JP2003230936A - Manufacturing method of stepped shaft - Google Patents
Manufacturing method of stepped shaftInfo
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- JP2003230936A JP2003230936A JP2002034307A JP2002034307A JP2003230936A JP 2003230936 A JP2003230936 A JP 2003230936A JP 2002034307 A JP2002034307 A JP 2002034307A JP 2002034307 A JP2002034307 A JP 2002034307A JP 2003230936 A JP2003230936 A JP 2003230936A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸方向に順次径が
異なる段部を有し、少なくとも軸方向一方端側の大径段
部の外周に歯車（直歯、はす歯、傘歯車等）やスプライ
ン等の歯形を有する段付軸の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】上記のような段付軸の従来の製造方法と
しては、冷間あるいは熱間の鍛造で粗成形後、全面を機
械切削し、さらに、歯部をホブ盤あるいは／及びブロー
チ盤等により機械加工して製造している。
【０００３】また、上記粗成形及び歯形成形をプレス機
械にて成形する製造方法も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の製造方
法の前者にあっては鍛造加工と機械加工の異なる加工工
程を必要とするため、加工のための段取りが多くなりコ
ストが高くなるという問題がある。
【０００５】また、後者にあっては、軸方向に対向する
双方の金型が単動型であるため、他の部分に対して大き
な段差のある大径部の外周に歯車等の歯形を塑性加工す
ることが困難であった。
【０００６】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、大径部の外周の歯形を塑性にて成形することがで
き、低コストで、しかも、軸方向に設けられる複数の歯
形のそれぞれを振れ及び同軸度の精度を良く製造するこ
とができるようにした段付軸の製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る段付軸の製造方法は、軸方向に順次径
が異なる段部を有し、少なくとも、軸方向一方端側の大
径段部の外周に歯形を有する段付軸の成形方法におい
て、段付軸の外周形状と同一形状を有する下型内に、こ
の下型形状と略相似形で、かつ歯形成形部の外径を下型
の歯形成形部の内側径より小径に形成した成形素材を挿
入し、この下型内の成形素材の一端部全体を上型にて押
圧し、ついで、この押圧状態下で成形素材の一端部の軸
心部を上型の軸心部に位置する主パンチにて押圧するこ
とにより、この部分を拡径変形して外周部を歯形成形型
内に充填して歯形部を粗成形し、ついで歯底部を含む歯
形部を軸方向に押圧して歯形部を仕上げ成形するように
した。
【０００８】
【作 用】下型内に挿入した成形素材を上型にて押圧す
ることにより、素材は下型内に充填されて粗成形され、
ついで、主パンチにて成形素材の一端部の軸心部を押圧
することにより、この部分に上記主パンチによる凹部が
成形されて、この凹部分の肉が軸直角方向に移動して、
この部分の段部が拡径されて下型の歯形成形型内に充填
されて歯形が粗成形される。そしてこの粗成形された歯
部は、この部分が軸方向に押圧されることにより仕上げ
成形される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明方法を実施するプレス機械
の一例を示すもので、図中１はボルスタ、２はスライ
ド、３はボルスタ１の上面に固定される下型装置、４は
スライド２の下面に固定される上型装置、５はこの上側
装置４を下型装置３に対して上下方向に案内するガイド
ポストである。
【００１０】下型装置３は、固定部材６にてボルスタ１
に固定されるダイホルダ７と、このダイホルダ７内に上
下方向に摺動可能に、かつ密に嵌合する下型８と、この
下型８をダイホルダ７内で所定の高さにセットするセッ
ト台９と、下型８の下面に対向する位置に支持台１１ａ
に支持されて配置された昇降プレート１１と、下型８の
下側のセット台９部に配置され、かつ下型８の下型キャ
ビティの下側を閉じる下部成形装置１２と、下型８をダ
イホルダ７に固定するクランプ部材１３とからなってい
る。昇降プレート１１はリフトロッド１０にて上昇され
るようになっている。上記セット台９はリングプレート
９ａ、マンドレルプレート９ｂ、プレート９ｃ、リング
プレート９ｄにて構成されている。クランプ部材１３は
ダイホルダ７の円周方向に複数個所に設けてある。なお
このクランプ部材の係脱は手動、あるいは油圧シリンダ
等、公知の適宜の手段にて行われるようになっている。
【００１１】上記リフトロッド１０は図示しない下型リ
フトシリンダに連結されている。下部成形装置１２は、
上記下型８の下型キャビティの下部に嵌挿されると共
に、上記セット台９にて支持される下部成形型１４と、
中空部成形用ピン１７とからなっており、下部成形型１
４はロッド１５と下部支持台１６を介して図示しない下
部成形シリンダにて昇降するようになっている。中空部
成形用ピン１７はセット台９側に支持されている。
【００１２】上記下型８は焼ばめにより多層構造になっ
ていて、キャビティを成形してある内側の下型部材がこ
れの摩耗等により交換できるようになっている。
【００１３】上型装置４は、軸状に形成した主パンチ１
８と、この主パンチ１８を囲繞する円筒状に形成したイ
ンナパンチ１９と、さらにこのインナパンチ１９を囲繞
する円筒状に形成したアウタパンチ２０とを有してい
る。これらの各パンチ１８，１９，２０はそれぞれスラ
イド自在に嵌合されている。そして主パンチ１８はプレ
ート２１、枠部材２２を介してスライド２に一体状に結
合されており、インナパンチ１９は中間部材２３を介し
てスライド２に設けたインナシリンダ２４のピストンロ
ッドに結合されており、さらにアウタパンチ２０は他の
中間部材２５を介してスライド２に設けたアウタシリン
ダ２６のピストンロッドに結合されている。
【００１４】このプレス機械において、下型装置３にお
ける下型８はダイホルダ７に嵌装後、クランプ部材１３
を締結することによりダイホルダ７に固定される。
【００１５】この状態で下型８の下型キャビティ内に、
前工程にてあらかじめ、この下型キャビティに嵌合する
成形素材２７を嵌装する。ついでスライド２を下動して
成形素材２７の上部を主パンチ１８、インナパンチ１９
及びアウタパンチ２０にて押圧してこの成形素材２７を
下型８のキャビティに沿う形状に成形する。
【００１６】図２から図６はこの成形素材２７から図７
に示す一部中空にした段付軸２８を成形する工程を示
す。この段付軸２８は一端側から順次径が小さくなるよ
うにした第１・第２・第３・第４の段部ａ，ｂ，ｃ，ｄ
を有しており、一番径が大きい第１の段部ａに歯車２
９、第１スプライン３０が、また先端側に位置する第４
の段部ｄに第２スプライン３１がそれぞれ設けられてい
る。そして小径部分に先端に開放した中空部ｅを有して
いる。
【００１７】図２は下型装置３の下型８に成形素材２７
を挿入した状態を示す。このときの下型８には上記段付
軸２８を成形するための成形キャビティが設けられてお
り、これの内面に、段付軸２８の歯車２９、第１・第２
のスプライン３０，３１に対応する成形型２９ａ，３０
ａ，３１ａが設けてある。一方成形素材２７は上記成形
キャビティ内に挿入可能で、かつ段付軸２８の形状に対
応する形状に後述する素材成形工程にて成形されてい
る。この成形素材２７は段付軸２８の各段部ａ，ｂ，
ｃ，ｂに対応する段部ａ′，ｂ′，ｃ′，ｂ′及び軸心
部に孔ｅ′を有する形成になっている。そしてこれの第
１の段部ａ′の部分は成形キャビティより所定の高さだ
け突出するようになっている。孔ｅ′の所定の深さまで
中空部成形用ピン１７を挿入する。
【００１８】図３は第１成形工程を示すもので、上型装
置４を、これの各パンチ１８，１９，２０が一体状にな
るようにして下動し、成形素材２７の第１段部ａ′の端
面を押圧する。
【００１９】これにより、成形素材２７は成形キャビテ
ィ内に押し込まれ、この工程により、第１段部ａ′が第
１スプラインの成形型３０ａに、また第４段部ｄ′の先
端部が第２スプラインの成形型３１ａ内に押出されて入
り込み、それぞれの段部に第１・第２のスプライン３
０，３１が形成される。
【００２０】図４は第２成形工程を示すもので、上記第
１成形工程の状態から主パンチ１８のみを下動して第１
段部ａ′の軸心部のみを押圧する。これにより、第１段
部ａ′は軸直角方向外側へ拡径され、この部分が歯車の
成形型２９ａ内に増肉されて入り込み、この段部ａ′に
歯車２９が粗成形される。
【００２１】このときにおいて、上型装置４の主パンチ
１８はスライド２の下動によりこれと一体に下動する。
一方インナパンチ１９とアウタパンチ２０もスライド２
と共に下動するが、両パンチ１９，２０が第１ステップ
の位置に留まらせるために、主パンチ１８の下動速度と
同速で、かつ同距離にわたって上動させる。そしてこの
両パンチ１９，２０の先端にて成形素材２７の上端が押
さえられている。またこのときにおいて下部成形型１４
はセット台９側に支持されているが、下部成形時におい
ては必要に応じて下部成形シリンダにて下部支持台１６
を上動することによりこの下部成形型１４を上動して段
付軸２８の先端部の成形をたすける。
【００２２】図５は第３成形工程を示すもので、第２成
形工程の状態から主パンチ１８とアウタパンチ２０を下
動する。これにより歯車２９が仕上げ成形される。この
ときもインナパンチ１９は主パンチ１８及びアウタパン
チ２０の下動速度と同速で、かつ同距離にわたって上動
されて実質的に停止された状態が保たれる。そしてこの
インナパンチ１９にて成形素材２７の上端が部分的に押
さえられ、この部分に設定圧力より強い力が加わったと
きにこのインナパンチ１９が上方へ移動してこの力が逃
がされる。
【００２３】図６は第４成形工程を示すもので、インナ
パンチ１９をストリッパとして第３ステップの位置に留
めておき、主パンチ１８とアウタパンチ２０を上動させ
る。
【００２４】上記第４成形工程で成形完了となり、上型
装置４を上動し、ついで下部支持台１６を上動して成形
品をノックアウトする。このとき歯車２９が直歯車の場
合はそのままノックアウトされるがこれがヘリカル歯車
である場合には、成形品はこれの歯すじに沿って回転さ
れながらノックアウトされる。
【００２５】なお、上記した実施の形態で用いられる成
形素材２７は図に示すように、予め段付軸状に成形され
たものを用いるが、この成形素材２７の加工方法の一例
としては、図１にて示したプレス機械を用いて図８から
図１０に示す中空段付軸の製造方法にて成形する。な
お、この成形素材２７の成形は以下に示す方法に限るも
のではないことはいうまでもない。
【００２６】図８において３５は段付軸２８の成形素材
２７を成形する金型装置であり、この金型装置３５は下
型３６と上型３７及び補助下型３８と芯金３９とからな
っている。そして下型３６は、成形素材２７の大径部ａ
の外径を内径とする大径部成形型４０と、これの奥側
（下側）に中空素材Ａを支持するセット穴４１と、この
セット穴４１に連なる軸部成形型４２とを有している。
そして補助下型３８は小径軸部ｂの先端に対向する位置
にセットされている。
【００２７】また、上型３７は外径を下型３６の大径部
成形穴４０に嵌合する寸法にしたインナパンチ３７ａ
と、これの内側に摺動可能に嵌合する主パンチ３７ｂ
と、さらにインナパンチ２７ａの外側に摺動可能に嵌合
するアウタパンチ３７ｃとからなっていて、これらは個
々に上下動できるようになっている。
【００２８】次に、この金型装置３５を用いての成形素
材２７の製造方法を図８から図１０にて説明する。図８
は中空素材Ａのセット状態を示すもので、中空素材Ａを
下型３６のセット穴４１内にセットすると共に、この中
空素材Ａに芯金３９を下側から所定の深さまで挿入し、
さらに上型３７が中空素材Ａの上面に当接した状態にな
っている。Ｏ１は上型３７のセット状態位置である。
【００２９】図９は加工途中状態を示すもので、上型３
７をこれの第１・第２の両上型３７ａ，３７ｂを一体状
にしたＯ１からＬ１にわたって下動して中空素材Ａを上
から押圧する。それにより中空素材Ａは軸部成形型４２
内に押し出されていく。図１０は上型３７をさらにＬ２
だけ下動して小径軸部ｂを押出し成形した状態を示す。
このとき、主パンチ３７ｂをインナパンチ３７ａより押
し下げることにより、中空素材Ａの上端部には凹部が形
成されている。下型３６の大径部成形型４１に沿う形状
に拡径されて成形素材２７が成形される。また、大径部
の孔はこの部分の増肉により閉じられる。
【００３０】なお、上記した実施の形態において、成形
素材２７の一端部を主パンチ１８にて凹状に押圧してこ
の部分を拡径変形する例を図示したが、この部分は必ず
しも凹状にすることなく、あらかじめ大径部の端部に軸
部を突設しておき、この部分を主パンチ１８にて押圧す
ることにより大径部を拡径変形するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、軸方向に順次径が異な
る段部を有すると共に小径部の軸心部に先端を開放した
孔を有し、少なくとも軸方向一方端側の大径段部の外周
に、歯形を有する段付軸を、これの上記大径段部の外周
への歯形成形を塑性変形により成形でき、この種の段付
軸を低コストで、しかも軸方向に設けられる複数の歯形
のそれぞれを振れ及び同軸度の精度がよい状態にて製造
することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear having a stepped portion having a diameter which sequentially varies in the axial direction, and a gear ( The present invention relates to a method for manufacturing a stepped shaft having a tooth profile such as straight teeth, helical teeth, bevel gears, and splines. 2. Description of the Related Art As a conventional method of manufacturing a stepped shaft as described above, after rough forming by cold or hot forging, the entire surface is mechanically cut, and further, the teeth are machined with a hobbing machine or / and / or the like. And machined with a broaching machine. [0003] There is also known a manufacturing method in which the above-mentioned rough forming and tooth forming forms are formed by a press machine. [0004] In the former of the above-mentioned conventional manufacturing methods, different processing steps of forging and machining are required, so that the setup for the processing is increased and the cost is high. Problem. [0005] In the latter case, since both dies which are opposed in the axial direction are single-acting dies, a tooth profile such as a gear is plastically formed on the outer periphery of a large diameter portion having a large step with respect to other portions. It was difficult to process. The present invention has been made in view of the above, and it is possible to plastically form the tooth profile on the outer periphery of the large diameter portion, and to reduce the cost of each of the plurality of tooth profiles provided in the axial direction. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a stepped shaft capable of manufacturing with high accuracy of runout and coaxiality. [0007] In order to achieve the above object, a method of manufacturing a stepped shaft according to the present invention has a step portion having a diameter sequentially different in an axial direction, and at least one of the steps in the axial direction. In a method of forming a stepped shaft having a tooth profile on the outer periphery of a large-diameter stepped portion on an end side, a lower mold having the same shape as the outer shape of the stepped shaft is formed in a lower mold having a shape substantially similar to the shape of the lower mold and a tooth forming shape. Insert the molding material whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the tooth forming part of the lower mold, press the entire end of the molding material in the lower mold with the upper mold, and then press By pressing the axial center of one end of the molding material with the main punch located at the axial center of the upper die, this part is expanded and deformed, and the outer peripheral part is filled into the tooth forming mold and the tooth profile is formed. Was roughly formed, and then the tooth profile including the tooth bottom was pressed in the axial direction to finish-mold the tooth profile. [Work] By pressing the molding material inserted into the lower mold with the upper mold, the material is filled into the lower mold and roughly molded.
Then, by pressing the axial center portion of one end of the molding material with the main punch, a concave portion is formed by the main punch in this portion, and the meat of the concave portion moves in a direction perpendicular to the axis,
The step portion of this portion is expanded in diameter and filled in the lower tooth forming mold, and the tooth profile is roughly formed. Then, the coarsely formed tooth portion is finish-formed by pressing this portion in the axial direction. Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a press machine for carrying out the method of the present invention, in which 1 is a bolster, 2 is a slide, 3 is a lower mold device fixed to the upper surface of the bolster 1, and 4 is fixed to the lower surface of the slide 2. The upper die device 5 is a guide post for guiding the upper device 4 to the lower die device 3 in the vertical direction. [0010] The lower die device 3 is fixed to the bolster 1 by the fixing member 6.
, A lower die 8 slidably and vertically fitted into the die holder 7, and a setting table for setting the lower die 8 to a predetermined height in the die holder 7. 9 and a support base 11a at a position facing the lower surface of the lower die 8.
An elevating plate 11 supported and arranged on a lower mold 8, a lower molding device 12 disposed on a lower set base 9 of the lower mold 8 and closing a lower side of a lower mold cavity of the lower mold 8, and a lower mold 8. And a clamp member 13 fixed to the die holder 7. The lifting plate 11 is lifted by a lift rod 10. The set table 9 includes a ring plate 9a, a mandrel plate 9b, a plate 9c, and a ring plate 9d. The clamp members 13 are provided at a plurality of positions in the circumferential direction of the die holder 7. The engagement and disengagement of the clamp member is performed manually or by a known appropriate means such as a hydraulic cylinder. The lift rod 10 is connected to a lower lift cylinder (not shown). The lower forming device 12
A lower molding die 14 that is fitted into a lower portion of the lower die cavity of the lower die 8 and supported by the set table 9;
The lower molding die 1 comprises a hollow molding pin 17.
