JP3137345B2 - Gear manufacturing method - Google Patents

Gear manufacturing method

Info

Publication number
JP3137345B2
JP3137345B2 JP03000700A JP70091A JP3137345B2 JP 3137345 B2 JP3137345 B2 JP 3137345B2 JP 03000700 A JP03000700 A JP 03000700A JP 70091 A JP70091 A JP 70091A JP 3137345 B2 JP3137345 B2 JP 3137345B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
grinding
cutting
root
shot peening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03000700A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04250927A (en
Inventor
利光 木村
邦夫 並木
慎二 伏見
典子 内山
真義 小倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP03000700A priority Critical patent/JP3137345B2/en
Publication of JPH04250927A publication Critical patent/JPH04250927A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3137345B2 publication Critical patent/JP3137345B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gear Processing (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、歯車の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a gear.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は、歯車を製造するに当たって、鋼
材を歯車形状に加工した後に、表面炭素濃度0.7〜
0.8%を目標にガス浸炭し、焼き入れ、焼き戻しした
後に、ショットピーニング処理するという方法が採用さ
れていた。このショットピーニング処理まで採用して製
造した歯車は、単にガス浸炭しただけの物に比べると、
歯元の曲げ疲れ強さが向上し、その点では優れたもので
あった。ところが、この歯元の曲げ疲れ強さの向上に対
して歯面の疲れ強さは相対的に劣化した形となり、歯面
におけるピッチング破壊が歯車の寿命を決定する要因と
なっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in producing a gear, a steel material is processed into a gear shape, and then a surface carbon concentration of 0.7 to 0.7%.
Gas carburizing, quenching and tempering with a target of 0.8%, followed by shot peening have been adopted. The gear manufactured by adopting this shot peening process is compared with the case of simply carburizing the gas,
The bending fatigue strength of the tooth root was improved, and in that respect, it was excellent. However, the fatigue strength of the tooth surface becomes relatively deteriorated in response to the improvement of the bending fatigue strength of the tooth root, and the pitching fracture on the tooth surface has become a factor that determines the life of the gear.

【0003】そこで、浸炭に当たって、表面炭素濃度で
1%以上の、いわゆる高濃度浸炭を施してからショット
ピーニング処理を施すという方法が注目され、歯元の曲
げ疲れ強さも歯面の耐ピッチング性も向上することが分
かった。
[0003] Therefore, attention has been paid to a method of carburizing, in which a so-called high-concentration carburization at a surface carbon concentration of 1% or more is performed and then a shot peening treatment is performed, and the bending fatigue strength of the tooth root and the pitting resistance of the tooth surface are both increased. It was found to improve.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、こうした浸
炭後にショットピーニングを施す方法においては、歯元
の曲げ疲れ強さや歯面の耐ピッチング性が向上する反
面、歯底や歯元部の靱性が著しく劣化してしまうという
問題があった。特に高濃度浸炭では、ガス浸炭のみの場
合に比較すると、衝撃値が約1/3程度になってしまう
ことがあった。
However, in such a method of performing shot peening after carburizing, the bending fatigue strength of the tooth root and the pitting resistance of the tooth surface are improved, but the toughness of the tooth root and the tooth root is remarkably increased. There was a problem that it deteriorated. In particular, in the case of high-concentration carburization, the impact value may be reduced to about 1/3 as compared with the case of only gas carburization.

【0005】本発明は、かかる問題点を解決して、歯元
の疲れ強さも、歯面の耐ピッチング性も、歯底および歯
元部の耐衝撃性もいずれも良好な歯車を製造するための
歯車の製造方法を提供することを目的としてなされた。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is intended to manufacture a gear having good fatigue strength at the root, good pitting resistance at the tooth surface, and good impact resistance at the root and at the root. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a gear.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段及び作用】この目的を達成
するためになされた本発明の歯車の製造方法は、機械構
造用鋼を素材とした歯車に、表面から50μmの深さに
おいて面積率で5〜30%の炭化物を析出させる高濃度
浸炭処理を施した後に、歯底および歯元部を切削または
研削することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve this object, a method of manufacturing a gear according to the present invention is described in which a gear made of steel for machine structural use is provided with an area ratio at a depth of 50 μm from the surface. After performing a high concentration carburizing treatment for precipitating 5 to 30% of carbide, the tooth bottom and the root portion are cut or ground.

【0007】後述する様に、この構成で、目的とする作
用・効果を十分に奏することができるが、この歯車の製
造方法において、前記歯底および歯元部の切削または研
削の量を100μm以上とすることで、さらに良好な作
用・効果を奏することができる。
As will be described later, with this configuration, the desired operation and effect can be sufficiently exhibited. However, in this method of manufacturing a gear, the amount of cutting or grinding of the tooth bottom and the root portion is set to 100 μm or more. By doing so, more favorable actions and effects can be obtained.

【0008】また、切削または研削の量を100μmで
歯底および歯元部に切削または研削加工を施した後に、
アークハイトで0.5mm以上のショットピーニングを施
すと、歯元部の疲労限度がさらに上昇する。
[0008] Further, after the cutting or grinding is performed on the root and the root portion with the amount of cutting or grinding being 100 μm,
When shot peening of 0.5 mm or more is performed at the arc height, the fatigue limit of the tooth root further increases.

【0009】加えて、この切削または研削加工後にショ
ットピーニングを施した後に、さらに歯底および歯元部
を切削または研削するとなお優れた作用・効果を奏す
る。一方、機械構造用鋼を素材とした歯車に、表面から
50μmの深さにおいて面積率で5〜30%の炭化物を
析出させる高濃度浸炭処理を施した後に、アークハイト
で0.5mm以上のショットピーニングを施し、その後歯
底および歯元部を切削または研削することを特徴とする
構成によっても、顕著な作用・効果を奏することができ
る。
[0009] In addition, if shot peening is performed after the cutting or grinding, and then the tooth bottom and the root are further cut or ground, more excellent operation and effect can be obtained. On the other hand, gears made of steel for machine structural use are subjected to high-concentration carburizing treatment for precipitating carbide at an area ratio of 5 to 30% at a depth of 50 μm from the surface, and then shot with an arc height of 0.5 mm or more. peened, by construction, characterized in that the cutting or grinding teeth <br/> bottom and the tooth root portion after the can achieve the remarkable action and effect.

【0010】このショットピーニング後に切削または研
削する方法においては、前述した様に浸炭後に歯底およ
び歯元部の切削または研削をし、ショットピーニングを
した後にさらに切削または研削するようにしてもよく、
該切削または研削の量を総量で100μm以上とすれば
よい。
In the method of cutting or grinding after shot peening, as described above, the root and root portion may be cut or ground after carburization, and may be further cut or ground after shot peening .
If the total amount of the cutting or grinding is 100 μm or more
Good.

【0011】上記構成からなる本発明の各方法によれ
ば、高濃度浸炭を実施することで、炭化物を析出させて
歯面の耐ピッチング性を向上させる。ショットピーニン
グを施すものでは、その処理によって圧縮残留応力を付
与してさらに歯面の耐ピッチング性を向上させる。そし
て、歯底および歯元部を切削または研削することによっ
て、歯底および歯元部の硬化層を浅くすると共に、切削
加工または研削加工によって付与される圧縮残留応力の
作用も加わって、歯底および歯元部の疲れ強さと衝撃強
さとを向上させる。
According to the respective methods of the present invention having the above-described structure, by performing high-concentration carburization, carbides are precipitated and the pitting resistance of the tooth surface is improved. In the case of performing shot peening, a compressive residual stress is applied by the treatment to further improve the pitting resistance of the tooth surface. Then, by cutting or grinding the root and the root, the hardened layer of the root and the root are made shallow, and the action of the compressive residual stress given by the cutting or grinding is also applied. And improve the fatigue strength and impact strength of the tooth root.

【0012】浸炭による炭化物の析出状況は深さ方向に
変化していることから、請求項2記載の本発明方法の様
に、切削または研削の量が100μm以上とすると、歯
底および歯元部については、硬化層による悪影響を除去
する作用が顕著に現れ、疲れ強さも衝撃強さも大幅に向
上する。
Since the precipitation of carbides due to carburization changes in the depth direction, if the amount of cutting or grinding is set to 100 μm or more as in the method of the present invention as described in claim 2, the roots and roots are reduced. With regard to (1), the effect of removing the adverse effect of the hardened layer appears remarkably, and both the fatigue strength and the impact strength are greatly improved.

【0013】また、ショットピーニングを実施する場合
は、これにより歯車に圧縮残留応力が付与されるわけで
あるが、この圧縮残留応力の最大値は、表面よりも若干
内部に形成される。従って、請求項5記載の本発明方法
の様に、ショットピーニングの後に切削または研削をす
る場合には、浸炭による硬化層の除去に加えてこの圧縮
残留応力の作用を大きく引き出すことになる。
When shot peening is performed, a compressive residual stress is applied to the gear by this, and the maximum value of the compressive residual stress is formed slightly inside the surface. Therefore, when cutting or grinding is performed after the shot peening as in the method of the present invention, the effect of the compressive residual stress is largely brought out in addition to the removal of the hardened layer by carburization.

【0014】こうした作用が相乗的に作用して、請求項
4記載の本発明方法によれば、切削または研削加工の量
を100μm以上とすることにより、硬化層を十分に除
去し、しかもショットピーニングによる残留圧縮応力の
作用を最大限に引き出すことができるから、疲れ強さ、
耐ピッチング性、衝撃強さともに最大に引き出すことが
できる。
According to the method of the present invention, the hardened layer can be sufficiently removed and shot peening can be achieved by setting the amount of cutting or grinding to 100 μm or more. To maximize the effect of residual compressive stress due to fatigue strength,
Both pitching resistance and impact strength can be maximized.

【0015】この様に、本発明の方法は、いずれも切削
または研削で浸炭による硬化層を歯底および歯元部につ
いては除去することをねらったものである。さらに、こ
の切削または研削がショットピーニングの後に行われる
のは、ショットピーニングによる圧縮残留応力の作用を
大きく引き出すためである。そして、硬化層の除去の観
点からは、切削または研削の量を100μm以上とする
のがよいのである。従って、ショットピーニング後にも
切削または研削を行なう方法では、ショットピーニング
前にも切削または研削を行なう方法をも含めて、切削ま
たは研削の総量を100μm以上とすれば、請求項4記
載の本発明方法と同様の作用を奏することが明らかであ
る。そして、このことは、請求項6記載の本発明方法の
様に、ショットピーニング後に切削または研削をする場
合には、その量を100μm以上とすればよいことを意
味する。
As described above, the methods of the present invention all aim at removing the hardened layer due to carburization at the root and root portion by cutting or grinding. Further, the reason why the cutting or grinding is performed after the shot peening is to largely exert the effect of the compressive residual stress due to the shot peening. From the viewpoint of removing the hardened layer, the amount of cutting or grinding is preferably set to 100 μm or more. Therefore, in the method of performing cutting or grinding after shot peening, if the total amount of cutting or grinding is set to 100 μm or more, including the method of performing cutting or grinding before shot peening, the method of the present invention according to claim 4 It is clear that the same action as described above is achieved. This means that when cutting or grinding is performed after shot peening as in the method of the present invention, the amount may be 100 μm or more.

【0016】[0016]

【実施例】次に、本発明を一層明らかにするために、本
発明を適用した好適な実施例について説明する。
Next, in order to further clarify the present invention, a preferred embodiment to which the present invention is applied will be described.

【0017】まず、表1に示す様な成分組成の鋼材A〜
Gを用いて、モジュール2.5でピッチ円の直径が70
mm、厚さ8mm、歯数28の歯車を製造した。
First, steel materials A to A having the component compositions shown in Table 1 were prepared.
Using G, the pitch circle diameter is 70 in module 2.5.
A gear having a diameter of 8 mm, a thickness of 8 mm, and 28 teeth was manufactured.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】この歯車に対して、図1および図2に示す
様な各種パターンによる浸炭を実施した。どの鋼材にど
のパターンの浸炭処理を実施したかを表2に示す。な
お、記号P−1〜P−5が付されているのはプラズマ浸
炭による処理を、記号G−1,G−2が付されているの
はガス浸炭による処理を表している。
The gear was carburized in various patterns as shown in FIGS. Table 2 shows which pattern of carburizing treatment was performed on which steel material. The symbols P-1 to P-5 indicate the treatment by plasma carburization, and the symbols G-1 and G-2 indicate the treatment by gas carburization.

【0020】記号G−1のガス浸炭は浸炭時のカーボン
ポテンシャルを0.7〜0.8%として実施した。ま
た、記号G−2のガス浸炭は浸炭時のカーボンポテンシ
ャルを1.4〜1.6%として実施した。
The gas carburization of symbol G-1 was carried out with the carbon potential at the time of carburization being 0.7 to 0.8%. The gas carburization of symbol G-2 was performed with the carbon potential at the time of carburization being 1.4 to 1.6%.

【0021】さらに、こうして各種浸炭処理を実施した
歯車の表面から深さ50μmの位置での炭化物の面積率
を計測した。表2にはその結果も示している。実施例に
相当する試験No.1〜15のものは、すべて表面炭化
物面積率が5%以上(本発明の高濃度浸炭条件)となっ
ている。一方、比較例の中には、表面炭素濃度がこれよ
りも小さいもの(試験No.16,17,20)と、本
発明にいう高濃度浸炭の条件を満足するもの(試験N
o.18,19)とがある。なお、試験No.20は共
析浸炭である。
Further, the area ratio of carbide at a depth of 50 μm from the surface of the gear subjected to various carburizing treatments was measured. Table 2 also shows the results. Test No. corresponding to the example. 1 to 15 all have a surface carbide area ratio of 5% or more (high-concentration carburizing condition of the present invention). On the other hand, some of the comparative examples have a lower surface carbon concentration (Test Nos. 16, 17, 20) and those satisfying the condition of high-concentration carburization referred to in the present invention (Test N).
o. 18, 19). In addition, the test No. Reference numeral 20 denotes eutectoid carburization.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】こうして浸炭処理を実施した後、実施例に
おいては、歯底および歯元部を切削加工または研削加工
により所定量除去した。この切削加工は、ノーズRが
0.8〜1.0mmのCBN工具(セラミクス工具でもよ
い)を用いて、送り条件0.05mm/rev.で実施した。
また、研削加工は、砥粒径10μmの研削工具を用いて
送り条件50mm/min.で実施した。
After the carburizing treatment was performed in this manner, in the examples, the tooth bottom and the root portion were removed by a predetermined amount by cutting or grinding. This cutting was performed using a CBN tool having a nose radius of 0.8 to 1.0 mm (or a ceramic tool) at a feed condition of 0.05 mm / rev.
Grinding was performed using a grinding tool having an abrasive particle size of 10 μm under feed conditions of 50 mm / min.

【0024】また、試験No.1〜6については、歯底
および歯元部の除去厚さを50μmとし、試験No.4
〜6については、この切削加工の前にアークハイト0.
5mm以上でショットピーニングを実施した。
The test No. For Test Nos. 1 to 6, the removal thickness of the root and the root was 50 μm. 4
Regarding the samples No. to No. 6, the arc height was set to 0.
Shot peening was carried out at 5 mm or more.

【0025】さらに、試験No.7〜15は、歯底およ
び歯元部の除去厚さを100μmとしており、試験N
o.10〜15では切削加工または研削加工の前にアー
クハイト0.5mm以上でショットピーニングを実施し
た。加えて、試験No.13〜15では、このショット
ピーニングの後に、さらに歯底および歯元部の切削加工
または研削加工を実施した。
Further, in Test No. In Test Nos. 7 to 15, the removal thickness of the root and the root was set to 100 μm.
o. In Nos. 10 to 15, shot peening was performed at an arc height of 0.5 mm or more before cutting or grinding. In addition, Test No. In Nos. 13 to 15, after this shot peening, cutting or grinding of the tooth bottom and the root portion was further performed.

【0026】なお、試験No.11,15では、浸炭→
拡散→徐冷の後に切削加工または研削加工を実施してか
ら再度加熱して焼き入れを実施している。それ以外のも
のは、焼き入れ後に切削加工または研削加工を実施して
いる。
The test No. Carburization in 11 and 15 →
After diffusion → slow cooling, cutting or grinding is performed, and then heating is performed again to perform quenching. In other cases, cutting or grinding is performed after quenching.

【0027】また、ショットピーニングには、φ0.8
mmで硬さがHRC50のショット球を用いた。これら実
施例に対し、比較例は試験No.16〜19においてシ
ョットピーニングを実施しただけで、切削または研削加
工は行っていない。
For shot peening, φ0.8
A shot ball of mm and hardness of HRC50 was used. In contrast to these examples, the comparative example is the test No. In 16 to 19, only shot peening was performed, but cutting or grinding was not performed.

【0028】こうして、製造した実施例および比較例の
歯車を、歯数28×32の組合せで動力循環式疲労試験
機を用いて歯車疲れ試験を行い、107回疲れ限度を求
めた。また、振動計が非定常な振動(ピッチングが生じ
たとき、かみ合いが悪くなり生ずる)を生じたとき試験
を中断し、歯面を目視にて観察し、ピッチングの有無を
評価した。
[0028] Thus, the gear of the examples and comparative examples were prepared, subjected to gear fatigue test using the power circulating fatigue tester in combination with the number of teeth 28 × 32, was determined 10 7 times fatigue limit. In addition, when the vibrometer generated unsteady vibration (when pitching occurred, meshing became poor), the test was interrupted, and the tooth surface was visually observed to evaluate the presence or absence of pitching.

【0029】さらに、図3に示す様に、2枚一組の歯車
1,2を衝撃試験機3にセットして衝撃試験を行った。
衝撃試験機3について簡単に説明する。
Further, as shown in FIG. 3, a set of two gears 1 and 2 was set on an impact tester 3 to perform an impact test.
The impact tester 3 will be briefly described.

【0030】この衝撃試験機3は、歯車用に作製したも
のであって、本体4側に一方の歯車(固定歯車)1を取
り付け、モーメントアーム5側にこの固定歯車1と噛み
合わせて他方の歯車(回転歯車)2を取り付け、計装化
ハンマー6を振り下ろしてモーメントアーム5を打撃
し、回転歯車2が破壊したときの荷重を、歪計による計
測値から求めるといったものである。このときの計装化
ハンマー6の振り上げ角度は60゜とした。
This impact tester 3 is manufactured for gears. One of the gears (fixed gear) 1 is attached to the main body 4 side, and the other gear is engaged with the fixed gear 1 on the moment arm 5 side. The gear (rotating gear) 2 is attached, the instrumented hammer 6 is swung down, the moment arm 5 is hit, and the load when the rotating gear 2 breaks is obtained from the value measured by the strain gauge. The swing angle of the instrumented hammer 6 at this time was 60 °.

【0031】これら107 回疲労限度、ピッチング発生
の有無、衝撃値を表3に示す。また、表3には、前述の
切削加工または研削加工の条件、ショットピーニング
(SP)の条件も示した。
[0031] shows these 10 7 times endurance limit, presence or absence of pitting, the impact value shown in Table 3. Table 3 also shows the conditions for the above-described cutting or grinding and the conditions for shot peening (SP).

【0032】[0032]

【表3】 [Table 3]

【0033】この表3について説明する。まず、比較例
について説明する。従来品に相当する試験No.20を
見ると分かる様に、耐ピッチング性と耐衝撃性は問題が
ないが、耐疲労性が劣ることが分かる。そこで、いわれ
ているのが、ショットピーニングによる耐疲労性の向上
であるが、試験No.16,17からわかる様に、耐疲
労性の向上に伴い、かえって耐ピッチング性が悪化する
ことが分かる。試験No.16では、耐衝撃性も大幅に
悪化してしまった。そこで、さらに高濃度浸炭の有効性
がいわれているが、これについても、試験No.18,
19から明らかな様に、耐衝撃性の大幅な悪化が見られ
る。
Table 3 will be described. First, a comparative example will be described. Test No. corresponding to the conventional product As can be seen from FIG. 20, there is no problem in pitting resistance and impact resistance, but it is understood that fatigue resistance is inferior. Therefore, what is said to be an improvement in fatigue resistance by shot peening, Test No. As can be seen from FIGS. 16 and 17, it can be understood that the pitting resistance deteriorates with the improvement of the fatigue resistance. Test No. In the case of No. 16, the impact resistance was also significantly deteriorated. Therefore, the effectiveness of high-concentration carburization is said to be higher. 18,
As is clear from FIG. 19, a significant deterioration in impact resistance is observed.

【0034】この様に、従来方法および従来方法の改良
方法としていわれていたものでは、耐疲労性、耐ピッチ
ング性、耐衝撃性の三者が共に十分なものは得られなか
った。
As described above, the conventional method and the method improved as a result of the conventional method have failed to provide satisfactory fatigue resistance, pitting resistance and impact resistance.

【0035】これに対し、実施例のもの(試験No.1
〜15)は、いずれも耐疲労性、耐ピッチング性、耐衝
撃性ともに十分であった。また、実施例同士を比較した
場合には、試験No.13〜15が、各性質ともに最も
良かった。これは、ショットピーニングによって歯車に
形成される圧縮残留応力は、表面から所定量内部におい
て最大となることが知られており、最後にもう一度切削
加工または研削加工を行うことで、このショットピーニ
ングによる圧縮残留応力のピーク近傍を表面にもって来
ることができ、その効果を最大に引き出すことができる
ためと考える。
On the other hand, in the example (Test No. 1)
To 15) were all satisfactory in fatigue resistance, pitting resistance and impact resistance. When the examples were compared with each other, the test No. 13 to 15 were the best for each property. It is known that the compressive residual stress formed in the gear by shot peening is the largest inside a predetermined amount from the surface, and by performing cutting or grinding once more at the end, compression by this shot peening This is because the vicinity of the peak of the residual stress can be brought to the surface, and the effect can be maximized.

【0036】さらに、試験No.1〜3と試験No.7
〜9とを比較すると分かる様に、歯底および歯元部の除
去厚さを100μm以上とすると、耐衝撃性がさらに向
上する。
Further, in Test No. 1-3 and Test No. 7
As can be seen from a comparison with Nos. 1 to 9, the impact resistance is further improved when the thickness of the tooth bottom and the root portion is 100 μm or more.

【0037】また、試験No.4〜6および試験No.
10〜12から、ショットピーニングを切削加工または
研削加工の前に実施するか後に実施するかはどちらでも
構わないことが分かる。
In the test no. Nos. 4 to 6 and Test Nos.
10 to 12 show that it does not matter whether shot peening is performed before or after cutting or grinding.

【0038】以上説明した様に、本実施例によれば、耐
疲労性、耐ピッチング性、耐衝撃性ともに良好な歯車を
製造することができる。なお、実施例と比較例との対比
検討の結果、(1)「高濃度浸炭とすること」と、
(2)「浸炭後に歯底および歯元部を切削加工または研
削加工によって所定量除去すること」が相乗的に作用す
る結果、かかる顕著な効果を奏するものと考える。ま
た、そのときの「除去量が100μm以上」であるとさ
らに優れたものとすることができ、「ショットピーニン
グをも実施する」ことで特に耐疲労特性の向上に効果が
あり、「ショットピーニング後に再度切削加工または研
削加工を実施する」ことによって耐疲労性、耐衝撃性の
著しい向上を実現することができる。
As described above, according to this embodiment, a gear having good fatigue resistance, pitting resistance and impact resistance can be manufactured. In addition, as a result of the comparative study of the example and the comparative example, (1) "high concentration carburization"
(2) It is considered that "removing a predetermined amount of the tooth bottom and the root by carburizing or grinding after carburizing" acts synergistically, resulting in such a remarkable effect. In addition, when the “removal amount is 100 μm or more” at that time, it can be further improved, and “implementing shot peening” is particularly effective in improving fatigue resistance characteristics, and “after shot peening”. By performing cutting or grinding again, remarkable improvement in fatigue resistance and impact resistance can be realized.

【0039】ここで、試験No.4〜6および試験N
o.13〜15から、ショットピーニング後の切削また
は研削が有効であることが分かった。また、試験No.
7〜15から、浸炭により歯底および歯元部に形成され
る硬化層を除去するのには、切削または研削の量を10
0μm以上とすることがよいことも分かった。従って、
ショットピーニングをした後で100μm以上切削また
は研削をするという方法をとってもよく、この様な方法
によっても、試験No.13〜15と同等の結果が得ら
れるものと考えられる。
Here, Test No. 4-6 and test N
o. From 13 to 15, it was found that cutting or grinding after shot peening was effective. Test No.
From 7 to 15, it is necessary to reduce the amount of cutting or grinding by 10 to remove the hardened layer formed on the root and the root by carburization.
It was also found that the thickness should be 0 μm or more. Therefore,
After the shot peening, a method of cutting or grinding 100 μm or more may be adopted. It is considered that a result equivalent to 13 to 15 is obtained.

【0040】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲の種々なる態様で実施することができることは
いうまでもない。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.

【0041】例えば、鋼材としては、マンガン鋼やマン
ガンクロム鋼、クロム鋼、クロムモリブデン鋼、さらに
はニッケルクロム鋼やニッケルクロムモリブデン鋼など
種々の機械構造用鋼について適用することができる。
For example, as the steel material, various machine structural steels such as manganese steel, manganese chrome steel, chromium steel, chromium molybdenum steel, nickel chromium steel and nickel chromium molybdenum steel can be applied.

【0042】また、浸炭方法についても限定するもので
はなく、表面からの深さが50μmの位置で5%以上の
面積率となる様に炭化物を析出させることができる様
な、本発明の条件を満足する高濃度浸炭が実施できれば
構わない。なお、Cr,Si,Mnの含有量の多い鋼材
では、プラズマ浸炭が望ましい。
The carburizing method is not limited, and the conditions of the present invention must be set so that carbides can be precipitated so that the area ratio is 5% or more at a position at a depth of 50 μm from the surface. It suffices if satisfactory high-concentration carburization can be performed. In the case of a steel material having a large content of Cr, Si, and Mn, plasma carburization is desirable.

【0043】さらに、真空浸炭については、高温処理に
よる結晶粒粗大化が懸念されるが、再焼き入れによる微
細化処理を行えば問題はない。加えて、歯底および歯元
部だけでなく、歯面についても研磨等を施して、振動、
騒音防止を図っても構わない。ただし、この様な場合に
は、研磨後の歯面の表面炭化物の面積率が5%以上とな
る様に留意することが必要となる。
Further, with regard to vacuum carburization, there is a concern that crystal grains may be coarsened by high-temperature treatment, but there is no problem if refining is performed by re-quenching. In addition, not only the root and root, but also the tooth surface is polished,
Noise may be prevented. However, in such a case, it is necessary to take care that the area ratio of the carbide on the tooth surface after polishing is 5% or more.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の歯車の製造方法によれば、歯車
の耐疲労性、耐ピッチング性、耐衝撃性のいずれをも向
上させることができる。
According to the gear manufacturing method of the present invention, it is possible to improve all of the fatigue resistance, pitting resistance and impact resistance of the gear.

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

【図1】 実施例および比較例におけるプラズマ浸炭処
理の手順を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a procedure of a plasma carburizing process in Examples and Comparative Examples.

【図2】 実施例および比較例におけるガス浸炭処理の
手順を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a procedure of a gas carburizing process in Examples and Comparative Examples.

【図3】 衝撃試験機の構成及び使用方法を示す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration and a usage method of an impact tester.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…固定歯車、2…回転歯車、3…衝撃試験機、4…本
体、5…モーメントアーム、6…計装化ハンマー。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed gear, 2 ... Rotating gear, 3 ... Impact tester, 4 ... Body, 5 ... Moment arm, 6 ... Instrumentation hammer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伏見 慎二 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 内山 典子 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 小倉 真義 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−160428(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23P 15/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinji Fushimi 2 Nissan Motor Co., Ltd., Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Noriko Uchiyama Nissan Motor Co., Ltd. 2 Takaracho, Kanagawa Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Masayoshi Ogura 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (56) References JP-A-2-160428 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) B23P 15/14

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 機械構造用鋼を素材とした歯車に、表面
から50μmの深さにおいて面積率で5〜30%の炭化
物を析出させる高濃度浸炭処理を施した後に、歯底およ
び歯元部を切削または研削することを特徴とする歯車の
製造方法。
A gear made of steel for machine structural use is subjected to a high-concentration carburizing treatment for precipitating a carbide having an area ratio of 5 to 30% at a depth of 50 μm from the surface, and then the tooth is formed. A method for manufacturing a gear, comprising cutting or grinding a bottom and a root portion.
【請求項2】 請求項1記載の歯車の製造方法におい
て、前記歯底及び歯元部の切削または研削の量を100
μm以上としたことを特徴とする歯車の製造方法。
2. The method for manufacturing a gear according to claim 1, wherein the amount of cutting or grinding of the root and the root is 100.
A method for manufacturing a gear, characterized in that the diameter is at least μm.
【請求項3】 請求項2記載の歯車の製造方法におい
て、前記切削または研削加工を施した後に、アークハイ
トで0.5mm以上のショットピーニングを施すことを特
徴とする歯車の製造方法。
3. The method of manufacturing a gear according to claim 2, wherein after the cutting or grinding, a shot peening of 0.5 mm or more at an arc height is performed.
【請求項4】 請求項3記載の歯車の製造方法におい
て、前記ショットピーニングの後に、さらに歯底および
歯元部を切削または研削することを特徴とする歯車の製
造方法。
4. The method for manufacturing a gear according to claim 3, wherein after the shot peening, a tooth bottom and a root portion are further cut or ground.
【請求項5】 機械構造用鋼を素材とした歯車に、表面
から50μmの深さにおいて面積率で5〜30%の炭化
物を析出させる高濃度浸炭処理を施した後に、アークハ
イトで0.5mm以上のショットピーニングを施し、その
後歯底および歯元部を切削または研削することを特徴と
する歯車の製造方法。
5. A gear made of steel for machine structural use is subjected to a high-concentration carburizing treatment at a depth of 50 μm from a surface thereof to precipitate carbide having an area ratio of 5 to 30%. Give shot peening of 0.5mm or more at height
A method for manufacturing a gear, comprising cutting or grinding a rear tooth bottom and a root portion.
【請求項6】 機械構造用鋼を素材とした歯車に、表面
から50μmの深さにおいて面積率で5〜30%の炭化
物を析出させる高濃度浸炭処理を施した後に、歯底およ
び歯元部を切削または研削し、更に、アークハイトで
0.5mm以上のショットピーニングを施し、その後さら
に前記歯底および歯元部を切削または研削し、前記ショ
ットピーニング前後の前記切削または研削の量が、総量
で100μm以上としたことを特徴とする歯車の製造方
法。
6. A gear made of steel for machine structural use is provided with a surface
From 5 to 30% by area at a depth of 50 to 50 μm
After high concentration carburizing treatment to precipitate
The root of the tooth is cut or ground.
Apply shot peening of 0.5 mm or more, and then
Then, the bottom and root are cut or ground,
A method for manufacturing a gear , wherein a total amount of the cutting or grinding before and after the peening is 100 μm or more.
JP03000700A 1991-01-08 1991-01-08 Gear manufacturing method Expired - Fee Related JP3137345B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03000700A JP3137345B2 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Gear manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03000700A JP3137345B2 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Gear manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04250927A JPH04250927A (en) 1992-09-07
JP3137345B2 true JP3137345B2 (en) 2001-02-19

Family

ID=11481046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03000700A Expired - Fee Related JP3137345B2 (en) 1991-01-08 1991-01-08 Gear manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3137345B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4629064B2 (en) 2007-03-23 2011-02-09 本田技研工業株式会社 Manufacturing method of carburized parts
CN112440083A (en) * 2020-10-14 2021-03-05 莱芜职业技术学院 Manufacturing method of wear-resistant gear

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04250927A (en) 1992-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5614426B2 (en) Manufacturing method of machine parts
JP3308377B2 (en) Gear with excellent tooth surface strength and method of manufacturing the same
JP2945714B2 (en) High surface pressure gear
JP4102866B2 (en) Gear manufacturing method
JP3137345B2 (en) Gear manufacturing method
JP3543557B2 (en) Carburized gear
JP4116787B2 (en) Steel member
JP2000129347A (en) Production of high strength parts
JP3269374B2 (en) Carburized gear
JPH11131176A (en) Induction hardened parts and production thereof
JP4798963B2 (en) High strength gear and manufacturing method thereof
JP4504550B2 (en) Steel for gears and gears with excellent root bending fatigue and surface fatigue properties
JPH07190173A (en) High strength gear
JP2819416B2 (en) Manufacturing method for high fatigue strength case-hardened products
JP4000648B2 (en) Manufacturing method of high fatigue strength gear
JP3239432B2 (en) Induction hardened gear steel with high strength and excellent machinability
JP2946653B2 (en) Manufacturing method of high strength gear
JPH1017935A (en) Production of induction hardened parts
JP3503289B2 (en) Steel for induction hardening
JP3967503B2 (en) High strength gear
JPH0754050A (en) High strength gear excellent in root of tooth bending fatigue strength and tooth surface pitching resistance and manufacture therefor
JPH04160135A (en) Steel for carburization
JPH10158743A (en) Surface hardening treatment and gear
JP2623005B2 (en) Shot-peened case hardened steel for high fatigue strength gears
JPH0559528A (en) Gear steel

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071208

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081208

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081208

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees