JPH0452042A - ヘリカルギアの塑性加工装置 - Google Patents
ヘリカルギアの塑性加工装置Info
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- JPH0452042A JPH0452042A JP2159216A JP15921690A JPH0452042A JP H0452042 A JPH0452042 A JP H0452042A JP 2159216 A JP2159216 A JP 2159216A JP 15921690 A JP15921690 A JP 15921690A JP H0452042 A JPH0452042 A JP H0452042A
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Classifications
-
- 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
-
- 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
- B21K1/305—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth helical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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。
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、ヘリカルギアの塑性加工装置に係わり、特に
、金属素材を金型内にパンチにより順次押し込み、−回
の全型内通過でヘリカルギアを押し出し形成するヘリカ
ルギアの塑性加工装置に関する。
、金属素材を金型内にパンチにより順次押し込み、−回
の全型内通過でヘリカルギアを押し出し形成するヘリカ
ルギアの塑性加工装置に関する。
従来、捩じれ歯を有するヘリカルギアを押し出し加工に
より塑性成形する装置としては、例えば、米国特許筒3
,605,475号明細書および同第3,910,09
1号明細書等に開示されるものが知られている。
より塑性成形する装置としては、例えば、米国特許筒3
,605,475号明細書および同第3,910,09
1号明細書等に開示されるものが知られている。
しかしながら、このような従来の装置では、リードギャ
ップの発生およびこれによる金型と素材との焼き付き、
かじり等の発生があり、また、ヘリカルギアの工業的量
産に適していないという問題があった。
ップの発生およびこれによる金型と素材との焼き付き、
かじり等の発生があり、また、ヘリカルギアの工業的量
産に適していないという問題があった。
そこで、このような問題を解決したヘリカルギアの塑性
加工装置として、本出願人は、先に、特願昭62−18
0687号としてヘリカルギアの塑性加工装置を出願し
た。
加工装置として、本出願人は、先に、特願昭62−18
0687号としてヘリカルギアの塑性加工装置を出願し
た。
このヘリカルギアの塑性加工装置は、中心穴を有する金
属素材が挿入される外形拘束用コンテナと、このコンテ
ナの下方に位置して円周方向に相対回転可能に配置され
たダイと、前記コンテナとダイ内の中心軸線上に配置し
たマンドレルと、このマンドレルと前記コンテナおよび
ダイ間の隙間内に前記金属素材を順次押し込むパンチと
を備え、前記ダイの内壁には、その上端部内面から素材
押し出し方向に行くにしたがいヘリカルギア歯形に変化
する形状のアプローチ歯形を有するアプローチ部および
これに連設するヘリカルギア歯形の完成歯形部を形成し
、前記マンドレルのコンテナ側には、金属素材を拡径し
てヘリカルギア成形に必要な断面積を設定する拡径部を
形成するとともに、前記ダイのアプローチ部に対向して
素材外周部がアプローチ部により次第にヘリカルギア歯
形に流動変形される過程での実質的外形縮小量があって
も素材の水平断面積が一定となるように素材内径を縮小
変形させる内径成形部を形成し、さらに前記ダイの完成
歯形部に対向して成形品の内径を正規寸法に設定する円
柱部を形成してなるものである。
属素材が挿入される外形拘束用コンテナと、このコンテ
ナの下方に位置して円周方向に相対回転可能に配置され
たダイと、前記コンテナとダイ内の中心軸線上に配置し
たマンドレルと、このマンドレルと前記コンテナおよび
ダイ間の隙間内に前記金属素材を順次押し込むパンチと
を備え、前記ダイの内壁には、その上端部内面から素材
押し出し方向に行くにしたがいヘリカルギア歯形に変化
する形状のアプローチ歯形を有するアプローチ部および
これに連設するヘリカルギア歯形の完成歯形部を形成し
、前記マンドレルのコンテナ側には、金属素材を拡径し
てヘリカルギア成形に必要な断面積を設定する拡径部を
形成するとともに、前記ダイのアプローチ部に対向して
素材外周部がアプローチ部により次第にヘリカルギア歯
形に流動変形される過程での実質的外形縮小量があって
も素材の水平断面積が一定となるように素材内径を縮小
変形させる内径成形部を形成し、さらに前記ダイの完成
歯形部に対向して成形品の内径を正規寸法に設定する円
柱部を形成してなるものである。
そして、このヘリカルギアの塑性加工装置によれば、第
