JP4152142B2

JP4152142B2 - Rolling tools

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Publication number: JP4152142B2
Application number: JP2002224462A
Authority: JP
Inventors: 成仁松井; 勝弘中村
Original assignee: OSG Corp
Current assignee: OSG Corp
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: JP2004066247A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転造工具に関し、特に、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ、相手部材への嵌め込み作業性を向上し得るに十分な面取り加工を効率よく被転造素材の端面部に施すことができる転造工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インボリュートスプラインやインボリュートセレーションは、相手部材に嵌合してその相手部材との相対回転を阻止する作用を有するものである。これらスプライン等は、切削加工に比べ短時間で大量に生産できることから、転造工具を使用した転造加工により被転造素材の外周面に転造されるのが一般的である。
【０００３】
ところで、転造加工されたスプライン等は、これを相手部材へ嵌め込ませ易くして、組み立ての作業性を向上させるために、その端面部に生じたバリや突起を除去する面取り加工を行う必要がある。この面取り加工は、フライスによる切削加工やフォーム砥石による研削加工により行われていたが、加工時間が嵩むなど、加工効率の点から問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、実公平５−２７２３７公報には、一対のラック状平ダイスの一側の対応位置に被転造素材の歯面の面取り用の複数のダイス歯が設けられた転造用平ダイスが記載されている。かかる転造用平ダイスによれば、被転造素材が転造面上を転動移動することにより、その外周面には、スプライン等が転造されると同時に、面取り用ダイス歯により端面部の面取り転造がなされるため、短時間で効率的に面取り加工が可能となるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる実公平５−２７２３７公報に記載の転造用平ダイスでは、被転造素材の端面部に塑性加工を施すため、面取り用ダイス歯により押し込まれた材料が流動し、スプライン等の歯形が変形したり、逃げ場を無くした材料が剥離してしまう。そのため、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ、相手部材への嵌め込み作業性を向上し得るに十分な面取り加工を被転造素材の端面部に施すことが困難であるという問題点があった。
【０００６】
即ち、例えば、かかる公報には、面取り用ダイス歯を被転造素材の端面方向に向けて次第に歯高が高くなるように構成し、被転造素材の端面部をテーパー状に塑性加工する転造用平ダイスが記載されている（実公平５−２７２３７の第４図参照）。この転造用平ダイスでは、面取り用ダイス歯の勾配を強くすると、被転造素材の端面部外周に周速差が生じ、スムーズな回転ができなくなる。そのため、被転造素材に転造される歯形の精度悪化や塑性加工部の材料剥離を招くばかりでなく、転造加工自体が不能となる。一方、面取り用ダイス歯の勾配を弱くしたのでは、被転造素材の端面部を十分なテーパー状に塑性加工することができないため、相手部材とのクリアランスが減少し、嵌め込み作業性が良好なスプライン等を得ることができない。
【０００７】
また、かかる公報には、相互に逆方向へ傾斜する面取り用ダイス歯を直列配置して、各々が分担して被転造素材の端面部の左右歯面を面取り転造する転造用平ダイスが記載されている（実公平５−２７２３７の第３図参照）。この転造用平ダイスでは、被転造素材の端面部の左右歯面を順次面取り転造するため、先に面取り転造された歯面側は、後の面取り転造時に未拘束となり、後に面取り転造された歯面側からの材料流動により膨らんでしまう。その結果、歯幅が拡張することにより相手部材とのクリアランスが不十分となり、同様に、嵌め込み作業性が良好なスプライン等を得ることができない。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ、相手部材への嵌め込み作業性を向上し得るに十分な面取り加工を効率よく被転造素材の端面部に施すことができる転造工具を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の転造工具は、被転造素材の外周面を塑性変形させてスプラインやセレーション等の複数条の歯形を転造する転造歯形面を有する歯形用ダイスと、その歯形用ダイスの転造歯形面の一側に配設されると共に前記被転造素材に転造された歯形の面取り加工を行う面取り工具とを備えており、前記面取り工具は、平坦面状に構成され前記被転造素材の歯形を押圧してせん断加工を施す押圧面部と、その押圧面部から前記転造歯形面の各歯底に向かって下降傾斜すると共に前記押圧面部と交差する稜線部がテーパ状に形成される複数の溝部とを備えている。
【００１０】
この請求項１記載の転造工具によれば、一対の転造工具が相対的に平行移動されると、その対向面間に挟持された被転造素材が歯形用ダイスの転造歯形面上を転動移動して、その被転造素材の外周面にスプラインやセレーション等の複数条の歯形が転造される。次いで、一対の転造工具が更に相対的に平行移動されると、被転造素材は、歯形用ダイスの転造歯形面上を転動移動しつつ、その端面部が面取り工具上を転動移動して、面取り工具により面取り加工される。即ち、面取り工具上の転動移動に伴って溝部に填り込もうとする被転造素材端面部の歯形が面取り工具の押圧面部により押圧されることにより、被転造素材端面部の左右歯面にせん断加工が施され、被転造素材端面部の歯形が溝部の稜線部形状に対応するテーパ状に面取り加工される。また、せん断加工により分離した材料は、面取り工具の押圧面部により被転造素材の歯形の歯底に押し込まれる。
【００１１】
請求項２記載の転造工具は、請求項１記載の転造工具において、前記面取り工具は、その押圧面部の少なくとも一部または全部が前記転造歯形面の頂部高さと略同一となるように構成されている。
【００１２】
請求項３記載の転造工具は、請求項１又は２に記載の転造工具において、前記面取り工具は、前記転造歯形面の歯底に向かって下降傾斜する１又は２以上の溝部の最下部が転造歯形面の歯底と略同一位置となるように構成されている。
【００１３】
請求項４記載の転造工具は、請求項１から３のいずれかに記載の転造工具において、前記歯形用ダイスの転造歯形面には、被転造素材に食い付く食付き部と、被転造素材に転造される歯形の仕上げを行う仕上げ部と、被転造素材を仕上げ部から排出する逃げ部と、被転造素材を転造方向へ転動駆動する駆動部とが転造方向始端側から終端側へ向かって順次配設されており、前記面取り工具は、少なくとも前記転造歯形面の駆動部の一側に配設されている。
【００１４】
請求項５記載の転造工具は、請求項１から４のいずれかに記載の転造工具において、前記面取り工具は、転造方向始端側から終端側へ向けて上昇傾斜して構成される面取り加工導入部と、その面取り加工導入部の転造方向後端側に配設され被転造素材の歯形の面取り加工の仕上げを行う面取り加工部とを少なくとも備えている。
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例である転造工具１の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の側面図である。なお、図１では、被転造素材の転造を行う一対の転造工具１のうち、転造盤（図示せず）に固定される一方の転造工具１を図示しており、かかる一方の転造工具１に対して平行移動される他方の転造工具１の図示を省略している。
【００１７】
転造工具１は、円柱状の被転造素材の外周面にインボリュートスプラインやインボリュートセレーション等の複数条の歯形を転造すると共に、その転造された歯形の面取り加工を行うための工具である。この転造工具１によれば、複数条の歯形は、後述する転造ダイス２が軸状素材の外周面を塑性変形することにより形成され、その転造された歯形の面取り加工は、後述する面取り工具４が歯面にせん断加工を施すことにより行われる。
【００１８】
転造工具１は、図１に示すように、転造ダイス２と面取り工具４とから略直方体状に形成され、転造に適した合金工具鋼または高速度工具鋼等の金属材料により構成されている。転造ダイス２は、被転造素材の外周面に複数条の歯形を転造するためのものであり、その一面（図１（ａ）紙面手前側、（ｂ）上側）には、複数の加工歯が刻設された転造歯形面３を備えている。なお、図１では、加工歯の刻設数が省略して図示されている。
【００１９】
転造歯形面３には、転造工具１の転造方向始端側（図１（ａ），（ｂ）右側）から終端側（図１（ａ），（ｂ）左側）へ向けて、食付き部３ａ、仕上げ部３ｂ、逃げ部３ｃおよび駆動部３ｄが順に連続して設けられている。
【００２０】
食付き部３ａは、転造工具１の転造歯形面３を被転造素材の外周面に食い付かせる為の部位であり、いわゆる食付き部として用いられる。この食付き部３ａは、転造工具１の転造方向始端側（図１（ａ），（ｂ）右側）から仕上げ部３ｂ側（図１（ａ），（ｂ）左側）へ向けて所定の傾斜角で上昇傾斜して形成されている。仕上げ部３ｂは、食付き部３ａによって被転造素材に転造された複数条の歯形を仕上げるための部位であり、転造工具１の下端面（図１（ｂ）下側）に対して略平行に形成されている。
【００２１】
逃げ部３ｃは、仕上げ部３ｂの終端から転造工具１の転造方向終端端（図１（ｂ）左側）へ向けて所定の傾斜角で下降傾斜して形成されており、この逃げ部３ｃの終端には、駆動部３ｄが連設されている。駆動部３ｄは、被転造素材の外周面に転造加工された歯形を案内して、被転造素材を転造方向終端側へ転動駆動するための部位であり、転造工具１の下端面（図１（ｂ）下側）に対して略平行に形成されている。
【００２２】
面取り工具４は、被転造素材の外周面に転造された歯形の面取り加工を行うためのものであり、転造ダイス２の転造方向終端側（図１左側）、即ち、転造歯形面３の駆動部３ｄの一側（図１（ａ）上側）に装着されている。面取り工具４は、図１（ｂ）に示すように、複数の取付ボルト９によって転造ダイス２に螺着され、転造ダイス２への装着位置が上下左右に微調整可能となるように構成されている。
【００２３】
次に、図２から図４を参照して面取り工具４の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、面取り工具４の正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の側面図である。面取り工具４の一面側（図１（ａ）紙面手前側、（ｂ）上側）には、被転造素材に転造された歯形を面取り加工するための加工面５が設けられており、この加工面５は、押圧面部６と溝部７とを備えている。上述した転造歯形面３の駆動部３ｄによって転造方向終端側へ転動駆動される被転造素材は、かかる加工面５の押圧面部６及び溝部７によってその歯形の端面部が面取り加工される。なお、図２では、押圧面部６に凹設される溝部７の凹設数が省略して図示されている。また、押圧面部６及び溝部７の詳細については、後述する。
【００２４】
加工面５には、図２（ｂ）に示すように、面取り工具４の先端側（図２（ａ），（ｂ）右側）から後端側（図２（ａ），（ｂ）左側）へ向けて、即ち、転造工具１の転造方向始端側から終端側に向かって、面取り加工導入部５ａ、面取り加工部５ｂおよび面取り加工逃げ部５ｃが順に連続して設けられている。
【００２５】
面取り加工導入部５ａは、被転造素材に転造された歯形を徐々に面取り加工するための部位であり、面取り工具４の先端側（図１（ａ），（ｂ）右側）から面取り加工部５ｂ側（図１（ａ），（ｂ）左側）へ向けて所定の傾斜角で上昇傾斜して形成されている。そのため、面取り加工時に生じる加工負荷を減少させつつ、面取り加工を精度良く行うことができる。
【００２６】
面取り加工部５ｂは、面取り加工の仕上げを行うための部位であり、面取り工具４の下端面（図２（ｂ）下側）に対して略平行に形成されている。この面取り加工部５ｂの終端には、面取り加工が終了した被転造素材を面取り工具４の加工面５から排出するための面取り加工逃げ部５ｃが所定の傾斜角で下降傾斜しつつ連設されている。
【００２７】
図３（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線で切断した面取り工具４の斜視図である。加工面５の押圧面部６は、被転造素材に転造された歯形を押圧してせん断加工を施すための部位であり、図３（ａ）に示すように、平坦面状に形成されている。なお、加工面５の面取り加工部５ｂにおける押圧面部６は、転造方向に略平行な平坦面に形成されており、面取り加工導入部５ａ及び面取り加工逃げ部５ｃにおける押圧面部６は、転造方向に対して上昇又は下降傾斜した平坦面に形成されている（図２（ｂ）参照）。
【００２８】
押圧面部６の縁端部であって、押圧面部６が上述した転造歯形面３の駆動部３ｄ（図１参照）と隣接する側（図３（ａ）右手前側）には、複数の溝部７が凹設されている。この溝部７は、被転造素材に転造された歯形の頂部が面取り加工時に填り込む部位であり、各溝部７は、被転造素材の歯形ピッチに対応した間隔を隣接する溝部７と互いに保ちつつ、図３（ａ）に示すように、押圧面部６の縁端部を２平面で切り落とした形状に凹設されている。
【００２９】
よって、溝部７は、図３（ａ）に示すように、その溝底が押圧面部６の縁端部（図３右手前側）へ向かって下降傾斜して形成されると共に、この溝部７と押圧面部６とが交差する稜線部が、押圧面部６の縁端部へ向かって漸次幅広となるテーパー状に形成される。その結果、被転造素材は、その歯形の左右両歯面が面取り加工時に加工面５の押圧面部６ににより押圧され、テーパー状に面取り加工される。
【００３０】
ここで、本実施例における溝部７の成形方法について図３（ｂ）を参照して説明する。図３（ｂ）は、面取り工具４を図３（ａ）の矢印Ｘ方向から見た側面図である。本実施例の面取り工具４では、研削砥石１１を用いた研削加工により押圧面部６に溝部７を成形した。具体的には、Ｖ字状の断面形状を有する研削砥石１１を、図３（ｂ）に示すように、研削深さｈに達するまで面取り工具４に接離させることにより、研削砥石１１の断面形状に対応した溝部７を押圧面部６の縁端部に成形した。
【００３１】
図４（ａ）は、転造工具１の斜視図であり、転造ダイス２の転造歯形面３及び面取り工具４の加工面５を部分的に示した拡大斜視図である。なお、図４（ａ）では、転造歯形面３の駆動部３ａと加工面５の面取り加工部５ｂとが図示されている。上述したように、加工面５の各溝部７は、被転造素材に転造された歯形の面取り加工時において、被転造素材に転造された歯形頂部を填り込ませるべく、被転造素材に転造された歯形のピッチに対応した間隔で押圧面部６に凹設されている。
【００３２】
そのため、面取り工具４が転造ダイス２に装着されると、図４（ａ）に示すように、加工面５の各溝部７は、転造歯形面３の加工歯の歯底に対応する位置へ配置される。また、隣接する溝部７同士を連結する領域の各押圧面部６は、転造歯形面３の加工歯の頂部に対応する位置、即ち、被転造素材に転造される歯形の歯底に対応する位置に配設される。
【００３３】
その結果、面取り加工時におけるせん断加工によって被転造素材の歯形の左右両歯面から分離した材料ｍは、この領域の各押圧面部６によって被転造素材の歯形の歯底に押し込まれる（図５（ｂ）参照）。なお、図４（ａ）中にハッチングＳで示された領域は、面取り加工時において溝部７に填り込もうとする被転造素材の歯形が溝部７からはみ出して押圧面部６が押圧する領域である。
【００３４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における転造ダイス２及び面取り工具４の断面図であり、歯形転造面３の加工歯の歯底および加工面５の溝部７の溝底に沿って転造ダイス２及び面取り工具４が切断されている。
【００３５】
加工面４の押圧面部６は、図４（ｂ）に示すように、転造歯形面３の加工歯の頂部と略面一となるように構成されており、また、その押圧面部６から転造歯形面３の加工歯の歯底に向かって下降傾斜する溝部６の最下部は、転造歯形面３の加工歯の歯底と略同一位置となるように構成されている。よって、面取り工具４は、被転造素材の面取り部に段や痕が生じさせることなく、かかる被転造素材の面取り加工を行うことができる。
【００３６】
次に、図５を参照して、上述のように構成された転造工具１を用いて被転造素材に歯形を転造する転造工程、及び、その転造工程により転造された歯形の端面部を面取りする面取り加工について説明する。図５（ａ）は、被転造素材の側面図であり、歯形の転造加工及び面取り加工が終了した後の最終製品状態を示した図である。また、図５（ｂ）は、被転造素材に転造された歯形の面取り部の拡大斜視図であり、図５（ａ）のＡ部を拡大して示した図である。
【００３７】
まず、被転造素材の外周面へセレーション等の歯形を転造するに際しては、円柱状の被転造素材の両端部を回転センタにより回転自在に軸支すると共に、その被転造素材を一対の転造工具１の歯形転造面３の対向面間に挟持して、一対の転造工具１を相対的に平行移動させる。これにより、被転造素材は、歯形転造面３の食付き部３ａ、仕上げ部３ｂおよび逃げ部３ｃ（図１参照）を順次転動移動することにより外周面が塑性変形し、図５（ａ）に示すように、その被転造素材の外周面にセレーション等の複数条の歯形が転造される。
【００３８】
次いで、転造された歯形の面取り加工をするに際しては、一対の転造工具を更に相対的に平行移動させる。この平行移動により、被転造素材は、転造された歯形が転造歯形面３の駆動部３ｄ（図１参照）によって案内され、転造方向終端側へ向かって転動駆動される。これにより、被転造素材は、その歯形の端面部が面取り工具４の加工面５上を転動移動し、その被転造素材の各歯形頂部が加工面５の溝部７へ填り込もうとする（図４（ａ）参照）。
【００３９】
上述したように、溝部７と押圧面部６とが交差する稜線部は、テーパ状に形成されているので、溝部７に填り込もうとする被転造素材の歯形は、図４（ａ）にハッチングＳで示す領域分だけ溝部７からはみ出ることになる。その結果、被転造素材の歯形は、この溝部７からはみ出した領域が押圧面部６により押圧され、その左右両歯面にせん断加工が施される。その結果、被転造素材の歯形端面部は、図５（ｂ）に示すように、テーパ状に面取り加工される。
【００４０】
また、かかるせん断加工によって左右両歯面から分離した材料ｍは、図５（ｂ）に示すように、押圧面部６により被転造素材の歯形の歯底に押し込まれるので、相手部材への嵌め込み作業において支障を来すことはない。なお、被転造素材の面取り部外周ｆは、転造によるダレの発生により歯先径が減少しているが、かかるダレにより、相手部材への食付き機能をより発揮することができる。
【００４１】
以上説明したように、、本実施例の転造工具１によれば、被転造素材の面取り加工は、加工面５の押圧面部６が被転造素材の歯形を押圧してその歯形の左右両歯面をせん断加工することにより行われる。従って、従来の転造工具のように、面取り用ダイス歯による転造加工（塑性加工）に伴って材料が流動し、スプライン等の歯形が変形したり、逃げ場を無くした材料が剥離したりするということがない。その結果、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ相手部材への嵌め込み作業性が良好な面取り加工を被転造素材の端面部に施すことができるのである。
【００４２】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の転造工具によれば、被転造素材にスプライン等の歯形を転造する歯形用ダイスの一側に被転造素材に転造された歯形の面取り加工を行う面取り工具が配設されているので、スプライン等の歯形の転造と面取り加工とを転造工具の１ストロークで行うことができる。よって、面取り加工のために切削・研削等の別工程を必要としないので、面取り加工に要する加工時間を短縮して、加工効率を向上させることができるという効果がある。
【００４４】
また、面取り工具は、平坦面上に構成された押圧面部を備えており、この押圧面部には、転造歯形面の各歯底に向かって下降傾斜すると共に押圧面部と交差する稜線部がテーパ状に形成される複数の溝部が形成されている。よって、面取り工具は、その溝部に填り込もうとする被転造素材の歯形を押圧面部によって押圧することができるので、被転造素材の歯形の面取りをせん断加工により行うことができる。従って、従来の転造工具のように、面取り用ダイス歯による被転造素材端面部の転造加工（塑性加工）に伴う材料の流動によってスプライン等の歯形が変形したり、逃げ場を無くした材料が剥離したりすることがない。そのため、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ被転造素材の端面部に面取り加工を施すことができるという効果がある。
【００４５】
即ち、面取り工具の押圧部は、平坦面状に構成されているので、被転造素材の歯形を均一に押圧することができる。よって、面取り用ダイス歯に勾配を設けたタイプの従来の転造工具のように、塑性加工される被転造素材の端面部外周に周速差が生じスムーズな回転ができなくなるため、歯形の精度悪化や塑性加工部の材料剥離を招いたり、逆に、面取り用ダイス歯の勾配を弱めたために被転造素材の端面部の面取り加工が不十分になるということがない。
【００４６】
また、面取り工具の溝部は、押圧面部と交差する稜線部がテーパ形状となるように構成されているので、かかる溝部に填り込もうとする被転造素材の歯形の左右両歯面を押圧面部によって同時に押圧することができる。よって、相互に逆方向へ傾斜する面取り用ダイス歯により被転造素材の端面部の左右歯面側を順次面取り転造するタイプの従来の転造工具のように、一方の歯面が面取り加工時に未拘束となるが故に他方の歯面から押されて膨らんでしまい、被転造素材の端面歯幅が拡張して相手部材とのクリアランスが不十分になるということがない。
【００４７】
その結果、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ相手部材への嵌め込み作業性が良好な面取り加工を被転造素材の端面部に施すことができるという効果がある。
【００４８】
請求項２又は３に記載の転造工具によれば、請求項１又は２に記載の転造工具の奏する効果に加え、面取り工具は、その押圧面部が転造歯形面の頂部高さと略同一となるように構成されると共に、その押圧面部から転造歯形面の歯底に向かって下降傾斜する溝部の最下部が転造歯形面の歯底と略同一位置となるように構成されているので、被転造素材の面取り部に段や痕が生じることを防止することができるという効果がある。その結果、被転造素材の面取り部が相手部材に引っ掛かることを防止して、嵌め込み作業を効率良く行うことができる。
【００４９】
請求項４記載の転造工具によれば、請求項１から３のいずれかに記載の転造工具の奏する効果に加え、面取り工具は、少なくとも転造歯形面の駆動部の一側に配設される。ここで、転造歯形面の駆動部は、逃げ部が転造方向終端側に向かって仕上げ部から下降傾斜している分だけ仕上げ部よりも低い位置に配設されるので、面取り工具の押圧面部と被転造素材の歯形（歯底）との間には、押圧面部によるせん断加工によって被転造素材の左右両歯面から分離した材料を押し込むためのスペースが確保される。よって、分離した材料が被転造素材の歯形本体方向へ流動し歯形が変形してしまうということを防止することができるので、被転造素材に転造される歯形の精度を維持しつつ被転造素材の端面部に面取り加工を施すことができるという効果がある。
【００５０】
請求項５記載の転造工具によれば、請求項１から４のいずれかに記載の転造工具の奏する効果に加え、前記面取り工具は、転造方向始端側から終端側へ向けて上昇傾斜して構成される面取り加工導入部と、その面取り加工導入部の転造方向後端側に配設され被転造素材の歯形の面取り加工の仕上げを行う面取り加工部とを少なくとも備えているので、被転造素材の端面部を徐々に面取り加工することができ、その結果、かかる面取り加工を精度良く、かつ、面取り加工時（せん断加工時）に生じる加工負荷を減少させることができるという効果がある。
【００５１】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施例である転造工具の正面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）の側面図である。
【図２】（ａ）は、面取り工具の正面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）の側面図である。
【図３】（ａ）は、図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線で切断した面取り工具の斜視図であり、（ｂ）は、面取り工具を図３（ａ）の矢印Ｘ方向から見た側面図である。
【図４】（ａ）は、転造工具の斜視図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における転造ダイス及び面取り工具の断面図である。
【図５】（ａ）は、被転造素材の側面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＡ部の斜視図である。
【符号の説明】
１転造工具
２転造ダイス
３転造歯形面
３ａ食付き部
３ｂ仕上げ部
３ｃ逃げ部
３ｄ駆動部
４面取り工具
５加工面
５ａ面取り加工導入部
５ｂ面取り加工部
５ｃ面取り加工逃げ部
６押圧面部
７溝部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling tool, and in particular, efficiently rolls chamfering sufficient to improve the workability of fitting into a mating member while maintaining the accuracy of a tooth profile to be rolled onto a rolled material. The present invention relates to a rolling tool that can be applied to an end face of a material.
[0002]
[Prior art]
Involute splines and involute serrations have a function of engaging with a mating member and preventing relative rotation with the mating member. Since these splines and the like can be produced in a large amount of time in a shorter time than cutting, they are generally rolled on the outer peripheral surface of the material to be rolled by rolling using a rolling tool.
[0003]
By the way, it is necessary to perform chamfering processing to remove burrs and protrusions generated on the end surface portion of the spline and the like that have been processed by rolling in order to make it easier to fit into the mating member and to improve the workability of the assembly. is there. This chamfering process has been performed by cutting with a milling cutter or grinding with a foam grindstone, but has a problem in terms of processing efficiency, such as an increase in processing time.
[0004]
In order to solve this problem, Japanese Utility Model Publication No. 5-27237 discloses a rolling tool in which a plurality of die teeth for chamfering a tooth surface of a material to be rolled are provided at corresponding positions on one side of a pair of rack-shaped flat dies. A flat die for making is described. According to the flat die for rolling, when the material to be rolled rolls on the rolling surface, a spline or the like is rolled on the outer peripheral surface, and at the same time, the end surface portion is formed by the chamfering die teeth. Therefore, the chamfering can be efficiently performed in a short time.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the rolling flat die described in Japanese Utility Model Publication No. 5-27237, since the end surface portion of the material to be rolled is subjected to plastic working, the material pushed by the chamfering die teeth flows, and a tooth profile such as a spline is formed. Will be deformed or the material that has lost its escape will be peeled off. For this reason, it is difficult to perform chamfering on the end surface portion of the rolled material enough to improve the workability of fitting into the mating member while maintaining the accuracy of the tooth profile rolled to the rolled material. There was a problem.
[0006]
That is, for example, in this publication, the chamfering die teeth are configured so that the tooth height gradually increases in the direction of the end face of the rolled material, and the end face portion of the rolled material is plastically processed into a taper shape. A flat manufacturing die is described (see FIG. 4 of Japanese Utility Model Publication No. 5-27237). In this rolling flat die, if the gradient of the chamfering die teeth is increased, a peripheral speed difference occurs on the outer periphery of the end face portion of the material to be rolled, and smooth rotation cannot be achieved. For this reason, not only does the accuracy of the tooth profile rolled to the material to be rolled deteriorate, but also the material peels off at the plastic working part, and the rolling process itself becomes impossible. On the other hand, if the slope of the chamfering die teeth is weakened, the end surface portion of the material to be rolled cannot be plastically processed to a sufficient taper shape, so the clearance with the mating member is reduced and the fitting workability is good. Splines cannot be obtained.
[0007]
Further, this publication discloses a rolling flat die in which chamfering die teeth that are inclined in opposite directions are arranged in series, and each of the chamfering rolls chamfers the left and right tooth surfaces of the end surface portion of the material to be rolled. (See FIG. 3 of Japanese Utility Model Publication No. 5-27237). In this rolling flat die, the left and right tooth surfaces of the end face of the material to be rolled are chamfered and rolled sequentially, so the tooth surface side chamfered and rolled first becomes unconstrained during subsequent chamfer rolling, It swells due to material flow from the chamfered and rolled tooth surface side. As a result, the clearance with the mating member becomes insufficient due to the expansion of the tooth width, and similarly, a spline with good fitting workability cannot be obtained.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is sufficient to improve the workability of fitting into a mating member while maintaining the accuracy of the tooth profile rolled onto the material to be rolled. It aims at providing the rolling tool which can perform a chamfering process to the end surface part of a to-be-rolled raw material efficiently.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the rolling tool according to claim 1 is a tooth profile having a rolling tooth profile surface that plastically deforms the outer peripheral surface of the material to be rolled to roll a plurality of tooth profiles such as splines and serrations. And a chamfering tool disposed on one side of the rolling tooth profile surface of the tooth profile die and chamfering the tooth profile rolled on the material to be rolled, the chamfering tool comprising: A pressing surface portion configured to be flat and configured to press the tooth profile of the material to be rolled to be sheared, and to be inclined downward from the pressing surface portion toward each tooth bottom of the rolling tooth profile surface, and the pressing surface portion; The crossing ridgeline part is provided with the some groove part formed in a taper shape.
[0010]
According to the rolling tool of claim 1, when the pair of rolling tools are relatively translated, the material to be rolled sandwiched between the opposing surfaces is placed on the rolling tooth profile surface of the tooth profile die. , And a plurality of tooth forms such as splines and serrations are rolled on the outer peripheral surface of the material to be rolled. Next, when the pair of rolling tools are further translated relative to each other, the material to be rolled rolls on the rolling tooth profile surface of the tooth profile die, and its end surface rolls on the chamfering tool. It moves and is chamfered by a chamfering tool. That is, when the tooth profile of the rolled material end surface portion that is to be inserted into the groove portion with the rolling movement on the chamfering tool is pressed by the pressing surface portion of the chamfering tool, the left and right teeth of the rolled material end surface portion are The surface is subjected to a shearing process, and the tooth shape of the end surface of the rolled material is chamfered into a taper shape corresponding to the shape of the ridge line portion of the groove. Further, the material separated by the shearing process is pushed into the tooth bottom of the tooth profile of the material to be rolled by the pressing surface portion of the chamfering tool.
[0011]
The rolling tool according to claim 2 is the rolling tool according to claim 1, wherein at least a part or all of the pressing surface portion of the rolling tool is substantially the same as the top height of the rolling tooth profile surface. It is configured.
[0012]
A rolling tool according to a third aspect is the rolling tool according to the first or second aspect, wherein the chamfering tool is formed at the end of one or more grooves that incline downward toward the root of the rolling tooth profile surface. It is comprised so that a lower part may become a substantially the same position as the tooth bottom of a rolling tooth profile surface.
[0013]
The rolling tool according to claim 4 is the rolling tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the rolling tooth profile surface of the tooth profile die has a biting portion that bites into the material to be rolled, A finishing part that finishes the tooth profile to be rolled into the material to be rolled, a relief part that discharges the material to be rolled from the finishing part, and a drive part that drives the rolled material in the rolling direction are rolled. The chamfering tool is disposed at least on one side of the driving portion of the rolling tooth profile surface.
[0014]
The rolling tool according to claim 5 is the rolling tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the chamfering tool is configured to be inclined upwardly from the start side to the end side in the rolling direction. At least a machining introduction portion and a chamfering processing portion that is disposed on the rear end side in the rolling direction of the chamfering machining introduction portion and finishes the chamfering processing of the tooth profile of the material to be rolled.
[0015]
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Fig.1 (a) is a front view of the rolling tool 1 which is one Example of this invention, FIG.1 (b) is a side view of Fig.1 (a). In addition, in FIG. 1, one rolling tool 1 fixed to a rolling board (not shown) is illustrated among a pair of rolling tools 1 which roll a to-be-rolled material, and this one The other rolling tool 1 that is translated with respect to the rolling tool 1 is not shown.
[0017]
The rolling tool 1 is a tool for rolling a plurality of tooth forms such as involute splines and involute serrations on the outer peripheral surface of a cylindrical rolled material, and chamfering the rolled tooth form. . According to this rolling tool 1, a plurality of tooth profiles are formed by a rolling die 2 described later plastically deforming the outer peripheral surface of the shaft-shaped material, and chamfering of the rolled tooth profile will be described later. The chamfering tool 4 performs the shearing process on the tooth surface.
[0018]
As shown in FIG. 1, the rolling tool 1 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape from a rolling die 2 and a chamfering tool 4, and is made of a metal material such as alloy tool steel or high-speed tool steel suitable for rolling. ing. The rolling die 2 is for rolling a plurality of teeth on the outer peripheral surface of the material to be rolled, and on one side thereof (Fig. 1 (a) front side of the paper surface, (b) upper side) A rolling tooth profile surface 3 on which machining teeth are engraved is provided. In FIG. 1, the number of machining teeth is omitted.
[0019]
On the rolling tooth profile surface 3, the rolling tool 1 is moved from the rolling direction start end side (right side in FIGS. 1A and 1B) to the terminal end side (FIGS. 1A and 1B left side). Attached portion 3a, finish portion 3b, escape portion 3c, and drive portion 3d are sequentially provided in this order.
[0020]
The biting portion 3a is a portion for biting the rolling tooth profile surface 3 of the rolling tool 1 on the outer peripheral surface of the material to be rolled, and is used as a so-called biting portion. This biting part 3a is predetermined toward the finishing part 3b side (FIG. 1 (a), (b) left side) from the rolling direction start end side (FIG. 1 (a), (b) right side) of the rolling tool 1. It is formed so as to rise upward at an inclination angle of. The finishing part 3b is a part for finishing a plurality of tooth forms rolled into the material to be rolled by the biting part 3a, and is on the lower end surface of the rolling tool 1 (lower side in FIG. 1 (b)). It is formed substantially in parallel.
[0021]
The escape portion 3c is formed to be inclined downward at a predetermined inclination angle from the end of the finishing portion 3b toward the end of the rolling tool 1 in the rolling direction (left side in FIG. 1B). The drive unit 3d is connected to the end of the. The drive unit 3d is a part for guiding the tooth profile formed by rolling on the outer peripheral surface of the material to be rolled and rolling the material to be rolled toward the end in the rolling direction. It is formed substantially parallel to the lower end surface (the lower side in FIG. 1B).
[0022]
The chamfering tool 4 is used for chamfering a tooth profile formed on the outer peripheral surface of the material to be rolled. The chamfering tool 4 has a rolling direction end side (left side in FIG. 1) of the rolling die 2, that is, a rolling tooth profile. The surface 3 is mounted on one side (the upper side in FIG. 1A) of the drive unit 3d. As shown in FIG. 1B, the chamfering tool 4 is screwed onto the rolling die 2 by a plurality of mounting bolts 9, and the mounting position on the rolling die 2 can be finely adjusted up, down, left and right. Has been.
[0023]
Next, the detailed configuration of the chamfering tool 4 will be described with reference to FIGS. Fig.2 (a) is a front view of the chamfering tool 4, and FIG.2 (b) is a side view of Fig.2 (a). On one side of the chamfering tool 4 (FIG. 1 (a) on the front side of the paper, (b) upper side), a machining surface 5 for chamfering the tooth profile formed on the material to be rolled is provided. The processing surface 5 includes a pressing surface portion 6 and a groove portion 7. The material to be rolled that is driven to roll toward the rolling direction end side by the driving portion 3d of the rolling tooth profile surface 3 described above is chamfered at the end surface portion of the tooth profile by the pressing surface portion 6 and the groove portion 7 of the processing surface 5. The In FIG. 2, the number of grooves 7 that are recessed in the pressing surface 6 is omitted. Details of the pressing surface portion 6 and the groove portion 7 will be described later.
[0024]
As shown in FIG. 2 (b), the processing surface 5 has a chamfering tool 4 from the front end side (right side in FIGS. 2 (a) and (b)) to the rear end side (left side in FIGS. 2 (a) and (b)). In other words, a chamfering processing introduction portion 5a, a chamfering processing portion 5b, and a chamfering processing escape portion 5c are successively provided in this order from the rolling direction start end side to the terminal end side of the rolling tool 1.
[0025]
The chamfering introduction part 5a is a part for gradually chamfering the tooth profile formed on the material to be rolled, and chamfering is performed from the tip side of the chamfering tool 4 (FIG. 1 (a), (b) right side). It is formed so as to rise upward at a predetermined inclination angle toward the portion 5b side (the left side of FIGS. 1A and 1B). Therefore, it is possible to perform chamfering with high accuracy while reducing a processing load generated during chamfering.
[0026]
The chamfering part 5b is a part for finishing the chamfering process, and is formed substantially parallel to the lower end surface of the chamfering tool 4 (the lower side in FIG. 2B). At the end of the chamfering portion 5b, a chamfering escape portion 5c for discharging the rolled material that has been chamfered from the machining surface 5 of the chamfering tool 4 is continuously provided while being inclined downward at a predetermined inclination angle. ing.
[0027]
Fig.3 (a) is a perspective view of the chamfering tool 4 cut | disconnected by the IIIa-IIIa line | wire of FIG. The pressing surface portion 6 of the processing surface 5 is a portion for pressing the tooth profile formed on the material to be rolled to perform shearing, and is formed in a flat surface shape as shown in FIG. Yes. The pressing surface portion 6 in the chamfering portion 5b of the processing surface 5 is formed on a flat surface substantially parallel to the rolling direction, and the pressing surface portion 6 in the chamfering processing introduction portion 5a and the chamfering processing relief portion 5c is formed by rolling. It is formed on a flat surface inclined upward or downward with respect to the direction (see FIG. 2B).
[0028]
There are a plurality of groove portions on the side edge (right front side in FIG. 3 (a)) of the pressing surface portion 6 that is adjacent to the driving portion 3d (see FIG. 1) of the rolling tooth surface 3 described above. 7 is recessed. This groove part 7 is a part which the top part of the tooth profile rolled into the material to be rolled is filled during chamfering, and each groove part 7 has an interval corresponding to the tooth shape pitch of the material to be rolled with the adjacent groove part 7. While maintaining each other, as shown in FIG. 3A, the edge portion of the pressing surface portion 6 is recessed so as to be cut off in two planes.
[0029]
Therefore, as shown in FIG. 3A, the groove portion 7 is formed so that the bottom of the groove is inclined downward toward the edge of the pressing surface portion 6 (the right front side in FIG. 3). A ridge line portion intersecting with the surface portion 6 is formed in a tapered shape that gradually becomes wider toward the edge of the pressing surface portion 6. As a result, both the right and left tooth surfaces of the tooth profile are pressed by the pressing surface portion 6 of the processing surface 5 during the chamfering process, and the rolled material is chamfered into a tapered shape.
[0030]
Here, a method for forming the groove 7 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG.3 (b) is the side view which looked at the chamfering tool 4 from the arrow X direction of Fig.3 (a). In the chamfering tool 4 of this example, the groove portion 7 was formed on the pressing surface portion 6 by grinding using the grinding wheel 11. Specifically, as shown in FIG. 3B, the grinding wheel 11 having a V-shaped cross-sectional shape is brought into contact with and separated from the chamfering tool 4 until the grinding depth h is reached, so that the cross section of the grinding wheel 11 is obtained. A groove portion 7 corresponding to the shape was formed on the edge portion of the pressing surface portion 6.
[0031]
FIG. 4A is a perspective view of the rolling tool 1, and is an enlarged perspective view partially showing the rolling tooth profile surface 3 of the rolling die 2 and the machining surface 5 of the chamfering tool 4. In FIG. 4A, the drive unit 3 a of the rolling tooth profile surface 3 and the chamfered processing unit 5 b of the processing surface 5 are illustrated. As described above, each groove portion 7 of the processed surface 5 is subjected to rotation in order to insert the tooth profile top portion formed by rolling into the material to be rolled during chamfering of the tooth shape formed into the material to be rolled. The pressing surface portion 6 is recessed at intervals corresponding to the pitch of the tooth profile rolled into the material.
[0032]
Therefore, when the chamfering tool 4 is mounted on the rolling die 2, each groove portion 7 on the machining surface 5 is positioned corresponding to the tooth bottom of the machining tooth on the rolling tooth profile surface 3 as shown in FIG. Arranged. Moreover, each pressing surface part 6 of the area | region which connects adjacent groove part 7 respond | corresponds to the position corresponding to the top part of the process tooth of the rolling tooth profile surface 3, ie, the tooth bottom of the tooth profile rolled to a to-be-rolled material. It is arranged at the position to do.
[0033]
As a result, the material m separated from the left and right tooth surfaces of the tooth profile of the rolled material by shearing during chamfering is pushed into the tooth bottom of the tooth profile of the rolled material by each pressing surface portion 6 in this region (FIG. 5 (b)). In addition, the area | region shown by hatching S in Fig.4 (a) is an area | region where the tooth profile of the to-be-rolled material which is going to fit in the groove part 7 at the time of chamfering process protrudes from the groove part 7, and the press surface part 6 presses. It is.
[0034]
FIG. 4B is a cross-sectional view of the rolling die 2 and the chamfering tool 4 along the line IVb-IVb in FIG. 4A, and the tooth bottom of the processing tooth on the tooth profile rolling surface 3 and the groove portion 7 on the processing surface 5. The rolling die 2 and the chamfering tool 4 are cut along the groove bottom.
[0035]
As shown in FIG. 4 (b), the pressing surface portion 6 of the processing surface 4 is configured to be substantially flush with the top of the processing tooth of the rolling tooth profile surface 3. The lowermost part of the groove portion 6 inclined downward toward the root of the machining tooth on the tooth forming surface 3 is configured to be substantially at the same position as the bottom of the machining tooth on the rolling tooth surface 3. Therefore, the chamfering tool 4 can perform chamfering of the material to be rolled without causing a step or a mark on the chamfered portion of the material to be rolled.
[0036]
Next, referring to FIG. 5, a rolling process for rolling a tooth profile on a material to be rolled using the rolling tool 1 configured as described above, and a tooth profile rolled by the rolling process. A chamfering process for chamfering the end face portion of this will be described. Fig.5 (a) is a side view of a to-be-rolled raw material, and is the figure which showed the final product state after the rolling process and chamfering process of a tooth profile were complete | finished. FIG. 5B is an enlarged perspective view of the chamfered portion of the tooth profile rolled to the material to be rolled, and is an enlarged view of portion A of FIG. 5A.
[0037]
First, when rolling a tooth profile such as serration to the outer peripheral surface of the rolled material, both ends of the cylindrical rolled material are rotatably supported by a rotation center, and the rolled material is paired. The pair of rolling tools 1 are relatively translated by being sandwiched between the opposing surfaces of the tooth profile rolling surface 3 of the rolling tool 1. As a result, the outer peripheral surface of the material to be rolled is plastically deformed by sequentially rolling the biting portion 3a, the finishing portion 3b and the escape portion 3c (see FIG. 1) of the tooth profile rolling surface 3, and FIG. As shown in a), a plurality of tooth forms such as serrations are rolled on the outer peripheral surface of the rolled material.
[0038]
Next, when chamfering the rolled tooth profile, the pair of rolling tools are further translated relative to each other. By this parallel movement, the rolled material is guided by the drive portion 3d (see FIG. 1) of the rolled tooth profile surface 3 and is driven to roll toward the end in the rolling direction. As a result, the end surface portion of the tooth profile rolls and moves on the machining surface 5 of the chamfering tool 4 so that the top of each tooth profile of the rolled material fits into the groove portion 7 of the machining surface 5. (See FIG. 4A).
[0039]
As described above, since the ridge line portion where the groove portion 7 and the pressing surface portion 6 intersect is formed in a taper shape, the tooth profile of the material to be rolled to be embedded in the groove portion 7 is shown in FIG. In other words, the region protrudes from the groove 7 by the area indicated by hatching S. As a result, the tooth profile of the material to be rolled is pressed by the pressing surface portion 6 in the region protruding from the groove portion 7, and the right and left tooth surfaces are subjected to shearing. As a result, the tooth profile end surface portion of the material to be rolled is chamfered into a tapered shape as shown in FIG.
[0040]
Further, as shown in FIG. 5B, the material m separated from the left and right tooth surfaces by the shearing process is pushed into the tooth bottom of the tooth profile of the material to be rolled by the pressing surface portion 6, so that it is fitted into the mating member. There will be no hindrance in the work. The chamfered portion outer periphery f of the material to be rolled has a reduced tip diameter due to the occurrence of sagging due to the rolling, but the sagging function of the mating member can be further exhibited by the sagging.
[0041]
As described above, according to the rolling tool 1 of the present embodiment, the chamfering of the material to be rolled is performed by the pressing surface portion 6 of the machining surface 5 pressing the tooth profile of the material to be rolled, and the right and left sides of the tooth profile. This is done by shearing both tooth surfaces. Therefore, like a conventional rolling tool, the material flows along with the rolling process (plastic processing) with the chamfering die teeth, and the tooth profile such as a spline is deformed, or the material that eliminates the escape field is peeled off. There is no such thing. As a result, it is possible to chamfer the end surface portion of the rolled material with good workability into the mating member while maintaining the accuracy of the tooth profile to be rolled onto the rolled material.
[0042]
The present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed.
[0043]
【The invention's effect】
According to the rolling tool of claim 1, the chamfering tool for chamfering the tooth profile rolled to the rolled material on one side of the tooth profile die for rolling a tooth profile such as a spline to the rolled material. Since it is arranged, rolling of the tooth profile such as a spline and chamfering can be performed with one stroke of the rolling tool. Therefore, since a separate process such as cutting and grinding is not required for the chamfering process, there is an effect that the processing time required for the chamfering process can be shortened and the processing efficiency can be improved.
[0044]
Further, the chamfering tool includes a pressing surface portion configured on a flat surface, and a ridge line portion that is inclined downward toward each tooth bottom of the rolled tooth profile surface and intersects with the pressing surface portion is tapered on the pressing surface portion. A plurality of grooves formed in a shape are formed. Therefore, since the chamfering tool can press the tooth profile of the rolled material to be inserted into the groove portion by the pressing surface portion, the chamfering of the tooth profile of the rolled material can be performed by shearing. Therefore, like a conventional rolling tool, a material whose spline and other tooth shapes are deformed by the flow of the material accompanying the rolling process (plastic processing) of the end face of the material to be rolled with the chamfering dies, or the escape field is eliminated. Does not peel off. Therefore, there is an effect that it is possible to chamfer the end face portion of the material to be rolled while maintaining the accuracy of the tooth profile to be rolled to the material to be rolled.
[0045]
That is, since the pressing portion of the chamfering tool is formed in a flat surface shape, the tooth profile of the material to be rolled can be pressed uniformly. Therefore, unlike conventional rolling tools of the type in which the chamfering die teeth are provided with a gradient, a peripheral speed difference occurs on the outer periphery of the end face of the material to be plastically processed, and smooth rotation cannot be achieved. It does not cause deterioration in accuracy, material peeling of the plastic working part, or conversely, chamfering of the end face part of the material to be rolled becomes insufficient because the gradient of the chamfering die teeth is weakened.
[0046]
In addition, the groove part of the chamfering tool is configured so that the ridge line part intersecting the pressing surface part has a tapered shape, so that both the left and right tooth surfaces of the tooth profile of the rolled material to be inserted into the groove part are pressed. It can press simultaneously by a surface part. Therefore, one tooth face is chamfered like a conventional rolling tool of the type that chamfers and rolls the left and right tooth faces of the end face of the material to be rolled with chamfering dies that are inclined in opposite directions. Since it is sometimes unconstrained, it does not swell due to being pushed from the other tooth surface, and the end surface tooth width of the material to be rolled is expanded and the clearance with the counterpart member is not insufficient.
[0047]
As a result, there is an effect that chamfering with good workability into the mating member can be applied to the end surface portion of the rolled material while maintaining the accuracy of the tooth profile rolled onto the rolled material.
[0048]
According to the rolling tool according to claim 2 or 3, in addition to the effect exerted by the rolling tool according to claim 1 or 2, the chamfering tool has a pressing surface portion substantially the same as the top height of the rolling tooth profile surface. And the lowermost part of the groove part inclined downward from the pressing surface part toward the root of the rolling tooth profile surface is configured to be substantially in the same position as the bottom of the rolling tooth profile surface. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent the formation of a step or a mark in the chamfered portion of the material to be rolled. As a result, the chamfered portion of the material to be rolled can be prevented from being caught by the mating member, and the fitting operation can be performed efficiently.
[0049]
According to the rolling tool according to claim 4, in addition to the effect exhibited by the rolling tool according to any one of claims 1 to 3, the chamfering tool is disposed at least on one side of the driving portion of the rolling tooth profile surface. Is done. Here, the drive portion of the rolling tooth profile surface is disposed at a position lower than the finishing portion by the amount that the escape portion is inclined downward from the finishing portion toward the end in the rolling direction. A space is provided between the surface portion and the tooth profile (bottom) of the material to be rolled to push in the material separated from the left and right tooth surfaces of the material to be rolled by shearing by the pressing surface portion. Therefore, it is possible to prevent the separated material from flowing toward the tooth profile body of the material to be rolled and deforming the tooth profile, so that the accuracy of the tooth profile to be rolled to the material to be rolled is maintained. There is an effect that chamfering can be performed on the end face of the rolled material.
[0050]
According to the rolling tool of Claim 5, in addition to the effect which the rolling tool in any one of Claim 1 to 4 exhibits, the chamfering tool is inclined upward from the rolling direction start end side to the end side. A chamfering processing introduction portion configured as described above, and a chamfering processing portion that is disposed on the rear end side in the rolling direction of the chamfering processing introduction portion and finishes the chamfering processing of the tooth profile of the material to be rolled. The end face of the rolled material can be gradually chamfered, and as a result, the chamfering can be accurately performed and the processing load generated during chamfering (at the time of shearing) can be reduced. There is.
[0051]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a front view of a rolling tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a side view of FIG. 1 (a).
2A is a front view of a chamfering tool, and FIG. 2B is a side view of FIG. 2A.
3A is a perspective view of a chamfering tool cut along line IIIa-IIIa in FIG. 2, and FIG. 3B is a side view of the chamfering tool viewed from the direction of arrow X in FIG. 3A. is there.
4A is a perspective view of a rolling tool, and FIG. 4B is a cross-sectional view of a rolling die and a chamfering tool taken along line IVb-IVb in FIG. 4A.
5A is a side view of a material to be rolled, and FIG. 5B is a perspective view of part A in FIG. 5A.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling tool 2 Rolling die 3 Rolling tooth profile surface 3a Chamfered part 3b Finishing part 3c Relief part 3d Drive part 4 Chamfering tool 5 Machining surface 5a Chamfering process introduction part 5b Chamfering process relief part 6 Pressing surface part 7 Groove

Claims

A tooth profile die that has a rolled tooth profile surface that plastically deforms the outer peripheral surface of the material to be rolled and rolls multiple tooth profiles such as splines and serrations, and is arranged on one side of the rolled tooth profile surface of the tooth profile die. A rolling tool provided with a chamfering tool for chamfering a tooth profile formed and rolled on the material to be rolled,
The chamfering tool is configured as a flat surface, presses the tooth profile of the material to be rolled to perform shearing, and descends and inclines from the pressing surface portion toward each tooth bottom of the rolled tooth profile surface. A rolling tool comprising: a plurality of groove portions in which ridge portions intersecting the pressing surface portion are formed in a tapered shape.

The rolling tool according to claim 1, wherein the chamfering tool is configured such that at least a part or all of a pressing surface portion thereof is substantially the same as a top height of the rolling tooth profile surface.

The chamfering tool is configured such that the lowermost part of one or two or more grooves inclined downward toward the root of the rolled tooth profile surface is substantially at the same position as the bottom of the rolled tooth profile surface. The rolling tool according to claim 1 or 2, characterized by the above.

On the rolling tooth profile surface of the tooth profile die, a biting portion that bites into the material to be rolled, a finishing portion that finishes the tooth profile to be rolled onto the material to be rolled, and a material to be rolled from the finishing portion. A discharge portion for discharging and a drive portion for rolling the rolling material in the rolling direction are sequentially arranged from the starting end side to the terminating side in the rolling direction.
The rolling tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the chamfering tool is disposed at least on one side of the driving portion of the rolling tooth profile surface.

The chamfering tool is disposed on the chamfering introduction portion configured to be inclined upward from the rolling direction starting end side toward the terminal end side, and the chamfering introduction portion is disposed on the rear end side in the rolling direction of the material to be rolled. The rolling tool according to any one of claims 1 to 4, further comprising a chamfering portion that finishes the chamfering processing of the tooth profile.