專利名稱：傘齒輪的鍛造成形方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如可以通過鍛造成形來制造組裝在汽車的差速裝置中的錐齒輪等傘齒輪的傘齒輪的鍛造成形方法及裝置。
背景技術(shù)：
以往，已公知有用于汽車的動力傳遞連接部、例如差速裝置中的錐齒輪等傘齒輪的制造方法以及用于制造該傘齒輪的模具(例如，參照專利文獻1)。
以往，如圖12A～圖12D所示，上述傘齒輪是通過下述的工序制造出來的。
即，對圓柱狀的坯料1(參照圖12A)施行1次或多次的鍛造成形，從而形成具備預備齒形2和預備本體部3的預成形品4(參照圖12B)，所述預備齒形2具有隨著朝向軸線的一側(cè)而直徑變大的預備齒頂面2a和與該預備齒頂面2a連續(xù)的預備齒端面2b；所述預備本體部3具有與上述預備齒端面2b連續(xù)且隨著朝向軸線的一側(cè)而直徑變小的環(huán)狀的預備圓錐面3a。
接著，對該預成形品4施行沖孔成形，形成沿中心軸沖有貫通孔5的中間成形體6(參照圖12C)，最后通過對上述中間成形體6進行精整成形，從而完成了將齒形精加工成所希望的尺寸的傘齒輪7(參照圖12D)。
在利用上述工序制造傘齒輪時，通過對上述中間成形體6進行齒形精整(sizing)來提高齒形的精度，從而能夠獲得具有所希望的齒形形狀的傘齒輪7，然而在進行上述齒形精整時，因流動的鍛造材料會沿著齒端面的齒形形狀產(chǎn)生外溢料。
在專利文獻1中，沿著該齒端面的齒形形狀產(chǎn)生的外溢料會相對于傘齒輪的軸線傾斜，而且該外溢料產(chǎn)生在齒形外形由包含漸開曲線的復雜形狀構(gòu)成的部位，因此，很難通過壓力機械除去外溢料，需要通過作業(yè)者的手工作業(yè)(機械加工)來將上述外溢料除去。因此，在專利文獻1中，上述外溢料的除去作業(yè)很花時間，從而生產(chǎn)率降低。
另外，在專利文獻2中公開了用于對帶軸的凸緣部件進行鍛造成形的鍛壓機，并且公開了如下的技術(shù)思想利用設置于該鍛壓機中的切割刃和上沖孔器，對粗成形品的外溢料和內(nèi)溢料同時進行沖切。
然而，在將上述專利文獻2中公開的對粗成形品的外溢料和內(nèi)溢料同時進行沖切的技術(shù)思想用于傘齒輪的鍛造成形的情況下，由于沿著齒端面的齒形形狀產(chǎn)生的外溢料相對于傘齒輪的軸線傾斜，而且產(chǎn)生在齒形外形由包含漸開曲線的復雜形狀構(gòu)成的部位，因此，必須將作為傘齒輪的中間成形體的工件定位并保持在預定的位置后，在與沖孔成形同時進行的去溢料成形中，沿著上述齒端面的齒形形狀來沖切外溢料。
即，在傘齒輪的鍛造成形中，為了除去沿著齒端面的齒形形狀產(chǎn)生的外溢料，必須將工件定位并保持在預定的位置，并且，必須以不損傷上述被定位保持的工件的齒形形狀的方式將外溢料除去。關(guān)于這一點，專利文獻2中公開的外溢料是由環(huán)狀構(gòu)成的單純的形狀，是容易被除去的形狀。
專利文獻1日本特開平9-85385號公報專利文獻2日本特開2003-117628號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一般目的在于提供能夠通過在工件被適當?shù)囟ㄎ缓捅３值臓顟B(tài)下同時執(zhí)行沖孔成形和去溢料成形來縮短制造工序、提高生產(chǎn)率的傘齒輪的鍛造成形方法及裝置。
在本發(fā)明中，首先，通過對鍛造用坯料進行1次或多次鍛造成形，來獲得形成有齒形的中間成形體，將上述中間成形體作為工件載置于下模的載置面上，通過外嵌于沖孔器上并與該沖孔器一體地移位的定位及保持用模將上述中間成形體定位保持于預定位置。
一邊通過上述定位及保持用模維持上述中間成形體被定位保持的狀態(tài)，一邊同時進行沖孔成形和去溢料成形，所述沖孔成形是通過上述沖孔器除去上述中間成形體的內(nèi)溢料，所述去溢料成形是通過外嵌于上述定位及保持用模上并與該沖孔器一體地移位的外溢料切除模將上述中間成形體的外溢料除去。
