JP2013081984A

JP2013081984A - Apparatus for manufacturing unequal thickness rim

Info

Publication number: JP2013081984A
Application number: JP2011223211A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Hisayoshi; 孝行久芳; Kohei Otani; 考平大谷; Yoshiaki Takada; 佳昭高田
Original assignee: RINTEKKUSU KK; Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Current assignee: RINTEKKUSU KK; Nihon Spindle Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-05-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing an unequal thickness rim that can shorten a working time while surely preventing a hollow cylindrical material ring from moving along an axis direction during plastic working.SOLUTION: The respective outer peripheral surfaces on the insertion tip side of a first mandrel 1 and a second mandrel 2 are formed with annular recesses A comprising a first annular recess 1A and a second annular recess 2A reduced in diameter to the inner diameter side. In a position corresponding to the annular recesses A in the direction of an axis X1 of the rotated hollow cylindrical material ring W, a control means moves a pressing roller 3A from the outer diameter side to the inner diameter side to press the outer peripheral surface Ws of the hollow cylindrical material ring W so that a pressed portion Wp is plastically deformed into shape conformed to the annular recesses A and placed in a held state between the pressing roller 3A and the annular recesses A. The control means moves spinning rollers 3B from the outer diameter side to the inner diameter side while maintaining the held state, and moves the spinning rollers 3B in a direction to approach the end from the position corresponding to the annular recesses A in the direction of the axis X1 of the hollow cylindrical material ring W while pressing the outer peripheral surface Ws of the hollow cylindrical material ring W, thus adjusting the thickness of the hollow cylindrical material ring W of straight pipe shape.

Description

同一軸芯周りで回転可能な円筒状の第１マンドレル及び第２マンドレルと、直管状の中空円筒素環を外径側から塑性加工する塑性加工ローラと、一端側から第１マンドレルが内嵌挿入され他端側から第２マンドレルが内嵌挿入された中空円筒素環を、塑性加工ローラに対して相対的に回転駆動させる回転駆動手段と、運転を制御する制御手段とを備えた不等厚リムの製造装置に関する。 Cylindrical first mandrel and second mandrel that can rotate around the same axis, a plastic processing roller that plastically processes a straight tubular hollow cylindrical element ring from the outer diameter side, and a first mandrel inserted from one end side. An unequal thickness provided with a rotation driving means for rotating the hollow cylindrical element ring in which the second mandrel is fitted and inserted from the other end side relative to the plastic working roller, and a control means for controlling the operation. The present invention relates to a rim manufacturing apparatus.

一般に、乗用車やトラック等に用いられるタイヤ装着用のホイールとして、円筒状のリムに円板状のディスクを溶接接合して構成されるものがある。このようなホイールのリムとしては、直管状の中空円筒素環を塑性加工することにより、その厚さを適切に調整した不等厚リムが採用されており、十分な強度を確保しながら軽量化が図られている。 Generally, as a tire mounting wheel used in a passenger car, a truck, or the like, there is one configured by welding a disk-shaped disk to a cylindrical rim. As the rim of such a wheel, an unequal thickness rim with a thickness adjusted appropriately by plastic processing of a straight tubular hollow cylindrical element ring is used, reducing the weight while ensuring sufficient strength. Is planned.

不等厚リムの製造装置は、例えば、特許文献１に開示されるように、軸芯方向に沿って均一な外径の円筒状に形成され、同一軸芯周りで回転可能な第１マンドレル及び第２マンドレルと、直管状の中空円筒素環の外周面を外径側から押圧しつつ、軸芯方向に沿って中央側から端部に近づく方向に移動するスピニングローラとを備えて構成される。そして、中空円筒素環の軸芯方向の一端側から第１マンドレルが内嵌挿入され、他端側から第２マンドレルが内嵌挿入された状態で、第１マンドレル及び第２マンドレルと同一軸芯周りで回転する中空円筒素環の外周面を、スピニングローラにより塑性加工する。これにより、中空円筒素環の厚さをスピニングローラにより適切に調整できるとされる。 The unequal thickness rim manufacturing apparatus, for example, as disclosed in Patent Document 1, is formed in a cylindrical shape having a uniform outer diameter along the axial direction, and is rotatable around the same axial center. A second mandrel and a spinning roller that moves from the center side toward the end along the axial direction while pressing the outer peripheral surface of the straight tubular hollow cylindrical element ring from the outer diameter side. . Then, the first mandrel is fitted and inserted from one end side in the axial center direction of the hollow cylindrical element ring, and the same mandrel as the first and second mandrels is inserted from the other end side. The outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring rotating around is plastically processed by a spinning roller. Thereby, it is supposed that the thickness of the hollow cylindrical element ring can be appropriately adjusted by the spinning roller.

また、不等厚リムの製造装置は、例えば、特許文献２に開示されるように、直管状の中空円筒素環を、軸芯方向に沿う方向における中央部から両端部に向かうに連れてそれぞれ外径側に拡径するフレア状の中空円筒素環にプレス加工するプレス加工部を備え、まず、当該プレス加工部によるプレス加工を行う構成とされている。
これに加えて、この不等厚リムの製造装置は、軸芯方向に沿って挿入先端側に向かうに連れて縮径する円筒状で、同一軸芯周りで回転可能な第１マンドレル及び第２マンドレルと、中空円筒素環の外周面を外径側から押圧しつつ、軸芯方向に沿って中央側から端部に近づく方向に移動するスピニングローラとを備えて構成される。そして、プレス加工されたフレア状の中空円筒素環の軸芯方向の一端側から第１マンドレルが内嵌挿入され、他端側から第２マンドレルが内嵌挿入された状態で、第１マンドレル及び第２マンドレルと同一軸芯周りで回転するフレア状の中空円筒素環を、スピニングローラにより塑性加工する。これにより、フレア状の中空円筒素環の厚さを適切に調整できるとされる。 In addition, as disclosed in, for example, Patent Document 2, the unequal-thickness rim manufacturing apparatus is configured so that a straight tubular hollow cylindrical element ring is moved from a central portion in a direction along the axial direction toward both ends. A flared hollow cylindrical element ring that expands to the outer diameter side is provided with a press processing section that performs press processing. First, the press processing by the press processing section is performed.
In addition, the unequal-thickness rim manufacturing apparatus has a first mandrel and a second mandrel that have a cylindrical shape that is reduced in diameter toward the insertion distal end along the axial direction, and that can rotate around the same axial center. A mandrel and a spinning roller that moves from the center side toward the end along the axial direction while pressing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring from the outer diameter side. The first mandrel and the first mandrel are inserted and inserted from one end side in the axial direction of the pressed flare-shaped hollow cylindrical element ring, and the second mandrel is inserted and inserted from the other end side. A flare-shaped hollow cylindrical element ring that rotates around the same axis as the second mandrel is plastically processed by a spinning roller. Thereby, it is supposed that the thickness of the flare-shaped hollow cylindrical element ring can be adjusted appropriately.

特許３９２９２００号公報Japanese Patent No. 3929200 特表２００８−５０９００５号公報Special table 2008-509005 gazette

ここで、第１マンドレル及び第２マンドレルが内嵌挿入された中空円筒素環をスピニングローラにより塑性加工する際には、当該中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動する場合がある。そのため、通常、中空円筒素環の軸芯方向における端部を回転可能な状態でチャックして、軸芯方向への移動を防止することが行われている。 Here, when the hollow cylindrical element ring in which the first mandrel and the second mandrel are fitted and inserted is plastically processed by the spinning roller, the hollow cylinder element ring may move along the axial direction. Therefore, usually, the end of the hollow cylindrical element ring in the axial direction is chucked in a rotatable state to prevent movement in the axial direction.

そのような構成として、上記特許文献１の不等厚リムの製造装置においては、中空円筒素環の軸芯方向における両端部をそれぞれ位置決めし固定する第１チャック部及び第２チャック部が設けられている。
具体的には、第１マンドレルと第２マンドレルとの挿入先端面がインロー嵌合されており、第１マンドレルの挿入後端には第１プレートが固定され、第２マンドレルの挿入後端には第２プレートが固定される。そして、中空円筒素環の一端部（第１マンドレル側の端部）と第１プレートとの間に当該一端部を位置決めし固定する第１チャック部と、中空円筒素環の他端部（第２マンドレル側の端部）と第２プレートとの間に当該他端部を位置決めし固定する第２チャック部とを備え、スピニングローラによる塑性加工時に、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動することを防止可能に構成される。 As such a configuration, the unequal thickness rim manufacturing apparatus of Patent Document 1 includes a first chuck portion and a second chuck portion for positioning and fixing both ends in the axial direction of the hollow cylindrical element ring. ing.
Specifically, the insertion front end surfaces of the first mandrel and the second mandrel are inlay fitted, the first plate is fixed to the rear end of the first mandrel, and the rear end of the second mandrel is inserted. The second plate is fixed. A first chuck portion that positions and fixes the one end portion between one end portion (end portion on the first mandrel side) of the hollow cylindrical element ring and the first plate, and the other end portion (first portion) of the hollow cylindrical element ring. A second chuck portion that positions and fixes the other end portion between the second mandrel side end portion and the second plate, and the hollow cylindrical element ring extends along the axial direction during plastic processing by the spinning roller. It is configured to prevent movement.

しかしながら、上記特許文献１の不等厚リムの製造装置においては、スピニングローラによる塑性加工時に、中空円筒素環の両端部を固定する第１チャック部又は第２チャック部とスピニングローラとが干渉する場合があり、当該両端部を塑性加工することが困難となる虞がある。 However, in the unequal thickness rim manufacturing apparatus of Patent Document 1, the spinning roller interferes with the first chuck portion or the second chuck portion that fixes both ends of the hollow cylindrical element ring during plastic processing by the spinning roller. In some cases, it may be difficult to plastically process both ends.

一方で、上記特許文献２の不等厚リムの製造装置においては、中空円筒素環の軸芯方向に沿う移動を防止する構成は開示されていないが、通常の構成と同様に、中空円筒素環の端部を回転可能な状態でチャックしているものと考えられる。そのため、上記と同様に、スピニングローラによる塑性加工時に、当該中空円筒素環の端部を塑性加工することが困難となる虞がある。 On the other hand, in the apparatus for manufacturing an unequal thickness rim of Patent Document 2, a configuration for preventing movement of the hollow cylindrical element ring along the axial direction of the hollow cylindrical element is not disclosed. It is considered that the end of the ring is chucked in a rotatable state. Therefore, similarly to the above, there is a possibility that it is difficult to plastically process the end of the hollow cylindrical element ring during the plastic processing by the spinning roller.

