JPH0763797B2 - 歯車の押出加工装置 - Google Patents
歯車の押出加工装置Info
- Publication number
- JPH0763797B2 JPH0763797B2 JP63079292A JP7929288A JPH0763797B2 JP H0763797 B2 JPH0763797 B2 JP H0763797B2 JP 63079292 A JP63079292 A JP 63079292A JP 7929288 A JP7929288 A JP 7929288A JP H0763797 B2 JPH0763797 B2 JP H0763797B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tooth
- die
- extrusion
- gear
- pushing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は歯車の冷間押出加工装置に関し、特に内歯をも
つダイの改良に関する。
つダイの改良に関する。
従来の技術 はすば歯車に代表されるような歯車の押出加工方法とし
て、例えば特公昭62−2886号公報に開示されたものが知
られている。この加工方法は、内歯を有するダイの中に
中空円筒状の素材を押し込むことを基本とした上で、先
に押し込まれた素材を、後から押し込まれる素材によっ
て実質的に後押しすることを特徴としている。
て、例えば特公昭62−2886号公報に開示されたものが知
られている。この加工方法は、内歯を有するダイの中に
中空円筒状の素材を押し込むことを基本とした上で、先
に押し込まれた素材を、後から押し込まれる素材によっ
て実質的に後押しすることを特徴としている。
すなわち第４図の左半部は最上段の素材W1が押し込まれ
る前の状態を、同図右半部は素材W1が押し込まれた後の
状態を示しており、素材W1が押し込まれる前の段階で
は、最下段の素材W3の加工がほぼ完了しているととも
に、中段の素材W2の加工が半分程度まで進んでいる。こ
の状態から同図右半部に示すように、内歯１をもつダイ
２に対しポンチ３で素材W1を押し込むと、加工がほぼ完
了していた素材W3は素材W2に後押しされてダイ２の下端
から押し出され、また素材W2はその時点で加工がほぼ完
了することになる。
る前の状態を、同図右半部は素材W1が押し込まれた後の
状態を示しており、素材W1が押し込まれる前の段階で
は、最下段の素材W3の加工がほぼ完了しているととも
に、中段の素材W2の加工が半分程度まで進んでいる。こ
の状態から同図右半部に示すように、内歯１をもつダイ
２に対しポンチ３で素材W1を押し込むと、加工がほぼ完
了していた素材W3は素材W2に後押しされてダイ２の下端
から押し出され、また素材W2はその時点で加工がほぼ完
了することになる。
尚、素材W1,W2,W3にはポンチ３と同芯状のマンドレル４
が挿入されて、その径方向への材料の移動が規制され
る。５はダイケース、６は支持プレートである。
が挿入されて、その径方向への材料の移動が規制され
る。５はダイケース、６は支持プレートである。
発明が解決しようとする課題 上記の加工方法では、第５図に拡大して示すようにダイ
２の内歯１の形状として、歯車の諸元に対応した完全歯
たけを有する部分1aの長さｌに対し、歯たけを正規歯た
けよりも小さくしたいわゆる不完全歯たけ部分1bの長さ
Ｌが著しく大きいものとなっており、そのために歯車の
諸元によっては完全な歯が成形できないことがある。
２の内歯１の形状として、歯車の諸元に対応した完全歯
たけを有する部分1aの長さｌに対し、歯たけを正規歯た
けよりも小さくしたいわゆる不完全歯たけ部分1bの長さ
Ｌが著しく大きいものとなっており、そのために歯車の
諸元によっては完全な歯が成形できないことがある。
これは完全歯たけ部分1aの長さｌによるものの、原因と
しては、素材が完全歯たけ部分1aを通過したのちに、不
完全歯たけ部分1bでいわゆる逃げの挙動をするために、
結果的にダイ入口付近での平均ポンチ圧力が不足してし
まうためと考えられる。
しては、素材が完全歯たけ部分1aを通過したのちに、不
完全歯たけ部分1bでいわゆる逃げの挙動をするために、
結果的にダイ入口付近での平均ポンチ圧力が不足してし
まうためと考えられる。
本発明は上記のような歯形の成形不良を防止したダイの
構造を提供することを目的とする。
構造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 この目的のため本発明においては、ダイの内歯形状とし
て、素材導入側の歯すじ方向端部に、ダイの軸線に対し
所定角度傾斜して形成され、押出方向に向かって漸次歯
たけが高くなる押出導入部と、この押出導入部に連続
し、歯車の諸元に対応した完全歯たけをもつ歯形成形部
と、前記歯形成形部に連続して、ダイの軸線に対し所定
角度傾斜して形成されるとともに、押出方向に向かって
漸次歯たけが低くなるならし整形部とを備えた構造とし
ている。
て、素材導入側の歯すじ方向端部に、ダイの軸線に対し
所定角度傾斜して形成され、押出方向に向かって漸次歯
たけが高くなる押出導入部と、この押出導入部に連続
し、歯車の諸元に対応した完全歯たけをもつ歯形成形部
と、前記歯形成形部に連続して、ダイの軸線に対し所定
角度傾斜して形成されるとともに、押出方向に向かって
漸次歯たけが低くなるならし整形部とを備えた構造とし
ている。
そして、前記歯形成形部の押出方向での長さが押出導入
部およびならし整形部の押出方向での長さよりも大きく
なるように設定してある。
部およびならし整形部の押出方向での長さよりも大きく
なるように設定してある。
上記の押出導入部の傾斜角度や歯形成形部の歯すじ方向
長さは、加工しようとする歯車の諸元によって異なって
くるものであるが、その値としては、ダイ入口平均ポン
チ圧力が所定値以上となるような値に設定される。
長さは、加工しようとする歯車の諸元によって異なって
くるものであるが、その値としては、ダイ入口平均ポン
チ圧力が所定値以上となるような値に設定される。
作用 この構造によると、従来と異なり完全歯たけ部たる歯形
成形部が押出方向で充分な長さを有しているが故に、押
出過程での素材材料の不安定な動きがなくなり、歯形の
成形不良が防止される。
成形部が押出方向で充分な長さを有しているが故に、押
出過程での素材材料の不安定な動きがなくなり、歯形の
成形不良が防止される。
実施例 第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図で、ダ
イ２の内歯11の形状が従来のものと異なっている。すな
わち、ダイ２の内歯11は、加工しようとする歯車の諸元
に対応した完全歯たけをもつ長さL1の歯形成形部11aを
もって形成され、この歯形成形部11aの歯すじ方向端部
つまり素材導入側の端部にはL1より小さい長さl1の押出
導入部11bが連続して形成される。この押出導入部11bは
ダイ２の押出方向軸線に対し所定角度αだけ傾斜して形
成され、押出方向に向かって漸次歯たけが高くなるよう
に設定される。また、歯形成形部11aのうち押出導入部1
1bと反対側の端部には、押出導入部11bとほぼ同様な形
状をもってならし整形部11cが形成されていて、これら
押出導入部11bおよびならし整形部11cの押出方向での長
さに比べて歯形成形部11aの押出方向での長さが充分に
大きく設定されている。
イ２の内歯11の形状が従来のものと異なっている。すな
わち、ダイ２の内歯11は、加工しようとする歯車の諸元
に対応した完全歯たけをもつ長さL1の歯形成形部11aを
もって形成され、この歯形成形部11aの歯すじ方向端部
つまり素材導入側の端部にはL1より小さい長さl1の押出
導入部11bが連続して形成される。この押出導入部11bは
ダイ２の押出方向軸線に対し所定角度αだけ傾斜して形
成され、押出方向に向かって漸次歯たけが高くなるよう
に設定される。また、歯形成形部11aのうち押出導入部1
1bと反対側の端部には、押出導入部11bとほぼ同様な形
状をもってならし整形部11cが形成されていて、これら
押出導入部11bおよびならし整形部11cの押出方向での長
さに比べて歯形成形部11aの押出方向での長さが充分に
大きく設定されている。
ここで、上記のL1およびαの値は、加工しようとする歯
車の諸元によって当然に異なってくるものであり、また
L1およびαの値に応じてダイ入口平均ポンチ圧力も変化
し、それによって歯形精度の良否が決定される。したが
って、L1およびαの値の選定にあっては、ダイ入口平均
ポンチ圧力の管理限界（下限値）を下回ることがないよ
うな値に設定する。
車の諸元によって当然に異なってくるものであり、また
L1およびαの値に応じてダイ入口平均ポンチ圧力も変化
し、それによって歯形精度の良否が決定される。したが
って、L1およびαの値の選定にあっては、ダイ入口平均
ポンチ圧力の管理限界（下限値）を下回ることがないよ
うな値に設定する。
ダイ入口平均ポンチ圧力は、第１図および第３図に示す
ように、ポンチ３の直径をＤ、マンドレル４の直径をｄ
とした上で、F,F1，F2，F3の力を下記のように定義する
と、（１）式によって求められる。
ように、ポンチ３の直径をＤ、マンドレル４の直径をｄ
とした上で、F,F1，F2，F3の力を下記のように定義する
と、（１）式によって求められる。
F:最大押出力（＝F1＋F2＋F3） F1：未成形の素材と押出導入部前のストレート部分との
摩擦力 F2：ダイの押出導入部において素材が塑性変形するのに
必要な力 F3：ダイの歯形成形部と素材との摩擦力 本実施例によれば、押出方向で充分な長さをもつ完全歯
たけ部たる歯形成形部11aによって素材が拘束されるこ
とになるので、押出過程で素材が逃げることがなく、欠
肉等の欠陥のない高精度な歯形を成形できることにな
る。
摩擦力 F2：ダイの押出導入部において素材が塑性変形するのに
必要な力 F3：ダイの歯形成形部と素材との摩擦力 本実施例によれば、押出方向で充分な長さをもつ完全歯
たけ部たる歯形成形部11aによって素材が拘束されるこ
とになるので、押出過程で素材が逃げることがなく、欠
肉等の欠陥のない高精度な歯形を成形できることにな
る。
また、ダイ２の内歯11には素材との摩擦力のために押出
方向のせん断力が作用することになり、歯形成形部11a
の上端部ではそれに連続する歯形成形部11aの下方部分
によってバックアップされているために上記のせん断力
に充分に対向できるものの、歯形成形部11aの下端部ほ
ど上記のバックアップ部分が少なくなって強度的に不利
になる。特にはすば歯車の場合には、歯すじが押出軸線
方向に対して傾いているために斜めのせん断力が作用す
ることになり、歯形成形部11aの下端部が強度的に一段
と不利になる。しかしながら、本実施例では、歯形成形
部11aの下端部に歯たけが漸次小さくなるならし整形部1
1cを形成してあるために、このならし整形部11cがその
上方の歯形成形部11aをバックアップする機能を発揮す
るとともに、該ならし整形部11cでは素材との間の摩擦
力が次第に小さくなることから、これによって内歯11の
下端部に加わるせん断力を低減してダイ２の破損を未然
に防止し、もってダイ２の長寿命化を図ることができる
ようになる。
方向のせん断力が作用することになり、歯形成形部11a
の上端部ではそれに連続する歯形成形部11aの下方部分
によってバックアップされているために上記のせん断力
に充分に対向できるものの、歯形成形部11aの下端部ほ
ど上記のバックアップ部分が少なくなって強度的に不利
になる。特にはすば歯車の場合には、歯すじが押出軸線
方向に対して傾いているために斜めのせん断力が作用す
ることになり、歯形成形部11aの下端部が強度的に一段
と不利になる。しかしながら、本実施例では、歯形成形
部11aの下端部に歯たけが漸次小さくなるならし整形部1
1cを形成してあるために、このならし整形部11cがその
上方の歯形成形部11aをバックアップする機能を発揮す
るとともに、該ならし整形部11cでは素材との間の摩擦
力が次第に小さくなることから、これによって内歯11の
下端部に加わるせん断力を低減してダイ２の破損を未然
に防止し、もってダイ２の長寿命化を図ることができる
ようになる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、完全歯たけをもつ歯形成
形部の素材導入側の端部に、押出方向に向かって漸次歯
たけが高くなる押出導入部を形成するとともに、前記歯
形成形部の出口側の端部に、押出方向に向かって漸次歯
たけが低くなるならし整形部を形成し、これら押出導入
部およびならし整形部に比べて歯形成形部の長さを充分
に長く設定したことにより、欠肉や歯形形状不良のない
高精度な歯車を加工することができるほか、歯形成形部
に連続して歯たけが漸次小さくなるならし整形部を形成
してあるために、このならし整形部が押出加工に伴うせ
ん断力に対して歯形成形部をバックアップする機能を発
揮するとともに、該ならし整形部では素材との間の摩擦
力が次第に小さくなることから、これによって内歯の出
口側端部に加わるせん断力を低減して強度的に不利にな
りやすいダイの出口部近傍での破損を未然に防止し、も
ってダイの長寿命化を図ることができる。
形部の素材導入側の端部に、押出方向に向かって漸次歯
たけが高くなる押出導入部を形成するとともに、前記歯
形成形部の出口側の端部に、押出方向に向かって漸次歯
たけが低くなるならし整形部を形成し、これら押出導入
部およびならし整形部に比べて歯形成形部の長さを充分
に長く設定したことにより、欠肉や歯形形状不良のない
高精度な歯車を加工することができるほか、歯形成形部
に連続して歯たけが漸次小さくなるならし整形部を形成
してあるために、このならし整形部が押出加工に伴うせ
ん断力に対して歯形成形部をバックアップする機能を発
揮するとともに、該ならし整形部では素材との間の摩擦
力が次第に小さくなることから、これによって内歯の出
口側端部に加わるせん断力を低減して強度的に不利にな
りやすいダイの出口部近傍での破損を未然に防止し、も
ってダイの長寿命化を図ることができる。
第１図は本発明の押出加工装置の一例を示す断面図、第
２図は第１図のダイの要部拡大図、第３図は押出荷重と
押出ストロークとの関係を示す特性図、第４図は従来の
歯車の押出加工方法を示す断面図、第５図は第４図の要
部拡大図である。 ２……ダイ、３……ポンチ、４……マンドレル、11……
内歯、11a……歯型成形部、11b……押出導入部、11c…
…ならし整形部、W1,W2,W3……素材。
２図は第１図のダイの要部拡大図、第３図は押出荷重と
押出ストロークとの関係を示す特性図、第４図は従来の
歯車の押出加工方法を示す断面図、第５図は第４図の要
部拡大図である。 ２……ダイ、３……ポンチ、４……マンドレル、11……
内歯、11a……歯型成形部、11b……押出導入部、11c…
…ならし整形部、W1,W2,W3……素材。
Claims (1)
- 【請求項１】内歯を有するダイに、中空円筒状の素材
を、その径方向への材料の流れを規制しながら押し込ん
で歯車を押出加工する装置において、 前記ダイの内歯は、 素材導入側の歯すじ方向端部に、ダイの軸線に対し所定
角度傾斜して形成され、押出方向に向かって漸次歯たけ
が高くなる押出導入部と、 この押出導入部に連続し、歯車の諸元に対応した完全歯
たけをもつ歯形成形部と、 前記歯形成形部に連続して、ダイの軸線に対し所定角度
傾斜して形成されるとともに、押出方向に向かって漸次
歯たけが低くなるならし整形部とから構成されていて、 前記歯形成形部の押出方向での長さが押出導入部および
ならし整形部の押出方向での長さよりも大きく設定され
ていることを特徴とする歯車の押出加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079292A JPH0763797B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 歯車の押出加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079292A JPH0763797B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 歯車の押出加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01254344A JPH01254344A (ja) | 1989-10-11 |
| JPH0763797B2 true JPH0763797B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=13685776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63079292A Expired - Fee Related JPH0763797B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 歯車の押出加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763797B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103567247A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-12 | 山东建筑大学 | 一种高效率加工内齿圆柱齿轮的温挤压新方法 |
| CN103658213B (zh) * | 2013-11-26 | 2017-01-04 | 山东建筑大学 | 一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法 |
| IT202000012046A1 (it) * | 2020-05-22 | 2021-11-22 | Giuseppe Salvadori | Apparato e procedimento per la costruzione di sbozzati di componenti prismatici assialmente cavi di acciaio, particolarmente dadi |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58167020A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-03 | Nissan Motor Co Ltd | 歯車の製造方法およびその装置 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63079292A patent/JPH0763797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01254344A (ja) | 1989-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |