JPH0452042A - Plastic working device for helical gear - Google Patents
Plastic working device for helical gearInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、ヘリカルギアの塑性加工装置に係わり、特に
、金属素材を金型内にパンチにより順次押し込み、−回
の全型内通過でヘリカルギアを押し出し形成するヘリカ
ルギアの塑性加工装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a plastic working device for a helical gear, and in particular, a metal material is sequentially pushed into a mold by a punch, and the helical material is The present invention relates to a helical gear plastic processing device that extrudes and forms gears.
従来、捩じれ歯を有するヘリカルギアを押し出し加工に
より塑性成形する装置としては、例えば、米国特許筒3
,605,475号明細書および同第3,910,09
1号明細書等に開示されるものが知られている。Conventionally, as an apparatus for plastically forming a helical gear having twisted teeth by extrusion processing, for example, US Pat.
, No. 605,475 and No. 3,910,09
What is disclosed in Specification No. 1 and the like is known.
しかしながら、このような従来の装置では、リードギャ
ップの発生およびこれによる金型と素材との焼き付き、
かじり等の発生があり、また、ヘリカルギアの工業的量
産に適していないという問題があった。However, with such conventional equipment, lead gaps occur and the mold and material seize due to this.
There was a problem that galling occurred, and the method was not suitable for industrial mass production of helical gears.
そこで、このような問題を解決したヘリカルギアの塑性
加工装置として、本出願人は、先に、特願昭62−18
0687号としてヘリカルギアの塑性加工装置を出願し
た。Therefore, as a helical gear plastic processing device that solves these problems, the present applicant previously filed a patent application filed in 1983-18.
No. 0687 was filed for a helical gear plastic processing device.
このヘリカルギアの塑性加工装置は、中心穴を有する金
属素材が挿入される外形拘束用コンテナと、このコンテ
ナの下方に位置して円周方向に相対回転可能に配置され
たダイと、前記コンテナとダイ内の中心軸線上に配置し
たマンドレルと、このマンドレルと前記コンテナおよび
ダイ間の隙間内に前記金属素材を順次押し込むパンチと
を備え、前記ダイの内壁には、その上端部内面から素材
押し出し方向に行くにしたがいヘリカルギア歯形に変化
する形状のアプローチ歯形を有するアプローチ部および
これに連設するヘリカルギア歯形の完成歯形部を形成し
、前記マンドレルのコンテナ側には、金属素材を拡径し
てヘリカルギア成形に必要な断面積を設定する拡径部を
形成するとともに、前記ダイのアプローチ部に対向して
素材外周部がアプローチ部により次第にヘリカルギア歯
形に流動変形される過程での実質的外形縮小量があって
も素材の水平断面積が一定となるように素材内径を縮小
変形させる内径成形部を形成し、さらに前記ダイの完成
歯形部に対向して成形品の内径を正規寸法に設定する円
柱部を形成してなるものである。This helical gear plastic processing device includes a container for external restraint into which a metal material having a center hole is inserted, a die located below the container so as to be relatively rotatable in the circumferential direction, and the container and the die. It includes a mandrel arranged on the central axis line in the die, and a punch that sequentially pushes the metal material into the gap between the mandrel, the container, and the die, and the inner wall of the die has a direction in which the material is extruded from the inner surface of the upper end thereof. An approach portion having an approach tooth profile that changes into a helical gear tooth profile as the mandrel approaches the helical gear tooth profile and a completed tooth profile portion of the helical gear tooth profile connected thereto are formed, and a metal material is expanded in diameter on the container side of the mandrel. In addition to forming an enlarged diameter part that sets the cross-sectional area necessary for helical gear forming, the substantial external shape is formed in the process in which the outer peripheral part of the material is gradually fluidly deformed into a helical gear tooth profile by the approach part, facing the approach part of the die. An inner diameter forming part is formed to reduce and deform the inner diameter of the material so that the horizontal cross-sectional area of the material remains constant even if there is a reduction amount, and further, the inner diameter of the molded product is set to the regular size in opposition to the completed tooth profile part of the die. It is formed by forming a cylindrical part.
そして、このヘリカルギアの塑性加工装置によれば、第
9図および第10図に示すように、ダイ11のマウス部
13においてマウス径DIとマンドレル15最大径部1
7とによって形成される空間の水平断面積と、アプロー
チ部19の各階層においてアプローチ部19とマンドレ
ル15の内径成形部21とによって形成される水平断面
積が、最終的に得られるヘリカルギアの断面積とほぼ同
一であることにより、アプローチ部19から完成歯形部
23を含むどの階層においても素材とダイ23のリード
が一定に保持され、これにより、リードギャップの発生
およびこれによるダイ11と素材との焼き付き、かじり
等の発生を有効に防止し、また、ヘリカルギアの工業的
量産を可能にすることができる。According to this helical gear plastic working device, as shown in FIGS. 9 and 10, the mouth diameter DI and the maximum diameter portion 1 of the mandrel 15 at the mouth portion 13 of the die 11 are
The horizontal cross-sectional area of the space formed by Since the area is almost the same, the lead between the material and the die 23 is kept constant at any level from the approach section 19 to the completed tooth profile section 23, thereby preventing the occurrence of a lead gap and the resulting relationship between the die 11 and the material. It is possible to effectively prevent the occurrence of seizure, galling, etc., and also enable industrial mass production of helical gears.
なお、図においてDは、完成歯形の歯先径を示しており
、また、符号25はコンテナを示している。In the figure, D indicates the tip diameter of the completed tooth profile, and 25 indicates a container.
しかしながら、このような従来のヘリカルギアの塑性加
工装置では、設計製作上は、ダイ11およびマンドレル
15の各寸法が設計値とほぼ同一に設定され、マンドレ
ル15とダイ11との間隙が、空間としては同一の水平
断面積を有していても、第11図に示すように、ダイ1
1のアプローチ部19に形成されるアプローチ歯形27
の歯先形成部29に素材31が完全に充填されず残余空
間33が形成されてしまうという問題があった。However, in such a conventional helical gear plastic processing device, the dimensions of the die 11 and the mandrel 15 are set to be almost the same as the design values, and the gap between the mandrel 15 and the die 11 is set as a space. Even though the die 1 has the same horizontal cross-sectional area, as shown in FIG.
Approach tooth profile 27 formed on approach portion 19 of No. 1
There was a problem in that the material 31 was not completely filled into the tooth tip forming portion 29 and a residual space 33 was formed.
このように残余空間33が形成されると、素材31とし
ては、水平断面積が減少し、すなわち、軸方向に伸展し
、かつまた、この残余空間33に、素材31を最終的に
充填するのにも、多大な自己発生的カウンター圧力が必
要になり、最終的に完全に充填するためには、摩擦抵抗
により自己発生的カウンター圧力を発生させる完成歯形
部23に、過大な長さが要求されることになる。When the residual space 33 is formed in this way, the horizontal cross-sectional area of the material 31 decreases, that is, it extends in the axial direction, and the material 31 is finally filled in the residual space 33. However, a large amount of self-generated counter pressure is required, and in order to finally completely fill the tooth, an excessive length is required for the completed tooth profile 23 that generates the self-generated counter pressure due to frictional resistance. That will happen.
なお、この残余空間33は、実設計製作上、アプローチ
部19を、例えば、0.5〜1.0肛毎に10階層程度
に分割し、いかなる階層間においても水平断面積が増大
することを避ける方向で、有効桁数を3桁程度で数値処
理した結果発生する各階層における1〜2%の実質断面
減少率が存在しても、その変形抵抗による側方応力によ
って素材31が充填されるものではないことが本発明者
によって確認されている。In addition, this residual space 33 is created by dividing the approach section 19 into about 10 floors at intervals of 0.5 to 1.0, for example, in order to avoid an increase in the horizontal cross-sectional area between any floors. Even if there is a 1 to 2% effective cross-section reduction rate at each level that occurs as a result of numerical processing with an effective number of 3 digits in the direction of avoidance, the material 31 is filled by the lateral stress due to the deformation resistance. The inventor has confirmed that this is not the case.
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされた
もので、アプローチ部において残余空間が発生しても、
素材断面積をヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一
の値に常に維持することのできるヘリカルギアの塑性加
工装置を提供することを目的とする。The present invention was made to solve such conventional problems, and even if a residual space occurs in the approach section,
It is an object of the present invention to provide a helical gear plastic working device that can always maintain the cross-sectional area of a material at approximately the same value as the final tooth profile cross-sectional area of the helical gear.
