旋轉(zhuǎn)切斷裝置以及旋轉(zhuǎn)切斷方法
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)切斷裝置(1)，具有一對在山形截面形狀的外周部(21)的頂端形成有刀刃(211)的刀具，通過一對刀具(2A、2B)的各刀刃(211)夾持圓筒狀材料(80)的內(nèi)外周，并使一對刀具(2A、2B)沿著圓筒狀材料(80)的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動，從而將圓筒狀材料(80)以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷。在旋轉(zhuǎn)切斷裝置(1)中，將圓筒狀材料(80)的軸心(A)和內(nèi)周側(cè)刀具(2B)的軸心(O2)連接而成的第二假想線(L2)，相對于將圓筒狀材料(80)的軸心(A)和外周側(cè)刀具(2A)的軸心(O1)連接而成的第一假想線(L1)，在以圓筒狀材料(80)的軸心(A)為中心的圓筒狀材料(80)的周向(C)上偏移。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)切斷裝置以及旋轉(zhuǎn)切斷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過一對刀具對圓筒狀材料以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷的旋轉(zhuǎn)切斷裝置以及旋轉(zhuǎn)切斷方法。

【背景技術(shù)】
[0002]用作自動變速器的動力傳遞單元的圓環(huán)狀的環(huán)形件等，是對圓筒狀材料以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷來制造的。并且，以如下方式進(jìn)行該切斷，即，在配置在圓筒狀材料的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的一對刀具的各刀刃之間，夾持圓筒狀材料的周向上的一部分，使一對刀具沿著圓筒狀材料的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動。
[0003]作為這樣的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，例如存在專利文獻(xiàn)I公開的金屬制薄板滾筒的切斷裝置。在該切斷裝置中，使山形形狀的一對滾刀(rolling cutter)與滾筒的外周面以及內(nèi)周面抵接，驅(qū)動伺服器馬達(dá)來使保持在壓接構(gòu)件上的滾筒旋轉(zhuǎn)。并且，一對滾刀一邊被滾筒帶動旋轉(zhuǎn)，一邊切斷滾筒。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-64177號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的問題
[0008]但是，在以往的旋轉(zhuǎn)切斷裝置中，圓筒狀材料的一端側(cè)被保持，而圓筒狀材料的另一端側(cè)成為自由端。因此，形成在圓筒狀材料的頂端側(cè)的端面形狀和形成在被切斷的一側(cè)的端面形狀不同。具體地說，在圓筒狀材料的頂端側(cè)和被切斷的一側(cè)，圓筒狀材料在軸向上的變形量不同，與形成在圓筒狀材料的頂端側(cè)的端面形狀相比，形成在被切斷的一側(cè)的端面形狀呈細(xì)長形狀。因此，為了使切斷形成的環(huán)形件的兩側(cè)的端面形狀一致，需要進(jìn)行大量的研磨。
[0009]本發(fā)明是鑒于該以往的問題而提出的，其目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)切斷裝置以及旋轉(zhuǎn)切斷方法，能夠大幅度減少為了使切斷形成的環(huán)形件的兩側(cè)的端面形狀一致而研磨的研磨量，并能夠延長一對刀具的壽命。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]第一發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，具有一對在山形截面形狀的外周部的頂端形成有刀刃的刀具，通過上述一對刀具的各刀刃夾持圓筒狀材料的內(nèi)外周，并使上述一對刀具沿著上述圓筒狀材料的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動，從而將該圓筒狀材料以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷，其特征在于，
