JP2825793B2 - 歯車の圧造成形方法及び圧造用ダイセット - Google Patents
歯車の圧造成形方法及び圧造用ダイセットInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は歯車を圧造成形する方法
及びそれに用いるダイセットに関するものである。
及びそれに用いるダイセットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】出願人
は以前、型穴が段階的に完成歯車に近ずく様に順に大き
く形成された一組のダイに、最初に歯を形成する型穴か
ら順に各型穴に対応するパンチによってブランクを打込
み、該ブランクを段階的に完成歯車に近ずく様に成形す
る歯車製造方法を提案した(特公平６−２０５７２号)。
上記圧造による歯車の成形は、図４に示す如く、歯車の
基準ピッチ円Ｐ.Ｄ付近の歯の厚さＸよりも、歯元の歯
の厚さＹの方が小さい歯車については、基準ピッチ円付
近から歯元側にかけて材料が型穴に十分回り込まず、ヒ
ケが生じることが判った。
は以前、型穴が段階的に完成歯車に近ずく様に順に大き
く形成された一組のダイに、最初に歯を形成する型穴か
ら順に各型穴に対応するパンチによってブランクを打込
み、該ブランクを段階的に完成歯車に近ずく様に成形す
る歯車製造方法を提案した(特公平６−２０５７２号)。
上記圧造による歯車の成形は、図４に示す如く、歯車の
基準ピッチ円Ｐ.Ｄ付近の歯の厚さＸよりも、歯元の歯
の厚さＹの方が小さい歯車については、基準ピッチ円付
近から歯元側にかけて材料が型穴に十分回り込まず、ヒ
ケが生じることが判った。
【０００３】これは次の理由による。歯車圧造用ダイセ
ットの最初に歯を形成する型穴から最終製品に対応する
型穴までの型穴の拡がりの従来の考え方は、図６に最も
内側の鎖線で示す小さい型穴(130)から、２点鎖線で示
す次の型穴(140)、１点鎖線で示すその次の型穴(150)、
実線で示す最終製品に対応する型穴(160)まで、ほぼ相
似形に拡大させるものであった。
ットの最初に歯を形成する型穴から最終製品に対応する
型穴までの型穴の拡がりの従来の考え方は、図６に最も
内側の鎖線で示す小さい型穴(130)から、２点鎖線で示
す次の型穴(140)、１点鎖線で示すその次の型穴(150)、
実線で示す最終製品に対応する型穴(160)まで、ほぼ相
似形に拡大させるものであった。
【０００４】即ち、最初に歯を形成する型穴(130)も、
歯元の厚み寸法Ｙ2よりも基準ピッチ円Ｐ.Ｄ近傍の歯の
厚みＸ2の方が大きい。すると、円柱形ブランクから最
初に歯を形成するとき、ブランクの肉は、最初に歯を形
成する型穴(130)の歯元の厚み寸法Ｙ2で半径方向に押出
されるため、図６に斜線で示す部分には肉が回り切らな
い。この肉が回り切らない部分が、最後まで影響して、
最終製品において、基準ピッチ円付近から歯元側にかけ
てヒケが生じ、歯面は正しいインボリュート曲線とはな
らず、例えばＪＩＳ等級で表される高精度な歯車の成形
を妨げる。本発明は、歯車圧造用ダイセットの型穴の拡
がりに工夫を施すことにより、上記問題を解決して高精
度ま歯車の圧造方法及びそれに使用するダイセットを明
らかにするものである。
歯元の厚み寸法Ｙ2よりも基準ピッチ円Ｐ.Ｄ近傍の歯の
厚みＸ2の方が大きい。すると、円柱形ブランクから最
初に歯を形成するとき、ブランクの肉は、最初に歯を形
成する型穴(130)の歯元の厚み寸法Ｙ2で半径方向に押出
されるため、図６に斜線で示す部分には肉が回り切らな
い。この肉が回り切らない部分が、最後まで影響して、
最終製品において、基準ピッチ円付近から歯元側にかけ
てヒケが生じ、歯面は正しいインボリュート曲線とはな
らず、例えばＪＩＳ等級で表される高精度な歯車の成形
を妨げる。本発明は、歯車圧造用ダイセットの型穴の拡
がりに工夫を施すことにより、上記問題を解決して高精
度ま歯車の圧造方法及びそれに使用するダイセットを明
らかにするものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明の歯車製造方法は、型穴
が段階的に完成歯車に近ずく様に順に大きく形成された
一組のダイ(13)(14)(15)(16)に、最初に歯を形成する型
穴(13a)から順に各型穴に対応するパンチ(31)(32)(33)
(34)によってブランクを打込み、該ブランクを段階的に
完成歯車に近ずく様に成形する方法において、最初に歯
を形成する型穴(13a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸
法Ｙ1と基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法Ｘ1が同
じ或いは前者の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大であ
り、最初に歯を形成する型穴(13a)から最終製品に対応
する型穴(15a)への型穴の徐々なる拡がりは、歯車の歯