〔課題を解決するだめの手段]
請求項1のヘリカルギアの塑性加工装置は、中心穴を有
する金属素材が挿入される外形拘束用コンテナと、この
コンテナの下方に位置して円周方向に相対回転可能に配
置されたダイと、前記コンテナとダイ内の中心軸線上に
配置したマンドレルと、このマンドレルと前記コンテナ
およびダイ間の隙間内に前記金属素材を順次押し込むパ
ンチとを備え、前記ダイの内壁には、その上端部内面か
ら素材押し出し方向に行くにしたがいヘリカルギア歯形
に変化する形状のアプローチ歯形を有するアプローチ部
およびこれに連設するヘリカルギア歯形の完成歯形部を
形成し、前記マンドレルのコンテナ側には、金属素材を
拡径してヘリカルギア成形に必要な断面積を設定する拡
径部を形成するとともに、前記ダイのアプローチ部に対
向して素材外周部がアプローチ部により次第にヘリカル
ギア歯形に流動変形される過程での実質的外形縮小量が
あっても素材の水平断面積が一定となるように素材内径
を縮小変形させる内径成形部を形成し、さらに前記ダイ
の完成歯形部に対向して成形品の内径を正規寸法に設定
する円柱部を形成してなるヘリカルギアの塑性加工装置
において、前記ダイのアプローチ部に形成されるアプロ
ーチ歯形の歯先形成部に、この歯先形成部に素材が完全
に充填されず残余空間が形成されてしまうことを補うた
めの補填空間を形成したものである。[Means for Solving the Problem] The helical gear plastic working device according to claim 1 comprises: a container for external restraint into which a metal material having a center hole is inserted; A rotatably arranged die, a mandrel arranged on a central axis line between the container and the die, and a punch for sequentially pushing the metal material into the gap between the mandrel, the container and the die, and the die. The inner wall is formed with an approach part having an approach tooth profile that changes into a helical gear tooth profile as it goes in the material extrusion direction from the inner surface of the upper end thereof, and a completed tooth profile part of the helical gear tooth profile connected to this, and On the container side, an enlarged diameter part is formed to expand the diameter of the metal material to set the cross-sectional area necessary for helical gear forming, and the outer periphery of the material is gradually formed into a helical gear by the approach part, facing the approach part of the die. An inner diameter forming portion is formed to reduce and deform the inner diameter of the material so that the horizontal cross-sectional area of the material remains constant even if there is a substantial amount of external reduction during the process of flow deformation into the tooth profile, and further, in the completed tooth profile portion of the die. In a plastic working device for a helical gear, which is formed by forming cylindrical portions facing each other to set the inner diameter of the molded product to a regular dimension, the tooth tip forming portion of the approach tooth profile formed in the approach portion of the die is A supplementary space is formed to compensate for the fact that the part is not completely filled with material and a residual space is formed.
請求項2のヘリカルギアの塑性加工装置は、請求項1に
おいて、補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部の谷
径を径方向に拡大することにより形成され、その溝底径
を、完成歯形歯先径より大とされているものである。In the helical gear plastic working device according to claim 2, in claim 1, the compensation space is formed by enlarging the root diameter of the tooth tip forming portion of the approach tooth profile in the radial direction, and the groove bottom diameter is equal to or smaller than the completed tooth profile. It is said to be larger than the tooth tip diameter.
請求項3のヘリカルギアの塑性加工装置は、請求項2に
おいて、溝底径と完成歯形歯先径との径差が0.5モジ
ュール以内であるものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a helical gear plastic working apparatus according to the second aspect, in which the diameter difference between the groove bottom diameter and the completed tooth profile tip diameter is within 0.5 module.
請求項4のヘリカルギアの塑性加工装置は、請求項1に
おいて、補填空間は、アプローチ歯形の歯先形成部を、
隣接するアプローチ歯形方向に向けて拡大することによ
り形成されているものである。In the helical gear plastic working device according to claim 4, in claim 1, the compensation space includes a tooth tip forming portion of the approach tooth profile;
It is formed by expanding in the direction of the adjacent approach tooth profile.
請求項1のヘリカルギアの塑性加工装置では、ダイのア
プローチ部に形成されるアプローチ歯形の歯先形成部に
、この歯先形成部に素材が完全に充填されず残余空間が
形成されてしまうことを補うための補填空間を形成した
ので、アプローチ部における素材の押し出し時には、補
填空間に素材が流れ、アプローチ部における素材断面積
がヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一の値に常に
維持される。そして、補填空間に流れた素材は、完成歯
形部において残余空間に充填されることになる。In the helical gear plastic working device of claim 1, the tooth tip forming portion of the approach tooth profile formed in the approach portion of the die is not completely filled with the material and a residual space is formed. Since a compensation space has been formed to compensate for . Then, the material that has flowed into the supplementary space will fill the remaining space in the completed tooth profile.
請求項2のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
が、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径を径方向に拡大
することにより形成され、かつ、その溝底径が、完成歯
形歯先径より大とされる。In the helical gear plastic working device of claim 2, the compensation space is formed by radially enlarging the root diameter of the tooth tip forming portion of the approach tooth profile, and the groove bottom diameter is equal to the completed tooth tip diameter. considered to be larger.
請求項3のヘリカルギアの塑性加工装置では、溝底径と
完成歯形歯先径との径差が0.5モジュール以内とされ
る。In the helical gear plastic working apparatus of the third aspect, the diameter difference between the groove bottom diameter and the completed tooth profile tip diameter is within 0.5 module.
請求項4のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
が、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣接するアプロー
チ歯形方向に向けて拡大することにより形成される。In the helical gear plastic working device of the present invention, the compensation space is formed by expanding the tooth tip forming portion of the approach tooth profile toward the adjacent approach tooth profile.
