JP3650664B2

JP3650664B2 - Ring gear manufacturing method

Info

Publication number: JP3650664B2
Application number: JP30821995A
Authority: JP
Inventors: 勝彦西東
Original assignee: ミヤマ工業株式会社
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1995-11-01
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2015-11-01
Also published as: JPH09123020A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は外歯或いは内歯のリングギヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来方法に於いて、角棒を用いてリングギヤが製造される工程を示す図であり、これについて説明する。予めリングギヤの幅及び歯厚に合わせた（ａ）に示す四角形断面の角棒を用意し、且つ、それを所定径で（ｂ）に示すようにコイル状に巻回させておく。先ず、巻回した角棒の一巻き分を（ｃ）のようにカットし、それを（ｄ）のような円形に形成すると共に反りを矯正させて平面を出す工程が行われる。次に角棒の両端を溶接して（ｅ）に示すように接合する。溶接後、上下面及び内外周面を切削すると共に面取りをしてから歯形の形成工程が行われる。この場合にはホブ盤で歯切り加工して外周に（ｇ）のような歯形（３）を形成させていた。その後、歯形（３）に面取り加工が行われ、リングギヤの形になったものを焼入れし、更に矯正させてリングギヤが仕上げられていた。尚、リングギヤをフライホイ−ルギヤとして製造する時には、スタ−タ−ピニオンの飛込みを案内する面取り加工がしばしば行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記角棒が用いられるリングギヤの製造方法では、前記角棒の単価が丸棒に比べて約２倍高く、且つ所定大きさの円形に形成したままでは精度が出ないので、内外周や上下面を切削しなければならず、手間とコストが掛っていた。また歯形の形成工程にホブ盤が使用されるため、歯切り加工時間が長く、コストアップとなっていた。又、歯厚を変える場合は、角棒の寸法を先ず歯厚に合ったものを選び、且つ外周を基準として円形が形成されるので、歯厚によって円形の内周寸法が変わり、それに合わせたマンドレルがその都度用意しなければならず、マンドレルの種類が多くなる。しかも円形の幅が広くなるため、後加工して所定の内周寸法に切削仕上げしなければならなかった。このように歯厚が所定以上に厚くなると、内周の切削代が多くなり、材料が余分に必要になると共に切削加工に費やす時間が多くなり、不経済である等の問題点があった。
【０００４】
本発明は材料単価の低減や工程時間の短縮或いは省略が可能となるリングギヤの製造方法を提供することを目的とするにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は成されたものであり、つまり材料として角棒の代りに丸棒を用い、且つそれを円形に形成させ、その両端を溶接させて接合する。そして歯切りに時間が掛っていたホブ盤を用いず、金型が用いられて二段階或いは一段階で剪断及び鍛造加工させて歯形成形工程を少なくとも行うリングギヤの製造方法と成す。尚、本発明で言うリングギヤとは、円環状のものに歯形が形成されたもの全てを指す。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明方法の実施形態の工程を示す図であり、これに基づき説明する。先ず（ａ）に示す丸棒（１）を所定径で（ｂ）のようなコイル状に巻回させ、且つ巻回した丸棒（１）の一巻き分を（ｃ）のようにカットし、更にそれを（ｄ）のような円形に形成すると共に反りを矯正させて平面を出す工程が行われる。次に接合工程を行うために丸棒（１）の両端をフラッシュ溶接して（ｅ）に示すように接合する。ここ迄は従来の製造方法と同一である。尚、この時、丸棒（１）をコイル状に巻回させずに、所定長さの丸棒（１）を用意し、それを円形に曲げ、その両端を溶接させても良い。溶接後、溶接部の突出した部分だけ削除してから歯形成形工程を行う。先ず外歯を成形する場合には、金型で剪断加工して（ｆ）に示すような歯元の丈部分迄の歯形の一部或いは大きめ又は同一の歯形などの歯形溝（２）を外周全体に設けて一次歯形成形工程を終える。この時の前記歯形溝（２）としては、図２に示すように（ａ）〜（ｄ）の何れの形状でも良く、各歯形溝（２）について詳細に説明する。（ａ）の場合には外周の大きさがピッチ円に相当する大きさと成すと共に歯形溝（２）は歯元の丈迄の部分が略仕上げ寸法で剪断されたものである。（ｂ）の場合は同じ幅の歯形溝（２）が剪断されたものであり、（ｃ）の場合には歯形（３）より大きめの歯形溝（２）が剪断加工されたものである。（ｄ）の場合は丸棒（１）の外径が歯先外径よりも大きなものを用いると共に歯形（３）の仕上げ寸法で全体が剪断加工されたものである。歯形溝（２）の剪断加工後、丸棒（１）の断面形状は、内周が基準円として規制されるマンドレルなどの専用治具を用いると共に上下面を押圧する金型を用いて、断面形状を丸形から四角形に鍛造し、鍛造時には外周側へ材料が寄せられて（ｇ）に示すような外歯の歯形（３）が完成するのである。尚、前記一次歯形成形工程で歯形溝（２）を図２（ｄ）のように成形したものを用いて、二次歯形成形工程が行われると、歯先の一部が完成寸法で剪断されるので、断面の潰し量が少なくなり、歯形（３）の精度が向上する。
【０００７】
一方、内歯を成形する場合には、金型を用いて剪断加工し、歯元の丈部分迄の歯形（３）の一部が（ｈ）に示すような歯形溝（２）を内周全体に設けて一次歯形成形工程が行われ、更に丸棒（１）の外周が基準円として規制されるガイドリングなどの専用治具を用いると共に上下面を押圧する金型が用いられて、断面形状を丸形から四角形に鍛造し、鍛造時には内周側へ材料が寄せられて（ｉ）に示すような内歯の歯形（３）が完成するのである。その後、必要に応じて面取り加工を行い、焼入れ工程及び矯正工程とを行って所定のリングギヤが完成されるのである。尚、リングギヤが小さいものに関しては、焼入れによる歪が少ないため、矯正工程を行わなくとも良い場合がある。
【０００８】
図３は本発明方法の一次歯形成形工程と二次歯形成形工程に使用する金型の要部構造を示す図であり、これに基づいて説明する。下型基盤（41）の上にパンチ（42）が固定されており、該パンチ（42）の中心部で且つ同芯上にマンドレル（43）を取付ける。このマンドレル（43）の外周は丸棒（１）の内周が嵌められ、内周規制用のものである。また上型基盤（44）には、パンチ（42）と対向させて同芯上にダイリング（45）を取付けると共に該ダイリング（45）が補強リング（47）に嵌合されている。更にダイリング（45）の内周歯形部にはノックアウト（46）が上下移動自在に吊下されている。尚、パンチ（42）外周には製品と同じ歯形が形成され、且つダイリング（45）内周にはそれを剪断するための歯形が突設されている。
【０００９】
次に金型を用いて歯形（３）が成形される作用を図４に基づいて説明する。先ず丸棒（１）を円形に形成しその両端が溶接で接合されたものを用意する。これをマンドレル（43）の外周に嵌めると共にパンチ（42）の上面に載置させる［図４（ａ）参照］。次に上型を下降させると、ダイリング（45）の下面が円形の丸棒（１）の上部外周部に当接し、更にダイリング（45）が下がって歯形の一部を剪断して、歯形溝（２）が全周に設けられる一次歯形成形工程を行う［図４（ｂ）参照］。次に二次歯形成形工程を行う。この場合、次の工程用に設けたプレス機のマンドレル（43）の外周に、歯形溝（２）が成形された円形の丸棒（１）をセットすると共にパンチ（42）の上面に載置してから上型を下降させるか、或いはパンチ（42）とダイリング（45）が一次歯形成形工程と二次歯形成形工程を同時に行えるものを用いた時は、そのまま更に上型を一気に下降させることにより、ノックアウト（46）の上面がバックプレ−トの下面に当接され、ノックアウト（46）の先端が丸棒（１）を圧縮し始める。すると丸棒（１）は上下面と内周面が規制されながら前記丸棒（１）の断面を外側へ移動し、その断面は丸形から四角形に鍛造されて変形するのである［図４（ｃ）参照］。この時の歯形溝（２）は外周に押出されて完全な歯形（３）に成形する。成形完了品は上型に付いたまま持ち上げられる。この時、プレス機の払い落し装置によって、払い落し棒がノックアウト（46）を押下げて金型から完了品が取出される。その後、焼入れ工程及び矯正工程などを行って仕上げられるのである。尚、前記二次歯形成形工程で使用する金型にＲを付けることが出来るので、強度的に有利なものに成形できる。又、断面を丸形から四角形に鍛造する際、断面の潰し具合を調整することにより、四角形の外周にＲが付けられた状態のものを容易に成形でき、面取り加工を省略させることが可能となる。
【００１０】
図５は本発明方法で使用するパンチ（42）と、従来のパンチ（42）との違いを示す図であり、これについて説明する。丸棒（１）をパンチ（42）の上面に載置し、上型を下降させると丸棒（１）の外周が剪断される。この時、従来のパンチ（42）の常識としては、切断する丸棒（１）の下面は必ず隙間なく密着させたパンチ（42）が用いられる［図５（ｂ）参照］。そして丸棒（１）が剪断されると、図中の破線部分に剪断力が働いてクラックが入り、その破断面は荒れた面となっていた。しかしながら、本発明で使用するパンチ（42）には図示する隙間を有すると共に上面が平らなものを用いるので［図５（ａ）参照］、（ａ）の状態で丸棒（１）が剪断される際、図中の破線部分に剪断力が働くが、厚みがあって強度があるので、（ｂ）のようなクラックが破線部分に沿って入らずに滑らかな面となることが確認されている。