非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置.pdf

非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法，通过对在非圆形筒状的被加工材料的短轴部的附近区域产生的鼓出部进行拉深加工，能够不会在成形面上产生皱褶或凹陷地去掉鼓出部。具有在主轴(7)的前端安装了拉深辊(R)的主轴机构(2)，和与此主轴机构(2)相对地配备的保持非圆形筒状的被加工材料的被加工材料保持机构(3)，进行把被加工材料(W)的端部形成为圆形筒状的拉深加工。在此，在进行了将被加工材料(W)的端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面(33)的拉深加工后，在包含非圆形筒状的被加工材料(W)的短轴面的面内使被加工材料(W)进行规定角度位移，对被加工材料(W)的短轴部(a)的附近区域的鼓出部(b)进行拉深加工。

1.  一种非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法，具有在主轴的前端安装了拉深辊的主轴机构、和与该主轴机构相对地配备的保持非圆形筒状的被加工材料的被加工材料保持机构，进行把上述被加工材料的端部形成为圆形筒状的拉深加工，其特征在于，在进行了将被加工材料的端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面的拉深加工之后，在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移，对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部进行拉深加工。

2.  根据权利要求1所述的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法，其特征在于，一边对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部实施拉深加工，一边使在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内进行规定角度位移的被加工材料在上述面内移动。

3.  一种非圆形筒状的被加工材料的拉深加工装置，具有在主轴的前端安装了拉深辊的主轴机构、和与该主轴机构相对地配备的保持非圆形筒状的被加工材料的被加工材料保持机构，进行把上述被加工材料的端部形成为圆形筒状的拉深加工，其特征在于，具有在包含进行了将端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面的拉深加工的非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移的位移机构，由该位移机构在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移，对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部进行拉深加工。

4.  根据权利要求3所述的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工装置，其特征在于，具有一边对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部实施拉深加工，一边使在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内进行规定角度位移的被加工材料在上述面内移动的移动机构。

