JP2762177B2 - スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置 - Google Patents
スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/066—Making machine elements axles or shafts splined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
ータのアーマチュアシャフト等に用いられるような、ス
プラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置に関する。
シャフト1には複数のスプライン部2,3,4が形成さ
れており、各スプライン部2,3,4の径方向の位相精
度は、その製品の性質上極めて厳しい。
ライン部2,3,4の径方向の位相を一致させる方法と
して、一工程の鍛造で、複数のスプライン部2,3,4
を成形する方法が試みられている。
ンシャフト1の従来の鍛造成形方法を以下説明する。
この素材108は、図示しない棒材を予備鍛造により成
形したものである。素材108は軸線方向に長く大径部
109の両端に小径部110,111を有する。素材1
08の大径部109の外径は、所望のスプラインシャフ
ト1の大径部5の外径に略等しく、素材108の小径部
110,111の外径は、所望のスプラインシャフト1
の小径部6,7の外径よりも若干小さい。また、素材1
08の大径部109,小径部110,111の軸線方向
の長さは、各々スプラインシャフト1の大径部5,小径
部6,7の軸線方向の長さよりも若干短い。そして、こ
の素材108には、ボンデ等の表面処理により、滑性被
膜が形成されている。
110に第1のスプライン部2を成形して、素材108
の第2の小径部111に第3のスプライン部4を成形す
るとほぼ同時に、素材108の大径部109に第2のス
プライン部3を成形する方法を採る。
つのスプライン部2,3,4を上述の方法により一工程
で成形しようとすると、図7に示す如く、素材108は
軸線方向に延出するとともに、径方向に膨径する傾向が
ある。特に、スプラインを成形する荷重が集中する大径
部105の上端部105a付近が所望の寸法よりも膨出
する。
106及び第2の小径部107の中で、最後にスプライ
ンが形成される第2の小径部107の基部107bは、
第3のスプライン部104成形とともに荷重がかからず
欠肉してしまうことがある。
イン部103,104は軸線方向に比較的長いので、ス
プライン部103,104成形時に、この部分に形成さ
れていた前述の滑性被膜が削がれてしまう。そのため、
完成したスプラインシャフト101を金型から取出す
時、スプライン部103,104に擦り傷、或いはバリ
が発生してしまう。そして、発生した傷よりスプライン
シャフト101が破損することがあり、また、バリが相
手物に干渉して、スムーズにスプラインシャフト101
と相手物とが係合しない間題が発生する。
過大な膨径、欠肉及びスプライン部の傷、バリの発生を
防止できる、スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装
置の提供を目的とする。
大径部と大径部の軸線方向の両端に第1の小径部と第2
の小径部を有するとともに、大径部と第1の小径部を接
続する第1のテーパー部と、大径部と第2の小径部を接
続する第2のテーパー部を有する素材を予め用意し、素
材の第1のテーパー部の軸線方向における第1の小径部
側の端部付近と第2の小径部を、所望のスプラインシャ
フトの外径まで膨径させつつ、素材の第1の小径部にス
プラインシャフトの第1のスプライン部を、素材の大径
部及び第1のテーパー部にスプラインシャフトの第2の
スプライン部を、素材の第2の小径部にスプラインシャ
フトの第3のスプライン部を各々成形する。
了した時に、スプラインシャフトのスプライン部付近に
潤滑剤を供給する、金型の型彫空間に連通する孔と、潤
滑剤 が供給されたスプラインシャフトを金型から取出す
ノックアウトピンとを備える。
する。
で、大径部5の両端に、第1の小径部6と第2の小径部
7を有する。第1の小径部6に第1のスプライン部2
が、大径部5に第2のスプライン部3が、第2の小径部
7に第3のスプライン部4が、各々成形されている。こ
れらスプライン部2,3,4は溝状凹部が、6本、径方
向に等間隔に成形されてなる。
を予備鍛造により成形したものである。この素材8は軸
線方向に長く、大径部9の両端に第1の小径部10と第
2の小径部11を有するとともに、大径部9と第1の小
径部10とを接続し、第1の小径部10に向け先細りの
第1のテーパー部12と、大径部9と第2の小径部11
とを接続し、第2の小径部11に向け先細りの第2のテ
ーパー部13とを有する。素材8の大径部9の外径は、
スプラインシャフト1の大径部5の外径に略等しく、素
材8の第2のテーパー部13の最大径部である基部13
aの外径は、スプラインシャフト1の第2の小径部7の
外径に略等しく、素材8の小径部10,11の外径は、
スプラインシャフト1の小径部6,7の外径よりも若干
小さい。また、素材8の大径部9,小径部10,11の
軸線方向の長さは、各々スプラインシャフト1の大径部
5,小径部6,7の軸線方向の長さよりも若干短い。そ
して、この素材8には、ボンデ等の表面処理により、滑
性被膜が形成されている。
鍛造方法は、常套手段通り、素材8の第1の小径部10
にスプラインシャフト1の第1のスプライン部2を成形
して、素材8の第2の小径部11にスプラインシャフト
1の第3のスプライン部4を成形するとほぼ同時に、素
材8の大径部9にスプラインシャフト1の第2のスプラ
イン部3を成形する方法を採り、しかも上記の成形を一
工程で行なう。
部、図4右半部に順次示される工程を説明する。
4に素材8をセットする。素材8は、押圧具20とノッ
クアウトピン21により、軸線方向に狭持されている。
た内型18aと外型18bより成る分割型である。内型
18aの内周には、スプラインシャフト1の第1のスプ
ライン部2を成形する第1の凸部19が、6ヶ、径方向
に等間隔に設けられてる。
a付近を形成する第1の下型22Pと、型彫空間16の
底部16b付近を形成する第2の下型22Qより構成さ
れている。第1の下型22Pは、各々が円筒形で焼嵌め
された内型22aと中間型22bと外型22cより成る
分割型である。第2の下型22Qは、各々が円筒形で焼
嵌めされた内型22dと中間型22eと外型22fより
なる分割型である。また、第1の下型22Pの内型22
aの内周には、スプラインシャフト1の第2のスプライ
ン部3を成形する第2の凸部23が、6ヶ、径方向に等
間隔に設けられており、第2の下型22Qの内型22d
の内周には、スプラインシャフト1の第3のスプライン
部4を成形する第3の凸部24が、6ヶ、径方向に等間
隔に設けられている。
6に連通する孔25が、6本、径方向に等間隔に設けら
れており、この孔25は、内型22aの第2の凸部23
付近に各々開口している。また、第2の下型22Qに
も、型彫空間16に連通する孔26が、6本、径方向に
等間隔に設けられており、この孔26は、内型22dの
第3の凸部24付近に各々開口している。
下降させる。この時、素材8の第1の小径部10に、上
型18の第1の凸部19が押し込まれて、スプラインシ
ャフト1の第1のスプライン部2が成形される。
連動させつつ、押圧具20を下降させて、素材8を押圧
する。この時、素材8の第2の小径部11に、下型22
の第3の凸部24が押し込まれて、スプラインシャフト
1の第3のスプライン部4のうち、開口半部4aが成形
される。
動させつつ、押圧具20を下降させて、素材8を押圧す
る。この時、素材8の第2の小径部11に、更に下型2
2の第3の凸部24が押し込まれて、スプラインシャフ
ト1の第3のスプライン部4の底半部4bまで成形され
ると同時に、素材8の大径部9に、下型22の第2の凸
部23が押し込まれて、スプラインシャフト1の第2の
スプライン部3が成形される。
プライン部4の底半部4bと第2のスプライン部3の同
時成形時には、素材8の第1のテーパー部12の上端部
12a付近が、スプラインシャフト1の大径部5の外径
の寸法まで膨径する。そして、素材8の大径部9付近
は、スプラインシャフト1の大径部5の外径と略等しい
まま、膨径しないので、所望の外径寸法を有するスプラ
インシャフト1の大径部5が得られる。
部13a付近はスプラインシャフト1の第2の小径部7
の外径と略等しいまま膨径せず、素材8の第2の小径部
11のみが、スプラインシャフト1の第2の小径部7の
外径の寸法まで膨径する。そのため、所望の外径寸法を
有するスプラインシャフト1の第2の小径部7が得られ
る。
上型18及び押圧具20が下死点に達した時点で、所望
の形状のスプラインシャフト1の鍛造成形が完了し、そ
れと同時に、下型22の孔25,26より、型彫空間1
6の方向へ、潤滑油を放出する。この孔25,26は、
下型22の凸部23,24付近に各々開口しているの
で、図5,図6に示す如く、完成したばかりのスプライ
ンシャフト1のスプライン部3,4付近に、潤滑油が供
給されることになる。そのため、スプラインシャフト1
のスプライン部3,4成形時に、前述したように滑性被
膜が削がれてしまっても、完成したスプラインシャフト
1を、ノックアウトピン21で押し上げて下型22から
取出す時に、スプライン部3,4は潤滑して、擦り傷や
バリが発生することがない。
に長く、大径部と大径部の軸線方向の両端に第1の小径
部と第2の小径部を有するとともに、大径部と第1の小
径部を接続する第1のテーパー部と、大径部と第2の小
径部を接続する第2のテーパー部を有する素材を予め用
意し、素材の第1のテーパー部の軸線方向における第1
の小径部側の端部付近と第2の小径部を、所望のスプラ
インシャフトの外径まで膨径させつつ、素材の第1の小
径部にスプラインシャフトの第1のスプライン部を、素
材の大径部及び第1のテーパー部にスプラインシャフト
の第2のスプライン部を、素材の第2の小径部にスプラ
インシャフトの第3のスプライン部を各々成形するの
で、スプラインシャフトの過大な膨径や欠肉がないた
め、所望の形状のスプラインシャフトが得られる。ま
た、スプラインシャフトの鍛造成形が完了した時に、ス
プラインシャフトのスプライン部付近に潤滑剤を供給す
る、金型の型彫空間に連通する孔と、潤滑剤が供給され
たスプラインシャフトを金型から取出すノックアウトピ
ンとを備えるので、スプライン部成形時に滑性被膜が削
がれてしまっても、ノックアウトピンによりスプライン
シャフトを金型から取出す時にスプライン部は潤滑さ
れ、擦り傷やバリが発生することがないため、相手物と
スムーズに係合するスプラインシャフトが得られる。ま
た、このスプラインシャフトは、一工程で鍛造成形され
るため、複数のスプライン部が形成されているにも関わ
らず、各スプライン部の径方向の位相精度が高い。
図で、左半部は素材をセットした状態、右半部は上型を
下降させた状態を各々表わす。
図で、左半部は押圧具を下降中の状態、右半部は更に押
圧具を下降させて鍛造成形が完了した状態を各々表わ
す。
プラインシャフトと第1の下型の内型の断面平面図。
プラインシャフトと第2の下型の内型の断面平面図。
面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 軸線方向に長く、大径部(9)と該大径
部(9)の軸線方向の両端に第1の小径部(10)と第
2の小径部(11)を有するとともに、前記大径部
(9)と前記第1の小径部(10)とを接続する第1の
テーパー部(12)と、前記大径部(9)と前記第2の
小径部(11)とを接続する第2のテーパー部(13)
を有する素材(8)を予め用意し、該素材(8)の前記
第1のテーパー部(12)の軸線方向における第1の小
径部(10)側の端部(12a)付近と前記第2の小径
部(11)を、所望のスプラインシャフト(1)の外径
まで膨径させつつ、前記素材(8)の第1の小径部(1
0)に前記スプラインシャフト(1)の第1のスプライ
ン部(2)を、前記素材(8)の大径部(9)及び第1
のテーパー部(12)に前記スプラインシャフト(1)
の第2スプライン部(3)を、前記素材(8)の第2の
小径部(11)に前記スプラインシャフト(1)の第3
のスプライン部(4)を各々成形することを特徴とする
スプラインシャフトの鍛造方法。 - 【請求項2】 スプラインシャフト(1)の鍛造成形が
完了した時に、前記スプラインシャフト(1)のスプラ
イン部(3)(4)付近に潤滑剤を供給する、金型の型
彫空間(16)に連通する孔(25)(26)と、潤滑
剤が供給されたスプラインシャフト(1)を金型から取
出すノックアウトピン(21)とを備えることを特徴と
するスプラインシャフトの鍛造装置。
Priority Applications (1)
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JP3155548A JP2762177B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04356324A JPH04356324A (ja) | 1992-12-10 |
JP2762177B2 true JP2762177B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3155548A Expired - Fee Related JP2762177B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | スプラインシャフトの鍛造方法及び鍛造装置 |
Country Status (1)
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CN103192020B (zh) * | 2013-03-11 | 2016-04-27 | 浙江新东方汽车零部件有限公司 | 齿轮轴的成型方法及所用的模具 |
CN104209443B (zh) * | 2014-08-15 | 2017-01-18 | 宾科汽车紧固件(昆山)有限公司 | 花键销轴冷镦装置及其生产工艺 |
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JPS62144843A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-29 | Musashi Seimitsu Ind Co Ltd | 中空スプライン軸の製造方法 |
JPH01166841A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-30 | Honda Motor Co Ltd | 冷間連続成形方法 |
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1991
- 1991-05-31 JP JP3155548A patent/JP2762177B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH04356324A (ja) | 1992-12-10 |
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