尚、この時、（ｂ）に示すような突部があると断面を潰す際に邪魔になり、平面が得られなくなるため、従来には考えられない（ａ）のようなパンチ（42）を用いるに至ったのである。このように本発明方法は材料に丸棒（１）を使用することにより、材料費が安くなる。また丸棒（１）から成形する外歯リングギヤは、歯厚を変える場合であっても丸棒（１）の太さを変え、且つ断面の潰し具合を調整するだけで対処できる。内径はマンドレルの径で決まるため、従来のような内径を所定寸法に仕上げる必要がないので、リングギアの材料費や加工費を激減させることが出来るものとなるのである。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明方法によりフライホイ−ルギヤの外径２８０mm、内径２５１mm、厚さ１０mm、歯数１０８個、モジュ−ル２.５４のものを作る場合の実施例について説明する。先ず直径１５mmの丸棒（１）を用いて、ピッチ円と同一の外径２７４mmの円形になるように曲げ工程を行って形成する。その後、丸棒（１）の両端をフラッシュ溶接で接合工程を行う。溶接で突出した部分だけを仕上げ、それを金型にセットして剪断及び鍛造加工を行うことにより、所定の歯形（３）が成形されるのである。尚、上記のフライホイ−ルギヤを従来方法で作る場合には１６mm×１１mmの四角棒を用いて円形に曲げ加工させて形成し、且つその両端を溶接して接合し、それを切削して仕上げたものにホブ盤を掛け、歯切り切削加工させて完成する。この従来のものと本発明方法のものを比べると、材料費が約半分以下となり、加工時間は激減出来るので、加工コストダウンが可能となる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明はこのように構成させたことにより、下記に記載する効果を有する。
【００１３】
請求項１のように材料として角棒の代りに丸棒（１）を用い、それを円形に形成する曲げ工程と、前記丸棒（１）の両端を溶接する接合工程とによって円形に仕上げ、それに歯形（３）を形成するに当り、歯切りに時間が多く掛っていたホブ盤を用いずに金型で一次歯形成形工程と二次歯形成形工程とを少なくとも行うことにより、材料費が安くなる。またリングギアの歯形（３）を成形するに当り、プレス機で剪断及び鍛造工程が短時間にできると共に丸棒（１）の断面を鍛造して四角形に変えるので、従来行われていた曲げ工程後に精度を出すための内外周や上下面の切削が不要となり、切削代の省略や材料の節約及び歯形（３）の成形コストの激減が可能となる。
【００１４】
請求項２のように丸棒（１）が円形に曲げられてその両端を接合するまでの準備工程として、予め丸棒（１）を所定径でコイル状に巻回させておき、且つ前記巻回した丸棒（１）の一巻き分をカットし、更にそれを円形に形成すると共に反りを矯正させて平面を出す工程を行うことにより、丸棒（１）の所定長さで円形に曲げることが簡単にでき、作業能率が向上する。
【００１５】
請求項３に示すように丸棒（１）の所定長さが、外歯の場合には外周がピッチ円の大きさ相当になる長さに成し、内歯の場合には内周がピッチ円の大きさ相当になる長さと成すことにより、プレス機の潰し具合が簡単に設定できるので、作業能率が上がる。
【００１６】
請求項４に示すように一次歯形成形工程と二次歯形成形工程とを連続させて一度に金型で剪断及び鍛造工程を行うことにより、歯形（３）の成形時間が著しく短縮できるものとなる。
【００１７】
請求項５のように丸棒（１）の所定長さが、外歯の場合には外周が歯先円よりも大きめになる長さに成し、内歯の場合には内周が歯先円よりも小さめになる長さに成すことにより、歯形の一部が完成寸法で剪断されてから鍛造するので、断面の潰し量が少なくなり、二次歯形成形加工荷重が減るため、歯形（３）の精度が確保できる。
【００１８】
請求項６のように接合工程を二次歯形成形工程の後に行うことにより、フライホイ−ルギヤの円板に固定する際の溶接と同時に溶接することで、従来行われていた接合後の溶接部の切削工程が省略でき、且つ溶接作業も効率良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法による工程を示す説明図である。
【図２】本実施形態の歯形溝を示す説明図である。
【図３】本発明方法で使用する金型の要部構造を示す断面図である。
【図４】本実施形態による歯形が成形される作用を示す説明図である。
【図５】本発明方法で使用するパンチと従来のパンチとの違いを示す説明図である。
【図６】従来方法による工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１丸棒
２歯形溝