以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。 Hereinafter, details of the present invention will be explained using the drawings.
第1図および第2図は、第3図のヘリカルギアの塑性加
工装置のダイの詳細を示しており、第3図は、本発明の
ヘリカルギアの塑性加工装置の一実施例を示している。1 and 2 show details of the die of the helical gear plastic working device shown in FIG. 3, and FIG. 3 shows an embodiment of the helical gear plastic working device of the present invention. .
第3図において符号41は、中心穴43を有する金属の
素材45が挿入される外形拘束用のコンテナを示してい
る。In FIG. 3, reference numeral 41 indicates a container for external restraint into which a metal material 45 having a center hole 43 is inserted.
このコンテナ41の下方には、コンテナ41に対して円
周方向に相対回転可能にダイ47が配置されている。A die 47 is arranged below the container 41 so as to be rotatable relative to the container 41 in the circumferential direction.
コンテナ41とダイ47内の中心軸線上には、マンドレ
ル49が配置されている。A mandrel 49 is arranged on the central axis inside the container 41 and the die 47.
コンテナ41の上方には、マンドレル49とコンテナ4
1およびダイ47間の隙間内に金属素材45を順次押し
込むパンチ51が配置されている。Above the container 41, there is a mandrel 49 and a container 4.
A punch 51 that sequentially pushes the metal material 45 into the gap between the metal material 1 and the die 47 is arranged.
ダイ47の内壁には、第1図および第2図に示すように
、その上端部内面から素材45押し出し方向に行くにし
たがいヘリカルギア歯形に変化する形状のアプローチ歯
形53を有するアプローチ部55が形成されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the inner wall of the die 47 is formed with an approach portion 55 having an approach tooth profile 53 that changes into a helical gear tooth profile as the material 45 is extruded from the inner surface of the upper end thereof. has been done.
そして、このアプローチ部55に連設してヘリカルギア
歯形の完成歯形部57が形成されている。A complete tooth profile portion 57 of a helical gear tooth profile is formed in a continuous manner with this approach portion 55.
一方、マンドレル49のコンテナ41側には、第3図に
示したように、金属素材45を拡径してヘリカルギア成
形に必要な断面積を設定する拡径部59が形成されてい
る。On the other hand, on the container 41 side of the mandrel 49, as shown in FIG. 3, an enlarged diameter portion 59 is formed to enlarge the diameter of the metal material 45 to set a cross-sectional area necessary for forming a helical gear.
また、マンドレル49におけるダイ47のアプローチ部
55に対向する位置には、素材45外周部がアプローチ
部55により次第にヘリカルギア歯形に流動変形される
過程での実質的外形縮小量があっても素材45の水平断
面積が一定となるように素材45内径を縮小変形させる
内径成形部61が形成されている。Furthermore, even if there is a substantial reduction in the outer circumference of the material 45 at the position facing the approach portion 55 of the die 47 on the mandrel 49 during the process in which the outer peripheral portion of the material 45 is gradually fluidly deformed into a helical gear tooth profile by the approach portion 55, the material 45 is An inner diameter forming portion 61 is formed to reduce and deform the inner diameter of the material 45 so that the horizontal cross-sectional area of the material 45 becomes constant.
さらに、マンドレル49には、ダイ47の完成歯形部5
7に対向して成形品の内径を正規寸法に設定する円柱部
63が形成されている。Further, the mandrel 49 has a completed tooth profile portion 5 of the die 47.
A cylindrical portion 63 is formed opposite to 7 to set the inner diameter of the molded product to a regular dimension.
なお、第3図において、符号65は、スライダを示して
おり、このスライダ65には、ホルダ67を介してパン
チ51が円周方向に回転可能に支持されている。In FIG. 3, reference numeral 65 indicates a slider, and the punch 51 is supported by the slider 65 via a holder 67 so as to be rotatable in the circumferential direction.
また、符号69は、ボルスタを示しており、このボルス
タ69には、受台71が固定され、また、複数のガイド
ロッド73の下端が固定されている。Further, reference numeral 69 indicates a bolster, and to this bolster 69, a pedestal 71 is fixed, and the lower ends of a plurality of guide rods 73 are fixed.
このガイドロッド73には、支持プレート75が上下動
自在に支持され、支持プレート75は、圧縮ばね77に
より上方に向けて付勢されている。A support plate 75 is supported by the guide rod 73 so as to be vertically movable, and the support plate 75 is urged upward by a compression spring 77.
支持プレート75には、ポルト79によりホルダ81が
固定され、このホルダ81には、コンテナ41およびダ
イ47のフランジ部83.85が回転可能に支持されて
いる。A holder 81 is fixed to the support plate 75 by a port 79, and the flange portions 83, 85 of the container 41 and the die 47 are rotatably supported by the holder 81.
