JP2005152982A - Method for manufacturing outer ring member for constant velocity joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転駆動力を伝達するための等速ジョイントを構成する等速ジョイント用外輪部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an outer ring member for a constant velocity joint that constitutes a constant velocity joint for transmitting rotational driving force.
従来から、互いに接合された上部ダイス及び下部ダイスに形成されるキャビティに鍛造用素材を装填し、パンチを介して前記鍛造用素材に加圧力を付与することにより、例えば、自動車の車輪駆動用の等速ジョイントの外輪部材(アウタカップ)が製造されている。 Conventionally, forging materials are loaded into cavities formed in an upper die and a lower die joined to each other, and pressure is applied to the forging material via a punch, for example, for driving wheels of automobiles. An outer ring member (outer cup) of a constant velocity joint is manufactured.
前記外輪部材は、筒状のカップ部と、前記カップ部と一体的に形成される軸部とから構成され、前記カップ部の内周面には、軸線方向に沿って延在する3本のトラック溝が形成され、前記トラック溝に沿ってローラが転動するように設けられている。 The outer ring member is composed of a cylindrical cup portion and a shaft portion formed integrally with the cup portion, and three inner circumferential surfaces of the cup portion extend along the axial direction. A track groove is formed, and a roller is provided to roll along the track groove.
この種の等速ジョイント用外輪部材の製造方法に関し、例えば、特許文献1には、製品形状寸法に略均一寸法の肉厚を有するカップ状外方部材用素材にしごき加工を施した場合、軸方向への伸び量において大径部が小さく小径部が大きくなるという課題を解決するために、体積一定則にしたがってカップ状外方部材用素材の寸法を設定することにより軸方向の伸び量を略一定にする技術的思想が開示されている。
With regard to a method for manufacturing an outer ring member for this type of constant velocity joint, for example,
また、特許文献2には、内面部に仕上がり形状と略同一の形状を有する軸付きのカップ状の粗製品を鍛造加工により成形し、続いて前記粗製品の内面部に内型をセットした状態で、均等肉厚部、均等薄肉部、厚肉から薄肉への変化部の各部のしごき率が均一になるようにして、外面部の全周を内面部方向に向かってしごき加工を施すことにより、内面部の複数の溝を高精度に仕上げる技術的思想が開示されている。
In
しかしながら、前記特許文献1に開示された技術的思想では、トラック溝の底部、トラック溝、内面部のしごき率に大きな差異が発生するため、前記トラック溝の底部、トラック溝、内面部をそれぞれ均一なしごき率でしごき加工を行った場合と比較して、トラック溝の溝面の精度が劣るという問題がある。
However, in the technical idea disclosed in
また、前記特許文献2に開示された技術的思想では、内面部に仕上がり形状と略同一の形状を有する軸付きのカップ状の粗製品を鍛造用素材(ワーク)とすることが前提となっている。そこで、例えば、ビレットに対して後方押し出し成形を施して大径部と小径部との間で肉厚に差があるカップ状の中間素材をワークとして特許文献2に開示された製造方法を適用した場合、しごき加工率の差によって厚肉部よりも薄肉部の軸方向の伸び量が大きくなってしまい、元々の軸方向の端面が不揃いである前記中間素材を全周均一なしごき率でしごき加工を行ってもしごき加工後の端面は、依然として不揃いであり、前記軸方向の端面に対する仕上げ加工量が増大するという問題がある。
In addition, the technical idea disclosed in
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、後方押し出し成形を行った際、鍛造用素材の小径部よりも大径部により多くの塑性材料を流動させることにより、軸方向の端面寸法を略均一として加工精度を向上させることが可能な等速ジョイント用外輪部材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When backward extrusion is performed, an end face in the axial direction can be obtained by causing more plastic material to flow in the large diameter portion than in the small diameter portion of the forging material. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an outer ring member for a constant velocity joint that can improve the processing accuracy by making the dimensions substantially uniform.
