专利名称：模孔研磨加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对挤压模具等模具的模孔进行研磨加工的模孔研磨加 工装置以及模孔研磨加工方法。
背景技术：
使用模具例如挤压模具进行桥压加工的挤压型材所要求的品质之一就 是表面性状(粗糙度、光泽度等)。该品质要求逐年苛刻。于是，为了满 足该品质要求，对作为挤压模具的模孔的轴承孔进行研磨加工，使得该孔 的内周面的表面性状均勾。但是，在日本实开平5-20859号公报中，公开了对拉丝模具的模孔进 行研磨加工的装置(参照专利文献1)。该装置，具备夹紧模具的外周面 而使模具旋转的模具保持体和对模具的模孔的内周面进行研磨加工的研磨 棒，在由模具保持体使模具以模孔为中心进行旋转并且将研磨棒按压在模 孔的内周面上的状态下，使研磨棒沿模孔的轴线方向往复动作，从而对模 孔的内周面进行研磨加工。另外，作为对拉丝模具的模孔进行研磨加工的装置，除此之外，还已 知例如日本实公平5-2279号公报以及实开平7-37556号公才艮所公开的装置 (参照专利文献2以及3)。专利文献1:日本实开平5-20859号^^净艮专利文献2:日本实公平5-2279号公报专利文献l:日本实开平7-37556号/〉净艮但是，在使用上述日本实开平5-20859号公报所公开的装置研磨加工 挤压模具的轴承孔的情况下，存在以下的难点。模具因使用而常常会在模具的外周面产生损伤、变形。当由模具保持 体夹紧这样的模具的外周面而使模具旋转时，伴随着模具的旋转，轴承孔 的朝向变化。因此，对轴承孔的内周面进行研磨加工使得其表面性状均匀 是很困难的。发明内容本发明是鉴于上述的技术背景而做出的，其目的在于提供一种能够可 靠地对模具的模孔的内周面进行研磨加工使得其表面性状变得均匀的模孔 研磨加工装置以及模孔研磨加工方法。本发明的其他目的，通过本发明的后述的实施方式加以明确。本发明提供以下的技术方案。(1 )一种模孔研磨加工装置，其对模具的模孔的内周面进行研磨加工， 其特征在于，具备模具用旋转驱动单元，其使所述模具以所述模孔为中心旋转；前按压体，其能够追随通过所述模具用旋转驱动单元使所述模具旋转 而产生的所述模具的前面的倾斜而摆动，并且按压所述模具的前面；和磨具，其以将其相对于该前按压体的姿态角度固定的方式安装在所述 前按压体上，并且对所述模孔的内周面进行研磨加工。(2 )根据方案1所记载的模孔研磨加工装置，其中在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件，具备使所述磨具旋转的磨具用旋转驱动单元。 (3 )根据方案1或2所记载的模孔研磨加工装置，其中所述磨具对所述^^莫孔内周面的按压力 一定。(4)根据方案1至3中的任一项所记载的模孔研磨加工装置，其中 在所述前4安压体的按压面上，以其中心部为中心在周方向上相互分离地配设有至少3个旋转自如的按压球或按压辊。(5 )根据方案1至4中的任一项所记载的模孔研磨加工装置，其中 具备后按压体，所述后按压体能够追随通过所述模具用旋转驱动单元 使所述模具旋转而产生的所述模具的后面的倾斜而摆动，并且按压所述模 具的后面。(6 )根据方案5所记载的模孔研磨加工装置，其中 在所述后按压体的按压面上，以其中心部为中心在周方向上相互分离 地配设有至少3个旋转自如的按压球或按压辊。(7)根据方案1至6中的任一项所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述模具用旋转驱动单元在将所述模孔横置的状态下使所述模具旋转，所述磨具净皮:接压在所述模孔的内周面上的最下部以外的部分上。(8 )根据方案7所记栽的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具被按压所述模孔的内周面上的相对最下部位于在所述模具的 旋转方向的上游侧的部分上。(9 )根据方案8所记载的模孔研磨加工装置，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 具备使所述磨具旋转的磨具用旋转驱动单元，所述磨具用旋转驱动单元以所述磨具的旋转方向变为与所述模具的旋 转方向相同的方向的方式使所述磨具旋转。(10 )根据方案9所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具用旋转驱动单元以从所述磨具与所述模孔的内周面的抵接部 朝下排出研磨碎屑的方式使所述磨具旋转。