JPH0618668Y2 - Spline mold - Google Patents

Spline mold

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JPH0618668Y2
JPH0618668Y2 JP9450189U JP9450189U JPH0618668Y2 JP H0618668 Y2 JPH0618668 Y2 JP H0618668Y2 JP 9450189 U JP9450189 U JP 9450189U JP 9450189 U JP9450189 U JP 9450189U JP H0618668 Y2 JPH0618668 Y2 JP H0618668Y2
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spline
die
work
tooth
punch
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直己 井上
尚樹 佐々木
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Mazda Motor Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、円筒状ワークに多数の歯形溝を形成するスプ
ライン成形型に係り、特に、スプライン成形用のパンチ
形状の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a spline forming die for forming a large number of tooth-shaped grooves on a cylindrical work, and more particularly to improvement of a punch shape for spline forming.

(従来の技術) 従来、自動車の動力伝達系部品としてのクラッチドラム
等のように板金製円筒状のワークの外周面に、該ワーク
の軸方向に延びるスプラインを成形した製品がある。そ
して、このようなスプラインを成形するための成形型と
して実開昭53−93538号公報に示されるようなも
のがある。これはダイスとパンチとでワークの外周面を
プレス加工し、第5図のようにワーク外周面2aの全面
に亘り、且つ下端から所定寸法uを残してスプライン3
としての凹凸を形成するようにしたものである。詳しく
は、第8図に示すように、外周面に等間隔をあけて多数
の凹部cを有するダイスbに円筒状ワークaの内周面を
当接させ、該ダイスbの凹部cの形状に略合致した先端
形状を有するパンチdをダイスbの中心方向(図矢印A
の方向)へ移動させてプレス加工することで、ワークa
をダイスbに沿った形状に塑性変形させるようにしたも
のである。
(Prior Art) Conventionally, there is a product in which a spline extending in the axial direction of the work is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical work made of sheet metal such as a clutch drum as a power transmission system part of an automobile. As a molding die for molding such a spline, there is one as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 53-93538. This is performed by pressing the outer peripheral surface of the work with a die and a punch, and as shown in FIG. 5, the spline 3 extends over the entire outer peripheral surface 2a of the work and leaves a predetermined dimension u from the lower end.
As a result, unevenness is formed. More specifically, as shown in FIG. 8, the inner peripheral surface of the cylindrical work a is brought into contact with a die b having a large number of concave portions c at equal intervals on the outer peripheral surface thereof to form the concave portion c of the die b. A punch d having a substantially matched tip shape is moved toward the center of the die b (arrow A in the figure).
Work direction a) and press work
Is to be plastically deformed into a shape along the die b.

(考案が解決しようとする課題) しかしながら、これまでのスプライン成形型では、パン
チdは、ワークaをダイスbの凹部cに対応する部分S
しか押圧しない。このため、変形させない部分eはダイ
スbの外周面に当接しているのみであり、このことに起
因して、以下のような課題を有していた。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional spline molding die, the punch d has a portion S corresponding to the concave portion c of the die a for the work a.
Only press it. Therefore, the undeformed portion e is only in contact with the outer peripheral surface of the die b, which causes the following problems.

即ち、第9図に示すように、パンチdによるプレス工程
において、成形されるスプラインfの歯先面gと歯側面
hとの稜線部分は曲げ加工となる。そのため、成形さ
れない部分、即ち歯先面g部分にワーク半径方向外方
(図矢印B方向)へ向う撓みが生じ易いものであった。
そして、このような撓みが生じた場合、上記稜線部分
の曲率半径が大きくなるので、歯側面hの歯底面iから
歯先面g側へ延びる直線部の寸法tが短くなり、スプラ
インfが噛合う他部材との噛合い性が劣化する。また、
上記撓みによって製品の外径寸法が大きくなり、そのた
めに、この大きくなった寸法を考慮して製品の配設スペ
ースを設定せねばならない。その他、スプライン歯形の
ばらつきに伴って、製品の均一化が損われ、更には、油
孔明け等の後工程における作業性が劣化する等といった
種々の課題を生ずるものであった。
That is, as shown in FIG. 9, in the pressing step using the punch d, the ridge line portion between the tooth tip surface g and the tooth side surface h of the spline f to be formed is bent. Therefore, the unmolded portion, that is, the tooth tip surface g portion is likely to be bent outward in the radial direction of the work (direction of arrow B in the figure).
When such bending occurs, the radius of curvature of the ridge portion becomes large, so that the dimension t of the straight portion extending from the tooth bottom surface i of the tooth side surface h to the tooth crest surface g becomes short, and the spline f meshes. The meshability with other mating members deteriorates. Also,
Due to the bending, the outer diameter of the product becomes large, and therefore, the installation space for the product must be set in consideration of the increased size. In addition, variations in the spline tooth profile impair the homogeneity of the product, and further cause various problems such as deterioration of workability in the subsequent process such as drilling oil holes.

