专利名称：管齿条的成形方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及管齿条(pipe rack)的成形方法及其装置。
背景技术：
在现有技术中，在特开平2001-9554号公报中，记载了一种成形装置，将管状部件的一部分上预先形成平面部、在这种管成形体的所述平面上，成形具有一定齿底高度及齿顶高度的最终齿形的齿条齿。
这种现有技术，在用保持金属模的保持部保持管成形体的状态下，用与齿形金属模的最终齿形系统的齿形部的齿底齿形面挤压所述管成形体的平面部。将小直径～大直径的两个以上的心轴依次地压入到该管成形体的内周中，反复进行挤压进退。借此，从内周侧把管成形体的平面部的厚度隆起，在该平面部的外周成形具有最终齿形的齿条齿。
在现有技术中，需要尺寸各异的多个心轴(mandrel)，花费很多加工工时。同时，从一开始用与齿形金属模的最终齿形相同的成形部的齿底成形面挤压管成形体的平面部，将心轴压入到被挤压的管成形体的内周，一个心轴直径很小，很容易由于压弯而折断。因此，越是小直径的管齿条，成形越困难。
发明内容
本发明的目的是在用齿形金属模和心轴齿形管齿条时，避免心轴的折断，简单易行地成形管齿条。
本发明是这样一种管齿条的成形方法，即，在管状部件的一部分上形成具有一定的齿底高度及齿顶高度的最终齿形的齿条齿的管齿条成形方法中，准备具有齿底成形面的高度位置不同的多级齿形部的齿形金属模，在用保持金属模的保持部保持管状部件的状态下，用齿形金属模的各级齿形部的齿底齿形面挤压该管状部件的一部分时，使用该齿形金属模的齿形部赋予该管状部件的一部分的齿底高度依次降低的齿形部，并且，齿形金属模的各级齿形部每次挤压管状部件的一部分时，重复地将同一尺寸的心轴挤压进出管状部件的内周，成形挤压最终齿形的齿条齿。
此外，本发明是一种用于实施上述管齿条成形方法的管齿条成形装置，它具有有多级齿形部的齿形金属模；分别相对于齿形金属模的各级的齿形部具有与之对应的多级保持部的保持金属模；在各级保持金属模的保持部与齿形金属模的齿形部之间挤压保持管状部件的管挤压保持机构；以及，将心轴在管状部件的内周挤压进退的心轴挤压进退机构；所述装置用齿形金属模的前级齿形部齿形的管状部件移送到后级保持金属模的保持部与齿形金属模的齿形部之间、并利用管挤压保持机构进行挤压保持，可以利用心轴挤压进退机构将心轴在该管状部件中挤压进退。
进而，本发明是一种用于实施上述管齿条成形方法的管齿条成形装置，它配备有具有多级齿形部的齿形金属模；具有分别与齿形金属模的各级的齿形部对应的一个共用的保持部的保持金属模；在保持金属模的共用的保持部与齿形金属模的各级的齿形部之间挤压保持管状部件的管挤压保持机构；使心轴在管状部件内挤压进退的心轴挤压进退机构；在把用齿形金属模的前级齿形部成形的管状部件保持在保持金属模的保持部上的状态下，可以把成形金属模的后级成形部相对于该管状部件进行定位，利用管挤压保持机构进行挤压保持，并利用心轴挤压进退机构使心轴在该管状部件内挤压进退。
此外，本发明在管状部件的一部分成形具有一定的齿底高度及齿顶高度的最终齿形的齿条齿的齿形方法中，利用齿形部可相对于齿形金属模主体位移、可以控制齿形部的齿底齿形面的高度位置的齿形金属模，在利用保持金属模的保持部和齿形金属模的齿形金属模主体保持管状部件的主状态下，用齿形金属模的齿形部的齿底成形面挤压该管状部件时，以该齿形金属模的齿形部赋予该管状部件的一部分的齿底高度依次降低的方式对成形部进行位置控制，并且，每当齿形金属模的齿形部挤压该管状部件的一部分时，反复地将同一尺寸的心轴在该管状部件内挤压进退，成形具有最终齿形的齿条齿。
