JPS59174242A - 線材等のスウエ−ジング加工方法 - 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】 本発明は、線材、丸棒、パイプ等（以下線材等という）
を回転しながら摺動する工具で打撃しで従来この種の加
工は、第１図に示すようなヘッドをもった加工機（スウ
エージングマシン）によって行なわ７１．でいた。同図
において、１はヘッド、２はスピンドルで、中央には溝
６が設けらイｔている。４，４ａは溝６内に配設さ？”
したガイド板で、このガイド板４，４ａの間には、半円
状の穴６゜６ａを備えたダイス５．’５ａ、座金７，７
ａ及び端部にハンマーロー２９，９ａを有するスウエー
ジングハンマー８，８ａが摺動可能に配置さイ１．でお
り、ダイス５，５ａ間）こはばね１０が介装さイ”して
いて、両ダイス５，５ａを常時外方に押圧している。１
１はスウエージングー・ンマー８，８ａ間に橋絡された
リミット板で、スウエージングハンマー８，８ａの可動
範囲を規制すると共に、後述のローラカーゴ１６の損傷
と騒１の発生を防止する０ １２は耐摩耗性材料からなる固定の外輪で、この外輪１
２とスピンドル２との間には、所定の間隔てローラケー
ジ１６に収容さイ１．た多数のスウエ−ジングローラ１
４は、スピンドル２の外周面と外輪１２の内周面とにそ
イ１ぞイを線接触している・上記のように構成した加工
機のヘッド１においては、スピンドル２が例えば矢印ａ
方向９こ回転すると、こ７１．と接触するスケエージン
グローラ１４は矢印す方向に転動しながらスピンドル２
と同方向に移動する。一方、スケエージング・・ンマー
８゜８ａｌＣとりつけたハンマーローラ９．９ａは、ス
ピンドル２の回転に伴なって、ローラケージ１６とスケ
エージングローラ１４に交互に接触しながら転動する。

ところで、スケエージングローラ１４はロー２ケージ１
３から僅かに突出しているため、ハンマーローラ９，９
ａがローラケージ１３からスケエージングローラ１４に
乗上げると、スケエージングハンマー８．８ａ、座金７
，７ａ及びダイス５，５ａはそ？’Ｌぞれ中心方向に変
位し、スケエージングローラ１４から外７すると、ばね
１０により再び元の位置に戻る。

したがって、ダイス５，５ａの半円状の穴６゜６ａで構
成する加工穴６ｂに線材等を装入してスピーンドル２を
回転させ１７．ば、ダイス５，５ａは上記の運動を高速
度で繰返し、線材等を打撃して加工穴６ｂの大きさｌこ
対応した形状ｌこ成型する。

次に上記のようなヘッドを備えた加工機により線材を第
２図に示すような形状に加工する場合の工程を説明する
。なお、第２図における各部の寸法は次の通りである。

Ｌ：　１５０ｎｍ、　（ｈ　　：　Ｉ　Ｄｍｘ、ｅ２　
、　ｅ、　、　ｅ４：　２０ｈｍ、　ｅｂ　　：３０ｍ
ｔｔｔ、　　ｅ６：　５０ｍｍｃ１１：３．０φ、ｄｚ
　：ｚ８φ、ｄｌ：２２φ、ｄ４：　’／１００　ｆ−
パ、ｄ６：１．８φ、ｄｓ：１，４φ ＋ｆ＋　　外径ｚ８φ用のダイスを備えた第１の加工機
の加工穴に、外％’３．Ｏφの線材（素材）を装入し、
先端からｅ２　　までをｄｚ（ｚ８φ）に成型する。こ
の場合、ｅ２　　以下の長さは、その後の成型による伸
張を見込んで、経験例１こより定める。

）２）次のｅ３　　はｄｌ（２２φ）に成型するのであ
るが、ｄｚ　（２８φ）カら直ち１ｃｄｓｃｚ２φ）迄
加工することは、加工機の性能上困難なので１例えばＺ
５φ用のダイスを備えた第２の加工機で、先端からｅ！
　までをｚ５φｊこ成型する。

１３１　　ｄｓ　　（２２φ）用ダイスを備えた第６の
加工機により、再び先端からｅ３　　まで加工し、ｄａ
（２２φ）に成型する。

ｆａ　　１／１００のテーパ用ダイスを備えた第４の加
工機により、ｅ４　　以下を成型する。

１５）次に、ｅ６（１，８φ）用のダイスを備えた第５
の加工機により、先端からＩｇｓ　　までを１．８φに
成型する。

（６）最後ｔこｄａ（１，４φ）用のダイスを備えた第
６の加工機により先端からｅ６　　の範囲を１．４φに
成型する。

このように、線材を第２図に示ｒような形状に加工する
ためには、最低６台の加工機（１台の加工機で加工する
場合は、その都度作業を中止して加工の径に適合した座
金に交換する）が必要である。また、第６図に示すよう
に、ム０φの線材を、長さＬ１頭部の径ｄ１　　が３．
０φ、端部の径ｄ６　　が１．４φのテーパ状に加工ｒ
るためには、加工機の性能上一度１こ成型できないので
、ｄｌ　　が五〇φで、ｄｓ　　カ例えば、ｚ８φ、Ｚ
５φ、２２φ、１．８φ、１．４φの５種類のテーパー
用ダイスで順次テーパー成型しなければならない。この
ように、従来の加工機においては、いす？ｔの場合も成
型作業がきわめて面倒であるばかりでなく、多大の工数
を必要とした。

さらｉこ、例えば第４図（ａ）に示すように、テーパの
途中（こ段部（大径部）を有する形状、（ｂ）；こ示す
ように両端が大径で中間が小径の形状、（Ｃ）Ｉこ示す
ように両端が大径で中央部が小径になるように外径が連
続的に変化する１杉状の製品等は、従来の加。

１機では成凋不可能であった。

また、線材を送り込みながらその端部から中央部に向か
って加工を進めるようにしているから、線材に圧縮力が
働き、加工中に曲がり易いという欠点が−あった◎この
欠点は、線材の径が小さい程著しい。

本発明は、上記のような従来の問題点を解決するため番
こなさ１ｔたもので、第２図、第６図１こ示すよ・）な
形状のものは勿論、第４図！ａ）　ｒ　（ｂ）　ｒ　（
ｃ）　ｉこ示すような任意形状の場合でも、１台の加工
機で連続的か一つ自動的に成型可能で、か一つ、線材の
径が小さくとも曲がることのないよう；こした線材等の
スウエージング加工方法を提供するものである。

本発明に係る線材等のスウエージング加工方法は、上記
の目的を達成するためζこ、加工穴を有しほぼ中央部に
対向配ＩＲされた工具と、・どの外側）こそイ１．　ソ
イ１．楔を介して配置さイｔたスウエージングハンマー
等を有するスピンドルと、該スピンドルの外側に配置さ
７また固定外輪との間に配置さｉｔ、前記スウエージン
グー・ンマーを間欠的に中心方向コこ移動させる機構と
を有するスウエージング加工機を備え、被加工素材をそ
の端部から全加工長に相当する位置まで前記工具内に挿
入し、前記模を軸方向シこ進退制御すると共に、前記累
月に張力を加えて移動させながら加工することを特徴と
する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する０ 第５図は、本発明実施例の概要を示す構成図である。１
はヘッドで、その実施例を第６図に示す。

なお、第１図と同じ機能の部分には同じ符号を付し、説
明を省略する。本発明においては、第１図の座金７，７
ａに代えて、ダイス５，５ａとスウージングノ・ンマー
８，８ａの間に楔７１　、７１ａを介装し、この横７１
ｔ７１ａ　を、スピンドル２の駆動軸１６内にブツシュ
１７を介し゛Ｃ回転かつ軸方向に摺動可能に配置さイｔ
た摺動軸１５の先端に装着したものである。

再び第５図において、２１はモーボモータ、２２は減速
機、２６は減速機２２の出力軸で、雄ねじが設けらｆし
ている。２４は出力軸２６に螺合さ？？。

た雌ｔａじて、軸方向には移動するが回転はしないよう
に構成さ？’している。２５は雌ねじ２４の軸と摺動軸
１５を支承する軸受機構である。なお、２６はモータ、
歯車機構等からなるスピンドル２の駆動装置である。

このように構成したヘッドにおいては、駆動装［ｆｉ２
６ｉこよりスピンドル２を回転させると共に、サーボモ
ータ２１を可逆（こ回転してナツト２４を　　（２）前
進又は後退させることにより、軸受機構２５で支持され
た摺動軸１５を介して横７１．７１ａ　を前後に変位さ
せ、こイｔｌこより、ダイス５，５ａで形成する加工穴
６ｂを所望の大きさに変えること　　　１ができる。

６１は線材等の送り機構で、サーボモータ３２、ｔａ＋
こｖ”ｂに駆動さ７１．るねじ棒３６、ねじ棒６６と噛
合い、軸方向には移動するが回転はしないように構成さ
？１．た可動部材３４及びこの可動部材６４と一体に構
成さ？’した可動チャック６５等からなってい　　（４
する０なおＸ３６は固定チーヤツク、６７は線材等の　
　　・直線機構である。

次に、第５図、第６図を参照し、本発明により線材を第
２図に示す形状ｔこ加工する場合の加工例　　（５）を
説明する。

ｉｌｌ　　径ｄ１　　の線材を第２図１こ示すような形
状に成型するためには、と７Ｌだけの重量（こイｔによ
り長さＬｌ　　が決る）の線材が必要かを計算する。

第２図に示すような加工物の形状の諸元Ａ（各部の径、
テーパー等）及びこの加工物を成型するのに必要な諸元
Ｂ（上記線材の長さＬｌ、各部の長さ、加工に要する時
間（線材つ引張り速度）等）を、例えばＮＣの如き記憶
装置に記憶させる。

可動チャック６５により線材６０をフラングしく固定チ
ャック６６は開放）、サーボモータ６２により可動部材
６４を矢印に方向に送る。

記憶装置に記憶さ７１．た諸元Ｂのうち、加工（こ必要
な線材６０の長さＬｌ　　に対応した信号ｂ１　　によ
りサーボモータ６２を制御し、線材６０を加工穴６ｂか
らＬｌ　　だけ装入する。

スピンドル２の駆動装置２６によりスピンドル２を回転
させ、同時に、記憶装置に記憶さ２ｔた諸元Ａの信号ａ
ｌ；こよりサボモータ２１を制御し、また諸元Ｂのうち
線材６０の引張速度に対応する信号ｂ２　　によりサー
ボモータ６２を制御する。

こイ１．により、模７１．７１ａ　　は加工物の外形に
応じ６尺又はｙ方向（こ変位してダイス５゜５ａ　　の
加工穴６Ｃの大きさを変化させ、一方、可■・５チヤツ
ク６５は線材６０をクランプした状態で、信号ｂ１（、
こより制御さ？した引張速度で矢印ｙ方向１こ移動する
ので、線材３０は第２図１こ示ず所定の形状ｌこ成型さ
７１．る。

（６）加工が終って加工物がヘッド２から引出さｔした
時点で、記憶装置からの信号により画サーボモータ２１
．ろ２を停止さぜると共シこ、固定チャック６６（こよ
り線材６０をクランプし、カンタ−（図示せず）により
所定の寸法に切断する。

（７）　　このよう；こして、次々と自動的に線材３０
を加し切断する。

上記の説明では、線材を第２図に示すような形状（こ成
型するｆｂ、　／ｓを示したが、本発明によＫＬば、線
材、丸棒、パイプ等を第２図乃至第４図に示す各種の形
状その池任意の形状のものを、自動的かつ短時間ｊこ成
型することができる。また、上記の実施例では本発明ｊ
こよる加工の一例を説明したが＃石−１加工物の形状等
Ｊこより適宜変更しうろことは云うまでもない。その他
装置各部の機構、形状等も上記実力ｆり例に限尼するも
のではなく、不発明の要旨を逸脱しなし）範囲で適宜変
更することができる。

以上の説明から明らかなよう４こ、本発明ｌでよｔＬば
、１台の加工装置により、線材等を任意の形状ｌこ成型
でき、加工時間も大巾に短縮できるのでコスト低減ｌこ
寄与することができる。また、線材等を当初から全加工
長に相当する位置まで工具内に挿入し、当該位置から端
部をこ向ｉｐって加工するよう；こしたので、線材等−
ｌこは、圧縮力が作用せずｔこ、引張力が作用するの−
Ｃ１力ロエ中ｊこ曲がることがない。この効果は、線材
等の径が小さい程著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のノウエージ／グアシンのヘッドの一例を
示す正面図、第２図、第６図及び第４図（ａ）　Ｔ　（
ｂ）　ｒ　ｔｃ）は線材等の加工例を示す側面図、第５
：２は本発明実施例の概要を示す説明図、第６図（ま・
とのヘッド部分の実施例の縦断面図である。 １・・・ヘッド、２・・・スピンド９ル、；５．５ａ・
・・クーイス、８，８ａ・・・スウエージングノ＼ンー
７．９，９ａ・・・・・ンマーローラ、１２・・・外１
ｍ、”　”’ローラカーゴ、１４・・・スウエージング
ローラ、１５°°“摺動軸、２１．ろ２・・・サーボモ
ータ、３０・・・線材、３１・・・送り機構、６５・・
・可動チーソック、７１゜７１ａ　　・・・楔。 代理人弁理士　木村三朗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加工穴を有しほぼ中央部に対向配置された工具と、その
   外側にそれぞれ僕を介して配置さイ１．たスウエージン
   グハンマー等を有するスピンドルと、該スピンドルの外
   側に配置さｉｔた固定外輪との間に配置さ７％、前記ス
   ウェージングハンマーを間欠的ニ中心方向に移動させる
   機構とを有スルスウェージング加工機を備え、 被加工素材をその端部から全加工長に相当する位置まで
   前記工具内に挿入し、前記楔を軸方向に進退制御すると
   共に、前記素材に張力を加えて移動させながら加工する
   ことを特徴とする線材等のスウエージング加工方法。