JPH01104433A - 平ダイスによる転造加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉　　　　　　− 開示技術は表面に加工歯を有した一対のダイスを相反方
向に同期的に平行移動させ、そのダイス間に素材ワーク
を転勤自在に介在させることにより素材ワ″−りの外周
面を所定に形成する転造加工の技術分野に属する。

而して、この発明は素材ワークに対して一対のダイスを
用いて転造加工を行う場合に、両平ダイスの加工歯を一
直線上に形成して両ダイスの一動作で連続的に加工を行
う代わりに、両平ダイスを各々゛複数分割して各平ダイ
スピースを並列に配設しておいて両平ダイスの数回の往
復動作によって加工するようにした平ダイスによδ転造
加工方法に関する発明であり、特に、各平ダイスピース
の配設態様と、平ダイスピースによる加工を終°了した
素材ワークを次の平ダイスピースに移動させる際の移動
態様に工夫を施した平ダイスによる転造加工方法に係る
発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、近年になって機械部品等の流通商品が高精
度、＾品質化され、且つ、但産、低コスト化される傾向
にあるが、これは品質管理の充実はもとより、各種の生
産機械装置の研究開発とそれに基づく改善、改良に負う
ところが大ぎい。

一般に、機械要素として各種の機械装置等に用いられる
歯車やセレーション等は円柱状の素材ワークの外周面に
転造加工が施され、それによって外形の形成が為される
が、この転造加工においては相反方向移動する一対の平
ダイスや相反回転する一対の丸ダイスの間に素材ワーク
が押圧裡に介装され、平ダイスや丸ダイスの歯面によっ
て素材ワークの外形を連続的に塑性成形するようにされ
ていた。

而して、従来の平ダイスによる転造加工の技術としでは
、例えば、実公昭６０−３２９１７号公報に開示される
ようなものがあり、この技術は第１２．１３図に示す様
に、相反方向に同期的に平行移動する一対の平ダイス１
（図中では一方の平ダイスのみ開示）を各々転造工程に
従って複数の平ダイスピース２．２′に分割形成して並
列状態に配設してブロック化し、両平ダイス１の１回の
加工動作によって素材ワーク３の外径を形成する代わり
に、両平ダイス１を往復動作ざぜて両平ダイス１の折返
し点４で素材ワーク３を加工工程に従った次の平ダイス
ピース２′上に移動させるようにし、それによって平ダ
イス長の短縮化と平ダイス動作の有効利用を図るように
したものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述従来の平ダイスによる転造加工方法
においては、加工に際して平ダイス１が往復動して送り
勤で平ダイスピース２による転造加工を行い、戻り動で
次の平ダイスピース２′による転造加工を行うため、各
々平ダイスピース２．２′で荷重入力方向が異なり、第
１４図に示す様に、平ダイスピース２．２′を取付け、
取付けへ−ス５の基準面６は各平ダイスピース２．２′
ごとに逆の位置に設けなければならず、平ダイスピース
２．２′を基準面６．６に固定すべくクランプの数の増
加も含め、平ダイス１の取付は部回りの構造が複雑にな
るという不具合があった。

又、各平ダイスピース２．２′ごとに荷重入力方向が逆
となるため、転造盤のガタが生じ易いと。

いう難点もあった。

更に、従来の転造加工方法は、最初の平ダイスピース２
の終端歯部分に素材ワーク３が位置されたところで、該
素材ワーク３をそのまま軸方向（平ダイスピース２から
平ダイスピース２′方向）にスライド移動させて次の平
ダイスピース２′の初端歯部分に位置させるようにされ
ているため、スライド移動時に、造形された素材ワーク
３の歯と最初の平ダイスピース２の歯が干渉して必要外
の負荷がかかり、平ダイスピース２の歯面に破損や損傷
、変形等を生じ易いという欠点もあった。

この発明の目的は上述従来技術に基づく平ダイスによる
転造加工の問題点を解決すべき技術的課題とし、平ダイ
スを含む装置全体の簡素化と長寿命化を共に可能にして
機械産業における部品製造技術利用分野に益する優れた
平ダイスによる転造加工方法を提供せんとするものであ
る。

く問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は前述
問題点を解決するために、相反方向に同期的（平行移動
自在な一対の平ダイスを各々転造工程に従って複数に分
割形成し各平ダイスピースを並列に配設してブロック化
するに際し、全ての平ダイスピースをその初端歯側が同
方向に揃うように配置するようにしておき、まず、素材
ワークを所定位置にセットした状態で両平ダイスを相反
方向に平行移動させ、第１の平ダイスピースによって第
１段階の転造加工を行った後、加工を終えた素材ワーク
を平ダイスとの干渉を回避する位置まで移動させ、続い
て両平ダイスを初期位置に戻した後に素材ワークを第２
の平ダイスピースの初端部まで移動させ、平ダイスを再
始動させて第２段階の転造加工を行うようにし、又、第
３、第４・・・の平ダイスピースがある場合には以下同
様にして第３、第４・・・段階の転造加工を行ってゆく
ようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を第１〜１１図に基づいて説
明すれば以下の通りである。尚、第１２〜１４図と同一
態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

１′はこの発明の転造加工に用いられる平ダイスであり
、転造工程に従って分割形成された第１の平ダイスピー
スと第２の平ダイスピース２′が図示しないクランプ等
を介して一体ブロック化され、この状態で図示しない駆
動装置に連係された取付はベース５′にクランプ７を介
して取付けられている。

そして、平ダイス１′は同一構成のものが上下方向で対
を成し、上方側と下方側は相反方向に同期的に平行移動
する取付はベース５′に各々取付けられ、互いの平行移
動に伴う共働によって間に介装される素材ワーク３に加
工を行うようにされている。尚、第１〜１０図において
は下側の平ダイス１′のみ図示するものとする。

而して、第２図に示す様に、第１の平ダイスピース２は
初端部側から喰いつき歯Ａ、調整歯Ｂ１逃し歯Ｃが順に
形成され、第２の平ダイスピース２′は、工程順として
は逃し歯Ｃに続く、逃し歯Ｄ１仕上げ歯Ｅ１逃し歯Ｆが
第１の平ダイスピース２の喰いつき歯Ａと同じ側（初端
部側）の一端から順に形成され、第１の平ダイスピース
２と第２の平ダイスピース２′は各々の長手方向長さが
同一となるように設定されている。

そして、第１の平ダイスピース２と第２の平ダイスピー
ス２′は、各々逃し歯Ｃ１及び、上側の端面を取付はベ
ース５′の基準面６′に当接させ、その状態で他端をク
ランプ７で押圧して基準面６′に固定されている。

又、素材ワーク３は、図示しない移動装置に連係された
軸８に軸支され、移動装置の制御に基づいて軸８と共に
自在に移動出来るようにされると同時に外部から回転力
が印加された際に自由に軸回り回転出来るようにされて
いる。

上述構成において、軸８に軸支された素材ワーク３の外
周面に所定スプラインを形成する場合には、まず、初期
始動位置にセットされている第１の平ダイスピース２の
前方に、移動装置の制御によって素材ワーク３を移動さ
せ、第５図に示す状態にセットしく上側の平ダイスは図
示しないが、素材ワーク３を挟み図中右側に位置してい
る。）、この状態から上下両平ダイス１′を取付はベー
ス５′と共に相反する各々の送り方向く下側の平ダイス
１′は第５図中矢印Ｇの方向）に漸次移動させる。

そして、両平ダイス１′の移動が続けられると、素材ワ
ーク３は上下の第１の平ダイスピース２に押圧されつつ
回転力を受け、回転を続けながら第１の平ダイスピース
２上の喰いつき歯Ａ、調整歯Ｂによって順次転造加工さ
れ、逃げ歯Ｃが素材ワーク３を抜けて所定距離進んだと
ころで両平ダイス１′の移動は停止し、第６図に示す状
態にされる。

続いて、第７図に示す様に、素材ワーク３を軸８を介し
て平ダイス１′の側方（第７図中矢印目方向）に所定回
移動させて平ダイス１′が戻り方向（第７図中Ｉの方向
）に移動した際に素材ワーク３と上下の平ダイス１′が
互いに干渉しないようにし、この状態から両平ダイス１
′を戻り方向く第７図中Ｉの方向）に移動させて第８図
に示す様な初期状態に復帰させる。

そして、この状態においては、第８図に示す様に、素材
ワーク３が平ダイス１′の側方に位置されたままである
が、素材ワーク３は続いてこの位置から図示しない移動
装置の制御によって平ダイス１′の方向（第８図中Ｊの
方向）に移動させられ、第９図に示す様に、平ダイスピ
ース２′の前方に位置されたところで移動を停止する。

次に、この状態から上下の平ダイス１′を送り方向（第
９図中にの方向）に再始動させ、第２の平ダイスピース
２′の逃し歯Ｄ１仕上げ歯Ｅ１逃し歯Ｆで素材ワーク３
を順次連続的に転勤させ、素材ワーク３に対して最終的
な転造加工を行い、第１０図に示す様に、第２の平ダイ
スピース２′の逃し＠Ｆが素材ワーク３を汰けたところ
で加工を終了し、素材ワーク３の外周部には所定のスプ
ラインが形成される。

而して、このようにして素材ワーク３に対する転造加工
を行った場合、平ダイス１′は常に同じ送り方向で加工
を行うため、当然に同一基準面６′で負荷を受けること
になり、従来態様の場合のように転造の際に素材ワーク
３に印加される負荷が相反方向に交互に現れるのと異な
って平ダイス１′の取付は部回り等に生じるガタ付き等
はほとんど無くなる。

又、第１の平ダイスピース２の喰いつき歯Ａ、調整歯Ｂ
、逃し歯Ｃへと素材ワーク３に対する加工面が移ってい
た場合の第１の平ダイスピース２と素材ワーク３に相互
に作用する負荷の分布は第１１図に示す様になるが、こ
の図において第１の平ダイスピース２で加工を終了した
素材ワーク３が第２の平ダイスピース２′へと移動する
タイミングを従来態様とこの発明の態様について比較し
てみると、従来態様の場合、図中（イ）の範囲となり、
この発明の態様の場合、図中（ロ）の範囲となることが
判る。

したがって、この発明の態様の場合、完全に無負荷状態
で第２の平ダイスピース２′へと移動するため、移動の
際に素材ワーク３と第１の平ダイスピース２との間に必
要外の負荷が印加されなくなり、第１の平ダイスピース
２の破損、損傷、変形等の心配も無くなる。

尚、この発明の実施態様は上述１実施例に限るものでな
いことは勿論であり、他の種々の態様が採用可能である
。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的に平ダイスやそれを支
持する部材に必要外の無理な力が印加されないため、平
ダイス回りの構造を簡素化することが出来、しかも、装
置全体の長寿命化も可能になるという優れた効果が秦さ
れる。

即ち、複数の平ダイスピースによる転造加工を行ってゆ
くに際して各平ダイスピースに常に同方向の荷重が印加
されるため、各平ダイスピースを取付けるべく取付はベ
ースの基準面を一方側に揃えることが出来るようになり
、その結果、各平ダイスピースをまとめて取付はベース
に固定することが可能になってその取付は部構造が簡素
化出来るようになり、平ダイスの取付は部回りのガタ付
き等も無くなるという効果が秦される。

又、素材ワークが１つ目の平ダイスピースによる転造を
終了して次の平ダイスピースによる転造に移るに際し、
−旦素材ワークが１つ目の平ダイスピースから完全に投
げ、それから次の平ダイスピースの初端部に移るため、
素材ワークと１つ目の平ダイスピースが係合している間
に必要外の負荷か互いに作用して１つ目の平ダイスピー
スに破損や変形等を生じたりするようなことも無くなり
、平ダイスピースの工具寿命も延びるという効果も秦さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１〜１１図はこの発明の１実施例を説明すべくもので
あり、第１図は平ダイスの取付は態様を示す模式平面図
、第２．３．４図は各々平ダイス、１′の平面図、側面
図、正面図、第５〜１０図は加工工程を示す模式平面図
、第１１図はグラフ図、第１２図以下の図面は従来態様
を説明すべくものであり、第１２．１３図は加工工程を
示す模式平面図、第１４図は平ダイス１の取付は態様を
示す模式平面図である。 １′・・・平ダイス、　　２・・・第１の平ダイスピー
ス、２′・・・第２の平ダイスピース、 ３・・・素材ワーク 出願人　　トヨタ自動車株式会社 株式会社不二越 呪（￥ 区　　　区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相反方向に同期的に平行移動自在な一対の平ダイスを各
   々転造工程に従って複数に分割形成すると共にその各平
   ダイスピースを並列に配設しておき、該両平ダイスを平
   行移動させて素材ワークに対して第１の平ダイスピース
   部分で転造加工を行った後該素材ワークを第２以降の平
   ダイスピース部分に順次移動させ両ダイスの移動による
   同様な転造加工を順次行つてゆく平ダイスによる転造加
   工方法において、各平ダイスピースを配設するにあたっ
   て第２以降の平ダイスピースをその初端歯側が第１の平
   ダイスピースの初端歯側に揃うようにしておき、素材ワ
   ークに対して１つの平ダイスピース部分による転造加工
   を行った後に次の平ダイスピース部分による転造加工を
   行うに際しては、まず１つの平ダイスピースの終端部で
   転造加工を終了した素材ワークを平ダイスとの干渉を回
   避する位置に移動させた後各平ダイスを初期位置に戻し
   、続いて素材ワークを次の平ダイスピースの初端部に移
   動させ、そこで両平ダイスを再始動させるようにしたこ
   とを特徴とする平ダイスによる転造加工方法。