JPH0839184A - リングギヤの製造方法 - Google Patents

リングギヤの製造方法

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JPH0839184A
JPH0839184A JP20024194A JP20024194A JPH0839184A JP H0839184 A JPH0839184 A JP H0839184A JP 20024194 A JP20024194 A JP 20024194A JP 20024194 A JP20024194 A JP 20024194A JP H0839184 A JPH0839184 A JP H0839184A
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JP
Japan
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blank
tooth profile
press
center hole
steel rod
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JP20024194A
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English (en)
Inventor
Michihiro Yokoyama
道弘 横山
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OHASHI TEKUNIKA KK
OOHASHI TEKUNIKA KK
Original Assignee
OHASHI TEKUNIKA KK
OOHASHI TEKUNIKA KK
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 丸棒鋼材からなるリング状素材を加熱するこ
とにより、製造コストを低減できるリングギヤの製造方
法を提供する。 【構成】 丸棒鋼材の両端を溶接してリング状に形成し
た素材に中心穴を打ち抜いて内周を仕上げる第1のプレ
ス工程と、前記中心穴に芯部材を嵌合させて、該中心穴
を基準として外周に歯形部を打ち抜くとともに、歯山の
先端に抜きだれ部を形成する第2のプレス工程と、内周
の歯形部に続く底部に面取り形成部を設けた閉鎖雌ダイ
スにより、前記素材に形成された歯形部の一部に面取り
部を形成するとともに、該面取り部の形成に伴って発生
する余肉を前記抜きだれ部に流動させる第3のプレス工
程とを、前記素材を600℃〜1150℃に加熱した状
態で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にエンジン始動時に
スタータのピニオンと噛合するリングギヤの製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】リングギヤを製造するに
は、予めフラットバーの両端を溶接してリング状に形成
された素材を切削加工するとともに、外周に歯切り加工
を行いさらに歯形の一部にチャンファーと称する面取り
部を形成する方法により行われている。このため、切削
加工時間の比率が大であって加工時間の大幅な短縮が困
難であった。また、フラットバーは丸棒鋼材を引き抜き
加工して形成されるため、コスト高となる。さらに、冷
間プレス加工では大きなプレス能力を必要とする等の問
題点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点に鑑みてなされたものであり、丸棒鋼材よりなる
リング状素材を加熱して、温間若しくは熱間でプレス加
工することにより、製造コストを低減できるリングギヤ
の製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のリングギヤの製造方法は、丸棒鋼材の両端を
溶接してリング状に形成した素材に中心穴を打ち抜いて
内周を仕上げる第1のプレス工程と、前記中心穴に芯部
材を嵌合させて、該中心穴を基準として外周に歯形部を
打ち抜くとともに、歯山の先端に抜きだれ部を形成する
第2のプレス工程と、内周の歯形部に続く底部に面取り
形成部を設けた閉鎖雌ダイスにより、前記素材に形成さ
れた歯形部の一部に面取り部を形成するとともに、該面
取り部の形成に伴って発生する余肉を前記抜きだれ部に
流動させる第3のプレス工程とを、前記素材を600℃
〜1200℃に加熱した状態で行うことを特徴とする。
【0005】
【作用及び発明の効果】上記製造方法によれば、丸棒鋼
材から形成されたリング状の素材が600℃〜1200
℃に加熱された状態で、第1のプレス工程〜第3のプレ
ス工程を経てリングギヤに加工される。丸棒鋼材を直接
用いて素材を形成するとともに、素材が加熱されて軟化
しているからプレス機の能力を小さくすることができる
等、製造コストの低減に寄与できる等の優れた効果があ
る。
【0006】
【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。本実施例
ではリングギヤの外径を340mm、内径を300m
m、厚さ20mmとし、第1〜第3のプレス工程をそれ
ぞれ別のプレス機を用いて行う。まず直線状の丸棒鋼材
をカールさせた後、素材Mの1個相当分ずつに切断して
両端をフラッシュバット溶接により接合してリング状と
する。このリング状の素材Mの内径寸法は、例えばφ3
00mmの設計寸法に対してφ297.5mm〜φ30
0mmといった精度でしかなく、しかも接合箇所にはフ
ラッシュバット溶接時に凸部が形成されている。また、
素材Mの外径寸法は例えばφ340mmの設計寸法に対
してφ340mm〜φ342.5mmといった精度に形
成されている。このリング状素材Mは、材質、大きさ等
に応じて600℃〜1200℃に加熱する。
【0007】第1のプレス工程では、第1図図示の中心
穴打ち抜き用のプレス型を使用し、上記の用に加熱され
たリング状素材Mに中心穴1を打ち抜いて内周を仕上げ
る。第1のプレス工程では、精度の高い中心穴1を打ち
抜いて、後工程の加工基準とする。第1図に示すよう
に、下部ダイセット16に固定された中心穴雌ダイス1
5上に突出した押し上げピン18の上に、素材Mを位置
決め部材17に当接させて載置する。この状態でプレス
機のスライドを下降させる。スライドの下降に伴い、ま
ずストリッパ12が素材Mに当接すると、圧縮ばね13
のばね力が下部の圧力装置19の押圧力よりも強いた
め、素材Mは押し上げピン18とともに下降して、中心
穴雌ダイス15の上面に当接する。さらに上部ダイセッ
ト14が固定されたスライド(図示せず)が下降する
と、パンチホルダ10に取り付けられた中心穴パンチ1
1による抜き加工が開始される。
【0008】素材Mには圧縮ばね13により抜き応力が
与えられ、中心穴1は内周がきれいに仕上げられるとと
もに、例えばφ300mm±0.03mm程度の高精度
に仕上げられ、同時にフラッシュバット溶接時に形成さ
れた凸部も除去される。ここで中心穴パンチ11の刃先
部にR面取りもしくはC面取りがなされていることによ
り中心穴1の内周部が平滑に仕上げられるが、該内周部
の下端にばりが発生して中心穴雌ダイス15の入口に食
い付く。スライドが下死点を過ぎて上昇し、ストリッパ
12が素材Mから離れると、素材Mは圧力装置19によ
り押し上げピン18を介して押し上げられ、中心穴雌ダ
イス15から離れ、所定の高さ位置に復帰して第1のプ
レス工程を終了する。
【0009】次に、第2のプレス工程では第2図図示の
歯形打ち抜き用のプレス型を使用し、素材Mの中心穴1
を基準として外周に歯形部2(第3図,第6図参照)を打
ち抜く。まず、前記第1のプレス工程を終了した素材M
を、カウンタ内部ピン27により位置決めして歯形押し
上げカウンタ26上に載置する。この状態でプレス機の
スライドを下降させる。外周に歯形部22Aを、下面に
中心穴22Bを形成した歯形パンチ22が素材Mに当接
すると、素材Mは歯形押し上げカウンタ26とともに下
降して、外周の歯形部2の打ち抜き加工が開始される。
素材Mはまず歯形雌ダイス24の15°〜18°の上テ
ーパ部24A(第4図参照)を通過し、以降ストレート部
24B、15°〜18°の下テーパ部24Cと進み、ス
ライドの下死点時には逃がし部24Dに到達する。この
段階で素材Mの外周には歯形部2が形成されるととも
に、外周部にはみ出る余肉が切り離される。また、素材
Mの下面の周縁たる歯山の先端には第6図に示すような
抜きだれ部4が形成され、さらに外周部全体に下側が小
径となるようなテーパが形成される。
【0010】また素材Mに歯形部2が打ち抜かれる際に
は、素材Mの中心方向に向かう大きな圧縮力が作用し、
中心穴1を小さくさせようとするが、中心穴1はカウン
タ内部ピン27に嵌合しているため、中心穴1の寸法が
変化することはない。スライドの下死点時において素材
Mはカウンタ内部ピン27に強い摩擦力により食い付き
が発生しているが、スライドの上昇に伴い圧力装置29
の押圧力により押し上げピン28及び歯形押し上げカウ
ンタ26を介して素材Mが押し上げられる。このとき素
材Mは歯形雌ダイス24の下テーパ部24C,ストレー
ト部24B,上テーパ部24Aを通過し、素材Mの外周
部全体に形成されていたテーパがストレート状に矯正さ
れる。ここで素材Mは扁平形状に押圧され、そのの外径
寸法はφ340mm±0.03mm程度の高精度に仕上
げられる。このようにして素材Mが所定の高さ位置に復
帰して第2のプレス工程を終了する。
【0011】次に、第3のプレス工程では第3図図示の
プレス型を使用し、第6図に示す抜きだれ部4側の歯形
部2の一部に面取り部5を形成する。まず前記第2のプ
レス工程を終了した素材Mを、抜きだれ部4が形成され
た側を下にして、中心穴1を面取り用雌ダイス33の凸
部33Aに嵌合させ、かつ外周に形成された歯形部2を
面取り用雌ダイス33の歯形部33Cに噛合させること
により位置決めしてリング状凹部33Bの上方に載置す
る。この状態でプレス機のスライドを下降させる。外周
に歯形部31Aを、下面に中心穴31Bを形成した面取
り用パンチ31が素材Mに当接すると、素材Mは押し上
げピン35とともに下降を開始し、リング状凹部33B
の中に入り込んでゆく。スライドが下死点に近付くと面
取り加工が開始される。
【0012】このとき、素材Mの内周は面取り用雌ダイ
ス33の凸部33Aの外周に当接し、素材Mの外周の歯
形部2は面取り用雌ダイス33の歯形部33Cと噛合
し、さらに面取り用雌ダイス33の歯形部33Cが面取
り用パンチ31の歯形部31Aに噛合しているから、素
材Mは閉塞された状態となり、面取り用パンチ31の圧
力により、フラット状に成形されるとともに、第5図図
示の面取り用雌ダイス33の面取り形成部33Dに転写
されて、第6図図示の面取り部5が形成される。ここ
で、面取り部5の形成に伴って余肉が発生するが、該余
肉は抜きだれ部4に流動するため、面取り用雌ダイス3
3に無理な力が発生することはなく、金型の寿命が永く
される。このとき、面取り用パンチ31の歯形部31A
と面取り用雌ダイス33の歯形部33Cとのクリヤラン
スが小さく設定されているため、素材Mの歯形部2の上
端縁にばりが発生することはない。
【0013】面取り部5が形成されるのに伴い、素材M
の側面圧力に基づく摩擦力で素材Mが面取り用雌ダイス
33の中に閉じ込められるが、スライドの上昇に伴い、
圧力装置36の押圧力により押し上げピン35を介して
素材Mが当初の載置位置まで押し上げられ、加工を終了
する。そして、製品形状と同型の閉鎖型を用いてサイジ
ング加工を施こすことにより熱歪みや熱収縮による変形
を防止して、形状精度を保持する。このようにして、切
削加工を行うことなくプレス加工のみで丸棒鋼材からな
るリング状の素材Mからリングギヤ3を製造する。
【0014】本実施例によればリング状の素材を、直接
丸棒鋼材をフラッシュバット溶接することにより製造し
ているから、丸棒を引き抜き成形したフラットバーをリ
ング状にするのに比較して、材料のコストの点で有利で
ある。また、600℃〜1200℃に加熱した温間若し
くは熱間状態で加工するから、フラッシュバット溶接時
に素材Mの硬度が高くなったのを下げるための焼鈍工程
を省略できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1のプレス工程で使用する中心穴打ち抜き用
プレス型を示す断面図である。
【図2】第2のプレス工程で使用する歯形打ち抜き用プ
レス型を示す断面図である。
【図3】第3のプレス工程で使用する面取り部形成用プ
レス型を示す断面図である。
【図4】歯形打ち抜き用プレス型の雌ダイスの入口部を
示す拡大断面図である。
【図5】面取り部形成用プレス型の雌ダイスの入口部を
示す拡大断面図である。
【図6】リングギヤの外周部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1...中心穴、 2...歯形部、 3...リングギヤ、 4...抜きだれ部、 5...面取り部、 11...中心穴パンチ、 15...中心穴雌ダイス、 22...歯形パンチ、 24...歯形雌ダイス、 31...面取り用パンチ、 33...面取り用雌ダイス、 M...素材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 丸棒鋼材の両端を溶接してリング状に形
    成した素材に中心穴を打ち抜いて内周を仕上げる第1の
    プレス工程と、前記中心穴に芯部材を嵌合させて、該中
    心穴を基準として外周に歯形部を打ち抜くとともに、歯
    山の先端に抜きだれ部を形成する第2のプレス工程と、
    内周の歯形部に続く底部に面取り形成部を設けた閉鎖雌
    ダイスにより、前記素材に形成された歯形部の一部に面
    取り部を形成するとともに、該面取り部の形成に伴って
    発生する余肉を前記抜きだれ部に流動させる第3のプレ
    ス工程とを、前記素材を600℃〜1150℃に加熱し
    た状態で行うことを特徴とするリングギヤの製造方法。
JP20024194A 1994-08-01 1994-08-01 リングギヤの製造方法 Pending JPH0839184A (ja)

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