JPS6233035A - 異形ねじおよびその製造方法 - Google Patents
異形ねじおよびその製造方法Info
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- JPS6233035A JPS6233035A JP17205085A JP17205085A JPS6233035A JP S6233035 A JPS6233035 A JP S6233035A JP 17205085 A JP17205085 A JP 17205085A JP 17205085 A JP17205085 A JP 17205085A JP S6233035 A JPS6233035 A JP S6233035A
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- JP
- Japan
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- rolling
- screw
- thread
- die
- shaped screw
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
- B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
- B21H3/022—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling combined with rolling splines, ribs, grooves or the like, e.g. using compound dies
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、ねじ山の半角が１５＠未満の異形ねじおよび
これを転造により製造する方法に関する。
これを転造により製造する方法に関する。
（従来の技術）
例えば、旋盤の親ねじや送りねじ、あるいはねじジヤツ
キには、一般に台形ねじゃ角ねじが用いられている。こ
れは、ねじ山断面積を大きくとれて強度上昇が見込める
こと、リード角を大きくとれて高速送りが達成できるこ
と等の理由による。
キには、一般に台形ねじゃ角ねじが用いられている。こ
れは、ねじ山断面積を大きくとれて強度上昇が見込める
こと、リード角を大きくとれて高速送りが達成できるこ
と等の理由による。
ところで、台形ねじと角ねじとを比較した場合、強度的
にはその形状から台形ねじより角ねじの方が優れ、また
リード角の点でも、ねじ山の半角をは１″Ｏとする角ね
じが台形ねじより大きくとれる利点がある。一方、コス
ト的には。
にはその形状から台形ねじより角ねじの方が優れ、また
リード角の点でも、ねじ山の半角をは１″Ｏとする角ね
じが台形ねじより大きくとれる利点がある。一方、コス
ト的には。
転造による製造が可能な台形ねじは１機械加工によらざ
るを得ない角ねじに比し、はるかに大きな利点を有する
。
るを得ない角ねじに比し、はるかに大きな利点を有する
。
（発明が解決しようとする問題点）
すなわち、台形ねじと角ねじとは一長一短を有し、従来
、これら双方の利点を併せ持つねじは存在していなかっ
た。
、これら双方の利点を併せ持つねじは存在していなかっ
た。
これに関連し、例えば転造によりねじ山の半角の小さい
異形ねじを製造することにより、比較的大きな強度とリ
ードとを保証しようとする試みもあった。しかしながら
、ねじ山の半角の小さいねじを転造しようとすると、転
造中におけるねじのリードに起因する被加工物の軸方向
の移動量が大きくなって、ねじの精度的劣化が避けられ
ないばかりか、ねじ山に打傷が発生し易く、一方、転造
ダイス歯の山頂に沿う材料流動が円滑に行い難くて、転
造されたねじの谷底にハクリ（しわ傷）が生じ易いとい
う問題があり、ＪＩＳにもねじ山の半角が１５＠未満の
矩形に近いものは規定されていないのが現状である。
異形ねじを製造することにより、比較的大きな強度とリ
ードとを保証しようとする試みもあった。しかしながら
、ねじ山の半角の小さいねじを転造しようとすると、転
造中におけるねじのリードに起因する被加工物の軸方向
の移動量が大きくなって、ねじの精度的劣化が避けられ
ないばかりか、ねじ山に打傷が発生し易く、一方、転造
ダイス歯の山頂に沿う材料流動が円滑に行い難くて、転
造されたねじの谷底にハクリ（しわ傷）が生じ易いとい
う問題があり、ＪＩＳにもねじ山の半角が１５＠未満の
矩形に近いものは規定されていないのが現状である。
（問題点を解決するための手段）
このため、本発明は、ねじ山の半角が１５＠未渦の異形
ねじにおいて、その谷底を円弧部としたことを特徴とす
る。
ねじにおいて、その谷底を円弧部としたことを特徴とす
る。
また、上記ねじ山の半角が１５°未膚の異形ねじを製造
するに、ダイス尚の山頂が円弧部とされた一対のねじ転
造平ダイスを相対連動させ、この間に位置決めした被加
工物に前記転造平ダイスの運動に同期した強制回転駆動
力を与えつ一転造を行うようにしたことを特徴とする。
するに、ダイス尚の山頂が円弧部とされた一対のねじ転
造平ダイスを相対連動させ、この間に位置決めした被加
工物に前記転造平ダイスの運動に同期した強制回転駆動
力を与えつ一転造を行うようにしたことを特徴とする。
上記異形ねじの製造方法において、ねじ転造平ダイスの
リード角は、被加工物の強制転がり径に合せて設定する
。しかして該被加工物に強制回転駆動力を与える方法は
、特に限定されるものではないが、例えばねじ転造平ダ
イスにセレーションまたはスプライン転造平ダイスを並
設し、始めにセレーションまたはスプラインの転造を開
始し、その力をねじ転造におよぼすようにしても良く、
あるいは被加工物の一端をチャックで把持し、該チャッ
クにねじ転造平ダイスに同期した回転力を伝達するよう
にしても良い。
リード角は、被加工物の強制転がり径に合せて設定する
。しかして該被加工物に強制回転駆動力を与える方法は
、特に限定されるものではないが、例えばねじ転造平ダ
イスにセレーションまたはスプライン転造平ダイスを並
設し、始めにセレーションまたはスプラインの転造を開
始し、その力をねじ転造におよぼすようにしても良く、
あるいは被加工物の一端をチャックで把持し、該チャッ
クにねじ転造平ダイスに同期した回転力を伝達するよう
にしても良い。
（作用）
上記構成の異形ねじは、谷底が円弧部とされているため
、応力集中の緩和が可能になって、ねじ山の半角が１５
”未満と小さいにもかかわらず大きな強度を保証できる
。また谷底を円弧部としたことより、転造加工中におけ
る該谷底の材料の流動が促進されて、転造による安定し
た製造が可能になる。
、応力集中の緩和が可能になって、ねじ山の半角が１５
”未満と小さいにもかかわらず大きな強度を保証できる
。また谷底を円弧部としたことより、転造加工中におけ
る該谷底の材料の流動が促進されて、転造による安定し
た製造が可能になる。
また、上記構成の異形ねじの製造方法において、被加工
物は、ねじ下径と無関係に強制的に転がされるため、該
被加工物の軸方向移動量が極めて小さくなり、一方ダイ
ス歯の山頂が円弧部とされているため、該山頂に沿う材
料流動が円滑となって、ねじ山の半角１５°未猫の異形
ねじを、傷等の欠陥なくかつ高精度に転造加工できるよ
うになる。
物は、ねじ下径と無関係に強制的に転がされるため、該
被加工物の軸方向移動量が極めて小さくなり、一方ダイ
ス歯の山頂が円弧部とされているため、該山頂に沿う材
料流動が円滑となって、ねじ山の半角１５°未猫の異形
ねじを、傷等の欠陥なくかつ高精度に転造加工できるよ
うになる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。
。
第１図は本発明にか＼る異形ねじの要部形状を示したも
のである。同図中、１で示す異形ね底３がフルアールＲ
，の円弧部とされると共に山頂角部が小アールＲ２でア
ール付けされている。
のである。同図中、１で示す異形ね底３がフルアールＲ
，の円弧部とされると共に山頂角部が小アールＲ２でア
ール付けされている。
か覧る形状の異形ねじ１は、半角θが小さいため、限り
なく角ねじ形状に近いものとなっているが、フルアール
の円弧部の存在により、谷底３における応力集中部とな
る角部３ａの角度がゆるやかとなり、この結果、ねじ山
２は、その厚肉化と相まって全体として強度が向上する
。なお、−例として上記異形ねじは、θ＝３′″、Ｒ１
＝０．５ 、 Ｒ２＝０．２ 、 Ｐ （ピッチ） ＝
２．０ｍｍ 、 Ｈ（山の高さ） ＝ １．３ｓ＋ｓ
の諸元から成る。
なく角ねじ形状に近いものとなっているが、フルアール
の円弧部の存在により、谷底３における応力集中部とな
る角部３ａの角度がゆるやかとなり、この結果、ねじ山
２は、その厚肉化と相まって全体として強度が向上する
。なお、−例として上記異形ねじは、θ＝３′″、Ｒ１
＝０．５ 、 Ｒ２＝０．２ 、 Ｐ （ピッチ） ＝
２．０ｍｍ 、 Ｈ（山の高さ） ＝ １．３ｓ＋ｓ
の諸元から成る。
しかして、上記異形ねじ１は、第２図に示すように、転
造により製造することかでさる。第２図において、１１
はねじ転造平ダイス、１２はセレーション転造平ダイス
で、両者は図示を略す転造盤に並列に一体に組込まれて
いる。これら平ダイスは、それぞれ吹付歯群１１ａ 、
１２ａ、仕上歯群１１ｂ 、 １２ｂ 、逃げ歯群ｌ
ｉｅ 、 １２ｃから成っており、特にねじ転造平ダイ
ス１１は、そのタイス１２の噴材歯群１２ａの中間に位
置するように位置決めされている。
造により製造することかでさる。第２図において、１１
はねじ転造平ダイス、１２はセレーション転造平ダイス
で、両者は図示を略す転造盤に並列に一体に組込まれて
いる。これら平ダイスは、それぞれ吹付歯群１１ａ 、
１２ａ、仕上歯群１１ｂ 、 １２ｂ 、逃げ歯群ｌ
ｉｅ 、 １２ｃから成っており、特にねじ転造平ダイ
ス１１は、そのタイス１２の噴材歯群１２ａの中間に位
置するように位置決めされている。
また、ねじ転造平ダイス１１は、第３図に示すように、
セレーション加工部の転がりｆｌＤ＋に合せて、そのリ
ード角βが設定されている。因みに、従来のねじ転造平
ダイスであれば、同図に示されるように、ねじ下径Ｄ２
に合せてリード角αが設定される。
セレーション加工部の転がりｆｌＤ＋に合せて、そのリ
ード角βが設定されている。因みに、従来のねじ転造平
ダイスであれば、同図に示されるように、ねじ下径Ｄ２
に合せてリード角αが設定される。
こ−で、ねじ転造平ダイス１１の歯形状は、その山頂が
前記異形ねじ１の歯底３に倣ってフルアールの円弧部と
され、またその歯底角部が異形ねじ１の山頂角部に倣っ
てアール付されている。
前記異形ねじ１の歯底３に倣ってフルアールの円弧部と
され、またその歯底角部が異形ねじ１の山頂角部に倣っ
てアール付されている。
上記構成の平ダイスにより、いまこれらの間にワークＷ
を両センタ１．３．１３で支持し、該モダイスをＡ矢印
のように相対連動させる。すると、先ずセレーション転
造平ダイス１２が被加工物Ｗに喰い付いてセレーション
転造を開始し、続いてねじ転造平ダイス１１が被加工物
Ｗに喰い付き、ねじ転造を開始する。
を両センタ１．３．１３で支持し、該モダイスをＡ矢印
のように相対連動させる。すると、先ずセレーション転
造平ダイス１２が被加工物Ｗに喰い付いてセレーション
転造を開始し、続いてねじ転造平ダイス１１が被加工物
Ｗに喰い付き、ねじ転造を開始する。
ねじ転造は、すでに割り付けられたセレーション溝を作
用起点として進行し、ねじ転造モダイス１１のリード角
βがセレーション部の転がり径に合せて設定されている
ため、該ねじ転造モダイス１１は被加工物Ｗに対してす
べりを生じ、この結果、次第に所定のリード角αを有す
るねじが創成されるようになる。
用起点として進行し、ねじ転造モダイス１１のリード角
βがセレーション部の転がり径に合せて設定されている
ため、該ねじ転造モダイス１１は被加工物Ｗに対してす
べりを生じ、この結果、次第に所定のリード角αを有す
るねじが創成されるようになる。
しかも、」二足回転拘束により、被加工物Ｗの軸方向移
動量は、第４図に実線Ａで示すように、転造過程を通し
て極めて小さいものとなり、この結果、移動方向が元に
戻る“歩き距離”ＬＡも小さくなって、打傷がなく、精
度的に優れた異形ねじ１が得られるようになる。なお、
因みにセレーション転造平ダイス１２を用いずに、ねじ
転造モタイス単独で転造を行うと、第４図に破線Ｂで示
すように、被加工物Ｗの軸方向移動量は極めて大きくな
り、したがって歩き距＃ＬＢも大きくなって精度の良い
異形ねじを得ることはできない。
動量は、第４図に実線Ａで示すように、転造過程を通し
て極めて小さいものとなり、この結果、移動方向が元に
戻る“歩き距離”ＬＡも小さくなって、打傷がなく、精
度的に優れた異形ねじ１が得られるようになる。なお、
因みにセレーション転造平ダイス１２を用いずに、ねじ
転造モタイス単独で転造を行うと、第４図に破線Ｂで示
すように、被加工物Ｗの軸方向移動量は極めて大きくな
り、したがって歩き距＃ＬＢも大きくなって精度の良い
異形ねじを得ることはできない。
さらに、ねじ転造平ダイス１１の山頂をフルアールの円
弧部としたことにより、転造中における該山頂に沿う被
加工物Ｗの材料流動が円滑となって、異形ねじ１の谷底
３にはハクリのような欠陥は生じなくなる。
弧部としたことにより、転造中における該山頂に沿う被
加工物Ｗの材料流動が円滑となって、異形ねじ１の谷底
３にはハクリのような欠陥は生じなくなる。
上記実施例において、被加工物Ｗを強制的に転がすにセ
レーション転造を利用したが、これに代え、例えば第５
図に示すような手段を用いることができる。第５図にお
いて、２１はねじ転造平ダイス１１を支持する一対の工
具支持台で、垂直案内部材２２に摺動自在に取付けられ
、図示を略す駆動手段により（紙面に垂直方向に）相対
運動できるようになっている。２３はセンタ２４を具備
する主軸で、該センタ２４とこれに対向して設けた心押
台２５との間で被加工物Ｗを支持できるようになってい
る。主軸２３には同期ピニオン２６が回転可能に装着さ
れ、またこの同期ピニオン２８には、前記被加工物Ｗの
一端部を把持できるチャック２７が固設されている。一
方、前記工具支持台２１には前記同期ピニオン２６に噛
合可能に同期ラック２８ 、２８が装着されている。
レーション転造を利用したが、これに代え、例えば第５
図に示すような手段を用いることができる。第５図にお
いて、２１はねじ転造平ダイス１１を支持する一対の工
具支持台で、垂直案内部材２２に摺動自在に取付けられ
、図示を略す駆動手段により（紙面に垂直方向に）相対
運動できるようになっている。２３はセンタ２４を具備
する主軸で、該センタ２４とこれに対向して設けた心押
台２５との間で被加工物Ｗを支持できるようになってい
る。主軸２３には同期ピニオン２６が回転可能に装着さ
れ、またこの同期ピニオン２８には、前記被加工物Ｗの
一端部を把持できるチャック２７が固設されている。一
方、前記工具支持台２１には前記同期ピニオン２６に噛
合可能に同期ラック２８ 、２８が装着されている。
すなわち、工Ｊｉ支持台２１が相対運動すると、その駆
動力が同期ラック２８、同期ピニオン２６を介してチャ
ック２７に回転力として伝達され、被加工物Ｗは強制回
転せられるようになる。こ−で、ねじ転造平ダイス１１
のリード角は、上記実施例のように、チャッキング部の
転がり径に合せて設定されている。
動力が同期ラック２８、同期ピニオン２６を介してチャ
ック２７に回転力として伝達され、被加工物Ｗは強制回
転せられるようになる。こ−で、ねじ転造平ダイス１１
のリード角は、上記実施例のように、チャッキング部の
転がり径に合せて設定されている。
これにより、転造中、ねじ転造モダイス１１は、そのね
じ下径で回転しようとするが、被加工物Ｗはチャッキン
グ部枠で強制的に転がされ、この結果、上記第１の実施
例と同様の作用が再現され、それと同様の効果が得られ
るようになる。
じ下径で回転しようとするが、被加工物Ｗはチャッキン
グ部枠で強制的に転がされ、この結果、上記第１の実施
例と同様の作用が再現され、それと同様の効果が得られ
るようになる。
（発明の効果）
以」二、詳細に説明したように、本発明にか−る異形ね
じは、谷底が円弧部とされているため、応力集中の緩和
が可能になって、ねじ山の半角が小さいにもか覧わらず
、大きな強度を保証できるものとなる。また該円弧部と
した谷底形状により、転造中における材料の流動を促吐
できて、転造による安定した製造が実現できるようにな
る。
じは、谷底が円弧部とされているため、応力集中の緩和
が可能になって、ねじ山の半角が小さいにもか覧わらず
、大きな強度を保証できるものとなる。また該円弧部と
した谷底形状により、転造中における材料の流動を促吐
できて、転造による安定した製造が実現できるようにな
る。
また、上記異形ねじを転造により製造する際、被加工物
に強制回転駆動力を与えるようにしたので、被加工物の
軸方向移動量が極めて小さくなって、打傷がなく、精度
的に優れた異形ねじの製造が可能になる。またこの時、
ダイス歯の山頂をフルアールの円弧部としたので、該山
頂に沿う材料流動が円滑となって、ハクリのような欠陥
の発生を抑えることが可能になり。
に強制回転駆動力を与えるようにしたので、被加工物の
軸方向移動量が極めて小さくなって、打傷がなく、精度
的に優れた異形ねじの製造が可能になる。またこの時、
ダイス歯の山頂をフルアールの円弧部としたので、該山
頂に沿う材料流動が円滑となって、ハクリのような欠陥
の発生を抑えることが可能になり。
全体として、耐久・信頼性に富む異形ねじの製造が可能
になる。
になる。
第１図は、本発明にか−る異形ねじの要部形状を示す断
面図、第２図は、本発明にか−る異形ねじの製造態様の
一例を模式的に示す斜視図、第３図は、第２図に示した
ねじ転造平ダイスのリード角設定の条件を示す説明図、
第４図は、第２図に示す製造方法による被加工物の軸方
向移動量を、従来の転造加工による場合と対比して示す
グラフ、第５図は本異形ねじの製造態様の他の例および
その製造装置を示す断面図である。 ■ ・・・ 異形ねじ ２ ・・・ ねじ山 ３ ・・・ 谷底 ０ ・・・ 半角 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同 オーニスジー株式会社２．・−１代理人
弁理士 萼 優 美 １１．９（ほか１名） 第１ 図 第２図 第３図 第４図 七丁
面図、第２図は、本発明にか−る異形ねじの製造態様の
一例を模式的に示す斜視図、第３図は、第２図に示した
ねじ転造平ダイスのリード角設定の条件を示す説明図、
第４図は、第２図に示す製造方法による被加工物の軸方
向移動量を、従来の転造加工による場合と対比して示す
グラフ、第５図は本異形ねじの製造態様の他の例および
その製造装置を示す断面図である。 ■ ・・・ 異形ねじ ２ ・・・ ねじ山 ３ ・・・ 谷底 ０ ・・・ 半角 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同 オーニスジー株式会社２．・−１代理人
弁理士 萼 優 美 １１．９（ほか１名） 第１ 図 第２図 第３図 第４図 七丁
Claims (3)
- （１）ねじ山の半角が１５°未満で、谷底が円弧部とさ
れていることを特徴とする異形ねじ。 - （２）ダイス歯の山頂が円弧部とされた一対のねじ転造
平ダイスを相対運動させ、この間に位置決めした被加工
物に前記転造平ダイスの運動に同期した強制回転駆動力
を与えつゝ転造を行うことを特徴とするねじ山の半角が
１５°未満の異形ねじの製造方法。 - （３）ねじ転造平ダイスのリード角が被加工物の強制転
がり径に合せて設定されていることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の異形ねじの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172050A JPH06102235B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 異形ねじおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60172050A JPH06102235B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 異形ねじおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233035A true JPS6233035A (ja) | 1987-02-13 |
| JPH06102235B2 JPH06102235B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=15934604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60172050A Expired - Lifetime JPH06102235B2 (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 異形ねじおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102235B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5842923A (en) * | 1995-06-14 | 1998-12-01 | Minebea Kabushiki-Kaisha | Screw and method for its production |
| WO2001002111A1 (fr) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Taihei Manufacturing Co., Ltd. | Procede et dispositif permettant la rotation et l'usinage d'un materiau en barre |
| JP2001317518A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 転造めねじ及び転造おねじ |
| JP2006133586A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Canon Inc | レンズ鏡筒 |
| CN105344898A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-02-24 | 眉山南车紧固件科技有限公司 | 短尾铆钉一次搓丝成型方法及模具 |
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| JPS6152951A (ja) * | 1984-08-22 | 1986-03-15 | Toyota Motor Corp | ネジ転造方法 |
| JPS6287248U (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60172050A patent/JPH06102235B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP4580061B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2010-11-10 | ヤンマー株式会社 | 転造めねじ |
| JP2006133586A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Canon Inc | レンズ鏡筒 |
| JP4667010B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2011-04-06 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒 |
| CN105344898A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-02-24 | 眉山南车紧固件科技有限公司 | 短尾铆钉一次搓丝成型方法及模具 |
| CN105344898B (zh) * | 2015-12-15 | 2017-02-01 | 眉山中车紧固件科技有限公司 | 短尾铆钉一次搓丝成型方法及模具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06102235B2 (ja) | 1994-12-14 |
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