JPS6054134B2 - 部分球面状外形面を有する物品の冷間、亜熱間加工法 - Google Patents
部分球面状外形面を有する物品の冷間、亜熱間加工法Info
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- JPS6054134B2 JPS6054134B2 JP8213975A JP8213975A JPS6054134B2 JP S6054134 B2 JPS6054134 B2 JP S6054134B2 JP 8213975 A JP8213975 A JP 8213975A JP 8213975 A JP8213975 A JP 8213975A JP S6054134 B2 JPS6054134 B2 JP S6054134B2
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- molding die
- cavity
- groove
- die
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、部分球面状外形面を有する物品、例えば
等速ジョイントの球状内輪を成形するための冷間、亜熱
間加工法に関するものである。
等速ジョイントの球状内輪を成形するための冷間、亜熱
間加工法に関するものである。
一般に、冷間加工で第１図に示す如き部分球面状外形
面に対してオフセットした円弧状の転動溝を有するもの
等の如き等速ジョイントの球状内輪２を成形する方法と
しては、第２図に示す押出し加工法と第３図に示す型鍛
造法が知られている。押出し加工法は、ダイス４とエジ
エクタ５で構成する孔型内の素材をポンチ３で加圧して
成形する方法であるが、部分球面状外形面を得るために
は後工程にて取代６を切削又は研削により取り除く必要
がある。即ち、外形面が部分球面状をなす物品を取り出
すためにはダイス４を球状にすることが出来ずストレー
ト或いは末拡がりの形状にする必要がある。従つて、歩
留りが低く、切削工数の大きい成形品となる欠点を有し
ている。又型鍛造法は、上下の型７、８て素材を加圧す
る方法であ゛るが、型の合せ面に大きなフラッシュ９が
生じ、トリミング工程を必要とし、精度が悪く歩留りも
低い。 この発明は、従来の欠点に鑑みこれを解決した
もので、特に、部分球面状外形面の最大径で分割・した
上下の成形ダイスと、上記上下成形ダイスが形成する空
洞型内で上下動する上下のポンチで以つて、空洞型内の
棒状素材を加圧して素材を空洞型内で充満させることに
より精密な且つ歩留りの高い部分球面状外形面を有する
物品を冷間、亜熱間で得る方法を提供せんとするもので
ある。
面に対してオフセットした円弧状の転動溝を有するもの
等の如き等速ジョイントの球状内輪２を成形する方法と
しては、第２図に示す押出し加工法と第３図に示す型鍛
造法が知られている。押出し加工法は、ダイス４とエジ
エクタ５で構成する孔型内の素材をポンチ３で加圧して
成形する方法であるが、部分球面状外形面を得るために
は後工程にて取代６を切削又は研削により取り除く必要
がある。即ち、外形面が部分球面状をなす物品を取り出
すためにはダイス４を球状にすることが出来ずストレー
ト或いは末拡がりの形状にする必要がある。従つて、歩
留りが低く、切削工数の大きい成形品となる欠点を有し
ている。又型鍛造法は、上下の型７、８て素材を加圧す
る方法であ゛るが、型の合せ面に大きなフラッシュ９が
生じ、トリミング工程を必要とし、精度が悪く歩留りも
低い。 この発明は、従来の欠点に鑑みこれを解決した
もので、特に、部分球面状外形面の最大径で分割・した
上下の成形ダイスと、上記上下成形ダイスが形成する空
洞型内で上下動する上下のポンチで以つて、空洞型内の
棒状素材を加圧して素材を空洞型内で充満させることに
より精密な且つ歩留りの高い部分球面状外形面を有する
物品を冷間、亜熱間で得る方法を提供せんとするもので
ある。
以下この発明の構成を第４図乃至第６図に示す実施例と
、第７図乃至第１４図に示す説明図に従つて説明すると