此外，本发明管齿条成形方法中，在管状部件的一部分上成形具有一定的齿形高度及齿顶高度的最终齿形的齿条齿，采用齿形部可相对于齿形金属模主体位移、可以控制齿形部的齿底成形面的高度位置的齿形金属模，在用保持金属模的保持部和齿形金属模的齿形金属模主体保持管状部件的状态下，用齿形金属模的齿形部的齿底成形面挤压该管状部件的一部分时，以该齿形金属模的齿形部赋予该管状部件的一部分的齿底高度依次降低的方式对该齿形部进行位置控制，并且，每当齿形金属模的齿形部挤压该管状部件的一部分时，反复交替地将相同尺寸的心轴在该管状部件的内周内挤压前进或挤压后退，成形具有最终齿形的齿条齿。
图1、是表示管齿条成形装置的侧视图。
图2A，图2B、表示第一种实施形式的金属模及心轴，图2A是表示齿形金属模和保持金属模的正视图，图2B是从上方观察时看到的心轴的平面图。
图3、是表示管成形体的平面成形状态的示意图。
图4A～4C是表示管成形体的各级的齿形成形状态的示意图。
图5A～5C是表示管成形体的各级齿形成形截面的示意图。
图6A，6B是表示第二种实施形式的金属模和心轴，图6A是表示齿形金属模与保持金属模的正视图，图6B是从上方观察时是看到的心轴的平面图。
图7、是表示第三种实施形式的齿形金属模和保持金属模的正视图。
图8、是表示第三种实施形式的心轴挤压进退装置的示意图。
图9、是表示心轴挤压进退装置的变形例的示意图。
具体实施例方式
(第一种实施形式)(图1～图5C)管齿条成形装置10，如图3～图4C所述，在管状部件的一部分上预先形成了平面部2的管成形体1上，成形具有一定齿底高度Hc，齿顶高度Ht的凸状的最终齿形3C的管齿条4的齿条齿4A。此外，在本实施形式中，齿底高度Hc，齿顶高度Ht的基准高度的位置设定在相对于管成形体1的平面部2的相反侧的外表面上，但该基准高度的位置可以设在管成形体1的的任意位置上。
如图1所示，管齿条成形装置10将模具垫板13固定到竖立地设置在底座11上的导柱12的上部，在模具垫板13上设置由伺服液压缸或螺旋压力机等构成的管挤压保持装置14，可以借助液压使管挤压保持装置14的柱塞15升降，利用导柱12对设在柱塞15上的滑板16进行导向。在柱塞15下表面上可拆卸地设置齿形金属模20。
另一方面，管齿条成形装置10将砧座(anvil)17固定在管挤压保持装置14上的柱塞15的正下方，在该砧座17的上表面，可拆装地设置保持金属模30。
如图2A，图2B所示，齿形金属模20，在齿形金属模主体20A上具有多级、在本实施形式中为从第一级至第三级连续的凸状的齿形部21～23，各级齿形部21～23配备有高度位置不同的齿底成形面21A～23A(齿底成形面21A～23A的传送成形高度以依次下降的方式顺序减小)，将凸状的齿形3A～3C依次地成形在管成形体1的平面部2上(如图4A～图5C所示，各齿形3A～3C的齿底高度Ha～Hc依次变小)。
如图2A，图2B所示，保持金属模30具有与齿形金属模20的各级的齿底成形面21～23的每一个一一对应的多级保持部31～33，各保持部31～33形状相同，所述保持金属模30支持着除管成形体1的平面部2之外的外周，在本实施形式中，它支持着圆弧状的外周。
管挤压保持装置14借助其柱塞15的升降，使齿形金属模20的各级齿形部21～23靠近或远离保持在保持金属模30的各级保持部31～33上的管成形体1，将管成形体1挤压保持在各级齿形部21～23与各级保持部31～33之间。
管齿条成形装置10，在底座11的管挤压保持装置14的侧部设置由液压缸制成的心轴挤压进退装置50，在心轴挤压进退装置50的柱塞54上，可自由拆装地设置心轴台55。如图2A，图2B所示，心轴台55备有被挤压进退(挤压前进和挤压后退)到保持齿形金属模20的各级的齿形部21～23与保持金属模30的各级的保持部31～33之间的各管成形体1的内周内的心轴51～53。心轴51～53分别为心棒状，配备有其轴向方向的一部分外径为隆起状的成形凸出部，利用这些成形凸出部形成相同的心轴高度Hm。在各心轴51～53被压入管成形体1的内周内、进行挤压进退的过程中，利用通过管成形体1的内周的这些成形凸出部使管成形体1的厚度向外隆起。
管齿条成形装置10具有图中未示出的的工件移送装置，可以将利用齿形金属模20的前级齿形部21，22成形的管成形体移送到齿形金属模20的后级的齿形部22，23与保持金属模30的后级32，33之间。
利用管齿条成形装置10成形管齿条4的步骤如下所述。
(1)在管状部件的一部分上形成平面部2，获得管成形体1(图3)。如图3所示，该管成形体1按照如下方式成形，即，在管齿条成形装置10的砧座17上设置保持金属模61，在柱塞15上设置加压金属模62，利用保持金属模61的加压成形面62A形成平面部2。
(2)在利用保持金属模30的第一级保持部31保持管成形体1的状态下，借助管挤压保持装置14利用齿形金属模20的第一级齿形部21的齿底成形面21A挤压该管成形体1的平面部2进行挤压成形(图4A)。如图5A所示，齿形部21的齿底成形面21A，其齿底成形高度最大，可以形成齿底高度Ha的最大的齿形3A。管成形体1被挤压的平面部2的内周面2A相对于其相反侧的内表面所形成的高度，低于心轴51的高度Hm。
(3)利用心轴挤压进退装置50将心轴51压入由上述第(2)项所述的齿形金属模20的齿形部21与保持金属模30的保持部31挤压保持的管成形体1的内周内，并在该内周内挤压进退(挤压前进和挤压后退)，使平面部2的厚度隆起，嵌入到齿形部21的相邻的凸出部之间的凹部内，成形齿底高度Ha的齿形3A。借此获得第一中间管成形体1A。
(4)将在上述第(3)项中获得的第一中间管成形体1A移送到保持金属模30的第二级保持部与齿形金属模20的第二级齿形部22之间，在用保持金属模30的保持部32保持第一中间管成形体1A的状态下，借助管挤压保持装置14，利用齿形金属模20的齿形部22的齿底成形面22A挤压该第一中间管成形体1A的平面部2(齿形3A)(图4B)。齿形部22的齿底成形面22A，如图5B所示，齿底成形高度第二大，可以成形齿底高度Hb第二大的齿形3B(齿底高度Hb比齿形3A的齿底高度Ha低)。第一中间管成形体1A的被挤压过的平面部2的内周面2B相对于相反侧的内表面所形成的高度，低于心轴52的高Hm。
(5)利用心轴挤压进退装置50将心轴52压入用上述第(4)项所述的齿形金属模20的齿形部22与保持金属模30保持部32挤压保持的第一中间管成形体1A的内周，并挤压进退(挤压前进及挤压后退)，将平面部2(齿形3A)的厚度隆起，嵌入齿形部22的相邻的凸起的凹部，形成齿底高度Hb的齿形3B。借此，获得第二中间管成形体1B。
(6)对于在上述第(5)项中获得的第二中间管成形体1B，重复上述(4)，(5)的成形动作一次以上，成形具有最终齿形3C的齿条齿的4A。在本实施形式中，重复利用齿形金属模20的第三级的齿形部23，保持金属模30的第三级保持部33，心轴53的一次成形动作，在利用保持部33保持第二中间管成形体1B的平面部2(成形3B)下，用齿形部23的齿底成形面23A挤压，将心轴53压入并挤压进退(挤压前进及挤压后退)该第二中间管成形体1B的内周(内周面2C比心轴52的高度H的低)，获得具有齿底高度Hc的最终齿形3C(齿底高度Hc比齿形3B的齿底高度Hb低)的齿条齿4A(图4C，5C)。
此外，在管齿条成形装置10中，可以如图4A～4C所示，可以从管成形体1、1A、1B的两侧交替地将相互对向的两个心轴51和51’，52和52’，53和53’相互压入，进行对管成形体1，1A，1B的内周的心轴挤压进退动作。
根据本实施形式，具有以下的作用。
①齿形金属模20具有多级齿形部21～23，各级齿形部21～23的齿底成形面21A～23A的高度位置不同。同时，在利用齿形金属模20各级齿形部21～23的齿底成形面21A～23A挤压管状成形体1的平面部2时，依次采用该齿形金属模20的齿形部21～23赋予该平面部2的齿底高度依次降低的齿形部21～23，且齿形金属模20的各级的齿形部21～23每次挤压该平面部2时，将同一尺寸的心轴51～53重复地挤压进退(挤压前进和挤压后退)到该管成形体1的内周内。从而，利用齿形金属模20的各级齿形部21～23挤压管成形体1的量与从最初到最后的齿形的齿底高度相对称，不会过大，可以将该挤压量设定得较小，所以对于压入到各级齿形部21～23挤压的管成形体1的内周的心轴51～53的尺寸，其直径不必特别使之小型化，可以避免心轴51～53的折断。也可以比较容易对小直径的管齿条4进行成形。
②作为压入利用齿形金属模20的各级齿形部21~23挤压的管成形体1的内周中的心轴51～53，可以采用同一尺寸的心轴，可以简单地成形管齿条4。
③配备有具有多级齿形部21～23的齿形金属模20，以及具有分别与齿形金属模20的各级齿形部21～23一一对应的多级保持部31～33的保持金属模30，并且将用齿形金属模20的前级齿形部21，22成形的管成形体1移送到后级的保持金属模30的保持部32，33与齿形金属模20的齿形部22，23之间。借此，可以顺滑地反复进行由各级齿形部21～23所进行的成形，可提高管齿条4的生产率。
(第二种实施形式)(图6A，图6B)第二种实施形式的管齿条成形装置10与第一种实施形式的成形装置10的不同之处在于，保持金属模30只有一个保持部31，心轴挤压进退装置50只有一个心轴51，使所述保持部31与心轴51共用地与齿形金属模20的各级的齿形部21～23的每一个相对应。因此，在第二种实施形式的管齿条成形装置中，具备有由液压缸等构成的齿形金属模的横向移动装置(图中未示出)，将齿形金属模20的各齿形部21～23依次定位到与保持金属模30的保持部31及心轴挤压进退装置50的心轴51在同一个轴上的成形作业位置。
利用第二种实施形式的管齿条成形装置10进行的管齿条4的成形步骤如下所述。
(1)在管状部件的一部分上形成平面部2，获得管成形体1(图3) 。
(2)在用保持金属模30的保持部31保持管成形体1的状态下，借助管挤压保持装置14用于齿形金属模20的第一级齿形部21的齿底成形面21A挤压并压制该管成形体1的平面部2。齿形部21的齿底成形面21A，如图5A所示，其齿底成形高度最大，可以成形齿底高度Ha最大的齿形3A。被挤压压制的管成形体1的平面部2的内周2A相对于其相反侧的内表面形成的高度低于心轴51的高度Hm。
(3)利用心轴挤压进退装置50将心轴51压入并挤压进退(挤压前进及挤压后退)用上述(2)所述的齿形金属模20的齿形部21与保持金属模30的保持部31挤压保持的管成形体1的内周，将平面部2的厚度隆起，嵌入齿形部21的相邻的凸状的凹部内，成形齿底高度Ha的齿形3A。借此，获得第一中间管成形体1A。
(4)在把上述(3)中所获得的第一中间管成形体1A保持在保持金属模30的保持部31上的状态下，将齿形金属模20的第二级齿形部22对该第一中间管成形体1A定位，借助管挤压保持装置14用齿形金属模20的齿形部22的齿底成形面22A挤压压制该第一中间管成形体1A的平面部2(齿形3A)。齿形部22的齿底成形面22A如图5B所示，齿底高度第二大，可形成齿底高度Hb第二大的齿形3B(齿底高度Hb小于齿形3A的齿底高度Ha)。第一中间管成形体1A的被压制的平面部2的内周面2B相对于相反侧的内表面形成的高度低于心轴52的高度Hm。
(5)利用心轴挤压进退装置50将心轴51压入并挤压进退(挤压前进及挤压后退)用上述(4)的齿形金属模20的齿形部22与保持金属模30的保持部31保持的第一中间管成形体1A的内周，将平面部2(齿形3A)的厚度隆起，嵌入齿形部22的相邻凸形的凹部内，成形齿底高度Hb的齿形3B。借此，获得第二中间管成形体1B。
(6)对于上述(5)所获得的第二中间管成形体1B，重复上述(4)，(5)的成形动作一次以上，成形具有最终齿形3C的齿条齿4A。在本实施形式中，重复利用齿形金属模20的第三级齿形部23，保持金属模30的保持部31，心轴51的一次成形动作，在用保持部31保持第二中间管成形体1B的平面2(齿形3B)的状态下，用齿形部23的齿底成形面23A压制，将心轴53压入并挤压进退(挤压前进及挤压后退)该第二中间管成形体1B的内周(内周面2C低于心轴52的高度Hm)获得具有齿底高度Hc的最终齿形3C(齿底高度Hc小于齿形3B的齿底高度Hb)(图5C)。
根据本实施形式，有以下作用。
①具有带多级齿形部21～23的齿形金属模30、以及有与齿形金属模20的各级齿形部21～23的每一个共同对应的一个保持部31的保持金属模，在把用齿形金属模20的前级的齿形部21，22成形的管成形体1保持在保持金属模30的保持部31上的状态下，将齿形20的后级齿形部22，23对该管成形体1定位。借此，在把管成形体保持在保持金属模30的共用的保持部31上的状态下，可以顺滑地重复利用各级齿形部21～23进行的成形，提高管齿条4的生产率。
②由于保持金属模30具有一个保持部31，并使该保持部对齿形金属模20的各级齿形部21～23共用，从而可简化管齿条的成形装置10的结构。
(第三种实施形式)(图7，图8)第三种实施形式的管齿条成形装置10与第一种实施形式的管齿条成形装置10的不同之处在于，齿形金属模20只是一个齿形部21，仅具有对应于最终齿形3C的齿形部21，保持金属模30只有一个保持部31，心轴挤压进退装置10只有一个心轴51，齿形金属模20可以将齿形部21相对于齿形金属模主体20A位移，借助管挤压保持装置14的升降动作，可以无级地或分成多个等级地控制齿形部21的齿底成形面21A的高度位置(图7)。
对齿形金属模20的齿形部21进行位置控制，使得齿底成形面21A相对于管成形体1(中间管成形体1A，1B)的高度位置位于依次下降的各位置控制等级(例如第一～第三位置控制等级)。利用第三种实施形式的管齿条成形装置10进行的管齿条4的成形步骤如下。
(1)在管状部件的一部分上形成平面部2，获得管成形体1(图3)。
(2)在用保持金属模30的保持部31与齿形金属模20的齿形金属模主体21A保持管成形体1的状态下，借助管挤压保持装置14、利用定位在第一位置控制等级的齿形金属模20的齿形部21的齿底成形面21A挤压压制该管成形体1的平面部2。把位置控制在第一位置控制等级处的齿形部21的齿底成形面21A，如图5A所示，齿底成形高度最大，可成形齿底高度Ha最大的成形3A。管成形体1的被压制的平面部2的内周面2A相对于其相反侧的内表面形成的高度低于心轴51的高度Hm。
