JP2003522645A - Member provided with hub and non-cut manufacturing method thereof - Google Patents

Member provided with hub and non-cut manufacturing method thereof

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、部材の非切断製造方法、特にギアボックスの構成要素に関する。前記構成要素は、ハブ(15)を含む。ハブ(15)は、段差のある穴部(15)が設けられ、圧縮プロセスにおける冷間成形により製造される。金属中空体の平面に対して実質的に半径方向に延びるハブ(15)は、少なくとも1つの回転している押圧シリンダーを使用して、回転金属中空体(1)から製造される。圧力シリンダー(11)が少なくとも周期的に金属中空体内に進行し、これにより、外側の位置から内側の位置まで断面で挿入される。段差のある穴部(17)を形成しハブ(15)から実質的に内側に延びる材料ウェブ(15)は、ハブ(15)の内周に埋設される。ハブ(15)が変形するとき、アタッチメント(7)の少なくとも1つの断面は、金属中空体(1)からある距離をおいて配置される。ハブが形成されるとき、金属中空体からの材料は、金属中空体(1)とアタッチメント(7)との間の領域に流れ込む。 (57) [Summary] The present invention relates to a non-cut manufacturing method of a member, particularly to a component of a gearbox. Said components include a hub (15). The hub (15) is provided with a stepped hole (15) and is manufactured by cold forming in a compression process. A hub (15) extending substantially radially with respect to the plane of the metal hollow body is manufactured from the rotating metal hollow body (1) using at least one rotating pressing cylinder. The pressure cylinder (11) advances at least periodically into the hollow metal body, whereby it is inserted in cross section from an outer position to an inner position. A material web (15) that forms a stepped hole (17) and extends substantially inward from the hub (15) is embedded in the inner periphery of the hub (15). When the hub (15) deforms, at least one cross section of the attachment (7) is arranged at a distance from the hollow metal body (1). When the hub is formed, material from the hollow metal body flows into the area between the hollow metal body (1) and the attachment (7).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、部材の非切断製造方法、特に、ハブを備える歯車部品に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a non-cutting manufacturing method for a member, and more particularly to a gear part including a hub.

【0002】[0002]

【発明の背景】BACKGROUND OF THE INVENTION

ハブは、スルーホールを有する回転式の金属中空体を使用して圧縮方法による
冷間成形の結果段差のある穴部を有する。少なくとも1つの回転圧力ローラーに
よって、金属中空体の平面に実質的に放射状に延びるハブが形成される。そのた
め、圧力ローラーは外側から内側に放射状に供給され、少なくとも間欠的にかつ
一時的に金属中空体に係合し、ハブはこのような方法により製造される。
The hub has a stepped hole as a result of cold forming by a compression method using a rotatable metal hollow body having a through hole. At least one rotating pressure roller forms a hub extending substantially radially in the plane of the hollow metal body. Therefore, the pressure rollers are fed radially from the outside to the inside and at least intermittently and temporarily engage the hollow metal body, and the hub is manufactured in this way.

【0003】 圧縮過程を使用するこのハブの製造方法は、特許出願WO94/20235か
ら既知である。この方法はドイツ国特許出願DE4444526C1においてさ
らに発展され、この出願の教示によれば、シート板の外周は圧縮過程の間支持さ
れ、これにより、金属中空体の外端部に対してエンドライニングを提供する。
A method of manufacturing this hub using a compression process is known from patent application WO 94/20235. This method is further developed in German patent application DE 4444526C1, and according to the teaching of this application, the outer circumference of the sheet plate is supported during the compression process, thereby providing an end lining for the outer end of the metal hollow body. To do.

