專(zhuān)利名稱(chēng)：板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板部的外周部連設(shè)著筒部的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，更具體地說(shuō)，是涉及一種板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，用該方法使板金制筒狀構(gòu)件中的筒部成形為適合于形成平皮帶、V形皮帶、多V形皮帶等皮帶卷繞部的厚度和長(zhǎng)度、或者適合于在其內(nèi)面?zhèn)群屯饷鎮(zhèn)刃纬升X部的厚度和長(zhǎng)度。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，以板金作為坯材制作在圓形基板部的外周部連設(shè)著朝該基板部的一側(cè)突出的筒部的筒狀構(gòu)件的方法，是采用壓模擠壓板金的外周部并形成筒形，這樣形成上述基板部和筒部。
用該方法成形的筒狀構(gòu)件的筒部，其壁厚與作為坯材的板金的厚度大約相同。用這樣的筒狀構(gòu)件制作皮帶輪或齒輪等時(shí)，常需要減小筒部的壁厚或加長(zhǎng)筒部長(zhǎng)度等。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作出的，其目的在于提供一種板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，該方法對(duì)于需要減薄筒狀構(gòu)件的筒部壁厚、或加長(zhǎng)筒部長(zhǎng)度時(shí)是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
概要為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，將筒狀構(gòu)件的筒部嵌合在旋轉(zhuǎn)模上，該筒部在基板部外周部朝著基板部一側(cè)突出地連設(shè)在筒狀構(gòu)件上，一邊使上述筒狀構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)模一起旋轉(zhuǎn)，一邊用成形輥將筒部往旋轉(zhuǎn)模擠壓，使該筒部變薄并向軸方向延伸；其特征在于，使成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位從該筒部的開(kāi)放端側(cè)向其根部側(cè)階段性地過(guò)渡。
用該方法可以使筒部端部不成為擴(kuò)開(kāi)狀地進(jìn)行變薄并延伸，可進(jìn)行這樣變薄并延伸的原因如下。
如圖8所示，將筒狀構(gòu)件1的筒部2嵌合到旋轉(zhuǎn)模R1上，一邊使筒狀構(gòu)件1與旋轉(zhuǎn)模R1一起旋轉(zhuǎn)，一邊用成形輥R2將筒部2的全長(zhǎng)部分往旋轉(zhuǎn)模R1擠壓，該筒部2便變薄且沿軸方向延伸。但是，這時(shí)因成形而延伸的筒部2呈喇叭狀地?cái)U(kuò)開(kāi)。產(chǎn)生該擴(kuò)開(kāi)的原因是，筒部2的壁受到成形輥R2的擠壓力后，如圖中箭頭所示地朝著筒部2的開(kāi)放端側(cè)往下塑性流動(dòng)，隨著筒部2變薄且沿軸方向延伸，成形輥R2的擠壓力解除時(shí)，筒部2的壁又朝反方向一定程度地塑性流動(dòng)，產(chǎn)生所謂的壁部回彈現(xiàn)象，這樣，已延伸的筒部2在其外周側(cè)面收縮，而使筒部2呈喇叭狀擴(kuò)開(kāi)。圖中，箭頭P表示成形輥R2的擠壓方向。
為了解決該問(wèn)題，如上述的本發(fā)明中，用成形輥將嵌合于旋轉(zhuǎn)模的筒狀構(gòu)件的筒部往旋轉(zhuǎn)模擠壓，使該筒部變薄且沿軸方向延伸時(shí)，使成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位從該筒部的開(kāi)放端側(cè)向其根部側(cè)階段性地過(guò)渡。先延伸的部分可以抑制后延伸部分的擴(kuò)開(kāi)，所以，筒部可進(jìn)行不呈喇叭狀擴(kuò)開(kāi)地變薄并延伸。
本發(fā)明中，將成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位從該筒部的開(kāi)放端側(cè)向其根部側(cè)階段性地過(guò)渡時(shí)，把成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位區(qū)分為筒部開(kāi)放端側(cè)的第1級(jí)擠壓部位和筒部根部側(cè)的第2級(jí)擠壓部位，先在第1級(jí)擠壓部位進(jìn)行變薄和延伸，然后，在第2級(jí)擠壓部位進(jìn)行變薄和延伸。這樣，筒部的第1級(jí)擠壓部位先延伸，該已延伸了的第1級(jí)擠壓部位可起到抑制后延伸的第2級(jí)擠壓部位擴(kuò)開(kāi)的作用。
本發(fā)明中，用成形輥擠壓筒部的根部側(cè)時(shí)，也可以將筒部向軸方向兩側(cè)延伸。這樣，可以加長(zhǎng)已成形筒部的有效長(zhǎng)度。
本發(fā)明中，至少?gòu)牡?級(jí)擠壓部位起，用成形輥擠壓該擠壓部位時(shí)，最好在筒部與旋轉(zhuǎn)模之間形成間隙。這樣，可以使筒部根部側(cè)的塑性變形充分進(jìn)行，可進(jìn)一步切實(shí)防止筒部呈喇叭狀擴(kuò)開(kāi)。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1的左半部分是表示在一體地設(shè)有轂部的板金材料上形成筒部的工序的前一工序斷面圖，右半部分是表示在一體地設(shè)有轂部的板金材上形成筒部的工序的斷面圖。
圖2的左半部分是表示在板金材的基板部上形成鼓出部的工序的前一工序斷面圖，右半部分是表示在板金材的基板部上形成鼓出部的工序的斷面圖。
圖3的左半部分是表示將板金材的筒部延伸的第1級(jí)工序的前一工序斷面圖，右半部分是表示將板金材的筒部延伸的第1級(jí)工序斷面圖。
圖4的左半部分是表示將板金材的筒部延伸的第2級(jí)工序的前一工序斷面圖，右半部分是表示將板金材的筒部延伸的第2級(jí)工序的斷面圖。
圖5的左半部分是表示將筒狀構(gòu)件的筒部延伸的第2級(jí)工序的前一工序斷面圖，右半部分是表示將圖4右半部分所示筒狀構(gòu)件的筒部延伸的第2級(jí)工序之變形例的斷面圖。
圖6的左半部分是表示在一體地設(shè)有轂部的板金材上形成傾斜壁的工序的前一工序斷面圖，右半部分是表示在一體地設(shè)有轂部的板金材上形成傾斜壁的工序的斷面圖。
圖7的左半部分是表示將板金材的傾斜壁形成為筒部的工序的前一工序斷面圖右半部分是表示將板金材的傾斜壁形成為筒部的工序的斷面圖。
圖8是表示已成形筒部喇叭狀擴(kuò)開(kāi)的說(shuō)明圖。
實(shí)施例如圖2的右半部分所示，本發(fā)明的筒部成形方法中所用的板金制筒狀構(gòu)件1，在圓形基板部3的中央突設(shè)著轂部31，并備有在該基板部3的外周部朝基板部3的一側(cè)一體地伸出的圓筒形筒部2。在上述基板部3上，一體地形成有與轂部31同心的、朝其里側(cè)鼓出的鼓出部32。轂部31是用內(nèi)緣翻邊加工等形成，一體地連設(shè)在基板部3上。
