JPS5937700B2 - ねじ転造機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固定支持された被転造成形材の周りに配置さ
れる所望転造ねじの有効径リード角に等しいリード角の
雄ねじを有する複数個の転造ローラのうち、一つ又は複
数の転造ローラをヘッドに対して、前記被転造成形材の
中心に対する半径方向又はほぼ半径方向に送り移動可能
に構成するとともに、残る転造ローラをヘッドに対して
位置固定状態に設け、かつ、これら転造ローラ群の中心
を前記被転造成形材の軸芯と合致させるべく前記ヘッド
を被転造成形材に対して遊動可能に構成しもって、前記
被転造成形材と転造ローラ群との相対回転により被転造
成形材の外周面上にねじ転造機の改良に関する。

転造ローラ群と、その内側に挿入位置させた被転造成形
材との相対回転により、被転造成形材の外周面にねじを
塑性加工するねじ転造機としては、全部の転造ローラを
被転造成形材の半径方向に移動可能に構成し、これら転
造ローラ群を半径方向外方に移動させた状態で、その内
側に被転造成形材を挿入位置させ、転造ローラ群を半径
方向内方へ送り移動しつつ被転造成形材をその軸芯周り
に強制回転することにより、ねじを転造するものが従来
よりよく知られている。

このねじ転造機は、予め、被転造成形材を転造ローラ群
の内側に所定位置まで挿入しておきねじ加工を施すべき
箇所の軸芯方向全長にわたって同時にねじを転造するも
のであるから、旧来のいわゆる押込み型ねじ転造機（複
数個の転造ローラを同一円周上に位置固定状態に設けて
おき、これら転造ローラ群の内側に、被転造成形材を、
その軸芯方向一端から強制的に押し込むことによってね
じを転造する形式のねじ転造機）に見られた。

０ 被転造成形材の押込み移動に強大な力を要し、ねじ
転造の消費動力が大きい。

０ 被転造成形材の軸芯方向一端からねじ転造されてゆ
き、各転造ローラに設けられた雄ねじのうち、被転造成
形材の受入れ側端部のみが実質的にねじの転造作用を司
ることになるため、摩耗等による雄ねじの局部的劣化が
早い。

等々の欠点を解消し得る点で長所を有する反面、被転造
成形材の外周面に成形されたねじ溝の深度が大きくなる
につれて、全部の転造ローラを同時に同距離ずつ半径内
方に送り移動する送り機構が必要であるため、構造が非
常に複雑になる欠点を有していた。

冒記のねじ転造機は、このような従来欠点を解消すべく
開発されたもので、転造ローラ群のうち、可及的に少数
のローラのみを送り移動可能に構成し、残りのローラを
ヘッドに対して位置固定状態に設けることによって、可
動転造ローラの送す機構が簡単になり、全体構造の著し
い簡略化が可能である。

本発明は、かかるねじ転造機におけるねじ転造開始時の
操作性を向上するとともに、ねじ精度を向上せんとする
ものである。

而して、本発明は、冒記のねじ転造機において、前記全
てのローラの自転を連動させる機構を設けることによっ
て、上記の目的を達成したものである。

即ち、前記各転造ローラの周面には、所望転造ねじの有
効径リード角と等しいリード角の雄ねじが形成されてい
るため、転造ローラの位相ごとに、被転造成形材の外周
面に接触する雄ねじの位置が被転造成形材の軸芯方向に
ずれることになるが、本発明では、全ての転造ローラの
自転を連動させであるため、ねじ転造機の製作段階で、
各転造ローラ同志の位相を、転造ローラ群の雄ねじによ
って一連のねじ溝が転造されるように正しく設定してお
きさえすれば、以後の取扱い中に、ローラ同志の位相が
狂う虞れがない。

