JP3812329B2

JP3812329B2 - 塑性加工方法

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Publication number: JP3812329B2
Application number: JP2000355288A
Authority: JP
Inventors: 正朗吉留; 正行鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: JP2001334335A; EP1136150B1; DE60104582D1; US6647839B2; DE60104582T2; US20010039864A1; EP1136150A2; EP1136150A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塑性加工方法の一つである回転肉寄せスピニング成形方法に関し、特に円板状ワークの中央部にボス部のような筒状の突起部を一体に成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の塑性加工技術として特表平９−５０６２９５号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
この従来の技術では、図１６の（Ａ）に示すように，ピン５２を有する治具５１と押さえ治具５３とで円板状のワークＷ１を拘束した上で治具５１，５３ごと回転駆動させ、最初に押圧ローラ５４とワークＷ１との相対回転および軸心方向での相対移動により、その押圧ローラ５４にてワークＷ１の周縁部Ｆを治具５１側に折り曲げて、その後に先に折り曲げられた周縁部Ｆを同図（Ｂ）に示すようにチャック５５にてクランプする。次いで、押圧ローラ５４をワークＷ１に押し付けながら該ワークＷ１の中心に向かって移動させていわゆる回転肉寄せスピニング加工を施し、同図に示すようにワークＷ１の板厚を減少させながらそれによって発生する素材材料をワークＷ１の中心部に積極的に寄せ集めることによりボス部Ｂ１を成形するものである。なお、追従ローラ５６は、しごき加工に伴ってワークＷ１そのものが湾曲するのを防止する役目をする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、押圧ローラ５４によるしごき成形に伴って生じた材料をピン５２をコアとしてそのまわりに徐々に寄せ集めて、治具５１の上面と押さえ治具５３の下面およびピン５２の外周面とで取り囲まれた空間に押圧ローラ５４によって材料を押し込むことにより、実質的に閉塞鍛造の手法にてボス部Ｂ１を成形するものであるから、最終的に成形されるボス部Ｂ１の内径寸法および外径寸法はピン５２の直径に依存することになる。
【０００５】
したがって、その都度ピン５２の直径が異なる治具と交換しないかぎりは、ピン５２の直径に依存しない任意の内外径寸法のボス部Ｂ１を成形することは困難であり、また上記ピン５２が貫通する下穴を予めワークＷ１に形成しておく必要があることから、加工工数の増加によるコストアップが余儀なくされる。
【０００６】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、とりわけコアとして機能する上記ピンの寸法に制約されることなく、しかも下穴を必ずしも必要としないで、任意の内外径寸法のボス部等の突起部を容易に成形することができるようにした塑性加工方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、平板部を有する円板状ワークをその平板部平面内で回転駆動させるとともに、回転中心がワークの軸心に対して所定角度傾斜した成形ローラをもってそのワークの平板部に回転肉寄せスピニング成形を施すことにより上記平板部に中空円筒状の突起部を一体に成形する方法であって、上記突起部の成形を開始してから成形が完了するまでの間、その突起部の内周面を未拘束状態として回転肉寄せスピニング成形を施すことを特徴とする。
【００１２】
上記の円板状ワークには、単なる平板状のもののみならず前工程にてその外周縁部にフランジ部が予備成形されたもの等が含まれ、要は円板状ワークの一部に突起部が成形されるべき平板部が存在していれば十分である。
【００１３】
また、必要に応じてワークの回転中心位置をその軸心位置から積極的にずらすことにより、例えばワークの軸心から偏心した位置に突起部を成形することも可能である。
【００１５】
上記請求項１に記載の発明では、平板部の薄肉化によって生じた材料を徐々に寄せ集めて、その内径側を拘束することなくいわゆる自由鍛造方式にて突起部へと成長させるものであるから、従来は必須とされたコアやそのコアが貫通する下穴は必ずしも必要としない。
【００１６】
さらに、請求項２に記載の発明では、ワークがその軸心まわりに回転駆動されて、該ワークと同心状に突起部が形成されるものであることを特徴としている。
【００１７】
上記請求項１に記載の発明では、ワークと突起部とが互いに同心状のものであることが条件とされておらず、先に延べたように例えばワークの軸心から偏心した位置に突起部を成形することも可能であるとされているのに対して、請求項２に記載の発明では、ワークそのものと突起部とが互いに同心状のものとして形成される点を具体的に限定したものである。
【００１８】
ここで、成形される突起部の肉厚Ｔと進入深さｈ、加工速度ｖおよび成形ローラの先端の曲率半径ｒとの間にはＴ＝（ａ×ｈ）＋（ｂ×ｖ）＋（ｃ×ｒ）なる相関があることから、突起部の肉厚Ｔは任意に設定可能である。ただし、ａ，ｂ，ｃは材質に応じて異なる係数である。
【００２１】
したがって、これら請求項１，２に記載の発明では、上記加工条件のもとで成形ローラをワークの平板部のうちその外周縁部側から軸心側に向かって移動させると、平板部のうち成形ローラによる回転肉寄せスピニング作用を受けた部分では相対的に薄肉化される。そして、その薄肉化によって生じた材料がワークの中央部に徐々に寄せ集められて、内周側を特に拘束していないにもかかわらず内外周が共に同心で且つ円筒形状精度にすぐれた円筒状の突起部として成長して所期の突起部を成形することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、円板状ワークをマンドレルに支持させた状態でワーク軸心を回転中心としてそのワークをマンドレルとともに回転駆動させるとともに、そのワークに成形ローラを押し付けて回転肉寄せスピニング成形を施すことによりワークの中央部を積極的に増肉させて中空円筒状の突起部を一体に成形する方法であって、上記ワークのうち少なくとも突起部となるべき領域以外の部分が傾斜壁部となるようにワーク全体を予め略浅皿状のものとして予備成形しておき、上記傾斜壁部をそれに合致するマンドレルで支えた状態で該傾斜壁部に沿って成形ローラを移動させるとともに、上記突起部の成形を開始してから成形が完了するまでの間、その突起部の内周面を未拘束状態として回転肉寄せスピニング成形を施すことを特徴としている。
【００２３】
上記傾斜壁部を予め成形する方法としては、公知のプレス加工法やスピニング成形法のほかいずれの工法であってもよい。
【００２４】
この請求項３に記載の発明は傾斜肉寄せ増肉工法ともいうべき工法であって、上記傾斜壁部の傾斜角度は突起部となるべき領域への肉寄せ量を可及的に大きく確保するために設定されるものであるが、成形中のちぎれ破断等の発生を考慮すると、請求項４に記載の発明のように上記ワークの傾斜壁部の傾斜角度は５°〜４０°の範囲内、より望ましくは１５°〜３５°程度とする。また、上記のように肉寄せされた材料を突起部としてその高さ方向に積極的に成長させるためには、上記回転肉寄せスピニング成形のための成形ローラは、請求項５に記載の発明のように突起部と接する部分でワークの軸心と平行な成形面を有していることが望ましい。この場合には、必然的に傾斜壁部と成形ローラの成形面とのなす角度は９０°以下となり、上記成形ローラの成形面がワーク軸心と平行でない場合には突起部として成長するための肉寄せ増肉効果が緩慢となったり、あるいは突起部の根元部側より先端部側の方が小径かつ薄肉化されてしまう不都合が生じやすくなる。さらに、請求項１に記載の発明と同様に、従来は必須とされたコアやそのコアが貫通する下穴は必ずしも必要としない。
【００２５】
したがって、これらの請求項３〜５に記載の発明では、基本的には請求項１に記載の発明の工法を前提としつつも、ワーク自体が所定角度傾斜した傾斜壁部を予め有していて、この傾斜壁部の低位側から高位側に向かって成形ローラが移動する点で異なっている。そして、傾斜壁部のうち成形ローラによる回転肉寄せスピニング作用を受けた部分では相対的に薄肉化される。そして、その薄肉化によって生じた材料がワークの中央部に徐々に寄せ集められて、内周側を特に拘束していないにもかかわらず内外周が共に同心で且つ円筒形状精度にすぐれた円筒状の突起部として成長して所期の突起部を成形することができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１，２に記載の発明によれば、従来のように円板状ワークを貫通するコアやそのための下穴を形成することなしに、そのコアの寸法に依存しない任意の内外径寸法の突起部を任意の位置に成形することができ、一体成形された突起部を有する円板状ワークを低コストにて製造できる効果がある。
【００２７】
また、請求項３〜５に記載の発明によれば、ワークに予め形成した傾斜壁部に沿って成形ローラを移動させるようにしたことから、上記請求項１，２に記載の発明と同様の効果のほかに、肉寄せ増肉効果が顕著となって一段と厚肉の突起部を成形することができようになるほか、特に請求項５に記載の発明のように成形ローラの成形面を突起部と接する部分でワーク軸心と平行に設定した場合には、請求項１に記載の方法と比べて１．１〜１．３倍程度の厚肉の突起部を成形できる効果がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１，２は本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、母材たる円板状ワークとして予め単純円板状に打ち抜き成形された鋼板等のワークＷを使用し、その中央部に回転肉寄せスピニング成形法にて中空円筒状の突起部たるボス部Ｂを一体に成形する場合の例を示している。
【００２９】
図１に示すように、加工治具である中実円筒状のマンドレル１にはワークＷを受容するための受容凹部２が形成されており、この受容凹部２にワークＷを同心状に位置決めセットした上でワークＷの中央部をテールストック３にて押圧固定する。そして、ワークＷはマンドレル１およびテールストック３とともにその軸心を回転中心として平板状のワーク平面内で回転駆動される。すなわち、この実施の形態では、ワークＷ自体が単純円板状のものであるが故に、ワークＷそのものが、ボス部Ｂが成形されるべき平板部として機能する。
【００３０】
回転肉寄せスピニング成形を司る成形ローラ４は中実円錐台形状のものであって、その回転中心はワークＷ自体の軸心に対して所定角度傾斜して設定される。ただし、成形ローラ４の円錐筒形状の成形面のうちワークＷの軸心に最も近い部分ではその円錐筒面がワークＷの軸心と常に平行となるように考慮されている。
【００３１】
そして、上記のようにワークＷが回転駆動されている状態で成形ローラ４をワークＷに押し付けて、その板厚を減少させるべくワークＷの軸心方向に向かって所定速度で移動させる。この場合、成形を司る成形ローラ４は必ずしも単一のものである必要はなく、例えばワークＷとの接触部がそのワークＷの回転中心を中心とする同一サークル上にあれば二つ以上の成形ローラ４を併用してもよい。
【００３２】
成形ローラ４の移動に伴いワークＷ自体が薄肉化されたことによって生じた材料が徐々にワークＷの中心部側に寄せ集められて隆起し、図２に示すように中空円筒状の突起部たるボス部Ｂへと成長する。
【００３３】
このとき、そのボス部Ｂは内周側にてテールストック３にて格別拘束されていないにもかかわらず、下記のような加工条件とすることにより平滑な筒状面として仕上げられるとともにその肉厚も一定したものとなり、内外周面の同心精度にすぐれ且つ円筒形状精度にすぐれたボス部Ｂが成形される。
【００３４】
ここで、図２に示すように母材たるワークＷの板厚をｔ、ワークＷに対する成形ローラ４の進入深さをｈ、成形ローラ４による成形開始径をＤ、ボス部Ｂの外径をｄ、ボス部Ｂの肉厚をＴ、ワークＷに対する成形ローラ４の角度をα、ボス部Ｂの体積をＶとしたとき、
（１）成形ローラ４の進入深さｈ＝０．５ｔ以下で望ましくは０．１〜０．４ｔ
（２）ボス部Ｂの外径ｄ＝０．２５〜０．９４Ｄ
（３）ボス部Ｂの肉厚Ｔ＝７ｈ以下で、より具体的には０．５ｈ〜７ｈ
（４）ボス部Ｂの体積Ｖ＝０．０２９πＤ²ｈ〜０．２３４πＤ²ｈ
（５）成形ローラ４の先端の曲率半径ｒ＝０．１〜０．７５ｔ
（６）成形ローラ４の角度α＝８５〜１００°
とするのが望ましい。
【００３５】
これらの各条件のうち（１）〜（４）は絶対必要条件である。
【００３６】
また、ボス部Ｂの肉厚Ｔと進入深さｈ、加工速度ｖおよび成形ローラ４の先端の曲率半径ｒとの間には下記のような相関があり、ボス部Ｂの肉厚Ｔは任意に設定可能である。ただし、ａ，ｂ，ｃは材質に応じて異なる係数である。
【００３７】
ボス部Ｂの肉厚Ｔ＝（ａ×ｈ）＋（ｂ×ｖ）＋（ｃ×ｒ）
これらの各条件を整理し、本実施の形態におけるより詳細な加工条件を列記すれば下記の通りである。
【００３８】
母材たるワークＷの板厚ｔｔ＝６（ｍｍ）
成形ローラ４の進入深さｈｈ＝１．２（ｍｍ）
成形ローラ４の加工速度ｖｖ＝１（ｍｍ／回転）
成形ローラ４の先端の曲率半径ｒｒ＝１．５（ｍｍ）
成形開始径ＤＤ＝１８０（ｍｍ）
成形距離Ｌ（＝（Ｄ−ｄ）／２））Ｌ＝５８．５（ｍｍ）
ボス部Ｂの外径ｄｄ＝６３（ｍｍ）
ボス部Ｂの肉厚ＴＴ＝５（ｍｍ）
ボス部Ｂの体積ＶＶ≒２６０００（ｍｍ³）
図３〜５は上記加工条件のいずれかを逸脱している場合の成形欠陥の発生状況を示す説明図で、例えば成形ローラ４の進入深さｈが０．５ｔを越えた場合には、図３に示すようにワークＷの裏面のうちボス部Ｂの根元部に相当する部分で浮き上がりによる欠肉部Ｑ１が発生したり、あるいは図４に示すように薄肉化されたワークＷの平板部に破断Ｑ２が発生するようになる。これらは、ワークＷの過剰な薄肉化によってワークＷ自体の塑性流動が限界に達して発生するものと理解される。
【００３９】
また、ボス部Ｂの外径ｄが０．２５Ｄ未満である場合には、図５に示すように成形されたボス部Ｂの先端や胴部に割れＱ３もしくは亀裂Ｑ４が発生する。これはボス部Ｂの成長に必要な材料の不足によって発生するものと理解される。同様に、ボス部Ｂの外径が０．９４Ｄを越えた場合には、逆にボス部Ｂ側に供給されるべき材料が過剰気味となり、ボス部Ｂ本来の円筒形状を維持できなくなることが判明した。
【００４０】
図６，７はそれぞれ本発明の第２，第３の実施の形態を示す図で、図６に示す第２の実施の形態では、ワークＷの中央部に予め下穴Ｈを形成しておき、テールストック３側には上記下穴Ｈを貫通する小径部５を、マンドレル１側にはその小径部５を受容する位置決め穴６をそれぞれ形成し、ワークＷの外周円筒面を受容凹部２にて受容して位置決めするのと同時に、下穴Ｈにおいてもそれを貫通する小径部５と位置決め穴６との相互嵌合により位置決めするようにしたものである。
【００４１】
また、図７に示す第３の実施の形態では、ワークＷの外周縁部に予めフランジ部Ｆが曲折成形されていて、そのフランジ部Ｆ以外の平板部Ｒにボス部Ｂを成形するようにした点で第１の実施の形態と異なっている。
【００４２】
これら第２，第３の実施の形態においても第１の実施の形態のものと同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
【００４３】
図８，９は本発明の第４の実施の形態を示す図で、この実施の形態では円板状のワークＷ１のうち突起部たるボス部Ｂが形成される中央部以外の領域を予め所定角度αだけ傾斜した傾斜壁部ＳとするべくワークＷ１全体を略浅皿状のものとして予備成形した点で先の各実施の形態のものと異なっている。
【００４４】
より詳しくは、ワークＷ１の中心にはプレス加工等により予め下穴Ｈが形成されているとともに、同じくワークＷ１のうち突起部たるボス部Ｂが形成される中央部以外の領域をプレス加工あるいはスピニング成形等の手段により所定角度αだけ傾斜させて傾斜壁部ＳとするべくワークＷ１全体が予め略浅皿状に予備成形されている。
【００４５】
他方、上記ワークＷ１を支持することになるマンドレル１１側には傾斜壁部Ｓの形状に合致する受け面１１ａと中央の位置決め穴１２が、またワークＷ１をマンドレル１１に対して押圧固定することになるテールストック１３側には上記下穴Ｈを貫通する小径部１４がそれぞれ形成される。そして、ワークＷ１をマンドレル１１にかぶせるようにしてその傾斜壁部Ｓを受け面１１ａに密着させた上でワークＷ１の周縁部をチャック１５にてクランプし、同時に下穴Ｈ側においてもそれを貫通するテールストック１３を所定の加圧力で押し付けて、テールストック１３の小径部１４と位置決め穴Ｈとの相互嵌合により位置決めしながらワークＷ１の中央部を押圧固定する。ここで、上記ワークＷ１の傾斜壁部Ｓおよびマンドレル１１の受け面１１ａの傾斜角度αとしては５°〜４０°の範囲内に設定するのが望ましい。
【００４６】
成形ローラ４としては、先の各実施の形態のものと同様に、回転中心がワークＷ１の軸心に対して所定角度傾斜していて且つその成形面である円錐筒面４ａがワークＷ１の軸心と常に平行となるように設定された中実円錐台形状のものが使用される。
【００４７】
成形手順としては、ワークＷ１がマンドレル１１とともに回転駆動されている状態で成形ローラ４をワークＷ１の傾斜壁部Ｓに押し付けて、その板厚を減少させるべくワークＷ１の傾斜角度αに沿わせながらその軸心方向に向かって、すなわち傾斜壁部Ｓの低位側から上位側に向かって所定速度ｖで移動させる。この場合、先の第１の実施の形態と同様に、スピニング成形を司る成形ローラ４は必ずしも単一のものである必要はなく、例えばワークＷ１との接触部がそのワークＷ１の回転中心を中心とする同一サークル上にあれば二つ以上の成形ローラ４を併用してもよい。ただし、成形ローラ４の先端の曲率半径や成形ローラ４の移動速度ｖ等の各種成形条件は基本的には第１の実施の形態と同じとする。
【００４８】
これにより、いわゆる傾斜肉寄せ増肉工法のごとき加工形態となり、成形ローラ４の移動に伴いワークＷ１自体が薄肉化されたことによって生じた材料が徐々にワークＷ１の中心部側に寄せ集められて隆起し、図９に示すように中空円筒状の突起部たるボス部Ｂへと成長する。
【００４９】
このとき、そのボス部Ｂは内周側にてテールストック１３にて格別拘束されていないにもかかわらず、先の各実施の形態と同様に平滑な筒状面として仕上げられるとともにその肉厚Ｔ１も一定したものとなり、内外周面の同心精度にすぐれ且つ円筒形状精度にすぐれたボス部Ｂが成形される。
【００５０】
本発明者は、上記円板状のワークＷ１のおける傾斜壁部Ｓの角度αを種々変更して、成形されたボス部Ｂの肉厚寸法Ｔ１への影響を調べた。図１０はその結果を示すもので、ワークＷ１に対する成形ローラ４の進入深さｈが第１の実施の形態と同じ１．２ｍｍで一定であったとしても、成形されるボス部Ｂの肉厚寸法Ｔ１は上記傾斜壁部Ｓの傾斜角度αが大きくなるのに伴って大きくなる。なお、図１０における傾斜角０°の部分が第１，第２の実施の形態の方法に相当する。
【００５１】
ただし、図１０から明らかなように、傾斜角αが１５°未満であるとボス部Ｂの肉厚寸法の増大化の効果が緩慢であり、また上記傾斜角αが４０°を越えた場合のほか成形ローラ４の先端の曲率半径ｒが小さすぎる場合および成形ローラ４の進入深さｈが大きすぎる場合には、図１１に示すようにボス部Ｂの根元部に相当する部分に浮き上がりによる欠肉部Ｑ１が発生したり、あるいは薄肉化された傾斜壁部Ｓにちぎれ破断Ｑ２が発生するようになる。これは、ワークＷ１の過剰な薄肉化によってワークＷ１自体の塑性流動が限界に達して発生するものと理解される。したがって、上記傾斜角αとしては５°〜４０°のうち特に１５°〜３５°程度が最も望ましく、本実施の形態によれば、ワークＷ１に対する成形ローラ４の進入深さｈが第１，第２の実施の形態と場合と同様であったとしてもボス部Ｂの肉厚寸法Ｔ１としては第１，第２の実施の形態に比べて１．１〜１．３倍程度まで厚肉化できることが判明した。
【００５２】
また、ボス部Ｂとなるべき領域への材料供給が不足すると図１２に示すように割れＱ３もしくは亀裂Ｑ４が発生するほか、図１３に示すように成形ローラ４の先端の曲率半径ｒが大きすぎる場合には、肉寄せされた材料が傾斜壁部Ｓから分岐もしなければボス部Ｂとしても成長せずに傾斜壁部Ｓ全体が浮き上がってしまうことになる。
【００５３】
図１４は本発明の第５の実施の形態を示す図で、この実施の形態ではテールストック１３ＡをワークＷ２に貫通させることなく単にワークＷ２に押し付けて加圧拘束するようにしたものである。本実施の形態においても先の第４の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５６】
図１５は、上記回転肉寄せスピニング成形もしくは傾斜肉寄せ増肉スピニング成形を何回か繰り返すことによって成形された製品Ｐの一例を示す図で、上記の加工条件さえ遵守すればこのような複雑形状の製品Ｐを一枚の円板状ワークから成形することが可能である。なお、同図中の符号Ｇは回転肉寄せスピニング成形後に回転しごきスピニング成形を施すことによって成形された内歯車（スプラインやセレーションを含む）である。また、符号Ｘ，Ｙも同様に回転肉寄せスピニング成形後に外周を回転しごきスピニング成形し、さらに内周仕上げとして回転しごきスピニング成形したものである。なお、内周仕上げとしては、回転しごきスピニング成形に代えて機械加工を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい第１の実施の形態を示す図で、加工開始直前の状態を示す説明図。
【図２】図１の状態から加工が進行した状態を示す説明図。
【図３】特定の加工条件を満たさなかった場合の成形欠陥の発生状況を示す要部説明図。
【図４】特定の加工条件を満たさなかった場合の成形欠陥の発生状況を示す要部説明図。
【図５】特定の加工条件を満たさなかった場合の成形欠陥の発生状況を示す要部説明図。
【図６】本発明の好ましい第２の実施の形態として加工途中の状態を示す説明図。
【図７】本発明の好ましい第３の実施の形態として加工途中の状態を示す説明図。
【図８】本発明の好ましい第４の実施の形態を示す図で、加工開始直前の状態を示す説明図。
【図９】図８の状態から加工が進行した状態を示す説明図。
【図１０】第４の実施の形態におけるボス部肉厚寸法と傾斜壁部の角度との関係を示す特性図。
【図１１】特定の加工条件を満たさなかった場合の成形欠陥の発生状況を示す要部説明図。
【図１２】特定の加工条件を満たさなかった場合の成形欠陥の発生状況を示す要部説明図。
【図１３】特定の加工条件を満たさなかった場合の成形欠陥の発生状況を示す要部説明図。
【図１４】本発明の好ましい第５の実施の形態として加工途中の状態を示す説明図。
【図１５】本発明方法を応用することによって成形された製品の一例を示す断面説明図。
【図１６】従来の加工方法の一例を示す工程説明図。
【符号の説明】
１…マンドレル
３…テールストック
４…成形ローラ
１１…マンドレル
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２…ボス部（突起部）
Ｒ…平板部
Ｓ…傾斜壁部
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２…ワーク

Claims

平板部を有する円板状ワークをその平板部平面内で回転駆動させるとともに、回転中心がワークの軸心に対して所定角度傾斜した成形ローラをもってそのワークの平板部に回転肉寄せスピニング成形を施すことにより上記平板部に中空円筒状の突起部を一体に成形する方法であって、
上記突起部の成形を開始してから成形が完了するまでの間、その突起部の内周面を未拘束状態として回転肉寄せスピニング成形を施すことを特徴とする塑性加工方法。
ワークがその軸心まわりに回転駆動されて、該ワークと同心状に突起部が形成されるものであることを特徴とする請求項１に記載の塑性加工方法。
円板状ワークをマンドレルに支持させた状態でワーク軸心を回転中心としてそのワークをマンドレルとともに回転駆動させるとともに、そのワークに成形ローラを押し付けて回転肉寄せスピニング成形を施すことによりワークの中央部を積極的に増肉させて中空円筒状の突起部を一体に成形する方法であって、
上記ワークのうち少なくとも突起部となるべき領域以外の部分が傾斜壁部となるようにワーク全体を予め略浅皿状のものとして予備成形しておき、
上記傾斜壁部をそれに合致するマンドレルで支えた状態で該傾斜壁部に沿って成形ローラを移動させるとともに、上記突起部の成形を開始してから成形が完了するまでの間、その突起部の内周面を未拘束状態として回転肉寄せスピニング成形を施すことを特徴とする塑性加工方法。
上記ワークの傾斜壁部の傾斜角度は５°〜４０°の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項３に記載の塑性加工方法。
上記回転肉寄せスピニング成形のための成形ローラは、突起部と接する部分でワークの軸心と平行な成形面を有していることを特徴とする請求項３または４に記載の塑性加工方法。