元の厚みに対応する寸法の拡大値よりも基準ピッチ円近
傍の厚みに対応する寸法の拡大値の方が大きい一組のダ
イ(13)(14)(15)(16)を用いて圧造し、基準ピッチ円近傍
の歯の厚さＸよりも歯元の歯の厚さＹの方が小さい歯車
を成形する。
が段階的に完成歯車に近ずく様に順に大きく形成された
一組のダイ(13)(14)(15)(16)に、最初に歯を形成する型
穴(13a)から順に各型穴に対応するパンチ(31)(32)(33)
(34)によってブランクを打込み、該ブランクを段階的に
完成歯車に近ずく様に成形する方法において、最初に歯
を形成する型穴(13a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸
法Ｙ1と基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法Ｘ1が同
じ或いは前者の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大であ
り、最初に歯を形成する型穴(13a)から最終製品に対応
する型穴(15a)への型穴の徐々なる拡がりは、歯車の歯
元の厚みに対応する寸法の拡大値よりも基準ピッチ円近
傍の厚みに対応する寸法の拡大値の方が大きい一組のダ
イ(13)(14)(15)(16)を用いて圧造し、基準ピッチ円近傍
の歯の厚さＸよりも歯元の歯の厚さＹの方が小さい歯車
を成形する。
【０００６】本発明のダイセットは、型穴が段階的に完
成歯車に近ずく様に順に大きく形成された一組のダイ(1
3)(14)(15)(16)において、最初に歯を形成する型穴(13
a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸法Ｙ1と基準ピッチ
円近傍の厚みに対応する寸法Ｘ1が同じ或いは前者の寸
法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大であり、最初に歯を形成
する型穴(13a)から最終製品に対応する型穴(15a)への型
穴の徐々なる拡がりは、歯車の歯元の厚みに対応する寸
法の拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸
法の拡大値の方が大きい。
成歯車に近ずく様に順に大きく形成された一組のダイ(1
3)(14)(15)(16)において、最初に歯を形成する型穴(13
a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸法Ｙ1と基準ピッチ
円近傍の厚みに対応する寸法Ｘ1が同じ或いは前者の寸
法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大であり、最初に歯を形成
する型穴(13a)から最終製品に対応する型穴(15a)への型
穴の徐々なる拡がりは、歯車の歯元の厚みに対応する寸
法の拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸
法の拡大値の方が大きい。
【０００７】
【作用及び効果】最初に歯を形成する型穴(13a)は歯車
の歯元の厚みに対応する寸法Ｙ1と基準ピッチ円近傍の
厚みに対応する寸法Ｘ1が同じ或いは前者の寸法Ｙ1が後
者の寸法Ｘ1よりも大であるから、該型穴(13a)の隅々ま
で肉が充満し、従来の様にこの段階で型穴と材料との間
に隙間が生じることはない。従って、次の工程からは、
型穴の徐々なる拡がりが、歯車の歯元の厚みに対応する
寸法の拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する
寸法の拡大値の方が大きなダイによって段階的に歯を拡
大するため、歯面にヒケの生じていない正しいインボリ
ュート曲線の高精度の歯車を能率的に製造できる。ブラ
ンクを段階的に圧造して、徐々に完成歯車に近ずけるか
ら、各型穴での加工度は小さく、金型への負荷は軽減さ
れ、ダイの寿命は延長する。
の歯元の厚みに対応する寸法Ｙ1と基準ピッチ円近傍の
厚みに対応する寸法Ｘ1が同じ或いは前者の寸法Ｙ1が後
者の寸法Ｘ1よりも大であるから、該型穴(13a)の隅々ま
で肉が充満し、従来の様にこの段階で型穴と材料との間
に隙間が生じることはない。従って、次の工程からは、
型穴の徐々なる拡がりが、歯車の歯元の厚みに対応する
寸法の拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する
寸法の拡大値の方が大きなダイによって段階的に歯を拡
大するため、歯面にヒケの生じていない正しいインボリ
ュート曲線の高精度の歯車を能率的に製造できる。ブラ
ンクを段階的に圧造して、徐々に完成歯車に近ずけるか
ら、各型穴での加工度は小さく、金型への負荷は軽減さ
れ、ダイの寿命は延長する。
【０００８】
【発明の実施の態様】図３は、本発明の方法によって製
造した完成歯車(５)を示しており、完成歯車(５)の両側
面の中央部に円形の凸段部(54)(54)、その外側に段差0.
