JP2009285690A - スプライン鍛造装置及びスプライン鍛造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軸状部品に設けた基準となる加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができるスプライン鍛造装置及びスプライン鍛造方法を提供すること。
【解決手段】スプライン鍛造装置１は、軸状本体部８１とスプライン軸部８２とを同軸状に有し、スプライン軸部８２の基部の全周にフランジ部８３を有する軸状部品８に対して、スプライン軸部８２の内周面８２１に、スプラインを鍛造成形するものである。スプライン鍛造装置１は、下型２と上型４とによって軸状部品８を挟持するときには、下型中心隙間２１１を利用して軸状本体部８１の水平方向位置及び向きを修正し、スプライン成形パンチ５を下降させるときには、上型保持面４２が加工基準面８５に対面していることにより、加工基準面８５に対して垂直にスプラインを鍛造成形するよう構成してある。
【選択図】図４

Description

本発明は、軸状部品に対してスプラインを鍛造成形するためのスプライン鍛造装置及びスプライン鍛造方法に関する。

自動車の自動変速機等においては、種々の軸形状を有する金属製部品が使用されており、この金属製部品の製造に当たっては冷間鍛造成形が用いられることが多い。
例えば、特許文献１においては、押し出し工程及び据え込み工程を行って、車輪支持用ハブユニットの軌道輪部材を製造する方法が開示されている。曲げ加工を行わずに冷間鍛造によって低荷重で軌道輪部材を成形することができる。また、例えば、特許文献２においては、ダイスの成形穴に対して同心状にパンチを移動させ、はすば歯車を閉塞鍛造成形することが開示されている。

ところで、例えば、特許文献３に開示されたようなベルト式無段変速機用シーブ部材等の軸状部品は、軸状本体部の軸方向端部に、この軸状本体部と同軸状に断面円環形状のスプライン軸部を有し、スプライン軸部の基部の全周において、径方向外方へ突出するフランジ部を有している。そして、軸状部品に対して、上記スプライン軸部の内周面又は外周面のいずれか一方に、スプラインを鍛造成形するときには、下型によって軸状本体部を保持すると共に上型によってスプライン軸部を保持する。
このとき、下型と上型との配置関係の誤差、平行度の誤差等によって、スプラインを成形するためのパンチの中心軸線と、軸状部品の中心軸線とが、横にずれたり、斜めにずれたりした状態で、スプライン成形を行ってしまうおそれがある。

特開２００６−１４２９８３号公報 特開２００３−３２６３３３号公報 特開２００８−１０６８５６号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、軸状部品に設けた基準となる加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができるスプライン鍛造装置及びスプライン鍛造方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、軸状本体部の軸方向端部に、該軸状本体部と同軸状に断面円環形状のスプライン軸部を設け、該スプライン軸部の基部の全周において、径方向外方へ突出するフランジ部を形成してなる軸状部品に対して、上記スプライン軸部の内周面又は外周面のいずれか一方に、軸方向に沿って周方向に複数繰り返し形成した山部と谷部とによるスプラインを鍛造成形するための鍛造装置において、
該鍛造装置は、上記スプライン軸部を鉛直方向の上側にして保持するよう構成してあると共に、上記軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間を形成する下型保持穴を有する下型と、上記フランジ部の軸方向上側面の全周に形成した平坦状の加工基準面に対面する上型保持面を有する上型と、上記上型保持面に対して垂直に下降可能な状態で上記上型に配設したスプライン成形パンチとを備えており、かつ、上記下型と上記上型とによって挟持した上記軸状部品に対して上記スプライン成形パンチを下降させて、上記スプラインを鍛造成形するよう構成してあり、
上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型中心隙間を利用して上記軸状本体部の水平方向位置及び向きを修正し、上記スプライン成形パンチを下降させるときには、上記上型保持面が上記加工基準面に対面していることにより、該加工基準面に対して垂直に上記スプラインを鍛造成形するよう構成したことを特徴とするスプライン鍛造装置にある（請求項１）。

