WO2011065297A1 - 板状歯形部材の製造装置 - Google Patents

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正 奥村
延泰 西畑
賢児 田崎
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    • B21K1/767Toothed racks

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a plate-shaped tooth profile member, and more particularly to an apparatus for manufacturing a plate-shaped tooth profile member comprising a sealed upper mold and a lower mold.
  • a steering rack for example, complicated in shape
  • a variable steering rack and a manufacturing method and apparatus have been proposed and put to practical use by the present applicant and the like (for example, Patent Document 1).
  • the steering rack manufacturing apparatus described in Patent Document 1 performs forging molding using a hermetically sealed mold formed so as to absorb escape of the material due to plastic deformation according to the shape of the steering rack to be molded.
  • a hermetically sealed mold formed so as to absorb escape of the material due to plastic deformation according to the shape of the steering rack to be molded.
  • the upper mold and the lower mold are each formed as an integral mold, the upper mold and the lower mold are used from the beginning of the process of forming the tooth portion on the steering rack material.
  • the peripheral surfaces of both ends in the axial direction of the steering rack material cannot be constrained, and as a result, the meat of the tooth forming portion of the steering rack material escapes to the axial end of the steering rack material, and the position
  • burrs are generated or the tooth forming portion of the steering rack material is insufficient, resulting in a decrease in yield during product manufacture and a decrease in product molding accuracy.
  • the present invention can perform forging molding in one step using a hermetically sealed mold, and the circumference of the material of the plate-like tooth profile member. It is an object of the present invention to provide a manufacturing apparatus for a plate-like tooth profile member in which plastic changes in the direction and the axial direction are unlikely to occur as burrs, and the yield during product manufacture and the molding accuracy of the product can be improved.
  • a manufacturing apparatus for a plate-like tooth profile member of the present invention is a plate-like tooth profile member manufacturing apparatus composed of an upper mold and a lower mold of a sealing type, and is one of an upper mold and a lower mold.
  • the mold is movable in the vertical direction relative to the tooth mold that forms teeth on the material of the plate-shaped tooth profile member and the tooth mold disposed on both sides in the axial direction of the material of the plate-shaped tooth profile member of the tooth mold.
  • a tooth portion is formed on the material of the plate-like tooth profile member by using the other mold and the tooth mold of the upper mold and the lower mold.
  • the tooth mold is divided in a direction orthogonal to the axial direction of the plate-shaped tooth profile member material, and a tooth surface forming mold for forming a tooth surface on the plate tooth profile material is disposed on both sides thereof.
  • the tooth portion side surface forming mold for forming the tooth portion side surface of the material of the plate-like tooth profile member can be used.
  • the tooth side surface forming mold can be constituted by a base portion and a tooth side surface forming piece for forming a tooth side surface of the material of the plate-like tooth profile member detachably disposed on the base portion.
  • the other mold of the upper mold and the lower mold and the movable mold in the first step, the both ends in the axial direction of the material of the plate-shaped tooth profile member.
  • the other mold and the tooth mold of the upper mold and the lower mold are formed with a tooth portion on the material of the plate-shaped tooth profile member. From the beginning of the process of forming the tooth portion on the material of the tooth profile member, it becomes possible to restrain the peripheral surfaces of both ends in the axial direction of the material of the plate tooth profile member by the upper mold and the lower mold.
  • the tooth portion can be formed from the raw material of the thin plate-like tooth profile member, and the weight of the product can be reduced.
  • the tooth mold is divided in a direction perpendicular to the axial direction of the material of the plate-shaped tooth profile member, a tooth surface forming mold for forming a tooth surface on the material of the plate-shaped tooth profile member, and a plate disposed on both sides thereof
  • the tooth side surface forming mold can reliably absorb the surplus of the material due to the plastic deformation, and the yield at the time of product manufacture and the molding accuracy of the product can be improved.
  • the tooth part side surface forming mold is constituted by a base part and a tooth part side surface forming piece that forms the tooth side surface of the material of the plate-like tooth profile member detachably disposed on the base part.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of a plate-like tooth profile manufacturing apparatus according to the present invention.
  • This plate-shaped tooth profile member manufacturing apparatus is for manufacturing a steering rack as a plate-shaped tooth profile member.
  • the plate-shaped tooth profile member includes an upper mold 1 and a lower mold 2 that are hermetically sealed, and an upper mold 1 and a lower mold 2.
  • the lower mold 2 is disposed on both sides of the tooth rack 21 in the axial direction of the tooth rack 21 and the tooth rack 21 of the tooth rack 21.
  • the other mold of the upper mold 1 and the lower mold 2 in the first process the upper mold 1 and the movable molds 22 and 22 constrain the peripheral surfaces of both ends in the axial direction of the steering rack material W, and then the other mold of the upper mold 1 and the lower mold 2 in the second stroke.
  • the upper mold 1 and the tooth mold 21 form teeth on the steering rack material W. It is sea urchin.
  • the tooth mold 21 is divided in a direction orthogonal to the axial direction of the steering rack material W, the tooth surface forming mold 21a forming the tooth surface on the steering rack material W, and the steering rack disposed on both sides thereof.
  • the tooth portion side surface forming mold 21b that forms the tooth portion side surface of the material W is configured.
  • the tooth portion side surface forming die 21b can be attached to and detached from the base portion 21b1 and the base portion 21b1 by the screw member 21c.
  • the tooth rack side surface forming piece 21b2 that forms the tooth side surface of the steering rack material W is provided.
  • the tooth side surface forming piece 21b2 defines the tooth side surface of the steering rack material W.
  • the excess of the material due to plastic deformation is surely absorbed.
  • the yield at the time of manufacture and the molding accuracy of the product can be improved, and by disposing the tooth portion side surface forming piece 21b2 to the base portion 21b1 so as to be detachable by the screw member 21c as in this embodiment, The shape of the tooth side surface forming piece 21b2 can be easily changed.
  • the movable mold 22 is composed of an upper movable mold 22a and a lower movable mold 22b divided in the vertical direction, and an urging means such as a spring 22c is disposed between the upper movable mold 22a and the upper movable mold 22a.
  • a groove-shaped material accommodating portion is provided so that the respective axial end portions of the steering rack material W can be restrained.
  • a space is formed in which one end side of the material accommodating portion formed in the upper movable mold 22a and the lower movable mold 22b is closed with the upper movable mold 22a and the lower movable mold 22b in contact with each other.
  • the draft angle is formed on the end face on one end side of the material accommodating portion, while the other end side is opened in a state where the upper movable mold 22a and the lower movable mold 22b are in contact with each other.
  • the one end side of the steering rack material W is configured to be led out, but the material container can be appropriately configured according to the steering rack material W (steering rack to be manufactured).
  • the upper mold 1 is different from the lower mold 2 and is formed as an integral part, forming approximately half of the outer periphery of the tooth portion of the steering rack material W, and each of the axial directions.
  • the groove-shaped material accommodating portion is provided so that the end portions of the upper die 1 and the lower die 2 can be constrained, the configurations of the upper die 1 and the lower die 2 can be set in reverse.
  • a material suitable for the steering rack to be manufactured for example, a round bar steel material such as medium carbon steel is cut into a predetermined length, and the cut steering rack material W is subjected to polishing, rough lace processing, and the like.
  • the steering rack material W subjected to the race processing is heated to a temperature suitable for forging, for example, 750 ° C. to 900 ° C. (this temperature varies depending on the material of the steering rack material W) in the case of warm forging. .
  • this heating can also be performed by induction heating or energization heating, so that it can be heated to a predetermined temperature in a short time, and generation of oxide scale and decarburization can be prevented.
  • the temperature control can be accurately performed for each part according to the shape of the steering rack to be molded.
  • the steering rack material W having a temperature suitable for forging is forged by a plate-shaped tooth profile member manufacturing apparatus including a sealed upper mold 1 and a lower mold 2.
  • the peripheral surfaces of both ends in the axial direction of the steering rack material W by the upper mold 1 and the lower mold 2 from the beginning of the step of forming the teeth on the steering rack material W As a result, it is possible to prevent the meat of the tooth portion forming portion of the steering rack material W from escaping to the axial end portion side of the steering rack material W. As a result, plastic changes in the circumferential direction and the axial direction of the steering rack material W are less likely to occur as burrs, and the tooth rack forming portion of the steering rack material W is not deficient, resulting in a yield during product manufacture. And the molding accuracy of the product can be improved. Further, the tooth portion can be formed from the steering rack material W having a small diameter, and the weight of the product can be reduced.
  • the steering rack material W subjected to rough lace processing and brought to a temperature suitable for forging is forged by a plate-shaped tooth profile member manufacturing apparatus composed of the upper mold 1 and the lower mold 2 of the sealing method.
  • the steering rack P with high molding accuracy can be manufactured in one process.
  • the steering rack P manufactured in this way has a radius Rp of the portion where the steering rack P is supported by the yoke Y (the support surface of the yoke Y that supports the steering rack P), as shown in FIGS.
  • the center Po of the steering rack P and the center Yo of the yoke Y are shifted so that the pinion gear G and the steering rack P mesh with each other.
  • the yoke Y is pushed with the center shifted, so that the steering rack P can be prevented from swinging.
  • FIG. 5 shows the swing amount when the center Po of the steering rack P and the center Yo of the yoke Y are shifted from each other.
  • FIG. 5 by shifting the center Po of the steering rack P and the center Yo of the yoke Y, the swinging amount of the steering rack P can be reduced as compared with the case where the two are matched.
  • the meshing state of the steering rack P can be stabilized.
  • the manufacturing apparatus of the plate-shaped tooth profile member of the present invention has been described based on one embodiment of an apparatus for manufacturing a steering rack, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, The configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention, and the object to be manufactured is not limited to the steering rack, and an apparatus for manufacturing various plate-like tooth profile members is not excluded.
  • the apparatus for producing a plate-like tooth profile member of the present invention can perform forging molding in one process using a hermetically sealed mold, and the plastic change in the circumferential direction and the axial direction of the material of the plate-like tooth profile member. Since it is difficult to generate burrs and the yield during product manufacturing and product molding accuracy can be improved, it is possible to manufacture steering racks such as variable steering racks with complex shapes and other plate-like tooth profile members. It can use suitably for a use.

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Abstract

密閉方式の金型を用いて1工程で鍛造成形を行うようにすることができるとともに、板状歯形部材の素材の周方向及び軸方向の塑性変化がバリとなって発生しにくく、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができる板状歯形部材の製造装置を提供するため、密閉方式の上金型(1)及び下金型(2)からなり、下金型(2)を、板状歯形部材の素材Wに歯部を形成する歯型(21)と、この歯型(21)の板状歯形部材の素材Wの軸方向の両側に配設した歯型(21)と上下方向に相対的に移動可能な可動型(22、22)とで構成し、第1行程で、上金型(1)と可動型(22、22)とで、板状歯形部材の素材Wの軸方向の両端部の周面を拘束した後、第2行程で、上金型(1)と歯型(21)とで、板状歯形部材の素材Wに歯部を形成するようにする。

Description

板状歯形部材の製造装置
 本発明は、板状歯形部材の製造装置に関し、特に、密閉方式の上金型及び下金型からなる板状歯形部材の製造装置に関するものである。
