JPH04105720A - Manufacture of crown roller - Google Patents
Manufacture of crown rollerInfo
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- JPH04105720A JPH04105720A JP2218935A JP21893590A JPH04105720A JP H04105720 A JPH04105720 A JP H04105720A JP 2218935 A JP2218935 A JP 2218935A JP 21893590 A JP21893590 A JP 21893590A JP H04105720 A JPH04105720 A JP H04105720A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は無切削によるクラウンローラの製造方法、特に
成形型を用いることなく高い真円度及び表面精度を得る
ことができるクラウンローラの製造方法に関するもので
ある。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for manufacturing a crown roller without cutting, particularly a method for manufacturing a crown roller that can obtain high roundness and surface accuracy without using a mold. It is related to.
（従来の技術）
電子写真式複写機やプリンタ装置においては、ヒートロ
ール方式の定着装置が実用化されており、このヒートロ
ール定着器では通紙性能を向上させるため逆クラウンの
ヒートロールが広く使用されている。このヒートロール
は、外周形状が逆クラウン形のアルミニウム製芯金ロー
ラを用い、その中央のローラ部に離型性の高いフッ素樹
脂やシリコンゴムが被覆され、ローラ部分の両端に軸受
及び駆動ギイヤを連結するためのジャーナル部が形成さ
れている。(Prior art) A heat roll type fixing device has been put into practical use in electrophotographic copying machines and printers, and an inverted crown heat roll is widely used in this heat roll fixing device to improve paper passing performance. has been done. This heat roll uses an aluminum cored roller with an inverted crown-shaped outer periphery.The central roller part is coated with fluororesin or silicone rubber with high mold release properties, and bearings and drive gears are installed at both ends of the roller part. A journal portion for connection is formed.
従来、逆クラウン形状の芯金ローラは、旋盤による切削
加工により製造されていた。この切削加工では、基準外
形寸法よりも大きい径のアルミニム素管を用い、旋盤を
用いてローラ外周を切削し、所望のクラウン率のクラウ
ンローラが製造されている。Conventionally, cored rollers with an inverted crown shape have been manufactured by cutting using a lathe. In this cutting process, a crown roller with a desired crown ratio is manufactured by using an aluminum blank tube with a diameter larger than the standard external dimensions and cutting the outer periphery of the roller using a lathe.
（発明が解決しようとする課題）
切削加工による製造方法は高い真円度が得られる利点が
あるが、肉厚の厚い素管を用いて切削しなければならず
、切粉がが生ずるため製造コストが高価になる欠点があ
った。しかも、ローラ材料としてアルミニウムを用いる
場合、一般用途のアルミニウムは難削材料であるため、
切削加工により逆クラウン形状に形成するためには、切
削加工し易いアルミニウム材料を用いなければならず、
この切削加工し易いアルミニウム材料は高価であるため
製造コストがさらに高価になってしまう。(Problems to be Solved by the Invention) Although the manufacturing method by cutting has the advantage of obtaining high roundness, it requires cutting using a thick-walled raw tube, and chips are generated, making it difficult to manufacture. It had the disadvantage of being expensive. Moreover, when using aluminum as the roller material, since aluminum for general use is a difficult-to-cut material,
In order to form an inverted crown shape by cutting, it is necessary to use an aluminum material that is easy to cut.
Since this aluminum material, which is easy to cut, is expensive, the manufacturing cost becomes even more expensive.
切削加工以外のクラウンローラの製造方法としてバルジ
加工がある。しかし、バルジ加工では、成形すべき素管
を回転させていないため、実用に耐える程度の十分な真
円度が得られないのが実情である。しかも、成形型を用
いて成形するため製造コストが高価になってしまう。さ
らに、別の製造方法として、スェージング加工法がある
が、バルジ加工法と同様に十分な加工精度が得られず、
しかも製造中に無用な振動や騒音が生ずる欠点があった
。Bulge processing is a method of manufacturing crown rollers other than cutting. However, in bulge processing, the raw tube to be formed is not rotated, so the actual situation is that sufficient roundness for practical use cannot be obtained. Moreover, since the molding is performed using a mold, the manufacturing cost becomes high. Furthermore, there is another manufacturing method, the swaging method, but like the bulge method, sufficient processing accuracy cannot be obtained.
Moreover, it has the disadvantage that unnecessary vibration and noise are generated during manufacturing.
従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、製造コ
ストを一層安価にすることができると共に高い真円度お
よび高い表面精度を得ることができ、しかも成形型を用
いることなく高精度のクラウン率のクラウンローラを製
造できるクラウンローラの製造方法を提供するものであ
る。Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, to further reduce manufacturing costs, to obtain high roundness and high surface precision, and to provide a crown with high precision without using a mold. The present invention provides a method for manufacturing a crown roller that can manufacture a crown roller with a high speed.
