WO2019188769A1 - ボス部成形方法 - Google Patents
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- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
Definitions
- This specification discloses a boss part forming method for forming a boss part on the inner peripheral part of a disk part of a work having a disk part by flow forming.
- a cylindrical boss is formed on the inner periphery of the workpiece by sharpening the corner of the roller and cleaving the material on the outer periphery of the workpiece surface toward the inner periphery with the corner of the roller.
- Patent Document 2 has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
- the main object of the boss part forming method of the present disclosure is to provide a method capable of forming a tall boss part on the inner peripheral part of a disk part of a workpiece by a simple method using flow forming.
- the boss portion forming method of the present disclosure has taken the following means in order to achieve the main purpose described above.
- the boss portion forming method of the present disclosure is a boss portion forming method for forming a boss portion extending in a cylindrical shape from an inner peripheral portion of the disc portion on a work having an annular disc portion by flow forming using a roller.
- the roller is formed in an arc shape with a corner having a radius of curvature equal to or greater than the original thickness of the disk portion, and is formed so that an angle formed by two surfaces connected to the corner is less than 90 °.
- the workpiece is fixed to the mandrel, the disk part is rotated together with the mandrel around a rotation axis passing through the center of the disk part, the roller is rotated, and the disk part of the two surfaces of the roller is rotated.
- the angle formed with respect to the surface of the disk portion of one surface on the surface side is greater than 0 °, and the angle formed with respect to the rotation axis of the other surface on the one surface side is 0 To be more than °
- the corner portion of the roller is pressed against the outer peripheral side of the surface of the disc portion and ironed from the outer peripheral side toward the inner peripheral side, whereby the inner peripheral portion of the disc portion is directed in the axial direction of the rotating shaft.
- the gist is to make it rise.
- a work having an annular disk part is fixed to a mandrel, the disk part is rotated together with the mandrel around a rotation axis passing through the center thereof, the roller is rotated, and the corner part of the roller is rotated to the disk.
- the boss part is formed by pressing the outer peripheral side of the surface of the part and ironing from the outer peripheral side toward the inner peripheral side so that the inner peripheral part of the disk part is raised in the axial direction of the rotating shaft.
- the roller used in this boss portion forming method is formed such that the corner portion has an arc shape having a radius of curvature equal to or greater than the original thickness of the disk portion, and the angle formed by the two surfaces connected to the corner portion is less than 90 °.
- the corner portion of the roller has an angle formed with respect to the surface of the disk portion of one surface of the two surfaces that is larger than 0 ° and the other of the two surfaces. Is pressed against the outer peripheral side of the surface of the disk portion so that the angle formed on one surface side with respect to the rotation axis of the mandrel is 0 ° or more.
- a high compressive stress is applied to the roller contact portion of the disk portion, and a tensile stress is applied to the back side of the roller contact portion in the moving direction of the roller (the direction from the outer periphery side to the inner periphery side).
- the inner peripheral part of the disk part can be raised in a cylindrical shape while maintaining the original thickness substantially without tearing the material of the surface of the disk part by the corners of the rollers.
- the tall boss portion can be formed on the inner peripheral portion of the disk portion of the workpiece by a simple method using flow forming.
- FIG. 1 is an external perspective view of a workpiece 10. It is an external appearance perspective view of the workpiece
- molding. 2 is a partial cross-sectional view showing a radial cross section of the workpiece 10.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a flow forming apparatus including a workpiece 10.
- FIG. It is process drawing which shows an example of a boss
- 1 is a cross-sectional view of a flow forming apparatus including a workpiece 10. It is explanatory drawing which shows the mode of a boss
- 8A to 8C are explanatory views showing a state in which the inner peripheral part of the disk part 12 is raised by the boss part shifting process.
- FIG. 1 is an external perspective view of the work 10
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a radial cross section of the work 10
- FIG. 3 is an external perspective view of the work 110 after forming a boss part.
- the workpiece 10 has a cylindrical portion 12 that extends in a cylindrical shape, and extends radially inward from one end of the cylindrical portion 12 via an inclined portion 14 and has a circular center hole 17 at a central position.
- a disk-shaped disk portion 16 having a disk shape.
- the workpiece 10 is used, for example, for manufacturing a clutch bubb member that connects two rotating members and releases the connection between the two rotating members.
- the clutch is supported by a clutch drum fixed to one rotating member, a clutch hub fixed to the other rotating member, and an inner peripheral surface of the clutch drum slidably in the axial direction via a spline.
- a clutch piston that is slidably fitted in the axial direction via a spline and is movable toward both clutch plates, and defines an engagement side oil chamber together with the clutch drum, and an engagement side oil chamber
- a cancel plate that defines a cancel oil chamber together with the clutch piston for canceling the generated centrifugal hydraulic pressure, a clutch piston and a cancel plate, Is a multi-plate friction type hydraulic clutch and a return spring disposed between.
- the clutch bubbling has a spline (tooth shape) on the outer peripheral surface to support the clutch plate, a disk part extending radially inward from one end of the cylindrical part via an inclined part, and an inner periphery of the disk part It is comprised from the boss
- the manufacture of the clutch hub is performed by bending and pressing a circular thin plate having a circular center hole at the center position and having a thickness of about several millimeters, so that the cylindrical portion 12, the inclined portion 14, and the disc portion 16 are formed.
- the boss portion 18 (see FIG. 2) is formed, and thereafter, drilling and turning are performed at a necessary portion and heat treatment is performed.
- the disk portion 16 and the inclined portion 14 are thinner than the cylindrical portion 12 in which splines are provided on the outer peripheral surface to support the clutch plate.
- the boss portion 18 is formed by using a part of the material of the disk portion 16 by flow forming, the boss portion 18 is formed using a material that has been removed by conventional turning processing. be able to.
- the flow forming process is performed using a flow forming apparatus illustrated in FIG.
- the flow forming apparatus is supported so as to be rotatable about a central axis and supports the inner surface of the work 10 so that the center of the disk portion 16 passes through the central axis, and is supported by the mandrel 20.
- a clamper 28 that clamps the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12 of the workpiece 10, and a roller that irons from the outer peripheral side to the inner peripheral side while rotating by pressing the corner portion 32 against the surface of the disk portion 16 of the workpiece 10.
- FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a boss portion forming step.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the flow forming apparatus including the workpiece 10.
- the mandrel 20 includes a work support portion 22 that supports the inner surface of the work 10, a column portion 24 that is coaxially connected to the work support portion 22 and is inserted into the center hole 17 of the disk portion 16 of the work 10, Have.
- the roller 30 has a radius of curvature R that is greater than the thickness d of the corner portion 32 of the disk portion 16 of the workpiece 10 (before the boss portion is aligned), and the end surface 34 and the side surface 36 that are continuous with the corner portion 32. It forms so that angle (theta) which makes a space
- the corner portion 32 of the roller 30 has an angle ⁇ formed by the end surface 34 with respect to the surface of the disk portion 16 being larger than 0 ° and the side surface 36 on the surface side of the disk portion 16 with respect to the rotation axis of the mandrel 20. It is pressed against the surface of the disk part 16 so that the angle ⁇ is 0 ° or more.
- FIG. 7 is an explanatory view showing a state of the boss portion shifting process
- FIGS. 8A to 8C are explanatory views showing a state where the inner peripheral portion of the disk portion 12 is raised by the boss portion shifting process.
- FIG. 9 is an explanatory view showing a state of the boss portion forming process.
- the roller 30B has a corner portion 32B having a smaller radius of curvature R ′ than the corner portion 32 of the roller 30, and the two side surfaces 34B and 36B connected to the corner portion 32B.
- the formed angle ⁇ ′ is formed to be smaller than the angle ⁇ of the roller 30 described above.
- the corner portion 32 of the roller 30 has an angle ⁇ ′ formed by one side surface 34B on the surface side of the disk portion 16 of the two side surfaces 34B and 36B with respect to the surface of the disk portion 16 being larger than 0 ° and the other side surface 34B.
- the side surface 36B is pressed against the inner peripheral portion of the disk portion 16 so that an angle ⁇ ′ formed on the side surface 34B side with respect to the central axis of the mandrel 20 is larger than 0 °.
- the boss portion forming process may be performed using the same roller as the roller 30.
- the corner portion 32B of the roller 30B is again pressed against the base of the boss portion 18, and the roller 30B is moved in the axial direction toward the tip (opening end) of the boss portion 18 along the outer peripheral surface of the cylindrical portion 24B.
- the finishing process of the boss part 18 and the tooth forming process for forming a tooth profile on the inner peripheral surface of the boss part 18 are performed (S150).
- a mandrel 20 ⁇ / b> B illustrated in FIG. 10 is used instead of the mandrel 20 described above.
- the mandrel 20B has a tooth profile forming portion 25B corresponding to the shape of the tooth profile formed on the inner peripheral surface of the boss portion 18 in the upper part of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 24B in the figure.
- FIG. 11 is an explanatory view showing a state of finishing / tooth forming processing.
- the corner part 32B of the roller 30B is pressed against the boss part 18 at the same angle as the boss part forming process and moved along the axial direction, and the tip (opening) of the boss part 18 is opened.
- the boss portion 18 is pressed by the corner portion 32B of the roller 30B against the tooth shape forming portion 25B of the cylindrical portion 24B.
- the tall boss portion 18 can be accurately formed by forming the boss portion 18 between the cylindrical portion 24 of the mandrel 20 and the roller 30. There may be cases where such accuracy is not required.
- the mandrel 20 ⁇ / b> C that does not have the cylindrical portion and the two surfaces that are connected to the corner portion 32 ⁇ / b> C that are the same as or more than the roller 30 used for the boss portion-shifting processing (ironing processing).
- the boss part can be raised in the axial direction while utilizing the rigidity of the boss part using the roller 30C having a large angle between 34C and 36C. As shown in FIGS.
