KR19990045474A - 원통형부재의 단부를 성형하는 방법 및 장치 - Google Patents

원통형부재의 단부를 성형하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19990045474A
KR19990045474A KR1019980050047A KR19980050047A KR19990045474A KR 19990045474 A KR19990045474 A KR 19990045474A KR 1019980050047 A KR1019980050047 A KR 1019980050047A KR 19980050047 A KR19980050047 A KR 19980050047A KR 19990045474 A KR19990045474 A KR 19990045474A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylindrical member
axis
roller
cylinder
main shaft
Prior art date
Application number
KR1019980050047A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100395066B1 (ko
Inventor
토루 이리에
Original Assignee
쯔네가와 고조
상고 컴패니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18085059&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR19990045474(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 쯔네가와 고조, 상고 컴패니, 리미티드 filed Critical 쯔네가와 고조
Publication of KR19990045474A publication Critical patent/KR19990045474A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100395066B1 publication Critical patent/KR100395066B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14—Spinning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04—Reducing; Closing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

본 발명은 원통형 부재 또는 실린더의 단부를 성형하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 최소한 하나의 롤러는 메인 샤프트에서 방사상으로 이동되도록 메인 샤프트에 지지된다. 실린더는 메인 샤프트를 포함하는 평면에 실린더의 중심축이 위치되도록 지지된다. 그 후, 실린더와 롤러 중 최소한 하나는 실린더의 중심축에 대해 경사진 경사축을 중심으로 하여 서로 상대 회전되도록 구동되지만, 롤러는 롤러가 실린더 일 단부의 외부표면과 실질적으로 접촉하도록 경사축을 향해 방사상으로 이동된다. 그 결과, 실린더의 일단부는 경사축을 갖는 테이퍼부와 같은 직경감소부로 성형된다.

Description

원통형 부재의 단부를 성형하는 방법 및 장치
본 발명은 금속 실린더 또는 금속 쉘과 같은 원통형 부재의 단부성형 방법 및 장치에 관한 것으로서 특히 원통형 부재의 중심축에 대해 경사진 경사축을 갖는 직경감소단부를 성형하도록 스피닝 가공에 의해 원통형 금속부재의 단부를 성형하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
다부에 직경 감소부를 성형하기 위해 금속으로 이루어진 원통형 부재(이하, 실린더로 칭함)의 단부를 성형하기 위한 방법이 일본 특허 공개공보 제3-226327호에 기술되어 있다. 이 공보에 의하면, 실린더를 척(chuck)으로 지지하고, 실린더의 직경을 감소시키기 위해 실린더를 실린더의 축을 중심으로 회전시키며 실린더 축을 향해 성형용 롤러를 이동시켜 스피닝가공 공정을 행하므로서 테이퍼부 및 목부(neck portion)로 이루어지는 직경 감소부를 성형한다. 스피닝가공 공정은 일반적으로 판재를 쉘(shell) 형상체로 성형하는데 사용된다. 마찬가지로, 미국 특허 제4,563,887호에 기술된 바와같이, 플랜지 및 목부가 원통형 캔 본체로 성형하는 스핀 유동에 의해 성형될 수 있다. 또한 일본 특허 제 2,534,530호에는 컴퓨터를 이용한 스피닝머신이 제안되었다.
최근에, 금속 실린더의 중심축에 대해 경사진 경사축을 갖는 직경 감소단부를 성형하는 것이 필요하게 되었다. 예를들면 금속 실린더를 자동차 소음기의 외통으로서 사용할 때 실린더는 쉽게 자동차에 설치될 것이다. 또한, 금속 실린더가 촉매 컨버터의 하우징으로 사용될 때, 엔진부근에 쉽게 배치되어 촉매의 온도 증가 시간을 감소시킨다. 더욱이, 이중 컨버터는 목부가 서로 근접하게 위치된 상태로 스피닝가공 공정으로 실린더 또는 쉘을 성형하기 위한 선행 방법은 직경 감소부가 실린더 본체와 동축이 되도록 성형되지만, 경사축을 갖는 직경 감소단부가 성형될 수 없었다. 따라서, 위에서 설명한 쉘 또는 하우징과 같은 실린더를 제조하기 위해서, 본체와 직경 감소부에 대응하는 부분이 프레스 작업으로 성형되고, 그 후 이들 구성요소는 용접 등에 의해 함께 연결된다. 그러나, 이러한 방법에 의해 제조된 실린더는 일체성형 정도의 강도를 기대할 수 없다. 또한 실린더는 성형가공 공정과 별도로 연결 공정을 필요로 하여 이들 방법으로 실린더를 제조하는 것이 곤란하고 상기한 공보의 기재와 같이 컴퓨터를 이용한 성형가공 공정으로 실린더를 제조하는 것이 거의 불가능하다. 따라서, 스피닝가공 공정에 의해 성형된 동축형의 실린더에 비해 제조가격의 상승이 불가피해진다.
따라서, 본 발명의 목적은 스피닝가공 공정으로 쉽고 적절하게 원통형 부재 또는 실린더에 대해 경사진 경사축을 갖는 직경 감소단부를 성형하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 원통형 부재 또는 실린더에 대해 경사진 경사축을 갖는 직경 감소단부를 스피닝가공 공정으로 쉽고 적절하게 성형하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적 및 기타 목적을 달성하는데 있어서, 스피닝 가공으로 실린더의 단부를 성형하기 위한 방법은 (1)최소한 하나의 롤러를 메인 샤프트에 대해 방사상으로 이동가능하게 지지하는 단계, (2)메인 샤프트를 포함하는 평면에 실린더의 중심축이 위치되도록 실린더를 지지하는 단계, 및 (3)롤러가 실린더의 일 단부 외측에 당접하도록 방사방향으로 이동하면서 실린더의 중심축에 대해 경사진 경사축을 중심으로 하여 서로 상대 회전하도록 실린더와 롤러 중 최소한 하나를 구동시켜 경사축을 갖는 직경 감소부로 실린더의 일 단부를 성형하는 단계를 포함한다
구동단계는 복수의 스피닝 가공 사이클에 따라 최소한 하나의 롤러를 방사방향으로 경사축을 향해 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법은 롤러가 실린더의 일 단부 외측에 당접하게 방사상으로 이동하도록, 실린더의 중심축에서 편심된 편심축을 중심으로 서로 상대 회전되도록 실린더 부재와 롤러 중 최소한 하나를 구동시켜 경사축과 편심축을 갖는 직경 감소 단부로 일단부를 성형하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 방법은 국곡부를 경사축을 갖는 직경 감소부로 형성하도록 실린더를 스피닝 가공하기 전에 굴곡부를 형성하도록 실린더의 일 단부를 굽히는 단계를 더 포함할 수 있다.
스피닝 가공으로 실린더의 단부를 성형하는 방법은 (1)메인 샤프트에서 방사상으로 이동되도록 메인 샤프트에 최소한 하나의 롤러를 지지하는 단계, (2)메인 샤프트를 포함하는 평면에 실린더의 중심축을 위치시키도록 실린더를 지지하는 단계, (3)메인 샤프트를 포함하는 평면에 실린더의 중심축이 유지되도록 실린더와 롤러 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키는 단계 (4)경사각이 실린더에 형성되도록, 실린더의 중심축과 메인 샤프트 사이에 경사각을 생성하고 실린더의 중심축에 대해 수직축에서 연장되는 경사축을 세팅하기 위해 메인 샤프트와 실린더의 중심축을 포함하는 평면에 대해 수직축을 중심으로 하여 원통형 부재와 메인 샤프트를 최소한 하나를 서로 상대 회전시키는 단계, (5)경사축과 평행하게 세팅된 성형 목표축(forming target axis)과 직선으로 메인 샤프트를 위치시키기 위해 실린더와 메인 샤프트 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키는 단계, (6)롤러가 실린더 일 단면의 외부표면과 실질적으로 접촉하도록 성형목표축을 향해 방사상으로 롤러를 이동시키는 단계, 및 (7)성형목표축을 중심으로 하여 서로 상대 회전되도록 실린더와 롤러 중 최소한 하나를 구동시키는 단계를 포함할 수 있다.
스피닝 가공으로 실린더의 단면을 성형하기 위한 장치는 위에 기술된 단계를 수행하기 위한 장치를 포함한다. 예를들면, 스피닝 장치는 실린더의 중심축을 포함하는 평면에 위치된 메인 샤프트와, 메인 샤프트에서 방사상으로 이동가능하고 실린더의 단면과 접촉하여 메인 샤프트에 효과적으로 장착된 최소한 하나의 롤러를 포함한다. 스피닝 장치에서, 제 1 구동장치는 실린더의 중심축 및 메인 샤프트와 평행하게 실린더와 최소한 하나의 롤러가 서로 상대 이동하도록 제공되고 실린더의 중심축과 메인 샤프트를 포함하는 평면의 수직축을 중심으로 하여 실린더와 메인 샤프트 중 최소한 하나가 서로 상대 회전하도록 제공되어, 실린더의 중심축과 메인 샤프트 사이에 경사각을 생성하고 실린더의 중심축에 대해 수직한 축에서 연장되는 경사축을 세팅하므로서 경사각이 평면에 형성된다.
제 1구동장치는 경사축과 평행한 성형목표축과 동축으로 메인 샤프트를 위치시키도록 실린더와 메인 샤프트 중 최소한 하나를 서로에 대해 상대 이동시키기에 적합하게 된다. 제 2구동장치는 성형 목표축을 향해 방사상으로 최소한 하나의 롤러를 이동시키기 위해 제공되어 최소한 하나의 롤러가 실린더의 일단부 외부표면과 실질적으로 접촉하게 되고 메인 샤프트를 중심으로 하여 실린더에 대해 최소한 하나의 롤러를 상대 회전시킨다. 그리고 컨트롤러는 실린더의 일단부 경사축을 갖는 직경 감소부로 형성하도록 제 1 및 제 2구동장치를 제어하기 위해 제공된다.
스피닝 장치는 또한 경사축을 갖는 직경 감소부로 굴곡부를 형성하도록 실린더를 스피닝 가공하기 전에, 굴곡부를 형성하도록 실린더의 일단부를 굽히기 위한 굽힘장치를 더 포함한다.
상기한 방법 및 장치에 있어서, 직경 감소부는 테이퍼부를 제공하도록 성형될 수 있어 실린더의 직경이 실린더의 본체에서 실린더의 선단으로 갈수록 점차적으로 감소된다. 직경 감소부는 테이퍼부의 선단에서 연장되는 튜브형상의 테이퍼부와 목부를 제공하도록 성형될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치를 도시한 개략 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 일부를 단면 처리한 스피닝 장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 일부를 단면 처리한 장치의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 클램프부를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가공된 실린더 사시도.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 1 스피닝가공 공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 1 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 스피닝가공 공정에 의해 성형된 실린더 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 스피닝가공 공정에 의해 성형된 실린더 평면도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 2 스피닝가공 공정을 도시한 실린더 평면도.
도 17은 본 발명의 실시형태에 따른 제 2 스피닝가공 공정에 의해 성형된 실린더 평면도.
도 18은 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 가공 공정을 도시한 플로우챠트.
도 19는 본 발명의 실시형태에 따른 가공된 실린더 측면도.
도 20은 본 발명의 실시형태에 따른 성형된 실린더를 사용하는 배기 정화 시스템에 사용을 위한 이중 컨버터를 도시한 측면도.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 일부를 단면 처리한 스피닝 장치의 측면도.
도 22는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 일부를 단면 처리한 스피닝 장치의 평면도.
도 23은 스피닝 장치의 실시예에 따라 성형된 실린더 단부의 직경을 감소시키기 위한 기본 개념을 도시한 다이어 그램.
도 24는 스피닝 가공장치의 실시예에 따라 성형된 실린더 단부의 정면도와 측면도.
도 25는 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 3 스피닝가공 공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 3 스피닝가공 공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 27은 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 3 스피닝가공 공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 28은 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 3 스피닝가공공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 29는 본 발명의 실시형태에 따른 스피닝 장치에 적용된 제 3 스피닝가공 공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 30은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 일부를 단면 처리한 스피닝 장치의 측면도.
도 31은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 일부를 단면 처리한 스피닝 장치의 평면도.
도 32는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 스피닝 장치에 제공된 굽힘공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 33은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 스피닝 장치에 제공된 굽힘공정을 도시한 실린더의 평면도.
도 34는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 굽힘공정에 의해 굴곡되며 직경이 감소되는 실린더의 평면도.
도 35는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 굽힘공정과 스피닝가공 공정에 의해 굴곡되며 직경이 감소되는 실린더의 평면도.
도 36은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 스피닝 장치에 적용된 굽힘공정을 도시한 도시한 실린더의 평면도.
도 37은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 굽힘공정과 스피닝 가공 공정에 의해 이의 타단부에서 굴곡되며 직경이 감소되는 실린더의 평면도.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스피닝 장치를 개략적으로 도시한 것으로서, 스피닝 장치는 자동차용 소음기의 외통(도시하지 않음), 촉매 컨버터의 용기(도시하지 않음) 등에 사용되며, 도 5에 도시된 바와같이, 중심축(Xt)과 이 중심축(Xt)에 대해 경사진 경사축(Xe)을 갖는 관부재(4)(즉, 실린더)의 단부를 성형하는데 적합하다. 본 실시예에 따라, 성형될 실린더는 스테인레스 스틸로 이루어진 실린더이지만, 이에 한정되지 않고, 다른 금속 실린더도 선택될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 있어서, 본 발명에 따른 스피닝 장치는 본 발명에 따른 제 1 구동장치로 작동하는 제 1 구동 메카니즘(2)과 본 발명에 따른 제 2 구동장치로 작동하는 제 2 구동 메카니즘(3)을 포함하고, 이 둘 모두는 베이스(1)상에 작동가능하게 장착된다.
제 1 구동 메카니즘(2)에 있어서, 실린더(4)의 중심축(Xt)은 X축이 되고, 이와 평행하게 한쌍의 X축 가이드 레일(5)이 베이스(1)상에 일측(도 2 및 도 3의 우측)에 고정된다. 케이스(20)는 X축 가이드 레일(5)을 따라 이동가능하게 배치된다. 케이스(20)는 베이스의 하부에 장착된 볼 소켓(7)을 갖고, 볼 소켓(7)은 스플라인 샤프트(8)와 맞물린다. 스플라인 샤프트(8)는 X축 가이드 레일(5)과 평행하게 베이스(1)상에 배치되어 서보모터(9;servo moter)에 의해 회전된다. 따라서, 스플라인 샤프트(8)가 서보모터(9)에 의해 회전될 때, 케이스(20)는 X축을 따라 이동하게 된다. 한편, 베드(1a)는 베이스(1)의 타측(도 2 및 도 3의 좌측)에 형성된다. 한 쌍의 Y축 가이드 레일(10)은 베드(1a)에 고정되고, 한 쌍의 Y축 가이드 레일(10)상에 슬라이딩 테이블(6)과 클램프 장치(12)를 지지하기 위한 한 쌍의 슬라이더(11)가 각각 이동가능하게 장착된다. 클램프 장치(12)는 슬라이딩 테이블(6)에 회전가능하게 장착된 하부 클램프(13)와 하부 클램프(13) 상방에 배치된 상부 클램프(17)를 포함하여 하부 클램프(13)와 상부 클램프(17)사이에 실린더(4)를 클램핑(clamping)한다. 슬라이딩 테이블(6)은 그 하부에 장착된 볼 소켓(14)을 갖고, 볼 소켓(14)은 스플라인 샤프트(15)와 맞물린다. 스플라인 샤프트(15)는 Y축 가이드레일(10)과 평행하게 베이스(1a)상에 장착되어 서보모터(16)에 의해 회전된다. 스플라인 샤프트(15)가 서보모터(16)에 의해 회전될 때, 슬라이딩 테이블(6)과 클램프 장치(12)는 Y축을 따라 케이스(20)에 대해 상대 이동하게 된다. 모터(31)와 같은 회전구동장치가 슬라이딩 테이블(6)에 끼워지고 모터(31)의 출력 샤프트(31a)는 도 2에서 상방으로 연장되거나 또는 베이스(1)에 수직하게 연장되어, 하부 클램프(13)와 맞물리게 되고, 하부 클램프(13)는 출력샤프트(31a)를 중심으로 하여 회전하게 된다. 슬라이딩 테이블(6)의 상부면에는 가이드홈(32)이 형성되고, 가이드홈(32)은 그 중심이 샤프트(31a)에 위치된 원 형상을 갖고, 가이드홈(32)에 가이드 롤러(33)가 끼워진다. 가이드 롤러(33)가 하부 클램프(13)에 회전가능하게 장착되어, 하부 클램프(13)가 출력 샤프트(31a)를 중심으로 하여 회전하도록 가이드홈(32)에 의해 안내된다.
클램프 장치(12)위의 액츄에이터(18)는 유압에 의해 작동되고, 구동장치로 작동하고, 상부 클램프(17)를 지지하도록 배열되어 상부 클램프(17)를 수직으로 구동한다. 실린더(4)가 클램프 장치(12)에 장착되거나 분리될 때, 상부 클램프(17)가 액츄에이터(18)에 의해 상방으로 상승된다. 반원통 형상의 클램프면(13a)이 하부 클램프(13)의 상면에 형성되고, 반원통 형상의 클램프면(17a)이 상부 클램프(17)의 하면에 형성된다. 그러므로, 실린더(4)가 클램프면(13a, 17a)사이에 클램핑될 때, 실린더는 회전 또는 이동되지 않도록 장착된다. 클램프 장치(12)상의 스톱퍼(19)는 케이스(20)의 반대편에 위치되어 실린더(4)의 일단부에 접한다. 스톱퍼(19)는 클램프 장치(12)와 함께 이동할 수 있도록 하부 클램프(13)에 장착된다. 스톱퍼(19)가 실린더(4)의 중심축(Xt)을 따라 조절될 수 있도록 하부 클램프(13)에 연결될 경우, 실린더의 중심축 방향으로 실린더(4)를 위치시키는 것이 적절하고 쉽게 이루어질 수 있다. 따라서, 실린더(4)의 일단부가 스톱퍼(19)에 접촉한 상태에서, 하부 클램프(13)의 클램프면(13a)에 세팅된 후 상부 클램프(17)가 하강되도록 액츄에이터(18)에 의해 구동되면, 실린더(4)는 하부 클램프(13)와 상부 클램프(17)사이의 소정 위치에서 클램핑된다. 이 경우, 후술하는 메인 샤프트(21)의 세로중심축(Xr)이 베이스(1)와 평행하게 즉, 베이스(1)로부터 중심축(Xr)높이와 같은 베이스(1)로부터의 높이에 위치되는 평면과 같은 평면에 실린더(4)의 중심축(Xt)이 위치되도록 실린더(4)가 위치된다.
제 2 구동 메카니즘(3)에 대해 설명하면, 메인 샤프트(21)는 실린더(4)의 중심축(Xt)이 위치되고 베이스(1)와 평행한 평면과 같은 평면에 위치된다. 메인 샤프트(21)는 실린더(4)의 반대편에 위치되고, 회전구동장치로 작동하는 모터(22)에 의해 연결 벨트(23)를 통해 메인 샤프트의 중심축(Xr)을 중심으로 하여 회전하도록 케이스(20)에 장착된다. 회전부재(24)는 실린더(4)에 대향하는 메인 샤프트(21)의 일단부에 장착되어 회전부가(24)가 메인 샤프트의 중심축(Xr)을 중심으로 메인 샤프트(21)의 회전에 따라 회전하게 된다. 회전부재(24)는 바닥을 갖는 원통형 케이스로 형성되고, 그 저부 중심에서 메인 샤프트(21)가 회전부재(24)에 장착된다. 케이스(20)내에는 오일 또는 공기 등에 의해 구동되는 한 쌍의 압력 실린더 액츄에이터(25)가 브라켓(25b)을 통해 케이스(20)에 수용되고 장착된다. 각각의 액츄에이터(25)는 메인 샤프트(21)의 중심축(Xr)과 평행하게 액츄에이터에 슬라이딩가능하게 수용된 로드(25a)를 갖고, 로드(25a)는 액츄에이터(25)로 공급된 유압 또는 압축공기에 반응하여 전후로 이동된다. 원형 링 플레이트 형상의 힘전달부재(26)는 로드(25a)의 선단에 고정되고 로드(25a)의 슬라이딩 운동에 반응하여 실린더(4)에 근접 및 이격되도록 회전부재(24)내에 배치된다. 힘전달 부재(26)는 개방단부의 내면에 형성된 테이퍼면(26a)을 가지므로서, 선단으로 갈수록 그 내경이 점차적으로 확대된다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와같이, 다수의 지지부재(27)(본 실시예에서 3개의 지지부재)는 등간격으로 회전부재(24)의 외주둘레에 배치되고, 메인 샤프트(21)와 평행하게 이동할 수 있게 그리고 메인 샤프트(21)의 중심축(Xr)을 중심으로 하여 방사상으로 이동할 수 있게 회전부재(24)에 작동가능하게 장착된다. 각각의 지지부재(27)는 힘전달부재(26)의 테이퍼면(26a)에 접하도록 회전부재(24)의 내측에 형성된 테이퍼면(27a)을 갖는다. 롤러(28)는 각각의 지지부재(27)선단에 장착되어 지지부재의 축을 중심으로 하여 회전하게 된다. 또한 도 2에 도시된 압축 스프링(29)과 같은, 회전부재(24)의 외주를 향해 각각의 지지부재(27)를 가압하기 위한 바이어싱 수단(biasing means)이 회전부재(24)에 배치된다. 따라서, 힘전달부재(26)가 전방(도 2의 좌측)으로 이동하도록 액츄에이터(25)에 의해 구동될 때, 테이퍼면(26a, 27a)을 통해 힘전달부재(26)와 맞물린 각각의 지지부재(27)와 지지부재(27)에 장착된 각각의 롤러(28)는 메인 샤프트(21)의 중심축(Xr)을 향해 방사상으로 이동된다. 반면, 힘전달부재(26)가 후방(도 2에서 우측)으로 이동되도록 액츄에이터(25)에 의해 후퇴될 때, 각각의 지지부재(27)와 롤러(28)는 방사상 방향으로 외부방향으로 이동된다.
