专利名称：制造具有多个突出部的金属部件的方法
技术领域：
本发明涉及制造具有多个突出部的金属部件的方法，所述金属部件例如为锥齿轮 或超声马达的振动体，其中，所述突出部放大振动。
背景技术：
已知冲压金属板部件以形成具有径向突出部的链轮的技术。然而，虽然锥齿轮也 是齿轮，但冲压不适合于形成锥齿轮，其中，所述锥齿轮具有沿与径向方向相交的方向突出 的齿。磨削或切削作为用于切槽制齿以形成锥齿轮的技术而被公知。利用压机进行 锻造和金属薄板模冲也作为形成锥齿轮的技术而被公知(例如，参考日本专利特开平 11-188449 和 2001-205385)。与通过使用磨削或切削技术形成锥齿轮齿的工艺相比，通过使用锻造或金属薄板 模冲技术可以简化形成锥齿轮齿的工艺来降低生产成本。因此，从生产成本的角度出发，对 于在大规模生产的基础上形成锥齿轮来说，金属薄板模冲或锻造优于磨削或切削。除了锥齿轮之外，具有沿相同方向突出的多个突出部(像齿一样)的部件还包括 超声马达的振动体，所述振动体具有用于放大振动的突出部。超声马达具有配备有压电元 件(其是一种电子-机械换能器)的振动体，并且设计成通过给压电元件施加交变信号以 在振动体的表面上产生行波，以及通过使用行波来驱动与振动体保持接触的移动体。突出 部形成在振动体的表面上，以便增大产生于振动体的表面上的行波的振幅。利用压机进行 金属薄板模冲和锻造，作为用于形成放大振动体振动的突出部的技术而被公知(例如，参 见日本专利申请特开平07-135785)。必须提供具有用于形成凹槽的翅片的压机凹模，从而通过锻造或金属薄板模冲在 待加工金属对象的表面上形成沿相同方向突出的多个齿或突出部。图21是通过金属薄板模冲在待加工对象上形成凹槽的示意图。图21显示了待加 工金属对象93和金属凹模的翅片97a。通过利用翅片97a给金属待加工对象93施加载荷来形成凹槽。换句话说，翅片97a 承受大载荷。当要形成窄凹槽时，需要使用薄翅片97a形成这种窄凹槽。于是，翅片97a的 强度降低，使得翅片97a在其用于锻造或金属薄板模冲时很可能受损。因此，要形成的凹槽 的宽度需要具有一定大数值，以便使翅片97a具有一定的强度。这样，以这种方式形成的锥 齿轮或振动体的突出部的宽度受到一定的限制。即使金属凹模具有足以承受单次压缩成型工艺的强度，很明显，从重复使用金属 凹模进行压缩成型的观点看，单次压缩成型工艺中施加的载荷优选地为小载荷。为此，在大 规模生产的基础上形成的锥齿轮或振动体的突出部在其轮廓方面受到限制，以便减少施加 给金属凹模的载荷。因此，从易于形成沿相同方向突出的具有希望宽度的多个突出部以及减小在压缩 成型工艺中施加给金属凹模的载荷的角度出发，制造具有多个突出部的金属部件的现有方
3法存在许多改进的余地。
发明内容
根据本发明，通过提供制造具有多个突出部的金属部件的方法解决了上述问题， 所述方法包括使具有多个突出部的金属制板部件的所述多个突出部弯曲的步骤，从而使 所述多个突出部的突出方向包括平面外方向的分量；和给所述多个突出部施加具有平面外 方向的分量的载荷的步骤，从而增大所述多个突出部的板厚度。因此，根据本发明，在压缩成型时施加给金属凹模的载荷可以受到抑制，并且突出 部之间的凹槽在形成具有多个突出部的金属部件时可以在不依靠磨削和/或切削的情况 下形成希望的宽度。
