JPH0466239A - 軸状被転造素材の歯形転造方法 - Google Patents
軸状被転造素材の歯形転造方法Info
- Publication number
- JPH0466239A JPH0466239A JP2173718A JP17371890A JPH0466239A JP H0466239 A JPH0466239 A JP H0466239A JP 2173718 A JP2173718 A JP 2173718A JP 17371890 A JP17371890 A JP 17371890A JP H0466239 A JPH0466239 A JP H0466239A
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- rolling
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
- B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
- B21H5/027—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls by rolling using reciprocating flat dies, e.g. racks
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、軸状被転造素材の外周にスプラインやセレー
ション等の歯形を転造形成する方法に関し、特に、被転
造素材の強度向上を図ったものに関する。
ション等の歯形を転造形成する方法に関し、特に、被転
造素材の強度向上を図ったものに関する。
軸状被転造素材の外周にスプラインやセレーション等の
歯形を形成する方法として、転造加工法がよく用いられ
ている。これは、ホブ等を用いて歯切りをおこなう加工
方法に比べて生産性が高いことによる。
歯形を形成する方法として、転造加工法がよく用いられ
ている。これは、ホブ等を用いて歯切りをおこなう加工
方法に比べて生産性が高いことによる。
第１図は、ランク型の転造ダイスを用いた転造加工法を
示す。この方法は、転造歯形（２）を形成した２つの転
造ダイス（１）（１）間に軸状の被転造素材（３）を配
し、転造ダイス（１）（１）を被転造素材（３）に押圧
しながら夫々を矢印の方向に相対移動させて、被転造素
材（３）の外周面を転造歯形（２）により塑性変形させ
る。加゛工時に、転造歯形（２）の歯先（２ｔ）が被転
造素材（３）にくい込むため、第７Ａ図及び第７Ｂ図に
示す様に、転造歯形（２）の側端部に歯先（２ｔ）に曲
率をもたせた面取り部（５）を設けて、歯端面と被転造
素材（３）との干渉を回避させている。
示す。この方法は、転造歯形（２）を形成した２つの転
造ダイス（１）（１）間に軸状の被転造素材（３）を配
し、転造ダイス（１）（１）を被転造素材（３）に押圧
しながら夫々を矢印の方向に相対移動させて、被転造素
材（３）の外周面を転造歯形（２）により塑性変形させ
る。加゛工時に、転造歯形（２）の歯先（２ｔ）が被転
造素材（３）にくい込むため、第７Ａ図及び第７Ｂ図に
示す様に、転造歯形（２）の側端部に歯先（２ｔ）に曲
率をもたせた面取り部（５）を設けて、歯端面と被転造
素材（３）との干渉を回避させている。
第８図は、前述した転造加工法を用いて転造した被転造
素材（３）を示す。転造歯形により押し除けられた被転
造素材（３）の肉は、外径方向と軸方向に移動して盛り
上がり、完全歯形（３ａ）および歯形切り上げ部（３ｂ
）を形成する。このため、完全歯形（３ａ）の歯先径（
Ｄａ）は軸部径（Ｄｃ）よりも大きくなり、歯底径（Ｄ
’ａ ）は軸部径（Ｄｃ）よりも小さくなる。そして、
完全歯形（３ａ）の歯先及び歯底は、歯形切り上げ部（
３ｂ）でその径を変化させて軸部（３ｃ）に連続する。
素材（３）を示す。転造歯形により押し除けられた被転
造素材（３）の肉は、外径方向と軸方向に移動して盛り
上がり、完全歯形（３ａ）および歯形切り上げ部（３ｂ
）を形成する。このため、完全歯形（３ａ）の歯先径（
Ｄａ）は軸部径（Ｄｃ）よりも大きくなり、歯底径（Ｄ
’ａ ）は軸部径（Ｄｃ）よりも小さくなる。そして、
完全歯形（３ａ）の歯先及び歯底は、歯形切り上げ部（
３ｂ）でその径を変化させて軸部（３ｃ）に連続する。
このように、歯形切り上げ部（３ｂ）は素材径の変化点
になるため、この部分に応力が集中しやすくなり、強度
が不足する場合がある。
になるため、この部分に応力が集中しやすくなり、強度
が不足する場合がある。
そこで、本発明は歯形転造加工に伴う被転造素材の強度
低下を防止することをその目的とする。
低下を防止することをその目的とする。
本発明では、小径の歯形部から大径の軸部に歯形切り上
げ部を漸次拡径させて連続させた被転造素材と、転造歯
形の側端部に歯先、ピッチ線、歯底に曲率をもたせた総
形面取り部を形成した転造ダイスとを用いて、歯形部の
みの転造から始め、その後に歯形切り上げ部も徐々に転
造して歯形を形成するようにした。
げ部を漸次拡径させて連続させた被転造素材と、転造歯
形の側端部に歯先、ピッチ線、歯底に曲率をもたせた総
形面取り部を形成した転造ダイスとを用いて、歯形部の
みの転造から始め、その後に歯形切り上げ部も徐々に転
造して歯形を形成するようにした。
転造ダイスを被転造素材に押圧すると、転造歯形により
押し除けられた素材の肉が、外径方向と軸方向に移動し
て歯形を形成する。
押し除けられた素材の肉が、外径方向と軸方向に移動し
て歯形を形成する。
被転造素材の歯形部においては、この部位の径を軸部の
径よりも小さくしであるために、歯先を盛り上げること
により、歯先径を軸部の径と同等にすることができる。
径よりも小さくしであるために、歯先を盛り上げること
により、歯先径を軸部の径と同等にすることができる。
また、歯形切り上げ部においては、この部位を総形面取
り部で押圧し、歯先を総形面取り部の歯底形状に対応さ
せて盛り上げることにより、歯先径を歯形部の歯先径と
同等以上にすることができる。転造ダイスの総形面取り
部においては、外径方向に移動する素材の肉と軸方向に
移動して来る素材の肉とが合流して歯底に向かって盛り
上がるが、歯底に曲率をもたせであるためにトフブロー
リング（歯底と転造内との干渉）が回避される。
り部で押圧し、歯先を総形面取り部の歯底形状に対応さ
せて盛り上げることにより、歯先径を歯形部の歯先径と
同等以上にすることができる。転造ダイスの総形面取り
部においては、外径方向に移動する素材の肉と軸方向に
移動して来る素材の肉とが合流して歯底に向かって盛り
上がるが、歯底に曲率をもたせであるためにトフブロー
リング（歯底と転造内との干渉）が回避される。
このようにすることによって、歯形切り上げ部の窟みが
なくなり、歯形切り上げ部における応力集中が回避され
る。
なくなり、歯形切り上げ部における応力集中が回避され
る。
また、総形面取り部が歯形切り上げ部の転造を始めると
、歯形切り上げ部が漸次拡径する形状をもつため、転造
ダイスの押圧力の一部が軸方向の分力となって被転造素
材を軸方向に逃がそうとするが、転造ダイスは即に歯形
部にくい込んでいるため、被転造素材の位置ずれがおこ
らない。
、歯形切り上げ部が漸次拡径する形状をもつため、転造
ダイスの押圧力の一部が軸方向の分力となって被転造素
材を軸方向に逃がそうとするが、転造ダイスは即に歯形
部にくい込んでいるため、被転造素材の位置ずれがおこ
らない。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る転造方法は、第１図に示す方法と同様に、
２つの転造ダイス（１）（１）を用いて、軸状の被転造
素材（３）を転造加工する。
２つの転造ダイス（１）（１）を用いて、軸状の被転造
素材（３）を転造加工する。
第２Ａ図及び第２Ｂ図は、本実施例で用いる転造ダイス
（１）を示す。転造ダイス（１）の上面には転造歯形（
２）が形成されている。この転造歯形（２）は、歯高さ
をダイス中央に向かって漸増させる食付き歯群（２ａ）