在該情況下，上述中間成形體的定位可以通過設置于上述定位及保持用模的端部的卡合用爪部與該中間成形體的齒形之間的凹部卡合來進行。
根據(jù)本發(fā)明，在沖孔器、工件定位及保持用模以及外溢料切除模一體地移位時，比沖孔器以及外溢料切除模朝向下模側(cè)突出預定長度而進行設置的工件定位及保持用模與載置于該下模上的工件相接觸，從而該工件在定位后的狀態(tài)下被保持。
這樣，一邊通過工件定位及保持用模維持工件被定位保持的狀態(tài)，一邊通過上述沖孔器和外溢料切除模一體的移位，同時進行除去各工件的內(nèi)溢料的沖孔成形和除去該工件外溢料的去溢料成形。
另外，在本發(fā)明中，首先通過對鍛造用坯料進行1次或多次鍛造成形，來獲得形成了齒形的中間成形體，將上述中間成形體作為工件載置于下模的載置面上，通過外嵌于沖孔器上并與該沖孔器一體地移位的定位及溢料切除模將上述中間成形體在周方向的偏移進行矯正后，通過工件按壓模將工件向下模側(cè)按壓，由此將工件定位保持于預定位置。
一邊通過上述工件按壓模維持上述中間成形體被定位保持的狀態(tài)，一邊同時進行通過上述沖孔器除去上述中間成形體的內(nèi)溢料的沖孔成形，和通過外嵌于上述工件按壓模上并與該沖孔器一體地移位的定位及溢料切除模將上述中間成形體的外溢料除去的去溢料成形。
在該情況下，上述中間成形體的定位可以通過設置于上述定位及溢料切除模上的卡合用凸部與該中間成形體的齒形之間的凹部卡合來進行。
根據(jù)本發(fā)明，在沖孔器、工件按壓模以及定位及溢料切除模一體地移位時，比沖孔器和工件按壓模朝向下模側(cè)突出預定長度進行設置的工件定位及溢料切除模與載置于該下模上的工件相接觸，從而該工件在定位后的狀態(tài)下被保持。
這樣，在工件被定位及溢料切除模定位后，一邊通過工件按壓模維持該工件被定位保持于預定位置的狀態(tài)，一邊通過上述沖孔器和定位及溢料切除模一體的移位，同時進行除去各工件的內(nèi)溢料的沖孔成形和除去該工件的外溢料的去溢料成形。


圖1A～圖1D是表示本發(fā)明的實施方式的傘齒輪的制造工序的工藝圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的成形裝置的沿軸線方向的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖3是表示圖2所示的成形裝置的工件定位及保持用模的卡合用爪部與工件的齒形之間的凹部面對的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖4是表示工件被圖2所示的成形裝置的工件定位及保持用模定位并保持的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖5是表示工件的內(nèi)溢料被圖2所示的成形裝置的沖孔器除去，同時，工件的外溢料被外溢料切除模除去的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖6是構(gòu)成圖2所示的成形裝置的工件定位及保持用模以及外溢料切除模的仰視圖。
圖7是本發(fā)明的另一實施方式的成形裝置的沿軸線方向的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖8是表示圖7所示的成形裝置的定位及溢料切除模的卡合用凸部與工件的齒形之間的凹部面對的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖9是表示工件被圖7所示的成形裝置的按壓模定位保持后的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖10是表示工件的內(nèi)溢料被圖7所示的成形裝置的沖孔器除去，同時，工件的外溢料被定位及溢料切除模除去的狀態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。
