專利名稱:模孔研磨加工裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種對擠壓模具等模具的模孔進行研磨加工的模孔研磨加 工裝置以及模孔研磨加工方法。
背景技術:
使用模具例如擠壓模具進行橋壓加工的擠壓型材所要求的品質之一就 是表面性狀(粗糙度、光澤度等)。該品質要求逐年苛刻。于是,為了滿 足該品質要求,對作為擠壓模具的模孔的軸承孔進行研磨加工,使得該孔 的內周面的表面性狀均勾。但是,在日本實開平5-20859號公報中,公開了對拉絲模具的模孔進 行研磨加工的裝置(參照專利文獻1)。該裝置,具備夾緊模具的外周面 而使模具旋轉的模具保持體和對模具的模孔的內周面進行研磨加工的研磨 棒,在由模具保持體使模具以模孔為中心進行旋轉并且將研磨棒按壓在模 孔的內周面上的狀態下,使研磨棒沿模孔的軸線方向往復動作,從而對模 孔的內周面進行研磨加工。另外,作為對拉絲模具的模孔進行研磨加工的裝置,除此之外,還已 知例如日本實公平5-2279號公報以及實開平7-37556號公才艮所公開的裝置 (參照專利文獻2以及3)。專利文獻1:日本實開平5-20859號^^凈艮專利文獻2:日本實公平5-2279號公報專利文獻l:日本實開平7-37556號/〉凈艮但是,在使用上述日本實開平5-20859號公報所公開的裝置研磨加工 擠壓模具的軸承孔的情況下,存在以下的難點。模具因使用而常常會在模具的外周面產生損傷、變形。當由模具保持 體夾緊這樣的模具的外周面而使模具旋轉時,伴隨著模具的旋轉,軸承孔 的朝向變化。因此,對軸承孔的內周面進行研磨加工使得其表面性狀均勻 是很困難的。發明內容本發明是鑒于上述的技術背景而做出的,其目的在于提供一種能夠可 靠地對模具的模孔的內周面進行研磨加工使得其表面性狀變得均勻的模孔 研磨加工裝置以及模孔研磨加工方法。本發明的其他目的,通過本發明的后述的實施方式加以明確。本發明提供以下的技術方案。(1 )一種模孔研磨加工裝置,其對模具的模孔的內周面進行研磨加工, 其特征在于,具備模具用旋轉驅動單元,其使所述模具以所述模孔為中心旋轉;前按壓體,其能夠追隨通過所述模具用旋轉驅動單元使所述模具旋轉 而產生的所述模具的前面的傾斜而擺動,并且按壓所述模具的前面;和磨具,其以將其相對于該前按壓體的姿態角度固定的方式安裝在所述 前按壓體上,并且對所述模孔的內周面進行研磨加工。(2 )根據方案1所記載的模孔研磨加工裝置,其中在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件,具備使所述磨具旋轉的磨具用旋轉驅動單元。 (3 )根據方案1或2所記載的模孔研磨加工裝置,其中所述磨具對所述^^莫孔內周面的按壓力 一定。(4)根據方案1至3中的任一項所記載的模孔研磨加工裝置,其中 在所述前4安壓體的按壓面上,以其中心部為中心在周方向上相互分離地配設有至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥。(5 )根據方案1至4中的任一項所記載的模孔研磨加工裝置,其中 具備后按壓體,所述后按壓體能夠追隨通過所述模具用旋轉驅動單元 使所述模具旋轉而產生的所述模具的后面的傾斜而擺動,并且按壓所述模 具的后面。(6 )根據方案5所記載的模孔研磨加工裝置,其中 在所述后按壓體的按壓面上,以其中心部為中心在周方向上相互分離 地配設有至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥。(7)根據方案1至6中的任一項所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述模具用旋轉驅動單元在將所述模孔橫置的狀態下使所述模具旋轉,所述磨具凈皮:接壓在所述模孔的內周面上的最下部以外的部分上。(8 )根據方案7所記栽的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具被按壓所述模孔的內周面上的相對最下部位于在所述模具的 旋轉方向的上游側的部分上。(9 )根據方案8所記載的模孔研磨加工裝置,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 具備使所述磨具旋轉的磨具用旋轉驅動單元,所述磨具用旋轉驅動單元以所述磨具的旋轉方向變為與所述模具的旋 轉方向相同的方向的方式使所述磨具旋轉。