JPH0471618B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は中空ギアの製造方法に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a method for manufacturing a hollow gear.

（従来技術） 従来、中空ギアを製造する方法としては、中実
素材を直接押出成形する方法と、一旦中実素材に
よつて中空素材を形成し、その後押出成形する方
法が知られている。(Prior Art) Conventionally, known methods for manufacturing hollow gears include a method in which a solid material is directly extruded, and a method in which a hollow material is once formed from a solid material and then extruded.

前者の方法は成形の工程が少ないという利点を
有するが、反面、成形する形状が薄肉で複雑にな
ると、押出成形の断面減少率が高くなり、金型に
無理が生ずる。 The former method has the advantage of requiring fewer molding steps, but on the other hand, if the shape to be molded becomes thin and complicated, the cross-sectional reduction rate of extrusion molding will be high, causing strain on the mold.

一方、後者の方法は前者の方法に比べ中空素材
を形成する手間を余計に要するが、前者の方法よ
りも低い断面減少率で押出成形することができ、
金型に無理なく、例えば自動車用トランスミツシ
ヨンギア等の複雑で薄肉の形状のギアの押出成形
に好適である。 On the other hand, the latter method requires more effort to form a hollow material than the former method, but it can be extruded with a lower cross-sectional reduction rate than the former method.
It is suitable for extrusion molding of complex, thin-walled gears such as automobile transmission gears without straining the mold.

後者の中空素材を介する中空ギアの製造方法と
しては、通常、第７図示の如き形状の中実素材Ｗ
１′を形成し、該素材Ｗ１′の中央部ａを孔開け
し、さらに周縁部ｂに歯部を形成する方法が知ら
れている。なお該素材Ｗ１′の凹部Ｈ１′は孔開け
による金型の負荷を低減するため必要に応じて設
けたものである。 The latter method of manufacturing a hollow gear using a hollow material usually involves manufacturing a solid material W having a shape as shown in Fig. 7.
1', a hole is formed in the center part a of the material W1', and a tooth part is further formed in the peripheral part b. Note that the recess H1' in the material W1' is provided as necessary to reduce the load on the mold due to drilling.

しかしながら、該中空素材Ｗ１′の中央部ａが
第７図示の如く平坦面であり、さらに角部Ｒ１′
及びＲ２′が略直角の角度に設けられていると、
第８図の如く、パンチ１′及びダイ２′で孔開けを
して第９図示の中空素材Ｗ２′を形成する時に、
該パンチ１′及びダイ２′のクリアランスＸ１′に
該素材Ｗ１′の肉が引込まれて第９図示のｃで示
すようなバリが生ずる。 However, the center part a of the hollow material W1' is a flat surface as shown in FIG. 7, and the corner part R1'
and R2' are provided at substantially right angles,
As shown in FIG. 8, when forming a hollow material W2' shown in FIG. 9 by making holes with a punch 1' and a die 2',
The flesh of the material W1' is drawn into the clearance X1' between the punch 1' and the die 2', resulting in burrs as shown by c in FIG.

さらに、角部Ｒ２′は略直角に近く第８図示の
如く、ダイ２′の角部と略密着する為、孔開け時
に該角部Ｒ２′とダイ２′との摺接部に施された潤
滑油（図示せず）が外部に押しやられ、該角部Ｒ
２′がダイ２′の内面をかじる懸念がある。 Furthermore, since the corner R2' is approximately at a right angle and is in close contact with the corner of the die 2' as shown in Figure 8, the sliding contact between the corner R2' and the die 2' is made at the time of drilling the hole. Lubricating oil (not shown) is forced to the outside and the corner R
There is a concern that the die 2' may bite the inner surface of the die 2'.

