JPS6167537A - 等速自在接手の軸付き外輪等の成形方法 - 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】 （イ）発明の技術分野 本発明は、自動車の等速自在接手の軸付き外輪あるいは
ソケットレンチ等のようにカップ状の本体部と、このカ
ップ状の本体部の底部下面から同軸に延びる軸部を備え
た軸付きカップ体等の成形方法に関するものである。

（０）従来技術と問題点 自動車の等速自在接手の軸付き外輪等のようにカップ状
の本体部と軸部とから成る製品の成形方法には、加工費
、材料費を低減して低コスト化を図る観点・から冷間あ
るいは熱間鍛造を利用した塑性加工により一体成形する
方式のもの（特公昭５６−３９９７５号）、あるいはカ
ップ状の本体部と軸部を鍛造等により別々に成形し、こ
れをアーク溶接もしくは摩擦溶接等により一体化する方
式のもの（特公昭５６−４９１９３号）がある。

第７図は製品を塑性加工により一体的に成形する従来方
法を示すもので、第７図（ａｌに示す柱状の素材１を焼
鈍潤滑処理した後、前方押出し加工を行なって第７図（
ｂ）に示す如く軸部分２ａを有する中間品２を成形する
。次に、頭部２ｂをヘッディングツールでたたいて第７
図（Ｃ１に示す如く円盤状に素材外径の拡大を行ない、
さらにこの中間成形品３を焼鈍して内部応力を除去する
とともに潤ン合処理を施した後、これを冷間で後方押出
し加工を行なってカップ状の本体部４ａを形成し、第７
図（ｄｉに示す如く本体部４ａ及び軸部４ｂを有する製
品に酷似した中間成形品４とする。続いて、通常の場合
、本体部４ａの内径部５Ｃの精度を高めるため、仕上げ
成形し、第７図ｔｅｌに示す製品５を得ていた。第８図
はその製品５の平面図である。

しかし、上記のような従来成形方法にあっては、軸部を
成形するために前方押出し加工工程が必要になるととも
に、比較的ノックアウトストロークの長いプレス機が必
要となり、そしてプレス機のノックアウト仕様は前方押
出しにより成形される軸部により決定され、特に軸部が
長い場合には、プレス機による前方押出し加工は無理と
なる。

また、カップ状の本体部の成形に際しての後方押出し工
程に先立ち中間焼鈍及び／ＩＩ滑処理が不可欠であり、
かつこれらの処理の費用が占める割合は、鍛造による製
品加工費全体から見て比較的大きい。さらにまた、素材
の前方押出し後の中間品にヘッディング加工を施す必要
があるため、これに対応する専用のプレス機が必要にな
るほか、その分製品成形エネルギーが増大し、生産性も
低く、コスト高となる問題があった。

また、従来のカップ状の本体部と軸部とを別々に成形し
結合する方法においては、ロウ付け、ボルト止め、ある
いは局部の材料変形による塑性結合が採られているが、
このような方法は、成形工程の、後に部品同士の結合工
程が必要となり、さらに余分な加工及び接合部品間に高
い加工精度も必要とし、コスト高となる問題がある。

（ハ）発明の目的 本発明は上記のような従来の問題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、成形工程の簡素
化及び削減を図るとともに、成形品の生産性を向上し、
併せて低コスト化を図るようにした等速自在慟手の軸付
き外輪等の成形方法を提供するにある。

仁）発明の構成 上記目的を達成するために本発明の等速自在接手の軸付
き外輪等の成形方法は、等速自在接手の軸付き外輪等を
成形するカップ状の本体部用素材と軸部素材を別々に成
形し、この画素材を必要に応じて焼鈍潤滑処理した後、
上記カップ状の本体部用素材に上記軸部素材の一端が嵌
合する穴を形成し、この穴により上記カップ状の本体部
用素材と軸部素材を組み合わせた状態で成形型に供給し
、後方押出し加工することによりカップ状の本体部を成
形すると同時に該カップ状の本体部と軸部とを一体に結
合するものである。

（ホ）発明の実施例 以下、本発明にかかる等速自在接手の軸付き外輪等の成
形方法の一例を第１図について説明する。

第１図（ａ）〜（ｄｌは本発明の成形方法の工程順序を
示すもので、次に述べる手順により等速自在接手の軸付
き外輪等が成形される。

（１）まず、第１図（ａ）に示すように成形品の形状に
要求されるカップ状の本体部用素材１０及び軸素材１１
を別々に用意し、これら素材１０．１１を焼鈍潤を侍処
理する。

（２）次に、上記焼鈍潤滑処理した本体部用素材１０を
プレス機にかけて鍛造加工により第１図（ｂｌに示す如
く軸素材１１の一端が嵌合できる穴１０ａを本体部用素
材１０の端面中央に形成する。

（３）次に、第１図（Ｃ１に示すように本体部用素材１
０の穴１０ａに軸素材１１の一端を嵌合し、これを図示
しないプレス機の成形金型内に挿着する。

（４）次に、プレス機による後方押出しにより本体部用
素材１０を塑性変形させてカップ状の本体部１２（第１
図（ｄｌ参照）を成形すると同時に、この後方押出し加
工時に軸素材１１の嵌合先端部分１１．を第１図（ｄｌ
の如（円周方向に拡大伸長することにより本体部１２と
軸部１３とを一体に結合する。続いて等速自在接手の軸
付き外輪では、本体部１２の内径部１２ｃの精度を高め
るため、図示しない仕上げ成形を行なう。

第２図（ａｌ、　（ｂｌはカップ状の本体部１２の底部
分の組織の変形状態を説明するためのもので、互いに組
み合わせた素材１０．１１を、その中心軸を含む面で断
面にし、この断面に第２図（ａｌに示す如き格子状の文
様を描いた場合を考えると、後方押出し成形後の上記格
子状文様は第２図（ｂｌに示すようになり、その文様の
変形はカップ状の本体部１２の底部１２ａ及びこれに連
なる立上がり部分１２ｂで大となる。このことは、カッ
プ状の本体部用素材工素材穴１０ａに嵌合された軸素材
１１の先端部の拡大流動変形が大きくなっていることを
意味し、同時に成形後のカップ状の本体部１２と軸部１
３との結合強度が増大されることになる。

また、穴部と軸部の精度は必要としないため、たとえば
両部材に隙間があってもカップ状の本体部１２の内径部
１２ｃの成形時の成形圧力により隙間が完全に消失し、
両者の結合は完全となる。

上記のような本実施例にあっては、等速自在接手の軸付
き外輪を成形する素材をカップ状の本体部と軸部の２部
品から構成し、カップ状の本体部用素材部分を後方押出
し加工する方式としたため、その成形プレス機に要求さ
れるノックアウトの動作長さが軽減され、特に自動搬送
時に有利となる。

また、従来のようなヘッディング加工を施す中間品の成
形工程が不要となり、これに伴い再度の焼鈍処理を行な
うことなくカップ成形を行なうことができ、このため、
成形工程数が減少し、生産性が上がり製品コストを低減
できる。

第３図は本発明の等速自在接手の軸付き外輪を成形する
カップ状の本体部及び軸素材の結合方式の変形例を示す
もので、第３図（ａｌに示すように所定の形状に加工し
た軸素材１１の一端に第３図（ｂｌの如く段部１１ａを
形成し、この段部１１プに合わせてカップ状の本体部用
素材１０の端面中火に段部１１ａに適合する穴１０ｂ及
び傾斜部１０ｃを形成する。その後、カップ状の本体部
用素材（中間品）１０と軸素材１１とを第３図（ｃ）の
ように組み合わせて後方押出し加工すれば、第３図（ｄ
ｉに示すような結合構成の軸部１３を有する等速自在接
手の軸付き外輪が成形されることになる。これに続く仕
上げ成形については第一実施例と同様である。

第４図は本発明の等速自在接千の軸付き外輪を形成する
カップ状の本体部及び軸素材の結合方式のさらに他の変
形例を示すもので、第４図（ａｌに示すように所定の形
状に加工したカップ状の本体部用素材１０の軸心部に第
４図（ｂｌに示す如く貫通穴１０ｄ及び傾斜部ｔｏｅを
形成し、さらにこの貫通穴１０ｄ及び傾斜部１０ｅに嵌
合できる段部１１ｂを形成する。その後、カップ状の本
体部用素材１０と軸素材１１とを第４図（Ｃ）の如く組
み合わせ、これをプレス機にかけて後方押出し加工すれ
ば、第４図（ｄｌに示す如き結合構造の軸部１３を有す
る等速自在接手の軸付き外輪を成形することができる。

これに続く仕上げ成形については第一実施例と同様であ
る。

なお、上述する本発明方法が適用される製品には、等速
自在接手の軸付き外輪の他、第５図に示すようなソケッ
トレンチ２０及び第６図に示すような内歯歯車２１ａを
有する軸付き歯車２１等がある。

また、成形品によってはカップ状の本体部１２の内径部
１２ｃの成形前の焼鈍処理を省略しても良い。さらに、
軸素材が嵌合されるカップ状の本体部用素材の穴加工は
ドリル等による切削加工で行なっても良い。またさらに
、カップ状の本体部用素材及び軸素材には異種材質を利
用することも可能である。

また、結合強度を高めるためには、力、プ状の本体部用
素材の穴と、これに嵌合する軸端の嵌合面には潤滑処理
を施さないことが有効である。

（へ）発明の詳細 な説明した通り本発明によれば、等速自在接手の軸付き
外輪等を成形するカップ状の本体部用素材及び軸素材を
別々に形成し、さらにカップ状の本体部用素材に軸素材
の一端が嵌合される穴を形成し、その後軸素材とカップ
状の本体部用素材を穴により組み合わせた状態で成形型
に入れ後方押出しによりカップ状の本体部の成形と、こ
のカップ状の本体部と軸部との結合を同時に行なうよう
にしたので、成形工程のＷＩ素化及び削減が図れるとと
もに、成形品の生産性が向上し、低コスト化も可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄｌは本発明方法の工程を示す説明図
、第２図（ａｌ、　（ｂｌは本発明における成形品の変
形状態を示す説明図、第３図（ａｌ〜（ｄｉは本発明方
法の変形例を示す工程説明図、第４図（ａｌ〜＋ｄｌは
同じく本発明方法のさらに他の変形例を示す工程説明図
、第５図及び第６図は本発明方法の他製品への適用例を
示す説明図、第７図は従来方法の工程を示す説明図、第
８図は第７図ｔｅｌの平面図である。 １０・・・カップ状の本体部用素材、１０ａ。 ｌＱｂ、ＩＯＣ”’穴、１１・・・軸素材、１１ａ、ｔ
ｉｂ・・・段部、１２・・・カップ状の本体部、１３・
・・軸部。 第１図 第２図　　　（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 等速自在接手の軸付き外輪等を成形するカップ状の本体
   部用素材と軸部素材を別々に成形し、この画素材を必要
   に応じて焼鈍潤滑処理した後、上記カップ状の本体部用
   素材に上記軸部素材の一端が嵌合する穴を形成し、この
   穴により上記カップ状の本体部用素材と軸部素材を組み
   合わせた状態で成形型に供給し、後方押出し加工するこ
   とによりカップ状の本体部を成形すると同時に該カップ
   状の本体部と軸部とを一体に結合することを特徴とする
   等速自在接手の軸付き外輪等の成形方法。