旋压成形装置制造方法及图纸

本发明专利技术的旋压成形装置中，在旋转轴上安装有从一侧面支持应被成形的板材的中心部的支承治具，板材中的变形对象部位被加工工具按压，并且通过进行感应加热的加热器而被局部加热。加热器包含内部流通冷却液的电通管，该电通管具有：在旋转轴的周方向上延伸且沿着板材的双重圆弧状线圈部、及从线圈部朝向旋转轴的径方向外方延伸的一对引线部；一对引线部在线圈部侧的端部，以比线圈部更远离板材的形式后退。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋压成形装置
本专利技术涉及一种使板材一边旋转一边成形为所需形状的旋压（spinning）成形装置。
技术介绍
已知有一边使板材旋转一边将加工工具按压于该板材而使该板材变形的旋压成形装置。如此般的旋压成形装置通常具有安装于旋转轴的心轴（mandrel）（成形模具），板材通过加工工具而被按压于心轴以此进行成形。于近年，被提出有一边局部加热板材一边进行旋压成形的旋压成形装置。例如，在专利文献1中，作为钛合金用的旋压成形装置，公开有对板材中被扁平器具（spatula）（加工工具）按压于心轴的部位，通过高周波感应加热（high-frequencyinductionheating）进行加热的旋压成形装置。现有技术文献：专利文献：专利文献1：日本特开2011-218427号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：然而，本专利技术的专利技术者们发现，若通过感应加热而局部地加热板材，则即使不使用心轴，亦能够使板材在大气中变形成最终形状。根据上述观点，本案申请人在早于本申请的申请（日本特愿2012-178269号）中，提出了取代心轴而使用了支持板材的中心部的支承治具的旋压成形装置。在该旋压成形装置中，在与支承治具分离的位置，由加热器加热并由加工工具按压板材中的变形对象部位。进一步地，本专利技术的专利技术者们，想出了以具有双重圆弧状的线圈部的加热器，作为适合于使用上述的支承治具的旋压成形装置的加热器。线圈部是内部流通冷却液的电通管的一部分，借助于通过电通管的冷却液的循环而可于电通管内流通大电流。在如此般的旋压成形装置中，必须将板材与加热器保持成非接触状态。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够防止板材与加热器的接触的旋压成形装置。解决问题的手段：为了解决所述课题，本专利技术提供一种旋压成形装置，具备：从一侧面支持应被成形的板材的中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；按压所述板材中的变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；以及通过感应加热对所述变形对象部位局部地进行加热的加热器；所述加热器包含内部流通冷却液的电通管，所述电通管具有：在所述旋转轴的周方向上延伸且沿着所述板材的双重圆弧状的线圈部、及从所述线圈部朝向所述旋转轴的径方向外方延伸的一对引线（lead）部；所述一对引线部在所述线圈部侧的端部，以比所述线圈部更远离所述板材的形式后退。此外，本专利技术提供的一旋压成形装置，具备从另一侧面支持应被成形的板材的中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；按压所述板材中的变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；以及通过感应加热对所述变形对象部位局部地进行加热、且相对于所述板材配置在所述加工工具的相同侧的表侧加热器；所述表侧加热器包含内部流通冷却液的电通管，所述电通管具有：在所述旋转轴的周方向上延伸且沿着所述板材的双重圆弧状的线圈部；从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的内侧圆弧部的第一铁心（core）；以及从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的外侧圆弧部的第二铁心；所述第一铁心中的位于所述内侧圆弧部的径方向内侧的内壁部，具有朝向梢端变细的形状，或者，比所述第一铁心中的位于所述内侧圆弧部的径方向外侧的外壁部更细。此外，本专利技术提供的一旋压成形装置，具备从再另一侧面支持应被成形的板材的中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；按压所述板材中的变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；通过感应加热对所述变形对象部位局部地进行加热、且相对于所述板材配置在所述加工工具的相同侧的表侧加热器；通过感应加热对所述变形对象部位局部地进行加热、且隔着所述板材配置在所述加工工具的相反侧的背侧加热器；使所述表侧加热器及所述背侧加热器在所述旋转轴的轴方向上移动的轴方向移动机构；使所述背侧加热器在所述旋转轴的径方向上移动的第一径方向移动机构；以及使所述表侧加热器以比所述背侧加热器更快的速度在所述旋转轴的径方向上移动的第二径方向移动机构；所述表侧加热器及所述背侧加热器分别包含内部流通冷却液的电通管，所述电通管具有：在所述旋转轴的周方向上延伸且沿着所述板材的双重圆弧状的线圈部；从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的内侧圆弧部的第一铁心；以及从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的外侧圆弧部的第二铁心。根据本专利技术，能够防止板材与加热器的接触。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施形态的旋压成形装置的概略结构图；图2是第一实施形态中的表侧加热器及背侧加热器的剖面侧视图；图3是图2的一部分的放大图；图4是在沿图2的IV-IV线的位置的表侧加热器的俯视图；图5是在沿图2的V-V线的位置的背侧加热器的俯视图；图6是第一实施形态的变形例中的表侧加热器及背侧加热器的剖面侧视图；图7是第一实施形态的其他变形例中的表侧加热器及背侧加热器的剖面侧视图；图8是第一实施形态的再其他变形例中的表侧加热器及背侧加热器的放大剖面侧视图；图9是根据本专利技术的第二实施形态的旋压成形装置的概略结构图；图10是第二实施形态中的表侧加热器的剖面侧视图；图11是图10的一部分的放大图；图12是在沿图10的XII-XII线的位置的表侧加热器的俯视图；图13是第二实施形态的变形例中的表侧加热器的放大剖面侧视图；图14是第二实施形态的其他变形例中的表侧加热器的放大剖面侧视图；图15是本专利技术的第三实施形态的旋压成形装置的概略结构图；图16是表示成形开始位置及成形结束位置与表侧加热器的线圈部的位置关系的图式。具体实施方式以下，作为本专利技术的实施形态，说明第一至第三实施形态。作为板材与加热器接触的形态，例如有以下的形态。例如，加热板材中的变形对象部位的加热器，可形成为具有从线圈部向旋转轴的径方向外方延伸的一对引线部结构。使用有心轴的现有的旋压成形装置，一般不具备加热器。而且，由于借助加工工具将板材的变形对象部位按压在心轴上，因此不必去注意板材周缘部的变形。相对于此，在使用不借助加工工具按压板材的支承治具、换言之不具有成形面的支承治具时，以变形对象部位悬在空中的状态进行板材的加工。因此，在具备加热器的旋压成形装置中使用支承治具时，板材周缘部的变形成为问题。亦即，一旦板材的周缘部变形，则存在板材与上述的一对引线部接触的问题。第一实施形态，是以防止板材与引线部接触为主要目的。此外，作为板材与加热器接触的形态，例如亦有以下的形态。在旋压成形装置中，加工工具一边向旋转轴的径方向外方移动，一边将板材的变形对象部位按压于旋转轴的轴方向。亦即，随着将变形对象部位向径方向外侧推移，形成于变形对象部位的紧邻内侧的圆锥状部分（所谓的成形后部分）直径逐渐变大。相对于此，加热变形对象部位的加热器的线圈部的半径一般为一定。加热器，一般而言，具有从板材的相反侧覆盖线圈部的用于聚集磁通量的铁心。因此，在将加热器配置于与加工工具的相同侧时，存在板材的成形后部分与加热器的铁心接触的问题。第二及第三实施形态，是以防止板材的成形后部分与铁心接触为主要目的。以下，详细说明第一至第三实施形态。（第一实施形态）图1中，公开本专利技术的第一实施形态的旋压成形装置1A。该旋压成形装置1A，具备旋转轴21、安装于旋转轴21的支承治具22、及固定治具31。支承治具22支持应被成形的板材9的中心部91，固定治具31与支承治具22一起夹持板材9。进一步地，旋压成形装置1A具备通过感应加热而局部地对板材9中与旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋压成形装置，其特征在于，具备：支持应被成形的板材的中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；按压所述板材中的变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；以及通过感应加热对所述变形对象部位局部地进行加热的加热器；所述加热器包含内部流通冷却液的电通管，所述电通管具有：在所述旋转轴的周方向上延伸且沿着所述板材的双重圆弧状的线圈部、及从所述线圈部朝向所述旋转轴的径方向外方延伸的一对引线部；所述一对引线部在所述线圈部侧的端部，以比所述线圈部更远离所述板材的形式后退。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.24 JP 2013-2655351.一种旋压成形装置，其特征在于，具备：支持应被成形的板材的中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；按压所述板材中的变形对象部位而使所述板材变形的加工工具；以及通过感应加热对所述变形对象部位局部地进行加热的加热器；所述加热器包含内部流通冷却液的电通管，所述电通管具有：在所述旋转轴的周方向上延伸且沿着所述板材的双重圆弧状的线圈部、及从所述线圈部朝向所述旋转轴的径方向外方延伸的一对引线部；所述一对引线部在所述线圈部侧的端部，以比所述线圈部更远离所述板材的形式后退。2.根据权利要求1所述的旋压成形装置，其特征在于，所述一对引线部，以至少远离所述板材两阶的形式后退。3.根据权利要求1或2所述的旋压成形装置，其特征在于，所述加热器是隔着所述板材配置在所述加工工具的相反侧的背侧加热器。4.根据权利要求1或2所述的旋压成形装置，其特征在于，所述加热器是隔着所述板材配置在所述加工工具的相反侧的背侧加热器、以及、相对于所述板材配置在所述加工工具的相同侧的表侧加热器两者。5.根据权利要求3所述的旋压成形装置，其特征在于，所述背侧加热器包含：从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的内侧圆弧部的第一铁心；以及从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的外侧圆弧部的第二铁心；所述第二铁心中的位于所述外侧圆弧部的径方向外侧的外壁部的至少一部分，具有朝向梢端变细的形状。6.根据权利要求4所述的旋压成形装置，其特征在于，所述背侧加热器包含：从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的内侧圆弧部的第一铁心；以及从所述板材的相反侧覆盖所述线圈部的外侧圆弧部的第二铁心；所述第二铁心中的位于所述外侧圆弧部的径方向外侧的外壁部的至少一部分，具有朝向梢端变细的形状。7.根据权利要求4所述的旋压成形装置，其特征在于，所述表侧加热器的线圈部的中心位置，从所述背侧加热器的线圈部的中心位置仅以规定距离向所述旋转轴的径方向外侧偏位；在将所述规定距离设为S、将所述表侧加热器的线圈部的中心的曲率半径设为Ru、将所述背侧加热器的线圈部的中心的曲率半径设为Rb时，满足下式：0.5S≤Ru－Rb≤1.5S。8.一种旋压成形装置，其特征在于，具备：支持应被成形的板材的中心部的支承治具；安装有所述支承治具的旋转轴；按压所述板材中的变形对象部位而使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂根雄斗，今村嘉秀，三上恒平，岩崎勇人，北野博，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP