TW201600311A - 預備成形體及軸對稱零件之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之預備成形體之製造方法，包含引伸加工步驟與增厚加工步驟。在引伸加工步驟中，一邊旋轉板材、一邊藉由感應加熱而局部加熱板材中的變形對象部位，並且將加工具按壓於該變形對象部位，而使板材之既定範圍成形成錐狀。在增厚加工步驟中，一邊旋轉板材、一邊局部加熱板材中的為錐狀之未端的周緣部，並且以將周緣部按壓往與該周緣部之厚度方向正交之方向的方式，將成形滾子按壓於周緣部，而使周緣部朝內膨起。

Description

預備成形體及軸對稱零件之製造方法

本發明係關於一種軸對稱零件用之預備成形體的製造方法、及源自該預備成形體之軸對稱零件的製造方法。

一直以來，在各種機械中，使用有如圖10所示般的繞著中心軸101呈對稱形狀之軸對稱零件100。在軸對稱零件100之中，存在有具有錐部110、及從錐部110之大徑部朝內突出之凸緣部120者。在如此般之軸對稱零件100中，例如，亦有屬於飛行器零件之類者。作為一例，可舉出專利文獻1之圖2、3中所揭示之被使用於飛行器之氣渦輪機引擎(gas turbine engine)的後方環狀內側流路壁(符號72之零件)(關於專利文獻2，將於下述提及)。

專利文獻1：日本特開平7-166960號公報

專利文獻2：國際公開第2014/024384號

如圖10所示般之具有朝內之凸緣部120之軸對稱零件100，由於存在有從軸對稱零件100之軸方向兩側覆蓋之中空部，因此無法利用沖壓(press)成形進行製造。於是，作為製造軸對稱零件100之方法，例如，被想到藉由鍛造製作包含軸對稱零件100之大小的塊體150，再從該塊體150 削出軸對稱零件100。

然而，在塊體150之製作中，較軸對稱零件100之體積更大量之素材是必要的。因此，製造成本高。從降低製造成本之觀點來看，期望能減少素材之使用量。尤其是在飛行器零件中，從輕量化之觀點來看，有使用鈦合金作為素材的情形，因此欲減少高價之鈦合金使用量的期望強烈。於是，期望製造出可削出軸對稱零件100的與軸對稱零件100類似形狀之預備成形體。

例如，若使用如專利文獻2中揭示之旋壓成形(spinning)，則可從板材製造出錐狀之預備成形體。然而，在以旋壓成形製作如圖10所示之具有朝內之凸緣部120的軸對稱零件100用之預備成形體時，必須使預備成形體之錐部厚度，大於從軸對稱零件100之錐部110至凸緣部120之前端的厚度。而利用旋壓成形來成形如此般之厚度較厚的錐部是有其困難的。

因此，本發明之目的在於提供一種能夠從板材製造出具有朝內之凸緣部的軸對稱零件用之預備成形體的製造方法、以及從該預備成形體製造出軸對稱零件的方法。

為了解決該課題，本發明之預備成形體之製造方法，係製造具有錐部及從該錐部之大徑部朝內突出之凸緣部的軸對稱零件用之預備成形體，其特徵在於包含：引伸(ironing)加工步驟，係一邊旋轉板材、一邊局部加熱該板材中的變形對象部位，並且將加工具按壓於該變形對象部位，而使該板材之既定範圍成形成錐狀；以及，增厚加工步驟，係一邊旋轉該板材、一邊局部加熱該板材中的為該錐狀之未端的周緣部，並且以將該周緣部按壓往與該周緣部之厚度方向正交之方向的方式，將成形滾子(roller) 按壓於該周緣部，而使該周緣部朝內膨起。

根據上述之構成，能夠藉由引伸加工步驟成形預備成形體中包含軸對稱零件之錐部的部分，並且能夠藉由增厚加工步驟成形預備成形體中包含軸對稱零件之朝內之凸緣部的部分。因此，能夠從板材製造出具有朝內之凸緣部的軸對稱零件用之預備成形體。

