[发明专利]内齿轮的成形方法及成形装置

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及内齿轮的成形方法及成形装置，特别涉及即使通过塑性加工也能成形不缺料的良好的内齿轮的方法及成形装置。

背景技术

[0002]在现有的内齿轮的成形方法之中的由塑性加工进行的方法，一般采用的方法是，使用预先将内齿轮的坯料的形状做成杯状的坯料形状，以覆盖在外周面上具有齿形的心轴上的方式安装，由通过拉深辊进行的推压进行塑性加工。

但是，在此情况下，作为将坯料做成杯状的工序，需要冲压加工等工序，存在着在每一个产品的制作时间上花费较多的时间的问题。

[0003]因此，作为在从圆板形坯料通过使用旋压装置的塑性加工直接成形成杯状的同时成形内齿轮的方法，已被采用的是，由在外周面上形成了齿形的纵向的模具和配置在该模具上的上模夹持圆板形坯料的大致中央，在使坯料自转或者使进行推压的拉深辊进行公转的同时使拉深辊或者坯料在模具的轴向移动，同时，由拉深辊将坯料压附在模具上而使圆板形的坯料进行塑性变形(例如，参照专利文献1)。

[0004]但是，在此情况下，有时会产生图5所示的Z1部分，即在加工完的内齿轮中，在做成了杯状的坯料的内侧角部的部位会产生因材料收缩现象引起的缺料，存在着零件的强度和耐久性差、同时因缺料的程度高而导致在产品检查中不合格这样的问题。

[0005]为了解决此问题，本申请人以前申请了图6～图7所示的内齿轮的成形方法及成形装置。

[0006]可是，在此内齿轮的成形装置中，如图6所示，加工由两道工序构成，第一工序是将圆板形坯料P安装在已配设在旋转的主轴(图示省略)的前端上的、在外周面上具有齿形2c的心轴2的端面上，通过拉深辊4的推压将圆板形坯料P塑性加工成圆锥台形状，第二工序是通过拉深辊5的推压将由该第一工序形成圆锥台形状的坯料推压到心轴2上，通过塑性加工形成圆筒形的内齿轮W。

[0007]在图中，首先将圆板形坯料P安装在一个在外周侧面上具有齿形2c的心轴2的端面上。这时，如图所示，将在圆板形坯料P的中心开口的孔Pa嵌套在心轴2的前端的突起部分2a上，以由与心轴2的端面相对的推压构件3能够夹入的方式进行夹持固定(参照图6(a))。

[0008]然后，通过在向箭头方向移动拉深辊4的同时将其推压到圆板形坯料P上，使得圆板形坯料P成为圆锥台的形状，实施将圆板形坯料P加工成圆锥台形状的塑性加工(以下称为“锥形加工”)(参照图6(b))。

在此情况下，通过倒角加工等，将心轴2的前端部分2b设置成角度α，由此能容易且可靠地进行锥形加工。

[0009]然后，使拉深辊5相对于心轴2的轴心平行移动，通过拉深辊5的推压，已成形为圆锥台形状的圆板形坯料P的里面，经过塑性变形成为与在心轴2的外周侧面上形成的齿形2c相同的形状，完成图7(a)所示的杯状的内齿轮W(例如，参照专利文献2)。

[0010]专利文献1：日本专利特开平5—76982号公报

专利文献2：日本专利特开2004—298953号公报

发明内容

发明要解决的课题

[0011]此内齿轮的成形方法及成形装置，例如，在对板厚为10mm左右的坯料、加工后的外径为150mm左右的坯料进行加工的情况下，如果将拉深辊5的圆弧径(指圆弧的半径，下同)R设定为10mm，则由塑性加工产生的旋压效果良好，而且能加工成相对于心轴2的齿形2c不产生缺料的良好的产品。另外，在第一工序中使用的拉深辊4的圆弧径R4最好也设定为10mm。

但是，由于完成后的内齿轮W的圆板部分(底板部分)的板厚为10mm厚，重量大，所以希望使用例如板厚6mm左右的坯料进行成形，在使板厚薄到6mm的情况下，用圆弧径R5为10mm的拉深辊5，虽然旋压效果良好，但是，坯料的材料流动也因此加快，坯料未进入到心轴2的齿形2c的角部分就流走了，存在着在图7(b)所示的Z2部分(齿形的角部分)上产生缺料的问题。

[0012]对于这样的问题，虽然考虑抑制圆弧径R5为10mm的拉深辊5加工时的压入量地加工，进行工具更换，通过使用圆弧径为20mm左右的拉深辊，做到不产生缺料，但由于进行工具更换，所以也存在用于产品加工的周期变长的问题。

[0013]鉴于上述现有的内齿轮的成形方法及成形装置存在的问题，本发明的目的在于提供一种即使是对薄壁的坯料通过塑性加工进行的内齿轮的成形，也能不会产生缺料地缩短周期的内齿轮的成形方法及成形装置。

为了解决课题的手段