しかして、この実施例では、第1図、第2図および第4
図に示すように、ダイ47のアプローチ部55に形成さ
れるアプローチ歯形53の歯先形成部87には、この歯
先形成部87に素材45が完全に充填されず残余空間が
形成されてしまうことを補うための補填空間89が形成
されている。Therefore, in this embodiment, FIGS. 1, 2 and 4
As shown in the figure, the tooth tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 formed in the approach portion 55 of the die 47 is not completely filled with the material 45, and a residual space is formed. A compensation space 89 is formed to compensate for this.
この補填空間89は、アプローチ歯形53の歯先形成部
87の谷径を径方向に拡大することにより形成され、そ
の溝底径D0を、完成歯形歯先径りより大とされている
。This supplementary space 89 is formed by enlarging the root diameter of the tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 in the radial direction, and its groove bottom diameter D0 is made larger than the tip diameter of the completed tooth profile.
そして、この実施例では、溝底径D0と完成歯形歯先径
りとの径差が0.5モジユールとされている。In this embodiment, the difference in diameter between the groove bottom diameter D0 and the tip diameter of the completed tooth profile is 0.5 module.
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置で
は、コンテナ41とマンドレル49との間に素材45を
収容した後、スライダ65を下降させ、パンチ51によ
り、素材45をダイ47のアプローチ部55および完成
歯形部57に向けて前方押し出しすることにより所定形
状のヘリカルギア91が形成される。In the helical gear plastic processing apparatus configured as described above, after the material 45 is accommodated between the container 41 and the mandrel 49, the slider 65 is lowered, and the punch 51 moves the material 45 to the approach portion 55 of the die 47. By extruding it forward toward the completed tooth profile portion 57, a helical gear 91 having a predetermined shape is formed.
そして、以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加
工装置では、ダイ47のマウス部93のマウス径とマン
ドレル49最大径部95とによって形成される空間の水
平断面積と、アプローチ部55の各階層においてアプロ
ーチ部55とマンドレル49の内径成形部61とによっ
て形成される水平断面積が、最終的に得られるヘリカル
ギアの断面積とほぼ同一であることにより、アプローチ
部55から完成歯形部57を含むどの階層においても素
材45とダイ47のリードが一定に保持され、これによ
り、リードギャップの発生およびこれによるダイ47と
素材45との焼き付き、かしり等の発生を有効に防止し
、また、ヘリカルギアの工業的量産を可能にすることが
できる。In the helical gear plastic processing apparatus configured as described above, the horizontal cross-sectional area of the space formed by the mouth diameter of the mouth portion 93 of the die 47 and the maximum diameter portion 95 of the mandrel 49, and each of the approach portions 55 are Since the horizontal cross-sectional area formed by the approach part 55 and the inner diameter forming part 61 of the mandrel 49 in the hierarchy is almost the same as the cross-sectional area of the helical gear finally obtained, the completed tooth profile part 57 can be removed from the approach part 55. The lead between the material 45 and the die 47 is held constant in any layer including the layer, thereby effectively preventing the occurrence of a lead gap and the occurrence of burning, caulking, etc. between the die 47 and the material 45 due to this, and Industrial mass production of helical gears can be made possible.
しかして、以上のように構成されたヘリカルギアの塑性
加工装置では、ダイ47のアプローチ部55に形成され
るアプローチ歯形53の歯先形成部87に、この歯先形
成部87に素材45が完全に充填されず残余空間が形成
されてしまうことを補うための補填空間89を形成した
ので、アプローチ部55における素材45の押し出し時
には、第4図に示したように、補填空間89に素材Aが
流れることになり、アプローチ部55において残余空間
Bが発生しても、素材45断面積をヘリカルギアの最終
歯形断面積とほぼ同一の値に常に維持することができる
。Therefore, in the helical gear plastic working device configured as described above, the material 45 is completely attached to the tooth tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 formed in the approach portion 55 of the die 47. Since the compensation space 89 is formed to compensate for the residual space being formed without being filled, when the material 45 is pushed out in the approach section 55, the material A is filled in the compensation space 89 as shown in FIG. Even if a residual space B is generated in the approach portion 55, the cross-sectional area of the material 45 can always be maintained at approximately the same value as the final tooth profile cross-sectional area of the helical gear.
そして、補填空間89に流れた素材Aは、完成歯形部5
7において残余空間Bに充填されることになるため、非
常に精度の高いヘリカルギアを得ることができる。Then, the material A flowing into the supplementary space 89 is transferred to the completed tooth profile portion 5.
Since the remaining space B is filled in step 7, a highly accurate helical gear can be obtained.