[0012]在第二假想線相對于第一假想線在以上述圓筒狀材料的軸心為中心的該圓筒狀材料的周向上偏移的狀態(tài)下進(jìn)行切斷，其中，所述第一假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的配置于上述圓筒狀材料的外周側(cè)的外周側(cè)刀具的軸心連接而成的線，所述第二假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的配置于上述圓筒狀材料的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)周側(cè)刀具的軸心連接而成的線。
[0013]第二發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷方法，使用一對在山形截面形狀的外周部的頂端形成有刀刃的刀具，通過上述一對刀具的各刀刃夾持圓筒狀材料的內(nèi)外周，并使上述一對刀具沿著上述圓筒狀材料的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動，從而將該圓筒狀材料以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷，其特征在于，
[0014]在第二假想線相對于第一假想線在以上述圓筒狀材料的軸心為中心的該圓筒狀材料的周向上偏移的狀態(tài)下進(jìn)行切斷，其中，所述第一假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的配置于上述圓筒狀材料的外周側(cè)的外周側(cè)刀具的軸心連接而成的線，所述第二假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的配置于上述圓筒狀材料的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)周側(cè)刀具的軸心連接而成的線。
[0015]發(fā)明效果
[0016]在第一發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷裝置中，在將圓筒狀材料的軸心和內(nèi)周側(cè)刀具的軸心連接而成的第二假想線相對于將圓筒狀材料的軸心和外周側(cè)刀具的軸心連接而成的第一假想線在以圓筒狀材料的軸心為中心的圓筒狀材料的周向上偏移的狀態(tài)下，進(jìn)行切斷。由此，對由一對刀具夾持的圓筒狀材料的切斷部分，在徑向上施加使該切斷部分產(chǎn)生S字形起伏的彎折力。即，圓筒狀材料的切斷部分，即使在軸向上的變形被限制，也能夠以在徑向上振動的方式發(fā)生彈性變形。因此，能夠使形成在圓筒狀材料的頂端側(cè)的端面形狀、和形成在圓筒狀材料的被切斷的一側(cè)的端面形狀之間的差異盡可能變小。并且，能夠使為了使切斷形成的環(huán)形件的兩側(cè)的端面形狀一致而研磨的研磨量大幅度減少。
[0017]另外，通過對圓筒狀材料的切斷部分沿著徑向施加使該切斷部分產(chǎn)生S字形產(chǎn)生起伏的彎折力，能夠降低施加于一對刀具的各刀刃的最大負(fù)荷。而且，通過對切斷末期的圓筒狀材料反復(fù)施加上述彎折力，能夠在一對刀具的各刀刃相互接觸之前使圓筒狀材料斷開。由此，能夠延長一對刀具的壽命。
[0018]因此，根據(jù)第一發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，能夠使為了使切斷形成的環(huán)形件的兩側(cè)的端面形狀一致而研磨的研磨量大幅度減少，從而能夠延長一對刀具的壽命。
[0019]另外，根據(jù)第二發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷方法，與上述旋轉(zhuǎn)切斷裝置的發(fā)明同樣地，能夠使為了使切斷形成的環(huán)形件的兩側(cè)的端面形狀一致而研磨的研磨量大幅度減少，從而能夠延長一對刀具的壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是以從圓筒狀材料的軸向觀察的狀態(tài)示出實施例涉及的通過一對刀具切斷圓筒狀材料的狀態(tài)的截面說明圖。
[0021]圖2是示出實施例涉及的整個旋轉(zhuǎn)切斷裝置的說明圖。
