JP2009172663A - Forming method and forming apparatus for inner diameter spline of hollow shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、縮径部の内径よりも内径の大きい中間部を挟んだ反縮径部側に、内径スプライン部を成形することができる中空シャフトの内径スプライン成形方法および成形装置に関する。 The present invention relates to a hollow shaft inner diameter spline forming method and a molding apparatus capable of forming an inner diameter spline portion on an oppositely reduced diameter portion sandwiching an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced diameter portion.
自動車の操舵装置には、図4に示すようなステアリングシャフト13が好適に用いられる。図4(a)は自動車用のステアリングシャフト13の構成を示す正面図、図4(b)はそのX-X断面図である。
この自動車用のステアリングシャフト13は、内径スプライン部11aを有するアウターシャフト11と、外径スプライン部12aを有するインナーシャフト12を組み合せて構成される。その際、図示しないステアリングホイール(ハンドル)が、アウターシャフト11の反内径スプライン側に形成した雄セレーション部に連結される。
A
The
図3には、内径スプライン部11aを、縮径部Pの内径よりも内径の大きい中間部Qを挟んだ反縮径部側に成形し、前記したステアリングホイールを連結するための雄セレーション部を、縮径部Pの端部(図3の右端)に付与したアウターシャフト11を示した。雄セレーション部は、内径スプライン部11aを成形して中空シャフトを得、その後工程で付与するのが普通である。
In FIG. 3, a male serration portion for forming the inner
ここで、性能的に優位な自動車用操舵装置を実現するには、ステアリングシャフト13に対し、軸方向にスムーズに摺動できかつ位置決めできることが要求される。そこで、内径スプライン部11aを有する中空シャフトを効率的に得る必要がある。
以下、ロータリースエージング加工機、ブローチ加工機を用い、内径スプライン部を有する中空シャフトを得る場合の問題点、および特許文献1に開示されているアウターシャフトの製造技術について説明する。
Hereinafter, problems in obtaining a hollow shaft having an inner diameter spline part using a rotary swaging machine and a broaching machine, and the outer shaft manufacturing technique disclosed in Patent Document 1 will be described.
(1)ロータリースエージング加工機を用いた場合の問題点
図5には、ロータリースエージング加工機に取り付けたスエージングダイス20による中空シャフトの内径スプライン成形法を示した。
ロータリースエージング加工機を用いた場合、芯金21の先端部に設けた凹凸加工具22をスエージングダイス20の間に挿入した状態で、スエージングダイス20を回転させ、円管状素材Wを徐々に送り込むことで、絞り成形を行うと同時に内径スプライン部を成形している。
(1) Problems When Using a Rotary Swaging Machine FIG. 5 shows a hollow shaft inner diameter spline forming method using a swaging die 20 attached to a rotary swaging machine.
When the rotary swaging machine is used, the
しかし、スエージングダイス20を回転させるロータリースエージング加工機は、高価であり、設備の占有面積が広く、そのうえ消費エネルギも大きいという欠点がある。また、ロータリースエージング加工機を用いた中空シャフトの内径スプライン成形法は、段取り性が劣り、高精度化に難がある。
(2)ブローチ加工機を用いた場合の問題点
ブローチ加工機による内径スプライン成形法は、切削加工であるため、高精度でかつ段取り性が良く、設備費用、設備の占有面積、消費エネルギはロータリースエージング加工機に比べて格段に有利である。
However, the rotary swaging machine that rotates the swaging die 20 is expensive, has a drawback that it occupies a large area, and also consumes a large amount of energy. In addition, the hollow shaft inner diameter spline forming method using a rotary swaging machine is inferior in setup and difficult to achieve high accuracy.
(2) Problems when using a broaching machine The inner diameter spline forming method using a broaching machine is a cutting process, so it is highly accurate and has good setup, and the equipment cost, equipment footprint, and energy consumption are rotary. It is much more advantageous than swaging machines.
しかし、ブローチ加工機に取り付けたブローチ工具による内径スプライン成形法は、図3に示したようなアウターシャフト11を製造する場合、素材段階で縮径部Pと、その内径よりも内径の大きい中間部Qとの境で2分し、縮径部Pと反対側の中間部Qにつながる部分に内径スプライン部11aを成形する必要がある。
このため、ブローチ加工機を用い、図3に示したようなアウターシャフト11を製造する場合、縮径部Pと、内径スプライン部11aを成形した部分との2部品の溶接構造としなければならないから、コストと製造効率の点で製品の実現性に難がある。
(3)特許文献1に開示されているアウターシャフトの製造技術
特許文献1には、図6(a)、(b)に示すように、雌セレーション部25に見合う凹凸形状を外周に有する凹凸工具24と、拘束ダイス23とを用い、円管状素材Wの絞り部の開口部より出た側から絞り成形してない中間部内に、凹凸加工具24を押し込むことで雌セレーション部を成形している。
However, the inner diameter spline forming method using the broaching tool attached to the broaching machine, when manufacturing the
For this reason, when the
(3) Outer shaft manufacturing technology disclosed in Patent Document 1 As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), Patent Document 1 discloses an uneven tool having an uneven shape corresponding to the
しかし、このアウターシャフトの製造技術は、雌セレーション部を成形する際、凹凸加工具24を押し込むにしたがって、雌セレーション部を有する絞り成形体が、押し込み方向へ移動してしまうことにより、精度のよい雌セレーション部を成形することができるか懸念される。
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、縮径部の内径よりも内径の大きい中間部を挟んだ反縮径部側に、内径スプライン部を精度よく効率的に成形することができる中空シャフトの内径スプライン成形方法および成形装置を提供することを目的とする。
However, this outer shaft manufacturing technique is highly accurate because when the female serration portion is formed, the drawn molded body having the female serration portion moves in the pressing direction as the concave and
The present invention eliminates the above-mentioned problems of the prior art, and can accurately and efficiently form the inner diameter spline portion on the side opposite to the reduced diameter portion sandwiching the intermediate portion having a larger inner diameter than the inner diameter of the reduced diameter portion. An object of the present invention is to provide a hollow shaft inner diameter spline molding method and molding apparatus.
本発明者等は鋭意検討し、特許文献1に開示されているように、凹凸加工具を、絞り成形体の絞り部の開口部より出た側から絞り成形してない中間部内に押し込むのとは逆に、スプラインマンドレルの先端部に設けた凹凸加工具を、絞り成形体の中間部内から絞り部の開口端を出た位置にまで引き出すようにするとともに、内径スプライン部を成形する絞り成形体の拘束状態を適切にすることで、上記課題を解決できることを知見して本発明をなした。 The present inventors have intensively studied and, as disclosed in Patent Document 1, the uneven processing tool is pushed into the intermediate part that is not drawn from the side of the drawn part from the opening part of the drawn part. On the contrary, a drawing forming body that draws the uneven processing tool provided at the tip of the spline mandrel to the position where the opening end of the drawing portion comes out from the middle portion of the drawing forming body and molds the inner diameter spline portion. The present invention has been made on the knowledge that the above-mentioned problems can be solved by making the restraint state appropriate.
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
1.縮径部と、この縮径部の内径よりも内径の大きい中間部と、この中間部の内径よりも内径を小さくした部分に成形された内径スプライン部と、を有する中空シャフトの内径スプライン成形方法において、一対の絞り成形用の工具間に円管状素材を投入する円管状素材投入工程と、投入した円管状素材に一対の絞り成形用の工具により絞り成形を施して、中間部の内径よりも内径を小さくした絞り部を有する絞り成形体を得る絞り工程と、得られた絞り成形体の絞り部の開口端およびその外周を拘束した後、あらかじめ絞り成形体の中間部内に位置するように配置しておいた、スプラインマンドレルの先端部に設けた凹凸加工具を、前記絞り部の開口端を出た位置にまで引き出して、前記絞り部の内周面に内径スプライン部を成形する内径スプライン成形工程と、を有するプレスの一サイクルを行うことを特徴とする中空シャフトの内径スプライン成形方法。
2.スプライン成形中、前記絞り部の開口端をノックアウトスリーブにより拘束することを特徴とする上記1.に記載の中空シャフトの内径スプライン成形方法。
3.スプライン成形中、前記絞り部の開口端と反対側の拘束を開放することを特徴とする上記1.または2.に記載の中空シャフトの内径スプライン成形方法。
4.縮径部と、この縮径部の内径よりも内径の大きい中間部と、この中間部の内径よりも内径を小さくした部分に成形された内径スプライン部と、を有する中空シャフトの成形装置であって、円管状素材に絞り成形を施し、中間部の内径よりも内径を小さくした絞り部を有する絞り成形体を得る一対の絞り成形用の工具と、前記絞り部の開口端を拘束するノックアウトスリーブと、凹凸加工具を先端部に設けたスプラインマンドレルと、を具備し、一対の絞り成形用の工具は、円管状素材を挟んで竪型プレスのベッドプレートとスライダに固定され、前記スプラインマンドレルはその基部がスプライン成形用のシリンダに連結され、前記絞り成形体の中間部内に位置するように配置しておいたスプラインマンドレルの凹凸加工具を、前記絞り部の開口端を出た位置にまで引き出し可能になっていることを特徴とする中空シャフトの成形装置。
5.前記ノックアウトスリーブはその下部が、上下動可能なノックアウトプレートに固定したノックアウトピンと当接することで、スプライン成形中、前記絞り部の開口端を拘束するように構成されていることを特徴とする上記4.に記載の中空シャフトの成形装置。
6.前記スライダは、それに固定した押さえパンチにより絞り成形を行った後、押さえパンチを原位置の途中にまで戻したとき、内径スプライン部を成形する絞り部の開口端と反対側の拘束を開放するように構成されていることを特徴とする上記4.または5.に記載の中空シャフトの成形装置。
That is, the present invention is as follows.