筒部2例如是通過(guò)圖1所示的筒部形成工序的前一工序和筒部形成工序而形成的。即，如圖1的左半部分所示，把一體地設(shè)有轂部31的板金材11架置在下模100和配設(shè)在其周?chē)目蓜?dòng)下模110上，將下模100的軸部120與轂部31嵌合，這樣，用軸部120將板金材11定位。然后，如圖1的右半部分所示，使上壓緊模200和配設(shè)在其周?chē)纳蠑D壓模210如箭頭a、b所示地下降，用上壓緊模200將基板部3壓在下模100上，這樣，用上壓緊模200和下模100挾壓保持住基板部3，同時(shí)，用上擠壓模210將基板部3的外周部分彎折而形成筒部2。此為拉深成形。
上述鼓出部32例如是用圖2所示的鼓出部形成工序的前一工序和鼓出部形成工序形成的。即，如圖2的左半部分所示，把一體地設(shè)有轂部31的板金材12架置在下模300上，同時(shí)將下模300的軸部310與轂部31嵌合，這樣，用該軸部310將板金材12定位。然后，如圖2的右半部分所示，使上壓緊模410和配設(shè)在其周?chē)纳蠑D壓模420如箭頭c、d所示地下降，用上壓緊模410推壓轂部31，由上擠壓模410和下模300挾壓保持住轂部31，用上壓緊模420的圓環(huán)狀突出部421將基板部3的直徑方向中間部向下方推壓，使該推壓部位朝著下模300的圓環(huán)狀凹入部301內(nèi)鼓出。
經(jīng)過(guò)圖1和圖2所說(shuō)明的工序得到筒狀構(gòu)件1的筒部2，然后，對(duì)該筒部2實(shí)施本發(fā)明的筒部成形工序。本實(shí)施例中，該筒部成形工序分為圖3右半部分所示的第1級(jí)工序和圖4右半部分所示的第2級(jí)工序。
在第1級(jí)工序中，采用旋轉(zhuǎn)模4和成形輥5。旋轉(zhuǎn)模4具有保持筒狀構(gòu)件1的基板部3的功能。成形輥5用于將上述筒部2朝著基板部3的直徑方向內(nèi)方擠壓。如圖3所示，旋轉(zhuǎn)模4由第1旋轉(zhuǎn)模41和第2旋轉(zhuǎn)模45構(gòu)成，第1旋轉(zhuǎn)模41上，備有與上述鼓出部32重合的環(huán)狀凹入面42和與筒部2嵌合的圓筒狀承接面43，并且設(shè)有在與旋轉(zhuǎn)軸心同心位置凸出的軸部44。在第2旋轉(zhuǎn)模45上，備有與上述鼓出部32重合的環(huán)狀鼓出面46和位于該鼓出面46兩側(cè)的壓緊面47。在成形輥5上，備有圓筒形的擠壓成形面51。
在第2級(jí)工序中也采用旋轉(zhuǎn)模6和成形輥7。旋轉(zhuǎn)模6具有保持筒狀構(gòu)件1的基板部3的功能。成形輥7用于將上述筒部2朝著基板部3的直徑方向內(nèi)方擠壓。如圖4所示，旋轉(zhuǎn)模6由比圖3所示第1旋轉(zhuǎn)模41直徑稍小的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)模41a和與該第1旋轉(zhuǎn)模41a組合的第2旋轉(zhuǎn)模65構(gòu)成。在第2旋轉(zhuǎn)模65上，與圖3中所說(shuō)明的第2旋轉(zhuǎn)模45同樣地，備有環(huán)狀的鼓出面66和壓緊面67。在成形輥7上，備有沿軸方向長(zhǎng)的圓筒狀擠壓成形面71。
如圖3的左半部分所示，在第1級(jí)工序的前一工序中，把一體地設(shè)有轂部31的筒狀構(gòu)件1架置在第1旋轉(zhuǎn)模41上，使基板3的鼓出部32與第1旋轉(zhuǎn)模41的凹面42呈嵌合狀地重合，使筒狀構(gòu)件1不能在直徑方向動(dòng)地固定住，同時(shí)，將轂部31嵌合在第1旋轉(zhuǎn)模41的軸部44上，用該軸部44將筒狀構(gòu)件1定位，再將筒狀構(gòu)件1的筒部2嵌合到第1旋轉(zhuǎn)模41上。然后，進(jìn)行圖3右半部分所示的第1級(jí)工序。
在第1級(jí)工序中，使第2旋轉(zhuǎn)模45如箭頭e所示地下降，使其鼓出面46呈嵌合狀地重合到鼓出部32的里面，由第1旋轉(zhuǎn)模41和第2旋轉(zhuǎn)模45用大力挾壓筒狀構(gòu)件1的基板部3后，將旋轉(zhuǎn)傳遞給第1旋轉(zhuǎn)模41或第2旋轉(zhuǎn)模45中的任一個(gè)，使筒狀構(gòu)件1與第1旋轉(zhuǎn)模41或第2旋轉(zhuǎn)模45一起旋轉(zhuǎn)。一邊使筒狀構(gòu)件1旋轉(zhuǎn)，一邊使成形輥5如箭頭f所示地移動(dòng)，將位于筒部2下半部的第1級(jí)擠壓部位擠壓在第1旋轉(zhuǎn)模41的承接面43上。這樣，成形輥5隨從筒狀構(gòu)件1地旋轉(zhuǎn)，筒部2的第1級(jí)擠壓部位(下半部)漸漸變薄，隨著變薄而漸漸向軸方向下方延伸。在圖3的右半部分中，用標(biāo)號(hào)21表示筒部2的延伸部分(第1級(jí)擠壓部位)。
在上述第1級(jí)工序，筒部2的第1級(jí)擠壓部位變薄并延伸了之后，移至圖4的左半部分所示的第2級(jí)工序的前一工序。在該前一工序中，把經(jīng)過(guò)了第1級(jí)工序的筒狀構(gòu)件1架置在比第1級(jí)工序中所用的第1旋轉(zhuǎn)模41(見(jiàn)圖3)直徑稍小)另一個(gè)第1旋轉(zhuǎn)模41a上，使基板3的鼓出部32呈嵌合狀地重合在第1旋轉(zhuǎn)模41a的凹面42內(nèi)，將筒狀構(gòu)件1不能在直徑方向動(dòng)地固定住，同時(shí)，將轂部31嵌合在第1旋轉(zhuǎn)模41a的軸部44上，用該軸部44將筒狀構(gòu)件1定位，再將筒狀構(gòu)件1的筒部2嵌合到第1旋轉(zhuǎn)模41a上。這樣，在第1旋轉(zhuǎn)模41a與筒狀構(gòu)件1的筒部2之間形成很小的間隙S。然后，進(jìn)行圖4右半部分所示的第2級(jí)工序。另外，圖4所示第1旋轉(zhuǎn)模41a，除了其承接面43的直徑比第1級(jí)工序中所用的第1旋轉(zhuǎn)模41稍小外，其余構(gòu)成與第1旋轉(zhuǎn)模41相同，因此，相應(yīng)的部分注以相同標(biāo)號(hào)。另外，第2級(jí)工序中所用的第1旋轉(zhuǎn)模41a，也可以直接采用第1級(jí)工序中所用的第1旋轉(zhuǎn)模41。
在第2級(jí)工序，如圖4右半部分所示，使第2旋轉(zhuǎn)模65如箭頭g所示地下降，使其鼓出面66呈嵌合狀地重合到基板部3的鼓出部32的里面，由第1旋轉(zhuǎn)模41a和第2旋轉(zhuǎn)模65用大力挾壓筒狀構(gòu)件1的基板部3后，將旋轉(zhuǎn)傳遞給第1旋轉(zhuǎn)模41a或第2旋轉(zhuǎn)模65中的任一個(gè)，使筒狀構(gòu)件1與第1旋轉(zhuǎn)模41a或第2旋轉(zhuǎn)模65一起旋轉(zhuǎn)。一邊使筒狀構(gòu)件1旋轉(zhuǎn)，一邊使成形輥7如箭頭h所示地移動(dòng)，將位于筒部2上半部的第2級(jí)擠壓部位擠壓在第1旋轉(zhuǎn)模41a的承接面43上。這樣，成形輥7隨從筒狀構(gòu)件1地旋轉(zhuǎn)，筒部2的第2級(jí)擠壓部位(上半部)漸漸變薄，隨著變薄而漸漸向軸方向下方延伸。在圖4的右半部分中，用標(biāo)號(hào)22表示筒部2的延伸部分(第2級(jí)擠壓部位)。
如圖3右半部分和圖4右半部分所示，相當(dāng)于筒部2下半部的第1級(jí)擠壓部位先變薄延伸，然后，相當(dāng)于筒部2上半部的第2級(jí)擠壓部位再變薄延伸，這樣，先延伸的第1級(jí)擠壓部位抑制了后延伸的第2級(jí)擠壓部位的擴(kuò)展，所以，被延伸了的筒部2不會(huì)呈喇叭狀擴(kuò)開(kāi)。
在本實(shí)施例中，是用成形輥5、7進(jìn)行2級(jí)擠壓，使筒部2的全長(zhǎng)部分變薄并延伸。但是，若想要進(jìn)一步加長(zhǎng)延伸后的筒部長(zhǎng)度時(shí)，可以將成形輥對(duì)筒部的擠壓部位再分成多級(jí)，若使成形輥對(duì)筒部的擠壓部位從筒部的開(kāi)放端側(cè)向著根部側(cè)階段地過(guò)渡，則先延伸的部分可以起到抑制后延伸部分的擴(kuò)開(kāi)作用。再加上在第2級(jí)工序中，由于筒部2朝著消除第1旋轉(zhuǎn)模41a與筒狀構(gòu)件1的筒部2之間間隙S的方向被擠壓，所以，更加能抑制被延伸筒部2擴(kuò)開(kāi)成喇叭狀。
另外，該實(shí)施例中，筒部2被成形輥5、7朝基板部3的直徑方向擠壓時(shí)，基板部3的鼓出部32在直徑方向與第1旋轉(zhuǎn)模41的凹面42、第2旋轉(zhuǎn)模45、65的鼓出面46接合，成形輥5、7的擠壓力由這些凹面42、鼓出面46等承受。因此，不會(huì)因成形輥5、7的擠壓影響而使轂部31的一部分被強(qiáng)力地?cái)D壓在第1旋轉(zhuǎn)模41的軸部44上。因此，在筒部2延伸后，也能保持轂部31的當(dāng)初的形狀、尺寸等精度。
具有上述那樣延伸了的筒部2的筒狀構(gòu)件1，在其筒部2上可以形成平皮帶、V形皮帶、多V形皮帶等的皮帶卷繞部，或者在其內(nèi)面?zhèn)然蛲饷鎮(zhèn)刃纬升X部。
圖5是表示將經(jīng)過(guò)了上述第1級(jí)工序的筒狀構(gòu)件1的筒部2根部在第2級(jí)工序同時(shí)進(jìn)行延伸的情形。該圖右半部分所示的第2級(jí)工序中，將圖4右半部分中已說(shuō)明那樣的將筒部2的第2級(jí)擠壓部位向下方延伸時(shí)，也同時(shí)向上方延伸。在圖5的右半部分所示第2級(jí)工序中，為了能將筒部2向上方延伸，成形輥7的擠壓成形面71向上方延伸。
如圖5所示，將筒部2的第2級(jí)擠壓部位在向下方延伸的同時(shí)也向上方延伸，其優(yōu)點(diǎn)是可以加長(zhǎng)延伸后的有效長(zhǎng)度。另外，在圖5中，與圖4中已說(shuō)明的部分相同或相應(yīng)部分，注以相同標(biāo)號(hào)，其詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖6和圖7表示形成筒部2和鼓出部32的工序的其它例。
在圖6的工序中，如該圖的左半部分所示，把一體地設(shè)有轂部31的板金材11架置在下模500上，同時(shí)將下模500的軸部510與轂部31嵌合，這樣，用該軸部510將板金材11定位。然后，如該圖的右半部分所示，使上壓緊模600和配設(shè)在其周?chē)纳蠑D壓模610如箭頭i、j所示地下降，用上壓緊模600推壓住轂部31，由上壓緊模600和下模500挾壓保持住轂部31，同時(shí)用上擠壓模610的圓環(huán)狀突出部611將基板部3的直徑方向中間部向下方推壓，使該推壓部位朝著下模500的圓環(huán)狀凹入部501內(nèi)鼓出。經(jīng)過(guò)該工序，在基板部3上形成鼓出部32。另外，由下模500和上擠壓模610挾住板金材11外周部的預(yù)定范圍，使其端部呈擴(kuò)開(kāi)狀地傾斜，形成傾斜壁33。
在圖7的工序中，把形成有鼓出部32和傾斜壁33的板金材13架置在下模700上，同時(shí)將下模700的軸部710與轂部31嵌合，這樣，用軸部710將板金材13定位。然后，如圖7的右半部分所示，使上壓緊模800和配設(shè)在其周?chē)纳蠑D壓模810如箭頭k、l所示地下降，用上壓緊模800推壓住基板部3，這樣，用上壓緊模800和下模700挾壓保持住基板部3，同時(shí)，用上擠壓模810將基板部3彎折而形成筒部2。
這樣，對(duì)形成了鼓出部32和筒部2的筒狀構(gòu)件1，實(shí)施圖3和圖4的工序。
另外，該筒部2的延伸也可以用更多級(jí)工序進(jìn)行。
