JP3373613B2 - 歯形付きリング状品の冷間成形方法 - Google Patents
歯形付きリング状品の冷間成形方法Info
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- JP3373613B2 JP3373613B2 JP24065793A JP24065793A JP3373613B2 JP 3373613 B2 JP3373613 B2 JP 3373613B2 JP 24065793 A JP24065793 A JP 24065793A JP 24065793 A JP24065793 A JP 24065793A JP 3373613 B2 JP3373613 B2 JP 3373613B2
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- tooth
- punch
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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
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、回転検出用のパルサ
ーリングとして使用される歯形を有するリング状品の冷
間成形方法に関する。 【0002】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種のリング状品は、切削加工により歯形を形成してい
る。しかし、切削加工では生産性が悪く、製造コストが
高くなるため、塑性加工が望まれる。 【0003】このため、図6に示すしごき加工で歯形を
成形することを考えた。すなわち、予めカップ状に絞り
成形した素材W1を、ダイ51内にポンチ52で押し込
むことにより、ダイ51の歯形の成形面53で素材W1
の外径面に歯形部Tを加工する方法である。リング状品
とする場合は、素材W1の端板部Waを切り落とす。 【0004】この提案例の加工方法によると、切削加工
に比べて生産性は良いが、成形時にダイ51の歯形成形
面53の上端と、ポンチ52の先端間で、素材W1の周
壁部Wbに大きな引っ張り応力fが作用し、素材W1の
周壁部Wbが軸方向に延びる。そのため、成形された歯
形部Tの歯高を十分な高さに加工することが難しく、ま
た歯高が軸方向にテーパ状になるという問題点がある。 【0005】この発明の目的は、歯高を高く成形でき、
また歯高にテーパが生じることが緩和できる生産性に優
れた歯形付きリング状品の冷間成形方法を提供すること
である。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明の冷間成形方法
は、回転検出用のパルサーリングとして使用される歯形
付きリング状品の冷間成形方法である。上記歯形付きリ
ング状品は、外径面に歯形部を有し、内径面が平坦な円
筒面であり、歯形部の各歯は、歯厚がピッチの1/2よ
りも狭いものである。この冷間成形方法は、内径面に歯
形の成形面を有するダイに、リング状素材をポンチで軸
方向に押し込んで前記リング状素材の外径面に歯形を塑
性加工する方法であって、ポンチには、リング状素材の
幅面に係合する加圧面を有し、かつ外径面にダイの成形
面の溝に嵌合する突条を有し、ポンチの先端部の径がリ
ング状素材の内径面に嵌合する径であるものを使用す
る。 【0007】 【作用】この方法によると、成形時に、リング状素材に
はダイの歯形成形面の端部とポンチの加圧面との間で、
軸方向の圧縮荷重が作用する。一方、ダイとポンチ間の
径方向隙間は一定に保たれる。そのため、成形された歯
形部の各歯は、歯高を十分に高くすることができ、また
歯高にテーパが生じることが緩和される。また、前記ポ
ンチが、外径面にダイの成形面の溝に嵌合する突条を有
するものであるため、ポンチの加圧面が増える。そのた
め、成形力が大きくなっても、ポンチの段面からなる加
圧面でリング状素材が潰れることが防止される。 【0008】 【実施例】この発明の基礎となる冷間成形方法の提案例
を図1ないし図3に基づいて説明する。この方法は、図
3に一部を示すような外径面に歯形部Tを有するリング
状品W0を、円筒素材の輪切り品状のリング素材W(図
1)から塑性加工する方法である。リング状品W0は、
回転検出用のパルサーリングとして使用されるものであ
り、歯形部Tの各歯tは、歯厚がピッチの1/2よりも
狭いものとしてある。リング状素材Wの材質は、軟鋼材
あるいはステンレス材等である。 【0009】この成形方法では、第1の金型となるダイ
1と、第2の金型となるポンチ2とを使用する。ダイ1
は、内径面1aの下部に歯形の成形面3が突出したもの
を使用する。ダイ1の内径は、リング状素材Wが緩く嵌
合する径とする。成形面3は、図2(A)のB部分を同
図(B)に拡大して示すように、仕上げたリング状品W
0の歯形と合致する内径形状とし、成形面3の各歯部3
