TW565477B - Method and apparatus for forming wave shape surface - Google Patents

Description

565477 五、發明說明（1) 【發明所屬技術領域】 本發明係有關一種波紋加工方法及裝置，尤指於外周 面大致平滑之薄圓管之縱長方向，形成連續波形之一個一 個獨立的圓輪狀凹槽，或者形成螺旋狀相連之凹槽。 【習知之技術】 以往，例如用以製造各種纜線的容易彎曲且機械強度 高的護套，或用以生產彎曲性佳之同軸纜線外側導體，而 於厚度較薄的圓管外周部，施予連續圓環狀波形之波紋加 工，已為眾所周知。 進行該波紋加工之習知技術，已知有一種方法，雖未 圖示，但自古以來即廣泛實施，將待加工的圓管通過具有 所希望之内徑及螺距的陰螺紋之刻有一牙或一牙半的螺紋 加工模具（screw dies)中，使該模具一邊旋轉一邊將圓管 推送而加工的方法。 再者以較新的方法而言，有如於日本專利特開平 10-277651中揭示一種「於管上施予輪狀波紋加工之裝 置」。此係波紋加工之突起為將多數安裝於外周部的成型 輪壓抵於圓管外周，藉由驅動成型輪本身旋轉，並且環繞 圓管的周圍旋轉，同時驅動圓管朝軸線方向進給的方法。 【發明所欲解決之問題】 前者的習知技術，因使用螺紋加工模具的方式而有波 紋加工效率低的缺失，又因獨立圓環狀之各凹槽發生對軸 線傾斜，而有管的彎曲性降低的缺失。 而且後者的習知技術，係用以驅動具有成形突起的成

313817.ptd 第6頁 565477 五、發明說明（2) 型輪對本身之軸的旋轉，而必須控制與進給驅動間同步， 通常該控制極為困難導致因控制不協調而有成型輪容易破 損的缺失。 進而言之，因必須採用配設於待加工圓管的周圍，用 以驅動成型輪對著本身之軸旋轉之行星齒輪機構，所以具 有成型輪本身的外徑不得不加大的狀況，若成型輪之外徑 加大則用以驅動其旋轉的轉矩增大，而為了輸出其必要之 轉矩，則行星齒輪機構不得不加大，即有俗語「惡性循 環」所意含的矛盾缺失。 【解決問題之手段】 本發明係用以解決上述問題而研創者，根據申請專利 範圍第1項發明之解決手段，係一種波紋加工方法，具備 有：將待波紋加工的圓管（1)向軸線方向進給的步驟， 及在前述圓管（1)的外周部上，至少一個部位，較理想 的方式係將圓周均等分，且沿著其軸線方向僅隔約包含零 之適當距離（L)的複數個部位中，將波紋加工齒輪 (7 3 A，7 3 B，…）分別以可對本身軸旋轉的方式使相互的 螺距約略相等，朝前述圓管（1)的半徑方向推抵之步 驟，及驅動前述波紋加工齒輪（7 3 A，7 3 B，…），使該波 紋加工齒輪（73A，73B，…）繞前述圓管（1)的中心軸線 周圍旋轉的步驟。 * 再者根據申請專利範圍第2項發明之解決手段，係一 種波紋加工方法，具備有：將待波紋加工的圓管（1)向 軸線方向進給的步驟，及在前述圓管（1)的外周部上，

313817.ptd 第7頁 565477 五、發明說明（3) 至少一個部位，較理想的方式係將圓周均等分的N個部位 中，將波紋突起（91)向前述圓管（1)的半徑方向之内 側方向推抵的步驟；及使前述波紋突起（9 1 )繞前述圓管 (1 )的中心軸線周圍旋轉之步驟；使前述波紋突起（9 1 )對與前述圓管（1 )的中心軸線正交之平面傾斜待加工 波紋的螺旋線（helix)導角（pitch angle)的步驟。 再者根據申請專利範圍第3項發明之解決手段，係一 種波紋加工裝置，係具備有：機頭本體（7 0 )，為含有中 心孔之大致圓板·狀，且被驅動而對待加工圓管（1 )的中 心軸線旋轉；及導引筒體（71)，為大致中空圓柱狀，導 引前述圓管與前述頭本體（70)同軸、且一體地延伸而進 給；及拉取裝置（6)，將前述圓管（1)朝其軸線方向進 給；及複數個加工夾具保持塊（72 )，以等角的方式設於 前述頭本體（70)的旋轉軸線周圍，可朝半徑方向前進後 退；及波紋加工齒輪（73A，73B，…），以可對本身軸線旋 轉的方式設於前述各加工夾具保持塊（7 2 )上，彼此間的 螺距約略相等。 再者根據申請專利範圍第4項發明之解決手段，係一 種螺旋線狀波紋加工裝置，係具備有：機頭本體（7 0 )。 為含有中心孔之大致圓板狀，且被驅動而對待加工圓管 (1)的中心軸線旋轉；及導引筒體（71)，為大致中空 圓柱狀，導引前述圓管與前述頭本體（70)同軸、且一體 地延伸而進給；及拉取裝置（6)，將前述圓管（1)朝其 軸線方向進給；及複數個加工夾具保持塊（72 )，以等角