そこで、本考案は、パンチの形状に改良を加えることに
より、所望のスプライン歯形を得ることを目的とする。
Then, this invention aims at obtaining a desired spline tooth profile by improving the shape of a punch.

(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために本考案では、ワークの加圧
方向に肉流動を起こさせるようなパンチ形状とした。具
体的には、円筒状の板金製ワークの周面に、該ワークの
中心軸方向に延びる多数の歯形溝を形成するスプライン
成形型に対し、外周に歯形溝成形用の凹部を有する円柱
状ダイスと、該ダイスの周囲にダイスに対し接離可能に
配設され、ダイスに向ってワークを押圧するパンチとを
備え、該パンチには、その押圧中にワークスプライン歯
をその所定形状に成形するための肉流動を生じさせる押
圧部を設けた構成としている。
(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the present invention adopts a punch shape that causes a meat flow in the pressing direction of the work. Specifically, for a spline molding die that forms a large number of tooth profile grooves extending in the central axis direction of the workpiece on the peripheral surface of a cylindrical sheet metal work, a cylindrical die having a recess for tooth profile groove formation on the outer periphery. And a punch disposed around the die so as to be able to come into contact with and separate from the die and press the work toward the die. The punch has a work spline tooth formed into a predetermined shape during the pressing. It is configured to have a pressing portion that causes the meat flow for the purpose.

(作用) 上記の構成により、本考案では、パンチによる加圧中に
該パンチの押圧部がワークを押圧して肉流動を生じさ
せ、ワークスプライン歯をその所定形状に成形する。こ
のことで、ワークスプライン歯の形状をダイスに沿った
所望の形状に成形することができ、製品の信頼性が向上
する。
(Operation) With the above configuration, in the present invention, the pressing portion of the punch presses the work during pressurization by the punch to cause meat flow, and the work spline teeth are formed into the predetermined shape. As a result, the shape of the work spline teeth can be formed into a desired shape along the die, and the reliability of the product is improved.

(第1実施例) 次に、本考案における第1実施例について図面に沿って
説明する。
First Embodiment Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第5図は、本実施例に係るスプライン成形型1によって
外周面2aに歯形溝2eを凹設することでスプライン3
が成形されたクラッチドラム2を示す。この図からも判
るように、クラッチドラム2は、円筒状の金属製ワーク
Wの外周面2a全周に亘り、且つ下端部2cから所定寸
法uを残してスプライン3が形成されて成っている。
FIG. 5 shows that the spline 3 is formed by forming a tooth-shaped groove 2e on the outer peripheral surface 2a by the spline molding die 1 according to this embodiment.
The clutch drum 2 in which is molded is shown. As can be seen from this figure, the clutch drum 2 is formed by forming the spline 3 over the entire outer peripheral surface 2a of the cylindrical metal work W and leaving a predetermined dimension u from the lower end 2c.

次に、スプライン成形型1について説明する。スプライ
ン成形型1は、ダイス4と、該ダイス4の周囲にダイス
4に対し接離可能に配置された多数のパンチ5とから成
っている。上記ダイス4は、第2図および第3図に示す
ように上記ワークW内に密嵌合可能な円柱形状のもの
で、その外周面4aにはスプライン加工時に歯形溝2e
の成形面となる断面台形状に刳られた多数の凹部4bが
所定寸法を存して等間隔に形成されている。即ち、この
ダイス4の外周は成形しようとするスプライン3の形状
に合致した凹凸形状とされており、尚、この凹部4bの
側面4c、即ち、スプライン3の歯側面3aを形成する
部分は平坦面とされている。
Next, the spline mold 1 will be described. The spline molding die 1 includes a die 4 and a large number of punches 5 arranged around the die 4 so as to be able to come into contact with and separate from the die 4. As shown in FIGS. 2 and 3, the die 4 has a columnar shape capable of being tightly fitted in the work W, and the outer peripheral surface 4a thereof has a toothed groove 2e during spline machining.
A large number of recesses 4b are formed in a trapezoidal cross section, which form the molding surface, at equal intervals with a predetermined dimension. That is, the outer periphery of the die 4 has an uneven shape that matches the shape of the spline 3 to be molded, and the side surface 4c of the recess 4b, that is, the portion forming the tooth side surface 3a of the spline 3 is a flat surface. It is said that.