３歯形[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an external or internal ring gear.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a diagram showing a process of manufacturing a ring gear using a square bar in the conventional method, which will be described. A square bar having a square cross section shown in (a), which is preliminarily matched with the width and tooth thickness of the ring gear, is prepared, and is wound in a coil shape with a predetermined diameter as shown in (b). First, a step of cutting a wound square bar as shown in (c), forming it into a circle as shown in (d) and correcting the warpage to obtain a flat surface is performed. Next, both ends of the square bar are welded and joined as shown in FIG. After welding, the upper and lower surfaces and the inner and outer peripheral surfaces are cut and chamfered, and then the tooth profile forming step is performed. In this case, the tooth profile was formed on the outer periphery by gear cutting with a hobbing machine. Thereafter, the tooth profile (3) was chamfered, and the ring gear shape was quenched and further corrected to finish the ring gear. When manufacturing the ring gear as a flywheel gear, chamfering is often performed to guide the starter pinion.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the ring gear manufacturing method in which the square bar is used, the unit price of the square bar is about twice as high as that of a round bar, and accuracy is not achieved if the square bar is formed in a circular shape of a predetermined size. The upper and lower surfaces had to be cut, which required labor and cost. Further, since a hobbing machine is used for the tooth profile forming process, the gear cutting time is long and the cost is increased. Also, when changing the tooth thickness, first select a square bar that matches the tooth thickness, and a circle is formed with the outer circumference as a reference. A mandrel must be prepared each time, increasing the number of mandrels. Moreover, since the circular width becomes wide, it has to be post-processed and finished to a predetermined inner peripheral dimension. When the tooth thickness becomes thicker than a predetermined value as described above, there is a problem that the inner peripheral cutting cost increases, extra material is required, and more time is required for cutting, which is uneconomical.
[0004]
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a ring gear that can reduce the material unit price and shorten or omit the process time.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has been made. That is, a round bar is used as a material instead of a square bar, and it is formed into a circular shape and welded at both ends thereof. And it is the manufacturing method of the ring gear which does not use the hobbing machine which took time for gear cutting, but uses a metal mold and is sheared and forged in two stages or one stage to perform at least the tooth forming process. The ring gear referred to in the present invention refers to any ring gear having a tooth shape formed thereon.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing the steps of an embodiment of the method of the present invention, which will be described based on this. First, the round bar (1) shown in (a) is wound into a coil shape as shown in (b) with a predetermined diameter, and one turn of the wound round bar (1) is cut as shown in (c). Further, a step of forming a flat surface by forming it into a circle as shown in FIG. Next, in order to perform a joining process, both ends of the round bar (1) are flash welded and joined as shown in (e). The process so far is the same as the conventional manufacturing method. At this time, instead of winding the round bar (1) in a coil shape, a round bar (1) having a predetermined length may be prepared, bent into a circle, and both ends thereof may be welded. After welding, only the protruding part of the welded part is deleted and then the tooth forming process is performed. First, when forming external teeth, shearing is performed with a mold, and a tooth profile groove (2) such as a part of a tooth profile or a larger tooth profile or the same tooth profile as shown in FIG. It is provided in the whole and a primary tooth formation process is completed. The tooth profile groove (2) at this time may have any shape of (a) to (d) as shown in FIG. 2, and each tooth profile groove (2) will be described in detail. In the case of (a), the size of the outer periphery is the size corresponding to the pitch circle, and the tooth groove (2) is obtained by shearing the portion up to the height of the tooth root with a substantially finished dimension. In the case of (b), the tooth profile groove (2) having the same width is sheared, and in the case of (c), the tooth profile groove (2) larger than the tooth profile (3) is sheared. In the case of (d), the round bar (1) is used whose outer diameter is larger than the outer diameter of the tooth tip, and the whole is sheared with the finished dimension of the tooth profile (3). After the shearing of the tooth profile groove (2), the cross-sectional shape of the round bar (1) is a cross-section using a special jig such as a mandrel whose inner periphery is regulated as a reference circle and a mold that presses the upper and lower surfaces. The shape is forged from a round shape to a square shape, and at the time of forging, the material is brought to the outer peripheral side to complete the external tooth profile (3) as shown in (g). When the secondary tooth forming process is performed using the tooth profile groove (2) formed as shown in FIG. 2 (d) in the primary tooth forming process, a part of the tooth tip is sheared to the finished dimension. Therefore, the amount of crushing of the cross section is reduced, and the accuracy of the tooth profile (3) is improved.
[0007]
On the other hand, when forming the internal teeth, shearing is performed using a mold, and the tooth profile groove (2) such that a part of the tooth profile (3) up to the height of the tooth root is shown in (h) is formed on the inner periphery. A primary tooth forming process is performed by providing the whole, and a special jig such as a guide ring whose outer periphery of the round bar (1) is regulated as a reference circle is used, and a die that presses the upper and lower surfaces is used. The shape is forged from a round shape to a quadrangular shape, and at the time of forging, the material is drawn toward the inner periphery, and the tooth profile (3) of the internal teeth as shown in (i) is completed. Thereafter, chamfering is performed as necessary, and a quenching process and a correction process are performed to complete a predetermined ring gear. In addition, about a thing with a small ring gear, since there is little distortion by quenching, it may not be necessary to perform a correction process.
[0008]
FIG. 3 is a diagram showing the main structure of a mold used in the primary tooth forming process and the secondary tooth forming process of the method of the present invention, and will be described based on this. The punch (42) is fixed on the lower mold base (41), and the mandrel (43) is attached to the center of the punch (42) and on the same core. The outer periphery of the mandrel (43) is fitted with the inner periphery of the round bar (1) and is for restricting the inner periphery. A die ring (45) is attached to the upper base (44) so as to face the punch (42) on the same core, and the die ring (45) is fitted to the reinforcing ring (47). Further, a knockout (46) is suspended from the inner peripheral tooth profile of the die ring (45) so as to be movable up and down. The same tooth profile as that of the product is formed on the outer periphery of the punch (42), and the tooth profile for shearing it is provided on the inner periphery of the die ring (45).
[0009]
Next, the effect | action which forms a tooth profile (3) using a metal mold | die is demonstrated based on FIG. First, a round bar (1) is formed in a circular shape and both ends thereof are joined by welding. This is fitted on the outer periphery of the mandrel (43) and placed on the upper surface of the punch (42) [see FIG. 4 (a)]. Next, when the upper die is lowered, the lower surface of the die ring (45) comes into contact with the upper outer peripheral portion of the round bar (1), and the die ring (45) is lowered to shear part of the tooth profile, A primary tooth forming process in which the tooth groove (2) is provided on the entire circumference is performed [see FIG. 4 (b)]. Next, a secondary tooth forming process is performed. In this case, a round bar (1) in which a tooth groove (2) is formed is set on the outer periphery of a mandrel (43) of a press machine provided for the next process and placed on the upper surface of the punch (42). Then, when the upper die is lowered, or when the punch (42) and die ring (45) that can perform the primary tooth forming step and the secondary tooth forming step are used, the upper die is further lowered at once. Thus, the upper surface of the knockout (46) is brought into contact with the lower surface of the back plate, and the tip of the knockout (46) starts to compress the round bar (1). Then, the round bar (1) moves the cross section of the round bar (1) outward while the upper and lower surfaces and the inner peripheral surface are regulated, and the cross section is forged from a round shape to a square shape and deformed [FIG. c)]. The tooth profile groove (2) at this time is extruded to the outer periphery to form a complete tooth profile (3). The molded product is lifted while attached to the upper mold. At this time, the scraping device of the press machine pushes down the knockout (46) by the scraping bar, and the finished product is taken out from the mold. Then, it is finished by performing a quenching process and a correction process. In addition, since R can be given to the metal mold | die used at the said secondary-tooth formation process, it can shape | mold in a strength advantageous thing. In addition, when forging the cross section from a round shape to a quadrangle, by adjusting the degree of crushing of the cross section, it is possible to easily form a shape with an R attached to the outer periphery of the quadrangle and to omit chamfering. Become.
[0010]
FIG. 5 is a diagram showing the difference between the punch (42) used in the method of the present invention and the conventional punch (42), which will be described. When the round bar (1) is placed on the upper surface of the punch (42) and the upper die is lowered, the outer periphery of the round bar (1) is sheared. At this time, as a common sense of the conventional punch (42), a punch (42) in which the lower surface of the round bar (1) to be cut is in close contact without any gap is used [see FIG. 5 (b)]. When the round bar (1) was sheared, a shearing force was applied to the broken line portion in the figure to cause a crack, and the fracture surface was a rough surface. However, since the punch (42) used in the present invention has a gap shown in the drawing and has a flat upper surface [see FIG. 5 (a)], the round bar (1) is sheared in the state of (a). In this case, a shearing force acts on the broken line portion in the figure, but since there is thickness and strength, it has been confirmed that a crack like (b) does not enter along the broken line portion and becomes a smooth surface. Yes. At this time, if there is a protrusion as shown in (b), it becomes an obstacle when the cross section is crushed, and a flat surface cannot be obtained. It came to use. Thus, the method of the present invention reduces the material cost by using the round bar (1) as the material. Further, the external ring gear formed from the round bar (1) can be dealt with only by changing the thickness of the round bar (1) and adjusting the degree of crushing of the cross section even when the tooth thickness is changed. Since the inner diameter is determined by the diameter of the mandrel, there is no need to finish the inner diameter to a predetermined size as in the conventional case, so that the material cost and processing cost of the ring gear can be drastically reduced.
[0011]
【Example】
In the following, an embodiment in which a flywheel gear having an outer diameter of 280 mm, an inner diameter of 251 mm, a thickness of 10 mm, a number of teeth of 108, and a module of 2.54 will be described. First, using a round bar (1) having a diameter of 15 mm, a bending process is performed to form a circle having an outer diameter of 274 mm, which is the same as the pitch circle. Thereafter, both ends of the round bar (1) are joined by flash welding. A predetermined tooth profile (3) is formed by finishing only the protruding portion by welding, setting it in a mold, and performing shearing and forging. When the above-mentioned flywheel gear is made by a conventional method, it is formed by bending it into a circle using a 16 mm × 11 mm square bar, welded at both ends, and then cut and finished. A hobbing machine is applied to the object, and gear cutting is performed. When this conventional method is compared with the method of the present invention, the material cost is about half or less and the processing time can be drastically reduced, so that the processing cost can be reduced.
[0012]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above and has the effects described below.
[0013]
A round bar (1) is used instead of a square bar as a material as in claim 1 and finished into a circle by a bending step of forming it into a circle and a joining step of welding both ends of the round bar (1), In forming the tooth profile (3), the material cost can be reduced by performing at least the primary tooth forming process and the secondary tooth forming process with a mold without using a hobbing machine that takes a lot of time for gear cutting. Become. Also, when forming the tooth profile (3) of the ring gear, the shearing and forging process can be performed in a short time with a press machine and the cross section of the round bar (1) is forged and changed to a quadrangle, so the bending process conventionally performed It is not necessary to cut the inner and outer circumferences and the upper and lower surfaces to obtain accuracy later, and it is possible to omit a cutting allowance, save materials, and drastically reduce the forming cost of the tooth profile (3).
[0014]
As a preparatory step until the round bar (1) is bent into a circular shape and both ends thereof are joined as in claim 2, the round bar (1) is wound in a coil shape with a predetermined diameter in advance, and the winding A round portion of the round bar (1) is cut into a round shape, and further formed into a circular shape and corrected for warping to obtain a flat surface, thereby bending the round rod (1) into a circular shape with a predetermined length. Can be done easily and work efficiency is improved.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the predetermined length of the round bar (1) is such that the outer circumference corresponds to the size of the pitch circle in the case of external teeth, and the inner circumference is a pitch in the case of internal teeth. By making the length equivalent to the size of a circle, the crushing condition of the press machine can be easily set, so that the work efficiency is increased.
[0016]
As shown in claim 4, the primary tooth forming step and the secondary tooth forming step are continuously performed and the shearing and forging step is performed at once with the mold, so that the forming time of the tooth profile (3) can be remarkably shortened. .
[0017]
The predetermined length of the round bar (1) as in claim 5 is such that the outer circumference is larger than the tooth tip circle in the case of external teeth, and the inner circumference is the tooth tip in the case of internal teeth. By making the length smaller than the circle, forging is performed after a portion of the tooth profile is sheared to the finished dimension, so that the amount of crushing of the cross section is reduced and the processing load for forming the secondary teeth is reduced. ) Accuracy can be secured.
[0018]
By performing the joining step after the secondary tooth forming step as in claim 6, welding at the same time as welding when fixing to the disc of the flywheel gear, The cutting process can be omitted, and the welding operation is also efficient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a process according to a method of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a tooth groove of the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main structure of a mold used in the method of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view showing an operation of forming a tooth profile according to the present embodiment.
FIG. 5 is an explanatory view showing a difference between a punch used in the method of the present invention and a conventional punch.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a process according to a conventional method.
[Explanation of symbols]
1 Round bar 2 Tooth profile groove 3 Tooth profile

Claims

所定長さの丸棒（１）を円形に形成する曲げ工程と、前記丸棒（１）の両端を溶接する接合工程と、外周或いは内周に金型で剪断加工し歯形（３）の一部或いは大きめ又は同一の歯形状の歯形溝（２）を全周に設ける一次歯形成形工程と、該歯形溝（２）のない内周或いは外周が基準円として規制されるマンドレル或いはガイドリングなどの専用治具が用いられて金型で、断面形状を丸形から四角形に鍛造し、鍛造時には歯形溝（２）側へ材料が寄せられて歯形（３）を完成させる二次歯形成形工程とから少なくとも成るリングギヤの製造方法。A bending step of forming a round bar (1) of a predetermined length into a circle, a joining step of welding both ends of the round bar (1), and a tooth profile (3) that is sheared with a die on the outer periphery or inner periphery. A primary tooth forming process in which a tooth profile groove (2) having a portion or a larger or identical tooth shape is provided on the entire circumference, and a mandrel or a guide ring in which the inner circumference or the outer circumference without the tooth profile groove (2) is regulated as a reference circle From the secondary tooth forming process in which a special jig is used to forge the cross-sectional shape from a round shape to a quadrilateral shape, and at the time of forging, the material is brought to the tooth groove (2) side to complete the tooth shape (3). A manufacturing method of at least a ring gear.

前記丸棒（１）が円形に曲げられてその両端を接合するまでの準備工程として、予め丸棒（１）を所定径でコイル状に巻回させておき、且つ前記巻回した丸棒（１）の一巻き分をカットし、更にそれを円形に形成すると共に反りを矯正させて平面を出す工程が行われる請求項１記載のリングギヤの製造方法。As a preparation process until the round bar (1) is bent into a circular shape and both ends thereof are joined, the round bar (1) is wound in a coil shape with a predetermined diameter in advance, and the wound round bar ( 2. The method of manufacturing a ring gear according to claim 1, wherein the step of 1) cutting one turn, further forming it into a circle and correcting the warpage to obtain a flat surface is performed.

前記丸棒（１）の所定長さが、外歯の場合には外周がピッチ円の大きさ相当になる長さであり、内歯の場合には内周がピッチ円の大きさ相当になる長さである請求項１記載のリングギヤの製造方法。The predetermined length of the round bar (1) is a length corresponding to the size of the pitch circle in the case of external teeth, and the inner periphery is equivalent to the size of the pitch circle in the case of internal teeth. The method for manufacturing a ring gear according to claim 1, wherein the ring gear is a length.

前記一次歯形成形工程と二次歯形成形工程とを連続させて一度に金型で剪断及び鍛造工程が行われる請求項１記載のリングギヤの製造方法。The ring gear manufacturing method according to claim 1, wherein the primary tooth forming step and the secondary tooth forming step are continuously performed in the mold at once by a shearing and forging step.

前記丸棒（１）の所定長さが、外歯の場合には外周が歯先円よりも大きめになる長さであり、内歯の場合には内周が歯先円よりも小さめになる長さである請求項１記載のリングギヤの製造方法。The predetermined length of the round bar (1) is such that the outer circumference is larger than the tip circle in the case of external teeth, and the inner circumference is smaller than the tip circle in the case of internal teeth. The method for manufacturing a ring gear according to claim 1, wherein the ring gear is a length.

前記接合工程が二次歯形成形工程の後に行われる請求項１記載のリングギヤの製造方法。The ring gear manufacturing method according to claim 1, wherein the joining step is performed after the secondary tooth forming step.