、一定の歯高さを有する仕上げ歯群（２ｂ） 、歯高
さをダイス端面に向かって漸減させる逃げ歯群（２Ｃ）
とからなり、転造歯形（２）の側端部には、食付き歯群
（２ａ）から仕上げ歯群（２ｂ）の終端付辺までにわた
って総形面取り部（５）が形成されている。総形面取り
部（５）は第２Ｃ図に示す様に、転造歯形（２）の歯先
（２ｔ） 、ピッチ線（２Ｐ） 、歯底（２ｒ）に曲率
をもたせたもので、食付き歯群（２ａ）の中央付込まで
（Ａ部とする）面取り巾を大きく（Ｗｌ）とり、中央部
付込から（Ｂ部とする）漸減させて一定の巾Ｗ２にしで
ある。
（１）を示す。転造ダイス（１）の上面には転造歯形（
２）が形成されている。この転造歯形（２）は、歯高さ
をダイス中央に向かって漸増させる食付き歯群（２ａ）
、一定の歯高さを有する仕上げ歯群（２ｂ） 、歯高
さをダイス端面に向かって漸減させる逃げ歯群（２Ｃ）
とからなり、転造歯形（２）の側端部には、食付き歯群
（２ａ）から仕上げ歯群（２ｂ）の終端付辺までにわた
って総形面取り部（５）が形成されている。総形面取り
部（５）は第２Ｃ図に示す様に、転造歯形（２）の歯先
（２ｔ） 、ピッチ線（２Ｐ） 、歯底（２ｒ）に曲率
をもたせたもので、食付き歯群（２ａ）の中央付込まで
（Ａ部とする）面取り巾を大きく（Ｗｌ）とり、中央部
付込から（Ｂ部とする）漸減させて一定の巾Ｗ２にしで
ある。
また、転造歯形（２）の側端部には、仕上げ歯群（２ｂ
）の終端付辺から逃げ歯群（２Ｃ）にわたって、歯底（
２ｒ）と同−面又は少し低い面とした平面部（６）が形
成されている。尚、平面部（６）の巾Ｗ３は、総形面取
り部（５）の面取り巾Ｗ２より若干大きくしである。
）の終端付辺から逃げ歯群（２Ｃ）にわたって、歯底（
２ｒ）と同−面又は少し低い面とした平面部（６）が形
成されている。尚、平面部（６）の巾Ｗ３は、総形面取
り部（５）の面取り巾Ｗ２より若干大きくしである。
第３図は、被転造素材（３）を示す。被転造素材（３）
は、小径の歯形部（以下、３ａ１部と略す）から大径の
軸部（３ｃ）に歯形切り上げ部（以下、３ｂ’部と称す
）を漸次拡径させて連続させたものである。３ａ° 部
の径Ｄａ’及び３ｂ’部の径Ｄｂ’ は、軸部（３ｃ）
の径Ｄｃから形成すべき歯形の盛り上げ高さを考慮して
決定する。
は、小径の歯形部（以下、３ａ１部と略す）から大径の
軸部（３ｃ）に歯形切り上げ部（以下、３ｂ’部と称す
）を漸次拡径させて連続させたものである。３ａ° 部
の径Ｄａ’及び３ｂ’部の径Ｄｂ’ は、軸部（３ｃ）
の径Ｄｃから形成すべき歯形の盛り上げ高さを考慮して
決定する。
第４図は、被転造素材（３）に歯形が形成されてゆく状
態を段階的に示す。
態を段階的に示す。
同図Ａ：
転造ダイス（１）を被転造素材（３）に向けて移動させ
ると、まず、食付き歯群（２ａ）のＡ部が被転造素材（
３）の３ａ’部に接触し、接触面圧を徐々に高めなから
転造を始める。
ると、まず、食付き歯群（２ａ）のＡ部が被転造素材（
３）の３ａ’部に接触し、接触面圧を徐々に高めなから
転造を始める。
Ａ部においては、面取り巾を太きく （Ｗｌ）とっで
あるために、総形面取り部（５）は３ｂ’部と接触して
いない。
あるために、総形面取り部（５）は３ｂ’部と接触して
いない。
同図Ｂ：
転造ダイス（１）が食付き歯群（２ａ）のＢ部まで移動
すると、総形面取り部（５）の面取り巾が漸減するため
、総形面取り部（５）は３ｂ’部と徐々に接触してゆき
、Ｂ部の終端（Ｗ２）で完全に接触する。総形面取り部
（５）が３ｂ’部に接触し押圧を始めると、被転造素材
（３）を軸方向に逃がそうとする分力が発生するが、こ
の時、食い付歯群（２ａ）が既に３ａ１部にくい込んで
いるため、被転造素材（３）は位置ずれしない。
すると、総形面取り部（５）の面取り巾が漸減するため
、総形面取り部（５）は３ｂ’部と徐々に接触してゆき
、Ｂ部の終端（Ｗ２）で完全に接触する。総形面取り部
（５）が３ｂ’部に接触し押圧を始めると、被転造素材
（３）を軸方向に逃がそうとする分力が発生するが、こ