5mmの環状の凹段部(53)(53)が形成されおり、凸段部(5
4)の径は歯底径よりも小さい。歯部には突出高さが歯車
側面の段差よりも小さいバリ(58)が生じている。図４
は、完成歯車の歯部を示しており、基準ピッチ円近傍の
歯の厚さＸよりも歯元の歯の厚さＹの方が小さい。歯面
はインボリュート曲線である。図１は、トランスファー
プレスの材料切断ステーションＳ1、予備成形ステーシ
ョンＳ2、最初の歯形成圧造ステーションＳ3及び各ステ
ーションによって加工されたブランクＢ１〜Ｂ３を示し
ている。図２は、次の３つの圧造ステーションＳ４、Ｓ
５、Ｓ６及び各ステーションによって加工されたブラン
クＢ４、Ｂ５、完成歯車(５)を示している。尚、予備成
形及び各圧造ステーションに対応して配備した突出しピ
ン(２)(21)(22)(23)及び孔抜きパンチ(24)は、待機定位
置よりも後方にずらせて図示している。
造した完成歯車(５)を示しており、完成歯車(５)の両側
面の中央部に円形の凸段部(54)(54)、その外側に段差0.
5mmの環状の凹段部(53)(53)が形成されおり、凸段部(5
4)の径は歯底径よりも小さい。歯部には突出高さが歯車
側面の段差よりも小さいバリ(58)が生じている。図４
は、完成歯車の歯部を示しており、基準ピッチ円近傍の
歯の厚さＸよりも歯元の歯の厚さＹの方が小さい。歯面
はインボリュート曲線である。図１は、トランスファー
プレスの材料切断ステーションＳ1、予備成形ステーシ
ョンＳ2、最初の歯形成圧造ステーションＳ3及び各ステ
ーションによって加工されたブランクＢ１〜Ｂ３を示し
ている。図２は、次の３つの圧造ステーションＳ４、Ｓ
５、Ｓ６及び各ステーションによって加工されたブラン
クＢ４、Ｂ５、完成歯車(５)を示している。尚、予備成
形及び各圧造ステーションに対応して配備した突出しピ
ン(２)(21)(22)(23)及び孔抜きパンチ(24)は、待機定位
置よりも後方にずらせて図示している。
【０００９】トランスファープレスのダイブロック(１)
には切断クイル(11)、予備成形ダイ(12)、第１圧造ダイ
(13)、第２圧造ダイ(14)、第３圧造ダイ(15)、第４圧造
ダイ(16)が配備されている。ダイブロック(１)に対向し
てラム(４)が往復動可能に配備され、該ラムには上記各
ダイに対向して圧造パンチ(３)(31)(32)(33)(34)が取り
付けられている。切断クイル(11)の貫通孔(11a)を通っ
て圧造側に送り込まれた線材(６)は、該クイルの軸芯と
直交して往復する切断ナイフ(図示せず)によって剪断さ
れると共に、該切断ナイフによって予備成形ステーショ
ンＳ2に移送される。ダイブロック(１)上には、予備成
形ステーションＳ2、第１、第２、第３圧造ステーショ
ンＳ3、Ｓ4、Ｓ5にて形成された各ブランクＢ２、Ｂ
３、Ｂ４、Ｂ５を次のステーションに移行させるトラン
スファー装置(図示せず)が配備されている。
には切断クイル(11)、予備成形ダイ(12)、第１圧造ダイ
(13)、第２圧造ダイ(14)、第３圧造ダイ(15)、第４圧造
ダイ(16)が配備されている。ダイブロック(１)に対向し
てラム(４)が往復動可能に配備され、該ラムには上記各
ダイに対向して圧造パンチ(３)(31)(32)(33)(34)が取り
付けられている。切断クイル(11)の貫通孔(11a)を通っ
て圧造側に送り込まれた線材(６)は、該クイルの軸芯と
直交して往復する切断ナイフ(図示せず)によって剪断さ
れると共に、該切断ナイフによって予備成形ステーショ
ンＳ2に移送される。ダイブロック(１)上には、予備成
形ステーションＳ2、第１、第２、第３圧造ステーショ
ンＳ3、Ｓ4、Ｓ5にて形成された各ブランクＢ２、Ｂ
３、Ｂ４、Ｂ５を次のステーションに移行させるトラン
スファー装置(図示せず)が配備されている。
【００１０】予備成形ダイ(12)の型穴(12a)は断面円形
であって、底部外周は軸芯に対して３０゜傾斜した斜面
(12b)に形成され、斜面と軸心に平行に壁面との境界は
丸く面取りが施されている。予備成形ダイ(12)の底中央
に突出しピン挿通孔(12c)が開設され、突出しピン(２)
が摺動可能に嵌まっている。突出しピン(２)の先端は平
坦面(2a)に形成されている。予備成形ダイ(12)の開口縁
はブランクに対する案内面となるテーパ面(12d)が形成
されている。第１、第２、第３、第４圧造ダイ(13)(14)
(15)(16)の型穴(13a)(14a)(15a)(16a)は夫々歯車の溝形
状に対応して等間隔に突条(13b)(14b)(15b)(16b)が突設
されている。各型穴は第１圧造ダイ(13)から第４圧造ダ
イ(16)に順に僅か大きくなっており、最終段の第４圧造
ダイ(16)の型穴(16a)の断面形状は完成歯車(５)の外周