次の通りである。図面において、１０は上ダイス、１１
は上ポンチ、１２は下ダイス、１３は下ポンチである。
、第７図乃至第１４図に示す説明図に従つて説明すると
次の通りである。図面において、１０は上ダイス、１１
は上ポンチ、１２は下ダイス、１３は下ポンチである。
上ダイス１０と上ポンチ１１で移動型を構成し、下ダイ
ス１２と、下ポンチ１３で固定型を構成する。１４は固
定型内に供給された棒状素材である。
ス１２と、下ポンチ１３で固定型を構成する。１４は固
定型内に供給された棒状素材である。
先ず第５図に示すように、ブレスサイクルの初期に又は
ポンチ１１と１３による成形の始まる前に、それぞれ分
割されたダイス１０と１２が合せられ、所望の部分球面
状外形面と一致する内周面の空洞型が形成される。次に
第６図に示すように、ポンチ１１と１３が進行し、空洞
型内の棒状素材１４を加圧することによつて素材１４は
空洞型内に充満し、所望の形状１５に成形される。尚、
ブレスは複動又は単動のいずれも可能であるが、複動ブ
レスの方がより望ましい。またポンチには後述する過負
荷を逃がすための安全機構が設けてある。これは、素材
重量にはばらつきがあり、ポンチ１１，１３の進行途中
で、ダイス１０，１２で形成される空洞型内に素材が十
分に充満した後は、安全機構で、それ以上にポンチ１３
又は１１が進行しないようにする。即ち、過負荷の発生
と余肉をフラッシュとして発生させることを避けている
。尚、安全機構を設けたことにより第６図のＡの部分、
即ち底部の厚みに相当する部分及び軸方向寸法は、ばら
つくことになるが、この部分及び軸方向端面は後加工時
に取り除かれる部分であり、かつ、軸方向端面も容易に
加工除去されるので精度には関係しない。以上を更に詳
しく、例えば等速ジョイントの球．状内輪の成形につい
て第７図乃至第１４図により順を迫つて説明すると次の
通りである。
ポンチ１１と１３による成形の始まる前に、それぞれ分
割されたダイス１０と１２が合せられ、所望の部分球面
状外形面と一致する内周面の空洞型が形成される。次に
第６図に示すように、ポンチ１１と１３が進行し、空洞
型内の棒状素材１４を加圧することによつて素材１４は
空洞型内に充満し、所望の形状１５に成形される。尚、
ブレスは複動又は単動のいずれも可能であるが、複動ブ
レスの方がより望ましい。またポンチには後述する過負
荷を逃がすための安全機構が設けてある。これは、素材
重量にはばらつきがあり、ポンチ１１，１３の進行途中
で、ダイス１０，１２で形成される空洞型内に素材が十
分に充満した後は、安全機構で、それ以上にポンチ１３
又は１１が進行しないようにする。即ち、過負荷の発生
と余肉をフラッシュとして発生させることを避けている
。尚、安全機構を設けたことにより第６図のＡの部分、
即ち底部の厚みに相当する部分及び軸方向寸法は、ばら
つくことになるが、この部分及び軸方向端面は後加工時
に取り除かれる部分であり、かつ、軸方向端面も容易に
加工除去されるので精度には関係しない。以上を更に詳
しく、例えば等速ジョイントの球．状内輪の成形につい
て第７図乃至第１４図により順を迫つて説明すると次の
通りである。
即ち、この発明の成形ダイス１０と１２は、第１図に示
す様な等速ジョイントの球状内輪を成形するために、第
７図の如き、等速ジョイント内輪・の部分球面状外形面
に対応する様に内周は凹面に、該内輪に設けられる転動
溝に対応する様に円弧状断面て内輪軸を含む平面内に凹
状に彎曲した中心線を持つ突出部を円周上等分位置に有
する形状２１とし、該形状の内周の最大外径部にて、第
８図に示すように上下に２分され、上成形ダイス２２と
下成形ダイス２３とになる。
す様な等速ジョイントの球状内輪を成形するために、第
７図の如き、等速ジョイント内輪・の部分球面状外形面
に対応する様に内周は凹面に、該内輪に設けられる転動
溝に対応する様に円弧状断面て内輪軸を含む平面内に凹
状に彎曲した中心線を持つ突出部を円周上等分位置に有
する形状２１とし、該形状の内周の最大外径部にて、第
８図に示すように上下に２分され、上成形ダイス２２と
下成形ダイス２３とになる。
そして、第９図に示すように、上成形ダイス２２は移動
型とし、下成形ダイス２３は固定型となつている。上成
形ダイス２２は、第１２図に示すようにポンチ２４と２
５が素材２６を加圧する前に駆動され、下成形ダイス２
３と型合せされる。一方、素材の充満度を向上させるた
め上ポンチ２４は、第１０フ図に示すように先端部が円
錐状２７をなし、該円錐大径部は端面２８を有している
。また、下ポンチ２５も同様に、第１１図に示すように
、先端部は円錐状２９で、該円錐の大径部は端面３０を
有している。尚、素材の型内への充足度を向上させ・る
ことにより転動溝の加工精度を向上させ更に、ブレス荷
重の軽減と、ブレス時の安定な作動を行なわせるため、
上記上ポンチには円周方向等分位置に放射状の突出部３
１を、上記成形ダイスには上記ポンチの突出部３１を案
内し且つ噛み合うよ・う周方向等分位置に放射状の溝３
２を有している。この場合、溝３２は、上成形ダイスの
部分球面状外形面の軸方向端面形状と同一形状の花びら
状の条溝として軸方向に延長形成するものである。そし
て、第１２図に示すように、成形ダイス２２と２３の型
合せ後、第１３図に示すように同時的に又は略同時的に
駆動され、素材２６を加圧する。尚、上ポンチ又は下ポ
ンチの一方に第１４図に示すように、油圧を利用した安
全機構３３を設け、クッションとしての役目をも果して
いる。この発明による場合、特に等速ジョイントの球状
内輪の如く、成形品の外面形状が部分球面状をなし、且
つその外形面に形成した溝の底形状も球面状をなしてい
るものにおいて、両部分球面状外形面が同心球の一部で
形成されている場合は、同様の方法での冷間、亜熱間の
鍛造が可能である。しかし乍ら、第１図に示す如く、２
つの部分球面状外形面の中心点がオフセットしている場
合、外側の部分球面状外形面の最大径部でダイスを上下
に分割すると、内側の部分球面状外形面の存在で上成形
ダイスが抜けなくなる。そこで上成形ダイスに形成する
内側の部分球面状外形面の最大径部から下方をストレー
ト又は末拡がりにする必要がある。この様にすると上記
ストレート部又は末拡がり部で形成される部分ａ（第１
図参照）は次工程て切削又は研削により取り除く必要が
ある。しかし、この取代は第２図及び第３図の取代に較
らべ頗る少量であり、特別な切削又は研削工程を設けな
くても、成形品の仕上げのために必ず必要な研削工程で
容易に上記取代分を取り除くことができる。尚、ダイス
を上下に分割する位置は、基本的には内外いずれの部分
球面状外形面の最大径部で分割しても同様であるので、
上記取代分及びその取り除き加工性を考慮して第４図〜
第６図では、内側の部分球面状外形面の最大径部でダイ
スを上下に分割した場合を示している。以上説明したよ
うに、この発明は両端面が軸方向と直交して平行に切断
された如き部分球面状外形面をなし、かつ、該部分球面
状外形面の周囲等配位置に該部分球面状外形面に対して
オフセットした円弧状で軸方向に沿う転動溝を軸方向全
長に亘つて備えた形状の空洞を形成する成形ダイスを最
大径位置で軸方向と直交して２分割し、一方を固定型、
他方を移動型とし、かつ、固定型側の成形ダイスには前
記転動溝の溝深さが深い方の空洞を形成し、移動型側の
成形ダイスには前記転動溝の溝深さの浅い方の空洞を形
成すると共に、部分球面状外形面の軸方向端面形状と同
一形状の花びら状の条溝を軸方向に延長して設け、上記
両成形ダイスが型合わせされた時形成される空洞内に素
材を収容し、先端中央に円錐状部をもち、この円錐の大
径基部側に平坦な大径端面をもち、かつ、移動型側成形
ダイスと対応する方に前記移動型側成形ダイスの条溝と
嵌り合う突条部を軸方向に延長形成した１対の加圧ポン
チを前記両成形ダイスの中央で、かつ、該成形ダイスの
分割面と直交する方向に相対接近移動させて該素材をそ
の両端から圧縮することにより、該素材を上記成形ダイ
スの空洞内に充満させて部分球面状外形面と転動溝を形
成するようになしたから、軸線と直交する方向の断面が
