JP2008068287A - プーリ用成形ローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】成形部の強度を上げて成形ローラの長寿命化を図るようにしたプーリ用成形ローラの製造方法を提供すること。
【解決手段】プーリ半製品３の外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部４を成形するために用いられるプーリ用成形ローラ１の外周面に、回転塑性加工によりベルト掛け部４の成形部１１を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プーリ用成形ローラの製造方法に関し、特に、破損しやすい成形部の金属組織を微細化することにより、成形部の強度を上げて成形ローラの長寿命化を図るようにしたプーリ用成形ローラの製造方法に関するものである。

ポリＶプーリを回転塑性加工（スピニング加工）で製造する場合、例えば、図４に示すように、外周面に櫛歯状の溝２を備えたプーリ用成形ローラ１を、有底短円筒状のプーリ半製品３の外周面に押し当てて、プーリのベルト掛け部４を成形するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このようなプーリ用成形ローラを製造するに際しては、図２に示すように、肉厚の円板状の素材１ａの外周面を切削加工することにより、前記櫛歯状の溝２を形成し、その後、熱処理して研磨することにより完成品としている。

しかしながら、上記従来のプーリ用成形ローラは、櫛歯状の溝２が複数の突条５を備え、この突条５が細いテーパ状をなすことから、プーリの回転塑性加工を繰り返し行うと、突条５にクラックが発生して破損し、成形ローラが使用できなくなるという問題を有している。
特開平１０−２１６８８０号公報

本発明は、上記従来のプーリ用成形ローラの製造方法が有する問題点に鑑み、特に破損しやすい成形部の金属組織を微細化することにより、成形部の強度を上げて成形ローラの長寿命化を図るようにしたプーリ用成形ローラの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のプーリ用成形ローラの製造方法は、プーリ半製品の外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部を成形するために用いられるプーリ用成形ローラの製造方法において、プーリ用成形ローラの外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部の成形部を形成することを特徴とする。

この場合において、プーリ用成形ローラに回転塑性加工を施した後、研削により成形部の形状を整え、その後、熱処理して研磨することができる。

本発明のプーリ用成形ローラの製造方法によれば、プーリ半製品の外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部を成形するために用いられるプーリ用成形ローラの製造方法において、プーリ用成形ローラの外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部の成形部を形成することから、回転塑性成形時の作用により、突条等の成形部の金属組織を微細化するとともに、メタルフローを切断せずに連続させることができ、これにより、クラックやプーリ用成形ローラの欠けに対する抵抗力を増大させ、成形部の強度を上げてプーリ用成形ローラの長寿命化を図ることができる。

この場合、プーリ用成形ローラに回転塑性加工を施した後、研削により成形部の形状を整え、その後、熱処理して研磨することにより、回転塑性加工で不足する精度を研削により補うとともに、熱処理と研磨により最終製品として仕上げることができる。

以下、本発明のプーリ用成形ローラの製造方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明のプーリ用成形ローラの製造方法の一実施例を示す。
本実施例で説明するプーリ用成形ローラ１は、ポリＶプーリ用成形ローラであり、ポリＶプーリを製造する際には、図４に示すように、外周面に櫛歯状の溝２を備えたこのプーリ用成形ローラ１を、有底短円筒状のプーリ半製品３の外周面に押し当てて、回転塑性加工によりプーリのベルト掛け部４を成形する。

一方、本実施例のプーリ用成形ローラの製造方法は、プーリ用成形ローラ１を製造するに際し、１次成形として、プーリ用成形ローラ１の素材１ａの外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部４の成形部１１を形成する。
そして、上記成形部１１の回転塑性加工を施した後、研削により成形部１１の形状を整え、その後、熱処理して研磨することにより、プーリ用成形ローラ１の最終製品を得るようにしている。

プーリ用成形ローラ１の素材１ａは、肉厚の円板状の鋼材等からなり、図１（ａ）に示すように、外周面は未加工で平滑である。
この素材１ａをスピニングマシンにセットし、外周面が櫛歯状の治工具成形ローラ（図示省略）を、素材１ａの外周面に押し当てて、回転塑性加工により成形部１１の櫛歯状の溝２を成形する。
これにより、図１（ｂ）に示すように、プーリ用成形ローラ１の素材１ａはその外周面に、成形部１１として最終形状に近い櫛歯状の溝２が形成される。

この際、櫛歯状の溝２は、図１（ｂ）に示すように、回転塑性加工により金属組織が微細化されることから、図２（ｂ）に示す、切削加工するだけで回転塑性加工されていない櫛歯状の溝２と比較して、特に破損しやすい突条５の強度が大きく向上することになる。

また、メタルフローの点から見ても、図３（ａ）に示すように、切削加工により櫛歯状の溝２を形成した場合には、突条５のメタルフローが切断させるのに対して、図３（ｂ）に示すように、回転塑性加工により櫛歯状の溝２を形成した場合には、突条５のメタルフローが切断されずに連続したものとなる。
ところで、プーリ用成形ローラ１を用いてプーリ半製品３の外周面にベルト掛け部４を成形する場合、プーリ用成形ローラ１に、図３（ｂ）の矢印方向に応力がかかり、プーリ用成形ローラ１に欠けを発生させる原因となる
しかしながら、回転塑性加工により櫛歯状の溝２を形成した場合には、図３（ｂ）に示すように、突条５のメタルフローが切断されずに連続しているため、メタルフローに沿って応力が分散され、プーリ用成形ローラ１に欠けが発生することを防止することができる。

そして、上記のようにプーリ用成形ローラ１の素材１ａに成形部１１の回転塑性加工を施した後は、研削により成形部１１の形状を整えるが、このときの研削は仕上げとして寸法精度を出すためのものであり、大きな切削は行わない。
そして、その後、従来と同様の熱処理と研磨をすることにより、プーリ用成形ローラ１の最終製品を得ることができる。

かくして、本実施例のプーリ用成形ローラの製造方法は、プーリ半製品３の外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部４を成形するために用いられるプーリ用成形ローラの製造方法において、プーリ用成形ローラ１の外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部４の成形部１１を形成することから、回転塑性成形時の作用により、突条５等の成形部１１の金属組織を微細化するとともに、メタルフローを切断せずに連続させることができ、これにより、クラックやプーリ用成形ローラ１の欠けに対する抵抗力を増大させ、成形部１１の強度を上げてプーリ用成形ローラ１の長寿命化を図ることができる。

この場合、プーリ用成形ローラ１に回転塑性加工を施した後、研削により成形部１１の形状を整え、その後、熱処理して研磨することにより、回転塑性加工で不足する精度を研削により補うとともに、熱処理と研磨により最終製品として仕上げることができる。

以上、本発明のプーリ用成形ローラの製造方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせるなど、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明のプーリ用成形ローラの製造方法は、破損しやすい突条付近の金属組織を微細化することにより、突条の強度を上げて成形ローラの長寿命化を図るという特性を有していることから、例えば、成形部の突条が破損しやすいポリＶプーリ用成形ローラの製造方法として好適に用いることができる。

本発明のプーリ用成形ローラの製造方法の一実施例を示し、（ａ）は回転塑性加工前の素材を示す断面図、（ｂ）は回転塑性加工後の素材を示す断面図である。 従来のプーリ用成形ローラの製造方法を示し、（ａ）は回転塑性加工前の素材を示す断面図、（ｂ）は回転塑性加工後の素材を示す断面図である。 プーリ用成形ローラのメタルフローの説明図で、（ａ）は従来のプーリ用成形ローラの製造方法によるメタルフロー、（ｂ）は本発明のプーリ用成形ローラの製造方法によるメタルフローである。 ポリＶプーリの回転塑性加工を示す断面図である。

符号の説明

１ プーリ用成形ローラ
１ａ 素材
１１ 成形部
２ 櫛歯状の溝
３ プーリ半製品
４ ベルト掛け部
５ 突条

Claims (2)

1. プーリ半製品の外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部を成形するために用いられるプーリ用成形ローラの製造方法において、プーリ用成形ローラの外周面に回転塑性加工によりベルト掛け部の成形部を形成することを特徴とするプーリ用成形ローラの製造方法。
2. プーリ用成形ローラに回転塑性加工を施した後、研削により成形部の形状を整え、その後、熱処理して研磨することを特徴とする請求項１記載のプーリ用成形ローラの製造方法。

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