該既定範圍，亦可為從該板材之特定位置起至周緣部。根據該構成，能夠將素材之使用量抑制到最小限度。

或者，該既定範圍，亦可為從該板材之特定位置起至周緣部附近。在該情形，上述之預備成形體之製造方法，亦可在該引伸加工步驟與該增厚加工步驟之間，包含切割該板材中的該既定範圍之外側部分的切割步驟。根據該構成，由於在引伸加工步驟中殘留板材之周緣部，因此能夠容易地進行引伸加工(藉由加工具之按壓所進行的錐狀之成形)。

例如，亦可在該引伸加工步驟中，藉由感應加熱(induction heating)來加熱該板材之變形對象部位，在該增厚加工步驟中，藉由感應加熱來加熱該板材之周緣部。

亦可在該引伸加工步驟中，使用配置在與該加工具相反側以夾著該板材之背側加熱器、及配置在相對於該板材為與該加工具相同側之表側加熱器，加熱該變形對象部位。根據該構成，例如即使是在板材厚度較厚的情形，亦能夠在引伸加工步驟中良好地加工板材。

該表側加熱器及該背側加熱器，亦可分別包含有於該板材之旋轉方向延伸之沿著該板材的雙重圓弧狀之線圈部。根據該構成，能夠於板材之旋轉方向連續地進行板材之變形對象部位之局部加熱。藉此，能夠 獲得良好的成形性。

亦可在該增厚加工步驟中，使用該背側加熱器或該表側加熱器加熱該板材之周緣部。根據該構成，無需在增厚加工步驟中另外準備加熱器。

該成形滾子，亦可具有沿該成形滾子之旋轉軸方向延伸之圓筒狀之按壓面、及從該按壓面之一端部朝徑方向外方擴開之環狀之導引面。根據該構成，能夠一邊以按壓面按壓板材之周緣部、一邊藉由導引面將因按壓而產生的周緣部之膨起僅限制在一方向。

該板材亦可為由鈦合金構成。鋼或鋁合金等，隨著溫度上升而其耐力(開始塑性變形的應力)逐漸下降，但在鈦合金中，於某一溫度域裡，其耐力大幅地降低。因此，若以較該溫度域更高的溫度加熱板材，則能夠分別在引伸加工步驟及增厚加工步驟中，僅使包含被加熱之部分的狹小範圍變形。

例如，該軸對稱零件，亦可為飛行器零件。

上述之預備成形體之製造方法，亦可在該引伸加工步驟與該增厚加工步驟之間，包含對該板材進行熱處理而去除殘留應力之步驟。根據該構成，能夠降低增厚加工步驟中的板材之變形或破裂之風險。

此外，本發明之軸對稱零件之製造方法，其特徵在於：在對藉由上述之預備成形體之製造方法而獲得之預備成形體進行熱處理而去除殘留應力之後，藉由機械加工從該預備成形體削出軸對稱零件。根據該構成，能夠低成本地製造軸對稱零件。

根據本發明，能夠從板材製造出具有朝內之凸緣部的軸對稱 零件用之預備成形體。

10‧‧‧加工具

4‧‧‧背側加熱器

42‧‧‧線圈部

5‧‧‧表側加熱器

52‧‧‧線圈部

6‧‧‧成形滾子

61‧‧‧按壓面

62‧‧‧導引面

8‧‧‧軸對稱零件

81‧‧‧錐部

82‧‧‧凸緣部

9‧‧‧板材

92‧‧‧變形對象部位

93‧‧‧周緣部

95‧‧‧錐狀

95a‧‧‧周緣部

圖1A~1C，係用於說明本發明之第1實施形態之預備成形體之製造方法的圖。

圖2，係在引伸加工步驟中使用之預備成形體製造裝置之概略構成圖。

圖3，係背側加熱器及表側加熱器之剖面圖。

圖4A，係背側加熱器之俯視圖；圖4B，係表側加熱器之仰視圖。

圖5，係在增厚加工步驟中使用之預備成形體製造裝置之概略構成圖。

圖6A及6B，係成形滾子之部分剖面圖，其中，圖6A係表示增厚加工前之狀態，圖6B係表示增厚加工後之狀態。

圖7，係表示鈦合金之Ti-6Al-4V的溫度與耐力之關係之圖表。

圖8A~8C，係用於說明本發明之第2實施形態之預備成形體之製造方法的圖。

圖9A及9B，係用於說明其他實施形態之預備成形體之製造方法的圖。

圖10，係具有朝內之凸緣部的軸對稱零件之剖面圖。

(第1實施形態)