B1H 313817.ptd 第8頁 565477 五、發明說明（4) 的方式設於前述頭本體（70)的旋轉轴線周圍，可朝半徑 方向前進後退；及加工模（9)，分別固定於前述加工炎 具保持塊（7 2 )上，一端具備有波紋突起（9 1 )，前述加 工模（9 )為n個（η = 2以上之正整數）時，係將彼此相鄰 的2個波紋突起（91)設於前述圓管（1)的軸線方向上僅 相隔ρ / η ( ρ係待波紋加工螺旋線狀波紋的螺距）的距離。 【發明之實施形態】 兹參照第1圖至第4圖說明本發明之一實施例裝置。 首先說明有關第4圖中波紋加工的整體線路之構成。 從供給裝置4將電、纜蕊（cabie core)4A送出。另一方面， 與此同時將製管的帶材1〇送出，於切條機2中將左右兩端 邊緣切齊而進給至造管裝置3。 ^ 答裝置3中，帶材係成圓形管狀，切齊之兩端 緣係彼此面對j：匕步驟中順序將電镜蕊4 a包圍於内部。然 後於接下來的焊接裴置5中，將兩端邊緣縫隙焊接成一…、 體’外側則凡成目前具有平滑管狀外套之電纜線。 拉取裝置6彡將該電瘦線引入，一邊強制其進給至 下一個波紋加工裝置7中，本說明書將說明施加波紋加工 後’使$規線捲進線路最尾端的捲取裝置8。 接者’說明有關第1圖至第3圖之本發明之一實施例。 整體上圓板狀的機頭本體7〇含有中心孔，並於 輪部77。並且整雜上將中空圓柱狀之導引筒體71安裝ί: Τ 將該導引筒體71驅動之使其環繞中心軸線 旋轉。 ν 瞧 313817.ptd 第9頁 565477 ----— 五、發明說明（5) — 導弓1 Μ # 7 1 外徑大致1^ Λ 1之中空孔76之内徑，係與待波紋加工管的 所示，用t目等:並且至少設置1個開口 7 i A的孔’俾以如圖 71八的述之波紋加卫蠢輪面對其管壁°該開口 與數量。 量’係對應於後述之波紋加工齒輪的位置 略平ΐϊΐ工ΐΓ3Α，73Β...，如第2圖所示成為約 周圍旋轅。撬-Ε持加工央具保持塊72可自由地對本身的轴 設於一個地=本體70朝半徑方向延伸之滑動用缺口 72Α 具保持㈣係=複數個部…工炎 裝於半徑方向上=動用 扣合後，以可滑動的方式安 螺帽以m72的半徑方向之移動量係可根據調節 这I與加工之圓輪狀的凹槽深度有關。 夕彳ίτ罢1 ί紋加工齒輪的安裝位置為1個時以第1圖的73 a Μ阻為佳；2個以上時，如第3圖所示，沿著圓管1周圍 間隔 180 的 ΑΟ線、+ , 深Do線的對向方向，或沿著間隔120。的 AO線、BO線、CO線的方向亦可。 第1圖之實施例中，第2個波紋加工齒輪73β，係設於 角度偏離180。，且於圓管1的軸方向與僅隔有距離[之下 層位置上。 實際上對圓管1進行波紋加工時，根據深度調節嫘帽 74預先將波紋加工齒輪73A等配置於適當位置，並且藉由 驅動馬達Μ及驅動小齒輪π，以驅動機頭本體7〇轉動，如 第4圖所示藉由拉取裝置6之力將導引筒體71中之圓管1朝 313817.ptd 第10頁 565477 發明說明（6) :線方向推入即可（或者亦可將完成波紋加工之物體經由 拉取裝ΐ從第1圖的右側取出）。 圓管1 一邊向第1圖的右方進給，一邊藉由具有波紋加 wi輪的個輪齒H，首先成形為第1的圓輪狀凹槽 一 1|遺著圓& 1往右方進給，波紋加工齒輪a稍微旋轉， 下=個輪齒H於先前形成的凹槽之旁，成形為第2的圓輪狀

