JPS6221438A - 中空回転体の成形方法 - Google Patents
中空回転体の成形方法Info
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- JPS6221438A JPS6221438A JP16110585A JP16110585A JPS6221438A JP S6221438 A JPS6221438 A JP S6221438A JP 16110585 A JP16110585 A JP 16110585A JP 16110585 A JP16110585 A JP 16110585A JP S6221438 A JPS6221438 A JP S6221438A
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- JP
- Japan
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- rotary
- cylindrical material
- blank
- forming
- roll
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/18—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
- B21H7/182—Rolling annular grooves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、複数個の回転成形ロールと一対の押え板及び
心金とを用いて円柱状素材から中空回転体を塑性加工す
る方法に関する。
心金とを用いて円柱状素材から中空回転体を塑性加工す
る方法に関する。
〈従来の技術〉
種々の形状の中空回転体を比較的多量に生産する場合、
一般的には型鍛造や鋳造成いはロール成形による転造等
の方法が採用される。
一般的には型鍛造や鋳造成いはロール成形による転造等
の方法が採用される。
しかし、型鍛造は型割面でのぼり発生がある上に鍛造形
状自体に制約がある等の問題があり、又、鋳造は材質強
度に対する信頼性の点で用途が限られてしまう等の問題
がある。ロール成形による転造はこれらの方法の不具合
を解消し得るものとして注目されており、通常は円柱状
素材の外周面を成形する複数個の回転成形ロールと、円
柱状素材の側端面を挟圧成形する一対の押え板と、円柱
状素材の中心部に貫通孔を成形する一対の心金とが用い
られる。
状自体に制約がある等の問題があり、又、鋳造は材質強
度に対する信頼性の点で用途が限られてしまう等の問題
がある。ロール成形による転造はこれらの方法の不具合
を解消し得るものとして注目されており、通常は円柱状
素材の外周面を成形する複数個の回転成形ロールと、円
柱状素材の側端面を挟圧成形する一対の押え板と、円柱
状素材の中心部に貫通孔を成形する一対の心金とが用い
られる。
例えば、第３図に示すような中空回転体１をロール成形
する際の作業状態を表す第５図に示すように、円柱状素
材２の周囲にはこの円柱状素材２の外周面に当接して所
定の形状に成形する複数個の回転成形ロール１１が位置
しており、この円柱状素材２の側端面にはそれぞれ環状
の押え板１２が当接し、円柱状素材２を回転自在に挟圧
してその側端面を所定の形状に成形する。これら一対の
押え板１２の中心部を貫通する一対の心金１３は、押え
板１２の対向方向に移動可能に支持され、円柱状素材２
の中心部に貫通孔３（第３図参照）を成形する。
する際の作業状態を表す第５図に示すように、円柱状素
材２の周囲にはこの円柱状素材２の外周面に当接して所
定の形状に成形する複数個の回転成形ロール１１が位置
しており、この円柱状素材２の側端面にはそれぞれ環状
の押え板１２が当接し、円柱状素材２を回転自在に挟圧
してその側端面を所定の形状に成形する。これら一対の
押え板１２の中心部を貫通する一対の心金１３は、押え
板１２の対向方向に移動可能に支持され、円柱状素材２
の中心部に貫通孔３（第３図参照）を成形する。
つまり、中空回転体１の成形終了直前の状態を表す第５
図に示すように、回転成形ロール１１を駆動回転させな
がら相互に接近させると共に押え板１２及び心金１３を
相互に接近させ、円柱状素材２を圧縮しつつ塑性変形さ
せ、最終的に一方の心金１３が完全に円柱状素材２の中
心部を貫通するようにして穿孔余肉４を打ち抜き、成形