（課題を解決するための手段並びに作用）本発明による
クラウンローラの製造方法は、成形加工すべき管材の中
心軸線の両端をそれぞれ把持するクランプ部材と、一方
のクランプ部材を回転駆動させるモータと、管材の中心
軸線と直交する面内に管材の円周方向に沿って等間隔で
配置され、前記中心軸線に平行な回転軸線を中心に回転
可能に支持され、管材の中心軸線と平行な方向に一体的
に移動し且つ管材の径方向に沿って中心軸、線からの距
離が互いに等しくなる関係で移動する少なくとも２個の
フォーミングローラと、これらフォーミングローラを管
材に対して押圧させる押圧手段とを有するスピニング成
形機を用いて管材からクラウンローラを製造するに当た
り、管材を前記クランプ部材によって把持し、その中心
軸線を中心にして回転させ、
前記フォーミングローラを、管材に圧接させながら管材
の中心軸線と平行な方向に移動させると共に、この移動
中に、これらフォーミングローラを管材の径方向に沿っ
て前記中心軸線に近づく方向及び中心軸線から遠ざかる
方向にそれぞれ移動させ、
前記フォーミングローラの移動により、管材をその径方
向に塑性変形させることにより管材をクラウン形状に成
形することを特徴とするものである。(Means and Effects for Solving the Problems) A method for manufacturing a crown roller according to the present invention includes: clamp members that respectively grip both ends of the central axis of a tube material to be formed; a motor that rotationally drives one of the clamp members; They are arranged at regular intervals along the circumferential direction of the tube in a plane orthogonal to the central axis of the tube, are rotatably supported around a rotation axis parallel to the central axis, and are rotatably supported in a direction parallel to the central axis of the tube. At least two forming rollers that move integrally and move in a relationship in which the distances from the central axis and the line are equal to each other along the radial direction of the pipe material, and a pressing means for pressing these forming rollers against the pipe material. When manufacturing a crown roller from a tube using a spinning forming machine, the tube is gripped by the clamp member and rotated around its center axis, and the forming roller is pressed against the tube and aligned with the center axis of the tube. The forming rollers are moved in parallel directions, and during this movement, the forming rollers are moved along the radial direction of the tube material in a direction toward the central axis and a direction away from the central axis, respectively, and the movement of the forming rollers causes the tube material to The tube material is characterized by being formed into a crown shape by plastically deforming it in the radial direction.
成形加工すべき管材を回転させ、回転させた状態でフォ
ーミングローラを管材の外周面に圧接すると、管材はそ
の径方向に塑性変形する。そして、その変形量は、管材
の中心軸線からフォーミングローラまでの距離によって
正確に規定される。従って、フォーミングローラを管材
の径方向に移動させると共に、この移動中に管材の中心
軸線と平行な方向にも移動させることにより、中心軸線
方向の距離に応じて外径寸法が増大及び減少するクラウ
ンローラを製造することができる。一方、ヘラ絞り加工
のように、金型を用い管材の外周面にヘラを押し当て金
型の外周面に沿って塑性変形させる方法も考えられる。When the tubular material to be formed is rotated and a forming roller is pressed against the outer peripheral surface of the tubular material while being rotated, the tubular material is plastically deformed in its radial direction. The amount of deformation is accurately determined by the distance from the central axis of the tube to the forming roller. Therefore, by moving the forming roller in the radial direction of the tube material and also moving it in a direction parallel to the center axis of the tube material during this movement, the outer diameter of the crown increases and decreases depending on the distance in the center axis direction. Rollers can be manufactured. On the other hand, it is also possible to consider a method such as spatula drawing, in which a die is used to press a spatula against the outer circumferential surface of the tube material to cause plastic deformation along the outer circumferential surface of the die.
しかしながら、クラウンローラは、外径寸法が中心軸線
方向の距離に応して増大及び減少し或は減少及び増大す
るため、金型を用いる成形方法では成形後金型と成形加
工品とを分離することができず、金型を用いるスピニン
グ成形法は原理的にクラウンローラの製造には通用する
ことができない。このため、本発明では成形型を用いな
いでクラウン形状に成形する。However, since the outer diameter of the crown roller increases and decreases, or decreases and increases depending on the distance in the central axis direction, in the molding method using a mold, the mold and the molded product are separated after molding. Therefore, the spinning molding method using a mold cannot be used in principle to manufacture crown rollers. Therefore, in the present invention, the crown shape is formed without using a mold.
一方、成形前の管材は完全な真円度を有していないため
、１個のフォーミングローラを用いて塑性変形させよう
とすると、管材の外周面が一方向からしか規制されない
ため管材にたわみが生じてしまい、良好に塑性変形させ
ることができず、管材自身が有する外周面の偏位がその
まま残存してしまい、ローラとしての十分な真円度が得
られなくなってしまう。このため、本発明では、少なく
とも２個のフォーミングローラを用い、これらフォーミ
ングローラを管材の円周方向に沿って等間隔で配置する
。例えば、２個のフォーミングローラを用いる場合、一
方のフォーミングローラカラ反対方向に管材を偏位させ
る力が生ずるが、管材は反対側に配置した他方のフォー
ミングローラによって規制させるため、２個のフォーミ
ングローラから管材に対して径方向に互いに反対向きの
押圧力が作用し、管材が回転する間に管材が径方向に塑
性変形すると共に管材の真円度が除々に矯正されること
になる。この結果、成形型を用いることなく、高い真円
度のクラウンローラを製造することができる。このため
、本発明では、２個以上のフォーミングローラを管材の
中心軸線と直交する面内に等角度で配置し、各フォーミ
ングローラからの押圧力を他のフォーミングローラで受
け、少なくとも２方向から管材の外周面を規制しながら
管材を径方向に塑性変形させる。そして、フォーミング
ローラを管材の中心軸線方向に移動させながら、管材の
径方向にも中心軸線に近づく方向及び遠ざかる方向に移
動させ、管材をその径方向に塑性変形させクラウン形状
に成形する。この場合、管材を駆動回転させフォーミン
グローラを従動回転させてもよく、或はフォーミングロ
ーラを駆動回転させ管材を従動回転させてもよい。さら
に、管材及びフォーミングローラのそれぞれにモータを
連結し、管材の周速度とフォーミングローラの周速度と
が互いに等しくなるように維持し・ながらそれぞれ強制
駆動させてもよい。この場合、周速度一定装置を用いれ
