JP2001129631A - 大径フランジを有するシャフトの製造方法 - Google Patents
大径フランジを有するシャフトの製造方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
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- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 シャフトとフランジからなる構成を、特に経
済的に製造することができ、かつ加工においてフランジ
の直径を広い範囲で変えられるようにする。 【解決手段】 被加工物10である丸棒材料がその長手
方向の軸を中心として、少なくとも1個のスピニングロ
ール16,18に関して回転されると同時に、軸方向に
圧縮され、軸方向の圧縮によって生じた材料が少なくと
も1個のスピニングロール16,18の作用のもとに大
径のフランジを有する、特にコーンギアとして成形され
る。
済的に製造することができ、かつ加工においてフランジ
の直径を広い範囲で変えられるようにする。 【解決手段】 被加工物10である丸棒材料がその長手
方向の軸を中心として、少なくとも1個のスピニングロ
ール16,18に関して回転されると同時に、軸方向に
圧縮され、軸方向の圧縮によって生じた材料が少なくと
も1個のスピニングロール16,18の作用のもとに大
径のフランジを有する、特にコーンギアとして成形され
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大径のフランジを
有するシャフト、特にそれがコーンギアであるようなシ
ャフトを製造する製造方法に関する。
有するシャフト、特にそれがコーンギアであるようなシ
ャフトを製造する製造方法に関する。
【0002】このような製造方法はDE1953251
9C2から公知である。この場合、大径の固定フランジ
を得るために、フロー成形によってシャフトに段差が形
成される。しかしながら、この製造方法では、フロー成
形によって比較的小さな直径の増加が得られるのみであ
る。
9C2から公知である。この場合、大径の固定フランジ
を得るために、フロー成形によってシャフトに段差が形
成される。しかしながら、この製造方法では、フロー成
形によって比較的小さな直径の増加が得られるのみであ
る。
【0003】DE4225364A1は、いわゆるボア
またはホールスピニング法を開示している。この場合、
中実の被加工物にポンチが回転しながら下に押し込まれ
る。中空体を成形するには、スピニングロールと環状の
工具が送られ、直径の増加がおさえられつつ、軸方向の
材料の流れがもたらされる。
またはホールスピニング法を開示している。この場合、
中実の被加工物にポンチが回転しながら下に押し込まれ
る。中空体を成形するには、スピニングロールと環状の
工具が送られ、直径の増加がおさえられつつ、軸方向の
材料の流れがもたらされる。
【0004】コーンギアは例えばEP22292A1に
記載されている。シャフト上にある二つのプーリーが互
いに軸方向に移動し、この相対的な移動の結果として、
Vベルトなどの駆動ベルトがコーン形のプーリーの間に
深く、あるいは浅く食い込むことができ、よってベルト
は設定された異なる直径で係合することができ、この結
果ベルト/プーリー駆動の伝達比を変更することが可能
になる。
記載されている。シャフト上にある二つのプーリーが互
いに軸方向に移動し、この相対的な移動の結果として、
Vベルトなどの駆動ベルトがコーン形のプーリーの間に
深く、あるいは浅く食い込むことができ、よってベルト
は設定された異なる直径で係合することができ、この結
果ベルト/プーリー駆動の伝達比を変更することが可能
になる。
【0005】コーンギアにおいては一般に片方のプーリ
ーはシャフトに固定的に結合され、特に軸方向に移動す
ることができないようになっている。他方のプーリーは
移動することができ、軸方向の間隔変化を可能にしてい
る。
ーはシャフトに固定的に結合され、特に軸方向に移動す
ることができないようになっている。他方のプーリーは
移動することができ、軸方向の間隔変化を可能にしてい
る。
【0006】コーンギアの製造に関しては、いろいろな
方法が知られている。例えばシャフトに固定的に結合さ
れるプーリーを、別体の部品として作り、固定手段を用
いてシャフトに固定することが考えられる。固定プーリ
ーはまた、溶接工程でシャフトに結合することもでき
る。しかしながら、このようなシャフトとプーリーの多
部品構造は製造原価が高い。これに加えてこの構成の、
固定手段または溶接によって結合された場所は、ギアの
運転中にシャフトからの、あるいはシャフトへの動力伝
達の結果として応力にさらされ、これがまた問題を生じ
る。したがって、シャフトと固定プーリーとからなる構
成は、一体物として製造されることが適当である。この
目的のために鍛造あるいは鋳造工程を用いることができ
るが、これらは比較的に複雑かつ高価である。これに加
えて、特に鍛造工程による場合は、動力を伝達する直径
の最大と最小の差が大いに制限される。
方法が知られている。例えばシャフトに固定的に結合さ
