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技術 ローラー成形加工法

出願人 有限会社装機設計
発明者 水上敏行
出願日 2002年8月13日 (17年3ヶ月経過) 出願番号 2002-235583
公開日 2004年3月11日 (15年8ヶ月経過) 公開番号 2004-074191
状態 未査定
技術分野 型打ち,へら絞り,深絞り 特定物品の製造 特定物品の製造
主要キーワード 円形加工 燃焼ヒーター 小ローラー 半月キー 素材ブランク へら絞り加工 ツールホルダー NCフライス
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年3月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

従来使われている成形加工で、へら絞り加工は、基本は円形加工であり、プレス成形加工には必ず金型が必要で成形加工に至るまで費用と時間が掛りベルトカバーとか安全カバー等、又、試作品成形加工や少量の成形加工品は、ほとんど職人による手作業で、手作業のバラツキが有り作業時間も掛かっていた。

解決手段

素材ブランクの上と下に各々、アッパーローラーロアーローラーを配置し、素材ブランクを挟み込む形で前後、左右、上下方向に制御駆動しながら、素材ブランクの伸張展性に合わせたスピードで順次、周回を重ねる事で、成形して行く加工方法で少量の成形加工品向けに限らず繰替し精度良く大量の成形加工をもこなせる、ローラー成形加工法である。

概要

背景

へら絞り加工でも最近は、NC制御の機械もあるが基本は円形加工であり、プレス成形加工には必ず金型が必要で成形加工に至るまで費用と時間が掛り単品成形加工や少量の成形加工品板金加工後に溶接加工接着)、仕上げ加工と工程を経るより方法が無かった。

概要

従来使われている成形加工で、へら絞り加工は、基本は円形加工であり、プレス成形加工には必ず金型が必要で成形加工に至るまで費用と時間が掛り、ベルトカバーとか安全カバー等、又、試作品成形加工や少量の成形加工品は、ほとんど職人による手作業で、手作業のバラツキが有り作業時間も掛かっていた。素材ブランクの上と下に各々、アッパーローラーロアーローラーを配置し、素材ブランクを挟み込む形で前後、左右、上下方向に制御駆動しながら、素材ブランクの伸張展性に合わせたスピードで順次、周回を重ねる事で、成形して行く加工方法で少量の成形加工品向けに限らず繰替し精度良く大量の成形加工をもこなせる、ローラー成形加工法である。    

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

素材ブランクの上と下に各々、アッパーローラーロアーローラーを配置し、素材ブランクを挟み込む形で前後、左右、上下方向に素材ブランクの伸張展性に合わせたスピードで順次、成形して行く加工方法

請求項2

上と下の各々、アッパーローラーとロアーローラーに直接電熱ヒーター仕組んだり、燃焼ヒーターに依り間接的にローラーを加熱し、又、ローラー周辺の素材ブランクを加熱する事で、樹脂素材や難展性ブランクの成形もできる。

--

0001

【発明が属する技術分野】
本発明は、へら絞り加工プレス成形加工代わる成形加工方法に関するものである。

背景技術

0002

へら絞り加工でも最近は、NC制御の機械もあるが基本は円形加工であり、プレス成形加工には必ず金型が必要で成形加工に至るまで費用と時間が掛り単品成形加工や少量の成形加工品板金加工後に溶接加工接着)、仕上げ加工と工程を経るより方法が無かった。

発明が解決しようとする課題

0003

解決しようとする問題点は、従来ベルトカバーとか安全カバー等、又、試作品成形加工や少量の成形加工品は、ほとんど職人による手作業で加工パーツ溶接(接着)等で組合仕上げる方法で、手作業のバラツキが有り作業時間も掛かっている。そこで本発明はこれらの問題を解決する為になされ、大量の個数をもこなせる方法である。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、素材ブランクの上と下に各々、アッパーローラーロアーローラーを配置し、素材ブランクを挟み込む形で前後、左右、上下方向に素材ブランクの伸張展性に合わせたスピードで順次、周回を重ねる事で、成形して行く加工方法で、尚且つ、プレス機連送型や深絞りの方法の様に最初の素材取りを大き目にし、後で絞り込んで仕上げる事も出来る。又、アッパーローラーとロアーローラーに直接電熱ヒーター仕組んだり、燃焼ヒーターに依り間接的にローラーを加熱し、又、ローラー周辺の素材ブランクを加熱する事で、樹脂素材や難展性ブランクの成形も出来る。

0005

素材ブランクの上と下に各々、アッパーローラーとロアーローラーを配置し、素材ブランクを挟み込む形にする為の機械の基本的考え方として、一般的な立形マシニングセンターに、加工テーブルの下側にもツールホルダーを持つ上下軸具備し、加工テーブル部を中抜き(中空額縁状にし縁部で素材ブランクを保持する。アッパーローラーとロアーローラーが、絞り込み進行方向に常に直角に対峙する様、上下ホルダーのローラー方向が適宜の絞り角(逃げ角)を維持し制御駆動することで素材ブランクを挟み込む形で前後、左右、上下方向に周回を重ねる事で成形加工が進行する。

