JPS63248580A - 歯車の製造方法 - Google Patents
歯車の製造方法Info
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- JPS63248580A JPS63248580A JP8076587A JP8076587A JPS63248580A JP S63248580 A JPS63248580 A JP S63248580A JP 8076587 A JP8076587 A JP 8076587A JP 8076587 A JP8076587 A JP 8076587A JP S63248580 A JPS63248580 A JP S63248580A
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- toothed wheel
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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、高品質かつ低価格で容易に歯車を製造できる
方法に関するものである。
方法に関するものである。
(従来の技術)
歯車には種々の形状のものがあるが通常はリム部(歯部
)、板部、ボス部及び軸から構成されている。そしてそ
の製造法は大別して、■鍛造、圧延、鋳造等により一体
品として成形する方法、■各部を鍛造、圧延、鋳造等に
より製造した後これらを溶接により一体とする方法、又
は■前記■と同様に各部を製造した後これらを焼ばめ、
ボルト締め等の様に機械的に締結する方法等がある。
)、板部、ボス部及び軸から構成されている。そしてそ
の製造法は大別して、■鍛造、圧延、鋳造等により一体
品として成形する方法、■各部を鍛造、圧延、鋳造等に
より製造した後これらを溶接により一体とする方法、又
は■前記■と同様に各部を製造した後これらを焼ばめ、
ボルト締め等の様に機械的に締結する方法等がある。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、前記した3つの方法のうち■の一体成形
による方法は、金属組織上は最も好ましい方法であるが
、鍛造、圧延の際に製品毎の寸法に見合った金型又はロ
ールが必要であり、且つ製品形状が複雑な場合には鍛造
又は圧延のみで最終形状に近い形状及び寸法のものを得
ることは困難である。従って、鍛造、圧延等により一体
に成形する方法は、単純形状の量産品には適するが、複
雑形状品又は少量品には不適当であり、製造コストが高
くなるという欠点がある。
による方法は、金属組織上は最も好ましい方法であるが
、鍛造、圧延の際に製品毎の寸法に見合った金型又はロ
ールが必要であり、且つ製品形状が複雑な場合には鍛造
又は圧延のみで最終形状に近い形状及び寸法のものを得
ることは困難である。従って、鍛造、圧延等により一体
に成形する方法は、単純形状の量産品には適するが、複
雑形状品又は少量品には不適当であり、製造コストが高
くなるという欠点がある。
また、通常の使用状況下では歯車各部のうち歯部に作用
する負荷が最も高い為、材質の選定はこれを基準にして
行われる。この為、一部品の場合の板部、ボス部は通常
は必要以上の高級材質を使用していることになる。
する負荷が最も高い為、材質の選定はこれを基準にして
行われる。この為、一部品の場合の板部、ボス部は通常
は必要以上の高級材質を使用していることになる。
更に、鋳造による場合は最終形状にかなり近い形状のも
のが得られるが、鋳造欠陥を皆無にすることが困難なた
め歯車の製造法として適切とは言い難い。また鋳型の必
要性、押湯、湯道などによる歩留りの低さを考慮すると
コスト的にも必ずしも優位にあるとは言えない。
のが得られるが、鋳造欠陥を皆無にすることが困難なた
め歯車の製造法として適切とは言い難い。また鋳型の必
要性、押湯、湯道などによる歩留りの低さを考慮すると
コスト的にも必ずしも優位にあるとは言えない。
次に■の溶接により一体とする方法は、元来前記■の一
体成形による問題点を解決するべく実用されたものであ
り、単純形状品を溶接組立して製造する為、歩留りや最
終形状に近い点では一体成形品に対して明らかに有利で
ある。また、部品毎に材質を変えられる点でも有利であ
る。しかしながら、歯車に使用される材質、中でも歯部
に使用される材質には硬さ及び焼入性の良さが要求され
、これらはいずれも溶接性と全く相反する材質特性の為
、一般に溶接歯車の製作には完備した品質管理体制と卓
越した溶接技能者が必要である。従って、溶接性の面か
ら使用し得る材質に制約がある。
体成形による問題点を解決するべく実用されたものであ
り、単純形状品を溶接組立して製造する為、歩留りや最
終形状に近い点では一体成形品に対して明らかに有利で
ある。また、部品毎に材質を変えられる点でも有利であ
る。しかしながら、歯車に使用される材質、中でも歯部
に使用される材質には硬さ及び焼入性の良さが要求され
、これらはいずれも溶接性と全く相反する材質特性の為
、一般に溶接歯車の製作には完備した品質管理体制と卓
越した溶接技能者が必要である。従って、溶接性の面か
ら使用し得る材質に制約がある。
また、現行用いられている溶接法はアーク溶接に代表さ
れる溶融溶接のため、溶接部に隣接して必ず材質の変質
部(劣化部)が存在するという問題がある。
れる溶融溶接のため、溶接部に隣接して必ず材質の変質
部(劣化部)が存在するという問題がある。
次に■の機械的に締結する方法は、前記■の溶接により
一体とする方法と同様の長所はあるものの、製作精度が
悪いと焼ばめ個所がスリップする等して歯車としての価
値がなくなったりする為、製作精度を高くする必要があ
りコスト高を招来する。又ボルト締めによる方法では長
期間の使用中に緩みが発生したり小型化が困難である等
の問題がある。
一体とする方法と同様の長所はあるものの、製作精度が
悪いと焼ばめ個所がスリップする等して歯車としての価
値がなくなったりする為、製作精度を高くする必要があ
りコスト高を招来する。又ボルト締めによる方法では長
期間の使用中に緩みが発生したり小型化が困難である等
の問題がある。
本発明はかかる問題点に鑑みて成されたものであり、溶
接により製造する方法の長所はそのままで、短所のみ解
決できる歯車の製造方法を提供せんとするものである。
接により製造する方法の長所はそのままで、短所のみ解
決できる歯車の製造方法を提供せんとするものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、先ず歯車を構成する各部品を最適の素材で製
作し、次にこれら各部品を組立てた後これら各部品間の
必要箇所あるいは全部を拡散接合し、しかる後画質処理
することを要旨とする歯車の製造方法である。
作し、次にこれら各部品を組立てた後これら各部品間の
必要箇所あるいは全部を拡散接合し、しかる後画質処理
することを要旨とする歯車の製造方法である。
すなわち、本発明はアーク溶接の如き溶融溶接に替わる
接合手段として拡散接合を使用するのである。
接合手段として拡散接合を使用するのである。
拡散接合そのものは従来から既知の手法であるが、従来
この方法による場合は高温、高圧で長時間を要した。こ
のため適用範囲は非常に限られており、末法でなければ
接合できないもの、例えばMOlW等に限られていた。
この方法による場合は高温、高圧で長時間を要した。こ
のため適用範囲は非常に限られており、末法でなければ
接合できないもの、例えばMOlW等に限られていた。
この場合接合コストは高く、歯車への適用は困難である
。
。
そこで、本発明方法に使用する拡散接合は、被接合部材
である歯車を構成する各部品の接合部を溶射するか、あ
るいはインサート材を挿入し、これらを1000〜12
00℃の温度で加熱した状態で所要の圧縮力を付与しな
がら、あるいは前記各部品を挟持して接合するものであ
り、本出願人が先に特願昭61−265369号明細書
で開示したものである。本出願人が先に開示した拡散接
合法によれば簡便且つ短時間に接合が可能でありコスト
的に有利である。またいずれの方法によった場合も接合
温度は1200℃以下のため母材が溶融することは無く
熱影響も少ない。更に今までの試験によりC=0.7重
量%程度の高炭素鋼にも適用できることが判明し、材質
に対する制約は溶融溶接による場合よりも少ない利点が
ある。
である歯車を構成する各部品の接合部を溶射するか、あ
るいはインサート材を挿入し、これらを1000〜12
00℃の温度で加熱した状態で所要の圧縮力を付与しな
がら、あるいは前記各部品を挟持して接合するものであ
り、本出願人が先に特願昭61−265369号明細書
で開示したものである。本出願人が先に開示した拡散接
合法によれば簡便且つ短時間に接合が可能でありコスト
的に有利である。またいずれの方法によった場合も接合
温度は1200℃以下のため母材が溶融することは無く
熱影響も少ない。更に今までの試験によりC=0.7重
量%程度の高炭素鋼にも適用できることが判明し、材質
に対する制約は溶融溶接による場合よりも少ない利点が
ある。
(実 施 例)
次に本発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説明す
る。
る。
図面は本発明方法を適用した場合の一般的なボス付歯車
の製造工程を示すものであり、先ず素材1を所要寸法に
切断した後、この切断素材2を圧延して歯車を構成する
リム部3、板部4やボス部5等の各部品を製作する。な
お、板部4やボス部5についてはそれぞれ鋼板、圧延棒
鋼を用いても差し支えない。
の製造工程を示すものであり、先ず素材1を所要寸法に
切断した後、この切断素材2を圧延して歯車を構成する
リム部3、板部4やボス部5等の各部品を製作する。な
お、板部4やボス部5についてはそれぞれ鋼板、圧延棒
鋼を用いても差し支えない。
次に、これら各部品3〜5を半仕上げした後各部品の接
合部7及び8を溶射する。この溶射は、先に本出願人が
開示した特許出願中のインサート材に相当し、各部品3
〜5の形状あるいは分割の方法によって、接合部の強度
品質保証を図るうえで該接合部に酸化物等を残存させる
おそれのない非晶質金属箔帯のインサートの使用も可能
である。
合部7及び8を溶射する。この溶射は、先に本出願人が
開示した特許出願中のインサート材に相当し、各部品3
〜5の形状あるいは分割の方法によって、接合部の強度
品質保証を図るうえで該接合部に酸化物等を残存させる
おそれのない非晶質金属箔帯のインサートの使用も可能
である。
そして、前記溶射を行った後、例えば焼嵌めによって組
立て、この接合部を例えば高周波加熱コイル6を用いて
1000〜1200℃に加熱して拡散接合する。ここで
、前記焼嵌めは接合面に圧縮応力を付与するためであり
、これに代えて必要な応力を付与してもよい。また、加
熱についても、必要な温度が得られるものであれば高周
波加熱コイル6によるものに限らない。
立て、この接合部を例えば高周波加熱コイル6を用いて
1000〜1200℃に加熱して拡散接合する。ここで
、前記焼嵌めは接合面に圧縮応力を付与するためであり
、これに代えて必要な応力を付与してもよい。また、加
熱についても、必要な温度が得られるものであれば高周
波加熱コイル6によるものに限らない。
かかる如く拡散接合をした後は、所定の画質処理を行い
、次いで、歯切、歯面硬化処理を施して仕上加工を行い
、歯車が製造できる。
、次いで、歯切、歯面硬化処理を施して仕上加工を行い
、歯車が製造できる。
ちなみに、リム部としてSCM440を、また板部及び
ボス部として5S41及び525Cを使用して各部品を
製作し、しかる後これら各部品の接合部を溶射した後、
これらを焼嵌めし、高周波加熱コイルで1150℃に1
20秒間加熱して拡散接合した。しかる後、これを85
0℃X2hで焼入れ、560℃x6hで焼戻しを行った
。
ボス部として5S41及び525Cを使用して各部品を
製作し、しかる後これら各部品の接合部を溶射した後、
これらを焼嵌めし、高周波加熱コイルで1150℃に1
20秒間加熱して拡散接合した。しかる後、これを85
0℃X2hで焼入れ、560℃x6hで焼戻しを行った
。
そして、最後に歯切、歯面高周波焼入れを経て仕上加工
を行った。
を行った。
このように製造した歯車は、アーク溶接により一体化し
て製造した歯車のような熱影響もなく優れた品質もので
あった。
て製造した歯車のような熱影響もなく優れた品質もので
あった。
(発明の効果)
以上説明した如く本発明に係る歯車の製造方法は、先ず
歯車を構成する各部品を最適の素材で製作し、次にこれ
ら各部品を組立てた後これら各部品間の必要箇所あるい
は全部を拡散接合し、しかる後調質処理することを特徴
とするものである為、以下に列挙する効果が得られる。
歯車を構成する各部品を最適の素材で製作し、次にこれ
ら各部品を組立てた後これら各部品間の必要箇所あるい
は全部を拡散接合し、しかる後調質処理することを特徴
とするものである為、以下に列挙する効果が得られる。
■ 歯車の各部を分割して製造するため、複雑形状品で
も歩留りが高くなる。
も歩留りが高くなる。
■ 各部分毎に材質を変えられるため、部分的に低級材
の使用が可能である。
の使用が可能である。
■ 溶融溶接に比較して品質の安定が図れる。また技能
者の限定が不要となる。
者の限定が不要となる。
■ 上記諸点より製造コストが低減する。
■ 従来の溶接歯車と比較して材質選定の自由度が増す
。セラミックス等の新素材の適用も可能となる。
。セラミックス等の新素材の適用も可能となる。
■ 面接合のため分割位置に対する制約が少なく、設計
の自由度が増す。
の自由度が増す。
図面は本発明方法の一実施例を示す概略説明図である。
3はリム部、4は板部、5はボス部、6は高周波加熱コ
イル。 手続補正書く方式) 1.事件の表示 特願昭62−80765号 2、発明の名称 歯車の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区北浜5丁目15番地名
称 (211)住友金属工業株式会社4、代理人 6、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 図 面 補正の内容 (1)本願発明明細書第9頁第3行目に「図面は、
・・・」とある記載を「第1図は・・・」と補正する。 (2)本願明細書に添付の図面を、図面の全体にかけて
第1図と図番号を付したものに補正して差替えます。 8、添付書類の目録
イル。 手続補正書く方式) 1.事件の表示 特願昭62−80765号 2、発明の名称 歯車の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市東区北浜5丁目15番地名
称 (211)住友金属工業株式会社4、代理人 6、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 図 面 補正の内容 (1)本願発明明細書第9頁第3行目に「図面は、
・・・」とある記載を「第1図は・・・」と補正する。 (2)本願明細書に添付の図面を、図面の全体にかけて
第1図と図番号を付したものに補正して差替えます。 8、添付書類の目録
Claims (1)
- (1)先ず歯車を構成する各部品を最適の素材で製作し
、次にこれら各部品を組立てた後これら各部品間の必要
箇所あるいは全部を拡散接合し、しかる後調質処理する
ことを特徴とする歯車の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8076587A JPS63248580A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 歯車の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8076587A JPS63248580A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 歯車の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63248580A true JPS63248580A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13727519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8076587A Pending JPS63248580A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | 歯車の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63248580A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006213941A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 焼入変形低減効果に優れた複合部品の製造方法 |
JP2013532287A (ja) * | 2010-06-22 | 2013-08-15 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 機械組立体の第1及び第2の部分の相対位置を調節する方法 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP8076587A patent/JPS63248580A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006213941A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 焼入変形低減効果に優れた複合部品の製造方法 |
JP4513587B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2010-07-28 | 住友金属工業株式会社 | 焼入変形低減効果に優れた複合部品の製造方法 |
JP2013532287A (ja) * | 2010-06-22 | 2013-08-15 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 機械組立体の第1及び第2の部分の相対位置を調節する方法 |
JP2013535012A (ja) * | 2010-06-22 | 2013-09-09 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 少なくとも2つの部品を備えるデバイスの製造方法 |
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