JPS6130251A - Method and device for cold forging of product having tooth profile - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To elevate the accuracy of a tooth profile part without increasing the manday of work by forming a blank material in rough forming material having a tooth profile and by shaving the tooth profile at a knockout time. CONSTITUTION:A tooth profile part 1a is provided in a peripheral direction at the lower part of the inside of a die 1 and a shaving edge 1b is provided on the knockout side against the tooth profile part 1a. A blank material A is installed by a puch 2 and formed in a rough forming material A' having a tooth profile by the tooth profile part 1a. The rough forming material A' is then knocked out to the outer part of the die 1 by a knockout pin 6 and knockout 5. In this case it is shaved by a shaving edge 1b and taken out of the die 1.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、歯形を有する製品の冷間鍛造方法及びその装
置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for cold forging products having tooth profiles and improvements to the apparatus thereof.

（従来の技術） 歯形を有する製品のうち、スプライン形状の歯形を有す
るものについては、従来、冷間押出による鍛造方法が用
いられていた。(Prior Art) Among products with tooth profiles, forging products with spline-shaped teeth have conventionally been forged by cold extrusion.

しかし、この方法においては、スプライン形状を有する
金型とワークとの間には相対的なすべりがあることから
、金型とワークの歯形転写性の悪さを矯正するため、冷
間コイニング等を別工程において行なわなければならな
かった。However, in this method, since there is relative slippage between the spline-shaped mold and the workpiece, cold coining, etc. is separately performed in order to correct the poor transferability of the tooth profile between the mold and the workpiece. It had to be done in the process.

また、冷間押出においては、押出圧力が大きなために、
変形熱、摩擦熱等の発生によりワークが金型へ焼付き、
金型寿命の大きな低下を招いていた。In addition, in cold extrusion, because the extrusion pressure is large,
The workpiece seizes to the mold due to the generation of deformation heat, frictional heat, etc.
This caused a significant reduction in mold life.

そこで、上述のような欠点が比較的少い据込による冷間
鍛造が考えられ、事実、スプライン形状に比べて軸方向
長さの短い歯車部材については、特開昭５５−１４１３
４８、実開昭５８−１７５８４６等に開示されているよ
うに、既に据込による冷間鍛造方法が採用されていた。Therefore, cold forging by upsetting, which has relatively few drawbacks as mentioned above, has been considered, and in fact, for gear members having a shorter axial length than spline shapes, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-1413
48, Utility Model Application No. 58-175846, etc., a cold forging method using upsetting has already been adopted.

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、冷間据込による加工は従来の冷間押出し
による加工に比べて歯形精度は高くなるものの、鍛造に
よる加工であることに変わりはなく、自ずとその精度に
も限界がある。(Problem to be solved by the invention) However, although processing by cold upsetting has higher tooth profile accuracy than processing by conventional cold extrusion, it is still processing by forging, and the accuracy naturally increases. There are also limits.

すなわち、鍛造終了時における歯形の形状は、後工程の
歯切り等を容易にするためにもできるだけ精度の高いこ
とが望ましいが、従来の据込による冷間鍛造方法は決し
て精度が高いものとはいえず、特にスプライン形状のよ
うな軸方向長さの長い歯形に対しては所望する精度が充
分に得られないという問題点を有するものであった。In other words, it is desirable that the shape of the tooth profile at the end of forging be as precise as possible in order to facilitate gear cutting in the subsequent process, but the conventional cold forging method using upsetting is never as accurate as possible. However, the problem is that the desired accuracy cannot be obtained particularly for a tooth profile having a long axial length such as a spline shape.

本発明はかかる問題点を除去した冷間鍛造方法及びその
装置を提供しようとするものである。The present invention aims to provide a cold forging method and an apparatus therefor which eliminates such problems.

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するための手段として、歯形
を有する製品の冷間鍛造方法を、素材を据込加工により
粗形材に成形した後、該粗形材のノックアウト時に、該
粗形材の歯形部のシェービングを行う構成とし、また、
との冷間鍛造方法に使用される装置を、ダイスに、歯形
部に対してノックアウト側へシェービング刃ヲ設けた構
成とすることを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a cold forging method for products having tooth profiles, in which a material is formed into a rough profile by upsetting, and then the When the rough shape material is knocked out, the tooth profile of the rough shape material is shaved, and
The apparatus used in the cold forging method is characterized in that the die is provided with a shaving blade on the knockout side with respect to the tooth profile.

（作用） かかる構成ておいては、まず、素材が据込加工により歯
形を有する粗形材に成形される。しかし、この段階にお
ける成形１鍛造のみにて行なわれるため歯形精度は充分
なものとはいえない。そこで、ノックアウト工程を利用
して、粗形材の歯形にシェービングを施すことにより歯
形精度を向上させることができる。(Function) In this configuration, first, the material is formed into a rough profile having a tooth profile by upsetting. However, since only forming and forging is performed at this stage, the tooth profile accuracy cannot be said to be sufficient. Therefore, the accuracy of the tooth profile can be improved by shaving the tooth profile of the rough profile using the knockout process.

