JP2828146B2 - Extrusion molding method and apparatus for helical gear having shaft hole - Google Patents

Extrusion molding method and apparatus for helical gear having shaft hole

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JP2828146B2
JP2828146B2 JP1190172A JP19017289A JP2828146B2 JP 2828146 B2 JP2828146 B2 JP 2828146B2 JP 1190172 A JP1190172 A JP 1190172A JP 19017289 A JP19017289 A JP 19017289A JP 2828146 B2 JP2828146 B2 JP 2828146B2
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/28Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • B21K1/305Making machine elements wheels; discs with gear-teeth helical

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、軸孔を有する円柱状素材から軸孔を有する
はすば歯車を押出成形する成形方法およびその装置に関
する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a molding method and an apparatus for extruding a helical gear having a shaft hole from a cylindrical material having a shaft hole.

「従来技術およびその問題点」 従来はすば歯車の製作には主としてホブ盤による創成
切削法が用いられ、他に転造法が提案されている。歯す
じのねじれ角βとピッチ円直径doとによってきまるリー
ドを逃がしながら行うホブ切り法では、切屑の生成によ
る材料歩留まりの悪さなど避け難い問題がある。一方、
冷間転造では歯たけの大きい歯車の成形が困難であり、
熱間転造では厳しい温度管理が必要とされ、そのことが
熱間転造法が実際の生産に直ちに適用されない要因とな
っている。
"Prior art and its problems" Conventionally, in the production of helical gears, a generating cutting method using a hobbing machine is mainly used, and other rolling methods have been proposed. The hobbing process performed while escape lead determined by the helix angle β and the pitch circle diameter d o of the tooth trace, there are inevitable, such as poor problem of the material yield due to generation of chips. on the other hand,
In cold rolling, it is difficult to form gears with a large gear,
Hot rolling requires strict temperature control, which is a factor that makes hot rolling not immediately applicable to actual production.

「発明の目的」 本発明は、このような問題点を解決し、押出成形によ
って、高い生産性でかつ高精度の、軸孔を有するはすば
歯車を成形できる方法および装置を得ることを目的とす
る。また本発明は、軸孔を、単純孔および内歯を有する
軸孔のいずれにも同時に加工できる押出成形方法を目的
とする。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to solve such a problem and to obtain a method and an apparatus capable of forming a helical gear having a shaft hole with high productivity and high precision by extrusion molding. And Another object of the present invention is to provide an extrusion molding method capable of simultaneously forming a shaft hole into both a simple hole and a shaft hole having internal teeth.

「発明の概要」 本発明は、軸孔を有する円柱状素材の外面に、ダイス
の歯溝に従ってはすば歯車を押出成形するに当たり、円
柱状素材の軸孔に、回動自在なマンドレルを嵌め、この
マンドレルをはすばのねじれ角に従って回動させなが
ら、押出加工を進めるという着想に基づいて完成された
ものである。このようにマンドレルにより軸孔部分を支
えながら、かつこれをねじれ角に従って回動させなが
ら、押出加工を進めると、高精度のはすば歯車を形成で
きることが確認された。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, when extruding a helical gear according to a tooth groove of a die on an outer surface of a cylindrical material having a shaft hole, a rotatable mandrel is fitted into the shaft hole of the cylindrical material. The mandrel has been completed based on the idea of performing the extrusion while rotating the mandrel according to the torsion angle of the skirt. As described above, it was confirmed that a high-precision helical gear can be formed by performing the extrusion while supporting the shaft hole portion with the mandrel and rotating the shaft hole portion according to the torsion angle.

