(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの少なくとも規制面を有しない開放された成形部に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の軸方向への延びを規制するよう構成したことを特徴とするリング状素材のロール成形装置。
【請求項２】
リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの規制面を有しない開放された成形部および成形ロールの規制面の外側面に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の開放された成形部における軸方向への延びを規制するよう構成したことを特徴とするリング状素材のロール成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形ロール、マンドレルおよび受けロールを用いてギアあるいは精紡機、撚糸機等の紡機に使用される紡機用リング等の特に左右非対称のリング状部品を成形加工するリング状素材のロール成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボールベアリングのアウターレースのように、内周面に環状の溝を有するリング状部品を成形加工する場合、図４に示すように、マンドレル１３にリング状素材１０を支持し、受けロール１４によりリング状素材１０の軸方向の両端を規制しながら、成形ロール１５とマンドレル１３によりリング状素材１０を内外面から挾圧し、その状態で成形ロール１５、受けロール１４およびマンドレル１３を回転させることにより、マンドレル１３に形成された凸条部によりリング状素材１０の内周面に溝１６を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特に左右非対称のリング状部品の成形加工であって、リング状素材の軸方向の一端も成形するような加工においては、成形ロールとマンドレルとの僅かな隙間から余肉が押し出され、バリを発生する。
【０００４】
このため、ロール成形した後、端面を旋盤加工により切削し、バリを除去すると同時に平面加工が行われている。
【０００５】
しかも、左右非対称のリング状部品を成形加工する場合、リング状素材が一方に傾き、拡管における内外径の精度や、加工精度が著しく低下する。
【０００６】
本発明の課題は、軸方向の端面を押さえることにより、端面にバリを発生させず、かつ加工精度の良好なリング状部品を成形加工するリング状素材のロール成形装置を提供することにある。
【０００７】
本発明は上記課題を達成することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、
リング状素材の外周面に押圧接触させる成形ロールと、
上記リング状素材の内周面に接触し、上記成形ロールとともに上記リング状素材に成形加工を施すマンドレルと、
上記マンドレルの外周面に接触し、マンドレルを支える受けロールとから構成されたロール成形装置であって、
前記成形ロールの少なくとも規制面を有しない開放された成形部に横押しロールの外周面を押圧接触させ、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の軸方向への延びを規制するように構成したリング状素材のロール成形装置を提供するものである。
【０００９】
さらに、横押しロールを前記成形ロールの規制面を有しない開放された成形部および成形ロールの規制面の外側面に配置し、横押しロールの外周面を上記成形部および外側面に押圧接触させることにより、前記マンドレルと成形ロールにより成形加工されたリング状素材の開放された成形部における軸方向への延びを規制するとともに成形ロールの変形を防止するように構成したリング状素材のロール成形装置を提供するものである。
【００１０】
本発明の上記ロール成形装置では、成形ロールの一方の型彫り端面を規制せず、露出させた状態で成形加工しても、成形部の上記端面側から横押しロールにより押圧されているため、成形される際にマンドレルと成形ロールとの間で加圧され、その間からはみ出そうとする余肉が上記横押しロールにより押さえられ、リング状部品の端面はバリを有しない平面に形成される。
【００１１】
しかも、横押しロールにより成形の際に発生していたリング状素材の傾きが抑制され、正規の姿勢で成形されるため、加工精度の良好なリング状部品を成形加工される。
【００１２】
また、前記成形ロールの他方の外側面から横押しロールにより押圧される場合は、成形ロールにかかる一方の横押しロールからの荷重による成形ロールの横ずれや変形を押さえることができ、均一な寸法精度のリング状部品を成形できるとともに成形ロールの軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるリング状素材のロール成形装置の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明によるリング状素材のロール成形装置の要部概略構成を示している。
【００１５】
上記リング状素材のロール成形装置は、所定のリング外側形状を有する成形ロール１と、所定のリング内側形状を有するマンドレル２と、マンドレル２を挟んで成形ロール１に対向して配置された受けロール３および前記成形ロール１とマンドレル２との成形部の側面に押圧接触するように配置された横押しロール４とから構成されている。
【００１６】
前記成形ロール１は、その外周面５が成形されるリング状部品の外側形状に形成された成形部６を有し、上記外周面５の一方の側面にはリング状部品の側面を規制する規制面７を有し、他方の側面には規制面を有しない左右非対称の段付き形状に形成されている。