9図および第10図に示すように、ダイ11のマウス部
13においてマウス径DIとマンドレル15最大径部1
7とによって形成される空間の水平断面積と、アプロー
チ部19の各階層においてアプローチ部19とマンドレ
ル15の内径成形部21とによって形成される水平断面
積が、最終的に得られるヘリカルギアの断面積とほぼ同
一であることにより、アプローチ部19から完成歯形部
23を含むどの階層においても素材とダイ23のリード
が一定に保持され、これにより、リードギャップの発生
およびこれによるダイ11と素材との焼き付き、かじり
等の発生を有効に防止し、また、ヘリカルギアの工業的
量産を可能にすることができる。
9図および第10図に示すように、ダイ11のマウス部
13においてマウス径DIとマンドレル15最大径部1
7とによって形成される空間の水平断面積と、アプロー
チ部19の各階層においてアプローチ部19とマンドレ
ル15の内径成形部21とによって形成される水平断面
積が、最終的に得られるヘリカルギアの断面積とほぼ同
一であることにより、アプローチ部19から完成歯形部
23を含むどの階層においても素材とダイ23のリード
が一定に保持され、これにより、リードギャップの発生
およびこれによるダイ11と素材との焼き付き、かじり
等の発生を有効に防止し、また、ヘリカルギアの工業的
量産を可能にすることができる。
なお、図においてDは、完成歯形の歯先径を示しており
、また、符号25はコンテナを示している。
、また、符号25はコンテナを示している。
しかしながら、このような従来のヘリカルギアの塑性加
工装置では、設計製作上は、ダイ11およびマンドレル
15の各寸法が設計値とほぼ同一に設定され、マンドレ
ル15とダイ11との間隙が、空間としては同一の水平
断面積を有していても、第11図に示すように、ダイ1
1のアプローチ部19に形成されるアプローチ歯形27
の歯先形成部29に素材31が完全に充填されず残余空
間33が形成されてしまうという問題があった。
工装置では、設計製作上は、ダイ11およびマンドレル
15の各寸法が設計値とほぼ同一に設定され、マンドレ
ル15とダイ11との間隙が、空間としては同一の水平
断面積を有していても、第11図に示すように、ダイ1
1のアプローチ部19に形成されるアプローチ歯形27
の歯先形成部29に素材31が完全に充填されず残余空
間33が形成されてしまうという問題があった。
このように残余空間33が形成されると、素材31とし
ては、水平断面積が減少し、すなわち、軸方向に伸展し
、かつまた、この残余空間33に、素材31を最終的に
充填するのにも、多大な自己発生的カウンター圧力が必
要になり、最終的に完全に充填するためには、摩擦抵抗
により自己発生的カウンター圧力を発生させる完成歯形
部23に、過大な長さが要求されることになる。
ては、水平断面積が減少し、すなわち、軸方向に伸展し
、かつまた、この残余空間33に、素材31を最終的に
充填するのにも、多大な自己発生的カウンター圧力が必
要になり、最終的に完全に充填するためには、摩擦抵抗
により自己発生的カウンター圧力を発生させる完成歯形
部23に、過大な長さが要求されることになる。
なお、この残余空間33は、実設計製作上、アプローチ
部19を、例えば、0.5〜1.0肛毎に10階層程度
に分割し、いかなる階層間においても水平断面積が増大
することを避ける方向で、有効桁数を3桁程度で数値処
理した結果発生する各階層における1〜2%の実質断面
減少率が存在しても、その変形抵抗による側方応力によ
って素材31が充填されるものではないことが本発明者
によって確認されている。
部19を、例えば、0.5〜1.0肛毎に10階層程度
に分割し、いかなる階層間においても水平断面積が増大
することを避ける方向で、有効桁数を3桁程度で数値処
理した結果発生する各階層における1〜2%の実質断面
減少率が存在しても、その変形抵抗による側方応力によ
って素材31が充填されるものではないことが本発明者
によって確認されている。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされた
もので、アプローチ部において残余空間が発生しても、
素材断面積をヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一
の値に常に維持することのできるヘリカルギアの塑性加
工装置を提供することを目的とする。
もので、アプローチ部において残余空間が発生しても、
素材断面積をヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一
の値に常に維持することのできるヘリカルギアの塑性加
工装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するだめの手段]
請求項1のヘリカルギアの塑性加工装置は、中心穴を有
する金属素材が挿入される外形拘束用コンテナと、この
コンテナの下方に位置して円周方向に相対回転可能に配
置されたダイと、前記コンテナとダイ内の中心軸線上に
配置したマンドレルと、このマンドレルと前記コンテナ
およびダイ間の隙間内に前記金属素材を順次押し込むパ
ンチとを備え、前記ダイの内壁には、その上端部内面か
ら素材押し出し方向に行くにしたがいヘリカルギア歯形
に変化する形状のアプローチ歯形を有するアプローチ部
およびこれに連設するヘリカルギア歯形の完成歯形部を
