CN108463296A - 旋压装置以及旋压方法 - Google Patents

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CN108463296A CN201780006493.1A CN201780006493A CN108463296A CN 108463296 A CN108463296 A CN 108463296A CN 201780006493 A CN201780006493 A CN 201780006493A CN 108463296 A CN108463296 A CN 108463296A
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Abstract

本发明涉及旋压装置以及旋压方法,由主轴侧卡盘(30)的圆锥状凹部(31)与芯棒(40)的圆锥状凸部(41)将圆筒管(10)的轴向一端部(11)固定,接着,将旋压辊(50)按压于被支承于芯棒(40)的圆柱部(42)的圆筒管(10)来减小圆筒管(10)的厚度。因此,与以往的旋压成形相比,夹紧机构简单且工序数少,因此能够缩短加工时间。另外,将旋压辊(50)按压于被支承于芯棒(40)的圆柱部(42)的圆筒管(10)来减小圆筒管(10)的厚度,所以圆筒管(10的壁厚减小后的形状为除了轴向一端部(11)以外内径大致恒定,与以往相比要简单。由此,容易将芯棒(40)共用于各种车轮轮辋的成形。

Description

旋压装置以及旋压方法
技术领域
本发明涉及旋压装置以及使用该装置的旋压方法。
背景技术
专利文献1公开了以下技术。
如图14所示,使用具有第1倾斜部1a、加工部1c以及第2倾斜部1b的模具1,由夹紧爪3仅抓紧圆筒状工件2的一端部,圆筒状工件2的另一端部设为不夹紧的自由端。之后,使用辊模(旋压辊)R使与第1倾斜部1a对应的工件部分2a成形。之后,使用辊模R使与第2倾斜部1b对应的工件部分2b、与加工部1c对应的工件部分2c成形。之后,使用辊模R,对与第1倾斜部1a对应的工件部分2a进行减薄拉深而使该工件部分2a的壁延伸。
上述的专利文献1所公开的技术存在以下问题点。
(i)在将圆筒状工件2的一端部夹紧,并使与第1倾斜部1a、第2倾斜部1b以及加工部1c对应的工件部分2a、2b、2c成形之后,减小与第1倾斜部1a对应的工件部分2a的壁厚,因此工序数多,加工时间长。
(ii)模具1具有第1倾斜部1a、第2倾斜部1b以及加工部1c,因此模具1难以共用于各种车轮轮辋。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-36912号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供与以往的旋压成形相比,能够达成模具容易共用于各种车轮轮辋、加工时间短中的至少一个的旋压装置以及旋压方法。
用于解决问题的技术方案
达成上述目的的本发明如下所示。
(1)一种旋压装置,其减少恒定厚度的圆筒管的除了轴向一端部以外的轴向上的至少一部分的厚度,所述旋压装置具有:
主轴侧卡盘,其具有圆锥状凹部;
芯棒,其具备与所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承所述圆筒管的圆柱部;以及
旋压辊,其对被支承于所述芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减少所述圆筒管的厚度。
(2)根据(1)所述的旋压装置,由所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部与所述芯棒的圆锥状凸部将所述圆筒管的所述轴向一端部夹入,从而固定所述圆筒管。
(3)根据(1)或(2)所述的旋压装置,所述芯棒的圆锥状凸部的顶端的直径比所述圆筒管的至少轴向另一端部的最端部的内径小,且所述芯棒的圆柱部的直径比所述圆筒管的至少所述轴向一端部的最端部的内径大。
(4)一种旋压方法,该方法减少恒定厚度的圆筒管的除了轴向一端部以外的轴向上的至少一部分的厚度,
由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定,接着将旋压辊按压于被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管来减小圆筒管的厚度。