續前進使第1凹槽1A到達下層之波紋加工齒輕 W立時，其凹槽與該加工齒輪73B之任一輪齒H扣 口麻ΐ ΐ則進行相鄰的輪齒與第2凹槽扣合之情況。此係 .^ ^ |齒輪73^亦可自由地對本身軸旋轉，並且 兩個波紋加工齿輪且古士功Θ /、有大致相同的螺距ρ，因而可進行上 連之運彳乍。 若兩個波紋加工齒輪具 ’但不必精確地相等， 螺距2_ 5與2. 6程度的差 但2 · 5與4 · 0則當然不 申請專利範圍之文句中，有 有大致相同的螺距Ρ則佳之敘述」 係視加工凹槽的精度而定。例如 異’亦即數％以下的差異則尚可， 行0

@ 1 τίΛΓλ為位I於&下7層的波紋加工齒輪73B ,其作用係藉由 Λ二 順著成形的凹槽描安!，使槽的深度 加以進灯精加工。因此實際上蔣9 X k、上將2，3個波紋加工齒輪配. 為偏向圓官的軸方向之方式為最佳者 接著說明有關第5圖至第7圖之本發明的另一實施例 置。本實施例裝置係在圓管丨上形出//的力貫把列 卸& 1上形成螺旋線狀相連的凹

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五、發明說明（7) 槽。 本實施例裝置與先前第丨圖所示的實施例裝置之不同 點，係安裝於加工夾具保持塊72的加工夹具，並非加工齒 輪而是換成加工模9。 用於波紋加工的加工模9係如第7圖所示設於圓柱狀本 體部的一個端面上突出波紋突起91者。波紋突起91的剖面 形狀係刖端具有適合的圓弧之山形者亦可，具有同一剖面 部份的長度，亦即第7圖中直徑方向的長度可為任意長 度。 ' 加工模9，係固定於加工夾具保持塊72上，俾使該波 > 紋突起91於圓管1上可取得所希望的關係位置。亦即，第6 圖中說明的導角為0時，將波紋突起9 1固定，使僅於圓管 1之中心軸線正交的平面上傾斜0角。 例如使用固定用螺栓92，將加工模9固定於加工爽具 保持塊7 2上，以保有所希望的關係位置。 加工模9可設置1個，亦可設置複數個（圖式之例中為 2個）。複數個時，其加工模9係將上層側之加工模，將已 加工之槽1 A配設於順著下層之加工模所描刻之相關位置 亦即圖示之例中兩個加工模9於圓管1的轴線方向上僅 相隔P/2 ( p ··螺旋線的螺距）的距離。 Φ ^ 在此對已於第6圖中說明的導角0加以說明。導角0 係眾所週知的與螺旋線的中心轴線正交之平面所成的角， ^仏為d的圓官1上加工之螺旋線狀凹槽1A’成立以下的 糸式：亦即tan 0 =p/苽d。並且導角0愈小，波紋加工

565477 五、發明說明（8) 後之圓管1的彎曲性愈佳。 【發明之功效】 根據本發明，係具有能利用比以往波紋加工模具之波 紋加工更小的動力進行高速波紋加工的優點。又因不必驅 動波紋加工齒輪對本身的軸旋轉，而具有不需將圓管的進 給及波紋加工齒輪的旋轉數控制成同步的優點。並且因容 易進行波紋加工齒輪的交換、推入深度之調節等，而具有 能夠容易適應各種波紋加工的功效。

313817.ptd 第13頁 565477 圖式簡單說明 【圖式之簡單說明】 第1圖係表示本發明之1實施例裝置的斜視圖。 第2圖係表示本發明使用之波紋加工齒輪之斜視圖。 第3圖係說明將波紋加工齒輪配置於圓管上的位置簡 略圖。 第4圖係表示波紋加工線路的整體之簡略側視圖。 第5圖係表示本發明另1實施例裝置的斜視圖。 第6圖係說明螺旋角0之簡略圖。 第7圖係表示本實施例中使用之加工模斜視圖。 【元件符號說明】 1 圓 管 1 A 凹 槽 2 切 條 機 3 造 管 裝 置 4 供 給 裝 置 4A 電 纜 5 焊 接 裝 置 6 拉 取 裝 置 7 波 紋 加 工 裝 置 8 捲 取 裝 置 9 加 工 模 11 驅 動 小 齒 輪 91 波 紋 突 起 92 固 定 用 螺 栓 70 頭 本 體 71 導 引 筒 體 71 A 開 V 72 加 工 夾 具 保 持塊 72A 滑 動 用 缺 Π 73A 、 73B 波 紋 加 工 齒 輪 74 深 度 調 節 螺 帽 76 中 空 孔 77 齒 輪 部 Η 加 工 輪 齒 L 適 當 距 離 Μ 驅 動 馬 達 P 螺 距

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Claims (1)

1. 565477 六、申請專利範圍 1. 一種波紋加工方法，係具備有：將待波紋加工的圓管 (1 )往軸線方向進給的步驟，及前述圓管（1 )的外 周部上至少一個部位，較理想者係將圓周均等分，且 沿著其軸線方向僅距離包含零之適當距離（L )的複數 個地方中，將分別以可環繞本身軸之周圍旋轉的方式 ，使相互的螺距約略相等的波紋加工齒輪（7 3 A，7 3 B ，…），朝前述圓管（1 )的半徑方向推抵之步驟，及 驅動前述波紋加工齒輪（73A，73B，…），而對前述 圓管（1)的中心軸線旋轉的步驟。 2. 一種波紋加工方法，係具備有：將待波紋加工的圓管 (1)往軸線方向進給的步驟，及在前述圓管（1)的 外周部上，至少一個地方，較理想的方式係以將圓周 等分的N個地方中，將波紋突起（91)朝前述圓管（1 )的半徑方向之内側方向推抵的步驟；及使前述波紋 突起（91)對著前述圓管（1)的中心軸線旋轉之步 驟；前述波紋突起（9 1 )對與前述圓管（1 )的中心軸 線正交之平面，使其傾斜待加工波紋的螺旋線導角 ((9 )的步驟。 3 · —種波紋加工裝置，係具備有··機頭本體（7 0 )，為 含有中心孔之大致圓板狀，且予以驅動使環繞待加工 圓管（1)的中心軸線周圍旋轉；及導引筒體（71)， 為大致中空圓柱狀，導引前述圓管與前述機頭本體 (70)同軸、且一體地延伸而進給；及拉取裝置（6 )，將前述圓管（1 )朝其軸線方向進給；及複數個加

   313817.ptd 第15頁 565477 六、申請專利範圍 工夾具保持塊（7 2)以等角的方式設於前述機頭本體 (7 0)的旋轉軸線周圍，可朝半徑方向前進後退；及 波紋加工齒輪（73A, 73B，…），以可旋轉於本身軸周 圍的方式設於前述各加工夾具保持塊（72)上，相互 間的螺距約略相等。 ， 4. 一種螺旋線狀波紋加工裝置，係具備有：機頭本體 (7 0)，為含有中心孔之大致圓板狀，且予以驅動使 環繞待加工圓管（1)的中心軸線周圍旋轉；及導引筒 體（71)，為大致中空圓柱狀，導引前述圓管與前述 機頭本體（7 0)同軸、且一體地延伸而進給；及拉取 裝置（6)，將前述圓管（1)朝其軸線方向進給；及 複數個加工夾具保持塊（72)，以等角的方式設於前 述機頭本體（70)的旋轉軸線周圍，可朝半徑方向前 進後退；及加工模（9)，分別固定於前述加工夾具保 持塊（72)上，一端具備有波紋突起（91)，前述加 工模（9)為η個（n = 2以上之正整數）時，係將彼此相 鄰的2個波紋突起（91)設於前述圓管（1)的軸線方 向上僅相隔ρ/η ( p係待波紋加工螺旋狀波紋的螺距） 的距離。

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