(57)【要約】【課題】筒状素材を薄肉状に塑性加工する場合でも、取り外しの際に必要となる外力を抑え、加工品に損傷を与えることなく取り外すことができる塑性加工品の取り外し方法を提供すること。【解決手段】金型１２に取り付けた筒状素材Ｗに対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型１２から取り外す塑性加工品の取り外し方法において、加工後に塑性加工品表面を加熱することによって、加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に取り付けた筒状素材に対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型から取り外す塑性加工品の取り外し方法において、加工後に塑性加工品表面を加熱することによって、加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げることを特徴とする塑性加工品の取り外し方法。
【請求項２】
金型の材質を、筒状素材の熱膨張率よりも低い材質としたことを特徴とする請求項１記載の塑性加工品の取り外し方法。
【請求項３】
金型に取り付けた筒状素材に対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型から取り外す塑性加工品の取り外し方法において、加工後に金型を冷却することによって、加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げることを特徴とする塑性加工品の取り外し方法。
【請求項４】
金型の材質を、筒状素材の熱膨張率よりも高い材質としたことを特徴とする請求項３記載の塑性加工品の取り外し方法。
【請求項５】
金型の内部から圧縮空気を吹き出すようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の塑性加工品の取り外し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塑性加工品の取り外し方法に関し、特に、筒状素材を薄肉状に塑性加工した塑性加工品の取り外し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状素材を薄肉状に塑性加工する方法として、図４に示すような塑性加工装置１０を用いた方法が提案されている。
ところで、この塑性加工装置１０を用いた塑性加工方法は、有底筒状で開口端に鍔部Ｗａを有する素材Ｗを、主軸１１の先端に配設した所定長の金型１２に取り付け、素材Ｗの鍔部Ｗａに、掛合爪１３ａを有する押金１３を掛合させるようにしている。
この押金１３は、ベアリングケース１３ｂ内のベアリングに嵌合され、素材Ｗの回転に伴って回転するようにしている。
【０００３】
そして、図５に示すように、主軸１１を電動機などの駆動手段（図示省略）によって回転させながら、押金１３を主軸１１側に移動させることによって素材Ｗに張力を付与しつつ、押金１３の移動に同調させるように絞りローラＲを素材Ｗの端部から当接し、筒状素材Ｗを薄肉状に塑性加工するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、加工完了後、金型１２に密着している塑性加工品を取り外す場合、金型１２の軸部分から突出する押出ピンによって金型１２から押し出すようにしたり、加工品の一部に外力を加えることによって金型１２から引き抜くようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、塑性加工品を取り外す際に必要な外力は、塑性加工品の形状や寸法によって大きく異なるが、加工品が金型に密着しているため、通常、１〜１．５トン程度の大きな力が必要となる。
このため、塑性加工品を変形させることなく取り外すためには加工品の断面積（肉厚）を一定値以上に設定することが必要とされている。
【０００６】
すなわち、例えば、全長８０ｍｍ、外径３０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍ程度の筒状素材に対して、肉厚０．２ｍｍ以下となるように塑性加工を施した場合、塑性加工品を取り外す際に１〜１．５トン程度の外力を機械式ノックアウト方式の押出ピン等を介して加えると塑性加工品に損傷を与えてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２８６６３４号公報
【特許文献２】特公昭６０−５４１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の塑性加工品の取り外し方法の有する問題点に鑑み、筒状素材を、例えば、肉厚が０．２ｍｍ以下の薄肉状に塑性加工する場合でも、取り外しの際に必要となる外力を抑え、加工品に損傷を与えることなく取り外すことができる塑性加工品の取り外し方法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、本第１発明の塑性加工品の取り外し方法は、金型に取り付けた筒状素材に対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型から取り外す塑性加工品の取り外し方法において、加工後に塑性加工品表面を加熱することによって、加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げることを特徴とする。
【０００９】
この場合において、金型の材質を、筒状素材の熱膨張率よりも低い材質とすることができる。
【００１０】
また、同じ目的を達成するため、本第２発明の塑性加工品の取り外し方法は、金型に取り付けた筒状素材に対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型から取り外す塑性加工品の取り外し方法において、加工後に金型を冷却することによって、加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げることを特徴とする。
【００１１】
この場合において、金型の材質を、筒状素材の熱膨張率よりも高い材質とすることができる。
【００１２】
さらに、これらの場合において、金型の内部から圧縮空気を吹き出すようにすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の塑性加工品の取り外し方法によれば、加工後に塑性加工品表面を加熱又は金型を冷却することによって、塑性加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げるようにしたから、塑性加工品の金型への密着が無くなり、取り外しのために必要な外力を低減することができ、塑性加工品を金型から容易に取り外すことができる塑性加工品の取り外し方法を提供することができる。
【００１４】
また、加工後に塑性加工品表面を加熱する場合、金型の材質を、筒状素材の熱膨張率よりも低い材質とするときは、加熱によって生じる塑性加工品と金型との熱膨張のうち、塑性加工品の熱膨張を大きくすることができ、加熱によるクリアランスをさらに大きくすることができる。
【００１５】
また、加工後に金型を冷却する場合、金型の材質を、筒状素材の熱膨張率よりも高い材質とするときは、塑性加工によって生じる素材と金型との熱収縮のうち、金型の熱収縮を大きくすることができ、冷却によるクリアランスをさらに大きくすることができる。
【００１６】
また、金型の内部から圧縮空気を吹き出すようにするときは、機械式ノックアウト方式による加工品の損傷を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の塑性加工品の取り外し方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、従来装置と同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。
【実施例１】
【００１８】
図１に、本発明の塑性加工品の取り外し方法の第１実施例を示す。
この塑性加工品の取り外し方法は、主軸１１に配設した金型１２に取り付けた筒状素材Ｗに対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型１２から取り外す際に、塑性加工品表面を加熱することによって、塑性加工品内径と金型１２外径とのクリアランスを拡げるようにしている。
【００１９】
塑性加工品表面の加熱方法は、特にその構成を限定されるものではないが、本実施例においては、塑性加工品の周囲複数箇所に放射型加温装置１を配設し、加工終了後の塑性加工品表面を加熱するようにしている。
また、図１に示すように、放射型加温装置１を１箇所にだけ配設し、加工終了後に主軸をゆっくりと回転させることによって加工終了後の塑性加工品表面全体を加熱することができる。
放射型加温装置１は、塑性加工中には金型１２から離れた位置で待機し、加工完了後に塑性加工品の近傍に移動するように配設することができる。
【００２０】
上記構成において、加工の完了した塑性加工品の表面を加熱することによって、塑性加工品内径と金型外径とのクリアランスが拡がり、金型１２から塑性加工品を取り外すために必要な外力が、例えば、１００ｋｇ程度とすることができ、成形後の塑性加工品に損傷を与えることなく取り外すことができる。
【００２１】
この場合において、金型１２の材質を、筒状素材Ｗの熱膨張率よりも低い材質とすることにより、加熱によって生じる塑性加工品と金型１２との熱膨張のうち、塑性加工品の熱膨張が大きくなるから、加熱による塑性加工品内径と金型外径とのクリアランスをさらに大きくすることができる。
【実施例２】
【００２２】
図２に、本発明の塑性加工品の取り外し方法の第２実施例を示す。
この塑性加工品の取り外し方法は、主軸１１に配設した金型１２に取り付けた筒状素材Ｗに対して薄肉状となるように塑性加工を施した後、塑性加工品を金型１２から取り外す際に、金型１２を冷却することによって、塑性加工品内径と金型１２外径とのクリアランスを拡げるようにしている。
【００２３】
金型１２の冷却方法は、特にその構成を限定されるものではないが、本実施例においては、金型１２内部に設けた冷却水通路２ａ内を冷却装置２から供給する冷却水を通水することによって金型１２を冷却するようにしている。
【００２４】
冷却水通路２ａは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、金型１２内に１本配設するようにするほか、図２（ｃ）に示すように、複数本配設することもできる。
【００２５】
上記構成において、加工終了後に、金型１２を冷却することによって、実施例１と同様に、塑性加工品内径と金型外径とのクリアランスが拡がり、金型１２から塑性加工品を取り外すために必要な外力が、例えば、１００ｋｇ程度とすることができ、成形後の塑性加工品に損傷を与えることなく取り外すことができる。
【００２６】
この場合において、金型１２の材質を、筒状素材Ｗの熱膨張率よりも高い材質とするときは、塑性加工によって生じる素材と金型１２との熱収縮のうち、金型１２の熱収縮が大きくなるから、冷却による塑性加工品内径と金型外径とのクリアランスをさらに大きくすることができる。
【実施例３】
【００２７】
図３に、本発明の塑性加工品の取り外し方法の第３実施例を示す。
この塑性加工品の取り外し方法は、上記第１実施例又は第２実施例による塑性加工品の取り外し方法によって、塑性加工品内径と金型１２外径とのクリアランスが拡がり、塑性加工品と金型１２が密着していない状態で金型１２の内部から圧縮空気を吹き出すようにしている。
【００２８】
圧縮空気の吹き出し方法は、特にその構成を限定されるものではないが、本実施例においては、圧縮空気供給装置３と金型内部に設けた圧縮空気排出通路３ａとを連結することによって塑性加工品の底部分に圧縮空気を吹き付けるようにしている。
【００２９】
上記構成において、加工終了後に、上記第１実施例又は第２実施例による塑性加工品の取り外し方法によって、塑性加工品内径と金型外径とのクリアランスを拡げ、取り外しに必要となる外力を低減した後、圧縮空気供給装置３から圧縮空気を金型１２内に供給し、塑性加工品を金型１２から取り外すようにしている。
【００３０】
これにより、押出ピン等による機械式ノックアウト方式と異なり、圧縮空気圧によるノックアウト方式のため、塑性加工品に損傷を与えることなく金型１２から取り外すことが着る。
【００３１】
以上、本発明の塑性加工品の取り外し方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の塑性加工品の取り外し方法は、筒状素材を薄肉状に塑性加工する場合でも、取り外しの際に必要となる外力を抑え、加工品に損傷を与えることなく取り外すことができることから、筒状素材を薄肉状に塑性加工する場合に好適に適用することができ、また、適用対象も、新規の塑性加工装置のほか、既設の塑性加工装置に放射型加温装置等を付設することによって適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の塑性加工品の取り外し方法の第１実施例を説明する一部断面の概略正面図である。
【図２】本発明の塑性加工品の取り外し方法の第２実施例を説明する一部断面の概略正面図である。
【図３】本発明の塑性加工品の取り外し方法の第３実施例を説明する一部断面の概略正面図である。
【図４】円筒状素材から薄肉を塑性加工するための塑性加工装置の概略図である。
【図５】円筒状素材から薄肉を塑性加工の方法を説明する一部断面の正面図で、（ａ）は加工開始直後を、（ｂ）は加工終了時を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１    放射型加温装置
２    冷却装置
３    圧縮空気供給装置
１０  塑性加工装置
１１  主軸
１２  金型
【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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