- the corners 32, 32 ⁇ / b> C of the rollers 30, 30 ⁇ / b> C are such that the end faces 34, 34 ⁇ / b> C of the two surfaces 34, 36, 34 ⁇ / b> C, 36 ⁇ / b> C connected to the corners 32, 32 ⁇ /
- the angle of the disk portion 16 is such that the angle ⁇ formed with respect to the surface is greater than 0 ° and the angle ⁇ formed between the side surfaces 36 and 36C on the surface side of the disk portion 16 with respect to the rotation axis of the mandrel 20C is 0 ° or more. It is pressed against the inner periphery. Thereby, since a boss
- the workpiece 110 after forming the boss portion has tooth shapes formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12 and the inner peripheral surface of the boss portion 18, respectively.
- the present invention is not limited to this, and a tooth profile is formed on both the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12B and the inner peripheral surface of the boss portion 18B, as shown in the workpiece 110B after forming the boss portion in the modified example of FIG.
- the tooth profile may be formed only on one of the outer peripheral surface of the cylindrical portion and the inner peripheral surface of the boss portion.
- the boss part forming method of the present disclosure is applied to the work (10) having the annular disk part (16) by the flow forming using the roller (30) from the inner peripheral part of the disk part (16).
- a boss portion forming method for forming a boss portion (18) extending in a cylindrical shape wherein the roller (30) has a corner radius (32) with a radius of curvature greater than or equal to the original thickness of the disk portion (16) ( R) and an angle formed by two surfaces (34, 36) connected to the corner portion (32) is less than 90 °, and the workpiece (10) is moved to a mandrel ( 20), the disk portion (16) is rotated together with the mandrel (20) around a rotation axis passing through the center of the disk portion (16), the roller (30) is rotated, and the roller (30 ) Of the two surfaces (34, 3 ) Of the surface (34) on the surface side of the disk portion (16) is larger than 0 ° with respect to the surface of the disk portion (16) and the two surfaces (34, 36)
- a work having an annular disk part is fixed to a mandrel, the disk part is rotated together with the mandrel around a rotation axis passing through the center thereof, the roller is rotated, and the corner part of the roller is rotated to the disk.
- the boss part is formed by pressing the outer peripheral side of the surface of the part and ironing from the outer peripheral side toward the inner peripheral side so that the inner peripheral part of the disk part is raised in the axial direction of the rotating shaft.
- the roller used in this boss portion forming method is formed such that the corner portion has an arc shape having a radius of curvature equal to or greater than the original thickness of the disk portion, and the angle formed by the two surfaces connected to the corner portion is less than 90 °.
- the corner portion of the roller has an angle formed with respect to the surface of the disk portion of one surface of the two surfaces that is larger than 0 ° and the other of the two surfaces. Is pressed against the outer peripheral side of the surface of the disk portion so that the angle formed on one surface side with respect to the rotation axis of the mandrel is 0 ° or more.
- a high compressive stress is applied to the roller contact portion of the disk portion, and a tensile stress is applied to the back side of the roller contact portion in the moving direction of the roller (the direction from the outer periphery side to the inner periphery side).
- the inner peripheral part of the disk part can be raised in a cylindrical shape while maintaining the original thickness substantially without tearing the material of the surface of the disk part by the corners of the rollers.
- the tall boss portion can be formed on the inner peripheral portion of the disk portion of the workpiece by a simple method using flow forming.
- the angle formed by one surface (34, 34C) on the surface side of (16) with respect to the surface of the disk portion (16) is larger than 0 °, and the two surfaces (34, 34C, 36, 36C) Of these, the corner portion (32) of the roller (30, 30C) so that an angle formed on the one surface (34, 34C) side with respect to the rotation axis of the other surface (36, 36C) is 0 ° or more.
- 32C) of the disk part (16) It is good also as what shape
- hub part can be erected from the inner peripheral part of a disk part using the rigidity of a boss
- the boss portion since the boss portion is not ironed, the load on the mandrel and the roller can be reduced, and the life can be improved.
- the said mandrel (20) has a cylindrical part (24) penetrated by the circular center hole (17) formed in the center position of the said disk part (16).
- the angle formed by two surfaces (34B, 36B) connected to the same roller or corner part (32B) as the roller (20) is Using the roller (30B) smaller than the same roller, of the two surfaces (34B, 36B) of the roller (30B), the surface (34B) on one surface (34B) on the surface side of the disk portion (16)
- One surface (34B) with respect to the rotation axis of the other surface (36B) of the two surfaces (34B, 36B) having an angle greater than 0 ° with respect to the surface of the disk portion (16)
- the angle to the side is greater than 0 °
- the corner (32B) of the roller (30B) is pressed against the inner peripheral portion of the disk (16) and ironed along the rotation
- work (10) contains the cylindrical part (12) and the said disk part (16) extended in the radial inside from the one end side of this cylindrical part,
- the boss is extended to the inner peripheral portion of the disc portion (16) in a cylindrical shape on the opposite side to the cylindrical portion.
- the cylindrical portion may have a tooth shape on the outer peripheral surface.
- work can be clamped more firmly by making a clamp position into the outer peripheral surface of a cylindrical part.
- the mandrel has a columnar portion inserted into the raised portion or the boss portion, and the columnar portion has a tooth form forming portion on an outer peripheral surface, and the raised portion.
