CN1468681A

CN1468681A - 内花键部件及其制造方法

Info

Publication number: CN1468681A
Application number: CNA031487297A
Authority: CN
Inventors: 中岛将木; 喜; 寺尾有喜; 英; 铃木智英
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2004-01-21
Also published as: DE10328368A1; US20040035000A1; JP2004034037A

Abstract

本发明提供一种不需要毛边清除工序、可以降低加工成本的内花键部件及其制造方法。内花键部件，具有设置了贯通孔(29)的圆筒部(2)，并在该圆筒部(2)的内面上具有沿轴方向设置的齿顶部(21)和设置在该齿顶部(21)之间的齿槽部(22)交互设置的花键部(20)。在圆筒部(2)的一端部(201)侧，设置具有和齿顶部(21)的内径尺寸相同或者小的内径尺寸、并且具有大致正圆形状的内面形状的环状剩余壁厚部(23)。齿槽部(22)，在轴方向的另一端部(202)侧开放，而在一端部(201)侧由环状剩余壁厚部(23)封闭。

Description

内花键部件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种在圆筒部的内面上形成花键部构成的内花键部件及其制造方法。

背景技术

例如在汽车用部件等中，多采用在圆筒部的内面上形成花键部构成的内花键部件。

内花键部件，通常采用具有圆筒部的原材料，对其内面实施切削加工的一种的拉削加工所形成。

但是，在采用上述现有技术的拉削加工制造内花键部件时，存在以下问题。

即，拉削加工用工具非常高价，而且加工时间也长。为此，要降低花键部件的加工成本是很困难的。

另外，拉削加工，由于是让工具沿轴方向的一个方向移动、设置贯通槽的加工，所以在工具拔出的槽的端面上有时会产生许多毛边。这时，需要实施毛边清除工序，由于工序的增加引起加工成本的增高。

另外，花键部的形成也可以考虑采用冷锻造加工进行。但是，采用冷锻造加工设置贯通的花键部时，在其端面上会产生毛边。为此，这时也需要实施毛边清除工序，由于工序的增加引起加工成本的增高。

进一步，在采用切削加工进行毛边清除工序时，由于是进行让切削刀片交互通过花键部的齿顶部和齿槽部的端部的断续切断，所以存在切削刀片的寿命非常短的问题。

本发明针对有关现有技术的问题点，其目的在于提供一种不需要毛边清除工艺、可以降低加工成本的内花键部件及其制造方法。

发明内容

本发明的第1发明，是在具有设置了贯通孔的圆筒部并在该圆筒部的内面上具有将沿轴方向设置的齿顶部和设置在该齿顶部之间的齿槽部交互设置的花键部的内花键部件中，

其特征是，在上述圆筒部的一端部侧，设置具有和上述齿顶部的内径尺寸相同或者小的内径尺寸并且具有大致正圆形状的内面形状的环状剩余壁厚部，上述齿槽部，在轴方向的另一端部侧开放，在上述一端部侧由上述环状剩余壁厚部封闭(本发明之1)。

本发明的内花键部件，如上所述，在圆筒部的内周面上，具有上述花键部，并且具有上述环状剩余壁厚部。然后，将花键部的齿槽部的一端部侧由环状剩余壁厚部所封闭。即，在本发明的内花键部件中，其花键部的齿槽部的两端并不是贯通设置，而是将一端部侧封闭设置。

通过采用这样的结构，在制造上述内花键部件时，由于没有必要进行在上述一端部侧将齿槽部开放的加工，可以防止毛边的发生，不需要毛边清除工序。为此，也可以降低加工成本。

本发明的第2发明，是一种内花键部件的制造方法，其特征是：

准备具有设置了贯通孔的圆筒部的原材料，

通过对该圆筒部实施冷锻造加工，在该圆筒部的内面上，形成将沿轴方向设置的齿顶部和设置在该齿顶部之间的齿槽部交互设置的花键部，同时在上述圆筒部的一端部侧，形成具有和上述齿顶部的内径尺寸相同或者小的内径尺寸、并且具有大致正圆形状的内面形状的环状剩余壁厚部(本发明之3)。

在本发明的制造方法中，通过上述冷锻造加工形成上述花键部，并且形成上述环状剩余壁厚部。即进行不将花键部中的齿槽部的两端贯通，而将一端部侧的齿槽部由上述环状剩余壁厚部封闭那样的冷锻造加工。

这样，在通过冷锻造加工形成花键部时，可以可靠防止在其端部产生毛边的情况。

为此，可以获得不需要毛边清除工序、降低加工成本的内花键部件。

附图说明

图1表示在实施例1中切去了内花键部件的一部分的截面图。

图2表示在实施例1中为进行冷锻造而将原材料设置在端部冲头和外周冲头之间的状态的说明图。

图3表示在实施例1中使花键冲头相对前进对原材料实施冷锻造后的状态的说明图。

图4表示在实施例1中对结束冷锻造后的内花键部件拆卸中的状态的说明图。

图5表示在实施例1中刚实施冷锻造后的内花键部件的截面形状图。

图6表示在实施例1中切削加工后的内花键部件的截面形状图。

图7表示在实施例2中在行星齿轮中装入内花键部件的状态的说明图。

图中：1-内花键部件，2-圆筒部，20-花键部，21-齿顶部，22-齿槽部，23-环状剩余壁厚部，51-外周冲头，52-端部冲头，53-花键冲头，8-行星齿轮。

具体实施方式

在第1发明中，优选于设置在上述圆筒部的一端部侧上的上述环状剩余壁厚部的轴方向外方的端面上，设置采用切削加工形成的切削端面(本发明之2)。

在本发明中，如上所述，由于采用具有环状剩余壁厚部的形状，所以在对上述圆筒部的一端部侧的轴方向外方的端面进行切削加工时，不是断续加工，而是可以连续圆滑进行切削加工。为此，可以抑制在该切削加工中使用的切削刀片寿命降低的情况。为此，在需要由切削加工完成切削端面时，对于上述环状剩余壁厚部的存在特别有效。

另外，上述切削端面，由于是在上述环状剩余壁厚部的端面上形成，因此可以获得不是齿轮状的没有凹凸的环状。为此，例如在作为配置轴承的基准面利用时，可以让与轴承挡接的状态更加稳定，可以提高内花键部件的功能。

在第2发明中，也优选在上述内花键部件上，进一步设置采用切削加工完成的切削端面(本发明之4)。这时也与上述同样，能够圆滑进行加工，并且能够获得进一步提高了功能内花键部件。

另外，在第2发明中，优选上述冷锻造加工，采用支撑上述圆筒部的外周面的外周冲头、支撑上述圆筒部的上述一端部的端部冲头、将具有与上述花键部对应的形状的花键成形部和具有与上述环状剩余壁厚部的内径尺寸对应的外径的圆柱形成形部连体设置的花键冲头，上述圆筒部由上述外周冲头和上述端部冲头支撑，同时将上述花键冲头相对***到上述圆筒部的内面中，并且让上述花键冲头中的上述圆柱形成形部的至少一部分、在上述圆筒部内的剩下的位置上，止住上述花键冲头，形成上述环状剩余壁厚部(本发明之5)。

这时，通过采用至少由上述外周冲头、端部冲头以及上述花键冲头组合构成的锻造模具进行冷锻造加工，可以容易地形成上述形状的圆筒部。

此外，作为上述内花键部件，可以用作为例如象自动变速器的行星齿轮的部件的行星架盖那样的、在圆筒部的一端部侧上具有肩状的凸缘部的部件，或者其他各种各样的部件。

(实施例1)

以下采用图1～图6说明有关本发明的实施例的内花键部件及其制造方法。

本例的内花键部件1，如图1所示，是具有设置了贯通孔29的圆筒部2、并在该圆筒部2的内面上具有将沿轴方向设置的齿顶部21和在该齿顶部21之间设置的齿槽部22交互设置的花键部20的内花键部件。

