JPH035246B2 - - Google Patents

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
の外周にローラを押接して、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
的に軸方向へ移動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つて内面に大径
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いるスピニング
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は当該成形機のベツ
ド、２はこのベツドと一体のギヤボツクス、３は
このギヤボツ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ツクス２内の
ギヤリングを介して回転駆動される。４はマンド
レルでスピンドル３に嵌着してある。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
ールストツクである。

６はベツド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、図示外の送り手
段によりギヤボツクス２の方へ駆動されて往動
し、また該手段により復動することができる。７
はサドル６に支持された例えば３個のブラケツ
ト、８はブラケツト７の各々に支承したローラで
ある。これらのブラケツトは図示外の押圧手段に
より上記回転軸心に向けて押出することができ
る。

尚、スピニング成形機にはスピンドル３を固定
してローラ８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に送りをかけるも
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Ａ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。また同
図Ｄは円筒体成品１３を示し、その両端からの距
離l₁の区間が内径D₁の小径部１３ａ、中間l₂の区
間が内径D₂の大径部１３ｂである。

第１工程：第３図Ａ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つて
ローラ８を粗形材１０の後端から前記距離l₁のと
ころに配置する。次にブラケツト７の前記押圧手
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の前記送り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l₁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り返えす
と、粗形材１０の材料がしごかれて後方へ押出さ
れ、同図Ｂに示すような、中間部が延伸されて薄
肉となつた１次成品１１が成形される。

第２工程：１次成品１１とマンドレル４とを取
外し、同図Ｃに示すような主体部４c′が更に小径
の別のマンドレル４′と交換する。また割型９を
用意する。割形９は縦割りされた例えば３部材か
ら成り、これらの部材全体によつてマンドレル主
体部４c′を包含できる。この状態において９ａは
円筒体成品１３の中間区間l₂に対応させて形成し
た割型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
させてある。

第３工程：第３図Ｃに示すごとく、マンドレル
主体部４c′に割型９を介して１次成品１１を嵌装
し、その前端面を段部４b′に当接させる。次に第
１工程にならい、１次成品１１の後端部分をロー
ラ８によりスピニングする。これにより該部分が
小径部９ｂに落し込まれて２次成品１２が成形さ
れる。

第４工程：割型９と共に２次成品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。これによつて第３図Ｄ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
によつ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、前述の説明からわかるよう
に、多くの工程と、それに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
難点があつた。

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Ｂを援用して本発明の作用を説明す
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、該部の材料がローラ８にし
ごかれつつ外方から内方へ流れるほか、内方の材
料が上記流れに伴つ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
面に示すご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の形成対応部にしごき
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つ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Ａ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Ｂ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Ａ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は大径の基
端部２４ａと、この基端部から段部２４ｂを介し
て延出した小径の主体部２４ｃ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２４ｃに遊嵌しうる。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。２５，２５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３１ａ，
３１ａ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に当接させ、前
記従来の第１工程と同様にして、ローラ８により
リング２５，２５の間のしごきスピニングする。
よつて粗形材３０はその両端部がリング２５，２
５によつ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、その際に前述したごとくマン
ドレル主体部２４ｃとの間に隙間が生じる。

したがつて円筒体成品３１にはリング２５，２
５の外嵌部に対応して小径部３１ａ，３１ａ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１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
工によつて成形する際に、その工程を極めて単純
化しうるので、これによつ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、２
５……リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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。