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公開番号2024158697
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023074100
出願日2023-04-28
発明の名称転造加工用鋼製平ダイス
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類B21H 5/00 20060101AFI20241031BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】従来の転造加工用の鋼製平ダイスは、加工歯の歯丈方向が鋼板の加工方向と垂直な関係になるので、転造加工時に加工歯の歯面に発生する過大な応力により鋼材の加工方向と歯面が受ける応力の方向が一致することで、加工歯形状の最適化や表面に被覆される硬質皮膜のみでは食い付き歯の損傷や破断を防止できないという問題がある。
【解決手段】
本発明の転造加工用鋼製平ダイス1は、複数の加工歯10,11,12,13が長手方向に配列されている転造加工用鋼製平ダイス1において、これらの加工歯10,11,12,13を転造加工用鋼製平ダイス1の後方側へ向けて歯丈が大きくなる第1加工歯およびこの第1加工歯に連続して形成されて歯丈が一定である第2加工歯から形成した上で、この第1加工歯の歯丈方向を母材である鋼の加工方向と同一方向とする。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
複数の加工歯が長手方向に配列されている転造加工用鋼製平ダイスであって、前記加工歯は、前記転造加工用鋼製平ダイスの後方側へ向けて歯丈が大きくなる第１加工歯と、前記第１加工歯に連続して形成されて歯丈が一定である第２加工歯と、を有しており、前記第１加工歯の歯丈方向が、前記鋼の加工方向と同一方向であることを特徴とする転造加工用鋼製平ダイス。
続きを表示（約 160 文字）【請求項２】
前記鋼の加工方向は、圧延方向，鍛造方向，引抜方向の内のいずれかの加工方向であることを特徴とする請求項１に記載の転造加工用鋼製平ダイス。
【請求項３】
前記鋼は、高速度工具鋼または熱間金型用工具鋼のいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の転造加工用鋼製平ダイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車を転造加工する転造加工用鋼製平ダイスに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、歯車などの転造加工時に使用する工具、いわゆる転造加工用平ダイスは、多数の加工歯が長手方向に並んでおり、歯丈の低い順に「食い付き歯（食い付き部）」、「調整歯（調整部）」、「仕上げ歯（仕上げ部）」の３種類の加工歯に分かれている。特に、「食い付き歯（食い付き部）」はサンド歯とも呼ばれており、転造加工初期における被加工材との摩擦によって他の加工歯に比べて著しく損耗が大きい箇所である。
【０００３】
そのため、当該食い付き歯や加工歯全域の耐久性、耐摩耗性を高めることが転造加工用平ダイスの寿命向上につながる。例えば、加工歯全体の形状を最適化する、もしくは表面に硬質皮膜を被覆することで工具の長寿命化につなげる技術が開示されている（特許文献１ないし３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－７８６号公報
特開２０１９－４２７４２号公報
特開２０１４－２２１４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、加工歯、とりわけ食い付き歯の損傷状態を確認した結果、転造加工時における食い付き歯の歯面と被加工物の接触時に当該歯面上に過大な引張応力が繰り返し発生することで歯面に微小クラックが発生して、食い付き歯の損傷、破断に至ることを発明者は突き止めた。
【０００６】
ここで、従来の転造加工用平ダイスを製作する鋼板Ｗ１，Ｗ２の模式形状を図５および図６に、鋼板Ｗ２から製作される転造加工用平ダイスの母材Ｗ３の模式形状を図７に、母材Ｗ３から製作される転造加工用平ダイス１００の一部拡大模式図を図８にそれぞれ示す。
【０００７】
転造加工用平ダイスを製作する鋼板Ｗ１が図５に示す様に圧延や鍛造などの加工方向ＤＲ１００が鋼板Ｗ１の厚み方向ではなく、長手方向である場合、その鋼板Ｗ１から切り出された図６に示す鋼板Ｗ１の一部である鋼板Ｗ２も同様にその加工方向は（鋼板Ｗ２の）長手方向である。
【０００８】
その鋼板Ｗ２から製作される転造加工用平ダイスの母材Ｗ３には図７に示す様に表面に加工歯や溝などが形成されて、最終的には、図８に示す様に転造加工用平ダイス１００に形成されている多数の加工歯１０１，１０２，１０３，１０４の歯丈方向が鋼板の加工方向と垂直な関係になる。そのため、転造加工時に加工歯の歯面に発生する過大な応力（引張応力や圧縮応力）によって鋼材の加工方向と歯面が受ける応力の方向が一致することで、加工歯形状の最適化や表面に被覆される硬質皮膜のみでは食い付き歯の損傷や破断を防止できないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、転造加工時に発生する転造加工用平ダイスの加工歯の破損を抑制して、工具寿命を向上させる鋼製の転造加工用平ダイス（転造加工用鋼製平ダイス）を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の転造加工用鋼製平ダイスは、長手方向（転造加工方向）に複数の加工歯を配列して、当該加工歯を転造加工用鋼製平ダイスの後方側へ向けて歯丈が大きくなる第１加工歯と歯丈が一定の第２加工歯から形成する。さらに、第１加工歯の歯丈方向を素材である鋼の加工方向と同一方向にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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