JP2016129890A - Manufacturing method for ring-shaped member - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はリング状部材の製造方法に関し、特に周方向に開口を有するリング状部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a ring-shaped member, and particularly to a method for manufacturing a ring-shaped member having an opening in the circumferential direction.
例えば、自動車の排気経路中に配置される円筒形状の触媒コンバータケースの内部には、全体として環状をなしたリング状部材であるリテーナが取り付けられている。
このリテーナは、触媒コンバータケース内に収容されている触媒担体の位置ずれを防止すること、また触媒担体の外周に巻き付けられている緩衝材としてのマット部材に直接高温の排ガス流が当たらないようにしてマット部材の風食を防止すること等を目的とするものである。
リテーナの断面形状は様々であるが、一般的には円筒形状の触媒コンバータケースの内周面に沿って隙間なく取り付けられるように設けられた円筒形状の外周部と、外周部の一端から径方向内側に延びる内周部とを有している。
For example, a retainer, which is a ring-shaped member having an annular shape as a whole, is attached to the inside of a cylindrical catalytic converter case disposed in the exhaust path of an automobile.
This retainer prevents the displacement of the catalyst carrier accommodated in the catalytic converter case, and prevents the hot exhaust gas flow from directly hitting the mat member as a cushioning material wound around the outer periphery of the catalyst carrier. The purpose is to prevent wind erosion of the mat member.
The cross-sectional shape of the retainer varies, but in general, the cylindrical outer peripheral portion provided so as to be attached without gap along the inner peripheral surface of the cylindrical catalytic converter case, and the radial direction from one end of the outer peripheral portion And an inner peripheral portion extending inward.
またリテーナの周方向の形状に注目すると、下記特許文献1に記載されているような周方向に開口を有するC字状のリング状部材が用いられる場合と、下記特許文献2に記載されているような周方向の全周で繋がった無端のリング状部材が用いられる場合とがある。
これらリング状部材の製造方法を以下に示す。
Further, when attention is paid to the shape of the retainer in the circumferential direction, a case where a C-shaped ring-shaped member having an opening in the circumferential direction as described in Patent Document 1 below is used, and that described in Patent Document 2 below. In some cases, an endless ring-shaped member connected around the entire circumference is used.
The manufacturing method of these ring-shaped members is shown below.
無端のリング状部材であって、例えば図1(B)で示すような断面形状を有するリテーナを製造する場合、その工程は、図8(イ)で示すようなものとなる。
先ず、丸形状の金属板材200に対して絞り加工が施され円筒形状の外周部を有する中間製品202が成形される。その後プレス打抜加工にて不要な内側部分205が打ち抜かれてリング状の中間製品204が成形される。その後内周面を曲げ起こす加工が行なわれ、無端のリング状部材210が得られる。
しかしながらこのような製造方法の場合、プレス打抜加工の際、金属板材の多くの部分が打抜屑となってしまうため材料歩留りが低く、リテーナの製造コストが高くなる問題が生じる。
When manufacturing an endless ring-shaped member having a cross-sectional shape as shown in FIG. 1B, for example, the process is as shown in FIG.
First, the round
However, in the case of such a manufacturing method, in the press punching process, many parts of the metal plate material become punch scraps, so that there is a problem that the material yield is low and the manufacturing cost of the retainer is high.
一方、周方向に開口を有するC字状のリング状部材であって、図1(B)で示すような断面形状を有するリテーナを製造する場合、その工程は、図8(ロ)で示すようなものとなる。
この場合、長尺の帯状金属板Hを素材として用いることができる。
先ず、長尺の帯状金属板Hを所定の長さに切断し、得られた棒状部材212に対しプレス加工若しくはロール成形加工を施し所定断面形状の棒状部材214を得る。
その後この棒状部材214をプレス加工にて一旦U字状に曲げ加工し中間製品216が成形される。その後改めて直線状に延びた両端部を円弧状に曲げ加工することによって全体として環状をなしたC字状のリング状部材220が得られる。
On the other hand, when manufacturing a retainer having a C-shaped ring-shaped member having an opening in the circumferential direction and having a cross-sectional shape as shown in FIG. 1B, the process is as shown in FIG. It will be something.
In this case, a long strip-shaped metal plate H can be used as a material.
First, the long strip-shaped metal plate H is cut into a predetermined length, and the obtained bar-
Thereafter, the bar-
この製造方法によれば、無端のリング状部材をプレス打抜加工で製造する場合に比べて材料歩留りを高めることができるものの、所定長さに切断された棒状部材212に対して加工が行われるため、長尺の帯状金属板Hから完成品のリング状部材220を得るまでを一連の連続の工程で製造することができず、加工途中の中間製品214,216等を次工程に運搬する工数も含めて完成までの所要工数が多く製造コストを大きく削減することが難しい。
According to this manufacturing method, although the material yield can be increased as compared with the case where an endless ring-shaped member is manufactured by press punching, the rod-
本発明は以上のような事情を背景とし、材料歩留りを大幅に高めることができ、完成までの所要工数を少なくし得て、製造のためのコストを大きく削減することが可能となるリング状部材の製造方法を提供することを目的としてなされたものである。 In the background of the above circumstances, the present invention can significantly increase the material yield, reduce the number of man-hours required for completion, and can greatly reduce the cost for manufacturing. It was made for the purpose of providing a manufacturing method.
而して請求項1の製造方法は、全体として環状をなして周方向に開口を有するリング状部材の製造方法であって、(a)長尺の帯状金属板をロール成形により所定の断面形状に成形する断面成形工程と、(b)前記断面成形工程の後に、前記帯状金属板を連続的に一定の曲率でR曲げ加工し、該R曲げ加工されたR曲げ部を先行部から後行部にかけて円環状に成形するとともに、該R曲げ部の側面をガイドプレートに当接させて、該R曲げ部をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させ、該R曲げ部の先行部と後行部とを該直交方向に離間した状態にするリング成形工程と、(c)該R曲げ部の先行部と後行部とが離間した状態において、該後行部の切断を行う切断工程と、を経てリング状部材を製造することを特徴とする。 Thus, the manufacturing method of claim 1 is a manufacturing method of a ring-shaped member having a ring shape as a whole and having openings in the circumferential direction, and (a) a long strip-shaped metal plate is formed into a predetermined cross-sectional shape by roll forming. And (b) after the cross-section forming step, the band-shaped metal plate is continuously R-bent with a constant curvature, and the R-bending portion subjected to the R-bending is followed from the preceding portion. Forming an annular shape over the portion, bringing the side surface of the R-bending portion into contact with the guide plate, elastically deforming the R-bending portion in a direction perpendicular to the R-bending direction, A ring forming step for separating the trailing portion in the orthogonal direction; and (c) a cutting step for cutting the trailing portion in a state where the leading portion and the trailing portion of the R-bending portion are separated from each other. And a ring-shaped member is manufactured through the steps described above.
請求項2のものは、請求項1において、前記カイドプレートを、前記R曲げ部の周方向の軌跡に沿って複数に分割して設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the guide plate is divided into a plurality of parts along a circumferential trajectory of the R-bending portion.
請求項3のものは、請求項1,2の何れかにおいて、前記リング状部材がエンジンの排気経路中に配置された触媒コンバータケース若しくはサブマフラの内部に取り付けられるリテーナであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the ring-shaped member is a retainer attached to the inside of a catalytic converter case or a sub-muffler disposed in the exhaust path of the engine.
以上のように本発明は、長尺の帯状金属板にロール成形により所定の断面形状を成形し、その後、帯状金属板を連続的に一定の曲率でR曲げ加工し、R曲げ加工されたR曲げ部を先行部から後行部にかけて円環状に成形するとともに、R曲げ部をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させて、R曲げ部の先行部と後行部とを直交方向に離間した状態とし、その状態でR曲げ部の後行部を切断して、周方向に開口を有するリング状部材を製造するようになしたものである。 As described above, according to the present invention, a predetermined cross-sectional shape is formed on a long band-shaped metal plate by roll forming, and then the band-shaped metal plate is continuously R-bent with a constant curvature, and R-bending R The bent portion is formed in an annular shape from the leading portion to the trailing portion, and the R bending portion is elastically deformed in a direction orthogonal to the R bending direction, so that the leading portion and the trailing portion of the R bending portion are orthogonal to each other. A ring-shaped member having an opening in the circumferential direction is manufactured by cutting the trailing portion of the R-bending portion in a separated state.
本発明では、長尺の帯状金属板に対して先ず断面成形とR曲げを行い、その後に切断を行って帯状金属板からリング状部材を分離させるため、長尺の帯状金属板からリング状部材の完成品を得るまでの工程を、詳しくは断面成形工程、リング成形工程及び切断工程を、一連の連続の工程とすることができる。このため所要工数を少なくし得て、リング状部材製造のためのコストを大きく削減することができる。 In the present invention, the long band-shaped metal plate is first subjected to cross-section molding and R-bending, and then cut to separate the ring-shaped member from the band-shaped metal plate. The process until obtaining the finished product, specifically, the cross-section forming process, the ring forming process, and the cutting process can be a series of continuous processes. For this reason, a required man-hour can be reduced and the cost for ring-shaped member manufacture can be reduced significantly.
従来、長尺の帯状金属板からリング状部材を製造する場合、図8(ロ)で示しているように、先ず帯状金属板を所定長さに切断し、切断により得られた棒状部材に対し曲げ加工を行い、全体を円環状とすることが行なわれていた。
このような製造方法が用いられていたのは、仮に本発明のように帯状金属板に対し連続的にR曲げ加工を行なってR曲げ部を円環状に成形した場合、R曲げ加工されたR曲げ部の先行部と後行部とが干渉してしまったり、若しくは密着状態で重なり合ってしまい切断すべきR曲げ部の後行部の周りに切断装置を配置するのに必要なスペースが確保できず、長尺の帯状金属板から所定周長のリング状部材を分離切断することが難しかったからである。
Conventionally, when manufacturing a ring-shaped member from a long band-shaped metal plate, as shown in FIG. 8 (b), the band-shaped metal plate is first cut into a predetermined length, and the rod-shaped member obtained by cutting is cut. Bending was performed to make the whole into an annular shape.
Such a manufacturing method has been used in the case where the R-bending portion is formed into an annular shape by continuously performing R-bending on the band-shaped metal plate as in the present invention. The leading part and the trailing part of the bent part interfere with each other, or overlap in close contact with each other, so that the space necessary for arranging the cutting device around the trailing part of the R-bending part to be cut can be secured. This is because it was difficult to separate and cut the ring-shaped member having a predetermined circumferential length from the long band-shaped metal plate.
本発明ではこの問題を解決すべく、帯状金属板に対して連続的にR曲げ加工を施しR曲げ部を円環状に成形する際、R曲げ部の側面をガイドプレートに当接させることによってR曲げ部をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させて、R曲げ部の先行部と後行部とを直交方向に離間した状態にして、R曲げ部の後行部(帯状金属板)周りにスペースを確保した。
このようにすることで、本発明ではR曲げ部の後行部の周りに切断装置を配置することが可能となり、長尺の帯状金属板から所定周長のリング状部材を分離切断することができる。
In the present invention, in order to solve this problem, when the R-bending portion is continuously formed on the belt-shaped metal plate and the R-bending portion is formed into an annular shape, the side surface of the R-bending portion is brought into contact with the guide plate. The bent part is elastically deformed in a direction perpendicular to the R-bending direction, and the leading part and the trailing part of the R-bending part are separated in the orthogonal direction, and the trailing part of the R-bending part (band metal plate) Space was secured around.
By doing in this way, in this invention, it becomes possible to arrange | position a cutting device around the following part of R bending part, and the ring-shaped member of predetermined circumference length can be separated and cut | disconnected from a elongate strip | belt-shaped metal plate. it can.
また本発明の製造方法によれば、加工途中に帯状金属板の一部が廃材として捨てられることもなく、材料歩留りを極めて高いものとすることができる。
尚、切断装置により切断された時点でガイドプレートによる拘束が解かれるため、R曲げ方向と直交する方向に生じていた弾性変形は、リング状部材自身の復元力により解消される。
Moreover, according to the manufacturing method of this invention, a part of strip | belt-shaped metal plate is not thrown away as a waste material in the middle of a process, but can make a material yield extremely high.
Since the restriction by the guide plate is released at the time of cutting by the cutting device, the elastic deformation that has occurred in the direction orthogonal to the R-bending direction is eliminated by the restoring force of the ring-shaped member itself.
本発明では、ガイドプレートをR曲げ部の側面に当接させ、R曲げ部をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させる。
ガイドプレートとしては、例えば大きな一枚の板材をR曲げ部の側面に対向するように設置することも可能であるが、この場合はR曲げ部の弾性変形量が適正なものとなるようガイドプレートとR曲げ部との当たり具合を調節する際にガイドプレート全体の位置が変わってしまうため細かな調節が難しい。またガイドプレートがR曲げ部と当接する部分で局部的に磨耗が生じた場合ガイドプレート全体を交換しなければならず無駄が多い。
In the present invention, the guide plate is brought into contact with the side surface of the R-bending portion, and the R-bending portion is elastically deformed in a direction perpendicular to the R-bending direction.
As the guide plate, for example, it is possible to install a single large plate material so as to face the side surface of the R-bending portion, but in this case, the guide plate has an appropriate amount of elastic deformation of the R-bending portion. Since the position of the entire guide plate changes when adjusting the degree of contact with the bent portion, fine adjustment is difficult. Further, when wear occurs locally at the portion where the guide plate abuts the R-bending portion, the entire guide plate must be replaced, which is wasteful.
そこで本発明では、カイドプレートを、R曲げ部の周方向の軌跡に沿って複数に分割して設けることができる(請求項2)。
このようにカイドプレートを複数に分割して設けておけば、ガイドプレートとR曲げ部との当たり具合の調節を個々のカイドプレートごとに行うことができるので、調節作業を容易化することができる。
またR曲げ部と当接する部分で局部的に磨耗が生じた場合でも、磨耗が生じたガイドプレートのみ交換すればよく、交換及びその後の調節作業を容易化することができる。
Therefore, in the present invention, the guide plate can be divided into a plurality of portions along the circumferential trajectory of the R-bending portion (claim 2).
If the guide plate is divided into a plurality of parts as described above, the adjustment of the contact state between the guide plate and the R-bending portion can be performed for each guide plate, and the adjustment work can be facilitated. .
Further, even when wear occurs locally at the portion in contact with the R-bending portion, only the guide plate with wear may be replaced, and replacement and subsequent adjustment operations can be facilitated.
尚本発明は、エンジンの排気経路中に配置された円筒状をなす触媒コンバータケースやサブマフラの内部に取り付けられるリテーナに適用して好適である(請求項3)。 The present invention is preferably applied to a cylindrical catalytic converter case and a retainer mounted inside a sub-muffler disposed in the exhaust path of the engine.
以上のような本発明によれば、材料歩留りを大幅に高めることができ、完成までの所要工数を少なくし得て、製造のためのコストを大きく削減することが可能となるリング状部材の製造方法を提供することができる。 According to the present invention as described above, it is possible to significantly increase the material yield, reduce the number of man-hours required for completion, and manufacture a ring-shaped member that can greatly reduce the manufacturing cost. A method can be provided.
次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図1において、10は本発明の適用対象の一例であるリテーナで、自動車の排気経路中に配置される円筒形状の触媒コンバータケース内に取り付けられる。
リテーナ10は、図示のように平面視が全体として環状をなし、その周方向の一箇所に開口12が設けられている。
また図1(B)で示すようにリテーナ10は、円筒状の外周部14と、その一端から径方向内向きに延びる第1内周部16、更に第1内周部16の内周端から軸方向外向きに短く立ち上がった第2内周部18を有している。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1,
As illustrated, the
1B, the
図2は、このリテーナ10を製造するための装置の構成を示した図である。
