JP2002096139A - Cold forging method and its apparatus - Google Patents
Cold forging method and its apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ピニオンギヤやヘ
リカルギヤ等の加工に適した冷間鍛造方法及びその装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold forging method and apparatus suitable for machining pinion gears, helical gears, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ピニオンギヤやヘリカルギヤ等に
おいては、その歯部の形状が複雑であり、機械加工によ
り製造するには加工時間が長く、コストも高くなること
から冷間鍛造により製造することが行われている。そこ
で、大径の円柱部にギヤ部を形成したヘリカルピニオン
ギヤ等の場合には、ギヤ部の基部の形状の精度を出しに
くいことから、この部分の精度を向上させるために、特
開平７−３０８７２９号公報や特開平７−３１０８０７
号公報に見られるように、ギヤ部の基部に肉盛り部を形
成して素材の流れを良くするようにした配慮がなされて
いる。また、特開平１１−１０２７４号公報にも、ギヤ
部の基部に膨出部を形成して歯面の精度を高めるように
した技術が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in pinion gears and helical gears, the shape of the teeth is complicated, and the machining time is long and the cost is high for manufacturing by machining. Is being done. Therefore, in the case of a helical pinion gear or the like in which a gear portion is formed on a large-diameter cylindrical portion, it is difficult to obtain the accuracy of the shape of the base portion of the gear portion. And JP-A-7-310807
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-209, consideration has been given to forming a built-up portion at the base of the gear portion to improve the flow of the material. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-10274 discloses a technique in which a bulging portion is formed at the base of a gear portion to improve the accuracy of the tooth surface.
【０００３】そこで、ヘリカルピニオンギヤの製造は、
一般的には切削又は鍛造により行われているが、それを
冷間鍛造で行っている従来の一般的な方法を図４乃至図
６に基づいて説明する。まず、ダイ１に円柱成形部２と
歯型部３とよりなる成形部４を形成し、この成形部４の
円柱成形部２に円柱状の素材料５を挿入し、前記成形部
４の歯型部３の端部にノックアウト６を位置させて前記
素材料５の他端部をパンチ７により押圧する。これによ
り、素材料５は成形部４内で流動し、図５に示すよう
に、ダイ１中の成形部４内で図６に示されるようなヘリ
カルピニオンギヤ８として成形される。この場合、ヘリ
カルピニオンギヤ８とノックアウト６との間には、空間
９が残されている。この状態でノックアウト６を回転さ
せながら押し上げることにより、ヘリカルピニオンギヤ
８はダイ１から上方へ取り出される。[0003] The production of helical pinion gears
Although generally performed by cutting or forging, a conventional general method of performing the cold forging will be described with reference to FIGS. First, a forming part 4 including a column forming part 2 and a tooth part 3 is formed in a die 1, and a columnar material 5 is inserted into the column forming part 2 of the forming part 4, and the tooth of the forming part 4 is formed. The knockout 6 is positioned at the end of the mold 3, and the other end of the material 5 is pressed by the punch 7. As a result, the raw material 5 flows in the forming section 4 and is formed as a helical pinion gear 8 as shown in FIG. 6 in the forming section 4 in the die 1 as shown in FIG. In this case, a space 9 is left between the helical pinion gear 8 and the knockout 6. In this state, the helical pinion gear 8 is taken out from the die 1 by pushing up while rotating the knockout 6.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このように冷間鍛造に
より成形されたヘリカルピニオンギヤ８は、円柱部１０
とギヤ部１１とよりなっているが、円柱部１０とギヤ部
１１との接続個所、すなわち、ギヤ部１１の基部１２に
欠肉が発生し易いのが第一の問題点であり、また、ギヤ
部１１の先端部１３がだれるというのが第二の問題点で
ある。The helical pinion gear 8 thus formed by cold forging has a cylindrical portion 10
The first problem is that the connecting portion between the cylindrical portion 10 and the gear portion 11, that is, the base portion 12 of the gear portion 11 is liable to be underfilled. The second problem is that the tip portion 13 of the gear portion 11 sags.