また、上記特許文献２の不等厚リムの製造装置においては、スピニングローラによる塑性加工の前に、プレス加工部により直管状の中空円筒素環をフレア状の中空円筒素環とする必要がある。このため、スピニングローラにより不等厚リムが形成されるまでに、プレス加工の加工時間が加わることとなり、全体として不等厚リムの形成に必要な時間が増加するとともに、不等厚リムの形成工程が複雑となる虞がある。 In addition, in the apparatus for manufacturing an unequal thickness rim described in Patent Document 2, it is necessary to convert a straight tubular hollow cylindrical element ring into a flare-shaped hollow cylindrical element ring by a press working unit before plastic working by a spinning roller. . For this reason, the processing time of the press work is added before the unequal thickness rim is formed by the spinning roller, and the time required for forming the unequal thickness rim increases as a whole, and the formation of the unequal thickness rim. The process may be complicated.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、塑性加工時において、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動することを確実に防止しながら、加工時間を短縮し得る不等厚リムの製造装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to reduce the machining time while reliably preventing the hollow cylindrical ring from moving along the axial direction during plastic working. An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing an unequal thickness rim.

上記目的を達成するための本発明に係る不等厚リムの製造装置は、同一軸芯周りで回転可能な円筒状の第１マンドレル及び第２マンドレルと、直管状の中空円筒素環を外径側から塑性加工する塑性加工ローラと、一端側から前記第１マンドレルが内嵌挿入され他端側から前記第２マンドレルが内嵌挿入された前記中空円筒素環を、前記塑性加工ローラに対して相対的に回転駆動させる回転駆動手段と、運転を制御する制御手段とを備えた不等厚リムの製造装置であって、その特徴構成は、
前記第１マンドレルの挿入先端側の外周面に、内径側に縮径した第１環状凹部が形成され、前記第２マンドレルの挿入先端側の外周面に、内径側に縮径した第２環状凹部が形成されて、前記第１マンドレルの挿入先端面と前記第２マンドレルの挿入先端面とが当接するまで前記中空円筒素環に前記第１マンドレル及び前記第２マンドレルが内嵌挿入された状態で、前記第１環状凹部及び前記第２環状凹部により環状凹部が形成され、
前記塑性加工ローラとして、前記環状凹部に対応する断面形状の押圧面を有する押圧ローラと、前記中空円筒素環の厚みを調整するスピニングローラとを備え、
前記制御手段が、前記回転駆動手段にて回転される前記中空円筒素環の軸芯方向における前記環状凹部に対応する位置において、前記押圧ローラを外径側から内径側に移動させ前記中空円筒素環の外周面を押圧することにより、押圧された部分を前記環状凹部に沿う形状に塑性変形させて前記押圧ローラと前記環状凹部とにより挟持する挟持状態とし、
さらに、前記制御手段が、前記挟持状態を維持したままで、前記スピニングローラを外径側から内径側に移動させ前記中空円筒素環の外周面を押圧しつつ、前記中空円筒素環の軸芯方向における前記環状凹部に対応する位置から端部に近づく方向に移動させて、前記中空円筒素環の厚みを調整する点にある。 In order to achieve the above object, an apparatus for manufacturing an unequal thickness rim according to the present invention includes a cylindrical first mandrel and a second mandrel that are rotatable around the same axis, and a straight tubular hollow cylindrical element ring having an outer diameter. A plastic working roller for plastic working from the side, and the hollow cylindrical element ring in which the first mandrel is fitted and inserted from one end side and the second mandrel is fitted and inserted from the other end side with respect to the plastic working roller. A non-uniform thickness rim manufacturing apparatus comprising a rotation driving means for relatively rotating and a control means for controlling operation, the characteristic configuration of which is as follows:
A first annular recess having a reduced diameter on the inner diameter side is formed on the outer peripheral surface on the insertion tip side of the first mandrel, and a second annular recess having a diameter reduced on the inner diameter side on the outer peripheral surface on the insertion tip side of the second mandrel. In a state in which the first mandrel and the second mandrel are fitted and inserted into the hollow cylindrical element ring until the insertion tip surface of the first mandrel and the insertion tip surface of the second mandrel contact each other. An annular recess is formed by the first annular recess and the second annular recess,
As the plastic working roller, comprising a pressing roller having a pressing surface having a cross-sectional shape corresponding to the annular recess, and a spinning roller for adjusting the thickness of the hollow cylindrical element ring,
The control means moves the pressing roller from the outer diameter side to the inner diameter side at a position corresponding to the annular recess in the axial center direction of the hollow cylinder element ring rotated by the rotation driving means. By pressing the outer peripheral surface of the ring, the pressed portion is plastically deformed into a shape along the annular recess, and is clamped between the pressing roller and the annular recess,
Further, the control means moves the spinning roller from the outer diameter side to the inner diameter side while pressing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring while maintaining the sandwiched state, while pressing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring. It is in the point which moves to the direction which approaches an edge part from the position corresponding to the said annular recessed part in a direction, and adjusts the thickness of the said hollow cylindrical element ring.

上記特徴構成によれば、第１マンドレルの第１環状凹部及び第２マンドレルの第２環状凹部により環状凹部が形成され、当該環状凹部の外径側から中空円筒素環の外周面が押圧ローラにより押圧されるので、押圧された部分は環状凹部に沿う形状に塑性変形されて、押圧ローラと環状凹部とにより挟持される。従って、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動しようとしても、中空円筒素環において押圧ローラにより押圧された部分が環状凹部に係止するとともに、押圧ローラと環状凹部との挟持により挟持状態が維持されているため、当該中空円筒素環の軸芯方向に沿った移動を確実に阻止できる。これにより、このような挟持状態を維持したまま、スピニングローラにより中空円筒素環の外周面を押圧しつつ、中空円筒素環の軸芯方向における環状凹部に対応する位置から端部に近づく方向に移動させて、中空円筒素環の厚みを調整しても、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動せず、精度の高い塑性加工を行うことができる。なお、中空円筒素環の径方向における移動は、押圧ローラ及びスピニングローラによる外径側から内径側への押圧により防止される。 According to the above characteristic configuration, the annular recess is formed by the first annular recess of the first mandrel and the second annular recess of the second mandrel, and the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring is pressed by the pressing roller from the outer diameter side of the annular recess. Since it is pressed, the pressed portion is plastically deformed into a shape along the annular recess, and is sandwiched between the pressing roller and the annular recess. Therefore, even if the hollow cylindrical element ring tries to move along the axial direction, the portion of the hollow cylindrical element ring that is pressed by the pressing roller is locked to the annular recess, and is held by the clamping between the pressing roller and the annular recess. Therefore, the movement along the axial direction of the hollow cylindrical element ring can be reliably prevented. Accordingly, while maintaining such a sandwiched state, the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring is pressed by the spinning roller, and in a direction approaching the end from the position corresponding to the annular recess in the axial direction of the hollow cylindrical element ring. Even if it is moved and the thickness of the hollow cylindrical ring is adjusted, the hollow cylindrical ring does not move along the axial direction, and high-precision plastic working can be performed. The radial movement of the hollow cylindrical element ring is prevented by pressing from the outer diameter side to the inner diameter side by the pressing roller and spinning roller.

また、環状凹部は、第１マンドレルの挿入先端面と第２マンドレルの挿入先端面とが当接することで、第１マンドレルの挿入先端側の外周面における第１環状凹部及び第２マンドレルの挿入先端側の外周面における第２環状凹部により形成されている。このため、中空円筒素環に内嵌された第１マンドレル及び第２マンドレルの挿入先端面同士を離間させ、中空円筒素環内から第１マンドレル及び第２マンドレルを退出させる際、中空円筒素環のうち、押圧ローラにより押圧されて環状凹部に沿う形状に内径側に塑性変形した部分に干渉することなく、容易かつ簡便に退出させることができる。 In addition, the annular recess has an insertion tip of the first mandrel and an insertion tip of the second mandrel so that the insertion tip of the first mandrel and the insertion tip of the second mandrel are in contact with each other. It is formed by the 2nd annular recessed part in the outer peripheral surface of the side. Therefore, when the first mandrel and the second mandrel inserted into the hollow cylindrical element ring are separated from each other and the first mandrel and the second mandrel are withdrawn from the hollow cylindrical element ring, the hollow cylindrical element ring Among them, it can be easily and easily withdrawn without interfering with a portion which is pressed by the pressing roller and plastically deformed to the inner diameter side in a shape along the annular recess.

つまり、直管状の中空円筒素環を出発原料として、押圧ローラにより中空円筒素環を挟持した挟持状態で、スピニングローラによる中空円筒素環の外周面を塑性加工することにより軸芯方向に沿う方向での厚みの調整を行って不等厚リムを製造することができ、スピニングローラで塑性加工する前にプレス加工を行う必要がなくなるため、不等厚リムを迅速に製造することができる。なお、直管状の中空円筒素環は、少なくとも内径が略一定に形成された中空円筒素環であり、軸芯方向に沿って均一な厚さの中空円筒素環や軸芯方向に沿って厚さが若干変動した（外径が若干変動した）厚さの中空円筒素環が含まれる。 That is, a direction along the axial direction by plastic processing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring by the spinning roller in a sandwiched state in which the hollow cylindrical element ring is clamped by the pressing roller using a straight tubular hollow cylindrical element ring as a starting material The unequal-thickness rim can be manufactured by adjusting the thickness in the above, and since it is not necessary to perform press work before plastic processing with the spinning roller, the unequal-thickness rim can be manufactured quickly. The straight tubular hollow cylindrical element is a hollow cylindrical element having at least an inner diameter that is substantially constant, and is a hollow cylindrical element having a uniform thickness along the axial direction or a thickness along the axial direction. A hollow cylindrical ring having a thickness slightly varied (the outer diameter slightly varied) is included.

よって、塑性加工時において、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動することを確実に防止して正確な塑性加工を実現できながら、加工時間を短縮し得る不等厚リムの製造装置を提供することができるようになった。 Therefore, an apparatus for manufacturing an unequal thickness rim capable of shortening the processing time while reliably preventing the hollow cylindrical element ring from moving along the axial direction during plastic processing and realizing accurate plastic processing. Can now be offered.

本発明に係る不等厚リムの製造装置の更なる特徴構成は、前記環状凹部が、断面形状が曲面の環状曲面凹部として形成されるとともに、前記押圧ローラの押圧面が、断面形状が曲面の押圧曲面として形成され、前記環状曲面凹部の曲率と前記押圧曲面の曲率とが同一の曲率に設定されている点にある。 According to still another feature of the apparatus for manufacturing an unequal thickness rim according to the present invention, the annular recess is formed as an annular curved recess having a curved cross section, and the pressing surface of the pressing roller has a curved cross section. It is formed as a pressing curved surface, and the curvature of the annular curved concave portion and the curvature of the pressing curved surface are set to the same curvature.