れるプーリーを、別体の部品として作り、固定手段を用
いてシャフトに固定することが考えられる。固定プーリ
ーはまた、溶接工程でシャフトに結合することもでき
る。しかしながら、このようなシャフトとプーリーの多
部品構造は製造原価が高い。これに加えてこの構成の、
固定手段または溶接によって結合された場所は、ギアの
運転中にシャフトからの、あるいはシャフトへの動力伝
達の結果として応力にさらされ、これがまた問題を生じ
る。したがって、シャフトと固定プーリーとからなる構
成は、一体物として製造されることが適当である。この
目的のために鍛造あるいは鋳造工程を用いることができ
るが、これらは比較的に複雑かつ高価である。これに加
えて、特に鍛造工程による場合は、動力を伝達する直径
の最大と最小の差が大いに制限される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、シャフトとフランジからなる構成を特に経済的
に製造することができ、かつフランジの直径を広い範囲
で変えられるように、前述の種類の方法を更に改良する
ことである。
目的は、シャフトとフランジからなる構成を特に経済的
に製造することができ、かつフランジの直径を広い範囲
で変えられるように、前述の種類の方法を更に改良する
ことである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は次のようにして達成される。すなわち、被加工物
としての丸棒材料をその長手方向の中心軸を中心とし
て、少なくとも1個のスピニングロールに関して回転さ
せながら、軸方向に据え込み、よって軸方向の据え込み
に際して移動した材料が、少なくとも1個のスピニング
ロールの作用のもとに大径フランジに成形される。この
フロー成形工程によってシャフトとフランジとからなる
構成を一体構造とする可能性が得られ、このフランジは
コーンギアの場合、コニカルプーリーとして用いられ、
ギアの動力伝達点に関して直径の変化幅を広く取ること
ができる。出発材料の被加工物を軸方向に据え込んだ結
果生じる、半径方向への材料の流れは、スピニングロー
ルの作用によって助長される。この方法はいわゆるコー
ンギアの部品の製造にとって好ましいが、さらにフラン
ジを有する任意のシャフトの製造にも用いることができ
る。
目的は次のようにして達成される。すなわち、被加工物
としての丸棒材料をその長手方向の中心軸を中心とし
て、少なくとも1個のスピニングロールに関して回転さ
せながら、軸方向に据え込み、よって軸方向の据え込み
に際して移動した材料が、少なくとも1個のスピニング
ロールの作用のもとに大径フランジに成形される。この
フロー成形工程によってシャフトとフランジとからなる
構成を一体構造とする可能性が得られ、このフランジは
コーンギアの場合、コニカルプーリーとして用いられ、
ギアの動力伝達点に関して直径の変化幅を広く取ること
ができる。出発材料の被加工物を軸方向に据え込んだ結
果生じる、半径方向への材料の流れは、スピニングロー
ルの作用によって助長される。この方法はいわゆるコー
ンギアの部品の製造にとって好ましいが、さらにフラン
ジを有する任意のシャフトの製造にも用いることができ
る。
【0009】被加工物に対して、2個のスピニングロー
ルからなる、少なくとも1対のスピニングロールが送ら
れることが好ましい。2個のスピニングロールは互いに
軸方向に間隔を有し、この間にフランジが成形される。
これによって明確に画定された半径方向の材料流れが生
じ、形成されるべきフランジの両側面の外形は、特定の
スピニングロールとの接触によって決定される。特に力
の分布を良くするために、2対、3対、あるいはそれ以
上のスピニングロールを円周方向に均等に配置しても良
い。
ルからなる、少なくとも1対のスピニングロールが送ら
れることが好ましい。2個のスピニングロールは互いに
軸方向に間隔を有し、この間にフランジが成形される。
これによって明確に画定された半径方向の材料流れが生
じ、形成されるべきフランジの両側面の外形は、特定の
スピニングロールとの接触によって決定される。特に力
の分布を良くするために、2対、3対、あるいはそれ以
上のスピニングロールを円周方向に均等に配置しても良
い。
【0010】被加工物はフランジが形成される領域にお
いて、特に再結晶点以上の温度に加熱されることが好ま
しい。加熱の結果として、より低い力で加工工程を実施
することができる。再結晶点以上への加熱が行われるな
らば、特に安定で高品質な加工製品が得られ、加工が加
工硬化によって制限されることがない。出発材料の被加
工物は中実棒でも、あるいはパイプでも良い。パイプの
場合は加工に際してパイプの空洞に補剛マンドレルを導
くようにすることが好ましい。
いて、特に再結晶点以上の温度に加熱されることが好ま
しい。加熱の結果として、より低い力で加工工程を実施
することができる。再結晶点以上への加熱が行われるな
らば、特に安定で高品質な加工製品が得られ、加工が加
工硬化によって制限されることがない。出発材料の被加
工物は中実棒でも、あるいはパイプでも良い。パイプの
場合は加工に際してパイプの空洞に補剛マンドレルを導
くようにすることが好ましい。
【0011】ショルダー部を有する1個または2個以上
のスピニングロールが用いられ、一つのショルダー面は
ほぼ軸方向を向いた被加工物の外周に当接し、もう一つ
のショルダー面は形成されるべきフランジに対応してほ
ぼ半径方向に延在することが好ましい。このようにして
フランジはスピニングロールの、半径方向に向かうショ
ルダー面の間に形成されるので、フランジの形状はスピ
ニングロールの選択によって決定される。ほぼ軸方向に
向かうショルダー面が存在するために、特定のスピニン
グロールは被加工物によってある程度ガイドされる。
のスピニングロールが用いられ、一つのショルダー面は
ほぼ軸方向を向いた被加工物の外周に当接し、もう一つ
のショルダー面は形成されるべきフランジに対応してほ
ぼ半径方向に延在することが好ましい。このようにして
フランジはスピニングロールの、半径方向に向かうショ
ルダー面の間に形成されるので、フランジの形状はスピ
ニングロールの選択によって決定される。ほぼ軸方向に
向かうショルダー面が存在するために、特定のスピニン
グロールは被加工物によってある程度ガイドされる。
【0012】少なくとも1対のスピニングロールを用
い、そのうち少なくとも1個のスピニングロールをほぼ
ディスク状またはスリーブ状の構造とし、このうちディ
スク状のスピニングロールの回転軸を被加工物の長手方
向の回転軸にほぼ平行とすることは、もちろん有効であ
る。このようなディスク状のスピニングロールを用いる
ことは、本発明の方法のとりわけ簡単な変形として好ま
しい。ロールの軸が被加工物の軸と平行であることによ
って、正しく半径方向に向かうフランジ側面を、簡単に
作り出すことができる。
い、そのうち少なくとも1個のスピニングロールをほぼ
ディスク状またはスリーブ状の構造とし、このうちディ
スク状のスピニングロールの回転軸を被加工物の長手方
向の回転軸にほぼ平行とすることは、もちろん有効であ
る。このようなディスク状のスピニングロールを用いる
ことは、本発明の方法のとりわけ簡単な変形として好ま
しい。ロールの軸が被加工物の軸と平行であることによ
って、正しく半径方向に向かうフランジ側面を、簡単に
作り出すことができる。
【0013】フランジを形成するために、少なくとも1
対のスピニングロールの2個のスピニングロールが、互
いに対して軸方向に送られることが、特に好ましい。軸
方向への送りによって、材料の軸方向への移動が生じ
る。移動した材料の流れ方向は2個のロールの協働作用
によって決定され、よって明瞭に画定された、半径方向
に伸びるフランジが作り出される。
対のスピニングロールの2個のスピニングロールが、互
いに対して軸方向に送られることが、特に好ましい。軸
方向への送りによって、材料の軸方向への移動が生じ
る。移動した材料の流れ方向は2個のロールの協働作用
によって決定され、よって明瞭に画定された、半径方向
に伸びるフランジが作り出される。
【0014】少なくとも1個のスピニングロールの軸方
向の据え込み動作と、送り動作とが、調和するように制
御されることが好ましい。制御の結果、特に良好な工程
シーケンスが得られるならば、製品の許容誤差を低減す
るのに特に有用である。
向の据え込み動作と、送り動作とが、調和するように制
御されることが好ましい。制御の結果、特に良好な工程
シーケンスが得られるならば、製品の許容誤差を低減す
るのに特に有用である。
【0015】移動可能なコーンプーリー部材は、ほぼデ
ィスク状の出発材料の被加工物からフロー成形によって
一体物に製造されても良い。ギア部材をフロー成形する
ことの利点は、シャフトに固定されたフランジの製造に
関連して述べたのと同様である。関係するコーンギア部
材がすべて同じ基本製法で製造され得ることも、また一
つの利点である。これによって同じ材料と、類似の製造
技術を用いることが可能になる。ディスク状のセグメン
トに加えて、出発材料の被加工物として一定の予備的な
形状を有する鍛造物または鋳造物を用いることもでき
る。
ィスク状の出発材料の被加工物からフロー成形によって
一体物に製造されても良い。ギア部材をフロー成形する
ことの利点は、シャフトに固定されたフランジの製造に
関連して述べたのと同様である。関係するコーンギア部
材がすべて同じ基本製法で製造され得ることも、また一
つの利点である。これによって同じ材料と、類似の製造
技術を用いることが可能になる。ディスク状のセグメン
トに加えて、出発材料の被加工物として一定の予備的な
形状を有する鍛造物または鋳造物を用いることもでき
る。
【0016】少なくとも、円筒形の周辺壁部が、出発材
料の被加工物の半径方向に向かう部分から、分割−据え
込み工程によってフロー成形されることが好ましい。分
割−据え込み工程によれば、分割ロールの行程が大きく
ても過大な力を用いることなく、比較的大量の材料を処
理することが可能である。これは経済的であり、また特
に被加工物の高品質につながる。
料の被加工物の半径方向に向かう部分から、分割−据え
込み工程によってフロー成形されることが好ましい。分
割−据え込み工程によれば、分割ロールの行程が大きく
ても過大な力を用いることなく、比較的大量の材料を処
理することが可能である。これは経済的であり、また特
に被加工物の高品質につながる。