前記の目的を達成するために、本発明は、冷間鍛造成形によって軸部とカップ部とが一体的に形成されたトリポート型等速ジョイント用外輪部材の製造方法であって、
所定長に切断された円柱状のワークに対して前方押し出し成形が施されることにより軸部を有する第1次成形体を形成する工程と、
前記ワークの軸部を除いた上部に対して予備据え込み成形が施されることにより第2次成形体を形成する工程と、
前記第2次成形体の軸部を除いた上部に対してさらに据え込み成形が施されることにより、大径部と小径部との間で流動抵抗差を有する環状傾斜面が形成された中間予備成形体を形成する工程と、
前記中間予備成形体に対して後方押し出し成形を施すことによりトラック溝が設けられたカップ部を有する第4次成形体を形成する工程と、
前記第4次成形体のカップ部に対してしごき成形を行う工程と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a method of manufacturing an outer ring member for a tripod type constant velocity joint in which a shaft portion and a cup portion are integrally formed by cold forging,
Forming a primary molded body having a shaft portion by subjecting a cylindrical workpiece cut to a predetermined length to forward extrusion; and
Forming a secondary molded body by performing pre-upsetting on the upper part excluding the shaft portion of the workpiece;
An intermediate in which an annular inclined surface having a flow resistance difference is formed between the large-diameter portion and the small-diameter portion by further upsetting the upper portion excluding the shaft portion of the secondary molded body. Forming a preform, and
Forming a fourth molded body having a cup portion provided with track grooves by subjecting the intermediate preform to backward extrusion;
Performing ironing on the cup portion of the fourth molded body;
It is characterized by having.
この場合、前記中間予備成形体は、第2次成形体の上部と比較して薄肉且つ拡径した円盤状からなる頭部を有し、前記頭部には、平面からみたとき、半径外方向に向かって突出し周方向に沿って所定の離間角度を有する複数の大径部と、隣接する前記大径部の間に湾曲して窪んで形成された複数の小径部とが設けられるとよい。 In this case, the intermediate preform has a disk-shaped head that is thinner and larger in diameter than the upper part of the secondary molded body, and the head has a radially outward direction when viewed from the plane. It is preferable that a plurality of large-diameter portions protruding toward the surface and having a predetermined separation angle along the circumferential direction and a plurality of small-diameter portions formed to be curved and recessed between the adjacent large-diameter portions are provided.
さらに、前記頭部の上面には、水平面に対する傾斜角度が周方向に沿って連続して変化する環状傾斜面が形成されるとよい。その際、大径部の傾斜角度αに対し、小径部の傾斜角度βを大きく設定することにより、次工程で中間予備成形体に対する後方押し出し成形が施された際、前記大径部と小径部との間の流動抵抗差に対応して後方に対する塑性流動量を相違させることができる。 Furthermore, an annular inclined surface whose inclination angle with respect to a horizontal plane continuously changes along the circumferential direction may be formed on the upper surface of the head. At that time, by setting the inclination angle β of the small diameter portion larger than the inclination angle α of the large diameter portion, when the rear extrusion molding is performed on the intermediate preform in the next step, the large diameter portion and the small diameter portion The amount of plastic flow with respect to the rear can be made different in correspondence with the difference in flow resistance between the two.
本発明によれば、複数の冷間鍛造成形によって等速ジョイント用外輪部材を成形する工程中に、大径部と小径部との間で流動抵抗差を有する環状傾斜面が形成された中間予備成形体を形成している。 According to the present invention, during the step of forming the outer ring member for a constant velocity joint by a plurality of cold forging forming, the intermediate preliminary in which the annular inclined surface having a flow resistance difference between the large diameter portion and the small diameter portion is formed. A molded body is formed.
例えば、中間予備成形体に形成された環状傾斜面における大径部の傾斜角度αを小径部の傾斜角度βと比較して小さく設定し、大径部と小径部との間で流動抵抗差を設けている。従って、前記中間予備成形体に対して、次工程で後方押し出し成形を行った際、前記流動抵抗差に対応して大径部と小径部との間で塑性流動量が相違し、大径部の肉流れが小径部よりも良好となる。 For example, the inclination angle α of the large diameter portion on the annular inclined surface formed in the intermediate preform is set smaller than the inclination angle β of the small diameter portion, and the flow resistance difference between the large diameter portion and the small diameter portion is set. Provided. Therefore, when the intermediate preform is subjected to backward extrusion molding in the next step, the plastic flow amount differs between the large diameter portion and the small diameter portion corresponding to the flow resistance difference, and the large diameter portion The meat flow is better than that of the small diameter portion.
