JP2009226413A - Drawing device - Google Patents

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JP2009226413A
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roller
main shaft
radial
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cylindrical
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JP2008071358A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Takada
佳昭 高田
Tokuomi Kurokawa
得臣 黒河
Hiroshi Kojima
宏 小島
Original Assignee
Nippon Spindle Mfg Co Ltd
日本スピンドル製造株式会社
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drawing device with which a stage for removing burrs which are generated on a cut surface is performable as a stage continued to the drawing stage and a cutting stage. <P>SOLUTION: In a drawing device which is provided with a roller mounting base 13 for supporting drawing rollers R movably in the radial direction on the top of the rotating spindle 10 and with which a tube shrinking work is performed to the top part of a tubular base stock which is fixedly arranged by moving the drawing rollers R in the radial direction, a chamfering tool 20 for performing finishing work to the end part of the formed base stock by moving in the radial direction of the spindle 10 is arranged on the roller mounting base 13. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、絞り加工装置に関し、特に、回転する主軸の先端に取り付けた絞りローラを径方向に移動させて絞り加工を施す絞り加工装置の改良に関するものである。   The present invention relates to a drawing apparatus, and more particularly to an improvement of a drawing apparatus that performs drawing by moving a drawing roller attached to the tip of a rotating main shaft in a radial direction.
パイプ先端等の円筒部材の絞り加工を行う絞り加工装置として、本出願人等が先に提案した、回転する主軸の先端に取り付けたローラ取付台に径方向に移動可能に支持し、これにより固定した筒状の素材の先端部に絞り加工を施す絞り加工装置がある(特許文献1参照)。   As a drawing device for drawing cylindrical members such as pipe tips, it is supported by a roller mounting base attached to the tip of a rotating spindle, which was previously proposed by the present applicant, and fixed in this way. There is a drawing device that performs drawing processing on the tip of a cylindrical material (see Patent Document 1).
上記絞り加工装置を、図12〜図15に示す。
この絞り加工装置3は、図12に示すように、主軸機構2と、この主軸機構2に対向して筒状の素材を支持する支持機構(図示省略)とを備え、主軸機構2の軸受台11は、基台4上に形成した案内レール5上を駆動モータ6と駆動螺子7によって図例左右方向に移動可能に載置されている。
The drawing apparatus is shown in FIGS.
As shown in FIG. 12, the drawing device 3 includes a main shaft mechanism 2 and a support mechanism (not shown) that supports the cylindrical material so as to face the main shaft mechanism 2, and a bearing base of the main shaft mechanism 2. 11 is mounted on a guide rail 5 formed on the base 4 so as to be movable in the left-right direction in the figure by a drive motor 6 and a drive screw 7.
主軸機構2は、適宜の駆動モータ(図示省略)に連結される駆動プーリPにより回転駆動され軸受台11にベアリング12を介して回転自在に支持される主軸10と、この主軸10の先端に設けられるローラ取付台13とを備えている。   The main shaft mechanism 2 is provided at the front end of the main shaft 10 and a main shaft 10 that is rotationally driven by a driving pulley P connected to an appropriate driving motor (not shown) and rotatably supported by a bearing base 11 via a bearing 12. The roller mounting base 13 is provided.
ローラ取付台13は、主軸10の先端にフランジ16を介して取り付けられ、絞りローラR及び切断ローラCの支持部材17を径方向に案内する案内溝14aを備えた主取付台14から構成されている。   The roller mounting base 13 is composed of a main mounting base 14 provided with a guide groove 14a that is attached to the tip of the main shaft 10 via a flange 16 and guides the support member 17 of the squeezing roller R and the cutting roller C in the radial direction. Yes.
絞りローラR及び切断ローラCの支持部材17は、絞りローラRを取り付ける本体部分17bと、該本体部分17bを案内溝14aに保持するためのカバー17cとを主要構成部品とし、渦巻き状溝18a内に突入する案内ピン17a、54を備えるようにしている。
また、切断ローラCは、支持部材17と案内ピン54との間に配設する逆行機構50によって、案内ピン54の移動方向とは逆方向に移動するようにしている。
The supporting member 17 for the squeezing roller R and the cutting roller C includes a main body portion 17b to which the squeezing roller R is attached and a cover 17c for holding the main body portion 17b in the guide groove 14a as main components, and the inside of the spiral groove 18a. The guide pins 17a and 54 that rush into are provided.
The cutting roller C is moved in a direction opposite to the moving direction of the guide pin 54 by a reverse mechanism 50 disposed between the support member 17 and the guide pin 54.
そして、図12に示すように、主軸10を中空構造とし、渦巻き状溝18aを備えたカム板18を先端に取り付けたカム軸19を、主取付台14を先端に取り付けた主軸10内に収納し、絞りローラRの支持部材17から突出した案内ピン17aを前記渦巻き状溝18a内に突入させ、主軸10とカム軸19とを、変速機構30を介して係合することによって絞りローラRを径方向に移動させるようにしている。
この場合、図13に示す位置(初期位置)にある絞りローラRは、主取付台14に対して相対的にカム板18を回転(図例、反時計回り)させることによって、図14に示す位置まで径方向内側に向かって移動し、筒状の素材の先端部に絞り加工を施す。
その後、カム板18を逆方向に回転(図例、時計回り)させることによって、絞りローラRは、図15に示す位置まで径方向外側に向かって移動するとともに、切断ローラCが径方向内側に向かって移動し、端部の不要部分を切断ローラCによって切断する。
Then, as shown in FIG. 12, the main shaft 10 has a hollow structure, and a cam shaft 19 having a cam plate 18 having a spiral groove 18a attached to the tip is housed in the main shaft 10 having the main mount 14 attached to the tip. Then, the guide pin 17a protruding from the support member 17 of the squeeze roller R is inserted into the spiral groove 18a, and the main shaft 10 and the cam shaft 19 are engaged with each other via the speed change mechanism 30 so that the squeeze roller R is engaged. It is made to move in the radial direction.
In this case, the squeezing roller R at the position (initial position) shown in FIG. 13 rotates the cam plate 18 relative to the main mounting base 14 (in the example shown in the figure, counterclockwise), thereby showing in FIG. It moves radially inward to the position, and draws the tip of the cylindrical material.
Thereafter, by rotating the cam plate 18 in the opposite direction (clockwise in the figure), the squeezing roller R moves radially outward to the position shown in FIG. 15, and the cutting roller C moves radially inward. The unnecessary portion at the end is cut by the cutting roller C.
筒状の素材に挿入されるマンドレル40は、カム軸19内に収納される軸41の先端に配設され、筒状の素材の加工時に内径(外径)を規制する役割を担っている。
特許第3514730号公報
The mandrel 40 inserted into the cylindrical material is disposed at the tip of the shaft 41 accommodated in the cam shaft 19 and plays a role of regulating the inner diameter (outer diameter) when processing the cylindrical material.
Japanese Patent No. 3514730
ところで、絞り加工を施した後に、切断ローラによって端部の不要部分を切断すると、切断面の内側にカエリが発生する。
これに対処するため、端部の切断後に、成形した筒状の素材を装置から取り外し、別途カエリ取りを行う必要があるが、これによって、生産性が低下し、製品単価のコストアップの要因になるという問題があった。
By the way, if the unnecessary portion of the end portion is cut by the cutting roller after the drawing process, the burrs are generated inside the cut surface.
In order to deal with this, after cutting the end, it is necessary to remove the molded cylindrical material from the device and remove the burrs separately, which reduces productivity and increases the cost of the product unit price. There was a problem of becoming.
また、この絞り加工装置で加工する筒状の素材が、薄肉(例えば、肉厚1.5mm以下)の場合や、大径(例えば、外径200mm以上)の場合には、筒状の素材の先端の内径部分がマンドレルに沿う前に、絞りローラの押圧力によって、内側に異常に変形してしまい正常な成形加工を行うことができないという問題もあった。   In addition, when the cylindrical material to be processed by this drawing apparatus is thin (for example, a thickness of 1.5 mm or less) or has a large diameter (for example, an outer diameter of 200 mm or more), the cylindrical material There is also a problem that normal molding cannot be performed because the inner diameter portion of the tip is deformed abnormally inside by the pressing force of the squeezing roller before the inner diameter portion is along the mandrel.
本発明は、上記従来の絞り加工装置の有する問題点に鑑み、切断面に発生するカエリの除去工程を絞り工程及び切断工程に対して連続した工程で行うことができる絞り加工装置を提供することを第1の目的とする。
また、本発明は、肉厚が薄い筒状の素材や大径の筒状の素材であっても、加工部分が異常変形することを防止できる絞り加工装置を提供することを第2の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems of the above-described conventional drawing apparatus, the present invention provides a drawing apparatus capable of performing a removal process of burrs generated on a cut surface in a continuous process with respect to a drawing process and a cutting process. Is the first purpose.
It is a second object of the present invention to provide a drawing device that can prevent a deformed portion from being deformed abnormally even with a thin cylindrical material or a large-diameter cylindrical material. To do.
上記第1の目的を達成するため、本発明の絞り加工装置は、回転する主軸の先端に、絞りローラを径方向に移動可能に支持するローラ取付台を備え、前記絞りローラを径方向に移動させることによって、固定して設置した筒状の素材の先端部を縮管加工するようにした絞り加工装置において、前記ローラ取付台に、前記主軸の径方向に移動し、成形した素材の端部に仕上げ加工を施す面取り用工具を配設したことを特徴とする。   In order to achieve the first object, a drawing apparatus of the present invention includes a roller mounting base that supports a squeezing roller movably in a radial direction at a tip of a rotating main shaft, and moves the squeezing roller in a radial direction. In the drawing apparatus in which the distal end portion of the cylindrical material fixed and installed is contracted, the end of the molded material moved to the roller mounting base in the radial direction of the main shaft. A chamfering tool for finishing is provided.
また、上記第2の目的を達成するため、前記ローラ取付台に、縮管加工の際、筒状の素材の内部に位置し、前記主軸の径方向に移動するバックアップローラを配設することができる。   In order to achieve the second object, a backup roller that is positioned inside the cylindrical material and moves in the radial direction of the main shaft is disposed on the roller mounting base when the tube is reduced. it can.
さらに、これらの場合において、前記主軸を中空構造とし、主軸と同芯に嵌挿したカム軸先端に、前記絞りローラを支持する支持部材から突出した案内ピンが嵌入する渦巻き状溝を形成したカム板を備え、渦巻き状溝の変形部によって絞りローラを径方向に移動させるようにすることができる。   Further, in these cases, the main shaft has a hollow structure, and a cam having a spiral groove into which a guide pin protruding from a support member that supports the squeezing roller is fitted at the tip of a cam shaft that is concentrically inserted with the main shaft. A squeezing roller can be moved in the radial direction by the deformed portion of the spiral groove.
本発明の絞り加工装置によれば、ローラ取付台に、前記主軸の径方向に移動し、成形した素材の端部に仕上げ加工を施す面取り用工具を配設するようにしたから、切断面に発生するカエリの除去工程を絞り工程及び切断工程に対して連続した工程で行うことができる絞り加工装置を提供することができる。   According to the drawing apparatus of the present invention, the roller mounting base is provided with a chamfering tool that moves in the radial direction of the main shaft and finishes the end of the formed material. It is possible to provide a drawing apparatus capable of performing the removal process of generated burrs in a process that is continuous with the drawing process and the cutting process.
また、前記ローラ取付台に、縮管加工の際、筒状の素材の内部に位置し、前記主軸の径方向に移動するバックアップローラを配設するときは、絞りローラの押圧によって内側に異常変形しようとする素材の肉流れをバックアップローラによって受け止め、肉厚が薄い筒状の素材や大径の筒状の素材であっても加工部分が異常変形するのを防止することができる。   In addition, when a backup roller that is located inside the cylindrical material and moves in the radial direction of the main shaft is disposed on the roller mounting base when the tube is reduced, the roller mounting base is abnormally deformed inward due to the pressing of the squeezing roller. It is possible to prevent the processed portion from being deformed abnormally even if it is a thin cylindrical material or a large-diameter cylindrical material by receiving the flow of the material to be processed by the backup roller.
また、前記主軸を中空構造とし、主軸と同芯に嵌挿したカム軸先端に、前記絞りローラを支持する支持部材から突出した案内ピンが嵌入する渦巻き状溝を形成したカム板を備え、渦巻き状溝の変形部によって絞りローラを径方向に移動させるときは、カム板が主軸に対して相対的に回転することによって絞りローラが径方向に移動するから、絞りローラの移動を確実、かつ、正確に制御することができる。   The main shaft has a hollow structure, and is provided with a cam plate in which a spiral groove into which a guide pin protruding from a support member supporting the squeezing roller is fitted is formed at the tip of a cam shaft that is fitted concentrically with the main shaft. When the squeezing roller is moved in the radial direction by the deformed portion of the groove, the squeezing roller moves in the radial direction by rotating the cam plate relative to the main shaft. It can be controlled accurately.
以下、本発明の絞り加工装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。   Embodiments of a drawing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図7に、本発明の絞り加工装置の一実施例を示す。   1 to 7 show an embodiment of the drawing apparatus of the present invention.
この絞り加工装置1は、主軸10の先端に、絞りローラRを径方向に移動可能に支持するローラ取付台13を備えるとともに、前記絞りローラRを径方向に移動させることによって、固定して設置した筒状の素材の先端部を縮管加工するようにした絞り加工装置であって、前記ローラ取付台13に、前記主軸10の径方向に移動し、成形した素材の端部に仕上げ加工を施す面取り用工具20を配設するようにしている。
また、加工する筒状の素材が、薄肉又は大径の場合には、ローラ取付台13に、図2に示すように、面取り用工具20と対向する位置に、縮管加工の際、筒状の素材の内部に位置し、前記主軸10の径方向に移動するバックアップローラBを配設することができる。
The drawing apparatus 1 includes a roller mounting base 13 that supports the squeezing roller R so that the squeezing roller R is movable in the radial direction at the tip of the main shaft 10, and is fixedly installed by moving the squeezing roller R in the radial direction. In the drawing apparatus, the leading end of the cylindrical material that has been made is contracted, and the roller mounting base 13 is moved in the radial direction of the main shaft 10 to finish the end of the formed material. A chamfering tool 20 to be applied is arranged.
Further, when the cylindrical material to be processed is thin or large in diameter, as shown in FIG. A backup roller B that is located inside the material and moves in the radial direction of the main shaft 10 can be disposed.
ローラ取付台13は、主軸10の先端にフランジ16を介して取り付けられ、従来例と同様、絞りローラRと、絞りローラRによって縮管されたパイプ先端の不要部分を切断する切断ローラCを配設するようにしている。   The roller mounting base 13 is attached to the tip of the main shaft 10 via a flange 16 and, like the conventional example, a squeezing roller R and a cutting roller C for cutting an unnecessary portion of the pipe tip that has been contracted by the squeezing roller R are arranged. I try to set it up.
絞りローラR及び切断ローラCを径方向に移動させるために、前記主軸10を中空構造とし、主軸10と同芯に嵌挿したカム軸19の先端に、前記絞りローラR及び切断ローラCを支持する支持部材17から突出した案内ピン17a、54が嵌入する渦巻き状溝18aを形成したカム板18を主軸10に対して相対的に回転させるようにしている。   In order to move the squeezing roller R and the cutting roller C in the radial direction, the main shaft 10 has a hollow structure, and the squeezing roller R and the cutting roller C are supported at the tip of the cam shaft 19 fitted and concentric with the main shaft 10. The cam plate 18 having the spiral groove 18a into which the guide pins 17a and 54 protruding from the supporting member 17 are inserted is rotated relative to the main shaft 10.
案内ピン17a及び後述する切断ローラCの移動用の案内ピン54は、図8に示すように、渦巻き状溝18aに嵌入されており、渦巻き状溝18aは略270度に亘って形成するようにし、全周を4等分してそれぞれをα、β、γ、δとしたとき、角度がβ、δとなる部分を同心円部、角度がα、γとなる部分を変形部とし、案内ピン17a、54が変形部α、γの部分を通過するときに案内ピン17a、54は、カム板18の径方向に移動することとなる。   As shown in FIG. 8, the guide pin 17a and a guide pin 54 for moving the cutting roller C, which will be described later, are fitted in the spiral groove 18a, and the spiral groove 18a is formed over approximately 270 degrees. When the entire circumference is equally divided into α, β, γ, and δ, the portions where the angles are β and δ are the concentric circular portions, the portions where the angles are α and γ are the deformed portions, and the guide pin 17a , 54 pass through the deformed portions α, γ, so that the guide pins 17a, 54 move in the radial direction of the cam plate 18.
そして、切断ローラCを配設した支持部材17は、図9〜図10に示すように、逆行機構50によって、案内スライダ51の移動方向とローラスライダ52の移動方向とが逆向きとなるようにしている。
逆行機構50は、案内ピン54を配設する案内スライダ51の上面に形成したラック51aと、切断ローラCを配設するローラスライダ52の底面に形成したラック52aと、前記両ラック51a、52a間に回動自在に配設したピニオン53から構成するようにしている。
Then, the support member 17 provided with the cutting roller C is set so that the moving direction of the guide slider 51 and the moving direction of the roller slider 52 are reversed by the reverse mechanism 50 as shown in FIGS. ing.
The retrograde mechanism 50 includes a rack 51a formed on the upper surface of the guide slider 51 on which the guide pins 54 are disposed, a rack 52a formed on the bottom surface of the roller slider 52 on which the cutting roller C is disposed, and a space between the racks 51a and 52a. It is made to comprise from the pinion 53 arrange | positioned rotatably.
案内スライダ51は、押さえ板55、55によって、主取付台14底面からの案内溝14aに移動可能に取り付けられ、下面にカム板18の渦巻き状溝18aに嵌入される案内ピン54を配設し、上面にラック51aを形成するようにしている。   The guide slider 51 is movably attached to the guide groove 14a from the bottom surface of the main mounting base 14 by holding plates 55, 55, and a guide pin 54 to be inserted into the spiral groove 18a of the cam plate 18 is disposed on the lower surface. The rack 51a is formed on the upper surface.
そして、案内スライダ51のラック51aに噛合するように、ピニオン53を主取付台14内に配設した中間軸受56に回動自在に配設するようにしている。   The pinion 53 is rotatably disposed on the intermediate bearing 56 disposed in the main mount 14 so as to mesh with the rack 51a of the guide slider 51.
上面に切断ローラCを配設するローラスライダ52は、前記中間軸受56とカバー17cによって挟持されるように案内溝14aに移動可能に配設されるもので、その下面に形成したラック52aを前記ピニオン53に噛合させるようにしている。   The roller slider 52 on which the cutting roller C is disposed on the upper surface is movably disposed in the guide groove 14a so as to be sandwiched between the intermediate bearing 56 and the cover 17c, and the rack 52a formed on the lower surface is provided with the rack 52a. It is made to mesh with the pinion 53.
これによって、カム板18の渦巻き状溝18a内に突入する案内ピン54が変形部α、γの部分を通過するときの移動方向と逆方向に切断ローラCが移動するようになっている。
なお、逆行機構50は、切断ローラCを配設した支持部材17に配設することなく、絞りローラRを配設した支持部材17に配設するようにしても構わない。
As a result, the cutting roller C moves in the direction opposite to the direction in which the guide pin 54 that enters the spiral groove 18a of the cam plate 18 passes through the deformed portions α and γ.
The retrograde mechanism 50 may be disposed on the support member 17 provided with the squeezing roller R without being provided on the support member 17 provided with the cutting roller C.
主軸10とカム軸19とに相対速度差をつけるために、変速機構30を使用するようにしている。
変速機構30には、例えば、撓み噛み合い式駆動伝達装置を用いることができる。
この撓み噛み合い式駆動伝達装置は、図1及び図11に示すように、主軸10とカム軸19とにそれぞれ係合される対をなす外輪31、32と、それぞれの外輪内面に形成された歯溝(両者同一歯数とする)に噛合し、かつ歯数の異なる歯形を形成した可撓性の歯車輪33と、この歯車輪33を楕円形に、かつ回動可能に支持し、歯溝とは相対する2箇所において噛合させるウエーブ形成輪34とより構成されている。
In order to make a relative speed difference between the main shaft 10 and the cam shaft 19, a speed change mechanism 30 is used.
For the speed change mechanism 30, for example, a flexure engagement type drive transmission device can be used.
As shown in FIGS. 1 and 11, the flexure mesh type drive transmission device includes a pair of outer rings 31 and 32 engaged with the main shaft 10 and the camshaft 19, and teeth formed on the inner surfaces of the outer rings. A flexible tooth wheel 33 that meshes with a groove (both have the same number of teeth) and has tooth shapes with different numbers of teeth, and supports the tooth wheel 33 in an elliptical shape so as to be rotatable. Is composed of a wave forming ring 34 which is meshed at two opposite positions.
この変速機構30は、ウエーブ形成輪34を固定し、一方の外輪31を駆動したとき、歯車輪33は追随して回動される。これに伴い他方の外輪32も歯車輪33を介して回動される。このとき、両外輪31、32の歯数が同一であり、したがって、同一回転数で回動される。一方、歯車輪33の歯数は、通常、外輪31、32より少なく(例えば、2個少なく)形成する。
次に、外輪31を固定し、ウエーブ形成輪34を回動する。35はその駆動用減速モータを示す。このとき、歯車輪33は外輪31との歯数の差があり、これにより回動され、他方の外輪32はこれにより回動される。
したがって、外輪31を回動しながらウエーブ形成輪34を回動することにより、他方の外輪32は、外輪31に対して相対回転速度は変動する。その変動回転数は、ウエーブ形成輪34の回転数に比例する。
このようにして、撓み噛み合い式駆動伝達装置によって差動が実現される。
In this speed change mechanism 30, when the wave forming wheel 34 is fixed and one outer ring 31 is driven, the toothed wheel 33 follows and rotates. Accordingly, the other outer ring 32 is also rotated via the tooth wheel 33. At this time, the number of teeth of both the outer rings 31 and 32 is the same, and therefore, the outer rings 31 and 32 are rotated at the same number of rotations. On the other hand, the number of teeth of the tooth wheel 33 is usually smaller than that of the outer rings 31 and 32 (for example, two fewer).
Next, the outer ring 31 is fixed, and the wave forming ring 34 is rotated. Reference numeral 35 denotes a drive reduction motor. At this time, the tooth wheel 33 has a difference in the number of teeth from the outer ring 31, and is rotated by this, and the other outer ring 32 is rotated by this.
Therefore, by rotating the wave forming ring 34 while rotating the outer ring 31, the relative rotational speed of the other outer ring 32 relative to the outer ring 31 varies. The variable rotational speed is proportional to the rotational speed of the wave forming wheel 34.
In this way, the differential is realized by the flexibly meshing drive transmission device.
図1において、36は外輪31の支持歯車、37は外輪32の支持歯車、38は主軸10に取り付けられ支持歯車36と噛合する駆動歯車、39は支持歯車37と噛合する従動歯車を示す。
これにより、外輪32の外輪31に対する相対速度差(差動)は、カム軸19を介してカム板18を回動し、絞りローラR及び切断ローラCを径方向に移動させることができる。
In FIG. 1, 36 is a support gear for the outer ring 31, 37 is a support gear for the outer ring 32, 38 is a drive gear that is attached to the main shaft 10 and meshes with the support gear 36, and 39 is a driven gear that meshes with the support gear 37.
Thereby, the relative speed difference (differential) of the outer ring 32 with respect to the outer ring 31 can rotate the cam plate 18 via the cam shaft 19 to move the squeezing roller R and the cutting roller C in the radial direction.
絞りローラR及び切断ローラCの配設数は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、図2に示すように、絞りローラR及び切断ローラCをそれぞれ対向する位置に2個ずつ配設し、図に示すように、隣り合う絞りローラRと切断ローラCとの間隔が異なるように配設し、広い間隔をとった絞りローラRと切断ローラCとの間に面取り用工具20及びバックアップローラBを配設するようにしている。   The number of the squeezing rollers R and the cutting rollers C is not particularly limited, but in this embodiment, as shown in FIG. 2, two squeezing rollers R and two cutting rollers C are provided at positions facing each other. As shown in the figure, the chamfering tool is arranged between the squeezing roller R and the cutting roller C which are arranged so that the distance between the squeezing roller R and the cutting roller C adjacent to each other is different. 20 and a backup roller B are arranged.
そして、図2において、上側の絞りローラR及び右側の切断ローラCの案内ピン17a、54を同一の渦巻き状溝18aに嵌入するとともに、下側の絞りローラR及び左側の切断ローラCの案内ピン17a、54を前記渦巻き状溝18aとは別の渦巻き状溝18aに嵌入するようにしている。   In FIG. 2, the guide pins 17a and 54 of the upper squeeze roller R and the right cutting roller C are inserted into the same spiral groove 18a, and the guide pins of the lower squeezing roller R and the left cutting roller C are inserted. 17a and 54 are inserted into a spiral groove 18a different from the spiral groove 18a.
これによって、絞りローラR及び切断ローラCの案内ピン17a、54が変形部α、γの部分を通過するとき、つまり、図2の初期位置からカム板18が主軸10に対して相対的に回転することによって、案内ピン17a、54は、カム板18の径方向に移動することとなる。   Accordingly, when the guide pins 17a and 54 of the squeezing roller R and the cutting roller C pass through the deformed portions α and γ, that is, the cam plate 18 rotates relative to the main shaft 10 from the initial position in FIG. As a result, the guide pins 17 a and 54 move in the radial direction of the cam plate 18.
面取り用工具20は、図3に示すように、筒状の素材の端部に発生したカエリを除去するための刃部21aを配設した台座部21と、該台座部21を先端に取り付け、主軸10と直角方向に移動するロッド部22と、ロッド部22を移動可能に保持し、ローラ取付台13の内部に固定するケース部24と、前記ロッド部22内に形成した圧力室23内に挿入され、圧力室23を2室に分割するピストン25cを形成するピストンロッド25とからなり、絞りローラR及び切断ローラCによる縮管加工や切断加工の際には、それぞれのローラ、素材と干渉しない位置に配置されている。   As shown in FIG. 3, the chamfering tool 20 has a pedestal portion 21 provided with a blade portion 21a for removing burrs generated at the end of a cylindrical material, and the pedestal portion 21 attached to the tip. A rod portion 22 that moves in a direction perpendicular to the main shaft 10, a case portion 24 that holds the rod portion 22 movably and is fixed inside the roller mount 13, and a pressure chamber 23 formed in the rod portion 22. A piston rod 25 that is inserted and forms a piston 25c that divides the pressure chamber 23 into two chambers. When the tube is reduced or cut by the squeezing roller R and the cutting roller C, it interferes with each roller and material. It is placed in a position that does not.
ピストンロッド25は、ケース部24の端部に固定され、内部に流体路26a、26bと繋がる流体路25a、25bを形成し、それぞれ圧力室23a、23bと連通されている。   The piston rod 25 is fixed to the end portion of the case portion 24, forms fluid passages 25a and 25b connected to the fluid passages 26a and 26b inside, and communicates with the pressure chambers 23a and 23b, respectively.
そして、カム軸19の端部に配設した流体継手27からカム軸19、主軸10、フランジ16に形成した流体路26a、26bから前記ピストンロッド25内に形成した流体路25a、25bを介し、前記ロッド部22内に形成した圧力室23a、23b内に作動用流体(例えば、作動用油)を供給し、ロッド部22の動きを制御するようにしている。   The fluid coupling 27 disposed at the end of the camshaft 19 is connected to the camshaft 19, the main shaft 10, and the fluid passages 26a and 26b formed in the flange 16 through the fluid passages 25a and 25b formed in the piston rod 25. The working fluid (for example, working oil) is supplied into the pressure chambers 23 a and 23 b formed in the rod portion 22 to control the movement of the rod portion 22.
ロッド部22は、刃部21aを配設した台座部21が揺動することがないように、断面多角形形状又は楕円形状とすることが好ましいが、進行方向に溝加工を施す等、周り止めの措置を施すことによって、断面円形とすることもできる。   The rod portion 22 preferably has a polygonal cross section or an elliptical shape so that the pedestal portion 21 on which the blade portion 21a is disposed does not swing. By taking the above-mentioned measures, the cross section can be circular.
これによって、流体供給源28から流体路26aに作動用流体を流入させ、ピストンロッド25の流体路25aを介し圧力室23aを昇圧することによって、台座部21が取り付けられたロッド部22が主軸10の中心に近づく方向(図例下側)に移動し、流体供給源28から流体路26bに作動用流体を流入させることによって逆方向に移動するようにしている。   As a result, the working fluid is caused to flow from the fluid supply source 28 into the fluid passage 26 a and the pressure chamber 23 a is pressurized via the fluid passage 25 a of the piston rod 25, whereby the rod portion 22 to which the pedestal portion 21 is attached becomes the main shaft 10. It moves in the direction (lower side in the figure) approaching the center of the fluid and moves in the reverse direction by flowing the working fluid from the fluid supply source 28 into the fluid path 26b.
バックアップローラBは、図4に示すように、ローラ部B1と、該ローラ部B1を先端に取り付け、面取り用工具20と同様、主軸10と直角方向に移動するロッド部22’と、ロッド部22’を移動可能に保持し、ローラ取付台13の内部に固定するケース部24’と、前記ロッド部22’内に形成した圧力室23’内に挿入され、圧力室23’を2室に分割するピストン25c’を形成するピストンロッド25’とからなる。   As shown in FIG. 4, the backup roller B has a roller portion B1, a rod portion 22 ′ that is attached to the tip of the roller portion B1, and moves in a direction perpendicular to the main shaft 10 as well as the chamfering tool 20, and a rod portion 22 'Is movably held, and is inserted into a pressure chamber 23' formed in the rod portion 22 'and a case portion 24' that is fixed inside the roller mounting base 13, and the pressure chamber 23 'is divided into two chambers. And a piston rod 25 ′ forming a piston 25c ′.
ローラ部B1は、その形状を特に限定するものではないが、縮管加工される筒状の素材の端部の内面を保持することができるように、円筒形状とすることが好ましく、円筒の一体形状の他、ベアリング等の回転体を多数連装して構成しても構わない。   The shape of the roller portion B1 is not particularly limited, but it is preferable that the roller portion B1 has a cylindrical shape so that the inner surface of the end portion of the cylindrical material to be contracted can be held. In addition to the shape, a large number of rotating bodies such as bearings may be connected.
そして、カム軸19の端部に配設した流体継手27からカム軸19、主軸10、フランジ16に形成した流体路26a’、26b’から、面取り用工具20と同様、ピストンロッド25’内に形成した流体路25a’、25b’を介し、前記ロッド部22’内に形成した圧力室23a’、23b’内に作動用流体を供給し、ロッド部22’の動きを制御するようにしている。   And from the fluid coupling 27 disposed at the end of the cam shaft 19 to the cam shaft 19, the main shaft 10, and the fluid passages 26 a ′ and 26 b ′ formed in the flange 16, as in the chamfering tool 20, into the piston rod 25 ′. The working fluid is supplied into the pressure chambers 23a 'and 23b' formed in the rod portion 22 'through the formed fluid passages 25a' and 25b ', and the movement of the rod portion 22' is controlled. .
そして、筒状の素材の縮管加工は、通常、多工程で行われるもので、本発明の絞り加工装置1では、バックアップローラBを保持する作動用流体の圧力(例えば、油圧力)は、絞りローラRが筒状の素材を縮管加工する際の押圧力よりも小さく、また、筒状の素材の変形には耐えるように設定することによって、絞りローラRの押圧力に伴って、ローラ部B1が筒状の素材の端部の内周面に常に当接しながら主軸10の中心に近づく方向に移動するようにしている。   And the tube-reducing processing of the cylindrical material is usually performed in multiple steps, and in the drawing device 1 of the present invention, the pressure of the working fluid that holds the backup roller B (for example, oil pressure) By setting the squeezing roller R to be smaller than the pressing force when the tube-shaped material is contracted, and to withstand the deformation of the cylindrical material, the roller according to the pressing force of the squeezing roller R The portion B1 moves in a direction approaching the center of the main shaft 10 while always contacting the inner peripheral surface of the end portion of the cylindrical material.
上記構成において、図5〜図6に、内径Dの筒状の素材の端部を2工程で内径D2に縮管加工する手順を説明する。   In the above configuration, FIG. 5 to FIG. 6 describe a procedure for reducing the end of a cylindrical material having an inner diameter D to an inner diameter D2 in two steps.
まず、第1工程で絞りローラRによって素材の端部の内径をD1まで縮管するとき、バックアップ外径がd1(d1>D1)となる位置にローラ部B1を移動させ、縮管加工を開始する。
この際、肉厚が薄い筒状の素材や大径の筒状の素材では、縮管加工開始後すぐの初期の段階で内側に向かって異常変形を起こす場合が多く、図5(a)に示すように、絞りローラRが素材の外周面に当接するのに先立って、ローラ部B1を素材の内周面に当接(d1=D)させておくことが好ましい。
First, when the inner diameter of the end portion of the material is reduced to D1 by the squeezing roller R in the first step, the roller portion B1 is moved to a position where the backup outer diameter is d1 (d1> D1), and the reduction tube processing is started. To do.
At this time, in the case of a thin cylindrical material or a large-diameter cylindrical material, abnormal deformation tends to occur inward in the initial stage immediately after the start of the tube contraction process, as shown in FIG. As shown, before the squeezing roller R abuts on the outer peripheral surface of the material, it is preferable that the roller portion B1 abuts on the inner peripheral surface of the material (d1 = D).
そして、絞りローラRによる縮管加工の際、ローラ部B1は、絞りローラRの押圧力に伴って、主軸10の中心に近づく方向に移動して素材の端部の内径がD1となったときに第1工程が終了する(図5(b)〜図5(c)参照)。   When the tube B1 is contracted by the squeezing roller R, the roller B1 moves in a direction approaching the center of the main shaft 10 with the pressing force of the squeezing roller R, and the inner diameter of the end of the material becomes D1. Finally, the first step is completed (see FIGS. 5B to 5C).
次に、第2工程では、最終形状である素材の端部の内径をD2まで縮管するもので、バックアップ外径がd2(d2>D2)となる位置でローラ部B1が素材の内周面に当接した状態(図6(a)参照)から、第1工程と同様、素材の端部に縮管加工を施し、素材の端部の内径が加工目標のD2になる直前(図6(b)参照)、又は、第3工程に入る直前に、主軸10を停止し、素材から一旦絞りローラRを離間させ、バックアップローラBのローラ部B1を主軸10の中心から遠ざかる待避位置に移動させ、マンドレル40を進出(図例右側)させるようにし、縮管加工を完了させ(図6(c)参照)、従来例と同様に端部の不要部分を切断ローラCによって切断する。   Next, in the second step, the inner diameter of the end portion of the material, which is the final shape, is reduced to D2, and the roller portion B1 is the inner peripheral surface of the material at a position where the backup outer diameter is d2 (d2> D2). (See FIG. 6A), just like the first step, the end of the material is subjected to contraction processing and immediately before the inner diameter of the end of the material reaches the processing target D2 (FIG. 6 ( b)) or immediately before entering the third step, the main shaft 10 is stopped, the squeezing roller R is once separated from the material, and the roller portion B1 of the backup roller B is moved to a retracted position away from the center of the main shaft 10. Then, the mandrel 40 is advanced (right side in the figure) to complete the contraction processing (see FIG. 6C), and the unnecessary portion at the end is cut by the cutting roller C as in the conventional example.
上記第2工程に続く第3工程では、図7に示すように、面取り用工具20を、主軸10の径方向に移動(図例下側)させ、刃部21aと切断面の内側に発生したカエリKとの高さ(図例上下方向)を合わせるとともに、主軸機構2を駆動モータ6によって図例右側に移動させ、カエリKを除去し、加工を終了する。   In the third step following the second step, as shown in FIG. 7, the chamfering tool 20 is moved in the radial direction of the main shaft 10 (lower side in the figure), and is generated inside the blade portion 21a and the cut surface. The height (the vertical direction in the figure) with the burrs K is matched, and the spindle mechanism 2 is moved to the right side in the figure by the drive motor 6 to remove the burrs K and finish the machining.
また、加工する筒状の素材が、薄肉又は大径ではない場合には、ローラ取付台13に、バックアップローラBに代えて、切断面の外側を面取り加工するための面取り用工具を配設することもできる。   Further, when the cylindrical material to be processed is not thin or large in diameter, a chamfering tool for chamfering the outside of the cut surface is disposed on the roller mounting base 13 in place of the backup roller B. You can also.
以上、本発明の絞り加工装置について、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、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ものである。   The drawing apparatus of the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and the configurations are appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. It is something that can be done.
本発明の絞り加工装置は、切断面に発生するカエリの除去工程を絞り工程及び切断工程に対して連続した工程で行うことができるという特性を有していることから、縮管工程の後に切断工程を行う必要のある絞り加工装置の用途に好適に用いることができる。   The drawing apparatus of the present invention has a characteristic that the removal process of the burrs generated on the cut surface can be performed in a continuous process with respect to the drawing process and the cutting process. It can use suitably for the use of the drawing processing apparatus which needs to perform a process.
本発明の絞り加工装置の一実施例を示す全体図である。1 is an overall view showing an embodiment of a drawing apparatus of the present invention. 同絞り加工装置のローラ取付台を示す平面図である。It is a top view which shows the roller mounting base of the same drawing apparatus. 同絞り加工装置の面取り用工具を説明する図2におけるX1−X1断面図である。It is X1-X1 sectional drawing in FIG. 2 explaining the tool for chamfering of the drawing apparatus. 同絞り加工装置のバックアップローラを説明する図2におけるX2−X2断面図である。It is X2-X2 sectional drawing in FIG. 2 explaining the backup roller of the same drawing apparatus. 加工手順の第1工程を説明する図2におけるX2−X2断面からみた一部切り欠きの断面図で、(a)は初期状態を、(b)は加工途中の状態を、(c)は素材の端部の内径がD1となった状態を示す。FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views partially cut away from the X2-X2 cross section in FIG. 2 for explaining the first step of the processing procedure, where FIG. 2A is an initial state, FIG. 2B is a state during processing, and FIG. This shows a state in which the inner diameter of the end portion becomes D1. 加工手順の第2工程を説明する一部切り欠きの断面図で、(a)は初期状態を、(b)は加工途中の状態を、(c)は素材の端部の内径がD2となり、絞り加工が終了した状態を示す。It is sectional drawing of a part notch explaining the 2nd process of a processing procedure, (a) is an initial state, (b) is in the middle of processing, (c) is the inner diameter of the edge of a material as D2, This shows the state after drawing. カエリの除去要領を説明する一部切り欠きの断面図で、(a)は面取り用工具を主軸の径方向に位置合わせをした状態を、(b)は(a)の部分拡大図を、(c)は面取り用工具を主軸の軸心方向に移動させカエリを除去した状態を示す。It is sectional drawing of a part notch explaining the removal procedure of a crack, (a) is the state which aligned the chamfering tool in the radial direction of the main axis, (b) is a partial enlarged view of (a), ( c) shows a state in which the chamfering tool is moved in the axial direction of the main shaft to remove burrs. 絞り加工装置のカム板を示す平面図である。It is a top view which shows the cam board of a drawing apparatus. 図2におけるY−Y断面図である。It is YY sectional drawing in FIG. 図2におけるZ−Z断面図である。It is ZZ sectional drawing in FIG. 絞り加工装置の変速機構の説明図で、(a)は変速機構の正面図で(b)におけるX3−X3線断面図、(b)は(a)におけるY1−Y1断面図、(c)は変速作用の説明図である。It is explanatory drawing of the transmission mechanism of a drawing apparatus, (a) is a front view of a transmission mechanism, X3-X3 sectional view taken on the line in (b), (b) is Y1-Y1 sectional drawing in (a), (c) is It is explanatory drawing of a speed change effect | action. 従来の絞り加工装置を示す全体図である。It is a general view which shows the conventional drawing apparatus. 同絞り加工装置のローラ取付台の初期状態示す平面図である。It is a top view which shows the initial state of the roller mounting base of the drawing apparatus. 同絞り加工装置のローラ取付台の絞りローラの移動状態示す平面図である。It is a top view which shows the movement state of the squeezing roller of the roller mounting base of the same drawing processing apparatus. 同絞り加工装置のローラ取付台の切断ローラの移動状態示す平面図である。It is a top view which shows the movement state of the cutting roller of the roller mounting base of the drawing apparatus.
符号の説明Explanation of symbols
1 絞り加工装置
2 主軸機構
10 主軸
13 ローラ取付台
17 支持部材
17a 案内ピン
18 カム板
18a 渦巻き状溝
19 カム軸
20 面取り用工具
21 台座部
22 ロッド部
B バックアップローラ
R 絞りローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drawing apparatus 2 Main shaft mechanism 10 Main shaft 13 Roller mounting base 17 Support member 17a Guide pin 18 Cam plate 18a Spiral groove 19 Cam shaft 20 Chamfering tool 21 Base part 22 Rod part B Backup roller R Drawing roller

Claims (3)

  1. 回転する主軸の先端に、絞りローラを径方向に移動可能に支持するローラ取付台を備え、前記絞りローラを径方向に移動させることによって、固定して設置した筒状の素材の先端部を縮管加工するようにした絞り加工装置において、前記ローラ取付台に、前記主軸の径方向に移動し、成形した素材の端部に仕上げ加工を施す面取り用工具を配設したことを特徴とする絞り加工装置。   A roller mounting base that supports the squeezing roller so as to be movable in the radial direction is provided at the tip of the rotating main shaft. By moving the squeezing roller in the radial direction, the tip of the cylindrical material that is fixedly installed is reduced. A drawing apparatus characterized in that, in the drawing apparatus for pipe machining, a chamfering tool that moves in the radial direction of the main shaft and finishes the end of the formed material is disposed on the roller mounting base. Processing equipment.
  2. 前記ローラ取付台に、縮管加工の際、筒状の素材の内部に位置し、前記主軸の径方向に移動するバックアップローラを配設したことを特徴とする請求項1記載の絞り加工装置。   2. The drawing apparatus according to claim 1, wherein a backup roller that is located inside a cylindrical material and moves in a radial direction of the main shaft is disposed on the roller mounting base during tube contraction processing.
  3. 前記主軸を中空構造とし、主軸と同芯に嵌挿したカム軸先端に、前記絞りローラを支持する支持部材から突出した案内ピンが嵌入する渦巻き状溝を形成したカム板を備え、渦巻き状溝の変形部によって絞りローラを径方向に移動させるようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載の絞り加工装置。   The main shaft has a hollow structure, and is provided with a cam plate in which a spiral groove into which a guide pin protruding from a support member that supports the squeezing roller is fitted is formed at the tip of a cam shaft that is fitted concentrically with the main shaft. 3. The drawing apparatus according to claim 1, wherein the drawing roller is moved in the radial direction by the deforming portion.
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