筒狀工件的端部加工方法及裝置制造方法及圖紙

一種通過旋壓加工在筒狀工件的端部形成非旋轉對稱的異型斷面形狀 部分的加工方法及裝置。進行如下驅動：第一相對驅動，向筒狀工件的一 側的開口端面方向驅動輥；第二相對驅動，在與該移動方向正交的正交面 內，在輥與筒狀工件的端部接觸的狀態下，在輥從接觸位置開始相對旋轉 一周的期間內，相對于筒狀工件的外周面的至少一部分而向內側驅動輥； 旋轉驅動，在輥與筒狀工件的外周面接觸的狀態下一邊進行第二相對驅動， 一邊進行輥繞筒狀工件周圍的相對旋轉。一邊反復進行上述運動，一邊從 接觸位置開始進行第一相對驅動，直到輥超過筒狀工件的一側的開口端面 為止，通過多次反復進行該驅動周期，在筒狀工件的端部形成非旋轉對稱 的異型斷面形狀部分。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種筒狀工件的端部加工方法及裝置，通過旋壓(spinning)加工，在例如筒狀工件的端部形成非旋轉對稱的異型斷面形狀部分的筒狀工件的端部加工方法及裝置。
技術介紹
通過旋壓加工對例如圓筒狀的金屬管材的端部進行縮徑處理，從而形成錐形部以及與其連接的小徑筒部的技術己被公知。此外，在筒狀工件的非加工部形成非同軸的小徑筒部的加工方法及裝置也在例如下述的專利文獻l、 2中被公開。利用上述的旋壓加工，在例如汽車用排氣系統部件的套管(casing)的端部一體形成圓斷面的小徑筒部，從而使其能夠與接合對象部件連接。另外，在下述的專利文獻3及4中還公開了，對橢圓形斷面的管的端部的圓斷面進行縮徑處理的旋壓加工，以及將圓斷面的管材(pipe)的端部縮徑處理為橢圓形或多角形等的非軸對稱形狀的斷面的旋壓加工。另一方面，作為板材的成形方法及裝置，在下述的專利文獻5、 6中，提出了將板材成形為異型斷面的帽(hat)形的方法及裝置，在下述的專利文獻7中也公開了相同的方法。專利文獻1:日本專利第2957153號公報專利文獻2:日本專利第2957154號公報專利文獻3:日本特開2001-286955號公報專利文獻4:日本特開2007-014983號公報專利文獻5:日本專利第3292570號公報專利文獻6: WO2005-056210號公報專利文獻7:日本專利第3744390號公報然而，在最近的汽車用排氣系統部件中，為了確保向狹小的空間的搭載性，需要小型化且可避免與周邊部件之間相互干擾的外形。為了滿足該需要，有時需要使上述的金屬管材的端部成為例如非圓斷面形狀，甚至，使與周邊部件相互干擾的部分成為凹部，從而成為異型斷面形狀。在該情況下，根據上述的專利文獻3、 4所記載的方法，盡管能夠形成非圓斷面形狀，但由于輥是沿著圓形、橢圓形、長圓形等的具有中心點的旋轉對稱的公轉軌道而被驅動的，因此不能夠形成不旋轉對稱的斷面形狀(即，非旋轉對稱斷面形狀)。對此，根據上述的專利文獻5至7所記載的成形方法，雖然能夠將板材成形為異型斷面的帽形，但這些方法不能原封不動地適用于筒狀工件，而且，與專利文獻1至4所記載的旋壓加工不同，不是逐步加工，而是所謂的一次成形(一筆書3)的成形方法，因此不能夠將其應用到對筒狀工件的端部進行的旋壓加工中。
技術實現思路
因此，本專利技術要解決的課題是提供一種能夠通過對筒狀工件的端部進行旋壓加工，從而形成非旋轉對稱的異型斷面形狀部分的筒狀工件的端部加工方法。此外，本專利技術另一個要解決的課題是提供一種能夠通過對金屬管材等的筒狀工件的端部進行旋壓加工而形成非旋轉對稱的異型斷面形狀部分的筒狀工件的端部加工裝置。為了解決上述課題，如技術方案1所述，本專利技術提供一種筒狀工件的端部加工方法，在筒狀工件與輥接觸的狀態下對兩者進行相對驅動，并且對上述輥進行相對于上述筒狀工件的相對旋轉驅動，從而對上述筒狀工件的端部進行旋壓加工，其特征在于，進行第一相對驅動、第二相對驅動以及旋轉驅動，所述第一相對驅動是對上述輥進行的相對于上述筒狀工件而向上述筒狀工件的一側的開口端面方向的驅動，所述第二相對驅動是在與該第一相對驅動的移動方向正交且包含上述輥與上述筒狀工件的端部的外周面接觸的接觸位置的正交面內，在上述輥與上述筒狀工件的端部接觸的狀態下，在上述輥從上述接觸位置開始相對旋轉一周的期間內，對上述輥進行的相對于上述筒狀工件的端部的外周面的至少一部分而向上述筒狀工件的內側的驅動，在上述正交面上，在上述輥與上述筒狀工件的端部的外周面接觸的狀態下， 一邊進行上述第二相對驅動， 一邊進行上述輥繞上述 筒狀工件周圍相對旋轉的旋轉驅動，并且， 一邊反復進行上述第二相對驅 動以及上述旋轉驅動， 一邊從上述接觸位置開始進行上述第一相對驅動， 直到上述輥超過上述筒狀工件的一側的開口端面為止，多次反復進行上述 第一相對驅動、上述第二相對驅動以及上述旋轉驅動的驅動周期，從而在 上述筒狀工件的端部形成非旋轉對稱的異型斷面形狀部分。另外，即使將 上述的接觸位置設定為規定的加工開始位置，也可以設定為對應于驅動周 期依次向上述筒狀工件的一側的開口端面方向移動。在上述的筒狀工件的端部加工方法中，如技術方案2所述，優選根據上述筒狀工件在上述旋壓加工前的外形和加工后的目標外形之間的差，設 定基于上述第一相對驅動的第一移動量和基于上述第二相對驅動的第二移 動量，并根據上述第一移動量以及第二移動量來分別進行上述第一相對驅 動以及上述第二相對驅動。或者，如技術方案3所述，優選根據上述筒狀工件在上述旋壓加工前 的外形和加工后的目標外形之間的差，預先設定上述輥相對于上述筒狀工 件的相對移動軌跡，沿著該相對移動軌跡來進行上述第一相對驅動、上述 第二相對驅動以及上述旋轉驅動。在上述的筒狀工件的端部加工方法中，另外，如技術方案4所述，上 述旋壓加工之前的上述筒狀工件也可以具有筒體部和對該筒體部的至少一 個端部進行了縮徑處理后的縮徑端部，該縮徑端部包括加工對象的上述筒 狀工件的端部，該縮徑端部的開口端面構成上述筒狀工件的一側的開口端 面，在該縮徑端部設定有上述接觸位置。此外，本專利技術的筒狀工件的端部加工裝置，如技術方案5所述，提供 一種筒狀工件的端部加工裝置，在筒狀工件與輥接觸的狀態下對兩者進行 相對驅動，并且對上述輥進行相對于上述筒狀工件的相對旋轉驅動，從而 對上述筒狀工件的端部進行旋壓加工，其特征在于，具有第一相對驅動單元，對上述輥進行相對于上述筒狀工件而向上述筒狀工件的一側的開口端面方向的第一相對驅動；第二相對驅動單元，進行第二相對驅動，所述 第二相對驅動是在與該第一相對驅動的移動方向正交且包含上述輥與上述 筒狀工件的端部的外周面接觸的接觸位置的正交面內，在上述輥與上述筒狀工件的端部接觸的狀態下，在上述輥從上述接觸位置開始相對旋轉一周 的期間內，對上述輥進行的相對于上述筒狀工件的端部的外周面的至少一部分而向上述筒狀工件的內側的驅動；旋轉驅動單元，在上述正交面上， 在上述輥與上述筒狀工件的端部的外周面接觸的狀態下，進行上述輥繞上 述筒狀工件周圍相對旋轉的旋轉驅動；以及驅動控制單元， 一邊反復進行 由上述第二相對驅動單元進行的上述第二相對驅動和由上述旋轉驅動單元 進行的上述旋轉驅動， 一邊通過上述第一相對驅動單元從上述接觸位置開 始進行上述第一相對驅動，直到上述輥超過上述筒狀工件的一側的開口端 面為止，通過該驅動控制單元，多次反復進行上述第一相對驅動、上述第 二相對驅動以及上述旋轉驅動的驅動周期，從而在上述筒狀工件的端部形 成非旋轉對稱的異型斷面形狀部分。在上述的筒狀工件的端部加工裝置中，上述驅動控制單元如技術方案6 所述，優選上述驅動控制單元根據上述筒狀工件在上述旋壓加工前的外形 和加工后的目標外形之間的差，設定基于上述第一相對驅動的第一移動量 和基于上述第二相對驅動的第二移動量，并根據上述第一移動量以及第二 移動量來分別進行上述第一相對驅動以及上述第二相對驅動。或者，上述驅動控制單元如技術方案7所述，優選上述驅動控制單元 根據上述筒狀工件在上述旋壓加工前的外形和加工后的目標外形之間的 差，預先設定上述輥相對于上述筒狀工件的相對移動軌跡，沿著該相對移 動軌跡來進行上述第一相對驅動、上述第二相對驅動以及上述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種筒狀工件的端部加工方法，在筒狀工件與輥接觸的狀態下對兩者進行相對驅動，并且對上述輥進行相對于上述筒狀工件的相對旋轉驅動，從而對上述筒狀工件的端部進行旋壓加工，其特征在于，　進行第一相對驅動、第二相對驅動以及旋轉驅動，　所述第 一相對驅動是對上述輥進行的相對于上述筒狀工件而向上述筒狀工件的一側的開口端面方向的驅動，　所述第二相對驅動是在與該第一相對驅動的移動方向正交且包含上述輥與上述筒狀工件的端部的外周面接觸的接觸位置的正交面內，在上述輥與上述筒狀工件的端部 接觸的狀態下，在上述輥從上述接觸位置開始相對旋轉一周的期間內，對上述輥進行的相對于上述筒狀工件的端部的外周面的至少一部分而向上述筒狀工件的內側的驅動，　在上述正交面上，在上述輥與上述筒狀工件的端部的外周面接觸的狀態下，一邊進行上述第二 相對驅動，一邊進行上述輥繞上述筒狀工件周圍相對旋轉的旋轉驅動，并且，　一邊反復進行上述第二相對驅動以及上述旋轉驅動，一邊從上述接觸位置開始進行上述第一相對驅動，直到上述輥超過上述筒狀工件的一側的開口端面為止，　多次反復進行上述第 一相對驅動、上述第二相對驅動以及上述旋轉驅動的驅動周期，從而在上述筒狀工件的端部形成非旋轉對稱的異型斷面形狀部分。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：入江徹，太田真志，
申請(專利權)人：株式會社三五，
類型：發明
國別省市：JP