JP4474911B2 - Method of manufacturing cup-shaped part with boss and molding apparatus therefor - Google Patents
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Description
本発明は、クラッチ装置等のハウジング等に用いられるボス付カップ形状の部品の製造方法及びその成形装置に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a cup-shaped part with a boss used for a housing of a clutch device or the like, and a molding apparatus for the same.
従来、クラッチ装置等のハウジング等に用いられるボス付カップ形状の部品の製造は、押し付けローラにより円盤状部材を外周から内側に押し寄せるようにして行う方法が知られている(特許文献1参照。)。 Conventionally, a method of manufacturing a cup-shaped part with a boss used for a housing of a clutch device or the like is performed by pressing a disk-shaped member inward from the outer periphery with a pressing roller (see Patent Document 1). .
しかし、上記従来技術によれば、円盤状部材の変形量が大きいため、ボス部のメタルフローが乱れ、これにより、円盤状素材の材料として延性の低いものを用いたときにクラックが発生しやすくなる。従って、部品の材料選択の幅が小さくなる。更に、円盤状素材に大きな押圧力をかける必要があり、これにより、剛性の強い機械を用いなければならない。 However, according to the above prior art, since the amount of deformation of the disk-shaped member is large, the metal flow of the boss part is disturbed, and thus cracks are likely to occur when a material having low ductility is used as the material of the disk-shaped material. Become. Accordingly, the range of material selection for parts is reduced. Furthermore, it is necessary to apply a large pressing force to the disk-shaped material, and thus a machine having high rigidity must be used.
そこで、所定外径と内径とを有する円板状素材に対し、截頭円錐形のマンドレルで、ボス部を形成すべき箇所を絞り加工により所定型の截頭円錐形に成形し、ついで、マンドレルを仕上げ用マンドレルに交換して、前記仕上げマンドレルの小径円周部に沿ってローラを押し付けて該円錐形の傾斜面を直角に加圧成形して同心円状に所定長さのボス部を突出成形する方法が知られている(特許文献2参照。)。
しかしながら、上記特許文献2に記載された従来技術によれば、円心状ボス部を成形すべき箇所を絞り加工により所定型の截頭円錐形に成形するので、加工時間が長くなるという問題点がある。更に、截頭円錐形に成形するためのマンドレルを別途用意し途中で仕上げ用マンドレルに交換する必要があった。
However, according to the prior art described in the above-mentioned
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ボス成形ローラを1回通過させることにより、ボス付カップ形状のボス部及び肩部を、円盤状素材の変形量を小さくし、高精度且つ高効率で成形することができるボス付カップ形状の部品の製造方法及び成形装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and by passing the boss forming roller once, the boss portion and shoulder portion of the bossed cup shape, the deformation amount of the disk-shaped material is reduced, It is an object of the present invention to provide a bossed cup-shaped part manufacturing method and molding apparatus that can be molded with high accuracy and high efficiency.
上記問題を解決するために、請求項1に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法は、ボス付きカップ形状の部品のボス部を成形するためのボスガイド部と、カップ部を成形するためのカップガイド部と、前記ボスガイド部と前記カップガイド部との間に形成され肩部を成形するための肩ガイド部とを備えるマンドレルに円盤状の素材を固定する固定工程と、前記マンドレルの軸線を中心として前記マンドレルを前記素材とともに回転させ、ボス成形ローラを前記素材に押圧させた状態で前記マンドレルのボスガイド部に沿ってマンドレルの軸線方向に相対移動させて絞り加工によりボス部を成形し、前記ボス成形ローラを前記マンドレルの肩ガイド部に沿って中心側から前記軸線と直角の方向に移動させて絞り加工により肩部を成形するボス成形工程と、カップ成形ローラを前記ボス部及び前記肩部が成形された素材に押圧させた状態で前記マンドレルのカップガイド部に沿って前記軸線方向に相対移動させてカップ部を成形するカップ成形工程と、を有することを特徴とする。
In order to solve the above problem, a method for manufacturing a cup-shaped part with a boss described in
請求項2に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法は、請求項1に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法において、前記ボス成形工程の前に前記マンドレルを前記円盤状の素材とともに回転させた状態で予備成形ローラを円盤状の素材に押圧しながら前記マンドレルのカップガイド部に沿って前記軸線方向に相対移動させて絞り加工により前記円盤状の素材をカップ形状に予備成形する予備成形工程を更に有することを特徴とする。
The method for manufacturing a cup-shaped part with a boss described in
請求項3に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法は、請求項1に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法において、前記マンドレルのカップガイド部には、カップ部の内面に内歯を成形するための内歯成形用歯型が形成され、前記カップ成形工程は、前記カップ成形ローラをボス部及び肩部が成形された素材に押圧させた状態で前記内歯成形用歯型に沿って前記マンドレルの軸線方向に相対移動させて前記カップ部内面に内歯を成形する内歯成形工程であることを特徴とする。
The method for manufacturing a cup-shaped part with a boss described in
請求項4に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法は、請求項1乃至3に記載されたボス付カップ形状の部品の製造方法において、前記ボス成形ローラは、回転軸がマンドレルの中心側に所定の角度で傾斜した状態で前記円盤状の素材を押圧することを特徴とする。
The method for manufacturing a cup-shaped part with a boss described in
請求項5に記載された成形装置は、円盤状の素材からボス付カップ形状の部品を成形する成形装置において、ボス部を成形するためのボスガイド部と、カップ部を成形するためのカップガイド部と、前記ボスガイド部と前記カップガイド部との間に形成され肩部を成形するための肩ガイド部とを備え、軸線周りに回転可能に基台に支承されたマンドレルと、円盤状の素材の中心を前記軸線と一致させて前記マンドレルに固定する固定手段と、前記マンドレルを回転させるマンドレル回転手段と、前記マンドレルに対して軸線方向に相対移動可能に前記基台に装架された移動台と、ボス成形ローラが回転可能に支承され前記マンドレルの前記軸線方向と直角の方向に移動可能に前記移動台に装架されたボス成形ローラヘッドと、カップ成形ローラが回転可能に支承され前記マンドレルの軸線方向と直角方向に移動可能に前記移動台に装架されたカップ成形ローラヘッドと、前記ボス成形ローラを前記マンドレルのボスガイド部及び肩ガイド部に沿って絞り加工によりボス部及び肩部を成形するために前記移動台を前記軸線方向に相対移動させるとともに前記ボス成形ローラヘッドを軸線と直角の方向に移動させ、前記カップ成形ローラを前記マンドレルのカップ部に沿って絞り加工によりカップ部を成形するために前記移動台を前記軸線方向に相対移動させる移動手段と、を有することを特徴とする。
The molding apparatus according to
請求項6に記載された成形装置は、請求項5に記載の成形装置において前記ボス成形ローラの中心軸は、マンドレルの中心側に所定の角度に傾斜していることを特徴とする。 A molding apparatus according to a sixth aspect is characterized in that, in the molding apparatus according to the fifth aspect, the central axis of the boss molding roller is inclined at a predetermined angle toward the center side of the mandrel.
請求項7に記載された成形装置は、請求項5又は6に記載された成形装置において、前記マンドレルのカップガイド部には、前記カップ部の内面に内歯を成形するための内歯成形用歯型が形成されていることを特徴とする。
The molding apparatus according to claim 7 is the molding apparatus according to
請求項1に記載のボス付カップ形状の部品の製造方法によれば、ボス部を絞り加工した後に肩部を絞り加工によって成形するので、大きな肉厚変動がなく、スムースな成形が可能となるとともに、ボス部及び肩部を所定形状に高精度に成形することができる。また、円盤状の素材をマンドレルに固定した状態で回転させ、ボス成形ローラをマンドレルの軸線方向にマンドレルのボスガイド部に沿って相対移動させて部品のボス部を絞り加工し、その後、マンドレルの肩ガイド部に沿って移動させて肩部を成形するので、ボス成形ローラを一回通過させるだけでボス部及び肩部を高効率且つ高精度に成形することができる。
According to the method for manufacturing a cup-shaped part with a boss according to
請求項2に記載のボス付カップ形状の部品の製造方法によれば、円盤状の素材をカップ形状に予備成形した後にボス部を成形するので、特に外径の大きい円盤状の素材を成形するとき、しわ等が発生することを効果的に防止することができる。
According to the method for manufacturing a cup-shaped part with a boss according to
また、円盤状素材をカップ状に成形した後にボス部を成形するので、ボス部を成形するときに素材がマンドレルに覆われた状態となる。このためカップ状の素材はマンドレルに安定して固定されるので、安定したボス成形を行うことができる。 Moreover, since the boss portion is formed after the disk-shaped material is formed into a cup shape, the material is covered with a mandrel when the boss portion is formed. For this reason, since the cup-shaped material is stably fixed to the mandrel, stable boss molding can be performed.