aの側面は半径方向に対して若干の傾斜角αを持たせて
ある。また、各歯部3aの上端面3b(図1)は傾斜面
とする。 【0010】ポンチ2は段付きの丸軸状とし、肩部の段
面を加圧面2cとする。ポンチ2の小径の先端部2aは
リング状素材Wの内径面に嵌合する径とし、大径の胴部
2bはダイ1の成形面3の最小径部分よりも若干小径と
する。ダイ1はダイホルダ4上に設置し、ダイホルダ4
の内径孔には復帰ばね6で突出付勢されたストリッパ爪
5を出入り自在に設ける。ストリッパ爪5は、先端面を
後傾姿勢の傾斜面とし、この傾斜した先端面の上端が僅
かにダイ1の内径面1aよりも引っ込む位置で待機させ
る。 【0011】成形に際しては、まず図1(A)に示すよ
うにリング状素材Wをダイ1内に入れる。リング状素材
Wは、形成面3の各歯部3aの上に載った状態になる。
同図(B)のように、ポンチ2を下降させると、リング
状素材Wはポンチ2の加圧面2cで押されて下降し、外
径面にダイ1の成形面3で多数の歯tからなる歯形部T
が塑性加工される。リング状素材Wがダイ1から抜ける
まで下降させると、リング状素材Wは、歯形部Tが軸方
向の全幅にわたり完成したリング状品W0となる。ポン
チ2は、この後、図1(C)のようにリング状品W0が
ストリッパ爪5よりも下になるまで下降させた後、上昇
復帰させる。この上昇に伴い、リング状品W0はストリ
ッパ爪5に引っ掛かってポンチ2から外れ、落下する。 【0012】このように、リング状素材Wの外径面に塑
性加工で歯形部Tが成形でき、機械加工に比べて生産性
が向上する。この成形時において、リング状素材Wは、
ポンチ2の加圧面2cで加圧されて軸方向の圧縮荷重が
作用し、一方、ダイ1とポンチ2間の径方向隙間は一定
に保たれる。そのため、成形された歯形部Tの各歯t
は、歯高を十分に高くすることができ、また歯高にテー
パが生じることが緩和される。また、このように成形さ
れたリング状品W0は、内径面が平坦な円筒面であるた
め、通常のしごき加工のように薄肉リングの周壁を波形
に成形して歯形とするものに比べて強度が高く、容易に
変形しないものとできる。なお、この提案例は後述の各
実施例に比べて、リング状品W0の歯形部Tの溝深さが
比較的浅く、成形力が小さくて済む場合に適している。 【0013】図4はこの発明の一実施例を示す。この実
施例は、リング状品W0の歯形部Tの溝深さがやや深
く、成形力が中程度の場合に適する方法である。この方
法では、ポンチ2の外径面にダイ1の成形面3の溝に嵌
合するように突条7を付けてポンチ2の加圧面2cの面
積を増やしている。このように加圧面積を増やすことに
より、成形力が大きくなっても、ポンチ2の段面からな
る加圧面2cでリング状素材Wが潰れることが防止され
る。また、ポンチ2は、マンドレル2Aとその外周の筒
状ポンチ2Bとに分け、両者2A,2Bを互いに軸方向
に摺動可能としている。 【0014】この実施例の方法では、図4(B)のよう
にポンチ2で押されてリング状素材Wに歯形部Tが成形
され始めた後、ポンチ2がさらに下降すると、ポンチ2
の突条7がダイ1の成形面3の溝に噛み合う。同図
(C)のようにリング状品W0が完全に成形されると、
図4(D)のように円筒状ポンチ2Bに先行してマンド
レル2Aのみを上昇させる。これにより、リング状品W
0が確実にマンドレル2Aから抜け出して落下する。 【0015】図5は他の提案例を示す。この例は、リン
グ状品W0の歯形部Tの溝が深く、大きな成形力を必要
する場合に適する。この例では、ポンチ2の胴部2bの
外径をダイ1の成形面3よりも上方部分の内径と略同じ
とする。リング状素材Wは、図示のように2個ずつ重ね
てダイ1内に配置し、2個のリング状素材Wを重なり状
態のままでポンチ2で加圧する。このとき、図2(B)
のように下側のリング状素材Wの成形が完了し、上側の
リング状素材Wの歯形部Tが途中まで成形された状態で
ポンチ2の下降を停止する。すなわち、ポンチ2の加圧
面2cがダイ1の成形面3に干渉するまでにポンチ2の
下降を停止させる。この後、ポンチ2を上昇させて下側
のリング状品W0を落下させ、ポンチ2がさらに上昇し
て図5(A)の上端位置に戻った後、新たなリング状素
材Wを加工途中のリング状素材Wの上に重ねる。この
後、前述の図5(A)〜(C)の動作を繰り返す。 【0016】この提案例の方法の場合、ポンチ2の加圧
面2cでリング状素材Wの幅面の全体を加圧できるた
め、リング状素材Wを潰すことなく大きな加圧力を加え
ることができる。そのため、リング状品W0の歯形部T
の溝が深い場合にも採用できる。 【0017】なお、前記実施例はポンチ2を移動させて
成形するようにしたが、ポンチ2を固定し、ダイ1を軸
方向に移動させて生成するようにしても良い。また、ポ
ンチ2とダイ1の配置は互いに上下逆としても良い。 【0018】 【発明の効果】この発明の歯形付きリング状品の冷間成
形方法は、塑性加工で生産性良く歯形が成形でき、しか