の時、食い付歯群（２ａ）が既に３ａ１部にくい込んで
いるため、被転造素材（３）は位置ずれしない。
同図Ｃ：
転造ダイス（１）が仕上げ歯群（２ｂ）まで移動すると
、３８１部および３ｂ”部が盛り上がり、所定形状の完
全歯形（３ａ）および歯形切り上げ部（３ｂ）が形成さ
れる。完全歯形（３ａ）の歯先径（Ｄａ）は、軸部（３
ｃ）の径（Ｄｃ）と同等になる。この際、歯形切り上げ
部（３ｂ）の歯先径（Ｄｂ）が完全歯形（３ａ）の歯先
径（Ｄｃ）よりも僅かに大きくなるようにするのが望ま
しい。平面部（６）は、歯形切り上げ部（３ｂ）の歯先
が必要以上に盛り上がるのを抑制する作用をなす。ある
いは、平面部（６）を形成する代りに、第５図に示す様
に、盛り上がり気味に転造した歯形切り上げ部（３ｂ）
の歯先を、被転造素材（３）の回転を利用して、バイト
（７）により旋削加工するようにしてもよい。このよう
にしても、加工工程を増やすことにはならない。
、３８１部および３ｂ”部が盛り上がり、所定形状の完
全歯形（３ａ）および歯形切り上げ部（３ｂ）が形成さ
れる。完全歯形（３ａ）の歯先径（Ｄａ）は、軸部（３
ｃ）の径（Ｄｃ）と同等になる。この際、歯形切り上げ
部（３ｂ）の歯先径（Ｄｂ）が完全歯形（３ａ）の歯先
径（Ｄｃ）よりも僅かに大きくなるようにするのが望ま
しい。平面部（６）は、歯形切り上げ部（３ｂ）の歯先
が必要以上に盛り上がるのを抑制する作用をなす。ある
いは、平面部（６）を形成する代りに、第５図に示す様
に、盛り上がり気味に転造した歯形切り上げ部（３ｂ）
の歯先を、被転造素材（３）の回転を利用して、バイト
（７）により旋削加工するようにしてもよい。このよう
にしても、加工工程を増やすことにはならない。
その後、転造ダイス（１）は逃げ歯群（２ｃ）まで移動
し、接触面圧を徐々に低めなから被転造素材（３）から
逃げてゆく。
し、接触面圧を徐々に低めなから被転造素材（３）から
逃げてゆく。
以上、ラック型転造ダイスを用いた場合について説明し
たが、第６図に示す様に、転造歯形（２）の展開図が第
２Ａ図のようになる丸型の転造ダイスを用いることも勿
論可能である。
たが、第６図に示す様に、転造歯形（２）の展開図が第
２Ａ図のようになる丸型の転造ダイスを用いることも勿
論可能である。
本発明によれば、歯形転造後の被転造素材が完全歯形か
ら軸部にわたってほぼ同径になるため・従来、歯形切り
上げ部への応力集中によって弱められていた素材強度を
向上させることができる。
ら軸部にわたってほぼ同径になるため・従来、歯形切り
上げ部への応力集中によって弱められていた素材強度を
向上させることができる。
また、本発明に係る転造方法は、歯形部の転造から始め
、その後に歯形切り上げ部を徐々に転造するため、転造
時に被転造素材の軸方向の位置すれかな（、精度の高い
歯形が形成される。
、その後に歯形切り上げ部を徐々に転造するため、転造
時に被転造素材の軸方向の位置すれかな（、精度の高い
歯形が形成される。
第１図はラック型の転造ダイスを用いた転造方法を示す
略図、 第２Ａ図は転造ダイスの平面図、 第２Ｂ図は転造ダイスの側面図、 第２Ｃ図は第２八図のＣ−Ｃ断面図、 第３図は被転造素材を示す側面図、 第４図（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は被転造素材の歯
形形成状態を段階的に示す一部断面図、第５図及び第６
図は本発明の他の実施例を示す略図、 第７Ａ図及び第７Ｂ図は従来の転造ダイスを示す斜視図
及び断面図、 第８図は従来の転造方法を用いて加工した被転造素材を
示す一部断面図である。 １−・・−転造ダイス ３−・被転造素材 ３ａ゛：歯形部 ３ｂ゛：歯形切り上げ部 ３ｃ：細部 ３ａ・−完全歯形 ３ｂ・・−歯形切り上げ部 ５−総形面取り部 ２−転造歯形 ２ｔ：歯先 ２ｒ：歯底 ２Ｐ：ピッチ線 特 代 許 出 理 願 人 人 工ヌテイエヌ株式会社 オーニスジー株式会社 江 原 省 吾− 第５図 第６図