工業(yè)利用性本發(fā)明的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，在將筒部變薄及延伸時(shí)，可防止筒部呈喇叭狀擴(kuò)開(kāi)，所以，對(duì)成形的筒部進(jìn)行各種加工后，可將該筒狀構(gòu)件用于皮帶輪或齒輪等。
權(quán)利要求
1.板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，將筒狀構(gòu)件的筒部嵌合到旋轉(zhuǎn)模內(nèi)，該筒部朝著基板部一側(cè)突出地連設(shè)在基板部外周部上，一邊使上述筒狀構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)模一起旋轉(zhuǎn)，一邊用成形輥將筒部往旋轉(zhuǎn)模擠壓，由此，使該筒部變薄并向軸方向延伸；其特征在于，使成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位從該筒部的開(kāi)放端側(cè)向其根部側(cè)階段性地過(guò)渡。
2.如權(quán)利要求1所述的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，其特征在于，將成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位區(qū)分為筒部開(kāi)放端側(cè)的第1級(jí)擠壓部位和筒部根部側(cè)的第2級(jí)擠壓部位。
3.如權(quán)利要求1所述的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，其特征在于，在用成形輥擠壓筒部的根部側(cè)時(shí)，將筒部向軸方向兩側(cè)延伸。
4.如權(quán)利要求1所述的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，其特征在于，至少?gòu)牡?級(jí)擠壓部位起，在用成形輥擠壓該擠壓部位時(shí)，在筒部與旋轉(zhuǎn)模之間形成間隙。
5.如權(quán)利要求3所述的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法，其特征在于，至少?gòu)牡?級(jí)擠壓部位起，在用成形輥擠壓該擠壓部位時(shí)，在筒部與旋轉(zhuǎn)模之間形成間隙。
全文摘要
本發(fā)明的板金制筒狀構(gòu)件的筒部成形方法,一邊使嵌合于旋轉(zhuǎn)模的筒狀構(gòu)件與旋轉(zhuǎn)模一起旋轉(zhuǎn),一邊用成形輥將其筒部朝旋轉(zhuǎn)模擠壓。本發(fā)明中,使成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位從該筒部的開(kāi)放端側(cè)向其根部側(cè)階段性地過(guò)渡。例如,將成形輥對(duì)上述筒部的擠壓部位區(qū)分為筒部開(kāi)放端側(cè)的第1級(jí)擠壓部位和筒部根部側(cè)的第2級(jí)擠壓部位時(shí),先用成形輥擠壓第1級(jí)擠壓部位,使其變薄并延伸,然后,用成形輥擠壓第2級(jí)擠壓部位,使其變薄并延伸。這樣,成形后的筒部不會(huì)呈喇叭狀擴(kuò)開(kāi)。
文檔編號(hào)B21D53/26GK1198693SQ96197461
公開(kāi)日1998年11月11日 申請(qǐng)日期1996年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月5日
發(fā)明者金光俊明, 原田國(guó)広, 藤井直樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社金光