作業を終了する。
図に示すように、回転成形ロール１１を駆動回転させな
がら相互に接近させると共に押え板１２及び心金１３を
相互に接近させ、円柱状素材２を圧縮しつつ塑性変形さ
せ、最終的に一方の心金１３が完全に円柱状素材２の中
心部を貫通するようにして穿孔余肉４を打ち抜き、成形
作業を終了する。
〈発明が解決しようとする問題点〉
第４図及び第５図に示した従来のロール成形法では、相
互に対向する回転成形ロール１１及び押え板１３及び心
金１４がそれぞれ同時に円柱状素材２に対して成形を開
始するため、円柱状素材２の外周面全体に回転成形ロー
ル１１が密着する前に心金１３の先端部が円柱状素材２
に貫入してしまい、これら心金１３の貫入動作に伴って
円柱状素材２の側端部が内側に引込まれる結果、得られ
る中空回転体１の貫通孔３の開口端側に欠肉部５を発生
する不具合がある。乙の欠肉部５は、穿孔余肉４の打ち
抜き後に回転成形ロール１１を圧下して中空回転体を仕
上げ成形することで消滅するのが一般的であるが、円柱
状素材の寸法精度や位置決め精度等の問題で欠肉部５を
完全に消滅することができない場合がある。又、中空回
転体１の外周面の成形完了が貫通孔３の成形後になって
しまうため、熱間成形においては円柱状素材２の温度降
下による変形抵抗の増大が起こり、回転成形ロール１１
の圧下装置を大形化する必要がある等の問題があった。
互に対向する回転成形ロール１１及び押え板１３及び心
金１４がそれぞれ同時に円柱状素材２に対して成形を開
始するため、円柱状素材２の外周面全体に回転成形ロー
ル１１が密着する前に心金１３の先端部が円柱状素材２
に貫入してしまい、これら心金１３の貫入動作に伴って
円柱状素材２の側端部が内側に引込まれる結果、得られ
る中空回転体１の貫通孔３の開口端側に欠肉部５を発生
する不具合がある。乙の欠肉部５は、穿孔余肉４の打ち
抜き後に回転成形ロール１１を圧下して中空回転体を仕
上げ成形することで消滅するのが一般的であるが、円柱
状素材の寸法精度や位置決め精度等の問題で欠肉部５を
完全に消滅することができない場合がある。又、中空回
転体１の外周面の成形完了が貫通孔３の成形後になって
しまうため、熱間成形においては円柱状素材２の温度降
下による変形抵抗の増大が起こり、回転成形ロール１１
の圧下装置を大形化する必要がある等の問題があった。
本発明はかかる従来の中空回転体の成形に際して問題と
なっている上述した不具合に鑑み、欠肉部の発生を未然
に防止し得ると共に回転成形ロールの圧下装置をより小
形化し得る中空回転体の成形方法を提供することを目的
とする。
なっている上述した不具合に鑑み、欠肉部の発生を未然
に防止し得ると共に回転成形ロールの圧下装置をより小
形化し得る中空回転体の成形方法を提供することを目的
とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の中空回転体の成形方法は、円柱状素材の外周面
に当接してこの外周面を所定の形状に成形する複数個の
回転成形ロールと、前記円柱状素材の側端面にそれぞれ
当接してこの円柱状素材を回転自在に挾持すると共に当
該円柱状素材の前記側端面を所定の形状に成形する一対
の環状をなす押え板と、これら押え板の対向方向と平行
な方向に移動可能、に当該押え板をそれぞれ貫通して前
記円柱状素材の中心部に貫通孔を成形する一対の心金と
を用い、前記円柱状素材から中空回転体を塑性加工する
に際し、前記回転成形ロールと前記円柱状素材の外周面
とが密着するようにこの円柱状素材の外周面を成形した
のち、これらの密着状態を保持しながら前記一対の心金
を前記円柱状素材の中心部に貫入させるようにしたこと
を特徴とするものである。
に当接してこの外周面を所定の形状に成形する複数個の
回転成形ロールと、前記円柱状素材の側端面にそれぞれ
当接してこの円柱状素材を回転自在に挾持すると共に当
該円柱状素材の前記側端面を所定の形状に成形する一対
の環状をなす押え板と、これら押え板の対向方向と平行
な方向に移動可能、に当該押え板をそれぞれ貫通して前
記円柱状素材の中心部に貫通孔を成形する一対の心金と
を用い、前記円柱状素材から中空回転体を塑性加工する
に際し、前記回転成形ロールと前記円柱状素材の外周面
とが密着するようにこの円柱状素材の外周面を成形した
のち、これらの密着状態を保持しながら前記一対の心金
を前記円柱状素材の中心部に貫入させるようにしたこと
を特徴とするものである。
く作 用〉
回転成形ロールの成形面全体に円柱状素材の外周面を密