在第1實施形態中，從圖1A所示之板材9，製造出圖1C所示之預備成形體98。預備成形體98，係軸對稱零件8用之預備成形體，具有可削出軸對稱零件8之與軸對稱零件8類似之形狀。

具體而言，第1實施形態之預備成形體98之製造方法，包含圖1B所示之引伸加工步驟、及圖1C所示之增厚加工步驟。以下，在針對軸對稱零件8進行說明後，詳細地說明各步驟。

(1)軸對稱零件

軸對稱零件8，具有繞中心軸80對稱之形狀。更詳細而言，軸對稱零件8，具有錐部81、及從錐部81之大徑部朝內突出之凸緣部82。軸對稱零件8，例如係飛行器零件。作為如此般之飛行器零件，可例舉如使用於飛行器之氣渦輪機引擎的流路壁。

錐部81之角度，並不特別限定。此外，錐部81之剖面形狀，並不一定必須為直線狀，亦可為曲線狀、或呈階段狀。凸緣部82與錐部81之間的角度，並不特別限定，可為銳角、直角、鈍角之任一種。此外，凸緣部82之剖面形狀，亦不一定必須為直線狀，亦可為曲線狀、或呈階段狀。

(2)引伸加工步驟

在引伸加工步驟中，使用如圖2所示之預備成形體製造裝置1A，並一邊旋轉板材9，一邊使板材9之既定範圍A(參照圖1B)成形成錐狀95。既定範圍A之錐狀95之成形，如圖2所示，係藉由局部加熱板材9中的變形對象部位92，同時將加工具10按壓於變形對象部位92而進行。

在本實施形態中，變形對象部位92之局部加熱，係藉由使用背側加熱器4及表側加熱器5之感應加熱而進行。背側加熱器4，配置在與加工具10相反側以夾著板材9，表側加熱器5，配置在相對於板材9為與 加工具10相同側。但是，變形對象部位92之局部加熱，亦可僅藉由背側加熱器4與表側加熱器5的任一者進行。亦即，預備成形體製造裝置1A，亦可僅具有背側加熱器4與表側加熱器5的某一者。此外，變形對象部位92之局部加熱，例如亦可使用燃氣器(gas bumer)等進行。

預備成形體製造裝置1A，包含使板材9旋轉的旋轉軸21、安裝於旋轉軸21並支承板材9之中心部91的承受治具22、以及與承受治具22一起夾持板材9的固定治具31。上述之變形對象部位92，是指與旋轉軸21之軸心20相距有既定距離R的既定寬度之環狀部位(參照圖2)。另外，如圖1A~1C所示，旋轉軸21之軸心20，與板材9之中心軸90及軸對稱零件8之中心軸80一致。

如圖2所示，旋轉軸21之軸方向(軸心20延伸之方向)，在本實施形態中為垂直方向。但是，旋轉軸21之軸方向，亦可為水平方向或傾斜方向。旋轉軸21之下部被支承於基台11，並使旋轉軸21藉由未圖示之馬達而旋轉。

板材9，例如為平坦之圓形狀板。在本實施形態中，如圖1A所示，在板材9之中心設置有圓形狀之開口94。開口94，例如被使用於對承受治具22的定位。但是，並不一定必須在板材9設置開口94。

此外，在本實施形態中，板材9是由鈦合金構成。關於鈦合金，有耐蝕合金(例如，Ti-0.15Pd)、α合金(例如，Ti-5Al-2.5Sn)、α+β合金(例如，Ti-6Al-4V)、β合金(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al)等。但是，板材9之素材，並非僅限於鈦合金，例如，亦可為不銹鋼、鋼、鋁合金等。

承受治具22，具有收容於由板材9中的成形開始位置所決 定之圓的尺寸。亦即，板材9，並無被按壓於承受治具22之朝向徑方向外方的側面而變形的情況。但是，在預備成形體製造裝置1A僅具有表側加熱器5的情形，亦可使用側面為對著板材之成形面即心軸(mandrel)來取代承受治具22。

然而，在板材9為厚板的情形(例如，板材9之板厚為20mm以上的情形)，在僅從板材9之表側或背側之加熱中，會有引伸加工(藉由加工具10之按壓所進行的錐狀95之成形)中難以將板材9之變形對象部位92加熱達可行之程度的情形。由此觀點來看，在板材9厚度較厚的情形，較佳為：預備成形體製造裝置1A具有背側加熱器4與表側加熱器5兩者。此外，為了能夠配置背側加熱器4，較佳為：預備成形體製造裝置1A，非為心軸，而是具有承受治具22。藉此，能夠良好地加工厚度較厚的板材9。

上述之固定治具31，安裝於加壓桿32，加壓桿32則由支承部33支承成可旋轉。支承部33，藉由驅動部34驅動於上下方向。驅動部34，安裝於配置在旋轉軸21上方之構架12。但是，亦可省去固定治具31，而例如藉由螺栓將板材9直接固定在承受治具22。

按壓板材9之變形對象部位92的加工具9，配置在板材9上方，板材9則以收容承受治具22之方式成形為朝下開口之形狀。但是，亦可為：加工具10配置在板材9下方，板材9以收容固定治具31之方式成形為朝上開口之形狀。

加工具10，藉由徑方向移動機構14而移動於旋轉軸21之徑方向，並且藉由軸方向移動機構13並透過徑方向移動機構14而移動於旋轉軸21之軸方向。軸方向移動機構13，以橋架上述之基台11與構架12的 方式延伸。在本實施形態中，可使用隨著板材9之旋轉而旋轉之滾子作為加工具10。但是，加工具10，並不限定為滾子，例如亦可為壓勺。此外，亦可使用複數個加工具10。

在本實施形態中，加工具10，一邊藉由軸方向移動機構13而向下按壓板材9，一邊藉由徑方向移動機構14而從板材9之特定位置移動至周緣部93。亦即，成形成錐狀95之既定範圍A，係從板材9之特定位置起至周緣部93。

既定範圍A之內端側即上述之「特定位置」，較佳為：以在該特定位置之正下方可配置背側加熱器4之方式，從承受治具22之周緣部往徑方向外側分開之位置。但是，在即使是將背側加熱器4配置在從特定位置之正下方往徑方向外側錯開之位置亦能夠充分進行在特定位置之加熱的情形，特定位置亦可與承受治具22之周緣部一致。此外，在使用心軸的情形，特定位置與角部一致，該角部係在心軸之側面即成形面與承受板材9之支承面之間。

背側加熱器4及表側加熱器5，藉由徑方向移動機構16而移動於旋轉軸21之徑方向，同時藉由軸方向移動機構15並透過徑方向移動機構16而移動於旋轉軸21之軸方向。軸方向移動機構15，以橋架上述之基台11與構架12的方式延伸。

例如，在背側加熱器4及表側加熱器5之至少一者，安裝用於測量至板材9之變形對象部位92的距離之位移計(未圖示)。背側加熱器4及表側加熱器5，以該位移計之測量值為一定之方式，移動於旋轉軸21之軸方向及徑方向。

背側加熱器4及表側加熱器5與加工具10之相對位置，只要該等位於以旋轉軸21之軸心20為中心的大致同一圓周上，則並不特別限定。例如，背側加熱器4及表側加熱器5，亦可為於旋轉軸21之周方向與加工具10分開180度。

如圖3及圖4A所示，背側加熱器4，包含具有線圈部42之電通管41、及用於聚集產生在線圈部42周圍之磁流的鐵心45。在電通管41內，流通冷卻液。線圈部42，形成為於板材9之旋轉方向延伸的沿著板材9之雙重圓弧狀。線圈部42之開角(兩端部間的角度)，例如為60~120度。鐵心45，以從與板材9相反側覆蓋線圈部42之內側圓弧部43的1個內周側塊46、及從與板材9相反側覆蓋線圈部42之外側圓弧部44的2個外周側塊47構成。

同樣地，如圖3及圖4B所示，表側加熱器5，包含具有線圈部52之電通管51、及用於聚集產生在線圈部52周圍之磁流的鐵心55。在電通管51內，流通冷卻液。線圈部52，形成為於板材9之旋轉方向延伸的沿著板材9之雙重圓弧狀。線圈部52之開角(兩端部間的角度)，例如為60~120度。鐵心55，以從與板材9相反側覆蓋線圈部52之內側圓弧部53的1個內周側塊56、及從與板材9相反側覆蓋線圈部52之外側圓弧部54的2個外周側塊57構成。

如上所述，由於背側加熱器4及表側加熱器5分別包含有於板材9之旋轉方向延伸的線圈部(42或52)，因此能夠於板材9之旋轉方向連續地進行板材9之變形對象部位92之局部加熱。藉此，能夠獲得良好的成形性。

在背側加熱器4及表側加熱器5之電通管41、51，施加交流電壓。交流電壓之頻率，並不特別限定，但較佳為5k~400kHz之高頻率。亦即，利用背側加熱器4及表側加熱器5進行的感應加熱，較佳為高頻率感應加熱。

(3)增厚加工步驟

在增厚加工步驟中，使用如圖5所示之預備成形體製造裝置1B，並一邊旋轉板材9，一邊使板材9中的錐狀95末端之周緣部93朝內膨起(參照圖1C)。周緣部93朝內之膨起，如圖5所示般，係藉由局部加熱板材9之周緣部93，並且以將周緣部93按壓往與該周緣部93之厚度方向正交之方向的方式，將成形滾子6按壓於周緣部93而進行。另外，亦可使用複數個成形滾子6。

圖5所示之預備成形體製造裝置1B，係將圖2所示之預備成形體製造裝置1A之加工具10替換成成形滾子6，並且取出表側加熱器5而成者。亦即，周緣部93之局部加熱，藉由使用背側加熱器4的感應加熱而進行。因此，在增厚加工步驟中無需另外準備加熱器。例如，以測量板材9之周緣部93之溫度、且該測量溫度成為目標溫度的方式，控制施加於背側加熱器4之電通管41的交流電壓。但是，周緣部93之局部加熱，亦可藉由使用表側加熱器5的感應加熱而進行。或者，周緣部93之局部加熱，例如亦可使用燃氣器等而進行。

成形滾子6，透過托架7而安裝於徑方向移動機構14。具體而言，成形滾子6，如圖6A所示般，於中心具有貫通孔，且於該貫通孔插 通有軸65。在軸65與貫通孔之間，配置將成形滾子6支承成可旋轉的一對軸承。另外，在圖6A中，為了圖式之簡略化，以成形滾子6嵌合於軸65的方式描繪，且省略軸承之作圖。軸65之兩端部，支承於上述之托架7。

更詳細而言，成形滾子6，具有沿該成形滾子6之旋轉軸方向X延伸之圓筒狀之按壓面61、及從按壓面61之一端部朝徑方向外方擴開之導引面62。在本實施形態中，雖導引面62與按壓面61形成鈍角，但亦可為導引面62與按壓面61呈垂直、或是與按壓面61形成銳角。

例如，成形滾子6，以導引面62朝向斜下方的方式在旋轉軸方向X與板材9之周緣部93之厚度方向呈平行的狀態下，按壓於周緣部93。此時，成形滾子6，藉由徑方向移動機構14及軸方向移動機構13，例如，沿著相對於與周緣部93之厚度方向正交之方向稍微趨近水平之方向移動。藉此，如圖6B所示般，能夠使周緣部93朝內膨起。亦即，能夠一邊以成形滾子6之按壓面61按壓板材9之周緣部93，一邊藉由導引面62將因按壓而產生的周緣部93之膨起僅限制在一方向。

藉由以上所說明的引伸加工步驟及增厚加工步驟，可獲得如圖1C所示之預備成形體98。在要從該預備成形體98製造軸對稱零件9時，只要在對預備成形體98進行熱處理而去除殘留應力之後，藉由機械加工從預備成形體98削出軸對稱零件8即可。藉此，能夠低成本地製造軸對稱零件8。

另外，亦在引伸加工步驟與增厚加工步驟之間，也可具有對板材9進行熱處理而去除殘留應力的步驟。根據該構成，能夠降低增厚加工步驟中的板材9之變形或破裂之風險。

如以上說明，在本實施形態之預備成形體之製造方法中，能夠藉由引伸加工步驟成形預備成形體98中包含軸對稱零件8之錐部81的部分，並且能夠藉由增厚加工步驟成形預備成形體98中包含軸對稱零件8之朝內之凸緣部82的部分。因此，能夠從板材9製造出具有朝內之凸緣部82的軸對稱零件8用之預備成形體98。

可是，鋼或鋁合金等，隨著溫度上升而其耐力(開始塑性變形的應力)逐漸下降，但在鈦合金中，例如圖7所示般，於某一溫度域(約320℃~400℃)，其耐力大幅地降低。因此，若以較該溫度域更高的溫度加熱板材9，則能夠分別在引伸加工步驟及增厚加工步驟中，僅使包含被加熱之部分的狹小範圍變形。

<變形例>

在引伸加工步驟中，亦可使用支承板材9之較變形對象部位92更外側之部分的輔助具。輔助具，可配置在板材9之背側以防止板材9之較變形對象部位92更外側之部分往下方變形，亦可配置在板材9之表側以防止板材9之較變形對象部位92更外側之部分往上方變形。或者，輔助具，亦可以夾入板材9之較變形對象部位92更外側之部分的方式，配置在板材9之背側及表側兩側。作為輔助具，例如可使用滾子。

在增厚加工步驟中，亦可以藉由成形滾子6之按壓抑制板材9之周緣部93朝外膨起的方式，將輔助滾子從板材9之表側輔助性地按壓於周緣部93。例如，輔助滾子之旋轉軸方向，可以輔助滾子之外周面抵接於周緣部93的方式與周緣部93之厚度方向正交，亦可以輔助滾子之兩端面 之一方抵接於周緣部93的方式與周緣部93之厚度方向平行。

(第2實施形態)

在第2實施形態中，係從圖8A所示之板材9，製造圖1C所示之預備成形體98。具體而言，第2實施形態之預備成形體98之製造方法，在圖8B所示之引伸加工步驟與圖1C所示之增厚加工步驟之間，包含圖8C所示之切割步驟。

在本實施形態中，由於具有切割步驟，因此板材9之形狀不限於圓形狀。例如，板材9之形狀，可為包含三角形或梯形狀等之多角形狀，亦可為長方形狀或橢圓狀等之長條狀。

本實施形態之引伸加工步驟，與第1實施形態之引伸加工步驟僅板材9中的成形成錐狀95之既定範圍A不同。具體而言，在本實施形態中，如圖2所示，加工具10，一邊藉由軸方向移動機構13而對板材9朝下按壓，一邊藉由徑方向移動機構14而從板材9之特定位置移動至周緣部93附近。亦即，成形成錐狀95之既定範圍A，係從板材9之特定位置至周緣部93附近。此處，所謂的「周緣部93附近」，例如，係從板材9之端面起，接近板材9之半徑之1/20~1/4內側的位置。

在切割步驟中，對板材9中的既定範圍A之外側部分進行切割。其切割方向，如圖8C所示般可為水平方向，亦可為垂直方向。或者，切割方向，亦可為傾斜方向(例如，錐狀95之厚度方向)。藉由切割步驟，錐狀95之末端95a，成為板材9之周緣部。另外，在切割板材9中的既定範圍A之外側部分之後，亦可對板材9之周緣部施以倒角(去角)加工或圓角 加工。

本實施形態之增厚加工步驟，係與第1實施形態之增厚加工步驟同樣，且僅圖5以及圖6A、6B中的板材9之周緣部之符號從93變更為95a。

在本實施形態中，亦能夠獲得與第1實施形態同樣之效果。此外，在本實施形態之預備成形體98之製造方法中，由於在引伸加工步驟中可殘留板材9之周緣部93，因此能夠容易地進行引伸加工。但是，如第1實施形態般，只要既定範圍A是從板材9之特定範圍至周緣部93，便可將板材9之直徑設為較小。其結果為，能夠抑制素材之使用量至最小限度。

(其他實施形態)

本發明並不限定於上述之實施形態，可在不脫離本發明之要旨的範圍內做各種的變形。

例如，如圖9A所示般，在軸對稱零件8於錐部81之小徑部側具有與錐部81對向之環狀突起83的情形，亦可以如下述之方法製造預備成形體98。首先，在已將板材9以背面朝上方之方式反轉的狀態下，藉由一邊將加工具10按壓於板材9之背面一邊進行引伸加工，而在對應於環狀突起83之位置形成階差96。之後，將板材9恢復到背面朝下方之正規的狀態(圖9A所示之狀態)，且如圖9B所示般，一邊將加工具10按壓於板材9之表面，一邊進行引伸加工。