1. An inner-diameter spline molding method for a hollow shaft having a reduced-diameter portion, an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced-diameter portion, and an inner-diameter spline portion formed in a portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion In the cylindrical material charging step, the cylindrical material is inserted between the pair of drawing tools, and the drawn cylindrical material is subjected to drawing with a pair of drawing tools so that the inner diameter of the intermediate portion is larger than the inner diameter of the intermediate portion. A drawing step for obtaining a drawn molded body having a drawn portion with a reduced inner diameter, and constraining the opening end and the outer periphery of the drawn portion of the obtained drawn molded body, and then placed in advance in the middle portion of the drawn molded body The concave / convex processing tool provided at the tip of the spline mandrel is pulled out to the position where it comes out of the opening end of the throttle, and the inner diameter spline is formed on the inner peripheral surface of the throttle. Inner diameter splines molding method of the hollow shaft which is characterized in that one cycle of the press with an in-molding step.
2. The splicing part is constrained by a knock-out sleeve during the spline forming. An inner diameter spline forming method for a hollow shaft according to claim 1.
3. In the spline forming, the restriction on the side opposite to the opening end of the throttle portion is released. Or 2. An inner diameter spline forming method for a hollow shaft according to claim 1.
4). A hollow shaft molding apparatus having a reduced diameter portion, an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced diameter portion, and an inner diameter spline portion formed in a portion having a smaller inner diameter than the inner diameter of the intermediate portion. A pair of drawing forming tools for obtaining a drawn body having a drawn portion whose inner diameter is smaller than the inner diameter of the intermediate portion, and a knockout sleeve for restraining the opening end of the drawn portion. And a spline mandrel provided with a concavo-convex tool at the tip, and a pair of drawing tools are fixed to a bed plate and a slider of a saddle press with a circular tubular material sandwiched between the spline mandrel, The uneven part of the spline mandrel, whose base part is connected to the cylinder for spline molding and is located in the middle part of the drawing molded body, Molding apparatus of the hollow shaft, characterized in that it is can be pulled out to a position leaving the mouth end.
5. The knockout sleeve is configured such that a lower portion of the knockout sleeve is in contact with a knockout pin fixed to a knockout plate capable of moving up and down to restrain the opening end of the throttle portion during spline molding. . The hollow shaft forming apparatus described in 1.
6). The slider is configured to release the restraint on the side opposite to the opening end of the drawing portion for forming the inner diameter spline portion when the holding punch is returned to the middle of the original position after drawing by the holding punch fixed to the slider. 4. The above-described 4. Or 5. The hollow shaft forming apparatus described in 1.
本発明によれば、スプラインマンドレルの先端部に設けた凹凸加工具を、絞り成形体の中間部内から絞り部の開口端を出た位置にまで引き出すようにするとともに、内径スプライン部を成形する絞り成形体の拘束状態を適切にしたことによって、縮径部と、この縮径部の内径よりも内径の大きい中間部と、この中間部の内径よりも内径を小さくした部分に成形した内径スプライン部と、を有する中空シャフトを精度よく効率的に得ることができる。 According to the present invention, the unevenness processing tool provided at the tip of the spline mandrel is drawn out from the middle part of the drawn molded body to the position where the opening end of the drawn part has come out, and the drawing for forming the inner diameter spline part. By appropriately restricting the molded body, the reduced diameter portion, the intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced diameter portion, and the inner diameter spline portion molded into a portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion A hollow shaft having the above can be obtained efficiently and efficiently.
よって、この中空シャフトを用いることで、設備投資費を抑制でき、高精度化した自動車操舵用のアウターシャフトの製品が製造可能となる。 Therefore, by using this hollow shaft, the equipment investment cost can be suppressed, and a highly accurate outer shaft product for steering an automobile can be manufactured.
以下、本発明にかかる中空シャフトの内径スプライン成形方法、およびその成形装置について説明する。図1は、本発明法を説明する工程図であり、図2は、それを用いて好適な中空シャフトの成形装置10の要部を示す正面図である。
図1中、1は、竪型プレスのベッドプレート、2は、昇降可能なスライダを示す。絞りダイス3と保持ダイス4はベッドプレート1に固定され、ガイドパンチ5と押さえパンチ6はスライダ2に固定されている。
A hollow shaft inner diameter spline molding method and molding apparatus according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a process diagram for explaining the method of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a main part of a preferred hollow
In FIG. 1, 1 is a bed plate of a vertical press, and 2 is a slider that can be raised and lowered. The
ここで、押さえパンチ6は、その内径が円管状素材W1の縮径部P側を収めることができる寸法とされ、これと対向配置した絞りダイス3は、その内径が円管状素材W1の中間部Qの外径よりも小さく形成されている。この円管状素材W1を挟んで対向配置した絞りダイス3と押さえパンチ6とが、一対の絞り成形用の工具3,6である。
また、絞りダイス3の上に配置した保持ダイス4は、図1(a)に示した円管状素材投入工程にて円管状素材W1を垂直に保持する保持工具であり、押さえパンチ6の下に配置したガイドパンチ5は、それに続く絞り工程にて円管状素材W1を垂直に押し込むためのガイド工具である。絞り工程では、図1(b)に示したように、一対の絞り成形用の工具3,6間に投入された円管状素材W1の縮径部P側を押さえパンチ6により押圧し、中間部Qを挟んだ縮径部Pと反対側に絞り部を絞りダイス3により成形している。この絞り工程は、中間部Qの内径よりも内径を小さくした絞り部を有する絞り成形体W2を得る工程である。ただし、中間部Qに対しては、絞り成形を施さない。
Here, the
The holding die 4 arranged on the drawing die 3 is a holding tool for holding the tubular material W1 vertically in the tubular material charging step shown in FIG. The arranged
なお、ベッドプレート1に固定されたダイス3,4のうち絞りダイス3の方は、絞り工程にて得た絞り成形体W2の外周を、それに続く内径スプライン成形工程にて拘束する拘束ダイスの機能も有する。
これらのダイス3,4、パンチ5,6のほか、本発明法では、スプライン成形中、絞り成形体W2の絞り部の開口端Rを拘束するノックアウトスリーブ7、凹凸加工具9を先端部に設けたスプラインマンドレル8などの工具が竪型プレスに具備されている。ノックアウトスリーブ7の上部断面形状はリング状で、リング外径が絞りダイス3の内径よりも若干小さくされ、かつリング内径がスプラインマンドレル8の先端部に設けた凹凸加工具9の外径よりも若干大きくされている。
Of the dies 3 and 4 fixed to the bed plate 1, the drawing die 3 is a function of a constraining die that restrains the outer periphery of the drawn body W2 obtained in the drawing process in the subsequent inner diameter spline forming process. Also have.