上記特徴構成によれば、第１マンドレル及び第２マンドレルの外周面に形成された環状凹部としての環状曲面凹部と、押圧ローラの押圧面としての押圧曲面とが、それぞれ同一の曲率に形成されているので、軸芯方向における環状曲面凹部に対応する箇所の外径側から押圧ローラの押圧曲面により中空円筒素環を押圧することで、押圧された部分を、環状曲面凹部に沿う形状に確実かつ容易に塑性変形させることができるとともに、押圧ローラの押圧曲面と環状曲面凹部とにより確実に挟持させることができる。従って、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動しようとしても、中空円筒素環において押圧ローラにより押圧された部分が環状曲面凹部に確実に係止するとともに、押圧ローラと環状曲面凹部との挟持により挟持状態が確実に維持されているため、当該中空円筒素環の軸芯方向に沿った移動をより確実に阻止できる。 According to the above characteristic configuration, the annular curved concave portion as the annular concave portion formed on the outer peripheral surfaces of the first mandrel and the second mandrel and the pressing curved surface as the pressing surface of the pressing roller are formed with the same curvature, respectively. Therefore, by pressing the hollow cylindrical element ring with the pressing curved surface of the pressing roller from the outer diameter side of the portion corresponding to the annular curved concave portion in the axial direction, the pressed portion can be reliably and shaped into a shape along the annular curved concave portion. It can be easily plastically deformed and can be securely held between the pressing curved surface of the pressing roller and the annular curved concave portion. Therefore, even if the hollow cylindrical element ring moves along the axial direction, the portion of the hollow cylindrical element ring that is pressed by the pressing roller is securely locked to the annular curved concave part, and the pressing roller and the annular curved concave part are Since the clamping state is reliably maintained by the clamping, the movement of the hollow cylindrical element ring along the axial direction can be more reliably prevented.

本発明に係る不等厚リムの製造装置の更なる特徴構成は、前記制御手段が、前記スピニングローラにより前記中空円筒素環の厚みを調整する際に、前記スピニングローラを、前記中空円筒素環の外周面を押圧しつつ、前記中空円筒素環の軸芯方向における前記環状凹部に対応する位置から端部にまで移動させる点にある。 According to still another feature of the apparatus for manufacturing an unequal thickness rim according to the present invention, when the control means adjusts the thickness of the hollow cylindrical element ring by the spinning roller, the spinning roller is connected to the hollow cylindrical element ring. It is that it moves from the position corresponding to the said annular recessed part in the axial center direction of the said hollow cylindrical element ring to an edge part, pressing the outer peripheral surface of this.

上記特徴構成によれば、中空円筒素環は押圧ローラと環状凹部とにより挟持状態とされ、軸芯方向に沿う移動が確実に阻止されているにも拘らず、スピニングローラを、中空円筒素環の外周面を押圧しつつ、中空円筒素環の軸芯方向における環状凹部に対応する位置から端部にまで確実に移動させることで、中空円筒素環の両端部の厚みを確実に調整することができる。 According to the above-described characteristic configuration, the hollow cylindrical element ring is held between the pressing roller and the annular recess, and the spinning roller is connected to the hollow cylindrical element ring while the movement along the axial direction is reliably prevented. The thickness of both ends of the hollow cylindrical element ring can be adjusted reliably by pressing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element while reliably moving it from the position corresponding to the annular recess in the axial direction of the hollow cylindrical element ring to the end part. Can do.

本発明に係る不等厚リムの製造装置の更なる特徴構成は、前記押圧ローラ及び前記スピニングローラによる塑性加工が終了した後、前記中空円筒素環の軸芯方向における両端部に当接配置され、当該両端部を中央側に押圧可能な一対のノックアウト手段を備えた点にある。 A further characteristic configuration of the unequal thickness rim manufacturing apparatus according to the present invention is arranged in contact with both end portions in the axial direction of the hollow cylindrical element ring after the plastic working by the pressing roller and the spinning roller is completed. In addition, a pair of knockout means capable of pressing the both end portions toward the center is provided.

上記特徴構成によれば、押圧ローラ及びスピニングローラによる中空円筒素環の塑性加工が終了した後、中空円筒素環の軸芯方向における両端部に一対のノックアウト手段を当接配置し、当該両端部を中央側に押圧することで、中空円筒素環内から第１マンドレル及び第２マンドレルの退出を確実かつ容易に行うことができる。ここで、押圧ローラ及びスピンニングローラは、中空円筒素環を外径側から内径側に押圧する構成であるので、押圧された部分が第１マンドレルや第２マンドレルの外周面、特に環状凹部近傍に係止してしまう場合があるが、このような場合でも、ノックアウト手段により中空円筒素環の両端部を中央側に押圧するので第１マンドレル及び第２マンドレルの退出を確実かつ容易に行うことができる。 According to the above characteristic configuration, after the plastic processing of the hollow cylindrical element ring by the pressing roller and the spinning roller is finished, the pair of knockout means are disposed in contact with both ends in the axial direction of the hollow cylindrical element ring, By pushing to the center side, the first mandrel and the second mandrel can be reliably and easily withdrawn from the hollow cylindrical element ring. Here, since the pressing roller and the spinning roller are configured to press the hollow cylindrical element ring from the outer diameter side to the inner diameter side, the pressed portion is the outer peripheral surface of the first mandrel or the second mandrel, particularly in the vicinity of the annular recess. Even in such a case, both ends of the hollow cylindrical element ring are pressed toward the center side by the knockout means, so that the first mandrel and the second mandrel can be reliably and easily retracted. Can do.

本発明に係る不等厚リムの製造装置の更なる特徴構成は、前記スピニングローラが、前記第１マンドレルに対応する第１スピニングローラと、前記第２マンドレルに対応する第２スピンニングローラとから構成されている点にある。 According to a further feature of the apparatus for manufacturing an unequal thickness rim according to the present invention, the spinning roller includes: a first spinning roller corresponding to the first mandrel; and a second spinning roller corresponding to the second mandrel. It is in the point which is comprised.

上記特徴構成によれば、スピニングローラとして、第１マンドレル及び第２マンドレルの挿入先端側に形成される環状凹部を挟んで、軸芯方向に沿って第１マンドレル側に第１スピニングローラが配設されるとともに、第２マンドレル側に第２スピンニングローラが配設される。これにより、中空円筒素環を、押圧ローラにより環状凹部に対応する箇所にて挟持状態とし、この挟持された箇所よりも両端側に向かって、第１スピンニングローラ及び第２スピニングローラを用いてそれぞれ同時に塑性加工でき、厚みの調整を行うことができる。
よって、より迅速に中空円筒素環の厚みを調整することができる。 According to the above characteristic configuration, the first spinning roller is disposed on the first mandrel side along the axial direction with the annular recess formed on the insertion tip side of the first mandrel and the second mandrel as the spinning roller. In addition, a second spinning roller is disposed on the second mandrel side. As a result, the hollow cylindrical element ring is clamped at a position corresponding to the annular recess by the pressing roller, and the first spinning roller and the second spinning roller are used toward both end sides from the clamped position. Each can be plastically processed and the thickness can be adjusted.
Therefore, the thickness of the hollow cylindrical element ring can be adjusted more quickly.

本発明に係る不等厚リムの製造装置の更なる特徴構成は、前記スピニングローラが、前記第１マンドレル又は前記第２マンドレルを挟んで径方向に対向する位置に、対を成して配置されている点にある。 According to still another feature of the apparatus for manufacturing an unequal thickness rim according to the present invention, the spinning rollers are arranged in pairs at positions facing each other in the radial direction across the first mandrel or the second mandrel. There is in point.

上記特徴構成によれば、スピニングローラが、第１マンドレル又は第２マンドレルを挟んで径方向に対向する位置に、対を成して配置されているので、対となるスピンニングローラにより、第１マンドレル又は第２マンドレルを内嵌挿入した中空円筒素環を、径方向で対向する２箇所（同一直線上で、押圧方向が異なる２箇所）で押圧することができ、安定した塑性加工を行うことができる。 According to the above characteristic configuration, the spinning rollers are arranged in pairs at positions opposed to each other in the radial direction across the first mandrel or the second mandrel. The hollow cylindrical element ring into which the mandrel or the second mandrel is fitted and inserted can be pressed at two locations facing each other in the radial direction (two locations having different pressing directions on the same straight line) and performing stable plastic working. Can do.

不等厚リムの製造装置の概略平面視図Schematic plan view of non-uniform thickness rim manufacturing equipment 不等厚リムの製造装置の概略側面視図Schematic side view of unequal thickness rim manufacturing equipment 第１マンドレル及び第２マンドレルをワークに内嵌挿入する前の状態を示す概略側面視図Schematic side view showing a state before the first mandrel and the second mandrel are inserted into the work. 第１マンドレル及び第２マンドレルがワークに内嵌挿入された状態を示す概略側面視図Schematic side view showing a state where the first mandrel and the second mandrel are inserted into the work. （ａ）押圧ローラによりワークにおける環状凹部に対応する箇所を押圧した状態を示す概略側面視図、（ｂ）同状態を示す概略正面視図(A) The schematic side view which shows the state which pressed the location corresponding to the cyclic | annular recessed part in a workpiece | work with a press roller, (b) The schematic front view which shows the same state （ａ）押圧ローラにてワークを押圧しつつ、スピニングローラにて第１マンドレル側のワークの厚みを調整した状態を示す概略平面視図、（ｂ）同状態を示す概略正面視図(A) Schematic plan view showing a state where the thickness of the work on the first mandrel side is adjusted by a spinning roller while pressing the work with a pressing roller, (b) Schematic front view showing the same state （ａ）押圧ローラにてワークを押圧しつつ、スピニングローラにて第２マンドレル側のワークの厚みを調整した状態を示す概略平面視図、（ｂ）同状態を示す概略正面視図(A) Schematic plan view showing a state in which the thickness of the work on the second mandrel side is adjusted by a spinning roller while pressing the work with a pressure roller, (b) Schematic front view showing the same state ワークの厚みを調整後、一対のノックアウト手段によりワークを軸芯方向の中央側に押圧した状態を示す概略側面視図After adjusting the thickness of the workpiece, a schematic side view showing a state in which the workpiece is pressed toward the center in the axial direction by a pair of knockout means 厚みが調整されたワーク内から第１マンドレル及び第２マンドレルを退出させた状態を示す概略側面視図Schematic side view showing a state in which the first mandrel and the second mandrel are withdrawn from the work whose thickness has been adjusted. 別実施形態に係る押圧ローラの断面形状及び環状凹部の形状を示す概略側面視図Schematic side view showing the cross-sectional shape of the pressure roller and the shape of the annular recess according to another embodiment 別実施形態に係る押圧ローラの断面形状及び環状凹部の形状を示す概略側面視図Schematic side view showing the cross-sectional shape of the pressure roller and the shape of the annular recess according to another embodiment

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２に示すように、不等厚リムの製造装置は、同一回転軸芯Ｘ１周りで回転可能な円筒状の第１マンドレル１及び第２マンドレル２と、直管状で中空円筒状のワークＷ（中空円筒素環の一例）を外径側から塑性加工する塑性加工ローラ３と、一端側Ｗａから第１マンドレル１が内嵌挿入され他端側Ｗｂから第２マンドレル２が内嵌挿入されたワークＷを、塑性加工ローラ３に対して相対的に回転駆動させる回転駆動手段４と、運転を制御する制御部５（制御手段の一例）とを備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the unequal-thickness rim manufacturing apparatus includes a cylindrical first mandrel 1 and a second mandrel 2 that are rotatable around the same rotation axis X1, a straight tube, and a hollow cylindrical shape. A plastic processing roller 3 that plastically processes a workpiece W (an example of a hollow cylindrical element ring) from the outer diameter side, and a first mandrel 1 is inserted from one end side Wa and a second mandrel 2 is inserted from the other end side Wb. Rotation drive means 4 for rotating the workpiece W relative to the plastic working roller 3 and a control unit 5 (an example of control means) for controlling the operation.