(3)利用心轴挤压进退装置50将心轴51压入到由上述(2)中的齿形金属模20的齿形金属模主体20A及齿形部21以及保持金属模30的保持部31挤压保持的管成形体1的内周中，并在其中挤压进退(挤压前进和挤压后退)，将平面部2的厚度隆起，嵌入到齿形部21的相邻的凸起之间的凹部内，成形齿底高度Ha的齿形3A。借此，获得第一中间管成形体1A。
(4)借助管挤压保持装置14、利用定位在第二位置控制等级的齿形金属模20的齿形部21的齿底成形面21A挤压压制在上述(3)中获得的中间管成形体1A的平面部2(齿形3A)。被控制在第二位置客户等级动作齿形部21的齿底齿形面21A，如图5所示，其齿底成形高度第二大，可成形齿底高度Hb第二大的齿形3B(其齿底高度Hb小于齿形3A的齿底高度Ha)。第一中间管成形体1A的被压制的平面部2的内周面2B相对于相反侧的内表面形成的高度低于心轴51的高度Hm。
(5)利用心轴挤压进退装置50将心轴51压入到用上述(4)的齿形金属模20的齿形金属模主体20A和齿形部21及保持金属模30的保持部31挤压保持的第一中间管成形体1A的内周，并使之挤压进退(挤压前进和挤压后退)，将平面部2(齿形3A)的厚度隆起并嵌入到齿形部21的相邻的凸起的凹部内，成形齿底高度Hb的齿形3B。借此获得第二中间管成形体1B。
(6)对在上述(5)中获得的中间管成形体1B重复一次以上的上述(4)，(5)的成形动作，成形具有最终齿形3C的齿条齿4A。在实施形式中，将齿形金属模20的齿形部21的齿底成形面21A定位在第三位置控制等级上，在用保持金属模31保持第二中间管成形体1B的平面部2(齿形3B)的状态下，用把位置控制在第三位置控制等级的齿形部21的齿底成形面21A进行压制，将心轴51压入并挤压进退(挤压前进和挤压后退)该第二中间管成体1B的内周(内周面2C比心轴51的高度Hm低)，获得具有齿底高度为Hc的最终齿形3C(齿底高度Hc低于齿形3B的齿底高度Hb)的齿条齿4A。
在第三种实施形式的前述步骤中，在定位在第一、第二、第三各维护控制等级的齿形部21的齿底成形面21A压制中间管成形体1A(1B)的平面部2之后，每次都是把心轴51压入挤压进退(挤压前进和挤压后退)成形齿形，但是，齿形部21的的齿底齿形面21A每次挤压管成形体1(中间管成形体1A，1B)时，可以按照下面(1)～(3)所述的方式，通过交替地重复将心轴51挤压前进或挤压后退来成形齿形。借此，可以减少加工工时。
(1)在利用管挤压保持装置14将齿形部21的齿底成形面21A相对于管成形体1定位在第一位置控制等级的状态下，将心轴51对管成形体挤压前进获得第一中间管成形体1A(齿形3A)。
(2)在使心轴51处于上述(1)的挤压前进端的待机状态下，利用管挤压保持装置14将成形部21的齿底成形面21A相对于第一中间管成形体1A定位在第二位置控制等级，压制第一中间管成形体1A的平面部2(齿形3A)(图8)。这样，在把齿形成形部21的齿底成形面21A定位在第二位置控制等级的状态下，将心轴51对第一中间管成形体1A挤压后退，获得第二管成形体1B(齿形3B) 。
(3)在使心轴51在上述(2)的挤压后退端待机的状态下，利用管挤压保持装置14将齿形部21的齿底成形面21A相对于第二中间管成形体1B定位在第三位置控制待机并压制第二中间管成形体1B的平面部2(齿形3B)。这样，在将齿形部21的齿底成形面21A定位在第三位置控制待机的状态下，将心轴51对第二中间管成形体1B挤压前进，获得具有最终齿形3C的齿条齿4A。
根据本实施形式，具有以下作用。
①齿形金属模20可将齿形部21相对于齿形金属模主体20A位移，可以控制齿形部21的齿底成形面21A的高度位置。同时，在用成形金属模20的齿形部21的齿底成形面21A挤压管成形体1的平面部2时，控制该齿形部21的位置，使得该齿形金属模20的齿形部21赋予该平面部2的齿底高度依次降低，并且，齿形金属模20的齿形部21每次挤压该平面部2时，将同一尺寸的心轴51挤压进退(挤压前进和挤压后退)该管成形体1的内周，并反复进行这一动作。从而，利用齿形金属模20的处于各位置控制等级的齿形部21对管成形体1的压制量，从最初开始与最终齿形3C的齿底高度相均衡，不会过大，可以设定得比较小，所以，压入到用处于各位置控制等级的齿形部21压制管成形体1的内周中的心轴51的尺寸，其直径不必太小，可以避免心轴51折断。同时也可以很容易地成形小直径的管齿条4。
②齿形金属模20的齿形部21每次挤压管成形体1(1A，1B)的一部分时，通过反复交替地用同一尺寸的心轴51挤压前进或挤压后退该管成形体1(1A，1B)的内周，可以减少加工工时。
③作为压入到用齿形金属模20的各位置控制等级的齿形部21挤压个管成形体1的内周的心轴51，可以采用同一尺寸的心轴，可简单地成形管齿条4。
④可以把管成形体1保持在保持金属模30的保持步31与齿形金属模20的齿形金属模主体20A上的状态时，反复顺滑地进行利用齿形金属模20的处于各位置控制等级的齿形步21进行的成形，可以提高管齿条4的生产率。
⑤齿形金属模20只要有一个齿形部21，保持金属模30只要有一个保持部31就足够了，可以简化齿条齿成形装置10的结构。
进而，在管成形装置10中，如图9所示，在管挤压保持装置14的两侧上设置挤压进退装置50(50A，50B)，用设在两侧的心轴挤压进退装置50A，50B的柱塞54上的卡盘等保持设在心轴51的两个成形凸出部上的保持部51A，51B，可以借助两侧的心轴挤压进退装置50A，50B的协同作用使心轴51进退。这样，当心轴51利用心轴挤压进退装置50A，50B中之一施加压紧力时，同时也受到其中的另一个产生的拉力，防止心轴51的破坏。
上面根据附图对本发明的实施形式进行了详细描述，但本发明的具体结构并不限制该实施形式，在不超出本发明的主要范围的设计上的改变等也包括在本发明之内。例如，利用两侧的心轴挤压进退机构保持心轴的两个端部使之挤压进退的结构(图9)，并不限于第三种实施形式的管齿条成形装置10，在第一种实施形式和第二种实施形式的管齿条成形装置10(心轴51～53)中，也可以加以采用。
如上所述，根据本发明，在用齿形金属模与心轴成形管齿条时，可以避免心轴的折断，可以简单地成形管齿条。
权利要求
1.一种管齿条成形方法，在管状部件的一部分上，成形具有一定的齿底高度和齿顶高度的最终齿形的齿条齿，其特征为，准备具有齿底齿形面的高度位置不同的多级齿形部的齿形金属模；在用保持金属模的保持部保持管状部件的状态下，用齿形金属模的各级齿形部的齿底成形面挤压该管状部件的一部分时，依次使用所述齿形金属模的齿形部赋予该管状部件的一部分的齿底高度依次降低的齿形部，并且，每当齿形金属模的各级齿形部挤压该管状部件的一部分时，反复地将同一尺寸的心轴挤压进退该管状部件的内周，成形具有最后齿形的齿条齿。
2.管齿条形成装置，用于实施权利要求1所述的管齿条成形方法，配备有具有多级齿形部的金属模；具有与齿形金属模的各级齿形部分别对应的多级保持部的保持金属模；在各级保持金属模的保持部与齿形金属模的齿形部之间挤压保持管状部件的挤压保持机构；在管状部件内周内挤压进退心轴的心轴挤压进退机构；把用齿形金属模的前级齿形部成形的管状部件移送到后级保持金属模的保持部和齿形金属模的齿形部之间，利用管挤压保持装置进行挤压保持，利用心轴挤压进退机构可以将心轴在该管状部件中挤压进退。
3.一种管齿条成形装置，用于实施权利要求1所述的管齿条成形方法，它配备有具有多级齿形部的齿形金属模；具有共同对应于齿形金属模的各齿形成形部的一个保持部的保持金属模；在保持金属模的共用的保持部与齿形金属模的各级齿形部之间挤压保持管状部件的管挤压保持机构；将心轴在管状部件中挤压进退的心轴挤压进退机构，在将用齿形金属模的前级齿形部成形的管状部件保持在保持金属模的保持部的状态下，将成形金属模的后级成形部相对于该管状部件定位，利用管挤压保持机构挤压保持，可以利用心轴挤压进退机构将心轴在该管状部件中挤压进退。
4.一种管齿条成形方法，在管状部件的一部分上成形具有一定的齿底高度和齿顶高度的最终齿形的齿条齿，其特征为，使用齿形金属模，使齿形部可相对于齿形金属模主体位移，并可控制齿形部的齿底成形面的高度位置；在用保持金属模的保持部与齿形金属模的齿形金属模主体保持管状部件的状态下，用齿形金属模的齿形部的齿底成形面挤压该管状部件的一部分时，对该齿形部进行位置控制，使该齿形金属模的齿形部赋予该管状部件的一部分的齿底高度依次降低，并且每当齿形金属模的齿形部挤压该管状部件的一部分时，反复进行将同一尺寸的心轴在该管状部件的内周内的挤压进退，成形具有最终齿形的齿条齿。
5.一种管齿条成形方法，在管状部件的一部分上成形具有一定齿底高度及齿顶高度的最终齿形的齿条齿，其特征为，利用齿形部对齿形金属模主体位移、可控制齿形部的齿底成形面的高度位置的齿形金属模，在用保持金属模的保持部与齿形金属模的齿形金属模主体保持管状部件的状态下，用齿形金属模的齿形部的齿底成形面挤压该管状部件的一部分时，对该齿形部进行位置控制，使该齿形金属模的齿形部赋予该管状部件的一部分的齿底高度依次降低，并且，每当齿形金属模的齿形部挤压管状部件的一部分时，交替地重复在该管状部件的内周内将同一尺寸的心轴挤压前进或挤压后退，成形具有最终齿形的齿条齿。
6.一种管齿条成形装置，用于实施权利要求4或5所述的管齿条的成形方法，具有可将齿形部相对于齿形金属模主体位移、可以控制齿形部的齿底成形面的高度位置的齿形金属模；具有对应于齿形金属模的齿形部的保持部的保持金属模；把管状部件挤压保持在保持金属模的保持部与齿形金属模的齿形金属模主体及齿形部之间的管挤压保持机构；以及将心轴在管状部件的内周内挤压进退的心轴挤压进退机构。
7.如权利要求2，3或6中任何一个所述的管齿条成形装置，前述心轴挤压进退机构设置在管挤压保持机构的两侧，两个心轴挤压进退机构保持心轴的两个端部，挤压进退该心轴。
全文摘要
在管齿条成形方法中,在用保持金属模30的保持部31保持管成形体1的状态下,用齿形金属模20的各级的齿形部21～23的齿底成形面21A～23A挤压该管成形体1的平面部2时,依次采用该齿形金属模20的齿形部21～23赋予该平面部2的齿底高度依次下降的齿形部21～23,并且每当齿形金属模20的各级的齿形部21～23挤压该平面部2时,反复将同一尺寸的心轴51～53在该管成形体1的内周内挤压进退,成形具有最终齿形3C的齿条齿4。
文档编号B21K1/76GK1388331SQ0212169
公开日2003年1月1日 申请日期2002年5月28日 优先权日2001年5月28日
发明者安田务, 石川政登, 三上嘉久 申请人:株式会社昭和