JPH06106286A - 転造用平ダイス - Google Patents

転造用平ダイス

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JPH06106286A
JPH06106286A JP28070092A JP28070092A JPH06106286A JP H06106286 A JPH06106286 A JP H06106286A JP 28070092 A JP28070092 A JP 28070092A JP 28070092 A JP28070092 A JP 28070092A JP H06106286 A JPH06106286 A JP H06106286A
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JP
Japan
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teeth
tooth
rolling
width
finishing
Prior art date
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Pending
Application number
JP28070092A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Nishi
俊行 西
Masaaki Sano
雅昭 佐野
Hideyuki Fujiwara
秀之 藤原
Yoshio Kobayashi
好夫 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 モジュールの大きな歯を転造して所望のピッ
チ精度を確保できる転造用平ダイスを提供する。 【構成】 喰付き歯部に続く仕上歯部2の一部を被転造
物の加工幅より狭い歯幅を有する狭幅歯部22から形成
し、狭幅歯部22は、少なくとも被転造物の半回転当り
の転がり長さをカバーする歯数を一歯群として、各歯群
22A,22Bを長手方向と幅方向とに位置をずらして
配置し、各歯群22A,22Bを順序に被転造物に当て
て仕上歯部2にかかる転造負荷を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軸状の被転造物の周面
に歯車、スプライン、セレーション等の歯を転造加工す
るための転造用平ダイスに関する。
【0002】
【従来の技術】この種の転造用平ダイスは、通常図5に
示すように喰付き歯部1と、仕上歯部2と逃げ歯部3と
を順に設けている。喰付き歯部1は、その始端から徐々
に歯丈を高くしてテーパ状に形成されており、転造加工
に際しては、図6および図7に示すように、前記各歯部
を設けた一対の平ダイス4a,4bがその喰付き歯部1
を対向させて、後述する転造装置に平行となるように組
込まれる。そして、一対の平ダイス4a,4bの間に両
センタ5,6で支持して被転造物Wをセットした後、一
対の平ダイス4a,4bを矢印A、A´で示す転造方向
へ相対移動させると、両者の間で被転造物Wが転がされ
て、該被転造物は喰付き歯部1から仕上歯部2へ、仕上
歯部2から逃げ歯部3へと順次移行し、その周面には所
定の歯形が創成される。
【0003】上記転造加工において、被転造物Wに創成
される歯のピッチは被転造物Wの転がり径で決まり、被
転造物Wに転がり遅れや転がり進み(回転変動)が起こ
ると、所望のピッチ精度を確保できないこととなる。そ
こで、従来は、喰付き歯部1の歯を、その始端から仕上
歯部2にかけて歯厚を徐々に厚くし、あるいは歯底を徐
々に低くするなどの対策を取り、喰付きを良好ならしめ
て前記した回転変動が生じないように配慮していた(例
えば、実開昭62−105728号公報参照)。
【0004】なお、転造装置は、一般に図8に示すよう
に、複数のタイバー10とスペーサ11により連結した左右
一対のコラム12a,12bを備え、各コラム12a,12bに
スライダ13a,13bを摺動自在に支持させると共に、各
スライダ13a,13bに工具ホルダ14a,14bを介して上
記平ダイス4a,4bのそれぞれを支持させ、さらに一
対のコラム12a,12bの間に上記センタ5,6のそれぞ
れを支持するセンタ軸15,16を配置する構成とされてい
る。かゝる転造装置においては、各スライダ13a,13b
に設けた調整用シリンダ17a,17bにより工具ホルダ14
aと14bの相互間距離を調整し、駆動用シリンダ(図示
略)により一対のスライダ13a,13bを相対移動させれ
ば、上記した態様で転造加工が実行され、この時、平ダ
イス4a,4bにかかる転造負荷は各スライダ13a,13
b、各コラム15a,15bおよびタイバー10によって受け
止められるようになる。なお、各スライダ13a,13b
は、それぞれに固定したラック18a,18bと一方のセン
タ軸15に回動自在に装着され前記各ラック18a,18bに
噛合するピニオン19とにより相互に連結されており、こ
れにより相互の同期が図られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の平ダイスによれば、ピッチの大きい歯車、スプライ
ン、セレーション等を転造加工しようとすると、上記し
た諸対策にもかかわらずピッチ精度が著しく悪化し、モ
ジュール1.75(歯数で7枚程度)を超えるものを転造す
ることは実質不可能な状況にあった。これは、モジュー
ルが大きくなると、特に仕上歯部2にかかる転造負荷が
