CN101171094A - 花键加工用滚轧工具以及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种既可以确保加工齿的强度以实现其耐久性的提高、又可以廉价制造的花键加工用滚轧工具以及花键加工用滚轧工具的制造方法。使金属丝刷一边旋转一边在箭头(L)方向上平行移动。其结果是,通过附着在金属丝刷的毛材上磨粒而在加工齿(12)上施行倒角加工,在倒角面部(30)的周缘部上形成倒角面部(40)。由此,可一次性连续进行多个加工齿(12)的倒角加工,大幅缩短作业时间,所以可廉价制造花键加工用滚轧工具。此外,通过在滚轧面部(30)的周缘部上形成倒角面部(40),以抑制加工齿(12)因小碎片脱落等而损伤,可实现耐久性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及花键加工用滚轧工具以及花键加工用滚轧工具的制造方法,尤其涉及既可以确保加工齿的强度以实现其耐久性的提高、又可以廉价制造的花键加工用滚轧工具以及花键加工用滚轧工具的制造方法。
背景技术
由设置在轴部件的外周面上的多条齿形组成的花键是可通过与被传递方部件相嵌合来传递动力(旋转力)等的部件。一般来说,该花键通过使用了滚轧工具的滚轧加工而被滚轧在被滚轧原料的外周面上。但是,这种花键易于从其凹陷部的长度方向端部(斜坡部)产生折损等,于是确保所述部位的扭曲强度成为了问题(专利文献1)。
对此,本申请的申请人发明了图8中示出的花键100(在申请时未公知)。即,该花键100如图8所示,构成为在斜坡部设置有台阶部101a,凹陷部101的凹陷部半径沿着轴芯O方向(图8左右方向)变化。由此可确保斜坡部的强度,实现扭曲强度的提高。
用于滚轧加工该花键100的滚轧工具构成为,在加工齿的齿宽方向一端侧施行圆角加工(参照图2),可在花键100的凹陷部101处滚轧出台阶部101a。
专利文献1:特开平11-290978号公报(段落[0004]等)
但是,在该情况下,在加工齿上进行圆角加工时,圆角面部的周缘部成为锐角,为此,加工齿(圆角面部)易于产生切屑等损伤,另一方面,由于花键100上形成角部而易于发生应力集中,其结果是,存在导致滚轧工具以及被滚轧原料的耐久性降低的问题。
在此处,例如在特开平9-308935号公报中公开有一种花键加工用滚轧工具,其构成为对各齿(加工齿)的侧面进行倒角而能够防止由应力集中引起的强度降低。但是,现有技术中这样的倒角加工是作业员通过手工作业来进行的,所以具有作业时间增长、加工成本大幅上升的问题。此外,由于是手工作业,还存在如下问题,倒角形状或者表面粗糙度的波动较大,从而不能取得足够的加工精度。
而如在专利文献1中公开的那样,也可考虑应用使磨具按照既定的轨迹移动的技术,以在圆角面的周缘部施行倒角加工。但是,为了对带有台阶地经过圆角处理过的圆角面部将其整个周缘部呈R状地进行倒角加工,则需要极高精度地对磨具进行3轴控制,不仅控制成本极高且需要在滚轧齿形面的各加工齿上分别进行该加工,因而作业时间也极长,结果存在导致加工成本大幅上升的问题。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而提出,目的是提供既可以确保加工齿的强度以实现其耐久性的提高、又可以廉价制造的花键加工用滚轧工具以及花键加工用滚轧工具的制造方法。
为了实现该目的,技术方案1中记载的花键加工用滚轧工具,具备设置有多个加工齿的滚轧齿形面,使其滚轧齿形面的加工齿咬入被滚轧原料的外周面,在该被滚轧原料的外周面上滚轧花键,上述滚轧齿形面的加工齿具备:圆角面部,在该加工齿的齿宽方向一端侧施行圆角加工而形成;倒角面部,在其圆角面部的周缘部施行倒角加工而形成,上述圆角面部具备:弯曲面部,位于上述齿宽方向一端侧,呈截面圆弧状形成;平面部,与该弯曲面部相连接地设置且与上述加工齿的顶部大体平行地形成;倾斜面部,与该平面部相连接地设置且从上述平面部起向着上述加工齿的齿宽方向另一端侧上升地倾斜形成,上述倒角面部通过一边使具有附着了磨粒的多个毛材的金属丝刷旋转一边使该金属丝刷向着1的方向平行移动,从而在上述圆角面部的周缘部上呈截面为R状地形成,而且将该倒角面部的表面粗糙度设定在大体3.2μm以下。
技术方案2中记载的花键加工用滚轧工具的制造方法是制造下述花键加工用滚轧工具的制造方法,该花键加工用滚轧工具具备设置有多个加工齿的滚轧齿形面,使该滚轧齿形面的加工齿咬入被滚轧原料的外周面,在该被滚轧原料的外周面上滚轧花键,上述滚轧齿形面的加工齿具备:圆角面部,在其加工齿的齿宽方向一端侧施行圆角加工而形成;倒角面部,在该圆角面部的周缘部施行倒角加工而形成,该制造方法包括:齿研磨加工工序,采用磨削磨具在上述花键加工用滚轧工具的滚轧齿形面上形成加工齿;圆角加工工序,在由该齿研磨加工工序形成的上述加工齿上施行采用了磨削磨具的圆角加工,形成如下的圆角面部,该圆角面部具备:弯曲面部,位于上述齿宽方向一端侧且呈截面圆弧状形成;平面部,与该弯曲面部相连地设置且与上述加工齿的顶部大体平行地形成;倾斜面部,与该平面部相连地设置且从上述平面部起向着上述加工齿的齿宽方向另一端侧上升地倾斜形成;倒角加工工序,在由该圆角加工工序形成了圆角面部的上述加工齿上施行采用了具有附着了磨粒的多个毛材的金属丝刷的倒角加工,在上述圆角面部的周缘部上形成倒角面部,该倒角面部截面为R状且表面粗糙度设定在大体3.2μm以下,该倒角加工工序是通过一边使上述金属丝刷旋转一边使该金属丝刷向着1的方向平行移动来进行的。
技术方案3中记载的花键加工用滚轧工具的制造方法,在技术方案2中记载的花键加工用滚轧工具的制造方法中,上述1的方向是与上述加工齿的齿宽方向大体垂直的方向。
根据技术方案1中记载的花键加工用滚轧工具,因为具备弯曲面部、平面部以及倾斜面部的圆角面部设置在加工齿的齿宽方向一端侧,所以使花键的凹陷部以其凹陷部半径沿着轴芯方向变化的方式形成,可在斜坡部上设置大直径的台阶部。即具有可滚轧实现了斜坡部的扭曲强度的提高的花键的效果。
在该情况下,在加工齿上设置圆角部时,该圆角面部的周缘部成为锐角,而导致加工齿以及花键的耐久性的降低,尽管如此,根据本发明的花键加工用滚轧工具,对圆角面部的周缘部施行倒角加工而形成有截面为R状且表面粗糙度大体为3.2μm以下的倒角面部,所以具有可抑制加工齿因小碎片脱落等而损伤的情况,可实现花键加工用滚轧工具自身的耐久性的提高的效果。
另一方面,在被滚轧原料上滚轧花键时,既可抑制在该花键的斜坡部上形成角部又可提高斜坡部的表面粗糙度,所以具有可在被滚轧原料上滚轧高强度的花键的效果。其结果是可提高花键的耐久性的提高。
在此处,倒角面部是通过一边使具有附着了磨粒的多个毛材的金属丝刷旋转一边使该金属丝刷向着1的方向平行移动而形成的。为此,即使如本发明那样为圆角面部由具有弯曲面部、平面部以及倾斜面部的复杂的形状组成的情况,也可使毛材弯曲而跟随圆角面部的形状,所以,可在所述的圆角面部的周缘部上高效率且高精度地形成截面为R状且面粗糙度大体为3.2μm以下的倒角面部。
其结果是,可以避免如已有品那样由于通过手工作业进行倒角加工而使倒角形状或者表面粗糙度的分布波动变大的不良情况,可均匀匀形成截面为R状的倒角面部。因而具有既可抑制加工齿的切屑等而实现其耐久性的提高,还可抑制在花键的斜坡部上形成角部的情况,从而滚轧高强度的花键的效果。
而且,可避免如已有品那样由于倒角加工过度切削加工齿使得加工齿的直齿部减少的不良情况,可实现加工齿的倒角形状精度的提高。因而还具有可滚轧高精度的花键,实现花键的嵌合精度的提高的效果。
此外,由于倒角面部通过使金属丝刷向着1的方向平行移动而形成,所以可在极短的时间内进行该倒角加工。即无需进行使用NC工作机以使磨削磨具沿着圆角面的周缘部3轴移动、同时分别在滚轧齿形面的多个加工齿上施行该加工的繁琐的作业,从而可一次性进行滚轧齿形面的多个加工齿的倒角加工。其结果是,由于可使倒角加工工序简单化并缩短作业时间,所以具有削减加工成本并相应地实现作为花键加工用滚轧工具整体的制品成本的削减的效果。
根据技术方案2记载的花键加工用滚轧工具的制造方法,由于具备将具有弯曲面部、平面部以及倾斜面部的圆角面部设置在加工齿的齿宽方向一端侧的圆角加工工序,所以具有可制造能够滚轧根部的根径沿着轴芯方向变化的花键的花键加工用滚轧工具。即若使用该花键加工用滚轧工具,则可滚轧在斜坡部具有大直径的台阶部的、实现了该斜坡部的扭曲强度的提高的花键。
在该情况下,在圆角加工工序中,对加工齿施行利用磨削磨具的圆角加工时,则该圆角面部的周缘部成为锐角,导致加工齿以及花键的耐久性的降低。与此相对,根据本发明的花键加工用滚轧工具的制造方法,具备倒角加工工序,可在圆角面部的周缘部上形成截面为R状且表面粗糙度大体为3.2μm以下的倒角面部,所以具有可抑制由加工齿的小碎片脱落等带来的损伤,制造实现了其耐久性提高的花键加工用滚轧工具的效果。
另一方面,若可以这样在圆角面部的周缘部上制造具有上述构成的倒角面部的花键加工用滚轧工具,则在使用该花键加工用滚轧工具而在被滚轧原料上滚轧花键时,既可抑制在花键的斜坡部上形成角部,又可使斜坡部的表面粗糙度提高。因而,根据本发明的花键加工用滚轧工具的制造方法,具有可制造能够在被滚轧原料上滚轧高强度的花键的花键加工用滚轧工具的效果。
在此处,倒角加工工序施行如下倒角加工,在由圆角加工工序形成了圆角面部的加工齿上的倒角加工施行采用了具有附着了磨粒的多个毛材的金属丝刷,从而在圆角面部的周缘部上形成截面为R状且表面粗糙度设定在大体3.2μm以下的倒角面部。
为此,如本发明所述,即使是圆角面部由具有弯曲面部、平面部以及倾斜面部的复杂的形状组成的情况,也可使毛材弯曲以跟随圆角面部的形状,所以具有可在所述的圆角面部的周缘部上高效率且高精度地形成截面为R状且面粗糙度大体为3.2μm以下的倒角面部的效果。
其结果是,可以避免如已有的制造方法那样由于通过手工作业进行倒角加工而使倒角形状或者表面粗糙度的分布波动变大的不良情况,可均匀匀形成截面为R状的倒角面部。其结果是具有可抑制加工齿的切屑等,实现花键加工用滚轧工具的耐久性的提高的效果。
而且,若使用该花键加工用滚轧工具,还具有既可抑制在花键的斜坡部上形成角部,又可使被滚轧面的表面粗糙度提高,滚轧高强度的花键的效果。