- this indication is not limited to such embodiment at all, and of course, it can implement with various forms within the range which does not deviate from the gist of this indication. is there.
- the present disclosure can be used in the manufacturing industry of the boss part forming method.
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Abstract
環状の円盤部(16)を有するワークをマンドレルに固定し、円盤部(16)をその中心を通る回転軸周りにマンドレルと共に回転させると共にローラを回転させ、ローラの角部(32)を円盤部(16)の表面の外周側に押し当てて外周側から内周側に向かってしごき加工することにより円盤部(16)の内周部を回転軸の軸方向に向かって隆起させる。ローラは、角部(32)が円盤部(16)の元の厚み以上の曲率半径をもつ円弧状に形成されると共に、角部(32)に連なる2つの面のなす角度が90°未満となるように形成される。そして、しごき加工に際しては、ローラの角部(32)は、2つの面のうち円盤部(16)の表面側の一方の面の円盤部(16)の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ2つの面のうち他方の面の回転軸に対して一方の面側になす角度が0°以上となるように円盤部(16)の表面の外周側に押し当てられる。
Description
本明細書は、フローフォーミングにより円盤部を有するワークの円盤部の内周部にボス部を成形するボス部成形方法について開示する。
従来より、ツール(マンドレル)に置かれたディスク形状のワークをツールと共に回転させ、ローラの角部をディスク表面に押し当て、外周側から内周側に向かってしごき加工することによりワークの内周部を成形するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、ローラの前進フランクとディスク表面とのなす角度が90°よりも大きくなるよう(110°~170°の間になるよう)にローラの角部をディスク表面に押し当て、ワークの外周側の材料を内周側に寄せることで、内周部を厚肉に成形している。
また、ローラの角部を尖らせ、ローラの角部によりワーク表面の外周側の材料を裂開させて内周側に寄せることで、ワークの内周部に円筒状のボス部を成形するものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1記載の技術では、ローラ側面とディスク表面とのなす角度が90°よりも大きく(110°~170°の間)、ワークの内周部を増肉させており、上記ローラでは、背高のボス部を形成することはできない。一方、特許文献2記載の技術では、尖らせた角部によりワーク表面の材料を裂開させて内周側に寄せるため、内周部ぎりぎりまで材料を裂開させることが困難であり、ボス部の仕上げに多くの後工程を必要とする。
本開示のボス部成形方法は、フローフォーミングを用いた簡易な手法によりワークの円盤部の内周部に背高のボス部を成形可能な方法を提供することを主目的とする。
本開示のボス部成形方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本開示のボス部成形方法は、ローラを用いたフローフォーミングにより環状の円盤部を有するワークに当該円盤部の内周部から円筒状に延在するボス部を成形するボス部成形方法であって、前記ローラは、角部が前記円盤部の元の厚み以上の曲率半径をもつ円弧状に形成されると共に、前記角部に連なる2つの面のなす角度が90°未満となるように形成され、前記ワークをマンドレルに固定し、前記円盤部を当該円盤部の中心を通る回転軸周りに前記マンドレルと共に回転させると共に、前記ローラを回転させ、前記ローラの前記2つの面のうち前記円盤部の表面側の一方の面の当該円盤部の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面のうち他方の面の前記回転軸に対して前記一方の面側になす角度が0°以上となるように前記ローラの前記角部を前記円盤部の表面の外周側に押し当てて外周側から内周側に向かってしごき加工することにより該円盤部の内周部を前記回転軸の軸方向に向かって隆起させることを要旨とする。
この本開示のボス部成形方法では、環状の円盤部を有するワークをマンドレルに固定し、円盤部をその中心を通る回転軸周りにマンドレルと共に回転させると共にローラを回転させ、ローラの角部を円盤部の表面の外周側に押し当てて外周側から内周側に向かってしごき加工することにより円盤部の内周部を回転軸の軸方向に隆起させてボス部を成形する。このボス部成形方法に用いるローラは、角部が円盤部の元の厚み以上の曲率半径をもつ円弧状に形成されると共に、角部に連なる2つの面のなす角度が90°未満となるように形成される。そして、しごき加工に際しては、ローラの角部は、2つの面のうち円盤部の表面側の一方の面の円盤部の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ2つの面のうち他方の面のマンドレルの回転軸に対して一方の面側になす角度が0°以上となるように円盤部の表面の外周側に押し当てられる。これにより、円盤部のローラ接触部分には高い圧縮応力を作用し、ローラの進行方向(円盤部の外周側から内周側へ向かう方向)におけるローラ接触部分の裏側には引張応力が作用する。したがって、ローラの角部により円盤部の表面の材料を裂開させることなく、円盤部の内周部を元の厚みをほぼ維持させたまま円筒状に隆起させることができる。この結果、フローフォーミングを用いた簡易な手法によりワークの円盤部の内周部に背高のボス部を成形することができる。
次に、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態について説明する。
図1は、ワーク10の外観斜視図であり、図2は、ワーク10の径方向断面を示す部分断面図であり、図3はボス部成形後のワーク110の外観斜視図である。ワーク10は、図1に示すように、円筒状に延びる円筒部12と、円筒部12の一端から傾斜部14を介して径方向内側に延在されると共に中心位置に円形の中心孔17を有する円盤形状の円盤部16と、を有する。
このワーク10は、例えば2つの回転部材の接続と両者の接続の解除とを行なうクラッチのバブ部材の製造に用いられる。なお、クラッチとしては、一方の回転部材に固定されたクラッチドラムと、他方の回転部材に固定されたクラッチハブと、クラッチドラムの内周面にスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持された複数の環状のクラッチプレート(相手板)と、クラッチハブの外周面にスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持された複数の環状のクラッチプレート(摩擦板)と、クラッチドラムの内周面にスプラインを介して軸方向に摺動自在に嵌合されて両クラッチプレートに向けて移動可能であると共にクラッチドラムと共に係合側油室を画成するクラッチピストンと、係合側油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室をクラッチピストンと共に画成するキャンセルプレートと、クラッチピストンとキャンセルプレートとの間に配置されるリターンスプリングとを有する多板摩擦式油圧クラッチである。
クラッチバブは、外周面にスプライン(歯形)を有してクラッチプレートを支持する円筒部と、円筒部の一端から傾斜部を介して径方向内側に延出される円盤部と、円盤部の内周部から軸方向における円筒部とは反対側に延出されるボス部とから構成される。クラッチハブの製造は、中心位置に円形の中心孔を有すると共に板厚が数mm程度の円形薄板の粗材に対して曲げ加工およびプレス加工することにより円筒部12と傾斜部14と円盤部16とを有するワーク10を成形し、後述するフローフォーミング加工(しごき加工)を用いてワーク10の円盤部16の内周部から軸方向における円筒部12とは反対側に延在するように円筒状のボス部18(図2参照)を成形し、その後、必要な箇所に穴開け加工や旋削加工を行なうと共に熱処理を施すことにより行なわれる。円盤部16および傾斜部14は、図3の一点鎖線で示すように、クラッチプレートを支持するため外周面にスプラインが設けられる円筒部12に比して必要な厚みが薄い。このため、ボス部を別の製造設備で製造してワーク10の円盤部16の内周部に溶接する場合、旋削加工により円盤部16および傾斜部14の厚みを必要な厚みに調整する必要があった。しかし、本実施形態では、フローフォーミング加工により円盤部16の材料の一部を用いてボス部18を成形するため、従来、旋削加工によって除去していた材料を利用してボス部18を成形することができる。
フローフォーミング加工は、図4に例示するフローフォーミング加工装置を用いて行なわれる。フローフォーミング加工装置は、図示するように、中心軸周りに回転可能に支持されると共に円盤部16の中心が当該中心軸を通るようにワーク10の内面を支持するマンドレル20と、マンドレル20に支持されたワーク10の円筒部12の外周面をクランプするクランパ28と、角部32をワーク10の円盤部16の表面に押し当てて回転しながら外周側から内周側に向かってしごき加工するローラ30と、を備える。
次に、上述したフローフォーミング加工装置を用いてワーク10にボス部18を成形するボス部成形工程の詳細について説明する。図5は、ボス部成形工程の一例を示す説明図である。
ボス部成形工程では、まず、ワーク10の内面がマンドレル20に支持されるようワーク10を設置し(S100)、マンドレル20とローラ30とを回転させる(S110)。これにより、ワーク10は、円盤部16の中心を通る回転軸周りにマンドレル20と共に回転する。続いて、ローラ30の角部32を円盤部16の表面の外周側に押し当てる(S120)。図6は、ワーク10を含むフローフォーミング加工装置の断面図である。図示するように、マンドレル20は、ワーク10の内面を支持するワーク支持部22と、ワーク支持部22と同軸に連結されワーク10の円盤部16の中心孔17に挿通される円柱部24と、有する。ローラ30は、角部32がワーク10の円盤部16の元(ボス部寄せ加工前)の厚みdよりも大きい曲率半径Rを有しており、角部32に連なる端面34と側面36との間をなす角度θが90°未満となるように形成される。そして、ローラ30の角部32は、端面34が円盤部16の表面に対してなす角度αが0°よりも大きく且つ側面36がマンドレル20の回転軸に対して円盤部16の表面側になす角度βが0°以上となるように、円盤部16の表面に対して押し当てられる。
そして、ローラ30を円盤部16の表面に沿って外周側から内周側に向かって移動させるしごき加工により円盤部16の表面の材料を内周部に寄せるボス部寄せ加工を行なう(S130)。図7は、ボス部寄せ加工の様子を示す説明図であり、図8A~図8Cは、ボス部寄せ加工により円盤部12の内周部が隆起する様子を示す説明図である。角部32が比較的大きな曲率半径Rに設定されたローラ30(角部32)を円盤部16の表面の外周側に押し当て外周側から内周側へ移動させると、円盤部16のローラ30の接触部分には、高い圧縮応力が作用する一方、ローラ30の進行方向(円盤部16の外周側から内周側へ向かう方向)におけるローラ30の接触部分の裏側には、引張応力が作用する。この場合、円盤部16は、表面が裂開することなく、ローラ30が円盤部16の内周側に進むにつれて、元の厚みをほぼ維持させたまま円筒状に隆起していく(図8A~図8C参照)。
次に、ローラ30Bの角部32Bを円盤部16の内周部に押し当てて、ローラ30に代えてローラ30Bを円柱部24の外周面に沿って軸方向に移動させることによりボス部18を成形するボス部成形加工を行なう(S140)。図9は、ボス部成形加工の様子を示す説明図である。図示するように、ローラ30Bは、本実施形態では、角部32Bが上記ローラ30の角部32よりも小さい曲率半径R’を有しており、角部32Bに連なる2つの側面34B,36Bのなす角度θ’が上述したローラ30の上記角度θよりも小さくなるように形成されている。そして、ローラ30の角部32は、2つの側面34B,36Bのうち円盤部16の表面側の一方の側面34Bが円盤部16の表面に対してなす角度α’が0°よりも大きく且つ他方の側面36Bがマンドレル20の中心軸に対して一方の側面34B側になす角度β’が0°よりも大きくなるように、円盤部16の内周部に押し当てられる。なお、ボス部成形加工は、ローラ30と同一のローラを用いて行なうものとしてもよい。
そして、ローラ30Bの角部32Bをボス部18の根元に再度押し当てて、ローラ30Bを円柱部24Bの外周面に沿ってボス部18の先端(開口端)に向かって軸方向に移動させることによりボス部18の仕上げ加工とボス部18の内周面に歯形を成形する歯形成形加工とを行なう(S150)。ここで、ボス部18の内周面に歯形を成形するに際しては、本実施形態では、上述したマンドレル20に代えて図10に例示するマンドレル20Bが用いられる。図示するように、マンドレル20Bは、円柱部24Bの外周面における図中上部に、ボス部18の内周面に形成する歯形の形状に対応する歯形形成部25Bを有する。図11は、仕上げ・歯形成形加工の様子を示す説明図である。仕上げ加工および歯形成形加工は、図示するように、ボス部成形加工と同じ角度でローラ30Bの角部32Bをボス部18に押し当てて軸方向に沿って移動させ、ボス部18の先端(開口端)付近においてボス部18をローラ30Bの角部32Bで円柱部24Bの歯形形成部25Bに押し付けることにより行なわれる。
ここで、以上説明したように、マンドレル20の円柱部24とローラ30とでボス部18を挟み込むように成形することで精度良く背高のボス部18を成形することができるが、ボス部にそれほどの精度が求められていない場合もあり得る。この場合、図12および図13に示すように、円柱部を有さないマンドレル20Cと、ボス部寄せ加工(しごき加工)に用いたローラ30と同一またはそれよりも角部32Cに連なる2つの面34C,36Cの間のなす角度が大きいローラ30Cとを用いてボス部の剛性を利用しながらボス部を軸方向に向けて起立させることもできる。ローラ30,30Cの角部32,32Cは、図12および図13に示すように、角部32,32Cに連なる2つの面34,36,34C,36Cのうち端面34,34Cが円盤部16の表面に対してなす角度αが0°よりも大きく且つ側面36,36Cがマンドレル20Cの回転軸に対して円盤部16の表面側になす角度βが0°以上となるように、円盤部16の内周部に対して押し当てられる。これにより、ボス部がしごき加工とならないため、マンドレル20Cやローラ30または30Cへの荷重を低減でき、その寿命を向上させることができる。
上述した実施形態では、ボス部成形後のワーク110は、円筒部12の外周面およびボス部18の内周面にそれぞれ歯形が形成されるものとした。しかし、これに限定されるものではなく、図14の変形例のボス部成形後のワーク110Bに示すように、円筒部12Bの外周面およびボス部18Bの内周面のいずれにも歯形が形成されないものとしてもよいし、円筒部の外周面およびボス部の内周面のうちの一方にのみ歯形が形成されるものとしてもよい。
以上説明したように、本開示のボス部成形方法は、ローラ(30)を用いたフローフォーミングにより環状の円盤部(16)を有するワーク(10)に当該円盤部(16)の内周部から円筒状に延在するボス部(18)を成形するボス部成形方法であって、前記ローラ(30)は、角部(32)が前記円盤部(16)の元の厚み以上の曲率半径(R)をもつ円弧状に形成されると共に、前記角部(32)に連なる2つの面(34,36)のなす角度が90°未満となるように形成され、前記ワーク(10)をマンドレル(20)に固定し、前記円盤部(16)を当該円盤部(16)の中心を通る回転軸周りに前記マンドレル(20)と共に回転させると共に、前記ローラ(30)を回転させ、前記ローラ(30)の前記2つの面(34,36)のうち前記円盤部(16)の表面側の一方の面(34)の当該円盤部(16)の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面(34,36)のうち他方の面(36)の前記回転軸に対して前記一方の面(34)側になす角度が0°以上となるように前記ローラ(30)の前記角部(32)を前記円盤部(16)の表面の外周側に押し当てて外周側から内周側に向かってしごき加工することにより該円盤部(16)の内周部を前記回転軸の軸方向に隆起させることを要旨とする。
この本開示のボス部成形方法では、環状の円盤部を有するワークをマンドレルに固定し、円盤部をその中心を通る回転軸周りにマンドレルと共に回転させると共にローラを回転させ、ローラの角部を円盤部の表面の外周側に押し当てて外周側から内周側に向かってしごき加工することにより円盤部の内周部を回転軸の軸方向に隆起させてボス部を成形する。このボス部成形方法に用いるローラは、角部が円盤部の元の厚み以上の曲率半径をもつ円弧状に形成されると共に、角部に連なる2つの面のなす角度が90°未満となるように形成される。そして、しごき加工に際しては、ローラの角部は、2つの面のうち円盤部の表面側の一方の面の円盤部の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ2つの面のうち他方の面のマンドレルの回転軸に対して一方の面側になす角度が0°以上となるように円盤部の表面の外周側に押し当てられる。これにより、円盤部のローラ接触部分には高い圧縮応力を作用し、ローラの進行方向(円盤部の外周側から内周側へ向かう方向)におけるローラ接触部分の裏側には引張応力が作用する。したがって、ローラの角部により円盤部の表面の材料を裂開させることなく、円盤部の内周部を元の厚みをほぼ維持させたまま円筒状に隆起させることができる。この結果、フローフォーミングを用いた簡易な手法によりワークの円盤部の内周部に背高のボス部を成形することができる。
こうした本開示のボス部成形方法において、前記円盤部(16)の内周部を前記軸方向に隆起させた後、前記ローラ(30)と同一のローラまたは角部(32C)に連なる2つの面(34C,36C)のなす角度が当該同一のローラよりも大きいローラ(30C)を用いて、前記ローラ(30,30C)の前記2つの面(34,34C,36,36C)のうち前記円盤部(16)の表面側の一方の面(34,34C)の前記円盤部(16)の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面(34,34C,36,36C)のうち他方の面(36,36C)の前記回転軸に対して前記一方の面(34,34C)側になす角度が0°以上となるように前記ローラ(30,30C)の前記角部(32,32C)を前記円盤部(16)の内周部に押し当てて前記マンドレルの回転軸方向に沿って加工することにより前記ボス部を成形するものとしてもよい。これにより、ボス部の剛性を利用して円盤部の内周部からボス部を立設することができる。この場合、ボス部がしごき加工とならないため、マンドレルやローラへの荷重を低減でき、その寿命を向上させることができる。
あるいは、本開示のボス部成形方法において、前記マンドレル(20)は、前記円盤部(16)の中心位置に形成された円形の中心孔(17)に挿通される円柱部(24)を有し、前記円盤部(16)の内周部を前記軸方向に隆起させた後、前記ローラ(20)と同一のローラまたは角部(32B)に連なる2つの面(34B,36B)のなす角度が当該同一のローラよりも小さいローラ(30B)を用いて、前記ローラ(30B)の前記2つの面(34B,36B)のうち前記円盤部(16)の表面側の一方の面(34B)の前記円盤部(16)の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面(34B,36B)のうち他方の面(36B)の前記回転軸に対して前記一方の面(34B)側になす角度が0°よりも大きくなるように前記ローラ(30B)の前記角部(32B)を前記円盤部(16)の内周部に押し当てて前記マンドレル(20)の回転軸方向に沿ってしごき加工することにより前記ボス部(18)を成形するものとしてもよい。こうすれば、円盤部の表面の外周側から内周側に向かうしごき加工との組み合わせにより背高のボス部を高い精度で成形することができる。
また、本開示のボス部成形方法において、前記ワーク(10)は、円筒部(12)と、該円筒部の一端側から径方向内側に延在する前記円盤部(16)と、を含み、前記円筒部(12)の外周面をクランプした状態で前記しごき加工を行なうことで前記円盤部(16)の内周部に前記円筒部とは反対側に円筒状に延在するように前記ボス部(18)を成形するものとしてもよい。こうすれば、ワークを強固にクランプして、しごき加工を適切に実行することができる。この場合、前記円筒部は、外周面に歯形を有するものとしてもよい。こうすれば、クランプ位置を円筒部の外周面とすることで、ワークをより強固にクランプすることができる。更にこれらの場合、前記マンドレルは、前記隆起されられた部位または前記ボス部に挿通される円柱部を有し、前記円柱部は、外周面に歯形形成部を有し、前記隆起させられた部位または前記ボス部を前記歯形形成部に外周面からローラにて押し付けることにより前記ボス部の内周面に歯形を形成するものとしてもよい。
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本開示は、ボス部成形方法の製造産業に利用可能である。
Claims (6)
- ローラを用いたフローフォーミングにより環状の円盤部を有するワークに当該円盤部の内周部から円筒状に延在するボス部を成形するボス部成形方法であって、
前記ローラは、角部が前記円盤部の元の厚み以上の曲率半径をもつ円弧状に形成されると共に、前記角部に連なる2つの面のなす角度が90°未満となるように形成され、
前記ワークをマンドレルに固定し、前記円盤部を当該円盤部の中心を通る回転軸周りに前記マンドレルと共に回転させると共に、前記ローラを回転させ、前記ローラの前記2つの面のうち前記円盤部の表面側の一方の面の前記円盤部の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面のうち他方の面の前記回転軸に対して前記一方の面側になす角度が0°以上となるように前記ローラの前記角部を前記円盤部の表面の外周側に押し当てて外周側から内周側に向かってしごき加工することにより該円盤部の内周部を前記回転軸の軸方向に向かって隆起させる、
ボス部成形方法。 - 請求項1に記載のボス部成形方法であって、