従って、ねじ転造の開始に先立って、各転造ローラの位
相調節による雄ねじ相互のピッチ合せを行なうといった
煩雑な作業が一切不要であり、操作性が向上するととも
に、ねじ転造中においても、被転造成形材に対するスリ
ップによって各ローラ同志の位相が狂うことがないため
、ねじ精度が向上するのである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

１は、所望転造ねじの有効径リード角と等しいリード角
に設定された雄ねじ２ａを有する同一径の３個の転造ロ
ーラ２，２Ａ・・を環状に配設しであるヘッドである。

前記転造ローラ２，２Ａ・・群のうち、２個の転造ロー
ラ２Ａ・・は、ヘッド１に対して最終成形位置で位置固
定状態に軸支され、他の１個の転造ローラ２は、ヘッド
１の一部に形成された角筒部１ａ内にスライド自在に内
装された可動片１ｂに軸支されており、前記角筒部１ａ
に螺着したバンドル３ａ付きのねじ軸３により、転造ロ
ーラ２，２Ａ・・群の内側に挿入位置させた金属製丸棒
、管など被転造成形材ａの軸芯に向けて半径方向内方に
送り移動すべく構成されている。

４は、可動片１ｂとねじ軸３先端との間に介装したスラ
スト軸受、５は可動片１ｂに挿入した連結ピンであり、
その先端は、前記ねじ軸３の先端近くに全周にわたって
形成した周溝３ｂ内に係入している。

６は、前記角筒部１ａの外面Ｓに接当することにより、
転造ローラ２の送り移動量を規制するロックナツトであ
り、ねじ軸３に対する螺着位置を変更することにより、
前記送り移動量を任意に調整できる。

前記ヘッド１は、ヘッド１の一部に形成した前記被転造
成形材ａの軸芯に対して垂直な方向で、かつ、水平方向
に長い長孔７と、この長孔７を貫通する状態に本体フレ
ーム８に挿入固定したピン９、ならびに、前記角筒部１
ａの下側に連設した前記長孔７の長手方向にほぼ沿った
凸条部１０と、この凸条部１０をスライド自在に嵌合さ
せる本体フレーム８側の凹溝１１とを介して、本体フレ
ーム８に対して長孔７の範囲内で遊動可能に支持されて
いる。

前記本体フレーム８は、旋盤等の一部に着脱自在に固定
できるように構成されており、転造ローラ２，２Ａ・・
群の内側に挿入位置させた被転造成形材ａの一部を旋盤
等のチャック（図示せず）により軸芯方向ならびに半径
方向へ移動しないように位置固定状態に支持し、かつ、
この状態で、被転造成形材ａをその軸芯周りに強制回転
させるべく構成されている。

このような構造のねじ転造機において、本実施例では、
前記各転造ローラ２，２Ａ・・を固着した遊転自在な支
軸１２，１２Ａ・・の一部を、ヘッド１の片面より外方
に突出させ、これら支軸１２ 、１２Ａ・・の突出端部
にスプロケット１３゜１３Ａ・・を固着し、各スプロケ
ット１３゜１３Ａ・・にわたって無端チェーン１４を巻
き掛けて、全部の転造ローラ２，２Ａ・・の自転を連動
させる機構１５に構成するとともに、前記のヘッド１片
面に、チェーン１４の案内輪１６・・を軸支した板材１
７・・を、長孔とセットスラリ。

ニーとを介してスライド自在に装着し、この板材１７・
・とヘッド１との間に案内輪１６・・をチェーン１４の
張り方向に移動付勢するスプリング１８・・を介装して
、ローラ２の送り移動に伴うチェーン１４の張力変化を
吸収して前記の自転連動作用を一定に保持するテンショ
ン機構１９に構成したものである。

第３図中、２０は、チェーンケースである。

次に、上記実施例によるねじ転造手順について説明する
。

本体フレーム８を旋盤等の一部に固定し、かつ、バンド
ル３ａを回転操作して、可動の転造ローラ２を外方に戻
しておく。

この状態で、被転造成形材ａを転造ローラ２゜２Ａ・・
群の内側へ挿入し、ねじ加工を施すべき箇所の軸芯方向
位置を正しくセットしたのち、被転造成形材ａの一部を
旋盤等のチャックに固定支持させる。