増大し、これに伴って上記転造装置におけるスライダ13
a,13b,各コラム12a,12bおよびタイバー10に歪が
生じ、被転造物Wに回転変動が生じるためである。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、モジュールの大きな歯を
転造しても所望のピッチ精度を確保できる平ダイスを提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、喰付き歯部と、仕上歯部と逃げ歯部とを順
に設けて成る転造用平ダイスにおいて、前記仕上歯部の
一部を被転造物の加工幅より狭い歯幅を有する狭幅歯部
から形成し、前記狭幅歯部は、少なくとも被転造物の半
回転当りの転がり長さを包含する歯数を一歯群として、
各歯群を長手方向および幅方向に位置をずらして配置す
るように構成したことを特徴とする。
【0008】
【作用】上記のように構成した転造用平ダイスにおいて
は、仕上歯部の一部を被転造物の加工幅より狭い狭幅歯
部から形成したので、仕上歯部にかかる転造負荷は可及
的に軽減され、被転造物の回転変動が抑えられる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。
【0010】図1および2は本発明にかゝる転造用平ダ
イスを示したものである。なお、全体形状は前出図4に
示したものと同じであるので、こゝでは要部のみを示し
かつ図4に示した部分と同一部分に同一符号を付すこと
とする。本実施例において、平ダイス4a(4b)の仕
上歯部2は、被転造物Wの加工幅Bよりわずか広い歯幅
Sを有する正規歯部21と該加工幅Bのほヾ半分の歯幅S
a,Sbを有する狭幅歯部22とから成っている。正規歯
部21は前記喰付き歯部1に対する接続側(図1の左側)
および前記逃げ歯部3に対する接続側(図1の右側)に
位置して配置され、一方、狭幅歯部22は前記2箇所の正
規歯部21の間に位置して配置されている。
【0011】狭幅歯部22は、少なくとも被転造物Wの半
回転当りの転がり長さを包含する歯数を一歯群とした2
つの歯群22A,22Bに群分けされており、各歯群22A,
22Bは、平ダイス4a(4b)の長手方向にそれぞれの
長さ分だけ位置をずらしてかつその幅方向にそれぞれの
幅分だけ位置をずらして配置されている。したがって、
被転造物Wは各歯群22A,22Bによってそれぞれほヾ半
回転だけ転がされるようになり、歯の片側づつを交互に
成形し、しかもその加工幅Bの全域が各歯群22A,22B
により協働してカバーされるようになる。なお、各歯群
22A,22Bの側方に位置する部分23は歯底面と同じレベ
ルまで彫り下げても、加工に影響しない程度に歯先端部
を切欠いた形状としても良い。
【0012】転造加工に際しては、上記のように構成し
た平ダイス4a,4bを従来と同様に転造装置のスライ
ダ13a,13b(図7)に組込み、前出図5および図6に
示す態様で両者を相対移動させる。すると、被転造物W
は一対の平ダイス4a,4bの間で転がされ、その喰付
き歯部1(図4)から仕上歯部2へ、仕上歯部2から逃
げ歯部3へと移行する。しかして、仕上歯部2への移行
段階において被転造物Wは、先ず正規歯部21によって転
がされるが、その転がりの途中から狭幅歯部22の前側の
歯群22Aが被転造物Wに食い込み、被転造物Wはこの狭
幅歯部22の歯群22Aによってほヾ半回転だけ転がされ
る。この時、該歯群22Aは被転造物Wの加工幅Bのほヾ
半分食い込むだけなので、仕上歯部2にかかる転造負荷
は全幅転造に比してほヾ半分となる。したがって転造装
置におけるスライダ13a,13b、各コラム12a,12bお
よびタイバー10(図7)に生じる歪が半減し、モジュー
ルの大きな歯を仕上げても所望のピッチ精度を確保でき
るようになる。
【0013】その後、被転造物Wは狭幅歯部22の後側の
歯群22Bによって転がされ、残りの半分の仕上転造が前
記したと同様に高精度に行われる。被転造物Wは、続い
て他方の正規歯部21を経て逃げ歯部3へと移行するが、
他方の正規歯部21によって狭幅歯部22の2つの歯群22
A,22Bの境界に対応する部分が均され、被転造物Wの
周面には高精度の歯が創成される。
【0014】上記実施例において、狭幅歯部22を2つの
歯群22A,22Bに群分けしたが、この歯群の数は任意で
あり、加工幅Bの大きさに応じて3つ以上とすることが
できる。はす歯の歯車を加工する場合には、品物各歯群
での転造負荷の変動を抑えるため、各歯群の歯幅を被転
造物Wに創成されるピッチPa (図2)とほヾ同じ大き
さとするのが望ましい。ただし、加工幅Bが大き過ぎる
場合、各歯群の歯幅をピッチPa と同じに設定すると被
転造物Wの回転数が増大し(例えばB≒4Paの時、回
転数は4回となる)、ダイス長が長くなって実用上問題
を生じる。したがって加工幅Bが大き過ぎるような場合
は、各歯群の歯幅をピッチPa の整数倍に設定し、被転
造物Wの回転数を2〜3回に抑えるようにするのが望ま
しい。
【0015】図3は、本発明にかゝる平ダイスの形状の
具体例を示したものである。本平ダイスは、素材外径約
15.5mmの被転造物の周面にモジュール2.12、歯数6のは
す歯を転造加工するためのもので、歯番1〜69(範囲
1 )までは喰付き歯部、歯番70〜100(範囲L
2 )までは仕上歯部、歯番101〜108(範囲L3
までは逃げ歯部がそれぞれ割付けされている。また喰付
き歯部は、線Pで示すようにその全長にわたって歯丈が
徐々に増大すると共に、線Qで示すようにその途中まで
歯厚が徐々に増大している。しかして、仕上歯部に形成
される狭幅歯部22A,22Bは、歯番81〜93の範囲に
長手方向および幅方向に位置をずらして割付けされてい
る。なお、歯番80,87,94は加工に影響しない程
度に歯を削っているが、これは各々の仕上段階で前段階
の影響を受けないように無荷重を狙ったものである。ま
た被転造物の歯の仕上幅範囲はSa,Sbであり、S
a,Sb以上の幅方向は加工に影響しない程度に歯を削
ってある。
【0016】図4は、上記のように設計した平ダイスを
用いて転造をした際の転造負荷(こゝでは背分力)の変
化を従来の平ダイスを用いた場合のそれと対比して示し
たものである。同図において、縦軸は背分力を、横軸は
転造開始からの時間をそれぞれ表しており、また線Mは
本平ダイスによる結果を、線Nは従来の平ダイスによる
結果をそれぞれ表している。これより、本平ダイスを用
いた場合は、狭幅歯部22の部分で転造負荷が低下してい
ることが明らかである。なお、本平ダイスで得られた歯
のピッチ精度も良好であることが確認できた。
【0017】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる転造用平ダイスによれば、仕上歯部にかかる転造
負荷を可及的に軽減して被転造物の回転変動を抑えるこ
とができるので、モジュールの大きな歯を転造しても所
望のピッチ精度を確保でき、適用範囲が著しく拡大する
ものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかゝる転造用平ダイスの要部を模式的
に示す斜視図である。
【図2】本平ダイスによる転造加工状態を示す模式に示
す側面図である。
【図3】本平ダイスの形状を具体的に示す説明図であ
る。
【図4】図3に示した平ダイスを用いて転造した際の転
造負荷の時間変化を従来の平ダイス用いた場合のそれと
対比して示すグラフである。
【図5】転造用平ダイスの全体形状を示す側面図であ
る。
【図6】平ダイスによる転造加工状態を模式図に示す側
面図である。
【図7】平ダイスによる転造加工状態を示す模式的に示
す平面図である。
【図8】転造装置の一般的構造を示す平面図である。
【符号の説明】
1 喰付き歯部 2 仕上歯部 3 逃げ歯部 21 正規歯部 22 狭幅歯部 22A 歯群 22B 歯群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 秀之 兵庫県明石市魚住町金ケ崎西大池179番1 株式会社神戸製鋼所明石工場内 (72)発明者 小林 好夫 兵庫県明石市魚住町金ケ崎西大池179番1 株式会社神戸製鋼所明石工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 喰付き歯部と、仕上歯部と逃げ歯部とを
    順に設けて成る転造用平ダイスにおいて、前記仕上歯部
    の一部を被転造物の加工幅より狭い歯幅を有する狭幅歯
    部から形成し、前記狭幅歯部は、少なくとも被転造物の
    半回転当りの転がり長さを包含する歯数を一歯群とし
    て、各歯群を長手方向および幅方向に位置をずらして配
    置していることを特徴とする転造用平ダイス。
JP28070092A 1992-09-25 1992-09-25 転造用平ダイス Pending JPH06106286A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28070092A JPH06106286A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 転造用平ダイス

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JP28070092A JPH06106286A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 転造用平ダイス

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JPH06106286A true JPH06106286A (ja) 1994-04-19

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JP28070092A Pending JPH06106286A (ja) 1992-09-25 1992-09-25 転造用平ダイス

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1124658A1 (en) * 1998-06-08 2001-08-22 Utica Enterprises, Inc. Vertically movable forming racks

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1124658A1 (en) * 1998-06-08 2001-08-22 Utica Enterprises, Inc. Vertically movable forming racks
EP1124658A4 (en) * 1998-06-08 2003-01-22 Utica Entpr Inc VERTICALLY MOVABLE RODS

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