專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)械零件用減振坯料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于加工汽車(chē)、建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械等中使用的零件的坯料，特別涉及可與使用的坯料的材質(zhì)無(wú)關(guān)地大幅提高減振性的機(jī)械零件用減振坯料及其制造方法。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)、建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)械等中，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)等所產(chǎn)生的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)各部分。對(duì)于這些機(jī)械中所采用的零件方面，根據(jù)零件的不同有耐面壓性和彎曲強(qiáng)度等各種要求特性，選擇滿(mǎn)足此要求的合適的材料進(jìn)行使用。
這些坯料其中多數(shù)為Fe、Al等合金，坯料的材質(zhì)本身存在難以解決的缺點(diǎn)。即，這些合金組成的零件易于傳播在使用環(huán)境所產(chǎn)生的振動(dòng)，且僅靠該零件使振動(dòng)衰減的能力方面存在著極限，作為結(jié)果，存在著發(fā)生噪音而降低靜謐性、由于振動(dòng)而降低零件的使用壽命的情況。
比如，在最近的汽車(chē)中，只是發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)良還不能滿(mǎn)足用戶(hù)的嚴(yán)格要求，一直要求在運(yùn)行過(guò)程中的車(chē)內(nèi)具有高級(jí)別的靜謐性。雖說(shuō)汽車(chē)的噪音發(fā)生的一個(gè)大的主要原因是齒輪響聲，但已經(jīng)知道成為響聲發(fā)生的原因的齒輪一般大多是進(jìn)行滲碳處理過(guò)的，由于熱處理應(yīng)變的發(fā)生等，對(duì)齒輪的嚙合產(chǎn)生的惡劣影響是響聲發(fā)生的原因。因此，越來(lái)越積極地進(jìn)行以降低熱處理應(yīng)變?yōu)槟康牡募夹g(shù)開(kāi)發(fā)，強(qiáng)烈期望切斷或降低發(fā)生的聲音和振動(dòng)的技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
如以齒輪響聲為例，為了防止其發(fā)生，并不是不能想出在滲碳處理后再進(jìn)行精加工以消除熱處理應(yīng)變的方法。不過(guò)，為此而進(jìn)行的精加工就需要巨大的成本。雖在齒輪和內(nèi)置有齒輪的組件本身上設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)在技術(shù)上也是可行的，但由于為此的空間的確保和零件數(shù)的增加，就產(chǎn)生對(duì)成本的制約，現(xiàn)狀是這些對(duì)策的采用毫無(wú)進(jìn)展。因此，強(qiáng)烈期望即便在殘留對(duì)制造的齒輪進(jìn)行滲碳處理所產(chǎn)生的應(yīng)變的情況下使用，也可確保滿(mǎn)足用戶(hù)的靜謐性要求的技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
針對(duì)該問(wèn)題，作為最直接的改善方法，存在有用減振材料來(lái)制造零件，通過(guò)零件本身來(lái)對(duì)振動(dòng)進(jìn)行吸收的方法。不過(guò)，作為現(xiàn)有已知的減振材料眾所周知為鐵基的高合金、或是純Mg、Mg合金、或Mn-Cu合金。存在如下問(wèn)題當(dāng)然都是價(jià)格高，另外在作為機(jī)械構(gòu)造用零件來(lái)使用的場(chǎng)合，不能確保充分的強(qiáng)度。又，即便使用在鋼板領(lǐng)域所熟悉的減振性?xún)?yōu)良的復(fù)合鋼板，但若要制成機(jī)械構(gòu)造零件、特別是制成動(dòng)力傳輸部件時(shí)，會(huì)受到鋼板其形狀方面的制約，可使用的范圍極小。因此，強(qiáng)烈期望不發(fā)生這些問(wèn)題的、與材料種類(lèi)無(wú)關(guān)的、可付與優(yōu)良減振性的坯料的開(kāi)發(fā)。
作為不采用上述這樣特別的減振性?xún)?yōu)良的材料就可提高減振性的對(duì)策，直到現(xiàn)在眾所周知有在零件中有意識(shí)地導(dǎo)入非金屬結(jié)合的裂縫等的界面的方法，比如已知有專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所記載的技術(shù)。
其中，專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)如下在材料內(nèi)形成脆化層(部分)，之后施加過(guò)熱、速冷等熱沖擊，在材料內(nèi)部有意識(shí)地發(fā)生裂縫，從而提高減振性。
又，專(zhuān)利文獻(xiàn)2的技術(shù)如下在金屬板的所需部位形成線狀的加強(qiáng)筋(ビ一ド)部，通過(guò)在該加強(qiáng)筋部?jī)?nèi)所產(chǎn)生的裂縫，提高該金屬板的減振效果。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)昭52-147510號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2000-35082號(hào)公報(bào)發(fā)明的公開(kāi)發(fā)明想要解決的問(wèn)題不過(guò)，所述現(xiàn)有發(fā)明中存在以下問(wèn)題。
所述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明其特征在于，在材料內(nèi)形成脆化層，因此在低碳鋼中有意以進(jìn)行滲碳，或預(yù)先采用脆化材料高碳鋼，對(duì)其施加速冷等熱沖擊。
因此，若想要利用專(zhuān)利文獻(xiàn)1的技術(shù)來(lái)提高機(jī)械零件的減振性，存在如下問(wèn)題甚至對(duì)于在使用強(qiáng)度方面沒(méi)有必要進(jìn)行滲碳的部位也有必要進(jìn)行滲碳，或甚至在不適于使用高碳鋼的部位采用高碳鋼等易于產(chǎn)生裂縫的材料，不能選擇本來(lái)認(rèn)為最適合的材料和適合的熱處理，在材質(zhì)、熱處理方法的選擇上顯著受到限制。
又，專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的發(fā)明如其說(shuō)明書(shū)所述，其特征在于，利用淬火硬化能，采用淬火硬化性大且裂縫敏感性高的金屬板，在需發(fā)生裂縫的部位形成加強(qiáng)筋部而付與裂縫。因此，必然存在如下問(wèn)題該技術(shù)若不采用淬火硬化性高的金屬板，是不能得到該效果的，除鋼板其形狀方面的制約之外，在材質(zhì)方面的適用范圍也受到很大的限制。
本發(fā)明是為了解決所述問(wèn)題而制成的，目的在于提供如下所述的一種機(jī)械零件用減振坯料在材質(zhì)方面的限制少，易于根據(jù)要求來(lái)進(jìn)行材料選擇，可廣泛適用于多數(shù)機(jī)械零件，可易于得到更加優(yōu)良的減振特性。
本發(fā)明的第1側(cè)面是一種機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該機(jī)械零件用減振坯料具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面，該非結(jié)合界面采用如下方法形成對(duì)通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工所形成的槽部在縮小該槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┧苄约庸?、或?qū)⒌?坯料壓入具有孔部的第1坯料的所述孔部?jī)?nèi)。
本發(fā)明為了盡可能減少在材質(zhì)方面、形狀方面的限制，通過(guò)銳意探討研究，結(jié)果得到如下的見(jiàn)解，可成功地提供在材質(zhì)方面的限制極少且在廣泛的范圍內(nèi)提高減振性的零件。
(1)在所述在先專(zhuān)利中存在如下缺點(diǎn)由于通過(guò)熱沖擊而生成裂縫，因此需選擇脆性材料或有意識(shí)地進(jìn)行脆化處理，必然材質(zhì)就極端地受到限制。但是，若不施加熱沖擊就可生成非結(jié)合界面，也許能得到同樣的減振效果。為此，比如利用塑性加工和/或機(jī)械加工而有意識(shí)地付與非結(jié)合界面，并進(jìn)行減振性的評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使是通過(guò)所述加工而有意識(shí)地付與的非結(jié)合界面，對(duì)于其有的界面形狀能得到足夠大的減振性改善效果。又，從后述的制造方法可知，所述非結(jié)合界面比如可通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工生成，因此只要是可進(jìn)行這些加工的材質(zhì)，就存在能共同地得到大的減振效果這樣的優(yōu)點(diǎn)，與所述專(zhuān)利文獻(xiàn)記載的發(fā)明相比，材質(zhì)方面的限制可小得多。
(2)在本發(fā)明中，比如通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工生成非結(jié)合界面，因此理所當(dāng)然對(duì)機(jī)械零件來(lái)說(shuō)，容易將非結(jié)合界面的位置形成為合適的位置和形狀。因此，通過(guò)將非結(jié)合界面形成在零件的強(qiáng)度上毫無(wú)問(wèn)題的位置(＝未負(fù)載高應(yīng)力的位置)上，可得到能制造不僅有非結(jié)合界面且在強(qiáng)度方面也毫無(wú)問(wèn)題的機(jī)械零件的坯料。
(3)為了確保優(yōu)良的減振性，需要使生成的非結(jié)合界面的間隙窄窄地閉合，非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸。另外，在此所謂的接觸，也包括從微觀上看部分地存在非接觸的部分的情況，也包括表觀上在界面接觸的情況等。
本發(fā)明的第2側(cè)面是一種機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，該方法用于制造具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該方法包括以下工序槽部形成工序，通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工在坯料的表面上成形成為非結(jié)合界面的來(lái)源的槽部；壓縮工序，在縮小所述槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┧苄约庸ぃ瓜鄬?duì)的內(nèi)壁面呈相互接觸的狀態(tài)而形成所述非結(jié)合界面。
本發(fā)明的第3側(cè)面是一種機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，該方法用于制造具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該方法具有如下所述的壓入工序，準(zhǔn)備具有孔部的第1坯料、具有可壓入到該孔部?jī)?nèi)的外部形狀的第2坯料，通過(guò)將所述第2坯料壓入所述第1坯料內(nèi)，在所述孔部的內(nèi)周壁位置形成所述非結(jié)合界面。
采用這些制造方法，能可靠地制造所述優(yōu)良的機(jī)械零件用減振坯料。
本發(fā)明的第4側(cè)面是機(jī)械零件，其特征在于其是通過(guò)對(duì)所述機(jī)械零件用減振坯料進(jìn)行加工而制作成的。將所述優(yōu)良的機(jī)械零件用減振坯料作為坯料，對(duì)其進(jìn)行加工而制成的機(jī)械零件(比如在所述機(jī)械零件用減振坯料上形成齒部的齒輪等)能發(fā)揮非常優(yōu)良的減振特性，是有用的。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示實(shí)施例1的、在成形非結(jié)合界面的中途狀態(tài)下的槽加工剛完成后的形狀的說(shuō)明圖。
圖2是表示實(shí)施例1的、非結(jié)合界面成形后的形態(tài)的說(shuō)明圖。
圖3是表示實(shí)施例1的、使非結(jié)合界面的深度變化時(shí)的對(duì)數(shù)衰減率的變化的說(shuō)明圖。
圖4是表示實(shí)施例2的、直齒輪的減振性評(píng)價(jià)時(shí)的勵(lì)振位置的說(shuō)明圖。
圖5是表示實(shí)施例4的、第1坯料的說(shuō)明圖。
圖6是表示實(shí)施例4的、第2坯料的說(shuō)明圖。
圖7是表示實(shí)施例4的、壓入有銷(xiāo)的形式的直齒輪的說(shuō)明圖。
圖8是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖9是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖10是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖11是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖12是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖13是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
