JPS59223130A - デイスクの成形加工方法 - 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、円板状素材からディスク、パン、タイヤホイ
ール等の皿形もしくは椀形形状に絞シ加工するディスク
の成形方法に関するものである。

一般にかかるタイヤホイール用ディスクは、例えば圧延
機、プレス機等によって粗形を形成し、次いで絞り加工
が施されて所要形状のディスクに成形されるが、加工に
手数を要し、かつプレス機による変形作業はスプリング
バックが大きく、正確な寸法が得られない等の問題があ
る。このため絞り加工機によりドーナツ状の円板素材を
まづ粗絞り工程にて中間形Ｍを形成し次いで仕上工程に
て所定のディスクに形成する方法も提案されているが（
例えば実公昭５４−９８７２号）、ディスクの外周部端
縁（リム７ランジの先端部）は中央のへプ部に比して薄
い肉厚とされ、外周部の重量を軽減する構造が採られて
いる０従って絞り加工は成形ロールによる絞シと圧延と
の両件用が行なわれるためその反力は大きく、このため
成形ｐ−ルを回転支持するベアリングは大型となシ、結
果的に成形資−ルは大径で重量が大と表り、回転する素
材に当接されるとき、これに追随して回転するまでには
若干の時間を要し、スリップを生じ素材に損傷を与える
おそれがある。

更に上記ディスクは、弾力性と衝撃強度を得るために深
絞シの屈曲部即ちクツシーン部が形成されており、通常
の絞シ速度ではバックリングを生じ、正確な形状が形成
されない等の問題がある。

本発明はかかる点に鑑み、強力な絞や加工を可能とし、
かつ正確にクッション部を形成するディスク加工方法を
提供することを目的とするものである。

以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明方法を説明
する。

ホイール加工機１は、主軸２を回動自在に支承する主軸
台３と、該主軸台５に対設されるサドル４とを備え、主
軸２の先端には成形用金型５が取付けられ、サドル４に
は素材Ｗを主軸２側に押しつける押型部材６と、対をな
す成形ロール８．９を有する成形部材７とが設けられて
いる。押圧部材６は心押棒１０と、該心押欅１゜の先端
に回動可ｉＩヒに取付けられる抑圧板１１とよ！Ｊ成り
、成形部材７は、前記成形ロール８゜９及び該成形ロー
ル８．９を支持する共通の支持フレーム１２並びに該支
持フレームに取付けられ、前記心押俸１０を嵌挿する中
空ピストン１６とを主体として構成され、中空ピストン
１３及び心抑俸１０は第２図に示す如くサドル４に取付
けられる主シリンダ１５内に嵌挿されている。該中空ピ
ストン１３Ｆｉ、後端部１３ａを大径部として主シリン
ダ１５内に気密に嵌合され、中間部は主シリンダ１５と
の間に間隙１６を形成し、主シリンダ１５の先端部には
該間隙１６に通ずるオイルボート１７が設けられ、中空
ピストン１３の先端には取付７ランジ１８を介して前記
支持フレーム１２が取付けられている。心押俸１ｏは、
後端部１０ａを大径として中空ピストン１！ｉ内に、ま
た中間部は取付７ランジ１８にそれぞれ気密に嵌合され
、取付フランジ１８には、心押俸１ｏと中空ピストン１
３内孔との間隙１９に連通するオイルボート２０が開口
されている。′！♂添俸１ｏは底部を開口した有底中空
状に形成され、中空孔２１には主シリンダ１５の底蓋２
２に取付けられたスリーブ２３が嵌挿され、該スリーブ
２３の外周は中空ピストン１３の段部１３１３と気密に
嵌合され、かつ該スリーブ２３には７ランジ部２３ａが
設けられ、中空ピストン１３の底部と底蓋２２との間に
間隙２４が形成され、底蓋２２１Ｃは該間隙２４に通ず
るオイルボート２５及びスリーブ２３の内孔に通ずるオ
イルボート２６とが設けられている。前記支持フレーム
１２は、第３図に示す如く、サドルベッド３０上に機台
長手方向に摺動可能に支持され、加工軸心即ち押圧部材
６を挾んで圧右に成形ロール８．９を取付ける支持プラ
ナッ）３１．３２を上下のベース３３゜３４間に押圧部
材６と直交して摺動自在に支持せしめてなるもので、そ
れぞれの支持プラケッ）３１．５２は、油圧シリンダ５
５．５６により加工軸心に対し近接離間する如く移行さ
れ、かつ機台サドル４と主軸台６とを連結する連結バー
４０に取付けられたゲージ取付部材４１゜４２によシ支
持されるゲージ板４３．４４に対向する倣い装９４５．
４６がアーム４７．４８を介して取付けられている。該
倣い装置４５゜４６は、例えばボテンシ層メータを主体
として構成され、ゲージ板４３．４４に当接されるレバ
ー４９．５０の動き量は電気的に検知され、これに基づ
いて油圧シリンダ５５．５６は作動され、成形ロール８
．９をそれぞれゲージ板４５．４４に倣って進退せしめ
るものである〇前記成形ロール８．９Ｆｉ、それぞれ支
持プテケット５１．３２に回動自在に支持されるロール
軸５５（但し第５図は一方の成形ロール８側のみを断面
で示す）先端に固着され、該ロール軸５５は、一方向噛
合クラッチ５６を介して油圧モータ５７．５Ｂに接続さ
れており、該油圧モータ５７．５Ｂの駆動によりそれぞ
れの成形ロール８．９Ｆｉ所定方向に回動が付与され、
後述する如く成形ロール８．９が、主軸２と共に回動す
る素材Ｗに当接されたときは、上記油圧モータ５７．５
８の回動を遮断し、成形ロール８．９が素材ＷＫ追随し
て共廻りされるようにし念ものである０また上記成形ｌ
−ル８．９は一万を粗成形ロール８、他方を仕上成形ロ
ール９とし、粗成形ロール８により空絞り會行って粗形
を形成し、該粗形を仕上成形ロール９により金型形状に
沿った所要形状に成形するもので第７図に示す如く、粗
成形ロール８＃ｉ仕上成形ロール９に対し所要最の先行
距離Ｘと位相相違ｆｆ１Ｙとを有せしめるもので、先行
距離Ｘは支持フレーム１２に対する取付は位置によル決
定し位相相違ｉＹは仕上ゲージ板４４に対する粗ゲージ
板４３の形状により決定するもので、位相相違ｆｆ１Ｙ
を大とするときは粗成形ロール８より仕上成形ロール９
の負担が大となり、また先行距離Ｘは小さすぎると仕上
加工後にバックリングを生じ易く、過大のときは加工時
間が長くなる等の問題があ）、これらに適する最適位置
は経験的に決定される。

また、上記成形ロール８．９の前進速度は成形すべき形
状により決定されるもので、成形時の負荷が均一な単純
形状であれば勿論均一な送り速度により綬り加工を行う
が、ディスク等にあっては肉厚を順次薄くする圧延作用
と共に、使用時ＶＣ弾力性と衝撃強度を有せしめるため
深絞りの窪み部或いは肉厚変化部θが形成されている。

このため本発明は、成形ロール８．９の送り速度に遅速
を有せしめ、該窪み部ｅ或いは屈曲部０〜４間に対して
は他の部分に比し送シ速度を遅くシ、確実に絞り加工又
は曲げ加工を行わしめるようにしたもので、上記絞り用
成形四−ル８．９の送りは第６図に示す主シリンダ１５
に対する油圧回路Ｃにより行われるもので、以下該油圧
回路について説明する。

該油圧回路Ｃは、心押俸１０を往復移行させるためにオ
イルボート２６１Ｃ連通する回路６０と、オイルボート
２０に連通する回路６１とは電磁方向切換弁６２に、ま
た中空ピストン１５を往復移行させるためにオイルボー
ト２５に連通する回路６３とオイルボート１７に連通す
る回路６４とは電磁方向切換弁６５にそれぞれ連結され
ている０但し電磁方向切換弁６２．６５は６位置４ボー
トのプレツシャクロズドセンタ型であり、回路６０に設
けられる逆流阻止用チェック弁７１はパイロットチェッ
ク弁とし、２位ｔ４ボート型の電磁方向切換弁６６によ
りパイロット圧が選択して印加される。

上記回路６５．６４は２位置４ボートの電磁方向切換弁
６７と逆止弁Ｖａとを直列した回路６８により連結され
ており、該回路６８は、回路６３から間隙２４内に圧力
油が供給され、中空ピストン１３が押し出されるとき、
反対側のオイルボート１７から排出される作動油を上記
回路６Ｂを介して回路６３に選択供給する、いわゆる差
動回路で、該回路６６により中空ピストン１３は高速に
移行される。また回路６４には回路７０゜７２が並列し
て設けられ、該回路７［］、７２はそれぞれ流量調整弁
”ＩＴ４．７４及び２位置４ボートの電磁方向切換弁７
１．７５とが設けられ流量調整弁”Ｉｓ、７４は適宜抵
抗値に設定され電磁方向切換弁７１．７５を選択作動せ
しめることにより中空ピストン１６を所要の中速移行、
低速移行せしめるものである。

尚、回路６３に設けられた回路７４は、中空ピストン１
６リターン用排出回路で、該回路６３に設けられるパイ
ロットチーツク弁ｖ６は電磁方向切換弁７５の作動によ
りパイロット圧が印加されて開路されるものである。ま
た■６は所要のを圧を有するカウンタバランス弁、ｖｖ
ｈ減圧弁、ｙ　ａ　Ｈ流量調整弁、ｙ　９．７１０．　
Ｖｚｘ・ｖｚ−はチェック付絞り弁、ｙｘｓはパイロッ
トチェック弁、ｖｚ４．ｖｚ６はスロットルチェック弁
、Ｖｌｌｌ＋はリリーフ弁である。

次に素材Ｗからの成形方法について述べる。

なお、本発明方法により形成されるディスクｒは、第７
図に示す如く、平らなへプ部ａは肉厚とし、円筒状リム
７ランジｂは、７ランジ基部Ｃから７ランジ先端部ｄに
至るに従い順次肉薄或いは途中の一部を肉厚とし、かつ
フランジ先端部ｄに近接して窪み部θ管形成し、弾力性
及び衝撃強度を得るように形成されている。

まづドーナツ状の素材Ｗが適宜手段にて金型５と抑圧板
１１との間に挿入された後、主シリンダ１５に対する油
圧回路Ｃ（第６図）の電磁方向切換弁６２のソレノイド
６２＆を作動し、回路６０とポンプＰとを連通し、オイ
ルボート２６から間隙２１中に圧力油を供給し、同時に
間隙１９は回路６１を介してタンクＴに連通される。

これによって心押俸１０は前進し、押圧板１１の突起１
１ａは素材Ｗの中央孔Ｗａに挿入され金型５に対し素材
Ｗ′１に押圧挾持せしめる。

支持フレーム１２に支持される成形ロール８゜９Ｆｉ前
述の如く粗成形ロール８が仕上成形ロール９よりも先行
距離Ｘを存して前方に位置して取り付けられており、中
空ピストン１３の作動に先立ってそれぞれの成形ロール
８．９は油圧モータ５７．５８により駆動される。該成
形ロール８・９の外周の周連は、主軸２と共に回転され
る素材Ｗに対する当接部の周速度に略々近似せしめるか
、或いはそれより若干高速に回転され、その状態で電、
磁方向切換弁６５のソレノイド６５ａｋ作動し、回路６
３をポンプＰに連通せしめ、オイルボート２５よシ間朦
２４中に圧力油を導入する。同時に’ｉ磁方向切換弁６
７を作動し、回路６３と回路６４とを差動回路６Ｂによ
り連通し、オイルが一ト１７よシ排出される作動油全回
路６８を介して回路６３に導入し、成形ロール８．９が
素材ＷＫ近接するまでの送シ込み区間Ｐを高速移行せし
め、近接した位置において上記各成形ロール８．９の油
圧モータ５７゜５８を解路し、各成形ロールは惰性回転
に移り、同時に電磁方向切換弁６７を解放し、電磁方向
切換弁７１を作動し、オイルボート１７からの排出作動
油は、流量調整弁Ｖａにより規制されてタンクＴに流出
し、仕上成形ロール９が窪み部ｅに至るまでの第一絞り
区間Ｑｔ中速にて移行される。但し粗成形ロール８は前
述の如く仕上成形ロール９に対し粗ゲージ板４３によｐ
位相相違量Ｙが与えられて空絞９を行ない、仕上成形ロ
ール９により肉厚を順次薄くした所要形状のリム７ラン
ジ基部Ｃを形成せしめる◎仕上成形ロール９が第１絞９
区間Ｑを終了した時点で、前記電磁方向切換弁７１＃ｉ
解放され、電磁方向切換弁７３が作動され、オイルボー
ト１７からの排出作動油は、流量調整弁ｖ４により規制
されてタンクＴに流出し、前記速度より低速にて各成形
ロール８．９は移行され、これによって仕上成形ロール
９による充分な絞シ込みと圧延作業が行なわれる。この
低速の精密絞シ区間Ｒを通過後は、再び電磁方向切換弁
７５を解放して電磁方向切換弁７１を作動し、前記中速
にて第２絞ｐ区間Ｓの絞り加工を行ない、所定のディス
クＢを得るものである。

尚、本実施例は絞り加工の移行速度を中途、低速の２段
切換えとしたが、必要によっては同一要領にて中速、低
速、微速の３段切換えとしてもよく、また窪み部は一箇
所に限らず三箇所またはそれ以上設けた場合にも上記要
領にて移行速度を変化せしめることにより、正確な窪み
部を形成することができるものである０ 以上の如く本発明の成形方法Ｌ１粗成形ロールと仕上成
形ロールとを共進の支持フレームに〃Ｈ工細心を挾んで
対向して設け、粗成形ロールによる空絞夛と仕上成形ロ
ールによる仕上げ成形とを同時に行うようにしたから、
それぞれの成形ロールに加えられる反力は相殺され、従
って強力な絞り加工を行うことができ、また、それぞれ
の成形ロールは予め回転が付与された状態にて回転する
素材に当接される故、成形ロールが素材と共廻りするに
際し、スリップにより素材に損傷を与えるおそれがなく
、更に成形すべき形状に合わせて送り速度を可変とし絞
シ加工に大なる力ｆ：要する部分、或いはスプリングバ
ッタを生じ易い部分等形状に応じ遅い送り速度にて加工
するようにしたから絞シ成形社確実に行われ、比較的容
易な形状に対しては送シ速度を大としたから、能率の向
上を計ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法の笑厖態様を例示するもので、第１図
はホイール加工機の正面図、第２図はサドルの中央縦断
面図、第３図はサドルの正面図、第４図はサドルの正面
部分の平面図、第図は送り速度の説明図である。 １・・・ホイール加工機 ２・・・主軸 ５・・・雄型 ６・・・抑圧部材 ８・・・粗成形ロール ９・・・仕上成形リール １２・・・支持フレーム １３・・・中空ピストン ４３．４４・・・ゲージ板 ５７．５８・・・油圧モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対をなす成形ｐ−ルを加工軸心を挾んでそれぞれ共通の
   支持フレームに設け、かつそれぞれの成形ロールは成形
   ゲージに倣って加工軸心方向に移動される如くなし、上
   記成形四−ルは一万を粗成形ロール、他方を仕上成形ロ
   ールとし粗成形ｐ−ルは仕上成形ｐ−ルに対し所要距離
   先行せしめ、画成形ロールは予め回転が付与されて回転
   する素材に当接され、各成形ｐ−ルに対する成形ゲージ
   により粗成形ロールによる素材の空絞シと、仕上成形ロ
   ールによる該空絞シされた素材に対する仕上成形とを同
   時に行わしめると共に、送り出し速度は、絞少加工部の
   形状に応じ遅速変化せしめることを特徴とするホイール
   の成形加工方法。