[發明專利]旋壓方法和旋壓設備

有效

• 申請號: 201480018549.1
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN105188979B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 國本幸孝;鹽野谷哲;山本哲史
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王艷江,嚴小艷

本發明的背景技術

1.技術領域

本發明涉及適于在例如由筒形工件一體地形成諸如車輛的排氣管的具有三維復雜筒形形狀的構件時應用的旋壓方法和旋壓設備。

2.相關技術的說明

例如，日本專利申請公報No.2001-25826(JP 2001-25826A)描述了這樣的一種旋壓方法，該旋壓方法在筒形工件由卡盤或夾持裝置支承時，通過在使輥子公轉的同時使大約兩個至四個輥子壓靠工件的加工部的外周表面而減小筒形工件的加工部的直徑。

然而，通過這種類型的旋壓方法，加工是通過將輥子從工件的外側朝向工件的內側(即，朝向工件的軸線)推壓來執行的。因此，通常，不能在工件上執行超出工件的外部形狀(即，加工以使工件的軸線沿給定方向形成，而不限于工件的外部形狀(筒形形狀)內的區域)的成形，即，不能在工件上執行偏移過程。

發明內容

因而本發明提供了一種旋壓方法，該旋壓方法能夠執行超出工件的外部形狀的成形。本發明還提供了一種適于實施這種旋壓方法的旋壓設備。

本發明的第一方面涉及旋壓方法。該旋壓方法包括：由工件支承部對筒形工件的受支承部進行支承；在使旋壓頭的第一輥子公轉時，使第一輥子壓靠工件的加工部；以及執行下述成形過程：通過在使第一輥子和第二輥子公轉的同時推壓第一輥子和第二輥子，以及在第一輥子和第二輥子彼此配合工作以保持所述工件的同時使工件支承部相對于旋壓頭移動或使旋壓頭相對于工件支承部移動，而使工件的加工部的管軸線指向給定方向，其中，第二輥子的公轉面沿旋壓頭的轉軸的旋轉軸線方向設置在與第一輥子的旋轉平面不同的位置中。

根據這方面，在筒形工件上執行的旋壓過程中執行了使工件的加工部的管軸線指向給定方向的成形過程。因此，能夠在筒形工件上執行超出筒形工件的外部形狀的成形。

此外，在上述方面中，旋壓方法還可以包括執行偏移過程，在所述偏移過程中，通過使工件支承部移動或使旋壓頭移動來使工件的加工部相對于工件支承部移動，而使工件的加工部的管軸線自工件的受支承部的管軸線偏移。

根據這方面，執行了使工件的加工部的管軸線自工件的受支承部的管軸線偏移的偏移過程。因此，能夠在筒形工件上執行超出筒形工件的外部形狀的成形。

此外，在上述方面中，成形過程可以包括：通過在工件的受支承部由工件支承部支承的同時使工件支承部適當地擺動，而使工件的加工部的管軸線相對于工件的受支承部的管軸線傾斜。

根據這方面，當在筒形工件上執行成形過程時，工件的加工部的管軸線相對于工件的受支承部的管軸線傾斜。因此，能夠在筒形工件上執行超出筒形工件的外部形狀的成形。

此外，在上述方面中，第一輥子可以以大致等角度間隔在以轉軸的旋轉軸線為中心的圓的圓周上設置有多個；并且第二輥子可以以當從轉軸的旋轉軸線方向觀察時與第一輥子交替布置的方式以大致等角度間隔在以轉軸的旋轉軸線為中心的圓的圓周上設置有多個。

根據這方面，多個第一輥子和多個第二輥子可以以大致等角度間隔設置在以轉軸的旋轉軸線為中心的圓的圓周上。因此，第一輥子和第二輥子相對于工件的支承點增加，工件的加工部由第一輥子和第二輥子基本均勻地擠壓。因此，能夠提高工件的加工精度。

此外，在上述方面中，第一輥子和第二輥子構造成能夠相對于轉軸的旋轉軸線沿徑向方向獨立于彼此移動。

根據這方面，第一輥子和第二輥子構造成能夠相對于轉軸的旋轉軸線沿徑向方向獨立于彼此移動。因此，在筒形工件上執行成形過程時，能夠根據工件的加工形狀，使第一輥子和第二輥子可靠地接觸工件的外周表面。因此，能夠提高工件的加工精度，即使工件的加工形狀很復雜也是如此。

此外，在上述方面中，旋壓方法還可以包括隨著成形過程，通過適當地減小第一輥子和第二輥子的公轉直徑，而減小工件的加工部的直徑。

根據這方面，隨著筒形工件上的成形過程，能夠減小工件的加工部的直徑。因此，工件上的成形過程和直徑減小過程同時地執行，因而提高了生產率。

本發明的第二方面涉及旋壓設備。該旋壓設備包括：工件支承部，工件支承部對筒形工件的受支承部進行支承；第一輥子，第一輥子設置在旋壓頭上，并且在公轉的同時壓靠工件的加工部；以及第二輥子，其中第二輥子的公轉面沿旋壓頭的轉軸的旋轉軸線方向設置在與第一輥子的公轉面不同的位置中。第一輥子和第二輥子彼此配合工作以保持工件。在工件被保持的同時，第一輥子和第二輥子在公轉的同時壓靠工件，并且工件支承部相對于旋壓頭移動或旋壓頭相對于工件支承部移動。