此外,在已有的制造方法中,存在倒角加工时过度切削加工齿而使加工齿的直齿部减少的不良情况,而在本发明的制造方法中,因为金属丝刷从刚性较弱的加工齿的角部起依序削起,所以具有可确保加工齿的直齿部的效果。因而,可实现加工齿的倒角形状精度的提高,所以具有滚轧高精度的花键而实现花键的嵌合精度的提高的效果。
而且,因为倒角加工工序是一边使金属丝刷旋转一边使该金属丝刷向着1的方向平行移动来进行的,所以具有可在极短的时间内进行该倒角加工的效果。即无需使用NC工作机以使磨削磨具沿着圆角面的周缘部3轴移动、同时分别在滚轧齿形面的多个加工齿上施行该加工的繁琐的作业,从而可一次性进行滚轧齿形面的多个加工齿的倒角加工。其结果是,由于可使倒角加工工序简单化并缩短作业时间,所以具有削减加工成本并相应地实现花键加工用滚轧工具的制造成本的削减的效果。
根据技术方案3中记载的花键加工用滚轧工具的制造方法,在技术方案2中记载的花键加工用滚轧工具的制造方法的起到的效果的基础上,由于将使金属丝刷平行移动的方向(1的方向)取为与加工齿的齿宽方向大体垂直的方向,所以如本发明所述,即使是圆角面部具有弯曲面部、平面部以及倾斜面部而成为复杂的形状的情况下,也可使金属丝刷的各毛材适当地抵接在圆角面部的周缘部,而具有可高效且可靠地进行倒角加工的效果。
附图说明
图1是说明本发明的一实施方式中的花键加工用滚轧工具的图,(a)以及(b)分别是花键加工用滚轧工具的俯视图以及侧视图。
图2(a)是沿着图1(a)的IIa-IIa线的花键加工用滚轧工具的剖视图,(b)是从图2(a)的箭头IIb方向观察到的花键加工用滚轧工具的侧视图。
图3是通过齿研磨加工工序研磨的加工齿的立体图。
图4是通过圆角加工工序施行圆角加工而形成了圆角面部的加工齿的立体图。
图5是通过倒角加工工序施行倒角加工而形成了倒角面部的加工齿的立体图。
图6是金属丝刷的仰视图。
图7是模式表示利用金属丝刷对加工齿进行倒角加工的模式图。
图8是具有台阶部的花键的剖视图。
附图标记说明:
1花键加工用滚轧工具
11滚轧齿形面
12加工齿
30圆角面部
30a弯曲面部
30b平面部
30c倾斜面部
40倒角面部
70金属丝刷
72a毛材
100花键
L1的方向
具体实施方式
以下参照附图对于本发明的优选实施方式进行说明。图1是说明本发明的一实施方式中的花键加工用滚轧工具1的图,(a)是花键加工用滚轧工具1的俯视图,(b)是花键加工用滚轧工具1的侧视图。另外,在图1中省略了圆角面部30和倒角面部40的图示。
首先,参照图1对于花键加工用滚轧工具1的整体构成进行说明。花键加工用滚轧工具1是如下工具,即:用于使作为圆柱状的轴状原料构成的被滚轧原料的外周面塑性变形,通过滚轧加工来滚轧在根部101的斜坡部形成有台阶部101a的花键100(参照图8)。
另外,图1中示出一对花键加工用滚轧工具1之中的、固定在滚轧盘(未图示)上的一个花键加工用滚轧工具1,省略了相对于所述一个花键加工用滚轧工具1平行移动的另一个花键加工用滚轧工具1的图示。
花键加工用滚轧工具1如图1所示,由适合于滚轧的合金工具钢或者高速工具钢等金属材料大体形成为长方体状,在其上面侧(图1(a)纸面跟前侧、图1(b)上侧)设置有滚轧齿形面11,用于在被滚轧原料的外周面上进行花键100(参照图8)的滚轧。
在滚轧齿形面11上,如图1所示从花键加工用滚轧工具1的滚轧方向始端侧(图1右侧)向着终端侧(图1左侧)依次连续设置有切削部11a、精加工部11b以及退出部11c。
切削部11a是滚轧齿形面11切削被滚轧原料的外周面用的部位,并作为所谓的切削部使用。该切削部11a如图1(b)所示,从花键加工用滚轧工具1的滚轧方向始端侧(图1右侧)起向着精加工部11b侧(图1左侧)以倾斜角k1上升地倾斜形成。
精加工部11b是对通过切削部11a在被滚轧原料上滚轧的花键100(参照图8)进行精加工用的部位,如图1(b)所示,相对于花键加工用滚轧工具1的支撑面(图1(b)下侧面)大体平行地形成。
退出部11c是从滚轧齿形面11排出通过精加工部11b精加工的被滚轧原料用的部位,并作为所谓的退出部使用。该退出部11c如图1(b)所示,从精加工部11b的终端向着花键加工用滚轧工具1的滚轧方向终端(图1(b)左侧)以倾斜角k2下降地倾斜形成。
在由这些切削部11a、精加工部11b以及退出部11c构成的滚轧齿形面11上刻置有多个齿形(以下称为“加工齿”)12。这些加工齿12以对应于被滚轧原料的外周尺寸的一定的齿距向着滚轧方向(花键加工用滚轧工具1的长度方向、图1的左右方向)连续形成,而且向着相对于滚轧方向大体垂直的方向(图1(a)的上下方向)排列设置。被滚轧原料通过在滚轧齿形面11上从滚轧方向始端侧向着终端侧相对地转动移动,从而在其外周面上滚轧花键100(参照图8)。
接下来,参照图2对于加工齿12的详细构成进行说明。图2(a)是沿着图1(a)的IIa-IIa线的花键加工用滚轧工具1的剖视图,图2(b)是从图2(a)的箭头IIb方向观察到的花键加工用滚轧工具1的侧视图。另外,图2(a)与将花键加工用滚轧工具1沿着加工齿12的齿底线12b剖视的剖视图对应。
如上所述,加工齿12是用于通过咬入被滚轧原料的外周面以使其外周面塑性变形而进行花键100的滚轧的部位,如图2所示,具备:圆角面部30,在其齿宽方向(图2(a)左右方向)一侧(图2(a)右侧)施行圆角加工而形成;倒角面部40,在该圆角面部30的周缘部施行倒角加工而形成。
圆角面部30是为了在花键100的根部101滚轧台阶部101a(参照图8)而较低地形成齿高的部位,如图2所示,构成为主要具备弯曲面部30a、平面部30b和倾斜面部30c。
如图2所示,弯曲面部30a位于加工齿12的齿宽方向(图2(a)左右方向)一端侧(图2(a)右侧)且形成为截面圆弧状,平面部30b与弯曲面部30a相连地设置且与加工齿12的顶部大体平行地形成。此外,倾斜面部30c与平面部30b相连地设置且从平面部30b向着加工齿12的齿宽方向另一端侧(图2(a)左侧)上升地倾斜形成。
由此,在被滚轧原料上滚轧花键的情况下,根部的根径沿着轴芯方向变化地形成,从而可在斜坡部上设置大直径的台阶部(参照图8),其结果是可滚轧实现了斜坡部的扭曲强度得以提高的花键。
另外,对加工齿12施行圆角加工以设置圆角面部30时,该圆角面部30的周缘部角度成为锐角,从而导致加工齿12以及花键的耐久性的降低。为此,在本发明的花键加工用滚轧工具1中,如后所述,对圆角面部30的周缘部施行倒角加工以形成倒角面部40。
由此,可以抑制加工齿12因小碎片脱落等而损伤,可以实现花键加工用滚轧工具1的耐久性的提高。此外,在被滚轧原料上滚轧花键时,可以抑制在该花键的斜坡部上形成角部,滚轧高强度的花键。
倒角面部40是将圆角面部30的周缘部倒角加工成截面为R形状的部位(参照图5),如后所述,通过具有附着了磨粒的多个毛材71a的金属丝刷(参照图6)来形成。
另外,倒角面部40的表面粗糙度设定在大体3.2μm以下,所以在被滚轧原料上滚轧花键时,可以使斜坡部的表面粗糙度提高,因而可以滚轧更高强度的花键,其结果是可以实现花键的耐久性的提高。
接下来,参照图3到图5对于花键加工用滚轧工具1的制造方法进行说明。图3是通过齿研磨加工工序研磨的加工齿12的立体图,图4是通过圆角加工工序施行圆角加工而形成了圆角面部30的加工齿12的立体图,图5是通过倒角加工工序施行倒角加工而形成了倒角部40的加工齿12的立体图。
在制造花键加工用滚轧工具1时,首先将由合金工具钢或者高速工具钢等金属材料构成的钢型原料切断成大体长方体状之后,对该钢型原料施行热处理。然后,在施行了该热处理的钢型原料的一面侧施行采用了磨削磨具的磨削加工,形成加工齿12(齿研磨加工工序)。
即在齿研磨加工工序中,一边使圆盘状的磨削磨具旋转一边使所述磨削磨具在图3中的箭头W方向(花键加工用滚轧工具1的宽度方向、图1(a)上下方向)平行移动,从而如图3所示,将多个加工齿12形成在滚轧齿形面11(参照图1)上。
在齿研磨加工工序中使用的磨削磨具的截面形状与单牙或者双牙(一槽或者二槽)部分的加工齿12的截面形状(即直线状连接齿底以及刀头的各圆弧部的形状)对应形成,一般来说,每当使该磨削磨具向箭头W方向行进1行程,则形成单牙或者双牙(一槽或者二槽)的加工齿12。
另外,在本实施方式中,在滚轧齿形面11上形成243牙(在切削部11a上为188牙、在精加工部11b上为43牙、在退出部11c上为12牙)的加工齿12。此外,加工齿12的齿高度最大取为大体0.975mm、各加工齿12的齿距(滚轧方向间隔)取为大体2.503mm。
在齿研磨加工工序后,转移到圆角加工工序,对加工齿12施行圆角加工。即在圆角加工工序中,与上述齿研磨加工工序同样,一边使圆盘状的磨削磨具旋转一边使该磨削磨具在图4中的箭头L方向(与加工齿12的齿宽方向大体垂直的方向、例如图1(a)上下方向)平行移动,从而对加工齿12的宽度方向一端侧(图4跟前侧)施行圆角加工,如图4所示,形成圆角面部30。
在圆角加工工序中使用的磨削磨具的截面形状与加工齿12的截面形状(即在齿宽方向切断加工齿12的截面形状)相对应地形成,一般来说,通过使该磨削磨具向着箭头L方向行进1行程,可一次性连续进行多个加工齿12的圆角加工,如图4所示,在各加工齿12上形成圆角面部30(弯曲面部30a、平面部30b以及倾斜面部30c)。
另外,在本实施方式中,分别将加工齿12的圆角量(从加工齿12的顶部到平面部30b的距离)设定为大体0.238mm、将弯曲面部30a的圆弧半径设定为大体5.5mm、将倾斜面部30c的倾斜角(平面部30b和倾斜面部30c的延伸面的夹角)设置为大体12°、将圆角面部30的长度(加工齿12的齿宽方向长度)设定为大体7.5mm。
在通过圆角加工工序施行圆角加工时,圆角面部30的周缘部不仅成为锐角,还产生毛边,为此加工齿12(圆角面部30)易于产生小碎片脱落等损伤。此外,由于在由所述的加工齿12滚轧的花键100上形成角部,所以易于产生集中应力。
为此,在以圆角加工工序进行圆角加工之后,转移到倒角加工工序,对加工齿12施行倒角加工。倒角加工是使用金属丝刷70来进行的。在此处,参照图6以及图7对于金属丝刷70的详细构成进行说明。
图6是金属丝刷70的仰视图。另外,在图6中,实线仅表示多个毛材群72内的一部分,余下部分使用双点划线模式表示。
金属丝刷70如图6所示,构成为在基体部件71的底面具有多个毛材群72。另外在本实施方式中,基体部件71由铝合金构成为直径大体为150mm的圆板状体,毛材群72沿着与基体部件71的轴芯同心的假想圆配置为2列。内周侧列的毛材群72配置在圆周方向大体间隔18°的20个部位,外周侧列的毛材群72配置在圆周方向大体间隔18°的30个部位。
毛材群72由30根毛材72a构成,这30根毛材72a密集配置在直径大体为10mm的假想圆内。毛材72a由附着(含有)了磨粒的尼龙等树脂材料线状构成,而且其毛径(直径)设定为大体1mm、毛高(从基体部件71的底面突出的尺寸)设定为大体13mm。此外,磨粒的粒材是GC(绿碳化硅),其粒度是#120。
图7是模式表示利用金属丝刷70对加工齿12进行倒角加工的模式图。如后所述,金属丝刷70一边以基体部件71的轴芯为旋转中心旋转一边向着图7中的箭头L方向移动。在该情况下,如图7所示,毛材72a可一边圆弧状弯曲一边移动,所以即使相对于圆角面部30的复杂形状,也可跟随其形状,将圆角面部30的周缘部在整个区域倒角成均匀一的截面圆弧状。
另外,在通过手工作业进行倒角加工时,存在过度切削加工齿12而其直齿部减少的不良情况,而在本发明中,使毛材72a从刚性较弱的加工齿12的角部起依序削起,所以可确保加工齿12的直齿部。其结果是,可实现在被滚轧原料上滚轧的花键的嵌合精度的提高。
返回到图5中说明。在倒角加工工序中,一边使上述构成的金属丝刷70旋转一边在图5中的箭头L方向(与图4的箭头L相同的方向)平行移动。由此,通过附着在金属丝刷70的毛材72a上的磨粒对加工齿12施行倒角加工,如图5所示,在圆角面部30的周缘部上形成倒角面部40。
在此处,在倒角加工工序中,通过金属丝刷70向着箭头L方向行进1行程,可以一次性连续对多个加工齿12(圆角面部30的周缘部)进行倒角加工,所以可在极短的时间内结束倒角加工工序。
即无需如使用NC工作机情况那样,进行使磨削磨具沿着圆角面部30的周缘部进行3轴移动,同时分别对滚轧齿形面11的多个加工齿12施行该加工的繁琐的作业,可一次性连续对滚轧齿形面11的多个加工齿12进行倒角加工。其结果是,使倒角加工工序简化且大幅缩短作业时间,所以加工成本得以削减,相应地可实现花键加工用滚轧工具1的制造成本的削减。
另外,使金属丝刷70平行移动的方向(箭头L方向)取为与加工齿12的齿宽方向大体垂直的方向,所以如本发明所述,即使是圆角面部30具有弯曲面部30a、平面部30b以及倾斜面部30c而成为复杂的形状的情况下,也可使金属丝刷70的各毛材72a适当地抵接在圆角面部30的周缘部,可高效且可靠地进行倒角加工。
而且,使金属丝刷70平行移动的方向(箭头L方向)是与对加工齿12施行圆角加工的情况下的磨削磨具的移动方向(箭头L方向)一致,所以在由所述圆角加工而使圆角面部30的周缘部产生毛边的情况下,可以金属丝刷70的各毛材72a适当地除去该毛边。
即在使金属丝刷70向着与箭头L大体垂直的方向(加工齿12的齿宽方向)平行移动中,由于利用金属丝刷70的旋转的各毛材72a的位移方向为与加工齿12的齿宽方向大体垂直的方向,所以由各毛材72a除去的毛边与各毛材72a一起在圆角面部30上或者在倒角面部40上移动,从而使圆角面部30或者倒角面部40的表面损伤。
与此相对,若使金属丝刷70向着箭头L方向平行移动,则由于利用金属丝刷70的旋转的各毛材72a的位移方向为加工齿12的齿宽方向,所以可使由各毛材72a除去的毛边飞散到外部。因而,可不会因被除去的毛边而使圆角面部30或倒角面部40的表面损伤地进行倒角面部40的倒角加工。
另外,金属丝刷70的毛材72a的前端固定在与弯曲面部30a的下端相一致的高度位置(在本实施方式中,毛材72a的前端位于加工齿12的顶部之下大体为0.238mm的圆角量与大体为5.5mm的弯曲面部30a的圆弧半径之和的大体5.738mm的位置),一直固定着该高度位置,向着图5中的箭头L方向平行移动。
以上,根据实施方式说明了本发明,但是本发明并不限定于上述实施方式,可容易推测出在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种改良变形。
例如,以上述实施方式列举的数值是一例,当然也可以采用其它数值。
此外,在上述实施方式中,说明了仅在加工齿12的齿宽方向一端侧施行圆角加工的情况,但是并不仅限于此,当然可以分别在加工齿12的齿宽方向两端侧施行圆角加工。
Claims (3)
1.一种花键加工用滚轧工具,具备设置有多个加工齿的滚轧齿形面,使该滚轧齿形面的加工齿咬入被滚轧原料的外周面,在该被滚轧原料的外周面上滚轧花键,其特征在于,
上述滚轧齿形面的加工齿具备:圆角面部,在其加工齿的齿宽方向一端侧施行圆角加工而形成;倒角面部,在该圆角面部的周缘部施行倒角加工而形成,
上述圆角面部具备:弯曲面部,位于上述齿宽方向一端侧,呈截面圆弧状形成;平面部,与该弯曲面部相连地设置且与上述加工齿的顶部大体平行地形成;倾斜面部,与该平面部相连地设置且从上述平面部起向着上述加工齿的齿宽方向另一端侧上升地倾斜形成,
上述倒角面部通过一边使具有附着了磨粒的多个毛材的金属丝刷旋转一边使该金属丝刷向着1的方向平行移动,从而在上述圆角面部的周缘部上呈截面为R状地形成,而且将该倒角面部的表面粗糙度设定在大体3.2μm以下。
2.一种花键加工用滚轧工具的制造方法,该花键加工用滚轧工具具备设置有多个加工齿的滚轧齿形面,使该滚轧齿形面的加工齿咬入被滚轧原料的外周面,在该被滚轧原料的外周面上滚轧花键,上述滚轧齿形面的加工齿具备:圆角面部,在其加工齿的齿宽方向一端侧施行圆角加工而形成;倒角面部,在该圆角面部的周缘部施行倒角加工而形成,其特征在于,包括:
齿研磨加工工序,采用磨削磨具在上述花键加工用滚轧工具的滚轧齿形面上形成加工齿;
圆角加工工序,在由该齿研磨加工工序形成的上述加工齿上施行采用了磨削磨具的圆角加工,形成如下的圆角面部,该圆角面部具备:弯曲面部,位于上述齿宽方向一端侧且呈截面圆弧状形成;平面部,与该弯曲面部相连地设置且与上述加工齿的顶部大体平行地形成;倾斜面部,与该平面部相连地设置且从上述平面部起向着上述加工齿的齿宽方向另一端侧上升地倾斜形成;
倒角加工工序,在由该圆角加工工序形成了圆角面部的上述加工齿上施行采用了具有附着了磨粒的多个毛材的金属丝刷的倒角加工,在上述圆角面部的周缘部上形成倒角面部,该倒角面部截面为R状且表面粗糙度设定在大体3.2μm以下,
该倒角加工工序是通过一边使上述金属丝刷旋转一边使该金属丝刷向着1的方向平行移动来进行的。
3.如权利要求2所述的花键加工用滚轧工具的制造方法,其特征在于,上述1的方向是与上述加工齿的齿宽方向大体垂直的方向。
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