图1是在本发明的第一实施例中从板部件上冲裁链轮状部件的步骤的示意图。图2是在第一实施例中通过压制-拉延使链轮状部件变形以制造冠状部件的步骤 的示意图。图3是在第一实施例中制造的冠状部件的示意图，显示了冠状部件的外形。图4是冲裁图3所示冠状部件的底部的示意图。图5是在第一实施例中锻造冠状部件的步骤的示意图。图6是第一实施例中的凸模、凹模和冠状部件在冠状部件锻造之前的示意性剖视 图。图7是根据本发明的第一实施例通过锻造形成的振动体的示意性剖视图。图8是在第一实施例的锻造步骤中的凹模翅片的轮廓和冠状部件突出部的轮廓 之间关系的示意图。图9是在第一实施例的锻造步骤中通过压缩成型制造振动体的示意性透视图。图10是在本发明的第二实施例中锻造冠状部件的第一锻造步骤的示意图。图11是在第二实施例中锻造冠状部件的第二锻造步骤的示意图。图12是在本发明的第三实施例中通过金属薄板模冲剪切不锈钢扁平环状部件的 示意图。图13是在第三实施例中通过冲缘加工制造环状部件的示意图。图14是冲裁图13所示冠状部件的外周部分的示意图。图15是在本发明的第四实施例中通过金属薄板模冲从不锈钢板上剪切扁平环状 部件的示意图。图16是在第四实施例中通过拉延获得冠状部件的示意图。图17是在第四实施例中利用渐缩凸模通过推挤和扩展突出部前端部制成的冠状 部件的示意图。图18是在第四实施例中通过锻造形成的振动体的示意性透视图。图19是通过使用根据本发明的成型方法的任何实施例制造的锥齿轮的示意性透 视图。图20是通过使用根据本发明的成型方法的任何实施例制造的准双曲面齿轮的示
4意性透视图。图21是通过金属薄板模冲形成多个突出部的已知步骤的示意图。
具体实施例方式现在，将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述。(第一实施例)现在将通过用于超声马达的振动体描述制造具有沿相同方向伸出的多个突出部 的金属部件的方法的第一实施例，所述振动体在其表面上具有用于放大振动的突出部。超 声马达具有配备有压电元件(其是一种电子-机械换能器)的振动体，并且设计成通过给 压电元件施加交变信号而在振动体表面上产生行波，并且通过使用行波来驱动与振动体保 持接触的移动体。下面将参考图1-7描述在振动体上形成用于放大振动的突出部的方法的实施例。图1是从金属板部件上冲裁链轮状部件的步骤的示意图。图1显示了沿纵向方向 逐渐输送的不锈钢板部件10。该板部件可以由SPC材料、低合金钢、高合金钢或非铁金属合 金制成。通过附图未显示的设备在板部件10上以规则的间隔冲出导向孔1。导向孔1在随 后的金属薄板模冲步骤中起到定位孔的作用。随后，冲出用于确定中心操作的内孔2，所述确定中心操作在随后的压制-拉延步 骤中进行。每个内孔2通过参考放入导向孔1中的定位凸模定位。随后，通过利用凸模参考导向孔1来确定冲压位置，并且冲出圆形链轮状板部件 3，所述圆形链轮状板部件具有分别沿着其内周和外周的环状基部3b和多个突出部3a。因 此，链轮状板部件3和内孔2制造得高度同轴。所述板部件具有这样的轮廓，该轮廓具有沿 不同的平面内方向伸出的突出部。图2是通过压制-拉延使链轮状部件3变形以制造冠状部件13的步骤的示意图。图2显示了凸模4和凹模5。凸模4在其前端具有阶梯状部分以与链轮状部件3 的内孔2接合。当凸模的阶梯状部分与内孔2接合时，链轮状部件3可以正确定位以进行 压制_拉延。然而，当凹模5具有用于使链轮状部件3定位的部件时，链轮状部件3可以不 设置内孔2。当与内孔2接合的凸模4下降时，将链轮状部件3拉延到凸模4和凹模5之间的 间隙中，直到形成有突出部的链轮状部件3的外周部分沿着相对于突出部的基部略微靠内 的线正交地弯曲为止，以制造具有圆筒形轮廓的冠状部件13。突出部通过使具有突出部的 板部件弯曲而沿平面外方向定向，而不进行磨削和/或切削。图3是这样的冠状部件3的示意图，显示了其外形。当链轮状部件3受到压制_拉 延时，围绕冠状部件13的中心轴线成环形布置的突出部13a在沿着部件13的中心轴线延 伸的相同且一致的方向上从基部13b伸出。内孔12与链轮状部件3的内孔2相同。由于链轮状部件3的外周部分通过压制_拉延发生收缩，冠状部件13的突出部 13a的间隔小于链轮状部件3的突出部3a的间隔。