JPS5832823Y2 - Improvement of tooth forming tool - Google Patents

Improvement of tooth forming tool

Info

Publication number
JPS5832823Y2
JPS5832823Y2 JP1981124836U JP12483681U JPS5832823Y2 JP S5832823 Y2 JPS5832823 Y2 JP S5832823Y2 JP 1981124836 U JP1981124836 U JP 1981124836U JP 12483681 U JP12483681 U JP 12483681U JP S5832823 Y2 JPS5832823 Y2 JP S5832823Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tooth profile
workpiece
tool
tooth
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP1981124836U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5752239U (en
Inventor
リチヤード・スタンレイ・ヒルドレス
Original Assignee
エクセル オ− コ−ポレ−シヨン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エクセル オ− コ−ポレ−シヨン filed Critical エクセル オ− コ−ポレ−シヨン
Priority to JP1981124836U priority Critical patent/JPS5832823Y2/en
Publication of JPS5752239U publication Critical patent/JPS5752239U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS5832823Y2 publication Critical patent/JPS5832823Y2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は歯付要素を圧力成型する工具、特に、加工品
を周囲温度または室温に保ち加工品から材料を除去しな
いで円筒状加工品の周囲に、たとえばスプライン歯形、
歯車歯形、ウオーム歯形等の歯形を圧力創成する工具の
改良に関する。
[Detailed description of the invention] This invention provides a tool for pressure forming toothed elements, in particular, a spline tooth profile, etc. around a cylindrical workpiece without removing material from the workpiece while keeping the workpiece at ambient or room temperature.
This invention relates to improvements in tools that create pressure on tooth profiles such as gear tooth profiles and worm tooth profiles.

従来から、加工品を周囲温度または室温に保ち加工品か
ら材料を除去しないで円筒状加工品の周囲にスプライン
歯形、歯車歯形、ウオーム歯形等を圧力成型するため種
々の工具が商業上使用されている。
Traditionally, various tools have been used commercially to pressure form spline tooth profiles, gear tooth profiles, worm tooth profiles, etc. around cylindrical workpieces without removing material from the workpiece while keeping the workpiece at ambient or room temperature. There is.

この分野で商業上成功した従来の工具例として米国特許
第2994237号むよび3015243号に開示され
たものがあり、これら工具は、たとえば、米国特許第2
995964号に開示された形式の機械に使用される。
Examples of conventional tools that have been commercially successful in this field include those disclosed in U.S. Pat. Nos. 2,994,237 and 3,015,243;
No. 995,964.

本考案の目的は、歯形創成を改良し、よって耐摩耗性と
耐疲労性ならびに工具の使用寿命を向上させる上記特長
を有する改良型歯形成型用工具を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an improved tooth forming tool having the above-mentioned features that improves tooth profile generation and thus improves wear resistance, fatigue resistance, and service life of the tool.

本考案の他の目的は、歯形創成についての歯形創成能率
を向上する改良手段を組み入れ歯付要素を圧力創成する
改良型工具を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an improved tool for creating pressure on toothed elements that incorporates improved means for increasing tooth profile generation efficiency.

本考案の他の目的は、歯形創成工程中加工品材料の流れ
特性を向上し歯形創成を向上させる改良型歯形成型工具
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an improved tooth forming tool that improves the flow characteristics of workpiece material during the tooth forming process and improves tooth forming.

本考案のさらに他の目的は、加工品への歯形創戒費を削
減できる、歯付要素を圧力成型する改良型工具を提供す
ることにある。
Yet another object of the present invention is to provide an improved tool for pressure forming toothed elements that can reduce the cost of creating tooth profiles on workpieces.

本考案の上記の目的および他の目的と利益とは以下の説
明および図面から明らかとなる。
The above objects and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description and drawings.

図面を参照すると、第1.3,4.5および6図は本考
案の一実施例を示す。
Referring to the drawings, Figures 1.3, 4.5 and 6 show an embodiment of the present invention.

本考案による図示例は、総括的に符号10で表わすラッ
ク形工具の具体的歯の配置と組合わせから成り、このよ
うな工具はなるべく、実質的に同一な対をなして、イン
ボリュート・スプライン歯形、インボリュート歯車歯形
等ならびにその細円筒状加工品の周囲の歯形を圧力成形
するために用いる。
The illustrated example according to the invention consists of a specific tooth arrangement and combination of rack-shaped tools, generally designated 10, such tools preferably being arranged in substantially identical pairs and having an involute spline tooth profile. , used for pressure forming involute gear teeth, etc., and the surrounding teeth of thin cylindrical workpieces.

本考案による1対のラック形工具を用いて金属変位によ
り加工品を圧力成形する機械は、本考案による工具は他
の形式の機械にも用いることができるが、上述の米国特
許第2995964号に詳細に説明されている。
A machine for pressure forming workpieces by metal displacement using a pair of rack-shaped tools according to the present invention is disclosed in the above-mentioned U.S. Pat. Explained in detail.

一般に、加工品は本考案による1対の工具10間に位置
させ、これら工具を、加工品を横断して反対方向に往復
せしめ加工品の周囲に歯形を成形する。
Generally, a workpiece is positioned between a pair of tools 10 according to the present invention, which are reciprocated in opposite directions across the workpiece to form a tooth profile around the workpiece.