また、第９図示の中空素材Ｗ２′のバリｃをそ
のままにして第１０図示の如く、中空のパンチ
３′とマンドレル４′によつて歯形成部５a′を有す
るダイ５′に押出成形して第１１図示の歯部d′を
有する中空ギアを成形すると、該ギアの中空部の
下端周縁部ｅにバリが食込んで製品の外観を損う
とともに、巻込み欠陥となり、またマンドレルの
表面を傷つけてしまう。 Further, the hollow material W2' shown in FIG. 9 is extruded into a die 5' having a tooth forming part 5a' using a hollow punch 3' and a mandrel 4', as shown in FIG. 10, with the burr c intact. When a hollow gear having teeth d' shown in Fig. 11 is molded, burrs dig into the lower peripheral edge e of the hollow part of the gear, spoiling the appearance of the product, causing entrainment defects, and damaging the surface of the mandrel. It will hurt you.

さらに前記角部Ｒ２′は前記と同様にダイ５′の
内面をかじり、歯部形成部５a′を損傷する懸念が
高い。 Further, there is a high possibility that the corner R2' may bite the inner surface of the die 5' and damage the tooth forming portion 5a', as described above.

また、素材Ｗ２′の角部Ｒ１′は略直角に近い形
状である為に、第１０図示のようにパンチ３′に
より押圧された時に、該角部Ｒ１′がパンチ３′及
びダイ５′に略密着する為に、該パンチ３′及びダ
イ５′のクリアランスＸ２′に該角部Ｒ１′の肉が
引き込まれて、第１１図示のようなバリｆを生ず
る傾向がある。 In addition, since the corner R1' of the material W2' has a shape close to a right angle, when pressed by the punch 3' as shown in Figure 10, the corner R1' touches the punch 3' and the die 5'. Because of the nearly intimate contact, the flesh of the corner R1' tends to be drawn into the clearance X2' between the punch 3' and the die 5', resulting in a burr f as shown in FIG.

このようなバリｆは前記バリの食込み部ｅと同
様にギアの製品価値を著しく下げるものであり、
その為に前記第９図示のバリｃあるいは第１１図
示のバリｆを除去することは大変に手間がかか
る。 Such a burr f, like the burr biting part e, significantly reduces the product value of the gear,
Therefore, it is very time consuming to remove the burr c shown in the ninth figure or the burr f shown in the eleventh figure.

（解決すべき問題点） かかる不都合に対処すべく、本発明はバリを抑
制でき、金型の損傷の少ない中空ギアの製造方法
を提供することを目的とする。(Problems to be Solved) In order to deal with such inconveniences, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a hollow gear that can suppress burrs and cause less damage to the mold.

（問題を解決する為の手段） かかる目的を達成すべく、本発明による中空ギ
アの製造方法は、中実素材をパンチ及びダイによ
り孔開けして中空素材を形成する孔開工程と、マ
ンドレルに該中空素材を装着し、パンチによつて
該中空素材に押圧変形し、該中空素材の外周に配
設した歯部形成部を有するダイに押出すことによ
り歯部を形成する歯部形成工程とから成る中空ギ
アの製造方法において、前記中実素材がパンチと
反対側の端面部に外側最大径がパンチの外径より
大でありパンチ側にむかつて縮径する凹部が設け
られ、前記孔開工程及び歯部形成工程において金
型と摺接することとなる角部を曲率部に形成さ
れ、さらに前記中空素材が前記孔開工程において
前記中実素材の凹部の最小径部と同心に該小径部
より僅に大径に孔開けして形成されることを特徴
とする。(Means for solving the problem) In order to achieve the above object, the method for manufacturing a hollow gear according to the present invention includes a hole-forming step of forming a hollow material by punching a hole in a solid material using a punch and a die, and a hole-forming step of forming a hollow material using a mandrel. a tooth forming step in which the hollow material is mounted, the hollow material is pressed and deformed by a punch, and the hollow material is extruded into a die having a tooth forming portion disposed on the outer periphery of the hollow material to form teeth; In the method for manufacturing a hollow gear, the solid material is provided with a concave portion on the end face opposite to the punch, the maximum outer diameter of which is larger than the outer diameter of the punch, and whose diameter decreases toward the punch side, In the process and the tooth forming process, the corner part that comes into sliding contact with the mold is formed into a curved part, and the hollow material is further formed with the small diameter part concentrically with the minimum diameter part of the concave part of the solid material in the hole making process. It is characterized by being formed by drilling a hole with a slightly larger diameter.

（作用） かかる手段において、前記中実素材の凹部は前
記孔開工程において生ずるバリとなる該素材の肉
部を予め除去した形状となつているので該凹部の
設けられた側の素材端面より外方にバリが延出す
ることを抑制する。(Function) In this means, the recess of the solid material has a shape in which the flesh of the material, which becomes burrs generated in the hole-drilling step, has been removed in advance, so that the recess is formed outside the end surface of the material on the side where the recess is provided. Prevents burrs from extending in the opposite direction.

前記中実素材に形成された曲率部のうち、前記
孔開工程及び歯部形成工程において、前記ダイの
内面に挟まれる部分は該ダイの内面との間に間隙
を設けて潤滑油を留保することを可能とするとと
もに、該ダイ内面との摺接を滑らかにする。 Of the curvature portions formed in the solid material, the portions sandwiched between the inner surfaces of the die in the hole-drilling step and tooth-forming step retain lubricating oil by providing a gap with the inner surface of the die. This enables smooth sliding contact with the inner surface of the die.

さらに前記歯部形成工程においてパンチとダイ
の内面に挟まれる前記中実素材の曲率部は該パン
チ及びダイのクリアランスとの間に間隙を設け
て、該中実素材が該クリアランスに引込まれるこ
とによるバリの発生を抑制する。 Furthermore, in the tooth forming step, the curvature portion of the solid material sandwiched between the inner surfaces of the punch and the die provides a gap between the clearance of the punch and the die, and the solid material is drawn into the clearance. Suppresses the occurrence of burrs caused by

（実施例） 以下、図面に基き本発明の一実施例について詳
説する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第１図示のＷ１は本発明のギアの製造方法に用
いる中実素材の一例である。 W1 shown in the first figure is an example of a solid material used in the gear manufacturing method of the present invention.

該素材Ｗ１は両端面から内側に食込む凹部Ｈ
１，Ｈ２が設けられている。 The material W1 has a recess H that digs inward from both end surfaces.
1 and H2 are provided.

該凹部Ｈ１は前記孔開工程においてパンチにか
かる負担を低減する為に必要に応じて設けられた
ものであり、凹部Ｈ２は前記凹部Ｈ１が設けられ
た端面と反対側の端面に設けられ、孔開工程で用
いるパンチの外径により外側最大径が大であり素
材Ｗ１内部に向つて次第に縮径した略円錐台の形
状を呈している。 The recess H1 is provided as necessary to reduce the load on the punch in the hole punching process, and the recess H2 is provided on the end surface opposite to the end surface where the recess H1 is provided. Due to the outer diameter of the punch used in the opening process, the outer maximum diameter is large, and the material W1 has a substantially truncated conical shape whose diameter gradually decreases toward the inside of the material W1.

該凹部Ｈ２の斜面は所定の傾斜角度θを有して
おり、その好適な範囲は30°〜45°である。 The slope of the recess H2 has a predetermined inclination angle θ, and the preferred range is 30° to 45°.

この傾斜角度θが30°より小さい場合は孔開工
程により前記した従来の方法と同様のバリが発生
しやすく、また45°以上になると、前記第８図示
のような孔開工程中に、パンチで該素材Ｗ１の中
間部Ａが押圧されると左右の肉部Ｂ及びＣが内側
にたわみ、形成される中空素材の形状が損われる
虞れがある。 If the inclination angle θ is smaller than 30°, burrs are likely to occur during the hole-drilling process, similar to those in the conventional method described above, and if it is 45° or more, the punching process as shown in FIG. When the intermediate portion A of the material W1 is pressed, the left and right flesh portions B and C may bend inward, and the shape of the hollow material to be formed may be damaged.

なお該中実素材Ｗ１は第２図示の如き周縁部６
ａを備えたパンチ６とダイ７、及びダイ７の側壁
部７ａで構成される押出成形によつて形成するこ
とができる。 The solid material W1 has a peripheral edge 6 as shown in the second figure.
It can be formed by extrusion molding, which is composed of a punch 6 having a diameter of 1.5 mm, a die 7, and a side wall portion 7a of the die 7.

該素材Ｗ１を第３図のように前記パンチ１及び
ダイ２によつて孔開けすると、該素材Ｗ１の曲率
部Ｒ２とダイ２との間に間隙Ｄができ、該間隙Ｄ
の間に潤滑油（図示せず）が留保されるので、該
曲率部Ｒ２によつてダイ２の内面が損傷を受ける
ことはほとんどなくなる。 When the material W1 is punched using the punch 1 and die 2 as shown in FIG. 3, a gap D is created between the curvature R2 of the material W1 and the die 2.
Since lubricating oil (not shown) is retained during this period, the inner surface of the die 2 is hardly damaged by the curved portion R2.

また、パンチ１は該素材Ｗ１の凹部Ｈ２の斜面
上端を打抜いてパンチ１びダイ２のクリアランス
Ｘ１に引込まれる肉部が予め除去されているので
第４図示の如く、孔開けした中空素材WB２に生
ずるバリｇは製品の外観を損なわずまた後工程で
ある歯部形成工程において金型を損傷しない程度
に小さく抑制することができる。 Further, since the punch 1 punches the upper end of the slope of the recessed portion H2 of the material W1 and the flesh portion drawn into the clearance X1 between the punch 1 and the die 2 has been removed in advance, the punch 1 punches out the upper end of the slope of the recessed portion H2 of the material W1. The burrs generated on the WB2 can be suppressed to a small size without impairing the appearance of the product or damaging the mold in the subsequent tooth forming step.

さらに該素材Ｗ２を第５図のように前記パンチ
３、マンドレル４及び歯部形成部５ａを有するダ
イ５で構成される金型で歯部が形成される。 Furthermore, as shown in FIG. 5, teeth are formed on the raw material W2 using a mold consisting of the punch 3, the mandrel 4, and a die 5 having a tooth forming portion 5a.

この際前記曲率部Ｒ１はパンチ３及びダイ５の
クリアランスＸ２と間隙Ｅを形成しているので、
該クリアランスＸ２に素材Ｗ２の肉が引込まれて
バリが生ずる懸念がなくなり、また他方の曲率部
Ｒ２は前記と同様に作用するので、ダイ５の歯部
形成部５ａの近傍の部分にかじりが生ずることを
回避できる。 At this time, since the curvature portion R1 forms a gap E with the clearance X2 between the punch 3 and the die 5,
There is no fear that the flesh of the material W2 will be drawn into the clearance X2 and burrs will occur, and since the other curvature portion R2 acts in the same manner as described above, galling will occur in the portion of the die 5 near the tooth forming portion 5a. You can avoid that.

従つて本発明の実施例の方法によれば、第６図
の如き歯部ｄを有する中空ギアをバリに煩うこと
なく、また金型を損傷させることなく形成するこ
とができる。 Therefore, according to the method of the embodiment of the present invention, a hollow gear having teeth d as shown in FIG. 6 can be formed without causing burrs or damaging the mold.

（効果） 従つて本発明によれば、前記中実素材の凹部は
前記孔開工程において生ずるバリを抑制でき、該
素材の曲率部は前記孔開工程及び歯部形成工程に
おいてダイ内面との間に潤滑油を留保して該ダイ
内面との摺接を滑らかにすることと、さらに前記
歯部形成工程においてパンチ及びダイのクリアラ
ンスで生ずるバリを抑制することができるので、
外観が良好で金型の損傷することの少ない中空ギ
アの製造方法を提供することができる。(Effects) Therefore, according to the present invention, the concave portion of the solid material can suppress burrs generated in the hole-drilling step, and the curved portion of the material can prevent burrs from forming between the hollow portion and the inner surface of the die in the hole-drilling step and tooth forming step. By retaining lubricating oil in the die, it is possible to smooth the sliding contact with the inner surface of the die, and furthermore, it is possible to suppress burrs caused by the clearance between the punch and the die in the tooth forming step.
It is possible to provide a method for manufacturing a hollow gear that has a good appearance and is less likely to damage a mold.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の中空ギアの製造方法による中
実素材の一実施例の断面図、第２図は第１図示の
中実素材の成形方法を説明する為の説明的断面
図、第３図は本発明の方法における孔開工程を説
明する為の説明的断面図、第４図は本発明の方法
により第１図示の中実素材から形成された中空素
材の断面図、第５図は本発明の方法における歯部
形成工程を説明する為の説明的断面図、第６図は
本発明の方法による中空ギアの断面図、第７図は
従来の中空ギアの製造方法による中実素材の断面
図、第８図は第７図に基く孔開工程の説明的断面
図、第９図は第７図及び第８図に基く中空素材の
断面図、第１０図は第７図乃至第９図に基く歯部
形成工程の説明的断面図、また第１１図は第７図
乃至第１０図に基く中空ギアの説明的断面図であ
る。 １，３……パンチ、２，５……ダイ、４……マ
ンドレル、５ａ……歯部形成部、ｄ……歯部、Ｈ
２……凹部、Ｗ１……中実素材、Ｗ２……中空素
材、Ｒ１，Ｒ２……曲率部。 FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a solid material according to the method for manufacturing a hollow gear of the present invention, FIG. 2 is an explanatory sectional view for explaining the method of forming the solid material shown in FIG. 1, and FIG. The figure is an explanatory cross-sectional view for explaining the hole-drilling step in the method of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a hollow material formed from the solid material shown in FIG. 1 by the method of the present invention, and FIG. An explanatory cross-sectional view for explaining the tooth forming step in the method of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view of a hollow gear according to the method of the present invention, and FIG. 8 is an explanatory sectional view of the hole-drilling process based on FIG. 7, FIG. 9 is a sectional view of the hollow material based on FIGS. 7 and 8, and FIG. 10 is an explanatory sectional view of the hole drilling process based on FIG. FIG. 11 is an explanatory sectional view of the tooth forming process based on the figure, and FIG. 11 is an explanatory sectional view of the hollow gear based on FIGS. 7 to 10. 1, 3...Punch, 2, 5...Die, 4...Mandrel, 5a...Tooth forming part, d...Tooth part, H
2...Concave portion, W1...Solid material, W2...Hollow material, R1, R2...Curvature portion.

【特許請求の範囲】[Claims]

１ 異形棒鋼を用いてロツクボルトを形成するに
当り、所要長さに切断した棒鋼の一方の端部を冷
間もしくは熱間で尖つた形に成形し、他方の端部
は適宜長さの区間を鍛造可能温度に加熱して、プ
レス金型にて回動用四角柱部と転造ねじ下径の丸
棒部とに一挙に鍛圧成形し、しかる後該ねじ下型
丸棒部をブラツシングして清浄にした後、転造盤
にかけて転造ねじ成形することを特徴とするロツ
クボルトの製造方法。 1. When forming lock bolts using deformed steel bars, one end of the steel bar cut to the required length is cold or hot formed into a pointed shape, and the other end is shaped into a section of appropriate length. Heating to a temperature that allows for forging, the rotating square column part and the round bar part with the lower diameter of the threaded thread are forged all at once in a press mold, and then the lower threaded round bar part is brushed and cleaned. A method for manufacturing a lock bolt, which is characterized in that the lock bolt is formed into a thread-rolling machine and then formed into a thread-rolling machine.