旋壓成形裝置的制造方法
【專利摘要】一種旋壓成形裝置，包含支持應(yīng)成形板材中心部的支承具，和安裝有支承具的旋轉(zhuǎn)軸。又，旋壓成形裝置包含通過誘導(dǎo)加熱對板材中變形對象部位進(jìn)行局部加熱的加熱器，和推壓變形對象部位使板材變形的加工輥。此外，旋壓成形裝置包含冷卻裝置和／或潤滑劑供給裝置。冷卻裝置向著加工輥噴射冷卻氣體。潤滑劑供給裝置向加工輥上或是加工輥和板材之間供給潤滑劑。
【專利說明】
旋壓成形裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及使板材一邊旋轉(zhuǎn)一邊成形為所需形狀的旋壓成形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，一邊使板材旋轉(zhuǎn)一邊向該板材上推壓加工工具使該板材變形的旋壓成形裝置已為人所知。這樣的旋壓成形裝置通常具有安裝于旋轉(zhuǎn)軸上的芯模(成形模具)，板材通過加工工具推壓到芯模上而進(jìn)行成形。
[0003]近年來，將板材一邊局部加熱一邊進(jìn)行旋壓成形的旋壓成形裝置被提案。例如，專利文獻(xiàn)I公開了，作為鈦合金用的旋壓成形裝置，由滾刀(加工工具)對板材中推壓到芯模的部位通過高周波誘導(dǎo)加熱予以加熱的旋壓成形裝置。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
專利文獻(xiàn):
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-218427號公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]此處，本發(fā)明的
【發(fā)明人】們發(fā)現(xiàn)，通過誘導(dǎo)加熱對板材局部加熱，即使不使用芯模，也可以使板材在大氣中根據(jù)最終形狀變形。從這樣的觀點(diǎn)來看，本件申請的
【申請人】在本件申請的先行申請(特愿2012 — 178269號)中，提出了代替芯模而使用支持板材的中心部的支承具的旋壓成形裝置。該旋壓成形裝置中，板材中的變形對象部位在遠(yuǎn)離支承具的位置，通過加熱器加熱的同時(shí)由加工工具推壓。
[0006]使用芯模時(shí)，由于通過加工工具將板材的變形對象部位向芯模推壓，通過誘導(dǎo)加熱賦予板材的熱量很快逃逸到芯模。對此，使用支承具時(shí)，由于板材的變形對象部位在遠(yuǎn)離支承具的位置，通過誘導(dǎo)加熱賦予板材的熱量，容易留存在局部加熱處的變形對象部位。其結(jié)果，有板材素材的一部分從板材分離而在加工工具上凝集的可能性。并且，從防止加工工具上板材素材的凝集的觀點(diǎn)來看，作為加工工具優(yōu)選的是使用和板材一起旋轉(zhuǎn)的加工輥。但是，即使是使用加工輥時(shí)，優(yōu)選的也是進(jìn)一步抑制加工輥上板材素材的凝集。
[0007]此處，本發(fā)明的目的在于，提供可以抑制加工輥上板材素材的凝集的旋壓成形裝置。
[0008]解決問題的手段:
為了解決前述課題，從一方面，本發(fā)明提供具備:支持應(yīng)成形板材的中心部的支承具，安裝有前述支承具的旋轉(zhuǎn)軸，通過誘導(dǎo)加熱對前述板材中變形對象部位進(jìn)行局部加熱的加熱器，推壓前述變形對象部位使前述板材變形的加工輥，和向著前述加工輥噴射冷卻氣體的冷卻裝置。
[0009]借助于上述結(jié)構(gòu)，加工輥被冷卻，因而可以抑制加工輥上板材素材的凝集。并且，冷卻氣體向著加工輥噴射，不會因?yàn)槔鋮s氣體直接造成板材冷卻，可以通過局部加熱維持良好的成形性。
[0010]也可以是，前述冷卻裝置向著前述加工輥的旋轉(zhuǎn)方向逆向噴射前述冷卻氣體。借助于該結(jié)構(gòu)，利用加工輥的旋轉(zhuǎn)可以提高冷卻氣體相對于加工輥的相對速度，可以提高冷卻效果。
