JP2018158346A - Auto-frettage processing device, and auto-frettage processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オートフレッテージ加工装置、及び、オートフレッテージ加工方法に関する。 The present invention relates to an auto-frettage processing apparatus and an auto-frettage processing method.
従来、中空のワーク内に導入されている流体の圧力を利用してワークを加工するオートフレッテージ加工装置が知られている。オートフレッテージ加工装置では、ワーク内の流体を加圧することによって当該加圧の圧力をワークの内壁に作用させ、ワークの内壁を塑性変形する。例えば、特許文献1には、ワーク内に挿入可能に設けられワーク内に導入されている流体をワーク内で加圧可能なピストンを備えるオートフレッテージ加工装置が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an autofrettage processing apparatus that processes a workpiece using the pressure of a fluid introduced into a hollow workpiece is known. In the auto-frettage processing apparatus, by pressurizing the fluid in the workpiece, the pressure of the pressure is applied to the inner wall of the workpiece, and the inner wall of the workpiece is plastically deformed. For example, Patent Document 1 describes an autofrettage processing apparatus including a piston that can be inserted into a work and can pressurize a fluid introduced into the work in the work.
しかしながら、特許文献1に記載のオートフレッテージ加工装置では、ワーク内の流体に空気が混在していると、ピストンによってワーク内の流体を加圧するとき空気が圧縮されるため、ワーク内の流体を所望の圧力まで加圧できない。このため、ワークに対して所望の加工を行うことができないおそれがある。また、ワーク内に導入される流体から空気を抜く工程を加えると、ワークを加工する時間が比較的長くなる。 However, in the autofrettage processing apparatus described in Patent Document 1, if air is mixed in the fluid in the workpiece, the air is compressed when the fluid in the workpiece is pressurized by the piston. Cannot pressurize to desired pressure. For this reason, there is a possibility that desired processing cannot be performed on the workpiece. In addition, when a step of extracting air from the fluid introduced into the workpiece is added, the time for processing the workpiece becomes relatively long.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークの加工を短時間かつ高精度に行うことが可能なオートフレッテージ加工装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an autofrettage processing apparatus capable of processing a workpiece in a short time with high accuracy.
本発明のオートフレッテージ加工装置は、連通空間形成部(20)、ピストン(31,32)、及び、作用力発生部(45)を備え、中空のワーク(10)内に導入される流体の圧力を利用して当該ワークを加工する。
連通空間形成部は、ワークの天方向または地方向に位置し、ワーク内に連通可能な連通孔(23)、及び、連通孔を介してワーク内に連通可能に形成され流体を貯留可能な連通空間(222)を有する。
ピストンは、連通空間に連通空間形成部に対して相対移動可能に設けられている。ピストンは、連通孔の連通空間側の周囲に形成されている当接面(225)に当接するよう移動すると、連通空間の流体をワーク内に圧送可能である。
作用力発生部は、連通空間形成部とピストンとを相対移動可能な作用力を発生する。
本発明のオートフレッテージ加工装置では、ピストンと当接面とが当接するとき、連通空間形成部の当接面の径方向外側の内壁面(226)とピストンの外壁面(322)との間に、流体に含まれる非圧縮性流体と比重が異なる圧縮性流体を回収可能な回収空間(220)が形成される。
The autofrettage processing apparatus of the present invention includes a communication space forming part (20), pistons (31, 32), and an acting force generating part (45), and is used for fluid introduced into a hollow work (10). The workpiece is machined using pressure.
The communication space forming portion is located in the top direction or the ground direction of the work, and is a communication hole (23) that can communicate with the work, and a communication that is formed so as to be able to communicate with the work through the communication hole and can store fluid. It has a space (222).
The piston is provided in the communication space so as to be movable relative to the communication space forming portion. When the piston moves so as to contact the contact surface (225) formed around the communication space side of the communication hole, the fluid in the communication space can be pumped into the workpiece.
The acting force generating portion generates an acting force capable of relatively moving the communication space forming portion and the piston.
In the autofrettage processing apparatus of the present invention, when the piston and the contact surface come into contact with each other, the space between the inner wall surface (226) radially outside the contact surface of the communication space forming portion and the outer wall surface (322) of the piston. In addition, a recovery space (220) capable of recovering a compressive fluid having a specific gravity different from that of the incompressible fluid contained in the fluid is formed.
本発明のオートフレッテージ加工装置では、連通空間形成部は、ワークの天方向または地方向に位置している。連通空間形成部とピストンとの相対移動によって流体を加圧しつつピストンと当接面とが当接するとき、連通空間形成部の内壁面とピストンの外壁面との間に、圧縮性流体を回収する回収空間が形成される。連通空間やワーク内の流体には、ワークの加工に寄与する非圧縮性流体と、加圧によって圧縮される圧縮性流体とが混在している。非圧縮性流体の比重と圧縮性流体の比重とが異なっていると、当該比重の違いによって非圧縮性流体と圧縮性流体とが分離する。このうち、圧縮性流体は、天方向または地方向に移動し、回収空間に回収される。回収空間は、ピストンと当接面とが当接することによってワーク内と遮断されるため、回収空間に回収された圧縮性流体は、ワーク内の非圧縮性流体に再び混ざることはない。これにより、流体に含まれる圧縮性流体を流体から分離しつつワーク内の非圧縮性流体を所望の圧力まで確実に加圧することができるため、ワークを比較的短時間でかつ高精度に加工することができる。 In the auto-frettage processing apparatus of the present invention, the communication space forming portion is located in the top direction or the ground direction of the workpiece. Compressive fluid is recovered between the inner wall surface of the communication space forming portion and the outer wall surface of the piston when the piston and the contact surface are in contact with each other while pressurizing the fluid by relative movement between the communication space forming portion and the piston. A collection space is formed. In the communication space and the fluid in the workpiece, an incompressible fluid that contributes to the machining of the workpiece and a compressive fluid that is compressed by pressurization are mixed. If the specific gravity of the incompressible fluid and the specific gravity of the compressible fluid are different, the incompressible fluid and the compressible fluid are separated due to the difference in specific gravity. Among these, the compressive fluid moves in the celestial direction or the ground direction and is recovered in the recovery space. Since the recovery space is blocked from the inside of the work by the contact of the piston and the contact surface, the compressive fluid recovered in the recovery space is not mixed with the incompressible fluid in the work again. As a result, it is possible to reliably pressurize the incompressible fluid in the workpiece to a desired pressure while separating the compressive fluid contained in the fluid from the fluid, so that the workpiece is processed in a relatively short time and with high accuracy. be able to.
本発明のオートフレッテージ加工方法は、セット工程、流体供給工程、及び、加圧流体圧送工程を含む。
セット工程では、ワーク(10)内に連通可能な連通孔(23)及び連通孔を介してワーク内に連通可能に形成され流体を貯留可能な連通空間(222)を有する連通空間形成部(20)と、ワーク内とが連通するようワークをセットする。
流体供給工程では、連通空間に、非圧縮性流体を含む流体を供給する。
加圧流体圧送工程では、連通空間に往復移動可能に設けられるピストン(31,32)を連通孔の連通空間側の周囲に形成される連通空間形成部の当接面(225)に当接するよう移動し、連通空間の流体をワーク内に圧送する。
本発明のオートフレッテージ加工方法では、加圧流体圧送工程において、非圧縮性流体と比重が異なる圧縮性流体は、連通空間形成部の当接面の径外方向の内壁面(226)とピストンの外壁面(322)との間に形成される回収空間(220)に回収される。
The autofrettage processing method of the present invention includes a setting process, a fluid supply process, and a pressurized fluid pumping process.
In the setting step, a communication space forming portion (20) having a communication hole (23) that can communicate with the work (10) and a communication space (222) that is formed so as to be able to communicate with the work through the communication hole and can store fluid. ) And the inside of the work are set.
In the fluid supply step, a fluid containing an incompressible fluid is supplied to the communication space.
In the pressurized fluid pressure feeding step, the pistons (31, 32) provided so as to be able to reciprocate in the communication space are brought into contact with the contact surface (225) of the communication space forming portion formed around the communication space of the communication hole. Move and pump the fluid in the communication space into the workpiece.
In the autofrettage processing method of the present invention, in the pressurized fluid pumping step, the compressive fluid having a specific gravity different from that of the incompressible fluid is the radially inner wall surface (226) of the contact surface of the communication space forming portion and the piston. It is recovered in a recovery space (220) formed between the outer wall surface (322) of the main body.
