CN109967675B - 凸面成形方法及凸面成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种凸面成形方法及凸面成形装置。筒状的模具具有：第一齿形模具部，与形成有所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形；第二齿形模具部，与形成有所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形。凸面成形方法包括：通过模具的第一齿形模具部的内周的齿形而在原料的外周形成齿形的步骤；及使形成有齿形的原料向第二齿形模具部内移动，以使原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式将原料的内周面向外侧按压，从而将原料的齿形的中央部压紧于第二齿形模具部的内周的齿形的步骤。

Description

凸面成形方法及凸面成形装置

技术领域

本发明涉及对齿形的凸面进行成形的凸面成形方法及凸面成形装置。

背景技术

已知有在通过滚刀加工等在圆环状的原料形成齿形之后，进行剃齿加工等而成形凸面的凸面成形方法(例如，参照日本特开平07-323346号公报)。

在上述凸面成形方法中，使滚刀加工、剃齿加工等多个工序组合。因此，需要按照各工序进行装置或换产调整等，可能会花费巨大的工时及成本。

发明内容

本发明为了解决上述课题而作出，主要目的在于提供能够通过简易的手法成形出齿形的凸面的凸面成形方法及凸面成形装置。

用于实现上述目的的本发明的一形态是一种通过筒状的模具在圆环状的原料外周的齿形成形出所希望的凸面的凸面成形方法，其特征在于，

所述筒状的模具具有：第一齿形模具部，与形成有所述所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形；及第二齿形模具部，与形成有所述所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，

所述凸面成形方法包括：

通过所述模具的第一齿形模具部的内周的齿形而在所述原料的外周形成齿形的步骤；及

使形成有所述齿形的原料向所述第二齿形模具部内移动，以使该原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式将所述原料的内周面向外侧按压，从而将该原料的齿形的中央部压紧于所述第二齿形模具部的内周的齿形的步骤。

在该一形态中，可以是，在所述筒状的模具内的中心配置筒状的心轴，通过将所述圆环状的原料向所述心轴插入而在所述原料的外周成形出齿形的凸面。

在该一形态中，可以是，将前端侧形成为锥形状的棒状的插入部向所述筒状的心轴内插入，所述心轴构成为与所述第二齿形模具部的中央部对应的位置处的直径比与上下端部对应的位置处的直径大，将所述插入部向所述心轴的前端侧压入，通过所述插入部的锥形形状将所述心轴的直径扩张，从而使所述原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张。

用于实现上述目的的本发明的一形态可以是一种通过第一齿形模具部及第二齿形模具部在圆环状的原料外周的齿形成形出所希望的凸面的凸面成形方法，其特征在于，

在所述第一齿形模具部中，与形成有所述所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，

在所述第二齿形模具部中，与形成有所述所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，

所述凸面成形方法包括：

通过所述第一齿形模具部的内周的齿形而在所述原料的外周形成齿形的步骤；及

使形成有所述齿形的原料向所述第二齿形模具部内移动，以使该原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式，将所述原料的内周面向外侧按压，从而将该原料的齿形的中央部压紧于所述第二齿形模具部的内周的齿形的步骤。

用于实现上述目的的本发明的一形态可以是一种在圆环状的原料外周的齿形成形出所希望的凸面的凸面成形装置，其特征在于，具备：

筒状的模具，具有第一齿形模具部和第二齿形模具部，该第一齿形模具部与形成有所述所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，该第二齿形模具部与形成有所述所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形；

原料按压部，使所述圆环状的原料压入并移动到所述模具内；及

压紧部，以使所述原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式将所述原料的内周面向外侧按压，从而将该原料的齿形的中央部压紧于所述第二齿形模具部的内周的齿形。

在该一形态中，可以是，所述压紧部具有：筒状的心轴，位于所述筒状的模具内的中心，构成为与所述第二齿形模具部的中央部对应的位置处的直径比与上下端部对应的位置处的直径大；棒状的插入部，前端侧形成为锥形状，插入到所述筒状的心轴内，通过向该心轴的前端侧压入而使该心轴的前端侧的外径扩张；及插入按压部，将所述插入部向所述心轴的前端侧按压。

在该一形态中，可以是，在所述原料按压部沿轴向形成有贯通孔，所述插入按压部具有：插入到所述原料按压部的贯通孔内，对所述插入部的后端进行按压的第一销；配置在所述第一销的后端并将所述第一销向所述心轴的前端侧按压的第二销。

根据本发明，能够提供一种能够通过简易的手法成形出齿形的凸面的凸面成形方法及凸面成形装置。

本发明的其他的特征、目的、优点通过参照不是用于限制本发明的作为例子的附图并通过读取以下的详细说明而明确。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的凸面成形装置的概略性的结构的图。

图2是表示本发明的实施方式1的凸面成形装置的概略性的结构的图。

图3是将心轴的前端侧局部放大的剖视图。

图4是表示心轴的与第二齿形模具部对应的位置的茶筅结构的图。

图5是将图4所示的茶筅结构在直线A-A处剖开时的剖视图。

图6是表示插入部插入到心轴的孔内的状态的图。

图7是将图6所示的B部分放大的图，是表示茶筅结构的鼓形状的图。

图8是表示在各原料连续地成形齿形及凸面的过程的图。

图9是表示原料的送出方法的一例的图。

图10是表示本发明的实施方式1的凸面成形方法的流程的流程图。

图11是表示本发明的实施方式2的凸面成形装置的概略性的结构的图。

图12是表示本发明的实施方式2的凸面成形装置的概略性的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。

实施方式1

本发明的实施方式1的凸面成形装置是例如对圆环状的原料冷锻出螺旋齿轮等的齿形并进一步在该齿形镦锻成形出凸面的装置。

图1及图2是表示本发明的实施方式1的凸面成形装置的概略性的结构的图。图1是表示通过原料按压部将圆环状的原料向心轴的前端侧压入的状态的图。在图1中，心轴3的中心轴线L左侧示出原料压入前的状态，中心轴线L右侧示出原料压入后的状态。

图2是表示通过插入按压部而将插入部向心轴的前端侧压入的状态的图。在图2中，中心轴线L左侧示出插入部压入前的状态，中心轴线L右侧示出插入部压入后的状态。

本实施方式1的凸面成形装置1具备筒状的模具2、筒状的心轴3、对原料X进行按压的原料按压部4、向筒状的心轴3内插入的插入部5、对插入部5进行按压的插入按压部6。

筒状的模具2具有上侧的第一齿形模具部21、配置在第一齿形模具部21的下侧并与第一齿形模具部21连接的第二齿形模具部22。第一齿形模具部21与第二齿形模具部22可以一体地形成。

在此，凸面成形装置1是对原料X形成所希望的凸面的装置。第一齿形模具部21是与形成有所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部具有同一齿宽的齿形的齿形模具。第一齿形模具部21以如下方式在内周形成齿形：例如以形成有所希望的凸面的部分的齿宽从原料X的上端部至下端部形成同一齿宽的齿形。

第二齿形模具部22是与形成有所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部具有同一齿宽的齿形的齿形模具。第二齿形模具部22以如下方式在内周形成齿形：例如以未形成所希望的凸面的中央部的齿宽从原料X的上端部至下端部形成同一齿宽的齿形。第二齿形模具部22的齿形与在原料X形成的齿形的最终的目标尺寸对应地形成。

第一齿形模具部21的齿形形成得比该第二齿形模具部22小想要形成凸面的量。反之，第二齿形模具部22的齿形相对于第一齿形模具部21的齿形在周向上增大想要形成凸面的量地偏离及扩张。

筒状的心轴3插入到筒状的模具2内，配置在模具2的中心。在心轴3沿轴向形成有孔31。图3是将心轴的前端侧局部放大的剖视图。如图3所示，在心轴3的孔31的前端侧的与第二齿形模具部22对应的位置形成有内径逐渐减小的锥形形状部32。