【０００５】そこで、ギヤ部１１の基部１２に欠肉が発
生し易いという第一の問題点を解決するために、前述の
ように、特開平７−３０８７２９号公報や特開平７−３
１０８０７号公報に見られるように、ギヤ部１１の基部
１２に肉盛り部を形成して素材の流れを良くするように
した配慮がなされ、また、特開平１１−１０２７４号公
報にも、ギヤ部１１の基部１２に膨出部を形成して歯面
の精度を高めるようにすることが行われているものであ
る。しかしながら、このような対策は、ギヤ部１１の基
部１２に肉盛り部や膨出部が存在することであり、実質
的に有効な歯面範囲を減少させているものである。In order to solve the first problem that the base portion 12 of the gear portion 11 is susceptible to underfilling, as described above, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-308729 and 7-3
As seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10807, consideration has been given to forming a built-up portion on the base portion 12 of the gear portion 11 so as to improve the flow of the material. A bulging portion is formed on the base portion 12 of the eleventh portion to improve the accuracy of the tooth surface. However, such a countermeasure is that the base portion 12 of the gear portion 11 has a built-up portion or a bulging portion, which substantially reduces the effective tooth surface range.
【０００６】つぎに、ギヤ部１１の先端部１３がだれる
という第二の問題点に関しては、そのギヤ部１１の先端
部１３を機械加工により切断して使用しないという対策
がとられている。そのため、折角成形した部分の有効利
用を図ることができず、無駄な成形をしていることにな
る。Next, with respect to the second problem that the tip portion 13 of the gear portion 11 sags, a countermeasure is taken that the tip portion 13 of the gear portion 11 is not cut and used by machining. For this reason, it is not possible to effectively utilize the bent portion, resulting in useless forming.
【０００７】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、各部の成形精度を高めることができ、かつ、わず
かな仕上作業だけで使用することができる製品を得るこ
とができる冷間鍛造方法及びその装置を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cold forging capable of improving the molding accuracy of each part and obtaining a product which can be used with only a small finishing operation. It is an object to provide a method and an apparatus thereof.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ダイ中に挿入された素材料を、パンチとノックアウトと
により所定の加圧力をもってサンドイッチし、このサン
ドイッチした状態で前記パンチを回転させながらそのパ
ンチにノックアウト加圧力と成形加圧力との和よりも大
きい軸方向の加圧力を付与して前記素材料を成形するよ
うにした。According to the first aspect of the present invention,
The raw material inserted into the die is sandwiched with a predetermined pressing force by a punch and a knockout, and the punch is rotated in the sandwiched state, and the punch is rotated and the punch is larger than the sum of the knockout pressing force and the forming pressure. The elemental material is molded by applying an axial pressing force.
【０００９】従って、素材料はパンチとノックアウトと
によりサンドイッチされて大きな圧縮力を受けながら軸
方向に移動するとともにパンチが回転して成形されるた
め、ギヤ部のねじれ角が大きくてもダイの型形状に正確
に沿った成形が行われ、精度の高い製品を得ることがで
きるものである。Accordingly, the raw material is sandwiched by the punch and the knockout, moves in the axial direction while receiving a large compressive force, and is formed by rotating the punch. Therefore, even if the torsion angle of the gear portion is large, the die mold is formed. Molding is accurately performed according to the shape, and a highly accurate product can be obtained.
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷
間鍛造方法において、ノックアウトは軸心を中心にして
回転するように設けられている。According to a second aspect of the present invention, in the cold forging method according to the first aspect, the knockout is provided so as to rotate about an axis.
【００１１】従って、成形時のパンチにより付与される
回転力がノックアウト側でも抵抗のない状態となり、形
状が複雑なヘリカルピニオンギヤの成形も問題なく行う
ことができるものである。Therefore, the rotational force given by the punch at the time of forming has no resistance even on the knockout side, and the forming of a helical pinion gear having a complicated shape can be performed without any problem.
