JPS6224000A - 歯車の電解研磨法 - Google Patents
歯車の電解研磨法Info
- Publication number
- JPS6224000A JPS6224000A JP16319185A JP16319185A JPS6224000A JP S6224000 A JPS6224000 A JP S6224000A JP 16319185 A JP16319185 A JP 16319185A JP 16319185 A JP16319185 A JP 16319185A JP S6224000 A JPS6224000 A JP S6224000A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- electropolishing
- soln
- electrolytic polishing
- tooth
- 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.)
- Pending
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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〕
本発明は自動車の駆動伝達系等に用いられる高強度歯型
の製造方法に関し、詳くはその歯元部の研磨方法に関す
るものである。
の製造方法に関し、詳くはその歯元部の研磨方法に関す
るものである。
現在量産されている自動市川トランスミッションの歯車
類は、通常、炭素ムｉが０，２％程度の低炭素合金鋼を
使用し、連続ガス浸炭炉中９３０ないし９５０ ’Ｃに
て３ない［７４面間の浸炭拡散処理を行ない、次いで約
８５０℃の焼入ね温度に約３０分間保持した後、熱油中
で焼入れされる。
類は、通常、炭素ムｉが０，２％程度の低炭素合金鋼を
使用し、連続ガス浸炭炉中９３０ないし９５０ ’Ｃに
て３ない［７４面間の浸炭拡散処理を行ない、次いで約
８５０℃の焼入ね温度に約３０分間保持した後、熱油中
で焼入れされる。
このように浸炭焼入れした歯車に１士、表面から５ない
１，５Ｑｐ−ｍに１１゛って異常層と呼ばれる不完全焼
入れ層が存在する。これは焼入れヤ１を高めるために添
加したクロム、マンカン等の元素が最表面部において浸
炭雰囲気中で酸化され、それによって固溶Ｃｒ 、 Ｍ
ｎ品が低ドし、焼入れ性が不足することに帰因する。そ
して１−記異常層は組織的にはトルースタイトまたはベ
イナイトであるため硬Ｘが低く、引張残留応力が発生す
るので疲労強度の点でもかなりの悪影響を及ぼしている
。
１，５Ｑｐ−ｍに１１゛って異常層と呼ばれる不完全焼
入れ層が存在する。これは焼入れヤ１を高めるために添
加したクロム、マンカン等の元素が最表面部において浸
炭雰囲気中で酸化され、それによって固溶Ｃｒ 、 Ｍ
ｎ品が低ドし、焼入れ性が不足することに帰因する。そ
して１−記異常層は組織的にはトルースタイトまたはベ
イナイトであるため硬Ｘが低く、引張残留応力が発生す
るので疲労強度の点でもかなりの悪影響を及ぼしている
。
そこで−１−１記の異常層をショットスラスト処理等に
よって研削除去していたが、その方法によると１面相度
が悪くなるので′市解研磨、化学研磨などの手法を用い
て除去することが試みられ、表面の平滑化の効果もあっ
て、例えば小野式回転曲げ試験を行なうと、第４図に示
す如く浸炭品の疲労強度が大幅に向Ｉ−することが知ら
れている。
よって研削除去していたが、その方法によると１面相度
が悪くなるので′市解研磨、化学研磨などの手法を用い
て除去することが試みられ、表面の平滑化の効果もあっ
て、例えば小野式回転曲げ試験を行なうと、第４図に示
す如く浸炭品の疲労強度が大幅に向Ｉ−することが知ら
れている。
しかるに電解研磨を歯車に適用する場合には、歯車精度
の低下に注意しなければならない。即ち疲労強度に影響
のある部位の異常層を除去するにと（め、その他の部分
の電解研磨は避けなければならない。そのため歯車の電
解作業は、トルク仏達の際に最も高い作用応力が加わる
歯元８部（第５図参照、１：歯車、ｌａ：歯元８部）以
外の部分をラッカーなどでマスキングした状態で行なう
ことにしている。しかしこのような方法は生産性が低い
ため、電解研磨により高い疲労強度の得られることが判
っていながら工業的利用が進んでいないのが現状である
。
の低下に注意しなければならない。即ち疲労強度に影響
のある部位の異常層を除去するにと（め、その他の部分
の電解研磨は避けなければならない。そのため歯車の電
解作業は、トルク仏達の際に最も高い作用応力が加わる
歯元８部（第５図参照、１：歯車、ｌａ：歯元８部）以
外の部分をラッカーなどでマスキングした状態で行なう
ことにしている。しかしこのような方法は生産性が低い
ため、電解研磨により高い疲労強度の得られることが判
っていながら工業的利用が進んでいないのが現状である
。
本発明は−に記の問題点に鑑みてなされたもので、歯車
にマスキングを施すような生産性の低い工程を用いるこ
となく、しかも歯車精度を低下させずに、浸炭歯車の疲
労強度を大幅に向にさせ得るような歯車の電解研磨法を
提供しようとするものである。
にマスキングを施すような生産性の低い工程を用いるこ
となく、しかも歯車精度を低下させずに、浸炭歯車の疲
労強度を大幅に向にさせ得るような歯車の電解研磨法を
提供しようとするものである。
本発明の歯車の電解研磨法は、研磨すべき歯車の歯底付
近に電極（カソード）を配置し、該歯車の歯底に向って
電解研磨液を噴射することにより、歯底のみをエツチン
グすることを４１ｆｆｉとするものである。
近に電極（カソード）を配置し、該歯車の歯底に向って
電解研磨液を噴射することにより、歯底のみをエツチン
グすることを４１ｆｆｉとするものである。
本発明においては電極（カソード）を、アノードの歯車
の歯底付近に配置しであるため、電極と歯底との間の電
流密度が高くなり、強度の要求される歯元８部のみがエ
ツチングされる。またＩ−記の歯底に向って新鮮な電解
研磨液が噴射されているので研磨能率が向１−する。
の歯底付近に配置しであるため、電極と歯底との間の電
流密度が高くなり、強度の要求される歯元８部のみがエ
ツチングされる。またＩ−記の歯底に向って新鮮な電解
研磨液が噴射されているので研磨能率が向１−する。
以−ド、本発明の具体的実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図及び第２図（第１図中、Ａ−Ａ ′方向の断面図
）は、本発明を平歯車の電解研磨に適用した場合におけ
る歯車１及び電極２の配置状況並びに電解研磨槽３等の
装置を示すものである。
）は、本発明を平歯車の電解研磨に適用した場合におけ
る歯車１及び電極２の配置状況並びに電解研磨槽３等の
装置を示すものである。
電解研磨槽３の中心には歯車ｌの孔４の直径に等しい外
径を有する金属製の治具５を突設し、−１−から歯車１
を挿通して積み重ねられるようにしである。また冶具５
の周囲には歯車ｌの歯６と同数の棒状の電極２を設けて
、積み重ねた歯車１の歯底７と電極２とが接近した位置
関係をとれるようにしである。電極２は棒状のステンレ
スからなり、下端部８は電解研磨槽３の槽底９に固定さ
れ、導線ｌＯを介して直流電源１１に連結している。
径を有する金属製の治具５を突設し、−１−から歯車１
を挿通して積み重ねられるようにしである。また冶具５
の周囲には歯車ｌの歯６と同数の棒状の電極２を設けて
、積み重ねた歯車１の歯底７と電極２とが接近した位置
関係をとれるようにしである。電極２は棒状のステンレ
スからなり、下端部８は電解研磨槽３の槽底９に固定さ
れ、導線ｌＯを介して直流電源１１に連結している。
また電解研磨槽３の内周部には歯底７と同数の噴出ノズ
ル１２が設けられ、該ノズル１２の先端部が歯底７の方
向に向けられている。そこで上記の如く所定個数の歯車
ｌを治具５にセットし、歯車ｌとの非接触部分にマスキ
ング！３を施して、ポンプ１４のスイッチをオンにする
と同時に直流電源１１をオンにすると電極２と歯車ｌと
の間に電解研磨液１５を介して電流が流れ、また歯底７
に向かつて噴出ノズル１２の先端部から電解研磨液１５
が噴出する。このような状態では歯底７付近の電流密度
が他の部分に比べて著しく高くなり、歯底７のみがエツ
チングされることになる。
ル１２が設けられ、該ノズル１２の先端部が歯底７の方
向に向けられている。そこで上記の如く所定個数の歯車
ｌを治具５にセットし、歯車ｌとの非接触部分にマスキ
ング！３を施して、ポンプ１４のスイッチをオンにする
と同時に直流電源１１をオンにすると電極２と歯車ｌと
の間に電解研磨液１５を介して電流が流れ、また歯底７
に向かつて噴出ノズル１２の先端部から電解研磨液１５
が噴出する。このような状態では歯底７付近の電流密度
が他の部分に比べて著しく高くなり、歯底７のみがエツ
チングされることになる。
なお電解研磨槽３及び配管１６には、すべて非電導性を
持たせるために合成樹脂を用いてあり、冶ＪＪ５の１一
部には前記の如くラッカー等によりマスキング１３を施
しである。電解研磨液１５の組成は処理品の材質、熱処
理条件等の差によって異なるが、リン酸−クロム酸系が
適応性の点で最も好ましい。
持たせるために合成樹脂を用いてあり、冶ＪＪ５の１一
部には前記の如くラッカー等によりマスキング１３を施
しである。電解研磨液１５の組成は処理品の材質、熱処
理条件等の差によって異なるが、リン酸−クロム酸系が
適応性の点で最も好ましい。
第３図はリン酸−クロム酸系電解研磨液、液温８０℃、
電流密度２．５〜３ Ａ ／ ｃ ｍ’、処理時間２分
の条件で、ＳＣＭ４２０浸炭品に本発明の電解研磨を施
した歯車Ａと、歯底以外の部分をマスキングしてから本
発明による電解研磨を施した歯車Ｂと、浸炭処理にとＣ
めて、電解研磨をｌ？Ｉなわなか−〕だ南中Ｃとの歯曲
げ疲労試験結果を示す。図から１１らかなように本発明
カフ１、を適用［７た山中Ａは浸炭したま−の歯−トＣ
に比較して大幅番こ疲労強１βが向トし−Ｃ応力低−１
が少なく、歯底以外の部分をマスキングしてから゛電解
研磨した歯ΦＢとは（回レベルの疲労強度に達している
。また歯車Ａの歯車精度は電解研磨前に比較１．て殆ん
ど変化がなく、実機試験を１１なっても全く問題がなか
った。
電流密度２．５〜３ Ａ ／ ｃ ｍ’、処理時間２分
の条件で、ＳＣＭ４２０浸炭品に本発明の電解研磨を施
した歯車Ａと、歯底以外の部分をマスキングしてから本
発明による電解研磨を施した歯車Ｂと、浸炭処理にとＣ
めて、電解研磨をｌ？Ｉなわなか−〕だ南中Ｃとの歯曲
げ疲労試験結果を示す。図から１１らかなように本発明
カフ１、を適用［７た山中Ａは浸炭したま−の歯−トＣ
に比較して大幅番こ疲労強１βが向トし−Ｃ応力低−１
が少なく、歯底以外の部分をマスキングしてから゛電解
研磨した歯ΦＢとは（回レベルの疲労強度に達している
。また歯車Ａの歯車精度は電解研磨前に比較１．て殆ん
ど変化がなく、実機試験を１１なっても全く問題がなか
った。
１、記の如く、本発明方法により、歯元伺近の電流密度
が大きくなるので、その他の部分のマスキングが不彎と
なり、また南底伯近に絶えず新鮮な電解研磨液が供給さ
れるので研磨速度が大きくなる等生１ｒ能率が向りし、
さらに製品の歯車精度を低下きせずに大幅に疲労強度を
高めることができる。かくして、疲労強度の向ｌ−シた
分だけ、南中の小型軽早設λ１が狙えるので駆動伝達系
のコンパクトな構造設計が可能となる。
が大きくなるので、その他の部分のマスキングが不彎と
なり、また南底伯近に絶えず新鮮な電解研磨液が供給さ
れるので研磨速度が大きくなる等生１ｒ能率が向りし、
さらに製品の歯車精度を低下きせずに大幅に疲労強度を
高めることができる。かくして、疲労強度の向ｌ−シた
分だけ、南中の小型軽早設λ１が狙えるので駆動伝達系
のコンパクトな構造設計が可能となる。
第１１：４は実施例（ごおける電解研磨槽の平面図を表
わし、 第２図は第１図中のｌ−Ａ ′カ向の断面図を表わし、 第３図は歯車の南曲げ疲労試験結果のグラフを表わし、 第４図は従来の方〃、により電解研Ｎ１．た歯車の回転
曲げ試験結果のグラフを表わし、第５図は歯車の部分断
面図を表わす。 図中、
わし、 第２図は第１図中のｌ−Ａ ′カ向の断面図を表わし、 第３図は歯車の南曲げ疲労試験結果のグラフを表わし、 第４図は従来の方〃、により電解研Ｎ１．た歯車の回転
曲げ試験結果のグラフを表わし、第５図は歯車の部分断
面図を表わす。 図中、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 研磨すべき歯車の歯底付近に電極（カソー ド）を配置し、該歯車の歯底に向って電解研磨液を噴射
することにより、歯底部分のみをエッチングすることを
特徴とする歯車の電解研磨法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16319185A JPS6224000A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 歯車の電解研磨法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16319185A JPS6224000A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 歯車の電解研磨法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224000A true JPS6224000A (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=15768995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16319185A Pending JPS6224000A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 歯車の電解研磨法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224000A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0364500A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Isuzu Motors Ltd | 浸炭鋼材成形品の強化方法 |
| US5256316A (en) * | 1990-11-27 | 1993-10-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Brightening chemical polishing solution for hardened steel article |
| US5785771A (en) * | 1997-05-02 | 1998-07-28 | Sikorsky Aircraft Corporation | Method for manufacturing precision gears |
| CN109468679A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-15 | 山东大学 | 一种大型金属管道电化学抛光装置及抛光方法 |
| CN112458529A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-09 | 贾昱 | 一种冠状血管内支架电化学抛光设备 |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16319185A patent/JPS6224000A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0364500A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Isuzu Motors Ltd | 浸炭鋼材成形品の強化方法 |
| US5256316A (en) * | 1990-11-27 | 1993-10-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Brightening chemical polishing solution for hardened steel article |
| US5477976A (en) * | 1990-11-27 | 1995-12-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Brightening chemical polishing solution for hardened steel article and method of chemically polishing said article in the solution |
| US5785771A (en) * | 1997-05-02 | 1998-07-28 | Sikorsky Aircraft Corporation | Method for manufacturing precision gears |
| CN109468679A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-03-15 | 山东大学 | 一种大型金属管道电化学抛光装置及抛光方法 |
| CN109468679B (zh) * | 2019-01-04 | 2019-10-25 | 山东大学 | 一种大型金属管道电化学抛光装置及抛光方法 |
| CN112458529A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-09 | 贾昱 | 一种冠状血管内支架电化学抛光设备 |
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