なお、前記大径部の傾斜角度αに対する小径部の傾斜角度βの角度差を、3度以上12度以下に設定すると良好である。 In addition, it is preferable that the angle difference of the inclination angle β of the small diameter portion with respect to the inclination angle α of the large diameter portion is set to 3 degrees or more and 12 degrees or less.
本発明によれば、中間成形体を、小径部よりも大径部に多くの肉が流動しやすい形状とすることにより、後方押し出し成形をしたときに大径部と小径部との間でカップ部の端面の軸線方向の寸法を略均一とすることができる。 According to the present invention, the intermediate molded body has a shape in which a large amount of meat flows more easily in the large diameter portion than in the small diameter portion, so that the cup between the large diameter portion and the small diameter portion when rearward extrusion molding is performed. The dimension in the axial direction of the end face of the portion can be made substantially uniform.
この結果、後方押し出し成形によって得られた第4次成形体に対する偏肉を防止して大径部の塑性流動を小径部と比較して良好とすることにより、仕上げ加工代を抑制し、仕上げ加工としての切削加工量を削減することができる。 As a result, it is possible to prevent uneven machining with respect to the fourth molded body obtained by the backward extrusion molding and to make the plastic flow of the large diameter part better than that of the small diameter part, thereby suppressing the finishing cost and finishing. As a result, the amount of cutting can be reduced.
以下、本発明に係る等速ジョイント用外輪部材の製造方法に関し好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the method for manufacturing an outer ring member for a constant velocity joint according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造方法においては、図1のフローチャートに示されるように、炭素鋼製の円柱体からなるワーク10に対して合計5回の冷間鍛造加工が施され、最終的にトリポート型等速ジョイント用外輪部材が製造される。
In the method for manufacturing the outer ring member for a constant velocity joint according to the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 1, a total of five cold forging processes are performed on the
図2〜図7に、本実施の形態に係る等速ジョイント用外輪部材の製造方法を示す。 2 to 7 show a method for manufacturing an outer ring member for a constant velocity joint according to the present embodiment.
まず、第1準備工程において、所定長の円柱体に切り出されたワーク10(図2参照)に対して球状化焼鈍を施す。これによりワーク10が軟化し、以下の第1次〜第5次冷間鍛造加工が容易となる。
First, in the first preparation step, spheroidizing annealing is performed on the workpiece 10 (see FIG. 2) cut into a predetermined length of a cylindrical body. Thereby, the workpiece |
