JPH0566219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は厚さが比較的薄く、ボス部が無いか、
或いはボス部の径が歯元よりも小さいギヤー、及
びこれと類似する形状を有する部材を冷間鍛造に
より製造する場合に好適な成形法に関するもので
ある。

「従来の技術」 従来、厚さが比較的薄くボス部が小さいか或い
は無いギヤーを、スラグを金型に密閉して押出し
成形する冷間鍛造においては、歯先部まで材料が
流れにくい為、歯先径より大きい径のスラグより
押出し加工し、上下に出来る、余肉部を切削加工
して仕上げていた。

「発明が解決しようとする問題点」 上述の従来の方法では、切削代が多く切削加工
に多くの時間を要する上に、材料の無駄が多かつ
た。また歯形が大きく断面減少率が大きい場合に
は、この方法でも歯先部に材料が流れにくく、成
形荷重が高くなり金型破損する等の不具合があ
る。材料の切削代がない密閉構造の方法が出来な
い理由は、ギヤーの場合歯元から歯先に向けて
徐々に断面積が減少するため、押出された材料が
歯先に行くに従い拘束率が増大し急激に荷重が上
昇し、更に強くプレスすれば金型が破損する為で
ある。

本発明の目的はこれらの欠点を除き、歯先部に
必要な材料を得るボリユーム分け工程と、余肉が
少なくかつ成形形状が良いサイジング工程とを設
けることにより、小さな能力のプレスで加工が可
能となり、成形精度がよく、仕上げ切削加工が容
易で材料の無駄がなく、従つてボスを設ける場合
も成形が容易なギヤー及びその類似物の成形法を
提供することにある。

「問題点を解決するための手段及び作用」 本発明の方法は、円筒状のスラグ（素材）をそ
の一端部の外周を拘束して軸方向に押圧し、他端
部のギヤーと対応する歯数を有し歯形が半径方向
に平行で歯先方向が開放され、一方、または両方
の側面が中央部は軸方向と直角をなし、歯形とな
つている外周部が外周ほど軸と直角な面から次第
に開いた面とからなる空室に押出し成形するボリ
ユーム分け工程で半加工品とし、これを製品と同
形の歯形を有する内周部と、製品の歯形と所要の
隙間を有する小さい歯形を有し隙間部を開放した
一方の側面を受ける平面と、製品と同形の歯形を
有し他方の側面を受ける平面からなる閉塞室で軸
方向に押出し成形し歯形の隙間部に若干の余肉を
出して所要の歯形とするサイジング工程で製品に
完成させることを特徴とする。

ボリユーム分け工程では歯形が半径方向に平行
な平行形を有し、かつ外周部に向けて傾斜させる
ことにより材料を流れ易くし、厚くなつた外周部
をサイジング工程で厚みを薄くするように押出し
成形して歯形を形成するから成形が容易であり、
半加工品の体積の調整により余肉の発生を少なく
して歯形を正確に完成できる。

「実施例」 第１図乃至第３図において、本発明の加工工程
を示している。第１図に示す円筒形のスラグ１を
ボリユーム分け工程で第２図に示す半加工品２を
製作する。半加工品２は製品（ギヤー）と等しい
歯数を有し、歯形が半径方向と平行な平行部３を
有し、歯先が押出し成形による自由形をなし、か
つ一側面、図ｂでは下面が平面をなし、他の側
面、図ｂでは上面が中央部は下面と平行な平面と
なり、歯形となつた外周部は外周に行くほど下面
から離れる傾斜角４を有する面としてある。

次にこの半加工品２をサイジング工程で第３図
に示す成形品５に押出し成形する。成形品５の円
周方向の外形は製品（ギヤー）の外形に等しく精
度良く成形し、ａ図に実線と点線とで示す間には
ｂ図に示すように下面側に最小限の余肉６が張り
出している。上下の面間の厚みは製品（ギヤー）
の厚みにほぼ等しくするか、若干の削代を設けて
おく。成形品５の余肉６を切削加工により除去す
ることにより製品（ギヤー）が完成する。