非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置
技术领域
[0001]本发明涉及在非圆形筒状的被加工材料，具体地讲，是对椭圆形或含有平面部的长圆形筒状的被加工材料的端部上进行拉深加工的拉深加工方法及其装置。
背景技术
[0002]图7～图9表示由现有的加工方法对非圆形筒状，例如椭圆形筒状的被加工材料W进行拉深加工来制造汽车的消音器50的例子。
此加工方法是在形成使椭圆形筒状的被加工材料W的端部逐渐成为小直径地倾斜的倾斜面52的同时，对被加工材料W的两方的端部进行将其前端部的规定长度形成为所需要的直径的圆形筒状部51的拉深加工来做成产品(汽车的消音器)50的方法。
[0003]可是，在通过此加工方法进行加工时，如图9所示，由于在被加工材料W的短轴部a的附近区域，在拉深加工之际，拉深辊不与之接触，而且周围的被加工材料W的多余材料集中，因此将产生鼓出部b，此鼓出部b，作为产品(汽车的消音器)50，不仅损害外观设计性，而且也存在着影响性能的问题。
[0004]为了处理此问题，本件申请人以前提出了通过先对在被加工材料W的短轴部a的附近区域产生的鼓出部b进行拉深加工来去掉鼓出部b以解决问题的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法(参照专利文献1)。
[0005]此加工方法，如图10～图11所示，是这样的：将椭圆形筒状的被加工材料W的端部逐渐成为小直径地形成为倾斜的倾斜面33，同时，使进行了把其前端部的规定长度形成为所需要的直径的圆形筒状部32的拉深加工的被加工材料W在被加工材料W的短轴半径方向(在图10～图11中向上方向)移动，而且把拉深辊R的加工轨迹A′设定为接近被加工材料W的短轴部31的曲面的半径，在至少使短轴部31的未加工部(在前道工序的拉深加工之际拉深辊未接触的部分)从拉深辊R的加工A′、位于拉深辊R侧的状态下，通过进行拉深加工来形成成形面34，做成没有鼓出部b的产品(汽车的消音器)30。
专利文献1：日本特开2001—257256号公报
发明内容
发明所要解决的课题
[0006]上述的本件申请人提出的加工方法，具有能够获得没有鼓出部b的汽车的消音器30的优点，但其反面，因为拉深辊R将从正旁边接触从拉深辊R的加工轨迹A′位于拉深辊R侧的鼓出部b，所以在鼓出部b上一时地施加大的负荷因而不能圆滑地进行拉深加工，存在着在成形面34上产生皱褶、凹陷的问题。
[0007]鉴于上述现有的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法具有的问题，本发明的目的在于，提供通过对在非圆形筒状的被加工材料的短轴部的附近区域产生的鼓出部进行拉深加工，能够不会在成形面上产生皱褶、凹陷地去掉鼓出部的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置。
为了解决课题的手段
[0008]为了达到上述目的，本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法，具有在主轴的前端安装了拉深辊的主轴机构、和与该主轴机构相对地配备的保持非圆形筒状的被加工材料的被加工材料保持机构，进行把上述被加工材料的端部形成为圆形筒状的拉深加工，其特征在于，在进行了将被加工材料的端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面的拉深加工之后，在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移，对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部进行拉深加工。
[0009]在此情况下，可以一边对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部实施拉深加工，一边使在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内进行规定角度位移的被加工材料在上述面内移动。
[0010]另外，用于实施上述的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法的本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工装置，具有在主轴的前端安装了拉深辊的主轴机构、和与该主轴机构相对地配备的保持非圆形筒状的被加工材料的被加工材料保持机构，进行把上述被加工材料的端部形成为圆形筒状的拉深加工，其特征在于，具有在包含进行了将端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面的拉深加工的非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移的位移机构，由该位移机构在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移，对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部进行拉深加工。
[0011]在此情况下，可以具有一边对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部实施拉深加工，一边使在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内进行规定角度位移的被加工材料在上述面内移动的移动机构。
发明的效果
[0012]根据本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置，通过在进行了将被加工材料的端部形成为直径逐渐变小地倾斜的倾斜面的拉深加工之后，在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内使被加工材料进行规定角度位移，对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部进行拉深加工，因为拉深辊的加工轨迹成为沿鼓出部的棱线的光滑的曲线，所以，不会在鼓出部上一时施加大的负荷，由此，拉深加工能够顺利地进行，能够不会在成形面上产生皱褶或凹陷地去掉鼓出部。
[0013]另外，通过一边对被加工材料的短轴部的附近区域的鼓出部实施拉深加工，一边使在包含非圆形筒状的被加工材料的短轴面的面内进行规定角度位移的被加工材料在上述面内移动，能够自由地设定成形面的形状。
附图说明
[0033]
图1是表示本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工装置的一个实施例的正视图。
图2是该拉深加工装置的被加工材料保持机构的侧视图。
图3是该拉深加工装置的主轴机构的纵向剖视图。
图4是该拉深加工装置的主轴机构的侧视图。
