JP3469275B2 - Method and apparatus for manufacturing gear base material - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing gear base material

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JP3469275B2
JP3469275B2 JP22243493A JP22243493A JP3469275B2 JP 3469275 B2 JP3469275 B2 JP 3469275B2 JP 22243493 A JP22243493 A JP 22243493A JP 22243493 A JP22243493 A JP 22243493A JP 3469275 B2 JP3469275 B2 JP 3469275B2
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gear blank
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    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H55/171Toothed belt pulleys

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  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、シンクロメッシ
ュ型変速機等において使用される変速用歯車の形成用素
材として歯車素形材と、その歯車素形材の製造方法およ
びその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear blank as a material for forming a speed change gear used in a synchromesh type transmission, a method for manufacturing the gear blank, and an apparatus therefor. .

【0002】[0002]

【従来の技術】シンクロメッシュ型変速機に使用される
変速用歯車は、変速用歯部と、その変速用歯部より小径
のボス部とを有し、前記ボス部の外周に先端にチャンフ
ァを有する逆テーパ状のスプライン歯がボス部周方向に
等間隔に形成されている。
2. Description of the Related Art A speed change gear used in a synchromesh type transmission has a speed change tooth portion and a boss portion having a diameter smaller than that of the speed change tooth portion, and a chamfer is provided at the tip of the outer periphery of the boss portion. The reverse taper-shaped spline teeth are formed at equal intervals in the circumferential direction of the boss.

【0003】上記変速用歯車の形成には、削り出しによ
って製作する方法と、変速用歯部とスプライン歯部分と
を個別に機械加工又は冷間鍛造により形成し、その両部
分を嵌合して溶接により一体化する方法が従来から知ら
れている。
In forming the above-mentioned speed change gear, a method of manufacturing by cutting, a speed change tooth portion and a spline tooth portion are individually formed by machining or cold forging, and both parts are fitted to each other. Conventionally, a method of integrating by welding is known.

【0004】ところで、削り出しによって製作する方法
においては、スプライン歯の根元に刃物の逃げを設けて
おく必要があるため、スプライン歯の有効長さが短くな
り、また、削り出しによるため、ファイバフローが切断
され、機械的強度の高い変速用歯車を得ることができな
いという問題点がある。
By the way, in the method of manufacturing by cutting, it is necessary to provide a relief for the blade at the root of the spline tooth, so that the effective length of the spline tooth is shortened, and due to cutting, the fiber flow However, there is a problem in that the gear for speed change having a high mechanical strength cannot be obtained.

【0005】一方、両部分を個別に形成して嵌合一体化
する方法においては、機械加工および溶接加工を必要と
するため、製造コストが高くなり、また、変速歯部分と
スプライン歯部分のファイバフローが不連続であるた
め、この場合も機械的強度の高い変速用歯車を得ること
ができないという問題点がある。
On the other hand, in the method in which both parts are individually formed and fitted together, machining and welding processes are required, resulting in high manufacturing cost, and the fibers of the speed change tooth part and the spline tooth part are increased. Since the flow is discontinuous, in this case also, there is a problem that it is not possible to obtain a speed change gear having high mechanical strength.

【0006】そのような問題点を解決するため、特許登
録第2542300号公報には、変速用歯部とスプライ
ン歯部とを鍛造によって一体に形成した変速用歯車が提
案されている。
In order to solve such a problem, Japanese Patent Publication No. 2542300 proposes a speed change gear in which a speed change tooth portion and a spline tooth portion are integrally formed by forging.

【0007】上記変速用歯車においては、鍛造によって
ボス部の外周にストレートスプライン歯を形成し、その
スプライン歯間に放射状に配置したダイを強制的に押し
込んで逆テーパ状のスプライン歯を塑性変形により形成
するようにしているため、有効長さの長い逆テーパ状の
スプライン歯を得ることができると共に、ファイバフロ
ーが切断されていないため、機械的強度の高い変速用歯
車を得ることができるという特徴を有している。
In the above speed change gear, straight spline teeth are formed on the outer periphery of the boss portion by forging, and dies radially arranged between the spline teeth are forcibly pushed in to form the reverse tapered spline teeth by plastic deformation. Since it is formed, it is possible to obtain a reverse taper-shaped spline tooth with a long effective length, and since the fiber flow is not cut, it is possible to obtain a speed change gear with high mechanical strength. have.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された変速用歯車においては、その形成に際し、下
型上にギヤブランクをセットし、そのギヤブランクを下
降動する上型で押圧して下方向に移動させつつギヤブラ
ンクの外周に設けられた多数の放射状配置のダイを半径
方向内方に移動させ、各ダイを上記ギヤブランクのボス
部外周に形成されたストレートスプライン歯間に押し込
み、その押し込みによって逆テーパ状のスプライン歯を
形成するようにしているため、下記のような不都合があ
る。
By the way, in the gear for speed change described in the above publication, when forming the gear blank, a gear blank is set on the lower die and the gear blank is pressed by the lower die moving downward. While moving downward, a large number of radially arranged dies provided on the outer periphery of the gear blank are moved inward in the radial direction, and each die is pushed between the straight spline teeth formed on the outer periphery of the boss portion of the gear blank, Since the reverse taper-shaped spline teeth are formed by the pushing, the following inconveniences occur.

【0009】すなわち、上型の押圧によって押し下げら
れるギヤブランクと半径方向内方に移動するダイとは、
軸方向に相対的に移動するため、ギヤブランクの塑性加
工時、材料はストレートスプライン歯の根元部に向けて
逃げ、その材料の逃げによって逆テーパ状スプライン歯
の根元部に段差が生じ、ボス部の根元まで完全に逆テー
パ状スプライン歯を形成することができない。
That is, the gear blank pushed down by the pressing of the upper die and the die moving inward in the radial direction are
Because of the relative movement in the axial direction, the material escapes toward the root of the straight spline tooth during the plastic working of the gear blank, and the escape of the material causes a step at the root of the inverse tapered spline tooth, resulting in a boss portion. It is not possible to form an inverted taper spline tooth completely up to the root.

【0010】また、カムの下部内側に設けた傾斜状のピ
ン、所謂フィンガピンをダイに形成されたピン孔に挿入
して、前記カムの下降によりダイを内方に移動させる構
成であるため、径の大きい剛性の高いフィンガピンを用
いることができず、成形時にはそのフィンガピンに成形
圧が作用するため、フィンガピンが破損し易く、製造装
置の耐久性に問題がある。
Further, since the inclined pin provided inside the lower portion of the cam, so-called finger pin, is inserted into the pin hole formed in the die, and the die is moved inward when the cam descends, Since it is not possible to use a highly rigid finger pin and a molding pressure acts on the finger pin at the time of molding, the finger pin is easily damaged and there is a problem in durability of the manufacturing apparatus.

【0011】この発明の課題は、ボス部の根元に至る有
効長さの長い逆テーパ状スプライン歯を有する機械的強
度の優れた歯車素形材と、その歯車素形材の製造方法お
よびその装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a gear base material having excellent mechanical strength, which has a reverse tapered spline tooth having a long effective length reaching the root of the boss portion, a method for manufacturing the gear base material, and an apparatus therefor. Is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明に係る歯車素形材においては、鍛造により
形成された円形の歯形成部と、その歯形成部の一側面を
根元とする小径のボス部と、そのボス部の根元からボス
部の外周に沿って軸方向に延び、先端部両側にチャンフ
ァが形成された逆テーパ状のスプライン歯から成り、前
記逆テーパ状のスプライン歯が、鍛造によりボス部の根
元まで形成されたストレートスプライン歯間に、前記ボ
ス部を中心として放射状に配置されたダイを前記ストレ
ートスプライン歯が形成されたギヤブランクと共に下降
させつつ前記歯形成部の一側面に沿って内方に強制的に
摺動させて押し込むことにより歯形成部の一側面に至る
位置まで形成されている構成を採用したのである。
In order to solve the above-mentioned problems, in the gear blank according to the present invention, a circular tooth forming portion formed by forging and one side surface of the tooth forming portion are roots. A small diameter boss portion and an inverse taper spline tooth that extends axially from the root of the boss portion along the outer circumference of the boss portion and chamfers are formed on both sides of the tip portion. However, between the straight spline teeth formed to the root of the boss portion by forging, the die radially arranged with the boss portion as the center is lowered together with the gear blank in which the straight spline teeth are formed of the tooth forming portion. The structure is adopted in which the tooth forming portion is formed so as to reach one side surface by being forcedly slid inward along one side surface and being pushed inward.

【0013】上記のように、放射状に配置されたダイを
ギヤブランクと共に下降させつつ歯形成部の一側面に沿
って内方に強制的に摺動させてストレートスプライン歯
間に押し込むことにより、ダイとギヤブランクとは軸方
向に相対的に移動することがなく、ダイを押し込む塑性
加工時に材料がストレートスプライン歯の根元に塑性流
動するのを防止し、歯形成部の一側面に至る有効長さの
長い逆テーパ状スプライン歯を得ることができる。ま
た、逆テーパ状スプライン歯は塑性加工による形成であ
るため、ファイバフローは切断されず、機械的強度の優
れた歯車素形材を形成することができる。
As described above, the radially arranged dies are lowered together with the gear blank and are forcedly slid inward along one side surface of the tooth forming portion to be pushed between the straight spline teeth, whereby The gear blank and the gear blank do not move relative to each other in the axial direction, preventing the material from plastically flowing to the root of the straight spline tooth during plastic working by pushing the die, and the effective length reaching one side of the tooth forming part. It is possible to obtain long inverse tapered spline teeth. Further, since the inverse tapered spline teeth are formed by plastic working, the fiber flow is not cut, and a gear blank having excellent mechanical strength can be formed.

