JPH07100538A - 軸物素材の曲がり矯正方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 外周面にバリ等の突起部Ｗａを有する軸物素
材Ｗを、両端を把持して回転させながら、該軸物素材Ｗ
に同期して回転する押圧ローラ４１ａ・４１ｂで押して
曲がり矯正を行なう場合に、両押圧ローラ４１ａ・４１
ｂの外周面に突起部Ｗａを避ける逃げ部６２を凹設し、
突起部Ｗａを潰さないようにした。 【効果】 軸物素材Ｗの曲がり矯正の際に突起部Ｗａが
潰されないので軸物素材Ｗに亀裂等が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造や鍛造により製造
されるカムシャフトやクランクシャフト等の軸物素材の
曲がりを矯正する方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】軸物素材の曲がりを矯正するものとし
て、例えば、実開昭５６−８０８２１号公報により、シ
ーズヒータの両端を把持し回転させた状態で、該シーズ
ヒータの回転軸線に対して直角方向から回動自在のロー
ラで押して該シーズヒータの曲がりを矯正するようにし
たものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
シーズヒータのように表面にバリ等の突起部がない場合
には問題はないが、カムシャフトやクランクシャフトの
素材のように鍛造や鋳造により製造される軸物素材の場
合には型の合わせ部分に対応する位置の表面にバリ等の
突起部が生じる。このような突起部を有する軸物素材を
上記従来のもので曲がり矯正を行なうと、軸物素材にロ
ーラを押し付けることによりローラで突起部が押し潰さ
れ、軸物素材に亀裂が生じるという不具合がある。

【０００４】尚、このように表面に突起部を有する軸物
素材の場合には軸物素材を回転させない状態で突起部を
避けて軸方向に対して直角方向から押して曲がり矯正を
行なうことも考えられるが、この場合には突起部を避け
て押さなければならないので軸物素材を押す方向が限ら
れるので、曲がり矯正の自由度が制限され十分に曲がり
を矯正できないという問題がある。

【０００５】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、表
面にバリ等の突起部を有する軸物素材であっても十分に
曲がりを矯正することのできる方法及びその装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、バリ等の突起部を有する軸物素
材の両端を把持して回転させながら回転軸線に対して直
角方向から押して軸物素材の曲がりを矯正する方法にお
いて、上記両端部における突起部を避けて把持すると共
に、外周面に突起部と同一ピッチで逃げ部が凹設された
ローラを、突起部に逃げ部が一致するように同期回転さ
せながら軸物素材に押し付けて曲がり矯正を行なうよう
にしたことを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明は、バリ等の突起部を有す
る軸物素材の両端を把持して回転させながら回転軸線に
対して直角方向から押して軸物素材の曲がりを矯正する
装置において、該軸物素材の両端部を突起部を避けて把
持する把持手段と、該把持手段を回転させる回転駆動手
段と、外周面に上記突起部と同一ピッチで逃げ部が凹設
されたローラと、該ローラを上記突起部に逃げ部が一致
するように同期して回転させると共に軸物素材に対して
上記直角方向に沿って進退させるローラ駆動手段とを有
することを特徴とする。

【０００８】請求項３の発明は、上記請求項２の発明に
おいて、把持手段及びローラの少なくとも一方の軸物素
材に対して接触する部分を冷却する冷却手段を設けたこ
とを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明は、上記請求項３の発明に
おいて、上記ローラ内に、上記冷却手段たる冷却用空気
通路を設けると共に該冷却用空気通路の排気側を逃げ部
内に開口したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】突起部を有する軸物素材であっても、両端を把
持して回転させながらローラで回転軸線に対して直角方
向から押して曲がりを矯正することにより曲がり矯正の
自由度が増す。そして、軸物素材を押すローラの外周面
に逃げ部を設け、突起部に対して逃げ部が一致するよう
に同期してローラを回転させるので突起部はローラによ
って押し潰されず、軸物素材に亀裂が生じない。

【００１１】尚、軸物素材を加熱し熱間で曲がり矯正を
行なう場合には、軸物素材に直接接するローラや把持手
段が加熱され、耐久性が低下するおそれがあるので、こ
のような軸物素材に直接接する部分を冷却するようにし
た。

【００１２】ところで、単にローラの外周面に開口を設
けた場合には軸物素材に当接した状態で該開口は軸物素
材の外周面により閉塞されるが、逃げ部内に開口を設け
れば常時開放される。従って、逃げ部内に開口を設け該
開口から空気を吹き出させれば常に空気が噴出し、該空
気により軸物素材の表面に付着した酸化スケール等の塵
埃を除去することができる。

【００１３】

【実施例】図１及び図２を参照して、１は軸物素材Ｗの
一端を把持し回転させるワークヘッドであり、タイミン
グベルト１０ａを介して駆動モータ１０が連結され、軸
物素材Ｗの一端を把持し回転させるチャックユニット１
１が設けられている。また、該ワークヘッド１にはスプ
ロケット１２が取り付けられており、チェーン１２ａを
介して同期シャフト３の一端に固定されたスプロケット
３１に連結されている。一方、ワークヘッド１に対峙し
て、軸物素材Ｗの他端を把持し回転させるチャックユニ
ット２１を備えたテールストック２が設けられ、該テー
ルストック２に取り付けられたスプロケット２２に対し
て同期シャフト３の他端に固定されたスプロケット３２
がチェーン２２ａを介して連結されている。従って、駆
動モータ１０を作動させるとワークヘッド１のチャック
ユニット１１とテールストック２のチャックユニット２
１とが同期シャフト３を介して同期回転することにな
る。尚、チャックユニット１１・２１は共に空気圧によ
り開閉するエアチャック式のものであり、ワークヘッド
１及びテールストック２の各尾端に取り付けられたロー
タリージョイント１３・２３を介して作動用の圧縮空気
が供給されることにより、軸物素材Ｗの両端を各々把持
する。また、チャックユニット１１を例にその爪部分を
説明すると、図３に示すように、開閉自在なＶ字状の１
対の爪片１１ａを有しており、軸物素材Ｗを把持する場
合及び把持を解く場合には、図外の位相センサによりチ
ャックユニット１１の位相を検知して、両爪片１１ａが
水平方向に対向する位相になるように設定されている。
そして、軸物素材Ｗを両爪片１１ａの間を通して上方か
ら投入し、また上方へ払い出すようにした。尚、軸物素
材Ｗを投入する場合には、軸物素材Ｗの表面に１８０°
間隔で形成されるバリ等の突起部Ｗａを結ぶ線が水平に
なるように位相を調節して軸物素材Ｗをワーク受け５上
に一旦乗せて、突起部Ｗａを爪片１１ａの懐部分１１ｂ
内に位置させ、爪片１１ａで把持しても突起部Ｗａを潰
さないようにした。

【００１４】また、ワークヘッド１とテールストック２
との間に位置して、軸物素材Ｗの回転軸線に対して直角
方向に摺動自在なスライドテーブル４１上にローラユニ
ット４が設けられている。該ローラユニット４は上下方
向に配置された１対の押圧ローラ４１ａ・４１ｂを備え
ており、両押圧ローラ４１ａ・４１ｂはチェーン４２を
介して相互に連結され同期回転するように構成されてい
る。各押圧ローラ４１ａ・４１ｂは、図４に示すごと
く、内部に冷却用の空気が流れる中空の回転シャフト６
に固定されており、各押圧ローラ４１ａ・４１ｂの外周
面に９０°間隔で凹設された逃げ部６２内には回転シャ
フト６の中空部に連通する冷却通路６１が開口してい
る。従って、回転シャフト６内を流れる冷却用の空気の
一部は冷却通路６１を通って各押圧ローラ４１ａ・４１
ｂ全体を冷却し、かつ逃げ部６２内から噴射され軸物素
材Ｗの表面に付着している酸化スケール等の塵埃を吹き
飛ばす。また、下方に位置する押圧ローラ４１ｂの回転
シャフト６には傘歯ギヤ４３が固定され、該傘歯ギヤ４
３は傘歯ギヤ４４・４６を介して、同期シャフトの中間
部分に固定された傘歯ギヤ３３に、軸物素材Ｗの回転数
の半分の回転数で同期するように連結されている。とこ
ろで、傘歯ギヤ４４の回動軸４４ａの外周面にはスプラ
インが形成されており、傘歯ギヤ４６の回動軸４６ａに
固定されたジョイントパイプ４５の内周面に形成された
スプライン４５ａに噛み合っている。従って、スライド
テーブル４１が摺動し、ローラユニット４と同期シャフ
ト３との間隔が増減しても回動シャフト４４ａがジョイ
ントパイプ４５に対して出入りし、常に同期シャフト３
に対して押圧ローラ４１ａ・４１ｂが同期して回転する
ようにした。また、両押圧ローラ４１ａ・４１ｂの直径
は軸物素材Ｗの直径の２倍に設定されており、従って、
逃げ部６２と突起部Ｗａとは常に一致するように回転す
る。

【００１５】上記構成によれば、まず、加熱状態にある
軸物素材Ｗをワーク受け５上に投入し両チャックユニッ
ト１１・１２で該軸物素材Ｗの両端を把持し回転させ、
その状態でローラユニット４を軸物素材Ｗに向かって前
進させる。そして、軸物素材Ｗの振れがゼロになる位置
までローラユニット４を前進させ数回転回転させた後、
更にローラユニット４を前進させ軸物素材４を強制的に
所定量曲げる。この状態で軸物素材Ｗを数回転回転させ
た後、ローラユニット４を後退させ、軸物素材Ｗから離
せば軸物素材Ｗの曲がり矯正が完了する。そして、この
曲がり矯正中において終始突起部Ｗａには押圧ローラ４
１ａ・４１ｂやチャックユニットの爪片が当接しないの
で突起部Ｗａが押し潰されない。

【００１６】ところで、上記実施例ではローラユニット
のみを冷却するようにしたが、チャックユニット１１・
２１の爪片等に冷却用の空気が通る通路を設けるように
してもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、軸物素
材を回転させながら曲がり矯正を行なうので、軸物素材
がどの方向に曲がっていても矯正することができ、かつ
軸物素材の表面に突起部があってもこれを押し潰すこと
なく曲がり矯正を行なうことができるので軸物素材に亀
裂等が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成を示す正面図

【図２】 その平面図

【図３】 III−III 断面図

【図４】 IV−IV断面図

【符号の説明】

１ ワークヘッド ２ テールストック ３ 同期シャフト ４ ローラユニット ５ ワーク受け ６ 回転シャフト Ｗ 軸物素材 Ｗａ 突起部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バリ等の突起部を有する軸物素材の両
   端を把持して回転させながら回転軸線に対して直角方向
   から押して軸物素材の曲がりを矯正する方法において、
   上記両端部における突起部を避けて把持すると共に、外
   周面に突起部と同一ピッチで逃げ部が凹設されたローラ
   を、突起部に逃げ部が一致するように同期回転させなが
   ら軸物素材に押し付けて曲がり矯正を行なうようにした
   ことを特徴とする軸物素材の曲がり矯正方法。
2. 【請求項２】 バリ等の突起部を有する軸物素材の両
   端を把持して回転させながら回転軸線に対して直角方向
   から押して軸物素材の曲がりを矯正する装置において、
   該軸物素材の両端部を突起部を避けて把持する把持手段
   と、該把持手段を回転させる回転駆動手段と、外周面に
   上記突起部と同一ピッチで逃げ部が凹設されたローラ
   と、該ローラを上記突起部に逃げ部が一致するように同
   期して回転させると共に軸物素材に対して上記直角方向
   に沿って進退させるローラ駆動手段とを有することを特
   徴とする軸物素材の曲がり矯正装置。
3. 【請求項３】 上記把持手段及びローラの少なくとも
   一方の軸物素材に対して接触する部分を冷却する冷却手
   段を設けたことを特徴とする請求項２記載の軸物素材の
   曲がり矯正装置。
4. 【請求項４】 上記ローラ内に、上記冷却手段たる冷
   却用空気通路を設けると共に該冷却用空気通路の排気側
   を逃げ部内に開口したことを特徴とする請求項３記載の
   軸物素材の曲がり矯正装置。