图5是表示本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法的一个实施例的加工工序的说明图。
图6是该拉深加工方法的说明图，(a)是被加工材料的正视图，(b)是左视图。
图7是由现有的加工方法对非圆形筒状的被加工材料进行拉深加工而制造的产品的俯视图。
图8是其左视图。
图9是其正视图。
图10是由在专利文献1中所述的加工方法对非圆形筒状的被加工材料进行拉深加工而制造的产品的俯视图。
图11是其左视图。
符号说明
[0034]
1：拉深加工装置
2：主轴机构
3：被加工材料保持机构
7：主轴
9：旋转机构(位移机构)
W：被加工材料
a：短轴部
b：鼓出部
具体实施方式
[0014]下面基于附图，说明本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置的实施方式。
实施例1
[0015]图1～图6表示本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置的一个实施例。
[0016]此非圆形筒状的被加工材料的拉深加工装置1，如图1～图4所示，具有把拉深辊R安装在主轴7的前端的主轴机构2和保持与此主轴机构2相对地配备的非圆形筒状的被加工材料W的被加工材料保持机构3。
而且，主轴机构2被构成为可由驱动机构(省略图示)使其在铺设于基台5上的行驶用导轨6上移动，由此，主轴机构2相对于被加工材料保持机构3能够接近和分离。
另外，因为使主轴机构2和被加工材料保持机构3能接近和分离，所以在被加工材料保持机构3上也能够设置同样的移动机构。
[0017]在主轴机构2的主轴7上，在其前端经安装凸缘8安装用于支承作为工具的拉深辊R的工具安装台10。
此工具安装台10是以直接支承作为工具的拉深辊R的工具支承构件11、具有在半径方向引导此工具支承构件11的导向槽12的主安装台13、具有用于在半径方向移动拉深辊R的旋涡形槽15的凸轮板14为主体构成的。
主安装台13是固定在安装凸缘8上安装的。
在工具支承构件11上安装导向销16，把此导向销16插入到旋涡形槽15内。
[0018]主轴7做成空心结构，把在前端安装了凸轮板14的凸轮轴17穿插在主轴7内，经适当的变速机构V连结主轴7和凸轮轴17。C表示此变速机构的操作机构，M表示驱动马达。
[0019]由此，当把变速机构V的变速比设定为相同比率时，主安装台13和凸轮板14以相同的速度旋转。这时，工具支承构件11在半径方向不移动。
另一方面，通过由变速机构V使凸轮板14成为比主安装台13低的速度或高的速度，工具支承构件11在半径方向移动。由此，能够决定拉深直径。
[0020]另外，19表示插入在非圆形筒状的被加工材料W中的心轴，18表示使心轴19进退的连结杆，被连接到适当的汽缸(省略图示)上。
[0021]被加工材料保持机构3是用于保持非圆形筒状的被加工材料W，具体地讲，是用于保持椭圆形或含有平面部的长圆形筒状的被加工材料W的机构，具有：下部固定爪20及上部升降爪21、安装使此上部升降爪21升降的汽缸22的升降框23、可升降地支承此升降框23的支承框24、可在横向(在图2中为左右方向)移动地支承此支承框24的固定台25。
[0022]在此，被加工材料保持机构3的下部固定爪20及上部升降爪21，在本实施例中，是以由下部固定爪20及上部升降爪21保持着的非圆形筒状的被加工材料W的短轴面与水平面一致的方式构成的。
另外，被加工材料保持机构3的下部固定爪20及上部升降爪21的形状等，不被本实施例的形状等限定，可以与保持的被加工材料W的形状等相应地进行适当的变更。
[0023]作为被加工材料保持机构3的移动机构，配设了使升降框23沿导轨27升降的升降用马达26及使支承框24沿导轨29在横向(在图2中为左右方向)移动的横向移动用马达28，由此，能够使被保持在被加工材料保持机构3上的被加工材料W与需要相应地相对于主轴7的轴心位移。
[0024]被加工材料保持机构3，除了上述的移动机构外，还具有作为在包含非圆形筒状的被加工材料W的短轴面的面内(在本实施例中是水平面内)使被加工材料W进行规定角度位移的位移机构的支承框24的旋转机构9。
[0025]下面，对使用此非圆形筒状的被加工材料的拉深加工装置1的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法进行说明。
[0026]如图6所示，由与现有的加工方法同样的加工方法，进行将非圆形筒状，例如椭圆形筒状的被加工材料W的端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面33的拉深加工，进而与需要相应地进行将其前端部的规定长度形成为所需要的直径的圆形筒状部32的拉深加工。
[0027]然后，从图5(a)所示的状态开始，如图5(b)所示，由支承框24的旋转机构9在包含非圆形筒状的被加工材料W的短轴面的面内(在本实施例中是水平面内)使被加工材料W进行规定角度的位移，在被加工材料W的短轴部a的一方的前端侧，即在使得由于在前道工序的拉深加工之际拉深辊R没有接触而且周围的被加工材料W的多余材料聚集而产生被加工材料W的短轴部a的附近区域的鼓出部b的部位相对于主轴7的轴心成为最外周侧的状态下，对鼓出部b通过拉深辊R进行拉深加工。
[0028]此拉深加工，如图6(a)所示，因为拉深辊R的加工轨迹A成为沿着鼓出部b的棱线的光滑的曲线，所以与现有的加工方法的拉深辊R从正旁边与从拉深辊R的加工轨迹A′位于拉深辊R侧的鼓出部b接触的情况相比较，不会对鼓出部b一时地施加大的负荷，由此，拉深加工能够顺利地进行，能够在成形面上不会产生皱褶或凹陷地去掉鼓出部b。
[0029]另外，在此情况下，一边对被加工材料W的短轴部a的附近区域的鼓出部b实施拉深加工，一边使在包含非圆形筒状的被加工材料W的短轴面的面内(在本实施例中是水平面内)进行规定角度位移的被加工材料W在该面内(在本实施例中是水平面内)移动，具体地讲，例如，从图5(b)所示的状态，如图5(c)所示，通过一边使主轴机构2和被加工材料保持机构3分离，一边使支承框24在横向(在图5中是向上方向)移动，能够自由地设定成形面的形状。
[0030]这样，在进行去掉被加工材料W的短轴部a的一侧的鼓出部b的拉深加工后，通过使被加工材料W向相反方向进行规定角度的位移地进行同样的拉深加工，能够去掉另一侧的鼓出部b。
[0031]以上，基于实施例对本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置进行了说明，但本发明不是被在上述实施例中记载的结构限定的，在不脱离其宗旨的范围内，可以适当地变更其结构。
产业上的利用可能性
[0032]本发明的非圆形筒状的被加工材料的拉深加工方法及其装置，因为通过对在非圆形筒状的被加工材料的短轴部的附近区域产生的鼓出部进行拉深加工，能够不会在成形面上产生皱褶或凹陷地去掉鼓出部，所以能够良好地适用于将非圆形筒状的被加工材料的端部逐渐变成小直径地形成为倾斜的倾斜面的情况。