JP2721032B2 - ボス部を有する板金製歯車状部品の成形方法 - Google Patents
ボス部を有する板金製歯車状部品の成形方法Info
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- JP2721032B2 JP2721032B2 JP2250938A JP25093890A JP2721032B2 JP 2721032 B2 JP2721032 B2 JP 2721032B2 JP 2250938 A JP2250938 A JP 2250938A JP 25093890 A JP25093890 A JP 25093890A JP 2721032 B2 JP2721032 B2 JP 2721032B2
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- shaft
- punch
- die
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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ボス部を
有する板金製歯車状部品の成形方法に関するものであ
る。
有する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、板金製歯車状部品の軸部は、円板を絞り成形し
たカップに、歯形状を有するダイスと対になったパンチ
を用いて絞り、しごき加工により成形、かしめ等の機械
的接合方法や、電子ビーム溶接等により接合が行なわれ
ていた。
たカップに、歯形状を有するダイスと対になったパンチ
を用いて絞り、しごき加工により成形、かしめ等の機械
的接合方法や、電子ビーム溶接等により接合が行なわれ
ていた。
［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の軸部は歯形成形後
に機械的接合、電子ビーム溶接等で接合するため熱影響
部が大きくでてしまうような炭酸ガスアーク溶接等の安
価な溶接手段を用いることができなかった。
に機械的接合、電子ビーム溶接等で接合するため熱影響
部が大きくでてしまうような炭酸ガスアーク溶接等の安
価な溶接手段を用いることができなかった。
［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、平板材からブランキングした材料に軸部を溶接し、
その時に生じる熱ひずみをプレス成形時に除去すること
により、溶接手段を電子ビーム溶接より安価な一般的な
熱影響部が大きい溶接を用いることを可能とした成形方
法を提供するもので、即ち、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、軸嵌合凹部を備えたパンチとクッションの間でブ
ランクの熱ひずみを除去した後、軸を基準として円筒状
製品を絞り成形し、更にこの底つき円筒状製品を予備歯
形状のついたダイスと、軸嵌合凹部を備え、ダイスと対
になった歯形状を有するパンチを用いて軸を基準として
絞り、しごき加工を行ない周壁に最終歯形状に近い歯形
状のついた円筒状製品に成形し、更に、この予備歯形状
のついた円筒状製品を開口端側から歯山部及び側壁部内
面を拘束せずに歯谷部だけを拘束し、軸嵌合凹部を有す
る円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いて軸
を基準として再絞り加工をすることを特徴としたボス部
を有する板金製歯車状部品の成形方法である。
め、平板材からブランキングした材料に軸部を溶接し、
その時に生じる熱ひずみをプレス成形時に除去すること
により、溶接手段を電子ビーム溶接より安価な一般的な
熱影響部が大きい溶接を用いることを可能とした成形方
法を提供するもので、即ち、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、軸嵌合凹部を備えたパンチとクッションの間でブ
ランクの熱ひずみを除去した後、軸を基準として円筒状
製品を絞り成形し、更にこの底つき円筒状製品を予備歯
形状のついたダイスと、軸嵌合凹部を備え、ダイスと対
になった歯形状を有するパンチを用いて軸を基準として
絞り、しごき加工を行ない周壁に最終歯形状に近い歯形
状のついた円筒状製品に成形し、更に、この予備歯形状
のついた円筒状製品を開口端側から歯山部及び側壁部内
面を拘束せずに歯谷部だけを拘束し、軸嵌合凹部を有す
る円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いて軸
を基準として再絞り加工をすることを特徴としたボス部
を有する板金製歯車状部品の成形方法である。
［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機で溶接４を行い一
体とした後、軸２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
束して絞り加工を行うと同時に熱ひずみを取除きカップ
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を挟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12に成形さ
れる。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機で溶接４を行い一
体とした後、軸２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
束して絞り加工を行うと同時に熱ひずみを取除きカップ
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を挟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12に成形さ
れる。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。
次に周壁に歯形が成形されたカップ12を円形パンチ13
に嵌合してカウンターパンチ14により挾持固定して、カ
ップ12の開口端側から最終歯形のついた第３ダイス15を
用いて再絞り成形する。この時パンチ13は円形であるか
ら、カップ16の歯山部内面17及び側壁部の内面18には接
触せずに歯谷部内周面19だけに接触するので歯山部では
再絞り加工、歯谷部ではしごき加工となり、歯山部の接
触圧力は小さく、その結果寸法精度の必要な歯山部21、
歯側壁部22、コーナーR23の歯表面の弾性回復量が小さ
く、寸法精度のよい歯形が成形され、同時に歯山部は絞
り成形であるため板厚減少がおきない。
に嵌合してカウンターパンチ14により挾持固定して、カ
ップ12の開口端側から最終歯形のついた第３ダイス15を
用いて再絞り成形する。この時パンチ13は円形であるか
ら、カップ16の歯山部内面17及び側壁部の内面18には接
触せずに歯谷部内周面19だけに接触するので歯山部では
再絞り加工、歯谷部ではしごき加工となり、歯山部の接
触圧力は小さく、その結果寸法精度の必要な歯山部21、
歯側壁部22、コーナーR23の歯表面の弾性回復量が小さ
く、寸法精度のよい歯形が成形され、同時に歯山部は絞
り成形であるため板厚減少がおきない。
［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２とブランク１を溶接４
により一体とする。この場合溶接手段は熱影響部が大き
くても、プレス成形時に矯正するために問題とならな
い。次にブランク１に潤滑処理を施し軸を基準として周
知の絞り加工によってカップ５を成形する。パンチ６に
は基準となる軸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、熱ひずみを除去した後、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、基準軸嵌合凹部をもち、更に第
２ダイス９と対になる歯形状をもつ第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を嵌めた歯形つき第２パ
ンチ10を当てパンチホルダ20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９の斜面9cにより絞り、しごき加工が施され最終歯
形状に近い歯形のついたカップ12を成形する（第２工
程）。この時歯山部外径（d0）は、次の第３工程の時の
再絞り比（d0／d1）が1.01〜1.02程度になるようにす
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。
１で、孔３に軸２を挿入し、軸２とブランク１を溶接４
により一体とする。この場合溶接手段は熱影響部が大き
くても、プレス成形時に矯正するために問題とならな
い。次にブランク１に潤滑処理を施し軸を基準として周
知の絞り加工によってカップ５を成形する。パンチ６に
は基準となる軸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、熱ひずみを除去した後、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、基準軸嵌合凹部をもち、更に第
２ダイス９と対になる歯形状をもつ第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を嵌めた歯形つき第２パ
ンチ10を当てパンチホルダ20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９の斜面9cにより絞り、しごき加工が施され最終歯
形状に近い歯形のついたカップ12を成形する（第２工
程）。この時歯山部外径（d0）は、次の第３工程の時の
再絞り比（d0／d1）が1.01〜1.02程度になるようにす
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。
次に最終工程の第３工程で第８図で示すように、歯形
成形カップ12の軸２を円形パンチ13に備えた嵌合凹部13
aに嵌合し、円形パンチ13とカウンターパンチ４との間
で挾持固定し、円形パンチ13を加圧しながらカウンター
パンチ14を押下げて歯形成形カップ12をその開口端側か
ら最終歯形状のついた第３ダイス15内へ圧入し再絞り成
形する。この時パンチ13は円形をしているから、成形さ
れた歯付きカップ16の歯山部内面17及び側壁部の内面18
には接触せず、歯谷部内周面19のみに接触し、歯山部で
は再絞り加工、歯谷部でしごき加工となる。
成形カップ12の軸２を円形パンチ13に備えた嵌合凹部13
aに嵌合し、円形パンチ13とカウンターパンチ４との間
で挾持固定し、円形パンチ13を加圧しながらカウンター
パンチ14を押下げて歯形成形カップ12をその開口端側か
ら最終歯形状のついた第３ダイス15内へ圧入し再絞り成
形する。この時パンチ13は円形をしているから、成形さ
れた歯付きカップ16の歯山部内面17及び側壁部の内面18
には接触せず、歯谷部内周面19のみに接触し、歯山部で
は再絞り加工、歯谷部でしごき加工となる。
［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、軸嵌合凹部を備えたパンチとクッションの間でブラ
ンクの熱ひずみを除去した後、軸を基準として円筒状製
品を絞り成形し、更にこの底つき円筒状製品を予備歯形
状のついたダイスと、軸嵌合凹部を備え、ダイスと対に
なった歯形状を有するパンチを用いて軸を基準として絞
り、しごき加工を行ない周壁に最終歯形状に近い歯形状
のついた円筒状製品に成形し、更に、この予備歯形状の
ついた円筒状製品を開口端側から歯山部及び側壁部内面
を拘束せずに歯谷部だけを拘束し、軸嵌合凹部を有する
円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いて軸を
基準として再絞り加工をすることを特徴としたボス部を
有する板金製歯車状部品の成形方法であって、軸部を溶
接した後に絞り成形するため、溶接時の熱ひずみの影響
がない。また炭酸ガスアーク溶接のような安価な溶接が
できる。更に軸部を基準とするため製品の中心精度を簡
単に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
に接触圧力が小さいので第３工程金型の摩耗が小さい等
の効果がある。
て孔を打抜き、この孔に軸を挿入して一体に溶接した
後、軸嵌合凹部を備えたパンチとクッションの間でブラ
ンクの熱ひずみを除去した後、軸を基準として円筒状製
品を絞り成形し、更にこの底つき円筒状製品を予備歯形
状のついたダイスと、軸嵌合凹部を備え、ダイスと対に
なった歯形状を有するパンチを用いて軸を基準として絞
り、しごき加工を行ない周壁に最終歯形状に近い歯形状
のついた円筒状製品に成形し、更に、この予備歯形状の
ついた円筒状製品を開口端側から歯山部及び側壁部内面
を拘束せずに歯谷部だけを拘束し、軸嵌合凹部を有する
円柱パンチと、最終歯形状のついたダイスを用いて軸を
基準として再絞り加工をすることを特徴としたボス部を
有する板金製歯車状部品の成形方法であって、軸部を溶
接した後に絞り成形するため、溶接時の熱ひずみの影響
がない。また炭酸ガスアーク溶接のような安価な溶接が
できる。更に軸部を基準とするため製品の中心精度を簡
単に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
に接触圧力が小さいので第３工程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ボス部を有する板金製歯車状部品の
成形方法による装置の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断面
図、第８図は第３工程成形中の断面図、第９図は第８図
Ｂ−Ｂ断面図である。 １…ブランク、２…軸、３…孔、４…溶接、5,12,16…
カップ、5a…周壁部、6,10,13…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、10a…軸
嵌合凹部、11…イジェクター、13a…嵌合凹部、14…カ
ウンターパンチ、15…第３ダイス、17…歯山部内面、18
…側壁部内面、19…歯谷部内周面、20…パンチホルダ
ー、21…歯山部表面、22…歯側壁部表面、23…コーナー
Ｒ部表面
成形方法による装置の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断面
図、第８図は第３工程成形中の断面図、第９図は第８図
Ｂ−Ｂ断面図である。 １…ブランク、２…軸、３…孔、４…溶接、5,12,16…
カップ、5a…周壁部、6,10,13…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、10a…軸
嵌合凹部、11…イジェクター、13a…嵌合凹部、14…カ
ウンターパンチ、15…第３ダイス、17…歯山部内面、18
…側壁部内面、19…歯谷部内周面、20…パンチホルダ
ー、21…歯山部表面、22…歯側壁部表面、23…コーナー
Ｒ部表面
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、軸嵌合凹
部を備えたパンチとクッションの間でブランクの熱ひず
みを除去した後、軸を基準として円筒状製品を絞り成形
し、更にこの底つき円筒状製品を予備歯形状のついたダ
イスと、軸嵌合凹部を備え、ダイスと対になった歯形状
を有するパンチを用いて軸を基準として絞り、しごき加
工を行ない周壁に最終歯形状に近い歯形状のついた円筒
状製品に成形し、更に、この予備歯形状のついた円筒状
製品を開口端側から歯山部及び側壁部内面を拘束せずに
歯谷部だけを拘束し、軸嵌合凹部を有する円柱パンチ
と、最終歯形状のついたダイスを用いて軸を基準として
再絞り加工をすることを特徴としたボス部を有する板金
製歯車状部品の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250938A JP2721032B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | ボス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 |
|---|---|---|---|
| JP2250938A JP2721032B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | ボス部を有する板金製歯車状部品の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127922A JPH04127922A (ja) | 1992-04-28 |
| JP2721032B2 true JP2721032B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17215248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2250938A Expired - Lifetime JP2721032B2 (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | ボス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) | JP2721032B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8997354B2 (en) * | 2011-03-24 | 2015-04-07 | Aisin Aw Co., Ltd. | Manufacturing method for toothed member, manufacturing device for toothed member, and toothed member |
| JP6641694B2 (ja) * | 2015-01-21 | 2020-02-05 | 大同特殊鋼株式会社 | 内歯ヘリカルギア製造用金型、内歯ヘリカルギアの製造方法、及び、内歯ヘリカルギア製造用ギアブランク |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP2250938A patent/JP2721032B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127922A (ja) | 1992-04-28 |
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