CN103501934B - 齿形部件的制造方法、齿形部件的制造装置 - Google Patents

Abstract

本申请的课题在于提供能够防止夹入部的产生来提高耐久性的齿形部件的制造方法、齿形部件的制造装置以及齿形部件。因此，本发明的一个方式的齿形部件的制造方法包括加厚齿形成形工序，在该加厚齿形成形工序中，对具有底面部和侧壁部的杯状的坯料的所述侧壁部进行压缩，由此一边使所述侧壁部的厚度相比所述底面部的厚度变大，一边在所述侧壁部上形成齿，该侧壁部是以从所述底面部的外周端部立起的方式设置的圆筒状的侧壁部，在所述加厚齿形成形工序中，向用于对所述底面部进行约束的约束模施加能够维持该约束模约束所述底面部的状态的负载。

Description

齿形部件的制造方法、齿形部件的制造装置

技术领域

本发明涉及齿形部件的制造方法、该齿形部件的制造装置及该齿形部件，该齿形部件具有：底面部；环状的侧壁部，其以从底面部的外周端部沿轴向立起的方式设置，并形成有齿。

背景技术

在专利文献1中公开了如下的齿形部件的制造方法，即，作为冲压成形，对平板状的坯料进行拉深成形来在坯料主体的周边部形成圆筒状的侧壁部，并进行加厚齿形成形来对所述的侧壁部的齿加厚成形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2885266号

发明内容

发明所要解决的问题

在坯料的冲压加工中，通常应用连续自动冲压(transferpress)，即，一边依次搬运坯料，一边在多个的工序中的每个工序中通过冲压装置来对坯料进行成形，在专利文献1的制造方法中，也应用了该连续自动冲压。在该连续自动冲压中，通常，冲压装置的用于驱动成形模的驱动单元(滑动轴等)仅具有一个轴。因此，在进行所述的加厚齿形成形的工序中，当为了驱动用于对侧壁部进行压缩的压缩冲头而使用冲压装置的驱动单元时，用于对坯料进行约束的约束冲头例如借助弹簧的作用力等来向坯料施加负载，从而对坯料进行约束。

但是，若利用弹簧的作用力，则不能向约束冲头施加充分的负载，因此不能从该约束冲头向坯料施加充分的负载。因此，如图36所示，当通过压缩冲头200对坯料202的侧壁部204进行压缩时，侧壁部204的材料向坯料202的底面部206流入而导致底面部206发生变形，并使约束冲头（restraintpunch）208从坯料202的底面部206浮起。并且，坯料202的底面部206不会被约束冲头208约束。结果，侧壁部204的材料进入约束冲头208和坯料202的底面部206之间，从而产生夹入部210。这样产生了夹入部210的部分的强度降低，因此导致齿形部件的耐久性降低。尤其是，在将齿形部件用作动力传递部件的情况下，导致应对动力传递的耐久性降低。

punch）208从坯料202的底面部206浮起。并且，坯料202的底面部206不会被约束冲头208约束。结果，侧壁部204的材料进入约束冲头208和坯料202的底面部206之间，从而产生夹入部210。这样产生了夹入部210的部分的强度降低，因此导致齿形部件的耐久性降低。尤其是，在将齿形部件用作动力传递部件的情况下，导致应对动力传递的耐久性降低。

因此，本发明是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供能够防止夹入部的产生来提高耐久性的齿形部件的制造方法、齿形部件的制造装置以及齿形部件。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题而提出的本发明的一个方式的齿形部件的制造方法，使用压缩模、约束模和受压构件，所述压缩模用于对具有底面部和侧壁部的杯状的坯料的所述侧壁部，在所述杯状的坯料的轴向上进行压缩，所述侧壁部是以从所述底面部的外周端部立起的方式设置的圆筒状的侧壁部；所述约束模用于对所述底面部中的位于所述杯状的坯料的开口端侧的第一面进行约束；所述受压构件用于对所述底面部中的位于与所述第一面相反的方向的第二面进行约束，该制造方法包括加厚齿形成形工序，在该加厚齿形成形工序中，使所述压缩模相对于所述约束模以及所述受压构件，在轴向上从所述杯状的坯料的开口端侧向所述底面部侧移动，由此一边使所述侧壁部的厚度相比所述底面部的厚度变大，一边在所述侧壁部上形成齿，其特征在于，在所述加厚齿形成形工序中，向所述约束模施加能够维持该约束模拘束所述第一面以及所述第二面的状态的负载。

根据该方式，在对坯料的侧壁部进行压缩时，能够维持约束模对坯料的底面部进行约束的状态，因此约束模不会从坯料的底面部浮起。因此，侧壁部的材料不会流入于约束模的约束面和坯料的底面部之间。因此，能够防止夹入部的产生，来制造耐久性提高了的齿形部件。

在上述的方式中，优选所述约束模具有：约束面，其对所述第一面进行约束，外周面，其以从该约束面的外周端部立起的方式设置，并形成有齿形部；在所述加厚齿形成形工序开始时，使所述侧壁部与所述齿形部的齿顶部分接触，而不与所述齿形部的齿底部分接触。

根据该方式，设置有在对坯料的侧壁部进行压缩时，使侧壁部向约束模的齿形部的齿底部分侧扩展的部分，因此侧壁部的材料确实不流入于约束模的约束面和坯料的底面部之间。因此，能够可靠地防止夹入部的产生，来制造耐久性提高了的齿形部件。

在上述的方式中，优选所述约束模具有：约束面，其对所述第一面进行约束，外周面，其以从该约束面的外周端部立起的方式设置；所述侧壁部以具有形成在径向的内侧的小径部和形成在所述小径部的所述径向的外侧的大径部的方式预先形成有齿，并且，在所述加厚齿形成形工序开始时，所述侧壁部的所述大径部与所述约束模的所述外周面分离。

