JPH0316206B2 - - Google Patents

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JPH0316206B2
JPH0316206B2 JP58147590A JP14759083A JPH0316206B2 JP H0316206 B2 JPH0316206 B2 JP H0316206B2 JP 58147590 A JP58147590 A JP 58147590A JP 14759083 A JP14759083 A JP 14759083A JP H0316206 B2 JPH0316206 B2 JP H0316206B2
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JP
Japan
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shaft
small diameter
shoulder
spinning
manufacturing
Prior art date
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Application number
JP58147590A
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English (en)
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JPS6040625A (ja
Inventor
Masahisa Utsuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeuchi Press Industries Co Ltd
Original Assignee
Takeuchi Press Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Takeuchi Press Industries Co Ltd filed Critical Takeuchi Press Industries Co Ltd
Priority to JP14759083A priority Critical patent/JPS6040625A/ja
Publication of JPS6040625A publication Critical patent/JPS6040625A/ja
Publication of JPH0316206B2 publication Critical patent/JPH0316206B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04Reducing; Closing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一体成形ロールの製造法に関する。さ
らに詳しくは、塑性加工可能な材料からなる円筒
の端部に、半径方向内側にほぼ直角に延びる端面
部および円筒と同心の円筒状の小径突出部を形成
するための加工方法に関する。
従来、金属などの塑性加工可能な材料からなる
パイプの両端に小径の軸部を一体に成形して中空
の一体成形ロールを製造したり、金属製の有底円
筒状の容器の開口端に口部を形成するばあいな
ど、円筒の内側からは加工することができない条
件のもとで、円筒端部に半径方向内側に延びる端
面部および端面部と連続する小径突出部を同心状
に形成するばあいには、たとえば双頭ハンマなど
によるスウエージング加工法が採用されている。
ところがスウエージング加工法は金属板をたたき
ながら延ばしていく方法であるため、できあがつ
た製品の板厚が均一とならず、部分的に薄くなる
傾向がある。そのため必要な強度を確保するため
にもとのパイプあるいは容器などの板厚を必要以
上に厚くしなければならず、材料が無駄になると
いう欠点がある。
そのような欠点を排除するため、とくにアルミ
ニウム合金製一体ロールを製造する方法として、
近時円筒の端部に複数回の絞り加工を施すことに
より、テーパ状の肩部、テーパ状の肩部とそれに
連なる小径部、軸線にほぼ直角の端面部と小径部
という順に順次成形していく絞り成形法が提案さ
れている(たとえば本出願人の出願にかかわる特
願昭56−188606号参照)。この方法によれば板厚
が均一に形成され、しかももとの厚さをほぼ維持
しうるという利点がある反面、円筒の直径が板厚
に比してきわめて大きい製品(たとえば板厚が
0.5〜1mmで内径が55mm以上のばあい)に対して
は適用しがたいという問題がある。すなわち絞り
成形法においては金型が円筒の軸方向に押圧され
るため、前記直径の大きい製品のばあいには端面
部51が第7図に示されるように逆向きのテーパ
状に座屈する傾向がある。
また特開昭49−21372号公報に示すように搾り
ローラ群を円筒端部に軸方向に押し当てて効率よ
く容器口部などを成形することも知られている。
しかしかかる方法も、軸方向に加える荷重では端
面部が座屈し、肉厚が均一にならないという問題
がある。
したがつて前記いずれの方法もとくに端面部5
1の平担度または端面部51と小径突出部52の
直角度を高くする必要がある一体成形ロールの製
造には採用することができないという欠点があ
る。
そこで本発明者は、前記円筒端部の加工をスピ
ニング成形により行なうことを試みたが、この方
法は以下に述べるような問題点がある。すなわち
スピニング加工においては、第8図に示されるよ
うに胴部53を保持すると共に矢印E方向に回転
させ、ついで材料が軸方向に延ばされることを防
ぐために端部54に回転体55を押しあて、つい
で回転体55を矢印F方向に押圧しながらスピニ
ング加工用工具56を用いてくびれ部57を形成
し、ついでくびれ部57から切断して所望の形状
にするという煩雑な作業手順が必要になる。さら
にこの方法は切り落とされるべき部分の材料およ
びその部分に施される加工作業がまつたく無駄に
なるという欠点がある。
そこで本発明者は叙上の欠点を排除すべく鋭意
研究を重ねた結果、板厚が0.5〜1mmで、内径が
55〜85mmのアルミニウムまたはアルミニウム合金
からなる円筒の両端部にそれぞれロールの軸部を
一体に成形した一体成形ロールの製造法であつ
て、前記軸部の少なくとも一方を、軸部と同径の
小径部および截頭円錐状の肩部を有する形状に絞
り成形し、ついで該成形品を軸心まわりに回転さ
せながら小径部に軸方向の加圧力を加えつつ前記
肩部の外周近辺に先端が丸く鋭角状の押圧面を備
えたスピニング加工用工具を斜め方向に押しあ
て、さらに半径方向内側に押し込んでいくことに
より、肩部を軸線に直角の端面部および前記小径
部と連続する軸部となるようにスピニング成形す
るときは、材料および加工作業の無駄を発生させ
ることなく正確な形状に成形しうるという新たな
事実を見出し、本発明を完成するにいたつた。
つぎに図面を参照しながら本発明の加工方法を
説明する。
第1〜3図は本発明の方法における絞り成形工
程の一実施例を、そのステツプ順に示す概略断面
図、第4図は本発明の方法における絞り成形によ
り成形された半製品の一例を示す正面図、第5a
図および第5b図は本発明の方法におけるスピニ
ング加工工程の一実施例を示す概略正面図、第6
図は本発明の方法により成形された成形品の一例
を示す一部切欠斜視図である。
本発明の方法の最初の工程は第1〜2図に示さ
れるように絞り成形工程である。本実施例におい
ては、まず金属製のパイプ1の下端を下型2に挿
入し、ついでパイプ1の上端をなだらかなテーパ
状内壁3を有する第1の上型4により矢印A方向
に押圧する。それによりパイプ1の上端は第2図
に示されるようにゆるやかなテーパ状に成形され
る。つぎに第3図に示されるように第1の上型4
の内壁3よりもテーパ角度が大きいテーパ状内壁
5および形成しようとしている小径部6と同径の
円柱面状内壁7を有する第2の上型8により絞り
成形を行ない、パイプ1の上端を第3図に示され
るような小径部6、截頭円錐状の肩部9および胴
部10が連続している形状に成形する。本実施例
においては2回絞り加工で絞り工程を完了してい
るが、パイプ1の径と小径部6の径の比率および
板厚や材質に応じて1回の絞り加工で完了しても
よく、3回以上の絞り加工を施してもよい。すな
わち後述するスピニング加工に比して絞り加工の
加工速度が速いため、絞り加工に耐えうる範囲内
においてできるだけ最終製品に近い形状まで成形
しておくのが好ましい。たとえば肩部9の傾斜角
度(第3図のθ)は絞り加工に耐えうる範囲内
で、できるだけ大きいほうが好ましい。さらに肩
部9はなだらかな截頭円錐状にしておくのが好ま
しいが、複数回の絞り工程により、たとえば第4
図のように凹凸面を有する截頭円錐状の肩部11
となるように成形してもよい。
つぎに前記のごとく成形された半製品12に対
し、第5a図および第5b図のようにスピニング
加工を施す。第5a図および第5b図において、
胴部10はたとえば矢印B方向に回転されてお
り、小径部6に半製品12の回転に伴なつて回転
する回転体13が矢印C方向に押しあてられてい
る。前記截頭円錐状の肩部9の外周近辺に、鋭角
状の押圧面を備え、先端が丸くされたスピニング
加工用工具14を斜め方向に押し当て、ついで半
径方向内側に向けて加圧し、肩部を軸線に直角の
端面部16および前記小径部6と連続する軸部5
となるように断面〓形状に成形する。
叙上の加工により、たとえば第6図に示される
ような両端に小径突出部である軸部15a,15
bが突出している中空の一体成形ロール17を成
形することができる。なおこのような一体成形ロ
ール17のばあい、両端の軸部15a,15bを
それぞれ本発明の方法により成形することもでき
るが、一方の軸部15aをあらかじめインパクト
成形などで成形したのち、他方の軸部15bの成
形のみに本発明の方法を適用してもよい。
本発明の方法は、たとえばアルミニウム、アル
ミニウム合金、真ちゆうまたは銅などの延性の高
い金属の加工に対して好適に適用しうるが、塑性
加工が可能な材質からなる円筒であればいずれに
対しても適用しうる。なお本発明の方法において
は、胴部および小径部の外径、肉厚などの寸法
は、肉厚が0.5〜1mm、胴部の内径が55〜80mmで
あり、材料はアルミニウムまたはアルミニウム合
金である。また小径部の寸法はたとえば外径15〜
30mm程度である。かかる寸法および材料では、と
くに他の加工方法(スウエージング加工、スピニ
ング加工のみによる加工法など)に比して材料が
節減され、しかも成形精度が高い。
本発明の方法においては円筒状の素材に対して
つねに軸方向の力を加え、素材が引き延ばされる
のを抑制しながら塑性加工を施すものであるた
め、肉厚が部分的に薄くなることなく、ほぼ均一
の厚さに成形しうる。したがつて最終的に必要な
肉厚を有する素材を採用することができ、材料の
無駄がない。しかも絞り成形法とスピニング加工
法とが、それぞれの欠点をたがいに補なうよう
に、かつそれぞれの長所を生かす形で組み合わさ
れている。とくにスピニング加工では、スピニン
グ加工用工具で外側から半径方向内向きに順に加
工するので、余つてくる材料が小径部とつながる
軸部に転用され、肉厚が一層均一となる。また鋭
角状の押圧面を有し、先端が丸いスピニング加工
用工具で加工するので、スプリングバツクがない
か、あるいはスプリングバツクした後の形状が直
角になるように調節しうる。そのため本発明の方
法は肉厚が円筒の外径に比してきわめて薄い円筒
端部に対しても正確な形状に、しかも材料を無駄
にすることなく加工することができるというすぐ
れた効果を奏しうるものであり、その実用価値は
きわめて大である。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明の方法における絞り成形工
程の一実施例を、そのステツプ順に示す概略断面
図、第4図は本発明の方法における絞り成形によ
り成形された半製品の一実施例を示す正面図、第
5a図および第5b図は本発明の方法におけるス
ピニング加工工程の一実施例を示す概略断面図、
第6図は本発明の方法により成形された成形品の
一例を示す一部切欠斜視図、第7図は従来の方法
で加工された製品の一例を示す断面図、第8図は
本発明の方法と比較するために示すスピニング加
工のみによる成形方法に関する一部切欠正面図で
ある。 (図面の主要符号)、1:パイプ、4:第1の
上型、6:小径部、8:第2の上型、9,11:
肩部、10:胴部、14:スピニング加工用工
具、15,15a,15b:軸部、16:端面
部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 板厚が0.5〜1mmで、内径が55〜85mmのアル
    ミニウムまたはアルミニウム合金からなる円筒の
    両端部にそれぞれロールの軸部を一体に成形した
    一体成形ロールの製造法であつて、前記軸部の少
    なくとも一方を、軸部と同径の小径部および截頭
    円錐状の肩部を有する形状に絞り成形し、ついで
    該成形品を軸心まわりに回転させながら小径部に
    軸方向の加圧力を加えつつ前記肩部の外周近辺に
    先端が丸く鋭角状の押圧面を備えたスピニング加
    工用工具を斜め方向に押しあて、さらに半径方向
    内側に押し込んでいくことにより、肩部を軸線に
    直角の端面部および前記小径部と連続する軸部と
    なるようにスピニング成形することを特徴とする
    一体成形ロールの製造法。 2 前記絞り成形を複数回の絞り加工により行な
    い、しだいに小径部の径が小さく、かつ肩部のテ
    ーパ角度が大きくなるように成形することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の製造法。 3 前記円筒の一端にインパクト成形により軸部
    を成形し、ついで他端に前記絞り成形およびスピ
    ニング成形を施すことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の製造法。
JP14759083A 1983-08-11 1983-08-11 一体成形ロールの製造法 Granted JPS6040625A (ja)

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JP14759083A JPS6040625A (ja) 1983-08-11 1983-08-11 一体成形ロールの製造法

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JP14759083A JPS6040625A (ja) 1983-08-11 1983-08-11 一体成形ロールの製造法

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Publication Number Publication Date
JPS6040625A JPS6040625A (ja) 1985-03-04
JPH0316206B2 true JPH0316206B2 (ja) 1991-03-05

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ID=15433788

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14759083A Granted JPS6040625A (ja) 1983-08-11 1983-08-11 一体成形ロールの製造法

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JPS6040625A (ja) 1985-03-04

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