JPH0642971B2 - フランジ付筒状体筒状部への歯形のしごき成形方法 - Google Patents

フランジ付筒状体筒状部への歯形のしごき成形方法

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JPH0642971B2 JP63274436A JP27443688A JPH0642971B2 JP H0642971 B2 JPH0642971 B2 JP H0642971B2 JP 63274436 A JP63274436 A JP 63274436A JP 27443688 A JP27443688 A JP 27443688A JP H0642971 B2 JPH0642971 B2 JP H0642971B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフランジ付板金製筒状体の筒状部内周面に歯形
を成形する方法に関する。
〔従来技術〕
この種の従来の歯形成形方法としては、第15図(a)
に示されるように、ダイ2の凹部3内に、スラグWを収
容し、このスラグWを先端部外周に成形用歯形4aの形
成されたパンチ4でプレスする、いわゆる後方押出しに
より、第15図(b)に示すように、内周面に歯形6が
形成されたカップ状部材Wを成形するようになってい
た。
〔発明の解決しようとする課題〕
しかし、前記した従来の歯形成形方法では、成形するカ
ップ状部材Wの底面積Sや断面減少率S/S
に比例した成形圧力を必要とする。したがって口径Dの
大きいものでは高圧力を必要とし、それだけ設備が大型
化し、コスト的にも高くなるという問題があった。その
ため従来のこの種のプレス成形では、小径の筒上部にし
か行われていないのが現状であった。
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
その目的は歯形を成形しようとする部材が小口径の場合
には勿論、大口径の場合でも、低圧力で成形することの
可能な従来にはない全く新しい歯形のしごき成形方法を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明に係るフランジ付筒
状体筒状部への歯形のしごき成形方法においては、成形
予定の歯形の歯の高さより厚い板厚の内フランジ付板金
製筒状体を、外周面に成形用歯形の形成されたパンチの
外周に緩挿するとともに、押え部材によって筒状体の内
フランジ部をパンチ先端面に押圧固定状態に保持し、こ
のパンチと、内周面に平滑な成形面の形成された筒状の
対向ダイとを軸方向に噛み合わせ、筒状部を軸方向にし
ごいて筒状部の内側形成材料を歯形成形部に押し込み、
かつ成形面に沿って流動させることにより、筒状部内周
面に歯形を成形するようにしたものである。
また外周面に成形用歯形の形成されたパンチの先端面に
成形予定の歯形の歯の高さより厚い板厚の板金製平板材
を押え部材によって押圧固定状態に保持するとともに、
このパンチと、内周面に平滑な成形面の形成された筒状
の対向ダイとを軸方向に噛み合わせ、平板材周縁部を軸
方向に折り曲げかつしごいて折り曲げ部の内側形成材料
を歯形成形部に押し込み、かつ成形面に沿って流動させ
ることにより、平板外周に筒状部を立ち上げると同時
に、筒状部内周面に歯形を成形するようにしてもよい。
またダイの成形面付根部に、パンチの成形用歯形と協働
して、筒状部を切断する切刃を形成し、パンチとダイと
をさらに噛み合わせることにより、筒状部を内フランジ
部から切り離すようにしてもよい。
〔作用〕
請求項1,3によれば、ダイとパンチが噛み合うことに
より、ダイとパンチ間の素材(筒状部)が軸方向にしご
かれ、筒状部の内側形成材料が歯形成形面部に押し込ま
れ、かつ成形面に沿って流動して、成形面(歯形)に倣
った面形状(歯形形状)に成形される。さらに詳しく
は、平滑な成形面の成形されているダイの先端しごき部
が、内フランジ部がパンチ先端面(ダイ先端面)に押圧
固定状態に保持されることで成形用歯形に対し軸方向へ
の移動が拘束された状態の筒状部を、軸方向にしごいて
材料をパンチ側の歯形成形部に押し込み、かつ成形面に
沿って材料を流動させて、筒状部の内側に歯形を成形す
る。
また請求項3によれば、ダイとパンチが噛み合うことに
より、板金製平板材に筒状部を立ち上げると同時に、筒
状部の内側に歯形を成形する。
また請求項2,4によれば、ダイとパンチが噛み合うこ
とにより、筒状部の内側に歯形を成形し、その後ダイと
パンチがさらに噛み合うことにより、切刃が歯形の成形
された筒状部をフランジ部から切り離す。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図〜第3図は、本発明に係る方法を実施するための
一例を示すもので、第1図は内フランジ付板金製筒状体
の筒状部内周面にスプライン溝が成形される工程を説明
する説明図、第2図はスプライン溝を成形するプレス装
置の一実施例を示す断面図、第3図(a),(b)はそ
のプレス装置の動きを説明する説明図である。
第1図において、符号10Aは、内フランジである円板
領域11の外周に、筒状部12が一体に形成された板金
製の筒状体スラグである。また符号10Bは、筒状体ス
ラグ10Aの筒状部12が後述するプレス方法によって
軸方向にしごかれて、内周面に歯形であるスプライン溝
14が成形された板金製筒状体を示している。さらに符
号10Cは、筒状体10Bの筒状部端面を切削加工し
て、所定のスプライン溝長さとされた製品を示してい
る。
第2図において、符号20は、上下方向昇降可能な円柱
形状のパンチで、パンチ20の先端部外周面には成形用
歯形22が形成されている。歯形22は歯形山部22a
と歯形谷部22bよりなる。また符号30は,前記パン
チ20の下方に配置されたダイで、このダイ30には前
記パンチ20の外形より幾分大きい内径の凹部31が形
成されている。この凹部31を形成するダイの内周面3
2は、パンチの歯形22と協働してスプライン溝を成形
する成形面であり、ここは平滑面とされている。符号3
4は、ダイの内周面32の開口側縁部に形成されている
しごき導入面で、パンチ20とダイ30間の被加工材を
軸方向にしごく働きがある。また符号40は凹部31内
の上方に突出し、被加工材をパンチ20の先端面に押圧
固定する押え部材である。
次に、筒状体スラグ10Aの筒状部12の内周面にスプ
ライン溝を成形する手順を、第3図〜第5図を参照して
説明する。
まず板金製円板を絞り加工し、予め筒状体スラグ10A
を成形しておく。この筒状体スラグ10Aの筒状部12
は、第3図(a),第5図に示されるように、パンチ先
端部に形成されている成形用歯形22に丁度緩挿できる
大きさとされている。またダイ側の成形面32とパンチ
側の歯形山部22aとの間隔dは、第5図に示されるよ
うに、スラグ筒状部12の板厚tより小さくされてい
る。
そして第3図(a)に示されるように、スラグ10Aを
パンチ20の先端部に緩挿配置し、スラグ10Aが脱落
しないように、押え部材40によって追従的に押圧固定
する。次にパンチ20を下降させてダイ30と噛み合わ
せる。この時、スラグ10Aの筒状部12は、ダイ側の
しごき導入面34でしごかれて、第4図符号12aで示
されるように、パンチ側の歯形谷部22b内にスラグ筒
状部12の一部が押し込まれるとともに、軸方向に延伸
される。こうして筒状部12の内周面にスプライン溝1
4が成形された筒状体10Bが得られる。この後、筒状
部12の端面を所定位置(符号Lで示す)まで切削し
て、第1図符号10Cで示す製品ができあがる。
なお前記第3図,第4図に示す歯形の成形工程では、歯
形谷部22b内に筒状部12が隙間なく充填されるよう
になっているが、成形品の用途に応じては、歯形谷部2
2bに隙間が形成されるように成形してもよい。
さらに前記した方法によって筒状部12内周面に形成さ
れる溝はスプライン溝14であるが、第6図〜第10図
に示されるような各種断面の溝の成形も可能である。
第6図〜第8図は、筒状体12の横断面を拡大して示す
図で、第6図は成形された歯形14aの横断面が半円形
状とされたもので、第7図は歯形14bの横断面形状が
円弧形状で、谷部開口部が狭まった形状とされ、第8図
は歯形14cの横断面が三角形状とされている。また第
9図は、筒状部12の内周面に成形された歯形14dが
傾斜している、いわゆるハスバ歯形の形成された製品の
斜視図を示している。また第10図(a),(b)で
は、筒状部13が上端開口部側程、外方に拡径する形状
とされ、筒状部13の内周面に形成された歯形14e
は、横断面半円形状とされるとともに、筒状部付根側ほ
ど歯形を構成する各溝の径が小さく、即ち各歯形を構成
する各溝がテーパ形状とされている。
第11図は、板金製円板材の外周縁を直角に立ち上げ
て、ここに筒状部を成形すると同時に、この立ち上げた
筒状部にスプライン溝を成形する工程を示すもので、第
12図はそのためのプレス装置を示している。
第11図において、符号10Aは板金製円板状スラグ
を示しており、この円板状スラグ10Aは、第12図
に示すプレス装置によって、外周縁部に筒状部12が成
形されると同時に、筒状部12の内周面に歯形14が成
形されるようになっている。その他は前記第1図に示す
工程と略同様であり、同一の符号を付すことによりその
説明は省略する。
また第12図に示すプレス装置は、前記した第2図に示
すプレス装置のダイ側成形面の付根位置に、パンチ側の
歯形22と噛み合う歯形形状の切刃36を設けた構造
で、その他は第2図に示すプレス装置と同様であり、同
一の符号を付すことにより重複した説明は省略する。
そして第13図(a),(b)は、第12図に示すプレ
ス装置の動きを説明する図で、第13図(a)は、押え
部材40によって円板状スラグ10Aをパンチ20の
先端面に押圧固定した状態を示している。そして第13
図(b)は、パンチ20を下降させ、パンチの歯形22
とダイ30の成形面32とによって筒状部12を立ち上
げるとともに、筒状部内周面にスプライン溝14を成形
する状態を示している。
この方法では、筒状部12を成形すると同時に、歯形1
4も成形できるため、二工程を一工程に短縮できるとい
う利点がある。
また第13図(c)は、パンチ20をさらに下降させ、
パンチの歯形22を切刃36と噛み合わせて、筒状部1
2を内フランジ部である円板領域11から切断した状態
を示している。第14図はこの切断部を拡大して示す断
面図である。
この第13図(c)に示す切断工程を行うようにすれ
ば、円周面にスプライン溝14の成形された円筒形状製
品が得られる。
なお、前記実施例では、筒状部が全て円筒形状の場合に
ついて説明したが、筒状部は円筒形に限定されるもので
はない。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明に係る歯形のし
ごき成形方法によれば、従来の歯形成形方法が高い成形
圧力を必要としていたのに対し、著しく小さい成形圧力
にて筒状部への歯形の成形が可能となる。
また、金型の耐用寿命が延び、低コスト化が可能とな
る。
また、従来の塑性加工方法では成形困難とされていた筒
状部内周面への種々の歯形の成形が簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は内フランジ付き板金筒状体にスプライン溝を成
形する工程の説明図、第2図は筒状部にスプライン溝を
成形するプレス装置の実施例の断面図、第3図(a),
(b)はそのプレス装置の動きを説明する説明図、第4
図は筒状部にスプライン溝が成形される様子を説明する
説明図、第5図は第3図(a)に示す線V−Vに沿う断
面図、第6図〜第9図は本発明方法によって成形された
各種歯形の形状を示す水平断面図又は斜視図、第10図
は(a),(b)は本発明方法によって成形された他の
板金製筒状体の斜視図及び縦断面図、第11図は板金製
円板外周に筒状部を立ち上げてかつスプライン溝を成形
する工程を説明する説明図、第12図は筒状部及びスプ
ライン溝を同時成形するプレス装置の実施例の断面図、
第13図は(a)〜(c)は第12図に示すプレス装置
の動きを説明する説明図、第14図は筒状部の切断状態
を示す拡大断面図、第15図(a)及び第15図(b)
は従来のスプライン溝成形方法を説明する説明図であ
る。 10A……板金製筒状体スラグ、 10B……スプライン溝の成形された筒状体、 10C……スプライン溝の成形された製品、 12,13……筒状部、 14……歯形であるスプライン溝、 14a,14b,14c,14d……各種歯形、 14d……ハズバ歯形、 20……パンチ、 22……成形面である歯形、 22a……歯形山部、 22b……歯形谷部、 30……ダイ、 32……平滑な成形面、 36……切刃。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−165024(JP,A) 特開 昭55−5106(JP,A) 実開 昭54−76348(JP,U)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】成形予定の歯形の歯の高さより厚い板厚の
    内フランジ付板金製筒状体を、外周面に成形用歯形の形
    成されたパンチの外周に緩挿するとともに、筒状体の内
    フランジ部を押え部材によってパンチ先端面に押圧固定
    状態に保持し、このパンチと、内周面に平滑な成形面の
    形成された筒状の対向ダイとを軸方向に噛み合わせ、筒
    状部を軸方向にしごいて筒状部の内側形成材料を歯形成
    形部に押し込み、かつ成形面に沿って流動させることに
    より、筒状部内周面に歯形を成形することを特徴とする
    フランジ付筒状体筒状部への歯形のしごき成形方法。
  2. 【請求項2】前記ダイの成形面付根部には、前記パンチ
    の成形用歯形と協働して筒状部を切断する切刃が形成さ
    れており、パンチとダイとをさらに噛み合わせて筒状部
    を内フランジ部から切り離すことを特徴とする請求項1
    記載のフランジ付筒状体筒状部への歯形のしごき成形方
    法。
  3. 【請求項3】外周面に成形用歯形の形成されたパンチの
    先端面に、成形予定の歯形の歯の高さより厚い板厚の板
    金製平板材を押え部材によって押圧固定状態に保持する
    とともに、このパンチと、内周面に平滑な成形面の形成
    された筒状の対向ダイとを軸方向に噛み合わせ、平板材
    周縁部を軸方向に折り曲げかつしごいて折り曲げ部の内
    側形成材料を歯形成形部に押し込み、かつ成形面に沿っ
    て流動させることにより、平板外周に筒状部を立ち上げ
    ると同時に、筒状部内周面に歯形を成形することを特徴
    とするフランジ付筒状体筒状部への歯形のしごき成形方
    法。
  4. 【請求項4】前記ダイの成形面付根部には、前記パンチ
    の成形用歯形と協働して筒状部を切断する切刃が形成さ
    れており、パンチとダイとをさらに噛み合わせて筒状部
    を内フランジ部から切り離すことを特徴とする請求項3
    記載のフランジ付筒状体筒状部への歯形のしごき成形方
    法。
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