JP2641616B2 - 転造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被加工物に転造加工を施す転造装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の転造装置において加工物は、第８図に示すよう
に転造盤のベッド13上にあるスライドレール29面を摺動
し、固定できる芯押し台28でドラム５の端面を押し、ド
ラム５を転造していた。

しかし、芯押し第28の押し力Ｆの反力により主軸台14
び芯押し台28に曲げモーメントＭが働き、転造加工上悪
影響を生じている。

そのため主軸台14及び芯押し台28を非常に堅固にしな
ければならない。

又、従来は第９図に示すように主軸16に締結されたマ
ンドレス18の端部に油圧シリンダー19を固定し、油圧シ
リンダー19の給油ポートＡから油を給油すると油圧シリ
ンダー19のハウジング30がＢ方向に移動してドラム５を
押す機構もある。

この技術はマンドレル18と油圧シリンダー19内におい
て力が閉じている（力が作用と反作用で０）ため、主軸
台14のベアリング24には直接力Ｆが加わらない。

しかし、ドラム５を脱着する場合は油圧シリンダー19
に給油するためのホース25が邪魔になるため１回毎にホ
ース25を油圧シリンダー19から脱着しなければならない
という無駄な手間が発生する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように上記従来技術は第８図において主軸台14の
ベアリング24に力Ｆが加わり主軸台14と芯押し台28を堅
固にしなければならないので、装置全体を大形に構成し
なければならないという問題がある。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、
主軸台14のベアリング24に力を作用させないようにして
小型の転造装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、ベッド上に設けた主軸台と、この主軸台
によって回転自在に支持された被加工物と、前記ベッド
に設けられこの被加工物に転造加工を施す転造ロールユ
ニットとを有する転造装置において、前記主軸台にベア
リングによって回転自在に支持されている主軸と、この
主軸の内部に主軸と一体となって回転するように設けた
油圧シリンダーと、この油圧シリンダーのロッド先端に
結合されたクランクバーと、このクランクバーに固定金
具により着脱自在に設けられ、且つ被加工物を被装した
マンドレルと、前記主軸を回転させる駆動系とを備え、
前記油圧シリンダーのロッドの左右移動によって前記固
定金具の型締め及び型開放を行なうように構成すること
によって達成される。

〔作用〕

すなわち、油圧シリンダー19を主軸16の内部に設ける
ことにより、油圧シリンダー19の力Ｆを主軸台14のベア
リング24に作用せず、更にドラム５の取付位置と反対側
から油を給油するため、ドラム５の脱着時にホース25の
脱着が不要となるように作用する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例構成を図面を用いて説明す
る。

第４図は、ロープホイストの要部断面図示し、１は巻
上用電動機であり、主枠２に固着されている。３は減速
機構部で主枠４に支持されており、ドラム５と直結して
いる。

この構成において電動機１を回転させれば、電動機の
軸31、減速機構部３およびドラム５に巻込まているロー
プ６を介して下フック７を上下行する。

第５図はドラム５の断面図を示し、巻胴部８と側板９
及びスプラインボス10はすべて鋼板製であり、溶接によ
り接合してある。

このドラム５は４本掛用ホイストのものであるためド
ラム５には左巻ロープ溝11と右巻ロープ溝12を施してい
る。

このロープ溝11、12は次に説明する本発明の転造装置
により転造成形されされる。

次に本発明の一実施例である転造装置を第１図及び第
７図により説明する。

転造盤はベッド13と主軸台14及び転造ロールユニット
15により大構成される。

主軸台14の内には主軸16があり、電動機17により回転
する。その主軸16にマンドレル18が締結されており、転
造加工作業時にはこのマンドレル18に被加工物（ドラ
ム）５を挿入する。

又、ドラム５は第２図に示すような固定金具20を介し
て油圧シリンダー19により固定される。この固定金具20
はドラム５の着脱時は金具32（ナット33によりクランプ
バー34に締結されている）の凸と固定金具20の凹部を合
せ取外すものである。

固定されたドラム５は、転造ロールユニット15の転造
シリンダー21によりロールダイス（左溝用22、右溝用2
3）をドラム５に押し付け、主軸16を電動機17により回
転させることにより転造成形する。ロールダイス22、23
は第３図に示すようにドラム５円周の３等分の位置に設
置してある。すなわち、ドラム５溝ピッチの1/3ずれた
位置にある。

左巻ロープ溝11を転造する時は左巻用ロールダイス22
で、又、右巻ロープ溝12を転造する時は右溝用ロールダ
イス23でそれぞれ行なう。

次に第１図において主軸16はベアリング24に支持され
ており、主軸16の内部に油圧シリンダー19を形成してい
る。ホース25からロータリジョイント26を経由して油圧
シリンダー19のポートＣより油を供給すると、シリンダ
ーロッド27がＥ方向に移動し、固定金具20を介してドラ
ム５を固定する。尚、マンドレル18の交換時に容易に交
換できるようにクランプバー34をシリンダーロッド27に
締結されている。

この構成においてドラム５転造の一連の動作について
説明する。

先ず最初はドラム５が取り外された状態にある。すな
わち、油圧シリンダー19はポートＤから給油され、クラ
ンプバー34が右方向（Ｅ方向と反対方向）に移動して、
固定金具20が取り外されている。そこでドラム５をマン
ドレル18に挿入し、固定金具20を金具32の凸部を通しド
ラム５の右端部に仮固定する。

次に油圧シリンダー19のポートＣより給油し、そのシ
リンダーロッド27をＥ方向に移動させ、ドラム５を固定
する。

その後、ロールユニット15を移動装置35（第７図）に
よりドラム５の左溝切り始め点Ｆ（第５図）まで移動す
る。そして、転造シリンダー36によりロールダイス22を
ドラム５に押し付け、電動機17で主軸16を回転させ、転
造する。

ロープ溝11は第６図に示すようにねじ状になっている
ためロールユニット15はリード角θにより左巻ロープ溝
切り終り点Ｇまで移動する。

ここで、転造シリンダー36は上昇し、移動装置35によ
り右巻ロープ溝12の切り始め点Ｈまで移動する。

次に転造シリンダー21が下降し、右巻ロープ溝用ロー
ルダイス23を押し付け、右巻ロープ溝を転造成形する。

その後、切り終り点Ｊまで移動すると転造シリンダー
21が上昇し、ドラム５の転造成形作業は終了する。

ロールユニット15をドラム５の着脱に支障ない場所へ
移動させ、油圧シリンダー19のポートＤより給油して固
定金具20をゆるめる。

次に、固定金具20を取り外し、ドラム５をマンドレル
18から取り外す。

本発明の一実施例によれば、油圧シリンダー19により
ドラム５を固定する場合、油圧シリンダー19のクランプ
力Ｆが働いても主軸内部で力が閉じているための力Ｆを
主軸台14及び芯押し台28（第８図）が負荷を受けること
がない。

このため、構造的に堅固にする必要がなく、又、ベア
リング24もスラスト力の小さい（約1/20〜1/30）定格荷
重のものが使用できる。

又、ホース25がドラム５の脱着方向と反対方向の主軸
台14側にあるため、ドラム５の脱着時におけるホース25
の脱着の手間が省け、効率の良い作業が可能である。具
体的には、ドラムの脱着時間は従来95秒かかったものが
57秒と38秒（40％低減）短縮することが可能である。

更に、本転造装置により転造成形されたドラム５のロ
ープ溝11、12は切削品とは異なり、転造された表面が切
削品の場合と比較し、約1.5〜２倍の硬度になり、耐摩
耗性にすぐれている。又、ドラム５を鋼板化することに
より材料費等の低減も図ることができる。

更に又、油圧シリンダー19を主軸台14側に設けている
ため、マンドレル18と油圧シリンダー19が重量的にバラ
ンスして、軸受のラジアル方向の負荷の低減となると同
時に、マンドレル18の先端（右端）の振れが小さくな
り、ドラム５の製造成形条件に対して悪影響を与えない
良さを有している。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、主軸台にベアリン
グによって回転自在に支持されている主軸と、この主軸
の内部に主軸と一体となって回転するように設けた油圧
シリンダーと、この油圧シリンダーのロッド先端に結合
されたクランクバーと、このクランクバーに固定金具に
より着脱自在に設けられ、且つ被加工物を被装したマン
ドレルと、前記主軸を回転させる駆動系とを備え、且つ
前記油圧シリンダーのロッドの左右移動によって前記固
定金具の型締め及び型開放を行なう用に構成したので、
主軸台14のベアリング24に力が加わらず、小型の転造装
置を提供することができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す転造装置の断面
図、第２図は加工物保持機構を部の構成する部品の展開
斜視図、第３図は第１図のＩ−Ｉ線断面図、第４図はロ
ープホイストの要部断面図、第５図は左右２本ロープ溝
ドラムの断面図、第６図は左右２本ロープ溝ドラムの外
観図、第７図は転造装置の概略図、第８図および第９図
は従来の加工物保持機構を示す図である。 ５……ドラム、11……左巻ロープ溝、12……右巻ロープ
溝、14……主軸台、15……ロールユニット、16……主
軸、19……油圧シリンダー、20……固定金具、22……左
巻ロープ溝用ロールダイス、23……右巻ロープ溝用ロー
ルダイス、24……ベアリング、25……ホース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植村 茂 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社日立製作所多賀工場内 (72)発明者 江橋 英一 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社日立製作所多賀工場内 (72)発明者 泉山 登 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社日立製作所多賀工場内 (72)発明者 村上 碩哉 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社日立製作所多賀工場内 (56)参考文献 特開 昭62−275996（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベッド上に設けた主軸台と、この主軸台に
   よって回転自在に支持された被加工物と、前記ベッドに
   設けられこの被加工物に転造加工を施す転造ロールユニ
   ットとを有する転造装置において、 前記主軸台にベアリングによって回転自在に支持されて
   いる主軸と、この主軸の内部に主軸と一体となって回転
   するように設けた油圧シリンダーと、この油圧シリンダ
   ーのロッド先端に結合されたクランクバーと、このクラ
   ンクバーに固定金具により着脱自在に設けられ、且つ被
   加工物を被装したマンドレルと、前記主軸を回転させる
   駆動系とを備え、前記油圧シリンダーのロッドの左右移
   動によって前記固定金具の型締め及び型開放を行なう転
   造装置。