も歯高を十分に高く、かつ歯高に大きなテーパを生じる
ことなく成形することができる。
ーリングとして使用される歯形を有するリング状品の冷
間成形方法に関する。 【0002】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、こ
の種のリング状品は、切削加工により歯形を形成してい
る。しかし、切削加工では生産性が悪く、製造コストが
高くなるため、塑性加工が望まれる。 【0003】このため、図6に示すしごき加工で歯形を
成形することを考えた。すなわち、予めカップ状に絞り
成形した素材W1を、ダイ51内にポンチ52で押し込
むことにより、ダイ51の歯形の成形面53で素材W1
の外径面に歯形部Tを加工する方法である。リング状品
とする場合は、素材W1の端板部Waを切り落とす。 【0004】この提案例の加工方法によると、切削加工
に比べて生産性は良いが、成形時にダイ51の歯形成形
面53の上端と、ポンチ52の先端間で、素材W1の周
壁部Wbに大きな引っ張り応力fが作用し、素材W1の
周壁部Wbが軸方向に延びる。そのため、成形された歯
形部Tの歯高を十分な高さに加工することが難しく、ま
た歯高が軸方向にテーパ状になるという問題点がある。 【0005】この発明の目的は、歯高を高く成形でき、
また歯高にテーパが生じることが緩和できる生産性に優
れた歯形付きリング状品の冷間成形方法を提供すること
である。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明の冷間成形方法
は、回転検出用のパルサーリングとして使用される歯形
付きリング状品の冷間成形方法である。上記歯形付きリ
ング状品は、外径面に歯形部を有し、内径面が平坦な円
筒面であり、歯形部の各歯は、歯厚がピッチの1/2よ
りも狭いものである。この冷間成形方法は、内径面に歯
形の成形面を有するダイに、リング状素材をポンチで軸
方向に押し込んで前記リング状素材の外径面に歯形を塑
性加工する方法であって、ポンチには、リング状素材の
幅面に係合する加圧面を有し、かつ外径面にダイの成形
面の溝に嵌合する突条を有し、ポンチの先端部の径がリ
ング状素材の内径面に嵌合する径であるものを使用す
る。 【0007】 【作用】この方法によると、成形時に、リング状素材に
はダイの歯形成形面の端部とポンチの加圧面との間で、
軸方向の圧縮荷重が作用する。一方、ダイとポンチ間の
径方向隙間は一定に保たれる。そのため、成形された歯
形部の各歯は、歯高を十分に高くすることができ、また
歯高にテーパが生じることが緩和される。また、前記ポ
ンチが、外径面にダイの成形面の溝に嵌合する突条を有
するものであるため、ポンチの加圧面が増える。そのた
め、成形力が大きくなっても、ポンチの段面からなる加
圧面でリング状素材が潰れることが防止される。 【0008】 【実施例】この発明の基礎となる冷間成形方法の提案例
を図1ないし図3に基づいて説明する。この方法は、図
3に一部を示すような外径面に歯形部Tを有するリング
状品W0を、円筒素材の輪切り品状のリング素材W(図
1)から塑性加工する方法である。リング状品W0は、
回転検出用のパルサーリングとして使用されるものであ
り、歯形部Tの各歯tは、歯厚がピッチの1/2よりも
狭いものとしてある。リング状素材Wの材質は、軟鋼材
あるいはステンレス材等である。 【0009】この成形方法では、第1の金型となるダイ
1と、第2の金型となるポンチ2とを使用する。ダイ1
は、内径面1aの下部に歯形の成形面3が突出したもの
を使用する。ダイ1の内径は、リング状素材Wが緩く嵌
合する径とする。成形面3は、図2(A)のB部分を同
図(B)に拡大して示すように、仕上げたリング状品W
0の歯形と合致する内径形状とし、成形面3の各歯部3
aの側面は半径方向に対して若干の傾斜角αを持たせて
ある。また、各歯部3aの上端面3b(図1)は傾斜面
とする。 【0010】ポンチ2は段付きの丸軸状とし、肩部の段
面を加圧面2cとする。ポンチ2の小径の先端部2aは
リング状素材Wの内径面に嵌合する径とし、大径の胴部
2bはダイ1の成形面3の最小径部分よりも若干小径と
する。ダイ1はダイホルダ4上に設置し、ダイホルダ4
の内径孔には復帰ばね6で突出付勢されたストリッパ爪
5を出入り自在に設ける。ストリッパ爪5は、先端面を
後傾姿勢の傾斜面とし、この傾斜した先端面の上端が僅
かにダイ1の内径面1aよりも引っ込む位置で待機させ
る。 【0011】成形に際しては、まず図1(A)に示すよ
うにリング状素材Wをダイ1内に入れる。リング状素材
Wは、形成面3の各歯部3aの上に載った状態になる。
同図(B)のように、ポンチ2を下降させると、リング
状素材Wはポンチ2の加圧面2cで押されて下降し、外
径面にダイ1の成形面3で多数の歯tからなる歯形部T
が塑性加工される。リング状素材Wがダイ1から抜ける
まで下降させると、リング状素材Wは、歯形部Tが軸方
向の全幅にわたり完成したリング状品W0となる。ポン