圖11是構(gòu)成圖7所示的成形裝置的定位及溢料切除模的仰視圖。
圖12A～圖12D是表示現(xiàn)有技術(shù)的傘齒輪的制造工序的工序圖。
具體實施例方式
在圖2～圖5中，參考標號10表示本發(fā)明的實施方式的成形裝置。另外，該成形裝置10用于利用多個模具對坯料進行成形的傘齒輪12(參照圖1D)的鍛造成形，用于作為最終工序的沖孔成形(打孔成形)以及去溢料成形。
該成形裝置10包括底座(back plate)(基座)16，其通過模具保持架14固定到未圖示的基礎板上；圓筒狀的下模(die)18，其設置成可分別沿著以上述底座16的軸線為中心的周方向和沿著該底座16的軸線的鉛直上下方向移位；以及第1螺旋彈簧(彈簧部件)20，其安裝在上述底座16與下模18之間，在彈力的作用下將上述下模18可浮動地支撐在被固定的底座16上。
供后述那樣沖切的工件的內(nèi)溢料22(參照圖1D和圖5)落下的落下用孔24沿著鉛直方向貫通上述底座16和下模18而形成，另外，在該底座16的外周面上形成有與上述第1螺旋彈簧20的一端接合(係著)的環(huán)狀階梯部26。
在上述下模18的上部形成有用于載置工件28的、由與工件28的底面?zhèn)鹊男螤钕鄬男螤顦?gòu)成的載置面30，在該下模18的下方側(cè)形成有環(huán)狀凸緣部34，該環(huán)狀凸緣部34具有與上述第1螺旋彈簧20的另一端部接合的端面，并可沿著底座16的環(huán)狀凸部32在上下方向滑動移位。
在這種情況下，在下模18的環(huán)狀凸緣部34的內(nèi)壁上所形成的環(huán)狀面36與底座16的環(huán)狀凸部32的上表面37抵接而起到止擋的功能，由此，能夠限制上述下模18向下方側(cè)的移位(參照圖5)。
由于上述下模18的載置面30與所制造的傘齒輪12的沒有齒形面的底面?zhèn)鹊男螤顚纬桑阅軌蛉菀椎貙⒅虚g成形體定位在上述載置面30上。
另外，上述成形裝置10具備沖孔用的沖孔器38，其安裝在未圖示的壓力機的壓頭(ram)上，被升降驅(qū)動，以對工件28的中心部進行穿孔；工件定位及保持用模40，其外嵌于上述沖孔器38上，并被設置成可沿上下方向在該沖孔器38上移位；以及外溢料切除模42，其外嵌于上述工件定位及保持用模40上。在該情況下，上述沖孔器38與上述外溢料切除模42由一體成形的部件構(gòu)成，并被設置成固定于未圖示的壓力機的壓頭上而一體地移位。
在上述外溢料切除模42的中空部內(nèi)配設有第2螺旋彈簧44，該第2螺旋彈簧44的彈力被設定為比上述第1螺旋彈簧20的彈力大，并且該第2螺旋彈簧44被卷繞的螺旋直徑(Coil diameter)也被設定為比該第1螺旋彈簧20的螺旋直徑大，上述工件定位及保持用模40設置成被上述第2螺旋彈簧44朝著鉛垂向下的方向按壓。
在該情況下，在上述工件定位及保持用模40的外周形成的擴徑部46卡定在朝著外溢料切除模42的內(nèi)壁的半徑內(nèi)側(cè)方向鼓出而形成的錐形部48上，由此，可防止該工件定位及保持用模40脫出。
從而，上述工件定位及保持用模40被設置成分別獨立于上述沖孔器38和外溢料切除模42而移位，并且上述工件定位及保持用模40被設置成通過克服上述第2螺旋彈簧44的彈力而上升。
另外，在工件定位及保持用模40的內(nèi)壁，在與貫通其中心部的沖孔器38的外周面之間，設置有用于形成預定的間隙的縮徑部50。
在上述工件定位及保持用模40的下端部，設置有比上述外溢料切除模42的下端面朝向鉛直向下的方向突出預定長度的多個卡合用爪部52。上述卡合用爪部52具有傾斜面54，斷面由大致三角形狀構(gòu)成，并且與上述工件28的齒形之間的凹部56的個數(shù)相對應地設置多個(參照圖6)。在該情況下，上述多個卡合用爪部52沿著上述工件28的齒形之間的凹部56進入，上述卡合用爪部52的傾斜面54與工件28的齒形之間的凹部56相接觸，由此，上述工件28被定位在預定位置上。
在與上述卡合用爪部52接近的上述工件定位及保持用模40的下端部，設置有與上述傾斜面54連續(xù)的由鉤狀階梯構(gòu)成的按壓保持部58，上述按壓保持部58與工件28的上表面抵接，將工件28朝向下模18側(cè)按壓，由此，該工件28在定位于預定位置的狀態(tài)下被保持。
在上述外溢料切除模42的與卡合用爪部52接近的部位形成有多個刃部62(參照圖6)，該刃部62具有與工件28的齒形之間的外徑A(參照圖2)大致相同的內(nèi)徑，對在齒形之間產(chǎn)生的外溢料60進行切削。
本發(fā)明的實施方式的成形裝置10基本上是如上所述那樣構(gòu)成的，下面，對其動作和作用效果進行說明。
首先，使用未圖示的第1鍛造用模對圖1A所示的圓柱狀的鋼坯64進行鍛造成形，由此，如圖1B所示，形成具有傘部66的預成形品68。然后，使用未圖示的第2鍛造用模對上述預成形品68進行鍛造成形，由此獲得圖1C所示那樣的具有齒形70的傘齒輪的中間成形體72。另外，在上述中間成形體72上，會沿著齒形70之間的外周產(chǎn)生連續(xù)的薄壁狀的外溢料60。
本實施方式的成形裝置10是將上述中間成形體72作為工件28同時進行內(nèi)側(cè)沖孔成形以及外側(cè)的去溢料成形的裝置。另外，在初始的位置，如圖2所示，沖孔器38、工件定位及保持用模40以及外溢料切除模42均處于在離開下模18預定距離的上止點待機的狀態(tài)。
首先，將作為工件28的上述中間成形體72載置于下模18的載置面30上(參照圖2)。在該情況下，只要將工件28的沒有齒形面的底面?zhèn)容d置在具有與上述底面?zhèn)鹊男螤钕鄬男螤畹南履?8的載置面30上即可，不需要對工件28進行定位。
然后，在未圖示的壓力機的壓頭的驅(qū)動作用下，沖孔器38、工件定位及保持用模40以及外溢料切除模42從初始位置一體地下降，如圖3所示，比沖孔器38和外溢料切除模42向下方側(cè)突出預定長度的工件定位及保持用模40的各卡合用爪部52分別與齒形之間的凹部56面對。
在該情況下，工件28僅載置在下模18的載置面30上，同時，下模18通過第1螺旋彈簧20的彈力而浮動支撐在底座16上，因此，該下模18被設置成可沿周方向自由轉(zhuǎn)動。
從而，上述工件定位及保持用模40的卡合用爪部52沿著工件28的齒形之間的凹部56進入并與該凹部56的壁面卡合，由此，工件28在周方向的位置偏移被矯正，該工件28被定位于預定位置。這樣，通過將用于載置工件28的下模18設置成可沿周方向轉(zhuǎn)動，從而僅通過使上述卡合用爪部52沿著工件28的齒形之間的凹部56進入，就能夠容易地對工件28進行定位。
接著，如圖4所示，當沖孔器38、工件定位及保持用模40以及外溢料切除模42進一步一體地下降時，上述工件定位及保持用模40的卡合用爪部52與工件28的凹部56的壁面抵接，同時，形成為鉤狀的按壓保持部58與工件28的上表面抵接并朝向下模18側(cè)按壓，由此該工件28在定位的狀態(tài)下被保持。
由于沖孔器38、工件定位及保持用模40以及外溢料切除模42進一步一體地下降，所以在工件28被定位保持的狀態(tài)下，下模18克服第1螺旋彈簧20的彈力朝向下方側(cè)稍稍移位，在下模18的環(huán)狀凸緣部34的內(nèi)壁上形成的環(huán)狀面36與底座16的環(huán)狀凸部32的上表面37抵接而發(fā)揮止擋的功能，由此，限制上述下模18向下方側(cè)的移位。其結(jié)果是，將工件28朝向下模18側(cè)按壓的工件定位及保持用模40的下降動作被阻止，從而工件28在定位于預定位置的狀態(tài)下被保持。
接著，除了工件定位及保持用模40之外的沖孔器38和外溢料切除模42克服第2螺旋彈簧44的彈力進一步一體地下降，由此，如圖5所示，工件28的中心部的內(nèi)溢料22被上述沖孔器38除去，同時，沿著工件28的齒形之間的外周方向形成的薄壁狀的外溢料60被上述外溢料切除模42的刃部62切斷。
換句話說，一邊通過第2螺旋彈簧44的彈力(按壓力)維持將工件28在下模18與工件定位及保持用模40之間定位保持在預定位置的狀態(tài)，一邊僅使沖孔器38和外溢料切除模42一體地下降，由此，能夠同時進行工件28的內(nèi)溢料22和外溢料60的除去。
其結(jié)果是，可以制造出圖1D所示那樣的傘齒輪12。
在本實施方式中，通過沿著徑向設置于沖孔器38與外溢料切除模42之間的工件定位及保持用模40將工件28定位保持于預定的位置從而限制其位置偏移，在這種狀態(tài)下，利用沖孔器38除去內(nèi)溢料22和利用外溢料切除模42除去外溢料60同時進行。從而，通過簡化傘齒輪12的制造工序來提高生產(chǎn)效率，同時，能夠降低制造成本。
接著，圖7～圖10表示本發(fā)明的另一實施方式的成形裝置100。另外，對與圖2所示的成形裝置10相同的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的參考標號，并省略了對其的詳細說明。
另一實施方式的成形裝置100具備沖孔用的沖孔器38，其安裝在未圖示的壓力機的壓頭(ram)上，被升降驅(qū)動，以對工件28的中心部進行穿孔；工件按壓模140，其外嵌于上述沖孔器38上，并被設置成可沿上下方向在該沖孔器38上移位；以及定位及溢料切除模142，其外嵌于上述工件按壓模140上。在該情況下，上述沖孔器38與上述定位及溢料切除模142由一體成形的部件構(gòu)成，并被設置成固定于未圖示的壓力機的壓頭上而一體地移位。
在上述定位及溢料切除模142的中空部內(nèi)配設有第2螺旋彈簧44，該第2螺旋彈簧44的彈力被設定為比下模18側(cè)的第1螺旋彈簧20的彈力大，并且該第2螺旋彈簧44被卷繞的螺旋直徑(Coil diameter)也被設定為比該第1螺旋彈簧20的螺旋直徑大，上述工件按壓模140設置成被上述第2螺旋彈簧44朝著鉛垂向下的方向按壓。
在該情況下，在上述工件按壓模140的外周形成的擴徑部46卡定在朝著定位及溢料切除模142的內(nèi)壁的半徑方向內(nèi)側(cè)鼓出而形成的錐形部48上，由此，可防止該工件按壓模140脫出。
從而，上述工件按壓模140被設置成分別獨立于上述沖孔器38和定位及溢料切除模142而移位，并且上述工件定位按壓模140被設置成通過克服上述第2螺旋彈簧44的彈力而上升。
另外，在工件按壓模140的內(nèi)壁，在與貫通其中心部的沖孔器38的外周面之間，設置有用于形成預定的間隙的縮徑部50。
在工件按壓模140的下端部形成有與工件28的上表面抵接的由平坦面構(gòu)成的按壓保持部158，通過上述按壓保持部158將上述工件28朝著下模18側(cè)按壓，由此，該工件28在定位于預定位置的狀態(tài)下被保持。
在上述定位及溢料切除模142的下端部設置有比上述工件按壓模140的下端面(按壓保持部158)向鉛直向下的方向突出預定長度的多個卡合用凸部152。如圖11所示，上述卡合用凸部152具有傾斜面154，斷面由大致三角形構(gòu)成，并且與上述工件28的齒形之間的凹部56的個數(shù)相對應地設置多個。在該情況下，上述多個卡合用凸部152沿著上述工件28的齒形之間的凹部56進入，上述卡合用凸部152的傾斜面154與工件28的齒形之間的凹部56相接觸，由此，工件28在周方向的偏移被矯正，該工件28被定位在沿著周方向的預定位置。
在上述定位及溢料切除模142的與卡合用凸部152接近的部位形成有多個刃部162(參照圖11)，該刃部162具有與工件28的齒形之間的外徑A(參照圖7)大致相同的內(nèi)徑，對產(chǎn)生于齒形之間的外溢料60進行切削。
本發(fā)明的另一實施方式的成形裝置100基本上是如上所述那樣構(gòu)成的，下面，對其動作和作用效果進行說明。另外，在初始的位置，如圖7所示，沖孔器38、工件按壓模140以及定位及溢料切除模142均處于在從下模18離開預定距離的上止點待機的狀態(tài)。
首先，將作為工件28的中間成形體72載置于下模18的載置面30上(參照圖7)。在該情況下，只要將工件28的沒有齒形面的底面?zhèn)容d置在具有與上述底面?zhèn)鹊男螤钕鄬男螤畹南履?8的載置面30上即可，不需要對工件28進行定位。
接著，在未圖示的壓力機的壓頭的驅(qū)動作用下，沖孔器38、工件按壓模140以及定位及溢料切除模142從初始位置一體地下降，如圖8所示，比沖孔器38及工件按壓模140向下方側(cè)突出預定長度并設置于最外周側(cè)的定位及溢料切除模142的各卡合用凸部152分別與齒形之間的凹部56面對。
在該情況下，工件28僅載置在下模18的載置面30上，同時，下模18通過第1螺旋彈簧20的彈力而浮動支撐在底座16上，因此，該下模18被設置成可沿周方向自由轉(zhuǎn)動。
從而，上述定位及溢料切除模142的卡合用凸部152沿著工件28的齒形之間的凹部56進入并與該凹部56的壁面卡合，由此，工件28在周方向的位置偏移被矯正，該工件28被定位于預定位置。這樣，通過將用于載置工件28的下模18設置成可沿周方向轉(zhuǎn)動，從而僅通過使上述卡合用凸部152沿著工件28的齒形之間的凹部56進入，就能夠容易地對工件28進行定位。
接著，如圖9所示，當沖孔器38、工件按壓模140以及定位及溢料切除模142進一步一體地下降時，工件按壓模140的按壓保持部158與工件28的上表面抵接并朝向下模18側(cè)按壓，由此該工件28在定位的狀態(tài)下被保持。
由于沖孔器38、工件按壓模140以及定位及溢料切除模142進一步一體地下降，所以在工件28被定位保持的狀態(tài)下，下模18克服第1螺旋彈簧20的彈力朝向下方側(cè)稍稍移位，在下模18的環(huán)狀凸緣部34的內(nèi)壁上形成的環(huán)狀面36與底座16的環(huán)狀凸部32的上表面37抵接而發(fā)揮止擋的功能，由此，限制上述下模18向下方側(cè)的移位。其結(jié)果是，將工件28朝向下模18側(cè)按壓的工件按壓模140的下降動作被阻止，從而工件28在定位于預定位置的狀態(tài)下被保持。
接著，除了工件按壓模140之外的沖孔器38以及定位及溢料切除模142克服第2螺旋彈簧44的彈力進一步一體地下降，由此，如圖10所示，工件28的中心部的內(nèi)溢料22被上述沖孔器38除去，同時，沿著工件28的齒形之間的外周方向形成的薄壁狀的外溢料60被上述定位及溢料切除模142的刃部162切斷。
換句話說，一邊通過第2螺旋彈簧44的彈力(按壓力)維持將工件28在下模18與工件按壓模140之間定位保持在預定位置的狀態(tài)，一邊僅使沖孔器38和定位及溢料切除模142一體地下降，由此，能夠同時進行工件28的內(nèi)溢料22和外溢料60的除去。
在另一實施方式中，在通過定位及溢料切除模142對工件28在周方向的偏移進行矯正并將其定位于預定位置之后，通過沿著徑向設置于沖孔器38與定位及溢料切除模142之間的工件按壓模140將工件28定位保持于預定的位置，從而限制其位置偏移，在該狀態(tài)下，利用沖孔器38除去內(nèi)溢料22和利用定位及溢料切除模142除去外溢料60同時進行。從而，通過簡化傘齒輪12的制造工序來提高生產(chǎn)效率，同時，能夠降低制造成本。