[0022]圖3是示出利用了實施例涉及的環(huán)形件的CVT用傳送帶的說明圖。
[0023]圖4是以從與圓筒狀材料的軸向垂直的方向觀察的狀態(tài)示出實施例涉及的通過一對刀具切斷圓筒狀材料的狀態(tài)的截面說明圖。
[0024]圖5是以從圓筒狀材料的軸向觀察的狀態(tài)示意性地示出實施例涉及的在圓筒狀材料產(chǎn)生的變形的截面說明圖。
[0025]圖6是通過假想線示意性地示出實施例涉及的在圓筒狀材料產(chǎn)生的變形力的截面說明圖。
[0026]圖7是以從與圓筒狀材料的軸向垂直的方向觀察的狀態(tài)示意性地示出實施例涉及的在圓筒狀材料產(chǎn)生的變形的截面說明圖。
[0027]圖8是以從與圓筒狀材料的軸向垂直的方向觀察的狀態(tài)示出實施例涉及的切斷了圓筒狀材料的狀態(tài)的截面說明圖。
[0028]圖9的橫軸表示施加于圓筒狀材料的切斷頂端側(cè)的負(fù)荷，縱軸表示在圓筒狀材料的切斷頂端側(cè)產(chǎn)生的變形量，圖9是示意性地示出實施例涉及的兩者的關(guān)系的曲線圖。
[0029]圖10是在比較例中在使第一假想線和第二假想線在圓筒狀材料的周向上一致的情況下，以從與圓筒狀材料的軸向垂直的方向觀察的狀態(tài)示出切斷了圓筒狀材料的狀態(tài)的截面說明圖。

【具體實施方式】
[0030]對上述第一、第二發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷裝置以及旋轉(zhuǎn)切斷方法的優(yōu)選的實施方式進(jìn)行說明。
[0031]在第一發(fā)明中，優(yōu)選上述旋轉(zhuǎn)切斷裝置具有:旋轉(zhuǎn)保持單元，其保持上述圓筒狀材料，能夠使該圓筒狀材料圍繞該圓筒狀材料的中心軸線旋轉(zhuǎn)，刀具進(jìn)給單元，其保持上述一對刀具，能夠使上述一對刀具分別進(jìn)行空轉(zhuǎn)，并且，能夠使上述一對刀具彼此相對接近；通過上述旋轉(zhuǎn)保持單元使上述圓筒狀材料旋轉(zhuǎn)，并且通過上述刀具進(jìn)給單元使上述一對刀具彼此接近，從而使上述一對刀具一邊隨著上述圓筒狀材料的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，一邊切斷上述圓筒狀材料。
[0032]在第二發(fā)明中，優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)保持單元和刀具進(jìn)給單元來進(jìn)行切斷，該旋轉(zhuǎn)保持單元保持上述圓筒狀材料，能夠使該圓筒狀材料能夠圍繞該圓筒狀材料的中心軸線旋轉(zhuǎn)，該刀具進(jìn)給單元保持上述一對刀具，能夠使上述一對刀具分別進(jìn)行空轉(zhuǎn)，并且，能夠使上述一對刀具彼此相對接近；通過上述旋轉(zhuǎn)保持單元使上述圓筒狀材料旋轉(zhuǎn)，并且通過上述刀具進(jìn)給單元使上述一對刀具彼此接近，從而使上述一對刀具一邊隨著上述圓筒狀材料的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，一邊切斷上述圓筒狀材料。
[0033]在上述情況中，隨著圓筒狀材料的旋轉(zhuǎn)而使一對刀具進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行切斷，由此能夠穩(wěn)定地切斷圓筒狀材料。
[0034]另外，在第一發(fā)明中，優(yōu)選上述一對刀具的各刀刃的頂端呈平坦面或帶弧度的面；在切斷上述圓筒狀材料的途中，在上述一對刀具的各刀刃相互接觸之前，使上述一對刀具和上述旋轉(zhuǎn)保持單元在上述圓筒狀材料的軸向上相對分離，來使該圓筒狀材料斷開。
[0035]另外，在第二發(fā)明中，優(yōu)選上述一對刀具的各刀刃的頂端呈平坦面或帶弧度的面；在切斷上述圓筒狀材料的途中，在上述一對刀具的各刀刃相互接觸之前，使上述一對刀具和上述旋轉(zhuǎn)保持單元在上述圓筒狀材料的軸向上相對分離，來使該圓筒狀材料斷開。
[0036]在上述情況中，能夠在圓筒狀材料的切斷末期強(qiáng)制性地使上述切斷部分?jǐn)嚅_，從而能夠縮短用于切斷圓筒狀材料的時間。
[0037]另外，在第一、第二發(fā)明中，優(yōu)選上述第二假想線與上述第一假想線所形成的角度在2?21°的范圍內(nèi)。
[0038]此時，第一假想線和第二假想線之間的偏移量恰當(dāng)，能夠更顯著地發(fā)揮如下效果:能夠大幅度減少切斷之后研磨的研磨量；能夠延長一對刀具的壽命。
