旋壓方法和旋壓設備的制造方法
【專利說明】
[0001]本發(fā)明的
【背景技術】
1.
技術領域
[0002]本發(fā)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。
[0003]2.相關技術的說明
[0004]例如，日本專利申請公報N0.2001-25826 (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。
[0005]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(zhí)行的。因此，通常，不能在工件上執(zhí)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(qū)域)的成形，即，不能在工件上執(zhí)行偏移過程。

【發(fā)明內容】

[0006]因而本發(fā)明提供了一種旋壓方法，該旋壓方法能夠執(zhí)行超出工件的外部形狀的成形。本發(fā)明還提供了一種適于實施這種旋壓方法的旋壓設備。
[0007]本發(fā)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(zhí)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轉軸頭移動或使轉軸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。
[0008]根據這方面，在筒形工件上執(zhí)行的旋壓過程中執(zhí)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(zhí)行超出筒形工件的外部形狀的成形。
[0009]此外，在上述方面中，旋壓方法還可以包括執(zhí)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轉軸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。
[0010]根據這方面，執(zhí)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(zhí)行超出筒形工件的外部形狀的成形。
[0011]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。
[0012]根據這方面，當在筒形工件上執(zhí)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(zhí)行超出筒形工件的外部形狀的成形。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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(zhí)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。
[0017]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。
[0018]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(zhí)行，因而提高了生產率。
[0019]本發(fā)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。
[0020]根據這方面，能夠獲得與通過本發(fā)明的第一方面獲得的效果相似的效果。
[0021]此外，在上述方面中，工件支承部可以構造成使得通過使工件支承部或轉軸頭移動來執(zhí)行偏移過程，在所述偏移過程中，通過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。
[0022]根據這方面，能夠獲得與通過本發(fā)明的第一方面以及伴隨第一方面的各個方面獲得的效果相似的效果
[0023]在上述方面中，工件支承部可以擺動成使得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。
[0024]根據這方面，能夠獲得與通過本發(fā)明的第一方面以及伴隨第一方面的各個方面獲得的效果相似的效果。
[0025]在上述方面中，第一輥子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。此外，第二輥子可以以當從轉軸的旋轉軸線觀察時與第一輥子交替地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。
[0026]根據這方面，能夠獲得與通過本發(fā)明的第一方面以及伴隨第一方面的各個方面獲得的效果相似的效果。
[0027]在上述方面中，第一輥子和第二輥子可以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。
[0028]根據這方面，能夠獲得與通過本發(fā)明的第一方面以及伴隨第一方面的各個方面所獲得的效果相似的效果。
【附圖說明】
[0029]本發(fā)明的示例實施方式的特征、優(yōu)點、技術和工業(yè)意義將在下面參照附圖進行描述，在附圖中，相同的附圖標記指示相同的元件，并且其中:
[0030]圖1A是旋壓設備的正視圖，并且示出了根據本發(fā)明的第一示例實施方式的旋壓方法的工件準備過程和輥子接觸過程；
[0031]圖1B是旋壓頭的右側視圖，并且示出了根據本發(fā)明的第一示例實施方式的旋壓方法的工件準備過程和輥子接觸過程；
[0032]圖1C是工件在加工之前的立體圖，并且示出了根據本發(fā)明的第一示例實施方式的旋壓方法的工件準備過程和輥子接觸過程；
[0033]圖2A是旋壓設備的正視圖，并且示出了根據本發(fā)明的第一示例實施方式的旋壓方法的偏移和直徑減小過程；
[0034]圖2B是工件在根據本發(fā)明的第一示例實施方式的旋壓方法的該偏移和直徑減小過程中的目標形狀的立體圖，并且示出了該偏移和直徑減小過程；
[0035]圖3是根據本發(fā)明的第一示例實施方式的旋壓設備的旋壓頭的具體結構的正視截面圖；
[0036]圖4是根據本發(fā)明的第二示例實施方式的旋壓設備的旋壓頭的具體結構的正視截面圖。
【具體實施方式】
[0037]在下文中，將描述本發(fā)明的示例實施方式。
[0038]【本發(fā)明的第一示例實施方式】
[0039]圖1A至圖3是本發(fā)明的第一示例實施方式的視圖。圖1A是輥子(第一輥子和第二輥子)等的沿圖1B中的線IA-1A截取的截面圖。根據第一示例實施方式的旋壓設備I包括水平布置的工作臺2，如圖1A所示。用作工件支承部的工件支承基部3以下述方式附接至工作臺2上:所述方式使得在支承筒形工件4的同時，能夠沿三個軸線方向(即，X方向、Y方向和Z方向)移動，并且能夠繞沿X方向的軸線(即，沿RX方向)擺動、繞沿Y方向的軸線(即，沿RY方向)擺動以及繞沿Z方向的軸線(S卩，沿RZ方向)擺動。該工件支承基部3由基部5和卡盤6形成。S卩，基部5被支承為以便能夠在工作臺2上沿三個軸向方向(即，X方向、Y方向和Z方向)移動。能夠抓持工件4的卡盤6安裝在基部5上，以便能夠繞沿X方向的軸線(即，RX方向)、繞沿Y方向的軸線(即，RY方向)以及繞沿Z方向的軸線(即，RZ方向)擺動。
[0040]此外，靠近工件支承基部3 (圖1A中的右側)布置有旋壓頭7。旋壓頭7由未示出的轉軸基部、轉軸10、三個第一支承軸11A、三個第二支承軸11B、三對(即，六個)第一輥子12A以及三對(即，六個)第二輥子12B等形成(參見圖1A和圖1B)。在這里，三對第一輥子12A以等角度間隔(即，120°間隔)設置在以轉軸10的旋轉軸線CTl為中心的圓Cl的圓周上。此外，當從轉軸10的旋轉軸線CTl的方向觀