專利名稱：軋制模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋制模具。
背景技術(shù)：
以往，提出有軋制平模具(連續(xù)形成有切削部、精加工部和退讓部)以及其他的軋制模具，利用軋制模具夾持大致圓筒形狀的被軋制部件(工件)，一邊使該被軋制部件旋轉(zhuǎn)一邊對其施加壓力，由此塑性加工蝸桿或螺桿的齒形(螺紋牙)(例如參照專利文獻1)。然而，軋制品的齒面粗糙度會對動作聲音、對象部件的由磨損引起的壽命、或者電力消耗等帶來影響，因此當(dāng)然優(yōu)選使齒面粗糙度盡可能小(平滑)。并且，一般地，在蝸桿部或螺桿部與未形成蝸桿部或螺桿部的大致圓筒部之間的邊界部分會存在形成有正規(guī)的齒形(螺紋牙)的部分和齒形或齒距不同的所謂的不完全螺紋(齒形)部，在該部分同樣優(yōu)選使齒面粗糙度盡可能小(平滑)。但是，當(dāng)在不平滑的狀態(tài)下進行軋制加工時，存在產(chǎn)生損傷或毛刺等的情況。例如，預(yù)先借助螺紋切削加工或粗軋制加工等預(yù)加工形成一定程度的齒形而形成預(yù)加工完畢工件，在對該預(yù)加工完畢工件實施精加工的所謂的精軋制加工的情況下，由于目的是得到拋光(burnishing)效果(使表面平滑)，因此通常壓潰量(壓入量)為大約幾微米(μ m)。但是，受到在軋制加工中產(chǎn)生的工件的朝向軸向的移動(運動)或機械剛性的影響，存在設(shè)于模具的側(cè)端部的倒角部的邊緣(齒頂?shù)慕遣?切入工件而在工件的端部的齒面產(chǎn)生損傷的情況。并且，當(dāng)進行直接在并未實施上述預(yù)加工的純(無垢)的工件形成齒形的所謂的純軋制的情況下，通過利用切削部進行的加工，在工件的兩端部產(chǎn)生軸向的伸長，成為在軋制加工中暫時與模具的軋制齒型不干涉的狀態(tài)。雖然此后該工件的端部由于運動的關(guān)系而在精加工部處再次被模具夾持，但是，在產(chǎn)生了伸長的端部處，齒距和齒厚與模具的軋制齒型不一致，因此會產(chǎn)生毛刺或振擺。[專利文獻1]日本特開平10-113740號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述的問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠盡可能地抑制被軋制部件與模具的軋制齒型之間的干涉、能夠防止在被軋制部件的齒面產(chǎn)生損傷和毛刺等的實用性極其優(yōu)異的軋制模具。參照附圖對本發(fā)明的主旨進行說明。本發(fā)明的第一方面涉及一種軋制模具，其通過使軋制齒型2與被軋制部件1的外周面抵接而使該外周面塑性變形，從而軋制期望的齒形，其特征在于，在所述軋制齒型2的至少一側(cè)端部設(shè)有用于緩和該軋制齒型與所述被軋制部件1之間的干涉的干涉緩和部R， 在該干涉緩和部R處的各個齒部3的齒厚T形成為在預(yù)定的高度位置處比中央部的齒部的
齒厚薄。
并且，本發(fā)明的第二方面所涉及的軋制模具形成為，在第一方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制齒型2的至少一側(cè)端部的各個齒部3相對于與所述軋制模具的基準(zhǔn)面或者基準(zhǔn)線平行的直線以預(yù)定的倒角角度被倒角。并且，本發(fā)明的第三方面所涉及的軋制模具形成為，在第二方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述倒角角度設(shè)定成20° 60°。并且，本發(fā)明的第四方面所涉及的軋制模具形成為，在第三方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述干涉緩和部R構(gòu)成為使所述軋制齒型2的齒根6的側(cè)端部位8朝向外側(cè)以預(yù)定角度向下傾斜，由此緩和所述軋制齒型2與所述被軋制部件1之間的干涉。并且，本發(fā)明的第五方面所涉及的軋制模具形成為，在第四方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述齒根6的側(cè)端部位8的傾斜角度設(shè)定成相對于與所述軋制模具的基準(zhǔn)面或者基準(zhǔn)線平行的直線的角度大于0°且在60°以內(nèi)的角度。并且，本發(fā)明的第六方面所涉及的軋制模具形成為，在第五方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述齒根6的側(cè)端部位8的傾斜角度設(shè)定成與所述倒角角度相同或者比該倒角角度大的角度，并且設(shè)定成相對于與所述軋制模具的基準(zhǔn)面或者基準(zhǔn)線平行的直線的角度在60°以內(nèi)的角度。并且，本發(fā)明的第七方面所涉及的軋制模具形成為，在第四方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制齒型2的各個齒部3之間的齒槽5的形狀為大致相同的形狀。并且，本發(fā)明的第八方面所涉及的軋制模具形成為，在第五方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制齒型2的各個齒部3之間的齒槽5的形狀為大致相同的形狀。并且，本發(fā)明的第九方面所涉及的軋制模具形成為，在第六方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制齒型2的各個齒部3之間的齒槽5的形狀為大致相同的形狀。并且，本發(fā)明的第十方面所涉及的軋制模具形成為，在第三方面所記載的軋制模具中，其特征在于，在與軋制方向正交的剖視圖中，所述軋制齒型2的側(cè)端部處的齒槽5的形狀為與下述軌跡大致相同的形狀，所述軌跡是使中央部的齒槽5的形狀沿與軋制方向正交的方向平行移動而得到的軌跡。并且，本發(fā)明的第十一方面所涉及的軋制模具形成為，在第一方面 第十方面中的任一方面所記載的軋制模具中，其特征在于，該軋制模具是從軋制方向起始端側(cè)開始依次連續(xù)地形成有切削部A、精加工部B以及退讓部C的平模具X，所述干涉緩和部R至少設(shè)在所述精加工部B和退讓部C。并且，本發(fā)明的第十二方面所涉及的軋制模具形成為，在第一方面 第十方面中的任一方面所記載的軋制模具中，其特征在于，該軋制模具是圓模具Y，所述干涉緩和部R 遍及圓模具Y的整周設(shè)置。并且，本發(fā)明的第十三方面所記載的軋制模具形成為，在第一方面 第十方面中的任一方面所記載的軋制模具中，其特征在于，該軋制模具是從軋制方向起始端側(cè)開始依次連續(xù)地形成有切削部A、精加工部B以及退讓部C的缺圓模具Q，所述干涉緩和部R至少設(shè)在所述精加工部B和退讓部C。并且，本發(fā)明的第十四方面所涉及的軋制模具形成為，在第十一方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述干涉緩和部R分別設(shè)在所述軋制齒型2的兩側(cè)端部。并且，本發(fā)明的第十五方面所涉及的軋制模具形成為，在第十二方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述干涉緩和部R分別設(shè)在所述軋制齒型2的兩側(cè)端部。并且，本發(fā)明的第十六方面所涉及的軋制模具形成為，在第十三方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述干涉緩和部R分別設(shè)在所述軋制齒型2的兩側(cè)端部。并且，本發(fā)明的第十七方面所涉及的軋制模具形成為，在第十四方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制模具用于形成蝸桿或者螺桿。并且，本發(fā)明的第十八方面所涉及的軋制模具形成為，在第十五方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制模具用于形成蝸桿或者螺桿。并且，本發(fā)明的第十九方面所涉及的軋制模具形成為，在第十六方面所記載的軋制模具中，其特征在于，所述軋制模具用于形成蝸桿或者螺桿。由于本發(fā)明以上述方式構(gòu)成，因此形成為能夠盡可能地抑制被軋制部件與模具的軋制齒型之間的干涉、能夠抑制在被軋制部件的齒面產(chǎn)生損傷和毛刺等的實用性極其優(yōu)異的軋制模具。


圖1是平模具的概要說明立體圖。圖2是使用平模具進行的軋制加工的概要說明圖。圖3是本實施例的結(jié)構(gòu)概要說明圖。圖4是本實施例的主要部分的放大概要說明剖視圖。圖5是本實施例的倒角部的放大概要說明圖。圖6是現(xiàn)有例的倒角部的放大概要說明圖。圖7是現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)概要說明圖。圖8是本實施例的其他例1的主要部分的放大概要說明剖視圖。圖9是舉例示出利用現(xiàn)有例進行精軋制加工時產(chǎn)生的被軋制部件的齒面的損傷 (a)和軋制齒型的側(cè)端部處的齒部的缺損(b)的狀態(tài)的照片。圖10是舉例示出利用現(xiàn)有例進行純軋制時產(chǎn)生的毛刺(a)和在本實施例中毛刺被抑制的被軋制部件(b)的照片。圖11是使用本實施例的其他例2所涉及的圓模具進行的軋制加工的概要說明圖。圖12是使用本實施例的其他例3所涉及的缺圓模具進行的軋制加工的概要說明圖。圖13是對蝸桿軸的振擺測定進行說明的示意圖。標(biāo)號說明1 被軋制部件；2 軋制齒型；3 齒部；5 齒槽；6 齒根；8 側(cè)端部位；A 切削部； B 精加工部；C 退讓部；Q 缺圓模具；R 干涉緩和部；T 齒厚；X 平模具；Y 圓模具。
具體實施例方式根據(jù)附圖示出本發(fā)明的作用而對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行簡單說明。當(dāng)利用一對軋制模具夾持被軋制部件1進行軋制加工時，會在形成軋制齒型2而齒厚T薄的側(cè)端部的齒部3和被軋制部件1的與該齒部3嚙合的部位之間產(chǎn)生間隙G，軋制齒型2的側(cè)端部與被軋制部件1之間的干涉緩和。由此，在進行精軋制加工的情況下能夠防止在被軋制部件1的齒面產(chǎn)生損傷，并且，在進行純軋制的情況下能夠防止在被軋制部件1 的端部產(chǎn)生毛刺，進一步，還能夠抑制被軋制部件1的振擺。[實施例]根據(jù)附圖對本發(fā)明的具體實施例進行說明。本實施例是通過使軋制齒型2與被軋制部件1的外周面抵接而使該外周面塑性變形從而軋制期望的齒形的軋制模具，在所述軋制齒型2的至少一側(cè)端部設(shè)有干涉緩和部R， 在該干涉緩和部R處的各個齒部3的齒厚T形成為在預(yù)定的高度位置比中央部的齒部的齒厚薄，以緩和軋制齒型2與被軋制部件1之間的干涉。此處，上述的“側(cè)端部”或者“中央部”表示與軋制方向(被軋制部件的滾動方向) 正交的方向(被軋制部件的軸向)上的位置，以下也同樣(另外，通常平模具的外形多形成為軋制方向的長度比與軋制方向正交的方向的長度長，也將軋制方向稱為長度方向)。本實施例是如圖1所示的平模具X，如圖2所示，將被軋制部件1夾在相對于被軋制部件1以預(yù)定的間隔對置配置的一對平模具X的對置面之間，一邊使被軋制部件1旋轉(zhuǎn)一邊對其施加壓力而形成蝸桿或者螺桿的齒形F(螺紋牙)。另外，雖然在圖2中記載為使圖2中右側(cè)的模具固定、使左側(cè)的模具移動而進行軋制，但是，當(dāng)然只要各個模具彼此反向地相對移動即可。 具體地說，對于平模具X，未設(shè)有該軋制齒型2的底面9被設(shè)定為模具基準(zhǔn)面，在與該底面9相反一側(cè)的上表面具有軋制齒型2，該軋制齒型2是以預(yù)定間隔以相對于軋制方向傾斜的狀態(tài)并列設(shè)置多條齒部3而構(gòu)成的，該平模具X(的中央部)的軋制齒型2從軋制方向起始端側(cè)開始依次連續(xù)設(shè)置有相對于軋制方向的傾斜角度彼此不同的切削部A、精加工部B以及退讓部C。上述軋制齒型2通過對預(yù)先進行外形加工而形成為預(yù)定的尺寸的模具母材進行磨削加工而形成。精加工部B沿著在軋制方向上與所述底面9 (模具基準(zhǔn)面)平行的面，切削部A沿著越朝向軋制方向起始端側(cè)越朝底面?zhèn)葍A斜的面，退讓部C沿著越朝向軋制方向終端側(cè)越朝底面?zhèn)葍A斜的面。因此，對置配置的一對平模具X彼此朝相反方向相對移動，由此，間隔在切削部A、 精加工部B以及退讓部C處不同(具體地說為間隔在精加工部B處最窄)，一邊使由這一對平模具X夾持的被軋制部件1旋轉(zhuǎn)一邊對其施加壓力，從而形成蝸桿或者螺桿的齒形F (螺紋牙)。在本實施例中，齒部3的形狀形成為越朝向齒頂側(cè)厚度(齒厚T)越小的截面大致梯形狀或者截面大致三角形狀，齒槽5的形狀與齒部3的形狀相反，形成為越朝向齒根側(cè)寬度越小的截面大致梯形狀或者截面大致三角形狀。齒根的角部形成為向齒部3側(cè)凸出的截面大致圓弧形狀(圓角形狀)。并且，如圖3所示，在平模具X的兩側(cè)端部(與軋制方向正交的方向的兩端部)設(shè)有各個齒部3相對于軋制齒型2的上表面以預(yù)定的倒角角度α 60° )被倒角而成的倒角部4。該倒角部4是為了抑制模具側(cè)端部的齒部3的缺損而設(shè)置的。如果倒角角度α小于20°則倒角的距離變長，被軋制部件1的不完全螺紋(齒形)部區(qū)域變長，因此是不實用的，如果倒角角度α超過60°則模具的齒部3變得過薄而容易缺損，因此不是優(yōu)選的。一般采用30°、45°、60°。在本實施例中倒角角度α設(shè)定為30°。另外，在本實施例中，倒角部4是在以預(yù)定角度磨削形成切削部A、精加工部B以及退讓部C并形成齒槽 5(齒部3)之前的模具母材上使用普通的公知的平面磨床而形成的。然而，以往的平模具X’在上表面以預(yù)定間隔以相對于軋制方向傾斜的狀態(tài)同樣地并列設(shè)置有多條齒部3’，如圖6、7所示，在側(cè)端部設(shè)有各個齒部3’相對于軋制齒型2’的上表面以預(yù)定的倒角角度α ’被倒角而成的倒角部4’。在形成為這種結(jié)構(gòu)的情況下，在倒角部4’中，由于齒部3’的上部局部被除去，因此能夠抑制模具側(cè)端部位8，的齒部3’的缺損，但是，雖然被軋制部件的齒形與齒部3’之間的抵接面積減少，但在抵接部分處無間隙地密接(齒厚Τ’在側(cè)端部位8’也與中央部相同)，因此，如在上述背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)中說明了的那樣，倒角部4’的邊緣(齒頂?shù)慕遣?比較容易與被軋制部件的齒形的齒面干涉而產(chǎn)生損傷或毛刺。圖中標(biāo)號5’為齒槽，6’為齒根，7’為齒頂。對于該點，在本實施例中，如圖4、5所示，通過使軋制齒型2的齒根6的兩側(cè)端部位8相對于與軋制齒型2的上表面(或者是模具的底面9 (模具基準(zhǔn)面))平行的直線朝向外側(cè)以預(yù)定角度向下傾斜，從而倒角部4處的各個齒部3的齒厚T在預(yù)定的高度位置(從齒頂?shù)烬X根的齒高區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置、例如直線D)比中央部的齒厚薄，在軋制齒型2的齒部3與被軋制部件1的齒形F之間設(shè)置間隙G (圖4)，倒角部4即便受到被軋制部件1的運動或機械剛性的影響也盡可能地不與被軋制部件1的齒形F接觸，從而構(gòu)成用于緩和該齒部3與被軋制部件1之間的干涉的干涉緩和部R。具體地說，軋制齒型2的齒槽5沿著這樣的方向形成相對于與軋制齒型2的上表面(或者是模具的底面9 (模具基準(zhǔn)面))平行的直線越朝向與軋制方向正交的外側(cè)越以預(yù)定角度朝底面?zhèn)葍A斜的方向，從而將朝底面?zhèn)葍A斜稱為向下傾斜。即，僅通過使軋制齒型2的倒角部4處的齒根6以預(yù)定角度傾斜，就能夠解決在以往的倒角部4’產(chǎn)生的伴隨著與被軋制部件1的接觸而帶來的問題。并且，在本實施例中，干涉緩和部R遍及平模具X的全長設(shè)置，但是，由于在切削部 A中難以產(chǎn)生損傷或毛刺的問題，因此只要至少在精加工部B和退讓部C設(shè)置干涉緩和部R 就能夠獲得充分的效果。并且，齒根6的兩側(cè)端部位8的傾斜角度β設(shè)定成相對于與模具9的底面(模具基準(zhǔn)面)平行的直線(在本實施例中是形成軋制齒型2而與精加工部B的中央部的齒頂7 平行的直線)成大于0°且在60°以內(nèi)的角度。通過賦予傾斜角度，預(yù)定的高度位置處的齒厚T變薄，槽寬變大(被軋制部件1與倒角部4的齒部3之間的間隙G變大)。具體地說，齒根6的兩側(cè)端部位8的傾斜角度β設(shè)定成與上述倒角角度α相同或者比該倒角角度α大的角度，并且，設(shè)定為相對于形成軋制齒型2而與精加工部B的中央部的齒頂7平行的直線的角度在60°以內(nèi)的角度。如果超過60°則角度過大，模具的生產(chǎn)效率變差(磨削時間增大)，因此不是優(yōu)選的。在本實施例中設(shè)定成與倒角角度α相同的角度β (30° )。并且，為了進一步防止對被軋制部件1的齒形F賦予損傷等的情況，軋制齒型2的齒部3的角部優(yōu)選設(shè)定成以曲面順暢地連接的形狀。具體地說，本實施例具有軋制齒型2且具有干涉緩和部R，該軋制齒型2形成為 齒部3的形狀形成為越朝向齒頂側(cè)厚度(齒厚Τ)越小的截面大致梯形狀或者截面大致三角形狀，齒槽5的形狀與齒部3的形狀相反，形成為越朝向齒根側(cè)寬度越小的截面大致梯形狀或者截面大致三角形狀，齒根的角部形成為朝齒部3側(cè)凸出的截面大致圓弧形狀(圓角形狀)，該干涉緩和部R能夠僅通過使倒角部4的齒根6的兩側(cè)端部位8以預(yù)定角度傾斜而形成。即，使用具有與和模具的軋制方向正交的方向的中央部的齒槽5的形狀大致相同形狀的齒形的磨石形成軋制齒型2，在該軋制齒型2的兩側(cè)端部位8以將磨石比形成中央部的齒部3的情況更深地(朝模具的底面方向)按壓而形成更深的齒槽5的方式進行磨削從而形成薄的齒部3，構(gòu)成干涉緩和部R。因此，無需根據(jù)部位不同而更換磨石進行加工(僅變更以往的軋制齒型形成用程序即可)，能夠利用同一磨石形成各個齒部3 (齒槽幻。并且，在該情況下，上述軋制齒型2的各個齒部3之間的齒槽5的形狀形成為大致相同的形狀(在不受齒頂?shù)慕遣康男螤钣绊懙凝X根側(cè)的區(qū)域為相同形狀)。另外，在本實施例中，如上所述使倒角部4的齒根6的兩側(cè)端部位8傾斜預(yù)定角度而構(gòu)成干涉緩和部8，但是，例如，如圖8所圖示的其他例1所示，也可以不使齒根6的兩側(cè)端部位8傾斜，而是通過將兩側(cè)端部的齒部3形成得比與模具的軋制方向正交的方向的中央部薄來構(gòu)成干涉緩和部R。在該情況下，不用更換磨石W(僅變更以往的軋制齒型形成用程序即可)，只要在平模具X的兩側(cè)端部以比形成中央部的齒部3的情況下的間隔窄的間隔以使齒槽5的寬度變寬的方式進行磨削而形成薄的齒部3即可，在被軋制部件1與寬度變寬的齒槽5之間形成有間隙G(圖8中標(biāo)號I為被軋制部件1的假想線)。該構(gòu)成干涉緩和部R的手段對于齒槽5的形狀朝向齒根側(cè)寬度并不怎么變小的齒形和截面大致矩形的齒形是有效的。在該情況下，在與軋制方向正交的剖視圖中，軋制齒型2的兩側(cè)端部位8處的齒槽5的形狀形成為和使中央部的齒槽5的形狀沿與軋制方向正交的方向平行移動而得到的軌跡大致相同的形狀(在不受齒頂?shù)慕遣康男螤畹挠绊懙凝X根側(cè)的區(qū)域為相同的形狀)。并且，在本實施例中，在軋制齒型2的兩側(cè)端部分別設(shè)置干涉緩和部R，但是，根據(jù)例如螺桿部短而不會勾掛于模具的兩側(cè)端部、不與一方的側(cè)端部(倒角部4)干涉的螺桿等作為加工對象的被軋制部件1不同，也可以形成為不在兩側(cè)端設(shè)置干涉緩和部R而僅在一側(cè)端部設(shè)置干涉緩和部R的結(jié)構(gòu)。另外，本實施例是將本發(fā)明應(yīng)用于平模具X的例子，但是，對于應(yīng)用于如圖11所圖示的大致圓筒狀的圓模具Y的其他例2也同樣。