【0017】出発材料の被加工物の内面の形状は、外部
に歯を有するスピニングチャックによって形成されるこ
とが好ましい。したがって内面形状の付与は、移動可能
コーンプーリー部材を製造するための本発明によるフロ
ー成形法に組み込むことができる。
に歯を有するスピニングチャックによって形成されるこ
とが好ましい。したがって内面形状の付与は、移動可能
コーンプーリー部材を製造するための本発明によるフロ
ー成形法に組み込むことができる。
【0018】先行技術と比較すると、本発明によるコー
ンギアは、フランジ付きシャフトが本発明による方法ま
たは有利な発展形態によって製造されること、あるいは
移動可能なコニカルプーリーが本発明による方法または
有利な発展形態によって製造されることを特徴とする。
したがって本方法の発明の利点は、コーンギアにおいて
具現される。製造の簡単さ、ギア部材の品質、およびギ
アの高伝達比が、特に注目されるべき点である。
ンギアは、フランジ付きシャフトが本発明による方法ま
たは有利な発展形態によって製造されること、あるいは
移動可能なコニカルプーリーが本発明による方法または
有利な発展形態によって製造されることを特徴とする。
したがって本方法の発明の利点は、コーンギアにおいて
具現される。製造の簡単さ、ギア部材の品質、およびギ
アの高伝達比が、特に注目されるべき点である。
【0019】本発明は、フロー成形手順によって高品質
のコーンギアを製造することができるという、驚くべき
知見に基づいている。これは、フランジを形成するのに
必要な材料流れを、出発材料の被加工物の軸方向への据
え込みによって促進することでもたらされたものであ
る。また特に強調されるのは、説明されたすべてのギア
部品をフロー成形手順によって製造することができるの
で、すべての製造工程が同じ技術を用いて、したがって
同じ当事者によって行われ得ることである。もちろん、
本発明はコーンギア部材に限定されるものではない。例
えば、本発明によって製造されるフランジ付きシャフト
は、様々なギアに用いることができる。さらにまた、製
造される加工部品はシャフトであるとは限らない。実際
上、周辺にフランジを有する任意の部品を製造すること
が可能である。
のコーンギアを製造することができるという、驚くべき
知見に基づいている。これは、フランジを形成するのに
必要な材料流れを、出発材料の被加工物の軸方向への据
え込みによって促進することでもたらされたものであ
る。また特に強調されるのは、説明されたすべてのギア
部品をフロー成形手順によって製造することができるの
で、すべての製造工程が同じ技術を用いて、したがって
同じ当事者によって行われ得ることである。もちろん、
本発明はコーンギア部材に限定されるものではない。例
えば、本発明によって製造されるフランジ付きシャフト
は、様々なギアに用いることができる。さらにまた、製
造される加工部品はシャフトであるとは限らない。実際
上、周辺にフランジを有する任意の部品を製造すること
が可能である。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明は以下において、例示的で
好ましい実施例および添付図面を参照しつつ、より詳し
く説明される。
好ましい実施例および添付図面を参照しつつ、より詳し
く説明される。
【0021】図1は大径フランジを有するシャフトを製
造するための方法における初期段階を示している。丸棒
状の被加工物10は、2本のスピニングロール16,1
8が送られる際その長手方向の軸を中心として回転され
る。被加工物10は、矢印60,62で示されるよう
に、据え込まれている。スピニングロール16,18は
互いに向かって、軸方向に動かされている。この結果、
被加工物の材料は、一点鎖線64で概念的に示されるよ
うに、半径方向に流動する。
造するための方法における初期段階を示している。丸棒
状の被加工物10は、2本のスピニングロール16,1
8が送られる際その長手方向の軸を中心として回転され
る。被加工物10は、矢印60,62で示されるよう
に、据え込まれている。スピニングロール16,18は
互いに向かって、軸方向に動かされている。この結果、
被加工物の材料は、一点鎖線64で概念的に示されるよ
うに、半径方向に流動する。
【0022】スピニングロールはそれぞれ二つのショル
ダー面を有している。一つのショルダー面22,24は
被加工物10の、ほぼ軸方向を向いた外周部に当接して
いる。スピニングロール16,18の他のショルダー面
26,28は、半径方向に延在している。
ダー面を有している。一つのショルダー面22,24は
被加工物10の、ほぼ軸方向を向いた外周部に当接して
いる。スピニングロール16,18の他のショルダー面
26,28は、半径方向に延在している。
【0023】上述の方法の変形例が図2に示されてい
る。ここでは、同じ機能および構造を有する部品は、末
尾にaを付した同じ参照符号を与えられている。図1に
よる方法とは異なり、被加工物10aは内部空洞を有す
るパイプからなっている。パイプの空洞の変形を防ぐた
めに、補剛マンドレル74aが、片側または両側のチャ
ック70a,72aによって導入されている。挿入され
た補剛マンドレル74aは、破線で示されている。チャ
ック70a,72aの前面は、被加工物の端面に端面形
状を形成するための端面形状を備えている。この目的の
ために、一方のチャック70aには凹部76aが形成さ
れていて、これが被加工物10aの前面に、対応する隆
起した端面形状を与え、他方のチャック72aには突出
部78aが形成されていて、これが被加工物10aの前
面に、対応する凹部を与える。もちろん、チャック70
a,72aの端面形状は所望の付与形状に応じて任意に
変更されて良い。
る。ここでは、同じ機能および構造を有する部品は、末
尾にaを付した同じ参照符号を与えられている。図1に
よる方法とは異なり、被加工物10aは内部空洞を有す
るパイプからなっている。パイプの空洞の変形を防ぐた
めに、補剛マンドレル74aが、片側または両側のチャ
ック70a,72aによって導入されている。挿入され
た補剛マンドレル74aは、破線で示されている。チャ
ック70a,72aの前面は、被加工物の端面に端面形
状を形成するための端面形状を備えている。この目的の
ために、一方のチャック70aには凹部76aが形成さ
れていて、これが被加工物10aの前面に、対応する隆
起した端面形状を与え、他方のチャック72aには突出
部78aが形成されていて、これが被加工物10aの前
面に、対応する凹部を与える。もちろん、チャック70
a,72aの端面形状は所望の付与形状に応じて任意に
変更されて良い。
【0024】図3は本発明による方法の中間段階を示し
ている。スピニングロール16,18はすでに互いに一
定の距離近づいており、ある程度の量の材料が半径方向
に移動して、スピニングロール16,18の間の空間に
入り込んでいる。破線で示されるこぶ66,68の形成
を防ぐために、もう一つのロール70を送り動作を行う
ことが効果的である。このもう一つのロール70の送り
動作は、スピニングロール16,18とは円周方向の反
対側の位置で行うのが好ましく、また効果的である。付
加的なロール70の外周には、材料の流れを制限するた
めの突出した縁部が設けられている。
ている。スピニングロール16,18はすでに互いに一
定の距離近づいており、ある程度の量の材料が半径方向
に移動して、スピニングロール16,18の間の空間に
入り込んでいる。破線で示されるこぶ66,68の形成
を防ぐために、もう一つのロール70を送り動作を行う
ことが効果的である。このもう一つのロール70の送り
動作は、スピニングロール16,18とは円周方向の反
対側の位置で行うのが好ましく、また効果的である。付
加的なロール70の外周には、材料の流れを制限するた
めの突出した縁部が設けられている。
【0025】図4はこの方法の更に進行した段階を示し
ている。スピニングロール16,18は最大限、あるい
はほぼ最大限、軸方向に互いに向かって移動している。
フランジ12はその最終的、あるいはほぼ最終的な形状
を有している。フランジ12の左側には円錐形の形状が
認められ、したがってシャフトとフランジ12からなる
構造はコーンギアのギア部として用いることができる。
ている。スピニングロール16,18は最大限、あるい
はほぼ最大限、軸方向に互いに向かって移動している。
フランジ12はその最終的、あるいはほぼ最終的な形状
を有している。フランジ12の左側には円錐形の形状が
認められ、したがってシャフトとフランジ12からなる
構造はコーンギアのギア部として用いることができる。
【0026】図5は本発明の他の実施例による、本方法
の中間的、あるいは最終的な段階を示している。スピニ
ングロールの一つはディスク状のスピニングロール20
として構成されており、その回転軸30は被加工物の回
転軸14と平行である。フランジ12には、歯切りロー
ル72によって外歯74が形成されている。この歯切り
ロール72はスピニングロール20に関して円周方向に
有効に移動させることができる。このようにして外歯付
きフランジを有する、シャフト付きのギア部品が得ら
れ、このギア部品はいろいろな用途に用いることができ
る。
の中間的、あるいは最終的な段階を示している。スピニ
ングロールの一つはディスク状のスピニングロール20
として構成されており、その回転軸30は被加工物の回
転軸14と平行である。フランジ12には、歯切りロー
ル72によって外歯74が形成されている。この歯切り
ロール72はスピニングロール20に関して円周方向に
有効に移動させることができる。このようにして外歯付
きフランジを有する、シャフト付きのギア部品が得ら
れ、このギア部品はいろいろな用途に用いることができ
る。
【0027】図5の方法の変形例が図6に示されてい
る。フランジの前面に作るべき端面形状82aの成形の
ために、フランジの一方に、環状で軸方向に移動可能
な、スピニング工具80aが備えられている。このスピ
ニング工具80aはフランジに対して軸方向に押しつけ
られ、スピニングロール16aの圧縮力、および軸方向
の据え込み動作と協働して、フランジの半径方向に向か
う側面に所望の端面形状を成形する。またエジェクタ8
4aが備えられており、これによって、成形工程の終了
後に被加工物を環状のスピニング工具80aから分離す
ることができる。
る。フランジの前面に作るべき端面形状82aの成形の
ために、フランジの一方に、環状で軸方向に移動可能
