旋压成型装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使板材旋转的同时成型为希望的形状的旋压成型装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有在使板材旋转的同时将加工工具对该板材按压而使该板材变形的旋压成型装置。这样的旋压成型装置通常具有安装于旋转轴的型芯(成型模具)，通过加工工具将板材按压在型芯上以此成型。
[0003]近年来，提出在局部加热板材的同时进行旋压成型的旋压成型装置。例如在专利文献I中，作为钛合金用旋压成型装置，公开了将板材中的被赶棒(加工工具)按压在型芯上的部位通过高频感应加热进行加热的旋压成型装置。
[0004]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2011-218427号公报。
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题:
然而，本发明的发明人等发现只要通过感应加热对板材进行局部加热，即使不使用型芯也可以使板材在大气中根据最终形状变形。根据这样的观点，本申请的申请人在本申请之前的申请(日本特愿2012-178269号)中，提出了使用支持板材中心部的支承治具代替型芯的旋压成型装置。在该旋压成型装置中，将板材中的变形对象部位在与支承治具相隔开的大气中用加热器加热的同时用加工工具按压。即，并不是在支承治具上用加工工具按压板材。换而言之，支承治具与型芯不同，不具有成型面。
[0006]支承治具通常与型芯相比小型且热容量小，因此通过感应加热提供给板材的热的一部分在短时间内通过支承治具传递至旋转轴。当较多的热传递至旋转轴时，有使旋转轴变质或旋转轴的耐久性劣化的危险。
[0007]因此，本发明的目的是在旋压成型装置中能够减少从板材通过支承治具传递至旋转轴的热。
[0008]解决问题的手段:
为了解决上述问题，本发明提供如下旋压成型装置，具备:从一侧的侧表面支持需要成型的板材中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；对所述板材中的变形对象部位通过感应加热进行加热的加热器；和按压所述变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；所述支承治具形成为抑制从所述板材向所述旋转轴的热传递的结构。
[0009]根据上述结构，通过支承治具本身抑制从板材向旋转轴的热传递，因此可以减少从板材向旋转轴的热传递。借助于此，可以抑制旋转轴的变质或耐久性劣化等。
[0010]例如，支承治具由以下I)?4)的任意一种形态构成；
I)所述支承治具包括圆盘状的主体部、和配置在所述主体部与所述板材之间或所述主体部与所述旋转轴之间的绝热材料；
2)所述支承治具包括圆盘状的主体部、和从所述主体部的周缘部突出而与所述板材抵接的环部；
3)所述支承治具具有内部空间填充有空气或者内部空间为真空的中空结构；
4)在所述板材的中央设置有开口，所述支承治具包括:载置围绕所述开口的在所述板材上的缘部的圆盘状主体部；和从所述主体部向所述旋转轴的轴方向突出且与所述开口嵌合的筒状部。
[0011]在上述2)的形态中，所述环部的截面形状可以是向所述板材变尖，也可以是在所述环部上以连接该环部的内周面和外周面的形式设置有多个贯通孔或槽。
[0012]在上述I)?4)的任意一种形态中，也可以是上述旋压成型装置还具备:与所述支承治具一起夹持所述板材的固定治具；和安装有所述固定治具且用所述固定治具将所述板材按压在所述支承治具上的加压杆；所述固定治具形成为抑制从所述板材向所述加压杆的热传递的结构。根据该结构，可以减少从板材经由固定治具传递至加压杆的热，可以抑制加压杆的变质或耐久性劣化等。
[0013]例如，固定治具由以下的5)?7)中的任意一种形态构成；
5)所述固定治具包括圆盘状的主体部、和配置在所述主体部与所述板材之间或所述主体部与所述加压杆之间的绝热材料；
6)所述固定治具包括圆盘状的主体部、和从所述主体部的周缘部突出且与所述板材抵接的环部；
7)所述固定治具具有内部空间填充有空气或者内部空间为真空的中空结构。
[0014]在上述6)的形态中，所述环部的截面形状可以是向所述板材变尖，也可以在所述环部上以连接该环部的内周面与外周面的形式设置有多个贯通孔或槽。
[0015]又，本发明提供如下旋压成型装置，具备:从一侧的侧表面支持需要成型的板材中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；对所述板材中的变形对象部位通过感应加热进行加热的加热器；按压所述变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；和与所述支承治具一起夹持所述板材的固定治具；所述固定治具形成为如下结构:通过周壁以及顶壁形成向所述板材侧开口的形状，并且通过送风单元从设置于所述顶壁中心的流入口供给至所述固定治具内部的空气从设置于所述周壁的流出口流出。
[0016]根据上述结构，由于施加于板材的热释放至在固定治具的内部流动的空气中，因此可以减少从板材经由支承治具向旋转轴的热传递。借助于此，可以抑制旋转轴的变质或耐久性劣化等。
[0017]也可以是所述支承治具形成为如下结构:通过周壁以及底壁形成向所述板材侧开口的形状，并且供给至所述固定治具内部的空气通过设置于所述板材的开口还导入至该支承治具的内部，并且从设置于所述周壁的排出口排出。根据该结构，通过支承治具本身也能够向在该支承治具的内部流动的空气中进行散热，因此可以进一步减少向旋转轴的热传递。
[0018]也可以是在所述支承治具的底壁上，在与所述旋转轴重叠的区域设置有贯通孔；在所述旋转轴上形成有使所述贯通孔与该旋转轴的周围的空间连通的通气通路。根据该结构，可以进一步有效地保护旋转轴以免受来自于热的影响。
[0019]也可以是所述加热器配置在与所述加工工具相反的一侧且与所述加工工具一起夹着所述板材。根据该结构，无论加工中的板材的形状如何，可以使加热器位于板材的变形对象部位最近的位置，可以适当地加热变形对象部位。
[0020]发明效果:
根据本发明，可以减少从板材经由支承治具传递至旋转轴的热。
【附图说明】
[0021]图1是根据本发明的第一实施形态的旋压成型装置的概略结构图；
图2中的图2A是加热器的俯视图，图2B是沿着图2A的I1-1I线剖切的剖视图；
图3是图1所示的旋压成型装置的要部的剖视图；
图4是根据本发明的第二实施形态的旋压成型装置的要部的剖视图；
图5是根据本发明的第三实施形态的旋压成型装置的要部的剖视图；
图6是作为第三实施形态的第一变形例的旋压成型装置的要部的剖视图；
图7是作为第三实施形态的第二变形例的旋压成型装置的要部的剖视图；
图8中的图8A是作为第三实施形态的第三变形例的旋压成型装置的要部的剖视图，图8B是支承治具的俯视图；
图9是根据本发明的第四实施形态的旋压成型装置的要部的剖视图；
图10是根据本发明的第五实施形态的旋压成型装置的要部的剖视图；
图11是根据本发明的第六实施形态的旋压成型装置的要部的剖视图；<