JP5206099B2 - Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method - Google Patents
Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5206099B2 JP5206099B2 JP2008118989A JP2008118989A JP5206099B2 JP 5206099 B2 JP5206099 B2 JP 5206099B2 JP 2008118989 A JP2008118989 A JP 2008118989A JP 2008118989 A JP2008118989 A JP 2008118989A JP 5206099 B2 JP5206099 B2 JP 5206099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotary blade
- tube
- cut
- blade body
- die hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Accessories And Tools For Shearing Machines (AREA)
Description
本発明は管材切断装置に係り、特に、固定刃体及び回転刃体間に被切断管を架け渡すように貫通させ、回転刃体を偏心回転させて被切断管を切断するものに関する。また本発明は、上記管材切断装置で管素材を切断することによりリング材、シンクロナイザーリング素材等を製造する方法に関する。 The present invention relates to a pipe material cutting device, and more particularly, to a pipe material cutting device that penetrates between a fixed blade body and a rotary blade body so as to bridge the cut pipe and rotates the rotary blade body eccentrically to cut the cut pipe. The present invention also relates to a method of manufacturing a ring material, a synchronizer ring material, and the like by cutting the tube material with the above-described tube material cutting device.
従来、長尺の押出管や溶接管等からなる管素材（被切断管）を短尺に切断して、さらに後加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材（リング状素材）を製造する場合は、長尺の管素材を切削刃や研削刃を用いて切断していた。例えば、長尺の押出管からなる管素材を切断して自動車などに用いる変速機の部品であるリング状のシンクロナイザーリング鍛造用素材（シンクロナイザーリング素材）を製造する場合は、長尺の管素材を旋盤に固定して回転させ、突切バイトで切断していた。 Conventionally, pipe materials (cutting pipes) made of long extruded pipes and welded pipes are cut into short pieces, and further intermediate materials to be post-processed, machine parts that are made into products in the cut state, etc. When manufacturing a ring-shaped ring material (ring-shaped material), a long tube material has been cut using a cutting blade or a grinding blade. For example, when manufacturing a ring-shaped synchronizer ring forging material (synchronizer ring material), which is a part of a transmission used for automobiles, by cutting a tube material consisting of a long extruded tube, a long tube The material was fixed on a lathe, rotated, and cut with a parting tool.
ところで、上述の切削刃や研削刃で管素材を切断する管材切断装置は、刃物の厚さ分だけ材料の損失が発生するとともに、加工時間が長く生産性が低くなるという欠点を有している。これら欠点を解決する管材切断装置として固定刃及び回転刃を有し、これら固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させ、且つ管を内面から拘束する芯金を固定刃側と回転刃側に配置し、回転刃を偏心回転させて管素材を切断する管材切断装置が提案されている（特許文献１〜５参照）。この固定刃及び回転刃を有する管材切断装置は、固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させて回転刃を偏心回転させると、管素材は固定刃及び回転刃の当接箇所で剪断作用を受けて切断されるので、切断に伴う材料の損失がなく、しかも、加工時間を短縮できるという特徴を有している。
しかしながら、上記従来の固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させ、回転刃を偏心回転させて管素材を切断する管材切断装置は、回転刃を偏心回転させる油圧装置等からなる装置が大掛かりで複雑になるという課題を有していた。特に、回転刃が大きな回転角を必要とするために、大掛かりで複雑な装置が必要となっていた。
さらに、管材の内外径寸法ばらつき、偏肉などに対応した切断装置とするための寸法変化を吸収する機構、加えて良好な切断を得るための剪断力に対抗できる半径方向と軸方向の拘束力を発生する機構などのため、外径側の拘束や芯金の利用など、複雑で大掛かりな装置が必要となっていた。
このため管材においては、切削、研削による切断よりも、機械的な切断装置は、コスト高になり採算性が悪いという課題があった。
However, the conventional tube cutting device that cuts the tube material by causing the tube material to penetrate between the conventional fixed blade and the rotary blade and rotating the rotary blade eccentrically is a large-scale device including a hydraulic device that rotates the rotary blade eccentrically. It had the problem of becoming complicated. In particular, since the rotary blade requires a large rotation angle, a large and complicated device is required.
Furthermore, a mechanism that absorbs dimensional changes to make the cutting device compatible with variations in the inner and outer diameters of pipe materials, uneven thickness, etc. In addition, radial and axial restraining forces that can resist shear forces to obtain good cutting Due to the mechanism that generates a large amount of pressure, a complicated and large-scale device such as a constraint on the outer diameter side and the use of a metal core has been required.
For this reason, in the pipe material, the mechanical cutting device has a problem that the cost is high and the profitability is worse than cutting by grinding or grinding.
本発明は、前記事情に鑑みて提案されたもので、回転刃を回転させるための装置や被切断管の拘束にも特別な装置を必要とせず、構成を簡素化した低コストの管材切断装置、リング材の製造方法及びシンクロナイザーリング素材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and does not require a special device for restraining a device for rotating a rotary blade or a tube to be cut, and a low-cost pipe cutting device having a simplified configuration. An object of the present invention is to provide a method for producing a ring material and a method for producing a synchronizer ring material.
本発明の管材切断装置は、被切断管が圧入される第一のダイ孔を表面に開口させた固定刃体と、前記被切断管の先端部が圧入される第二のダイ孔を表面に開口させた回転刃体と、これら固定刃体及び回転刃体の内側でそれぞれ被切断管の内周面を保持するマンドレルと、 前記回転刃体を収納孔内に回転自在に収納するとともに、前記第一及び第二のダイ孔のそれぞれの開口端における両刃体の表面を摺動自在に接触させた状態に保持する回転刃ホルダと、該回転刃ホルダを前記固定刃体の前記表面の面方向に沿う一方向に摺動させる駆動機構とを備え、前記固定刃体に対する回転刃ホルダの初期位置では、前記固定刃体における第一のダイ孔と回転刃体における第二のダイ孔とが同一軸心上に配置されるとともに、前記回転刃体の第二のダイ孔と前記回転刃ホルダの収納孔との軸心が前記一方向と交差する方向にずれて配置されることを特徴とする。 The pipe material cutting device of the present invention has a fixed blade body having a first die hole into which a tube to be cut is press-fitted and a second die hole into which the tip of the tube to be cut is press-fitted on the surface. The rotating blade body that is opened, the mandrel that holds the inner peripheral surface of the tube to be cut inside each of the fixed blade body and the rotating blade body, the rotating blade body is rotatably housed in the housing hole, and A rotary blade holder that holds the surfaces of both blade bodies at the open ends of the first and second die holes in a slidable contact state, and the surface direction of the surface of the fixed blade body with the rotary blade holder The first die hole in the fixed blade body and the second die hole in the rotary blade body are the same at the initial position of the rotary blade holder with respect to the fixed blade body. The second blade of the rotary blade is disposed on the axis. Wherein the hole and the axis of the housing hole of the rotary blade holder are displaced in a direction intersecting the one direction.
この管材切断装置は、第一のダイ孔及び第二のダイ孔の軸心を同一軸心上に配置した初期位置の状態で、これら両ダイ孔に架け渡すように被切断管を圧入するとともに、内側にマンドレルを用いることにより、被切断管に大きな拘束力を作用させておき、回転刃ホルダを駆動機構によって移動すると、該回転刃ホルダの収納孔内に設けられている回転刃体の第二のダイ孔が収納孔に対して偏心していることから、回転刃ホルダの移動に伴い回転刃体が収納孔内で受動的に回転させられる。この回転刃体の駆動機構による直線移動と、受動的な回転移動とにより、第一のダイ孔及び第二のダイ孔の軸心がずらされ、両ダイ孔の間で被切断管に剪断力を作用させて被切断管を切断する。回転しながらの剪断であるので、剪断個所を被切断管の周方向に徐々にずらしながら切断することになり、比較的小さい力でかつ大きな回転角を必要とせずに切断することができる。 This pipe material cutting device press-fits a pipe to be cut so as to bridge over both die holes in an initial position where the axial centers of the first die hole and the second die hole are arranged on the same axis. By using a mandrel on the inside, a large restraining force is applied to the tube to be cut, and when the rotary blade holder is moved by the drive mechanism, the first of the rotary blade body provided in the storage hole of the rotary blade holder Since the second die hole is eccentric with respect to the storage hole, the rotary blade body is passively rotated in the storage hole as the rotary blade holder moves. Due to the linear movement by the rotary blade drive mechanism and the passive rotational movement, the axial centers of the first die hole and the second die hole are shifted, and a shearing force is exerted on the tube to be cut between the two die holes. To cut the tube to be cut. Since the shearing is performed while rotating, the shearing portion is cut while being gradually shifted in the circumferential direction of the tube to be cut, and the cutting can be performed with a relatively small force and without requiring a large rotation angle.
また、前記管材切断装置において、前記固定刃体の第一のダイ孔は被切断管の外径よりも小さく設定され、該第一のダイ孔における切れ刃とは反対側の開口が被切断管の挿入口とされ、該挿入口の周縁が面取り加工されている構成としてもよい。
このような構成とすることにより、ダイ孔への被切断管の圧入によって被切断管に半径方向、軸方向に拘束力が発生し、且つダイ孔の内径を適宜に設定することにより、被切断管の外径を一定にする矯正加工を同時に行うことができる。この場合、被切断管の内径側はマンドレルによって保持され、半径方向、軸方向の拘束力を作用させることができる。
面取り加工は、Ｃ面取り、Ｒ面取りのいずれでもよい。
さらに、回転刃体の第二のダイ孔が被切断管の外径よりも小さく設定されるようにしてもよい。
Further, in the tube material cutting device, the first die hole of the fixed blade body is set to be smaller than the outer diameter of the tube to be cut, and the opening opposite to the cutting blade in the first die hole is the tube to be cut. It is good also as a structure by which the peripheral edge of this insertion port is chamfered.
By adopting such a configuration, the pressing force of the pipe to be cut into the die hole generates a restraining force in the radial direction and the axial direction in the pipe to be cut, and the inside diameter of the die hole is set appropriately, thereby Straightening to make the outer diameter of the pipe constant can be performed simultaneously. In this case, the inner diameter side of the tube to be cut is held by the mandrel, and a restraining force in the radial direction and the axial direction can be applied.
The chamfering may be either C chamfering or R chamfering.
Furthermore, the second die hole of the rotary blade body may be set smaller than the outer diameter of the tube to be cut.
また、前記管材切断装置において、前記回転刃体は、前記固定刃体に接触する表面側にフランジが形成され、該フランジが前記回転刃ホルダに収納されている構成としてもよい。
このような構成とすることにより、被切断管の剪断時に回転刃体が軸方向に力を受けても移動することはない。
Moreover, the said pipe material cutting device WHEREIN: The said rotary blade body is good also as a structure by which a flange is formed in the surface side which contacts the said fixed blade body, and this flange is accommodated in the said rotary blade holder.
By adopting such a configuration, the rotating blade body does not move even if it receives a force in the axial direction when the tube to be cut is sheared.
また、前記管材切断装置において、前記駆動機構により摺動させられた回転刃ホルダを前記初期位置に復帰させるための復帰機構を設けた構成としてもよい。
このような構成とすることにより、被切断管を切断した後は、回転刃ホルダ内の回転刃体が、基準となる初期位置に復帰機構によって自動的に復帰させられることになる。
The tube cutting apparatus may be provided with a return mechanism for returning the rotary blade holder slid by the drive mechanism to the initial position.
By setting it as such a structure, after cut | disconnecting a to-be-cut tube, the rotary blade body in a rotary blade holder will be automatically returned by the return mechanism to the initial position used as a reference | standard.
また、本発明のリング材の製造方法は、前述の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のリング材を製造することを特徴とする。
本発明のリング材の製造方法によれば、管素材を簡便に精度よく切断でき、例えば切断後にさらに加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材の品質が高められるとともに、製造コストが低減する。
また、本発明のシンクロナイザーリング素材の製造方法は、前述の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のシンクロナイザーリング素材を製造することを特徴とする。
本発明のシンクロナイザーリング素材の製造方法によれば、管素材を簡便に精度よく切断でき、例えば自動車等に用いる変速機の部品であるリング状のシンクロナイザーリング素材の品質が高められるとともに、製造コストが低減する。
Moreover, the manufacturing method of the ring material of this invention is characterized by manufacturing a ring-shaped ring material by cut | disconnecting a pipe | tube raw material in short length using the above-mentioned pipe material cutting device.
According to the method for manufacturing a ring material of the present invention, a tube material can be easily and accurately cut. For example, an intermediate material that is further processed after cutting, or a ring-shaped product such as a machine part that is a product in a cut state. The quality of the ring material is improved and the manufacturing cost is reduced.
In addition, the method for manufacturing a synchronizer ring material according to the present invention is characterized in that a ring-shaped synchronizer ring material is manufactured by cutting the tube material into a short length using the above-described tube material cutting device.
According to the method of manufacturing a synchronizer ring material of the present invention, a pipe material can be cut easily and accurately, and the quality of a ring-shaped synchronizer ring material, which is a part of a transmission used in, for example, an automobile, can be improved. Cost is reduced.
本発明に係る管材切断装置及びこれを用いたリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、駆動機構によって回転刃ホルダを固体刃体に対して摺動させることにより、回転刃ホルダの収納孔内で回転刃体を受動回転させながら固定刃体に摺動させて、被切断管に対する剪断個所を周方向に徐々にずらしながら切断するので、比較的小さい力で無理なく切断することができる。この場合、一方向に往復摺動させるだけで回転運動を生じさせるので、その駆動機構も簡便なものとすることができ、回転刃体を回転させるための特別な回転駆動機構を必要とせず、装置全体を簡素化することができ、低コストの管材切断装置及びこれを用いたリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法とすることができる。
さらに、固定刃体の第一のダイ孔や回転刃体の第二のダイ孔を被切断管の外径よりも小さく設定し、さらに、第一のダイ孔の挿入口部を面取り加工して、被切断管をダイ孔に圧入することにより、被切断管の外表面に肌荒れを起すことなく外径寸法の矯正と剪断面を良好に保つための拘束力を得ることができる。また、内径側には従来公知のマンドレルを利用することによって、新たに特殊な拘束機構を必要とせず、装置全体を簡素化することができる。
The pipe material cutting device according to the present invention, and the ring material and the synchronizer ring material manufacturing method using the same, slide the rotary blade holder with respect to the solid blade body by the drive mechanism, Thus, the rotary blade body is slid on the fixed blade body while passively rotating, and is cut while gradually shifting the sheared portion with respect to the tube to be cut in the circumferential direction, so that it can be cut without difficulty with a relatively small force. In this case, since the rotational movement is generated only by reciprocating sliding in one direction, the drive mechanism can be simplified, and a special rotational drive mechanism for rotating the rotary blade body is not required. The entire apparatus can be simplified, and a low-cost pipe cutting apparatus, a ring material using the apparatus, and a method for manufacturing a synchronizer ring material can be obtained.
Furthermore, the first die hole of the fixed blade body and the second die hole of the rotary blade body are set to be smaller than the outer diameter of the tube to be cut, and further, the insertion opening portion of the first die hole is chamfered. By press-fitting the tube to be cut into the die hole, it is possible to obtain a binding force for correcting the outer diameter and maintaining a good shear surface without causing rough skin on the outer surface of the tube to be cut. Further, by using a conventionally known mandrel on the inner diameter side, a new special restraining mechanism is not required, and the entire apparatus can be simplified.