形状に対応している。
であって、底部外周は軸芯に対して３０゜傾斜した斜面
(12b)に形成され、斜面と軸心に平行に壁面との境界は
丸く面取りが施されている。予備成形ダイ(12)の底中央
に突出しピン挿通孔(12c)が開設され、突出しピン(２)
が摺動可能に嵌まっている。突出しピン(２)の先端は平
坦面(2a)に形成されている。予備成形ダイ(12)の開口縁
はブランクに対する案内面となるテーパ面(12d)が形成
されている。第１、第２、第３、第４圧造ダイ(13)(14)
(15)(16)の型穴(13a)(14a)(15a)(16a)は夫々歯車の溝形
状に対応して等間隔に突条(13b)(14b)(15b)(16b)が突設
されている。各型穴は第１圧造ダイ(13)から第４圧造ダ
イ(16)に順に僅か大きくなっており、最終段の第４圧造
ダイ(16)の型穴(16a)の断面形状は完成歯車(５)の外周
形状に対応している。
【００１１】本発明の特徴は、最初に歯を形成する型穴
(13a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸法と基準ピッチ
円近傍の厚みに対応する寸法が同じ或いは前者の寸法Ｙ
1が後者の寸法Ｘ1よりも大であり、最初に歯を形成する
型穴(31)から最終製品に対応する型穴(15a)への型穴の
徐々なる拡がりは、歯車の歯元の厚みに対応する寸法の
拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法の
拡大値の方が大きくなっている。これを図５で示せば、
最も内側の鎖線で示すのが、第１圧造ダイ(13)の歯部の
型穴(13a)、次の２点鎖線で示すのが第２圧造ダイ(14)
の歯部の型穴(14a)、その次の１点鎖線で示すのが第３
圧造ダイ(15)の歯部の型穴(15a)、一番外側の実線で示
すのが第４圧造ダイ(16)の歯部の型穴(16a)である。
(13a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸法と基準ピッチ
円近傍の厚みに対応する寸法が同じ或いは前者の寸法Ｙ
1が後者の寸法Ｘ1よりも大であり、最初に歯を形成する
型穴(31)から最終製品に対応する型穴(15a)への型穴の
徐々なる拡がりは、歯車の歯元の厚みに対応する寸法の
拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法の
拡大値の方が大きくなっている。これを図５で示せば、
最も内側の鎖線で示すのが、第１圧造ダイ(13)の歯部の
型穴(13a)、次の２点鎖線で示すのが第２圧造ダイ(14)
の歯部の型穴(14a)、その次の１点鎖線で示すのが第３
圧造ダイ(15)の歯部の型穴(15a)、一番外側の実線で示
すのが第４圧造ダイ(16)の歯部の型穴(16a)である。
【００１２】第１、第２、第３圧造ダイ(13)(14)(15)の
型穴(13a)(14a)(15a)の深さは完成歯車(５)の厚みより
も大であって、第１、第２圧造ダイ(13)(14)の型穴の底
面は軸心に対して直交している。第３圧造ダイ(15)の型
穴の底面は外周部が環状に0.5mm程度高く***した環状
***部(15c)を形成している。環状***部(15c)の内径
は、歯車の歯底径よりも小さい。型穴(13a)(14a)(15a)
の中央には突出しピン挿入孔(13c)(14c)(15c)が開設さ
れ、該孔に突出しピン(21)(22)(23)が摺動可能に配備さ
れる。第１、第２圧造ダイ(13)(14)の突出しピン(21)(2
2)の突出し側先端は軸心に直交する平坦面(21a)(22a)に
形成され、第３圧造ダイ(15)の突出しピン(23)の突出し
側先端はブランクＢ４に打込む打込み凸部(23a)が形成
されている。第４圧造ダイ(16)は孔抜きダイを兼用して
おり、ダイの奥には突出しスリーブ(25)が摺動可能に嵌
まり、該スリーブの軸心に孔抜きパンチ(24)がスリーブ
に対して摺動可能に配備されている。各型孔(13a)(14a)
(15a)(16a)のラム側開口縁にはブランクＢ３、Ｂ４、Ｂ
５を型穴に確実に案内するガイド斜面(13d)(14d)(15d)
(16d)が形成されている。
型穴(13a)(14a)(15a)の深さは完成歯車(５)の厚みより
も大であって、第１、第２圧造ダイ(13)(14)の型穴の底
面は軸心に対して直交している。第３圧造ダイ(15)の型
穴の底面は外周部が環状に0.5mm程度高く***した環状
***部(15c)を形成している。環状***部(15c)の内径
は、歯車の歯底径よりも小さい。型穴(13a)(14a)(15a)
の中央には突出しピン挿入孔(13c)(14c)(15c)が開設さ
れ、該孔に突出しピン(21)(22)(23)が摺動可能に配備さ
れる。第１、第２圧造ダイ(13)(14)の突出しピン(21)(2
2)の突出し側先端は軸心に直交する平坦面(21a)(22a)に
形成され、第３圧造ダイ(15)の突出しピン(23)の突出し
側先端はブランクＢ４に打込む打込み凸部(23a)が形成
されている。第４圧造ダイ(16)は孔抜きダイを兼用して
おり、ダイの奥には突出しスリーブ(25)が摺動可能に嵌
まり、該スリーブの軸心に孔抜きパンチ(24)がスリーブ
に対して摺動可能に配備されている。各型孔(13a)(14a)
(15a)(16a)のラム側開口縁にはブランクＢ３、Ｂ４、Ｂ
５を型穴に確実に案内するガイド斜面(13d)(14d)(15d)
(16d)が形成されている。
【００１３】前記予備成形ダイ(12)に対応する予備圧造
パンチ(３)は先端に軸心に直交する面に対して約３゜の
角度の円錐面(3a)を***形成している。第１、第２、第
３、第４圧造ダイ(13)(14)(15)(16)に対向配備された、
第１、第２、第３、第４圧造パンチ(31)(32)(33)(34)
は、共にダイの孔形状に対応して外周に歯面(31a)(32a)
(33a)(34a)を形成している。又、第１、第２、第３圧造
パンチ(31)(32)(33)の先端中央にはブランクＢ２、Ｂ
３、Ｂ４の端面に凹部(54)(55)(56)を形成するための突
部(31b)(32b)(33b)が形成されている。更に、第２、第
３、第４圧造パンチ(31)(32)(33)の先端外周部は、環状
の***部(32c)(33c)(34c)が形成されている。該***部
(32c)(33c)(34c)の***高さは0.5mmであり、内径は前記
第３圧造ダイ(15)の型穴(15a)の底面の環状***部(15c)
の内径に一致している。第４圧造パンチ(34)には、ブラ
ンクＢ５を孔抜きした際の孔抜きカスを排出するための
貫通孔(34b)が開設されている。
パンチ(３)は先端に軸心に直交する面に対して約３゜の
角度の円錐面(3a)を***形成している。第１、第２、第
３、第４圧造ダイ(13)(14)(15)(16)に対向配備された、
第１、第２、第３、第４圧造パンチ(31)(32)(33)(34)
は、共にダイの孔形状に対応して外周に歯面(31a)(32a)
(33a)(34a)を形成している。又、第１、第２、第３圧造
パンチ(31)(32)(33)の先端中央にはブランクＢ２、Ｂ
３、Ｂ４の端面に凹部(54)(55)(56)を形成するための突
部(31b)(32b)(33b)が形成されている。更に、第２、第
３、第４圧造パンチ(31)(32)(33)の先端外周部は、環状
の***部(32c)(33c)(34c)が形成されている。該***部
(32c)(33c)(34c)の***高さは0.5mmであり、内径は前記
第３圧造ダイ(15)の型穴(15a)の底面の環状***部(15c)
の内径に一致している。第４圧造パンチ(34)には、ブラ
ンクＢ５を孔抜きした際の孔抜きカスを排出するための
貫通孔(34b)が開設されている。
【００１４】然して、切断ステーションＳ1から予備成
形ステーションＳ2に移送されたブランクＢ2は、該ステ
ーションＳ2にて、ダイ(12)の底形状及びパンチの先端形
状に対応してダイ側先端外周部が30°のテーパ面(53)に
形成され、他端面は外周から中心へ緩やかに凹んでい
る。予備ステーションＳ2から第１圧造ステーションＳ3
に移送されたブランクＢ３は、該ステーションＳ3の型
穴に対応して略歯車形状に成形され、パンチ側端面にパ
ンチ(32)の先端に対応して凹み(55)が形成される。第１
圧造ステーションＳ3の型穴(13a)は歯車の歯元の厚みに
対応する寸法と基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法
が同じ或いは前者の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大で
あるから、該型穴(13a)の歯面に対応する隅々まで肉が
充満し、従来の様にこの段階で型穴の歯面に対応する部
分と材料との間に隙間が生じることはない。型穴(13a)
の最小内径は、予備成形されたブランクＢ２の径よりも
少し大きいため、ブランクＢ２を型穴(13a)にスムーズ
に打込み出来る。
形ステーションＳ2に移送されたブランクＢ2は、該ステ
ーションＳ2にて、ダイ(12)の底形状及びパンチの先端形
状に対応してダイ側先端外周部が30°のテーパ面(53)に
形成され、他端面は外周から中心へ緩やかに凹んでい
る。予備ステーションＳ2から第１圧造ステーションＳ3
に移送されたブランクＢ３は、該ステーションＳ3の型
穴に対応して略歯車形状に成形され、パンチ側端面にパ
ンチ(32)の先端に対応して凹み(55)が形成される。第１
圧造ステーションＳ3の型穴(13a)は歯車の歯元の厚みに
対応する寸法と基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法
が同じ或いは前者の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大で
あるから、該型穴(13a)の歯面に対応する隅々まで肉が
充満し、従来の様にこの段階で型穴の歯面に対応する部
分と材料との間に隙間が生じることはない。型穴(13a)
の最小内径は、予備成形されたブランクＢ２の径よりも
少し大きいため、ブランクＢ２を型穴(13a)にスムーズ
に打込み出来る。
【００１５】上記第１圧造工程に於て、ブランクＢ３の
材料肉は、型穴の歯面に対応する部分には隙間なく充満
するが、型穴(14a)の溝奥まで完全には流れ込まず、従
ってブランクＢ３の歯形の先端は、勿論完全なる歯型で
はない。第１圧造ステーションＳ3から第２圧造ステー
ションＳ4に移送されたブランクＢ４は、該ステーショ
ンＳ4の型穴(14a)に対応して略歯車形状に形成され、パ
ンチ(33)側の端面の凹み(55)はパンチ(32)の先端形状に
対応して深くなる。又、パンチ(32)の先端外周の***部
(32c)によって、ブランクＢ４のパンチ側面の外周部に
は環状の凹段部(53)が形成される。第２圧造ステーショ
ンＳ4から反転して第３圧造ステーションＳ5に移送され
たブランクＢ5は、パンチ(33)による該ステーションＳ5
の型穴(15a)への打込みにより該型穴(15a)に対応して略
歯車形状に形成される。又、パンチ(33)の先端外周の隆
起部(33c)によって、ブランクＢ５のパンチ側面の外周
には環状の凹段部(53)が形成される。
材料肉は、型穴の歯面に対応する部分には隙間なく充満
するが、型穴(14a)の溝奥まで完全には流れ込まず、従
ってブランクＢ３の歯形の先端は、勿論完全なる歯型で
はない。第１圧造ステーションＳ3から第２圧造ステー
ションＳ4に移送されたブランクＢ４は、該ステーショ
ンＳ4の型穴(14a)に対応して略歯車形状に形成され、パ
ンチ(33)側の端面の凹み(55)はパンチ(32)の先端形状に
対応して深くなる。又、パンチ(32)の先端外周の***部
(32c)によって、ブランクＢ４のパンチ側面の外周部に
は環状の凹段部(53)が形成される。第２圧造ステーショ
ンＳ4から反転して第３圧造ステーションＳ5に移送され
たブランクＢ5は、パンチ(33)による該ステーションＳ5
の型穴(15a)への打込みにより該型穴(15a)に対応して略
歯車形状に形成される。又、パンチ(33)の先端外周の隆
起部(33c)によって、ブランクＢ５のパンチ側面の外周
には環状の凹段部(53)が形成される。
【００１６】第３圧造ステーションＳ5の型穴は、第２
圧造ステーションＳ4の型穴(14a)よりも少し大きく、
又、ブランクＢ５の中央部が凹むから、それに対応して
第３圧造ステーションＳ5で圧造されたブランクＢ５の
外形は、第２圧造ステーションＳ4で圧造したブランク
Ｂ４よりも大きくなる。第３圧造ステーションＳ5から
第４圧造ステーションＳ6に移送されたブランクＢ５は
型穴内で孔抜きパンチ(24)によって孔抜きが行なわれ、
このときブランクの材料肉は、パンチ側への移動は妨げ
られているから外周方向に強く押し出され、型穴(16a)
の溝の隅々にまで充満し、完成歯車に対応する形状に圧
造され、スリーブ(25)に打ち出されて完成歯車(５)が排
出される。図７に示す如く、圧造成形した歯車(５)の側
面にはバリ(58)が成形されることは避けられず、歯車の
組込時にバリが邪魔になって取付け誤差を生じる。この
ためバリ取り加工が必要であり、手間とコストがかかっ
たが、実施例の完成歯車(５)の様に両端面の中央部にバ
リの突出高さより大きな段差の凸段部(54)を形成すれ
ば、バリ取り加工は不要となる。
圧造ステーションＳ4の型穴(14a)よりも少し大きく、
又、ブランクＢ５の中央部が凹むから、それに対応して
第３圧造ステーションＳ5で圧造されたブランクＢ５の
外形は、第２圧造ステーションＳ4で圧造したブランク
Ｂ４よりも大きくなる。第３圧造ステーションＳ5から
第４圧造ステーションＳ6に移送されたブランクＢ５は
型穴内で孔抜きパンチ(24)によって孔抜きが行なわれ、
このときブランクの材料肉は、パンチ側への移動は妨げ
られているから外周方向に強く押し出され、型穴(16a)
の溝の隅々にまで充満し、完成歯車に対応する形状に圧
造され、スリーブ(25)に打ち出されて完成歯車(５)が排
出される。図７に示す如く、圧造成形した歯車(５)の側
面にはバリ(58)が成形されることは避けられず、歯車の
組込時にバリが邪魔になって取付け誤差を生じる。この
ためバリ取り加工が必要であり、手間とコストがかかっ
たが、実施例の完成歯車(５)の様に両端面の中央部にバ
リの突出高さより大きな段差の凸段部(54)を形成すれ
ば、バリ取り加工は不要となる。
【００１７】上記の如く、本発明では、最初に歯を形成
する型穴(13a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸法と基
準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法が同じ或いは前者
の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大であるから、該型穴
(13a)の歯面に対応する隅々まで肉が充満し、従来の様
にこの段階で型穴の歯面に対応する部分と材料との間に
隙間が生じることはない。従って、次の工程からは、型
穴の徐々なる拡がりが、歯車の歯元の厚みに対応する寸
法の拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸
法の拡大値の方が大きなダイによって段階的に歯を拡大
するため、歯部にヒケの生じていない高精度の歯車を能
率的に製造できる。尚、孔抜きパンチ(24)は、型孔(16
a)内で定位置に固定保持しておき、ブランクＢ５を圧造
パンチ(34)によって型孔(16a)に打込む際に、孔抜きを
行なうことも、或はブランクＢ５を圧造パンチ(34)によ
って型孔(16a)打込んだ後、孔抜きパンチ(24)をブラン
クＢ５に打込んで孔抜きすることも可能である。実施例
では、歯先径20.10mm、歯底径15.40mm、厚み10.0mm、孔
径8.50、歯数18の歯車を６０個/分の割で生産した。
する型穴(13a)は歯車の歯元の厚みに対応する寸法と基
準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法が同じ或いは前者
の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1よりも大であるから、該型穴
(13a)の歯面に対応する隅々まで肉が充満し、従来の様
にこの段階で型穴の歯面に対応する部分と材料との間に
隙間が生じることはない。従って、次の工程からは、型
穴の徐々なる拡がりが、歯車の歯元の厚みに対応する寸
法の拡大値よりも基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸
法の拡大値の方が大きなダイによって段階的に歯を拡大
するため、歯部にヒケの生じていない高精度の歯車を能
率的に製造できる。尚、孔抜きパンチ(24)は、型孔(16
a)内で定位置に固定保持しておき、ブランクＢ５を圧造
パンチ(34)によって型孔(16a)に打込む際に、孔抜きを
行なうことも、或はブランクＢ５を圧造パンチ(34)によ
って型孔(16a)打込んだ後、孔抜きパンチ(24)をブラン
クＢ５に打込んで孔抜きすることも可能である。実施例
では、歯先径20.10mm、歯底径15.40mm、厚み10.0mm、孔
径8.50、歯数18の歯車を６０個/分の割で生産した。
【００１８】上記の如く、本発明ではブランクが徐々に
完成歯車に近ずく様に段階的に圧造するから、各型穴で
の加工度は小さく、金型への負担は軽減され、金型の寿
命は延長する。トランスファープレスによる圧造である
から、生産能率が向上する。又、ブランクを徐々に完成
歯車の形状に近ずけ、最終段の型穴にブランクを打込ん
だ状態で孔抜きする際にもブランクの肉を半径方向に押
出し、型穴の溝奥の隅々に材料肉を行き渡らせて精度の
高い歯車を形成できる。尚、本発明の実施に際し、予備
成形工程を除く圧造工程を３段階の工程で行なうことも
勿論可能である等、特許請求の範囲に記載の範囲で種々
の変形が可能である。
完成歯車に近ずく様に段階的に圧造するから、各型穴で
の加工度は小さく、金型への負担は軽減され、金型の寿
命は延長する。トランスファープレスによる圧造である
から、生産能率が向上する。又、ブランクを徐々に完成
歯車の形状に近ずけ、最終段の型穴にブランクを打込ん
だ状態で孔抜きする際にもブランクの肉を半径方向に押
出し、型穴の溝奥の隅々に材料肉を行き渡らせて精度の
高い歯車を形成できる。尚、本発明の実施に際し、予備
成形工程を除く圧造工程を３段階の工程で行なうことも
勿論可能である等、特許請求の範囲に記載の範囲で種々
の変形が可能である。
【図１】第１工程から第３工程までの説明図である。
【図２】第４工程から第６工程までの説明図である。
【図３】歯車の断面図である。
【図４】歯車の正面図である。
【図５】工程別の型穴の変化の説明図である。
【図６】従来例における工程別の型穴の変化の説明図で
ある。
ある。
【図７】従来の圧造成形歯車の断面図である。
(12) ダイ (13) ダイ (14) ダイ (15) ダイ (16) ダイ (12a) 型穴 (13b) 型穴 (14c) 型穴 (15d) 型穴 (16e) 型穴
Claims (2)
- 【請求項１】 型穴が段階的に完成歯車に近ずく様に順
に大きく形成された一組のダイ(13)(14)(15)(16)に、最
初に歯を形成する型穴(13a)から順に各型穴に対応する
パンチ(31)(32)(33)(34)によってブランクを打込み、該
ブランクを段階的に完成歯車に近ずく様に成形する方法
において、最初に歯を形成する型穴(13a)は歯車の歯元
の厚みに対応する寸法Ｙ1と基準ピッチ円近傍の厚みに
対応する寸法Ｘ1が同じ或いは前者の寸法Ｙ1が後者の寸
法Ｘ1よりも大であり、最初に歯を形成する型穴(13a)か
ら最終製品に対応する型穴(15a)への型穴の徐々なる拡
がりは、歯車の歯元の厚みに対応する寸法の拡大値より
も基準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法の拡大値の方
が大きい一組のダイ(13)(14)(15)(16)を用いて圧造し、
基準ピッチ円近傍の歯の厚さＸよりも歯元の歯の厚さＹ
の方が小さい歯車を成形する方法。 - 【請求項２】 型穴が段階的に完成歯車に近ずく様に順
に大きく形成された一組のダイ(13)(14)(15)(16)におい
て、最初に歯を形成する型穴(13a)は歯車の歯元の厚み
に対応する寸法Ｙ1と基準ピッチ円近傍の厚みに対応す
る寸法Ｘ1が同じ或いは前者の寸法Ｙ1が後者の寸法Ｘ1
よりも大であり、最初に歯を形成する型穴(13a)から最
終製品に対応する型穴(15a)への型穴の徐々なる拡がり
は、歯車の歯元の厚みに対応する寸法の拡大値よりも基
準ピッチ円近傍の厚みに対応する寸法の拡大値の方が大
きいことを特徴とする圧造用ダイセット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21869996A JP2825793B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 歯車の圧造成形方法及び圧造用ダイセット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21869996A JP2825793B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 歯車の圧造成形方法及び圧造用ダイセット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058083A JPH1058083A (ja) | 1998-03-03 |
| JP2825793B2 true JP2825793B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=16724038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21869996A Expired - Fee Related JP2825793B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 歯車の圧造成形方法及び圧造用ダイセット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2825793B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4383151B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2009-12-16 | コンドーセイコー株式会社 | ヘリカル歯車の製造方法 |
| CN103658499A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-26 | 常熟柏科汽车零件再制造有限公司 | 起动齿轮端面齿冷锻工艺 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP21869996A patent/JP2825793B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1058083A (ja) | 1998-03-03 |
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