JPH03169447A - 円筒体の歯形成形装置 - 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） 本発明は円筒体の歯形成形装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、円筒体の外周壁に歯形を成形する方法として
、例えば、特開昭５７−５６１３１号公報に開示される
ように、円筒体の内側と外側にそれぞれダイスを配置し
、これら一対のダイスをその間に円筒体周壁を挟んだ状
態で抑圧且つ回転させて歯形を成形する耘造加工方法が
知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このように転造加工によって円筒体の外周壁
に歯形を成形する場合、成形割れ等を防止してその加工
性を高めるという意味から、加工素材である円筒体に適
当な延性を付与することが望まれる。

このように円筒体に延性を与える一つの方法として、該
円筒体を適度に加熱した状態で転造加工を行う熱間転遣
が考えられる。

また、この場合における円筒体の加熱方法としては加熱
炉を使用する方法と高周波コイルを用いる高周波誘導加
熱方法等があるが、前者の加熱炉方式のものは加熱に長
時間を要するため、作業性という点を考慮すれば後者の
高周波誘導加熱方式の方が好適であるといえる。

ところが、この高周波誘導加熱方式は、披加熱体である
円筒体が鉄系材で構威されている場合には有効であるが
、これが例えば、アルミ合金等の軽合金で構成されてい
る場合には、その透磁率が小さく誘導電流が少ないため
に加熱効率が極端に悪く、現実的に適用できないもので
ある。

このような高周波コイルによる直接的誘導加熱方式の適
用が困難な場合の対策としては、間接的誘導加熱方式が
知られている。この間接的誘導加熱方式を転造加工され
る上記円筒体の加熱に適用する場合には、通常鉄系材に
よって描成され該円筒体の内側に嵌押配置されるダイス
を高周波コイルによって誘導加熱し、加熱されたこのダ
イスを介して熱伝達により円筒体を加熱するのが一般的
である。

しかし、このようにダイスを加熱する方法は、該ダイス
の寿命の低下を招くため、好ましい方法とは言い難い。

そこで本発明では、軽合金製の円筒体を加熱してこれに
歯形を成形するに際して、該円筒体を何等専用の装置を
設けることなくまたダイスの耐久性の低下を招くことな
くしかもよりタイムリーに加熱してこれを転造加工し得
るようにした円筒体の歯形成形装置を提供せんとするも
のである。

（課題を解決するための手段） 本発明ではかかる課題を解決する手段として、軽金属製
の円筒体の周壁に対してダイスを用いた転造加工によっ
て歯形を戚形する円筒体の歯形成形装置において、上記
円筒体をその外周側から把持して上記ダイスに供給する
チャックユニットの各チャック片を鉄系材によって構成
するとともに上記円筒体の把持状態においてはこれら各
チャック片によって上記円筒体の外周をほぼ覆い得る如
くし、さらに上記各チャック片の外周側に高周波コイル
を配置したことを特徴としている。

（作用） 本発明ではこのような構成であるから、■円筒体をチャ
ックユニットの各チャック片によって把持した状態で高
周波コイルに通電することによって、先ず上記各チャッ
ク片が誘導加熱によって加熱され、この加熱された該各
チャック片を介して熱伝達によって上記円筒体が加熱さ
れる、■円筒体が、これをダイスに供給するチャックユ
ニットの各チャック片によって把持した状態で加熱され
るものであり、例えば、該円筒体を別設置の加熱炉で加
熱してこれを転造装置のダイス側に供給する場合に比し
て加熱からダイスへのｔｌ（給までの時間がより短縮さ
れる、 等の作用が得られる。

（発明の効果） 従って、本発明の円筒体の歯形成形装置によれば、 ■円筒体に転造加工を施す場合、これに先だって該円筒
体が適度に加熱されその延性が高められているため、転
造加工によって円筒体に成形割れが生じることが未然に
且つ確実に防止され、製品の信頼性が向上する、 ■チャックユニットの各チャック片を介して熱伝達によ
り円筒体を加熱するものであるため、専用の熱伝達用部
材を設ける必要がなく装置の簡略化が図れる、 ■ダイスを加熱することなく円筒体の加熱を行うことが
できるため、該ダイスの熱劣化が防止されその耐久性が
向上する。

■円筒体をダイスに供給する直前に加熱するものである
ため、該円筒体をよりタイムリーに加熱することができ
、該円筒体の適性な延性の保持が可能になる、 等の効果が得られる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明
する。