一方、パンチ5は、本考案の特徴部材であって、第3図
に示すように、スプライン加圧部6と下端成形部7とか
ら成っている。上記スプライン加圧部6は、上記ダイス
4に成形された凹部4bの形状に近似した先細りの先端
部6aを有しており、スプライン成形時には、この先端
部6aとダイス4の凹部4bとの間でワークWを加圧し
てプレスするようになっている。そして、このスプライ
ン加圧部6の特徴としては、第1図に示すように、上記
先端部6aの左右に位置する傾斜面6bに突設された1
対の突起8,8にある。この各突起8,8は、上記傾斜
面6bの基端部6cから僅かに先端側に移行した位置で
スプライン加圧部6の上下方向に亘って形成されてい
て、スプライン成形時にはワークWの外周面2a、特に
スプライン3の歯先面3bと歯側面3aとの稜線部分
に当接して押圧するようになっている。
On the other hand, the punch 5, which is a characteristic member of the present invention, is composed of a spline pressing portion 6 and a lower end molding portion 7 as shown in FIG. The spline pressing portion 6 has a tapered tip portion 6a which is similar to the shape of the concave portion 4b formed in the die 4, and during spline molding, the tip portion 6a is formed between the tip portion 6a and the concave portion 4b of the die 4. Then, the work W is pressurized and pressed. As shown in FIG. 1, the characteristic feature of the spline pressurizing section 6 is that it is provided on the inclined surfaces 6b located on the left and right of the tip section 6a.
It is on the pair of protrusions 8, 8. The protrusions 8 and 8 are formed in the vertical direction of the spline pressurizing portion 6 at a position slightly shifted from the base end portion 6c of the inclined surface 6b to the tip end side, and the outer periphery of the work W is formed at the time of spline molding. The surface 2a, in particular, the ridge portion between the tooth top surface 3b of the spline 3 and the tooth side surface 3a is brought into contact with and pressed.

一方、下端成形部7は、上記スプライン加圧部6の上下
方向一側部に一体形成されており、第2図に示す如く、
そのワーク円周方向に対応する幅寸法がスプライン加圧
部6のそれよりも左右に寸法vだけ長く形成されてい
る。この寸法は、パンチ5がワークWをプレスする際
に、該パンチ5に隣接するパンチ5と干渉しない程度に
設定されている。また、この下端成形部7の先端は、上
記スプライン加圧部6よりダイス側へ僅かに突出してい
ると共に、その先端7aはワークWの外周面の形状に合
致した湾曲面とされている。そして、この先端7a近傍
には、下面7b側に向う傾斜面7cが形成されており、
この傾斜面7cは、スプライン成形時にスプライン3の
下端近傍の折曲部分3dを押圧形成するものである。
On the other hand, the lower end molding portion 7 is integrally formed on one side in the vertical direction of the spline pressing portion 6, and as shown in FIG.
A width dimension corresponding to the circumferential direction of the work is formed to be longer than that of the spline pressing portion 6 by a dimension v to the left and right. This dimension is set so that when the punch 5 presses the work W, it does not interfere with the punch 5 adjacent to the punch 5. Further, the tip of the lower end molding portion 7 slightly protrudes from the spline pressure portion 6 toward the die side, and the tip 7a is a curved surface conforming to the shape of the outer peripheral surface of the work W. An inclined surface 7c facing the lower surface 7b is formed near the tip 7a.
The inclined surface 7c presses and forms the bent portion 3d near the lower end of the spline 3 during spline molding.

次に、このスプライン成形型1によるスプライン成形時
の作用について説明する。
Next, the operation of the spline molding die 1 during spline molding will be described.

先ず、第2図のように円筒状のワークWをダイス4に外
嵌して、ワークWの内周面2bにダイス4の外周面4a
を当接させる。そして、この状態で1つ若しくは複数の
パンチ5をダイス4の凹部4bに対応配置して、ワーク
Wの半径方向中心側に移動させて、該ワークWを押圧す
る。このことで、ダイス4の凹部4bとパンチ5の先端
部6aとの間でワークWが塑性変形し、このことにより
ワークWの外周面2aにスプライン3が成形される。こ
の作業をワークWの全周に亘って行う。
First, as shown in FIG. 2, a cylindrical work W is fitted onto the die 4, and the inner peripheral surface 2b of the work W is attached to the outer peripheral surface 4a of the die 4.
Abut. Then, in this state, one or a plurality of punches 5 are arranged corresponding to the concave portions 4b of the die 4, moved to the radial center side of the work W, and the work W is pressed. As a result, the work W is plastically deformed between the recess 4b of the die 4 and the tip 6a of the punch 5, whereby the spline 3 is formed on the outer peripheral surface 2a of the work W. This work is performed over the entire circumference of the work W.

そして、このスプライン3の成形時の特徴とする動作と
してはパンチ5の先端部6aに形成されている突起8の
作用にある。つまり、第1図に示すように、パンチ5に
よるスプライン3の成形行程の最終段階において、上記
突起8がスプライン3の歯先面3bと歯側面3aとの稜
線部分を局部的に押圧し、この押圧された部分の周辺
では塑性流動が行われ、この流動された材料の一部は、
第1図矢印Cの如くスプライン3の歯底面3c側に向っ
て流れることになる。そのため、スプライン3の歯側面
3a側には十分な材料量が供給されて、この歯側面3a
はパンチ5の形状に沿って充填され、ダイス4の凹部4
bおよびパンチ5の先端部6aの形状に沿って成形され
る。これによって、歯底面3cから歯先面3b側へ向っ
て延びる直線部分t′の長さが所望の長さに形成され
る。この場合、ワークWの突起8による押圧部分の肉厚
は小さくなるものであるが、突起8の突出寸法を、この
部分の強度に支障を来たさないよう設定すればよい。
The characteristic operation during the molding of the spline 3 is the action of the projection 8 formed on the tip portion 6a of the punch 5. That is, as shown in FIG. 1, at the final stage of the forming process of the spline 3 by the punch 5, the projection 8 locally presses the ridgeline portion between the tooth tip surface 3b and the tooth side surface 3a of the spline 3, A plastic flow occurs around the pressed part, and a part of this flowed material is
As shown by an arrow C in FIG. 1, the splines 3 flow toward the tooth bottom surface 3c side. Therefore, a sufficient amount of material is supplied to the tooth side surface 3a side of the spline 3, and this tooth side surface 3a
Is filled along the shape of the punch 5, and the recess 4 of the die 4
b and the shape of the tip 6a of the punch 5 are formed. As a result, the length of the straight line portion t'extending from the tooth bottom surface 3c toward the tooth crest surface 3b is formed to a desired length. In this case, the thickness of the portion of the work W pressed by the protrusion 8 is small, but the protrusion size of the protrusion 8 may be set so as not to hinder the strength of this portion.

また、上記下端成形部7の先端7aがスプライン加圧部
6の先端部6aよりも僅かに突出されていると共に、一
部に傾斜面7cが形成されていることで、第4図に示す
ように、スプライン3の下端部周辺の折曲部分3dの切
り換え寸法xを従来の同部分(図で仮想線に示す)の寸
法x′よりも小さくすることができ、製品の高さ寸法の
縮小化がなされる。
Further, the tip end 7a of the lower end molding portion 7 is slightly projected from the tip end portion 6a of the spline pressurizing portion 6, and the inclined surface 7c is formed in a part thereof, as shown in FIG. In addition, the switching dimension x of the bent portion 3d around the lower end portion of the spline 3 can be made smaller than the dimension x'of the same portion (shown by a virtual line in the figure) of the related art, and the height of the product can be reduced. Is done.

このように、本例のスプライン成形型1によれば、スプ
ライン形状を成形型に沿った所望の形状に形成すること
ができるものであって、特に、スプライン歯側面3aの
直線部長さを充分に確保することで、製品の信頼性およ
び安定性が向上する。
As described above, according to the spline molding die 1 of the present example, the spline shape can be formed into a desired shape along the molding die, and in particular, the length of the straight portion of the spline tooth side surface 3a can be sufficiently increased. Ensuring increases product reliability and stability.

(第2実施例) 次に、第2実施例について説明する。Second Example Next, a second example will be described.

第6図に示すように、本例のパンチ5は、ワークWの円
周方向に対する幅寸法が、パンチ5の上下方向全長に亘
って上記第1実施例よりも僅かに長くされていて、その
長くした延長部分9の端面形状はスプライン3の歯先形
状に合致されている。尚、この延長部分9の寸法は、隣
接するパンチ5が干渉しないように設定されている。従
って、このパンチ5によるスプライン3の成形時には、
第7図に示す如く第1実施例と同様にスプライン3が形
成されると共に、スプライン3の歯先面3bの撓みを延
長部分9が規制することになり、所望の歯先面形状が得
られることになり、スプライン3の歯先面3bと歯側面
3aとの稜線部分の曲率半径が小さくなることで歯側
面3aの直線部分が長くなる。
As shown in FIG. 6, in the punch 5 of this example, the width dimension of the work W in the circumferential direction is made slightly longer than the first embodiment over the entire length of the punch 5 in the vertical direction. The end face shape of the elongated extension portion 9 conforms to the tip shape of the spline 3. The dimension of the extension portion 9 is set so that the adjacent punches 5 do not interfere with each other. Therefore, when the spline 3 is formed by the punch 5,
As shown in FIG. 7, the spline 3 is formed as in the first embodiment, and the extension portion 9 restricts the bending of the tooth top surface 3b of the spline 3 to obtain a desired tooth top surface shape. This means that the radius of curvature of the ridgeline portion between the tooth crest surface 3b and the tooth side surface 3a of the spline 3 becomes smaller, so that the straight portion of the tooth side surface 3a becomes longer.

尚、本例における製品としてはクラッチドラムとした
が、本考案はこれに限らず、種々の円筒状部材にスプラ
インを成形するものへ適用が可能である。
Although the clutch drum is used as the product in this example, the present invention is not limited to this, and can be applied to those in which splines are formed on various cylindrical members.

(考案の効果) 上述したように、本考案によれば、ワークを肉流動させ
ることで、ワークスプライン歯の形状をダイスに沿った
所望の形状に成形することができる。従って、スプライ
ンの歯側面の歯底面から歯先面側へ延びる直線部分が長
く形成でき、スプラインが噛合う他部材との噛合い性の
向上が図れる。また、従来のような歯先面側での撓みの
発生が抑制されるために、製品の外径寸法が大きくなる
ことがなく、製品の配設スペースの設定が容易になる。
更には、製品の均一化や後工程の作業性の向上も図れる
ものであって、製品の信頼性が向上する。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the work spline teeth can be formed into a desired shape along the die by fluidizing the work. Therefore, the straight portion extending from the tooth bottom surface of the tooth side of the spline to the tooth tip surface can be formed long, and the meshability with other members with which the spline meshes can be improved. Further, since the occurrence of bending on the tooth tip side unlike the conventional case is suppressed, the outer diameter dimension of the product does not become large, and the setting space of the product can be easily set.
Further, the product can be made uniform and the workability of the post-process can be improved, and the reliability of the product is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図〜第5図は本考案の第1実施例を示し、第1図は
第3図のI−I線に沿った断面図、第2図はスプライン
成形型によるプレス作業を示す平面図、第3図はその側
面図、第4図は第5図のIV−IV線に沿った断面図、第5
図はクラッチドラムを一部省略した斜視図である。第6
図および第7図は本考案の第2実施例を示し、第6図は
パンチの平面図、第7図はプレス作業を示す平面図であ
る。第8図および第9図は従来例を示し、第8図は第2
図相当図、第9図は第1図相当図である。 1……スプライン成形型 2e……歯形溝 4……ダイス 4b……凹部 5……パンチ 8……突起(押圧部) 9……延長部分(押圧部) W……ワーク
1 to 5 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view taken along the line I--I of FIG. 3, and FIG. 2 is a plan view showing a pressing operation by a spline forming die. 3 is a side view thereof, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 5, and FIG.
The figure is a perspective view in which the clutch drum is partially omitted. Sixth
7 and 8 show a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view of a punch, and FIG. 7 is a plan view showing a pressing operation. 8 and 9 show a conventional example, and FIG. 8 shows a second example.
FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1, and FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1 ... Spline forming die 2e ... Tooth profile groove 4 ... Die 4b ... Recess 5 ... Punch 8 ... Protrusion (pressing part) 9 ... Extension part (pressing part) W ... Work

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】円筒状の板金製ワークの周面に、該ワーク
の中心軸方向に延びる多数の歯形溝を形成するスプライ
ン成形型であって、外周に歯形溝成形用の凹部を有する
円柱状ダイスと、該ダイスの周囲にダイスに対し接離可
能に配設され、ダイスに向ってワークを押圧するパンチ
とを備え、該パンチには、その押圧中にワークスプライ
ン歯をその所定形状に成形するための肉流動を生じさせ
る押圧部が設けられていることを特徴とするスプライン
成形型。
1. A spline molding die for forming a large number of tooth-shaped grooves extending in the central axis direction of the work on the peripheral surface of a cylindrical sheet-metal work, the cylinder having a recess for forming the tooth-shaped groove on the outer periphery. Equipped with a die and a punch disposed around the die so as to be able to come into contact with and separate from the die and press a work toward the die. The punch has a work spline tooth formed into a predetermined shape during the pressing. A spline molding die characterized in that it is provided with a pressing portion for causing meat flow to perform.
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