第４図及び第５図において、本発明のボリユー
ム分け工程及びサイジング工程を行うための金型
の一例を示す。

第４図に示すボリユーム分け工程に使用する金
型７には、下型８に側面３が平行な切り欠きを有
するダイス１０とそのダイスに適合するカウンタ
ポンチ９を立設し、そのダイスに切り欠きの内接
円直径１５と同等か若干小さいスラグ１を投入
し、ダイス１０に同心に適合するポンチ１１が下
降し空室１４内に押出し成形し、半加工品２を製
作する。ダイス１０の穴はｂ図に示すように半加
工品２の歯先方向の平行部３を更に若干延長した
平行部と半円形部とで閉じた形状をなし、半加工
品２を成形したとき歯先方向に余裕空間１６が残
るようにしてある。ポンチ１１はダイス１０の穴
に適合すると共に、カウンタポンチ９の上端面か
ら半加工品２の厚みだけ後退した中央部の下面
と、この中央部から半加工品２の歯形部上面に適
合する昇り傾斜の面１３を設けてある。

第５図に示すサイジング工程に使用する金型１
８には、下型１９に製品（ギヤー）の外形に等し
い形状の穴を有するダイス２０と、ダイス２０と
同心に適合しダイス２０の穴の歯形の内周とｂ図
に示す隙間２１を設けた歯形を有するカウンタポ
ンチ２２とを立設し、上型２３にはダイス２０の
穴に適合する外形を有するポンチ２４を下向に立
設し、ダイス２０の穴に半加工品２をｃ図のよう
に供給しポンチ２４で押出しを成形し成形品５を
製作する。

なお、隙間２１を成形品５の側面に設ける代わ
りに歯先方向に設け、余肉６を歯先方向に張り出
させてもよい。

「発明の効果」 以上の説明から明らかなように本発明によれ
ば、ボリユーム分け工程で歯形の半径方向両側を
平行とし歯先方向を開放し、かつ歯先ほど厚くな
る傾斜を設けたので押出し成形の荷重が小さく、
材料が流れ易いのでプレスの能力が小さくて済
み、金型に大きな負担がかからない。この工程の
半加工品をサイジング工程では厚み方向に押出し
成形し、厚し歯先部を押圧して歯形を成形するの
で歯形の成形精度がよく製品精度が向上する。ま
た余肉を小さくする調整が容易となり、後工程の
切削仕上げが容易となる上に材料の無駄が少な
い。この工程は部分加工とすることも可能なので
荷重も小さくプレスの能力が小さくて済む。従つ
て金型に無理な荷重が作用せず寿命が長い。など
実用上の効果と利点が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラグ（素材）、第２図はボリユーム
分け工程で製作される半加工品、第３図はサイジ
ング工程で製作される成形品を示し、夫々ａ図は
平面図、ｂ図は正面図、第４図ａはボリユーム分
け工程の金型の縦断正面図、ｂ図はａ図の、断
面図、第５図ａはサイジング工程の金型の縦断正
面図、ｂ図はａ図の断面図、ｃ図はそのダイス
に半加工品を供給した状態を示す要部平面図。 １はスラグ、２は半加工品、３は平行部、４は
傾斜角、５は成形品、６は余肉、７は金型、８は
下型、９はカウンタポンチ、１０はダイス、１１
はポンチ、１２は上型、１３は傾斜面、１４は空
室、１５は切り欠きの内接円直径、１６は余裕空
間、１８は金型、１９は下型、２０はダイス、２
１は隙間、２２はカウンタポンチ、２３は上型、
２４はポンチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円筒状のスラグを、その一端部の外周を拘束
   して軸方向に押圧し、その他端部を外形が製品と
   等しい歯数で半径方向に平行で歯先方向が開放さ
   れた歯形となり、一側面または二側面が中央部が
   軸と直角をなし歯形部が軸と直角な面から外周ほ
   ど離れる面となつた空室に押出し成形するボリユ
   ーム工程公定により半成品とし、これを、円形が
   製品の外形を有し、一側面が平面で他側面が製品
   の外形より歯形部外周がある隙間だけ小さく、隙
   間部分が開放された閉塞室で軸方向に押出し成形
   するサイジング工程により成形品に成形すること
   を特徴とするギヤーの成形法。