JP2003509214A - 部品加工方法・およびそのための装置 - Google Patents
部品加工方法・およびそのための装置Info
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- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/068—Shaving, skiving or scarifying for forming lifted portions, e.g. slices or barbs, on the surface of the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
Abstract
Description
ツ国出願番号第197 54 091.0号および1998年04月04日出願
のドイツ国出願番号第198 15 264.7号に基づくものである。
って保持された被加工部品を加工し、前記被加工部品の所要の外面に任意の図形
、例えば精密歯形を刻設する方法に関する。
機械で、とりわけ精密せん断プレス機械で実行される。この場合、被加工部品が
対向保持部材と案内部材との間に挟持された状態でポンチ部材が被加工部品の方
向へ案内され、この場合前記ポンチ部材が被加工部品の内部に型打ち状態を生起
させる。通常、ポンチ部材は被加工部品に対して垂直方向、すなわち被加工部品
の表面に対して直角方向に案内される。特に被加工部品に対して複雑な形状の刻
設加工を必要とする場合は、複数回の反復型打ち動作が必要となる。例えば精密
歯形を刻設する場合等においては、3段階が必須である。第1の段階においては
、被加工部品は、実際の前記型打ち表面の反対側において変形、すなわち押圧さ
れ、その結果、型打ち表面は、変形位置に対向して被加工部品から現れ出てくる
。第2の段階において、幾何学的に特殊な形状の型打ち機構を備えた1個のポン
チ部材により、スリットが切り込まれる。さらに次の型打ち加工段階において、
加工正面に歯形部の形状を備えた他の1個の型打ちポンチ部材により型打ち表面
へ刻設加工され、前記スリットの側壁がそれに対応して塑性変形される。特に、
きょ歯状歯形加工の場合においては、かかる精密歯形の品質について相当に厳し
い要求がなされることが残された問題点である。
に刻設加工させることが可能となるような、前記技術分野における方法ならびに
装置を開発することにある。
度をなすように実行することによって達成される。
を付与させることが可能となることにある。
る。
間において或る大きさの保持力によって保持された被加工部品(1)を加工し、
前記加工部品(1)の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.1)、例えば
歯形を刻設する方法であって、前記形状部、例えば歯形部が前記保持力の方向に
対して或る大きさの角度をなすように実行されることを特徴とする部品加工方法
。
.2)の模様(9)が形成されたことを特徴とする前項1記載の部品加工方法。
) を成す方向に誘導されることを特徴とする前項1または2記載の部品加工方
法。
び側面方向へ変位して誘導されることを特徴とする前項3記載の部品加工方法。
向に生起されるとを特徴とする前項1 記載の部品加工方法。
動作を生起させることを特徴とする前項1または2記載の部品加工方法。
において或る大きさの保持力によって保持された被加工部品(1)を加工し、前
記被加工部品(1)の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.1)、例えば
精密歯形を刻設するための装置であって、前記案内部材 (5) 特に対向保持
部材(4,4.1)内において、型押し部材(8)と図形部(3,3.1,)が
保持力(14.1、14.2)に対して或る大きさの角度を保って誘導されるこ
とを特徴とする部品製造装置。
被加工部品(1)に当接して傾斜方向に移動可能であるように配設されたことを
特徴とする前項7記載の部品加工方法。
0)を備え、この傾斜面(10)が案内部材(5)内の凹部(6)内にある上昇
面(7)にスライド当接することを特徴とする前項8記載の装置。
1)が楔状駆動部材(12)の移動により楔状面(13)に圧接されることを特
徴とする前項9記載の装置。
が、相互に80°ないし100°の角度をなすことを特徴とする前項10記載の
装置。
1)との間に移動自在に配設されると共に、被加工部品(1)の側端面(16)
の方向に指向されていることを特徴とする前項7記載の装置。
) と協同動作するところの傾斜面(18)を備えることを特徴とする前項12
記載の装置。
ることを特徴とする前項7記載の装置。
