V形皮带用板金制皮带轮的制造方法 【技术领域】
本发明涉及V形皮带用板金制皮带轮的制造方法，特别涉及不容产生因切削带来的材料损失的V形皮带用板金制皮带轮的制造方法。用本发明制造方法得到的V形皮带用板金制皮带轮，具有多个卷绕V形皮带用的谷形部分。这样的V形皮带用板金制皮带轮，可作为柴油发动机的备用皮带轮。
背景技术
具有若干个卷绕V形皮带用谷形部的现有的V形皮带用皮带轮，是用切削加工方式，切削出卷绕V形皮带用的若干个谷形部。但是，用切削方式会产生许多废弃材料，造成材料损失，在经济上不合算。另外，切削屑飞散而使制造工厂环境恶化。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目地在于提供一种能够不恶化制造工厂的环境，不浪费材料，制造出具有若干个卷绕V形皮带用谷形部的V形皮带用板金制皮带轮。
发明内容概要
本发明的V形皮带用板金制皮带轮的制造方法，采用在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件上，对上述基板部侧的筒部通过对该筒部的根部部分和与该根部部分相连的基板部的外周部进行辊压成形而形成V形扩开的环状第1谷形部，而对上述基板部相反侧的筒部，通过将该筒部凹入弯折而形成第2谷形部。
该方法适用于制造卷绕2根V形皮带用的V形皮带用板金制皮带轮。采用该方法制造的V形皮带用板金制皮带轮，备有通过辊压成形在板金制筒状构件的筒部形成的第1谷形部和通过弯折形成的第2谷形部，用该方法可以不浪费材料，制成轻的双V形皮带用板金制皮带轮。
制作该双V形皮带用板金制皮带轮的方法可以是，采用在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件上，通过对上述筒部的根部部分和与该根部部分相连的基板部的外周部进行辊压成形而形成V形扩开的环状第1谷形部，并且，与该第1谷形部连设的、第2谷形部形成用的筒部，由此形成中间成形体，该中间成形体备有在基板部外周的第1谷形部以及与该第1谷形部连设着的形成第2谷形部用筒部，接着，对上述中间成形体的上述筒部一边施加轴向的挤压力，一边将该筒部的轴向中间部朝径向挤压，使该挤压部位凹入弯折，形成环状的第2谷形部。
若采用该方法就可以避免在第1谷形部与第2谷形部之间形成的环状山形顶部的高度降低，有利于提高所得到的V形皮带用板金制皮带轮的精度。
另外，制作该双V形皮带用板金制皮带轮的方法还可以是，采用在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件上，通过对上述筒部的根部部分和与该根部部分相连的基板部的外周部进行辊压成形而形成V形扩开的环状第1谷形部，并且，使与第1谷形部连设着的筒部渐渐变薄且沿轴向延伸，由此形成中间成形体，该中间成形体备有在基板部外周的第1谷形部和与该第1谷形部连设着的延伸后的筒部；接着，一边对上述中间成形体的延伸后筒部施加轴向的挤压力，一边将该筒部的轴向中间部朝径向挤压，使其挤压部位凹入弯折，而成形为环状的第2谷形部。
若采用该方法，由于与第1谷形部连设着的第2谷形部形成用筒部一边变薄一边沿轴方向延伸，所以，能实现更轻量化，而且更能减少材料的浪费，降低材料费。
另外，本发明的方法也可以是，在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件上，对上述基板部侧的筒部的根部部分和与该根部部分相连的基板部的外周部进行辊压成形而形成V形扩开的环状第1谷形部，使上述基板部的相反侧的筒部的轴向多个部位凹入弯折而形成多个环状第2谷形部。
该方法适用于制造卷绕多根(3根以上)V形皮带的V形皮带用板金制皮带轮。采用该方法制造的V形皮带用板金制皮带轮，备有在板金制筒状构件的筒部上用辊压成形形成的谷形部和用弯折形成的多个谷形部，不浪费材料，可做成轻的皮带轮。
制作该若干根V形皮带用的板金制皮带轮的方法可以是，采用在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件上，通过对上述筒部的根部部分和与该根部部分相连的基板部的外周部进行辊压成形而形成V形扩开的环状谷形部，并且，形成与该谷形部连设的、多个谷形部形成用的筒部，由此形成中间成形体，该中间成形体备有在基板部外周的上述谷形部以及与该谷形部连设着的延伸后的筒部，接着，一边对上述中间成形体的筒部施加轴向的挤压力，一边将该筒部的轴向中间部的多个部位朝径向挤压，使这些挤压部位凹入弯折，而成形为多个环状谷形部。
若采用该方法，则可以避免由辊压成形形成的谷形部与由弯折形成的多个谷形部之间形成的环状山形顶部的高度降低，以及由弯折形成的多个谷形部相互间形成的环状山形顶部的高度降低。有利于提高所得到的V形皮带用板金制皮带轮的精度。
制作该若干根V形皮带用的板金制皮带轮的方法还可以是，采用在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件上，通过对上述筒部的根部部分和与该根部部分相连的基板部的外周部进行辊压成形而形成V形扩开的环状谷形部，并且，使与该谷形部连设着的筒部渐渐变薄且沿轴向延伸，由此形成中间成形体，该中间成形体备有在基板部外周的上述谷形部和与该谷形部连设着的延伸后的筒部；接着，一边对上述中间成形体的延伸后筒部施加轴向的挤压力，一边将该筒部的轴向中间部的若干部位朝径向挤压，使这些挤压部位凹入弯折，而成形为多个环状谷形部。
若采用该方法则由于用辊压成形形成的谷形部相连的多个谷形部形成用筒部一边变薄一边沿轴向延伸，所以，可实现更轻量化，另外，更能减少材料浪费，降低材料费。
另外，本发明的更为具体的制造方法是，采用在圆形基板部外周具有朝基板部一侧延伸出的筒部的板金制筒状构件，使该板金制筒状构件以嵌合状支持在第1旋转模上，并一边使其与第1旋转模一起旋转，一边将第1成形轧辊配备的山形辊压成形部推压在筒部的根部部分，对该根部部分和与该根部部分相连的基板部外周部进行辊压成形，形成V形扩开的环状第1谷形部，并且用第1成形轧辊配备的成形面将上述筒部推压在第1旋转模的支承面上，一边使该筒部变薄一边向轴方向延伸，由此形成中间成形体，该中间成形体具有在基板部外周的第1谷形部和与该第1谷形部相连的延伸后筒部；接着，采用具有旋转支承台和相对于该旋转支承台可在同心位置沿轴向移动的可动支承台的第2旋转模，用该第2旋转模的可动支承台支承中间成形体的基板部，在保形用轧辊与中间成形体的第1谷形部嵌合的状态，用挤压构件沿轴向挤压该中间成形体，使该中间成形体的筒部的开放端抵接旋转支承台，一边对筒部施加轴向的挤压力，一边用第2成形轧辊的山形成形面挤压筒部的轴向中间部，将该挤压部位成形为沿着山形成形面形状的环状第2谷形部。
采用该方法，可以高效率地制造卷绕2根以上V形皮带用的V形皮带用板金制皮带轮。
附图简单说明
图1是表示将板金材做成板金制筒状构件的筒部成形工序的断面图。
图2是表示在板金制筒状构件上形成第1谷形部而得到中间成形体的辊压成形工序和预备延伸工序的断面图。
图3是表示将中间成形体的筒部延伸的筒部延伸工序的断面图。
图4是表示在中间成形体上形成第2谷形部的谷形部成形工序的断面图。
图5是表示为提高第1谷形部和第2谷形部的精度的精轧工序的断面图。
实施例
本发明中，将图1右半部分和图2左半部分所示的板金制筒状构件2作为母材使用。该实施例中，不用切削而是用一种弯曲加工制作该板金制筒状构件2。参照图1说明其制作工序。
图1的制作工序中，采用旋转下模100、压紧模200、挤压成形轧辊300等，旋转下模100具有与旋转轴心同心的轴部101。如图1左半部分所示，圆形的板金材1具有通过内缘翻边加工等形成的一定高度筒状轮毂部21，将该板金材1放置在旋转下模100上，将其轮毂部21与旋转下模100的轴部101嵌合，同时，用压紧模200和旋转下模100夹压紧板金材2，在该状态，对伸出在旋转下模100和压紧模200外侧的板金材1的外周部22(双点划线所示)实施一种弯曲加工，形成圆形的基板部23和倾斜壁24。接着，如图1右半部分所示，用挤压成形轧辊300如箭头a所示地挤压倾斜壁24，将其弯折成与基板部23正交的形状，形成筒部25。上述板金制筒状构件2的制作工序仅是作为一个例子，也可以用其它的工序制用板金制筒状构件2。另外，图示例中，是用成形轧辊300的挤压，在板金制筒状构件2的基板部23侧，将上述筒部25的端部从基板部23伸出而形成的。这样形成的耳部26有利于切实地进行后述的辊压成形工序。
上述工序制作的作为母材的板金制筒状构件2，如图1右半部分和图2左半部分所示，具有圆形的基板部23、从该基板部23的外周部朝基板部23一侧伸出的筒部25和朝基板部23的另一侧伸出的耳部26。
这样制作出的板金制筒状构件2，作为母材用于本发明的V形皮带用板金制皮带轮的制造方法。
该制造方法的实施例的最初工序中，如图2所示，在基板部23侧的筒部25，进行辊压成形工序而形成第1谷形部31，同时，在与基板部23相反侧的筒部25处，进行预延伸工序，其筒部25被稍稍延伸。在该最初工序中，采用第1旋转模400、压紧模200和第1成形轧辊500等，第1旋转模具有与旋转轴心同心的轴部401。这时的压紧模200与图1中说明的压紧模相同。
如图2左半部分所示，上述板金制筒状构件2被第1旋转模400和压紧模200夹持，而且，通过该轮毂部21与第1旋转模400的轴部401嵌合，使板金制筒状构件2嵌合状地支持在第1旋转模上。这样，被第1旋转模400支持着的板金制筒状构件2，其筒部325被第1旋转模400的支承面402支承其背面侧。上述第1成形轧辊500备有环状的山形辊压成形部501和邻接该辊压成形部501的圆筒状挤压成形面502。
辊压成形工序如下述地进行。即，一边使嵌合状地支持在第1旋转模400上的板金制筒状构件2与第1旋转模400一起旋转，一边如图2右半部分箭头b所示地，将第1成形轧辊500的辊压成形部501推压在板金制筒状构件2的筒部25的根部27，使第1成形轧辊500追随地旋转，对其根部27以及与根部27相连的基板部23的外周部28进行辊压成形。通过进行上述辊压成形工序，筒部25的根部27以及与该根部27相连的基板部23的外周部28被扩开成V字形，形成第1谷形部31。这时，由于预先形成了上述的耳部26，该耳部26的作用是能以较好形状形成第1谷形部31。假设不形成上述耳部26地进行上述辊压成形工序，则不能充分保证第1谷形部31的有效谷深。但是，当基板部23具有足够壁厚时，即使不形成上述耳部26，也能以较好形状形成第1谷形部31。因此，该实施例中，由于预先形成上述耳部26，所以，即使是薄的基板部23也能以较好形状形成第1谷形部31。
在上述辊压成形工序的最终阶段，第1成形轧辊500的挤压成形面502如箭头c所示地，将筒部25挤压在第1旋转模400的支承面402上，所以，筒部25变薄同时如箭头A所示地向轴方向只延伸图2所示的H1的尺寸。此为预延伸工序。
经过了上述辊压成形工序和预延伸工序后，得到了中间成形体3，该中间成形体3具有在基板部23外周部的第1谷形部31和与该第1谷形部31连设的延伸后筒部25。
在预延伸工序延伸了的筒部25，再进一步延伸到能形成后述第2谷形部32所需的长度。这时的延伸采用图3所示的第1旋转模600、压紧模200和第1成形轧辊700等，这时的压紧模200与图1中说明的压紧模相同。
如图3左半部分所示，上述中间成形体3被第1旋转模600和压紧模200夹持着，而且，其轮毂部21与第1旋转模600的轴部601嵌合，这样，以嵌合状支持在第1旋转模600上。支持在第1旋转模600上的中间成形体3，其筒部25由第1旋转模600的支承面602支承其背面侧。第1成形轧辊700备有环状山形的保形部701和邻接该保形部701的圆筒状挤压成形面702。
如图3右半部分所示，第1成形轧辊700的保形部701在中间成形体3的第1谷形部31嵌合着，由第1成形轧辊700的挤压成形面702如箭头d所示地将中间成形体3的筒部25推压在第1旋转模600的支承面602上。这时，中间成形体3与第1旋转模600一起旋转，第1成形轧辊700与中间成形体3接触并追随地旋转。这样一来，筒部25渐渐变薄且如箭头B所示地沿轴方向只延伸图3所示H2的尺寸。这里，经过了图2右半部分说明的预延伸工序和图3右半部分说明的延伸工序，中间成形体3的筒部25被延伸到足够的长度。因此，也可以将上述的预延伸工序包含在图3右半部分说明的延伸工序内。即，用于延伸筒部25的整个筒部延伸工序也可以与图2右半部分说明的辊压成形工序分开进行，或者，象本实施例这样，将筒部延伸工序的一部分作为预延伸工序，将该预延伸工序与辊压成形工序并行。
在辊压成形工序，第1谷形部31被成形，在筒部延伸工序，筒部25被延伸，由此形成了中间成形体3，对于该中间成形体3进行谷形部成形工序。在该谷形部成形工序，采用如图4所示的第2旋转模800、挤压构件210、保形轧辊910和第2成形轧辊900，第2旋转模800具有旋转支承台810以及相对于该旋转支承台810在同心位置可沿轴方向移动的可动支承台820。挤压构件210与图1中说明的挤压构件相同。
如图4左半部分所示，在上述谷形部成形工序，中间成形体3的基板部23由可动支承台820支承着，筒部25的开放端29抵接旋转支承台810。保形轧辊910和第2成形轧辊900可朝旋转支承台810的轴心方向移动。
在该谷形部成形工序中，一边使中间成形体3与旋转支承台810及可动支承台820一起旋转，一边使保形轧辊910对该第1谷形部31嵌合。然后，用挤压构件210将中间成形体3往轴方向挤压，使中间成形体3的筒部25的开放端29抵接旋转支承台810，一边对筒部25施加轴向挤压力，一边用第2成形轧辊900的山形成形面如901如箭头e所示地，挤压筒部25的轴向中间部，由此将该挤压部位成形为沿着山形成形面901的环状第2谷形部32。这时，保形轧辊910和第2成形轧辊900与中间成形体3接触并追随地旋转。
这样一来，第1谷形部31和筒部25之间的连设部位a的直径保持不变，只是被第2成形轧辊900的山形成形面901挤压的部位被弯折而成环状凹入。因此，形状好的第2谷形部32成形为环状，可避免在第1谷形部31与第2谷形部32之间形成的环状山形顶部33的高度降低。该作用因筒部25的开放端29抵接旋转支承台810被定位而更加得以发挥。
经过了上述工序，V形皮带用板金制皮带轮4被成形。该V形皮带用板金制皮带轮4具有第1和第2这样两个谷形部31、32，使用时，可将2根V形皮带(图未示)分别卷绕在各个谷形部31、32内。
经过图4右半部分说明的谷形部成形工序得到V形皮带用板金制皮带轮4，为了进一步提高该皮带轮4的尺寸和形状的精度，最好进行图5所示的精轧工序。该精轧工序中，用旋转下模110和压紧模120保持住V形皮带用板金制皮带轮4，一边使其旋转，一边将精轧加工用的成形轧辊310的两个山形成形面312、313如箭头f、g所示地，以嵌合状推压第1谷形部31和第2谷形部32，修整其形状。
本实施例中，对用于卷绕2个V形皮带的V形皮带用板金制皮带轮4的制造方法作了说明。但是，经过大体相同的顺序也可以制造用于卷绕3根以上V形皮带的V形皮带用板金制皮带轮。即，用于卷绕3根以上V形皮带的V形皮带用板金制皮带轮必须分别有3个以上的谷形部，所以，在图4右半部分说明的谷形成形部工序中，只要一边对中间成形体的筒部施加轴向的挤压力，一边将该筒部的轴向中间部的多个部位往直径方向挤压，使这些挤压部位凹入弯折，即可成形为多个环状谷形部。这样一来，能容易地避免在用辊压成形工序形成的谷形部和用一种弯折形成的多个谷形部之间形成的环状山形顶部的高度的降低、以及在由一种弯折形成的多个谷形部相互间形成的环状山形顶部的高度的降低，这对于提高所得到的V形皮带用板金制皮带轮的精度有用。
上述实施例中，是在使板金制筒状构件的筒部延伸后，将该延伸了的筒部凹入弯折而形成谷形部的。但是，在最初的板金制筒状构件的筒部具有足够长度的情况下，也可不延伸该筒部，而直接地将其凹入弯折，形成谷形部。
上述实施例中，是在辊压成形形成了谷形部后，再用弯折形成谷形部。但是，也可以将图1所示的板金制筒状构件2的筒部25放在图5所示的旋转下模110上，同时用辊压成形形成谷形部和用弯折形成谷形部。这时，在同时形成各谷形部时，最好反复几次进行预成形、精加工成形，使各谷形部的深度和宽度增加，成形为预定的深度和宽度。
工业上可利用性
根据本发明，将板金制筒状构件作为母材，可以不进行切削地制造能卷绕2根或多根V形皮带的V形皮带用板金制皮带轮。因此，在制造V形皮带用板金制皮带轮时，制造工厂的环境不会恶化，而且不浪费材料。