圓模具Y的整周相當(dāng)于平模具X的精加工部，具體地說，圓模具Y(的中央部)的軋制齒型2以沿著從旋轉(zhuǎn)軸到齒頂?shù)木嚯xr恒定的周面的方式設(shè)置，干涉緩和部R遍及圓模具Y的整周設(shè)置。上述軋制齒型2通過對預(yù)先進行外形加工而形成為預(yù)定的尺寸的模具母材進行磨削加工形成。對于上述的平模具X的情況的說明也能夠應(yīng)用于圓模具Y。即，圓模具Y的旋轉(zhuǎn)方向為軋制方向，只要以圓模具Y的旋轉(zhuǎn)軸(基準(zhǔn)線)L作為在平模具X中成為軋制齒型的倒角部(或者側(cè)端部)處的齒根的傾斜角度的基準(zhǔn)的底面9 (模具基準(zhǔn)面)即可。在圓模具 Y中，與平模具X同樣，在側(cè)端部(旋轉(zhuǎn)軸方向的兩端部或者一端部)設(shè)有倒角部，但是，在該倒角部中，與本實施例同樣使齒根的側(cè)端部位傾斜。具體地說，在圖11中，使軋制齒型2 的齒根6的兩側(cè)端部位8相對于與軋制齒型2的上表面(或者是圓模具Y的旋轉(zhuǎn)軸(模具基準(zhǔn)線L))平行的直線朝向外側(cè)以預(yù)定角度向下傾斜，由此使倒角部4處的各個齒部的齒厚T在預(yù)定的高度位置(從齒頂?shù)烬X根的齒高區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置、例如直線D)比中央部的齒厚薄。在圖11中，右側(cè)為固定模具，左側(cè)為移動模具，標(biāo)號Z舉例示出工件支架。將被軋制部件1輸送并設(shè)置在工件支架上，使左側(cè)的移動模具朝右側(cè)的固定模具側(cè)接近移動，以使被軋制部件1的外周面塑性變形預(yù)定量的方式夾持被軋制部件1，在該狀態(tài)下使一對圓模具Y旋轉(zhuǎn)而進行軋制加工。并且，在應(yīng)用于如圖12所圖示的大致圓筒狀的圓模具的外周的一部分被切口的形狀的所謂的缺圓模具Q的其他例3中也同樣。對上述的平模具X的情況的說明也能夠應(yīng)用于缺圓模具Q。即，缺圓模具Q的旋轉(zhuǎn)方向為軋制方向，只要以缺圓模具Q的旋轉(zhuǎn)軸(基準(zhǔn)線)L作為在平模具X中成為軋制齒型的倒角部(或者側(cè)端部)處的齒根的傾斜角度的基準(zhǔn)的底面9(模具基準(zhǔn)面)即可。另外，缺圓模具Q(的中央部)的軋制齒型2從軋制方向起始端側(cè)開始依次連續(xù)地設(shè)置有從旋轉(zhuǎn)軸到齒頂?shù)木嚯xr(以下稱為半徑r)彼此不同的切削部A、精加工部B以及退讓部C。上述軋制齒型2通過對預(yù)先進行外形加工而形成為預(yù)定的尺寸的模具母材進行磨削加工而形成。精加工部B沿著在軋制方向上半徑r恒定的周面，切削部A沿著越朝向軋制方向起始端側(cè)半徑r越小的周面，退讓部C沿著越朝向軋制方向終端側(cè)半徑r越小的周面。因此，通過使對置配置的一對缺圓模具Q同步地旋轉(zhuǎn)，從而間隔在切削部A、精加工部B以及退讓部C處不同(具體地說為在精加工部B中間隔最窄)，一邊使由這一對缺圓模具Q夾持的被軋制部件1旋轉(zhuǎn)一邊對該被軋制部件1施加壓力，從而形成蝸桿或者螺桿的齒形F(螺紋牙)。在缺圓模具Q中也與平模具X同樣在側(cè)端部(旋轉(zhuǎn)軸方向的兩端部或者一端部) 設(shè)有倒角部，但是，在該倒角部處也與本實施例同樣使齒根的側(cè)端部位傾斜。具體地說，在圖12中，使軋制齒型2的齒根6的兩側(cè)端部位8相對于與軋制齒型2的上表面(或者是缺圓模具Q的旋轉(zhuǎn)軸(模具基準(zhǔn)線L))平行的直線朝向外側(cè)以預(yù)定角度向下傾斜，由此使倒角部4處的各個齒部的齒厚T在預(yù)定的高度位置(從齒頂?shù)烬X根的齒高區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置、例如直線D)比中央部的齒厚薄。在圖12中舉例示出以預(yù)定的間隔(以在軋制加工后被軋制部件1的外周面塑性變形預(yù)定量的方式設(shè)定的軸間距離)固定的一對缺圓模具Q和由未圖示的中心件(center)支承的被軋制部件1。在以一對缺圓模具Q的缺口部P相面對的方式進行模具旋轉(zhuǎn)方向的定位的狀態(tài)下，將由未圖示的中心件支承的被軋制部件1搬送并設(shè)置在由上述一對缺圓模具Q的缺口部P設(shè)置的空間內(nèi)的預(yù)定的位置，使上述一對缺圓模具同步地旋轉(zhuǎn)，以使被軋制部件1的外周面塑性變形預(yù)定量的方式進行軋制加工。由于本實施例以上述方式構(gòu)成，因此，當(dāng)利用一對軋制模具夾持被軋制部件1而進行軋制加工時，會在形成軋制齒型2的齒厚T薄的側(cè)端部的齒部3和被軋制部件1的與該齒部3嚙合的部位之間產(chǎn)生間隙G，相應(yīng)地，軋制齒型2的側(cè)端部與被軋制部件1之間的干涉緩和。因此，在進行精軋制加工的情況下能夠防止在被軋制部件1的齒面產(chǎn)生損傷，并且，在進行純軋制的情況下能夠防止在被軋制部件1的端部產(chǎn)生毛刺，進一步，能夠抑制被軋制部件1的振擺。具體地對蝸桿的軋制實驗例進行說明。在進行精軋制加工的情況下，倒角部4與被軋制部件1之間的干涉緩和，由此，能夠抑制如圖9(a)那樣的損傷和如圖9(b)那樣的軋制齒型的側(cè)端部處的齒部的缺損，在進行純軋制的情況下，不會產(chǎn)生如圖10(a)那樣的毛刺，如圖10(b)所示能夠抑制毛刺，進一步，例如能夠使被軋制部件1(蝸桿軸)末端部處的振擺從0. 394mm降低至0. 133mm、降低66%，能夠使蝸桿部的振擺從0. 225mm降低至 0. 027mm、降低88%。如在圖13中示意性地示出的那樣，該振擺的值是在如下的位置測定到的對作為被軋制部件1的圓筒形狀的蝸桿軸2進行兩點支承而作為基準(zhǔn)，在該蝸桿軸的末端部(圓筒形狀)和該蝸桿軸的中間部的軋制加工后的蝸桿部進行測定。

因此，本實施例能夠盡可能地抑制被軋制部件與模具的軋制齒型之間的干涉、能夠抑制在被軋制部件的齒面產(chǎn)生損傷和毛刺等，實用性極其優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種軋制模具，其通過使軋制齒型與被軋制部件的外周面抵接而使該外周面塑性變形，從而軋制期望的齒形，所述軋制模具的特征在于，在所述軋制齒型的至少一側(cè)端部設(shè)有用于緩和該軋制齒型與所述被軋制部件之間的干涉的干涉緩和部(R)，在該干涉緩和部(R)處的各個齒部的齒厚形成為在預(yù)定的高度位置處比中央部的齒部的齒厚薄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋制模具，其特征在于，所述軋制齒型的至少一側(cè)端部的各個齒部相對于與所述軋制模具的基準(zhǔn)面或者基準(zhǔn)線平行的直線以預(yù)定的倒角角度被倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軋制模具，其特征在于，所述倒角角度設(shè)定成20° 60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軋制模具，其特征在于，所述干涉緩和部構(gòu)成為使所述軋制齒型的齒根的側(cè)端部位朝向外側(cè)以預(yù)定角度向下傾斜，由此緩和所述軋制齒型與所述被軋制部件之間的干涉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軋制模具，其特征在于，所述齒根的側(cè)端部位的傾斜角度設(shè)定成相對于與所述軋制模具的基準(zhǔn)面或者基準(zhǔn)線平行的直線的角度大于0°且在60°以內(nèi)的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軋制模具，其特征在于，所述齒根的側(cè)端部位的傾斜角度設(shè)定成與所述倒角角度相同或者比該倒角角度大的角度，并且設(shè)定成相對于與所述軋制模具的基準(zhǔn)面或者基準(zhǔn)線平行的直線的角度在60°以內(nèi)的角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軋制模具，其特征在于，所述軋制齒型的各個齒部之間的齒槽的形狀為大致相同的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軋制模具，其特征在于，所述軋制齒型的各個齒部之間的齒槽的形狀為大致相同的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軋制模具，其特征在于，所述軋制齒型的各個齒部之間的齒槽的形狀為大致相同的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軋制模具，其特征在于，在與軋制方向正交的剖視圖中，所述軋制齒型的側(cè)端部處的齒槽的形狀為與下述軌跡大致相同的形狀，所述軌跡是使中央部的齒槽的形狀沿與軋制方向正交的方向平行移動而得到的軌跡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項所述的軋制模具，其特征在于，該軋制模具是從軋制方向起始端側(cè)開始依次連續(xù)地形成有切削部、精加工部以及退讓部的平模具，所述干涉緩和部至少設(shè)在所述精加工部和退讓部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項所述的軋制模具，其特征在于，該軋制模具是圓模具，所述干涉緩和部遍及圓模具的整周設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項所述的軋制模具，其特征在于，該軋制模具是從軋制方向起始端側(cè)開始依次連續(xù)地形成有切削部、精加工部以及退讓部的缺圓模具，所述干涉緩和部至少設(shè)在所述精加工部和退讓部。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軋制模具，其特征在于，所述干涉緩和部(R)分別設(shè)在所述軋制齒型的兩側(cè)端部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的軋制模具，其特征在于，所述干涉緩和部(R)分別設(shè)在所述軋制齒型的兩側(cè)端部。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的軋制模具，其特征在于，所述干涉緩和部(R)分別設(shè)在所述軋制齒型的兩側(cè)端部。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的軋制模具，其特征在于， 所述軋制模具用于形成蝸桿或者螺桿。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的軋制模具，其特征在于， 所述軋制模具用于形成蝸桿或者螺桿。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的軋制模具，其特征在于， 所述軋制模具用于形成蝸桿或者螺桿。
全文摘要
本發(fā)明提供一種軋制模具，其能夠盡可能地抑制被軋制部件與模具的軋制齒型之間的干涉，能夠防止在被軋制部件的齒面產(chǎn)生損傷和毛刺等，實用性極其優(yōu)異。該軋制模具通過使軋制齒型(2)與被軋制部件(1)的外周面抵接而使該外周面塑性變形，從而軋制期望的齒形，其中，在所述軋制齒型(2)的至少一側(cè)端部設(shè)有用于緩和該軋制齒型與所述被軋制部件(1)之間的干涉的干涉緩和部(R)，在該干涉緩和部(R)處的各個齒部(3)的齒厚(T)形成為在預(yù)定的高度位置處比中央部的齒部的齒厚薄。
文檔編號B21H5/00GK102161070SQ201010534119
公開日2011年8月24日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者小黑喜隆 申請人:佑能工具株式會社