【００１２】請求項３記載の発明は、成形すべき成形部
が形成されたダイと、このダイに回転自在に嵌合して軸
方向に移動するノックアウトと、前記ダイに回転自在に
嵌合して軸方向に移動するパンチと、このパンチに回転
力を付与する回転力付与手段とよりなる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a die having a molded portion to be molded, a knockout rotatably fitted to the die and moving in the axial direction, and a die rotatably fitted to the die. The punch comprises a punch that moves in the axial direction, and a rotating force applying unit that applies a rotating force to the punch.
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の冷
間鍛造装置において、パンチケースにパンチスリーブを
回転自在に取り付け、このパンチスリーブにパンチを回
転方向固定的に取り付け、前記パンチスリーブに設けら
れた歯車にラックを噛み合わせて回転力付与手段を形成
したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the cold forging apparatus of the third aspect, a punch sleeve is rotatably mounted on a punch case, and a punch is fixedly mounted on the punch sleeve in a rotational direction. It is characterized in that a rotational force applying means is formed by meshing a rack with the provided gear.
【００１４】請求項５記載の発明は、請求項３記載の冷
間鍛造装置において、パンチ先端に素材料に食い付く異
形部を形成したことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the cold forging apparatus according to the third aspect, a deformed portion that bites into the raw material is formed at the tip of the punch.
【００１５】請求項６記載の発明は、請求項３記載の冷
間鍛造装置において、ノックアウトはスラストベアリン
グにより保持されていることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the cold forging apparatus according to the third aspect, the knockout is held by a thrust bearing.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１乃至
図３に基づいて説明する。まず、下部基台１４には、そ
の上方からダイ１５、プレート１６、１７、１８がそれ
ぞれ積層して一体的に組み立てられている。前記ダイ１
５には、円柱成形部１９と歯型部２０とよりなる成形部
２１が形成されている。前記歯型部２０は、所定のねじ
れ角が設定されており、ヘリカル状に形成されている。
前記プレート１６には、前記歯型部２０と同様な歯型２
２が形成されている。また、前記プレート１７には、前
記歯型２２の径よりもその直径が大きい円形の摺動孔２
３が形成されている。さらに、前記プレート１８には、
前記摺動孔２３と軸心を合わせてその摺動孔２３より小
径の摺動ガイド孔２４が形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the die 15 and the plates 16, 17, and 18 are stacked on the lower base 14 from above and integrally assembled. The die 1
5 is formed with a molding portion 21 including a cylindrical molding portion 19 and a tooth mold portion 20. The tooth mold portion 20 has a predetermined twist angle and is formed in a helical shape.
The plate 16 has the same tooth mold 2 as the tooth mold portion 20.
2 are formed. The plate 17 has a circular sliding hole 2 whose diameter is larger than that of the tooth mold 22.
3 are formed. Further, the plate 18 includes
A sliding guide hole 24 having a diameter smaller than that of the sliding hole 23 is formed so as to be aligned with the axis of the sliding hole 23.
【００１７】ついで、前記摺動ガイド孔２４には、図示
しない駆動機構に連結されたノックアウトピン２５が摺
動自在に嵌合されている。また、前記プレート１８の上
面には、前記摺動孔２３の直径よりも前記摺動ガイド孔
２４の直径の方が小さいことにより、受け段部２６が形
成されており、この受け段部２６で受けられるように、
スラストベアリング２７が設けられている。このスラス
トベアリング２７は前記摺動ガイド孔２４の内部を上下
方向に摺動自在に設けられている。そして、前記スラス
トベアリング２７の上部には、ノックアウト２８が同軸
的に設けられている。このノックアウト２８の上部に
は、前記歯型２２に嵌合する歯型軸２９が形成されてお
り、回転しながら上下動するように設けられている。そ
して、その歯型軸２９の先端は、前記ダイ１５の歯型部
２０にまで達している。A knockout pin 25 connected to a drive mechanism (not shown) is slidably fitted in the slide guide hole 24. A receiving step 26 is formed on the upper surface of the plate 18 because the diameter of the sliding guide hole 24 is smaller than the diameter of the sliding hole 23. So that you can
A thrust bearing 27 is provided. The thrust bearing 27 is slidably provided in the sliding guide hole 24 in the vertical direction. A knockout 28 is provided coaxially above the thrust bearing 27. At the upper part of the knockout 28, a tooth shaft 29 that fits into the tooth mold 22 is formed, and is provided so as to move up and down while rotating. The tip of the tooth shaft 29 reaches the tooth portion 20 of the die 15.
