[发明专利]塑性加工方法及用于该塑性加工方法的旋压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对有底筒状材料的开口侧端部实施塑性加工的塑性加工方法及用于该塑性加工方法的旋压装置，尤其涉及一种能够加工出材料的开口侧端部的内径小于主体部的内径的产品的塑性加工方法及用于该塑性加工方法的旋压装置。

背景技术

以往，作为旋压装置，提出有通过塑性加工能够得到在有底筒状材料的开口侧端部的外周面形成有槽部，并且材料的开口侧端部的内径小于主体部的内径的产品(例如盘式制动器用的制动活塞)的旋压装置(例如，参考专利文献1)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4602060号公报

如图3(a)所示，上述专利文献1所涉及的旋压装置100具备配设于省略图示的主轴并夹持底筒状材料W的外周面的卡盘101。

配置于与主轴相同的轴心上的心轴102从材料W的开口侧端部插入到被卡盘101夹持的材料W的内部。

具有与产品的槽部相对应的突起的按压辊103配设成沿与主轴的轴心垂直的方向(图3(a)中符号Y₁₀的箭头方向)移动自如，并且与材料W的开口侧端面接触并转动的限制辊104配设成沿主轴的轴心方向(图3中符号X₂₀的箭头方向)和与主轴的轴心垂直的方向(图3中符号Y₂₀箭头方向)移动自如。

在该旋压装置100中，如图3(a)～图3(b)所示，在材料W通过主轴的旋转驱动而绕该主轴的轴心旋转的状态下，材料W的开口侧端部被按压辊103按压而与心轴102接触。此时，基于按压辊103的材料W的开口侧端部的轴向伸展被限制辊104限制。

如此，实施在材料W的开口侧端部的外周面形成槽部，并且使材料W的开口侧端部的内径小于材料的主体部的内径的塑性加工。

然而，通过上述旋压装置100实施塑性加工的有底筒状材料W例如是通过锻造等加工法而得到的，其实际长度尺寸或板厚尺寸相对于所需的长度尺寸或板厚尺寸的偏差比较大。

并且，在用上述旋压装置100进行塑性加工时，如图3(b)所示，材料W的开口侧端部的外周面被按压辊103按压，内周面被心轴102按压，且端面被限制辊104按压。

因此，在基于上述旋压装置100的塑性加工中，当材料W的实际长度尺寸长于所需尺寸或者材料W的实际板厚尺寸厚于所需尺寸时，即使材料W的过剩壁厚欲向材料W的内周面侧移动也会被心轴102阻挡，并且，欲向材料W的端面侧移动也会被限制辊104阻挡，因此若消除过剩壁厚的移动空间，则无法确保重要的槽部的成型精确度。

另一方面，例如若要通过改善按压辊103的形状来解决过剩壁厚的移动空间，则过剩壁厚会从贴紧状态比较松的材料W的开口侧端部边缘与按压辊103之间向径向外侧移动，在对外周侧的形状尺寸要求较高精确度的产品中可能会存在该开口侧端部边缘超出设计尺寸的容许值而如图3(c)中的符号P的箭头所示那样向径向外侧伸出的问题。

发明内容

发明要解决的技术课题

本发明是鉴于上述现有的旋压装置所具有的问题而作出的，其目的在于提供一种即使有底筒状材料的长度尺寸或板厚尺寸存在偏差，也能够确保对外周面侧的形状尺寸要求较高精确度的产品的精确度的塑性加工方法及用于该塑性加工方法的旋压装置。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明的基于旋压装置的塑性加工方法中，通过在将有底筒状材料保持于主轴的状态下旋转驱动主轴而使材料绕该主轴的轴心旋转，并且向靠近主轴的旋转中心的方向推压按压辊，由此以使材料的开口侧端部的内径小于材料的主体部的内径的方式在该开口侧端部形成圆周状的槽部，其中，以非约束状态进行成型，以使材料的开口侧端部的内周侧能够自由变形。

此时，通过具有能够同时与材料的开口侧端部的外周面和端面接触的辊面的精加工辊，能够进行对材料的开口侧端部的外周面及端面的成型。

并且，用于上述塑性加工方法的本发明的旋压装置具备：主轴，配设有夹持有底筒状材料的外周面的卡盘及与材料的外侧底面相抵的限制部件；心轴，从材料的开口侧端部插入于材料的内部，且前端与材料的内侧底面相抵而与限制部件一起夹持材料的底部；及按压辊，按压材料的开口侧端部，所述旋压装置通过主轴的旋转驱动而使材料绕该主轴的轴心旋转，并且向靠近心轴的方向推压按压辊，由此以使材料的开口侧端部的内径小于材料的主体部的内径的方式在该开口侧端部形成圆周状的槽部，其中，将所述心轴中的至少插入到材料内部的部分形成为在该部分与材料的开口侧端部的塑性变形后的内周面之间设置有间隙。