JP5272499B2 - Pipe material cutting device, ring material manufacturing method, and synchronizer ring material manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は管材切断装置に係り、特に、マンドレルによって内側から支持した被切断管を一組の刃体間に架け渡すように貫通させ、これら刃体を摺動させて被切断管を切断する管材切断装置に関する。また本発明は、上記管材切断装置で管素材を切断することによりリング材、シンクロナイザーリング素材等を製造する方法に関する。 The present invention relates to a tube material cutting device, and in particular, a tube material that penetrates a tube to be cut supported from the inside by a mandrel so as to be bridged between a pair of blade bodies, and cuts the tube to be cut by sliding these blade bodies. It relates to a cutting device. The present invention also relates to a method of manufacturing a ring material, a synchronizer ring material, and the like by cutting the tube material with the above-described tube material cutting device.
従来、長尺の押出管や溶接管等からなる管素材(被切断管)を短尺に切断して、さらに後加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材(リング状素材)を製造する場合は、長尺の管素材を切削刃や研削刃を用いて切断していた。例えば、長尺の押出管からなる管素材を切断して自動車などに用いる変速機の部品であるリング状のシンクロナイザーリング鍛造用素材(シンクロナイザーリング素材)を製造する場合は、長尺の管素材を旋盤に固定して回転させ、突切バイトで切断していた。 Conventionally, pipe materials (cutting pipes) made of long extruded pipes and welded pipes are cut into short pieces, and further intermediate materials to be post-processed, machine parts that are made into products in the cut state, etc. When manufacturing a ring-shaped ring material (ring-shaped material), a long tube material has been cut using a cutting blade or a grinding blade. For example, when manufacturing a ring-shaped synchronizer ring forging material (synchronizer ring material), which is a part of a transmission used for automobiles, by cutting a tube material consisting of a long extruded tube, a long tube The material was fixed on a lathe, rotated, and cut with a parting tool.
ところで、上述の切削刃や研削刃で管素材を切断する管材切断装置は、刃物の厚さ分だけ材料の損失が発生するとともに、加工時間が長く生産性が低くなるという欠点を有している。これら欠点を解決する管材切断装置として固定刃及び回転刃を有し、これら固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させ、回転刃を偏心回転させて管素材を切断する管材切断装置が提案されている(特許文献1〜5参照)。この固定刃及び回転刃を有する管材切断装置は、固定刃及び回転刃間に管素材を貫通させて回転刃を偏心回転させると、管素材は固定刃及び回転刃の当接箇所で剪断作用を受けて切断されるので、切断に伴う材料の損失がなく、しかも、加工時間を短縮できるという特徴を有している。
また、上記固定刃及び回転刃を有する管材切断装置で管素材を切断する場合には、管素材の内側に管素材を内側から支持するマンドレルが用いられる(特許文献3参照)。このマンドレルを用いることにより、切断面の精度を高めることができる。
Further, when the pipe material is cut by the pipe material cutting device having the fixed blade and the rotary blade, a mandrel that supports the pipe material from the inside is used inside the pipe material (see Patent Document 3). By using this mandrel, the accuracy of the cut surface can be increased.
しかしながら、このように内側にマンドレルを介在させた状態で管素材を固定刃及び回転刃間に貫通させて切断する管材切断装置においては、マンドレルが管素材の内側に隙間なく一様に密着していないと、切断面の凹凸が大きくなり、品質低下を招く原因となる。特に、管素材の寸法に偏肉等のばらつきがある場合には、内周面を均一に拘束することが難しく、切断面の精度向上に限界があった。 However, in the tube material cutting apparatus that cuts the tube material by passing between the fixed blade and the rotary blade with the mandrel interposed inside, the mandrel is in close contact with the inside of the tube material without any gap. Otherwise, the unevenness of the cut surface becomes large, which causes a reduction in quality. In particular, when there is a variation such as uneven thickness in the dimensions of the tube material, it is difficult to restrain the inner peripheral surface uniformly, and there is a limit to improving the accuracy of the cut surface.
本発明は、前記事情に鑑みて提案されたもので、被切断管に偏肉等があっても内周面にマンドレルを隙間なく一様に密着させて、その切断精度を向上させることができる管材切断装置、リング材の製造方法及びシンクロナイザーリング素材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and even if there is uneven thickness or the like in the tube to be cut, the mandrel can be uniformly adhered to the inner peripheral surface without a gap, and the cutting accuracy can be improved. It aims at providing the manufacturing method of a pipe material cutting device, a manufacturing method of a ring material, and a synchronizer ring material.
本発明の管材切断装置は、表面どうしを摺動可能に接触させた一組の刃体のダイ孔に、内側にマンドレルを介在させた被切断管を両刃体間に架け渡すように挿入し、両刃体を摺動させることにより前記被切断管を切断する管材切断装置であって、前記マンドレルは、前記被切断管の内径よりも小さい外径を有する円筒体と、該円筒体内に軸方向に移動可能に設けられた拡径用芯部材とを備え、前記円筒体の先端部には、その先端面に開口して長さ方向に延びる複数の縦割りスリットにより半径方向に弾性変形可能な弾性片が周方向に間隔をおいて複数形成されるとともに互いに一体とされ、これら弾性片の内周面は、前記円筒体の内径を先端に向けて先細りとするテーパ面に形成され、前記芯部材には、前記弾性片のテーパ面に当接するテーパ面を備えるとともに軸方向に進退させられる拡径部材と、該拡径部材を後方から押圧する押圧部材とを備え、これら拡径部材と押圧部材との間に拡径部材を前記軸方向に対して首振り自在に支持する球面座が形成されていることを特徴とする。 The pipe material cutting device of the present invention is inserted into a die hole of a set of blade bodies whose surfaces are slidably in contact with each other so that a tube to be cut with a mandrel interposed inside is bridged between both blade bodies, A tube material cutting device for cutting the tube to be cut by sliding both blade bodies, wherein the mandrel includes a cylindrical body having an outer diameter smaller than an inner diameter of the tube to be cut, and an axial direction in the cylindrical body. An elastic core member that can be elastically deformed in the radial direction by a plurality of split slits that open to the distal end surface and extend in the length direction at the distal end portion of the cylindrical body. A plurality of pieces are formed at intervals in the circumferential direction and integrated with each other, and the inner peripheral surfaces of these elastic pieces are formed as tapered surfaces that taper toward the tip of the inner diameter of the cylindrical body, and the core member , the tape that contacts the tapered surface of the elastic piece A diameter member which is advanced and retracted in the axial direction provided with a surface, and a pressing member for pressing the the enlarged diameter member from the rear, with respect to the axial direction diameter member between these enlarged diameter member and the pressing member And a spherical seat that is swingably supported.
このように構成した管材切断装置は、両刃体のダイ孔に架け渡すように被切断管を挿入するとともに、この被切断管の内側にマンドレルを挿入しておき、該マンドレルの押圧部材によって拡径部材を押圧すると、該拡径部材が円筒部材のテーパ面を押圧して、各弾性片を半径方向外側に押し広げ、これら弾性片によって被切断管の内周面を拘束した状態とする。この拘束状態において、両刃体を摺動させることにより被切断管を切断する。この場合、マンドレルの円筒体先端部は複数の弾性片に分割されているとともに、該弾性片を内側から押し広げる拡径部材は、球面座によって首振り自在に支持されていることから、被切断管に部分的な偏肉等が生じている場合であっても、拡径部材が球面座に沿って首振りしながら、各弾性片を被切断管の偏肉等に倣うようにすることができる。一方、切断終了後は、拡径部材による押圧状態を解除することにより、各弾性片を縮径させることができるので、被切断管からマンドレルを簡単に抜くことができる。 The tube material cutting device configured as described above inserts a tube to be cut so as to span the die holes of both blade bodies, inserts a mandrel inside the tube to be cut, and expands the diameter by a pressing member of the mandrel. When the member is pressed, the diameter-expanding member presses the tapered surface of the cylindrical member, pushes each elastic piece outward in the radial direction, and constrains the inner peripheral surface of the tube to be cut by these elastic pieces. In this constrained state, the tube to be cut is cut by sliding both blades. In this case, the tip of the cylindrical body of the mandrel is divided into a plurality of elastic pieces, and the diameter-expanding member that pushes the elastic pieces from the inside is supported by the spherical seat so that it can swing freely. Even when a partial thickness deviation or the like occurs in the tube, each of the elastic pieces can follow the thickness deviation or the like of the tube to be cut while the diameter-expanding member swings along the spherical seat. it can. On the other hand, after the end of cutting, each elastic piece can be reduced in diameter by releasing the pressing state by the diameter-expanding member, so that the mandrel can be easily pulled out from the tube to be cut.