本発明のオートフレッテージ加工方法では、加圧流体圧送工程において、比重の違いによって非圧縮性流体から分離する圧縮性流体を回収空間に回収する。回収空間は、ピストンと当接面とが当接することによってワーク内と遮断されているため、回収空間に回収された圧縮性流体がワーク内の非圧縮性流体に再び混ざることはない。これにより、ワークを比較的短時間でかつ高精度に加工することができる。 In the autofrettage processing method of the present invention, in the pressurized fluid pumping step, the compressive fluid separated from the incompressible fluid due to the difference in specific gravity is recovered in the recovery space. Since the recovery space is blocked from the inside of the work by the contact between the piston and the contact surface, the compressive fluid recovered in the recovery space is not mixed with the incompressible fluid in the work again. Thereby, a workpiece | work can be processed with high precision in a comparatively short time.
以下、オートフレッテージ加工装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
一実施形態によるオートフレッテージ加工装置1は、中空のワーク10内に導入された「非圧縮性流体」としての油の圧力を利用してワーク10の内壁を塑性変形するオートフレッテージ加工に用いられる。
Hereinafter, an embodiment of an auto fretage processing apparatus will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
The auto-frettage processing apparatus 1 according to one embodiment is used for auto-frettage processing that plastically deforms the inner wall of the
最初に、オートフレッテージ加工装置1によって加工されるワーク10の形状について説明する。
ワーク10は、図1に示すように、筒状に形成されている金属からなる部材であって、例えば、高圧燃料を貯留可能なコモンレールである。ワーク10は、内部に流体を貯留可能な「ワーク内」としての内部空間100、内部空間100と外部とを連通する二つの開口11,12を有する。
First, the shape of the
As shown in FIG. 1, the
オートフレッテージ加工装置1は、「連通空間形成部」としてのシリンダ部20、ピストン部30、閉塞部材40、作用力発生部45、及び、制御部50を備える。なお、図1,4〜6では、ワーク10に対して作用力発生部45が位置する方向を地方向とし、ワーク10に対してシリンダ部20が位置する方向を天方向とする。
The auto-frettage processing apparatus 1 includes a
シリンダ部20は、ノズル21、及び、シリンダ22を有する。シリンダ部20は、ワーク10の天方向に位置する。シリンダ部20は、オートフレッテージ加工装置1の中心軸C1に沿って天地方向に移動可能に設けられている。オートフレッテージ加工装置1の中心軸C1は、加圧ピン31の移動方向と略平行である。
The
ノズル21は、筒状に形成され、ワーク10とシリンダ22との間に設けられる。ノズル21は、ノズル連通路210を有する。ノズル連通路210は、ワーク10の「一方の開口」としての開口11を介してワーク10の内部空間100に連通可能である。
The
シリンダ22は、金属から略有底筒状に形成されている。シリンダ22は、ノズル21の天方向に位置し、ノズル21の天側の端部と接続している。シリンダ22は、連通路221、連通空間222、導入路223、及び、「排出路」としての空気排出路224を有する。
The
連通路221は、シリンダ22の地側に中心軸C1に沿う方向に延びるよう形成されている。連通路221の地側の開口は、ノズル連通路210に連通可能に形成されている。連通路221の天側の開口である連通孔23は、連通空間222に連通している。
The
連通空間222は、シリンダ22の略中央に形成されている。連通空間222は、内径が連通孔23の内径に比べ大きくなるよう形成されている。シリンダ22は、連通孔23の周囲に後述するピストン部30のホルダ32が当接可能な当接面225を有する。当接面225は、中心軸C1に対して傾斜するよう形成されている。当接面225の径方向外側には内壁面226が形成されている。内壁面226は、当接面225の径方向外側の全周において水平方向に延びるよう形成されている。
The
導入路223は、連通空間222に略水平方向から連通するよう形成されている。導入路223の連通空間222側の開口228は、ホルダ32と当接面225とが当接するとき、ホルダ32によって閉塞可能な位置に形成されている(図6参照)。導入路223は、供給管24を介して流体供給部25に接続している。導入路223は、流体供給部25が供給する油を連通空間222に導入する。
供給管24には、導入路223を流れる油の流量を制御可能な流量制御弁241が設けられている。流量制御弁241は、制御部50と電気的に接続している。
The
The
空気排出路224は、連通空間222に略水平方向から連通するよう形成されている。空気排出路224は、図2に示すように、連通空間222を挟んで導入路223とは反対側に形成されている。空気排出路224は、連通空間222の油が導入されるとき、連通空間222の「圧縮性流体」としての空気を外部に排出する。
The
ピストン部30は、シリンダ部20の天側に設けられる。ピストン部30は、「ピストン」としての加圧ピン31、「ピストン」としてのホルダ32、天板33、及び、ガイド部材34を有する。ピストン部30は、連通空間222の油をワーク10の内部空間100に圧送可能である。
The
加圧ピン31は、連通空間222に設けられている円柱状の部材である。加圧ピン31は、シリンダ部20が天地方向に移動すると、連通空間222においてシリンダ部20に対して相対移動する。
The
ホルダ32は、加圧ピン31の径外方向に設けられている略筒状の部材である。ホルダ32は、中心軸C1上に加圧ピン31が挿通可能な貫通孔320を有している。ホルダ32は、加圧ピン31と一体に中心軸C1に沿って往復移動可能に設けられている。ホルダ32は、シリンダ22の中心軸C1に沿う方向に延びるよう形成されている内壁227に摺動可能に形成されている。これにより、加圧ピン31は、ホルダ32及びシリンダ22によって中心軸C1に沿う方向の移動が案内される。
The
ホルダ32は、地側に、第一傾斜面321、及び、「外壁面」としての第二傾斜面322を有する。
第一傾斜面321は、貫通孔320の地側の開口の周囲に環状に形成されている。第一傾斜面321は、中心軸C1に対して傾斜するよう形成されている。第一傾斜面321の中心軸C1に対する傾斜角度α321は、当接面225の中心軸C1に対する傾斜角度α225と同じである。
第二傾斜面322は、第一傾斜面321の径方向外側に環状に形成されている。第二傾斜面322は、中心軸C1に対する傾斜角度α322が傾斜角度α321に比べ大きくなるよう形成されている。これにより、第二傾斜面322とシリンダ22の内壁面226との間の距離は、連通孔23から離れるにしたがって長くなる。
The
The first
The second
シリンダ22の当接面225とホルダ32の第一傾斜面321とが当接すると、図1に示すように、第二傾斜面322とシリンダ22の内壁面226とによって「回収空間」としてのトラップ空間220が形成される。なお、図1には、シリンダ22の当接面225と第一傾斜面321とが当接したときの第二傾斜面322の位置を一点鎖線で示す。
When the
天板33は、ホルダ32の天側に設けられている。天板33は、図示しない固定部材に固定され、移動不能となっている。天板33は、ホルダ32及びガイド部材34を支持する。
The
ガイド部材34は、天板33から地方向に延びるよう形成されている。ガイド部材34は、天板33に固定されている。ガイド部材34は、シリンダ22が有するガイド孔229に挿入されている。ガイド部材34は、天板33に対するシリンダ部20の天地方向の移動を案内する。本実施形態では、ガイド部材34は、二つ設けられている。
The
閉塞部材40は、ワーク10に対してシリンダ部20とは反対側に設けられる。閉塞部材40は、ワーク10の「他方の開口」としての開口12を閉塞可能なよう形成されている。
The closing
作用力発生部45は、閉塞部材40の地側に設けられている。作用力発生部45は、架台46、及び、出力部47を有する。
架台46は、閉塞部材40に当接するよう設けられている平板状の部材である。架台46は、閉塞部材40を地側から支持し、出力部47が出力する作用力を閉塞部材40に伝達する。
出力部47は、架台46に連結している。出力部47は、架台46、閉塞部材40、及び、ワーク10を介して、シリンダ部20を天方向に移動可能な作用力を出力する。出力部47は、制御部50と電気的に接続している。
The acting
The
The
制御部50は、演算手段としてのCPU、記憶手段としてのROM及びRAM、ならびに、入出力手段などを有する小型のコンピュータである。制御部50は、事前に入力されているプログラムに基づいて、流量制御弁241の開閉、及び、出力部47が出力する作用力の大きさを制御する。
The
次に、オートフレッテージ加工装置1を用いたワーク10のオートフレッテージ加工方法について、図3〜5に基づいて説明する。
Next, an auto-frettage processing method for the
最初に、「セット工程」としてのステップ(以下、単に「S」という)101において、ワーク10をオートフレッテージ加工装置1に取り付ける。具体的には、ワーク10を、図示しない支持部材を用いて、ノズル21と閉塞部材40との間にセットする。このとき、図4に示すように、出力部47は、閉塞部材40とワーク10との間に油が漏れ出すことが可能な程度の隙間15が形成されるよう架台46を移動する。
First, in a step (hereinafter simply referred to as “S”) 101 as a “set process”, the
次に、「流体供給工程」としてのS102において、連通空間222に油を供給する。S102では、流体供給部25が供給する油を連通空間222に導入する。このとき、連通空間222に導入される油によって連通空間222の空気が空気排出路224から外部に押し出される(図4の実線矢印F41参照)。また、連通空間222から押し出される空気によってワーク10の内部空間100の空気が隙間15から外部に排出される(図4の実線矢印F42参照)。
