JP2852606B2 - フランジ付き筒体の製造方法 - Google Patents
フランジ付き筒体の製造方法Info
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- JP2852606B2 JP2852606B2 JP6146653A JP14665394A JP2852606B2 JP 2852606 B2 JP2852606 B2 JP 2852606B2 JP 6146653 A JP6146653 A JP 6146653A JP 14665394 A JP14665394 A JP 14665394A JP 2852606 B2 JP2852606 B2 JP 2852606B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/02—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels
- B21H1/04—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels with rim, e.g. railways wheels or pulleys
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Description
【０００１】
【利用分野】本発明は、フランジ付き筒体、特に、自転
車用ハブ体等のように、両端部にフランジを張り出させ
たフランジ付き筒体を、塑性加工（熱間加工）によって
製造する方法に関するものである。
車用ハブ体等のように、両端部にフランジを張り出させ
たフランジ付き筒体を、塑性加工（熱間加工）によって
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】上記自転車用ハブ体の従
来の製造方法として、図１に示すような厚肉円盤状の被
加工素材(10)に、図２に示す後方押出し工程 (a)、打抜
き工程 (b)、前方押出し工程 (c)及び据込み工程 (d)等
の複数の塑性加工工程を順次施すことにより、一端にフ
ランジ(F) が成形された筒体とし、図３に示すように、
他方のフランジ(F) を成形するための加工を施して、最
終的に同図のような筒部(1) の両端部にフランジ(F)(F)
が各別に連設された形状に成形するものがある。
来の製造方法として、図１に示すような厚肉円盤状の被
加工素材(10)に、図２に示す後方押出し工程 (a)、打抜
き工程 (b)、前方押出し工程 (c)及び据込み工程 (d)等
の複数の塑性加工工程を順次施すことにより、一端にフ
ランジ(F) が成形された筒体とし、図３に示すように、
他方のフランジ(F) を成形するための加工を施して、最
終的に同図のような筒部(1) の両端部にフランジ(F)(F)
が各別に連設された形状に成形するものがある。
【０００３】ところが、このものでは、上記した各工程
ごとに、夫々の成形形状に応じた金型が必要であること
から、金型を合理化できないという問題があった。又、
被加工素材(10)を、次工程の金型に順次セットし直して
いかなければならないことから、その作業性が悪いとい
う問題もあった。
ごとに、夫々の成形形状に応じた金型が必要であること
から、金型を合理化できないという問題があった。又、
被加工素材(10)を、次工程の金型に順次セットし直して
いかなければならないことから、その作業性が悪いとい
う問題もあった。
【０００４】
【技術的課題】本発明は、このような点に鑑みてなされ
たものであり、『筒部(1) の両端部にフランジ(F)(F)を
張り出させたフランジ付き筒体をブロック状の被加工素
材(10)から塑性加工により成形する形式のフランジ付き
筒体の製造方法』において、成形に必要な金型を合理化
すると共に、この成形の作業性を向上させることをその
課題とする。 ［請求項１の発明について］
たものであり、『筒部(1) の両端部にフランジ(F)(F)を
張り出させたフランジ付き筒体をブロック状の被加工素
材(10)から塑性加工により成形する形式のフランジ付き
筒体の製造方法』において、成形に必要な金型を合理化
すると共に、この成形の作業性を向上させることをその
課題とする。 ［請求項１の発明について］
【０００５】
【技術的手段】上記課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は、『フランジ（Ｆ）を含む端面形状を外
周拘束状態で成形する為の端面成形凹部（３１）を具備
する一対の第１・第２金型（３ａ）（３ｂ）を対向さ
せ、一方の第２金型（３ｂ）の前記端面成形凹部（３
１）の中央部から加圧軸部（３３）を突出させ、他方の
第１金型（３ａ）の外周には円盤状の成形ローラ（４）
を配置し、 ．前記第１金型（３ａ）の端面成形凹部（３１）に収
容した被加工素材（１０）を第２金型（３ｂ）の加圧軸
部（３３）により挟圧してこれら金型を回転させながら
前記成形ローラ（４）を被加工素材（１０）に押し込ん
でこれの外周面から一定深さまでを一対のフランジ相当
部（Ｆ０）（Ｆ０）に裂開する工程と、 ．この裂開工程と同時に又は完了後に前記金型回転状