ることにより容易に制御できる。On the other hand, since the pipe material before forming does not have perfect roundness, if one attempts to plastically deform it using a single forming roller, the outer circumferential surface of the pipe material is restricted from only one direction, resulting in bending of the pipe material. As a result, good plastic deformation cannot be achieved, and the deviation of the outer circumferential surface of the tube material itself remains as it is, making it impossible to obtain sufficient roundness as a roller. Therefore, in the present invention, at least two forming rollers are used, and these forming rollers are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the tube material. For example, when two forming rollers are used, a force is generated that deflects the pipe material in the opposite direction from one forming roller, but since the pipe material is regulated by the other forming roller placed on the opposite side, the two forming rollers Opposite pressing forces act on the tube material in the radial direction, and while the tube material rotates, the tube material is plastically deformed in the radial direction and the roundness of the tube material is gradually corrected. As a result, a crown roller with high roundness can be manufactured without using a mold. Therefore, in the present invention, two or more forming rollers are arranged at equal angles in a plane perpendicular to the central axis of the pipe material, and the pressing force from each forming roller is received by another forming roller, so that the pipe material is The tube material is plastically deformed in the radial direction while regulating the outer peripheral surface of the tube. Then, while moving the forming roller in the direction of the central axis of the tube, the forming roller is also moved in the radial direction of the tube toward and away from the center axis, thereby plastically deforming the tube in the radial direction and forming it into a crown shape. In this case, the tube material may be driven to rotate and the forming roller may be rotated in a driven manner, or the forming roller may be driven to rotate and the tube material to be rotated in a driven manner. Furthermore, a motor may be connected to each of the tube material and the forming roller, and each may be forcibly driven while maintaining the peripheral speed of the tube material and the peripheral speed of the forming roller to be equal to each other. In this case, it can be easily controlled by using a peripheral speed constant device.
さらに、本発明では、フォーミングローラを、所望の正
又は負のクラウン形状を有するクラウンローラで構成し
、これらフォーミングローラを管材の径方向に沿って管
材の中心軸線からの距離が等しくなる関係で中心軸線に
近づく方向に移動させる。フォーミングローラが管材の
径方向に圧接移動することにより、管材は、フォーミン
グローラの外形に沿うように径方向に塑性変形するから
、フォーミングローラを径方向に移動させるだけでフォ
ーミングローラのクラウン形状と反対のクラウン形状の
クラウンローラを製造できる。すなわち、負のクラウン
ローラ（逆クラウンローラ）を製造しようとする場合、
正のクラウンローラを管材に押圧するだけで所望のクラ
ウン率の負のクラウンローラを製造することができる。Further, in the present invention, the forming roller is configured with a crown roller having a desired positive or negative crown shape, and these forming rollers are centered so that the distance from the center axis of the tube is equal along the radial direction of the tube. Move it in the direction closer to the axis. As the forming roller presses against and moves in the radial direction of the pipe material, the pipe material is plastically deformed in the radial direction along the outer shape of the forming roller, so simply moving the forming roller in the radial direction reverses the crown shape of the forming roller. A crown roller with a crown shape can be manufactured. In other words, when trying to manufacture a negative crown roller (reverse crown roller),
A negative crown roller with a desired crown ratio can be manufactured simply by pressing the positive crown roller against the tube material.
この場合、フォーミングローラを管材の中心軸線に平行
な方向に移動させることなくクラウン形状に成形できる
ので、製作工程が容易になると共に製造時間も一層短縮
できる。尚、この場合、管材とフォーミングローラとが
線接触するため、管材に対して高い押圧力が作用する。In this case, since the forming roller can be formed into a crown shape without moving the forming roller in a direction parallel to the central axis of the tube, the manufacturing process becomes easier and the manufacturing time can be further shortened. In this case, since the tubular material and the forming roller are in line contact, a high pressing force acts on the tubular material.
よって、管材を回転駆動させフォーミングローラを従動
回転させると管材の回転駆動に対して大きな負荷が生じ
てしまう。従って、この場合には、管材を回転自在に支
持しフォーミングローラを駆動回転させるか、或は管材
とフォーミングローラとを共に駆動回転させる駆動が好
適である。このように、管材を回転させながらその径方
向に塑性変形さ廿ることにより、成形型を用いることな
く高い真円度のクララランローラを簡単な作業で製造す
ることができる。しかも、無切削で成形するため、肉厚
の薄い管材から製作できると共に安価な難切削材料の管
材も使用できる。Therefore, when the tubular material is rotationally driven and the forming roller is driven to rotate, a large load is generated on the rotational drive of the tubular material. Therefore, in this case, it is preferable to rotatably support the tube and drive and rotate the forming roller, or to drive and rotate both the tube and the forming roller. In this manner, by plastically deforming the tube material in the radial direction while rotating it, a Claralan roller with high roundness can be manufactured with a simple operation without using a mold. Moreover, since the molding is performed without cutting, it is possible to manufacture the tube from thin-walled tube material, and also to use tube materials made from inexpensive and difficult-to-cut materials.