次いで、バンドル３ａを締付は方向に回転操作して、転
造ローラ２を被転造成形材ａに押し付ける。

この場合、ヘッド１が長孔７の範囲内で遊動可能である
から、転造ローラ２，２Ａ・・群の中心と被転造成形材
ａの中心とが合致していなくても、転造ローラ２を押し
付けることによって、自動的に両者の中心が合致し、全
部の転造ローラ２゜２Ａ・・の雄ねじ２ａが被転造成形
材ａの外周面三箇所に接触することになる。

また各転造ローラ２．２Ａ・・の自転が連動されている
ため、ローラ２，２Ａ・・相互の位相が一定しており、
位相修正によるピッチ合せ等は不要である。

しかる後、旋盤等を回転駆動し、被転造成形材ａを強制
回転させると同時にバンドル３ａを回転操作して、可動
の転造ローラ２．を被転造成形材ａに連続的に押し付け
てゆき、転造ローラ２゜２Ａ・・群によってねじを転造
する。

この場合、ねじの成形過程においても、当然ヘッド１に
対する転造ローラ２Ａ・・の位置は一定しており、かつ
、被転造成形材ａの軸芯位置も不動であるから、被転造
成形材ａ外周面へのねじ成形の進行に伴って、長孔７の
範囲内で、ヘッド１の全体が、第４図の実線位置から仮
想線位置へと被転造成形材ａに対して自動的に遊動し、
転造ローラ２，２Ａ・・群と被転造成形材ａとの間の自
動調芯機能が発揮される。

ロックナツト６がヘッド１の角筒部外面Ｓに接当した時
点で、ねじ転造が完了するので、旋盤等の駆動を断って
被転造成形材ａの回転を止め、バンドル３ａを逆方向に
回転操作して、可動の転ａローラ２を元に戻し、被転造
成形材ａを取り外す。

尚、各転造ローラ２，２Ａ・・として、テーパ状のロー
ラを使用すれば、テーパねじの転造も当然に可能である
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るねじ転造機の実施例を示し、第１図
は一部切欠正面図、第２図は背面図、第３図は一部切欠
平面図、第４図は作用図である。 ａ・・・・・・被転造成形材、１・・・・・・ヘッド、
２，２Ａ・・・・・・転造ローラ、１５・・・・・・自
動連動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定支持された被転造成形材ａの周りに配置される
   所望転造ねじの有効径リード角に等しいリード角の雄ね
   じを有する複数個の転造ローラ２゜２Ａ・・の５ち、一
   つ又は複数の転造ローラ２をヘッド１に対して、前記被
   転造成形材ａの中心に対する半径方向又はほぼ半径方向
   に送り移動可能に構成するとともに残る転造ローラ２Ａ
   ・・をヘッド１に対して位置固定状態に設け、かつ、こ
   れら転造ローラ２，２Ａ・・群の中心を前記被転造成形
   材ａの軸芯と合致させるべく前記ヘッド１を被転造成形
   材ａに対して遊動可能に構成しもって、前記被転造成形
   材ａと転造ローラ２，２ａ・・群との相対回転により被
   転造成形材ａの外周面上にねじを転造するねじ転造機で
   あって、前記全てのローラ２，２Ａ・・の自転を連動さ
   せる機構１５を設けであることを特徴とするねじ転造機
   。 ２ 前記自転連動機構１５は、巻掛はチェーン機構から
   構成されてあり、この巻掛はチェーン機構１５には、前
   記可動ローラ２の移動に伴う巻掛チェーン１４の張力変
   化を吸収して自転連動作用を一定に保持するテンション
   機構１８を付随させである特許請求の範囲第１項記載の
   ねじ転造機。