JPH09276979A - スプライン成形金型 - Google Patents
スプライン成形金型Info
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- JPH09276979A JPH09276979A JP8092648A JP9264896A JPH09276979A JP H09276979 A JPH09276979 A JP H09276979A JP 8092648 A JP8092648 A JP 8092648A JP 9264896 A JP9264896 A JP 9264896A JP H09276979 A JPH09276979 A JP H09276979A
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- Japan
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- holder
- spline
- fitting groove
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/20—Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes or tubes with decorated walls
- B21C37/202—Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes or tubes with decorated walls with guides parallel to the tube axis
-
- 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
-
- 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
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/18—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
- B21H7/187—Rolling helical or rectilinear grooves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 剪断摩擦が発生しないようにしてスプラ
インを成形する。 【解決手段】 上下に二分割されたリング状のホルダ５
と、上下のホルダ５の間に鉛直方向に回転自在に挟持さ
れホルダ５の周縁から突出したローラ９とを備え、ロー
ラ９の回転によって金属素材にスプラインを成形する。
インを成形する。 【解決手段】 上下に二分割されたリング状のホルダ５
と、上下のホルダ５の間に鉛直方向に回転自在に挟持さ
れホルダ５の周縁から突出したローラ９とを備え、ロー
ラ９の回転によって金属素材にスプラインを成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造によってスプ
ラインを成形する際に使用するスプライン成形金型に関
するものである。
ラインを成形する際に使用するスプライン成形金型に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来スプラインを成形する際には、図６
に示すようなリング状の金型１の内側の成形ランド２の
周縁に沿ってスプライン溝の断面形状の多数の歯型３を
刻設したものを使用し、鍛造によって成形ランド２に軸
となる金属素材を通し、金属素材が歯型３による剪断摩
擦と面圧とによって引き（押し）延ばされることによ
り、所定形状のスプラインを成形していた。
に示すようなリング状の金型１の内側の成形ランド２の
周縁に沿ってスプライン溝の断面形状の多数の歯型３を
刻設したものを使用し、鍛造によって成形ランド２に軸
となる金属素材を通し、金属素材が歯型３による剪断摩
擦と面圧とによって引き（押し）延ばされることによ
り、所定形状のスプラインを成形していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の金型１
では、歯型３によって金属素材にスプラインが成形され
る際、金属素材のスプラインが成形される部分に働く剪
断摩擦によって、歯型３に摩耗やかじりなどの問題が常
に生じており、これを逃げるために歯型３の複雑な表面
処理や金属素材の面粗度に十分な配慮が必要であった。
では、歯型３によって金属素材にスプラインが成形され
る際、金属素材のスプラインが成形される部分に働く剪
断摩擦によって、歯型３に摩耗やかじりなどの問題が常
に生じており、これを逃げるために歯型３の複雑な表面
処理や金属素材の面粗度に十分な配慮が必要であった。
【０００４】また、非定常的に発生する複雑な摩擦挙動
に加えて、金属素材内部のバラツキや寸法のバラツキは
更に摩擦挙動を複雑に変化させ、製品に不安定な癖や寸
法の狂いを生じさせていた。
に加えて、金属素材内部のバラツキや寸法のバラツキは
更に摩擦挙動を複雑に変化させ、製品に不安定な癖や寸
法の狂いを生じさせていた。
【０００５】更に、金属素材の摩擦による塑性変形の制
約により、大モジュールスプラインの成形は困難であっ
た。
約により、大モジュールスプラインの成形は困難であっ
た。
【０００６】本発明はこのような問題を解決し、剪断摩
擦が発生しないようにしてスプラインを成形することが
できるようにしたスプライン成形金型を提供することを
目的とするものである。
擦が発生しないようにしてスプラインを成形することが
できるようにしたスプライン成形金型を提供することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上下に二分割
されたリング状のホルダと、前記上下のホルダの間に鉛
直方向に回転自在に挟持されホルダの周縁から突出した
ローラとを備えたことを特徴とするスプライン成形金型
としたもので、スプライン成形時にローラには、接触面
に対して法線方向の荷重のみが働いて剪断摩擦が発生せ
ず、成形方向に対して変形特性が安定する。
されたリング状のホルダと、前記上下のホルダの間に鉛
直方向に回転自在に挟持されホルダの周縁から突出した
ローラとを備えたことを特徴とするスプライン成形金型
としたもので、スプライン成形時にローラには、接触面
に対して法線方向の荷重のみが働いて剪断摩擦が発生せ
ず、成形方向に対して変形特性が安定する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施形態を図２のＩ−Ｉ
から見た横断平面図、図２は図１の縦断正面図であっ
て、本発明のスプライン成形金型は、上下に二分割され
たリング状の上部ホルダ４と下部ホルダ５とを備えてい
て、上部ホルダ４と下部ホルダ５とは外径と内径とが互
いにほぼ等しい寸法に作られていて、内径の寸法は、ス
プラインを成形しようとする軸の外径と一致する寸法に
なっており、これらの上部ホルダ４と下部ホルダ５と
は、複数のボルト６により、鉛直方向の同一軸線を中心
として一体的に結合されるようになっている。
から見た横断平面図、図２は図１の縦断正面図であっ
て、本発明のスプライン成形金型は、上下に二分割され
たリング状の上部ホルダ４と下部ホルダ５とを備えてい
て、上部ホルダ４と下部ホルダ５とは外径と内径とが互
いにほぼ等しい寸法に作られていて、内径の寸法は、ス
プラインを成形しようとする軸の外径と一致する寸法に
なっており、これらの上部ホルダ４と下部ホルダ５と
は、複数のボルト６により、鉛直方向の同一軸線を中心
として一体的に結合されるようになっている。
【００１０】図２に示すように上部ホルダ４の下面内径
側には、鉛直方向に円弧状になっている上部嵌合溝７
が、水平の放射方向に多数設けられており、下部ホルダ
５の上面内径側にも、鉛直方向に円弧状になっている下
部嵌合溝８が上部嵌合溝７と位相を一致させて水平の放
射方向に多数設けられている。
側には、鉛直方向に円弧状になっている上部嵌合溝７
が、水平の放射方向に多数設けられており、下部ホルダ
５の上面内径側にも、鉛直方向に円弧状になっている下
部嵌合溝８が上部嵌合溝７と位相を一致させて水平の放
射方向に多数設けられている。
【００１１】上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８は、成形し
ようとするスプラインの数と同じ数だけ設けられてい
て、上部ホルダ４と下部ホルダ５とが複数のボルト６で
一体的に結合された状態において上部嵌合溝７及び下部
嵌合溝８の円弧状部分は、１つの円周上に位置するよう
になり、それぞれ９０度よりやや大きい角度の中心角を
有していて、上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８が共同して
ローラ９を鉛直方向に回転自在に挟持するようになって
いる。
ようとするスプラインの数と同じ数だけ設けられてい
て、上部ホルダ４と下部ホルダ５とが複数のボルト６で
一体的に結合された状態において上部嵌合溝７及び下部
嵌合溝８の円弧状部分は、１つの円周上に位置するよう
になり、それぞれ９０度よりやや大きい角度の中心角を
有していて、上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８が共同して
ローラ９を鉛直方向に回転自在に挟持するようになって
いる。
【００１２】ローラ９は図３の拡大平面図に示すように
平たい算盤玉形状のもので、その周縁近傍の断面形状
は、形成しようとするスプラインの断面形状と同じ大き
さになっている。
平たい算盤玉形状のもので、その周縁近傍の断面形状
は、形成しようとするスプラインの断面形状と同じ大き
さになっている。
【００１３】前述した上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８
は、図４に示すようにローラ９の周縁近傍の断面形状と
同じ形状で、半径並びに幅が、ローラ９の半径並びに幅
よりも０．１ｍｍ程度大きな寸法に作られている。
は、図４に示すようにローラ９の周縁近傍の断面形状と
同じ形状で、半径並びに幅が、ローラ９の半径並びに幅
よりも０．１ｍｍ程度大きな寸法に作られている。
【００１４】従って上部ホルダ４を下部ホルダ５に結合
する前に下部ホルダ５の全ての下部嵌合溝８にローラ９
を嵌め込み、その上から上部嵌合溝７をローラ９に嵌め
るようにして上部ホルダ４を載せ、ボルト６によって上
部ホルダ４と下部ホルダ５とを一体的に結合すると、上
部嵌合溝７及び下部嵌合溝８は１つの円心を中心とする
同一の半径の円周上に位置し、しかも９０度よりやや大
きい角度の中心角を有しているため、ローラ９は上部嵌
合溝７及び下部嵌合溝８により縦方向の姿勢で脱出でき
ない状態で緩やかに挟持され、リング状の上部ホルダ４
と下部ホルダ５との内周縁から内方に突出した状態で保
持されることなる。そしてローラ９の表面に潤滑剤を供
給することにより、ローラ９は上部嵌合溝７及び下部嵌
合溝８の中で滑らかに回転し得る状態になる。
する前に下部ホルダ５の全ての下部嵌合溝８にローラ９
を嵌め込み、その上から上部嵌合溝７をローラ９に嵌め
るようにして上部ホルダ４を載せ、ボルト６によって上
部ホルダ４と下部ホルダ５とを一体的に結合すると、上
部嵌合溝７及び下部嵌合溝８は１つの円心を中心とする
同一の半径の円周上に位置し、しかも９０度よりやや大
きい角度の中心角を有しているため、ローラ９は上部嵌
合溝７及び下部嵌合溝８により縦方向の姿勢で脱出でき
ない状態で緩やかに挟持され、リング状の上部ホルダ４
と下部ホルダ５との内周縁から内方に突出した状態で保
持されることなる。そしてローラ９の表面に潤滑剤を供
給することにより、ローラ９は上部嵌合溝７及び下部嵌
合溝８の中で滑らかに回転し得る状態になる。
【００１５】上述した図１、図２のスプライン成形金型
でスプラインを成形する際には、ローラ９に潤滑剤を塗
布し、冷間、温間、熱間のいずれかの鍛造によりスプラ
インを成形しようとする金属素材を、一体的に結合され
ている上部ホルダ４と下部ホルダ５との内周部分に通す
ようにする。
でスプラインを成形する際には、ローラ９に潤滑剤を塗
布し、冷間、温間、熱間のいずれかの鍛造によりスプラ
インを成形しようとする金属素材を、一体的に結合され
ている上部ホルダ４と下部ホルダ５との内周部分に通す
ようにする。
【００１６】金属素材が上部ホルダ４と下部ホルダ５と
の内周部分を移動すると、上部ホルダ４と下部ホルダ５
との内周縁から内方に突出した状態で保持されているロ
ーラ９には回転モーメントが生じてローラ９は回転し始
める。
の内周部分を移動すると、上部ホルダ４と下部ホルダ５
との内周縁から内方に突出した状態で保持されているロ
ーラ９には回転モーメントが生じてローラ９は回転し始
める。
【００１７】ローラ９に塗布されている潤滑剤はローラ
９の回転に伴って上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８に供給
されて、ローラ９と上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８との
間には安定した潤滑被膜が形成され、また潤滑剤により
金属素材がローラ９に圧着することもなく、ローラ９は
上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８に保持されて円滑な回転
を継続する。
９の回転に伴って上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８に供給
されて、ローラ９と上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８との
間には安定した潤滑被膜が形成され、また潤滑剤により
金属素材がローラ９に圧着することもなく、ローラ９は
上部嵌合溝７及び下部嵌合溝８に保持されて円滑な回転
を継続する。
【００１８】このように金属素材が上部ホルダ４と下部
ホルダ５との内周部分を移動するのに伴ってローラ９が
回転することにより、金属素材は剪断摩擦を受けること
なく、ローラ９の回転によるプレス荷重によって成形方
向に対して安定した精度のスプラインが成形される。
ホルダ５との内周部分を移動するのに伴ってローラ９が
回転することにより、金属素材は剪断摩擦を受けること
なく、ローラ９の回転によるプレス荷重によって成形方
向に対して安定した精度のスプラインが成形される。
【００１９】金属素材は剪断摩擦を受けることがなく、
ローラ９の回転によるプレス荷重のみが作用するため、
ローラ９の径を大きな寸法に選定することによって、大
モジュールのスプラインも成形することが可能である。
ローラ９の回転によるプレス荷重のみが作用するため、
ローラ９の径を大きな寸法に選定することによって、大
モジュールのスプラインも成形することが可能である。
【００２０】ローラ９が磨耗した場合には、図２に示す
ボルト６を抜き取って上部ホルダ４を下部ホルダ５から
外し、ローラ９を交換して再び上部ホルダ４を載せ、ボ
ルト６によって上部ホルダ４と下部ホルダ５とを一体的
に結合すればよい。
ボルト６を抜き取って上部ホルダ４を下部ホルダ５から
外し、ローラ９を交換して再び上部ホルダ４を載せ、ボ
ルト６によって上部ホルダ４と下部ホルダ５とを一体的
に結合すればよい。
【００２１】図５は、本発明の他の実施形態を示す縦断
正面図であって、中空軸の内面側にスプラインを成形す
る際に使用するスプライン成形金型である。
正面図であって、中空軸の内面側にスプラインを成形す
る際に使用するスプライン成形金型である。
【００２２】図５のスプライン成形金型も上下に二分割
されたリング状の上部ホルダ１０と下部ホルダ１１とを
備えていて、上部ホルダ１０と下部ホルダ１１とは外径
と内径とが互いにほぼ等しい寸法に作られており、外径
の寸法は、スプラインを成形しようとする中空軸の内径
と一致する寸法になっていて、これらの上部ホルダ１０
と下部ホルダ１１とは、複数のボルト１２により、鉛直
方向の同一軸線を中心として一体的に結合されるように
なっている。
されたリング状の上部ホルダ１０と下部ホルダ１１とを
備えていて、上部ホルダ１０と下部ホルダ１１とは外径
と内径とが互いにほぼ等しい寸法に作られており、外径
の寸法は、スプラインを成形しようとする中空軸の内径
と一致する寸法になっていて、これらの上部ホルダ１０
と下部ホルダ１１とは、複数のボルト１２により、鉛直
方向の同一軸線を中心として一体的に結合されるように
なっている。
【００２３】そして上部嵌合溝７は上部ホルダ１０の下
面外径側に設けられており、下部嵌合溝８は下部ホルダ
１１の上面外径側に設けられていて、上部嵌合溝７及び
下部嵌合溝８に回転自在に挟持されるローラ９は、上部
ホルダ１０と下部ホルダ１１と外周縁から外方に突出し
た状態で保持されている。
面外径側に設けられており、下部嵌合溝８は下部ホルダ
１１の上面外径側に設けられていて、上部嵌合溝７及び
下部嵌合溝８に回転自在に挟持されるローラ９は、上部
ホルダ１０と下部ホルダ１１と外周縁から外方に突出し
た状態で保持されている。
【００２４】一体的に結合した上部ホルダ１０及び下部
ホルダ１１の外周部分に金属素材を通過させると、金属
素材の中空の内周面は剪断摩擦を受けることなく、ロー
ラ９の回転によるプレス荷重によって成形方向に対して
安定した精度のスプラインが成形される。
ホルダ１１の外周部分に金属素材を通過させると、金属
素材の中空の内周面は剪断摩擦を受けることなく、ロー
ラ９の回転によるプレス荷重によって成形方向に対して
安定した精度のスプラインが成形される。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、ローラに回転モーメントを生
じさせながらスプラインを成形する金属素材を塑性変形
させるため、金属素材とローラとの間に剪断摩擦が働く
ことがなく、安定した高精度のスプラインを成形するこ
とができ、成形荷重が減少すると共に金型の寿命が延
び、ローラの径を最適に選定することによて大モジュー
ルのスプラインも成形することが可能であり、ローラが
磨耗した時にはホルダを分割することによって、容易に
ローラを交換することができる効果がある。
じさせながらスプラインを成形する金属素材を塑性変形
させるため、金属素材とローラとの間に剪断摩擦が働く
ことがなく、安定した高精度のスプラインを成形するこ
とができ、成形荷重が減少すると共に金型の寿命が延
び、ローラの径を最適に選定することによて大モジュー
ルのスプラインも成形することが可能であり、ローラが
磨耗した時にはホルダを分割することによって、容易に
ローラを交換することができる効果がある。
【図１】本発明の一実施形態を図２のＩ−Ｉから見た横
断平面図である。
断平面図である。
【図２】図１の縦断正面図である。
【図３】ローラの一実施形態を示す拡大平面図である。
【図４】ホルダの一実施形態を示す部分的な拡大平面図
である。
である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す縦断正面図であ
る。
る。
【図６】従来のスプライン成形金型の一例を示す平面図
である。
である。
４ 上部ホルダ ５ 下部ホルダ ９ ローラ １０ 上部ホルダ １１ 下部ホルダ
Claims (1)
- 【請求項１】 上下に二分割されたリング状のホルダ
と、前記上下のホルダの間に鉛直方向に回転自在に挟持
されホルダの周縁から突出したローラとを備えたことを
特徴とするスプライン成形金型。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8092648A JPH09276979A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | スプライン成形金型 |
| US08/781,268 US5865055A (en) | 1996-04-15 | 1997-01-10 | Spline forming die |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8092648A JPH09276979A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | スプライン成形金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09276979A true JPH09276979A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14060286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8092648A Pending JPH09276979A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | スプライン成形金型 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5865055A (ja) |
| JP (1) | JPH09276979A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6438844B2 (en) * | 1996-09-17 | 2002-08-27 | Ford Global Tech., Inc. | Method and apparatus for manufacturing constant velocity joints |
| DE102006007501A1 (de) * | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Müller Weingarten AG | Rollwerkzeug mit integrierter Ziehstufe |
| AT503037B1 (de) * | 2006-05-04 | 2007-07-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Verfahren zum herstellen eines zahnrades |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1513565A (en) * | 1922-10-30 | 1924-10-28 | New England Pressed Steel Comp | Apparatus for shaping sheet-metal articles |
| SU574259A1 (ru) * | 1974-03-29 | 1977-09-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Нефтяного Машиностроения | Устройство дл профильной прокатки полых изделий |
| US3983733A (en) * | 1975-04-28 | 1976-10-05 | Davis Richard P | Die for forming cans |
| SU634824A1 (ru) * | 1977-06-28 | 1978-11-30 | Чебоксарский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт "Промтрактор" | Устройство дл накатывани шлицевых профилей |
| FR2482483A1 (fr) * | 1980-05-14 | 1981-11-20 | Renault | Outil de faconnage par profilage, de cannelures ou de rainures sur des pieces cylindriques en tole |
| JP2762177B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1998-06-04 | 武蔵精密工業株式会社 | スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置 |
-
1996
- 1996-04-15 JP JP8092648A patent/JPH09276979A/ja active Pending
-
1997
- 1997-01-10 US US08/781,268 patent/US5865055A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5865055A (en) | 1999-02-02 |
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Legal Events
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