な、スピニング工具80aが備えられている。このスピ
ニング工具80aはフランジに対して軸方向に押しつけ
られ、スピニングロール16aの圧縮力、および軸方向
の据え込み動作と協働して、フランジの半径方向に向か
う側面に所望の端面形状を成形する。またエジェクタ8
4aが備えられており、これによって、成形工程の終了
後に被加工物を環状のスピニング工具80aから分離す
ることができる。
【0028】図7(a),7(b),および7(c)
は、フランジ付きシャフトの製造における加工ないし成
形の別法を示している。図7(a)による実施例におい
ては、シャフト上に外歯90が形成されている。外歯9
0は、特定の用途の機能に応じて、シャフト端部まで伸
びても良く、また中央部にのみ形成されても良い。後者
の場合、外歯は例えばスプラインシャフトの断面形状を
製造するのに必要とされる。この場合、切削または非切
削手段により、シャフト端部と歯90の間の材料部分9
1が除去される。
は、フランジ付きシャフトの製造における加工ないし成
形の別法を示している。図7(a)による実施例におい
ては、シャフト上に外歯90が形成されている。外歯9
0は、特定の用途の機能に応じて、シャフト端部まで伸
びても良く、また中央部にのみ形成されても良い。後者
の場合、外歯は例えばスプラインシャフトの断面形状を
製造するのに必要とされる。この場合、切削または非切
削手段により、シャフト端部と歯90の間の材料部分9
1が除去される。
【0029】図7(b)による実施例においては、フラ
ンジ12に凹部92が形成されている。このような材料
凹部を形成することによって、慣性質量モーメントの小
さなギア部品を製造することができる。これは多くの用
途において所望されるものである。
ンジ12に凹部92が形成されている。このような材料
凹部を形成することによって、慣性質量モーメントの小
さなギア部品を製造することができる。これは多くの用
途において所望されるものである。
【0030】慣性質量モーメントに関し、特に軽量の被
加工物構造を得るための更なる改良は、図7(c)によ
る他の実施例に示されている。この例は特に深い環状の
凹部94を有しており、その中に補強リブ96が配され
ている。補強リブ96は切削によることなく、フランジ
の熱間加工の際に図6と類似の装置を用いて形成され
る。
加工物構造を得るための更なる改良は、図7(c)によ
る他の実施例に示されている。この例は特に深い環状の
凹部94を有しており、その中に補強リブ96が配され
ている。補強リブ96は切削によることなく、フランジ
の熱間加工の際に図6と類似の装置を用いて形成され
る。
【0031】図8は、図9に示される移動可能コニカル
プーリー部材を製造するための被加工物を示している。
この被加工物は例えばフロー成形法で製造され、その場
合は外部形状を有するスピニングロールが右側から押し
込まれる。この工程は加熱して行なっても良いし、加熱
しなくても良い。図9に示される移動可能コニカルプー
リー部材は、内部形状54を有するスリーブ状のハブ部
分52を有している。該ハブ部分は、目的とする用途に
応じて、非常に様々な形状を持たせることができる。ス
リーブ状のハブ部52の、円筒形の周辺壁部58は、分
割−据え込み工程によって作り出されたものである。円
筒形の周辺壁部58の材料としては、コニカルプーリー
部56の外周からの材料が、分割−据え込み工程によっ
て所望の形状とされたものである。
プーリー部材を製造するための被加工物を示している。
この被加工物は例えばフロー成形法で製造され、その場
合は外部形状を有するスピニングロールが右側から押し
込まれる。この工程は加熱して行なっても良いし、加熱
しなくても良い。図9に示される移動可能コニカルプー
リー部材は、内部形状54を有するスリーブ状のハブ部
分52を有している。該ハブ部分は、目的とする用途に
応じて、非常に様々な形状を持たせることができる。ス
リーブ状のハブ部52の、円筒形の周辺壁部58は、分
割−据え込み工程によって作り出されたものである。円
筒形の周辺壁部58の材料としては、コニカルプーリー
部56の外周からの材料が、分割−据え込み工程によっ
て所望の形状とされたものである。
【0032】以上の説明、図面及び特許請求の範囲に開
示された本発明の特徴は、個々に、あるいは適宜の組み
合わせにおける発明の具現のために不可欠なものであ
る。
示された本発明の特徴は、個々に、あるいは適宜の組み
合わせにおける発明の具現のために不可欠なものであ
る。
【図1】第1の実施例における、大径フランジを有する
シャフトを製造するための本発明による製造方法の初期
段階を示した状態図。
シャフトを製造するための本発明による製造方法の初期
段階を示した状態図。
【図2】管状の被加工物を用いた、本方法の変形例を示
した状態図。
した状態図。
【図3】図1による方法の中間段階を示した状態図。
【図4】図1による方法の更に進行した段階を示した状
態図。
態図。
【図5】第2の実施例における、大径フランジを有する
シャフトを製造するための本発明による方法の中間段階
を示した状態図。
シャフトを製造するための本発明による方法の中間段階
を示した状態図。
【図6】半径方向の刻みが作られるようにした第2の実
施例の変形例を示した状態図。
施例の変形例を示した状態図。
【図7】フランジ付きシャフトの製造における種々の別
法の成形法を示した一部断面図。
法の成形法を示した一部断面図。
【図8】移動可能のコニカルプーリー部材を製造するた
めの被加工物の中間段階を示した一部断面図。
めの被加工物の中間段階を示した一部断面図。
【図9】移動可能のコニカルプーリー部材を示した一部
断面図。
断面図。
16,18 スピニングロール 10 被加工物10 22,24,26,28 ショルダー面 70 ロール
Claims (8)
- 【請求項1】 被加工物としての丸棒材料がその長手方
向の中心軸を中心として、少なくとも1個のスピニング
ロールに関して回転され、この少なくとも1個のスピニ
ングロールの作用のもとに大径のフランジが形成される
大径フランジを有するシャフトの製造方法において、前
記被加工物が回転しながら軸方向に据え込まれ、軸方向
の据え込み過程で前記被加工物の材料が移動し、前記少
なくとも1個のスピニングロールの作用のもとで、移動
した材料が半径方向に絞り出されて大径のフランジに成
形され、特にコーンギアとされることを特徴とする大径
フランジを有するシャフトの製造方法。 - 【請求項2】 前記被加工物は、2個のスピニングロー
ルからなる1対のスピニングロールが送られ、該2個の
スピニングロールが軸方向に互いに所定の間隔をあけて
位置し、2個のスピニングロールの間に前記フランジが
形成されることを特徴とする請求項1に記載の大径フラ
ンジを有するシャフトの製造方法。 - 【請求項3】 前記被加工物が、前記フランジが形成さ
れる領域において、特に再結晶点以上の温度に加熱され
るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の大径フ
ランジを有するシャフトの製造方法。 - 【請求項4】 ショルダー部を有する1個または2個以
上のスピニングロールが用いられ、一つのショルダー面
が前記被加工物のほぼ軸方向を向いた外周部に当接し、
他方のショルダー面が、形成されるべきフランジに従っ
て、ほぼ半径方向に向くようにしたことを特徴とする請
求項1に記載の大径フランジを有するシャフトの製造方
法。 - 【請求項5】 少なくとも1対のスピニングロールが用
いられ、そのうち少なくとも1個のスピニングロールが
ディスク状ないしスリーブ状の構造を有し、かつ該ディ
スク状のスピニングロールのロール軸が被加工物の長手
方向の軸にほぼ平行であることを特徴とする請求項1に
記載の大径フランジを有するシャフトの製造方法。 - 【請求項6】 少なくとも1対のスピニングロールの2
個のスピニングロールが、フランジを成形するために互
いに対して軸方向に送られるようにしたことを特徴とす
る請求項2に記載の大径フランジを有するシャフトの製
造方法。 - 【請求項7】 少なくとも1個のスピニングロールの軸
方向の据え込み動作と送り動作とが、調和するように互
いに制御されることを特徴とする請求項2に記載の大径
フランジを有するシャフトの製造方法。 - 【請求項8】 固定された第一のコニカルプーリー部を
なすフランジを有するシャフトと、該シャフトに軸方向
の移動が可能に架装された第二のコニカルプーリー部と
を有するコーンギアにおいて、フランジ付きシャフトが
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の製造方法
によってコーンギアとして製造されることを特徴とする
大径フランジを有するシャフト。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19946508.8 | 1999-09-28 | ||
DE19946508A DE19946508C2 (de) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | Verfahren zum Herstellen einer Welle mit durchmessergrößerem Flansch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001129631A true JP2001129631A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=7923613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000282901A Pending JP2001129631A (ja) | 1999-09-28 | 2000-09-19 | 大径フランジを有するシャフトの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6334349B1 (ja) |
JP (1) | JP2001129631A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10217848A1 (de) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Hay Tec Automotive Gmbh & Co K | Verfahren zur Herstellung von Schiebemuffen für Schaltgetriebe |
