JP5851592B2 - 公差の小さいチャンバー寸法を有する金属形材を製造するための方法及び装置 - Google Patents
公差の小さいチャンバー寸法を有する金属形材を製造するための方法及び装置 Download PDFInfo
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Description
11、13 第1内側加工ロール
12、14 第2内側加工ロール
15 第1支持体
16 第2支持体
20 金属形材
21、23 第1フランジ
22、24 第2フランジ
25 異形材のウェブ
Claims (17)
- 公差の小さい最終チャンバー寸法K1 分だけ互いに離隔される、第1フランジ(21、23)と、前記第1フランジ(21、23)に対向する第2フランジ(22、24)とを有する金属形材(20)を、第1フランジ(21、23)及び第2フランジ(22、24)を圧縮することで製造及び/又は再較正するための装置(10)であって、第1内側加工ロール(11、13)及び第2内側加工ロール(12、14)を備えた少なくとも1つの加工ロール対を含み、該加工ロール対は、前記装置(10)が正常に負荷されるとき、前記第1フランジ(21、23)と前記第2フランジ(22、24)との間に配設され、前記装置(10)及び金属形材(20)が互いに相対移動するとき、前記対向するフランジの内面に成形力が働かされる前記形材が長手方向に移動し、前記第1内側加工ロール(11、13)が、前記対向するフランジ内面に相互に接触して前記加工ロール対に作用する前記成形力を支えるために、前記第2内側加工ロール(12、14)に接して転動し、前記第1内側加工ロール(11、13)には、第1加工間隙を形成するための第1外側支持体(15)が割り当てられ、前記第2内側加工ロール(12、14)には、第2加工間隙を形成するための第2外側支持体(16)が割り当てられ、前記内側加工ロール(11、12、13、14)によりフランジ内面に加えられる力に抗して前記外側支持体(15、16)により外側で支え、フランジ(21、22、23、24)を塑性変形させ厚みを減少させて、フランジ内面の表面付近の加工硬化及び表面平滑化を可能にし、前記第1外側支持体(15)は前記第1内側加工ロール(11、13)よりも大径なロールとすると共に、前記第2外側支持体(16)は前記第2内側加工ロール(12、14)よりも大径なロールとして、前記外側支持体(15、16)を、前記フランジ外面との間の面圧が前記フランジ外側面の表面付近で塑性変形が発生しないように低くなるような寸法としている装置。
- 前記内側加工ロール(11、12、13、14)は、意図した通りに前記装置(10)が使用されるとき、内側加工ロール(11、12、13、14)とフランジ内側面との間に形成される接触面領域に非円筒形の外側輪郭を有することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記装置(10)が、ロール矯正機に組み込まれることを特徴とする、請求項1〜2のいずれかに記載の装置。
- 前記装置(10)が、前記ロール矯正機に対して相対移動可能であり、且つ前記形材の長手方向に対して横方向に移動可能であることを特徴とする、請求項1〜3に記載のいずれかに記載の装置。
- 前記内側加工ロール(11、12、13、14)は、回転軸線Rの方向に作用する押圧力及び異形材のウェブ(25)の方に前記内側加工ロール(11、12、13、14)を押し付ける押圧力に従わせることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の装置。
- 前記金属形材(20)が前記装置(10)内に通される前に前記金属形材(20)の汚れを除去することができる洗浄装置が設けられることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の装置。
- 成形工程中に形成されたローラビードを除去可能である装置が、前記装置(10)に設けられることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の装置。
- 前記内側加工ロール(11、12、13、14)がモータ駆動され、及び/又は前記外側支持体(15、16)がモータ駆動式支持ロールにより形成されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の装置。
- 公差の小さい最終チャンバー寸法K1 分だけ互いに離隔して配置される、第1フランジ(21、23)と、前記第1フランジ(21、23)に対向する第2フランジ(22、24)とを有する金属形材(20)を、第1フランジ(21、23)及び第2フランジ(22、24)を圧縮することで製造するための方法であって、
第1内側加工ロール(11、13)より大径な第1外側支持体(15)と装置(10)の加工ロール対の第1内側加工ロール(11、13)との間に形成された第1加工間隙に第1フランジ(21、23)を位置決めするステップと、第2内側加工ロール(12、14)より大径な第2外側支持体(16)と前記加工ロール対の第2内側加工ロール(12、14)との間に形成された第2加工間隙に第2フランジ(22、24)を位置決めするステップと、
前記金属形材(20)及び前記装置(10)を前記形材の長手方向に互いに相対的に移動させるステップとを含み、前記内側加工ロール(11、12、13、14)が前記フランジ内面に、前記外側支持体(15、16)が前記フランジ外面に接して転動し、前記第1内側加工ロール及び前記第2内側加工ロールは、互いに転動し合うと共に、前記フランジ内面から前記形材の長手方向に対して横方向に前記加工ロール対に作用する前記成形力が、相互に接触して支えられ、且つ前記内側加工ロール(11、12、13、14)によりフランジ内面に加えられる力に抗して前記外側支持体(15、16)により外側で支えて、前記フランジ材を塑性変形して厚みが減少し、前記外側支持体(15、16)と前記フランジ外面との間の面圧により前記フランジ外側面の表面付近での塑性変形を発生させない、方法。 - 前記金属形材(20)が、後にロール矯正機及び/又は矯正プレスで再調整されていることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 前記内側加工ロール(11、12、13、14)は、回転軸線Rを中心に回転すると共に、前記回転軸線Rの方向に作用する押圧力及び前記内側加工ロール(11、12、13、14)を前記異形材のウェブ(25)の方へ押し付ける押圧力により負荷されていること特徴とする、請求項9〜10のいずれかに記載の方法。
- 前記内側加工ロール(11、12、13、14)は、意図した通りに前記装置が使用されるとき、前記内側加工ロール(11、12、13、14)とフランジ内面との間に形成される接触領域に非円筒形の外形輪郭を有し、前記外形輪郭が、前記フランジ内面上で行われる成形中に前記フランジ内面に転写されていることを特徴とする、請求項9〜11のいずれかに記載の方法。
- 前記整形中に形成されたロールビードが、前記装置(10)に組み込まれた装置により前記整形直後に除去されていることを特徴とする、請求項9〜12のいずれかに記載の方法。
- 成形すべき前記材料を1つの装置(10)に何度も通過させる工程と、及び幾何学形状の前記加工間隙及び/又は前記加工間隙における前記フランジ内面に作用する力の調整とにより、又は、成形すべき前記材料を、各々が異なる加工間隙寸法を有する多数の装置(10)に連続して通過させるかのいずれかにより、多段階で実行されていることを特徴とする、請求項9〜13のいずれかに記載の方法。
- 前記金属形材(20)を、前記固定された装置(10)に対して前記形材の長手方向に相対移動させていることを特徴とする、請求項9〜14のいずれかに記載の方法。
- 前記装置(10)を、締付けにより固定された金属形材(20)に対して相対移動させていることを特徴とする、請求項9〜15のいずれかに記載の方法。
- 前記金属形材(20)が、前記第1外側支持体(15)と前記第2外側支持体(16)との間の締付けにより固定され、前記加工ロール対が、前記第1フランジ(21、23)と前記第2フランジ(22、24)との間で前記金属形材(20)及び前記フランジ内面を整形する前記外側支持体(15、16)の長手方向に移動することを特徴とする、請求項9〜16のいずれかに記載の方法。
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