In addition to these dies 3 and 4 and
このようなノックアウトスリーブ7とすることで、図1(b)に示したように、絞り成形体W2の中間部Q内に位置するように配置しておいたスプラインマンドレル8の凹凸加工具9を、図1(c)に示したように、絞り部の開口端Rを出た位置にまで引き出し、絞り部の内周面に内径スプライン部11aを成形する際、凹凸加工具9の凸部がノックアウトスリーブ7の上部と干渉してしまうのを防止できる。なお、スプラインマンドレル8はその基部が、後述するスプライン成形用のシリンダに連結されている。
By using the
ここで、絞り部とは、図1(b)に示した絞り工程にて得られる絞り成形体W2の部分であって、図1(b)中の絞りダイス3内に収まっている部分に相当する。この絞り部の内周面に内径スプライン部11aを成形するのが、図1(c)に示した内径スプライン成形工程で、この工程によって中空シャフトW3が得られる。
本発明法は、以上説明した工具を用い、縮径部Pと、この縮径部Pの内径よりも内径の大きい中間部Qと、この中間部Qの内径よりも内径を小さくした絞り部に成形した内径スプライン部11aと、を有する中空シャフトW3を、プレスの一サイクルを行うことで得る内径スプライン成形方法である。
Here, the squeezed portion is a portion of the drawn molded body W2 obtained in the squeezing process shown in FIG. 1B, and corresponds to a portion that is contained in the squeezing
The method of the present invention uses the above-described tool to provide a reduced diameter portion P, an intermediate portion Q having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced diameter portion P, and a throttle portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion Q. This is an inner diameter spline forming method for obtaining a hollow shaft W3 having a formed inner
すなわち、図1(a)〜(c)に示したように、一対の絞り成形用の工具3,6間に円管状素材W1を投入する円管状素材投入工程と、投入した円管状素材W1に一対の絞り成形用の工具3,6により絞り成形を施して、中間部の内径よりも内径を小さくした絞り部を有する絞り成形体W2を得る絞り工程と、得られた絞り成形体W2の絞り部の開口端Rおよびその外周を拘束した後、あらかじめ絞り成形体W2の中間部Q内に位置するように配置しておいたスプラインマンドレル8の凹凸加工具9を、絞り部の開口端Rを出た位置にまで引き出して、絞り部の内周面に内径スプライン部11aを成形する内径スプライン成形工程と、を有する。
That is, as shown in FIGS. 1A to 1C, a tubular material loading step of loading the tubular material W1 between the pair of
上記の内径スプライン成形工程に続く、中空シャフト取出工程では、図1(d)に示したように、ノックアウトスリーブ7を上昇させ、中空シャフトW3を取り出す。その後、図1(e)に示したように、移動させた工具を原位置に戻す原位置戻し工程を行い、プレスの一サイクルを終了する。
原位置戻し工程では、上昇させたノックアウトスリーブ7をはじめ、凹凸加工具9を、絞り部の開口端Rを出た位置にまで引き出したスプラインマンドレル8を原位置に戻す。ノックアウトスリーブ7の原位置は、その上端部が絞り工程にて得られる絞り成形体W2の開口端Rと当接しない位置とされ、一方、スプラインマンドレル8の原位置は、図1(d)に示した位置からスプラインマンドレル8を上昇させ、その先端部に設けた凹凸加工具9が、絞り成形体W2の中間部Q内に来る位置である。
In the hollow shaft taking-out step subsequent to the inner diameter spline forming step, as shown in FIG. 1 (d), the
In the original position returning step, the
ところで、スプライン成形中、絞り部の開口端Rおよびその外周を工具で拘束しないと、所望の形状の内径スプライン部11aが成形できない不都合が起こる。そこで、スプライン成形中は、絞り部の開口端Rをノックアウトスリーブ7で拘束するのが、確実にそれを実現できるので好ましい。同様に、スプライン成形中は、絞り成形体W2の外周を絞りダイス3により拘束する。
By the way, during spline forming, unless the opening end R of the throttle portion and its outer periphery are constrained by a tool, there arises a disadvantage that the inner
また、スプライン成形中、内径スプライン部11aを成形する絞り部と反対側の、縮径部P側が押さえパンチ6により拘束されたままであると、絞り部の内周面に内径スプライン部11aを成形する際、軸方向伸びが生じ、これによる過大な軸方向圧縮力で座屈が生じる場合がある。そこで、スプライン成形中、絞り部の開口端と反対側の拘束を開放するのが好ましい。
Further, during spline molding, if the reduced diameter portion P side opposite to the narrowed portion for forming the inner
以下、本発明法に用いて好適な中空シャフトの成形装置について図2により説明する。図2中、1〜9は図1に示したものと同じであるので説明を省略する。
10aはマンドレル連結ロッド、10bはスプライン成形用シリンダ、10cはノックアウトピン、10dはノックアウトプレート、10eはコネクティングロッドをそれぞれ示す。
この中空シャフトの成形装置10は、スプラインマンドレル8の基部がマンドレル連結ロッド10aを介してスプライン成形用のシリンダ10bに連結され、あらかじめ絞り成形体の中間部内に位置するように配置しておいた、スプラインマンドレル8の凹凸加工具9を、絞り部の開口端Rを出た位置にまで引き出し可能になっている。
Hereinafter, a hollow shaft forming apparatus suitable for the method of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 1 to 9 are the same as those shown in FIG.