[0039]實施例
[0040]下面，參照附圖，對本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)切斷裝置以及旋轉(zhuǎn)切斷方法的實施例進(jìn)行說明。
[0041]如圖1所示，本例的旋轉(zhuǎn)切斷裝置I具有一對刀具2，該刀具2在山形截面形狀的外周部21的頂端形成有刀刃211，通過一對刀具2A、2B的各刀刃211夾持圓筒狀材料80的內(nèi)外周，使一對刀具2A、2B沿著圓筒狀材料80的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動，從而將圓筒狀材料80以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷。旋轉(zhuǎn)切斷裝置I在第二假想線L2相對于第一假想線LI在以圓筒狀材料80的軸心A為中心的圓筒狀材料80的周向C上偏移的狀態(tài)下，切斷圓筒狀材料80，其中，所述第一假想線LI為，將圓筒狀材料80的軸心A和一對刀具2A、2B中的配置在圓筒狀材料80的外周側(cè)的外周側(cè)刀具2A的軸心01連接而成的線，所述第二假想線L2為，將圓筒狀材料80的軸心A和一對刀具2A、2B中的配置在圓筒狀材料80的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)周側(cè)刀具2B的軸心02連接而成的線。
[0042]下面，參照圖1至圖9，對本例的旋轉(zhuǎn)切斷裝置I以及旋轉(zhuǎn)切斷方法進(jìn)行說明。
[0043]如圖2所示，在本例的旋轉(zhuǎn)切斷裝置I中，使圓筒狀材料80圍繞其中心軸線A旋轉(zhuǎn)，隨著該旋轉(zhuǎn)來使一對刀具2A、2B進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，從而從圓筒狀材料80切出多個環(huán)形件8。
[0044]如圖3所示，本例的圓筒狀材料80由呈圓筒狀的鋼板形成，在本例的旋轉(zhuǎn)切斷裝置I以及方法中，從圓筒狀材料80切出形成用于無級變速器(帶式CVT(ContinuouslyVariable Transmission))的環(huán)形件8。無級變速器由一對帶輪和架設(shè)在一對帶輪之間的CVT用傳送帶7構(gòu)成，環(huán)形件8用于CVT用傳送帶7中。CVT用傳送帶7以如下方式形成，即，在層疊有多個的環(huán)形件8的整周上，安裝多個作為摩擦部件的元件81。另外，在各元件81的兩側(cè)架設(shè)一對層疊有多個的環(huán)形件8。
[0045]如圖2所示，旋轉(zhuǎn)切斷裝置I具有:旋轉(zhuǎn)保持單元3，其以能夠使圓筒狀材料80圍繞圓筒狀材料80的中心軸線A旋轉(zhuǎn)的方式保持圓筒狀材料80 ;刀具進(jìn)給單元5，其以能夠使一對刀具2A、2B分別空轉(zhuǎn)的方式保持該一對刀具2A、2B，并能夠使一對刀具2A、2B相互相對接近；材料輸送單元4，其將保持在旋轉(zhuǎn)保持單元3上的圓筒狀材料80，沿著其軸向X (中心軸線A的方向)按規(guī)定量送出。
[0046]旋轉(zhuǎn)保持單元3具有:卡緊部31，其把持圓筒狀材料80 ;旋轉(zhuǎn)主軸部32，其與卡緊部31連接；軸承部33，其支撐旋轉(zhuǎn)主軸部32以使其能夠旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用馬達(dá)34，其驅(qū)動旋轉(zhuǎn)主軸部32以及卡緊部31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；把持用馬達(dá)35，其進(jìn)行卡緊部31的把持動作。并且，能夠通過把持用馬達(dá)35的旋轉(zhuǎn)，來使卡緊部31把持圓筒狀材料80，并且通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用馬達(dá)34的旋轉(zhuǎn)，來使保持在卡緊部31上的圓筒狀材料80旋轉(zhuǎn)。