圖14是表示非結(jié)合界面的形狀的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)下面詳細(xì)地對(duì)發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的機(jī)械零件用減振坯料的非結(jié)合界面的成形如所述第2側(cè)面的發(fā)明一樣，可通過(guò)至少執(zhí)行所述槽部形成工序和壓縮工序來(lái)進(jìn)行。所述槽部形成工序通過(guò)塑性加工、機(jī)械加工或?qū)杉庸みM(jìn)行組合來(lái)進(jìn)行的。又，所述壓縮工序通過(guò)塑性加工來(lái)進(jìn)行。這些加工方法的選擇可根據(jù)材質(zhì)來(lái)選擇合適的方法，既可通過(guò)冷加工進(jìn)行，也可加熱后進(jìn)行熱加工。
特別是，由于鍛造方式生產(chǎn)率優(yōu)良，因而機(jī)械零件大多由鍛造來(lái)制造。因此，將本發(fā)明適用于現(xiàn)有的通過(guò)鍛造所制造的零件時(shí)，通過(guò)將現(xiàn)有的鍛造工序重新設(shè)計(jì)為可進(jìn)行所述槽部形成工序和壓縮工序的工序，可在不大幅降低生產(chǎn)率的情況下制造出付與了非結(jié)合界面的機(jī)械零件。
又，槽部形成工序中的槽部的加工也可通過(guò)機(jī)械加工進(jìn)行。此時(shí)，槽部的加工只要最終在槽部?jī)?nèi)空間形成狹窄地封閉的形狀即可，因此對(duì)機(jī)械加工的方法沒(méi)有特別的限制，可選擇各種手段。但是，通過(guò)熱鍛、冷鍛這樣的塑性加工來(lái)進(jìn)行槽部的加工時(shí)，形成V型槽易于加工，很容易。毫無(wú)疑問(wèn)，V型槽也可通過(guò)機(jī)械加工進(jìn)行。
另外，在利用鍛造時(shí)，所述槽部形成工序可通過(guò)采用具有與所述槽部對(duì)應(yīng)的突起的金屬模具鍛造來(lái)進(jìn)行。通過(guò)選擇所期望的形狀作為該突起部的形狀，可控制槽部的形狀。
這樣，采用所述第2側(cè)面的制造方法，所述非結(jié)合界面可自表面直到內(nèi)部的規(guī)定深度形成，并不貫通。此時(shí)，能以一個(gè)零件的狀態(tài)進(jìn)行制作，可得到尺寸精度和穩(wěn)定性?xún)?yōu)良的零件。
又，生成的非結(jié)合界面與其大小成比例地左右減振性提高效果，因此有必要生成一定程度的較大的非結(jié)合界面。即，界面的面積越大衰減振動(dòng)的效果越大之故。具體來(lái)說(shuō)，所述非結(jié)合界面的深度方向的長(zhǎng)度最好是同一方向的厚度尺寸的20％以上。將20％作為深度方向的長(zhǎng)度的下限是因?yàn)樵诓蛔?0％的情況下，有可能不能得到充分的振動(dòng)的衰減效果。又，雖并未對(duì)上限進(jìn)行特別的規(guī)定，但即使將非結(jié)合界面的位置選擇為未負(fù)載大應(yīng)力的部位來(lái)制造，也存在因零件形狀、所負(fù)載的應(yīng)力等的狀況的不同，有可能引起強(qiáng)度上的問(wèn)題的情況下，由必要按照適用的零件來(lái)對(duì)界面的深度的上限進(jìn)行適當(dāng)判斷。最好將90％左右以下作為大致基準(zhǔn)。另外，為了得到充分的減振效果，界面的深度最好是同一方向的厚度尺寸的50％以上。
又，如上所述，非結(jié)合界面的成形可通過(guò)如下所述這樣來(lái)進(jìn)行首先在最初通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工成形非結(jié)合界面的來(lái)源的槽部，之后在縮小該槽部?jī)?nèi)空間的方向進(jìn)一步實(shí)施塑性加工，一直實(shí)施加工直到所述槽部?jī)?nèi)空間盡可能減小，在成形的非結(jié)合界面上成為表觀上基本整個(gè)面接觸的狀態(tài)。在此，非結(jié)合界而只要最終形成為表觀上接觸的狀態(tài)即可，因此沒(méi)有必要對(duì)最初加工的槽部的剖面形狀進(jìn)行特別的限定?？勺杂傻剡x擇便于加工的形狀(比如在通過(guò)鍛造來(lái)進(jìn)行時(shí)，易于加工且沒(méi)有必要擔(dān)心所用金屬模具的壽命的問(wèn)題的形狀)來(lái)進(jìn)行。
進(jìn)行槽加工后，通過(guò)塑性加工在縮小該槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┘庸ぃ恢奔庸さ皆谧罱K成形的界面上表觀上整個(gè)面基本形成接觸的狀態(tài)，由此完成界面的成形。在此所謂的界面上的接觸始終是表觀上的，沒(méi)有必要追究是否整個(gè)面嚴(yán)格接觸。因此，假若顯微鏡觀察的結(jié)果即使存在局部非接觸的部分，也不能將其作為理由而認(rèn)為不在本發(fā)明的對(duì)象內(nèi)，只要加工到肉眼看來(lái)基本接觸的狀態(tài)就足夠了。通過(guò)加工到該狀態(tài)，可大幅提高減振性。又，材質(zhì)是鋼時(shí)，通過(guò)熱加工來(lái)進(jìn)行槽部的加工，或在超過(guò)相變點(diǎn)的溫度下進(jìn)行熱處理，此時(shí)，在表面形成氧化層(スケ一ル)，因此在縮小槽部?jī)?nèi)空間的方向進(jìn)行加工，生成接觸的界面的結(jié)果，可形成氧化層深入到界面上的狀態(tài)。此時(shí)由于氧化層的存在，可提高非結(jié)合界面的振動(dòng)衰減效果，可得到更優(yōu)良的減振效果。
如上所述，所述非結(jié)合界面的形態(tài)之一是自表面到內(nèi)部的規(guī)定深度所形成的未貫通的形態(tài)，這不光可通過(guò)所述塑性加工和/或機(jī)械加工的槽部形成工序與塑性加工的壓縮工序的組合來(lái)形成，也可采用所述的第3側(cè)面的制造方法進(jìn)行局部的壓入來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一方面，所述非結(jié)合界面也可形成為從一個(gè)表面貫通到另一表面的形態(tài)。此時(shí)，可采用所述第3側(cè)面的制造方法即壓入法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
即，準(zhǔn)備具有孔部的第1坯料和具有可壓入該孔部的外形的第2坯料，通過(guò)將所述第2坯料壓入到所述第1坯料內(nèi)來(lái)使所述孔部的內(nèi)周壁位置形成所述非結(jié)合界面的壓入工序，可制造具有所述貫通或不貫通的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料。
但是，此時(shí)，在界面上由于壓入發(fā)生非常大的殘留應(yīng)力，這有可能對(duì)減振性的提高帶來(lái)惡劣影響，因此有必要適當(dāng)調(diào)整壓入余量。又，第1坯料上所設(shè)的孔部既可貫通也可不貫通，在不貫通時(shí)，為了可順暢進(jìn)行壓入操作，有必要預(yù)先在第1坯料和第2坯料中的任一個(gè)上設(shè)有通氣孔。
又，所述第1坯料和所述第2坯料的至少一個(gè)最好在進(jìn)行所述壓入工序前進(jìn)行用于在表面形成氧化層的預(yù)熱處理。氧化層預(yù)先存在時(shí)，所得到的非結(jié)合界面所產(chǎn)生的減振效果變高。這點(diǎn)從后述的實(shí)施例也非常清楚地知道。
接著，所述機(jī)械零件用減振坯料作為齒輪使用時(shí)，可使其效果有效地利用，因此可作為用于形成具有減振特性的齒輪的齒輪用減振坯料來(lái)使用。此時(shí)，具有環(huán)狀或圓盤(pán)狀的本體部和在其外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)設(shè)有的齒型形成預(yù)定部，所述非結(jié)合界面從所述本體部的軸向的至少一端面開(kāi)始形成即可。
齒輪理所當(dāng)然是通過(guò)齒與齒嚙合起到傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)等的動(dòng)力的作用的零件，齒輪的零件整體不均等地負(fù)載應(yīng)力，驅(qū)動(dòng)力集中負(fù)載在齒部，因此在離開(kāi)齒部的位置即比如在外周或內(nèi)周加工有齒的齒輪中，該外周或內(nèi)周的齒部之外的區(qū)域不會(huì)負(fù)載大的應(yīng)力。有時(shí)，也存在為了輕量化而在局部鉆有通孔來(lái)使用的場(chǎng)合。因此本發(fā)明人等對(duì)這樣的齒輪的應(yīng)力負(fù)荷狀態(tài)加以關(guān)注，在距加工有齒的區(qū)域適當(dāng)長(zhǎng)度的位置成形非結(jié)合界面，對(duì)已制造的齒輪實(shí)施與實(shí)際使用時(shí)同樣地負(fù)載驅(qū)動(dòng)力的疲勞試驗(yàn)。其結(jié)果，在增加負(fù)載的驅(qū)動(dòng)力之際，發(fā)現(xiàn)不是非結(jié)合界面的破壞而是齒部的破壞引起齒輪的強(qiáng)度極限，本發(fā)明的有效性得到了確認(rèn)。因此，采用本發(fā)明的減振坯料來(lái)制造齒輪，由此可易于制造減振性顯著優(yōu)良的齒輪。
如上所述，由于非結(jié)合界面的生成，在加工齒前的坯料階段，就相當(dāng)大地提高減振性，在為了作為齒輪使用而在該坯料上加工齒后形成齒輪的產(chǎn)品形狀時(shí)，進(jìn)一步顯著提高減振性(其改善的程度在后述的實(shí)施例中具體地進(jìn)行表示)。雖然加工成齒輪形狀而顯著提高減振性的理由并不十分明確，但由于在外周加工有齒，齒底與非結(jié)合界面的距離變近可看作理由之一。又，齒輪在有必要得到高強(qiáng)度時(shí)大多進(jìn)行滲碳處理，本發(fā)明與滲碳處理的有無(wú)沒(méi)有關(guān)系，都可得到優(yōu)良的減振性。
又，所述非結(jié)合界面最好形成為環(huán)狀。此時(shí)，能可靠地抑制該環(huán)狀的內(nèi)外的振動(dòng)的傳遞。
又，此時(shí)，所述非結(jié)合界面可形成為圓形。在采用圓形時(shí)，可易于形成非結(jié)合界面。
又，所述非結(jié)合界而也可形成為不對(duì)稱(chēng)形狀。作為不對(duì)稱(chēng)形狀是不等邊多邊形、不規(guī)則波形、其他各種形狀。此時(shí)，可期待更加提高減振效果。
實(shí)施例1下面，與對(duì)比例進(jìn)行比較，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的機(jī)械零件用減振坯料進(jìn)行說(shuō)明。作為試驗(yàn)材的鋼的化學(xué)為0.21％C-0.32％Si-0.77％Mn-1.16％Cr-0.16％Mo-0.032％Al-0.011％N鋼，也可使用市場(chǎng)上銷(xiāo)售的可易于購(gòu)入的JIS-SCM420H的圓棒。
如圖1所示，準(zhǔn)備該SCM420H的外徑為120mm、內(nèi)徑為25mm、厚度為20mm的試件1，通過(guò)熱鍛將金屬模具的替代品即圓筒工具(圖示略)進(jìn)行擊打，在距中心0的3個(gè)距離L處將與坯料同心圓的寬度w(最大)為6mm、深度d為7～15mm的槽部5(如圖1所示，槽的內(nèi)部側(cè)的寬度變小的形狀)成形在外表上。還有，對(duì)于同一成分組成的相同尺寸的其他試件利用機(jī)械加工形成了同樣的槽形狀(槽部形成工序)。
接著，對(duì)通過(guò)熱鍛進(jìn)行了槽加工的零件在槽加工后不進(jìn)行冷卻，而是繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的熱鍛，由此在縮小所述槽內(nèi)空間的方向進(jìn)行加工(在插入與內(nèi)徑尺寸吻合的圓棒的狀態(tài)下)，一直加工到槽內(nèi)空間盡可能變小(壓縮工序)。其結(jié)果，在外觀上看來(lái)，成形后的槽的內(nèi)徑側(cè)與外徑側(cè)成為接觸的狀態(tài)。所以，在該狀態(tài)下切斷加工后的試驗(yàn)片，觀察斷面，如圖2所示，成形了直到內(nèi)部為止在表觀上基本接觸的非結(jié)合界面50。又，對(duì)通過(guò)機(jī)械加工進(jìn)行槽加工的零件也同樣通過(guò)熱鍛來(lái)加工該槽，切斷后確認(rèn)斷面，同樣在表觀上界面直到內(nèi)部都是接觸的狀態(tài)。
接著，對(duì)通過(guò)所述熱鍛成形的鍛造坯料進(jìn)行機(jī)械加工而加工成外徑為96mm、內(nèi)徑為25mm、厚度為16mm的形狀，作為機(jī)械零件用減振坯料(齒輪用減振坯料)。另外，在所述槽加工時(shí)將槽部5的位置分為3種來(lái)加工，因此機(jī)械加工后的非結(jié)合界面直徑如表1所示，在機(jī)械加工后，為50mm(試驗(yàn)No.E11)、60mm(試驗(yàn)No.E12)、75mm(試驗(yàn)No.E13)，非結(jié)合界面50的深度為4～13mm。又，對(duì)比試件(試驗(yàn)No.C11)即同樣成分組成的不具有非結(jié)合界面的坯料圓棒在保持原樣的情況下對(duì)其同樣地進(jìn)行機(jī)械加工，加工成同一尺寸。采用該機(jī)械加工后的試驗(yàn)片來(lái)進(jìn)行后述的減振性的評(píng)價(jià)。
減振性的評(píng)價(jià)通過(guò)這樣的方法來(lái)進(jìn)行將所述這樣準(zhǔn)備好的環(huán)狀坯料用2根金屬絲吊著，外徑端用錘激振，采用激光變位計(jì)對(duì)由于該激振發(fā)生的對(duì)角的外徑端的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)定。從所得到的振動(dòng)的波形計(jì)算對(duì)數(shù)衰減率，通過(guò)該值評(píng)價(jià)減振性的改善水平。結(jié)果表示在表1及圖3中。
表1

從表1和圖3清楚可知，本例這樣利用塑性加工和/或機(jī)械加工而將非結(jié)合界面50導(dǎo)入坯料中的試驗(yàn)片(E11～E13)與完全沒(méi)有非結(jié)合界面的現(xiàn)有的坯料(C11)相比，對(duì)數(shù)衰減率非常高，由于非結(jié)合界面的生成，大幅地改善了減振性。特別是越增加非結(jié)合界面的深度而使界面的面積增加，越提高減振性。但是，非結(jié)合界面深度與厚度的比例為25％的實(shí)施例的減振效比對(duì)比試件小，因此通過(guò)本試驗(yàn)可判斷出最好至少設(shè)有30％以上的深度的非結(jié)合界面(但是，如后所述，在加工成齒輪形狀后評(píng)價(jià)時(shí)，減振效果大幅增加，因此界面深度比例的最佳范圍的下限為20％。另外，可以認(rèn)為若部件的形狀不同，最佳深度的范圍會(huì)發(fā)生變動(dòng)。又，發(fā)現(xiàn)本試驗(yàn)成形的非結(jié)合界面的位置不同，也會(huì)在減振性的性能上產(chǎn)生差異。在本實(shí)施例中，非結(jié)合界面直徑越大，越得到優(yōu)良的減振性能這樣的結(jié)果，認(rèn)為這是由于響聲發(fā)生源的位置和非結(jié)合界面的位置關(guān)系的不同而在性能方面產(chǎn)生差異，因此即使是本實(shí)施例的零件形狀也未必是非結(jié)合界面直徑越大性能就越佳，實(shí)際上有必要在把握響聲發(fā)生源的基礎(chǔ)上，正確地弄清楚每個(gè)零件的最合適的位置。
至少在齒輪的場(chǎng)合，可以認(rèn)為齒輪整體振動(dòng)，因此，在靠近振幅最大的外周側(cè)處存在非結(jié)合界面就更能增大衰減能力。
實(shí)施例2在所述實(shí)施例1中，顯示了加工齒前的機(jī)械零件用減振坯料(齒輪用減振坯料)的狀態(tài)的減振性的評(píng)價(jià)結(jié)果，理所當(dāng)然，有必要預(yù)先對(duì)加工成實(shí)際零件即齒輪所產(chǎn)生的影響進(jìn)行把握。所以，如表2所示，采用所述實(shí)施例1中減振性效果大的非結(jié)合界面的深度為13mm、直徑為50mm、60、75mm三種坯料(試驗(yàn)No.E21～E23)、非結(jié)合界面深度為3.5mm比所述實(shí)施例1的評(píng)價(jià)試件的下限稍淺且非結(jié)合界面直徑為60mm的坯料(試驗(yàn)No.E24)制作出模數(shù)為3、齒數(shù)為30的直齒輪2。然后，與所述實(shí)施例1同樣地以吊在2根金屬絲下的狀態(tài)在圖4所示的位置(端面激振位置S1、齒面激振位置S2)用錘激振，采用激光變位計(jì)對(duì)通過(guò)該激振所發(fā)生的對(duì)角的齒端面的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)定，利用這樣的方法來(lái)進(jìn)行減振性的評(píng)價(jià)。采用界面深度為3.5mm的坯料來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)是為了弄清楚加工成齒輪的狀態(tài)下可明確發(fā)現(xiàn)效果的下限界面深度。對(duì)數(shù)衰減率的計(jì)算方法與所述實(shí)施例1相同。另外，為了可明確地進(jìn)行比較與現(xiàn)有零件之間的差異，同時(shí)準(zhǔn)備如下2種制品以同樣的材料(SCM420H)制作的無(wú)非結(jié)合界面的同一樣式的齒輪(試驗(yàn)No.C21)、采用所公知的比鋼的減振性?xún)?yōu)良的球狀石墨鑄鐵FCD500(試驗(yàn)No.C22)制作的齒輪，而后進(jìn)行同樣的評(píng)價(jià)。結(jié)果表示在圖2中。另外，在表2中，與實(shí)施例1同樣地將SCM420H(無(wú)非結(jié)合界面)的坯料階段的對(duì)數(shù)衰減率(實(shí)施例1的試驗(yàn)No.C11)作為1時(shí)的比值來(lái)表示數(shù)值。
表2


※對(duì)比試件①→SCM420H、對(duì)比試件②→FCD500※對(duì)數(shù)衰減率比是將對(duì)比試件①的坯料的對(duì)數(shù)衰減率作為1時(shí)的值。
如上所述，在加工齒之前評(píng)價(jià)的實(shí)施例1的結(jié)果中，非結(jié)合界面的生成所產(chǎn)生的效果最大，為5.4倍(對(duì)數(shù)衰減率比)，在加工成了直齒輪的狀態(tài)下評(píng)價(jià)時(shí)，能得到最大超過(guò)200倍的效果(對(duì)數(shù)衰減率比)。作為得到該顯著效果的原因，認(rèn)為如上所述由于加工成齒輪而使齒底與非結(jié)合界面之間的距離變近之故，此外也可認(rèn)為與單純的圓盤(pán)形狀的坯料相比，直齒輪的齒形狀是適合于通過(guò)生成非結(jié)合界面來(lái)改善減振性的形狀。又，界面深度為3.5mm的齒輪也發(fā)現(xiàn)有4倍左右的減振效果。
又，即使與以往一直所說(shuō)的減振性比鋼優(yōu)良的球狀石墨鑄鐵之一的FCD500(C22)相比，也可確認(rèn)本發(fā)明的效果極大。
實(shí)施例3在所述實(shí)施例2中，采用了保持機(jī)械加工后的狀態(tài)的直齒輪來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在實(shí)際的齒輪中，為了滿(mǎn)足所要求的強(qiáng)度，大多進(jìn)行滲碳處理，有必要對(duì)該處理所產(chǎn)生的影響進(jìn)行正確的把握。所以，原封不動(dòng)地采用在所述實(shí)施例2中采用的齒輪，實(shí)施930℃×4hr的滲碳處理，進(jìn)行同樣的減振性評(píng)價(jià)。另外，在所述實(shí)施例2為了進(jìn)行減振性評(píng)價(jià)，在用金屬絲將被評(píng)價(jià)試件懸吊之際，在齒輪側(cè)面與金屬絲接觸了的狀態(tài)下進(jìn)行激振來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但在本實(shí)施例3中為了減小金屬絲接觸所產(chǎn)生的影響，在側(cè)面不與金屬絲接觸的狀態(tài)下進(jìn)行評(píng)價(jià)。又，對(duì)滲碳前和滲碳后的兩者進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示在表3(在圖4的端面激振位置S1的測(cè)定結(jié)果)、表4(在圖4的齒面激振位置S2的測(cè)定結(jié)果)中。另外，表3、4所示的數(shù)值是以比值來(lái)表示將對(duì)比試件SCM420H的無(wú)非結(jié)合界面的直齒輪(滲碳前、試驗(yàn)No.C21)的對(duì)數(shù)衰減率作為1時(shí)的各齒輪試驗(yàn)片的對(duì)數(shù)衰減率。