(11)根据方案10所记栽的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具用旋转驱动单元以所述磨具的外周面的周速度比所述模孔的 内周面的周速度小的方式使所述磨具旋转。(12 )根据方案7至11中的任一项所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述模具用旋转驱动单元具备以从模具的下侧支持所述模具的外周面的状态使所述模具旋转的至少一个支持驱动辊。(13 ) —种模孔研磨加工方法，对模具的模孔的内周面进行研磨加工， 该方法的特征在于在使所述模具以所述模孔为中心旋转并且通过能够追随所述模具的前 面的倾斜而摆动的前按压体按压所述^^莫具的前面的状态下，通过以将其相 对于该前按压体的姿态角度固定的方式安装在所述前按压体上的磨具，对 所述模孔的内周面进行研磨加工。(14 )根据方案13所记载的模孔研磨加工方法，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 使所述磨具旋转而进行研磨加工。(15 )根据方案13或14所记载的模孔研磨加工方法，其中 将所述磨具对所述模孔内周面的按压力设为 一定，进行研磨加工。 (16 )根据方案13至15中的任一项所记载的模孔研磨加工方法，其中在通过以其中心部为中心在周方向上分离地配设在所述前按压体的按 压面上的至少3个旋转自如的按压球或按压辊按压所述模具的前面的状态 下，进4亍研磨加工。(17)根据方案13至16中的任一项所记载的模孔研磨加工方法，其中在通过能够追随所述模具的后面的倾斜而摆动的后按压体按压所述模 具的后面的状态下，进行研磨加工。(18 )根据方案17所记载的模孔研磨加工方法，其中 在通过以其中心部为中心在周方向上分离地配设在所述后按压体的按 压面上的至少3个旋转自如的按压球或按压辊按压所述模具的后面的状态 下，进行研磨加工。(19 )根据方案13至18中的任一项所记载的模孔研磨加工方法，其中在将所述模孔横置而使所述模具旋转的状态下，将所述磨具按压在所述模孔的内周面上的最下部以外的部分上，进行研磨加工。(20) 根据方案19所记载的模孔研磨加工方法，其中 将所述磨具按压在所述模孔的内周面上的相对于最下部位于所述模具的旋转方向的上游侧的部分上，从而进行研磨加工。(21) 根据方案20所记栽的模孔研磨加工方法，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 使所述磨具在与所述模具的旋转方向相同的旋转方向上旋转，进行研磨力口工。(22 )根据方案21所记载的模孔研磨加工方法，其中 以从所述磨具与所述模孔的内周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式 使所述磨具旋转。(23 )根据方案22所记载的模孔研磨加工方法，其中 以所述磨具的外周面的周速度比所述^^莫孔的内周面的周速度小的方式 使所述磨具旋转。(24 )根据方案19至23中的任一项所记载的模孔研磨加工方法，其中在从模具的下侧通过至少一个支持驱动辊支持所述模具的外周面的状 态下，使所述支持驱动辊旋转驱动，从而使所述模具旋转。 本发明起到以下的效果。在方案1的发明中，膜孔研磨加工装置的前按压体能够追随由于使模 具旋转而产生的才莫具的前面的倾斜而摆动。因此，当在由该前按压体按压 模具的前面的状态下佳j莫具旋转时，该前按压体追随模具的前面的倾斜而 摆动。进而，由于以将其相对前按压体姿态角度固定的方式将磨具安装在 该前按压体上，磨具也与前按压体一起摆动。由此，即便在假设在模具的 外周面上产生损伤、变形的情况下，也能够通过磨具对模具的模孔的内周 面进行研磨加工使得其表面性状变得均勻。在方案2的发明中，因为研磨加工装置具备使磨具旋转的磨具用旋转 驱动单元，所以能够减轻由研磨碎屑所产生的磨具的堵塞。在方案3的发明中，因为研磨加工装置构成为，磨具对^^莫孔内周面的 按压力一定，所以能够对模孔的内周面进行研磨加工，使得其表面性状可 靠地变得均匀。在方案4的发明中，能够由前按压体很稳定地按压模具的前面。在方案5的发明中，能够以由前按压体和后按压体夹持模具的方式按 压模具的前后两面。因此，能够使研磨加工时的模具的姿态稳定，从而能 够更好地对模孔的内周面进行研磨加工。在方案6的发明中，能够由后按压体很稳定地按压模具的后面。在方案7的发明中，模具用旋转驱动单元在将模孔横置的状态下使模 具旋转，磨具被^t姿压在模孔的内周面上的最下部以外的部分上。