JPS5950914A

JPS5950914A - 歯車押出成形用マンドレル

Info

Publication number: JPS5950914A
Application number: JP16211782A
Authority: JP
Inventors: Masaji Arita; 有田　正司; Saburo Shimamura; 島村　三郎; Masahide Ike; 池　政秀; Susumu Takahashi; 進高橋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1984-03-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、継き゛押し方式による歯巾押出成形に使用
するのに・唾した歯車押出成形用マンドレルに関するも
のである。

継ぎ押し方式による歯車押出成形に使用される従来の歯
巾押出成形用マンドレルとしては、例えば第１図に示す
形状のものがある。すなわち、このマンドレル１は、ス
トレート々軸部分２と、この軸部分２よりも友きい直径
の先端円形ランド１゛＄分６とを有するものである。ま
た、このマンドレル１の他端側（第１図上唱ｉ＋ｉ＋　
）は、ラム等により適宜上下動可能に固定保持される形
状を有する。

このような歯東押出成形Ｊｉｌマンドレル１を使用して
、継ぎ押し方式により、１゛１屯を押出成形する装置と
しては、第２図に示す要部溝造のものがある。

この装置は、ｌ庁１ｉｉ〕昭５１−２　（ｌ　０６０号
公報に開示された。ものであって、第２図（ａ）　ｆｄ
爾単車押出成形口１１状態を２１２す図であり、第２図
（ｈ）は歯巾押出成形後の状帽を示す図である。第２図
（ａ）に示すように、ホルダーリング５内にストレスリ
ング６を介してインツートダイ１（」を固定し７ている
が、これらのうち、下部インサートダイ１０　ａ　１／
ｉ内周全面に歯形を形成したものでちり、中Ｊｊ１部イ
フィンサートダイｂは円内の下約半分に１雪形を形成し
たものであり、−ヒ部インサートダイ１０ｃは歯形を形
成していないものである。そして、成形加工＋ｒ４．後
において乙は、下部インサートダイ１０ａには歯形が成
形されたブランク１１がイ」吋しており、中間部インサ
ートダイ１０ｂＶＣ（ｄ、部分的に歯Ｊヒが成形された
ブランク１２が付滑してｔｉ−リ、Ｆ部インサートダイ
１０ｃには成形前の中空ブランク１６が装入されており
、この上方にマンドレル１とスリーブバンチ１５とのア
ッセンブリ体プバ列降可能に設置しである。そして、こ
の状態において、マンドレル１とスリーブバンチ１５と
のアッセンブリ体が矢印Ａ方向に１洋下して押出成形が
行われる。

パ■３図（ａ）は、部分的に歯形が成形されたブランク
１２内′牛でマンドレル１が挿入された際に、そのラン
ド部分乙に、しって内径ｙ　シごいている状態を示して
おり、４３図（１））はスリーブバンチ１５によってブ
ランク１５１１１１より押出成形している間に、マンド
レルのストレートな軸部分２がブランク１２．１３の内
径方向への材料の流れを規制している状態を示しており
、第３図（Ｃ）はさらにマンドレル１およびスリーブバ
ンチ１５が降下して歯形成形されたブランク１１が落下
した後の状態を示しており１．−π３図（ｄ）はその後
マンドレル１を引き抜くときにブランク１２の内径部分
をマンドレル１０ランド部分６によってしごいている状
態を示しており、第３図（ｅ）は上記マンドレル１の引
き抜きが終った後の状態を示している。そして、この状
態では、ブランク１２の外１ｉ’ｉｌ而全体に面形が成
形され、ブランク１６の外周部の下約半分に歯形が成形
されている。次いでブランク１６の上に新規の中空ブラ
ンクが装入さＪ］−て、継き゛押し方式による歯車成形
がくりかえし行われる。

このような押出成）ヒにおけるマンドレル１の作用（ｆ
よ、そのランド部分６において、歯形成形時にマンドレ
ル１をブランク１１，１２．１３内に降下させるとき、
およびｌ↓ｆ形成１１乏イ＾Ｓにマンドレル１を上部さ
せるとき、ブランク１１，１２．１３の内径部分をしご
くことによって、成彩後の南東の内径部分の機械加二り
一や研削加■二等の仕ヒげ加工の必要性をなくすことに
あり、ξ、の１４４ｆ￥に＋４ｆ・１との接触面積全極
力少なくするために、逃り°としてのストレート′な軸
部分２を設けたものである。

しかしながら、このような従来のマンドレル１を用いて
ｍ屯の押出成形を行うと、ｌ′α３図（ａ）に示すよう
に部分的に歯形成形されたブランク１２内にマンドレル
１を挿入するときに、マンドレル１の同さあるい（ｆ↓
マンドレル１とブランク１２の内径との位置関係が各々
不適切である場合に、第４図（ａ、）に示すように、歯
車１６の内径部分に著しいかじりあるいはかじり屑１６
ａが生ずるという欠点を有（７、また、第３図（ｄ）に
示すようにマンドレル１をブランク１２．１３から引き
抜いてそれらの内径部分をしごく際に、マンドレル１の
ランド）４１１分６とストレートなＭｌ＋　ｆｉ＋＜分
２との直径差あるいはマンドレル１とブランク１２．１
５の内径との位置関係が各々不適切であると、第４図（
ｂ）に示すように両市１６の内径部分にかじり１６ｂが
生ずるという欠点を有し、さらにまた、第３図（ｂ）に
示すようにマンドレル１のストレートな軸部分２によっ
てブランク１２．１３の半径方向への材料流れを規制す
るときに、マンドレル１の良さが大きすぎてブランク１
１までかかると、第４図（ｃ）に示すように歯車１６の
内径部分に段差１６ｃが生ずるという欠点を有していた
。

この発明は、上記したような従来の欠点を解消するため
になされたもので、継ぎ押し方式にょって歯車を押出成
形する際に、両市の内ｌ＠にかじりが生じたり、１々差
部分が生じたりするのを防ぐことができ、寸法精度等の
品質の良好な歯車を得ろことができる歯車押出成形用マ
ント１／ルを折供することを目的と（７ている。

この発明によるｆＱ屯押出１戊形１１ｊマンドレルは、
歯形成形部を有するダイ内に’＋’ｆ１人して当該ダイ
との間で歯車を押出成形するのに使用されるものであっ
て、ストレー　トな小中ｊ（（（分と１．′ｌｌＴＲｌ
ｌＴＲ−トな軸部分と滑らかに連続しかつ先細の先端ア
ール部分とを有するととを特徴札１．ている。

以下、この発明の実楕例について説明する。

第５図はこの発明の一″１！施例によるマノ・ドレルを
組込んだ＃（屯哩出成彩装■べの縦断説明図であって、
この成形装置＆ＩＬ町ｉ１＋　５＋（−分と固定部分と
を有し７、可動部分はスリーブバンチ２１ｔ、−よびこ
のスリーブバンチ２１内に同心的に１所合したマンドレ
ル２２を備えている。このスリーブバンチ２１内よびマ
ンドレル２２は、上部ボルスタ２６との間で上部受ＩＦ
部材２４を介在させていると共に、スＩＪ−プパンチ２
１の周囲に配設した環状固定部材２５゜環状固定部材２
５の傾斜外周面に回合したクランブリング２６およびボ
ルト２７によって、前記受圧部材２４と嵌合した環状保
持部材２８に固定され、この環状保持部材２８はクラン
プリング２９およびボルト６０によって上部ボルスタ２
６に固定されている。

他方、固定部分は前記スリーブバンチ２１を嵌挿可能に
したコンテナ６１および成形しようとする歯車の歯形に
対応した歯形成形部３２ａおよび歯形導入部３２ｂを有
するダイ３２を備え、このコンテ力６１およびダイ６２
を環状固定部材６６の焼嵌めによって一体的に固定して
いる。この環状固定部け３６はダイベース６４との間で
下部受圧部材６５を介在させた状態でクランブリング６
６およびボルトろ７によってダイベース６４に固定され
、このダイベース６４はクランプリング３８およびポル
）３９によって下部ボルスタ４０に固定されている。

また、第６図は第５図のスリーブバンチ２１に組込んだ
マンドレル２ｚの正面図であって、このマンドレル２２
は、ストレートな＋＋ｉｌ＋　７．ｔｔ分２２ａと、こ
のストレートな軸部分２２ａと滑らかに連続しかつ先イ
（ｌの先端アール部分２２ｂとを有（７、さらに反対側
にはスリーブバンチ２１と−ｈ部受圧部材２４との間で
挾１１固定されるだめの大径部分２２ｃを有する形状を
なすものである。

