JPH06126369A - スプライン成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプライン成形方法を提供する。 【構成】 スプラインを成形すべきワーク１を、スプラ
イン成形刃３を備えた一方の成形型（下型５）内にワー
ク１に背圧（Ｆ）を与えつつ他方の成形型（上型１０）
により押し込んでワーク１にスプラインを成形するスプ
ライン成形方法において、背圧（Ｆ）をスプライン成形
開始時に最も高め、スプライン成形の進行に伴って適宜
漸減させる。 【効果】 スプライン成形時のワークの変形及び／又は
破損、並びにスプライン成形終了後のワークの離型時の
ワークや成形型の変形及び／又は破損が防止され、スプ
ライン成形精度が向上するので、得られる製品の品質が
向上した。又、本発明の方法は容易に実施可能である

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスプライン成形方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】スプラインを有する機械部品としては例
えば各種の歯車があり、又、自動車部品としては例えば
エンジン出力をトランスミッションに伝達するための内
外スプラインを有するシャフトであるインプットシャフ
トなどがある。

【０００３】歯車、シャフト等の部品に加工すべき素材
であるワークにスプラインを成形するためのスプライン
成形方法としては、従来、スプラインを成形すべきワー
クを、スプライン成形刃を備えた一方の成形型内に他方
の成形型により押し込んでワークにスプラインを成形す
る方法が一般的に用いられている。この方法は更に大別
して、 ワークのスプラインを成形すべき一端部の端面に背圧
を与えずにスプライン成形する方法、及び ワークのスプラインを成形すべき一端部の端面に一定
の背圧を与えつつスプライン成形する方法、 に分けることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
スプライン成形方法は、各々以下に説明するような不具
合を有していた。

【０００５】最初にの方法を図に基づいて更に詳しく
説明する。図３において１はワーク、２は放射状に設け
られたスプライン成形刃３を有するマンドレル、４はワ
ーク１の一端部に穿設した案内穴、５は下型、６はマン
ドレル２と下型５との間の間隙である。図３（ａ）の如
く、ワーク１の円筒状の一端部を間隙６に上型（図示せ
ず）によって太矢印方向に押し込むと、ワーク１の先端
部ではワーク１の材料は図中細矢印の如く流れる。すな
わち、成形刃３の上方のワーク１の材料は成形刃３の間
の凹溝に流入するよりも一層抵抗が少ない端面７側に流
れ易い。

【０００６】図３（ａ）の一点鎖線で囲んだＩ部分の拡
大図を図４に示す。図中、８はひけ、すなわちワーク１
の材料が端面７側に流れることによる目減り分である。
ひけ８が生じると内スプラインの小径側にワーク１の材
料が回らず、それ故、入口部分（ワーク１の内スプライ
ンを成形すべき一端部の先端）では内スプラインが適切
に成形されない。

【０００７】なお、の方法では、図３（ｂ）に示す如
く、ある程度以上成形が進行すると下型５及びマンドレ
ル２にワーク１が強く押圧され、下型５とワーク１との
間及びマンドレル２とワーク１との間に図中上矢印で示
すように摩擦力が生じ、ワーク１の材料が端面７側に流
れ難くなるため、成形刃３の間の凹溝にも材料が充満す
る。

【０００８】次に、の方法を図に基づいて更に詳しく
説明する。図５において９はノックアウトスリーブであ
り、他は図３と同じ意味を表わす。ワーク１の円筒状の
一端部の端面７にノックアウトスリーブ９を当接させ、
太矢印方向に適当な大きさの一定の背圧を与えつつワー
ク１を上型（図示せず）によって太矢印方向と反対側の
方向に押し込むと、図３の場合のように間隙６が存在し
ないため、ワーク１の先端部ではワーク１の材料は図中
細矢印の如く成形刃３の間の凹溝に流入する。したがっ
て、の方法を用いた場合と異なりひけ８が生ぜず、ワ
ーク１の内スプラインを成形すべき一端部の先端におい
ても内スプラインが適切に成形される。

【０００９】しかしながら、の方法においてはノック
アウトスリーブ９によって端面７に一定の背圧を与えつ
つスプラインを成形するため、成形が進行してもワーク
１を上型とノックアウトスリーブ９によって圧縮する方
向に押圧し続けることとなる。これは結果としてワーク
１に必要以上の圧縮力を加えることとなり、ワーク１を
変形及び／又は破損させ、成形精度を低下させる恐れが
ある。又、ワーク１が下型５及びマンドレル２に強固に
密着するため、スプライン成形終了後にノックアウトス
リーブ９によりワーク１を突き出す際に、ワーク１や成
形型を変形及び／又は破損させる恐れもある。

【００１０】本発明は前記従来技術の問題点を解決する
ためのものであり、その目的とするところは、スプライ
ン成形時のワークの変形及び／又は破損を防止し、スプ
ライン成形精度を向上させるとともに、スプライン成形
終了後のワークの離型時のワークや成形型の変形及び／
又は破損を防止することができ、且つ容易に実施可能で
あるスプライン成形方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明のスプラ
イン成形方法は、スプラインを成形すべきワークを、ス
プライン成形刃を備えた一方の成形型内にワークに背圧
を与えつつ他方の成形型により押し込んでワークにスプ
ラインを成形するスプライン成形方法において、背圧を
スプライン成形開始時に最も高め、スプライン成形の進
行に伴って適宜漸減させることを特徴とする。

【００１２】

【作用】背圧をスプライン成形開始時に最も高め、スプ
ライン成形の進行に伴って適宜漸減させることによっ
て、ワーク及び成形型に余分な圧力がかからず、スプラ
イン成形時のワークの変形及び／又は破損、並びにスプ
ライン成形終了後のワークの離型時のワークや成形型の
変形及び／又は破損が防止される。

【００１３】

【実施例】下記実施例によって、本発明の方法を更に詳
細に説明する。

【００１４】本発明の実施に際しては、以下の点に注意
する。すなわち、背圧は成形荷重に対して適切な値とな
るように選択し、ワークを、スプライン成形刃を備えた
一方の成形型例えば先端外周部に沿ってスプライン成形
刃を有するマンドレルを備えた下型内に他方の成形型例
えば上型により押し込む際に、ワークのスプラインを成
形すべき一端部の端面に適する部材例えばノックアウト
スリーブを当接させることによって与えてよい。

【００１５】背圧をスプライン成形開始時に最も高める
とは、スプライン成形に際してワークに与えるべく予め
決定した圧力範囲における最高圧力をワークの押圧側
（例えば上型）の反対側にスプライン成形開始時に与え
ることを意味する。

【００１６】次いで、スプライン成形の進行に伴って背
圧を適宜漸減させる。背圧を適宜漸減させる方法は、目
的とする性能のスプライン成形品が得られるようにスプ
ライン成形品の種類などを考慮して選択された所望のパ
ターンで背圧が漸減される方法であればよい。すなわ
ち、例えばスプライン成形開始時の最高圧力から段階的
に又は連続的に又はこれらを組み合わせて背圧を漸減さ
せてよく、スプライン成形の途中で背圧を全くなくして
もよい。

【００１７】所望の背圧の漸減パターンは、スプライン
成形に際して背圧の手動制御又は自動制御例えばコンピ
ューター制御又はこれらを組み合わせた制御を行うこと
によって実施し得る。

【００１８】成形すべきスプラインは内スプラインであ
っても外スプラインであっても又はこれらの組み合わせ
であってもよい。又、本発明の方法に用いるワーク、ス
プライン成形型、制御器機等はスプライン成形において
慣用のものを使用することができる。なお、必要であれ
ば、得られたスプライン成形部品に対して更に仕上げ加
工を行ってもよい。