因此，该 研磨加工装置具有以下的优点。即，当在将模孔横置的状态下使模具旋转时，研磨碎屑聚集在模孔的 内周面的最下部上。因此，如果设将磨具按压在模孔的内周面的最下部进 行研磨加工，则难以从模孔排出研磨碎屑，而且由于研磨碎屑的影响，难 以良好地对模孔的内周面进行研磨加工。于是，为了解决这些难点，在该 研磨加工装置中，磨具被按压在模孔的内周面上的最下部以外的部分上。 由此，能够容易地从模孔排出研磨碎屑，而且能够防止由于研磨碎屑的影 响所导致的研磨加工不良的产生。在方案8的发明中，磨具被按压在模孔的内周面上的相对最下部位于 模具的旋转方向的上游側的部分上。由此，从磨具和模孔的内周面的抵接 部排出的研磨碎屑，由于自重而在模孔的内周面上朝向内周面的最下部滑 落，而且由于模孔的内周面的旋转而被向模孔的内周面的最下部输送，因 此，研磨碎屑迅速聚集在轴承孔的内周面的最下部上。因此，通过例如朝 向该最下部配置集尘器的吸入口使集尘器进行吸入工作，能够迅速且可靠 地进行从模孔排出研磨碎屑的工作。在方案9的发明中，磨具用旋转驱动单元以磨具的旋转方向变为与模 具的旋转方向相同的方向的方式使磨具旋转，因此与磨具的旋转方向为与 模具的旋转方向相反的方向的情况相比，能够降低由于研磨加工时的摩擦阻力所产生的模孔的内周面的损伤，从而能够更好地对模孔的内周面进行 研磨加工。在方案10的发明中，磨具用旋转驱动单元以从磨具和模孔的内周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式使磨具旋转。因此，利用该研磨加工装置， 能够防止在研磨加工时研磨碎屑聚集在磨具的外周面和模孔的内周面之间 的上角部上，从而能够良好地对模孔的内周面进行研磨加工。而且，研磨 碎屑更加迅速且可靠地聚集在模孔的内周面的最下部上。因此，通过例如 朝向该最下部配置集尘器的吸入口使集尘器进行吸入工作，能够迅速且可 靠地进行从模孔排出研磨碎屑的工作。在方案11的发明中，磨具用旋转驱动单元以磨具的外周面的周速度大 于模孔的内周面的周速度的方式使磨具旋转，因此，能够从磨具和模孔的 内周面的抵接部将研磨碎屑可靠地向下排出。在方案12的发明中，能够提供构成简单且能够可靠地使模具旋转的模 具用旋转驱动单元。在方案13至24的发明中，分别能够起到与上述方案1至12的发明的 效果相同的效果。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的模孔研磨加工装置的侧视图。 图2是图1中的X-X线剖视图。 图3是图1中的Y-Y线剖视图。图4是由该研磨加工装置的前按压体以及后按压体分别按压模具的前 面以及后面的状态的侧视图。图5是图4中的Z-Z线剖视图。图6是研磨加工时的图4中的Z-Z线剖:枧图。图7是研磨加工时模具的前面以及后面倾斜的状态的側视图。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。 在图1中，1是作为模具的圆柱状的挤压模具。该模具1用于制造实 心棒状或空心棒状的金属挤压型材(例如铝合金挤压型材)，为例如工具 钢、模具钢或超硬合金制。而且，在该模具l的中心部，以相互连通的状态沿模具1的厚度方向延伸设置有轴承孔2和退刀孔3。轴承孔2与模具 的模孔相对应，其剖面形状为圆形。轴承孔2的直径为例如25~50mm。 但是，在本发明中，轴承孔2的直径并不限定于上述的范围。退刀孔3被 设定为其直径大于轴承孔2的直径。另外，在图l中，箭头E表示通过才莫 具1的轴承孔2内的坯件(如果详述是钢坯)的通过方向，即表示挤压方 向。这里，在本实施方式中，将模具1的厚度方向两側的表面中的轴承孔 2的入口側的表面定义为"模具1的前面4",将轴承孔2的出口侧的表面定 义为"模具1的后面5"。模具1的前面4以及后面5都形成为主视圆形状且平坦状。 轴承孔2如果详述，在模具1的中心部从模具1的前面4延伸设置至 模具1的厚度方向(即模具1的轴方向)的中间部。换言之，轴承孔2在 模具1的前面4的中心部，从模具1的前面4延伸设置至模具1的厚度方 向的中间部。而且，退刀孔3从模具1的厚度方向的中间部延伸设置至模 具1的后面5。轴承孔2的内周面2a垂直连接于模具l的前面4。因此，模具l的前 面4与轴承孔2的内周面2a所成的角度为卯°。40是本实施方式所涉及的轴承孔研磨加工装置。该研磨加工装置40, 对作为模具1的模孔的轴承孔2的内周面2a进行研磨加工，具备模具用 旋转驱动单元IO、前按压体20、后按压体25、磨具(研磨工具)30和磨 具用旋转驱动单元35等。