請求項3に記載のボス付カップ形状の部品の製造方法によれば、カップ部の成形と同時にカップの内部に内歯を成形することができるので、内歯を高精度に加工することができる。
According to the method for manufacturing a bossed cup-shaped part according to
更に、請求項4に記載のボス付カップ形状の部品の製造方法によれば、ボス成形ローラをマンドレルの中心側に所定の角度に傾斜させた状態でボス成形工程を行うので、ボス付カップ形状の部品の肩部を絞り加工を更に確実且つ容易に行うことができる。
Furthermore, according to the method for manufacturing a bossed cup-shaped part according to
請求項5に記載の成形装置によれば、ボス部及び肩部を絞り加工によって成形するので、大きな肉厚変動がなく、スムースな成形が可能となるとともに、ボス部及び肩部を所定形状に高精度に成形することができる。また、ボス成形ローラを一回通過させるだけでボス部及び肩部を高精度且つ高効率に成形することができる。
According to the molding apparatus of
請求項6に記載された成形装置によれば、ボス成形ローラをマンドレルの中心側に所定の角度に傾斜させているので、ボス付カップ形状の部品の肩部を絞り加工を更に確実且つ容易に行うことができる。 According to the molding apparatus of the sixth aspect, since the boss molding roller is inclined at a predetermined angle toward the center of the mandrel, the shoulder of the cup-shaped part with the boss can be drawn more reliably and easily. It can be carried out.
請求項7に記載された成形装置によれば、カップ部の成形と同時にカップ部の内部に内歯を高精度に加工することができる。 According to the shaping | molding apparatus described in Claim 7, an internal tooth can be processed with high precision inside a cup part simultaneously with shaping | molding of a cup part.
(第1の実施の形態)
以下に本発明の実施の形態のうちの第1の実施の形態を図1〜図10に基づいて説明する。まず、本実施の形態で使用される成形装置について図1〜図6に基づいて説明する。
本実施の形態では、図1は、本実施形態の成形装置の正面図を示したものである。図2は、図1のA矢視方向から見た成形装置の断面図である。図2において、下方が成形装置の正面側(作業者が操作作業をする側であり、機械正面。)である。図3は、カップ成形ローラの駆動装置の正面図である。図4は、ボス成形ローラの説明図である。図5は、予備成形ローラの説明図である。図6は、マンドレルに円盤状の素材を固定した状態を示す説明図である。
ここで、図1におけるx方向は成形装置の背面〜正面方向であり、y方向は左右方向であり、z方向は上下方向を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the molding apparatus used in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, FIG. 1 shows a front view of the molding apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the molding apparatus viewed from the direction of arrow A in FIG. In FIG. 2, the lower side is the front side of the molding apparatus (the side on which the operator performs the operation work, and the front side of the machine). FIG. 3 is a front view of the drive device for the cup-forming roller. FIG. 4 is an explanatory diagram of a boss forming roller. FIG. 5 is an explanatory diagram of the preforming roller. FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which a disk-shaped material is fixed to the mandrel.
Here, the x direction in FIG. 1 is the back-to-front direction of the molding apparatus, the y direction is the left-right direction, and the z direction is the up-down direction.
本実施形態の成形装置は、図1及び図2に示されるように、基台10に回転自在に取り付けられたマンドレル2と、心押軸5と、マンドレル2及び心押軸5を回転させる回転機構4とを有する。また、ローラとして、ボス成形ローラ60と、予備成形ローラ70と、カップ成形ローラ80とを有する。更に、これらのローラ60、70、80を移動させる機構として、これらのローラヘッド61、71、81が進退送り自在に取り付けられた昇降台20と、昇降台20に取り付けられた各ローラヘッドの駆動装置64、74、84とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the molding apparatus of the present embodiment has a
マンドレル2は、円盤状の素材1をボス付カップ形状に成形するための金型として機能するものである。マンドレル2は、図6に示されるように、円盤状の素材1にボス付きカップ形状の部品のボス部を成形するためのボスガイド部2Aと、円盤状の素材1にカップ部を成形するためのカップガイド部2Bと、ボスガイド部2Aとカップガイド部2Bとの間に形成され、肩部を成形するための肩ガイド部2Eとから構成されている。また、カップガイド部2Bには、カップ部の内面に内歯を成形するための内歯成形用歯型2Cが形成されている。
The
心押軸5は、心押軸駆動装置6を駆動させることにより、図6に示されるように、円盤状の素材1を固定する機能を備えるものである。心押軸駆動装置6は、例えば、ハイブリッドアクチュエーターユニットであり、モータ、カップリング、ポンプ、リザーバ、及び心押軸送りシリンダ6aとから構成されている。すなわち、心押軸駆動装置6は、心押軸送りシリンダ6aの一端が上部機体40に取付けられ、他端に心押軸5が設けられた構成となっており、これにより、心押軸5とマンドレル2の間で任意の圧力で円盤状の素材1を挟持することにより円盤状の素材1を固定することが可能な構成となっている。ここで、心押軸5は、例えば、スラスト軸受機構5aを介して心押軸送りシリンダ6aに回転可能に支持されているので、マンドレル2が回転することにより、マンドレル2との間に挟持した円盤状の素材1と共に回転可能な構成となっている。マンドレル2には、円盤状の素材1を挟持するためのピン部2Dが形成され、また、円盤状の素材1は、その中心に孔1Aが形成されている。そして、孔1Aをピン部2Dにはめ合わせ、その上に心押軸5にて挟持することによって円盤状の素材1をマンドレルに同心状に固定する構成になっている。
The
回転機構4は、円盤状の素材1の中心をマンドレル2の軸線と一致させて円盤状の素材1をマンドレル2及び心押軸5ともに回転させる機能を有するものである。主軸駆動装置4としては、例えば、主軸モータ4a、主軸モータの回転を伝達するベルト4b、及び主軸ヘッド3から構成される。
The
ボス成形ローラ60は、マンドレル2にセットされた円盤状の素材1を押圧してボス部を成形するためのものである。すなわち、このボス成形ローラ60は、円盤状の素材1を押圧した状態でマンドレル2のボスガイド部2Bに沿ってマンドレル2の軸線方向に移動させることにより、ボス部を成形することができるものである。ボス成形ローラ60は、図4に示されるように、ローラヘッド61に回転自在に取り付けられている。また、ボス成形ローラ60は、マンドレル2の中心側に所定の角度θだけ傾斜している。この角度θの大きさは特に限定されないが、1〜10°、好ましくは4〜6°とすることができる。
The
予備成形ローラ70は、カップ部を絞り加工により予備成形するためのローラである。即ち、この予備成形ローラ70は、円盤状の素材1に押圧した状態でマンドレル2のカップガイド部2Bに沿ってマンドレル2の軸線方向に移動させることにより、カップ部を予備成形することができるものである。予備成形ローラ70は、図5に示されるように、ローラヘッド71に回転自在に取り付けられている。
The preforming
カップ成形ローラ80は、素材1をマンドレルのカップガイド部2Bに沿って押圧してカップ部を成形するためのローラで、素材1を押圧した状態でマンドレル2のカップガイド部2Bに沿ってマンドレル2の軸線方向に移動させることにより、カップ部を成形するものである。尚、このカップ成形ローラ80は、マンドレル2のカップガイド部2Bに内歯成形用歯型2Cが形成されている場合は、内歯成形用歯型2Cに素材1を充肉して歯型を成形することができるものである。カップ成形ローラ80は、図1に示されるように、ローラヘッド81に回転自在に取り付けられている。
The
昇降台20は、前記移動台として機能するものである。すなわち、昇降台駆動装置25、26により、ボス成形ローラ60、予備成形ローラ70及びカップ成形ローラ80をマンドレル2の軸線方向に移動させる機能を有するものである。昇降台20は、基台10に直立状態で固定されたコラム132、133によりスライド可能に支持されており、コラム132、133の上端部には上部機体40が設けられ、上部機体40に各昇降台駆動装置25、26が設けられている。各昇降台駆動装置25、26は、例えば、ハイブリッドアクチュエーターユニットであり、モータ、カップリング、ポンプ、リザーバ、及び昇降台送りシリンダ25a、26aとから構成されている。すなわち、昇降台送りシリンダ25a、26aの一端が上部機体40に取付けられ、他端を昇降台20に取り付けられた構成となっており、ポンプからの圧油を昇降台送りシリンダ25a、26aに供給することにより、昇降台20が、上部機体40と基台10の間で上下方向にスライド移動する構成になっている。
The
駆動装置64、74、84は、ボス成形ローラ60、予備成形ローラ70及びカップ成形ローラ80をマンドレルの軸線と直角の方向に移動させる機能を有するものである。駆動装置64、74、84は、図3に示す駆動装置84について代表して説明すれば、モータMt、カップリングCp、ポンプPm、リザーバRs、油圧シリンダHc及びピストンpから構成されている。ピストンpはローラヘッド81に取り付けられた構成になっており、ポンプPmからの圧油を油圧シリンダHcに供給することにより、カップ成形ローラ80をマンドレル2の軸線に対して直角の方向に移動する構成になっている。
The driving
上記成形装置によって、ボス付カップ形状の部品を製造する方法について図6〜図10に基づいて説明する。 A method of manufacturing a cup-shaped part with a boss by the molding apparatus will be described with reference to FIGS.
まず、図6に示されるように、マンドレル2に円盤状の素材1を固定する。ここで、マンドレル2は、円盤状の素材1を挟持するためのピン部2Dが形成されたものを用い、また、円盤状の素材1は、その中心に孔1Aが形成されたものを用いる。そして、孔1Aをピン部2Dにはめ合わせ、その上に心押軸5にて挟持することによって円盤状の素材1をマンドレル2に固定する(図6)。
First, as shown in FIG. 6, the disk-shaped
次に、主軸駆動装置4を駆動させて前記マンドレル2の軸線を中心として前記マンドレル2を回転させる。これにより、スラスト軸受機構5aを介して円盤状の素材1及び心押軸5がマンドレル2とともに回転する。
Next, the
そして、各昇降台駆動装置25、26及び駆動装置74を駆動させて予備成形ローラ70を円盤状の素材1のカップ部に相当する部分にセットし、図7に示されるように円盤状の素材1を回転させた状態で各昇降台駆動装置25、26を駆動させて予備成形ローラ70を円盤状の素材1に押圧させながら予備成形ローラ70をマンドレル2のカップガイド部2Bに沿ってマンドレル2の軸線方向、すなわち、図7の矢印Bの方向に移動させて円盤状の素材1に絞り加工を行う(図7)。これにより、円盤状の素材1は図8に示されるようにカップ形状に予備成形される。このとき、カップ状の素材1の内面はマンドレル2の内歯成形用歯型2Cに押し付けられる。したがって、カップ状の素材1は、マンドレル2に確実に固定される。その後、各昇降台駆動装置25、26を駆動させて上方に昇降台20を後退させ、更に駆動装置74を駆動させて予備成形ローラ70のローラヘッド71を原位置まで後退させる。
Then, the
次に、駆動装置64を駆動させて予備成形された素材1のボス部に相当する部分にボス成形ローラ60をセットし、各昇降台駆動装置25、26を駆動させて素材1にボス成形ローラ60を押圧させながらボス成形ローラ60をマンドレル2のボスガイド部2Aに沿ってマンドレル2の軸線方向、すなわち、図9の矢印Cの方向に移動させることにより、ボス部を絞り加工により成形する。ボス部の成形が終了すると各昇降台駆動装置25、26を停止させる。そして、駆動装置64を駆動させてボス成形ローラ60を肩ガイド部2Eに沿って中心側からマンドレル2の軸線に対して直角の方向(矢印Dの方向)に移動させて絞り加工により肩部を成形する。このとき、素材1は、マンドレル2に確実に固定されているので、ボス成形ローラ60の負荷によって変形したり移動したりしない。したがって、ボス成形ローラ60の負荷に対して安定して成形することができる。また、ボス成形ローラ60は、マンドレル側に所定の角度θだけ傾斜しているので、肩部を成形するときボス成形ローラ60の外周部だけが素材1に当接する。これにより、肩部を成形するときボス成形にローラ60が素材1に当接する範囲を小さくすることができる。したがって、肩部を容易に成形することができる。その後、各昇降台駆動装置25、26を駆動させて昇降台20を上方に後退させ、駆動装置64を駆動させてボス成形ローラ60のローラヘッド61を原位置まで後退させる。尚、ボス成形工程終了後に昇降台20を後退させずに引き続きカップ成形工程を行ってもよい。
Next, the driving
次に、駆動装置84を駆動させて、ボス部及び肩部が成形された素材1のカップ部に相当する部分にカップ成形ローラ80をセットし、各昇降台駆動装置25、26を駆動させてカップ成形ローラ80を素材1に押圧させながらカップガイド部2Bに沿ってマンドレル2の軸線方向(図10の矢印Eの方向)にカップ成形ローラ80を移動させて、カップ部を絞り加工により成形する。このとき、カップ部の内面が内歯成形用歯型2Cに完全に充肉される。したがって、カップ部の内面に内歯が成形される。その後、昇降台駆動装置25、26を駆動させて昇降台20を原位置まで後退させ、駆動装置84を駆動させてカップ成形ローラ80のローラヘッド81を原位置まで後退させる。このようにしてボス付きカップ形状の部品が成形される。
Next, the
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態のボス付カップ形状の部品を製造する方法について、図6、図11及び図12に基づいて説明する。なお、本実施の形態の成形装置は第1の実施の形態のものと同じものを用いるので、その説明を省略する。
まず、マンドレル2に円盤状の素材1を固定する。マンドレル2に円盤状の素材1を固定する方法は前記第1の実施の形態と同じである(図6)。
(Second Embodiment)
Next, a method for manufacturing a bossed cup-shaped component according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6, 11, and 12. Note that the molding apparatus of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
First, the disk-shaped
次に、主軸駆動装置4を駆動させて前記マンドレル2の軸を中心として前記マンドレルを回転させる。これにより、スラスト軸受機構5aを介して円盤状の素材1及び心押軸5がマンドレル2とともに回転する。
Next, the
次に、各昇降台駆動装置25、26及び駆動装置64を駆動させてボス成形ローラ60を円盤状の素材1のボス部に相当する部分にセットし、図11に示されるように、各昇降台駆動装置25、26駆動させてボス成形ローラ60を素材1に押圧しながらボス成形ローラ60をマンドレル2のボスガイド部2Aに沿ってマンドレル2の軸線方向、すなわち、図11の矢印Cの方向に移動させることにより、ボス部を絞り加工により成形する。そして、ボス部の成形が終了すると各昇降台駆動装置25、26を停止させる。そして、駆動装置64を駆動させてボス成形ローラ60を中心側からマンドレル2の軸線に対して直角の方向、すなわち、図11の矢印Dの方向に移動させることにより、絞り加工により肩部を成形する。その後、各昇降台駆動装置25、26駆動させて昇降台20を上方に後退させ、駆動装置64を駆動させてボス成形ローラ60のローラヘッド61を原位置まで後退させる。尚、ボス成形工程終了後に昇降台20を後退させずに引き続きカップ成形工程を行ってもよい。
Next, each of the lifting
次に、駆動装置84を駆動させてカップ成形ローラ80をボス部及び肩部が成形された素材1のカップ部に相当する部分にセットし、素材1を回転させた状態で各昇降台駆動装置25、26を駆動させてカップ成形ローラ80を素材1に押圧して移動させる。これにより、素材1は、絞り加工によりカップ状に成形される。このとき、カップガイド部に形成された内歯成形用歯型2Cにカップ部の内面が押し付けられ、カップ部内面に内歯が充肉成形される。その後、各昇降台駆動装置25、26駆動させて昇降台20を原位置まで後退させ、駆動装置84を駆動させてカップ成形ローラ80のローラヘッド81を原位置まで後退させる。このようにして、ボス付カップ形状の部品が成形される。
Next, the
上述した第1及び第2の実施の形態のボス付カップ形状の部品の製造方法によれば、ボス成形ローラ60をマンドレル2のボスガイド部に沿ってマンドレル2の軸線方向に移動させて絞り加工によりボス部を成形し、その後、ボス成形ローラ60を中心側からマンドレル2の軸線に対して直角の方向に移動させて絞り加工により肩部を成形するので、大きな肉厚変動がなく、スムースな成形が可能となる。また、マンドレルを交換することなく、ボス成形ローラ60をボスガイド部2A及び肩ガイド部2Eに1回通すだけで高効率、高精度、且つ低コストで行うことができる。
According to the bossed cup-shaped component manufacturing method of the first and second embodiments described above, the
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。
例えば、円盤状の素材1を挟持する方法は、本実施形態の方法に限定されず、円盤状の素材に貫通していない穴部を形成し、この穴にマンドレル2のピン部2Dにはめ合わせてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible.
For example, the method of sandwiching the disk-shaped
また、本実施の形態では、マンドレル2としてカップガイド部2Bに内歯整形用歯型2Cが形成されたものを用いたが、部品に内歯がない場合は、内歯成形用歯型2Cが形成されていないマンドレルを用いる。
Further, in the present embodiment, the
更に、マンドレル2のカップガイド部2Bの外形は、図6等に示されるような円柱状に限定されず、部品の形状に合わせて円錐形や多段形状のもの等を用いることもできる。
Furthermore, the outer shape of the
また、本実施の形態の成形装置では、1つの段のみを有する昇降台20にボス成形ローラ60、予備成形ローラ70、カップ成形ローラ80が同一の高さに取り付けられた構成になっているが、昇降台20として複数段あるものを用い、各々のローラ60、70、80の高さが異なっているものとしてもよい。これにより、位相をずらした成形が可能となるため、昇降台を一往復させるだけで、予備成形、ボス成形及びカップ成形が可能となる。
In the molding apparatus according to the present embodiment, the
また、本実施の形態の成形装置では、ローラが3つ設けられた構成となっているが、このローラの数は特に限定されず、製造する部品の形状や用途等に応じて変更することができる。 In addition, the molding apparatus of the present embodiment has a configuration in which three rollers are provided, but the number of rollers is not particularly limited, and may be changed according to the shape and application of the parts to be manufactured. it can.
また、第1の実施の形態において予備成形ローラ70は、カップ成形ローラ80をも兼ねることができ、予備成形とカップ成形とを同じローラにて行ってもよい。また、カップ成形を予備成形ローラ70で行う場合であっても上記カップ成形とともに、内歯を成形することもできる。また、この場合、予備成形ローラ70とカップ成形ローラ80との二つのローラを用いて予備成形を行うことができ、また、これらの二つのローラを用いてカップ成形を行うこともできる。
In the first embodiment, the preforming
更に、本実施形態では、予備成形、ボス成形、及びカップ成形を1つの装置にて行っているが、これらの工程を各自別の装置にて行うこともできる。 Furthermore, in this embodiment, preforming, boss molding, and cup molding are performed by one apparatus, but these steps can also be performed by individual apparatuses.
1 素材、2 マンドレル、5 心押軸、6 心押軸駆動装置、10 基台、20 昇降台、25 昇降台駆動装置、40 上部機体、60 ボス成形ローラ、70 予備成形ローラ、80 カップ成形ローラ、61,71,81 ローラヘッド、64,74,84 ローラ駆動装置。
1 material, 2 mandrel, 5 tailstock, 6 tailstock drive, 10 base, 20 lift, 25 lift drive, 40 upper body, 60 boss forming roller, 70 preforming roller, 80
Claims (7)
前記マンドレルの軸線を中心として前記マンドレルを前記素材とともに回転させ、ボス成形ローラを前記素材に押圧させた状態で前記マンドレルのボスガイド部に沿ってマンドレルの軸線方向に相対移動させて絞り加工によりボス部を成形し、前記ボス成形ローラを前記マンドレルの肩ガイド部に沿って中心側から前記軸線と直角の方向に移動させて絞り加工により肩部を成形するボス成形工程と、
カップ成形ローラを前記ボス部及び前記肩部が成形された素材に押圧させた状態で前記マンドレルのカップガイド部に沿って前記軸線方向に相対移動させてカップ部を成形するカップ成形工程と、を有することを特徴とするボス付カップ形状の部品の製造方法。 A boss guide part for molding a boss part of a cup-shaped part with a boss, a cup guide part for molding the cup part, and a shoulder part formed between the boss guide part and the cup guide part. A fixing step of fixing a disk-shaped material to a mandrel provided with a shoulder guide portion for
The mandrel is rotated together with the material around the mandrel axis, the boss forming roller is pressed against the material and moved relative to the mandrel in the axial direction along the boss guide portion of the mandrel, and the boss is drawn by drawing. A boss forming step of forming a shoulder portion by moving the boss forming roller along the shoulder guide portion of the mandrel from the center side in a direction perpendicular to the axis line, and forming the shoulder portion by drawing.
A cup molding step of molding the cup part by relatively moving the cup molding roller in the axial direction along the cup guide part of the mandrel in a state where the boss part and the shoulder part are pressed against the molded material. A method for producing a bossed cup-shaped part.
前記カップ成形工程は、前記カップ成形ローラをボス部及び肩部が成形された素材に押圧させた状態で前記内歯成形用歯型に沿って前記マンドレルの軸線方向に相対移動させて前記カップ部内面に内歯を成形する内歯成形工程であることを特徴とするボス付カップ形状の部品の製造方法。 In the method of manufacturing a bossed cup-shaped part according to claim 1, an internal tooth forming tooth mold for forming internal teeth on the inner surface of the cup part is formed on the cup guide part of the mandrel,
In the cup forming step, the cup forming roller is relatively moved in the axial direction of the mandrel along the inner tooth forming tooth mold in a state in which the cup forming roller is pressed against a material formed with a boss portion and a shoulder portion. A method for manufacturing a cup-shaped part with a boss, which is an internal tooth forming step of forming internal teeth on an inner surface.
前記ボス成形ローラは、回転軸がマンドレルの中心側に所定の角度で傾斜した状態で前記円盤状の素材を押圧することを特徴とするボス付カップ形状の部品の製造方法。 In the method for manufacturing a bossed cup-shaped part according to claim 1,
The boss forming roller presses the disk-shaped material in a state in which a rotation axis is inclined at a predetermined angle toward the center side of the mandrel, and a manufacturing method of a cup-shaped part with a boss.
ボス部を成形するためのボスガイド部と、カップ部を成形するためのカップガイド部と、前記ボスガイド部と前記カップガイド部との間に形成され肩部を成形するための肩ガイド部とを備え、軸線周りに回転可能に基台に支承されたマンドレルと、
円盤状の素材の中心を前記軸線と一致させて前記マンドレルに固定する固定手段と、
前記マンドレルを回転させるマンドレル回転手段と、
前記マンドレルに対して軸線方向に相対移動可能に前記基台に装架された移動台と、
ボス成形ローラが回転可能に支承され前記マンドレルの前記軸線方向と直角の方向に移動可能に前記移動台に装架されたボス成形ローラヘッドと、
カップ成形ローラが回転可能に支承され前記マンドレルの軸線方向と直角方向に移動可能に前記移動台に装架されたカップ成形ローラヘッドと、
前記ボス成形ローラを前記マンドレルのボスガイド部及び肩ガイド部に沿って絞り加工によりボス部及び肩部を成形するために前記移動台を前記軸線方向に相対移動させるとともに前記ボス成形ローラヘッドを軸線と直角の方向に移動させ、前記カップ成形ローラを前記マンドレルのカップ部に沿って絞り加工によりカップ部を成形するために前記移動台を前記軸線方向に相対移動させる移動手段と、を有することを特徴とする成形装置。 In a molding device that molds cup-shaped parts with bosses from a disk-shaped material,
A boss guide part for forming the boss part, a cup guide part for forming the cup part, and a shoulder guide part formed between the boss guide part and the cup guide part for forming a shoulder part; A mandrel supported on a base so as to be rotatable around an axis, and
A fixing means for fixing the center of the disc-shaped material to the mandrel so as to coincide with the axis,
Mandrel rotating means for rotating the mandrel;
A moving table mounted on the base so as to be movable relative to the mandrel in the axial direction;
A boss forming roller head that is rotatably supported by a boss forming roller and is mounted on the movable table so as to be movable in a direction perpendicular to the axial direction of the mandrel;
A cup-forming roller head that is rotatably supported by a cup-forming roller and is mounted on the moving table so as to be movable in a direction perpendicular to the axial direction of the mandrel;
In order to form the boss portion and the shoulder portion by drawing the boss forming roller along the boss guide portion and the shoulder guide portion of the mandrel, the moving base is relatively moved in the axial direction, and the boss forming roller head is axially moved. Moving means for relatively moving the moving base in the axial direction in order to form the cup part by drawing the cup forming roller along the cup part of the mandrel. Characteristic molding device.
前記ボス成形ローラの中心軸は、マンドレルの中心側に所定の角度に傾斜していることを特徴とする成形装置。 The molding apparatus according to claim 5, wherein
2. A molding apparatus according to claim 1, wherein a central axis of the boss molding roller is inclined at a predetermined angle toward a center side of the mandrel.
前記マンドレルのカップガイド部には、前記カップ部の内面に内歯を成形するための内歯成形用歯型が形成されていることを特徴とする成形装置。 In the shaping | molding apparatus described in Claim 5 or 6,
2. A molding apparatus according to claim 1, wherein the cup guide part of the mandrel is formed with an internal tooth forming tooth mold for forming internal teeth on the inner surface of the cup part.
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