[0047]如該圖所示，材料輸送單元4具有:滑動機(jī)構(gòu)部41，其使整個旋轉(zhuǎn)保持單元3滑動；材料輸送用馬達(dá)42，其驅(qū)動滑動機(jī)構(gòu)部41進(jìn)行滑動；轉(zhuǎn)換部43，其將材料輸送用馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)換為滑動機(jī)構(gòu)部41的直線輸出?；瑒訖C(jī)構(gòu)部41具有:導(dǎo)軌411，其固定在架臺11上；滑動基座412，其相對于導(dǎo)軌411滑動。轉(zhuǎn)換部43將材料輸送用馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)輸出，轉(zhuǎn)換為與滾珠螺桿/梯形螺紋431等螺合的螺母432的直線輸出。并且，通過材料輸送用馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)，使固定有螺母432的滑動基座412沿著導(dǎo)軌411滑動，從而能夠使整個旋轉(zhuǎn)保持單元3滑動。
[0048]如圖2所示，刀具進(jìn)給單元5具有:第一空轉(zhuǎn)保持部51，其保持一對刀具2A、2B中的一個刀具，并且該刀具能夠空轉(zhuǎn)；第二空轉(zhuǎn)保持部52，其保持一對刀具2A、2B中的另一個刀具，并且該刀具能夠空轉(zhuǎn)；移動機(jī)構(gòu)部53，其使第二空轉(zhuǎn)保持部52相對于第一空轉(zhuǎn)保持部51移動；刀具進(jìn)給用馬達(dá)54，其驅(qū)動移動機(jī)構(gòu)部53 ;轉(zhuǎn)換部55，其將刀具進(jìn)給用馬達(dá)54的旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)換為直線輸出。移動機(jī)構(gòu)部53為了使第一空轉(zhuǎn)保持部51以及第二空轉(zhuǎn)保持部52分別滑動，而針對第一空轉(zhuǎn)保持部51以及第二空轉(zhuǎn)保持部52分別形成有:導(dǎo)軌531，其固定在架臺12上；滑動基座532，其相對于導(dǎo)軌531滑動。
[0049]分別通過施力構(gòu)件56，對第一空轉(zhuǎn)保持部51以及第二空轉(zhuǎn)保持部52，向使各刀具2彼此接近的方向施力。在本例中，一對刀具2A、2B中的一個刀具，以能夠空轉(zhuǎn)的方式保持在第一空轉(zhuǎn)保持部51上，是配置在圓筒狀材料80的外周側(cè)的外周側(cè)刀具2A ;而另一個刀具，以能夠空轉(zhuǎn)的方式保持在第二空轉(zhuǎn)保持部52上，是配置在圓筒狀材料80的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)周側(cè)刀具2B。
[0050]在本例中，通過刀具進(jìn)給用馬達(dá)54的旋轉(zhuǎn)，使第二空轉(zhuǎn)保持部52相對于第一空轉(zhuǎn)保持部51移動，從而能夠通過各施力構(gòu)件56的作用力，將圓筒狀材料80的周向C的一部分(參照圖1)，夾持在第一空轉(zhuǎn)保持部51的外周側(cè)刀具2A的刀刃211和第二空轉(zhuǎn)保持部52的內(nèi)周側(cè)刀具2B的刀刃211之間。
[0051 ] 并且，在旋轉(zhuǎn)切斷裝置I中，通過旋轉(zhuǎn)保持單元3使圓筒狀材料80旋轉(zhuǎn)，并且通過刀具進(jìn)給單元5使一對刀具2A、2B彼此接近，從而使一對刀具2A、2B —邊隨著圓筒狀材料80的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，一邊切斷圓筒狀材料80。
[0052]如圖4所示，在外周側(cè)刀具2A以及內(nèi)周側(cè)刀具2B中山形截面形狀的外周部21的一對斜面之間的角度α，能夠是45?75°，優(yōu)選為55?65°，而大約60°是恰當(dāng)?shù)摹?br> [0053]外周側(cè)刀具2Α的刀刃211的頂端以及內(nèi)周側(cè)刀具2Β的刀刃211的頂端呈平坦面。上述刀刃211的頂端也可以形成為帶弧度的曲面。另外，有時即使在最初呈平坦面，但根據(jù)使用頻率磨損而呈帶弧度的面。呈平坦面或帶弧度的面的寬度W，例如可以是0.02?
0.1mm0
[0054]在本例中，如圖1所示，配置于圓筒狀材料80的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)周側(cè)刀具2Β的直徑，大于圓筒狀材料80的內(nèi)側(cè)半徑，且小于圓筒狀材料80的內(nèi)側(cè)直徑。另外,外周側(cè)刀具2Α的直徑大于內(nèi)周側(cè)刀具2Β的直徑。