根据该方式，约束模具有：约束面，其对坯料的第一面进行约束；外周面，其以从该约束面的外周端部立起的方式设置。并且，坯料的侧壁部以具有形成在径向的内侧的小径部和形成在小径部的径向的外侧的大径部的方式预先形成有齿，并且在加厚齿形成形工序开始时，坯料的侧壁部的大径部与约束模的外周面分离。这样，在加厚齿形成形工序开始时，坯料的侧壁部的大径部中的至少内径侧的部分未被约束。由此，当对坯料的侧壁部进行压缩时，坯料的侧壁部的材料至少向内径侧流动。因此，能够使齿形部件的侧壁部（例如，驱动板的齿圈部）的壁厚变大。因此，能够使齿形部件（例如，驱动板）的强度提高。

在上述的方式中，优选所述约束模的整个所述外周面是直径大致相同的平滑的面。

根据该方式，约束模的整个外周面是直径大致相同的平滑的面。因此，使约束模为在其外周面上形成有齿形的冲头的情况相比，使约束模的强度提高。因此，能够使约束模的寿命变长。另外，能够降低约束模的成本。

在上述的方式中，优选所述压缩模由第一滑动轴进行驱动，所述约束模由第二滑动轴进行驱动。

根据该方式，约束模与压缩模由不同的滑动轴驱动，因此能够对约束模施加充分的负载。因此，在加厚齿形成形工序中，能够向约束模施加能够维持该约束模对坯料的底面部进行约束的状态的充分的负载。因此，侧壁部的材料更确实地不会流入于约束模的约束面和坯料的底面部之间。因此，能够更可靠地防止夹入部的产生，来制造耐久性提高了的齿形部件。

在上述的方式中，优选在所述加厚齿形成形工序中，对预先形成有齿形的所述侧壁部进行压缩。

根据该方式，能够减小在对坯料的侧壁部进行压缩时的负载。因此，在对坯料的侧壁部进行压缩时要使约束模从坯料的底面部浮起的力变小。因此，侧壁部的材料更不会流入于约束模的约束面和坯料的底面部之间。因此，能够更可靠地防止夹入部的产生，来制造耐久性提高了的齿形部件。另外，通过对坯料的侧壁部进行压缩来能够容易地形成厚度大的齿形形状的侧壁部。

在上述的方式中，优选包括杯状坯料成形工序，在该杯状坯料成形工序中，一边通过所述约束模对所述第一面以及所述第二面进行约束一边对圆盘状的坯料进行加工，由此形成所述杯状的坯料；通过将所述约束模以及所述受压构件向一个方向驱动的一个冲程动作，来进行所述杯状坯料成形工序和所述加厚齿形成形工序。

根据该方式，能够减小用于实施制造齿形部件的各工序的制造设备所占有的区域。另外，在被定位的多个成形模中保持坯料的状态下，对坯料进行加工，因此能够制造同轴度的精度高的齿形部件。

为了解决上述问题而进行的本发明的其它方式的齿形部件的制造装置，对具有底面部和侧壁部的杯状的坯料的所述侧壁部，在轴向上从所述杯状的坯料的开口端侧向所述底面部侧进行压缩，由此一边使所述侧壁部的厚度相比所述底面部的厚度变大，一边在所述侧壁部上形成齿，该侧壁部是以从所述底面部的外周端部立起的方式设置的圆筒状的侧壁部，其特征在于，具有：约束模，其对所述底面部中的位于所述杯状的坯料的开口端侧的第一面进行约束，受压构件，其对所述底面部中的位于与所述第一面相反的方向的第二面进行约束，压缩模，其对所述侧壁部进行压缩，模具，其具有所述约束模、所述受压构件及所述压缩模能够插入的成形孔；一边向所述约束模施加能够维持该约束模约束所述第一面以及所述第二面的状态的负载，一边通过使所述压缩模相对于所述约束模以及所述受压构件移动，来对在所述成形孔的内部配置于所述约束模和所述模具之间的所述侧壁部进行压缩。

上为了解决上述问题而进行的本发明的其它方式的齿形部件，基于杯状的坯料来形成，该杯状的坯料具有底面部和以从所述底面部的外周端部立起的方式设置的圆筒状的侧壁部，其特征在于，一边向对第一面进行约束的约束模施加能够维持该约束模对所述第一面以及第二面进行约束的状态的负载，其中，所述第一面为所述杯状的坯料的所述底面部中的位于所述杯状的坯料的开口端侧的面，所述第二面为所述底面部中的位于与所述第一面相反的方向的面，一边使用于对所述侧壁部进行压缩的压缩模相对于所述约束模以及受压构件，在轴向上从所述杯状的坯料的开口端侧向所述底面部侧移动，其中，所述受压构件用于对所述第二面进行约束，由此使所述侧壁部的厚度相比所述底面部的厚度变大，并在所述侧壁部上形成齿。

发明的效果

根据本发明的齿形部件的制造方法、齿形部件的制造装置以及齿形部件，能够防止夹入部的产生来提高耐久性。

附图说明

图1是第一实施例的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图2是模具周边的主要部分放大图。

图3是成形前的工件的外观立体图。

图4是工件配置工序中的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图5是阶梯成形工序中的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图6是进行了阶梯成形工序之后的工件的外观立体图。

图7是拉深成形工序中的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图8是进行了拉深成形工序之后的工件的外观立体图。

图9是进行了拉深成形工序之后的工件的外周侧部分的放大剖视图。

图10是缩径齿形成形工序中的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图11是进行了缩径齿形成形工序之后的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图12是进行了缩径齿形成形工序之后的工件的外观立体图。

图13是进行了缩径齿形成形工序之后的工件的外周侧部分的放大剖视图。

图14是示出加厚齿形成形工序开始时的齿形冲头的齿和工件之间的关系的图。

图15是加厚齿形成形工序中的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图16是加厚齿形成形工序初始时的工件的外周侧部分的周边的放大剖视图。

图17是加厚齿形成形工序初始时的齿形冲头、工件及齿形成形模具的主要部分剖视图。

图18是加厚齿形成形工序中途时的工件的外周侧部分的周边的放大剖视图。

图19是加厚齿形成形工序中途时的齿形冲头、工件及齿形成形模具的主要部分剖视图。

图20是加厚齿形成形工序结束时的工件的外周侧部分的周边的放大剖视图。

图21是加厚齿形成形工序结束时的齿形冲头、工件及齿形成形模具的主要部分剖视图。

图22是进行了加厚齿形成形工序之后的工件的外观立体图。

图23是进行了加厚齿形成形工序之后的工件的外周侧部分的放大剖视图。

图24是取出工序中的齿形部件的制造装置的整体结构图。

图25是一体形成有齿圈的驱动板的外观立体图。

图26是第二实施例的齿形部件的制造装置的主要部分结构图。

图27是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序开始时的约束冲头、工件及模具部的主要部分剖视图。

图28是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序初始时的工件的外周侧部分的周边的放大剖视图。

图29是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序初始时的约束冲头、工件及模具部的主要部分剖视图。

图30是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序中途时的工件的外周侧部分的周边的放大剖视图。

图31是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序中途时的约束冲头、工件及模具部的主要部分剖视图。

图32是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序结束时的工件的外周侧部分的周边的放大剖视图。

图33是在第二实施例的变形例中加厚齿形成形工序结束时的约束冲头、工件及模具部的主要部分剖视图。

图34是在第二实施例的变形例中进行了加厚齿形成形工序之后的工件的外观立体图。

图35是在第二实施例的变形例中一体形成有齿圈的驱动板的外观立体图。

图36是与专利文献1的制造方法中的夹入部有关的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图来对本发明的具体的方式进行详细说明。

［第一实施例］

〔制造装置的结构〕

首先，对第一实施例的齿形部件的制造装置1的结构进行说明。齿形部件的制造装置1对圆盘状的平板坯料即工件10进行加工，来制造齿形部件12（参照图22）。

图1是第一实施例的齿形部件的制造装置1的整体结构图。此外，图1示出了后述的工件配置工序。如图1所示，齿形部件的制造装置1具有第一约束冲头14、第二约束冲头16、齿形冲头18、压缩冲头（compressionpunch）20及模具部（diceportion）22等。

第一约束冲头14配置于与第二约束冲头16相向的位置（图1的上方位置）。第一约束冲头14的与第二约束冲头16相向的一侧的面的外形呈圆形，并且在该面上形成有突起部24、第一顶端面26及第二顶端面28等。此外，第一约束冲头14是构成本发明的“约束模”的构件的一例。

突起部24设置在第一约束冲头14的与第二约束冲头16相向的一侧的面的中心部分，并且成为与第一顶端面126和第二顶端面128相比，更向配置有第二约束冲头16的方向（图1的下方）突出的形状。第一顶端面26设置于比突起部24更靠近第一约束冲头14的外周方向（图1的左右方向）的位置。第二顶端面28设置于比第一顶端面26更靠近第一约束冲头14的外周方向（图1的左右方向）的位置。另外，第一顶端面26设置于比第二顶端面28更靠近配置有第二约束冲头16的方向（图1的下方）的位置。

第二约束冲头16配置于与第一约束冲头14相向的位置（图1的下方位置）。第二约束冲头16的与第一约束冲头14相向的一侧的面的外形呈圆形，并且在该面上形成有凹部30、第一顶端面32、第二顶端面34及外周相向面36等。此外，第二约束冲头16是本发明的“受压构件”的一例。

凹部30设置在第二约束冲头16的与第一约束冲头14相向的一侧的面的中心部分，并且成为与第一顶端面32和第二顶端面34相比，更向与配置有第一约束冲头14的方向相反的方向（图1的下方）凹陷的形状。第一顶端面32设置于比凹部30更靠近第二约束冲头16的外周方向（图1的左右方向）的位置。第二顶端面34设置于比第一顶端面32更靠近第二约束冲头116的外周方向的位置。外周相向面36设置于比第二顶端面34更靠近第二约束冲头16的外周方向的位置。另外，第二顶端面34设置于比第一顶端面32和外周相向面36更靠近配置有第一约束冲头14的方向（图1的上方）的位置。

齿形冲头18配置于第一约束冲头14的外侧。在齿形冲头18上设置有与第二约束冲头16相向的顶端面40。顶端面40沿齿形冲头18的外周的形状设置，并且设置在与第二约束冲头16的外周相向面36相向的位置上。另外，以从齿形冲头18的顶端面40的外周端部立起的方式设置的外周面42呈齿形形状，以便与后述的缩径齿形成形模具48一起在缩径侧壁部86（参照图13）上形成齿形。此外，齿形冲头18是构成本发明的“约束模”的构件的一例。

压缩冲头20配置于齿形冲头18的外侧。在压缩冲头20上设置有与第二约束冲头16相向的顶端面44。顶端面44呈齿形形状，并且设置于如上述那样与第二约束冲头16相向的位置，以及与后述的模具部22的垫板50的倒角成形部68（参照图2）相向的位置。此外，压缩冲头20是本发明的“压缩模”的一例。

另外，制造装置1具有包括第一滑动轴43和第二滑动轴45的双动冲压机构。如图1所示，在第一滑动轴43的内侧配置有第二滑动轴45。并且，通过第一滑动轴43的升降驱动来驱动压缩冲头20，由此使压缩冲头20沿图1的上下方向移动。另外，通过第二滑动轴45的升降驱动来驱动齿形冲头18，由此使齿形冲头18沿图1的上下方向移动。此外，第一滑动轴43由未图示的第一滑动轴驱动机构（将马达和油压装置等作为驱动源的机构）进行升降驱动，第二滑动轴45由未图示的第二滑动轴驱动机构（将马达和油压装置等作为驱动源的机构）进行升降驱动。

模具部22由拉深模具46、缩径齿形成形模具48及垫板（backingplate）50等构成。并且，朝向以齿形冲头18、第一约束冲头14及第二约束冲头16依次配置的方向（图2的下方），依次配置有拉深模具46、缩径齿形成形模具48及垫板50。如图2所示，缩径齿形成形模具48具有缩径模具58和齿形成形模具60，而且在后述的加厚齿形成形工序中也发挥加厚模具的作用。并且，在拉深模具46的内周面52的内侧设置有拉深成形孔51。另外，在缩径模具58的内周面59的内侧设置有缩径成形孔53。另外，在齿形成形模具60的内周面61的内侧设置有齿形成形孔55。并且，在拉深成形孔51、缩径成形孔53及齿形成形孔55内插入有第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18等。此外，图2是模具部22的周边的主要部分放大图。

如图2所示，拉深模具46的内周面52的入口部分54呈如下的锥形状，即，越向在后述的拉深成形工序中齿形冲头18相对于拉深模具46移动的方向（向图2的下方），内径变得越小。缩径模具58越向齿形冲头18、第一约束冲头14及第二约束冲头16依次配置的方向（图2的下方），内径逐渐地变得越小。另外，齿形成形模具60的内径与缩径模具58的内径中的最小内径相同。

另外，缩径模具58的内周面59和齿形成形模具60的内周面61呈齿形形状，以便与所述的齿形冲头18一起在后述的倾斜侧壁部82（参照图9）和缩径侧壁部86（参照图13）上形成齿。另外，垫板50具有内周面62和倒角成形部68。

〔制造方法〕

接着，对于使用了具有上述那样的结构的齿形部件的制造装置1的齿形部件12的制造方法进行说明。本实施例的齿形部件12的制造方法包括工件配置工序、阶梯成形工序、拉深成形工序、缩径齿形成形工序、加厚齿形成形工序及取出工序。

＜工件配置工序＞

首先，如所述的图1所示，在工件配置工序中，在第二约束冲头16的第二顶端面34上配置金属制的圆盘状的平板坯料即工件10。如图3所示，在成形前的工件10的中央部分预先形成有孔部70。

并且，如图4所示，在保持固定第二约束冲头16的状态下，使第一约束冲头14、齿形冲头18及压缩冲头20相对于第二约束冲头16和模具部22前进（向图4的下方移动）。并且，一边使第一约束冲头14的突起部24插入于工件10的孔部70的内部，一边使第一约束冲头14的第一顶端面26与工件10相抵接。此时，第一约束冲头14的突起部24插入于第二约束冲头16的凹部30的内部。这样在工件10的孔部70的内部插入第一约束冲头14的突起部24，由此能够在工件10的径向上限制工件10和第一约束冲头14之间的位置关系，因此能够对工件10和各种成形模进行定位。

＜阶梯成形工序＞

接着，如图5所示，在阶梯成形工序中，在保持固定第二约束冲头16的状态下，使第一约束冲头14、齿形冲头18及压缩冲头20相对于第二约束冲头16和模具部22前进（向图5的下方移动）。并且，使第一约束冲头14的第一顶端面26、第一约束冲头14的第二顶端面28及齿形冲头18的顶端面40与工件10相抵接。此时，通过第一约束冲头14的第一顶端面26和齿形冲头18的顶端面40来对工件10进行加压。由此，如图6所示，在工件10的孔部70的外侧的第一部分74和第一部分74的外侧的第二部分76之间形成阶梯差。另外，在工件10的第二部分76和第二部分76的外侧的第三部分78之间形成阶梯差。这样，工件10的第二部分76比第一部分74和第三部分78突出。

此外，在后述的齿形部件12（参照图22）中，工件10的第一部分74相当于内侧底面部90，工件10的第二部分76相当于中间底面部92。另外，在后述的齿形部件12中，工件10的第三部分78的内周侧的一部分相当于外侧底面部80。

这样，在工件10的第一部分74和第二部分76之间以及在第二部分76和第三部分78之间形成阶梯差的状态下，在第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18之间夹持工件10来进行约束。

＜拉深成形工序＞

接着，如图7所示，在拉深成形工序中，维持在第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18之间夹持工件10来进行约束的状态，并使第一约束冲头14、第二约束冲头16、齿形冲头18及压缩冲头20相对于模具部22前进（向图7的下方移动）。此外，拉深成形工序是构成本发明的“杯状坯料成形工序”的工序的一例。

由此，通过齿形冲头18和模具部22的拉深模具46来进行工件10的拉深成形。并且，如图8和图9所示，工件10的第三部分78被弯折，并形成外侧底面部80和以从外侧底面部80的外周的端部立起的方式设置的倾斜侧壁部82。在此，倾斜侧壁部82的内径以随着远离外侧底面部80而逐渐地变大的方式形成，由此倾斜侧壁部82呈圆锥状。

＜缩径齿形成形工序＞

接着，在缩径齿形成形工序中，如图10所示，维持在第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18之间夹持工件10来进行约束的状态，并使第一约束冲头14、第二约束冲头16、齿形冲头18及压缩冲头20相对于模具部22前进（向图10的下方移动）。这样，通过齿形冲头18和模具部22的缩径模具58（参照图2）来进行工件10的缩径成形。此外，由于在缩径模具58的内周面59（参照图2）上形成有齿，因此在进行缩径成形的同时在工件10的倾斜侧壁部82上逐渐地形成齿。

当使第一约束冲头14、第二约束冲头16、齿形冲头18及压缩冲头20相对于模具部22进一步前进（向图10的下方移动）时，如图11所示，通过齿形冲头18和模具部22的齿形成形模具60（参照图2）来进行工件10的预备齿形成形。由此，如图12和图13所示，形成缩径侧壁部86，该缩径侧壁部86以从工件10的第三部分78的外侧底面部80垂直地立起的方式设置，并且形成有齿。即，工件10呈杯状。此外，缩径齿形成形工序是构成本发明的“杯状坯料成形工序”的工序的一例。

＜加厚齿形成形工序＞

接着，进行加厚齿形成形工序，但是如图14所示，设定齿形冲头18以及齿形成形模具60的齿形的尺寸，以便在加厚齿形成形工序开始时，使齿形冲头18的外周面42的大径部（齿顶部）85与工件10的缩径侧壁部86接触，而不使小径部（齿根部）87与工件10的缩径侧壁部86接触。

并且，在加厚齿形成形工序中，如图15所示，维持在第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18之间夹持杯状的工件10来进行约束的状态，并使压缩冲头20相对于模具部22前进。此时，一边通过第二滑动轴45来向第一约束冲头14和齿形冲头18施加规定的负载，一边在第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18之间对工件10进行约束。并且，这样一边对工件10进行约束，一边通过第一滑动轴43来向压缩冲头20施加负载，由此通过压缩冲头20在工件10的轴向上（向图15的下方）对工件10的缩径侧壁部86进行压缩。

由此，配置在齿形冲头18和齿形成形模具60之间的工件10的缩径侧壁部86（参照图13）在工件10的轴向上（向图15的下方）被压缩冲头20压缩，从而进行加厚齿形成形。更详细地讲，在加厚齿形成形工序初始时，如图16所示，缩径侧壁部86的高度开始缩小。同时，如图17所示，缩径侧壁部86开始朝向齿形冲头18的小径部87以及齿形成形模具60的齿底部91扩展，从而使缩径侧壁部86的厚度开始增加。

然后，随着加厚齿形成形工序的进行，如图18所示，缩径侧壁部86的高度进一步缩小。同时，如图19所示，缩径侧壁部86朝向齿形冲头18的小径部87以及齿形成形模具60的齿底部91扩展，从而使缩径侧壁部86的厚度进一步增加。

并且，当加厚齿形成形工序结束时，如图20所示，缩径侧壁部86的高度进一步缩小而形成侧壁部88。此时，如图21所示，侧壁部88的材料被填充在齿形冲头18的小径部87和齿形成形模具60的齿底部91之间，由此形成壁厚大的齿形形状的侧壁部88。

通过如上述那样进行加厚齿形成形工序，如图22和图23所示，形成具有侧壁部88的齿形部件12，该侧壁部88形成有齿，并且该侧壁部88的壁厚比内侧底面部90、中间底面部92及外侧底面部80的壁厚大。

在此，在制造装置1中，具有包括第一滑动轴43和第二滑动轴45的双动冲压机构，压缩冲头20由第一滑动轴43进行驱动，齿形冲头18由第二滑动轴进行驱动。并且，如上述那样，在通过压缩冲头20对缩径侧壁部86进行压缩时，通过从第二滑动轴45向齿形冲头18施加规定的负载，来在第一约束冲头14、第二约束冲头16及齿形冲头18之间对工件10进行约束。此外，此时，从第二滑动轴45经由齿形冲头18向第一约束冲头14也施加规定的负载。

此时，将从第二滑动轴45向第一约束冲头14和齿形冲头18施加的规定的负载设定为如下大小的负载，即，能够在加厚齿形成形中维持第一约束冲头14和齿形冲头18对工件10的底面部进行约束的状态，即，第一约束冲头14和齿形冲头18在与工件10的底面部紧贴在一起的状态下不会从工件10的底面部浮起。更详细地讲，从第二滑动轴45向第一约束冲头14和齿形冲头18施加如下的大小的负载，即，即使在因来自第一滑动轴43的加压而压缩冲头20向工件10施加的负载为最大的时刻，第一约束冲头14和齿形冲头18也不从工件10的底面部浮起。由此，如所述的图16、图18及图20所示，在进行加厚齿形成形时，第一约束冲头14和齿形冲头18不从工件10的底面部浮起。因此，能够一边通过第一约束冲头14和齿形冲头18可靠地对工件10的底面部进行约束，一边进行加厚齿形成形。因此，缩径侧壁部86的材料不会流入于齿形冲头18的顶端面40和工件10的外侧底面部80之间。因此，在工件10的缩径侧壁部86以及齿形部件12的侧壁部88，不产生在以往技术中说明的那样的夹入部。另外，在进行加厚齿形成形时，用充分的负载对工件10的底面部进行约束，因此能够省略用于矫正工件10的底面部的平坦度的工序。

另外，如所述的图14所示，设定齿形冲头18以及齿形成形模具60的齿形的尺寸，以便在加厚齿形成形工序开始时，用齿形冲头18的外周面42的大径部85对工件10进行约束，另一方面小径部87不对工件10进行约束。由此，设置有在通过压缩冲头20对缩径侧壁部86进行压缩时，能够使缩径侧壁部86向齿形冲头18的小径部87侧扩展的部分α（参照图14）。因此，在齿形冲头18的小径部87，缩径侧壁部86的材料不会流入于齿形冲头18的顶端面40和工件10的外侧底面部80之间，从而能够更可靠地防止产生夹入部。

另外，在所述的缩径齿形成形工序中预先在缩径侧壁部86形成齿形，因此通过压缩冲头20进行的压缩成形的负载变小，从而能够减小成形负载。因此，要使第一约束冲头14和齿形冲头18从工件10的底面部浮起的力变小，从而能够抑制夹入部的产生。

＜取出工序＞

接着，如图24所示，在取出工序中，使第一约束冲头14、第二约束冲头16、齿形冲头18及压缩冲头20相对于模具部22后退，而且，使第一约束冲头14、齿形冲头18及压缩冲头20相对于第二约束冲头16后退。然后，从制造装置1中取出齿形部件12。