第Ｉ図には本発明の実施例にかかる円筒体の歯形戚形装
置Ｚが示されている。この歯形成形装置Ｚは、第３図に
示すように、周壁１ａと底面１ｂとからなり且つ該底面
１ｂに貫通穴！Ｃを形成したアルミ合金製の円筒体ｌを
ワークとし、この円筒体ｌの内側にダイス３を嵌挿する
とともに、該円筒体ｌの周壁１ａの外側に左右一対の転
造ローラ４，４を配置し、この各転造ローラ４．４を該
円筒体ｌの周壁１ａ側に押し付けてこれを回転させるこ
とによって該各転造ローラ４，４と上記ダイス３との協
動作用によって該周壁１ａに所定仕様の歯形を形成して
成形品２を製造するためのものである。そして、この実
施例のものにおいては、この転造加工に際して、該円筒
体ｌの延性を向上させてその加工性及び製品の信頼性を
高めるために、転造加工に先だって該円筒体ｌを高周波
誘導加熱によって所定温度に加熱するようにしている。

以下、この加熱装置も含んだ歯形成形装置Ｚの全体構成
を第１図を参照して説明する。

第１図において、上記ダイス３はダイス駆動用シリンダ
１３のロッドｌ４の中間部に回転可能に取り付けられて
いる。そして、このダイス３は、上記ダイス駆動用シリ
ンダｌ３の伸縮動に伴って同図に実線図示する成形位置
と！１線図示する待機位置との間でその軸方向（矢印Ｇ
一ト【方向）に移動し得るようになっている。

一方、上記左右一対の転造ローラ４．４は、それぞれロ
ーラ支持フレーム１７に回転自在に支承されたローラ支
持軸１６に、成形位置にある上記ダイス３と径方向に対
応するようにして固定されている。そして、この各転造
ローラ４．４は、上記ローラ支持フレームｌ７をローラ
駆動用シリンダｌ８によってその径方向（矢印Ｋ−Ｊ方
向）に移動させることによって、同図に実線図示する待
機位置と鎖線図示する成形位置との間で移動可能となっ
ている。

尚、この各転造ローラ４，４は、ローラ支持軸１６の軸
瑞部に設けたウ矛一ムホイール２０及びこれに噛合する
ウオーム１９を介してモータ２２により相互に逆方向（
矢印Ｍ方向と矢印し方向）に同期して回転せしめられる
。尚、符号２ｌは位相調整継手である。

さらに、上記ダイス３の同軸状位置には、後述のチャッ
クユニット６が配置されている。このチャックユニット
６は、第ｌ図及び第２図に示すように、その先端部を円
弧板状のチャック片７とし、また下端部をカム部８とし
た３本の杆部材９．と、該各杆部材９　，９　．９を同
期して開閉駆動するためのチャック駆動用シリンダ１０
とで構成されている。そして、この実施例においては本
発明゛を適用して、該各杆部材９　，９　．９を鉄系材
で構成している（尚、本発明の池の実施例においてはチ
ャック片？　．７　．７のみを鉄系材で構戊することも
可能である）。

このチャックユニット６は、上記チャック駆動用シリン
ダＩＯが上下方向（矢印Ｃ　−　Ｄ方向）に移動するこ
とによって該チャック駆動用シリンダｌＯのロッド端に
設けた略円錐状の係合郎１０ａが上記各杆部材９　，９
　．９のカム部８と係脱し、各チ→ック片７　．７　．
　７をその径方向（矢印Ａ−Ｂ方向）に移させて上記円
筒体１の周壁１ａを把持あるいは把持解除するように構
成されている。また、この各チャック片７　．７　．７
は、第２図に示すように、円筒体ｌの把持状態において
はこれらによって該円筒体ｌの周壁１ａのほぼ全周を覆
い得るようにその寸法・形状が設定されている。

さらに、このチャックユニット６の各チャック片７　，
７　．７の外周側には、第１図及び第２図に示すように
、該各チャック片７，７．７の回りを取り囲むようにし
て上下三層に巻回された高周波コイル５が配置されてい
る。

一方、上記チャックユニット６の内側で且つ上記ダイス
駆動用シリンダｌ３のロッド１４に対向する位置には、
その内部を上記ロッドＩ４が嵌挿可能な嵌押穴１２ａと
したブッシャー１２が配置されている。このプッシャー
１２はプッシャー用シリンダ！■のロツドと一体化され
ており、該ブッシャー用シリンダｌ１により上下方向（
矢印Ｅ一Ｆ方向）に移動可能とされる。そして、該ブッ
シャ−１２は、第１図に実線図示する下動位置において
はその上端面に載置された上記円筒体１を上記ヂャック
片７，７．７による把持億置に設定保持する一方、鎖線
図示する上動位置においては該円筒体ｌを成形位置に位
置設定されたダイス３にその下側から嵌合させ且つ保持
し得るようになっている。

続いて、このように構成された歯形成形装置Ｚを使用し
て円筒体Ｉに転逍加工により歯形を成形してこれを成形
品２とする場合をその作業手順に従って説明する。

先ず、ダイス３及び転造ローラ４，４をそれぞれを待機
位置に設定するとともに、ヂャックユニット６を把持解
除状態に設定する。そして、この状態で、下動位置にあ
るブッシャー１２の上端面上に円筒体ｌを載置する。

次に、チャック駆動用シリンダ！０を作動させてチャッ
クユニット６の各ヂャック片７，７．７によって上記円
筒体ｌの周壁１ａ部分をその外側から把持し且つその芯
合せを行う。さらに、これに引き続いてダイス駆動用シ
リンダｌ３が作動し、ダイス３を戚形位置に位置設定す
るが、その時同時にロッド１４の先端部１４ａが上記円
筒体ｌの貫通穴１ｃを通して上記プッシャ−１２の嵌挿
穴１２ａ内に嵌押されこれにより上記円筒体ｌの上記ヂ
ャックユニット６に体する芯合せがより確実ならしめら
れる。

この状態で、高周波コイル５に通電する。すると、円筒
体ｌそのものは透磁率の悪いアルミ合金製であるために
該高周波コイル５による誘導加熱ではほとんど加熱され
ないが、該円筒体！を把持する各チャック片７，７．７
はこれが透磁率の良好な鉄系材で構成されているため、
該高周波コイル５により素早く誘導加熱されその温度が
高められる。

このように高周波コイル５により各チャック片７　，７
　．７が加熱されると、これに把持された円筒体１は、
該各ヂャック片７　，７　．７からの熱伝達によって加
熱され、所定温度（所定の延性が確保できる温度）まで
昇温せしめられる。

円筒体ｌが所定温度まで加熱されると、次にチャック駆
動用シリンダ１０が作動して各ヂャック片７　，７　．
７による円筒体１の把持状態が解除されるとともに、プ
ッシャー用シリンダ１１が作動しブッシャー１２がその
下動位置から上動位置まで移動させ、該円筒体ｌを成形
位置にあるダイス３の外側に嵌挿せしめる。これで転造
加工の′前準備が完了する。

前準備が完了すると、次にモータ２２によって上記各転
造ローラ４．４が所定速度で同期回転せしめられるとと
もに、上記ローラ駆動用シリンダ１８が作動して該各転
造ローラ４，４をその待機位置から成形位置側に押し出
し、これを上記円筒体ｌの周壁１ａに対して押し付ける
。従って、円筒体ｌの周壁１ａには、該各転造ローラ４
．４とこれに対して該周壁１ａを挟んで対峙する上記ダ
イス３とによって所定の歯形が成形され、一つの成形品
２が得られる。

このように、この実施例の歯形成形装置乙によれば、円
筒体ｌを把持するチャック片７，７．７を鉄系材で構威
してこれを高周波コイル５で誘導加熱するという簡単な
構戊によって、例え円筒体ｌが透磁率の悪いアクチュエ
ータアルミ合金製であっても素早く且つ確実にこれを所
定温度まで加熱してこれに十分な延性を付与することが
できるとともに、該円筒体ｌに対する加熱を転造加工の
直前に行うことができるものであり、これらの作用によ
り、何等専用の装置を設けることなくまたダイスの耐久
性の低下を沼くことなく円筒体ｌに転造加工によって容
易に歯形を成形することを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる歯形成形装置の全体シ
ステム図、第２図は第ｌ図に示した高周波コイル部分の
拡大斜視図、第３図は円筒体に対ずる歯形成形の作業手
順説明図である。 ！・・・円筒体 ２・・・成形品 ３・・・ダイス ４・・・転造ローラ ５・・・高周波コイル ６・・・チャックユニット ７・・・チャック片 １２・・プッシャー ｌ６・・ローラ支持軸 １７・・ローラ支持フレーム ２２・・モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軽金属製の円筒体の周壁に対してダイスを用いた転
   造加工によって歯形を成形する円筒体の歯形成形装置で
   あって、上記円筒体をその外周側から把持して上記ダイ
   スに供給するチャックユニットの各チャック片を鉄系材
   によって構成するとともに上記円筒体の把持状態におい
   てはこれら各チャック片によって上記円筒体の外周をほ
   ぼ覆い得る如くし、さらに上記各チャック片の外周側に
   高周波コイルを配置したことを特徴とする円筒体の歯形
   成形装置。