JPS60180635A - 転造用平ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １１伍１ 本発明は、転造用平ダイスに関し、詳しくは平ダイスの
喰付部における喰付始点部と被加工物との間に滑りが生
じないように対策を講じに転造開平ダイスに関ず″る。

従」Ｕ１止− ある種の液加コニ物、例えば自動車のスデｊシリング機
構におけるセクターシｒ７１・やエンジンＷｌ構におけ
るクランクシレフトなど、に関しては、セレーションや
歯車をその周面に形成りる場合、その周面の予め決めら
れた定位置に所定形状の転ｊΔ加工をりる必要のある場
合があるっ このような場合の一例を第１図に示している。

第１図は被加工物１を示しており、その一端１ａの周面
には３つの歯車歯２ａ、２１）、２Ｃを予め形成しでい
る。そして、その他端１１）の円面にはセレーション３
を転造加二Ｆにより形成するようになっ（いる。

このセレーション３の一部には、隣り合う歯が部分的に
接合された接合歯４を有しくいる。そして、この接合歯
４は上記歯の中心歯２１）を通る中心線Ｏが該接合歯４
の中心を通るように位置決めしなＣフればならないもの
とする。この場合、このセレーション３を形成り°るた
めの一組の平ダイスにはその所定位置に接合爾４を形成
Ｊるための特別のＩＪｌｌに爾を備え（いるの−（ある
が、該特別加工歯と該７ＪＩｌ歯にＪ、り接合歯４４形
成Ｊ’／＼さ゛液加Ｉ−物１の（Ｇｌｌ醒（９１完４す
に−５・りしな（ノれば４ｒらず、この一致を保降りる
ためには、転造加１中←、−１被加−１物１と一組の平
ダイス間に泄りが牛じ゛（はならない。

従−）（、このよう４ｒ滑りを防１１１るために、従来
より第２．３３図に示り転造方法が提供されている。、
り）２図は液加−Ｉ物１が一組の平ダイス、’ｌ　ｉｆ
　、　５　Ｉ）の喰付部へに喰ｆ］いた状態の側面状態
を示し、第３図は第２図ｌｌｌ−［１線断面図を示し７
Ｃいる３、この方法にｄ３いては、第２図に示ずＪ：う
に、−組の平ダイス！＋　ａ　、　！＋　ｂは７４イに
接ｊ１りる方向矢印ＩＪ１゜Ｐ２方向に予め移動せしめ
られ、両型ダイス５ａ。

５１１の喰（＝Ｊ部Δの喰イ」始点部１ｃ、１．ｃが互
いに相対向するように初期設定される。そし−（次いＣ
１第３図に示゛すＪ：うに、両端：を治具６，６Ｃ支持
された被加工物１を平ダイス５ａ、５ｊ＋の幅方向側方
より矢印ｌ〕３の方向に強制的に挿入するのｅある。こ
のとき、しレーション加工されるべぎ液加］二物１の一
部１１）の周面は各平ダイス！ｉａ、！ｉｌ）の喰ｆ」
始点部１Ｃにｄ３りる各加工歯１ｄによりでの一部分が
削り取られる。つまり、これにより、−組の平ダイス５
ａ、５１１と液加］−物１の相対的位置決めがなされる
のである。このように、被加工物が一組の平ダイスの喰
イ」始点部賀〕に、１３いて加−に爾１（１に噛合った
状態（゛転造加工を始めるど、一般的な転造方法に比較
すれば、被加工物１ど平ダイス！ｉ　ａ　、　！＋　１
．１間の滑りが少なくなるのである。

ところがこのｌｊ法にあっ−でも、依然どして僅かなが
らの滑りが生じ、非常に高い加工粘度を敦求される場合
には今だ十分とは言いｆＩｌいのＣある。

この場合にも滑りが生ずるその原因を解析覆れば次のこ
とが明らかとなる。す４Ｔわら、第４，５図に示すＪ：
うに、被加工物の端部１１１は第４図においでは各平ダ
イス５　ａ　、　５　、ｌ）の加１歯Ｈの上面と接触し
でＣ１５す、一方第５図にＪ５いては上記端部１１）の
周面は隣り合う２つの加工歯１ｄど接−吐（）（いる。

つまり、第４図にｄ５いては接触面積が人であり、第５
図においては接触面積が小ｅある。このように、液加り
物１が矢印Ｒｈ向に回転りるとともに平ダイスがＩり２
方向に移動Ｊると、被ｈｎ　Ｔ物１の加「リベき周面は
加Ｊ爾１ｄに対り゛る接触面積を変化しながら転造加、
Ｉ゛されＣいく。接触面積が変化１れば、−組の平ダイ
ス５　ａ　、　！ｉ　ｂ　４；二より被加工物１を保持
づる摩擦力が変化りることを意味する。ぞうりれば、第
１）図に示したよ−うに被加工物１と加］ｌ歯同との接
触面積が小さい場合には、また特に被加工物の重量が大
きか−）たりあるいは液加−「物の小心が偏心している
場合には、喰イ」始点部１０においＣ大きな静圧慣性力
が動くため、ここでどうし−（も若干の滑りが光生りる
のである。

このよ・）な滑りを防ＩＪ二するためには、液加Ｖ物１
と平ダイスの加−Ｆ肉との接触面積の変化を＜ｊくりこ
と、つまり接触面積を一定にりればＪ、いことがわかる
。

水Ａ」也Ｑ上］１ 従つＣ１本発明の目的は、平ダイスの喰イ」部にＪ３り
る喰（＝Ｊ始点部の一部に被加工物の周面に対して常時
大略均一な接触面積で接触・移動づる部分を形成づるこ
とにより、喰倒始点部にａ３　Ｇ−、、る加−［歯と液
加二］二物との接触面積の変化による悪影響を緩和し、
もっＣ液加］物の平ダイスに対りる滑りを防止づること
にある。

杢１」［欠要１− 一ト記目的を達成するため本発明は１′：ｌ下の如く構
成した。

１なわち、喰イｑ部の喰付始点部の一部に平ダイス長手
方向に延在ダる平坦部を形成し、かつ該平ｌｊ４部を、
−組の平ダイスのレフ１〜状態におい−Ｃ１相対向りる
平坦部の間隔司法が被加工物の直径より所定刻法小さく
なるように形成した。

上記構成にＪ３い（は、被加工物は、平ダイスの喰イ］
始点部においでも、十記各平坦部の平坦上面に対して略
均等な接触面積で接触しながら回転するので、被加工物
は一組の平ダイス間において安定した強い挾持力が与え
られ、これにより液加１−物の平ダイスに対４る滑りが
効果的に防１１ニされるのである。

このように平ダイスの喰イ１始点部の一定の領域ぐさえ
液加１物のＳｒ（ダイ、λに対する）Ｈりが防１１−さ
れれば、それ以後は喰ｆ勺部にＣ１５Ｌ（る加１買藺の
液加Ｉ−物に対−りる押１−Ｅ力が非゛畠に人さくなり
、かつ液加［物がしだいに回転慣性力を備えるようにｔ
するため、もはＸ９被加−１−物の平ダイスに対りる消
りは牛じることはない。

上記平坦上面の平ダイス底面に対りる位同関係は、一般
的には喰１号部にＪ３Ｕる加−［歯の上面と同レベルに
あればよ（，４１：？Ｉ＠りれば、喰イー１部Ｌ：、　
１ｆ３Ｕる加」ニ歯の上面を結ぶ傾斜面と同レベルか′
つ平行であれはよい。しかじなｌ〕りら、（これに限ら
れる一ｂのではなく、要は一組の平ダーｒスのヒラｌ−
状態に、１３い（、相対向りる平坦部の間隔寸法が被加
工物の直径より所定寸法小さく／、ｊるように形成（＼
れ（いることが小要てあつ−（、このことが保障される
限りは平ダイスの底面と平ｔｊで゛あってもよい。

Ｌ記平坦部の土面は、液加ＥＦ物の周面に対？ｌ−る摩
擦抵抗を増大さ１１るために、その面粗度を人きくりる
のが好ましい。また、平坦部の液加−［物挿入部には平
ダイス幅方向に延在する溝を形成して、平ダイスに対重
る被７１１「［物の１…入抵抗を但減りるのが好ましい
。

支九色 以下に、第６〜１２図に基づいて本発明の実施例を詳細
に゛説明する。

第６，７図に本実施例に係る１つの５１７ダイス１０の
平面および側面を示している。図においで、Ａは喰ｆ１
部、Ｂは仕上部、Ｃ逃は部を承しでＪ３す、かかる構成
は従来の周知のものである。

第６，７図におりる平ダイスの喰イ」部Ａの先端部の噛
ｆ］始点部１０ａを第８，０図に拡大して詳細に示・し
ている。

図におい−Ｕ、１（ｌｂは喰イく１部Ａに６３　Ｃ）る
加工歯を示ししいる。図（ご示り−如く、この加工歯１
０１）は、喰イ］始点部１Ｃにおいては一部しか形成さ
れていない。すなわち、喰付始点部１（）ａにあい−Ｃ
は、被加工物１を抑入り−る側に、平ダイスの長手す向
に延在する平坦部１１を形成し、該平坦部１１の両側に
は面取面１２および平坦部１１ど平行しＣ延在りる渦１
４を形成している。

上記面取面１２　ＬＬ被／１１口物１の挿入を容易にす
るためのらのＣあり、また、）苗１４　＃；Ｌ、加１−
歯１　（ｌ　ｂを加Ｊする場合、その加工歯の端部が平
坦面１１に不揃いに形成されることを避Ｃ〕るために設
置ノたーしのであつ（、これは必ヂしも必要なもの−Ｃ
はない。

十記平１１４部１１の液加Ｊ−物１Φ人部す４ｒわち液
加−］二物が仲人される挿入方向Ｆ）３冶いに【、１溝
１３を形成しｃ　Ｊ了り、液加−１物を一組の平タイス
間［こ挿入りるど込の挿入抵抗を低減し−（いる。

第（１〜１０図に示（ノた実施例にｊ１３い（１，ｉ、
平坦部１１のダｒス代面１０ｃに対りる関係は、第１１
図に示したＪ：うにしＣいる７、すなわらこの丈’　／
Ｉｉ！ｉ　ｆＰＩによれは、喰ト］部△にｉ１５１−Ｊ
る加１爾１５のＬｉ７ＩＩを結７仏Ｉ１１斜面どＮｉ１
−レヘルＣか−〕・１′行をなづＪ、・）１・二での１
曲を形成しでいるのＣある。

上記（＾“１成の一組の平ダイスをＩｔｌいて第゛１０
図Ｃご示りθ［１く転造力ＩＬ（、の初１１１１転造の
〕ＪＩＩ　、、ｌ：渋領は第１０図に小り通りＣある。

ＬＪなわら、被ｍ　ｌ物１の一部１１）の周面において
、喰（−Ｊ部Δの加工１’＠１！ｉと接りる部分は、こ
のｉＪＩＪＩＩ歯１５により順次回転・加−■−され（
いく。−ｈ、各平ダイス１０の平坦部１１に接し°Ｃい
る部分はこの平坦部により、一対σ」平ダイスが進行り
るに従い、徐々１Ｊ増加りる面ハ二を受り（被加工物の
平ダイスに対りる滑りが防ｌ二され（いる。゛リ−なわ
ら、この喰ｉ＝を始点部１　（ｌ　ｒ＋は、喰（ｑ部Δ
における被加工物の転造加］二と、液加ｌ］物を平ダイ
スの進行に伴なって滑りを牛ｃｌ”ることなく回転せし
める被加工物回転１呆証機能ど、を合け一部し？いるの
である。

どころで゛、当然のことであるが、ｔＰダイスの」！坦
部１１が接するところの液加Ｊ物の対応部分（まロレー
ション加−「は施されＩ、￥い、１従・）で、この平坦
ｇｔ＋１１が終了した助点よ２リレレーション加二１−
が急激（Ｊ始まること１．１なる。しかし４１がら、実
際には、この平坦ｆｌｌｌｌｌの長さｊ法は、喰旬部へ
の長手（Ｊ法全体に比較して十分小さいため、ＳＩＬ坦
部１１の終了時点よりしレーション加工が始まっ（−も
、該部分ど他の部分とのアンバランスな加゛Ｊはｌ！ｒ
４　（＝Ｊ部の終了点においては−１−分に解消され、
特に問題は住しない。

十記各平Ｉ１１部１１の１面には、液加ｌ物１に対りる
摩擦抵抗を増大・するため、？Ｊな４゛）も被加工物に
対づる滑り防止効果を人さくりるため、その面粗度を人
さく覆るのがよい。例えばリントＪう）、トシテ１ツト
の方法【こＪ：り面粗痘を荒くづるのがよい。

また１、ｌ−記￥施例にＪ、れば、平坦部１１の一１面
は喰付部へにお（）る加−１歯１；ｉの上１面と平行に
し−（いたが、本発明においＣは、第１２図に承りよ・
）に、平坦部ＩＨｈＩ−曲を各平ダイス底面１０ｃ　Ｃ
Ｊス・ｊして甲（−Ｊと４するｊ、うに１１１１成しＣ
ｂＪ：い。しかしなりＫらこ０１合、次の条ｆ１１が満
されることが必要Ｃある。

ＴＪ’　４ｒわら、−組の１Ｖタイス＋（１，１０のＡ
−ブンハイトしくダイス底面１０ｃ間距１４１１　）　
１．１．１；め決定され（いるが、この所定のＡ−シン
ハイドに沿−＞　’ＣＩ？ッ１、され！ご一組の平ダイ
スＨ１，１０のヒツト状態にＪ５いて、平坦部１１．１
１間の距１１１１１　Ｊ２．は累月としくの被加工物１
の加工部周面の直径〜１法りより所定寸法小さいことが
必要である。、そうりれば、転造加工中−組の平ダイス
１０．１０が相互に移動した場合、液加二［物は常に略
同−の自圧Ｃ相対り°る平坦部１１にＪ、り押Ｊ土・挾
持されることに／ｊす、こ４１に、１、り完全に被加工
物の平ダイスに対づる滑りが防止されるのである。

１！　ｌ゛述べたように１−記実施例にＪ、れば、平ダ
イスの喰付始点部に、一定の良さの平坦部１１を形成り
ることにＪ：す、転逍初明にお（〕る被被加１物の５１
１ダイスに対する滑りを効果的に防ＩＦでき、ｂつ（本
発明の所期の目的を達成りることがＣきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、転込加１される液加」物の一例を示す側面図
、第２〜５図は従来例を示し、第２図は一組の平ダイス
の喰ｆ４始点部間に被加工物がヒラ［−された状態を承
り側面図、第３図は第２図ｍ−■線ｍ１面図、第４．５
図は第２，３図の平ダイスにより転造される状態を示１
説明図、第６　”−１２図は本発明の実施例を示し、第
６．７図は平ダイスの平面図および側面図、第８図は第
６．７図にＩ′３Ｇ）る平ダイスの喰付始点部を詳細に
示ＴＪ要部拡大平面図、第９図は第８図の拡大右側面図
、第１０図は第６，７図に示した甲ダイスを一組用い（
液加４物をＩＪＩＩ　”ｌ：　ｌる状態を示す°断面図
、第１１図は第１実施例に係る平ＩｌＪ部の概略説明図
、第１２図は第２実施例に係る平１ｉ部の説明図ぐある
。 １・・・被加工物、ｌａ、１１＋・・・端部、１ｃ・・
・喰イ１始点部１　ｄ−・・加１丙、２ａ、２ｂ、２ｃ
・＝爾、３−　Ｌ＝　１／　−シ＝＋ン、４・・・接合
歯、５ａ、！ｉｌ＋・・・１］Ｌダイス、６・・・治具
、１０・・・平ダイス、１（）ａ・・・喰ｉｑ始点部、
１０１）・・・加工歯、１０Ｃ・・・ダイス武面、１１
・・・平坦部、１２・・・面取面、１３゜１４・・・溝
、１：）・・・加ｒ、　１Ｍｉ＋　、△・・・喰ト１部
特　檜　出　願　人　株式会社神戸製鋼所はか１名 代　理　人　弁即十　４山　葆　ほか２名第１図 第３図 第７図 第８図 第９図 第１０ｍ 手続補正書（自発） 昭和６０年４月５日 特許片長　官　殿　１ １、事件の表示 昭和５９年特許願第　０３４６５６　号２、発明の名称 転造用平ダイス ｉｔ所兵庫県神戸市中火１−＜脇、兵ｌｉｔ口丁「１３
番１８ξ名称（１１９）　４１式く、Ｎｉ′Ｉ！ｌ　戸
製鋼　用代表者　牧　冬　）２　（はが１名） ４、代理人 ７、補正の内容 １．明細書中、次の個所を訂正します。 （１）第８頁第８行目、 「Ｃ逃げ部を」とあるを、 「Ｃは逃げ部を」と訂正します。 ＜２＞Ｗｔ、９頁第１６行目から１７行目にかけて、［
用いて第１０図に示す如く」とあるを、「用いた」と訂
正します。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）喰付部の喰ｆ寸始点部の一部に平ダイス長手方向
   に延在する平坦部を形成してなる転造用平ダイスＣあつ
   Ｃ１ かつ１記平坦部は、−組の平ダイスのレフ１−状態にお
   いて、相対向づる平坦部の間隔て１法が液加１：物の直
   径より所定寸法小さくなるＪ、うに、形成してなること
   を特徴とりる転造用事ダイス。
2. （２）ｌ記ｊｌ’　１１ｊ部の平Ｉ■！　１面の相麿を
   荒くしたことを特徴とりる第１項に記載の転造開平ダイ
   ス。
3. （３）ｌ記平坦部の被加工物挿入部に平ダイス幅り向に
   延在りる溝を形成したことを特徴とりる第１拍またｔｉ
   ｔ第２１Ｊ４に記載の転造開平ダイス。