这样，能够利用圆盘状的工件10来制造具有底面部（内侧底面部90、中间底面部92及外侧底面部80）和侧壁部88的齿形部件12（参照图22），其中，侧壁部88以从该底面部的外侧底面部80的外周的端部垂直地立起的方式设置。

通过针对这样形成的齿形部件12再进行热处理和孔加工，例如能够形成图25所示那样的一体形成有齿圈的驱动板94。一体形成有该齿圈的驱动板94成为，用于将车辆的发动机和变速箱的液力变矩器相连接的动力传递部件。以往，使驱动板和齿圈这两个部件通过焊接接合来进行制造，但是根据本实施例，能够利用一张平板状的工件10来通过冲压制造一体形成有齿圈的驱动板94。另外，根据本实施例，能够防止上述那样的夹入部的产生，因此在通过本实施例形成的齿形部件12的基础上形成的驱动板94，其应对动力传递的耐久性提高。

〔本实施例的效果〕

根据本实施例，在加厚齿形成形工序中，向第一约束冲头14和齿形冲头18施加能够维持对工件10的底面部（第一部分74、第二部分76及第三部分78的外侧底面部80）进行约束的状态的负载。因此，在工件10的轴向上对缩径侧壁部86进行压缩时，能够维持第一约束冲头14和齿形冲头18对工件10的底面部进行约束的状态，因此第一约束冲头14和齿形冲头18不会从工件10的底面部浮起。因此，缩径侧壁部86的材料不会流入于齿形冲头18的顶端面40和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够防止产生夹入部，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。

另外，在加厚齿形成形工序开始时，不使缩径侧壁部86与齿形冲头18的齿形部的小径部87接触。由此，设置有在工件10的轴向上对缩径侧壁部86进行压缩时，能够使缩径侧壁部86向齿形冲头18的齿形部的小径部87侧扩展的部分α。因此，缩径侧壁部86的材料确实不会流入于齿形冲头18的顶端面40和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够可靠地防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。

另外，齿形冲头18和压缩冲头20由不同的滑动轴来驱动，因此能够向第一约束冲头14和齿形冲头18施加充分的负载，而不像所述的以往技术那样由弹簧等施加小的负载。因此，在加厚齿形成形工序中，缩径侧壁部86的材料更确实地不会流入于齿形冲头18的顶端面40和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够更可靠地防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。

另外，通过进行缩径齿形成形工序，在加厚齿形成形工序中对预先形成有齿的缩径侧壁部86进行加工，因此能够减小对缩径侧壁部86进行压缩时的负载。因此，在对缩径侧壁部86进行压缩时要使第一约束冲头14和齿形冲头18从工件10的底面部浮起的力变小。因此，缩径侧壁部86的材料更确实地不流入于齿形冲头18的顶端面40和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够更可靠地防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。另外，通过对缩径侧壁部86进行压缩而能够容易地形成厚度大的齿形形状的侧壁部88。

另外，用一个冲程动作（one-strokeoperation）对工件10进行加工来制造齿形部件12，因此能够在一处进行各工序，减小制造装置1所占有的区域，从而能够实现小型化。另外，在被定位的多个成形模（第一约束冲头14、第二约束冲头16、齿形冲头18及压缩冲头20）中保持工件10的状态下对工件10进行加工，因此能够制造同轴度的精度高的齿形部件12。在此，一个冲程动作指，使成形模向一个方向移动的动作。

［第二实施例］

接着，对第二实施例进行说明。在下面的说明中，对与第一实施例同等的结构构件，标注相同的附图标记并省略说明，而以不同点为中心来进行叙述。在第二实施例中，使用图26所示那样的制造装置2来进行加厚齿形成形工序。更具体地说，另外，在对工件10从所述的工件配置工序进行至缩径齿形成形工序为止之后，将缩径齿形成形工序后的工件10配置在制造装置2上来进行加厚齿形成形工序。如图26所示，制造装置2具有约束冲头96、受压构件98、压缩冲头100及模具部102等。约束冲头96具有：约束面103，其对工件10的底面部（第一部分74、第二部分76及第三部分78的外侧底面部80）进行约束；外周面104，其以从约束面103的外周端部立起的方式设置。并且，在约束冲头96的外周面104和模具部102的内周面106上形成有齿。

就具有这样的结构的制造装置2而言，在约束冲头96、受压构件98及模具部102之间对工件10进行约束，并通过压缩冲头100对工件10的缩径侧壁部86进行压缩，由此进行加厚齿形成形。

根据本实施例，在制造装置2中，与第一实施例同样地，压缩冲头100被未图示的第一滑动轴驱动，约束冲头96被未图示的第二滑动轴驱动。并且，与第一实施例同样地，一边通过第二滑动轴向约束冲头96施加负载，以便能够在加厚齿形成形中维持对工件10的底面部（第一部分74、第二部分76及第三部分78的外侧底面部80）进行约束的状态，一边在约束冲头96和受压构件98之间对工件10进行约束。

由此，在通过压缩冲头100在工件10的轴向上（从图26的上方）对缩径侧壁部86进行压缩时，能够维持约束冲头96对工件10的底面部进行约束的状态，因此约束冲头96不会从工件10的底面部浮起。因此，缩径侧壁部86的材料不会流入于约束冲头96的工件10侧的面和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。

另外，与第一实施例同样地，在加厚齿形成形工序开始时，不使缩径侧壁部86与约束冲头96的齿形部的小径部接触。由此，设置有通过压缩冲头100在工件10的轴向上对缩径侧壁部86进行压缩时，能够使缩径侧壁部86向约束冲头96的齿形部的小径部侧扩展的部分。因此，缩径侧壁部86的材料确实不会流入于约束冲头96的工件10侧的面和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够可靠地防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。