[0055]將圓筒狀材料80的軸心(中心軸線)A和外周側(cè)刀具2Α的軸心01連接而成的第一假想線LI與將圓筒狀材料80的軸心A和內(nèi)周側(cè)刀具2Β的軸心02連接而成的第二假想線L2所形成的角度Θ，設(shè)定為2?21°的范圍內(nèi)。
[0056]另外，在圖1中，圓筒狀材料80的旋轉(zhuǎn)方向為，與在周向C上第二假想線L2相對于第一假想線LI偏移的方向相反的方向。相對于此，圓筒狀材料80的旋轉(zhuǎn)方向還可以是，與在周向C上第二假想線L2相對于第一假想線LI偏移的方向相同的方向。
[0057]另外，從內(nèi)周面位置Pl到接觸中心點Ρ2為止的距離Z能夠在0.5?5mm的范圍內(nèi)，其中，所述內(nèi)周面位置Pl是將圓筒狀材料80的軸心A和外周側(cè)刀具2A的軸心01連接而成的第一假想線LI上的圓筒狀材料80的內(nèi)周面位置，所述接觸中心點P2是內(nèi)周側(cè)刀具2B的刀刃211與圓筒狀材料80的內(nèi)周側(cè)接觸的內(nèi)周側(cè)刀具2B的接觸中心點。
[0058]此外，雖然省略圖示，但是外周側(cè)刀具2A也可以形成為包圍圓筒狀材料80的外周并與內(nèi)周側(cè)刀具2B相向的圓環(huán)形狀。
[0059]在利用上述旋轉(zhuǎn)切斷裝置I來切斷圓筒狀材料80的旋轉(zhuǎn)切斷方法中，如圖2所示，將圓筒狀材料80保持在旋轉(zhuǎn)保持單元3上，通過材料輸送單元4，將圓筒狀材料80，從圓筒狀材料80的軸向端面801，沿著軸向X送出要形成的環(huán)形件8的寬度尺寸大小。接著，通過旋轉(zhuǎn)保持單元3使圓筒狀材料80圍繞其軸心A旋轉(zhuǎn)，并且通過刀具進(jìn)給單元5使外周側(cè)刀具2A和內(nèi)周側(cè)刀具2B逐漸地接近。并且，外周側(cè)刀具2A以及內(nèi)周側(cè)刀具2B，在接觸圓筒狀材料80時，隨著圓筒狀材料80的旋轉(zhuǎn)而開始進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，外周側(cè)刀具2A的刀刃211從圓筒狀材料80的外周側(cè)逐漸地切入，并且內(nèi)周側(cè)刀具2B的刀刃211從圓筒狀材料80的內(nèi)周側(cè)逐漸地切入。此時，能夠使外周側(cè)刀具2A的刀刃211切入圓筒狀材料80的速度、和內(nèi)周側(cè)刀具2B的刀刃211切入圓筒狀材料80的速度幾乎一致。
[0060]并且，如圖4所示，在沿圓筒狀材料80的整周的切斷部分82中，從圓筒狀材料80的整周的內(nèi)外周的兩側(cè)形成V字形的槽83，圓筒狀材料80圍繞其軸心A，相對于外周側(cè)刀具2A以及內(nèi)周側(cè)刀具2B旋轉(zhuǎn)多圈，從而切斷圓筒狀材料80，由此形成規(guī)定寬度的環(huán)形件8。
[0061]然后，通過材料輸送單元4，再次將圓筒狀材料80沿著軸向X送出要形成的環(huán)形件8的寬度尺寸大小，從而能夠與上述內(nèi)容同樣地反復(fù)形成環(huán)形件8。
[0062]圖5至圖7示意性地示出在切斷圓筒狀材料80時通過本例的一對刀具2A、2B的刀刃211在圓筒狀材料80上產(chǎn)生的變形。圖5以從圓筒狀材料80的軸向L觀察的狀態(tài)示意性地示出通過一對刀具2A、2B在圓筒狀材料80上產(chǎn)生的變形。圖6通過假想線K示意性地示出在圓筒狀材料80上產(chǎn)生的變形力(彎折力)。圖7用從與圓筒狀材料80的軸向L垂直的方向觀察的截面表示在圓筒狀材料80上產(chǎn)生的變形。
[0063]圖8用從與圓筒狀材料80的軸向L垂直的方向觀察的截面表示切斷了圓筒狀材料80的狀態(tài)的截面。
[0064]如圖6所示，對由一對刀具2A、2B夾持的圓筒狀材料80的切斷部分82，沿著其徑向R施加使切斷部分82產(chǎn)生S字形(假想線K)起伏的彎折力。即，如圖5、圖7所示，圓筒狀材料80的切斷部分82，即使在軸向X上的變形受到限制，也能夠以在徑向R上振動的方式進(jìn)行彈性變形。因此，如圖8所示，能夠使形成在圓筒狀材料80的頂端側(cè)的端面形狀85和形成在圓筒狀材料80的被切斷的一側(cè)(切斷的環(huán)形件8 一側(cè))的端面形狀86之間的差異盡可能小。并且，能夠使為了使切斷形成的環(huán)形件8的兩側(cè)的端面形狀一致而研磨的研磨量大幅度減少。
[0065]另外，通過對圓筒狀材料80的切斷部分82沿著徑向R施加使該切斷部分82產(chǎn)生S字形起伏的彎折力，能夠降低施加于一對刀具2A、2B的各刀刃211的最大負(fù)荷。而且，通過對切斷末期的圓筒狀材料80反復(fù)施加上述彎折力，能夠在一對刀具2A、2B的各刀刃211彼此接觸之前使圓筒狀材料80斷開。由此，能夠延長一對刀具2A、2B的壽命。
[0066]在圖9中，橫軸表示在通過一對刀具2A、2B切斷圓筒狀材料80時施加于圓筒狀材料80的頂端側(cè)(被旋轉(zhuǎn)保持夾具限制的一側(cè))的負(fù)荷，縱軸表示在圓筒狀材料80的切斷部分82上產(chǎn)生的變形量，圖9示意性地示出兩者的關(guān)系。在此，通過虛線G表示，認(rèn)為為了使圓筒狀材料80的兩側(cè)的端面形狀85、86 —致而需要的變形量。
[0067]在該圖中，在使將圓筒狀材料80的軸心A和外周側(cè)刀具2A的軸心01連接而成的第一假想線L1、與將圓筒狀材料80的軸心A和內(nèi)周側(cè)刀具2B的軸心02連接而成的第二假想線L2，在圓筒狀材料80的周向C上一致的情況下，如線F所示那樣，即使從一對刀具2A、2B，朝向切斷圓筒狀材料80的方向，施加大的負(fù)荷，在圓筒狀材料80的切斷部分82上產(chǎn)生的變形量也小。因此，為了使在圓筒狀材料80的頂端側(cè)上產(chǎn)生的變形量變大，需要使通過刀具進(jìn)給單元5向使一對刀具2A、2B接近的方向施加的力變大，必須使旋轉(zhuǎn)切斷裝置I的允許負(fù)荷變大。
[0068]圖10示意性地示出在使第一假想線LI和第二假想線L2在周向C上一致的情況下，通過一對刀具2A、2B的刀刃211在圓筒狀材料80上產(chǎn)生的變形。此時，形成在圓筒狀材料80的頂端側(cè)的端面形狀85X和形成在被切斷的一側(cè)的端面形狀86X不同。S卩，圓筒狀材料80的切斷側(cè)能夠在軸向X(中心軸線A的方向)上自由變形，但是圓筒狀材料80的頂端側(cè)幾乎不在軸向X上發(fā)生變形，與形成在圓筒狀材料80的頂端側(cè)的端面形狀85X相比，形成在被切斷的一側(cè)的端面形狀86X呈細(xì)長的形狀。因此，為了使切斷形成的環(huán)形件8X的兩側(cè)的端面形狀一致，需要進(jìn)行大量研磨。
[0069]相對于此，在使第一假想線LI和第二假想線L2在周向C上偏移的情況下，如圖9的線E所示那樣，即使從一對刀具2A、2B朝向切斷圓筒狀材料80的方向施加的負(fù)荷變小，也能夠使在圓筒狀材料80的切斷部分82上產(chǎn)生的變形量(尤其，在圓筒狀材料80的頂端側(cè)產(chǎn)生的變形量)變大。因此，能夠使通過刀具進(jìn)給單元5向使一對刀具2A、2B接近的方向施加的力變小，從而能夠使旋轉(zhuǎn)切斷裝置I的允許負(fù)荷變小。
[0070]因此，根據(jù)本例的旋轉(zhuǎn)切斷裝置I以及方法，能夠大幅度減少為了使切斷形成的環(huán)形件8的兩側(cè)的端面形狀一致而研磨的研磨量，從而能夠延長一對刀具2A、2B的壽命。[0071 ] 另外，如圖8所示，在切斷圓筒狀材料80的途中且在一對刀具2A、2B的各刀刃211彼此接觸之前，旋轉(zhuǎn)切斷裝置I使旋轉(zhuǎn)保持單元3相對于一對刀具2A、2B后退，從而能夠使圓筒狀材料80在軸向X上與一對刀具2A、2B分離，來使圓筒狀材料80斷開。通過箭頭H表示旋轉(zhuǎn)保持單元3以及圓筒狀材料80的后退方向。
[0072]此時，旋轉(zhuǎn)保持單元3能夠根據(jù)一對刀具2A、2B的切入量，逐漸地使圓筒狀材料80向與一對刀具2A、2B分離的方向后退。另外，旋轉(zhuǎn)保持單元3也能夠在通過一對刀具2A、2B切入的切斷部分82的厚度成為規(guī)定的厚度時，瞬間地使圓筒狀材料80向與一對刀具2A、2B分離的方向后退。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)切斷裝置，具有一對在山形截面形狀的外周部的頂端形成有刀刃的刀具，通過上述一對刀具的各刀刃夾持圓筒狀材料的內(nèi)外周，并使上述一對刀具沿著上述圓筒狀材料的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動，從而將該圓筒狀材料以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷，其特征在于， 在第二假想線相對于第一假想線在以上述圓筒狀材料的軸心為中心的該圓筒狀材料的周向上偏移的狀態(tài)下進(jìn)行切斷，其中，所述第一假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的在上述圓筒狀材料的外周側(cè)配置的外周側(cè)刀具的軸心連接而成的線，所述第二假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的在上述圓筒狀材料的內(nèi)周側(cè)配置的內(nèi)周側(cè)刀具的軸心連接而成的線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，其特征在于， 