本発明は、その一態様によると、軸孔を有する円柱状
素材を、内周面にはすば歯車の歯溝を有するダイスに対
して加圧し、該ダイスを通過させて、はすば歯車とする
軸孔を有するはすば歯車の押出成形方法において、ダイ
スの回転を拘束し、このダイスの中心部に、回転を自在
に、かつ加工中には該ダイスとの軸方向位置を変化させ
ないマンドレルを位置させ、このマンドレルに、円柱状
素材の軸孔に嵌合する小径定径軸部と、該軸孔を拡径加
工するテーパ軸部と、拡径後の軸径に対応する大径定径
軸部を設けて、そのテーパ軸部および大径定径軸部を、
ダイスの歯溝部分に対応させ、円柱状素材をダイスとマ
ンドレルの間に通過させて押出加工するに際し、ダイス
のはすば歯車の歯溝のねじり角に応じて、円柱状素材と
マンドレルを自由回転させながら、該円柱状素材の外周
面にはすば歯車を加工することを特徴としている。
According to one aspect of the present invention, a helical gear is formed by pressing a cylindrical material having a shaft hole against a die having a tooth groove of a helical gear on an inner peripheral surface and passing the die through the die. In the extrusion molding method for a helical gear having an axial hole, the rotation of the die is restrained, and the center of the die is freely rotated and does not change its axial position with the die during processing. Position the mandrel, and in this mandrel, a small diameter constant diameter shaft part that fits into the shaft hole of the cylindrical material, a tapered shaft part that expands the diameter of the shaft hole, and a large diameter corresponding to the shaft diameter after the diameter expansion. Providing a constant diameter shaft, the tapered shaft and the large diameter constant diameter shaft,
When extruding by passing the columnar material between the die and the mandrel according to the tooth groove of the die, the cylindrical material and the mandrel can be freely set according to the torsion angle of the tooth groove of the helical gear of the die. It is characterized in that a helical gear is machined on the outer peripheral surface of the columnar material while rotating.

マンドレルのテーパ軸部および大径定径軸部には、円
柱状素材の軸孔に内歯を形成するための内歯成形用の歯
溝を形成することが可能であり、円柱状素材の軸孔は、
この歯溝を通過して内歯を有する軸孔に加工される。
In the tapered shaft portion and the large diameter constant diameter shaft portion of the mandrel, it is possible to form tooth grooves for forming internal teeth for forming internal teeth in the shaft holes of the cylindrical material, and the shaft of the cylindrical material is formed. The hole is
It passes through this tooth groove and is machined into a shaft hole having internal teeth.

本発明は、別の態様によると、軸孔を有する円柱状素
材を、内周面にはすば歯車の歯溝を有するダイスに対し
て加圧し、該ダイスを通過させて、はすば歯車とする軸
孔を有するはすば歯車の押出成形方法において、ダイス
の回転を拘束し、このダイスの中心部に、回転を自在
に、かつ加工中には該ダイスとの軸方向位置を変化させ
ないマンドレルを位置させ、このマンドレルに、円柱状
素材の軸孔に嵌合しダイスの歯溝によるはすば歯車の加
工終了位置まで続く定径軸部と、この定径軸部に続くこ
れより小径の小径軸部とを設けて、その定径軸部をダイ
スの歯溝部分に対応させ、円柱状素材をダイスとマンド
レルの間に通過させて押出加工するに際し、はすばのね
じり角に応じて、マンドレルを自由回転させながら加工
することを特徴としている。
According to another aspect of the present invention, a cylindrical material having a shaft hole is pressed against a die having a tooth groove of a helical gear on an inner peripheral surface thereof, and the helical gear is passed through the die. In the extrusion molding method for a helical gear having an axial hole, the rotation of the die is restrained, and the center of the die is freely rotated and does not change its axial position with the die during processing. Position the mandrel, and in this mandrel, a constant diameter shaft part that fits into the shaft hole of the cylindrical material and continues to the processing end position of the helical gear by the tooth groove of the die, and a smaller diameter that follows this constant diameter shaft part When the cylindrical material is extruded by passing the cylindrical material between the die and the mandrel according to the torsion angle of the helical It is characterized by processing while rotating the mandrel freely That.

以上の本発明方法を実現するための本発明装置は、内
周面に、軸孔を有する円柱状素材の外周面にはすば歯車
を形成するための歯溝を有する回転を拘束したダイス
と;このダイスと同心で、円柱状素材の軸孔に嵌合する
マンドレルと;このマンドレルに対して相対移動可能
で、該マンドレルの下端を回動自在に支持する下部ラム
と;ダイスとマンドレルの間に挿入した円柱状素材を加
圧する上部ラムと;下部ラムを、押出加工中において定
位値に保持して、マンドレルをダイスとの軸方向位置を
位置を変化させずに回転自在に支持し、押出加工終了後
に該下部ラムを下降させる下部ラムの昇降機構と;を備
えたことを特徴としている。
The apparatus of the present invention for realizing the above-described method of the present invention includes a rotation-restricted die having a tooth groove for forming a helical gear on an inner peripheral surface of a cylindrical material having a shaft hole. A mandrel that is concentric with the die and fits in the shaft hole of the cylindrical material; a lower ram that is movable relative to the mandrel and rotatably supports the lower end of the mandrel; and between the die and the mandrel. The upper ram pressurizes the cylindrical material inserted into the die; the lower ram is held at a fixed value during the extrusion process, and the mandrel is rotatably supported without changing the axial position of the die with the die. A lower ram elevating mechanism for lowering the lower ram after processing is completed.

「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第1図は
本発明方法を実施する装置の一例を示す縦断面図であ
る。押出用ダイス10は、その内周面に突出するダイラン
ド部分10aを有し、このダイランド部分10aの先端に、歯
溝10bと、これに至る傾斜アプローチ部分10cを有してい
る。この押出用ダイス10は、これの上に位置する環状コ
ンテナ11とともに、補強リング12に圧入されて、型装置
を構成している。この環状コンテナ11の内径と押出用ダ
イス10の内径はともに、形成すべきはすば歯車の外径dk
に対応している。
"Examples of the Invention" The present invention will be described below with reference to illustrated examples. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an apparatus for performing the method of the present invention. The extrusion die 10 has a die land portion 10a protruding from the inner peripheral surface thereof, and a tip end of the die land portion 10a has a tooth groove 10b and an inclined approach portion 10c reaching the tooth groove 10b. The extrusion die 10 is press-fitted into a reinforcing ring 12 together with an annular container 11 located thereon to form a mold device. Both the inner diameter of the annular container 11 and the inner diameter of the extrusion die 10 are the outer diameter d k of the helical gear to be formed.
It corresponds to.

補強リング12は、中心穴13aを有する支持台13上に支
持され、この支持台13はさらに別の支持台14上に支持さ
れている。これらの押出用ダイス10、環状コンテナ11、
補強リング12、支持台13および支持台14は、芯合わせさ
れて相互に結合されている。
The reinforcing ring 12 is supported on a support 13 having a center hole 13a, and the support 13 is supported on another support 14. These extrusion dies 10, annular containers 11,
The reinforcing ring 12, the support 13 and the support 14 are aligned and connected to each other.

押出用ダイス10、環状コンテナ11および支持台13の中
心部には、これと同心のマンドレル15が位置している。
このマンドレル15は、上から順に、第2図(A)にも示
すように、小径定径軸部15a、テーパ軸部15b、大径定径
軸部15cおよび小径軸部15dを有している。小径定径軸部
15aは、円柱状素材20の軸孔20aに嵌合する径daに設定さ
れ、大径定径軸部15cは、拡径加工すべき径dcに形成さ
れている。テーパ軸部15bは、小径定径軸部15aと大径定
径軸部15cを滑らかに接続するものである。また、小径
軸部15dは、大径定径軸部15cより小さい径ddを有する。
A mandrel 15 concentric with the extrusion die 10, the annular container 11, and the support 13 is located at the center.
As shown in FIG. 2 (A), the mandrel 15 has a small diameter constant diameter shaft portion 15a, a tapered shaft portion 15b, a large diameter constant diameter shaft portion 15c, and a small diameter shaft portion 15d in order from the top. . Small diameter constant diameter shaft
15a is set in a radial d a which fits into the shaft hole 20a of the cylindrical material 20, the large径定diameter shaft portion 15c is formed in a radial d c to be expanded processing. The tapered shaft portion 15b smoothly connects the small diameter constant diameter shaft portion 15a and the large diameter constant diameter shaft portion 15c. The small diameter shaft portion 15d has a smaller diameter d d than the large diameter constant diameter shaft portion 15c.

このマンドレル15は下部ラム17の上端に回転自在に、
かつ離脱可能に支持されている。すなわち下部ラム17の
上端部には、マンドレル15を回転自在にかつ離脱可能に
支持するスラスト軸受18が設けられている。そしてこの
下部ラム17は、昇降機構16を介して支持台14に昇降可能
に支持されており、押出加工時には、図に示すように、
マンドレル15のテーパ軸部15bおよび大径定径軸部15c
が、押出用ダイス10のダイランド部分10a部分に位置す
る定位値に保持される。
This mandrel 15 is rotatable on the upper end of the lower ram 17,
And is detachably supported. That is, a thrust bearing 18 that rotatably and detachably supports the mandrel 15 is provided at the upper end of the lower ram 17. The lower ram 17 is supported by the support base 14 via a lifting mechanism 16 so as to be able to move up and down.
Tapered shaft part 15b and large diameter constant diameter shaft part 15c of mandrel 15
Is maintained at the localization value located at the die land portion 10a of the extrusion die 10.

押出用ダイス10と環状コンテナ11内には、加工すべき
先行円柱状素材20と、後続円柱状素材20が挿入され、さ
らに軸孔を有する環状スペーサ19が挿入される。そして
環状スペーサ19がプレスの上部ラム21による圧縮荷重を
受ける。
In the extrusion die 10 and the annular container 11, a preceding cylindrical material 20 to be processed and a succeeding cylindrical material 20 are inserted, and further, an annular spacer 19 having a shaft hole is inserted. The annular spacer 19 receives a compressive load from the upper ram 21 of the press.

例えば以上のように構成された装置において、次のよ
うにはすば歯車の押出成形が行なわれる。プレスの上部
ラム21により伝えられる圧縮荷重は環状スペーサ19を介
して後続円柱状素材20及び先行円柱状素材20に伝達され
る。すると先行円柱状素材20の外周面に押出用ダイス10
の歯溝10bによって歯が形成されてゆく。この際、ダイ
ス10の歯溝10bはねじれ角βだけねじれているため歯が
形成されるに従って円柱状素材20はねじり角に対応して
回転しながら押し出される。他方円柱状素材20の軸孔20
aは同時に、マンドレル15のテーパ軸部15bおよび大径定
径軸部15cを通って拡径加工を受ける。従って、マンド
レル15と円柱状素材20とは強く摩擦接触する。マンドレ
ル15はスラスト軸受18に支持されていて、軸方向荷重を
支持すると同時にねじりに対応して回転することができ
るため、上記工程による円柱状素材20の回転は円滑に行
なわれ、はすば歯車の押出加工が容易確実に行なわれ
る。
For example, in the apparatus configured as described above, extrusion molding of a helical gear is performed as follows. The compressive load transmitted by the upper ram 21 of the press is transmitted to the succeeding cylindrical material 20 and the preceding cylindrical material 20 via the annular spacer 19. Then, an extrusion die 10 is provided on the outer peripheral surface of the preceding cylindrical material 20.
The tooth is formed by the tooth groove 10b. At this time, since the tooth groove 10b of the die 10 is twisted by the twist angle β, the columnar material 20 is extruded while rotating according to the twist angle as the teeth are formed. On the other hand, the shaft hole 20 of the cylindrical material 20
At the same time, the diameter a is subjected to a diameter increasing process through the tapered shaft portion 15b and the large diameter constant diameter shaft portion 15c of the mandrel 15. Therefore, the mandrel 15 and the columnar material 20 are in strong frictional contact. Since the mandrel 15 is supported by the thrust bearing 18 and can rotate in response to torsion while supporting the axial load, the rotation of the columnar material 20 in the above process is performed smoothly, and the helical gear Extrusion process is easily and reliably performed.

一方このようにして押出加工されるはすば歯車の軸孔
はテーパ軸部15bおよび大径定径軸部15cを介して仕上げ
られる。大径定径軸部15cの下には、これより小径の小
径軸部15dが位置しているために、後続試料の押し込み
に従ってそのまま下方に押し出されると、成形されたは
すば歯車は大径定径軸部15cとの接触を解く。
On the other hand, the shaft hole of the helical gear thus extruded is finished through the tapered shaft portion 15b and the large diameter constant diameter shaft portion 15c. Since the smaller diameter shaft portion 15d having a smaller diameter is located below the large diameter constant diameter shaft portion 15c, if the shaft is extruded downward as it is in accordance with the pushing of the subsequent sample, the formed helical gear becomes large diameter. Release contact with the constant diameter shaft 15c.

先行円柱状素材20の押出加工が終了した段階で、昇降
機構16により下部ラム17を下降させる。すると、後続円
柱状素材20は既にある程度の圧縮変形を受けていて、そ
の軸孔20aとマンドレル15の小径定径軸部15aとは既に摩
擦接触状態にあるから、マンドレル15はそのままの位置
に保持される。よってマンドレル15と下部ラム17との間
の隙間から、押出成形された、軸孔を有するはすば歯車
を取り出すことができる。円柱状素材20は、前述のよう
にマンドレルの小径軸部15dに達すると、マンドレル15
との摩擦接触状態が解かれるから、簡単に外すことがで
きる。
When the extrusion of the preceding cylindrical material 20 is completed, the lower ram 17 is lowered by the lifting mechanism 16. Then, the subsequent cylindrical material 20 has already undergone a certain degree of compressive deformation, and the shaft hole 20a and the small diameter constant diameter shaft portion 15a of the mandrel 15 are already in a frictional contact state, so the mandrel 15 is held at the same position Is done. Therefore, the extruded helical gear having the shaft hole can be taken out from the gap between the mandrel 15 and the lower ram 17. When the cylindrical material 20 reaches the small diameter shaft portion 15d of the mandrel as described above, the mandrel 15
Since the frictional contact state with the tire is released, it can be easily removed.

取出後は、下部ラム17を再び上昇させてマンドレル15
の下端部を定位値の保持する。また上部ラム21を上昇さ
せ、環状スペーサ19を外した後、環状コンテナ11内に後
続円柱状素材20を挿入する。再び環状スペーサ19を環状
コンテナ11内に挿入して上部ラム21を降下させ環状スペ
ーサ19により負荷を与えて先行円柱状素材20に同様の押
出加工を施す。
After removal, lower ram 17 is raised again and mandrel 15
The lower end of is held at the localization value. After the upper ram 21 is raised and the annular spacer 19 is removed, the subsequent cylindrical material 20 is inserted into the annular container 11. The annular spacer 19 is inserted into the annular container 11 again, the upper ram 21 is lowered, a load is applied by the annular spacer 19, and the preceding cylindrical material 20 is subjected to the same extrusion.

この操作を繰り返すことにより連続的に軸孔を有する
はすば歯車の成形品を得ることができる。マンドレル15
のテーパ軸部15bおよび大径定径軸部15cの大きさは、成
形歯車の歯たけが所定の値に成形されるために必要な試
料の断面減少率r%の値によって決定することが望まし
い。
By repeating this operation, a molded product of a helical gear having a continuous shaft hole can be obtained. Mandrel 15
It is desirable that the size of the tapered shaft portion 15b and the large diameter constant diameter shaft portion 15c be determined by the value of the cross-sectional reduction rate r% of the sample necessary for forming the gear teeth of the formed gear to a predetermined value. .

本発明を、歯直角断面モジュールmn=1.5、圧力角α
=20°、軸直角断面モジュールms=1.596、圧力角α
=21.2°、ねじり角β=20°、歯数Z=18、転位係数
x=+0.09、外径dk=32mm、円柱状素材20の外形do=32
mm、内径di=14mm、マンドレル15の大径定径軸部15c部
分の直径dc=15〜18mmの条件に適用した。第1図および
第2図の型およびマンドレル15を冷間鍛造用型鋼SKD11
を用いて製作し、円柱状素材20の材質はS15C、S45C、SC
M415を用い所要形状に機械加工後、りん酸塩皮膜処理を
施して用いた。
According to the present invention, the module perpendicular to the tooth section mn = 1.5, the pressure angle α
n = 20 °, a cross section perpendicular to the shaft module m s = 1.596, the pressure angle α
s = 21.2 °, the torsional angle β = 20 °, the number of teeth Z = 18, addendum modification coefficient x = + 0.09, the outer shape of the outer diameter d k = 32 mm, the cylindrical material 20 d o = 32
mm, it was applied to the inner diameter d i = 14 mm, the large径定diameter shaft portion 15c part of the diameter d c = 15~18mm mandrel 15 conditions. The die and the mandrel 15 shown in FIGS. 1 and 2 are used for cold forging die steel SKD11.
The material of the columnar material 20 is S15C, S45C, SC
After machining to the required shape using M415, phosphate coating treatment was applied.

その結果、所定の歯たけに成形された歯と軸穴とをも
つはすば歯車が得られた。特に加工前試料の軸直角断面
の面積と完成された成形はすば歯車の軸直角断面の面積
とから求まる断面減少率r%の値が30%以上であると、
良い結果が得られた。これらの歯面はバニシ面をなし、
顕微鏡による観察でも微細なクラック等の発生は認めら
れず良好な成形品が得られた。
As a result, a helical gear having teeth formed at a predetermined tooth height and a shaft hole was obtained. In particular, if the value of the cross-sectional reduction rate r% obtained from the area of the cross section perpendicular to the axis of the sample before processing and the area of the cross section perpendicular to the axis of the completed formed helical gear is 30% or more,
Good results were obtained. These tooth surfaces form a vanishing surface,
Microscopic observation did not show the occurrence of fine cracks, and a good molded product was obtained.

第2図(C)は、マンドレル15のテーパ軸部15bおよ
び大径定径軸部15cに、内歯成形用の歯溝15eを形成した
実施例である。このマンドレル15を用いると、円柱状素
材20の軸孔20aに、内歯を形成することができる。また
同図(B)は、円柱状素材20の軸孔20aに嵌まる定径軸
部15fと、これに続くこれより小径の小径軸部15dを有す
るマンドレル15の例である。定径軸部15fは、押出用ダ
イス10の歯溝10bとの対応位置迄設けられる。この例に
よっても、円柱状素材20が圧縮加工を受けることによ
り、定径軸部15fと軸孔20aとを十分な力で摩擦接触させ
ることができるから、マンドレル15を円柱状素材20とと
もに回転させながらはすば歯車の押出成形を行なうこと
ができる。
FIG. 2 (C) shows an embodiment in which tooth grooves 15e for forming internal teeth are formed in the tapered shaft portion 15b and the large diameter constant diameter shaft portion 15c of the mandrel 15. When this mandrel 15 is used, internal teeth can be formed in the shaft hole 20a of the columnar material 20. FIG. 2B is an example of a mandrel 15 having a constant diameter shaft portion 15f fitted into the shaft hole 20a of the columnar material 20 and a subsequent small diameter shaft portion 15d having a smaller diameter. The constant diameter shaft portion 15f is provided up to a position corresponding to the tooth space 10b of the extrusion die 10. Also in this example, since the cylindrical material 20 is subjected to the compression processing, the fixed diameter shaft portion 15f and the shaft hole 20a can be brought into frictional contact with a sufficient force, so that the mandrel 15 is rotated together with the cylindrical material 20. While the helical gear can be extruded.