着させた状態で心金を円柱状素材に貫入させると、回転
成形ロールと円柱状素材との間に空隙がないため、円柱
状素材の側端部が内側に引込まれるような現象は発生せ
ず、心金の外周面は隙間なく円柱状素材に囲まれる。
着させた状態で心金を円柱状素材に貫入させると、回転
成形ロールと円柱状素材との間に空隙がないため、円柱
状素材の側端部が内側に引込まれるような現象は発生せ
ず、心金の外周面は隙間なく円柱状素材に囲まれる。
〈実 施 例〉
本発明方法を実施し得る成形装置の概念を表す第２図に
示すように、円柱状素材２の周囲にはこの円柱状素材２
の外局面を所定の形状に成形する複数個の回転成形ロー
ル１１が配置されている。これら回転成形ロール１１の
ロール回転軸１４はロールホルダ１５に対して駆動回転
自在に支持され、これら四−ルホルダ１５の左右両端部
に連結された一対のロール圧下装置１６により、各回転
成形ロール１１は相互に同期して円柱状素材２の半径方
向に移動し得るようになっている。この回転成形ロール
１１の半径方向の移動量は、ロールホルダ１５に連結さ
れたストローク計１７によって検知されて演算装置１８
に送られる。
示すように、円柱状素材２の周囲にはこの円柱状素材２
の外局面を所定の形状に成形する複数個の回転成形ロー
ル１１が配置されている。これら回転成形ロール１１の
ロール回転軸１４はロールホルダ１５に対して駆動回転
自在に支持され、これら四−ルホルダ１５の左右両端部
に連結された一対のロール圧下装置１６により、各回転
成形ロール１１は相互に同期して円柱状素材２の半径方
向に移動し得るようになっている。この回転成形ロール
１１の半径方向の移動量は、ロールホルダ１５に連結さ
れたストローク計１７によって検知されて演算装置１８
に送られる。
同様に、四−ル回転軸１４とロールホルダ１５との間に
介装された一対のロードセル１９が演算装置１８に接続
しており、一対のロール圧下装置１６による圧下刃がそ
れぞれ演算装置１８に送られるようになっている。なお
、これらストローク計１７やロードセル１９は何れか一
つのロールホルダ１５に組付ければ良い。又、円柱状素
材２を側端から挾持する一対の環状をなす押え板１２は
、円柱状素材２と一体回転しながらその側端面を成形す
るようになっており、これら押え板１２の中心部を貫通
する一対の心金１３には心金押圧装置２０がそれぞれ連
結され、これらの対向方向に往復駆動して円柱状素材２
の中心部に貫入し得るようになっている。これら心金１
３の移動量は、心金押圧装置２０に連結されたスト四−
り計２１によってそれぞれ検知され、演算装置１Ｂに送
られる。この演算装［１８はストローク計１７，２１及
びロードセル１９からの検出信号に基づき、所定の演算
を行ってロール制御装置２２及び心金制御装置２３に演
算結果を出力し、この演算結果に基づいてロール制紳装
置２２及び心金制御装置２３はそれぞれロール圧下装置
１６及び心金押圧装置２０の作動を制御する。なお、ロ
ードセル１９の代りに円柱状素材２の塑性変形状態を光
学的に円柱状素材２の輪郭形状から割出すようにしても
良い。
介装された一対のロードセル１９が演算装置１８に接続
しており、一対のロール圧下装置１６による圧下刃がそ
れぞれ演算装置１８に送られるようになっている。なお
、これらストローク計１７やロードセル１９は何れか一
つのロールホルダ１５に組付ければ良い。又、円柱状素
材２を側端から挾持する一対の環状をなす押え板１２は
、円柱状素材２と一体回転しながらその側端面を成形す
るようになっており、これら押え板１２の中心部を貫通
する一対の心金１３には心金押圧装置２０がそれぞれ連
結され、これらの対向方向に往復駆動して円柱状素材２
の中心部に貫入し得るようになっている。これら心金１
３の移動量は、心金押圧装置２０に連結されたスト四−
り計２１によってそれぞれ検知され、演算装置１Ｂに送
られる。この演算装［１８はストローク計１７，２１及
びロードセル１９からの検出信号に基づき、所定の演算
を行ってロール制御装置２２及び心金制御装置２３に演
算結果を出力し、この演算結果に基づいてロール制紳装
置２２及び心金制御装置２３はそれぞれロール圧下装置
１６及び心金押圧装置２０の作動を制御する。なお、ロ
ードセル１９の代りに円柱状素材２の塑性変形状態を光
学的に円柱状素材２の輪郭形状から割出すようにしても
良い。
このような装置による円柱状素材２の成形過程を表す第
１図に示すように、まず回転成形ロール１１及び押え板
