JP6077852B2 - Spinning molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、板材を回転させながら所望の形状に成形するスピニング成形装置に関する。 The present invention relates to a spinning molding apparatus that molds a plate material into a desired shape while rotating the plate material.
従来から、板材を回転させながらその板材に加工具を押圧して当該板材を変形させるスピニング成形装置が知られている。このようなスピニング成形装置は通常は回転軸に取り付けられたマンドレル(成形型)を有し、板材が加工具によってマンドレルに押し付けられることにより成形が行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a spinning molding apparatus that deforms a plate by pressing a processing tool against the plate while rotating the plate. Such a spinning molding apparatus usually has a mandrel (molding die) attached to a rotating shaft, and molding is performed by pressing a plate material against the mandrel by a processing tool.
近年では、板材を局所的に加熱しながらスピニング成形を行うスピニング成形装置が提案されている。例えば、特許文献1には、チタン合金用のスピニング成形装置として、板材におけるヘラ(加工具)によってマンドレルに押し付けられる部位を高周波誘導加熱により加熱するスピニング成形装置が開示されている。
In recent years, a spinning molding apparatus that performs spinning molding while locally heating a plate material has been proposed. For example,
ところで、本発明の発明者らは、誘導加熱によって板材を局所的に加熱すれば、マンドレルを用いなくても、板材を大気中で最終形状に合わせて変形できることを見出した。このような観点から、本件出願の出願人は、本件出願に先立つ出願(特願2012−178269号)において、マンドレルの代わりに、板材の中心部を支持する受け治具を用いたスピニング成形装置を提案した。 By the way, the inventors of the present invention have found that if a plate material is locally heated by induction heating, the plate material can be deformed in accordance with the final shape in the atmosphere without using a mandrel. From this point of view, the applicant of the present application, in the application prior to the present application (Japanese Patent Application No. 2012-178269), uses a spinning molding apparatus that uses a receiving jig that supports the center of the plate material instead of the mandrel. Proposed.
受け治具は、一般的にマンドレルと比較して小型で熱容量が小さいために、誘導加熱により板材に与えられた熱の一部は、短時間で受け治具を介して回転軸に伝達される。回転軸に多くの熱が伝達されると、回転軸が変質したり回転軸の耐久性が劣化したりするおそれがある。 Since the receiving jig is generally smaller and has a smaller heat capacity than the mandrel, a part of the heat applied to the plate material by induction heating is transmitted to the rotating shaft through the receiving jig in a short time. . When a large amount of heat is transmitted to the rotating shaft, the rotating shaft may be altered or the durability of the rotating shaft may be deteriorated.
そこで、本発明は、スピニング成形装置において、板材から受け治具を介して回転軸に伝達される熱を低減できるようにすることを目的とする。 Then, an object of this invention is to enable it to reduce the heat transmitted to a rotating shaft from a board | plate material via a receiving jig in a spinning shaping | molding apparatus.
前記課題を解決するために、本発明は、1つの側面から、成形されるべき板材の中心部を支持する受け治具と、前記受け治具が取り付けられた回転軸と、前記板材における変形対象部位を誘導加熱により加熱する加熱器と、前記変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、を備え、前記受け治具は、前記板材から前記回転軸への熱伝達を抑制するように構成されている、スピニング成形装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides, from one side, a receiving jig that supports a central portion of a plate material to be molded, a rotating shaft to which the receiving jig is attached, and a deformation target in the plate material. A heater for heating the part by induction heating, and a processing tool for pressing the deformation target part to deform the plate member, and the receiving jig suppresses heat transfer from the plate member to the rotating shaft. A spinning molding apparatus configured as described above is provided.
上記の構成によれば、受け治具自体により板材から回転軸への熱伝達が抑制されるため、板材から回転軸への熱伝達を低減することができる。これにより、回転軸の変質や耐久性劣化を抑制することができる。 According to said structure, since heat transfer from a board | plate material to a rotating shaft is suppressed by the receiving jig itself, the heat transfer from a board | plate material to a rotating shaft can be reduced. Thereby, the quality change and durability deterioration of a rotating shaft can be suppressed.
例えば、受け治具は、以下の1)〜4)のいずれかの態様で構成される。
1)前記受け治具は、円盤状の本体部と、前記本体部と前記板材の間または前記本体部と前記回転軸の間に配置された断熱材と、を含む。
2)前記受け治具は、円盤状の本体部と、前記本体部の周縁部から突出して前記板材と当接するリング部と、を含む。
3)前記受け治具は、内部空間が空気で満たされたまたは内部空間が真空の中空構造を有する。
4)前記板材の中央には開口が設けられており、前記受け治具は、前記板材における前記開口を取り囲む縁部が載置される円盤状の本体部と、前記本体部から前記回転軸の軸方向に突出して前記開口と嵌合する筒状部と、を含む。
For example, the receiving jig is configured in any one of the following 1) to 4).
1) The receiving jig includes a disk-shaped main body portion, and a heat insulating material disposed between the main body portion and the plate member or between the main body portion and the rotating shaft.
2) The receiving jig includes a disk-shaped main body portion and a ring portion that protrudes from a peripheral edge portion of the main body portion and contacts the plate member.
3) The receiving jig has a hollow structure in which the internal space is filled with air or the internal space is vacuum.
4) An opening is provided in the center of the plate material, and the receiving jig includes a disc-shaped main body portion on which an edge portion surrounding the opening in the plate material is placed, and the rotation shaft from the main body portion. A cylindrical portion that protrudes in the axial direction and engages with the opening.
上記2)の態様において、前記リング部の断面形状は、前記板材に向かって尖っていてもよいし、前記リング部には、当該リング部の内周面と外周面とを結ぶように複数の貫通穴または溝が設けられていてもよい。 In the aspect of 2), the cross-sectional shape of the ring portion may be sharp toward the plate member, and a plurality of the ring portion may be connected to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring portion. A through hole or a groove may be provided.
上記1)〜4)のいずれの態様においても、上記スピニング成形装置は、前記板材を前記受け治具と挟持する固定治具と、前記固定治具が取り付けられた、前記固定治具を介して前記板材を前記受け治具に押し付ける加圧ロッドと、をさらに備え、前記固定治具は、前記板材から前記加圧ロッドへの熱伝達を抑制するように構成されていてもよい。この構成によれば、板材から固定治具を介して加圧ロッドに伝達される熱を低減することができ、加圧ロッドの変質や耐久性劣化を抑制することができる。 In any of the above-described aspects 1) to 4), the spinning molding apparatus includes a fixing jig for sandwiching the plate material with the receiving jig, and the fixing jig to which the fixing jig is attached. A pressure rod that presses the plate material against the receiving jig; and the fixing jig may be configured to suppress heat transfer from the plate material to the pressure rod. According to this configuration, heat transmitted from the plate material to the pressure rod via the fixing jig can be reduced, and deterioration of the pressure rod and deterioration of durability can be suppressed.
例えば、固定治具は、以下の5)〜7)のいずれかの態様で構成される。
5)前記固定治具は、円盤状の本体部と、前記本体部と前記板材の間または前記本体部と前記加圧ロッドの間に配置された断熱材と、を含む。
6)前記固定治具は、円盤状の本体部と、前記本体部の周縁部から突出して前記板材と当接するリング部と、を含む。
7)前記固定治具は、内部空間が空気で満たされたまたは内部空間が真空の中空構造を有する。
For example, the fixing jig is configured in any one of the following 5) to 7).
5) The fixing jig includes a disk-shaped main body, and a heat insulating material disposed between the main body and the plate member or between the main body and the pressure rod.
6) The fixing jig includes a disk-shaped main body portion and a ring portion that protrudes from a peripheral edge portion of the main body portion and contacts the plate member.
7) The fixing jig has a hollow structure in which the internal space is filled with air or the internal space is vacuum.
上記6)の態様において、前記リング部の断面形状は、前記板材に向かって尖っていてもよいし、前記リング部には、当該リング部の内周面と外周面とを結ぶように複数の貫通穴または溝が設けられていてもよい。 In the aspect of 6), a cross-sectional shape of the ring portion may be pointed toward the plate member, and a plurality of the ring portion may be connected to the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the ring portion. A through hole or a groove may be provided.
また、本発明は、他の側面から、成形されるべき板材の中心部を支持する受け治具と、前記受け治具が取り付けられた回転軸と、前記板材における変形対象部位を誘導加熱により加熱する加熱器と、前記変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、前記板材を前記受け治具と挟持する固定治具と、を備え、前記固定治具は、周壁および天井壁により前記板材側に開口する形状に形成されているとともに、送風手段により前記天井壁の中心に設けられた流入口から前記固定治具の内部に供給された空気が、前記周壁に設けられた流出口から流出するように構成されている、スピニング成形装置を提供する。 Further, according to another aspect of the present invention, a receiving jig that supports a central portion of a plate material to be molded, a rotating shaft to which the receiving jig is attached, and a deformation target portion of the plate material are heated by induction heating. A heater that presses the portion to be deformed to deform the plate material, and a fixing jig that sandwiches the plate material with the receiving jig, and the fixing jig includes a peripheral wall and a ceiling wall. The air supplied to the inside of the fixing jig from the inlet provided in the center of the ceiling wall by the air blowing means is formed in the shape of the plate material side by the air blowing means. A spinning forming device configured to flow out of an outlet is provided.
上記の構成によれば、板材に与えられた熱が固定治具の内部を流れる空気に放出されるため、板材から受け治具を介した回転軸への熱伝達を低減することができる。これにより、回転軸の変質や耐久性劣化を抑制することができる。 According to said structure, since the heat given to the board | plate material is discharge | released to the air which flows through the inside of a fixing jig, the heat transfer from a board | plate material to a rotating shaft via a receiving jig can be reduced. Thereby, the quality change and durability deterioration of a rotating shaft can be suppressed.
前記受け治具は、周壁および底壁により前記板材側に開口する形状に形成されているとともに、前記固定治具の内部に供給された空気が前記板材に設けられた開口を通じて当該受け治具の内部にも導かれ、前記周壁に設けられた排出口から排出されるように構成されていてもよい。この構成によれば、受け治具自体からも当該受け治具の内部を流れる空気への放熱が行われるため、回転軸への熱伝達をよりいっそう低減することができる。 The receiving jig is formed in a shape that opens to the plate material side by a peripheral wall and a bottom wall, and air supplied to the inside of the fixing jig is provided through the opening provided in the plate material. You may be comprised so that it may be guide | induced also inside and discharged | emitted from the discharge port provided in the said surrounding wall. According to this configuration, since heat is released from the receiving jig itself to the air flowing through the receiving jig, heat transfer to the rotating shaft can be further reduced.
前記受け治具の底壁には、前記回転軸と重なる領域に貫通穴が設けられており、前記回転軸には、前記貫通穴を当該回転軸の回りの空間と連通させる通気路が形成されていてもよい。この構成によれば、回転軸を熱からさらに効果的に保護することができる。 The bottom wall of the receiving jig is provided with a through hole in a region overlapping the rotary shaft, and the rotary shaft is formed with a ventilation path that communicates the through hole with a space around the rotary shaft. It may be. According to this configuration, the rotating shaft can be more effectively protected from heat.
本発明によれば、板材から受け治具を介して回転軸に伝達される熱を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the heat transmitted from the plate material to the rotating shaft via the receiving jig.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1に、本発明の第1実施形態に係るスピニング成形装置1Aを示す。このスピニング成形装置1Aは、回転軸2と、回転軸2に取り付けられた受け治具3と、固定治具4を備えている。受け治具3は、成形されるべき板材9の中心部を支持し、固定治具4は、板材9を受け治具3と挟持する。さらに、スピニング成形装置1Aは、板材9における回転軸2の軸心20から所定距離rだけ離れた変形対象部位91を誘導加熱により加熱する加熱器6と、変形対象部位91を押圧して板材9を変形させる加工具7を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a spinning molding apparatus 1A according to the first embodiment of the present invention. This spinning
回転軸2の軸心20が延びる方向(軸方向)は、本実施形態では鉛直方向である。ただし、回転軸2の軸方向は、水平方向や斜め方向であってもよい。回転軸2の下部は基台11に支持されており、基台11内には回転軸2を回転させるモータ(図示せず)が配置されている。回転軸2の上面はフラットであり、この上面に受け治具3が固定されている。
The direction (axial direction) in which the
板材9は、例えばフラットな円形状の板である。ただし、板材9の形状は、多角形状や楕円状であってもよい。また、板材9は、必ずしも全面に亘ってフラットである必要はなく、例えば中心部の厚さが外周部の厚さよりも厚かったり、全体または一部が予めテーパー状に加工されたりしてもよい。板材9の材質は、特に限定されるものではないが、例えばチタン合金である。
The
固定治具4は、加圧ロッド52に取り付けられている。加圧ロッド52は、駆動部53によって上下方向に駆動されることにより、固定治具4を介して板材9を受け治具3に押し付ける。例えば、加圧ロッド52および駆動部53は油圧シリンダであり、駆動部53は回転軸2の上方に配置されたフレーム12に固定され、駆動部53には加圧ロッド52を回転可能に支持するベアリングが内蔵される。
The fixing
加熱器6と加工具7は、回転軸2の軸心20を挟んで互いに反対側に位置しているが、必ずしも反対側に位置する必要はない。本実施形態では、加工具7が板材9の表面側(上方)に配置され、加熱器6が板材9の裏面側(下方)に配置されている。
The
加熱器6は、第1水平動機構15により、回転軸2の軸心20を中心とする径方向に移動させられ、第1水平動機構15は、第1上下動機構16により鉛直方向に移動させられる。同様に、加工具7は、第2水平動機構13により、回転軸2の軸心20を中心とする径方向に移動させられ、第2水平動機構13は、第2上下動機構14により鉛直方向に移動させられる。第1上下動機構16および第2上下動機構14は、上述した基台11とフレーム12を橋架するように延びている。
The
本実施形態では、加工具7として、板材9の回転に追従して回転するローラが用いられている。ただし、加工具7は、ローラに限定されず、ヘラを有するものであってもよい。
In the present embodiment, a roller that rotates following the rotation of the
加熱器6は、図2(a)および(b)に示すように、回転軸2の軸心20を中心とする二重円弧状のコイル部62を有する導線61と、コイル部62の周囲に発生する磁力を集約するためのコア65を備える。導線61に流される交流電流の周波数は、特に限定されるものではないが、5k〜400kHzの高周波数であることが望ましい。すなわち、加熱器6による誘導加熱は、高周波誘導加熱であることが望ましい。誘導加熱では、表皮効果により、変形対象部位91におけるコイル部62と対向する下面が最も高温になる。例えば、板材9の材質がチタン合金である場合、変形対象部位91の下面の温度は500〜1000℃程度である。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
次に、図3を参照して、受け治具3および固定治具4の詳細を説明する。
Next, details of the receiving
受け治具3は、板材9から回転軸2への熱伝達を抑制するように構成されている。具体的には、受け治具3は、回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部31と、本体部31と板材9の間に配置された断熱材32とを含む。本体部31は、金属からなる。断熱材32は、有機系であっても無機系であってもよいが、加圧ロッド52の作動時でも厚さが変わらないようにある程度の剛性を有するものが望ましい。例えば、断熱材32としては、ジルコニア・アルミナ・窒化珪素などのセラミックス、チタン合金などの低熱伝導材料を用いることができる。
The receiving
固定治具4は、板材9から加圧ロッド52への熱伝達を抑制するように構成されている。具体的には、固定治具4は、回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部41と、本体部41と板材9の間に配置された断熱材42と、本体部41と加圧ロッド52との間に介在する、本体部41よりも小径のボス部40とを含む。本体部41は、金属からなる。断熱材42は、有機系であっても無機系であってもよい。固定治具4の断熱材42は、受け治具3の断熱材32と同一であってもよいし異なっていてもよい。
The fixing
図例では、固定治具4の本体部41の直径が受け治具3の本体部31の直径よりも僅かに小さいが、それらの大小関係は逆であってもよいし、双方の直径が等しくてもよい。
In the illustrated example, the diameter of the
以上説明したように、本実施形態のスピニング成形装置1Aでは、受け治具3が断熱材32を含むため、受け治具3自体により板材9から回転軸2への熱伝達が抑制される。このため、板材9から回転軸2への熱伝達を低減することができ、回転軸2の変質や耐久性劣化を抑制することができる。
As described above, in the spinning molding apparatus 1A of the present embodiment, since the receiving
また、本実施形態では、固定治具4も断熱材42を含むため、板材9から固定治具4を介して加圧ロッド52に伝達される熱を低減することができ、加圧ロッド52の変質や耐久性劣化を抑制することができる。
In the present embodiment, since the fixing
<変形例>
前記実施形態では、加圧ロッド52が固定治具4を介して板材9を受け治具3に押し付けていたが、加圧ロッド52は必ずしも必要ではない。例えば、固定治具4は、ボルトやクランプなどの締結部材によって板材9と共に受け治具3に固定されてもよい。この場合、固定治具4は本体部41のみで構成されていてもよい。この変形は、後述する各実施形態においても適用可能である。
<Modification>
In the above-described embodiment, the
(第2実施形態)
次に、図4を参照して、本発明の第2実施形態に係るスピニング成形装置1Bを説明する。なお、本実施形態ならびに後述する第3〜第7実施形態において、第1実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 4, the spinning shaping |
本実施形態のスピニング成形装置1Bは、受け治具3および固定治具4以外は第1実施形態のスピニング成形装置1Aと同様の構成を有している。本実施形態では、受け治具3の断熱材32が、本体部31と板材9の間ではなく、本体部31と回転軸2の間に配置されている。同様に、固定治具4の断熱材42が、本体部41と板材9の間ではなく、ボス部40と加圧ロッド52の間に配置されている。
The spinning
このような構成でも、第1実施形態のスピニング装置1Aと同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as that of the spinning device 1A of the first embodiment can be obtained.
(第3実施形態)
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態に係るスピニング成形装置1Cを説明する。本実施形態でも、受け治具3が板材9から回転軸2への熱伝達を抑制するように構成されており、固定治具4が板材9から加圧ロッド52への熱伝達を抑制するように構成されている。
(Third embodiment)
Next, with reference to FIG. 5, a spinning
受け治具3は、回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部31と、本体部31の周縁部から立ち上がって板材9と当接するリング部33とを含む。本実施形態では、リング部33の上面がフラットであるため、リング部33は板材9と面接触する。
The receiving
固定治具4は、回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部41と、本体部41の周縁部から垂下して板材9と当接するリング部43と、本体部41と加圧ロッド52との間に介在する、本体部41よりも小径のボス部40とを含む。本実施形態では、リング部43の下面がフラットであるため、リング部43は板材9と面接触する。
The fixing
このような構成でも、第1実施形態のスピニング装置1Aと同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as that of the spinning device 1A of the first embodiment can be obtained.
<変形例>
前記実施形態では、受け治具3のリング部33の断面形状が矩形状であったが、図6に示すように、受け治具3のリング部33の断面形状は板材9に向かって上向きに尖った三角形状であってもよい。この場合、リング部33は板材9と線接触する。このような構成は、リング部33と板材9との接触位置で板材9を屈曲させる場合に特に有用である。
<Modification>
In the embodiment, the cross-sectional shape of the
同様に、図示は省略するが、固定治具4のリング部43の断面形状は板材9に向かって下向きに尖った三角形状であってもよい。
Similarly, although not shown, the cross-sectional shape of the
また、図7に示すように、受け治具3のリング部33には、当該リング部33の内周面と外周面とを結ぶように複数の貫通穴34が設けられていてもよい。貫通穴34によって、回転軸2への熱伝達をよりいっそう低減することができる。
As shown in FIG. 7, the
同様に、固定治具4のリング部43には、当該リング部43の内周面と外周面とを結ぶように複数の貫通穴44が設けられていてもよい。貫通穴44によって、加圧ロッド52への熱伝達をよりいっそう低減することができる。
Similarly, the
あるいは、図8(a)および(b)に示すように、受け治具3のリング部33には、貫通穴34の代わりに、当該リング部33の内周面と外周面とを結ぶように複数の溝35が設けられていてもよい。同様に、固定治具4のリング部43には、貫通穴44の代わりに、当該リング部43の内周面と外周面とを結ぶように複数の溝45が設けられていてもよい。溝(35または45)の深さは、リング部(33または43)の高さと同一でもそれよりも低くてもよい。
Alternatively, as shown in FIGS. 8A and 8B, the
また、リング部(33または43)に貫通穴(34または44)または溝(35または45)を設ける場合は、リング部の断面形状は板材9に向かって尖る三角形状であってもよい。
Further, when the through hole (34 or 44) or the groove (35 or 45) is provided in the ring part (33 or 43), the cross-sectional shape of the ring part may be a triangular shape pointed toward the
(第4実施形態)
次に、図9を参照して、本発明の第4実施形態に係るスピニング成形装置1Dを説明する。本実施形態でも、受け治具3が板材9から回転軸2への熱伝達を抑制するように構成されており、固定治具4が板材9から加圧ロッド52への熱伝達を抑制するように構成されている。
(Fourth embodiment)
Next, with reference to FIG. 9, the spinning shaping |
具体的に、受け治具3は、中空構造の本体部31のみで構成されており、固定治具4は、中空構造の本体部41とボス部40で構成されている。受け治具3の本体部31の内部空間37は、空気で満たされていてもよいし、真空であってもよい。同様に、固定治具4の本体部41の内部空間47は、空気で満たされていてもよいし、真空であってもよい。内部空間が真空の治具本体部を製造するには、真空チャンバー内で電子ビーム溶接により密閉された箱体を形成すればよい。
Specifically, the receiving
このような構成でも、第1実施形態のスピニング装置1Aと同様の効果を得ることができる。 Even with such a configuration, the same effect as that of the spinning device 1A of the first embodiment can be obtained.
(第5実施形態)
次に、図10を参照して、本発明の第5実施形態に係るスピニング成形装置1Eを説明する。本実施形態でも、受け治具3が板材9から回転軸2への熱伝達を抑制するように構成されている。一方、固定治具4は、回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部41とボス部40のみで構成されている。
(Fifth embodiment)
Next, with reference to FIG. 10, the spinning shaping |
本実施形態では、板材9の中央に円形状の開口92が設けられている。受け治具3は、回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部31と、本体部31の中央で本体部31から上向きに突出する円形の筒状部30とを含む。筒状部30の外径は、開口92の直径とほぼ等しく設定されている。すなわち、本体部31には板材9における開口92を取り囲む縁部が載置され、筒状部30は開口92と嵌合する。そして、筒状部30の内側の空間は、断熱層として機能する。
In the present embodiment, a
本実施形態のスピニング成形装置1Eでは、筒状部30の内側の空間が断熱層として機能するため、受け治具3自体により板材9から回転軸2への熱伝達が抑制される。このため、板材9から回転軸2への熱伝達を低減することができ、回転軸2の変質や耐久性劣化を抑制することができる。
In the spinning
また、本実施形態では、板材9に設けられた開口92により固定治具4と板材9との接触面積が小さくなっているので、板材9から固定治具4を介して加圧ロッド52に伝達される熱を低減することができ、加圧ロッド52の変質や耐久性劣化を抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the contact area between the fixing
(第6実施形態)
次に、図11を参照して、本発明の第6実施形態に係るスピニング成形装置1Fを説明する。本実施形態では、受け治具3が回転軸2の軸心20と垂直な円盤状の本体部31のみで構成されている。
(Sixth embodiment)
Next, with reference to FIG. 11, the spinning shaping |
固定治具4は、周壁48および天井壁49により板材9側(すなわち下向き)に開口する形状に形成されている。換言すれば、固定治具4は逆向きシャーレ状をなしている。周壁48の下端面は、板材9に面接触している。天井壁49の中心には、当該天井壁49を貫通する流入口49aが設けられており、周壁48には、当該周壁48を貫通する複数の流出口48aが設けられている。流入口49aには、固定治具4との相対的な回転が可能となるように、不動の給気路8の一端が接続されている。
The fixing
本実施形態では、加圧ロッド52(図1参照)が有ってもよいし無くてもよい。加圧ロッド52が有る場合は、給気路8が加圧ロッド52内に形成され、加圧ロッド52が無い場合は、給気路8は配管によって構成される。
In the present embodiment, the pressure rod 52 (see FIG. 1) may or may not be present. When there is a
給気路8の他端には、図略の送風手段が接続されている。送風手段としては、送風機などを用いることができる。送風手段の稼動により、給気路8を通じて天井壁49の流入口から固定治具4の内部に空気が供給され、固定治具4の内部に供給された空気が周壁48の流出口48aから流出する。
A blower means (not shown) is connected to the other end of the air supply path 8. A blower etc. can be used as a ventilation means. By the operation of the air blowing means, air is supplied from the inlet of the
このような構成では、板材9に与えられた熱が固定治具4の内部を流れる空気に放出されるため、板材9から受け治具3を介した回転軸2への熱伝達を低減することができる。これにより、回転軸2の変質や耐久性劣化を抑制することができる。
In such a configuration, the heat applied to the
なお、送風手段としては、給気路8の他端に接続される送風機の代わりに、固定治具4の内部に配置される、当該固定治具4の回転により空気の流れを生じさせるインペラなどを用いることも可能である。あるいは、送風手段として、給気路8の他端に接続される送風機と固定治具4の内部に配置されるインペラの双方を用いることも可能である。
In addition, as an air blower, instead of a blower connected to the other end of the air supply path 8, an impeller that is arranged inside the fixing
(第7実施形態)
次に、図12を参照して、本発明の第7実施形態に係るスピニング成形装置1Gを説明する。このスピニング成形装置1Gは、第6実施形態のスピニング成形装置1Fをさらに改良したものである。すなわち、スピニング成形装置1Gの固定治具4は、第6実施形態で説明したとおりである。
(Seventh embodiment)
Next, with reference to FIG. 12, the spinning shaping |
本実施形態では、板材9の中央に円形状の開口92が設けられている。受け治具3は、周壁38および底壁39により板材9側(すなわち上向き)に開口する形状に形成されている。換言すれば、受け治具3はシャーレ状をなしている。周壁38の上端面は、板材9に面接触している。周壁38には、当該周壁38を貫通する複数の排出口38aが設けられている。すなわち、固定治具4の内部に供給された空気は板材9の開口92を通じて受け治具3の内部にも導かれ、周壁38の排出口38aから外部に排出される。
In the present embodiment, a
このような構成であれば、受け治具3自体からも当該受け治具3の内部を流れる空気への放熱が行われるため、回転軸2への熱伝達をよりいっそう低減することができる。
With such a configuration, heat is radiated from the receiving
さらに、本実施形態では、回転軸2をも積極的に冷却するための構成が採用されている。このため、回転軸2を熱からさらに効果的に保護することができる。
Furthermore, in this embodiment, the structure for actively cooling the
具体的には、受け治具3の底壁39の回転軸2と重なる領域に貫通穴39aが設けられ、回転軸2には、貫通穴39aを当該回転軸2の回りの空間と連通させる通気路23が形成されている。このため、受け治具3の内部に流入した空気の一部が貫通穴39aおよび通気路23を通じて回転軸2の周囲の空間に排出される。本実施形態では、貫通穴39aが底壁39の中心に配置されており、通気路23が、回転軸2の上面の中心に設けられた円柱状の窪み21と、この窪み21から横向きに延びる複数の横穴22とで構成されている。
Specifically, a through
ただし、回転軸2を冷却するための構成は、図12に示す構造に限られない。例えば、通気路23は、回転軸2の上面に形成された十字状または放射状の複数の溝で構成されていてもよい。また、底壁39に設けられる貫通穴39aは、必ずしも底壁39の中心に配置されている必要はなく、同一円周上に複数設けられていてもよい。
However, the structure for cooling the
(その他の実施形態)
第1〜第5実施形態において、受け治具3と固定治具4は任意の組み合わせが可能である。
(Other embodiments)
In the first to fifth embodiments, the receiving
1A〜1G スピニング成形装置
2 回転軸
23 通気路
3 受け治具
30 筒状部
31 本体部
32 断熱材
33 リング部
34 貫通穴
35 溝
37 内部空間
38 周壁
38a 排出口
39 底壁
39a 貫通穴
4 固定治具
40 ボス
41 本体部
42 断熱材
43 リング部
44 貫通穴
45 溝
47 内部空間
48 周壁
48a 流出口
49 天井壁
49a 流入口
52 加圧ロッド
6 加熱器
7 加工具
9 板材
91 変形対象部位
92 開口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A-1G Spinning shaping |
Claims (13)
前記受け治具が取り付けられた回転軸と、
前記板材における変形対象部位を誘導加熱により加熱する加熱器と、
前記変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、を備え、
前記受け治具は、円盤状の本体部と、前記本体部の周縁部から突出して前記板材と当接するリング部と、を含み、前記板材から前記回転軸への熱伝達を抑制するように構成されている、スピニング成形装置。 A receiving jig that supports the center of the plate to be molded;
A rotating shaft to which the receiving jig is attached;
A heater for heating the deformation target portion of the plate by induction heating;
A processing tool that presses the deformation target portion and deforms the plate material,
The receiving jig comprises a disk-shaped main body portion, said plate member to protrude from the periphery of the main body portion abutting the ring portion, only it contains, so as to suppress heat transfer to the rotary shaft from the plate Constructed spinning forming device.
前記受け治具が取り付けられた回転軸と、
前記板材における変形対象部位を誘導加熱により加熱する加熱器と、
前記変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、を備え、
前記板材の中央には開口が設けられており、
前記受け治具は、前記板材における前記開口を取り囲む縁部が載置される円盤状の本体部と、前記本体部から前記回転軸の軸方向に突出して前記開口と嵌合する筒状部と、を含み、前記板材から前記回転軸への熱伝達を抑制するように構成されている、スピニング成形装置。 A receiving jig that supports the center of the plate to be molded;
A rotating shaft to which the receiving jig is attached;
A heater for heating the deformation target portion of the plate by induction heating;
A processing tool that presses the deformation target portion and deforms the plate material,
An opening is provided in the center of the plate material,
The receiving jig includes a disc-shaped main body portion on which an edge portion surrounding the opening in the plate material is placed, and a cylindrical portion that protrudes from the main body portion in the axial direction of the rotating shaft and fits into the opening. , unrealized, are configured to suppress heat transfer to the rotary shaft from the plate, spinning molding device.
前記固定治具が取り付けられた、前記固定治具を介して前記板材を前記受け治具に押し付ける加圧ロッドと、をさらに備え、
前記固定治具は、前記板材から前記加圧ロッドへの熱伝達を抑制するように構成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスピニング成形装置。 A fixing jig for sandwiching the plate material with the receiving jig;
A pressure rod attached to the fixing jig and pressing the plate material against the receiving jig through the fixing jig;
The fixture is configured to suppress heat transfer to the pressure rod from the plate, spinning molding device according to any one of claims 1-4.
前記受け治具が取り付けられた回転軸と、
前記板材における変形対象部位を誘導加熱により加熱する加熱器と、
前記変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、
前記板材を前記受け治具と挟持する固定治具と、を備え、
前記固定治具は、周壁および天井壁により前記板材側に開口する形状に形成されているとともに、送風手段により前記天井壁の中心に設けられた流入口から前記固定治具の内部に供給された空気が、前記周壁に設けられた流出口から流出するように構成されている、スピニング成形装置。 A receiving jig that supports the center of the plate to be molded;
A rotating shaft to which the receiving jig is attached;
A heater for heating the deformation target portion of the plate by induction heating;
A processing tool for deforming the plate by pressing the deformation target part;
A fixing jig for sandwiching the plate material with the receiving jig,
The fixing jig is formed in a shape that opens to the plate material side by a peripheral wall and a ceiling wall, and is supplied into the fixing jig from an inflow port provided in the center of the ceiling wall by a blowing means. A spinning molding apparatus configured such that air flows out from an outlet provided in the peripheral wall.
前記回転軸には、前記貫通穴を当該回転軸の回りの空間と連通させる通気路が形成されている、請求項12に記載のスピニング成形装置。 The bottom wall of the receiving jig is provided with a through hole in a region overlapping with the rotating shaft,
The spinning molding apparatus according to claim 12 , wherein an air passage that connects the through hole to a space around the rotation shaft is formed in the rotation shaft.
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