以下、本発明の管材切断装置の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る管材切断装置のうち、被切断管（後述する図５の符号Ｐ参照）の剪断作用に直接関与する構成要素の固定刃体１、回転刃ホルダ１０及び回転刃体２０を模式的に示した分解斜視図である。
Hereinafter, an embodiment of a pipe cutting device of the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 shows a fixed blade body 1 and a
固定刃体１は、鋼製のブロック体からなり、その固定刃体１の一面１ａ（図１に示す例では固定刃体１の正面であり、本発明の表面に相当する）は、高い滑り性を有する平坦面に形成されている。図示の例では、固定刃体１の一面１ａは縦長の長方形に形成されている。そして、この一面１ａの中心位置（図１の「Ｏ」で示す位置）よりも若干左上側の箇所、すなわち、長方形の一面１ａの中心点Ｏに対して第２象限となる位置を中心Ｏｓとして、前記一面１ａに直角な円孔からなる第一のダイ孔２が開口されている。この第一のダイ孔２は、その円孔の直径が被切断管Ｐの外径よりも小さく設定され、被切断管Ｐが圧入されることにより拘束力が発生されるようになっており、前記一面１ａにおける開口端内周縁が切れ刃となっている。また、この第一のダイ孔２における切れ刃とは反対側の開口端にはＣ面取り、Ｒ面取り等の面取り加工が施されており、この開口端が被切断管Ｐの挿入口１ｂとされる。
The fixed blade body 1 is made of a steel block body, and one
なお、固定刃体１の一面１ａの大きさ及びその固定刃体１の厚さは、被切断管Ｐを剪断するときの力に十分に耐えられるようにそれぞれ決められている。また、この固定刃体１は、管材切断装置の図示しないケーシングに固定して設けられている。この固定刃体１をケーシングに固定する場合、後述する回転刃ホルダ１０が固定刃体１の一面１ａ上において上下方向に自由に移動できるように、固定のためのボルトやクランプ等が回転刃ホルダ１０の移動を妨げない位置に配置される。
The size of the one
前記回転刃ホルダ１０は、鋼製のブロック体からなり、その回転刃ホルダ１０の一面１０ａ（図１に示す例では回転刃ホルダ１０の裏面）は、高い滑り性を有する平坦面に形成されている。図示の例では、回転刃ホルダ１０の一面１０ａの形状は正方形で、その一辺の長さは上記固定刃体１の長方形からなる一面１ａの短辺と同一に形成されている。そして、この一面１０ａの中心位置、すなわち、正方形の一面１０ａの中心点（図１の「ＯＨ」参照）を通る箇所に、該中心点ＯＨを中心とした円形の孔からなる回転刃体収納孔１１が該一面１０ａに直角に開口されている。この回転刃体収納孔１１の直径は、上記第一のダイ孔２の直径よりも十分に大きく設定されている。また、この回転刃ホルダ１０の厚さは、被切断管Ｐを剪断するときの力に十分に耐えられるように決められている。さらに、この回転刃ホルダ１０の一面１０ａ側には、回転刃体収納孔１１を拡径し、後述する回転刃体２０のフランジ２０ｂを軸方向に受ける受圧面１０ｂが形成されている。
The
この回転刃ホルダ１０は、この回転刃ホルダ１０の前記一面１０ａが上記固定刃体１の一面１ａと当接し、かつ、その固定刃体１の上下方向にのみ移動ができるように図示しないガイド枠に摺動自在に取り付けられている。すなわち、この回転刃ホルダ１０は、図１において、両サイドが平行状のガイド枠によって支持され、そのガイド枠間を上下動できるように構成されている。そして、この回転刃ホルダ１０は、油圧シリンダー又は機械プレス等によって前記ガイド枠に沿って移動される構成である。
The
また、回転刃体２０は、前記回転刃ホルダ１０に設けられている回転刃体収納孔１１に隙間なくかつ回転自在に挿入される大きさに形成されている。すなわち、この回転刃体２０は、直径が回転刃体収納孔１１の内径よりもわずかに小さく、かつ、高さ（厚さ）が回転刃ホルダ１０の厚さに等しい段付円柱形に形成され、その一面２０ａ（図１に示す例では回転刃体２０の裏面であり、本発明の表面に相当する）は、高い滑り性を有する平坦面に形成され、この一面２０ａの側に、被切断管の剪断時に生じる軸方向の力を前記回転刃ホルダ１０の受圧面１０ｂとの間で受けるため、フランジ２０ｂが一体に形成されている。
そして、この回転刃体２０に、被切断管Ｐが圧入される円形の第二のダイ孔２１が形成されている。この第二のダイ孔２１は、その直径が前記固定刃体１に設けられている第一のダイ孔２と同じ大きさで、被切断管Ｐの外径よりも小さく設定され、被切断管Ｐが圧入されることにより拘束力が発生されるようになっており、前記一面２０ａにおける開口端内周縁が切れ刃とされている。
Further, the
A circular
この場合、この第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃは、回転刃ホルダ１０の回転刃体収納孔１１（又は回転刃体２０の外形）の中心点ＯＨから第２象限に向けて若干ずれた位置に配置されており、その偏心距離Ｌは、前記固定刃体１における中心点Ｏと第一のダイ孔２の軸心Ｏｓとの間の偏心距離Ｌと同じに設定されている。したがって、この回転刃体２０が回転刃ホルダ１０の回転刃体収納孔１１に収納されたときは、回転刃体２０における第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃと、固定刃体１における第一のダイ孔２の軸心Ｏｓとを一致させ、同一軸心とすることができる構成である。そして、これら両刃体１，２０のダイ孔２，２１の軸心Ｏｃ，Ｏｓを一致させることにより、被切断管Ｐを両ダイ孔２，２１間に架け渡した状態に圧入することができるようになっている。
In this case, the axis Oc of the
図２（ａ），（ｂ）は、回転刃ホルダ１０内における回転刃体２０を初期位置へ自動的に復帰させるための復帰機構の例を示す説明図であり、図示の例では引張りバネ１２、ストッパ１３及びピン２２により復帰機構３０が構成されている。
回転刃体２０は、後に詳述するが、被切断管Ｐの切断時、回転刃ホルダ１０が図２（ａ）の状態から図２（ｂ）に示される状態に下方に移動したときに時計方向に受動的に所定角度回転される。そして、切断した後の管体を排出した後、ピン２２がストッパ１３に当接するまで引張りバネ１２によって回転刃体２０が戻され、図２（ａ）に示す固定刃体１と回転刃体２０との両ダイ孔２，２１の軸心Ｏｓ，Ｏｃが一致した状態、つまり初期位置に復帰して位置決めすることができるものである。
復帰機構としては、カム、バネ、油圧等を用いたものを利用してもよい。
FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing an example of a return mechanism for automatically returning the
The
As the return mechanism, a mechanism using a cam, a spring, hydraulic pressure, or the like may be used.
また、図３（ａ）に示すように、各ダイ孔２，２１内には、これらダイ孔２，２１内に圧入される被切断管Ｐの内周面を保持するためのマンドレル４１，４２が設けられる。これらマンドレル４１，４２は、被切断管Ｐ内に挿入される筒状部４３，４４と、該筒状部４３，４４内に挿入される拡径用芯金４５とを備えている。この場合、筒状部４３，４４の先端部は、例えば複数に縦割り構造とされるなどにより、その壁が半径方向に弾性変形し得る構成とされており、拡径用芯金４５を図３（ｂ）の矢印で示すように軸方向に移動させて、該拡径用芯金４５のテーパ部４６のくさび作用によって筒状部４３，４４の先端部を拡径することができるようになっている。そして、この筒状部４３，４４によって被切断管Ｐを内側から拘束する構成である。
Further, as shown in FIG. 3A, in each of the die holes 2 and 21,
次に、上記の構成からなる管材切断装置によって被切断管Ｐを切断する動作及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法について説明する。
図２（ａ）に示す初期位置においては、固定刃体１の第一のダイ孔２と回転刃体２０の第二のダイ孔２１との軸心Ｏｃ，Ｏｓが一致しており、図３（ａ）に示すように両ダイ孔２，２１が連通状態となっている。この初期位置において、図３（ｂ）に示すように両ダイ孔２，２１に架け渡すように被切断管Ｐを圧入し、この被切断管Ｐの内側を前記マンドレル４１，４２によって拘束する。
そして、この初期位置から回転刃ホルダ１０を下方に移動すると、該回転刃ホルダ１０に収納されている回転刃体２０には、この下方への直線移動と、前述した収納孔１１内での回転移動との合成した移動が生じる。
Next, an operation for cutting the pipe P to be cut by the pipe cutting apparatus having the above-described configuration and a method for manufacturing the ring material and the synchronizer ring material by the operation will be described.
