JP3602186B2

JP3602186B2 - Manufacturing method of grooved pin and grooved pin for chain connection

Info

Publication number: JP3602186B2
Application number: JP07819195A
Authority: JP
Inventors: 善作飯田
Original assignee: 株式会社飯田
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JPH08243675A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、チェンの両端を連結してループ状（無端状）にするのに使用される連結リンクの溝付きピンの製造方法及び当該方法で製造されるべき溝付きピンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チェンの連結部には、チェンが伸びたときにチェンの長さを調整できるように図６に示すような溝付きピン２１を備えた連結リンク２２が設けられている。溝付きピン２１は、図７に示すように一端にクリップリング２３を嵌める周溝２を設けた丸棒状のピンで、この周溝２にクリップリング２３を嵌め、連結リンク２２の一方のリンクプレート２４に挿通し、連結しようとするチェン２５の端部のスリーブ２６に挿通したあと、もう一方のリンクプレート２４を挿通し、その後、ピン２１の先端（周溝２が設けられていない方の端部）をかしめることにより、チェン２５、２５を連結する。
【０００３】
連結されたチェンの長さを調整するときは、クリップリング２３を外して溝付きピン２１を抜き、適当な数のチェンリンクを継ぎ足すか切り取るかした後、再度チェンの端部に溝付きピン２１を挿通して連結リンクで連結し、周溝２にクリップリングを嵌めることによって行う。
【０００４】
溝付きピン２１は、長い丸鋼を所要寸法に切断した後、自動旋盤で周溝２を削成することにより製作されている。溝付きピン２１はその径や溝形状に高い寸法精度が要求されることは勿論であるが、その長さについても所定の公差内の寸法であることが要求される。ピンが長すぎると、リンクプレートからの突出量が大きくなり、隣接する他のチェンやスプロケット等の部材と干渉して円滑な回転を阻害したり騒音を発するという問題が起こる。
【０００５】
従来の製造方法においては、溝付きピン２１の長さは、丸鋼から旋削前の素材を切断するときに、所定の公差内寸法で切断することにより、精度出しを行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
自動旋盤で周溝を削成する工程は、丸鋼からの素材の切断工程等と比べて非常に時間がかかり生産性が低い。ピンや丸棒にネジや周溝を成形する生産性の高い方法として転造が知られている。しかしピンの端部に転造によって周溝を成形し、かつそのピンの軸方向長さを切断や切削と同等の公差に収めることは不可能である。なぜなら、材料６の端部に転造によって周溝２を成形すると、溝周辺部の材料がピンの端面、特にその周縁部に図８（ｂ）に示すように押し出され、その膨出高さ（Ｌ）ないし面取り作業による突出高さ（Ｍ）を管理することができなくなるからである。周溝２を転造した後、端面を再加工すれば、この長さを所定公差内に収めることは勿論可能であるが、それでは工程が増えることになって逆効果である。
【０００７】
そこでこの出願の発明者は、周溝２を転造する金型に切刃を設けて周溝２の転造と同時に、これによって生ずるピン端面の膨出部８ないし突出部９を切除することを試みた。しかし転造による端面の切除は、周溝２等の成形に比べてはるかに困難であった。
【０００８】
転造による切除は、押し切りに近い加工になるので、鋭利な刃先に大きな力がかかり、刃先がすぐに摩耗してしまう。この摩耗を避けるために金型を硬い材料で造ると、金型が非常に高価になるうえ、材料が金型内で踊ったり部分的に硬い部分があったりすると刃先がすぐに欠ける。刃先が摩耗したり欠けたりすると、ピンの端面中央に図８（ｄ）に示すような切り残し突起２７が生じ、ピンの長さを所定の寸法公差に収めることができない。摩耗したり欠けたりした金型を交換することになると、金型が高価であるため、切削加工よりコスト高となってしまう。
【０００９】
この発明は、上述のような互いに相矛盾する問題を解決するための種々の試みのなかで見出されたもので、結果的には非常に簡単な方法で上記問題を総て解消し、チェン連結用の溝付きピンを転造により高い生産性と安価なコストで製造することを可能にしたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の溝付きピンの製造方法は、周溝２を成形するための材料の入口側から出口側に向けて徐々に高くなる突条１４、１５と、この突条に隣接して材料の端面の余長部分を切除するための材料の入口側から出口側に向けて徐々に高くなる切刃１８とを有する転造型１１、１２を用い、必要な製品長さよりわずかに短い長さに切断した材料６を上記転造型に通し、周溝２の成形により材料の端面に生じた膨出部８ないし突出部９の周縁部のみを、上記切刃１８で切除することを特徴とするものである。
【００１１】
またこの発明のチェン連結用の溝付きピンは、一端に周溝２を有するチェン連結用の溝付きピンにおいて、周溝２が転造により成形されており、周溝２に隣接するピンの端面３は、その外周部が転動刃による切除面であり、当該端面中央に切り残し凹部５が残っていることを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】
転造型１１、１２に通す材料６の長さＲは、製品の長さＳよりわずかに短い長さであり、その寸法差Δｘ＝Ｓ−Ｒは、周溝２の成形により、材料の端面に生ずる膨出部８ないし突出部９の外周側の最大高さＷないしＴより小さい寸法差である。この材料６を上記構造の転造型１１、１２に通すと、突条１４、１５によりまず周溝２が成形され、これにより生じた膨出部８ないし突出部９の前記寸法差Δｘを越える膨出高さないし突出高さを有する部分が切刃１８により切除される。切除されるときの材料の軸方向位置は、転造型の突条１４、１５とこれによって成形された材料の周溝２との嵌合により正確に規定され、従って製造されるピンの長さ寸法Ｓは、転造型の精度に依存し、要求される寸法公差内に収めることができる。
【００１３】
膨出部８ないし突出部９は押し切りに近い加工で切除されるが、端面中央に切り残し凹部５が残る寸法関係となっているため、押し切り時に材料が中央部に向かって逃げることができ、切刃１８に作用する力が軽減するので、切刃１８の摩耗や欠けも生じ難くなり、転造型の耐久性が大きくなる。
【００１４】
また切刃が欠けたときでも、切刃の終端部が欠けたときは、材料が欠けた部分に達する前に切除されるべき膨出部８ないし突出部９は切除されてしまっており、また途中が欠けたときは、それより後方の切刃１８が欠けによって切り残した部分を切除するので、切刃の一部が欠けただけでは、切除作用や成形された製品の長さ寸法精度に支障が生じない。そのため前述の切刃の摩耗や欠けの発生率が低下することともあいまって、転造型、特に切刃１８の寿命が数倍に伸び、従来の切削加工に比べてはるかに安価にかつはるかに高い加工サイクルで溝付きピン１を製造できる。
【００１５】
この発明の溝付きピンの製造方法は、その加工精度及び生産性の高さの点で、チェンの連結用の溝付きピンの製造に適しており、上記請求項２に係るチェン連結用の溝付きピンは、この発明の方法で所望寸法精度のものを安価にかつ能率良く製造することができる。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明のチェン連結用の溝付きピンの斜視図である。溝付きピン１は、図の右側端部にクリップリングを装着するための周溝２を有している。溝側の端面３は、その周縁部が後述する転造型の切刃によって切断された切除面であり、その外縁部にはテーパ面４が形成され、端面３の中心には凹部５が形成されている。溝付きピン１の長さＳは、所定の公差内の寸法である。
【００１７】
図２は本発明の製造方法の実施例を示したものである。製品である溝付きピン１の長さＳよりわずかに短い長さＲに丸鋼を切断して材料６を得る（図２（ａ））。この材料６を後述する転造装置に通して周溝２を形成する。溝成形時に材料６の端面周縁部７が軸方向に押し出されて、高さＷのリング状の膨出部８ができる（図２（ｂ））。材料の端面中央部はほとんど変形しないので、前記膨出部８に囲まれた凹部５となる。更に材料の端面周縁部７および膨出部８を転造型の傾斜面に当ててテーパ面４を成形する。面取り作業時に膨出部８は変形して中央に凹部５を有する高さＴの円錐形突出部９となる（図２（ｃ））。この円錐形突出部９の頂上側を図２（ｃ）の鎖線の位置で切除したあと、焼入れおよび心なし研削を施して、図１の溝付きピンを製造する。鎖線の位置は、製品の長さＳによって規定される位置であり、材料の長さＲに寸法差Δｘ（Δｘ＝Ｓ−Ｒ）を加えた長さである。
【００１８】
図３ないし図５は転造装置の要部を示したものである。転造型は、固定金型１１と可動金型１２とからなっており、材料６は上下方向に向けて両者の間に挿入される。固定金型と可動金型とは対称な形状をしているので、以下可動金型についてのみ説明する。
【００１９】
可動金型１２の前方側面には、材料６を把持する平坦な面１３が設けられており、その後縁から三角錐形の案内突条１４が距離Ａだけ設けられており（図５（イ））、この案内突条に連なって周溝２を形成する角柱状の成形突条１５が距離Ｂだけ設けられている（図５（ロ））。金型中央の成形突条の下方には、緩い凹み１６が設けられており（図５（ハ））、凹みの後方面から面取り用の傾斜面１７が距離（Ｃ＋Ｄ）だけ形成されている（図５（ニ））。傾斜面の途中から（距離Ｃを過ぎたあと）切刃１８が距離Ｄだけ設けられている。切刃１８は面取り作業により変形した円錐形の突出部９の頂上側を切断してピンを製造する（図５（ホ））。
【００２０】
なお本発明では、転造工程で端面３が軸方向に膨出するのを考慮し、溝付きピンの長さ（Ｓ）を所定の公差内の寸法に収めるために、材料長さＲを製品長さＳよりΔｘだけ短くしている。従って、材料供給装置で転造型に材料６を挿入するときには、ピンの下面をΔｘだけ高い位置にセットする必要がある。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、周溝を転造により成形すると共に、周溝の成形により材料の端面に生じた膨出部ないし突出部の周縁部のみを転造型の切刃で切除するものであるから、転造型の寿命を延ばすことができ、また加工精度の高いチェン連結用の溝付きピンを効率良く製造することができる。また本発明の溝付きピンは、所望寸法精度のものを転造により製造するのに適した形状をしており、転造により安価にかつ能率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溝付きピンの斜視図
【図２】本発明の製造方法を示す模式図
【図３】転造型の斜視図
【図４】可動金型の平面図
【図５】図４の部分断面図
【図６】チェン連結部の斜視図
【図７】連結リンクの分解斜視図
【図８】従来の転造方法を示す模式図
【符号の説明】
２周溝
３端面
５凹部
６材料
８膨出部
９突出部
１１固定金型
１２可動金型
１４案内突条
１５成形突条
１８切刃[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method for manufacturing a grooved pin of a connecting link used to connect both ends of a chain to form a loop (endless shape), and a grooved pin to be manufactured by the method.
[0002]
[Prior art]
The connecting portion of the chain is provided with a connecting link 22 having a grooved pin 21 as shown in FIG. 6 so that the length of the chain can be adjusted when the chain is extended. As shown in FIG. 7, the grooved pin 21 is a round bar-shaped pin provided with a peripheral groove 2 at one end of which the clip ring 23 is fitted. The clip ring 23 is fitted into the peripheral groove 2, and one link plate of the connection link 22. 24, and through the sleeve 26 at the end of the chain 25 to be connected, and then through the other link plate 24, and then the tip of the pin 21 (the end where the circumferential groove 2 is not provided). The chains 25, 25 are connected by swaging the part 25).
[0003]
To adjust the length of the connected chain, the clip ring 23 is removed, the grooved pin 21 is pulled out, and an appropriate number of chain links are added or cut off. 21 is inserted and connected by a connection link, and a clip ring is fitted in the circumferential groove 2.
[0004]
The grooved pin 21 is manufactured by cutting a long round bar into required dimensions and then cutting the circumferential groove 2 with an automatic lathe. Of course, the grooved pin 21 is required to have high dimensional accuracy in its diameter and groove shape, but its length is also required to be within a predetermined tolerance. If the pin is too long, the amount of protrusion from the link plate will increase, causing interference with other adjacent members such as chains and sprockets, causing a problem of hindering smooth rotation and generating noise.
[0005]
In the conventional manufacturing method, the precision of the length of the grooved pin 21 is obtained by cutting the raw material before turning from a round bar by cutting to a predetermined tolerance.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The process of cutting the circumferential groove with an automatic lathe is very time-consuming and lower in productivity than a process of cutting a material from a round bar. Rolling is known as a highly productive method of forming a screw or a circumferential groove in a pin or a round bar. However, it is not possible to form a circumferential groove at the end of the pin by rolling, and to set the axial length of the pin to the same tolerance as cutting or cutting. This is because, when the peripheral groove 2 is formed by rolling at the end of the material 6, the material around the groove is extruded on the end face of the pin, particularly at the peripheral edge thereof, as shown in FIG. This is because it becomes impossible to control the height (M) of (L) or the chamfering operation. If the end face is reworked after the peripheral groove 2 is rolled, it is possible to keep this length within a predetermined tolerance, but this increases the number of steps and has an adverse effect.
[0007]
Accordingly, the inventor of the present application has provided a cutting edge in a die for rolling the circumferential groove 2 and, at the same time as rolling the circumferential groove 2, cut off the bulging portion 8 or the protruding portion 9 of the pin end surface caused thereby. Tried. However, cutting off the end face by rolling was much more difficult than forming the circumferential groove 2 or the like.
[0008]
Since cutting by rolling is a process similar to push cutting, a large force is applied to a sharp cutting edge, and the cutting edge is quickly worn. If the mold is made of a hard material to avoid this wear, the mold will be very expensive, and if the material is danced or partially hard in the mold, the cutting edge will be chipped quickly. If the cutting edge is worn or chipped, an uncut projection 27 as shown in FIG. 8D is formed at the center of the end face of the pin, and the length of the pin cannot be kept within a predetermined dimensional tolerance. If a worn or chipped mold is replaced, the cost of the mold is higher than that of cutting because the mold is expensive.
[0009]
The present invention has been found in various attempts to solve the above conflicting problems, and as a result, has solved all of the above problems in a very simple manner, This makes it possible to manufacture a grooved pin for connection by rolling at high productivity and at low cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The method of manufacturing a grooved pin according to the present invention includes the steps of gradually increasing the height of the material for forming the circumferential groove 2 from the entrance side to the exit side, and the end face of the material adjacent to the projection. The cutting dies 11 and 12 having cutting edges 18 gradually rising from the entrance side to the exit side of the material for cutting off the excess length of the material were cut to a length slightly shorter than the required product length. The material 6 is passed through the above-described rolling die, and only the peripheral edge of the bulging portion 8 or the protruding portion 9 generated on the end face of the material by forming the peripheral groove 2 is cut off by the cutting blade 18. .
[0011]
Further, according to the present invention, there is provided a chain-coupled grooved pin having a peripheral groove 2 at one end, wherein the peripheral groove 2 is formed by rolling, and an end surface of the pin adjacent to the peripheral groove 2 is formed. Numeral 3 is a cut surface formed by the rolling blade at the outer peripheral portion, and the concave portion 5 is left uncut at the center of the end surface.
[0012]
[Action]
The length R of the material 6 passing through the rolling dies 11 and 12 is slightly shorter than the length S of the product, and the dimensional difference Δx = S−R is formed on the end face of the material by forming the circumferential groove 2. The resulting dimensional difference is smaller than the maximum height W or T on the outer peripheral side of the bulging portion 8 or the protruding portion 9. When the material 6 is passed through the rolling dies 11 and 12 having the above-described structure, the circumferential groove 2 is first formed by the ridges 14 and 15, and the bulging portion 8 or the protruding portion 9 caused by the bulging exceeds the dimensional difference Δx. A portion having a protruding height or protruding height is cut off by the cutting blade 18. The axial position of the material at the time of cutting is precisely defined by the engagement between the ridges 14, 15 of the rolling die and the circumferential groove 2 of the material formed thereby, and therefore the length dimension of the manufactured pin. S depends on the accuracy of the rolling die and can be kept within the required dimensional tolerance.
[0013]
The bulging portion 8 or the protruding portion 9 is cut off by a process close to the push-cutting, but since it has a dimensional relationship that the uncut portion 5 remains uncut at the center of the end face, the material can escape toward the central portion at the time of the push-cutting. Since the force acting on the cutting blade 18 is reduced, wear and chipping of the cutting blade 18 are less likely to occur, and the durability of the rolling die is increased.
[0014]
Even when the cutting edge is chipped, when the terminal end of the cutting blade is chipped, the bulging portion 8 or the protruding portion 9 to be cut off before reaching the chipped portion of the material is cut off. If a part of the cutting edge is cut off, the cutting edge 18 behind it cuts off the part left uncut due to the chipping. No problem occurs. For this reason, the life of the rolling die, especially the cutting blade 18 is extended several times, and the cost is much lower and more expensive than the conventional cutting, in combination with the above-mentioned reduction in the rate of occurrence of wear and chipping of the cutting blade. The grooved pin 1 can be manufactured in a processing cycle.
[0015]
The method of manufacturing a grooved pin according to the present invention is suitable for manufacturing a grooved pin for connecting a chain in terms of processing accuracy and high productivity. Pins with desired dimensional accuracy can be manufactured inexpensively and efficiently by the method of the present invention.
[0016]
【Example】
FIG. 1 is a perspective view of a grooved pin for chain connection according to the present invention. The grooved pin 1 has a peripheral groove 2 for mounting a clip ring at the right end in the figure. The end surface 3 on the groove side is a cut surface whose peripheral edge is cut by a rolling die cutting edge, which will be described later. A tapered surface 4 is formed at the outer edge, and a concave portion 5 is formed at the center of the end surface 3. ing. The length S of the grooved pin 1 is a dimension within a predetermined tolerance.
[0017]
FIG. 2 shows an embodiment of the manufacturing method of the present invention. The round steel is cut into a length R slightly shorter than the length S of the grooved pin 1 as a product to obtain a material 6 (FIG. 2A). The circumferential groove 2 is formed by passing the material 6 through a rolling device described later. At the time of forming the groove, the peripheral edge 7 of the end face of the material 6 is extruded in the axial direction to form a ring-shaped bulging portion 8 having a height W (FIG. 2B). Since the central portion of the end face of the material is hardly deformed, the concave portion 5 is surrounded by the bulging portion 8. Further, the tapered surface 4 is formed by contacting the peripheral edge portion 7 and the bulging portion 8 of the material to the inclined surface of the rolling die. During the chamfering operation, the bulging portion 8 is deformed into a conical protruding portion 9 having a height T and a concave portion 5 at the center (FIG. 2C). After cutting off the top of the conical projection 9 at the position shown by the chain line in FIG. 2C, quenching and centerless grinding are performed to produce the grooved pin of FIG. The position of the chain line is a position defined by the length S of the product, and is a length obtained by adding a dimensional difference Δx (Δx = SR) to the length R of the material.
[0018]
3 to 5 show the main parts of the rolling device. The rolling die includes a fixed die 11 and a movable die 12, and the material 6 is inserted between the two in the vertical direction. Since the fixed mold and the movable mold have symmetrical shapes, only the movable mold will be described below.
[0019]
A flat surface 13 for gripping the material 6 is provided on the front side surface of the movable mold 12, and a triangular pyramid-shaped guide ridge 14 is provided at a distance A from the rear edge thereof (FIG. 5A). ), A prism-shaped forming ridge 15 that is continuous with the guide ridge to form the circumferential groove 2 is provided at a distance B (FIG. 5B). A loose dent 16 is provided below the molding ridge at the center of the mold (FIG. 5C), and an inclined surface 17 for chamfering is formed by a distance (C + D) from the rear surface of the dent (FIG. 5C). FIG. 5 (d)). A cutting edge 18 is provided at a distance D from the middle of the inclined surface (after passing the distance C). The cutting blade 18 cuts off the top of the conical projection 9 deformed by the chamfering operation to produce a pin (FIG. 5E).
[0020]
In the present invention, in consideration of the fact that the end face 3 swells in the axial direction in the rolling process, the material length R is set to the product length in order to keep the length (S) of the grooved pin within a predetermined tolerance. It is shorter than the length S by Δx. Therefore, when the material 6 is inserted into the rolling die by the material supply device, it is necessary to set the lower surface of the pin at a position higher by Δx.
[0021]
【The invention's effect】
According to the manufacturing method of the present invention, the peripheral groove is formed by rolling, and only the peripheral edge of a bulge or a protrusion formed on the end face of the material due to the formation of the peripheral groove is cut off by a cutting blade of a rolling die. Accordingly, the life of the rolling die can be extended, and a grooved pin for chain connection with high processing accuracy can be efficiently manufactured. Further, the grooved pin of the present invention has a shape suitable for manufacturing a pin having desired dimensional accuracy by rolling, and can be manufactured at low cost and efficiently by rolling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a grooved pin according to the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing a manufacturing method of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a rolling die. FIG. 4 is a plan view of a movable die. FIG. 6 is a perspective view of a chain connecting portion. FIG. 7 is an exploded perspective view of a connecting link. FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional rolling method.
2 peripheral groove 3 end face 5 concave part 6 material 8 bulging part 9 projecting part 11 fixed mold 12 movable mold 14 guide ridge 15 forming ridge 18 cutting blade

Claims

A ridge (14, 15) that gradually increases from the inlet side to the outlet side of the material for forming the circumferential groove (2), and an excess length of the end face of the material is cut off adjacent to the ridge. The material (6) cut to a length slightly shorter than the required product length by using a rolling die (11, 12) having a cutting edge (18) that gradually increases from the inlet side to the outlet side of the material for cutting. ) Is passed through the above-mentioned rolling die, and only the peripheral edge of the protruding portion (8) or the protruding portion (9) formed on the end face of the material by forming the peripheral groove (2) is cut off by the cutting blade (18). A method for producing a pin having a peripheral groove at an end portion.

In a grooved pin for chain connection having a circumferential groove (2) at one end, the circumferential groove (2) is formed by rolling, and an end face (3) of the pin adjacent to the circumferential groove (2) has an outer periphery. A grooved pin for chain connection, characterized in that a part is a cut surface by a rolling blade, and a notch (5) is left uncut at the center of the end face.