表3(表3)


※對(duì)比試件①→SCM420H、對(duì)比試件②→FCD500※對(duì)數(shù)衰減率比是將對(duì)比試件①的浸碳前的對(duì)數(shù)衰減率作為1時(shí)的值。
表4(表4)

※對(duì)比試件①→SCM420H、對(duì)比試件②→FCD500※對(duì)數(shù)衰減率比是將對(duì)比試件①的浸碳前的對(duì)數(shù)衰減率作為1時(shí)的值。
從表3、4清楚可知，本發(fā)明的非結(jié)合界面的形成所產(chǎn)生的效果與有無(wú)滲碳無(wú)關(guān)系地能得到大的減振性提高效果。又，原因并不明確，從所得到的結(jié)果判斷的話，認(rèn)為滲碳后的材料的非結(jié)合界面所產(chǎn)生的減振性提高效果有更增加這樣的傾向。又，變更評(píng)價(jià)時(shí)的金屬絲的懸吊方法，結(jié)果是本發(fā)明的齒輪和對(duì)比試件的齒輪之間的減振性的差異變的更大，可確認(rèn)最大約為1000倍這樣顯著大的衰減率的提高(E43)。還有，在加工齒之前的評(píng)價(jià)中，在界面深度為3.5mm時(shí)(E43、E44)，幾乎不能確認(rèn)減振性的提高，但由于加工成齒輪，效果大幅提升，可確認(rèn)與表2的結(jié)果同樣，與無(wú)非結(jié)合界面的齒輪相比，能得到對(duì)數(shù)衰減率為4倍左右的效果。
實(shí)施例4在本例中，將通過(guò)壓入形成非結(jié)合界面的直齒輪作為試驗(yàn)片來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
試驗(yàn)片與所述實(shí)施例2同樣是厚度為16mm、模數(shù)為3、齒數(shù)為30、內(nèi)徑為25mm的直齒輪，其通過(guò)如下所述這樣制成如圖5、圖6所示，將內(nèi)徑側(cè)的第2坯料22壓入外徑側(cè)的第1坯料21的貫通的孔部210內(nèi)，之后實(shí)施形成齒部等的機(jī)械加工。又，如圖7所示，一部分試驗(yàn)片做成如下樣式將銷(xiāo)61壓入設(shè)在所得到的直齒輪2的非結(jié)合界面5的周向6處的通孔6內(nèi)。又，如圖7所示，在中心與通孔6的延長(zhǎng)線上出現(xiàn)齒29這樣來(lái)進(jìn)行加工。另外，在該圖中，省略了一部分齒的記載，用虛線表示其外周端。
為了使非結(jié)合界面5變化，如圖6所示，準(zhǔn)備了外徑D2為45.09mm、60.11mm、75.15mm(內(nèi)徑D1全部為25mm)三種作為所述第2坯料22。又，如圖5所示，準(zhǔn)備了孔部210的內(nèi)徑D3為75.00mm、60.00mm、45.00mm(外徑D4全部為95.8mm)三種作為所述第1坯料21。又，在第2坯料22的外周角部設(shè)有倒角部225，在第1坯料21的內(nèi)周角部設(shè)有倒角部215。
又，作為所述試驗(yàn)片更具體的制作方法，采用了如下所示的冷壓入法和氧化層壓入法2種。
在冷壓入法中，將2個(gè)零件(第1坯料21和第2坯料22)在室溫下進(jìn)行壓入。
在氧化層壓入法中，對(duì)壓入的所述2個(gè)零件加熱900℃×1hr，形成表面附著有氧化層的狀態(tài)，之后，進(jìn)行冷壓入。另外，氧化層厚度為100um左右。
在所述氧化層壓入法時(shí)，雖在壓入時(shí)一部分氧化層從表面脫落，但有一部分原封不動(dòng)地殘存在非結(jié)合界面上的狀態(tài)下被壓入。實(shí)施了壓入后減振性的評(píng)價(jià)。減振性的評(píng)價(jià)方法與實(shí)施例3相同。
又，制作的試驗(yàn)片的種類(lèi)和試驗(yàn)結(jié)果顯示在表5中。對(duì)比品(試驗(yàn)No.C51)與實(shí)施例2的對(duì)比試件1(C21)相同。
表5(表5)


從表5可知，通過(guò)由壓入所生成的非結(jié)合界面，減振性提高到對(duì)數(shù)衰減率為1.3～8.5倍。特別是插入銷(xiāo)而增加了界面的面積的情況(E53、E56)與其他試驗(yàn)品相比能得到了高的減振性提高效果。又，在預(yù)先使氧化層附著在表面上而壓入時(shí)(E51、E54)，與未附著氧化層相比，提高了減振性。從該結(jié)果可知，界面上存在氧化層時(shí)，減振性提高。
即，在由壓入形成非結(jié)合界面時(shí)，在該非結(jié)合界面上氧化層變窄的情況與不存在氧化層的情況相比，減振性提高，因此最好通過(guò)氧化層在界面上被夾持這樣的工序來(lái)制造。
但是，與所述各實(shí)施例所示的通過(guò)鍛造成形非結(jié)合界面所準(zhǔn)備的直齒輪相比，在由壓入形成非結(jié)合界面時(shí)減振性提高效果變小，同時(shí)也未反映出非結(jié)合界面直徑越大越改善減振性這樣的傾向。又，壓入與鍛造相比生產(chǎn)率也差。因此最好盡可能通過(guò)鍛造成形非結(jié)合界面。但是，若由于零件是大型的、生產(chǎn)個(gè)數(shù)少等理由而不能充分得到進(jìn)行模鍛的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，也可選擇壓入所產(chǎn)生的減振性提高。
在上述各實(shí)施例1～4中，為了使所有的試驗(yàn)易于進(jìn)行，將非結(jié)合界面的形狀形成為圓形。不過(guò)，本發(fā)明只要提高非結(jié)合界面的減振性即可，并不局限于圓形，毫無(wú)疑問(wèn)也可形成其他形狀。
比如，如圖8、圖9所示，設(shè)想了機(jī)械零件用減振坯料或作為機(jī)械零件的圓盤(pán)狀的部件6時(shí)，可形成正多邊形的非結(jié)合界面51、52。還有，如圖10、圖11所示，也可是呈現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)的不等邊多邊形的非結(jié)合界面53、54。特別是在壓入貫通的孔部?jī)?nèi)來(lái)形成非結(jié)合界面時(shí)，為了可穩(wěn)定地傳遞扭矩，采用圓形之外的形狀比如所述多邊形等，因此有必要在非結(jié)合界面上外徑側(cè)和內(nèi)徑側(cè)的零件不會(huì)滑動(dòng)。其他非結(jié)合界面形狀的例子顯示在圖12～圖14中。圖12是在方形花鍵狀上設(shè)有非結(jié)合界面55的例子。圖13是在漸開(kāi)線花鍵狀上設(shè)有非結(jié)合界面56的例子。圖14是鋸齒狀上設(shè)有非結(jié)合界面57的例子。
又，如圖10、圖11所示，可以認(rèn)為由于下述理由，采用不等邊多邊形的非結(jié)合界面53、54等場(chǎng)合，與形成等邊多邊形的場(chǎng)合相比，減振性得到改善。
即，像齒輪這樣在內(nèi)徑側(cè)或外徑側(cè)以等間隔形成齒時(shí)，齒輪對(duì)的嚙合與旋轉(zhuǎn)頻率和齒數(shù)相對(duì)應(yīng)，為某特定的頻率。又，扭矩也以相同的特定頻率產(chǎn)生。等邊多邊形的非結(jié)合界面的場(chǎng)合，針對(duì)來(lái)自嚙合齒面的扭矩和振動(dòng)的周期性的傳遞，非結(jié)合界面也以與邊數(shù)對(duì)應(yīng)的周期承接它們，因此振動(dòng)衰減效果有可能變小。與此相對(duì)，若為不等邊界面，振動(dòng)衰減的界面為不定周期，因此在實(shí)際的齒輪驅(qū)動(dòng)環(huán)境中可期待減振效果的更加提高。
實(shí)施例5如實(shí)施例1～實(shí)施例4所示，確認(rèn)了由于非結(jié)合界面的形成能對(duì)減振性得到大的效果，但若由于成形非結(jié)合界面，強(qiáng)度很大地降低而產(chǎn)生使用上的障礙，則難以實(shí)際地作為機(jī)械零件使用。所以，所述的試驗(yàn)片中，使用非結(jié)合界面直徑為60mm、非結(jié)合界面深度為13mm的試驗(yàn)片的直齒輪(930℃×4hr的滲碳處理品，，實(shí)施例3的E42)，通過(guò)進(jìn)行齒根彎曲試驗(yàn)，對(duì)齒輪的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
其結(jié)果，確認(rèn)了即使是采用本發(fā)明這樣具有非結(jié)合界面的坯料所加工的齒輪，也不會(huì)從非結(jié)合界面開(kāi)始折損，若超過(guò)極限的應(yīng)力，由于在外周部所加工的齒的折損而產(chǎn)生強(qiáng)度極限。其理由可作如下推測(cè)負(fù)載大的應(yīng)力畢竟是外周部的齒，在成形了非結(jié)合界面的位置不負(fù)載大的應(yīng)力負(fù)荷。又，同時(shí)對(duì)與現(xiàn)有同樣地采用無(wú)非結(jié)合界面的坯料所制造的相同樣式的齒輪也進(jìn)行了試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)不引起齒折損的最大應(yīng)力與本發(fā)明這樣具有非結(jié)合界面的齒輪的評(píng)價(jià)值有很大的差異。
從該結(jié)果清楚知道，存在負(fù)載大的應(yīng)力的部位和未負(fù)載大的應(yīng)力的部位，即使像本發(fā)明這樣導(dǎo)入非結(jié)合界面時(shí)，將該界面成形在機(jī)械零件中的不負(fù)載大的應(yīng)力的部位時(shí)，與現(xiàn)有的完全沒(méi)有非結(jié)合界面的極限零件相比，沒(méi)有極端的強(qiáng)度變化。
如以上說(shuō)明所述，本發(fā)明的機(jī)械零件用減振坯料通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工、或壓入，成形非金屬性地進(jìn)行結(jié)合的非結(jié)合界面，因此與現(xiàn)有的不具有非結(jié)合界面的坯料相比可大幅地提高減振性。特別是加工成齒輪等實(shí)際零件時(shí)，與加工前的坯料狀態(tài)的減振性相比，具有可得到更優(yōu)良的減振性這樣顯著的效果，且可與典型的表面硬化處理即滲碳處理的有無(wú)毫無(wú)關(guān)系地得到該效果。
又，本發(fā)明其特征在于，通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工或壓入成形非結(jié)合界面，因此這些加工可盡可能地成形非結(jié)合界面，與現(xiàn)有的利用熱沖擊而生成裂縫相比，材質(zhì)的限制顯著減少。因此，可與使用的部位、所要求的特性相對(duì)應(yīng)地選擇最佳材質(zhì)。
還有，在通過(guò)機(jī)械加工和塑性加工、或壓入成形非結(jié)合界面之際，理所當(dāng)然，可對(duì)機(jī)械零件自由地選擇合適的部位成形非結(jié)合界面，因此通過(guò)選擇未負(fù)載大的應(yīng)力的部位來(lái)成形非結(jié)合界面，與現(xiàn)有的機(jī)械零件相比，可幾乎不降低強(qiáng)度，大幅地提高減振性。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該機(jī)械零件用減振坯料具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面，該非結(jié)合界面采用如下方法形成對(duì)通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工所形成的槽部在縮小該槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┧苄约庸さ姆椒?，該非結(jié)合界面從表面形成至內(nèi)部的規(guī)定深度，沒(méi)有貫通。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面的深度方向的長(zhǎng)度是同一方向的厚度尺寸的20％以上。
3.一種機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該機(jī)械零件用減振坯料具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面，該非結(jié)合界面采用如下方法形成采用在第1坯料和第2坯料的至少一方的表面上形成氧化層的兩個(gè)坯料，將所述第2坯料壓入到具有孔部的所述第1坯料的所述孔部?jī)?nèi)的方法，該非結(jié)合界面在界面上夾著氧化層。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為從一表面貫通到另一表面。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述機(jī)械零件用減振坯料是用于形成具有減振特性的齒輪的齒輪用減振坯料，具有環(huán)狀或圓盤(pán)狀的本體部和設(shè)在其外周側(cè)面或內(nèi)周側(cè)面的齒型形成預(yù)定部，所述非結(jié)合界面從所述本體部的軸向的至少一個(gè)端面開(kāi)始形成。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為環(huán)狀。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為圓形。
8.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為非對(duì)稱(chēng)形狀。
9.一種機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，該方法用于制造具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該方法包括以下工序槽部形成工序，通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工在坯料的表面上形成成為非結(jié)合界面的來(lái)源的槽部；壓縮工序，通過(guò)在縮小所述槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┧苄约庸?，使相?duì)的內(nèi)壁面呈相互接觸的狀態(tài)，從而形成所述非結(jié)合界面。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，其特征在于，所述槽部形成工序通過(guò)采用具有與所述槽部對(duì)應(yīng)的突起部的金屬模具鍛造來(lái)進(jìn)行。
11.一種機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，該方法用于制造具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該方法具有如下所述的壓入工序，準(zhǔn)備具有孔部的第1坯料、具有可壓入到該孔部?jī)?nèi)的外部形狀的第2坯料，通過(guò)將所述第2坯料壓入所述第1坯料內(nèi)，在所述孔部的內(nèi)周壁位置形成所述非結(jié)合界面，所述第1坯料和所述第2坯料的至少一方在進(jìn)行所述壓入工序前，為在表面形成氧化層而進(jìn)行預(yù)熱處理。
12.一種機(jī)械零件，其特征在于，其是通過(guò)對(duì)權(quán)利要求1～8中的任一項(xiàng)所述的機(jī)械零件用減振坯料進(jìn)行加工而制作成的。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該機(jī)械零件用減振坯料具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面，該非結(jié)合界面采用如下方法形成對(duì)通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工所形成的槽部在縮小該槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┧苄约庸さ姆椒?、或?qū)⒌?坯料壓入到具有孔部的第1坯料的所述孔部?jī)?nèi)的方法。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面從表面形成至內(nèi)部的規(guī)定深度，沒(méi)有貫通。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面的深度方向的長(zhǎng)度是同一方向的厚度尺寸的20％以上。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為從一表面貫通到另一表面。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述機(jī)械零件用減振坯料是用于形成具有減振特性的齒輪的齒輪用減振坯料，具有環(huán)狀或圓盤(pán)狀的本體部和設(shè)在其外周側(cè)面或內(nèi)周側(cè)面的齒型形成預(yù)定部，所述非結(jié)合界面從所述本體部的軸向的至少一個(gè)端面開(kāi)始形成。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為環(huán)狀。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為圓形。
8.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械零件用減振壞料，其特征在于，所述非結(jié)合界面形成為非對(duì)稱(chēng)形狀。
9.一種機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，該方法用于制造具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該方法包括以下工序槽部形成工序，通過(guò)塑性加工和/或機(jī)械加工在坯料的表面上成形成為非結(jié)合界面的來(lái)源的槽部；壓縮工序，通過(guò)在縮小所述槽部?jī)?nèi)空間的方向?qū)嵤┧苄约庸?，使相?duì)的內(nèi)壁面呈相互接觸的狀態(tài)，從而形成所述非結(jié)合界面。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，其特征在于，所述槽部形成工序通過(guò)采用具有與所述槽部對(duì)應(yīng)的突起部的金屬模具鍛造來(lái)進(jìn)行。
11.一種機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，該方法用于制造具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其特征在于，該方法具有如下所述的壓入工序，準(zhǔn)備具有孔部的第1坯料、具有可壓入到該孔部?jī)?nèi)的外部形狀的第2坯料，通過(guò)將所述第2坯料壓入所述第1坯料內(nèi)，在所述孔部的內(nèi)周壁位置形成所述非結(jié)合界面。
12.如權(quán)利要求11所述的機(jī)械零件用減振坯料的制造方法，其特征在于，所述第1坯料和所述第2坯料的至少一方在進(jìn)行所述壓入工序前，為在表面形成氧化層而進(jìn)行預(yù)熱處理。
13.一種機(jī)械零件，其特征在于，其是通過(guò)對(duì)權(quán)利要求1～8中的任一項(xiàng)所述的機(jī)械零件用減振坯料進(jìn)行加工而制作成的。
全文摘要
一種具有非金屬性結(jié)合地進(jìn)行接觸的非結(jié)合界面的機(jī)械零件用減振坯料，其可采取如下構(gòu)造非結(jié)合界面從表面形成至內(nèi)部的規(guī)定深度，沒(méi)有貫通。此時(shí)，非結(jié)合界面的深度方向的長(zhǎng)度最好是同一方向的厚度尺寸的20％以上。非結(jié)合界面也可形成為從一表面貫通到另一表面。機(jī)械零件用減振坯料是用于形成具有減振特性的齒輪的齒輪用減振坯料，具有環(huán)狀或圓盤(pán)狀的本體部和設(shè)在其外周側(cè)面或內(nèi)周側(cè)面的齒型形成預(yù)定部，所述非結(jié)合界面從所述本體部的軸向的至少一個(gè)端面開(kāi)始形成。
文檔編號(hào)F16F15/02GK101018963SQ200580029470
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者西川友章, 田中達(dá)夫, 伊藤幸夫 申請(qǐng)人:愛(ài)知制鋼株式會(huì)社