环状部件的制造方法_2

文档序号:9915663阅读:来源:国知局
a、13a、12a在设置轴线A上排列的方式具有规定的间隔,并且以分别能够主动地旋转或者能够被动地旋转的方式按照该顺序设置。这里,第一辊11及第二辊12中的至少任一方具有旋转的驱动源。此外,第一辊11及第二辊12中的至少任一方设置为,第一辊11的旋转轴线Ila及第二辊12的旋转轴线12a中的至少任一方能够在设置轴线A上进行平移运动。
[0067]在本实施方式中,对第一辊11及第二辊12都具有固有的驱动源而能够主动地旋转,并且心轴13设置为与第一辊11抵接而能够被动地旋转的情况进行了说明。此外,在本实施方式中,对设置为只有第二辊12的旋转轴线12a能够在设置轴线A上进行平移运动,并且第一辊11的旋转轴线I Ia及心轴13的旋转轴线13a被固定的情况进行说明。
[0068]【约束模具】
[0069]此外,对作为加工对象(工件)的圆筒部件4的外周面进行约束的约束模具14分别呈圆环形状而设置于圆筒部件4的外周面侧。这些约束模具14由根据将圆筒部件4在轴向上分割成几部分而确定的多个约束模具14构成。例如,如图2(b)及图3所示,在将圆筒部件4在其轴向上分割成3部分的情况下,约束模具14a、14b、14c设置为各自的径向厚度不同。
[0070]此外,如图2(b)及图3所示,对圆筒部件4的内周面进行约束的约束模具15分别呈圆环形状设置于圆筒部件4的内周面侧。这些约束模具15与约束模具14同样地由根据将圆筒部件4在轴向上分割成几部分而确定的多个约束模具15构成。例如,约束模具15a、15b、15c设置为在与约束模具14a、14b、14c分别对应的轴向高度处与圆筒部件4的内周面抵接。
[0071]此外,约束模具15a、15b、15c不仅设置为各自的径向宽度不同,而且优选其中的I个(例如约束模具15b)与心轴13嵌合。
[0072]【限制部及施力部】
[0073]此外,在被固定在设置轴线A上的第一辊11上,与第一辊11同轴地设置有固定圆筒部件4的圆盘形状的限制部Ilb^ Ilb2以及对约束模具14a、14b、14c施力的圆柱形状的施力部llb3。限制部Ilb1设置为与圆筒部件4的上端面抵接而限制圆筒部件4的向上移动。
[0074]此外,限制部Ilb2设置为与圆筒部件4的下端面抵接而限制圆筒部件4的向下移动。此外,施力部Ilb3设置于限制部11匕与限制部Ilb2之间,并且设置为对约束模具14b施力。这里,限制部Ilb1Ulb2各自的直径被设定为比施力部Ilb3的直径大。
[0075]此外,在能够沿着设置轴线A移动的第二辊12上,与第二辊12同轴地设置有固定圆筒部件4的圆盘形状的限制部12匕、12132以及对约束模具14a、14c施力的圆盘形状的施力部12b3、12b4。限制部12h设置为与圆筒部件4的上端面抵接而限制圆筒部件4的向上移动。此夕卜,限制部12b2设置为与圆筒部件4的下端面抵接而限制圆筒部件4的向下移动。
[0076]此外,施力部12b3设置为对约束模具14a施力。此外,施力部12b4设置为对约束模具14c施力。而且,在施力部12b3与施力部12b4之间以与约束模具14b留有规定的间隙的方式设置有缓冲部12b5。这里,限制部12b1、12b2的直径被设定为比施力部12b3、12b4的直径大,施力部12b3、12b4的直径被设定为比缓冲部12b5的直径大。
[0077]这里,如图3所示,本实施方式的圆筒部件4的内周面及外周面分别被最终希望得到的环状部件(环状部件)5的个数的成对的约束模具14、15约束。但是,在能够充分抑制圆筒部件4的变形的情况下,如图4所示,也可以在心轴13上设置具有与约束模具15b同样的功能的环状的凸部13b。
[0078]接下来,对借助图2(a)、(b)及图3所示的切割分离装置10进行的切割分离工序进行具体的说明。
[0079]首先,如图3所示,以贯穿插入于作为加工对象的圆筒部件4的内周面侧的方式设置心轴13,在圆筒部件4与心轴13之间设置约束模具15a、15b、15c。此时,约束模具15b设置为在其内周面与心轴13嵌合,其外周面与圆筒部件4的内周面嵌合。
[0080]接下来,如图3所示,在圆筒部件4的外周面侧设置约束模具14a、14b、14c。此时,约束模具14b设置为,其内周面与圆筒部件4的外周面抵接,并且其外周面与第一辊11的施力部Ilb3的外周面抵接。另外,使约束模具14a、14b、14c中的约束模具14b与圆筒部件4及施力部Ilb3抵接是因为在第二辊12中缓冲部12b5设置为与约束模具14b留有规定的间隙。
[0081]这样设置的圆筒部件4伴随着第一辊11的旋转而与心轴13—起旋转(旋转的朝向在图2(a)中例示),并使同样地旋转的第二辊12沿设置轴线A平移运动。
[0082]并且,如图5所示,当使第二辊12在设置轴线A上移动而使旋转轴线Ila与旋转轴线12a之间的距离变小,在圆筒部件4上受到使被约束模具14b、15b抵接并施力的部分4B(成为环状部件5B的部分)偏移的力(剪切力)f。另外,在图5中,“F”是从心轴13对约束模具14a、14c施加的力。
[0083]这样,圆筒部件4在受到剪切力f的状态下随着第二辊12的旋转一起旋转。即,即使圆筒部件4旋转,也维持必定受到这些剪切力f及施加给约束模具14a、14c的力F的状态。
[0084]并且,通过使第一辊11与第二辊12之间的距离增减,能够控制作用于圆筒部件4的剪切力。作为作用于该圆筒部件4的剪切力的图像,成为图6及图7所示那样的动作。如图6(a)所示,尽管圆筒部件4旋转,但从侧面观察的形状没有变化是因为在旋转中不断地重复剪切变形。即,即使圆筒部件4旋转90°,也不会从图6(a)所示的圆筒部件4的平面状态变为图6(c)那样,如图6(b)那样,成为环状部件5A的部分4A及成为环状部件5C的部分4C以及成为环状部件5C的部分4B在俯视观察时维持相同姿态,这意味着随着圆筒部件4的旋转而对圆筒部件4施加剪切变形。
[0085]具体而言,如图7(a)所示,从成为环状部件5A的部分4A及成为环状部件5C的部分4C中的任意的位置BI和成为环状部件5B的部分4B的任意的位置B2位于同一轴线上的状态起,通过圆筒部件4旋转,如图7(b)所示,位置B2比位置BI点向外侧移动。此外,从图7(b)所示的位置B2比位置BI点位于外侧的状态起,通过圆筒部件4旋转,如图7(c)所示,位置BI和位置B2再次位于同一轴线上。然后进而,从该状态起,通过圆筒部件4旋转,如图7(d)所示,B2点比BI点向内侧移动。
[0086]因此,通过使第一辊11及第二辊12持续旋转(圆筒部件4也持续旋转),促进圆筒部件4的疲劳,最终,通过疲劳破坏来将圆筒部件4切割分离,得到环状部件5A、5B、5C。
[0087]如以上说明的那样,本实施方式的环状部件的制造方法能够提供高成品率并且尺寸精度高的环状部件的制造方法。具体而言,在对圆筒部件4的内周面及外周面进行约束的状态下,通过一边旋转一边施加剪切力来进行切割分离,由此,在分离时,不产生废料,成品率高。此外,由于是在对圆筒部件4的内周面及外周面进行约束的状态下一边旋转一边施加剪切力,因此,利用疲劳破坏,通过较小的力的重复来进行切割,因此,也能够使尺寸变化变小。
[0088]特别地,在本实施方式中,在通过约束模具对圆筒部件4的内周面及外周面进行约束的状态下,在圆筒部件4的一部分(例如,4B所示的一部分区域)的整周上重复受到相同的力。该受到的力与通过I次剪切进行切断相比,是非常弱的力。因而,能够极大地减少切割对象的圆筒部件4变为椭圆或者朝向一个方向较大地变形的情况。
[0089]此外,由于采取利用圆筒部件4的疲劳破坏来得到环状部件5的方法,因此,能够不产生废料地对圆筒部件4进行切割。
[0090]而且,由于能够获得多个进行旋转剪切之前的圆筒部件4,因此,能够削减制作圆筒部件4的工序。此外,将圆筒部件4分割成3部分来得到3个环状部件5的情况下,由于针对3个环状部件,只产生I个冲孔废料,因此,成品率高。
[0091](第一实施方式的变形例)
[0092]图8是示出环状部件的制造方法的第一实施方式的变形例的环状部件的加工概要的剖视图。
[0093]如图8所示,第一实施方式的变形例在切割分离工序中不是像第一实施方式那样在圆筒部件4的轴向上将其分割成3部分的方式,而是分割成2部分的方式。
[0094]【整体结构】
[0095]如图8所示,在本变形例的切割分离装置1中,第一辊11、心轴13及第二辊12以使各自的旋转轴线lla、13a、12a在设置轴线A(参照图2)上排列的方式具有规定的间隔,并且以分别能够主动地旋转或者能够被动地旋转的方式按照该顺序设置。这里,第一辊11及第二辊12中的至少任一方具有旋转的驱动源。此外,第一辊11及第二辊12中的至少任一方设置为第一辊11的旋转轴线Ila及第二辊12的旋转轴线12a的至少任一方能够在设置轴线A上进行平移运动。
[0096]在本变形例中,对第一辊11及第二辊12都具有固有的驱动源而能够主动地旋转,并且心轴13设置为与第一辊11抵接而能够被动地旋转的情况进行了说明。此外,在本实施方式中,对设置为只有第二辊12的旋转轴线12a能够在设置轴线A上进行平移运动,并且第一辊11的旋转轴线I Ia及心轴13的旋转轴线13a被固定的情况进行说明。
[0097]【约束模具】
[0098]此外,对作为加工对象(工件)的圆筒部件4的外周面进行约束的约束模具14分别呈圆环形状而设置于圆筒部件4的外周面侧。对于这些约束模具14,如本变形例那样,在将圆筒部件4在其轴向上分割成2部分的情况下,约束模具14a、14b设置为各自的径向厚度不同。
[0099]此外,如图8所示,对圆筒部件4的内周面进行约束的约束模具15分别呈圆环形状设置于圆筒部件4的内周面侧。这些约束模具15与约束模具14同样地由根据将圆筒部件4在轴向上分割成几部分而确定的多个约束模具15构成。例如,约束模具15a、15b设置为在与约束模具14a、14b分
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