 従来、密閉方式の金型を用いて1工程で鍛造成形を行うようにするとともに、鍛造成形した後の製品のバリ取り加工を極力少なくすることができるようにしたステアリングラック(例えば、形状の複雑なバリアブルステアリングラック)の製造方法及び装置が、本件出願人等によって提案され、実用化されている(例えば、特許文献1)。
 ところで、特許文献1に記載のステアリングラックの製造装置は、成形するステアリングラックの形状に応じて、塑性変形による素材の逃出を吸収するように形成した密閉方式の金型を用いて鍛造成形するようにしているので、1工程で鍛造成形を行うようにすることができるとともに、周方向の塑性変化がバリとなって発生しにくく、このため、鍛造成形した後の製品のバリ取り加工を簡略化することができ、製造コストを低廉にできるという利点を有するものであった。
 しかしながら、上記ステアリングラックの製造装置は、上金型及び下金型がそれぞれ一体形状の金型からなるため、ステアリングラック素材に歯部を形成する工程の最初から、上金型及び下金型によるステアリングラック素材の軸方向の両端部の周面の拘束を行うことができず、この結果、ステアリングラック素材の歯部形成部の肉がステアリングラック素材の軸方向の端部側に逃げ、その位置でバリが発生したり、ステアリングラック素材の歯部形成部の肉が不足し、製品製造時の歩留まりが低下するとともに、製品の成形精度が低下するという問題があった。
特開2000-153336号公報
 本発明は、上記従来のステアリングラックの製造装置の有する問題点に鑑み、密閉方式の金型を用いて1工程で鍛造成形を行うようにすることができるとともに、板状歯形部材の素材の周方向及び軸方向の塑性変化がバリとなって発生しにくく、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができる板状歯形部材の製造装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の板状歯形部材の製造装置は、密閉方式の上金型及び下金型からなる板状歯形部材の製造装置において、上金型及び下金型の一方の金型を、板状歯形部材の素材に歯部を形成する歯型と、該歯型の板状歯形部材の素材の軸方向の両側に配設した歯型と上下方向に相対的に移動可能な可動型とで構成し、第1行程で、上金型及び下金型の他方の金型と可動型とで、板状歯形部材の素材の軸方向の両端部の周面を拘束した後、第2行程で、上金型及び下金型の他方の金型と歯型とで、板状歯形部材の素材に歯部を形成するようにしたことを特徴とする。
 この場合において、前記歯型を、板状歯形部材の素材の軸方向と直交する方向で分割した、板状歯形部材の素材に歯面を形成する歯面形成型と、その両側に配設した、板状歯形部材の素材の歯部側面を形成する歯部側面形成型とで構成することができる。
 また、歯部側面形成型を、基体部と、該基体部に着脱可能に配設した板状歯形部材の素材の歯部側面を形成する歯部側面形成片とで構成することができる。
 本発明の板状歯形部材の製造装置によれば、第1行程で、上金型及び下金型の他方の金型と可動型とで、板状歯形部材の素材の軸方向の両端部の周面を拘束した後、第2行程で、上金型及び下金型の他方の金型と歯型とで、板状歯形部材の素材に歯部を形成するようにすることにより、板状歯形部材の素材に歯部を形成する工程の最初から、上金型及び下金型による板状歯形部材の素材の軸方向の両端部の周面の拘束を行うことが可能となり、この結果、板状歯形部材の素材の歯部形成部の肉が板状歯形部材の素材の軸方向の端部側に逃げることを防止することができる。
 これにより、板状歯形部材の素材の周方向及び軸方向の塑性変化がバリとなって発生しにくく、また、板状歯形部材の素材の歯部形成部の肉が不足することがなく、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができる。
 また、細径の板状歯形部材の素材からの歯部形成が可能となり、製品の軽量化を図ることが可能となる。
 また、前記歯型を、板状歯形部材の素材の軸方向と直交する方向で分割した、板状歯形部材の素材に歯面を形成する歯面形成型と、その両側に配設した、板状歯形部材の素材の歯部側面を形成する歯部側面形成型とで構成することにより、バリアブルステアリングラックのような、形状が複雑で、部位毎に素材の塑性変形量が異なる板状歯形部材の場合においても、歯部側面形成型によって塑性変形による素材の余剰を確実に吸収して、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができる。
 また、歯部側面形成型を、基体部と、該基体部に着脱可能に配設した板状歯形部材の素材の歯部側面を形成する歯部側面形成片とで構成することにより、歯部側面形成型の歯部側面形成片を適宜設計することによって、塑性変形による素材の余剰をより確実に吸収して、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を一層向上することができる。
本発明の板状歯形部材の製造装置の一実施例を示す説明図で、右半図は、ステアリングラック素材の軸方向に沿った断面図、左半図は、ステアリングラック素材の軸方向と直交する方向に沿った断面図である。 同製造装置による鍛造成形工程の説明図である。 製造されたステアリングラックの説明図である。 製造されたステアリングラックの説明図である。 ステアリングラックのセンターとヨークのセンターをずらすようにした場合と一致させた場合の揺動量を示す説明図である。
 以下、本発明の板状歯形部材の製造装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
 図1~図2に、本発明の板状歯形部材の製造装置の一実施例を示す。
