JPH06200Y2

JPH06200Y2 - 転造平ダイス

Info

Publication number: JPH06200Y2
Application number: JP1985195235U
Authority: JP
Inventors: 哲男引野; 啓一岩城; 優炭谷; 誠二大橋; 公正村山; 正治井川; 芳雄佐々木; 忍金子
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2000-12-20
Also published as: JPS62105729U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、被転造物を挟んで対置され、往復動により
被転造物の外周に歯形を形成するラック形状の転造平ダ
イスに関する。

（従来の技術）従来の転造平ダイスは、第４図、第５図および第７図に
示すように、対置された一対の転造平ダイス(1),(2)に
喰付勾配歯部(3)、仕上げ歯部(4)、逃げ歯部(5)を設
け、第８図のように被転造物(6)に歯（Ｇ）を形成する
ものであるが、喰付勾配歯部(3)ではピッチライン
（Ａ′−Ａ″）上における各歯の歯厚（７ａ）は喰付第
１歯（３₁）から最終歯（３_n）に至るまで等しく、さら
に仕上げ歯部(4)の歯厚（７ｂ）とも等しくなってい
る。歯丈は喰付先端部（Ｃ）近傍の喰付第１歯（３₁）
において最小とし、以後最終歯に至るまで順次大きくし
て喰付量を増大させると共に、喰付先端部（Ｃ）におけ
る歯底高さ１ｄと仕上げ歯部(4)の歯底高さ１ｅが同一
であるのが普通である。

さらに、喰付を一層良くするために喰付勾配歯部(3)の
歯厚を仕上歯部に近づくに従って大きくしたもの（実開
昭５８−１８９０３８号）も考案されている。また、第
１乃至第４の荒加工部分と仕上部分を設けた転造平ダイ
スもあり、かかる転造平ダイスでは第１の荒加工部分で
５０％の喰付を行い、以下第４の荒加工部分まで喰付量
を２５％、１２．５％、１０．５％と順次少なくし、仕
上げ部分で２％の喰付量をもたせるために歯と歯底の曲
率を仕上げ部分に向けて小さくしたものがある（特開昭
４９−７３３５５号）。

（考案が解決しようとする問題点）しかし、上記の第４図乃至第８図に示すものを始め、従
来の転造平ダイスは、なお依然として喰付が充分でない
ため被転造物の転がりが円滑でなくピッチ誤差が出易
い。またこれに起因して被転造部の金属の流れが悪く、
安定したピッチ精度が得られない。

かかる事実は、例えば第５図、第６図に示すように転造
平ダイス(1),(2)が被転造物(6)に喰付始める前は平ダイ
ス歯の山頂にあたるフラット部（Ｆ）のみにて被転造物
(6)が転がされ、ダイス歯の溝底部（Ｌ）には転造によ
って盛り上がった被転造物(6)の外径部（６１）が接触
せず、隙間（Ｓ）が存在することに起因する。このため
平ダイスの移動に対して被転造物(6)に転がり遅れが発
生する。例えば被転造物(6)の半回転分の距離だけダイ
スが移動したとしても、被転造物は半回転に満たない分
しか回転せず、歯の分割が正確になされないことにな
る。さらに転造時における金属の流れも十分でない。こ
のため、第９図に示すように被転造物(6)は被転造物の
ピッチライン（Ｐ−Ｐ）を中心にフォロアー側（Ｍ）と
ドリブン側（Ｎ）とで反対方向の金属の流れが生じ先端
に歯形状の歪みが生じる。特に歯の長さの短い平ダイス
では被転造物のピッチ誤差が大きくなるため、ダイス喰
付歯の１歯当たりの喰付量（干渉量）を増やすことがで
きず、ピッチ誤差を矯正するのに十分な喰付歯長さが必
要であった。

さらに、上記特開昭４９−７３３５５号に記載されたも
のは、第１の荒加工部分では５０％の喰付量をもたせて
いるために衝撃が大となり、ダンピング装置を内蔵した
特別の転造盤を用いなければならない。しかも、かかる
衝撃によるダイスの破損を防止するために歯先を円弧に
形成しなければならず、平ダイスの製造も厄介であっ
た。

（問題点を解決するための手段）この考案は上記の問題を解決すべくなされた転造平ダイ
スであって、一対のラック状の平ダイス(1),(2)を対称
に配置し、相対的移動に伴って両ダイス間に回転自在に
配置された被転造物(6)に歯車又はその類似形状を転造
加工する転造平ダイスであって、ピッチライン（Ａ′−
Ａ″）に沿って喰付先端部（Ｃ）から順次に歯丈を増加
させた歯群からなる喰付勾配歯部(3)と、同一歯丈の歯
群からなる仕上げ歯部(4)と、ピッチラインを後端部
（Ｄ）に向けて下降させて、該下降ピッチライン（Ａ−
Ａ′）に沿って仕上げ歯部(4)と同一の歯高の歯群から
なる逃げ歯部(5)とを長手方向に形成したものにおい
て、喰付勾配歯部には喰付先端部下から被転造物の一回
の転造周長の略整数倍の長さにわたる喰付前半歯部（３
ａ）と、該喰付前半歯部と略同一長さの喰付後半歯部
（３ｂ）とを設けると共に、喰付前半歯部の最終歯から
喰付第１歯（８₁）の歯底高さ（１ｆ）までのピッチラ
イン上の歯厚は、喰付第１歯（８₁）から喰付前半歯部
の最終歯（８ｎ）に向けて各歯厚が漸増するようにし、
かつ喰付先端部（Ｃ）の歯底高さ（１ｆ）は被転造物の
素材外径面に平ダイスの歯底（Ｌ）が確実に接触するよ
うに定めさらに該喰付前半歯部の（３ａ）の各歯底高さ
は第１歯（８₁）から最終歯（８ｎ）に向かって被転造
物が転造加工された時に盛り上がった外径面が平ダイス
の歯底（Ｌ）に軽く接触するように、該喰付前半歯部
（３ａ）の各歯底高さを喰付第１歯（８₁）の歯底高さ
から最終歯（８ｎ）の歯底高さ（１ｇ）にむけて徐々に
低くした歯形状を形成したことを特徴とする転造平ダイ
スとしたものである。

（作用）第２図、第３図に示すように、本考案に係る一対の転造
平ダイス(1),(2)を被転造物(6)を挟んで対置させ、矢印
（１ａ），（２ａ）方向に相互に移動させると、転造さ
れて盛り上がった被転造物(6)の外周面（６１）が平ダ
イスの喰付先端部（Ｃ）から始まってダイスの喰付前半
歯部（３ａ）の各歯（８₁〜８_n）の歯底（Ｌ）に連続的
に干渉しながら転造される。このため被転造物には歯溝
部（６２）が転造成形されるのみならず、盛り上がった
歯先の外径面（６１）も同時に加工される。このため、
被転造物は転造平ダイス(1),(2)の移動に対して遅れを
生ずることなく円滑に転造がなされる。

また、喰付前半歯部（３ａ）の各歯の歯厚(7)は、喰付
先端部Ｃ近傍の第１歯（８₁）の歯厚Ｔ₁から最終歯（８
ｎ）の歯厚Ｔ_nに向けてピッチライン（Ａ′−Ａ″）上
の各歯厚が漸増しているために、被転造物の歯面が常に
平ダイスの歯面に接触して被転造物(6)が無理なく転造
されて転造部の金属の流れが良く、安定した被転造物の
ピッチ精度が得られる。

（実施例）次に本考案の実施例を図面について説明する。本考案の
特徴を明確にするために第４図に示す従来品からまず説
明する。同図は従来の転造平ダイスの歯形状を示し、喰
付先端部（Ｃ）から後端部（Ｄ）に向けて喰付勾配歯部
(3)と、仕上げ歯部(4)と、逃げ歯部(5)とに区分され
る。転造平ダイスの底面(10)から高さ（１ｈ）のピッチ
ライン（Ａ′〜Ａ″）上の各歯（３₁（〜（３_n）の歯厚
（７ａ）は全て同一である。即ち、喰付勾配歯部(3)の
喰付先端部（Ｃ）近傍の第１歯（３₁）の歯厚（７ａ）
と仕上げ歯部(4)の歯厚（７ｂ）は等しくなっている。
また喰付勾配歯部(3)では該歯部の最終歯（３_n）からそ
の第１歯（３₁）にかけて仕上げ歯部(4)の歯末の丈（３
ｆ）だけ漸次除去されて喰付勾配歯部(3)が形成され
る。喰付先端部（Ｃ）のダイス歯底高さ（１ｄ）と仕上
げ歯部(4)のダイス歯底高さ（１ｅ）とは等しく形成さ
れている。逃げ歯部(5)では仕上げ歯部(4)から後端部
（Ｄ）に向けてダイス歯底高さが徐々に低くなってお
り、ピッチライン（Ａ′〜Ａ″）上では各々の歯厚は等
しい。

これに対し本考案に係る転造平ダイス(1)は、第１図に
示すように仕上げ歯部(4)、逃げ歯部(5)は第４図、第５
図に示す従来品と同一形状であるが、喰付勾配歯部
（３）が喰付先端部（Ｃ）側に喰付前半歯部（３ａ）が
形成されている点に特徴を有するものである。

前記の喰付勾配歯部（３）の喰付前半歯部（３ａ）の歯
数は被転造物(6)の１回転当りの転造歯数の整数倍に近
似の数とし、喰付後半歯部（３ｂ）の歯数は喰付前半歯
部の歯数と略同数に設定してある。この為、精度の高い
加工が可能となる。喰付先端部（Ｃ）の平ダイス歯底高
さ（１ｆ）は被転造物(6)の素材外径面にダイスの歯底
（Ｌ）が確実に接触するように定める。また、喰付前半
歯部（３ａ）の歯底高さ（１ｆ〜１ｇ）は該喰付前半歯
部の第１歯（８₁）から最終歯（８ｎ）に向かって被転
造物が転造加工された時に、盛り上がった外径面（６
１）が平ダイスの歯底（Ｌ）に軽く接触するように考慮
して干渉量を決定する。

このため、平ダイスの歯底高さは喰付先端部（Ｃ）おけ
る（１ｆ）から最終歯（８ｎ）の（１ｇ）に向けて徐々
に低くなる。喰付勾配歯部(3)の喰付後半歯部（３ｂ）
と仕上げ歯部(4)の平ダイス歯底高さ（１ｅ）はいずれ
も同一であり、従来品の喰付勾配歯部、仕上げ歯部と同
一構造を有すると共に、この考案に係る喰付前半歯部
（３ａ）の最終歯（８ｎ）における上記歯底高さ（１
ｇ）よりも低い。

さらに、喰付前半歯部（３ａ）では喰付先端部（Ｃ）近
傍の第１歯（８₁）から最終歯（８ｎ）までの各々の歯
は、ピッチライン（Ａ′−Ａ″）上において被転造物
(6)のフォロアー側に相当するダイスの片側歯面(9)（第
１図では左側）とドリブン側に相当する他側歯面(11)が
所定量切除されており、その歯厚が喰付後半歯部（３
ｂ）の歯厚よりも小さく形成されているが、該歯厚（Ｔ
₁〜Ｔｎ）は喰付先端部（Ｃ）近傍の第１歯（８₁）から
最終歯（８ｎ）に向けて漸増するように形成されてい
る。また、喰付前半歯部の最終歯（８ｎ）の歯厚(7)の
寸法（Ｔｎ）は、喰付後半歯部（３ｂ）の歯厚及び仕上
げ歯部(4)の歯厚それぞれと等しい。

又、本考案の転造加工状態は第３図に示すように順次被
転造物(6)の肉が盛り上がることによりなされる。喰付
前半歯部（３ａ）における１歯当たりに変化させる歯厚
の量（Δ）は同一とする。

さらに、本考案に係る転造平ダイスを用いて、モジュー
ルが１、歯数が２３、圧力角が３０°、転造幅が３０m
m、硬さがＨＢ１８０、材質がＳＣＲ１４５の歯車を
転造加工したところ、第１表のようになった。

