JP2721031B2 - 補強部を有する板金製歯車状部品の成形方法 - Google Patents
補強部を有する板金製歯車状部品の成形方法Info
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- JP2721031B2 JP2721031B2 JP2250937A JP25093790A JP2721031B2 JP 2721031 B2 JP2721031 B2 JP 2721031B2 JP 2250937 A JP2250937 A JP 2250937A JP 25093790 A JP25093790 A JP 25093790A JP 2721031 B2 JP2721031 B2 JP 2721031B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、平板材から一体プレス成形される補強部と
歯部を有する有底円筒状製品の歯部の内周面に、歯部と
は異なる降伏点の低い材質の円筒カップを挿入し、かし
めることで有底円筒状製品の剛性と制振効果を高めるよ
うにした板金製歯車状部品の成形方法に関するものであ
る。
歯部を有する有底円筒状製品の歯部の内周面に、歯部と
は異なる降伏点の低い材質の円筒カップを挿入し、かし
めることで有底円筒状製品の剛性と制振効果を高めるよ
うにした板金製歯車状部品の成形方法に関するものであ
る。
［従来の技術］ 従来、板金製歯車状部品は、一枚の鋼板より絞り一体
成形したカップ状態の周壁部にプーリ歯山部と歯底部と
を一体成形し、プーリ歯部をカップ状態の開口側より底
部に向うしごき及び再絞り加工により歯部をその全長に
亘り一様断面形状に成形した板金製歯付プーリの製造方
法がある。
成形したカップ状態の周壁部にプーリ歯山部と歯底部と
を一体成形し、プーリ歯部をカップ状態の開口側より底
部に向うしごき及び再絞り加工により歯部をその全長に
亘り一様断面形状に成形した板金製歯付プーリの製造方
法がある。
［発明が解決しようとする問題点］ 前記した従来の板金製歯車状部品は一枚の鋼板から絞
りしごき加工により成形しているため、素材の板厚に限
界があり、軽量化が図れるかわりに、強度、剛性上に問
題があった。又一枚の鋼板のみの構造であるため回転時
に騒音、振動が大きいという欠点もある。
りしごき加工により成形しているため、素材の板厚に限
界があり、軽量化が図れるかわりに、強度、剛性上に問
題があった。又一枚の鋼板のみの構造であるため回転時
に騒音、振動が大きいという欠点もある。
一方、補強板を有する板金製歯車状部品は、補強板の
形状や、歯部と補強板を接合する手段が複雑であった。
形状や、歯部と補強板を接合する手段が複雑であった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は斯様な実情に鑑み、この問題に対処するた
め、平板材から一体プレス成形されるボス部、歯部を有
する有底円筒状製品の剛性をあげ、制振効果を高めるた
めに、歯部の内周面に、歯部とは異なる降伏点の低い材
質の円筒カップを挿入し、歯部表面をダイスで拘束した
まま円筒カップの直径を拡げ、歯部内周面に材料を押入
れ、かしめ接合することにより補強板の回転及び抜けを
防止する構造とした補強部を有する板金製歯車状部品の
成形方法を提供するものである。
め、平板材から一体プレス成形されるボス部、歯部を有
する有底円筒状製品の剛性をあげ、制振効果を高めるた
めに、歯部の内周面に、歯部とは異なる降伏点の低い材
質の円筒カップを挿入し、歯部表面をダイスで拘束した
まま円筒カップの直径を拡げ、歯部内周面に材料を押入
れ、かしめ接合することにより補強板の回転及び抜けを
防止する構造とした補強部を有する板金製歯車状部品の
成形方法を提供するものである。
［作用］ 本発明は、軸孔３を打抜いたブランク１の前記孔３に
軸２を挿込み、炭酸ガスアーク溶接４を行い一体とした
後、軸を中心として公知の絞り加工によってカップ５
（円筒状製品）を嵌合凹部6aに嵌めた軸２を中心として
パンチ６とクッションパッド８の間で材料を拘束して熱
ひずみを除去した後絞り加工を行いカップ５を成形し、
このカップ５は、パンチ10に備えた嵌合凹部10aに嵌め
た軸２を中心にしてパンチ10とイジェクター11の間にカ
ップ５を挾んだ状態で予備歯形のついた第２のダイス９
を用いて絞り、しごき成形され、カップの周壁に最終歯
形状に近い歯形のついたカップ13に成形する。この時ダ
イス９の歯凹部のコーナーＲは必要とせず寸法の精度も
必要としない。
軸２を挿込み、炭酸ガスアーク溶接４を行い一体とした
後、軸を中心として公知の絞り加工によってカップ５
（円筒状製品）を嵌合凹部6aに嵌めた軸２を中心として
パンチ６とクッションパッド８の間で材料を拘束して熱
ひずみを除去した後絞り加工を行いカップ５を成形し、
このカップ５は、パンチ10に備えた嵌合凹部10aに嵌め
た軸２を中心にしてパンチ10とイジェクター11の間にカ
ップ５を挾んだ状態で予備歯形のついた第２のダイス９
を用いて絞り、しごき成形され、カップの周壁に最終歯
形状に近い歯形のついたカップ13に成形する。この時ダ
イス９の歯凹部のコーナーＲは必要とせず寸法の精度も
必要としない。
次に周壁に歯形成形されたカップ13より厚く、材質は
降伏点が低いアルミ材等を用いた補強カップ16を円形パ
ンチ17に嵌込み、かつ前記歯形つきカップ13の軸２を嵌
合凹部17aに嵌めて、両カップを嵌合して、カウンター
パンチ18により挾持固定して、カップの開口端側から最
終歯形のついた第３ダイス19内へ圧入再絞り成形すると
共に、成形後カップ13,16を残したまま円形パンチ17を
抜いた後、円形パンチ17より直径の大きな円形パンチ20
を材料を固定したまま押込み有底補強カップ内径を押拡
げて歯部内周面に補強材をかしめ接合し完成製品Ａにす
る。
降伏点が低いアルミ材等を用いた補強カップ16を円形パ
ンチ17に嵌込み、かつ前記歯形つきカップ13の軸２を嵌
合凹部17aに嵌めて、両カップを嵌合して、カウンター
パンチ18により挾持固定して、カップの開口端側から最
終歯形のついた第３ダイス19内へ圧入再絞り成形すると
共に、成形後カップ13,16を残したまま円形パンチ17を
抜いた後、円形パンチ17より直径の大きな円形パンチ20
を材料を固定したまま押込み有底補強カップ内径を押拡
げて歯部内周面に補強材をかしめ接合し完成製品Ａにす
る。
［実施例］ 次に本発明の実施例について説明する。
第１図は、軸２の外径に合せて孔３を打抜いたブラン
ク１で、孔３に軸２を挿入し、軸とブランク１を溶接４
により一体とする（第２図）。次にブランク１に潤滑処
理を施し軸２を基準として周知の絞り加工によってカッ
プ５を成形する。この絞り加工は、パンチ６に基準と成
る軸２を嵌める嵌合凹部6aを設け、第１ダイス７上に載
せたブランク１をクッションパッド８とパンチ６の間で
材料を拘束し、熱ひずみを除去し絞り加工により前記カ
ップ５を成形する（第１工程）。次に第１工程で成形し
たカップ５の半製品に、予備歯形状のついた第２ダイス
９と、基準軸嵌合凹部10aをもち、更に前記予備歯形状
のついた第２ダイス９と対になる歯形状付き第２パンチ
10を用いて、カップ５の側壁部が嵌入する円筒部9aを上
部に、その下方には前記歯形部9bを形成し、更に円筒部
9aと歯形部9bとの間は円錐状の斜面9cとした第２ダイス
９内のイジェクター11上にカップ５を載せ、更にカップ
５を挾むように、軸嵌合凹部10aに軸２を嵌めた歯形状
付き第２パンチ10を当てパンチポルダ12を押し下げて第
２パンチ10を下降させる。これによりカップ５の周壁部
5aは第２ダイス10の斜面9cにより絞り、しごき加工され
最終歯形状に近い歯形のついたカップ13を成形する（第
２工程）。この時歯部山部外径（d0）は、次の第３工程
の時の再絞り比（d0／d1）が1.02前後となるようにす
る。またダイス９の歯凹部のコーナーＲは必要とせず、
ダイスの寸法精度もいらない。
ク１で、孔３に軸２を挿入し、軸とブランク１を溶接４
により一体とする（第２図）。次にブランク１に潤滑処
理を施し軸２を基準として周知の絞り加工によってカッ
プ５を成形する。この絞り加工は、パンチ６に基準と成
る軸２を嵌める嵌合凹部6aを設け、第１ダイス７上に載
せたブランク１をクッションパッド８とパンチ６の間で
材料を拘束し、熱ひずみを除去し絞り加工により前記カ
ップ５を成形する（第１工程）。次に第１工程で成形し
たカップ５の半製品に、予備歯形状のついた第２ダイス
９と、基準軸嵌合凹部10aをもち、更に前記予備歯形状
のついた第２ダイス９と対になる歯形状付き第２パンチ
10を用いて、カップ５の側壁部が嵌入する円筒部9aを上
部に、その下方には前記歯形部9bを形成し、更に円筒部
9aと歯形部9bとの間は円錐状の斜面9cとした第２ダイス
９内のイジェクター11上にカップ５を載せ、更にカップ
５を挾むように、軸嵌合凹部10aに軸２を嵌めた歯形状
付き第２パンチ10を当てパンチポルダ12を押し下げて第
２パンチ10を下降させる。これによりカップ５の周壁部
5aは第２ダイス10の斜面9cにより絞り、しごき加工され
最終歯形状に近い歯形のついたカップ13を成形する（第
２工程）。この時歯部山部外径（d0）は、次の第３工程
の時の再絞り比（d0／d1）が1.02前後となるようにす
る。またダイス９の歯凹部のコーナーＲは必要とせず、
ダイスの寸法精度もいらない。
14は補強する補強板で、この補強板14は第２工程終了
後のカップ13の軸２と干渉しないようにした孔15をも
ち、かつ、カップ13の歯部内径d2を外径とする絞り成形
されたカップ16で、板厚は前記カップ13の歯部の材料よ
りも厚く、かつ材質は歯部の材料よりも降伏点が低く、
軽量な材料例えばアルミ材等を用いる。
後のカップ13の軸２と干渉しないようにした孔15をも
ち、かつ、カップ13の歯部内径d2を外径とする絞り成形
されたカップ16で、板厚は前記カップ13の歯部の材料よ
りも厚く、かつ材質は歯部の材料よりも降伏点が低く、
軽量な材料例えばアルミ材等を用いる。
次に第３工程では第９図、第10図で示すように、補強
カップ16の内径と同径で、しかも基準軸２の嵌合凹部17
aをもつ円形パンチ17に補強カップ16を嵌込み、かつ嵌
合凹部17aに第２工程で成形した歯形のついたカップ13
の軸２を嵌合し、円形パンチ17とカウンターパンチ18と
の間で補強カップ16及び予備歯形カップ13を挾持固定
し、円形パンチ17を加圧しながらカウンターパンチ18を
押し下げてカップ開口端側から最終仕上歯形のついた第
３ダイス19内へ圧入し再絞り成形する。成形後、最終歯
形及び補強カップ13,16を第３ダイス19内に残したま
ま、円形パンチ17を抜取り、円形パンチ17より直径が大
きく、先端にR10〜20程度のもった円形パンチ20をカウ
ンターパンチ18で材料を固定したまま押込み、第15図点
線位置から歯部内周面21の実線位置に補強材をかしめ完
成品Ａを得る。
カップ16の内径と同径で、しかも基準軸２の嵌合凹部17
aをもつ円形パンチ17に補強カップ16を嵌込み、かつ嵌
合凹部17aに第２工程で成形した歯形のついたカップ13
の軸２を嵌合し、円形パンチ17とカウンターパンチ18と
の間で補強カップ16及び予備歯形カップ13を挾持固定
し、円形パンチ17を加圧しながらカウンターパンチ18を
押し下げてカップ開口端側から最終仕上歯形のついた第
３ダイス19内へ圧入し再絞り成形する。成形後、最終歯
形及び補強カップ13,16を第３ダイス19内に残したま
ま、円形パンチ17を抜取り、円形パンチ17より直径が大
きく、先端にR10〜20程度のもった円形パンチ20をカウ
ンターパンチ18で材料を固定したまま押込み、第15図点
線位置から歯部内周面21の実線位置に補強材をかしめ完
成品Ａを得る。
第17図は補強カップ16と歯形カップ13の接合を確実に
するため底部をリベット22でかしめたり、第18図、第19
図に示すように軸にかしめる等することがある。
するため底部をリベット22でかしめたり、第18図、第19
図に示すように軸にかしめる等することがある。
［効果］ 本発明は上述のように、板材を、中央部に軸外径に合
せて孔を打抜き、この孔に軸を挿入して一体に溶接した
後、これを絞り成形した有底円筒カップに、予備歯形状
のついた一対のダイスとパンチを用いて絞り、しごき成
形で周壁に最終歯形状に近い歯形状のついた予備歯形カ
ップを成形し、この予備歯形カップの内周面に、予備歯
形カップよりも降伏点が低く、制振性がある素材を用い
て、予備歯形カップの内径と同径に絞り成形された有底
補強カップを挿入し、有底補強カップの内周面を拘束す
る円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いてカ
ップ開口端側から再絞り加工し、有底補強カップの外周
面を予備歯形カップの歯谷部付近の内周面にかしめなが
ら、予備歯形カップを最終歯形カップに成形する。更に
ダイス内に最終歯形カップと有底補強カップを残したま
ま円柱パンチを引抜き、この円柱パンチよりも径の大き
いパンチを用いて最終歯形カップの外周面をダイスで拘
束したまま有底補強カップ内周面にパンチを押込み、最
終歯形カップの歯谷部付近の内周面に深くかしめ接合す
る事を特徴とした補強部を有する板金製歯車状部品の成
形方法であって、最終歯形カップ内周面にかしめて接合
する有底補強カップの材質は降伏点の低いアルミ等の軽
い金属を用いることで重量の増加は少くして剛性のある
板金製歯車部品が得られ、更に従来の鋼板製板金歯車部
品に比べ制振効果が高い。また補強板の素材形状が単純
で接合が簡単にでき、更に溶接によって生ずる熱ひずみ
はプレス成形時に矯正できるので安価な溶接が可能であ
る。また成形は軸を基準とするため製品の中心精度を簡
単にただすことが可能である。また最終工程の成形時の
歯山部、側壁部の接触圧力は小さいので弾性回復量は小
さく、寸法精度が良い。また最終工程で歯山部は絞り成
形となるので、板厚減少が僅かであり、更に歯山部コー
ナーＲは、ダイスと接触した時に圧縮をうけるが、殆ど
引張は作用しないので、従来のものより小さくできる。
更に接触圧が小さいので第３工程用金型の摩耗が小さい
等の効果がある。
せて孔を打抜き、この孔に軸を挿入して一体に溶接した
後、これを絞り成形した有底円筒カップに、予備歯形状
のついた一対のダイスとパンチを用いて絞り、しごき成
形で周壁に最終歯形状に近い歯形状のついた予備歯形カ
ップを成形し、この予備歯形カップの内周面に、予備歯
形カップよりも降伏点が低く、制振性がある素材を用い
て、予備歯形カップの内径と同径に絞り成形された有底
補強カップを挿入し、有底補強カップの内周面を拘束す
る円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いてカ
ップ開口端側から再絞り加工し、有底補強カップの外周
面を予備歯形カップの歯谷部付近の内周面にかしめなが
ら、予備歯形カップを最終歯形カップに成形する。更に
ダイス内に最終歯形カップと有底補強カップを残したま
ま円柱パンチを引抜き、この円柱パンチよりも径の大き
いパンチを用いて最終歯形カップの外周面をダイスで拘
束したまま有底補強カップ内周面にパンチを押込み、最
終歯形カップの歯谷部付近の内周面に深くかしめ接合す
る事を特徴とした補強部を有する板金製歯車状部品の成
形方法であって、最終歯形カップ内周面にかしめて接合
する有底補強カップの材質は降伏点の低いアルミ等の軽
い金属を用いることで重量の増加は少くして剛性のある
板金製歯車部品が得られ、更に従来の鋼板製板金歯車部
品に比べ制振効果が高い。また補強板の素材形状が単純
で接合が簡単にでき、更に溶接によって生ずる熱ひずみ
はプレス成形時に矯正できるので安価な溶接が可能であ
る。また成形は軸を基準とするため製品の中心精度を簡
単にただすことが可能である。また最終工程の成形時の
歯山部、側壁部の接触圧力は小さいので弾性回復量は小
さく、寸法精度が良い。また最終工程で歯山部は絞り成
形となるので、板厚減少が僅かであり、更に歯山部コー
ナーＲは、ダイスと接触した時に圧縮をうけるが、殆ど
引張は作用しないので、従来のものより小さくできる。
更に接触圧が小さいので第３工程用金型の摩耗が小さい
等の効果がある。
図面は本発明に係る補強部を有する板金製歯車状部品の
成形方法による加工順序を示したもので、第１図はブラ
ンキング後のブランク、第２図は軸溶接後のブランク、
第３図、第４図は第１工程で、第３図は成形前の断面
図、第４図は成形が終了した時の断面図、第５図及び第
６図は第２工程で、第５図は成形前の断面図、第６図は
成形終了時の断面図、第７図は第６図Ａ−Ａ線断面拡大
図、第８図は有底補強カップの斜視図、第９図、第10図
は第３工程で、第９図は成形前の断面図、第10図は成形
中の断面図、第11図は第９図Ｂ−Ｂ線断面拡大図、第12
図は第10図Ｃ−Ｃ線断面図拡大図、第13図、第14図は有
底補強カップかしめ成形装置を示したもので、第13図は
成形前の断面図、第14図は成形後の断面図、第15図は第
14図Ｄ−Ｄ線断面拡大図、第16図は完成した製品の斜視
図、第17図は底面をリベットでかしめて接合した断面
図、第18図は軸にかしめにより接合した断面図、第19図
は第18図Ｅ−Ｅ線の横断面図である。 １…ブランク、２…軸、３…孔、４…溶接 5,13…カップ、5a…周壁部、６…パンチ 6a…嵌合凹部、７…第１ダイス、８…クッションパッ
ド、９…第２ダイス、9a…円筒部 9b…歯形部、9c…斜面、10…第２ダイス 10a…軸嵌合凹部、11…イジェクター 12…パンチホルダー、14…補強板、15…孔、16…補強カ
ップ、17,20…円形パンチ、17a…嵌合凹部、18…カウン
ターパンチ 19…第３ダイス、21…歯部内周面 22…リベット
成形方法による加工順序を示したもので、第１図はブラ
ンキング後のブランク、第２図は軸溶接後のブランク、
第３図、第４図は第１工程で、第３図は成形前の断面
図、第４図は成形が終了した時の断面図、第５図及び第
６図は第２工程で、第５図は成形前の断面図、第６図は
成形終了時の断面図、第７図は第６図Ａ−Ａ線断面拡大
図、第８図は有底補強カップの斜視図、第９図、第10図
は第３工程で、第９図は成形前の断面図、第10図は成形
中の断面図、第11図は第９図Ｂ−Ｂ線断面拡大図、第12
図は第10図Ｃ−Ｃ線断面図拡大図、第13図、第14図は有
底補強カップかしめ成形装置を示したもので、第13図は
成形前の断面図、第14図は成形後の断面図、第15図は第
14図Ｄ−Ｄ線断面拡大図、第16図は完成した製品の斜視
図、第17図は底面をリベットでかしめて接合した断面
図、第18図は軸にかしめにより接合した断面図、第19図
は第18図Ｅ−Ｅ線の横断面図である。 １…ブランク、２…軸、３…孔、４…溶接 5,13…カップ、5a…周壁部、６…パンチ 6a…嵌合凹部、７…第１ダイス、８…クッションパッ
ド、９…第２ダイス、9a…円筒部 9b…歯形部、9c…斜面、10…第２ダイス 10a…軸嵌合凹部、11…イジェクター 12…パンチホルダー、14…補強板、15…孔、16…補強カ
ップ、17,20…円形パンチ、17a…嵌合凹部、18…カウン
ターパンチ 19…第３ダイス、21…歯部内周面 22…リベット
Claims (1)
- 【請求項１】板材を、中央部に軸外径に合せて孔を打抜
き、この孔に軸を挿入して一体に溶接した後、これを絞
り成形した有底円筒カップに、予備歯形状のついた一対
のダイスとパンチを用いて絞り、しごき加工で周壁に最
終歯形状に近い歯形状のついた予備歯形カップを成形
し、この予備歯形カップの内周面に、予備歯形カップよ
りも降伏点が低く、制振性がある素材を用いて、予備歯
形カップの内径と同径に絞り成形された有底補強カップ
を挿入し、有底補強カップの内周面を拘束する円柱パン
チと、最終歯形状のついたダイスを用いてカップ開口端
側から再絞り加工し、最終歯形カップの成形と同時に、
有底補強カップの外周面を予備歯形カップの歯谷部付近
の内周面にかしめ、更にダイス内に最終歯形カップと有
底補強カップを残したまま円柱パンチを引抜き、この円
柱パンチよりも径の大きいパンチを用いて最終歯形カッ
プの外周面をダイスで拘束したまま有底補強カップ内周
面にパンチを押込み、最終歯形カップの歯谷部付近の内
周面に深くかしめ接合する事を特徴とした補強部を有す
る板金製歯車状部品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250937A JP2721031B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 補強部を有する板金製歯車状部品の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250937A JP2721031B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 補強部を有する板金製歯車状部品の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127921A JPH04127921A (ja) | 1992-04-28 |
| JP2721031B2 true JP2721031B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17215235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2250937A Expired - Lifetime JP2721031B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 補強部を有する板金製歯車状部品の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2721031B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5610062B2 (ja) * | 2011-03-24 | 2014-10-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 歯形部品の製造方法、歯形部品の製造装置、および歯形部品 |
| JP5973392B2 (ja) * | 2013-07-12 | 2016-08-23 | アイシン機工株式会社 | ドライブプレートおよびその製造方法 |
| CN117428076B (zh) * | 2023-12-21 | 2024-02-27 | 河南纳澜电器有限公司 | 一种配电箱金属部件加工设备 |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP2250937A patent/JP2721031B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127921A (ja) | 1992-04-28 |
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