JP2012512034A - 粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブの内歯の製造方法 - Google Patents

Abstract

粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブ（３）の内歯（２）の裏打ち方法が示され、端面の斜面（９）を形成する歯（４）の裏打ち部（１）が、転造工具（５）を使用して、裏打ち部範囲からの塑性的材料排除を行いながら裏打ち転造によって形成される。ばりの形成を回避するため、裏打ち部（１）を形成する転造工具（５）を使用して、裏打ち部（１）により限定される端面の歯部分（８）が、付属する斜面（９）を形成しかつ／又は修正しながら同時に修正される。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブの内歯の裏打ち方法であって、端面の斜面を形成する歯の裏打ち部が、転造工具を使用して、裏打ち部範囲からの塑性的材料排除を行いながら裏打ち転造によって形成されるものに関する。

環状部材の内歯の歯面の範囲にある凹所は、それらが環軸線に対して平行な工具送りにより形成されることができず、半径方向外方に工作物への工具の寄せかけを必要とする場合、裏打ち部と称される。変速機用滑りスリーブの内歯のような裏打ち部は、費用上の理由から、しばしば裏打ち部範囲からの塑性材料排除を行いながら裏打ち転造によって形成され、その際歯範囲における望ましくない幾何学的変形及びばり形成が回避されないので、費用のかかる再加工が必要である。これらの欠点を回避するため、歯先範囲に複数の隙間を形成し、滑りスリーブの動作面の範囲における材料蓄積を回避するため、これらの隙間へ可塑化された材料を押込むことが既に提案された（ドイツ連邦共和国の特許出願公開第１９８０９０３９号及び第１０１２２１８４号明細書）。しかしこの手段にもかかわらず、もっと高度の要求に応じる裏打ち部を転造工具により形成することができなかったので、このような場合裏打ち部のフライス削りが行われる（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２５０４３２号明細書）。

従って本発明の基礎になっている課題は、粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブの内歯を裏打ちするための最初にあげた方法を、裏打ち部の裏打ち転造後に正確な寸法を持ちかつ十分ばりのない工作物が費用のかかる再加工なしに得られるように構成することである。

本発明は、裏打ち部を形成する転造工具を使用して、裏打ち部により限定される端面の歯部分が、付属する斜面を形成しかつ／又は修正しながら同時に修正されることによって、与えられた課題を解決する。

この手段により裏打ち部範囲が裏打ち転造されるだけでなく、裏打ち部により限定される端面の歯部分も塑性変形を受け、斜面が転造工具により初めて形成されるのではない時、この塑性変形が斜面を備えたこれらの歯部分の少なくとも１回の修正を行うので、全端面歯部分にわたる塑性材料排除を、形状精度及び動作能力を制限する材料蓄積従ってばり形成を回避するという効果を伴って一層よく制御することができる。従って精度に対する一層高い要求も満たすため、量産の条件で転造工具を使用して、フライス加工なしに滑りスリーブの内歯の裏打ちを、十分に寸法を守って製造することが可能になる。

所望の形状で可塑化された材料の流れを援助するため、転造工具が振動しながら滑りスリーブの内歯へ押付けられ、その際振動又はパルスの振幅及び方向が特に材料及び製造すべき形状に関係して選ばれる。転造工具のこのような振動は、転造工具の適当なよろめきによっても行うことができる。

このような方法を実施するために、転造工具が、裏打ち部用輪郭形状に続きかつ裏打ち部により限定される内歯の端面の歯部分の最終形状に一致する輪郭部分を持っていると、裏打ち部に応じて輪郭を形成された転造工具を持つ、粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブの内歯の裏打ち装置用の通常の装置から出発することができる。この場合裏打ち部が歯先へ転造されるだけでなく、同時に裏打ち部により残りの歯から分離された端面の歯部分も同時に加工されるので、この歯部分に沿って、転造工具の場所的な限定による材料蓄積が生じることはない。裏打ち部を含めて端面の全歯部分にわたって延びる転造工具の輪郭形状は、更に所望の寸法精度を保証するこれらの歯範囲の修正を可能にする。

転造工具は従来にように滑りスリーブの軸線に対して平行な回転軸線を持つように設けることができるが、転造工具により作用力が半径方向外方へ向けられるという欠点が伴う。軸線方向に一層強く現れる成分を持つ変形力を変形過程のために利用できるようにするため、転造工具の回転軸線と滑りスリーブの回転軸線とが互いに鋭角をなしているようにできるので、転造工具の半径方向作用が加工すべき滑りスリーブに対して半径方向及び軸線方向の力成分を伴う。滑りスリーブに対して傾斜した転造工具の配置は、更に２つの転造工具の同時使用のための有利な前提条件を与え、それにより加工過程がそれに応じて加速される。

本発明による方法が図面により詳細に説明される。

粉末冶金で背負蔵される変速機用滑りスリーブの内歯を裏打ちするための本発明による装置を、滑りスリーブに対して平行な転造工具を持つ滑りスリーブの概略的な軸線断面で示す。 滑りスリーブの軸線に対して傾斜して延びる回転軸線を持つ転造工具の可能な配置の図１に相当する図を示す。 滑りスリーブの軸線に対して傾斜して延びる回転軸線を持つ転造工具の可能な配置の図１に相当する図を示す。 滑りスリーブの軸線に対して傾斜して延びる回転軸線を持つ転造工具の可能な配置の図１に相当する図を示す。

例えば自動車の従来の変速機用滑りスリーブ３の裏打ち部１で製造される内歯２は、圧縮成形される鉄材料の適当な焼結により粉末冶金で製造される滑りスリーブ３において、スリーブ幅にわたって軸線方向に連続する歯４によって形成され、図示した実施例によれば、これらの歯４は端面に後での斜面用の予備形状を持っているのが、他の点では軸線に対して平行な歯側面及び軸線に対して平行な歯先をもっている。転造工具５を使用して塑性材料排除により裏打ち部１を裏打ち転造できるようにするため、転造工具は、歯４の最終形状に合わされかつ裏打ち部１を決定する輪郭６及びそれに続く端面の輪郭部分７を有する輪郭形状を持ち、端面の輪郭部分７は、裏打ち部１により残りの歯から分離される端面の歯部分８の輪郭形状に一致し、従って内歯２の端面の斜面９の最終形状も少なくとも修正する。

図１では、滑りスリーブ３の軸線１０に対して平行な回転軸線１１を持つ転造工具５が設けられているので、転造工具５により、内歯２の歯４の互いに反対側の端面歯部分８を同時に形成することができる。これは、滑りスリーブ３に対して半径方向へ転造工具５に適当な圧力を作用させることを意味し、滑りスリーブ３は見易くするため図示してない工作物保持体により締付けられて、滑りスリーブ３の拡張が阻止されるようにしているが、このことは見易くするため図示してない公知の方策である。

図２〜４は、図１とは異なり、滑りスリーブ３の回転軸線１０に対して鋭角をなす回転軸線１１を持つ転造工具５の使用を示す。裏打ち部１を設けられるべき滑りスリーブ３へ転造工具５を傾斜して寄せかけるため、転造工具５の半径方向作用は、半径方向及び軸線方向に滑りスリーブ３へ作用する力成分に分割されるので、平行な軸線を持つ転造工具５に比較して、塑性材料排除にとって一層有利な力の作用が生じる。加工すべき滑りスリーブ３に対する転造工具５の傾斜状態とは無関係に、端面の歯部分８は、転造工具５の輪郭形状により、全長にわたって少なくとも１つの修正を受けるので、連続的なはまり合いのため、端面の歯部分８の精度及び機能を低下させる可能性のある材料蓄積が回避される。

図２には、スリーブ軸線１０に対して回転軸線１１が同じ向きに傾斜した２つの転造工具５の配置が示され、転造工具５は互いに平行にずれており、それにより転造工具５の適当な大きさの直径が可能になる。図３からわかるように、これらの転造工具５を共通な面に、ただし図２に比較して小さい直径で設けることもできる。

図４には転造工具５の逆向き傾斜が示されている。滑りスリーブ３の軸線１０に対する回転軸線１１のこの逆向き傾斜は、端面の歯部分８の形成のために対称な状態を可能にする。更に端面から端面へ延びる歯の全長にわたって連続する輪郭形状が、両方の転造工具５により、図１による転造工具５と同じように得られ、これが全長にわたって連続してばりなしの歯形成のために有利である。

Claims (4)

1. 粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブ（３）の内歯（２）の裏打ち方法であって、端面の斜面（９）を形成する歯（４）の裏打ち部（１）が、転造工具（５）を使用して、裏打ち部範囲からの塑性的材料排除を行いながら裏打ち転造によって形成されるものにおいて、裏打ち部（１）を形成する転造工具（５）を使用して、裏打ち部（１）により限定される端面の歯部分（８）が、付属する斜面（９）を形成しかつ／又は修正しながら同時に修正される、方法。
2. 転造工具（５）が振動しながら滑りスリーブ（３）の内歯（２）へ押付けられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 裏打ち部に応じて輪郭を形成された転造工具を持つ、粉末冶金で製造される変速機用滑りスリーブの内歯の裏打ち装置であって、転造工具（５）が、裏打ち部（１）用輪郭形状に続きかつ裏打ち部（１）により限定される内歯（２）の端面の歯部分（８）の最終形状に一致する輪郭部分（７）を持っていることを特徴とする装置。
4. 転造工具（５）の回転軸線（１１）と滑りスリーブ（３）の回転軸線（１０）とが互いに鋭角をなしていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。

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