ものであり、換言すれば、案内操作が、それぞれ鉛直方向と傾斜方向とに移動す
る各々1個の部品より成る機構によって遂行されるのである。これにより、実際
上、十分に精密な精密歯形部が形成され、このことにより刻設加工された素材の
、前記歯形部の先端部において現れる流動特性が一層改善されるという効果があ
る。
考えられるのは、あらゆる可能な形状、特に種々の歯形加工部の形成であり、そ
れは例えば直線的形状は勿論、丸みを持った形状等の歯形を想定することができ
る。さらに被加工部品の被加工面は必ずしも平坦形状であることを要しない。被
加工面という意味においては、被加工部品の狭い角度内に或る一つの図形を刻設
加工する場合も考えられる。このような角度も、本願発明の他の意味において、
やはり一つの面と見なすことにする。
持部材とを備えるもので、それらの間に被加工部品が挟持される。案内部材、特
に対向保持部材は、好ましくは平板状、壁面状、または類似の形状に形成される
。ここで重要なことは、前記案内部材内には前記金型を構成する一部材が包含さ
れ、これが或る大きさの鋭角内において被加工部品に当接する方向へと案内され
る点にある。一方において、この案内動作は、金型の前記一部材が対応する凹部
内に傾斜方向に案内されることによって達成される。
えた楔状駆動部材が追加配設され、この楔状表面は前記一部材の1つの傾斜面と
協同して動作する。さらに前記一部材のもう一つの傾斜面が、前記案内部材に設
けられた凹状部内の上昇表面と接触して滑動し、それに応じて前記楔状駆動部材
が鉛直方向に上方移動する際に、金型の前記一部材が上昇し、その前面部に形成
された模様に従って、前記被加工部品に所要の図形部が生成される。
機構部材によってもたらされてもよい。
触するところの型押し部材の第1の傾斜面と、楔状駆動において前記楔状面と協
同動作をするところの第2の傾斜面との間の位置関係を、刻設加工すべき長さと
深さとに応じて80度から100度までの適切な角度になさしめることによって
可能となる。
部材が、被加工部品自体が固定係止されているところの同じ空隙内において案内
移動される。つまりこの場合には被加工部品の外部表面に圧接された型押し部材
によって、この型押し部材面上に付された模様に対応する図形が生成されること
になる。
保持部材、特に案内部材に形成された凹状部内へ誘導される。この際、楔状駆動
部材の一つの楔状表面が、前記型押し部材の表面にある傾斜面と協同動作するの
で、この型押し部材は被加工部品の外側の方向へ駆動される。
の図形に相当する模様を前面部に備えた適切な型押し部材の回転−押込み動作に
よって遂行される。この場合には、適合する凹部が案内部材内に形成されること
によって、型押し部材は、それが同時回転運動する際に、鉛直上方への移動も可
能となる。
よび添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、被加工部品を製造するため
の、この発明による装置の構造を図示する部分断面図である。
造を図示する部分断面図である。
例の構造を図示する部分断面図である。
図形部3が刻設加工される。この被加工部品1は、対向保持部材4と案内部材5
との間に挟持される。
部材8がそれに沿って上昇できるための基準面が形成される。この型押し部材8
の被加工部品1の方向に向いた前面部には、図形部3に対応する模様9が形成さ
れ、この図形部3が模様9によって被加工部品1 に刻設加工される。
面10が形成される。この傾斜面10に対して角度約90度を成す方向には、楔
状駆動部材12と協同動作する第2の傾斜面11が設けられる。さらに前記楔状
駆動部材12の楔状面13は、前記第2の傾斜面11に圧接されている。
案内部材5とに挟持される。保持力として矢印14.1および14.2によって
図示された鉛直方向の応力が作用する。
駆動部材12を被加工部品1に対して鉛直上方に押圧させる。これにより、前記
楔状面13が案内部材8を右方向へ押圧し、この際、前記部材8が上昇面7に沿
ってスライドするので、模様9が被加工部品1に打込まれ、そこに図形部3が形
成される。これは被加工部品1の外面2に対して鋭角wをなすように遂行される
。
案内部材5.1との間に保持される。また保持力14.1および14.2も作用
させる。勿論この実施例においては、被加工部品1には、その側端面16内に図
形が刻設形成される。加えるに型押し部材8.1も具備され、同様に対向保持部
材4.1と案内部材5.1との間に導入される。塑性加工方向は矢印17によっ
て図示される。
る傾斜面18を備える。この楔状駆動部材12.1は、対向保持部材4.1と案
内部材5.1内の凹部20.1および20.2内へ誘導される。
って図形部3.1が刻設加工される。加えて型押し部材8.2は案内部材 5.
2の対応する凹部 6.1に導入され、前記回転−押込み駆動機構は21という
記号で簡単に図示されている。
例の構造を図示する部分断面図である。
例の構造を図示する部分断面図である。
例の構造を図示する部分断面図である。
て垂直および側面方向へ変位して誘導されることを特徴とする請求項1記載の部
品加工方法。
て或る大きさの保持力によって保持された被加工部品(1)を加工し、前記被加
工部品(1)の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.1)、例えば精密歯
形を型押し部材(8,8.2)によって刻設するための装置であって、前記案内
部材(5)特に対向保持部材(4)内において、型押し部材(8,8.2)と図
形部(3,3.1)が、被加工部品(1)に当接して傾斜方向に移動可能に配設 されるか、または回転−押込み駆動機構(21)に連結されている ことを特徴と
する部品製造装置。
傾斜面(10)を備え、この傾斜面(10)が案内部材(5)内の凹部(6)内
にある上昇面(7)にスライド当接することを特徴とする請求項3記載の装置。
斜面(11)が楔状駆動部材(12)の移動により楔状面(13)に圧接される
ことを特徴とする請求項4記載の装置。
11)が、相互に80°ないし100°の角度をなすことを特徴とする請求項5 記載の装置。
て保持された被加工部品を加工し、前記被加工部品の所要の外面に任意の図形部
、例えば精密歯形を型押し部材によって刻設する方法およびそのための装置に関
する。
機械で、とりわけ精密せん断プレス機械で実行される。この場合、被加工部品が
対向保持部材と案内部材との間に挟持された状態でポンチ部材が被加工部品の方
向へ案内され、この場合前記ポンチ部材が被加工部品の内部に型打ち状態を生起
させる。通常、ポンチ部材は被加工部品に対して垂直方向、すなわち被加工部品
の表面に対して直角方向に案内される。特に被加工部品に対して複雑な形状の刻
設加工を必要とする場合は、複数回の反復型打ち動作が必要となる。例えば精密
歯形を刻設する場合等においては、3段階が必須である。第1の段階においては
、被加工部品は、実際の前記型打ち表面の反対側において変形、すなわち押圧さ
れ、その結果、型打ち表面は、変形位置に対向して被加工部品から現れ出てくる
。第2の段階において、幾何学的に特殊な形状の型打ち機構を備えた1個のポン
チ部材により、スリットが切り込まれる。さらに次の型打ち加工段階において、
加工正面に歯形部の形状を備えた他の1個の型打ちポンチ部材により型打ち表面
へ刻設加工され、前記スリットの側壁がそれに対応して塑性変形される。特に、
きょ歯状歯形加工の場合においては、かかる精密歯形の品質について相当に厳し
い要求がなされることが残された問題点がある。 合衆国特許第4,318,292 号中の記載により、例えばペンチに対する 製造方法は公知である。ペンチの左右の両脚は、歯形部によって相互に結合され 、この際、歯形部は傾斜した側面を備えねばならない。この種の歯形部を形成す るためには成型用のポンチは、対向保持部材の方に向かって真っ直ぐに誘導され 、この際ペンチの両脚が直角に折曲げられる空間が形成され、あとで傾斜形状に すべき歯形部の側面が保持力に対して直角方向を向くように位置決めされる。そ れに続く加工工程で、前記直角折曲げが除去され、その結果歯形部の側面は傾斜 した形に完成する。 他方、英国特許第1,096,846号明細書の記載からは、例えばプレス方 法で形状部を付けた部品を製造するための装置および方法は公知である。この場 合被加工部品は対向保持部材と案内部材との間に挟持され、部品の外部表面は、 型押し部材により保持力に対して直角方向に保持され、外部表面には、歯形部が 形成される。
とによって達成される。
さの保持力(14.1,14.2)によって保持された被加工部品(1)を加工
し、前記被加工部品(1)の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.1)、
例えば精密歯形を、型押し部材(8,8.2)によって刻設する方法であって、 前記型押し部材(8,8.2)が、保持力 (14.1,14.2)に対して鋭 角(w)をなすように、または回転−押込み運動により前記被加工部品(1)の 表面(2)の方向へ誘導 されることを特徴とする部品加工方法。
び側面方向へ変位して誘導されることを特徴とする前項1記載の部品加工方法。
さの保持力によって保持された被加工部品(1)を加工し、前記被加工部品(1
) の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.1)、例えば精密歯形を型 押し部材 (8,8.2)によって 刻設するための装置であって、前記案内部材
(5)特に対向保持部材(4)内において、型押し部材(8,8.2)と図形部
(3,3.1)が、被加工部品(1)に当接して傾斜方向に移動可能に配設され るか、または回転−押込み駆動機構(21)に連結されている ことを特徴とする
部品製造装置。
0)を備え、この傾斜面(10)が案内部材(5)内の凹部(6)内にある上昇
面(7)にスライド当接することを特徴とする前項3記載の装置。
) が楔状駆動部材(12)の移動により楔状面(13)に圧接されることを特
徴とする前項4記載の装置。
相互に80°ないし100°の角度をなすことを特徴とする前項5記載の装置。
の構造を図示する部分断面図である。
って図形部3が刻設加工される。加えて型押し部材8.2は案内部材5.2の対
応する凹部 6.1に導入され、前記回転−押込み駆動機構は21という記号で
簡単に図示されている。
例の構造を図示する部分断面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 対向保持部材(4,4.1)と案内部材(5,5.1,5.
2)との間において或る大きさの保持力によって保持された被加工部品(1)を
加工し、前記被加工部品(1)の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.1
)、例えば精密歯形を刻設する加工方法であって、前記刻設加工動作が、前記保
持力の方向に対して或る大きさの角度をなすように実行されることを特徴とする
部品加工方法。 - 【請求項2】 型押し部材(8,8.1,8.2)の前面部に図形部(3,
3.1)の模様(9)が形成されたことを特徴とする請求項1記載の部品加工方
法。 - 【請求項3】 型押し部材(8)が、被加工部品(1)の外面(2)に対し
て鋭角(w)を成す方向に誘導されることを特徴とする請求項1または2記載の
部品加工方法。 - 【請求項4】 型押し部材(8)が、被加工部品(1)の外面(2)に対し
て垂直および側面方向へ変位して誘導されることを特徴とする請求項3記載の部
品加工方法。 - 【請求項5】 刻設加工動作が被加工部品(1)の側端面(16)に対して
直交する方向に生起されることを特徴とする請求項1 記載の部品加工方法。 - 【請求項6】 型押し部材(8.2)により、被加工部品(1)に対して回
転−押込み動作を生起させることを特徴とする請求項1または2記載の部品加工
方法。 - 【請求項7】 対向保持部材(4,4.1)と案内部材(5,5.1,5.
2)との間において或る大きさの保持力によって保持された被加工部品(1)を
加工し、前記被加工部品(1) の所要の外面(2)に任意の図形部(3,3.
1)、例えば精密歯形を刻設するための装置であって、前記案内部材(5)特に
対向保持部材(4,4.1)内において、型押し部材(8)と図形部(3,3.
1) が保持力(14.1、14.2)に対して或る大きさの角度を保って誘導
されることを特徴とする部品製造装置。 - 【請求項8】 前面部に図形部(3)の模様(9)が形成された型押し部材 (8)が、被加工部品(1)に当接して傾斜方向に移動可能であるように配設
されたことを特徴とする請求項7記載の部品加工方法。 - 【請求項9】 型押し部材(8)が、図形部(3)の模様(9)に対向して
傾斜面(10)を備え、この傾斜面(10)が案内部材(5)内の凹部(6)内
にある上昇面(7)にスライド当接することを特徴とする請求項8記載の装置。 - 【請求項10】 型押し部材(8)が、第2の傾斜面(11)を備え、この
傾斜面(11)が楔状駆動部材(12)の移動により楔状面(13)に圧接され
ることを特徴とする請求項9記載の装置。 - 【請求項11】 型押し部材(8)の外周の第1および第2の傾斜面(10
、11)が、相互に80°ないし100°の角度をなすことを特徴とする請求項
10記載の装置。 - 【請求項12】 型押し部材(8.1)が、対向保持部材(4.1)と案内
部材(5.1)との間に移動自在に配設されると共に、被加工部品(1)の側端
面(16)の方向に指向されていることを特徴とする請求項7記載の装置。 - 【請求項13】 型押し部材(8.1)が、楔状駆動部材(12.1)の傾
斜面(19)と協同動作するところの傾斜面(18)を備えることを特徴とする
請求項12記載の装置。 - 【請求項14】 型押し部材(8.2)が、回転−押込み動作機構(21) に連結されることを特徴とする請求項7記載の装置。
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