この製造装置では、長尺の帯状金属板Hをロール成形により所定の断面形状に成形する断面成形工程と、断面成形工程の後に帯状金属板Hを連続的に一定の曲率でR曲げ加工し円環状に成形するリング成形工程と、円環状に成形されたR曲げ部56を所定の周長で切断する切断工程と、が行われる。
図2において、34は長尺の帯状金属板Hが巻回されたアンコイラ、20はロール成形を行うためのロール成形装置、40は断面成形工程を経た帯状金属板Hを円環状に成形するR曲げ装置、70は円環状に成形された帯状金属板Hを所定の周長で切断する切断装置である。
この製造装置によれば長尺の帯状金属板Hからリテーナ10の完成品を得るまでの工程、詳しくは断面成形工程、リング成形工程及び切断工程を一連の連続の工程とすることできる。
FIG. 2 is a view showing a configuration of an apparatus for manufacturing the
In this manufacturing apparatus, a long strip-shaped metal plate H is formed into a predetermined cross-sectional shape by roll forming, and after the cross-section forming step, the strip-shaped metal plate H is continuously R-bent with a constant curvature to obtain a circle. A ring forming step for forming an annular shape and a cutting step for cutting the R-bending
In FIG. 2, 34 is an uncoiler around which a long band-shaped metal plate H is wound, 20 is a roll forming apparatus for performing roll forming, and 40 is an R for forming the band-shaped metal plate H that has undergone the cross-section forming process into an annular shape A bending
According to this manufacturing apparatus, a process until a finished product of the
<断面成形工程>
断面成形工程では、ロール成形装置20を用いて長尺の帯状金属板Hを所定の断面形状に成形する。
本例のロール成形装置20は、ロール成形ユニット22を22−1〜22−5まで5段備えている。
各ロール成形ユニット22は、上下一対の上ロールシャフト26と下ロールシャフト28とが支持フレーム24に回転可能に支持されている。これらロールシャフト26,28は図示しないモータの出力軸とギアを介して連結されており、モータの駆動力によってロールシャフト26,28は互いに逆方向に回転する。
<Cross-section molding process>
In the cross-section forming step, the long band-shaped metal plate H is formed into a predetermined cross-sectional shape using the
The
In each roll forming unit 22, a pair of upper and lower
各ロール成形ユニット22では、上ロールシャフト26に上ロール駒30が、また下ロールシャフト28に下ロール駒32がそれぞれ設けられており、図3で示すように上ロール駒30と下ロール駒32との間には帯状金属板Hの板厚と略同一の隙間が形成されている。
アンコイラ34からロール成形装置20に引き込まれた帯状金属板Hは、各ロール成形ユニット22毎に、上ロール駒30と下ロール駒32とで挟まれ、駒の回転力で下流側に送られる。この際各ロール成形ユニット22における上ロール駒30と下ロール駒32との間に設けられた隙間形状に倣って帯状金属板Hは幅方向に変形させられ、最終段のロール成形ユニット22−5を通過したところで帯状金属板Hの断面形状は図1(B)で示されたリテーナ10の断面形状と同じ形状となる。
尚、本例においてはロール成形装置20を構成するロール成形ユニット22の数を5段としたが、使用するロール成形ユニット22の数は目的とする断面形状や使用する帯状金属板の板厚等に応じて適宜変更することができる。
In each roll forming unit 22, an
The band-shaped metal plate H drawn into the
In this example, the number of roll forming units 22 constituting the
<リング成形工程>
リング成形工程では、断面成形工程を経た帯状金属板Hを、R曲げ装置40を用いて連続的にR曲げ加工し、R曲げ加工されたR曲げ部56を円環状に成形する。
R曲げ装置40は、図2で示すように帯状金属板Hを上下方向に挟み込む上下一対をなす上ロール43及び下ロール45と、更にこれら上ロール43及び下ロール45よりも帯状金属板Hの送り方向の下流側に位置し、帯状金属板Hに対し曲げモーメントを付与する押込ロール47とを備えている。
これら3つのロール43,45,47は、自由回転可能な形態で、ベースフレームの縦壁部41より水平方向に延びるシャフト42,44,46の先端部にそれぞれ取り付けられている。
50,52は、それぞれ上ロール43,押込ロール47の位置調整を行うための各ロールの昇降機構で、昇降機構50は帯状金属板Hの板厚に応じて上ロール43を上下方向に位置移動させることができる。また昇降機構52は、帯状金属板Hに付与するR曲げ加工の曲率に応じて押込ロール47を斜め方向に位置移動させることができる。
<Ring molding process>
In the ring forming process, the band-shaped metal plate H that has undergone the cross-section forming process is continuously R-bent using the R-bending
As shown in FIG. 2, the R-bending
These three rolls 43, 45, 47 are attached to the distal end portions of
各ロール43,45,47の外周面は、それぞれのロールが接する帯状金属板Hの面の形状に倣った形状に加工されている。
図4で示すように上ロール43、下ロール45の間には帯状金属板Hの断面形状と略同形状の隙間が形成されており、上ロール43、下ロール45の間に位置する帯状金属板Hはこれら上ロール43、下ロール45によって図中上下方向及び左右方向の移動が規制される。
尚、上ロール43と同様に帯状金属板Hの上面に接する押込ロール47の外周面の形状は、図4で示す上ロール43の形状と同じである。
The outer peripheral surface of each
As shown in FIG. 4, a gap having substantially the same shape as the cross-sectional shape of the band-shaped metal plate H is formed between the
In addition, the shape of the outer peripheral surface of the
図5はR曲げ装置40の作用を説明するための模式図である。
ロール成形装置20によってR曲げ装置40に送り出された帯状金属板Hは、図5(A)で示すように上ロール43と下ロール45とで挟まれ上下方向に拘束されるとともに、更に上ロール43及び下ロール45よりも材料送り方向の下流側に位置する押込ロール47で図中斜め下向きに押し込まれる。これにより帯状金属板Hは上ロール43と下ロール45で拘束された部位から押込ロール47で押し込まれている部位にかけて所定の曲率でR曲げされる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation of the R-bending
As shown in FIG. 5A, the band-shaped metal plate H fed to the R-bending
この状態で帯状金属板Hが連続的にR曲げ装置40に送られると、帯状金属板Hは連続的に一定の曲率でR曲げ加工される。
そして最初にR曲げ加工されたR曲げ部56の先行部58は円を描いて再び押込ロール47の近傍に戻り、図5(B)に示すようにR曲げ部56は先行部58から後行部60にかけて円環状に成形される。
但し、このままではR曲げ部56の先行部58と後行部60とが干渉してしまったり、若しくは図5(B)の部分拡大図で示すように密着状態で重なり合ってしまうため、切断すべきR曲げ部56の後行部60の周りに切断を行うために必要なスペースが確保できず、長尺の帯状金属板Hから所定周長のリテーナ10を分離することが難しくなってしまう問題が生じる。
When the strip-shaped metal plate H is continuously sent to the R-bending
Then, the leading
However, in this state, the leading
そこで本実施形態のR曲げ装置40では、図6で示すように、R曲げ部56が描く円の軌跡に沿って3箇所に分割して板状のガイドプレート62,64,66を設けておく。
これらガイドプレート62,64,66はR曲げ部56の側面に当接し、R曲げ部56をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させるためのもので、R曲げ部56の弾性変形量が適正なものとなるよう、予め各ガイドプレート62,64,66とR曲げ部56との当たり具合が調節されている。
これにより帯状金属板Hが連続的にR曲げ装置40に送られると、一定の曲率でR曲げ加工されたR曲げ部56は円を描くように延び出すとともに、各ガイドプレート62,64,66が設けられている位置を通過する際に、R曲げ部56、即ち帯状金属板Hの側面が各ガイドプレートに当接し、R曲げ部56はR曲げ方向とは直交する方向(図6(A)の部分拡大図における矢印方向)に弾性変形させられる。
Therefore, in the R-bending
These
As a result, when the band-shaped metal plate H is continuously sent to the R-bending
このようにすることで、R曲げ加工されたR曲げ部56の先行部58が、円を描いて再び押込ロール47の近傍に戻ったとき、先行部58と後行部60とが重なる部分において図6(B)で示すように先行部58は後行部60と離間した状態となる。
本実施形態では、このようにして確保した後行部60周りのスペースに、R曲げ部56の後行部60を切断するための切断装置70を設けておく。
By doing in this way, when the leading
In the present embodiment, a cutting
<切断工程>
切断工程では、切断装置70を用いてR曲げ部56の後行部60を切断し、帯状金属板Hからリテーナ10を分離する。
図7は切断装置70の構成を示した図である。
図7で示すように切断装置70は、切断動作の際R曲げ部56の一部を保持し固定刃の役目を果たす保持部72と、保持部72の下面に沿って進退する可動刃74と、可動刃74に接続された駆動シリンダ76とを備えている。
可動刃74の上側に位置する保持部72は平板状をなし、図7(A)の部分拡大図で示すようにR曲げ部56の断面形状と略同形状のガイド穴73が貫通状態に設けられている。
また図7(A),図6(B)で示すように保持部72の先端側であって、R曲げ部56の先行部58が弾性変形させられる側に位置する角部には、R曲げ部56の先行部58との干渉を防止のため切欠78が形成されている。
<Cutting process>
In the cutting step, the trailing
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the cutting
As shown in FIG. 7, the cutting
The holding
Further, as shown in FIGS. 7 (A) and 6 (B), an R-bending is provided at a corner portion on the tip end side of the holding
本例の切断装置70は、剪断力を帯状金属板Hの切断面に均一に作用させるため、可動刃74の形状を帯状金属板Hの断面形状に合わせた段付き形状とするとともに、可動刃74の移動方向(切断方向)を図6(B)における平面視で斜め右上方向としている。
The cutting
切断装置70は、図6(A)で示すように押込ロール47の下方に設けられており、本例ではR曲げ装置40にて曲げ加工されたR曲げ部56を、予め、切断装置70の保持部72のガイド穴73に挿通させておく。
この状態で帯状金属板Hが連続的にR曲げ装置40に送られると、R曲げ装置40にて一定の曲率でR曲げ加工されたR曲げ部56は、保持部72のガイド穴73を下向きに通過した後、各カイドプレート62,64,66にその側面を当接させ、R曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させられながら、R曲げ部56の先行部58は円を描いて再び押込ロール47の近傍に戻り、R曲げ部56は先行部58から後行部60にかけて円環状に成形される。
このとき図6(B)で示すようにR曲げ部56の先行部58は、後行部60とは離間した位置にあり、切断装置70は先行部58と干渉することなく保持部72にてR曲げ部56の後行部60を保持することができる。
The cutting
When the strip-shaped metal plate H is continuously sent to the R-bending
At this time, as shown in FIG. 6B, the leading
一方、帯状金属板HがR曲げ装置40に向けて送られる際、帯状金属板Hの送り長さは測長ユニット36(図2参照)で測長されており、その長さが設定長さ(リテーナ10の周長)に達すると、測長ユニット36より切断装置70に向けて信号が送信される。信号を受けた切断装置70は駆動シリンダ76を駆動させ、駆動シリンダ76に接続されている可動刃74を前進方向に移動させる。
このとき保持部72のガイド穴73を挿通しているR曲げ部56の後行部60は、保持部72によって切断方向に固定され、可動刃74と固定刃としての保持部72との間で切断される。
これにより、図1で示す全体として環状をなして周方向に開口12を有する所定周長のリテーナ10を得ることができる。
On the other hand, when the belt-shaped metal plate H is fed toward the R-bending
At this time, the trailing
Thereby, the
尚、後行部60であって切断時に帯状金属板H側に残った部分は、そのまま次のリテーナ10を成形する際のR曲げ部56の先行部58となるので、加工途中で帯状金属板Hの一部が廃材として捨てられることはなく、本実施形態によれば材料歩留りを極めて高いものとすることができる。
In addition, since the portion remaining on the belt-shaped metal plate H side at the time of cutting becomes the leading
以上のように本実施形態では、長尺の帯状金属板Hに対して先ず断面成形とR曲げを行い、その後に切断を行って帯状金属板Hからリテーナ10を分離させるため、長尺の帯状金属板Hからリテーナ10の完成品を得るまでの工程を、詳しくは断面成形工程、リング成形工程及び切断工程を、一連の連続の工程とすることできる。このため所要工数も少なくし得て、リング状部材製造のためのコストを大きく削減することができる。
As described above, in the present embodiment, the long strip-shaped metal plate H is first subjected to cross-section molding and R-bending, and then cut to separate the
尚本実施形態では、帯状金属板Hに対して連続的にR曲げ加工を施しR曲げ部56を円環状に成形する際、R曲げ部56の側面をガイドプレート62,64,66に当接させることによってR曲げ部56をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させて、R曲げ部56の先行部58と後行部60とをR曲げ方向とは直交方向に離間した状態としているが、切断装置70により切断された時点でガイドプレート62,64,66による拘束が解かれるため、R曲げ方向と直交する方向に生じていた弾性変形は、リテーナ10自身の復元力により解消される。
In the present embodiment, when the R-shaped
本実施形態では、切断装置70による後行部60の切断位置を任意に選択することができる。
具体的には、上記測長ユニット36の設定値を大きくすることで周長を長く即ちリテーナ10の開口12の幅を小さくすることができ、逆に設定値を小さくすることで周長を短く即ち開口12の幅を大きくすることができる。
In the present embodiment, the cutting position of the trailing
Specifically, the circumference can be increased by increasing the set value of the length measuring unit 36, that is, the width of the
本実施形態では、カイドプレート62,64,66を、R曲げ部56の周方向の軌跡に沿って3箇所に分割して設けておく。
R曲げ部56を周方向の3箇所でガイドプレート62,64,66と当接させておけば、加工中にR曲げ部56の位置や向きが変動することなく、R曲げ部56の弾性変形量を一定の値で安定させることができる。
このようにカイドプレートを複数に分割して設けておけば、ガイドプレートとR曲げ部56との当たり具合の調節作業を個々のカイドプレートごとに行うことができるので作業を容易化することができる。
またR曲げ部56と当接する部分で局部的に磨耗が生じた場合でも、磨耗が生じたガイドプレートのみ交換すればよく、交換及びその後の位置調節の作業を容易化することができる。
In the present embodiment, the
If the R-bending
If the guide plate is divided into a plurality of parts as described above, the adjustment operation of the contact condition between the guide plate and the R-bending
Further, even when wear occurs locally at the portion in contact with the R-bending
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。リング状部材の形状は図1で示した形状に限定されるものではなく、周方向に開口を有するリング状部材であれば、様々な形状・大きさに適用可能である。
また本発明は触媒コンバータケース内に取り付けられるリテーナの外、例えばエンジンの排気経路中に配置された円筒形状のサブマフラ内に取り付けられるリテーナや、場合によっては排気経路以外の様々な部材に取り付けられるリング状部材にも適用可能である。
またガイドプレートの数も3に限定するものではなく、分割されていない単体の場合や,2,4又はそれ以上に分割されたものであっても良い等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example. The shape of the ring-shaped member is not limited to the shape shown in FIG. 1, and can be applied to various shapes and sizes as long as the ring-shaped member has an opening in the circumferential direction.
In addition, the present invention provides a retainer attached to a cylindrical sub-muffler disposed in the exhaust path of the engine, for example, a ring attached to various members other than the exhaust path, in addition to the retainer mounted in the catalytic converter case. The present invention can also be applied to a shaped member.
Further, the number of guide plates is not limited to three, and the present invention is within the scope of the present invention, such as a single unit that is not divided or may be divided into two, four, or more. The present invention can be implemented with various modifications.
10 リテーナ(リング状部材)
20 ロール成形装置
40 R曲げ装置
56 R曲げ部
58 先行部
60 後行部
62,64,66 ガイドプレート
70 切断装置
H 帯状金属板
10 Retainer (ring-shaped member)
20 Roll forming device 40 R bending device 56
Claims (3)
(a)長尺の帯状金属板をロール成形により所定の断面形状に成形する断面成形工程と、
(b)前記断面成形工程の後に、前記帯状金属板を連続的に一定の曲率でR曲げ加工し、該R曲げ加工されたR曲げ部を先行部から後行部にかけて円環状に成形するとともに、該R曲げ部の側面をガイドプレートに当接させて、該R曲げ部をR曲げ方向とは直交する方向に弾性変形させ、該R曲げ部の先行部と後行部とを該直交方向に離間した状態にするリング成形工程と、
(c)該R曲げ部の先行部と後行部とが離間した状態において、該後行部の切断を行う切断工程と、
を経てリング状部材を製造することを特徴とするリング状部材の製造方法。 A method for producing a ring-shaped member having an annular shape as a whole and having openings in the circumferential direction,
(a) a cross-section forming step of forming a long strip-shaped metal plate into a predetermined cross-sectional shape by roll forming;
(b) After the cross-section forming step, the belt-shaped metal plate is continuously R-bent with a constant curvature, and the R-bent portion subjected to the R-bending is formed into an annular shape from the leading portion to the trailing portion. The side surface of the R-bending portion is brought into contact with the guide plate, the R-bending portion is elastically deformed in a direction orthogonal to the R-bending direction, and the leading portion and the trailing portion of the R-bending portion are orthogonally crossed. A ring forming step for separating the ring, and
(c) a cutting step of cutting the trailing portion in a state where the leading portion and the trailing portion of the R-bending portion are separated from each other;
A ring-shaped member manufacturing method, wherein the ring-shaped member is manufactured through a process.
3. The method for manufacturing a ring-shaped member according to claim 1, wherein the ring-shaped member is a retainer attached to a catalytic converter case or a sub-muffler disposed in an exhaust path of the engine.
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