JP2021030244A - 転造加工ダイス - Google Patents

Abstract

【課題】転造加工が進むにしたがって変化する転がり径によって被転造物が軸方向に動いてしまう歩み現象の発生を減少させる転造加工ダイスを提供する。【解決手段】転造加工が進むに応じて被転造物の形状変化が起こり、形状変化の度合いに従って転がり径が変化する。本発明では、転造段階を大まかに食いつき部、歯形形成部、仕上げ部に分割し、各部における形状変化の度合いに従って定まる転がり径に応じたねじれ角度で配置することにより、歩みの発生を減少させることを実現する。【選択図】図１

Description

本発明は、転造加工時に問題となる歩みの発生を減少させる転造加工ダイスに関するものである。

転造加工方法の中で平ダイスによる加工においては、通常被転造物にダイスの歯が徐々に食い込んでいく食い付き部と、希望する転造形状を形成する仕上げ部が設けられており、ダイスの歯溝のねじれ角度は、被転造物の諸元であるモジュール、有効径などから計算され決定されている。

しかし、ダイスの歯溝のねじれ角度の決定によっては転造時に被転造物が軸方向に動いてしまうという歩み現象が生じるために、本来転造形状が必要でない部分にまでダイスが接触して傷をつけたり被転造物を曲げてしまったりダイス寿命を短くしてしまう、という欠点があった。

歩みの発生は千差万別で予想が難しく、ねじれ角度の選定だけでは歩みの発生を完全には抑制できないという問題があった。

この改善策として、ダイスの固定されているコラムを回転可能とし、転造中の被転造物の径の変化に対応したねじれ角度に補正して被転造物の軸方向の歩みを制御するという技術が考案されているが、新たな設備投資をしなければならない。

特開２００7−２９０００１号公報

解決しようとする問題点は、転造加工が進むにしたがって変化する転がり径によって被転造物が軸方向に動いてしまう歩み現象が発生するという点である。

本発明は、ダイス自体を大まかに食いつき部、歯形成形部、仕上げ部に分割し、各部の転がり径に応じて計算されるねじれ角度に溝形状を配置することを最も主要な特徴とする。

本発明の転造加工ダイスは、各部の製作が容易で、最適形状及び最適配置角度の試行錯誤が容易に行えるので、歩みの発生を極限まで減少させることができる。加えて、ワークが軸方向に動かなくなることによりダイスに対する負荷が減少しダイス寿命が延びる。

図１は本発明の平ダイスでの実施方法を示した説明図である（実施例１）。 図２は最適配置角度の試行錯誤のために配置角度を変更可能にした方法を示した説明図である。（実施例２） 図３は円弧上に配置した欠円ダイスによって転造加工を行う方法を示した説明図である。

図１に示すように、食いつき部においてはスムーズに歯が食い込んでいくようくさび形形状とし、ねじれ角度は転造下径から計算されるねじれ角度付近とする。続く歯形形成部においては、形状変化が大きい部分に転がり径が変化するため、それに応じたねじれ角度に配置する。続く仕上げ部においては形状変化がなく、摩擦抵抗だけとなる。その場合、被転造物の回転が先行する歯先側とダイスの進行が先行する歯元側の中間に転がり径が変化するため、それに応じたねじれ角度に配置する。

図２は、食いつき部、歯形形成部、仕上げ部を各々ねじれ角度を調整できるようにした実施例である。

図３は、あらかじめ実施例２などで各部の最適ねじれ角度は決定したうえで、食いつき部、歯形形成部、仕上げ部を円弧上に配置した欠円ダイスの実施例である。

Claims (1)

1. 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、少なくとも1か所の食い付き部と、少なくとも1か所の歯形形成部と、少なくとも1か所の歯形仕上げ部を有し、各部における形状変化の度合いに従って定まる転がり径によって計算された溝のねじれ角度に応じたねじれ角度で各部が配置された転造ダイス。

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