１２により円柱状素材２の外周面及び両側端面を成形し
、回転成形ロール１１の成形面全体に円柱状素材２を密
着させるが、目標とする中空回転体１の外径寸法よりも
小径となるように円柱状素材２を塑性変形させる。次に
心金１３を円柱状素材２に貫入させて回転穿孔を開始す
る。この時、回転成形ロール１１と円柱状素材２との間
に第２図に示すような空隙２４がないため、円柱状素材
２は半径方向中心側に圧縮された状態となっており、円
柱状素材２の側端部の引込み現象が発生せず、貫通孔３
の開口端部内局面での欠肉が未然に防止される。この回
転穿孔の進行に伴い、心金１３の貫入体積と対応して回
転成形ロール１１を漸次後退させ、穿孔完了時点で目標
とする外径寸法に合致するように制御する。この場合、
円柱状素材２と回転成形ロール１１との間に空隙２４が
形成されないように回転成形ロール１１の後退゛速度を
調整し、貫通孔３の拡径を防止する必要がある。回転穿
孔の完了後は一方の心金１３を円柱状素材２の中心部を
貫通させて穿孔余肉４を打ち抜き、中空回転体１を得る
。
１図に示すように、まず回転成形ロール１１及び押え板
１２により円柱状素材２の外周面及び両側端面を成形し
、回転成形ロール１１の成形面全体に円柱状素材２を密
着させるが、目標とする中空回転体１の外径寸法よりも
小径となるように円柱状素材２を塑性変形させる。次に
心金１３を円柱状素材２に貫入させて回転穿孔を開始す
る。この時、回転成形ロール１１と円柱状素材２との間
に第２図に示すような空隙２４がないため、円柱状素材
２は半径方向中心側に圧縮された状態となっており、円
柱状素材２の側端部の引込み現象が発生せず、貫通孔３
の開口端部内局面での欠肉が未然に防止される。この回
転穿孔の進行に伴い、心金１３の貫入体積と対応して回
転成形ロール１１を漸次後退させ、穿孔完了時点で目標
とする外径寸法に合致するように制御する。この場合、
円柱状素材２と回転成形ロール１１との間に空隙２４が
形成されないように回転成形ロール１１の後退゛速度を
調整し、貫通孔３の拡径を防止する必要がある。回転穿
孔の完了後は一方の心金１３を円柱状素材２の中心部を
貫通させて穿孔余肉４を打ち抜き、中空回転体１を得る
。
〈発明の効果〉
本発明の中空回転体の成形方法によると、回転成形ロー
ルの成形面と円柱状素材の外周面とを密着させた状態で
心金を円柱状素材に貫入させるようにしたので、中空回
転体に形成された貫通孔の開口端部内局面での欠肉が発
生せず、欠陥のない中空回転体を成形することができる
。又、温度降下が比較的大きい円柱状素材の外周面を貫
通孔の穿孔に先立って成形するようにしているので、回
転成形ロールの圧下装置が小形のもので済む。
ルの成形面と円柱状素材の外周面とを密着させた状態で
心金を円柱状素材に貫入させるようにしたので、中空回
転体に形成された貫通孔の開口端部内局面での欠肉が発
生せず、欠陥のない中空回転体を成形することができる
。又、温度降下が比較的大きい円柱状素材の外周面を貫
通孔の穿孔に先立って成形するようにしているので、回
転成形ロールの圧下装置が小形のもので済む。
第１図は本発明方法による中空回転体の一例の成形過程
を表す作業工程図、第２図はその成形装置の一例を表す
概念図、第３図Ｃよ本発明の加工対象となった中空＠転
体の一例を表す破断図、第４図及び第５図は従来の成形
過程をそれぞれ表す加工概念図である。 又、図中の符号で１は中空回転体、２は円柱状素材、３
は貫通孔、４は穿孔余肉、１１は回転成形ロール、１２
は押え板、１３は心金、１６はロール圧下装置、１７，
２１はストローク計、１８は演算装置、１９はロードセ
ル、２０は心金押圧装置、２２はロール制御装置、２３
は心金制御装置、２４は空隙である。
を表す作業工程図、第２図はその成形装置の一例を表す
概念図、第３図Ｃよ本発明の加工対象となった中空＠転
体の一例を表す破断図、第４図及び第５図は従来の成形
過程をそれぞれ表す加工概念図である。 又、図中の符号で１は中空回転体、２は円柱状素材、３
は貫通孔、４は穿孔余肉、１１は回転成形ロール、１２
は押え板、１３は心金、１６はロール圧下装置、１７，
２１はストローク計、１８は演算装置、１９はロードセ
ル、２０は心金押圧装置、２２はロール制御装置、２３
は心金制御装置、２４は空隙である。
Claims (1)
- 円柱状素材の外周面に当接してこの外周面を所定の形
状に成形する複数個の回転成形ロールと、前記円柱状素
材の側端面にそれぞれ当接してこの円柱状素材を回転自
在に挾持すると共に当該円柱状素材の前記側端面を所定
の形状に成形する一対の環状をなす押え板と、これら押
え板の対向方向と平行な方向に移動可能に当該押え板を
それぞれ貫通して前記円柱状素材の中心部に貫通孔を成
形する一対の心金とを用い、前記円柱状素材から中空回
転体を塑性加工するに際し、前記回転成形ロールと前記
円柱状素材の外周面とが密着するようにこの円柱状素材
の外周面を成形したのち、これらの密着状態を保持しな
がら前記一対の心金を前記円柱状素材の中心部に貫入さ
せるようにしたことを特徴とする中空回転体の成形方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16110585A JPS6221438A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 中空回転体の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16110585A JPS6221438A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 中空回転体の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221438A true JPS6221438A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15728698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16110585A Pending JPS6221438A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 中空回転体の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221438A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126937A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 段付き軸状製品の製造方法 |
| WO2008003305A1 (de) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Gesenkschmiede Schneider Gmbh | Verfahren zur herstellung eines rotationssymmetrischen teils und danach hergestelltes teil |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP16110585A patent/JPS6221438A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61126937A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 段付き軸状製品の製造方法 |
| JPH0459056B2 (ja) * | 1984-11-22 | 1992-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| WO2008003305A1 (de) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Gesenkschmiede Schneider Gmbh | Verfahren zur herstellung eines rotationssymmetrischen teils und danach hergestelltes teil |
| US8312750B2 (en) | 2006-07-07 | 2012-11-20 | Gesenkschmiede Schneider Gmbh | Method for the production of a rotationally symmetrical part, and part produced according to said method |
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