Numeral 4 is moved up and down by a lower forming cylinder (not shown) via a rod 15 and a lower support 16. The hollow forming pin 17 is supported on the set table 9 side. The lower mold 8 has a multilayer structure by shrink fitting, and the inner lower mold member having a cavity formed therein can be replaced by wear or the like. The upper die 4 includes a main punch 1 formed in an axial shape.
8, a cylindrical inner punch 19 surrounding the main punch 18, and a cylindrical outer punch 20 surrounding the inner punch 19. These punches 18, 19 and 20 are respectively slidably fitted. The main punch 18 is integrally connected to the slide 2 via a plate 21 and a frame member 22, and the inner punch 19 is connected to a piston rod of an inner cylinder 24 provided on the slide 2 via an intermediate member 23. Further, the outer punch 20 is connected to a piston rod of an outer cylinder 26 provided on the slide 2 via another intermediate member 25. In this press machine, the lower mold 8 in the lower mold apparatus 3 is fitted to the die holder 7 and then the clamp member 13
Is fixed to the die holder 7. In this state, in the lower mold cavity of the lower mold 8,
In a pre-process, a molding material 27 fitted into the lower mold cavity is fitted in advance. Then, the slide 2 is moved downward to move the upper part of the molding material 27 to the main punch 18 and the inner punch 19.
Then, the material is pressed by the outer punch 20 to form the forming material 27 into a shape along the cavity of the lower die 8. FIGS. 2 to 6 show the molding material 27 and FIG.
The step of forming the partially hollow stepped shaft 28 shown in FIG. The stepped shaft 28 has first, second, third, and fourth step portions a, b, c, and d whose diameters are sequentially reduced from one end.
And a gear 2 is provided on the first step a having the largest diameter.
9. The fourth spline 30 is located on the tip side
Are provided with the second splines 31 respectively. The small-diameter portion has a hollow portion e open at the tip. FIG. 2 shows a molding material 27 in the lower die 8 of the lower die device 3.
Shows a state in which is inserted. At this time, a molding cavity for molding the stepped shaft 28 is provided in the lower die 8, and the gear 29 of the stepped shaft 28, the first and second
Molds 29a, 30 corresponding to the splines 30, 31 of
a, 31a are provided. On the other hand, the molding material 27 can be inserted into the molding cavity and is molded into a shape corresponding to the shape of the stepped shaft 28 in a material molding step described later. This molding material 27 is made up of the respective steps a, b,
Steps a ', b', c ', b' corresponding to c and b and a hole e 'in the axial center are formed. The first step portion a 'projects from the molding cavity by a predetermined height. The hollow forming pin 17 is inserted to a predetermined depth of the hole e '. FIG. 3 shows a first forming step, in which the upper die unit 4 is moved downward so that the punches 18, 19, 20 thereof become integral with each other, and the first step portion of the forming material 27 is formed. Press the end face of a '. As a result, the molding material 27 is pushed into the molding cavity. In this step, the first step a 'is formed into the first spline forming die 30a and the tip of the fourth step d' is formed into the second spline. The first and second splines 3 are extruded into the spline forming mold 31a, and are inserted into the respective steps.
0, 31 are formed. FIG. 4 shows a second forming step, in which only the main punch 18 is moved downward from the state of the first forming step.
Only the axis of the step a 'is pressed. As a result, the diameter of the first step portion a 'is expanded outward in the direction perpendicular to the axis, and this portion is increased in thickness into the gear forming die 29a, and the gear 29 is roughly formed in the step portion a'. At this time, the main punch 18 of the upper die unit 4 is moved down integrally with the slide 2 by moving down.
On the other hand, the inner punch 19 and the outer punch 20 also slide 2
The main punch 18 is moved upward at the same speed and at the same distance as the main punch 18 so that both punches 19 and 20 remain at the position of the first step. The upper ends of the molding material 27 are pressed by the tips of the punches 19 and 20. At this time, the lower mold 14
Is supported by the set table 9 side, but at the time of lower molding, the lower support table 16
The lower mold 14 is moved upward by the upward movement, so that the tip of the stepped shaft 28 can be formed. FIG. 5 shows a third forming step, in which the main punch 18 and the outer punch 20 are moved downward from the state of the second forming step. Thus, the gear 29 is finish formed. Also at this time, the inner punch 19 is moved upward at the same speed as the downward movement speed of the main punch 18 and the outer punch 20 and over the same distance, and the substantially stopped state is maintained. Then, the upper end of the molding material 27 is partially pressed by the inner punch 19, and when a force higher than the set pressure is applied to this portion, the inner punch 19 moves upward and the force is released. FIG. 6 shows a fourth forming step. The inner punch 19 is held at the position of the third step as a stripper, and the main punch 18 and the outer punch 20 are moved upward. When the molding is completed in the fourth molding step, the upper mold device 4 is moved upward, and then the lower support 16 is moved upward to knock out the molded product. At this time, when the gear 29 is a straight gear, the knockout is performed as it is, but when the gear 29 is a helical gear, the molded product is knocked out while being rotated along the tooth trace. As shown in the figure, the forming material 27 used in the above-mentioned embodiment is formed in advance into a stepped shaft shape. The press machine shown in FIG. 1 is used to form the hollow stepped shaft shown in FIGS. It goes without saying that the molding of the molding material 27 is not limited to the method described below. In FIG. 8, reference numeral 35 denotes a mold apparatus for molding the molding material 27 of the stepped shaft 28. This mold apparatus 35 comprises a lower mold 36 and an upper mold 37, and an auxiliary lower mold 38 and a core metal 39. ing. The lower mold 36 is provided with a large diameter portion a of the molding material 27.
A large-diameter portion forming die 40 having an outside diameter as an inner diameter, a set hole 41 for supporting the hollow material A on the inner side (lower side) thereof, and a shaft portion forming die 42 connected to the set hole 41. ing.
The auxiliary lower mold 38 is set at a position facing the tip of the small-diameter shaft portion b. The upper die 37 is an inner punch 37a having an outer diameter dimensioned to fit into the large-diameter portion forming hole 40 of the lower die 36.
And a main punch 37b slidably fitted inside the main punch 37b.
And an outer punch 37c slidably fitted to the outside of the inner punch 27a, and these can be individually moved up and down. Next, a method of manufacturing the molding material 27 using the mold device 35 will be described with reference to FIGS. FIG.
Indicates a set state of the hollow material A, while setting the hollow material A in the set hole 41 of the lower mold 36, and inserting the core metal 39 into the hollow material A from below to a predetermined depth,
Further, the upper die 37 is in contact with the upper surface of the hollow material A. O 1 is set state position of the upper die 37. FIG. 9 shows a state in the middle of processing, and the upper die 3
Of 7 which first and second of the two upper mold 37a, 37b and moves downward over L 1 from O 1 which is integrally shaped to press the hollow material A from above. As a result, the hollow material A is formed in the shaft forming die 42.
It is pushed out inside. Figure 10 upper mold 37 more L 2
This shows a state where the small-diameter shaft portion b is extruded by only moving downward.
At this time, by pressing down the main punch 37b from the inner punch 37a, a concave portion is formed at the upper end of the hollow material A. The diameter of the lower die 36 is expanded to a shape along the large diameter forming die 41, and the forming material 27 is formed. Further, the hole of the large diameter portion is closed by increasing the thickness of this portion. In the above-described embodiment, an example in which one end of the molding material 27 is pressed in a concave shape by the main punch 18 to expand and deform this portion is shown, but this portion is not necessarily formed in a concave shape. Instead, a shaft portion may be protruded in advance at the end of the large diameter portion, and the large