形成し、前記マンドレルのコンテナ側には、金属素材を
拡径してヘリカルギア成形に必要な断面積を設定する拡
径部を形成するとともに、前記ダイのアプローチ部に対
向して素材外周部がアプローチ部により次第にヘリカル
ギア歯形に流動変形される過程での実質的外形縮小量が
あっても素材の水平断面積が一定となるように素材内径
を縮小変形させる内径成形部を形成し、さらに前記ダイ
の完成歯形部に対向して成形品の内径を正規寸法に設定
する円柱部を形成してなるヘリカルギアの塑性加工装置
において、前記ダイのアプローチ部に形成されるアプロ
ーチ歯形の歯先形成部に、この歯先形成部に素材が完全
に充填されず残余空間が形成されてしまうことを補うた
めの補填空間を形成したものである。
する金属素材が挿入される外形拘束用コンテナと、この
コンテナの下方に位置して円周方向に相対回転可能に配
置されたダイと、前記コンテナとダイ内の中心軸線上に
配置したマンドレルと、このマンドレルと前記コンテナ
およびダイ間の隙間内に前記金属素材を順次押し込むパ
ンチとを備え、前記ダイの内壁には、その上端部内面か
ら素材押し出し方向に行くにしたがいヘリカルギア歯形
に変化する形状のアプローチ歯形を有するアプローチ部
およびこれに連設するヘリカルギア歯形の完成歯形部を
形成し、前記マンドレルのコンテナ側には、金属素材を
拡径してヘリカルギア成形に必要な断面積を設定する拡
径部を形成するとともに、前記ダイのアプローチ部に対
向して素材外周部がアプローチ部により次第にヘリカル
ギア歯形に流動変形される過程での実質的外形縮小量が
あっても素材の水平断面積が一定となるように素材内径
を縮小変形させる内径成形部を形成し、さらに前記ダイ
の完成歯形部に対向して成形品の内径を正規寸法に設定
する円柱部を形成してなるヘリカルギアの塑性加工装置
において、前記ダイのアプローチ部に形成されるアプロ
ーチ歯形の歯先形成部に、この歯先形成部に素材が完全
に充填されず残余空間が形成されてしまうことを補うた
めの補填空間を形成したものである。
請求項2のヘリカルギアの塑性加工装置は、請求項1に
おいて、補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部の谷
径を径方向に拡大することにより形成され、その溝底径
を、完成歯形歯先径より大とされているものである。
おいて、補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部の谷
径を径方向に拡大することにより形成され、その溝底径
を、完成歯形歯先径より大とされているものである。
請求項3のヘリカルギアの塑性加工装置は、請求項2に
おいて、溝底径と完成歯形歯先径との径差が0.5モジ
ュール以内であるものである。
おいて、溝底径と完成歯形歯先径との径差が0.5モジ
ュール以内であるものである。
請求項4のヘリカルギアの塑性加工装置は、請求項1に
おいて、補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部を、
隣接するアプローチ歯形方向に向けて拡大することによ
り形成されているものである。
おいて、補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部を、
隣接するアプローチ歯形方向に向けて拡大することによ
り形成されているものである。
請求項1のヘリカルギアの塑性加工装置では、ダイのア
プローチ部に形成されるアプローチ歯形の歯先形成部に
、この歯先形成部に素材が完全に充填されず残余空間が
形成されてしまうことを補うための補填空間を形成した
ので、アプローチ部における素材の押し出し時には、補
填空間に素材が流れ、アプローチ部における素材断面積
がヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一の値に常に
維持される。そして、補填空間に流れた素材は、完成歯
形部において残余空間に充填されることになる。
プローチ部に形成されるアプローチ歯形の歯先形成部に
、この歯先形成部に素材が完全に充填されず残余空間が
形成されてしまうことを補うための補填空間を形成した
ので、アプローチ部における素材の押し出し時には、補
填空間に素材が流れ、アプローチ部における素材断面積
がヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一の値に常に
維持される。そして、補填空間に流れた素材は、完成歯
形部において残余空間に充填されることになる。
請求項2のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
が、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径を径方向に拡大
することにより形成され、かつ、その溝底径が、完成歯
形歯先径より大とされる。
が、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径を径方向に拡大
することにより形成され、かつ、その溝底径が、完成歯
形歯先径より大とされる。
請求項3のヘリカルギアの塑性加工装置では、溝底径と
完成歯形歯先径との径差が0.5モジュール以内とされ
る。
完成歯形歯先径との径差が0.5モジュール以内とされ
る。
請求項4のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
