面温度差和加工辊31的能力之间的关系研宄是否要进行预加热。图13是示出板材的板厚和板材的背面与表面的表面温度差之间的关系的图表。在图13中示出在由作为钛合金的T1-6A1-4V形成的板材W的加热器205所加热的一侧(背面)的温度为900°C的情况下表面与背面的温度差(背面侧表面温度一表面侧表面温度)。
[0112]图13中的斜线表示的区域X (板厚Dth以上且表面温度差Tth以上的区域)表示使用预加热器时有效的区域。该区域X随着作为加工辊31的能力的一种的加工辊31的推力而变化。即，加工辊31的推力增大时，板厚的阈值Dth以及表面温度差的阈值Tth变成更大的值。又，在加工辊31的推力减小时，板厚的阈值Dth以及表面温度差的阈值Tth变成更小的值。总而言之，如果加工辊31的推力减小，无论再小的板厚或表面温度差，也优选的是进行预加热。
[0113]另外，预加热器207只要能够加热位于与和板材W的加热器205所加热的位置相比靠近旋转轴O的径向外侧的位置位于以旋转轴O为中心的同一圆周上的位置，就可以任意进行配置。例如，预加热器207也可以以加热板材W上的与加热器205相同的一侧的形式进行配置。又，在本实施形态中，预加热器207与加热器205在以旋转轴O为中心的周方向上配置在大致相同位置上，但是也可以配置在周方向上错开的位置。
[0114](实施形态9)
以下，说明本发明的实施形态9的旋压成型装置。图14是示出本实施形态中的旋压成型装置的概略结构图。本实施形态中的旋压成型装置103与前述的实施形态7所不同点在于如图14所示还具备与板材W的未成型处抵接，在与加工辊31的抵接位置相比靠近径向外侧的位置上支持板材W的辅助工具208。另外，图14中关于与控制装置200和负荷测定器213等的控制相关的结构省略图示。
[0115]在本实施形态中，辅助工具208由通过与板材W的未成型处抵接以此从动旋转的辅助辊构成。然而，辅助工具208的结构只要是在与板材W抵接的状态下不损伤板材W(因抵接而产生的摩擦力较小)的结构就不限于这样的辊。
[0116]通过使用这样的辅助工具208，可以稳定板材W，可以高效地进行加热以及加工。即，通过辅助工具208保持板材W的未成型处，以此可以抑制在通过加工辊31进行加工时发生的板材W的外周缘在旋转轴O方向上的振动。借助于此，可以使通过加热器205进行的加热不随着板材W的成型处变化而均一化。此外，可以使加工辊31对板材W施加的按压力不随着板材W的成型处变化而均一化。因此，可以提高板材W的成型精度。
[0117]另外，辅助工具208只要与板材W的未成型处抵接就可以任意地进行配置。例如，如图14所示，辅助工具208可以设置在与板材W的加工辊31所抵接的一侧相同的一侧上，也可以设置在相反的一侧上。又，辅助工具208可以是一个，也可以是多个。
[0118]以上，上述实施形态仅作为例示，并不限于此。本发明并不限于上述说明的范围，而是由权利要求示出，意指与权利要求相等的含义以及范围内的所有变更。例如，也可以将多个上述实施形态中的各构成要素进行任意组合。
[0119]工业应用性:
本发明对于成型的板材的多工序成型来说有用。
[0120]符号说明:
11固定治具、第一固定治具；
14第二固定治具；
20主轴；
21支承治具、第一支承治具；
22第二支承治具；
23突起部；
25a、25b、25c 边缘部；
3加工工具；
41第一阶梯部；
51第二阶梯部；
100?103 旋压成型装置；
200控制装置；
205加热器；
W板材；
51第一主表面；
52第二主表面；
Al支承面、第一支承面；
A2第二支承面。
【主权项】
1.一种旋压成型方法，包括: 在使固定于主轴的板材旋转的同时使加工工具与所述板材的第一主表面抵接，从而使从所述第一主表面朝向与该第一主表面相反的一侧的第二主表面延展的第一阶梯部成型的第一成型工序；和 在使固定于所述主轴的所述板材旋转的同时在与所述第一阶梯部相比靠近外周侧的位置上使所述加工工具与所述板材的所述第二主表面抵接，从而使与所述第一阶梯部相反方向的第二阶梯部成型的第二成型工序。
2.根据权利要求1所述的旋压成型方法，其特征在于， 在所述第一成型工序之前包括准备工序，并且在所述第一成型工序之后在所述第二成型工序之前包括中间工序； 在所述准备工序中，在安装于所述主轴的第一支承治具上配置所述板材，并且通过固定治具将所述板材借由所述第一支承治具固定于所述主轴； 在所述中间工序中，将所述第一支承治具更换为比该第一支承治具大且具有支持所述第一阶梯部的底部的环状的突起部的第二支承治具后，将已被翻面的所述板材配置在所述第二支承治具上，通过所述固定治具将所述板材借由所述第二支承治具固定于所述主轴。
3.根据权利要求2所述的旋压成型方法，其特征在于，在所述第二支承治具的所述突起部的梢端形成有向所述第一阶梯部的底部的径向规定位置变尖的边缘部。
4.根据权利要求3所述的旋压成型方法，其特征在于，在所述第二成型工序中，将所述加工工具在所述第二支承治具的所述边缘部的附近与所述板材的第二主表面抵接。
5.根据权利要求1所述的旋压成型方法，其特征在于， 在所述第一成型工序之前包括准备工序，在所述第一成型工序之后所述第二成型工序之前包括中间工序； 在所述准备工序中，在安装于所述主轴的第一支承治具上配置所述板材，通过第一固定治具将所述板材借由所述第一支承治具固定于所述主轴； 在所述中间工序中，将所述第一支承治具更换为比该第一支承治具大且具有支持所述第一阶梯部的底部的环状的突起部的第二支承治具后，将已被翻面的所述板材配置在所述第二支承治具上，并且通过具有所述第二支承治具的所述突起部与所述板材接触的部分的最小径以上的大小的第二固定治具将所述板材借由所述第二支承治具固定于所述主轴。
6.根据权利要求5所述的旋压成型方法，其特征在于，将已被翻面的所述板材配置在所述第二支承治具上时，仅使所述第二支承治具的所述突起部支承所述板材的第一主表面。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的旋压成型方法，其特征在于， 在所述第一成型工序中，将加热器以与所述加工工具之间夹着所述板材的形式配置在与所述加工工具相反的一侧上，并且在与所述板材的所述加工工具所抵接的位置位于同一圆周上的位置处局部加热所述板材的第二主表面； 在所述第二成型工序中，将所述加热器以与所述加工工具之间夹着所述板材的形式配置在与所述加工工具相反的一侧上，并且在与所述板材的所述加工工具所抵接的位置位于同一圆周上的位置处局部加热所述板材的第一主表面。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的旋压成型方法，其特征在于，重复进行所述第一成型工序以及所述第二成型工序，从而对所述板材进行多工序成型。
9.一种旋压成型装置，具备: 用于使成型的板材旋转的主轴； 安装于所述主轴且具有支承所述板材的与第一主表面相反的一侧的第二主表面的圆形状的第一支承面的第一支承治具； 代替所述第一支承治具安装于所述主轴且具有与所述第一支承面相比大径的圆形状的第二支承面、以及形成于所述第二支承面的周缘部且支承所述板材的第一主表面的环状的突起部的第二支承治具； 以与所述第一支承面或所述第二支承面之间夹着所述板材并与所述第一支承面或所述第二支承面相对的形式配置，借由所述第一支承治具或所述第二支承治具将所述板材固定于所述主轴的固定治具；和 用于与配置在所述第一支承治具上的所述板材的第一主表面抵接而使所述第二支承治具的所述突起部的高度以下的高度的第一阶梯部成型，并且在与所述第一阶梯部相比靠近外周侧的位置上与翻面的状态下配置在所述第二支承治具上的所述板材的第二主表面抵接，从而使与所述第一阶梯部反向的第二阶梯部成型的加工工具。
10.根据权利要求9所述的旋压成型装置，其特征在于，在所述第二支承治具的所述突起部的梢端形成有向所述第一阶梯部的底部的径向规定位置变尖的边缘部。
11.根据权利要求10所述的旋压成型装置，其特征在于，所述加工工具在成型所述第二阶梯部时，在所述第二支承治具的所述边缘部的附近与所述板材的第二主表面接触。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的旋压成型装置，其特征在于，作为所述固定治具，具备: 在使所述第一阶梯部成型时使用的第一固定治具；和 在使所述第二阶梯部成型时使用的、具有所述第二支承治具的所述突起部与所述板材接触的部分的最小径以上的大小的第二固定治具。
13.根据权利要求9至12中任意一项所述的旋压成型装置，其特征在于，还具备形成为以与所述加工工具夹着所述板材的形式配置在与所述加工工具相反的一侧上，并且在与所述板材的所述加工工具所抵接的位置位于同一圆周上的位置处局部加热所述板材的第一主表面或第二主表面的结构的加热器。
【专利摘要】本发明的旋压成型方法包括在使固定于主轴的板材（W）旋转的同时进行成型的第一成型工序以及第二成型工序。在第一成型工序中，使加工工具与板材（W）的第一主表面（S1）抵接，从而使从第一主表面（S1）朝向第二主表面（S2）的第一阶梯部（41）成型。在第二成型工序中，在与第一阶梯部（41）相比靠近外周侧的位置上使加工工具与第二主表面（S2）抵接，从而使与第一阶梯部（41）相反方向的第二阶梯部（51）成型。
【IPC分类】B21D22-14
【公开号】CN104582869
【申请号】CN201380045623
【发明人】大岸秀之, 岩崎勇人, 今村嘉秀, 坂根雄斗, 辻敏郎, 北野博
【申请人】川崎重工业株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月30日
【公告号】EP2893989A1, US20150209991, WO2014034140A1