[發明專利]旋壓成型裝置

在審

• 申請號: 201380065634.9
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104837575A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 今村嘉秀;坂根雄斗;巖崎勇人;辻敏郎;三上恒平;大岸秀之
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

技術領域

本發明涉及使板材旋轉的同時成型為希望的形狀的旋壓成型裝置。

背景技術

以往，已知有在使板材旋轉的同時將加工工具對該板材按壓而使該板材變形的旋壓成型裝置。這樣的旋壓成型裝置通常具有安裝于旋轉軸的型芯（成型模具），通過加工工具將板材按壓在型芯上以此成型。

近年來，提出在局部加熱板材的同時進行旋壓成型的旋壓成型裝置。例如在專利文獻1中，作為鈦合金用旋壓成型裝置，公開了將板材中的被趕棒（加工工具）按壓在型芯上的部位通過高頻感應加熱進行加熱的旋壓成型裝置。

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特開2011-218427號公報。

發明內容

發明要解決的問題：

然而，本發明的發明人等發現只要通過感應加熱對板材進行局部加熱，即使不使用型芯也可以使板材在大氣中根據最終形狀變形。根據這樣的觀點，本申請的申請人在本申請之前的申請（日本特愿2012-178269號）中，提出了使用支持板材中心部的支承治具代替型芯的旋壓成型裝置。在該旋壓成型裝置中，將板材中的變形對象部位在與支承治具相隔開的大氣中用加熱器加熱的同時用加工工具按壓。即，并不是在支承治具上用加工工具按壓板材。換而言之，支承治具與型芯不同，不具有成型面。

支承治具通常與型芯相比小型且熱容量小，因此通過感應加熱提供給板材的熱的一部分在短時間內通過支承治具傳遞至旋轉軸。當較多的熱傳遞至旋轉軸時，有使旋轉軸變質或旋轉軸的耐久性劣化的危險。

因此，本發明的目的是在旋壓成型裝置中能夠減少從板材通過支承治具傳遞至旋轉軸的熱。

解決問題的手段：

為了解決上述問題，本發明提供如下旋壓成型裝置，具備：從一側的側表面支持需要成型的板材中心部的支承治具；安裝有所述支承治具的旋轉軸；對所述板材中的變形對象部位通過感應加熱進行加熱的加熱器；和按壓所述變形對象部位而使所述板材變形的加工工具；所述支承治具形成為抑制從所述板材向所述旋轉軸的熱傳遞的結構。

根據上述結構，通過支承治具本身抑制從板材向旋轉軸的熱傳遞，因此可以減少從板材向旋轉軸的熱傳遞。借助于此，可以抑制旋轉軸的變質或耐久性劣化等。

例如，支承治具由以下1）～4）的任意一種形態構成；

1）所述支承治具包括圓盤狀的主體部、和配置在所述主體部與所述板材之間或所述主體部與所述旋轉軸之間的絕熱材料；

2）所述支承治具包括圓盤狀的主體部、和從所述主體部的周緣部突出而與所述板材抵接的環部；

3）所述支承治具具有內部空間填充有空氣或者內部空間為真空的中空結構；

4）在所述板材的中央設置有開口，所述支承治具包括：載置圍繞所述開口的在所述板材上的緣部的圓盤狀主體部；和從所述主體部向所述旋轉軸的軸方向突出且與所述開口嵌合的筒狀部。

在上述2）的形態中，所述環部的截面形狀可以是向所述板材變尖，也可以是在所述環部上以連接該環部的內周面和外周面的形式設置有多個貫通孔或槽。

在上述1）～4）的任意一種形態中，也可以是上述旋壓成型裝置還具備：與所述支承治具一起夾持所述板材的固定治具；和安裝有所述固定治具且用所述固定治具將所述板材按壓在所述支承治具上的加壓桿；所述固定治具形成為抑制從所述板材向所述加壓桿的熱傳遞的結構。根據該結構，可以減少從板材經由固定治具傳遞至加壓桿的熱，可以抑制加壓桿的變質或耐久性劣化等。

例如，固定治具由以下的5）～7）中的任意一種形態構成；

5）所述固定治具包括圓盤狀的主體部、和配置在所述主體部與所述板材之間或所述主體部與所述加壓桿之間的絕熱材料；

6）所述固定治具包括圓盤狀的主體部、和從所述主體部的周緣部突出且與所述板材抵接的環部；

7）所述固定治具具有內部空間填充有空氣或者內部空間為真空的中空結構。

在上述6）的形態中，所述環部的截面形狀可以是向所述板材變尖，也可以在所述環部上以連接該環部的內周面與外周面的形式設置有多個貫通孔或槽。

又，本發明提供如下旋壓成型裝置，具備：從一側的側表面支持需要成型的板材中心部的支承治具；安裝有所述支承治具的旋轉軸；對所述板材中的變形對象部位通過感應加熱進行加熱的加熱器；按壓所述變形對象部位而使所述板材變形的加工工具；和與所述支承治具一起夾持所述板材的固定治具；所述固定治具形成為如下結構：通過周壁以及頂壁形成向所述板材側開口的形狀，并且通過送風單元從設置于所述頂壁中心的流入口供給至所述固定治具內部的空氣從設置于所述周壁的流出口流出。