JP2008089007A - Vibration damping member for machine parts, method of manufacturing the same, and machine parts using the vibration damping member - Google Patents

Vibration damping member for machine parts, method of manufacturing the same, and machine parts using the vibration damping member Download PDF

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Takumi Kozuka
巧 小塚
Tomoaki Nishikawa
友章 西川
Shigeto Horino
重人 堀野
Naoki Kuchida
直樹 口田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration damping member for a machine part and a method of manufacturing the same, capable of readily selecting a material according to a demand with few restrictions in respect of the material, being widely applied to a lot of machine parts, and forming nonbonding boundary faces for improving the damping performance with no scales interposed in between. <P>SOLUTION: The vibration damping member includes the nonbonding boundary faces in contact with each other by being not metallurgically bonded. The nonbonding boundary faces are formed by applying shearing stress to the material in hot forming or warm forming, executing half-shearing process as shearing process for forming a slide portion by displacing part of the material to such an extent that it is not separated from a portion therearound, performing descaling of a new surface generated by forming the slide portion, and thereafter executing replacing process for returning the slide portion to its original position in cool forming. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車、建設機械、産業機械等で用いられる部品を加工するための素材に関するものであり、特に、使用する素材の材質に関係なく制振性を大きく高めることが可能な機械部品用制振素材、その製造方法、及びそれを用いた機械部品に関する。   The present invention relates to a material for processing parts used in automobiles, construction machines, industrial machines, and the like, and in particular, for machine parts that can greatly improve the vibration damping performance regardless of the material used. The present invention relates to a vibration damping material, a manufacturing method thereof, and a machine part using the same.

自動車、建設機械、産業機械等では、エンジンやモーター等によって発生した動力によって各部が駆動する。それらに用いられる部品には、耐面圧性や曲げ強度等、部品に応じて様々な要求特性があり、それを満足させるのに適した材料が選択され、使用されている。   In automobiles, construction machines, industrial machines, etc., each part is driven by power generated by an engine, a motor, or the like. The parts used for them have various required characteristics such as surface pressure resistance and bending strength, and materials suitable for satisfying them are selected and used.

そして、これらの素材は、その多くがFe、Al等の合金であるが、素材の材質そのものでは解決し難い欠点がある。すなわち、これらの合金からなる部品は、使用環境で発生した振動を伝播させやすく、かつその部品のみでは振動を減衰させる能力に限界があり、結果としてノイズが発生し静粛性が低下すること、振動により部品の使用寿命が低下する場合があることである。   And most of these materials are alloys such as Fe and Al, but there are drawbacks that are difficult to solve with the materials themselves. In other words, parts made of these alloys are easy to propagate the vibration generated in the environment of use, and there is a limit to the ability to attenuate the vibration with only that part, resulting in noise and lowering the quietness, vibration This may reduce the service life of the parts.

例えば、最近の自動車においては、単にエンジン性能が優れていることだけでは、ユーザーの厳しい要求を満足させることができず、運転中における車内での高いレベルでの静粛性が要求されるようになってきた。自動車の場合、騒音発生の1つの大きな要因はギヤノイズであるが、ノイズ発生の原因となる歯車は一般的に浸炭処理されているものが多く、熱処理歪の発生等により、歯車の噛み合いに悪影響が生じることがノイズ発生の原因であることがわかってきている。従って、熱処理歪低減を目的とした様々な技術開発が盛んにおこなわれる一方で、発生した音や振動を遮断、あるいは低減する技術の開発が強く望まれていた。   For example, in recent automobiles, it is not possible to satisfy the strict demands of users by simply having excellent engine performance, and a high level of quietness is required in the car while driving. I came. In the case of automobiles, gear noise is one major factor in noise generation. However, gears that cause noise generation are generally carburized, and there is an adverse effect on gear meshing due to the occurrence of heat treatment distortion. It has been found that this is the cause of noise generation. Therefore, while various technological developments aimed at reducing heat treatment strain have been actively conducted, development of a technique for blocking or reducing generated sound and vibration has been strongly desired.

このギヤノイズを例とすれば、その発生を防止するために、浸炭処理後に再度仕上げ加工を行って、熱処理歪を解消する方法も考えられないわけではない。しかしながら、そのための仕上げ加工に多大なコストが必要となる。また、歯車やそれを内蔵したユニット自体にダンパー機構を設けることも技術的には可能であるが、そのためのスペースの確保や、部品点数の増加により、コスト面の制約が生じてしまい、それらの方策の採用が進まないのが現状である。従って、製造した歯車に浸炭によって生じた歪が残ったままで使用しても、ユーザーが満足できる静粛性が確保可能な技術開発が強く要望されていた。   Taking this gear noise as an example, in order to prevent the occurrence, it is not unthinkable to perform a finishing process again after the carburizing process to eliminate the heat treatment distortion. However, a large cost is required for the finishing process. In addition, it is technically possible to provide a damper mechanism in the gear or the unit in which it is incorporated, but there is a cost limitation due to securing the space and increasing the number of parts. The current situation is that the adoption of measures is not progressing. Therefore, there has been a strong demand for the development of technology capable of ensuring quietness that can be satisfied by the user even if the produced gear is used with the distortion caused by carburization remaining.

この課題に対して、最も直接的な改善方法として、部品を制振材料によって製造し、部品そのもので振動を吸収してしまう方法がある。しかしながら、従来から知られている制振材料としては、鉄基の高合金であったり、純Mg、Mg合金、あるいはMn−Cu合金が良く知られているが、いずれも高価であることは言うまでもなく、加えて機械構造用部品として使用した場合には、十分な強度を確保できないという問題がある。また、鋼板分野で知られている制振性の優れた複合鋼板にしても、機械構造用部品、特に動力伝達部品となると、鋼板という形状面での制約があり、使用できる範囲は極端に少ない。従って、これらの問題を発生させることなく、材料の種類に関係なく、優れた制振性を付与することが可能な素材の開発が強く望まれていた。   As the most direct improvement method for this problem, there is a method in which a part is manufactured with a damping material and vibration is absorbed by the part itself. However, as known damping materials, iron-based high alloys, pure Mg, Mg alloys, or Mn-Cu alloys are well known, but it goes without saying that they are all expensive. In addition, when used as a machine structural part, there is a problem that sufficient strength cannot be secured. Moreover, even if it is a composite steel plate with excellent vibration damping properties known in the steel plate field, there are restrictions on the shape of the steel plate when it comes to mechanical structural parts, especially power transmission parts, and the usable range is extremely small . Accordingly, there has been a strong demand for the development of a material capable of imparting excellent vibration damping properties regardless of the type of material without causing these problems.

前記したような特別な制振性の優れた材料を用いることなく制振性を高められる方策としては、従来から部品中に意図的に金属結合していない割れ等の界面を導入する方法が良く知られており、例えば特許文献1、2等に記載の技術が知られている。   As a measure for improving the vibration damping performance without using a material having a special vibration damping property as described above, a method of conventionally introducing an interface such as a crack that is not intentionally metal-bonded into a component is good. For example, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 are known.

このうち、特許文献1に記載の技術は、材料内に脆い層(部分)を形成させ、その後に加熱、急冷等の熱衝撃を加え、材料内部に意図的に割れを発生させて制振性を高めようとするものである。   Among these, the technique described in Patent Document 1 forms a fragile layer (part) in the material, and then applies a thermal shock such as heating and quenching to intentionally generate cracks in the material, thereby suppressing vibration. It is intended to increase.

また、特許文献2は、金属板の所要部位に線状のビード部を形成し、このビード部内に生じさせた割れによって、該金属板の制振効果を高めようとするものである。   Further, Patent Document 2 intends to form a linear bead portion at a required portion of a metal plate and to enhance the vibration damping effect of the metal plate by cracks generated in the bead portion.

しかしながら、前記した従来の発明には次の問題がある。
前記した特許文献1に記載の発明は、材料内部に脆い層を形成するために、低炭素鋼においては、意図的に浸炭を行ったり、あらかじめ脆い材料である高炭素鋼を用い、それに急冷等の熱衝撃を与えることを特徴としている。
However, the above-described conventional invention has the following problems.
In order to form a brittle layer inside the material, the invention described in Patent Document 1 described above is intentionally carburized in low-carbon steel, or previously used high-carbon steel which is a brittle material, and rapidly cooled to it. It is characterized by giving a thermal shock.

そのため、特許文献1の技術を利用して機械部品の制振性を高めようとすると、強度上浸炭の必要のない部位に使用する場合にまで浸炭が必要となったり、高炭素鋼を使うのが適しない部位にまで高炭素鋼等の割れやすい材料を用いることとなり、本来最適と判断される材料や、適した熱処理を選択することができず、材質、熱処理方法の選択が著しく制限されてしまうという問題がある。   Therefore, if the technology of Patent Document 1 is used to improve the vibration damping of machine parts, carburization is required even when used for parts that do not require carburization due to strength, or high carbon steel is used. Therefore, materials that are easily cracked, such as high carbon steel, will be used for parts that are not suitable, and it is not possible to select a material that is originally determined to be optimal or a suitable heat treatment, and the selection of materials and heat treatment methods is significantly limited. There is a problem of end.

また、特許文献2に記載の発明は、その明細書にも記載されている通り、焼入硬化能を利用しており、焼入硬化能が大きく割れ感受性の高い金属板を用い、割れを発生させる部位にビード部を形成させて割れを付与させることを特徴としている。従って、必然的にこの技術は焼入硬化能の高い金属板を用いないとその効果が得られないものであり、鋼板という形状面での制約に加えて、材質面で適用範囲が大きく制限されてしまうという問題がある。   In addition, as described in the specification, the invention described in Patent Document 2 uses quench hardening ability, uses a metal plate having high quench hardening ability and high cracking sensitivity, and generates cracks. A feature is that a bead portion is formed at a portion to be caused to be cracked. Therefore, this technique inevitably has its effect unless a metal plate with high quench hardening capability is used. In addition to restrictions on the shape of steel plates, the scope of application is greatly limited. There is a problem that it ends up.

前記課題を解決することを目的に成された発明として、特許文献3に記載の機械部品用制振素材及びその製造方法がある。この機械部品用制振素材は、材質面での制限が少なく要求に応じた材質選択が容易であり、多くの機械部品に広く適用することができ、優れた制振特性を得ることができる。   As an invention made for the purpose of solving the above-mentioned problems, there is a vibration damping material for mechanical parts described in Patent Document 3 and a manufacturing method thereof. This vibration damping material for machine parts has few restrictions in terms of material and can be easily selected according to demand, can be widely applied to many machine parts, and can obtain excellent damping characteristics.

特開昭52−147510号公報JP-A-52-147510 特開2000−35082号公報JP 2000-35082 A 国際公開第WO 2006/025488 A1号パンフレットInternational Publication No. WO 2006/025488 A1 Pamphlet

上記特許文献3には、圧入又は鍛造等で溝部を形成し、溝部内空間を縮小させる方向に加工することによって非結合界面を形成することにより、制振性を改善する手法について記載されているが、溝部の形成には溝加工用パンチへの付加が大きいという問題があり、さらに生産性が良く、型に負担のかからない、容易に作製可能な機械部品用制振素材の開発が強く望まれていた。   Patent Document 3 describes a technique for improving vibration damping properties by forming a non-bonded interface by forming a groove by press-fitting or forging and processing in a direction to reduce the space in the groove. However, there is a problem that the formation of the groove part is a large addition to the groove processing punch, and further development of a vibration damping material for machine parts that can be easily manufactured and has high productivity and does not burden the mold is strongly desired. It was.

また、非結合界面を形成する面にスケールが生成した場合、あるいは、その面にスケールが付着している場合には、非結合界面を形成する際に、スケールが脱落するおそれがある。スケールが脱落すると、金型上に脱落した場合には、金型の傷発生につながり、金型寿命に影響を与える等、設備に悪影響を及ぼすという問題や、また、金型上に付着したスケールが、打コン傷等、部品形状に悪影響を及ぼすという問題がある。
この問題に対しては、自動的にエアーでスケールを除去するなどの対策が可能であるが、可能であれば、このような設備を設置することなく製造するほうがより好ましい。
Further, when a scale is generated on the surface forming the non-bonding interface, or when the scale adheres to the surface, the scale may fall off when the non-bonding interface is formed. If the scale falls off, if it falls on the mold, it will cause damage to the mold and affect the life of the mold. However, there is a problem of adversely affecting the part shape, such as hitting damage.
For this problem, measures such as automatically removing the scale with air are possible, but if possible, it is more preferable to manufacture without installing such equipment.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、材質面での制限が少なく要求に応じた材質選択が容易であり、多くの機械部品に広く適用することができ、さらに制振性向上のための非結合界面をスケールを挟み込むことなく成形することのできる機械部品用制振素材及びその製造方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a conventional problem, and there are few restrictions in terms of material, and it is easy to select a material according to demand, and it can be widely applied to many machine parts. An object of the present invention is to provide a vibration damping material for machine parts and a method for manufacturing the same, which can form a non-bonding interface for improving vibration characteristics without sandwiching a scale.

