JPS6054131B2 - 冷間転造によって直歯又ははす歯を備えている歯車を製作する方法及び装置 - Google Patents
冷間転造によって直歯又ははす歯を備えている歯車を製作する方法及び装置Info
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- JPS6054131B2 JPS6054131B2 JP52075392A JP7539277A JPS6054131B2 JP S6054131 B2 JPS6054131 B2 JP S6054131B2 JP 52075392 A JP52075392 A JP 52075392A JP 7539277 A JP7539277 A JP 7539277A JP S6054131 B2 JPS6054131 B2 JP S6054131B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
- B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、個別歯車工作物素材を2つのブレスラムの間
に保持して冷間転造によつて直歯又ははす歯を備えてい
る歯車を製作する方法及び装置に関する。
に保持して冷間転造によつて直歯又ははす歯を備えてい
る歯車を製作する方法及び装置に関する。
従来は原理的に2種の方法で、平歯車を冷間転造によつ
て作ることが試みられた。
て作ることが試みられた。
第1の方法では棒状素材上に歯が転造され且つ次いで個
々の歯車が切断された。
々の歯車が切断された。
この場合不利なのは研削による棒の高価な準備加工であ
つて、こ.れは転造の際に比較的長い部材の誘導を保証
するために必要であつた。更に、転造した棒の鋸断及び
穿孔による高価な後加工並びに歯が過度に不正確である
棒端部の損失を我慢せねばならず、その際素材重量の7
0%までが切削屑となる。切断が不・正確であるので、
切断された歯車は後続加工用の正確な軸方向の接触面を
有せず、従つて後続作業例えば孔の研削のために正確に
定心するためにはピッチ内で固定すること例えば挿入し
た転造体を介して締付けることしか可能でなく、このこ
とは殊に比較的幅せまい歯車の場合には極めて困難であ
るかもしくは工作物を使用不可能なものにしてしまう。
第2の方法では歯車を1枚ずつ転造した。
つて、こ.れは転造の際に比較的長い部材の誘導を保証
するために必要であつた。更に、転造した棒の鋸断及び
穿孔による高価な後加工並びに歯が過度に不正確である
棒端部の損失を我慢せねばならず、その際素材重量の7
0%までが切削屑となる。切断が不・正確であるので、
切断された歯車は後続加工用の正確な軸方向の接触面を
有せず、従つて後続作業例えば孔の研削のために正確に
定心するためにはピッチ内で固定すること例えば挿入し
た転造体を介して締付けることしか可能でなく、このこ
とは殊に比較的幅せまい歯車の場合には極めて困難であ
るかもしくは工作物を使用不可能なものにしてしまう。
第2の方法では歯車を1枚ずつ転造した。
この場合歯の範囲内で材料が軸方向に流れることにより
、歯車の端面に材料の著しい軸方向のせり出しが生じる
。これがため、歯はそこに生じる不正確さのために素材
に大きな軸方向削り代をもつて製ノ作される必要があり
、この削り代は転造作業に続いて再び削り取られねばな
らない。この方法でも転造後に後続加工のための精密な
軸方向の基準面が存在せず、切削加工による不経済さが
ある。上述の理由から歯車を1枚すつ転造することは・
現在まで棒転造法ほど普及し得なかつた。棒転造法自体
は経済性に限度がある。ところで本発明の目的とすると
ころは冷間転造によつて歯車を1枚ずつ作ることにあり
、その際従来の作業形式の欠点特に不正確さ、比較的多
量”の切削屑及びそれによる余計な仕事が避けられるよ
うにし、且つその際に作られた歯車の少くとも一方の端
面が転造過程中に工作物軸線に対して正確に垂直な面と
して作成されて、この面が後続加工例えば孔の研削加工
のための基準面として役立ち得るようにする。
、歯車の端面に材料の著しい軸方向のせり出しが生じる
。これがため、歯はそこに生じる不正確さのために素材
に大きな軸方向削り代をもつて製ノ作される必要があり
、この削り代は転造作業に続いて再び削り取られねばな
らない。この方法でも転造後に後続加工のための精密な
軸方向の基準面が存在せず、切削加工による不経済さが
ある。上述の理由から歯車を1枚すつ転造することは・
現在まで棒転造法ほど普及し得なかつた。棒転造法自体
は経済性に限度がある。ところで本発明の目的とすると
ころは冷間転造によつて歯車を1枚ずつ作ることにあり
、その際従来の作業形式の欠点特に不正確さ、比較的多
量”の切削屑及びそれによる余計な仕事が避けられるよ
うにし、且つその際に作られた歯車の少くとも一方の端
面が転造過程中に工作物軸線に対して正確に垂直な面と
して作成されて、この面が後続加工例えば孔の研削加工
のための基準面として役立ち得るようにする。
この目的を解決するために、個別歯車工作物素材を2つ
のブレスラムの間に保持して冷間転造によつて直歯又は
はす歯を備えている歯車を製作する方法において、工作
物の冷間転造によつて歯を作るために工作物をその縦軸
線に沿つて送り且つこの縦軸線を中心として回転させ且
つ回転する転造ヘッド内に回転可能に支承されている環
状に成形された少くとも1つの転造ローラによつて外方
から加工する転造過程中に、前記素材を2つのブレスラ
ムの間に、転造作業の作用でブレスラムと工作物との間
に少くとも工作物材料の降状点に相当する圧縮応力を生
じるような押圧力で軸方向にプレロードをかけて保持し
、且つこのプレロードと転造作業との同時作用によつて
工作物の両端面の少くとも一方に工作物軸線に対して正
確に垂直の基準面を形成させ、さらに製作すべき工作物
歯に類似している等ピッチの歯を有しているブレスラム
を使用し、その歯の外部寸法が製作すべき歯の外部寸法
以下であるようにする。
のブレスラムの間に保持して冷間転造によつて直歯又は
はす歯を備えている歯車を製作する方法において、工作
物の冷間転造によつて歯を作るために工作物をその縦軸
線に沿つて送り且つこの縦軸線を中心として回転させ且
つ回転する転造ヘッド内に回転可能に支承されている環
状に成形された少くとも1つの転造ローラによつて外方
から加工する転造過程中に、前記素材を2つのブレスラ
ムの間に、転造作業の作用でブレスラムと工作物との間
に少くとも工作物材料の降状点に相当する圧縮応力を生
じるような押圧力で軸方向にプレロードをかけて保持し
、且つこのプレロードと転造作業との同時作用によつて
工作物の両端面の少くとも一方に工作物軸線に対して正
確に垂直の基準面を形成させ、さらに製作すべき工作物
歯に類似している等ピッチの歯を有しているブレスラム
を使用し、その歯の外部寸法が製作すべき歯の外部寸法
以下であるようにする。
工作物が上記の高い押圧力でブレスラムの間で歯の範囲
においてプレロードをうけるので、歯の区域で材料が軸
方向に逃げることは少くとも大部分阻止され且つラムの
端面と接触する工作物端面に工作物軸線に対して正確に
垂直の面が作られ得る。
においてプレロードをうけるので、歯の区域で材料が軸
方向に逃げることは少くとも大部分阻止され且つラムの
端面と接触する工作物端面に工作物軸線に対して正確に
垂直の面が作られ得る。
ラムの圧迫力の変更が可能でないか又は望ましくない場
合には、圧迫圧力を規定するためにはラムの圧迫カー定
の場合、圧迫面積を適当に選ぶことができる。
合には、圧迫圧力を規定するためにはラムの圧迫カー定
の場合、圧迫面積を適当に選ぶことができる。
さらに本発明の有利な実施態様によれば、工作物の冷間
転造によつて歯を作るために工作物をその縦軸線に沿つ
て送り且つこの縦軸線と中心として回転させ且つ回転す
る転造ヘッド内に回転可能に支承されている環状に成形
された少くとも1つの転造ローラによつて外方から加工
し、その際転造ヘッドの回転運動と工作物の回転運動と
を同期させて工作物を迅速に打撃する個別転造過程を転
造ローラによつて歯長手方向と一致する方向で実施して
、同じ転造ローラで順次に実施される個別転造過程を工
作物送りによつて規定されたらせん形の工作物表面区域
上で円周方向で順次におこない、且つ歯長手方向て順次
に続く個別転造過程を工作物とのその接触が重なるよう
に実施して、個別転造過程で材料がその都度比較的小さ
い工作物長さ部分に沿つて主として半径方向に押しのけ
られるようにし、さらに転造過程を工作物送りを伝達す
るブレスラムの直ぐ近くにある工作物端部のところで開
始し且つ他方のブレスラムを駆動側のブレスラムに対し
て相対的に一定限度内で、転造中に捩るようにする。
転造によつて歯を作るために工作物をその縦軸線に沿つ
て送り且つこの縦軸線と中心として回転させ且つ回転す
る転造ヘッド内に回転可能に支承されている環状に成形
された少くとも1つの転造ローラによつて外方から加工
し、その際転造ヘッドの回転運動と工作物の回転運動と
を同期させて工作物を迅速に打撃する個別転造過程を転
造ローラによつて歯長手方向と一致する方向で実施して
、同じ転造ローラで順次に実施される個別転造過程を工
作物送りによつて規定されたらせん形の工作物表面区域
上で円周方向で順次におこない、且つ歯長手方向て順次
に続く個別転造過程を工作物とのその接触が重なるよう
に実施して、個別転造過程で材料がその都度比較的小さ
い工作物長さ部分に沿つて主として半径方向に押しのけ
られるようにし、さらに転造過程を工作物送りを伝達す
るブレスラムの直ぐ近くにある工作物端部のところで開
始し且つ他方のブレスラムを駆動側のブレスラムに対し
て相対的に一定限度内で、転造中に捩るようにする。
上記形式の方法を実施するための本発明の装置において
は、工作物をその縦軸線に沿つて送るため及び工作物を
その縦軸線を中心として回転させるための機構並びに少
くとも1つの回転駆動可能の転造ヘッド及び該転造ヘッ
ド内に遊星状に支承されていて工作物を加工する少くと
も1つの転造ローラ、及び工作物の回転運動と転造ヘッ
ドの回転運動を同期させる機構が設けられており、その
際2つのブレスラムの間に工作物を軸方向に締込むため
の機構が工作物運動機構に設けられており、さらに機枠
に軸方向送り機構により工作物軸線に沿つて動かされる
スピンドルストックが可動に支承されており、このスピ
ンドルストック内に一方のブレスラムと相対的不可能に
結合されたスピンドルが工作物軸線を中心として回転可
能に支承されており、上記スピンドルストックに上記ラ
ムに工作物軸線に沿つて作用する押圧力を受容するため
のスラスト軸受が設けられており、上記スピンドルスト
ックが抗張ステーによつて対応保持体と不動に又はこれ
と一緒に動かされるように結合されており、この対応保
持体が工作物軸線に沿つて他方のブレスラムを動かすた
めのブレス機構を有している。
は、工作物をその縦軸線に沿つて送るため及び工作物を
その縦軸線を中心として回転させるための機構並びに少
くとも1つの回転駆動可能の転造ヘッド及び該転造ヘッ
ド内に遊星状に支承されていて工作物を加工する少くと
も1つの転造ローラ、及び工作物の回転運動と転造ヘッ
ドの回転運動を同期させる機構が設けられており、その
際2つのブレスラムの間に工作物を軸方向に締込むため
の機構が工作物運動機構に設けられており、さらに機枠
に軸方向送り機構により工作物軸線に沿つて動かされる
スピンドルストックが可動に支承されており、このスピ
ンドルストック内に一方のブレスラムと相対的不可能に
結合されたスピンドルが工作物軸線を中心として回転可
能に支承されており、上記スピンドルストックに上記ラ
ムに工作物軸線に沿つて作用する押圧力を受容するため
のスラスト軸受が設けられており、上記スピンドルスト
ックが抗張ステーによつて対応保持体と不動に又はこれ
と一緒に動かされるように結合されており、この対応保
持体が工作物軸線に沿つて他方のブレスラムを動かすた
めのブレス機構を有している。
その際ブレスラムはそれらを工作物軸線に沿つて結合す
る1本の抗張ステー又は工作物の外部に配置された部材
によつて相互に締合わせることができ、その際後者の方
が有利であつて且つあとで詳細に説明される、それとい
うのはその方が作業の自動化を著しく容易にし且つ加え
得る力が工作物寸法によつて制約されないからである。
る1本の抗張ステー又は工作物の外部に配置された部材
によつて相互に締合わせることができ、その際後者の方
が有利であつて且つあとで詳細に説明される、それとい
うのはその方が作業の自動化を著しく容易にし且つ加え
得る力が工作物寸法によつて制約されないからである。
工作物における転造ローラの喰込深さをコンスタントに
保つと、ブレスラムに近いところと遠いところとで材料
の流性変形の可能程度が異なるために軸方向での工作物
の形が希望に添わないことがおこり得るので、或いは特
殊の形状(例えば球面形状)の形成を可能にするために
、本発明による装置が工作物軸線からの転造ヘッド(有
利なのは2個)の間隔を調節するための制御機構を備え
ているのが有利である。上記の有利な方法形式では工作
物における転造ローラ作用個所がらせんに沿つて前進す
るので、工作物における転造ローラ作用は円周方向で完
全“には均一でなく、これにより工作物がその軸線を中
心として捩れることがある。
保つと、ブレスラムに近いところと遠いところとで材料
の流性変形の可能程度が異なるために軸方向での工作物
の形が希望に添わないことがおこり得るので、或いは特
殊の形状(例えば球面形状)の形成を可能にするために
、本発明による装置が工作物軸線からの転造ヘッド(有
利なのは2個)の間隔を調節するための制御機構を備え
ているのが有利である。上記の有利な方法形式では工作
物における転造ローラ作用個所がらせんに沿つて前進す
るので、工作物における転造ローラ作用は円周方向で完
全“には均一でなく、これにより工作物がその軸線を中
心として捩れることがある。
工作物がその送りの際にその最後に加工される端部のと
ころで掴まれて転造工具に向つて押し動かされる場合、
これによつて歯が円周方向にそれることがある。これに
反して工作物がその既に転造された端部のところで掴ま
れて転造区域内を引き通される場合には、捩れは常に未
加工の工作物部分に関していることになる。ところで本
発明方法においても工作物の゜゜引き通じのこの可能性
を得るために、工L作物が最初に加工される工作物端部
に隣接している一方のブレスラムからだけ駆動され、他
方のブレスラムがフリーに一緒に回転するのが有利であ
る。その際両ブレスラムの歯を互いに整合させるために
、両方のブレスラムを結合する軸線平行のピンを使用す
ることができ、このピンは一方のラム内に十分に可動に
(有利なのは弾性的に可動に)支承されていて、これに
よつて転造する際のラムの小さい相互の捩れを許容する
。その際本発明の方法では通例、上記の整合ピンの可動
性は10分の数悶の程度で十分である。次に図面につい
て本発明を詳説する。
ころで掴まれて転造工具に向つて押し動かされる場合、
これによつて歯が円周方向にそれることがある。これに
反して工作物がその既に転造された端部のところで掴ま
れて転造区域内を引き通される場合には、捩れは常に未
加工の工作物部分に関していることになる。ところで本
発明方法においても工作物の゜゜引き通じのこの可能性
を得るために、工L作物が最初に加工される工作物端部
に隣接している一方のブレスラムからだけ駆動され、他
方のブレスラムがフリーに一緒に回転するのが有利であ
る。その際両ブレスラムの歯を互いに整合させるために
、両方のブレスラムを結合する軸線平行のピンを使用す
ることができ、このピンは一方のラム内に十分に可動に
(有利なのは弾性的に可動に)支承されていて、これに
よつて転造する際のラムの小さい相互の捩れを許容する
。その際本発明の方法では通例、上記の整合ピンの可動
性は10分の数悶の程度で十分である。次に図面につい
て本発明を詳説する。
第1図に示した本発明による装置は機枠を有し、この機
枠に互いに相対的に可動のすべての部材が支承されてい
る。
枠に互いに相対的に可動のすべての部材が支承されてい
る。
転造ヘッド1及び2用の転造ヘッド支持体34及び3C
は、転造ヘッド1及び2が工作物軸線81に対して垂直
の方向に移動可能であるように、機枠35にしつかりと
固定されている。転造ヘッドのこの移動を生じさせるた
めに各転造ヘッド1及び2上に雄ねじ山32もしくは3
2″が設けてあり、この雄ねじ山上でそれぞれ外周に歯
を備えたナット31もしくは31″がそれぞれ調節ピニ
オン30もしくは30により軸29を介して同期的に調
節可能である。ナット31及び3「が所属の転造ヘッド
支持体34もしくは34″にぴつたりと接するようにす
るために、各転造ヘッド1及び2は機枠35内で可動の
ピストン33もしくは33と結合されており、これらの
ピストンは図示の矢印の方向に作用する。軸29は一定
の固定調整のために手によつて回わされることができる
が、しかし転造過程中に倣い板23を走査する倣い装置
24によつて連続的に調節されることもでき、このため
に倣い装置は連接棒25と結合されており、この連接棒
25はその1端部にラック26を所持し、このラン,ク
はピニオン26″を駆動し、このピニオン26″自体は
ピニオン軸27ひいては直交伝動機構28を回わし、こ
の直交伝動機構28自体は歯車30及び3『の軸29を
駆動する。転造ヘッド1及び2のこの連続的の調節移動
可能性により、J転造した歯車の所望の形状変化を生じ
させることができ且つまた不都合な形状変化の発生を抑
制することができる。即ち工作物4が硬いブレスラム3
と5の間に締込まれていることによつて、ブレスラム3
及び5に隣接している工作物部分はプレ・スラム3及び
5から遠く離れている工作物中央範囲と同じようには変
形することができない。工作物4の転造過程の初期に加
工された工作物部分と転造過程の終りに加工された工作
物部分の間にもともかく相異がおこり得る。転造ヘッド
1には転造ローラ7を有する転造ローラ支持体6″が且
つ転造ヘッド2には転造ローラ7を有する転造ローラ支
持体6゛が支承されており、その際ローラ支持体6及び
6″は図示の矢印の方向にモータによつて同期的に回転
駆動可能であり、その際転造ローラ7及び7″は前に説
明したように工作物4の表面を加工し、これはドイツ特
許第1016222号明細書に詳細に記載してあるノ通
りである。
は、転造ヘッド1及び2が工作物軸線81に対して垂直
の方向に移動可能であるように、機枠35にしつかりと
固定されている。転造ヘッドのこの移動を生じさせるた
めに各転造ヘッド1及び2上に雄ねじ山32もしくは3
2″が設けてあり、この雄ねじ山上でそれぞれ外周に歯
を備えたナット31もしくは31″がそれぞれ調節ピニ
オン30もしくは30により軸29を介して同期的に調
節可能である。ナット31及び3「が所属の転造ヘッド
支持体34もしくは34″にぴつたりと接するようにす
るために、各転造ヘッド1及び2は機枠35内で可動の
ピストン33もしくは33と結合されており、これらの
ピストンは図示の矢印の方向に作用する。軸29は一定
の固定調整のために手によつて回わされることができる
が、しかし転造過程中に倣い板23を走査する倣い装置
24によつて連続的に調節されることもでき、このため
に倣い装置は連接棒25と結合されており、この連接棒
25はその1端部にラック26を所持し、このラン,ク
はピニオン26″を駆動し、このピニオン26″自体は
ピニオン軸27ひいては直交伝動機構28を回わし、こ
の直交伝動機構28自体は歯車30及び3『の軸29を
駆動する。転造ヘッド1及び2のこの連続的の調節移動
可能性により、J転造した歯車の所望の形状変化を生じ
させることができ且つまた不都合な形状変化の発生を抑
制することができる。即ち工作物4が硬いブレスラム3
と5の間に締込まれていることによつて、ブレスラム3
及び5に隣接している工作物部分はプレ・スラム3及び
5から遠く離れている工作物中央範囲と同じようには変
形することができない。工作物4の転造過程の初期に加
工された工作物部分と転造過程の終りに加工された工作
物部分の間にもともかく相異がおこり得る。転造ヘッド
1には転造ローラ7を有する転造ローラ支持体6″が且
つ転造ヘッド2には転造ローラ7を有する転造ローラ支
持体6゛が支承されており、その際ローラ支持体6及び
6″は図示の矢印の方向にモータによつて同期的に回転
駆動可能であり、その際転造ローラ7及び7″は前に説
明したように工作物4の表面を加工し、これはドイツ特
許第1016222号明細書に詳細に記載してあるノ通
りである。
その際転造ローラ支持体の1回転ごとに工作物4は第1
図で左から右に向つて工作物軸線81に沿つて送られ且
つ同時に第3図及び第5図に記入した矢印100の方向
に歯1枚ずつ回わされる。従つて転造ローラ7及び7の
個別接触・はそれぞれらせん形に工作物を取囲む軌道上
でおこなわれ、この軌道は工作物軸線81に沿つての送
り運動101と回転運動100によつて規定されている
。第2図に矢印Pで示したプレロードをプレスラ゛ム3
と5の間に発生させるために、次のようにする。
図で左から右に向つて工作物軸線81に沿つて送られ且
つ同時に第3図及び第5図に記入した矢印100の方向
に歯1枚ずつ回わされる。従つて転造ローラ7及び7の
個別接触・はそれぞれらせん形に工作物を取囲む軌道上
でおこなわれ、この軌道は工作物軸線81に沿つての送
り運動101と回転運動100によつて規定されている
。第2図に矢印Pで示したプレロードをプレスラ゛ム3
と5の間に発生させるために、次のようにする。
ブレスラム5はそれと相対的回動不可能に結合されたブ
レスマンドリル9及びスラスト軸受10を介して工作物
スピンドルストック12に支えられている。この工作物
スピンドルストック自体は送りスピンドル15により送
りナット16及び送り駆動装置17を介して機枠35に
支えられている。工作物送り駆動装置17から送りスピ
ンドル15を介してスピンドルストック12へ且つこの
スピンドルストックからブレスマンドリル9及びブレス
ラム5を介して工作物4へ伝達される工作物軸線81に
沿つての縦送り運動がきちんとおこなわれるようにする
ために、工作物スピンドルストック12は案内部材18
及び18″を介して付加的に機枠35に支承されている
。工作物スピンドルストック12は両方の抗張ステー1
9及び19″を介して対応保持体20としつかりと結合
されており、この対応保持体は案内部材22及び22″
上で工作物軸線81に沿つて移動可能に機枠35内に支
承されている。
レスマンドリル9及びスラスト軸受10を介して工作物
スピンドルストック12に支えられている。この工作物
スピンドルストック自体は送りスピンドル15により送
りナット16及び送り駆動装置17を介して機枠35に
支えられている。工作物送り駆動装置17から送りスピ
ンドル15を介してスピンドルストック12へ且つこの
スピンドルストックからブレスマンドリル9及びブレス
ラム5を介して工作物4へ伝達される工作物軸線81に
沿つての縦送り運動がきちんとおこなわれるようにする
ために、工作物スピンドルストック12は案内部材18
及び18″を介して付加的に機枠35に支承されている
。工作物スピンドルストック12は両方の抗張ステー1
9及び19″を介して対応保持体20としつかりと結合
されており、この対応保持体は案内部材22及び22″
上で工作物軸線81に沿つて移動可能に機枠35内に支
承されている。
他方のブレスラム3と結合されているブレスマンドリル
8は油圧ピストン21のピストン棒として構成されてお
り、この油圧ピストンは対応保持体内で工作物軸線81
に沿つて移動可能に且つこの工作物軸線81を中心とし
て自由に回動可能に支承されている。シリンダ2「内へ
圧力油を導入すると、ピストン21はブレスマンドリル
8及びブレスラム3と一緒に第1図中の矢印Pの方向で
左から右に向つて動かされ且つ工作物4へ圧迫され、こ
の工作物4は前述のようにブレスラム5を介して機枠3
5に支えられている。工作物送りスピンドル15によつ
ておこなわれる既述の運動は第1図に工作物スピンドル
ストック12及び対応保持体20に矢印101で示され
ている。それというのはこれら両方の部材が抗張ステー
19及び19″を介して結合されていて同時に同方向の
運動をおこなうからであつて、従つてこの運動はブレス
ラム3と5の間に締込まれている工作物4にも伝達され
る。従つて工作物は加工中に左から右に向つて動かされ
、且つ第1図では加工の終りの位置にある。この手段に
より歯のきれいな直線形状が達成される。それというの
は既に加工された工作物部分に対して丁度加工される工
作物部分の前に既に説明した捩れがこの形式で、ブレス
ラム5に対してあとでなお詳細に説明するように部分的
−に捩れ得る駆動されていないラム3でおこなわれるか
らである。この理由から工作物4の回転駆動もブレスラ
ム5を介しておこなわれている、即ちブレスラム5はブ
レスマンドリル9と且つこのブレスマンドリルはスピン
ドル11と相対的回動不可能に結合されており且つ極め
て簡略に図示されている割出伝動機構13を介して割出
駆動がおこなわれることができ、この割出伝動機構13
は直交伝動機構14により転造ヘッド支持体6″から軸
1Cを介して同期的に駆動されることができる。
8は油圧ピストン21のピストン棒として構成されてお
り、この油圧ピストンは対応保持体内で工作物軸線81
に沿つて移動可能に且つこの工作物軸線81を中心とし
て自由に回動可能に支承されている。シリンダ2「内へ
圧力油を導入すると、ピストン21はブレスマンドリル
8及びブレスラム3と一緒に第1図中の矢印Pの方向で
左から右に向つて動かされ且つ工作物4へ圧迫され、こ
の工作物4は前述のようにブレスラム5を介して機枠3
5に支えられている。工作物送りスピンドル15によつ
ておこなわれる既述の運動は第1図に工作物スピンドル
ストック12及び対応保持体20に矢印101で示され
ている。それというのはこれら両方の部材が抗張ステー
19及び19″を介して結合されていて同時に同方向の
運動をおこなうからであつて、従つてこの運動はブレス
ラム3と5の間に締込まれている工作物4にも伝達され
る。従つて工作物は加工中に左から右に向つて動かされ
、且つ第1図では加工の終りの位置にある。この手段に
より歯のきれいな直線形状が達成される。それというの
は既に加工された工作物部分に対して丁度加工される工
作物部分の前に既に説明した捩れがこの形式で、ブレス
ラム5に対してあとでなお詳細に説明するように部分的
−に捩れ得る駆動されていないラム3でおこなわれるか
らである。この理由から工作物4の回転駆動もブレスラ
ム5を介しておこなわれている、即ちブレスラム5はブ
レスマンドリル9と且つこのブレスマンドリルはスピン
ドル11と相対的回動不可能に結合されており且つ極め
て簡略に図示されている割出伝動機構13を介して割出
駆動がおこなわれることができ、この割出伝動機構13
は直交伝動機構14により転造ヘッド支持体6″から軸
1Cを介して同期的に駆動されることができる。
勿論この駆動装置内に、送り駆動装置17内と同様に無
段階又は多段階に切換可能の伝動機構を設けておくこと
ができ、これにより工作物4の送り運動101と回転運
動100を互いに正しく調和させることができる。これ
らの伝動機構は自体周知のように構成しておくことがで
きる。次に第4図について工作物の締込みを詳細に説明
する。
段階又は多段階に切換可能の伝動機構を設けておくこと
ができ、これにより工作物4の送り運動101と回転運
動100を互いに正しく調和させることができる。これ
らの伝動機構は自体周知のように構成しておくことがで
きる。次に第4図について工作物の締込みを詳細に説明
する。
ブレスマンドリル9上にブレスラム5があつて、このブ
レスラムは延長部50を有し、この延長部50は未加工
の工作物4の孔内へ遊びをもつて挿入されることができ
、その際定心はこの場合ばねリング51によつておこな
われる。工作物4はブレスラム5の延長部50上へ装着
する前にその未加工輪部4″に沿つて旋削されていて、
その際他方のブレスラム3側のその端部は第4図に符号
61で示したように環状に面取加工されている。次いで
ブレスラム5に対する工作物の正確な定心が次のように
しておこなわれる、即ち定心リング60が左から右に向
つて工作物へ接近させられ、環状斜面61と接触してこ
れによつて工作物を定心する。次いでブレスマンドリル
8上に取付けられている第2のブレスラム3は第1図に
ついて正確番ご説明したピストン21によりしつかりと
工作物4へ圧迫され、従つて工作物はブレスラム3と5
の間でプレロードをうける。工作物4がこのプレロード
をかけた位置にきちんと且つずれないように着座するよ
うにするために、両方のブレスラム5及び3は環状に突
出しているリブ54及び5Cを有し、これらのリブは工
作物4内へ喰込む。半径方向でこれらのリブ54及び5
4″よりも外方に、転造完了した工作物の後続加工のた
めに必要な基準面80が転造過程中に生じる。この面8
0は工作物軸線81に対して垂直である。両方のブレス
ラムが第5図に示した輪部3″もしくは5″を有し、こ
の輪部が第5図に符号4゛で示した出来上りの工作物の
歯と同じように歯形になつているので、両方のブレスラ
ム3及び5が互いに整合させられていることが必要であ
る。
レスラムは延長部50を有し、この延長部50は未加工
の工作物4の孔内へ遊びをもつて挿入されることができ
、その際定心はこの場合ばねリング51によつておこな
われる。工作物4はブレスラム5の延長部50上へ装着
する前にその未加工輪部4″に沿つて旋削されていて、
その際他方のブレスラム3側のその端部は第4図に符号
61で示したように環状に面取加工されている。次いで
ブレスラム5に対する工作物の正確な定心が次のように
しておこなわれる、即ち定心リング60が左から右に向
つて工作物へ接近させられ、環状斜面61と接触してこ
れによつて工作物を定心する。次いでブレスマンドリル
8上に取付けられている第2のブレスラム3は第1図に
ついて正確番ご説明したピストン21によりしつかりと
工作物4へ圧迫され、従つて工作物はブレスラム3と5
の間でプレロードをうける。工作物4がこのプレロード
をかけた位置にきちんと且つずれないように着座するよ
うにするために、両方のブレスラム5及び3は環状に突
出しているリブ54及び5Cを有し、これらのリブは工
作物4内へ喰込む。半径方向でこれらのリブ54及び5
4″よりも外方に、転造完了した工作物の後続加工のた
めに必要な基準面80が転造過程中に生じる。この面8
0は工作物軸線81に対して垂直である。両方のブレス
ラムが第5図に示した輪部3″もしくは5″を有し、こ
の輪部が第5図に符号4゛で示した出来上りの工作物の
歯と同じように歯形になつているので、両方のブレスラ
ム3及び5が互いに整合させられていることが必要であ
る。
この整合をおこなうためにピン43があとでなお説明さ
れるスリーブ40,41及び42を介してブレスラム3
内にばね作用で支承されていて、工作物4へブレスラム
3を圧迫する際にブレスラム3と5の歯が互いに合致す
る場合に該ピンがブレスラム5の延長部50の孔52内
へ入り込むようになつている。次いで初めてブレスラム
3は既に説明したように完全に工作物4に接触する。し
かし既・に述べたように、転造ローラ7及び7″がらせ
ん?上で断続的に接触することにより材料ひいては工作
物4の1紛の数陽の程度の若干の捩れがおこるので、ピ
ン43はスリーブ40と41の間にあるゴムスリーブ4
2を介して幾分か弾性的に支承さノれていて、従つてブ
レスラム5に対するブレスラム3の極く僅かの捩れを許
容する。これにより良好に整合させられた歯のための既
に説明したような補正が保証されている。第5図に示し
たように多くの場合、ブレスラム3,5の輪部3″,5
″を工作物4の作成すべき歯の輪部4よりも幾分か小さ
くすることが必要であつて、これによつて転造ローラ7
及び7″は十分に深く工作物4の材料内へ入り込むこと
ができて、これによつてこの工作物にその規定された形
(第5図に示してある形)に幾分か弾性的に戻る可能性
を与えることができる。
れるスリーブ40,41及び42を介してブレスラム3
内にばね作用で支承されていて、工作物4へブレスラム
3を圧迫する際にブレスラム3と5の歯が互いに合致す
る場合に該ピンがブレスラム5の延長部50の孔52内
へ入り込むようになつている。次いで初めてブレスラム
3は既に説明したように完全に工作物4に接触する。し
かし既・に述べたように、転造ローラ7及び7″がらせ
ん?上で断続的に接触することにより材料ひいては工作
物4の1紛の数陽の程度の若干の捩れがおこるので、ピ
ン43はスリーブ40と41の間にあるゴムスリーブ4
2を介して幾分か弾性的に支承さノれていて、従つてブ
レスラム5に対するブレスラム3の極く僅かの捩れを許
容する。これにより良好に整合させられた歯のための既
に説明したような補正が保証されている。第5図に示し
たように多くの場合、ブレスラム3,5の輪部3″,5
″を工作物4の作成すべき歯の輪部4よりも幾分か小さ
くすることが必要であつて、これによつて転造ローラ7
及び7″は十分に深く工作物4の材料内へ入り込むこと
ができて、これによつてこの工作物にその規定された形
(第5図に示してある形)に幾分か弾性的に戻る可能性
を与えることができる。
ところがブレスラム3もしくは5のこの幾分か小さい輪
部3″,5″は工作物4の端面近くの工作物部分を転造
する際に少量の材料がブレスラム3及び5の歯隙内へ入
り込んで且つ第4図に工作物4の右下隅に符号70で示
した転造ばりを生じるのを可能にする。しかしこれれら
の転造ばりは転造終了後にブレスラムを遠ざけた後に押
出部材53により工作物4を押出した後に、容易に除去
することができる。更にブレスラム3内にも押出部材が
設けられてあるが、これは図面を見易くするために図示
されていない。転造はり70を除去するためにも既に何
回も説明した基準面80が極めて有効であると判つたと
−共に、基準面は歯車の孔90を仕上研削するためにま
さしく不可欠である。
部3″,5″は工作物4の端面近くの工作物部分を転造
する際に少量の材料がブレスラム3及び5の歯隙内へ入
り込んで且つ第4図に工作物4の右下隅に符号70で示
した転造ばりを生じるのを可能にする。しかしこれれら
の転造ばりは転造終了後にブレスラムを遠ざけた後に押
出部材53により工作物4を押出した後に、容易に除去
することができる。更にブレスラム3内にも押出部材が
設けられてあるが、これは図面を見易くするために図示
されていない。転造はり70を除去するためにも既に何
回も説明した基準面80が極めて有効であると判つたと
−共に、基準面は歯車の孔90を仕上研削するためにま
さしく不可欠である。
基準面はこの歯車を後続加工機械に正確に設定すること
を可能にする。基準面80は通例、高度に光沢を有し且
つコンパクトてある、それというのはこれらの基準面が
,延在している工作物側面範囲は歯の端部のところ及び
その直ぐ近くにあつて、即ちそこのところでは材料が転
造過程によつて流性変形させられて従つて該材料がブレ
スラムの相応して加工されて焼入れされた面に接してき
ちんとした基準面80をI形成することができるからで
ある。
を可能にする。基準面80は通例、高度に光沢を有し且
つコンパクトてある、それというのはこれらの基準面が
,延在している工作物側面範囲は歯の端部のところ及び
その直ぐ近くにあつて、即ちそこのところでは材料が転
造過程によつて流性変形させられて従つて該材料がブレ
スラムの相応して加工されて焼入れされた面に接してき
ちんとした基準面80をI形成することができるからで
ある。
添付図面は本発明による実施例を示すもので、第1図は
本発明による装置の、部分的に断面にて示した略示平面
図、第2図はブレスラム及びそのこ中間にある工作物並
びに転造ヘッドを転造作業の開始時の状態で示す図、第
3図は第2図中の■−■線による略示断面図、第4図は
ブレスラム及びそれらの間に保持された工作物の締込位
置での拡大縦断面図、第5図は歯車、ブレスラム及び歯
車と噛合つている2つの転造ローラを示す略示正面図で
ある。 なお図示した主要部と符号の対応関係は次の通りである
:1及び2・・・・・・転造ヘッド、3・・・・・・ブ
レスラム、3″・・・・・・ブレスラム輪部、4・・・
・・工作・物、4″・・・・・出来上りの工作物輪部、
4″・・・・・・未加工の工作物輪部、5・・・・・・
ブレスラム、5″・・・・・・ブレスラム輪部、6及び
6″・・・・・・転造ローラ支持体、7及び7″・・・
・・・転造ローラ、8及び9・・・・・・ブレスマンド
リル、10・・・・・・スラスト軸受、11・・・・・
・工作物スピンドル、12・・・・・工作物スピンドル
ストック、13・・・・スピンドル駆動装置(割出伝動
機構)、14・・・・・・直交伝動機構、1C・・・・
結合軸、15・・・・・・送りスピンドル、16・・・
・・送りナット、17・・・・・送り駆動装置、18及
び18″案内部材、19及び19″・・・・抗張ステー
、20・・・・対応保持体、21・・・・・ブレスピス
トン、21″・・・・シリンダ、22及び22″・・・
・・・案内部材、23・・・・・・倣い板、24・・・
・・・倣い装置、25・・・・・・連接棒、26・・・
・・・ラック、2『・・・・ピニオン、27・・・・・
ゼニオン軸、28・・・・・傘歯車伝動機構、29・・
・・・・結合軸、30及び3『 ・・調節ピニオン、3
1及び3「・・・・・調節ナット、32及び32″・・
・・・・雄ねじ山、33及び33″ ・・引戻ピストン
、34及び34″・・・・・・転造ヘッド支持体、35
・・・・機枠、40及び41・ ・・スリーブ、42・
・ゴムスリーブ、43・・・・・・連行ピン、50・・
・・・・延長部分、51・・・・・・ばねリング、52
・・・・・・孔、53・・・・・押出ピン、54及び5
C・・・・・・環状リブ、60・・・・定心リング、6
1・・・・・斜面、70・・・・・・転造ばり、80・
・・・・・面、81・・・・工作物軸線、90・・・・
孔。
本発明による装置の、部分的に断面にて示した略示平面
図、第2図はブレスラム及びそのこ中間にある工作物並
びに転造ヘッドを転造作業の開始時の状態で示す図、第
3図は第2図中の■−■線による略示断面図、第4図は
ブレスラム及びそれらの間に保持された工作物の締込位
置での拡大縦断面図、第5図は歯車、ブレスラム及び歯
車と噛合つている2つの転造ローラを示す略示正面図で
ある。 なお図示した主要部と符号の対応関係は次の通りである
:1及び2・・・・・・転造ヘッド、3・・・・・・ブ
レスラム、3″・・・・・・ブレスラム輪部、4・・・
・・工作・物、4″・・・・・出来上りの工作物輪部、
4″・・・・・・未加工の工作物輪部、5・・・・・・
ブレスラム、5″・・・・・・ブレスラム輪部、6及び
6″・・・・・・転造ローラ支持体、7及び7″・・・
・・・転造ローラ、8及び9・・・・・・ブレスマンド
リル、10・・・・・・スラスト軸受、11・・・・・
・工作物スピンドル、12・・・・・工作物スピンドル
ストック、13・・・・スピンドル駆動装置(割出伝動
機構)、14・・・・・・直交伝動機構、1C・・・・
結合軸、15・・・・・・送りスピンドル、16・・・
・・送りナット、17・・・・・送り駆動装置、18及
び18″案内部材、19及び19″・・・・抗張ステー
、20・・・・対応保持体、21・・・・・ブレスピス
トン、21″・・・・シリンダ、22及び22″・・・
・・・案内部材、23・・・・・・倣い板、24・・・
・・・倣い装置、25・・・・・・連接棒、26・・・
・・・ラック、2『・・・・ピニオン、27・・・・・
ゼニオン軸、28・・・・・傘歯車伝動機構、29・・
・・・・結合軸、30及び3『 ・・調節ピニオン、3
1及び3「・・・・・調節ナット、32及び32″・・
・・・・雄ねじ山、33及び33″ ・・引戻ピストン
、34及び34″・・・・・・転造ヘッド支持体、35
・・・・機枠、40及び41・ ・・スリーブ、42・
・ゴムスリーブ、43・・・・・・連行ピン、50・・
・・・・延長部分、51・・・・・・ばねリング、52
・・・・・・孔、53・・・・・押出ピン、54及び5
C・・・・・・環状リブ、60・・・・定心リング、6
1・・・・・斜面、70・・・・・・転造ばり、80・
・・・・・面、81・・・・工作物軸線、90・・・・
孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 個別歯車工作物素材を2つのプレスラム3;5の間
に保持して冷間転造によつて直歯又ははす歯を備えてい
る歯車を製作する方法において、工作物の冷間転造によ
つて歯を作るために工作物をその縦軸線81に沿つて送
り101且つこの縦軸線を中心として回転させ100且
つ回転する転造ヘッド1,2内に回転可能に支承されて
いる環状に成形された少くとも1つの転造ローラ7,7
′によつて外方から加工する転造過程中に、前記素材を
2つのプレスラム3,5の間に、転造作業の作用でプレ
スラムと工作物4との間に少くとも工作物材料の降伏点
に相当する圧縮応力を生じるような押圧力で軸方向にプ
レロードをかけて保持し、且つこのプレロードと転造作
業との同時作用によつて工作物の両端面の少くとも一方
に工作物軸線81に対して正確に垂直の基準面80を形
成させ、さらに製作すべき工作物歯に類似している等ピ
ッチの歯3′,5′を有しているプレスラムを使用し、
その歯の外部寸法が製作すべき歯4′の外部寸法以下で
あるようにすることを特徴とする、冷間転造によつて直
歯又ははす歯を備えている歯車を製作する方法。 2 工作物4の冷間転造によつて歯を作るために工作物
をその縦軸線81に沿つて送り101且つこの縦軸線を
中心として回転させ且つ回転する転造ヘッド1,2内に
回転可能に支承されている環状に成形された少くとも1
つの転造ローラ7,7′によつて外方から加工し、その
際転造ヘッドの回転運動と工作物の回転運動とを同期さ
せて工作物を迅速に打撃する個別転造過程を転造ローラ
7,7′によつて歯長手方向と一致する方向で実施して
、同じ転造ローラ7,7′で順次に実施される個別転造
過程を工作物送り100,101によつて規定されたら
せん形の工作物表面区域上で円周方向で順次におこない
、且つ歯長手方向で順次に続く個別転造過程を工作物と
のその接触が重なるように実施して、個別転造過程で材
料がその都度比較的小さい工作物長さ部分に沿つて主と
して半径方向に押しのけられるようにし、さらに転造過
程を工作物送りを伝達するプレスラム5の直ぐ近くにあ
る工作物端部のところで開始し且つ他方のプレスラム3
を駆動側のプレスラムに対して相対的に一定限度内で、
転造中に捩る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 工作物をその縦軸線に沿つて送るため及び工作物を
その縦軸線を中心として回転させるための機構並びに少
くとも1つの回転駆動可能の転造ヘッド1、2及び該転
造ヘッド内に遊星状に支承されていて工作物を加工する
少くとも1つの転造ローラ7,7′、及び工作物の回転
運動と転造ヘッドの回転運動とを同期させる機構が設け
られており、その際2つのプレスラム3,5の間に工作
物4を軸方向に締込むための機構が工作物運動機構に設
けられており、さらに機枠35に軸方向送り機構15,
16,17により工作物軸線81に沿つて動かされるス
ピンドルストック12が可動に支承18,18′されて
おり、このスピンドルストック内に一方のプレスラム5
と相対的回動不可能に結合されたスピンドル11が工作
物軸線81を中心として回転可能に支承されており、上
記スピンドルストック12に上記ラム5に工作物軸線に
沿つて作用する押圧力を受容するためのスラスト軸受1
0が設けられており、上記スピンドルストックが抗張ス
テー19,19′によつて対応保持体20と不動に又は
これと一緒に動かされるように結合されており、この対
応保持体が工作物軸線81に沿つて他方のプレスラム3
を動かすためのプレス機構21,21′,8を有してい
ることを特徴とする、冷間転造によつて直歯又ははす歯
を備えている歯車を製作する装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH833276A CH609261A5 (ja) | 1976-06-30 | 1976-06-30 | |
CH8332/76 | 1976-06-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS533946A JPS533946A (en) | 1978-01-14 |
JPS6054131B2 true JPS6054131B2 (ja) | 1985-11-28 |
Family
ID=4338706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52075392A Expired JPS6054131B2 (ja) | 1976-06-30 | 1977-06-24 | 冷間転造によって直歯又ははす歯を備えている歯車を製作する方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4116032A (ja) |
JP (1) | JPS6054131B2 (ja) |
CH (1) | CH609261A5 (ja) |
DE (1) | DE2720822A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH649018A5 (de) * | 1980-10-20 | 1985-04-30 | Grob Ernst Fa | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von praezisionsverzahnungen. |
JPS57168058U (ja) * | 1981-04-17 | 1982-10-22 | ||
FR2561950B1 (fr) * | 1984-03-28 | 1987-11-13 | Vallourec | Procede de reglage d'un laminoir a cylindres obliques et laminoir pour la mise en oeuvre de ce procede |
US4584861A (en) * | 1984-07-03 | 1986-04-29 | Battelle Development Corporation | Knurling tool |
CH670970A5 (ja) * | 1986-09-18 | 1989-07-31 | Grob Ernst Fa | |
US4945783A (en) * | 1989-03-09 | 1990-08-07 | Grob, Inc. | Ring gear with roll formed teeth |
CH685543A5 (de) * | 1992-08-10 | 1995-08-15 | Grob Ernst Fa | Verfahren zum Herstellen eines blechernen Starterkranz-Zahnrads und nach dem Verfahren hergestelltes Starterkranz-Zahnrad. |
JP3034447B2 (ja) * | 1995-09-06 | 2000-04-17 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車多段転造装置 |
DE102013006150B4 (de) * | 2013-04-10 | 2021-09-30 | Webo Werkzeugbau Oberschwaben Gmbh | Bauteil mit Innen- und Außenverzahnung sowie Verfahren zur Herstellung des Bauteils und Werkzeugsatz zur Ausführung des Verfahrens |
JP6585902B2 (ja) * | 2015-02-19 | 2019-10-02 | ジヤトコ株式会社 | スプライン軸及びその製造方法 |
CN110076230B (zh) * | 2019-04-04 | 2021-01-01 | 华南理工大学 | 一种齿形零件滚轧旋压成形装置及方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR479065A (fr) * | 1914-06-22 | 1916-02-09 | Harold Napier Anderson | Machines pour tailler les dents des roues d'engrenages |
US1377175A (en) * | 1917-12-18 | 1921-05-10 | Anderson Patents Company | Apparatus for making gears |
DE916824C (de) * | 1949-10-27 | 1954-08-19 | Herwart Opitz Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zahnraedern |
US2679089A (en) * | 1951-06-11 | 1954-05-25 | Opitz Herward | Production of gears |
NL239262A (ja) * | 1958-05-16 | |||
CH372535A (de) * | 1959-08-05 | 1963-10-15 | Grob Ernst | Maschine zum Profilieren von Metallkörpern |
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