(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に凹凸のある異形リングを後方スピニング加工法により成形するに際し、マンドレル上に装着されて回転するリング状素材の外面に対して間歇的にスピニングロールを押し付けて圧下し、かつ素材の自由端部側へ所定量横送りすることにより、外周側の溝山部が尖端状となった環状溝を軸方向に複数個形成する溝入れ加工工程と、前記環状溝の溝山部をフラット化ロールで圧下することによりフラットな面に形成するフラット加工工程とからなることを特徴とする異形リングの加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、外面に凹凸のある異形リングの加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外面に凹凸のある異形リングを加工する方法として、従来から後方スピニング加工法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の後方スピニング加工法では、スピニングロールをマンドレル上に装着されて回転するリング状素材の外面に押し付けて圧下しながら、該素材の固定端部側近くまで寄せるので、マンドレルのフランジ部と該フランジ部に当接される素材の固定端部側の端面との間に拘束力が働き、素材の幅方向の固定端部側の内径Ａと自由端部側の内径Ｂとの間にＡ＞Ｂとなる内径寸法差が発生する。そのため、素材が自由端部側から飛出してマンドレルから外れてしまい、疵がついて製品価値を落とすという問題点があった。また、素材の固定端部側に側圧がかかり、マンドレルのフランジ部と当接する素材の固定端部側の端面に疵がつき易いという問題点もあった。
【０００４】
そこでこの発明は、前記のような従来の問題点を解決することができ、素材の固定端部側の内径と自由端部側の内径との間に内径寸法差が発生することがなく、しかも素材の固定端部側の端面に疵がつかない異形リングの加工方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、この発明の異形リングの加工方法は、外面に凹凸のある異形リングを後方スピニング加工法により成形するに際し、マンドレル上に装着されて回転するリング状素材の外面に対して間歇的にスピニングロールを押し付けて圧下し、かつ素材の自由端部側へ所定量横送りすることにより、外周側の溝山部が尖端状となった環状溝を軸方向に複数個形成する溝入れ加工工程と、環状溝の溝山部をフラット化ロールで圧下することによりフラットな面に形成するフラット加工工程とからなることを特徴とする。
【０００６】
【作用】
前記のようにスピニングロールの圧下に際し、素材の自由端部側へ所定量横送りするので、マンドレルのフランジ部と該フランジ部に当接される素材の固定端部側の端面との間に拘束力が働くようなことがなく、素材の固定端部側の内径と自由端部側の内径との間に内径寸法差が発生するようなことがない。しかも素材の固定端部側に側圧がかかることがなく、マンドレルのフランジ部と当接する素材の固定端部側の端面に疵がつくこともない。
【０００７】
【実施例】
図１はこの発明の一実施例を示す正面図、図２はスピニングロールの部分拡大正面図、図３はフラット化ロールの部分拡大正面図である。１は後方スピニング加工法で用いられるマンドレルで、リング状素材Ｗの固定端部側の端面が当接するフランジ部２を有している。後方スピニング加工法ではマンドレル１のほかにも、１対のセンタリングローラ等が用いられるが、これらは図示省略している。図２に示すスピニングロール５は溝形成が容易なようにその外周面のロール角度θ1が45°に形成されている。図３に示すフラット化ロール６は外周面が全くのフラットな面ではなく、スピニングロール５で形成される後記環状溝７の溝山部８に対する平滑化が容易なようにその外周面のロール角度θ2が５°〜６°に形成されている。また、フラット化ロール６の外周面は溝山部８の底面とほぼ対応する横幅からなっている。
【０００８】
図１のようにマンドレル１上に装着されるリング状素材Ｗは後方スピニング加工法による成形に際し、高周波誘導加熱により800℃程度の温度に加熱されている。そしてマンドレル１が所定の周速で回転されて、その上に装着された素材Ｗも回転するようになった後、素材Ｗの外面に対して図４(Ａ)に示すようにその自由端部近くにまずスピニングロール５を押し付けて圧下し、環状溝７を形成する。このスピニングロール５の圧下に際し、図５に示すように圧下量が大きくなるにしたがい素材Ｗの自由端部側へ所定量（δ）横送りする。すなわち、この横送り量は、例えばステップ１で加工量（圧下量）１mmに対して０mm、ステップ２で加工量２mmに対して0.2mm、ステップ３で加工量３mmに対して0.4mm、ステップ４で加工量４mmに対して0.7mmのように設定されており、横送りは各ステップ毎に圧下後に所定の停止時間（例えば５秒）をおいて間歇的に行われる。
【０００９】
前記の横送りによりマンドレル１のフランジ部２と該フランジ部に当接される素材Ｗの固定端部側の端面との間には従来のような拘束力が働くようなことがない。そのために素材Ｗの内径変化は固定端部側と自由端部側ともほぼ同じであり、固定端部側の内径と自由端部側の内径との間に内径寸法差が発生するようなことがなくなる。また、素材Ｗの固定端部側にも側圧がかかることがない。そのためにマンドレル１のフランジ部２と当接する素材Ｗの固定端部側の端面に疵がつくこともない。このようにしてスピニングロール５を環状溝７を１つ形成する毎に押し付けを▲１▼→▲２▼→▲３▼というように自由端部側から中間部側へ間歇的に繰り返すことにより、図４(Ｂ)に示すように外周側の溝山部８が尖端状となった環状溝７を軸方向に複数個形成する。
【００１０】
次に、前記のようにスピニング加工により素材Ｗの外面に形成された複数個の環状溝７の溝山部８をフラット化ロール６の外周面で叩くように圧下する。このフラット化ロール６による圧下を▲４▼→▲５▼というように自由端部側から順に行うことにより、素材Ｗの外面は図４(Ｃ)に示すように尖端状の溝山部８がつぶされて外周側に凹凸のないフラットな面に形成される。この溝山部８がつぶされてなくなるぶん、素材Ｗの幅はいくぶん延びるが、溝山部８の底面とほぼ対応する横幅の外周面を有し、局部加工が可能なフラット化ロール６で圧下するため、素材Ｗの径変化は極力抑えられる。そのためこの段階においても素材Ｗの内径変化は固定端部側と自由端部側ともほぼ同じである。前記加工に際し、センタリングローラ等による素材Ｗに対するセンタリング圧力は常に一定である。
【００１１】
尚、前記実施例において環状溝７の個数は任意であり、成形する異形リングにより適宜変更される。また、横送り量（δ）も素材Ｗの性状等により適宜最適なものに設定されることは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】
この発明は前記のようであって、外面に凹凸のある異形リングを後方スピニング加工法により成形するに際し、マンドレル上に装着されて回転するリング状素材の外面に対して間歇的にスピニングロールを押し付けて圧下し、かつ素材の自由端部側へ所定量横送りすることにより、外周側の溝山部が尖端状となった環状溝を軸方向に複数個形成する溝入れ加工工程と、環状溝の溝山部をフラット化ロールで圧下することによりフラットな面に形成するフラット加工工程とからなるので、マンドレルのフランジ部と該フランジ部に当接される素材の固定端部側の端面との間に拘束力が働くようなことがなく、素材の固定端部側の内径と自由端部側の内径との間に内径寸法差が発生するようなことがない。したがって、従来のように素材が自由端部側から飛出してマンドレルから外れるという事態が防止され、疵のない製品を提供することができる。また、素材の固定端部側に側圧がかかることがないので、マンドレルのフランジ部と当接する素材の固定端部側の端面に疵がつくこともなく、製品価値をより高めることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】スピニングロールの部分拡大正面図である。
【図３】フラット化ロールの部分拡大正面図である。
【図４】  (Ａ)ないし(Ｃ)はその加工工程順を示す作用図である。
【図５】スピニングロールの横送りを該ロール軌跡により説明する図面である。
【符号の説明】
１  マンドレル
２  フランジ部
５  スピニングロール
６  フラット化ロール
７  環状溝
８  溝山部
Ｗ  リング状素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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