 この板状歯形部材の製造装置は、板状歯形部材としてのステアリングラックを製造するためのもので、密閉方式の上金型1及び下金型2からなり、上金型1及び下金型2の一方の金型、本実施例においては、下金型2を、ステアリングラック素材Wに歯部を形成する歯型21と、この歯型21のステアリングラック素材Wの軸方向の両側に配設した歯型21と上下方向に相対的に移動可能な可動型22、22とで構成し、第1行程で、上金型1及び下金型2の他方の金型、本実施例においては、上金型1と可動型22、22とで、ステアリングラック素材Wの軸方向の両端部の周面を拘束した後、第2行程で、上金型1及び下金型2の他方の金型、本実施例においては、上金型1と歯型21とで、ステアリングラック素材Wに歯部を形成するようにされている。
 この場合において、歯型21は、ステアリングラック素材Wの軸方向と直交する方向で分割した、ステアリングラック素材Wに歯面を形成する歯面形成型21aと、その両側に配設した、ステアリングラック素材Wの歯部側面を形成する歯部側面形成型21bとで構成し、さらに、歯部側面形成型21bを、基体部21b1と、この基体部21b1にねじ部材21cにより着脱可能となるように配設したステアリングラック素材Wの歯部側面を形成する歯部側面形成片21b2とで構成するようにしている。
 ここで、歯部側面形成片21b2は、ステアリングラック素材Wの歯部側面を規定するものであるが、その形状を適宜設計することによって、塑性変形による素材の余剰を確実に吸収して、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができ、本実施例のように、歯部側面形成片21b2を基体部21b1にねじ部材21cにより着脱可能となるように配設することにより、歯部側面形成片21b2の形状の変更を容易に行うことができる。
 また、可動型22は、上下方向で分割した、上部可動型22aと、下部可動型22bとで構成するとともに、その間にばね22c等の付勢手段を配設し、上部可動型22aには、ステアリングラック素材Wの軸方向のそれぞれの端部を拘束することができるように、溝状の素材収容部を備えるようにしている。
 ところで、本実施例においては、上部可動型22a及び下部可動型22bに形成した素材収容部の一端側を、上部可動型22aと下部可動型22bとが当接した状態で閉鎖された空間が形成されるようにするとともに、素材収容部の一端側の端面に抜き勾配を形成するようにし、一方、他端側を、上部可動型22aと下部可動型22bとが当接した状態で開放され、ステアリングラック素材Wの一端側が導出されるように構成しているが、素材収容部は、ステアリングラック素材W(製造するステアリングラック)に応じて適宜構成することができる。
 また、本実施例においては、上金型1は、下金型2とは異なり、一体のもので構成し、ステアリングラック素材Wの歯部の外周の略半分を形成するとともに、軸方向のそれぞれの端部を拘束することができるように、溝状の素材収容部を備えるようにしているが、上金型1及び下金型2の構成を逆に設定することもできる。
 次に、この板状歯形部材の製造装置を用いたステアリングラックの製造工程を説明する。
 まず、製造するステアリングラックに適した材質、例えば、中炭素鋼等の丸棒状の鋼材を所定の長さに切断し、この切断したステアリングラック素材Wに、研磨、荒レース加工等を施すようにする。
 次に、レース加工を施したステアリングラック素材Wを鍛造に適した温度、例えば、温間鍛造の場合は、750℃~900℃(この温度はステアリングラック素材Wの材質により異なる。)に加熱する。この加熱は、加熱炉を用いて行うほか、誘導加熱や通電加熱により行うこともでき、これにより、短時間に所定の温度に加熱することができ、酸化スケールの発生や脱炭を防止することができるとともに、温度制御を成形するステアリングラックの形状に応じて部位別に正確に行うことができるものとなる。
 次に、この鍛造に適した温度にしたステアリングラック素材Wを、密閉方式の上金型1及び下金型2からなる板状歯形部材の製造装置により鍛造成形する。
 この場合、鍛造成形の第1行程で、上金型1と下金型2の可動型22、22とで、ステアリングラック素材Wの軸方向の両端部の周面を拘束し(図2(a))、この状態を維持したままで、第2行程で、上金型1と下金型2の歯型21とで、ステアリングラック素材Wに歯部を形成するようにする(図2(b)、(c))。
 この板状歯形部材の製造装置によれば、ステアリングラック素材Wに歯部を形成する工程の最初から、上金型1及び下金型2によるステアリングラック素材Wの軸方向の両端部の周面の拘束を行うことが可能となり、この結果、ステアリングラック素材Wの歯部形成部の肉がステアリングラック素材Wの軸方向の端部側に逃げることを防止することができる。
 これにより、ステアリングラック素材Wの周方向及び軸方向の塑性変化がバリとなって発生しにくく、また、ステアリングラック素材Wの歯部形成部の肉が不足することがなく、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができる。
 また、細径のステアリングラック素材Wからの歯部形成が可能となり、製品の軽量化を図ることが可能となる。
 この場合、歯型21の歯部側面形成型21bの基体部21b1にねじ部材21cにより着脱可能となるように配設した歯部側面形成片21b2を適宜設計するようにしたり、微調整することによって、塑性変形による素材の余剰を確実に吸収して、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができる。
 このように、荒レース加工を施し、鍛造に適した温度にしたステアリングラック素材Wを、密閉方式の上金型1及び下金型2からなる板状歯形部材の製造装置により鍛造成形することにより、1工程で、高い成形精度のステアリングラックPを製造することができる。