In the initial position shown in FIG. 2A, the axial centers Oc and Os of the
Then, when the
図５には、固定刃体１の第一のダイ孔２の軸心Ｏｓ、回転刃ホルダ１０の収納孔１１（つまり該収納孔１１内に収納されている回転刃体２０）の軸心ＯＨ、回転刃体２０の第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃの動きをそれぞれ矢印で示している。
5 shows the axis Os of the
まず、軸心Ｏｃ（Ｏｓ）で示した位置が初期位置であり、この初期位置から、回転刃ホルダ１０の下方への移動成分だけを捉えると、回転刃ホルダ１０が下方に移動することに伴い第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃも矢印（イ）で示すように下方に移動する。一方、回転刃ホルダ１０の軸心ＯＨと第二のダイ孔２１の軸心Ｏｃとは偏心していて、第二のダイ孔２１内には固定刃体１の第一のダイ孔２に架け渡されるように被切断管Ｐが圧入状態となっていることから、該第二のダイ孔２１に、回転刃ホルダ１０の軸心ＯＨを中心として矢印（ロ）で示すように時計回りに回転させようとする力が作用する。この第二のダイ孔２１を有する回転刃体２０は、回転刃ホルダ１０の収納孔１１内に回転自在に収納されているから、前記時計回りの力によって矢印（ロ）に示す方向に回転させられる。
First, the position indicated by the axis Oc (Os) is the initial position. From this initial position, if only the downward moving component of the
この矢印（ロ）で示す回転移動は、回転刃ホルダ１０の下方への移動開始から終了までの間になされることになり、該回転刃ホルダ１０の軸心がＯＨからＯＨ´に移動する間に、回転刃体２０の軸心もＯｃから矢印（イ）及び矢印（ロ）で示す両方向への移動が複合して、結局、Ｏｃ´の位置に移動することになる。
Rotational movement indicated by the arrow (b), the mobile will be made until completion from the start of the movement of the downward
この一連の移動により、両ダイ孔２，２１に架け渡されるように圧入されていた被切断管Ｐは、回転刃体２０の第二のダイ孔２１内に挿入されている部分が、二点鎖線で示すように移動させられ、その間に両ダイ孔２，２１の開口端の切れ刃によって剪断される（図４（ａ）参照）。このとき、回転刃体２０が回転しながら被切断管Ｐを剪断することになるので、剪断個所を被切断管Ｐの周方向に徐々にずらしながら切断することになり、比較的小さい力で切断することができるとともに、図５に示すようにθ＝数°の回転で被切断管Ｐを切断することが可能になる。
最後に、固定刃体１から回転刃ホルダ１０を離した状態とし、図４（ｂ）に示すように、マンドレル４１に後方から押し出しストリッパ（図示略）を用いる等により、切断された管体Ｐ´を回転刃体２０から払い落とすことが行われる。
As a result of this series of movements, the cut pipe P that has been press-fitted across the die holes 2 and 21 has two portions inserted into the
Finally, the
このように、本実施形態の管材切断装置及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、回転刃ホルダ１０を駆動機構によって直線的に移動することにより、回転刃ホルダ１０内の回転刃体２０が受動的に回転させられ、その直線移動と回転移動との複合的な移動によって被切断管Ｐを切断する構成であるから、比較的小さい力で切断することができるとともに、回転刃体２０を回動させるための特別な回転駆動装置を必要とせず、簡素で低コストの管材切断装置及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法とすることができる。
As described above, the pipe cutting apparatus and the ring material and synchronizer ring material manufacturing method according to this embodiment are configured so that the rotary blade in the
また、本発明に係る管材切断装置及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、復帰機構３０を用いたときには、回転刃ホルダ１０内の固定刃体２０が初期位置に自動的に復帰させられるので、第一のダイ孔２及び第二のダイ孔２１間に被切断管Ｐが挿入されていないとき、及びその被切断管Ｐが切断された後は、第二のダイ孔２１を所定位置に簡単に位置させることができる。
Further, in the pipe material cutting device and the ring material and synchronizer ring material manufacturing method according to the present invention, when the
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更可能である。例えば、上述の例では、上下方向に駆動する構成としたが、上下方向に限らず、図２を９０°回転させた水平方向、あるいは斜めの方向に駆動する構成としてもよい。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change. For example, in the above-described example, the driving is performed in the vertical direction. However, the driving is not limited to the vertical direction, and the driving may be performed in a horizontal direction or a diagonal direction obtained by rotating FIG.
また、本実施形態で説明した被切断管Ｐが、例えば長尺の押出管や溶接管等からなる管素材であり、管体Ｐ´が、前記管素材を短尺に切断してさらに後加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材（リング状素材）であることとしてもよい。また或いは、被切断管Ｐが、長尺の押出管からなる管素材であり、管体Ｐ´が、前記管素材を短尺に切断して製造され、自動車などに用いる変速機の部品のリング状のシンクロナイザーリング鍛造用素材（シンクロナイザーリング素材）であることとしてもよい。また、これらリング材及びシンクロナイザーリング素材は、上記用途に限定されることなく、種々様々な要望、用途に合わせ製造し用いることができる。 Moreover, the to-be-cut pipe P demonstrated by this embodiment is a pipe raw material which consists of a long extruded pipe, a welded pipe, etc., for example, and pipe body P 'cut | disconnects the said pipe | tube raw material shortly and further post-processes. It may be a ring-shaped ring material (ring-shaped material) such as an intermediate material to be applied or a machine part that is cut into a product. Alternatively, the tube P to be cut is a tube material made of a long extruded tube, and the pipe body P ′ is manufactured by cutting the tube material into a short length and is a ring-shaped part of a transmission used for an automobile or the like. It may be a material for forging of a synchronizer ring (synchronizer ring material). Moreover, these ring materials and synchronizer ring materials are not limited to the above-mentioned applications, and can be manufactured and used according to various demands and applications.