该心轴3的锥形形状部32例如成为茶筅结构33。图4是表示心轴3的与第二齿形模具部22对应的位置的茶筅结构33的图。图5是将图4所示的茶筅结构在直线A-A处剖开时的剖视图。

如图5所示，茶筅结构33例如成为将心轴3的与第二齿形模具部22对应的位置在周向上进行了12等分的结构。茶筅结构33成为使前端部的外径尺寸变化并呈放射状地打开的结构。

茶筅结构33的前端部构成为，与第二齿形模具部22的中央部对应的位置的直径比与上下端部对应的位置的直径大。例如图4所示，在茶筅结构33的前端部，中央部33-2的直径设定得比上部33-1及下部33-3的直径大。以下，将这样的中央部33-2比其两侧的上部33-1及下部33-3更大地向外侧凸起的形状称为鼓形状。

在本实施方式1中，如上所述，在第一及第二齿形模具部21、22都未形成凸面形状。在此，详细说明本实施方式1的凸面成形原理。

在本实施方式1中，以使原料X的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式将原料的内周面向外侧按压，从而将该原料的齿形的中央部压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形。

即，当心轴3的茶筅结构33呈放射状地打开时，通过该鼓形状，从而中央部33-2比上部33-1及下部33-3更强地将原料的对应的内周面分别向外侧按压。由此，与茶筅结构33的中央部33-2对应的原料X的中央部的直径比与茶筅结构33的上部33-1及下部33-3对应的原料X的上下端部的直径更大地扩张。

在原料X的中央部，使其直径较大地扩张而被压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形。由此，在原料X的中央部，使其齿宽扩张，按照第二齿形模具部22的齿形而成形为目标尺寸的齿形形状。

另一方面，原料X的上下端部的直径不怎么扩张，未被压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形。由此，在原料X的上下端部，不使其齿宽扩张，维持比通过第一齿形模具部21成形的目标尺寸小的齿形形状。通过上述的原料X的中央部与上下端部的形状差而在原料X成形出自然的凸面形状。

需要说明的是，上述茶筅结构33为一例，没有限定于此。例如，茶筅结构33的周向的等分数可以任意。

心轴3贯通原料X的孔。原料X插入于心轴3与模具2之间。例如图1及图2所示，原料X向心轴3连续地插入、累积地配置在心轴3与模具2之间。

原料按压部4例如在模具2的上方配置成能够沿上下方向移动。原料按压部4例如形成为大致圆筒状，通过其前端部对原料X的后端进行按压。原料按压部4被例如由电动机、液压、空气压进行驱动的按压机构7按压，在上下方向上移动。

图6是表示插入部插入到心轴的孔内的状态的图。

插入部5例如形成为棒状，插入到心轴3的孔31内。插入部5的前端侧与心轴3的孔31的锥形形状部32对应地形成有随着朝向前端而直径逐渐缩小的锥形形状部51。

插入部5插入到心轴3的孔31内，被向心轴3的前端侧压入，由此插入部5的锥形形状部51与心轴3的锥形形状部32抵接，将心轴3的茶筅结构33呈放射状地打开(图4及图5)。

此时，心轴3的茶筅结构33成为上下方向上的中央部附近呈山状地鼓出的鼓形状。图7是将图6所示的B部分放大的图，是表示茶筅结构的鼓形状的图。如图7所示，当插入部5在心轴3的孔31内被向心轴3的前端侧压入时，茶筅结构33的鼓形状以前端侧为支点呈放射状地向外侧打开。茶筅结构33的鼓形状的中央部(顶部)比上下侧向外侧更大地突出，因此中央部更强地与原料X内周抵接。

因此，心轴3的茶筅结构33更强地对原料X内周的上下方向上的中央部附近按压。原料X的外周的中央部附近的直径扩张，其齿形被较强地压紧于第二齿形模具部22的齿形。由此，其中央部(齿宽中央部)附近以第二齿形模具部22的齿形精度成形。另一方面，原料X的中央部附近以外的上端及下端的直径不怎么扩张，未被压紧于第二齿形模具部22。通过该原料X的中央部与上下端部的直径的扩张量之差而在原料X成形出自然的凸面形状。

