JPH0386344A - スプライン穴の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、中空筒体にスプライン穴を成形する方法に関
し、特に中空筒体の肉厚や長さに関係なくスプライン穴
を成形することができ、しかも連続成形が可能なスプラ
イン穴の成形方法に関するものでる。

〔従来の技術〕

スプライン軸と嵌合する中空筒体のスプライン穴は、従
来、その大部分がブローチ加工により製造されている。

しかしながら、このブローチ加工法では、加工工程中、
切屑の除去が必要となり、１個１個製造した後、切屑を
除去しているため、生産効率が極めて悪い。また、軸方
向に長いものあるいは薄肉のものは、切屑の除去や切削
抵抗の点で加工が困難である。

また、内歯のように歯たけの大きいものは、ギヤシェー
バ−のような創成歯切りにより加工されるが、加工時間
が長くなり、著しくコスト高になる。

そこで、これらの問題点を解決するために、中空筒体の
外径を絞る型とスプラインを歯切りしたストレートのマ
ンドレルとを用いて中空筒体を冷間押出しする方法や、
中空筒体を保持するコンテナと１段段差マンドレルとを
組み合わせて中空筒体を冷間押出しする方法が提案され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる従来の冷間押出法では、マンドレ
ルに歯切りされたスプラインに、中空筒体素材を完全に
充填させ、所定形状のスプライン穴を成形しようとする
と、素材の断面減少率を大きくする必要があり、そのた
めには、素材に大きな圧力を加えなければならない。

その結果、装置の破損が生じ易く、しかも所定の充填が
行われずに、所定形状のスプライン穴が形成されない場
合か多々発生する。特に、偏心中空置体にスプライン穴
を形成する場合には、この傾向が顕著になる。また、加
工圧力を大きくして素材の断面減少率を大きくする結果
、厚肉の成形品が得られないという問題も生じる。

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消し、中
空筒体の肉厚や長さに関係なく、低加工圧力、低断面減
少率でスプライン穴を成形することのできる方法を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた
結果、中空筒体の中空穴を拡張するためのスプラインマ
ンドレルとして、２段以上の多段段差スプラインマンド
レルを使用すればよいことを見出し、本発明に到達した
。

即ち、本発明は、多段段差スプラインマンドレルに、そ
の小径側から中空筒体の中空穴を嵌合し、次いで該中空
筒を該多段段差スプラインマンドレルの大径側へ冷間押
出しすることを特徴とするスプライン穴の成形方法であ
る。

〔作用〕

本発明においては、多段段差スプラインマンドレルを用
い、多段階で中空筒体の中空穴を拡張する。第１段目の
拡張で、素材流動の自由度が高められ素材が流動し易く
なる。第１段目での拡張では、その歯けたが第２段目の
歯たけよりも大きく、歯底まで素材が充填していないが
第１段目の拡張により、流動化した素材が目標とする第
２段目の歯たけの歯底に容易に充填し、所望の歯たけの
スプラインを低加工圧力、低断面減少率で成形すること
ができる。

また、素材が流動化された形態で成形されるため、成形
品の表面はきれいなバニシ面となる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の詳細な説明するための断面図であり
、コンテナｌ内に定盤２に固定した多段段差スプライン
マンドレル３を設置している。このマンドレル３は第２
図に示すように第１段部１１及び、第２段部１２を有す
る多段段差マンドレルであり、更にスプライン部１３を
有している。なお、第３図は、第２図のＡ−Ａ線矢視断
面図である。

本発明を実施する場合、先ず、スプライン穴を形成しよ
うとする中空筒体４．５をコンテナｌで保持しながら、
その中空穴４’、５’を多段段差スプラインマンドレル
３の小径側から嵌合する（第１図（ａ））。

次いで、押圧部材６により、中空筒体４．５を多段段差
スプラインマンドレル３の大径側へ押圧し、まず、先行
する中空筒体４を冷間押出しするその後、更に押圧を続
け、後続の中空筒体５を冷間押出しする（第１図（ｂ）
）。

冷間押出加工が終了した中空筒体は、任意の手段でマン
ドレル３から取り外し、新しい中空筒体をマンドレル３
の小径側から供給して、上記操作を繰返すことにより、
連続的に中空筒体にスプライン穴を成形することが可能
である。

本発明で用いる中空筒体は、冷間押出可能な任意の素材
で構成することができるが、特に５１５Ｃ，ＳＣＭ４１
５．８４５Ｃ，ＳＳ４１等の鋼素材が好適である。

また、中空筒体の内径ｄｉは、多段段差スプラインマン
ドレルの小径部外径ｄ、と路間−とし、その肉厚は、３
ｍｍ以上が適当である。

多段段差スプラインマンドレルの各部の外径、ｄ５、ｄ
Ｍ、ｄＬ及び段部１１．１２の傾斜角θは任意の値に設
定することができる。

本発明における加工圧力、即ち、押圧部材６による中空
筒体の押圧力は、通常８００〜１５００ｋｇ　／　ｃｎ
ｆ程度で十分である。

いま、外径ｄｏ２０〜３２ｍｍ、内径ｄｉｌＯ〜１４ｍ
ｍ、長さ２０ｍｒｎの５１５Ｃ中空筒体を用い、第１図
に示した方法で冷間押出しく加工圧力１１００ｋｇｆ　
／ｃｎｒ）を行ってスプライン穴を成形した。なお、多
段段差スプラインマンドレルのスプライン諸元は次の通
りであった。

その結果、いずれの場合も、マンドレルに歯切りされた
スプラインに中空筒体素材が完全に充填しており、所定
形状のスプライン穴を成形することがて゛きた。なお、
本発明でいうスプライン穴は、内歯車をも含むものであ
る。また、以上の実施例では、２膜段差スプラインマン
ドレルについて説明したが、３段以上の多段段差スプラ
インを用いてもよいことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、中空筒体の肉厚や長さに関係なく、低
加工圧力、低断面減少率で、所定形状のスプライン穴を
容易に成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための概略断面図、
第２図は、本発明で使用する多段段差スプラインマンド
レルの一例を示す断面図、第３図は、第２図のＡ−Ａ線
矢視断面図である。 ３　・・・・　多段段差スプラインマンドレル４　・・
・・　中空筒体 ４′　５′　・・・中空穴 特許登録出願人　　泉沢正部 吉１）始 長瀬康男 宮崎健治 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、多段段差スプラインマンドレルに、その小径側から
   中空筒体の中空穴を嵌合し、次いで、該中空筒体を該多
   段段差スプラインマンドレルの大径側へ冷間押出しする
   ことを特徴とするスプライン穴の成形方法。