JP3622062B2 - ギヤの製造方法 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、車両用変速機、特に、シンクロメッシュ機構におけるクラッチギヤを有するギヤの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のギヤ1は図9に示すように、ギヤ本体2と、チャンファ部4を有するクラッチギヤ3と、コーン部5とからなり、このギヤ1の成形方法としては、これら各ギヤ本体2とクラッチギヤ3およびコーン部5の鍛造素材をそれぞれ準備し、これら各個にそれぞれ切削歯切加工を施して歯型を形成し、これらを溶着、圧入手段により接合構成したものがあり、また、鍛造素材のクラッチギヤ3の部分を鍛造成形し、ギヤ本体2部分を切削形成する構成のものがあり、さらに、クラッチギヤ3およびギヤ本体2を各個の鍛造工程において成形する構成のものもある。
【0003】
しかし、これら各成形に当たって着脱工程を必要とすることから、ギヤ本体2とクラッチギヤ3との間に偏心、歯振れを生じて精度が悪くなる問題点があった。そこで、同一素材に対し2種類の歯形を一体的に成形するため、両歯形を有するダイの歯形凹部内へ、パンチにより圧潰して張出し成形する構成のものとして例えば特開平5−123815号公報のものがある。
【0004】
しかしながら、この公報に開示されたように2種類の歯形を同時に成形するためには大きな加圧容量のプレス機を必要とし、設備費を多く必要とし、製品コストが高くなる問題点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、成形金型に素材を設定した状態で素材を着脱することなく2種類の歯形を2回の圧潰工程で成形して偏心、歯振れを生じることなく精度よく成形することができ、加圧容量の比較的小さなプレス機により成形することのできるギヤの成形方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術課題を解決するため、ダイの中心部に基準バーを設け、この基準バーを中心としてコーン部を成形するコーン成形部とクラッチギヤを成形するクラッチ成形用歯型を連続状に有するクラッチ歯型ダイと、このクラッチ歯型ダイの外周にはギヤ本体とほぼ同形状のスライド歯型部が形成され、このスライド歯型部にはギヤ本体を成形する本体歯型ダイが上下動可能に設けられ、また、このダイの対向側には素材の外径とほぼ同径を有する円柱状に形成された内側パンチと、この内側パンチにスライド可能に外嵌する外側パンチとからなるパンチが配設され、基準バーに素材をセットした状態で、外側パンチを先行下動して素材の大径部を外嵌状に嵌合降下し、引き続き内側パンチを降下して小径部とボス部を加圧してクラッチ成形用歯型とコーン成形部によりクラッチギヤとコーン部に成形する第1次鍛造工程と、大径部の外周部に本体歯型ダイを上動してパンチにより同大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程によりギヤを成形する方法であり、
また、ダイの中心部に基準バーを設け、この基準バーを中心としてコーン部を成形するコーン成形部とクラッチギヤを成形するクラッチ成形用歯型を連続状に有するクラッチ歯型ダイと、このクラッチ歯型ダイの外周にはスライド可能に素材の大径部に外嵌可能なスライド孔を有するスライド部を設け、このダイの対向側に配設されるパンチは素材の大径部と同径でその外周にギヤ本体と同歯形のスライド歯型部を有する主パンチと、この主パンチの外周にはスライド歯型部に沿って上下動可能に設けられたギヤ本体を成形する本体歯型ダイとからなるパンチが形成され、基準バーに素材をセットした状態で、ダイ側のスライド部を上動して大径部に外嵌し、パンチを降下して小径部とボス部を加圧してクラッチ成形用歯型とコーン成形部によりクラッチギヤとコーン部に成形する第1次鍛造工程と、大径部の外周部に本体歯型ダイを下動してパンチにより同大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程によりギヤを成形する方法である。