また、不等厚リムの製造装置は、回転駆動手段４として、第１マンドレル１が連結される主軸（図示せず）を回転駆動して、第１マンドレル１を回転軸芯Ｘ１周りで回転駆動させる主軸モータＭを備える。この主軸モータＭとともに第１マンドレル１を回転軸芯Ｘ１に沿う方向に移動させる第１アクチュエータ６と、第１アクチュエータ６に対して回転軸芯Ｘ１に沿う方向に対向配置され、第２マンドレル２を当該方向に移動させる第２アクチュエータ７とを備え、回転軸芯Ｘ１を軸芯とする位置に配設されたワークＷ内に、一端側Ｗａから第１マンドレル１を、他端側Ｗｂから第２マンドレル２を同芯状態で内嵌挿入或いは退出させることが可能に構成されている。 In addition, the unequal thickness rim manufacturing apparatus rotates the main shaft (not shown) to which the first mandrel 1 is connected as the rotation driving means 4, and rotates the first mandrel 1 about the rotation axis X1. A spindle motor M is provided. A first actuator 6 that moves the first mandrel 1 in the direction along the rotational axis X1 together with the main shaft motor M is disposed opposite to the first actuator 6 in the direction along the rotational axis X1, and the second mandrel 2 is The second mandrel 1 is moved from the one end side Wab to the second mandrel 1 from the other end side Wb in the work W disposed at a position having the rotation axis X1 as the axis. The mandrel 2 can be inserted or retracted in the concentric state.

なお、以下の説明の際には、主軸モータＭの回転軸芯Ｘ１に沿う方向をＸ方向（図１の左右方向）とし、このＸ方向に直交しスピニングローラ３Ｂ（塑性加工ローラ３の一例）がワークＷの外径側から内径側に移動する方向をＹ方向（図１の上下方向）とし、これらＸ方向及びＹ方向に直交し押圧ローラ３Ａ（塑性加工ローラ３の一例）がワークＷの外径側から内径側に移動する方向をＺ方向（図１の紙面表裏方向）として説明する。 In the following description, the direction along the rotation axis X1 of the spindle motor M is defined as the X direction (the left-right direction in FIG. 1), and the spinning roller 3B (an example of the plastic working roller 3) is orthogonal to the X direction. The direction in which the workpiece W moves from the outer diameter side to the inner diameter side is the Y direction (vertical direction in FIG. 1), and the pressure roller 3A (an example of the plastic working roller 3) is orthogonal to the X direction and the Y direction. The direction of moving from the outer diameter side to the inner diameter side will be described as the Z direction (the front and back direction in FIG. 1).

次に、不等厚リムの製造装置の各部について説明を加える。
第１マンドレル１は、有底円筒状に形成されており、基端側が主軸に連結されて主軸モータＭにより駆動回転可能に構成されるとともに、挿入先端側の挿入先端面１ａ（図３、図４参照）が第２マンドレル２の挿入先端面２ａと当接した状態でインロー嵌合する構造（図示せず）とされ、主軸モータＭの回転駆動力が第１マンドレル１を介して第２マンドレル２に伝達可能な構成とされている。また、第１マンドレル１の基端側は、第１アクチュエータ６の先端側に連結された第１支持部材８に対して回転可能な状態で支持されている。これにより、第１マンドレル１は、第１アクチュエータ６により回転軸芯Ｘ１に沿って移動可能で、主軸モータＭにより回転軸芯Ｘ１周りで回転可能に構成される。なお、第１アクチュエータ６は、例えば、基端側が架台（図示せず）に固定支持された油圧シリンダにより構成される。 Next, each part of the unequal thickness rim manufacturing apparatus will be described.
The first mandrel 1 is formed in a bottomed cylindrical shape, the base end side is connected to the main shaft and is configured to be driven and rotated by the main shaft motor M, and the insertion front end surface 1a (FIG. 3, FIG. 3) on the insertion front end side. 4) has a structure (not shown) that fits in a spigot while being in contact with the insertion tip surface 2a of the second mandrel 2, and the rotational driving force of the spindle motor M is passed through the first mandrel 1 to the second mandrel. 2 can be transmitted. Further, the proximal end side of the first mandrel 1 is supported in a rotatable state with respect to the first support member 8 connected to the distal end side of the first actuator 6. Thus, the first mandrel 1 is configured to be movable along the rotation axis X1 by the first actuator 6 and to be rotatable around the rotation axis X1 by the spindle motor M. In addition, the 1st actuator 6 is comprised by the hydraulic cylinder by which the base end side was fixedly supported by the mount frame (not shown), for example.

一方、第２マンドレル２は、外径が第１マンドレル１の外径と同径の有底円筒状に形成されており、基端側が第２アクチュエータ７の先端側に連結された第２支持部材９に対して回転可能な状態で支持されるとともに、挿入先端側の挿入先端面２ａが第１マンドレル１の挿入先端面１ａと当接した状態でインロー嵌合する構造とされ、第１マンドレル１から伝達される回転駆動力により従動回転可能な構成とされている。これにより、第２マンドレル２は、第２アクチュエータ７により回転軸芯Ｘ１に沿って移動可能で、回転軸芯Ｘ１周りで従動回転可能に構成される。なお、第２アクチュエータ７は、例えば、基端側が架台（図示せず）に固定支持された油圧シリンダにより構成される。 On the other hand, the second mandrel 2 is formed in a bottomed cylindrical shape whose outer diameter is the same as the outer diameter of the first mandrel 1, and a second support member whose base end side is connected to the distal end side of the second actuator 7. 9 is supported in a rotatable state with respect to 9, and has a structure in which the insertion distal end surface 2a on the insertion distal end side is fitted with an inlay while being in contact with the insertion distal end surface 1a of the first mandrel 1. The first mandrel 1 It is set as the structure which can be driven rotated by the rotational drive force transmitted from. Accordingly, the second mandrel 2 is configured to be movable along the rotation axis X1 by the second actuator 7 and to be driven to rotate around the rotation axis X1. In addition, the 2nd actuator 7 is comprised by the hydraulic cylinder by which the base end side was fixedly supported by the mount frame (not shown), for example.

特に、図３及び図４に示すように、第１マンドレル１の挿入先端側の外周面には、内径側に縮径した第１環状凹部１Ａが形成されている。この第１環状凹部１Ａの断面形状は、後述する押圧ローラ３Ａの断面形状に対応する形状に形成される。本実施形態では、第１環状凹部１Ａの断面形状は円弧形状、すなわち、第１マンドレル１の外周面から外径側（Ｙ方向又はＺ方向）に偏倚した挿入先端面１ａの延長線上の一点を中心とする円の円弧形状に形成されている。なお、本実施形態では、第１環状凹部１Ａの円の曲率は、１／１０（半径が１０ｍｍ）に設定されている。 In particular, as shown in FIGS. 3 and 4, a first annular recess 1 A having a reduced diameter on the inner diameter side is formed on the outer peripheral surface on the insertion tip side of the first mandrel 1. The cross-sectional shape of the first annular recess 1A is formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of a pressing roller 3A described later. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the first annular recess 1A is an arc shape, that is, one point on the extension line of the insertion tip surface 1a that is biased from the outer peripheral surface of the first mandrel 1 to the outer diameter side (Y direction or Z direction). It is formed in a circular arc shape with a center circle. In the present embodiment, the curvature of the circle of the first annular recess 1A is set to 1/10 (radius is 10 mm).

同様に、第２マンドレル２の挿入先端側の外周面には、内径側に縮径した第２環状凹部２Ａが形成されている。この第２環状凹部２Ａの断面形状は、後述する押圧ローラ３Ａの断面形状に対応する形状に形成される。本実施形態では、第２環状凹部２Ａの断面形状は円弧形状、すなわち、第２マンドレル２の外周面から外径側（Ｙ方向又はＺ方向）に偏倚した挿入先端面２ａの延長線上の一点を中心とする円の円弧形状に形成されている。なお、第２環状凹部２Ａの円の曲率は、次工程の加工状態等を考慮して適切に設定され、本実施形態では、１／１０（半径が１０ｍｍ）に設定されている。 Similarly, a second annular recess 2A having a reduced diameter on the inner diameter side is formed on the outer peripheral surface on the insertion tip side of the second mandrel 2. The cross-sectional shape of the second annular recess 2A is formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of the pressing roller 3A described later. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the second annular recess 2A is an arc shape, that is, one point on the extension line of the insertion tip surface 2a that is biased from the outer peripheral surface of the second mandrel 2 to the outer diameter side (Y direction or Z direction). It is formed in a circular arc shape with a center circle. Note that the curvature of the circle of the second annular recess 2A is appropriately set in consideration of the processing state of the next process, and is set to 1/10 (radius is 10 mm) in the present embodiment.

従って、第１マンドレル１の挿入先端面１ａと第２マンドレル２の挿入先端面２ａとが当接するまで、ワークＷの一端側Ｗａから第１マンドレル１が内嵌挿入され他端側Ｗｂから第２マンドレル２が内嵌挿入された状態では、第１環状凹部１Ａ及び第２環状凹部２Ａにより環状曲面凹部Ａが形成される。両挿入先端面１ａ、２ａの当接状態では、第１環状凹部１Ａと第２環状凹部２Ａとが両挿入先端面１ａ、２ａに対して面対称となり、環状曲面凹部Ａは、第１環状凹部１Ａ及び第２環状凹部２Ａの円弧の中心と同一の中心の円弧で形成されるとともに、第１環状凹部１Ａ及び第２環状凹部２Ａの曲率と同一の曲率で形成される。なお、本実施形態における環状曲面凹部Ａでは、環状曲面凹部Ａと両挿入先端面１ａ、２ａとの交点が最も縮径した箇所となる。 Therefore, the first mandrel 1 is fitted and inserted from one end side Wa of the work W until the insertion tip surface 1a of the first mandrel 1 and the insertion tip surface 2a of the second mandrel 2 come into contact with each other. In the state where the mandrel 2 is inserted and inserted, an annular curved recess A is formed by the first annular recess 1A and the second annular recess 2A. In the contact state of both insertion tip surfaces 1a and 2a, the first annular recess 1A and the second annular recess 2A are symmetrical with respect to both insertion tip surfaces 1a and 2a, and the annular curved recess A is the first annular recess. It is formed with an arc having the same center as the center of the arc of 1A and the second annular recess 2A, and with the same curvature as the curvature of the first annular recess 1A and the second annular recess 2A. Note that, in the annular curved recess A in the present embodiment, the intersection of the annular curved recess A and both the insertion tip surfaces 1a and 2a is the most contracted portion.

図３及び図４に示すように、不等厚リムの製造装置が塑性加工の対象とするワークＷの出発形状は、ワークＷの軸芯方向に沿う方向（Ｘ方向）の厚さが均一な直管状で中空円筒状であり、また、材質としては、例えば、鉄やアルミニウムなどの金属により構成される。ワークＷの内径は、第１マンドレル１及び第２マンドレル２を内嵌挿入可能に、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の外径と略同等或いは若干大径に形成されている。従って、ワークＷに第１マンドレル１及び第２マンドレル２を内嵌挿入した状態で、主軸モータＭを作動させることにより、ワークＷを第１マンドレル１及び第２マンドレル２と一体的に回転させることができる。
なお、不等厚リムの製造装置が塑性加工の対象とする直管状で中空円筒状のワークＷとしては、少なくとも内径が略一定で上述のように形成されていれば、軸芯方向（Ｘ方向）に沿って均一な厚さのワークＷに限らず、軸芯方向（Ｘ方向）に沿って厚さが若干変動した（外径が若干変動した）ワークＷを用いてもよい。 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the starting shape of the workpiece W to be plastically processed by the unequal thickness rim manufacturing apparatus is uniform in the direction along the axial center direction (X direction) of the workpiece W. It is a straight tube and has a hollow cylindrical shape, and is made of a metal such as iron or aluminum. The inner diameter of the work W is formed to be approximately the same as or slightly larger than the outer diameter of the first mandrel 1 and the second mandrel 2 so that the first mandrel 1 and the second mandrel 2 can be fitted and inserted thereinto. Accordingly, the workpiece W is rotated integrally with the first mandrel 1 and the second mandrel 2 by operating the spindle motor M with the first mandrel 1 and the second mandrel 2 inserted into the workpiece W. Can do.
Note that the straight tubular hollow cylindrical workpiece W which is the object of plastic processing by the unequal thickness rim manufacturing apparatus has at least a substantially constant inner diameter and is formed as described above in the axial direction (X direction). ) Along the axial direction (X direction), the workpiece W may have a thickness slightly changed (the outer diameter slightly changed).

図１及び図２に示すように、塑性加工ローラ３として、ワークＷの外周面Ｗｓを外径側から内径側に押圧する押圧ローラ３Ａと、ワークＷの外周面Ｗｓを外径側から内径側に押圧しつつ回転軸芯Ｘ１方向に沿って移動させてワークＷの厚みを調整する一対のスピニングローラ３Ｂとを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, as the plastic working roller 3, a pressing roller 3A that presses the outer peripheral surface Ws of the workpiece W from the outer diameter side to the inner diameter side, and the outer peripheral surface Ws of the workpiece W from the outer diameter side to the inner diameter side. And a pair of spinning rollers 3B that adjust the thickness of the workpiece W by being moved along the direction of the rotation axis X1 while being pressed.

押圧ローラ３Ａ及び一対のスピニングローラ３Ｂは、ワークＷの周方向において分散配置されており、本実施形態では、例えば、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、周方向において、押圧ローラ３Ａに対してそれぞれ±９０度ずつ位相をずらして各スピニングローラ３Ｂが配置されている。なお、各スピニングローラ３Ｂ同士は、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の回転軸芯Ｘ１を挟んでＹ方向（径方向）に対向する位置に配置されている。 The pressing roller 3A and the pair of spinning rollers 3B are distributed in the circumferential direction of the work W. In the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 6B and 7B, in the circumferential direction, Each spinning roller 3B is arranged with a phase shift of ± 90 degrees with respect to the pressing roller 3A. The spinning rollers 3B are arranged at positions facing each other in the Y direction (radial direction) with the rotation axis X1 of the first mandrel 1 and the second mandrel 2 interposed therebetween.

図２及び図５に示すように、押圧ローラ３Ａは、円盤状に構成され、その外周縁部（先端面）が、回転されるワークＷの外周面Ｗｓに押圧されるとワークＷに従動して回転軸芯Ｘ２周りに回転可能なように支持台１０に支持されている。押圧ローラ３Ａの先端面（押圧面）の断面形状は、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の外周面Ｗｓに形成された環状曲面凹部Ａの断面形状に対応する形状に形成される。本実施形態では、押圧ローラ３Ａの押圧面の断面形状は円弧形状、すなわち、環状曲面凹部Ａの曲率と同一の曲率の円弧形状の押圧曲面３ａに形成されている（図５（ａ）参照）。本実施形態では、押圧曲面３ａの円の曲率は、１／１０（半径が１０ｍｍ）に設定されている。なお、本実施形態における押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａは、その回転軸芯Ｘ２に沿った方向における中点が最も拡径した箇所となり、また、回転軸芯Ｘ１、Ｘ２に沿う方向の幅が環状曲面凹部Ａの幅よりも若干大きく形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 5, the pressing roller 3 A is configured in a disk shape, and when the outer peripheral edge (tip surface) is pressed against the outer peripheral surface Ws of the rotating workpiece W, the pressing roller 3 A follows the workpiece W. And supported by the support base 10 so as to be rotatable around the rotation axis X2. The cross-sectional shape of the tip surface (pressing surface) of the pressing roller 3 A is formed in a shape corresponding to the cross-sectional shape of the annular curved concave portion A formed on the outer peripheral surface Ws of the first mandrel 1 and the second mandrel 2. In this embodiment, the cross-sectional shape of the pressing surface of the pressing roller 3A is an arc shape, that is, an arc-shaped pressing curved surface 3a having the same curvature as the curvature of the annular curved concave portion A (see FIG. 5A). . In the present embodiment, the curvature of the circle of the pressing curved surface 3a is set to 1/10 (radius is 10 mm). In addition, the pressing curved surface 3a of the pressing roller 3A in the present embodiment is a portion where the middle point in the direction along the rotation axis X2 is the largest diameter, and the width in the direction along the rotation axes X1 and X2 is annular. It is formed slightly larger than the width of the curved concave portion A.

また、押圧ローラ３Ａを支持する支持台１０が、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の回転軸芯Ｘ１に対してＺ方向（径方向）で対向する位置に、押圧ローラ移動機構１１によりＸ方向とＺ方向との夫々に往復移動操作自在に設けられている。なお、押圧ローラ移動機構１１は架台に固定支持される。 Further, the support 10 for supporting the pressing roller 3A is positioned in the X direction by the pressing roller moving mechanism 11 at a position facing the rotation axis X1 of the first mandrel 1 and the second mandrel 2 in the Z direction (radial direction). And Z direction can be reciprocally operated. The pressing roller moving mechanism 11 is fixedly supported on the gantry.

図１、図６及び図７に示すように、各スピニングローラ３Ｂは、円盤状に構成され、その外周縁部（先端面）が、回転されるワークＷの外周面Ｗｓに押圧されるとワークＷに従動して回転軸芯Ｘ３周りに回転可能なように支持台１２に支持されている。スピニングローラ３Ｂの先端面（加工面３ｂ）の断面形状は、押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａよりも先鋭状の概略Ｖ字形状に形成される（図６（ａ）及び図７（ａ）参照）。なお、本実施形態におけるスピニングローラ３Ｂの加工面３ｂは、その回転軸芯Ｘ３に沿った方向における中点が最も拡径した先鋭箇所となる。 As shown in FIGS. 1, 6, and 7, each spinning roller 3 B is configured in a disc shape, and when its outer peripheral edge (tip surface) is pressed against the outer peripheral surface Ws of the rotated workpiece W, the workpiece It is supported by the support base 12 so as to be able to rotate around the rotation axis X3 following W. The cross-sectional shape of the tip end surface (processed surface 3b) of the spinning roller 3B is formed in a substantially V-shape that is sharper than the pressing curved surface 3a of the pressing roller 3A (see FIGS. 6A and 7A). . In addition, the processing surface 3b of the spinning roller 3B in the present embodiment is a sharpened point where the center point in the direction along the rotation axis X3 is expanded most.

また、スピニングローラ３Ｂを支持する支持台１２が、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の回転軸芯Ｘ１を挟んでＹ方向（径方向）に対向する位置に一対配置されており、各支持台１２は、一対のスピニングローラ移動機構１３によりＸ方向とＹ方向との夫々に往復移動操作自在に設けられている。なお、各スピニングローラ移動機構１３は架台に固定支持される。 In addition, a pair of support bases 12 that support the spinning roller 3B are disposed at positions facing each other in the Y direction (radial direction) with the rotation axis X1 of the first mandrel 1 and the second mandrel 2 interposed therebetween. A pair of spinning roller moving mechanisms 13 is provided so as to be freely reciprocated in the X direction and the Y direction. Each spinning roller moving mechanism 13 is fixedly supported on a gantry.

制御部５は、図示しないが、公知の情報演算処理手段であるＣＰＵ、記憶部等を備えて構成され、主軸モータＭ、押圧ローラ移動機構１１、スピニングローラ移動機構１３等の各機器の運転を制御するように構成されている。 Although not shown, the control unit 5 includes a CPU that is a known information calculation processing unit, a storage unit, and the like, and operates each device such as the spindle motor M, the pressing roller moving mechanism 11, and the spinning roller moving mechanism 13. Configured to control.

また、図８に示すように、不等厚リムの製造装置は、ワークＷの軸芯方向（Ｘ方向）における一端側Ｗａ、他端側Ｗｂに夫々当接配置され、当該両端側Ｗａ、Ｗｂを夫々中央側に押圧可能な一対のノックアウト手段２０を備える。本実施形態のノックアウト手段２０は、ワークＷの内径と同程度の内径を有し、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の外径よりも若干大径に形成された、周方向で複数に分割された環状部材を備え、押圧機構（図示せず）により当該環状部材を押圧して、ワークＷの両端側Ｗａ、Ｗｂ側から夫々ワークＷを中央側に押圧可能に構成されている。 Further, as shown in FIG. 8, the unequal thickness rim manufacturing apparatus is disposed in contact with one end Wa and the other end Wb in the axial direction (X direction) of the workpiece W. Are provided with a pair of knockout means 20 that can be pressed toward the center. The knockout means 20 of the present embodiment has an inner diameter that is approximately the same as the inner diameter of the workpiece W and is formed in a slightly larger diameter than the outer diameters of the first mandrel 1 and the second mandrel 2, and is divided into a plurality in the circumferential direction. The annular member is provided, and the annular member is pressed by a pressing mechanism (not shown) so that the workpiece W can be pressed to the center side from both ends Wa and Wb of the workpiece W, respectively.

次に、上記構成の不等厚リムの製造装置を用いて、制御部５が各機器を制御して、ワークＷの軸芯方向に沿う方向（Ｘ方向）の厚さが均一な直管状で中空円筒状のワークＷを、当該厚さが調整された不等厚リムとなるように塑性加工する不等厚リムの製造方法について説明する。 Next, using the unequal-thickness rim manufacturing apparatus having the above-described configuration, the control unit 5 controls each device so that the thickness of the workpiece W in the direction along the axis direction (X direction) is uniform. A method of manufacturing an unequal thickness rim that plastically processes the hollow cylindrical workpiece W so as to become an unequal thickness rim having an adjusted thickness will be described.

まず、図３に示すように、回転軸芯Ｘ１と同芯上に配置されたワークＷ内に、第１アクチュエータ６を伸長作動させて第１マンドレル１を一端側Ｗａから内嵌挿入するとともに、第２アクチュエータ７を伸長作動させて第２マンドレル２を他端側Ｗｂから内嵌挿入する。この際には、挿入先端側ほど縮径した形状の第１環状凹部１Ａ及び第２環状凹部２Ａにより、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の外周面が案内されて確実且つ容易な内嵌挿入が実現される。 First, as shown in FIG. 3, the first actuator 6 is extended and inserted into the work W arranged concentrically with the rotation axis X1 to insert the first mandrel 1 from one end side Wa, The second mandrel 2 is inserted into the second mandrel 2 from the other end Wb by extending the second actuator 7. At this time, the outer peripheral surfaces of the first mandrel 1 and the second mandrel 2 are guided by the first annular recess 1A and the second annular recess 2A having a diameter reduced toward the insertion tip side, so that the insertion is surely and easily performed. Is realized.

図４に示すように、第１マンドレル１の挿入先端面１ａと第２マンドレル２の挿入先端面２ａとが当接する状態にまでワークＷ内に内嵌された状態で、主軸モータＭの回転駆動を開始し、ワークＷ、第１マンドレル１及び第２マンドレル２を回転軸芯Ｘ１周りで一体的に回転させる。 As shown in FIG. 4, the spindle motor M is driven to rotate in a state in which the insertion tip surface 1a of the first mandrel 1 and the insertion tip surface 2a of the second mandrel 2 are in contact with each other until they are in contact with each other. The work W, the first mandrel 1 and the second mandrel 2 are integrally rotated around the rotation axis X1.

次に、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、押圧ローラ移動機構１１を作動させて、押圧ローラ３ＡをＸ方向に沿って、回転状態にあるワークＷの外周面Ｗｓにおける環状曲面凹部Ａに対応する位置にまで移動させ、当該位置において押圧ローラ３ＡをＺ方向に沿って外径側から内径側に移動させて、押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａにより当該位置のワークＷの外周面Ｗｓを押圧する。押圧曲面３ａにより押圧された部分（押圧部分Ｗｐ）は、押圧曲面３ａと環状曲面凹部Ａとにより挟持された状態で押圧されて、当該押圧部分Ｗｐの外周面は押圧曲面３ａと同じ曲率に塑性変形し、内周面は環状曲面凹部Ａと同じ曲率に塑性変形する。
これにより、押圧部分Ｗｐを、環状曲面凹部Ａに沿う形状に確実かつ容易に塑性変形させることができるとともに、押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａと環状曲面凹部Ａとにより確実に挟持させることができる。従って、ワークＷがＸ方向に沿って移動しようとしても、ワークＷにおいて押圧ローラ３Ａにより押圧された押圧部分Ｗｐが環状曲面凹部Ａに確実に係止するとともに、押圧ローラ３Ａと環状曲面凹部Ａとの挟持により挟持状態が確実に維持されているため、ワークＷのＸ方向に沿った移動をより確実に阻止できる。 Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the pressing roller moving mechanism 11 is operated to move the pressing roller 3 A along the X direction to an annular curved surface on the outer peripheral surface Ws of the workpiece W in a rotating state. The pressure roller 3A is moved to a position corresponding to the concave portion A, and the pressing roller 3A is moved from the outer diameter side to the inner diameter side along the Z direction at the position, and the outer peripheral surface of the workpiece W at the position by the pressing curved surface 3a. Press Ws. The portion pressed by the pressing curved surface 3a (pressing portion Wp) is pressed while being sandwiched between the pressing curved surface 3a and the annular curved concave portion A, and the outer peripheral surface of the pressing portion Wp is plastic with the same curvature as the pressing curved surface 3a. The inner peripheral surface is plastically deformed to the same curvature as the annular curved concave portion A.
Thereby, the pressing portion Wp can be reliably and easily plastically deformed into a shape along the annular curved concave portion A, and can be securely held between the pressing curved surface 3a of the pressing roller 3A and the annular curved concave portion A. Therefore, even if the workpiece W tries to move along the X direction, the pressing portion Wp pressed by the pressing roller 3A on the workpiece W is securely locked to the annular curved concave portion A, and the pressing roller 3A and the annular curved concave portion A Since the clamping state is reliably maintained by clamping, the movement of the workpiece W along the X direction can be more reliably prevented.

続いて、図６（ｂ）に示すように、押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａによる押圧部分Ｗｐの挟持状態を維持したままで、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１マンドレル１に対応する部分のワークＷの塑性加工を行う。
具体的には、一対のスピニングローラ移動機構１３を作動させて、一対のスピニングローラ３ＢをＸ方向に沿って、回転状態にあるワークＷの外周面Ｗｓにおいて押圧部分Ｗｐよりも一端側Ｗａに若干偏倚した位置にまで移動させる。そして、当該位置において一対のスピニングローラ３ＢをＹ方向に沿って外径側から内径側に移動させて、スピニングローラ３Ｂの加工面３ｂにより当該位置のワークＷの外周面Ｗｓを押圧しつつ、さらに、Ｘ方向に沿って一端側Ｗａにまで移動させる。 Subsequently, as shown in FIG. 6 (b), the first mandrel is held as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) while maintaining the pressing portion Wp sandwiched by the pressing curved surface 3a of the pressing roller 3A. The plastic working of the workpiece W corresponding to 1 is performed.
Specifically, the pair of spinning roller moving mechanisms 13 are operated to slightly move the pair of spinning rollers 3B toward the one end side Wa from the pressing portion Wp on the outer peripheral surface Ws of the workpiece W in a rotating state along the X direction. Move to a biased position. Then, the pair of spinning rollers 3B is moved from the outer diameter side to the inner diameter side along the Y direction at the position, and the outer peripheral surface Ws of the workpiece W at the position is pressed by the processing surface 3b of the spinning roller 3B. , And move to one end side Wa along the X direction.

さらに、図７（ｂ）に示すように、押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａによる押圧部分Ｗｐの挟持状態を維持したままで、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２マンドレル２に対応する部分のワークＷの塑性加工を行う。
具体的には、一対のスピニングローラ移動機構１３を作動させて、一対のスピニングローラ３ＢをＸ方向に沿って、回転状態にあるワークＷの外周面Ｗｓにおいて押圧部分Ｗｐよりも他端側Ｗｂに若干偏倚した位置にまで移動させる。そして、当該位置において一対のスピニングローラ３ＢをＹ方向に沿って外径側から内径側に移動させて、スピニングローラ３Ｂの加工面３ｂにより当該位置のワークＷの外周面Ｗｓを押圧しつつ、さらに、Ｘ方向に沿って他端側Ｗｂにまで移動させる。 Further, as shown in FIG. 7 (b), the second mandrel 2 as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) is maintained with the pressing portion Wp held by the pressing curved surface 3a of the pressing roller 3A. The plastic working of the part of the workpiece W corresponding to is performed.
Specifically, the pair of spinning roller moving mechanisms 13 is operated to move the pair of spinning rollers 3B along the X direction to the other end side Wb of the outer peripheral surface Ws of the workpiece W in a rotating state from the pressing portion Wp. Move to a slightly biased position. Then, the pair of spinning rollers 3B is moved from the outer diameter side to the inner diameter side along the Y direction at the position, and the outer peripheral surface Ws of the workpiece W at the position is pressed by the processing surface 3b of the spinning roller 3B. , And move to the other end side Wb along the X direction.

このような一対のスピニングローラ３Ｂによる塑性加工の際、一対のスピニングローラ３ＢによるＹ方向への移動量、移動速度、押圧力等、及び、Ｘ方向への移動量、移動速度、押圧力等は、所望の厚さを備えた不等厚リムの形状に応じて適宜調整される。この調整のための各種条件は、制御部５の記憶部に適切に記憶され、制御部５が、記憶された条件に基づいて、ワークＷの塑性加工を自動的に実行するように構成され、スピニングローラ３ＢによりワークＷの厚みが調整された不等厚リムが形成される。 At the time of plastic working by such a pair of spinning rollers 3B, the movement amount, movement speed, pressing force, etc. in the Y direction and the movement amount, movement speed, pressing force, etc. in the X direction by the pair of spinning rollers 3B are as follows: The thickness is appropriately adjusted according to the shape of the unequal thickness rim having a desired thickness. Various conditions for this adjustment are appropriately stored in the storage unit of the control unit 5, and the control unit 5 is configured to automatically perform plastic working of the workpiece W based on the stored conditions. An unequal thickness rim in which the thickness of the workpiece W is adjusted is formed by the spinning roller 3B.

なお、各図において示される塑性加工前及び塑性加工後のワークＷの厚みは、本願発明の理解を容易にするために概略の厚みを表し、実際に塑性加工されたワークＷの厚みを示すものではない。例えば、図示されたワークＷのＸ方向に沿う方向の厚みよりも薄く形成することができ、また、図示されたワークＷのＸ方向に沿う方向の厚みのように略均一な厚みではなく、所望の厚み（薄い部分と厚い部分を有する厚み）に調整した任意の不等厚形状に形成することもできる。 In addition, the thickness of the workpiece W before and after the plastic working shown in each drawing represents an approximate thickness for easy understanding of the present invention, and indicates the thickness of the workpiece W actually plastic-worked. is not. For example, it can be formed thinner than the thickness of the workpiece W in the direction along the X direction, and the thickness of the workpiece W in the direction along the X direction is not substantially uniform. It can also be formed in any unequal thickness shape adjusted to a thickness (thickness having a thin part and a thick part).

これにより、押圧ローラ３Ａによる挟持状態を維持したまま、スピニングローラ３ＢによりワークＷの外周面Ｗｓを押圧しつつ、ワークＷの軸芯方向（Ｘ方向）における環状曲面凹部Ａに対応する位置から両端側Ｗａ、Ｗｂに夫々移動させて、ワークＷの厚みを調整しても、ワークＷが軸芯方向（Ｘ方向）に沿って移動せず、精度の高い塑性加工を行うことができる。なお、ワークＷの径方向（Ｙ方向又はＺ方向）における移動は、押圧ローラ３Ａ及びスピニングローラ３Ｂによる外径側から内径側への押圧により防止される。つまり、厚さが均一な直管状の中空円筒素環であるワークＷを出発原料として、押圧ローラ３ＡによりワークＷを挟持した挟持状態で、スピニングローラ３ＢによるワークＷの外周面Ｗｓを塑性加工することにより軸芯方向に沿う方向（Ｘ方向）での厚みの調整を、ワークＷの両端側Ｗａ、Ｗｂにまで行って不等厚リムを製造することができ、しかも、スピニングローラ３Ｂで塑性加工する前にプレス加工を行う必要がなくなるため、不等厚リムを迅速に製造することができる。
よって、本願発明に係る不等厚リムの製造装置では、塑性加工時において、ワークＷが軸芯方向（Ｘ方向）に沿って移動することを確実に防止して正確な塑性加工を実現できながら、加工時間を短縮し得ることとなる。 Thereby, both ends from the position corresponding to the annular curved concave portion A in the axial direction (X direction) of the workpiece W while pressing the outer peripheral surface Ws of the workpiece W by the spinning roller 3B while maintaining the clamping state by the pressing roller 3A. Even if the workpiece W is moved to the side Wa and Wb, respectively, and the thickness of the workpiece W is adjusted, the workpiece W does not move along the axial direction (X direction), and high-precision plastic working can be performed. The movement of the workpiece W in the radial direction (Y direction or Z direction) is prevented by pressing from the outer diameter side to the inner diameter side by the pressing roller 3A and the spinning roller 3B. In other words, the outer peripheral surface Ws of the workpiece W by the spinning roller 3B is plastically processed using the workpiece W, which is a straight tubular hollow cylindrical ring having a uniform thickness, as a starting material, and the workpiece W is clamped by the pressing roller 3A. Accordingly, the thickness adjustment in the direction along the axial direction (X direction) can be performed up to both ends Wa and Wb of the workpiece W to produce an unequal thickness rim, and plastic processing is performed by the spinning roller 3B. Since it is no longer necessary to perform pressing before the rim, the unequal thickness rim can be manufactured quickly.
Therefore, in the unequal-thickness rim manufacturing apparatus according to the present invention, it is possible to reliably prevent the workpiece W from moving along the axial direction (X direction) at the time of plastic processing and to realize accurate plastic processing. The processing time can be shortened.

そして、図８に示すように、押圧ローラ３Ａ及び一対のスピニングローラ３ＢをワークＷの外周面Ｗｓから離間させて退避させ、主軸モータＭの回転駆動を停止して、これら押圧ローラ３Ａ及びスピニングローラ３ＢによるワークＷの塑性加工を終了させる。
その後、図８及び図９に示すように、ワークＷの軸芯方向（Ｘ方向）における両端側Ｗａ、Ｗｂに、周方向に分割された環状のノックアウト手段２０を夫々当接配置し、当該両端側Ｗａ、Ｗｂを中央側（押圧ローラ３Ａにより押圧されていた押圧部分Ｗｐ側）に押圧することで、ワークＷ内から第１マンドレル１及び第２マンドレル２の退出を行う。押圧ローラ３Ａ及びスピンニングローラ３Ｂは、ワークＷを外径側から内径側に押圧する構成であるので、押圧された部分が第１マンドレル１や第２マンドレル２の外周面、特に環状曲面凹部Ａ近傍に係止してしまう場合があるが、このような場合でも、ノックアウト手段２０によりワークＷの両端側Ｗａ、Ｗｂを中央側に押圧するので第１マンドレル１及び第２マンドレル２の退出を確実かつ容易に行うことができる。 Then, as shown in FIG. 8, the pressing roller 3A and the pair of spinning rollers 3B are moved away from the outer peripheral surface Ws of the workpiece W, and the rotational drive of the spindle motor M is stopped, so that the pressing roller 3A and the spinning roller The plastic working of the workpiece W by 3B is terminated.
After that, as shown in FIGS. 8 and 9, annular knockout means 20 divided in the circumferential direction are disposed in contact with both ends Wa and Wb in the axial direction (X direction) of the workpiece W, respectively. The first mandrel 1 and the second mandrel 2 are withdrawn from the workpiece W by pressing the sides Wa and Wb toward the center side (the pressing portion Wp side pressed by the pressing roller 3A). Since the pressing roller 3A and the spinning roller 3B are configured to press the workpiece W from the outer diameter side to the inner diameter side, the pressed portions are the outer peripheral surfaces of the first mandrel 1 and the second mandrel 2, particularly the annular curved concave portion A. Even in such a case, the both ends Wa and Wb of the workpiece W are pressed to the center side by the knockout means 20, so that the first mandrel 1 and the second mandrel 2 are surely retracted. And can be done easily.

よって、本発明に係る不等厚リムの製造装置では、直管状で金属製の中空円筒状のワークＷを出発原料として、塑性加工ローラ３としての押圧ローラ３Ａ及びスピニングローラ３Ｂによる塑性加工のみで、厚さを適切に調整した中空筒状の不等厚リムを迅速且つ正確に製造できる。 Therefore, in the unequal-thickness rim manufacturing apparatus according to the present invention, a straight tube-shaped metal hollow cylindrical workpiece W is used as a starting material, and only plastic processing by the pressing roller 3A and the spinning roller 3B as the plastic processing roller 3 is performed. Further, it is possible to quickly and accurately manufacture a hollow cylindrical unequal thickness rim having a thickness adjusted appropriately.

〔別実施形態〕
（Ａ）上記実施形態では、押圧ローラ３Ａの押圧曲面３ａの断面形状を、環状凹部としての環状曲面凹部Ａと同一の曲率を備えた円弧形状に形成したが、環状凹部に対応する断面形状でワークＷを確実に挟持して、ワークＷのＸ方向に沿った移動を阻止することができる構成であれば、その他の構成を採用することもできる。
（Ａ−１）例えば、図１０に示すように、上述の押圧ローラ３Ａに替えて、当該押圧ローラ３Ａ及び環状曲面凹部Ａの曲率よりも小さな曲率の断面形状を採用した押圧ローラ３０を用いることもできる。この押圧ローラ３０では、押圧曲面３０ａの断面形状を、第１マンドレル１の第１環状凹部３０Ａ及び第２マンドレル２の第２環状凹部３１Ａにより形成される環状曲面凹部Ａ１の断面形状の曲率である１／２０（半径が２０ｍｍ）と同一の曲率とすることができる。なお、押圧ローラ３０の押圧曲面３０ａの回転軸芯Ｘ１、Ｘ２に沿う方向の幅は、環状曲面凹部Ａ１の幅と略同等に形成されている。
（Ａ−２）例えば、図示しないが、上述の押圧ローラ３Ａ及び環状曲面凹部Ａの曲率よりも大きな曲率の断面形状を採用した押圧ローラを用いることもできる。
（Ａ−３）例えば、図１１に示すように、上述の押圧ローラ３Ａに替えて、回転軸芯Ｘ１、Ｘ２と平行な直線状の断面形状の押圧面３２ａを備えた押圧ローラ３２を用いることもできる。この押圧ローラ３２では、押圧面３２ａの断面形状を、第１マンドレル１の第１環状凹部３２Ｂ及び第２マンドレル２の第２環状凹部３３Ｂにより形成される環状凹部Ｂの断面形状に対応する直線状の形状とすることができる。なお、当該環状凹部Ｂの断面形状は、略矩形状に形成されている。 [Another embodiment]
(A) In the above embodiment, the cross-sectional shape of the pressing curved surface 3a of the pressing roller 3A is formed in an arc shape having the same curvature as the annular curved concave portion A as an annular concave portion, but the cross-sectional shape corresponding to the annular concave portion is Other configurations may be employed as long as the workpiece W can be securely clamped and the workpiece W can be prevented from moving along the X direction.
(A-1) For example, as shown in FIG. 10, instead of the above-described pressing roller 3 A, a pressing roller 30 adopting a cross-sectional shape having a smaller curvature than that of the pressing roller 3 A and the annular curved concave portion A is used. You can also. In the pressing roller 30, the cross-sectional shape of the pressing curved surface 30a is the curvature of the cross-sectional shape of the annular curved concave portion A1 formed by the first annular concave portion 30A of the first mandrel 1 and the second annular concave portion 31A of the second mandrel 2. The curvature can be the same as 1/20 (radius is 20 mm). Note that the width of the pressing curved surface 30a of the pressing roller 30 in the direction along the rotation axes X1 and X2 is substantially equal to the width of the annular curved concave portion A1.
(A-2) For example, although not shown, a pressure roller that adopts a cross-sectional shape with a curvature larger than the curvature of the above-described pressure roller 3A and the annular curved concave portion A can also be used.
(A-3) For example, as shown in FIG. 11, instead of the above-described pressing roller 3A, a pressing roller 32 provided with a pressing surface 32a having a linear cross-sectional shape parallel to the rotation shafts X1 and X2 is used. You can also. In the pressing roller 32, the cross-sectional shape of the pressing surface 32a is linear corresponding to the cross-sectional shape of the annular recess B formed by the first annular recess 32B of the first mandrel 1 and the second annular recess 33B of the second mandrel 2. It can be made into the shape. In addition, the cross-sectional shape of the annular recess B is formed in a substantially rectangular shape.

（Ｂ）上記実施形態では、一つの押圧ローラ３Ａを周方向の一箇所に配設したが、複数の押圧ローラ３Ａを用いて、周方向に分散して配置する構成としてもよく、一対の押圧ローラ３Ａを、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の回転軸芯Ｘ１を挟んで対向する位置に配置してもよい。また、上記実施形態では、押圧ローラ３Ａによる挟持状態を維持したまま、スピニングローラ３Ｂにより塑性加工をする構成を説明したが、スピニングローラ３Ｂにより塑性加工する際に、押圧ローラ３ＡをワークＷの外周面Ｗｓから離間させて退避させて、押圧部分Ｗｐによる環状曲面凹部Ａへの係止によってワークＷを固定するように構成しても構わない。 (B) In the above-described embodiment, one pressing roller 3A is disposed at one place in the circumferential direction. However, a plurality of pressing rollers 3A may be used to be distributed in the circumferential direction. The roller 3 A may be arranged at a position facing the rotation axis X 1 of the first mandrel 1 and the second mandrel 2. Further, in the above-described embodiment, the configuration in which plastic processing is performed by the spinning roller 3B while maintaining the clamping state by the pressing roller 3A has been described. However, when the plastic processing is performed by the spinning roller 3B, the pressing roller 3A is moved to the outer periphery of the workpiece W. The workpiece W may be configured to be moved away from the surface Ws and retracted and fixed to the annular curved concave portion A by the pressing portion Wp.

（Ｃ）上記実施形態では、押圧ローラ３Ａに対して、周方向で±９０度ずつずらして、対となるスピニングローラ３Ｂを配置したが、押圧ローラ３Ａ及びスピニングローラ３Ｂが干渉しなければ、押圧ローラ３Ａ及びスピニングローラ３Ｂを周方向に分散配置する位置は適宜変更することができる。この際、スピニングローラ３Ｂの数を適宜変更することもできる。 (C) In the above embodiment, the paired spinning rollers 3B are arranged with a shift of ± 90 degrees in the circumferential direction with respect to the pressing roller 3A. However, if the pressing roller 3A and the spinning roller 3B do not interfere with each other, the pressing roller 3B is pressed. The positions where the rollers 3A and the spinning rollers 3B are distributed in the circumferential direction can be changed as appropriate. At this time, the number of spinning rollers 3B can be appropriately changed.

（Ｄ）上記実施形態では、一対のスピニングローラ３Ｂを用いて、ワークＷにおける第１マンドレル１に対応する部分を塑性加工し、続いて、第２マンドレル２に対応する部分を塑性加工するように構成した。しかしながら、スピニングローラ３Ｂとして、第１マンドレル１に対応する第１スピニングローラと、第２マンドレル２に対応する第２スピンニングローラとから構成して、ワークＷの第１マンドレル１に対応する部分及び第２マンドレル２に対応する部分の塑性加工を同時に行い、迅速な塑性加工を行う構成とすることもできる。この際、第１スピニングローラを回転軸芯Ｘ１を挟んで一対配置し、第２スピニングローラを回転軸芯Ｘ１を挟んで一対配置するように構成することもできる。 (D) In the above embodiment, the portion corresponding to the first mandrel 1 in the workpiece W is plastically processed using the pair of spinning rollers 3B, and then the portion corresponding to the second mandrel 2 is plastically processed. Configured. However, the spinning roller 3B includes a first spinning roller corresponding to the first mandrel 1 and a second spinning roller corresponding to the second mandrel 2, and a portion corresponding to the first mandrel 1 of the workpiece W and It is also possible to perform a rapid plastic working by simultaneously performing the plastic working of the portion corresponding to the second mandrel 2. In this case, a pair of first spinning rollers may be disposed with the rotation axis X1 interposed therebetween, and a pair of second spinning rollers may be disposed with the rotation axis X1 interposed therebetween.

（Ｅ）上記実施形態では、ワークＷの軸芯方向における両端側Ｗａ、Ｗｂに当接配置され、当該両端側Ｗａ、Ｗｂを中央側に押圧可能な一対のノックアウト手段２０を備えた構成としたが、ワークＷ内から第１マンドレル１及び第２マンドレル２の退出を確実かつ容易に行うことができる構成であれば、その他の構成を採用することもできる。 (E) In the above-described embodiment, a configuration is provided in which a pair of knockout means 20 are provided in contact with both ends Wa and Wb in the axial direction of the workpiece W and capable of pressing the both ends Wa and Wb toward the center. However, other configurations may be employed as long as the first mandrel 1 and the second mandrel 2 can be reliably and easily withdrawn from the work W.

（Ｆ）上記実施形態では、第１マンドレル１が連結される主軸を主軸モータＭにより回転駆動するように構成し、ワークＷに第１マンドレル１及び第２マンドレル２を内嵌挿入した状態で、第１マンドレル１が連結される主軸を回転駆動する主軸モータＭを作動させることにより、ワークＷを第１マンドレル１及び第２マンドレル２と一体的に回転させるように構成したが、第１マンドレル１及び第２マンドレル２の両方に夫々を回転駆動可能なモータを備えるように構成しても構わない。 (F) In the above-described embodiment, the main shaft to which the first mandrel 1 is coupled is configured to be rotationally driven by the main shaft motor M, and the first mandrel 1 and the second mandrel 2 are inserted into the work W, Although the work W is configured to rotate integrally with the first mandrel 1 and the second mandrel 2 by operating the spindle motor M that rotationally drives the spindle to which the first mandrel 1 is connected, the first mandrel 1 Further, both the second mandrel 2 and the second mandrel 2 may be provided with motors that can be driven to rotate.

以上説明したように、塑性加工時において、中空円筒素環が軸芯方向に沿って移動することを確実に防止しながら、加工時間を短縮し得る不等厚リムの製造装置を提供することができる。 As described above, it is possible to provide an unequal-thickness rim manufacturing apparatus capable of reducing the processing time while reliably preventing the hollow cylindrical element ring from moving along the axial direction during plastic processing. it can.

１第１マンドレル
１ａ挿入先端面（第１マンドレル）
１Ａ第１環状凹部
２第２マンドレル
２ａ挿入先端面（第２マンドレル）
２Ａ第２環状凹部
３塑性加工ローラ
３Ａ押圧ローラ（塑性加工ローラ）
３ａ押圧曲面（押圧面）
３Ｂスピニングローラ（塑性加工ローラ）
４回転駆動手段
５制御部（制御手段）
２０ノックアウト手段
Ａ環状曲面凹部（環状凹部）
Ｘ１回転軸芯（軸芯）
Ｗワーク（中空円筒素環）
Ｗｓ外周面
Ｗａ一端側（端部）
Ｗｂ他端側（端部）
Ｗｐ押圧部分（押圧ローラにより押圧された部分） 1 First Mandrel 1a Insertion Tip Surface (First Mandrel)
1A First annular recess 2 Second mandrel 2a Insertion tip surface (second mandrel)
2A Second annular recess 3 Plastic processing roller 3A Press roller (plastic processing roller)
3a Pressing curved surface (pressing surface)
3B Spinning roller (plastic processing roller)
4 Rotation drive means 5 Control section (control means)
20 Knockout means A Annular curved concave part (annular concave part)
X1 Rotating shaft core (shaft core)
W Work (Hollow Cylindrical Ring)
Ws Outer peripheral surface Wa One end (end)
Wb The other end (end)
Wp pressing part (the part pressed by the pressing roller)

Claims

同一軸芯周りで回転可能な円筒状の第１マンドレル及び第２マンドレルと、直管状の中空円筒素環を外径側から塑性加工する塑性加工ローラと、一端側から前記第１マンドレルが内嵌挿入され他端側から前記第２マンドレルが内嵌挿入された前記中空円筒素環を、前記塑性加工ローラに対して相対的に回転駆動させる回転駆動手段と、運転を制御する制御手段とを備えた不等厚リムの製造装置であって、
前記第１マンドレルの挿入先端側の外周面に、内径側に縮径した第１環状凹部が形成され、前記第２マンドレルの挿入先端側の外周面に、内径側に縮径した第２環状凹部が形成されて、前記第１マンドレルの挿入先端面と前記第２マンドレルの挿入先端面とが当接するまで前記中空円筒素環に前記第１マンドレル及び前記第２マンドレルが内嵌挿入された状態で、前記第１環状凹部及び前記第２環状凹部により環状凹部が形成され、
前記塑性加工ローラとして、前記環状凹部に対応する断面形状の押圧面を有する押圧ローラと、前記中空円筒素環の厚みを調整するスピニングローラとを備え、
前記制御手段が、前記回転駆動手段にて回転される前記中空円筒素環の軸芯方向における前記環状凹部に対応する位置において、前記押圧ローラを外径側から内径側に移動させ前記中空円筒素環の外周面を押圧することにより、押圧された部分を前記環状凹部に沿う形状に塑性変形させて前記押圧ローラと前記環状凹部とにより挟持する挟持状態とし、
さらに、前記制御手段が、前記挟持状態を維持したままで、前記スピニングローラを外径側から内径側に移動させ前記中空円筒素環の外周面を押圧しつつ、前記中空円筒素環の軸芯方向における前記環状凹部に対応する位置から端部に近づく方向に移動させて、前記中空円筒素環の厚みを調整する不等厚リムの製造装置。 Cylindrical first mandrel and second mandrel that can rotate around the same axis, a plastic processing roller that plastically processes a straight cylindrical hollow cylindrical element ring from the outer diameter side, and the first mandrel is fitted from one end side Rotation driving means for rotating the hollow cylindrical element ring, into which the second mandrel is inserted and inserted from the other end, is rotated relative to the plastic working roller, and control means for controlling operation. An apparatus for manufacturing unequal thickness rims,
A first annular recess having a reduced diameter on the inner diameter side is formed on the outer peripheral surface on the insertion tip side of the first mandrel, and a second annular recess having a diameter reduced on the inner diameter side on the outer peripheral surface on the insertion tip side of the second mandrel. In a state in which the first mandrel and the second mandrel are fitted and inserted into the hollow cylindrical element ring until the insertion tip surface of the first mandrel and the insertion tip surface of the second mandrel contact each other. An annular recess is formed by the first annular recess and the second annular recess,
As the plastic working roller, comprising a pressing roller having a pressing surface having a cross-sectional shape corresponding to the annular recess, and a spinning roller for adjusting the thickness of the hollow cylindrical element ring,
The control means moves the pressing roller from the outer diameter side to the inner diameter side at a position corresponding to the annular recess in the axial center direction of the hollow cylinder element ring rotated by the rotation driving means. By pressing the outer peripheral surface of the ring, the pressed portion is plastically deformed into a shape along the annular recess, and is clamped between the pressing roller and the annular recess,
Further, the control means moves the spinning roller from the outer diameter side to the inner diameter side while pressing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring while maintaining the sandwiched state, while pressing the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring. An unequal-thickness rim manufacturing apparatus that adjusts the thickness of the hollow cylindrical element ring by moving in a direction that approaches the end from a position corresponding to the annular recess in the direction.

前記環状凹部が、断面形状が曲面の環状曲面凹部として形成されるとともに、前記押圧ローラの押圧面が、断面形状が曲面の押圧曲面として形成され、前記環状曲面凹部の曲率と前記押圧曲面の曲率とが同一の曲率に設定されている請求項１に記載の不等厚リムの製造装置。 The annular recess is formed as an annular curved recess having a curved cross section, and the pressing surface of the pressing roller is formed as a pressing curved surface having a curved cross section. The curvature of the annular curved recess and the curvature of the pressing curved surface And the unequal thickness rim manufacturing apparatus according to claim 1.

前記制御手段が、前記スピニングローラにより前記中空円筒素環の厚みを調整する際に、前記スピニングローラを、前記中空円筒素環の外周面を押圧しつつ、前記中空円筒素環の軸芯方向における前記環状凹部に対応する位置から端部にまで移動させる請求項２に記載の不等厚リムの製造装置。 When the control means adjusts the thickness of the hollow cylindrical element ring by the spinning roller, the spinning roller presses the outer peripheral surface of the hollow cylindrical element ring, and in the axial direction of the hollow cylindrical element ring. The unequal thickness rim manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is moved from a position corresponding to the annular recess to an end.

前記押圧ローラ及び前記スピニングローラによる塑性加工が終了した後、前記中空円筒素環の軸芯方向における両端部に当接配置され、当該両端部を中央側に押圧可能な一対のノックアウト手段を備えた請求項２又は３に記載の不等厚リムの製造装置。 After the plastic working by the pressing roller and the spinning roller is completed, a pair of knockout means are provided that are in contact with both ends in the axial direction of the hollow cylindrical element ring and can press the both ends toward the center. The unequal thickness rim manufacturing apparatus according to claim 2 or 3.

前記スピニングローラが、前記第１マンドレルに対応する第１スピニングローラと、前記第２マンドレルに対応する第２スピンニングローラとから構成されている請求項２〜４の何れか一項に記載の不等厚リムの製造装置。 5. The non-rotation according to claim 2, wherein the spinning roller is configured by a first spinning roller corresponding to the first mandrel and a second spinning roller corresponding to the second mandrel. Equipment for producing equal thickness rims.

前記スピニングローラが、前記第１マンドレル又は前記第２マンドレルを挟んで径方向に対向する位置に、対を成して配置されている請求項２〜５の何れか一項に記載の不等厚リムの製造装置。 The unequal thickness according to any one of claims 2 to 5, wherein the spinning rollers are arranged in pairs at positions facing each other in a radial direction across the first mandrel or the second mandrel. Rim manufacturing equipment.