JPH01228615A - スピニング成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、スピニング成形装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、薄板状あるいは薄肉円筒状の素材から所定形
状の成形品を得る成形方法の一つとして、素材を回転さ
せなからローラあるいはへらなどの押圧部材を用いて上
記素材を押圧することにより、所定形状の成形品を得ろ
成形方法は良く知られている（例えば、特開昭０２−４
５４３１号公報参照）。

そして、特に、平板状のブランクを成形型ととらに回転
させ、同時に、ローラ等により上記ブランクを成形型面
に押圧して該成形型面に対応した所定形状の成形品を得
ろ、所謂、スピニング成形法によれば、従来、プレス成
形では、成形時にしわやクラックの発生等の問題が生じ
るために困難であった深絞りのカップ状成形品など、比
較的複雑な形状の成形品を、上記問題を生じさ仕ること
なく、効率良く成形することができる。

ところで、比較的複雑な形状の成形品、例えば、第３図
に示すように、中央に底面部Ｗａを有するとと乙に該底
面部Ｗａの外周に円筒状の周壁部ｗｂを備えたカップ状
成形品Ｗなどを、上記スピニング成形法によって成形す
る場合、通常、まず最初に中央の底面部Ｗａの成形（第
１成形）を行い、次いで、外周の周壁部ｗｂの成形（第
２成形）か行なわれる。

し発明が解決しようとする課題］ ところか、この第２成形の成形方向が上記第１成形の成
形方向と成形品Ｗの中心線の方向に関して逆方向である
場合には、第２成形の成彩型を第１成形の成形型とは別
途に設ける必要が生じ、このため、これら第１及び第２
の成形工程を連続して行うことはできない。

従って、このような場合には、第１成形を終えた後、ワ
ークを成形装置から一旦取り外して成形型を第２成形用
のらのに交換し、その後に、上記ワークを反転さＵて成
形装置に再度取り付け、そして、上記第２成形用の成形
型により成形を行う必要がある。あるいは、上記成形型
の交換の煩わしさを避けるためには、第１成形用と第２
成形用の成形装置をそれぞれ別途に設け、これら２台の
装置間でワークを移送する必要がある。

いずれにしても、上記第１成形と第２成形とを分離され
た別工程として行う必要があり、これら工程間での型交
換及び段取り替え、又はワークの移送なとに手間かかか
るという問題かあった。

この発明は、上記問題＋１２を解決ずろためになされた
らので、形状か比較的複雑で二つの成形工程が必要であ
り、且つ、］二記二つの成形工程での成形方向が互いに
逆方向となる成形品の成形をスピニング成形で行う際に
、」二記二つの成形工程を分離することなく連続した工
程として成形することかできるスピニング成形装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、この発明は、一方のワーク支持軸の一端に上
記ワークの中央部を成形する第１成形の成形型面を有す
る第１成形型を設けるとと乙に、上記支持軸と同軸に配
置された他方の支持軸の外周部に、上記ワークの外周部
を上記第１成形の成形方向と逆方向に成形する第２成形
の成形型面を合する第２成形型を設け、該第２成形型を
」二足他方の支持軸に対して軸方向へ移動自在としたし
のである。

［発明の効果］ この発明によれば、第２成形の成形型面を有する第２成
形型を上記他方の支持軸に対して移動自在に設けたので
、まず初めに上記第２成形型をワークから後退させた状
態で、第１成形型により第１成形を行い、この第１成形
を終えた後に上記第２成形型をワーク側に移動させて第
２成形を行うようにすることができる。

この結果、中央に底面部を存するとともに該底面部の外
周に円筒状の周壁部を備えたカップ状の成形品など、形
状が比較的複雑で二つの成形工程か必要であり、且つ、
上記二つの成形工程での成形方向が互いに逆方向となる
成形品をスピニング成形する際に、上記二つの成形工程
を分離することなく連続して行うことができ、従来、必
要とされていた上記二つの工程間での型交換及び段取り
替え、またはワーク移送などの手間をなくし、生産性の
大幅な向上を図ることができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図に示すように、本実施例に係るスピニング成形装
置ｌ（以下、単に装置という。）は、ベツド２の長手方
向の中心線上に配設された主軸３と、該主軸３に対向し
て同軸に配置されたワーク支持軸４と、上記ベツド２の
案内面２ａ、２ｂ上にそれぞれ移動自在に設けられた工
具支持台５ａ、５ｂとを備えており、該工具支持台５ａ
、５ｂにそれぞれ回動自在に取り付けられた回転テーブ
ルｌＯａ、１０ｂにはローラホルダ６　ａ、　６　ｂが
それぞれ突設され、該ローラホルダ６ａ、６ｂの先端部
には、ワークＷを押圧するための成形ローラ７　ａ、　
７　ｂがそれぞれ回転自在に保持されている。

上記工具支持台５　ａ、　５　ｂは、よく知られた機構
により、それぞれベツド２の案内面２ａ、２ｂに沿って
ベツド２の長手方向に自在に（多動することができると
ともに、上記長手方向に直交する方向にも自在にｆ多動
することができるようになっており、上記成形ローラ７
ａ、７ｂは、上記工具支持台５ａ。

５１）上で自在に回動することができる回転テーブルｌ
ｏａ、ＩＯｂに突設されたローラホルダ６ａ、６ｂに保
持されることによって、後で詳しく述べる成形型の成形
前に沿って自在に移動することができるようになってい
る。

また、上記主軸３は、ベツド２の一端に固定して設けら
れた支持ケース８に対して、複数の軸受９を介して回転
自在に軸支されるとともに、上記支持ケース８の側方に
配置された駆動装置ＩＩに伝動ベルト（不図示）を介し
て連結されている。また、上記主軸３の反伝動ベルト側
の端部には、ワークＷの中央部を成形する第１成形を行
うための第１成形型１２が固着されている。

一方、上記ワーク支持軸４は、複数の軸受１５を介して
、略円筒状のピストン部材１４の内周部に回転自在に軸
支されており、該ピストン部材１４は、ベツド２に対し
て固定して設けられた心押し台１３の中心部に形成され
た円筒状のシリンダ室１６内に軸方向へ摺動自在に収納
されている。

上記シリンダ室１６は、上記ピストン部材１４の端部に
形成された大径部＋４ａによって、ピストン部材１４の
背面１４ｂ側に位置する第１室１６ａと環状に形成され
た第２室＋６ｂとに区画されており、上記第１室１６ａ
及び第２室１６ｂは、心押し台Ｉ３の内部に形成された
第１オイル通路Ｉ７及び第２オイル通路１８をそれぞれ
介して、いずれら、油圧ユニット１９に接続されている
。

そして、ワークＷを装置ｌに取り付けて成形作業を行う
際には、上記第１オイル通路１７から第１室１６ａ内に
油圧を導入することにより上記ピストン部材１４を介し
てワーク支持軸４を左動さｕ１上記成形作業を終えてワ
ークＷを取り外す際には、上記第２オイル通路Ｉ８から
第２室＋６ｂ内に油圧を導入することによりピストン部
１１１４を介してワーク支持軸４を右動させることかで
きるようになっている。

また、上記ワーク支持軸４の反ピストン部材側の端部に
は、上記主軸３に固定された第１成形型１２と組み合わ
されてワークＷを支持する押え金２１が固着されており
、該押え金２１と上記第１成形型１２との間にワークＷ
をセットし、上記油圧機構によりワーク支持軸４を主軸
３側に押圧することにより、ワークＷを介して、上記主
軸３とワーク支持軸４とが一体に連結されるので、駆動
装置１１からの動力を受けて主軸３か回転すると、その
回転力はワークＷ及びワーク支持軸４に伝達される。従
って、ワークＷは、主軸３とワーク支持軸４とで挟持さ
れた状態で上記第１成形型１２とともに回転することが
できるようになっている。

ところで、本実施例に係る装置１では、後で詳しく説明
４〜るように、第１成形を終えた後に第２成形が行なわ
れるが、この第１及び第２成形を連続して行うことがで
きるように、第２成形の成形型２２が、上記ワーク支持
軸４の外周部に軸方向へ移動自在に設′けられている。

ずなわら、上記心押し台Ｉ３のシリンダ室！６より外側
の部分には、所定の深さを有する環状の油圧室２３が形
成されており、該油圧室２３には、所定の長さを有する
環状のスリーブ部材２４が軸方向へ摺動自在に収納され
、該スリーブ部材２４の内周部には、複数の軸受２５を
介してリング部材２６が回転自在に取り付けられている
。第２成形に用いられる成形型２２は反成形面側にフラ
ンジ部２２ｂを有して略環状に形成されており、その内
周部２２ｃが−」二足ワーク支持軸４の外周部４Ｃに所
定の間隙を存して嵌合されるとともに、上記フランジ部
２２ｂｈ（複数のボルト部材２７により上記リング部材
２６の端部に締結固定されている。

従って、第２成形型２２は、上記スリーブ部材２４の摺
動に伴って軸方向へ移動することができるとともに、自
在に回転することができる。

上記油圧室２３は、スリーブ部材２４の大径部２４ａに
よって、スリーブ部材２４の背面２４ｂ側に位置する第
１室２３ａと環状の第２室２３ｂとに区画されており、
上記？ｊＥｌ室２３ａ及び第２室２３ｂは、心押し台＋
３の内部に形成された第３オイル通路２８及び第４オイ
ル通路２９をそれぞれ介して、いずれも、上記油圧ユニ
ット１９に接続されている。

そして、第２成形を行う際には、上記第３オイル通路２
８から第１室２３ａに油圧を導入することにより上記ス
リーブ部材２４及びリング部材２６を介して第２成形型
２２を左動させ、第２成形を終えた後には、上記第４オ
イル通路２９から第２室２３ｂに油圧を導入することに
より、第２成形型２２を右動させることができるように
なっている。

以」二のように構成された装置ｌを用いて、例えばカッ
プ状の成形品Ｗをスピニング成形する場合について、一
連の工程説明図を参照しながら説明する。

尚、上記スピニング成形は、平板状の鋼板素材を打ち抜
いて得られたブランクから、第３図に示すように、中央
に底面部Ｗａをａするとと乙に該底面部Ｗａの外周に円
筒状の周壁部ｗｂを備えたカップ状の成形品Ｗを得るも
のであり、上記底面部Ｗａの成形（第１成形）とその後
に行う周壁部ｗｂの成形（第２成形）とでは、その成形
方向が成形品Ｗの中心線の方向に関して逆方向となって
いる。

第２ａ図に示すように、まずワークＷを第１成形型１２
の成形面１２ａに当接させるととらに、上記油圧機構に
よりワーク支持軸４を左動させて押え金２１でワークＷ
を押さえ、主軸３とワーク支持軸４との間に」二足ワー
クＷを固定する。このとき、第２成形型２２はワークＷ
から離れた反主軸側（第２ａ図におけろ右方）に位置し
たままである。

次に、第２ｂ図に示すように、第１成形用の成形ローラ
７ａを用いてワークＷを上記第１成形型１２の成形面１
２ａに押圧し、該成形面１２ａに対応した形状に成形す
る。このとき、ワークＷは、Ｊ−記成形ローラフａによ
り成形面１２ａに沿って第２１）図における左方に折り
曲げられる。

以上のようにして第１成形か終了した後、第２Ｃ図に示
すように、第２成形型２２を左動させてワークＷに当接
させる。そして、第２ｄ図に示すように、第２成形用の
成形ローラ７ｂを用いてワークＷを上記第２成形型２２
の成形面２２ａに押圧し、該成形面２２ａに対応した形
状に成形する。

このとき、ワークＷは、上記成形ローラ７ｂにより、成
形面２２ａに沿って上記第１成形とは逆の方向、すなわ
ち、第２ｄ図における右方に折り曲げられる。

以上のようにして、第３図に示す最終形状の成形品Ｗか
得られる。

」二足の工程において第１成形と第２成形とは、その工
程間に第２成形型２２の軸方向への移動が行なわれるだ
けで、成形型の取り替えやワークＷの着脱などを行うこ
となく、連続した工程として行うことができる。

以上、説明したように、本実施例によれば、第２成形の
成形型面２２ａをａする第２成形型２２をワーク支持軸
４に対して移動自在に設けたので、まず初めに上記第２
成形型２２をワークＷから後退させた状態で、第１成形
型Ｉ２により第１成形を行い、この第１成形を終えた後
に上記第２成形型２２をワークＷ側に移動させて第２成
形を行うようにすることができる。

この結果、中央に底面部Ｗａを存するととらに該底面部
Ｗａの外周に円筒状の周壁部ｗｂを備えたカップ状の成
形品Ｗなど、形状が比較的複雑で二つの成形工程が必要
であり、且つ、上記二つの成形工程での成形方向が互い
に逆方向となる成形面Ｗをスピニング成形する際に、上
記二つの成形工程を分離することなく連続して行うこと
ができ、従来、必要とされていた上記二つの工程間での
型交換及び段取り替え、またはワーク移送などの手間を
なくし、生産性の大幅な向上を図ることかごきるのであ
る。

尚、上記実施例は、スピニング成形装置１に２側の成形
ローラ７　ａ、　７　ｂを取り付け、第１成形と第２成
形とでそれぞれ異なる成形ローラを用いるようにしたも
のであったが、成形ローラのワークに対する抑圧部を上
記成形ローラの両面に設けることにより、１ｇの成形ロ
ーラで上記二つの成形工程を行うようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれら本発明の詳細な説明するためのらので、
第１図は要部を断面して示したスピニング成形装置の平
面図、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図及び第２ｄ図は上
記装置を用いて行うスピニング成形を説明するための一
連の工程説明図、第３図は上記スピニング成形で得られ
た成形品の縦断面図である。 １・・スピニング成形装置、３・・・主軸、４・・・ワ
ーク支持軸、４ｃ・・・ワーク支持軸の外周部、１２・
・第１成形型、１２ａ・・・第１成形型の成形型面、２
２　・第２成形型、２２ａ・・・第２成形型の成形型面
、Ｗ・・・ワーク、Ｗａ・・ワークの底面部、Ｗｂ・・
・ワークの周壁部。 特許出願人　　　マツダ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方のワーク支持軸の一端に上記ワークの中央部
   を成形する第１成形の成形型面を有する第１成形型を設
   けるとともに、上記支持軸と同軸に配置された他方の支
   持軸の外周部に、上記ワークの外周部を上記第１成形の
   成形方向と逆方向に成形する第２成形の成形型面を有す
   る第２成形型を設け、該第２成形型を上記他方の支持軸
   に対して軸方向へ移動自在としたことを特徴とするスピ
   ニング成形装置。