本発明のスプライン鍛造装置は、上記軸状本体部、スプライン軸部及びフランジ部を形成してなる軸状部品のスプライン軸部にスプラインを鍛造成形するためのものであり、特に、フランジ部の軸方向上側面の全周に形成した平坦状の加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができるものである。また、本発明のスプライン鍛造装置は、スプライン成形パンチを摺動させる上型を基準として軸状部品を保持することにより、加工基準面に対するスプラインの垂直度を向上させるものである。

本発明において、上記加工基準面は、軸状部品において、スプラインを鍛造成形した後の製造工程における加工の基準、さらに軸状部品を製品にしたときの組付の基準も形成することができる面であり、軸状部品の位置及び向き（姿勢）を決定する基準となる面である。そして、本発明においては、上記位置及び姿勢を決定する加工基準面に対して、垂直にスプラインを鍛造成形するための工夫を行っている。

より具体的には、スプライン鍛造装置は、スプライン軸部を鉛直方向の上側にして保持するよう構成してある。また、軸状本体部を保持するための下型は、軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間を形成する下型保持穴を有しており、スプライン軸部を保持するための上型は、上記加工基準面に対面する上型保持面を有しており、スプラインを鍛造成形するためのスプライン成形パンチは、上型保持面に対して垂直に下降可能な状態で上型に配設してある。
そして、スプラインの鍛造成形を行う際には、下型と上型とによって軸状部品を挟持する。このとき、下型の下型保持穴と、軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間が形成されていることにより、この下型中心隙間を利用して、軸状本体部（軸状部品）の水平方向位置及び向きを修正することができる。

その後、下型と上型とによって挟持した軸状部品のスプライン軸部に向けて、スプライン成形パンチを下降させるときに、スプライン軸部の内周面又は外周面にスプラインを鍛造成形する。このとき、スプライン成形パンチが上型保持面に対して垂直に下降すると共に、上型保持面が軸状部品における加工基準面に対面していることにより、スプライン軸部の内周面又は外周面には、軸状部品における加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができる。

それ故、本発明のスプライン鍛造装置によれば、軸状部品に設けた基準となる加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができる。

第２の発明は、軸状本体部の軸方向端部に、該軸状本体部と同軸状に断面円環形状のスプライン軸部を設け、該スプライン軸部の基部の全周において、径方向外方へ突出するフランジ部を形成してなる軸状部品に対して、上記スプライン軸部の内周面又は外周面のいずれか一方に、軸方向に沿って周方向に複数繰り返し形成した山部と谷部とによるスプラインを鍛造成形するための鍛造方法において、
上記スプライン軸部を鉛直方向の上側にした状態で上記下型に上記軸状部品を配置し、該下型の下型成形穴と該軸状部品における上記軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間を形成する部品配置工程と、
上記上型を下降させて、該上型の上型保持面を上記軸状部品における上記フランジ部の軸方向上側面の全周に形成した平坦状の加工基準面に対面させて、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持することにより、上記下型中心隙間を利用して上記軸状本体部の水平方向位置及び向きを修正する挟持工程と、
上記上型保持面に対して垂直に上記スプライン成形パンチを下降させ、上記加工基準面に対して垂直に上記スプラインを鍛造成形する鍛造工程とを含むことを特徴とするスプライン鍛造方法にある（請求項５）。

本発明のスプライン鍛造方法も、上記軸状本体部、スプライン軸部及びフランジ部を形成してなる軸状部品のスプライン軸部にスプラインを鍛造成形するためのものであり、特に、フランジ部の軸方向上側面の全周に形成した平坦状の加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができるものである。また、本発明のスプライン鍛造方法も、スプライン成形パンチを摺動させる上型を基準として軸状部品を保持することにより、加工基準面に対するスプラインの垂直度を向上させるものである。
本発明のスプライン鍛造方法においても、下型と上型との間に軸状部品を挟持し、この軸状部品におけるスプライン軸部にスプラインを鍛造成形する。

そして、部品配置工程として、下型に軸状部品を配置し、挟持工程として、下型と上型とによって軸状部品を挟持したときには、下型の下型保持穴と、軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間が形成されていることにより、この下型中心隙間を利用して、軸状本体部（軸状部品）の水平方向位置及び向きを修正することができる。

