JP4201647B2 - 転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法に関し、特に、偏当りを防止することで工具寿命を向上し、且つ加工精度の高い転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被転造素材の外周面に転造される歯形の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部の先端側に形成され、仕上げ部に先立って被転造素材に食い付く食付き部と、仕上げ部のうちその食付き部とは反対側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１８５７１３号公報（［０００２］）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の転造ダイスでは、食付き部のねじ山及び逃げ部のねじ山のうち、それぞれ仕上げ部側に位置するねじ山が欠損し易く寿命が得られないという問題点があった。図８は従来の転造ダイス１００における仕上げ部１０２及び食付き部１０３のねじ山形状を示す図である。図８から明らかなように、従来の転造ダイス１００においては、食付き部１０３のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山１０７の山頂が仕上げ部１０２側へ所定量ずらされている。このため、仕上げ部１０２と食付き部１０３とが同時に被転造素材に噛み合い、仕上げ部１０２のねじ山間が被転造素材で充実した状態においては、被転造素材はねじ山１０７の山頂からねじ谷底を経て隣接するねじ山１０８の山頂まで移動するまでの間に、ねじ山１０７の仕上げ部側のフランク１１０に大きな力を加え続ける。よって、ねじ山１０７においていわゆる偏当り状態が生じ、繰り返し曲げ応力が発生するので、ねじ山１０７が特に欠損を起こし易くなるのである。この曲げ応力は、ねじ底を支点としてねじ山頂に負荷を与えるものであるため、ねじ山が高く、溝角度が小さく、且つ谷底のＲが小さいダイス、すなわち付加価値の高いダイスほど、このようなねじ山の欠損が特に顕著となる。
【０００５】
このような問題は、仕上げ部１０２のうち食付き部１０３とは反対側に形成されたテーパ状の逃げ部においても同様に生じるが、特に、被転造素材の変形抵抗が高い場合には、数個の被転造素材を転造加工しただけで、食付き部または逃げ部のねじ山のうち、仕上げ部に隣接するねじ山が欠損し、他のねじ山が何ら損傷していないのにもかかわらず廃棄又は再研磨せねばならない場合があった。
【０００６】
図９は、仕上げ部１０２から食付き部１０３へかけて順次ねじ山を加工する従来の転造ダイス１００の加工方法を示す図である。従来の加工方法では等ピッチで設けられた複数の加工刃１１１ａ〜１１１ｅを有する研削砥石１１１と、この研削砥石１１１を所定ピッチずつ転造ダイス１００の先端側へ移動させ、且つ研削砥石１１１の高さ方向へも移動させることができるならい装置（図示せず）とが用いられていた。このならい装置に保持された研削砥石１１１により、順次ねじ山が研削加工されるのであるが、この際、等ピッチのねじ山を加工するよう、研削砥石１１１は加工刃１１１ａ〜１１１ｅのピッチの倍数である所定量ずつ先端側へずらされていた（図９では研削砥石１１１は先端側へ４ピッチ分ずらされている）。
【０００７】
また、図９に示すように、食付き部１０３のねじ山は、ならい装置により研削砥石１１１を先端側へ１ピッチ分ずらし且つ高さを所定量下げた状態で加工刃１１１ｅにより１山ずつ研削加工されていた。
【０００８】
このような加工方法が用いられていたことから、従来の転造ダイス１００のねじ山は、仕上げ部１０２から食付き部１０３まで谷底のピッチがすべて加工刃１１１ａ〜１１１ｅのピッチと等しくされた谷基準のねじ山となっていた。したがって、従来の転造ダイス１００では、ねじ山の山頂のピッチが仕上げ部側へずらされたねじ山１０７において上述したような偏当りが生じることが避けられなかったのである。
【０００９】
さらに、仕上げ部１０２と食付き部１０３との接続部分において、ねじ山１０７が偏当り状態となっている場合には、ねじ山１０７の仕上げ部側フランク１１０による被転造素材の盛り上げ量がねじ山１０７に隣接するねじ山の先端部側フランク１１２の盛り上げ量に比較して多く、完成品のねじにおいてねじ山頂の左右の盛りの差が大きい。図６は従来の転造ダイス１００により加工されたねじ１５のねじ山頂を示す図である。このように、従来の転造ダイス１００では、仕上げ部１０２と食付き部１０３との接続部分において生じる偏当りにより、ねじのピッチ誤差が大きくなり、且つシーミング深さが深くなるという問題点があった。また、完成品のねじにおいて、山頂が盛り上がり過ぎの部分が螺旋状に痕となって残るという問題点もあった。図１０は、従来の転造ダイス１００により加工されたおねじ１５において螺旋状に現れる痕を示す図である。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ねじ山の偏当りを防止することにより、工具寿命が向上し、且つ加工精度の高い転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載の転造平ダイスは、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の先端側に形成された食付き部とを有する転造平ダイスであって、前記仕上げ部から前記食付き部までねじ山の山頂のピッチが一定にされて構成されている。
【００１２】
請求項１記載の転造平ダイスによれば、仕上げ部から食付き部までねじ山の山頂のピッチが一定にされているので、仕上げ部と食付き部とが同時に被転造素材にかみ合い、仕上げ部のねじ山間が被転造素材で充実した状態においても、食付き部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当り状態になることが抑制される。
【００１３】
また、請求項２記載の転造ダイスは、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の後端側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスであって、前記仕上げ部から前記逃げ部までねじ山の山頂のピッチが一定にされて構成されている。
【００１４】
請求項２記載の転造ダイスによれば、仕上げ部から逃げ部までねじ山の山頂のピッチが一定にされているので、仕上げ部と逃げ部とが同時に被転造素材にかみ合い、仕上げ部のねじ山間が被転造素材で充実した状態においても、逃げ部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当り状態になることが抑制される。
【００１５】
また、請求項３記載の転造ダイスの製造方法は、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の先端側に形成された食付き部とを有する転造ダイスの製造方法であって、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する仕上げ部研削砥石により前記仕上げ部のねじ山を加工する仕上げ部加工工程と、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する食付き部研削砥石により前記食付き部のねじ山を加工する食付き部加工工程とを有し、前記食付き部加工工程は、前記仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂と前記食付き部のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた前記食付き部研削砥石により前記食付き部を研削加工するものである。
【００１６】
また、請求項４記載の転造ダイスの製造方法は、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の後端側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスの製造方法であって、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する仕上げ部研削砥石により前記仕上げ部のねじ山を加工する仕上げ部加工工程と、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石により前記逃げ部のねじ山を加工する逃げ部加工工程とを有し、前記逃げ部加工工程は、前記仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂と前記逃げ部のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた前記逃げ部研削砥石により前記逃げ部を研削加工するものである。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１記載の転造平ダイスによれば、食付き部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当たり状態となることを防止できる。よって、食付き部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上するという効果がある。また、本発明の転造平ダイスにより加工された完成品のねじは、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一化するので、ねじのピッチ誤差が小さくなると共に、シーミング深さが浅くなる。よって、本発明の転造ダイスによれば、歯形、歯筋の誤差が小さいねじを転造できるという効果がある。さらに、食付き部のねじ山の偏当りを防止することにより完成品のねじの円周上に山頂が盛り上がり過ぎの部分が痕となって現れる現象を抑制できるという効果もある。
【００１８】
請求項２記載の転造ダイスによれば、逃げ部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当り状態となることを防止できる。よって、逃げ部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上するという効果がある。
【００１９】
請求項３記載の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する食付き部研削砥石を、仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂のピッチに合うように位置合わせするだけで、仕上げ部から食付き部まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイスを容易に製造することができるという効果がある。請求項３記載の製造方法により製造された転造ダイスは、食付き部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山が偏当り状態となることが防止され、ねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上する。また、本発明の製造方法により製造された転造ダイスにより加工された完成品のねじは、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一化するので、ねじのピッチ誤差が小さくなると共に、シーミング深さが浅くなる。よって、本発明によれば、歯形、歯筋の誤差が小さいねじを加工できる転造ダイスを容易に製造できるという効果がある。さらに、本発明の方法により製造された転造ダイスによれば、食付き部のねじ山の偏当りが防止されることにより完成品のねじの円周上に山頂が盛り上がり過ぎの部分が痕となって表れることを抑制できるという効果もある。
【００２０】
請求項４記載の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石を、仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂のピッチに合うように位置合わせするだけで、仕上げ部から逃げ部まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイスを容易に製造することができるという効果がある。したがって、請求項４記載の製造方法により製造された転造ダイスは、逃げ部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山が偏当り状態となることを防止し、ねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上する。
【００２１】
請求項１から請求項４に記載の発明の効果は、被転造素材が変形抵抗が高い材料例えばＳＵＳ，ＳＣＭ，ＳＮＣＭなどである場合には、特に顕著になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例における転造ダイス１を示す図であり、図１（ａ）は転造ダイス１の側面図であり、図１（ｂ）は転造ダイス１の正面図である。まず、図１を参照して転造ダイス１の全体構成について説明する。
【００２３】
転造ダイス１は、円筒型の外周にねじ山のある丸ダイスであって、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部２と、その仕上げ部２の先端側、すなわち仕上げ部２に先立って被転造素材に食い付く側に形成され、且つねじ山の山頂を結ぶ線が前記仕上げ部２の山頂を結ぶ線と食付き角αで交わるようにねじ山が設けられたテーパ状の食付き部３、仕上げ部２の後端側、すなわち仕上げ部２のうち前記食付き部３とは反対側に形成され、且つねじ山の山頂を結ぶ線が前記仕上げ部２の山頂を結ぶ線と逃げの角βで交わるようにねじ山が設けられたテーパ状の逃げ部４とを有して構成されている。
【００２４】
転造ダイス１は、転造盤の主軸（図示せず）に挿入される穴部６ａが形成されており、その穴部６ａの一箇所には、その転造盤の主軸と係合されるキー溝６ｂが形成されている。転造ダイス１は転造盤の主軸に係合されるとともに、被転造素材を挟持して、その被転造素材の外周面を塑性変形させておねじ等の軸状部材を形成する。
【００２５】
図２は、仕上げ部２の先端側と食付き部３におけるねじ山形状を示す図であり、食付き部３のねじ山のうち最も仕上げ部２よりに位置するねじ山を第１ねじ山７として示し、仕上げ部２のねじ山のうち最も食付き部３側に位置するねじ山を仕上げ部先端ねじ山８として示す。図３は、転造ダイス１の仕上げ部２から食付き部３にかけてのねじ山のピッチを、従来の転造ダイスと比較して示す図である。実線が従来の転造ダイスのねじ山を表し、破線が本実施例の転造ダイス１のねじ山を表している。図３に示す破線から明らかなように、転造ダイス１は、仕上げ部２から食付き部３にかけてねじ山の山頂のピッチが一定であり、第１ねじ山７の仕上げ部側の谷底と仕上げ部先端ねじ山８の谷底との間のピッチは仕上げ部２と食付き部３のねじ山の山頂のピッチよりも大きくされている。
【００２６】
図４は、仕上げ部２と食付き部３と逃げ部４におけるねじ山の形状を示す図であり、実線が転造ダイス１のねじ山を表す。ここで、仕上げ部２の中央部のねじ山は図示を省略する。また、逃げ部４のねじ山のうち最も仕上げ部２よりに位置するねじ山を第２ねじ山９として示し、仕上げ部２のねじ山のうち最も逃げ部４側に位置するねじ山を仕上げ部後端ねじ山１０として示す。図４から明らかなように、仕上げ部２から逃げ部４にかけてねじ山の山頂のピッチは一定であり、第２ねじ山９の仕上げ部側の谷底と仕上げ部後端ねじ山１０の谷底との間のピッチは仕上げ部２と逃げ部４のねじ山の山頂のピッチよりも大きくされている。
【００２７】
図３に従来の転造ダイスのねじ山を実線で示す。図３から明らかなように、従来の転造ダイスは、食付き部のねじ山と仕上げ部のねじ山とは、谷底のピッチは一致しているが、食付き部のねじ山のうち最も仕上げ部よりに位置するねじ山の山頂が仕上げ部側にずらされており、仕上げ部と食付き部とが共に被転造素材に噛み合い仕上げ部が被転造素材で充実した状態では、このピッチがずらされたねじ山において片側のフランク１１０に大きな力が加えられるいわゆる偏当り状態が生じる。また、逃げ部のねじ山においても食付き部のねじ山と同様に山頂のピッチが仕上げ部側にずらされているため、同様の偏当りが生じる。
【００２８】
転造ダイス１によれば、図４に実線で示すように、仕上げ部２、食付き部３、逃げ部４におけるねじ山の山頂のピッチが一定にされているため、仕上げ部２、食付き部３、逃げ部４が被転造素材に噛み合い、仕上げ部２のねじ山間が充実した状態であっても、仕上げ部２と食付き部３の接続部分すなわち第１ねじ山７や、仕上げ部２と逃げ部４の接続部分すなわち第２ねじ山９が偏当り状態となることを抑制できるのである。
【００２９】
次に、図５を参照して、上記のように構成された転造ダイス１の製造工程を説明する。仕上げ部加工工程２０では、仕上げ部研削砥石１１を用いて仕上げ部２のねじ山を研削加工する。図４に破線及び実線で仕上げ部研削砥石１１を示す。仕上げ部研削砥石１１は、仕上げ部２のねじ山のピッチに相当するピッチで複数の加工刃が設けられており、転造ダイス１のうち仕上げ部２に相当する部分を研削加工する。
【００３０】
食付き部加工工程２１では食付き部研削砥石１２を用いて食付き部３のねじ山を研削加工する。ここで、食付き部研削砥石１２は図４に一点鎖線及び実線で示すように、仕上げ部２のねじ山のピッチに相当するピッチで加工刃が設けられ、且つ食付き角αの食付き部３を加工するようにテーパ状の加工面を有する。図４に示すように、食付き部加工工程２１では、仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂と食付き部３のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた食付き部研削砥石１２により研削加工が行われる。
【００３１】
具体的には、仕上げ部２のねじ山のピッチや食付き角αから、仕上げ部２のねじ山の山頂と食付き部３のねじ山の山頂のピッチが一致するようなピッチのずらし量Ｐ１を算出する。そして、食付き部研削砥石１２の加工刃を仕上げ部２のねじ山の谷底と一致させた場合に比較してずらし量Ｐ１だけ食付き部研削砥石１２を転造ダイス１の先端側へずらして、食付き部３を研削加工する。このずらし量Ｐ１は、転造ダイス１の呼び×ピッチが例えばＴｒ２０×４であり、食付き角αが１°１４′である場合、例えば０．０２０ｍｍとされる。
【００３２】
逃げ部加工工程２２では逃げ部研削砥石１３を用いて逃げ部４のねじ山を加工する。ここで、逃げ部研削砥石１３は図４に二点鎖線及び実線で示すように、仕上げ部２のねじ山のピッチに相当するピッチで加工刃が設けられ、且つ逃げの角βの逃げ部４を加工するようにテーパ状の加工面を有する。図４から明らかなように、逃げ部加工工程２２では、仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂と逃げ部４のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた逃げ部研削砥石１３により研削加工が行われる。
【００３３】
具体的には、仕上げ部２のねじ山のピッチや逃げの角βから、仕上げ部２のねじ山の山頂と逃げ部４のねじ山の山頂のピッチが一致するようなピッチのずらし量Ｐ２を算出する。そして逃げ部研削砥石１３の加工刃を仕上げ部２のねじ山の谷底と一致させた場合に比較してずらし量Ｐ２だけ逃げ部研削砥石１３を転造ダイス１の後端側へずらして、逃げ部４を研削加工する。このずらし量Ｐ２は、転造ダイス１の呼び×ピッチが例えばＴｒ２０×４であり、逃げの角βが３°００′である場合、例えば０．０４９ｍｍとされる。
【００３４】
次に、上述のように構成された転造ダイス１と従来の転造ダイスとを用いて行った転造試験について説明する。この転造試験は、以下に示す転造条件で行なった。
【００３５】
（転造条件）
転造盤 ：３０トン
転造物の呼び×ピッチ：Ｔｒ２０×４
転造物の材料 ：Ｓ４５Ｃ
転造物の硬さ ：１２ＨＲＣ
転造圧力 ：２０トン
主軸回転数 ：２０min-1
送り速度 ：１０００mm/min。
【００３６】
上記転造条件で試験を行った結果、従来の転造ダイスでは、加工長さは２０００ｍであったのに対し、本発明に係る転造ダイス１では、５０００〜６０００ｍの加工長さが得られた。工具寿命はいずれもダイスのねじ山の欠損であった。
【００３７】
転造試験の結果からも明らかなように、本発明の転造ダイス１によれば、従来の転造ダイスに比較して２．５〜３倍程度の加工長さが得られ、工具寿命が向上した。
【００３８】
また、図６は転造ダイス１により加工されたおねじ１４のねじ山と従来の転造ダイスにより加工されたおねじ１５のねじ山との断面形状を比較する図である。図６から明らかなように、転造ダイス１により加工されたおねじ１４のねじ山は、従来の転造ダイスにより加工されたおねじ１５のねじ山に比較して、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一で且つシーミング深さＳが浅い。これは、上述のように、本発明の転造ダイス１によれば、食付き部２と仕上げ部３の接続部分である第１ねじ山７における偏当りが抑制されるためであると考えられる。
【００３９】
以上説明したように、転造ダイス１によれば、食付き部２のうち最も仕上げ部側に位置する第１ねじ山７、及び逃げ部４のうち最も仕上げ部側に位置する第２ねじ山９が偏当り状態となることを防止できる。よって、第１ねじ山７及び第２ねじ山９に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上する。また、本発明の転造ダイス１により加工された完成品のねじは、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一化するので、ねじのピッチ誤差が小さくなると共に、シーミング深さが浅くなる。よって、本発明の転造ダイス１によれば、歯形、歯筋の誤差が小さいねじを加工できる。さらに、第１ねじ山７の偏当りを防止することにより完成品のねじの円周上に山頂が盛り上がり過ぎの部分が痕となって現れる現象を抑制できる。
【００４０】
また、本実施例の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する食付き部研削砥石１２を仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂のピッチに合わせて位置合わせするだけで、仕上げ部２から食付き部３まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイス１を容易に製造することができる。
【００４１】
また、本実施例の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石１３を仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂のピッチに合わせて位置合わせするだけで、仕上げ部２から逃げ部４まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイス１を容易に製造することができる。
【００４２】
また、本実施例によれば、食付き部研削砥石１２の位置合わせ、逃げ部研削砥石１３の位置合わせの２回の位置合わせだけで、仕上げ部２、食付き部３及び逃げ部４のねじ山の山頂のピッチがすべて一致した転造ダイス１を製造できるので、容易に転造ダイス１を製造できる。
【００４３】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定される物ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００４４】
例えば、本実施例では、転造ダイス１は丸ダイスであったが、例えば図７に示すような仕上げ部３２、食付き部３３、逃げ部３４を有する平ダイス３０に本発明が適用された場合にも同様の効果が得られる。
【００４５】
また、本実施例では、転造ダイス１は三角ねじを転造加工するものであったが、三角ねじ以外のねじ山を転造加工するものであっても、同形状で同ピッチのねじ山を転造加工する転造ダイスであれば本発明は適用される。
【００４６】
また、本実施例の転造ダイス１の食付き部３、逃げ部４のねじ山は、いずれも完全なねじ山の形を持つ完全ねじ山部を有していたが、食付き部３、逃げ部４のねじ山山頂が平坦にされていても良い。
【００４７】
また、本実施例では食付き部加工工程２１による食付き部３の加工の後に逃げ部加工工程２２による逃げ部４の加工が行われていたが、食付き部３の加工に先立って逃げ部４の加工が行われても良い。
【００４８】
また、本実施例において、転造ダイス１のねじ山は、複数の加工刃を有する食付き部研削砥石１２及び逃げ部研削砥石１３を用いて研削加工されていたが、１条の加工刃を有する砥石を用いたＮＣ加工により転造ダイス１のねじ山を研削加工しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例における転造ダイス１を示す図であり、図１（ａ）は転造ダイス１の側面図であり、図１（ｂ）は転造ダイス１の正面図である。
【図２】 仕上げ部２の先端側と食付き部３におけるねじ山形状を示す図である。
【図３】 転造ダイス１の仕上げ部２から食付き部３にかけてのねじ山のピッチを、従来の転造ダイスと比較して示す図である。
【図４】 仕上げ部２と食付き部３と逃げ部４におけるねじ山形状を示す図である。
【図５】 転造ダイス１の製造工程を説明する工程図である。
【図６】 転造ダイス１により加工されたおねじ１４のねじ山と従来の転造ダイスにより加工されたおねじ１５のねじ山との断面形状を比較する図である。
【図７】 本発明が適用される平ダイス３０の側面図である。
【図８】 従来の転造ダイス１００における仕上げ部１０２及び食付き部１０３のねじ山形状を示す図である。
【図９】 従来の転造ダイス１００のねじ山の研削加工方法を示す図である。
【図１０】従来の転造ダイス１００により加工されたおねじ１５において螺旋状に現れる痕を示す図である。
【符号の説明】
１ 転造ダイス
２ 仕上げ部
３ 食付き部
４ 逃げ部
１１ 仕上げ部研削砥石
１２ 食付き部研削砥石
１３ 逃げ部研削砥石
１４ おねじ
２０ 仕上げ部加工工程
２１ 食付き部加工工程
２２ 逃げ部加工工程
【発明の属する技術分野】
本発明は、転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法に関し、特に、偏当りを防止することで工具寿命を向上し、且つ加工精度の高い転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被転造素材の外周面に転造される歯形の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部の先端側に形成され、仕上げ部に先立って被転造素材に食い付く食付き部と、仕上げ部のうちその食付き部とは反対側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１８５７１３号公報（［０００２］）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の転造ダイスでは、食付き部のねじ山及び逃げ部のねじ山のうち、それぞれ仕上げ部側に位置するねじ山が欠損し易く寿命が得られないという問題点があった。図８は従来の転造ダイス１００における仕上げ部１０２及び食付き部１０３のねじ山形状を示す図である。図８から明らかなように、従来の転造ダイス１００においては、食付き部１０３のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山１０７の山頂が仕上げ部１０２側へ所定量ずらされている。このため、仕上げ部１０２と食付き部１０３とが同時に被転造素材に噛み合い、仕上げ部１０２のねじ山間が被転造素材で充実した状態においては、被転造素材はねじ山１０７の山頂からねじ谷底を経て隣接するねじ山１０８の山頂まで移動するまでの間に、ねじ山１０７の仕上げ部側のフランク１１０に大きな力を加え続ける。よって、ねじ山１０７においていわゆる偏当り状態が生じ、繰り返し曲げ応力が発生するので、ねじ山１０７が特に欠損を起こし易くなるのである。この曲げ応力は、ねじ底を支点としてねじ山頂に負荷を与えるものであるため、ねじ山が高く、溝角度が小さく、且つ谷底のＲが小さいダイス、すなわち付加価値の高いダイスほど、このようなねじ山の欠損が特に顕著となる。
【０００５】
このような問題は、仕上げ部１０２のうち食付き部１０３とは反対側に形成されたテーパ状の逃げ部においても同様に生じるが、特に、被転造素材の変形抵抗が高い場合には、数個の被転造素材を転造加工しただけで、食付き部または逃げ部のねじ山のうち、仕上げ部に隣接するねじ山が欠損し、他のねじ山が何ら損傷していないのにもかかわらず廃棄又は再研磨せねばならない場合があった。
【０００６】
図９は、仕上げ部１０２から食付き部１０３へかけて順次ねじ山を加工する従来の転造ダイス１００の加工方法を示す図である。従来の加工方法では等ピッチで設けられた複数の加工刃１１１ａ〜１１１ｅを有する研削砥石１１１と、この研削砥石１１１を所定ピッチずつ転造ダイス１００の先端側へ移動させ、且つ研削砥石１１１の高さ方向へも移動させることができるならい装置（図示せず）とが用いられていた。このならい装置に保持された研削砥石１１１により、順次ねじ山が研削加工されるのであるが、この際、等ピッチのねじ山を加工するよう、研削砥石１１１は加工刃１１１ａ〜１１１ｅのピッチの倍数である所定量ずつ先端側へずらされていた（図９では研削砥石１１１は先端側へ４ピッチ分ずらされている）。
【０００７】
また、図９に示すように、食付き部１０３のねじ山は、ならい装置により研削砥石１１１を先端側へ１ピッチ分ずらし且つ高さを所定量下げた状態で加工刃１１１ｅにより１山ずつ研削加工されていた。
【０００８】
このような加工方法が用いられていたことから、従来の転造ダイス１００のねじ山は、仕上げ部１０２から食付き部１０３まで谷底のピッチがすべて加工刃１１１ａ〜１１１ｅのピッチと等しくされた谷基準のねじ山となっていた。したがって、従来の転造ダイス１００では、ねじ山の山頂のピッチが仕上げ部側へずらされたねじ山１０７において上述したような偏当りが生じることが避けられなかったのである。
【０００９】
さらに、仕上げ部１０２と食付き部１０３との接続部分において、ねじ山１０７が偏当り状態となっている場合には、ねじ山１０７の仕上げ部側フランク１１０による被転造素材の盛り上げ量がねじ山１０７に隣接するねじ山の先端部側フランク１１２の盛り上げ量に比較して多く、完成品のねじにおいてねじ山頂の左右の盛りの差が大きい。図６は従来の転造ダイス１００により加工されたねじ１５のねじ山頂を示す図である。このように、従来の転造ダイス１００では、仕上げ部１０２と食付き部１０３との接続部分において生じる偏当りにより、ねじのピッチ誤差が大きくなり、且つシーミング深さが深くなるという問題点があった。また、完成品のねじにおいて、山頂が盛り上がり過ぎの部分が螺旋状に痕となって残るという問題点もあった。図１０は、従来の転造ダイス１００により加工されたおねじ１５において螺旋状に現れる痕を示す図である。
【００１０】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ねじ山の偏当りを防止することにより、工具寿命が向上し、且つ加工精度の高い転造平ダイス、転造ダイス及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載の転造平ダイスは、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の先端側に形成された食付き部とを有する転造平ダイスであって、前記仕上げ部から前記食付き部までねじ山の山頂のピッチが一定にされて構成されている。
【００１２】
請求項１記載の転造平ダイスによれば、仕上げ部から食付き部までねじ山の山頂のピッチが一定にされているので、仕上げ部と食付き部とが同時に被転造素材にかみ合い、仕上げ部のねじ山間が被転造素材で充実した状態においても、食付き部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当り状態になることが抑制される。
【００１３】
また、請求項２記載の転造ダイスは、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の後端側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスであって、前記仕上げ部から前記逃げ部までねじ山の山頂のピッチが一定にされて構成されている。
【００１４】
請求項２記載の転造ダイスによれば、仕上げ部から逃げ部までねじ山の山頂のピッチが一定にされているので、仕上げ部と逃げ部とが同時に被転造素材にかみ合い、仕上げ部のねじ山間が被転造素材で充実した状態においても、逃げ部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当り状態になることが抑制される。
【００１５】
また、請求項３記載の転造ダイスの製造方法は、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の先端側に形成された食付き部とを有する転造ダイスの製造方法であって、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する仕上げ部研削砥石により前記仕上げ部のねじ山を加工する仕上げ部加工工程と、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する食付き部研削砥石により前記食付き部のねじ山を加工する食付き部加工工程とを有し、前記食付き部加工工程は、前記仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂と前記食付き部のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた前記食付き部研削砥石により前記食付き部を研削加工するものである。
【００１６】
また、請求項４記載の転造ダイスの製造方法は、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の後端側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスの製造方法であって、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する仕上げ部研削砥石により前記仕上げ部のねじ山を加工する仕上げ部加工工程と、前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石により前記逃げ部のねじ山を加工する逃げ部加工工程とを有し、前記逃げ部加工工程は、前記仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂と前記逃げ部のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた前記逃げ部研削砥石により前記逃げ部を研削加工するものである。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１記載の転造平ダイスによれば、食付き部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当たり状態となることを防止できる。よって、食付き部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上するという効果がある。また、本発明の転造平ダイスにより加工された完成品のねじは、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一化するので、ねじのピッチ誤差が小さくなると共に、シーミング深さが浅くなる。よって、本発明の転造ダイスによれば、歯形、歯筋の誤差が小さいねじを転造できるという効果がある。さらに、食付き部のねじ山の偏当りを防止することにより完成品のねじの円周上に山頂が盛り上がり過ぎの部分が痕となって現れる現象を抑制できるという効果もある。
【００１８】
請求項２記載の転造ダイスによれば、逃げ部のうち最も仕上げ部側に位置するねじ山が偏当り状態となることを防止できる。よって、逃げ部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上するという効果がある。
【００１９】
請求項３記載の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する食付き部研削砥石を、仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂のピッチに合うように位置合わせするだけで、仕上げ部から食付き部まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイスを容易に製造することができるという効果がある。請求項３記載の製造方法により製造された転造ダイスは、食付き部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山が偏当り状態となることが防止され、ねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上する。また、本発明の製造方法により製造された転造ダイスにより加工された完成品のねじは、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一化するので、ねじのピッチ誤差が小さくなると共に、シーミング深さが浅くなる。よって、本発明によれば、歯形、歯筋の誤差が小さいねじを加工できる転造ダイスを容易に製造できるという効果がある。さらに、本発明の方法により製造された転造ダイスによれば、食付き部のねじ山の偏当りが防止されることにより完成品のねじの円周上に山頂が盛り上がり過ぎの部分が痕となって表れることを抑制できるという効果もある。
【００２０】
請求項４記載の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石を、仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂のピッチに合うように位置合わせするだけで、仕上げ部から逃げ部まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイスを容易に製造することができるという効果がある。したがって、請求項４記載の製造方法により製造された転造ダイスは、逃げ部のねじ山のうち仕上げ部に隣接するねじ山が偏当り状態となることを防止し、ねじ山に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上する。
【００２１】
請求項１から請求項４に記載の発明の効果は、被転造素材が変形抵抗が高い材料例えばＳＵＳ，ＳＣＭ，ＳＮＣＭなどである場合には、特に顕著になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例における転造ダイス１を示す図であり、図１（ａ）は転造ダイス１の側面図であり、図１（ｂ）は転造ダイス１の正面図である。まず、図１を参照して転造ダイス１の全体構成について説明する。
【００２３】
転造ダイス１は、円筒型の外周にねじ山のある丸ダイスであって、転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部２と、その仕上げ部２の先端側、すなわち仕上げ部２に先立って被転造素材に食い付く側に形成され、且つねじ山の山頂を結ぶ線が前記仕上げ部２の山頂を結ぶ線と食付き角αで交わるようにねじ山が設けられたテーパ状の食付き部３、仕上げ部２の後端側、すなわち仕上げ部２のうち前記食付き部３とは反対側に形成され、且つねじ山の山頂を結ぶ線が前記仕上げ部２の山頂を結ぶ線と逃げの角βで交わるようにねじ山が設けられたテーパ状の逃げ部４とを有して構成されている。
【００２４】
転造ダイス１は、転造盤の主軸（図示せず）に挿入される穴部６ａが形成されており、その穴部６ａの一箇所には、その転造盤の主軸と係合されるキー溝６ｂが形成されている。転造ダイス１は転造盤の主軸に係合されるとともに、被転造素材を挟持して、その被転造素材の外周面を塑性変形させておねじ等の軸状部材を形成する。
【００２５】
図２は、仕上げ部２の先端側と食付き部３におけるねじ山形状を示す図であり、食付き部３のねじ山のうち最も仕上げ部２よりに位置するねじ山を第１ねじ山７として示し、仕上げ部２のねじ山のうち最も食付き部３側に位置するねじ山を仕上げ部先端ねじ山８として示す。図３は、転造ダイス１の仕上げ部２から食付き部３にかけてのねじ山のピッチを、従来の転造ダイスと比較して示す図である。実線が従来の転造ダイスのねじ山を表し、破線が本実施例の転造ダイス１のねじ山を表している。図３に示す破線から明らかなように、転造ダイス１は、仕上げ部２から食付き部３にかけてねじ山の山頂のピッチが一定であり、第１ねじ山７の仕上げ部側の谷底と仕上げ部先端ねじ山８の谷底との間のピッチは仕上げ部２と食付き部３のねじ山の山頂のピッチよりも大きくされている。
【００２６】
図４は、仕上げ部２と食付き部３と逃げ部４におけるねじ山の形状を示す図であり、実線が転造ダイス１のねじ山を表す。ここで、仕上げ部２の中央部のねじ山は図示を省略する。また、逃げ部４のねじ山のうち最も仕上げ部２よりに位置するねじ山を第２ねじ山９として示し、仕上げ部２のねじ山のうち最も逃げ部４側に位置するねじ山を仕上げ部後端ねじ山１０として示す。図４から明らかなように、仕上げ部２から逃げ部４にかけてねじ山の山頂のピッチは一定であり、第２ねじ山９の仕上げ部側の谷底と仕上げ部後端ねじ山１０の谷底との間のピッチは仕上げ部２と逃げ部４のねじ山の山頂のピッチよりも大きくされている。
【００２７】
図３に従来の転造ダイスのねじ山を実線で示す。図３から明らかなように、従来の転造ダイスは、食付き部のねじ山と仕上げ部のねじ山とは、谷底のピッチは一致しているが、食付き部のねじ山のうち最も仕上げ部よりに位置するねじ山の山頂が仕上げ部側にずらされており、仕上げ部と食付き部とが共に被転造素材に噛み合い仕上げ部が被転造素材で充実した状態では、このピッチがずらされたねじ山において片側のフランク１１０に大きな力が加えられるいわゆる偏当り状態が生じる。また、逃げ部のねじ山においても食付き部のねじ山と同様に山頂のピッチが仕上げ部側にずらされているため、同様の偏当りが生じる。
【００２８】
転造ダイス１によれば、図４に実線で示すように、仕上げ部２、食付き部３、逃げ部４におけるねじ山の山頂のピッチが一定にされているため、仕上げ部２、食付き部３、逃げ部４が被転造素材に噛み合い、仕上げ部２のねじ山間が充実した状態であっても、仕上げ部２と食付き部３の接続部分すなわち第１ねじ山７や、仕上げ部２と逃げ部４の接続部分すなわち第２ねじ山９が偏当り状態となることを抑制できるのである。
【００２９】
次に、図５を参照して、上記のように構成された転造ダイス１の製造工程を説明する。仕上げ部加工工程２０では、仕上げ部研削砥石１１を用いて仕上げ部２のねじ山を研削加工する。図４に破線及び実線で仕上げ部研削砥石１１を示す。仕上げ部研削砥石１１は、仕上げ部２のねじ山のピッチに相当するピッチで複数の加工刃が設けられており、転造ダイス１のうち仕上げ部２に相当する部分を研削加工する。
【００３０】
食付き部加工工程２１では食付き部研削砥石１２を用いて食付き部３のねじ山を研削加工する。ここで、食付き部研削砥石１２は図４に一点鎖線及び実線で示すように、仕上げ部２のねじ山のピッチに相当するピッチで加工刃が設けられ、且つ食付き角αの食付き部３を加工するようにテーパ状の加工面を有する。図４に示すように、食付き部加工工程２１では、仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂と食付き部３のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた食付き部研削砥石１２により研削加工が行われる。
【００３１】
具体的には、仕上げ部２のねじ山のピッチや食付き角αから、仕上げ部２のねじ山の山頂と食付き部３のねじ山の山頂のピッチが一致するようなピッチのずらし量Ｐ１を算出する。そして、食付き部研削砥石１２の加工刃を仕上げ部２のねじ山の谷底と一致させた場合に比較してずらし量Ｐ１だけ食付き部研削砥石１２を転造ダイス１の先端側へずらして、食付き部３を研削加工する。このずらし量Ｐ１は、転造ダイス１の呼び×ピッチが例えばＴｒ２０×４であり、食付き角αが１°１４′である場合、例えば０．０２０ｍｍとされる。
【００３２】
逃げ部加工工程２２では逃げ部研削砥石１３を用いて逃げ部４のねじ山を加工する。ここで、逃げ部研削砥石１３は図４に二点鎖線及び実線で示すように、仕上げ部２のねじ山のピッチに相当するピッチで加工刃が設けられ、且つ逃げの角βの逃げ部４を加工するようにテーパ状の加工面を有する。図４から明らかなように、逃げ部加工工程２２では、仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂と逃げ部４のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた逃げ部研削砥石１３により研削加工が行われる。
【００３３】
具体的には、仕上げ部２のねじ山のピッチや逃げの角βから、仕上げ部２のねじ山の山頂と逃げ部４のねじ山の山頂のピッチが一致するようなピッチのずらし量Ｐ２を算出する。そして逃げ部研削砥石１３の加工刃を仕上げ部２のねじ山の谷底と一致させた場合に比較してずらし量Ｐ２だけ逃げ部研削砥石１３を転造ダイス１の後端側へずらして、逃げ部４を研削加工する。このずらし量Ｐ２は、転造ダイス１の呼び×ピッチが例えばＴｒ２０×４であり、逃げの角βが３°００′である場合、例えば０．０４９ｍｍとされる。
【００３４】
次に、上述のように構成された転造ダイス１と従来の転造ダイスとを用いて行った転造試験について説明する。この転造試験は、以下に示す転造条件で行なった。
【００３５】
（転造条件）
転造盤 ：３０トン
転造物の呼び×ピッチ：Ｔｒ２０×４
転造物の材料 ：Ｓ４５Ｃ
転造物の硬さ ：１２ＨＲＣ
転造圧力 ：２０トン
主軸回転数 ：２０min-1
送り速度 ：１０００mm/min。
【００３６】
上記転造条件で試験を行った結果、従来の転造ダイスでは、加工長さは２０００ｍであったのに対し、本発明に係る転造ダイス１では、５０００〜６０００ｍの加工長さが得られた。工具寿命はいずれもダイスのねじ山の欠損であった。
【００３７】
転造試験の結果からも明らかなように、本発明の転造ダイス１によれば、従来の転造ダイスに比較して２．５〜３倍程度の加工長さが得られ、工具寿命が向上した。
【００３８】
また、図６は転造ダイス１により加工されたおねじ１４のねじ山と従来の転造ダイスにより加工されたおねじ１５のねじ山との断面形状を比較する図である。図６から明らかなように、転造ダイス１により加工されたおねじ１４のねじ山は、従来の転造ダイスにより加工されたおねじ１５のねじ山に比較して、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一で且つシーミング深さＳが浅い。これは、上述のように、本発明の転造ダイス１によれば、食付き部２と仕上げ部３の接続部分である第１ねじ山７における偏当りが抑制されるためであると考えられる。
【００３９】
以上説明したように、転造ダイス１によれば、食付き部２のうち最も仕上げ部側に位置する第１ねじ山７、及び逃げ部４のうち最も仕上げ部側に位置する第２ねじ山９が偏当り状態となることを防止できる。よって、第１ねじ山７及び第２ねじ山９に繰り返し曲げ応力がかかって欠損することを抑制できるので、工具寿命が向上する。また、本発明の転造ダイス１により加工された完成品のねじは、ねじ山頂の左右フランクの盛り上がりが均一化するので、ねじのピッチ誤差が小さくなると共に、シーミング深さが浅くなる。よって、本発明の転造ダイス１によれば、歯形、歯筋の誤差が小さいねじを加工できる。さらに、第１ねじ山７の偏当りを防止することにより完成品のねじの円周上に山頂が盛り上がり過ぎの部分が痕となって現れる現象を抑制できる。
【００４０】
また、本実施例の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する食付き部研削砥石１２を仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂のピッチに合わせて位置合わせするだけで、仕上げ部２から食付き部３まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイス１を容易に製造することができる。
【００４１】
また、本実施例の転造ダイスの製造方法によれば、複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石１３を仕上げ部加工工程２０により加工された仕上げ部２のねじ山の山頂のピッチに合わせて位置合わせするだけで、仕上げ部２から逃げ部４まで、ねじ山の山頂のピッチがすべて等しい転造ダイス１を容易に製造することができる。
【００４２】
また、本実施例によれば、食付き部研削砥石１２の位置合わせ、逃げ部研削砥石１３の位置合わせの２回の位置合わせだけで、仕上げ部２、食付き部３及び逃げ部４のねじ山の山頂のピッチがすべて一致した転造ダイス１を製造できるので、容易に転造ダイス１を製造できる。
【００４３】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定される物ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００４４】
例えば、本実施例では、転造ダイス１は丸ダイスであったが、例えば図７に示すような仕上げ部３２、食付き部３３、逃げ部３４を有する平ダイス３０に本発明が適用された場合にも同様の効果が得られる。
【００４５】
また、本実施例では、転造ダイス１は三角ねじを転造加工するものであったが、三角ねじ以外のねじ山を転造加工するものであっても、同形状で同ピッチのねじ山を転造加工する転造ダイスであれば本発明は適用される。
【００４６】
また、本実施例の転造ダイス１の食付き部３、逃げ部４のねじ山は、いずれも完全なねじ山の形を持つ完全ねじ山部を有していたが、食付き部３、逃げ部４のねじ山山頂が平坦にされていても良い。
【００４７】
また、本実施例では食付き部加工工程２１による食付き部３の加工の後に逃げ部加工工程２２による逃げ部４の加工が行われていたが、食付き部３の加工に先立って逃げ部４の加工が行われても良い。
【００４８】
また、本実施例において、転造ダイス１のねじ山は、複数の加工刃を有する食付き部研削砥石１２及び逃げ部研削砥石１３を用いて研削加工されていたが、１条の加工刃を有する砥石を用いたＮＣ加工により転造ダイス１のねじ山を研削加工しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例における転造ダイス１を示す図であり、図１（ａ）は転造ダイス１の側面図であり、図１（ｂ）は転造ダイス１の正面図である。
【図２】 仕上げ部２の先端側と食付き部３におけるねじ山形状を示す図である。
【図３】 転造ダイス１の仕上げ部２から食付き部３にかけてのねじ山のピッチを、従来の転造ダイスと比較して示す図である。
【図４】 仕上げ部２と食付き部３と逃げ部４におけるねじ山形状を示す図である。
【図５】 転造ダイス１の製造工程を説明する工程図である。
【図６】 転造ダイス１により加工されたおねじ１４のねじ山と従来の転造ダイスにより加工されたおねじ１５のねじ山との断面形状を比較する図である。
【図７】 本発明が適用される平ダイス３０の側面図である。
【図８】 従来の転造ダイス１００における仕上げ部１０２及び食付き部１０３のねじ山形状を示す図である。
【図９】 従来の転造ダイス１００のねじ山の研削加工方法を示す図である。
【図１０】従来の転造ダイス１００により加工されたおねじ１５において螺旋状に現れる痕を示す図である。
【符号の説明】
１ 転造ダイス
２ 仕上げ部
３ 食付き部
４ 逃げ部
１１ 仕上げ部研削砥石
１２ 食付き部研削砥石
１３ 逃げ部研削砥石
１４ おねじ
２０ 仕上げ部加工工程
２１ 食付き部加工工程
２２ 逃げ部加工工程
Claims (4)
- 転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の先端側に形成された食付き部とを有する転造平ダイスにおいて、
前記仕上げ部から前記食付き部までねじ山の山頂のピッチが一定にされていることを特徴とする転造平ダイス。 - 転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の後端側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスにおいて、
前記仕上げ部から前記逃げ部までねじ山の山頂のピッチが一定にされていることを特徴とする転造ダイス。 - 転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の先端側に形成された食付き部とを有する転造ダイスの製造方法であって、
前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する仕上げ部研削砥石により前記仕上げ部のねじ山を加工する仕上げ部加工工程と、
前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する食付き部研削砥石により前記食付き部のねじ山を加工する食付き部加工工程とを有し、
前記食付き部加工工程は、前記仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂と前記食付き部のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた前記食付き部研削砥石により前記食付き部を研削加工するものである転造ダイスの製造方法。 - 転造加工されるおねじのねじ山の仕上げを行う仕上げ部と、その仕上げ部のねじ山の山頂を結ぶ線に対しねじ山の山頂を結ぶ線が傾くように前記仕上げ部の後端側に形成された逃げ部とを有する転造ダイスの製造方法であって、
前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する仕上げ部研削砥石により前記仕上げ部のねじ山を加工する仕上げ部加工工程と、
前記仕上げ部のねじ山のピッチに相当するピッチで設けられた複数の加工刃を有する逃げ部研削砥石により前記逃げ部のねじ山を加工する逃げ部加工工程とを有し、
前記逃げ部加工工程は、前記仕上げ部加工工程により加工された仕上げ部のねじ山の山頂と前記逃げ部のねじ山の山頂のピッチが一致するように位置決めされた前記逃げ部研削砥石により前記逃げ部を研削加工するものである転造ダイスの製造方法。
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