そして、第2準備工程において、ワーク10に対して潤滑用化成被膜の形成を行う。すなわち、ボンデライト処理によって、例えば、リン酸亜鉛等からなる潤滑用化成被膜をワーク10の表面に形成することによって該表面に潤滑性を付与する。具体的には、このようなリン酸亜鉛等が溶解された溶媒中にワーク10を所定時間浸漬することにより潤滑用化成被膜を形成すればよい。
In the second preparation step, the chemical conversion coating for lubrication is formed on the
次いで、第1次冷間鍛造加工工程S1において、潤滑用化成被膜が形成されたワーク10に対して前方押し出し成形を施す。すなわち、図示しない軸部成形用キャビティを有する第1鍛造用金型のワーク保持部にワーク10を装填する。なお、前記軸部成形用キャビティはワーク10に比して小径に形成されており、且つ該軸部成形用キャビティとワーク保持部との間にはテーパ面が設けられている。
Next, in the first cold forging step S1, forward extrusion molding is performed on the
この状態で、前記軸部成形用キャビティに指向してワーク10の一端面を押圧する。この押圧によって該ワーク10の他端面側が軸部成形用キャビティに圧入され、その結果、該他端面側にテーパ状に縮径した縮径部12と軸部14とが形成された第1次成形品(第1次成形体)16(図3参照)が得られる。なお、ワーク10におけるワーク保持部に装填された部位はほとんど塑性変形しないので、第1次成形品16は、その直径がワーク10の直径に対応する寸法の上部18を有する。
In this state, one end surface of the
次いで、第2次冷間鍛造加工工程S2において、第1次成形品16に対して予備据え込み成形を行う。すなわち、図示しない第2鍛造用金型のキャビティに第1次成形品16を装填する。この際、軸部14は、第2鍛造用金型に設けられた軸部保持部に挿入される。
Next, preliminary upsetting is performed on the primary molded
そして、軸部保持部に挿入された軸部14の先端部を図示しない押止部材で支持しながら、第1次成形品16の上部18をパンチで押圧して圧潰する。この圧潰に伴って上部18が圧縮されるとともに拡径されることにより、第2次成形品(第2次成形体)20(図4参照)が得られる。
And while supporting the front-end | tip part of the
続いて、第3次冷間鍛造加工工程S3において、第2次成形品20の上部22をさらに圧縮し且つ拡径させる据え込み成形を施し、第3次成形品として中間予備成形体24を形成する(図5及び図10参照)。
Subsequently, in the third cold forging step S3, upset molding is performed to further compress and expand the diameter of the
すなわち、図8に示されるような第3鍛造用金型(予備成形用金型)25を用い、キャビティ27に装填された第2次成形品20の上部22をパンチ29によって押圧することにより、前記第2次成形品20の上部22が軸線方向に圧縮変形された中間予備成形体24(第3次成形品)が得られる。
That is, by using the third forging die (preliminary molding die) 25 as shown in FIG. 8 and pressing the
前記パンチ29の先端面には、図9に示されるように、中心部が円形状に僅かに窪んで形成され、前記円形状の窪みから半径外方向に沿った周縁部に向かって立ち上がる環状の傾斜面成形部31が形成され、前記傾斜面成形部31は、後述する第1傾斜面部及び第2傾斜面部に対応して周方向に沿った傾斜面の傾斜角度が連続して変化するように形成されている。
As shown in FIG. 9, the center portion of the
前記中間予備成形体24は、図5及び図10に示されるように、第2次成形品20の上部22と比較して薄肉且つ拡径した円盤状からなる頭部26と、前記頭部26の下部側に一体的に縮径して形成された軸部14とから構成される。
As shown in FIGS. 5 and 10, the
前記頭部26は、平面からみたとき、3つの花びら状に半径外方向に向かって所定長だけ突出し周方向に沿って約120度の離間角度を有する大径部28a〜28cと、隣接する前記大径部28a〜28cの間に湾曲して窪んで形成された3つの小径部30a〜30cとを備える。
The
前記頭部26の上面には、軸線Cを中心とする円形状稜線32と大径部28a〜28c及び小径部30a〜30cの周縁部稜線34との間で環状傾斜面36が形成される。前記環状傾斜面36は、中心側の円形状稜線32から半径外方向の周縁部稜線34に向かって下降する傾斜面によって構成されるが、前記大径部28a〜28c及び小径部30a〜30cの部位に対応してそれぞれ傾斜角度が異なるように形成される。
On the upper surface of the
すなわち、中心(軸線C)と大径部28a〜28cの中央部とを結ぶ3箇所からなる第1傾斜面部38a〜38cは、水平面に対して約3度の傾斜角度αに設定され、これに対し、中心(軸線C)と小径部30a〜30cの中央部とを結ぶ3箇所からなる第2傾斜面部40a〜40cは、水平面に対して約10度の傾斜角度βに設定されている。さらに、前記大径部28a〜28cの中央部の第1傾斜面部38a〜38cと前記小径部30a〜30cの中央部の第2傾斜面部40a〜40cとの間は、一方の第1傾斜面部38a〜38c(又は第2傾斜面部40a〜40c)から他方の第2傾斜面部40a〜40c(又は第1傾斜面部38a〜38c)に向かって周方向に傾斜角度が連続して変化(増減)するように設定されている。
That is, the first
換言すると、周方向に沿って傾斜面の傾斜角度(水平面に対する傾斜角度)が連続して変化する環状傾斜面36において、中心(軸線C)とを結ぶ大径部28a〜28cの中央部の傾斜角度αが一番小さく設定され、一方、中心(軸線C)とを結ぶ小径部30a〜30cの中央部の傾斜角度βが一番大きく設定されている。
In other words, in the annular
なお、前記大径部28a〜28cの中央部の傾斜角度α及び小径部30a〜30cの中央部の傾斜角度βは、3度及び10度にそれぞれ限定されるものではなく、傾斜角度αよりも傾斜角度βが大きく(α<β)、且つ前記大径部28a〜28cの傾斜角度αと小径部30a〜30cの傾斜角度βとの角度差が3度以上12度以下となるように設定されればよい。流動抵抗が大きい大径部28a〜28cの傾斜角度αよりも流動抵抗が小さい小径部30a〜30cの傾斜角度βを大きく設定して、前記大径部28a〜28cと小径部30a〜30cとの間で好適な流動抵抗差を発生させるようにすればよい。
The inclination angle α at the center of the
次に、前記大径部28a〜28cの傾斜角度αを3度として一定に設定したとき、小径部30a〜30cの傾斜角度βとの角度差を変化させた場合の実験結果を図12に示す。この実験結果では、大径部28a〜28cの傾斜角度αと小径部30a〜30cの傾斜角度βとの角度差を0度とした場合、次工程の鍛造成形における型入りに問題が発生することにより量産性には不適切であり、一方、傾斜角度αと傾斜角度βとの角度差を15度とした場合、次工程の鍛造成形のときに前記大径部28a〜28cと小径部30a〜30cとを繋ぐ段差部分に材料割れが発生した。
Next, FIG. 12 shows the experimental results when the angle difference with the inclination angle β of the
従って、図12に示される実験結果から、前記大径部28a〜28cの傾斜角度αと小径部30a〜30cの傾斜角度βとの角度差が3度以上12度以下となるように設定されればよいという判定結果が得られた。
Therefore, from the experimental results shown in FIG. 12, the angle difference between the inclination angle α of the
また、前記環状傾斜面36の半径方向の幅は、図5に示されるように、大径部28a〜28cの中央部において最も幅広となり、小径部30a〜30cの中央部において最も幅狭となるように形成されている。
Further, as shown in FIG. 5, the width of the annular
なお、第1次成形品16及び第2次成形品20がそれぞれ軸線A、Bを基準として対称(線対称)に形成されているのに対し、第3次成形品である中間予備成形体24では、軸線Cを基準として非対称となるように形成されている。
The primary molded
従来、等速ジョイント用外輪部材の完成製品では、カップ部の外周が円筒面によって形成されていたが、軽量化のニーズから前記カップ部に窪み部を形成して肉抜きすることによって軽量化を図っている。この場合、カップ部に窪みを形成することにより、その軸線を基準として非対称形状となる。 Conventionally, in the finished product of the outer ring member for constant velocity joint, the outer periphery of the cup part was formed by a cylindrical surface, but from the need for weight reduction, the hollow part is formed in the cup part to reduce the weight. I am trying. In this case, by forming a recess in the cup portion, the shape becomes asymmetric with respect to the axis.