【００１８】ついで、上型には、図示しない駆動機構に
連結されたパンチユニット３１が上下方向に摺動自在に
設けられている。このパンチユニット３１は、ケース３
２を備えている。このケース３２の上面３３は平坦に形
成された受け部３４とされ、その中心には、前記上面３
３と同一平面に位置させたスラストベアリング３５が取
り付けられている。そして、前記ケース３２には、スラ
ストベアリング３６で回転自在に取り付けられたパンチ
スリーブ３７が前記スラストベアリング３６の下面に当
接させて設けられている。このパンチスリーブ３７に
は、固定ピン３８で周り止めされてパンチ３９が取り付
けられている。このパンチ３９は、前記ダイ１５の成形
部２１に嵌まり込んでいるものであり、その先端部に
は、加工すべき素材料４０に食い込む異形部４１が突出
形成されている。この異形部４１は、スプライン、楕
円、４角状突起、６角状突起等が採用される。The upper die is provided with a punch unit 31 connected to a drive mechanism (not shown) so as to be slidable in the vertical direction. This punch unit 31 is
2 is provided. An upper surface 33 of the case 32 is formed as a flat receiving portion 34, and the upper surface 3 is formed at the center thereof.
A thrust bearing 35 located on the same plane as 3 is attached. A punch sleeve 37 rotatably mounted on a thrust bearing 36 is provided on the case 32 so as to be in contact with the lower surface of the thrust bearing 36. A punch 39 is attached to the punch sleeve 37 while being prevented from rotating by a fixing pin 38. The punch 39 is fitted into the forming portion 21 of the die 15, and a deformed portion 41 that bites into the material 40 to be processed is formed at the tip of the punch 39. As the deformed portion 41, a spline, an ellipse, a quadrangular projection, a hexagonal projection, or the like is employed.
【００１９】また、前記ケース３２の下方には、パンチ
ケース４２が固定され、このパンチケース４２には、ス
ラスト・ニードルベアリング４３、アンギュラーベアリ
ング４４、ニードルベアリング４５が取り付けられ、こ
れらのスラスト・ニードルベアリング４３及びニードル
ベアリング４５により前記パンチスリーブ３７は前記パ
ンチケース４２に回転自在に保持されている。さらに、
前記パンチケース４２には、その中間に一方向に開口し
た切欠４６が形成されており、この切欠４６内に位置さ
せて前記パンチケース４２には、回転力付与手段４７の
一部となる歯車４８が固定ピン４８ａにより回転方向固
定的に設けられている。この歯車４８には、図示しない
駆動機構により水平方向に往復動するラック４９が噛み
合わされており、前記歯車４８とともに回転力付与手段
４７が形成されている。このラック４９を駆動する方法
としては、油圧モータ、シリンダ、カム等が利用され
る。A punch case 42 is fixed below the case 32. A thrust needle bearing 43, an angular bearing 44, and a needle bearing 45 are attached to the punch case 42. The punch sleeve 37 is rotatably held by the punch case 42 by a bearing 43 and a needle bearing 45. further,
A notch 46 is formed in the punch case 42 in the middle thereof and opened in one direction. The notch 46 is located in the notch 46 so that the punch case 42 has a gear 48 Are fixedly provided in the rotational direction by a fixing pin 48a. A rack 49 that reciprocates in a horizontal direction by a drive mechanism (not shown) is meshed with the gear 48, and a rotational force applying unit 47 is formed together with the gear 48. As a method for driving the rack 49, a hydraulic motor, a cylinder, a cam, and the like are used.
