JPH0341252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スプロケツトを構成するためのセグ
メント部材を鍛造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図はスプロケツトの１例を示す正面図であ
る。

円環状のリブ１ｚの周囲に多数（本例では25
個）の歯１ａ，１ｂ〜１ｙが列設されている。

こうしたスプロケツトが大形である場合は、１
体に鍛造成形することが困難であるから、第９図
に示すようにスプロケツト１をＭ個に分割した形
状の、Ｎ＝５個の歯を有するセグメント・スプロ
ケツト２が作られる。

この場合、セグメント・スプロケツト２相互の
結合の便宜上、スプロケツト１の歯数は分割個数
Ｍの整数倍Ｍ×Ｎに構成される。

第１０図はセグメント・スプロケツト２の鍛造
工法の説明図である。

セグメント・スプロケツトの型打ち鍛造方法に
は、これを大別して縦打ちと横打ちとが有る。

縦打ちは図示の矢印P₁，P₂の如く半径方向に
鍛圧力を加えるものであり、横打ちは紙面と垂直
方法の鍛圧力を加えるものであつて、それぞれ一
長一短が有るが、歯形が精密に鍛造仕上げされて
鍛造後の機械加工が僅少で足りるという面では縦
打ちが優れている。

第１１図はセグメント・スプロケツトの縦打ち
における問題点の説明図である。本第１１図に示
したセグメント・スピロケツト２は、歯数２５の
セグメントを５分割したものである。リブ２ｚの
中心線をＸ−Ｘとし、端に位置する歯２ｅに接し
て上記中心線Ｘ−Ｘに平行な線ｘ−ｘを考える。

そして、該歯２ｅの歯面の各点に接線を引く
と、例えば図示の接線ｔ−ｔは前記の接線ｘ−ｘ
に比し、図において右回りの角φで交差してい
る。

上記の角φは、Ｘ−Ｘ方向の縦打ち式の型打鍛
造について逆向きの抜き勺配となり、この燼では
型打ち鍛造が出来ない。

そこで、歯２ａについて示した如く駄肉２a_-1
を付して抜き勺配を設けざるを得ない。この駄肉
２a_-1は鍛造後に機械加工して削り取らねばなら
ない。

前記の逆勺配角φを無くしようとすると、スプ
ロケツトの分割個数Ｍを増せば良いのであるが、
この分割個数の増加は種々の不具合を伴う。

第１１図の例では、スプロケツトを５個に分割
されたセグメント・スプロケツト２にボルト孔２
_Ｈが４個配設されているが、分割個数を増すとボ
ルト孔の配設個数が反比例して減少し、セグメン
トの取付固定状態が不安定になる。

更に、この例（第１１図）のセグメント・スプ
ロケツト２は第８図の歯数25のスプロケツト１を
５分割したものであるが、例えば分割個数を６
個、７個、８個、又は９個にしようとすると歯の
数（Ｍ×Ｎ＝25）が割り切れない。

分割個数を10個にしようとすると、第１１図に
示した中心線Ｘ−Ｘに沿つてこのセグメント・ス
プロケツト２を更に分割することになり、歯２ｃ
を分割してしまうので強度上甚だ好ましくない。

スプロケツトをＭ個に分割したセグメント・ス
プロケツトを型打鍛造する方法において、分割個
数Ｍを比較的小さく取ることができ、しかも、セ
グメントの両端に位置する歯に駄肉を付すること
なく縦打鍛造を施して、鍛造後の機械加工を著し
く軽減する為の方策として、 (イ) 後に塑性変形を与えて目的形状に修正し得る
半製品（製造工程の途中段階におけるワーク）
を設定して、この半製品を熱間で縦打ち鍛造
し、 (ロ) 上記の半製品は、第１１図に示した両端の歯
２ａ，２ｅの歯面上の各点に接する線（例えば
接線ｔ−ｔ）の総べてが、前記の線ｘ−ｘに比
して適宣の抜き勺配を有する形状となるように
設定し、 (ハ) 上記の中間製品に塑性変形を与えて最終的な
目的形状とすることが考えられる。次に、上記
の方法について更に詳しく述べる。

第１図に実線で示した２は、第１１図に示した
セグメント・スプロケツトである。即ち、製造し
ようとしている目的の形状である。

鎖線で描いた３は前記の半製品である。

目的形状のリブ２ｚに比して、半製品３のリブ
３ｚは曲率を小さく（曲率半径を大きく）変形し
ておく。

更に、両端の歯２ａ，２ｅを内側に倒した形に
変形しておく。

前記の半製品３は、第１図に鎖線で示したよう
に変形してあるので、その両端の歯３ａ，３ｅが
内側に倒れた形をなしている。このため、例えば
歯３ｅには、付記したように接線t′−t′が線ｘ−
ｘに比して抜き勾配角θが形成されている。

上記の抜き勾配は第１１図についての平面的の
考察であるが、これを立体的に見れば要するに歯
の歯面の総べての個所に抜き勾配が付されてい
る。

従つて、両端の歯に駄肉を付することなく縦打
ち式の型鍛造が可能である。

上記のように変形して構成された半製品３は、
これを塑性加工で目的形状に修正し得る。

第５図に実線で描いた２はセグメント・スプロ
ケツトを鍛造成形しようとしている目的形状であ
る。この目的形状２に基づいて、鎖線で描いた半
製品３の形状を設定する。

次に、上記半製品３の設定手法について述べ
る。

目的形状であるセグメント・スプロケツト２の
リブ２ｚの曲率半径を大きくした形に、半製品の
リブ３ｚを設定する。

これにより、リブの上に並んでいる５個の歯は
互いに歯先を寄せ合う形となる。そこで更に両端
の歯２ａ，２ｅを内側に倒した形に、半製品の歯
３ａ，３ｅを設定する（鎖線で示す）。

これにより、端に位置する歯３ｅの接線t′−
t′は角θの抜き勾配を与えられる。歯３ａについ
ても同様である。

素材を鍛造温度に加熱し、先ず前記半製品３を
縦打ちの型打鍛造で成形する。

第６図、第７図は、上記の半製品３を塑性加工
で目的形状のセグメント・スプロケツト２に修正
する１例を示す。

第６図は修正前の状態を示す模式図であつて、
読図の便宜上、上金型４と半製品３とは切断せ
ず、下金型５を切断して描いてある。

上金型４には、目的形状のスプロケツト２（本
図において図示省略）のリブ２ｚに対応する形状
の円弧状溝４ａを設けてある。

下金型５には、目的形状のスプロケツト（図示
せず）の５個の歯に対応せしめて、歯間の谷部に
嵌合する４個の歯面状突起５ａ〜５ｃを形成して
ある。

このため、半製品の５個の歯の内、中央付近の
３個の歯は前記歯面状突起に挟まれる形で歯形の
仕上げ鍛造を受ける。また、両端の２個の歯は前
記歯面状突起５ａ、同５ｄによつて一方向に（倒
れを起こされる方向に）矢印a′、同ａ方向の鍛圧
力を受けて修正される。

第７図は塑性加工を受けてセグメント・スプロ
ケツト２が成形された状態を示す。本第７図から
明らかなように、両端の歯２ａ、同２ｅは、下金
型５の歯面状突起５ａ〜５ｄによつて挟まれるこ
となく片側からのみ圧接を受けている。従つて、
抜き勾配に関連するトラブルを生じない。

〔発明が解決しようとする課題〕

第５図に示した半製品３を鍛造成形して、第６
図、第７図に示したようにして塑性変形を与えて
目的形状のセグメント・スプロケツト２（第７
図）を得る方法は、本発明者が創作して別途に出
願中の発明であるが、第７図から明らかなように
両端の歯２ａ，２ｂは、その倒れた形の歯面を起
こすように矢印a′、矢印ａの力（第６図）を受け
るだけである。

即ち、中央部の３枚の歯２ｂ，２ｃ，２ｄのよ
うに２個の歯面状突起によつて挟みつけられな
い。

このため、中央部の歯に比して両端の歯は形
状、寸法の精度が劣る。しかし乍ら、これら両端
の歯２ａ，２ｅの歯面は第１１図について説明し
たように逆勾配（抜き勾配と反対の勾配）を有し
ているため、歯面状の突起で挟みつける形の修正
加工は極めて困難である。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、
成形目的物であるセグメント・スプロケツトのリ
ブの曲率半径を増加させた形状のリブと、セグメ
ントの中央に向けて倒した形に変形させた両端部
の歯とを有するセグメント・スプロケツトの半製
品を構成し、上記半製品の形状を塑性加工で修正
して目的形状とする場合、上記半製品の修正を容
易に、かつ正確に行い得る方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記に目的を達成するため、本発明に係る鍛造
工法は、前記の半製品に塑性加工を施して目的形
状に修正する場合、リブの内周面に当接する鍛造
形と、歯の歯面に当接する複数個の割駒とによつ
て、スプロケツトの半径方向の力を加える。

〔作用〕

スプロケツトをＭ個に分割してセグメント・ス
プロケツトを構成する場合、上記分割個数Ｍを小
さくすると鍛造削ぎが困難になるが、該分割個数
を多くしても種々の不具合を生じることについて
は第１１図を参照して述べた如くであつて、例え
ば分割個数を２倍にしようとすると、スプロケツ
トの歯を分割しなければならない場合を生じたり
する。

しかし、セグメント部材の分割個数Ｍは変えず
に、該セグメント部材を鍛造する金型部材を分割
すれば、別段の不具合（特に、抜き勾配に伴う問
題）を生じることなく、鍛造による半製品形状の
修正が著しく容易になり、歯の両面を挟みつけて
の塑性加工が可能となる。

〔実施例〕

次に、本発明による半製品の塑性加工修正の一
実施例について、第１図乃至第４図を参照しつつ
説明する。

第１図は塑性加工による半製品３の修正前の状
態を模式的に示す配置図であるが、読図の便宜
上、輪郭線と隠れ線との用法は必ずしも製図規格
通りではない。

本第４図に示すように、１個の半製品３を金型
甲６と金型乙７との間に装入する。

上記の金型甲、乙の間には２個の割駒８Ａ，８
Ｂが設けられている。その−断面を第２図に
示す。

割駒８Ｂには斜面８ａが形成されており、金型
甲６にはこれに対応する斜面６ａが形成されてい
て、矢印P₃方向の力を加えると割駒８Ｂは前記
斜面の作用によつて図の左向きの力を受け、セグ
メント・スプロケツト半製品３に向けて押圧され
る。

９は、型開きの為のプツシユロツドである。

第３図及び第４図は塑性加工によつて修正を施
し、目的形状のセグメント・スプロケツト２を形
成し終えた状態を示す。

第４図に示したように、金型乙７に対する矢印
P₃の加圧力によつて、割駒８Ｂに矢印P₄の鍛圧
力が与えられる。セグメント・スプロケツト２が
成形されると、プツシユロツド９に矢印P₅の力
が与えられて型開きされる。

本例（第１図〜第４図）によれば、１個の半製
品３に対して２個の割駒８Ａ，８Ｂが圧接される
ので、両端部の歯についての抜き勾配に関する不
具合を生じることなく塑性加工によつて半製品を
修正することが出来る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、スプロケツトをＭ個に分
割したセグメント・スプロケツトを型打鍛造する
際分割個数を比較的小さく取ることができ、しか
も、セグメントの両端に位置する歯に駄肉を付す
ることなく縦打鍛造を施して、鍛造後の機械加工
を著しく軽減することが出来るように、鍛造容易
の形状の中間製品を構成して該中間製品に塑性加
工を施して目的の形状に修正する場合、本発明の
鍛造工法を適用して上記の修正を行うと、スプロ
ケツト歯形の抜き勾配に関するトラブルを生じる
虞れ無く、容易にかつ高精度で修正加工を行うこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における塑性加工前
の状態を描いた模式的な配置図であり、第２図は
上記配置図の−断面図である、第３図は上記
実施例における塑性加工後の状態を描いた模式的
な配置図であり、第４図はその−断面図であ
る、第５図はセグメント・スプロケツトの半製品
の説明図である、第６図及び第７図は上記半製品
の修正に関する課題の説明図である、第８図はス
プロケツトの説明図、第９図はセグメント・スプ
ロケツトの説明図である、第１０図はセグメン
ト・スプロケツトの鍛造についての説明図、第１
１図はセグメト・スプロケツトの鍛造に関する課
題の説明図である。 １……スプロケツト、２……セグメント・スプ
ロケツト、２ａ，２ｂ〜２ｅ……歯、２_H……ボ
ルト孔、２ｚ……リブ、３……セグメント・スプ
ロケツトの半製品、３ａ，３ｂ〜３ｅ……歯、３
ｚ……歯、４……上金型、４ａ……円弧状溝、５
……下金型、５ａ，５ｂ〜５ｄ……歯面状突起、
６……金型甲、６ａ……斜面、７……金型乙、８
Ａ，８Ｂ……割駒、８ａ……斜面、９……プツシ
ユロツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円環状のリブの周囲にＮ×Ｍ個（ただし、Ｎ
   及びＭはそれぞれ３以上の整数である）の歯を列
   設してなるスプロケツトを円周方向にＭ個に分割
   したＮ個の歯を有するセグメント・スプロケツト
   を鍛造成形する場合、成形目的物であるセグメン
   ト・スプロケツトのリブの曲率半径を増加させた
   形状のリブと、セグメントの中央に向けて倒した
   形に変形させて歯面の総べての個所に抜き勺配を
   付した両端部の歯とを有するセグメント・スプロ
   ケツトの半製品を構成し、上記半製品の形状を塑
   性加工で修正して目的形状とする鍛造工法におい
   て、 前記の塑性加工は、リブの内周面に当接する鍛
   造型と、歯の歯面に当接する複数個の割駒とを用
   いて行い、かつ前記の割駒に、予めスプロケツト
   の中心軸と斜交する摺動面を設けると共に、前記
   の塑性加工用の金型に上記摺動面に対応する摺動
   面を設けておき、 前記の割駒にスプロケツトの中心軸方向の力を
   加え、前記摺動面の作用でスプロケツトの半径方
   向の力を生じさせ、 上記半径方向の力によつて前記の割駒をセグメ
   ント・スプロケツトの歯面に向けて押圧して、前
   記半製品に略半径方向の鍛圧力を加えることを特
   徴とする、セグメント・スプロケツトの鍛造工
   法。