次にこの成形製’、？Ｈの・１ｂきについて第７図を参
照して説明すると、第７図（ａ）は押出成形前の状態を
示す図であって、ダイろ２の歯形成形部６２ａに嵌合し
た歯形成形済のブランク４１と、ダイ６２の歯形成形部
３２ａと歯形導入部３２ｂとに嵌合した歯形成形途中の
ブランク４２と、歯形成形前のブランク４６とがダイ６
２およびコンテナ６１内にあり、マンドレル２２がブラ
ンク４２．４３の位置にある。そして、この位置１でマ
ンドレル２２が降下した際において、マンドレル２２の
先端はそのストレートな軸部分２２ａに連続した先細の
アール部分２２ｂとして形成されているので、ブランク
４２．４３の内？−Ｖ！部分に段差を生じることかない
。次に上部ボルスタ２６がさらに降下すると、第７図（
ｂ）に示すように、マンドレル２２の先端が歯形成形後
のブランク４１の内径部分にまで到達するが、この場合
にもブランク４１の内径部分に段差を生じることがない
。このとき、スリーブバンチ２１によって押出成形され
るブランク４２．４３の内径部分は、マンドレル２２の
ストレートな軸部分２２ａによって保持されているので
、ブランク４２．４３の中空内径方向への材料の流れを
規ｉ１ｉ’ｌ　シ、前進方向の流れを促進するとともに
、ブランク４１の外周部分での歯形成形を助長する。

上部ボルスタ２６がさらに降下すると、歯形成形された
ブランク４１がダイ６２より押し出され、下部受圧部材
６５の中空部を通って落下する。このとき、マンドレル
２２が第７図（ｅ）の位置にある場合に、歯形成形され
たブランク４１が落ドしなかったり、若干傾いた状態で
マンドレル２２に残ったりしたときでも、マンドレル２
２にアール部分２２ｂが形成されているため、その後上
部ボルスタ２６が上昇してマンドレル２２が一ヒ方に停
動した際に、山形成形されたブランク４１の内径部分に
疵がつきにくい。また、ブランク４１がマンドレル２２
から外れやすく、−倉のためブランク４１によってブラ
ンク４２のＦ曲に変形を生ずることがない。

第７図（ｄ）は上部ボルスタ２６と共にマンドレル２２
を上昇させている途中の状態を示す図であり、従来のマ
ンドレルのように、ストレートな軸部分より直径の大き
い円形ランド部分がないために、ブランク４２．４３の
内径部分を過Ｉ艷にしごくことがなく々ろので、ブラン
ク４２，４ろの内径部分にかじり−や段差が生じること
（ｒｔない。したがって、歯車の内径部分の性状を眺好
なものとするととがでへるとともに、マンドレル２２の
耐用−４命を延長させることができる。ぞして、第７図
（ｅ）に示すようにマンドレル２２がブランク４６上り
外れた後に、新規の中空ブランクをブランク４６の上に
装入し、以後−ヒ記の動ｆＦを繰返えすことに上り山川
を連続的に押出成形ずみ。

第８図はこの発明の他の実施例を示す図であって、スリ
ーブバンチ２１がダイ６２の上方から昇降し、マンドレ
ル２２がダイ３２の下かから昇降する構造の歯車押出成
形装置に適用した場合を示している。

この成形装置の動作は、まず、第８図（８）に示すよう
に、歯形成形されたブランク４１がダイ３２の歯ｊ形成
形ｔｌ　３２　ａに付層しており、歯形成形途中のブラ
ンク４２がダイ６２の歯形導入部６２ｂ１＝−よびコン
テナ６１内にあり、中空ブランク４６がコンテナ６１内
に装入された状態から、次に、＠８図（ｂ）に示すよう
に、マンドレル２２が上昇して中空ブランク４６より突
き出だ状態になる。次いで、第８図（ｃ）に示すように
１スリーブバンチ２１が降下して中空ブランク４６の上
端に接触し、さらに降下して第８図（ｄ）に示すように
、歯形成形されたブランク４１がダイ６２の下端から徐
々に押し出さノ］、る。この間において、マンドレル２
２が各ブランク４１，４２．４３を質通しており、各ブ
ランク４１，４２．４３の内径部分がマンドレル２２の
ストレートな軸部分２２ａで保持されでいるので、ブラ
ンク４１　、４２　、４３の中空内径方向への材料の流
れを抑制し、相通り四の流れを促進すＡと共に、ブラン
ク４１．４２の外径部分の歯形成形を助長する。

なお、第５図〜′？Ａ７図の実施１１；１１では、とく
に２ｐ７図（ｂ）に示す状態において、Ｆ端のフランク
４１の内径はマンドレル２２によってその一部しか拘束
されていないため、祠料が内径方向に流れてその内径が
小さくなる可能性がある。これに対して第８図の実施例
では全部のブランク４１，４２゜４ろの内径部分がマン
ドレル２２によって拘束されているので、内径が小さく
なるというおそれは全くない。

また、１−Ｍ８図の実施例に、しいても曲尾実施例の場
合と同様に、マンドレル２２のストレートな？１１１部
分２２ａと、先卸１の先端アール部分２２ｂとが滑らか
に連続しているので、ブランク４１゜４２．４３の内径
部分に段序を生ずることがない。

このようにしてスリーブバンチ２１の降下によってブラ
ンク４１に歯形が成形されたあと、第８図（ｅ）に示す
ように、ブランク４１が支持台４５上に落下する。なお
、ブランク４１がマンドレル２２に圧着しているときに
は、フ゛ランク４１は自重だけでは落下しない。続いて
、第８図（ｆ）に示すようにスリーブバンチ２１が上昇
した後、第８図Ｃｇ）に示すようにマ、ンドレル２２が
支持台４５の上端より低い位置まで後退する。したがっ
て、ブランク４１がマンドレル２２に圧着していたとし
ても、支持台４５に当たることによってマンドレル２２
から円滑−分離される。このようなマンドレル２２の下
降時においては、従来のようにマンドレルにその軸部分
より直径の大きいランド部分がないので、ブランク４２
．４６の内径部分を過度にしごくことがなくなり、その
ためブランク４２゜４！１の内径部分にかじりや段差か
どの不具合を生ずることがない。したがって、ブランク
４１゜４２　、ｔ３の精度および品質を高めることがで
きると共に１マンドレル２２の耐用寿命を延長すること
ができる。

以上説明してきたように、この発明によれば、南東押出
成形用マンドレルの形状を、ストレートな軸部分と、前
記ストレートな軸部分と滑らかに連続しかつ先細の先端
アール部分とを有するものとしたから、ブランクの中空
内径方向への材料の流れを規制すると共に、内径部分に
かじりゃ段差が生ずるのを防ぐことができるため、寸法
精度ならびに品質のすぐれた歯車を倚ることが可能であ
り、マンドレルの耐用寿命も増大させることができるな
どのすぐれた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の歯車押出成形用マンドレルの部分正面図
、第２図（ａ）　（ｂ）は第１図の歯車押出成形用マン
ドレルを組込んだ歯車押出成形装置の各々歯車押出成形
前後の要部縦断面説明１文１、第３図（ａ）〜（ｅ）は
第２図の装置Ｒの動きを順を追って示す断面説明図、第
４図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は＠２図の＠置によって成
形された歯車の欠陥状況を各々示す斜視説明図、第５図
はこの発明の一実施例による歯車押出成形用マンドレル
を組込んだ歯車押出成形装置ｄの縦断面説明図、第６図
は第５図の１噌車押出成形用マンドレルを示す正面図、
第７図（ａ）〜（ｅ）は第５図の装置の動きを順を追っ
て示す要部断面説明図、第８図（ａ）〜（ｇ）はこの発
明の実施例による両車押出成形用マンドレルを組込んだ
歯車押出成形装面の他の構造例をその動きと共に順を追
って示す要部縦断説明図である。２１・・・スリーフパンチ、２２・・・マンドレル、２
２ａ・・ストレートな軸部分、２２ｂ・・・先細の先端
アール部分、２２Ｃ・・・太径部分、６２・・・ダイ、
３２ａ・・・歯形成形部、６２ｂ・・１刺形導入部、４
１・・・ブランク（歯車）、４２．４３・・ブランク。特許出願人　　日産自動車株式会社代理人弁理士　　　小　　塩　　　　　豊第３図（ｃｆ）　　　　１５第３図（ｅ）６第７図（′ａ）第７７３￥！

Claims

【特許請求の範囲】

（１）＃形成形部を有するダイ内に挿入して当該ダイと
の間で歯巾を押出成形するのに使用する歯車押出成形用
マンドレルであって、ストレートな軸部分と、前記スト
レートな軸部分と滑らかに連続しかつ先細・ｉ）先、７
ｉｆ、ｔ　７一ル耶分とＨｈ′ることを特徴とする歯車
押出成形用マンドレル。