(10 )根據方案9所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具用旋轉驅動單元以從所述磨具與所述模孔的內周面的抵接部 朝下排出研磨碎屑的方式使所述磨具旋轉。(11)根據方案10所記栽的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具用旋轉驅動單元以所述磨具的外周面的周速度比所述模孔的 內周面的周速度小的方式使所述磨具旋轉。(12 )根據方案7至11中的任一項所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述模具用旋轉驅動單元具備以從模具的下側支持所述模具的外周面的狀態使所述模具旋轉的至少一個支持驅動輥。(13 ) —種模孔研磨加工方法,對模具的模孔的內周面進行研磨加工, 該方法的特征在于在使所述模具以所述模孔為中心旋轉并且通過能夠追隨所述模具的前 面的傾斜而擺動的前按壓體按壓所述^^莫具的前面的狀態下,通過以將其相 對于該前按壓體的姿態角度固定的方式安裝在所述前按壓體上的磨具,對 所述模孔的內周面進行研磨加工。(14 )根據方案13所記載的模孔研磨加工方法,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 使所述磨具旋轉而進行研磨加工。(15 )根據方案13或14所記載的模孔研磨加工方法,其中 將所述磨具對所述模孔內周面的按壓力設為 一定,進行研磨加工。 (16 )根據方案13至15中的任一項所記載的模孔研磨加工方法,其中在通過以其中心部為中心在周方向上分離地配設在所述前按壓體的按 壓面上的至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥按壓所述模具的前面的狀態 下,進4亍研磨加工。(17)根據方案13至16中的任一項所記載的模孔研磨加工方法,其中在通過能夠追隨所述模具的后面的傾斜而擺動的后按壓體按壓所述模 具的后面的狀態下,進行研磨加工。(18 )根據方案17所記載的模孔研磨加工方法,其中 在通過以其中心部為中心在周方向上分離地配設在所述后按壓體的按 壓面上的至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥按壓所述模具的后面的狀態 下,進行研磨加工。(19 )根據方案13至18中的任一項所記載的模孔研磨加工方法,其中在將所述模孔橫置而使所述模具旋轉的狀態下,將所述磨具按壓在所述模孔的內周面上的最下部以外的部分上,進行研磨加工。(20) 根據方案19所記載的模孔研磨加工方法,其中 將所述磨具按壓在所述模孔的內周面上的相對于最下部位于所述模具的旋轉方向的上游側的部分上,從而進行研磨加工。(21) 根據方案20所記栽的模孔研磨加工方法,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 使所述磨具在與所述模具的旋轉方向相同的旋轉方向上旋轉,進行研磨力口工。(22 )根據方案21所記載的模孔研磨加工方法,其中 以從所述磨具與所述模孔的內周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式 使所述磨具旋轉。(23 )根據方案22所記載的模孔研磨加工方法,其中 以所述磨具的外周面的周速度比所述^^莫孔的內周面的周速度小的方式 使所述磨具旋轉。(24 )根據方案19至23中的任一項所記載的模孔研磨加工方法,其中在從模具的下側通過至少一個支持驅動輥支持所述模具的外周面的狀 態下,使所述支持驅動輥旋轉驅動,從而使所述模具旋轉。 本發明起到以下的效果。在方案1的發明中,膜孔研磨加工裝置的前按壓體能夠追隨由于使模 具旋轉而產生的才莫具的前面的傾斜而擺動。因此,當在由該前按壓體按壓 模具的前面的狀態下佳j莫具旋轉時,該前按壓體追隨模具的前面的傾斜而 擺動。進而,由于以將其相對前按壓體姿態角度固定的方式將磨具安裝在 該前按壓體上,磨具也與前按壓體一起擺動。由此,即便在假設在模具的 外周面上產生損傷、變形的情況下,也能夠通過磨具對模具的模孔的內周 面進行研磨加工使得其表面性狀變得均勻。在方案2的發明中,因為研磨加工裝置具備使磨具旋轉的磨具用旋轉 驅動單元,所以能夠減輕由研磨碎屑所產生的磨具的堵塞。在方案3的發明中,因為研磨加工裝置構成為,磨具對^^莫孔內周面的 按壓力一定,所以能夠對模孔的內周面進行研磨加工,使得其表面性狀可 靠地變得均勻。在方案4的發明中,能夠由前按壓體很穩定地按壓模具的前面。在方案5的發明中,能夠以由前按壓體和后按壓體夾持模具的方式按 壓模具的前后兩面。因此,能夠使研磨加工時的模具的姿態穩定,從而能 夠更好地對模孔的內周面進行研磨加工。在方案6的發明中,能夠由后按壓體很穩定地按壓模具的后面。在方案7的發明中,模具用旋轉驅動單元在將模孔橫置的狀態下使模 具旋轉,磨具被^t姿壓在模孔的內周面上的最下部以外的部分上。因此,該 研磨加工裝置具有以下的優點。即,當在將模孔橫置的狀態下使模具旋轉時,研磨碎屑聚集在模孔的 內周面的最下部上。因此,如果設將磨具按壓在模孔的內周面的最下部進 行研磨加工,則難以從模孔排出研磨碎屑,而且由于研磨碎屑的影響,難 以良好地對模孔的內周面進行研磨加工。于是,為了解決這些難點,在該 研磨加工裝置中,磨具被按壓在模孔的內周面上的最下部以外的部分上。 由此,能夠容易地從模孔排出研磨碎屑,而且能夠防止由于研磨碎屑的影 響所導致的研磨加工不良的產生。在方案8的發明中,磨具被按壓在模孔的內周面上的相對最下部位于 模具的旋轉方向的上游側的部分上。由此,從磨具和模孔的內周面的抵接 部排出的研磨碎屑,由于自重而在模孔的內周面上朝向內周面的最下部滑 落,而且由于模孔的內周面的旋轉而被向模孔的內周面的最下部輸送,因 此,研磨碎屑迅速聚集在軸承孔的內周面的最下部上。因此,通過例如朝 向該最下部配置集塵器的吸入口使集塵器進行吸入工作,能夠迅速且可靠 地進行從模孔排出研磨碎屑的工作。在方案9的發明中,磨具用旋轉驅動單元以磨具的旋轉方向變為與模 具的旋轉方向相同的方向的方式使磨具旋轉,因此與磨具的旋轉方向為與 模具的旋轉方向相反的方向的情況相比,能夠降低由于研磨加工時的摩擦阻力所產生的模孔的內周面的損傷,從而能夠更好地對模孔的內周面進行 研磨加工。在方案10的發明中,磨具用旋轉驅動單元以從磨具和模孔的內周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式使磨具旋轉。因此,利用該研磨加工裝置, 能夠防止在研磨加工時研磨碎屑聚集在磨具的外周面和模孔的內周面之間 的上角部上,從而能夠良好地對模孔的內周面進行研磨加工。而且,研磨 碎屑更加迅速且可靠地聚集在模孔的內周面的最下部上。因此,通過例如 朝向該最下部配置集塵器的吸入口使集塵器進行吸入工作,能夠迅速且可 靠地進行從模孔排出研磨碎屑的工作。在方案11的發明中,磨具用旋轉驅動單元以磨具的外周面的周速度大 于模孔的內周面的周速度的方式使磨具旋轉,因此,能夠從磨具和模孔的 內周面的抵接部將研磨碎屑可靠地向下排出。在方案12的發明中,能夠提供構成簡單且能夠可靠地使模具旋轉的模 具用旋轉驅動單元。在方案13至24的發明中,分別能夠起到與上述方案1至12的發明的 效果相同的效果。
圖1是本發明的一個實施方式所涉及的模孔研磨加工裝置的側視圖。 圖2是圖1中的X-X線剖視圖。 圖3是圖1中的Y-Y線剖視圖。圖4是由該研磨加工裝置的前按壓體以及后按壓體分別按壓模具的前 面以及后面的狀態的側視圖。圖5是圖4中的Z-Z線剖視圖。圖6是研磨加工時的圖4中的Z-Z線剖:枧圖。圖7是研磨加工時模具的前面以及后面傾斜的狀態的側視圖。
具體實施方式
接下來,參照附圖對本發明的一個實施方式進行說明。 在圖1中,1是作為模具的圓柱狀的擠壓模具。該模具1用于制造實 心棒狀或空心棒狀的金屬擠壓型材(例如鋁合金擠壓型材),為例如工具 鋼、模具鋼或超硬合金制。而且,在該模具l的中心部,以相互連通的狀態沿模具1的厚度方向延伸設置有軸承孔2和退刀孔3。軸承孔2與模具 的模孔相對應,其剖面形狀為圓形。軸承孔2的直徑為例如25~50mm。 但是,在本發明中,軸承孔2的直徑并不限定于上述的范圍。退刀孔3被 設定為其直徑大于軸承孔2的直徑。另外,在圖l中,箭頭E表示通過才莫 具1的軸承孔2內的坯件(如果詳述是鋼坯)的通過方向,即表示擠壓方 向。這里,在本實施方式中,將模具1的厚度方向兩側的表面中的軸承孔 2的入口側的表面定義為"模具1的前面4",將軸承孔2的出口側的表面定 義為"模具1的后面5"。模具1的前面4以及后面5都形成為主視圓形狀且平坦狀。 軸承孔2如果詳述,在模具1的中心部從模具1的前面4延伸設置至 模具1的厚度方向(即模具1的軸方向)的中間部。換言之,軸承孔2在 模具1的前面4的中心部,從模具1的前面4延伸設置至模具1的厚度方 向的中間部。而且,退刀孔3從模具1的厚度方向的中間部延伸設置至模 具1的后面5。軸承孔2的內周面2a垂直連接于模具l的前面4。因此,模具l的前 面4與軸承孔2的內周面2a所成的角度為卯°。40是本實施方式所涉及的軸承孔研磨加工裝置。該研磨加工裝置40, 對作為模具1的模孔的軸承孔2的內周面2a進行研磨加工,具備模具用 旋轉驅動單元IO、前按壓體20、后按壓體25、磨具(研磨工具)30和磨 具用旋轉驅動單元35等。模具用旋轉驅動單元10以模具1的軸承孔2為中心使模具1旋轉。在 本實施方式中,該旋轉驅動單元10,在將模具1的軸承孔2橫置的狀態下、 詳述為將模具l的軸承孔2的中心軸水平配置的狀態下,使模具1旋轉。該模具用旋轉驅動單元10如圖5所示,在模具1的下側具備在模具1 的周方向上相互分離地配置的兩個支持驅動輥ll、 11。兩支持驅動輥ll、 11以從模具1的下側支持模具1的外周面6的狀態使模具1以軸承孔2為 中心旋轉。在支持驅動輥ll上,連接有作為其驅動源的旋轉速度可控的變 速電機(沒有圖示),通過變速電機,在相互相同的方向上對兩支持驅動 輥ll、 ll進行:旋轉驅動。如圖1以及圖4所示,前按壓體20按壓模具1的前面4,并以能夠追 隨模具1的前面4的傾斜而在所有方向上擺動的方式經由球接頭24而連接 支持于前支持體23,所述模具1的前面4的傾斜是由于通過模具用旋轉驅 動單元10的支持驅動輥11、 ll使模具l旋轉而產生的。另外,在本發明 中,也可以替代球接頭24而使用十字接頭。前按壓體20的按壓面21是前按壓體20的與模具前面4相對的面,如 圖2所示,形成為平坦且圓形狀。而且,在該按壓面21上,以其中心部為 中心在周方向上相互等間隔分離地配設有三個旋轉自如的按壓球22、 22、 22。 22a是旋轉自如地保持按壓球22的球保持部。另外,在本發明中,也 可以替代按壓球22而使用按壓輥。而且,在前按壓體20的按壓面21的中心部,配置有裝卸自如地保持 磨具30的模具保持單元32。作為該保持單元32,使用例如夾緊磨具30 進行保持的夾緊裝置。而且,在該保持單元32上,連接有以保持磨具30 的狀態使磨具30旋轉的磨具用旋轉驅動單元35。關于該旋轉驅動單元35 的構成后述。另外,在前支持體23上連接有使前按壓體20沿前后方向以及左右方 向移動的前支持體驅動單元23a。后按壓體25按壓模具1的后面5,并以能夠追隨模具1的后面5的傾 斜而在所有方向上擺動的方式經由球接頭29而連接支持于后支持體28, 所述模具1的后面5的傾斜是由于通過^=莫具用旋轉驅動單元10的支持驅動 輥ll、 ll使模具l旋轉而產生的。另外,在本發明中,也可以替代球接頭 29而使用十字接頭。后按壓體25的按壓面26是后按壓體25的與模具后面5相對的面,如 圖3所示,形成為平坦且圓形狀。而且,在該按壓面26上,以其中心部為 中心在周方向上相互等間隔分離地配設有三個旋轉自如的按壓球27、 27、 27。 27a是旋轉自如地保持按壓球27的球保持部。另外,在本發明中,也 可以替代按壓球27而使用按壓輥。磨具30被按壓在模具1的軸承孔2的內周面2a上而實施研磨加工。 該磨具30為圓柱狀或圓筒狀,即形成為剖面圓形狀(參照圖5)。因此, 磨具30的外周面30a形成為與其軸方向平行。而且,在該磨具30的外周面30a上,遍及其整周地固定有研磨件(沒 有圖示)。在本實施方式中,在磨具30的外周面30a上遍及其整周且遍及 其軸方向的整個區域地粘接例如研磨砂布作為研磨件。磨具30的直徑被設 定為軸承孔2的直徑的例如1/4~2/3倍。但是,在本發明中,磨具30的直 徑并不限定于上述的范圍中。而且,如圖1所示,該磨具30,經由通過前端部支持磨具30的支持 軸31,以從前按壓體20的按壓面21朝向模具1側突出的狀態,可拆卸地 安裝在前按壓體20的按壓面21的中心部。而且在該狀態下,對于磨具30, 在前按壓體20的按壓面21的中心部,磨具30相對于前按壓體20的姿態 角度(詳細而言是磨具30相對于前按壓體20的按壓面21的姿態角度)被 固定。在本實施方式中,磨具30相對于前按壓體20的姿態角度被設定為等 于模具1的前面4與軸承孔2的內周面2a所成的角度,即被設定為90°。 另夕卜,磨具30由配置在前按壓體20的按壓面21的中心部的磨具保持單元 32保持得裝卸自如,由此磨具30的姿態角度被固定,被可拆卸地安裝在 前按壓體20上。而且,通過前支持驅動單元23a使前支持體23前進,從而如圖5所示, 將磨具30插入模具1的軸承孔2內,而且,通過前支持體驅動單元23a 使前支持體23向左方向(或者右方向)移動,從而如圖6所示,將磨具 30按壓在軸承孔2的內周面2a上的最下部2z以外的部分上,具體說是軸承孔2的內周面2a上的相對于最下部2z并非位于模具1的旋轉方向Rl 的下游側而位于上游側的部分上。在本實施方式中,如果詳述,磨具30 被按壓在軸承孔2的內周面2a上的相對于最下部2z位于模具1的旋轉方 向Rl的上游側且相對于軸承孔2的中心位置位于正橫側的部分上。另外在本說明書中,所謂軸承孔2的內周面2a上的相對于最下部2z 位于模具1的旋轉方向Rl的上游側的部分,是指軸承孔2的內周面2a上 的相對于最下部2z位于模具1的旋轉方向Rl的上游側且位于從最下部2z 到最上部之間的部分。而且,研磨加工裝置40構成為,磨具30對軸承孔內周面2a的按壓力 一定。作為使磨具30對軸承孔內周面2a的按壓力一定的方法,例如可以 使用通過彈簧對磨具30加力的方法,使得磨具30對軸承孔內周面2a的按 壓力一定。但是,在本發明中,使按壓力一定的方法并不限定于上述方法。磨具用旋轉驅動單元35如上所述,使磨具30旋轉,連接于所述磨具 保持單元32。作為該旋轉驅動單元35,可以-使用例如旋轉速度可控的變速 電機。在本實施方式中,該旋轉驅動單元35如圖5以及圖6所示,以磨具 30的旋轉方向R2為與沖莫具1的旋轉方向R1相同的方向、且磨具30的外 周面30a的周速度小于軸承孔2的內周面2a的周速度的方式,使磨具30 旋轉,由此,從磨具30與軸承孔2的內周面2a的抵接部2b向下排出微細 的研磨碎屑9。接著,對使用本實施方式的研磨加工裝置40對模具1的軸承孔2進行 研磨加工的方法進行說明。首先,如圖4以及圖5所示,以將其軸承孔2橫置的方式將模具1載 置在模具用旋轉驅動裝置10的兩個支持驅動輥ll、 11上,由此,將軸承 孔2設為橫置的狀態,由兩支持驅動輥ll、 ll從模具l的下側支持模具l 的外周面6。然后,分別由前按壓體20以及后按壓體25按壓模具1的前面4以及 后面5,從其厚度方向兩側(即模具1的前后兩側)由前按壓體20以及后 按壓體25夾緊模具1。此時,將磨具30插入模具1的軸承孔2內而將其配置于軸承孔2內的中心位置。而且,前按壓體20的三個按壓球22、 22、 22與才莫具1的前面4纟氐接,由此,通過這三個按壓球22、 22、 22在三點 按壓模具1的前面4。另外,后按壓體25的三個按壓球27、 27、 27與模 具1的后面5抵接,由此,通過這三個按壓球27、 27、 27在三點按壓模具 l的后面5。另夕卜,朝向軸承孔2的內周面2a的最下部2z配置集塵器的吸 入口 (沒有圖示),使集塵器進行吸入工作。接著,使兩支持驅動輥ll、 11向相互相同的方向旋轉驅動,由此使模 具l以軸承孔2為中心旋轉。此時,優選將模具l的旋轉速度設定為,軸 承孔2的內周面2a的周速度為例如100~500mm/s。另外,通過磨具用旋 轉驅動單元35使磨具30以旋轉方向與模具1的旋轉方向Rl相同且磨具 30的外周面30a的周速度小于模具1的軸承孔2的內周面2a的周速度的 方式旋轉。具體而言,優選將磨具30的外周面30a的周速度設定為軸承孔 2的內周面2a的周速度的1/2 ~ 1/6倍。即,在例如上述那樣將軸承孔2的 內周面2a的周速度設定為100 500 mm/s的情況下,優選將磨具30的外 周面30a的周速度設定為例如17 ~ 250mm/s。接著,使磨具30從軸承孔2的中心位置向左方(或右方)移動,從而 如圖6所示,使磨具30沿軸承孔2的軸方向均勻地按壓在軸承孔2的內周 面2a上的相對于最下部2z位于模具1的旋轉方向Rl的上游側的部分上。 由此,通過磨具30,遍及其整周且遍及軸承孔2的軸方向的整個區域地對 軸承孔2的內周面2a進行研磨加工。此時的磨具30對軸承孔內周面2a 的按壓力,在從研磨加工的開始時到結束時的期間內,被設定為一定。在研磨加工中,如圖7所示,在伴隨著模具1的旋轉從而模具1的前 面4傾斜的情況下,前按壓體20保持由前按壓體20按壓模具1的前面4 的狀態地追隨模具1的前面4的傾斜而擺動,而且,伴隨著該前按壓體20 的擺動,磨具30也一體地擺動。因此,磨具30與軸承孔內周面2a的抵接 面積、按壓力保持為一定。另外,在伴隨著模具1的旋轉從而模具1的后 面5傾斜的情況下,后按壓體25保持由后按壓體25按壓模具1的后面5 的狀態地追隨模具1的后面5的傾斜而擺動。另外如圖7所示,為了易于理解模具i的前面4以及后面5的傾斜,夸張地圖示模具1的前面4以及 后面5的傾斜量。另外,在研磨加工中,磨具30的外周面30a的周速度被設定為小于 模具1的軸承孔2的內周面2a的周速度,因此如圖6所示,從磨具30與 軸承孔2的內周面2a的抵接部2b朝下排出研磨碎屑9。接著,該研磨碎 屑9由于自重而在軸承孔2的內周面2a上朝向內周面2a的最下部2z滑落, 由此,而且由于軸承孔2的內周面2a的4t轉而^皮向內周面2a的最下部2z 輸送,研磨碎屑9迅速聚集在軸承孔2的內周面2a的最下部2z。接著, 將這些研磨碎屑9從集塵器10的吸入口吸入,由此將研磨碎屑9從軸承孔 2排出。而且,本實施方式的研磨加工裝置40具備以下的優點。研磨加工裝置40的前按壓體20能夠追隨由于使模具1旋轉而產生的 模具1的前面4的傾斜而擺動。因此,當在由該前按壓體20按壓模具1 的前面4的狀態下使模具1旋轉時,該前按壓體20追隨模具1的前面4 的傾斜而擺動。而且,由于以將其相對于前按壓體20的姿態角度固定的方 式將磨具30安裝在該前按壓體20上,從而磨具30也與前按壓體20 —起 擺動。因此,能夠將模具l的前面4作為對軸承孔2的內周面2a進行研磨 加工時的基準面,進行研磨加工。由此,即便在假設在模具1的外周面上 產生損傷、變形的情況下,也能夠通過磨具30對模具1的軸承孔2的內周 面2a進行研磨加工,使得其的表面性狀變得均勻。而且,研磨加工裝置40的模具用旋轉驅動單元10在將軸承孔2橫置 的狀態下使模具1旋轉,磨具30被按壓在軸承孔2的內周面2a上的最下 部2z以外的部分上。因此,該研磨加工裝置40具備以下的優點。即,當在將軸承孔2橫置的狀態下使模具1旋轉時,研磨碎屑9聚集 在軸承孔2的內周面2a的最下部2z上。因此,如果將磨具30按壓在軸承 孑L 2的內周面2a的最下部2z進行研磨加工,則難以從軸承孔2排出研磨 碎屑9,而且由于研磨碎屑9的影響,難以良好地對軸承孔2的內周面2a 進行研磨加工。于是,為了解決這些難點,在該研磨加工裝置40中,磨具30被按壓在軸承孔2的內周面2a上的最下部2z以外的部分上。由此,能 夠容易地從軸承孔2排出研磨碎屑9,而且能夠防止由于研磨碎屑9的影 響所造成的研磨加工不良的發生。而且,在磨具30的外周面30a上遍及其整周地設有研磨件,磨具30 被按壓在軸承孔2的內周面2a上的相對于最下部2z位于模具1的旋轉方 向Rl的上游側的部分上,另外研磨加工裝置40具備以從磨具30與軸承2 的內周面2a的抵接部2b向下排出研磨碎屑9的方式使磨具30旋轉的磨具 用旋轉驅動單元35。因此,通過該研磨加工裝置40,能夠防止在研磨加工 時研磨碎屑9聚集在磨具30的外周面30a與軸承孔2的內周面2a之間的 上角部33,從而能夠良好地對軸承孔2的內周面2a進行研磨加工。而且, 研磨碎屑9更加迅速且可靠地聚集在軸承孔2的內周面2a的最下部2z。 因此,通過朝向該最下部2z配置集塵器的吸入口使集塵器進行吸入工作, 能夠迅速且可靠地從軸承孔2排出研磨碎屑9。而且,通過一邊使磨具30旋轉一邊進行研磨加工,能夠減輕由于研磨 碎屑9而產生的磨具30的堵塞。而且,磨具用旋轉驅動單元35以使磨具30的選旋轉方向R2為與模 具1的旋轉方向Rl相同的方向、且磨具30的外周面30a的周速度小于軸 承孔2的內周面2a的周速度的方式使磨具30旋轉。由此,能夠從磨具30 與軸承孔2的內周面2a的抵接部2b將研磨碎屑9可靠地向下排出。而且,磨具用旋轉驅動單元35,以磨具30的旋轉方向R2為與模具1 的旋轉方向Rl相同的方向的方式使磨具30旋轉,因此與磨具30的旋轉 方向R2為與模具1的旋轉方向Rl相反的方向的情況相比,能夠降低由于 研磨加工時的摩擦阻力所產生的軸承孔2的內周面2a的損傷,從而能夠更 良好地對軸承孔2的內周面2a進行研磨加工。而且,模具用旋轉驅動單元10具備以從模具1的下側支持模具1的外 周面6的狀態使模具1旋轉的兩個支持驅動輥11、 11,因此能夠提供構成 筒單且能夠可靠地使模具1旋轉的模具用旋轉驅動單元10。而且,該研磨加工裝置40構成為,磨具30對軸承孔內周面2a的按壓力一定,所以能夠對軸承孔2的內周面2a進行研磨加工,使得其的表面性 狀可靠地變得均勻。而且,在前按壓體20的按壓面21上,以其中心部為中心在周方向上 相互分離地配設有三個旋轉自如的按壓球22、 22、 22,因此能夠由前按壓 體20很穩定地按壓模具1的前面4。而且,研磨加工裝置40具備后按壓體25,該后按壓體25能夠追隨由 于通過模具用旋轉驅動單元IO使模具1旋轉而產生的模具1的后面5的傾 斜而擺動、并且按壓模具1的后面5,因此能夠以通過前按壓體20和后按 壓體25夾持模具1的方式按壓模具1的前后兩面4、 5。因此,能夠使研 磨加工時的模具1的姿態穩定,從而能夠更良好地對軸承孔2的內周面2a 進4亍研磨加工。而且,在后按壓體25的按壓面26上,以其中心部為中心在周方向上 相互分離地配設有三個旋轉自如的按壓球27、 27、 27,因此能夠由后按壓 體21很穩定地按壓模具1的后面5。另外,磨具30可拆卸地安裝在前按壓體20上,所以能夠進行磨具30 的交換。上面,對本發明的一個實施方式進行了說明,但本發明并不限定于上 述實施方式所公開的內容。例如,在上迷實施方式中,在將模具1的軸承孔2橫置的狀態下使模 具1旋轉,但在本發明中,此外,還可以在例如將模具1的軸承孔2朝向 上方或下方的狀態下使模具1旋轉。另外,在本發明中,在將研磨加工裝置40構成為不向下排出研磨碎屑 9的情況下,優選具備例如將研磨碎屑9從模孔(軸承孔)2吹散而排出的 鼓風機。另外,在本發明中,支持驅動輥ll的個數并不限定于兩個,此外,還 可以是例如一個,也可以是三個以上。另外,本發明所涉及的研磨加工裝 置還可以具備將才莫具1保持為被支持驅動輥11支持的狀態的輥子(例如導 向輥)。另外,在本發明中,前按壓體20的按壓球22的個數以及后按壓體25 的按壓球27的個數并不限定于三個,此外,還可以是例如四個,也可以是 五個以上。
另外,在本實施方式中,磨具30為圓柱狀或圓筒狀,即磨具30的外 周面30a形成為與其軸方向平行,但在本發明中,磨具30的外周面30a 并不限定于那樣形成。例如,在軸承孔2的內周面2a相對于模具1的前面 4傾斜的情況下,在本發明中,磨具30的外周面30a也可以對應于軸承孔 2的內周面2a的傾斜角度而傾斜。
另外,在上述實施方式中,在將磨具30按壓在軸承孔2的內周面2a 上的狀態下使磨具30旋轉,由此進行研磨加工,但在本發明中,此外還可 以在例如將磨具30按壓在軸承孔2的內周面2a上的狀態下使磨具30在軸 ^l孔2的軸方向上往復移動,由此進行研磨加工。而且,此時也可以將磨 具30的外周面30a上的周方向的至少一部分內形成為平坦狀。
而且,在本發明中,模具1并不限定于擠壓模具,此外,還可以適用 于拉絲模具、拉拔模具、鍛造模具、鑄造模具等各種各樣的模具。
必須認識到,這里所用的術語以及詞句是用于說明的,不是用于進行 限定性解釋,也不排除這里所公開且論述的技術特征的任何等同特征,也 容許本發明的權利要求的范圍內的各種變形。
本發明能夠應用于對擠壓模具等的模具的模孔進行研磨加工的模孔研 磨加工裝置以及模孔研磨加工方法。
權利要求
1.一種模孔研磨加工裝置,其對模具的模孔的內周面進行研磨加工,其特征在于,具備模具用旋轉驅動單元,其使所述模具以所述模孔為中心旋轉;前按壓體,其能夠追隨通過所述模具用旋轉驅動單元使所述模具旋轉而產生的所述模具的前面的傾斜而擺動,并且按壓所述模具的前面;和磨具,其以將其相對于該前按壓體的姿態角度固定的方式安裝在所述前按壓體上,并且對所述模孔的內周面進行研磨加工。
2. 根據權利要求l所記栽的模孔研磨加工裝置,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 具備使所述磨具旋轉的磨具用旋轉驅動單元。
3. 根據權利要求1或2所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具對所述^^莫孔內周面的按壓力 一定。
4. 根據權利要求1或2所記載的模孔研磨加工裝置,其中 在所述前按壓體的按壓面上,以其中心部為中心在周方向上相互分離地配設有至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥。
5. 根據權利要求1或2所記載的模孔研磨加工裝置,其中 具備后按壓體,所述后按壓體能夠追隨通過所述模具用旋轉驅動單元使所述模具旋轉而產生的所述模具的后面的傾斜而擺動,并且按壓所述模 具的后面。
6. 根據權利要求5所記載的模孔研磨加工裝置,其中 在所述后按壓體的按壓面上,以其中心部為中心在周方向上相互分離地配設有至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥。
7. 根據權利要求l所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述模具用旋轉驅動單元在將所述模孔橫置的狀態下使所述模具旋轉,所述磨具械j安壓在所述^t孔的內周面上的最下部以外的部分上。
8. 根據權利要求7所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具被按壓在所述模孔的內周面上的相對最下部位于所述模具的旋轉方向的上游側的部分上。
9. 根據權利要求8所記載的模孔研磨加工裝置,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 具備4吏所述磨具旋轉的磨具用旋轉驅動單元,所述磨具用旋轉驅動單元以所述磨具的旋轉方向變為與所述模具的旋 轉方向相同的方向的方式使所述磨具旋轉。
10. 根據權利要求9所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具用旋轉驅動單元以從所述磨具與所述模孔的內周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式使所述磨具旋轉。
11. 根據權利要求10所記載的模孔研磨加工裝置,其中 所述磨具用旋轉驅動單元以所述磨具的外周面的周速度比所述模孔的內周面的周速度小的方式使所述磨具旋轉。
12. 根椐權利要求7~11中的任一項所記載的模孔研磨加工裝置,其中所述模具用旋轉驅動單元具備以從模具的下側支持所述模具的外周面 的狀態使所述模具旋轉的至少一個支持驅動輥。
13. —種模孔研磨加工方法,對模具的模孔的內周面進行研磨加工, 該方法的特征在于在使所述模具以所述模孔為中心旋轉并且通過能夠追隨所述模具的前 面的傾斜而擺動的前按壓體按壓所述模具的前面的狀態下,通過以將其相 對于該前按壓體的姿態角度固定的方式安裝在所述前按壓體上的磨具,對 所述模孔的內周面進行研磨加工,
14. 根椐權利要求13所記栽的模孔研磨加工方法,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 使所述磨具旋轉而進行研磨加工。
15. 根據權利要求13或14所記栽的模孔研磨加工方法,其中將所迷磨具對所述模孔內周面的按壓力設為 一定,進行研磨加工。
16. 根據權利要求13或14所記載的模孔研磨加工方法,其中 在通過以其中心部為中心在周方向上分離地配設在所述前按壓體的按壓面上的至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥按壓所述;f莫具的前面的狀態 下,進行研磨加工。
17. 根據權利要求13或14所記載的模孔研磨加工方法,其中 在通過能夠追隨所述模具的后面的傾斜而擺動的后按壓體按壓所述模具的后面的狀態下,進行研磨加工。
18. 根據權利要求17所記載的模孔研磨加工方法,其中 在通過以其中心部為中心在周方向上分離地配設在所述后按壓體的按壓面上的至少3個旋轉自如的按壓球或按壓輥按壓所述模具的后面的狀態 下,進行研磨加工。
19. 根據權利要求13所記載的模孔研磨加工方法,其中 在將所述模孔橫置而使所述模具旋轉的狀態下,將所述磨具按壓在所述模孔的內周面上的最下部以外的部分上,進行研磨加工。
20. 根據權利要求19所記載的模孔研磨加工方法,其中 將所述磨具按壓在所述模孔的內周面上的相對于最下部位于所述模具的旋轉方向的上游側的部分上,從而進行研磨加工。
21. 根據權利要求20所記栽的模孔研磨加工方法,其中 在所述磨具的外周面上遍及其整周地設有研磨件, 使所述磨具在與所述模具的旋轉方向相同的旋轉方向上旋轉,進行研磨力口工。
22. 根據權利要求21所記載的模孔研磨加工方法,其中 以從所述磨具與所述模孔的內周面的抵接部朝下排出研磨碎屑的方式使所述磨具旋轉。
23. 根據權利要求22所記載的模孔研磨加工方法,其中 以所述磨具的外周面的周速度比所述模孔的內周面的周速度小的方式使所述磨具旋轉。
24.根據權利要求19~23中的任一項所記載的模孔研磨加工方法,其中在從模具的下側通過至少一個支持驅動輥支持所述模具的外周面的狀 態下,使所述支持驅動輥旋轉驅動,從而使所述模具旋轉。
全文摘要
本發明涉及一種模孔研磨加工裝置以及模孔研磨加工方法。研磨加工裝置(40),具備模具用旋轉驅動單元(10),其使模具(1)以模具(1)的模孔(2)為中心旋轉;前按壓體(20),其按壓模具(1)的前面(4);和磨具(30),其對模孔(2)的內周面(2a)進行研磨加工。前按壓體(20)能夠追隨通過模具用旋轉驅動單元(10)使模具(1)旋轉而產生的模具(1)的前面(4)的傾斜而擺動。磨具(30)以將其相對于前按壓體(20)的姿態角度固定的方式被安裝于該前按壓體(20)。利用該研磨加工裝置(40),能夠對模具(1)的模孔(2)的內周面(2a)進行研磨加工使得其表面性狀均勻。
文檔編號B24B5/00GK101407033SQ20081017030
公開日2009年4月15日 申請日期2008年10月10日 優先權日2007年10月10日
發明者百百陽一, 金子傳二郎 申請人:昭和電工株式會社