JP2003305527A - すり割り加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リムを有する板金製Ｖプーリや板金製ブレー
キシュー、ボスを有する形のすり割り加工品など板金製
加工品の前記リム又はボスを成形するに際しブランク外
周面の板厚方向の任意位置で正確にかつ容易に割ること
が可能なすり割り加工方法を提供する。 【解決手段】 円板状の金属製のブランク１が載置され
る回転下型４の上面に、ブランク１の板厚より浅い深さ
のブランク収容凹部５を形成する。回転上型３は、ブラ
ンク収容凹部５内のブランク１の外周部上面を露出する
よう回転下型４の外径よりも小さい外径に形成する。リ
ム２０ａ，２０ｂ又はボス２７は、すり割りローラーダ
イス１１をローラー軸心まわりに回転させながら該すり
割りローラーダイス１１の外周の刃先１２をブランク収
容凹部５より突出するブランク１の外周部に押し付けて
半径方向内方へ移動させながら該外周部を板厚方向に二
つにすり割りすることにより成形する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、板金製Ｖプーリや
板金製ブレーキシューなどの製造に際しブランクの外周
部を板厚方向に二つに割るすり割り加工方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、板金製Ｖプーリの製造に際して
円板状のブランクの外周部を板厚方向に二つに割るすり
割り加工方法とし、円板状の金属製のブランクの外周部
をすり割りローラーダイスによって板厚方向に二つに割
るというものである。そこで使用されるすり割りローラ
ーダイスは外周面の軸方向中央部に楔状の刃部をその円
周方向に突設してあり、その楔状の刃部をブランクの外
周面の板厚方向中央部に押し付けながら、すり割りロー
ラーダイスとブランクとを同期回転させることにより、
ブランクの外周部を板厚方向に二つに割っている（例え
ば、特許文献１参照。）。 【０００３】 【特許文献１】特許第２５２００９５号公報 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記すり割
り加工方法では、すり割りローラーダイスの刃部の刃先
が、すり割り当初にブランクの外周面を板厚方向にすべ
り易いため、ブランク外周面の板厚方向の任意位置で割
ることが容易でなかった。とくに、板厚の薄いブランク
を用いる場合、ブランク外周面の板厚方向中央部をすり
割るときのセンター決めや均等割りの不安定、困難性が
顕著であった。 【０００５】本発明の目的は、リムを有する板金製Ｖプ
ーリや板金製ブレーキシュー、ボスを有する形のすり割
り加工品など板金製加工品をブランクの外周部を板厚方
向に二つに割って製造するに際し、ブランク外周面の板
厚方向の任意位置で正確にかつ容易に割ることが可能な
すり割り加工方法を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明に係るすり割り加
工方法は、円板状の金属製のブランクを回転上下型の間
に挟んで保持し、すり割りローラーダイスで前記ブラン
クの外周部を板厚方向に二つにすり割りすることにより
前記ブランクからリム又はボスを立ち上げり状に成形す
るすり割り加工方法において、前記回転下型のブランク
が載置される上面に、ブランクの板厚より浅い深さのブ
ランク収容凹部が形成されており、前記回転上型は、前
上記ブランク収容凹部内のブランクの外周部上面を露出
するよう前記回転下型の外径よりも小さい外径に形成さ
れており、前記リム又はボスは、前記すり割りローラー
ダイスをローラー軸心まわりに回転させながら該すり割
りローラーダイスの外周の刃先を前記ブランク収容凹部
より突出するブランクの外周部に押し付けて半径方向内
方へ移動させながら該外周部を板厚方向に二つにすり割
りすることにより成形するというものである。 【０００７】 【作用】この方法によれば、回転下型のブランク収容凹
部より突出するブランクの外周部の、ローラーダイス案
内面の高さと一致する位置（すり割り位置）を、すり割
りローラーダイスの刃先で位置ずれなく確実にすり割る
ことができる。したがって、例えば、ブランクの外周部
を板厚方向に均等な厚みで二つに割る場合は、ブランク
収容凹部にブランクを板厚の半分のみが突出するよう収
容しておきさえすれば、ブランクの外周部の板厚方向中
央部を確実にすり割ることができる。つまり、ブランク
の外周部の所望のすり割り位置がローラーダイス案内面
の高さと合うようにブランクをブランク収容凹部に収容
しておけば、ブランク外周部の板厚方向の任意位置で正
確に容易に割ることが可能になる。ブランクの外周部を
含む全体を回転下型の収容凹部内で支持した下で、その
外周部を安定かつ確実にすり割ることができるので、と
くに、板厚の薄いブランクの外周部のすり割りに最適で
ある。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明のすり割り加工方法では、
まず、すり割り工程において、図１の（ａ）に示すよう
に、プレス成形で円板状に作られた鋼板等の金属製のブ
ランク１を用いる。そのブランク１には中心孔２を設け
ている。ブランク１は第１の回転上型３と回転下型４間
で挟み付けて保持される。その回転下型４のブランク１
を載置する上面には該ブランク１を収容するためのブラ
ンク収容凹部５を環状に形成するとともに、このブラン
ク収容凹部５の外周壁５ａの上端外周に連続してローラ
ーダイス案内面６を水平に形成している。 【０００９】ブランク収容凹部４の内周側にはブランク
１の中心孔２が嵌合する環状のボス７がこれの中心を回
転上下型３，４の回転軸心と一致するように形成され、
このボス７の上端面７ａはブランク収容凹部５内のブラ
ンク１の上面１ａと面一になるように形成している。環
状のボス７で囲まれる中央凹部８には回転上型２の下面
中央に突設した突起９が同心状に嵌合するようにしてあ
る。 【００１０】回転上型３の外径は回転下型４のそれより
も小径に形成して、ブランク収容凹部５内のブランク１
の外周部１０が回転上型３の外周面３ａから外側へ所定
量のすり割り深さ分だけ露出するようにしている。 【００１１】上記ブランク収容凹部５の深さはブランク
１の板厚よりも浅く設定されて、ブランク１を収容する
と該ブランク１の上面１ａがローラーダイス案内面６よ
りも高く突出するようにしている。ブランク収容凹部５
内のブランク１の外周部１０の、ローラーダイス案内面
６の高さと一致する位置が、すり割り位置となる。した
がって、ブランク１の板厚とブランク収容凹部５の深さ
との具体的な関係において、例えば、ブランク１の外周
部１０の板厚方向中央部をすり割る場合は、ブランク収
容凹部５にブランク１が全厚の半分だけローラーダイス
案内面６よりも高く突出するように収容される。ブラン
ク１の外周部１０を板厚方向に１：２の厚み割合ですり
割る場合は、ブランク収容凹部５にブランク１が全厚の
１／３または２／３の厚み分だけローラーダイス案内面
６よりも高く突出するように収容されることになる。つ
まり、ブランク１のブランク収容凹部５からの突出量を
変えることにより、ブランク１の外周部１０の板厚方向
の任意位置ですり割ることができる。 【００１２】また、すり割り工程では、すり割りローラ
ーダイス１１を用意する。このすり割りローラーダイス
１１はこれの外周に断面略Ｖ形状の刃先１２を有してお
り、その刃先１２が回転下型４のローラーダイス案内面
５上を半径方向に滑って進退移動するように回転上下型
３，４の一側方に配置される。その際、すり割りローラ
ーダイス１１はこれのローラー軸心Ｏ2 が回転上下型
３，４の回転軸心Ｏ1 に対し傾斜するように配置させて
刃先１２でブランク１の外周部１０を容易にすり割りで
きるように、また刃先１２の背１２ａがローラーダイス
案内面６に当たって焼き付くことのないように逃げ角α
（例えば、５゜程度）をとってある。刃先１２の焼き付
きを防止するためにローラーダイス案内面６には耐摩耗
性に優れる滑剤を塗布することもできる。刃先１２のす
くい面１２ｂは凹曲面に形成している。 【００１３】すり割りに際しては、すり割りローラーダ
イス１１とブランク１とを同期回転させながらすり割り
ローラーダイス１１を図１の（ａ）に矢印ａで示すよう
にブランク１の外周部１０に近接移動させ、その刃先１
２をローラーダイス案内面６上を半径方向内方に滑らし
て回転上型３の外側でブランク収容凹部５より突出する
ブランク１の外周部１０に押し付けながら該外周部１０
を板厚方向に二つに割って、一方の刃先１２のすくい面
１２ｂ上を滑りつつすくわれる上側のすり割り部１０ａ
を、他方のブランク収容凹部５内の下側のすり割り部１
０ｂから離れるよう立ち上げる。図１の（ｂ）にそのす
り割り状態を示している。この場合、ブランク１のブラ
ンク収容凹部５からの突出量を変えることにより、ブラ
ンク１の外周部１０の任意位置を板厚方向に二つにすり
割ることができる。 【００１４】すり割りローラーダイス１１の押し付けに
よりブランク１の外周部１０が上下二つのすり割り部１
０ａ，１０ｂに形成されるに従い、ブランク１の材料が
その外周方向に引っ張られて移動する現象が生じる。こ
れによりブランク１の中心孔２に拡径方向の変形が生じ
やすい。これを防止するには、図１の（ａ）に示すごと
くブランク収容凹部５内にブランク１をこれの外周部１
０の最外周面１００の少なくとも下側コーナ部１００ａ
がブランク収容凹部５の外周壁５ａに当接するように収
容することによって、ブランク１の前述した材料移動現
象を阻止できるようにしておくことが好ましい。ブラン
ク収容凹部５の外周壁５ａはその内底面５ｂに対し直角
な直壁に形成してもよいが、ブランク１をこの収容凹部
５に嵌め込み易くするためには図１の（ａ）に示すごと
く外周壁５ａの高さ方向全長にわたってテ−パ１３を付
けるか、または図４に示すごとく外周壁５ａの上端とロ
ーラーダイス案内面６が交わるコーナのみにテ−パ１３
を付けておくことが好ましい。 【００１５】このようにすり割りされたブランク１は、
次の拡開成形工程に移される。この拡開成形工程では、
図２の（ａ）に示すように、第２の同一外径の回転上下
型１４，１５と、拡開成形用ローラーダイス１６を使用
する。拡開成形用ローラーダイス１６はこれの外周面の
軸方向中間部に断面山形状の拡開用刃部１７をその円周
方向に突設し、この拡開用刃部１７の軸方向上下側に断
面円弧状の溝部１８ａ，１８ｂを形成してなる。そし
て、第２の回転上下型１４，１５の間にブランク１を上
下のすり割り部１０ａ，１０ｂが回転上下型１４，１５
の外周面１４ａ，１５ａより外方へ突出するように挟ん
で保持し、拡開用ローラーダイス１６を図２の（ａ）に
矢印ｂで示すようにブランク１に近接移動させることに
より、図２の（ｂ）に示すごとくすり割り部１０ａ，１
０ｂが溝部１８ａ，１８ｂを滑りながら拡開用刃部１７
で回転上下型１４，１５の外周面１４ａ，１５ａに対し
押し付けられて上下方向に真っ直ぐに拡開する。これに
より回転上下型１４，１５間で挟持されたブランク１の
一部よりなるウェブ１９と、このウェブ１９の外周部の
板厚方向両側方へ環状に張り出すすり割り部１０ａ，１
０ｂよりなるリム２０ａ，２０ｂとを有する形のすり割
り加工品が得られる。 【００１６】仕上げ工程では、図３の（ａ）に示すよう
に、外周面２１ａに幅強制用溝２２をその円周方向に形
成した仕上げ用ローラーダイス２１を用い、この仕上げ
用ローラーダイス２１を図３の（ａ）に矢印ｃで示すよ
うにリム２０ａ，２０ｂに近接移動させて、その幅強制
用溝２２で該リム２０ａ，２０ｂを回転上下型１４，１
５の外周面１４ａ，１５ａに対し更に強く押し付けるこ
とにより、図３の（ｂ）のようにリム２０ａ，２０ｂを
真っ直ぐにかつ所定の幅寸法に仕上げることができる。
その際、前工程で図３の（ａ）に示すごとくリム２０
ａ，２０ｂ間の中央に凹部２０ｃが残っている場合はこ
の凹部２０ｃの消失成形をも行う。なお、幅強制用溝２
２の内底面２２ａは軸心と平行な垂直面に形成するより
も２００Ｒ程度のアール（図３の（ａ）中、破線Ｐ参
照）を付けておくことが、リム２０ａ，２０ｂが残留ひ
ずみにより仮想線Ｇ（図３の（ｂ）参照）で示すごとく
反るのを抑えることができて幅方向に真っ直ぐに仕上げ
られる点で好ましい。 【００１７】このようにウェブ１９の外周にリム２０
ａ，２０ｂをつけたすり割り加工品は、更に、次工程
で、例えば、リム２０ａ，２０ｂの外周に単一のＶ溝を
つけることにより板金製Ｖプーリ（図示せず）を、また
図５に示すごときリム２０ａ，２０ｂの一方または両方
にポリＶ溝２３ａを付けることにより板金製ポリＶプー
リ２３をそれぞれ製造することができる。なお、図５に
示す板金製ポリＶプーリ２３の加工に使用されるすり割
り加工品としてはウェブ１９の中央に中心孔２を囲むボ
ス１９ａを形成したものが使用されている。また、上記
すり割り加工品は、図６に示すごとくリム２０ａ，２０
ｂの外周面を凸円弧形状に仕上げることにより板金製背
面プーリ２４を製造することができ、そのほかに図７に
示すごとき板金製ブレーキシュー２５を製造することが
できる。 【００１８】上記すり割り加工品を用いて、ドラムブレ
ーキに使用される図７に示すごとき板金製ブレーキシュ
ー２５を製造する場合について説明する。図８に示すよ
うに、ウェブ１９の外周にリム２０ａ，２０ｂをつけた
上記すり割り加工品を、レーザーあるいはプラズマ溶断
などによりカット線Ｃに沿って所要形状に切断する。こ
れにより、図７に示すごとくリム２０ａ，２０ｂの一部
で構成される部分円弧形状のシューリム２５ａと、この
シューリム２５ａの内周から突設した、ウェブ１９の一
部で構成されるシューリブ２５ｂとを有する板金製ブレ
ーキシュー２５を簡単に製造することができる。なお、
このブレーキシュー２５のシューリム２５ａの外面に
は、その後、図７に示すごとく摩擦ライニング２６が接
着される。その際、摩擦ライニング２６の接着強度を上
げるために、摩擦ライニング２６を接着する前に、シュ
ーリム２５ａの外面にローレット加工を施しておくこと
が好ましい。 【００１９】図１の（ｂ）のようにすり割りされたブラ
ンク１は、図９のように上側のすり割り部１０ａを下側
のすり割り部１０ｂに対し直角に整形することにより中
心孔２を有するウェブ１９の片面にすり割り部１０ａで
構成されるボス２７を有する形のすり割り加工品とする
こともできる。 【００２０】 【発明の効果】本発明によれば、リムを有する板金製Ｖ
プーリや板金製ブレーキシュー、ボスを有する形のすり
割り加工品など板金製加工品の前記リム又はボスを成形
するに際しブランクの外周部の板厚方向の任意位置で正
確にかつ容易にすり割ることができ、リム又はボスを有
する板金製加工品の精度、品質の向上に寄与することが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）はすり割り加工方法におけるすり割り工
程のすり割り前の説明図、（ｂ）はすり割り加工方法に
おけるすり割り工程の作用説明図である。 【図２】（ａ）はすり割り加工方法における拡開成形工
程の拡開成形前の説明図、（ｂ）はすり割り加工方法に
おける拡開成形工程の作用説明図である。 【図３】（ａ）はすり割り加工方法における仕上げ工程
の仕上げ加工前の説明図、（ｂ）はすり割り加工方法に
おける仕上げ工程の作用説明図である。 【図４】すり割り加工方法に使用する回転下型の他例を
示す要部の断面図である。 【図５】すり割り加工品より得られる板金製ポリＶプー
リの断面図である。 【図６】すり割り加工品より得られる板金製背面プーリ
の断面図である。 【図７】すり割り加工品より得られる板金製ブレーキシ
ューの断面図である。 【図８】図７の板金製ブレーキシューの製造工程のうち
の切断工程を説明するための正面図である。 【図９】すり割り加工品の他例を示す断面図である。 【符号の説明】 １ ブランク ３ 回転上型 ４ 回転下型 ５ ブランク収容凹部 １０ ブランク１の外周部 １１ すり割りローラーダイス ２０ａ，２０ｂ リム ２７ ボス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 円板状の金属製のブランクを回転上下型
   の間に挟んで保持し、すり割りローラーダイスで前記ブ
   ランクの外周部を板厚方向に二つにすり割りすることに
   より前記ブランクからリム又はボスを立ち上げり状に成
   形するすり割り加工方法において、 前記回転下型のブランクが載置される上面に、ブランク
   の板厚より浅い深さのブランク収容凹部が形成されてお
   り、 前記回転上型は、前上記ブランク収容凹部内のブランク
   の外周部上面を露出するよう前記回転下型の外径よりも
   小さい外径に形成されており、 前記リム又はボスは、前記すり割りローラーダイスをロ
   ーラー軸心まわりに回転させながら該すり割りローラー
   ダイスの外周の刃先を前記ブランク収容凹部より突出す
   るブランクの外周部に押し付けて半径方向内方へ移動さ
   せながら該外周部を板厚方向に二つにすり割りすること
   により成形することを特徴とするすり割り加工方法。