另外，在另一實施方式中，通過使用對工件28在周方向的偏移進行矯正的卡合用凸部152的傾斜面154與切除齒形之間的外溢料60的刃部162，使工件28的定位工序與外溢料60的切除工序連續(xù)且順利地進行。
權(quán)利要求
1.一種傘齒輪的鍛造成形裝置(10)，該鍛造成形裝置(10)通過鍛造成形來制造傘齒輪(12)，其特征在于，該鍛造成形裝置(10)具備下模(18)，其具有用于載置工件(28)的載置面(30)，并被設置成可相對于基座(16)沿周方向旋轉(zhuǎn)；沖孔器(38)，其被設置成可相對于上述下模(18)自由升降，通過對上述工件(28)的中心部穿孔而除去內(nèi)溢料(22)；工件定位及保持用模(40)，其外嵌于上述沖孔器(38)上，被設置成可與該沖孔器(38)一體地移位，通過將載置于上述下模(18)的載置面(30)上的工件(28)朝向上述下模(18)側(cè)按壓而對該工件(28)進行定位保持；以及外溢料切除模(42)，其外嵌于上述工件定位及保持用模(40)上，被設置成可與上述沖孔器(38)一體地移位，除去在上述工件(28)的齒形之間的外周上產(chǎn)生的外溢料(60)；在上述工件(28)被上述工件定位及保持用模(40)定位保持于預定位置的狀態(tài)下，上述工件(28)的內(nèi)溢料(22)和外溢料(60)通過上述沖孔器(38)和上述外溢料切除模(42)一體的動作而被同時除去。
2.如權(quán)利要求1所述的傘齒輪的鍛造成形裝置(10)，其特征在于，該鍛造成形裝置(10)中設置有將上述下模(18)可浮動地支撐在上述基座(16)上的彈簧部件(20)。
3.如權(quán)利要求1所述的傘齒輪的鍛造成形裝置(10)，其特征在于，在上述工件定位及保持用模(40)中設置有卡合用爪部(52)，其通過沿著工件(28)的齒形之間的凹部(56)進入并與上述凹部(56)卡合，從而將上述工件(28)沿周方向進行定位；以及按壓保持部(58)，其通過與工件(28)的上表面抵接并將該工件(28)朝向下模(18)側(cè)按壓來保持該工件(28)。
4.如權(quán)利要求1所述的傘齒輪的鍛造成形裝置(10)，其特征在于，在上述下模(18)中設置有環(huán)狀凸緣部(34)，該環(huán)狀凸緣部(34)具有與上述彈簧部件(20)的端部接合的端面，并且沿著上述基座(16)的環(huán)狀凸部(32)在上下方向滑動移位。
5.一種傘齒輪的鍛造成形裝置(100)，該鍛造成形裝置(100)通過鍛造成形來制造傘齒輪(12)，其特征在于，該鍛造成形裝置(100)具備下模(18)，其具有用于載置工件(28)的載置面(30)，并被設置成可相對于基座(16)沿周方向旋轉(zhuǎn)；沖孔器(38)，其被設置成可相對于上述下模(18)自由升降，通過對上述工件(28)的中心部穿孔而除去內(nèi)溢料(22)；工件按壓模(140)，其外嵌于上述沖孔器(38)上，可與該沖孔器(38)一體地移位，并通過將載置于上述下模(18)的載置面(30)上的工件(28)朝向上述下模(18)側(cè)按壓來保持該工件(28)；以及定位及溢料切除模(142)，其外嵌于上述工件按壓模(140)上，可與上述沖孔器(38)一體地移位，對上述工件(28)在周方向的偏移進行矯正以對該工件(28)進行定位，并且，除去在上述工件(28)的齒形之間的外周上產(chǎn)生的外溢料(60)；在工件(28)被上述工件按壓模(140)定位保持于預定位置的狀態(tài)下，上述工件(28)的內(nèi)溢料(22)和外溢料(60)通過上述沖孔器(38)和上述定位及溢料切除模(142)一體的動作而被同時除去。
6.如權(quán)利要求5所述的傘齒輪的鍛造成形裝置(100)，其特征在于，該鍛造成形裝置(100)中設置有將上述下模(18)可浮動地支撐在上述基座(16)上的彈簧部件(20)。
