JP2016131999A - Forming method of helical gear - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘリカルギヤの成形方法に関し、特に、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤの成形方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a helical gear, and more particularly, to a method for forming a helical gear having a parking gear portion and a helical gear portion in a main body portion.
軸線方向に対して螺旋状にねじれた螺旋歯が形成されたヘリカルギヤの成形方法として特許文献1に記載された方法がある。特許文献1に記載されたヘリカルギヤの成形方法は、ワークがセットされたヘリカルダイスによりワークにヘリカルギヤを鍛造加工する工程と、ワークに成形された螺旋歯をヘリカルダイスに沿って摺動させるようにワークを回転させつつ上昇移動させる工程と、ワークをヘリカルダイスから取り出す工程と、を有している。
There is a method described in
ところで、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤがある。このヘリカルギヤは、パーキングギヤ部に本体部の軸線方向に沿った歯が形成されており、ヘリカルギヤ部にパーキングギヤ部と同心をなす螺旋歯が形成されている。パーキングギヤ部はパーキングダイスで鍛造により成形され、ヘリカルギヤ部は機械の切削により成形される。このヘリカルギヤのパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを鍛造で成形する場合に、特許文献1の方法を適用しようとすると、ワークの上昇とともに行われるワークの回転時に、パーキングギヤ部がパーキングダイスに嵌合してワークが取り出せなくなる場合がある。またワークを取り出してもヘリカルギヤ部またはパーキングギヤ部に傷が生じる場合がある。
本発明は、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤを鍛造で成形すると共に、ワークを確実に取り出すことができるヘリカルギヤの成形方法を提供することを目的とする。
Incidentally, there is a helical gear having a parking gear portion and a helical gear portion in the main body portion. In this helical gear, teeth are formed in the parking gear portion along the axial direction of the main body portion, and helical teeth concentric with the parking gear portion are formed in the helical gear portion. The parking gear portion is formed by forging with a parking die, and the helical gear portion is formed by cutting the machine. When forging the parking gear portion and the helical gear portion of this helical gear, if the method of
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for forming a helical gear that can form a helical gear having a parking gear portion and a helical gear portion in a main body portion by forging and reliably take out a workpiece.
本発明は、本体部の外周面に、軸線方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部と、前記軸線方向に対して螺旋状にねじれたハス歯が形成されたヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤの成形方法であって、
パーキングダイスでワークに前記パーキングギヤ部を鍛造加工する第1の鍛造工程と、
前記第1の鍛造工程と同時に前記パーキングダイスと同心をなすように前記パーキングダイスの上方に設けられたヘリカルダイスで前記ワークに前記ヘリカルギヤ部を鍛造加工する第2の鍛造工程と、
前記パーキングダイス内に配置されたノックアウトスリーブを前記軸線方向に上昇させて前記ワークを上昇させ、前記ヘリカルダイスおよび前記パーキングダイスから前記ヘリカルギヤ部および前記パーキングギヤ部を同時に離型する工程と、
前記ノックアウトスリーブの上昇時に、前記パーキングダイスを連動して前記ヘリカルダイスに対して回転させる工程と、を有する。
The present invention provides a helical gear having a parking gear portion in which teeth along the axial direction are formed on an outer peripheral surface of a main body portion, and a helical gear portion in which helical teeth twisted spirally with respect to the axial direction are formed. A molding method,
A first forging step of forging the parking gear portion on the workpiece with a parking die;
A second forging step of forging the helical gear portion on the workpiece with a helical die provided above the parking die so as to be concentric with the parking die simultaneously with the first forging step;
Raising the knockout sleeve arranged in the parking die in the axial direction to raise the workpiece, and simultaneously releasing the helical gear portion and the parking gear portion from the helical die and the parking die;
And rotating the parking die in conjunction with the helical die when the knockout sleeve is raised.
本発明は、第1の鍛造工程および第2の鍛造工程でワークにパーキングギヤ部およびヘリカルギヤ部を成形することができる。そして、ノックアウトスリーブでワークを上昇させる際に、パーキングダイスをノックアウトスリーブに連動して回転させることができるため、パーキングダイスをヘリカルダイスに対して回転させることができる。これにより、パーキングギヤ部およびヘリカルギヤ部が成形されたワークをヘリカルダイスおよびパーキングダイスから同時に離型することができる。 The present invention can form a parking gear portion and a helical gear portion on a workpiece in the first forging step and the second forging step. And when raising a workpiece | work with a knockout sleeve, since a parking die can be rotated in conjunction with a knockout sleeve, a parking die can be rotated with respect to a helical die. Thereby, the workpiece | work in which the parking gear part and the helical gear part were shape | molded can be simultaneously mold-released from a helical die and a parking die.
本発明にかかるヘリカルギヤの成形方法によると、本体部にパーキングギヤ部とヘリカルギヤ部とを有するヘリカルギヤを鍛造で成形すると共に、ワークを確実に取り出すことができる。 According to the method for forming a helical gear according to the present invention, a helical gear having a parking gear portion and a helical gear portion on the main body portion is formed by forging, and the workpiece can be reliably taken out.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示されるように、ヘリカルギヤ20は、本体部21の外周面22に軸線L方向に対して螺旋状にねじれた螺旋歯が形成されたヘリカルギヤ部23と、ヘリカルギヤ部23の下方に軸線L方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部24と、を有している。パーキングギヤ部24の軸線L方向の高さは、ヘリカルギヤ部23のそれよりも低く成形されている。図2に示されるように、ヘリカルギヤ20は、ワーク(熱鍛粗材)30を熱間鍛造成形することにより成形される。ワーク30は、加熱されて潰される(1)。ワーク30は、潰されて、荒地が成形される(2)。荒地はヘリカルダイス2(図3参照)とパーキングダイス5(図3および図4参照)で鍛造され、ヘリカルギヤ20が成形される(3)。
As shown in FIG. 1, the
図3〜図4に示されるように、ヘリカルギヤ20を成形するためのヘリカルギヤ成形装置1は、ヘリカルギヤ20の上面を成形するための型11が下方に形成され、上下方向に移動してワーク30を鍛造する上面型部10を有する。ヘリカルギヤ成形装置1の装置本体部3には、ヘリカルギヤ20の本体部21の外周面22にヘリカルギヤ部23を成形するための円筒形のヘリカルダイス2を有する。ヘリカルダイス2の下方には、ヘリカルダイス2と同心をなすパーキングギヤ部24を形成するための、円筒形のパーキングダイス5が設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 4, in the helical
ヘリカルダイス2は、装置本体部3上方に固定され、自体の内壁に内径方向に突出するハス歯(螺旋歯)2aが形成されている。これにより、ヘリカルダイス2内でワーク30(図2参照)を鍛造すると、ヘリカルギヤ部23が成形される。パーキングダイス5は、ヘリカルダイス2の下方にヘリカルダイス2に対して回転自在に設けられ、内壁に内歯歯車5aが形成されている。これにより、パーキングダイス5内でワーク30(図2参照)を鍛造すると、パーキングギヤ部24が成形される。
The
パーキングダイス5内には、装置本体部3に固定され、パーキングギヤ部24の下面中央部25(図1参照)を成形する受圧パンチ6と、パーキングギヤ部24の下面外周部26(図1参照)を成形し、パーキングダイス5に歯合して上方に摺動自在なノックアウトスリーブ7(図4参照)と、が配置されている。ノックアウトスリーブ7は、パーキングダイス5の上端を超えて上昇できる。ノックアウトスリーブ7の側面には、複数の螺旋ピッチの軌道を有するねじれ溝7a(図4参照)が形成されている。ねじれ溝7aには、装置本体部3に固定された複数の横ピン13の先端13aが係合している。これにより、ノックアウトスリーブ7の上昇時に、横ピン13の先端13aがねじれ溝7aを摺動する。
In the
この時、ノックアウトスリーブ7が軸線M(図4参照)周りに回転する。ねじれ溝7aには、ノックアウトスリーブ7の上昇時に、ワーク30が上昇すると共に回転して、ヘリカルギヤ20からヘリカルギヤ部23を離型するように螺旋ピッチが形成されている。即ち、ノックアウトスリーブ7が上昇すると、ワーク30が上昇し、パーキングギヤ部24が成形されたワーク30がパーキングダイス5から離型される。
At this time, the
この時、ノックアウトスリーブ7の上昇および回転と同時に、ノックアウトスリーブ7に歯合しているパーキングダイス5も連動して回転するので、パーキングギヤ部24が成形されたワーク30は、パーキングダイス5に対して相対的に上方に上昇し、パーキングダイス5からパーキングギヤ部24が離型される。この様に、ねじれ溝7aは、ノックアウトスリーブ7の上昇時に、パーキングダイス5を連動してヘリカルダイス2に対して回転させる。
At this time, simultaneously with the rise and rotation of the
ノックアウトスリーブ7のねじれ溝7aの上端には、ねじれ溝7aの幅より広い幅の逃がし部7bが形成されている(図4および図5参照)。逃がし部7bは、パーキングダイス5でワーク30が鍛造される際に生じるノックアウトスリーブ7の撓みによる横ピン13の先端13aとノックアウトスリーブ7との干渉や破損を防止する。ノックアウトスリーブ7の上端には、ワーク30に成形されたパーキングギヤ部24の下面に突起(不図示)を成形するための駆動溝7cが形成されている。駆動溝7cで成形された突起と駆動溝7cが嵌合することで、ノックアウトスリーブ7が上昇および回転した時に、駆動溝7cがワーク30にノックアウトスリーブ7の回転駆動力を伝える。
A
ノックアウトスリーブ7の上昇時に、ワーク30に成形されたパーキングギヤ部24とパーキングダイス5が嵌合している状態では、パーキングダイス5がワーク30に回転駆動力を与える。しかし、ノックアウトスリーブ7がパーキングダイス5の上端より上方に更に上昇した状態では、パーキングダイス5がワーク30に回転駆動力を与えられないので、駆動溝7cがワーク30に回転駆動力を与える。これにより、パーキングギヤ部24のギヤ歯の幅より大きい幅のハス歯を有するヘリカルギヤ部23をヘリカルダイス2から離型することができる。
When the
ノックアウトスリーブ7の下方には、上昇時にノックアウトスリーブ7の下端に当接し、ノックアウトスリーブ7を上方に押圧する複数のプッシュロッド8が上方に摺動自在に設けられている。プッシュロッド8の下方にはプッシュロッド8の下端を押圧し、プッシュロッド8に上方向の軸力を与えるための上方に伸長自在なアクチュエータ12が設けられている。アクチュエータ12の上端には、プッシュロッド8の下端に当接して軸力を伝えるための面板12aが設けられている。
Below the
図6に示されるように、ワーク30の鍛造工程が終了し、上面型部10が上昇した状態でアクチュエータ12を上方向に伸長させると、面板12aがプッシュロッド8の下端に当接し、プッシュロッド8を上昇させる。上昇したプッシュロッド8の先端は、ノックアウトスリーブ7の下端に当接する。アクチュエータ12を更に上昇させると、プッシュロッド8に生じた上方向の軸力によりノックアウトスリーブ7を上昇させる。
As shown in FIG. 6, when the forging process of the
次に、ヘリカルギヤ成形装置1においてヘリカルギヤ20を成形する方法について説明する。
Next, a method for forming the
加熱されたワーク30(図2参照)が装置本体部3にセットされ、上面型部10が上下に移動してワーク30を鍛造する(図2参照)。パーキングダイス5では、鍛造加工することによりワーク30にパーキングギヤ部24が成形される(第1の鍛造工程)。同時に、ヘリカルダイス2では、鍛造加工することによりワーク30にヘリカルギヤ部23が成形される(第2の鍛造工程)。同時に上面型部10によりワーク30の上面が成形される。これにより、ヘリカルギヤ部23とパーキングギヤ部24とが成形されたワーク30が成形される。
The heated workpiece 30 (see FIG. 2) is set in the apparatus
ワーク30の鍛造工程が終了すると、上面型部10を上方に移動させ、アクチュエータ12を上方向に伸長させる(図6参照)。この時、面板12aがプッシュロッド8の下端に当接する。そして、面板12aは、プッシュロッド8を上昇させる。上昇したプッシュロッド8の先端は、ノックアウトスリーブ7の下端に当接する。アクチュエータ12を更に上昇させると、プッシュロッド8上方向の軸力が生じ、ノックアウトスリーブ7を上昇させる。ノックアウトスリーブ7の上昇に伴って、横ピン13の先端13aが螺旋ピッチ形状のねじれ溝7aを摺動する(図5参照)。この時、ノックアウトスリーブ7が上昇すると共に軸線L(図1参照)周りに回転する。
When the forging process of the
ノックアウトスリーブ7の回転に連動して、ノックアウトスリーブ7に歯合しているパーキングダイス5が軸線L周りに回転する(図4参照)。即ち、ノックアウトスリーブ7の上昇時に、パーキングダイス5を連動してヘリカルダイス2に対して回転させる。これにより、ノックアウトスリーブ7の上昇時に、パーキングダイス5からワーク30に成形されたパーキングギヤ部24が離型される。同時に、ワーク30に成形されたパーキングギヤ部が回転を伴う上昇によりパーキングダイス5から離型される(図6参照)。上記工程により、ヘリカルギヤ成形装置1において、本体部21の外周面22に、軸線L方向に沿った歯が形成されたパーキングギヤ部24と、軸線L方向に対して螺旋状にねじれたハス歯が形成されたヘリカルギヤ部23とを有するヘリカルギヤ20が成形される(図1参照)。
In conjunction with the rotation of the
上述したように、ヘリカルギヤ成形装置1によると、本体部21パーキングギヤ部24とヘリカルギヤ部23とを有するヘリカルギヤ20を鍛造して成形することができる。そして、ヘリカルギヤ成形装置1によると、ワーク30を取り出す際に、ノックアウトスリーブ7が上昇すると共に、パーキングダイス5を連動してヘリカルダイス2に対して回転させるため、ヘリカルダイス2およびパーキングダイス5からワーク30にそれぞれ成形されたヘリカルギヤ部23およびパーキングギヤ部24を同時に離型することができる。
As described above, according to the helical
1…ヘリカルギヤ成形装置 2…ヘリカルダイス 2…第 2…ヘリカルダイス 2a…ハス歯 3…装置本体部 5…パーキングダイス 5a…内歯歯車 6…受圧パンチ 7…ノックアウトスリーブ 7a…ねじれ溝 7b…逃がし部 7c…駆動溝 8…プッシュロッド 10…上面型部 11…型 12…アクチュエータ 12a…面板 13…横ピン 13a…先端 20…ヘリカルギヤ 21…本体部 22…外周面 23…ヘリカルギヤ部 24…パーキングギヤ部 25…下面中央部 26…下面外周部 30…ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (1)
パーキングダイスでワークに前記パーキングギヤ部を鍛造加工する第1の鍛造工程と、
前記第1の鍛造工程と同時に前記パーキングダイスと同心をなすように前記パーキングダイスの上方に設けられたヘリカルダイスで前記ワークに前記ヘリカルギヤ部を鍛造加工する第2の鍛造工程と、
前記パーキングダイス内に配置されたノックアウトスリーブを前記軸線方向に上昇させて前記ワークを上昇させ、前記ヘリカルダイスおよび前記パーキングダイスから前記ヘリカルギヤ部および前記パーキングギヤ部を同時に離型する工程と、
前記ノックアウトスリーブの上昇時に、前記パーキングダイスを連動して前記ヘリカルダイスに対して回転させる工程と、を有する、
ヘリカルギヤの成形方法。 This is a helical gear molding method having a parking gear portion in which teeth along the axial direction are formed on the outer peripheral surface of the main body portion and a helical gear portion in which helical teeth twisted spirally with respect to the axial direction. And
A first forging step of forging the parking gear portion on the workpiece with a parking die;
A second forging step of forging the helical gear portion on the workpiece with a helical die provided above the parking die so as to be concentric with the parking die simultaneously with the first forging step;
Raising the knockout sleeve arranged in the parking die in the axial direction to raise the workpiece, and simultaneously releasing the helical gear portion and the parking gear portion from the helical die and the parking die;
Rotating the parking die in relation to the helical die when the knockout sleeve is raised,
A method of forming a helical gear.
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CN108746451A (en) * | 2018-07-09 | 2018-11-06 | 北京科技大学 | A kind of gearbox gear combining tooth back taper precision forming mold |
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