態で前記加圧軸部（３３）を被加工素材（１０）に押し
込んで外周側に押し出させた被押出し素材を前記加圧軸
部（３３）と成形ローラ（４）との間から第２金型（３
ｂ）側に成長させて筒部相当部（１０１）に成形する工
程と、 ．前記筒部相当部（１０１）に成形ローラ（４）によ
るしごき加工を施して加圧軸部（３３）に倣った筒部
（１）に仕上げる工程と、 ．前記フランジ相当部（Ｆ０）（Ｆ０）を夫々の対応
する端面成形凹部（３１）（３１）に加圧させてフラン
ジ（Ｆ）（Ｆ）に仕上げる工程と、を備えた』ことであ
る。
の技術的手段は、『フランジ（Ｆ）を含む端面形状を外
周拘束状態で成形する為の端面成形凹部（３１）を具備
する一対の第１・第２金型（３ａ）（３ｂ）を対向さ
せ、一方の第２金型（３ｂ）の前記端面成形凹部（３
１）の中央部から加圧軸部（３３）を突出させ、他方の
第１金型（３ａ）の外周には円盤状の成形ローラ（４）
を配置し、 ．前記第１金型（３ａ）の端面成形凹部（３１）に収
容した被加工素材（１０）を第２金型（３ｂ）の加圧軸
部（３３）により挟圧してこれら金型を回転させながら
前記成形ローラ（４）を被加工素材（１０）に押し込ん
でこれの外周面から一定深さまでを一対のフランジ相当
部（Ｆ０）（Ｆ０）に裂開する工程と、 ．この裂開工程と同時に又は完了後に前記金型回転状
態で前記加圧軸部（３３）を被加工素材（１０）に押し
込んで外周側に押し出させた被押出し素材を前記加圧軸
部（３３）と成形ローラ（４）との間から第２金型（３
ｂ）側に成長させて筒部相当部（１０１）に成形する工
程と、 ．前記筒部相当部（１０１）に成形ローラ（４）によ
るしごき加工を施して加圧軸部（３３）に倣った筒部
（１）に仕上げる工程と、 ．前記フランジ相当部（Ｆ０）（Ｆ０）を夫々の対応
する端面成形凹部（３１）（３１）に加圧させてフラン
ジ（Ｆ）（Ｆ）に仕上げる工程と、を備えた』ことであ
る。
【０００６】
【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用す
る。このものでは、先ず、第１金型(3a)の端面成形凹部
(31)に被加工素材(10)を収容して第２金型(3b)の加圧軸
部(33)により挟圧した状態とする。そして、これら金型
を回転させながら成形ローラ(4) を被加工素材(10)に押
し込むと、これの外周面から一定深さまでが裂開されて
一対のフランジ相当部(F0)(F0)に成形される。
る。このものでは、先ず、第１金型(3a)の端面成形凹部
(31)に被加工素材(10)を収容して第２金型(3b)の加圧軸
部(33)により挟圧した状態とする。そして、これら金型
を回転させながら成形ローラ(4) を被加工素材(10)に押
し込むと、これの外周面から一定深さまでが裂開されて
一対のフランジ相当部(F0)(F0)に成形される。
【０００７】そして、前記裂開工程と同時に又は完了後
に、前記金型回転状態で前記加圧軸部(33)を被加工素材
(10)に押し込むと、加圧軸部(33)の外周側に素材が押し
出され、このとき、被加工素材(10)の第１金型(3a)側部
分が端面成形凹部(31)及び成形ローラ(4) により外周拘
束された状態となるから、前記被押出し素材は、加圧軸
部(33)と成形ローラ(4) との間から第２金型(3b)側に成
長して筒部相当部(101) に成形される。
に、前記金型回転状態で前記加圧軸部(33)を被加工素材
(10)に押し込むと、加圧軸部(33)の外周側に素材が押し
出され、このとき、被加工素材(10)の第１金型(3a)側部
分が端面成形凹部(31)及び成形ローラ(4) により外周拘
束された状態となるから、前記被押出し素材は、加圧軸
部(33)と成形ローラ(4) との間から第２金型(3b)側に成
長して筒部相当部(101) に成形される。
【０００８】この後、前記筒部相当部(101) に成形ロー
ラ(4) によりしごき加工を施すと、これが加圧軸部(33)
に倣って展延されて筒部(1) に仕上げられる。又、前記
フランジ相当部(F0)(F0)は成形ローラ(4) により端面成
形凹部(31)(31)に加圧されてフランジ(F)(F)に仕上げら
れる。このものでは、以上のように、第１・第２金型(3
a)(3b)間にセットした被加工素材(10)が、そのままで最
終形状に成形される。
ラ(4) によりしごき加工を施すと、これが加圧軸部(33)
に倣って展延されて筒部(1) に仕上げられる。又、前記
フランジ相当部(F0)(F0)は成形ローラ(4) により端面成
形凹部(31)(31)に加圧されてフランジ(F)(F)に仕上げら
れる。このものでは、以上のように、第１・第２金型(3
a)(3b)間にセットした被加工素材(10)が、そのままで最
終形状に成形される。
【０００９】
【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。このものでは、金型間にセットした被加工素材
(10)が、そのままで最終形状に成形されるから、成形途
中で被加工素材(10)の脱着が必要な既述従来例のものに
比べて、成形の作業性が向上する。又、このものでは、
成形に必要な金型は、第１・第２金型(3a)(3b)だけでよ
いから、成形段階に応じた金型が複数セット必要な既述
従来例のものに比べて、金型の数が少なくなる。 ［請求項５の発明について］この請求項５の発明は、裂
開により成形される第２金型(3b)側のフランジ相当部(F
0)がフランジ(F) に近似するようにし、この後の仕上げ
加工を軽減できるようにしたものであり、その為の技術
的手段は、『成形ローラ(4) による被加工素材(10)の裂
開開始と略同時に、加圧軸部(33)の被加工素材(10)への
押し込みを行う構成とした』ことである。
有する。このものでは、金型間にセットした被加工素材
(10)が、そのままで最終形状に成形されるから、成形途
中で被加工素材(10)の脱着が必要な既述従来例のものに
比べて、成形の作業性が向上する。又、このものでは、
成形に必要な金型は、第１・第２金型(3a)(3b)だけでよ
いから、成形段階に応じた金型が複数セット必要な既述
従来例のものに比べて、金型の数が少なくなる。 ［請求項５の発明について］この請求項５の発明は、裂
開により成形される第２金型(3b)側のフランジ相当部(F
0)がフランジ(F) に近似するようにし、この後の仕上げ
加工を軽減できるようにしたものであり、その為の技術
的手段は、『成形ローラ(4) による被加工素材(10)の裂
開開始と略同時に、加圧軸部(33)の被加工素材(10)への
押し込みを行う構成とした』ことである。
【００１０】このものでは、成形ローラ(4) による被加
工素材(10)の裂開に際して、これの開始と略同時に加圧
軸部(33)の被加工素材(10)への押し込みを開始するか
ら、第２金型(3b)側のフランジ相当部(F0)の基端部に加
圧軸部(33)により押し出された素材が供給されつつ前記
裂開が進行する。これにより、前記フランジ相当部(F0)
は、第２金型(3b)側に傾斜した形状とならずに、軸線に
対して略直角姿勢となる。これにより、前記フランジ相
当部(F0)は、フランジ(F) に近似した形状となり、この
後のフランジ(F) に仕上げるための加工が軽減される。
工素材(10)の裂開に際して、これの開始と略同時に加圧
軸部(33)の被加工素材(10)への押し込みを開始するか
ら、第２金型(3b)側のフランジ相当部(F0)の基端部に加
圧軸部(33)により押し出された素材が供給されつつ前記
裂開が進行する。これにより、前記フランジ相当部(F0)
は、第２金型(3b)側に傾斜した形状とならずに、軸線に
対して略直角姿勢となる。これにより、前記フランジ相
当部(F0)は、フランジ(F) に近似した形状となり、この
後のフランジ(F) に仕上げるための加工が軽減される。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 ［実施例１について］この実施例１は、図４に示すよう
な線材を巻き取り保持するための巻取りドラム(D) の製
作に実施したものであり、これに使用する成形装置は、
図５に示すように、既述の第２・第１金型(3b)(3a)を上
下に対向させ、一定位置で回転駆動可能に支持させた下
方の第１金型(3a)に対して、上方の第２金型(3b)を、前
記第１金型(3a)と同期回転可能で且つ降下駆動可能に支
持させたものである。尚、上記巻取りドラム(D) は、図
４に示すように、筒部(1) の両端縁とフランジ(F)(F)の
外面とが同一平面状に位置する形状である。
る。 ［実施例１について］この実施例１は、図４に示すよう
な線材を巻き取り保持するための巻取りドラム(D) の製
作に実施したものであり、これに使用する成形装置は、
図５に示すように、既述の第２・第１金型(3b)(3a)を上
下に対向させ、一定位置で回転駆動可能に支持させた下
方の第１金型(3a)に対して、上方の第２金型(3b)を、前
記第１金型(3a)と同期回転可能で且つ降下駆動可能に支
持させたものである。尚、上記巻取りドラム(D) は、図
４に示すように、筒部(1) の両端縁とフランジ(F)(F)の
外面とが同一平面状に位置する形状である。
【００１２】［成形装置各部の構成について］上記第１
・第２金型(3a)(3b)は、図５に示すように、共に厚肉円
盤状に形成され、各対向端面には、上記フランジ(F) を
含む巻取りドラム(D) の端面形状を成形するために、こ
の端面に形状を一致させた一定深さの端面成形凹部(31)
が設けられている。そして、一方の第２金型(3b)の端面
成形凹部(31)の中央部からは、下方に加圧軸部(33)が突
出し、これの直径寸法を筒部(1) の内径値に、長さを筒
部(1) のそれより僅かに小さく設定している。又、加圧
軸部(33)の下端面は、角度の大きな円錐面となってお
り、これにより、加圧軸部(33)の被加工素材(10)への押
し込み時における素材の外周側への押し出しをスムーズ
にしている。
・第２金型(3a)(3b)は、図５に示すように、共に厚肉円
盤状に形成され、各対向端面には、上記フランジ(F) を
含む巻取りドラム(D) の端面形状を成形するために、こ
の端面に形状を一致させた一定深さの端面成形凹部(31)
が設けられている。そして、一方の第２金型(3b)の端面
成形凹部(31)の中央部からは、下方に加圧軸部(33)が突
出し、これの直径寸法を筒部(1) の内径値に、長さを筒
部(1) のそれより僅かに小さく設定している。又、加圧
軸部(33)の下端面は、角度の大きな円錐面となってお
り、これにより、加圧軸部(33)の被加工素材(10)への押
し込み時における素材の外周側への押し出しをスムーズ
にしている。
【００１３】そして、前記第１金型(3a)の端面成形凹部
(31)の外周側には、円盤状の成形ローラ(4) が配置さ
れ、これを回転自在に軸支するコ字状断面の支持体(6)
により、半径方向及び上下方向に任意経路で移動可能と
している。又、この成形ローラ(4) の外周部の断面は、
略半楕円形となっている。尚、上記第１金型(3a)の下端
面から突出させた支持軸(36)、及び、第２金型(3b)の上
端面から突出させた支持軸(35)が、各別に回転駆動装置
（図示せず）に連結され、これら第１・第２金型(3a)(3
b)を同期回転させる構成としている。又、第２金型(3b)
は、これの回転駆動装置を含めて下方に降下駆動される
構成となっている。尚、これら第１・第２金型(3a)(3b)
の支持機構及び成形ローラ(4) の支持機構は、公知のも
のが採用される。
(31)の外周側には、円盤状の成形ローラ(4) が配置さ
れ、これを回転自在に軸支するコ字状断面の支持体(6)
により、半径方向及び上下方向に任意経路で移動可能と
している。又、この成形ローラ(4) の外周部の断面は、
略半楕円形となっている。尚、上記第１金型(3a)の下端
面から突出させた支持軸(36)、及び、第２金型(3b)の上
端面から突出させた支持軸(35)が、各別に回転駆動装置
（図示せず）に連結され、これら第１・第２金型(3a)(3
b)を同期回転させる構成としている。又、第２金型(3b)
は、これの回転駆動装置を含めて下方に降下駆動される
構成となっている。尚、これら第１・第２金型(3a)(3b)
の支持機構及び成形ローラ(4) の支持機構は、公知のも
のが採用される。
【００１４】［成形の実際について］次に、上記成形装
置を用いて、被加工素材(10)から巻取りドラム(D) を製
作する実際について以下に詳述する。尚、前記被加工素
材(10)は、略円盤状のアルミニューム合金製であり、そ
の直径は、フランジ(F) のそれに略一致させ、その肉厚
は、フランジ(F) の肉厚の２倍より僅かに大きい程度に
設定している。
置を用いて、被加工素材(10)から巻取りドラム(D) を製
作する実際について以下に詳述する。尚、前記被加工素
材(10)は、略円盤状のアルミニューム合金製であり、そ
の直径は、フランジ(F) のそれに略一致させ、その肉厚
は、フランジ(F) の肉厚の２倍より僅かに大きい程度に
設定している。
【００１５】そして、前記被加工素材(10)を、図５に示
すように、その一端が第１金型(3a)の端面成形凹部(31)
に嵌め込まれるように収容させると共に、第２金型(3b)
を降下駆動して加圧軸部(33)を被加工素材(10)に当接さ
せてこの被加工素材(10)を挟圧する。そして、この挟圧
状態で第１・第２金型(3a)(3b)を同方向に同期回転させ
ながら、成形ローラ(4) を被加工素材(10)の外周面の略
中央に押し込むと、前記外周面から一定深さまでが裂開
されて、一対のフランジ相当部(F0)(F0)が成形される
（図６の状態）。このとき、下方のフランジ相当部(F0)
は、第１金型(3a)の端面成形凹部(31)によりその水平姿
勢が維持されるが、上方のフランジ相当部(F0)は、これ
を規制するものがないことから、上記成形ローラ(4) の
押し込みによって、同図に示すように、上方に傾斜した
状態になる。
すように、その一端が第１金型(3a)の端面成形凹部(31)
に嵌め込まれるように収容させると共に、第２金型(3b)
を降下駆動して加圧軸部(33)を被加工素材(10)に当接さ
せてこの被加工素材(10)を挟圧する。そして、この挟圧
状態で第１・第２金型(3a)(3b)を同方向に同期回転させ
ながら、成形ローラ(4) を被加工素材(10)の外周面の略
中央に押し込むと、前記外周面から一定深さまでが裂開
されて、一対のフランジ相当部(F0)(F0)が成形される
（図６の状態）。このとき、下方のフランジ相当部(F0)
は、第１金型(3a)の端面成形凹部(31)によりその水平姿
勢が維持されるが、上方のフランジ相当部(F0)は、これ
を規制するものがないことから、上記成形ローラ(4) の
押し込みによって、同図に示すように、上方に傾斜した
状態になる。
【００１６】そして、上記裂開工程完了後、上記金型回
転を継続させたまま第２金型(3b)を更に降下駆動する
と、加圧軸部(33)が被加工素材(10)の中央に押し込まれ
て、この加圧軸部(33)の下方の素材が外周側に押し出さ
れて被加工素材(10)の中央部が扁平化される。このと
き、被加工素材(10)は、第１金型(3a)の端面成形凹部(3
1)、及び、成形ローラ(4) により、その下部が外周拘束
された状態となるから、前記被押出し素材は、成形ロー
ラ(4) と加圧軸部(33)との間から上方に且つ筒状に押し
出されて成長し（図７の状態）、最終的に筒部相当部(1
01) に成形される（図８の状態）。そして、この筒部相
当部成形工程に於いては、一方の第２金型(3b)側のフラ
ンジ相当部(F0)は、図７に示すように、上記傾斜姿勢の
まま上方に移動して、最終的に第２金型(3b)の端面成形
凹部(31)に加圧されて、図８に示すように、その姿勢が
上記傾斜姿勢から水平姿勢にほぼ矯正されたものとな
る。又、他方の第１金型(3a)側のフランジ相当部(F0)
は、上記押し込みによりその内部圧力が高まることか
ら、第１金型(3a)の端面成形凹部(31)に加圧されて最終
仕上げ形状のフランジ(F) に成形される（図８の状
態）。尚、この成形時点では、上記筒部相当部(101) と
加圧軸部(33)との間に極僅かながら間隙が生じるものと
なり易い。
転を継続させたまま第２金型(3b)を更に降下駆動する
と、加圧軸部(33)が被加工素材(10)の中央に押し込まれ
て、この加圧軸部(33)の下方の素材が外周側に押し出さ
れて被加工素材(10)の中央部が扁平化される。このと
き、被加工素材(10)は、第１金型(3a)の端面成形凹部(3
1)、及び、成形ローラ(4) により、その下部が外周拘束
された状態となるから、前記被押出し素材は、成形ロー
ラ(4) と加圧軸部(33)との間から上方に且つ筒状に押し
出されて成長し（図７の状態）、最終的に筒部相当部(1
01) に成形される（図８の状態）。そして、この筒部相
当部成形工程に於いては、一方の第２金型(3b)側のフラ
ンジ相当部(F0)は、図７に示すように、上記傾斜姿勢の
まま上方に移動して、最終的に第２金型(3b)の端面成形
凹部(31)に加圧されて、図８に示すように、その姿勢が
上記傾斜姿勢から水平姿勢にほぼ矯正されたものとな
る。又、他方の第１金型(3a)側のフランジ相当部(F0)
は、上記押し込みによりその内部圧力が高まることか
ら、第１金型(3a)の端面成形凹部(31)に加圧されて最終
仕上げ形状のフランジ(F) に成形される（図８の状
態）。尚、この成形時点では、上記筒部相当部(101) と
加圧軸部(33)との間に極僅かながら間隙が生じるものと
なり易い。
【００１７】この後、上記加圧軸部(33)の押し込みを停
止すると共に、上記金型回転状態のままで、成形ローラ
(4) により、筒部相当部(101) にしごき加工を施す。即
ち、筒部相当部(101) の下端に位置する成形ローラ(4)
を筒部相当部(101) に加圧状態のままで上方に略軸線方
向に移動させる動作を所定回数繰り返す。これにより、
この筒部相当部(101) が展延されると共に、筒部相当部
(101) と加圧軸部(33)との間の上記間隙がなくなり、こ
の筒部相当部(101) が加圧軸部(33)に倣った最終仕上げ
形状の筒部(1) に成形される。又、この成形時に、上方
に移動された素材が第２金型(3b)側のフランジ相当部(F
0)に供給されると共に、成形ローラ(4)によりこのフラ
ンジ相当部(F0)が第２金型(3b)の端面成形凹部(31)に加
圧されるから、このフランジ相当部(F0)が最終仕上げ形
状のフランジ(F) に成形される（図９の状態）。尚、こ
の時点では、第１金型(3a)の端面成形凹部(31)と加圧軸
部(33)との間に薄肉壁部(14)が形成されるが、この後の
切削加工により前記壁部を除去する。場合によっては、
前記薄肉壁部(14)を具備させたままで完成品とする。 ［実施例２について］この実施例２は、図１０に示すよ
うな自転車用のハブ体(H) の製作に実施したものであ
り、これに使用する成形装置は、基本的には、上記実施
例１と同様の構成である。尚、上記ハブ体(H) は、同図
に示すように、筒部(1) の両端縁からの一定範囲が、玉
押しを圧入装着するための取付端部(11)(11)となってお
り、これら取付端部(11)(11)の内側端部からスポーク取
付用のフランジ(F)(F)が張り出した構成となっている。
止すると共に、上記金型回転状態のままで、成形ローラ
(4) により、筒部相当部(101) にしごき加工を施す。即
ち、筒部相当部(101) の下端に位置する成形ローラ(4)
を筒部相当部(101) に加圧状態のままで上方に略軸線方
向に移動させる動作を所定回数繰り返す。これにより、
この筒部相当部(101) が展延されると共に、筒部相当部
(101) と加圧軸部(33)との間の上記間隙がなくなり、こ
の筒部相当部(101) が加圧軸部(33)に倣った最終仕上げ
形状の筒部(1) に成形される。又、この成形時に、上方
に移動された素材が第２金型(3b)側のフランジ相当部(F
0)に供給されると共に、成形ローラ(4)によりこのフラ
ンジ相当部(F0)が第２金型(3b)の端面成形凹部(31)に加
圧されるから、このフランジ相当部(F0)が最終仕上げ形
状のフランジ(F) に成形される（図９の状態）。尚、こ
の時点では、第１金型(3a)の端面成形凹部(31)と加圧軸
部(33)との間に薄肉壁部(14)が形成されるが、この後の
切削加工により前記壁部を除去する。場合によっては、
前記薄肉壁部(14)を具備させたままで完成品とする。 ［実施例２について］この実施例２は、図１０に示すよ
うな自転車用のハブ体(H) の製作に実施したものであ
り、これに使用する成形装置は、基本的には、上記実施
例１と同様の構成である。尚、上記ハブ体(H) は、同図
に示すように、筒部(1) の両端縁からの一定範囲が、玉
押しを圧入装着するための取付端部(11)(11)となってお
り、これら取付端部(11)(11)の内側端部からスポーク取
付用のフランジ(F)(F)が張り出した構成となっている。
【００１８】そして、この実施例２では、図１１に示す
ように、第１・第２金型(3a)(3b)に形成される各端面成
形凹部(31)は、上記実施例１における端面成形凹部(31)
と同様のフランジ対応凹部(31a) と、上記取付端部(11)
に一致した形状の筒端部対応凹部(31b) とから構成され
ている。尚、他の各部については、上記実施例１と同様
に構成されている。
ように、第１・第２金型(3a)(3b)に形成される各端面成
形凹部(31)は、上記実施例１における端面成形凹部(31)
と同様のフランジ対応凹部(31a) と、上記取付端部(11)
に一致した形状の筒端部対応凹部(31b) とから構成され
ている。尚、他の各部については、上記実施例１と同様
に構成されている。
【００１９】この成形装置を用いて上記ハブ体(H) を成
形するには、先ず、図１１に示すように、第１金型(3a)
の端面成形凹部(31)に嵌め込んだ状態に収容させた被加
工素材(10)を、これの上方から加圧軸部(33)を当接させ
て挟圧する。この実施例２では、前記被加工素材(10)
は、厚肉円盤状のアルミニューム合金製であり、鍛造に
より、その両端面形状を(F) の外面形状に一致させ且つ
各端面から完成状態の取付端部(11)を突出させた構成と
している。そして、上記収容状態に於いてこの被加工素
材(10)の一端を上記フランジ対応凹部(31a) 及び筒端部
対応凹部(31b) に嵌入させている。
形するには、先ず、図１１に示すように、第１金型(3a)
の端面成形凹部(31)に嵌め込んだ状態に収容させた被加
工素材(10)を、これの上方から加圧軸部(33)を当接させ
て挟圧する。この実施例２では、前記被加工素材(10)
は、厚肉円盤状のアルミニューム合金製であり、鍛造に
より、その両端面形状を(F) の外面形状に一致させ且つ
各端面から完成状態の取付端部(11)を突出させた構成と
している。そして、上記収容状態に於いてこの被加工素
材(10)の一端を上記フランジ対応凹部(31a) 及び筒端部
対応凹部(31b) に嵌入させている。
【００２０】そして、前記第１・第２金型(3a)(3b)を回
転させながら成形ローラ(4) を被加工素材(10)の外周面
中程から内方に押し込んでこれの外周面から一定深さま
でを裂開させて、一対のフランジ相当部(F0)(F0)を成形
する。又、この実施例では、前記裂開開始と略同時に、
第２金型(3b)を降下駆動して加圧軸部(33)を被加工素材
(10)に押し込む動作を開始する。これにより、前記裂開
工程に於いて、上方のフランジ相当部(F0)の基端部に加
圧軸部(33)の押し込みによりこれの外周側に押し出され
た素材が供給されることとなるから、第２金型(3b)側の
フランジ相当部(F0)が上方へ傾斜せず、最終仕上げ形状
のフランジ(F) に近似した形状となる（図１２の二点鎖
線の状態）。又、このとき、第１金型(3a)側のフランジ
相当部(F 0)は、上記フランジ対応凹部(31a) に一致した
状態となっているから、この裂開完了時点での前記フラ
ンジ相当部(F0)が、そのまま最終仕上げ形状のフランジ
(F) となる。
転させながら成形ローラ(4) を被加工素材(10)の外周面
中程から内方に押し込んでこれの外周面から一定深さま
でを裂開させて、一対のフランジ相当部(F0)(F0)を成形
する。又、この実施例では、前記裂開開始と略同時に、
第２金型(3b)を降下駆動して加圧軸部(33)を被加工素材
(10)に押し込む動作を開始する。これにより、前記裂開
工程に於いて、上方のフランジ相当部(F0)の基端部に加
圧軸部(33)の押し込みによりこれの外周側に押し出され
た素材が供給されることとなるから、第２金型(3b)側の
フランジ相当部(F0)が上方へ傾斜せず、最終仕上げ形状
のフランジ(F) に近似した形状となる（図１２の二点鎖
線の状態）。又、このとき、第１金型(3a)側のフランジ
相当部(F 0)は、上記フランジ対応凹部(31a) に一致した
状態となっているから、この裂開完了時点での前記フラ
ンジ相当部(F0)が、そのまま最終仕上げ形状のフランジ
(F) となる。
【００２１】この後、上記加圧軸部(33)の押し込み動作
を継続すると、上記実施例１と同様に、加圧軸部(33)に
より外周側に押し出された被押出し素材が、加圧軸部(3
3)にほぼ添う態様で上方に成長して筒部相当部(101) に
成形される。又、同時に、第２金型(3b)の端面成形凹部
(31)に上方のフランジ相当部(F0)及び取付端部(11)が嵌
入される。このとき、前記フランジ相当部(F0)は、上記
したように、最終仕上げ形状のフランジ(F) に近似した
形状であることから、この嵌入により端面成形凹部(31)
に加圧された時点で、フランジ(F) に仕上げられるもの
となる（図１２の実線の状態）。又、第２金型(3b)側の
取付端部(11)が、上記成長工程に於いて僅かに変形して
も、第２金型(3b)の筒端部対応凹部(31b) への嵌入によ
り前記変形が矯正される。
を継続すると、上記実施例１と同様に、加圧軸部(33)に
より外周側に押し出された被押出し素材が、加圧軸部(3
3)にほぼ添う態様で上方に成長して筒部相当部(101) に
成形される。又、同時に、第２金型(3b)の端面成形凹部
(31)に上方のフランジ相当部(F0)及び取付端部(11)が嵌
入される。このとき、前記フランジ相当部(F0)は、上記
したように、最終仕上げ形状のフランジ(F) に近似した
形状であることから、この嵌入により端面成形凹部(31)
に加圧された時点で、フランジ(F) に仕上げられるもの
となる（図１２の実線の状態）。又、第２金型(3b)側の
取付端部(11)が、上記成長工程に於いて僅かに変形して
も、第２金型(3b)の筒端部対応凹部(31b) への嵌入によ
り前記変形が矯正される。
【００２２】更に、成形ローラ(4) により、実施例１と
同様のしごき加工を施すと、前記筒部相当部(101) が展
延されて筒部(1) におけるフランジ(F)(F)間が仕上げら
れる（図１３の状態）。尚、上記実施例１と同様の薄肉
壁部(14)が形成され、これを後加工により除去する。こ
のものでは、裂開により成形される上方のフランジ相当
部(F0)が、フランジ(F) に近似した形状となるから、上
記実施例１におけるような成形ローラ(4) によるフラン
ジ仕上げ加工が殆ど不必要となる。
同様のしごき加工を施すと、前記筒部相当部(101) が展
延されて筒部(1) におけるフランジ(F)(F)間が仕上げら
れる（図１３の状態）。尚、上記実施例１と同様の薄肉
壁部(14)が形成され、これを後加工により除去する。こ
のものでは、裂開により成形される上方のフランジ相当
部(F0)が、フランジ(F) に近似した形状となるから、上
記実施例１におけるような成形ローラ(4) によるフラン
ジ仕上げ加工が殆ど不必要となる。
【００２３】又、初期の被加工素材(10)の両端面形状
が、上記したように、完成状態のハブ体(H) の端面形状
に一致しているから、上記裂開工程以後における取付端
部(11)(11)の成形が不要となる。 ［変形例について］ ．上記した何れの実施例でも、成形ローラ(4) を被加
工素材(10)の外周面中央に押し込んで同一肉厚のフラン
ジ相当部(F0)(F0)を成形するようにしているが、これを
どちらかに偏った位置に押し込んで肉厚の異なるフラン
ジ相当部(F0)(F 0)を成形するようにしてもよい。又、フ
ランジ(F)(F)を同径としているが、これを、径の異なる
ものにも成形できる。更に、筒部(1) がテーパ状のもの
でも、本発明により成形可能である。
が、上記したように、完成状態のハブ体(H) の端面形状
に一致しているから、上記裂開工程以後における取付端
部(11)(11)の成形が不要となる。 ［変形例について］ ．上記した何れの実施例でも、成形ローラ(4) を被加
工素材(10)の外周面中央に押し込んで同一肉厚のフラン
ジ相当部(F0)(F0)を成形するようにしているが、これを
どちらかに偏った位置に押し込んで肉厚の異なるフラン
ジ相当部(F0)(F 0)を成形するようにしてもよい。又、フ
ランジ(F)(F)を同径としているが、これを、径の異なる
ものにも成形できる。更に、筒部(1) がテーパ状のもの
でも、本発明により成形可能である。
【００２４】．上記した何れの実施例でも、被加工素
材(10)をアルミニューム合金製としているが、これに限
定されるものではなく、塑性変形可能な素材であるかぎ
り他の素材が採用できる。 ．上記実施例では、巻取りドラム(D) 及びハブ体(H)
の製造に実施しているが、これらより他の物でも、筒部
(1) の両端部にフランジ(F)(F)が張り出した形状である
かぎり、その製造に採用できる。
材(10)をアルミニューム合金製としているが、これに限
定されるものではなく、塑性変形可能な素材であるかぎ
り他の素材が採用できる。 ．上記実施例では、巻取りドラム(D) 及びハブ体(H)
の製造に実施しているが、これらより他の物でも、筒部
(1) の両端部にフランジ(F)(F)が張り出した形状である
かぎり、その製造に採用できる。
【図１】従来例における加工前の被加工素材(10)の説明
図
図
【図２】この被加工素材(10)を塑性加工する工程の説明
図
図
【図３】この塑性加工の最終工程及び完成状態のハブ体
(H) の説明図
(H) の説明図
【図４】本願発明実施例１に於いて製造される巻取りド
ラム(D) の説明図
ラム(D) の説明図
【図５】実施例１の成形装置に被加工素材(10)をセット
した状態の説明図
した状態の説明図
【図６】これの裂開工程完了時の説明図
【図７】これの成長工程の途中状態の説明図
【図８】これの成長工程完了時の説明図
【図９】しごき工程完了時の説明図
【図１０】実施例２に於いて製造されるハブ体(H) の説
明図
明図
【図１１】被加工素材(10)をセットした状態の説明図
【図１２】裂開から成長工程完了までを示す説明図
【図１３】しごき工程完了時の説明図
(1) ・・・筒部 (F) ・・・フランジ (3a)・・・第１金型 (3b)・・・第２金型 (31)・・・端面成形凹部 (33)・・・加圧軸部 (4) ・・・成形ローラ (F0)・・・フランジ相当部 (101) ・・・筒部相当部
Claims (6)
- 【請求項１】 筒部（１）の両端部にフランジ（Ｆ）
（Ｆ）を張り出させたフランジ付き筒体をブロック状の
被加工素材（１０）から塑性加工により成形する形式の
フランジ付き筒体の製造方法において、 フランジ（Ｆ）を含む端面形状を外周拘束状態で成形す
る為の端面成形凹部（３１）を具備する一対の第１・第
２金型（３ａ）（３ｂ）を対向させ、一方の第２金型
（３ｂ）の前記端面成形凹部（３１）の中央部から加圧
軸部（３３）を突出させ、他方の第１金型（３ａ）の外
周には円盤状の成形ローラ（４）を配置し、 ．前記第１金型（３ａ）の端面成形凹部（３１）に収
容した被加工素材（１０）を第２金型（３ｂ）の加圧軸
部（３３）により挟圧してこれら金型を回転させながら
前記成形ローラ（４）を被加工素材（１０）に押し込ん
でこれの外周面から一定深さまでを一対のフランジ相当
部（Ｆ０）（Ｆ０）に裂開する工程と、 ．この裂開工程と同時に又は完了後に前記金型回転状
態で前記加圧軸部（３３）を被加工素材（１０）に押し
込んで外周側に押し出させた被押出し素材を前記加圧軸
部（３３）と成形ローラ（４）との間から第２金型（３
ｂ）側に成長させて筒部相当部（１０１）に成形する工
程と、 ．前記筒部相当部（１０１）に成形ローラ（４）によ
るしごき加工を施して加圧軸部（３３）に倣った筒部
（１）に仕上げる工程と、 ．前記フランジ相当部（Ｆ０）（Ｆ０）を夫々の対応
する端面成形凹部（３１）（３１）に加圧させてフラン
ジ（Ｆ）（Ｆ）に仕上げる工程と、 を備えたフランジ付き筒体の製造方法。 - 【請求項２】 裂開工程時に第１金型（３ａ）側のフラ
ンジ相当部（Ｆ０）をフランジ（Ｆ）に仕上げる構成と
した請求項１に記載のフランジ付き筒体の製造方法。 - 【請求項３】 筒部相当部（１０１）の成形工程以後に
フランジ相当部（Ｆ０）（Ｆ０）をフランジ（Ｆ）
（Ｆ）に仕上げる構成とした請求項１に記載のフランジ
付き筒体の製造方法。 - 【請求項４】 加圧軸部（３３）は、その直径を完成状
態の筒部（１）の内径に略一致させ、その長さを筒部
（１）の深さに略一致させた構成とした請求項１から請
求項３の何れかに記載のフランジ付き筒体の製造方法。 - 【請求項５】 成形ローラ（４）による被加工素材（１
０）の裂開開始と略同時に、加圧軸部（３３）の被加工
素材（１０）への押し込みを行う構成とした請求項１か
ら請求項４の何れかに記載のフランジ付き筒体の製造方
法。 - 【請求項６】 ブロック状の被加工素材（１０）の両端
面形状を、完成状態のフランジ付き筒体の端面形状に一
致させた請求項１から請求項５の何れかに記載のフラン
ジ付き筒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6146653A JP2852606B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | フランジ付き筒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6146653A JP2852606B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | フランジ付き筒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810893A JPH0810893A (ja) | 1996-01-16 |
| JP2852606B2 true JP2852606B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=15412596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6146653A Expired - Fee Related JP2852606B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | フランジ付き筒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2852606B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010006099A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Kobe Steel Ltd | 自転車用ハブ外筒の製造方法 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP6146653A patent/JP2852606B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0810893A (ja) | 1996-01-16 |
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