ES2639363T3 (es) * | 2010-02-12 | 2017-10-26 | Hilti Aktiengesellschaft | Método para la formación de anclas |
PL216309B1 (pl) * | 2010-08-30 | 2014-03-31 | Lubelska Polt | Sposób kształtowania plastycznego wałków z wieńcami zębatymi |
US8544457B1 (en) | 2010-12-28 | 2013-10-01 | Hamskea Archery Solutions, LLC | Archery rest system |
US11635276B2 (en) | 2020-10-09 | 2023-04-25 | Hamskea Archery Solutions Llc | Archery arrow rest orthogonal cord force device |
CN113617915B (zh) * | 2021-07-29 | 2022-11-29 | 西北工业大学 | 一种异型截面筋筒形件的局部加载整体成形方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3632273A (en) * | 1970-06-19 | 1972-01-04 | Anthony P Savickas | Machine for producing simulated bamboo |
US4173876A (en) * | 1978-03-27 | 1979-11-13 | Nudyne Corporation | Method of producing metal tubing |
US4238944A (en) * | 1979-01-11 | 1980-12-16 | Duffy James C | Rolling of stepped shafts |
JPS5942138A (ja) * | 1982-09-03 | 1984-03-08 | Toshiba Corp | ベロ−成形方法およびその装置 |
DE3574174D1 (en) | 1985-11-22 | 1989-12-14 | Deere & Co | Continuously variable belt drive |
DE4225364A1 (de) | 1992-07-31 | 1994-02-03 | Schwager Aribert Prof Dr Ing H | Verfahren zur umformenden Herstellung von Hohlwellen mit partiell massivem Werkstückbereich |
DE19532519C2 (de) | 1995-09-02 | 1998-09-24 | Leifeld Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung eines rotationssymmetrischen metallischen Werkstücks |
US5951422A (en) * | 1996-06-24 | 1999-09-14 | The Gates Corporation | Hub and pulley with radially inward annular collar |
DE19849981C5 (de) | 1998-10-29 | 2006-04-20 | Leifeld Metal Spinning Gmbh | Verfahren zum Formen eines scheibenförmigen Teiles mit Nabe und Drückrolle für das Verfahren |
DE19861391B4 (de) | 1998-10-29 | 2008-04-17 | Leifeld Metal Spinning Gmbh | Verfahren zum Formen einer Nabenscheibe und Drückrolle zur Verwendung beim Formen einer Nabenscheibe |
-
2000
- 2000-09-07 US US09/656,757 patent/US6334349B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-19 JP JP2000282901A patent/JP2001129631A/ja active Pending
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---|---|
US6334349B1 (en) | 2002-01-01 |
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