在上述圆筒部2的一端部201侧，设置具有和上述齿顶部21的内径尺寸相同内径尺寸并且具有大致正圆形状的内面形状的环状剩余壁厚部23。然后，上述齿槽部22，在轴方向的另一端部202侧开放，而在上述一端部201侧由上述环状剩余壁厚部23封闭。

以下对其进行详细说明。

本例的内花键部件1，如图1所示，具有上述圆筒部2，并且具有设置在其一端部201上的法兰盘状的凸缘部19，成为自动变速器的行星齿轮用的行星架盖。

在制造该内花键部件1时，如图2所示，准备好具有设置了上述贯通孔29的圆筒部2、并且具有凸缘部19的由钢(SAPH440)等材料形成的原材料100。

然后，通过对该原材料100的圆筒部2实施冷锻造加工，在圆筒部2的内面上形成上述花键部20，并且在圆筒部2的一端部201侧上形成上述环状剩余壁厚部23。

具体讲，如图2～图5所示，采用支撑圆筒部2的外周面的外周冲头51、支撑圆筒部2的一端部201的端部冲头52、将具有与花键部20对应的形状的花键成形部531、与具有和上述环状剩余壁厚部23的内径尺寸对应的外径的圆柱形成形部532连体设置的花键冲头53。

然后，如图2所示，将原材料100夹持在上述外周冲头51和端部冲头52之间，支撑其圆筒部2。

然后，如图3所示，使花键冲头53相对前进，相对***到圆筒部2的内面中。然后，当在花键冲头53中的上述圆柱形成形部532的一部分在上述圆筒部内的剩余位置上时，止住花键冲头53。

这样，上述原材料100，在其圆筒部2内形成具有花键部20和环状剩余壁厚部23的内花键部件1。

然后，如图4所示，通过使端部冲头52相对后退，并且使配置在外周冲头51和花键冲头53之间的拆卸部件54相对前进，将内花键部件1取出。

这样获得的内花键部件1，如图5所示，在圆筒部2的一端部201和另一端部202上，采用冷锻造分别形成向轴方向凸出的剩余壁厚部251、252。当然该剩余部251、252虽然也可以直接留下使用，但在本例中，该剩余壁厚部251、252分别通过切削加工切除。

即，如图6所示，在设置在圆筒部2的一端部201侧的上述环状剩余壁厚部的轴方向外方的端面上，设置通过切削加工形成的切削端面261。而在圆筒部2的另一端部202侧的轴方向外方的端面上，也设置通过切削加工形成的切削端面262。任意一个切削端面261、262均在与圆筒部2的轴线垂直的平面上形成。

以下说明本例的作用效果。

本例的内花键部件1，如上所述，在圆筒部2的内周面上，具有花键部20并且具有环状剩余壁厚部23。然后，花键部20的齿槽部22的一端部201侧由环状剩余壁厚部23封闭。即，在本例的内花键部件1中，其花键部20的齿槽部22的两端并不是贯通设置，而是将一端部201侧封闭设置。

通过采用这样的结构，在制造内花键部件1时，由于没有必要进行在上述一端部201侧的使齿槽部22开放的加工，可以防止毛边的发生，不需要毛边清除工序。为此，也可以降低加工成本。

即，在本例中，在制造内花键部件1时，如上所述，进行冷锻造加工。这时，从上述花键冲头53的相对移动可以表明，圆筒部2的另一端部202，由于是花键冲头53进入的一侧，所以不会产生毛边。另外，在一端部201侧，由于花键冲头53的圆柱形成形部532不从圆筒部2中凸出，在其内部的剩余位置上就让花键冲头53的相对前进停止。为此，如上所述，形成环状剩余壁厚部23，并且可以可靠防止毛边的产生。

因此，在本例中，在通过冷锻造加工形成花键部之后，不需要毛边清除工序，可以降低加工成本。

另一方面，本例的内花键部件1，如上所述，由于是用作为行星齿轮用的行星架盖，所以如上所述，需要在圆筒部2的两端面上设置精度高的切削端面261、262。

在此，特别是在圆筒部2的一端部201上，由于设置了上述环状剩余壁厚部23，因此切削端面261的切削加工不是断续加工，而是可以连续圆滑进行加工。为此，可以抑制在该切削加工中所使用的切削刀片寿命降低的情况。另外，如后所述，在将切削端面261作为配置轴承的基准面使用时，可以更加稳定地进行与轴承的挡接状态。

