[发明专利]辊成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种向多组成型辊之间输送带状金属材料，且将该金属材料的截面形状成型为规定形状的辊成型装置，详细而言，涉及一种即使在金属材料的板厚发生变化的情况下，也能够应对的辊成型装置。

背景技术

例如，在将图1A所示的平坦的带状金属材料M成型为图1k所示的具有弯曲的截面形状的航空器的纵梁部件S等的情况下，要经过图1B～图1J所示的多个成型工序逐步成型。

关于这些多个成型工序，通过如专利文献1的第9图所示的被称为辊压成型生产线的辊成型装置来进行，该成型装置将截面形状不同的多组成型辊排列在生产线上而成。金属材料M随着通过辊成型装置中所排列的多组成型辊之间而逐步成型。

以往，在这种辊成型装置中，相对于辊轴以同心状即以与辊轴的轴心不发生变化的方式设有各个成型辊。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平7-29146号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如图2A所示，近年来的航空器用纵梁部件使用沿长边方向板厚以锥形发生变化的锥形材料M’，成型为如图2B所示的称为锥形纵梁的形状。这种锥形纵梁TS将与机体的其他部件结合的部分的板厚Tmax保持为较大且将其以外的部分的板厚Tmin设为最小限来实现轻量化。

为了通过专利文献1所记载的辊成型装置来成型这种锥形材料M’，需要进行如下控制，即，使与锥形材料M’的存在凹凸的一面抵接的成型辊与辊轴一同通过伺服马达等而上升下降来使其追随凹凸形状。因此，存在辊成型装置的结构变得复杂，并且成本增大的课题。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够通过简单且廉价的结构，使沿长边方向板厚发生变化的锥形材料稳定地辊成型的辊成型装置。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明采用以下方法。

本发明所涉及的辊成型装置具备如下部件而成，即具备：两根平行的辊轴；固定辊，相对于两根所述辊轴中的一个以同心状设置；浮动辊，相对于两根所述辊轴中的另一个隔着间隙以能够偏心的方式设置且与所述固定辊相对向；按压辊，和与所述浮动辊中的所述固定辊的切点相反的一侧的外周部抵接；致动器，经由所述按压辊向所述固定辊侧按压所述浮动辊。

在上述结构的辊成型装置中，在以同心状设置于一个辊轴中的固定辊与以能够偏心的方式设置于另一个辊轴中的浮动辊之间送入带状金属材料，且致动器经由按压辊向固定辊侧按压浮动辊。由此，金属材料的截面形状根据固定辊及浮动辊的形状而成型。

例如，即使金属材料的板厚为沿其长边方向以锥形发生变化的锥形材料，浮动辊也与该金属材料的板厚的变化相应地相对于辊轴偏心，从而板厚差被吸收。

此时，致动器的按压力经由按压辊被赋予至浮动辊本身，并没有赋予至设有浮动辊的辊轴。因此，无论相对于辊轴的浮动辊的偏心位置，即，无论金属材料的板厚的大小而能够在赋予恒定的按压力的同时将金属材料成型为规定的形状。

因此，无需如以往那样使成型辊与辊轴一同通过伺服马达等而上升下降，能够通过简单且廉价的结构，使沿长边方向板厚发生变化的锥形材料稳定地辊成型。

在上述结构中，在两根所述辊轴的轴向视角下，所述按压辊分配成多个而设置于夹着轴心连结线而对称的位置，所述轴心连结线连结两根所述辊轴的轴心线。

根据该结构，致动器的按压力从设置于夹着轴心连结线而对称的位置的多个按压辊均匀地赋予至浮动辊。由此，能够通过致动器的按压力来防止按压辊及浮动辊的位置向径向偏离，并能够将致动器的按压力可靠地赋予至浮动辊来使金属材料稳定地辊成型。

在上述结构中，多个所述按压辊被轴支承于共用的辊载体，且在两根所述辊轴的轴向视角下，所述致动器按压所述辊载体中的与所述轴心连结线的交点位置。

根据该结构，设置于夹着轴心连结线而对称的位置的多个按压辊的中间点被致动器按压。因此，能够将致动器的按压力均匀地赋予至多个按压辊，并能够稳定地按压浮动辊。

在上述结构中，还可以具有一对导辊，该导辊在设有所述浮动辊的所述辊轴的轴支承位置与所述按压辊的轴支承位置之间的范围内，夹着连结两根所述辊轴的轴心线的轴心连结线被轴支承于该轴心连结线的两侧，且与所述浮动辊的外周部抵接。

根据该结构，在致动器的按压力经由按压辊赋予至浮动辊时，浮动辊通过一对导辊从径向的两外侧被保持。因此，能够通过致动器的按压力来防止浮动辊的位置向径向偏离，并能够将致动器的按压力可靠地赋予至浮动辊。