複雑な花びら形状をなし、素材の半径方向外方への膨出
量に大きな差がある場合での膨出量を多く必要とする部
分、即ち、各転動溝間のランド部での素材の充足度が、
膨出量の少なくて済む部分、即ち、各転動溝部分の素材
充足度に比べ不足勝ちとなる点を移動型側の成形ダイス
に前記条溝を設けることによつて、該ランド部への素材
の膨出をポンチの加圧終端へ達する以前から開始させる
ことができ、十分に膨出させ得る。
型とし、下成形ダイス２３は固定型となつている。上成
形ダイス２２は、第１２図に示すようにポンチ２４と２
５が素材２６を加圧する前に駆動され、下成形ダイス２
３と型合せされる。一方、素材の充満度を向上させるた
め上ポンチ２４は、第１０フ図に示すように先端部が円
錐状２７をなし、該円錐大径部は端面２８を有している
。また、下ポンチ２５も同様に、第１１図に示すように
、先端部は円錐状２９で、該円錐の大径部は端面３０を
有している。尚、素材の型内への充足度を向上させ・る
ことにより転動溝の加工精度を向上させ更に、ブレス荷
重の軽減と、ブレス時の安定な作動を行なわせるため、
上記上ポンチには円周方向等分位置に放射状の突出部３
１を、上記成形ダイスには上記ポンチの突出部３１を案
内し且つ噛み合うよ・う周方向等分位置に放射状の溝３
２を有している。この場合、溝３２は、上成形ダイスの
部分球面状外形面の軸方向端面形状と同一形状の花びら
状の条溝として軸方向に延長形成するものである。そし
て、第１２図に示すように、成形ダイス２２と２３の型
合せ後、第１３図に示すように同時的に又は略同時的に
駆動され、素材２６を加圧する。尚、上ポンチ又は下ポ
ンチの一方に第１４図に示すように、油圧を利用した安
全機構３３を設け、クッションとしての役目をも果して
いる。この発明による場合、特に等速ジョイントの球状
内輪の如く、成形品の外面形状が部分球面状をなし、且
つその外形面に形成した溝の底形状も球面状をなしてい
るものにおいて、両部分球面状外形面が同心球の一部で
形成されている場合は、同様の方法での冷間、亜熱間の
鍛造が可能である。しかし乍ら、第１図に示す如く、２
つの部分球面状外形面の中心点がオフセットしている場
合、外側の部分球面状外形面の最大径部でダイスを上下
に分割すると、内側の部分球面状外形面の存在で上成形
ダイスが抜けなくなる。そこで上成形ダイスに形成する
内側の部分球面状外形面の最大径部から下方をストレー
ト又は末拡がりにする必要がある。この様にすると上記
ストレート部又は末拡がり部で形成される部分ａ（第１
図参照）は次工程て切削又は研削により取り除く必要が
ある。しかし、この取代は第２図及び第３図の取代に較
らべ頗る少量であり、特別な切削又は研削工程を設けな
くても、成形品の仕上げのために必ず必要な研削工程で
容易に上記取代分を取り除くことができる。尚、ダイス
を上下に分割する位置は、基本的には内外いずれの部分
球面状外形面の最大径部で分割しても同様であるので、
上記取代分及びその取り除き加工性を考慮して第４図〜
第６図では、内側の部分球面状外形面の最大径部でダイ
スを上下に分割した場合を示している。以上説明したよ
うに、この発明は両端面が軸方向と直交して平行に切断
された如き部分球面状外形面をなし、かつ、該部分球面
状外形面の周囲等配位置に該部分球面状外形面に対して
オフセットした円弧状で軸方向に沿う転動溝を軸方向全
長に亘つて備えた形状の空洞を形成する成形ダイスを最
大径位置で軸方向と直交して２分割し、一方を固定型、
他方を移動型とし、かつ、固定型側の成形ダイスには前
記転動溝の溝深さが深い方の空洞を形成し、移動型側の
成形ダイスには前記転動溝の溝深さの浅い方の空洞を形
成すると共に、部分球面状外形面の軸方向端面形状と同
一形状の花びら状の条溝を軸方向に延長して設け、上記
両成形ダイスが型合わせされた時形成される空洞内に素
材を収容し、先端中央に円錐状部をもち、この円錐の大
径基部側に平坦な大径端面をもち、かつ、移動型側成形
ダイスと対応する方に前記移動型側成形ダイスの条溝と
嵌り合う突条部を軸方向に延長形成した１対の加圧ポン
チを前記両成形ダイスの中央で、かつ、該成形ダイスの
分割面と直交する方向に相対接近移動させて該素材をそ
の両端から圧縮することにより、該素材を上記成形ダイ
スの空洞内に充満させて部分球面状外形面と転動溝を形
成するようになしたから、軸線と直交する方向の断面が
複雑な花びら形状をなし、素材の半径方向外方への膨出
量に大きな差がある場合での膨出量を多く必要とする部
分、即ち、各転動溝間のランド部での素材の充足度が、
膨出量の少なくて済む部分、即ち、各転動溝部分の素材
充足度に比べ不足勝ちとなる点を移動型側の成形ダイス
に前記条溝を設けることによつて、該ランド部への素材
の膨出をポンチの加圧終端へ達する以前から開始させる
ことができ、十分に膨出させ得る。
そして、ポンチには上記条溝と嵌り合う突条部を設けて
いるため、この突条部によつて上記条溝へ膨出している
素材をポンチの加圧終了工程で加圧して上記ランド部の
隅々まで素材を充足させることができ、正確な成形を行
わせることができる。特にポンチはワンアクションで上
記のような複雑な成形が可能であるため、ポンチの駆動
装置を著しく簡単に構成でき、成形速度も高速化するこ
とが可能であるため、材料歩留りの良好な、しかも、部
分球面状外形面と転動溝とをもつ高精度の成形品が簡単
安価に量産できる。
いるため、この突条部によつて上記条溝へ膨出している
素材をポンチの加圧終了工程で加圧して上記ランド部の
隅々まで素材を充足させることができ、正確な成形を行
わせることができる。特にポンチはワンアクションで上
記のような複雑な成形が可能であるため、ポンチの駆動
装置を著しく簡単に構成でき、成形速度も高速化するこ
とが可能であるため、材料歩留りの良好な、しかも、部
分球面状外形面と転動溝とをもつ高精度の成形品が簡単
安価に量産できる。
第１図は、成形対象品を示す断面図及び平面図である。
第２図及び第３図は、それぞれ従来の成形方法を示す部
分断面図である。第４図乃至第６図は、この発明に係る
実施例を作動順に説明した部分断面図である。そして第
７図乃至第１４図は、この発明の各構成部分とその作動
を順を追つて説明するための図面で、第７図は、成形対
象品の略図、第８図は上下成形ダイスの構成を略図的に
示す図面、第９図は上下成形ダイスの作動を説明するた
めの図面、第１２図は型合せされた上下ノの成形ダイス
とポンチ及び素材の関係を示す図面、第１０図及び第１
１図はポンチ及び下ポンチの先端部の形状を示す図面、
第１３図は成形状態を示す図面、そして、第１４図は、
この発明に使用される安全機構の一例を示す図面である
。１０・・・・・・上ダイス、１１・・・・・・上ポン
チ、１２・・・・・下ダイス、１３・・・・・・下ポン
チ、１４・・・・・・棒状素材、１５・・・・・・成形
品の形状、Ａ・・・・・・底の厚み。
分断面図である。第４図乃至第６図は、この発明に係る
実施例を作動順に説明した部分断面図である。そして第
７図乃至第１４図は、この発明の各構成部分とその作動
を順を追つて説明するための図面で、第７図は、成形対
象品の略図、第８図は上下成形ダイスの構成を略図的に
示す図面、第９図は上下成形ダイスの作動を説明するた
めの図面、第１２図は型合せされた上下ノの成形ダイス
とポンチ及び素材の関係を示す図面、第１０図及び第１
１図はポンチ及び下ポンチの先端部の形状を示す図面、
第１３図は成形状態を示す図面、そして、第１４図は、
この発明に使用される安全機構の一例を示す図面である
。１０・・・・・・上ダイス、１１・・・・・・上ポン
チ、１２・・・・・下ダイス、１３・・・・・・下ポン
チ、１４・・・・・・棒状素材、１５・・・・・・成形
品の形状、Ａ・・・・・・底の厚み。
Claims (1)
- １ 両端面が軸方向と直交して平行に切断された如き部
分球面状外形面をなし、かつ、該部分球面状外形面の周
囲等配位置に該部分球面状外形面に対してオフセットし
た円弧状で軸方向に沿う転動溝を軸方向全長に亘つて備
えた形状の空洞を形成する成形ダイスを最大径位置で軸
方向と直交して２分割し、一方を固定型、他方を移動型
とし、かつ、固定型側の成形ダイスには前記転動溝の溝
深さが深い方の空洞を形成し、移動型側の成形ダイスに
は前記転動溝の溝深さの浅い方の空洞を形成すると共に
、部分球面状外形面の軸方向端面形状と同一形状の花び
ら状の条溝を軸方向に延長して設け、上記両成形ダイス
が型合わせされた時形成される空洞内に素材を収容し、
先端中央に円錐状部をもち、この円錐の大径基部側に平
坦な大径端面をもち、かつ、移動型側成形ダイスと対応
する方に前記移動型側成形ダイスの条溝と嵌り合う突条
部を軸方向に延長形成した１対の加圧ポンチを前記両成
形ダイスの中央で、かつ、該成形ダイスの分割面と直交
する方向に相対接近移動させて該素材をその両端から圧
縮することにより、該素材を上記成形ダイスの空洞内に
充満させて部分球面状外形面と転動溝を形成するように
なしたことを特徴とする部分球面状外形面を有する物品
の冷間、亜熱間加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8213975A JPS6054134B2 (ja) | 1975-07-01 | 1975-07-01 | 部分球面状外形面を有する物品の冷間、亜熱間加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8213975A JPS6054134B2 (ja) | 1975-07-01 | 1975-07-01 | 部分球面状外形面を有する物品の冷間、亜熱間加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS525645A JPS525645A (en) | 1977-01-17 |
| JPS6054134B2 true JPS6054134B2 (ja) | 1985-11-28 |
Family
ID=13766078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8213975A Expired JPS6054134B2 (ja) | 1975-07-01 | 1975-07-01 | 部分球面状外形面を有する物品の冷間、亜熱間加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054134B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815212B2 (ja) * | 1977-04-21 | 1983-03-24 | 本田技研工業株式会社 | バ−フイルト型等速ジヨイントのケ−ジの製造方法 |
| JPS5575842A (en) * | 1978-12-02 | 1980-06-07 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | Production of inner race in equal speed joint |
| DE2853230C2 (de) * | 1978-12-09 | 1987-05-07 | Metallumform Hubert Eing., 3510 Hann | Verfahren zur Herstellung einer Nabe eines homokinetischen Gelenkes |
| JPS60108446U (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-23 | トヨタ自動車株式会社 | 等速自在継手の内輪の鍛造型 |
-
1975
- 1975-07-01 JP JP8213975A patent/JPS6054134B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS525645A (en) | 1977-01-17 |
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