JPH09308934A - 歯車製造方法 - Google Patents
歯車製造方法Info
- Publication number
- JPH09308934A JPH09308934A JP12504496A JP12504496A JPH09308934A JP H09308934 A JPH09308934 A JP H09308934A JP 12504496 A JP12504496 A JP 12504496A JP 12504496 A JP12504496 A JP 12504496A JP H09308934 A JPH09308934 A JP H09308934A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の粗歯切り後に仕上転造した場合、歯の
フォロー側４ｂの歯先にバリ状のまくれ込み３ｂが発生
する。まくれ込み３ｂが生じている歯車を相手歯車と組
合せ稼働させた場合、まくれ込み３ｂは比較的早期に脱
落し、この脱落片が相手歯車との間に噛み込み、更に潤
滑油膜を切断することで異常な騒音の発生及び歯車の異
常摩耗を引き起こす原因となるため極力防止することが
望まれていた。 【解決手段】 切削加工あるいは塑性加工等による粗加
工と同時かその後に、歯車の歯先を丸形あるいは丸形近
似形状に加工することで、その後の仕上転造では歯先の
まくれ込みが防止でき、この歯車を相手歯車と組合せ稼
働させた場合は、従来のようにまくれ込みの脱落による
異常な騒音の発生、また歯車の異常摩耗を引き起こすこ
ともなく、仕上転造による面粗度の向上、歯車精度向上
等により騒音の低減に効果をもたらす。
フォロー側４ｂの歯先にバリ状のまくれ込み３ｂが発生
する。まくれ込み３ｂが生じている歯車を相手歯車と組
合せ稼働させた場合、まくれ込み３ｂは比較的早期に脱
落し、この脱落片が相手歯車との間に噛み込み、更に潤
滑油膜を切断することで異常な騒音の発生及び歯車の異
常摩耗を引き起こす原因となるため極力防止することが
望まれていた。 【解決手段】 切削加工あるいは塑性加工等による粗加
工と同時かその後に、歯車の歯先を丸形あるいは丸形近
似形状に加工することで、その後の仕上転造では歯先の
まくれ込みが防止でき、この歯車を相手歯車と組合せ稼
働させた場合は、従来のようにまくれ込みの脱落による
異常な騒音の発生、また歯車の異常摩耗を引き起こすこ
ともなく、仕上転造による面粗度の向上、歯車精度向上
等により騒音の低減に効果をもたらす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粗加工した歯車の
歯面に生じているツールマーク、バリ及び打痕等を押し
潰して歯面を滑らかにし、歯車の精度向上及び騒音を低
減させるようにした歯車製造方法に関するものである。
歯面に生じているツールマーク、バリ及び打痕等を押し
潰して歯面を滑らかにし、歯車の精度向上及び騒音を低
減させるようにした歯車製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から仕上転造は、ラック形工具、ピ
ニオン形工具及びねじ状工具等により転造盤で行われ、
シェービング加工に代わる歯車の仕上加工として実用化
されてきた。仕上転造の方法は、まず素材を粗加工とし
てホブ等により歯切りを行い、その後前記転造工具によ
り粗加工した歯面を押し潰す方法である。ここで通常粗
加工の歯切りは歯幅を予め規定の寸法よりも大きく加工
しておき、その後の仕上転造により歯面を押し潰すこと
で規定の歯幅が得られる。
ニオン形工具及びねじ状工具等により転造盤で行われ、
シェービング加工に代わる歯車の仕上加工として実用化
されてきた。仕上転造の方法は、まず素材を粗加工とし
てホブ等により歯切りを行い、その後前記転造工具によ
り粗加工した歯面を押し潰す方法である。ここで通常粗
加工の歯切りは歯幅を予め規定の寸法よりも大きく加工
しておき、その後の仕上転造により歯面を押し潰すこと
で規定の歯幅が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】仕上転造は、上記した
如く、通常歯幅を予め大きく加工しておき、その後の仕
上転造により規定の歯幅に加工する。ここで図２に示す
