JP6259496B2 - Molding device for crowned gear and molding method - Google Patents
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Description
本発明は、クラウニング付きギヤの成形金型装置及び成形方法に関する。 The present invention relates to a molding device for a crowned gear and a molding method.
従来のクラウニング付きギヤの成形金型装置及び成形方法としては、先端部に外周凹溝を有する芯金(マンドレル)と、芯金に外嵌状に設けられた円筒状パンチと、を備えた上型と、クラウニング付きギヤ歯を成形するための仕上げ歯形ダイを備えた下型と、を具備し、円筒状ワークに芯金を挿入した状態で、円筒状パンチでワークを押圧して仕上げ歯形ダイに圧入し、ワーク外周面にギヤ歯を形成すると共にワークの一部を外周凹溝に充填させ、その後、芯金をワークから引抜く際に、外周凹溝に充填されたワークの全部乃至一部をワークの周壁部内へ強制的に流動させて、ギヤ歯にクラウニングを形成する装置及び方法が公知である(例えば特許文献1参照)。 As a conventional molding apparatus and method for crowned gears, a core bar (mandrel) having an outer peripheral groove at the tip and a cylindrical punch provided on the core bar in an outer fitting shape are provided. And a lower die having a finished tooth profile die for forming gear teeth with crowning, and with the core metal inserted into the cylindrical workpiece, the workpiece is pressed with a cylindrical punch to finish the tooth profile die When the core is pulled out from the workpiece, one or all of the workpieces filled in the outer circumferential groove are formed. An apparatus and a method for forming a crowning on a gear tooth by forcibly flowing a portion into a peripheral wall portion of a workpiece is known (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上述の装置及び方法は、芯金の外周凹溝に充填されるワークの体積が非常に少ないため、ギヤ歯に形成するクラウニングが小さくなるという問題や、クラウニングを安定して形成することが困難という問題があった。また、外周凹溝を深くして、溝内に充填されるワークの体積を多くすると、芯金の引抜きが困難になるといった問題や耐久性が低下するといった問題があった。 However, the above-described apparatus and method have a problem that the crowning formed on the gear teeth is small because the volume of the work filled in the outer circumferential concave groove of the core metal is very small, and the crowning can be stably formed. There was a problem of difficulty. Further, when the outer circumferential concave groove is deepened to increase the volume of the workpiece filled in the groove, there are problems that it becomes difficult to pull out the core metal and that durability is lowered.
そこで、本発明は、確実かつ安定してギヤ歯にクラウニングを形成でき、成形不具合品の発生が少なく、歩留りの良いクラウニング付きギヤの成形金型装置及び成形方法の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a molding device and a molding method for a gear with a crowning that can form a crowning on a gear tooth reliably and stably, has few molding defects, and has a high yield.
上記目的を達成するために本発明のクラウニング付きギヤの成形金型装置は、ワーク押圧面と、該ワーク押圧面から軸心一方へ突出すると共に先端に第1小径部を有する第1円柱部と、上記第1円柱部と同軸心状かつ対面状に設けられ先端に第2小径部を有する第2円柱部と、ギヤ歯成形部を内周面に有する歯形ダイと、を備え、上記ワーク押圧面にて円筒状のワークを上記歯形ダイへ圧入すると共にワーク内で上記第1円柱部と上記第2円柱部の両先端面を接近乃至当接させ、ワーク外周面にギヤ歯を成形すると共に上記第1小径部と上記第2小径部とでワーク内周面に環状凸条部を成形するように構成した第1金型セットを具備し、さらに、上記環状凸条部の内径寸法よりも大きい外径部を有する拡径用パンチを備え、該拡径用パンチにて、該環状凸条部の体積の一部乃至全部をワーク周壁部内へ流動させて、上記ギヤ歯にクラウニングを形成するように構成した第2金型セットを具備するものである。 In order to achieve the above object, a gear molding apparatus for a crowned gear according to the present invention includes a workpiece pressing surface, a first cylindrical portion that protrudes from the workpiece pressing surface to one axial center and has a first small-diameter portion at the tip. A workpiece having a second cylindrical portion provided coaxially and in a face-to-face relationship with the first cylindrical portion and having a second small diameter portion at a tip thereof, and a tooth profile die having a gear tooth forming portion on an inner peripheral surface, At the same time, a cylindrical workpiece is press-fitted into the tooth profile die, and both tip surfaces of the first columnar portion and the second columnar portion are brought close to or in contact with each other to form gear teeth on the outer peripheral surface of the workpiece. A first mold set configured to form an annular ridge on the inner peripheral surface of the workpiece with the first small diameter portion and the second small diameter portion; and further, the inner diameter dimension of the annular ridge portion Equipped with a diameter expansion punch having a large outer diameter portion. , All or a portion of the volume of the annular convex portion by flowing the workpiece peripheral wall portion, it is to include a second mold set which is configured to form a crowning on the gear teeth.
