JPS63248532A - Thread rolling flat die - Google Patents
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Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
本発明は、被転造物を挟みつけて相対的に移動すること
によりへりカルギアあるいは油溝等のねじれ歯やねじれ
溝を転造するための平ダイスに係り、特に奇数の歯もし
くは溝を形成する場合に有効な平ダイスに関するもので
ある。The present invention relates to a flat die for rolling helical gears, oil grooves, and other helical teeth or grooves by sandwiching and moving the object to be rolled, and particularly for forming an odd number of teeth or grooves. This is about flat dies that are effective in this case.
例えば第4図に示すようなヘリカルギアGを製造する方
法として、ボブカッター等により切削する方法や転造に
よる方法が考えられるが、切削による方法では、作業に
要する時間が長く、またホブの切りあがりによる不要部
分が必要であるから最終製品以上の大きさの被加工物を
用意しなければならず、しかも工具費も高くなるなどの
問題がある。これに対して転造による方法では、上述の
ような問題は生じないが、被転造物に大きな荷重をかけ
て塑性変形させる方法であるために、従来では十分な精
度が出す、止むを得ず切削加工によってへりカルギヤG
を製造しているのが実情である。
すなわち、へりカルギヤGを転造によって製造する場合
、被転造物9゛を第5図に示すように1対の平ダイス1
’、5’によって挟み付けるとともに荷重Pをかけ、そ
の状態で各平ダイスl°、5゜を相対的に逆方向へ移動
させて被転造物9°を回転させることにより行なうが、
特に奇数歯のへりカルギヤGにあっては、被転造物9°
と平ダイス1′、5°との噛合い歯数が変化するために
、歯ずじ誤差が生じる。第6図は噛合い点の移動を説明
するための図であって、平ダイスl°に対して被転造物
9°がAで示す位置にあるとき、両者は81点、82点
、83点の3点で噛合っており、被転造物9°が第3図
にBで示す位置に相対的に移動すると、両者はb1点、
b2点、b3点、b4点の合計4点で噛合い、これに対
し他方の平ダイス5′と被転造物9°とは第3図に示す
場合とは逆に、被転造物9°がAで示ず位置にあるとき
に4点で噛合い、Bで示す位置にあるときに3点で噛合
う。このように奇数歯のへりカルギヤGを転造する場合
には、噛合い歯数と噛合い点が変化し、かつ一方の平ダ
イス1′側と他方の平ダイス5′側とで噛合い歯数およ
び噛合い点位置が相違するために、平ダイスI°、5“
による被転造物9°への押し込み量が変化する。その結
果被転造物9°に作用する荷重が変化し、被転造物9′
は第5図に矢印で示す方向にわずかなりとも変位もしく
は変形するために、形成された歯ずじ10は第7図に示
ずように被転造物9°における歯の軸線方向でのピッチ
間隔Paと同ピツチでうねった状態になる。このような
誤差eは、被転造物9°の変位もしくは変形を防止でき
れば生じないが、被転造物9°の変位もしくは変形を完
全に防止するためには、被転造物9”を剛体としなけれ
ばならず、このようなことは現実的には不可能である。
このように従来では、転造を行なった場合の歯すじ誤差
が大きいため、実用に供し得る精度のへりカルギヤ等の
転造品を得ることができず、その結果多くの場合切削加
工によってへりカルギヤ等を製造しているのが実情であ
る。For example, as a method for manufacturing the helical gear G shown in Fig. 4, cutting with a bob cutter or the like or rolling may be considered, but the cutting method takes a long time and requires cutting with a hob. Since unnecessary portions due to scraping are required, it is necessary to prepare a workpiece larger than the final product, and there are problems such as higher tool costs. On the other hand, with the method of rolling, the above-mentioned problems do not occur, but since it is a method that applies a large load to the object to be rolled and causes it to plastically deform, conventional methods cannot achieve sufficient accuracy. Helical gear G is created by cutting.
The reality is that they are manufacturing. That is, when manufacturing the helical gear G by rolling, the object to be rolled 9' is inserted into a pair of flat dies 1 as shown in FIG.
This is done by clamping the rolled material by ``, 5'' and applying a load P, and in this state, moving each flat die 1°, 5° in relatively opposite directions to rotate the rolled product 9°.