【0014】上記歯車素形材は歯形成部に変速用歯を形
成して製品とする。
The gear blank is made into a product by forming gear teeth in the tooth forming portion.

【0015】この発明に係る歯車素形材の製造方法にお
いては、円板状の歯形成部と、その歯形成部の一側面を
根元とする小径のボス部と、そのボス部の根元から軸方
向に延び、先端部の両側にチャンファが形成されたスト
レートスプライン歯とを有するギヤブランクを鍛造によ
り形成する工程と、放射状に配置された多数のダイによ
って上記ギヤブランクの歯形成部の下面を支持し、その
ダイをギヤブランクと共に押し下げつつ歯形成部の一側
面に沿って内方に向けて強制的に摺動させてストレート
スプライン歯間に押し込むことにより、歯形成部の一側
面に至る位置まで逆テーパ状のスプライン歯を成形する
工程とから成る構成を採用したのである。
In the method for manufacturing a gear blank according to the present invention, a disk-shaped tooth forming portion, a small-diameter boss portion having one side surface of the tooth forming portion as a root, and a shaft from the root of the boss portion. Direction, and forming a gear blank having straight spline teeth with chamfers formed on both sides of the tip by forging, and supporting the lower surface of the tooth forming portion of the gear blank by a large number of dies arranged radially. Then, while pushing down the die together with the gear blank, the die is forced to slide inward along one side surface of the tooth forming portion and pushed between the straight spline teeth to reach the one side surface of the tooth forming portion. That is, a structure including a step of forming a reverse tapered spline tooth is adopted.

【0016】また、この発明に係る歯車素形材の製造装
置においては、固定の下型と、その下型に対して昇降可
能な上型とから成り、前記下型に、径の異なる二つのダ
イホルダを内外として同心状に設け、その外側ダイホル
ダと内側ダイホルダとの間に、逆テーパ状スプライン歯
を成形する成形部が内側上部に形成された多数のダイを
放射状に配置し、外側ダイホルダの内周と内側ダイホル
ダの外周における少なくとも一方にダイの昇降動を案内
するガイド溝を設け、他方に下端に向けて小径となるテ
ーパ面を形成し、前記ガイド溝の端面を前記テーパ面と
同方向に傾斜するテーパ面とし、かつ、各ダイの内面お
よび外面を上記各テーパに接触案内されるテーパ面を形
成し、各ダイの下端を昇降可能に支持されたノックアウ
トプレートで支持し、そのノックアウトプレートを弾性
部材によって上方に向けて押圧し、前記上型には昇降時
に多数のダイを同時に押し下げるプッシュリングを設け
た構成を採用したのである。
Further, in the gear blank manufacturing apparatus according to the present invention, it comprises a fixed lower die and an upper die which can be moved up and down with respect to the lower die. The lower die has two different diameters. The die holders are provided concentrically inside and outside, and between the outer die holder and the inner die holder, a molding part for molding the inverse tapered spline teeth is radially arranged with a large number of dies formed on the inner upper side. At least one of the circumference and the outer circumference of the inner die holder is provided with a guide groove for guiding the up-and-down movement of the die, and the other end is provided with a taper surface having a smaller diameter toward the lower end, and the end surface of the guide groove is in the same direction as the taper surface. The inclined taper surface is formed, and the inner and outer surfaces of each die are formed so as to be in contact with and guided by each taper, and the lower end of each die is supported by a knockout plate that is supported so that it can move up and down. Presses upward the knockout plate by an elastic member, wherein the upper mold is to that adopted the configuration in which a push ring depress multiple dies simultaneously during lifting.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図5は、この発明に係る歯車素
形材Aを示す。この歯車素形材Aは、円板状の歯形成部
1およびその歯形成部1より小径のボス部2を有し、上
記ボス部2は歯形成部1の一側面を根元としている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows a gear blank A according to the present invention. The gear blank A has a disc-shaped tooth forming portion 1 and a boss portion 2 having a diameter smaller than that of the tooth forming portion 1. The boss portion 2 has one side surface of the tooth forming portion 1 as a root.

【0018】ボス部2の外周には、幅寸法が上部に至る
に従って小さくなる逆テーパ状のスプライン歯3が等間
隔に形成されている。各スプライン歯3はボス部2の根
元から軸方向に延び、先端部両側にチャンファ4が設け
られている。
On the outer periphery of the boss portion 2, spline teeth 3 having an inverse taper shape whose width dimension becomes smaller toward the upper portion are formed at equal intervals. Each spline tooth 3 extends in the axial direction from the root of the boss portion 2, and chamfers 4 are provided on both sides of the tip portion.

【0019】図1乃至図4は、図5に示す歯車素形材A
の製造方法を段階的に示す。図1は円柱状のビレット1
0を示す。このビレット10は第1の据込み工程におい
て熱間により据込まれる。図2は据込みによって形成さ
れたブランク形成用の素形材11を示す。この素形材1
1は外周に丸みを有する円板部12の上下にテーパ状の
突出部13、14が形成されている。
1 to 4 show the gear blank A shown in FIG.
The manufacturing method of is shown in stages. Figure 1 shows a cylindrical billet 1.
Indicates 0. The billet 10 is hot-installed in the first installation process. FIG. 2 shows a blank forming blank 11 formed by upsetting. This material 1
1 has a disk-shaped portion 12 having a rounded outer periphery, and tapered projections 13 and 14 are formed above and below the disk portion 12.

【0020】素形材11は第2の荒成形工程で荒成形さ
れて、図3に示す第1ギヤブランク15が形成される。
この第1ギヤブランク15は、歯形成部16の上下に、
その歯形成部16の側面を根元とするボス部17、18
が形成され、下側ボス部18の根元部に大径のスプライ
ン形成部19が設けられている。また、上側ボス部17
の上面で開口する底付きの孔20が形成されている。こ
の第1ギヤブランク15は、次に第3の成形工程におい
て成形されて、歯形成部16および上側ボス部17が所
定の形状に成形されると共に、図では省略したが孔20
の底が打ち抜かれる。また、スプライン形成部19にス
プライン歯が成形される。その成形は冷間により行なわ
れる。
The material 11 is roughly formed in the second forming step to form the first gear blank 15 shown in FIG.
The first gear blank 15 is provided above and below the tooth forming portion 16,
Boss portions 17 and 18 having the side surface of the tooth forming portion 16 as a root
Is formed, and a large-diameter spline forming portion 19 is provided at the base of the lower boss portion 18. In addition, the upper boss portion 17
Is formed with a bottomed hole 20 that opens on the upper surface. Next, the first gear blank 15 is molded in the third molding step to mold the tooth forming portion 16 and the upper boss portion 17 into a predetermined shape.
The bottom of the is punched out. In addition, spline teeth are formed in the spline forming portion 19. The forming is performed cold.

【0021】図4は、スプライン歯が形成された第2ギ
ヤブランク21を示す、下側ボス部18の外周には、そ
のボス部18の根元からボス部18の外周に沿って軸方
向に延びるストレートスプライン歯22が周方向に等間
隔に形成され、各ストレートスプライン歯22の先端部
両側にチャンファ23が設けられている。
FIG. 4 shows a second gear blank 21 having spline teeth formed therein. The outer periphery of the lower boss portion 18 extends axially from the root of the boss portion 18 along the outer periphery of the boss portion 18. The straight spline teeth 22 are formed at equal intervals in the circumferential direction, and chamfers 23 are provided on both sides of the tip of each straight spline tooth 22.

【0022】上記ギヤブランク21は必要に応じて焼
均、焼鈍等の熱処理が施されると共に、ショットブラス
トによって表面のスケールが除去される。
The gear blank 21 is subjected to heat treatment such as normalization and annealing, if necessary, and the surface scale is removed by shot blasting.

【0023】第2ギヤブランク21は、第4の型成形工
程において、図5に示すように、逆テーパ状のスプライ
ン歯3が形成される。その成形は冷間において行なわれ
る。また、成形に際し、図6および図7に示す製造装置
が用いられる。
As shown in FIG. 5, the second gear blank 21 is formed with the inverse tapered spline teeth 3 in the fourth molding step. The forming is performed cold. Further, the manufacturing apparatus shown in FIGS. 6 and 7 is used for molding.

【0024】製造装置は、固定の下型30と、その下型
30に対して昇降動される上型31から成る。
The manufacturing apparatus comprises a fixed lower die 30 and an upper die 31 which is moved up and down with respect to the lower die 30.

【0025】下型30は固定盤32を有し、その固定盤
32に支持されたホルダ支持部材33に段付き孔34が
形成されている。段付き孔34内には径の異なる二つの
ダイホルダ35、36が組み込まれている。
The lower die 30 has a fixed plate 32, and a holder support member 33 supported by the fixed plate 32 has a stepped hole 34 formed therein. Two die holders 35 and 36 having different diameters are incorporated in the stepped hole 34.

【0026】外側ダイホルダ35はリング状をなし、外
周に設けられた段35aが段付き孔34の内周に形成さ
れた段部34aによって支持されている。このダイホル
ダ35の内周は下端に向けて小径となるテーパ面37が
形成されている。
The outer die holder 35 has a ring shape, and a step 35a provided on the outer circumference is supported by a step portion 34a formed on the inner circumference of the stepped hole 34. A taper surface 37 is formed on the inner circumference of the die holder 35 so as to have a smaller diameter toward the lower end.

【0027】内側ダイホルダ36は固定盤32にねじ込
まれるボルト38により固定されて、外側ダイホルダ3
5と同心状に配置されている。内側ダイホルダ36には
外側ダイホルダ35内に位置する部分に大径部39が形
成され、その大径部39の外周に多数のガイド溝40が
周方向に等間隔に形成されている。各ガイド溝40の端
面はテーパ面41とされ、このテーパ面41は外側ダイ
ホルダ35のテーパ面37に対して同じ勾配をもって同
方向に傾斜している。
The inner die holder 36 is fixed by bolts 38 screwed into the fixed plate 32, and the outer die holder 3 is fixed.
5 are arranged concentrically. A large diameter portion 39 is formed in a portion of the inner die holder 36 located inside the outer die holder 35, and a large number of guide grooves 40 are formed on the outer periphery of the large diameter portion 39 at equal intervals in the circumferential direction. The end surface of each guide groove 40 is a tapered surface 41, and the tapered surface 41 is inclined in the same direction with respect to the tapered surface 37 of the outer die holder 35 with the same gradient.

【0028】外側ダイホルダ35と内側ダイホルダ36
の大径部39間には前記ガイド溝40に内側部が嵌合す
るようにしてガイド溝40と同数のダイ42が放射状の
配置でもって組み込まれている。各ダイ42の外周の全
体は外側ダイホルダ35に形成されたテーパ面37に接
触案内されるテーパ面43とされ、また、内面は内側ダ
イホルダ36に形成されたガイド溝40のテーパ面41
によって接触案内されるテーパ面44が設けられてい
る。その内側テーパ面44の上部にはテーパ状の成形部
45が形成されている。
Outer die holder 35 and inner die holder 36
Between the large-diameter portions 39, the same number of dies 42 as the guide grooves 40 are installed in a radial arrangement so that the inner portions fit into the guide grooves 40. The entire outer periphery of each die 42 is a tapered surface 43 which is guided by a tapered surface 37 formed on the outer die holder 35, and the inner surface is a tapered surface 41 of the guide groove 40 formed on the inner die holder 36.
A tapered surface 44 is provided which is guided by the contact. A tapered molding portion 45 is formed on the inner tapered surface 44.

【0029】多数のダイ42はホルダ支持部材33の段
付き孔34内に組み込まれたノックアウトプレート46
によって下端が支持されている。ノックアウトプレート
46は昇降自在の支持とされ、弾性部材47により上方
に押圧されて外側ダイホルダ35の下面に押し付けられ
ている。
A large number of dies 42 are provided in a knock-out plate 46 incorporated in the stepped hole 34 of the holder supporting member 33.
The lower end is supported by. The knockout plate 46 is supported so that it can be raised and lowered, and is pressed upward by the elastic member 47 to be pressed against the lower surface of the outer die holder 35.

【0030】上型31はリング状のパンチホルダ48を
有し、そのパンチホルダ48内にパンチ49と、このパ
ンチ49を下方向に向けて押圧する弾性部材50とが組
み込まれている。また、パンチホルダ48には上型31
の下降時に多数のダイ42を同時に押圧するプッシュリ
ング51が取付けられている。
The upper die 31 has a ring-shaped punch holder 48, and a punch 49 and an elastic member 50 for pressing the punch 49 downward are incorporated in the punch holder 48. Further, the punch holder 48 has an upper die 31
A push ring 51 that presses a large number of dies 42 at the same time is mounted.

【0031】製造装置は上記の構成から成り、逆テーパ
状スプライン歯3の成形に際しては、放射状に配置され
た多数のダイ42間に第2ギヤブランク21の下部を挿
入し、その第2ギヤブランク21の歯形成部1の下面が
多数のダイ42で支持される状態で上型31を下降させ
る。
The manufacturing apparatus has the above-mentioned structure, and when forming the inverse tapered spline teeth 3, the lower part of the second gear blank 21 is inserted between a large number of dies 42 arranged radially, and the second gear blank is inserted. The upper die 31 is lowered in a state where the lower surface of the tooth forming portion 1 of 21 is supported by the multiple dies 42.

【0032】上記上型31の下降時、その上型31に設
けられたパンチ49が第2ギヤブランク21の上面に当
接して第2ギヤブランク21を押え、停止状態に保持さ
れるパンチ49に対してプッシュリング51が下降し、
そのプッシュリング51により、多数のダイ42が押し
下げられて下降する。
When the upper die 31 descends, the punch 49 provided on the upper die 31 contacts the upper surface of the second gear blank 21 to press the second gear blank 21, and the punch 49 is held in a stopped state. On the other hand, the push ring 51 descends,
A large number of dies 42 are pushed down by the push ring 51 and descend.

【0033】ダイ42の下降時、第2ギヤブランク21
も同時に下降すると共に、ダイ42は外側ダイホルダ3
5のテーパ面37に沿って下降する。このため、各ダイ
42は下降しつつ第2ギヤブランク21の歯形成部1の
下面に沿って内方に移動し、成形部45が第2ギヤブラ
ンク21のストレートスプライン歯22間に押し込めら
れる。その成形部45の押し込みによって図1に示すよ
うに、逆テーパ状のスプライン歯3が形成される。
When the die 42 descends, the second gear blank 21
And the die 42 moves to the outer die holder 3 simultaneously.
5 descends along the tapered surface 37. For this reason, each die 42 moves inward along the lower surface of the tooth forming portion 1 of the second gear blank 21 while the molding portion 45 is pushed between the straight spline teeth 22 of the second gear blank 21. By pushing in the forming portion 45, as shown in FIG. 1, the inverse tapered spline tooth 3 is formed.

【0034】このように、逆テーパ状スプライン歯3の
成形時、多数のダイ42は第2ギヤブランク21と共に
下降しつつ内方に移動して、各ダイ42に設けられた成
形部45が第2ギヤブランク21の歯形成部1の下面に
沿って内方向に移動するため、上記成形部45の押し込
みによる塑性加工時、第2ギヤブランク21の材料がス
プライン歯22の根元に向けて流動することがきわめて
少ない。
As described above, when the reverse tapered spline teeth 3 are formed, the many dies 42 move inward while descending together with the second gear blank 21, and the forming portions 45 provided on the respective dies 42 are moved to the first position. Since the second gear blank 21 moves inward along the lower surface of the tooth forming portion 1, the material of the second gear blank 21 flows toward the roots of the spline teeth 22 during the plastic working by pushing the forming portion 45. Very few.

【0035】このため、図1に示すように、歯形成部1
の下面に至る有効長さの長い逆テーパ状のスプライン歯
3を成形することができる。
Therefore, as shown in FIG. 1, the tooth forming portion 1
It is possible to form the inverse tapered spline tooth 3 having a long effective length up to the lower surface of the.

【0036】逆テーパ状スプライン歯3の成形後、上型
31を上昇させると、成形時にダイ42によって押し下
げられたノックアウトプレート46が弾性部材47の押
圧によって上方に移動し、そのノックアウトプレート4
6によってダイ42が押し上げられる。このとき、ダイ
42は内側ダイホルダ36のガイド溝40に形成された
テーパ面41によって案内されるため、各ダイ42は上
昇しつつ外方向に移動し、その外方向の移動によって成
形部45が逆テーパ状スプライン歯3から引き抜かれ
る。このため、多数のダイ42間より逆テーパ状スプラ
イン歯3が成形された歯車素形材Aを上方に取り除くこ
とができる。
When the upper die 31 is lifted after the reverse tapered spline teeth 3 are molded, the knockout plate 46 pushed down by the die 42 at the time of molding moves upward by the pressing of the elastic member 47, and the knockout plate 4 is pushed.
6, the die 42 is pushed up. At this time, since the dies 42 are guided by the tapered surfaces 41 formed in the guide grooves 40 of the inner die holder 36, the dies 42 move upward while moving upward, and the outward movement causes the forming portion 45 to reverse. It is pulled out from the tapered spline tooth 3. Therefore, the gear blank A having the inverse tapered spline teeth 3 formed thereon can be removed upward from between the many dies 42.

【0037】図6に示す製造装置においては、内側ダイ
ホルダ31にガイド溝40を形成したが、外側ダイホル
ダ30の内面にガイド溝を形成してもよい。この場合、
内側ダイホルダ31の外周はテーパ面としておく。
Although the guide groove 40 is formed in the inner die holder 31 in the manufacturing apparatus shown in FIG. 6, the guide groove may be formed in the inner surface of the outer die holder 30. in this case,
The outer circumference of the inner die holder 31 is tapered.

【0038】[0038]

【0039】また、逆テーパ状のスプライン歯を塑性変
形によって成形するようにしたので、ファイバフローは
切断されず、強度的に強い逆テーパ状のスプライン歯を
得ることができる。
Further, since the inverse tapered spline teeth are formed by plastic deformation, the fiber flow is not cut, and it is possible to obtain the inverse tapered spline teeth which are strong in strength.

【0040】さらに、外側ダイホルダのテーパ面によっ
てダイの外側に設けられたテーパ面を摺動案内するよう
にしたので、逆テーパ状スプライン歯の成形時、外側ダ
イホルダとダイの接触部によって成形圧力を受けること
ができ、耐久性に優れた製造装置を得ることができる。
Further, since the taper surface of the outer die holder slides and guides the taper surface provided on the outer side of the die, when forming the inverse tapered spline teeth, the molding pressure is applied by the contact portion between the outer die holder and the die. It is possible to obtain a manufacturing apparatus that can be received and has excellent durability.

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

【図1】この発明に係る歯車素形材の成形に用いられる
ビレットの斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a billet used for molding a gear blank according to the present invention.

【図2】図1に示すビレットの据込み成形によって得ら
れた荒成形用素形材を示す斜視図
FIG. 2 is a perspective view showing a rough forming material obtained by upsetting the billet shown in FIG.

【図3】図2に示す荒成形素形材の荒成形によって得ら
れた第1ギヤブランクを示す斜視図
FIG. 3 is a perspective view showing a first gear blank obtained by rough forming of the rough formed blank shown in FIG.

【図4】図3に示す第1ギヤブランクの成形によって得
られた第2ギヤブランクを示す斜視図
4 is a perspective view showing a second gear blank obtained by molding the first gear blank shown in FIG.

【図5】図4に示す第2ギヤブランクの型成形によって
得られ歯車素形材を示す斜視図
5 is a perspective view showing a gear blank obtained by molding the second gear blank shown in FIG.

【図6】この発明に係る製造装置を示す縦断正面図FIG. 6 is a vertical sectional front view showing a manufacturing apparatus according to the present invention.

【図7】図6の下型の平面図FIG. 7 is a plan view of the lower mold of FIG.

【図8】歯車素形材の成形状態を示す縦断正面図FIG. 8 is a vertical sectional front view showing a molded state of a gear blank.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 歯形成部 2 ボス部 3 逆テーパ状スプライン歯 4 チャンファ 22 ストレートスプライン歯 30 下型 31 上型 35 外側ダイホルダ 36 内側ダイホルダ 37 テーパ面 40 ガイド溝 41 テーパ面 42 ダイ 43 テーパ面 44 テーパ面 45 成形部 51 プッシュリング 1 Tooth formation part 2 Boss 3 Reverse tapered spline teeth 4 Chamfa 22 straight spline teeth 30 Lower mold 31 Upper mold 35 Outside die holder 36 Inner die holder 37 Tapered surface 40 guide groove 41 Tapered surface 42 die 43 Tapered surface 44 Tapered surface 45 Molding part 51 push ring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29D 15/00 B29D 15/00 (56)参考文献 特開 昭63−120958(JP,A) 特開 平2−133141(JP,A) 特開 昭52−61162(JP,A) 特開 平4−231140(JP,A) 実開 平2−16246(JP,U) 特公 昭49−11543(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 55/08 B21J 5/02 B21J 5/08 B21J 5/12 B21K 1/30 B29D 15/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B29D 15/00 B29D 15/00 (56) References JP-A-63-120958 (JP, A) JP-A-2-133141 (JP , A) JP-A-52-61162 (JP, A) JP-A-4-231140 (JP, A) Actually open flat 2-16246 (JP, U) JP-B-49-11543 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16H 55/08 B21J 5/02 B21J 5/08 B21J 5/12 B21K 1/30 B29D 15/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 円板状の歯形成部と、その歯形成部の一
側面を根元とする小径のボス部と、そのボス部の根元か
ら軸方向に延び、先端部の両側にチャンファが形成され
たストレートスプライン歯とを有するギヤブランクを鍛
造により形成する工程と、固定の下型と、その下型に対して昇降可能な上型を備
え、前記下型に径の異なる二つのダイホルダを内外とし
て同心状に設けて、外側ダイホルダの内周に下端に向け
て小径となるテーパ面を形成し、内側ダイホルダの外周
にダイの昇降動を案内するガイド溝を設け、このガイド
溝の端面を前記テーパ面と同方向に傾斜するテーパ面と
し、 外側ダイホルダと内側ダイホルダとの間に、逆テー
パ状スプライン歯を成形する成形部が内側上部に形成さ
れ、かつ、各ダイの内面および外面に上記各テーパに接
触案内されるテーパ面を形成した多数のダイを放射状に
配置し、前記上型に多数のダイを同時に押し下げるプッ
シュリングを設けて成る成形型具を用い、前記成形部に
前記ギヤブランクの下部を挿入して、放射状に配置され
た多数のダイによって上記ギヤブランクの歯形成部の下
面を支持し、上型を下降させることによってダイをギヤ
ブランクと共に押し下げつつ歯形成部の一側面に沿って
内方に向けて強制的に摺動させてストレートスプライン
歯間に押し込むことにより、歯形成部の一側面に至る位
置まで逆テーパ状のスプライン歯を成形する工程と、か
ら成る歯車素形材の製造方法。
1. A disk-shaped tooth forming portion, a small-diameter boss portion having one side surface of the tooth forming portion as a root, and a chamfer extending axially from the root of the boss portion and on both sides of a tip portion. A step of forming a gear blank having a straight spline tooth formed by forging, a fixed lower die, and an upper die capable of moving up and down with respect to the lower die.
The two die holders with different diameters are
Are installed concentrically and face the lower edge on the inner circumference of the outer die holder.
To form a taper surface with a small diameter,
A guide groove for guiding the up and down movement of the die is provided on the
The end surface of the groove is a taper surface that is inclined in the same direction as the taper surface.
Between the outer die holder and the inner die holder, a forming part for forming the inverse tapered spline teeth is formed on the inner upper side, and the inner surface and the outer surface of each die are in contact with the above taper.
Radial multiple dies with tapered surfaces that are guided by touch
Place and push down many die at the same time on the upper die.
Using a molding tool that has a shring,
The lower part of the gear blank is inserted, the lower surface of the tooth forming portion of the gear blank is supported by a large number of dies arranged radially, and the upper die is lowered to push down the die together with the gear blank to form the tooth forming portion. Forming an inverted taper-shaped spline tooth to a position reaching one side surface of the tooth forming portion by forcibly sliding inward along one side surface and pushing it between the straight spline teeth. Manufacturing method of gear blank.
【請求項2】 円板状の歯形成部と、その歯形成部の一
側面を根元とする小径のボス部と、そのボス部の根元か
ら軸方向に延び、先端部の両端にチャンファが形成され
たストレートスプライン歯とを有する、鍛造により形成
したギヤブランクを用い、ダイを前記ギヤブランクのス
トレートスプライン歯間に押し込むことにより、歯形成
部の一側面に至る位置まで逆テーパ状のスプライン歯を
形成する歯車素形材の製造装置において、 固定の下型と、その下型に対して昇降可能な上型とから
成り、前記下型に、径の異なる二つのダイホルダを内外
として同心状に設け、その外側ダイホルダと内側ダイホ
ルダとの間に、逆テーパ状スプライン歯を成形する成形
部が内側上部に形成された多数のダイを放射状に配置
し、内側ダイホルダの外周にダイの昇降動を案内するガ
イド溝を設け、外側ダイホルダの内周に下端に向けて小
径となるテーパ面を形成し、前記ガイド溝の端面を前記
テーパ面と同方向に傾斜するテーパ面とし、かつ、各ダ
イの内面および外面に上記各テーパに接触案内されるテ
ーパ面を形成し、各ダイの下端を昇降可能に支持された
ノックアウトプレートで支持し、そのノックアウトプレ
ートを弾性部材によって上方に向けて押圧し、前記上型
には下降時に多数のダイを同時に押し下げるプッシュリ
ングを設けた歯車素形材の製造装置。
2. A disk-shaped tooth forming portion, a small-diameter boss portion having one side surface of the tooth forming portion as a root, a shaft extending axially from the base of the boss portion, and chamfers formed at both ends of the tip portion. Using a gear blank formed by forging that has a straight spline tooth formed by pushing the die between the straight spline teeth of the gear blank, a reverse taper spline tooth is formed to a position reaching one side surface of the tooth forming portion. In a manufacturing device for a gear blank to be formed, a fixed lower die and an upper die capable of moving up and down with respect to the lower die are provided, and two die holders having different diameters are concentrically provided inside and outside the lower die. Between the outer die holder and the inner die holder, a plurality of dies having a forming part for forming the inverse tapered spline teeth formed on the inner upper side are arranged radially, and the die is formed on the outer periphery of the inner die holder. A guide groove for guiding the up-and-down movement is provided, a tapered surface having a smaller diameter toward the lower end is formed on the inner periphery of the outer die holder, and the end surface of the guide groove is a tapered surface inclined in the same direction as the tapered surface, and The inner and outer surfaces of each die are formed with tapered surfaces that are contacted and guided by the above tapers, and the lower end of each die is supported by a knockout plate that is supported so that it can move up and down, and the knockout plate is pressed upward by an elastic member. The upper die is provided with a push ring that pushes down a large number of dies at the same time when descending .
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