加工品はなるべく、加工品を本考案による工具により回
転させようとしたとき加工品をその縦軸線を中心に回転
自在にせしめる手段によって支持される。
The workpiece is preferably supported by means which allow the workpiece to rotate freely about its longitudinal axis when it is intended to be rotated by the tool according to the invention.

これら工具10は、加工品の周囲と接する作用面に総括
的に12で表わす歯形をそなえ、使用に際し、これら工
具は任意の手段により長手方向に移動させられ、同時に
工具を同一速度で反対方向に移動する。
These tools 10 are provided with a tooth profile, generally designated 12, on the working surface in contact with the circumference of the workpiece, and in use, these tools are moved longitudinally by any means, while at the same time moving the tools at the same speed in the opposite direction. Moving.

工具の各作用面は加工品の周囲に刻印すなわち結合され
るため、工具の作用面間のみそは加工品の直径よりも小
さい。
Since each working surface of the tool is stamped or bonded around the circumference of the workpiece, the gap between the working surfaces of the tool is smaller than the diameter of the workpiece.

加工品の周囲に所望配置の歯形を成形するには、加工品
の原材料(通常は鋼)を表面に近接して半径および接線
方向に流し、それで直径が加工品の元の外径よりも小さ
いみそと、直径が加工品の元の外径よりも大きい隆起と
をつくる。
To form a tooth profile of the desired configuration around the workpiece, the raw material of the workpiece (usually steel) is flowed radially and tangentially close to the surface so that the diameter is smaller than the original outside diameter of the workpiece. A bump is formed with a diameter larger than the original outer diameter of the processed product.

加工品の最終配置は普通正確に保持せねばならないので
、本考案による工具の作用をうける加工品部分の直径を
選定するに当り上記の材料の流れを考慮しなげればなら
ない。
Since the final position of the workpiece must normally be maintained precisely, the above-mentioned material flow must be taken into account in selecting the diameter of the workpiece section to be acted upon by the tool according to the invention.

本考案による工具によりロールされる一般的であるがき
わめて重要な形状を考慮して図示するため、第2図に、
加工品にインボリュート歯形またはスプライン16を形
成させた仕上り加工品14の一部分を横断面で示す。
To consider and illustrate the common but very important shapes rolled by the tool according to the invention, FIG.
A portion of a finished workpiece 14 with an involute tooth profile or spline 16 formed therein is shown in cross section.

冷間ローリング作業において金属材を加工品から除去し
ていないので、ローリング前の加工品の直径は最終外径
でも歯元円直径でもない。
Since no metal material is removed from the workpiece during the cold rolling operation, the diameter of the workpiece before rolling is neither the final outer diameter nor the root diameter.

加工品14のローリング径D1は、D1周囲の下方の変
位歯形材料区域18がDoよりも大径の歯形材料区域2
0と等しくなるように選定される。
The rolling diameter D1 of the workpiece 14 is such that the lower displacement tooth profile material area 18 around D1 has a larger diameter than the tooth profile material area 2
is chosen to be equal to 0.

直径Dlすなわち実質的にこの直径により、工具10等
ラック形工具のピッチ線が形成される。
The diameter Dl, or substantially this diameter, forms the pitch line of the rack-shaped tool, such as the tool 10.

以下において具体的に述べる、ローリング圧力下にある
工具10の位置での歯形12の圧力角Φは次の関係式を
みたす角度である。
The pressure angle Φ of the tooth profile 12 at the position of the tool 10 under rolling pressure, which will be specifically described below, is an angle that satisfies the following relational expression.

cosΦ−D/DIX cosΦ′ ただしDは加工品14のピッチ直径であり、Dlは加工
品14のローリング直径であり、Φは加工品14のイン
ボリュート歯形16のピッチ直径における圧力角である
cos Φ-D/DIX cos Φ' where D is the pitch diameter of the workpiece 14, Dl is the rolling diameter of the workpiece 14, and Φ is the pressure angle at the pitch diameter of the involute tooth profile 16 of the workpiece 14.

工具と加工品の基礎円ピッチは同じである。The basic circular pitch of the tool and workpiece is the same.

このような構成により、ピッチ線で測った工具歯形の線
ピッチは加工品歯形の円ピッチに相通する。
With this configuration, the linear pitch of the tool tooth profile measured by the pitch line corresponds to the circular pitch of the workpiece tooth profile.

加工品14に接する工具10の少なくともいくつかの歯
形の全歯たけはなるべく、工具歯形が加工品歯形と完全
に結合するように定める。
The total tooth depth of at least some of the tooth profiles of the tool 10 in contact with the workpiece 14 is preferably determined such that the tool tooth profile completely mates with the workpiece tooth profile.

使用に当り、1対の工具10間に間隔を置いて、その後
端近くの位置に釦いて、これら工具の作用面に数十分の
1インチよりも小さい加工品14の歯元円直径と等しい
すきまを設けて、ローリング圧力により部材の弾性と油
膜の圧縮を得るようにする。
In use, a pair of tools 10 are spaced apart from each other, with a button located near their rear ends, so that the working surface of these tools has a diameter equal to the root circle diameter of the workpiece 14, which is less than a few tenths of an inch. A gap is provided to obtain elasticity of the member and compression of the oil film by rolling pressure.

作動行程中方向を変えないで工具のパスは1回のみが好
ましい。
Preferably, only one pass of the tool is made without changing direction during the working stroke.

本考案によれば、選定された工具歯形は、なるべく銅、
銀または金で、または、その他たとえばニッケルやクロ
ムを用いてめっきして、歯形のロリング効率を向上しか
つ、金属の摩耗や疲労の原因となる工具歯形に及ぼす応
力を減少させ、それによって耐疲労性を向上しかつ工具
面の使用寿命を向上させている。
According to the present invention, the selected tool tooth profile is preferably copper,
Plating with silver or gold, or with other materials such as nickel or chromium, improves the rolling efficiency of the tooth profile and reduces the stress on the tool tooth profile that causes wear and fatigue of the metal, thereby making it resistant to fatigue. This improves the durability and the usable life of the tool surface.

本考案による工具に釦いては、工具10の歯形12のピ
ッチ線は理論基準線(テーパなし)に対して平行に保た
れるが、これらの歯形の歯先面は工具のそれぞれのラッ
クの前端に向って下方に傾斜している(第3図参照)。
In the tool according to the invention, the pitch lines of the tooth profiles 12 of the tool 10 are kept parallel to the theoretical reference line (no taper), but the tooth tips of these profiles are aligned with the front end of each rack of the tool. (See Figure 3).

これによって工具10が加工品14の金属に徐々に喰い
込んで加工品14上にインボリュート歯形16を形成せ
しめる。
This causes the tool 10 to gradually bite into the metal of the workpiece 14 and form an involute tooth profile 16 on the workpiece 14.

第1.3.4.5および6図は本考案による工具10を
示し、相手工具の歯形成形は実質的に同一である。
1.3.4.5 and 6 show a tool 10 according to the invention, the tooth profile of the mating tool being substantially the same.

符号22は「テーパ無し」を示す理論基準線を表わし、
それで、工具が加工品の周囲を横断して互いに移動する
とき工具の作用面間の間隔に変化はない。
Reference numeral 22 represents a theoretical reference line indicating "no taper",
Thus, there is no change in the spacing between the working surfaces of the tools as they move relative to each other across the circumference of the workpiece.

工具10の歯形は総括的に符号12で表わし、本考案の
図示例にかいて、歯形12は垂直基準線24.26およ
び28ならびに工具のそれぞれ後端と前端30.32と
により描かれた4つの区分に分割されている。
The tooth profile of the tool 10 is designated generally by the numeral 12, and in the illustrated example of the present invention, the tooth profile 12 is defined by the vertical reference lines 24, 26 and 28 and the respective trailing and leading ends 30, 32 of the tool. It is divided into two sections.

第3図に示すように、歯形12のすべてのピッチ線34
は工具10の前端32から基準線24(第1図参照)ま
で理論基準線22と平行である。
As shown in FIG.
is parallel to the theoretical reference line 22 from the front end 32 of the tool 10 to the reference line 24 (see FIG. 1).

基準線26(第1図参照)と工具10の前端32との間
の区分にある歯形の歯先面は工具10の前端32に向け
て下方に傾斜しているが、基準線24と工具10の前端
32との間の歯形のピッチ線は理論基準線22に対して
平行を保っている。
The tip surface of the tooth profile in the section between the reference line 26 (see FIG. 1) and the front end 32 of the tool 10 is inclined downwardly toward the front end 32 of the tool 10; The pitch line of the tooth profile between the front end 32 and the front end 32 of the tooth profile remains parallel to the theoretical reference line 22.

基準線24と26との間にある歯形i2Aは完全なサイ
ズであって加工品に形成させるべき歯形に対をなして係
合して加工品の歯形に最終の形状を与える。
The tooth profile i2A lying between the reference lines 24 and 26 is of perfect size and engages the tooth profile to be formed on the workpiece in a mating manner to give the tooth profile of the workpiece its final shape.

米国特許第3015243号の開示によれば、基準線2
4と26との間の歯形12Aは現すとされ加工品に成形
される歯形と対をなして係合する補形の配置形状をもち
、荷重をうける際の歯形12Aの圧力角Φは、前述の如
(cosΦ−D/D1×cosΦIの関係をみたす角度
である。
According to the disclosure of U.S. Pat. No. 3,015,243, reference line 2
The tooth profile 12A between 4 and 26 has a complementary arrangement shape that engages in a pair with the tooth profile formed on the workpiece, and the pressure angle Φ of the tooth profile 12A when receiving a load is as described above. It is an angle that satisfies the relationship: cosΦ-D/D1×cosΦI.

基準線24と26との間の歯形12Aは加工品の歯形の
最終成形部に補助の関係で係合する。
The tooth profile 12A between the reference lines 24 and 26 engages in an auxiliary relationship the final forming portion of the tooth profile of the workpiece.

また、米国特許第3015243号の開示により、かつ
前述のように、基準線24とラックの後端30との間の
歯形12Dのピッチ線は基準線22から下向きにテーパ
しており、基準線24と後端30との間の歯形12Dは
実質的に現寸でありまた、なるべく、それらの側面はリ
リーフされる。
Further, according to the disclosure of U.S. Pat. No. 3,015,243 and as described above, the pitch line of the tooth profile 12D between the reference line 24 and the rear end 30 of the rack tapers downward from the reference line 22. The tooth profiles 12D between and rear end 30 are substantially full size and preferably have relief on their sides.

このリリーフにより継目線およびその他の欠かんが除去
される。
This relief eliminates seam lines and other imperfections.

このような継目線および欠かんは、行程端でローリング
圧力の減少に伴い工具と加工品との全接触面積の減少に
より行程端で加工品の歯形に形成されやすいものである
Such seam lines and gaps are likely to form in the tooth profile of the workpiece at the end of the stroke due to the reduction in the total contact area between the tool and the workpiece as the rolling pressure decreases at the end of the stroke.

本考案によれば、基準線24と工具の前端32との間の
工具歯形すべてのピッチ線は前記の方法で加工品の直径
D1によって設定されるので、ピッチ線で測った工具歯
形の線ピッチは加工品の直径DIを有する円で測った加
工品歯形の円ピッチに相当する。
According to the present invention, the pitch line of all the tool tooth profiles between the reference line 24 and the front end 32 of the tool is set by the diameter D1 of the workpiece in the above method, so that the linear pitch of the tool tooth profile measured by the pitch line is corresponds to the circular pitch of the workpiece tooth profile measured in a circle having the workpiece diameter DI.

基準線24と工具32の前端との間の歯形すべての荷重
をうける圧力角Φは、前述の如く、CO8Φ=D/DI
Xcost’ (D関係ヲミタす角度である。
The pressure angle Φ under which all tooth profiles between the reference line 24 and the front end of the tool 32 are loaded is CO8Φ=D/DI, as described above.
Xcost' (This is the angle for the D relationship.

工具と加工品の基礎円ピッチは同じである。The basic circular pitch of the tool and workpiece is the same.

このような構成により、ピッチ線で測った工具歯形の線
ピッチは、加工品の直径Dlを有する円で測った加工品
歯形の円ピッチに相当する。
With such a configuration, the linear pitch of the tool tooth profile measured by the pitch line corresponds to the circular pitch of the workpiece tooth profile measured by a circle having the diameter Dl of the workpiece.

基準線24と26との間の歯形12Aの金歯たけは、歯
形12Aが加工品歯形に完全に結合するように定める。
The tooth depth of the tooth profile 12A between the reference lines 24 and 26 is determined so that the tooth profile 12A fully joins the workpiece tooth profile.

基準線26と工具10の前端32との間の歯形の歯先面
はラックの前端32に向けて下向きにテーパしているが
、かかる歯形のピッチ線は前述のように基準線22と平
行のままであり、このテーパは、歯形を研削する等して
歯形の理論歯末のタケを除去することにより得られる。
The tooth tip surface of the tooth profile between the reference line 26 and the front end 32 of the tool 10 tapers downward toward the front end 32 of the rack, but the pitch line of the tooth profile is parallel to the reference line 22 as described above. This taper is obtained by removing the bamboo at the end of the tooth profile, such as by grinding the tooth profile.

ラックの前端32に近接する前端歯形の歯先面は図示の
ように実質的にラックのピッチ線34に設けるかまたは
、たとえばピッチ線の上方数十分の1インチの1/2部
分に配置してよい。
The tip of the leading tooth profile proximate the leading end 32 of the rack may be located substantially at the pitch line 34 of the rack, as shown, or, for example, a few tenths of an inch above the pitch line. It's fine.

基準線28と前端32との間の歯形部分は比較的浅く、
比較的幅広で、前縁には第3図に示すように、急コーナ
を有し、この急コーナによシ加工品を掴持しこれを回転
させる。
The tooth profile portion between the reference line 28 and the front end 32 is relatively shallow;
It is relatively wide and has a sharp corner at the front edge, as shown in Figure 3, which is used to grip and rotate the workpiece.

基準線28と前端32との間の歯形12C帯域の長さは
、なるべく、加工品の約1回転が上記帯域で行われるよ
うに定める。
The length of the tooth profile 12C zone between the reference line 28 and the front end 32 is preferably such that approximately one revolution of the workpiece is made in said zone.

基準線26と前端32との間の帯域における歯形12B
と12Cの歯先面は基準線36で示すように現寸歯形1
2Aに向けて上向きに勾配を有する。
Tooth profile 12B in the zone between the reference line 26 and the front end 32
The tooth tip surface of 12C and 12C is the actual tooth profile 1 as shown by the reference line 36.
It has an upward slope towards 2A.

基準線26と28との間の歯形12B帯域の長さは、な
るべく、加工品の少なくとも数回転が歯形12Bを含む
帯域で行われ、歯形12Cと12Bは加工品の所望全浸
透厚さ約100パーセントで得られる。
Preferably, the length of the tooth profile 12B zone between reference lines 26 and 28 is such that at least several revolutions of the workpiece are made in the zone containing tooth profile 12B, and tooth profiles 12C and 12B are approximately 100 mm thick of the desired total penetration thickness of the workpiece. Obtained as a percentage.

基準線24と26との間の歯形12A帯域の長さはなる
べく、加工品の約1回生回転が上記帯域で行われ、歯形
12Aの歯先面は基準線22と平行な面に配置され、現
寸歯形12Aにより加工品歯形の最終成型部が創成され
る。
The length of the tooth profile 12A zone between the reference lines 24 and 26 is preferably such that about one regenerative rotation of the workpiece is performed in the zone, and the tip surface of the tooth profile 12A is arranged in a plane parallel to the reference line 22, The final molded part of the workpiece tooth profile is created by the actual tooth profile 12A.

歯形12すべてを含む工具10のボデー38は、はじめ
高級工具鋼、たとえばM−50で成形され、これを窒化
して焼入れ硬質な外面と、靭性があり卵胞性のコアすな
わち下部構造とを得る。
The body 38 of the tool 10, including all tooth profiles 12, is initially formed from a high grade tool steel, such as M-50, which is nitrided to provide a hardened outer surface and a tough, follicular core or substructure.

所望により、他の熱処理または焼入れ手段を用いてよい
Other heat treatment or hardening means may be used if desired.

本考案によれば、また第3図および第6図に(拡大して
)示すように、歯形12Bのみの歯先、側面および歯元
面はめつき40され、このめっきの厚さはなるべく約0
.0001ないし0.0003インチであるが、歯形1
2A、12Cお・よび12Dの工具鋼面はめつきされて
いない。
According to the present invention, and as shown (enlarged) in FIGS. 3 and 6, the tip, side surface, and root surface of only the tooth profile 12B are plated 40, and the thickness of this plating is preferably about 0.
.. 0001 to 0.0003 inches, but tooth profile 1
The tool steel surfaces of 2A, 12C, and 12D are not plated.

任意の金属、たとえばニッケルまたはクロムを用いるこ
ともできるが、なるべく銅、銀または金により歯形12
Bの表面をめっきする。
The tooth profile 12 is preferably made of copper, silver or gold, although any metal can be used, such as nickel or chromium.
Plate the surface of B.

また、歯形12Bの表面をめっきするのに、化学的溶着
法ではなく、なるべく通常の電解めっき法を用いる。
Further, to plate the surface of the tooth profile 12B, a normal electrolytic plating method is used as much as possible instead of a chemical welding method.

歯形12Bの表面めっきは研削粗面をみたし重歯車荷重
に固有の境界潤滑問題を解決する。
The surface plating on tooth profile 12B fills the ground roughness and solves the boundary lubrication problem inherent in heavy gear loads.

このような構成により、金属の摩耗と疲労による工具歯
形におよぼす応力を減少し、工具歯形の面破砕または腐
食をなくし、さらに工具10により成形される加工品の
単価を減少する。
Such a configuration reduces stress on the tool tooth profile due to metal wear and fatigue, eliminates face fracture or corrosion of the tool tooth profile, and further reduces the unit cost of the workpiece formed by the tool 10.

従って、本考案によれば、加工品の所望全浸透厚さの約
10%以下は加工品のはじめの1回転に卦いて非めっき
歯形12Cによって行われ、この歯形12Cは加工品を
掴持し、これをすべりを生ずることなく回転させ、その
後、加工品の所望全浸透厚さの約90係以上はめつき歯
形12Bによって加工品のすくなくとも連続数回転にお
いて行われ、加工品歯形の最終配置形状が加工品の1回
生またはそれ以上の連続回転において非めっき歯形12
Aによって創成される。
Therefore, according to the present invention, less than about 10% of the desired total penetration thickness of the workpiece is made by the non-plated tooth profile 12C during the first rotation of the workpiece, and the tooth profile 12C grips and holds the workpiece. , without slipping, and then over at least a number of consecutive rotations of the workpiece by the plating tooth profile 12B, which is approximately a factor of 90 or more of the desired total penetration thickness of the workpiece, so that the final configuration of the workpiece tooth profile is achieved. Non-plated tooth profile 12 during one or more continuous rotations of the workpiece
Created by A.

また、このような構成により、工具の使用寿命を延ばし
、歯形成型工程中の加工品材料の流れ特性を向上し、さ
らに仕上り加工品の品質を向上させる。
Such a configuration also increases the service life of the tool, improves the flow characteristics of the workpiece material during the tooth forming process, and further improves the quality of the finished workpiece.

所望により、テーパ付歯形12Bと12Cの前縁釦よび
後縁に米国特許第2994237号に開示したような可
変半径をそなえてもよく、また、所望により、工具の上
部コーナの一方または両方に面取りを設けて加工品のア
ンダカットの必要性をなくしてもよい。
If desired, the leading and trailing edges of the tapered teeth 12B and 12C may have variable radii as disclosed in U.S. Pat. may be provided to eliminate the need for undercutting the workpiece.

第5図は歯形12の平面図で、これら歯形により加工品
に平歯車歯形を創成する状態を示す。
FIG. 5 is a plan view of the tooth profile 12, showing how these tooth profiles create a spur gear tooth profile on a workpiece.

図示のように、工具歯形12は工具の側面に垂直、すな
わち工具の移動方向に垂直であるが、工具が加工品には
す歯を創成する場合には、工具歯形は工具の側面すなわ
ち工具の移動方向に傾斜させればよい。
As shown, the tool tooth profile 12 is perpendicular to the side of the tool, i.e. perpendicular to the direction of tool travel, but if the tool creates helical teeth in the workpiece, the tool tooth profile is perpendicular to the side of the tool, i.e. It may be tilted in the direction of movement.

本考案の図示の実施例において、工具のボデー38には
出張り42と横方向に伸びる開口44とをそなえており
、これらにより、工具を、米国特許第2995964号
に開示した形式の機械へ取り付けることが容易となる。
In the illustrated embodiment of the invention, the body 38 of the tool includes a ledge 42 and a laterally extending opening 44 for attaching the tool to a machine of the type disclosed in U.S. Pat. No. 2,995,964. This makes it easier.

しかし、他の手段を用いて工具を取り付けるようにして
もよい。
However, other means may be used to attach the tool.

以上のことから明らかなように、本考案は上記の12A
−12B−12Cからなる歯形区分のうち、12Bの区
分のみの歯先面と側面と歯元面とをめっきすることに大
きな特徴を有する。
As is clear from the above, the present invention is applicable to the above 12A.
Among the tooth profile sections consisting of -12B and 12C, the major feature is that only the tooth tip, side and root surfaces of the 12B section are plated.

このような部分めっきはめつき材料の節約のために行な
われるものではなく、また事実、歯形12Bのみをめっ
きするのは工具歯形のすべてをめっきするよりも遥かに
困難であり、材料節約の代償としては余りにも大きな負
担である。
Such partial plating is not done to save plating material, and in fact, it is much more difficult to plate only the tooth profile 12B than to plate the entire tool tooth profile, and the trade-off for material savings is is too much of a burden.

本考案による部分めっきは下記の効果をもたらすもので
あり、それ故にこそ部分めっきの煩雑性にもかかわらず
敢えてこれを行なうのである。
The partial plating according to the present invention brings about the following effects, and that is why the partial plating is carried out despite the complexity of the partial plating.

まず、歯形12Bのメッキは歯形12Bの研削粗面をう
めて平滑にし、そして重歯車荷重に固有の境界潤滑問題
を解決する効果をもたらす。
First, the plating of the tooth profile 12B fills and smooths the ground rough surface of the tooth profile 12B, and has the effect of solving the boundary lubrication problem inherent in heavy gear loads.

またこれによって歯形成型工具による加工品への歯形生
成の際に工具粗面(製造過程で生じたもの)の谷に加工
品金属が流入するのが最小になると共に歯形成型工程中
の加工品材料の流れ特性が改良され、そして仕上り品の
品質が向上する。
This also minimizes the flow of workpiece metal into the valleys of the tool roughness (created during the manufacturing process) when forming the tooth profile on the workpiece with the tooth forming tool, and also minimizes the flow of workpiece metal into the valleys of the tool roughness (created during the manufacturing process). The flow properties of the product material are improved and the quality of the finished product is improved.

めっきを行なわない従来の歯形成型工具にむいては工具
の金属と歯形成型されるべき加工品の金属との接触がロ
ーリング中に生じるため、歯形のローリング効率がわる
く、応力により金属の摩耗や疲労が大きく、工具面の使
用寿命が短い欠点があった。
For conventional tooth-forming tools that do not undergo plating, contact between the metal of the tool and the metal of the workpiece to be tooth-formed occurs during rolling, resulting in poor rolling efficiency of the tooth profile and wear of the metal due to stress. The disadvantages were that the tool surface had a short service life due to large fatigue and fatigue.

歯形12Bの区分にめっきをすることにより、このよう
な欠点が除去され且つ工具歯形の面破砕または腐食が最
小となる。
Plating sections of the tooth profile 12B eliminates such deficiencies and minimizes face fracture or corrosion of the tool tooth profile.

めっきをしない歯形12Cは滑りの問題なしに加工品を
はじめに把持して回転させるために重要である。
The unplated teeth 12C are important for initially gripping and rotating the workpiece without slippage problems.

工具全体をめっきすると12Bのめつきについて述べた
上述の利点は更に増大させうるかも知れないが、加工品
を把持して歯形成型を始める際に非常な困難が伴なう。
Plating the entire tool may further increase the advantages mentioned above for 12B plating, but it poses significant difficulties in gripping the workpiece and starting the tooth preparation mold.

めっきをしない歯形12Aは工具と加工品との間の望ま
しくない相対運動を避け、そして滑りの問題なしに最終
加工品を取り出すのに重要である。
The unplated tooth profile 12A is important to avoid undesired relative movement between the tool and the workpiece and to remove the final workpiece without slippage problems.

前述の如く、加工品の所望全浸透厚さく加工品に形成さ
れる歯形の所望の深さ)の約10%以下が加工品のはじ
めの1回転において非めっき第3区分12Cの歯形によ
って行なわれ、その後、加工品の所望全浸透厚さの約9
0多以上がめつき第2区分12Bの歯形によって加工品
の少なくとも連続数回転において行なわれ、そして加工
品歯形の最終配置形状が加工品の1同学以上の追加の連
続回転にお−いて非めっき第1区分12Aの歯形によっ
て創成される。
As mentioned above, less than about 10% of the desired total penetration thickness of the workpiece (desired depth of the tooth profile formed in the workpiece) is achieved by the tooth profile of the non-plated third section 12C during the first revolution of the workpiece. , then about 9 of the desired total penetration thickness of the workpiece.
0 or more plating is performed by the tooth profile of the second section 12B in at least a number of consecutive revolutions of the workpiece, and the final configuration of the workpiece tooth profile is achieved by the non-plating tooth profile in one or more additional successive revolutions of the workpiece. It is created by a tooth profile of one section 12A.

従って本考案の工具は長い第2区分12Bのみをめっき
することにより全体をめっきした場合とほとんど同じめ
っき効果を奏すると共に、両端に僅かな非めっき部分1
2C212Aを残すことによって、最初の把持を滑りの
問題を起すことなく確実に行ない12C1そして最終の
処理を工具と加工品との間の望ましくない相対運動や滑
りの問題なしに行なって加工品の歯形創成を円滑に完成
する12Aものである。
Therefore, by plating only the long second section 12B, the tool of the present invention achieves almost the same plating effect as when plating the entire section, and also has a small non-plated portion 1 at both ends.
By leaving the 2C212A, the initial gripping can be carried out without slippage problems and the final processing can be carried out without undesired relative movement between the tool and the workpiece and without the problem of slippage and the tooth profile of the workpiece. It is a 12A item that will help you complete your creation smoothly.

以上本考案の一実施例を図示説明したが、本考案の精神
から逸脱しないで種々の変更および変型がなし得るもの
である。
Although one embodiment of the present invention has been illustrated and described above, various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

つぎに本考案の実施態様を列記する。Next, embodiments of the present invention will be listed.

(1)請求の範囲に記載の工具において、ピッチ線で測
った各区分に釦ける歯形すべての肉厚は第1区分におけ
る歯形から前端まで区分から区分にわたり一定として戒
る工具。
(1) A tool according to the claims, in which the wall thickness of all the tooth profiles buttoned in each section measured along the pitch line is constant from section to section from the tooth profile in the first section to the front end.

(2)請求の範囲に記載の工具において、歯形すべては
共通のピッチ線を有して成る工具。
(2) A tool according to the claims, in which all tooth profiles have a common pitch line.

(3)請求の範囲に記載の工具において、ピッチ線で測
った連続区分の各歯形間の距離は前端から歯形の第1区
分まで一定とし、第2区分に釦げる歯形面のめっきの厚
さは約0.0001ないし0.0003インチとして成
る工具。
(3) In the tool described in the claims, the distance between each tooth profile of the continuous sections measured along the pitch line is constant from the front end to the first section of the tooth profile, and the thickness of the plating on the tooth profile surface buttoned to the second section is A tool having a diameter of approximately 0.0001 to 0.0003 inches.

(4)請求の範囲に記載の工具において、歯形の第2区
分における表面を、金、銀、銅、ニッケルおよびクロム
から戒るグループより選択した金属でめっきして成る工
具。
(4) A tool according to the claims, in which the surface of the second section of the tooth profile is plated with a metal selected from the group consisting of gold, silver, copper, nickel, and chromium.

(5)請求の範囲に記載の工具において、後端に近接し
て歯形の第4区分を含み、第4区分における歯形の歯先
を後端に向けて勾配をつげて成る工具。
(5) A tool according to the claims, which includes a fourth section of the tooth profile close to the rear end, and the tip of the tooth profile in the fourth section is sloped toward the rear end.

(6)請求の範囲に記載の工具に釦いて、歯形の第2区
分と第3区分の歯末のタケの高さは第1区分にむける歯
形の歯末のタケの高さに対し連続的に減少して戒る工具
(6) In the tool described in the claims, the height of the bamboo at the end of the tooth profile in the second and third segments is continuous with the height of the bamboo at the end of the tooth profile toward the first segment. Tools to be reduced to.

(7)請求の範囲に記載の工具に釦いて、ボデーをM−
50銅、好ましくは窒化焼入れM−50鋼により形成し
て成る工具。
(7) Use the tool described in the claims to turn the body into an M-
50 copper, preferably nitride hardened M-50 steel.

【図面の簡単な説明】 第1図は本考案によるラック形工具の側面図、第2図は
本考案による工具によって圧力成型される典型的なイン
ボリュート・スプラインの部分図、第3図は第1図に示
した工具歯形の拡大部分概略側面図、第4図は第1図に
示した工具の左端部の正面図、第5図は第1図に示した
工具の部分平面図、第6図は第1図に示した工具歯形の
うち1つの歯形の一部分を示す拡大断面正面図である。 10・・・ラック形工具、12・・・歯形、14・・・
加工品、16・・・スプライン、18.20・・・歯形
材料区域、22・・・理論基準線、24.26.28.
36・・・基準線、30・・・ラック後端、32・・・
ラック前端、34・・・ピッチ線、38・・・ボデー
42・・・出張り、44・・・開口。
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a side view of a rack-shaped tool according to the present invention, Fig. 2 is a partial view of a typical involute spline pressure-formed by the tool according to the present invention, and Fig. 3 is a side view of a rack-shaped tool according to the present invention. FIG. 4 is a front view of the left end of the tool shown in FIG. 1, FIG. 5 is a partial plan view of the tool shown in FIG. 1, and FIG. 2 is an enlarged sectional front view showing a portion of one of the tool tooth shapes shown in FIG. 1. FIG. 10...Rack type tool, 12...Tooth profile, 14...
Processed product, 16...Spline, 18.20...Tooth profile material area, 22...Theoretical reference line, 24.26.28.
36... Reference line, 30... Rack rear end, 32...
Front end of rack, 34...Pitch line, 38...Body
42...Protrusion, 44...Opening.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 円筒状加工品14の周囲に歯形16を圧力成形する工具
10において、この工具10は、工具鋼で形成されかつ
前端32と後端30とを有するボデーを含みさらに複数
個の歯形12を有する作動面をそなえてむり、上記歯形
の第1区分12Aは上記前端32と後端30との間に配
置され、上記第1区分に釦ける歯形12Aの各々は加工
品14に成形される歯形16の配置形状と対となって係
合する補形の配置形状を有し、歯形の第2区分12Bと
第3区分12Cは歯形の上記第1区分12Aと上記前端
32との間に12A−12B−12Cの歯形区分の順序
で配置され、上記第2区分12Bと第3区分12CK、
!、、−ける歯形の歯先36は上記前端32に向けて下
方に傾斜する勾配を有し、歯形の第2区分12Bの長さ
は歯形の第1および第3区分12Aと12Cの長さより
も長くしてあり、そして上記歯形の第2区分12Bのみ
の歯先面と側面と歯元面とをめっきして成る歯形成型工
具。
A tool 10 for pressure forming tooth profiles 16 around a cylindrical workpiece 14 includes a body formed of tool steel and having a leading end 32 and a trailing end 30 and further having a plurality of tooth profiles 12. The first section 12A of the tooth profile is disposed between the front end 32 and the rear end 30, and each of the tooth profiles 12A buttoning the first section corresponds to one of the tooth profiles 16 to be formed into the workpiece 14. The second section 12B and the third section 12C of the tooth profile are arranged 12A-12B- between the first section 12A of the tooth profile and the front end 32. The second section 12B and the third section 12CK are arranged in the order of the tooth profile sections 12C,
! The tip 36 of the tooth profile has a slope that slopes downward toward the front end 32, and the length of the second segment 12B of the tooth profile is longer than the length of the first and third segments 12A and 12C of the tooth profile. A tooth forming type tool which is elongated and is formed by plating the tip, side and root surfaces of only the second section 12B of the tooth profile.
JP1981124836U 1981-08-25 1981-08-25 Improvement of tooth forming tool Expired JPS5832823Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981124836U JPS5832823Y2 (en) 1981-08-25 1981-08-25 Improvement of tooth forming tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981124836U JPS5832823Y2 (en) 1981-08-25 1981-08-25 Improvement of tooth forming tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5752239U JPS5752239U (en) 1982-03-26
JPS5832823Y2 true JPS5832823Y2 (en) 1983-07-21

Family

ID=29485346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1981124836U Expired JPS5832823Y2 (en) 1981-08-25 1981-08-25 Improvement of tooth forming tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5832823Y2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59228599A (en) * 1983-06-09 1984-12-21 フジミ工研株式会社 Segment water leak preventing apparatus in shield constuction method
JPS6053900U (en) * 1983-09-22 1985-04-16 五十嵐工業株式会社 Buried gutter to prevent water leakage in segments

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3015243A (en) * 1958-01-06 1962-01-02 Michigan Tool Co Tool for pressure forming toothed elements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3015243A (en) * 1958-01-06 1962-01-02 Michigan Tool Co Tool for pressure forming toothed elements

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5752239U (en) 1982-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4485362B2 (en) Herringbone gear teeth and manufacturing method thereof
JPS6411841B2 (en)
US4430036A (en) Thread forming fastener
JPS5832823Y2 (en) Improvement of tooth forming tool
US6348001B2 (en) Power transmission member
EP1582276A2 (en) Rolling die
US20080105021A1 (en) Method of forming a gear
JPH09216126A (en) Cold forming tap provided with inside diameter finishing blade
US4353233A (en) Dies for making thread-forming fasteners
CN1214877C (en) Cooking vessel and method for producing same
US3862567A (en) Tooth forming tool
US3902349A (en) Tooth generating tool and method of making the same
JP3077823B2 (en) Worm, worm wheel and method of manufacturing the same
US4362045A (en) Tooth forming tools
JPH0246940A (en) Working tool for thread rolling
JP3675788B2 (en) Method for manufacturing rolled flat dies
US4610154A (en) Tooth forming tool with toothless clamping section for splining tubular elements
JPH0137800Y2 (en)
GB1575675A (en) Finned tubing
JPH0631533A (en) Method and gear-shaped tool for manufacture of gear shaping and finishing tool
RU103084U1 (en) PREFABRICATED TOOL FOR REMOVING CHAINS AND ADHESTS FROM CUTTING WHEELS
RU2332290C1 (en) Method of burnishing spur gears
JP2669779B2 (en) Rolling flat dies and worm gears
JP3778790B2 (en) Rolled flat dies
US3979859A (en) Method of making tooth generating tool