そして、このような方法は、据込成形のために設けられ
ていた従来の歯形部の他に、粗型材のシェービングを行
うシェービング刃を、従来の歯形部に対してノックアウ
ト側に位置するダイス部分に設けた鍛造装置を用いるこ
とにより可能になる。すなわち、鍛造終了後、粗形材を
ノックアウト部材でダイス外に取出そうとすれば、シェ
ービング刃が歯形部のノックアウト側に設けられている
ため、必然的に和形材の歯形がシェービングされること
になる。In this method, in addition to the conventional tooth section provided for upsetting, the shaving blade for shaving the rough material is installed in the die section located on the knockout side with respect to the conventional tooth section. This is possible by using a forging device installed in In other words, if you try to take out the rough shaped material out of the die with the knockout member after forging, the tooth profile of the Japanese shaped material will inevitably be shaved off because the shaving blade is provided on the knockout side of the tooth profile. become.

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図及び第１図を■−■方向
より見た第２図に基き説明する。尚、第１図において中
心線より左側は据込加工が行なわれている状態を、中心
線より右側はノックアウトが行われている状態をそれぞ
れ示している。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIG. 1 and FIG. 2, which is a view of FIG. 1 from the direction ■-■. In FIG. 1, the left side of the center line shows the upsetting process, and the right side of the center line shows the knockout process.

ます、本発明による冷間鍛造装置から説明すると、ダイ
ス１の内側をポンチ２が上下動するようになっており、
ポンチ２け、素材Ａを貫挿しているマンドレル３を嵌挿
した状態となってｈる６尚、４はダイス１を補強するた
めのシュリンクリングである。First, to explain the cold forging apparatus according to the present invention, a punch 2 moves up and down inside a die 1,
Two punches are inserted into the mandrel 3, which is inserted through the material A.6 Note that 4 is a shrink ring for reinforcing the die 1.

マンドレル３のフランジ部３ａＫは孔３ｂが適当箇所に
設けられ、ノックアウトスリーブ５を下から上へ突き上
げる作用をするノックアウトピン６が、孔３ｂを挿通し
ている。The flange portion 3aK of the mandrel 3 is provided with a hole 3b at an appropriate location, and a knockout pin 6 that serves to push up the knockout sleeve 5 from below is inserted through the hole 3b.

ダイス１の内側１下部には、歯形部１ａが円周方向に複
数箇所設けられており（第２図参照）、歯形部１ａの上
部、すなわち歯形部１ａに対してノックアウト側には、
歯形部１ａに対応する箇所だけ、円周方向にシェービン
グ刃１ｂが設けられている。A plurality of toothed portions 1a are provided in the lower part of the inner side 1 of the die 1 in the circumferential direction (see Fig. 2).
Shaving blades 1b are provided in the circumferential direction only at locations corresponding to the toothed portions 1a.

次に、以上のように構成される装置を用いた、本発明に
よる冷間鍛造方法について説明する。Next, a cold forging method according to the present invention using the apparatus configured as described above will be explained.

最初に、素材Ａ（右斜線）はポンチ２により据込が行わ
れる。すると、素材Ａは次第に軸方向につぶされて横断
面が広くなり、ダイス１の歯形部１ａにより歯形が形成
されて、粗形材Ａ（左斜＃りに成形される。First, the material A (right diagonal line) is upholstered by the punch 2. Then, the material A is gradually crushed in the axial direction and its cross section becomes wider, and a tooth profile is formed by the tooth profile portion 1a of the die 1, and the rough profile material A (left-hand diagonal) is formed.

ポンチ２による据込加工が終了すると、粗形材Ａはノッ
クアウトピン６及びノックアウト５により、ダイス１の
外部へノックアウトされることになる。このとき、ポン
チ２の据込加工により成形された粗形材Ａの歯形は、ノ
ックアウトされる途中にシェービング刃１ｂによりシェ
ービングされる。したがって、粗形材Ａはノックアウト
工程により歯形精度が向上した状態でダイス１から取出
されるととてなる。When the upsetting process by the punch 2 is completed, the rough section A is knocked out to the outside of the die 1 by the knockout pin 6 and the knockout 5. At this time, the tooth profile of the rough profile A formed by the upsetting process of the punch 2 is shaved by the shaving blade 1b while being knocked out. Therefore, when the rough profile A is taken out from the die 1 in a state where the tooth profile accuracy has been improved by the knockout process, it becomes sharp.

本発明による鍛造方法及びその装置は概ね以上の様に構
成される。尚、装置において、ダイス１の歯形部１ａと
シェービング刃１ｂの断面形状は、通常は同一形状のも
のが用いられるが、歯形部１ａの形状をシェービング刃
１ｂよりも−回り小さ目に作ることとしてもよい。この
ようにすれば、据込により成形される粗形材Ａの歯形部
は、通常のものよりも、シェービングのための削りしる
が−回り大きなものとなる。したがって、据込加工時に
発生する歯先部の欠肉をカッく−することができる。The forging method and device thereof according to the present invention are generally configured as described above. In addition, in the device, the tooth profile portion 1a of the die 1 and the shaving blade 1b usually have the same cross-sectional shape, but the shape of the tooth profile portion 1a may be made to be smaller than the shaving blade 1b. good. In this way, the tooth profile of the rough profile A formed by upsetting will be larger than that of a normal profile to accommodate the cutting margin for shaving. Therefore, it is possible to cut out the lack of thickness at the tip of the tooth that occurs during upsetting.

（発明の効果） 以上説明したことから明らかなように、本発明は以下の
効果を有するものである。(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, the present invention has the following effects.

冷間鍛造方法の発明においては、粗形材の歯形部のシェ
ービングをノックアウト時に行うこととしたため、作業
工数を増加させることなく、歯形部の精度を向上させる
ことができる。In the invention of the cold forging method, since the tooth profile of the rough profile is shaved during knockout, the accuracy of the tooth profile can be improved without increasing the number of work steps.

冷間鍛造装置の発明においては、ダイスに１シエービン
グ刃を、歯形部に対してノックアウト側へ設けることと
したため、簡易な構成により上記方法を実施することが
可能になる。すなわち、ノックアウト部材を作動させれ
ば、必然的に粗形材の歯形部がシェービングされること
になり、従来の鍛造装置のわずかな改良により、精度が
向上した歯形部を得ることができる。また、本装置は軸
方向長さの長いスプライン形状の歯形と通常の歯形の双
方に適用可能なものである。In the invention of the cold forging device, since one shaving blade is provided on the die on the knockout side with respect to the tooth profile, it is possible to implement the above method with a simple configuration. In other words, when the knockout member is operated, the tooth profile of the rough profile is inevitably shaved, and with a slight modification of the conventional forging device, a tooth profile with improved precision can be obtained. Furthermore, this device is applicable to both spline-shaped tooth profiles with a long axial length and normal tooth profiles.

また、ダイスに設けられた据込加工用の歯形部の大きさ
と、シェービング刃の大きさとを相対的に変化させるこ
々とすれば、据込加工時に発生する粗形材の歯先部分の
欠肉をカバーすることができる。In addition, if the size of the tooth profile for upsetting provided on the die and the size of the shaving blade are changed relative to each other, chipping of the tooth tips of the rough profile that occurs during upsetting can be avoided. Can cover meat.

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

第１図は本発明による冷間鍛造装置の要部構造を示すも
ので、中心線より左（ｌｌｌ１１は据込加工が行なわれ
ている状態を示す断面図、中心線より右側はノックアウ
トが行なわれている状態を示す断面図、第２図は第１図
を■−■方向より見た断面図である。 Ａ・・・素材　　　　　　　Ａ・・・粗形材１・・・ダ
イス　　　　　１ａ・・・歯形部１ｂ・・・シェービン
グ刃　　２・・・ポンチ５、−・・ノックアウトスリー
ブ ６・・・ノックアウトピン 特許出願人　　　トヨタ自動車株式会社第１図 １　　　　フイス １ｑ　・　ｌｉｒ形音ｐ １ｂ　パンヱーこ゛ンク′刃 ２−　　ポンチ ５　　・ノックアウトスリーブ゛ ６　・・ノックアウトこ°ンFigure 1 shows the structure of the main parts of the cold forging apparatus according to the present invention. Fig. 2 is a sectional view of Fig. 1 viewed from the ■-■ direction.A...Material A...Rough profile 1...Dice 1a...Tooth profile Part 1b...Shaving blade 2...Punch 5, -...Knockout sleeve 6...Knockout pin Patent applicant Toyota Motor Corporation Fig. 1 1. − Punch 5 ・Knockout sleeve 6 ・Knockout button

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）素材を据込加工により粗形材に成形した後、該粗
形材のノックアウト時に、該粗形材の歯形部のシェービ
ングを行うことを特徴とする歯形を有する製品の冷間鍛
造方法。(1) A method for cold forging a product having a tooth profile, which comprises forming a material into a rough profile by upsetting, and then shaving the tooth profile of the rough profile when the rough profile is knocked out. . （２）ダイスに、歯形部に対してノックアウト側へシェ
ービング刃を設けたことを特徴とする歯形を有する製品
の冷間鍛造装置。(2) A cold forging device for a product having a tooth profile, characterized in that the die is provided with a shaving blade on the knockout side with respect to the tooth profile.