【００１７】
前記マンドレル２は、成形面を構成する外周面８が成形されるリング状部品の内側形状に形成された凸条の成形部９を有している。
【００１８】
前記受けロール３は、前記マンドレル２の凸条の成形部９を挟んで両側に配置された２つの受け面３ａ、３ｂを備え、リング状部品を成形加工する場合に、上記受け面３ａ、３ｂが成形ロール１の反対側から上記マンドレル２の軸に当接され、マンドレル２に掛かる成形ロール１の押圧力を受け止める。
【００１９】
前記横押しロール４は、図２に示すように、前記成形ロール１の軸と直交する軸を有し、成形ロール１の規制面を有しない開放された成形部６の側面と、前記マンドレル２の成形部９の側面に、その外周面が押圧接触するように配置されている。
【００２０】
次に、上記装置の作用について説明する。
【００２１】
まず、成形ロール１、マンドレル２および横押しロール４をスタート位置に位置させる。この時、図１のリング状部品の成形加工位置に対し、成形ロール１と受けロール３はマンドレル２から離れる方向に後退し、横押しロール４も成形ロール１の成形部６の側面から離れる方向に後退する。そして、マンドレル２はその軸方向に後退する。
【００２２】
次いで、リング状素材１０を成形位置に保持する。そして、マンドレル２を軸方向に前進させ、リング状素材１０の内側を通ってその先端をブラケットの軸受に嵌合支承させ、リング状素材１０をマンドレル２に支持させる。
【００２３】
そして、成形ロール１と受けロール３を前進させ、マンドレル２の成形部９が成形ロール１の成形部６と対向する成形位置に位置するように配置すると同時に受けロール３の受け面３ａ、３ｂがマンドレル２の軸の外周面に当接させる。
【００２４】
さらに、横押しロール４を前進させ、成形ロール１とマンドレル２のそれぞれの成形部６、９の側面に当接させる。
【００２５】
次に、上記各動作に引き続いて連続して、成形ロール１をマンドレル２に向かって前進させ、マンドレル２の成形部９と成形ロール１の成形部６とによりリング状素材１０をその内外両面から挟圧する。
【００２６】
同時に、横押しロール４を成形ロール１とマンドレル２の成形部６、９の側面部に押し付ける。
【００２７】
この状態で成形ロール１、受けロール３および横押しロール４を回転させながら成形ロール１をマンドレル２に向かってさらに押し付けると同時に、受けロール３をマンドレル２に押し付けることにより、リング状素材１０は所定のリング状部品の形状に形成される。
【００２８】
上記のように成形加工が終了した後、成形ロール１、マンドレル２および横押しロール４の回転を止め、前記と同様にスタート位置に戻すことにより、リング状部品は成形部から取り出され、次いで前記と同様の動作を繰り返すことにより、次の加工が行われる。
【００２９】
上記実施例によれば、成形ロール１とマンドレル２とにより押圧変形されて塑性流動した余肉が成形部の側面からはみ出すことがなく、しかもリング状素材が安定して保持されながら加工されるので、加工精度が向上し、バリの発生を防止することができる。
【００３０】
なお、上記実施例において、横押しロール４を成形ロール１とマンドレル２の成形部の側面部のみに配置したが、図３に示すように、成形ロール１の規制面７の外側面１１で横押しロール４に対向する位置に横押しロール４の押圧力を受ける横押しロール１２を配置することも可能である。
【００３１】
上記のように横押しロール１２を配置することにより、成形ロール１にかかる横押しロール４からの荷重による成形ロール１の横ずれ或いは変形を防止することができ、均一な寸法精度のリング状部品を成形加工できるとともに、成形ロール１の軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の上記ロール成形装置では、成形ロールとマンドレルの成形部の側面から横押しロールにより押圧されているため、リング状部品が成形される際にマンドレルと成形ロールとの間で加圧され、その間からはみ出そうとする余肉が押さえられ、リング状部品の端面はバリを有しない平面に形成される。従って、バリ取りという仕上げ加工が不要となり、製造工数を逓減することができる。
【００３３】
しかも、横押しロールにより成形の際に発生していたリング状素材の傾きが抑制され、正規の姿勢で成形されるため、加工精度の良好なリング状部品を得ることができる。
【００３４】
また、前記成形ロールの両側面から横押しロールにより押圧する場合は、成形ロールにかかる一方の横押しロールからの荷重による成形ロールの横ずれ或いは変形を押さえることができ、成形ロールの軸受けの異常摩耗を防止し、寿命を延ばすことができるとともに、成形ロールの変形による製品の品質低下を防止することができるという優れた効果を有する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリング状素材のロール成形装置の一実施例を示す要部概略構成図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明のリング状素材のロール成形装置の他の実施例を示す要部概略構成図である。
【図４】従来のロール成形装置を示す要部概略構成図である。
【符号の説明】
１、１５  成形ロール
２、１３  マンドレル
３、１４  受けロール
４、１２  横押しロール
５、８  外周面
６、９  成形部
７  規制面
１０  リング状素材
１１  外側面
【図１】
0003928146.tif 000002
【図２】
0003928146.tif 000003
【図３】
0003928146.tif 000004
【図４】
0003928146.tif 000005