JPS61232032A - 環状部材の製造方法 - Google Patents
環状部材の製造方法Info
- Publication number
- JPS61232032A JPS61232032A JP7340385A JP7340385A JPS61232032A JP S61232032 A JPS61232032 A JP S61232032A JP 7340385 A JP7340385 A JP 7340385A JP 7340385 A JP7340385 A JP 7340385A JP S61232032 A JPS61232032 A JP S61232032A
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- JP
- Japan
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- annular
- welding
- blank
- forging
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、中空大径ギヤ等の環状部材の製造方法に関す
るものである。
るものである。
（従来技術）
近時、素材材料の改善や潤滑剤の開発により精度の悪い
熱間鍛造から精度の高い冷間鍛造へと技術革進が進んで
きてはいるが、反面冷間鍛造は、熱間鍛造に比べ加工所
要力が大きく、また材料の延性も低いため、とくに高炭
素鋼や合金鋼の成形あるいは寸法の大きいもの、形状の
複雑な部類には不利である等の欠点もあり、その利用が
制約されてきている。
熱間鍛造から精度の高い冷間鍛造へと技術革進が進んで
きてはいるが、反面冷間鍛造は、熱間鍛造に比べ加工所
要力が大きく、また材料の延性も低いため、とくに高炭
素鋼や合金鋼の成形あるいは寸法の大きいもの、形状の
複雑な部類には不利である等の欠点もあり、その利用が
制約されてきている。
例えば自動車のデフアレンシアルリングギアのように、
大寸法で、高い機械的特性を要求される部品については
、所定寸法に切断された棒状素材を熱間鍛造法により据
込み、これを数次の鍛造加工により成形品を得ている。
大寸法で、高い機械的特性を要求される部品については
、所定寸法に切断された棒状素材を熱間鍛造法により据
込み、これを数次の鍛造加工により成形品を得ている。
黙しながらこのようにして得られる製品はパリが多く、
材料歩溜りが悪い上、高精度を望むことができない、と
いうのが現状である。
材料歩溜りが悪い上、高精度を望むことができない、と
いうのが現状である。
（発明が解決しようとする技術的課題、）したがって１
本発明の目的は、機械的強度の高い材質や大形の部品等
を小さな力で、歩溜りよく、かつ高精度に仕上げること
ができる環状部材の製造方法を促進することにある。
本発明の目的は、機械的強度の高い材質や大形の部品等
を小さな力で、歩溜りよく、かつ高精度に仕上げること
ができる環状部材の製造方法を促進することにある。
（技術的課題を達成するための手段）
かかる技術的課題を達成すべく、本発明にあっては、棒
状素材をロール加工等により曲げ加工して環状とし、こ
の環状とされた素材の両端面同志をつき合せ溶接して接
口のない完全一体の環状素材とする。この後、前記環状
素材を、例えば揺動（回転）ｍ造により所定の形に成形
する。
状素材をロール加工等により曲げ加工して環状とし、こ
の環状とされた素材の両端面同志をつき合せ溶接して接
口のない完全一体の環状素材とする。この後、前記環状
素材を、例えば揺動（回転）ｍ造により所定の形に成形
する。
（実施例）
以下本発明をデファレンシャルリングギアを成形する場
合の実施例につき、添付した図面に基いて説明する。
合の実施例につき、添付した図面に基いて説明する。
先ず、製品の断面積に近い断面積を持つ単純断面の棒材
、例えば丸棒状の鋼材を所定の寸法に切断して、棒状素
材１を得る。
、例えば丸棒状の鋼材を所定の寸法に切断して、棒状素
材１を得る。
次いで、この棒状素材１を、例えばロール加工により曲
げ加工して、環状に成形する（この環状″とされた棒状
素材１を環状曲げ材として第２図符号２で示す）。なお
、前記、環状に成形された継目を持った環状曲げ材２の
中心径りは、製品のそれに近いものになるよう、あらか
じめ実験により棒材素材ｌの切断寸法が定められる。
げ加工して、環状に成形する（この環状″とされた棒状
素材１を環状曲げ材として第２図符号２で示す）。なお
、前記、環状に成形された継目を持った環状曲げ材２の
中心径りは、製品のそれに近いものになるよう、あらか
じめ実験により棒材素材ｌの切断寸法が定められる。
次に、前記継目のある環状曲げ材２、すなわちその両端
面２ａと２ｂとが相対向するも互いに接合されていない
ものを、当該両端面２ａと２ｂとをつき合わせ溶接、す
なわち接触方向に加圧しつつ抵抗溶接して、周回り方向
全長に渡って一体結合された環状素材３とする。
面２ａと２ｂとが相対向するも互いに接合されていない
ものを、当該両端面２ａと２ｂとをつき合わせ溶接、す
なわち接触方向に加圧しつつ抵抗溶接して、周回り方向
全長に渡って一体結合された環状素材３とする。
前記つき合わせ溶接技術は１例えばフラッシュバット溶
接法などですでに確立されていて、その接合部分の引張
強度は、母材（ＪＩＳ、５ＣＲ４２０）のそれより低下
することはない、しかしながら、その衝撃値は母材（衝
撃値＝７．２Ｊ／ｃｍ２）の１／２程度（衝撃値：３．
３Ｊ／Ｃｍ２）に（実験データでは４６％）落ちるので
、衝撃のかかるギヤ素材等として用いるには、このつき
合せ溶接したままの環状素材３では不的確であり、かつ
製品としての形状、寸法精度の点でも不十分である。
接法などですでに確立されていて、その接合部分の引張
強度は、母材（ＪＩＳ、５ＣＲ４２０）のそれより低下
することはない、しかしながら、その衝撃値は母材（衝
撃値＝７．２Ｊ／ｃｍ２）の１／２程度（衝撃値：３．
３Ｊ／Ｃｍ２）に（実験データでは４６％）落ちるので
、衝撃のかかるギヤ素材等として用いるには、このつき
合せ溶接したままの環状素材３では不的確であり、かつ
製品としての形状、寸法精度の点でも不十分である。
さて、前記溶接法の環状素材３は、溶接パリの除去、熱
処理、潤滑処理を経た後、例えば第４図に示すように冷
間鍛造としての揺動（回転）鍛造法により、所定の形状
に成形される。すなわち、下型５上に載置した環状素材
３を、揺動さるれ上型６により押圧しつつ成形する。な
お、この第４図で、この揺動鍛造により得るべき所定形
状の鍛造成形品の中心線（揺動中心線）を０１として示
し、また上型６の中心線を０２で示す、そして、この鍛
造成形により得られた鍛造成形品・７を第５図に示しで
ある。この鍛造工程は、環状素材３の形状、寸法が製品
のそれに近いためパリの発生が非常に少なく、材料の歩
溜りが向上すると共に鍛造荷重も大幅に軽減される。こ
のため金型の変形及びスプリングバックも軽減され、高
い精度の製品が安価に得られることになる。
処理、潤滑処理を経た後、例えば第４図に示すように冷
間鍛造としての揺動（回転）鍛造法により、所定の形状
に成形される。すなわち、下型５上に載置した環状素材
３を、揺動さるれ上型６により押圧しつつ成形する。な
お、この第４図で、この揺動鍛造により得るべき所定形
状の鍛造成形品の中心線（揺動中心線）を０１として示
し、また上型６の中心線を０２で示す、そして、この鍛
造成形により得られた鍛造成形品・７を第５図に示しで
ある。この鍛造工程は、環状素材３の形状、寸法が製品
のそれに近いためパリの発生が非常に少なく、材料の歩
溜りが向上すると共に鍛造荷重も大幅に軽減される。こ
のため金型の変形及びスプリングバックも軽減され、高
い精度の製品が安価に得られることになる。
また前述のつき合わせ溶接部４の衝撃値の低下も、２次
加工としての鍛造加工により殆んど母材に近いまで回復
する。したがって、ギヤ素材例えば自動車のデファレン
シャルリングギアとして、十分に使用に耐えるものにな
る。ちなみに、例えば自動車のデファレンシャルリング
ギアに使われている、歯すじの曲っているヘルカルギヤ
、ハイポイドギヤ等のスパイラル角に相当する角度での
衝撃値の変化を調べた。すなわち、第６図のように、つ
き合わせ溶接後鍛造した鍛造成形品７から、ギヤのスバ
イラに角に相当する３０”の角度で、溶接部（ａ）およ
び母材部（ｂ）から採取した試験片により、シャルピー
衝撃試験を行った結果では、この溶接部（ＩｉＬ）での
衝撃値は、６，９Ｊ／ｃｍ２で母材（ｂ）のそれに対し
て８４％以上であり、耐衝撃性という点で実用上回等支
障のないものとなることが確認された。
加工としての鍛造加工により殆んど母材に近いまで回復
する。したがって、ギヤ素材例えば自動車のデファレン
シャルリングギアとして、十分に使用に耐えるものにな
る。ちなみに、例えば自動車のデファレンシャルリング
ギアに使われている、歯すじの曲っているヘルカルギヤ
、ハイポイドギヤ等のスパイラル角に相当する角度での
衝撃値の変化を調べた。すなわち、第６図のように、つ
き合わせ溶接後鍛造した鍛造成形品７から、ギヤのスバ
イラに角に相当する３０”の角度で、溶接部（ａ）およ
び母材部（ｂ）から採取した試験片により、シャルピー
衝撃試験を行った結果では、この溶接部（ＩｉＬ）での
衝撃値は、６，９Ｊ／ｃｍ２で母材（ｂ）のそれに対し
て８４％以上であり、耐衝撃性という点で実用上回等支
障のないものとなることが確認された。
なお、前述の丸棒材の替りに、製品の断面形状にバー材
を圧延してロール加工により環状としたものをつき合わ
せ溶接して所要形状の製品を作ることも可能ではあるが
、前述のように溶接部分の衝撃値が低いため、またその
形状および寸法精度の点で不十分であり、このままでは
製品としての使用には耐えないものである。しかして、
衝撃値の低下は、つき合わせ溶接部４で、内部粒子の並
びがパリを出すためとみられている。
を圧延してロール加工により環状としたものをつき合わ
せ溶接して所要形状の製品を作ることも可能ではあるが
、前述のように溶接部分の衝撃値が低いため、またその
形状および寸法精度の点で不十分であり、このままでは
製品としての使用には耐えないものである。しかして、
衝撃値の低下は、つき合わせ溶接部４で、内部粒子の並
びがパリを出すためとみられている。
（発明の効果）
本発明は以上述べたことから明らかなように、大型でか
つ複雑な形状とされる製品を所望の形状、寸法に、小さ
な力で精度よく成形することができる。
つ複雑な形状とされる製品を所望の形状、寸法に、小さ
な力で精度よく成形することができる。
また、パリの発生を極力少なくして、材料歩溜り向上の
効果を得られると共に、耐衝撃性にも優れたものを得る
ことができ、環状部材の製造方法として極めて効果的で
ある。
効果を得られると共に、耐衝撃性にも優れたものを得る
ことができ、環状部材の製造方法として極めて効果的で
ある。
第１図〜第４図は本発明の一実施例を工程順に示すもの
で、 第１図は棒状素材を示し、 第２図は環状に曲げ加工され素材を示し、第３図はつき
合わせ溶接された環状素材を示し、 第４図は鍛造成形している状態を示す。 第５図は本発明方法により得られた鍛造成形品の一例を
示す断面図。 第６図は本発明方法により得られた製品の耐衝撃性を調
べるための試験片の取出し部分を示す図。 １：棒状素材 ２：曲げ加工された素材 ２ａ、２ｂ：端面 ３：環状素材 ４：溶接部 ５：下型 ６：上型 ７：鍛造成形品
で、 第１図は棒状素材を示し、 第２図は環状に曲げ加工され素材を示し、第３図はつき
合わせ溶接された環状素材を示し、 第４図は鍛造成形している状態を示す。 第５図は本発明方法により得られた鍛造成形品の一例を
示す断面図。 第６図は本発明方法により得られた製品の耐衝撃性を調
べるための試験片の取出し部分を示す図。 １：棒状素材 ２：曲げ加工された素材 ２ａ、２ｂ：端面 ３：環状素材 ４：溶接部 ５：下型 ６：上型 ７：鍛造成形品
Claims (1)
- （１）棒状素材を環状に曲げ加工する工程と、前記曲げ
加工された素材の両端面同志をつき合せ溶接して環状素
材を得る工程と、 前記環状素材を鍛造成形する工程と、 を備えていることを特徴とする環状部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340385A JPS61232032A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 環状部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7340385A JPS61232032A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 環状部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232032A true JPS61232032A (ja) | 1986-10-16 |
Family
ID=13517193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7340385A Pending JPS61232032A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 環状部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232032A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07204840A (ja) * | 1994-01-17 | 1995-08-08 | Shinkurushima Dock:Kk | クレーンポスト用フランジ |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP7340385A patent/JPS61232032A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07204840A (ja) * | 1994-01-17 | 1995-08-08 | Shinkurushima Dock:Kk | クレーンポスト用フランジ |
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