JPS6045021B2 - スプライン等の転造用工具ならびに転造方法 - Google Patents

スプライン等の転造用工具ならびに転造方法

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JPS6045021B2
JPS6045021B2 JP55116984A JP11698480A JPS6045021B2 JP S6045021 B2 JPS6045021 B2 JP S6045021B2 JP 55116984 A JP55116984 A JP 55116984A JP 11698480 A JP11698480 A JP 11698480A JP S6045021 B2 JPS6045021 B2 JP S6045021B2
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JP
Japan
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tooth
rolling
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tooth profile
tool
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JP55116984A
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JPS5741840A (en
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武志 根山
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Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Fujikoshi KK
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Publication date
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    • 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
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • B21H5/027—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls by rolling using reciprocating flat dies, e.g. racks
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は円筒状の外周にスプラインやセレーシヨン
を有する加工物の転進に用いられる工具およびその工具
を効果的に使用するための転進方法に関する。
従来スプラインやセレーシヨンの加工法としては転進
加工法が多く用いられており、これらの加工品の内には
、スプラインやセレーシヨンの歯巾の途中に溝を有する
ものもある。
従来の工具は一体品で特に加工物の歯形に重点をおいて
作られてテおり、加工品の歯の端面のダレおよびバリが
発生しても何等対策がなされていなかつたので、全歯巾
にわたつて所要の歯形を確保することはできなかつた。
また従来の転造用工具で転進されたものの歯は、外周を
歯巾と直角方向に見た場合、歯巾’0の大小に拘らず、
歯巾の中心附近が凸となつて太鼓形となり、歯巾の小さ
いもの程太鼓形が大きくなることが知られている。第1
図は従来の転造用工具による素材から転造後の加工物の
形状の過程を示すものでAに示す円筒状の素材の転造後
の状■5態がBで、両端面に大きくダレとバリが発生し
ている。Cはバリを除いた加工物であるが、歯の両端は
だれて中央が凸となつて太鼓形となつてい る。これに
対して第2図Aに示すように素材の端面附近の外径を大
きくして、ダレこみ分を補つて????−−?−???
?????????????????????????
????????????????????????−
?????????????????−???????
?? 所要の歯巾にわたり歯形を確保する方法もある
が この方法でもなお、ダレこみの補正がむつかし
く、Bのようにバリが発生するので、Cの如くバ
リを除去しなければならず、充分な効果が得られ な
い。特に歯巾の途中に溝を有するものについて は転
造後に施削加工で溝をつけたりあらかじめ素 材に溝
を施削加工しておいて転造することも行わ れている
が、転造後に溝施削をするものは溝の寸 法がでても
施削によるバリが歯溝内に発生し、バ リ除去が必
要である。またあらかじめ、素材に溝 加工をしたも
のを転造しても上述のように転造の ときに発生する
バリが溝に突出し、所要の溝を得 ることができない
。従つて所要の溝をつけるには どうしても施削加工
することになり、いずれにし てもバリが歯溝内に発
生するので改めてバリ除去 をしなければならない。
この発明はこのような従来の問題点を解決し、
加工物の端面とダレとバリの発生を防ぎ、かつ歯
の稜線が直線をなし全歯巾にわたつて所要の形状
を備えたスプラインやセレーシヨンを有する加工,
物を転造できる工具及び方法を提供しようとする
もので、円筒状の加工物の外周に歯形を創成する 転
造ダイスに歯端面成形金を、また途中に溝を有 する
加工物の場合は更に溝成形金を組合せた転造 用工具
、およびこの工具を用いて予め所要の特殊 形状に加
工された加工物の素材を転造して、歯形 や歯の端面
および歯巾の途中にある溝、歯巾を同 時転造により
所要の粋寸法に仕上げることのでき る転造方法に
関するものである。
以下この発明を図面を参照しながら説明する。
第3図はラツク形転造ダイスにこの発明を適用し
た転造用工具10の側面を示し、ラツク形転造ダ
イスは周知のように後方に進むに従い次第に歯高
が高くなり最後に仕上刃となる多数の歯が長手方
向に配列されており上下1対の転造ダイスの間に 円
筒状の素材を挾み、両ダイスを互い反対方向に 長手
方向に移動させて素材を回転させて、外周面 にス
プライン、セレーシヨンなどの歯形を創成す るも
ので、歯車、スプライン軸、セレーシヨン軸 等の転
造に使用されるものである。1は転造ダイ スの本
体で2はその転造歯である。
3は歯端面成 形金、4は溝成形金でこれらはボル
ト5により一 体に組立てられている。第4図は中
間に溝を有し ない加工物を転造する工具で、転造
ダイス1の歯 巾方向の両端面に歯端面形成金3,
3をあてて、 ボルト5で一体に組立てられている。
歯端面形成 金3は転造用ダイス1の転造歯2よりも
突出して いてその側面で加工物の歯巾の端面に摺接
できる ようになつている。第5図は中間に溝のある
加工 物を転造するために用いられる工具で2個の転
造 ダイス1, 1の間に溝成形金4をはささみ、転
造 ダイスの外側の両端面に歯端面成形金3,3をあ
ててこれをボルト5で一体に固定したものであ ・
る。溝成形金4も転造歯2よりも高く突出してい る
。溝成形金4も歯端面成形金3の一種てあつ て、た
だ巾が成形される加工物の溝幅と等しくさ れている
だけで溝で分割されたスプラインやセレ ーシヨンの
歯巾方向の内側の歯端面を成形するも ので両端の歯
端面成形金との違いはその巾と高さ が加工物の溝の
巾と深さに支配される点だけであ る。 第6図
は転造用工具と加工物の関係をあらわし た正面図で
中間に溝6のある加工物を転造する例 を示し、素材
7を中心にして上下に転造用工具1 0が配置されて
いる。
素材7は円筒状をなし転造 ダイスの歯巾は素材の歯
形が形成される部分8の 巾と正確に一致させてある
。そして素材7にはあ らかじめ溝6が施削によつて
形成されている。注2 目すべきことは素材の歯形が
形成される部分8の 外周面の端部即ぢ歯巾の端部に
面取り9または逃 ヂが施されていることである。こ
の面取り9は後 小の如く、端面附近の歯形を転造後
歯巾の中央附 斤の歯形と同一にするためのものであ
り、この発3C 8では重要なことである。転造され
る素材は予め ?−のような特殊形状に施削してお
くことにより、 Cめて転造後所要の形状となる。
第7図は第4図に示す転造用工具を用いて中間
溝のない加工物を転造するときの転造用工具135
と加工物の関係を示すものて両側の歯端面成形
73, 3に挾まれた、転造ダイス1の転造歯2の
・巾と素材7の歯形が形成されるべき部分8の幅
等しくなつており、部分8の外周面の端部には
取り9が施されており、これらは第6図の実施4θ
と全く同じである。
素材7が転造され始めると、転造ダイス1の歯
が素材7にその外周面から喰い込み、ダイスの
動に伴つて素材7も回転する。
素材に喰に込ん 広造ダイス1の歯は素材に塑性変
形をおこさせて徐々に歯を形成する。転造に際し、創成
される歯の肉つまり金属の流れは外径方向と歯の両端面
に流れる。この肉の流れは転造ダイスによつて加工物が
回転しながら転造される過程において徐々に発生する。
この歯巾方向への肉の流れは上述のように素材に予め面
取り9又は逃げが設けられているので転造開始後何歯目
かまではバリが発生しないがある点を越えるとバリが発
生する。この時のバリの発生状態は転造ダイスの1歯に
対してほんの僅かである。このわずかのバリとなるべき
肉の流れは歯端面成形金や溝成形金の側面に徐々にあた
るが、この僅かバリ発生の繰り返しのための歯端面成形
金(や溝成形金)にかかる圧力も小さくこれらの肉は歯
端面成形金に当つては外周方向にバリが歯形を形成しな
がら面取り部を埋めて盛り上つて行き転造ダイスの仕上
歯のある点に来たとき、端面附近の歯形の形成は終る。
この時に肉の流れの方向が変り、今まで歯の中央附近か
ら両端面に向つて流れていた肉が、歯形の形成を終える
と、今度は端面成形金に当つて肉は中央へ流れようとす
る。この作用と中央附近から端面へ流れるようとする作
用とが相俟つて全歯巾にわたつて一様に肉が盛り上つて
一様な歯形が形成され、従来は太鼓形となつていた歯先
の稜線は直線状となり、ダレやバリのない所要の歯端面
形状と溝形状が転造のみで得られる。また、加工物の歯
端面の形状は歯端面成形金の側面に要求される形状を施
すことにより、容易に自在に得ることができる。また転
造物の形状によつては喰付時の摩擦抵抗を小さくするた
めの喰付部分の成形金の一部を切久いたり長手方向に角
度をつけてもよい。第8図は軸の先端部に中間に溝6を
有するセレーシヨンを有する加工物7とそれを転造する
たyの転造用工具10を示しこの場合は1個の歯端Tr
形成金3と1個の溝形成金4と2個の転造ダイ】1をボ
ルト5で一体化したものてある。
素材は0め溝6の両側の歯形が形成される部分の外周面
端部及び歯端面成形金3に接する部分の外周面端部に面
取りが施されてある。以上はラック形転造ダイスについ
て説明したが一般の平ダイスや丸ダイスを用いる転造用
工具にも実施できることは言うまでもない。
またこの転造用工具はそれぞれ別体に製作される転造ダ
イス歯端面形成金、溝成形金を組立て一体に固着して製
作され、各構成部分が別体であるので精度のよい工具を
容易に得ることができる。また組立式にしたので、スプ
ラインやセレーシヨン部とスナップリング溝などを同時
に、かつ高精度に転造で得ることが可能となつた。また
従来転造される加工物は、ダレやバリの部分を見込んだ
ものであるがこの発明によるとダレやバリの部分を考慮
することがないので従来の素材に比べ外径や長さにおい
て分留りが向上するなどの多くのすぐれた効果を奏する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図Aは従来の転造用工具を用いて転造される素材の
正面図、同Bは転造後の加工物の歯先形状を示す正面図
、同Cはバリを除去した製品の上半部正面図、第2図A
は端面附近の外径を大きくした素材の上部正面図、同B
は転造後の加工物の5歯先形状を示す正面図、同Cはバ
リを除去して完成した加工物の上半部正面図、第3図は
本発明の転造用工具の側面図、第4図、第5図はそれぞ
れ転造用工具弐の異なる実施例の上半部正面図、第6図
は第5図の転造用工具と加工物の関係を示す10正面図
、第7図は第4図の転造用工具と加工物の関係を示す正
面図、第8図は更に他の実施例の転造用工具と加工物の
関係を示す正面図である。 1・・・・・・転造ダイス本体、2・・・・・・歯、3
・・・・・・歯端面成形金、4・・・・・・溝成形金、
5・・・・・・ボルト、6・・・35・・・溝、7・・
・・・・素材、8・・・・・・歯形が形成されるべき部
分、9・・・・・・面取り、10・・・・・・転造用工
具。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 形成されるべき歯形に対応する歯形と歯巾を有する
    転造ダイスの歯巾方向の端面に、加工物の中心に向けて
    転造ダイスより突出した別体の歯端面成形金を組合せて
    固定したことを特徴とするスプライン等の転造用工具。 2 複数個の転造ダイスの間に溝成形金としての歯端面
    成形金を、また両端の端面に歯端面成形金を組合せて固
    定した特許請求の範囲第1項記載のスプライン等の転造
    用工具。3 1個の転造ダイスの歯巾方向両端に歯端面
    成形金を組合せて固定した特許請求の範囲第1項記載の
    スプライン等の転造用工具。 4 形成されるべき歯形に対応する歯形を有する転造ダ
    イスを円筒状の素材の外周面に押付けて転造ダイスの運
    動により素材を回転させながら歯形を形成するスプライ
    ン等の転造方法において、歯形が形成されるべき部分以
    外をあらかじめ加工した素材の歯形が形成されるべき部
    分の歯巾方向の外周面端部にあらかじめ面取りまたは逃
    げを設けておき、形成されるべき歯形に対応する歯形と
    歯巾を有する転造ダイスの歯巾方向の端面に加工物の中
    心に向けて転造ダイスよりも突出した別体の歯端面形成
    金を組合せて固定した転造用工具により素材の外周面を
    押圧しながら回転させて転造し、まず、素材の外径方向
    と巾方向に金属の流れを生ぜしめて、巾方向の流れを歯
    端面形成金で規制して前記面取り又は逃げ部を埋めて外
    周方向に盛り上がらせ歯形を形成した後、引続き転造を
    続け歯巾方向に流れる金属の流れを歯端面形成金で歯巾
    方向の中央に向つて反転させ、歯の稜線が直線状となる
    まで転造することを特徴とするスプライン等の転造方法
    。
JP55116984A 1980-08-27 1980-08-27 スプライン等の転造用工具ならびに転造方法 Expired JPS6045021B2 (ja)

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JPS5741840A JPS5741840A (en) 1982-03-09
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