また、本発明のクラウニング付きギヤの成形方法は、ワーク押圧面から軸心一方へ突出すると共に先端に第1小径部を有する第1円柱部と、先端に第2小径部を有する第2円柱部と、を同軸心状かつ対面状に設け、上記ワーク押圧面にて円筒状のワークを歯形ダイへ圧入すると共にワーク内で上記第1円柱部と上記第2円柱部の両先端面を接近乃至当接させ、ワーク外周面にギヤ歯を成形すると共に上記第1小径部と上記第2小径部とでワーク内周面に環状凸条部を成形する第1工程を具備し、さらに、上記環状凸条部の内径寸法よりも大きい外径部を有する拡径用パンチをワークの中心孔部に挿入して、該環状凸条部の体積の一部乃至全部をワーク周壁部内へ流動させて、上記ギヤ歯にクラウニングを形成するように構成した第2工程を具備する方法である。 The crowned gear molding method according to the present invention includes a first cylindrical portion that protrudes from the workpiece pressing surface to one axial center and has a first small-diameter portion at the tip, and a second cylindrical portion that has the second small-diameter portion at the tip. Are arranged coaxially and face-to-face, and a cylindrical workpiece is press-fitted into the tooth profile die at the workpiece pressing surface, and both end surfaces of the first columnar portion and the second columnar portion are brought close to each other in the workpiece. A first step of forming a gear tooth on the outer peripheral surface of the work and forming an annular ridge on the inner peripheral surface of the work with the first small diameter portion and the second small diameter portion; Inserting a diameter-expansion punch having an outer diameter part larger than the inner diameter dimension of the ridge part into the center hole part of the work, and flowing part or all of the volume of the annular ridge part into the work peripheral wall part, A second step configured to form a crowning on the gear tooth; It is a method of.
本発明によれば、ギヤ歯に確実かつ適正な形状と大きさをもったクラウニングを成形でき、成形不具合品を少なくでき、歩留りを向上できる。金型の各部材の耐久性を向上でき、大量生産を容易かつ安定して行うことができる。 According to the present invention, it is possible to form a crowning having a reliable and appropriate shape and size on the gear teeth, to reduce molding defects, and to improve the yield. The durability of each member of the mold can be improved, and mass production can be performed easily and stably.
以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係るクラウニング付きギヤの成形金型装置は、図1及び図2に示すように、ワーク押圧面19と、ワーク押圧面19から軸心一方Yaへ突出する円柱部10と、を有する雄金型Saを備えている。
さらに、円筒状のワークWを収容するための収容孔部40と、収容孔部40と連通状に配設されヘリカルギヤを鍛造成形するためのギヤ歯成形部30を内周面に有する歯形ダイ(第1歯形ダイ)3と、第1円柱部10と対面状かつ同軸心状に配設された第2円柱部20と、を備えた雌金型Sbを具備している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the molding tool device for a gear with crowning according to the present invention is a male having a
Furthermore, a tooth profile die (having a receiving
雄金型Saと雌金型Sbを備えた第1金型セットSを、図外のプレス機等の押圧力発生手段に設置し、雄金型Saと雌金型Sbとを第1基準軸心L1方向に相対的に相互に接近離間可能としている。第1円柱部10と収容孔部40と歯形ダイ3と第2円柱部20とは、第1基準軸心L1に同軸心状に配設している。また、第1基準軸心L1とワーク軸心Lwを同軸心状に配設している。なお、図例では、雄金型Saを第1上金型として、図外のプレス機の押圧移動盤(上盤)側に設け、雌金型Sbを第1下金型として、固定盤(下盤)側に設け、第1基準軸心L1が鉛直状となるように配設している。
A first mold set S having a male mold Sa and a female mold Sb is installed in a pressing force generating means such as a press machine (not shown), and the male mold Sa and the female mold Sb are connected to the first reference shaft. It is possible to move closer to and away from each other in the direction of the center L1. The first
第1円柱部10は、軸心直交面状のワーク押圧面19から所定突出寸法をもって突出している。
雄金型Saは、第1円柱部10を軸部材とし、その軸部材が軸心方向に差動可能(移動自在)に差し込まれる円筒状部材の先端面を、ワーク押圧面19としている。なお、第1円柱部10とワーク押圧面19とを一部品(一体)に設けても良い。
第2円柱部20は、図1の成形準備状態において、歯形ダイ3の中心孔部に軸心一方Ya側から軸心他方Ybに向って挿入状に配設されている。
The first
The male mold Sa has the first
In the molding preparation state of FIG. 1, the second
第1円柱部10と第2円柱部20は、所定の第1・第2外径寸法d12,d22をもったストレート状の第1・第2軸部12,22と、第1・第2軸部12,22よりも小さい寸法をもって先端に形成された第1・第2小径部11,21と、軸心直交面状の第1・第2先端面13,23と、を有している。
第1軸部12と第2軸部22、第1小径部11と第2小径部21、第1先端面13と第2先端面23は、同形状(同寸法)に形成している。
The first
The
第1小径部11及び第2小径部21は、第1・第2軸部12,22よりも小さい直径寸法をもった先端部位であって、図1及び図2においては、第1・第2軸部12,22の先端から先端縮径状に傾斜する第1・第2テーパ部11e,21eと、その第1・第2テーパ部11e,21eの先端からストレート状に突設された第1・第2小径短円柱部11f,21fと、を有するテーパ段付き形状である。
或いは、図7に示すように、第1・第2軸部12,22の先端からラジアル内方へ窪んだ第1・第2弯曲凹部(隅アール部)11g,21gと、その第1・第2弯曲凹部11g,21gの先端からストレート状に突設された第1・第2小径短円柱部11f,21fと、を有する隅アール段付き形状とするも良い。
または、図8に示すように、第1小径部11及び第2小径部21を、第1・第2弯曲凹部11g,21gをもって形成した弯曲凹型(隅アール形状)とするも良い。
または、図9に示すように、第1小径部11及び第2小径部21を、第1・第2テーパ部11e,21eをもって形成したテーパ型とするも良い。
The first small-
Alternatively, as shown in FIG. 7, first and second curved concave portions (corner radius portions) 11 g and 21 g that are recessed radially inward from the tips of the first and
Alternatively, as shown in FIG. 8, the first small-
Alternatively, as shown in FIG. 9, the first small-
歯形ダイ3は、内周面に形成されたギヤ歯成形部30が、ヘリカルギヤのギヤ歯92を鍛造成形可能であって、鍛造成形されたギヤ歯92は、歯すじ方向(歯長手方向)に、歯厚が略均一であり、クラウニングが形成されていないものである。
つまり、歯形ダイ3のギヤ歯成形部30は、クラウニングを成形しない成形歯(クラウニングに非対応の成形歯)を有し、この成形歯は、歯すじ方向の両端部の歯厚と中央部の歯厚とで変化がほとんど無く、歯厚が略均一である。
In the
In other words, the gear
収容孔部40は、歯形ダイ3の軸心他方端面(上端面)36に当接して固設された円筒状のワークガイド4の中心孔部によって形成される円柱状空間である。
なお、ワークガイド4(収容孔部40)と歯形ダイ3(ギヤ歯成形部30)を一体に設けても良い。
The
The work guide 4 (accommodating hole portion 40) and the tooth profile die 3 (gear tooth forming portion 30) may be provided integrally.
次に、第1金型セットSの使用方法及び第1工程を説明する。
上述のように、雄金型Saと雌金型Sbを設け、雌金型Sbの収容孔部40に円筒状のワークWを収容する。雄金型Saを降下させ(雄金型Saと雌金型Sbとを軸心方向に相対的に相互に接近させ)、ワークWの中心孔部94に第1円柱部10を挿入(圧入)しつつ、ワーク押圧面19でワークWの他端面(軸心他方Yb側端面)96を押圧して、歯形ダイ3に圧入する。
Next, a method for using the first mold set S and a first step will be described.
As described above, the male mold Sa and the female mold Sb are provided, and the cylindrical workpiece W is accommodated in the
さらに、ワークWを歯形ダイ3に圧入しつつ、歯形ダイ3と第2円柱部20の間の空間部JにワークWを押し込んで(ワークWを第2円柱部20に外嵌状に圧入させ)、中心孔部94内で、第1円柱部10と第2円柱部20の両先端面(第1・第2先端面)13,23を当接させ、ワーク外周面90にギヤ歯92を成形すると共に第1小径部11と第2小径部21とでワーク内周面91に環状凸条部93を成形する。また、第1軸部12と第2軸部22とで基準内径寸法d94をもったストレート状孔部を中心孔部94の両端部に成形する。
なお、図2に於て、両先端面13,23が当接するまで接近させて環状凸条部93の成形を終了しているが、第1先端面13と第2先端面23を所定寸法だけ離間させた状態(接近させるだけ)で、環状凸条部93の成形を終了するも良い。なお、両先端面13,23同士を当接させた場合は、環状凸条部93の形状や、内径寸法d93(図3参照)を所定寸法により高精度に形成できる。
Further, the workpiece W is pressed into the space J between the
In FIG. 2, the forming of the
その後、雄金型Saを上昇させ、雌金型SbからワークWを取り出し、第1金型セットSを用いた第1工程を終了する。つまり、第1工程は、ワーク一端側のワーク外周面90にギヤ歯92を有すると共にワーク他端側のワーク外周面90に非ギヤ部97を有し、環状凸条部93が中間部に形成された中心孔部94を有する中間鍛造品W´を作成する。また、第1工程にて成形されたギヤ歯92は、クラウニングが形成されておらず、歯厚が歯長手方向(歯すじ方向)に略均一のヘリカルギヤ歯である。
Thereafter, the male mold Sa is raised, the workpiece W is taken out from the female mold Sb, and the first process using the first mold set S is completed. That is, the first step has
次に、ワークWのギヤ歯92に、クラウニングを形成(付与)するための金型セットについて説明する。
図3乃至図6に示すように、円柱状の拡径用パンチ7を有し軸心他方Yb側に配設される押し金型Taを備えている。
さらに、軸心一方Ya側から中心孔部94に差し込まれる短円柱状の位置決め部61と、ワーク他端面(加工基準面)96を支持するワーク受け面62と、とを備えた受け金型Tbを具備している。
Next, a mold set for forming (giving) crowning on the
As shown in FIG. 3 to FIG. 6, there is provided a pressing die Ta that has a cylindrical diameter-expanding
Further, a receiving die Tb provided with a short
押し金型Taと受け金型Tbを備えた第2金型セットTを、図外のプレス機等の押圧力発生手段に設置し、押し金型Taと受け金型Tbとを第2基準軸心L2方向に相対的に相互に接近離間可能としている。拡径用パンチ7と位置決め部61とは第2基準軸心L2に同軸心状に配設され、ワークWの中心孔部94に位置決め部61を差し込むことで、第2基準軸心L2とワーク軸心Lwを同軸心状に配設している。なお、図例では、押し金型Taを第2上金型としてプレス機の押圧移動盤(上盤)側に設け、受け金型Tbを第2下金型として固定盤(下盤)側に設け、第2基準軸心L2が鉛直状となるように配設している。
また、ワークWを、図1及び図2の第1工程と比べて上下(天地)を逆にして、受け金型Tbに保持(支持)させている。つまり、ワーク他端面96を軸心一方Ya側に向け、中心孔部94においてワーク他端面96側(非ギヤ部97側)の端部に位置決め部61を差し込み、中心孔部94においてワーク一端面側(ギヤ歯92側)の端部から拡径用パンチ7を挿入するように構成している。
A second mold set T having a pressing mold Ta and a receiving mold Tb is installed in a pressing force generating means such as a press machine (not shown), and the pressing mold Ta and the receiving mold Tb are connected to the second reference shaft. It is possible to move closer to and away from each other in the direction of the center L2. The diameter-
Further, the workpiece W is held (supported) in the receiving mold Tb with the top and bottom (upside down) reversed as compared with the first step of FIGS. 1 and 2. That is, the workpiece
拡径用パンチ7は、ワークWの環状凸条部93の内径寸法d93よりも大きい拡径用外径寸法d70をもったストレート軸形状の外径部70と、外径部70よりも先端側に設けたパンチ小径部71と、を有している。
拡径用外径寸法d70は、ワークWの中心孔部94の基準内径寸法d94と同等又は僅かに小さく設定している。外径部70の軸心方向長さ寸法は、環状凸条部93の軸心方向寸法よりも長く設けるのが好ましい。
The diameter-
The outer diameter dimension d70 for expanding the diameter is set to be equal to or slightly smaller than the reference inner diameter dimension d94 of the
パンチ小径部71は、外径部70よりも小さい直径寸法をもった先端部位であって、図3乃至図6において、外径部70の先端から先端縮径状に傾斜するテーパ型のガイド部71eと、そのガイド部71eの先端からストレート状に突出するパンチ小径短円柱部71fと、を有するテーパ段付き形状である。
或いは、パンチ小径部71は、図10に示すように、外径部70の先端から先端縮径状に傾斜するテーパ型のガイド部71eのみとするも良い。
または、パンチ小径部71は、図11に示すように、外径部70の先端から弯曲凸状に連続する丸角型(角アール型)のガイド部71eと、そのガイド部71eの先端からストレート状に突設されたパンチ小径短円柱部71fと、を有する角アール段付き形状とするも良い。
または、パンチ小径部71は、図12に示すように、丸角型(角アール型)のガイド部71eのみとするも良い。
The punch small-
Alternatively, as shown in FIG. 10, the punch small-
Alternatively, as shown in FIG. 11, the punch small-
Alternatively, as shown in FIG. 12, the punch small-
そして、図3及び図4に示す第2金型セットTは、受け金型Tbに、ワークWの非ギヤ部97を保持するための内周面80を有する円筒状のワーク保持ダイ8を設けたものである。
ワーク保持ダイ8は、ワークWのギヤ歯92との間に、ラジアル方向に所定寸法の間隙(隙間)が形成されるように設けられ、後述の拡径用パンチ7による押圧の際に、ギヤ歯92に接触しない(規制しない)ように設けている。
なお、図5及び図6に示す第2金型セットTは、ワーク保持ダイ8を省略した(使用しない)ものである。
The second mold set T shown in FIGS. 3 and 4 is provided with a cylindrical
The workpiece holding die 8 is provided so as to form a gap (gap) having a predetermined dimension in the radial direction between the workpiece teeth W and the
In the second mold set T shown in FIGS. 5 and 6, the work holding die 8 is omitted (not used).
なお、受け金型Tbに、ワーク保持ダイ8として、ギヤ歯仕上げ成形部(クラウニングギヤ歯成形部)を有する仕上げ歯形ダイ(第2歯形ダイ)を設けても良い。仕上げ歯形ダイは、クラウニング付きのヘリカルギヤを鍛造成形可能なギヤ歯仕上げ成形部を有している。ギヤ歯92が形成されたワークWが、ギヤ歯仕上げ成形部にラジアル外方に押圧されて沿うことで、ギヤ歯92において歯すじ方向中間(中央)部の歯厚が両端部の歯厚よりも厚くなるクラウニングを形成(成形)するものである。つまり、ギヤ歯仕上げ成形部は、クラウニングに対応した仕上げ成形歯(歯すじ方向の中間部の歯厚が両端部よりも薄い成形歯)を有している。
The receiving die Tb may be provided with a finished tooth profile die (second tooth profile die) having a gear tooth finish molded portion (crowning gear tooth molded portion) as the
次に、第2金型セットTの使用方法及び第2工程について説明する。
上述のように押し金型Taと受け金型Tbを設け、図3及び図5に示すように、ワーク他端面96をワーク受け面62に当接させて支持する。
なお、仕上げ歯形ダイを設けた場合は、ギヤ歯仕上げ成形部に、ワークWのギヤ歯92を噛合(螺合)させて保持させる。
Next, the usage method and second step of the second mold set T will be described.
As described above, the pressing die Ta and the receiving die Tb are provided, and the work
When the finish tooth profile die is provided, the
図4及び図6に示すように、拡径用パンチ7で、環状凸条部93の体積の全部乃至一部をワーク周壁部95内へ強制的に流動させて、ギヤ歯92にクラウニングを形成して、クラウニング付きギヤ歯92を有する鍛造ギヤ(鍛造品)を作成する。
拡径用パンチ7を降下させて、ワークWの中心孔部94に挿入する。ここで、拡径用パンチ7を中心孔部94に挿入する際に、拡径用パンチ7のガイド部71e及び外径部70で、環状凸条部93の体積の全部乃至一部をワーク周壁部95内へ強制的に流動させて、ギヤ歯92の歯すじ方向中間部を膨張させることで、ギヤ歯92にクラウニングを形成(付与)して、クラウニング付きギヤ歯92を有する鍛造ギヤを作成する。つまり、ギヤ歯仕上げ成形部(クラウニングギヤ歯成形部)を有する仕上げ歯形ダイを用いずに、ギヤ歯92にクラウニングを形成(付与)しすることが可能である。
なお、仕上げ歯形ダイを設けた場合は、ギヤ歯仕上げ成形部に、ギヤ歯92が沿って、塑性変形し、クラウニングが形成(付与)される。
As shown in FIGS. 4 and 6, all or a part of the volume of the
The diameter-expanding
When the finish tooth profile die is provided, the
また、拡径用パンチ7は、ガイド部71eを有しているので、環状凸条部93に当接した際に、過大な抵抗を受けず、環状凸条部93の体積をワークWの周壁部95内へスムーズに流動させる。
また、第1工程において、第1小径部11を、図1と図2及び図9に示すような先端縮径テーパ部を有する形状、或いは、図7と図8に示すような弯曲凹部(隅アール部)を有する形状とすることで、環状凸条部93の上面(ワーク一端側の面)93aが、ラジアル内方へ向って下傾する傾斜状や、ラジアル内方に向って下方へ垂れるような円弧状(アール状)となり、衝撃や摩擦抵抗を小さくでき、拡径をスムーズに行うことが可能となる。
Further, since the
In the first step, the first small-
なお、本発明は、設計変更可能であって、第1・第2基準軸心L1,L2が、水平状や傾斜状となるように、第1金型セットSや第2金型セットTを設けても良い。雄金型Saや押し金型Taを固定盤(下盤)側に設け、雌金型Sbや受け金型Tbを押圧移動盤(上盤)側に設けても良い。第1小径部11及び第2小径部21の形状は自由であり、成形する環状凸条部93の縦断面形状は、図2と図3に示すような台形山型、図7に示すような扁平丸山型、図8に示すような丸山型、図9に示すような三角山型等自由である。図3乃至図6に於て、ワーク他端面96を軸心他方Yb側(拡径用パンチ7側)へ向けた状態のワークWを保持するように受け金型Tbを構成するも良い。仕上げ歯形ダイは、図示省略するが分割構造とするのが好ましい。
In the present invention, the design can be changed, and the first mold set S and the second mold set T are set so that the first and second reference axis L1 and L2 are horizontal or inclined. It may be provided. The male mold Sa and the pressing mold Ta may be provided on the fixed board (lower board) side, and the female mold Sb and the receiving mold Tb may be provided on the pressing movement board (upper board) side. The shape of the first small-
以上のように、本発明のクラウニング付きギヤの成形金型装置は、ワーク押圧面19と、ワーク押圧面19から軸心一方Yaへ突出すると共に先端に第1小径部11を有する第1円柱部10と、第1円柱部10と同軸心状かつ対面状に設けられ先端に第2小径部21を有する第2円柱部20と、ギヤ歯成形部30を内周面に有する歯形ダイ3と、を備え、ワーク押圧面19にて円筒状のワークWを歯形ダイ3へ圧入すると共にワークW内で第1円柱部10と第2円柱部20の両先端面13,23を接近乃至当接させ、ワーク外周面90にギヤ歯92を成形すると共に第1小径部11と第2小径部21とでワーク内周面91に環状凸条部93を成形するように構成した第1金型セットSを具備し、さらに、環状凸条部93の内径寸法d93よりも大きい外径部70を有する拡径用パンチ7を備え、拡径用パンチ7にて、環状凸条部93の体積の一部乃至全部をワーク周壁部95内へ流動させて、ギヤ歯92にクラウニングを形成するように構成した第2金型セットTを具備するので、ギヤ歯92に確実かつ適正な形状と大きさをもったクラウニングを成形できる。成形不具合品を少なくでき、歩留りを向上できる。金型の各部材の耐久性を向上でき、大量生産を容易かつ安定して行うことができる。環状凸条部93のラジアル方向の突出寸法を、100μm以上にでき、環状凸条部93の体積を大きくし、多くの体積(肉)をワーク周壁部95へ流動させて、クラウニング不足を防止できる。
As described above, the crown molding gear molding die apparatus according to the present invention includes the
また、本発明のクラウニング付きギヤの成形方法は、ワーク押圧面19から軸心一方Yaへ突出すると共に先端に第1小径部11を有する第1円柱部10と、先端に第2小径部21を有する第2円柱部20と、を同軸心状かつ対面状に設け、ワーク押圧面19にて円筒状のワークWを歯形ダイ3へ圧入すると共にワークW内で第1円柱部10と第2円柱部20の両先端面13,23を接近乃至当接させ、ワーク外周面90にギヤ歯92を成形すると共に第1小径部11と第2小径部21とでワーク内周面91に環状凸条部93を成形する第1工程を具備し、さらに、環状凸条部93の内径寸法d93よりも大きい外径部70を有する拡径用パンチ7をワークWの中心孔部94に挿入して、環状凸条部93の体積の一部乃至全部をワーク周壁部95内へ流動させて、ギヤ歯92にクラウニングを形成するように構成した第2工程を具備するので、ギヤ歯92に確実かつ適正な形状と大きさをもったクラウニングを成形できる。成形不具合品を少なくでき、歩留りを向上できる。金型の各部材の耐久性を向上でき、大量生産を容易かつ安定して行うことができる。環状凸条部93のラジアル方向の突出寸法を、100μm以上にでき、環状凸条部93の体積を大きくし、多くの体積(肉)をワーク周壁部95へ流動させて、クラウニング不足を防止できる。
In addition, the crowned gear molding method of the present invention includes a first
3 歯形ダイ
7 拡径用パンチ
10 第1円柱部
11 第1小径部
13 先端面
19 ワーク押圧面
20 第2円柱部
21 第2小径部
23 先端面
30 ギヤ歯成形部
70 外径部
90 ワーク外周面
91 ワーク内周面
92 ギヤ歯
93 環状凸条部
94 中心孔部
95 ワーク周壁部
d93 内径寸法
S 第1金型セット
T 第2金型セット
Ya 軸心一方
W ワーク
3 Tooth profile die 7 Diameter expansion punch
10 First cylindrical part
11 1st small diameter part
13 Tip surface
19 Work pressing surface
20 Second cylindrical part
21 2nd small diameter part
23 Tip surface
30 Gear tooth forming part
70 Outer diameter
90 Workpiece outer surface
91 Work surface
92 Gear teeth
93 Annular ridge
94 Center hole
95 Workpiece peripheral wall d93 Inside diameter S 1st mold set T 2nd mold set Ya One shaft center W Workpiece
Claims (2)
さらに、上記環状凸条部(93)の内径寸法(d93)よりも大きい外径部(70)を有する拡径用パンチ(7)を備え、該拡径用パンチ(7)にて、該環状凸条部(93)の体積の一部乃至全部をワーク周壁部(95)内へ流動させて、上記ギヤ歯(92)にクラウニングを形成するように構成した第2金型セット(T)を具備することを特徴とするクラウニング付きギヤの成形金型装置。 A workpiece pressing surface (19), a first cylindrical portion (10) projecting from the workpiece pressing surface (19) to one of the axial centers (Ya) and having a first small diameter portion (11) at the tip, and the first cylinder Tooth profile die having a second cylindrical portion (20) having a second small diameter portion (21) at the tip and a gear tooth forming portion (30) on the inner peripheral surface provided coaxially and face-to-face with the portion (10) 3), and press-fit a cylindrical workpiece (W) into the tooth profile die (3) at the workpiece pressing surface (19), and the first columnar portion (10) and the above in the workpiece (W) Both end surfaces (13) and (23) of the second cylindrical portion (20) are brought close to or in contact with each other to form gear teeth (92) on the work outer peripheral surface (90) and the first small diameter portion (11) and the above A first mold set (S) configured to form an annular ridge (93) on the work inner peripheral surface (91) with the second small diameter portion (21);
Furthermore, it comprises a diameter-expansion punch (7) having an outer diameter part (70) larger than the inner diameter dimension (d93) of the annular ridge part (93). A second mold set (T) configured to flow a part or all of the volume of the ridge (93) into the work peripheral wall (95) to form a crowning on the gear teeth (92). A molding die apparatus for a gear with a crowning, comprising:
さらに、上記環状凸条部(93)の内径寸法(d93)よりも大きい外径部(70)を有する拡径用パンチ(7)をワーク(W)の中心孔部(94)に挿入して、該環状凸条部(93)の体積の一部乃至全部をワーク周壁部(95)内へ流動させて、上記ギヤ歯(92)にクラウニングを形成するように構成した第2工程を具備することを特徴とするクラウニング付きギヤの成形方法。 A first cylindrical portion (10) having a first small diameter portion (11) at the tip and a second small diameter portion (21) at the tip, which protrudes from the workpiece pressing surface (19) to one of the axial centers (Ya). A cylindrical part (20) is provided coaxially and face-to-face, and a cylindrical work (W) is press-fitted into the tooth-shaped die (3) by the work pressing surface (19) and the work (W) The first cylindrical portion (10) and the tip surfaces (13) and (23) of the second cylindrical portion (20) are brought close to or in contact with each other to form gear teeth (92) on the work outer peripheral surface (90) and A first step of forming an annular ridge (93) on the work inner peripheral surface (91) with the first small diameter portion (11) and the second small diameter portion (21);
Further, an expansion punch (7) having an outer diameter portion (70) larger than the inner diameter dimension (d93) of the annular ridge portion (93) is inserted into the center hole portion (94) of the workpiece (W). And a second step in which a part or all of the volume of the annular ridge (93) is caused to flow into the work peripheral wall (95) to form a crowning on the gear teeth (92). A method of forming a gear with a crowning characterized by the above.
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