チ2は、この後、図1(C)のようにリング状品W0が
ストリッパ爪5よりも下になるまで下降させた後、上昇
復帰させる。この上昇に伴い、リング状品W0はストリ
ッパ爪5に引っ掛かってポンチ2から外れ、落下する。 【0012】このように、リング状素材Wの外径面に塑
性加工で歯形部Tが成形でき、機械加工に比べて生産性
が向上する。この成形時において、リング状素材Wは、
ポンチ2の加圧面2cで加圧されて軸方向の圧縮荷重が
作用し、一方、ダイ1とポンチ2間の径方向隙間は一定
に保たれる。そのため、成形された歯形部Tの各歯t
は、歯高を十分に高くすることができ、また歯高にテー
パが生じることが緩和される。また、このように成形さ
れたリング状品W0は、内径面が平坦な円筒面であるた
め、通常のしごき加工のように薄肉リングの周壁を波形
に成形して歯形とするものに比べて強度が高く、容易に
変形しないものとできる。なお、この提案例は後述の各
実施例に比べて、リング状品W0の歯形部Tの溝深さが
比較的浅く、成形力が小さくて済む場合に適している。 【0013】図4はこの発明の一実施例を示す。この実
施例は、リング状品W0の歯形部Tの溝深さがやや深
く、成形力が中程度の場合に適する方法である。この方
法では、ポンチ2の外径面にダイ1の成形面3の溝に嵌
合するように突条7を付けてポンチ2の加圧面2cの面
積を増やしている。このように加圧面積を増やすことに
より、成形力が大きくなっても、ポンチ2の段面からな
る加圧面2cでリング状素材Wが潰れることが防止され
る。また、ポンチ2は、マンドレル2Aとその外周の筒
状ポンチ2Bとに分け、両者2A,2Bを互いに軸方向
に摺動可能としている。 【0014】この実施例の方法では、図4(B)のよう
にポンチ2で押されてリング状素材Wに歯形部Tが成形
され始めた後、ポンチ2がさらに下降すると、ポンチ2
の突条7がダイ1の成形面3の溝に噛み合う。同図
(C)のようにリング状品W0が完全に成形されると、
図4(D)のように円筒状ポンチ2Bに先行してマンド
レル2Aのみを上昇させる。これにより、リング状品W
0が確実にマンドレル2Aから抜け出して落下する。 【0015】図5は他の提案例を示す。この例は、リン
グ状品W0の歯形部Tの溝が深く、大きな成形力を必要
する場合に適する。この例では、ポンチ2の胴部2bの
外径をダイ1の成形面3よりも上方部分の内径と略同じ
とする。リング状素材Wは、図示のように2個ずつ重ね
てダイ1内に配置し、2個のリング状素材Wを重なり状
態のままでポンチ2で加圧する。このとき、図2(B)
のように下側のリング状素材Wの成形が完了し、上側の
リング状素材Wの歯形部Tが途中まで成形された状態で
ポンチ2の下降を停止する。すなわち、ポンチ2の加圧
面2cがダイ1の成形面3に干渉するまでにポンチ2の
下降を停止させる。この後、ポンチ2を上昇させて下側
のリング状品W0を落下させ、ポンチ2がさらに上昇し
て図5(A)の上端位置に戻った後、新たなリング状素
材Wを加工途中のリング状素材Wの上に重ねる。この
後、前述の図5(A)〜(C)の動作を繰り返す。 【0016】この提案例の方法の場合、ポンチ2の加圧
面2cでリング状素材Wの幅面の全体を加圧できるた
め、リング状素材Wを潰すことなく大きな加圧力を加え
ることができる。そのため、リング状品W0の歯形部T
の溝が深い場合にも採用できる。 【0017】なお、前記実施例はポンチ2を移動させて
成形するようにしたが、ポンチ2を固定し、ダイ1を軸
方向に移動させて生成するようにしても良い。また、ポ
ンチ2とダイ1の配置は互いに上下逆としても良い。 【0018】 【発明の効果】この発明の歯形付きリング状品の冷間成
形方法は、塑性加工で生産性良く歯形が成形でき、しか
も歯高を十分に高く、かつ歯高に大きなテーパを生じる
ことなく成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基礎となる提案例にかかる成形方法
の工程説明図である。 【図2】(A)はその成形方法に使用するダイの平面
図、(B)は同図(A)の拡大図である。 【図3】同成形方法で成形するリング状品の一部の平面
図である。 【図4】この発明の一実施例にかかる成形方法の工程説
明図である。 【図5】他の提案例にかかる成形方法の工程説明図であ
る。 【図6】歯形付きリング状品の冷間成形方法のさらに他
の提案例の説明図である。 【符号の説明】 1…ダイ、2…ポンチ、2c…加圧面、3…成形面、5
…ストリッパ爪、T…歯形部、W…リング状素材、W0
…リング状品
の工程説明図である。 【図2】(A)はその成形方法に使用するダイの平面
図、(B)は同図(A)の拡大図である。 【図3】同成形方法で成形するリング状品の一部の平面
図である。 【図4】この発明の一実施例にかかる成形方法の工程説
明図である。 【図5】他の提案例にかかる成形方法の工程説明図であ
る。 【図6】歯形付きリング状品の冷間成形方法のさらに他