另外，约束冲头96和压缩冲头100通过不同的滑动轴来驱动，因此能够向约束冲头96施加充分的负载，而不像所述的以往技术那样由弹簧等施加小的负载。因此，在加厚齿形成形工序中，缩径侧壁部86的材料更确实地不会流入于约束冲头96的工件10侧的面和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够更可靠地防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。

另外，在加厚齿形成形工序中，对预先形成有齿的缩径侧壁部86进行加工，因此能够减小对缩径侧壁部86进行压缩时的负载。因此，在对缩径侧壁部86进行压缩时要使约束冲头96从工件10的底面部浮起的力变小。因此，缩径侧壁部86的材料更不会流入于约束冲头96的工件10侧的面和工件10的外侧底面部80之间。因此，能够更可靠地防止夹入部的产生，从而能够制造耐久性提高了的齿形部件12。另外，通过对缩径侧壁部86进行压缩而能够容易地形成厚度大的齿形形状的侧壁部88。

但是，在第二实施例中，也考虑到下面那样的变形例。在该变形例中，作为约束冲头96，使用圆冲头来代替上述那样的在外周面104上形成有齿形部的冲头。在此，圆冲头指，整个外周面由直径大致相同的平滑的外周面104形成的冲头，即，在整个外周面104上都没有形成齿形部的圆柱形状的冲头。另外，就压缩冲头100而言，使用整个内周面由直径大致相同的平滑的内周面108形成的冲头，即，使用在整个内周面108上都没有形成齿形部的冲头。

当这样使用圆冲头来作为约束冲头96时，在加厚齿形成形工序中，如下面那样进行加厚齿形成形。首先，如图27所示，在加厚齿形成形工序开始时，工件10的缩径侧壁部86以具有形成在径向的内侧的小径部116和形成在小径部116的径向的外侧的大径部110的方式预先形成有齿。并且，此时，如图27所示，工件10的缩径侧壁部86的大径部110的内径侧的部分112和外径侧的部分114都未被约束。即，工件10的缩径侧壁部86的大径部110与模具部102的内周面106的齿底部122以及约束冲头96的外周面104分离（分开）。

并且，如所述的图26所示，维持在约束冲头96、受压构件98及模具部102之间夹持杯状的工件10来进行约束的状态，并使压缩冲头100相对于模具部102前进（向图26的下方移动）。并且，一边这样对工件10进行约束，一边用压缩冲头100在工件10的轴向上（向图26的下方）对工件10的缩径侧壁部86进行压缩。

由此，配置在约束冲头96和模具部102之间的工件10的缩径侧壁部86（参照图12和图13）在工件10的轴向上（向图26的下方）被压缩冲头100压缩，从而进行加厚齿形成形。更详细地讲，在加厚齿形成形工序初始时，如图28所示，缩径侧壁部86的高度开始缩小。同时，如图29所示，缩径侧壁部86开始朝向约束冲头96的外周面104以及模具部102的内周面106的齿底部122扩展，从而使缩径侧壁部86的厚度开始增加。此时，如上述那样，缩径侧壁部86的大径部110的内径侧的部分112和外径侧的部分114都未被约束。即，大径部110与模具部102的齿底部122以及约束冲头96的外周面104分离。此外，工件10的缩径侧壁部86的小径部116的内径侧的部分118和外径侧的部分120都被约束。

然后，随着加厚齿形成形工序的进行，如图30所示，缩径侧壁部86的高度进一步缩小。同时，如图31所示，缩径侧壁部86朝向约束冲头96的外周面104以及模具部102的齿底部122扩展，从而使缩径侧壁部86的厚度进一步增加。

并且，当加厚齿形成形工序结束时，如图32所示，缩径侧壁部86的高度进一步缩小而形成侧壁部124。此时，如图33所示，缩径侧壁部86的材料被填充在约束冲头96的外周面104和模具部102的齿底部122之间，从而形成壁厚大的齿形形状的侧壁部124。

通过如上述那样进行加厚齿形成形工序，如图34所示，形成具有侧壁部124的齿形部件126，该侧壁部124形成有齿，并且该侧壁部124的壁厚比内侧底面部90、中间底面部92及外侧底面部80的壁厚大。尤其是，这样形成的侧壁部124的壁厚比第一实施例的侧壁部88（参照图22）的壁厚大。因此，齿形部件126的强度比第一实施例的齿形部件12（参照图22）的强度高。

此外，也可以针对这样形成的齿形部件126再进行热处理和孔加工等追加加工，从而制作例如图35所示那样的形状的驱动板128。

如上述那样，在第二实施例的变形例中，在所述的第二实施例的效果的基础上，还具有如下的效果。在第二实施例的变形例中，约束冲头96具有：约束面，其对杯状的工件10的底面部进行约束；外周面104，其以从该约束面的外周端部立起的方式设置。并且，工件10的缩径侧壁部86以具有形成在径向的内侧的小径部116和形成在小径部116的径向的外侧的大径部110的方式预先形成有齿，并且在加厚齿形成形工序开始时，工件10的缩径侧壁部86的大径部110与约束冲头96的外周面104分离。这样，在加厚齿形成形工序开始时，工件10的缩径侧壁部86的大径部110的内径侧的部分112以及外径侧的部分114都未被约束。由此，当对工件10的缩径侧壁部86进行压缩时，工件10的缩径侧壁部86的材料向内径侧以及外径侧流动。因此，能够使齿形部件126的侧壁部124（驱动板128的齿圈部）的壁厚变大。因此，能够使齿形部件126（驱动板128）的强度提高。

另外，约束冲头96的整个外周面104是直径大致相同的平滑的面。因此，与使约束冲头96为在其外周面104上形成有齿形的冲头的情况相比，使约束冲头96的强度提高。因此，能够使约束冲头96的寿命变长。另外，能够制造齿高大的齿形部件126（驱动板128）。另外，能够用低廉的价格制造圆冲头，因此能够降低约束冲头96的成本。

而且，在开始进行加厚齿形成形工序时，工件10的缩径侧壁部86的大径部110与约束冲头96的外周面104分离，因此设置有在通过压缩冲头100对缩径侧壁部86进行压缩时，能够使缩径侧壁部86向约束冲头96的外周面104侧扩展的部分。因此，在约束冲头96的外周面104，缩径侧壁部86的材料不会流入于约束冲头96的约束面103和工件10的外侧底面部80之间，从而能够更可靠地防止夹入部。

此外，上述的实施方式仅为例示，而并不限定本发明，在不脱离其宗旨的范围内，能够进行各种改进和变形。

附图标记的说明

1制造装置

10工件

12齿形部件

14第一约束冲头

16第二约束冲头

18齿形冲头

20压缩冲头

22模具部

40（齿形冲头的）顶端面

42（齿形冲头的）外周面

43第一滑动轴

44（压缩冲头的）顶端面

45第二滑动轴

48缩径齿形成形模具

50垫板

58缩径模具

60齿形成形模具

61（齿形成形模具的）内周面

68倒角成形部

70孔部

74（工件的）第一部分

76（工件的）第二部分

78（工件的）第三部分

80外侧底面部

85（齿形冲头的）大径部

86缩径侧壁部

87（齿形冲头的）小径部

88侧壁部

90内侧底面部

91（齿形成形模具的）齿底部

92中间底面部

94驱动板

96约束冲头

98受压构件

100压缩冲头

102模具部

104（约束冲头的）外周面

110（缩径侧壁部的）大径部

116（缩径侧壁部的）小径部

122（模具部的）齿底部

124侧壁部

126齿形部件

128驱动板

Claims (2)

1.一种齿形部件的制造方法，使用压缩模、约束模和受压构件，所述压缩模由通过双动冲压机构的第一滑动轴驱动机构进行升降驱动的第一滑动轴驱动，用于对具有底面部和侧壁部的杯状的坯料的所述侧壁部，在所述杯状的坯料的轴向上进行压缩，所述侧壁部是以从所述底面部的外周端部立起的方式设置的圆筒状的侧壁部；所述约束模由通过所述双动冲压机构的第二滑动轴驱动机构进行升降驱动的第二滑动轴驱动，用于对所述底面部中的位于所述杯状的坯料的开口端侧的第一面进行约束；所述受压构件用于对所述底面部中的位于与所述第一面相反的方向的第二面进行约束，该制造方法包括加厚齿形成形工序，在该加厚齿形成形工序中，通过所述第二滑动轴驱动机构驱动所述第二滑动轴升降，利用所述约束模和所述受压构件对所述第一面和所述第二面约束，之后，通过所述第一滑动轴驱动机构驱动所述第一滑动轴升降，以使所述压缩模相对于所述约束模以及所述受压构件，在轴向上从所述杯状的坯料的开口端侧向所述底面部侧移动，由此一边使以具有形成在径向的内侧的小径部和形成在所述小径部的所述径向的外侧的大径部的方式预先形成有齿的所述侧壁部的厚度相比所述底面部的厚度变大，一边在所述侧壁部上形成齿，其特征在于，

所述约束模具有：

约束面，其对所述第一面进行约束，

外周面，其以从该约束面的外周端部立起的方式设置，且整个所述外周面是直径大致相同的平滑的面；

在所述加厚齿形成形工序开始时，所述大径部处于内径侧的部分和外径侧的部分都未被约束的状态，

在所述加厚齿形成形工序中，通过所述第二滑动轴驱动机构驱动所述第二滑动轴升降，向所述约束模施加能够维持该约束模拘束所述第一面以及所述第二面的状态的负载，防止产生因所述侧壁部的材料流入所述约束模的对所述第一面进行约束的约束面和所述底面部之间而形成的夹入部。

2.一种齿形部件的制造装置，对具有底面部和以具有形成在径向的内侧的小径部和形成在所述小径部的所述径向的外侧的大径部的方式预先形成有齿的侧壁部的杯状的坯料的所述侧壁部，在轴向上从所述杯状的坯料的开口端侧向所述底面部侧进行压缩，由此从所述大径部的内径侧的部分和外径侧的部分都未被约束的状态，一边使所述侧壁部的厚度相比所述底面部的厚度变大，一边在所述侧壁部上形成齿，该侧壁部是以从所述底面部的外周端部立起的方式设置的圆筒状的侧壁部，其特征在于，

具有：

压缩模，其由通过双动冲压机构的第一滑动轴驱动机构进行升降驱动的第一滑动轴驱动，对所述侧壁部进行压缩，

约束模，其由通过所述双动冲压机构的第二滑动轴驱动机构进行升降驱动的第二滑动轴驱动，并具有约束面和外周面，所述约束面对所述底面部中的位于所述杯状的坯料的开口端侧的第一面进行约束，所述外周面以从该约束面的外周端部立起的方式设置，且整个所述外周面是直径大致相同的平滑的面，

受压构件，其对所述底面部中的位于与所述第一面相反的方向的第二面进行约束，

模具，其具有所述约束模、所述受压构件及所述压缩模能够插入的成形孔；

一边通过所述第二滑动轴驱动机构驱动所述第二滑动轴升降，向所述约束模施加能够维持该约束模约束所述第一面以及所述第二面的状态的负载，一边通过所述第一滑动轴驱动机构驱动所述第一滑动轴升降，使所述压缩模相对于所述约束模以及所述受压构件移动，来对在所述成形孔的内部配置于所述约束模和所述模具之间的所述侧壁部进行压缩，防止产生因所述侧壁部的材料流入所述约束模的对所述第一面进行约束的约束面和所述底面部之间而形成的夹入部。