第1の発明は、熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から離脱しないようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるハーフシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対し脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有することを特徴とする機械部品用制振素材にある(請求項1)。   1st invention performs the half shear process which is a shear process which applies the shear stress to a raw material between heat | fever or warm, and forms the slide part which shifted so that it may not detach | leave from the surrounding part. The metal surface is formed by performing a descaling process on the new surface generated by forming the slide part, and then performing a fitting back process to return the slide part to the original position in the cold. The vibration damping material for mechanical parts has a non-bonding interface that is in contact with each other.

本発明は、熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から離脱しないようにずらしたスライド部位を形成するハーフシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことにより非結合界面を形成するという、特定の手順によって意図的に付与した非結合界面を有するものである。   The present invention applies a shearing stress to the material hot or warm, and performs a half shear process to form a slide part that is shifted so as not to leave a part of the material from the surrounding part, thereby forming the slide part A de-scaling process is performed on the new surface generated by the process, and then a non-bonding interface is formed by performing a fitting back process to return the slide part to the original position in the cold state. It has a nonbonding interface given to.

このような非結合界面を設けることにより、十分に大きな制振性改善効果が得られる。また、上記非結合界面は、上記ハーフシェア加工、上記脱スケール処理、及び上記嵌め戻し加工を行うことにより生成できる。そのため、これらの加工が可能な材質であれば、共通して大きな制振効果が得られるという利点があり、前記特許文献1、2記載の発明に比べ、材質面の制限をはるかに小さくすることができる。   By providing such a non-bonding interface, a sufficiently large vibration damping improvement effect can be obtained. The non-bonding interface can be generated by performing the half shear processing, the descaling process, and the fitting back process. Therefore, if these materials can be processed, there is an advantage that a large vibration damping effect can be obtained in common. Compared with the inventions described in Patent Documents 1 and 2, the material surface limit is made much smaller. Can do.

また、上記ハーフシェア加工、上記脱スケール処理、上記嵌め戻し加工の順で行うことによって、非結合界面を生成させるため、非結合界面の位置を機械部品にとって都合の良い位置及び形状とすることが容易となる。従って、部品の強度上問題とされない位置(=高い応力が負荷されない位置)に非結合界面を設けることにより、非結合界面を有するにもかかわらず強度面でも問題のない機械部品を製造可能な素材を得ることができる。   Moreover, in order to generate a non-bonded interface by performing the half-shear process, the descaling process, and the fitting back-in process in this order, the position of the non-bonded interface can be set to a position and shape convenient for the machine part. It becomes easy. Therefore, by providing a non-bonded interface at a position where there is no problem in the strength of the part (= position where high stress is not applied), a material that can produce a mechanical part that has a non-bonded interface but does not have any problem in strength Can be obtained.

また、優れた制振性を確保するためには、生成した非結合界面の隙間が狭く閉じて、金属結合することなく接触していることが必要である。なお、ここでいう接触とは、ミクロに見れば非接触の部分が部分的又は連続的に存在する場合も含んでおり、拡大鏡に頼ることなく肉眼のみで観察した場合に、見かけ上界面で接触しているように見える場合をすべて含むものである。本発明では、上記のごとく、ハーフシェア加工、脱スケール処理、及び嵌め戻し加工を行うことによって、このような状態の非結合界面を容易に得ることができるのである。   Further, in order to ensure excellent vibration damping properties, it is necessary that the generated gap of the non-bonding interface is closed and is in contact without metal bonding. Note that the term “contact” as used herein includes the case where a non-contact portion exists partially or continuously when viewed microscopically, and when viewed with the naked eye without relying on a magnifying glass, it is apparently an interface. It includes all cases that appear to be in contact. In the present invention, as described above, the non-bonding interface in such a state can be easily obtained by performing the half shearing process, the descaling process, and the fitting back process.

また、嵌め戻し加工前に、スライド部位を形成することによって生成した新生面に生成あるいは付着したスケールを、脱スケール処理によって取り除く。これにより、嵌め戻し加工をスムーズに行うことができ、嵌め合い精度を高く保つことができ、且つ、形成される非結合界面にスケールが挟み込まれることを抑制することができる。   In addition, the scale that is generated or attached to the new surface generated by forming the slide portion is removed by descaling before fitting back. Thereby, the fitting back process can be performed smoothly, the fitting accuracy can be kept high, and the scale can be prevented from being caught in the formed non-bonding interface.

ここで、上記脱スケール処理は、スケールが除去できる処理であればいずれの手法でもよく、本発明においては、特に限定しない。しかし従来の手法の中では、ショットブラスト処理、酸洗処理によって行うことが最も効果的である。   Here, the descaling process may be any technique as long as the scale can be removed, and is not particularly limited in the present invention. However, among the conventional methods, it is most effective to perform by shot blasting and pickling.

上記嵌め戻し加工は、冷間鍛造により行うものである。冷間において嵌め戻し加工を行うため、加工温度が低く、嵌め戻し前のスライド部位及び周囲の部位の変形抵抗が高いため、嵌め戻し後の部品形状の精度を高く保つことが可能であり、部品成形の観点で優れている。   The above-described fitting back process is performed by cold forging. Because the fitting process is performed in the cold, the processing temperature is low, and the deformation resistance of the slide part and the surrounding part before fitting is high, so that the accuracy of the part shape after fitting can be kept high. Excellent from the viewpoint of molding.

上述したように、本発明の機械部品用制振素材は、脱スケール処理を行い、上記新生面のスケールを除去した状態で、冷間鍛造において嵌め戻し加工を行うことにより、スケールを挟み込むことなく、優れた精度で形成してなる非結合界面を有している。
そのため、本発明によれば、材質面での制限が少なく要求に応じた材質選択が容易であり、多くの機械部品に広く適用することができ、さらに制振性向上のための非結合界面をスケールを挟み込むことなく形成してなる機械部品用制振素材を提供することができる。
As described above, the vibration damping material for mechanical parts of the present invention performs a descaling process, removes the scale of the new surface, and performs a fitting back process in cold forging, without pinching the scale. It has a non-bonding interface formed with excellent accuracy.
Therefore, according to the present invention, there are few restrictions in terms of material, and it is easy to select a material according to demand, and it can be widely applied to many machine parts, and a non-bonding interface for improving vibration damping is provided. It is possible to provide a vibration damping material for machine parts that is formed without sandwiching a scale.

第2の発明は、熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から完全に離脱するようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるフルシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有することを特徴とする機械部品用制振素材にある(請求項3)。   In the second invention, a full shearing process, which is a shearing process in which a shearing portion is formed by applying a shearing stress to the material hot or warm to form a slide portion that is displaced so that a part of the material is completely detached from the surrounding region. Performing descaling on the new surface generated by forming the slide part, and then performing a fitting back process to return the slide part to the original position in the cold. The vibration damping material for a machine part has a non-bonding interface that is in contact with each other (claim 3).

本発明は、熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から完全に離脱するようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるフルシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことにより非結合界面を形成するという、特定の手順によって意図的に付与した非結合界面を有するものである。このような非結合界面を設けることにより、十分に大きな制振性改善効果が得られる。   The present invention performs a full shear process, which is a shear process that applies a shear stress to the material hot or warm to form a slide part that is shifted so that a part of the material is completely detached from the surrounding part, The descaling process is performed on the new surface generated by forming the slide part, and then a non-bonding interface is formed by performing a fitting back process to return the slide part to the original position in the cold. It has a non-bonding interface intentionally provided by the procedure of By providing such a non-bonding interface, a sufficiently large vibration damping improvement effect can be obtained.

本発明の機械部品用制振素材は、上述の第1の発明の機械部品用制振素材におけるハーフシェア加工を、フルシェア加工としたものであり、その他は、第1の発明と同様である。そのため、本発明においても、第1の発明と同様の効果を得ることができる。   The mechanical component damping material of the present invention is the same as the first invention except that the half shear processing in the above-described mechanical component damping material of the first invention is a full shear processing. Therefore, also in this invention, the effect similar to 1st invention can be acquired.

第3の発明は、第1部品と、該第1部品と嵌合結合可能な第2部品とを熱間鍛造又は温間鍛造によりそれぞれ形成し、嵌合面となる部分に対して脱スケール処理を行い、その後、上記第1部品と上記第2部品とを冷間において嵌合結合する嵌合結合加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有することを特徴とする機械部品用制振素材にある(請求項4)。   In the third invention, the first part and the second part that can be fitted and connected to the first part are formed by hot forging or warm forging, respectively, and the descaling process is performed on the portion that becomes the fitting surface. And then has a non-bonding interface formed by performing a fitting and bonding process for fitting and bonding the first part and the second part in the cold state without contacting them metallically. The vibration damping material for machine parts is characterized in that (claim 4).

本発明は、上記熱間鍛造または温間鍛造と、上記脱スケール処理と、上記嵌合結合加工とを行うことにより非結合界面を形成するという、特定の手順によって意図的に付与した非結合界面を有するものである。このような非結合界面を設けることにより、十分に大きな制振性改善効果が得られるものである。
また、上記熱間鍛造又は温間鍛造、上記脱スケール処理、及び上記嵌合結合加工が可能な材質であれば、上述の第1の発明と同様に、大きな制振効果が得られる。
The present invention provides a non-bonded interface intentionally provided by a specific procedure of forming a non-bonded interface by performing the hot forging or warm forging, the descaling process, and the fitting and bonding process. It is what has. By providing such a non-bonding interface, a sufficiently large vibration damping improvement effect can be obtained.
Further, as long as the material can be subjected to the hot forging or warm forging, the descaling process, and the fitting and bonding process, a large vibration damping effect can be obtained as in the first invention.

また、上記熱間鍛造又は温間鍛造において、第1部品及び第2部品は熱間鍛造又は温間鍛造によりそれぞれ形成するので、その表面にはスケールが生成する。そのため、嵌合結合加工の前に、上述の第1の発明と同様に、上記第1部品と上記第2部品の嵌合面となる部分に対して脱スケール処理を施し、生成したスケールを除去する。これにより、後工程の嵌合結合加工をスムーズに行うことができ、場所による嵌合結合精度を高く保つことができる。なお、脱スケール処理の手法については、第1の発明と全く同様である。   Moreover, in the said hot forging or warm forging, since a 1st component and a 2nd component are each formed by hot forging or warm forging, a scale produces | generates on the surface. Therefore, prior to the mating and joining process, as in the first aspect, the descaling process is performed on the portion that becomes the mating surface of the first part and the second part, and the generated scale is removed. To do. Thereby, the fitting and coupling process in the subsequent process can be performed smoothly, and the fitting and coupling accuracy depending on the location can be kept high. The descaling method is exactly the same as in the first invention.

また、上記嵌合結合加工は、冷間において、最終的に成形した第1部品と第2部品との嵌合面が、見掛け上全面がほぼ接触した状態となるまで加工することにより、非結合界面を形成するものである。冷間において行うため、上記第1部品と上記第2部品の加工温度が低く、嵌合結合前の第1部品及び第2部品の変形抵抗が高いため、嵌合結合後の部品形状の精度を高く保つことが可能であり、部品成形の観点で優れている。   In addition, the above-mentioned fitting and bonding process is performed by cold-working until the fitting surface of the finally formed first part and the second part is in a state where the entire surface is almost in contact with each other. It forms an interface. Since it is performed in the cold, the processing temperature of the first part and the second part is low, and the deformation resistance of the first part and the second part before fitting and joining is high. It can be kept high and is excellent in terms of component molding.

脱スケール処理を行った後に、冷間鍛造において嵌合結合加工を行うという組合せにすることにより、スケールを挟み込むことなく、優れた精度で、非結合界面を形成することができる。
これにより、本発明によれば、材質面での制限が少なく要求に応じた材質選択が容易であり、多くの機械部品に広く適用することができ、さらに制振性向上のための非結合界面をスケールを挟み込むことなく形成してなる機械部品用制振素材を提供することができる。
By performing a combination of fitting and bonding in cold forging after the descaling process, a non-bonding interface can be formed with excellent accuracy without sandwiching the scale.
As a result, according to the present invention, there are few restrictions on the material surface, and it is easy to select a material according to demand, and it can be widely applied to many machine parts, and further, a non-bonding interface for improving vibration damping It is possible to provide a vibration damping material for machine parts that is formed without sandwiching a scale.

第4の発明は、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造する方法であって、
熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から離脱しないようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるハーフシェア加工を行うスライド部位形成工程と、
上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して表面のスケールを除去する脱スケール処理工程と、
冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行う冷間鍛造工程とを有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法にある(請求項14)。
この製造方法によれば、第1の発明に記載の優れた機械部品用制振素材を確実に製造することができる。
A fourth invention is a method of manufacturing a vibration damping material for a machine part having a non-bonding interface that is in contact without being metallically bonded,
A slide part forming step for performing a half shear process, which is a shearing process for applying a shear stress to the material in a hot or warm state to form a slide part that is shifted so as not to leave a part of the material from the surrounding part;
A descaling process for removing the scale of the surface from the new surface generated by forming the slide part;
A cold forging process for performing a fitting back process for returning the slide part to the original position in the cold is provided. (Claim 14)
According to this manufacturing method, the excellent vibration damping material for machine parts described in the first invention can be reliably manufactured.