の提案例の説明図である。 【符号の説明】 1…ダイ、2…ポンチ、2c…加圧面、3…成形面、5
…ストリッパ爪、T…歯形部、W…リング状素材、W0
…リング状品
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B21J 1/00 - 13/14
B21J 17/00 - 19/04
B21K 1/00 - 31/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 回転検出用のパルサーリングとして使用
される歯形付きリング状品の冷間成形方法であって、上
記歯形付きリング状品は、外径面に歯形部を有し、内径
面が平坦な円筒面であり、歯形部の各歯は、歯厚がピッ
チの1/2よりも狭いものであり、この冷間成形方法
は、内径面に歯形の成形面を有するダイに、リング状素
材をポンチで軸方向に押し込んで前記リング状素材の外
径面に歯形を塑性加工する方法とし、前記ポンチが、リ
ング状素材の幅面に係合する加圧面を有し、かつ外径面
にダイの成形面の溝に嵌合する突条を有し、前記ポンチ
の先端部の径がリング素材の内径面に嵌合する径である
ことを特徴とする歯形付きリング状品の冷間成形方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24065793A JP3373613B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 歯形付きリング状品の冷間成形方法 |
US08/219,299 US5544548A (en) | 1993-08-31 | 1994-03-28 | Cold forming method of toothed ring-shaped products and forming apparatus for its use |
GB9406264A GB2281527B (en) | 1993-08-31 | 1994-03-29 | Cold forming method |
GB9715112A GB2312182B (en) | 1993-08-31 | 1994-03-29 | cold forming method and apparatus |
KR1019940006612A KR100321002B1 (ko) | 1993-08-31 | 1994-03-30 | 톱니형태부착 링형상물품의 냉간성형방법 및 이를 사용하는 성형장치 |
DE4411410A DE4411410B4 (de) | 1993-08-31 | 1994-03-31 | Kaltformverfahren und Formwerkzeug für Zahnringprodukte |
US08/856,195 US5764051A (en) | 1993-08-31 | 1997-05-14 | Cold forged toothed ring for producing rotational speed signals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24065793A JP3373613B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 歯形付きリング状品の冷間成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0768339A JPH0768339A (ja) | 1995-03-14 |
JP3373613B2 true JP3373613B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17062760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24065793A Expired - Fee Related JP3373613B2 (ja) | 1993-08-31 | 1993-08-31 | 歯形付きリング状品の冷間成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3373613B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101217727B1 (ko) * | 2011-08-16 | 2013-01-02 | 한국에스케이에프씰 주식회사 | 금형장치 |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP24065793A patent/JP3373613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0768339A (ja) | 1995-03-14 |
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