【００２０】このような構成において、成形部２１の円
柱成形部１９に円柱状の素材料４０を挿入し、前記成形
部２１の歯型部２０に回転して挿入されたノックアウト
２８を前記素材料４０の端部に当接させて前記素材料４
０の他端部を図２(ａ)に示すようにパンチ３９により押
圧する。この時、ノックアウト２８は、スラストベアリ
ング２７が受け段部２６で受けられており、パンチ３９
に下向きの加圧力が加えられることにより、素材料４０
には、図２(ｂ)に示すように所定の加圧力が加えられて
いることになる。この状態で、さらにパンチ３９に加工
加圧力を加えると、素材料４０は成形部２１内で流動
し、図２(ｃ)に示すように、ダイ１５中の成形部２１内
で図３に示されるようなヘリカルピニオンギヤ５０とし
て成形される。この場合、ノックアウト２８は所定の押
圧力を持って素材料４０に当接しているものであり、パ
ンチ３９には、ノックアウト２８の加圧力と成形加圧力
との和よりも大きな加圧力が付与されている。そのた
め、ノックアウト２８は、最初に位置していた位置より
下降した状態まで移動して成形が完了する。しかも、冷
間鍛造時には、パンチ３９及びノックアウト２８は回転
しながら軸方向に移動するものであり、両者の間隔も相
対的に変化する。この時、パンチ３９の先端に形成され
た異形部４１が素材料４０に食い込んでパンチ３９と素
材料４０とは回転方向に固定的に一体化されるため、ラ
ック４９による回転力付与手段４７でパンチ３９に与え
た回転角が正確に素材料４０に伝達され、精度の高い加
工がなされる。従って、成形が終了するまで、ヘリカル
ピニオンギヤ５０の上端及び下端にパンチ３９とノック
アウト２８とが図２(ｄ)に示すように当接していること
になる。この状態で、パンチ３９とヘリカルピニオンギ
ヤ５０及びノックアウト２８は、サンドイッチのまま逆
回転をしながら上昇し、図２(ｅ)に示すようにヘリカル
ギヤ成形開始点に戻った時点で逆回転停止させ、パンチ
３９はさらに上昇して図２(ｆ)に示すように製品をダイ
１５から取り出す。In such a configuration, a cylindrical element material 40 is inserted into the column molding section 19 of the molding section 21, and the knockout 28 inserted into the tooth mold section 20 of the molding section 21 by rotation is inserted into the element material 20. 40, and the material 4
2 is pressed by the punch 39 as shown in FIG. At this time, the knockout 28 has the thrust bearing 27 received by the receiving step 26 and the punch 39
When a downward pressure is applied to the base material 40,
, A predetermined pressure is applied as shown in FIG. In this state, when a processing pressure is further applied to the punch 39, the raw material 40 flows in the forming section 21 and, as shown in FIG. Is formed as a helical pinion gear 50 as shown in FIG. In this case, the knockout 28 is in contact with the raw material 40 with a predetermined pressing force, and a pressing force larger than the sum of the pressing force of the knockout 28 and the forming pressing force is applied to the punch 39. ing. Therefore, knockout 28 moves to a state where it is lowered from the position where it was initially located, and the molding is completed. In addition, during cold forging, the punch 39 and the knockout 28 move in the axial direction while rotating, and the interval between the two also relatively changes. At this time, the deformed portion 41 formed at the tip of the punch 39 bites into the raw material 40 and the punch 39 and the raw material 40 are fixedly integrated in the rotational direction. The rotation angle given to the punch 39 is accurately transmitted to the raw material 40, and high-precision processing is performed. Therefore, the punch 39 and the knockout 28 are in contact with the upper end and the lower end of the helical pinion gear 50 as shown in FIG. In this state, the punch 39, the helical pinion gear 50, and the knockout 28 rise while rotating in the reverse direction while maintaining the sandwich, and stop rotating in the reverse direction when returning to the helical gear forming start point as shown in FIG. 39 further rises to take out the product from the die 15 as shown in FIG.
【００２１】このように冷間鍛造により成形されたヘリ
カルピニオンギヤ５０は、円柱部５１とギヤ部５２とよ
りなっているが、円柱部５１とギヤ部５２との接続個
所、すなわち、ギヤ部５２の基部５３の成形も角部にい
たるまで正確に成形されており、また、ギヤ部５２は、
その先端部５４までだれることなく正確に成形される。
特に、ギヤ部５２のねじれ角が、従来の方法であると、
３０°が限界であるが、パンチ３９を回転させることに
より３０°以上の加工を可能とした。The helical pinion gear 50 formed by the cold forging as described above includes a cylindrical portion 51 and a gear portion 52. The connecting portion between the cylindrical portion 51 and the gear portion 52, that is, the gear portion 52 The base 53 is also accurately formed up to the corner, and the gear 52 is
It is accurately formed without sagging to the tip end portion 54.
In particular, if the torsion angle of the gear portion 52 is the conventional method,
Although 30 ° is the limit, by rotating the punch 39, machining of 30 ° or more was made possible.
【００２２】このようにして成形されたヘリカルピニオ
ンギヤ５０は、先端部５４の端面を仕上げる程度の機械
加工を行うだけで製品として完成する。しかも、全体に
わたってその形状及び寸法は正確であり、特に、ギヤ部
５２の基部５３の形状も正確である。The helical pinion gear 50 formed in this manner is completed as a product only by performing machining such as to finish the end face of the tip end portion 54. In addition, the shape and dimensions are accurate throughout, and in particular, the shape of the base 53 of the gear portion 52 is also accurate.
【００２３】なお、前記実施の形態においては、ヘリカ
ルピニオンギヤ５０の成形について説明したが、実施に
当たっては、段付き円柱部材の成形や、スパーギヤ等の
ストレートギヤの成形等に利用することも可能である。
この場合には、ヘリカルピニオンギヤ５０の場合よりも
尚一層正確な成形を行うことができる。さらに、油圧モ
ータを使用することによりウォームネジの鍛造も可能で
あり、また、ミッションギヤのような大きなギヤ成形も
可能である。In the above embodiment, the helical pinion gear 50 is formed. However, in the embodiment, the helical pinion gear 50 can be used for forming a stepped columnar member, a straight gear such as a spur gear, and the like. .
In this case, molding can be performed even more accurately than in the case of the helical pinion gear 50. Further, the use of a hydraulic motor enables forging of a worm screw and the formation of a large gear such as a transmission gear.
【００２４】[0024]
【発明の効果】請求項１記載の発明は、ダイ中に挿入さ
れた素材料を、パンチとノックアウトとにより所定の加
圧力をもってサンドイッチし、このサンドイッチした状
態で前記パンチを回転させながらそのパンチにノックア
ウト加圧力と成形加圧力との和よりも大きい軸方向の加
圧力を付与して前記素材料を成形するようにしたので、
素材料はパンチとノックアウトとによりサンドイッチさ
れて大きな圧縮力を受けながら軸方向に移動するととも
にパンチが回転して成形されるため、ギヤ部のねじれ角
が大きくてもダイの型形状に正確に沿った成形が行わ
れ、精度の高い製品を得ることができ、特に、ねじれ角
の大きな加工を高い精度でおこなうことができるもので
ある。According to the first aspect of the present invention, the raw material inserted into the die is sandwiched by a punch and a knockout with a predetermined pressing force, and the punch is rotated while the sandwiched material is rotated. Because the material was molded by applying an axial pressure greater than the sum of the knockout pressure and the molding pressure,
The raw material is sandwiched by the punch and the knockout, moves in the axial direction while receiving a large compressive force, and is formed by rotating the punch. Therefore, even if the torsion angle of the gear part is large, it follows the die shape exactly. It is possible to obtain a high-precision product by performing the forming process, and in particular, to perform a processing with a large twist angle with high precision.
【００２５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷
間鍛造方法において、ノックアウトは軸心を中心にして
回転するように設けられているので、成形時のパンチに
より付与される回転力がノックアウト側でも抵抗のない
状態となり、形状が複雑なヘリカルピニオンギヤの成形
も問題なく行うことができるものである。According to a second aspect of the present invention, in the cold forging method according to the first aspect, since the knockout is provided so as to rotate about an axis, the rotational force applied by the punch during molding is provided. However, there is no resistance even on the knockout side, and a helical pinion gear having a complicated shape can be formed without any problem.
【００２６】請求項３記載の発明は、成形すべき成形部
が形成されたダイと、このダイに回転自在に嵌合して軸
方向に移動するノックアウトと、前記ダイに回転自在に
嵌合して軸方向に移動するパンチと、このパンチに回転
力を付与する回転力付与手段とよりなるので、パンチに
軸方向の加圧力を付与することと回転力を付与すること
とが簡単な構造で達成することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a die having a molding portion to be molded, a knockout which is rotatably fitted to the die and moves in the axial direction, and which is rotatably fitted to the die. The punch consists of a punch that moves in the axial direction and a rotating force applying unit that applies a rotating force to the punch, so that it is simple to apply the pressing force in the axial direction to the punch and to apply the rotating force. Can be achieved.
【００２７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の冷
間鍛造装置において、パンチケースにパンチスリーブを
回転自在に取り付け、このパンチスリーブにパンチを回
転方向固定的に取り付け、前記パンチスリーブに設けら
れた歯車にラックを噛み合わせて回転力付与手段を形成
したので、パンチに対する回転力の付与が容易かつ簡単
である。According to a fourth aspect of the present invention, in the cold forging apparatus of the third aspect, a punch sleeve is rotatably mounted on the punch case, and a punch is fixedly mounted on the punch sleeve in a rotational direction. Since the rotational force applying means is formed by engaging the rack with the provided gears, applying the rotational force to the punch is easy and simple.
【００２８】請求項５記載の発明は、請求項３記載の冷
間鍛造装置において、パンチ先端に素材料に食い付く異
形部を形成したので、パンチと素材料とを一体的に回転
させることができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the cold forging apparatus according to the third aspect, the punch and the raw material can be integrally rotated because the deformed portion that bites into the raw material is formed at the tip of the punch. it can.
【００２９】請求項６記載の発明は、請求項３記載の冷
間鍛造装置において、ノックアウトはスラストベアリン
グにより保持されているので、回転可能な状態を維持し
ながら、素材料に十分に大きな加圧力を加えることがで
きる。According to a sixth aspect of the present invention, in the cold forging apparatus of the third aspect, since the knockout is held by a thrust bearing, a sufficiently large pressing force is applied to the raw material while maintaining a rotatable state. Can be added.
【図１】本発明の一実施の形態を示すもので、装置の縦
断側面図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a longitudinal sectional side view of an apparatus.
【図２】(ａ)は、素材料をダイの中に投入した状態の縦
断側面図、(ｂ)は、パンチとノックアウトとで素材料に
所定の加圧力を与えた状態の縦断側面図、(ｃ)は、パン
チとノックアウトとをそれぞれ所定の速度で下降させつ
つ加工している状態を示す縦断側面図、(ｄ)は、成形が
終了した直後を示す縦断側面図、(ｅ)は、サンドイッチ
でのノックアウト状態（逆回転の終了図）を示す縦断側
面図、(ｆ)は、ノックアウトにより成形品を取り出し得
る状態まで上昇させた時の縦断側面図である。FIG. 2A is a vertical sectional side view showing a state where a raw material is put into a die, FIG. 2B is a vertical side view showing a state where a predetermined pressing force is applied to the raw material by punching and knocking out, (c) is a vertical cross-sectional side view showing a state in which the punch and knockout are being processed while being lowered at a predetermined speed, respectively, (d) is a vertical cross-sectional side view showing immediately after the molding is completed, (e) is FIG. 4F is a vertical sectional side view showing a knockout state (an end view of the reverse rotation) in the sandwich, and FIG. 4F is a vertical sectional side view when the molded article is raised to a state where a molded product can be removed by knockout.
【図３】成形した状態の縦断側面図である。FIG. 3 is a vertical sectional side view of a molded state.
【図４】従来の一例を示すもので、成形前の状態の縦断
側面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional side view of a state before molding, showing an example of the related art.
【図５】成形した状態の縦断側面図である。FIG. 5 is a vertical sectional side view of a molded state.
【図６】成形したヘリカルピニオンギヤの正面図であ
る。FIG. 6 is a front view of a formed helical pinion gear.
【符号の説明】 １５ ダイ ２１ 成形部 ２７ スラストベアリング ２８ ノックアウト ３７ パンチスリーブ ３９ パンチ ４０ 素材料 ４１ 異形部 ４２ パンチケース ４７ 回転力付与手段 ４９ ラック[Description of Signs] 15 Die 21 Molding part 27 Thrust bearing 28 Knockout 37 Punch sleeve 39 Punch 40 Raw material 41 Deformed part 42 Punch case 47 Rotating force applying means 49 Rack
Claims (6)
ノックアウトとにより所定の加圧力をもってサンドイッ
チし、このサンドイッチした状態で前記パンチを回転さ
せながらそのパンチにノックアウト加圧力と成形加圧力
との和よりも大きい軸方向の加圧力を付与して前記素材
料を成形するようにしたことを特徴とする冷間鍛造方
法。1. A raw material inserted into a die is sandwiched by a punch and a knockout with a predetermined pressing force, and the punch is rotated in the sandwiched state while the punch is rotated. A cold forging method characterized by applying an axial pressure greater than the sum of
るように設けられていることを特徴とする請求項１記載
の冷間鍛造方法。2. The cold forging method according to claim 1, wherein the knockout is provided so as to rotate about an axis.
このダイに回転自在に嵌合して軸方向に移動するノック
アウトと、前記ダイに回転自在に嵌合して軸方向に移動
するパンチと、このパンチに回転力を付与する回転力付
与手段とよりなることを特徴とする冷間鍛造装置。3. A die on which a molded part to be molded is formed,
A knockout that is rotatably fitted to the die and moves in the axial direction, a punch that is rotatably fitted to the die and moves in the axial direction, and a rotational force applying unit that applies a rotational force to the punch. A cold forging device characterized in that:
在に取り付け、このパンチスリーブにパンチを回転方向
固定的に取り付け、前記パンチスリーブに設けられた歯
車にラックを噛み合わせて回転力付与手段を形成したこ
とを特徴とする請求項３記載の冷間鍛造装置。4. A punch sleeve is rotatably mounted on a punch case, a punch is fixedly mounted on the punch sleeve in a rotational direction, and a rack is meshed with a gear provided on the punch sleeve to form a rotational force applying means. The cold forging apparatus according to claim 3, wherein:
形成したことを特徴とする請求項３記載の冷間鍛造装
置。5. The cold forging apparatus according to claim 3, wherein a deformed portion that bites into the material is formed at the tip of the punch.
り保持されていることを特徴とする請求項３記載の冷間
鍛造装置。6. The cold forging apparatus according to claim 3, wherein the knockout is held by a thrust bearing.
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010064100A (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Daido Steel Co Ltd | Gear production device and method for producing the same |
| WO2012086638A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 昭和電工株式会社 | Forging device |
| WO2015029308A1 (en) | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Mechanical structural component and method for manufacturing same |
| JP2019171402A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 金田工業株式会社 | Helical gear and helical gear manufacturing method |
-
2000
- 2000-09-22 JP JP2000287938A patent/JP3515060B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010064100A (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Daido Steel Co Ltd | Gear production device and method for producing the same |
| WO2012086638A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 昭和電工株式会社 | Forging device |
| US8857236B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-10-14 | Showa Denko K.K. | Forging device |
| KR101523863B1 (en) * | 2010-12-21 | 2015-05-28 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Forging device, production method of forged product and forging method |
| WO2015029308A1 (en) | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Mechanical structural component and method for manufacturing same |
| US10618101B2 (en) | 2013-08-30 | 2020-04-14 | Jfe Steel Corporation | Mechanical structural component and method for manufacturing same |
| JP2019171402A (en) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | 金田工業株式会社 | Helical gear and helical gear manufacturing method |
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