【0006】
【作用】
上記構成としたことにより、基準バー上において、2回の加圧でギヤ本体とクラッチギヤとを偏心、歯振れを生じることなく精度よく成形することができる。
【0007】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明すると、図1は2種類の歯形を2回の圧潰工程により成形するギヤ成形装置11の説明図、図2、図3および図4は歯形成形の工程説明図を示すもので、この成形装置11はダイ12とパンチ22とより構成され、このダイ12はクラッチ歯型ダイ13と本体歯型ダイ20とが上下にスライド可能に複合形成されている。
【0008】
このダイ12の中心線C回りにはクラッチ歯型ダイ13が形成されており、その中心線C上には加圧先端側に、チャンファ部4を有するクラッチギヤ3を成形するチャンファ成形部15を有するクラッチ成形用歯型14が凹設され、その下部側には、コーン部5を成形するテーパー状のコーン成形部16が連続して凹設されている。また、この中心線C上には素材Wの設定用の所定長さの基準バー17が立設され、この基準バー17の外周には、コーン成形部16の一部を構成し、基準バー17に沿って上下動可能にノックアウトピン18が設けられている。
【0009】
また、このクラッチ歯型ダイ13の中心線Cを中心とする外周部には、ギヤ本体2と同様の歯型を有するスライド歯型部19が形成され、このスライド歯型部19の外周には、上下方向にスライド可能に外嵌し、かつギヤ本体2を成形するギヤ本体成形歯型21を有する本体歯型ダイ20が設けられている。
【0010】
また、このダイ12と対向配設されるパンチ22は、内側パンチ23と、この内側パンチ23にスライド可能に外嵌する外側パンチ24とからなり、この内側パンチ23は素材Wの外径とほぼ同形の径を有する円柱状に形成され、また、外側パンチ24はこの内側パンチ23にスライド可能に外嵌するスライド孔25を有している。
【0011】
このように形成されたギヤ成形装置11により成形される素材Wは、前素材成形工程により鍛造成形されるもので、ギヤ本体2に成形する大径部Wa と、クラッチギヤ3に成形する小径部Wb と、コーン部5を成形するボス部Wc とが段差状に成形され、その中心部には所定の径で軸孔Hが機械加工により貫設されている。
【0012】
このように形成された素材Wを加圧成形してギヤ1に成形するには、先ず、素材Wのボス部Wc を下向きにして基準バー17に軸孔Hを挿通してセットする。そして、この素材Wは第1次鍛造工程と第2次鍛造工程によりギヤ1に成形される。
【0013】
まず、第1次鍛造工程においては、図2に示すようにこのパンチ22の降下作動に際し、先ず、外側パンチ24が先行作動されて素材Wの大径部Wa の外周を囲繞状にし降下されてダイ12に当接され、引続き内側パンチ23が降下されて素材Wを加圧する。この内側パンチ23の加圧により、素材Wのボス部Wc と小径部Wb とが加圧成形される。すなわち、ボス部Wc は基準バー17とコーン成形部16との間でサイジング加工され、また、小径部Wb はクラッチ成形用歯型14に圧入され、すえ込み状に外周方向へ膨出されて外周部に同クラッチ成形用歯型14に倣うクラッチ歯形3およびチャンファ部4が形成される。この内側パンチ23の加圧により大径部Wa も加圧されるものであるが、その四周は外側パンチ24に囲繞されて変形が阻止され、若干の小径部Wb 側への変形はあるがほぼ原形に維持される。そして、パンチ22が上動されて第1次鍛造工程が終了し、引続き、第2次鍛造が行われる。
【0014】
この第1次鍛造工程が完了と同時に図3に示すようにダイ12側の本体歯型ダイ20が上動作動されて大径部Wa を囲繞する。そして、パンチ22、すなわち、内側パンチ23と外側パンチ24とが同時に一体的に下動されて第2次鍛造が行われる(図4参照)。この降下作動により大径部Wa は加圧されて本体成形歯型21側へ放射状に膨出されて大径部Wa の外周にはギヤ本体2が形成される。この内外のパンチ23,24により小径部Wb とボス部Wc は2度加圧を受けるが、第2次鍛造により大径部Wa の一部が小径部Wb 側へ移動され、これにより小径部Wb の外周に形成されるクラッチギヤ3のチャンファ部4の成形が確実になるとともに、クラッチギヤ3およびそのギヤ本体2との基部には大きな残留応力が作用することとなってクラッチギヤ3の強度を向上することができる。
【0015】
この第2次鍛造が完了すると、パンチ22は上動されるとともに、ノックアウトピン18が上動され、これにより製品ギヤ1は基準バー17に沿ってクラッチ歯型ダイ13および本体歯型ダイ20より抜き出され、取出しが可能となる。以下、同様にして同基準バー17上において第1次鍛造工程と第2次鍛造工程が成されてギヤ1が成形される。
【0016】
このように本例ギヤ1の成形方法はダイ12の中心部に基準バー17を設け、この基準バー17を中心としてコーン部5を成形するコーン成形部16とクラッチギヤ3を成形するクラッチ成形用歯型14を連続状に有するクラッチ歯型ダイ13とこのクラッチ歯型ダイ13の外周にはギヤ本体2とほぼ同形状のスライド歯型部19が形成され、このスライド歯型部19にはギヤ本体2を成形する本体歯型ダイ20が上下動可能に設けられ、また、このダイ12の対向側には素材Wの外径とほぼ同径を有する円柱状に形成された内側パンチ23と、この内側パンチ23にスライド可能に外嵌する外側パンチ24とからなるパンチ22が配設され、基準バー17に素材Wをセットした状態で、外側パンチ24を先行下動して素材Wの大径部Wa を外嵌状に嵌合降下し、引き続き内側パンチ23を降下して、小径部Wb とボス部Wc をクラッチ成形用歯型14とコーン成形部16にて加圧してクラッチギヤ3とコーン部5に成形する第1次鍛造工程と、大径部Wa の外周部に本体歯型ダイ20を上動してパンチ22により同大径部Wa を加圧してギヤ本体2を成形する第2次鍛造工程によりギヤ1を成形する方法としたものである。
【0017】
したがって、本例ギヤ成形方法によれば、基準バー17の同軸上において第1次鍛造工程で小径部Wb およびコーン部Wc を加圧してクラッチギヤ3とコーン部5を同時成形し、引続き、本体歯型ダイ20を上動し、再び、パンチ22の降下で大径部Wa を加圧してギヤ本体2を成形する第2次鍛造工程を行うように構成したものであるから、ギヤ本体2とクラッチギヤ3との間に偏心、歯振れを生じて精度を悪くすることがなく、精度よく成形することができる。また、第1次鍛造工程と第2次鍛造工程に分離したことにより、比較的小容量のプレス機により成形が可能となって設備費の低減を図ることができ、コストを低下することができる。また、第1次および第2次鍛造を行うものであるから、とくにクラッチギヤ3の成形に有利なものとなり、この2回の鍛造工程により成形精度の優れたクラッチギヤ3を成形することができる。
【0018】
次に、図5ないし図8に示すギヤ成形装置31は他の態様を示すもので、この成形装置31はダイ32とパンチ41とより構成され、このダイ32は素材Wの大径部Wa とほぼ同径に形成され、このダイ32は上記実施例と同様に中心線C上には基準バー37が立設され、この基準バー37回りにはクラッチギヤ3を成形するチャンファ成形部35を有するクラッチ成形用歯型34が形成され、これに連続してコーン部5を成形するコーン成形部36が形成されている。また、この基準バー37の外周にはコーン成形部36の一部を構成し、基準バー37に沿って上下動可能にノックアウトピン38が設けられている。また、このダイ32の外周部には上下にスライド可能に大径部Wa に外嵌するスライド孔40を有するスライド部39が設けられている。
【0019】
また、パンチ41は中央部に主パンチ42とその外周に本体歯型ダイ44を有するもので、この主パンチ42は大径部Wa とほぼ同径の外径を有し、その外周にはギヤ本体2とほぼ同様のスライド歯型部43が形成されている。また、この主パンチ42のスライド歯型部43にはギヤ本体2を成形する本体成形歯型45を有する本体歯型ダイ44が上下動可能に設けられている。
【0020】
このように設けられた成形装置31においては、上記実施例と同様に基準バー37に素材Wがセットされる。そして、第1次鍛造工程においては、先ず、図6に示すようにダイ32のスライド部39が上昇待機される。そして、パンチ41が降下され、これにより素材Wの小径部Wb およびコーン部Wc は加圧されて上記実施例と同様にクラッチ成形用歯型34およびコーン成形部36によりクラッチギヤ3とコーン部5が成形される。この場合、大径部Wa はスライド部39により外周方向への変形は規制され、ほぼその形状を維持した状態にある。
【0021】
次いで、主パンチ42が上動されるとともに、スライド部39が降下されて第2次鍛造工程に入る。先ず、この第2次鍛造工程においては図7に示すようにパンチ41側の本体歯型ダイ44が降下されて大径部Waの外周を囲繞する。そして、図8の如く主パンチ42の降下作動により大径部Wa は加圧されて本体歯型ダイ44側へ放射状に膨脹されて大径部Wa 回りに本体ギヤ2が形成される。そして、主パンチ42および本体歯型ダイ44が上動され、ノックアウトピン38が上動されることで製品ギヤ1を取出すことができる。したがって、このギヤ成形装置31においても上記成形装置11とほぼ同等の作用効果を奏するものである。
【0022】
【発明の効果】
本発明は、上記したように基準バーの同軸上において第1次鍛造工程で小径部およびコーン部を加圧してクラッチギヤとコーン部を同時成形し、引続き、再び、パンチの降下で大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程を行うように構成したものであるから、ギヤ本体とクラッチギヤとの間に偏心、歯振れを生じて精度を悪くすることがなく、精度よく成形することができる。また、第1次鍛造工程と第2次鍛造工程に分離したことにより、比較的小容量のプレス機により成形が可能となって設備費の低減を図ることができ、コストを低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ギヤ成形装置の断面図である。
【図2】第1次鍛造工程の説明図である。
【図3】第2次鍛造工程の準備工程の説明図である。
【図4】第2次鍛造工程の説明図である。
【図5】他のギヤ成形装置の断面図である。
【図6】図5の装置における第1次鍛造工程の説明図である。
【図7】同じく第2次鍛造工程の準備工程の説明図である。
【図8】同じく第2次鍛造工程の説明図である。
【図9】ギヤの断面図である。
【符号の説明】
11,31 ギヤ成形装置
12,32 ダイ
13 クラッチ歯型ダイ
14,34 クラッチ成形用歯型
15,35 チャンファ成形部
17,37 基準バー
19,43 スライド歯型部
20,44 本体歯型ダイ
21,45 本体成形歯型
【産業上の利用分野】
この発明は、車両用変速機、特に、シンクロメッシュ機構におけるクラッチギヤを有するギヤの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のギヤ1は図9に示すように、ギヤ本体2と、チャンファ部4を有するクラッチギヤ3と、コーン部5とからなり、このギヤ1の成形方法としては、これら各ギヤ本体2とクラッチギヤ3およびコーン部5の鍛造素材をそれぞれ準備し、これら各個にそれぞれ切削歯切加工を施して歯型を形成し、これらを溶着、圧入手段により接合構成したものがあり、また、鍛造素材のクラッチギヤ3の部分を鍛造成形し、ギヤ本体2部分を切削形成する構成のものがあり、さらに、クラッチギヤ3およびギヤ本体2を各個の鍛造工程において成形する構成のものもある。
【0003】
しかし、これら各成形に当たって着脱工程を必要とすることから、ギヤ本体2とクラッチギヤ3との間に偏心、歯振れを生じて精度が悪くなる問題点があった。そこで、同一素材に対し2種類の歯形を一体的に成形するため、両歯形を有するダイの歯形凹部内へ、パンチにより圧潰して張出し成形する構成のものとして例えば特開平5−123815号公報のものがある。
【0004】
しかしながら、この公報に開示されたように2種類の歯形を同時に成形するためには大きな加圧容量のプレス機を必要とし、設備費を多く必要とし、製品コストが高くなる問題点があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、成形金型に素材を設定した状態で素材を着脱することなく2種類の歯形を2回の圧潰工程で成形して偏心、歯振れを生じることなく精度よく成形することができ、加圧容量の比較的小さなプレス機により成形することのできるギヤの成形方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記技術課題を解決するため、ダイの中心部に基準バーを設け、この基準バーを中心としてコーン部を成形するコーン成形部とクラッチギヤを成形するクラッチ成形用歯型を連続状に有するクラッチ歯型ダイと、このクラッチ歯型ダイの外周にはギヤ本体とほぼ同形状のスライド歯型部が形成され、このスライド歯型部にはギヤ本体を成形する本体歯型ダイが上下動可能に設けられ、また、このダイの対向側には素材の外径とほぼ同径を有する円柱状に形成された内側パンチと、この内側パンチにスライド可能に外嵌する外側パンチとからなるパンチが配設され、基準バーに素材をセットした状態で、外側パンチを先行下動して素材の大径部を外嵌状に嵌合降下し、引き続き内側パンチを降下して小径部とボス部を加圧してクラッチ成形用歯型とコーン成形部によりクラッチギヤとコーン部に成形する第1次鍛造工程と、大径部の外周部に本体歯型ダイを上動してパンチにより同大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程によりギヤを成形する方法であり、
また、ダイの中心部に基準バーを設け、この基準バーを中心としてコーン部を成形するコーン成形部とクラッチギヤを成形するクラッチ成形用歯型を連続状に有するクラッチ歯型ダイと、このクラッチ歯型ダイの外周にはスライド可能に素材の大径部に外嵌可能なスライド孔を有するスライド部を設け、このダイの対向側に配設されるパンチは素材の大径部と同径でその外周にギヤ本体と同歯形のスライド歯型部を有する主パンチと、この主パンチの外周にはスライド歯型部に沿って上下動可能に設けられたギヤ本体を成形する本体歯型ダイとからなるパンチが形成され、基準バーに素材をセットした状態で、ダイ側のスライド部を上動して大径部に外嵌し、パンチを降下して小径部とボス部を加圧してクラッチ成形用歯型とコーン成形部によりクラッチギヤとコーン部に成形する第1次鍛造工程と、大径部の外周部に本体歯型ダイを下動してパンチにより同大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程によりギヤを成形する方法である。
【0006】
【作用】
上記構成としたことにより、基準バー上において、2回の加圧でギヤ本体とクラッチギヤとを偏心、歯振れを生じることなく精度よく成形することができる。
【0007】
【実施例】
次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明すると、図1は2種類の歯形を2回の圧潰工程により成形するギヤ成形装置11の説明図、図2、図3および図4は歯形成形の工程説明図を示すもので、この成形装置11はダイ12とパンチ22とより構成され、このダイ12はクラッチ歯型ダイ13と本体歯型ダイ20とが上下にスライド可能に複合形成されている。
【0008】
このダイ12の中心線C回りにはクラッチ歯型ダイ13が形成されており、その中心線C上には加圧先端側に、チャンファ部4を有するクラッチギヤ3を成形するチャンファ成形部15を有するクラッチ成形用歯型14が凹設され、その下部側には、コーン部5を成形するテーパー状のコーン成形部16が連続して凹設されている。また、この中心線C上には素材Wの設定用の所定長さの基準バー17が立設され、この基準バー17の外周には、コーン成形部16の一部を構成し、基準バー17に沿って上下動可能にノックアウトピン18が設けられている。
【0009】
また、このクラッチ歯型ダイ13の中心線Cを中心とする外周部には、ギヤ本体2と同様の歯型を有するスライド歯型部19が形成され、このスライド歯型部19の外周には、上下方向にスライド可能に外嵌し、かつギヤ本体2を成形するギヤ本体成形歯型21を有する本体歯型ダイ20が設けられている。
【0010】
また、このダイ12と対向配設されるパンチ22は、内側パンチ23と、この内側パンチ23にスライド可能に外嵌する外側パンチ24とからなり、この内側パンチ23は素材Wの外径とほぼ同形の径を有する円柱状に形成され、また、外側パンチ24はこの内側パンチ23にスライド可能に外嵌するスライド孔25を有している。
【0011】
このように形成されたギヤ成形装置11により成形される素材Wは、前素材成形工程により鍛造成形されるもので、ギヤ本体2に成形する大径部Wa と、クラッチギヤ3に成形する小径部Wb と、コーン部5を成形するボス部Wc とが段差状に成形され、その中心部には所定の径で軸孔Hが機械加工により貫設されている。
【0012】
このように形成された素材Wを加圧成形してギヤ1に成形するには、先ず、素材Wのボス部Wc を下向きにして基準バー17に軸孔Hを挿通してセットする。そして、この素材Wは第1次鍛造工程と第2次鍛造工程によりギヤ1に成形される。
【0013】
まず、第1次鍛造工程においては、図2に示すようにこのパンチ22の降下作動に際し、先ず、外側パンチ24が先行作動されて素材Wの大径部Wa の外周を囲繞状にし降下されてダイ12に当接され、引続き内側パンチ23が降下されて素材Wを加圧する。この内側パンチ23の加圧により、素材Wのボス部Wc と小径部Wb とが加圧成形される。すなわち、ボス部Wc は基準バー17とコーン成形部16との間でサイジング加工され、また、小径部Wb はクラッチ成形用歯型14に圧入され、すえ込み状に外周方向へ膨出されて外周部に同クラッチ成形用歯型14に倣うクラッチ歯形3およびチャンファ部4が形成される。この内側パンチ23の加圧により大径部Wa も加圧されるものであるが、その四周は外側パンチ24に囲繞されて変形が阻止され、若干の小径部Wb 側への変形はあるがほぼ原形に維持される。そして、パンチ22が上動されて第1次鍛造工程が終了し、引続き、第2次鍛造が行われる。
【0014】
この第1次鍛造工程が完了と同時に図3に示すようにダイ12側の本体歯型ダイ20が上動作動されて大径部Wa を囲繞する。そして、パンチ22、すなわち、内側パンチ23と外側パンチ24とが同時に一体的に下動されて第2次鍛造が行われる(図4参照)。この降下作動により大径部Wa は加圧されて本体成形歯型21側へ放射状に膨出されて大径部Wa の外周にはギヤ本体2が形成される。この内外のパンチ23,24により小径部Wb とボス部Wc は2度加圧を受けるが、第2次鍛造により大径部Wa の一部が小径部Wb 側へ移動され、これにより小径部Wb の外周に形成されるクラッチギヤ3のチャンファ部4の成形が確実になるとともに、クラッチギヤ3およびそのギヤ本体2との基部には大きな残留応力が作用することとなってクラッチギヤ3の強度を向上することができる。
【0015】
この第2次鍛造が完了すると、パンチ22は上動されるとともに、ノックアウトピン18が上動され、これにより製品ギヤ1は基準バー17に沿ってクラッチ歯型ダイ13および本体歯型ダイ20より抜き出され、取出しが可能となる。以下、同様にして同基準バー17上において第1次鍛造工程と第2次鍛造工程が成されてギヤ1が成形される。
【0016】
このように本例ギヤ1の成形方法はダイ12の中心部に基準バー17を設け、この基準バー17を中心としてコーン部5を成形するコーン成形部16とクラッチギヤ3を成形するクラッチ成形用歯型14を連続状に有するクラッチ歯型ダイ13とこのクラッチ歯型ダイ13の外周にはギヤ本体2とほぼ同形状のスライド歯型部19が形成され、このスライド歯型部19にはギヤ本体2を成形する本体歯型ダイ20が上下動可能に設けられ、また、このダイ12の対向側には素材Wの外径とほぼ同径を有する円柱状に形成された内側パンチ23と、この内側パンチ23にスライド可能に外嵌する外側パンチ24とからなるパンチ22が配設され、基準バー17に素材Wをセットした状態で、外側パンチ24を先行下動して素材Wの大径部Wa を外嵌状に嵌合降下し、引き続き内側パンチ23を降下して、小径部Wb とボス部Wc をクラッチ成形用歯型14とコーン成形部16にて加圧してクラッチギヤ3とコーン部5に成形する第1次鍛造工程と、大径部Wa の外周部に本体歯型ダイ20を上動してパンチ22により同大径部Wa を加圧してギヤ本体2を成形する第2次鍛造工程によりギヤ1を成形する方法としたものである。
【0017】
したがって、本例ギヤ成形方法によれば、基準バー17の同軸上において第1次鍛造工程で小径部Wb およびコーン部Wc を加圧してクラッチギヤ3とコーン部5を同時成形し、引続き、本体歯型ダイ20を上動し、再び、パンチ22の降下で大径部Wa を加圧してギヤ本体2を成形する第2次鍛造工程を行うように構成したものであるから、ギヤ本体2とクラッチギヤ3との間に偏心、歯振れを生じて精度を悪くすることがなく、精度よく成形することができる。また、第1次鍛造工程と第2次鍛造工程に分離したことにより、比較的小容量のプレス機により成形が可能となって設備費の低減を図ることができ、コストを低下することができる。また、第1次および第2次鍛造を行うものであるから、とくにクラッチギヤ3の成形に有利なものとなり、この2回の鍛造工程により成形精度の優れたクラッチギヤ3を成形することができる。
【0018】
次に、図5ないし図8に示すギヤ成形装置31は他の態様を示すもので、この成形装置31はダイ32とパンチ41とより構成され、このダイ32は素材Wの大径部Wa とほぼ同径に形成され、このダイ32は上記実施例と同様に中心線C上には基準バー37が立設され、この基準バー37回りにはクラッチギヤ3を成形するチャンファ成形部35を有するクラッチ成形用歯型34が形成され、これに連続してコーン部5を成形するコーン成形部36が形成されている。また、この基準バー37の外周にはコーン成形部36の一部を構成し、基準バー37に沿って上下動可能にノックアウトピン38が設けられている。また、このダイ32の外周部には上下にスライド可能に大径部Wa に外嵌するスライド孔40を有するスライド部39が設けられている。
【0019】
また、パンチ41は中央部に主パンチ42とその外周に本体歯型ダイ44を有するもので、この主パンチ42は大径部Wa とほぼ同径の外径を有し、その外周にはギヤ本体2とほぼ同様のスライド歯型部43が形成されている。また、この主パンチ42のスライド歯型部43にはギヤ本体2を成形する本体成形歯型45を有する本体歯型ダイ44が上下動可能に設けられている。
【0020】
このように設けられた成形装置31においては、上記実施例と同様に基準バー37に素材Wがセットされる。そして、第1次鍛造工程においては、先ず、図6に示すようにダイ32のスライド部39が上昇待機される。そして、パンチ41が降下され、これにより素材Wの小径部Wb およびコーン部Wc は加圧されて上記実施例と同様にクラッチ成形用歯型34およびコーン成形部36によりクラッチギヤ3とコーン部5が成形される。この場合、大径部Wa はスライド部39により外周方向への変形は規制され、ほぼその形状を維持した状態にある。
【0021】
次いで、主パンチ42が上動されるとともに、スライド部39が降下されて第2次鍛造工程に入る。先ず、この第2次鍛造工程においては図7に示すようにパンチ41側の本体歯型ダイ44が降下されて大径部Waの外周を囲繞する。そして、図8の如く主パンチ42の降下作動により大径部Wa は加圧されて本体歯型ダイ44側へ放射状に膨脹されて大径部Wa 回りに本体ギヤ2が形成される。そして、主パンチ42および本体歯型ダイ44が上動され、ノックアウトピン38が上動されることで製品ギヤ1を取出すことができる。したがって、このギヤ成形装置31においても上記成形装置11とほぼ同等の作用効果を奏するものである。
【0022】
【発明の効果】
本発明は、上記したように基準バーの同軸上において第1次鍛造工程で小径部およびコーン部を加圧してクラッチギヤとコーン部を同時成形し、引続き、再び、パンチの降下で大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程を行うように構成したものであるから、ギヤ本体とクラッチギヤとの間に偏心、歯振れを生じて精度を悪くすることがなく、精度よく成形することができる。また、第1次鍛造工程と第2次鍛造工程に分離したことにより、比較的小容量のプレス機により成形が可能となって設備費の低減を図ることができ、コストを低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ギヤ成形装置の断面図である。
【図2】第1次鍛造工程の説明図である。
【図3】第2次鍛造工程の準備工程の説明図である。
【図4】第2次鍛造工程の説明図である。
【図5】他のギヤ成形装置の断面図である。
【図6】図5の装置における第1次鍛造工程の説明図である。
【図7】同じく第2次鍛造工程の準備工程の説明図である。
【図8】同じく第2次鍛造工程の説明図である。
【図9】ギヤの断面図である。
【符号の説明】
11,31 ギヤ成形装置
12,32 ダイ
13 クラッチ歯型ダイ
14,34 クラッチ成形用歯型
15,35 チャンファ成形部
17,37 基準バー
19,43 スライド歯型部
20,44 本体歯型ダイ
21,45 本体成形歯型
Claims (2)
- ダイの中心部に基準バーを設け、この基準バーを中心としてコーン部を成形するコーン成形部とクラッチギヤを成形するクラッチ成形用歯型を連続状に有するクラッチ歯型ダイと、このクラッチ歯型ダイの外周にはギヤ本体とほぼ同形状のスライド歯型部が形成され、このスライド歯型部にはギヤ本体を成形する本体歯型ダイが上下動可能に設けられ、また、このダイの対向側には素材の外径とほぼ同径を有する円柱状に形成された内側パンチと、この内側パンチにスライド可能に外嵌する外側パンチとからなるパンチが配設され、基準バーに素材をセットした状態で、外側パンチを先行下動して素材の大径部を外嵌状に嵌合降下し、引き続き内側パンチを降下して小径部とボス部を加圧してクラッチ成形用歯型とコーン成形部によりクラッチギヤとコーン部に成形する第1次鍛造工程と、大径部の外周部に本体歯型ダイを上動してパンチにより同大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程によりギヤを成形するギヤの製造方法。
- ダイの中心部に基準バーを設け、この基準バーを中心としてコーン部を成形するコーン成形部とクラッチギヤを成形するクラッチ成形用歯型を連続状に有するクラッチ歯型ダイと、このクラッチ歯型ダイの外周にはスライド可能に素材の大径部に外嵌可能なスライド孔を有するスライド部を設け、このダイの対向側に配設されるパンチは素材の大径部と同径でその外周にギヤ本体と同歯形のスライド歯型部を有する主パンチと、この主パンチの外周にはスライド歯型部に沿って上下動可能に設けられたギヤ本体を成形する本体歯型ダイとからなるパンチが形成され、基準バーに素材をセットした状態で、ダイ側のスライド部を上動して大径部に外嵌し、パンチを降下して小径部とボス部を加圧してクラッチ成形用歯型とコーン成形部によりクラッチギヤとコーン部に成形する第1次鍛造工程と、大径部の外周部に本体歯型ダイを下動してパンチにより同大径部を加圧してギヤ本体を成形する第2次鍛造工程によりギヤを成形するギヤの製造方法。
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