第3次冷間鍛造加工工程S3が終了した後、中間予備成形体24から応力を除去するための低温焼鈍、この低温焼鈍の際に発生する酸化スケール等を除去するショットブラスト処理、ボンデライト処理による中間予備成形体24の外表面にリン酸亜鉛等からなる潤滑用化成被膜の形成をそれぞれ行う。これらの各種処理を行うことにより、中間予備成形体24(第3次成形品)を容易に塑性変形させることができるようになるからである。
After the completion of the third cold forging step S3, low temperature annealing for removing stress from the
その後、図11に示す第4鍛造用金型42を使用して第4次冷間鍛造加工工程S4を行う。
Thereafter, a fourth cold forging step S4 is performed using the fourth forging
この第4鍛造用金型42は、上部ダイス44及び下部ダイス46を有し、前記上部ダイス44及び下部ダイス46は、図示しないインサート部材によって内嵌されることにより一体的に接合されている。下部ダイス46には、中間予備成形体24(第3次成形品)の軸部14を挿入するための軸部挿入部48が設けられている。軸部挿入部48の鉛直下方には、貫通孔を介して上昇または下降動作自在なノックアウトピン50が配設されている。上部ダイス44の内壁には、カップ部成形用キャビティ52が設けられている。
The fourth forging
パンチ54の側周壁部には、パンチ54を上部ダイス44のガイド面に沿って円滑に上昇または下降動作させるために、金属製の円筒体からなるガイドスリーブ56が外嵌されている。
A
パンチ54の外周面には、周方向に沿って120度で互いに離間し、且つ該パンチ54の軸線方向に沿って所定長で延在する3個の突条部(図示せず)が設けられており、図6に示すように、これら突条部により、第4次成形品58のカップ部8の内壁面にトラック溝60a〜60cが形成される。これらトラック溝60a〜60cに対し、後述する第5次冷間鍛造加工工程S5でカップ部62に対してしごき成形がなされることによって、形状及び寸法精度をより一層向上させたトラック溝60a〜60c(図7参照)が形成される。
The outer peripheral surface of the
パンチ54は、図示しない機械プレスの駆動作用下に上昇または下降自在である。すなわち、この機械プレスのラム(図示せず)には、該ラムと一体的に上下方向に沿って変位する図示しない昇降部材が連結されている。パンチ54は、治具を介してこの昇降部材に固定されている。
The
このように構成された第4鍛造用金型42の軸部挿入部48に軸部14が挿入された中間予備成形体24(第3次成形品)に対する第4次冷間鍛造加工、すなわち、後方押し出し成形は、以下のようにして遂行される。
The fourth cold forging process for the intermediate preform 24 (third molded product) in which the
なお、下部ダイス46の軸部挿入部48に沿って中間予備成形体24の軸部14を装填した際、上部ダイス44の内壁に形成されたカップ部成形用キャビティ52と、大径部28a〜28c及び小径部30a〜30cを含む中間予備成形体24の外壁面との間には、所定間隔(例えば、0.2〜0.3mm)からなり周方向に沿って均一なクリアランスが設定される。
When the
まず、前記機械プレスの駆動作用下に該機械プレスのラムに連結された昇降部材を下降させる。これに追従してパンチ54が下降し、最終的に中間予備成形体(第3次成形品)24の頭部26の上面に当接する。
First, the elevating member connected to the ram of the mechanical press is lowered under the driving action of the mechanical press. Following this, the
パンチ54をさらに下降させて中間予備成形体24の頭部26を押圧することにより前記頭部26を塑性変形させる。その際、中間予備成形体24の大径部28a〜28c及び小径部30a〜30cがカップ部成形用キャビティ52の内壁部によって塑性流動が規制されながら、パンチ54の外周面に沿って該パンチ54の下降方向と反対の後方(上方)に向かって塑性流動させることにより、カップ部62が形成される。
By further lowering the
この場合、塑性流動によって大径部28a〜28cが伸長されることにより、パンチ54の突条部によって、中間予備成形体24(第3次成形品)の軸線方向に指向するトラック溝60a〜60cがカップ部62の内壁面に形成される。
In this case, the large-
その後、パンチ54を前記機械プレスの駆動作用下に前記ラム及び昇降部材とともに上昇させ、さらに、ノックアウトピン50を上昇させれば、図6に示す第4次成形品58が露呈する。
Thereafter, when the
通常、鍛造用素材に対し後方押し出し成形をした場合、後方への伸び量(塑性流動量)は小径部よりも大径部が小さくなり、例えば、鍛造用素材における変形抵抗(変形能)の差に起因して、割れ、偏肉等の不具合が発生するおそれがある。 Normally, when backward forging is performed on a forging material, the rearward elongation amount (plastic flow amount) is smaller in the large diameter portion than in the small diameter portion. For example, the difference in deformation resistance (deformability) in the forging material Due to the above, there is a possibility that problems such as cracks and uneven thickness occur.
