JPH0356821B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用及び農機機械用その他一般に
使用される歯車を鍛造工程のみで精度のよい製品
を得るようになした歯車を製造法に関するもので
ある。

〔従来の技術とその問題点〕

従来歯車の製造に於いては素材から直接切削加
工にて製造する方法、素材を熱間鍛造にて所要形
状に整えた後、歯形成位置を機械加工（切削）に
て歯を形成する方法等がある。しかし、このいず
れであつても素材を切削する工程を要し、コスト
高となる欠点がある。これを改善するため近年鍛
造にて歯車を製造する方法が提案されている。こ
の鍛造法はまず素材を熱間鍛造にて歯形を所定寸
法より若干大となるようにて製造し、次にこれを
外側からしぼみ込む所謂冷間コイニング工程に於
いて、歯形部のしごき工程で所要精度の歯形に成
形している。従つてこの周知の鍛造法ではしごき
工程でかぶり傷が生じるため、このかぶり傷を除
去するため歯の根元部分即ちかぶり傷部分を後工
程で機械加工にて切削している。このためかぶり
傷除去の切削工程を要し、また歯の根元まで動力
伝達用として有効に使用できないものとなり、こ
れを予め見込んで歯車の長手方向を少し大きく成
形しているものである。

〔問題点の解決手段〕

本発明は上述の欠点を解消するためになしたも
ので、所要大に切断された素材を熱間の型鍛造に
より外周に設定した歯形より若干小径とした歯形
を有する素材を形成し、ついで該素材に設定され
た径より小径としたテーパ状の軸穴を打抜き、次
に冷間コイニング工程で上記素材を上型と下型と
により挟持し、ついで上記テーパ状軸穴にテーパ
状ポンチを強嵌し、軸穴内周部の余肉を素材外周
方向に移動し、上下の金型間に押し出し、該歯車
に沿つた所定形状の歯形を形成することを特徴と
する。

〔実施例〕

以下本発明を図示に示す実施例にもとづいて説
明する。

歯車として使用可能な鋼材、一般には棒状材
を、製造する歯車の大きさ、その形状、径等に適
したものとなるようにして切断する。この所要長
に切断された素材Ｗを次に熱間鍛造即ち塑性加工
に適した温度となるよう素材の種別、大きさ、重
量等に応じて加熱温度を定めて加熱する。この加
熱された素材HWを形成される歯車形状に合わせ
て据込工程にて熱間鍛造即ち塑性加工にて据え込
み成形される。この場合、据込外径は次工程の塑
性加工に適するように製造する歯車の外径に合わ
せる。次にこの据え込まれた素材FWを密閉鍛造
型内に入れ１回または複数回の工程を経て歯形成
面に歯形を一体に形成する。この密閉鍛造型にて
成形される歯形１は設定された歯形２よりも若干
小形状となるように成形されるもので、この差は
後の冷間コイニング工程で歯形が所定精度をもつ
ようにして定め、通常0.3〜0.03の範囲で適当に
定められる。そして次工程ではこの歯形１を形成
した素材FWにテーパ状の軸穴３をあける。この
場合も軸穴３の径は設定された軸穴径よりも小径
とし、この軸穴部分に余肉部をもたせるものであ
る。この穴明工程後、必要に応じて焼準、シヨツ
トブラスト等その他必要な後処理工程を得ること
もある。

このようにして予め歯形を形成した素材FWを
次に冷間コイニング工程に送る。この冷間コイニ
ングは例えば第４図に示す如き金型を用いて行わ
れる。成形すべき精度の歯車となるよう上型４と
下型５とを上下に対向する。この上下金型４，５
内に前記歯形を形成した素材FWを嵌合し、熱間
工程で穿孔したテーパ状の軸穴３内にテーパ状の
ポンチ６を強嵌せしめる。この時、ポンチ６の強
嵌入にて軸穴内周部の余肉部分７を素材の外周方
向へ押し出すように移動せしめ、この冷間コイニ
ング工程により熱間鍛造で成形された小形の歯形
１をコイニング用金型４，５にて所定寸法の歯形
２と成形される。また軸穴外周の余肉部分の量が
歯形の成形量よりも多い場合、金型４，５に設定
以上の圧力がかかつて破損せしめることがある。
これを防止するため、この素材の過剰押出部分を
逃がすため金型５の歯に連続するボス８の先端と
型底との間に若干の隙間９を形成する。それ以外
に穴部にバリ１０を形成することもある。

〔発明の効果〕

成形すべき歯形を設定寸法より予め大形に熱間
鍛造にて成形し、次の冷間コイニング工程で外側
よりしぼり込む従来の製造法ではしごき工程でか
ぶり傷が生じるが、本発明では歯形を予め小形と
し、コイニング工程で、軸穴側内部の余肉を素材
の外側へ塑性加工するようにして所要寸法に成形
するようになしているため、しごき工程がなく従
つてかぶり傷が生じることがない。またコイニン
グに当たつて素材にテーパ状の軸穴を形成し、こ
れにテーパ状のポンチを強嵌して押し広げるよう
にしたから、トルクの強嵌により軸穴内部から外
方に向かつての分力を生じ、内孔附近の余肉を効
果的に歯部側に押し出すことができる。また、素
材を上型と下型とにより保持し、両型間内に押し
出し成形するから、歯形とともに歯幅を正確に塑
性形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造工程を示す説明図、第２
図は製品の一実施例図、第３図は熱間鍛造工程の
説明図、第４図は冷間コイニング工程の説明図で
ある。 Ｗは素材、HW，FWは素材、１は成形される
歯形、２は設定された歯形、３は軸穴、４は上
型、５は下型、６はポンチ、７は余肉部分、８は
ボス、９は隙間、１０はバリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所要大に切断された素材を熱間の型鍛造によ
   り外周に設定した歯形より若干小径とした歯形を
   有する素材を形成し、ついで該素材に設定された
   径より小径としたテーパ状の軸穴を打抜き、次に
   冷間コイニング工程で上記素材を上型と下型とに
   より挟持し、ついで上記テーパ状軸穴にテーパ状
   ポンチを強嵌し、軸穴内周部の余肉を素材外周方
   向に移動し、上下の金型間に押し出し、該歯車に
   沿つた所定形状の歯形を形成することを特徴とす
   る歯車の製造法。