(57)【要約】      （修正有）【課題】最終製品の加工精度を高めると同時に、被加工材のオーバピン寸法を簡易に変更できる転造用平ダイスを提供する。【解決手段】複数のダイス部品２〜４およびプレート５を備えて、ダイス部品２〜４は少なくとも、第１の食付き歯６ａを有する第１のダイス部品２と第２の食付き歯６ｂを有する第２のダイス部品３と仕上げ歯８を有する第３のダイス部品４とから構成しており、第１ないし第３のダイス部品２〜４は、プレート５の上方にて着脱可能に締結手段３０を用いて固定されて、第２の食付き歯６ｂのピッチは第１の食付き歯６ａのピッチよりも小さくする。さらに、第２のダイス部品３に逃げ歯９ｂ、９ｃを設けることもできる。また、第１および第２のダイス部品２、３には互いに隣接するように逃げ歯９ａ、９ｂを設けて、かつ第２および第３のダイス部品３、４にも互いに隣接するように逃げ歯９ｃ、９ｄを設けることもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレートおよび複数のダイス部品を備える転造用平ダイスであって、
前記ダイス部品は、少なくとも、被加工材に対して最初に転造加工を施す第１の食付き歯を有する第１のダイス部品と、
前記第１の食付き歯による転造加工後に引き続き、前記被加工材に対して転造加工を施す第２の食付き歯を有する第２のダイス部品と、
仕上げ歯を有する第３のダイス部品と、から構成されており、
前記第２の食付き歯のピッチが前記第１の食付き歯のピッチよりも小さく、前記第１ないし第３のダイス部品が前記プレートの上方で着脱可能に締結手段を用いて固定されていることを特徴とする転造用平ダイス。
【請求項２】
前記第２のダイス部品には逃げ歯が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の転造用平ダイス。
【請求項３】
前記第１および第２のダイス部品には互いに隣接するように逃げ歯が設けられており、かつ前記第２および第３のダイス部品にも互いに隣接するように逃げ歯が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の転造用平ダイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料に対して転造加工を行うことで歯車等の部品を製作する転造用平ダイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネジや歯車などの部品（被加工材）を転造加工する転造用平ダイス（以下、平ダイスと言う）は、それらを通常２本１対として転造盤に左右もしくは上下に配置して、２本の平ダイス間に被加工材を挟み込んだ後、２本の平ダイスを各々左右方向もしくは上下方向に移動することでネジや歯車などの部品を転造することで加工している。
【０００３】
中でも、歯車の転造加工では従来から食付き歯（部）、調整歯（部）、仕上げ歯（部）、逃げ歯（部）の全ての歯が１つの平ダイス上に備えられた一体型のものが使用されてきた。しかし、食付き歯と仕上げ歯とでは繰り返し行われる転造加工による摩耗度が異なるので、食付き歯の損傷が激しければ、たとえ仕上げ歯が使用に耐え得る状態であっても平ダイス自体は廃棄しなければならなかった。そこで、食付き歯の部分と仕上げ歯の部分を個別に作製し、ボルト等で一体化できる平ダイスが考案された。これにより、損傷の大きな部位のみを新しいものと交換することで、平ダイスの長寿命化を図ることができる。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されている平ダイスは、平ダイス本体の一部を着脱可能なダイス部品に分割して、平ダイス本体とダイス部品とはボルトにより固定されている。このボルトを緩めることで、ダイス部品を上下方向や左右方向に微量な調整が可能になり、被加工材に対しては精度の高い加工が行える。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている平ダイスは、食付き歯の一部を平ダイス本体から分離することでダイス部品とし、そのダイス部品を平ダイス本体とボルトにより締結させることで一体化されている。このダイス部品と平ダイス本体との間に樹脂等の弾性体を挿入させた状態でボルト締めを行い、平ダイスの長寿命化を実現するとともに転造加工における食付き時の衝撃を緩和し、被加工材への打痕傷を低減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平３−４７６３０号公報
【特許文献２】実開平１−３８１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の平ダイスでは、被加工材のオーバピン寸法（オーバボール寸法）を変更する際にダイス部品のみを上下方向に微調整することでは対応できない場合、転造盤側で一対の平ダイス間の間隔を調整することになる。そうすると、平ダイス全体の間隔を調整することになり、最終調整を行うまでに何度も微調整を繰り返す工程が煩雑になるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２の平ダイスを用いて、被加工材のオーバピン寸法を変更する場合には一対の平ダイスの仕上げ歯を有する部分同士の間隔だけを調整することはできない。そのため被加工材のオーバピン寸法を変更する場合には一対の平ダイス全体の間隔を調整することになり、平ダイスの食付き歯同士が必要以上に接近することで被加工材への加工量が変化し、最終的には被加工材の加工精度にまで影響を及ぼすという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明においては被加工材のオーバピン寸法を簡易に変更できると共に、最終製品（被加工材）の加工精度を高めることができる転造用平ダイスを提供することを課題とする。なお、ここでオーバピン寸法（オーバボール寸法）とは、ＪＩＳ  Ｂ０１０２に規定されている寸法、すなわちできるだけ直径の両端に位置する歯溝に置いた２個のピン又はボール越しに測った距離をいうものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した課題を解決するために、プレートと複数のダイス部品を備える転造用平ダイスであって、ダイス部品は、少なくとも、被加工材に対して最初に転造加工を施す第１の食付き歯を有する第１のダイス部品と、第１の食付き歯による転造加工後に引き続き、被加工材に対して転造加工を施す第２の食付き歯を有する第２のダイス部品と、仕上げ歯を有する第３のダイス部品と、から構成されており、第２の食付き歯のピッチを第１の食付き歯のピッチよりも小さく、第１ないし第３のダイス部品がプレートの上方で着脱可能に締結手段を用いて固定されている転造用平ダイスを提供する。
【００１１】
本発明により、第１ないし第３のダイス部品およびプレートのそれぞれの間隔を別個に調節できると同時に被加工材に対して食付き歯による転造加工を細密かつ確実に行うことができる。また、請求項２に係る発明においては、第２のダイス部品に逃げ歯を設けている転造用平ダイスとした。これにより、転造加工中において被加工材と逃げ歯との間に微小な間隙が生じる。さらに、請求項３に係る発明においては、第１および第２のダイス部品に互いに隣接するように逃げ歯をそれぞれ設けて、かつ第２および第３のダイス部品にも互いに隣接するようにそれぞれ逃げ歯を設ける転造用平ダイスとした。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたように、本発明においては、プレートと被加工材に対して最初に転造加工を施す第１の食付き歯を有する第１のダイス部品と、第１の食付き歯による転造加工後に引き続き被加工材に対して転造加工を施す第２の食付き歯を有する第２のダイス部品と、仕上げ歯を有する第３のダイス部品と、から構成されており、第１ないし第３のダイス部品を上方に載置するプレートと着脱可能に締結手段を用いて固定されており、第２の食付き歯のピッチは第１の食い付き歯のピッチよりも小さい転造用平ダイスとすることで、第１ないし第３のダイス部品およびプレートのそれぞれの間隔を別個に調節できるので、被加工材のオーバピン寸法を簡易に変更できる。また、被加工材に対して食付き歯による転造加工を細密かつ確実に行うことができるので、最終製品（被加工材）の加工精度も確保できる。
【００１３】
したがって、被加工材径の変更や転造用平ダイスの交換時にともなう被加工材のオーバピン寸法を調整する場合でも転造盤側での転造用平ダイス間の距離を調整する必要がない。つまり、第３のダイス部品とプレートとの間に高さを調整するライナー（部品）を挿入することでオーバピン寸法の調整を行うことができる。その結果、転造用平ダイスの食付き歯同士間の間隔を変えることなく、仕上げ歯間同士の間隔のみを変えることができるので、食付き歯同士間の間隔を必要以上に接近させることなく、容易に転造加工を行うことができると同時に最終製品の加工精度も確保できる。
【００１４】
また、転造用平ダイスにおけるダイス部分を第１ないし第３のダイス部品に分離したので、例えば第２のダイス部品の食付き歯と第３のダイス部品の調整歯や仕上げ歯とは各々異なるピッチで個別に製作できる。したがって、本発明の転造用平ダイスで食付き歯と仕上げ歯の各々のピッチを変える場合、ダイス部分が一体化されている従来の転造用平ダイスで食付き歯と仕上げ歯の各々のピッチを変える場合に比べて、製作コストを低減できて、かつ製作時間の短縮を図ることができるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る転造用平ダイス１の構成図（分解斜視図）である。
【図２】本発明の実施形態に係る転造用平ダイス１の左側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る転造用平ダイス１の第１のダイス部品２および第２のダイス部品３の境界付近の拡大左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る転造用平ダイス１の構成図（分解斜視図）、図３は本発明の実施形態に係る転造用平ダイス１の第１のダイス部品２および第２のダイス部品３の境界付近の拡大左側面図である。転造用平ダイス１を構成するダイス部品は、図１に示すように転造加工方向の前方側から第１のダイス部品２、第２のダイス部品３、第３のダイス部品４の順に、プレート５上に配置されており、第１ないし第３のダイス部品２〜４はプレート５の下方側から複数のボルト３０によりプレート５と締結されている。以下、本発明に係る転造用平ダイスを構成している第１ないし第３のダイス部品２〜４およびプレート５について図１および図３を用いて詳細に説明する。
【００１７】
第１のダイス部品２は、被加工材に対して最初に転造加工を行う第１の食付き歯６ａを有しており、後述するプレート５とはボルト３０等により着脱可能に締結（固定）されている。また、第１のダイス部品２とプレート５との間に任意の厚みを有するライナー（部品）４０ａを挿入することで、高さ方向（転造用平ダイス１の移動方向に対する軸直角方向）を自由に調整できる。
【００１８】
第２のダイス部品３は、第１の食付き歯６ａによる転造加工に引き続いて加工を行うために形成された第２の食付き歯６ｂを有しており、後述するプレート５とはボルト３０等により着脱可能に固定（締結）されている。また、図３に示すように第２の食付き歯６ｂのピッチＰ２は、第１の食付き歯６ａのピッチＰ１よりも小さい。さらに、第２のダイス部品３とプレート５との間に任意の厚みを有するライナー（部品）４０ｂを挿入することで、高さ方向（転造用平ダイス１の移動方向に対する軸直角方向）を自由に調整できる。また、第１のダイス部品２と第２のダイス部品３との間にも任意の厚みを有するライナー（部品）５０ａを挿入することで、長さ方向（転造用平ダイス１の移動方向）を自由に調整できる。なお、ここで食付き歯のピッチとは、隣り合う食付き歯同士の山頂間の間隔をいうものとする。
【００１９】
第３のダイス部品４は、調整歯７および被加工材に対して最終的な転造加工を行う仕上げ歯８を有しており、後述のプレート５とはボルト３０等により着脱可能に締結（固定）されている。また、第１および第２のダイス部品２および３の場合と同様に、第３のダイス部品４とプレート５との間に任意の厚みを有するライナー（部品）４０ｃを挿入することで、高さ方向（転造用平ダイス１の移動方向に対する軸直角方向）を自由に調整できる。さらに、第２のダイス部品３と第３のダイス部品４との間にも任意の厚みを有するライナー（部品）５０ｂを挿入することで、長さ方向（転造用平ダイス１の移動方向）を自由に調整できる。
【００２０】
プレート５は、第１ないし第３のダイス部品２〜４を上方に載置して（据え置いて）、ボルト３０等で着脱可能に固定する部品である。また、第１のダイス部品２に対しては転造用平ダイス１の移動方向の前方側に別個の固定部品（前方側固定部品１０）を設けることで、転造加工時における第１のダイス部品２の移動（ずれ）を抑制できる。同様に、第３のダイス部品４に対しては転造用平ダイス１の移動方向の後方側に別個の固定部品（後方側固定部品２０）を設けることで、転造加工時における第３のダイス部品４の移動を抑制できる。なお、第１のダイス部品２、第２のダイス部品３および第３のダイス部品４とプレート５の間にライナー部品４０ａ〜４０ｃを備える場合、第１ないし第３のダイス部品２〜４は、ボルト３０がライナー部品４０ａ〜４０ｃをそれぞれ貫通した状態でプレート５と締結される。
【００２１】
次に、第１ないし第３のダイス部品２〜４を構成する第１の食付き歯６ａ、第２の食付き歯６ｂ、調整歯７、仕上げ歯８．逃げ歯９ａ〜９ｅについて図２を用いて説明する。図２は本発明の実施形態に係る転造用平ダイス１の左側面図である。第１のダイス部品２は、図２に示すように転造加工方向の前方側から第１の食付き歯６ａが大部分を占めており、後方側の一部に逃げ歯９ａが設けられている。第２のダイス部品３は、転造加工方向の前方側と後方側の両側に逃げ歯９ｂおよび９ｃが設けられており、逃げ歯９ｂと逃げ歯９ｃとの間には第２の食付き歯６ｂが設けられている。第３のダイス部品４は、転造加工方向の前方側に逃げ歯９ｄが設けられて、その後に調整歯７、仕上げ歯８が続き、後方側には逃げ歯９ｅが設けられている。ここで逃げ歯９ａ〜９ｄは、逃げ歯９ｅと同様に被加工材に対して転造加工を行えない（施せない）非加工歯である。したがって、逃げ歯９ａおよび９ｃには食付き歯６ａ、６ｂの勾配とは逆向きの勾配が施されており、逃げ歯９ｂおよび９ｄには第２の食付き歯６ｂや調整歯７の勾配量よりも大きな勾配が施されている。
【００２２】
なお、第１のダイス部品２における第１の食付き歯６ａのピッチＰ１や第２のダイス部品３における第２の食付き歯６ｂのピッチＰ２と、第３のダイス部品４における調整歯７や仕上げ歯８のピッチとは同一寸法であっても良いし、異なる寸法とすることもできる。また、第１の食付き歯６ａのピッチＰ１を第１のダイス部品２内において途中で変更したり、第２の食付き歯６ｂのピッチＰ２を第２のダイス部品３内において途中で変更することで、いわゆる不等ピッチとすることもできる。さらに、調整歯７や仕上げ歯８のピッチも第３のダイス部品４内において途中で変更することで、いわゆる不等ピッチとすることもできる。
【００２３】
また、図１においてプレート５の形状については直方体の形状を示しているが、転造加工機の取付治具の形状や寸法に応じて、例えばプレート５の前方側や後方側に凹凸や階段状の段差を設けた形状とすることもできる。さらに、第３のダイス部品４における調整歯７や仕上げ歯８のランド部分は、転造加工方向と平行な形状の他に階段形状（段差形状）や傾斜形状にすることもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１              転造用平ダイス
２              第１のダイス部品
３              第２のダイス部品
４              第３のダイス部品
５              プレート
６ａ            第１の食付き歯
６ｂ            第２の食付き歯
８              仕上げ歯
９ａ〜９ｅ      逃げ歯
Ｐ１            第１の食付き歯６ａのピッチ
Ｐ２            第２の食付き歯６ｂのピッチ
【図１】
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【図２】
2015107509.tif 000004
【図３】
2015107509.tif 000005