JP2009502508A

JP2009502508A - 円形シートメタルブランクの成形方法

Info

Publication number: JP2009502508A
Application number: JP2008523151A
Authority: JP
Inventors: ウドフリーゼ，
Original assignee: ヴェーエフ−マシーネンバウウントブレッヒフォルムテヒニックゲーエムベーハーウントツェーオーコマンディットゲゼルシャフト
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2006-06-24
Publication date: 2009-01-29
Also published as: EP1909985A1; KR20080026192A; DE102005035519A1; PL1909985T3; ES2484800T3; US20090211323A1; CA2614931A1; EP1909985B1; WO2007012367A1

Abstract

中心穴（２）を有し、軸線（３）を中心にして回転する工具（４）上に載置され、厚さａ１と工具（４）の直径よりも小さい直径ｄ１とを有する円形シートメタルブランク（１）を成形するための方法である。この方法は、１つ以上の加圧ローラが、円形シートメタルブランクの実質部の中へ好ましくは軸線方向に落とし込まれるとともに半径方向外側へ動かされ、その結果、円形シートメタルブランク（１）の面積が半径方向のすべての方向に拡大され、それによって、好ましくは回転対称である部品が、特に、より大きい直径ｄ２と少なくとも部分的にあるいは全体に減少された厚さａ２とを有するさらに別の円形シートメタルブランクが、元の直径ｄ１と厚さａ１とを有する円形シートメタルブランクから成形される。
【選択図】図２

Description

本発明は、中心穴を有するとともに、所定の軸線を中心にして回転する工具上に載置される円形シートメタルブランクであって、厚さａ１とその工具の直径よりも小さい直径ｄ１とを有する円形シートメタルブランクを成形する方法に関するものである。

本発明の目的は、フローフォーミング（ｆｌｏｗ−ｆｏｒｍｉｎｇ）用ローラによって円形シートメタルブランクを成形する新しい方法を採用することである。

本発明によれば、この目的は特許請求の範囲における請求項１によって達成される。

この場合において、１つ以上のフローフォーミング用ローラは、円形シートメタルブランクを構成する材料中へ好ましくは軸線方向に押し込まれるとともに、半径方向外側に移動され（このことは、フローフォーミング用ローラの軌道に半径方向における少なくとも１つの構成要素の動きが含まれるような態様におけるものであると理解されよう）、その結果、上記円形シートメタルブランクの面積が全方向において半径方向に拡大され、それによって、回転対称部品が、特に、より大きい直径ｄ２と少なくとも部分的にあるいは全体に減じられた厚さａ２とを有する円形シートメタルブランクが、元の直径ｄ１と厚さａ１とを有する円形シートメタルブランクから製造される。

有利な構成は、特許請求の範囲における従属請求項から集約することができる。

本発明によれば、円形シートメタルブランク、すなわち回転対称の部品を、特に、より大きい直径ｄ２と少なくとも部分的にあるいは全体に減じられた厚さａ２とを有するギヤ部品を、元の直径ｄ１と厚さａ１とを有する円形シートメタルブランクから製造することができる。その直径は１０％を超えて、特に２０％を超えて増大させることさえも可能である。

「円形シートメタルブランク」という表現は、成形によって製造された部品に関して狭く解するべきでない。まず、平坦な円形シートメタルブランクを製造することは可能である。しかしながら、このブランクは、上記工具が対応して起伏を付けて形成されているときには、起伏を付けて形成されるであろう。加えて、この円形シートメタルブランクは、ギヤ部品などを直接製造するために、機械加工し又はさらに別の方法で処理することができる。

この方法は広範囲の分野に利用することができる。好ましい用途は、例えば、トラック用のホイールディスク製造において廃棄物として多かれ少なかれ生じるもの（本方法で処理しなければスクラップされる廃棄物）のような「小さい」円形シートメタルブランクの拡大化処理である。しかしながら、本発明では、この方法を別の目的のために、例えばより小さい多用車のためのホイールディスクを製造するために利用することもできる。このようにして達成することのできるコスト的な利点は軽視することができない。

これに代えて、事実上あらゆる所望の型の基本的に回転対称の部品であってより小さい厚さとより大きい直径の領域を有する部品を、より大きい元の厚さの円形ブランクから直接提供することができる。可能性のある用途は、フライホイールリングギヤの分野においても生じる。これらの部品すべての場合に、例えば材料屑を減少させ、ひいては製造コストを著しく減少させる新規な解決手段が、本発明によって得られる。

円形ブランクが、フローフォーミング用ローラの落とし込みの間に、従ってハブの一体成形の間にいくらか拡大する、ということは知られている。しかし、この拡大化は、突付けチャックにおける円形ブランクのクランプ作用につながる二次的効果にすぎない。加えて、円形ブランクは、特定の拡大化が生じないように、特に従属請求項において言及された百分率仕様を超えることがないように、半径方向外側へ動くことなく半径方向内側へ動く。

以下、図面及び代表的な実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。

図１には、好ましくは中心穴２を有する円形シートメタルブランク１が示されており、また、この円形シートメタルブランク１は、図２では、軸線３を中心として回転することができるとともに、厚さａ１と直径ｄ１とを有する工具４上に（ここでは図示されていないフローフォーミング用装置のスピンドル上に）載置されている。

この円形シートメタルブランク１は、好ましくは中心穴２で保持される。この目的を達成するために、クランプ方式が必要であれば、少なくとも１つのピン５を中心穴に係合させ、また、中心穴よりも大きい直径を有するカウンタホルダ装置（対向式保持装置）６を、前記工具から離れて対向する円形シートメタルブランクの側面におけるピン５に隣接配置することができる。ピン５の軸線方向長さは、円形シートメタルブランク１の厚さａ１より小さくてもよく、その厚さに等しくてもよく、あるいは大きくてもよい。円形シートメタルブランク１は、鋳鉄から、あるいはフローフォーミングによって成形することのできる他の金属から作られているのが好ましい。

工具４は、好ましくは円形にされた円形シートメタルブランク１の外縁を越えて、全方向において半径方向に広がっている。この工具は、平坦な表面を有しているのが好ましいものの、起伏の付けられた構成であってもよい。

１つ以上の回転自在なフローフォーミング用ローラ７が、円形シートメタルブランク１の上方に配置されており、また、このローラは、軸線方向には少なくとも加工物の方向ｘに、かつ、半径方向には方向ｒに重ね運動式で送り込むこともできる。

工具４が円形シートメタルブランク１とともに所定回転速度に達したならばすぐに、フローフォーミング用ローラ７は、軸線方向には方向ｘに、前記外縁から所定の距離に、好ましくは中心穴に近い距離、あるいは中心穴の縁部に極めて近い距離に、送り込まれ、その間、ローラ７は加工物１に落とし込まれる。その後、あるいは同時に、このローラは、円形シートメタルブランク１を構成する材料をそのローラの前方に向けて半径方向外側に押し出すあるいは突き出すように、方向ｒに半径方向外方に動かされる。このようにして、円形シートメタルブランク１の面積が、全方向において半径方向に、また、驚くべきことに外縁部領域に亀裂を形成することなく、拡大される。

この操作は数回繰り返されるのが好ましい。

外縁部領域における回転自在な押さえローラ８によって、円形シートメタルブランク１の実質部が円形シートメタルブランク１の平面から前方へアーチ形に曲がるのをさらに防止することができる。

図１は、元の加工物としての円形シートメタルブランクを示している。図２は、成形後のある工具の上における鎖線での図示及び実線での図示による、図１の円形シートメタルブランクを示している。

符号の説明

１…円形シートメタルブランク、２…穴、３…軸線、４…工具、５…ピン、６…カウンタホルダ、７…フローフォーミング用ローラ、８…押さえローラ、ａ１，ａ２…厚さ、ｄ１，ｄ２…直径

Claims

所定の軸線（３）を中心にして回転する工具（４）上に載置され、かつ、厚さａ１と前記工具（４）の直径よりも小さい直径ｄ１とを有する円形シートメタルブランク（１）の成形方法において、
１つ以上のフローフォーミング用ローラ（７）が、前記円形シートメタルブランク（１）を構成する材料中に軸線方向に好ましくは押し込まれるとともに、半径方向外側に移動され、もって、前記円形シートメタルブランク（１）の面積が全方向において半径方向に拡大され、それによって、好ましくは回転対称である部品が、特に、より大きい直径ｄ２と少なくとも部分的にあるいは全体的に減じられた厚さａ２とを有する別の円形シートメタルブランクが、元の直径ｄ１と厚さａ１とを有する前記円形シートメタルブランクから成形されることを特徴とする、円形シートメタルブランクの成形方法。
成形される前記円形シートメタルブランクが中心穴（２）を有していることを特徴とする、請求項１に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
前記円形シートメタルブランクが前記工具上に保持されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
前記少なくとも１つのフローフォーミング用ローラ（７）の半径方向内側から外側への送込みが複数回繰り返されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
前記直径ｄ２が、前記元の直径ｄ１よりも５％を超えて大きいことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
前記直径ｄ２が、前記元の直径ｄ１よりも１０％を超えて大きいことを特徴とする、請求項５に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
前記直径ｄ２が、前記元の直径ｄ１よりも２０％を超えて大きいことを特徴とする、請求項６に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
前記円形シートメタルブランクの前記材料の軸線方向におけるずれが、１つ以上の回転自在な押さえローラ（８）によって防止されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
当該成形方法により、元の前記円形シートメタルブランクよりも大きい直径を有している円形メタルブランクが製造されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
当該成形方法により、ホイールタイヤ製造における廃棄部品ないしは廃棄円形ブランクが処理されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
当該成形方法により、元の前記円形シートメタルブランクよりも大きな直径を有しているギヤ部品が製造されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。
当該成形方法により、元の前記円形シートメタルブランクよりも大きな直径を有しているフライホイールリングギヤが製造されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の円形シートメタルブランクの成形方法。