また以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装
置では、補填空間89を、アプローチ歯形53の歯先形
成部87の谷径を径方向に拡大することにより形成し、
かつ、その溝底径D0を、完成歯形歯先径りより大とし
たので、補填空間89への素材45の流れが円滑となり
、また、補填空間89の形成が非常に容易となる。Further, in the helical gear plastic working device configured as above, the compensation space 89 is formed by expanding the root diameter of the tooth tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 in the radial direction,
Moreover, since the groove bottom diameter D0 is made larger than the tip diameter of the completed tooth profile, the flow of the material 45 into the supplementary space 89 becomes smooth, and the formation of the supplementary space 89 becomes very easy.
さらに、以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加
工装置では、溝底径り。と完成歯形歯先径りとの径差を
0.5モジユールとしたので、補填空間89の形成によ
りダイ47の剛性が低下することを有効に防止できる。Furthermore, in the helical gear plastic processing device configured as described above, the groove bottom diameter can be reduced. Since the difference in diameter between the tip diameter and the tip diameter of the completed tooth profile is set to 0.5 module, it is possible to effectively prevent the rigidity of the die 47 from decreasing due to the formation of the compensation space 89.
なお、第4図に示した素材Aと残余空間Bとをバランス
させるための溝底径D0と完成歯形歯先径りとの径差は
、実験により0.5モジュール程度あれば充分であるこ
とが確認されたが、これより大きく設定しても、実質的
には、素材Aが増大することはなく、不都合が発生しな
いことが実験により確認されている。In addition, experiments have shown that about 0.5 module is sufficient for the diameter difference between the groove bottom diameter D0 and the completed tooth profile tooth tip diameter in order to balance the material A and the residual space B shown in Fig. 4. However, it has been confirmed through experiments that even if it is set larger than this, the material A will not substantially increase and no inconvenience will occur.
第5図および第6図は、本発明のヘリカルギアの塑性加
工装置の他の実施例を示すもので、この実施例では、補
填空間89を形成するアプローチ歯形53の歯先形成部
87の溝底径り。が、ダイ47の上端面まで延在開放さ
れている。5 and 6 show another embodiment of the helical gear plastic working device of the present invention. In this embodiment, the groove of the tooth tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 forming the compensation space 89 is shown. Bottom diameter. is open and extends to the upper end surface of the die 47.
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置に
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができるが、この実施例では、補填空間89をダイ
47の上端面まで延在したので、ダイ47の製作を非常
に容易なものにすることが可能となる。In the helical gear plastic working apparatus configured as described above, almost the same effect as in the embodiment shown in FIG. Since it is extended, it becomes possible to make the production of the die 47 very easy.
第7図は、本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の
実施例を示すもので、この実施例では、補填空間89を
形成するアプローチ歯形53の歯先形成部87の溝底径
D0が、アプローチ部55から下方に向けて距離りだけ
延在されている。FIG. 7 shows another embodiment of the helical gear plastic working device of the present invention. In this embodiment, the groove bottom diameter D0 of the tooth tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 forming the compensation space 89 is , extending downward from the approach portion 55 by a certain distance.
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置に
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができる。In the helical gear plastic working apparatus constructed as described above, substantially the same effects as in the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.
第8図は、本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の
実施例を示すもので、この実施例では、補填空間97が
、アプローチ歯形53の歯先形成部87を、隣接するア
プローチ歯形53方向に向けて拡大することにより形成
されている。FIG. 8 shows another embodiment of the helical gear plastic working device of the present invention. In this embodiment, the compensation space 97 extends the tip forming portion 87 of the approach tooth profile 53 to It is formed by expanding in the direction.
以上のように構成されたヘリカルギアの塑性加工装置に
おいても第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得る
ことができるが、この実施例では、ダイの外形が拡大す
るのを防止できる。なお、この実施例の場合には、ダイ
の製作が困難になるため、製造上の問題を考慮した場合
には、第6図に示した実施例のように製作することが好
ましい。In the helical gear plastic working device configured as described above, almost the same effect as the embodiment shown in Fig. 1 can be obtained, but in this embodiment, it is possible to prevent the outer diameter of the die from expanding. . In the case of this embodiment, it is difficult to manufacture the die, so when manufacturing problems are taken into consideration, it is preferable to manufacture the die as in the embodiment shown in FIG.
〔発明の効果]
以上述べたように、請求項1のヘリカルギアの塑性加工
装置では、ダイのアプローチ部に形成されるアプローチ
歯形の歯先形成部に、この歯先形成部に素材が完全に充
填されず残余空間が形成されてしまうことを補うための
補填空間を形成したので、アプローチ部における素材の
押し出し時には、補填空間に素材が流れることになり、
アプローチ部において残余空間が発生しても、素材断面
積をヘリカルギアの最終歯形断面積とほぼ同一の値に常
に維持することができる。[Effects of the Invention] As described above, in the helical gear plastic working device of claim 1, the material is completely applied to the tooth tip forming portion of the approach tooth profile formed in the approach portion of the die. We have created a compensation space to compensate for the formation of a residual space that is not filled, so when extruding the material at the approach section, the material will flow into the compensation space.
