JP2870373B2 - かさ歯車の製造方法 - Google Patents
かさ歯車の製造方法Info
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Description
なるかさ歯車を製造するのに利用されるかさ歯車の製造
方法に関するものである。
ては、種々のものがあるが、とくに、円錐面をピッチ面
として、両端でピッチ円径が異なるかさ歯車には、すぐ
ばかさ歯車,はすばかさ歯車,やまばかさ歯車,まがり
ばかさ歯車など各種のものがあり、ベベルギヤ,ディフ
ァレンシャルギヤ,ピニオンメイト,サイドギヤなどと
しても用いられる。
ッチ円径の小さい側と大きい側とで異なることから、歯
の製作にはかなりの困難を伴うが、従前の切削による製
造工程から、生産性の良い鍛造による製造工程へと変化
してきており、なかでも、精密鍛造技術に属する密閉鍛
造や閉塞鍛造によって製造されることが多くなってい
る。
チをそなえた複動型を使用し、あらかじめ閉じられた成
形型のキャビティの中に上下のポンチで充満させる方法
としており、さらには、コンピュータ制御の油圧閉塞鍛
造機やメカニカルプレスと油圧機構を組み合わせた専用
機が開発され、その後、ダイセットに油圧閉塞機構を組
み込むことにより既存の単動プレスでも閉塞鍛造が行え
るようになった。
径の異なるかさ歯車を製造する従来の工程を示すもので
あって、かさ歯車31のピッチ円径が小さい頂面側を上
ポンチ32で加圧すると共に、歯形部31aを歯形ダイ
ス33で成形し、歯形ダイス33は、かさ歯車31の頂
面側の歯底部対応部位31bで型を分割したものとして
いた。
は、図9に示すように、型の分割部分にバリ34が形成
されることから、かさ歯車31の頂面側を黒皮仕様にす
ることができないという問題点があった。
1と、歯形ダイス(上型)42と、下型43と、下ポン
チ44とで、歯車素材45を閉塞鍛造により加工するに
際して、歯形ダイス(上型)42の分割位置45bとし
て、歯形ダイス(上型)42のピッチ円径が小さい頂面
側の歯底部対応部位42aよりも歯車中心側にずれた位
置で、かつ図11に示すように、歯形部46aを形成す
る鍛造加工後にかさ歯車粗成形体46に中心孔46bを
形成する位置を選び、かさ歯車粗成形体46に形成され
たバリ47は中心孔46bの形成時に除去されるように
することもあった。
トを鍛造加工により成形するに際し、とくに、図12に
示すように、両端でピッチ円径が異なる歯形部51aお
よびピッチ円径の大きい側の端面に形成した背球面51
cのほか、歯車強度を向上させるために、歯底部分にウ
エブ51bを形成させたピニオンメイト51を鍛造加工
により成形する場合には、図示しないディファレンシャ
ルケースとの間での干渉を防ぐ意味から、背球面51c
はウエブ51bの最大径よりも内側に設けるようにして
おり、歯形バック面51dは黒皮仕様としていた。
51では、温間鍛造もしくは冷間鍛造によって成形され
る場合、背球面51c側は総削りのものとしていた。
等の成形に関しては、例えば、「自動車技術ハンドブッ
ク<第4分冊>生産・品質・整備編」 1991年9月
1日第1版発行 社団法人 自動車技術会 第71頁〜
第80頁『2.2 鍛造』にも説明がなされている。
および図11に示したように、歯形ダイス(上型)42
の分割位置45bとして、かさ歯車粗成形体46に中心
孔46bを形成する位置を選び、かさ歯車粗成形体46
に形成されたバリ47は中心孔46bの形成時に除去さ
れるようにした場合には、歯型ダイス(上型)42のう
ち、頂面側の歯底部対応部位42aに型割れを生じやす
いという問題点があり、このような型割れを早期に生じ
ないようにすることが課題としてあった。
向上させるために、背球面51c側の歯底部分にウエブ
51bを形成したピニオンメイト51を冷間での鍛造加
工によって成形し、加工工程および取り代を削減するた
めに歯形バック面51dを黒皮仕様として背球面51c
のみを総削り加工とした場合に、ウエブ51bがデッド
メタル化し、図13および図14に示すように、歯形部
51aの歯底部分に割れ52を生じることがあるという
問題点があり、このようなワークの歯底部に割れを生じ
ないようにすることが課題であった。
みてなされたものであって、ベベルギヤ,ディファレン
シャルギヤ,ピニオンメイト,サイドギヤなどのかさ歯
車を鍛造加工によって成形する場合において、歯形ダイ
スの分割位置をかさ歯車の中心孔が形成される位置とし
て、歯形ダイスの分割位置で形成されたバリをかさ歯車
の中心孔の成形時に除去されるような成形型の分割構造
としたときでも、歯形ダイスの頂面側の歯底部対応部位
に型割れを早期に生ずるのを防止することが可能である
と共に、歯車強度を向上させるために背球面側の歯底部
分にウエブを形成して歯形バック面を黒皮仕様にしかつ
背球面のみを総削り加工としたときでも、ワークの歯形
部の歯底部分に割れが生ずるのを防止することが可能で
あるかさ歯車の製造方法を提供することを目的としてい
る。
るかさ歯車の製造方法は、両端でピッチ円径が異なるか
さ歯車を鍛造加工により製造するに際し、ポンチと歯形
ダイスとの分割位置を歯形ダイスのピッチ円径が小さい
頂面側の歯底部対応部位よりも歯車中心側にずらして設
定した成形型で歯車素材に対して鍛造成形する前に、前
記歯車素材に対して、成形型による鍛造成形の開始時に
歯形ダイスの頂面側の歯底部対応部位と歯車素材との間
に所要量の空間が形成される予備成形を行う構成とした
ことを特徴としている。
の製造方法は、両端でピッチ円径が異なりかつピッチ円
径が大きい側の端面に背球面を有すると共に背球面側の
歯底部分にウエブを形成したかさ歯車を鍛造加工により
製造するに際し、ウエブ成形部を有する成形型を用い、
背球面外径とウエブ外径とを等しく成形する成形型で歯
車素材の鍛造成形を行う構成としたことを特徴としてい
る。
造方法では、ポンチと歯形ダイスとの分割位置を歯形ダ
イスの頂面側の歯底部対応部位よりも歯車中心側にずら
して設定した成形型で歯車素材に対して鍛造成形を行う
に際し、この鍛造成形を行う前に、前記歯車素材に対し
て、成形型による鍛造成形の開始時に歯形ダイスの頂面
側の歯底部対応部位と歯車素材との間に所要量の空間が
形成される予備成形を行うようにしているので、成形型
の分割位置で形成されるバリはかさ歯車の頂面側の歯底
部よりも歯車中心側にずれた位置に形成されることとな
って、歯車の中心孔を形成する場合に、この歯車の中心
孔の形成と同時にバリの除去を行えるようになると共
に、かさ歯車の成形時に歯形ダイスの頂面側の歯底部対
応部位において早期に型割れを生じるのが防止されるこ
ととなる。
の製造方法では、歯車強度向上のために背球面側の歯底
部分にウエブを形成したかさ歯車を鍛造加工により製造
するに際し、ウエブ成形部を有する成形型を用い、背球
面外径とウエブ外径とを等しく成形する成形型で歯車素
材の鍛造成形を行うようにしているので、加工工程およ
び取り代削減のために歯形バック面を黒皮仕様にしかつ
背球面のみを削り加工することとした場合であっても、
ワークであるかさ歯車の歯形部の歯底部分に割れを生じ
るのが防止されることとなる。
の製造方法の実施例を示すものであって、図1に示すよ
うに、上ポンチ11と、歯形ダイス(上型)12と、下
型13と、下ポンチ14とからなる鍛造成形型で、歯車
素材15を鍛造加工によりかさ歯車形状に鍛造成形する
に際し、この鍛造成形を行う前に、図2に示すように、
上型16と、下型17と、下ポンチ18とからなる予備
成形型によって、歯車素材に対して予備成形を行うこと
により、予備成形歯車素材15に成形する。
に示した鍛造成形型に装入するが、このように上ポンチ
11と、歯形ダイス(上型)12と、下型13と、下ポ
ンチ14とで予備成形歯車素材15に対して鍛造成形を
開始するときに、歯形ダイス(上型)12のピッチ円径
が小さい頂面側の歯底部対応部位12aと予備成形歯車
素材15との間に十分な空間Sが形成されるようにして
いる。
れた状態で、上ポンチ11と歯形ダイス(上型)12
と、下型13と、下ポンチ14とで、予備成形歯車素材
15に対して鍛造加工を行うことにより、かさ歯車を成
形する。
面側の歯底部対応部位12aと予備成形歯車素材15と
の間に所定量の十分な空間Sを形成しておくことによっ
て、従来型割れが生じやすかった歯底部対応部位12a
に成形素材の肉が張るタイミングが遅くなり、かつま
た、この歯底部対応部位12aでは内径側からではなく
下部側から成形素材の肉が張るようになるため、この歯
底部対応部位12aでの早期型割れを生じがたいものと
することができる。
車の製造方法の他の実施例を示すものである。
は、背球面21c側の歯底部分に歯車強度向上のための
ウエブを有するピニオンメイトを鍛造成形により製造す
るに際し、図3に示すように、歯形部21aを有するピ
ニオンメイト鍛造加工用歯車素材21の背球面21cの
外径とウエブ21bの外径とが等しくなるようにする。
は、図4に示すように、従来の背球面21cにおける球
面加工の延長とすることが可能であり、また、ディファ
レンシャルケースとの間で干渉がある場合には、図5に
示すように、背球面21cにおける球面加工は従来通り
とし、その外側は逃がした加工とすることが可能であ
る。
のであって、上型23と、下型24と、下ポンチ25と
からなり、鍛造素材27の背球面外径とウエブ外径とを
等しく成形するものとなっている。
しているが、図7に示すように、上ポンチ26をそなえ
た両押し閉塞鍛造の成形型を用いることもでき、この場
合にも、鍛造素材27の背球面外径とウエブ外径とを等
しく成形するものとなっている。
のボリュームが増大し、図14に示したようにワークの
歯底部分で割れ52を生じないウエブ付ピニオンメイト
素材が冷間鍛造成形によって得ることが可能であり、歯
形バック面は黒皮仕様のままとすることが可能である。
造方法では、ポンチと歯形ダイスとの分割位置を歯形ダ
イスの頂面側の歯底部対応部位よりも歯車中心側にずら
して設定した成形型で歯車素材に対して鍛造成形を行う
に際し、この鍛造成形を行う前に、前記歯車素材に対し
て、成形型による鍛造成形の開始時に歯形ダイスの頂面
側の歯底部対応部位と歯車素材との間に所要量の空間が
形成される予備成形を行うようにしているので、成形型
の分割位置で形成されるバリはかさ歯車の頂面側の歯底
部よりも歯車中心側にずれた位置に形成されることとな
って、歯車の中心孔を形成する場合に、この歯車の中心
孔の形成と同時にバリの除去を行うことが可能になると
共に、かさ歯車の成形において歯形ダイスの頂面側の歯
底部対応部位において早期に型割れが生じるのを防止す
ることが可能となる。
の製造方法では、歯車強度向上のために背球面側の歯底
部分にウエブを形成したかさ歯車を鍛造加工により製造
するに際し、ウエブ成形部を有する成形型を用い、背球
面外径とウエブ外径とを等しく成形する成形型で歯車素
材の鍛造成形を行うようにしているので、加工工程およ
び取り代削減のために歯形バック面を黒皮仕様にしかつ
背球面のみを削り加工することとした場合であっても、
ワークであるかさ歯車の歯形部の歯底部分に割れが生じ
るのを防止することが可能になるという著しく優れた効
果がもたらされる。
造加工を行う鍛造成形型の断面説明図である。
行う予備成形型の断面説明図である。
の外径とウエブの外径とを等しく成形加工する場合を示
す説明図である。
る。
る。
の説明図である。
る鍛造成形型の説明図である。
造成形型を示す断面説明図である。
においてバリが形成された状態を示す断面説明図であ
る。
の歯底部対応部位よりも歯車中心側にずらした鍛造成形
型で鍛造成形する場合を示す断面説明図である。
形体においてバリが形成された状態を示す断面説明図で
ある。
の断面説明図である。
れが発生しやすい部位を示す断面説明図である。
る。
の間の空間 21 歯車素材 21a 歯形部 21b ウエブ 21c 背球面 23 上型(鍛造成形型) 24 下型(鍛造成形型) 25 下ポンチ(鍛造成形型) 26 上ポンチ(鍛造成形型)
Claims (2)
- 【請求項1】 両端でピッチ円径が異なるかさ歯車を鍛
造加工により製造するに際し、ポンチと歯形ダイスとの
分割位置を歯形ダイスのピッチ円径が小さい頂面側の歯
底部対応部位よりも歯車中心側にずらして設定した成形
型で歯車素材に対して鍛造成形する前に、前記歯車素材
に対して、成形型による鍛造成形の開始時に歯形ダイス
の頂面側の歯底部対応部位と歯車素材との間に所要量の
空間が形成される予備成形を行うことを特徴とするかさ
歯車の製造方法。 - 【請求項2】 両端でピッチ円径が異なりかつピッチ円
径の大きい側の端面に背球面を有すると共に背球面側の
歯底部分にウエブを形成したかさ歯車を鍛造加工により
製造するに際し、ウエブ成形部を有する成形型を用い、
背球面外径とウエブ外径とを等しく成形する成形型で歯
車素材の鍛造成形を行うことを特徴とするかさ歯車の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22343393A JP2870373B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | かさ歯車の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22343393A JP2870373B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | かさ歯車の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0780590A JPH0780590A (ja) | 1995-03-28 |
JP2870373B2 true JP2870373B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=16798073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22343393A Expired - Lifetime JP2870373B2 (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | かさ歯車の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2870373B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7356027B2 (ja) | 2020-01-24 | 2023-10-04 | 愛知製鋼株式会社 | 鍛造装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6315841B1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-11-13 | Dana Corporation | Induction hardened forged gear and process for preparing same |
JP6468694B2 (ja) | 2012-11-01 | 2019-02-13 | Ntn株式会社 | 車輪用軸受装置 |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP22343393A patent/JP2870373B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7356027B2 (ja) | 2020-01-24 | 2023-10-04 | 愛知製鋼株式会社 | 鍛造装置 |
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JPH0780590A (ja) | 1995-03-28 |
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