JP2011167749A

JP2011167749A - 転造ダイス

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Publication number: JP2011167749A
Application number: JP2010036061A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Oguro; 喜隆小黒
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Current assignee: Union Tool Co
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2011-09-01
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Abstract

【課題】被転造部材とダイスの転造歯型との干渉を可及的に抑制して被転造部材の歯面に傷やバリ等が生じることを防止できる極めて実用性に秀れた転造ダイスの提供。
【解決手段】被転造部材１の外周面に転造歯型２を当接させることで該外周面を塑性変形させ所望の歯形を転造する転造ダイスであって、前記転造歯型２の少なくとも一側端部に、各歯部３の歯厚Ｔが所定の高さ位置において中央部に比し薄く形成され前記被転造部材１との干渉を緩和する干渉緩和部Ｒを設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、転造ダイスに関するものである。

従来から、略円筒形状の被転造部材（ワーク）を挟み込んで回転させながら圧力を加えることで、ウォームやねじの歯形（ねじ山）を塑性加工する転造平ダイス（食付き部、仕上げ部及び逃げ部が連続して形成される）、その他の転造ダイスが提案されている（例えば特許文献１参照）。

ところで、転造品の歯面粗さは、動作音、相手部品の摩耗による寿命や消費電力等に影響を与えるため、当然ながら可及的に小さい（滑らかである）ことが好ましい。また、一般に、ウォーム部やねじ部とそれらが形成されていない略円筒部との境界部分には、正規の歯形（ねじ山）が形成されている部分と歯形やピッチが異なる所謂不完全ねじ（歯形）部が存在するものがあるが、この部分においても同様に歯面粗さが可及的に小さい（滑らかである）ことが好ましい。しかしながら、滑らかとならず転造加工時において、傷やバリ等が生じる場合がある。

例えば、予めねじ切り加工や荒転造加工等の予備加工により、歯形がある程度形成された予備加工済みワークに仕上げ加工を施す所謂仕上げ転造の場合、通常つぶし量（押し込んでいく量）は、バニシング効果を得る（表面を滑らかにする）ことが目的であるため、数μｍ程度である。しかしながら、転造加工中に生じるワークの軸方向への移動（歩み）や機械剛性の影響を受け、ダイスの側端部に設けられる面取り部のエッジ（歯先の角部）がワークに食い込み、ワークの端部において歯面に傷が生じることがある。

また、上記予備加工を施さない無垢のワークに直接歯形を形成する所謂無垢転造の場合、食付き部での加工により、ワークの両端部で軸方向の伸びが発生し、転造加工中に一旦はダイスの転造歯型に干渉しない状態となる。その後このワークの端部は、歩みの関係で仕上げ部において再びダイスに挟み込まれるが、伸びが発生した端部ではピッチ及び歯厚がダイスの転造歯型に合わないため、バリや振れが生じることがある。

特開平１０−１１３７４０号公報

本発明は、上述のような問題点を解決したもので、被転造部材とダイスの転造歯型との干渉を可及的に抑制して被転造部材の歯面に傷やバリ等が生じることを防止できる極めて実用性に秀れた転造ダイスを提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

被転造部材１の外周面に転造歯型２を当接させることで該外周面を塑性変形させ所望の歯形を転造する転造ダイスであって、前記転造歯型２の少なくとも一側端部には、各歯部３の歯厚Ｔが所定の高さ位置において中央部に比し薄く形成され前記被転造部材１との干渉を緩和する干渉緩和部Ｒが設けられていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１記載の転造ダイスにおいて、前記転造歯型２の少なくとも一側端部の各歯部３は、前記転造ダイスの基準面若しくは基準線と平行な直線に対し所定の面取り角で面取りされていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項２記載の転造ダイスにおいて、前記面取り角は２０〜６０°に設定されていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、前記干渉緩和部Ｒは、前記転造歯型２の歯底６の側端部位８を外方に向かって所定角度で下り傾斜させることで前記被転造部材１との干渉を緩和するように構成されていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項４記載の転造ダイスにおいて、前記歯底６の側端部位８の傾斜角度は、前記転造ダイスの基準面若しくは基準線と平行な直線に対し０°より大きく６０°以内の角度に設定されていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項５記載の転造ダイスにおいて、前記歯底６の側端部位８の傾斜角度は、前記面取り角と同一若しくは該面取り角より大きな角度で、且つ、前記転造ダイスの基準面若しくは基準線と平行な直線に対し６０°以内の角度に設定されていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項４〜６いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、前記転造歯型２の各歯部３間の歯溝５の形状は略同一形状であることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、転造方向に直交する断面視において、前記転造歯型２の側端部における歯溝５の形状は、中央部の歯溝５の形状を転造方向に直交する方向に平行移動して得られる軌跡と略同一形状であることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜８いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、この転造ダイスは、転造方向始端側から順に食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃが連続して形成される平ダイスＸであり、前記干渉緩和部Ｒは、少なくとも前記仕上げ部Ｂと逃げ部Ｃとに設けられていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜８いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、この転造ダイスは、丸ダイスＹであり、前記干渉緩和部Ｒは、丸ダイスＹの全周に渡って設けられていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜８いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、この転造ダイスは、転造方向始端側から順に食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃが連続して形成される欠円ダイスＱであり、前記干渉緩和部Ｒは、少なくとも前記仕上げ部Ｂと逃げ部Ｃとに設けられていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜１１いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、前記干渉緩和部Ｒは、前記転造歯型２の両側端部に夫々設けられていることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

また、請求項１〜１２いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、ウォーム若しくはねじを形成するために用いられるものであることを特徴とする転造ダイスに係るものである。

本発明は上述のように構成したから、被転造部材とダイスの転造歯型との干渉を可及的に抑制して被転造部材の歯面に傷やバリ等が生じることを防止できる極めて実用性に秀れた転造ダイスとなる。

平ダイスの概略説明斜視図である。平ダイスを用いた転造加工の概略説明図である。本実施例の構成概略説明図である。本実施例の要部の拡大概略説明断面図である。本実施例の面取り部の拡大概略説明図である。従来例の面取り部の拡大概略説明図である。従来例の構成概略説明図である。本実施例の別例１の要部の拡大概略説明断面図である。従来例で仕上げ転造した際に生じた被転造部材の歯面の傷（ａ）と転造歯型の側端部における歯部の欠損（ｂ）の状態を例示する写真である。従来例で無垢転造した際に生じたバリ（ａ）及び、本実施例においてバリが抑制された被転造部材（ｂ）を例示する写真である。本実施例の別例２に係る丸ダイスを用いた転造加工の概略説明図である。本実施例の別例３に係る欠円ダイスを用いた転造加工の概略説明図である。ウォーム軸の振れ測定を説明する模式図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

一対の転造ダイスにより被転造部材１を挟み込んで転造加工を行う際、転造歯型２にして歯厚Ｔが薄い側端部の歯部３と、被転造部材１の当該歯部３と噛み合う部位との間に隙間Ｇが生じ、転造歯型２の側端部と被転造部材１との干渉が緩和される。よって、仕上げ転造の場合には被転造部材１の歯面に傷が生じることを防止でき、また、無垢転造の場合には被転造部材１の端部にバリが生じることを防止でき、更に被転造部材１の振れも抑制できることになる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、被転造部材１の外周面に転造歯型２を当接させることで該外周面を塑性変形させ所望の歯形を転造する転造ダイスであって、前記転造歯型２の少なくとも一側端部には、各歯部３の歯厚Ｔが所定の高さ位置において中央部に比し薄く形成され前記被転造部材１との干渉を緩和する干渉緩和部Ｒが設けられているものである。

ここで、前述の「側端部」または「中央部」とは、転造方向（被転造部材のころがり方向）に直交する方向（被転造部材の軸方向）における位置を示すものであり、以下も同様である（尚、通常平ダイスの外形は転造方向の方がそれと直交する方向よりも長い場合が多いので、転造方向を長手方向と言うこともある。）。

本実施例は図１に図示したような平ダイスＸであって、図２に図示したように被転造部材１に対して所定の間隔で対向配置された一対の平ダイスＸの対向面間に被転造部材１を挟み込んで回転させながら圧力を加えることでウォーム若しくはねじの歯形Ｆ（ねじ山）を形成するものである。尚、図２中右側のダイスを固定させ、左側のダイスを移動させて転造を行うように記載しているが、夫々のダイスが互いに逆向きに相対移動すれば良いことは言うまでもない。

具体的には、平ダイスＸは、その転造歯型２が設けられない底面９がダイス基準面に設定され、この底面９の反対側の上面に複数条の歯部３が所定間隔で転造方向に対して斜行状態に並設されて成る転造歯型２を有し、この平ダイスＸ（の中央部）の転造歯型２は、転造方向始端側から順に転造方向に対する傾斜角度が夫々異なる食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃが連続して設けられるものである。前記転造歯型２は、予め所定の寸法に外形加工されたダイス母材を研削加工することで形成される。

仕上げ部Ｂは転造方向において前記底面９（ダイス基準面）に平行な面に沿うものであり、食付き部Ａは転造方向始端側に向かうほど底面側に傾斜する面に沿うものであり、逃げ部Ｃは転造方向終端側に向かうほど底面側に傾斜する面に沿うものである。

従って、対向配置した一対の平ダイスＸが互いに逆向きに相対移動することで、食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃにおいて間隔が異なることになり（具体的には仕上げ部Ｂにおいて最も間隔が狭まることになり）、この一対の平ダイスＸに挟み込まれた被転造部材１は、回転させられながら圧力を加えられることとなり、ウォーム若しくはねじの歯形Ｆ（ねじ山）が形成される。

本実施例においては歯部３の形状は歯先側に向かうほどその厚さ（歯厚Ｔ）が小さくなる、断面視略台形状若しくは断面視略三角形状を成しており、歯溝５の形状は歯部３とは逆で、歯底側に向かうほどその幅が小さくなる、断面視略台形状若しくは断面視略三角形状を成している。歯底の隅部は歯部３側に凸となる断面視略円弧形状（アール形状）としている。

また、平ダイスＸの両側端部（転造方向と直交する方向の両端部）には、図３に図示したように各歯部３が転造歯型２の上面に対し所定の面取り角α（２０〜６０°）で面取りされる面取り部４が設けられている。この面取り部４は、ダイス側端部の歯部３の欠損を抑制するために設けられる。面取り角αが２０°より小さいと面取りの距離が長くなり、被転造部材１の不完全ねじ（歯形）部領域が長くなってしまうため、実用的でなく、６０°を超えるとダイスの歯部３が薄くなりすぎて、欠け易くなるため好ましくない。一般的には、３０°、４５°、６０°が採用される。本実施例においては面取り角αは３０°に設定されている。尚、面取り部４は、本実施例においては食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃが所定角度で研削形成され歯溝５（歯部３）を形成する前のダイス母材に、一般的な公知の平面研削盤を用いて形成している。

ところで、従来の平ダイスＸ’はその上面に複数条の歯部３’が所定間隔で転造方向に対して斜行状態に一様に並設されており、図６、７に図示したように、側端部には各歯部３’が転造歯型２’の上面に対し所定の面取り角α’で面取りされる面取り部４’が設けられている。このような構成の場合、面取り部４’においては、歯部３’の上部が一部除去されているためダイス側端部位８’の歯部３’の欠損を抑制することはできるが、被転造部材の歯形と歯部３’との当接面積は減少するものの、当接部分では隙間なく密着するため（歯厚Ｔ’は側端部位８’においても中央部と同様）、前記背景技術の構成で説明したように面取り部４’のエッジ（歯先の角部）が被転造部材の歯形の歯面に干渉して傷やバリが比較的生じ易い。図中符号５’は歯溝、６’は歯底、７’は歯先である。

この点、本実施例においては、図４，５に図示したように、転造歯型２の歯底６の両側端部位８を転造歯型２の上面（若しくはダイスの底面９（ダイス基準面））と平行な直線に対し外方に向かって所定角度で下り傾斜させることで面取り部４における各歯部３の歯厚Ｔが所定の高さ位置（歯先から歯底までの歯丈領域内の所定位置、例えば直線Ｄ）において中央部に比し薄くなるようにし、転造歯型２の歯部３と被転造部材１の歯形Ｆとの間に隙間Ｇを設け（図４）、面取り部４が被転造部材１の歩みや機械剛性の影響によっても被転造部材１の歯形Ｆに可及的に接触しないようにして当該歯部３と被転造部材１との干渉を緩和する干渉緩和部Ｒを構成している。

具体的には、転造歯型２の歯溝５を転造歯型２の上面（若しくはダイスの底面９（ダイス基準面））と平行な直線に対し転造方向に直交する外方に向かうほど底面側に所定角度で傾斜する方向に沿って形成することで歯底６の両側端部位８が形成されており、底面側に傾斜することを下り傾斜と称している。

即ち、転造歯型２の面取り部４における歯底６を所定角度傾斜させるだけで、従来の面取り部４’で生じていた被転造部材１との接触に伴う問題を解決することが可能となる。

また、本実施例において干渉緩和部Ｒは、平ダイスＸの全長に渡って設けているが、食付き部Ａにおいては傷やバリの問題は生じ難いため、少なくとも仕上げ部Ｂと逃げ部Ｃとに設ければ十分な効果が得られる。

また、歯底６の両側端部位８の傾斜角度βは、ダイスの底面９（ダイス基準面）と平行な直線（本実施例では転造歯型２にして仕上げ部Ｂの中央部の歯先７と平行な直線）に対し０°より大きく６０°以内の角度に設定されている。傾斜角度を付けることで所定の高さ位置における歯厚Ｔが薄くなり、溝幅が大きくなる（被転造部材１と面取り部４の歯部３との隙間Ｇが大きくなる）。

具体的には、歯底６の両側端部位８の傾斜角度βは、前記面取り角αと同一若しくは該面取り角αより大きな角度で、且つ、転造歯型２にして仕上げ部Ｂの中央部の歯先７と平行な直線に対し６０°以内の角度に設定される。６０°を超えると角度が大き過ぎ、ダイスの生産効率が悪くなってしまう（研削時間が増大する）ため好ましくない。本実施例においては、面取り角αと同一角度β（３０°）に設定されている。

また、より被転造部材１の歯形Ｆに傷等が付くことを防止するために、転造歯型２の歯部３の角部は曲面でスムーズに繋がる形状に設定するのが好ましい。

具体的には、本実施例は、歯部３の形状は歯先側に向かうほどその厚さ（歯厚Ｔ）が小さくなる、断面視略台形状若しくは断面視略三角形状を成しており、歯溝５の形状は歯部３とは逆で、歯底側に向かうほどその幅が小さくなる、断面視略台形状若しくは断面視略三角形状を成しており、歯底の隅部は歯部３側に凸となる断面視略円弧形状（アール形状）とされている転造歯型２を有し、且つ干渉緩和部Ｒを有するものであるが、この干渉緩和部Ｒは、面取り部４の歯底６の両側端部位８を所定角度傾斜させるだけで形成できる。即ち、ダイスの転造方向に直交する方向の中央部における歯溝５の形状と略同一形状の歯形を有する砥石を用いて転造歯型２を形成し、この転造歯型２の両側端部位８において中央部の歯部３を形成する場合より砥石を深く（ダイスの底面方向に）押し付けてより深い歯溝５を形成するように研削することで薄い歯部３を形成し、干渉緩和部Ｒを構成している。従って、部位によって砥石を換えて加工を行う必要がなく（従来の転造歯型形成用プログラムを変更するだけで良く）、同一の砥石により各歯部３（歯溝５）を形成することができることになる。また、この場合、前記転造歯型２の各歯部３間の歯溝５の形状は、略同一形状（歯先の角部の形状が影響しない溝底側の領域において同一形状）となる。

尚、本実施例においては、上述のように面取り部４の歯底６の両側端部位８を所定角度傾斜させて干渉緩和部Ｒを構成しているが、例えば、図８に図示した別例１のように、歯底６の両側端部位８を傾斜させずに両側端部の歯部３をダイスの転造方向に直交する方向の中央部に比し薄く形成することで干渉緩和部Ｒを構成しても良い。この場合、砥石Ｗを換えることなく（従来の転造歯型形成用プログラムを変更するだけで良く）、平ダイスＸの両側端部において中央部の歯部３を形成する場合より狭い間隔で歯溝５の幅が広くなるように研削せしめて薄い歯部３を形成すれば良く、被転造部材１と幅広となった歯溝５との間には隙間Ｇが形成される（図８中符号Ｉは被転造部材１の仮想線）。この干渉緩和部Ｒを構成する手段は、歯溝５の形状が歯底側に向かってその幅がさほど小さくならない歯形や断面視略矩形の歯形に対して有効である。この場合、転造方向に直交する断面視において、転造歯型２の両側端部位８における歯溝５の形状は、中央部の歯溝５の形状を転造方向に直交する方向に平行移動して得られる軌跡と略同一形状（歯先の角部の形状が影響しない溝底側の領域において同一形状）となる。

また、本実施例においては、干渉緩和部Ｒは、転造歯型２の両側端部に夫々設けているが、例えば、ねじ部が短くダイスの両側端部にかからず、一方の側端部（面取り部４）とは干渉しないようなねじ等、加工対象となる被転造部材１によっては、両側端に設けずに一側端部にのみ設ける構成としても良い。

尚、本実施例は平ダイスＸに本発明を適用した例であるが、図１１に図示したような略円筒状の丸ダイスＹに適用した別例２においても同様である。丸ダイスＹは全周が平ダイスＸの仕上げ部に相当し、具体的には、丸ダイスＹ（の中央部）の転造歯型２は、回転軸から歯先までの距離ｒが一定な周面に沿うように設けられるものであり、干渉緩和部Ｒは、丸ダイスＹの全周に渡って設けられている。前記転造歯型２は、予め所定の寸法に外形加工されたダイス母材を研削加工することで形成される。

前述した平ダイスＸの場合についての説明は、丸ダイスＹについても適用できる。即ち丸ダイスＹの回転方向が転造方向であり、平ダイスＸにおいて転造歯型の面取り部（または側端部）における歯底の傾斜角度の基準となる底面９（ダイス基準面）を丸ダイスＹの回転軸（基準線）Ｌと読み替えれば良い。丸ダイスＹにも平ダイスＸと同様、側端部（回転軸方向の両端部若しくは一端部）に面取り部が設けられるが、この面取り部において本実施例と同様に歯底の側端部位を傾斜させている。具体的には、図１１においては、転造歯型２の歯底６の両側端部位８を転造歯型２の上面（若しくは丸ダイスＹの回転軸（ダイス基準線Ｌ））と平行な直線に対し外方に向かって所定角度で下り傾斜させることで面取り部４における各歯部の歯厚Ｔが所定の高さ位置（歯先から歯底までの歯丈領域内の所定位置、例えば直線Ｄ）において中央部に比し薄くなるようにする。図１１においては、右側が固定ダイス、左側が移動ダイスであり、符号Ｚはワークレストとして例示している。ワークレスト上に被転造部材１を搬送設置し、左側の移動ダイスを右側の固定ダイス側に接近移動させて被転造部材１の外周面が所定量だけ塑性変形するよう挟み込み、その状態で一対の丸ダイスＹを回転させて転造加工するものである。

また、図１２に図示したような略円筒状の丸ダイスの外周の一部が切欠されたような形状の所謂欠円ダイスＱに適用した別例３においても同様である。前述した平ダイスＸの場合についての説明は、欠円ダイスＱについても適用できる。即ち欠円ダイスＱの回転方向が転造方向であり、平ダイスＸにおいて転造歯型の面取り部（または側端部）における歯底の傾斜角度の基準となる底面９（ダイス基準面）を欠円ダイスＱの回転軸（基準線）Ｌと読み替えれば良い。

尚、欠円ダイスＱ（の中央部）の転造歯型２は、転造方向始端側から順に、回転軸から歯先までの距離ｒ（以下、半径ｒという。）が夫々異なる食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃが連続して設けられるものである。前記転造歯型２は、予め所定の寸法に外形加工されたダイス母材を研削加工することで形成される。

仕上げ部Ｂは転造方向において半径ｒが一定な周面に沿うものであり、食付き部Ａは転造方向始端側に向かうほど半径ｒが小さくなる周面に沿うものであり、逃げ部Ｃは転造方向終端側に向かうほど半径ｒが小さくなる周面に沿うものである。

従って、対向配置した一対の欠円ダイスＱが同期して回転することで、食付き部Ａ、仕上げ部Ｂ及び逃げ部Ｃにおいて間隔が異なることになり（具体的には仕上げ部Ｂにおいて最も間隔が狭まることになり）、この一対の欠円ダイスＱに挟み込まれた被転造部材１は、回転させられながら圧力を加えられることとなり、ウォーム若しくはねじの歯形Ｆ（ねじ山）が形成される。

欠円ダイスＱにも平ダイスＸと同様、側端部（回転軸方向の両端部若しくは一端部）に面取り部が設けられるが、この面取り部において本実施例と同様に歯底の側端部位を傾斜させている。具体的には、図１２においては、転造歯型２の歯底６の両側端部位８を転造歯型２の上面（若しくは欠円ダイスＱの回転軸（ダイス基準線Ｌ））と平行な直線に対し外方に向かって所定角度で下り傾斜させることで面取り部４における各歯部の歯厚Ｔが所定の高さ位置（歯先から歯底までの歯丈領域内の所定位置、例えば直線Ｄ）において中央部に比し薄くなるようにする。図１２においては、所定の間隔（転造加工後に被転造部材１の外周面が所定量だけ塑性変形するように設定された軸間距離）で固定された一対の欠円ダイスＱと図示していないセンタで支持された被転造部材１を例示している。

一対の欠円ダイスＱの切欠部Ｐが向かい合うようにダイス回転方向の位置決めがされた状態で、図示していないセンタで支持された被転造部材１を前記一対の欠円ダイスＱの切欠部Ｐによって設けられた空間内にして所定の位置に搬送設置し、前記一対の欠円ダイスを同期して回転させて被転造部材１の外周面が所定量だけ塑性変形するように転造加工するものである。

本実施例は上述のように構成したから、一対の転造ダイスにより被転造部材１を挟み込んで転造加工を行う際、転造歯型２にして歯厚Ｔが薄い側端部の歯部３と、被転造部材１の当該歯部３と噛み合う部位との間に隙間Ｇが生じ、それだけ転造歯型２の側端部と被転造部材１との干渉が緩和される。

よって、仕上げ転造の場合には被転造部材１の歯面に傷が生じることを防止でき、また、無垢転造の場合には被転造部材１の端部にバリが生じることを防止でき、更に被転造部材１の振れも抑制できることになる。

具体的にウォームの転造実験例について説明する。仕上げ転造の場合は、面取り部４と被転造部材１との干渉が緩和されることで、図９（ａ）のような傷や、図９（ｂ）のような転造歯型の側端部における歯部の欠損が抑制され、無垢転造の場合は、図１０（ａ）のようなバリが生ぜず、図１０（ｂ）のようにバリを抑制でき、更に、例えば被転造部材１（ウォーム軸）先端部での振れを０．３９４ｍｍから０．１３３ｍｍと６６％も低減でき、ウォーム部の振れを０．２２５ｍｍから０．０２７ｍｍと８８％も低減することが可能となる。この振れの値は図１３に模式的に図示したように、被転造部材１にして円筒形状のウォーム軸を２点支持で基準として該ウォーム軸の先端部（円筒形状）及び該ウォーム軸の中間部に転造加工されたウォーム部において測定したものである。

よって、本実施例は、被転造部材とダイスの転造歯型との干渉を可及的に抑制して被転造部材の歯面に傷やバリ等が生じることを防止できる極めて実用性に秀れたものとなる。

１被転造部材
２転造歯型
３歯部
５歯溝
６歯底
８側端部位
Ａ食付き部
Ｂ仕上げ部
Ｃ逃げ部
Ｑ欠円ダイス
Ｒ干渉緩和部
Ｔ歯厚
Ｘ平ダイス
Ｙ丸ダイス

Claims

被転造部材の外周面に転造歯型を当接させることで該外周面を塑性変形させ所望の歯形を転造する転造ダイスであって、前記転造歯型の少なくとも一側端部には、各歯部の歯厚が所定の高さ位置において中央部に比し薄く形成され前記被転造部材との干渉を緩和する干渉緩和部が設けられていることを特徴とする転造ダイス。
請求項１記載の転造ダイスにおいて、前記転造歯型の少なくとも一側端部の各歯部は、前記転造ダイスの基準面若しくは基準線と平行な直線に対し所定の面取り角で面取りされていることを特徴とする転造ダイス。
請求項２記載の転造ダイスにおいて、前記面取り角は２０〜６０°に設定されていることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜３いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、前記干渉緩和部は、前記転造歯型の歯底の側端部位を外方に向かって所定角度で下り傾斜させることで前記被転造部材との干渉を緩和するように構成されていることを特徴とする転造ダイス。
請求項４記載の転造ダイスにおいて、前記歯底の側端部位の傾斜角度は、前記転造ダイスの基準面若しくは基準線と平行な直線に対し０°より大きく６０°以内の角度に設定されていることを特徴とする転造ダイス。
請求項５記載の転造ダイスにおいて、前記歯底の側端部位の傾斜角度は、前記面取り角と同一若しくは該面取り角より大きな角度で、且つ、前記転造ダイスの基準面若しくは基準線と平行な直線に対し６０°以内の角度に設定されていることを特徴とする転造ダイス。
請求項４〜６いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、前記転造歯型の各歯部間の歯溝の形状は略同一形状であることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜３いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、転造方向に直交する断面視において、前記転造歯型の側端部における歯溝の形状は、中央部の歯溝の形状を転造方向に直交する方向に平行移動して得られる軌跡と略同一形状であることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜８いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、この転造ダイスは、転造方向始端側から順に食付き部、仕上げ部及び逃げ部が連続して形成される平ダイスであり、前記干渉緩和部は、少なくとも前記仕上げ部と逃げ部とに設けられていることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜８いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、この転造ダイスは、丸ダイスであり、前記干渉緩和部は、丸ダイスの全周に渡って設けられていることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜８いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、この転造ダイスは、転造方向始端側から順に食付き部、仕上げ部及び逃げ部が連続して形成される欠円ダイスであり、前記干渉緩和部は、少なくとも前記仕上げ部と逃げ部とに設けられていることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜１１いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、前記干渉緩和部は、前記転造歯型の両側端部に夫々設けられていることを特徴とする転造ダイス。
請求項１〜１２いずれか１項に記載の転造ダイスにおいて、ウォーム若しくはねじを形成するために用いられるものであることを特徴とする転造ダイス。