JPH10146638A - しごき加工用プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークに形成された貫通孔の内周面にしごき
加工を施す際に、ワークの外周が拘束されていないとワ
ークが変形してしごき力が有効に作用しない。 【解決手段】 ワークＷを上パンチ１２により下パンチ
７に押し込んで貫通孔４の内周面にしごき加工を施す際
に、昇降可能なダイ８を併用する。ダイ８は予めワーク
Ｗの外周面を拘束してワークＷとともに下降し、ワーク
Ｗが変形してしごき力が逃げるのを阻止する役目をす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造後のワークに
しごき加工を施すしごき加工用プレス装置に関し、さら
に詳しくは、自動車用等速ジョイントのハウジング（ア
ウタレース）に代表されるような雌スプライン状の貫通
孔を有するワークについて、表面粗さの改善と加工硬化
による表面硬さの増加を図るべくその貫通孔の内周面に
しごき加工を施すための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の等速ジョイント部品のしごき加
工用プレス装置として例えば特公平６−８３８７５号公
報に記載されているものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の装置で
は、部分的に大径のしごき作用面が形成されたしごき型
の上端に略雌スプライン状の貫通孔を有するワークをセ
ットした上で、そのワークを押さえ治具にてしごき型側
に押し込むことにより、前記しごき作用面にて貫通孔に
しごき力を加えるようにしているものであるが、ワーク
の外周面が全く拘束されていないために、内側からしご
き力が加えられたとしてもワーク自体が外側に変形して
いわゆる逃げの挙動をし、しごき加工精度の向上が望め
ない。

【０００４】特に、貫通孔の内周面の一部に中ばり等の
抜き跡が残存している場合には、上記のしごき力不足の
ために必要十分なしごき加工効果が得られずになおも抜
き跡が残り、後処理が必要となって好ましくない。

【０００５】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、貫通孔にしごき加工を施すにあたってワー
ク自体の逃げの挙動を防止して効果的にしごき力を加え
ることができるようにしたしごき加工用プレス装置の構
造を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、雌スプライン状の貫通孔を有するとともに軸心方向
の一端外周にフランジ部が形成された鍛造後のワークに
ついてその貫通孔にしごき加工を施すプレス装置であっ
て、下ホルダに固定されて、外周面が前記貫通孔に対す
るしごき加工面として設定された下パンチと、下パンチ
の外周に同芯状に配設されるとともに、前記フランジ部
を着座面としてワークを上方から受容しつつ、そのワー
クの外周面を拘束するダイ穴を備え、かつダイ穴の一部
が下パンチの上方に抜け出た上昇位置と前記ダイ穴が下
パンチに完全に外挿された下降位置との間で昇降可能な
ダイと、前記ダイに対して昇降動作する上ホルダにその
ダイと対向するように固定され、ワークをダイとともに
その上昇位置から下降位置まで下パンチに対して押し込
んで貫通孔の内周面にしごき力を加える上パンチと、前
記ダイを上方に向けて付勢する弾性手段とを備えたこと
を特徴としている。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明における下パンチの外周面の一部にテーパ状の拡
径成形部が形成されていて、貫通孔のしごき加工と同時
にこの貫通孔の下端部内周面がテーパ状に拡径されるも
のであることを特徴としている。

【０００８】したがって、請求項１に記載の発明では、
加工対象となるワークがダイのダイ穴に挿入された状態
でそれらのワークとダイとが上パンチに押されて一体的
に下降し、ワークがダイとともに下パンチに外挿される
ことで貫通孔の内周面にしごき加工が施される。その
際、ワークの外周面はダイによって拘束されていること
から、ワークが従来のような逃げの挙動をする余地は全
くなく、その結果としてワークの貫通孔にしごき加工力
が効果的に作用する。これにより、貫通孔の仕上げ加工
として、その表面粗さの改善と加工硬化による表面硬さ
の増加が図られることになる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、上記の
しごき加工ストロークの末期に貫通孔の下端部内周面が
拡径成形部によってテーパ状に拡径成形されてしごき加
工と同時にテーパ面が成形される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜４は本発明の代表的な実施
の形態を示す図であって、図５，６に示すような鍛造加
工後の等速ジョイントのハウジングＷを加工対象ワーク
とするしごき加工用プレス装置の例を示している。

【００１１】ワークＷは、図５，６に示すように、断面
が略三角形状をなすスリーブ部１と、このスリーブ部１
の一端に一体に形成された同じく略三角形状のフランジ
部２とから形成されていて、スリーブ部１には円周方向
の等分位置に三つの案内溝３をもつ略雌形スプライン形
状の貫通孔４が形成されているとともに、スリーブ部１
の他端内周のうち案内溝３以外の部分にはテーパ面５が
形成されているものである。そして、このワークＷが等
速ジョイントのハウジング（アウタレース）として使用
される際には、周知のようにケージに保持された三つの
ボールがインナレースとともに貫通孔４にはめ合わされ
ることになる。

【００１２】ここで、上記ワークＷにおけるスリーブ部
１の他端内周に予めテーパ面５を形成しているのは次の
ような理由による。すなわち、ワークＷのしごき加工後
に高周波焼入れを行った場合に、スリーブ部１のうちフ
ランジ部２のない他端部で縮径現象が生じることから、
その縮径分を予め見込んだかたちで拡径するべくテーパ
面５を形成しているものである。

【００１３】しごき加工用プレス装置は、図２に示すよ
うに、下パンチ７およびダイ８を有する下型６と、この
下型６に対して昇降動作する上型９とから形成されてお
り、上型９は上ホルダ１０に対しリテーナ１１を介して
固定された上パンチ１２をもって形成されている。そし
て、上パンチ１２は後述するように下パンチ７に対して
ワークＷを圧入する機能を有することから、上パンチ１
２はワークＷのフランジ部２の形状とほぼ同一の形状に
形成されている。

【００１４】他方、下型６は、下ホルダ１３の上にリテ
ーナ１４を介して下パンチ７が固定されているもので、
この下パンチ７の中央の柱状部１５はワークＷの貫通孔
４に圧入し得るように該貫通孔４の断面形状と同一の形
状に形成されている。すなわち、前記柱状部１５の外周
面はワークＷに対するしごき加工面として機能するもの
で、その柱状部１５の外周面の一部には図１に示すよう
にワークＷ側のテーパ面５を形成するための拡径成形部
１６が形成されている。

【００１５】下パンチ７の外周には筒状の枠体１７が立
設されており、この枠体１７には下パンチ７の柱状部１
５と同芯状にダイ８が昇降可能に配設されている。この
ダイ８は、前記下パンチ７の柱状部１５に入り得る大き
さのダイ穴１８を有するリングダイ１９と、このリング
ダイ１９を拘束保持しているダイホルダ２０およびリテ
ーナ２１とから形成されていて、ダイホルダ２０は下パ
ンチ７に立設されたガイドバー２２に昇降可能に案内さ
れていていわゆるフローティング可能な構造となってい
る。これにより、下パンチ７とダイ８との回転方向の位
相が合わせられているとともに、ダイ８を形成している
リングダイ１９のダイ穴１８は後述するようにワークＷ
のスリーブ部１の外周面を拘束する機能を有することか
ら、そのダイ穴１８の形状は前記スリーブ部１の外周形
状と一致している。

【００１６】そして、前記ダイ８の下面には弾性体たる
圧縮コイルスプリング２３にて付勢されたクッションピ
ン２４の先端が当接していることから、ダイ８には上向
きの付勢力が作用している。

【００１７】前記下パンチ７の柱状部１５の外周にはノ
ックアウトスリーブ２５が昇降可能に配設されている。
このノックアウトスリーブ２５はノックアウトピン２６
とノックアウトブレート２７とを介してノックアウトバ
ー２８に連結されていて、後述するようにしごき加工終
了後のワークＷをダイ８の上方に突き出す機能を有して
いる。そして、前記ノックアウトスリーブ２５には図１
に示す拡径成形部１６との干渉を回避するための逃げ溝
３０が形成されている。

【００１８】したがって、本実施の形態におけるしごき
加工用プレス装置による加工に際しては、図２に示すよ
うに、上型９が上昇限位置にある状態で下型６のダイ穴
１８内に鍛造後のワークＷを回転方向の位相を合わせな
がら挿入する。これにより、ワークＷはフランジ部２を
着座面としてダイ８に位置決めされる。なお、この時に
はダイ８はクッションピン２４にて実質的に下パンチ７
の柱状部１５の上方に抜け出るまで押し上げられてスト
ッパ２９と当接する位置で待機している。

【００１９】この状態で、上型９が下降すると、上パン
チ１２の下面がワークＷのフランジ部２に当接して、そ
のワークＷをダイ８とともに押し下げるようになる。ワ
ークＷがダイ８とともに押し下げられると、図３に示す
ようにワークＷのスリーブ部１がその外周面をダイ穴１
８で拘束されながら貫通孔４が下パンチ７の柱状部１５
に圧入されて、その貫通孔４の内周面にしごき加工が施
される。すなわち、上パンチ１２と下パンチ７との相対
移動によって、スリーブ部１の貫通孔４にはその下端か
ら上端に向かって徐々にしごき加工が施されることにな
る。

【００２０】そして、下パンチ７における柱状部１５の
外周面の一部には図１に示したように拡径成形部１６が
予め形成されていることから、上パンチ１２やダイ８が
下降限位置に到達する直前に貫通孔４の下端にはテーパ
面５が拡径成形される。

【００２１】この後、上パンチ１２が下降限位置に到達
することでしごき加工が終了し、上パンチ１２が図３の
位置から再び上昇し始めるのと並行して、もしくは上型
９の上昇動作に遅れてノックアウトバー２８が上昇す
る。これにより、ノックアウトスリーブ２５がしごき加
工後のワークＷを押し上げつつダイ８もまたクッション
ピン２４の力により徐々に上昇し、最終的には図４に示
すようにダイ８が上昇限位置に復帰するとともに、ワー
クＷはノックアウトスリーブ２５によってダイ８の上方
に突き出される。

【００２２】このように本実施の形態によれば、貫通孔
４の内周面にしごき加工が施される際に、その貫通孔４
が形成されたスリーブ部１の外周面がダイ穴１８で拘束
された状態で加工が進行することから、スリーブ部１が
変形して逃げの挙動をすることがなく、しごき力が有効
に貫通孔の内周面に作用して精度よく仕上げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態を示す図で図３の
Ａ部拡大図。

【図２】本発明の代表的な実施の形態を示す図で、しご
き加工用プレス装置のワークセット時の断面図。

【図３】図２の状態から上型が下降してしごき加工が終
了した状態を示す断面図。

【図４】図３の状態から上型が上昇して加工後のワーク
が突き出された状態を示す断面図。

【図５】しごき加工の対象となるワークの平面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【符号の説明】 １…スリーブ部 ２…フランジ部 ３…案内溝 ４…貫通孔 ５…テーパ面 ６…下型 ７…下パンチ ８…ダイ ９…上型 １２…上パンチ １５…柱状部 １６…拡径成形部 １８…ダイ穴 １９…リングダイ ２０…ダイホルダ ２３…圧縮コイルスプリング（弾性手段） ２４…クッションピン Ｗ…ワーク（等速ジョイントのハウジング）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雌スプライン状の貫通孔を有するととも
   に軸心方向の一端外周にフランジ部が形成された鍛造後
   のワークについてその貫通孔にしごき加工を施すプレス
   装置であって、 下ホルダに固定されて、外周面が前記貫通孔に対するし
   ごき加工面として設定された下パンチと、 下パンチの外周に同芯状に配設されるとともに、前記フ
   ランジ部を着座面としてワークを上方から受容しつつそ
   のワークの外周面を拘束するダイ穴を備え、かつダイ穴
   の一部が下パンチの上方に抜け出た上昇位置と前記ダイ
   穴が下パンチに完全に外挿された下降位置との間で昇降
   可能なダイと、 前記ダイに対して昇降動作する上ホルダにそのダイと対
   向するように固定され、ワークをダイとともにその上昇
   位置から下降位置まで下パンチに対して押し込んで貫通
   孔の内周面にしごき力を加える上パンチと、 前記ダイを上方に向けて付勢する弾性手段と、 を備えたことを特徴とするしごき加工用プレス装置。
2. 【請求項２】 前記下パンチの外周面の一部にテーパ状
   の拡径成形部が形成されていて、貫通孔のしごき加工と
   同時にこの貫通孔の下端部内周面がテーパ状に拡径され
   るものであることを特徴とする請求項１記載のしごき加
   工用プレス装置。