JPS61286030A - 内面に大径部をそなえる円筒体成品の成形方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、マンドレルに嵌装した筒状の粗形材の外周に
ロー２を押接して、該ローラを上記マンドレルに対し相
対的に旋回させながら、かつ相対的に軸方向へ移励させ
て該粗形材を延伸する、いわゆるしごきスピニング成形
によって内面に大径部をそなえる円筒体成品を成形する
方法に関する。

（従来の技術） 第２図は従来一般に用いられて込るスピニング成形機の
説明図、第３図はこのスピニング成形機を用いて内面に
大径部をそなえる円筒体を成形する従来の方法の説明図
である。

主に第２図において、１は当該成形機のベッド、２はこ
のベッドと一体のギヤボックス、３はこのギヤボックス
に支承したスピンドルで、スピンドル３は図外のモータ
からギヤボックス２内のギヤリングを介して回転駆動さ
れる。４ハ−ンドレルでスピンドル３に嵌着しである。

このマンドレルは、第３図に示すように、大径の基端部
４ａと、この基端部から段部４ｂを介して延出した小径
の主体部４Ｃとから形成され、主体部４Ｃの外径は前記
円筒体成品の内面に成形するべき前記大径部の内径にも
とづいて定められる。５はマンドレル４の後端（図面で
右端）を支持するためのテールストックである。

６はベッド１に係合してマンドレル４の回転軸心と平行
に摺動しうるサドルで、図示外の送シ手段によりギヤボ
ックス２の方へ駆動されて往動し、また該手段によシ復
動することができる。Ｔはサドル６に支持された例えば
３個のブラケット、８はブラケット１の各々に支承した
ローラである。これらのブラケットは図示外の押圧手段
によシ上記回転軸心に向けて押出することかできる。

尚、スピニング成形機にはスピンドル３を固定してロー
２８の組を旋回させるもの、あるいはサドル６を固定し
てスピンドル３に送シをかけるものなどがある。

主に第３図に従い、かかるスピニング成形機を用いての
前記円筒体成品の成形工程を説明する。

第３図囚において、１０は厚肉短円筒形の粗形材でマン
ドレル主体部４Ｃに外嵌しうる。ま九同図０は円筒体成
品１３を示し、その両端からの距離２１０区間が内径Ｄ
ｌの小径部１３ａ、中間！２の区間が内径Ｄ２の大径部
１３ｂである。

第１工程：第３図囚のように粗形材１０をマンドレル主
体部４Ｃに嵌装してその前端面（図面で左端面）を段部
４ｂに当接させ、マンドレル４を回転駆動する。サドル
６の位置調整をおこなってローラ８を粗形材１０の後端
から前記距離ぶｌのところに配置する。次にブラケット
７の前記抑圧手段を作動させてローラ８を粗形材１０の
外周に押接し、サドル６の前記送シ手段を作動させてロ
ーラ８が粗形材の前端から前記距離１３１のところに至
るまで往動させる。ここでローラ８の前記押接を解いて
復動させる。かかる往復動作をくシ返えすと、粗形材１
０の材料がしごかれて後方へ押出され、同図ω）に示す
ような、中間部が延伸されて薄肉となった１火成品１１
が成形される。

第２工程：１火成品１１とマンドレル４とを取外し、同
図（Ｏに示すような主体部４ｂ（が更に小径の別のマン
ドレル４′と交換する。また側盤９を用意する。割形９
は縦割シされた例えば３部材から成り、これらの部材全
体によってマンドレル主体部ＡｃＩを包容できる。この
状態において９１は円筒体成品１３の中間区間１２に対
応させて形成した割盤９の大径部、９ｂ、９ｂはこの大
径部の両側に形成した小径部で、大径部９ａの外径を１
次゛成品１１内径に、ま゛た小径部９ｂの外径を円筒体
成品における小径部１３ａの内径にそれぞれ対応させで
ある。

第３工程：第３図（Ｑに示すごとく、マンドレル主体部
４ｃＩに削減９を介して１火成品１１を嵌装し、その前
端面を段部４ｂ’　Ｉｃ当接させる。次に第１工程にな
らい、１火成品１１の後端部分をロー２８１Ｃよシスピ
ニングする。これによシ該部分が小径部９ｂＫ落し込ま
れて２火成品１２が成形される。

第４工程二割屋９と共に２火成品１２を反転し、その前
端部（反転した場合の後端部）について第３工程と同様
なスピニング落し込み加工をおこなう。これによって第
３図（ハ）に示すような円筒体成品１３が得られる。

その後、円筒体成品１３外周や端面には必要な機械加工
が施こされ、また小径部１３ａ　、１３ａを精密加工し
てここに軸体を挿嵌する。この場合大径部１３ｂは逃げ
部を形成する。

（問題点） しごきスピニング成形は、成品精度が高くまた良好な材
料組織をもつ円筒体を容易に成形しうるという点で極め
て有利な方法であるが、この方法によって内面に大径部
をそなえる円筒体を成形しようとするときは、前述の説
明かられかるように、多くの工程と、それＫともなう段
取替えとを必要とするために、成品の原価高をまねくと
いう難点があった。

そこで本発明の課題は当該方法の上記利点を生かしつつ
、工程の削減をはかる点にある。

（本発明の手段） 前記課題を解決した本発明の手段は、筒状の粗形材にお
ける、大径部の形成対応部外に剛なリングを外嵌し、上
記大径部の形成対応部をしごきスピニング加工するもの
である。

（作用） 前記第３図（６）を援用して本発明の詳細な説明する。

前述のように粗形材１０の材料が後方へ押出されて延伸
するとき、核部の材料がローラ８にしごかれつつ外方か
ら内方へ流れるほか、内方の材料が上記流れに伴って外
方へつれ出されるので、マンドレル主体４ｃとの間には
成形の進行とともに隙間ｄが生じてくる。そして該粗形
材の両端部はそれらの背後がしごかれて縮径することで
、図面に示すととくテーパ状に変形してここにも隙間ｄ
’が生じる。

上記背影のもとに本発明は、大径部の形成対応部外、こ
の例では粗形材１０の両端部に剛なリングを外嵌して大
径部１３ｂの形成対応部属しどきスピニング加工を施こ
すので、該加工部に隙間ｄが生じてその内径が拡大し、
また両端部はここに外嵌した剛なリングによって上記変
形が阻止される。この結果、リングに対応する内面には
小径部が、また上記の加工部分に対応して大径部がそれ
ぞれ形成される。

（実施例） 第１図（２）はしごきスピニング成形の段取りが完了し
た状態を、また同図の）は該成形加工が終了して円筒体
成品３１が得られた状態をそれぞれ示す。

第１図（４）において、２４はマンドレルで、前記第２
図のスピニング成形機に装着してスピンドル３から回転
駆動する。マンドレル２４は大径ノ基端部２４ｍと、こ
の基端部から段部２４ｂ　ｔ−介して延出した小径の主
体部２４ｅとから形成されている。

３０は厚肉短円筒形の粗形材で、マンドレル主体部２４
ｃ　Ｋ遊嵌しうる。そして粗形材３０の内径をマンドレ
ル主体部２４ｃの外径とともに円筒体成品３１における
小径部３１ａの内径Ｄ１とほぼ同等に定める。２５．２
５は粗形材３０の両端部に外嵌した剛なリングで、上記
小径部３１　ａ　、　３１　ａの形成部にほぼ対応させ
て位置決めする。

かかる粗形材３０をマンドレル主体部２４ｃに嵌装して
その前端面を段部２４ｂ〈当接させ、前記従来の第１工
程と同様にして、ａ−ラ８によシリング２５．２５の間
をしごきスピニングする。よって粗形材３０はその両端
部がリング２５．２５によって保形されたまま該リング
間の材料が後方へ流れて延伸し、その際に前述し丸ごと
くマンドレル主体部２４ｃとの間に隙間が生じる。

したがって円筒体成品３１にはリング２５．２５の外嵌
部に対応して小径部３１　ａ　、３１　ａが、また該リ
ング間に対応して大径部３１ｂがそれぞれ形成される。

すなわち、円筒体成品３１を１回の段取によりｌ工程で
成形することができ、加えて前記割型や別のマンドレル
のような面倒な用具が不要となる。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば内面に大径部をそ
なえる円筒体成品をしごきスピニング加工によって成形
する際に、その工程を極めて単純化しうるので、これに
よって成品原価を低減することができる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程説明図、第２図は本発明および従
来の方法に使用するスピニング成形機の要部斜視図、第
３図は従来の工程説明図である。 ４．４’、２４・・・マンドレル ８・・・しごき用のローラ １０．３０・・・粗形材　　　１３，３１・・・円筒体
成品１３ｂ、３１ｂ・・・大径部　　２５・・・リング
特許出願人　日産自動車株式会社 ＠１図 第２　図 駄　　　　　　　　″′−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状の粗形材をマンドレルに嵌装し、この粗形材の外周
   からしごきスピニング加工を施こして内面に大径部が形
   成された円筒体成品を成形する方法において、前記筒状
   の粗形材における、前記大径部の形成対応部外に剛なリ
   ングを外嵌し、当該大径部の形成対応部をしごきスピニ
   ング加工する内面に大径部をそなえる円筒体成品の成形
   方法。