[0011]也可以是，定義前述加工輥的周緣部中接近前述變形對象部位的半圓弧狀區(qū)域?yàn)榘宀膫?cè)區(qū)域，遠(yuǎn)離前述變形對象部位的半圓弧狀區(qū)域?yàn)榉窗宀膫?cè)區(qū)域時(shí)，前述冷卻裝置向著前述加工輥的前述反板材側(cè)區(qū)域噴射前述冷卻氣體。借助于該結(jié)構(gòu)，可以有效的抑制冷卻氣體造成板材的溫度降低(板材的間接冷卻)。
[0012]上述的旋壓成形裝置也可以進(jìn)一步具備:向前述加工輥上或是前述加工輥和前述板材之間供給潤滑劑的潤滑劑供給裝置。借助于該結(jié)構(gòu)，由于潤滑劑可以降低板材和加工輥之間的摩擦，可以有效的抑制加工輥上板材素材的凝集。
[0013]也可以是，前述加熱器加熱前述變形對象部位至700°C以上，前述潤滑劑為被散布至前述加工輥上的固體潤滑劑。板材的變形對象部位加熱到高溫情況下使用液體潤滑劑時(shí)，液體潤滑劑可能會造成不良。對此，板材的變形對象部位加熱至高溫時(shí)使用固體潤滑劑，在高溫環(huán)境下也可以得到充分的潤滑效果。
[0014]又，從另一方面，本發(fā)明提供一種旋壓成形裝置，其具備:支持應(yīng)成形板材的中心部的支承具，安裝有前述支承具的旋轉(zhuǎn)軸，通過誘導(dǎo)加熱對前述板材中變形對象部位進(jìn)行局部加熱的加熱器，推壓前述變形對象部位使前述板材變形的加工輥，和向前述加工輥上或是前述加工輥和前述板材之間供給潤滑劑的潤滑劑供給裝置。
[0015]借助于上述結(jié)構(gòu)，由于通過潤滑劑降低板材和加工輥之間的摩擦，可以抑制加工輥上板材上素材的凝集。又，潤滑劑供給到加工輥上，可以減少潤滑劑供給造成的板材溫度降低，可以維持局部加熱良好的成形性。
[0016]也可以是，前述加熱器加熱前述變形對象部位至700 °C以上，前述潤滑劑為被散布至前述加工輥上的固體潤滑劑。板材的變形對象部位加熱到高溫情況下使用液體潤滑劑時(shí)，液體潤滑劑可能會造成不良。對此，板材的變形對象部位加熱至高溫時(shí)使用固體潤滑劑，在高溫環(huán)境下也可以得到充分的潤滑效果。
[0017]前述加工輥具有向著遠(yuǎn)離前述旋轉(zhuǎn)軸的方向縮徑的截面梯形的形狀，前述加工輥的軸心設(shè)定為:前述加工輥的大徑部和前述板材點(diǎn)接觸，并且使前述加工輥的側(cè)面和前述旋轉(zhuǎn)軸的徑向形成的角度為I度以上30度以下亦可。借助于該結(jié)構(gòu)，可以一邊防止加工輥的推壓超過必要的負(fù)荷過度上升，一邊抑制板材中比變形對象部位靠近外側(cè)的外側(cè)部分反卷上揚(yáng)。
[0018]上述任意一項(xiàng)的旋壓成形裝置都可以進(jìn)一步具備刮落前述加工輥上凝集的板材素材的刮刀。借助于該結(jié)構(gòu)，即使加工輥上板材素材凝集，也可以除去該凝集的板材素材。其結(jié)果，可以提高最終形狀的精度(成形精度)。
[0019]前述加熱器也可以隔著前述板材設(shè)置在前述加工輥相反側(cè)。借助于該結(jié)構(gòu)，不受限于加工中的板材的形狀，使加熱器可以位于貼近板材的變形對象部位的位置，可以對變形對象部位適當(dāng)?shù)募訜帷?br>[0020]發(fā)明效果:
根據(jù)本發(fā)明，可以抑制加工輥上板材素材的凝集。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第I實(shí)施形態(tài)的旋壓成形裝置的概略結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
圖2A示出加熱器的平面圖，圖2B示出圖2A的沿II一II線的截面圖；
圖3A示出加工輥的周圍結(jié)構(gòu)的放大側(cè)面圖，圖3B示出圖3A沿III一III線視圖；
圖4是示出第I實(shí)施形態(tài)的變形例的圖；
