JPS62214830A - スピニング加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、回転する変形成形型に固定した金属板材を
スピニングローラにて該変形成形型に押し付けてその外
周面に沿う形状に加工するスピニング加工法に関し、横
断面形状が円形以外の四角、六角、大角、楕円などの変
形の金Ｂ製品、例えばランプシェードなどの電気器具部
品、ケトルなどの厨房用品、カーホイールなどの自動車
部品、各謹告、容器、蓋、いすベース、その他の製品を
製作するためのものである。

（従来の技術とその問題点） 近年、ならい型に合わせて油圧で自動作動するスピニン
グローラを用いた油圧ならい装置による自動スピニング
加工方式が汎用されている。従来のこの種加工方式では
、例えば絞りスピニングの場合、第６図に示すように、
ならい型、つまり成形型１の軸方向輪郭線１ａと同一形
状の固定テンプレート２とその一端に枢着した可動テン
プレート３を用い、スピニングローラ４の動作を司るパ
イロットパルプ５を可動テンプレート３に沿って移動さ
せることにより、スピニングローラ４を可動テンプレー
ト３の形状にならって動作させると共に、可動テンプレ
ート３を段階的もしくは連続的に固定テンプレート２側
へ回動して上記ならい動作を反復し、回転している金属
板材６をローラ４による押し付けにて次第に成形型１の
外周に沿うように絞り加工し、最後にパイロットバルブ
５を固定テンプレート２に沿わせてならい仕上げを行っ
て製品７としている。８は成形型１との間で金属板材６
を挟み付は固定する心押し台、９は成形型１を装着して
回転駆動する主軸（図示路）の軸線である。

しかしながら、上記従来の自動スピニング加工法は、横
断面形状が円形の製品７を製作するためのものであって
、円形以外の四角、六角、六角、楕円などの変形の製品
は製作することができず、従来、それら変形の製品はプ
レスにより成形されている。しかし、プレスによる場合
は、雄型と雌型の２つの金型が必要であり、雄型だけで
よいスピニング加工法に比べて金型費が高くなり、小量
生産の場合に製品コストが高くなるという問題点がある
。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであって、従
来、横断面が円形以外の変形の製品は製作することがで
きないとされていたスピニング加工法の常識を打ち破り
、変形の製品を製作することができるスピニング加工法
を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） この発明のスピニング加工法は、回転する変形成形型１
１と心押し台１４との間で挟み付けた金泥板材１２を、
スピニングローラ１５によって上記変形成形型１１に押
し付けて該変形成形型１１の外周面に沿う形状に加工す
るにあたり、上記スピニングローラ１５を油圧によって
一定圧力■４で上記金属板材１２に押し付けると共にそ
のスピニングローラ１５が変形成形型１１の外周面形状
の変化に追従できる低速度で上記変形成形型１１を回転
させることを特徴とするものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図の装置！！要部の平面
図と第２図の油圧回路図、第３図の変形成形型の横断面
図、第４図の変形成形型と製品の分解斜視図及び第５図
の製品の縦断面図に基づいて説明する。

この実施例は、横断面六角形の変形成形型１１を用いて
略角錐形の製品３０（たとえばランプシェード）を製作
する方法に関するものであって、１０は主軸台であり、
電動モータ（図示路）によって回転駆動する主軸１０ａ
の先端に変形成形型１１のシャンク部１１ａを嵌入して
固定するようになされている。しかして変形成形型１１
の先端には成形素材である金属板材１２の中心孔に嵌入
する心合わせ用突起１１ｂが設けられている。また主軸
台１０の内部には成形後の製品３０を突き出しによって
変形成形型１１から離型させるノックアウト装置１３が
設けてあり、この装置１３は電磁切換弁Ｖ、を介した油
圧シリンダＣＩによって進退駆動する。

１４は主軸台ＩＯと対向配置した心押し台であり、周方
向回転自在な心押し軸１４ａを備えている。この心押し
台１４は、クローズドセンタ形ダポートＪ位置電磁切換
弁ｖ２を介した油圧シリンダＣ２の駆動により、主軸１
０ａと同一軸線方向に進退移動し、該電磁弁ｖ２の中立
位置で停止状態に保持される。

