JP2701277B2 - ワーク加工方法 - Google Patents
ワーク加工方法Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、予備形成、冷間サイジングおよび背面タ
ーニングを行うワーク加工方法に関するものであり、と
くには、冷間サイジングおよび背面ターニングのそれぞ
れの加工精度の十分なる向上をもたらすものである。 （従来の技術） 従来のこの種のワーク加工方法における冷間サイジン
グは、予備成形を終了したワーク、たとえば、第４図
（ａ）に示すような、自動車用ディファレンシャルギヤ
のためのワークＷ、とくには、その歯形形成表面１に、
リン酸亜鉛皮膜および金属石鹸皮膜を順次に形成した
後、そのワークＷの歯形形成表面１を、第５図（ａ）に
断面図で示すサイジングダイ２のキャビティ３内へその
まま嵌め込んで鍛圧することにより行われている。 なおここで、かかる冷間サイジングに際して、ワーク
Ｗから、サイジングダイ２のキャビティ周面に転移した
金属石鹸は、エアブローによって、サイジング毎にそこ
から除去される。 （発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる従来技術ににあっては、第４図
（ｂ）に拡大断面図で示すように、厚さむらが相当大き
く、しかも、膜厚が比較的厚い金属石鹸皮膜４をワーク
Ｗの歯形形成表面１に付着させたままの状態にて冷間サ
イジングを行っていることから、そのワークＷを、サイ
ジングダイ２のキャビティ３へ嵌め込むに際し、第５図
（ｂ）に拡大断面図で示すように、金属石鹸皮膜４が、
とくにはその厚さむらによって、歯形形成表面１の、キ
ャビティ内への正確な嵌め合わせを阻害することが多
く、かかる状態の下でサイジングダイを行った場合に
は、金属石鹸皮膜４が、サイジングダイ２の一部である
かの如く作用して、加工精度の低下をもたらすという問
題があった。 そしてまた、冷間サイジングの終了後にもなお、歯形
形成表面１に付着している金属石鹸皮膜４は、冷間サイ
ジングを終了したワークＷに背面ターニングを施すため
に、その歯形部分を、第６図（ａ）に断面図で示すよう
な加工用シート５に、加圧下にて着座させる場合におい
ても、その金属石鹸皮膜４の厚さむらの故に、第６図
（ｂ）に拡大断面図で示すように、歯形部分の、加工用
シート５への正確な着座が妨げられることになり、これ
がため、ターニング精度もまた低下するという問題があ
り、とくにこのターニング精度の低下は、冷間サイジン
グの加工精度の低下に重畳して発生することから、加工
済みワークである最終製品に、予想を大きく越える加工
誤差をもたらすことがあった。 この発明は、従来技術のかかる問題点に着目してなさ
れたものであり、冷間サイジングの加工精度を十分に向
上させるとともに、背面ターニングの精度をもまた十分
に向上させることができ、併せて、加工誤差の累積に起
因して生じる、最終製品の精度低下を十分に除去するこ
とができるワーク加工方法を提供するものである。 （問題点を解決するための手段） この発明の、ワーク加工方法は、予備成形を終了した
ワーク、なかでもその成形表面に、リン酸亜鉛皮膜およ
び金属石鹸皮膜を順次に形成するとともに、その金属石
鹸皮膜の膜厚を、ショットブラスト、湯洗、酸洗などの
均一化処理によって、全体にわたって十分均一ならし
め、しかる後、そのワークを、サイジングダイのキャビ
ティ内に、均一厚みの金属石鹸皮膜を介して嵌め合わせ
て冷間サイジングを行い、さらに、冷間サイジングを終
了したワークを、加工用シートに、均一厚みの金属石鹸
皮膜を介して着座させて背面ターニングを行うものであ
る。 （作用） この発明方法では、予備成形を終えたワークに、リン
酸亜鉛皮膜および金属石鹸皮膜を形成することにより、
一般には温間で行われるその予備成形に際するそれらの
皮膜の熱分解、物理的破壊等のおそれを十分に除去する
ことができ、また、ワークに形成した金属石鹸皮膜を均
一化処理することによって、その膜厚を十分均一なもの
とすることができるとともに、極めて薄いものとするこ
とができるので、ワークに冷間サイジングを施すに際し
て、ワークの成形表面と、サイジングダイのキャビティ
周面との間に位置するその金属石鹸皮膜が、ワークの、
サイジングダイへの適正なる嵌め込みを妨げるおそれが
なく、これがため、冷間サイジングを常に高い精度にて
行うことができる。 なおこのことは、背面ターニングに際してもまた同様
であり、冷間サイジングを終えたワークの、たとえば歯
形部分と、加工用シートとの間に挟み込まれる金属石鹸
皮膜の膜厚が、全体にわたって十分均一で、かつ極めて
薄肉であることにより、その歯形部分の、加工用シート
への常に適正なる着座をもたらして、ターニング精度、
ひいては、最終製品の加工精度を著しく向上させること
ができる。 （実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図はこの発明の一実施例を示す工程図であり、図
中二点鎖線にて囲んだ部分がこの発明に係る部分であ
る。 たとえば、自動車用ディファレンシャルギヤを製造す
るに際しては、はじめに、SCM418Hからなる材料を所要
の寸法に切断してワークとし、次いで、そのワークを、
800〜900℃の加熱下で温間鍛造することによって歯の予
備成形を行い、その後、予備成形済みのそのワークに対
し、0.5〜1.0φの鋼球によるショットブラストを行っ
て、そこからスケールを除去する。そしてまた、ワーク
の磁気探傷および外観疵チェックと、無酸化焼準とを引
き続いて順次に行い、この無酸化焼準では、ワークを92
0℃に１時間加熱した後に放冷することによって、それ
の硬度低下をもたらす。 さらに、そのワーク、とくにはそれの歯形形成表面
に、ワークのサイジングダイに対するすべりを良くし
て、そのワークのかじりを防止する目的の下で、リン酸
亜鉛皮膜および金属石鹸皮膜を順次に形成し、そしてそ
の金属石鹸皮膜の膜厚を、たとえば、平均粒径が約0.3m
mの鋼球を１〜２分間ショットブラストすることからな
る均一化処理によって、ワークの全体にわたって十分均
一ならしめ、併せて、極めて薄いものとする。なおここ
で、膜厚の均一化は、鋼球が、金属石鹸皮膜のとくに凸
部を積極的に研掃することによって実現されることにな
る。 このことによれば、第２図に拡大断面図で示すよう
に、ワークＷの予備成形歯形11の表面に付着した金属石
鹸皮膜12の膜厚が、十分に均一化されるとともに、著し
く薄肉化されるので、引き続いて、そのワークＷに冷間
サイジングを施すに際し、その金属石鹸皮膜12は、第３
図に拡大断面図で示すように、ワークＷ、ひいては、そ
の予備成形歯形11の、サイジングダイ２への適正なる嵌
め合わせを十分に担保することができる。 従って、冷間サイジングは、サイジングダイの一部の
如くに作用する、金属石鹸の均一薄膜を介して、極めて
高い精度にて行われることになる。 なおここでは、ショットブラストによる均一化処理に
よって、金属石鹸皮膜12の膜厚の均一化と、薄肉化との
両者をもたらすこととしているが、この発明では、少な
くとも膜厚の均一化をもたらし、そして、その膜厚を考
慮に入れてサイジングダイ２を構成することにより、そ
の目的を十分に達成することができる。 このようにして高精度の冷間サイジングを行った後
は、たとえば、歯溝のふれ、ピッチ誤差などについての
精度チェックを行い、この精度チェックをパスしたワー
クＷに対しては、それを、従来例にて述べたと同様の加
工用シートに着座させて背面ターニングを施す。 ここで、この背面ターニングに際しては、ワークＷ
は、冷間サイジングの終了後にもなおその表面に付着し
ている金属石鹸皮膜12が、十分均一な厚さを有すること
により、加工用シートに、第３図に示した場合とほぼ同
様に、高い精度にて着座することができ、これがため、
ターニング精度をもまた著しく向上させることができ
る。 そして、上述したようにして、高精度の冷間サイジン
グおよび背面ターニングを施された最終製品としてのワ
ークＷに対しては、浸炭焼入れおよび研摩を順次に施
し、引き続いて、最終精度チェックを行うことによっ
て、一連の鍛造作業を終了する。 以上に述べたようにして鍛造製品を製造する場合に
は、とくには、金属石鹸皮膜12の、膜厚の均一化処理に
よって、冷間サイジングおよび背面ターニングの精度
を、従来技術に比して著しく高めることができるので、
それぞれの加工の加工誤差の重畳があってもなお、最終
精度チェックにおける検査合格率が大きく向上されるこ
とになる。 なお、上述したところにおいては、金属石鹸皮膜の均
一化処理を、ショットブラストにて行うこととしている
が、その均一化処理を、湯洗もしくは酸洗にて行って
も、ショットブラストと同様の作用効果をもたらすこと
ができる。 （発明の効果） 従って、この発明によれば、とくには、ワーク表面に
形成した金属石鹸皮膜に対する均一化処理によって、そ
の膜厚を十分均一ならしめることにより、ワークのサイ
ジングダイへの嵌め込みおよび加工用シートへの着座
を、ともに常に適正に行うことができるので、冷間サイ
ジングおよび背面ターニングを、従来技術に比して著し
く高精度にて行うことができる。 しかもここでは、冷間サイジングを常に高い精度にて
行い得るが故に、その冷間サイジングの加工誤差が背面
ターニングの加工誤差に重畳することがあっても、最終
製品の加工誤差を十分小さく抑えることが可能となる。
ーニングを行うワーク加工方法に関するものであり、と
くには、冷間サイジングおよび背面ターニングのそれぞ
れの加工精度の十分なる向上をもたらすものである。 （従来の技術） 従来のこの種のワーク加工方法における冷間サイジン
グは、予備成形を終了したワーク、たとえば、第４図
（ａ）に示すような、自動車用ディファレンシャルギヤ
のためのワークＷ、とくには、その歯形形成表面１に、
リン酸亜鉛皮膜および金属石鹸皮膜を順次に形成した
後、そのワークＷの歯形形成表面１を、第５図（ａ）に
断面図で示すサイジングダイ２のキャビティ３内へその
まま嵌め込んで鍛圧することにより行われている。 なおここで、かかる冷間サイジングに際して、ワーク
Ｗから、サイジングダイ２のキャビティ周面に転移した
金属石鹸は、エアブローによって、サイジング毎にそこ
から除去される。 （発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる従来技術ににあっては、第４図
（ｂ）に拡大断面図で示すように、厚さむらが相当大き
く、しかも、膜厚が比較的厚い金属石鹸皮膜４をワーク
Ｗの歯形形成表面１に付着させたままの状態にて冷間サ
イジングを行っていることから、そのワークＷを、サイ
ジングダイ２のキャビティ３へ嵌め込むに際し、第５図
（ｂ）に拡大断面図で示すように、金属石鹸皮膜４が、
とくにはその厚さむらによって、歯形形成表面１の、キ
ャビティ内への正確な嵌め合わせを阻害することが多
く、かかる状態の下でサイジングダイを行った場合に
は、金属石鹸皮膜４が、サイジングダイ２の一部である
かの如く作用して、加工精度の低下をもたらすという問
題があった。 そしてまた、冷間サイジングの終了後にもなお、歯形
形成表面１に付着している金属石鹸皮膜４は、冷間サイ
ジングを終了したワークＷに背面ターニングを施すため
に、その歯形部分を、第６図（ａ）に断面図で示すよう
な加工用シート５に、加圧下にて着座させる場合におい
ても、その金属石鹸皮膜４の厚さむらの故に、第６図
（ｂ）に拡大断面図で示すように、歯形部分の、加工用
シート５への正確な着座が妨げられることになり、これ
がため、ターニング精度もまた低下するという問題があ
り、とくにこのターニング精度の低下は、冷間サイジン
グの加工精度の低下に重畳して発生することから、加工
済みワークである最終製品に、予想を大きく越える加工
誤差をもたらすことがあった。 この発明は、従来技術のかかる問題点に着目してなさ
れたものであり、冷間サイジングの加工精度を十分に向
上させるとともに、背面ターニングの精度をもまた十分
に向上させることができ、併せて、加工誤差の累積に起
因して生じる、最終製品の精度低下を十分に除去するこ
とができるワーク加工方法を提供するものである。 （問題点を解決するための手段） この発明の、ワーク加工方法は、予備成形を終了した
ワーク、なかでもその成形表面に、リン酸亜鉛皮膜およ
び金属石鹸皮膜を順次に形成するとともに、その金属石
鹸皮膜の膜厚を、ショットブラスト、湯洗、酸洗などの
均一化処理によって、全体にわたって十分均一ならし
め、しかる後、そのワークを、サイジングダイのキャビ
ティ内に、均一厚みの金属石鹸皮膜を介して嵌め合わせ
て冷間サイジングを行い、さらに、冷間サイジングを終
了したワークを、加工用シートに、均一厚みの金属石鹸
皮膜を介して着座させて背面ターニングを行うものであ
る。 （作用） この発明方法では、予備成形を終えたワークに、リン
酸亜鉛皮膜および金属石鹸皮膜を形成することにより、
一般には温間で行われるその予備成形に際するそれらの
皮膜の熱分解、物理的破壊等のおそれを十分に除去する
ことができ、また、ワークに形成した金属石鹸皮膜を均
一化処理することによって、その膜厚を十分均一なもの
とすることができるとともに、極めて薄いものとするこ
とができるので、ワークに冷間サイジングを施すに際し
て、ワークの成形表面と、サイジングダイのキャビティ
周面との間に位置するその金属石鹸皮膜が、ワークの、
サイジングダイへの適正なる嵌め込みを妨げるおそれが
なく、これがため、冷間サイジングを常に高い精度にて
行うことができる。 なおこのことは、背面ターニングに際してもまた同様
であり、冷間サイジングを終えたワークの、たとえば歯
形部分と、加工用シートとの間に挟み込まれる金属石鹸
皮膜の膜厚が、全体にわたって十分均一で、かつ極めて
薄肉であることにより、その歯形部分の、加工用シート
への常に適正なる着座をもたらして、ターニング精度、
ひいては、最終製品の加工精度を著しく向上させること
ができる。 （実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図はこの発明の一実施例を示す工程図であり、図
中二点鎖線にて囲んだ部分がこの発明に係る部分であ
る。 たとえば、自動車用ディファレンシャルギヤを製造す
るに際しては、はじめに、SCM418Hからなる材料を所要
の寸法に切断してワークとし、次いで、そのワークを、
800〜900℃の加熱下で温間鍛造することによって歯の予
備成形を行い、その後、予備成形済みのそのワークに対
し、0.5〜1.0φの鋼球によるショットブラストを行っ
て、そこからスケールを除去する。そしてまた、ワーク
の磁気探傷および外観疵チェックと、無酸化焼準とを引
き続いて順次に行い、この無酸化焼準では、ワークを92
0℃に１時間加熱した後に放冷することによって、それ
の硬度低下をもたらす。 さらに、そのワーク、とくにはそれの歯形形成表面
に、ワークのサイジングダイに対するすべりを良くし
て、そのワークのかじりを防止する目的の下で、リン酸
亜鉛皮膜および金属石鹸皮膜を順次に形成し、そしてそ
の金属石鹸皮膜の膜厚を、たとえば、平均粒径が約0.3m
mの鋼球を１〜２分間ショットブラストすることからな
る均一化処理によって、ワークの全体にわたって十分均
一ならしめ、併せて、極めて薄いものとする。なおここ
で、膜厚の均一化は、鋼球が、金属石鹸皮膜のとくに凸
部を積極的に研掃することによって実現されることにな
る。 このことによれば、第２図に拡大断面図で示すよう
に、ワークＷの予備成形歯形11の表面に付着した金属石
鹸皮膜12の膜厚が、十分に均一化されるとともに、著し
く薄肉化されるので、引き続いて、そのワークＷに冷間
サイジングを施すに際し、その金属石鹸皮膜12は、第３
図に拡大断面図で示すように、ワークＷ、ひいては、そ
の予備成形歯形11の、サイジングダイ２への適正なる嵌
め合わせを十分に担保することができる。 従って、冷間サイジングは、サイジングダイの一部の
如くに作用する、金属石鹸の均一薄膜を介して、極めて
高い精度にて行われることになる。 なおここでは、ショットブラストによる均一化処理に
よって、金属石鹸皮膜12の膜厚の均一化と、薄肉化との
両者をもたらすこととしているが、この発明では、少な
くとも膜厚の均一化をもたらし、そして、その膜厚を考
慮に入れてサイジングダイ２を構成することにより、そ
の目的を十分に達成することができる。 このようにして高精度の冷間サイジングを行った後
は、たとえば、歯溝のふれ、ピッチ誤差などについての
精度チェックを行い、この精度チェックをパスしたワー
クＷに対しては、それを、従来例にて述べたと同様の加
工用シートに着座させて背面ターニングを施す。 ここで、この背面ターニングに際しては、ワークＷ
は、冷間サイジングの終了後にもなおその表面に付着し
ている金属石鹸皮膜12が、十分均一な厚さを有すること
により、加工用シートに、第３図に示した場合とほぼ同
様に、高い精度にて着座することができ、これがため、
ターニング精度をもまた著しく向上させることができ
る。 そして、上述したようにして、高精度の冷間サイジン
グおよび背面ターニングを施された最終製品としてのワ
ークＷに対しては、浸炭焼入れおよび研摩を順次に施
し、引き続いて、最終精度チェックを行うことによっ
て、一連の鍛造作業を終了する。 以上に述べたようにして鍛造製品を製造する場合に
は、とくには、金属石鹸皮膜12の、膜厚の均一化処理に
よって、冷間サイジングおよび背面ターニングの精度
を、従来技術に比して著しく高めることができるので、
それぞれの加工の加工誤差の重畳があってもなお、最終
精度チェックにおける検査合格率が大きく向上されるこ
とになる。 なお、上述したところにおいては、金属石鹸皮膜の均
一化処理を、ショットブラストにて行うこととしている
が、その均一化処理を、湯洗もしくは酸洗にて行って
も、ショットブラストと同様の作用効果をもたらすこと
ができる。 （発明の効果） 従って、この発明によれば、とくには、ワーク表面に
形成した金属石鹸皮膜に対する均一化処理によって、そ
の膜厚を十分均一ならしめることにより、ワークのサイ
ジングダイへの嵌め込みおよび加工用シートへの着座
を、ともに常に適正に行うことができるので、冷間サイ
ジングおよび背面ターニングを、従来技術に比して著し
く高精度にて行うことができる。 しかもここでは、冷間サイジングを常に高い精度にて
行い得るが故に、その冷間サイジングの加工誤差が背面
ターニングの加工誤差に重畳することがあっても、最終
製品の加工誤差を十分小さく抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例を示す工程図、
第２図は金属石鹸皮膜の均一化状態を示す拡大断面図、
第３図はワークの、サイジングダイへの嵌め込み状態を
示す拡大断面図、 第４図はワークを示す図、 第５図はサイジングダイへのワークの嵌め込み状態を示
す図、 第６図は加工用シートへのワークの着座状態を示す図で
ある。 Ｗ……ワーク、２……サイジングダイ 11……予備成形歯形、12……金属石鹸皮膜
示す拡大断面図、 第４図はワークを示す図、 第５図はサイジングダイへのワークの嵌め込み状態を示
す図、 第６図は加工用シートへのワークの着座状態を示す図で
ある。 Ｗ……ワーク、２……サイジングダイ 11……予備成形歯形、12……金属石鹸皮膜
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．予備成形を終了したワークに、リン酸亜鉛皮膜およ
び金属石鹸皮膜を順次に形成するとともに、その金属石
鹸皮膜の、膜厚の均一化処理を施した後、そのワーク
を、サイジングダイのキャビティ内に、均一厚みの金属
石鹸皮膜を介して嵌め合わせて冷間サイジングを行い、
さらに、冷間サイジングを終了したワークを、加工用シ
ートに、均一厚みの金属石鹸皮膜を介して着座させて背
面ターニングを行うことを特徴とするワーク加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309533A JP2701277B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | ワーク加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309533A JP2701277B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | ワーク加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152280A JPH01152280A (ja) | 1989-06-14 |
| JP2701277B2 true JP2701277B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=17994161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309533A Expired - Fee Related JP2701277B2 (ja) | 1987-12-09 | 1987-12-09 | ワーク加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2701277B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311840A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-02 | Nippon Packaging Kk | Surface treatment of carbon steel and alloyed steel for cold working |
| JPS5311839A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-02 | Nippon Packaging Kk | Surface treatment of carbon steel and alloyed steel for cold working |
| JPS6020463B2 (ja) * | 1982-06-04 | 1985-05-22 | 日本パ−カライジング株式会社 | 鉄鋼材の冷間加工潤滑処理方法 |
| JPS61217583A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-27 | Daido Steel Co Ltd | リン酸塩化成処理法 |
| JPS61269929A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-29 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属材料の潤滑処理方法 |
-
1987
- 1987-12-09 JP JP62309533A patent/JP2701277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01152280A (ja) | 1989-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |