[發明專利]齒輪的成型裝置及其制造方法

在審

• 申請號: 201611244672.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108246941A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 張燦勛;蔡盛祺
• 申請（專利權）人: 財團法人金屬工業研究發展中心
• 主分類號: B21H5/02
• 分類號: B21H5/02
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍;許榮文

一種齒輪的成型裝置及其制造方法，該成型裝置含一個基座，及數個滾輪。該基座包括一個圍繞出一個空間的本體部，及數個等角度相間隔地排列，且設置于該空間內的間隔部，所述間隔部將該空間區分為數個容置槽，及一個連通所述容置槽的貫通槽。所述滾輪分別樞設于該基座的所述容置槽內，并有部分伸置于該貫通槽內，從而界定出一個對應所述齒輪的齒形特征的模孔。將一個棒材通過該模孔后便可在該棒材上加工出齒形特征，并在后處理后制得數個正齒輪。

技術領域

本發明涉及一種齒輪的成型裝置及制造方法，特別是指一種正齒輪的凈成型的成型裝置及制造方法。

背景技術

正齒輪是齒輪中最為基礎的態樣，一般作為動力傳遞、減速及改變轉向等用途而被廣泛地應用于各種領域中。傳統正齒輪的制造方式是通過銑削刀具對材料進行切削加工，使該棒材的外表面被切削出齒形特征。但切削加工是屬于減法的加工方式，即一整塊的材料在加工過程中會不斷的被減去，導致材料的得料率低而造成浪費。此外，每個正齒輪上有著復數的齒，但前述的加工方式必須分別對每個齒進行切削作業，造成生產效率低落。

雖然現在也有通過模具以鍛造方式直接凈成型出正齒輪的方法，但模具的模穴受限于空間及鍛造載荷，因此每次僅能鍛造出一個正齒輪，雖然提升了材料得料率，但生產速度仍具有改善的空間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于凈成型出正齒輪的成型裝置。

本發明齒輪的成型裝置，用于將一個棒材加工為數個齒輪，其特征在于：該成型裝置包含一個基座，及數個滾輪，該基座包括一個圍繞出一個空間的本體部，及數個等角度相間隔地排列，且設置于該空間內的間隔部，所述間隔部將該空間區分為數個彼此等角度相間隔排列的容置槽，及一個連通所述容置槽的貫通槽，所述滾輪分別樞設于該基座的所述容置槽內且部分伸置于該貫通槽內，從而界定出一個對應所述齒輪的齒形特征的模孔。

較佳地，前述齒輪的成型裝置，其中每一個滾輪包括一個插設于該基座的本體部上的輪軸部、一個樞設于該輪軸部上的輪心部，及兩個分別設置于該輪心部相反兩側的特征部。

于是，本發明的另一個目的在于提供一種可凈成型出多個正齒輪的制造方法。

本發明齒輪的制造方法，與至少一個如請求項1所述的成型裝置相配合，其特征在于：該制造方法包含一個特征設計步驟、一個成型步驟，及一個后處理步驟，在該特征設計步驟中，根據欲制得的目標齒輪的齒形設計該至少一個成型裝置的所述滾輪的外型及數量，在該成型步驟中，以一個夾具夾制一個棒材的前端，并沿一個第一方向帶動該棒材通過該至少一個成型裝置的模孔，從而使該棒材成型出對應該目標齒輪的齒形，在該后處理步驟中，將通過該至少一個成型裝置后的棒材依所需的規格切出多個齒輪成品。

本發明的有益的效果在于：該制造方法屬于材料可流動的凈成型加工，因此不會減去材料而使得材料得率高，且可不受限于模穴空間而一次制得多個正齒輪，有效提升生產速率。此外，在該成型步驟中，所述滾輪與該棒材的表面為滾動接觸，加上所述滾輪可轉動，因此所述滾輪與該棒材之間的摩擦力較小，使得所述滾輪所承受的應力也較低，且可避免應力集中，從而可減少該至少一個成型裝置的損耗。

附圖說明

圖1是一個流程圖，說明本發明齒輪的制造方法的一個實施例；

圖2是一個正視圖，說明本實施例中所配合的一個成型裝置；

圖3是一個側視圖，說明本實施例中的一個滾輪；

圖4是一個正視圖，說明所述滾輪界定出一個模孔；

圖5是一個立體圖，說明本實施例的一個成型步驟；

圖6是一個不完整的剖視圖，進一步說明該成型步驟；

圖7是一個示意圖，說明本實施所制得的多個正齒輪成品；及