また、本発明のリング材の製造方法は、前述の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のリング材を製造することを特徴とする。
本発明のリング材の製造方法によれば、管素材を簡便に精度よく切断でき、例えば切断後にさらに加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材の品質が高められるとともに、製造コストが低減する。
また、本発明のシンクロナイザーリング素材の製造方法は、前述の管材切断装置を用い、管素材を短尺に切断してリング状のシンクロナイザーリング素材を製造することを特徴とする。
本発明のシンクロナイザーリング素材の製造方法によれば、管素材を簡便に精度よく切断でき、例えば自動車等に用いる変速機の部品であるリング状のシンクロナイザーリング素材の品質が高められるとともに、製造コストが低減する。
Moreover, the manufacturing method of the ring material of this invention is characterized by manufacturing a ring-shaped ring material by cut | disconnecting a pipe | tube raw material in short length using the above-mentioned pipe material cutting device.
According to the method for manufacturing a ring material of the present invention, a tube material can be easily and accurately cut. For example, an intermediate material that is further processed after cutting, or a ring-shaped product such as a machine part that is a product in a cut state. The quality of the ring material is improved and the manufacturing cost is reduced.
In addition, the method for manufacturing a synchronizer ring material according to the present invention is characterized in that a ring-shaped synchronizer ring material is manufactured by cutting the tube material into a short length using the above-described tube material cutting device.
According to the method of manufacturing a synchronizer ring material of the present invention, a pipe material can be cut easily and accurately, and the quality of a ring-shaped synchronizer ring material, which is a part of a transmission used in, for example, an automobile, can be improved. Cost is reduced.
本発明に係る管材切断装置及びこれを用いたリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、マンドレルの円筒体先端部は複数の弾性片に分割されているとともに、該弾性片を内側から押し広げる拡径部材は、球面座によって首振り自在に支持されていることから、被切断管に部分的な偏肉等が生じている場合であっても、拡径部材が球面座に沿って首振りしながら、各弾性片を被切断管の偏肉等に倣うようにすることができる。したがって、偏肉等が生じている被切断管であっても、その内面に弾性片を一様に接触させて、確実に拘束状態とすることができ、高精度の切断を可能にする。 In the pipe material cutting device according to the present invention, the ring material using the same, and the method for manufacturing the synchronizer ring material, the tip of the cylindrical body of the mandrel is divided into a plurality of elastic pieces, and the elastic pieces are spread from the inside. Since the diameter-expanding member is supported by the spherical seat so as to be swingable, the diameter-expanding member swings along the spherical seat even when a partial thickness deviation or the like occurs in the tube to be cut. However, each elastic piece can be made to follow the uneven thickness of the tube to be cut. Therefore, even if the tube to be cut is uneven, the elastic piece can be uniformly brought into contact with the inner surface of the tube so as to be surely constrained, thereby enabling high-precision cutting.
以下、本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る管材切断装置の縦断面図を示しており、この管材切断装置は、被切断管Pに剪断力を作用させるための固定刃体1と、回転刃ホルダ10に収納された回転刃体20と、これら両刃体1,20間で切断される被切断管Pを固定刃体1の内側で拘束するマンドレル30及び回転刃体20の内側で被切断管Pの先端部を拘束する拘束具50とを備える構成とされている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pipe cutting device according to an embodiment of the present invention. The pipe cutting device includes a
固定刃体1は、図3に示すように、鋼製のブロック体からなり、その固定刃体1の一面1a(図3に示す例では固定刃体1の正面であり、本発明の表面に相当する)は、高い滑り性を有する平坦面に形成されている。図示の例では、固定刃体1の一面1aは縦長の長方形に形成されている。そして、この一面1aの中心位置(図3の「O」で示す位置)よりも若干左上側の箇所、すなわち、長方形の一面1aの中心点Oに対して第2象限となる位置を中心Osとして、前記一面1aに直角な円孔からなる第一のダイ孔2が開口されている。この第一のダイ孔2は、その円孔の直径が被切断管Pの外径よりも小さく設定され、被切断管Pが圧入されることにより拘束力が発生されるようになっており、前記一面1aにおける開口端内周縁が切れ刃となっている。また、この第一のダイ孔2における切れ刃とは反対側の開口端にはC面取り、R面取り等の面取り加工が施されており、この開口端が被切断管Pの挿入口1bとされている。
As shown in FIG. 3, the
なお、固定刃体1の一面1aの大きさ及びその固定刃体1の厚さは、被切断管Pを剪断するときの力に十分に耐えられるようにそれぞれ決められている。また、この固定刃体1は、管材切断装置の図示しないケーシングに固定して設けられている。この固定刃体1をケーシングに固定する場合、後述する回転刃ホルダ10が固定刃体1の一面1a上において上下方向に自由に移動できるように、固定のためのボルトやクランプ等が回転刃ホルダ10の移動を妨げない位置に配置される。
The size of the one
前記回転刃ホルダ20は、鋼製のブロック体からなり、その回転刃ホルダ10の一面10a(図3に示す例では回転刃ホルダ10の裏面)は、高い滑り性を有する平坦面に形成されている。図示の例では、回転刃ホルダ10の一面10aの形状は正方形で、その一辺の長さは上記固定刃体1の長方形からなる一面1aの短辺と同一に形成されている。そして、この一面10aの中心位置、すなわち、正方形の一面10aの中心点(図3の「OH」参照)を通る箇所に、該中心点OHを中心とした円形の孔からなる回転刃体収納孔11が該一面10aに直角に開口されている。この回転刃体収納孔11の直径は、上記第一のダイ孔2の直径よりも十分に大きく設定されている。また、この回転刃ホルダ10の厚さは、被切断管Pを剪断するときの力に十分に耐えられるように決められている。さらに、この回転刃ホルダ10の一面10a側には、回転刃体収納孔11を拡径し、後述する回転刃体20のフランジ20bを軸方向に受ける受圧面10bが形成されている。
The
この回転刃ホルダ10は、この回転刃ホルダ10の前記一面10aが上記固定刃体1の一面1aと当接し、かつ、その固定刃体1の上下方向にのみ移動ができるように図示しないガイド枠に摺動自在に取り付けられている。すなわち、この回転刃ホルダ10は、図3において、両サイドが平行状のガイド枠によって支持され、そのガイド枠間を上下動できるように構成されている。そして、この回転刃ホルダ10は、油圧シリンダー又は機械プレス等によって前記ガイド枠に沿って移動される構成である。
The
また、回転刃体20は、前記回転刃ホルダ10に設けられている回転刃体収納孔11に隙間なくかつ回転自在に挿入される大きさに形成されている。すなわち、この回転刃体20は、直径が回転刃体収納孔11の内径よりもわずかに小さく、かつ、高さ(厚さ)が回転刃ホルダ10の厚さに等しい段付円柱形に形成され、その一面20a(図3に示す例では回転刃体20の裏面であり、本発明の表面に相当する)は、高い滑り性を有する平坦面に形成され、この一面20aの側に、被切断管の剪断時に生じる軸方向の力を前記回転刃ホルダ10の受圧面10bとの間で受けるため、フランジ20bが一体に形成されている。
そして、この回転刃体20に、被切断管Pが挿入される円形の第二のダイ孔21が形成されている。この第二のダイ孔21は、その直径が前記固定刃体1に設けられている第一のダイ孔2と同じ大きさで、被切断管Pの外径よりも小さく設定され、被切断管Pが圧入されることにより拘束力が発生されるようになっており、前記一面20aにおける開口端内周縁が切れ刃とされている。
Further, the
A circular
この場合、この第二のダイ孔21の軸心Ocは、回転刃ホルダ10の回転刃体収納孔11(又は回転刃体20の外形)の中心点OHから第2象限に向けて若干ずれた位置に配置されており、その偏心距離Lは、前記固定刃体1における中心点Oと第一のダイ孔2の軸心Osとの間の偏心距離Lと同じに設定されている。したがって、この回転刃体20が回転刃ホルダ10の回転刃体収納孔11に収納されたときは、回転刃体20における第二のダイ孔21の軸心Ocと、固定刃体1における第一のダイ孔2の軸心Osとを一致させ、同一軸心とすることができる構成である。そして、これら両刃体1,20のダイ孔2,21の軸心Oc,Osを一致させることにより、被切断管Pを両ダイ孔2,21間に架け渡した状態に挿入することができるようになっている。
In this case, the axis Oc of the
図4(a),(b)は、回転刃ホルダ10内における回転刃体20を初期位置へ自動的に復帰させるための復帰機構を示す説明図であり、図示の例では引張りバネ12、ストッパ13及びピン22により復帰機構30が構成されている。
回転刃体20は、後に詳述するが、被切断管Pの切断時、回転刃ホルダ10が図4(a)の状態から図4(b)に示される状態に下方に移動したときに時計方向に受動的に所定角度回転される。そして、切断した後の管体を排出した後、ピン22がストッパ13に当接するまで引張りバネ12によって回転刃体20が戻され、図4(a)に示す固定刃体1と回転刃体20との両ダイ孔2,21の軸心Os,Ocが一致した状態、つまり初期位置に復帰して位置決めすることができるものである。
復帰機構としては、カム、バネ、油圧等を用いたものを利用してもよい。
4A and 4B are explanatory views showing a return mechanism for automatically returning the
As will be described in detail later, the
As the return mechanism, a mechanism using a cam, a spring, hydraulic pressure, or the like may be used.
一方、前記マンドレル30は、前記固定刃体1の第一のダイ孔2内に設けられるもので、図2にその拡大図を示す。
このマンドレル30は、円筒体31と、該円筒体31内に軸方向に移動可能に設けられた拡径用芯部材45とを有している。円筒体31は、外径が被切断管Pの内径よりも若干小さく形成され、かつ、固定刃体1の厚さよりも大きい長さを有している。そして、この円筒体31のうち、固定刃体1に開口されている第一のダイ孔2内に配置される先端部には、複数の縦割りスリット32が設けられている。
これら縦割りスリット32は、円筒体31の長さ方向に延び、その円筒体31の円周を等間隔に区分するように設けられていることにより、これら縦割りスリット32の間に、それぞれ弾性片33が形成されている。また、これら弾性片33の内面、言い換えればこれら弾性片33によって形成される円筒体31の先端部の内周面は、先端(図示の例では、左方)に向って先細りとなるテーパ面33aに形成されている。
On the other hand, the
The
These
そして、このテーパ面33aの内側には、テーパ面33aで囲まれる中空部を栓で塞ぐように拡径部材34が円筒体31の軸方向に移動自在に設けられている。この拡径部材34は先端面が円筒体31のテーパ面33aに合わせて先細りとなるテーパ面34aに形成されている。したがって、この拡径部材34を円筒体31の先端方向に移動させると、円筒体31の各弾性片33が内側から押し広げられ、半径外方に撓ませられることにより、円筒体31全体の径が拡大させられるようになっている。
A diameter-expanding
また、この拡径部材34の後端には、継手機構35を介して押圧部材36が接続されている。この継手機構35は、球状のボール37を一組のボール押さえ38,39で挟んだ構成とされており、各ボール押さえ38,39のボール37への接触面がボール37の外表面に係合する球面座38a,39aとされるとともに、これらボール押さえ38,39相互間はボール37の外側で若干の間隔があけられており、ボール37を中心として首振りするように屈曲自在とされている。
A pressing
そして、後側のボール押さえ39の後端に、前記押圧部材36が当接されている。この押圧部材36は棒状に形成され、前記円筒体31の後端部に設けられているキャップ部材41を貫通して油圧シリンダ等の進退機構42に接続されている。
すなわち、この押圧部材36を介してボール押さえ39を後方から押圧すると、このボール押さえ39から、ボール37、前側ボール押さえ38、圧縮バネ40を介して拡径部材34が前方に向けて押圧され、該拡径部材34のテーパ面34aが円筒体31の先端方向にくさび状に入り込むことにより、該円筒体31の各弾性片33のテーパ面33aを内側から押圧して、各弾性片33を半径外方に押し広げる構成であり、これら拡径部材34、圧縮バネ40、両ボール押さえ38,39及びボール37、押圧部材36、進退機構42により、前記拡径用芯部材45が構成される。この場合、拡径部材34は、常時所定の付勢力で弾性片33を外側に向けて押圧している状態に保っている。
The pressing
That is, when the
なお、前側ボール押さえ38の先端部には小径部38bが形成され、該小径部38bが拡径部材34の後端部に形成されたガイド穴34b内にスライド自在に挿入され、そのガイド穴34b内に前記圧縮バネ40が収納されている。この圧縮バネ40は、継手機構35のガタ付きを防止する。また、後側ボール押さえ39の後端部にも、ガイド穴39bが形成され、該ガイド穴39b内に押圧部材36の先端部がスライド自在に挿入されている。
A small-
一方、前記拘束具50は、回転刃体20の第二のダイ孔21内に、前記マンドレル30によって支持された被切断管Pの先端部を拘束するように設けられている。この拘束具50は、前記マンドレル30と同様に、先端部に縦割りスリット51によって複数の弾性片52が形成された円筒体53を有している。この弾性片52が形成されている円筒体53の先端に大径部54が形成されており、この大径部54の外周面で被切断管Pの先端部が拘束される構成である。また、これら弾性片52の内面は、円筒体53の先端に向って徐々に拡径するテーパ面52aに形成されている。
円筒体53の内側には、拡径部材55が円筒体53の軸方向に移動自在に設けられており、この拡径部材55は、その先端部に、円筒体53のテーパ面52aに対応するテーパ面55aが形成され、油圧シリンダ等の進退機構56によって後方から引っ張られることにより、円筒体53の各弾性片52を内側から半径外方に押し広げることができるようになっている。
On the other hand, the restraining
A diameter-expanding
次に、本実施形態に係る管材切断装置によって被切断管Pを切断する動作及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法について説明する。
まず、固定刃体1と回転刃体20との両ダイ孔2,21の軸心Os,Ocが一致した位置(図1及び図4(a)に示す位置)を初期位置とし、この初期位置において、図6に示すように両ダイ孔2,21に架け渡すように被切断管Pを挿入する。このとき、固定刃体1に挿入されている部分では、被切断管Pの内側にマンドレル30が配置され、回転刃体21に挿入されている被切断管Pの先端部の内側には拘束具50が配置される。そして、これらマンドレル30及び拘束具50における両円筒体31,53の弾性片33,52を半径方向外側に押し広げて、被切断管Pを両刃体1,20に固定状態とする。
Next, an operation for cutting the pipe P to be cut by the pipe cutting apparatus according to the present embodiment and a method for manufacturing the ring material and the synchronizer ring material by the operation will be described.
First, a position where the axial centers Os and Oc of the die holes 2 and 21 of the fixed
この初期位置から、回転刃ホルダ10を下方に移動すると、該回転刃ホルダ10に収納されている回転刃体20には、この下方への直線移動と、前述した収納孔11内での回転移動との合成した移動が生じる。
図5には、固定刃体1の第一のダイ孔2の軸心Os、回転刃ホルダ10の収納孔11(つまり該収納孔11内に収納されている回転刃体20)の軸心OH、回転刃体20の第二のダイ孔21の軸心Ocの動きをそれぞれ矢印で示している。
When the
5 shows the axis Os of the
まず、軸心Oc(Os)で示した位置が初期位置であり、この初期位置から、回転刃ホルダ10の下方への移動成分だけを捉えると、回転刃ホルダ10が下方に移動することに伴い第二のダイ孔21の軸心Ocも矢印(イ)で示すように下方に移動する。一方、回転刃ホルダ10の軸心OHと第二のダイ孔21の軸心Ocとは偏心していて、第二のダイ孔21内には固定刃体1の第一のダイ孔2に架け渡されるように被切断管Pが挿入状態となっていることから、該第二のダイ孔21に、回転刃ホルダ10の軸心OHを中心として矢印(ロ)で示すように時計回りに回転させようとする力が作用する。この第二のダイ孔21を有する回転刃体20は、回転刃ホルダ10の収納孔11内に回転自在に収納されているから、前記時計回りの力によって矢印(ロ)に示す方向に回転させられる。
First, the position indicated by the axis Oc (Os) is the initial position. From this initial position, if only the downward moving component of the
この矢印(ロ)で示す回転移動は、回転刃ホルダ10の下方への移動開始から終了までの間になされることになり、該回転刃ホルダ10の軸心がOHからOH´に移動する間に、回転刃体20の軸心もOcから矢印(イ)及び矢印(ロ)で示す両方向への移動が複合して、結局、Oc´の位置に移動することになる。
Rotational movement indicated by the arrow (b), the mobile will be made until completion from the start of the movement of the downward
この一連の移動により、両ダイ孔2,21に架け渡されるように挿入されていた被切断管Pは、回転刃体20の第二のダイ孔21内に挿入されている部分が、二点鎖線で示すように移動させられ、その間に両ダイ孔2,21の開口端の切れ刃によって剪断される(図7参照)。このとき、回転刃体20が回転しながら被切断管Pを剪断することになるので、剪断個所を被切断管Pの周方向に徐々にずらしながら切断することになり、比較的小さい力で切断することができるとともに、図5に示すようにθ=数°の回転で被切断管Pを切断することが可能になる。
As a result of this series of movements, the cut pipe P that has been inserted so as to be bridged over the two die
図8は、被切断管Pが切断されて管体P´が生成された後に、再び回転刃体20が初期位置に復帰した状態を示している。そして、図9は、切断された管体P´が拘束具50を用いて回転刃体20から排出される状態を示している。この管体P´の排出時には、固定刃体1から離れるように回転刃ホルダ10及び回転刃体20が後方に移動して、該回転刃体20の正面を開放状態とする。その際に、拘束具50の先端部を回転刃体20の第二のダイ孔21から突出させ、回転刃体20に嵌合していた管体P´の外側を開放状態とするとともに、拘束具50の拡径部材55を移動させて弾性片52を復元させると、管体P´の内側の拘束状態も解除され、図に示すように排出することができる。この管体P´が排出された後は、回転刃ホルダ10及び回転刃体20は固定刃体1に接触して初期位置に戻される。
FIG. 8 shows a state where the
上述のように、本実施形態に係る管材切断装置及びそれによるリング材、シンクロナイザーリング素材の製造方法は、被切断管Pの内側を支持するマンドレル30が、縦割りスリット32によって分割された各弾性片33を被切断管Pの内周面に押圧させながら該被切断管Pを拘束するので、被切断管Pに偏肉等が生じていたとしても、これに倣うようにして各弾性片33を被切断管Pに緊密に接触させることができる。
また、このマンドレル30は、先端の拡径部材34と後方の押圧部材36との間にボール37を介在させて、ボール押さえ38,39の球面座38a,39aによって支持する構成としていることにより、この球面座38a,39aに沿って拡径部材34を首振り可能にしており、その弾性片33の被切断管Pへの接触をより確実にして、高精度の切断面に仕上げることができる。
As described above, in the method for manufacturing the pipe material cutting device and the ring material and the synchronizer ring material according to the present embodiment, each
Further, the
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において変更可能である。例えば、マンドレルの球面座を拡径部材側と押圧部材側との両方に形成したが、いずれか一方に形成したものでもよい。その場合、ボール単体を使用するのではなく、拡径部材側又は押圧部材側に半球部を一体に形成し、他方に球面座を一体に形成するようにしてもよい。また、上述の例では、回転刃体20を直線移動によって受動的に回転させるようにしたが、回転刃体20を回転させるための機構を別途設ける構成のものを除外するものではない。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change. For example, although the spherical seat of the mandrel is formed on both the diameter-expanding member side and the pressing member side, it may be formed on either one. In that case, instead of using a single ball, a hemispherical portion may be integrally formed on the diameter expanding member side or the pressing member side, and a spherical seat may be integrally formed on the other side. In the above-described example, the
また、本実施形態で説明した被切断管Pが、例えば長尺の押出管や溶接管等からなる管素材であり、管体P´が、前記管素材を短尺に切断してさらに後加工が施される中間素材等や切断した状態で製品とされる機械部品等のリング状のリング材(リング状素材)であることとしてもよい。また或いは、被切断管Pが、長尺の押出管からなる管素材であり、管体P´が、前記管素材を短尺に切断して製造され、自動車などに用いる変速機の部品のリング状のシンクロナイザーリング鍛造用素材(シンクロナイザーリング素材)であることとしてもよい。また、これらリング材及びシンクロナイザーリング素材は、上記用途に限定されることなく、種々様々な要望、用途に合わせ製造し用いることができる。 Moreover, the to-be-cut pipe P demonstrated by this embodiment is a pipe raw material which consists of a long extruded pipe, a welded pipe, etc., for example, and pipe body P 'cut | disconnects the said pipe | tube raw material shortly and further post-processes. It may be a ring-shaped ring material (ring-shaped material) such as an intermediate material to be applied or a machine part that is cut into a product. Alternatively, the tube P to be cut is a tube material made of a long extruded tube, and the pipe body P ′ is manufactured by cutting the tube material into a short length and is a ring-shaped part of a transmission used for an automobile or the like. It may be a material for forging of a synchronizer ring (synchronizer ring material). Moreover, these ring materials and synchronizer ring materials are not limited to the above-mentioned applications, and can be manufactured and used according to various demands and applications.
1 固定刃体
1a 一面(表面)
1b 挿入口
2 第一のダイ孔
10 回転刃ホルダ
10a 一面
11 回転刃体収納孔
20 回転刃体
20a 一面(表面)
21 第二のダイ孔
25 復帰機構
30 マンドレル
31 円筒体
32 縦割りスリット
33 弾性片
33a テーパ面
34 拡径部材
34a 拡径部材
35 継手部材
36 押圧部材
37 ボール
38,39 ボール押さえ
38a,39a 球面座
40 圧縮バネ
45 拡径用芯部材
50 拘束具
P 被切断管(管素材)
P´ 管体(リング材、シンクロナイザーリング素材)
Os 第一のダイ孔の軸心
Oc 第二のダイ孔の軸心
OH 回転刃体収納孔(又は回転刃体)の軸心
1
DESCRIPTION OF
21 Second die hole 25
P 'tube (ring material, synchronizer ring material)
The axis of the axis O H rotary blade body accommodating hole of the Os first die hole axis Oc second die hole (or rotary blade body)
Claims (3)
前記マンドレルは、前記被切断管の内径よりも小さい外径を有する円筒体と、該円筒体内に軸方向に移動可能に設けられた拡径用芯部材とを備え、
前記円筒体の先端部には、その先端面に開口して長さ方向に延びる複数の縦割りスリットにより半径方向に弾性変形可能な弾性片が周方向に間隔をおいて複数形成されるとともに互いに一体とされ、これら弾性片の内周面は、前記円筒体の内径を先端に向けて先細りとするテーパ面に形成され、
前記芯部材には、前記弾性片のテーパ面に当接するテーパ面を備えるとともに軸方向に進退させられる拡径部材と、該拡径部材を後方から押圧する押圧部材とを備え、
これら拡径部材と押圧部材との間に拡径部材を前記軸方向に対して首振り自在に支持する球面座が形成されていることを特徴とする管材切断装置。 By inserting a tube to be cut with a mandrel inside on a die hole of a set of blades whose surfaces are slidably in contact with each other, and sliding both blades A pipe material cutting device for cutting the pipe to be cut,
The mandrel includes a cylindrical body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the tube to be cut, and a diameter expanding core member provided in the cylindrical body so as to be movable in the axial direction.
The distal end portion of the cylindrical body, together with an elastically deformable elastic piece in the radial direction are formed in plurality at intervals in the circumferential direction by a plurality of vertical divisions extending slits opening to the length direction of the distal end surface are integrated, the inner peripheral surfaces of the elastic pieces is formed on the tapered surface tapered toward the distal end of the inner diameter of the cylindrical body,
Wherein the core member comprises a radially enlarged member which is advanced and retracted in the axial direction provided with a tapered surface abutting the tapered surface of the elastic piece, and a pressing member for pressing the the enlarged diameter member from the rear,
A tubular material cutting device characterized in that a spherical seat is formed between the diameter-expanding member and the pressing member to support the diameter-expanding member so as to be swingable with respect to the axial direction.
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