Even if a residual space occurs in the approach portion, the cross-sectional area of the material can always be maintained at approximately the same value as the final tooth profile cross-sectional area of the helical gear.
そして、補填空間に流れた素材は、完成歯形部において
残余空間に充填されることになるため、非常に精度の高
いヘリカルギアを得ることができる。Then, the material that has flowed into the supplementary space fills the remaining space in the completed tooth profile, so that a highly accurate helical gear can be obtained.
請求項2のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
を、アプローチ歯形の歯先形成部の谷径を径方向に拡大
することにより形成し、かつ、その溝底径を、完成歯形
歯先径より大としたので、補填空間への素材の流れが円
滑となり、また、補填空間の形成が非常に容易となる。In the helical gear plastic processing apparatus according to claim 2, the compensation space is formed by expanding the root diameter of the tip forming portion of the approach tooth profile in the radial direction, and the groove bottom diameter is set to be equal to the tip diameter of the completed tooth profile. Since it is made larger, the material flows smoothly into the filling space, and the filling space can be formed very easily.
請求項3のヘリカルギアの塑性加工装置では、溝底径と
完成歯形歯先径との径差を0.5モジュール以内とした
ので、補填空間の形成によりダイの剛性が低下すること
を有効に防止できる。In the helical gear plastic processing apparatus of claim 3, the diameter difference between the groove bottom diameter and the completed tooth profile tip diameter is set within 0.5 modules, so that the decrease in die rigidity due to the formation of the compensation space can be effectively avoided. It can be prevented.
請求項4のヘリカルギアの塑性加工装置では、補填空間
を、アプローチ歯形の歯先形成部を、隣接するアプロー
チ歯形方向に向けて拡大することにより形成したので、
ダイの外形が拡大するのを防止できるという利点がある
。In the helical gear plastic processing apparatus according to claim 4, the compensation space is formed by expanding the tooth tip forming portion of the approach tooth profile in the direction of the adjacent approach tooth profile.
This has the advantage that the outer diameter of the die can be prevented from expanding.
第1図は第3図のダイの詳細を示す縦断面図である。
第2図は第1図のダイの詳細を示す上面図である。
第3図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の一実施
例を示す縦断面図である。
第4図はダイに形成される補填空間の詳細を説明するた
めの説明図である。
第5図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置の他の実
施例のダイを示す縦断面図である。
第6図は第5図のダイの上面図である。
第7図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置のさらに
他の実施例のダイを示す縦断面図である。
第8図は本発明のヘリカルギアの塑性加工装置のさらに
他の実施例のダイを示す説明図である。
第9図は従来のヘリカルギアの塑性加工装置のダイおよ
びマンドレルを示す縦断面図である。
第10図は第9図の上面図である。
第11図はダイに形成される残余空間の詳細を説明する
ための説明図である。
〔主要な部分の符号の説明〕
41・・・コンテナ
45・・・素材
47・ ・ ・ダイ
49・・・マンドレル
51・・・パンチ
53・・・アプローチ歯形
55・・・アプローチ部
・完成歯形部
・拡径部
・内径成形部
・円柱部
・歯先形成部
・補填空間。
第
図
第
図
第
図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing details of the die of FIG. 3. FIG. 2 is a top view showing details of the die of FIG. 1; FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the helical gear plastic working apparatus of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining details of the supplementary space formed in the die. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a die of another embodiment of the helical gear plastic working apparatus of the present invention. FIG. 6 is a top view of the die of FIG. 5. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a die of still another embodiment of the helical gear plastic working apparatus of the present invention. FIG. 8 is an explanatory view showing a die of still another embodiment of the helical gear plastic working apparatus of the present invention. FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a die and mandrel of a conventional helical gear plastic working device. FIG. 10 is a top view of FIG. 9. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining details of the remaining space formed in the die. [Explanation of symbols of main parts] 41...Container 45...Material 47...Die 49...Mandrel 51...Punch 53...Approach tooth profile 55...Approach part/completed tooth profile part - Expanded diameter part, inner diameter forming part, cylinder part, tooth tip forming part, compensation space. Figure Figure Figure Figure
Claims (4)
コンテナと、このコンテナの下方に位置して円周方向に
相対回転可能に配置されたダイと、前記コンテナとダイ
内の中心軸線上に配置したマンドレルと、このマンドレ
ルと前記コンテナおよびダイ間の隙間内に前記金属素材
を順次押し込むパンチとを備え、前記ダイの内壁には、
その上端部内面から素材押し出し方向に行くにしたがい
ヘリカルギア歯形に変化する形状のアプローチ歯形を有
するアプローチ部およびこれに連設するヘリカルギア歯
形の完成歯形部を形成し、前記マンドレルのコンテナ側
には、金属素材を拡径してヘリカルギア成形に必要な断
面積を設定する拡径部を形成するとともに、前記ダイの
アプローチ部に対向して素材外周部がアプローチ部によ
り次第にヘリカルギア歯形に流動変形される過程での実
質的外形縮小量があっても素材の水平断面積が一定とな
るように素材内径を縮小変形させる内径成形部を形成し
、さらに前記ダイの完成歯形部に対向して成形品の内径
を正規寸法に設定する円柱部を形成してなるヘリカルギ
アの塑性加工装置において、前記ダイのアプローチ部に
形成されるアプローチ歯形の歯先形成部に、この歯先形
成部に素材が完全に充填されず残余空間が形成されてし
まうことを補うための補填空間を形成したことを特徴と