１５は棒状保持具１６の先端０字部１６ａにビン１７を
介して回転自在に枢着された片側凸面円盤伏のスピニン
グローラであり、第１スライド台１８上に設置しである
第２スライド台１９上に押えブロック２０゜２０とボル
ト・ナツト２１．２１・・・を介して保持具１６の柄部
１６ｂにおいて固定される。しかして、第１スライド１
８は油圧シリンダＣ３の駆動により、ガイドレール１８
ａに沿って図示矢印方向つまり主軸１０ａの軸線と平行
方向に移動可能である。また第２スライド台１９は、油
圧シリンダＣ４の駆動により、第１スライド台１８上で
ガイドレール１９ａに沿って図示上下方向、つまり主軸
１０ａの軸線に対して約６０゛の角度で変形成形型１１
に対する遠近方向に移動可能である。

２２はスピニングローラ１５を駆動させる操作レバーで
あり、流量比例弁ｖ３のスプールに連結されており、第
１図示の前後および左右方向に傾動可能に構成されてい
る。しかして、流量比例弁ｖ３はＡＢＲ接続形グボー）
Ｊ位置切換弁であって、第２スライド台１９の油圧シリ
ンダＣ４に接続されており、その中立位置つまり操作レ
バー２２の非操作状態において第２スライド台１９が停
止し、操作レバー２２を第１図示下側へ傾動させること
によって第２スライド台１９は前進駆動し、また同じく
上側へ傾動させることによって後退駆動し、かつこの進
退駆動速度はスプール構造により操作レバー２２の傾動
が大きいほど速くなるように傾動量に比例変化する構成
となっている。更に、流量比例弁ｖ３に接続するボート
Ａの経路にはリリーフ弁ｖ４が介在されており、これに
よって第１スライド台の前進時においてスピニングロー
ラ１５の金泥板材１２に対する押し付は力が常時一定と
なるように設定されている。尚、切換弁ｖ３のＡ、Ｂは
シリンダ接続ボート、Ｐはポンプ側ボート、Ｒはタンク
側ボートを意味する。

一方、操作レバー２２の第１図示左右両側には第１スラ
イド台１８の油圧シリンダＣ３の駆動を司る加工用切換
弁ｖｓのソレノイドｓ、、ｓ２に各接続するリミットス
イッチＬｓｔ　、ＬＳ２が配設されている。すなわち、
切換弁Ｖｓはクローズドセンタ形グボートＪ位置電磁切
換弁であって、操作レバー２２が両リミットスイッチＬ
Ｓ＋　、ＬＳ２に非接触状態にある場合に第１スライド
台１８は停止し、操作レバー２２の傾動によってリミッ
トスイッチＬＳ＋　がオンした場合に第１スライド台１
８は図示左方向へ定速で前進駆動し、また同様にリミッ
トスイッチＬＳ２がオンした場合に図示右方向へ定速で
後退駆動する。

従って、操作レバー２２をリミットスイッチＬＳ。

、ＬＳ２のいずれかがオンする左右傾動状態のまま前後
方向へ傾動させることにより、第１および第２スライド
台１８．１９の両者と同時に動作させることが可能であ
る。なお、仕上げ用切換弁ｖ６は、図示しない切換スイ
ッチにより、ソレノイドＳＩ＋８２のオンオフが選択さ
れるようになっている。

２３は前面２３ａがやや凸面状となった円板状のバンク
アップローラであり、周方向回転自在に設定されている
。このバンクアップローラ２３は、ＡＢＲ接続形グボー
トＪ位置電磁切換弁ｖ７を介した油圧シリンダＣ５の駆
動により、主軸１０ａの軸線に対して若干傾斜した方向
に進退移動可能であり、該切換弁■７の中立位置で停止
しているが、この中立位置で一定以上の押し付は圧力が
前面２３ａに加わった際に後退し得るように設定されて
いる。

２４は加工位置下方の凹所２５に臨んで設置された位置
決め用昇降装置であり、金属板材１２に中心孔がない場
合、加工前に電磁切換弁ｖ８をオンして油圧シリンダＣ
６を駆動させることにより上昇させ、定位置で金属板材
１２を支承してその中心位置を合わせるものである。

尚、第２図中、■９は油圧ポンプＰより流量比例弁ｖ３
に至る二次側の油圧を一定にするための減圧弁、ＶＩＧ
は油圧シリンダＣｔ　、ｃ２の片側経路ならびに油圧シ
リンダｃ３．ｃ５の両側経路にそれぞれ介在させた逆止
弁付可変絞り弁、Ｇは圧力計である。

スピニング加工は、先ず主軸ｔＯａに変形成形型１１を
装着固定し、この成形型１１の突起１１ｂに金属板材１
２の中心孔を嵌合した状態で心押し台１４を前進させ、
その心押し軸１４ａと成形型１１の先端との間で金泥板
材１２を挟み付は固定し、次いで主軸１０ａを低速度で
回転駆動すると共に、第１図示一点鎖線で示すように、
バックアップローラ２３を前進させて金属板材１２の背
面縁部に当接させ、操作レバー２２を操作し、スピニン
グローラ１５を回転する金属板材１２に押し付けて、か
つ左側へ移動させ、金属板材１２を成形型１２の外周に
沿わせる絞り加工を行う、ここでスピニングローラ１５
の金属板材１２への押し付は力はリリーフ弁ｖ４によっ
て一定圧力に保持されている。従って、変形成形型１１
の稜線１１Ｃにスピニングローラ１５が当たるときには
、油圧が逃げてスピニングローラ１５が退行し、変形成
形型１１の側面ｌｉｄにスピニングローラ１５が当たる
ときには、そのスピニングローラ１５が前進して、常に
スピニングローラ１５は変形成形型１１の外周面形状の
変化に追従し、常に一定圧力で金属板材料１２を変形成
形型１１に押し付けているのである。しかし、変形成形
型１１の回転速度が通常のスピニング加工時の速度（３
００〜１２００ｒｐ悄）であると、速すぎてスピニング
ローラ１５が変形成形型１１の外周面形状の変化に追従
できないことがあるので、変形成形型１１の回転速度を
、スピニングローラ１５が変形成形型１１の外周面形状
の変化に追従できる低速度（たとえば４０ｒｐｍ程度）
としている。

また上述のように変形成形型１１の回転速度を低くした
のに伴い、逆止弁付可変絞り弁ＶＩＯを絞ってスライド
台１８の送り速度も遅くしている。このように全体の加
工速度を遅くしたのに伴って、スピニングローラ１５を
変形成形型１１の軸方向全長にわたって連続して移動さ
せ、１回の絞り加工で所定形状の製品３０を製作するこ
とができる。

ところで、７回の絞り加工で絞り過ぎると、製品３０に
ひび割れが生じる。従って、第５図に示すように、絞り
に限界角度αがある。この限界角度αは通常１５°　ぐ
らいである、故に限界角度以下に絞る必要のある場合に
は、階段的に数回絞り、所定の形状の製品にすればよい
、また粗絞りの後、仕上げ絞りをする場合には、図示し
ない切換スイッチによって仕上げ用切換弁ｖ６を作動さ
せ、スピニングローラ１５によって仕上げ絞りをすれば
よい。

尚、以上は絞りスピニングについて説明したが、この発
明の加工法および加工装置はしごきスピニング（シャー
スピニング）や円筒スピニングなどの各種スピニング加
工にも通用可能であることは言うまでもない、また、こ
れら加工法によってはバックアップローラ２３を省略で
きる。

（発明の効果） この発明のスピニング加工法によれば、従来、断面円形
の製品しか製作することができないとされていたスピニ
ング加工法において、スピニングローラを油圧によって
一定圧力で押し付けると共に変形成形型を低速度で回転
させることによって、スピニングローラを変形成形型の
外周面形状の変化に追従させて加工し、これによって、
横断面が円形以外の四角、六角、大角、楕円などの変形
の全屈製品を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るスピニング加工装置の要部の平
面図、第２図は同加工装置の油圧回路図、第３図は変形
成形型の横断面図（断面線は第１図のｍ−ｍ線に沿う）
、第４図は変形成形型と製品の分解斜視図、第５図は製
品の縦断面図、第６図は従来の自動スピニング加工にお
ける絞りスピニングを模式的に説明する一部断面平面図
である。 １０ａ・・・主軸、１１・・・変形成形型、１２・・・
金属板材、１４・・・心押し台、１５・・・スピニング
ローラ、２２・・・操作レバー、Ｃ３＊　　Ｃ４・・・
油圧シリンダ、ｖ４・・・リリーフ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する変形成形型と心押し台との間で挟み付けた金属
   板材を、スピニングローラによって上記変形成形型に押
   し付けて該変形成形型の外周面に沿う形状に加工するに
   あたり、上記スピニングローラを油圧によって一定圧力
   で上記金属板材に押し付けると共にそのスピニングロー
   ラが変形成形型の外周面形状の変化に追従できる低速度
   で上記変形成形型を回転させることを特徴とするスピニ
   ング加工法。