ように、予め歯幅を大きく加工した従来の粗加工後の歯
形１は、その後の仕上転造により歯幅が小さくなる反面
歯丈が大きくなる（歯形形状３）。しかし歯の右側４ｂ
の歯先にバリ状の突起３ｂ（以下まくれ込みという）が
発生する。まくれ込み３ｂは、図８の破線１２に示す如
く、仕上転造による歯幅の減少量すなわち仕上転造代
（Ｔ）を大きくするとまくれ込み量（ｈ）が大きくなる
傾向にある。
如く、通常歯幅を予め大きく加工しておき、その後の仕
上転造により規定の歯幅に加工する。ここで図２に示す
ように、予め歯幅を大きく加工した従来の粗加工後の歯
形１は、その後の仕上転造により歯幅が小さくなる反面
歯丈が大きくなる（歯形形状３）。しかし歯の右側４ｂ
の歯先にバリ状の突起３ｂ（以下まくれ込みという）が
発生する。まくれ込み３ｂは、図８の破線１２に示す如
く、仕上転造による歯幅の減少量すなわち仕上転造代
（Ｔ）を大きくするとまくれ込み量（ｈ）が大きくなる
傾向にある。
【０００４】まくれ込み３ｂの発生は、図３に示すよう
に転造工具５により被転造歯車３の表層部が材料流動す
るためである。通常、転造工具５がＡ方向に移動するこ
とで被転造歯車３はＢ方向に自由回転し、転造工具５と
被転造歯車３が接触する歯面には夫々５ａ〜５ｄ及び６
ａ〜６ｄの方向にすべりを生ずる。更この接触面には転
造工具５が被転造歯車３の歯面を押し潰す力が作用して
いるので摩擦力を生ずる。ここで、転造工具５は被転造
歯車３よりも高硬度材を使用するため、被転造歯車３の
みが押し潰され、被転造歯車３の表面層の材料は６ａ〜
６ｄの方向に流動し、特に右側４ｂの材料流動６ａによ
りまくれ込み３ｂが発生することになる。ちなみに歯の
左側４ａは転造工具５が被転造歯車３を転造しながら駆
動させる側であるためドリブン側と称し、歯の右側４ｂ
はフォロー側と称している。
に転造工具５により被転造歯車３の表層部が材料流動す
るためである。通常、転造工具５がＡ方向に移動するこ
とで被転造歯車３はＢ方向に自由回転し、転造工具５と
被転造歯車３が接触する歯面には夫々５ａ〜５ｄ及び６
ａ〜６ｄの方向にすべりを生ずる。更この接触面には転
造工具５が被転造歯車３の歯面を押し潰す力が作用して
いるので摩擦力を生ずる。ここで、転造工具５は被転造
歯車３よりも高硬度材を使用するため、被転造歯車３の
みが押し潰され、被転造歯車３の表面層の材料は６ａ〜
６ｄの方向に流動し、特に右側４ｂの材料流動６ａによ
りまくれ込み３ｂが発生することになる。ちなみに歯の
左側４ａは転造工具５が被転造歯車３を転造しながら駆
動させる側であるためドリブン側と称し、歯の右側４ｂ
はフォロー側と称している。
【０００５】まくれ込み３ｂが生じている歯車３を実機
に組み込み、相手歯車と噛み合わせ稼働させた場合、バ
リ状のまくれ込み３ｂは比較的早期に脱落し、この脱落
片が相手歯車との間に噛み込み、更に潤滑油膜を切断す
ることで異常な騒音の発生及び歯車の異常摩耗を引き起
こす原因となるため極力防止することが望ましい。本発
明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、仕上転
造時に歯先にバリ状のまくれ込みが発生しないようにす
ることである。
に組み込み、相手歯車と噛み合わせ稼働させた場合、バ
リ状のまくれ込み３ｂは比較的早期に脱落し、この脱落
片が相手歯車との間に噛み込み、更に潤滑油膜を切断す
ることで異常な騒音の発生及び歯車の異常摩耗を引き起
こす原因となるため極力防止することが望ましい。本発
明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、仕上転
造時に歯先にバリ状のまくれ込みが発生しないようにす
ることである。
【０００６】
【発明が解決するための手段】上記した目的は、切削加
工あるいは塑性加工等により粗加工した歯車を、粗加工
と同時かその後に歯車の歯先を丸形あるいは丸形近似形
状に加工することで達成される。
工あるいは塑性加工等により粗加工した歯車を、粗加工
と同時かその後に歯車の歯先を丸形あるいは丸形近似形
状に加工することで達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例について図１
〜図９を参照して説明する。図１は粗加工としてホブカ