圖5A示出本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)中加工輥的周圍結(jié)構(gòu)的放大側(cè)面圖，圖5B示出沿圖5A的V—V線視圖；
圖6是示出第2實(shí)施形態(tài)的變形例的圖；
圖7A示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)中加工輥的周圍結(jié)構(gòu)的放大側(cè)面圖，圖7B示出沿圖7A的VII — VII線視圖；
圖8示出特定條件下的板材的動作圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022](第I實(shí)施形態(tài))
圖1示出根據(jù)本發(fā)明第I實(shí)施形態(tài)的旋壓成形裝置I。該旋壓成形裝置I具備:旋轉(zhuǎn)軸21，安裝于旋轉(zhuǎn)軸21上的支承具22，和固定夾具31。支承具22支持應(yīng)成形的板材9的中心部，固定夾具31和支承具22—起夾持板材9。此外，旋壓成形裝置I具備:通過誘導(dǎo)加熱對板材9中從旋轉(zhuǎn)軸21的軸心20僅離開一定距離R的變形對象部位91進(jìn)行局部加熱的加熱器10，和按壓變形對象部位91使板材9變形的加工輥4。
[0023]旋轉(zhuǎn)軸21的軸向(從軸心20延伸的方向)在本實(shí)施形態(tài)中為鉛垂方向。但是，旋轉(zhuǎn)軸21的軸向也可以是水平方向、傾斜方向。旋轉(zhuǎn)軸21的下部由基臺11支持，基臺11內(nèi)設(shè)置有使旋轉(zhuǎn)軸21旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(未圖示)。旋轉(zhuǎn)軸21的上表面平整，該上表面上固定有支承具22。
[0024]板材9例如為平整的圓形的板。但是，板材9的形狀也可以是多角形、橢圓形。又，板材9沒有必要整個(gè)面都是連續(xù)平整，也可以是，例如中心部的厚度比周緣部厚度厚，全體或是一部分事先加工成錐形。板材9的材質(zhì)，沒有特別限定，例如可為鈦合金。
[0025]支承具22具有收納于板材9中成形開始位置決定的圓中的尺寸。例如，支承具22為圓盤狀時(shí)，支承具22的直徑為由板材9中成形開始位置決定的圓的直徑以下。又，和以往的心軸不同，板材9無法被支承具22中朝向徑向外側(cè)的側(cè)面按壓而變形。
[0026]固定夾具31安裝在加壓桿32上。加壓桿32由驅(qū)動部33在上下方向驅(qū)動，致使通過固定夾具31將板材9向支承具22按壓。例如，加壓桿32以及驅(qū)動部33為油壓缸，驅(qū)動部33被固定于旋轉(zhuǎn)軸21的上方設(shè)置的框架12上，驅(qū)動部33內(nèi)有將加壓桿32可旋轉(zhuǎn)支持的軸承。
[0027]另，加壓桿32以及驅(qū)動部33不是必須的。例如，也可以是，固定夾具31通過螺栓、夾鉗(clamp)等的緊固構(gòu)件，與板材9 一起固定在支承具22上?；蛘撸部梢允?，省略固定夾具31，例如由螺栓將板材9直接固定在支承具22上。
[0028]本實(shí)施形態(tài)中，按壓板材9的變形對象部位91的加工輥4設(shè)置在板材9的上方，通過加工輥4將板材9加工成容納支承具22的向下開口的形狀。即，板材9的上表面是外表面，板材9的下表面是內(nèi)表面。但是，也可以是，加工輥4在板材9的下方設(shè)置，通過加工輥4將板材9加工成容納固定夾具31的向上開口的形狀。或者，為了賦予板材9凹凸，板材9的加工中將加工輥4的位置從板材9的上方更換到下方或者與之相反也可。
[0029]又，本實(shí)施形態(tài)中，加熱板材9的變形對象部位91的加熱器10設(shè)置在板材9的下方。換而言之，加熱器10隔著板材9位于加工輥4的相反側(cè)。但是，加熱器10也可以相對于板材9，位于加工輥4同側(cè)設(shè)置在板材9的上方。