 ところで、このようにして製造されたステアリングラックPは、図3~図4に示すように、ステアリングラックPがヨークYによって支持される部分の半径Rp(ステアリングラックPを支持するヨークYの支持面の半径)をステアリングラック素材Wの半径Rwより小さくなるように成形することによって、ステアリングラックPのセンターPoとヨークYのセンターYoをずらすようにし、これによって、ピニオンギヤGとステアリングラックPが噛み合った際にステアリングラックPが回転方向に動こうとした場合、センターをずらせたヨークYで押し付けているため、ステアリングラックPが揺動することを防止できるようにしている。
 図5に、ステアリングラックPのセンターPoとヨークYのセンターYoをずらすようにした場合と一致させた場合の揺動量を示す。
 図5に示すように、ステアリングラックPのセンターPoとヨークYのセンターYoをずらすようにすることによって、両者を一致させた場合と比較して、ステアリングラックPが揺動量を小さくすることができ、ステアリングラックPの噛合状態を安定させることができる。
 以上、本発明の板状歯形部材の製造装置について、ステアリングラックの製造を行う装置の一実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができ、また、製造対象もステアリングラックに限定されず、各種の板状歯形部材を製造する装置を排除しないものである。
 本発明の板状歯形部材の製造装置は、密閉方式の金型を用いて1工程で鍛造成形を行うようにすることができるとともに、板状歯形部材の素材の周方向及び軸方向の塑性変化がバリとなって発生しにくく、製品製造時の歩留まり及び製品の成形精度を向上することができることから、形状の複雑なバリアブルステアリングラックを始めとするステアリングラック、その他の板状歯形部材の製造の用途に好適に用いることができる。
 1  上金型
 2  下金型
 21 歯型
 21a 歯面形成型
 21b 歯部側面形成型
 21b1 基体部
 21b2 歯部側面形成片
 21c ねじ部材
 22 可動型
 22a 上部可動型
 22b 下部可動型
 22c ばね
 P  ステアリングラック(板状歯形部材)
 W  ステアリングラック素材(板状歯形部材の素材)

Claims (3)

  1.  密閉方式の上金型及び下金型からなる板状歯形部材の製造装置において、上金型及び下金型の一方の金型を、板状歯形部材の素材に歯部を形成する歯型と、該歯型の板状歯形部材の素材の軸方向の両側に配設した歯型と上下方向に相対的に移動可能な可動型とで構成し、第1行程で、上金型及び下金型の他方の金型と可動型とで、板状歯形部材の素材の軸方向の両端部の周面を拘束した後、第2行程で、上金型及び下金型の他方の金型と歯型とで、板状歯形部材の素材に歯部を形成するようにしたことを特徴とする板状歯形部材の製造装置。
  2.  前記歯型を、板状歯形部材の素材の軸方向と直交する方向で分割した、板状歯形部材の素材に歯面を形成する歯面形成型と、その両側に配設した、板状歯形部材の素材の歯部側面を形成する歯部側面形成型とで構成したことを特徴とする請求項1記載の板状歯形部材の製造装置。
  3.  歯部側面形成型を、基体部と、該基体部に着脱可能に配設した板状歯形部材の素材の歯部側面を形成する歯部側面形成片とで構成したことを特徴とする請求項2記載の板状歯形部材の製造装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506550A (ja) * 1993-12-16 1997-06-30 エイ イー ビショップ アンド アソシエイツ プロプライエタリー リミテッド かじ取りラックバーの製造装置
JP2000153336A (ja) 1998-11-16 2000-06-06 Gooshuu:Kk ステアリングラックの製造方法
JP2004523365A (ja) * 2001-03-22 2004-08-05 ビショップ イノヴェーション リミテッド 鍛造ラックの製造方法および装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0110918B1 (en) * 1982-06-04 1989-08-30 Arthur Ernest Bishop Method and apparatus for making steering rack bars
JP3772090B2 (ja) * 2000-12-18 2006-05-10 高周波熱錬株式会社 ラック付き管状部材の製造方法
CA2548148A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-16 Bishop Innovation Limited Steering rack manufacture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09506550A (ja) * 1993-12-16 1997-06-30 エイ イー ビショップ アンド アソシエイツ プロプライエタリー リミテッド かじ取りラックバーの製造装置
JP2000153336A (ja) 1998-11-16 2000-06-06 Gooshuu:Kk ステアリングラックの製造方法
JP2004523365A (ja) * 2001-03-22 2004-08-05 ビショップ イノヴェーション リミテッド 鍛造ラックの製造方法および装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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