这样，通过心轴3的锥形形状部32的直径的扩张而将原料X的齿形压紧于第二齿形模具部22的齿形，能够在原料X的齿形镦锻成形出凸面。

如以上所述，在本实施方式1中，首先，通过第一齿形模具部21，在原料X的外周形成比目标尺寸小的齿形。接下来，通过插入部5使原料X的中央部附近的直径更大地扩张而将原料X的中央部附近压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形。由此，不像以往那样模具自身需要复杂的凸面形状，能够通过通常的齿形模具形状在原料X成形出自然的凸面形状。此外，能够通过原料X的齿形形成的同一工序及同一装置在齿形成形出凸面。

例如图2所示，插入按压部6形成为圆柱状，通过前端部对插入部5的后端进行按压。插入按压部6例如在插入部5的上方配置成能够沿上下方向移动。例如，与原料按压部4同样，插入按压部6被按压机构7等按压，在上下方向上移动。

在模具2的后端设有用于限制插入按压部6的向下方的移动量的调整间隔件8。插入按压部6通过与调整间隔件8抵接而无法再向下方移动，其移动受到限制。通过对调整间隔件8的厚度进行调整，能够调整插入按压部6的向下方的移动量。由此，通过调整插入部5的向心轴3的前端侧的压入量，调整心轴3的锥形形状部32的直径的扩张量，从而能够调整原料X的齿形的凸面形状。在本实施方式1中，调整间隔件8的厚度被调整成在原料X的齿形最佳地成形出凸面。需要说明的是，也可以通过调整心轴3的茶筅结构33的鼓形状来调整原料X的齿形的凸面形状。

然而，在以往的凸面成形方法中，使滚刀加工、剃齿加工等多个工序组合。因此，需要按照各工序进行装置或换产调整等，可能花费巨大的工时及成本。

相对于此，在本实施方式1的凸面成形装置1中，如上所述，通过模具2的第一齿形模具部21的内周的齿形而在原料X的外周形成齿形，使形成有齿形的原料X向第二齿形模具部22内移动，以原料X的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式，将原料X的内周面向外侧按压，由此将原料X的齿形的中央部压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形。

这样，对于通过模具2的第一齿形模具部21而形成有齿形的原料X，通过同一模具2内的第二齿形模具部22而镦锻成形出凸面。因此，能够通过原料X的齿形形成的同一工序及同一装置在齿形成形出凸面。即，能够利用简易的手法成形出齿形的凸面。

另外，以往，在对形成有齿形的原料X成形凸面的情况下，使第一齿形模具部发生弹性变形等。另一方面，在本实施方式1的凸面成形装置1中，不像以往那样模具自身需要复杂的凸面形状，能够通过通常的齿形模具形状成形出凸面形状，因此精度管理容易。因此，能够高精度地在原料X的齿形成形出凸面。

这样，模具2尽管不具有凸面形状而从上端至下端为同一齿宽，但是也能够成形出凸面形状。此外，通过将茶筅结构33的前端形状变更为鼓形状，从而还具有如下的优点：从中央部至两端尺寸减小这样的形状变更程度即可。即，能够利用简易的手法成形出齿形的凸面。

此外，由于不需要原料X向其他工序的模具、其他设备移动，因此能够低成本地在原料X成形出齿形及凸面。特别是以往的齿形工序与凸面工序为不同工序的情况下，不仅是工序间的原料X的移动，还产生由于在凸面工序中设置原料X时进行齿形的相位决定等而使得循环时间增加这样的问题。另一方面，在本实施方式1的凸面成形装置1中，如上所述，能够通过原料X的齿形形成的同一工序及同一装置在齿形成形出凸面。因此，能够省去上述麻烦，能够大幅缩短循环时间。

图8是表示在各原料连续地成形出齿形及凸面的过程的图。如图8所示，原料X向心轴3连续地插入、累积，在心轴3与模具2之间通过。在此期间，通过第一齿形模具部21及第二齿形模具部22在各原料X成形出齿形及凸面。需要说明的是，原料X2与原料X1相比在前1次向心轴3插入，原料X3与原料X2相比在前1次向心轴3插入。同样，原料X4与原料X3相比在前1次向心轴3插入，原料X5与原料X4相比在前1次向心轴3插入。

例如图8的中心轴线L左侧所示，原料X1向心轴3插入。此时，原料按压部4位于成形开始前的上止点。

接下来，原料按压部4向下止点移动，从而使原料X1从中心轴线L左侧的位置到中心轴线L右侧的位置向下方移动1行程量。

同时，各原料X2、X3、X4、X5分别被上方侧的原料X1、X2、X3、X4按压，从中心轴线L左侧的位置到中心轴线L右侧的位置向下方移动1行程量。在该移动过程中，在原料X1、X2、X3的外周，在第一齿形模具部21中通过从而利用第一齿形模具部21形成齿形。

在X1成形且X4完全插入于第二齿形模具部22之后，在原料按压部4返回到上止点时，将原料按压部4拆卸，替代为图6的插入按压部6及调整间隔件8。如图6的中心轴线L右侧所示，通过将插入部5向心轴3的前端侧压入而使锥形形状部51与心轴3的锥形形状部32抵接，从而将锥形形状部51向外侧扩展。由此，心轴3的锥形形状部32的直径扩张，从而将原料X4的齿形压紧于第二齿形模具部22的齿形，在原料X4的齿形成形出凸面。

再次使原料按压部4如图7那样返回，进行齿形成形。需要说明的是，原料X5通过如上所述向下方移动1行程量而从第二齿形模具部22被释放，向下方自由落下。该原料X5成为成形出齿形及凸面的成形完成品。

在该状态下，完成品的原料X5如图8所示停留在心轴3前端的间隔件9上。例如图9所示，间隔件9的送出口91向心轴3前端移动，原料X5向该送出口91内自由落下并被送出。由此，能够连续地送出完成品的原料X5。

在本实施方式1中，通过反复进行上述步骤而通过同一工序及同一装置高效地对连续地插入的各原料X成形出齿形及凸面。

在本实施方式1中，如上所述，通过将原料X的齿形向从第二齿形模具部22内周的上端至下端尺寸相同的不具有凸面形状的齿形模具压紧，从而在原料X的外周的齿形成形出凸面。

即，该凸面成形原理如上所述，在第二齿形模具部22内，在通过心轴3使原料X向外径方向呈放射状地扩大时，由于心轴3前端侧的外径尺寸差而使原料X的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张。由于该扩大量之差，在通过第一齿形模具部21而成形的从上端至下端均匀地成形的齿形中，仅其中央部的齿宽被第二齿形模具部22扩张，从而成形出凸面形状。

因此，第二齿形模具部22的内周的齿形尺寸从上端至下端能够成为同一齿宽。由于该同一齿宽，如上所述，在成形出凸面的原料X从第二齿形模具部22被压出时，能够以维持该凸面形状的状态顺畅地送出。因此，能够将原料X连续地向心轴3插入，在插入的原料X上连续地成形出凸面。即，能够高效地在原料X上成形出凸面。

接下来，更详细地说明本实施方式1的凸面成形方法。图10是表示本实施方式1的凸面成形方法的流程的流程图。

原料按压部4将原料X沿着心轴3向模具2的第一齿形模具部21内压入(步骤S101)。由此，通过第一齿形模具部21的齿形，在原料X的外周形成齿形(步骤S102)。

进而，原料按压部4将形成有齿形的原料X沿着心轴3向模具2的第二齿形模具部22内压入(步骤S103)。

在此，原料按压部4被更换为插入按压部6，规定的调整间隔件8设置在模具2上(步骤S104)。

插入按压部6将插入部5向心轴3的前端侧压入(步骤S105)。由此，心轴3的锥形形状部32的直径扩张(步骤S106)，由此将原料X的齿形压紧于第二齿形模具部22的齿形，在原料X的齿形成形出凸面(步骤S107)。