Especially for helical gears G with odd number of teeth, the rolled object should be 9°
Since the number of teeth meshing with the flat die 1', 5° changes, a tooth misalignment error occurs. FIG. 6 is a diagram for explaining the movement of the meshing points, and when the rolled object 9° is at the position shown by A with respect to the flat die 1°, the two points are 81 points, 82 points, and 83 points. When the rolled object 9° moves relatively to the position shown by B in Fig. 3, the two will move to point b1,
They mesh at a total of four points, b2 points, b3 points, and b4 points, and on the other hand, the other flat die 5' and the rolled object 9° are opposite to the case shown in Fig. 3. When it is in the position not shown by A, it meshes at 4 points, and when it is in the position shown by B, it meshes at 3 points. When rolling a helical gear G with an odd number of teeth in this way, the number of meshing teeth and the meshing point change, and the meshing teeth on one flat die 1' side and the other flat die 5' side change. Due to the difference in number and engagement point position, the flat die I°, 5"
The amount of push into the rolled object at 9° changes. As a result, the load acting on the rolled object 9° changes, and the rolled object 9'
is displaced or deformed even slightly in the direction shown by the arrow in FIG. It becomes undulating at the same pitch as Pa. Such an error e will not occur if the 9° displacement or deformation of the rolled object can be prevented, but in order to completely prevent the 9° displacement or deformation of the rolled object, the rolled object 9'' must be a rigid body. In reality, such a thing is impossible.As described above, conventionally, the tooth trace error is large when rolling is performed, so it is difficult to roll helical gears etc. with a precision that can be used in practical use. As a result, in many cases helical gears and the like are manufactured by cutting.
本発明は上述のごとき問題点に鑑み、これらを有効に解
決すべく創案されたものである。したがってその目的は
、奇数歯のへりカルギヤやねじれ溝等を精度良く転造す
ることのできる転造用平ダイスを提供することにある。The present invention has been devised in view of the above problems and to effectively solve them. Therefore, the object is to provide a flat rolling die that can accurately roll helical gears with odd number teeth, helical grooves, etc.
本発明に係る転造用平ダイスは、従来技術の問題点を解
決し、目的を達成するために以下の構成を備えている。
すなわち、歯丈が順次高くなる複数の食いつき歯からな
る食いつき歯群に続けて複数の仕上げ歯からなる仕」−
げ歯群が形成され、かっ被転造物を挟んで対向配置され
る1対のラックよりなる転造用平ダイスにして、一方の
ラックの前記仕上げ歯群は、被転造歯車の歯数の少なく
とも2n倍の範囲に亙って正規の歯厚を有する第1の歯
と歯厚を薄くしてその両歯面を逃がした第2の歯とから
構成され、かつ前記第1の歯は、(2n−1)枚の前記
第2の歯が配列される毎に1枚ずつ間欠配置されている
。
他方のラックの前記仕」二げ歯群は、被転造歯車の歯数
の少なくとも2n倍の範囲に亙って正規の溝幅を有する
第1の歯溝と、溝幅を大きくしてその両側に対面する両
歯面を逃がしてなる第2の歯溝とを備え、かつ前記第1
の歯溝は、(2n−1)箇所に前記第2の歯溝が配列さ
れる毎に1箇所ずつ間欠配置されている。
また、前記第1の歯と前記第1の歯溝とは、前記被転造
歯車の軸心に対して対称位置に配置されている。ただし
nは正の整数を表し、通常はIもしくは2である。
なお、前記第2の歯および第2の歯溝によって逃がしか
形成される仕上げ歯群は、該仕上げ歯群の全域に亙って
構成されてもよく、また、被転造歯車の歯数の2n倍以
」二の範囲の部分のみに構成されてもよい。The flat rolling die according to the present invention has the following configuration in order to solve the problems of the prior art and achieve the objectives. In other words, a group of biting teeth consisting of a plurality of biting teeth with increasing tooth height, followed by a group of finishing teeth.
A rolling die is made of a pair of racks, each of which has a group of barbed teeth and is arranged opposite to each other with the object to be rolled in between. The first tooth is composed of a first tooth that has a normal tooth thickness over a range of at least 2n times, and a second tooth that has a thinner tooth thickness and has both tooth surfaces escaped, and the first tooth is Each time (2n-1) of the second teeth are arranged, one tooth is intermittently arranged. The second tooth group of the other rack has a first tooth groove having a normal groove width over a range of at least 2n times the number of teeth of the gear to be rolled, and a first tooth groove having a regular groove width over a range of at least 2n times the number of teeth of the gear to be rolled, and a second tooth groove formed by leaving both tooth surfaces facing on both sides, and the first
The tooth grooves are intermittently arranged at one position each time the second tooth groove is arranged at (2n-1) positions. Further, the first tooth and the first tooth groove are arranged at symmetrical positions with respect to the axis of the rolled gear. However, n represents a positive integer and is usually I or 2. Note that the finished tooth group formed by the second tooth and the second tooth groove may be formed over the entire area of the finished tooth group, and the number of teeth of the rolled gear may be increased. It may be configured only in a range of 2n times or more.
本発明に係る転造用平ダイスは、従来技術の問題点を解
決し、目的を達成するために以下のように作用する。
すなわち、一方のラックの第1の歯と他方のラックの第
1の歯溝とが、また一方のラックの第2の歯と他方のラ
ックの第2の歯溝とが、被転造歯車の軸心に関して対称
位置で該被転造歯車に対して常に同時に噛合う。
第1の歯および第1の歯溝が被転造歯車に噛合った状態
でのみ転造負荷が掛かり、逃げが形成されている第2の
歯および第2の歯溝が被転造歯車に噛あった状態では、
その歯および歯溝と被転造歯車の歯とは非接触の状態と
なり転造負荷が掛からない。したがって、総て第1の歯
および第1の歯溝によって形成されていた従来のラック
に比して本発明のラックが有している第1の歯および第
1の歯溝の数カ月/nになっているので、その分だけ転
造負荷もI/nに減少する。
さらに、奇数歯のへりカルギヤを転造するに際して、噛
合い歯数と噛合い点が変化し、かつ一方のダイス側と他
方のダイス側とで噛合い歯数および噛合い点位置が相違
する部分を、第2の歯および第2の歯溝と被転造歯車と
の非接触噛合いとすることによって、被転造歯車に作用
する荷重を被転造歯車の軸心に対して大略対称位置に作
用させ、被転造歯車の変位および変形を防止する。
第1の歯は20枚につき1枚の比率にされているので、
このような逃がし歯および逃がし歯溝を設ける部分は少
なくとも被転造歯車の歯数の2n倍の範囲に亙って形成
される必要があり、このことによって被転造歯車の金歯
を均一に仕上げることができる。The flat rolling die according to the present invention works as follows to solve the problems of the prior art and achieve the objectives. That is, the first tooth of one rack and the first tooth groove of the other rack, and the second tooth of one rack and the second tooth groove of the other rack are connected to each other on the rolled gear. They always mesh simultaneously with the rolled gear at symmetrical positions with respect to the axis. A rolling load is applied only when the first tooth and the first tooth groove are meshed with the gear to be rolled, and the second tooth and the second tooth groove in which relief is formed are applied to the gear to be rolled. In a bitten state,
The teeth and tooth grooves are in a non-contact state with the teeth of the gear to be rolled, so that no rolling load is applied. Therefore, the rack of the present invention has a number of months/n of first teeth and first tooth grooves compared to a conventional rack that is formed entirely of first teeth and first tooth grooves. Therefore, the rolling load is reduced to I/n accordingly. Furthermore, when rolling a helical gear with an odd number of teeth, the number of meshing teeth and the meshing point change, and the number of meshing teeth and the meshing point position are different between one die side and the other die side. By making the second teeth and second tooth grooves mesh with the rolled gear in a non-contact manner, the load acting on the rolled gear can be placed at a position approximately symmetrical with respect to the axis of the rolled gear. to prevent displacement and deformation of the rolled gear. The ratio of the first tooth is 1 for every 20, so
The area where such relief teeth and relief tooth grooves are provided needs to be formed over a range that is at least 2n times the number of teeth of the gear to be rolled, and by this, the gold teeth of the gear to be rolled can be finished uniformly. be able to.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のご
とき優れた効果が発揮される。すなわち、奇数歯のへり
カルギヤやねじれ溝等を精度良く転造できる。As is clear from the above description, the present invention provides the following excellent effects. That is, helical gears with odd number teeth, helical grooves, etc. can be rolled with high precision.
以下に本発明の好適一実施例について第1図ないし第3
図を参照して説明する。
第1図は、本発明に係る転造用平ダイスにおいてn=1
の場合で第1の歯と第2の歯とからなる仕上げ歯群の一
実施例を示す斜視図、第2図は、本発明に係る転造用平
ダイスにおいて第1図の仕上げ歯群と対をなずもう一方
のラックの仕上げ歯群を示す斜視図である。それぞれの
図において一点鎖線は、逃げが形成されなかった場合の
歯面を示している。一方のラック1の仕上げ歯群2は、
被転造歯車の歯数の少なくとも2倍の範囲に亙って正規
の歯厚を有する第1の歯3と歯厚を薄くしてその両歯面
を逃がした第2の歯4とから構成され、かつ前記第1の
歯3は、1枚の第2の歯4が配列される毎に1枚ずつ間
欠配置されている。すなわち、n=1の場合には第1の
歯3と第2の歯4とが交互に配置されている。
他方のラック5の仕上げ歯群6は、被転造歯車の歯数の
少なくとも2倍の範囲に亙って正規の溝幅を有する第1
の歯溝7と、溝幅を大きくしてその両側に対面する両歯
面を逃がしてなる第2の歯溝8とを備え、かつ第1の歯
溝7は、1箇所に第2の歯溝8が配列される毎に1箇所
ずつ間欠配置されている。すなわち、n=1の場合には
第1の歯溝7と第2の歯溝8とが交互に配置されている
。
また、これらラック1,5と被転造歯車9との噛合い状
態では、第3図に示すように、第1の歯3と第1の歯溝
7とは、被転造歯車の軸心0に対して対称位置に配置さ
れている。A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
This will be explained with reference to the figures. FIG. 1 shows a flat rolling die according to the present invention with n=1
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a finished tooth group consisting of a first tooth and a second tooth in the case of 1. FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a group of finished teeth of the other rack in a pair. In each figure, the dashed-dotted line indicates the tooth surface when no relief is formed. The finishing tooth group 2 of one rack 1 is
Consisting of a first tooth 3 having a normal tooth thickness over a range at least twice the number of teeth of the rolled gear, and a second tooth 4 having a thinner tooth thickness so that both tooth surfaces are free. In addition, the first teeth 3 are arranged intermittently one by one every time one second tooth 4 is arranged. That is, when n=1, the first teeth 3 and the second teeth 4 are arranged alternately. The finishing tooth group 6 of the other rack 5 has a first groove having a regular groove width over a range at least twice the number of teeth of the gear to be rolled.
The first tooth groove 7 has a second tooth groove 7 at one location, and a second tooth groove 8 formed by increasing the width of the groove so that both tooth surfaces facing on both sides are released. Each groove 8 is arranged intermittently at one location. That is, when n=1, the first tooth grooves 7 and the second tooth grooves 8 are arranged alternately. Furthermore, when the racks 1 and 5 are in mesh with the rolled gear 9, as shown in FIG. It is arranged in a symmetrical position with respect to 0.
第1図は、本発明に係る転造用平ダイスにおいてn=1
の場合で第1の歯と第2の歯とからなる仕」二げ歯群の
一実施例を示す斜視図、第2図は、本発明に係る転造用
平ダイスにおいて第1図の仕上げ歯群と対をなずもう一
方のラックの仕上げ歯群を示す斜視図、第3図は本発明
に係る転造用平ダイスの仕」二げ歯群と被転造歯車とが
噛合っている状態を示す断面図、第4図はへりカルギヤ
の一例を示す正面図、第5図はへりカルギヤの転造法を
説明するための略解正面図、第6図は被転造物と平ダイ
スとの噛合い歯数および噛合い点の変化を説明するため
の説明図、第7図は被転造物の歯面に生じるうねりの模
式図である。
l・・・一方のラック、2・・・その仕上げ歯群、3・
・・第1の歯、4・・・第2の歯、訃・・他方のラック
、6・・・その仕上げ歯群、7・・・第1の歯溝、訃・
・第2の歯溝、9・・・被転造歯車、O・・その細心特
許出願人 トヨタ自動車株式会社(ほか1名)FIG. 1 shows a flat rolling die according to the present invention with n=1
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a double tooth group consisting of a first tooth and a second tooth in the case of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the finishing tooth group of the other rack that is not paired with the tooth group, and FIG. FIG. 4 is a front view showing an example of a helical gear, FIG. 5 is a simplified front view for explaining the rolling method of helical gears, and FIG. 6 is a diagram showing a material to be rolled and a flat die. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining changes in the number of meshing teeth and the meshing point, and FIG. 7 is a schematic diagram of waviness occurring on the tooth surface of the rolled product. l... One rack, 2... Its finishing tooth group, 3...
...First tooth, 4...Second tooth, tail...Other rack, 6...Group of finished teeth, 7...First tooth groove, tail...
・Second tooth groove, 9... Rolled gear, O... The meticulous patent applicant Toyota Motor Corporation (and one other person)
Claims (1)
食いつき歯群に続けて複数の仕上げ歯からなる仕上げ歯
群(2、6)が形成され、かつ被転造歯車(9)を挟ん
で対向配置される1対のラック(1、5)よりなる転造
用平ダイスにして、 一方のラック(1)の前記仕上げ歯群(2)は、前記被
転造歯車(9)の歯数の少なくとも2n倍の範囲に亙っ
て正規の歯厚を有する第1の歯(3)と歯厚を薄くして
その両歯面を逃がした第2の歯(4)とから構成され、 かつ前記第1の歯(3)は、(2n−1)枚の前記第2
の歯(4)が配列される毎に1枚ずつ間欠配置され、 他方のラック(5)の前記仕上げ歯群(6)は、前記被
転造歯車(9)の歯数の少なくとも2n倍の範囲に亙っ
て正規の溝幅を有する第1の歯溝(7)と、溝幅を大き
くしてその両側に対面する両歯面を逃がしてなる第2の
歯溝(8)とを備え、 かつ前記第1の歯溝(7)は、(2n−1)箇所に前記
第2の歯溝(8)が配列される毎に1箇所ずつ間欠配置
され、 前記第1の歯(3)と前記第1の歯溝(7)とは、前記
被転造歯車(9)の軸心(0)に対して対称位置に配置
されることを特徴とする転造用平ダイス。 ただし前記nは正の整数を表す。(1), a finishing tooth group (2, 6) consisting of a plurality of finishing teeth is formed following a biting tooth group consisting of a plurality of biting teeth with increasing tooth heights, and sandwiching the rolled gear (9). The rolling die consists of a pair of racks (1, 5) facing each other, and the finishing teeth group (2) of one rack (1) are the teeth of the gear to be rolled (9). Consisting of a first tooth (3) having a normal tooth thickness over a range of at least 2n times the number, and a second tooth (4) having a thinner tooth thickness and having both tooth surfaces freed, and the first tooth (3) has (2n-1) said second teeth.
The finishing tooth group (6) of the other rack (5) has at least 2n times the number of teeth of the rolled gear (9). A first tooth groove (7) having a regular groove width over a range, and a second tooth groove (8) formed by increasing the groove width and allowing both tooth surfaces facing on both sides of the groove to escape. , and the first tooth groove (7) is arranged intermittently at one position each time the second tooth groove (8) is arranged at (2n-1) positions, and the first tooth groove (3) and the first tooth groove (7) are arranged at symmetrical positions with respect to the axis (0) of the gear to be rolled (9). However, the above n represents a positive integer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8318987A JPH0714540B2 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Flat die for rolling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8318987A JPH0714540B2 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Flat die for rolling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63248532A true JPS63248532A (en) | 1988-10-14 |
JPH0714540B2 JPH0714540B2 (en) | 1995-02-22 |
Family
ID=13795376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8318987A Expired - Fee Related JPH0714540B2 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Flat die for rolling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0714540B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013184172A (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Form rolling method of helical gear |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP8318987A patent/JPH0714540B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013184172A (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-19 | Aisin Seiki Co Ltd | Form rolling method of helical gear |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0714540B2 (en) | 1995-02-22 |
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