第5の発明は、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造する方法であって、
熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から完全に離脱するようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるフルシェア加工を行うスライド部位形成工程と、
上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して表面のスケールを除去する脱スケール処理加工と、
冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行う冷間鍛造工程とを有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法にある(請求項15)。
この製造方法によれば、第2の発明に記載の優れた機械部品用制振素材を確実に製造することができる。
A fifth invention is a method of manufacturing a vibration damping material for a machine part having a non-bonding interface that is in contact without being metallically bonded,
A slide part forming step for performing a full shear process, which is a shearing process in which a shearing part is formed by applying a shear stress to the material hot or warm to form a slide part in which a part of the material is completely detached from the surrounding part; ,
Descaling processing to remove the scale of the surface from the new surface generated by forming the slide part,
A cold forging process for performing a fitting back process for returning the slide part to the original position in the cold is provided. (Claim 15)
According to this manufacturing method, the excellent vibration damping material for machine parts described in the second invention can be reliably manufactured.

第6の発明は、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造する方法であって、
第1部品と、該第1部品と嵌合結合可能な第2部品とを熱間又は温間においてそれぞれ形成する結合部品製造工程と、
嵌合面となる部分に対して表面のスケールを除去する脱スケール処理工程と、
上記第1部品と上記第2部品とを冷間において嵌合結合する嵌合結合を行う冷間鍛造工程とを有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法にある(請求項16)。
この製造方法によれば、第3の発明に記載の優れた機械部品用制振素材を確実に製造することができる。
A sixth invention is a method of manufacturing a vibration damping material for mechanical parts having a non-bonding interface that is in contact without being metallically bonded,
A joined part manufacturing process for forming a first part and a second part that can be fitted and joined to the first part in a hot or warm manner;
A descaling process that removes the scale of the surface of the mating surface;
A manufacturing method of a vibration damping material for mechanical parts, comprising: a cold forging process for fitting and coupling the first part and the second part in the cold. ).
According to this manufacturing method, the excellent vibration damping material for machine parts described in the third invention can be reliably manufactured.

第7の発明は、第1〜第3の発明のいずれかに記載の機械部品用制振素材に加工を加えることにより作製してなることを特徴とする機械部品にある(請求項17)。
第1〜第3の発明のいずれかに記載の優れた機械部品用制振素材を素材として、これに加工を加えて作製した機械部品、例えば、上記機械部品用制振素材に歯部を形成した歯車等は、非常に優れた制振特性を発揮し、有用である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a mechanical component produced by processing the vibration damping material for a mechanical component according to any one of the first to third aspects.
Using the excellent vibration damping material for machine parts according to any one of the first to third inventions as a material, a machine part produced by adding processing to the material, for example, forming teeth on the vibration damping material for machine parts Such gears are useful because they exhibit excellent vibration damping characteristics.

以下、発明の内容について詳細に説明する。
第1の発明の機械部品用制振素材は、熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から離脱しないようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるハーフシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく見掛け上ほぼ全面が接触している非結合界面を有する。
Hereinafter, the contents of the invention will be described in detail.
The vibration damping material for machine parts according to the first aspect of the present invention is a shearing process in which a shearing stress is applied to the material hot or warm to form a slide part that is shifted so as not to leave a part of the material from the surrounding part. Formed by performing a half-shear process, performing descaling on the new surface generated by forming the slide part, and then performing a fitting back process to return the slide part to the original position in the cold Thus, it has a non-bonding interface that is apparently almost in contact with each other without being metallicly bonded.

上記ハーフシェア加工は、熱間又は温間において、素材に剪断応力を加えて部分的にずらしたスライド部位を形成する。なお、上記ハーフシェア加工は、例えば、一対のダイスとポンチを用いて素材を剪断変形することにより行う。そのため、スライドの管理のみで、非結合界面のでき方を制御することができ、スライドの度合いを調節することによって、両表面に貫通している非結合界面、あるいは、非貫通の非結合界面を有する機械部品用制振素材を得ることができる。
また、後工程の嵌め戻し加工を容易に行うことができるので、寸法精度や安定性に優れたものを容易に得ることができる。
In the half-shear processing, a sliding portion that is partially shifted by applying a shear stress to the material in a hot state or a warm state is formed. In addition, the said half shear process is performed by carrying out the shear deformation of a raw material using a pair of die | dye and a punch, for example. Therefore, the management of the non-bonding interface can be controlled only by managing the slide. By adjusting the degree of slide, the non-bonding interface penetrating both surfaces or the non-penetrating non-bonding interface can be controlled. The damping material for machine parts which has can be obtained.
In addition, since it is possible to easily perform the post-fit process in the subsequent process, it is possible to easily obtain a product having excellent dimensional accuracy and stability.

また、後述の実施例では、全て内径側の部品を下方にスライドする例のみを示しているが、非結合界面が成形できればよいため、スライドする方向は問わない。したがって、内径側の部品を上方にスライドしても全く同様の効果を得ることができる。   Further, in the examples described later, only an example in which all the parts on the inner diameter side are slid downward is shown. However, the non-bonding interface only needs to be formed, so the sliding direction is not limited. Therefore, the same effect can be obtained even when the inner diameter side component is slid upward.

また、上記ハーフシェア加工は、熱間又は温間において行われるため、スケールが生成する。そのため、非結合界面を形成する後工程の嵌め戻し加工を行う前に、脱スケール処理によって、生成したスケールを除去する。
ここで、脱スケール処理としては、上述したとおり、ショットブラスト処理や、酸洗処理による方法を選択することができる。
Moreover, since the said half shear process is performed in hot or warm, a scale produces | generates. Therefore, the generated scale is removed by a descaling process before performing a post-fit process for forming a non-bonding interface.
Here, as the descaling process, a method by shot blasting or pickling can be selected as described above.

上記脱スケール処理は、少なくとも上記非結合界面となる新生面に対して行えばよいが、それ以外の部分を含めて素材全体に対して行ってもよい。   The descaling process may be performed on at least the new surface serving as the non-bonding interface, but may be performed on the entire material including other parts.

また、上記嵌め戻し加工は、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻し、非結合界面を形成するものである。嵌め戻し加工によってそのスライド部位を元の位置に戻すように加工を加え、最終的に成形した界面上で見掛け上全面がほぼ接触した状態となるまで加工することにより、非結合界面の成形が完成する。この嵌め戻し加工は、脱スケール処理後の素材に対して、例えば、冷間鍛造と同様の手法により実施することができる。   In the fitting back process, the slide part is returned to the original position in the cold to form a non-bonding interface. Forming the non-bonded interface is completed by applying the process so that the slide part is returned to the original position by fitting back and processing until the entire surface is almost in contact with the final formed interface. To do. This fitting back process can be performed on the material after the descaling process, for example, by a method similar to cold forging.

ここで言う界面上の接触とはあくまでも見掛け上であり、厳密に全面が接触しているかどうかは必要としない。従って、仮に顕微鏡観察した結果、部分的又は連続的に非接触の部分があったとしても、そのことを理由に本発明の対象外となることはなく、肉眼でほぼ接触しているように見える状態まで加工されていれば十分である。その状態まで加工することにより、制振性を大幅に向上することができる。この点においては、後述する第2及び第3の発明についても同様である。   The contact on the interface mentioned here is just an appearance, and it is not necessary whether the entire surface is strictly in contact. Therefore, as a result of microscopic observation, even if there is a non-contact part partially or continuously, it does not fall out of the scope of the present invention for that reason, and appears to be almost in contact with the naked eye. It is enough if it is processed to the state. By processing to such a state, the vibration damping property can be greatly improved. In this respect, the same applies to second and third inventions described later.

機械部品は、生産性が優れていることから鍛造によって製造される場合が多い。そのため、従来から鍛造で製造されていた部品に対し本発明を適用する場合には、従来の鍛造工程を、熱間又は温間におけるハーフシェア加工と、脱スケール処理と、冷間における嵌め戻し加工を行うことが可能な工程に設計し直すことにより、生産性に大きな影響を及ぼすことなく、非結合界面を付与した機械部品を製造することが可能である。   Machine parts are often manufactured by forging because of their excellent productivity. Therefore, when applying the present invention to parts that have been manufactured by forging in the past, the conventional forging process includes hot or warm half-shear processing, descaling processing, and cold fitting back processing. By redesigning the process so that it can be performed, it is possible to manufacture a machine part having a non-bonding interface without greatly affecting productivity.

上記鍛造工程としては、基本的には、素材加熱工程、つぶし工程、粗地工程、仕上げ工程、抜き工程の順に加工を行い、最終形状とする。
本発明では、つぶし工程、粗地工程、仕上げ工程、抜き工程のいずれかの工程において、剪断加工を行うことが可能である。そのため、生産性を大幅に低下させることなく製造することができる。
As the forging process, basically, a material heating process, a crushing process, a rough ground process, a finishing process, and a punching process are performed in this order to obtain a final shape.
In the present invention, it is possible to perform a shearing process in any one of a crushing process, a rough ground process, a finishing process, and a punching process. Therefore, it can manufacture, without reducing productivity significantly.

本発明の機械部品用制振素材は、上記非結合界面は、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面側にそれぞれ独立して形成されており貫通していない構成とすることができる(請求項2)。
この場合には、スライド長さを変化させることにより、最終的に生成される非結合界面の長さを調整することができる。また、上記スライド部位とその周囲の部位が切り離されていない連結部を有した状態とすることができる。
The vibration damping material for mechanical parts of the present invention may be configured such that the non-bonding interface is formed independently on both surface sides along the shearing stress application direction and does not penetrate (claim). Item 2).
In this case, by changing the slide length, the length of the finally generated non-bonding interface can be adjusted. Moreover, it can be set as the state which had the connection part by which the said sliding site | part and the site | part of the circumference | surroundings are not cut away.

また、生成させる非結合界面は、その大きさに比例して制振性向上効果が左右されるので、ある程度大きな非結合界面を生成させることが必要である。すなわち、非結合界面の面積が広いほど振動を減衰する効果が大きくなるからである。具体的には、両端表面側に形成された上記非結合界面の合計深さが、同一方向の厚み寸法の20%以上であることが好ましい。上記合計深さが20%未満の場合には、振動の減衰効果が十分に得られないおそれがある。また、上限は特に規定していない。なお、十分な制振効果を得るためには、非結合界面の合計深さを同一方向の厚み寸法の50%以上とすることが望ましい。   Further, since the effect of improving vibration damping is affected in proportion to the size of the non-bonded interface to be generated, it is necessary to generate a large non-bonded interface to some extent. That is, the larger the area of the non-bonding interface, the greater the effect of damping the vibration. Specifically, it is preferable that the total depth of the non-bonding interfaces formed on the surface sides of both ends is 20% or more of the thickness dimension in the same direction. When the total depth is less than 20%, the vibration damping effect may not be sufficiently obtained. There is no particular upper limit. In order to obtain a sufficient vibration damping effect, it is desirable that the total depth of the non-bonded interface be 50% or more of the thickness dimension in the same direction.

また、上記非結合界面は、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通して形成されている構成とすることもできる(請求項5)。
上記剪断加工として上記ハーフシェア加工を用いて、上記剪断加工のスライドの度合いを高めれば、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通して非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造することができる。
In addition, the non-bonding interface may be formed so as to penetrate both surfaces along the direction in which the shear stress is applied (Claim 5).
If the degree of sliding of the shearing process is increased by using the half-shearing process as the shearing process, a vibration damping material for machine parts having a non-bonding interface penetrating both surfaces along the shearing stress applying direction is obtained. Can be manufactured.

第2の発明の機械部品用制振素材は、熱間または温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から完全に離脱するようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるフルシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく見掛け上ほぼ全面が接触している非結合界面を有する。   The vibration damping material for mechanical parts according to the second aspect of the present invention forms a slide part that is shifted so that a part of the material is completely detached from the surrounding part by applying a shearing stress to the material hot or warm. By performing a full shear process that is a shearing process, performing a descaling process on the new surface generated by forming the slide part, and then performing a fitting back process to return the slide part to its original position in the cold It has a non-bonded interface that is formed and appears to be in contact with almost the entire surface without being metallically bonded.

また、上述の第1の発明と同様に、上記フルシェア加工において、上記スライド部位のスライドする方向は問わない。したがって、内径側の部品を上方にスライドしても全く同様の効果を得ることができる。   Similarly to the first invention described above, the sliding direction of the slide part is not limited in the full shear processing. Therefore, the same effect can be obtained even when the inner diameter side component is slid upward.

また、上記フルシェア加工は、熱間又は温間において行われるため、スケールが生成する。そのため、非結合界面を形成する後工程の嵌め戻し加工を行う前に、脱スケール処理によって、生成したスケールを除去する。
上記脱スケール処理、及び上記嵌め戻し加工としては、上述した第1の発明における脱スケール処理と同様の方法で行うことができる。
In addition, since the full shear processing is performed hot or warm, a scale is generated. Therefore, the generated scale is removed by a descaling process before performing a post-fit process for forming a non-bonding interface.
The descaling process and the fitting back process can be performed by the same method as the descaling process in the first invention described above.

また、本発明においても、上述の従来の鍛造工程における、つぶし工程、粗地工程、仕上げ工程、抜き工程のいずれかの工程において、剪断加工であるフルシェア加工を行うことが可能である。そのため、従来の鍛造工程を設計し直すことにより、生産性に大きな影響を及ぼすことなく、非結合界面を付与した機械部品を製造することが可能である。   Also in the present invention, it is possible to perform a full shear process, which is a shear process, in any of the crushing process, rough ground process, finishing process, and punching process in the conventional forging process described above. Therefore, by redesigning the conventional forging process, it is possible to manufacture a machine part having a non-bonding interface without greatly affecting productivity.

また、第2の発明における上記非結合界面は、必ず上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通して形成されている状態となる(請求項5)。
なお、この場合でも、非結合界面を真円としなかったり、多角形等としておけば、駆動力を伝達する場合であっても問題が生じることはない。
In addition, the non-bonding interface in the second invention is always in a state of penetrating both surfaces along the shear stress application direction (Claim 5).
Even in this case, there is no problem even if the driving force is transmitted if the non-bonding interface is not a perfect circle or a polygon.

第3の発明の機械部品用制振素材は、該第1部品と嵌合結合可能な第2部品とを熱間鍛造又は温間鍛造によりそれぞれ形成し、嵌合面となる部分に対して脱スケール処理を行い、その後、上記第1部品と上記第2部品とを冷間において嵌合結合する嵌合結合加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく見掛け上ほぼ全面が接触している非結合界面を有する。   According to a third aspect of the present invention, the vibration damping material for machine parts is formed by hot forging or warm forging each of the first part and the second part that can be fitted and connected, and removed from the part that becomes the fitting surface. After the scale treatment, the first part and the second part are formed by performing a fitting and joining process for fitting and joining in the cold. Has a non-bonding interface.

上記脱スケール処理は、少なくとも第1部品と第2部品の嵌合面となる部分に対して行い、スケールを除去するものである。なお、上記脱スケール処理としては、上述の第1の発明と同様に、特にその手法については限定しないが、例えば、ショットブラスト処理、酸洗処理により行うことができる。   The descaling process is performed on at least a portion serving as a fitting surface between the first part and the second part, and the scale is removed. The descaling process is not particularly limited in the same manner as in the first invention described above, but can be performed, for example, by shot blasting or pickling.

また、上記嵌合結合加工は冷間において、上記第1部品と第2部品とを嵌合結合し、非結合界面の成形を完成するものである。嵌合結合加工は、上記第1、第2の発明における嵌め戻し加工と同様に行うことができ、最終的に成形した第1部品と第2部品との嵌合面が、見掛け上全面がほぼ接触した状態となる。   Further, the fitting / bonding process cold-fits the first part and the second part to complete the formation of the non-bonded interface. The fitting and joining process can be performed in the same manner as the fitting back process in the first and second inventions, and the fitting surface between the finally formed first part and the second part is almost entirely apparent. It comes into contact.

また、上記第3の発明における非結合界面は、必ず上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通して形成されている状態となる(請求項5)。
なお、この場合でも、非結合界面を真円としなかったり、多角形等としておけば、駆動力を伝達する場合であっても問題が生じることはない。
In addition, the non-bonding interface in the third aspect of the invention is always in a state of penetrating both surfaces along the shear stress application direction (Claim 5).
Even in this case, there is no problem even if the driving force is transmitted if the non-bonding interface is not a perfect circle or a polygon.

第1〜第3の発明において、上記非結合界面の境界露出部の一部を溶接した溶接部を有することが好ましい(請求項6)。
この場合には、機械部品用制振素材の表面において非結合界面部分を外から溶接により固定することにより、非結合界面による優れた制振性を損なうことなく、十分な強度を発揮することができる。
1st-3rd invention WHEREIN: It is preferable to have the welding part which welded a part of boundary exposed part of the said nonbonding interface.
In this case, by fixing the non-bonding interface part on the surface of the vibration damping material for machine parts from the outside, sufficient strength can be exhibited without impairing the excellent vibration damping property due to the non-bonding interface. it can.

上記境界露出部の一部とは、片面全周、両面断続、片面断続等である。
上記非結合界面の境界露出部を全て溶接した場合には、非結合界面を形成することにより得られる効果を阻害するという問題がある。
The part of the boundary exposed portion includes single-sided full circumference, double-sided intermittent, single-sided intermittent, etc.
When all the boundary exposed portions of the non-bonding interface are welded, there is a problem that the effect obtained by forming the non-bonding interface is hindered.

また、溶接部の深さは、機械部品用制振素材の厚みの1/2以下であることが好ましい。
この場合には、非結合界面を有することによる優れた制振性を維持すると共に、十分な強度を確保することができる。
Moreover, it is preferable that the depth of a welding part is 1/2 or less of the thickness of the damping material for machine parts.
In this case, it is possible to maintain excellent vibration damping properties by having a non-bonding interface and to ensure sufficient strength.

また、上記溶接は、レーザービーム溶接、電子ビーム溶接であることが好ましい。
この場合には、高精度の溶接が可能であり、非結合界面における所望部分を確実に溶接することができる。
The welding is preferably laser beam welding or electron beam welding.
In this case, high-precision welding is possible, and a desired portion at the non-bonding interface can be reliably welded.

また、上記溶接部は、上記機械部品用制振素材の片方の表面のみに有することが好ましい(請求項7)。
上記溶接部が、上記機械部品用制振素材の片方の表面のみに連続的あるいは断続的に存在する場合は、生産性の観点において優れており、また、特に、優れた制振性をほとんど阻害することなく、十分な強度を発揮することができる。
Moreover, it is preferable that the said welding part has only on the surface of one side of the said damping material for machine parts (Claim 7).
When the welded portion is present continuously or intermittently only on one surface of the vibration damping material for mechanical parts, it is excellent in terms of productivity, and in particular, it substantially inhibits excellent vibration damping properties. It is possible to exhibit sufficient strength without doing so.

また、上記脱スケール処理の前工程として熱処理を行うことが好ましい(請求項8)。
この場合には、熱処理により、素材の軟化を行うことができるため、後工程の冷間において行う嵌め戻し工程等において、同時に形状に変化を加える場合等にその加工を容易化することができ有効である。
また、熱処理のため、スケールが付着する。よって、脱スケール処理前に行うことが必要である。
Moreover, it is preferable to perform a heat treatment as a pre-process of the descaling process.
In this case, since the material can be softened by the heat treatment, it is possible to facilitate the processing when the shape is changed at the same time in the fitting-back process performed in the cold process of the subsequent process. It is.
Moreover, a scale adheres because of heat treatment. Therefore, it is necessary to perform before descaling.

また、上記機械部品用制振素材は、制振特性を有する歯車を形成するための歯車用制振素材であり、リング状または円盤状の本体部と、その外周側面又は内周側面に設けた歯型形成部を有しており、上記非結合界面は、上記本体部の軸方向に形成されていることが好ましい(請求項9)。
この場合には、上記機械部品用制振素材は、制振特性を有する歯車を形成するための歯車用制振素材として使用すると、その効果をさらに著しく向上することができる。
The vibration damping material for mechanical parts is a gear damping material for forming a gear having damping characteristics, and is provided on a ring-shaped or disk-shaped main body portion and an outer peripheral side surface or an inner peripheral side surface thereof. It has a tooth | gear type | mold formation part, It is preferable that the said non-bonding interface is formed in the axial direction of the said main-body part (Claim 9).
In this case, when the mechanical component damping material is used as a gear damping material for forming a gear having damping characteristics, the effect can be remarkably improved.

歯車は、歯と歯が噛み合うことによりエンジン等の動力を伝達する役目を果たす部品であるが、歯車の部品全体に均等に応力が負荷されるのではなく、駆動力は歯部に集中して負荷されるため、歯部から離れた位置、すなわち、例えば外周又は内周に歯が加工された歯車では、この外周又は内周の歯部以外の領域には、大きな力が負荷されることがない。場合によっては、軽量化のために部分的に貫通穴をあけて使用されている場合もある。そこで、本発明者等は、このような歯車における応力負荷状態に注目し、歯を加工する領域から適当な長さ離れた位置に非結合界面を成形し、製造した歯車について、実際の使用時と同様に駆動力を負荷した疲労試験を実施した。その結果、負荷する駆動力を増加していった際に非結合界面からの破壊によるのではなく、歯部の破壊によって歯車の強度限界が起きることを把握し、本発明の有効性を確認したものである。   A gear is a part that plays the role of transmitting the power of an engine or the like by meshing teeth with each other, but stress is not uniformly applied to the entire gear part, and the driving force is concentrated on the tooth part. Therefore, a large force may be applied to a region other than the tooth portion on the outer periphery or the inner periphery in a position away from the tooth portion, that is, for example, a gear whose teeth are processed on the outer periphery or the inner periphery. Absent. Depending on the case, a through hole may be partially formed for weight reduction. Therefore, the present inventors pay attention to the stress load state in such a gear, and form a non-bonding interface at a position away from the tooth processing region by an appropriate length. In the same way as above, a fatigue test with a driving force applied was performed. As a result, when the driving force to be applied was increased, it was understood that the strength limit of the gear occurred due to the destruction of the tooth portion, not the destruction from the non-bonding interface, and the effectiveness of the present invention was confirmed. Is.

なお、歯車は、高強度を得る必要がある場合には浸炭等の表面硬化処理が行われることが多くあるが、本発明はこのような表面硬化処理の有無に関係なく、優れた制振性を得ることができる。
従って、本発明の機械部品用制振素材を用いて歯車を製造することにより、制振性に著しく優れた歯車を容易に製造することができる。
The gears are often subjected to surface hardening treatment such as carburizing when it is necessary to obtain high strength, but the present invention has excellent vibration damping properties regardless of the presence or absence of such surface hardening treatment. Can be obtained.
Therefore, by manufacturing a gear using the vibration damping material for machine parts of the present invention, it is possible to easily manufacture a gear remarkably excellent in damping performance.

また、第1及び第2の発明において、上記スライド部位は、鍛造用プレスにセットした金型を用いることにより、成形することを特徴としており、また、第3の発明において、上記嵌合面となる部分は、熱間鍛造又は温間鍛造により成形することを特徴としているため、非結合界面は、多種類の形状を選択することができる。例えば、環状としたり、正多角形とすることもでき、また、対称形状としても、非対称形状としてもどちらでも構わない(請求項10〜13)。
そして、非対称形状とする場合には、不等辺多角形、不規則な波形、その他様々な形状がある。この場合には、制振効果をさらに高めることが期待できる。
In the first and second aspects of the invention, the slide part is formed by using a mold set in a forging press. In the third aspect of the invention, Since the portion to be formed is characterized by being formed by hot forging or warm forging, a variety of shapes can be selected for the non-bonding interface. For example, it may be an annular shape or a regular polygon, and either a symmetric shape or an asymmetric shape may be used (claims 10 to 13).
In the case of an asymmetric shape, there are an irregular polygon, an irregular waveform, and various other shapes. In this case, it can be expected to further improve the vibration damping effect.

第4の発明の機械部品用制振素材の製造方法において、上記ハーフシェア加工は、スライド長さの調整によって、非結合界面の面積を自由に調整することができ、ハーフシェア加工でもずらす量が比較的多い場合には、両表面に貫通して形成された非結合界面を有する機械部品用制振素材を得ることができる。   In the method for manufacturing a vibration damping material for mechanical parts according to the fourth aspect of the invention, the half shear processing can freely adjust the area of the non-bonding interface by adjusting the slide length, and the amount to be shifted even in the half shear processing is small. When the number is relatively large, it is possible to obtain a vibration damping material for a machine part having a non-bonding interface formed through both surfaces.

第4〜第6の発明において、さらに、上記非結合界面の境界露出部の一部を溶接した溶接部を形成する溶接工程を有することが好ましい(請求項17)。
この場合には、上記第1〜第3の発明と同様に、機械部品用制振素材の表面において非結合界面部分を外から溶接により固定することにより、非結合界面による優れた制振性を損なうことなく、十分な強度を発揮する機械部品用制振素材を製造することができる。
また、上述したように、溶接部の深さは、機械部品用制振素材の厚みの1/2以下であることが好ましく、上記溶接は、特にその手法は限定されないが、例えば、レーザービーム溶接、電子ビーム溶接により行うことができる。
4th-6th invention WHEREIN: It is preferable to have further the welding process which forms the welding part which welded a part of boundary exposed part of the said non-bonding interface.
In this case, as in the first to third inventions, by fixing the non-bonded interface portion on the surface of the vibration damping material for machine parts by welding from the outside, excellent vibration damping performance due to the non-bonded interface is obtained. A vibration damping material for machine parts that exhibits sufficient strength can be produced without loss.
Further, as described above, the depth of the welded portion is preferably ½ or less of the thickness of the vibration damping material for mechanical parts, and the welding is not particularly limited in its method, for example, laser beam welding. It can be performed by electron beam welding.