その後、鍛造工程として、下型と上型とによって挟持した軸状部品のスプライン軸部に向けて、スプライン成形パンチを下降させるときに、スプライン軸部の内周面又は外周面にスプラインを鍛造成形する。このとき、スプライン成形パンチが上型保持面に対して垂直に下降すると共に、上型保持面が軸状部品における加工基準面に対面していることにより、スプライン軸部の内周面又は外周面には、軸状部品における加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができる。

それ故、本発明のスプライン鍛造方法によれば、軸状部品に設けた基準となる加工基準面に対して垂直にスプラインを鍛造成形することができる。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記スプライン鍛造装置は、上記下型を保持する下型ホルダを備えており、該下型ホルダは、上記下型を水平方向へ位置ずれ可能に保持するよう構成してあり、上記下型は、上記フランジ部の軸方向下側面に対面する下型保持面を有しており、上記スプライン鍛造装置は、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型ホルダに対して上記下型が水平方向へ位置ずれすることによっても、上記軸状本体部の水平方向位置を修正し、上記スプライン成形パンチを下降させるときには、上記下型の上記下型保持面によって当該スプライン成形パンチの荷重を受けるよう構成することができる（請求項２）。
また、第２の発明において、上記挟持工程においては、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型の下型保持面によって上記フランジ部の軸方向下側面を保持すると共に、上記下型が該下型を保持する下型ホルダに対して水平方向へ位置ずれすることによっても、上記軸状本体部の水平方向位置を修正し、上記鍛造工程においては、上記下型の下型保持面によって上記スプライン成形パンチの荷重を受けることができる（請求項６）。
これらの場合には、下型の下型保持面によって鍛造成形時の荷重を安定して受けると共に、下型を下型ホルダに対して水平方向へ位置ずれさせることによって、軸状本体部（軸状部品）の水平方向位置及び向きを安定して修正することができる。

また、第１の発明において、上記スプライン鍛造装置は、上記軸状本体部の下端面に当接して、鍛造成形後の軸状部品を上方へ払い出すエジェクタを備えており、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型と上記フランジ部の軸方向下側面との間に下型上面隙間を形成する一方、上記エジェクタを上記軸状本体部の下端面に当接させ、上記スプライン成形パンチを下降させるときには、上記エジェクタによって当該スプライン成形パンチの荷重を受けるよう構成することもできる（請求項３）。
また、第２の発明において、上記挟持工程においては、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型と上記軸状部品における上記フランジ部の軸方向下側面との間に下型上面隙間を形成する一方、鍛造成形後の軸状部品を上方へ払い出すためのエジェクタを上記軸状部品における上記軸状本体部の下端面に当接させ、上記鍛造工程においては、上記エジェクタによって上記スプライン成形パンチの荷重を受けることができる（請求項７）。
これらの場合には、エジェクタによって鍛造成形時の荷重を安定して受けると共に、下型上面隙間の形成によって、軸状本体部（軸状部品）の水平方向位置及び向きを安定して修正することができる。

また、第１の発明において、上記フランジ部の軸方向上側面の中心部分には、全周において上方へ突出する段差状凸部が形成してあり、上記加工基準面は、上記段差状凸部の上端面として形成してあり、上記上型は、上記スプライン軸部の外周面との間に、上記下型中心隙間よりも小さな隙間の上型中心隙間を形成すると共に、上記フランジ部の軸方向上端面との間には上型下面隙間を形成して、上記スプライン軸部を保持するよう構成してあり、上記スプライン成形パンチは、上記スプライン軸部の内周面に上記スプラインを鍛造成形するよう構成することができる（請求項４）。
この場合には、上型によって、軸状部品におけるスプライン軸部をより安定して保持することができ、スプライン軸部に対してより安定してスプラインを鍛造成形することができる。

以下に、本発明のスプライン鍛造装置及びスプライン鍛造方法にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例のスプライン鍛造装置１は、図１〜図６に示すごとく、軸状本体部８１の軸方向端部に、この軸状本体部８１と同軸状に断面円環形状のスプライン軸部８２を設け、このスプライン軸部８２の基部の全周において、径方向外方へ突出するフランジ部（円盤形状部）８３を形成してなる軸状部品８に対して、スプライン軸部８２の内周面８２１に、軸方向に沿って周方向に複数繰り返し形成した山部と谷部とによるスプライン８２３を鍛造成形するものである。

本例のスプライン鍛造装置１は、図４に示すごとく、スプライン軸部８２を鉛直方向の上側にして保持するよう構成してある。スプライン鍛造装置１は、軸状本体部８１の外周面との間に下型中心隙間２１１を形成する下型保持穴２１を有する下型２と、フランジ部８３の軸方向上側面８３１の全周に形成した平坦状の加工基準面８５に対面する上型保持面４２を有する上型４と、上型保持面４２に対して垂直に下降可能な状態で上型４に配設したスプライン成形パンチ５とを備えている。そして、スプライン鍛造装置１は、図５に示すごとく、下型２と上型４とによって挟持した軸状部品８に対してスプライン成形パンチ５を下降させて、スプライン軸部８２の内周面８２１にスプライン８２３を鍛造成形するよう構成してある。
また、スプライン鍛造装置１は、図４に示すごとく、下型２と上型４とによって軸状部品８を挟持するときには、下型中心隙間２１１を利用して軸状本体部８１の水平方向位置及び向き（姿勢）を修正し、図５に示すごとく、スプライン成形パンチ５を下降させるときには、上型保持面４２が加工基準面８５に対面していることにより、加工基準面８５に対して垂直にスプライン８２３を鍛造成形するよう構成してある。

以下に、本例のスプライン鍛造装置１及びスプライン鍛造方法につき、図１〜図６を参照して詳説する。
本例の軸状部品８は、自動変速機（ベルト式無段変速機）に用いるシーブ部材である。
図６に示すごとく、軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向上端面８３１は、軸状部品８の軸方向に垂直なストレート面状に形成されており、軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向下端面８３２は、外周に向かうに連れて軸方向上端面８３１との間の軸方向幅が細くなるテーパ面状に形成されている。また、フランジ部８３の軸方向上側面８３１の中心部分には、全周において上方へ突出する段差状凸部８４が形成してあり、本例の加工基準面８５は、段差状凸部８４の上端面として形成してある。
本例のスプライン鍛造装置１は、軸状部品８におけるスプライン軸部８２の内周面８２１に対して、冷間鍛造成形によってスプライン８２３を形成するものである。

図１、図４に示すごとく、本例の下型２は、軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向下側面８３２に対面する下型保持面２２を有している。この下型保持面２２は、下型保持穴２１の周辺の中心付近が、テーパ面状の軸方向下端面８３２に当接するよう、円錐状に陥没するテーパ面状に形成されている。
本例のスプライン成形パンチ５は、上型４の径方向中心部に形成した貫通穴４３内を摺動するよう構成されている。上型４及びスプライン成形パンチ５は、上型４を保持する上型ホルダ６と共に一体的に昇降するよう構成してある。スプライン成形パンチ５は、その下端部の近傍の外周面に、スプライン８２３を鍛造成形するためのスプライン歯５１を有している。

図１に示すごとく、上型４は、上型ホルダ６内に上型用スプリング４４を介して摺動可能に保持してあり、スプライン成形パンチ５は、上型ホルダ６と共に昇降するよう構成してある。また、スプライン成形パンチ５の径方向中心部には、鍛造成形後の軸状部品８におけるスプライン軸部８２の内周面８２１からのスプライン成形パンチ５の抜き出しを容易にするための抜出用ピン５２がピン用スプリング５３を介して摺動可能に配設してある。
図２、図３に示すごとく、スプライン鍛造装置１は、上型ホルダ６を下降させる際に、上型４の上型保持面４２が軸状部品８の加工基準面８５に当接したときには、上型用スプリング４４を弾性変形（弾性縮小）させながら（上型用スプリング４４の弾性反発力によって）、上型４の上型保持面４２と下型２の下型保持面２２との間に軸状部品８を挟持するよう構成してある。

図４に示すごとく、本例の上型４は、スプライン軸部８２の外周面８２２との間に、下型中心隙間２１１よりも小さな隙間の上型中心隙間４１１を形成して、上型４を保持するための上型保持穴４１を有している。また、上型４は、軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向上端面８３１との間には上型下面隙間４２１を形成して、スプライン軸部８２を保持するよう構成してある。
上型４とスプライン成形パンチ５とは、上型ホルダ６において、互いに平行にスライドするよう構成してあり、上型４の上型保持面４２は、上型４とスプライン成形パンチ５とのスライド方向に対して垂直に形成してある。

図１に示すごとく、本例のスプライン鍛造装置１は、下型２を保持する下型ホルダ３と、下型２に配置された軸状部品８における軸状本体部８１の下端面に当接して下型２の下型保持穴２１内に上昇し、鍛造成形後の軸状部品８を上方へ払い出すエジェクタ２５とを備えている。
下型ホルダ３は、下型２を下方から受ける荷重受けブロック３１と、下型２の外周面（側面）に形成した凸部２３を上方から押さえるホルダブロック３２と、荷重受けブロック３１の外周側においてホルダブロック３２を支えるホルダ支持ブロック３３とを有している。ホルダブロック３２とホルダ支持ブロック３３とは、下型２の下型保持穴２１の中心軸線の回りに回転させて螺合するよう構成してある。そして、ホルダ支持ブロック３３に対してホルダブロック３２を螺合することにより、下型２を荷重受けブロック３１とホルダブロック３２との間に挟持することができる。

また、本例の下型ホルダ３は、下型２を水平方向へ位置ずれ可能に保持するよう構成してある。具体的には、本例のホルダブロック３２及びホルダ支持ブロック３３の内周面と、下型２の外周面との間には、下型ホルダ３に対して下型２が水平方向へ位置ずれすることができるようにするためのホルダ隙間３０が形成されている。
本例のスプライン鍛造装置１は、下型２と上型４とによって軸状部品８を挟持するときには、下型ホルダ３に対して下型２が水平方向へ位置ずれすることによっても、軸状本体部８１の水平方向位置を修正し、スプライン成形パンチ５を下降させるときには、下型２の下型保持面２２によってスプライン成形パンチ５の荷重を受けるよう構成してある。

本例のスプライン鍛造装置１は、上記軸状部品８のスプライン軸部８２にスプライン８２３を鍛造成形するためのものであり、特に、フランジ部８３の軸方向上側面８３１の全周に形成した平坦状の加工基準面８５に対して垂直にスプライン８２３を鍛造成形することができるものである。また、本例のスプライン鍛造装置１は、スプライン成形パンチ５を摺動させる上型４を基準として軸状部品８を保持することにより、加工基準面８５に対するスプライン８２３の垂直度を向上させるものである。

本例において、加工基準面８５は、軸状部品８において、スプライン８２３を鍛造成形した後の製造工程における加工の基準、さらに軸状部品８を製品にしたときの組付の基準も形成することができる面であり、軸状部品８の位置及び向き（姿勢）を決定する基準となる面である。そして、本例においては、上記位置及び姿勢を決定する加工基準面８５に対して、垂直にスプライン８２３を鍛造成形するための工夫を行っている。

そして、図１に示すごとく、部品配置工程として、下型２に軸状部品８を配置する。このとき、軸状部品８における軸状本体部８１を下型２の下型保持穴２１内に配置し、軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向下端面８３２を下型２の下型保持面２２によって受ける。また、エジェクタ２５は、軸状部品８における軸状本体部８１の下端面から下方に退避させておく。

次いで、図２、図４に示すごとく、挟持工程として、上型４及びスプライン成形パンチ５を一体化した上型ホルダ６の全体を下降させる。そして、上型４の上型保持面４２が軸状部品８における段差状凸部８４の加工基準面８５に当接し、上型用スプリング４４の弾性反発力を受けた上型４の上型保持面４２と下型２の下型保持面２２とによって軸状部品８を挟持する。このとき、下型２の下型保持穴２１と、軸状本体部８１の外周面との間に下型中心隙間２１１が形成されていること、及び下型２の外周面と下型ホルダ３の内周面との間にホルダ隙間３０（図１参照）が形成されていることにより、下型中心隙間２１１及びホルダ隙間３０を利用して、上型４の上型保持面４２と加工基準面８５とを全周において当接させることができ、軸状本体部８１（軸状部品８）の水平方向位置及び向きを修正することができる。

次いで、図３、図５に示すごとく、鍛造工程として、上型４及びスプライン成形パンチ５を一体化した上型ホルダ６の全体をさらに下降させると、上型４が上型用スプリング４４を弾性変形（弾性縮小）させると共に、スプライン成形パンチ５が、軸状部品８におけるスプライン軸部８２の内周面８２１にスプライン８２３を鍛造成形する。そして、下型２の下型保持面２２によって荷重を受けながら、スプライン８２３の鍛造成形を行うことができる。このとき、スプライン成形パンチ５が上型保持面４２に対して垂直に下降すると共に、上型保持面４２が軸状部品８における加工基準面８５に対面していることにより、スプライン軸部８２の内周面８２１には、軸状部品８における加工基準面８５に対して垂直にスプライン８２３を鍛造成形することができる。

その後、取出工程として、上型４及びスプライン成形パンチ５を一体化した上型ホルダ６の全体を上昇させ、鍛造成形後の軸状部品８におけるスプライン軸部８２から上型４及びスプライン成形パンチ５を抜き出し、エジェクタ２５を上昇させて、鍛造成形後の軸状部品８を下型２から取り出すことができる。
なお、図３に示すごとく、ピン用スプリング５３による反発弾性力を利用して抜出用ピン５２を押し下げることにより、スプライン成形パンチ５を、スプライン軸部８２における鍛造成形後のスプライン８２３から抜き出すことを容易にすることができる。

それ故、本例のスプライン鍛造装置１及びスプライン鍛造方法によれば、軸状部品８に設けた基準となる加工基準面８５に対して垂直にスプライン８２３を鍛造成形することができる。

（実施例２）
本例は、図７〜図１１に示すごとく、上型４及びスプライン成形パンチ５から軸状部品８に加わる荷重を下型２の下型保持面２２によって受ける代わりに、エジェクタ２５によって、軸状部品８における軸状本体部８１の下端面を受けるよう構成した例である。
具体的には、本例のスプライン鍛造装置１は、図８、図１０に示すごとく、下型２と上記上型４とによって軸状部品８を挟持するときには、下型２の下型保持面２２と軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向下側面８３２との間に下型上面隙間２２１を形成する一方、図９、図１１に示すごとく、エジェクタ２５を軸状本体部８１の下端面に当接させて、エジェクタ２５と上型４の上型保持面４２との間に軸状部品８を挟持するよう構成してある。また、本例のスプライン鍛造装置１は、スプライン成形パンチ５を下降させるときには、エジェクタ２５によって当該スプライン成形パンチ５の荷重を受けるよう構成してある。

本例のスプライン鍛造方法においては、図７に示すごとく、部品配置工程として、下型２に軸状部品８を配置したときには、軸状部品８における軸状本体部８１を下型２の下型保持穴２１内に配置し、軸状本体部８１の下端面をエジェクタ２５によって受ける。また、軸状部品８におけるフランジ部８３の軸方向下端面８３２と下型２の下型保持面２２との間には下型上面隙間２２１が形成される。
次いで、図８、図１０に示すごとく、挟持工程として、上型４及びスプライン成形パンチ５を一体化した上型ホルダ６の全体を下降させたときには、上型４の上型保持面４２とエジェクタ２５とによって軸状部品８を挟持する。このとき、下型２の下型保持穴２１と、軸状本体部８１の外周面との間に下型中心隙間２１１が形成されていること、及びフランジ部８３の軸方向下端面８３２と下型２の下型保持面２２との間に下型上面隙間２２１が形成されていることにより、下型中心隙間２１１及び下型上面隙間２２１を利用して、上型４の上型保持面４２と加工基準面８５とを全周において当接させることができ、軸状本体部８１（軸状部品８）の水平方向位置及び向きを修正することができる。

次いで、図９、図１１に示すごとく、鍛造工程として、上型４及びスプライン成形パンチ５を一体化した上型ホルダ６の全体をさらに下降させると、エジェクタ２５によって荷重を受けながら、スプライン成形パンチ５によって軸状部品８におけるスプライン軸部８２の内周面８２１にスプライン８２３を鍛造成形することができる。このとき、スプライン成形パンチ５が上型保持面４２に対して垂直に下降すると共に、上型保持面４２が軸状部品８における加工基準面８５に対面していることにより、スプライン軸部８２の内周面８２１には、軸状部品８における加工基準面８５に対して垂直にスプライン８２３を鍛造成形することができる。
本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、部品配置工程を行う状態のスプライン鍛造装置を示す断面説明図。 実施例１における、挟持工程を行う状態のスプライン鍛造装置を示す断面説明図。 実施例１における、鍛造工程を行う状態のスプライン鍛造装置を示す断面説明図。 実施例１における、挟持工程を行う状態のスプライン鍛造装置の要部を拡大して示す断面説明図。 実施例１における、鍛造工程を行う状態のスプライン鍛造装置の要部を拡大して示す断面説明図。 実施例１における、スプラインを形成した軸状部品を示す断面説明図。 実施例２における、部品配置工程を行う状態のスプライン鍛造装置を示す断面説明図。 実施例２における、挟持工程を行う状態のスプライン鍛造装置を示す断面説明図。 実施例２における、鍛造工程を行う状態のスプライン鍛造装置を示す断面説明図。 実施例２における、挟持工程を行う状態のスプライン鍛造装置の要部を拡大して示す断面説明図。 実施例２における、鍛造工程を行う状態のスプライン鍛造装置の要部を拡大して示す断面説明図。

符号の説明

１ スプライン鍛造装置
２ 下型
２１ 下型保持穴
２１１ 下型中心隙間
２２ 下型保持面
２２１ 下型上面隙間
２５ エジェクタ
３ 下型ホルダ
４ 上型
４１ 上型保持穴
４１１ 上型中心隙間
４２ 上型保持面
５ スプライン成形パンチ
６ 上型ホルダ
８ 軸状部品
８１ 軸状本体部
８２ スプライン軸部
８２３ スプライン
８３ フランジ部
８３１ 軸方向上端面
８３２ 軸方向下端面
８４ 段差状凸部
８５ 加工基準面

Claims (7)

1. 軸状本体部の軸方向端部に、該軸状本体部と同軸状に断面円環形状のスプライン軸部を設け、該スプライン軸部の基部の全周において、径方向外方へ突出するフランジ部を形成してなる軸状部品に対して、上記スプライン軸部の内周面又は外周面のいずれか一方に、軸方向に沿って周方向に複数繰り返し形成した山部と谷部とによるスプラインを鍛造成形するための鍛造装置において、
   該鍛造装置は、上記スプライン軸部を鉛直方向の上側にして保持するよう構成してあると共に、上記軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間を形成する下型保持穴を有する下型と、上記フランジ部の軸方向上側面の全周に形成した平坦状の加工基準面に対面する上型保持面を有する上型と、上記上型保持面に対して垂直に下降可能な状態で上記上型に配設したスプライン成形パンチとを備えており、かつ、上記下型と上記上型とによって挟持した上記軸状部品に対して上記スプライン成形パンチを下降させて、上記スプラインを鍛造成形するよう構成してあり、
   上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型中心隙間を利用して上記軸状本体部の水平方向位置及び向きを修正し、上記スプライン成形パンチを下降させるときには、上記上型保持面が上記加工基準面に対面していることにより、該加工基準面に対して垂直に上記スプラインを鍛造成形するよう構成したことを特徴とするスプライン鍛造装置。
2. 請求項１において、上記スプライン鍛造装置は、上記下型を保持する下型ホルダを備えており、
   該下型ホルダは、上記下型を水平方向へ位置ずれ可能に保持するよう構成してあり、
   上記下型は、上記フランジ部の軸方向下側面に対面する下型保持面を有しており、
   上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型ホルダに対して上記下型が水平方向へ位置ずれすることによっても、上記軸状本体部の水平方向位置を修正し、上記スプライン成形パンチを下降させるときには、上記下型の上記下型保持面によって当該スプライン成形パンチの荷重を受けるよう構成したことを特徴とするスプライン鍛造装置。
3. 請求項１において、上記スプライン鍛造装置は、上記軸状本体部の下端面に当接して、鍛造成形後の軸状部品を上方へ払い出すエジェクタを備えており、
   上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型と上記フランジ部の軸方向下側面との間に下型上面隙間を形成する一方、上記エジェクタを上記軸状本体部の下端面に当接させ、上記スプライン成形パンチを下降させるときには、上記エジェクタによって当該スプライン成形パンチの荷重を受けるよう構成したことを特徴とするスプライン鍛造装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記フランジ部の軸方向上側面の中心部分には、全周において上方へ突出する段差状凸部が形成してあり、上記加工基準面は、上記段差状凸部の上端面として形成してあり、
   上記上型は、上記スプライン軸部の外周面との間に、上記下型中心隙間よりも小さな隙間の上型中心隙間を形成すると共に、上記フランジ部の軸方向上端面との間には上型下面隙間を形成して、上記スプライン軸部を保持するよう構成してあり、
   上記スプライン成形パンチは、上記スプライン軸部の内周面に上記スプラインを鍛造成形するよう構成してあることを特徴とするスプライン鍛造装置。
5. 軸状本体部の軸方向端部に、該軸状本体部と同軸状に断面円環形状のスプライン軸部を設け、該スプライン軸部の基部の全周において、径方向外方へ突出するフランジ部を形成してなる軸状部品に対して、上記スプライン軸部の内周面又は外周面のいずれか一方に、軸方向に沿って周方向に複数繰り返し形成した山部と谷部とによるスプラインを鍛造成形するための鍛造方法において、
   上記スプライン軸部を鉛直方向の上側にした状態で上記下型に上記軸状部品を保持し、該下型と該軸状部品における上記軸状本体部の外周面との間に下型中心隙間を形成する部品保持工程と、
   上記軸状部品における上記スプライン軸部に対して上記上型を下降させて、該上型によって該スプライン軸部を保持し、上記上型を上記軸状部品における上記フランジ部の軸方向上側面の全周に形成した平坦状の加工基準面に対面させて、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持することにより、上記下型中心隙間を利用して上記軸状本体部の水平方向位置及び向きを修正する挟持工程と、
   上記軸状部品における上記スプライン軸部に対して、上記上型に対して平行に上記スプライン成形パンチを下降させ、上記加工基準面に対して垂直に上記スプラインを鍛造成形する鍛造工程とを含むことを特徴とするスプライン鍛造方法。
6. 請求項５において、上記挟持工程においては、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型の下型保持面によって上記フランジ部の軸方向下側面を保持すると共に、上記下型が該下型を保持する下型ホルダに対して水平方向へ位置ずれすることによっても、上記軸状本体部の水平方向位置を修正し、
   上記鍛造工程においては、上記下型の下型保持面によって上記スプライン成形パンチの荷重を受けることを特徴とするスプライン鍛造方法。
7. 請求項５において、上記挟持工程においては、上記下型と上記上型とによって上記軸状部品を挟持するときには、上記下型と上記軸状部品における上記フランジ部の軸方向下側面との間に下型上面隙間を形成する一方、鍛造成形後の軸状部品を上方へ払い出すためのエジェクタを上記軸状部品における上記軸状本体部の下端面に当接させ、
   上記鍛造工程においては、上記エジェクタによって上記スプライン成形パンチの荷重を受けることを特徴とするスプライン鍛造方法。

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