JPH0332416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の技術分野 本発明は、自動車の等速自在接手の軸付き外輪
あるいはソケツトレンチ等のようにカツプ状の本
体部と、このカツプ状の本体部の底部下面から同
軸に延びる軸部を備えた軸付きカツプ体等の成形
方法に関するものである。

(ロ) 従来技術と問題点 自動車の等速自在接手の軸付き外輪等のように
カツプ状の本体部と軸部とから成る製品の成形方
法には、加工費、材料費を低減して低コスト化を
図る観点から冷間あるいは熱間鍛造を利用した塑
性加工により一体成形する方式のもの（特公昭56
−39975号）、あるいはカツプ状の本体部と軸部を
鍛造等により別々に成形し、これをアーク溶接も
しくは摩擦溶接等により一体化する方式のもの
（特公昭56−49193号）がある。

第７図は製品を塑性加工により一体的に成形す
る従来方法を示すもので、第７図ａに示す柱状の
素材１を焼鈍潤滑処理した後、前方押出し加工を
行なつて第７図ｂに示す如く軸部分２ａを有する
中間品２を成形する。次に、頭部２ｂをヘツデイ
ングツールでたたいて第７図ｃに示す如く円盤状
に素材外径の拡大を行ない、さらにこの中間成形
品３を焼鈍して内部応力を除去するとともに潤滑
処理を施した後、これを冷間で後方押出し加工を
行なつてカツプ状の本体部４ａを形成し、第７図
ｄに示す如く本体部４ａ及び軸部４ｂを有する製
品に酷似した中間成形品４とする。続いて、通常
の場合、本体部４ａの内径部５ｃの精度を高める
ため、仕上げ成形し、第７図ｅに示す製品５を得
ていた。第８図はその製品５を平面図である。

しかし、上記のような従来成形方法にあつて
は、軸部を成形するために前方押出し加工工程が
必要になるとともに、比較的ノツクアウトストロ
ークの長いプレス機が必要となり、そしてプレス
機のノツクアウト仕様は前方押出しにより成形さ
れる軸部により決定され、特に軸部が長い場合に
は、プレス機による前方押出し加工は無理とな
る。

また、カツプ状の本体部の成形に際しての後方
押出し工程に先立ち中間焼鈍及び潤滑処理が不可
欠であり、かつこれらの処理の費用が占める割合
は、鍛造による製品加工費全体から見て比較的大
きい。さらにまた、素材の前方押出し後の中間品
にヘツデイング加工を施す必要があるため、これ
に対応する専用のプレス機が必要になるほか、そ
の分製品成形エネルギーが増大し、生産性も低
く、コスト高となる問題があつた。

また、従来のカツプ状の本体部と軸部とを別々
に整形し結合する方法においては、ロウ付け、ボ
ルト止め、あるいは局部の材料変形による塑性係
合が採られているが、このような方法は、成形工
程の後に部品士の結合工程が必要となり、さらに
余分な加工及び接合部品間に高い加工精度も必要
とし、コスト高となる問題がある。

(ハ) 発明の目的 本発明は上記のような従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、
成形工程の簡素化及び削減を図るとともに、成形
品の生産性を向上し、併せて低コスト化を図るよ
うにした等速自在接手の軸付き外輪等の成形方法
を提供するにある。

(ニ) 発明の構成 上記目的を達成するために本発明の等速自在接
手の軸付き外輪等の成形方法は、等側自在接手の
軸付き外輪等を成形するカツプ状の本体部用素材
と軸部素材を別々に成形し、この両素材を必要に
応じて焼鈍潤滑処理した後、上記カツプ状の本体
部用素材に上記軸部素材の一端が嵌合する穴を形
成し、この穴により上記カツプ状の本体部用素材
と軸部素材を組み合わせた状態で成形型に供給
し、後方押出し加工することによりカツプ状の本
体部を成形すると同時に該カツプ状の本体部と軸
部とを一体に結合するものである。

(ホ) 発明の実施例 以下、本発明にかかる等速自在接手の軸付き外
輪等の成形方法の一例を第１図について説明す
る。

第１図ａ〜ｄは本発明の成形方法の工程順序を
示すもので、次に述べる手順により等速自在接手
の軸付き外輪等が成形される。

(1) まず、第１図ａに示すように成形品の形状に
要求されるカツプ状の本体部用素材１０及び軸
素材１１を別々に用意し、これら素材１０，１
１を焼鈍潤滑処理する。

(2) 次に、上記焼鈍潤滑処理した本体部用素材１
０をプレス機にかけて鍛造加工により第１図ｂ
に示す如く軸素材１１の一端が嵌合できる穴１
０ａを本体部用素材１０の端面中央に形成す
る。

(3) 次に、第１図ｃに示すように本体部用素材１
０の穴１０ａに軸素材１１の一端を嵌合し、こ
れを図示しないプレス機の成形金型内に挿着す
る。

(4) 次に、プレス機による後方押出しにより本体
部用素材１０を塑性変形させてカツプ状の本体
部１２（第１図ｄ参照）を成形すると同時に、
この後方押出し加工時に軸素材１１の嵌合先端
部分１１₁を第１図ｄの如く円周方向に拡大伸
長することにより本体部１２と軸部１３とを一
体に結合する。続いて等速自在接手の軸付き外
輪では、本体部１２の内径部１２ｃの精度を高
めるため、図示しない仕上げ成形を行なう。

第２図ａ，ｂはカツプ状の本体部１２の底部分
の組織の変形状態を説明するためのもので、互い
に組み合わせた素材１０，１１を、その中心軸を
含む面で断面にし、この断面に第２図ａに示す如
き格子状の文様を描いた場合を考えると、後方押
出し成形後の上記格子状文様は第２図ｂに示すよ
うになり、その文様の変形はカツプ状の本体部１
２の底部１２ａ及びこれに連なる立上がり部分１
２ｂで大となる。このことは、カツプ状の本体部
用素材１０の穴１０ａに嵌合された軸素材１１の
先端部の拡大流動変形が大きくなつていることを
意味し、同時に成形後のカツプ状の本体部１２と
軸部１３との結合強度が増大されることになる。
また、穴部と軸部の精度は必要としないため、た
とえば両部材に隙間があつてもカツプ状の本体部
１２の内径部１２ｃの成形時の成形圧力により隙
間が完全に消失し、両者の結合は完全となる。

上記のような本実施例にあつては、等速自在接
手の軸付き外輪を成形する素材をカツプ状の本体
部と軸部の２部品から構成し、カツプ状の本体部
用素材部分を後方押出し加工する方式としたた
め、その成形プレス機に要求されるノツクアウト
の動作長さが軽減され、特に自動搬送時に有利と
なる。また、従来のようなヘツデイング加工を施
す中間品の成形工程が不要となり、これに伴い再
度の焼鈍処理を行なうことなくカツプ成形を行な
うことができ、このため、成形工程数が減少し、
生産性が上がり製品コストを低減できる。

第３図は本発明の等速自在接手の軸付き外輪を
成形するカツプ状の本体部及び軸素材の結合方式
の変形例を示すもので、第３図ａに示すように所
定の形状に加工した軸素材１１の一端に第３図ｂ
の如く段部１１ａを形成し、この段部１１ａに合
わせてカツプ状の本体部用素材１０の端面中央に
段部１１ａに適合する穴１０ｂ及び傾斜部１０ｃ
を形成する。その後、カツプ状の本体部用素材
（中間品）１０と軸素材１１とを第３図ｃのよう
に組み合わせて後方押出し加工すれば、第３図ｄ
に示すような結合構成の軸部１３を有する等速自
在接手の軸付き外輪が成形されることになる。こ
れに続く仕上げ成形については第一実施例と同様
である。

第４図は本発明の等速自在接手の軸付き外輪を
形成するカツプ状の本体部及び軸素材の結合方式
のさらに他の変形例を示すもので、第４図ａに示
すように所定の形状に加工したカツプ状の本体部
用素材１０の軸心部に第４図ｂに示す如く貫通穴
１０ｄ及び傾斜部１０ｅを形成し、さらにこの貫
通穴１０ｄ及び傾斜部１０ｅに嵌合できる段部１
１ｂを形成する。その後、カツプ状の本体部用素
材１０と軸素材１１とを第４図ｃの如く組み合わ
せ、これをプレス機にかけて後方押出し加工すれ
ば、第４図ｄに示す如き結合構造の軸部１３を有
する等速自在接手の軸付き外輪を成形することが
できる。これに続く仕上げ成形については第一実
施例と同様である。

なお、上述する本発明方法が適用され製品に
は、等速自在接手の軸付き外輪の他、第５図に示
すようなソケツトレンチ２０及び第６図に示すよ
うな内歯歯車２１ａを有する軸付き歯車２１等が
ある。

また、成形品によつてはカツプ状の本体部１２
の内径部１２ｃの成形前の焼鈍処理を省略しても
良い。さらに、軸素材が嵌合されるカツプ状の本
体部用素材の穴加工はドリル等による切削加工で
行なつても良い。またさらに、カツプ状の本体部
用素材及び軸素材には異種材質を利用することも
可能である。

また、結合強度を高めるためには、カツプ状の
本体部用素材の穴と、これに嵌合する軸端の嵌合
面には潤滑処理を施さないことが有効である。

(ヘ) 発明の効果 以上説明した通り本発明によれば、等速自在接
手の軸付き外輪等を成形するカツプ状の反対部用
素材及び軸素材を別々に形成し、さらにカツプ状
の本体部用素材に軸素材の一端が嵌合される穴を
形成し、その後軸素材とカツプ状の本体部用素材
を穴により組み合わせた状態で成形型でに入れ後
方押出しによりカツプ状の本体部の成形と、この
カツプ状の本体部と軸部との結合を同時に行なう
ようにしたので、成形工程の簡素化及び削減が図
れるとともに、成形品の生産性が向上し、底コス
ト化も可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｄは本発明方法の工程を示す説明
図、第２図ａ，ｂは本発明における成形品の変形
状態を示す説明図、第３図ａ〜ｄは本発明方法の
変形例を示す工程説明図、第４図ａ〜ｄは同じく
本発明方法のさらに他の変形例を示す工程説明
図、第５図及び第６図は本発明方法の他製品への
適用例を示す説明図、第７図は従来方法の工程を
示す説明図、第８図は第７図ｅの平面図である。 １０……カツプ状の本体部用素材、１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ……穴、１１……軸素材、１１ａ，
１１ｂ……段部、１２……カツプ状の本体部、１
３……軸部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 等速自在接手の軸付き外輪等を成形するカツ
   プ状の本体部用素材と軸部素材を別々に成形し、
   この両素材を必要に応じて焼鈍潤滑処理した後、
   上記カツプ状の本体部用素材に上記軸部素材の一
   端が嵌合する穴を形成し、この穴により上記カツ
   プ状の本体部用素材と軸部素材を組み合わせた状
   態で成形型に供給し、後方押出し加工することに
   よりカツプ状の本体部を成形すると同時に該カツ
   プ状の本体部と軸部とを一体に結合することを特
   徴とする等速自在接手の軸付き外輪等の成形方
   法。