するヘリカルギアの塑性加工装置。(1) A container for external restraint into which a metal material having a center hole is inserted, a die located below this container so as to be relatively rotatable in the circumferential direction, and a center axis line between the container and the die. a mandrel disposed in the die, and a punch for sequentially pushing the metal material into the gap between the mandrel, the container, and the die;
An approach part having an approach tooth profile that changes into a helical gear tooth profile in the material extrusion direction from the inner surface of the upper end thereof and a completed tooth profile part of the helical gear tooth profile connected thereto are formed, and the container side of the mandrel is , the diameter of the metal material is expanded to form an enlarged diameter part that sets the cross-sectional area necessary for forming a helical gear, and the outer peripheral part of the material is gradually deformed into a helical gear tooth shape by the approach part, facing the approach part of the die. An inner diameter forming part is formed to reduce and deform the inner diameter of the material so that the horizontal cross-sectional area of the material remains constant even if there is a substantial reduction in the external shape during the process of forming the material, and further forming the inner diameter part opposite to the completed tooth profile part of the die. In a plastic working device for a helical gear formed with a cylindrical part that sets the inner diameter of the product to a regular dimension, a material is applied to the tip forming part of the approach tooth profile formed in the approach part of the die. A helical gear plastic processing device characterized in that a compensation space is formed to compensate for a residual space that is not completely filled.
を径方向に拡大することにより形成され、その溝底径を
、完成歯形歯先径より大とされていることを特徴とする
請求項1記載のヘリカルギアの塑性加工装置。(2) The compensation space is formed by radially enlarging the root diameter of the tooth tip forming portion of the approach tooth profile, and the groove bottom diameter is larger than the completed tooth tip diameter. The helical gear plastic working device according to claim 1.
ール以内であることを特徴とする請求項2記載のヘリカ
ルギアの塑性加工装置。(3) The helical gear plastic working device according to claim 2, wherein the diameter difference between the groove bottom diameter and the completed tooth profile tip diameter is within 0.5 module.
接するアプローチ歯形方向に向けて拡大することにより
形成されていることを特徴とする請求項1記載のヘリカ
ルギアの塑性加工装置。(4) The helical gear plastic working device according to claim 1, wherein the compensation space is formed by expanding the tooth tip forming portion of the approach tooth profile toward the adjacent approach tooth profile.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159216A JPH0452042A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Plastic working device for helical gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2159216A JPH0452042A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Plastic working device for helical gear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0452042A true JPH0452042A (en) | 1992-02-20 |
Family
ID=15688871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2159216A Pending JPH0452042A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Plastic working device for helical gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0452042A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07178498A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Okita Tekkosho:Kk | Manufacture of helical planetary gear and die to be used for its manufacture |
US5544548A (en) * | 1993-08-31 | 1996-08-13 | Ntn Corporation | Cold forming method of toothed ring-shaped products and forming apparatus for its use |
US5764051A (en) * | 1993-08-31 | 1998-06-09 | Ntn Corporation | Cold forged toothed ring for producing rotational speed signals |
JP2007203376A (en) * | 2007-05-15 | 2007-08-16 | Kondoo Seikoo Kk | Die for forming tooth form |
US11147656B2 (en) | 2013-08-27 | 2021-10-19 | Dws S.r.l | Method for producing artificial teeth |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2159216A patent/JPH0452042A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5544548A (en) * | 1993-08-31 | 1996-08-13 | Ntn Corporation | Cold forming method of toothed ring-shaped products and forming apparatus for its use |
US5764051A (en) * | 1993-08-31 | 1998-06-09 | Ntn Corporation | Cold forged toothed ring for producing rotational speed signals |
JPH07178498A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-18 | Okita Tekkosho:Kk | Manufacture of helical planetary gear and die to be used for its manufacture |
JP2007203376A (en) * | 2007-05-15 | 2007-08-16 | Kondoo Seikoo Kk | Die for forming tooth form |
US11147656B2 (en) | 2013-08-27 | 2021-10-19 | Dws S.r.l | Method for producing artificial teeth |
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