以上，根据本实施方式1的凸面成形方法，能够通过原料X的齿形形成的同一工序及同一装置在齿形成形出凸面。此外，不像以往那样模具自身需要复杂的凸面形状，能够通过通常的齿形模具形状在原料X高精度地成形出凸面形状。即，能够利用简易的手法成形出齿形的凸面。

实施方式2

图11是表示本发明的实施方式2的凸面成形装置的概略性的结构的图。本发明的实施方式2的凸面成形装置10可以是具备将上述实施方式1的原料按压部4及插入按压部6一体地构成的按压构件11的结构。由此，能够去除将原料按压部更换为插入按压部的换产调整操作，因此能够以更简易的手法成形出齿形的凸面。此外，循环时间能够缩短，能够进一步减少制造成本。

按压构件11具有对原料X进行按压的第一按压部(原料按压部)40和对插入部5进行按压的第二按压部(插入按压部)60。第一按压部40在模具2的上方配置成能够沿上下方向移动。第一按压部40是沿轴向形成有贯通孔41的大致圆筒状的构件。第一按压部40通过前端部按压原料X的后端部。

第二按压部60是棒状的构件。第二按压部60插入到第一按压部40的贯通孔41内，能够沿上下方向移动。第二按压部60包括：插入到第一按压部40的贯通孔41内，通过前端对插入部5的后端进行按压的第一销61；配置在第一销61的上方，通过前端对第一销61的后端进行按压的第二销62。

按压机构7通过按压第二销62来按压第一销61，将插入部5向心轴3的前端侧压入。在此，第二销62的直径形成得比第一按压部40的贯通孔41的直径大。因此，第一销61也具有用于限制按压构件11的向下方的移动量的作为调整间隔件的功能。即，当第二销62被按压而向下方移动一定量时，第二销62的前端与第一按压部40的后端抵接，由此无法再向下方移动，其移动受到限制。

通过调整第一销61的长度，能够调整按压构件11的向下方的移动量。由此，能够调整插入部5的向心轴3的前端侧的压入量，能够高精度地调整心轴3的锥形形状部32的直径的扩张量。即，通过调整第一销61的长度，能够在原料X的齿形最佳地成形出凸面。

接下来，使用图11及图12，详细说明本实施方式2的凸面成形装置10的动作。

(将原料X向心轴3的前端侧压入的情况)

以从图12的中心轴线L左侧的状态成为中心轴线L右侧的状态的方式，按压机构7对第一按压部40进行按压而使第一按压部40向下方移动。由此，第一按压部40对原料X进行按压而使原料X向下方移动。

(将插入部5向心轴3的前端侧压入的情况)

如图11所示，向第一按压部40的贯通孔41内插入第一销61，在第一销61的上端配置第二销62。按压机构7通过按压第二销62而对第一销61进行按压，使第一销61向下方移动。由此，插入部5向下方移动，被向心轴3的前端侧压入。按压机构7对第二销62持续按压而使第一销61向下方移动，直至第二销62的前端与第一按压部40的后端抵接为止。

需要说明的是，在本实施方式2中，其他的结构与上述实施方式1大致相同，因此对于相同部分标注相同符号，省略详细说明。

实施方式3

在上述实施方式1及2中，第一齿形模具部21和第二齿形模具部22是装入于同一设备的结构，但是在本实施方式3中，第一齿形模具部21和第二齿形模具部22可以是装入于不同的设备的结构。

例如，在第一设备中，将原料X向第一齿形模具部21内压入，由此通过第一齿形模具部21的齿形在原料X的外周形成齿形。第一设备可以设为能够更高速及高效地成形出齿形的设备。

接下来，使形成有齿形的原料X向第二设备的第二齿形模具部22内移动。然后，以原料X的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式，将原料X的内周面向外侧按压，由此将原料X的齿形的中央部压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形。由此，不像以往那样模具自身需要复杂的凸面形状，通过通常的齿形模具形状能够在原料X成形出自然的凸面形状。需要说明的是，在本实施方式3中，其他的结构与上述实施方式1及2大致相同，因此对于相同部分标注相同符号，省略详细说明。

虽然说明了本发明的若干的实施方式，但是这些实施方式是作为例子而提示的方式，没有限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种各样的方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形包含于发明的范围或主旨，并且包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围。

例如，在上述实施方式中，将插入部5向心轴3的孔31内插入，将鼓形状的茶筅结构33呈放射状地打开，由此使原料X的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张，但是没有限定为该结构。例如，可以是使鼓形状的弹性构件呈放射状地扩大的结构，只要是通过将原料X的内周面向外侧按压而将该原料X的齿形的中央部压紧于第二齿形模具部22的内周的齿形的结构即可，可以适用任意的结构。

根据以上的本发明的说明可知，能够对本发明进行各种变形。这样的变形不应看作从本发明的思想及范围脱离，而且，对于全部的本领域技术人员来说不言自明的这样的改良包含于请求保护的范围。

Claims (4)

1.一种凸面成形方法，通过第一齿形模具部及第二齿形模具部在圆环状的原料外周的齿形成形出所希望的凸面，其特征在于，

在所述第一齿形模具部中，与形成有所述所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，

在所述第二齿形模具部中，与形成有所述所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，

所述凸面成形方法包括：

通过所述第一齿形模具部的内周的齿形而在所述原料的外周形成齿形的步骤；及

使形成有所述齿形的原料向所述第二齿形模具部内移动，以使该原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式将所述原料的内周面向外侧按压，从而将该原料的齿形的中央部压紧于所述第二齿形模具部的内周的齿形的步骤，

在所述第一齿形模具部及所述第二齿形模具部内的中心配置筒状的心轴，

通过将所述圆环状的原料向所述心轴插入而在所述原料的外周成形出齿形的凸面，

在所述筒状的心轴内插入有前端侧形成为锥形状的棒状的插入部，

所述心轴构成为与所述第二齿形模具部的中央部对应的位置处的直径比与上下端部对应的位置处的直径大，

将所述插入部向所述心轴的前端侧压入，通过所述插入部的锥形形状将所述心轴的直径扩张，从而使所述原料的中央部的直径比上下端部的直径大地扩张。

2.根据权利要求1所述的凸面成形方法，其特征在于，

筒状的模具具有所述第一齿形模具部及所述第二齿形模具部。

3.一种凸面成形装置，在圆环状的原料外周的齿形成形出所希望的凸面，其特征在于，具备：

筒状的模具，具有第一齿形模具部和第二齿形模具部，该第一齿形模具部与形成有所述所希望的凸面的部分的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形，该第二齿形模具部与形成有所述所希望的凸面的部分以外的中央部的齿宽对应地在内周形成有从上端部至下端部为同一齿宽的齿形；

原料按压部，使所述圆环状的原料压入并移动到所述模具内；及

压紧部，通过由所述原料按压部使所述圆环状的原料向所述第二齿形模具部内移动，所述压紧部以使所述原料的中央部的直径比上下端部的直径更大地扩张的方式将所述原料的内周面向外侧按压，从而将该原料的齿形的中央部压紧于所述第二齿形模具部的内周的齿形，

所述压紧部具有：

筒状的心轴，位于所述筒状的模具内的中心，构成为与所述第二齿形模具部的中央部对应的位置处的直径比与上下端部对应的位置处的直径大；

棒状的插入部，前端侧形成为锥形状，插入到所述筒状的心轴内，通过向该心轴的前端侧压入而使该心轴的前端侧的外径扩张；及

插入按压部，将所述插入部向所述心轴的前端侧按压。

4.根据权利要求3所述的凸面成形装置，其特征在于，

在所述原料按压部沿轴向形成有贯通孔，

所述插入按压部具有：插入到所述原料按压部的贯通孔内，对所述插入部的后端进行按压的第一销；和配置在所述第一销的后端并将所述第一销向所述心轴的前端侧按压的第二销。

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