連通空間222に貯留された油では、当該油に含まれる空気が油との比重の差によって天方向に移動する。これにより、油に含まれる空気は、ホルダ32の第二傾斜面322の地側に溜まる(図4に示す領域A220)
Next, in S <b> 102 as the “fluid supply process”, oil is supplied to the
In the oil stored in the
次に、「加圧流体圧送工程」としてのS103において、連通空間222の油を加圧する。S103では、出力部47が発生する作用力によってシリンダ部20を天方向に移動する。これにより、図5に示すように、連通空間222の体積が小さくなるため、連通空間222の油は、連通路221、及び、ノズル連通路210を通って、ワーク10の内部空間100に圧送される。このとき、ワーク10の内部空間100の空気は、油によって隙間15から外部に押し出される(図5の実線矢印F52参照)。
Next, in S103 as the “pressurized fluid pumping step”, the oil in the
出力部47が出力する作用力によってシリンダ部20がさらに天方向に移動すると、隙間15から油が排出されるようになる。このとき、出力部47は、閉塞部材40とワーク10とを当接させることによって開口12を閉塞する。
また、シリンダ部20の天方向への移動によって、油にふくまれる空気が天方向に移動する。この天方向に移動する空気は、ホルダ32の第二傾斜面322の地側に溜まる(図5に示す領域A220)。
When the
Moreover, the air contained in oil moves to the top by the movement of the
開口12が閉塞部材40によって閉塞された後、シリンダ部20がさらに天方向に移動すると、ワーク10の内部空間100の油は加圧される。この油の圧力を利用して、内部空間100を形成するワーク10の内壁101を塑性変形する。
After the
シリンダ部20の天方向への移動によってホルダ32の第一傾斜面321とシリンダ22の当接面225とが当接すると、図6に示すように、トラップ空間220が形成される。トラップ空間220には、図4,5に示す領域A220が示す領域に移動した空気が溜められている。トラップ空間220は、第一傾斜面321と当接面225との当接によって連通路221と遮断されている。また、シリンダ部20の天方向への移動によって、導入路223の連通空間222側の開口228は、ホルダ32によって閉塞されている。
When the first
次に、S104において、ワーク10から油を排出する。S104では、例えば、出力部47が出力する作用力を弱めることによって閉塞部材40をワーク10から離間させる。これにより、開口12から内部空間100の油が外部に排出される。
Next, oil is discharged from the
最後に、S105において、ワーク10をオートフレッテージ加工装置1から取り外す。S105では、内部空間100の油の圧力が低下したことを確認した後、ワーク10をオートフレッテージ加工装置1から取り外す。
この後、次のワーク10をオートフレッテージ加工装置1に取り付け、次のオートフレッテージ加工を行う。
本実施形態によるオートフレッテージ加工方法では、このようにして、ワーク10の加工を行う。
Finally, in S105, the
Thereafter, the
In the auto-frettage processing method according to the present embodiment, the
オートフレッテージ加工に用いられる流体には、ワークの加工に寄与する非圧縮性流体と、加圧によって圧縮される圧縮性流体とが混在している。加圧によって圧縮される圧縮性流体が流体に多く含まれると非圧縮性流体を所望の圧力まで加圧することができないため、ワークを所望の圧力で加工できなくなるおそれがある。
オートフレッテージ加工装置1では、シリンダ22の移動によって油を加圧しつつホルダ32と当接面225とが当接するとき、シリンダ22とホルダ32との間に、空気を回収可能なトラップ空間220が形成される。油と空気との比重の違いによって油から分離する空気は、ワーク10の天方向に位置する領域A220(図4,5参照)に移動し、トラップ空間220に回収される。トラップ空間220は、ホルダ32と当接面225とが当接することによって内部空間100に連通している連通路221と遮断されるため、トラップ空間220に回収された空気は、ワーク10内の油に再び混ざることはない。これにより、本実施形態では、油と混在する空気を油から分離しつつワーク10内の油を所望の圧力まで確実に加圧することができるため、ワーク10を比較的短時間でかつ高精度に所望の加工を行うことができる。
The fluid used for auto-frettage processing is a mixture of an incompressible fluid that contributes to workpiece processing and a compressible fluid that is compressed by pressurization. If the fluid contains a large amount of compressible fluid that is compressed by pressurization, the incompressible fluid cannot be pressurized to a desired pressure, and the workpiece may not be processed at the desired pressure.
In the auto-frettage processing apparatus 1, when the
トラップ空間220を形成するシリンダ22の内壁面226は、当接面225の径方向外側の全周において水平方向に延びるよう形成されている。ホルダ32の第二傾斜面322は、第一傾斜面321の径方向外側に環状に形成されている。これにより、トラップ空間220は、当接面225の径外方向に全周にわたって形成されるため、オートフレッテージ加工装置1内を天方向に移動する空気を確実にトラップ空間220に導くことができる。
The
オートフレッテージ加工装置1では、水平方向に延びるよう形成されている内壁面226と第二傾斜面322との間の距離は、連通孔23から離れるにしたがって長い。すなわち、領域A220及びトラップ空間220は、連通孔23から離れるにしたがって天方向に広がるよう形成されている。これにより、オートフレッテージ加工装置1内を天方向に移動する空気を確実に連通孔23から離れた方向に移動させることができる。したがって、ホルダ32と当接面225とが当接するとき、ワーク10側の油に空気が混在することを確実に防止できる。
In the auto-frettage processing apparatus 1, the distance between the
出力部47は、S101,102において連通空間222に油が供給されるとき、閉塞部材40とワーク10との間に油が漏れ出すことが可能な程度の隙間15が形成されるよう架台46を移動する。これにより、ワーク10の内部空間100の空気を開口12から外部に押し出すことができる。したがって、内壁101に付着している空気など内部空間100の空気を確実に外部に排出することができる。
When the oil is supplied to the
シリンダ22は、図2に示すように、連通空間222を挟んで導入路223と空気排出路224とを有している。これにより、導入路223から連通空間222に油が供給されると、連通空間222の空気を空気排出路224から排出しやすくなる。したがって、連通空間222の空気を確実に外部に排出することができる。
As shown in FIG. 2, the
S103においてトラップ空間220が形成されているとき、導入路223の連通空間222側の開口228は、ホルダ32によって閉塞されている。これにより、トラップ空間220の空気が導入路223に流入することを防止できるため、次回のオートフレッテージ加工において連通空間222に供給される油にトラップ空間220の空気が混ざることを防止できる。
When the
当接面225は、中心軸C1に対して傾斜するよう形成されている。これにより、中心軸C1に沿って移動するホルダ32と当接すると、連通路221とトラップ空間220とを確実に遮断することができる。したがって、トラップ空間220に回収された空気がワーク10内の油に再び混ざることは確実に防止できる。
The
(他の実施形態)
上述の実施形態では、非圧縮性流体として油とし、圧縮性流体として空気とした。しかしながら、非圧縮性流体及び圧縮性流体のいずれもこれに限定されない。比重が異なる非圧縮性流体と圧縮性流体との組み合わせであればよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, oil is used as the incompressible fluid, and air is used as the compressive fluid. However, neither an incompressible fluid nor a compressible fluid is limited to this. What is necessary is just the combination of the incompressible fluid and compressive fluid from which specific gravity differs.
上述の実施形態では、トラップ空間は、ワークの天方向及び当接面の天方向に位置するとした。しかしながら、トラップ空間とワークとの位置関係は、これに限定されない。非圧縮性流体の比重が圧縮性流体の比重に比べ小さい場合、トラップ空間は、ワークの地方向に位置することによって、圧縮性流体を確実にトラップ空間に回収することができる。 In the above-described embodiment, the trap space is located in the top direction of the workpiece and the top direction of the contact surface. However, the positional relationship between the trap space and the workpiece is not limited to this. When the specific gravity of the incompressible fluid is smaller than the specific gravity of the compressible fluid, the trap space is positioned in the ground direction of the workpiece, so that the compressive fluid can be reliably collected in the trap space.
上述の実施形態では、トラップ空間は、当接面の天方向に位置するとした。しかしながら、トラップ空間と当接面との位置関係はこれに限定されない。非圧縮性流体の比重が圧縮性流体の比重に比べ小さい場合、トラップ空間は、当接面の地方向に位置することによって、圧縮性流体を確実にトラップ空間に回収することができる。 In the above-described embodiment, the trap space is located in the top direction of the contact surface. However, the positional relationship between the trap space and the contact surface is not limited to this. When the specific gravity of the incompressible fluid is smaller than the specific gravity of the compressive fluid, the trap space is positioned in the ground direction of the contact surface, so that the compressive fluid can be reliably collected in the trap space.
上述の実施形態では、ワークは、内部空間と外部とを連通する二つの開口を有するとした。しかしながら、ワークが有する開口の数はこれに限定されない。一つであってよいし、三つ以上あってもよい。 In the above-described embodiment, the workpiece has two openings that communicate the internal space with the outside. However, the number of openings the workpiece has is not limited to this. There may be one, or three or more.
上述の実施形態では、流体を加圧するとき、作用力発生部は、ピストン部に対してシリンダ部を移動するとした。しかしながら、作用力発生部は、シリンダ部に対してピストン部を移動してもよい。 In the above-described embodiment, when the fluid is pressurized, the acting force generation unit moves the cylinder unit with respect to the piston unit. However, the acting force generator may move the piston part relative to the cylinder part.
上述の実施形態では、トラップ空間を形成するホルダの第二傾斜面とシリンダの内壁面との間の距離は、連通孔から離れるにしたがって長くなるとした。しかしながら、距離は一定であってもよいし、短くなってもよい。 In the above-described embodiment, the distance between the second inclined surface of the holder that forms the trap space and the inner wall surface of the cylinder increases as the distance from the communication hole increases. However, the distance may be constant or may be shortened.
上述の実施形態では、シリンダは、連通空間を挟んで導入路と空気排出路とを有しているとした。しかしながら、導入路と空気排出路との位置関係はこれに限定されない。 In the above-described embodiment, the cylinder has the introduction path and the air discharge path with the communication space interposed therebetween. However, the positional relationship between the introduction path and the air discharge path is not limited to this.
上述の実施形態では、当接面は、オートフレッテージ加工装置の中心軸に対して傾斜するよう形成されているとした。しかしながら、当接面は、傾斜していなくてもよい。また、球面状であっても、ホルダと当接面とが当接すると、連通路とトラップ空間とを確実に遮断することができる。 In the above-described embodiment, the contact surface is formed so as to be inclined with respect to the central axis of the auto-frettage processing apparatus. However, the contact surface may not be inclined. Moreover, even if it is spherical, when the holder and the contact surface come into contact with each other, the communication path and the trap space can be reliably shut off.
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。 As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
1・・・オートフレッテージ加工装置
10・・・ワーク
20・・・シリンダ部(連通空間形成部)
23・・・連通孔
222・・・連通空間
225・・・当接面
226・・・内壁面
31・・・加圧ピン(ピストン)
32・・・ホルダ(ピストン)
322・・・第二傾斜面(外壁面)
45・・・作用力発生部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Auto
23 ...
32 ... Holder (piston)
322 ... Second inclined surface (outer wall surface)
45 ... Acting force generator
Claims (11)
前記ワークの天方向または地方向に位置し、前記ワーク内(100)に連通可能な連通孔(23)、及び、前記連通孔を介して前記ワーク内に連通可能に形成され前記流体を貯留可能な連通空間(222)を有する連通空間形成部(20)と、
前記連通空間に前記連通空間形成部に対して相対移動可能に設けられ、前記連通孔の前記連通空間側の周囲に形成される当接面(225)に当接するよう移動すると、前記連通空間の前記流体を前記ワーク内に圧送可能なピストン(31,32)と、
前記連通空間形成部と前記ピストンとを相対移動可能な作用力を発生する作用力発生部(45)と、
を備え、
前記ピストンと前記当接面とが当接するとき、前記連通空間形成部の前記当接面の径方向外側の内壁面(226)と前記ピストンの外壁面(322)との間に、前記流体に含まれる非圧縮性流体と比重が異なる圧縮性流体を回収可能な回収空間(220)が形成されるオートフレッテージ加工装置。 An auto-frettage processing apparatus for processing a workpiece using the pressure of a fluid introduced into a hollow workpiece (10),
A communicating hole (23) located in the top or ground direction of the workpiece and communicating with the inside of the workpiece (100), and being formed to be able to communicate with the workpiece through the communicating hole, can store the fluid. A communication space forming part (20) having a continuous communication space (222);
The communication space is provided in the communication space so as to be movable relative to the communication space forming portion, and moves so as to contact a contact surface (225) formed around the communication space on the communication space side. Pistons (31, 32) capable of pumping the fluid into the workpiece;
An action force generating part (45) for generating an action force capable of relatively moving the communication space forming part and the piston;
With
When the piston and the contact surface contact each other, the fluid flows between an inner wall surface (226) radially outside the contact surface of the communication space forming portion and an outer wall surface (322) of the piston. An auto-frettage processing apparatus in which a recovery space (220) capable of recovering a compressive fluid having a specific gravity different from that of the included incompressible fluid is formed.
複数の前記開口の一の開口(11)が前記連通孔に連通するとき、複数の前記開口の他の開口(12)を閉塞可能な閉塞部材(40)をさらに備え、
前記作用力発生部は、前記他の開口の周囲と前記閉塞部材との当接状態を制御可能である請求項6に記載のオートフレッテージ加工装置。 The workpiece has a plurality of openings (11, 12) communicating with the workpiece,
A closing member (40) capable of closing the other openings (12) of the plurality of openings when one opening (11) of the plurality of openings communicates with the communication hole;
The auto-frettage processing apparatus according to claim 6, wherein the acting force generator is capable of controlling a contact state between the periphery of the other opening and the closing member.
前記導入路と前記排出路とは、前記連通空間を挟むよう形成されている請求項1〜7のいずれか一項に記載のオートフレッテージ加工装置。 The communication space forming portion has an introduction path (223) capable of introducing the fluid into the communication space, and a discharge path (224) capable of discharging the compressive fluid in the communication space,
The auto-frettage processing apparatus according to claim 1, wherein the introduction path and the discharge path are formed so as to sandwich the communication space.
前記ピストンは、前記当接面に当接するよう移動すると前記連通空間と前記導入路とを遮断可能である請求項1〜8のいずれか一項に記載のオートフレッテージ加工装置。 The communication space forming portion has an introduction path capable of introducing the fluid into the communication space;
The auto-frettage processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein when the piston moves so as to contact the contact surface, the communication space and the introduction path can be blocked.
前記ワークの天方向または地方向に位置し前記ワーク内に連通可能な連通孔(23)及び前記連通孔を介して前記ワーク内に連通可能に形成され前記流体を貯留可能な連通空間(222)を有する連通空間形成部(20)と、前記ワーク内と、が連通するよう前記ワークをセットするセット工程と、
前記連通空間に、非圧縮性流体を含む前記流体を供給する流体供給工程と、
前記連通空間に往復移動可能に設けられるピストン(31,32)を前記連通孔の前記連通空間側の周囲に形成される前記連通空間形成部の当接面(225)に当接するよう移動し、前記連通空間の前記流体を前記ワーク内に圧送する加圧流体圧送工程と、
を有し、
前記加圧流体圧送工程において、前記非圧縮性流体と比重が異なる圧縮性流体は、前記連通空間形成部の前記当接面の径外方向の内壁面(226)と前記ピストンの外壁面(322)との間に形成される回収空間(220)に回収されるオートフレッテージ加工方法。 An auto-frettage processing method for processing a workpiece using the pressure of a fluid introduced into a hollow workpiece (10),
A communication hole (23) located in the top or ground direction of the work and communicating with the work, and a communication space (222) formed so as to be able to communicate with the work via the communication hole and storing the fluid. A setting step of setting the work so that the communication space forming portion (20) having the inside and the inside of the work communicate with each other;
A fluid supply step of supplying the fluid containing an incompressible fluid to the communication space;
The pistons (31, 32) provided in the communication space so as to be reciprocally movable are moved so as to come into contact with the contact surface (225) of the communication space forming portion formed around the communication space of the communication hole, A pressurized fluid pumping step of pumping the fluid in the communication space into the workpiece;
Have
In the pressurized fluid pumping step, the compressive fluid having a specific gravity different from that of the incompressible fluid includes an inner wall surface (226) in a radially outward direction of the contact surface of the communication space forming portion and an outer wall surface (322 of the piston). The auto-frettage processing method is recovered in the recovery space (220) formed between the two.
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