롤러(28)는 오직 하나만이 제공될 수 있지만, 간헐적인 충격을 완화시키도록 다수의 롤러를 제공하는 것이 바람직하다. 롤러(28)에 의해 그려진 이동경로는 방사상으로 직선으로 제한될 필요는 없으며, 롤러(28)가 메인 샤프트(21)의 중심축(Xr)을 따라 이동될 수 있으면 어떤 경로도 선택될 수 있다. 유압 실린더의 액츄에이터(25) 대신에, 스크류 타입, 레버 타입 등과 같은 다른 장치가 롤러(28)를 구동시키기 위한 장치로 사용될 수 있다. 메인 샤프트의 중심축(Xr)을 향해 방사상 방향으로 이동되도록 롤러(28)를 구동시키기 위한 장치의 다른 실시예로서, 롤러(28)를 구동시키기 위한 장치는 각각 차동기어장치(즉, 유성기어 시스템, 여기에 도시하지 않음)를 통해 롤러(28)에 연결되는 이중튜브의 메인 샤프트를 갖는 메카니즘이 사용될 수 있고, 여기서 롤러(28)가 방사상 방향으로 이동될 수 있도록, 메인 샤프트의 회전은 이중튜브의 회전속도들 간에 차이를 제공한다.
모터(9, 16, 22, 31)와 액츄에이터(18, 25)는 도 1에 도시된 컨트롤러(CT)에 접속되어, 이 컨트롤러(CT)에서 제어신호가 액츄에이터로 출력되어 수치제어한다. 컨트롤러(CT)는 중앙처리장치(MP), 메모리(ME), 입력 인터페이스(IT) 및 출력 인터페이스(OT)를 포함하고, 도 1에 도시된 바와같이 베이스 바아(bass bar)를 통해 서로 접속된다. 중앙처리장치(MP)는 본 실시예에 따른 스피닝가공 프로그램을 실행하기에 적합하고, 메모리(ME)는 이 프로그램을 기억함과 동시에 이 프로그램을 수행하는데 필요한 변수데이타를 일시적으로 기억하는데 적합하다. 입력장치(IP)는 키보드 등의 수동조작으로 중앙처리장치(MP)로 각 액츄에이터의 초기 조건, 작동 조건을 입력하도록 입력 인터페이스(IT)에 접속된다. 필요에 따라 여러 센서(도시하지 않음)가 제공되고, 이들 센서에 의해 검출된 신호가 컨트롤러(CT)에 공급되고, 컨트롤러(CT)의 신호는 입력 인터페이스(IT)에서 증폭회로(AD)등을 통해 중앙처리장치(MP)로 입력된다. 제어신호는 출력 인터페이스(OT)에서 출력되어 구동회로(AC1 내지 AC6)를 통해 모터(9, 16, 22, 31)와 액츄에이터(18, 25)로 공급된다. 컨트롤러(CT) 대신에, 제어회로가 각각 미리 결정된 개개의 제어를 수행하도록 각각의 장치에 제공될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 스피닝 장치에 있어서, 실린더의 단부 직경을 감소시키기 위한 여러 방법은 경사각을 갖는 직경 감소 단부를 형성하도록 의도될 수 있다. 도 6-8을 참조하여, 경사각을 세팅하는 단일 회전구동 공정으로 경사각을 갖는 직경감소 단부를 형성하도록, 위에서 설명한 스피닝 장치로 실린더의 단부 직경을 감소시키기 위한 방법의 실시예를 설명하기로 한다. 도 6에 있어서, C0는 클램프 장치(12)에 의해 고정되고 모터(31)의 샤프트(31a)를 중심으로 하여 회전되는 실린더(4)의 회전운동의 중심을 나타낸다. C1은 성형될 실린더(4) 경사단부의 최내단부 중심을 나타낸다. R1은 중심(C0)과 중심(C1)사이의 거리이다.
메인 샤프트(21)의 중심축(Xr)은 베이스(1)와 평행하게 평면에 고정되지만, 실린더(4)는 도 6에 도시된 바와같이 경사각(θ)을 생성하도록 샤프트(31a) 즉 중심(C0)을 중심으로 하여 회전된다. 이러한 경우, 경사단부의 중심(C1)을 포함하고 메인 샤프트의 중심축(Xr)과 평행한 경사축(Xe)은 메인 샤프트의 중심축(Xr)과 수직하거나 Y축과 평행한 방향으로 거리(S)만큼 메인 샤프트의 중심축(Xr)에서 이격된다. 그러므로, 거리(S)는 S = R1·Sinθ로 계산된다. 각각의 롤러(28)가 메인샤프트의 중심축(Xr)을 향해 이동될 경우, 도 6에 2점 쇄선으로 표시된 각각의 경로를 그리고, 이에 의해 실린더(4)의 단부가 적절하게 성형되지 않는다. 적절한 단부를 성형하기 위해서, 메인 샤프트(21)는 경사축(Xe)에 세팅되어야 한다. 따라서, 경사축(Xe)은 본 실시예에서 성형목표축으로 사용되어 실린더(4)가 도 6에서 하방으로 거리(S)만큼 Y축 가이드 레일(10)을 따라 메인 샤프트의 중심축(Xr)에 수직하게 이동된다. 메인 샤프트(21)(축(Xr)으로 표시됨)와 실린더(4)간의 기하학적 관계는 도 7에 도시된 것과 같고, 메인 샤프트의 중심축(Xr)과 성형되는 목표축(Xe)이 겹쳐진다. 따라서, 5개의 경로만이 도 7에 2점 쇄선으로 도시된다. 마지막 경로는 성형될 형상을 표시하고, 이것은 성형 목표축(Xe)에 대응하는 중심축 즉, 성형될 직경 감소부의 경사축을 갖는다. 그 결과, 실린더(4)의 일단부는 도 8에 도시된 바와같이 실린더(4)의 중심축(Xt)에 대해 경사진 경사축(Xe)을 갖는 테이퍼부(4b)와 목부(4c)로 형성된다.
도 2를 참조하면, 작동에 있어서, 상부 클램프(17)가 상승될 때, 성형될 실린더(4)는 하부 클램프(13)의 클램프면(13a)에 위치되고, 실린더(4)의 일단부가 스톱퍼(19)에 접촉하는 미리 결정된 위치에서 세팅된다. 그 후, 액츄에이터(18)가 구동되어 상부 클램프(17)가 하강하게 되고, 실린더(4)가 하부 클램프(13)와 상부 클램프(17)사이에 클램핑되어 회전되지 않도록 고정된다. 이 경우, 실린더(4)는 실린더(4)의 축(Xe)이 메인 샤프트(21)의 축(Xr)과 동축이 되도록 위치결정된다. 힘전달부재(26)는 후퇴위치 즉 도 2에 도시된 위치의 우측에 위치되어 각각의 롤러(28)가 실린더(4) 외주면의 외측으로 후퇴하게 된다. 다음, 모터(31)는 출력샤프트(31a)를 중심으로 하여 미리 결정된 경사각(θ)만큼 하부 클램프(13)를 회전시키도록 구동된다. 하부 클램프(13)에 장착된 가이드 롤러(33)가 슬라이딩 테이블(6)의 상면에 형성된 가이드홈(32)에 끼워지기 때문에, 하부 클램프(13)는 출력 샤프트(31a)(즉, 중심(C0))를 중심으로 하여 가이드홈(32)을 따라 회전되어 도 6에 도시된 축(Xr)과 축(Xt)사이에 경사각(θ)을 형성한다. 그러므로, 경사축 또는 성형 목표축(Xe)이 세팅된다. 그 후, 스플라인 샤프트(15)는 모터(16)가 구동되므로서 회전되어, 클램프 장치(12)와 실린더(4)가 메인 샤프트(21)의 축(Xr)과 같은 선으로 성형 목표축(Xe)을 위치시키도록 Y축 가이드 레일(10)을 따라 이동된다. 따라서, 성형 목표축(Xe)과 축(Xr)이 도 7에 도시된 바와같이 겹쳐진다. 다음, 스플라인 샤프트(8)는 모터(9)에 의해 회전되어 케이스(20)가 X축 가이드 레일(5)을 따라 전진되고(도 2 및 도 3에서 좌측으로 이동됨), 도 7에서 중심(C1)에 대응하는, 스피닝가공 공정을 시작하기 위한 위치에서 정지되고, 이 위치는 시작점으로 세팅된다.
위에서 설명한 상태에서, 회전부재(24)가 모터(22)에 의해 회전되고, 힘전달 부재(26)가 액츄에이터(25)에 의해 전진되므로서, 각각의 롤러(28)가 회전부재(24)의 중심 또는 축(Xr)을 향해 이동된다. 동시에, 스플라인 샤프트(8)가 모터(9)에 의해 회전되고, 케이스(20)와 롤러(28)가 X축 가이드 레일(5)을 따라 후퇴하게 된다(도 2 및 도 3에서 우측방향). 따라서, 각각의 롤러(28)가 그 축을 중심으로 회전되며 메인 샤프트(21)의 축(Xr)을 중심으로 회전되고, 메인 샤프트(21)의 축(Xr)은 이 경우 성형목표축(Xe)과 겹쳐지고, 동시에 축(Xe)을 향해 방사상으로 이동되어 실린더(4)의 외부표면과 접촉하도록 가압되므로서 스프닝가공 공정이 수행된다. 따라서, 각각의 롤러(28)는 실린더의 단부가 스피닝가공으로 성형될 때까지 시작위치에서 이동하기 시작하여 제 1 사이클동안 테이퍼부를 성형한다. 각각의 롤러(28)가 미리 결정된 거리를 초과하여 더 후퇴되는 경우, 롤러(28)가 그 상태를 유지하도록 고정되어, 실린더(4)의 단부가 제 1 사이클동안 원통형 목부를 성형하도록 각 롤러(28)의 후퇴운동을 따라 성형되고, 목부는 경사각(θ)만큼 축(Xt)에 대해 경사진 경사축을 갖고, 테이퍼부(46)의 가장 작은 직경쪽에 일체적으로 연결된다.
이 후, 실린더(4)와 롤러(28)는 시작위치로 귀환되고, 이에의해 실린더(4)의 직경을 감소시키기 위한 초기 경로와 함께 왕복 운동을 제공하여 스피닝가공 공정이 완료된다. 스피닝가공 공정에 대한 설명의 편의상, 직경을 감소시키기 위한 작업은 본 실시예에 따른 왕복운동의 단일 경로로만 수행되는 것으로만 설명되었다. 그러나 실린더(4)의 직경을 감소시키기 위한 작업은 왕복운동의 다른 경로에서 수행될 수 있을 뿐만 아니라 1 사이클마다 2 경로로 스피닝가공 공정을 수행할수 있고, 이에 의해 성형효율이 개선된다. 더욱이, 에너지 효율과 택트타임(tact-time)에 비추어, 각각의 롤러(28)는 매 사이클마다 정지시키지 않고도 축(Xr)을 중심으로하여 연속적으로 회전된다.
제 1 사이클의 스피닝 공정이 완료되고 각각의 롤러(28)가 시작위치로 귀환된 후, 제 2 사이클의 스피닝가공 공정이 수행된다. 실질적으로, 스플라인 샤프트(8)는 모터(9)에 의해 회전되고, 케이스(20)와 각각의 롤러(28)가 전진되고 각각의 롤러(28)가 미리 결정된 길이만큼 실린더(4)의 선단에서 후퇴된 제 2 위치에 위치되는 상태에서 정지하게 된다. 그 후, 회전부재(24)가 회전되고, 힘전달 부재(26)가 전진되어 각각의 롤러(28)가 축(Xr)을 향해 방사상으로 구동되고 그 후 각각의 롤러(28)가 X축 가이드 레일(5)을 따라 후퇴되어 실린더의 외부표면과 접촉하도록 가압되므로서, 스피닝가공 공정이 수행된다. 위에서 설명한 공정을 3번이상 반복하므로서, 본 실시예에 있어서, 실린더(4)의 단부가 도 8에 도시된 경사각을 갖는 목부(4c)와 테이퍼부(4b)로 이루어진 직경 감소부로 성형된다.
위에서 설명한 실시예에 있어서, 실린더의 단부 직경은 경사축을 세팅한 축(Xr)과 축(Xt)사이의 단일 상대회전운동으로 경사축(Xe)을 따라 감소된다. 그러므로, 경사축(Xe)과 축(Xr)사이의 거리가 큰 경우, 실린더(4) 둘레로 롤러(28)의 회전운동 직경이 크게 되고 롤러의 관성 모멘트가 크게 된다. 그 결과, 장치는 크기가 커져야 한다. 더욱이, 각각의 롤러(28)는 오랜 기간동안 실린더(4)의 외부표면 일부에만 접촉하여, 진동과 소음을 발생시키는 충격이 실린더(4)에 가해진다.