这样，依据本例，可以提供一种不需要毛边清除工序、可以降低加工成本的内花键部件1及其制造方法。

(实施例2)

在本例中，采用图7简单说明将实施例1的内花键部件1装入到行星齿轮8中的例子。

在行星齿轮8中，如该图所示，在中空轴81的外周上，通过输入轴凸缘85配置上述内花键部件1的行星架盖。即，内花键部件1的圆筒部2的一端部201侧的上述切削端面261，作为配置轴承82的基准面发挥作用。

另外，在内花键部件1上，与作为其他部件的小齿轮轴83、行星架84等接合，另外，内花键部件1与输入轴凸缘85通过花键接合。即，在输入轴凸缘85上，在其外周面上形成花键部850，并与内花键部件1的圆筒部2的内面上的花键部20接合。

这时，在内花键部件1的圆筒部2的一端部201中，如上述图6所示，由于存在上述环状剩余壁厚部23，齿槽部22被封闭，而在另一端202中，齿槽部22处于开放。这样，可以充分确保花键部20的长度。为此，输入轴凸缘85的花键部850和内花键部件1的花键部20之间的接合在不会存在任何问题的情况下可以实现。

然后，在本例的行星齿轮8中，如上所述，通过采用设置了环状剩余壁厚部23、不需要毛边清除工序并且加工成本低的内花键部件1，可以降低行星齿轮整体的加工成本。另外，内花键部件1的切削端面261，由于在环状剩余壁厚部23的端面上形成，可以获得不是齿轮状的没有凹凸的环状，可以提高作为配置轴承的基准面的精度。

Claims

1.一种内花键部件，具有设置了贯通孔的圆筒部，并在该圆筒部的内面上具有将沿轴方向设置的齿顶部和设置在该齿顶部之间的齿槽部交互设置的花键部，其特征是：

在所述圆筒部的一端部侧，设置具有与所述齿顶部的内径尺寸相同或者小的内径尺寸、并且具有大致正圆形状的内面形状的环状剩余壁厚部，所述齿槽部，在轴方向的另一端部侧开放，而在所述一端部侧由所述环状剩余壁厚部封闭。

2.根据权利要求1所述的内花键部件，其特征是：于设置在所述圆筒部的一端部侧上的所述环状剩余壁厚部的轴方向外方的端面上，设置采用切削加工形成的切削端面。

3.一种内花键部件的制造方法，其特征是：

准备具有设置了贯通孔的圆筒部的原材料，

通过对该圆筒部实施冷锻造加工，在该圆筒部的内面上，形成将沿轴方向设置的齿顶部和设置在该齿顶部之间的齿槽部交互设置的花键部，同时在所述圆筒部的一端部侧，形成具有与所述齿顶部的内径尺寸相同或者小的内径尺寸、并且具有大致正圆形状的内面形状的环状剩余壁厚部。

4.根据权利要求3所述的内花键部件的制造方法，其特征是：在所述内花键部件上，进一步设置采用切削加工形成的切削端面。

5.根据权利要求3或4所述的内花键部件的制造方法，其特征是：所述冷锻造加工，采用支撑所述圆筒部的外周面的外周冲头、支撑所述圆筒部的所述一端部的端部冲头、将具有与所述花键部对应的形状的花键成形部和具有与所述环状剩余壁厚部的内径尺寸对应的外径的圆柱形成形部连体设置的花键冲头，所述圆筒部由所述外周冲头和所述端部冲头支撑，同时将所述花键冲头相对***到所述圆筒部的内面中，并且使所述花键冲头上的所述圆柱形成形部的至少一部分在所述圆筒部内的剩余位置上，止住所述花键冲头，形成所述环状剩余壁厚部。