が、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣接するアプロー
チ歯形方向に向けて拡大することにより形成される。
が、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣接するアプロー
チ歯形方向に向けて拡大することにより形成される。
以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。
第1図および第2図は、第3図のヘリカルギアの塑性加
工装置のダイの詳細を示しており、第3図は、本発明の
ヘリカルギアの塑性加工装置の一実施例を示している。
工装置のダイの詳細を示しており、第3図は、本発明の
ヘリカルギアの塑性加工装置の一実施例を示している。
第3図において符号41は、中心穴43を有する金属の
素材45が挿入される外形拘束用のコンテナを示してい
る。
素材45が挿入される外形拘束用のコンテナを示してい
る。
このコンテナ41の下方には、コンテナ41に対して円
周方向に相対回転可能にダイ47が配置されている。
周方向に相対回転可能にダイ47が配置されている。
コンテナ41とダイ47内の中心軸線上には、マンドレ
ル49が配置されている。
ル49が配置されている。
コンテナ41の上方には、マンドレル49とコンテナ4
1およびダイ47間の隙間内に金属素材45を順次押し
込むパンチ51が配置されている。
1およびダイ47間の隙間内に金属素材45を順次押し
込むパンチ51が配置されている。
ダイ47の内壁には、第1図および第2図に示すように
、その上端部内面から素材45押し出し方向に行くにし
たがいヘリカルギア歯形に変化する形状のアプローチ歯
形53を有するアプローチ部55が形成されている。
、その上端部内面から素材45押し出し方向に行くにし
たがいヘリカルギア歯形に変化する形状のアプローチ歯
形53を有するアプローチ部55が形成されている。
そして、このアプローチ部55に連設してヘリカルギア
歯形の完成歯形部57が形成されている。
歯形の完成歯形部57が形成されている。
一方、マンドレル49のコンテナ41側には、第3図に
示したように、金属素材45を拡径してヘリカルギア成
形に必要な断面積を設定する拡径部59が形成されてい
る。
示したように、金属素材45を拡径してヘリカルギア成
形に必要な断面積を設定する拡径部59が形成されてい
る。
また、マンドレル49におけるダイ47のアプローチ部
55に対向する位置には、素材45外周部がアプローチ
部55により次第にヘリカルギア歯形に流動変形される
過程での実質的外形縮小量があっても素材45の水平断
面積が一定となるように素材45内径を縮小変形させる
内径成形部61が形成されている。
55に対向する位置には、素材45外周部がアプローチ
部55により次第にヘリカルギア歯形に流動変形される
過程での実質的外形縮小量があっても素材45の水平断
面積が一定となるように素材45内径を縮小変形させる
内径成形部61が形成されている。
さらに、マンドレル49には、ダイ47の完成歯形部5
7に対向して成形品の内径を正規寸法に設定する円柱部
63が形成されている。
7に対向して成形品の内径を正規寸法に設定する円柱部
63が形成されている。
なお、第3図において、符号65は、スライダを示して
おり、このスライダ65には、ホルダ67を介してパン
チ51が円周方向に回転可能に支持されている。
おり、このスライダ65には、ホルダ67を介してパン
チ51が円周方向に回転可能に支持されている。
また、符号69は、ボルスタを示しており、このボルス
タ69には、受台71が固定され、また、複数のガイド
ロッド73の下端が固定されている。
タ69には、受台71が固定され、また、複数のガイド
ロッド73の下端が固定されている。
このガイドロッド73には、支持プレート75が上下動
自在に支持され、支持プレート75は、圧縮ばね77に
より上方に向けて付勢されている。
自在に支持され、支持プレート75は、圧縮ばね77に
より上方に向けて付勢されている。
支持プレート75には、ポルト79によりホルダ81が
固定され、このホルダ81には、コンテナ41およびダ
イ47のフランジ部83.85が回転可能に支持されて
いる。
固定され、このホルダ81には、コンテナ41およびダ
イ47のフランジ部83.85が回転可能に支持されて
いる。
しかして、この実施例では、第1図、第2図および第4
図に示すように、ダイ47のアプローチ部55に形成さ
れるアプローチ歯形53の歯先形成部87には、この歯
先形成部87に素材45が完全に充填されず残余空間が
形成されてしまうことを補うための補填空間89が形成
されている。
図に示すように、ダイ47のアプローチ部55に形成さ
れるアプローチ歯形53の歯先形成部87には、この歯
先形成部87に素材45が完全に充填されず残余空間が
形成されてしまうことを補うための補填空間89が形成
されている。
この補填空間89は、アプローチ歯形53の歯先形成部
87の谷径を径方向に拡大することにより形成され、そ
の溝底径D0を、完成歯形歯先径りより大とされている
。
87の谷径を径方向に拡大することにより形成され、そ
の溝底径D0を、完成歯形歯先径りより大とされている
。
そして、この実施例では、溝底径D0と完成歯形歯先径
りとの径差が0.5モジユールとされている。
りとの径差が0.5モジユールとされている。
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置で
は、コンテナ41とマンドレル49との間に素材45を
収容した後、スライダ65を下降させ、パンチ51によ
り、素材45をダイ47のアプローチ部55および完成
歯形部57に向けて前方押し出しすることにより所定形
状のヘリカルギア91が形成される。
は、コンテナ41とマンドレル49との間に素材45を
収容した後、スライダ65を下降させ、パンチ51によ
り、素材45をダイ47のアプローチ部55および完成
歯形部57に向けて前方押し出しすることにより所定形
状のヘリカルギア91が形成される。
そして、以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加
工装置では、ダイ47のマウス部93のマウス径とマン
ドレル49最大径部95とによって形成される空間の水
平断面積と、アプローチ部55の各階層においてアプロ
ーチ部55とマンドレル49の内径成形部61とによっ
て形成される水平断面積が、最終的に得られるヘリカル
ギアの断面積とほぼ同一であることにより、アプローチ
部55から完成歯形部57を含むどの階層においても素
材45とダイ47のリードが一定に保持され、これによ
り、リードギャップの発生およびこれによるダイ47と
素材45との焼き付き、かしり等の発生を有効に防止し
、また、ヘリカルギアの工業的量産を可能にすることが
できる。
工装置では、ダイ47のマウス部93のマウス径とマン
ドレル49最大径部95とによって形成される空間の水
平断面積と、アプローチ部55の各階層においてアプロ
ーチ部55とマンドレル49の内径成形部61とによっ
て形成される水平断面積が、最終的に得られるヘリカル
ギアの断面積とほぼ同一であることにより、アプローチ
部55から完成歯形部57を含むどの階層においても素
材45とダイ47のリードが一定に保持され、これによ
り、リードギャップの発生およびこれによるダイ47と
素材45との焼き付き、かしり等の発生を有効に防止し
、また、ヘリカルギアの工業的量産を可能にすることが
できる。
しかして、以上のように構成されたヘリカルギアの塑性
加工装置では、ダイ47のアプローチ部55に形成され
るアプローチ歯形53の歯先形成部87に、この歯先形
成部87に素材45が完全に充填されず残余空間が形成
されてしまうことを補うための補填空間89を形成した
ので、アプローチ部55における素材45の押し出し時
には、第4図に示したように、補填空間89に素材Aが
流れることになり、アプローチ部55において残余空間
Bが発生しても、素材45断面積をヘリカルギアの最終
歯形断面積とほぼ同一の値に常に維持することができる
。
加工装置では、ダイ47のアプローチ部55に形成され
るアプローチ歯形53の歯先形成部87に、この歯先形
成部87に素材45が完全に充填されず残余空間が形成
されてしまうことを補うための補填空間89を形成した
ので、アプローチ部55における素材45の押し出し時
には、第4図に示したように、補填空間89に素材Aが
流れることになり、アプローチ部55において残余空間
Bが発生しても、素材45断面積をヘリカルギアの最終
歯形断面積とほぼ同一の値に常に維持することができる
。
そして、補填空間89に流れた素材Aは、完成歯形部5
7において残余空間Bに充填されることになるため、非
常に精度の高いヘリカルギアを得ることができる。
7において残余空間Bに充填されることになるため、非
常に精度の高いヘリカルギアを得ることができる。
また以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装
置では、補填空間89を、アプローチ歯形53の歯先形
成部87の谷径を径方向に拡大することにより形成し、
かつ、その溝底径D0を、完成歯形歯先径りより大とし
たので、補填空間89への素材45の流れが円滑となり
、また、補填空間89の形成が非常に容易となる。
置では、補填空間89を、アプローチ歯形53の歯先形
成部87の谷径を径方向に拡大することにより形成し、
かつ、その溝底径D0を、完成歯形歯先径りより大とし
たので、補填空間89への素材45の流れが円滑となり
、また、補填空間89の形成が非常に容易となる。
さらに、以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加
工装置では、溝底径り。と完成歯形歯先径りとの径差を
0.5モジユールとしたので、補填空間89の形成によ
りダイ47の剛性が低下することを有効に防止できる。
工装置では、溝底径り。と完成歯形歯先径りとの径差を
0.5モジユールとしたので、補填空間89の形成によ
りダイ47の剛性が低下することを有効に防止できる。
なお、第4図に示した素材Aと残余空間Bとをバランス
させるための溝底径D0と完成歯形歯先径りとの径差は
、実験により0.5モジュール程度あれば充分であるこ
とが確認されたが、これより大きく設定しても、実質的
には、素材Aが増大することはなく、不都合が発生しな
いことが実験により確認されている。
させるための溝底径D0と完成歯形歯先径りとの径差は
、実験により0.5モジュール程度あれば充分であるこ
とが確認されたが、これより大きく設定しても、実質的
には、素材Aが増大することはなく、不都合が発生しな
いことが実験により確認されている。
第5図および第6図は、本発明のヘリカルギアの塑性加
工装置の他の実施例を示すもので、この実施例では、補
填空間89を形成するアプローチ歯形53の歯先形成部
87の溝底径り。が、ダイ47の上端面まで延在開放さ
れている。
工装置の他の実施例を示すもので、この実施例では、補
填空間89を形成するアプローチ歯形53の歯先形成部
87の溝底径り。が、ダイ47の上端面まで延在開放さ
れている。
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置に
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができるが、この実施例では、補填空間89をダイ
47の上端面まで延在したので、ダイ47の製作を非常
に容易なものにすることが可能となる。
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができるが、この実施例では、補填空間89をダイ
47の上端面まで延在したので、ダイ47の製作を非常
に容易なものにすることが可能となる。
第7図は、本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の
実施例を示すもので、この実施例では、補填空間89を
形成するアプローチ歯形53の歯先形成部87の溝底径
D0が、アプローチ部55から下方に向けて距離りだけ
延在されている。
実施例を示すもので、この実施例では、補填空間89を
形成するアプローチ歯形53の歯先形成部87の溝底径
D0が、アプローチ部55から下方に向けて距離りだけ
延在されている。
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置に
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができる。
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができる。
第8図は、本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の
実施例を示すもので、この実施例では、補填空間97が
、アプローチ歯形53の歯先形成部87を、隣接するア
プローチ歯形53方向に向けて拡大することにより形成
されている。
実施例を示すもので、この実施例では、補填空間97が
、アプローチ歯形53の歯先形成部87を、隣接するア
プローチ歯形53方向に向けて拡大することにより形成
されている。
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置に
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができるが、この実施例では、ダイの外形が拡大す
るのを防止できる。なお、この実施例の場合には、ダイ
の製作が困難になるため、製造上の問題を考慮した場合
には、第6図に示した実施例のように製作することが好
ましい。
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができるが、この実施例では、ダイの外形が拡大す
るのを防止できる。なお、この実施例の場合には、ダイ
の製作が困難になるため、製造上の問題を考慮した場合
には、第6図に示した実施例のように製作することが好
ましい。
〔発明の効果]
以上述べたように、請求項1のヘリカルギアの塑性加工
装置では、ダイのアプローチ部に形成されるアプローチ
歯形の歯先形成部に、この歯先形成部に素材が完全に充
填されず残余空間が形成されてしまうことを補うための
補填空間を形成したので、アプローチ部における素材の
押し出し時には、補填空間に素材が流れることになり、
アプローチ部において残余空間が発生しても、素材断面
積をヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一の値に常
に維持することができる。
装置では、ダイのアプローチ部に形成されるアプローチ
歯形の歯先形成部に、この歯先形成部に素材が完全に充
填されず残余空間が形成されてしまうことを補うための
補填空間を形成したので、アプローチ部における素材の
押し出し時には、補填空間に素材が流れることになり、
アプローチ部において残余空間が発生しても、素材断面
積をヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一の値に常
に維持することができる。
そして、補填空間に流れた素材は、完成歯形部において
残余空間に充填されることになるため、非常に精度の高
いヘリカルギアを得ることができる。
残余空間に充填されることになるため、非常に精度の高
いヘリカルギアを得ることができる。
請求項2のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
を、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径を径方向に拡大
することにより形成し、かつ、その溝底径を、完成歯形
歯先径より大としたので、補填空間への素材の流れが円
滑となり、また、補填空間の形成が非常に容易となる。
を、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径を径方向に拡大
することにより形成し、かつ、その溝底径を、完成歯形
歯先径より大としたので、補填空間への素材の流れが円
滑となり、また、補填空間の形成が非常に容易となる。
請求項3のヘリカルギアの塑性加工装置では、溝底径と
完成歯形歯先径との径差を0.5モジュール以内とした
ので、補填空間の形成によりダイの剛性が低下すること
を有効に防止できる。
完成歯形歯先径との径差を0.5モジュール以内とした
ので、補填空間の形成によりダイの剛性が低下すること
を有効に防止できる。
請求項4のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
を、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣接するアプロー
チ歯形方向に向けて拡大することにより形成したので、
ダイの外形が拡大するのを防止できるという利点がある
。
を、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣接するアプロー
チ歯形方向に向けて拡大することにより形成したので、
ダイの外形が拡大するのを防止できるという利点がある
。
第1図は第3図のダイの詳細を示す縦断面図である。
第2図は第1図のダイの詳細を示す上面図である。
第3図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の一実施
例を示す縦断面図である。 第4図はダイに形成される補填空間の詳細を説明するた
めの説明図である。 第5図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の実
施例のダイを示す縦断面図である。 第6図は第5図のダイの上面図である。 第7図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置のさらに
他の実施例のダイを示す縦断面図である。 第8図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置のさらに
他の実施例のダイを示す説明図である。 第9図は従来のヘリカルギアの塑性加工装置のダイおよ
びマンドレルを示す縦断面図である。 第10図は第9図の上面図である。 第11図はダイに形成される残余空間の詳細を説明する
ための説明図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 41・・・コンテナ 45・・・素材 47・ ・ ・ダイ 49・・・マンドレル 51・・・パンチ 53・・・アプローチ歯形 55・・・アプローチ部 ・完成歯形部 ・拡径部 ・内径成形部 ・円柱部 ・歯先形成部 ・補填空間。 第 図 第 図 第 図
例を示す縦断面図である。 第4図はダイに形成される補填空間の詳細を説明するた
めの説明図である。 第5図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の実
施例のダイを示す縦断面図である。 第6図は第5図のダイの上面図である。 第7図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置のさらに
他の実施例のダイを示す縦断面図である。 第8図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置のさらに
他の実施例のダイを示す説明図である。 第9図は従来のヘリカルギアの塑性加工装置のダイおよ
びマンドレルを示す縦断面図である。 第10図は第9図の上面図である。 第11図はダイに形成される残余空間の詳細を説明する
ための説明図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 41・・・コンテナ 45・・・素材 47・ ・ ・ダイ 49・・・マンドレル 51・・・パンチ 53・・・アプローチ歯形 55・・・アプローチ部 ・完成歯形部 ・拡径部 ・内径成形部 ・円柱部 ・歯先形成部 ・補填空間。 第 図 第 図 第 図
Claims (4)
- (1)中心穴を有する金属素材が挿入される外形拘束用
コンテナと、このコンテナの下方に位置して円周方向に
相対回転可能に配置されたダイと、前記コンテナとダイ
内の中心軸線上に配置したマンドレルと、このマンドレ
ルと前記コンテナおよびダイ間の隙間内に前記金属素材
を順次押し込むパンチとを備え、前記ダイの内壁には、
その上端部内面から素材押し出し方向に行くにしたがい
ヘリカルギア歯形に変化する形状のアプローチ歯形を有
するアプローチ部およびこれに連設するヘリカルギア歯
形の完成歯形部を形成し、前記マンドレルのコンテナ側
には、金属素材を拡径してヘリカルギア成形に必要な断
面積を設定する拡径部を形成するとともに、前記ダイの
アプローチ部に対向して素材外周部がアプローチ部によ
り次第にヘリカルギア歯形に流動変形される過程での実
質的外形縮小量があっても素材の水平断面積が一定とな
るように素材内径を縮小変形させる内径成形部を形成し
、さらに前記ダイの完成歯形部に対向して成形品の内径
を正規寸法に設定する円柱部を形成してなるヘリカルギ
アの塑性加工装置において、前記ダイのアプローチ部に
形成されるアプローチ歯形の歯先形成部に、この歯先形
成部に素材が完全に充填されず残余空間が形成されてし
まうことを補うための補填空間を形成したことを特徴と
するヘリカルギアの塑性加工装置。 - (2)補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径
を径方向に拡大することにより形成され、その溝底径を
、完成歯形歯先径より大とされていることを特徴とする
請求項1記載のヘリカルギアの塑性加工装置。 - (3)溝底径と完成歯形歯先径との径差が0.5モジュ
ール以内であることを特徴とする請求項2記載のヘリカ
ルギアの塑性加工装置。 - (4)補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣
接するアプローチ歯形方向に向けて拡大することにより
形成されていることを特徴とする請求項1記載のヘリカ
ルギアの塑性加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159216A JPH0452042A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | ヘリカルギアの塑性加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159216A JPH0452042A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | ヘリカルギアの塑性加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0452042A true JPH0452042A (ja) | 1992-02-20 |
Family
ID=15688871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2159216A Pending JPH0452042A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | ヘリカルギアの塑性加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0452042A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07178498A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Okita Tekkosho:Kk | ヘリカル状プラネタリーギヤの製造方法、その製造に用いる金型 |
US5544548A (en) * | 1993-08-31 | 1996-08-13 | Ntn Corporation | Cold forming method of toothed ring-shaped products and forming apparatus for its use |
US5764051A (en) * | 1993-08-31 | 1998-06-09 | Ntn Corporation | Cold forged toothed ring for producing rotational speed signals |
JP2007203376A (ja) * | 2007-05-15 | 2007-08-16 | Kondoo Seikoo Kk | 歯形成形用の型 |
US11147656B2 (en) | 2013-08-27 | 2021-10-19 | Dws S.r.l | Method for producing artificial teeth |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2159216A patent/JPH0452042A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5544548A (en) * | 1993-08-31 | 1996-08-13 | Ntn Corporation | Cold forming method of toothed ring-shaped products and forming apparatus for its use |
US5764051A (en) * | 1993-08-31 | 1998-06-09 | Ntn Corporation | Cold forged toothed ring for producing rotational speed signals |
JPH07178498A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Okita Tekkosho:Kk | ヘリカル状プラネタリーギヤの製造方法、その製造に用いる金型 |
JP2007203376A (ja) * | 2007-05-15 | 2007-08-16 | Kondoo Seikoo Kk | 歯形成形用の型 |
US11147656B2 (en) | 2013-08-27 | 2021-10-19 | Dws S.r.l | Method for producing artificial teeth |
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