[0030]加熱器10和加工輥4的相對位置只要處于，以旋轉(zhuǎn)軸21的軸心20為圓心的基本同一圓周上的位置即可，沒有特別限定。例如，也可以是，加熱器10和加工輥4處于隔著旋轉(zhuǎn)軸21的軸心20的相反側(cè)的位置。
[0031]加工輥4由機(jī)械臂5可旋轉(zhuǎn)地支持。加工輥4以及機(jī)械臂5由徑向移動機(jī)構(gòu)13沿旋轉(zhuǎn)軸21的徑向移動的同時(shí)，由軸向移動機(jī)構(gòu)14借助徑向移動機(jī)構(gòu)13沿旋轉(zhuǎn)軸21的軸向移動。軸向移動機(jī)構(gòu)14與上述基臺11和框架12橋接延伸。另，加工輥4的周邊結(jié)構(gòu)在后述中詳細(xì)說明。
[0032 ]加熱器1由徑向移動機(jī)構(gòu)15沿旋轉(zhuǎn)軸21的軸向移動的同時(shí)，由軸向移動機(jī)構(gòu)16借助徑向移動機(jī)構(gòu)15沿旋轉(zhuǎn)軸21的軸向移動。軸向移動機(jī)構(gòu)16與上述基臺11和框架12橋接延伸。
[0033]例如，加熱器10上，安裝有用于測定到板材9的變形對象部位91的距離的位移計(jì)(未圖示)。加熱器10，以使該位移計(jì)的測定値固定的形式，和加工輥4的移動連動并在旋轉(zhuǎn)軸21的軸向以及徑向上移動。
[0034]加熱器10如圖2A和2B所示，包含:具有在旋轉(zhuǎn)軸21的周方向上延伸的二重圓弧狀的線圈部18的導(dǎo)電管17，和為了集中線圈部18的周圍發(fā)生的磁通量的磁芯19。向?qū)щ姽?7施加交流電壓。又，導(dǎo)電管17內(nèi)冷卻液流通。線圈部18包含沿板材9相互平行，換而言之沿旋轉(zhuǎn)軸21的徑向相分離的一對圓弧部。磁芯19由圖略的支持板支持。
[0035]導(dǎo)電管17上施加的交流電壓的頻率，沒有特別限定，優(yōu)選的是5k?400kHz的高頻。即，由加熱器10的誘導(dǎo)加熱，優(yōu)選的是高頻誘導(dǎo)加熱。
[0036]加熱器10對板材9的變形對象部位91加熱的溫度，沒有特別限定，例如，板材9為鈦合金，鋼，不銹鋼，Ni合金，銅合金等形成時(shí)，由加熱器10對板材9的變形對象部位91以700°C以上的高溫加熱。
[0037]其次，參照圖3A和3B，對加工輥4的周圍結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]本實(shí)施形態(tài)中，加工輥4具有，向著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸21的方向縮徑的截面梯形的形狀。即，加工輥4具有，旋轉(zhuǎn)軸21側(cè)的大徑的底面，和旋轉(zhuǎn)軸21相反側(cè)的小徑的頂面，以及將其相連的錐形側(cè)面41。即，側(cè)面41和底面之間的角部為大徑部，側(cè)面41和頂面之間的角部為小徑部。
[0039]加工輥4的軸心40設(shè)定為:加工輥4的大徑部和板材9點(diǎn)接觸，并且，使加工輥4的側(cè)面41和旋轉(zhuǎn)軸21的徑向形成的角度為I度以上30度以下。本實(shí)施形態(tài)中，加工輥4的頂面和旋轉(zhuǎn)軸21的徑向不相垂直而使其向著斜下方，加工輥4沿旋轉(zhuǎn)軸21的徑向向外略微傾斜。但是，加工輥4的軸心40，也可以是和旋轉(zhuǎn)軸21的徑向相平行，也可以是向圖3A相反方向傾斜。
[0040]機(jī)械臂5通過旋轉(zhuǎn)軸45以及圖略的軸承可旋轉(zhuǎn)地支持加工輥4。即，上述加工輥4的軸心40也是旋轉(zhuǎn)軸45的中心線。
[0041]具體來說，機(jī)械臂5包含:沿旋轉(zhuǎn)軸21的徑向延伸的主體51，和以與加工輥4的頂面和底面相對的形式從主體51向斜下方突出的一對突出板52 ο主體51具有:在突出板52之間與加工輥4的側(cè)面41相對的后退面53。上述旋轉(zhuǎn)軸45的兩端由一對突出板52支持。圖略的軸承可以介于旋轉(zhuǎn)軸45和加工輥4之間(旋轉(zhuǎn)軸45非旋轉(zhuǎn))，也可以介于旋轉(zhuǎn)軸45和突出板52之間(旋轉(zhuǎn)軸45旋轉(zhuǎn))。
[0042]此外，旋壓成形裝置I設(shè)置有，向著加工輥4噴射冷卻氣體的冷卻裝置6。加工輥4上噴射冷卻氣體的部分，可以是側(cè)面41的斜向全域(加工輥4的頂面和底面最短連接線段上的區(qū)域)，也可以是側(cè)面41的接近大徑部之處。冷卻氣體沒有特別限定，例如可為空氣，二氧化碳，氮?dú)猓瑲鍤狻?br>[0043]但是，加工輥4的周緣部(本實(shí)施形態(tài)中為側(cè)面41)中，定義接近變形對象部位91的半圓弧狀區(qū)域?yàn)榘宀膫?cè)區(qū)域，離變形對象部位91遠(yuǎn)的半圓弧狀區(qū)域?yàn)榉窗宀膫?cè)區(qū)域時(shí)，冷卻裝置6優(yōu)選的是，向著加工輥4的反板材側(cè)區(qū)域噴射冷卻氣體。該結(jié)構(gòu)可以有效地抑制冷卻氣體使板材9的溫度降低(板材9的間接冷卻)。加工輥4的周緣部上冷卻氣體噴射到的位置優(yōu)選的是，反板材側(cè)區(qū)域三等分時(shí)中間部位內(nèi)。
[0044]本實(shí)施形態(tài)中，冷卻裝置6向著相對于加工輥4朝向加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向的逆向噴射冷卻氣體。具體來說，冷卻裝置6包含:噴射冷卻氣體的噴嘴62，向噴嘴62導(dǎo)入冷卻氣體的導(dǎo)管61，和向?qū)Ч?1送入冷卻氣體的圖略的送風(fēng)機(jī)(例如，空壓機(jī)或是鼓風(fēng)機(jī))。本實(shí)施形態(tài)中，噴嘴62設(shè)置在圖3B中突出板52的右側(cè)(從突出板52來看在加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè))，向著加工輥4的最上部附近向左噴射冷卻氣體。換而言之，冷卻裝置6向著加工輥4中離變形對象部位91最遠(yuǎn)端附近噴射冷卻氣體。但是，噴嘴62例如也可以設(shè)置在圖3B中突出板52的左側(cè)(從突出板52來看加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè))，向著加工輥4的最左部附近向下噴射冷卻氣體。
[0045]另，板材9的上表面，為了降低板材9和加工輥4的摩擦，也可以事先涂布粉末等的固體潤滑劑。作為粉末，例如，可以使用以石墨為主要成分的粉末、以氮化硼為主要成分的粉末?；蛘?，也可以將這些粉末混合使用。
[0046]如以上說明所述，本實(shí)施形態(tài)的旋壓成形裝置I中，通過從冷卻裝置6的冷卻氣體使加工輥4冷卻，因此可以抑制在加工輥4上的板材素材的凝集。并且，冷卻氣體向著加工輥4噴射，因此不會由冷卻氣體使板材9直接的冷卻，可以維持通過局部加熱的良好的成形性。
[0047]又，本實(shí)施形態(tài)中，和加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向逆向地噴射冷卻氣體，可以利用加工輥4的旋轉(zhuǎn)對加工輥4提高冷卻氣體的相對速度，可以提高冷卻效果。
[0048]此外，本實(shí)施形態(tài)中，加熱器10隔著板材9設(shè)置在加工輥4的相反側(cè)，不受限于加工中的板材9的形狀，使加熱器10可以位于最接近板材9的變形對象部位92的位置。借助于此，可以對變形對象部位91適當(dāng)?shù)募訜帷?br>[0049]又，本實(shí)施形態(tài)中，使用截面梯形的加工輥4，加工輥4的大徑部和板材9點(diǎn)接觸，并且，加工輥4的側(cè)面41和旋轉(zhuǎn)軸21的徑向形成的角度為I度以上30度以下，可以一邊防止加工輥4的按壓超過必要的負(fù)荷過度上升，一邊抑制板材9中比變形對象部位91靠近外側(cè)的外側(cè)部分反卷上揚(yáng)。此處，該效果參照圖8詳細(xì)說明。
[0050]特定條件下，加工中，由于加工輥4按壓，如圖8所示，有板材9中比變形對象部位91靠近外側(cè)的外側(cè)部分向著加工輥4反卷上揚(yáng)的情況。圖8所示為成形初期，板材9反卷上揚(yáng)不限于成形初期。
[0051 ]如上所述，由于板材9中比變形對象部位91靠近外側(cè)的外側(cè)部分向著加工輥4反卷上揚(yáng)，使用與板材9線接觸那樣的截面偏長方形的加工輥時(shí)，由于板材9的反卷上揚(yáng)，加工輥的按壓超過必要的負(fù)荷過度上升。另一方面，使用側(cè)面形成曲率半徑小的圓弧狀的加工輥時(shí)，無法抑制板材9的反卷上揚(yáng)。因此例如加熱器10相對于板材9在加工輥同一側(cè)設(shè)置時(shí)，或者相隔于板材9在加工輥相反側(cè)設(shè)置的加熱器10，加之相對于板材9在加工輥同側(cè)也設(shè)置加熱器時(shí)，板材9中比變形對象部位91靠外側(cè)的外側(cè)部分有和上側(cè)加熱器接觸的可能性。
[0052]與此相對，如本實(shí)施形態(tài)，使用截面梯形的加工輥4，該加工輥4的軸心40設(shè)定為側(cè)面41和旋轉(zhuǎn)軸21的徑向形成的角度為I度以上30度以下，僅在該角度下可以允許板材9的反卷上揚(yáng)。其結(jié)果，可以防止加工輥4的按壓超過必要的負(fù)荷過度上升。并且，通過側(cè)面41，可以抑制側(cè)面41的角度以上的板材9的反卷上揚(yáng)。由此，板材9的上方有加熱器時(shí)，可以防止板材9中比變形對象部位91靠外側(cè)的外側(cè)部分和加熱器相接觸。
[0053]但是，根據(jù)板材9的成形條件，加工輥4的截面形狀也可以是，偏菱形狀，長圓形狀，圓角長方形狀等其他形狀。另，截面梯形的加工輥4的軸心40設(shè)定為加工輥4的側(cè)面41和旋轉(zhuǎn)軸21的徑向形成的角度為I度以上30度以下的結(jié)構(gòu)，即使沒有冷卻裝置6，該結(jié)構(gòu)單獨(dú)也能得到上述效果。
[0054]<變形例>
如圖4所示，旋壓成形裝置I也可以設(shè)置刮落加工輥4上凝集的板材素材的刮刀7。例如，刮刀7通過支架71安裝在機(jī)械臂5的主體51上。加工輥4為截面梯形時(shí)，刮刀7可以和側(cè)面41的斜向全域(加工輥4的頂面和底面最短線段上的區(qū)域)線接觸，也可以僅和側(cè)面41的大徑部附近的部位相接觸。作為刮刀7，可僅僅使用板，也可以使用磨石、砂紙等。
[0055]借助于該結(jié)構(gòu)，即使加工輥4上板材素材凝集，也可以除去該凝集的板材素材。其結(jié)果，可以提高最終形狀的精度(成形精度)。另外，旋壓成形裝置I也可以不具有冷卻裝置6，僅具有刮刀7。
[0056](第2實(shí)施形態(tài))
其次，參照圖5A和5B，說明根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的旋壓成形裝置。另外，本實(shí)施形態(tài)和后述的第3實(shí)施形態(tài)中，和第I實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同符號，省略重復(fù)說明。
[0057]本實(shí)施形態(tài)中，冷卻裝置6包含機(jī)械臂5的主體51上設(shè)置的管路63，和從該管路63向后退面53延伸并在后退面53上開口的多個(gè)(圖例為3個(gè))噴射口64。并且冷卻氣體通過噴射口 64向著加工輥4向下噴射。
[0058]噴射口64在本實(shí)施形態(tài)中沿加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向排列。但是，如圖6所示，噴射口64也可以沿加工輥4的軸向排列?；蚴?，噴射口 64也可以只設(shè)置一個(gè)。
[0059]本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)也可以得到和第I實(shí)施形態(tài)相同的效果。另，如第I實(shí)施形態(tài)所述，板材9的上表面可以事先涂布固體潤滑劑，不累述。
[0060](第3實(shí)施形態(tài))
其次，參照圖7A和7B，說明根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的旋壓成形裝置。本實(shí)施形態(tài)的旋壓成形裝置替代前述冷卻裝置6具備潤滑劑供給裝置8。
[0061]本實(shí)施形態(tài)中，潤滑劑供給裝置8向加工輥4上供給潤滑劑。潤滑劑可以是潤滑油等的液體潤滑劑，也可以是粉末等的固體潤滑劑。作為粉末，例如，可以使用石墨為主要成分的粉末、氮化硼為主要成分的粉末?；蛘?，也可以將這些粉末混合使用。
[0062]板材9的變形對象部位91加熱至700°C以上的高溫時(shí)，作為潤滑劑優(yōu)選的是使用固體潤滑劑。此時(shí)，潤滑劑供給裝置8將固體潤滑劑在加工輥4上散布。板材9的變形對象部位91加熱至高溫時(shí)若使用液體潤滑劑，液體潤滑劑可能會造成不良。對此，板材9的變形對象部位91加熱至高溫時(shí)，使用固體潤滑劑，在高溫環(huán)境下也可以得到潤滑效果。
[0063]加工輥4中潤滑劑供給的部位可以是側(cè)面41的斜向全域(加工輥4的頂面和底面最短連接線段上的區(qū)域)，也可以是側(cè)面41的接近大徑部之處。
[0064]潤滑劑供給裝置8具體來說包含貯存潤滑劑的圖略的貯存器，和從該貯存器向加工輥4導(dǎo)入潤滑劑的供給管81。本實(shí)施形態(tài)中，供給管81設(shè)置在圖7B中突出片52的右側(cè)(從突出片52來看在加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè))，向著加工輥4的最右部附近向下噴射潤滑劑，換而言之，使?jié)櫥瑒┑膰娚浞较蚝图庸ぽ?的旋轉(zhuǎn)方向相同。但是，供給管81也可以設(shè)置在例如圖7B中突出片52的左側(cè)(從突出片52來看在加工輥4的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè))，向著加工輥4的最上部附近向右噴射潤滑劑。
[0065]本實(shí)施形態(tài)中，通過潤滑劑使板材9和加工輥4之間的摩擦降低，可以抑制加工輥4上板材素材的凝集。又，本實(shí)施形態(tài)中，由于潤滑劑向加工輥4上供給，可以減少潤滑劑供給造成的板材9的溫度降低，通過局部加熱可以維持良好的成形性。
[0066]另，如本實(shí)施形態(tài)采用潤滑劑供給裝置8時(shí)，也可以和第I實(shí)施形態(tài)說明的相同，在板材9的上表面事先涂布固體潤滑劑。
[0067]<變形例>
潤滑劑供給裝置8也可以形成為加工輥4和板材9之間供給潤滑劑的結(jié)構(gòu)。例如，圖7B中，供給管81也可以設(shè)置在向著加工輥4的最下部附近向左噴射潤滑劑。
[0068]又，與圖5A和圖6示出的結(jié)構(gòu)相同，潤滑劑供給裝置8也可以包含:代替供給管81而在機(jī)械臂5的主體51上設(shè)置的管路63，和從該管路63向著后退面53延伸并在后退面53上開口的I個(gè)或是多個(gè)噴射口 64。
[0069]又，潤滑劑供給裝置8也可以和第I或是第2實(shí)施形態(tài)說明的冷卻裝置6組合，不累述。潤滑劑供給裝置8和冷卻裝置6組合，可以更有效的抑制加工輥4上板材素材的凝集。
[0070]此外，潤滑劑供給裝置8以外，還可以使用如圖4示出的刮刀7，也可以潤滑劑供給裝置8，冷卻裝置6和刮刀7全部使用。
[0071]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性:
本發(fā)明在各種素材形成的板材旋壓成形時(shí)有用。
[0072]符號說明:
I 旋壓成形裝置 10 加熱器
21旋轉(zhuǎn)軸
22支承具 4 加工輥 41 側(cè)面
6冷卻裝置
7刮刀
8潤滑劑供給裝置
9板材91 變形對象部位。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋壓成形裝置，具備: 支持應(yīng)成形板材的中心部的支承具， 安裝有前述支承具的旋轉(zhuǎn)軸， 通過誘導(dǎo)加熱對前述板材中變形對象部位進(jìn)行局部加熱的加熱器， 推壓前述變形對象部位使前述板材變形的加工輥，和 向著前述加工輥噴射冷卻氣體的冷卻裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 前述冷卻裝置向著前述加工輥的旋轉(zhuǎn)方向逆向噴射前述冷卻氣體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 定義前述加工輥的周緣部中接近前述變形對象部位的半圓弧狀區(qū)域?yàn)榘宀膫?cè)區(qū)域，遠(yuǎn)離前述變形對象部位的半圓弧狀區(qū)域?yàn)榉窗宀膫?cè)區(qū)域時(shí)，前述冷卻裝置向著前述加工輥的前述反板材側(cè)區(qū)域噴射前述冷卻氣體。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 還具備向前述加工輥上或是前述加工輥和前述板材之間供給潤滑劑的潤滑劑供給裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 前述加熱器加熱前述變形對象部位至700 °C以上， 前述潤滑劑為被散布至前述加工輥上的固體潤滑劑。6.—種旋壓成形裝置，具備: 支持應(yīng)成形板材的中心部的支承具， 安裝有前述支承具的旋轉(zhuǎn)軸， 通過誘導(dǎo)加熱對前述板材中變形對象部位進(jìn)行局部加熱的加熱器， 推壓前述變形對象部位使前述板材變形的加工輥，和 向前述加工輥上或是前述加工輥和前述板材之間供給潤滑劑的潤滑劑供給裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 前述加熱器加熱前述變形對象部位至700 °C以上， 前述潤滑劑為被散布至前述加工輥上的固體潤滑劑。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 前述加工輥具有向著遠(yuǎn)離前述旋轉(zhuǎn)軸的方向縮徑的截面梯形的形狀，前述加工輥的軸心設(shè)定為:前述加工輥的大徑部和前述板材點(diǎn)接觸，并且使前述加工輥的側(cè)面和前述旋轉(zhuǎn)軸的徑向形成的角度為I度以上30度以下。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 還具備刮落前述加工輥上凝集的板材素材的刮刀。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的旋壓成形裝置，其特征在于， 前述加熱器隔著前述板材設(shè)置在前述加工輥相反側(cè)。
【文檔編號】B21D37/18GK105873692SQ201580004278
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月8日
【發(fā)明人】今村嘉秀, 坂根雄斗, 三上恒平, 巖崎勇人, 北野博
【申請人】川崎重工業(yè)株式會社