(57)【要約】【課題】被加工部材を目標とする形状に加工する加工方法を提供する。【解決手段】加工方法は、治具に装着した被加工部材を回転し、被加工部材の端部を、成形用ローラと成形受け用ローラとにより挟み込んで、異方向に屈曲された第１の屈曲部と第２の屈曲部を有し、第１と第２の屈曲部の間に拡径部が配置され、第１の屈曲部には非加工部が延設され、第２の屈曲部には面板部が延設された断面Ｚ形状に加工し、曲げ加工としごき加工と仕上げ加工とを備える。曲げ加工は、成形用ローラにより、被加工部材の端部に力を加え第１の屈曲部を曲げる。しごき加工は、第１の屈曲部が曲げられた被加工部材に、成形用ローラで、成形受け用ローラに設けられた成形部との間で面板部をしごきながら成形し、面板部と第２の屈曲部と拡径部とを形成する。仕上げ加工は、面板部と第２の屈曲部と拡径部とが形成された被加工部材を、成形用ローラにより、拡径部を押圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具に装着した筒状の被加工部材を回転し、前記被加工部材の端部を、成形用ローラと成形受け用ローラとにより挟み込んで、異方向に屈曲された第１の屈曲部と第２の屈曲部を有し、第１と第２の屈曲部の間に拡径部が配置され、前記第１の屈曲部には非加工部が延設され、前記第２の屈曲部には面板部が延設された断面Ｚ形状に加工する加工方法であって、
前記成形受け用ローラは、前記治具に対向し被加工部材を挟む挟持部と、前記被加工部材の成形形状を決定する成形部と、を有し、前記治具と前記成形受け用ローラの前記挟持部とで前記被加工部材を挟んだ状態で、前記成形用ローラにより、前記被加工部材の端部に力を加え前記第１の屈曲部を曲げる曲げ加工する工程と、
前記第１の屈曲部が曲げられた前記被加工部材に、前記成形用ローラを押し当てて、前記成形受け用ローラに設けられた成形部との間で前記面板部をしごきながら成形し、前記面板部と前記第２の屈曲部と前記拡径部とを形成するしごき加工する工程と、
前記面板部と前記第２の屈曲部と前記拡径部とが形成された前記被加工部材の前記拡径部を、前記成形用ローラにより押圧する仕上げ加工する工程と、
を備える加工方法。
【請求項２】
前記しごき加工の途中で前記成形用ローラを一旦前記被加工部材から離して、しごき加工された部分に再度接触させ、再度しごき加工を再開する、
請求項１に記載の加工方法。
【請求項３】
前記曲げ加工を実施した後、前記成形用ローラを前記被加工部材から離して、再度前記成形用ローラを前記被加工部材に接触させて前記しごき加工を実施し、その後、前記成形用ローラを前記被加工部材から離して、再度前記成形用ローラを前記被加工部材に接触させて前記仕上げ加工を実施する、
請求項１または２に記載の加工方法。
【請求項４】
筒状の被加工部材を装着する治具を回転する回転機構と、
前記被加工部材の端部を挟み込んで、回転する異方向に屈曲された第１の屈曲部と第２の屈曲部を有し、第１と第２の屈曲部の間に拡径部が配置され、前記第１の屈曲部には非加工部が延設され、前記第２の屈曲部には面板部が延設された断面Ｚ形状に加工する成形用ローラと成形受け用ローラと、
前記成形用ローラの動きを制御する制御部と、を備え、
前記成形受け用ローラは、前記治具に対向し被加工部材を挟む挟持部と、前記被加工部材の成形形状を決定する成形部を有し、
前記被加工部材を、前記治具と前記成形受け用ローラの前記挟持部に挟まれた状態で加工する、加工装置であって、
前記制御部は、前記成形用ローラの動きを制御し、
前記成形用ローラにより、前記被加工部材の端部に力を加え前記第１の屈曲部を曲げる曲げ加工する工程と、
前記第１の屈曲部が曲げられた前記被加工部材に、前記成形用ローラを押し当てて、前記成形受け用ローラに設けられた成形部との間で前記面板部をしごきながら成形し、前記面板部と前記第２の屈曲部と前記拡径部とを形成するしごき加工する工程と、
前記面板部と前記第２の屈曲部と前記拡径部とが形成された前記被加工部材を、前記成形用ローラにより、前記拡径部を押圧する仕上げ加工する工程と、を実行する、
加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工方法および加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒状の被加工部材を回転し、ローラを押し付けて成形するスピニング加工方法が知られている。製品形状の不具合を防止し、かつ低コストで高精度な製品を製造することができるスピニング加工装置として、特許文献１および２に一対のローラにより材料を挟み込みスピニング加工するスピニング加工装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１は、光学式プロファイル測定器により被加工部材の形状を測定し、一対のローラの間隔が被加工部材の目標となる形状に対応する値になるように、一対のローラの軌道を補正し、補正した軌道で一対のローラを駆動する制御部を備えたスピニング加工装置を開示する。
【０００４】
特許文献２は、円筒状の被加工部材の開口端部に、その外周面から、その周に沿って板厚方向に圧縮力を負荷することによって、円筒状の被加工部材を板厚方向と周方向とに塑性変形し、被加工部材の開口端部の帯状の範囲の周方向の長さを延伸するスピニング加工装置を開示する。これにより、円筒状の被加工部材の開口端部近傍の周方向の経路長と真円度を矯正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２２１４４３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１６８６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スピニング加工装置で被加工部材を加工する際、一対のローラを被加工部材から離隔したとき、被加工部材に施した変形が若干もとに戻るスプリングバックという現象が生じる。これにより、一対のローラで被加工部材に力を加えているとき、被加工部材が目標となる形状に成形されていたとしても、一対のローラを被加工部材から離隔すると、被加工部材の形状が目標とした形状と異なるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被加工部材を目標とする形状に加工する加工方法および加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る加工方法は、治具に装着した筒状の被加工部材を回転し、被加工部材の端部を、成形用ローラと成形受け用ローラとにより挟み込んで、異方向に屈曲された第１の屈曲部と第２の屈曲部を有し、第１と第２の屈曲部の間に拡径部が配置され、第１の屈曲部には非加工部が延設され、第２の屈曲部には面板部が延設された断面Ｚ形状に加工する加工方法であって、曲げ加工する工程と、しごき加工する工程と、仕上げ加工する工程と、を備える。成形受け用ローラは、治具に対向し被加工部材を挟む挟持部と、被加工部材の成形形状を決定する成形部と、を有する。曲げ加工する工程では、治具と成形受け用ローラの挟持部とで被加工部材を挟んだ状態で、成形用ローラにより、被加工部材の端部に力を加え第１の屈曲部を曲げる。しごき加工する工程では、第１の屈曲部が曲げられた被加工部材に、成形用ローラを押し当てて、成形受け用ローラに設けられた成形部との間で面板部をしごきながら成形し、面板部と第２の屈曲部と拡径部とを形成する。仕上げ加工する工程では、面板部と第２の屈曲部と拡径部とが形成された被加工部材の拡径部を、成形用ローラにより押圧する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、成形用ローラにより、拡径部を押圧する仕上げ加工を実施することで、スプリングバックによる変形を押さえることができる。これにより、被加工部材を目標とする形状に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る加工方法を説明する図、（ｂ）は、本発明の実施の形態１による加工方法を説明する断面図
【図２】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る加工方法により成形された成形体を示す図、（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る加工装置を示す図
【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る把持治具を軸方向から見た図、（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図５】本発明の実施の形態１に係る芯押しユニットを示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係るローラユニットを示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る成形用ローラユニットを示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係る成形受け用ローラユニットを示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る成形受け用ローラを示す図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る成形受け用ローラを回転軸を含む面で切断した拡大断面図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る成形用ローラおよび成形受け用ローラを示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る加工方法を説明する図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る加工方法を説明する図
【図１４】本発明の実施の形態１に係る加工方法を説明する図
【図１５】比較例に係る加工方法を説明する図
【図１６】比較例に係る加工方法を説明する図
【図１７】本発明の変形例に係る加工方法を説明する図
【図１８】本発明の変形例に係る加工方法を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態）
以下、本発明を実施するための形態に係る加工方法および加工装置を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施の形態に係る加工方法は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、円筒状の被加工部材１０１を内治具２０３に取り付けた状態で被加工部材１０１を回転し、被加工部材１０１の内面に配置された成形用ローラ２０１と外面に配置された成形受け用ローラ２０２とで、被加工部材１０１を挟み込んで成形するものである。この加工方法は、一般にスピニング加工方法と称される。被加工部材１０１は、塑性変形する材料で作成されればよく、フェライト系ステンレス、オーステナイト系ステンレス、または一般の軟鋼で作成されることが好ましい。被加工部材１０１の厚みは、成形用ローラ２０１と成形受け用ローラ２０２とで挟み込んで成形することができる厚みであればよく、０．５から２ｍｍが好ましい。本実施の形態では、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、被加工部材１０１の開口端周縁を断面Ｚ形状に加工する。
【００１３】
断面Ｚ形状に加工された被加工部材１０１の開口端周縁は、異方向に屈曲された第１の屈曲部１０２と第２の屈曲部１０３を有し、第１と第２の屈曲部の間に拡径部１０４が配置され、第１の屈曲部１０２には非加工部が延設され、第２の屈曲部１０３には面板部１０５が延設されている。
【００１４】
本実施の形態に係る加工装置２００は、図３に示すように、被加工部材１０１の内面に接する成形用ローラ２０１、被加工部材１０１の外面に接する成形受け用ローラ２０２、被加工部材１０１が搭載される内治具２０３および把持治具２０４と、内治具２０３および把持治具２０４に連結された回転主軸２０５および回転従動軸２０６と、回転主軸２０５を回転するモータ２０７と、被加工部材１０１の位置決めをするための端面ストッパ２０８と、成形用ローラ２０１および成形受け用ローラ２０２の動きを制御する制御部２２０と、を備える。内治具２０３と把持治具２０４と回転主軸２０５と回転従動軸２０６とモータ２０７とは、回転機構として機能する。
【００１５】
理解を容易にするために、被加工部材１０１の軸方向をｘ軸方向、鉛直上方向をｙ軸方向、ｘ軸方向およびｙ軸方向に垂直な方向をｚ軸方向とする直交座標系を設定し、適宜参照する。
【００１６】
成形用ローラ２０１は、ｘ軸レール２０９によりｘ軸方向に移動可能であり、ｙ軸レール２１０によりｙ軸方向に移動可能である。成形受け用ローラ２０２は、ｘ軸レール２０９によりｘ軸方向に移動可能であり、ｙ軸レール２１１によりｙ軸方向に移動可能である。成形受け用ローラ２０２と成形用ローラ２０１と内治具２０３と把持治具２０４とは、被加工部材１０１の両方の開口端を同時に加工可能に、被加工部材１０１の軸方向に向かい合わせに一組ずつ配置されている。被加工部材１０１は、内治具２０３および把持治具２０４に取り付けられ、回転主軸２０５の回転により回転する。回転従動軸２０６の回転軸は、回転主軸２０５の回転軸と同じ軸線ＡＸ上に配置されている。モータ２０７と回転主軸２０５は、ベルトまたはギアを備える動力伝達機能を有する減速機構２１２を介して連結される。
【００１７】
内治具２０３は、円盤状の形状を有し、外周部は被加工部材１０１の内周に内接する。把持治具２０４は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、被加工部材１０１の内面に接する扇状の把持ブロック３０１と、把持ブロック３０１を支持する支持部３０２と、支持部３０２の端部に設置された楔状の被駆動部３０３を有している。把持治具２０４の支持部３０２は、被加工部材１０１に対して径方向に移動可能である。回転主軸２０５および回転従動軸２０６には円錐状の押出部材３０４が設けられており、この押出部材３０４が図示しない駆動部により図４の矢印ａの方向に移動すると、把持治具２０４の被駆動部３０３が図４の矢印ｂ方向に移動し、その結果、把持ブロック３０１が被加工部材１０１の内周面を押圧し、被加工部材１０１の内面と把持ブロック３０１との間に摩擦力が生じ、被加工部材１０１が把持治具２０４に把持される。
【００１８】
加工装置２００は、図５に示すように、被加工部材１０１を内治具２０３および把持治具２０４に取り付けおよび取り外しするための芯押しユニット４０１を更に備える。芯押しユニット４０１は、端面ストッパ２０８をｘ軸方向に移動するシリンダ４０４を備え、被加工部材１０１を挟んで向かい合わせて１台ずつ配置される。芯押しユニット４０１は、加工装置２００の土台４０２に配置されたレール４０３に沿って±ｘ軸方向に移動する。芯押しユニット４０１が±ｘ軸方向に移動し、芯押しユニット４０１が互いに離れた状態で、被加工部材１０１の長軸を軸線ＡＸに一致させて、被加工部材１０１を配置する。その後、芯押しユニット４０１が±ｘ軸方向に移動し、互いに近づくと、被加工部材１０１の端部に内治具２０３および把持治具２０４が挿入される。つぎに、シリンダ４０４により端面ストッパ２０８に被加工部材１０１を押し当ててｘ軸方向の位置決めをする。つぎに、把持治具２０４によって被加工部材１０１の位置が拘束された後、端面ストッパ２０８は、成形加工の妨げとならない位置まで後退する。把持治具２０４は、被加工部材１０１の両端部を把持するので、成形中に生じる被加工部材１０１のｘ軸方向の変位を防ぐことができる。芯押しユニット４０１は、成形加工が完了した後、把持治具２０４による被加工部材１０１の拘束を解除し、成形の完了した被加工部材１０１の取り出しの妨げにならない位置まで離れる。
【００１９】
成形用ローラ２０１および成形受け用ローラ２０２は、図６から図８に示すように、ローラユニット５００に配置されている。ローラユニット５００は、成形用ローラ２０１を備えた第１のユニット５０１と、成形受け用ローラ２０２を備えた第２のユニット５０２と、を備える。第１と第２のユニット５０１、５０２は、制御部２２０の指示により、ローラユニット５００の本体に配置されたｘ軸レール２０９に沿ってｘ軸方向に移動する。
【００２０】
図６および図７に示す成形用ローラ２０１は、成形用ローラ支持アーム５０３を介して支持されている。成形用ローラ支持アーム５０３は、制御部２２０の指示により、ｙ軸レール２１０に沿ってｙ軸方向に移動する。また、図６および図８に示す成形受け用ローラ２０２は、成形受け用ローラ支持アーム５０４を介して支持されている。成形受け用ローラ支持アーム５０４は、制御部２２０の指示により、ｙ軸レール２１１に沿ってｙ軸方向に移動する。成形用ローラ２０１および成形受け用ローラ２０２は、図示されていないベアリングなどの軸受けで中心軸を支持されており、回転する被加工部材１０１に接したときには容易に回転することができる。
【００２１】
成形受け用ローラ２０２は、図９に示すように、回転軸２０２ｃを中心に回転する。成形受け用ローラ支持アーム５０４が半径方向の内向きに移動すると、成形受け用ローラ支持アーム５０４の移動に伴って、成形受け用ローラ２０２が半径方向の内向きに移動し、成形受け用ローラ２０２と内治具２０３との間隔が狭くなり、被加工部材１０１に板厚方向の圧縮力Ｆを加える。被加工部材１０１の開口端部１０１ｔは、内治具２０３から突出して配置され、開口端部１０１ｔが被加工部１０１ｅとして、断面Ｚ形状に加工される。成形受け用ローラ２０２は、図１０に示すように、内治具２０３と共に被加工部材１０１を挟む挟持部２０２ａと、端部に設けられた被加工部材１０１の成形形状を決定する成形部６０１と、を有する。成形部６０１は、挟持部２０２ａに隣接する縁部６０２と、縁部６０２に隣接する第１の平坦部６０３と、第１の平坦部６０３に隣接する溝部６０４と、溝部６０４に隣接する第２の平坦部６０５と、を備える。縁部６０２は、被加工部材１０１に第１の屈曲部１０２を形成する部分である。第１の平坦部６０３は、被加工部材１０１に拡径部１０４を形成する部分である。溝部６０４は、被加工部材１０１に第２の屈曲部１０３を形成する部分である。第２の平坦部６０５は、被加工部材１０１に面板部１０５を形成する部分である。
【００２２】
成形用ローラ２０１は、図１１に示すように、回転軸２０１ｃを中心に回転し、先端部７０１が断面三角形状に突出した形状を有し、成形用ローラ支持アーム５０３の移動に伴って移動する。成形用ローラ２０１は、被加工部材１０１の内表面に接し、さらに成形受け用ローラ２０２の成形部６０１との間で被加工部材１０１の被加工部１０１ｅを挟むことで、被加工部材１０１の開口端部１０１ｔの周縁部である被加工部１０１ｅに断面Ｚ形状を成形する。
【００２３】
つぎに、実施の形態１による成形方法を説明する。
【００２４】
まず、図５に示す芯押しユニット４０１が±ｘ軸方向に移動し、互いに離れた状態で、被加工部材１０１の長軸を軸線ＡＸに一致させて被加工部材１０１を配置する。その後、芯押しユニット４０１が±ｘ軸方向に移動し、互いに近づくと、被加工部材１０１の端部に内治具２０３および把持治具２０４を挿入する。つぎに、端面ストッパ２０８により被加工部材１０１の位置を調整しｘ軸方向の位置決めをする。被加工部材１０１が位置決めされると、把持治具２０４によって被加工部材１０１を拘束する。その後、端面ストッパ２０８は、成形加工の妨げとならない位置まで後退する。
【００２５】
つぎに、制御部２２０の指示により、成形受け用ローラ支持アーム５０４が半径方向の内向きに移動する。成形受け用ローラ支持アーム５０４が半径方向の内向きに移動すると、成形受け用ローラ２０２は、図９に示すように、被加工部材１０１の外表面に押圧され、成形受け用ローラ２０２と内治具２０３とで挟まれた被加工部材１０１に板厚方向の圧縮力Ｆが加わる。
【００２６】
つぎに、第１の屈曲部１０２を形成する曲げ加工する工程を実施する。制御部２２０の指示により、成形用ローラ支持アーム５０３が、図１２に示すように、成形用ローラ２０１を半径方向の外向きに移動し、成形用ローラ２０１の先端部７０１で被加工部材１０１の開口端部１０１ｔに半径方向外向きの力を加える。これにより、第１の屈曲部１０２が形成される。このとき、成形用ローラ２０１の先端部７０１は、成形受け用ローラ２０２の第２の平坦部６０５より、被加工部材１０１の厚みｔだけ被加工部材１０１の径方向内側に位置する。
【００２７】
つぎに、面板部１０５と第２の屈曲部１０３と拡径部１０４とを形成するしごき加工する工程を実施する。制御部２２０の指示により、成形用ローラ支持アーム５０３が、図１３に示すように、成形用ローラ２０１をｘ軸方向に移動し、成形用ローラ２０１の先端部７０１で被加工部材１０１を成形受け用ローラ２０２の第２の平坦部６０５に押し当てながら、被加工部材１０１の開口端部１０１ｔを変形させる。これにより、成形用ローラ２０１の先端部７０１が、被加工部材１０１をしごいて、面板部１０５と第２の屈曲部１０３と拡径部１０４とが形成される。しごき加工を行うことで、形状転写性が向上する。しごき加工の開始点は曲げ加工の続きからであり、しごき加工の終点は被加工部材１０１が、成形受け用ローラ２０２の溝部６０４に押し込まれるまでとする。
【００２８】
つぎに、成形用ローラ２０１で拡径部１０４を第１の平坦部６０３に押し当てる仕上げ加工する工程を実施する。これは、成形用ローラ２０１および成形受け用ローラ２０２を被加工部材１０１から離隔したとき、被加工部材１０１がスプリングバックすることを考慮し、目標形状に対してスプリングバック見込み値分大きく変形させるものである。制御部２２０の指示により、成形用ローラ支持アーム５０３が、図１４に示すように、成形用ローラ２０１の先端部７０１で被加工部材１０１に形成された拡径部１０４を成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３に押し当てながら、成形用ローラ２０１を被加工部材１０１の半径方向の内側に移動する。これにより、成形用ローラ２０１の先端部７０１と成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３とにより拡径部１０４が押圧される。これにより、第１の平坦部６０３の形状を拡径部１０４に確実に転写できる。また、成形用ローラ２０１の先端部７０１が半径方向の内側に移動しながら、拡径部１０４を押圧しているため、拡径部１０４から第１の屈曲部１０２に半径方向の内側に力が加わり、第１の屈曲部１０２の角度がより目標形状に近づく。仕上げ加工の開始点はしごき加工の続きからとし、仕上げ加工の終点は開始位置のわずかに被加工部材１０１の径方向内側とする。
【００２９】
以上のように、本実施の形態の加工方法によれば、曲げ加工により、被加工部材１０１の第１の屈曲部１０２を曲げ、しごき加工により、目標とする形状に加工し、仕上げ加工により、成形用ローラ２０１で被加工部材１０１に形成された拡径部１０４を成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３に押し当てる。これにより、成形用ローラ２０１および成形受け用ローラ２０２を被加工部材１０１から離隔したとき、スプリングバックにより被加工部材１０１に施した変形が若干もとに戻る量だけ余分に被加工部材１０１に変形を加えられる。これにより、スプリングバックによる形状の変化を抑えることができ、被加工部材１０１を目標とする形状に加工することができる。
【００３０】
一方、図１５に示すように、成形用ローラ２０１を被加工部材１０１の径方向内に移動しながら、先端部７０１と成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３とで被加工部材１０１を挟みながら成形する場合、成形用ローラ２０１の先端部７０１と成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３の間隔が板厚よりも大きいと断面Ｚ形状が成形されず、逆に間隔を狭くすると断面Ｚ形状の第１の屈曲部１０２または拡径部１０４が目標とする厚みより薄くなる。また、実際の加工中は加工負荷によって成形用ローラ２０１を支持するアームまたは装置が撓むため、成形用ローラ２０１が狙った位置に達せず目標とする形状から外れる虞がある。このため、先端部７０１と成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３とで被加工部材１０１を挟みながら成形する方法では、被加工部材１０１を目標とする形状に加工することが容易でない。また、図１６に示すように、成形用ローラ２０１の先端部７０１を成形受け用ローラ２０２の溝部６０４に近づけながら、被加工部材１０１を加工すると、局所的に薄い部分が形成されることを防ぐことができるが、図１５に示す場合と同様に加工負荷によって成形用ローラ２０１を支持するアームまたは装置が撓むため、成形用ローラ２０１が狙った位置に達せず目標形状から外れる虞がある。このため、成形用ローラ２０１の先端部７０１を溝部６０４に近づけながら加工する方法では、被加工部材１０１を目標とする形状に加工することが容易でない。
【００３１】
（変形例）
上述の実施の形態においては、しごき加工を１回実施する例を説明した。しごき加工は、１回で行う場合に限定されず、複数回に分けて実施してもよい。図１７に示す例では、しごき加工を複数回に分けて実施する。矢印１ａ〜１ｉは、成形用ローラ２０１の先端部７０１の移動経路を示す。まず、曲げ加工において、矢印１ａに示すように、成形用ローラ２０１の先端部７０１を移動し、成形用ローラ２０１の先端部７０１で被加工部材１０１の開口端部１０１ｔに径方向外向きの力を加える曲げ加工を実施する。このとき、成形用ローラ２０１の先端部７０１は、図１２に示す位置に配置されている。つぎに、矢印１ｂに示すように、成形用ローラ２０１の先端部７０１が、被加工部材１０１を成形受け用ローラ２０２の第２の平坦部６０５に押し当てながら、被加工部材１０１の開口端部１０１ｔを変形させるしごき加工を途中まで実施する。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印１ｃおよび１ｄに示すように移動し、成形用ローラ２０１の先端部７０１を一旦被加工部材１０１から離して、しごき加工された部分に再度接触させる。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印１ｅに示すように移動し、再度しごき加工を実施する。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印１ｇおよび１ｆに示すように移動し、一旦被加工部材１０１から離して、しごき加工された部分に再度接触させる。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印１ｈに示すように移動し、再度しごき加工を実施する。その後、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印１ｉに示すように移動し、先端部７０１で被加工部材１０１を成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３に押し当てながら、成形用ローラ２０１を被加工部材１０１の径方向内側に移動する仕上げ加工を実施する。成形用ローラ２０１の先端部７０１を一旦被加工部材１０１から離して、しごき加工された部分に再度接触させることで、しごき加工をオーバラップして実施することができる。これにより、ひずみの分散、被加工部１０１ｅの冷却等の効果があり、潤滑剤を供給した場合の効果と同様の効果が得られる。
【００３２】
上述の実施の形態においては、曲げ加工、しごき加工、仕上げ加工を連続して実施する例を説明した。曲げ加工、しごき加工、および仕上げ加工は、分割して実施してもよい。この場合、図１８に示す矢印２ａに示すように、成形用ローラ２０１の先端部７０１を移動し、成形用ローラ２０１の先端部７０１が、被加工部材１０１の開口端部１０１ｔに径方向外向きの力を加える曲げ加工を実施する。このとき、成形用ローラ２０１の先端部７０１は、図１２に示す位置に配置されている。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印２ｂおよび２ｃに示すように移動し、先端部７０１を被加工部材１０１から離して、再度接触させる。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印２ｄに示すように移動し、図１３に示すしごき加工を実施する。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印２ｅおよび２ｆに示すように移動し、先端部７０１を被加工部材１０１から離して、再度接触させる。つぎに、成形用ローラ２０１の先端部７０１を矢印２ｇに示すように移動し、先端部７０１が、被加工部材１０１を成形受け用ローラ２０２の第１の平坦部６０３に押し当てながら、成形用ローラ２０１を被加工部材１０１の径方向内側に移動する仕上げ加工を実施する。曲げ加工、しごき加工、および仕上げ加工を分割して実施することで、ひずみの分散、被加工部１０１ｅの冷却等の効果があり、潤滑剤を供給した場合の効果と同様の効果が得られる。
【００３３】
上述の実施の形態において、被加工部材１０１が円筒状の形状を有する例について説明した。非加工部材１０１は、筒状の形状を有すればよく、楕円筒状の形状を有してもよい。また、上述の実施の形態において、被加工部材１０１の全体が筒状の形状を有する例について説明した。筒状の形状を一部に有する形状であればよく、筒状の形状を有する筒部と筒部の一端部が開放され、他端部が板状部材またはシェル状部材で閉じられた形状であってもよい。
【００３４】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１０１…被加工部材、１０１ｔ…開口端部、１０１ｅ…被加工部、１０２…第１の屈曲部、１０３…第２の屈曲部、１０４…拡径部、１０５…面板部、２００…加工装置、２０１…成形用ローラ、２０１ｃ、２０２ｃ…回転軸、２０２…成形受け用ローラ、２０２ａ…挟持部、２０３…内治具、２０４…把持治具、２０５…回転主軸、２０６…回転従動軸、２０７…モータ、２０８…端面ストッパ、２０９…ｘ軸レール、２１０、２１１…ｙ軸レール、２１２…減速機構、２２０…制御部、３０１…把持ブロック、３０２…支持部、３０３…被駆動部、３０４…押出部材、４０１…芯押しユニット、４０２…土台、４０３…レール、４０４…シリンダ、５００…ローラユニット、５０１…第１のユニット、５０２…第２のユニット、５０３…成形用ローラ指示アーム、５０４…成形受け用ローラ指示アーム、６０１…成形部、６０２…縁部、６０３…第１の平坦部、６０４…溝部、６０５…第２の平坦部、７０１…先端部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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