这对形成具有突出部的振动体，其中所 述突出部具有使突出部分开的周向狭窄凹槽来说是有利的，因为在随后的锻造步骤中的成 型载荷在凹槽预先变窄时降低。随后，环状冠状部件13通过冲裁冠状部件13的底部而具有图4所示轮廓。根据要制造的振动体的希望轮廓，可以不必进行冲裁冠状部件13的底部的操作。底部冲裁掉的冠状部件13随后进行退火热处理以便软化，从而降低成型载荷并 易于使冠状部件13在随后的锻造步骤中发生塑性变形。尤其是当材料未过度硬化并且材 料抗变形的能力不是很大时，根据拉延度可以省去退火热处理。随后给通过退火热处理变软的冠状部件13的表面施加润滑剂。随后，冠状部件13
经受锻造。图5是锻造冠状部件13的步骤的示意图。在本实施例中，冠状部件13倒置，载荷 沿着冠状部件13的轴线沿突出部13a的突出方向施加给冠状部件以进行锻造或压缩成型。 用于锻造的下部金属凹模具有多个翅片7a，所述翅片7a限定了使振动体的突出部分隔开 的凹槽的轮廓，所述突出部用于放大振动体的振动。图6是凸模6、凹模7和冠状部件13在锻造之前的示意性剖视图。图7是通过锻 造形成的振动体23的示意性剖视图。在本实施例中，下部金属凹模7设置有环形排列的凹槽，冠状部件13的突出部13a 分别插入所述凹槽中。翅片7a以规则的间隔布置在环形排列的相应凹槽中。凹槽的外周 壁和内周壁倾斜，使得凹槽的径向宽度朝向凹槽底部减小，凹槽底部的宽度小于突出部13a 的板厚度。突出部13a的基部13b位于突出部13a的根部及其通过拉延变弯的一部分之间。因为凹模7的内周壁和外周壁倾斜，所以冠状部件的中心位置与凹模7的中心位 置自动对准，从而确保所形成产品的高尺寸精度。在使冠状部件13周向定位以将冠状部件13的每个突出部13a放置在凹模7的一 对相邻定位的翅片7a之间以后，凸模6下降以压缩成型所述冠状部件13。由于锻造和最终压缩成型的缘故，冠状部件13的突出部13a和基部13b的径向宽 度以及由此板厚度增大，使得冠状部件13变形以显示厚度与所述外周壁和内周壁之间的 间隙一样大的轮廓。因此，具有突出部23a和基部23b的振动体23制造成具有如图7所示 轮廓。因为冠状部件13的体积具有差异，所以金属凹模在本实施例中如此设计，使得在内 周侧允许存在通过压缩成型产生的过大厚度(如果有的话)。作为锻造步骤的结果，突出部 变形以由于压缩缘故沿径向方向变厚，使得薄翅片7a不承受大载荷。另外，从相对的侧向 侧给翅片7a施加大体上相等的载荷。因此，即使翅片7a不具有非常高的强度，翅片7a也 不会损坏。利用具有这种轮廓的振动体23，对振动体的突出部来说可以确保足以令人满意地 保证振动能的质量，形成在相邻突出部之间的凹槽可以具有最小宽度以提高与振动体接触 的突出部的耐磨性。在锻造步骤之后形成的振动体23的轮廓不必与图7所示相同，只要突 出部13a的径向宽度或板厚度通过锻造步骤增大即可。可选地，例如，冠状部件13的突出 部13a的径向宽度和基部13b的径向宽度可以等值地增大，或者只有突出部13a的径向宽 度增大。图8是在锻造步骤中凹模7的翅片7a的轮廓和冠状部件13的突出部13a的轮廓 之间关系的示意图，其中，一些环形排列的翅片7a在直线上延伸。在锻造步骤之前，将冠状 部件13的突出部制造成高于凹模7的翅片7a，以确保锻造步骤之后用于突出部23a的足够 体积。图9是通过锻造被压缩和成型的振动体23的示意性透视图。作为电子-机械换
6能器的压电元件刚性安装到振动体23的底面上，与振动体通过激励产生的振动形式匹配 的电极图案形成在压电元件上。当给电极图案施加交流电压时，在振动体中产生多个驻波， 当多个驻波同时产生时，在振动体23的表面上形成行波。通过沿着振动体23的周向端部 小平面布置突出部23a，可以使在振动体23的表面上产生的行波的振幅增大。因此，可以提 高作为超声马达的输出。环形布置的突出部23a与环状旋转体(未显示)保持接触，旋转 体由行波驱动旋转，所述行波在振动体23的表面上产生并且其位移通过突出部23a增大。增大通过压缩成型而在超声马达的振动体上制成的突出部的宽度对于提高耐磨 性和抑制不必要的振动都是有利的。振动体的突出部的轮廓优选地如此设置，使得它给突 出部提供与其表面积相比更大的体积，这是因为突出部没有几个固有振动模式，在这种轮 廓下，固有振动模式的频率很高，从而几乎不会由于突出部本身的缘故发生不必要的振动。 如果作为拉延的结果而制成的冠状部件13用作振动体，同时不进行任何后续加工的话，突 出部13a具有小径向宽度。如果交流电压施加给压电元件以在这种情况下在振动体中产生 振动的话，在突出部13a中产生固有振动以使其像许多悬臂那样在径向方向上振动，这些 都是不必要的振动。因此，通过压缩成型来增大突出部13a的径向宽度以提高其抵抗振动 的径向刚度具有以下优点，即，抑制由突出部13a引起的不必要的振动。现在描述将如图21所示通过使用具有翅片的凹模形成凹槽来在没有突出部的待 加工对象上形成突出部的已知方法与根据本发明方法的本实施例进行比较获得的一些结^ ο利用本实施例，待形成振动体的最终轮廓是外径为62毫米的环状振动体，其基部 的径向宽度和高度分别为5毫米和5. 4毫米，而突出部的前端部的径向宽度和高度分别为1 毫米和2. 7毫米。凹模和凸模由高速钢制成，通过电火花加工制备的凹模的每个翅片的周 向宽度和高度分别为0. 6毫米和2. 7毫米。在实验中，利用如图21所示的凸模和具有翅片的凹模对具有包括外径和宽度的 上述尺寸的待加工环状对象进行锻造，以形成将突出部分隔开的凹槽。然而，不可能令人满意地制造突出部，金属凹模在制造具有带圆角的前端部的突 出部的加工过程中破裂。利用图21所示方法，由翅片剪切待加工对象，使得在剪切位置产生新生表面，从 而引起润滑剂不足，并且使推挤加工变得困难。当对易于引起塑性流动现象的待加工对象 进行锻造，同时没有用于使润滑剂跟随被加工对象的变形的特殊布置时，在对象变形时发 生润滑剂不足，从而引起卡咬和/或其它故障。因此，通常在待加工对象的表面上执行一体 地产生化学转化覆盖膜和与所述覆盖膜反应的润滑成分的工艺，以便确保用于锻造工艺的 润滑剂。然而，在不锈钢表面上形成有助于增强防腐性的铬钝化覆盖膜使在其表面上形成 均勻的化学转化覆盖膜变得困难。另外，许多不同类型的不锈钢具有高应变硬化系数，并因 此在经受压缩变形时硬化以增大其变形阻力，并且使通过锻造制造复杂轮廓变得困难。相反，尽管难以通过锻造使不锈钢具有希望的轮廓，利用本实施例，不锈钢不通过 压缩成型剪切，并且不存在任何局部变形增大的位置，使对不锈钢进行压缩成型加工变得 各易ο例如，对于用来形成由马氏体不锈钢SUS420j2制成并具有上述最终轮廓的振动体的压缩成型工艺而言，图21所示的已知方法需要300吨以上的载荷，而本实施例只需要 120吨的载荷。此外，当待加工对象利用前面的方法由凸模向下推挤到凹模上时，凹模的一 些翅片断裂。当通过例如锻造的压缩成型来由待加工对象制造产品时，不仅金属凹模的载荷减 小，金属凹模的使用寿命延长，而且通过使压缩成型所必需的载荷最小化，可以防止出现因 润滑剂不足导致的卡咬。另外，通过减小压缩成型所必需的载荷，还可以实现减小回弹程度 和提高所制成产品的尺寸准确度的效果。另外，当压缩成型所必需的载荷减小时，可以利用 小型压机进行压缩成型工艺。利用图21所示的已知制造方法，施加给凹模的所有载荷集中于和待加工对象保 持接触的细翅片上，使得那里的应力变得非常大，最终损坏翅片。另外，该工艺是一种挤出 工艺，在与翅片接触的待加工对象的表面区域上很可能发生润滑剂不足，使得在那里出现 所谓的新生表面，从而在翅片处导致卡咬。相反，当根据本发明在锻造对象之前，在待加工 对象上预先形成突出部时，挤压突出部以充满凹模内部，同时进行形成除突出部以外的部 分的工艺，使得在金属凹模上不会出现大的局部应力。因此，与图21所示方法不同，本发明的这个实施例不需要用于推挤突出部的任何 载荷，从而显著减小了压缩成型所必需的载荷。可选地，为了准确确定位于突出部13a之间的凹槽底部的位置，冠状部件13的突 出部13a的体积制造得小于振动体23的突出部23a的体积，在翅片7a的顶部分别与突出 部13a之间的凹槽底部形成接触之后，可以小程度地成型突出部23a。可以注意到，如果冠 状部件13的突出部13a的体积过大时，突出部13a可以首先充满翅片7a之间的空间，从而 引起翅片不充分弯曲。因此，冠状部件13的突出部13a的体积优选地小于振动体23的突 出部23a的体积。利用本布置，在锻造步骤中利用相对小的载荷完成压缩成型，没有大载荷 施加给金属凹模上，从而使金属凹模实际上不会发生例如损坏和/或卡咬的故障。另外，冠状部件可以优选地具有这样的轮廓，使得形成突出部的工艺和形成基部 的工艺大体上同时完成，从而不给金属凹模的翅片施加大载荷，整个成型工艺在翅片的顶 端小平面分别与凹槽底部保持紧密接触的状态下完成。如上所述，利用本实施例，首先，制备板部件，将该板部件加工成具有带多个突出 部的轮廓，使板部件随后弯曲以便使突出部朝向相同的方向。换句话说，板部件弯曲以使多 个突出部的突出方向包括沿平面外方向的分量。随后，增大板部件的多个突出部的板厚度， 沿突出部的竖立方向(即，在包括沿平面外方向的分量的方向上)将载荷施加给突出部以 进行压缩成型，从而使沿相同方向突出的突出部显示出希望的轮廓。相反，当齿轮或具有沿相同方向突出的多个突出部的振动体通过磨削或切削由待 加工对象制造而成以便使突出部具有希望宽度时，磨削或切削工艺费时并且不适于大规模 生产。当通过仅利用金属薄板模冲或锻造在待加工对象上形成凹槽而制成突出部时，由于 如前所述需要对施加给金属凹模的载荷强加的限制，突出部的宽度必然受到限制。另外，当 仅通过使具有沿径向方向突出的多个突出部的板部件弯曲以使突出部朝向相同的方向来 制造冠状部件时，突出部的板厚度应有必要制造得小。本实施例解决了上述问题并且明显优于已知方法，因为它既不需要磨削也不需要 切削，而且使突出部分隔开的凹槽可以具有任何希望的宽度，在压缩成型工艺中施加给金属凹模的载荷减小。尽管在上述说明书中上述实施例使用冲压来加工具有沿径向方向突出的多个突 出部的板部件，但是本发明决不局限于冲压。例如，可以通过线切割在盘形部件的外周上形 成多个凹槽。在这种情况下，通过将大量盘形部件彼此叠置以进行线切割工艺可以实现高 效率。可选地，可以将具有多个轴向延伸的凹槽的杆状部件或管状部件切片。可选地，可以 引进板部件，其具有预先制备出的沿径向方向突出的多个突出部。尽管上述实施例利用拉延来使板部件弯曲并且使突出部的突出方向包括沿平面 外方向的分量，但本发明决不局限于此。例如，可选地，板部件可以通过冲缘加工、撑压加工 或挖孔(dibbling)(用于形成圆锥形状)进行弯曲。尽管上述实施例利用锻造给突出方向包括沿平面外方向的分量的金属部件的突 出部施加载荷以增大金属部件的突出部的板厚度，但本发明决不局限于此。例如，板部件可 以通过热锻、温锻或顶锻进行加工。(第二实施例)现在将通过振动体描述根据本发明制造具有多个突出部的金属部件的方法的第 二实施例，所述振动体在其表面上具有突出部以放大振动。本实施例与第一实施例在拉延 步骤之后使冠状部件13压缩成型的工艺方面存在不同。图10是根据第二实施例锻造冠状部件13的第一锻造步骤的示意图。图11是锻造 冠状部件的第二锻造步骤的示意图。冠状部件13利用凸模36和凹模37制成。在本实施 例中，冠状部件13倒置并且载荷施加于其上以便锻造或压缩成型，与第一实施例一样，但 本实施例与第一实施例的不同之处在于，在本实施例中使用的凹模37不具有任何翅片37。利用本实施例，冠状部件13的径向宽度(板厚度)在突出部13a和基部13b处增 大，并且冠状部件13变形以在使用不具有翅片的凹模37的第一锻造步骤中显示出具有在 凹模37的凹槽的外周壁和内周壁之间延伸的厚度的轮廓。随后，在第一锻造步骤中被锻造 的冠状部件13利用具有翅片37a的金属凹模进行第二锻造步骤，其中，使突出部13a分隔 开的凹槽利用相应的翅片37a加宽以制造具有最终轮廓的振动体23。通过预先挤压突出部以便增大其宽度，随后将凹槽加宽到希望的宽度，可以获得 更准确加工的产品。翅片37a的前端部优选地倒圆以便允许翅片37a顺利地进入相应的凹 槽中。(第三实施例)现在将通过振动体描述根据本发明制造具有多个突出部的金属部件的方法的第 三实施例，所述振动体在其表面上具有突出部以放大振动。本实施例与第一和第二实施例 在锻造之前的工艺方面存在不同。图12是通过金属薄板模冲被剪切的扁平环状部件43的示意图。更具体地，通过 在环状部件43的内周部分处进行金属薄板模冲来剪切所述环状部件43，以使所述内周部 分变形并且由所述内周部分制成交替地沿相反方向弯曲的多个剪切部。因此，从环状部件 的轴线或中心观察，多个切割弯曲部43a沿径向方向布置。从板部件的平面内方向观察，切 割弯曲部43a是沿不同方向突出的突出部。图13是通过冲缘加工制造环状部件43的示意图。具有由金属薄板模冲制成的切 割弯曲部43a的环状部件43随后进行冲缘工艺，以获得冠状部件53，其中，切割弯曲部43a在沿着环状部件43的轴线延伸的相同方向上延伸，并且如图13所示的那样彼此分开。在 冲缘工艺之前，环状部件43可以经受使切割弯曲部43a的所有变形方向沿相同方向转向的 工艺。随后，具有朝向相同方向的突出部53a的冠状部件53经受压力冲压工艺，以便沿着 位于切割弯曲部43a在冲缘工艺中弯曲的位置外侧的环形线切掉冠状部件53的外部部分。由于环状部件43的切割弯曲部43a在宽度上逐渐减小，使相邻突出部53a分开的 间隙朝向冠状部件53的突出部53a的前端增大。因此，冠状部件53可以轻松地与布置在 用于锻造工艺的金属凹模上的翅片对准。在本实施例中，由于切割弯曲部43a利用剪切形成，在相邻的切割弯曲部43a之间 不产生周向间隙。因此，与通过在板部件上开槽口形成突出部的第一实施例相比，本实施例 可以确保用于突出部的大体积。另外，与通过冲压形成的突出部相比，可以形成大量切割弯 曲部43a。此外，与通过冲压形成的突出部相比，可以使这种切割弯曲部43a制造得很长。如上所述，每个上述实施例使用板部件，其中，沿径向方向延伸的多个突出部预先 形成，并且在弯曲工艺之后进行压缩成型工艺，从而既不需要磨削也不需要切削。另外，虽 然在压缩成型工艺中施加给金属凹模的载荷减小，但可以使沿相同方向伸出的多个突出部 具有希望的宽度。(第四实施例)现在将通过振动体描述制造具有多个突出部的金属部件的方法的第四实施例，所 述振动体在其表面上具有突出部以放大振动。本实施例与上述第三实施例的区别在于，通 过剪切在板部件的外周部分上形成多个切割弯曲部。图15是通过金属薄板模冲从不锈钢板上剪切的扁平环状部件63的示意图。更具 体地，通过金属薄板模冲，在环状部件63的外周部分处对环状部件63进行剪切，以使所述 外周部分变形并且由所述外周部分制成交替地沿相反方向弯曲的多个剪切部。因此，从环 状部件的轴线或中心观察，多个切割弯曲部63a沿径向方向布置。图15显示了对于剪切工 艺而言使环状部件63确定中心的内孔62。图16是通过使环状部件63拉延而获得的冠状部件73的示意图。具有由金属薄 板模冲制成的切割弯曲部63a的环状部件63随后进行拉延工艺以获得冠状部件73，其中， 切割弯曲部63a在沿着环状部件63的轴线延伸的相同方向上延伸，如图13所示。与第三 实施例不同，由于切割弯曲部布置在环状部件63的外周部分处，切割弯曲部具有朝向其前 端增大的宽度。因此，当冠状部件通过拉延制成时，将突出部73a分开的间隙不变宽，而是 突出部保持相邻突出部彼此粘附的状态。更确切地说，突出部的高度通过拉延工艺增大。图17是利用渐缩凸模通过推挤和扩展突出部的前端部制成的冠状部件73的示意 图。如上所述，在拉延工艺之后，冠状部件73的突出部73a保持相邻突出部彼此粘附的状 态，使得将突出部73a的前端部分开的间隙优选地通过利用具有渐缩翅片的凸模推挤和扩 展突出部73a的前端部而变宽。随后，锻造冠状部件73，使将其突出部73a分开的间隙变 宽，同时板厚度增大，从而获得如图18所示的振动体83。上文通过形成用于放大振动体振动的突出部对优选实施例进行了描述。然而，本 发明决不局限于此。本领域技术人员可以容易地认识到，根据本发明的成型方法可以在如 图19所示的锥齿轮、如图20所示的准双曲面齿轮或者其它类似的金属制对象中得到应用， 只要它们由具有多个沿相同方向突出的突出部的待加工金属对象制成即可。
本申请要求于2008年1月25日提交的日本专利申请No. 2008-014459的优先权， 其在此全文引入作为参考。
权利要求
一种制造具有多个突出部的金属部件的方法，包括使具有多个突出部的金属制板部件的多个突出部弯曲的弯曲步骤，从而使所述多个突出部的突出方向包括平面外方向的分量；和给所述多个突出部施加具有平面外方向的分量的载荷的步骤，从而增大所述多个突出部的板厚度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述金属制板部件是环形板部件，所述环形板部件具有沿其内周或外周形成的多个突 出部；和使所述板部件在所述弯曲步骤中弯曲，以由所述多个突出部形成圆筒体。
3.如权利要求2所述的方法，其中，将所述载荷在沿着圆筒体轴线延伸的方向上施加给所述多个突出部，以在增大所述多 个突出部的板厚度的步骤中增大所述多个突出部沿圆筒体的径向方向的厚度。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的方法，还包括通过冲裁金属制板来形成具有多个突出部的金属制板部件的步骤。
5.如权利要求1-3中任意一项所述的方法，还包括通过剪切金属制板来形成具有多个突出部的金属制板部件的步骤。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，使突出部朝向包括平面外方向分量的突出方向的步骤通过拉延、冲缘加工、撑压加工 或挖孔实现。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中， 增大突出部的板厚度的步骤通过锻造或顶锻实现。
全文摘要
锥齿轮或振动体的突出部通过下列步骤形成，弯曲具有多个突出部(13a)的金属制板部件(13)，以使所述多个突出部朝向相同的方向，并且使它们的突出方向包括平面外方向的分量，随后给弯曲后的板部件施加载荷(6，7；36，37)以挤压突出部(13a)来减小其高度并增大板厚度。
文档编号B21K1/30GK101918158SQ20098010259
公开日2010年12月15日 申请日期2009年1月21日 优先权日2008年1月25日
发明者玉井淳 申请人:佳能株式会社