diameter portion may be expanded and deformed by pressing this portion with the main punch 18. According to the present invention, there is provided a step portion having a diameter sequentially different in the axial direction and a hole having an open end at the axial center portion of the small-diameter portion. A stepped shaft having a tooth profile can be formed on the outer periphery of the radial step by plastic deformation to form a tooth forming shape on the outer periphery of the large diameter step. This type of stepped shaft can be formed at low cost and in the axial direction. Each of the plurality of tooth profiles provided can be manufactured in a state in which the accuracy of the runout and the coaxiality is good.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するためのプレス機械の一例
を示す断面図である。
【図２】成形素材を下型に挿入した状態を示す断面図で
ある。
【図３】第１成形工程を示す断面図である。
【図４】第２成形工程を示す断面図である。
【図５】第３成形工程を示す断面図である。
【図６】第４成形工程を示す断面図である。
【図７】本発明方法で成形される段付軸を示す断面図で
ある。
【図８】成形素材を成形するための第１成形工程を示す
断面図である。
【図９】成形素材を成形するための第２成形工程を示す
断面図である。
【図１０】成形素材を成形するための第３成形工程を示
す断面図である。
【符号の説明】
１…ボルスタ、２…スライド、３…下型装置、４…上型
装置、５…ガイドポスト、６…固定部材、７…ダイホル
ダ、８…下型、９…セット台、１０…リフトロッド、１
１…昇降プレート、１２…下部成形装置、１３…クラン
プ部材、１４…下部成形型、１５…ロッド、１６…下部
支持台、１７…中空部成形用ピン、１８…主パンチ、１
９…インナパンチ、２０…アウタパンチ、２１…プレー
ト、２２…枠部材、２３，２５…中間部材、２４…イン
ナシリンダ、２６…アウタシリンダ、２７…成形素材、
２８…段付軸、２９…歯車、３０，３１…スプライン、
３５…金型装置、３６…下型、３７…上型、３７ａ…イ
ンナパンチ、３７ｂ…主パンチ、３７ｃ…アウタパン
チ、３８…補助下型、３９…芯金、４０…大径部成形
型、４１…セット穴、４２…軸部成形型、Ａ…中空素
材。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an example of a press machine for performing a method of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing a state where a molding material is inserted into a lower mold. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first molding step. FIG. 4 is a sectional view showing a second molding step. FIG. 5 is a sectional view showing a third molding step. FIG. 6 is a sectional view showing a fourth molding step. FIG. 7 is a sectional view showing a stepped shaft formed by the method of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a first forming step for forming a forming material. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a second forming step for forming a forming material. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a third forming step for forming a forming material. [Description of reference numerals] 1 ... bolster, 2 ... slide, 3 ... lower mold device, 4 ... upper mold device, 5 ... guide post, 6 ... fixing member, 7 ... die holder, 8 ... lower mold, 9 ... set stand, 10 ... ... lift rod, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Elevating plate, 12 ... Lower forming device, 13 ... Clamping member, 14 ... Lower forming die, 15 ... Rod, 16 ... Lower support base, 17 ... Hollow part forming pin, 18 ... Main punch, 1
9 inner punch, 20 outer punch, 21 plate, 22 frame member, 23, 25 intermediate member, 24 inner cylinder, 26 outer cylinder, 27 molding material,
28 ... stepped shaft, 29 ... gear, 30, 31 ... spline,
35 mold apparatus, 36 lower mold, 37 upper mold, 37a inner punch, 37b main punch, 37c outer punch, 38 auxiliary lower mold, 39 core metal, 40 large-diameter part forming mold, 41 ... set holes, 42 ... shank molds, A ... hollow material.
Claims (1)
なくとも、軸方向一方端側の大径段部の外周に歯形を有
する段付軸の成形方法において、 段付軸の外周形状と同一形状を有する下型内に、この下
型形状と略相似形で、かつ歯形成形部の外径を下型の歯
形成形部の内側径より小径に形成した成形素材を挿入
し、 この下型内の成形素材の一端部全体を上型にて押圧し、
ついで、この押圧状態下で成形素材の一端部の軸心部を
上型の軸心部に位置する主パンチにて押圧することによ
り、この部分を拡径変形して外周部を歯形成形型内に充
填して歯形部を粗成形し、ついで歯底部を含む歯形部を
軸方向に押圧して歯形部を仕上げ成形するようにしたこ
とを特徴とする段付軸の製造方法。Claims 1. A method of forming a stepped shaft having a step portion having a diameter sequentially different in an axial direction and having a tooth profile at least on an outer periphery of a large diameter step portion on one end side in the axial direction. Molding material formed in a lower mold having the same shape as the outer peripheral shape of the stepped shaft, substantially similar to the shape of the lower mold, and having an outer diameter of the tooth forming part smaller than an inner diameter of the lower tooth forming part. Insert the entire end of the molding material in the lower mold with the upper mold,
Then, in this pressed state, the axial center of one end of the molding material is pressed by the main punch located at the axial center of the upper mold, and this part is expanded and deformed, and the outer peripheral part is formed in the tooth forming mold. And forming the tooth profile part roughly, and then pressing the tooth profile part including the tooth bottom part in the axial direction to finish-mold the tooth profile part.
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| JP2009208111A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Kubota Tekkosho:Kk | Hollow-shaft member and forming method therefor |
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