环状构件的制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种从金属制的管材获得环状构件的环状构件的制造方法。
背景技术
以往，例如图2所示的环状构件10是利用如下方法制造的，即通过冲压装置从图3中的(a)、(b)所示的具有规定板厚的基材20呈单列或多列冲切多个环状构件10。
但是，在所述以往的制造方法中，环状构件10的重量相对于基材20的重量的比率、即成品率较差，这样就提高了环状构件10的成本。其理由是因为成为了边框废料(skeleton)S1以及冲孔废料(slug)S2相对于环状构件10的比例较高的下料。另外，所述“边框废料”是指冲切多个环状构件10而残留下的框状的废料(scrap)，另外，所述“冲孔废料”是指进行多个环状构件10的冲切时，由冲压机(punch)冲切而除去的多个废料。
为此，提出了图4所示的环状构件的制造方法(例如参照专利文献1)。该环状构件的制造方法包括：在长方形状的钢板21的中央沿长度方向形成缝隙22的工序；对所述缝隙22进行推压扩开以获得多角形构件23的工序；使所述多角形构件23的角部23a和边部23b成形为沿圆周方向平滑的圆弧状以获得环状构件10的工序。
根据这样的环状构件的制造方法，对长方形状的钢板21的缝隙22进行推压扩开来成形，因此，不会产生图3的那样的边框废料S1、冲孔废料S2，从而能够减少基材损耗，降低环状构件10的加工成本。
专利文献1：JP特开2004-188548号公报。
【发明内容】
发明要解决的问题
但是，在所述专利文献1所记载的环状构件的制造方法中，为了由作为基材的钢板材获得环状构件，首先，需要通过将钢板材剪切为长方形状来获得长方形状钢板21的工序；其后，需要利用气体、等离子或激光在该长方形状的钢板21的中央形成缝隙22的工序；进而，还需要通过由阴模、阳模以及成形模构成的装置来对缝隙22进行推压扩开以获得多角形构件23的工序；再有，还需要利用成形模使多角形构件23的角部23a和边部23b成形为沿圆周方向平滑的圆弧状的工序等；需要这样的多道工序，而且还导致各工序复杂化。
本发明为解决这样的问题而开发出的，其目的在于提供一种环状构件的制造方法，不会发生基材损耗，能够降低加工成本，在此基础上，还能够以较少的工序数从管材简易且连续地获得环状构件。
用于解决问题的手段
本发明是如权利要求1所述的那样，在从金属制的管材获得环状构件的环状构件的制造方法中，其特征在于包括：在所述管材地端部朝向外方突出成形凸缘部的工序；将所述凸缘部从管材切割下来以获得环状构件的工序。
根据这样的结构，在管材的端部突出成形凸缘部，并将该凸缘部从管材切割下来从而获得环状构件，因此，不会产生如图3所示那样的边框废料S1和冲孔废料S2，而不发生基材损耗，从而能够降低环状构件的加工成本。
另外，通过在管材的端部突出成形凸缘部的工序和将所述凸缘部从管材切割下来的工序这样数量少的工序，能够从管材简单且连续地获得环状构件。
本发明是如权利要求2所述的那样，在从金属制的管材获得环状构件的环状构件的制造方法中，其特征在于包括：将所述管材的端部推压扩开为漏斗形以成形为喇叭形(flare)部的工序；对所述喇叭形部进行弯曲加工以成形为朝向外方突出的凸缘部的工序；将所述凸缘部从管材切割下来以获得环状构件的工序。
根据这样的结构，与权利要求1所述的发明的情况同样，不产生如图3所示那样的边框废料S1、冲孔废料S2，不发生基材损耗，能够降低环状构件的加工成本，而且能够从管材简单且连续地获得环状构件。并且，在管材的端部成形凸缘部之前，经过了成形为喇叭形部的工序，因此，与在管材的端部直接成形直角的凸缘部的情况相比较，在管材的板厚较厚的情况下也能够避免出现局部壁厚变薄的问题，同时能够使凸缘部成形为尽可能的均匀的壁厚。
发明的效果
根据本发明，具有如下的优点，即，能够无基材损耗且以较少的工序数从管材简单且连续地获得环状构件，并且能够降低环状构件的加工成本。
【附图说明】
图1是表示本发明的一实施例的环状构件的制造方法的工序剖视图。
图2是表示环状构件的一实例的俯视图。
图3是表示从以往的基材冲切成坯件的工序的俯视图；其中，(a)表示单列冲切，(b)表示并列冲切。
图4是专利文献1中所述的环状构件的制造方法的工序图。
其中，附图标记说明如下：
1 管材
1a 端部
1b 喇叭形部
1c 凸缘部
10 环状构件
【具体实施方式】
下面根据附图对本发明的环状构件的制造方法的最佳实施方式进行说明。
图1是表示本发明的一实施例的环状构件的制造方法的工序剖视图。
首先，如图1中的(a)那样，将由软钢、铜、铝、铁、不锈钢等金属制成的截面为圆形的管材1设置在冲压加工装置2中。冲压加工装置2具有：用于夹持管材1的模具3；用于将管材1的端部推压扩开为漏斗形的第一冲压机4。模具3由固定模具31和可动模具32组合而成，其中，所述固定模具31具有用于将管材1插入并保持的模具孔31a，且用于支撑管材1的外周面；所述可动模具32被插入至管材1的内部，以用于支撑该管材1的内周面，在固定模具31与可动模具32之间保持着管材1。在第一冲压机4的前端部具有截头圆锥形突部4a，使用该截头圆锥形突部4a的外周面将管材1的端部推压扩开为漏斗形
首先，如图1中的(a)所示，将管材1夹持在固定模具31与可动模具32之间，并使管材1的端部1a突出规定量。接着，如图1中的(b)所示，使第一冲压机4向箭头A方向前进，利用截头圆锥形突部4a将管材1的端部1a推压扩开为漏斗形，从而成形为喇叭形部1b(喇叭形加工工序)。
接着，如图1中的(c)所示，通过使具有平坦的推压凹部5a的第二冲压机5向箭头A方向前进，而使该推压凹部5a推压喇叭形部1b，并对该喇叭形部1b进行弯曲加工，使该喇叭形部1b形成为与管材1的轴心呈大致直角，从而成形为朝向外方伸出的凸缘部1c(凸缘部成形工序)。
最后，如图1中的(d)所示，当使第三冲压机6以及凸缘部压紧构件7朝向可动模具32以及固定模具31沿箭头A方向前进时，凸缘部1c被凸缘部压紧构件7压紧，当进一步使第三冲压机6向箭头A方向前进时，产生截断力，第三冲压机6和固定模具31的刃尖切入凸缘部1c的根部部分中将其剪断，由此将凸缘部1c从管材1上切割下，从而能够获得具有与管材1的外径大致同一尺寸的内径部10a的环状构件10(参照图2)(凸缘部切割工序)。
另外，在所述凸缘部成形工序中，采用了在将喇叭形部1b弯曲至呈大致直角的过程中由第二冲压机5的推压凹部5a的内周壁5b来抑制材料向喇叭形部1b的外圆周方向流动的成形方法的情况下，能够成形为厚度比管材1的板厚更加厚的凸缘部1c，由此能够获得比管材1的板厚更厚的环状构件10。
通过依次重复进行所述喇叭形加工工序(图1中的(b))、凸缘部成形工序(图1中的(c))、以及凸缘部切割工序(图1中的(d))，能够连续制造出环状构件10。
根据所述实施例中的制造方法，能够不产生如图3所示的边框废料S1、冲孔废料S2而不发生基材损耗，从一条管材1通过冲压加工连续制造出很多的环状构件10。另外，通过在管材1的端部突出成形凸缘部1c的工序、和将该凸缘1c从管材1切割下的工序这样数量少的工序，就能够从管材1简单地获得环状构件10。因此，这样能够降低环状构件10的加工成本。
在所述实施例中，在管材1的端部成形凸缘部1c之前，先经过喇叭形加工工序(图1中的(b))而成形喇叭形部1b，但是，也可以不需要喇叭形加工工序，不经过对管材1的端部进行喇叭形加工，而直接成形为朝向外方突出的凸缘部1c。
在管材1的端部朝向外方突出成形凸缘部10时，并不仅限于采用如所述实施例所示的冲压加工装置2，还可以采用其他凸缘加工装置，例如JP特开平10-216893号公报等中所记载的那样通过旋转锻造在管材1的端部加工凸缘部1c的装置，或者如JP特开平10-146623号公报等所记载的那样使用圆锥形辊将管材1的端部弯曲为扩开状以成形凸缘部1c的装置等。
虽然在管材1的截面为圆形的情况下，能够获得如图2所示的圆环状的环状构件10，但是管材1的截面也可以是多角形，在该情况下能够获得多角形环状的环状构件。