略図、 第２Ａ図は転造ダイスの平面図、 第２Ｂ図は転造ダイスの側面図、 第２Ｃ図は第２八図のＣ−Ｃ断面図、 第３図は被転造素材を示す側面図、 第４図（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は被転造素材の歯
形形成状態を段階的に示す一部断面図、第５図及び第６
図は本発明の他の実施例を示す略図、 第７Ａ図及び第７Ｂ図は従来の転造ダイスを示す斜視図
及び断面図、 第８図は従来の転造方法を用いて加工した被転造素材を
示す一部断面図である。 １−・・−転造ダイス ３−・被転造素材 ３ａ゛：歯形部 ３ｂ゛：歯形切り上げ部 ３ｃ：細部 ３ａ・−完全歯形 ３ｂ・・−歯形切り上げ部 ５−総形面取り部 ２−転造歯形 ２ｔ：歯先 ２ｒ：歯底 ２Ｐ：ピッチ線 特 代 許 出 理 願 人 人 工ヌテイエヌ株式会社 オーニスジー株式会社 江 原 省 吾− 第５図 第６図
Claims (2)
- （１）転造歯形を形成した２つの転造ダイス間に軸状の
被転造素材を配し、転造ダイスを被転造素材に押圧しな
がら相対移動させることにより、被転造素材を回転させ
ながら歯形を形成する転造方法において、 小径の歯形部から大径の軸部に歯形切り上げ部を漸次拡
径させて連続させた被転造素材と、転造歯形の側端部に
歯先、ピッチ線、歯底に曲率をもたせた総径面取り部を
形成した転造ダイスとを用いて、歯形部のみの転造から
始め、その後に歯形切り上げ部も徐々に転造して歯形を
形成するようにした軸状被転造素材の歯形転造方法。 - （２）歯形部の歯先を軸部の径と同等に盛り上げると共
に、歯形切り上げ部の歯先を歯形部の歯先径と同等以上
に盛り上げるようにした請求項１の軸状被転造素材の歯
形転造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173718A JPH0466239A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 軸状被転造素材の歯形転造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173718A JPH0466239A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 軸状被転造素材の歯形転造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466239A true JPH0466239A (ja) | 1992-03-02 |
Family
ID=15965858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173718A Pending JPH0466239A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 軸状被転造素材の歯形転造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0466239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161070A (zh) * | 2010-02-22 | 2011-08-24 | 佑能工具株式会社 | 轧制模具 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2173718A patent/JPH0466239A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161070A (zh) * | 2010-02-22 | 2011-08-24 | 佑能工具株式会社 | 轧制模具 |
| JP2011167749A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Union Tool Co | 転造ダイス |
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