（実施例）
第１図は本発明によるクラウンローラの製造方法を説明
するためのものであり、第１図ａは成形加工すべき管材
の中心軸線を含む面で切った線図的断面図、第１図すは
第１図ａの１−１線で切った線図的断面図である。本例
では成形加工すべき管材としてアルミニウム素管を用い
、このアルミニウム素管から逆クラウンローラを作成す
る。管材１の中心軸線ｆの両端を、スピニング成形機の
クランプ部材２ａ及び２ｂによりそれぞれに把持する。(Example) FIG. 1 is for explaining the method of manufacturing a crown roller according to the present invention, and FIG. FIG. 1 is a diagrammatic sectional view taken along line 1--1 in FIG. 1a. In this example, an aluminum blank tube is used as the tube material to be formed, and an inverted crown roller is created from this aluminum blank tube. Both ends of the central axis f of the tube material 1 are gripped by clamp members 2a and 2b of a spinning forming machine, respectively.
そして、一方のクランプ部材２ａをモータ（図示せず）
に連結し、管材１をその中心軸線！を中心にして回転さ
せる。フォーミング成形機は、管材１を塑性変形させる
ための３個のフォーミングローラ３〜５を有し、これら
フォーミングローラを管材１の中心軸線ｌと直交する面
内に円周方向に沿って等間隔で配置する。尚、第１図ａ
においては、回置を明瞭にするため、３個のフォーミン
グローラのうち２個のフォーミングローラ３，４だけを
互いに対向するように図示した。各フォーミングローラ
３〜５は、それら回転軸線３８〜５ａが管材の中心軸線
２と平行に延在し、スピニング成形機の支持部材（図示
せず）によりそれぞれ回転自在に支持する。これら３個
のフォーミングローラ３〜５は工具鋼から成り、例えば
径が１２０ φで幅が２５閣のローラ形状を有し、第１
図ａに示すように管材１と接触する押圧断面が半円形断
面、半楕円形断面等の丸味を有している。フォーミング
成形機は油圧装置やボールネジのような押圧装置を具え
、この押圧装置をフォーミングローラの支持部材に連結
し、各フォーミングローラを管材１に対して２〜１０ト
ン程度の押圧力を以て圧接できるように構成する。３個
のフォーミングローラ３〜５は、管材１の中心軸線！と
平行な方向に往復移動し、また管材の径方向にも往復移
動する。尚、中心軸線と平行な方向に移動する場合には
、３個のフォーミングローラが一体的に移動し、径方向
に移動する場合には中心軸線！からの距離が互いに等し
くなる関係を維持しながら中心軸線！に近づ（方向及び
遠ざかる方向に移動するものとする。そして、フォーミ
ングローラ３〜５の径方向の移動量は、中心軸線と平行
な方向の移動量に基いて制御する。尚、これら移動量の
制御は、スピニング成形機に設けたプログラム可能なコ
ントロール装置により行なうものとする。Then, one clamp member 2a is connected to a motor (not shown).
Connect the pipe material 1 to its central axis! Rotate around the center. The forming machine has three forming rollers 3 to 5 for plastically deforming the tube material 1, and these forming rollers are arranged at equal intervals along the circumference in a plane perpendicular to the central axis l of the tube material 1. Deploy. Furthermore, Figure 1a
In order to make the rotation clear, only two of the three forming rollers, 3 and 4, are shown facing each other. The forming rollers 3 to 5 have their rotational axes 38 to 5a extending parallel to the central axis 2 of the tube material, and are rotatably supported by a support member (not shown) of the spinning forming machine. These three forming rollers 3 to 5 are made of tool steel, and have a roller shape with a diameter of 120 φ and a width of 25 mm, for example.
As shown in Figure a, the pressed cross section that contacts the tube material 1 has a rounded shape such as a semicircular cross section or a semielliptical cross section. The forming machine is equipped with a pressing device such as a hydraulic device or a ball screw, and this pressing device is connected to the supporting member of the forming roller so that each forming roller can be pressed against the pipe material 1 with a pressing force of about 2 to 10 tons. Configure. The three forming rollers 3 to 5 are the central axis of the pipe material 1! It reciprocates in a direction parallel to the pipe material, and also reciprocates in the radial direction of the tube material. In addition, when moving in a direction parallel to the central axis, the three forming rollers move integrally, and when moving in the radial direction, the three forming rollers move in a direction parallel to the central axis! The central axis while maintaining a relationship in which the distances from each other are equal! The forming rollers 3 to 5 are moved in the radial direction and away from each other.The amount of movement of the forming rollers 3 to 5 in the radial direction is controlled based on the amount of movement in the direction parallel to the central axis. The control shall be performed by a programmable control device installed in the spinning machine.
次に、クラウンローラの成形方法について説明する。−
例として、基準外径寸法が６ｏφ、クラウン量が０．１
−のヒートロール用逆クラウンローラを製作するものと
する。管材として、外径寸法が６０．５φ、長さ３３０
ＩＤ！Ｉｌのアルミニウム素管を用いる。Next, a method for forming the crown roller will be explained. −
As an example, the standard outer diameter is 6oφ and the crown amount is 0.1.
- An inverted crown roller for heat rolls shall be manufactured. As a pipe material, the outer diameter is 60.5φ and the length is 330mm.
ID! Il aluminum tube is used.
素管の両端１０圓及び２０■の区域は外径６ｏφのジャ
ーナル部とする。The areas of 10 mm and 20 mm at both ends of the raw tube are journal parts with an outer diameter of 6oφ.
まず、フォーミング成形機のコントローラに成形条件を
入力する。本例では、管材１の回転数を１００Ｏｒ、ｐ
、ｍ、とじ、フォーミングローラの中心軸線方向の移動
速度を１０００ｍｍ／分、径方向移動速度を０．３３ｍ
）分に設定する。そして、３個のフォーミングローラを
管材の中心軸線方向の一端側から他端側に向けて移動さ
せ、一端側から１０ｍｍ移動する間は中心軸線方向に沿
ってだけ移動させ、径方向については中心軸線から３０
ＩＩＩ１１の位置に維持させながら移動させる。次に、
１０ｍｍ移動後、フォーミングローラを中心軸線方向に
移動させると共に径方向にも上記移動速度で中心軸線に
近づ（方向に移動させる。さらに、１５０ Ｍ移動後、
中心軸線方向にはそのまま移動させると共に径方向につ
いては逆に中心軸線から遠ざかる方向に上記速度で移動
させる。次に、さらに１５０ ｗｍ移動後、径方向の移
動を停止させ中心軸線方向にはそのままで速度で２０ｍ
ｍ移動させる。これらの条件をフォーミング成形機のコ
ントローラに入力しておく。First, molding conditions are input into the controller of the forming molding machine. In this example, the rotation speed of the tube material 1 is 100 Or, p
, m, the moving speed in the center axis direction of the binding and forming roller is 1000 mm/min, and the radial moving speed is 0.33 m.
) minutes. Then, the three forming rollers are moved from one end to the other end in the direction of the center axis of the pipe material, and while moving 10 mm from one end, they are moved only along the center axis, and in the radial direction, they are moved only along the center axis. From 30
Move it while maintaining it at the position III11. next,
After moving 10 mm, move the forming roller in the direction of the center axis and radially move it toward the center axis at the above-mentioned moving speed.Furthermore, after moving 150 M,
It is moved as it is in the direction of the central axis, and conversely in the direction away from the central axis in the radial direction at the above speed. Next, after moving another 150 wm, stop moving in the radial direction and continue moving in the direction of the central axis at a speed of 20 m.
Move m. These conditions are input into the controller of the forming machine.
成形条件をコントローラに入力した後、成形加工すべき
管材の両端をフォーミング成形機のクランプ部材により
把持する。次に、フォーミング成形機のモータを駆動し
て管材１をその軸線を中心にして回転させる。次に、フ
ォーミング成形機に設けたフォーミングローラ駆動装置
を始動させ、３個のフォーミングローラを径方向に中心
軸線から３０ｍｍの位置まで移動させて管材１の外周面
に圧接させると共に中心軸線方向に移動させる。管材１
と各フォーミングローラとは点接触し各フォーミングロ
ーラは管材１に対して従動回転する。このとき、３個の
フォーミングローラが管材の外周面に均等に作用するた
め、外径が６０φの均一なローラ部分が形成される。次
に、第２図ａに示すように、フォーミングローラが中心
軸線方向と共に径方向にも中心軸線に近づく方向に移動
すると、管材はその径方向に塑性変形し、外径寸法が除
々に小さくなるローラ部分が形成される。さらに、管材
の中央部を通過すると、第２図すに示すように、フォー
ミングローラは径方向の中心軸線から遠ざかる方向に移
動するため、径方向の塑性変形量が除々に減少し外径寸
法が除々に大きくなるローラ部分が形成される。After inputting the forming conditions into the controller, both ends of the tube material to be formed are gripped by the clamp members of the forming machine. Next, the motor of the forming machine is driven to rotate the tube 1 about its axis. Next, the forming roller drive device installed in the forming machine is started, and the three forming rollers are moved radially to a position 30 mm from the center axis to press against the outer circumferential surface of the pipe material 1, and then moved in the direction of the center axis. let Pipe material 1
and each forming roller are in point contact, and each forming roller rotates as a result of the tube material 1. At this time, since the three forming rollers act equally on the outer peripheral surface of the tube material, a uniform roller portion with an outer diameter of 60φ is formed. Next, as shown in Figure 2a, when the forming roller moves in the direction of the central axis as well as in the radial direction, the pipe material is plastically deformed in the radial direction, and the outer diameter gradually decreases. A roller portion is formed. Furthermore, as the forming roller passes through the center of the pipe material, as shown in Figure 2, the forming roller moves away from the center axis in the radial direction, so the amount of plastic deformation in the radial direction gradually decreases and the outer diameter dimension decreases. Gradually larger roller portions are formed.
フォーミングローラが中心軸線と平行な方向に移動する
間、管材は、その外周面の外側３方向から圧接された状
態で回転するため、径方向に塑性変形するだけでなく、
３個のフォーミングローラによって管材の真円度が除々
に矯正されることになる。While the forming roller moves in a direction parallel to the central axis, the tube rotates while being pressed from three directions outside of its outer peripheral surface, so it not only deforms plastically in the radial direction, but also
The three forming rollers gradually correct the roundness of the tube material.
第３図ａ及びｂは、上述した製造方法によって製造した
クラウンローラを用いて製作したヒートロールの構成を
示す。ヒートロール１０の両端をジャーナル部１１及び
１２とし、これらジャーナル部の間にフッ素樹脂やシリ
コンゴムのような離型層１３を形成する。ジャーナル部
１１及び１２には止め輪を装着する溝部１１ａ及び１２
をそれぞれ形成し、ジャーナル部１２には駆動ギアを連
結するためのキー溝１４を形成する。このヒートロール
を使用するに当たり、ジャーナル部１１及び１２にそれ
ぞれ軸受を装着し、ジャーナル部に駆動ギアを装着し、
次に各ジャーナル部に止め輪を装着して各軸受の抜は出
しを防止する。このように構成すれば、極め簡単な構造
の逆クラウン型のヒートロールを製造することができる
。FIGS. 3a and 3b show the structure of a heat roll manufactured using a crown roller manufactured by the above-mentioned manufacturing method. Both ends of the heat roll 10 are formed into journal parts 11 and 12, and a mold release layer 13 such as fluororesin or silicone rubber is formed between these journal parts. The journal parts 11 and 12 have groove parts 11a and 12 to which retaining rings are attached.
are formed respectively, and a keyway 14 for connecting a drive gear is formed in the journal portion 12. When using this heat roll, bearings are attached to the journal parts 11 and 12, a driving gear is attached to the journal part,
Next, a retaining ring is attached to each journal portion to prevent each bearing from being pulled out. With this configuration, it is possible to manufacture an inverted crown type heat roll with an extremely simple structure.
第４図は本発明によるクラウンローラの製造方法の変形
例を示すものであり、第４図ａはボス部材を結合する前
の各部材の構成を示す断面図、第４図すは圧入工程後の
状態を示す断面図、第４図Ｃは最終結合工程後の状態を
示す断面図である。FIG. 4 shows a modification of the method for manufacturing a crown roller according to the present invention, and FIG. 4a is a cross-sectional view showing the structure of each member before the boss member is joined, and FIG. FIG. 4C is a sectional view showing the state after the final bonding step.
本例では、前述した方法によりクラウン形状のローラ本
体２０を作成し、次にローラ本体２０の両端に凹部２１
及び２２をそれぞれ形成する。次に、第４図すに示すよ
うに圧入間合又は焼ばめによりボス部材２３及び２４を
各凹部内に嵌合固定する。嵌合固定に際し、凹部内の円
周面２１ａ及び２２ａを中心軸線ｌと直交する方向の位
置決め面とし、段部２１ｂ及び２２ｂを中心軸線！と平
行な方向の位置決め面とする。ボス部材２３及び２４を
凹部２１及び２２に嵌合した後、ローラ本体２０のボス
部材の結合部より突出する突条２５及び２６をスピンフ
ォーミングにより結合部の後端面に張り出すように肉厚
移動させ、第４図Ｃに示すように係止部２７及び２８を
形成する。In this example, a crown-shaped roller body 20 is created by the method described above, and then recesses 21 are formed at both ends of the roller body 20.
and 22, respectively. Next, as shown in FIG. 4, the boss members 23 and 24 are fitted and fixed into the respective recesses by press-fitting or shrink-fitting. When fitting and fixing, the circumferential surfaces 21a and 22a in the recess are used as positioning surfaces in the direction orthogonal to the central axis l, and the stepped parts 21b and 22b are used as the central axis l. The positioning plane is parallel to the After the boss members 23 and 24 are fitted into the recesses 21 and 22, the protrusions 25 and 26 that protrude from the joint part of the boss members of the roller body 20 are moved by spin forming so that they protrude from the rear end surface of the joint part. Then, locking portions 27 and 28 are formed as shown in FIG. 4C.
このように構成すれば、ローラ本体に対するボス部材の
軸線方向及び軸線と直交する方向の結合精度を確保でき
ると共に、スピンフォーミングによって係止部を形成し
ているからローラ本体に対する結合強度も確保すること
ができる。With this configuration, it is possible to ensure the accuracy of the connection of the boss member to the roller body in the axial direction and in the direction orthogonal to the axis, and since the locking portion is formed by spin forming, the strength of the connection to the roller body can also be ensured. I can do it.
第５図は本発明によるクラウンローラの製造方法の変形
例を示すものであり、第５図ａは成形加工すべき管材の
側方から見た線図的断面図、第５図すは管材の中心軸線
を含む面で切った線図的断面図である。本例では、成形
加工すべき管材３０の円周方向に沿って等角度で３個の
フォーミングローラ３１〜３３を配置する。これらフォ
ーミングローラは、第５図すに示すように、管材３０の
中心軸線方向の長さよりも長い長さを有する正のクラウ
ンローラとする。これら３個のフォーミングローラ３１
〜・３３を回転する管材３０に圧接するとフォーミング
ローラは従動回転する。そして、圧接させながら３個の
フォーミングローラを管材の中心軸線に近づく方向に移
動させると、管材はフォーミングローラの外形に沿うよ
うに径方向に塑性変形し、管材はフォーミングローラの
クラウン量に等しい反対型のクラウンローラになる。本
例でも、管材３０をその中心軸線を中心にして回転させ
ているから、管材が塑性変形する間にその真円度が矯正
され高い真円度のクラウンローラを製造できる。しかも
、フォーミングローラを管材の径方向に移動させるだけ
でクラウン形状に成形できるので、使用するフォーミン
グ成形器の構造が簡単にすると共に、成形時間も一層短
縮することができる。FIG. 5 shows a modified example of the method for manufacturing a crown roller according to the present invention, FIG. FIG. 3 is a diagrammatic cross-sectional view taken along a plane including the central axis. In this example, three forming rollers 31 to 33 are arranged at equal angles along the circumferential direction of the tube material 30 to be formed. As shown in FIG. 5, these forming rollers are positive crown rollers having a length longer than the length of the tube material 30 in the central axis direction. These three forming rollers 31
When the forming roller 33 is brought into pressure contact with the rotating tube member 30, the forming roller is driven to rotate. Then, when the three forming rollers are moved in a direction approaching the center axis of the tube material while being in pressure contact, the tube material is plastically deformed in the radial direction along the outer shape of the forming rollers, and the tube material is deformed in a direction equal to the crown amount of the forming rollers. Becomes a type of crown roller. In this example as well, since the tube material 30 is rotated about its central axis, the roundness of the tube material is corrected while it is plastically deformed, and a crown roller with high roundness can be manufactured. Moreover, since the tube can be formed into a crown shape simply by moving the forming roller in the radial direction of the tube, the structure of the forming machine used can be simplified and the forming time can be further shortened.
本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変形が
可能である。例えば、上述した実施例では逆クラウンロ
ーラを製造する例について説明したが、勿論圧クラウン
ローラも製造することができる。さらに、所望のクラウ
ン率のローラを製造することもでき、クラウン率が大き
いローラを製造する場合、１パス方式だけでなく、２バ
ス又は３パス方式を採用することもできる。The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. For example, in the above-mentioned embodiment, an example of manufacturing an inverted crown roller has been described, but of course a pressure crown roller can also be manufactured. Furthermore, it is possible to manufacture a roller with a desired crown ratio, and when manufacturing a roller with a large crown ratio, not only a one-pass method but also a two-pass or three-pass method can be adopted.
さらに、フォーミングローラは２個以上あればよく、３
個又は４個のフォーミングローラ用いることもできる。Furthermore, it is sufficient to have two or more forming rollers, and three forming rollers are sufficient.
It is also possible to use two or four forming rollers.
この場合力の作用関係及びフォーミングローラの配置位
置を考慮すると、３個のフォーミングローラを用いるの
で好適である。In this case, considering the relationship of forces and the arrangement position of the forming rollers, it is preferable to use three forming rollers.
さらに、上述した実施例では、管材を回転駆動させフォ
ーミングローラを従動回転させる構成としたが、管材を
クランプ部材を介して回転自在に支持し、フォーミング
ローラをモータに接続して回転駆動させて管材を従動回
転させることも可能である。さらに、管材及びフォーミ
ングローラを共に相互に等周速度で回転駆動させること
も可能である。特に、クラウン形状のフォーミングロー
ラを用いて成形する場合フォーミングローラと管材とが
線接触し大きな押圧力をかける必要があるため、フォー
ミングローラを強制駆動させる方式を採用すれば、管材
のスムースに回転させることができ、特に好適である。Furthermore, in the above-described embodiment, the pipe material is rotationally driven and the forming roller is driven to rotate. It is also possible to rotate it in a driven manner. Furthermore, it is also possible to drive both the tube material and the forming roller to rotate at the same circumferential speed. In particular, when forming using a crown-shaped forming roller, it is necessary to make line contact between the forming roller and the pipe material and apply a large pressing force, so if a method of forcibly driving the forming roller is adopted, the pipe material can rotate smoothly. This is especially suitable.
（発明の効果）
以上説明した本発明の効果を要約すると次の通りである
。(Effects of the Invention) The effects of the present invention explained above are summarized as follows.
（１）無切削によりクラウン形状を形成しているから、
薄い肉厚の管材を用いることができ、製造コストを低減
することができる。特に、クラウン量が大きいクラウン
ローラを製造する場合に特に有効である。さらに、価格
が安価な無切削材料の管材を使用できるため、さらに製
造コストを低減できる。(1) Because the crown shape is formed without cutting,
A tube material with a thin wall thickness can be used, and manufacturing costs can be reduced. This is particularly effective when manufacturing a crown roller with a large amount of crown. Furthermore, since it is possible to use a tube made of an inexpensive uncut material, manufacturing costs can be further reduced.
（２）成形加工すべき管材を回転させながら、管材外周
面を少なくとも２方向から規制しているから、高い真円
度のクラウンローラを製造することができる。特に、成
形加工中に管材の真円度を矯正することができるので、
真円度の低い管材を用いても高い真円度のクラウンロー
ラを製造することができる。(2) Since the outer peripheral surface of the tube material is regulated from at least two directions while rotating the tube material to be formed, a crown roller with high roundness can be manufactured. In particular, the roundness of the tube material can be corrected during the forming process.
A crown roller with high roundness can be manufactured even if a tube material with low roundness is used.
（３）成形型を用いることなく管材をその径方向に塑性
変形させているので、所望のクラウン形状及び所望のク
ラウン率のクラウンローラを簡単な作業で製造すること
ができる。(3) Since the tube material is plastically deformed in the radial direction without using a mold, a crown roller with a desired crown shape and desired crown ratio can be manufactured with simple operations.
第１図ａ及びｂは本発明によるクラウンローラの製造方
法を説明するための線図、
第２図ａ及びｂはフォーミングローラによる管材の塑性
変形状態を示す線図的断面図、第３図ａ及びｂは本発明
により製作したクラウンローラを用いて作製したヒート
ロールの一例を示す平面図及び側面図、
第４図ａ −ｃは本発明のローラ製造方法の変形例を示
す断面図である。
第５図ａ及びｂは本発明のローラ製造方法の別の変形例
を示す線図である。
１・・・管材 ２ａ、 ２ｂ・・・クラン
プ部材３．４．５・・・フォーミングローラ
特許出願人 ミッマ技研株式会社Figures 1a and b are diagrams for explaining the method of manufacturing a crown roller according to the present invention; Figures 2a and b are diagrammatic cross-sectional views showing the state of plastic deformation of the pipe material by the forming roller; Figure 3a 4b is a plan view and a side view showing an example of a heat roll manufactured using the crown roller manufactured according to the present invention, and FIGS. 4a to 4c are sectional views showing a modification of the roller manufacturing method of the present invention. FIGS. 5a and 5b are diagrams showing another modification of the roller manufacturing method of the present invention. 1... Pipe material 2a, 2b... Clamp member 3.4.5... Forming roller patent applicant Mima Giken Co., Ltd.
Claims (1)
持するクランプ部材と、管材の中心軸線と直交する面内
に管材の円周方向に沿って等間隔で配置され、前記中心
軸線に平行な回転軸線を中心に回転可能に支持され、管
材の中心軸線と平行な方向に一体的に移動し且つ管材の
径方向に沿って中心軸線からの距離が互いに等しくなる
関係で移動する少なくとも２個のフォーミングローラと
、これらフォーミングローラを管材に対して押圧させる
押圧手段とを有するスピニング成形機を用いて管材から
クラウンローラを製造するに当たり、管材を前記クラン
プ部材によって把持し、 その中心軸線を中心にして回転させ、 前記管材又はフォーミングローラの少なく とも一方を回転駆動させ、 前記フォーミングローラを、管材に圧接さ せながら管材の中心軸線と平行な方向に移動させると共
に、この移動中に、これらフォーミングローラを管材の
径方向に沿って前記中心軸線に近づく方向及び中心軸線
から遠ざかる方向にそれぞれ移動させ、 前記フォーミングローラの径方向移動によ り、管材をその径方向に塑性変形させることにより管材
をクラウン形状に成形することを特徴とするクラウンロ
ーラの製造方法。 ２、成形加工すべき管材の中心軸線の両端をそれぞれ把
持するクランプ部材と、管材の中心軸線と直交する面内
に管材の円周方向に沿って等間隔で配置され、前記中心
軸線に平行な回転軸線を中心に回転可能に支持され、管
材の径方向に沿って中心軸線からの距離が互いに等しく
なる関係で移動する少なくとも２個のフォーミングロー
ラと、これらフォーミングローラを管材に対して押圧さ
せる押圧手段とを有するスピニング成形機を用いて管材
からクラウンローラを製造するに当たり、 前記フォーミングローラを、前記回転軸線 に沿って延在する所望の正又は負のクラウンローラとし
、 管材を前記クランプ部材によって把持し、 管材又はフォーミングローラの少なくとも一方を回転駆
動させ、 前記フォーミングローラを、管材に圧接さ せながら管材の径方向に沿って前記中心軸線に近づく方
向に移動させ、 前記フォーミングローラの移動により、管 材の少なくとも一部をその径方向に塑性変形させること
により管材をクラウン形状に成形することを特徴とする
クラウンローラの製造方法。[Scope of Claims] 1. Clamp members each gripping both ends of the central axis of the tube to be formed, and clamp members arranged at equal intervals along the circumferential direction of the tube in a plane perpendicular to the central axis of the tube, The tubes are rotatably supported around a rotational axis parallel to the central axis, move integrally in a direction parallel to the central axis of the tube, and have equal distances from the central axis along the radial direction of the tube. When manufacturing a crown roller from a tube using a spinning forming machine having at least two moving forming rollers and a pressing means for pressing these forming rollers against a tube, the tube is held by the clamp member, and rotating about a central axis, rotating at least one of the tube material or the forming roller, moving the forming roller in a direction parallel to the central axis of the tube material while being in pressure contact with the tube material, and during this movement, These forming rollers are moved along the radial direction of the pipe material in a direction approaching the central axis and a direction away from the central axis, respectively, and the radial movement of the forming rollers causes the pipe material to be plastically deformed in the radial direction, thereby deforming the pipe material. A method for manufacturing a crown roller, characterized by forming it into a crown shape. 2. Clamp members that grip both ends of the central axis of the pipe material to be formed, and clamp members that are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the pipe material in a plane orthogonal to the central axis line of the pipe material, and that are parallel to the central axis line. at least two forming rollers that are rotatably supported around a rotational axis and move along the radial direction of the tube at equal distances from the central axis; and a pressure force that presses the forming rollers against the tube. In manufacturing a crown roller from a tube using a spinning forming machine having means, the forming roller is a desired positive or negative crown roller extending along the axis of rotation, and the tube is gripped by the clamp member. and rotating at least one of the pipe material or the forming roller, and moving the forming roller in a direction approaching the central axis along the radial direction of the pipe material while being in pressure contact with the pipe material, and by the movement of the forming roller, the formation of the pipe material. A method for manufacturing a crown roller, comprising forming a tube material into a crown shape by plastically deforming at least a portion of the tube material in the radial direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218935A JPH0618671B2 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Crown roller manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2218935A JPH0618671B2 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Crown roller manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04105720A true JPH04105720A (en) | 1992-04-07 |
| JPH0618671B2 JPH0618671B2 (en) | 1994-03-16 |
Family
ID=16727633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2218935A Expired - Lifetime JPH0618671B2 (en) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | Crown roller manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618671B2 (en) |
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Also Published As
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| JPH0618671B2 (en) | 1994-03-16 |
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