0006

【実施例1】
以下に、図面に示す実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。図1は、本発明の加工開始前のセット時、断面図であって、図2平面加工図、図3は側面図で符号(1)〜(7)は、図1と同様である。通常、ツール・オートチェンジャーを具備したマシニングセンターを基に、図1に示す、上・下テ−パーシャンク(1)・(2)はツールホルダーに取付固定された状態を現し、方向性を示す為、半月キー(3)を附記した。成形加工される素材ブランク(6)はブランクホルダー(7)で保持され、素材ブランク(6)を挟む様にベアリング内臓したローラー(4)を上下に配し、適宜の絞り角(逃げ角)θ度をもって固定ピン(5)で上・下テ−パーシャンク(1)・(2)に固定する。

0007

指示制御されて加工テーブルが前後、左右に、ツールホルダーが上下方向に駆動される事により、ローラー(4)は、素材ブランク(6)を挟み込む形で接触し、素材ブランク(6)に傷やシワ加工歪が発生しない様に、ローラー(4)は転動され素材ブランク(6)の伸張展性に合わせたスピードで順次、周回を重ねる事で成形して行く様子を、其々「矢印」で示す。

0008

図4は、前後、左右、上下方向に素材ブランク(6)の伸張展性に合わせたスピードで順次、成形して行く加工の途中を表し、ここに、ツール・チェンジされたローラー(8)の形状で成形する様子を示す。

0009

図5は、素材ブランク(6)の順次、成形された加工最終段階の形状断面を示す。

0010

【実施例2】
図6は、本発明の成形加工途中の上下方向にできる縦てのコーナー等の仕上げに使うローラーを現す断面図であって、図7は平面、加工途中図、図8は側面図で符号(9)〜(14)は、図6と同様である(他の符号は図1と同じ)。図6に示す、上・下テ−パーシャンク(13)・(14)はツールホルダーに取付固定された状態を現し、方向性を示す為、半月キー(3)を附記した。ベアリングを内臓したローラー(9)は固定ピン(11)で、ローラー(10)は固定ピン(12)で、各々、上・下テ−パーシャンク(13)・(14)に固定する。

0011

図7は、実施例1で示す如く、成形加工されたコーナー(上下方向にできる縦てのコーナー)は最小ローラー径よりやや大きく設定されるが、この隅コーナーを鋭角にしたい時、ツール・チェンジされたローラー(9)及び(10)、(図6・8に図視)を用いて成形仕上げをする工程を示す。

発明を実施するための最良の形態

0012

又、図8の如く、アッパーローラーとロアーローラーが、絞り込み進行方向に常に直角に対峙させずとも、或いは、素材ブランク(6)を挟み込ま無くても(図6・8に図視)成形加工が出来る。アッパーローラーとロアーローラーをツール・チェンジし形状を換える事で、穴明け切削彫金(叩き)加工等も出来る。

発明の効果

0013

以上説明したように本発明のローラー成形加工法は、ベルトカバーとか安全カバー等、試作品成形加工や少量の成形加工品向けに限らず、繰替し精度良く大量の成形加工をもこなせる。へら絞り加工やプレス成形加工に代わる以上に、発展的・マシニングセンターにする事で、加工テーブルの下側にもツールホルダーを持つ上下軸を具備した工作機械が提供できる。

図面の簡単な説明

0014

それから、簡易専用機として、水平パンタグラフ式倣い彫刻機等の、倣い機構を応用することに依り安価な機械が可能であり、又、ダイセットとしてザス型(簡易型)を使いNCフライスの加工テーブルに固定し、アッパーローラーのみを用いて、指示制御された加工テーブルが前後、左右に、ツールホルダーが上下方向に駆動され、尚、ホルダーの回転方向を制御する事により、ローラー成形加工が出来る。

図1
アッパーローラーとロアーローラーを使ったローラー成形加工の実施方法を示した説明図である。(実施例1)
図2
アッパーローラーとロアーローラーを使ったローラー成形加工の実施方法を示した説明図である。(実施例1)
図3
アッパーローラーとロアーローラーを使ったローラー成形加工の実施方法を示した説明図である。(実施例1)
図4
アッパーローラーとロアーローラーを使ったローラー成形加工の実施方法を示した説明図である。(実施例1)
図5
アッパーローラーとロアーローラーを使ったローラー成形加工の実施方法を示した説明図である。(実施例1)
図6
ローラー成形加工の、アッパーローラーとロアーローラーのバリエーションを一部使った実施方法を示した説明図である。(実施例2)
図7
ローラー成形加工の、アッパーローラーとロアーローラーのバリエーションを一部使った実施方法を示した説明図である。(実施例2)
図8
ローラー成形加工の、アッパーローラーとロアーローラーのバリエーションを一部使った実施方法を示した説明図である。(実施例2)
【符号の説明】
1   上テーパーシャンク               10   ローラー
2   下テーパーシャンク               11   固定ピン
3   半月キー
12   固定ピン
4   ローラー                      13   上テーパーシャンク
5   固定ピン                      14   上テーパーシャンク
6   素材ブランク
7   ブランクホルダー
8   ローラー
9   ローラー

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