10a is a mandrel connecting rod, 10b is a spline forming cylinder, 10c is a knockout pin, 10d is a knockout plate, and 10e is a connecting rod.
The hollow
図2に示した中空シャフトの成形装置10においては、ノックアウトスリーブ7に、内径スプライン部11aを成形する絞り部の開口端Rを拘束する機能と、絞り部の内周面に内径スプライン部11aを成形した中空シャフトW3を取り出す機能を発揮させるため、次のようなスライダ連動方式のノックアウト機構を採用するのが好適である。
ベッドプレート1を支持する架台内の空間に、上下動可能なノックアウトプレート10dが配置され、このノックアウトプレート10dに立設されたノックアウトピン10cと、ノックアウトスリーブ7の下部とが当接することで、上記機能を発揮させる。
このスライダ連動方式のノックアウト機構としては、コネクティングロッド10eの上端部をスライダ2に固定し、ベッドプレート1およびノックアウトプレート10dを貫通して上下動可能に配置されたコネクティングロッド10eの下端部と、ノックアウトプレート10dと連結させ、ノックアウトピン10cが立設されたノックアウトプレート10dを昇降する構成としている。
In the hollow
A
This slider-linked knockout mechanism includes an upper end of a connecting
このため、スライダ2に固定した押さえパンチ6を原位置の途中にまで戻したときには、ノックアウトプレート10dとコネクティングロッド10eとが連結され、かつノックアウトプレート10dに立設されたノックアウトピン10cとノックアウトスリーブ7とが当接することで、スプライン成形中、絞り部の開口端Rを拘束できる(図1(c)参照)。なお、押さえパンチ6を固定したスライダ2は、それを昇降させる絞り成形用シリンダ(図示せず)に連結されている。
Therefore, when the
このようにスライダ2は、それに固定した押さえパンチ6により絞り成形を行った後、押さえパンチ6を原位置の途中にまで戻したとき、内径スプライン部11aを成形する絞り部と反対側の拘束を開放するように構成されているのが、絞り部の内周面に内径スプライン部11aを成形する際、軸方向伸びが生じ、これによる過大な軸方向圧縮力で座屈が生じることを、簡単な構造により防止できるので好ましい。
Thus, the
表1には、アウターシャフトの製造に関し、従来法と本発明法とを対比して示した。 Table 1 shows a comparison between the conventional method and the method of the present invention regarding the production of the outer shaft.
本発明法によれば、プレスの一サイクルを行うことによって、従来法であるロータリースエージング加工あるいはブローチ加工に比べて、縮径部Pと、この縮径部Pの内径よりも内径の大きい中間部Qと、この中間部Qの内径よりも内径を小さくした部分に成形した内径スプライン部11aと、を有する中空シャフトW3を精度よく効率的に得ることができる。
According to the method of the present invention, by performing one cycle of pressing, compared with the conventional rotary swaging process or broaching process, the diameter-reduced portion P and an intermediate portion whose inner diameter is larger than the inner diameter of the reduced-diameter portion P. A hollow shaft W3 having a portion Q and an inner
よって、本発明法によって得た中空シャフトW3を用いることで、設備投資費を抑制でき、高精度化した自動車操舵用のアウターシャフト11製品が実現できる。
Therefore, by using the hollow shaft W3 obtained by the method of the present invention, the equipment investment cost can be suppressed, and a highly accurate
管状素材W1として、外径=φ28.6mm、肉厚=3mmの構造用炭素鋼管を用い、図1に示した工程を経て中空シャフトW3を成形する成形実験を行った。この成形実験は、アウターシャフト11を製造するため、図2に示した中空シャフトの成形装置10により行った。内径スプライン部11aのスプライン長さL=約100mm。
その結果、得られた中空シャフトW3の寸法精度(内径スプライン部11aの軸方向うねり及びその径方向うねり、オーバーピン径の寸法)は、ブローチ加工と同程度であった。
As the tubular material W1, a structural carbon steel pipe having an outer diameter = φ28.6 mm and a wall thickness = 3 mm was used, and a molding experiment for molding the hollow shaft W3 through the process shown in FIG. This molding experiment was performed with the hollow
As a result, the dimensional accuracy of the obtained hollow shaft W3 (the axial waviness of the inner
なお、ブローチ加工で中空シャフトを製造する場合、2部品の溶接構造としなければならないから、コストと製造効率の点で製品の実現性に難がある。 When a hollow shaft is manufactured by broaching, a two-part welded structure must be used, which makes it difficult to realize the product in terms of cost and manufacturing efficiency.
W、W1 円管状素材
W2 絞り成形体
W3 中空シャフト
P 縮径部
Q 中間部
R 絞り部の開口端
L スプライン長さ
1 ベッドプレート
2 スライダ
3 絞りダイス(ベッドプレートに固定した絞り用の工具)
4 保持ダイス
5 ガイドパンチ
6 押さえパンチ(スライダに固定した絞り用の工具)
7 ノックアウトスリーブ
8 スプラインマンドレル
9 凹凸加工具
10 中空シャフトの成形装置
10a マンドレル連結ロッド
10b スプライン成形用シリンダ
10c ノックアウトピン
10d ノックアウトプレート
10e コネクティングロッド
11 アウターシャフト(中空シャフト)
11a 内径スプライン部
12 インナーシャフト
12a 外径スプライン部
13 ステアリングシャフト
14 ステアリングホイール(ハンドル)
20 スエージングダイス
21 芯金
22 凹凸加工具
23 拘束ダイス
24 凹凸加工具
25 雌セレーション部
W, W1 Circular tubular material W2 Drawing body W3 Hollow shaft P Reduced diameter part Q Intermediate part R Opening end of drawing part L Spline length 1
4 Holding Dies 5
7
10 Hollow shaft molding equipment
10a Mandrel connecting rod
10b Spline forming cylinder
10c Knockout pin
10d knockout plate
10e Connecting rod
11 Outer shaft (hollow shaft)
11a Inner diameter spline
12 Inner shaft
12a Outer diameter spline part
13 Steering shaft
14 Steering wheel (handle)
20 Swaging dice
21 Core
22 Concavity and convexity processing tools
23 Restraint dice
24 Concavity and convexity tool
25 Female serration
Claims (6)
一対の絞り成形用の工具間に円管状素材を投入する円管状素材投入工程と、投入した円管状素材に一対の絞り成形用の工具により絞り成形を施して、中間部の内径よりも内径を小さくした絞り部を有する絞り成形体を得る絞り工程と、得られた絞り成形体の絞り部の開口端およびその外周を拘束した後、あらかじめ絞り成形体の中間部内に位置するように配置しておいたスプラインマンドレルの先端部に設けた凹凸加工具を、前記絞り部の開口端を出た位置にまで引き出して、前記絞り部の内周面に内径スプライン部を成形する内径スプライン成形工程と、を有するプレスの一サイクルを行うことを特徴とする中空シャフトの内径スプライン成形方法。 An inner-diameter spline molding method for a hollow shaft having a reduced-diameter portion, an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced-diameter portion, and an inner-diameter spline portion formed in a portion having an inner diameter smaller than the inner diameter of the intermediate portion In
A tubular material loading step of inserting a tubular material between a pair of drawing tools, and drawing the formed tubular material with a pair of drawing tools so that the inner diameter is larger than the inner diameter of the intermediate portion. A drawing step for obtaining a drawn body having a reduced drawn portion, and after constraining the opening end and the outer periphery of the drawn portion of the obtained drawn molded body, it is arranged in advance so as to be positioned in the middle portion of the drawn body. An inner diameter spline molding step of drawing an unevenness processing tool provided at the tip end of the spline mandrel to a position where the opening end of the throttle portion is exposed and molding an inner diameter spline portion on the inner peripheral surface of the throttle portion; A method for forming an inner-diameter spline of a hollow shaft, wherein one cycle of a press having the following is performed.