さらに、本考案の転造平ダイスを用いて加工を行うと、
ピッチ精度が向上するのでダイス歯は例えば第２表のよ
うに短尺化することが可能となった。

（効果）本考案に係る転造平ダイスは上記のような構造を有する
ので、ダイス歯溝底部（Ｌ）に被転造物(6)の盛り上が
った外径面（６１）が被転造物のダイスの歯底に常に接
触し、被転造物がダイスの移動量に応じて確実に回転し
て被転造物(6)の歯溝のみでなく、歯先にも加工が行わ
れて歯先形状の歪みも除去された。さらに、被転造物の
フォロアー側及びドリブン側に対応するダイス歯両面を
減少させ、かつ該歯厚を喰付前半歯部の最終歯に向けて
漸増させたので、加工中に生ずるアンバランスを補正す
ることができる。従って、被転造物の１ピッチ当たりの
接触長さ率（噛み合い率）が向上し、転造中の金属の流
れが良くなった。また、ピッチ精度が向上するのでダイ
ス歯を短尺化することが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の側面図、第２図はこの考案
の要部に拡大図、第３図はこの考案による被加工物の転
造状態の変化を示す説明図、第４図及び第５図は従来品
の側面図、第６図は同じく要部の拡大図、第７図は転造
平ダイスを用いる一般的な転造方式の概略図、第８図は
第７図の上方を取り除いた同斜視図、第９図は被転造物
の外径面に生ずる歯先形状の歪の概略図である。１……転造平ダイス１ｆ……喰付端部における歯底高さ１ｇ……喰付前半歯部の最終歯の歯底高さ２……転造平ダイス３……喰付勾配歯部３ａ……喰付前半歯部３ｂ……喰付後半歯部３ｆ……仕上げ歯部の歯丈６……被転造物６１……被転造物の外径面７……歯厚７ａ……ダイスの歯厚７ｂ……ダイスの歯厚８１〜８ｎ……喰付前半歯部の歯厚９……喰付前半歯部の片歯面（被転造物のフォロアー
側）１１……喰付前半歯部の片歯面（被転造物のドリブン
側）Ａ′−Ａ″……ピッチラインＣ……喰付端部Ｌ……ダイスの溝底。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者岩城啓一富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)考案者炭谷優富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)考案者大橋誠二富山県富山市石金20番地株式会社不二越内 (72)考案者村山公正愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者井川正治愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者佐々木芳雄愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)考案者金子忍愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭49−73355（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−36345（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一対のラック状の平ダイス(1),(2)を対称
に配置し、相対的移動に伴って両ダイス間に回転自在に
配置された被転造物(6)に歯車又はその類似形状を転造
加工する転造平ダイスであって、ピッチライン（Ａ′−
Ａ″）に沿って喰付先端部（Ｃ）から順次に歯丈を増加
させた歯群からなる喰付勾配歯部(3)と、同一歯丈の歯
群からなる仕上げ歯部(4)と、ピッチラインを後端部
（Ｄ）に向けて下降させて、該下降ピッチライン（Ａ−
Ａ′）に沿って同一の歯高の歯群からなる逃げ歯部(5)
とを長手方向に形成したものにおいて、喰付勾配歯部に
は喰付先端部から被転造物の一回の転造周長の略整数倍
の長さにわたる喰付前半歯部（３ａ）と、該喰付前半歯
部と略同一長さの喰付後半歯部（３ｂ）とを設けると共
に、喰付前半歯部の最終歯から喰付第１歯（８₁）の歯
底高さ（１ｆ）までのピッチライン上の歯厚は、喰付第
１歯（８₁）から喰付前半歯部の最終歯（８ｎ）に向け
て各歯厚が漸増するようにし、かつ喰付先端部（Ｃ）の
歯底高さ（１ｆ）は被転造物の素材外径面に平ダイスの
歯底（Ｌ）が確実に接触するように定めさらに該喰付前
半歯部の（３ａ）の各歯底高さは第１歯（８₁）から最
終歯（８ｎ）に向かって被転造物が転造加工された時に
盛り上がった外径面が平ダイスの歯底（Ｌ）に軽く接触
するように、該喰付前半歯部（３ａ）の各歯底高さを喰
付第１歯（８₁）の歯底高さから最終歯（８ｎ）の歯底
高さ（１ｇ）にむけて徐々に低くした歯形状を形成した
ことを特徴とする転造平ダイス。