また、上記溶接部は、上記機械部品用制振素材の片方の表面のみに有することが好ましい(請求項18)。
上記溶接部が、上記機械部品用制振素材の片方の表面のみに連続的あるいは断続的に存在する場合は、生産性の観点において優れており、また、特に、優れた制振性をほとんど阻害することなく、十分な強度を発揮する機械部品用制振素材を製造することができる。
Moreover, it is preferable that the said welding part has only on the surface of one side of the said damping material for machine parts (Claim 18).
When the welded portion is present continuously or intermittently only on one surface of the vibration damping material for mechanical parts, it is excellent in terms of productivity, and in particular, it substantially inhibits excellent vibration damping properties. Therefore, it is possible to manufacture a vibration damping material for machine parts that exhibits sufficient strength.

また、上記脱スケール処理の前工程として熱処理を行うことが好ましい(請求項19)。
この場合には、熱処理により、素材の軟化を行うことができるため、後工程の冷間において行う嵌め戻し工程等において、同時に形状に変化を加える場合等にその加工を容易化することができ有効である。
また、熱処理のため、スケールが付着する。よって、脱スケール処理前に行うことが必要である。
Moreover, it is preferable to perform a heat treatment as a pre-process of the descaling process.
In this case, since the material can be softened by the heat treatment, it is possible to facilitate the processing when the shape is changed at the same time in the fitting-back process performed in the cold process of the subsequent process. It is.
Moreover, a scale adheres because of heat treatment. Therefore, it is necessary to perform before descaling.

(実施例1)
次に、本発明の機械部品用制振素材にかかる実施例について、図1及び図2を用いて説明する。
図1、図2に示すように、本例の機械部品用制振素材1は、熱間又は温間において素材2に剪断応力を加え、該素材における一部分をその周囲の部位21から離脱しないようにずらしたスライド部位22を形成する剪断加工であるハーフシェア加工を行い、上記スライド部位22を形成することによって生成した新生面23に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位22を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面24を有する。
(Example 1)
Next, the Example concerning the damping material for machine parts of this invention is described using FIG.1 and FIG.2.
As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration damping material 1 for machine parts of this example applies shear stress to the material 2 in the hot or warm state so that a part of the material does not leave the surrounding portion 21. A half shear process, which is a shearing process for forming the slide part 22 displaced in the direction, is performed, the new surface 23 generated by forming the slide part 22 is descaled, and then the slide part 22 is cooled in the cold. It has the non-bonding interface 24 which is formed by performing the fitting-in process which returns to the original position and is in contact without metallic bonding.

上記素材2として用いた鋼はSCR420Hであり、その化学成分は、0.21%C−0.28%Si−0.83%Mn−1.10%Cr−0.028Al−0.011%N鋼である。   The steel used as the material 2 is SCR420H, and its chemical composition is 0.21% C-0.28% Si-0.83% Mn-1.10% Cr-0.028Al-0.011% N. It is steel.

上記機械部品用制振素材1の製造方法は、具体的には、まず、上記鋼を加熱し、つぶし工程を行い、素材2とした。その後、スライド部位形成工程として、熱間において、粗地工程内でハーフシェア加工を行った。その後、脱スケール処理工程として、新生面23に対して脱スケール処理を施した後、冷間鍛造工程として、冷間において嵌め戻し加工を実施し、機械部品用制振素材1を作製した。なお、本実施例では、その後さらに、中央に有底穴を加工する仕上げ加工を行い、最後に抜き加工により最終形状の部品を得た。
以下、本発明に該当するハーフシェア加工、脱スケール処理、嵌め戻し加工について、さらに説明する。
Specifically, in the manufacturing method of the vibration damping material 1 for mechanical parts, first, the steel was heated and subjected to a crushing process to obtain the material 2. Then, as a slide site | part formation process, the half shear process was performed in the rough ground process between hot. Then, after performing the descaling process with respect to the new surface 23 as a descaling process, the cold fitting process was implemented as a cold forging process, and the damping material 1 for machine parts was produced. In this example, after that, finishing processing was further performed in which a bottomed hole was machined in the center, and finally a part having a final shape was obtained by punching.
Hereinafter, half-shear processing, descaling processing, and fitting back processing corresponding to the present invention will be further described.

上記ハーフシェア加工は、図1(b)に示すように、熱間鍛造で、同図に示すB方向に剪断応力を加えて、スライド長さdを調整し、上記スライド部位22が上記素材2の周囲の部位21から離脱しないようにずらして行った。   As shown in FIG. 1 (b), the half-shear processing is hot forging, applying a shear stress in the direction B shown in the figure to adjust the slide length d. It shifted so that it might not detach | leave from the site | part 21 around.

次に、上記脱スケール処理は、新生面23に対して、直径1.4mmのスチールショットを5分間投射することにより行った。その結果、上記ハーフシェア加工により生成した新生面に形成あるいは付着したスケールが除去された状態となった。   Next, the descaling process was performed by projecting a steel shot having a diameter of 1.4 mm on the new surface 23 for 5 minutes. As a result, the scale formed or attached to the new surface generated by the half shear processing was removed.

また、上記嵌め戻し加工としては、図1(d)に示すように、冷間において、上記スライド部位22が元に戻る方向に加工を加えた。その結果、外観上では、上記素材2の周囲の部位21の内径側と剪断工程であるハーフシェア加工で形成された上記スライド部位22の外径側が接触した状態となった。   Further, as the above-mentioned fitting back processing, as shown in FIG. 1 (d), processing was applied in a direction in which the slide portion 22 returned to the original state in the cold state. As a result, on the appearance, the inner diameter side of the portion 21 around the material 2 and the outer diameter side of the slide portion 22 formed by the half-shear process which is a shearing process are in contact with each other.

また、図2に、図1(d)におけるA方向から見た状態を示す。同図に示すように、上記非結合界面24は素材2の中心Oから距離Lの位置に円状に形成した。
図1(d)は、機械部品用制振素材1の断面図であり、同図に示すように、上記剪断応力付与方向Bに沿って、非結合界面24が両表面に貫通して形成されている。
FIG. 2 shows a state viewed from the A direction in FIG. As shown in the figure, the non-bonding interface 24 was formed in a circular shape at a distance L from the center O of the material 2.
FIG. 1D is a cross-sectional view of the vibration damping material 1 for machine parts. As shown in FIG. 1D, a non-bonding interface 24 is formed through both surfaces along the shear stress applying direction B. ing.

なお、非結合界面24が貫通している場合には、用途にもよるが部品として、使用上問題が生じる場合がある。この場合には、図1(e)に示すごとく、スライド部位22を嵌め戻した後に、非結合界面24の境界露出部の一部を溶接した溶接部25を有することが好ましい。これらの点においては、後述する実施例についても同様である。   In addition, when the non-bonding interface 24 penetrates, depending on the application, there may be a problem in use as a component. In this case, as shown in FIG. 1E, it is preferable to have a welded portion 25 in which a part of the boundary exposed portion of the non-bonding interface 24 is welded after the slide portion 22 is fitted back. In these respects, the same applies to the embodiments described later.

また、機械部品用制振素材の高さ中心の方向に若干の圧縮変形を加えて非結合界面に変形を加える方法で、スライド部位が容易に離脱しないようにすることができる。さらに機械部品用制振素材の外径側中心の方向に変形を加えて、スライド部位21をより確実に離脱しないようにすることもできる。   Further, the slide part can be prevented from easily separating by a method of applying a slight compressive deformation in the direction of the center of the height of the vibration damping material for machine parts to deform the non-bonding interface. Furthermore, the slide part 21 can be more reliably prevented from detaching by deforming in the direction of the center of the outer diameter side of the vibration damping material for machine parts.

(実施例2)
本例は、実施例1と同様の鋼を用いて、実施例1におけるハーフシェア加工のスライドの度合いを抑えて行った例である。その他の工程は実施例1と同様に行った。
図3に、本例において作製された機械部品用制振素材102の断面図を示す。同図より、本例の機械部品用制振素材102の非結合界面24は、剪断応力付与方向Bに沿って、両表面側にそれぞれ独立して連結部26を挟んで形成されており貫通していないことが分かる。
(Example 2)
This example is an example in which the same steel as in Example 1 is used and the degree of sliding in the half shear process in Example 1 is suppressed. Other steps were performed in the same manner as in Example 1.
FIG. 3 shows a cross-sectional view of the vibration damping material 102 for machine parts produced in this example. From this figure, the non-bonding interface 24 of the vibration damping material 102 for the machine part of this example is formed along the shear stress applying direction B and is formed on both surfaces independently with the connecting portions 26 interposed therebetween, and penetrates. I understand that it is not.

(実施例3)
本例は、実施例1と同様の鋼を用いて、実施例1における、ハーフシェア加工を、素材2の周囲の部位21から完全に離脱するようにずらしたスライド部位22を形成するフルシェア加工に変えた例である。その他の工程は、実施例1と同様である。本例の機械部品用制振素材103の製造工程を、図4に示す。
上記フルシェア加工は、図4(b)に示すように、上記スライド部位22が上記素材2の周囲の部位21から完全に離脱するようにずらして行った。
(Example 3)
In this example, using the same steel as in Example 1, the half shearing process in Example 1 is applied to the full shearing process in which a slide part 22 is formed so as to be completely detached from the part 21 around the material 2. This is a changed example. Other steps are the same as those in the first embodiment. The manufacturing process of the vibration damping material 103 for machine parts of this example is shown in FIG.
As shown in FIG. 4 (b), the full shearing process was performed so that the slide part 22 was completely detached from the part 21 around the material 2.

その結果、外観上では、上記素材2の周囲の部位21の内径側とフルシェア加工で形成された上記スライド部位22の外径側が接触した状態となった。図4(d)はこのようにして作製された機械部品用制振素材103の断面を示す。同図より知られるごとく、機械部品用制振素材103の非結合界面24は、上記剪断応力付与方向Bに沿って、両表面に貫通して形成されている。   As a result, in terms of appearance, the inner diameter side of the portion 21 around the material 2 and the outer diameter side of the slide portion 22 formed by full shear processing were in contact with each other. FIG. 4D shows a cross section of the vibration damping material 103 for machine parts produced in this way. As is known from the figure, the non-bonding interface 24 of the vibration damping material 103 for machine parts is formed so as to penetrate both surfaces along the shear stress applying direction B.

(実施例4)
本例の機械部品用制振素材104は、第1部品41と、該第1部品41と嵌合結合可能な第2部品42とを熱間鍛造により形成し、嵌合面となる部分43、44に対して脱スケール処理を行い、その後、上記第1部品41と上記第2部品42とを冷間において嵌合結合する嵌合結合を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面(嵌合面)24を有する。本例の機械部品用制振素材104の製造工程を、図5に示す。
Example 4
The mechanical component damping material 104 of this example is formed by hot forging a first part 41 and a second part 42 that can be fitted and connected to the first part 41, and a portion 43 that becomes a fitting surface. Formed by performing a descaling process on 44 and then performing a fitting connection for fitting the first part 41 and the second part 42 in a cold state without metallic connection. The non-bonding interface (fitting surface) 24 is provided. The manufacturing process of the vibration damping material 104 for machine parts of this example is shown in FIG.

上記第1部品、第2部品として用いた鋼は、共にSCr420Hである。   The steel used as the first part and the second part is SCr420H.

上記機械部品用制振素材104の製造方法としては、まず、図5(a)、(c)に示すように、上記鋼を加熱し、つぶし工程を行い、素材45、46とした。その後、図5(b)、(d)に示すように、結合部品製造工程として、熱間鍛造で第1部品41、及び第2部品42を作製した。その後、脱スケール処理工程(図5(e))として、上記第1部品41の嵌合面となる部分43、上記第2部品42の嵌合面となる部分44に対して脱スケール処理を施した。その後、図5(f)に示すように、冷間鍛造工程として、冷間において、第1部品41と第2部品42の嵌合結合加工を行った。なお、本実施例では、その後さらに、中央に有底穴を加工する仕上げ加工を行い、最後に抜き加工により最終形状の部品を得た。
以下、本発明に該当する結合部位製造工程、脱スケール処理、嵌合結合加工について、さらに説明する。
As a method of manufacturing the vibration damping material 104 for mechanical parts, first, as shown in FIGS. 5A and 5C, the steel was heated and subjected to a crushing process to obtain materials 45 and 46. Then, as shown to FIG.5 (b), (d), the 1st component 41 and the 2nd component 42 were produced by hot forging as a coupling component manufacturing process. Thereafter, as a descaling process (FIG. 5E), descaling is performed on the portion 43 that becomes the fitting surface of the first component 41 and the portion 44 that becomes the fitting surface of the second component 42. did. Then, as shown in FIG.5 (f), the fitting coupling process of the 1st component 41 and the 2nd component 42 was performed in cold as a cold forging process. In this example, after that, finishing processing was further performed in which a bottomed hole was machined in the center, and finally a part having a final shape was obtained by punching.
Hereinafter, the bonding site manufacturing process, descaling process, and fitting and bonding process corresponding to the present invention will be further described.

上記結合部位製造工程は、熱間において、上記素材45及び素材46に、熱間鍛造を行うことにより、リング形状を有する第1部品41、及び円盤形状を有する第2部品42を形成した。   In the bonding site manufacturing step, the first part 41 having a ring shape and the second part 42 having a disk shape were formed by hot forging the material 45 and the material 46 in the hot state.

上記脱スケール処理は、上述の実施例1と同様の方法で行った。これにより、第1部品41と第2部品42との嵌合面となる部分43、44に形成しているスケールを除去した。   The descaling process was performed in the same manner as in Example 1 described above. As a result, the scale formed on the portions 43 and 44 serving as the fitting surfaces of the first component 41 and the second component 42 was removed.

上記嵌合結合加工は、図5(f)に示すごとく、上記第1部品41と第2部品42とが嵌合結合する方向に加工を加えた。その結果、外観上では、上記第1部品41の嵌合面となる部分43と、上記第2部品42の嵌合面となる部分44とが接触した状態となり、金属的に結合することなく接触している非結合界面24を形成した。   As shown in FIG. 5 (f), the fitting and coupling process was performed in a direction in which the first component 41 and the second component 42 were fitted and coupled. As a result, in appearance, the portion 43 that becomes the fitting surface of the first component 41 and the portion 44 that becomes the fitting surface of the second component 42 are in contact with each other, and contact is made without metallic connection. A non-bonding interface 24 is formed.

(実施例5)
本例は、図7及び図8に示すように、平歯車5に本発明を適用した例である。まず、図6には、基本となる従来の平歯車9の製造方法を示す。
従来の平歯車の製造工程は、図6に示すごとく、塊状の鋼27を加熱する素材加熱工程(a)と、加熱された鋼27をつぶすつぶし工程(b)と、仕上げ鍛造用の素材2の形状とする粗地工程(c)と、上記素材2を粗方の形状の中間体28に加工する仕上げ工程(d)と、上記粗方の形状の中間体28の中央部分29を抜く抜き工程(e)を順に行うものである。この製造工程を行う場合には、図6(g)に示す、非結合界面を有していない従来の平歯車9が得られる。
(Example 5)
In this example, the present invention is applied to the spur gear 5 as shown in FIGS. First, FIG. 6 shows a manufacturing method of a basic conventional spur gear 9.
As shown in FIG. 6, the conventional spur gear manufacturing process includes a material heating step (a) for heating the massive steel 27, a crushing step (b) for crushing the heated steel 27, and a material 2 for finishing forging. A rough ground step (c) to form the shape, a finishing step (d) for processing the raw material 2 into a rough-shaped intermediate body 28, and a central portion 29 of the rough-shaped intermediate body 28 is removed. Step (e) is performed in order. When this manufacturing process is performed, a conventional spur gear 9 having no non-bonding interface shown in FIG. 6G is obtained.

この従来の平歯車9は、中央に軸穴59を設けた内筒部58を有し、その外周側にリング状の薄肉部55を設け、さらにその外周側に外方に向けて歯を形成した歯型形成領域を有する歯型形成部51を設けたものである。   This conventional spur gear 9 has an inner tube portion 58 having a shaft hole 59 in the center, a ring-shaped thin portion 55 on the outer peripheral side thereof, and teeth on the outer peripheral side thereof outwardly. The tooth mold forming part 51 having the above-described tooth mold forming area is provided.

次に、本発明を適用した製造方法について説明する。図7(a)〜(c)に示すごとく、素材加熱工程(a)〜粗地工程(c)までは図6に示した従来と同様の工程を行う。そして、注目すべき点は、図7(d)に示すごとく、上記従来の製造工程における仕上げ工程(図6(d))に、剪断加工であるハーフシェア加工を組み入れ、上記従来の製造工程における抜き工程(図6(e))の後に脱スケール処理を施し、上記従来の製造工程における嵌め戻し工程(図6(f))を冷間において行った点である。その他の工程は従来の製造工程と同様である。鋼には、実施例1と同様のものを用いた。   Next, a manufacturing method to which the present invention is applied will be described. As shown in FIGS. 7A to 7C, the same process as the conventional one shown in FIG. 6 is performed from the material heating process (a) to the rough ground process (c). And, as shown in FIG. 7 (d), the point to be noted is that the half-shearing process which is a shearing process is incorporated in the finishing process (FIG. 6 (d)) in the conventional manufacturing process, and the conventional manufacturing process. The descaling process was performed after the drawing process (FIG. 6E), and the fitting back process (FIG. 6F) in the conventional manufacturing process was performed in the cold. Other processes are the same as the conventional manufacturing process. The same steel as in Example 1 was used.

上記ハーフシェア加工としては、図7(d)に示すごとく、後述する薄肉部55に対してB方向に剪断応力を加え、内筒部58と薄肉部55の一部からなるスライド部位22を、歯型形成部51と薄肉部55の一部からなる周囲の部位21から離脱しない範囲でずらすことにより行った。   As the half-shear processing, as shown in FIG. 7 (d), a shear stress is applied in the B direction to the thin portion 55 described later, and the slide portion 22 composed of a part of the inner cylindrical portion 58 and the thin portion 55 is obtained. This was performed by shifting within a range in which the tooth mold forming portion 51 and the thin portion 55 are not separated from the surrounding portion 21.

次に、上記脱スケール処理(図7(f))としては、実施例1と同様にして行った。その後、冷間において嵌め戻し加工(図7(g))を行うことで、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通し、スケールを挟み込んでいない非結合界面24を有する平歯車5を形成することができた。   Next, the descaling process (FIG. 7F) was performed in the same manner as in Example 1. Thereafter, the spur gear 5 having the non-bonding interface 24 penetrating both surfaces along the shearing stress applying direction and not sandwiching the scale is obtained by performing fitting back processing (FIG. 7G) in the cold. Could be formed.

また、図8は、図7(g)におけるC方向から平歯車5を見た図である。平歯車5は、寸法、形状は上記従来の平歯車9と同じであるが、内筒部58と、歯型形成部51とをつなぐ薄肉部55に、上記非結合界面24を設けた点が特徴である。領域Sは、歯型形成領域を示す。   FIG. 8 is a view of the spur gear 5 viewed from the direction C in FIG. The spur gear 5 has the same dimensions and shape as the conventional spur gear 9 except that the non-bonding interface 24 is provided in a thin portion 55 that connects the inner cylinder portion 58 and the tooth shape forming portion 51. It is a feature. A region S indicates a tooth mold forming region.

以上のように、本例では、従来の製造工程における仕上げ工程(図6(d))を、上記ハーフシェア加工を行うことが可能な工程にし、嵌め戻し加工の前に脱スケール処理を施し、冷間において嵌め戻し加工を行うことが可能な工程に設計し直した。そのため、最終形状として、図7(g)及び図8に示すように、中央に軸穴59を設けた内筒部58を有し、その外周側にスケールを挟み込んでいない非結合界面24を軸方向に有するリング状の薄肉部55を設け、さらにその外周側に外方に向けて歯を形成した歯型形成領域Sを有する歯型形成部51を設けた平歯車5を形成することができた。   As described above, in this example, the finishing process in the conventional manufacturing process (FIG. 6 (d)) is a process capable of performing the half-shear process, and the descaling process is performed before the fitting back process. The process has been redesigned so that it can be fitted back in the cold. Therefore, as shown in FIGS. 7 (g) and 8, the final shape has an inner cylindrical portion 58 provided with a shaft hole 59 in the center, and the non-bonding interface 24 that does not sandwich the scale on the outer peripheral side is pivoted. It is possible to form the spur gear 5 having the ring-shaped thin portion 55 provided in the direction and the tooth-forming portion 51 having the tooth-forming region S having the teeth formed outwardly on the outer peripheral side thereof. It was.

(実施例6)
本例は、図9に示すごとく、実施例5におけるハーフシェア加工(図7(d))を、スライド部位22を、周囲の部位21から完全に離脱するようにずらすフルシェア加工に変えた例である。その他の工程は、実施例5と同様である。
本例により得られる最終形状は、実施例5と全く同様である。
(Example 6)
In this example, as shown in FIG. 9, the half shear processing (FIG. 7D) in the fifth embodiment is changed to full shear processing in which the slide part 22 is shifted so as to completely separate from the surrounding part 21. is there. Other steps are the same as those in the fifth embodiment.
The final shape obtained in this example is exactly the same as in Example 5.

(実施例7)
本例は、図10に示すように、平歯車6に本発明を適用した別の実施例である。
本発明を適用した製造方法について説明する。図10(a)〜(d)に示すごとく、素材加熱工程(a)〜仕上げ工程(d)までは図6に示した従来と同様の工程を行う。そして、注目すべき点は、図10(e)〜(g)に示すごとく、上記従来の製造工程を、抜き工程(図6(e))に剪断加工であるハーフシェア加工を組み入れ、その後、脱スケール処理を行い、冷間において嵌め戻し加工を行った点である。その他の工程は従来の製造工程と同様である。第1部品及び第2部品の鋼には、実施例4と同様のものを用いた。
(Example 7)
This embodiment is another embodiment in which the present invention is applied to the spur gear 6 as shown in FIG.
A manufacturing method to which the present invention is applied will be described. As shown in FIGS. 10A to 10D, the same process as the conventional process shown in FIG. 6 is performed from the material heating process (a) to the finishing process (d). And, as shown in FIGS. 10 (e) to 10 (g), the notable point is that the above-mentioned conventional manufacturing process is incorporated into the punching process (FIG. 6 (e)) with a half-shear process that is a shear process, The descaling process was performed and the fitting back process was performed in the cold. Other processes are the same as the conventional manufacturing process. The same steel as in Example 4 was used as the steel of the first part and the second part.

上記ハーフシェア加工としては、図10(e)に示すごとく、後述する薄肉部55に対してB方向に剪断応力を加え、内筒部58と薄肉部55の一部からなるスライド部位22を、歯型形成部51と薄肉部55の一部からなる周囲の部位21から離脱しないようにずらすことにより行った。   As the half shear processing, as shown in FIG. 10 (e), a shear stress is applied in the B direction to the thin portion 55 described later, and the slide portion 22 composed of the inner cylindrical portion 58 and a part of the thin portion 55 is formed. It was performed by shifting so as not to leave the peripheral portion 21 consisting of the tooth mold forming portion 51 and a part of the thin portion 55.

次に、上記脱スケール処理(図10(f))としては、実施例1と同様にして行った。その後、冷間において嵌め戻し加工(図10(g))を行うことで、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通し、スケールを挟み込んでいない非結合界面24を有する平歯車6を形成することができた。
図10(g)に示す平歯車6は、寸法、形状は上記従来の平歯車9と同じであるが、内筒部58と、歯型形成部51とをつなぐ薄肉部55に、上記非結合界面24を設けた点が特徴である。
Next, the descaling process (FIG. 10F) was performed in the same manner as in Example 1. Thereafter, a spur gear 6 having a non-bonding interface 24 that penetrates both surfaces along the direction of applying the shear stress and does not sandwich the scale is obtained by performing fitting back processing (FIG. 10G) in the cold. Could be formed.
The spur gear 6 shown in FIG. 10 (g) has the same dimensions and shape as the conventional spur gear 9, but is connected to the thin wall portion 55 that connects the inner cylinder portion 58 and the tooth shape forming portion 51. A feature is that an interface 24 is provided.

以上のように、本例では、従来の製造工程を、従来の製造工程における抜き工程(図6(e))という鍛造工程を、上記ハーフシェア加工を行うことが可能な工程とし、その後、脱スケール処理を行い、冷間において嵌め戻し加工を行うことが可能な工程に設計し直した。そのため、最終形状として、図10(g)に示すように、中央に軸穴59を設けた内筒部58を有し、その外周側にスケールを挟み込んでいない非結合界面24を軸方向に有するリング状の薄肉部55を設け、さらにその外周側に外方に向けて歯を形成した歯型形成領域を有する歯型形成部51を設けた平歯車6を形成することができた。   As described above, in this example, the conventional manufacturing process is changed to a forging process called a punching process in the conventional manufacturing process (FIG. 6 (e)), which can perform the above-described half-shear processing. A scale process was performed, and the process was redesigned so that it could be cold fitted back. Therefore, as shown in FIG. 10G, the final shape has an inner cylindrical portion 58 provided with a shaft hole 59 in the center, and a non-bonding interface 24 in which no scale is sandwiched on the outer peripheral side in the axial direction. It was possible to form the spur gear 6 in which the ring-shaped thin portion 55 was provided and the tooth shape forming portion 51 having the tooth shape forming region in which the teeth were formed outward on the outer peripheral side thereof.

