專利名稱：板狀齒形部件的制造裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及板狀齒形部件的制造裝置，特別是涉及由密閉方式的上模具及下模具構成的板狀齒形部件的制造裝置。
背景技術：
以往，使用密閉方式的模具在Iエ序中進行鍛造成形，同時，能夠極カ減少進行了鍛造成形后的產品的去毛刺加工的轉向齒條(例如，形狀復雜的易變的轉向齒條)的制造方法及裝置，已由本發(fā)明申請人等提出，正在被實用化(例如，專利文獻I)?？墒牵趯＠墨II中記載的轉向齒條的制造裝置，由于使用以與進行成形的轉向齒條的形狀相應地吸收由塑性變形產生的坯料的溢出的方式形成的密閉方式的模具進 行鍛造成形，所以在能夠在Iエ序中進行鍛造成形的同時，圓周方向的塑性變化不容易成為毛刺地發(fā)生。因此，能夠簡化鍛造成形后的產品的去毛刺加工，具有能夠使制造成本低廉的優(yōu)點。但是，上述轉向齒條的制造裝置，因為上模具及下模具分別由一體形狀的模具構成，所以不能從在轉向齒條坯料上形成齒部的エ序的最初進行由上模具及下模具進行的對轉向齒條坯料的軸方向的兩端部的周面的約束，其結果，存在如下的問題轉向齒條坯料的齒部形成部的材料溢到轉向齒條坯料的軸方向的端部側，在其位置發(fā)生毛刺或者轉向齒條坯料的齒部形成部的材料不足，制造產品時的成品率降低，同時，產品的成形精度降低。在先技術文獻專利文獻I :日本特開2000-153336號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的是，鑒于上述以往的轉向齒條的制造裝置具有的問題點，提供在能夠使用密閉方式的模具在Iエ序中進行鍛造成形的同時，板狀齒形部件的坯料的圓周方向及軸方向的塑性變化不容易成為毛刺地發(fā)生，能夠提高制造產品時的成品率及產品的成形精度的板狀齒形部件的制造裝置。為了解決課題的手段為了達成上述目的，本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置，由密閉方式的上模具及下模具構成，其特征在干將上模具及下模具的一方的模具由齒模和可動模構成，該齒模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部；該可動模配設在該齒模的板狀齒形部件的坯料的軸方向的兩側，與該齒模在上下方向可以相對地移動，在第一行程中，由上模具及下模具的另一方的模具和可動模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部；在約束了板狀齒形部件的坯料的軸方向的兩端部的周面后，在第二行程中，由上模具及下模具的另一方的模具和齒模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部。在此情況下，能夠將上述齒模由齒面形成模和齒部側面形成模構成，該齒面形成模是在與板狀齒形部件的坯料的軸方向正交的方向進行了分割的在板狀齒形部件的坯料上形成齒面的齒面形成模；該齒部側面形成模配設在該齒面形成模的兩側，形成板狀齒形部件的坯料的齒部側面。另外，其特征在于，能夠將齒部側面形成模由基體部和齒部側面形成片構成；該齒部側面形成片可以裝卸地配設在該基體部，形成板狀齒形部件的坯料的齒部側面。發(fā)明的效果按照本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置，在第一行程中，由上模具及下模具的另一方的模具和可動模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部；在約束了板狀齒形部件的坯料的軸方向的兩端部的周面后，在第二行程中，由上模具及下模具的另一方的模具和齒模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部，由此，能夠從在板狀齒形部件的坯料上形成齒部的エ序的最初進行由上模具及下模具進行的板狀齒形部件的坯料的軸方向的兩端部的周面的約束，此結果，能夠防止板狀齒形部件的坯料的齒部形成部的材料溢到板狀齒形部件的坯料的軸方向的端部側。
由此，板狀齒形部件的坯料的圓周方向及軸方向的塑性變化不容易成為毛刺地發(fā)生，另外，不存在板狀齒形部件的坯料的齒部形成部的材料不足的情況，能夠提高制造產品時的成品率及產品的成形精度。另外，能夠從細徑的板狀齒形部件的坯料形成齒部，能夠謀求產品的輕量化。另外，將上述齒模由齒面形成模和齒部側面形成模構成，該齒面形成模是在與板狀齒形部件的坯料的軸方向正交的方向進行了分割的在板狀齒形部件的坯料上形成齒面的齒面形成模；該齒部側面形成模配設在該齒面形成模的兩側，形成板狀齒形部件的坯料的齒部側面，由此，即使在如易變的轉向齒條的那樣的形狀復雜的在每個部位上坯料的塑性變形量不同的板狀齒形部件的情況下，也能夠由齒部側面形成?？煽康匚沼伤苄宰冃螐V生的還料的剩余，提聞制造廣品時的成品率及廣品的成形精度。另外，將齒部側面形成模由基體部和齒部側面形成片構成；該齒部側面形成片可以裝卸地配設在該基體部，形成板狀齒形部件的坯料的齒部側面，由此，通過適當設計齒部側面形成模的齒部側面形成片，能夠更加可靠地吸收由塑性變形產生的坯料的剰余，提高制造產品時的成品率及產品的成形精度。


圖I是表示本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置的一個實施例的說明圖，右半圖是沿著轉向齒條坯料的軸方向的剖面圖，左半圖是沿著與轉向齒條坯料的軸方向正交的方向的剖面圖。圖2是由該制造裝置進行的鍛造成形エ序的說明圖。圖3是被制造了的轉向齒條的說明圖。圖4是被制造了的轉向齒條的說明圖。圖5是表示使轉向齒條的中心和支架的中心錯開的情況下和一致的情況下的擺動量的說明圖。
具體實施方式
為了實施發(fā)明的優(yōu)選方式以下，基于附圖，說明本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置的實施方式。 在圖廣圖2中，表示本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置的一個實施例。此板狀齒形部件的制造裝置,是為了制造作為板狀齒形部件的轉向齒條的裝置，由密閉方式的上模具I及下模具2構成，上模具I及下模具2的一方的模具，在本實施例中是下模具2由齒模21和可動模22a、22b構成，齒模21在轉向齒條坯料W上形成齒部，可動模22a、22b配設在此齒模21的轉向齒條坯料W的軸方向的兩側，與齒模21在上下方向可以相對地移動，在第一行程中，由上模具I及下模具2的另一方的模具，在本實施例中是由上模具I和可動模22a、22b在轉向齒條坯料W上形成齒部，在約束了轉向齒條坯料W的軸方向的兩端部的周面后，在第二行程中，由上模具I及下模具2的另一方的模具，在本實施例中是由上模具I和齒模21在轉向齒條坯料W上形成齒部。在此情況下，齒模21由齒面形成模21a和齒部側面形成模21b構成，齒面形成模21a是在與轉向齒條坯料W的軸方向正交的方向進行了分割的在轉向齒條坯料W上形成齒面的齒面形成模；齒部側面形成模21b配設在齒面形成模21a的兩側，形成轉向齒條坯料W的齒部側面，進而，齒部側面形成模21b由基體部21bl和由螺釘部件21c可以裝卸地配設在此基體部21bl的形成轉向齒條坯料W的齒部側面的齒部側面形成片21b2構成。在這里，齒部側面形成片21b2是規(guī)定轉向齒條坯料W的齒部側面的齒部側面形成片，但通過適當設計其形狀，能夠可靠地吸收由塑性變形產生的坯料的剰余，提高制造產品時的成品率及產品的成形精度，如本實施例的那樣，通過將齒部側面形成片21b2由螺釘部件21c可以裝卸地配設在基體部21bl，能夠容易地進行齒部側面形成片21b2的形狀的變更。