CN1198693A - 板金制筒状构件的筒部成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明的板金制筒状构件的筒部成形方法,一边使嵌合于旋转模的筒状构件与旋转模一起旋转,一边用成形辊将其筒部朝旋转模挤压。本发明中,使成形辊对上述筒部的挤压部位从该筒部的开放端侧向其根部侧阶段性地过渡。例如,将成形辊对上述筒部的挤压部位区分为筒部开放端侧的第1级挤压部位和筒部根部侧的第2级挤压部位时,先用成形辊挤压第1级挤压部位,使其变薄并延伸,然后,用成形辊挤压第2级挤压部位,使其变薄并延伸。这样,成形后的筒部不会呈喇叭状扩开。

Description

板金制筒状构件的筒部成形方法

技术领域

本发明涉及在基板部的外周部连设着筒部的板金制筒状构件的筒部成形方法，更具体地说，是涉及一种板金制筒状构件的筒部成形方法，用该方法使板金制筒状构件中的筒部成形为适合于形成平皮带、V形皮带、多V形皮带等皮带卷绕部的厚度和长度、或者适合于在其内面侧和外面侧形成齿部的厚度和长度。

背景技术

现有技术中，以板金作为坯材制作在圆形基板部的外周部连设着朝该基板部的一侧突出的筒部的筒状构件的方法，是采用压模挤压板金的外周部并形成筒形，这样形成上述基板部和筒部。

用该方法成形的筒状构件的筒部，其壁厚与作为坯材的板金的厚度大约相同。用这样的筒状构件制作皮带轮或齿轮等时，常需要减小筒部的壁厚或加长筒部长度等。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种板金制筒状构件的筒部成形方法，该方法对于需要减薄筒状构件的筒部壁厚、或加长筒部长度时是有利的。

发明内容概要

为了实现上述目的，本发明的板金制筒状构件的筒部成形方法，将筒状构件的筒部嵌合在旋转模上，该筒部在基板部外周部朝着基板部一侧突出地连设在筒状构件上，一边使上述筒状构件与旋转模一起旋转，一边用成形辊将筒部往旋转模挤压，使该筒部变薄并向轴方向延伸；其特征在于，使成形辊对上述筒部的挤压部位从该筒部的开放端侧向其根部侧阶段性地过渡。

用该方法可以使筒部端部不成为扩开状地进行变薄并延伸，可进行这样变薄并延伸的原因如下。

如图8所示，将筒状构件1的筒部2嵌合到旋转模R1上，一边使筒状构件1与旋转模R1一起旋转，一边用成形辊R2将筒部2的全长部分往旋转模R1挤压，该筒部2便变薄且沿轴方向延伸。但是，这时因成形而延伸的筒部2呈喇叭状地扩开。产生该扩开的原因是，筒部2的壁受到成形辊R2的挤压力后，如图中箭头所示地朝着筒部2的开放端侧往下塑性流动，随着筒部2变薄且沿轴方向延伸，成形辊R2的挤压力解除时，筒部2的壁又朝反方向一定程度地塑性流动，产生所谓的壁部回弹现象，这样，已延伸的筒部2在其外周侧面收缩，而使筒部2呈喇叭状扩开。图中，箭头P表示成形辊R2的挤压方向。

为了解决该问题，如上述的本发明中，用成形辊将嵌合于旋转模的筒状构件的筒部往旋转模挤压，使该筒部变薄且沿轴方向延伸时，使成形辊对上述筒部的挤压部位从该筒部的开放端侧向其根部侧阶段性地过渡。先延伸的部分可以抑制后延伸部分的扩开，所以，筒部可进行不呈喇叭状扩开地变薄并延伸。

本发明中，将成形辊对上述筒部的挤压部位从该筒部的开放端侧向其根部侧阶段性地过渡时，把成形辊对上述筒部的挤压部位区分为筒部开放端侧的第1级挤压部位和筒部根部侧的第2级挤压部位，先在第1级挤压部位进行变薄和延伸，然后，在第2级挤压部位进行变薄和延伸。这样，筒部的第1级挤压部位先延伸，该已延伸了的第1级挤压部位可起到抑制后延伸的第2级挤压部位扩开的作用。

本发明中，用成形辊挤压筒部的根部侧时，也可以将筒部向轴方向两侧延伸。这样，可以加长已成形筒部的有效长度。

本发明中，至少从第2级挤压部位起，用成形辊挤压该挤压部位时，最好在筒部与旋转模之间形成间隙。这样，可以使筒部根部侧的塑性变形充分进行，可进一步切实防止筒部呈喇叭状扩开。

附图简单说明

图1的左半部分是表示在一体地设有毂部的板金材料上形成筒部的工序的前一工序断面图，右半部分是表示在一体地设有毂部的板金材上形成筒部的工序的断面图。

图2的左半部分是表示在板金材的基板部上形成鼓出部的工序的前一工序断面图，右半部分是表示在板金材的基板部上形成鼓出部的工序的断面图。

图3的左半部分是表示将板金材的筒部延伸的第1级工序的前一工序断面图，右半部分是表示将板金材的筒部延伸的第1级工序断面图。

图4的左半部分是表示将板金材的筒部延伸的第2级工序的前一工序断面图，右半部分是表示将板金材的筒部延伸的第2级工序的断面图。

图5的左半部分是表示将筒状构件的筒部延伸的第2级工序的前一工序断面图，右半部分是表示将图4右半部分所示筒状构件的筒部延伸的第2级工序之变形例的断面图。

图6的左半部分是表示在一体地设有毂部的板金材上形成倾斜壁的工序的前一工序断面图，右半部分是表示在一体地设有毂部的板金材上形成倾斜壁的工序的断面图。

图7的左半部分是表示将板金材的倾斜壁形成为筒部的工序的前一工序断面图右半部分是表示将板金材的倾斜壁形成为筒部的工序的断面图。

图8是表示已成形筒部喇叭状扩开的说明图。

实施例

如图2的右半部分所示，本发明的筒部成形方法中所用的板金制筒状构件1，在圆形基板部3的中央突设着毂部31，并备有在该基板部3的外周部朝基板部3的一侧一体地伸出的圆筒形筒部2。在上述基板部3上，一体地形成有与毂部31同心的、朝其里侧鼓出的鼓出部32。毂部31是用内缘翻边加工等形成，一体地连设在基板部3上。

筒部2例如是通过图1所示的筒部形成工序的前一工序和筒部形成工序而形成的。即，如图1的左半部分所示，把一体地设有毂部31的板金材11架置在下模100和配设在其周围的可动下模110上，将下模100的轴部120与毂部31嵌合，这样，用轴部120将板金材11定位。然后，如图1的右半部分所示，使上压紧模200和配设在其周围的上挤压模210如箭头a、b所示地下降，用上压紧模200将基板部3压在下模100上，这样，用上压紧模200和下模100挟压保持住基板部3，同时，用上挤压模210将基板部3的外周部分弯折而形成筒部2。此为拉深成形。

上述鼓出部32例如是用图2所示的鼓出部形成工序的前一工序和鼓出部形成工序形成的。即，如图2的左半部分所示，把一体地设有毂部31的板金材12架置在下模300上，同时将下模300的轴部310与毂部31嵌合，这样，用该轴部310将板金材12定位。然后，如图2的右半部分所示，使上压紧模410和配设在其周围的上挤压模420如箭头c、d所示地下降，用上压紧模410推压毂部31，由上挤压模410和下模300挟压保持住毂部31，用上压紧模420的圆环状突出部421将基板部3的直径方向中间部向下方推压，使该推压部位朝着下模300的圆环状凹入部301内鼓出。

经过图1和图2所说明的工序得到筒状构件1的筒部2，然后，对该筒部2实施本发明的筒部成形工序。本实施例中，该筒部成形工序分为图3右半部分所示的第1级工序和图4右半部分所示的第2级工序。

在第1级工序中，采用旋转模4和成形辊5。旋转模4具有保持筒状构件1的基板部3的功能。成形辊5用于将上述筒部2朝着基板部3的直径方向内方挤压。如图3所示，旋转模4由第1旋转模41和第2旋转模45构成，第1旋转模41上，备有与上述鼓出部32重合的环状凹入面42和与筒部2嵌合的圆筒状承接面43，并且设有在与旋转轴心同心位置凸出的轴部44。在第2旋转模45上，备有与上述鼓出部32重合的环状鼓出面46和位于该鼓出面46两侧的压紧面47。在成形辊5上，备有圆筒形的挤压成形面51。

在第2级工序中也采用旋转模6和成形辊7。旋转模6具有保持筒状构件1的基板部3的功能。成形辊7用于将上述筒部2朝着基板部3的直径方向内方挤压。如图4所示，旋转模6由比图3所示第1旋转模41直径稍小的另一个旋转模41a和与该第1旋转模41a组合的第2旋转模65构成。在第2旋转模65上，与图3中所说明的第2旋转模45同样地，备有环状的鼓出面66和压紧面67。在成形辊7上，备有沿轴方向长的圆筒状挤压成形面71。

如图3的左半部分所示，在第1级工序的前一工序中，把一体地设有毂部31的筒状构件1架置在第1旋转模41上，使基板3的鼓出部32与第1旋转模41的凹面42呈嵌合状地重合，使筒状构件1不能在直径方向动地固定住，同时，将毂部31嵌合在第1旋转模41的轴部44上，用该轴部44将筒状构件1定位，再将筒状构件1的筒部2嵌合到第1旋转模41上。然后，进行图3右半部分所示的第1级工序。

在第1级工序中，使第2旋转模45如箭头e所示地下降，使其鼓出面46呈嵌合状地重合到鼓出部32的里面，由第1旋转模41和第2旋转模45用大力挟压筒状构件1的基板部3后，将旋转传递给第1旋转模41或第2旋转模45中的任一个，使筒状构件1与第1旋转模41或第2旋转模45一起旋转。一边使筒状构件1旋转，一边使成形辊5如箭头f所示地移动，将位于筒部2下半部的第1级挤压部位挤压在第1旋转模41的承接面43上。这样，成形辊5随从筒状构件1地旋转，筒部2的第1级挤压部位(下半部)渐渐变薄，随着变薄而渐渐向轴方向下方延伸。在图3的右半部分中，用标号21表示筒部2的延伸部分(第1级挤压部位)。

在上述第1级工序，筒部2的第1级挤压部位变薄并延伸了之后，移至图4的左半部分所示的第2级工序的前一工序。在该前一工序中，把经过了第1级工序的筒状构件1架置在比第1级工序中所用的第1旋转模41(见图3)直径稍小)另一个第1旋转模41a上，使基板3的鼓出部32呈嵌合状地重合在第1旋转模41a的凹面42内，将筒状构件1不能在直径方向动地固定住，同时，将毂部31嵌合在第1旋转模41a的轴部44上，用该轴部44将筒状构件1定位，再将筒状构件1的筒部2嵌合到第1旋转模41a上。这样，在第1旋转模41a与筒状构件1的筒部2之间形成很小的间隙S。然后，进行图4右半部分所示的第2级工序。另外，图4所示第1旋转模41a，除了其承接面43的直径比第1级工序中所用的第1旋转模41稍小外，其余构成与第1旋转模41相同，因此，相应的部分注以相同标号。另外，第2级工序中所用的第1旋转模41a，也可以直接采用第1级工序中所用的第1旋转模41。

在第2级工序，如图4右半部分所示，使第2旋转模65如箭头g所示地下降，使其鼓出面66呈嵌合状地重合到基板部3的鼓出部32的里面，由第1旋转模41a和第2旋转模65用大力挟压筒状构件1的基板部3后，将旋转传递给第1旋转模41a或第2旋转模65中的任一个，使筒状构件1与第1旋转模41a或第2旋转模65一起旋转。一边使筒状构件1旋转，一边使成形辊7如箭头h所示地移动，将位于筒部2上半部的第2级挤压部位挤压在第1旋转模41a的承接面43上。这样，成形辊7随从筒状构件1地旋转，筒部2的第2级挤压部位(上半部)渐渐变薄，随着变薄而渐渐向轴方向下方延伸。在图4的右半部分中，用标号22表示筒部2的延伸部分(第2级挤压部位)。

如图3右半部分和图4右半部分所示，相当于筒部2下半部的第1级挤压部位先变薄延伸，然后，相当于筒部2上半部的第2级挤压部位再变薄延伸，这样，先延伸的第1级挤压部位抑制了后延伸的第2级挤压部位的扩展，所以，被延伸了的筒部2不会呈喇叭状扩开。

在本实施例中，是用成形辊5、7进行2级挤压，使筒部2的全长部分变薄并延伸。但是，若想要进一步加长延伸后的筒部长度时，可以将成形辊对筒部的挤压部位再分成多级，若使成形辊对筒部的挤压部位从筒部的开放端侧向着根部侧阶段地过渡，则先延伸的部分可以起到抑制后延伸部分的扩开作用。再加上在第2级工序中，由于筒部2朝着消除第1旋转模41a与筒状构件1的筒部2之间间隙S的方向被挤压，所以，更加能抑制被延伸筒部2扩开成喇叭状。

另外，该实施例中，筒部2被成形辊5、7朝基板部3的直径方向挤压时，基板部3的鼓出部32在直径方向与第1旋转模41的凹面42、第2旋转模45、65的鼓出面46接合，成形辊5、7的挤压力由这些凹面42、鼓出面46等承受。因此，不会因成形辊5、7的挤压影响而使毂部31的一部分被强力地挤压在第1旋转模41的轴部44上。因此，在筒部2延伸后，也能保持毂部31的当初的形状、尺寸等精度。

具有上述那样延伸了的筒部2的筒状构件1，在其筒部2上可以形成平皮带、V形皮带、多V形皮带等的皮带卷绕部，或者在其内面侧或外面侧形成齿部。

图5是表示将经过了上述第1级工序的筒状构件1的筒部2根部在第2级工序同时进行延伸的情形。该图右半部分所示的第2级工序中，将图4右半部分中已说明那样的将筒部2的第2级挤压部位向下方延伸时，也同时向上方延伸。在图5的右半部分所示第2级工序中，为了能将筒部2向上方延伸，成形辊7的挤压成形面71向上方延伸。

如图5所示，将筒部2的第2级挤压部位在向下方延伸的同时也向上方延伸，其优点是可以加长延伸后的有效长度。另外，在图5中，与图4中已说明的部分相同或相应部分，注以相同标号，其详细说明从略。

图6和图7表示形成筒部2和鼓出部32的工序的其它例。

在图6的工序中，如该图的左半部分所示，把一体地设有毂部31的板金材11架置在下模500上，同时将下模500的轴部510与毂部31嵌合，这样，用该轴部510将板金材11定位。然后，如该图的右半部分所示，使上压紧模600和配设在其周围的上挤压模610如箭头i、j所示地下降，用上压紧模600推压住毂部31，由上压紧模600和下模500挟压保持住毂部31，同时用上挤压模610的圆环状突出部611将基板部3的直径方向中间部向下方推压，使该推压部位朝着下模500的圆环状凹入部501内鼓出。经过该工序，在基板部3上形成鼓出部32。另外，由下模500和上挤压模610挟住板金材11外周部的预定范围，使其端部呈扩开状地倾斜，形成倾斜壁33。

在图7的工序中，把形成有鼓出部32和倾斜壁33的板金材13架置在下模700上，同时将下模700的轴部710与毂部31嵌合，这样，用轴部710将板金材13定位。然后，如图7的右半部分所示，使上压紧模800和配设在其周围的上挤压模810如箭头k、l所示地下降，用上压紧模800推压住基板部3，这样，用上压紧模800和下模700挟压保持住基板部3，同时，用上挤压模810将基板部3弯折而形成筒部2。

这样，对形成了鼓出部32和筒部2的筒状构件1，实施图3和图4的工序。

另外，该筒部2的延伸也可以用更多级工序进行。

工业利用性

本发明的板金制筒状构件的筒部成形方法，在将筒部变薄及延伸时，可防止筒部呈喇叭状扩开，所以，对成形的筒部进行各种加工后，可将该筒状构件用于皮带轮或齿轮等。

Claims (5)

1.板金制筒状构件的筒部成形方法，将筒状构件的筒部嵌合到旋转模内，该筒部朝着基板部一侧突出地连设在基板部外周部上，一边使上述筒状构件与旋转模一起旋转，一边用成形辊将筒部往旋转模挤压，由此，使该筒部变薄并向轴方向延伸；其特征在于，使成形辊对上述筒部的挤压部位从该筒部的开放端侧向其根部侧阶段性地过渡。

2.如权利要求1所述的板金制筒状构件的筒部成形方法，其特征在于，将成形辊对上述筒部的挤压部位区分为筒部开放端侧的第1级挤压部位和筒部根部侧的第2级挤压部位。

3.如权利要求1所述的板金制筒状构件的筒部成形方法，其特征在于，在用成形辊挤压筒部的根部侧时，将筒部向轴方向两侧延伸。

4.如权利要求1所述的板金制筒状构件的筒部成形方法，其特征在于，至少从第2级挤压部位起，在用成形辊挤压该挤压部位时，在筒部与旋转模之间形成间隙。

5.如权利要求3所述的板金制筒状构件的筒部成形方法，其特征在于，至少从第2级挤压部位起，在用成形辊挤压该挤压部位时，在筒部与旋转模之间形成间隙。

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