【0004】 さらに、米国特許第5,951,44号及びこの文献に属するファミリー特許
から、段差のある開口部、すなわちプーリーハブを目的とするいわゆる「止まり
穴」の形成方法が既知であり、そのため、段差のあるパッチブロックは、金属中
空体上でエンドライニングに保持された金属中空体の外周に固定されたパッチブ
ロックの端部/リング、及び金属中空体のスルーホールを提供するパッチブロッ
クの一部は、金属中空体の内径に適合する。したがって、ハブの提供によりハブ
に内部ウェブを残し、種々の応用例におけるデザインで必要とされ、内部輪郭の
端部に特定の形状を付与するために、機械が直面し得る段差のある穴部を形成す
る。圧縮後のハブにおける段差のある穴部の形状は、この領域のオースフォーミ
ング前における金属中空体の厚さに常に適合する。
Furthermore, from US Pat. No. 5,951,44 and the family patents belonging to this document, a method for forming a stepped opening, ie a so-called “blind hole” intended for a pulley hub, is known and therefore , A stepped patch block is one of the patch blocks that provides the end / ring of the patch block fixed to the outer periphery of the metal hollow body held by the end lining on the metal hollow body, and the through hole of the metal hollow body. The part fits the inner diameter of the hollow metal body. Therefore, the provision of the hub leaves an internal web on the hub, providing the stepped holes that the machine can face to impart a specific shape to the ends of the internal contour, as required by the designs in various applications. Form. The shape of the stepped hole in the hub after compression always matches the thickness of the hollow metal body before ausforming in this region.

【0005】 入手できる技術に照らして、本発明の目的は、金属中空体の初期の厚さと異な
る段差穴形状を有するハブの製造方法を提供することであり、これにより、入手
し得る技術から離脱することができる。
In light of the available technology, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a hub having a stepped hole shape that differs from the initial thickness of the hollow metal body, thereby deviating from the available technology. can do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明の目的は、請求項1の特徴によって達成される。ハブから内方へ離れて
実質的に延びる材料ウェブは、ハブの内周で形成され、これにより、少なくとも
ハブのオースフォーミングの間、パッチブロックの少なくとも一部は金属中空体
からある距離をおいて提供される。一方、ハブの形成の間、金属中空体の材料は
、金属中空体及びパッチブロックの間の間隙を流れ、これにより段差のある穴部
が形成される。
The object of the invention is achieved by the features of claim 1. A web of material extending substantially inwardly from the hub is formed at the inner circumference of the hub such that at least a portion of the patch block is at a distance from the metal hollow body at least during ausforming of the hub. Provided. On the other hand, during the formation of the hub, the material of the metal hollow body flows through the gap between the metal hollow body and the patch block, thereby forming a stepped hole.

【0007】 形成される段差のある穴部の領域に材料が流れるのを防止するために、オース
フォーミングの前にパッチブロックが中空体上に直接載置される限り、本発明は
米国特許第5,951,422号とは異なる。この文献の教示とは矛盾するが、
中空体におけるパッチブロックの位置ではなく、ハブの内径の領域でさえ材料が
流れるのを可能とする配置である。一方、段差のある穴部の領域でハブに種々の
形状を付与することが可能であり、種々の形状は、段差のある穴部におけるパッ
チブロックの形状に適合する。
As long as the patch block is placed directly on the hollow body prior to ausforming, to prevent material from flowing into the area of the stepped hole that is formed, the present invention is directed to US Pat. , 951,422. Contradictory to the teaching of this document,
The arrangement allows the material to flow even in the region of the inner diameter of the hub, rather than the position of the patch block in the hollow body. On the other hand, it is possible to give the hub various shapes in the region of the stepped holes, which are adapted to the shape of the patch block in the stepped holes.

【0008】 従って、本発明の好適な実施の形態によれば、パッチブロック及び/又はピン
は、スルーホールの領域の直径をスルーホールの外側で広げ、これにより、金属
中空体の初期厚さに関し、ハブが形成されるときウェブの領域が増大し、これは
米国特許第5,951,422号では不可能であった。
Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, the patch block and / or the pin widens the diameter of the region of the through hole outside the through hole, thereby increasing the initial thickness of the hollow metal body. , The area of the web increased when the hub was formed, which was not possible in US Pat. No. 5,951,422.

【0009】 本発明の他の実施の形態によれば、パッチブロック及び/又はピンは、スルー
ホールの直径よりも小さい直径を有するスルーホールの領域に提供され、これに
より、ハブを形成するとき、金属中空体の内径から内方へ材料が流れ、金属中空
体の初期厚さに関し、ハブのウェブの直径及び/又は高さは減少する。パッチブ
ロックが段差のある領域で貫通し、金属中空体が大きなスルーホールに適合して
いる場合、金属中空体の最初の材料よりも、ウェブをその厚さに関してより薄く
、かつその直径に関してより小さくすることができることも驚くべきことである
。これもまた、米国特許第5,951,422号の教示によっては不可能であっ
た。
According to another embodiment of the present invention, the patch block and / or the pin are provided in the area of the through hole having a diameter smaller than the diameter of the through hole, so that when forming the hub, Material flows inwardly from the inner diameter of the metal hollow body, reducing the diameter and / or height of the hub web with respect to the initial thickness of the metal hollow body. If the patch block penetrates in a stepped area and the metal hollow body fits into a large through hole, the web is thinner in its thickness and smaller in its diameter than the original material of the metal hollow body. What you can do is also amazing. Again, this was not possible with the teaching of US Pat. No. 5,951,422.

【0010】 特許の米国5,951,422によって提供される技術に関して、ハブの製造
をより複雑にすることなく、金属中空体の形態からハブを製造するとき、実施形
態の数を非常に増大することができる。これは、材料が、ハブの製造時に金属中
空体と金属から所定の距離をおいて配置されたパッチブロックとの間の領域に、
半「自動的」に「流れる」ためである。
With respect to the technology provided by the patent US Pat. No. 5,951,422, the number of embodiments is greatly increased when manufacturing a hub from the form of a metal hollow body without making the manufacturing of the hub more complicated. be able to. This is because the material is in the area between the metal hollow body and the patch block placed at a certain distance from the metal when the hub is manufactured,
This is because it “flows” semi-automatically.

【0011】 内周のウェブは、本発明を使用して、段差のある穴部の領域で種々の形状を採
ることができる。パッチブロックが円錐の形状である場合(少なくともスルーホ
ールを貫通する部分の領域では)、ウェブはこの領域において円錐の形状となる
。同様に、他の輪郭、例えば異なるタイプの種々の曲線又はグラデーションは、
内周の領域で形成することができる。
The inner web may take various shapes in the area of the stepped holes using the present invention. If the patch block is conical in shape (at least in the area of the through hole), the web will be conical in this area. Similarly, other contours, such as different curves or gradations of different types,
It can be formed in the region of the inner circumference.

【0012】 請求の範囲の他の特徴は、本発明の他の有利な実施形態により記述される。[0012]   Other features of the claims are described by other advantageous embodiments of the invention.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

本発明は、添付の図面及び実施の形態を参照して、さらに詳細に記述される。   The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

【0014】 図1〜3は、その外周がツール3によって保持された金属中空体(シート板)
1を示しており、一方、金属中空体のスルーホール5は、ブランクのまわりの金
属のスルーホール5は、円錐状の心合わせピン8を有する段差のあるパッチブロ
ック7によって貫通されている。段差9がシート金属中空体からある距離で形成
されているので、金属中空体から始まり外側から内側に放射状に延びるのを制限
する肩部13を備え、回転圧力ローラ11の移動時に押圧されるハブだけでなく
、材料もまた、パッチブロック7及び金属中空体3の間で押圧される。これによ
り、ウェブSの高さが今や金属中空体の初期厚さBよりも厚い段差のある穴部1
7が提供される。段差のある穴部17はまた、金属中空体1の材料を使用して形
成され、一方、前記材料は流れ、あるいは、金属中空体1から段差のある穴部の
領域へ圧縮される。
1 to 3 show a hollow metal body (sheet plate) whose outer periphery is held by a tool 3.
1 on the other hand, the through hole 5 of the hollow metal body is penetrated by the through hole 5 of metal around the blank by a stepped patch block 7 with a conical centering pin 8. Since the step 9 is formed at a distance from the sheet metal hollow body, it is provided with a shoulder 13 which limits the radial extension from the outside to the inside starting from the metal hollow body and is pressed by the rotary pressure roller 11 when it is moved. Not only the material is also pressed between the patch block 7 and the hollow metal body 3. As a result, the height of the web S is now thicker than the initial thickness B of the hollow metal body, and the hole portion 1 has a step difference.
7 is provided. The stepped hole 17 is also formed using the material of the hollow metal body 1, while said material flows or is compressed from the hollow metal body 1 into the area of the stepped hole.

【0015】 逆に、図2は金属中空体1の厚さBより薄いウェブ高さS2を示す。一方、さ
らに、段差のある穴部17の直径は、金属中空体1のスルーホールの直径より小
さい。この実施形態のために、金属中空体1は、その外径でツール3に固定され
、スルーホールにその段差9で送られる。段差9は、金属中空体の最初の直径に
関し減少した直径を有し、段差のある穴部17に減少した高さのウェブを有する
、おさえ端部又は段差のある穴部17を形成することが可能となる。
On the contrary, FIG. 2 shows a web height S 2 which is thinner than the thickness B of the hollow metal body 1. On the other hand, the diameter of the stepped hole 17 is smaller than the diameter of the through hole of the hollow metal body 1. For this embodiment, the hollow metal body 1 is fixed at its outer diameter to the tool 3 and fed into the through hole at its step 9. The step 9 has a reduced diameter with respect to the initial diameter of the metal hollow body and may form a retainer end or stepped hole 17 having a web of reduced height in the stepped hole 17. It will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1a】 本発明の第1の実施の形態によるハブの製造方法を示す。Figure 1a   1 shows a method of manufacturing a hub according to a first embodiment of the present invention.

【図1b】 本発明の第1の実施の形態によるハブの製造方法を示す。Figure 1b   1 shows a method of manufacturing a hub according to a first embodiment of the present invention.

【図2a】 本発明の第2の実施の形態によるハブの製造方法を示す。Figure 2a   6 shows a method of manufacturing a hub according to a second embodiment of the present invention.

【図2b】 本発明の第2の実施の形態によるハブの製造方法を示す。Figure 2b   6 shows a method of manufacturing a hub according to a second embodiment of the present invention.

【図3a】 入手できる技術によるハブの製造方法の実施の形態を示す。FIG. 3a   1 shows an embodiment of a method of manufacturing a hub according to available technology.

【図3b】 入手できる技術によるハブの製造方法の実施の形態を示す。FIG. 3b   1 shows an embodiment of a method of manufacturing a hub according to available technology.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属中空体 3 ツール 5 スルーホール 7 パッチブロック 8 中心合わせピン 9 段差 11 圧力ローラー 13 肩部 15 ハブ 17 段差のある穴部 S1,S2 ウェブ幅 B 金属中空体幅 1 hollow metal 3 tools 5 through holes 7 patch blocks 8 centering pin 9 steps 11 Pressure roller 13 shoulder 15 hubs 17 Stepped hole S1, S2 Web width B Metal hollow body width

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Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 部材、特にハブを備えた歯車部品の非切断製造方法であって
、前記ハブは圧縮方法による冷間成形の結果段差のある穴部を有し、前記方法は
、 a)スルーホールを有する回転金属中空体を使用し、少なくとも1つの回転圧
力ローラーによって、金属中空体の平面に実質的に放射状に延びるハブが形成さ
れ、これにより、圧力ローラーが放射状に外側から内側に送られるステップと、 b)前記ハブの内周において、段差のある穴部を形成しハブから実質的に内側
に延びるウェブは、ハブのオースフォーミングの間パッチブロックの少なくとも
一部が金属中空体からある距離をおいて提供され、ハブを形成するとき、金属中
空体及びパッチブロックのこの断面間の領域に金属中空体の材料が流れ込むステ
ップと を含む方法。
1. A method for the non-cutting manufacture of a member, in particular a gear part comprising a hub, said hub having stepped holes as a result of cold forming by a compression method, said method comprising: a) through Using a rotating metal hollow body with holes, at least one rotating pressure roller forms a hub that extends substantially radially in the plane of the metal hollow body, so that the pressure roller is fed radially from outside to inside. B) a web that forms a stepped hole in the inner circumference of the hub and extends substantially inward from the hub is such that at least a portion of the patch block is at a distance from the hollow metal body during ausforming of the hub. And forming a hub, the material of the metal hollow body flows into the region between this cross section of the metal hollow body and the patch block.
【請求項2】 少なくとも2つの異なる直径を有する段差があるパッチブロ
ックが使用される、請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein a stepped patch block having at least two different diameters is used.
【請求項3】 段差のあるパッチブロックが使用される、請求項2に記載の
方法。
3. The method of claim 2, wherein a stepped patch block is used.
【請求項4】 パッチブロックは、少なくとも部分的な円錐及び/又は曲面
形状の輪郭を呈する、請求項2又は3に記載の方法。
4. The method according to claim 2 or 3, wherein the patch block exhibits at least a partial conical and / or curved contour.
【請求項5】 パッチブロック又はそれから別個に形成されるピンは、金属
中空体のスルーホールを貫通する、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
5. A method according to any one of the preceding claims, wherein the patch block or a pin formed separately therefrom penetrates a through hole of the metal hollow body.
【請求項6】 パッチブロック及び/又はピンは、スルーホールの外側でス
ルーホールの領域の直径を広げ、これにより、ハブを製造するとき金属中空体の
初期の幅に対してウェブの領域が拡大される、前記請求項のいずれか1項に記載
の方法。
6. The patch block and / or pin widens the diameter of the area of the through hole outside the through hole, thereby increasing the area of the web relative to the initial width of the metal hollow body when manufacturing the hub. A method according to any one of the preceding claims, which is carried out.
【請求項7】 パッチブロック及び/又はピンは、スルーホールの領域にお
いてスルーホールの直径より小さい1個又は数個の直径に取り付けられ、これに
より、材料はハブの製造時に金属中空体の内径から内側方向に流れ、一方、ハブ
のウェブの直径及び/又は高さは金属中空体の初期の寸法に対して減少する、前
記請求項のいずれか1項に記載の方法。
7. The patch block and / or the pin are mounted in the area of the through hole to one or several diameters smaller than the diameter of the through hole, whereby the material is drawn from the inner diameter of the hollow metal body during manufacture of the hub. A method according to any one of the preceding claims, wherein the flow in the inward direction, while the diameter and / or the height of the hub web is reduced relative to the initial dimensions of the hollow metal body.
【請求項8】 前記請求項のいずれか1項に記載の方法による圧縮方法で金
属中空体から製造される段差のある穴部を有するハブであって、段差のある穴部
(17)を形成するウェブは、金属中空体(1)の平面に関し軸方向に延びる高
さ(S1,S2)を示し、一方、前記高さは金属中空体(1)の厚さよりも小さ
き又は大きい、ハブ。
8. A hub with stepped holes made of a hollow metal body by a compression method according to any one of the preceding claims, wherein the stepped hole (17) is formed. The web has a height (S1, S2) extending axially with respect to the plane of the hollow metal body (1), while said height is smaller or larger than the thickness of the hollow metal body (1).
【請求項9】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法による圧縮方法で
金属中空体から製造される段差のある穴部を有するハブであって、ウェブによっ
て輪郭が形成される段差のある穴部(17)の内径は、スルーホール(5)の直
径より小さい、ハブ。
9. A hub having a stepped hole made from a hollow metal body by a compression method according to any one of claims 1 to 7, the step being contoured by a web. The inner diameter of the hole (17) with a hole is smaller than the diameter of the through hole (5), the hub.
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