模具用旋转驱动单元10以模具1的轴承孔2为中心使模具1旋转。在 本实施方式中，该旋转驱动单元10，在将模具1的轴承孔2横置的状态下、 详述为将模具l的轴承孔2的中心轴水平配置的状态下，使模具1旋转。该模具用旋转驱动单元10如图5所示，在模具1的下侧具备在模具1 的周方向上相互分离地配置的两个支持驱动辊ll、 11。两支持驱动辊ll、 11以从模具1的下侧支持模具1的外周面6的状态使模具1以轴承孔2为 中心旋转。在支持驱动辊ll上，连接有作为其驱动源的旋转速度可控的变 速电机(没有图示)，通过变速电机，在相互相同的方向上对两支持驱动 辊ll、 ll进行:旋转驱动。如图1以及图4所示，前按压体20按压模具1的前面4,并以能够追 随模具1的前面4的倾斜而在所有方向上摆动的方式经由球接头24而连接 支持于前支持体23，所述模具1的前面4的倾斜是由于通过模具用旋转驱 动单元10的支持驱动辊11、 ll使模具l旋转而产生的。另外，在本发明 中，也可以替代球接头24而使用十字接头。前按压体20的按压面21是前按压体20的与模具前面4相对的面，如 图2所示，形成为平坦且圆形状。而且，在该按压面21上，以其中心部为 中心在周方向上相互等间隔分离地配设有三个旋转自如的按压球22、 22、 22。 22a是旋转自如地保持按压球22的球保持部。另外，在本发明中，也 可以替代按压球22而使用按压辊。而且，在前按压体20的按压面21的中心部，配置有装卸自如地保持 磨具30的模具保持单元32。作为该保持单元32，使用例如夹紧磨具30 进行保持的夹紧装置。而且，在该保持单元32上，连接有以保持磨具30 的状态使磨具30旋转的磨具用旋转驱动单元35。关于该旋转驱动单元35 的构成后述。另外，在前支持体23上连接有使前按压体20沿前后方向以及左右方 向移动的前支持体驱动单元23a。后按压体25按压模具1的后面5，并以能够追随模具1的后面5的倾 斜而在所有方向上摆动的方式经由球接头29而连接支持于后支持体28， 所述模具1的后面5的倾斜是由于通过^=莫具用旋转驱动单元10的支持驱动 辊ll、 ll使模具l旋转而产生的。另外，在本发明中，也可以替代球接头 29而使用十字接头。后按压体25的按压面26是后按压体25的与模具后面5相对的面，如 图3所示，形成为平坦且圆形状。而且，在该按压面26上，以其中心部为 中心在周方向上相互等间隔分离地配设有三个旋转自如的按压球27、 27、 27。 27a是旋转自如地保持按压球27的球保持部。另外，在本发明中，也 可以替代按压球27而使用按压辊。磨具30被按压在模具1的轴承孔2的内周面2a上而实施研磨加工。 该磨具30为圓柱状或圆筒状，即形成为剖面圆形状(参照图5)。因此， 磨具30的外周面30a形成为与其轴方向平行。而且，在该磨具30的外周面30a上，遍及其整周地固定有研磨件(没 有图示)。在本实施方式中，在磨具30的外周面30a上遍及其整周且遍及 其轴方向的整个区域地粘接例如研磨砂布作为研磨件。磨具30的直径被设 定为轴承孔2的直径的例如1/4~2/3倍。但是，在本发明中，磨具30的直 径并不限定于上述的范围中。而且，如图1所示，该磨具30,经由通过前端部支持磨具30的支持 轴31，以从前按压体20的按压面21朝向模具1侧突出的状态，可拆卸地 安装在前按压体20的按压面21的中心部。而且在该状态下，对于磨具30, 在前按压体20的按压面21的中心部，磨具30相对于前按压体20的姿态 角度(详细而言是磨具30相对于前按压体20的按压面21的姿态角度)被 固定。在本实施方式中，磨具30相对于前按压体20的姿态角度被设定为等 于模具1的前面4与轴承孔2的内周面2a所成的角度，即被设定为90°。 另夕卜，磨具30由配置在前按压体20的按压面21的中心部的磨具保持单元 32保持得装卸自如，由此磨具30的姿态角度被固定，被可拆卸地安装在 前按压体20上。而且，通过前支持驱动单元23a使前支持体23前进，从而如图5所示， 将磨具30插入模具1的轴承孔2内，而且，通过前支持体驱动单元23a 使前支持体23向左方向(或者右方向)移动，从而如图6所示，将磨具 30按压在轴承孔2的内周面2a上的最下部2z以外的部分上，具体说是轴承孔2的内周面2a上的相对于最下部2z并非位于模具1的旋转方向Rl 的下游側而位于上游侧的部分上。在本实施方式中，如果详述，磨具30 被按压在轴承孔2的内周面2a上的相对于最下部2z位于模具1的旋转方 向Rl的上游侧且相对于轴承孔2的中心位置位于正横侧的部分上。另外在本说明书中，所谓轴承孔2的内周面2a上的相对于最下部2z 位于模具1的旋转方向Rl的上游侧的部分，是指轴承孔2的内周面2a上 的相对于最下部2z位于模具1的旋转方向Rl的上游侧且位于从最下部2z 到最上部之间的部分。而且，研磨加工装置40构成为，磨具30对轴承孔内周面2a的按压力 一定。作为使磨具30对轴承孔内周面2a的按压力一定的方法，例如可以 使用通过弹簧对磨具30加力的方法，使得磨具30对轴承孔内周面2a的按 压力一定。但是，在本发明中，使按压力一定的方法并不限定于上述方法。磨具用旋转驱动单元35如上所述，使磨具30旋转，连接于所述磨具 保持单元32。作为该旋转驱动单元35，可以-使用例如旋转速度可控的变速 电机。在本实施方式中，该旋转驱动单元35如图5以及图6所示，以磨具 30的旋转方向R2为与冲莫具1的旋转方向R1相同的方向、且磨具30的外 周面30a的周速度小于轴承孔2的内周面2a的周速度的方式，使磨具30 旋转，由此，从磨具30与轴承孔2的内周面2a的抵接部2b向下排出微细 的研磨碎屑9。接着，对使用本实施方式的研磨加工装置40对模具1的轴承孔2进行 研磨加工的方法进行说明。首先，如图4以及图5所示，以将其轴承孔2橫置的方式将模具1载 置在模具用旋转驱动装置10的两个支持驱动辊ll、 11上，由此，将轴承 孔2设为横置的状态，由两支持驱动辊ll、 ll从模具l的下侧支持模具l 的外周面6。然后，分别由前按压体20以及后按压体25按压模具1的前面4以及 后面5，从其厚度方向两侧(即模具1的前后两侧)由前按压体20以及后 按压体25夹紧模具1。此时，将磨具30插入模具1的轴承孔2内而将其配置于轴承孔2内的中心位置。而且，前按压体20的三个按压球22、 22、 22与才莫具1的前面4纟氐接，由此，通过这三个按压球22、 22、 22在三点 按压模具1的前面4。另外，后按压体25的三个按压球27、 27、 27与模 具1的后面5抵接，由此，通过这三个按压球27、 27、 27在三点按压模具 l的后面5。另夕卜，朝向轴承孔2的内周面2a的最下部2z配置集尘器的吸 入口 (没有图示)，使集尘器进行吸入工作。接着，使两支持驱动辊ll、 11向相互相同的方向旋转驱动，由此使模 具l以轴承孔2为中心旋转。此时，优选将模具l的旋转速度设定为，轴 承孔2的内周面2a的周速度为例如100~500mm/s。另外，通过磨具用旋 转驱动单元35使磨具30以旋转方向与模具1的旋转方向Rl相同且磨具 30的外周面30a的周速度小于模具1的轴承孔2的内周面2a的周速度的 方式旋转。具体而言，优选将磨具30的外周面30a的周速度设定为轴承孔 2的内周面2a的周速度的1/2 ~ 1/6倍。即，在例如上述那样将轴承孔2的 内周面2a的周速度设定为100 500 mm/s的情况下，优选将磨具30的外 周面30a的周速度设定为例如17 ~ 250mm/s。接着，使磨具30从轴承孔2的中心位置向左方(或右方)移动，从而 如图6所示，使磨具30沿轴承孔2的轴方向均匀地按压在轴承孔2的内周 面2a上的相对于最下部2z位于模具1的旋转方向Rl的上游側的部分上。 由此，通过磨具30，遍及其整周且遍及轴承孔2的轴方向的整个区域地对 轴承孔2的内周面2a进行研磨加工。此时的磨具30对轴承孔内周面2a 的按压力，在从研磨加工的开始时到结束时的期间内，被设定为一定。在研磨加工中，如图7所示，在伴随着模具1的旋转从而模具1的前 面4倾斜的情况下，前按压体20保持由前按压体20按压模具1的前面4 的状态地追随模具1的前面4的倾斜而摆动，而且，伴随着该前按压体20 的摆动，磨具30也一体地摆动。因此，磨具30与轴承孔内周面2a的抵接 面积、按压力保持为一定。另外，在伴随着模具1的旋转从而模具1的后 面5倾斜的情况下，后按压体25保持由后按压体25按压模具1的后面5 的状态地追随模具1的后面5的倾斜而摆动。另外如图7所示，为了易于理解模具i的前面4以及后面5的倾斜，夸张地图示模具1的前面4以及 后面5的倾斜量。另外，在研磨加工中，磨具30的外周面30a的周速度被设定为小于 模具1的轴承孔2的内周面2a的周速度，因此如图6所示，从磨具30与 轴承孔2的内周面2a的抵接部2b朝下排出研磨碎屑9。接着，该研磨碎 屑9由于自重而在轴承孔2的内周面2a上朝向内周面2a的最下部2z滑落， 由此，而且由于轴承孔2的内周面2a的4t转而^皮向内周面2a的最下部2z 输送，研磨碎屑9迅速聚集在轴承孔2的内周面2a的最下部2z。接着， 将这些研磨碎屑9从集尘器10的吸入口吸入，由此将研磨碎屑9从轴承孔 2排出。而且，本实施方式的研磨加工装置40具备以下的优点。研磨加工装置40的前按压体20能够追随由于使模具1旋转而产生的 模具1的前面4的倾斜而摆动。因此，当在由该前按压体20按压模具1 的前面4的状态下使模具1旋转时，该前按压体20追随模具1的前面4 的倾斜而摆动。而且，由于以将其相对于前按压体20的姿态角度固定的方 式将磨具30安装在该前按压体20上，从而磨具30也与前按压体20 —起 摆动。因此，能够将模具l的前面4作为对轴承孔2的内周面2a进行研磨 加工时的基准面，进行研磨加工。由此，即便在假设在模具1的外周面上 产生损伤、变形的情况下，也能够通过磨具30对模具1的轴承孔2的内周 面2a进行研磨加工，使得其的表面性状变得均匀。而且，研磨加工装置40的模具用旋转驱动单元10在将轴承孔2横置 的状态下使模具1旋转，磨具30被按压在轴承孔2的内周面2a上的最下 部2z以外的部分上。因此，该研磨加工装置40具备以下的优点。即，当在将轴承孔2横置的状态下使模具1旋转时，研磨碎屑9聚集 在轴承孔2的内周面2a的最下部2z上。因此，如果将磨具30按压在轴承 孑L 2的内周面2a的最下部2z进行研磨加工，则难以从轴承孔2排出研磨 碎屑9,而且由于研磨碎屑9的影响，难以良好地对轴承孔2的内周面2a 进行研磨加工。于是，为了解决这些难点，在该研磨加工装置40中，磨具30被按压在轴承孔2的内周面2a上的最下部2z以外的部分上。由此，能 够容易地从轴承孔2排出研磨碎屑9，而且能够防止由于研磨碎屑9的影 响所造成的研磨加工不良的发生。而且，在磨具30的外周面30a上遍及其整周地设有研磨件，磨具30 被按压在轴承孔2的内周面2a上的相对于最下部2z位于模具1的旋转方 向Rl的上游侧的部分上，另外研磨加工装置40具备以从磨具30与轴承2 的内周面2a的抵接部2b向下排出研磨碎屑9的方式使磨具30旋转的磨具 用旋转驱动单元35。因此，通过该研磨加工装置40，能够防止在研磨加工 时研磨碎屑9聚集在磨具30的外周面30a与轴承孔2的内周面2a之间的 上角部33，从而能够良好地对轴承孔2的内周面2a进行研磨加工。而且， 研磨碎屑9更加迅速且可靠地聚集在轴承孔2的内周面2a的最下部2z。 因此，通过朝向该最下部2z配置集尘器的吸入口使集尘器进行吸入工作， 能够迅速且可靠地从轴承孔2排出研磨碎屑9。而且，通过一边使磨具30旋转一边进行研磨加工，能够减轻由于研磨 碎屑9而产生的磨具30的堵塞。而且，磨具用旋转驱动单元35以使磨具30的选旋转方向R2为与模 具1的旋转方向Rl相同的方向、且磨具30的外周面30a的周速度小于轴 承孔2的内周面2a的周速度的方式使磨具30旋转。由此，能够从磨具30 与轴承孔2的内周面2a的抵接部2b将研磨碎屑9可靠地向下排出。而且，磨具用旋转驱动单元35，以磨具30的旋转方向R2为与模具1 的旋转方向Rl相同的方向的方式使磨具30旋转，因此与磨具30的旋转 方向R2为与模具1的旋转方向Rl相反的方向的情况相比，能够降低由于 研磨加工时的摩擦阻力所产生的轴承孔2的内周面2a的损伤，从而能够更 良好地对轴承孔2的内周面2a进行研磨加工。而且，模具用旋转驱动单元10具备以从模具1的下侧支持模具1的外 周面6的状态使模具1旋转的两个支持驱动辊11、 11，因此能够提供构成 筒单且能够可靠地使模具1旋转的模具用旋转驱动单元10。而且，该研磨加工装置40构成为，磨具30对轴承孔内周面2a的按压力一定，所以能够对轴承孔2的内周面2a进行研磨加工，使得其的表面性 状可靠地变得均匀。而且，在前按压体20的按压面21上，以其中心部为中心在周方向上 相互分离地配设有三个旋转自如的按压球22、 22、 22，因此能够由前按压 体20很稳定地按压模具1的前面4。而且，研磨加工装置40具备后按压体25，该后按压体25能够追随由 于通过模具用旋转驱动单元IO使模具1旋转而产生的模具1的后面5的倾 斜而摆动、并且按压模具1的后面5，因此能够以通过前按压体20和后按 压体25夹持模具1的方式按压模具1的前后两面4、 5。因此，能够使研 磨加工时的模具1的姿态稳定，从而能够更良好地对轴承孔2的内周面2a 进4亍研磨加工。而且，在后按压体25的按压面26上，以其中心部为中心在周方向上 相互分离地配设有三个旋转自如的按压球27、 27、 27，因此能够由后按压 体21很稳定地按压模具1的后面5。另外，磨具30可拆卸地安装在前按压体20上，所以能够进行磨具30 的交换。上面，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上 述实施方式所公开的内容。例如，在上迷实施方式中，在将模具1的轴承孔2横置的状态下使模 具1旋转，但在本发明中，此外，还可以在例如将模具1的轴承孔2朝向 上方或下方的状态下使模具1旋转。另外，在本发明中，在将研磨加工装置40构成为不向下排出研磨碎屑 9的情况下，优选具备例如将研磨碎屑9从模孔(轴承孔)2吹散而排出的 鼓风机。另外，在本发明中，支持驱动辊ll的个数并不限定于两个，此外，还 可以是例如一个，也可以是三个以上。另外，本发明所涉及的研磨加工装 置还可以具备将才莫具1保持为被支持驱动辊11支持的状态的辊子(例如导 向辊)。另外，在本发明中，前按压体20的按压球22的个数以及后按压体25 的按压球27的个数并不限定于三个，此外，还可以是例如四个，也可以是 五个以上。
另外，在本实施方式中，磨具30为圆柱状或圆筒状，即磨具30的外 周面30a形成为与其轴方向平行，但在本发明中，磨具30的外周面30a 并不限定于那样形成。例如，在轴承孔2的内周面2a相对于模具1的前面 4倾斜的情况下，在本发明中，磨具30的外周面30a也可以对应于轴承孔 2的内周面2a的倾斜角度而倾斜。
另外，在上述实施方式中，在将磨具30按压在轴承孔2的内周面2a 上的状态下使磨具30旋转，由此进行研磨加工，但在本发明中，此外还可 以在例如将磨具30按压在轴承孔2的内周面2a上的状态下使磨具30在轴 ^l孔2的轴方向上往复移动，由此进行研磨加工。而且，此时也可以将磨 具30的外周面30a上的周方向的至少一部分内形成为平坦状。
而且，在本发明中，模具1并不限定于挤压模具，此外，还可以适用 于拉丝模具、拉拔模具、锻造模具、铸造模具等各种各样的模具。
必须认识到，这里所用的术语以及词句是用于说明的，不是用于进行 限定性解释，也不排除这里所公开且论述的技术特征的任何等同特征，也 容许本发明的权利要求的范围内的各种变形。
本发明能够应用于对挤压模具等的模具的模孔进行研磨加工的模孔研 磨加工装置以及模孔研磨加工方法。
权利要求
1.一种模孔研磨加工装置，其对模具的模孔的内周面进行研磨加工，其特征在于，具备模具用旋转驱动单元，其使所述模具以所述模孔为中心旋转；前按压体，其能够追随通过所述模具用旋转驱动单元使所述模具旋转而产生的所述模具的前面的倾斜而摆动，并且按压所述模具的前面；和磨具，其以将其相对于该前按压体的姿态角度固定的方式安装在所述前按压体上，并且对所述模孔的内周面进行研磨加工。
2. 根据权利要求l所记栽的模孔研磨加工装置，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 具备使所述磨具旋转的磨具用旋转驱动单元。
3. 根据权利要求1或2所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具对所述^^莫孔内周面的按压力 一定。
4. 根据权利要求1或2所记载的模孔研磨加工装置，其中 在所述前按压体的按压面上，以其中心部为中心在周方向上相互分离地配设有至少3个旋转自如的按压球或按压辊。
5. 根据权利要求1或2所记载的模孔研磨加工装置，其中 具备后按压体，所述后按压体能够追随通过所述模具用旋转驱动单元使所述模具旋转而产生的所述模具的后面的倾斜而摆动，并且按压所述模 具的后面。
6. 根据权利要求5所记载的模孔研磨加工装置，其中 在所述后按压体的按压面上，以其中心部为中心在周方向上相互分离地配设有至少3个旋转自如的按压球或按压辊。
7. 根据权利要求l所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述模具用旋转驱动单元在将所述模孔横置的状态下使所述模具旋转，所述磨具械j安压在所述^t孔的内周面上的最下部以外的部分上。
8. 根据权利要求7所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具被按压在所述模孔的内周面上的相对最下部位于所述模具的旋转方向的上游侧的部分上。
9. 根据权利要求8所记载的模孔研磨加工装置，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 具备4吏所述磨具旋转的磨具用旋转驱动单元，所述磨具用旋转驱动单元以所述磨具的旋转方向变为与所述模具的旋 转方向相同的方向的方式使所述磨具旋转。
10. 根据权利要求9所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具用旋转驱动单元以从所述磨具与所述模孔的内周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式使所述磨具旋转。
11. 根据权利要求10所记载的模孔研磨加工装置，其中 所述磨具用旋转驱动单元以所述磨具的外周面的周速度比所述模孔的内周面的周速度小的方式使所述磨具旋转。
12. 根椐权利要求7~11中的任一项所记载的模孔研磨加工装置，其中所述模具用旋转驱动单元具备以从模具的下侧支持所述模具的外周面 的状态使所述模具旋转的至少一个支持驱动辊。
13. —种模孔研磨加工方法，对模具的模孔的内周面进行研磨加工， 该方法的特征在于在使所述模具以所述模孔为中心旋转并且通过能够追随所述模具的前 面的倾斜而摆动的前按压体按压所述模具的前面的状态下，通过以将其相 对于该前按压体的姿态角度固定的方式安装在所述前按压体上的磨具，对 所述模孔的内周面进行研磨加工，
14. 根椐权利要求13所记栽的模孔研磨加工方法，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 使所述磨具旋转而进行研磨加工。
15. 根据权利要求13或14所记栽的模孔研磨加工方法，其中将所迷磨具对所述模孔内周面的按压力设为 一定，进行研磨加工。
16. 根据权利要求13或14所记载的模孔研磨加工方法，其中 在通过以其中心部为中心在周方向上分离地配设在所述前按压体的按压面上的至少3个旋转自如的按压球或按压辊按压所述;f莫具的前面的状态 下，进行研磨加工。
17. 根据权利要求13或14所记载的模孔研磨加工方法，其中 在通过能够追随所述模具的后面的倾斜而摆动的后按压体按压所述模具的后面的状态下，进行研磨加工。
18. 根据权利要求17所记载的模孔研磨加工方法，其中 在通过以其中心部为中心在周方向上分离地配设在所述后按压体的按压面上的至少3个旋转自如的按压球或按压辊按压所述模具的后面的状态 下，进行研磨加工。
19. 根据权利要求13所记载的模孔研磨加工方法，其中 在将所述模孔横置而使所述模具旋转的状态下，将所述磨具按压在所述模孔的内周面上的最下部以外的部分上，进行研磨加工。
20. 根据权利要求19所记载的模孔研磨加工方法，其中 将所述磨具按压在所述模孔的内周面上的相对于最下部位于所述模具的旋转方向的上游侧的部分上，从而进行研磨加工。
21. 根据权利要求20所记栽的模孔研磨加工方法，其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地设有研磨件， 使所述磨具在与所述模具的旋转方向相同的旋转方向上旋转，进行研磨力口工。
22. 根据权利要求21所记载的模孔研磨加工方法，其中 以从所述磨具与所述模孔的内周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式使所述磨具旋转。
23. 根据权利要求22所记载的模孔研磨加工方法，其中 以所述磨具的外周面的周速度比所述模孔的内周面的周速度小的方式使所述磨具旋转。
24.根据权利要求19~23中的任一项所记载的模孔研磨加工方法，其中在从模具的下侧通过至少一个支持驱动辊支持所述模具的外周面的状 态下，使所述支持驱动辊旋转驱动，从而使所述模具旋转。
全文摘要
本发明涉及一种模孔研磨加工装置以及模孔研磨加工方法。研磨加工装置(40)，具备模具用旋转驱动单元(10)，其使模具(1)以模具(1)的模孔(2)为中心旋转；前按压体(20)，其按压模具(1)的前面(4)；和磨具(30)，其对模孔(2)的内周面(2a)进行研磨加工。前按压体(20)能够追随通过模具用旋转驱动单元(10)使模具(1)旋转而产生的模具(1)的前面(4)的倾斜而摆动。磨具(30)以将其相对于前按压体(20)的姿态角度固定的方式被安装于该前按压体(20)。利用该研磨加工装置(40)，能够对模具(1)的模孔(2)的内周面(2a)进行研磨加工使得其表面性状均匀。
文档编号B24B5/00GK101407033SQ20081017030
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者百百阳一, 金子传二郎 申请人:昭和电工株式会社