旋壓成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使板材旋轉(zhuǎn)的同時(shí)成型為希望的形狀的旋壓成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有在使板材旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將加工工具對(duì)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(zhuǎn)軸的型芯(成型模具)，通過(guò)加工工具將板材按壓在型芯上以此成型。
[0003]近年來(lái)，提出在局部加熱板材的同時(shí)進(jìn)行旋壓成型的旋壓成型裝置。例如在專利文獻(xiàn)I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(guò)高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱的旋壓成型裝置。
[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(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問(wèn)題:
然而，本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)只要通過(guò)感應(yīng)加熱對(duì)板材進(jìn)行局部加熱，即使不使用型芯也可以使板材在大氣中根據(jù)最終形狀變形。根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人在本申請(qǐng)之前的申請(qǐng)(日本特愿2012-178269號(hào))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(duì)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(shí)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。
[0006]支承治具通常與型芯相比小型且熱容量小，因此通過(guò)感應(yīng)加熱提供給板材的熱的一部分在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)支承治具傳遞至旋轉(zhuǎn)軸。當(dāng)較多的熱傳遞至旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，有使旋轉(zhuǎn)軸變質(zhì)或旋轉(zhuǎn)軸的耐久性劣化的危險(xiǎn)。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是在旋壓成型裝置中能夠減少?gòu)陌宀耐ㄟ^(guò)支承治具傳遞至旋轉(zhuǎn)軸的熱。
[0008]解決問(wèn)題的手段:
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供如下旋壓成型裝置，具備:從一側(cè)的側(cè)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(zhuǎn)軸；對(duì)所述板材中的變形對(duì)象部位通過(guò)感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱的加熱器；和按壓所述變形對(duì)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(zhuǎn)軸的熱傳遞的結(jié)構(gòu)。
[0009]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過(guò)支承治具本身抑制從板材向旋轉(zhuǎn)軸的熱傳遞，因此可以減少?gòu)陌宀南蛐D(zhuǎn)軸的熱傳遞。借助于此，可以抑制旋轉(zhuǎn)軸的變質(zhì)或耐久性劣化等。
[0010]例如，支承治具由以下I)?4)的任意一種形態(tài)構(gòu)成；
I)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(zhuǎn)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(huán)部；
3)所述支承治具具有內(nèi)部空間填充有空氣或者內(nèi)部空間為真空的中空結(jié)構(gòu)；
4)在所述板材的中央設(shè)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(zhuǎn)軸的軸方向突出且與所述開口嵌合的筒狀部。
[0011]在上述2)的形態(tài)中，所述環(huán)部的截面形狀可以是向所述板材變尖，也可以是在所述環(huán)部上以連接該環(huán)部的內(nèi)周面和外周面的形式設(shè)置有多個(gè)貫通孔或槽。
[0012]在上述I)?4)的任意一種形態(tài)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(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以減少?gòu)陌宀慕?jīng)由固定治具傳遞至加壓桿的熱，可以抑制加壓桿的變質(zhì)或耐久性劣化等。
[0013]例如，固定治具由以下的5)?7)中的任意一種形態(tài)構(gòu)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(huán)部；
7)所述固定治具具有內(nèi)部空間填充有空氣或者內(nèi)部空間為真空的中空結(jié)構(gòu)。
[0014]在上述6)的形態(tài)中，所述環(huán)部的截面形狀可以是向所述板材變尖，也可以在所述環(huán)部上以連接該環(huán)部的內(nèi)周面與外周面的形式設(shè)置有多個(gè)貫通孔或槽。
[0015]又，本發(fā)明提供如下旋壓成型裝置，具備:從一側(cè)的側(cè)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(zhuǎn)軸；對(duì)所述板材中的變形對(duì)象部位通過(guò)感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱的加熱器；按壓所述變形對(duì)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(jié)構(gòu):通過(guò)周壁以及頂壁形成向所述板材側(cè)開口的形狀，并且通過(guò)送風(fēng)單元從設(shè)置于所述頂壁中心的流入口供給至所述固定治具內(nèi)部的空氣從設(shè)置于所述周壁的流出口流出。
[0016]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于施加于板材的熱釋放至在固定治具的內(nèi)部流動(dòng)的空氣中，因此可以減少?gòu)陌宀慕?jīng)由支承治具向旋轉(zhuǎn)軸的熱傳遞。借助于此，可以抑制旋轉(zhuǎn)軸的變質(zhì)或耐久性劣化等。
[0017]也可以是所述支承治具形成為如下結(jié)構(gòu):通過(guò)周壁以及底壁形成向所述板材側(cè)開口的形狀，并且供給至所述固定治具內(nèi)部的空氣通過(guò)設(shè)置于所述板材的開口還導(dǎo)入至該支承治具的內(nèi)部，并且從設(shè)置于所述周壁的排出口排出。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)支承治具本身也能夠向在該支承治具的內(nèi)部流動(dòng)的空氣中進(jìn)行散熱，因此可以進(jìn)一步減少向旋轉(zhuǎn)軸的熱傳遞。
[0018]也可以是在所述支承治具的底壁上，在與所述旋轉(zhuǎn)軸重疊的區(qū)域設(shè)置有貫通孔；在所述旋轉(zhuǎn)軸上形成有使所述貫通孔與該旋轉(zhuǎn)軸的周圍的空間連通的通氣通路。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步有效地保護(hù)旋轉(zhuǎn)軸以免受來(lái)自于熱的影響。
[0019]也可以是所述加熱器配置在與所述加工工具相反的一側(cè)且與所述加工工具一起夾著所述板材。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，無(wú)論加工中的板材的形狀如何，可以使加熱器位于板材的變形對(duì)象部位最近的位置，可以適當(dāng)?shù)丶訜嶙冃螌?duì)象部位。
[0020]發(fā)明效果:
根據(jù)本發(fā)明，可以減少?gòu)陌宀慕?jīng)由支承治具傳遞至旋轉(zhuǎn)軸的熱。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的旋壓成型裝置的概略結(jié)構(gòu)圖；
圖2中的圖2A是加熱器的俯視圖，圖2B是沿著圖2A的I1-1I線剖切的剖視圖；
圖3是圖1所示的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖6是作為第三實(shí)施形態(tài)的第一變形例的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖7是作為第三實(shí)施形態(tài)的第二變形例的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖8中的圖8A是作為第三實(shí)施形態(tài)的第三變形例的旋壓成型裝置的要部的剖視圖，圖8B是支承治具的俯視圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施形態(tài)的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的旋壓成型裝置的要部的剖視圖；<