此外，在增厚加工步驟中，只要使成形滾子6一邊在通過旋轉軸21之軸心20的垂直面上擺動(swing)，一邊按壓於為錐狀之末端的周緣 部(93或95a)，則能夠使周緣部不僅可往如圖1C所示般之周緣部之厚度方向，亦可往任意方向膨起。

此外，背側加熱器4及表側加熱器5之各個，並不一定必須具有雙重圓弧狀之線圈部(42或52)。例如，背側加熱器4及/或表側加熱器5，可具有呈圓弧狀排列之複數個圓形之線圈部，亦可僅具有一個圓形之線圈部。

本發明在製造被使用於各種機械之軸對稱零件用之預備成形體時很有用，尤其是在軸對稱零件為飛行器零件的情形時極為有用。

20‧‧‧旋轉軸之軸心

8‧‧‧軸對稱零件

80‧‧‧軸對稱零件之中心軸

81‧‧‧錐部

82‧‧‧凸緣部

9‧‧‧板材

90‧‧‧板材之中心軸

91‧‧‧板材之中心部

93‧‧‧周緣部

94‧‧‧開口

Claims (12)

1. 一種預備成形體之製造方法，係製造具有錐部及從該錐部之大徑部朝內突出之凸緣部的軸對稱零件用之預備成形體，其特徵在於，包含：引伸加工步驟，一邊旋轉板材、一邊局部加熱該板材中的變形對象部位，並且將加工具按壓於該變形對象部位，而使該板材之既定範圍成形成錐狀；以及增厚加工步驟，一邊旋轉該板材、一邊局部加熱該板材中的為該錐狀之未端的周緣部，並且以將該周緣部按壓往與該周緣部之厚度方向正交之方向的方式，將成形滾子按壓於該周緣部，而使該周緣部朝內膨起。
2. 如申請專利範圍第1項之預備成形體之製造方法，其中，該既定範圍，為從該板材之特定位置起至周緣部。
3. 如申請專利範圍第1項之預備成形體之製造方法，其中，該既定範圍，為從該板材之特定位置起至周緣部附近；在該引伸加工步驟與該增厚加工步驟之間，包含切割該板材中的該既定範圍之外側部分的切割步驟。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之預備成形體之製造方法，其中，在該引伸加工步驟中，藉由感應加熱來加熱該板材之變形對象部位；在該增厚加工步驟中，藉由感應加熱來加熱該板材之周緣部。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之預備成形體之製造方法，其中，在該引伸加工步驟中，使用配置在與該加工具相反側以夾著該板材之背側加熱器、及配置在相對於該板材為與該加工具相同側之表側加熱器，加熱該變形對象部位。
6. 如申請專利範圍第5項之預備成形體之製造方法，其中，該表側加熱器及該背側加熱器，分別包含有於該板材之旋轉方向延伸之沿著該板材的雙重圓弧狀之線圈部。
7. 如申請專利範圍第5項之預備成形體之製造方法，其中，在該增厚加工步驟中，使用該背側加熱器或該表側加熱器加熱該板材之周緣部。
8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之預備成形體之製造方法，其中，該成形滾子，具有沿該成形滾子之旋轉軸方向延伸之圓筒狀之按壓面、及從該按壓面之一端部朝徑方向外方擴開之環狀之導引面。
9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之預備成形體之製造方法，其中，該板材由鈦合金構成。
10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之預備成形體之製造方法，其中，該軸對稱零件為飛行器零件。
11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之預備成形體之製造方法，其中，在該引伸加工步驟與該增厚加工步驟之間，包含對該板材進行熱處理而去除殘留應力之步驟。
12. 一種軸對稱零件之製造方法，其特徵在於：在對藉由申請專利範圍第1至11項中任一項之預備成形體之製造方法而獲得之預備成形體進行熱處理而去除殘留應力之後，藉由機械加工從該預備成形體削出軸對稱零件。