(5)根据(4)所述的旋压方法,由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状,并且将圆筒管的轴向一端部夹入并固定。
(6)根据(4)或(5)所述的旋压方法,将直径在圆筒管的内径以上的芯棒的圆柱部向圆筒管压入来对圆筒管进行扩径,并且将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状。
(7)一种制造汽车用车轮轮辋的方法,该方法对恒定厚度的圆筒管进行成形来制造汽车用车轮轮辋,在该方法中,
利用具有主轴侧卡盘、芯棒以及旋压辊的旋压装置,由所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部和所述芯棒的圆锥状凸部将所述圆筒管的轴向一端部夹入并固定,接着,在将所述旋压辊按压于被支承于所述芯棒的圆柱部的所述圆筒管来减小圆筒管的厚度从而使所述圆筒管成为厚度不均等的圆筒部件之后,对该圆筒部件的两端部进行扩口加工使其扩径为圆锥状,
所述主轴侧卡盘具有圆锥状凹部,所述芯棒具备与所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承所述圆筒管的圆柱部,所述旋压辊对被支承于所述芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减少所述圆筒管的厚度。
发明的效果
根据上述(1)的旋压装置或上述(4)的旋压方法,能够由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定,接着将旋压辊按压于被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管来减小圆筒管的厚度。因此,与以往的旋压成形相比,夹紧机构简单且工序数少,因此能够缩短加工时间。
另外,将旋压辊按压于被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管来减小圆筒管的厚度,因此,圆筒管的壁厚减小加工后的形状与以往的模具相比要简单。由此,容易将芯棒共用于各种车轮轮辋的成形。
根据上述(2)的旋压装置,通过由主轴侧卡盘的圆锥状凹部和芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部夹入来固定圆筒管,因此能够可靠地固定圆筒管的轴向一端部。
根据上述(3)的旋压装置,芯棒的圆锥状凸部的顶端的直径比圆筒管的轴向另一端部的最端部的内径小,因此能够可靠地将芯棒插入圆筒管。另外,芯棒的圆柱部的直径比圆筒管的轴向一端部的最端部的内径大,因此能够由圆柱部稳定地支承圆筒管。
根据上述(5)的旋压方法,由主轴侧卡盘的圆锥状凹部和芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状并且将圆筒管的轴向一端部夹入并固定,因此能够以少的工序可靠地固定圆筒管。
根据上述(6)的旋压方法,将直径在圆筒管的内径以上的芯棒的圆柱部向圆筒管压入来对圆筒管进行扩径,并且将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状,因此,能够提高圆筒管的圆度、内径的尺寸精度,并稳定地减小壁厚。
根据上述(7)的汽车用车轮轮辋的制造方法,利用具有主轴侧卡盘、芯棒以及旋压辊的旋压装置,由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部夹入并固定,接着,在将旋压辊按压于被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管来减小圆筒管的厚度从而使所述圆筒管成为厚度不均的圆筒部件之后,对圆筒部件的两端部进行扩口加工使其扩径为圆锥状,因此能够以简单的工序高效地制造汽车用车轮轮辋,所述主轴侧卡盘具有圆锥状凹部,所述芯棒具备与主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承圆筒管的圆柱部,所述旋压辊对被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减小圆筒管的厚度。