(実施例8)
本例は、図11に示すごとく、実施例7におけるハーフシェア加工(図10(e))を、スライド部位22を、周囲の部位21から完全に離脱するようにずらすフルシェア加工に変えた例である。その他の工程は、実施例8と同様である。
本例により得られる最終形状は、実施例8と全く同様である。
(Example 8)
In this example, as shown in FIG. 11, the half shear processing (FIG. 10E) in the seventh embodiment is changed to a full shear processing in which the slide part 22 is shifted so as to be completely detached from the surrounding part 21. is there. Other steps are the same as those in Example 8.
The final shape obtained in this example is exactly the same as in Example 8.

(実施例9)
本例は、図12に示すように、平歯車7に本発明を適用した例である。
本発明を適用した製造方法について説明する。図12(a)、(b)に示すごとく、素材加熱工程(a)つぶし工程(b)は図6に示した従来と同様の工程を行う。そして、注目すべき点は、図12(c)〜(g)に示すごとく、上記従来の製造工程における粗地工程(図6(c))に、剪断加工であるハーフシェア加工を組み入れ、スライド部位形成工程の後に、脱スケール処理を行い、その後、冷間鍛造工程として、嵌め戻し加工を行った点である。その他の工程は従来の製造工程と同様である。鋼には、実施例1と同様のものを用いた。
Example 9
In this example, the present invention is applied to the spur gear 7 as shown in FIG.
A manufacturing method to which the present invention is applied will be described. As shown in FIGS. 12A and 12B, the material heating step (a) crushing step (b) is the same as the conventional step shown in FIG. And, as shown in FIGS. 12 (c) to 12 (g), the point to be noted is that half shear processing which is shearing processing is incorporated into the rough ground process (FIG. 6 (c)) in the conventional manufacturing process, and slides are made. The descaling process was performed after the part formation process, and then the fitting back process was performed as a cold forging process. Other processes are the same as the conventional manufacturing process. The same steel as in Example 1 was used.

上記ハーフシェア加工としては、図12(c)に示すごとく、後述する薄肉部55となる部分に対してB方向に剪断応力を加え、その内部のスライド部位22を、周囲の部位21から離脱しないようにずらすことにより行った。
その後、仕上げ工程(図12(d))と、抜き工程(図12(e))を順に行った後、新生面23に対して、脱スケール処理(図12(f))を実施例1と同様にして行った。
その後、冷間において、嵌め戻し加工(図12(g))を行い、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通し、スケールを挟み込んでいない非結合界面24を有する平歯車7を形成することができた。
As the half shear processing, as shown in FIG. 12 (c), a shear stress is applied in the B direction to a portion to be a thin portion 55 described later, and the slide portion 22 inside thereof is not detached from the surrounding portion 21. It was done by shifting as follows.
Then, after performing a finishing process (FIG. 12D) and a drawing process (FIG. 12E) in order, the descaling process (FIG. 12F) is applied to the new surface 23 as in the first embodiment. I went there.
Thereafter, in the cold, a re-fitting process (FIG. 12 (g)) is performed to form a spur gear 7 having a non-bonding interface 24 that penetrates both surfaces along the shear stress applying direction and does not sandwich the scale. We were able to.

最終形状である、図12(g)に示す平歯車7は、寸法、形状は上記従来の平歯車9と同じであるが、内筒部58と、歯型形成部51とをつなぐ薄肉部55に、上記非結合界面24を設けた点が特徴である。   The spur gear 7 shown in FIG. 12 (g), which is the final shape, has the same dimensions and shape as the conventional spur gear 9, but has a thin wall portion 55 that connects the inner cylinder portion 58 and the tooth shape forming portion 51. In addition, the non-bonding interface 24 is provided.

以上のように、本例では、従来の製造工程を、従来の製造工程における粗地工程(図6(c))を、上記ハーフシェア加工を行うことが可能な工程とし、その後、脱スケール処理(図12(f))を行い、冷間において嵌め戻し加工を行うことが可能な工程に設計し直した。そのため、最終形状として、図12(g)に示すように、中央に軸穴59を設けた内筒部58を有し、その外周側に非結合界面24を軸方向に有するリング状の薄肉部55を設け、さらにその外周側に外方に向けて歯を形成した歯型形成領域を有する歯型形成部51を設けた平歯車7を形成することができた。   As described above, in this example, the conventional manufacturing process is changed to the rough ground process in the conventional manufacturing process (FIG. 6C) capable of performing the half-shear processing, and then descaling is performed. (FIG. 12 (f)) was performed, and the process was redesigned so as to be able to perform the fitting back process in the cold. Therefore, as shown in FIG. 12 (g), as a final shape, a ring-shaped thin portion having an inner cylindrical portion 58 provided with a shaft hole 59 in the center and having a non-bonding interface 24 in the axial direction on the outer peripheral side thereof. 55, and a spur gear 7 provided with a tooth-forming part 51 having a tooth-forming region in which teeth are formed outwardly on the outer peripheral side thereof.

(実施例10)
本例は、図13に示すごとく、実施例10のハーフシェア加工(図12(c))を、スライド部位22を、周囲の部位21から完全に離脱するようにずらすフルシェア加工に変えた例である。その他の工程は実施例10と同様である。
本例により得られる最終形状は、実施例10と全く同様である。
(Example 10)
In this example, as shown in FIG. 13, the half shear processing (FIG. 12C) of the tenth embodiment is changed to full shear processing in which the slide part 22 is shifted so as to completely separate from the surrounding part 21. is there. Other steps are the same as those in Example 10.
The final shape obtained in this example is exactly the same as in Example 10.

(実施例11)
本例では、実施例1で作製した機械部品用制振素材1に対し、さらに、仕上げ工程及び抜き工程を行い、非結合界面24の境界露出部の一部を溶接し、表1、図14、図15に示すように、5種類の平歯車8(試料E1〜試料E4)を作製した。また、同図に示すごとく、平歯車8は、軸穴部89を有し、外周の歯型形成領域Sまで厚みが一定である。その歯先円径gは96mm、歯幅hは16mm、モジュールは3、歯数は30とした。
(Example 11)
In this example, a finishing process and a punching process are further performed on the vibration damping material 1 for mechanical parts produced in Example 1, and a part of the boundary exposed portion of the non-bonding interface 24 is welded. Table 1, FIG. As shown in FIG. 15, five types of spur gears 8 (Sample E1 to Sample E4) were produced. Further, as shown in the figure, the spur gear 8 has a shaft hole portion 89, and the thickness is constant up to the outer peripheral tooth forming region S. The tip diameter g was 96 mm, the tooth width h was 16 mm, the module was 3, and the number of teeth was 30.

また、表1に示すごとく、本発明の実施例としての試料E1〜試料E4は、非結合界面24を有するものを採用し、その非結合界面径Dは76.0mmとした。また、非結合界面24は、上記剪断応力付与方向に沿って、平歯車8の両表面に貫通して形成されている。
また、図15は、30°のピッチで断続的に形成された溶接部25を有する試料E3及び試料E4を示す説明図である。
Further, as shown in Table 1, Samples E1 to E4 as examples of the present invention employ those having a non-bonding interface 24, and the non-bonding interface diameter D is 76.0 mm. Further, the non-bonding interface 24 is formed so as to penetrate both surfaces of the spur gear 8 along the shear stress application direction.
FIG. 15 is an explanatory view showing a sample E3 and a sample E4 having welds 25 formed intermittently at a pitch of 30 °.

また、従来品との差異が明確に比較できるようにするため、比較例(試料C1)として同じ成分の鋼からなる非結合界面を有していない素材と、別の比較例(試料C2)として従来から鋼に比較して制振性が優れていると言われている球状黒鉛鋳鉄の中の1つであるFCD500についても、上記平歯車8と同一の寸法に加工した。
更に、比較例として、実施例1で作製した機械部品用制振素材1に対し、さらに、仕上げ工程及び抜き工程を行い、非結合界面24の境界露出部をすべて溶接した平歯車(試料C3、試料C4)を作製した。
Moreover, in order to make it possible to clearly compare the difference from the conventional product, as a comparative example (sample C1), as a comparative example (sample C2) FCD500, which is one of the spheroidal graphite cast irons that has been conventionally said to have excellent vibration damping properties compared to steel, was also processed to the same dimensions as the spur gear 8.
Furthermore, as a comparative example, a spur gear (sample C3, sample C3, in which all the boundary exposed portions of the non-bonding interface 24 are welded by performing a finishing process and a punching process on the vibration damping material 1 for machine parts manufactured in Example 1). Sample C4) was prepared.

Figure 2008089007
Figure 2008089007

また、実際の歯車では、要求される強度を満足させるために、浸炭処理されることが多く、その処理による影響を正確に把握しておく必要がある。そこで、これらの平歯車8(試料E1〜試料E4)及び試料C1〜試料C4について浸炭処理後の制振性評価を行った。
上記浸炭処理は、浸炭処処理条件950℃×3時間の条件で行った。
Further, in actual gears, carburizing is often performed in order to satisfy the required strength, and it is necessary to accurately grasp the influence of the processing. Therefore, vibration suppression evaluation after carburizing treatment was performed on these spur gears 8 (sample E1 to sample E4) and samples C1 to C4.
The carburizing treatment was performed under the conditions of carburizing treatment conditions of 950 ° C. × 3 hours.

上記制振性評価は、試料を2本のワイヤに吊り下げた状態で図16に示すS1の位置をハンマーで加振して、その加振により発生した対角の歯の端面の振動をレーザー変位計を用いて測定するという方法で行った。そして得られた振動の波形から対数減衰率を計算し、その値によって制振性の改善レベルを評価した。結果を表1に合わせて示す。なお、表1に示した数値は、比較例としての試料C1の対数減衰率を1とした場合の各歯車試験片の対数減衰率を比で表示したものである。   In the vibration damping evaluation, the position of S1 shown in FIG. 16 is vibrated with a hammer while the sample is suspended on two wires, and the vibration of the end face of the diagonal tooth generated by the vibration is laser-induced. The measurement was performed using a displacement meter. Then, the logarithmic damping rate was calculated from the obtained vibration waveform, and the improvement level of the damping performance was evaluated based on the calculated value. The results are shown in Table 1. In addition, the numerical value shown in Table 1 displays the logarithmic attenuation rate of each gear test piece as a ratio when the logarithmic attenuation rate of the sample C1 as a comparative example is 1.

表1から明らかなように、本例のようにハーフシェア加工と脱スケール処理と嵌め戻し加工を利用して素材中に非結合界面を導入した実施例(試料E1〜試料E4)は、非結合界面を全く有しない比較例(試料C1及び試料C2)、及び、非結合界面の境界露出部を全て溶接した溶接部有する比較例(試料C3及び試料C4)に比べて対数減衰率が高く、非結合界面の生成により、大幅に制振性が改善されることがわかる。
特に、試料E1は、格段に対数減衰率が高く、極めて高い効果が確認できた。
As is clear from Table 1, the examples (sample E1 to sample E4) in which the non-bonding interface was introduced into the material by using the half-shear processing, the descaling processing, and the fitting back processing as in this example are not bonded. The logarithmic decay rate is higher than that of the comparative example (sample C1 and sample C2) having no interface at all and the comparative example (sample C3 and sample C4) having a welded portion where all the boundary exposed portions of the non-bonded interface are welded. It can be seen that the vibration damping is greatly improved by the generation of the bonding interface.
In particular, the sample E1 has a remarkably high logarithmic decay rate, and an extremely high effect was confirmed.

また、本例で用いた試料は、第1の発明の実施例である上述の実施例1において作製した機械部品用制振素材1を使用したが、第2の発明の実施例である上述の実施例3において作製した機械部品用制振素材103、及び、第3の発明の実施例である上述の実施例4において作製した機械部品用制振素材104を用いて行ったとしても、同様の結果を得ることができることを確認した。   Moreover, although the sample used in this example used the vibration damping material 1 for mechanical parts produced in the above-described Example 1 which is an example of the first invention, the above-mentioned example which is an example of the second invention was used. Even if it is carried out using the vibration damping material 103 for machine parts produced in the third embodiment and the vibration damping material 104 for machine parts produced in the above-described fourth embodiment which is an embodiment of the third invention, It was confirmed that the result could be obtained.

実施例1〜実施例10では、非結合界面の形状は全て実験を容易にするため円形状とした。しかし、本発明において非結合界面は制振性を高められればよいので円形状に限定されるものではなく、他の形状とすることも勿論可能である。   In Examples 1 to 10, the shape of the non-bonding interface was all circular in order to facilitate the experiment. However, in the present invention, the non-bonded interface is not limited to a circular shape as long as the vibration damping property is improved, and other shapes can of course be used.

例えば、図17、図18に示すごとく、機械部品用制振素材又は機械部品としての円盤状の部材3を想定した場合、正多角形の非結合界面31、32を形成することができる。さらに、図19、図20に示すごとく、非対称である不等辺の多角形状を呈する非結合界面33、34であってもよい。その他の非結合界面形状の例を図21〜図23に示す。図21は、角形スプライン状に非結合界面35を設けた例である。図22は、インボリュートスプライン状に非結合界面36を設けた例である。図23は、セレーション状に非結合界面37を設けた例である。   For example, as shown in FIGS. 17 and 18, when a disk-shaped member 3 as a vibration damping material for machine parts or a machine part is assumed, regular polygonal non-bonding interfaces 31 and 32 can be formed. Further, as shown in FIGS. 19 and 20, non-bonding interfaces 33 and 34 having an asymmetrical polygonal shape may be used. Examples of other non-bonding interface shapes are shown in FIGS. FIG. 21 shows an example in which a non-bonding interface 35 is provided in a square spline shape. FIG. 22 shows an example in which a non-bonding interface 36 is provided in an involute spline shape. FIG. 23 shows an example in which a non-bonding interface 37 is provided in a serrated shape.

また、図19、図20に示すごとく、不等辺多角形の非結合界面33、34等を採用した場合には、下記理由により等辺多角形とした場合と比較して制振性が改善されると考えられる。
すなわち、歯車のように内径側あるいは外径側に等間隔で歯を形成してあると、歯車対の噛み合いは、回転周波数と歯数に応じて、ある特定の周波数となる。また、トルクも同様にある特定の周波数で生じる。等辺多角形の非結合界面の場合は、噛み合い歯面からのトルクや振動の周期的な伝達に対し、非結合界面も角数に応じた周期でそれらを受けるので、振動減衰効果が小さくなる可能性がある。それに対して、不等辺界面であると、振動減衰する界面が不定周期になるため、実際の歯車駆動環境において、より制振効果の向上が期待できる。
Further, as shown in FIGS. 19 and 20, when non-equal polygonal non-bonding interfaces 33, 34, etc. are adopted, the vibration damping property is improved as compared with the case of equilateral polygons for the following reason. it is conceivable that.
That is, when teeth are formed at equal intervals on the inner diameter side or outer diameter side as in a gear, the meshing of the gear pair has a specific frequency according to the rotation frequency and the number of teeth. Similarly, torque is generated at a specific frequency. In the case of an equilateral polygonal non-bonded interface, the vibration damping effect can be reduced because the non-bonded interface receives the torque and vibration periodically transmitted from the meshing tooth surface at a cycle corresponding to the number of angles. There is sex. On the other hand, if the interface is an unequal side, the vibration-damping interface has an indefinite period, so that the vibration suppression effect can be further improved in an actual gear driving environment.

実施例1における、機械部品用制振素材の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the damping material for machine parts in Example 1. FIG. 実施例1における、機械部品用制振素材を示す説明図。Explanatory drawing which shows the damping material for machine parts in Example 1. FIG. 実施例2における、非結合界面成形後の状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state after non-bonding interface shaping | molding in Example 2. FIG. 実施例3における、機械部品用制振素材の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the damping material for machine parts in Example 3. FIG. 実施例4における、機械部品用制振素材の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the damping material for machine parts in Example 4. FIG. 従来の平歯車の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the conventional spur gear. 実施例5における、平歯車の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the spur gear in Example 5. FIG. 実施例5における、平歯車を示す説明図。Explanatory drawing which shows the spur gear in Example 5. FIG. 実施例6における、フルシェア加工を示す説明図。Explanatory drawing which shows full-shear processing in Example 6. FIG. 実施例7における、平歯車の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the spur gear in Example 7. FIG. 実施例8における、フルシェア加工を示す説明図。Explanatory drawing which shows full share processing in Example 8. FIG. 実施例9における、平歯車の製造方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the manufacturing method of the spur gear in Example 9. FIG. 実施例10における、フルシェア加工を示す説明図。Explanatory drawing which shows full-shear processing in Example 10. FIG. 実施例11における、平歯車を示す説明図。Explanatory drawing which shows the spur gear in Example 11. FIG. 実施例11における、平歯車を示す説明図。Explanatory drawing which shows the spur gear in Example 11. FIG. 実施例11における、平歯車の制振性評価時の加振位置を示す説明図。Explanatory drawing which shows the vibration position at the time of the vibration suppression evaluation of a spur gear in Example 11. FIG. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface. 非結合界面の形状の一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of the shape of a non-bonding interface.

符号の説明Explanation of symbols

1 機械部品用制振素材
2 素材
21 周囲の部位
22 スライド部位
23 新生面
24 非結合界面
1 Damping material for mechanical parts 2 Material 21 Surrounding part 22 Slide part 23 New surface 24 Non-bonding interface

Claims (20)

熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から離脱しないようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるハーフシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対し脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有することを特徴とする機械部品用制振素材。   Forming the above slide part by applying shear stress to the material hot or warm, and performing a half shear process, which is a shearing process that shifts the part of the material so as not to leave the surrounding part. The new surface generated by performing the descaling process, and then performing the fitting back process for returning the slide part to the original position in the cold state, which is in contact without metallic bonding A damping material for mechanical parts, characterized by having a bonding interface. 請求項1において、上記非結合界面は、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面側にそれぞれ独立して形成されており貫通していないことを特徴とする機械部品用制振素材。   2. The vibration damping material for a machine part according to claim 1, wherein the non-bonding interface is independently formed on both surface sides along the shear stress applying direction and does not penetrate therethrough. 3. 熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から完全に離脱するようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるフルシェア加工を行い、上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して脱スケール処理を行い、その後、冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有することを特徴とする機械部品用制振素材。   A shearing process is performed to form a slide part that is displaced so that a part of the material is completely detached from the surrounding part by applying a shear stress to the material hot or warm, and the slide part is Descaling is performed on the new surface generated by forming, and then contacted without metallic bonding, formed by performing a fitting back process for returning the slide part to the original position in the cold. A damping material for machine parts, characterized by having a non-bonding interface. 第1部品と、該第1部品と嵌合結合可能な第2部品とを熱間鍛造又は温間鍛造によりそれぞれ形成し、嵌合面となる部分に対して脱スケール処理を行い、その後、上記第1部品と上記第2部品とを冷間において嵌合結合する嵌合結合加工を行うことによって形成した、金属的に結合することなく接触している非結合界面を有することを特徴とする機械部品用制振素材。   The first part and the second part that can be fitted and coupled to the first part are formed by hot forging or warm forging, respectively, and the descaling process is performed on the portion that becomes the fitting surface. A machine having a non-bonding interface formed by performing a fitting and bonding process for fitting and bonding the first part and the second part in the cold without contacting them metallically. Damping material for parts. 請求項1、3、4のいずれか一項において、上記非結合界面は、上記剪断応力付与方向に沿って、両表面に貫通して形成されていることを特徴とする機械部品用制振素材。   5. The vibration damping material for a machine part according to claim 1, wherein the non-bonding interface is formed to penetrate both surfaces along the direction in which the shear stress is applied. . 請求項1〜5のいずれか一項において、上記非結合界面の境界露出部の一部を溶接した溶接部を有することを特徴とする機械部品用制振素材。   6. The vibration damping material for a machine part according to claim 1, further comprising a welded portion obtained by welding a part of the boundary exposed portion of the non-bonding interface. 請求項6において、上記溶接部は、上記機械部品用制振素材の片方の表面のみに有することを特徴とする機械部品用制振素材。   7. The vibration damping material for machine parts according to claim 6, wherein the welded portion is provided only on one surface of the damping material for machine parts. 請求項1〜7のいずれか一項において、上記脱スケール処理の前工程として熱処理を行うことを特徴とする機械部品用制振素材。   The vibration damping material for mechanical parts according to any one of claims 1 to 7, wherein heat treatment is performed as a pre-process of the descaling process. 請求項1〜8のいずれか一項において、上記機械部品用制振素材は、制振特性を有する歯車を形成するための歯車用制振素材であり、リング状または円盤状の本体部と、その外周側面又は内周側面に設けた歯型形成部を有しており、上記非結合界面は、上記本体部の軸方向に形成されていることを特徴とする機械部品用制振素材。   In any one of Claims 1-8, the said damping material for machine parts is a damping material for gears for forming the gear which has a damping characteristic, A ring-shaped or disk-shaped main-body part, A vibration damping material for machine parts, comprising a tooth mold forming portion provided on an outer peripheral side surface or an inner peripheral side surface, wherein the non-bonding interface is formed in an axial direction of the main body portion. 請求項1〜9のいずれか一項において、上記非結合界面は、環状に形成されていることを特徴とする機械部品用制振素材。   10. The vibration damping material for a machine part according to claim 1, wherein the non-bonding interface is formed in an annular shape. 請求項10において、上記非結合界面は、対称形状に形成されていることを特徴とする機械部品用制振素材。   11. The vibration damping material for a machine part according to claim 10, wherein the non-bonding interface is formed in a symmetrical shape. 請求項10において、上記非結合界面は円状に形成されていることを特徴とする機械部品用制振素材。   11. The vibration damping material for a machine part according to claim 10, wherein the non-bonding interface is formed in a circular shape. 請求項10において、上記非結合界面は、非対称形状に形成されていることを特徴とする機械部品用制振素材。   11. The vibration damping material for a machine part according to claim 10, wherein the non-bonding interface is formed in an asymmetric shape. 金属的に結合することなく接触している非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造する方法であって、
熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から離脱しないようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるハーフシェア加工を行うスライド部位形成工程と、
上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して表面のスケールを除去する脱スケール処理工程と、
冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行う冷間鍛造工程とを有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法。
A method of manufacturing a damping material for a machine part having a non-bonding interface that is in contact without being metallically bonded,
A slide part forming step for performing a half shear process, which is a shearing process for applying a shear stress to the material in a hot or warm state to form a slide part that is shifted so as not to leave a part of the material from the surrounding part;
A descaling process for removing the scale of the surface from the new surface generated by forming the slide part;
And a cold forging process for performing a fitting back process for returning the slide part to its original position in the cold.
金属的に結合することなく接触している非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造する方法であって、
熱間又は温間において素材に剪断応力を加えて、該素材における一部分をその周囲の部位から完全に離脱するようにずらしたスライド部位を形成する剪断加工であるフルシェア加工を行うスライド部位形成工程と、
上記スライド部位を形成することによって生成した新生面に対して表面のスケールを除去する脱スケール処理加工と、
冷間において上記スライド部位を元の位置に戻す嵌め戻し加工を行う冷間鍛造工程とを有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法。
A method of manufacturing a damping material for a machine part having a non-bonding interface that is in contact without being metallically bonded,
A slide part forming step for performing a full shear process, which is a shearing process in which a shearing part is formed by applying a shear stress to the material hot or warm to form a slide part in which a part of the material is completely detached from the surrounding part; ,
Descaling processing to remove the scale of the surface from the new surface generated by forming the slide part,
And a cold forging process for performing a fitting back process for returning the slide part to its original position in the cold.
金属的に結合することなく接触している非結合界面を有する機械部品用制振素材を製造する方法であって、
第1部品と、該第1部品と嵌合結合可能な第2部品とを熱間又は温間においてそれぞれ形成する結合部品製造工程と、
嵌合面となる部分に対して表面のスケールを除去する脱スケール処理工程と、
上記第1部品と上記第2部品とを冷間において嵌合結合する嵌合結合を行う冷間鍛造工程とを有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法。
A method of manufacturing a damping material for a machine part having a non-bonding interface that is in contact without being metallically bonded,
A joined part manufacturing process for forming a first part and a second part that can be fitted and joined to the first part in a hot or warm manner;
A descaling process that removes the scale of the surface of the mating surface;
A method for manufacturing a vibration damping material for mechanical parts, comprising: a cold forging step for fitting and coupling the first part and the second part in the cold.
請求項14〜16のいずれか一項において、さらに、上記非結合界面の境界露出部の一部を溶接した溶接部を形成する溶接工程を有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法。   The method of manufacturing a vibration damping material for mechanical parts according to any one of claims 14 to 16, further comprising a welding step of forming a welded portion by welding a part of the boundary exposed portion of the non-bonding interface. Method. 請求項17において、上記溶接部は、上記機械部品用制振素材の片方の表面のみに有することを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法。   The method of manufacturing a vibration damping material for machine parts according to claim 17, wherein the welded portion is provided only on one surface of the vibration damping material for machine parts. 請求項14〜18のいずれか一項において、上記脱スケール処理の前工程として熱処理を行うことを特徴とする機械部品用制振素材の製造方法。   The method for manufacturing a vibration damping material for mechanical parts according to any one of claims 14 to 18, wherein a heat treatment is performed as a pre-process of the descaling process. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の機械部品用制振素材に加工を加えることにより作製してなることを特徴とする機械部品。   A machine part produced by processing the vibration damping material for a machine part according to any one of claims 1 to 13.
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