該旋轉(zhuǎn)切斷裝置具有: 旋轉(zhuǎn)保持單元，其以能夠使上述圓筒狀材料圍繞上述圓筒狀材料的軸心旋轉(zhuǎn)的方式保持上述圓筒狀材料， 刀具進(jìn)給單元，其以能夠使上述一對刀具分別進(jìn)行空轉(zhuǎn)的方式保持上述一對刀具，并能夠使上述一對刀具彼此相對接近； 通過上述旋轉(zhuǎn)保持單元使上述圓筒狀材料旋轉(zhuǎn)，并且通過上述刀具進(jìn)給單元使上述一對刀具彼此接近，從而使上述一對刀具一邊隨著上述圓筒狀材料的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，一邊切斷上述圓筒狀材料。
3.根據(jù)權(quán)利要 求1或2所述的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，其特征在于， 上述一對刀具的各刀刃的頂端呈平坦面或帶弧度的面， 在切斷上述圓筒狀材料的途中上述一對刀具的各刀刃相互接觸之前，使上述一對刀具和上述旋轉(zhuǎn)保持單元在上述圓筒狀材料的軸向上相對分離，來使該圓筒狀材料斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)切斷裝置，其特征在于， 上述第二假想線與上述第一假想線所成的角度在2~21°的范圍內(nèi)。
5.一種旋轉(zhuǎn)切斷方法，使用一對在山形截面形狀的外周部的頂端形成有刀刃的刀具，通過上述一對刀具的各刀刃夾持圓筒狀材料的內(nèi)外周，并使上述一對刀具沿著上述圓筒狀材料的整周進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)移動，從而將該圓筒狀材料以規(guī)定寬度進(jìn)行切斷，其特征在于， 在第二假想線相對于第一假想線在以上述圓筒狀材料的軸心為中心的該圓筒狀材料的周向上偏移的狀態(tài)下進(jìn)行切斷，其中，所述第一假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的在上述圓筒狀材料的外周側(cè)配置的外周側(cè)刀具的軸心連接而成的線，所述第二假想線為，將上述圓筒狀材料的軸心和上述一對刀具中的在上述圓筒狀材料的內(nèi)周側(cè)配置的內(nèi)周側(cè)刀具的軸心連接而成的線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)切斷方法，其特征在于， 使用旋轉(zhuǎn)保持單元和刀具進(jìn)給單元來進(jìn)行切斷，上述旋轉(zhuǎn)保持單元以能夠使上述圓筒狀材料圍繞上述圓筒狀材料的軸心旋轉(zhuǎn)的方式保持上述圓筒狀材料，上述刀具進(jìn)給單元以能夠使上述一對刀具分別進(jìn)行空轉(zhuǎn)的方式保持上述一對刀具，并能夠使上述一對刀具彼此相對接近， 通過上述旋轉(zhuǎn)保持單元使上述圓筒狀材料旋轉(zhuǎn)，并且通過上述刀具進(jìn)給單元使上述一對刀具彼此接近，從而使上述一對刀具一邊隨著上述圓筒狀材料的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)，一邊切斷上述圓筒狀材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的旋轉(zhuǎn)切斷方法，其特征在于， 上述一對刀具的各刀刃的頂端呈平坦面或帶弧度的面， 在切斷上述圓筒狀材料的途中上述一對刀具的各刀刃相互接觸之前，使上述一對刀具和上述旋轉(zhuǎn)保持單元在上述圓筒狀材料的軸向上相對分離，來使該圓筒狀材料斷開。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的旋轉(zhuǎn)切斷方法，其特征在于， 上述第二假想線與上述第一假想線所成的角度在2~21°的范圍內(nèi)。
【文檔編號】B23D21/00GK104080564SQ201280068255
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月28日
【發(fā)明者】中村昭彥, 花木和博, 中村真人, 內(nèi)田宏, 南就寬 申請人:株式會社Cvtec