【００１９】図１は本発明のスプライン成形方法の一実
施例の説明図である。図１（ａ）に示す如く、上型１０
によって押圧して案内穴４を設けたワーク１の一端部を
下型５とマンドレル２（一端部の外周に沿って放射状に
成形刃３が設けられている）との間の間隙６に押し込
む。この際、ノックアウトスリーブ９には最初に成形荷
重の約１／２−１／４の背圧Ｆ（圧縮力）を、適当な手
段例えば油圧装置などによって駆動される押圧ピン１１
により押圧してかけておく。

【００２０】ワーク１の端面７が成形刃３に接触した後
更にワーク１を下降させると、図１（ｂ）の如く案内穴
４の内周に沿って成形刃３によりスプラインが成形され
始める。成形開始後は、図２に示す如く上型ストローク
の増加に従って、すなわち上型１０の下降に従って、背
圧を徐々に逃がすことにより圧縮力を減少させる。例え
ば図１（ｂ）は上型ストロークが１０−１５ｍｍである
状態に相当し、この場合の背圧は１／２Ｆである。そし
て、図１（ｃ）のように例えば上型ストローク２０−３
０ｍｍの位置（成形開始から上型１０が２０−３０ｍｍ
降下した位置）で背圧をなくし、その後は図１（ｄ）の
如く背圧なしで残りのスプラインを成形する。

【００２１】スプライン成形が終了した後、上型１０を
上昇させ、次いで押圧ピン１１によってノックアウトス
リーブ９を押圧することによりワーク１を下型５の外に
突き出して、スプライン成形されたワーク１を得る。

【００２２】

【発明の効果】本発明のスプライン成形方法は、前記の
如くワークにスプラインを成形するにあたり、ワークに
与える背圧をスプライン成形開始時に最も高め、スプラ
イン成形の進行に伴って適宜漸減させるため、ワーク及
び成形型に余分な圧力がかからず、スプライン成形時の
ワークの変形及び／又は破損、並びにスプライン成形終
了後のワークの離型時のワークや成形型の変形及び／又
は破損を防止することができる。このため、従来のスプ
ライン成形方法においては避けられなかった成形初期に
おけるスプライン小径部のひけがなくなり、又、成形後
期においても過大な圧力を与えることなくスプラインを
成形することができるので、全長にわたって精度良くス
プラインを成形することが可能となり、得られる製品の
品質が向上した。

【００２３】又、ワークがスプライン成形型例えば下型
及びマンドレルなどに強固に密着することがないため、
スプライン成形終了後に例えばノックアウトスリーブに
よりワークを突き出す際にもワークや成形型を変形及び
／又は破損させる恐れがなく、更にワークを非常に強く
押圧する必要がないため突き出し操作を容易に行うこと
ができる。

【００２４】又、本発明の方法は従来のスプライン成形
装置をそのまま使用して行うこともできるため、新たな
設備投資の必要がなく、容易に実施可能である

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスプライン成形方法の一実施例の説明
図である。

【図２】本発明の方法を用いてスプライン成形する際
の、上型ストロークと背圧との関係を示す図である。

【図３】従来のスプライン成形方法の一例の、スプライ
ン成形時のワーク材料の流動状態を説明する図である。

【図４】図３（ａ）の一点鎖線で囲んだＩの部分の拡大
図である。

【図５】従来のスプライン成形方法の別の例の、スプラ
イン成形時のワーク材料の流動状態を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ ワーク ２ マンドレル ３ 成形刃 ４ 案内穴 ５ 下型 ６ 間隙 ７ 端面 ８ ひけ ９ ノックアウトスリーブ １０ 上型 １１ 押圧ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプラインを成形すべきワークを、スプ
   ライン成形刃を備えた一方の成形型内にワークに背圧を
   与えつつ他方の成形型により押し込んでワークにスプラ
   インを成形するスプライン成形方法において、背圧をス
   プライン成形開始時に最も高め、スプライン成形の進行
   に伴って適宜漸減させることを特徴とするスプライン成
   形方法。