以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。歯形部品の製造装置であるプレス装置１は、図１に示すように、外周に歯形を有する円筒形状のパンチ２と、内周に歯形を有する円環形状のダイ３と、板押さえ５と、拘束リング６と、を有する。パンチ２は、上下方向に駆動され、ダイホルダ７に固定されているダイ３との間で材料９を歯形形状に剪断する。板押さえ５は、パンチ２と共に所定ストロークで上下動して、材料９を所定圧力で押さえる。拘束リング６は、材料９の外周に嵌合する平板円環形状からなり、ダイ３上にセットされる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a press device 1 that is a device for manufacturing a tooth profile includes a cylindrical punch 2 having a tooth shape on the outer periphery, an annular die 3 having a tooth shape on the inner periphery, a plate presser 5, And a restraining ring 6. The punch 2 is driven in the vertical direction to shear the material 9 into a tooth shape between the die 2 and the die 3 fixed to the die holder 7. The plate presser 5 moves up and down with a predetermined stroke together with the punch 2 to press the material 9 with a predetermined pressure. The constraining ring 6 has a flat plate shape fitted to the outer periphery of the material 9 and is set on the die 3.
本プレス装置１は、パンチ２が板押さえ５と共に、拘束リング６に全周に亘って外周を拘束されてダイ３上に載置された材料９に向けて下降する。板押さえ５が材料９上に接した状態で、該板押さえの下降は停止され、所定圧力でダイ３との間で材料９を押さえた状態で（矢印Ａ参照）、パンチ２は更に下降し（矢印Ｃ１参照）、パンチ２は、ダイ３との間で材料９を剪断して、歯形部材を打抜く。この際、材料９は、板押さえ５とダイ３との間で挟持されると共に（矢印Ａ，Ｂ参照）、拘束リング６により外周面が拘束されて（矢印Ｄ参照）、該材料９の内部に高い静水圧応力が発生する（矢印Ｅ参照）。この状態で、材料９にはパンチ２とダイ３の剪断力（矢印Ｃ１，Ｃ１，Ｂ，Ｂ）が作用して打抜かれるので、平滑な剪断面が得られる。
In the present pressing apparatus 1, the punch 2 is lowered together with the plate holder 5 toward the material 9 placed on the die 3 with the outer periphery being restrained by the restraining ring 6 over the entire circumference. With the plate retainer 5 in contact with the material 9, the lowering of the plate retainer is stopped, and with the material 9 pressed against the die 3 with a predetermined pressure (see arrow A), the punch 2 further descends. (see arrow C1), the punch 2, and shearing the material 9 with the die 3, punching the toothed member. At this time, the material 9 is sandwiched between the plate presser 5 and the die 3 (see arrows A and B), and the outer peripheral surface is restrained by the restraining ring 6 (see arrow D). High hydrostatic pressure stress is generated (see arrow E). In this state, the material 9 is punched by the shearing force (arrows C1, C1, B, B) of the punch 2 and the die 3, so that a smooth shear surface is obtained.
［実施例］
ついで、図２〜図４に沿って第１の実施例について説明する。第１の実施例は、サイレントチェーン又はローラチェーン用のスプロケットの製造に係り、本製造装置１ １ は、図２に示すように、パンチ２、ダイ３、板押さえ５及び拘束リング６１を有する。パンチ２は、図３（ａ）に示すように、外周の全周に亘って歯形１２を有する円筒部材からなり、該歯形１２は、略円弧状（歯先円）の歯先面１２ａ及び隣接する歯先面１２ａの間に形成された歯面（歯底面、歯元の面及び歯末の面を含む）１２ｂを有する。板押さえ５は、上記パンチ２を嵌挿し得る内周面を有する円環状部材からなり、該内周面には上記歯形１２より僅かに大径で同形状の歯形１５が形成されている。パンチ２は、クランク、油圧等の駆動源により上下方向に所定ストロークで移動され、板押さえ５は、上記パンチ２の上下動に追従して上下方向に移動すると共に、スプリング等を介在して、板押さえ５が材料９１に当接すると、上記上下移動が規制され、材料９１を所定圧力で押圧する。
[Example]
Next, the first embodiment will be described with reference to FIGS. The first embodiment relates to the production of the sprocket for a silent chain or roller chain, the manufacturing apparatus 1 1, as shown in FIG. 2, having a punch 2, the die 3, blank holder 5 and the restraint ring 6 1 . As shown in FIG. 3 (a), the punch 2 is formed of a cylindrical member having a tooth profile 12 over the entire outer periphery, and the tooth profile 12 includes a substantially arc-shaped (tooth tip circle) tooth tip surface 12a and an adjacent one. The tooth surface (including the root surface, the root surface, and the end surface) 12b is formed between the tooth tip surfaces 12a. The plate retainer 5 is formed of an annular member having an inner peripheral surface into which the punch 2 can be inserted, and a tooth profile 15 having a slightly larger diameter and the same shape as the tooth profile 12 is formed on the inner peripheral surface. The punch 2 is moved by a predetermined stroke in the vertical direction by a drive source such as a crank, hydraulic pressure, etc., and the plate presser 5 moves in the vertical direction following the vertical movement of the punch 2 and is interposed with a spring or the like. When blank holder 5 comes into contact with the material 9 1, the vertical movement is restricted, to press the material 9 1 at a predetermined pressure.
上記打抜かれたスプロケット９１ａは、拘束リング６１により剪断側方力が押さえられて高い静水圧応力が作用する基で剪断され、破断面の少いきれいな剪断面が得られる。また、材料９１は、板押さえ５によりダイ３との間で挟持され、かつ上記拘束リング６１による材料の外径方向への拘束が相俟って、そりの発生を減少する。これにより、上記スプロケット９１ａは、歯先面２１ａが所定寸法からなり、かつチェーンと係合する歯面２１ｂが滑らかな剪断面からなる高い精度の歯形２１が得られ、また比較的簡単なプレス装置及び金型でもって高い生産性により製造される。なお、前記拘束リング６１は、内周面１７ａ及び外周面１７ｂが同芯円からなる円環状部材に限らず、例えば歯数に合せた多角形状等の多角形又は楕円等の他の形状の環状部材でもよい。
The punched sprocket 9 1 a is sheared by a restraint ring 61 1 where shear side force is suppressed and a high hydrostatic pressure stress acts, and a clean shear surface with a small fracture surface is obtained. The material 9 1, the blank holder 5 is held between the die 3, and I俟constraint phase of the outer diameter direction of the material by the restraint ring 61, to reduce the Rino generation Su. As a result, the sprocket 9 1 a has a highly accurate tooth profile 21 in which the tooth tip surface 21a has a predetermined size and the tooth surface 21b that engages with the chain has a smooth shear surface, and is relatively simple. Manufactured with a press and a mold with high productivity. Incidentally, the constraining ring 61 is an inner peripheral surface 17a and the outer peripheral surface 17b is not limited to the annular member made of concentric yen, for example matched to the number of teeth of other shapes, such as polygonal or elliptical, such as polygonal An annular member may be sufficient.
前記拘束リング６２は、その内周面１９の半径Ｒ１が円板状の材料９２の半径Ｒ７より僅かに大きく、かつパンチ２及びダイ３の歯底円の半径Ｒ４，Ｒ６より大きいと共に、該パンチ及びダイの歯先円の半径Ｒ３，Ｒ５より小さく、かつ前記凹溝２０の底面の半径Ｒ２がパンチ２及びダイの歯先円の半径Ｒ３，Ｒ５より大きい。即ち、図５及び図６に示すように、パンチ２の歯先円の半径をＲ３、パンチ２の歯底円の半径をＲ４、ダイ３の歯先円の半径をＲ５、ダイ３の歯底円の半径をＲ６、拘束リング６２の内周面１９の半径をＲ１、拘束リング６２の凹溝２０の底面の半径をＲ２、円板状の材料９２の半径をＲ７とすると、
Ｒ２＞Ｒ５＞Ｒ３＞Ｒ１＞Ｒ７＞Ｒ６＞Ｒ４
となる関係にある。なお、板押さえ５の歯形１５は、パンチ２の歯形１２に嵌合しており、その歯先円及び歯底円は、上記パンチの歯形１２より僅かに小さいか略々同じである。
The constraining ring 6 2 is slightly larger than the radius R7 radius R1 of the circular plate-like material 9 2 of the inner peripheral surface 19 thereof, and with larger radius R4, R6 of root circle of the punch 2 and the die 3, The radius R3, R5 of the tip circle of the punch and die and the radius R2 of the bottom surface of the concave groove 20 are larger than the radius R3, R5 of the tip circle of the punch 2 and die. That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the radius of the tip circle of the punch 2 is R3, the radius of the root circle of the punch 2 is R4, the radius of the tip circle of the die 3 is R5, and the root of the die 3 is the radius of the circle R6, radius R1 of the inner peripheral surface 19 of the constraining ring 6 2, the radius of the bottom surface R2 of the constraining ring 6 2 of the recessed groove 20, and the radius of the disk-shaped material 9 2, R7,
R2>R5>R3>R1>R7>R6> R4
It is in a relationship. The tooth profile 15 of the plate retainer 5 is fitted to the tooth profile 12 of the punch 2 , and the tip circle and the root circle thereof are slightly smaller than or substantially the same as the tooth profile 12 of the punch .
上記スプロケット９２ａは、冷間鍛造により材料９２より１廻り大きいものが得られ、材料歩留まりが向上し、かつ前述した第１の実施例と同様に、拘束リング６２で拘束されて材料内部に高い静水圧応力が発生している状態で、その全周に亘って剪断され、所定寸法でかつ平滑な剪断面からなるスプロケット９２ａが安定して製造される。また、スクラップ９２ｂは、一連に繋がった環状からなり、拘束リング６２から取出して容易に排出でき、生産性を向上し得る。なお、前述した第１の実施例と同様に、本スプロケット９２ａも、サイレントチェーンと噛合する歯面２１ｂの剪断面の精度が高く、サイレントチェーン用として好適である。また、前記拘束リング６２の内周面１９は、円形（円弧面）に限らず、直線等の他の形状でもよく、また凹溝２０は、半円に限らず、材料９２の歯形２１の形状に合せた形状等の他の形状でもよい。
The sprocket 9 2 a are those 1 around greater than the material 9 2 by cold forging is obtained, improved material yield, and as in the first embodiment described above, it is restrained by the restraint ring 6 2 material in a state where the high hydrostatic pressure stress therein is generated, the sheared over the entire periphery, the sprocket 9 2 a consisting of and smooth shearing surface a predetermined size is manufactured stably. Also, scrap 9 2 b consists of a series in connected annular, easily discharged removed from restraint ring 6 2, it can improve the productivity. As in the first embodiment described above, the sprocket 9 2 a is also suitable for the silent chain because of the high accuracy of the shearing surface of the tooth surface 21b that meshes with the silent chain. Further, the inner circumferential surface 19 of the constraining ring 6 2, circular not limited to (arc surface) may be in other shapes such as a straight line, also the recessed groove 20 is not limited to semicircular, material 9 2 tooth 21 Other shapes such as a shape matched to the shape may be used.