前記円盤部の内周部を前記軸方向に隆起させた後、前記ローラと同一のローラまたは角部に連なる2つの面のなす角度が当該同一のローラよりも大きいローラを用いて、前記ローラの前記2つの面のうち前記円盤部の表面側の一方の面の前記円盤部の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面のうち他方の面の前記回転軸に対して前記一方の面側になす角度が0°以上となるように前記ローラの前記角部を前記円盤部の内周部に押し当てて前記マンドレルの回転軸方向に沿って加工することにより前記ボス部を成形する、
ボス部成形方法。 - 請求項1に記載のボス部成形方法であって、
前記マンドレルは、前記円盤部の中心位置に形成された円形の中心孔に挿通される円柱部を有し、
前記円盤部の内周部を前記軸方向に隆起させた後、前記ローラと同一のローラまたは角部に連なる2つの面のなす角度が当該同一のローラよりも小さいローラを用いて、前記ローラの前記2つの面のうち前記円盤部の表面側の一方の面の前記円盤部の表面に対してなす角度が0°よりも大きく且つ前記2つの面のうち他方の面の前記回転軸に対して前記一方の面側になす角度が0°よりも大きくなるように前記ローラの前記角部を前記円盤部の内周部に押し当てて前記マンドレルの回転軸方向に沿ってしごき加工することにより前記ボス部を成形する、
ボス部成形方法。 - 請求項1ないし3いずれか1項に記載のボス部成形方法であって、
前記ワークは、円筒部と、該円筒部の一端側から径方向内側に延在する前記円盤部と、を含み、
前記円筒部の外周面をクランプした状態で加工を行なうことで前記円盤部の内周部に前記円筒部とは反対側に円筒状に延在するように前記ボス部を成形する、
ボス部成形方法。 - 請求項4に記載のボス部成形方法であって、
前記円筒部は、外周面に歯形を有する、
ボス部成形方法。 - 請求項4または5に記載のボス部成形方法であって、
前記マンドレルは、前記隆起されられた部位または前記ボス部に挿通される円柱部を有
し、
前記円柱部は、外周面に歯形形成部を有し、
前記隆起させられた部位または前記ボス部を前記歯形形成部に外周面からローラにて押し付けることにより前記ボス部の内周面に歯形を形成する、
ボス部成形方法。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09506295A (ja) * | 1993-12-09 | 1997-06-24 | ヴェーエフ・マシーネンバウ ウント ブレッヒフォルムテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ハブを有する伝動装置部材のハブを切削によらずに製造する方法 |
| JPH10216892A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-18 | Kubota Tekkosho:Kk | 段状回転体の製造方法 |
| JPH11169985A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-29 | Mazda Motor Corp | 歯付円筒部品の成形方法 |
| JP2001334335A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-12-04 | Nissan Motor Co Ltd | 塑性加工方法 |
| JP2003522645A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-07-29 | ヴェーエフ−マシーネンバウ ウント ブレッヒフォルムテヒニック ゲーエムベーハー ウント ツェーオー コマンディットゲゼルシャフト | ハブを備えた部材及びその非切断製造方法 |
| JP2007511370A (ja) * | 2003-11-17 | 2007-05-10 | ヴェーエフ−マシーネンバウ ウント ブレッヒフォルムテヒニック ゲーエムベーハー ウント ツェーオー コマンディットゲゼルシャフト | メタルブランク上にフランジを製造するための方法およびトランズミッション部品 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09506295A (ja) * | 1993-12-09 | 1997-06-24 | ヴェーエフ・マシーネンバウ ウント ブレッヒフォルムテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | ハブを有する伝動装置部材のハブを切削によらずに製造する方法 |
| JPH10216892A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-18 | Kubota Tekkosho:Kk | 段状回転体の製造方法 |
| JPH11169985A (ja) * | 1997-12-04 | 1999-06-29 | Mazda Motor Corp | 歯付円筒部品の成形方法 |
| JP2003522645A (ja) * | 2000-02-15 | 2003-07-29 | ヴェーエフ−マシーネンバウ ウント ブレッヒフォルムテヒニック ゲーエムベーハー ウント ツェーオー コマンディットゲゼルシャフト | ハブを備えた部材及びその非切断製造方法 |
| JP2001334335A (ja) * | 2000-03-14 | 2001-12-04 | Nissan Motor Co Ltd | 塑性加工方法 |
| JP2007511370A (ja) * | 2003-11-17 | 2007-05-10 | ヴェーエフ−マシーネンバウ ウント ブレッヒフォルムテヒニック ゲーエムベーハー ウント ツェーオー コマンディットゲゼルシャフト | メタルブランク上にフランジを製造するための方法およびトランズミッション部品 |
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