JP2006272452A - Press forming method and device for disk shaped stock - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、環状凸部を内周部に備える円板状素材を成形する方法、およびその円板状素材を成形する装置に関するものである。 The present invention relates to a method of forming a disk-shaped material provided with an annular protrusion on an inner peripheral portion, and an apparatus for forming the disk-shaped material.
エンジンのクランク軸の端部に固設されるドライブプレートの素材に例示されるように、環状凸部を内周部に備える円板状素材が知られている。この円板状素材の内周部に備えられた環状凸部は、プレス加工の一種である絞り加工により形成される。たとえば、特許文献1、特許文献2に記載された円板状素材がそれである。
ところで、上記従来の円板状素材では、絞り加工時に歪みや変形が発生することから、それを防止するために、軸心方向へ突き出すフランジ部を予め塑性加工によってその外周部に成形し、次いで絞り加工によって環状凸部をその内周部に形成することが考えられる。これによれば、絞り加工時に、内周部においては高い張力が発生し素材が内周部へ流れにくくなるので、歪みやしわの発生が好適に抑制されることが期待される。 By the way, in the conventional disk-shaped material, since distortion and deformation occur at the time of drawing processing, in order to prevent it, a flange portion protruding in the axial direction is preliminarily molded on its outer peripheral portion by plastic working, and then It is conceivable to form an annular convex portion on the inner peripheral portion by drawing. According to this, at the time of drawing, high tension is generated in the inner peripheral portion, and the material hardly flows to the inner peripheral portion, so that it is expected that generation of distortion and wrinkles is suitably suppressed.
しかしながら、上記円板状素材の外周部に形成されたフランジ部は、その円板状素材の外周部に対する増肉加工に先立って、トリミング加工により除去して廃棄される必要があるため、材料歩留りが低く、部品価格を低下させるための障害となることが予想される。 However, since the flange portion formed on the outer peripheral portion of the disk-shaped material needs to be removed and discarded by trimming prior to increasing the thickness of the outer peripheral portion of the disk-shaped material, the material yield Is expected to be an obstacle to lowering the price of parts.
これに対し、材料歩留りを高めるために円板状素材の外周部に上記フランジ部を設けないで、その円板状素材の内周部に環状凸部を絞り加工すると、張力が不足して材料の伸びがなく、絞り加工により素材が引っ張られて歪みやしわが発生することが避けられない。 On the other hand, if the annular protrusion is drawn on the inner peripheral portion of the disk-shaped material without providing the flange portion on the outer peripheral portion of the disk-shaped material in order to increase the material yield, the material is not sufficiently tensioned. Therefore, it is inevitable that the material is pulled by the drawing process to cause distortion and wrinkles.
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、円板状素材の外周のトリミングを必要とせず、環状凸部を形成するための絞り加工に際して歪みやしわが発生しない円板状素材の成形方法および装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object thereof is that it does not require trimming of the outer periphery of the disk-shaped material, and distortion and wrinkles are generated during drawing for forming the annular convex portion. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for forming a disc-shaped material that does not occur.
かかる目的を達成するための請求項1に係る発明の円板状素材のプレス成形方法の要旨とするところは、環状凸部を内周部に備える円板状素材のプレス成形方法であって、(a) 前記円板状素材の外周部に所定のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部をプレス成形するテーパ状外周部成形工程と、(b) そのテーパ状外周部成形工程によりテーパ状外周部が形成されると同時に又は形成された後にその円板状素材の内周部に前記環状凸部を絞り成形する環状凸部成形工程とを、含むことにある。 The subject of the press-forming method of the disk-shaped material of the invention according to claim 1 for achieving this object is a press-forming method of the disk-shaped material provided with an annular convex portion on the inner peripheral portion, (a) a tapered outer periphery forming step of press-molding a tapered outer peripheral portion inclined at a predetermined taper angle on the outer peripheral portion of the disc-shaped material, and (b) a tapered outer peripheral portion by the tapered outer peripheral portion forming step. Is formed at the same time as or after being formed, and includes an annular protrusion forming step of drawing the annular protrusion on the inner peripheral portion of the disk-shaped material.
また、請求項2に係る発明の要旨とするところは、請求項1に係る発明において、(a) 前記円板状素材のテーパ状外周部は、前記環状凸部成形工程の後の増肉工程において増肉ローラを用いて増肉されるものであり、(b) その円板状素材のテーパ状外周部は、その増肉工程で用いられる増肉ローラの成形溝の断面形状に対応した角度を有するものである。 Moreover, the gist of the invention according to claim 2 is that, in the invention according to claim 1, (a) the tapered outer peripheral portion of the disc-shaped material is a thickness increasing step after the annular convex portion forming step. (B) The tapered outer periphery of the disk-shaped material is an angle corresponding to the cross-sectional shape of the forming groove of the thickening roller used in the thickening process. It is what has.
また、請求項3に係る発明の要旨とするところは、請求項1または2に係る発明において、(a) 前記テーパ状外周部成形工程は、外周部に第1テーパ面を有し且つ内周部に第1絞り面を有する第1金型と、その第1テーパ面に対応する第2テーパ面を有して前記第1金型の外周部に対向して設けられた第2金型とを相対的に接近させることにより、その第1テーパ面と第2テーパ面との間で前記テーパ状外周部を成形するものであり、(b) 前記環状凸部成形工程は、前記第1金型と、その第1金型の第1絞り面に対応する第2絞り面を有してその第1金型の内周部に対向し且つ前記第2金型の内周側に設けられた第3金型とを相対的に接近させることにより、その第1絞り面と第2絞り面との間で前記環状凸部を成形するものであることにある。 The gist of the invention according to claim 3 is that, in the invention according to claim 1 or 2, (a) the tapered outer peripheral portion forming step has a first tapered surface on the outer peripheral portion and an inner peripheral portion. A first mold having a first aperture surface at a portion thereof, and a second mold having a second tapered surface corresponding to the first tapered surface and facing the outer peripheral portion of the first mold. The taper-shaped outer peripheral portion is formed between the first taper surface and the second taper surface by relatively approaching each other, and (b) the step of forming the annular convex portion includes the first gold The mold has a second diaphragm surface corresponding to the first diaphragm surface of the first mold, and is opposed to the inner peripheral portion of the first mold and provided on the inner peripheral side of the second mold. By making the third mold relatively approach, the annular convex portion is formed between the first diaphragm surface and the second diaphragm surface.
前記方法発明を好適に実施するための請求項4に係る発明のプレス成形装置の要旨とするところは、環状凸部を内周部に備える円板状素材をプレス成形するプレス成形装置であって、(a) 外周部に第1テーパ面を有し且つ内周部に第1絞り面を有する第1金型と、(b) 前記第1テーパ面に対応する第2テーパ面を有して前記第1金型の外周部に対向して設けられた第2金型と、(c) 前記第1絞り面に対応する第2絞り面を有して前記第1金型の内周部に対向し且つ前記第2金型の内周側に設けられた第3金型と、(d) 前記円板状素材の外周部に所定のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部をプレス成形するために、前記第1金型に対して前記第2金型を相対的に接近させる第1駆動装置と、(e) 前記テーパ状外周部が形成された円板状素材の内周部に環状凸部を絞り成形するために、前記第1金型に対して前記第3金型を相対的に接近させる第2駆動装置とを、含むことにある。 The gist of the press molding apparatus of the invention according to claim 4 for suitably carrying out the method invention is a press molding apparatus for press-molding a disk-shaped material having an annular convex portion on an inner peripheral portion. (A) a first mold having a first tapered surface on the outer periphery and a first diaphragm surface on the inner periphery; and (b) a second taper surface corresponding to the first taper surface. A second mold provided opposite to the outer periphery of the first mold; and (c) a second diaphragm surface corresponding to the first diaphragm surface, and an inner periphery of the first mold. A third mold disposed opposite to the inner periphery of the second mold, and (d) press-molding a tapered outer peripheral portion inclined at a predetermined taper angle on the outer peripheral portion of the disk-shaped material. And (e) an inner peripheral portion of the disk-shaped material on which the tapered outer peripheral portion is formed, and a first driving device that moves the second die relatively closer to the first die. To draw forming the convex portion, and a second driving unit for relatively closer to the third mold against the first mold is to contain.
請求項1に係る発明の円板状素材のプレス成形方法によれば、テーパ状外周部が形成されると同時に又は形成された後に円板状素材の内周部に対して環状凸部を絞り成形するので、環状凸部を形成するための絞り加工に際してテーパ状外周部と内周部との間に張力が発生して素材が内周部へ流れにくくなって歪みやしわが発生しない。また、円板状素材の外周部に形成されたテーパ状外周部はそのまま或いは変形後で使用可能であることから、円板状素材の内周部に張力を予め付与するためにその外周縁部に予備的に曲げ加工されたフランジ部の除去のためのトリミングを必要としない。 According to the press forming method of the disk-shaped material of the invention according to claim 1, the annular convex portion is squeezed with respect to the inner peripheral portion of the disk-shaped material simultaneously with or after the tapered outer peripheral portion is formed. Since the molding is performed, tension is generated between the tapered outer peripheral portion and the inner peripheral portion during the drawing process for forming the annular convex portion, and the material hardly flows to the inner peripheral portion, so that distortion and wrinkle do not occur. In addition, since the tapered outer peripheral portion formed on the outer peripheral portion of the disk-shaped material can be used as it is or after being deformed, the outer peripheral edge portion is used to apply tension to the inner peripheral portion of the disk-shaped material in advance. No trimming is required to remove the pre-bent flange.
また、請求項2に係る発明によれば、前記円板状素材のテーパ状外周部は、前記環状凸部成形工程の後の増肉工程において増肉ローラを用いて増肉されるものであり、その円板状素材のテーパ状外周部は、その増肉工程で用いられる増肉ローラの成形溝の断面形状に対応した角度を有するものであるので、テーパ状外周部に対する再加工が不要となる利点がある。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 2, the taper-shaped outer peripheral part of the said disk-shaped raw material is thickened using a thickening roller in the thickening process after the said annular convex part formation process. The taper-shaped outer peripheral portion of the disk-shaped material has an angle corresponding to the cross-sectional shape of the forming groove of the thickening roller used in the thickening process, so that reworking to the tapered outer peripheral portion is unnecessary. There are advantages.
また、請求項3に係る発明によれば、前記テーパ状外周部成形工程は、外周部に第1テーパ面を有し且つ内周部に第1絞り面を有する第1金型と、その第1テーパ面に対応する第2テーパ面を有して前記第1金型の外周部に対向して設けられた第2金型とを相対的に接近させることにより、その第1テーパ面と第2テーパ面との間で前記テーパ状外周部を成形するものであり、前記環状凸部成形工程は、前記第1金型と、その第1金型の第1絞り面に対応する第2絞り面を有してその第1金型の内周部に対向し且つ前記第2金型の内周側に設けられた第3金型とを相対的に接近させることにより、その第1絞り面と第2絞り面との間で前記環状凸部を成形するものであることから、工程間の搬送を必要とせず、1箇所の加工場所において上記テーパ状外周部成形工程および環状凸部成形工程が実行される利点がある。 According to the invention of claim 3, the tapered outer peripheral portion forming step includes a first mold having a first tapered surface on the outer peripheral portion and a first drawn surface on the inner peripheral portion, and a first mold thereof. By bringing the second taper surface corresponding to the first taper surface relatively close to the second mold provided facing the outer peripheral portion of the first mold, the first taper surface and the first taper surface The taper-shaped outer peripheral portion is formed between two tapered surfaces, and the annular convex portion forming step includes a second diaphragm corresponding to the first mold and a first diaphragm surface of the first mold. A first diaphragm surface having a surface opposed to the inner peripheral portion of the first mold and relatively close to a third mold provided on the inner peripheral side of the second mold. Since the annular convex portion is formed between the first diaphragm surface and the second diaphragm surface, it is not necessary to convey between the processes, and the above-mentioned is performed at one processing place. There is the advantage that over-Pas-shaped outer peripheral portion forming process and the annular convex portion forming step is performed.
また、請求項4に係る発明によれば、環状凸部を内周部に備える円板状素材をプレス成形するプレス成形装置であって、(a) 外周部に第1テーパ面を有し且つ内周部に第1絞り面を有する第1金型と、(b) 前記第1テーパ面に対応する第2テーパ面を有して前記第1金型の外周部に対向して設けられた第2金型と、(c) 前記第1絞り面に対応する第2絞り面を有して前記第1金型の内周部に対向し且つ前記第2金型の内周側に設けられた第3金型と、(d) 前記円板状素材の外周部に所定のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部をプレス成形するために、前記第1金型に対して前記第2金型を相対的に接近させる第1駆動装置と、(e) 前記テーパ状外周部が形成された円板状素材の内周部に環状凸部を絞り成形するために、前記第1金型に対して前記第3金型を相対的に接近させる第2駆動装置とを、含むことから、工程間の搬送を必要とせず、1箇所の加工場所において上記テーパ状外周部成形工程および環状凸部成形工程が実行される利点がある。 The invention according to claim 4 is a press molding apparatus for press-molding a disk-shaped material having an annular convex portion on the inner peripheral portion, and (a) has a first tapered surface on the outer peripheral portion, and A first mold having a first diaphragm surface on the inner periphery, and (b) a second taper surface corresponding to the first taper surface and provided opposite to the outer periphery of the first mold. A second mold, and (c) a second diaphragm surface corresponding to the first diaphragm surface, facing the inner periphery of the first mold and provided on the inner periphery side of the second mold. A third mold, and (d) the second mold with respect to the first mold in order to press-mold a tapered outer peripheral portion inclined at a predetermined taper angle on the outer peripheral portion of the disk-shaped material. A first driving device for relatively approaching the first mold, and (e) with respect to the first mold, in order to draw an annular convex portion on the inner peripheral portion of the disk-shaped material on which the tapered outer peripheral portion is formed. The first Since it includes the second drive device that relatively moves the mold, the taper outer peripheral portion forming step and the annular convex portion forming step are performed at one processing place without the need for conveyance between steps. There are advantages.
ここで、前記円板状素材は、外周部に歯部を形成するための厚肉部を有する自動車のドライブプレートを製造するための素材として好適に用いられるが、剛性を高めるためなどのために内周部に環状凸部を備える必要がある他の種々の用途の素材として用いられ得る。 Here, the disk-shaped material is preferably used as a material for manufacturing a drive plate of an automobile having a thick part for forming a tooth part on the outer peripheral part, but for increasing rigidity, etc. It can be used as a material for various other applications that require an annular protrusion on the inner periphery.
前記環状凸部は、リブ状に突き出す凸部、段付形状の凸部など、剛性を高めるためなどの種々の形状がある。要するに、絞り加工により形成されて一方の側へ突き出す形状であればよい。また、この環状凸部は、1重のみならず、2重、3重の同心円状に形成されてもよい。また、環状凸部は、完全に環状でなくてもよく、断続的に周方向に連ねられたものであってもよい。 The annular convex portion has various shapes such as a convex portion protruding in a rib shape and a stepped convex portion to increase rigidity. In short, any shape that is formed by drawing and protrudes to one side may be used. Moreover, this annular convex part may be formed not only in a single layer but also in a double or triple concentric shape. Further, the annular convex portion may not be completely annular, and may be intermittently connected in the circumferential direction.
前記テーパ状外周部成形工程は、絞り加工時における歪みやしわの発生を抑制する張力を得るために、種々の角度のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部を成形するものであればよい。後加工に際してテーパ角が大きすぎる場合は、テーパ角を減少させる工程を設ければよい。 The taper-shaped outer peripheral portion forming step only needs to form a tapered outer peripheral portion that is inclined at various angles of taper in order to obtain a tension that suppresses the occurrence of distortion and wrinkles during drawing. If the taper angle is too large during post-processing, a step of reducing the taper angle may be provided.
前記円板状素材の外周部の増肉成形に際しては、単一の第1の回転ローラを用いて1工程で増肉成形するものでも良いが、複数種類の回転ローラを用いて複数の工程で増肉成形するものでも良い。また、その増肉成形は複数工程で実行されてもよい。たとえば、第1の増肉成形工程で増肉成形した後に、更にその第1の増肉成形工程と同様の第2の増肉成形工程でさらに増肉させるものでもよい。 In the case of increasing the thickness of the outer peripheral portion of the disk-shaped material, it may be possible to increase the thickness in one step using a single first rotating roller, but in a plurality of steps using a plurality of types of rotating rollers. It may be one that is thickened. Further, the thickening molding may be performed in a plurality of steps. For example, after the thickness increase molding in the first thickness increase molding step, the thickness may be further increased in the second thickness increase molding step similar to the first thickness increase molding step.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は環状凸部10を内周部に備える円板状素材12を、その半分を省略して示す正面図であり、図2はその円板状素材12の中心を通る断面における断面形状を示すための断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a disc-
図1および図2に示すように、円板状素材12は、中央部に貫通して形成された中心穴14と、絞り加工によって内周部に形成された環状凸部10と、プレス加工により外周部に形成された所定のテーパ角θt を有するテーパ状外周部16とを備えている。テーパ状外周部16は、円板状素材12の面に対してたとえば20度程度の所定の傾斜角θi を有し、テーパ角θt の2分の1と傾斜角θi とは余角の関係にある。このように構成されている円板状素材12は、たとえばそのテーパ状外周部16に増肉加工が施された後に転造によって外周歯が形成されることにより、エンジンのクランク軸の軸端に固定されるドライブプレート32とされる。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the disk-
図3は、上記ドライブプレート32の製造工程の要部を説明する工程図である。図3において、テーパ状外周部成形工程(プレス成形工程)20では、中心穴14を有する鋼製円板18の外周部に対してプレス加工によりテーパ状外周部16が形成される。次いで、環状凸部成形工程(絞り成形工程)22では、予めテーパ状外周部16が外周部に形成された鋼製円板18の内周部に対して絞り加工により環状凸部10が形成されることにより、鋼製円板18から図1および図2に示す前記円板状素材12が製造される。第1増肉工程24では、その円板状素材12のテーパ状外周部16に対して第1増肉ローラ62を用いて図4に示すように増肉される。第2増肉工程26では、円板状素材12の増肉されたテーパ状外周部16に対して図示しない第2増肉ローラを用いて図5に示すようにさらに増肉され、断面矩形状とされる。そして、転造工程28では、図示しない転造ローラを用いて円板状素材12の外周面に外周歯30が形成され、適宜の仕上げが施されることにより、ドライブプレート32が形成される。
FIG. 3 is a process diagram for explaining the main part of the manufacturing process of the
図7は、上記テーパ状外周部成形工程20および環状凸部成形工程22を1箇所で且つ1つの作動サイクルで実行するためのプレス装置36の要部を説明する図である。なお、図7に示すプレス装置36では、左右対象であるために右半分が省略されている。
FIG. 7 is a diagram for explaining a main part of the
プレス装置36は、位置固定の基台プレート38と、その基台プレート38の上方に位置し、第1金型44の駆動装置として機能するラム40によって接近離隔方向すなわち上下方向に駆動される可動プレート42と、その可動プレート42に固定された上型すなわち第1金型44と、上記基台プレート38にスペーサ46および取付板48を介して固定され、上記第1金型44の内周部に対向する第3金型50と、上記第1金型44の外周部に対向するように第3金型50の外周側に配置され、第2金型54の駆動装置として機能する複数の油圧アクチュエータ52により上記第1金型44に対して接近離隔方向すなわち上下方向に駆動される環状の第2金型54と、第3金型50の中心部から上方すなわち第1金型44側へ突設され、鋼製円板18或いは円板状素材12の中心穴14に嵌合してそれを芯だし有するための位置決めピン56とを備え、図示しない制御装置により予め記憶されたプログラム(手順)に従って順次作動させられる。複数の油圧アクチュエータ52の出力ロッド58は、同期プレート60によって互いに連結されている。
The
上記第1金型44は、たとえば20度程度の角度で傾斜するようにその外周部に形成された第1テーパ面である傾斜面44aと、その内側に形成された平坦面44bと、環状凸部10を形成するために平坦面44bの外周部に形成された第1絞り面である環状凹溝44cと、平坦面44bの中心部に形成された嵌合穴44dとを備えている。上記第2金型54は、上記傾斜面44aと対向し且つそれと同じ角度で傾斜する第2テーパ面である傾斜面54aと、その傾斜面54aの内周側に位置し、平坦面44bの外周部と対向する平坦面54bとを備えている。上記第3金型50は、平坦面44bの内周部と対向する平坦面50aと、環状凸部10を形成するために凹溝44c内に入れられるようにその平坦面50aの外周部に設けられた第2絞り面である環状の凸条50bとを備えている。上記傾斜面44aと傾斜面54a、平坦面44bと平坦面54bおよび平坦面50aは、互いに平行となるように設けられている。
The
図7は、第1金型44が第3金型50から離隔してそれらの間が開いた待機状態を示しており、第2金型54が上昇させられている。しかし、第2金型54は必ずしも上昇位置になくてもよく、起動後に上昇させられてもよい。この状態において、テーパ状外周部成形工程20および環状凸部成形工程22に先立って鋼製円板18が第2金型54上に載置され、位置決めピン56が中心穴14に嵌合されることにより鋼製円板18が芯だしされる。
FIG. 7 shows a standby state in which the
次いで、図示しない起動操作に応答してプレス装置36の作動が開始されて第1金型44が下降させられることにより、鋼製円板18の外周部が第1金型44と第2金型54との間で挟圧される。このように、第1金型44の傾斜面44aと第2金型54の傾斜面54aとの間に挟まれることによって鋼製円板18の外周部にはテーパ状外周部16がプレス成形される。図8はこのテーパ状外周部成形工程20の加工状態を示している。このテーパ状外周部16が形成されると、その内周部の絞り加工時に張力が発生させられるようになる。上記第1金型44を下降させるラム40と上記第2金型54を上昇させる複数の油圧アクチュエータ52とが、テーパ状外周部成形工程20においてテーパ状外周部16を形成するために1金型44および第2金型54を駆動する第1駆動装置として機能している。
Next, in response to a start operation (not shown), the operation of the
続いて、第1金型44がさらに下降させられることにより、鋼製円板18の内周部が第1金型44と第3金型50との間で挟圧される。このように、第1金型44と第3金型50との間に挟まれると、第1金型44の環状凹溝44cと第3金型50の凸条50bとによって環状凸部10が鋼製円板18の内周部に絞り加工成形され、前記円板状素材12が成形される。図9はこの環状凸部成形工程22の加工状態を示している。この絞り加工に際しては、テーパ状外周部16と絞り加工部との間に張力が発生して素材が絞り部側へ流れ難くなるので、歪みやしわの発生が好適に抑制される。上記第1金型44をさらに下降させるラム40が、環状凸部成形工程22において環状凸部10を絞り加工するために第1金型44を駆動する第2駆動装置として機能している。
Subsequently, when the
図10は、第1増肉工程24および第2増肉工程26を実行するための増肉成形装置61の要部を概略説明する図である。増肉成形装置61は、図示しない回転支持装置により中心線(回転軸芯)S1 まわりの回転可能に支持された第1増肉ローラ62と、板厚tが略一定の平坦な鋼板である円板状素材12を中心線S1 と平行な中心線(回転軸芯)S2 と同心で且つその中心線S2 に対して垂直となる姿勢で保持する円板保持治具64と、円板状素材12の外周部において塑性変形による増肉成形が行われるように回転駆動装置66および接近離間装置68を制御する図示しない制御装置とを備えている。
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a main part of the thickening apparatus 61 for performing the first thickening
円板保持治具64は、所謂マンドレルとして知られたものであり、電動モータ等の回転駆動装置66によって中心線S2 まわりに回転駆動されるとともに、接近離間装置68により、回転駆動装置66と共に中心線S1 、S2 と直角な水平方向であって中心線S1 、S2 を結ぶ一直線方向(図1における左右方向)へ直線移動させられ、第1増肉ローラ62に対して接近・離間させられることにより、その増肉ローラ62を連れ廻りさせながら円板状素材12のテーパ状外周部16を塑性変形させて、第1増肉ローラ62の成形溝70の断面形状に対応する所定形状に増肉成形する。なお、第1増肉ローラ62についても、電動モータ等の回転駆動装置で中心線S1 まわりに所定の回転速度で回転駆動するようにしても良いし、接近離間装置68を第1増肉ローラ62側、または両方に設けるようにしても良い。
The
前記円板保持治具64は、外径寸法が略等しい厚肉円板状の一対の挟圧部材72、74を軸芯方向の接近離隔可能に備えているとともに、一方の挟圧部材72は円板状素材12の中心穴14と嵌合してその円板状素材12を芯だしするための芯だし部材76を備えており、円板状素材12のテーパ状外周部16を含む所定の外周部が初期状態において所定寸法だけ挟圧部材72、74から外周側へ突き出た状態でその円板状素材12の内周側部分を両側から一対の挟圧面(端面)72a、74aで挟圧して保持するために、一対の挟圧部材72、74は第1増肉成形工程24および第2増肉成形工程26において第1増肉ローラ62や図示しない第2増肉ローラと干渉しないように、円板状素材12の外径よりも十分に小径とされている。上記第2増肉ローラは、第1増肉ローラ62の成形溝70と異なる形状の成形溝を備える点で相違するが、他は同様である。
The
第1増肉ローラ62の成形溝70は、断面が略V字形状を成して第1増肉ローラ62の外周面に開口しているとともに、中心線(回転軸芯)S1 に垂直な面に対する傾斜角θ1 が約20度程度の比較的大きい第1傾斜面70aとその第1傾斜面70aよりも傾斜角θ2 の小さい第2傾斜面70bとを備えている。第1増肉工程24では、円板状素材12の外周縁が上記成形溝70の溝底と第1傾斜面70aとに押圧されつつ回転駆動されることにより増肉されるのであるが、テーパ状外周部16の円板状素材12の面に対する傾斜角θi は上記第1傾斜面70aの傾斜角θ1 と同じとされているので、第1増肉工程24で円板状素材12の外周縁を曲げる(傾斜させる)ための工程が不要となり、増肉能率が高められるようになっている。
The forming
上述のように、本実施例のプレス装置36を用いた円板状素材12のプレス成形方法によれば、テーパ状外周部成形工程20においてテーパ状外周部16が予め形成されて張力が高められた円板状素材12の内周部に対して、環状凸部成形工程22において環状凸部10を絞り成形するので、テーパ状外周部16と環状凸部10との間に張力が発生して素材が内周側へ流れ難くなり、環状凸部10を形成するための絞り加工に際して歪みやしわが発生しない。また、円板状素材12の外周部に形成されたテーパ状外周部16はそのままの寸法で使用可能であることから、絞り加工時に張力を付与するためにその外周部に予備的に曲げ加工されたフランジ部の除去のためのトリミングを必要としない。
As described above, according to the press forming method of the disk-shaped
また、本実施例によれば、円板状素材12のテーパ状外周部16は、環状凸部形成工程22の後の第1増肉工程24において第1増肉ローラ62を用いて増肉加工されるものであり、その円板状素材12のテーパ状外周部16は、その第1増肉工程24で用いられる第1増肉ローラ62の成形溝70の断面形状に対応した角度θi を有するものであるので、増肉に先立ってテーパ状外周部16に対して曲げ加工することが不要となる利点がある。
In addition, according to the present embodiment, the tapered outer
また、本実施例によれば、テーパ状外周部成形工程20は、外周部に傾斜面(第1テーパ面)44aを有し且つ内周部に環状凹溝(第1絞り面)44cを有する第1金型44と、その傾斜面44aに対応する傾斜面(第2テーパ面)54aを有して第1金型44の外周部に対向して設けられた第2金型54とを相対的に接近させることにより、その傾斜面44aと傾斜面54aとの間でテーパ状外周部16を成形するものであり、環状凸部成形工程22は、第1金型44と、その第1金型44の環状凹溝44cに対応する凸条(第2絞り面)50bを有してその第1金型44の内周部に対向し且つ第2金型54の内周側に設けられた第3金型50とを相対的に接近させることにより、その環状凹溝44cと凸条50bとの間で環状凸部10を成形するものであることから、工程間の搬送を必要とせず、1箇所の加工場所において上記テーパ状外周部成形工程20および環状凸部成形工程22が実行される利点がある。
Further, according to the present embodiment, the tapered outer peripheral portion forming step 20 has the inclined surface (first tapered surface) 44a on the outer peripheral portion and the annular groove (first throttle surface) 44c on the inner peripheral portion. Relative to the
また、本実施例のプレス成形装置36では、(a) 外周部に傾斜面(第1テーパ面)44aを有し且つ内周部に環状凹溝(第1絞り面)44cを有する第1金型44と、(b) その傾斜面44aに対応する傾斜面(第2テーパ面)54aを有して第1金型44の外周部に対向して設けられた第2金型54と、(c) 第1金型44の環状凹溝44cに対応する凸条(第2絞り面)50bを有してその第1金型44の内周部に対向し且つ第2金型54の内周側に相対移動可能に設けられた第3金型50と、(d) 円板状素材12の外周部に所定のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部16をプレス成形するために、第1金型44に対して第2金型54を相対的に接近させるラム40および油圧アクチュエータ52(第1駆動装置)と、(e) テーパ状外周部16が形成された円板状素材12の内周部に環状凸部10を絞り成形するために、第1金型44に対して第3金型50を相対的に接近させるラム40(第2駆動装置)とを、含むことから、工程間の搬送を必要とせず、1箇所の加工場所において上記テーパ状外周部成形工程20および環状凸部成形工程22が実行される利点がある。
Further, in the
以上、本発明の実施例の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although one Example of the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
たとえば、前述の実施例の第1金型44の外周部に設けられた傾斜面44aと第2金型54の外周部に設けられた傾斜面54aは、外周に向かうほどラム40側すなわち上方へ向かう傾斜であったが、反対に、外周に向かうほど下方へ向かう傾斜であってもよい。
For example, the
また、前述の実施例では、絞り成形するために、第1金型44の内周部には環状凹溝44cが設けられ、第3金型50には上記環状凹溝44cに対応する形状の凸条50bが設けられていたが、第1金型44に凸条50bが設けられ、第3金型50に環状凹溝44cが設けられてもよい。なお、テーパ状外周部16の成形時に凸状50bが鋼製円盤18に当接して若干歪みが生じる可能性があるがその場合には絞り成形時などにおいてそれを矯正する加工が行われる。
In the above-described embodiment, an
また、前述の実施例では、テーパ状外周部成形工程20および環状凸部成形工程22が第1金型44と第2金型54、第1金型44と第3金型50をそれぞれ用いて、1箇所で実行されていたが、別々の場所で実行されても差し支えない。また、上記テーパ状外周部成形工程20に続いて環状凸部成形工程22が実行されていたが同時に実行されてもよい。
Moreover, in the above-mentioned Example, the taper-shaped outer peripheral part shaping | molding process 20 and the cyclic | annular convex part shaping |
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。 Note that the above description is merely an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10:環状凸部
12:円板状素材
16:テーパ状外周部
20:テーパ状外周部成形工程(プレス成形工程)
22:環状凸部成形工程(絞り成形工程)
40:ラム(第1駆動装置、第2駆動装置)
44:第1金型
44a:傾斜面(第1テーパ面)
44c:環状凹溝(第1絞り面)
50:第3金型
50b:凸条(第2絞り面)
52:油圧アクチュエータ(第1駆動装置)
54:第2金型
54a:傾斜面(第2テーパ面)
62:第1増肉ローラ
70:成形溝
10: annular convex portion 12: disk-shaped material 16: tapered outer peripheral portion 20: tapered outer peripheral portion forming step (press forming step)
22: annular convex molding process (drawing molding process)
40: Ram (first driving device, second driving device)
44:
44c: Annular groove (first diaphragm surface)
50: 3rd metal mold | die 50b: A protruding item | line (2nd aperture surface)
52: Hydraulic actuator (first drive unit)
54:
62: First thickening roller 70: Molding groove
Claims (4)
前記円板状素材の外周部に所定のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部をプレス成形するテーパ状外周部成形工程と、
該テーパ状外周部成形工程によりテーパ状外周部が形成されると同時に又は形成された後に該円板状素材の内周部に前記環状凸部を絞り成形する環状凸部成形工程と
を、含むことを特徴とする円板状素材のプレス成形方法。 It is a press molding method of a disk-shaped material provided with an annular convex part on the inner peripheral part,
A tapered outer periphery forming step of press-molding a tapered outer periphery inclined at a predetermined taper angle on the outer periphery of the disc-shaped material;
An annular convex forming step of drawing the annular convex on the inner peripheral portion of the disc-shaped material simultaneously with or after the tapered outer peripheral portion is formed by the tapered outer peripheral portion forming step. A method for press-molding a disk-shaped material.
該円板状素材のテーパ状外周部は、該増肉工程で用いられる増肉ローラの成形溝の断面形状に対応した角度を有するものである請求項1の円板状素材のプレス成形方法。 The tapered outer peripheral portion of the disk-shaped material is thickened using a thickening roller in a thickening step after the annular convex molding step,
The disk-shaped material press-molding method according to claim 1, wherein the tapered outer peripheral portion of the disk-shaped material has an angle corresponding to a cross-sectional shape of a molding groove of a thickening roller used in the thickening step.
前記環状凸部成形工程は、前記第1金型と、該第1金型の第1絞り面に対応する第2絞り面を有して該第1金型の内周部に対向し且つ前記第2金型の内周側に設けられた第3金型とを相対的に接近させることにより、該第1絞り面と第2絞り面との間で前記環状凸部を成形するものである請求項1または2の円板状素材のプレス成形方法。 The tapered outer peripheral portion forming step includes a first mold having a first tapered surface on the outer peripheral portion and a first throttle surface on the inner peripheral portion, and a second tapered surface corresponding to the first tapered surface. The taper-shaped outer peripheral portion between the first taper surface and the second taper surface is obtained by relatively approaching the second mold provided facing the outer peripheral portion of the first mold. Are molded,
The annular projection forming step includes the first mold and a second diaphragm surface corresponding to the first diaphragm surface of the first mold so as to face the inner peripheral part of the first mold and The annular convex portion is formed between the first diaphragm surface and the second diaphragm surface by relatively approaching a third mold provided on the inner peripheral side of the second mold. The press molding method of the disk-shaped raw material of Claim 1 or 2.
外周部に第1テーパ面を有し且つ内周部に第1絞り面を有する第1金型と、
前記第1テーパ面に対応する第2テーパ面を有して前記第1金型の外周部に対向して設けられた第2金型と、
前記第1絞り面に対応する第2絞り面を有して前記第1金型の内周部に対向し且つ前記第2金型の内周側に設けられた第3金型と、
前記円板状素材の外周部に所定のテーパ角で傾斜するテーパ状外周部をプレス成形するために、前記第1金型に対して前記第2金型を相対的に接近させる第1駆動装置と、
前記テーパ状外周部が形成された円板状素材の内周部に環状凸部を絞り成形するために、前記第1金型に対して前記第3金型を相対的に接近させる第2駆動装置と
を、含むことを特徴とする円板状素材のプレス成形装置。
A press molding apparatus for press-molding a disk-shaped material having an annular convex portion on an inner peripheral portion,
A first mold having a first tapered surface on the outer peripheral portion and a first diaphragm surface on the inner peripheral portion;
A second mold having a second taper surface corresponding to the first taper surface and provided opposite to the outer periphery of the first mold;
A third mold having a second diaphragm surface corresponding to the first diaphragm surface and facing the inner periphery of the first mold and provided on the inner periphery side of the second mold;
A first driving device for relatively bringing the second mold closer to the first mold in order to press-mold a tapered outer circumference inclined at a predetermined taper angle on the outer circumference of the disk-shaped material. When,
Second drive for bringing the third mold relatively close to the first mold in order to draw an annular convex portion on the inner peripheral portion of the disk-shaped material on which the tapered outer peripheral portion is formed. An apparatus for press-molding a disk-shaped material, comprising:
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Citations (3)
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JPH0966330A (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Fuji Kiko Co Ltd | Method for thickening outer part of disk and method for forming disk member with drive part on outer periphery |
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2005
- 2005-03-30 JP JP2005099860A patent/JP2006272452A/en active Pending
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