另外，可動模22由在上下方向進行了分割的上部可動模22a和下部可動模22b構成，同時，在它們之間配設彈簧22c等加載組件，在上部可動模22a上具備槽狀的坯料收容部，以便能夠約束轉向齒條還料W的軸方向的各個端部。順便說一下，在本實施例中，雖然以如下的方式構成將形成在上部可動模22a及下部可動模22b上的坯料收容部的一端側，形成在上部可動模22a和下部可動模22b抵接的狀態(tài)下封閉的空間，同時，在坯料收容部的一端側的端面上形成起模斜度，另ー方面，將另一端側在上部可動模22a和下部可動模22b抵接的狀態(tài)下開放，能夠將轉向齒條坯料W的一端側導出，但還料收容部可以與轉向齒條還料W (制造的轉向齒條)相應地適當地構成。另外，在本實施例中，上模具I是與下模具2不同的模具，由一體的結構構成，形成轉向齒條坯料W的齒部的外周的大約一半，同時，具備槽狀的坯料收容部，以便能夠約束軸方向的各個端部，但也可以相反地設定上模具I及下模具2的結構。接著，對使用此板狀齒形部件的制造裝置的轉向齒條的制造エ序進行說明。首先，將適合于進行制造的轉向齒條的材質，例如，中碳鋼等的圓棒狀的鋼材切斷成規(guī)定的長度，對此切斷的轉向齒條坯料W實施研磨、粗車削加工等。接著，將實施了粗車削加工的轉向齒條坯料W加熱到適合于鍛造的溫度，例如，在溫熱鍛造的情況下，加熱到750°C 900°C (此溫度因轉向齒條坯料W的材質而不同)。此加熱，除了使用加熱爐進行以外，也可以由感應加熱、通電加熱進行，由此，能夠在短時間內加熱到規(guī)定的溫度，能夠防止氧化皮的發(fā)生和脫碳，同時，能夠與進行成形的轉向齒條的形狀相應地對不同部位正確地進行溫度控制。接著，將成為適合于此鍛造的溫度的轉向齒條坯料W，通過由密閉方式的上模具I及下模具2構成的板狀齒形部件的制造裝置進行鍛造成形。在此情況下，在鍛造成形的第一行程中，由上模具I和下模具2的可動模22、22約束轉向齒條坯料W的軸方向的兩端部的周面(圖2 (a))，在維持此狀態(tài)不變的情況下，在第ニ行程中，由上模具I和下模具2的齒模21在轉向齒條坯料W上形成齒部(圖2(b)、(c))。按照此板狀齒形部件的制造裝置，能夠從在轉向齒條坯料W上形成齒部的エ序的最初進行由上模具I及下模具2進行的轉向齒條坯料W的軸方向的兩端部的周面的約束，此結果，能夠防止轉向齒條還料W的齒部形成部的材料溢到轉向齒條還料W的軸方向的端部側。由此，轉向齒條坯料W的圓周方向及軸方向的塑性變化不容易成為毛刺地發(fā)生， 另外，不存在轉向齒條坯料W的齒部形成部的材料不足的情況，能夠提高制造產品時的成品率及廣品的成形精度。另外，能夠從細徑的轉向齒條坯料W形成齒部，能夠謀求產品的輕量化。在此情況下，通過適當設計由螺釘部件21c可以裝卸地配設在齒模21的齒部側面形成模21b的基體部21bl的齒部側面形成片21b2及進行微調整，能夠可靠地吸收由塑性變形廣生的還料的剩余，提聞制造廣品時的成品率及廣品的成形精度。這樣，通過將實施粗車削加工的成為適合于鍛造的溫度的轉向齒條坯料W由板狀齒形部件的制造裝置進行鍛造成形，能夠在Iエ序中制造高的成形精度的轉向齒條P，該板狀齒形部件的制造裝置由密閉方式的上模具I及下模具2構成?？墒?，這樣制造的轉向齒條P，如圖3 圖4所示，通過以轉向齒條P由支架Y支承的部分的半徑Rp (支承轉向齒條P的支架Y的支承面的半徑)比轉向齒條還料W的半徑Rw小的方式進行成形，使轉向齒條P的中心Po和支架Y的中心Yo錯開，由此，在小齒輪G和轉向齒條P嚙合時轉向齒條P要向旋轉方向動的情況下，因為由使中心錯開了的支架Y壓住，所以能夠防止轉向齒條P擺動。在圖5中，表示使轉向齒條P的中心Po和支架Y的中心Yo錯開的情況下和一致的情況下的擺動量。如圖5所示，由通過使轉向齒條P的中心Po和支架Y的中心Yo錯開，與使兩者ー致的情況相比較，能夠減小轉向齒條P的擺動量，能夠使轉向齒條P的嚙合狀態(tài)穩(wěn)定。以上，對本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置，基于進行轉向齒條的制造的裝置的ー個實施例進行了說明，但本發(fā)明不限定于在上述實施例中記載的結構，在不脫離其宗旨的范圍內能夠適當變更其結構，另外，制造對象也不限定于轉向齒條，不排除制造各種板狀齒形部件的裝置。產業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的板狀齒形部件的制造裝置，因為在能夠使用密閉方式的模具在Iエ序中進行鍛造成形的同時，板狀齒形部件的坯料的圓周方向及軸方向的塑性變化不容易成為毛刺地發(fā)生，能夠提高制造產品時的成品率及產品的成形精度，所以能夠良好地適用于以形狀復雜的易變的轉向齒條為主的轉向齒條、其它的板狀齒形部件的制造的用途。符號說明
I:上模具2:下模具21:齒模21a:齒面形成模21b:齒部側面形成模2IbI:基體部 21b2:齒部側面形成片21c:螺釘部件22:可動模22a:上部可動模22b:下部可動模22c:彈簧P:轉向齒條(板狀齒形部件)W:轉向齒條坯料(板狀齒形部件的坯料)
權利要求
1.一種板狀齒形部件的制造裝置，由密閉方式的上模具及下模具構成，其特征在于將上模具及下模具的一方的模具由齒模和可動模構成，該齒模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部；該可動模配設在該齒模的板狀齒形部件的坯料的軸方向的兩側，與該齒模在上下方向可以相對地移動，在第一行程中，由上模具及下模具的另一方的模具和可動模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部；在約束了板狀齒形部件的坯料的軸方向的兩端部的周面后，在第二行程中，由上模具及下模具的另一方的模具和齒模在板狀齒形部件的坯料上形成齒部。
2.根據權利要求I所述的板狀齒形部件的制造裝置，其特征在于將上述齒模由齒面形成模和齒部側面形成模構成，該齒面形成模是在與板狀齒形部件的坯料的軸方向正交的方向進行了分割的在板狀齒形部件的坯料上形成齒面的齒面形成摸；該齒部側面形成模配設在該齒面形成模的兩側，形成板狀齒形部件的坯料的齒部側面。
3.根據權利要求2所述的板狀齒形部件的制造裝置，其特征在于將齒部側面形成模由基體部和齒部側面形成片構成；該齒部側面形成片可以裝卸地配設在該基體部，形成板狀齒形部件的坯料的齒部側面。
全文摘要
本發(fā)明提供板狀齒形部件的制造裝置，其在能夠使用密閉方式的模具在1工序中進行鍛造成形的同時，板狀齒形部件的坯料的圓周方向及軸方向的塑性變化不容易成為毛刺地發(fā)生，能夠提高制造產品時的成品率及產品的成形精度；由密閉方式的上模具(1)及下模具(2)構成，將下模具(2)由齒模(21)和可動模(22、22)構成，該齒模(21)在板狀齒形部件的坯料(W)上形成齒部；可動模(22、22)配設在齒模(21)的板狀齒形部件的坯料(W)的軸方向的兩側，與齒模(21)在上下方向可以相對地移動，在第一行程中，由上模具(1)和可動模(22a、22b)在板狀齒形部件的坯料(W)上形成齒部；在約束了板狀齒形部件的坯料(W)的軸方向的兩端部的周面后，在第二行程中，由上模具(1)和齒模(21)在板狀齒形部件的坯料(W)上形成齒部。
文檔編號B21J5/12GK102686331SQ20108005335
公開日2012年9月19日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2009年11月26日
發(fā)明者奧村正, 田崎賢兒, 西畑延泰 申請人:株式會社江州