「発明の効果」 以上のように本発明によれば、軸孔をもつはすば歯車
を常温で押出成形することができる。特に高精度で効率
よく成形することが可能であり、従来の方法に比し、製
造時間の短縮、材料歩留りの向上などの点で優れている
から、はすば歯車の量産コストを低下させることができ
る。
[Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, a helical gear having a shaft hole can be extruded at room temperature. In particular, it can be molded with high precision and efficiency, and is superior in terms of manufacturing time and material yield as compared with conventional methods, thus reducing the mass production cost of helical gears. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明方法を実施する装置の一例を示す縦断面
図、 第2図(A)、(B)、(C)は、マンドレルの形状例
を示す正面図である。 10……押出用ダイス、10a……ダイランド部分、10b……
歯溝、11……環状コンテナ、12……補強リング、13、14
……支持台、15……マンドレル、15a……小径定径軸
部、15b……テーパ軸部、15c……大径定径軸部、15d…
…小径軸部、15e……歯溝、15f……定径軸部、16……昇
降機構、17……下部ラム、18……スラスト軸受、19……
環状スペーサ、20……円柱状素材、20a……軸孔、21…
…上部ラム。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention, and FIGS. 2 (A), (B) and (C) are front views showing examples of the shape of a mandrel. 10 …… Extrusion die, 10a …… Die land part, 10b ……
Tooth groove, 11 ... annular container, 12 ... reinforcing ring, 13, 14
… Support, 15… Mandrel, 15a… Small diameter constant diameter shaft part, 15b …… Taper shaft part, 15c …… Large diameter constant diameter shaft part, 15d…
... Small diameter shaft part, 15e ... Tooth groove, 15f ... Constant diameter shaft part, 16 ... Lifting mechanism, 17 ... Lower ram, 18 ... Thrust bearing, 19 ...
Annular spacer, 20 …… Cylindrical material, 20a …… Shaft hole, 21…
... the upper ram.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 威 愛知県豊田市緑ケ丘3丁目65番地 大豊 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−170544(JP,A) 特公 昭62−2890(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21K 1/30──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Okano 3-65 Midorigaoka, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Taitoyo Kogyo Co., Ltd. (56) References JP-A-1-170544 (JP, A) Japanese Patent Publication No. Sho 62-2890 (JP, B2) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B21K 1/30

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】軸孔を有する円柱状素材を、内周面にはす
ば歯車の歯溝を有するダイスに対して加圧し、該ダイス
を通過させて、はすば歯車とする軸孔を有するはすば歯
車の押出成形方法において、 上記ダイスの回転を拘束し、 このダイスの中心部に、回転を自在に、かつ加工中には
該ダイスとの軸方向位置を変化させないマンドレルを位
置させ、 このマンドレルに、上記円柱状素材の軸孔に嵌合する小
径定径軸部と、該軸孔を拡径加工するテーパ軸部と、拡
径後の軸径に対応する大径定径軸部を設けて、そのテー
パ軸部および大径定径軸部を、ダイスの歯溝部分に対応
させ、 円柱状素材をダイスとマンドレルの間に通過させて押出
加工するに際し、ダイスのはすば歯車の歯溝のねじり角
に応じて、円柱状素材とマンドレルを自由回転させなが
ら、該円柱状素材の外周面にはすば歯車を加工すること
を特徴とする軸孔を有するはすば歯車の押出成形方法。
A cylindrical material having a shaft hole is pressed against a die having a tooth groove of a helical gear on an inner peripheral surface thereof, and is passed through the die to form a shaft hole serving as a helical gear. In the extrusion molding method for a helical gear, the rotation of the die is restrained, and a mandrel that freely rotates and does not change its axial position with the die during processing is positioned at the center of the die. A small-diameter constant-diameter shaft portion fitted into the shaft hole of the cylindrical material, a tapered shaft portion for expanding the diameter of the shaft hole, and a large-diameter constant-diameter shaft corresponding to the shaft diameter after the diameter expansion. The tapered shaft portion and the large diameter constant diameter shaft portion correspond to the tooth groove portion of the die, and when the cylindrical material is passed between the die and the mandrel and extruded, the die dies Do not freely rotate the cylindrical material and mandrel according to the torsion angle of the gear tooth space. A method for extruding a helical gear having a shaft hole, wherein a helical gear is machined on an outer peripheral surface of the columnar material.
【請求項2】請求項1記載のはすば歯車の押出成形方法
において、マンドレルのテーパ軸部および大径定径軸部
には、円柱状素材の軸孔に内歯を形成するための内歯成
形用の歯溝が設けられていて、軸孔はこの歯溝を通過し
て内歯を有する軸孔に加工されるはすば歯車の押出成形
方法。
2. A method for extruding a helical gear according to claim 1, wherein the tapered shaft portion and the large-diameter constant-diameter shaft portion of the mandrel have internal teeth for forming internal teeth in a shaft hole of a cylindrical material. A method for extruding a helical gear, wherein a tooth groove for tooth shaping is provided, and the shaft hole passes through the tooth groove and is formed into a shaft hole having internal teeth.
【請求項3】軸孔を有する円柱状素材を、内周面にはす
ば歯車の歯溝を有するダイスに対して加圧し、該ダイス
を通過させて、はすば歯車とする軸孔を有するはすば歯
車の押出成形方法において、 上記ダイスの回転を拘束し、 このダイスの中心部に、回転を自在に、かつ加工中には
該ダイスとの軸方向位置を変化させないマンドレルを位
置させ、 このマンドレルに、上記円柱状素材の軸孔に嵌合しダイ
スの歯溝によるはすば歯車の加工終了位置まで続く定径
軸部と、この定径軸部に続くこれより小径の小径軸部と
を設けて、その定径軸部をダイスの歯溝部分に対応さ
せ、 円柱状素材をダイスとマンドレルの間に通過させて押出
加工するに際し、はすばのねじり角に応じて、上記マン
ドレルを自由回転させながら加工することを特徴とする
軸孔を有するはすば歯車の押出成形方法。
3. A cylindrical material having a shaft hole is pressed against a die having a tooth groove of a helical gear on an inner peripheral surface, and is passed through the die to form a shaft hole serving as a helical gear. In the extrusion molding method for a helical gear, the rotation of the die is restrained, and a mandrel that freely rotates and does not change its axial position with the die during processing is positioned at the center of the die. A fixed-diameter shaft portion that fits into the mandrel in the shaft hole of the columnar material and continues to the processing end position of the helical gear by the tooth groove of the die; In order to make the constant diameter shaft part correspond to the tooth groove part of the die, and to extrude by passing the cylindrical material between the die and the mandrel, according to the torsion angle of the Shaft characterized by processing while rotating mandrel freely A method for extruding a helical gear having holes.
【請求項4】内周面に、軸孔を有する円柱状素材の外周
面にはすば歯車を形成するための歯溝を有する回転を拘
束したダイスと; このダイスと同心で、円柱状素材の軸孔に嵌合するマン
ドレルと; このマンドレルに対して相対移動可能で、該マンドレル
の下端を回動自在に支持する下部ラムと; 上記ダイスとマンドレルの間に挿入した円柱状素材を加
圧する上部ラムと; 上記下部ラムを、押出加工中において定位置に保持し
て、マンドレルをダイスとの軸方向位置を位置を変化さ
せずに回転自在に支持し、押出加工終了後に該下部ラム
を下降させる下部ラムの昇降機構と; を備えたことを特徴とする軸孔を有するはすば歯車の押
出成形装置。
4. A rotation-restricted die having a tooth groove for forming a helical gear on an outer peripheral surface of a cylindrical material having a shaft hole on an inner peripheral surface; and a cylindrical material concentric with the die. A lower ram that is movable relative to the mandrel and rotatably supports the lower end of the mandrel; and presses a cylindrical material inserted between the die and the mandrel. The upper ram and the lower ram are held in a fixed position during the extrusion process, and the mandrel is rotatably supported in the axial position with the die without changing the position. After the extrusion process, the lower ram is lowered. An extruding device for a helical gear having a shaft hole.
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