이들 문제들이 해결될 경우, 축(Xr)과 축(Xt)간에 다수의 상대회전운동은 도 9-17을 참조하여 후술할 다른 실시예와 같이 경사축을 세팅한 상태로 수행된다. 도 9는 실린더(4)(축(Xt))가 중심(C0) 둘레로 각(θ1)만큼 메인 샤프트(21)와 상대 회전되는 상태를 도시한 것이다. 이 경우, 성형목표축(Xe)은 거리(S=R1·Sinθ1)만큼 Y축을 따라 메인 샤프트(21)의 축(Xr)에서 편심된다. 또한, 중심(C1)은 거리(γ = R1·tanθ1·Sinθ1)만큼 X축을 따라 편심된다. 그러므로, 본 실시예에 있어서, 거리(S1)와 거리(γ, 이하 명확성을 위해 생략함)에 의해 메인 샤프트(21)에 대해 실린더(4)를 상대 이동시키므로서, 축(Xr)과 성형목표축(Xe)이 도 10에 도시된 바와같이 겹쳐진다. 따라서, 도 11에 도시된 실린더(4)에는 메인 샤프트(21)의 축(Xr)과 겹쳐지고 각(θ1)만큼 실린더(4)의 중심축(Xr)에 대해 편심된 편심축(Xe)을 갖는 테이퍼부(4b1)와 목부(4c1)가 성형된다. 도 12는 실린더(4)(축(Xt))가 각(△θ)가 각(θ1)에 더해진 각(θ2)을 제공하도록 중심(C0)을 둘레로 메인 샤프트(21)에 대해 상대 회전되고, 실린더(4)가 거리(S2)만큼 메인 샤프트(21)에 대해 상대 이동되는 상태를 설명한 것이다. 그러므로, 축(Xr)과 성형목표축(Xe)이 도 13에 도시된 바와같이 겹쳐지고, 그 후 실린더(4)는 도 14에 도시된 바와같이 각(θ2)만큼 실린더(4)의 중심축(Xt)에 대해 경사지고 메인 샤프트(21)의 축(Xr)과 겹쳐진 편심축(Xe)을 갖는 테이퍼부(4b1)와 목부(4c1)에 더하여 테이퍼부(4b2)와 목부(4c1)를 성형된 상태로 생산된다. 그 후 도 15에 도시된 바와같이, 실린더(4)(축(Xt))는 각 (△θ)이 각(θ2)에 더해진 각(θ3)을 제공하여 메인 샤프트(21)(축(Xt))에 대해 더 상대회전되고, 실린더(4)는 거리(S3)만큼 메인 샤프트(21)에 대해 상대 이동되어, 축(Xr)과 성형목표축(Xe)이 도 16에 도시된 바와같이 겹쳐진다. 따라서, 실린더(4)에는 도 17에 도시된 바와같이 경사각(Xe)을 갖는 테이퍼부(4b1, 4b2, 4b3)와 목부(4c1, 4c2, 4c3)가 성형된다.
다음, 도 9-17을 참조하여 위에서 설명한 스피닝가공 공정의 작업에 대해 설명하기로 한다. 스피닝가공 공정은 도 18에 도시된 플로우챠트에 따라 컨트롤러(CT)에 의해 수행된다. 처음에, 여러 기초 데이터가 101 단계에서 입력장치(IP)로 입력된다. 컨트롤러(CT)로 입력된 데이터는 중심(C0)과 중심(C1)사이의 거리(R), 목표 경사각(θ) 및 성형 사이클 수(N)이다. 그리고 1 사이클(θ1)당 경사각은 102 단계에서 계산된다(θ=θ/N), 그 후 프로그램은 실린더를 성형하기 위한 카운터가 증가되는 103 단계(K=K+1)로 진행되고, 회전각(θn)은 104 단계에서 1사이클(θ1)당 각도로 세팅된다. 프로그램은 X축에 위치될 롤러(28)의 위치가 X = R·Sin(θn)으로 계산되는 105 단계로 진행된다. 그리고, 프로그램은 각각의 롤러(28)가 105 단계에서 설정된 위치에 위치하도록 X축을 따라 이동되는 106 단계로 진행된다. 그 후, 프로그램은 Y축에 위치되도록 롤러(28)의 위치가 Y = R - R·cos(θn)으로 계산되는 107 단계로 진행되고, 각각의 롤러(28)가 107 단계에서 설정된 위치에서 위치되도록 Y축을 따라 이동되는 108 단계로 진행된다. 각각의 롤러(28)와 실린더(4)가 위에서 설명된 위치에 위치된 상태에서, 스피닝가공 공정이 109 단계에서 수행된다. 카운터는 110 단계에서 미리 결정된 값(N)을 더해 카운팅되고, 프로그램은 스피닝가공 공정이 완료되는 111 단계로 진행되어 각각의 구성요소가 시작위치로 귀환되고 프로그램이 끝난다. 반면, 카운터가 110 단계에서 미리 결정된 값(N)을 더해서 카운팅하지 않는 경우, 103-109 단계가 반복 수행된다.
그러므로, 위에서 설명한 스피닝 장치에 있어서, 타단부에 성형된 목부(4c)(4c1-4c3 포함)와 테이퍼부(4b)(4b1-4b3 포함)를 가진 실린더(4)는 도 19에 도시된 바와같이 생산되고, 촉매컨버터의 하우징용으로 사용될 수 있다. 더욱이, 실린더(4)와 유사한 형상의 두 실린더(4x, 4y)는 도 20에 도시된 바와같이 이중 컨버터를 갖는 배기 정화 시스템을 이루도록 결합될 수 있다.
도 21 및 도 22는 다른 실시예에 따른 스피닝 장치를 도시한 것이다. 도 2 및 도 3에 설명된 실시예에서는 케이스(20)가 X축을 따라 이동되고 실린더(4)가 Y축을 따라 이동되어 케이스와 실린더가 서로 상대 이동되지만, 본 실시예에서는 케이스(20)가 베이스(1)에 고정되고 실린더(4)가 X축과 Y축을 따라 이동되고 모터(31)의 샤프트(31a)를 중심으로 하여 회전된다. 즉, 본 발명에 따른 제 1 구동장치로 작동하는 제 1 구동 메카니즘(2)은 도 21 및 도 22의 좌측에서 모아진다. 제 2 구동 메카니즘과 같은 나머지 구성요소는 위에서 언급한 실시예의 구성요소들과 같다. 그러므로, 도 2 및 도 3의 구성요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 도 21 및 도 22의 구성요소는 도 2 및 도 3에서의 도면번호와 같은 도면번호로 표시된다.
제 1 구동 메카니즘(2)에 있어서, 한 쌍의 X축 가이드 레일(5)은 도 21 및 도 22의 좌측에서 베이스(1)에 고정된다. 슬라이딩 베이스판(30)은 슬라이딩 테이블(6), 클램프 장치(12) 등이 장착되도록 제공되고, X축 가이드 레일(5)을 따라 이동될 수 있도록 배치된다. 볼 소켓(7)은 베이스판(30) 하부에 장착되고, 볼 소켓(7)과 맞물리는 스플라인 샤프트(8)는 모터(9)에 의해 회전되도록 X축 가이드 레일(5)과 평행하게 베이스(1)에 장착된다. 따라서, 스플라인 샤프트(8)가 모터(9)에 의해 회전될 때, 베이스판(30)은 X축을 따라 이동된다. 더욱이, 한쌍의 Y축 가이드 레일(10)이 베이스판(30)상에 장착되고 한 쌍의 슬라이더(11)가 Y축 가이드 레일(10)에 이동가능하게 장착된다. 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 클램프 장치(12)는 슬라이더(11)에 장착되어 스플라인 샤프트(15)가 모터(16)에 의해 회전될 때 Y축을 따라 베이스판(30)에 대해 상대 이동된다.
본 실시예에 있어서, 샤프트(31a)가 모터(31)에 의해 구동될 때, 클램프 장치(12)는 샤프트(31a)를 중심으로 하여 회전하게 된다. 스플라인 샤프트(8)가 모터(9)에 의해 회전될 때, 클램프 장치(12)는 X축 가이드 레일(50)을 따라 전진하고(즉, 도 21, 22에서 우측방향으로 이동됨), 스플라인 샤프트(15)가 모터(16)에 의해 회전될 때 클램프 장치(12)는 Y축 가이드 레일(10)을 따라 이동된다(즉, 도 17에서 하부방향으로 이동됨). 따라서, 클램프 장치(12)는 실린더(4)가 실린더(4)의 단부를 성형목표축상에 위치하도록 이동되는 위치에 위치될 때 정지된다. 그 후 모터(22)는 회전부재(24)에 의해 회전되고, 힘전달부재(26)는 회전부재(24)의 중심(즉, 축(Xr))을 향해 이동된다. 동시에, 스플라인 샤프트(8)는 서보모터(9)에 의해 회전되어 클램프 장치(12)와 실린더(4)는 X축 가이드 레일(5)을 따라 후퇴된다(즉, 도 21 및 도 22에서 좌측방향으로 이동됨). 따라서, 각각의 롤러(28)는 그 축을 중심으로 하여 회전하고 동시에 메인 샤프트(21)의 축(Xr)을 중심으로 하여 회전되어, 축(Xr)을 향해 방사상으로 이동되어, 실린더(4)의 외표면과 접촉되도록 바이어싱되므로서, 도 2 및 도 3에서와 같은 방법으로 스피닝가공 공정이 수행된다.
도 2 및 도 3에 설명된 실시예에 있어서, 실린더(4)의 축(Xt)은 베이스(1)위로 미리 결정된 높이의 위치에 고정되어 베이스(1)와 평행하게 메인 샤프트(21)의 축(Xr)과 같은 평면에 위치된다. 실린더(4)의 축(Xt)과 베이스(1)사이의 높이는 적절하게 가변될 수 있고 축(Xt)은 메인 샤프트(21)의 축(Xr)에 대해 수직하게 조절될 수 있다. 즉, 스피닝 장치에는 도 2 및 도 3에 도시된 제 1 구동 메카니즘(2)과 제 2 구동 메카니즘(3)에 부가하여 수직으로 실린더(4)를 구동하는 제 3 구동 메카니즘(도시하지 않음)이 제공된다. 그러므로, 이 경우, 실린더(4)의 축(Xt)은 베이스(1)에 대해 미리 결정된 수직위치에 위치되도록 조절될 수 있고 축(Xt)은 메인 샤프트(21)의 축(Xr)에 대해 수직으로 조절될 수 있어 미세조정이 스피닝가공공정에서 쉽게 이루어질 수 있다.
도 23 및 도 24를 참조하여, 실린더(4)의 중심축에서 편심된 편심축을 갖는 직경감소단부를 성형하는 위에서 설명한 스피닝 장치로 실린더(4b0)의 단부를 감소시키기 위한 다른 방법을 설명하기로 한다. 도 23에서 두꺼운 실선은 가공된 실린더(4)의 예상 형상을 나타낸 것이고, 가공된 실린더(4)는 본체(4a)와 직경감소부(4d0)를 형성하는 테이퍼부(4b0)와 목부(4c0)를 포함한다. 처음에, 스피닝가공 공정을 시작하기 위한 시작위치(01)는 실린더(4)의 선단에서 후퇴된 위치까지 성형거리(L1)를 설정한다. 테이퍼부(4b0)가 성형될 때, 이격량(H)은 미리 결정된 성형 사이클(N)(N=5, 도 23의 실시예에서)로 나누어져, 각 사이클마다 편심축을 향해 이동하는 거리 즉, 1사이클당 Y축을 따라 이동하는 거리(H1)가 설정된다. 본 실시예에서, 각각의 이동거리(H1)는 동일하도록 설정되지만, 이격량을 나누기 위한 비율은 필요한 성형 가공에 따라 변경될 수 있다. 예를들어, 성형가공의 초기 단계에서 사이클간의 이동거리가 성형기간을 감소시키도록 상대적으로 길게 이루어질 수 있거나, 또는 성형가공의 종료단계에서 사이클간의 이동거리가 제품의 가공 정밀성을 개선하도록 상대적으로 짧게 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 길이방향 길이에 대해, 테이퍼 길이(LT)는 미리 결정된 성형 사이클(N=5)로 나누어져 1사이클당 X축으로의 이동거리(X1)가 설정된다.
도 23에 있어서, D는 실린더(4)의 본체 직경을 나타내고, RD는 목부(4c0)의 직경과 같은 테이퍼부(4b0)의 가장 작은 직경을 나타낸다. V1은 큰 범위로 성형될 부분의 직경 감소량을 나타내고, V2는 작은 범위로 성형될 부분의 직경 감소량을 나타낸다. 성형 사이클의 수(N)는 실린더(4)의 직경을 감소시키기 위한 한계에 비추어 적절하게 선택된다. 본 실시예에 따른 1 사이클당 이동거리는 실린더 직경을 감소시키기 위한 한계를 초과하지 않는 값으로 설정된다. 실린더 직경을 감소시키기 위한 한계는 실린더의 소성 가공 작업이 실린더의 물질적 특성 때문에 적절하게 이루어질 수 없는 한계이다.
작동에 있어서, 도 2를 참조하면, 상부 클램프(17)가 상승되는 경우, 성형될 실린더(4)는 하부 클램프(13)의 클램프면(13a)에 위치되고 실린더의 일단부가 스톱퍼(19)에 접촉되는 미리 결정된 위치에서 설정된다. 그 후, 액츄에이터(18)가 구동되어 상부 클램프(17)사이에 클램핑되어 회전되지 않도록 고정된다. 이 경우, 클램프 장치(12)는 실린더(4)의 축(Xt)이 메인 샤프트(21)의 축(Xr)과 일렬로 배열되도록 위치된다. 힘전달부재(26)는 후퇴위치 즉 도 2에 도시된 위치의 우측에 위치되어, 각각의 롤러(28)가 실린더(4)의 외주면 외측으로 후퇴된다. 다음, 스플라인 샤프트(8)는 모터(9)에 의해 회전되어 케이스(20)가 X축 가이드 레일(5)을 따라 전진되고 (도 2 및 도 3에서 좌측방향으로 이동함), 각각의 롤러(28)가 실린더(4)의 선단에서 성형길이(도 23에서 L1)로 후퇴하는 위치에서 정지된다. 즉, 각각의 롤러(28)는 도 23에 도시된 스피닝 가공을 시작하기 위한 위치(01)에 위치되고, 이 위치는 시작점으로 세팅된다. 그 후 스플라인 샤프트(15)는 모터(16)에 의해 회전되고, 클램프 장치(12)가 Y축 가이드 레일(10)을 따라 편심이동되고(도 3에서 하부방향으로 이동함), 실린더(4)가 1사이클당 편심 샤프트를 향해 이동된 이동거리(H1)로 Y축 가이드 레일(10)을 따라 이동되는 위치에서 멈춘다. 사이클(4)의 시작위치는 실린더(4)의 축(Xt)이 편심이동거리(H1)만큼 Y축을 따라 메인 샤프트(21)의 축(Xr)을 향해 이동되는 위치로 설정된다.
위에서 설명한 상태에서, 회전부재(24)는 모터(22)에 의해 회전되고, 힘전달부재(26)는 액츄에이터(25)에 의해 전진되어, 각각의 롤러(28)가 회전부재(24)의 중심 또는 축(Xr)을 향해 이동된다. 동시에, 스플라인 샤프트(8)는 모터(9)에 의해 회전되고, 케이스(20)와 롤러(28)는 X축 가이드 레일(5)를 따라 후퇴된다(도 2 및 도 3에서 우측방향). 따라서, 각각의 롤러(28)는 그 축 둘레로 회전하게 되고 동시에 메인 샤프트(21)의 축(Xr) 둘레로 회전하게 되고, 축(Xr)을 향해 방사상으로 이동되어 실린더(4)의 외부표면과 접촉하도록 가압되므로서, 스피닝가공 공정이 수행된다. 따라서, 각각의 롤러(28)는 시작위치에서 이동하기 시작하여, 각각의 롤러(28)가 이동거리(X1)를 이동할 때까지, 실린더의 단부가 스피닝가공에 의해 성형되어 도 24의 제 1 사이클(CY1)에 도시된 바와같이 편심이동거리(H1)만큼 본체(4a)의 축(Xt)에서 편심된 축을 가진 테이퍼부(4b01)를 형성하고, 롤러(28)가 축(Xr) 둘레로 회전되기 때문에 축(Xr)은 편심이동거리(H1)만큼 실린더(4)의 축(Xt)에 대해 편심된다.
각각의 롤러(28)가 이동거리(X1)를 초과하여 더 후퇴되는 경우, 롤러(28)는 그 상태(즉, 미리 결정된 거리(H1)로 이동된 위치)에서 유지되도록 고정된다. 그러므로, 실린더(4)의 단부는 각 롤러(28)의 후퇴운동에 따라 변형되어 원통형 목부(4c01)를 형성하고, 원통형 목부(4c01)는 거리(H1)만큼 본체(4a)의 축(Xt)에 대해 편심된 중심축을 갖고, 테이퍼부(4b01)의 가장 작은 직경쪽에 일체적으로 연결된다. 이 후, 실린더(4)와 롤러(28)는 시작위치로 귀환되고, 이에의해 실린더(4) 직경을 감소시키기 위한 초기 경로와 함께 왕복운동을 제공하여 제 1 사이클(CY1) 의 스피닝가공 공정이 완료된다. 실린더(4) 직경을 감소시키기 위한 공정은 왕복운동의 다른 경로로 수행될 수 있다. 제 1 사이클(CY1)에서 스피닝가공 공정이 완료되고 각각의 롤러(28)가 시작위치로 귀환된 후, 제 2 사이클(CY2)에서의 스피닝가공공정은 위에서 설명한 것과 같은 방법으로 수행된다. 설명한 공정을 5번 반복하므로서, 본 실시예에서 편심축을 갖는 테이퍼부(4bo)와 목부(4co)를 가진 직경 감소부(4do)가 성형된다.
도 25-29는 스피닝가공 방법의 다른 실시예에 관한 것으로서, 실린더(4)의 단부는 도 2 및 도 3에 도시된 스피닝 장치에 의해 편심축과 경사축을 갖는 직경 감소단부로 성형된다. 처음에, 도 23 및 도 24를 참조하여 설명한 방법에 있어서, 실린더(4)의 단부는 도 25에 도시된 바와같이 편심축을 갖는 목부(4c0)와 테이퍼부(4b0)로 형성되고, 2점 쇄선은 성형될 형상을 나타내고, 형상은 경사축과 편심축을 갖는다. 다음, 메인 샤프트(21)의 축(Xr)은 베이스(1)와 평행하게 평면에 고정되고, 실린더(4)는 중심(C0) 둘레로 회전되어 도 26에 도시된 바와같이 경사각(θ)을 생성한다. 이 경우, 경사축 또는 성형목표축(Xe)은 축(Xr)과 평행하게 되도록 그리고 경사단부의 중심(C1)을 포함하도록 위치되고, 이 중심은 Y축과 평행한 방향으로 거리(S = R1·Sinθ)만큼 축(Xr)에서 이격된다. 그러므로, 실린더(4)는 거리(S)만큼 도 26에서 하방으로 Y축 가이드 레일(10)을 따라 축(Xr)에 수직하게 이동되어 축(Xr)과 성형목표축(Xe)이 겹쳐진다.
그 후, 도 27에 2점 쇄선으로 도시된 바와같이, 각각의 롤러(28)는 자신의 축 둘레로 회전되고 동시에 축(Xr)(성형 목표축(Xe))둘레로 회전되고, 축(Xr)을 향해 방사상으로 이격되어 실린더(4)의 외부표면과 접촉되도록 가압되고, 이에 의해 스피닝가공 공정이 수행된다. 그 결과, 실린더(4)의 일단부는 도 28에 도시된 바와같이 실린더(4)의 축(Xt)에 대해 경사진 경사축을 갖는 테이퍼부(4bp)와 목부(4cp)로 형성되고, 그 후 실린더(4) 일단부의 선단부는 도 29에 도시된 바와같이 테이퍼부(4bp)와 목부(4cp)를 형성하도록 절단된다.
도 30 및 도 31은 다른 실시예에 따른 스피닝 장치를 도시한 것으로서, 성형될 원통형의 단부 내부표면에 대응하도록 형성된 선단(41)을 가진 기둥형상의 맨드렐(40)은 베이스에 평행하게 베이스(1)위에서 지지된다. 맨드렐(40)은 길이방향으로 메인 샤프트(21)를 관통하도록 배열되고 유압에 의해 작동되는 액츄에이터(42)에 의해 메인 샤프트와 동축 관계로 이동가능하게 지지되고, 베이스(1)에 고정된 브라켓(1C)에 장착된다. 도 2의 모터(3) 대신에, 모터(50)와 모터와 맞물린 기어박스(51)는 회전 테이블(52)을 회전시키도록 슬라이딩 테이블(6)에 장착되고, 회전테이블(52)상에 클램프 장치(12)가 도 6의 중심(C0)에서 수직축(도시하지 않음) 둘레에 장착된다. 도 30 및 도 31의 나머지 구성요소는 실질적으로 도 2 및 도 3의 구성요소와 같은 기능을 갖는다. 그러므로, 도 2 및 도 3의 구성요소와 실질적으로 같은 기능을 갖는 도 30 및 도 31의 구성요소는 도 2 및 도 3과 같은 도면번호로 표시된다.
도 32-37를 참조하여, 실린더의 단부를 성형하기 위한 방법의 다른 실시예를 설명하기로 한다. 실린더의 일단부를 굽히기 위한 굽힘 장치는 실린더 단부에 굴곡부를 성형하는데 사용되고 더 나아가 스피닝가공 공정에 사용된다. 도 32를 참조하면, 하부 다이(80)와 상부 다이(도시하지 않음)는 도 34에 도시된 바와같이 그 단부에서 굴곡되며 직경이 감소되는 실린더의 단부와 같은 형상을 갖는 보어(81)를 형성하도록 제공된다. 그 후, 타단에 경사개방단부(4ze)를 갖는 실린더(4z)는 도 33에 도시된 바와같이 다이(80)의 보어(81)내로 밀려들어간 후 다이(81)에서 분리된다. 이러한 공정을 통해, 실린더(4z)의 단부가 도 34에 도시된 바와같이 실린더(4z)의 중심축(Xt)에 대해 실질적으로 경사진 경사축(Xf)을 갖는 굴곡되며 직경이 감소되는 부분(4zf)으로 성형된다. 동시에, 보어(81)내로 밀려들어간 실린더(4z)의 경사개방단부(4ze)는 축(Xf)에 수직할 정도로 굴곡되며 직경이 감소되는 부분(4zf)의 개방단면으로 형성된다. 따라서, 스피닝가공 공정 후 실린더(4z)의 개방단부를 절단하는 것이 불필요하게 된다. 굽히고 직경을 감소시키는 가공에 관해서, 공지의 굽힘 공정과 직경을 감소시키는 공정의 조합, 유압 성형 또는 벌징 공정, 고주파수 가열 공정과 같은 다른 공정이 사용될 수 있다. 도 32-37에서 점선으로 도시된 촉매(CA)와 같은 것이 실린더(4z)에 끼워질 경우, 보어(81)내에 실린더(4z)를 밀어넣기전에 도 32에 도시된 단계에서 실린더(4z)내에 촉매(CA)와 같은 것을 끼우는 것이 바람직하다.
다음, 굴곡되며 직경이 감소하는 부분(4zf)을 갖는 실린더(4z)는 도 30 및 도 31에 도시된 스피닝 장치의 클램프 장치(12)에 세팅된다. 이 경우, 실린더(4z)는 메인 샤프트(21)의 축과 경사축(Xf)이 동축이 되도록 위치결정된다. 그 후, 경사축(Xf)( 및, 축(Xr))을 따라 실린더(4)의 단부(4zf)를 스피닝 가공하므로서, 경사축(Xf)을 갖는 테이퍼 단부(4zb)와 목부(4zc)를 가진 실린더(4z)가 실린더에 고정된 촉매(CA)와 함께 도 35에 도시된 것처럼 성형된다. 스피닝 가공은 도 6-17을 참조하여 설명한 것과 같은 방법에 따라 수행될 수 있다. 실린더(4z)의 타단부는 도 36에 도시된 것과 같은 방법으로 성형될 수 있어, 도 37에 도시된 바와같이 실린더에 고정된 촉매(CA)와 실린더의 타단에 성형된 테이퍼 단부(4zb)와 목부(4zc)를 가진 실린더(4z)가 생산된다. 그러므로 도 32-37에 도시된 방법으로, 경사축(Xf)을 갖는 테이퍼 단부(4zb)와 목부(4zc)가 제공된 실린더(4z)를 성형하는 것이 용이하므로 실린더 제조비용과 시간이 위에서 설명한 방법에 비해 절감될 수 있다.
본 발명은 직경 감소부가 실린더 본체와 동축이 되도록 성형되고, 경사축을 갖도록 성형될 수 있고, 소정의 강도를 기대할 수 있으며, 또한 별도의 연결 공정을 필요로 하지 않고, 컴퓨터를 이용한 성형가공 공정으로 실린더를 제조하는 것이 가능하고, 제조 원가가 절감되는 효과가 있다.
위에서 설명한 실시예는 본 발명의 많은 특정 실시예중 겨우 몇개만이 설명된 것이라는 것을 이 분야에 기술을 가진 사람이라면 알 수 있을 것이다. 다른 많은 장치가 다음의 청구의 범위에 한정된 발명의 사상 및 범위에 벗어남 없이 이 기술분야에서 기술을 가진 사람에 의해 쉽게 안출될 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법에 있어서, 최소한 하나의 롤러가 메인 샤프트로 그리고 메인 샤프트로부터 방사상으로 이동되게 지지하는 단계;
    원통형 부재의 중심축을 상기 메인 샤프트를 포함하는 평면에 위치시키도록 상기 원통형 부재를 지지하는 단계;
    일단부를 경사축을 갖는 직경 감소부로 성형하도록 최소한 하나의 롤러가 상기 원통형 부재의 일단부 외측과 접촉되도록 방사방향으로 이동하면서 상기 원통형 부재의 중심축에 대해 경사진 경사축을 중심으로 하여 서로 상대 회전하도록 최소한 상기 원통형 부재 중 하나와 상기 최소한 하나의 롤러를 구동시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 구동단계는 복수의 스피닝 가공 사이클에 따라 최소한 하나의 롤러를 방사방향으로 상기 원통형 부재의 중심축에 대해 경사진 경사축을 향해 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 일단부를 경사축과 편심축을 갖는 직경 감소부로 성형하도록 최소한 하나의 롤러를 상기 원통혀부재의 일단부 외측과 접촉되게 방사상으로 이동시키면서 상기 원통형 부재의 중심축에서 편심된 편심축을 중심으로 서로 상대 회전되도록 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 굴곡부를 경사축을 갖는 직경 감소부로 형성하도록 원통형 부재를 스피닝 가공하기 전에 굴곡부를 갖도록 상기 원통형 부재의 일단부를 굽히는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 구동단계는
    상기 메인 샤프트를 포함하는 평면에 상기 원통형 부재의 중심축을 유지시키면서 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나가 서로 상대 이동시키는 단계;
    경사각이 원통형 부재에 형성되도록 상기 원통형 부재의 중심축과 상기 메인 샤프트 사잉 경사각을 생성하고, 상기 원통형 부재의 중심추겡 대해 상기 수직축에서 연장되는 경사축을 세팅하기 위해 상기 메인 샤프트와 상기 원통형 부재의 중심축을 포함하는 평면에 대해 수직축을 중심으로 상기 원통형 부재와 상기 메인 샤프트를 서로 상대 회전시키는 단계;
    상기 최소한 하나의 롤러를 상기 원통형 부재의 일단부 외측면과 실질적으로 접촉되게 하면서, 상기 최소한 하나의 롤러를 성형 목표축을 향해 방사상으로 이동시키는 단계; 및
    성형 목표축을 중심으로 서로 상대적으로 회전되도록 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나를 구동시키는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 최소한 하나의 롤러를 성형 목표축을 향해 방사상으로 이동시키는 단계는 복수의 스피닝 가공 사이클에 따라 성형 목표축에 점진적으로 인접하게 상기 최소한 하나의 롤러를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 최소한 하나의 롤러가 상기 원통형 부재의 일단부 외측면과 실질적으로 접촉하면서 상기 원통형 부재의 중심축에서 편심된 편심축을 향해 방사상으로 상기 최소한 하나의 롤러를 이동시키는 단계; 및
    상기 원통형 부재의 일단부를 경사축과 편심축을 갖는 직경 감소부로 성형하도록 상기 원통형 부재의 편심축을 중심으로 서로 상대적으로 회전하도록 상기 원통형 부재와 사익 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나를 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서, 굴곡부를 경사축을 갖는 직경 감소부로 형성하도록 상기 원통형 부재를 스피닝 가공하기 전에 굴곡부를 형성하도록 상기 원통형 부재의 일단부를 굽히는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 직경 감소부는 상기 원통형 부재의 직경이 메인 본체로부터 선단을 향해 점진적으로 감소되면서 테이퍼부를 제공하도록 성형되는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 직경 감소부는 상기 테이퍼부의 선단에서 연장되는 관형태의 목부와 상기 테이퍼부를 제공하도록 성형되는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 단부를 스피닝 가공으로 성형하는 방법.
  11. 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치에 있어서,
    상기 원통형 부재의 중심축을 포함하는 평면에 위치된 메인 샤프트;
    메인 샤프트로 그리고 메인 샤프트로부터 방사상으로 이동 가능하고 상기 원통형 부재의 일단부와 접촉되게 상기 메인 샤프트에 작동되게 장착된 최소한 하나의 롤러;
    경사각이 원통형 부재에 생기게 하면서 상기 원통형 부재의 중심축과 상기 메인 샤프트 사이에 경사각을 생성하고 상기 원통형 부재의 중심추겡 대해 상기 수직축에 연장하는 경사축을 세팅하도록 상기 원통형 부재의 중심축과 상기 메인 사프트와 평행하게 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키고, 원통형 부재으 중심축과 메인 샤프트를 포함하는 평면에 대해 수직축을 중심으로 상기 원통형 부재와 상기 메인 샤프트 중 최소한 하나를 회전시키고, 경사축과 평행하게 세팅된 성형 목표축과 직선으로 상기 메인 샤프트를 위치시키도록 상기 원통형 부재와 상기 메인 샤프트 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키는 제 1구동수단;
    상기 최소한 하나의 롤러를 상기 원통형 부재의 일단부 외측면과 실질적으로 접촉시키면서 최소한 하나의 롤러를 성형 목표축을 향해 방사상으로 이동시키고 상기 최소한 하나의 롤러를 상기 메인 샤프트를 중심으로 상기 원통형 부재에 상대 회전시키는 제 2구동수단; 및
    상기 원통형 부재의 일단부를 경사축을 갖는 직경 감소부로 형성하도록 상기 제 1 및 제 2구동수단을 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제 1구동수단은 복수의 스피닝가공 사이클에 따라 상기 초소한 하나의 롤러를 성형 목표축에 점진적으로 인접시키도록 이동시키기에 적합하고, 상기 제 2구동수단은 모든 스피닝 가공 사이클에서 상기 최소한 하나의 롤러를 상기 메인 샤프트를 중심으로 상기 원통형 부재에 대해 상대 회전시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 제 1구동수단은 상기 최소한 하나의 롤러가 상기 원통형 부재의 일단부 외측면과 실질적으로 접촉하면서 상기 원통형 부재의 중심축에서 편심된 편심축을 향해 상기 최소한 하나의 롤러를 방사상으로 이동시키도록 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키기에 적합하고, 상기 제 2구동수단은 상기 원통형 부재의 일단부를 경사축과 편심축을 갖는 직경 감소부로 성형하도록 상기 원통형 부재의 편심축을 중심으로 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나가 서로 상대 회전되기에 적합한 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제 1구동수단은 복수의 스피닝 가공 사이클에 따라 상기 원통형 부재의 중심축과 이의 편심축을 서로 점진저긍로 인접시키도록 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의롤러 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키기에 적합하고, 상기 제 2구동수단은 모든 스피닝 가공 사이클에서 상기 최소한 하나의 롤러를 상기 메인 샤프트를 중심으로 상기 원통형 부재에 상대 회전시키기에 적합한 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 제 2구동수단은 상기 메인 샤프트를 향해 방사상으로 이동되고 상기 메인 샤프트를 중심으로 회전되는 다수의 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 원통형 부재의 중심축과 상기 메인 샤프트를 포함하는 평면에 대해 수직축을 따라 상기 원통형 부재와 상기 최소한 하나의 롤러 중 최소한 하나를 서로 상대 이동시키는 제 3구동수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  17. 제 11항에 있어서, 만곡부를 경사축을 갖는 직경 감소부로 성형하도록 상기 원통형 부재를 스피닝 가공하기 전에 만곡부를 형서하도록 상기 원통형 부재의 일단부를 굽히는 굽힘수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 직경 감소부는 상기 원통형 부재의 직경이 메인 본체로부터 선단부를 향해 점진적으로 감소되면서 테이퍼부를 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
  19. 제 11항에 있어서, 상기 직경 감소부는 상기 테이퍼부의 선단부에서 연장되는 관형태의 목부와 상기 테이퍼부를 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 부재의 일단부를 스피닝 가공으로 성형하는 장치.
KR10-1998-0050047A 1997-11-18 1998-11-18 원통형부재의단부를성형하는방법및장치 KR100395066B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9317154A JP2957154B2 (ja) 1997-11-18 1997-11-18 管端の成形方法とその装置
JP9-317154 1997-11-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990045474A true KR19990045474A (ko) 1999-06-25
KR100395066B1 KR100395066B1 (ko) 2003-12-01

Family

ID=18085059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0050047A KR100395066B1 (ko) 1997-11-18 1998-11-18 원통형부재의단부를성형하는방법및장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6067833A (ko)
EP (1) EP0916428B1 (ko)
JP (1) JP2957154B2 (ko)
KR (1) KR100395066B1 (ko)
DE (1) DE69814305T2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830515B1 (ko) * 2000-07-21 2008-05-21 요한 마세 중공의 공작물을 변형시키기 위한 성형장치 및 방법
KR100833148B1 (ko) * 2000-07-21 2008-05-28 요한 마세 중공의 공작물을 변형시키기 위한 방법 및 성형장치

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2957176B1 (ja) * 1998-09-24 1999-10-04 株式会社三五 二重構造容器の製造方法
US6233993B1 (en) * 1999-05-10 2001-05-22 Sango Co., Ltd. Method and apparatus for forming a processed portion of a workpiece
US6381843B1 (en) 1999-08-03 2002-05-07 Sango Co., Ltd. Method of producing a catalytic converter
DE60036458T2 (de) * 1999-10-13 2008-06-19 Nihon Spindle Mfg. Co., Ltd., Amagasaki Drückwalzvorrichtung
US6834245B2 (en) 2000-03-27 2004-12-21 Sango Co., Ltd. Method and apparatus for monitoring the status of manufacturing products
US6532786B1 (en) * 2000-04-19 2003-03-18 D-J Engineering, Inc. Numerically controlled forming method
JP2001321859A (ja) * 2000-05-15 2001-11-20 Opton Co Ltd スピニング加工方法及びその装置
JP4518635B2 (ja) * 2000-07-04 2010-08-04 株式会社三五 スピニング加工におけるスクラップの排出方法とスクラップの排出装置
FR2814970B1 (fr) * 2000-10-05 2003-02-28 Inter Meca Dispositif pour ogiver et fluotourner des tubes de section ronde ou ovoide
NL1017010C2 (nl) * 2000-12-29 2002-07-02 Johan Massue Werkwijze en inrichting voor het vervormen van een hol werkstuk.
JP2002316218A (ja) 2001-04-18 2002-10-29 Sango Co Ltd 主軸機構
JP2003013734A (ja) * 2001-04-24 2003-01-15 Calsonic Kansei Corp 排気系部品およびその製造方法
US7900352B2 (en) * 2001-05-18 2011-03-08 Hess Engineering, Inc. Method and apparatus for manufacturing a catalytic converter
JP4683519B2 (ja) * 2001-08-10 2011-05-18 株式会社三五 排気系部品の製造方法
JP4003056B2 (ja) 2001-10-09 2007-11-07 トヨタ自動車株式会社 スピニング成形方法、およびスピニング成形装置
KR100435030B1 (ko) * 2002-01-03 2004-06-09 엘지전선 주식회사 냉매튜브 엔드 포밍장치
US6769281B2 (en) 2002-03-05 2004-08-03 Sango Co., Ltd. Method and apparatus of producing a columnar member container
NL1020171C2 (nl) 2002-03-13 2003-09-16 Johan Massee Werkwijze en forceermachine voor het bewerken van een werkstuk.
US6701617B2 (en) 2002-08-06 2004-03-09 Visteon Global Technologies, Inc. Spin-forming method for making catalytic converter
ITPD20020219A1 (it) * 2002-08-07 2004-02-08 C M S Costruzione Macchine Speciali Srl Gruppo di movimentazione per utensili formatori
FR2843901B1 (fr) * 2002-09-02 2004-12-03 Faurecia Sys Echappement Procede et dispositif pour former, par fluotournage, un tube, en particulier une enveloppe d'un silencieux ou catalyseur de ligne d'echappement
FR2846580B1 (fr) * 2002-11-05 2005-01-21 Faurecia Sys Echappement Procede de fabrication d'une enveloppe de silencieux ou de catalyseur
ATE358228T1 (de) * 2003-05-13 2007-04-15 Hess Eng Inc Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines katalysators
JP5143338B2 (ja) 2004-12-27 2013-02-13 株式会社三五 ワークの異径部成形方法及び装置
JP4822928B2 (ja) * 2006-05-18 2011-11-24 株式会社ユタカ技研 成形方法及び成形装置
KR100931838B1 (ko) * 2007-11-27 2009-12-15 김용우 너클이 있는 편심 콘의 제조공법
EP2077132A1 (en) 2008-01-02 2009-07-08 Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG Dispensing device, storage device and method for dispensing a formulation
JP5495496B2 (ja) 2008-02-19 2014-05-21 株式会社三五 筒状ワークの端部加工方法及び装置
AT507273B1 (de) * 2008-09-14 2014-03-15 Sms Meer Gmbh Gradausziehmaschine und verfahren zum gradausziehen eines werkstückes
EP2236227B1 (de) 2009-03-30 2013-12-18 Boehringer Ingelheim International GmbH Umformwerkzeug mit einem rotierbaren Grundkörper
EP2236224B1 (de) * 2009-03-30 2013-03-06 Boehringer Ingelheim International GmbH Umformwerkzeug mit einem rotierbaren Grundkörper zum Formen einer Inhalatorkartusche und Verwendung eines solchen Umformwerkzeugs
WO2010112358A2 (de) 2009-03-31 2010-10-07 Boehringer Ingelheim International Gmbh Verfahren zur beschichtung einer oberfläche eines bauteils
WO2010133294A2 (de) 2009-05-18 2010-11-25 Boehringer Ingelheim International Gmbh Adapter, inhalationseinrichtung und zerstäuber
NZ599295A (en) 2009-11-25 2014-06-27 Boehringer Ingelheim Int Nebulizer
JP5658268B2 (ja) 2009-11-25 2015-01-21 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ネブライザ
US10016568B2 (en) 2009-11-25 2018-07-10 Boehringer Ingelheim International Gmbh Nebulizer
WO2011160932A1 (en) 2010-06-24 2011-12-29 Boehringer Ingelheim International Gmbh Nebulizer
WO2012130757A1 (de) 2011-04-01 2012-10-04 Boehringer Ingelheim International Gmbh Medizinisches gerät mit behälter
WO2013152894A1 (de) 2012-04-13 2013-10-17 Boehringer Ingelheim International Gmbh Zerstäuber mit kodiermitteln
JP6044987B2 (ja) * 2013-01-21 2016-12-14 日本スピンドル製造株式会社 スピニング加工装置
JP6061762B2 (ja) * 2013-04-03 2017-01-18 株式会社 クニテック スピニング加工方法およびスピニング加工装置
PL2835146T3 (pl) 2013-08-09 2021-04-06 Boehringer Ingelheim International Gmbh Nebulizator
JP6643231B2 (ja) 2013-08-09 2020-02-12 ベーリンガー インゲルハイム インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ネブライザ
EP3139984B1 (en) 2014-05-07 2021-04-28 Boehringer Ingelheim International GmbH Nebulizer
CN106255554B (zh) 2014-05-07 2021-05-04 勃林格殷格翰国际有限公司 容器、喷雾器及用途
CN106232166B (zh) 2014-05-07 2020-04-14 勃林格殷格翰国际有限公司 喷雾器
KR101690106B1 (ko) 2015-01-28 2016-12-27 수앤주식회사 살균 필터 및 이를 구비한 수전
KR101600421B1 (ko) * 2015-04-02 2016-03-08 김재수 스피닝 공정을 적용한 곡관 제조방법 및 곡관제조장치
JP6468963B2 (ja) * 2015-07-15 2019-02-13 株式会社三五 筒状体の成形方法
ES2753212T3 (es) * 2017-05-05 2020-04-07 Leifeld Metal Spinning Ag Procedimiento y dispositivo para la deformación incremental de una pieza de trabajo metálica
JP7058480B2 (ja) * 2017-08-08 2022-04-22 日本スピンドル製造株式会社 ワーク加工方法および回転塑性加工装置
WO2021024572A1 (ja) * 2019-08-06 2021-02-11 株式会社三五 筒状部材の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1500261A (en) * 1921-04-18 1924-07-08 Montour Aluminum Soldering Cor Sheet-metal-spinning machine
US3340713A (en) * 1965-02-11 1967-09-12 James E Webb Spin forming tubular elbows
IL27419A (en) * 1966-02-14 1971-06-23 Rotary Profile Anstalt Apparatus for profiling of workpieces
GB2655405A (ko) * 1976-11-10
US4143535A (en) * 1978-02-21 1979-03-13 Automatic Sprinkler Limited Pipe end shaper
US4563887A (en) * 1983-10-14 1986-01-14 American Can Company Controlled spin flow forming
JPS62167956A (ja) * 1986-01-20 1987-07-24 Chuo Denki Seisakusho:Kk 主軸装置
JPH0626740B2 (ja) * 1989-10-31 1994-04-13 昭和アルミニウム株式会社 溝付き管材の端部処理方法
JPH03226327A (ja) * 1990-01-30 1991-10-07 Masanobu Nakamura 圧力容器等の口部成形方法
US5450738A (en) * 1993-08-31 1995-09-19 Grinnell Corporation Method and apparatus for forming piping element connections having multiple outward steps
NL1001675C2 (nl) * 1995-11-17 1997-05-21 Johan Massee Werkwijze en inrichting voor het door forceren maken van een produkt.
NL1003403C2 (nl) * 1996-06-24 1998-01-07 Johan Massee Inrichting voor het bewerken van een werkstuk.
US7828771B2 (en) * 2007-07-26 2010-11-09 Entra Pharmaceuticals, Inc. Systems and methods for delivering drugs

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830515B1 (ko) * 2000-07-21 2008-05-21 요한 마세 중공의 공작물을 변형시키기 위한 성형장치 및 방법
KR100833148B1 (ko) * 2000-07-21 2008-05-28 요한 마세 중공의 공작물을 변형시키기 위한 방법 및 성형장치
KR100833147B1 (ko) * 2000-07-21 2008-05-28 요한 마세 중공의 공작물을 변형시키기 위한 방법 및 성형장치

Also Published As

Publication number Publication date
US6067833A (en) 2000-05-30
EP0916428A2 (en) 1999-05-19
DE69814305D1 (de) 2003-06-12
EP0916428A3 (en) 2001-05-16
JPH11151535A (ja) 1999-06-08
KR100395066B1 (ko) 2003-12-01
DE69814305T2 (de) 2004-03-25
JP2957154B2 (ja) 1999-10-04
EP0916428B1 (en) 2003-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990045474A (ko) 원통형부재의 단부를 성형하는 방법 및 장치
EP0916426B1 (en) Method and apparatus for forming an end portion of a cylindrical member
US6216512B1 (en) Method and apparatus for forming a processed portion of a workpiece
US6381843B1 (en) Method of producing a catalytic converter
US6233993B1 (en) Method and apparatus for forming a processed portion of a workpiece
US6591498B2 (en) Method of producing a catalytic converter
KR101012292B1 (ko) 중공 공작물을 변형시키기 위한 방법 및 성형기
JP4086394B2 (ja) 管素材の端部成形方法及び装置
JP3442666B2 (ja) 管素材の端部成形方法及び装置
JP4116723B2 (ja) 管素材の端部成形方法
US6907762B2 (en) Method and forming machine for deforming a hollow workpiece
US7251974B2 (en) Method and forming machine for deforming a hollow workpiece
JP4450504B2 (ja) ワークの端部成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130726

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140711

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150727

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160620

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170728

Year of fee payment: 15

EXPY Expiration of term