以下、本発明の管材切断実験を実施例として説明する。
被切断管は、自動車用変速機に使用されるシンクロナイザーリング用銅合金押し出し管を用いた。固定刃体の第一のダイ孔の径、回転刃体の第二のダイ孔の径は６５．５０ｍｍであり、固定刃体の第一のダイ孔の被切断管挿入側端部は５ｍｍの半径の面取りにより滑らかに仕上てある。固定刃体の第一のダイ孔、回転刃体の第二のダイ孔の位置を合わせ、油圧プレスにより被切断管を圧入する。さらに、固体刃体、回転刃ホルダをガイド枠に組み込む。その後、固定刃体側のマンドレルの拡径用芯金を挿入する。本実施例では簡便な装置とするため、回転刃体側、固定刃体側の拡管のための芯金の移動は、芯金端部にねじを設け、マンドレル後方端面（切断面とは反対側の端部）でナットによって締め拡管力を得て、被切断管を拘束した。その後、回転刃ホルダを油圧プレスにより移動させ切断を行う。外径およそ６５ｍｍ、肉厚およそ６ｍｍの銅合金押し出し管の切断では、切断最大荷重はおよそ３００ｋＮであった。
切断された管体（ｎ＝９個）の寸法測定結果を表１及び表２に示す。表１において、切断幅とは、切断された管体の幅（軸方向長さ）をいい、図４（ａ）に示される第二のダイ孔２１の幅（奥行き寸法）を１１．７０ｍｍと設定したときの管体の幅である。
なお、各部位は、回転刃体を上から下に向けて移動させる場合に、時計回りで０°位置がＡ、１８０°位置がＢ、２７０°位置がＣ、９０°位置がＤとする。
Hereinafter, the pipe cutting experiment of the present invention will be described as examples.
The pipe to be cut was a copper alloy extruded pipe for a synchronizer ring used in a transmission for an automobile. The diameter of the first die hole of the fixed blade body and the diameter of the second die hole of the rotary blade body are 65.50 mm, and the end of the first die hole of the fixed blade body on the cut tube insertion side is 5 mm. Smoothly finished with a chamfered radius. The first die hole of the fixed blade body and the second die hole of the rotary blade body are aligned, and the tube to be cut is press-fitted by a hydraulic press. Further, the solid blade body and the rotary blade holder are incorporated into the guide frame. Thereafter, a mandrel diameter expansion cored bar on the fixed blade side is inserted. In this embodiment, in order to make the apparatus simple, the core metal for the expansion of the rotary blade side and the fixed blade side is provided with a screw at the end of the core bar, and the mandrel rear end surface (the end opposite to the cut surface) Part) was tightened with a nut to obtain a tube expansion force, and the tube to be cut was restrained. Thereafter, the rotary blade holder is moved by a hydraulic press to perform cutting. In cutting a copper alloy extruded tube having an outer diameter of about 65 mm and a wall thickness of about 6 mm, the maximum cutting load was about 300 kN.
Tables 1 and 2 show the dimension measurement results of the cut tube bodies (n = 9). In Table 1, the cutting width refers to the width (length in the axial direction) of the cut tube body, and the width (depth dimension) of the
In addition, when the rotary blade is moved from the top to the bottom, each part is assumed to be A at 0 ° position, B at 180 ° position, C at 270 ° position, and D at 90 ° position.
表１より、第二のダイ孔２１の幅１１．７０ｍｍに対して、切断された管体の幅は、±０．２ｍｍ以下の精度で切断されており、「ＪＩＳ Ｂ ０４０５」の普通公差中級を満足している。
According to Table 1, the width of the cut tube body is cut with an accuracy of ± 0.2 mm or less with respect to the width of the
表２より、第二のダイ孔２１への圧入による矯正効果により、外径は切断方向とその直交方向でほぼ同じ寸法となり、また、内径寸法においても切断方向とその直交方向の差は０．１５ｍｍ以下となっている。
これらの表から明らかなように、本装置によれば良好な管体を得ることができる。
According to Table 2, due to the correction effect by press-fitting into the
As is apparent from these tables, a good tube can be obtained according to the present apparatus.
以上のように被切断管は、ダイ孔による外面から半径方向と軸方向の拘束力を受け、さらにマンドレルにより内面からも半径方向と軸方向の拘束力を受けるため、さらに回転機構をプレスストロークに伴う受動的な回転機構としているため、従来の大掛かりな装置、機構を必要とせずに、精度よく管材の切断が可能となった。 As described above, the tube to be cut receives radial and axial restraining forces from the outer surface due to the die hole, and further receives radial and axial restraining forces from the inner surface by the mandrel. Since this is a passive rotation mechanism, the pipe material can be cut accurately without the need for conventional large-scale devices and mechanisms.
１ 固定刃体
１ａ 一面（表面）
１ｂ 挿入口
２ 第一のダイ孔
１０ 回転刃ホルダ
１０ａ 一面
１１ 回転刃体収納孔
１２ 引張りバネ
１３ ストッパ
２０ 回転刃体
２０ａ 一面（表面）
２１ 第二のダイ孔
２２ ピン
３０ 復帰機構
４１，４２ マンドレル
４３，４４ 筒状部
４５ 芯金
Ｐ 被切断管（管素材）
Ｐ´ 管体（リング材、シンクロナイザーリング素材）
Ｏｓ 第一のダイ孔の軸心
Ｏｃ 第二のダイ孔の軸心
ＯＨ 回転刃体収納孔（又は回転刃体）の軸心
1
DESCRIPTION OF
21 Second die
P 'tube (ring material, synchronizer ring material)
The axis of the axis O H rotary blade body accommodating hole of the Os first die hole axis Oc second die hole (or rotary blade body)
Claims (7)
前記被切断管の先端部が圧入される第二のダイ孔を表面に開口させた回転刃体と、
これら固定刃体及び回転刃体の内側でそれぞれ被切断管の内周面を保持する一組のマンドレルと、
前記回転刃体を収納孔内に回転自在に収納するとともに、前記第一及び第二のダイ孔のそれぞれの開口端における両刃体の表面を摺動自在に接触させた状態に保持する回転刃ホルダと、
該回転刃ホルダを前記固定刃体の前記表面の面方向に沿う一方向に摺動させる駆動機構とを備え、
前記固定刃体に対する回転刃ホルダの初期位置では、前記固定刃体における第一のダイ孔と回転刃体における第二のダイ孔とが同一軸心上に配置されるとともに、前記回転刃体の第二のダイ孔と前記回転刃ホルダの収納孔との軸心が前記一方向と交差する方向にずれて配置されることを特徴とする管材切断装置。 A fixed blade body having a first die hole into which a tube to be cut is press-fitted open on the surface;
A rotary blade body having a second die hole into which the tip of the tube to be cut is press-fitted on the surface;
A set of mandrels that respectively hold the inner peripheral surface of the tube to be cut inside the fixed blade and the rotary blade,
A rotary blade holder that rotatably stores the rotary blade body in the storage hole and holds the surfaces of both blade bodies at the open ends of the first and second die holes in a slidable contact state. When,
A drive mechanism for sliding the rotary blade holder in one direction along the surface direction of the surface of the fixed blade body,
At the initial position of the rotary blade holder with respect to the fixed blade body, the first die hole in the fixed blade body and the second die hole in the rotary blade body are arranged on the same axis, and The tube cutting device, wherein the axis of the second die hole and the storage hole of the rotary blade holder are arranged to be shifted in a direction intersecting the one direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008118989A JP5206099B2 (en) | 2007-05-02 | 2008-04-30 | Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007121618 | 2007-05-02 | ||
| JP2007121618 | 2007-05-02 | ||
| JP2008118989A JP5206099B2 (en) | 2007-05-02 | 2008-04-30 | Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008296360A JP2008296360A (en) | 2008-12-11 |
| JP5206099B2 true JP5206099B2 (en) | 2013-06-12 |
Family
ID=40170357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008118989A Expired - Fee Related JP5206099B2 (en) | 2007-05-02 | 2008-04-30 | Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5206099B2 (en) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520413Y2 (en) * | 1975-06-02 | 1980-05-16 | ||
| AT386975B (en) * | 1984-12-07 | 1988-11-10 | Balint Ludwig | METHOD FOR SEPARATING PIPES |
| JPS6284849A (en) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | Mitsubishi Metal Corp | Manufacture of ring |
| JPS6311210A (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-18 | Toshiba Corp | Pipe cutter |
| JPH07100253B2 (en) * | 1989-06-16 | 1995-11-01 | 旭サナック株式会社 | Pipe shearing device |
| JPH04210318A (en) * | 1990-12-14 | 1992-07-31 | Masao Murakawa | Method for precise processing of pipe member |
| JP2003205417A (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-22 | Sankei Giken Kogyo Co Ltd | Tube cutter |
| JP2003275921A (en) * | 2002-03-22 | 2003-09-30 | Calsonic Kansei Corp | Different-diameter pipe cutting method and its device |
-
2008
- 2008-04-30 JP JP2008118989A patent/JP5206099B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008296360A (en) | 2008-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11247263B2 (en) | Method for manufacturing rack bar | |
| CN110709180B (en) | Molding method and molding apparatus | |
| EP3124826A1 (en) | Winding collar, winding collar production device, and winding collar production method | |
| JP2014233749A (en) | Drilling device | |
| EP3178579B1 (en) | Method for manufacturing a combustion chamber pipe for a restraint system in a motor vehicle and device for implementing the method | |
| JP2011183529A (en) | Connecting rod rupture dividing device and rupture dividing method | |
| US8136380B2 (en) | Spline member manufacturing apparatus and manufacturing method | |
| JP2014172079A (en) | Press work method and punching press finished article | |
| JP5206099B2 (en) | Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method | |
| US7127924B1 (en) | Double action punch assembly for hydroforming die | |
| JP2005297060A (en) | Method for piercing hole by hydroforming method, piercing dies, and product manufactured by hydroforming method | |
| JP4283711B2 (en) | Manufacturing method of motor yoke | |
| JPH068652B2 (en) | Yoke member for universal joint and its manufacturing method | |
| WO2017098857A1 (en) | Bulge processing-use metal bellows molding method, and molding device therefor | |
| US10974302B2 (en) | Manufacturing method for cylindrical portion | |
| JP2010094725A (en) | Hole punching mold | |
| JP5272499B2 (en) | Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method | |
| WO2017098735A1 (en) | Metal bellows molding method for bulge forming and molding device for same | |
| JP4869098B2 (en) | Tube expansion cutting device and tube expansion cutting method | |
| CN111069358B (en) | Press device and method for manufacturing elliptical cylindrical member | |
| JP2020037121A (en) | Manufacturing method for metallic component | |
| JP4225250B2 (en) | Roller bearing roller manufacturing method and manufacturing apparatus | |
| CN220479936U (en) | Tool clamp for flattening, punching and flanging integrated forming of round pipe | |
| US11371551B2 (en) | Manufacturing method for connecting rod | |
| JPH0679519A (en) | Shearing device for bar stock |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110330 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130117 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130122 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130204 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160301 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5206099 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |