JP2013066921A - Die set for helical gear - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、焼結はすば歯車の製造において、粉末成形体の成形に用いるはすば歯車用金型に関する。 The present invention relates to a helical gear mold used for forming a powder compact in the production of a sintered helical gear.
焼結はすば歯車は、原料粉末の圧粉成形工程を経た後、得られた粉末成形体を焼結して作られる。そのはすば歯車の圧粉成形工程で利用される金型のひとつに、下記特許文献1の図4に開示されたものがある。 Sintered helical gears are produced by sintering the obtained powder compact after going through a raw powder compaction process. One of the molds used in the compacting process for helical gears is disclosed in FIG.
同文献の図4の金型(粉末成形装置)は、外歯はすば歯車の成形用であって、下パンチとダイの軸方向相対移動に伴って、内周に成形用はすばを有するダイが、成形用はすばと同一リードのガイド溝とカムフォロアを組み合わせたガイド部に案内されて回転する。 The metal mold (powder molding apparatus) shown in FIG. 4 of the same document has an external tooth for forming a helical gear, and a molding screw is formed on the inner circumference as the lower punch and the die move relative to each other in the axial direction. The die having rotation is guided and guided by a guide portion in which a guide groove of the same lead as that of the forming helical member and a cam follower are combined.
また、ダイに進入した上パンチもガイド部に案内されてダイと同調するように回転する。さらに、成形圧力の影響でダイの回転が下パンチに伝わることから、その下パンチをガイド溝の位置が固定された前記ガイド部から独立させ、ダイに対する追従回転が許容される構造にして保護している。 In addition, the upper punch that has entered the die is also guided by the guide portion and rotates to synchronize with the die. Furthermore, since the rotation of the die is transmitted to the lower punch due to the molding pressure, the lower punch is made independent of the guide portion where the position of the guide groove is fixed to protect the die by following the die. ing.
上記特許文献1の図4の金型は、下パンチと前記ガイド部の位相を合わせ、この状態でダイを下パンチの外周に嵌めて金型を初期状態にセットする。 The metal mold shown in FIG. 4 of Patent Document 1 matches the phase of the lower punch and the guide portion, and in this state, the die is fitted to the outer periphery of the lower punch to set the metal mold in the initial state.
ところが、これらの金型は、下パンチとガイド部が自由に相対回転できるため、両者の位相合わせ(位置決め)と位置決め状態の維持が容易でなく、金型の初期セットに手間と時間を要する不具合が合った。 However, in these dies, since the lower punch and the guide part can be freely rotated relative to each other, phase alignment (positioning) and maintenance of the positioning state are not easy, and time and labor are required for the initial setting of the dies. Was right.
この発明は、ダイを成形時にガイド部で案内して回転させ、その際に、下パンチを追従回転させる上記金型の初期セットを容易化することを課題としている。 It is an object of the present invention to facilitate the initial setting of the above-mentioned mold for rotating the lower punch following the die while guiding and rotating the die at the guide portion during molding.
上記の課題を解決するため、この発明においては、下記のはすば歯車用金型を提供する。
(i)成形用はすばを内周に設けたダイと、このダイの成形用はすばと噛み合うはすばを外周に形成した下パンチ及び上パンチと、コアロッドと、前記成形用はすばと同一リードのガイド溝を備えたガイド部を有し、前記ダイ、下パンチ、及び上パンチがそれぞれ回転可能に支持され、
前記上パンチが、前記ダイと成形用はすばで噛み合い、回転しながら前記ダイに押し込まれて前記ダイ、下パンチ、コアロッド及び上パンチ間に形成されるキャビティ内の原料粉末が圧縮され、このときに、前記下パンチが前記ダイに追従して回転するはすば歯車成形用の金型において、
前記ガイド溝を有する位置の固定されたガイドホルダにボールプランジャを設け、弾性体に付勢されたそのボールプランジャのボールが、前記ガイド部と前記下パンチの位相が一致した位置で前記下パンチの取付け部の外周に設けた係合用凹部に係合するようにした金型。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following helical gear mold.
(I) a die provided with a forming hull on the inner periphery, a lower punch and an upper punch formed on the outer periphery with a hull meshing with the forming hull of the die, a core rod, and the forming hull A guide portion having a guide groove with the same lead as the base, and the die, the lower punch, and the upper punch are rotatably supported,
The upper punch meshes with the die with the die for molding, and is pushed into the die while rotating to compress the raw material powder in the cavity formed between the die, the lower punch, the core rod, and the upper punch. Sometimes, in the mold for forming helical gears, the lower punch rotates following the die.
A ball plunger is provided in a fixed guide holder at a position having the guide groove, and the ball of the ball plunger urged by an elastic body is positioned at a position where the phase of the guide portion and the lower punch coincides. A mold that engages with a recess for engagement provided on the outer periphery of the mounting portion.
この金型は、外歯はすば歯車の成形用である。 This mold is for forming a helical gear with external teeth.
これ等の金型は、前記ボールプランジャと係合用凹部が最低で1組あれば発明の目的が達成されるが、そのボールプランジャと係合用凹部が周方向に定ピッチで複数設けられたものが好ましい。 These molds can achieve the object of the invention if there is at least one pair of the above-mentioned ball plunger and engaging recess, but a plurality of such ball plungers and engaging recesses are provided at a constant pitch in the circumferential direction. preferable.
なお、前記ボールプランジャは、粉末成形時に下パンチに作用する回転力によって係合用凹部に対するボールの係合が解けるものを用いる。 In addition, the said ball plunger uses what can cancel | release the engagement of the ball | bowl with respect to the recessed part for engagement by the rotational force which acts on a lower punch at the time of powder molding.
この発明の金型は、ガイド部と下パンチの位相が一致した位置で、ガイド部設置側の部材に設けたボールプランジャのボールが下パンチの取付け部の外周に設けた係合用凹部に入り込んで係合する。従って、ガイド部と下パンチの位相合わせ(位置決め)が簡単である。 In the mold of this invention, the ball of the ball plunger provided on the guide portion installation member enters the engaging recess provided on the outer periphery of the lower punch mounting portion at a position where the phases of the guide portion and the lower punch coincide. Engage. Therefore, phase alignment (positioning) between the guide portion and the lower punch is simple.
また、金型の初期セット時には、ガイド部と下パンチに大きな相対回転の力が働かないため、ボールプランジャによる両者の位置決め状態が安定して保持され、これにより、金型の初期セットが手間をかけずに簡単に行えるようになる。 In addition, during the initial setting of the mold, a large relative rotational force does not act on the guide part and the lower punch, so that the positioning state of both by the ball plunger is stably maintained. It becomes easy to do without spending.
なお、金型の使用時(粉末成形時)に回転するダイから下パンチに回転力が伝達されるとその力で前記ボールプランジャのボールの係合用凹部に対する係合が自然に解けて下パンチが回転フリーとなる。従って、下パンチをダイの回転に追従させて保護する機能は、従来品と同様に確保される。 When a rotational force is transmitted from the rotating die to the lower punch when the mold is used (powder molding), the engagement of the ball plunger with the engaging recess of the ball is naturally released by that force, and the lower punch is released. It becomes rotation free. Therefore, the function of protecting the lower punch by following the rotation of the die is ensured as in the conventional product.
以下、この発明のはすば歯車用金型の実施の形態を添付図面の図1〜図4に基づいて説明する。 Embodiments of a helical gear mold according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawings.
図1のはすば歯車用金型(ダイセット)は、外歯はすば歯車を成形するものであって、ダイ1と、下パンチ2と、上パンチ3と、コアロッド4を有する。また、ダイを案内して回転させるガイド部5を有する。ダイ1、下パンチ2、上パンチ3、及びコアロッド4は、4者間にキャビティ19を作り出す。
The helical gear mold (die set) in FIG. 1 forms a helical gear with external teeth and includes a die 1, a
ダイ1は、ダイプレート6に支持されている。また、ダイプレート6は、連結ロッド7を介してプレス機の下ラム21によって駆動されるヨークプレート8に連結されている。また、下パンチ2は、ガイドホルダ9を兼用したパンチホルダを用いてベースプレート10に取付けられており、コアロッド4は、ヨークプレート8に固定されている。
The die 1 is supported by a die
さらに、上パンチ3は、プレス機の上ラム22によって駆動されるアッパープレート11に取付けられている。12は、ダイプレート6の上方に配置したガイドプレートである。このガイドプレート12は、ベースプレート10にガイドストッパ13を取付けてそのガイドストッパ13で支持している。
Further, the
また、そのガイドプレート12に、流体圧で作動させるシリンダ(図のそれはエアーシリンダ)14を介して前記アッパープレート11を接続している。15は、上パンチ3が降下するときにその上パンチ3を回転させるガイド部である。
Further, the upper plate 11 is connected to the
ダイ1の内周には、所定のリード角を持って傾斜する成形用はすばG1が形成され、下パンチ2と上パンチ3の外周には、成形用はすばG1に適合して噛み合う成形用はすばG2、G3がそれぞれ形成されている。
On the inner periphery of the die 1, a forming hoop G 1 inclined with a predetermined lead angle is formed, and on the outer peripheries of the
さらに、ダイ1と上パンチ3は、軸受16で支えて回転可能となしている。下パンチ2もガイドホルダ9によって定位置での回転が許容されるように支えられている。この下パンチ2の支持も、上パンチと同様に軸受を介して行ってもよいが、成形時に下パンチが回転する量はさほど大きくはないので、軸受無しでの支持でも、特に不具合は生じない。
Further, the die 1 and the
ガイド部5は、成形用はすばG1と同一リード角のガイド溝5aとそのガイド溝に案内されるカムフォロア5bを組み合わせてなる。ガイド溝5aは、位置の固定されたガイドホルダ9に形成されており、カムフォロア5bはダイ1に取付けられている。
ガイド部15も、成形用はすばG1と同一リード角のガイド溝15aとそのガイド溝に案内されるカムフォロア15bを組み合わせてなる。ガイド溝15aは、上パンチ3の基端側の外周に形成されており、カムフォロア15bは、位置の固定されたガイドプレート12に取付けられている。
ガイドホルダ9には、この発明を特徴づけるボールプランジャ17が設けられている。そのボールプランジャ17は、図2に示すようなもの、すなわち、中空ねじ17aの内部にボール17bを出没自在に設け、そのボール17bを弾性体17c(コイルばね)で付勢して中空ねじ17aの先端から突出させたものであって、市販品が存在する。
The
このボールプランジャ17が、ガイドホルダ9に設けたねじ孔9aにねじ込まれ、ガイドホルダ9の内周面からボール17bが所定量突出する。
The
また、下パンチ2の基端側に設けられる取付け部の外周には、ボールプランジャ17のボール17bが嵌り込んで係合する係合用凹部18が設けられている。その係合用凹部18は、円錐状のものが求心性に優れて好ましい。
Further, on the outer periphery of the attachment portion provided on the base end side of the
その係合用凹部18は、ガイド部5の位相と下パンチ2の位相(成形用はすばG2の位相)が一致したときにボールプランジャ17のボール17bが嵌り込む位置に設けられている。そのために、下パンチ2をガイドホルダ9に予め挿入し、係合用凹部18にボール17bが嵌り込んだ状態(下パンチ2とガイドホルダ9の位置決め状態)をボールプランジャ17によって維持することができる。
Its
その状態で下パンチ2の外周にダイ1を嵌めれば位置決め状態の変化が起こらない。そのために、金型の初期セットを、手間をかけずに容易に行うことができる。
If the die 1 is fitted to the outer periphery of the
また、上パンチ3が駆動されてダイ1に押し込まれ、その押し込みによりキャビティ19に投入された原料粉末Pの成形が行われて下パンチ2に回転力が加わると、ボール17bが弾性体を圧縮して逃げて係合用凹部18から外れ、これにより、下パンチ2が回転フリーとなってその下パンチに無理なひねりの力が加わることが回避される。
Further, when the
なお、ボールプランジャ17と係合用凹部18は、図3に示すように、周方向に定ピッチで複数設けてボールプランジャ17の任意のどれかと係合用凹部18の任意のどれかが係合した位置でガイド部5と下パンチ2の位相が合うようにしておくと、位相合わせの作業がし易く、位相を合わせた(位置決めした)状態の保持安定性も高まる。
As shown in FIG. 3, a plurality of
1 ダイ
2 下パンチ
3 上パンチ
4 コアロッド
5,15 ガイド部
5a、15a ガイド溝
5b、15b カムフォロア
6 ダイプレート
7 連結ロッド
8 ヨークプレート
9 ガイドホルダ
10 ベースプレート
11 アッパープレート
12 ガイドプレート
13 ガイドストッパ
14 シリンダ
16 軸受
17 ボールプランジャ
17a 中空ねじ
17b ボール
17c 弾性体
18 係合用凹部
19 キャビティ
21 下ラム
22 上ラム
G1,G2,G3 成形用はすば
P 原料粉末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記ダイ(1)、下パンチ(2)、及び上パンチ(3)がそれぞれ回転可能に支持され、
前記上パンチ(3)が、前記ダイ(1)と成形用はすばで噛み合い、回転しながら前記ダイ(1)に押し込まれて前記ダイ(1)、下パンチ(2)、コアロッド(4)及び上パンチ(3)間に形成されるキャビティ(19)内の原料粉末(P)が圧縮され、このときに、前記下パンチ(2)が前記ダイ(1)に追従して回転するはすば歯車成形用の金型において、
前記ガイド溝(5a)を有する位置の固定されたガイドホルダ(9)にボールプランジャ(17)を設け、弾性体(17c)に付勢されたそのボールプランジャのボール(17b)が、前記ガイド部(5)と前記下パンチ(2)の位相が一致した位置で前記下パンチ(2)の取付け部の外周に設けた係合用凹部(18)に係合するようにしたことを特徴とはすば歯車用金型。 A die (1) provided with a forming hull (G 1 ) on the inner periphery, and a lower punch (2) formed with hulls (G 2 , G 3 ) engaged with the forming hull for the die on the outer periphery (2) ) And an upper punch (3), a core rod (4), and a guide portion (5) provided with a guide groove (5a) of the same lead as the molding helical,
The die (1), the lower punch (2), and the upper punch (3) are supported rotatably,
The upper punch (3) meshes with the die (1) with a forming mold, and is pushed into the die (1) while rotating to be pushed into the die (1), the lower punch (2), and the core rod (4). The raw powder (P) in the cavity (19) formed between the upper punch (3) is compressed, and at this time, the lower punch (2) rotates following the die (1). In the mold for gear molding,
A ball holder (17) is provided in a fixed guide holder (9) at a position having the guide groove (5a), and the ball (17b) of the ball plunger biased by an elastic body (17c) (5) and the lower punch (2) are engaged with an engaging recess (18) provided on the outer periphery of the mounting portion of the lower punch (2) at a position where the phases of the lower punch (2) coincide with each other. Gear mold.
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JP2018083221A (en) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 株式会社村田製作所 | Mold, processing device and punch |
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