JP5456396B2 - 皿ばね及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯材から皿ばねを製造する技術において、溶接部位における割れの発生を防止すると共に製品として十分な品質を有する皿ばねを製造することが可能な技術を提供することである。
(形態1)成形工程後であって溶接工程前に、溶接部位に電子ビームによって予熱を与える予熱工程を実行してもよい。
図1に示すように、成形装置はローラ22,24を備えている。ローラ22,24は互いに独立して図示の矢印方向に回転している。なお、ローラ22,24以外にも図示しない複数のローラが設置されている。ローラ22,24の下流には曲げガイド11が配されている。曲げガイド11は所定の角度で傾斜している。さらに曲げガイド11の下流近傍には図示しないカッターが配されている。
帯材10の両端を溶接する溶接工程を、図2を用いて説明する。図2に示すように、本実施例の電子ビーム溶接装置は、帯材10の溶接部位に電子ビーム26の照射が可能となっている。電子ビーム26の焦点を溶接部位に合わせることによって、帯材10を溶融させて溶接を行うことができる。また、電子ビーム26の焦点をデフォーカスさせることによって、帯材10を溶融させることなく加熱することができる。また、電子ビーム26は、帯材10の長手方向、または短手方向に自在にオシレーションでき、また、帯材10に対して回転や、スライドをすることができる。電子ビーム溶接装置には、公知の電子ビーム溶接装置を使用することができる。なお、帯材10の溶接には、電子ビーム溶接以外にも、アーク溶接やスポット溶接などが可能であるが、電子ビーム溶接は真空中で行うため、溶接部位の酸化が生じない。また、ビームのエネルギー密度が非常に高いため、溶接による熱影響が生じる部位が非常に狭く、熱歪の極めて小さな溶接が可能である。さらに、電子ビームのデフォーカスとオシレーションを制御することによって、後述する電子ビームによる溶接部位の予熱、及び後熱を、容易且つ瞬時に行うことができる。
次いで、端部が溶接された帯材10をプレス装置によりプレス成形する。プレス装置は、円錘筒形状の成形面を有する成形用金型を備えている。成形用金型の金型面は、所定の角度で勾配を有するようにテーパー面が形成されている。なお、プレス装置は、公知のプレス加工機を使用することができる。また、打ち抜き法で使用されるプレス装置を用いることもできる。成形用金型に帯材10をセットすると、プレス装置は帯材10に所定の圧力を作用させることによって、帯材10に円錘筒形状のテーパー面を成形する。これによって、図1に示されるように、切頭円錘筒形状の皿ばね2が得られる。
Claims (1)
- 皿ばねの製造方法であって、
帯材を曲げ成形することでリング状に成形する成形工程と、
リング状に成形した帯材の両端を電子ビーム溶接により接合する溶接工程と、
溶接工程において生じる溶接溶融部を冷却する冷却工程と、を備えており、
溶接工程は、溶接部位に対して電子ビームの焦点をデフォーカスした状態で溶接部位に電子ビームを照射して溶接部位を予熱するステップと、
予熱ステップ後に、溶接部位に対して電子ビームの焦点をフォーカスした状態で溶接部位に電子ビームを照射して溶接部位を溶接するステップと、を備えており、
冷却工程は、溶接溶融部に対して電子ビームの焦点をデフォーカスした状態で溶接溶融部に電子ビームを照射して溶接溶融部を後熱するステップを含み、溶接溶融部の凝固組織のデンドライト二次アーム間隔の平均値が7μm乃至30μmとなるように冷却することを特徴とする皿ばねの製造方法。
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