7.如權(quán)利要求5所述的傘齒輪的鍛造成形裝置(100)，其特征在于，在上述定位及溢料切除模(142)中設置有卡合用凸部(152)，其通過沿著工件(28)的齒形之間的凹部(56)進入并與上述凹部(56)卡合，從而對上述工件(28)沿周方向進行定位；以及刃部(162)，其除去在上述工件(28)的齒形之間的外周上產(chǎn)生的外溢料(60)。
8.如權(quán)利要求7所述的傘齒輪的鍛造成形裝置(100)，其特征在于，上述卡合用凸部(152)被設置成，比上述工件按壓模(140)的下端面向鉛垂向下的方向突出預定長度。
9.一種傘齒輪的鍛造成形方法，該鍛造成形方法通過鍛造成形來制造傘齒輪(12)，其特征在于，該鍛造成形方法包括以下工序通過對鍛造用坯料(64)施行一次或多次鍛造成形來獲得形成有齒形的中間成形體(72)的工序；將上述中間成形體(72)載置于下模(18)的載置面(30)上，通過外嵌于沖孔器(38)上并與該沖孔器(38)一體地移位的定位及保持用模(40)將上述中間成形體(72)定位保持于預定位置的工序；一邊通過上述定位及保持用模(40)維持上述中間成形體(72)被定位保持的狀態(tài)，一邊同時進行沖孔成形和去溢料成形的工序，所述沖孔成形是通過上述沖孔器(38)除去上述中間成形體(72)的內(nèi)溢料(22)，所述去溢料成形是通過外嵌于上述定位及保持用模(40)上并與該沖孔器(38)一體地移位的外溢料切除模(42)而將上述中間成形體(72)的外溢料(60)除去。
10.如權(quán)利要求9所述的傘齒輪的鍛造成形方法，其特征在于，上述中間成形體(72)的定位是通過設置于上述定位及保持用模(40)的端部的卡合用爪部(52)與該中間成形體(72)的齒形之間的凹部(56)卡合來進行的。
11.一種傘齒輪的鍛造成形方法，該鍛造成形方法通過鍛造成形來制造傘齒輪(12)，其特征在于，該鍛造成形方法包括以下工序通過對鍛造用坯料(64)施行一次或多次鍛造成形來獲得形成有齒形的中間成形體(72)的工序；將上述中間成形體(72)載置于下模(18)的載置面(30)上，通過外嵌于沖孔器(38)上并與該沖孔器(38)一體地移位的定位及溢料切除模(142)對上述中間成形體(72)在周方向的偏移進行矯正并將其定位后，通過內(nèi)嵌于上述定位及溢料切除模(142)上的工件按壓模(140)將上述中間成形體(72)定位保持在預定位置的工序；一邊通過上述工件按壓模(140)維持上述中間成形體(72)被定位保持的狀態(tài)，一邊同時進行沖孔成形和去溢料成形的工序，所述沖孔成形是通過上述沖孔器(38)除去上述中間成形體(72)的內(nèi)溢料(22)，所述去溢料成形是通過與該沖孔器(38)一體地移位的上述定位及溢料切除模(142)將上述中間成形體(72)的外溢料(60)除去。
12.如權(quán)利要求11所述的傘齒輪的鍛造成形方法，其特征在于，上述中間成形體(72)的定位是通過設置于上述定位及溢料切除模(142)上的卡合用凸部(152)與該中間成形體(72)的齒形之間的凹部(56)卡合來進行的。
全文摘要
本發(fā)明提供傘齒輪的鍛造成形方法及裝置。該鍛造成形裝置具備沖孔器(38)；工件定位及保持用模(40)，其用于對載置于下模(18)的載置面(30)上的工件(28)進行定位保持；以及外溢料切除模(42)，其除去在上述工件(28)的齒形之間的外周上產(chǎn)生的外溢料(60)；在工件(28)被上述工件定位及保持用模(40)定位保持于預定位置的狀態(tài)下，上述工件(28)的內(nèi)溢料(22)和外溢料(60)通過上述沖孔器(38)和上述外溢料切除模(42)一體的下降動作被同時除去。
文檔編號B21J13/02GK101031375SQ200680000869
公開日2007年9月5日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者松下和男 申請人:本田技研工業(yè)株式會社