JP5437748B2

JP5437748B2 - スピニング加工方法

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Publication number: JP5437748B2
Application number: JP2009209382A
Authority: JP
Inventors: 明敏内海; 恒哉二木; 信行垣矢; 育男加藤; 忠久秋山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2029-09-10
Also published as: JP2011056551A

Description

本発明は、スピニング加工方法に関する。より詳しくは、円筒状部材を縮管し所定の形状に成形するスピニング加工方法に関する。

従来、自動車のホイールリムは、円筒状のワークの略中央を縮径し、外周面を凹状の断面形状にすることで形成される。円筒状のワークからこのようなホイールリムを形成する方法の１つとして、いわゆるスピニング加工方法が知られている。このスピニング加工方法では、円筒状のワークを回転させながら、このワークに外周面から内側へ向かってローラを押し当てることにより、このワークを縮径加工する。

このようなスピニング加工方法では、加工中のワークと金型との相対位置がずれないように、ワークの両端は例えばクランプやプレートにより金型に固定される。一方、スピニング加工により円筒状のワークの略中央に凹状の縮径部を形成すると、ワークには軸方向に沿った延びが発生する。そこで、特許文献１には、一対のプレートでワークの両端を固定しつつ、ワークの加工中に発生する延びに追従してこれらプレートの間隔を拡げる技術が提案されている。

特許第３９２９２００号公報

しかしながら、この方法では、プレートの精密な位置制御が必要となるため、装置が大掛かりなものとなってしまうおそれがある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成によりワークの位置を固定しつつ、その延びを許容できるスピニング加工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、円筒状部材（例えば、後述のワークＷ）を、その内側に設けられた金型（例えば、後述の第１分割型２１および第２分割型２２）に固定する固定ステップと、前記金型とともに前記円筒状部材を回転させながら、へら（例えば、後述のローラＲ）を当該円筒状部材の外周面に中心軸（Ｏ）側へ押し当てることにより、所定の形状に成形する成形ステップと、を含むスピニング加工方法を提供する。前記固定ステップでは、前記円筒状部材の少なくとも一部を拡管するとともに、当該拡管した部分を前記金型で支持することにより、当該円筒状部材を前記金型の所定の位置に固定する。

この発明によれば、円筒状部材を金型の所定の位置に固定する際、円筒状部材の少なくとも一部を拡管するとともに、この拡管した部分を金型で支持する。このように円筒状部材を拡管することにより、この円筒状部材を金型に密着させることができるので、円筒状部材と金型との間で作用する摩擦力を利用し、クランプを用いることなく円筒状部材を金型に固定することができる。また、摩擦力を利用して円筒状部材を固定することにより、円筒状部材の延びを妨げずに、この円筒状部材を金型の所定の位置に固定することができる。また、クランプやプレートなどで円筒状部材を金型に固定する必要がないので、従来の方法と比較して、円筒状部材の着脱にかかる分だけサイクルタイムを短くすることができる。

この場合、前記金型は、円筒状部材の軸（Ｏ）方向一端側が接する第１分割型（例えば、後述の第１分割型２１）と、当該第１分割型と同軸にして設けられ、円筒状部材の軸方向他端側が接する第２分割型（例えば、後述の第２分割型２２）と、を含んで構成され、前記第１、第２分割型には、それぞれ、前記円筒状部材の内径よりも大きな外径を有する拡径部（例えば、後述の第１テーパ部３１および第２テーパ部３２）が形成され、前記固定ステップでは、前記第１、第２分割型を前記円筒状部材の内部に両端側から挿入し、前記円筒状部材の両端部を、前記第１、第２分割型のそれぞれの拡径部で拡管しながら、これら拡径部に密着させることが好ましい。

この発明によれば、円筒状部材の内径よりも大きな外径を有する拡径部が形成された第１分割型および第２分割型を、円筒上部材の内部に両側から挿入する。そして、円筒状部材の両端部を第１、第２分割型のそれぞれの拡径部で拡管しながら、これら拡径部に密着させることで円筒状部材を金型の所定の位置に固定する。これにより、第１分割型および第２分割型に対し同軸にしながら、これら分割型に対し円筒状部材を固定することができるので、円筒状部材を金型に対し常に同じ位置で固定することができる。

この場合、前記金型のうち、前記第１分割型の拡径部と前記第２分割型の拡径部との間には、軸方向に沿った断面視で凹状のドロップ部（例えば、後述のドロップ部３３）が形成され、前記ドロップ部は、底面部（例えば、後述の底面部３４）と、当該底面部の軸方向両側に形成された壁部（例えば、後述の第１ドロップ壁部３５および第２ドロップ壁部３６）と、を備え、前記成形ステップは、円筒状部材に前記金型の底面部の外周面に沿った底面部（例えば、後述の底面部９４）をへらで成形する第１成形ステップと、当該底面部が成形された円筒状部材に、前記金型の壁部に沿った壁部（例えば、後述の第１ドロップ壁部９５および第２ドロップ壁部９６）および前記金型の拡径部に沿った拡径部（例えば、後述の第１テーパ部９１および第２テーパ部９２）をへらで成形する第２成形ステップと、を含み、前記第１成形ステップでは、円筒状部材のうち底面部を構成する材料となる部分を前記金型の底面部の外周面にへらで当接した後、当該金型の底面部の外周面に当接する部分をしごき加工により軸方向に沿って延ばすことで前記底面部を円筒状部材に成形し、前記第１成形ステップを開始する際におけるへらの挿入位置は、前記しごき加工を施す前の円筒状部材のうち前記金型の底面部の外周面に当接する部分の一方の端部（Ｐ１）を起点としかつ前記金型の壁部の外周面と略平行な直線（Ｌ１）と、成形前の円筒状部材とが交差する位置（Ｐ２）であることが好ましい。

この発明によれば、円筒状部材に金型の底面部の外周面に沿った底面部をへらで成形した後、さらにこの円筒状部材に、金型の壁部の外周面に沿った壁部および拡径部の外周面に沿った拡径部をへらで成形する。このように、壁部および拡径部の成形に先立って、最も深い底面部を成形することにより、円筒状部材を金型の底面部に食いつかせた状態で壁部および拡径部を成形できるので、成形中における円筒状部材の軸方向に沿った位置ずれを抑制することができる。
この発明によれば、上述のように摩擦力を利用して円筒状部材を金型に固定しているので、第１成形ステップおよび第２成形ステップにおいて発生する軸方向に沿った延びが妨げられることもなく、また、円筒状部材の軸方向に沿った位置ずれも抑制される。また、金型の底面部の外周面に円筒状部材の一部が当接した状態でしごき加工を施すので、円筒状部材と金型との間には摩擦力が作用するため、円筒状部材の金型に対する位置ずれを抑制することができる。
また、この発明によれば、第１成形ステップを開始する際におけるへらの挿入位置を、上記しごき加工を施す前の円筒状部材のうち金型の底面部の外周面に当接する部分の一方の端部を起点としかつ金型の壁部の外周面と略平行な直線と、成形前の円筒状部材とが交差する位置とする。すなわち、第１成形ステップを開始する際におけるへらの挿入位置は、成形の結果ドロップ部となる部分の端部に相当する。このため、材料の位置管理の精度を向上することができる。

この場合、前記第２成形ステップにおいて円筒状部材に絞り加工を施す際には、円筒状部材の底面部側から端部側へ向ってへらを移動することが好ましい。

スピニング加工において円筒状部材に絞り加工を施すと、すなわち金型の表面から浮いた状態の円筒状部材に対しへらを中心軸側へ押し当てると、円筒状部材はへらの進行方向と同じ方向に延びる傾向がある。そこでこの発明によれば、第１成形ステップを実行することで底面部が形成された円筒状部材に対し、第２成形ステップにおいて絞り加工を施す際には、円筒状部材の底面部側から端部側へ向ってへらを移動する。これにより、第１成形ステップにおいて底面部を成形した際に、円筒状部材の底面部の両端側に寄せられた肉を、壁部および拡径部へもってゆくことができるので、肉の余りを防ぐことができる。

この場合、前記第２成形ステップにおいて円筒状部材にしごき加工を施す際には、円筒状部材の端部側から底面部側へ向ってへらを移動することが好ましい。

スピニング加工において円筒状部材にしごき加工を施すと、すなわち金型の表面に接した状態の円筒状部材に対しへらを中心軸側へ押し当てると、円筒状部材はへらの進行方向に対し反対の方向に延びる傾向がある。このため、底面部が成形された円筒状部材に対し、第２成形ステップにおいて底面部の両側に壁部および拡径部を成形する際に、へらを底面部側から端部側へ移動しながらしごき加工を施すと、円筒状部材が底面部側へ延びて、底面部に座屈が発生したり、壁部および拡径部が金型の表面から起きてしまう場合がある。これに対して本発明によれば、第２成形ステップにおいてしごき加工を施す際には、円筒状部材の端部側から底面部側へ向ってへらを移動することにより、円筒状部材を軸方向に沿って効率的に延ばしながら壁部および拡径部の板厚を調整することができる。またこの際、底面部に座屈を発生させたり、円筒状部材を金型の表面から起こしたりすることもない。

この場合、前記第２成形ステップにおいて円筒状部材にしごき加工を施す際には、円筒状部材の軸方向一端側から前記底面部側へ向って第１のへら（例えば、後述の第１ローラＲ１）を移動するとともに、円筒状部材の軸方向他端側から前記底面部側へ向って第２のへら（例えば、後述の第２ローラＲ２）を移動することにより、前記底面部の両側に壁部および拡径部を成形することが好ましい。

上述のように、先立って底面部が成形された円筒状部材に対し、第２成形ステップにおいて底面部の両側に壁部および拡径部を成形する際に、へらを底面部側から端部側へ向って移動しながらしごき加工を施すと、底面部側に肉が集まってしまい座屈および壁部の起き上がりの原因となる。そこで、この発明によれば、第１のへらおよび第２のへらを円筒状部材の端部側から底面部側へ向けて移動させることにより、円筒状部材を軸方向に沿って効率的に延ばしながら壁部および拡径部の板厚を調整することができる。またこの際、底面部に座屈を発生させたり、円筒状部材を金型の表面から起こしたりすることもない。
また、２つのへらで同時にしごき加工を施すことにより、円筒状部材を両端側に効率的に延ばすことができ、また短時間で効率的に加工を行うことができる。

本発明の一実施形態のスピニング加工方法が適用されたスピニング加工システムの構成を示す模式図である。上記実施形態に係るスピニング加工システムにより製造されたホイールリムの軸線に沿った断面図である。上記実施形態に係る固定ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。上記実施形態に係る固定ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。上記実施形態に係る第１成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。上記実施形態に係る第１成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。上記実施形態に係る第２成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。上記実施形態に係る第２成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。上記実施形態に係る第２成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。２つのローラを用いた第２成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のスピニング加工方法が適用されたスピニング加工システム１の構成を示す模式図である。

スピニング加工システム１は、円筒状のワークＷを保持する第１分割型２１および第２分割型２２と、ワークＷを回転駆動する回転装置３と、ワークＷを圧縮する圧縮装置４と、ローラＲを移動するローラ移動装置６と、システム全体を制御する制御盤（図示せず）と、を含んで構成される。

以下、詳細に説明するように、このスピニング加工システム１は、軸線Ｏを中心軸として回転するワークＷに対し外周面からローラＲを当てることで、このワークＷを縮管し分割型２１，２２の外周面に沿った形状に成形するものである。このスピニング加工システム１により縮管加工することで製造された円筒体は、例えば、自動車のホイールリムに用いられる。

第１分割型２１および第２分割型２２は、同一の軸線Ｏ上に沿って、それぞれ図１中左側および図１中右側に設けられている。第１分割型２１の外周面は、ホイールリムの左側の形状をかたどった形状に形成され、第２分割型２２の外周面は、ホイールリムの右側の形状をかたどった形状に形成されている。したがって、これら分割型２１，２２を突き合わせることにより、ホイールリムの形状をかたどった一の金型が形成される。第１分割型２１は、支柱２３を介して回転装置３に連結され、第２分割型２２は、支柱２４を介して圧縮装置４に連結されている。

図２は、スピニング加工システム１により製造されたホイールリム９の軸線Ｏに沿った断面図である。
図２に示すように、第１分割型２１の図２中左側および第２分割型２２の図２中右側には、それぞれ、外側に向って拡径する第１テーパ部３１および第２テーパ部３２が形成されている。また、第１分割型２１と第２分割型２２とを突き当てた状態では、これら第１テーパ部３１と第２テーパ部３２との間には、軸Ｏ方向に沿った断面視で凹状のドロップ部３３が形成されている。また、このドロップ部３３は、中心軸Ｏと略平行な外周面が形成された底面部３４と、この底面部３４の軸Ｏ方向両側に形成された第１ドロップ壁部３５および第２ドロップ壁部３６と、を含んで構成される。

ホイールリム９は、互いに突き当てた状態の分割型２１，２２の外周面に沿ってワークを成形することにより形成される。このホイールリム９は、分割型２１，２２のドロップ部３３の外周面に沿って成形されたドロップ部９３と、第１分割型２１の第１テーパ部３１の外周面に沿って形成された第１テーパ部９１と、第２分割型２２の第２テーパ部３２の外周面に沿って形成された第２テーパ部９２と、を含んで構成される。また、ドロップ部９３は、より具体的には、底面部３４の外周面に沿って形成された底面部９４と、第１ドロップ壁部３５の外周面に沿って成形された第１ドロップ壁部９５と、第２ドロップ壁部３６の外周面に沿って成形された第２ドロップ壁部９６と、で構成される。

図１に戻って、回転装置３は、軸線Ｏを中心軸として第１分割型２１を、ワークＷおよび第２分割型２２とともに回転駆動する。
ローラ移動装置６は、軸線Ｏと略平行な軸を中心軸として、円盤状のローラＲを回転可能に保持するとともに、このローラＲを３次元空間内で移動する。
圧縮装置４は、軸線Ｏ方向に沿って所定の推力で第２分割型２２を第１分割型２１側へ押圧する。

次に、以上のようなスピニング加工システム１によるスピニング加工方法の具体的な手順について説明する。
図３から図９は、それぞれ、各工程におけるワークＷおよび分割型２１，２２の状態を示す断面図である。本実施形態のスピニング加工方法は、ワークＷをその内側に設けられた分割型２１，２２に固定する固定ステップ（図３，４参照）と、分割型２１，２２とともにワークＷを回転させながら、ローラＲをワークＷの外周面に中心軸Ｏ側へ押し当ててワークＷの外周面に沿って回転させることにより、分割型２１，２２の外周面に沿った形状に成形する成形ステップ（図５〜９参照）と、で構成される。以下では、各ステップについて順に説明する。

＜固定ステップ＞
固定ステップでは、先ず、第１分割型２１および第２分割型２２を、ワークＷの内部に両端側から挿入する。分割型２１，２２には、それぞれ成形前のワークＷの内径よりも大きな外径を有する第１テーパ部３１および第２テーパ部３２が形成されているので、これら分割型２１，２２をワークＷの内部に挿入すると、図３に示すように、ワークＷの両端がテーパ部３１，３２に当接する。この状態から、互いに突き当たるまで第２分割型２２を第１分割型２１側へ押し込むと、ワークＷの両端部は、テーパ部３１，３２のテーパ角に合わせて拡管しながら、これらテーパ部３１，３２の外周面に密着する。これにより、ワークＷは、拡管された部分で分割型２１，２２により支持される。また、以上のように、ワークＷをテーパ部３１，３２で拡管しながら分割型２１，２２に固定することにより、ワークＷは常に中心軸Ｏと同軸となる。このため、ワークＷは分割型２１，２２に対して常に同じ位置に固定されることとなる。

＜成形ステップ＞
本実施形態の成形ステップは、分割型２１，２２の底面部３４の外周面に沿った底面部９４をローラＲによりワークＷに成形する第１成形ステップ（図５および図６参照）と、この底面部９４が成形されたワークＷに、分割型２１，２２の第１ドロップ壁部３５、第１テーパ部３１、第２ドロップ壁部３６、および第２テーパ部３２の外周面に沿った、第１ドロップ壁部９５、第１テーパ部９１、第２ドロップ壁部９６、および第２テーパ部９２をローラＲにより成形する第２成形ステップ（図７〜図９参照）と、を含む。

＜第１成形ステップ＞
第１成形ステップでは、先ず、図５に示すように、ワークＷのうち底面部を構成する材料となる部分９４１が、分割型２１，２２の底面部３４の外周面に当接するように、ローラＲにより図５中破線で示す成形前のワークに縮管加工を施す。次に、図６に示すように、ローラＲを軸Ｏ方向に沿って往復動することで、この分割型２１，２２の底面部３４の外周面に当接する部分９４１にしごき加工を施し、これにより底面部３４の外周面に当接する部分を軸Ｏ方向に沿って延ばし、ワークＷに底面部９４を成形する。
また、この第１成形ステップを開始する際におけるローラＲの挿入位置は、底面部３４の外周面に当接する部分９４１の図５中右側の端部Ｐ１を起点としかつ第２分割型２２の第２ドロップ壁部３６の外周面と略平行な直線Ｌ１と、図５中破線で示す成形前のワークとが交差する位置Ｐ２とする。

＜第２成形ステップ＞
第２成形ステップでは、先立って底面部９４が成形されたワークＷに対し、絞り加工を施した後（図７および図８参照）、さらにしごき加工を施すことにより（図９参照）、底面部９４の両側にドロップ壁部とテーパ部とを成形する。

上述の第１成形ステップにおいて、しごき加工を施すことでワークＷに底面部９４を成形することにより、ワークＷのうち底面部９４の両側は肉がたまった状態となる。そこで第２成形ステップでは、ワークＷに絞り加工を施すことにより、底面部９４の両側にたまった肉を両端部側へもってゆく。
具体的には、第２分割型２２の第２ドロップ壁部３６および第２テーパ部３２の外周面にワークＷを沿わせるようにして、底面部９４側から第２分割型２２側の端部側へローラＲを移動しワークＷに絞り加工を施す。これにより、底面部９４の第２分割型２２側にたまった肉を、へらＲで端部側へもってゆきながら、ワークＷに第２ドロップ壁部９６および第２テーパ部９２を成形する（図７および図８参照）。
次に、第１分割型２１の第１ドロップ壁部３５および第１テーパ部３１の外周面にワークＷを沿わせるようにして、底面部９４側から第１分割型２１側の端部側へローラＲを移動しワークＷに絞り加工を施す。これにより、底面部９４の第１分割型２１側にたまった肉を、へらＲで端部側へもってゆきながら、ワークＷに第１ドロップ壁部９５および第１テーパ部９１を成形する。

次に、以上のようにして絞り加工が施されたワークＷに対し、しごき加工を施す。
具体的には、ローラＲを中心軸Ｏ側へ押し当てながら、このローラＲをワークＷの第１分割型２１側の端部側から底面部９４側へ向って移動し、ワークＷの第１テーパ部９１および第１ドロップ壁部９５にしごき加工を施す。これにより、ワークＷを端部側に延ばしながら、第１テーパ部９１および第１ドロップ壁部９５の板厚を調整する（図９参照）。
次に、ローラＲを中心軸Ｏ側へ押し当てながら、このローラＲをワークＷの第２分割型２２側の端部側から底面部９４側へ向って移動し、ワークＷの第２テーパ部９２および第２ドロップ壁部９６にしごき加工を施す。これにより、ワークＷを端部側に延ばしながら、第２テーパ部９２および第２ドロップ壁部９６の板厚を調整する。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）本実施形態によれば、ワークを分割型２１，２２の所定の位置に固定する際、ワークの少なくとも一部を拡管するとともに、この拡管した部分を分割型２１，２２で支持する。このようにワークを拡管することにより、このワークＷを分割型２１，２２に密着させることができるので、ワークと分割型２１，２２との間で作用する摩擦力を利用し、クランプを用いることなくワークを分割型２１，２２に固定することができる。また、摩擦力を利用してワークを固定することにより、ワークＷの延びを妨げずに、このワークを分割型２１，２２の所定の位置に固定することができる。また、クランプやプレートなどでワークを金型に固定する必要がないので、従来の方法と比較して、ワークの着脱にかかる分だけサイクルタイムを短くすることができる。

（２）本実施形態によれば、ワークの内径よりも大きな外径を有する第１テーパ部３１および第２テーパ部３２が形成された第１分割型２１および第２分割型２２を、ワークの内部に両側から挿入する。そして、ワークの両端部を分割型２１，２２のそれぞれのテーパ部３１，３２で拡管しながら、これらテーパ部３１，３２に密着させることでワークを分割型２１，２２の所定の位置に固定する。これにより、第１分割型２１および第２分割型２２に対し同軸にしながら、これら分割型２１，２２に対しワークを固定することができるので、ワークを分割型２１，２２に対し常に同じ位置で固定することができる。

（３）本実施形態によれば、ワークに分割型２１，２２の底面部３４の外周面に沿った底面部９４をローラＲで成形した後、さらにこのワークに、分割型２１，２２のドロップ壁部３５，３６の外周面に沿ったドロップ壁部９５，９６およびテーパ部３１，３２の外周面に沿ったテーパ部９１，９２をローラＲで成形する。このように、ドロップ壁部３５，３６およびテーパ部３１，３２の成形に先立って、最も深い底面部３４を成形することにより、ワークを分割型２１，２２の底面部３４に食いつかせた状態でドロップ壁部３５，３６およびテーパ部３１，３２を成形できるので、成形中におけるワークの軸Ｏ方向に沿った位置ずれを抑制することができる。
本実施形態によれば、上述のように摩擦力を利用してワークを分割型２１，２２に固定しているので、第１成形ステップおよび第２成形ステップにおいて発生する軸Ｏ方向に沿った延びが妨げられることもなく、また、ワークの軸Ｏ方向に沿った位置ずれも抑制される。また、分割型２１，２２の底面部３４の外周面にワークの一部が当接した状態でしごき加工を施すので、ワークと分割型２１，２２との間には摩擦力が作用するため、ワークの分割型２１，２２に対する位置ずれを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第１成形ステップを開始する際におけるローラＲの挿入位置を、上記しごき加工を施す前のワークのうち分割型２１，２２の底面部３４の外周面に当接する部分９４１の一方の端部Ｐ１を起点としかつ分割型２１，２２の第２ドロップ壁部３６の外周面と略平行な直線Ｌ１と、成形前のワークとが交差する位置Ｐ２とする。すなわち、第１成形ステップを開始する際におけるローラＲの挿入位置は、成形の結果ドロップ部９３となる部分の端部に相当する。このため、材料の位置管理の精度を向上することができる。

（４）本実施形態によれば、第１成形ステップを実行することで底面部９４が形成されたワークＷに対し、第２成形ステップにおいて絞り加工を施す際には、ワークＷの底面部９４側から端部側へ向ってローラＲを移動する。これにより、第１成形ステップにおいて底面部９４を成形した際に、ワークＷの底面部９４の両端側に寄せられた肉を、ドロップ壁部９５，９６およびテーパ部９１，９２へもってゆくことができるので、肉の余りを防ぐことができる。

（５）本実施形態によれば、第２成形ステップにおいてしごき加工を施す際には、ワークＷの端部側から底面部９４側へ向ってローラＲを移動することにより、ワークＷを軸Ｏ方向に沿って効率的に延ばしながらドロップ壁部９５，９６およびテーパ部９１，９２の板厚を調整することができる。またしごき加工を施す際、ワークＷはローラＲの進行方向とは反対側に延びるので、底面部９４に座屈を発生させたり、ワークＷを分割型２１，２２の表面から起こしたりすることもない。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。

上記実施形態では、１つのローラを用いてワークを成形するスピニング加工方法について説明したが、用いるローラの数はこれに限らず２つ以上であってもよい。

図１０を参照して、第２成形ステップを、第１ローラＲ１と第２ローラＲ２との２つのローラを用いる例を説明する。
図１０は、２つのローラＲ１，Ｒ２を用いた第２成形ステップにおけるワークおよび分割型の状態を示す断面図である。

２つのローラＲ１，Ｒ２を用いる場合、第２成形ステップでワークＷにしごき加工を施す際には、図１０に示すように、ワークＷの軸Ｏ方向一端側（第１分割型２１側）から底面部９４側へ向って第１ローラＲ１を移動することにより、第１テーパ部９１および第１ドロップ壁部９５を成形する。一方、ワークＷの軸Ｏ方向他端側（第２分割型２２側）から底面部９４側へ向って第２ローラＲ２を移動することにより、第２テーパ部９２および第２ドロップ壁部９６を成形する。

この場合、上記（１）〜（４）の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（６）本実施形態によれば、第１ローラＲ１および第２ローラＲ２をワークＷの端部側から底面部９４側へ向けて移動させることにより、ワークＷを軸Ｏ方向に沿って効率的に延ばしながら、ドロップ壁部９５，９６およびテーパ部９１，９２の板厚を調整することができる。また、しごき加工を施す際、ワークＷはローラＲの進行方向とは反対側に延びるので、底面部９４に座屈を発生させたり、ワークＷを分割型２１，２２の表面から起こしたりすることもない。
また、２つのローラＲ１，Ｒ２で同時にしごき加工を施すことにより、ワークＷを両端側に効率的に延ばすことができ、また短時間で効率的に加工を行うことができる。

１…スピニング加工システム
２１…第１分割型
２２…第２分割型
３１…第１テーパ部（金型の拡径部）
３２…第２テーパ部（金型の拡径部）
３３…ドロップ部
３４…底面部
３５…第１ドロップ壁部（金型の壁部）
３６…第２ドロップ壁部（金型の壁部）
９…ホイールリム
９１…第１テーパ部（拡径部）
９２…第２テーパ部（拡径部）
９３…ドロップ部
９４…底面部
９５…第１ドロップ壁部（壁部）
９６…第２ドロップ壁部（壁部）
Ｒ…ローラ（へら）
Ｒ１…第１ローラ（第１のへら）
Ｒ２…第２ローラ（第２のへら）

Claims

円筒状部材を、その内側に設けられた金型に固定する固定ステップと、
前記金型とともに前記円筒状部材を回転させながら、へらを当該円筒状部材の外周面に中心軸側へ押し当てることにより、所定の形状に成形する成形ステップと、を含むスピニング加工方法であって、
前記金型は、円筒状部材の軸方向一端側が接する第１分割型と、当該第１分割型と同軸にして設けられ、円筒状部材の軸方向他端側が接する第２分割型と、を含んで構成され、
前記第１、第２分割型には、それぞれ、前記円筒状部材の内径よりも大きな外径を有する拡径部が形成され、
前記金型のうち、前記第１分割型の拡径部と前記第２分割型の拡径部との間には、軸方向に沿った断面視で凹状のドロップ部が形成され、
前記ドロップ部は、底面部と、当該底面部の軸方向両側に形成された壁部と、を備え、
前記固定ステップでは、前記第１、第２分割型を前記円筒状部材の内部に両端側から挿入し、前記円筒状部材の両端部を、前記第１、第２分割型のそれぞれの拡径部で拡管しながら、これら拡径部に密着させることにより、当該円筒状部材を前記金型の所定の位置に固定し、
前記成形ステップでは、円筒状部材を前記金型に固定したまま、当該金型とともに前記円筒状部材を回転させながら、へらを当該円筒状部材の外周面に中心軸側へ押し当てることにより、所定の形状に成形し、
前記成形ステップは、円筒状部材に前記金型の底面部の外周面に沿った底面部をへらで成形する第１成形ステップと、当該底面部が成形された円筒状部材に、前記金型の壁部に沿った壁部および前記金型の拡径部に沿った拡径部をへらで成形する第２成形ステップと、を含み、
前記第１成形ステップでは、円筒状部材のうち底面部を構成する材料となる部分を前記金型の底面部の外周面にへらで当接した後、当該金型の底面部の外周面に当接する部分をしごき加工により軸方向に沿って延ばすことで前記底面部を円筒状部材に成形し、
前記第１成形ステップを開始する際におけるへらの挿入位置は、前記しごき加工を施す前の円筒状部材のうち前記金型の底面部の外周面に当接する部分の一方の端部を起点としかつ前記金型の壁部の外周面と略平行な直線と、成形前の円筒状部材とが交差する位置であることを特徴とするスピニング加工方法。
前記第２成形ステップにおいて円筒状部材に絞り加工を施す際には、円筒状部材の底面部側から端部側へ向ってへらを移動することを特徴とする請求項１に記載のスピニング加工方法。
前記第２成形ステップにおいて円筒状部材にしごき加工を施す際には、円筒状部材の端部側から底面部側へ向ってへらを移動することを特徴とする請求項２に記載のスピニング加工方法。
前記第２成形ステップにおいて円筒状部材にしごき加工を施す際には、円筒状部材の軸方向一端側から前記底面部側へ向って第１のへらを移動するとともに、円筒状部材の軸方向他端側から前記底面部側へ向って第２のへらを移動することにより、前記底面部の両側に壁部および拡径部を成形することを特徴とする請求項２に記載のスピニング加工方法。