円管状素材に絞り成形を施し、中間部の内径よりも内径を小さくした絞り部を有する絞り成形体を得る一対の絞り成形用の工具と、前記絞り部の開口端を拘束するノックアウトスリーブと、凹凸加工具を先端部に設けたスプラインマンドレルと、を具備し、一対の絞り成形用の工具は、円管状素材を挟んで竪型プレスのベッドプレートとスライダに固定され、前記スプラインマンドレルはその基部がスプライン成形用のシリンダに連結され、前記絞り成形体の中間部内に位置するように配置しておいたスプラインマンドレルの凹凸加工具を、前記絞り部の開口端を出た位置にまで引き出し可能になっていることを特徴とする中空シャフトの成形装置。 A hollow shaft molding apparatus having a reduced diameter portion, an intermediate portion having an inner diameter larger than the inner diameter of the reduced diameter portion, and an inner diameter spline portion formed in a portion having a smaller inner diameter than the inner diameter of the intermediate portion. And
A pair of drawing tools for obtaining a drawn body having a drawn portion whose inner diameter is smaller than the inner diameter of the intermediate portion, and a knockout sleeve for restraining the opening end of the drawn portion; A spline mandrel provided with a concavo-convex processing tool at the tip thereof, and a pair of drawing tools are fixed to a bed plate and a slider of a saddle-type press with a tubular material interposed therebetween, and the spline mandrel has a base portion thereof Is connected to the cylinder for spline molding, and can be pulled out to the position where the concave and convex processing tool of the spline mandrel arranged so as to be located in the middle part of the drawing body is out of the opening end of the drawing part. An apparatus for forming a hollow shaft, characterized in that
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012051068A (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Mitsuboshi Seisakusho:Kk | Method of manufacturing yoke shaft and yoke shaft |
JP5246898B1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-07-24 | 株式会社 吉村カンパニー | Crankshaft manufacturing method and crankshaft |
CN105268854A (en) * | 2015-11-06 | 2016-01-27 | 湖北大学 | Pipe necking mould for thin-wall corrugated pipe |
JP2017087260A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | 三菱自動車工業株式会社 | Forging device and manufacturing method of forging product |
JP2018079498A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Ntn株式会社 | Wheel bearing spline processing method |
WO2018164367A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | (주)성진포머 | Forming mold for manufacturing shaft yoke and shaft yoke manufactured by same |
CN110802179A (en) * | 2019-10-16 | 2020-02-18 | 武汉泰诺福伦机械有限公司 | Reducer pipe multi-section reaming integrated forming machine for air conditioner condensation |
CN110802192A (en) * | 2019-10-12 | 2020-02-18 | 中冶陕压重工设备有限公司 | Core rod for drawing cylinder and using method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0852599A (en) * | 1994-08-09 | 1996-02-27 | Mitsuboshi Seisakusho:Kk | Method of press forming for pipe and device therefor |
JP2002235727A (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Sango Co Ltd | Hollow pipe with serration formed therein, and method and device for forming the serration |
JP2004034037A (en) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Aisin Aw Co Ltd | Inner spline member and its producing method |
JP2007075893A (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Kowoo Co Ltd | Apparatus and method for forming serration in inner part of hollow tube |
JP2008155214A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Sunrise Techno:Kk | Tube end-machining tool, and tube end-machining method using the same |
-
2008
- 2008-01-28 JP JP2008016155A patent/JP2009172663A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0852599A (en) * | 1994-08-09 | 1996-02-27 | Mitsuboshi Seisakusho:Kk | Method of press forming for pipe and device therefor |
JP2002235727A (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Sango Co Ltd | Hollow pipe with serration formed therein, and method and device for forming the serration |
JP2004034037A (en) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Aisin Aw Co Ltd | Inner spline member and its producing method |
JP2007075893A (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Kowoo Co Ltd | Apparatus and method for forming serration in inner part of hollow tube |
JP2008155214A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Sunrise Techno:Kk | Tube end-machining tool, and tube end-machining method using the same |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012051068A (en) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Mitsuboshi Seisakusho:Kk | Method of manufacturing yoke shaft and yoke shaft |
JP5246898B1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-07-24 | 株式会社 吉村カンパニー | Crankshaft manufacturing method and crankshaft |
CN105268854A (en) * | 2015-11-06 | 2016-01-27 | 湖北大学 | Pipe necking mould for thin-wall corrugated pipe |
JP2017087260A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-25 | 三菱自動車工業株式会社 | Forging device and manufacturing method of forging product |
JP2018079498A (en) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Ntn株式会社 | Wheel bearing spline processing method |
WO2018092673A1 (en) | 2016-11-17 | 2018-05-24 | Ntn株式会社 | Method for splining wheel bearing |
WO2018164367A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | (주)성진포머 | Forming mold for manufacturing shaft yoke and shaft yoke manufactured by same |
CN110802192A (en) * | 2019-10-12 | 2020-02-18 | 中冶陕压重工设备有限公司 | Core rod for drawing cylinder and using method thereof |
CN110802179A (en) * | 2019-10-16 | 2020-02-18 | 武汉泰诺福伦机械有限公司 | Reducer pipe multi-section reaming integrated forming machine for air conditioner condensation |
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