ッタによる歯切りを行った場合の歯形形状で、従来の粗
歯切り後の歯形１と本発明の粗歯切り後の歯形２を比較
した図である。従来の粗歯切り後の歯形１では歯先両端
が角張った形状に加工されている。そこで図２に示すよ
うに、粗歯切り後１に仕上転造３を行うと、歯先にまく
れ込み３ｂがフォロー側に発生していた。この時の仕上
転造代６０μｍに対し歯先のまくれ込み量は約１２０μ
ｍ発生していた。ここで被転造歯車の材料は構造用Ｃｒ
−Ｍｏ鋼材を使用し、目的とする歯車の諸元は、モジュ
ールｍ＝０．８、圧力角α＝２０°、ねじれ角β＝３０
°、歯数ｚ＝９である。また、仕上転造はラック型工具
を用い、ダイス鋼を調質して使用した。
〜図９を参照して説明する。図１は粗加工としてホブカ
ッタによる歯切りを行った場合の歯形形状で、従来の粗
歯切り後の歯形１と本発明の粗歯切り後の歯形２を比較
した図である。従来の粗歯切り後の歯形１では歯先両端
が角張った形状に加工されている。そこで図２に示すよ
うに、粗歯切り後１に仕上転造３を行うと、歯先にまく
れ込み３ｂがフォロー側に発生していた。この時の仕上
転造代６０μｍに対し歯先のまくれ込み量は約１２０μ
ｍ発生していた。ここで被転造歯車の材料は構造用Ｃｒ
−Ｍｏ鋼材を使用し、目的とする歯車の諸元は、モジュ
ールｍ＝０．８、圧力角α＝２０°、ねじれ角β＝３０
°、歯数ｚ＝９である。また、仕上転造はラック型工具
を用い、ダイス鋼を調質して使用した。
【０００８】一方図１に示す本発明の粗歯切り後の歯形
２のように、ホブカッタを変更することで粗歯切り時に
歯先を丸形に加工した場合、その後の仕上転造により前
記まくれ込み３ｂを低減することが可能である。図４に
歯先を丸形にした粗歯切り後の歯形２と仕上転造後の歯
形８を示す。この時の仕上転造代６０μｍに対し歯先の
まくれ込みは約２５μｍとなり、従来の粗歯切りによる
仕上転造後のまくれ込みに比較して約８０％低減でき
た。
２のように、ホブカッタを変更することで粗歯切り時に
歯先を丸形に加工した場合、その後の仕上転造により前
記まくれ込み３ｂを低減することが可能である。図４に
歯先を丸形にした粗歯切り後の歯形２と仕上転造後の歯
形８を示す。この時の仕上転造代６０μｍに対し歯先の
まくれ込みは約２５μｍとなり、従来の粗歯切りによる
仕上転造後のまくれ込みに比較して約８０％低減でき
た。
【０００９】図５に図４の歯先部分の断面拡大図を示
す。歯表層部には、仕上転造により流動したメタルフロ
ー９が観察され、またフォロー側４ｂの歯先８ｂからド
リブン側４ａの歯先８ａにかけて若干傾斜が見られ、こ
れは図３に示したように転造特有の歯先の材料流動６ａ
と６ｃから生じるものである。
す。歯表層部には、仕上転造により流動したメタルフロ
ー９が観察され、またフォロー側４ｂの歯先８ｂからド
リブン側４ａの歯先８ａにかけて若干傾斜が見られ、こ
れは図３に示したように転造特有の歯先の材料流動６ａ
と６ｃから生じるものである。
【００１０】図８に従来の粗歯切り及び本発明の丸形粗
歯切りによる仕上転造後のまくれ込み量を比較した図を
示す。従来の粗歯切り後の仕上転造品１２は仕上転造代
（Ｔ）を大きくするにつれて歯先のまくれ込み量（ｈ）
が大きくなり、一般的な仕上転造代２０〜１００μｍで
は約４０〜１９０μｍのまくれ込みが発生していた。一
方、本発明の丸形の粗歯切り後の仕上転造品１３の場合
は、仕上転造代２０〜１００μｍで、まくれ込み量は数
μｍ〜５０μｍであった。
歯切りによる仕上転造後のまくれ込み量を比較した図を
示す。従来の粗歯切り後の仕上転造品１２は仕上転造代
（Ｔ）を大きくするにつれて歯先のまくれ込み量（ｈ）
が大きくなり、一般的な仕上転造代２０〜１００μｍで
は約４０〜１９０μｍのまくれ込みが発生していた。一
方、本発明の丸形の粗歯切り後の仕上転造品１３の場合
は、仕上転造代２０〜１００μｍで、まくれ込み量は数
μｍ〜５０μｍであった。
【００１１】ここで、図５の丸形粗歯切り後の歯形２
は、歯先を一つのＲで歯側面につないでいるが、図６に
示すように、歯先を多数のＲでつないだ形状１０とした
り、図７に示すように丸形の近似形状にした多角形形状
１１によっても一つのＲに近い歯先形状であればよい。
また図９に示したような歯先を丸形にした塑性加工用型
により歯車の粗加工を行い、その後仕上転造することで
図４あるいは図５と同等の粗加工後の歯形２と仕上転造
後の歯形８が得られる。
は、歯先を一つのＲで歯側面につないでいるが、図６に
示すように、歯先を多数のＲでつないだ形状１０とした
り、図７に示すように丸形の近似形状にした多角形形状
１１によっても一つのＲに近い歯先形状であればよい。
また図９に示したような歯先を丸形にした塑性加工用型
により歯車の粗加工を行い、その後仕上転造することで
図４あるいは図５と同等の粗加工後の歯形２と仕上転造
後の歯形８が得られる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明歯車製造方法
では、仕上転造前の粗加工と同時かその後に歯車の歯先
を丸形あるいは丸形近似形状に加工することで、従来の
角張った粗歯切りの後仕上転造することで発生していた
歯先のまくれ込みを極力防止することができ、この歯車
を相手歯車と組合せ稼働させた場合は、従来のようにま
くれ込みの脱落による異常な騒音の発生、また歯車の異
常摩耗を引き起こすこともなく、仕上転造による面粗度
の向上、歯車精度向上等により騒音の低減に効果をもた
らす。
では、仕上転造前の粗加工と同時かその後に歯車の歯先
を丸形あるいは丸形近似形状に加工することで、従来の
角張った粗歯切りの後仕上転造することで発生していた
歯先のまくれ込みを極力防止することができ、この歯車
を相手歯車と組合せ稼働させた場合は、従来のようにま
くれ込みの脱落による異常な騒音の発生、また歯車の異
常摩耗を引き起こすこともなく、仕上転造による面粗度
の向上、歯車精度向上等により騒音の低減に効果をもた
らす。
【図１】 本発明の丸形粗歯切り及び従来の粗歯切り後
の歯形を示す断面図。
の歯形を示す断面図。
【図２】 従来の粗歯切り後及び仕上転造後の歯形を示
す断面図。
す断面図。
【図３】 転造工具と被転造歯車の転造状況と材料流動
方向を示す断面図。
方向を示す断面図。
【図４】 本発明の丸形粗歯切り後及び仕上転造後の歯
形を示す断面図。
形を示す断面図。
【図５】 図４の歯先部分を拡大した断面図。
【図６】 多数のＲでつないだ粗歯切り後の歯先部を拡
大した断面図。
大した断面図。
【図７】 多角形状の粗歯切り後の歯先部を拡大した断
面図。
面図。
【図８】 本発明の丸形粗歯切り及び従来の粗歯切りに
よる仕上転造後のまくれ込み量に及ぼす仕上転造代の影
響を示すグラフ。
よる仕上転造後のまくれ込み量に及ぼす仕上転造代の影
響を示すグラフ。
【図９】 本発明の丸形粗加工を塑性加工により行うた
めのダイスを示す一部断面斜視図及び平面図。
めのダイスを示す一部断面斜視図及び平面図。
１は従来の粗歯切り後の歯形、２は本発明の丸形粗歯切
り後の歯形、３は従来の粗歯切り後に仕上転造した歯
形、４ａはドリブン側、４ｂはフォロー側、５は転造工
具、５ａ〜５ｄは転造工具表面のすべり方向、６ａ〜６
ｄは被転造歯車の表層部の材料流動方向、７はピッチ
円、８は本発明の丸形粗歯切り後に仕上転造した歯形、
９は仕上転造で発生した表層部のメタルフロー、１０は
多数のＲでつないだ粗歯切り後の歯形、１１は多角形状
の粗歯切り後の歯形、１２は従来の粗歯切り後に仕上転
造した場合のまくれ込み量、１３は本発明の丸形粗歯切
り後に仕上転造した場合のまくれ込み量、１４は丸形粗
加工を塑性加工により行うためのダイスである。
り後の歯形、３は従来の粗歯切り後に仕上転造した歯
形、４ａはドリブン側、４ｂはフォロー側、５は転造工
具、５ａ〜５ｄは転造工具表面のすべり方向、６ａ〜６
ｄは被転造歯車の表層部の材料流動方向、７はピッチ
円、８は本発明の丸形粗歯切り後に仕上転造した歯形、
９は仕上転造で発生した表層部のメタルフロー、１０は
多数のＲでつないだ粗歯切り後の歯形、１１は多角形状
の粗歯切り後の歯形、１２は従来の粗歯切り後に仕上転
造した場合のまくれ込み量、１３は本発明の丸形粗歯切
り後に仕上転造した場合のまくれ込み量、１４は丸形粗
加工を塑性加工により行うためのダイスである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 康男 茨城県ひたちなか市武田1060番地 日立工 機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 切削加工あるいは塑性加工等により粗加
工した歯車を、その後歯面に生じているツールマーク、
バリ及び打痕等を押し潰して歯面を滑らかにし、歯車の
精度向上及び騒音を低減させるようにした歯車製造方法
であって、 歯先に発生するバリ状のまくれ込みを防止するため、粗
加工と同時かその後に歯車の歯先を丸形あるいは丸形近
似形状に加工し、その後仕上転造することを特徴とした
歯車製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12504496A JPH09308934A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 歯車製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12504496A JPH09308934A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 歯車製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308934A true JPH09308934A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14900454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12504496A Withdrawn JPH09308934A (ja) | 1996-05-20 | 1996-05-20 | 歯車製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308934A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009001946A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | AISIN AI CO., LTD., Nishio-shi | Schrägzahnrad und Verfahren zum Herstellen desselben |
| JP2016172931A (ja) * | 2016-05-12 | 2016-09-29 | Ntn株式会社 | 機械部品およびその製造方法 |
| JP2016221598A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | ジヤトコ株式会社 | ホブカッタ |
-
1996
- 1996-05-20 JP JP12504496A patent/JPH09308934A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009001946A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-01 | AISIN AI CO., LTD., Nishio-shi | Schrägzahnrad und Verfahren zum Herstellen desselben |
| DE102009001946B4 (de) * | 2008-03-28 | 2012-01-19 | Aisin Ai Co., Ltd. | Schrägzahnrad und Verfahren zum Herstellen desselben |
| US8910381B2 (en) | 2008-03-28 | 2014-12-16 | Aisin Ai Co., Ltd. | Helical gear and method of manufacturing the same |
| JP2016221598A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | ジヤトコ株式会社 | ホブカッタ |
| JP2016172931A (ja) * | 2016-05-12 | 2016-09-29 | Ntn株式会社 | 機械部品およびその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |