研究概要 |
車の変速機などに使用される高性能の歯車成形は切削除去加工であるボブ盤で成形されている.コスト削減の要求から,塑性変形を利用した冷間押出しが一部実用化されはじめている.冷間押出しは素材の逃げが常に確保されるために低い面圧で良好なる歯車の成形が可能である.しかし外径を絞る方法では成形品端面に,歯先と歯底での断面減少率が異なることに起因したバリ状凹凸が生じ実用に供する場合にはこれらの凹凸を除去する後加工が必要となっている,成形歯車はサイジングを兼ねて型内に挿人し据込むことで,部分矯正は可能となるが凹凸がバリ状のために不規則な折れ込みが生じ最終的に旋盤などの旋削加工で除去しているのが現状である.振動を付加した旋削で工具の摩耗を押さえることが可能で有るとの報告もあるが,この後加工には課題が有る.押出しでの荷重は試料の断面減少率に比例するので,荷重を低く抑えることが出来れば凹凸の生じる原因の一つである摩擦を大きく減少できることになり凹凸を抑えることが可能となる. そこで本科研費での研究は,押出しでは提案されたことのないダイス形状で[試料を一旦拡張しその後絞る方法]で断面減少率を小さくすることが出来る型構成とした.特殊形状のダイスなので種々なる困難が考えられた.昨年の研究ではこのような方法で,実際に外歯車が成形出来るかを確認した.本年は昨年度とは異なり試料を絞り後拡張する様なマンドレルとダイスを用いて内歯車の成形に応用し,鋼試料を用い調査した,その結果,実用材料である鋼を用いても提案している方法で,十分に低い面圧で内歯車が成形出来ることが確認できた.パンチ,ダイスやマンドレルに負荷される面圧も型強度に比較し低い.詳しい報告については学会において順次報告するのでそちらを参照していただきたい.
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