そこで、本実施の形態では、中間予備成形体24に形成された環状傾斜面36における大径部28a〜28cの傾斜角度αを小径部30a〜30cの傾斜角度βと比較して小さく設定し、大径部28a〜28cと小径部30a〜30cとの間で流動抵抗差を設けている。前記流動抵抗差に対応して後方押し出し成形時における大径部28a〜28cと小径部30a〜30cとの間の塑性流動量を相違させ、大径部28a〜28cの肉流れが小径部30a〜30cよりも良好となるようにした。
Therefore, in the present embodiment, the inclination angle α of the
従って、本実施の形態では、中間予備成形体24において、小径部30a〜30cよりも大径部28a〜28cに多くの肉が流動しやすい形状とすることにより、後方押し出し成形をしたときに大径部28a〜28cと小径部30a〜30cとの間でカップ部62の端面の軸線方向の寸法が略均一となる。
Therefore, in the present embodiment, in the
この結果、本実施の形態では、後方押し出し成形によって得られた第4次成形品58に対する偏肉を防止して大径部28a〜28cの塑性流動を良好とすることにより、後工程での仕上げ加工量(切削加工量)を抑制することができる。
As a result, in the present embodiment, finishing in the subsequent process is achieved by preventing uneven thickness with respect to the fourth molded
このように、本実施の形態では、後方押し出し成形を行う第4次冷間鍛造加工工程S4の前に、中間予備成形体24(第3次成形品)を形成することにより、後工程で形成される完成製品の製品精度を向上させ、後工程での仕上げ加工量を削減することができる。 As described above, in the present embodiment, the intermediate preformed body 24 (third molded product) is formed in the subsequent process before the fourth cold forging process S4 in which the rear extrusion is performed. The accuracy of the finished product can be improved, and the amount of finishing work in the subsequent process can be reduced.
第4次冷間鍛造加工工程S4が行われた後、第4次成形品58に対して第5次冷間鍛造加工工程S5を施す。なお、第5次冷間鍛造加工工程S5を行う前に、第4次成形品58の表面または第5鍛造用金型(図示せず)の少なくともいずれか一方に液体潤滑剤を塗布するとよい。これにより、第5次冷間鍛造加工工程S5が遂行されている最中に、第4次成形品58または第5鍛造用金型に焼き付きが生じることを回避することができる。液体潤滑剤としては、従来から使用されている公知の液体潤滑剤を使用すればよい。
After the fourth cold forging step S4 is performed, the fifth cold forging step S5 is performed on the fourth molded
第5次冷間鍛造加工工程S5では、図示しない第5鍛造用金型を使用して、第4次成形品58の内面及び外面に対し、カップ部62を最終的な製品形状に仕上げるためのしごき成形(最終サイジング成形)が施される。すなわち、カップ部62の肉厚やトラック溝60a〜60cの幅及び深さが所定の寸法精度となるように加工し、これにより、トラック溝60a〜60c等の形状を含むカップ部62の寸法精度が出された完成製品64としてのトリポート型等速ジョイント用外輪部材が得られるに至る(図7参照)。
In the fifth cold forging process S5, a fifth forging die (not shown) is used to finish the
本実施の形態に係る製造方法によれば、第4次冷間鍛造加工工程S4で後方押し出し成形を遂行する前に、大径部28a〜28bと小径部30a〜30bとの間で流動抵抗差を発生させる環状傾斜面36が形成された中間予備成形体24を成形することにより、完成製品64の製品精度及び品質の安定性を向上させることができる。
According to the manufacturing method according to the present embodiment, the flow resistance difference between the large-
10…ワーク 16…第1次成形品
20…第2次成形品 24…中間予備成形体(第3次成形品)
25…第3鍛造用金型 28a〜28c…大径部
29、54…パンチ 30a〜30c…小径部
31…傾斜面成形部 32…円形状稜線
34…周縁部稜線 36…環状傾斜面
38a〜38c…第1傾斜面部 40a、40b…第2傾斜面部
42…第4鍛造用金型 58…第4次成形品
64…完成製品
DESCRIPTION OF
25 ... 3rd forging die 28a-28c ...
Claims (4)
所定長に切断された円柱状のワークに対して前方押し出し成形が施されることにより軸部を有する第1次成形体を形成する工程と、
前記ワークの軸部を除いた上部に対して予備据え込み成形が施されることにより第2次成形体を形成する工程と、
前記第2次成形体の軸部を除いた上部に対してさらに据え込み成形が施されることにより、大径部と小径部との間で流動抵抗差を有する環状傾斜面が形成された中間予備成形体を形成する工程と、
前記中間予備成形体に対して後方押し出し成形を施すことによりトラック溝が設けられたカップ部を有する第4次成形体を形成する工程と、
前記第4次成形体のカップ部に対してしごき成形を行う工程と、
を有することを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の製造方法。 A method of manufacturing an outer ring member for a tripod type constant velocity joint in which a shaft portion and a cup portion are integrally formed by cold forging,
Forming a primary molded body having a shaft portion by subjecting a cylindrical workpiece cut to a predetermined length to forward extrusion; and
Forming a secondary molded body by performing pre-upsetting on the upper part excluding the shaft portion of the workpiece;
An intermediate in which an annular inclined surface having a flow resistance difference is formed between the large-diameter portion and the small-diameter portion by further upsetting the upper portion excluding the shaft portion of the secondary molded body. Forming a preform, and
Forming a fourth molded body having a cup portion provided with track grooves by subjecting the intermediate preform to backward extrusion;
Performing ironing on the cup portion of the fourth molded body;
The manufacturing method of the outer ring member for constant velocity joints characterized by having.
前記中間予備成形体は、第2次成形体の上部と比較して薄肉且つ拡径した円盤状からなる頭部を有し、前記頭部には、平面からみたとき、半径外方向に向かって突出し周方向に沿って所定の離間角度を有する複数の大径部と、隣接する前記大径部の間に湾曲して窪んで形成された複数の小径部とが設けられることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の製造方法。 In the manufacturing method of Claim 1,
The intermediate preform has a disk-shaped head that is thinner and larger in diameter than the upper part of the secondary molded body, and the head is directed radially outward when viewed from a plane. A plurality of large-diameter portions having a predetermined separation angle along the protruding circumferential direction and a plurality of small-diameter portions formed to be curved and recessed between the adjacent large-diameter portions are provided, etc. Manufacturing method of outer ring member for speed joint.
前記頭部の上面には、水平面に対する傾斜角度が周方向に沿って連続して変化する環状傾斜面が形成され、大径部の傾斜角度αに対し、小径部の傾斜角度βが大きく設定されることにより、次工程で中間予備成形体に対する後方押し出し成形が施された際、前記大径部と小径部との間の流動抵抗差に対応して後方に対する塑性流動量が異なることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の製造方法。 In the manufacturing method of Claim 2,
The upper surface of the head is formed with an annular inclined surface in which the inclination angle with respect to the horizontal plane continuously changes along the circumferential direction, and the inclination angle β of the small diameter portion is set larger than the inclination angle α of the large diameter portion. Thus, when the backward extrusion molding is performed on the intermediate preform in the next step, the amount of plastic flow with respect to the rear differs depending on the difference in flow resistance between the large diameter portion and the small diameter portion. Manufacturing method of outer ring member for constant velocity joint.
前記大径部の傾斜角度αに対する小径部の傾斜角度βの角度差は、3度以上12度以下に設定されることを特徴とする等速ジョイント用外輪部材の製造方法。 In the manufacturing method of Claim 3,
The method of manufacturing an outer ring member for a constant velocity joint, wherein an angle difference between an inclination angle β of the small diameter portion and an inclination angle α of the large diameter portion is set to 3 degrees or more and 12 degrees or less.
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