附图说明
图1是示出本发明实施例的旋压方法的在旋压加工之前进行的圆筒管制作工序的工序图。图1的(a)示出卷成线圈状的带状部件。图1的(b)示出平板状的矩形的钢板。图1的(c)示出钢板卷成筒状的状态。图1的(d)示出对卷成了筒状的钢板的两端部进行焊接接合的状态。图1的(e)示出修整焊接部的凸起和毛刺的状态。图1的(f)示出圆筒管。
图2是本发明实施例的旋压装置的通过主轴侧卡盘的圆锥状凹部和芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定之前的状态的剖视图。
图3是本发明实施例的旋压装置的将芯棒插入圆筒管并由芯棒的圆锥状凸部对圆筒管进行扩径的状态的剖视图。
图4是本发明实施例的旋压装置的通过主轴侧卡盘的圆锥状凹部和芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定了的状态的剖视图。
图5是本发明实施例的旋压装置的减小圆筒管的厚度之前的状态的剖视图。
图6是本发明实施例的旋压装置的减小圆筒管的厚度的状态的剖视图。
图7是本发明实施例的旋压装置的从厚度被减小了的圆筒部件拔出了芯棒的状态的剖视图。
图8是通过本发明实施例的旋压方法减小了厚度的圆筒部件的剖视图。
图9是对通过本发明实施例的旋压方法减小了厚度的圆筒部件进行扩口加工的扩口工序的工序图。图9的(a)示出扩口加工前。图9的(b)示出扩口加工后。
图10是在图9的扩口工序后进行的辊成形工序的工序图。图10的(a)示出在上辊与下辊之间夹着圆筒部件并进行辊成形而使该圆筒部件成形为汽车用车轮轮辋的状态下的通过剖视图示出了汽车用车轮轮辋的辊的侧视图。图10的(b)示出在上辊与下辊之间夹着圆筒部件并进行辊成形而使该圆筒部件成形为汽车用车轮轮辋的状态的主视图。
图11是图10的辊成形后的汽车用车轮轮辋的剖视图。
图12是本发明实施例的旋压装置的在圆筒管的轴向另一端部在另一工序中扩径为圆锥状的情况下通过主轴侧卡盘的圆锥状凹部和芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定之前的状态的剖视图。
图13是本发明实施例的旋压装置的在圆筒管的轴向一端部在另一工序中呈圆锥状地缩小了直径的情况下通过主轴侧卡盘的圆锥状凹部和芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定之前的状态的剖视图。
图14是以往的旋压工序的工序图。图14的(a)示出旋压工序前。图14的(b)示出旋压工序后。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明实施例的旋压装置以及旋压方法进行说明。
本发明实施例的旋压装置20以及旋压方法用于制造如图11所示的汽车用车轮轮辋100。轮辋100例如是乘用车用、公共汽车用、工业车辆用的轮辋。
轮辋100从轴向一端朝向另一端按顺序具有凸缘部101、胎圈座部102、胎侧部103、凹槽部104、胎侧部105、胎圈座部106以及凸缘部107。凸缘部101、107比胎圈座部102、106直径大,凹槽部104比胎圈座部102、106直径小。将未图示的轮辐嵌入轮辋100并焊接,而成为焊接型汽车用车轮。然而,轮辋100也可以是没有凸缘部101或凸缘部107而与在未图示的轮辐侧具有轮辋100的凸缘部101或凸缘部107的轮辐组合的汽车用车轮轮辋。
如图2~图6所示,旋压装置20减小恒定厚度的圆筒管10的厚度。圆筒管10的材料是金属,金属例如为钢。然而,圆筒管10的材料也可以是非铁金属(包括铝、镁、钛及其合金)。
如图2~图6所示,旋压装置20减小恒定厚度的圆筒管10的除了轴向一端部11以外的轴向上的至少一部分的厚度。通过旋压装置20对恒定厚度的圆筒管10进行旋压成形而使该圆筒管10成形为外周面在轴向上为凹凸面的圆筒部件15(参照图6)。旋压装置20具有主轴侧卡盘30、芯棒40以及旋压辊50。芯棒40的轴芯与主轴侧卡盘30的轴芯一致。旋压辊50也可以在芯棒40的周向上配置多个。
主轴侧卡盘30具有圆锥状凹部31。如图2所示,主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31在恒定厚度的圆筒管10的轴向上凹陷,承接圆筒管10的轴向一端部11。主轴侧卡盘30(圆锥状凹部31)的轴芯与圆筒管10的轴芯P一致。圆锥状凹部31在芯棒40侧直径大。圆锥状凹部31具备底面31a和侧面31b。底面31a是将圆筒管10的轴向一端部11的最端部11a抵接,进行圆筒管10的轴向上的定位的部分。圆锥状凹部31的底面31a的直径可以比圆筒管10的外径大,也可以比圆筒管10的外径小。此外,为了使圆筒管10能够稳定地安装于主轴侧卡盘30,优选圆锥状凹部31的底面31a的直径与圆筒管10的外径一致或大致一致。若底面31a的直径远大于圆筒管10的外径,则在设置圆筒管10时圆筒管10的轴芯P与圆筒状凹部31的轴芯容易偏离。若底面31a的直径远小于圆筒管10的外径,则在将圆筒管10设置于主轴侧卡盘30时圆筒管10的轴向上的位置容易相对于主轴侧卡盘30偏离。圆锥状凹部31的侧面31b遍及整周地连续设置。然而,在侧面31b,也可以局部地在大径侧具有避让部。侧面31b相对于轴芯P的倾斜角度遍及整周地恒定。然而,侧面31b相对于轴芯P的倾斜角度也可以在轴向上变化。侧面31b相对于轴芯P的倾斜角度设为,能够由主轴侧卡盘30和芯棒40将圆筒管10固定并且在成形后圆筒部件15容易从主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31拔出的角度。侧面31b相对于轴芯P的倾斜角度设为,在如图9、图10所示那样对圆筒部件15进行扩口成形以及辊成形时不会有阻碍的范围。
如图2所示,芯棒40具备与主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31对应的圆锥状凸部41和支承圆筒管10的圆柱部42。
圆锥状凸部41设置于芯棒40的轴向上的端部。圆锥状凸部41从圆柱部42起在芯棒40的轴向上向与主轴侧卡盘30接近的方向突出。芯棒40(圆锥状凸部41以及圆柱部42)的轴芯与圆筒管10的轴芯P一致。优选主轴侧卡盘30以及芯棒40的轴芯朝向铅直方向。在轴芯为铅直方向的情况下,圆筒管10与主轴侧卡盘30的位置配合容易。圆锥状凸部41能够进入圆锥状凹部31内。圆锥状凸部41随着朝向主轴侧卡盘30侧而直径变小。圆锥状凸部41具备顶端面41a和侧面41b。圆锥状凸部41的顶端面41a为,在设置圆筒管10时不会与圆锥状凹部31的底面31a接触的尺寸形状。圆锥状凸部41的侧面41b遍及整周地连续设置。侧面41b相对于轴芯P的倾斜角度遍及整周地恒定。侧面41b相对于轴芯P的倾斜角度与圆锥状凹部31的侧面31b相对于轴芯P的倾斜角度几乎一致。在圆锥状凸部41与圆柱部42的交界部分、侧面41b与顶端面41a的交界部分或其他一部分,圆锥状凹部31的侧面31b相对于轴芯P的倾斜角度与侧面41b相对于轴芯P的倾斜角度也可以不一致。
圆锥状凸部41的顶端处的直径比圆筒管10的内径小。因此,能够容易地将芯棒40插入圆筒管10。然而,如图12所示,若圆锥状凸部41的顶端的直径比圆筒管10的轴向另一端部(插入圆锥状凸部41侧的端部)12的最端部12a的内径小,则圆锥状凸部41的顶端部的直径也可以比除了轴向另一端部12以外的圆筒管10的内径大。圆锥状凸部41的圆柱部42侧端处的直径比除了轴向另一端部12以外的圆筒管10的内径大。因此,在将芯棒40插入到圆筒管10时圆筒管10被芯棒40扩径。然而,如图13所示,在圆筒管10的轴向一端部(插入圆锥状凹部31侧的端部)11随着朝向端部侧而呈圆锥状地直径变小的情况下,圆柱部42侧端处的圆锥状凸部41的直径可以与圆筒管10的除了轴向一端部11以外的内径相同,也可以稍小。
芯棒40的圆柱部42的直径遍及圆柱部42的轴向整体地恒定。然而,圆柱部42的直径也可以比圆锥状凸部41与圆柱部42的交界部分稍小,也可以随着从圆锥状凸部41离开而直径变得稍大,还可以沿着轴向而具有些许凹凸。圆柱部42的直径与圆锥状凸部41的圆柱部42侧端处的直径相同或大致相同,能够稳定且可靠地支承圆筒管10。圆柱部42的直径比圆筒管10的轴向一端部11的最端部11a的内径大。
如图3所示,在将圆筒管10插入到主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31之后,从圆筒管10的轴向另一端部12侧将芯棒40的圆锥状凸部41插入圆筒管10,对圆筒管10进行扩径。被圆锥状凸部41扩径了的圆筒管的部分变形为圆锥状。
如图4所示,在将芯棒40的圆锥状凸部41进一步向圆筒管10压入时,由主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31与芯棒40的圆锥状凸部41将变形为圆锥状的圆筒管10的轴向一端部11夹入,由此将圆筒管10固定于旋压装置20。主轴侧卡盘30与芯棒40一起绕圆筒管10的轴芯P旋转。在圆筒管10被安装于旋压装置20的状态下,主轴侧卡盘30、芯棒40以及圆筒管10共有轴芯。另外,旋压辊50向圆筒管10的轴向和径向移动。
如图5所示,旋压辊50能够绕旋压辊50的轴芯P1旋转。旋压辊50对被支承于芯棒40的圆柱部42的圆筒管10进行按压。利用旋压辊50减小圆筒管10的厚度。
接着,对本发明实施例的旋压方法进行说明。
本发明实施例的旋压方法是减小恒定厚度的圆筒管10的除了轴向一端部11以外的轴向上的至少一部分的厚度的方法。
本发明实施例的旋压方法具有:(A)如图2~图4所示,通过主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31与芯棒40的圆锥状凸部41将圆筒管10的轴向一端部11固定的固定工序;和接着的(B)如图5、图6所示,将旋压辊50按压于被支承于芯棒40的圆柱部42的圆筒管10来减小圆筒管10的厚度的壁厚减小工序。
在上述(A)的固定工序之前,也可以具有如图1所示那样的用恒定厚度的平板状材料5制作恒定厚度的圆筒管10的圆筒管制作工序。在圆筒管制作工序中,如图1的(a)、(b)所示,例如通过从卷成线圈状的恒定厚度的带状部件4直线状地拉出带状部件4并切断为预定尺寸长度来制作恒定厚度的平板状材料5(矩形材料)5。接着,如图1的(c)~(e)所示,将平板状材料5卷成筒状,使卷成筒状的两端部互相对接并通过闪光对焊、对焊、电弧焊接等进行焊接,之后修整焊接部6的凸起和毛刺来制作恒定厚度的圆筒管10。
此外,在圆筒管制作工序中,也可以将管材料(未图示)切断为预定尺寸长度来制作恒定厚度的圆筒管10。
在上述(A)的固定工序中,如图2~图4所示,在将恒定厚度的圆筒管10插入主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31、使圆筒管10的轴向一端部11的最端部11a与底面31a抵接并进行了轴向上的定位之后,将芯棒40的圆锥状凸部41和圆柱部42插入圆筒管10来对圆筒管10进行扩径。通过圆锥状凹部31和圆锥状凸部41使圆筒管10的轴向一端部(圆筒管10的圆锥状凹部31侧的端部)11在径向上变形。轴向一端部11的最端部11a在径向上几乎不变化,轴向一端部11为随着从最端部11a离开而渐渐扩径为圆锥形状的形状。圆筒管10的轴向一端部11为沿着圆锥状凹部31以及圆锥状凸部41的形状的圆锥形状。将作为直径比圆筒管10的内径大的部分的芯棒40的圆锥状凸部41的圆柱部42侧的端部以及圆柱部42向圆筒管10压入来对圆筒管10进行扩径,并且使圆筒管10的轴向一端部11成形为圆锥形状。由圆锥状凹部31与圆锥状凸部41将圆锥形状的轴向一端部11夹入,从而将圆筒管10固定于旋压装置20。将芯棒40向圆筒管10压入来进行圆筒管10的轴向一端部11的成形和圆筒管10的固定。圆筒管10的轴向一端部11以外的部分13在被芯棒40的圆柱部42扩径了的状态下被遍及整周且遍及轴向上的整体地支承。圆筒管10的轴向一端部11也可以通过缩小直径来成形为圆锥形状,还可以在另一工序中成形为圆锥形状。在该情况下,也可以在将芯棒40插入圆筒管10时不对圆筒管10进行扩径。图13示出圆筒管10的轴向一端部11在另一工序中成形为圆锥形状的情况。
在上述(B)的壁厚减小工序中,如图5、图6所示,在主轴侧卡盘30、芯棒40以及圆筒管10绕轴芯P旋转的状态下,一边将旋压辊50按压于圆筒管10的轴向一端部11以外的部分13,一边在圆筒管10的轴向上移动来减小圆筒管10的厚度。通过将旋压辊50按压于圆筒管10的轴向一端部11以外的部分13,从而该部分13的厚度减小。在壁厚减小工序中,减小圆筒管10的需要减小壁厚的部分的厚度。
用旋压辊50推压圆筒管10的外周面,并且使旋压辊50向从圆筒管10的轴向一端部11离开的方向(轴向另一端部12方向)移动来减小圆筒管10的厚度。圆筒管10向旋压辊50的移动的方向延伸。也可以使旋压辊50向圆筒管10的轴向一端部11方向(从轴向另一端部12离开的方向)移动来减小圆筒管10的厚度。在使旋压辊50向轴向一端部11方向移动的情况下,圆筒管10向与旋压辊50的移动的方向相反的方向延伸。
恒定厚度的圆筒管10在壁厚减小工序中旋压成形,成形为外周面在轴向上为凹凸面的厚度不均的圆筒部件15。
在上述(B)的壁厚减小工序之后,如图7所示,将芯棒40从圆筒部件15拉拔。此时,通过设置于旋压装置20的止动件21来阻止圆筒部件15的轴向上的移动。
厚度不均的圆筒部件15在壁厚减小工序之后,如图10所示,辊成形为汽车用车轮轮辋100形状。为了成形为轮辋100的凸缘部101、107比胎圈座部102、106直径大,且轮辋100的凹槽部104比胎圈座部102、106直径小,辊成形工序在如图9所示那样使用扩口模60、61对圆筒部件15的轴向两端部进行扩口加工而使所述圆筒部件15的轴向两端部扩开之后进行。在扩口工序中,如图9(b)所示,将圆筒部件15的两端部扩管为圆锥状(成为扩口形状)。在固定工序中成形为圆锥状的厚度不均的圆筒部件15的轴向一端部14在扩口工序中反向折曲而成为扩口形状。关于辊成形工序,如图10所示,将圆筒部件15夹在下辊62与上辊63之间,使辊旋转来使圆筒部件15成形,成形为汽车用车轮轮辋100形状。之后,使用未图示的扩展器和/或收缩器来进行精整加工(接近正圆的加工以及汽车用车轮轮辋剖面形状的整形加工),最终如图11所示那样,成为汽车用车轮轮辋形状。
在以前的旋压成形中,在辊成形工序中成形为轮辋100的凸缘部101、107比胎圈座部102、106直径大,且轮辋100的凹槽部104比胎圈座部102、106直径小,因此,使内径恒定的圆筒管保持内径恒定的圆筒状地进行旋压成形,或者旋压成形为圆筒管的两端部被扩径的扩口形状。在本发明中,使圆筒管10的轴向一端部11从最端部11a起随着接近轴向一端部11以外的部分13而扩径地变形为与扩口形状反向的圆锥形状,从而能够固定于旋压装置20。由于设为能够由主轴侧卡盘30和芯棒40固定,并且在成形后圆筒部件15容易从主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31拔出的角度那样的扩径量(半径上为平板材料5的板厚左右),因此能够通过简单的机构进行旋压成形,并且在扩口成形以后的成形中也能够没有问题地成形。
接着,对本发明实施例的作用进行说明。
由主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31与芯棒40的圆锥状凸部41将圆筒管10的轴向一端部11固定,接着,将旋压辊50按压于被支承于芯棒40的圆柱部42的圆筒管10来减小圆筒管10的厚度。因此,与以往的旋压成形相比,夹紧机构简单且工序数少,因此能够缩短加工时间。
将旋压辊50按压于被支承于芯棒40的圆柱部42的圆筒管10来减小圆筒管10的厚度,因此,圆筒管10的壁厚减小加工后的形状为除了轴向一端部11以外内径大致恒定,与以往相比要简单。由此,容易将芯棒40共用于各种车轮轮辋的成形。
通过由主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31与芯棒40的圆锥状凸部41将圆筒管10的轴向一端部11夹入来固定圆筒管10,因此能够可靠地固定圆筒管10的轴向一端部11。
芯棒40的圆锥状凸部41的顶端的直径比圆筒管10的至少轴向另一端部12的最端部12a的内径小,因此能够可靠地将芯棒40插入圆筒管10。另外,芯棒40的圆柱部42的直径比圆筒管10的至少轴向一端部11的最端部11a的内径大,因此能够由圆柱部42稳定且可靠地支承圆筒管10。
由主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31与芯棒40的圆锥状凸部41将圆筒管10的轴向一端部11弯折成圆锥状,并且将圆筒管10的轴向一端部11夹入并固定,因此能够以少的工序可靠地固定圆筒管11。
将直径在圆筒管10的内径以上的芯棒40的圆柱部42向圆筒管10压入来对圆筒管10进行扩径,并且使圆筒管10的轴向一端部11变形为圆锥状,因此能够提高圆筒管10的圆度、内径的尺寸精度,能够稳定地进行壁厚减小。
由于能够用旋压辊50推压圆筒管10的外周面,并且使旋压辊50向从圆筒管10的轴向一端部11离开的方向(轴向另一端部12方向)移动来减小圆筒管10的厚度,因此能够对需要减小厚度的部分进行壁厚减小。另外,由于能够使圆筒管10在旋压辊50的输送方向上延伸(前向方式),与使圆筒管10与旋压辊50的输送方向相反地延伸的(后向方式)情况相比,成形容易。
利用具有主轴侧卡盘30、芯棒40以及旋压辊50的旋压装置20,由主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31与芯棒40的圆锥状凸部41将圆筒管10的轴向一端部11夹入并固定,接着,在将旋压辊50按压于被支承于芯棒40的圆柱部42的圆筒管10来减小圆筒管10的厚度从而使所述圆筒管10成为厚度不均的圆筒部件15之后,对圆筒部件15的两端部进行扩口加工使其扩径为圆锥状,因此能够以简单的工序高效地制造汽车用车轮轮辋100,所述主轴侧卡盘30具有圆锥状凹部31,所述芯棒40具有与主轴侧卡盘30的圆锥状凹部31对应的圆锥状凸部41和支承圆筒管10的圆柱部42,所述旋压辊50对被支承于芯棒40的圆柱部42的圆筒管10进行按压来减小圆筒管10的厚度。
附图标记说明
4 带状部件
5 平板状材料
6 焊接部
10 圆筒管
11 圆筒管的轴向一端部
11a 圆筒管的轴向一端部的最端部
12 圆筒管的轴向另一端部
12a 圆筒管的轴向另一端部的最端部
14 圆筒部件的轴向一端部
15 圆筒部件
20 旋压装置
21 止动件
30 主轴侧卡盘
31 圆锥状凹部
31a 圆锥状凹部的底面
31b 圆锥状凹部的侧面
40 芯棒
41 圆锥状凸部
41a 圆锥状凸部的顶端面
41b 圆锥状凸部的侧面
42 圆柱部
50 旋压辊
60、61 扩口模
62 下辊
63 上辊
100 汽车用车轮轮辋
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修正后)一种汽车用车轮轮辋制造用旋压装置,其减少恒定厚度的圆筒管的除了轴向一端部以外的轴向上的至少一部分的厚度,所述旋压装置具有:
主轴侧卡盘,其具有圆锥状凹部;
芯棒,其具备与所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承所述圆筒管的圆柱部,所述圆锥状凸部的所述圆柱部侧端处的直径比所述圆筒管的内径大;以及
旋压辊,其对被支承于所述芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减少所述圆筒管的厚度。
2.(修正后)根据权利要求1所述的汽车用车轮轮辋制造用旋压装置,
由所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部与所述芯棒的圆锥状凸部夹入将所述芯棒的圆锥状凸部插入所述圆筒管对所述圆筒管进行扩径从而变形为圆锥状的所述圆筒管的所述轴向一端部,从而将所述圆筒管固定于旋压装置。
3.(修正后)根据权利要求1或2所述的汽车用车轮轮辋制造用旋压装置,
所述芯棒的圆锥状凸部的顶端的直径比所述圆筒管的至少轴向另一端部的最端部的内径小,且所述芯棒的圆柱部的直径比所述圆筒管的至少所述轴向一端部的最端部的内径大。
4.(修正后)一种汽车用车轮轮辋制造用旋压方法,该方法减少恒定厚度的圆筒管的除了轴向一端部以外的轴向上的至少一部分的厚度,
由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状的圆柱部侧端处的直径比圆筒管的内径大的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定,接着将旋压辊按压于被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管来减小圆筒管的厚度。
5.(修正后)根据权利要求4所述的汽车用车轮轮辋制造用旋压方法,
由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部,通过将芯棒的圆锥状凸部插入圆筒管并对圆筒管进行扩径从而将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状,并且将圆筒管的轴向一端部夹入并固定。
6.(修正后)根据权利要求4或5所述的汽车用车轮轮辋制造用旋压方法,
将直径在圆筒管的内径以上的芯棒的圆柱部向圆筒管压入来对圆筒管进行扩径,并且将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状。
7.(修正后)一种制造汽车用车轮轮辋的方法,该方法对恒定厚度的圆筒管进行成形来制造汽车用车轮轮辋,在该方法中,
利用具有主轴侧卡盘、芯棒以及旋压辊的汽车用车轮轮辋制造用旋压装置,由所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部和所述芯棒的圆锥状凸部夹入并固定将所述芯棒的圆锥状凸部插入所述圆筒管而对所述圆筒管进行扩径从而变形为圆锥状的所述圆筒管的轴向一端部,接着,在将所述旋压辊按压于被支承于所述芯棒的圆柱部的所述圆筒管来减小圆筒管的厚度从而使所述圆筒管成为厚度不均等的圆筒部件之后,对该圆筒部件的两端部进行扩口加工使其扩径成圆锥状,
所述主轴侧卡盘具有圆锥状凹部,所述芯棒具备与所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承所述圆筒管的圆柱部,所述圆锥状凸部的所述圆柱部侧端处的直径比所述圆筒管的内径大,所述旋压辊对被支承于所述芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减少所述圆筒管的厚度。

Claims (7)

1.一种旋压装置,其减少恒定厚度的圆筒管的除了轴向一端部以外的轴向上的至少一部分的厚度,所述旋压装置具有:
主轴侧卡盘,其具有圆锥状凹部;
芯棒,其具备与所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承所述圆筒管的圆柱部;以及
旋压辊,其对被支承于所述芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减少所述圆筒管的厚度。
2.根据权利要求1所述的旋压装置,
由所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部与所述芯棒的圆锥状凸部夹入所述圆筒管的所述轴向一端部,从而固定所述圆筒管。
3.根据权利要求1或2所述的旋压装置,
所述芯棒的圆锥状凸部的顶端的直径比所述圆筒管的至少轴向另一端部的最端部的内径小,且所述芯棒的圆柱部的直径比所述圆筒管的至少所述轴向一端部的最端部的内径大。
4.一种旋压方法,该方法减少恒定厚度的圆筒管的除了轴向一端部以外的轴向上的至少一部分的厚度,
由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部固定,接着将旋压辊按压于被支承于芯棒的圆柱部的圆筒管来减小圆筒管的厚度。
5.根据权利要求4所述的旋压方法,
由主轴侧卡盘的圆锥状凹部与芯棒的圆锥状凸部将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状,并且将圆筒管的轴向一端部夹入并固定。
6.根据权利要求4或5所述的旋压方法,
将直径在圆筒管的内径以上的芯棒的圆柱部向圆筒管压入来对圆筒管进行扩径,并且将圆筒管的轴向一端部弯折成圆锥状。
7.一种制造汽车用车轮轮辋的方法,该方法对恒定厚度的圆筒管进行成形来制造汽车用车轮轮辋,在该方法中,
利用具有主轴侧卡盘、芯棒以及旋压辊的旋压装置,由所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部和所述芯棒的圆锥状凸部夹入并固定所述圆筒管的轴向一端部,接着,在将所述旋压辊按压于被支承于所述芯棒的圆柱部的所述圆筒管来减小圆筒管的厚度从而使所述圆筒管成为厚度不均等的圆筒部件之后,对该圆筒部件的两端部进行扩口加工使其扩径成圆锥状,
所述主轴侧卡盘具有圆锥状凹部,所述芯棒具备与所述主轴侧卡盘的圆锥状凹部对应的圆锥状凸部和支承所述圆筒管的圆柱部,所述旋压辊对被支承于所述芯棒的圆柱部的圆筒管进行按压来减少所述圆筒管的厚度。
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