旋转锻造装置制造方法及图纸

一种使塑性材料加工成圆盘部及轮缘部并使轮缘部尺寸精度提高的旋转锻造装置。模装置由三个金属模构成，第一金属模的成型加压面与圆盘部的第一圆盘面的形状及轮缘部的内面形状一致，第二金属模与第一金属模对向配置并且外周的成型加压面与连接在圆盘部的第二圆盘面上的轮缘部的内面形状一致，第三金属模插入第二金属模内，伞状加压面的母线形状与第二圆盘面的母线形状一致，它的一方母线与工件对接时，第三金属模的旋转轴线为倾斜姿态。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用热锻造方法将富有塑性的铝合金等材料制造成如汽车用车轮等那样由圆盘部及在其外周连接的轮缘部组成的制品所用的旋转锻造装置。作为现有技术的旋转锻造装置已在日本专利特愿平4-307347号中予以公开。该旋转锻造装置，如附图说明图1至3所示，具有加压面与汽车用车轮的圆盘部(1)的外面及与它连接的外轮缘内周面的形状一致的下模(30a)，并具有旋转轴线对下模(30a)旋转轴线略有倾斜及伞状加压面与圆盘部(1)内面对接的上模(30b)，上、下模对向配置并均可转动地被支承着，环绕上述上模(30b)轴线倾斜方向旋转的母线的形状与内轮缘内周面及圆盘部(1)内面的断面形状一致，另外，设有可在上述下模(30a)和上模(30b)边界部的外周自由移动而被支承着的由用来使轮缘部外周面成形的第一成形辊(4a)和第二成形辊组成的成形辊装置。采用这种成形辊，就可在圆盘相当部(11)的外周连接环状轮缘相当部(12)时采用具有隆起形状的工件(10)。上述工件(10)的轮缘相当部(12)以外嵌在上述上模(30b)上的方式被夹压在上述下模(30a)和上模(30b)之间，与它们一起向同一方向同步旋转，同时由于加压，使在下模(30a)和上模(30b)之间的圆盘相当部(11)被压下，完成圆盘部(1)。还有，当该金属模在旋转状态时使第一成形辊(4a)加压在轮缘相当部(12)上，那么在轮缘部(2)上就可完成包括卸胎槽(200)在内的一部分外廓(如图2的状态)，此后，还可用第二成形辊(4b)来完成其他部分的轮缘断面(如图3的状态)。采用本装置，由于圆盘部(1)和轮缘部(2)可同时或连续进行加工，所以生产率可以提高。还有，由于圆盘部(1)可用旋转锻造来制造，因此在加工时所加压力可比现有采用锻造的场合大幅度降低。采用本装置进行上述成形时，先使上述轮缘相当部(12)旋转，然后，如图2、图4及图5所示，使工件夹压在第一成形辊(4a)和上模(30b)及下模(30a)之间。另外，当夹压部通过第二成形辊(4b)与上模(30b)之间时，厚度被压下。该压下顺次在旋转方向上进行，因此轮缘相当部(12)可制成预定的轮缘形状。但是，就该压下工艺而言，轮缘相当部(12)的内轮缘部分的内周面只不过一部分得到支承。如图4所示，被第一成形辊(4a)或第二成形辊(4b)与上模(30b)夹压的部分以外的部分并没有得到任何支承。圆盘相当部(11)也是这样，由于只是被上模(30b)及下模(30a)的加压端面全体中的一部分所夹压，该工件(10)也就不能保持在稳定状态，在其加工途中如遇上述金属模与成形辊的压下力或金属模的旋转力矩等的加工条件发生变化时，会使上述压下工艺受到过多的力以致随后的轮缘相当部(12)的断面形状大大受到影响，由于这个原故，就产生上述内轮缘部的尺寸精度不能稳定的问题。本专利技术有鉴于上述这种情况，在采用下列旋转锻造装置时将提高轮缘部的加工尺寸精度作为自己的课题。在该旋转锻造装置中，“金属模装置设有一对加压端面相互对向并可自由旋转的金属模，在该金属模的外周一侧还设有成形辊装置(4)，在上述一对金属模同步旋转时还可使能够进行塑性加工的工件(10)被上述金属模装置(32)加压以致在上述工件(10)上形成圆盘部(1)，同时从上述一对金属模的边界部向外周侧突出的工件(10)的周缘部被夹压在上述金属模的腹部与上述成形辊装置(4)之间形成轮缘部(2)。”为了解决上述课题，本专利技术采用如下的技术手段“金属模装置(3)由三个金属模组成，其中第一金属模(3a)的加压端面与圆盘部(1)在一方的第一圆盘面(1a)的形状一致成为第一圆盘加压面(31)并且外周腹部与连接在上述第一圆盘面(1a)上的轮缘部(2)的内周面形状一致成为第一轮缘成形面(3)，筒状的第二金属模(3b)的旋转轴线与上述第一金属模的(3a)旋转轴线一致并对向配置而且外周面与连接在上述圆盘部(1)另一方的第二圆盘面(1b)的轮缘部(2)的内周面形状一致成为第二轮缘成形面(34)，第三金属模(3c)插入配置在第二金属模(3b)内并且其与第一金属模(3a)对向的加压端面成为第二圆盘加压面(33)。本专利技术的上述技术手段可以起到下列作用。工件(10)被放在第二金属模(3b)及第三金属模(3c)与第一金属模(3a)之间，这些金属模一边同步旋转一边在相对方向上加压，通过第一金属模(3a)的第一圆盘加压面(31)及第三金属模(3c)的第二圆盘加压面(33)，工件被压下，最后加工得出第一圆盘面(1a)及第二圆盘面(1b)，形成圆盘部(1)。在该圆盘部(1)成形的同时，或接续在该成形工序之后，从第二金属模(3b)与第一金属模(3a)之间向外周侧突出的工件(10)的周缘部被夹压在这两金属模的腹部与在金属模边界部的外侧配设的成形辊装置(4)之间，伴随着上述金属模的旋转，上述周缘部被压下加工形成轮缘部(2)。其时，轮缘的整个外廓可用一个成形辊进行加工，或在卸胎槽轮廓部及其近傍用成形辊加工后用现有的旋压加工方法来完成轮缘的其他断面。另外，工件(10)的周缘部可以预先制成从金属模边界部向外突出的形状，也可以使用形状并不突出的第三金属模(3c)和第一金属模(3a)，随着压下的进展，使工件(10)的周缘部成为在金属模边界部外周侧上突出的状态。采用本装置使轮缘部成形时，由于工件(10)的圆盘相当部或加工完的圆盘部(1)总是被第一金属模(3a)和第二金属模(3b)在全部圆周上夹持着，所以能得稳定的夹持状态。另外，在用成形辊装置(4)和第二金属模(3b)压下轮缘相当部时，由于其内周面全部处于添加了第二金属模(3b)的状态，在轮缘的成形加工中即使上述金属模和成形辊装置(4)之间的压下力、金属模的转矩等加工条件多少会发生变动，这些因素对通过上述成形辊装置的压下工艺后的轮缘断面形状几乎没有什么影响。本专利技术由于上述构成，因此具有下列特点。在轮缘的成形加工中，即使金属模和成形辊装置(4)的加工条件多少会发生变动，这些因素对通过成形辊装置的上述压下工艺后的轮缘形状几乎没有什么影响，与已述的现有技术例的装置比较，轮缘部的尺寸精度可以大幅度提高。另外，对于那些具有从圆盘部(1)上伸出的长而且大的轮缘部的制品，或上述伸出部形状复杂的制品，例如汽车用车轮等，采用本专利技术的装置进行成形时，上述效果非常显著，这是不用说的。按照权利要求3的专利技术，为了使成形辊装置(4)对轮缘部(2)的加工性提高，采用如下的技术手段“成形辊装置(4)具有与轮缘部(2)外周面的母线一部或全部一致的母线构成的成形辊，该成形辊从以预定距离离开第一金属模(3a)和第二金属模(3b)的初期位置开始，一直可以移动到第一金属模(3a)和第二金属模(3b)的母线及上述成形辊的母线所围起来的成形用间隙与轮缘部(2)的断面一部或全部成为一致的位置为止。”采用这种手段，成形辊装置的成形辊在最初是与第一金属模(3a)和第二金属模(3b)的外侧离开的。其后上述成形辊被压向在第一金属模(3a)和第二金属模(3b)的边界部的外侧上突出的工件(10)的周缘部，最后一直移动到第一金属模(3a)和第二金属模(3b)的母线及上述成形辊的母线所围起来的成形用间隙与轮缘部(2)的断面一部或全部成为一致的位置为止。于是就使上述周缘部一部或全部完全轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转锻造装置，其金属模装置（３）设有一对加压端面相互对向并可自由旋转的金属模，在该金属模的外周一侧还设有成形辊装置（４），在上述一对金属模同步旋转时还可使能够进行塑性加工的工件（１０）被上述金属模装置（３）加压以致在上述工件（１０）上形成圆盘部（１），同时从上述一对金属模的边界部向外周侧突出的工件的周缘部被夹压在上述金属模的腹部与上述成形辊装置（４）之间形成轮缘部（２）；其特征在于： 金属模装置（３）由三个金属模组成，其中第一金属模（３ａ）的加压端面与圆盘部（１）在一方的第一圆盘面（１ａ）的形状一致成为第一圆盘加压面（３１）并且外周腹部与连接在上述第一圆盘面（１ａ）上的轮缘部（２）的内周面形状一致成为第一轮缘成形面（３２），筒状的第二金属模（３ｂ）的旋转轴线与上述第一金属模（３ａ）的旋转轴线一致并对向配置而且外周面与连接在上述圆盘部（１）另一方的第二圆面（１ｂ）的轮缘部（２）的内周面形状一致成为第二轮缘成形面，第三金属模（３ｃ）插入配置在第二金属模（３ｂ）内并且其与第一金属模（３ａ）对向的加压端面成为第二圆盘加压面（３３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1993-11-10 281510/931.一种旋转锻造装置，其金属模装置(3)设有一对加压端面相互对向并可自由旋转的金属模，在该金属模的外周一侧还设有成形辊装置(4)，在上述一对金属模同步旋转时还可使能够进行塑性加工的工件(10)被上述金属模装置(3)加压以致在上述工件(10)上形成圆盘部(1)，同时从上述一对金属模的边界部向外周侧突出的工件的周缘部被夹压在上述金属模的腹部与上述成形辊装置(4)之间形成轮缘部(2)；其特征在于金属模装置(3)由三个金属模组成，其中第一金属模(3a)的加压端面与圆盘部(1)在一方的第一圆盘面(1a)的形状一致成为第一圆盘加压面(31)并且外周腹部与连接在上述第一圆盘面(1a)上的轮缘部(2)的内周面形状一致成为第一轮缘成形面(32)，筒状的第二金属模(3b)的旋转轴线与上述第一金属模(3a)的旋转轴线一致并对向配置而且外周面与连接在上述圆盘部(1)另一方的第二圆面(1b)的轮缘部(2)的内周面形状一致成为第二轮缘成形面，第三金属模(3c)插入配置在第二金属模(3b)内并且其与第一金属模(3a)对向的加压端面成为第二圆盘加压面(33)。2.按照权利要求1的旋转锻造装...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻谷修二郎，
申请(专利权)人：雷斯工程株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]