专利名称：层叠体的制造方法及制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使横截面形状不同的多个构成部件连续形成层叠体的制造方法及制造装置。
背景技术：
图1是表示作为本发明的对象的层叠体的说明图。(a)表示的是正视，(b)表示的是俯视，图2是图1(a)各个位置上的横截面图，图2(a)至图2(e)分别表示的是图1(a)中的A-A线剖面、B-B线剖面、C-C线剖面、D-D线剖面及E-E线剖面。
以如图1所示层叠体100为例，用钢铁材料制作时，如图2的(b)、(d)所示的圆形横截面部分可以通过车削加工进行加工，如图2的(a)、(c)、(e)所示的正方形、正六边形及类似十字形的横截面部分，不仅需要极其繁琐的特殊加工，而且加工需要大量的工数和时间。
上述的层叠体100，使用实心圆杆或整块材料通过机械加工制造时，不仅极其繁琐，而且也有完全不能进行机械加工的场合。因此可以考虑将层叠体100分割加工后，对各个构件进行组装使其一体化的方法，但是，如果层叠体100的尺寸很小，会有部件的组装本身不能进行的情况。
一方面，在制造如上所述复杂的层叠体100时，例如可采用铸造方法。但是，使用铸造方法制造层叠体100时，制作模型后，需要根据模型制作铸模、注入熔化金属材料等诸多工序，这些都需要大量的工数和时间。
另外使用上述铸造方法时，例如，即使用象失蜡铸造法那样的精密铸造法，不仅确保高精度是困难的，而且极其平滑地形成铸造后的表面也是困难的，对铸造后的表面需要进行成品加工，存在制造层叠体100的成本高的问题。
为了解决上述问题，本申请人已就以下内容的发明已在日本提出申请(日本特开平10-235598号)。即将环状的长件的被加工材料向长度方向依次传送，同时在几个阶段，将具有对应层叠体各个横截面形状外形轮廓的多种的构成部件进行冲压，通过推回(プツシユバツク)将冲压后的构成部件固定在被加工材料的冲压孔上，在被加工材料依次传送的最后阶段，对构成部件依次冲压、层叠一体化。
但是，即使在上述改良发明中，也发现了若干问题。即冲压后的构成部件相对于冲压孔，仅通过对该冲压孔的摩擦力被固定，因此由于被加工材料的依次传送加工中的振动及其他原因，出现构成部件从冲压孔上脱落，不得不中断依次传送加工。
另外，一旦为了使构成部件返回冲压孔而进行推回时，会引起若干的变形或尺寸变化。
本发明借鉴于上述问题，目的是提供可以比较容易地制造使截面形状不同的多个组成部件连续形成层叠体的层叠体的制造方法。
另外，本发明的目的是提供简单地提高使截面形状不同的多个组成部件连续形成层叠体的固定强度的层叠体制造方法。
并且，本发明的目的是可以比较容易地制造使截面形状不同的多个组成部件连续形成层叠体的层叠体的制造装置。
并且，本发明的目的是提供简单地提高使截面形状不同的多个组成部件连续形成层叠体的固定强度的层叠体的制造装置。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的层叠体的制造方法是，在使截面形状不同的多个组成部件连续形成层叠体的制造方法中，将长件的被加工材料向长度方向依次传送，通过非分离压入加工，将具有对应层叠体各自的横截面形状的外形轮廓的多种构成部件，成形为使该外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态，在被加工材料依次传送的最后阶段，对构成部件依次冲压、层叠一体化。
另外，在上述发明中，在构成部件上同轴地形成销钉和销钉孔，在邻接的构成部件之间可以将销钉和销钉孔结合。此时，构成最下层的构成部件上可以只形成贯通的通孔。
另外在上述发明中，在构成部件上形成多个贯通的引导孔，在依次传送的最后阶段，可以使引导孔与引导销结合，进行定位。
并且在上述发明中，可以使用表面上附着粘合剂的被加工材料。在这种情况下，粘合剂可以是条纹状或带状。
并且在上述发明中，可以使用表面上附着含有润滑剂的薄膜的被加工材料。
另外，本发明的层叠体的制造方法是，在由板材形成具有对应层叠体截面形状的外形轮廓的构成部件，将这些构成部件依次层叠一体化，并且将多个截面形状不同的构成部件连续形成层叠体的制造方法中，将长件的被加工材料向长度方向依次传送，在前述外形轮廓内形成有逃脱孔或者在与该逃脱孔对应的位置上形成突起部，通过非分离压入加工将具有规定的外形轮廓的构成部件成形为使该外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态，在被加工材料依次传送的最后阶段，对构成部件依次进行冲压、层叠，使突起部贯通下方的构成部件的逃脱孔与非邻接状态的其他构成部件焊接、进行层叠一体化。
在上述层叠体制造方法的发明中，由外形轮廓形状及/或外形尺寸不同的多种构成部件，可以连续形成截面形状不同的异形的层叠体。
另外，在上述层叠体制造方法的发明中，被加工材料的厚度为t、突起部的高度为h时，可以形成为h＞at(a是1以上的正整数)。
另外，在上述层叠体制造方法的发明中，突起部可以通过修补(バ一リング)加工或者切割弯曲加工形成。
并且，在上述层叠体制造方法的发明中，突起部的外侧面与逃脱孔的内侧面可以形成为非导通状态。
另外，在上述层叠体制造方法的发明中，在外形轮廓内的上下面分别同轴地形成销钉孔和销钉，通过邻接的构成部件之间的销钉孔和销钉的结合进行层叠。
另外，本发明的层叠体的制造装置，是在使多个截面形状不同的构成部件连续形成层叠体的制造装置中，具有传送装置、多个冲孔模具组件和层叠装置，所述传送装置将长件的被加工材料间歇性地向长度方向节距传送；所述多个冲孔模具组件在沿着被加工材料的传送方向设置的同时，通过非分离压入加工，将具有对应层叠体各自的横截面形状的外形轮廓的多种构成部件成形为使该构成部件的外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态；所述层叠装置设置在这些冲孔模具组件的被加工材料传送方向的最下游侧，依次冲压构成部件、使其层叠一体化；前述冲孔模具组件可选择性地动作。
另外，本发明的层叠体的制造装置，在由板材形成具有对应层叠体截面形状的外形轮廓的构成部件，将这些构成部件依次层叠一体化，并且使多个截面形状不同的构成部件连续形成层叠体的制造装置中，具有传送装置、多个第1冲孔模具组件、多个第2冲孔模具组件及层叠装置，所述传送装置将长件的被加工材料向长度方向节距传送；所述多个第1冲孔模具组件形成贯通前述外形轮廓内的逃脱孔或者突起部；所述多个第2冲孔模具组件通过非分离压入加工，将多个构成部件成形为使该外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态；所述层叠装置设置在被加工材料传送方向最下游侧，依次冲压构成部件、进行层叠；前述层叠装置具有保持装置、压固装置及支撑装置，所述保持装置具有允许构成部件通过的孔，形成为可限制被加工材料向下方移动；所述压固装置设置在该保持装置的上方，具有可上下移动的压固电极，可冲压构成部件、使其层叠压固焊接；所述支撑装置设置在前述保持装置的下方，可装载冲压后的构成部件，并且具有可上下移动的支撑部件；在前述压固装置与支撑装置之间连接有可选择性动作的焊接电源。
在上述层叠体的制造装置中，沿被加工材料的传送方向设置多台层叠装置，使这些层叠装置可交替动作地构成。
另外，本发明的其他的层叠体制造装置，在多个截面形状不同的构成部件被连续形成层叠体的制造装置中，由板材形成具有对应层叠体截面形状的外形轮廓的构成部件，将这些构成部件依次层叠一体化的同时，具有传送装置、多个冲孔模具组件和层叠装置，所述传送装置将长件的被加工材料间歇性地向长度方向节距传送；所述多个冲孔模具组件，通过非分离压入加工，将多个构成部件成形为使该构成部件的外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态；所述层叠装置设置在被加工材料传送方向的最下游侧，依次冲压构成部件、使其层叠一体化；前述层叠装置具有保持装置、压固装置及支撑装置，所述保持装置具有允许构成部件通过的孔，形成为可限制被加工材料向下方移动；所述压固装置设置在该保持装置的上方，具有可上下移动的压固穿孔机，可冲压构成部件、使其层叠压固；所述支撑装置设置在前述保持装置的下方，可装载冲压后的构成部件，并且具有可上下移动的支撑部件；并且，沿被加工材料的传送方向设置多台前述层叠装置，使这些层叠装置可交替动作地构成。在上述的其他的层叠体制造装置的发明中，每进行一次通过压固装置的构成部件的层叠压固时，支撑部件都会下降与构成部件的厚度尺寸相同的量，并在该位置停止地构成。
另外，在上述其他的层叠体制造装置的发明中，可以设置在外形轮廓的上下面上分别同轴地形成有销钉孔和销钉的冲孔模具组件。
图1是表示作为本发明的对象的层叠体的说明图。(a)是正视，(b)是俯视。
图2是图1(a)各个位置上的横剖面图，(a)至(e)表示的是图1(a)中的各个A-A线剖面、B-B线剖面、C-C线剖面、D-D线剖面及E-E线剖面。
图3是表示本发明实施方式中层叠体及构成部件的说明图，(a)、(b)是各自层叠体的正视及俯视，(c)至(g)是构成各个层叠体的构成部件的俯视图。
图4是表示本发明的实施方式中，构成部件的层叠一体化的一例的主要部位的纵剖面扩大图。
图5是表示本发明的实施方式中，其他的层叠体及构成部件的说明图，(a)是层叠体的纵剖面，(b)至(e)是构成各个层叠体的构成部件的俯视图。
图6是表示本发明的实施方式中主要部位的正视图。
图7是表示图6中的冲孔模具组件的主要部位的正视图。
图8是表示本发明的实施方式中非分离压入加工方法的一例的主要部位的剖面扩大图。
图9是表示本发明的实施方式中被加工材料的加工状态的主要部位的俯视图。
图10是表示被加工材料的支撑状态的主要部位的剖面扩大图。
图11是表示本发明的实施方式中，被加工材料其他例的构成部件的层叠状态的主要部位的纵剖面扩大图。
图12是表示本发明的实施方式中，被加工材料其他例的主要部位的俯视图。
图13是表示本发明的实施方式中，层叠装置的一例的局部剖正视图。
图14是表示图13所示结构的侧视图。
图15是表示本发明的其他的实施方式中，构成部件的固定状态的一例的主要部位的纵剖面扩大图。
图16是表示本发明的其他的实施方式中，构成部件的固定状态的一例的主要部位的纵剖面扩大图。
图17是表示突起部及逃脱孔的其他例的主要部位的纵剖面扩大图。
图18是表示本发明的其他的实施方式中，被加工材料的加工状态的部分主要部位的俯视图。
图19是表示本发明的实施方式中，层叠装置的其他例的局部剖正视图。
图20是表示图19所示结构的侧视图。
具体实施例方式
图3是表示本发明实施方式中层叠体及构成部件的说明图，(a)、(b)是各自层叠体的正面及平面，(c)至(g)是构成各个层叠体的构成部件的俯视图。
图3中，层叠体100例如是与前述图1所表示的是实质上同一形状的物体，将多种构成部件101～105进行多个层叠一体化(在图3中表示的是2个的例子)，该构成部件具有对应各个高度位置上的横截面形状的外形轮廓。
106是销钉孔(也称半穿孔)，是在各个构成部件101～105的平面的中间部分上，用下述方法，在同样的相对位置上、以同样的形状尺寸形成的。另外，各个构成部件101～105无论是1个，还是3个以上的多个，可根据层叠体100的形状尺寸适当地选定。
图4是表示本发明的实施方式中，构成部件的层叠一体化的一例的主要部位的纵剖面扩大图，同样部分与前述图3用同样的参照符号表示。
图4中，107是销钉，与销钉孔106同轴地形成。形成这些销钉孔106与销钉107时，可以通过如下方法形成，例如使用横截面是圆形的穿孔机及模具，穿孔机向模具进入的深度d比构成部件103～105(图3中的构成部件101、102也一样)的厚度尺寸t要浅。另外，上述销钉孔106和销钉107可以与图3中的构成部件101～105同时形成，例如从铁板经过冲孔模具组件的冲压成形，或者也可以在与构成部件101～105的冲压成形不同的工序中形成。
对上述成形的构成部件101～105，如图4所示在邻接的构成部件之间，将销钉孔106与销钉107结合、进行压固，即可将构成部件101～105依次进行层叠一体化。
此时，由于销钉孔106与销钉107是设置在各个构成部件101～105的平面的中间部分上，并且在同样的相对位置上、以同样的形状尺寸形成的，因此可以作为层叠一体化的定位。
另外，构成部件105的最下层上不形成销钉107，最好形成贯通的贯通孔106a。按照以上的方法对构成部件101～105依次进行层叠一体化，可以制造出如图3所示层叠体100。
图5是表示本发明的实施方式中，其他的层叠体及构成部件的说明图，(a)是层叠体的纵剖面，(b)至(e)是表示构成各个层叠体的平面。图5所示的层叠体200与前述图3所示的相同，例如，是将从铁板经过冲孔模具组件冲压成形的构成部件201～204进行层叠一体化而构成的。
图5中，205是销钉孔，例如在各个构成部件201～204的上面形成，在其下面有销钉(未图示)与前述图4所示相同、与销钉孔205同轴地形成。206是引导孔，贯通各个构成部件201～204地设置，进行层叠压固时，通过与设置在层叠装置上的引导销结合，可以更加提高前述构成部件201～204的定位精度。另外，207是中空孔，208是花键孔，设置成贯通构成部件201及构成部件202～204的中间部分上。
将如上所述成形的构成部件201～204，按照图5(a)所示依次进行层叠一体化，由各个多个构成部件201～204形成层叠体200。即，通过构成部件202、204齿轮部在各个外围面形成，或通过构成部件203凸轮部在各个外围面形成，齿轮部与凸轮部之间形成有衬垫部。另外构成部件201～204通过销钉孔205与销钉(未图示)的结合之外，加上引导孔206与引导销的结合，更加提高了定位精度，因此上述齿轮部与凸轮部的外周表面能准确地吻合，高精度地形成，充分发挥所定的功能。
图6是表示本发明的实施方式中主要部位的正视图。
图6中，1是传送装置，2是冲孔模具组件，5是层叠装置，沿着被加工材料4的传送方向按以上顺序设置。即传送装置1是将卷成环状的被加工材料4间歇性地向长度方向节距传送地构成，例如，被设置在被加工材料4的传送方向的最上游侧。另外，传送装置1的设置位置也可以在层叠装置5的下游侧，或者在后述的基础机器(ベ一スマシン)3、3之间。
冲孔模具组件2是如下所述地构成，以mP(m是任意的正整数，P是被加工材料4的传送节距)的间隔设置在被加工材料4的传送方向上。另外，冲孔模具组件2构成为，例如在基础机器3内设置多个(图6中是3个)，同时各个冲孔模具组件2是在被加工材料4的传送方向上可以进行位置调节，并且可以分别进行选择性地动作。该多个冲孔模具组件2为了形成如前述图3及图5所示的各个构成部件，对应构成部件的种类设置。此时，可以将具有多个冲孔模具组件2的基础机器3构成为，沿着被加工材料4的传送方向，将适当的台数串联地连接。
层叠装置5在被加工材料4的传送方向的最下游侧，与前述冲孔模具组件2之间留有nP(n是任意的正整数)间隔地设置，由底座51、保持装置52、支撑装置53及压固装置54构成。
保持装置52上设置有保持板56及引导部件57，该保持板56限制被加工材料4向下移动、并且具有允许构成部件(未图示，例如图3中的符号101～105的各项)通过的孔55，该引导部件57形成为可以使被加工材料4释放挤压。另外，设置在保持装置52下方的支撑装置53形成为可以载置前述构成部件及层叠体100。
并且，在设置于保持装置52的上方的压固装置54上，为了从被加工材料4冲压前述构成部件、进行层叠压固，设置有可以上下移动地形成的压固穿孔器58。另外，压固穿孔器58如下地构成准备多个与前述构成部件的各个外形轮廓类似或对应的外形轮廓的物体，设置在托架59上，例如通过托架59的垂直轴的旋转，使规定的压固冲压器58选择性地面临被加工材料的正上方。
60是动作装置，例如由液压缸构成，通过在底座51上设置的立柱61及支撑板62，动作部件63与前述压固穿孔器58抵接脱离地构成。
图7是表示图6中的冲孔模具组件的主要部位的正视图。
图7中，21是本体，形成为例如由钢铁材料形成大约U字形，下端部安装有鸠尾状的榫(あり)22，通过与设置在底座20上的榫槽23相结合，在被加工材料4的传送方向(与纸面呈直角的方向)上可以移动调整本体21的位置，并且限制与被加工材料的传送方向呈直角的方向、即图7中的左右方向的移动。另外对本体21定位后，通过固紧装置24固定在底座20上。作为冲孔模具组件2也可以使用4根引导杆连接上模和下模的门形的本体。
25是轴瓦盒，例如，用钢铁材料形成大约U字形，上部设置有可上下运动的穿孔器26，下部与穿孔器26相对的位置上设置有模具27，可装卸地设置在本体21上。28是固紧螺丝，使轴瓦盒25固定在本体21上。29是液压缸，其构成是被设置在本体21的上端，通过动作杆30使穿孔器26动作。
图8是表示本发明的实施方式中非分离压入加工方法的一例的主要部位的剖面扩大图，相同部分用与前述图4及图7相同的参照符号表示。构成部件用符号104表示。
图8中，31是冲孔模板，在穿孔器26动作前后，将被加工材料4挤压保持在模具27上。
32是非分离压入加工装置，设置在模具27内，由可上下运动地形成的支撑部件33及使该支撑部件33向上方赋予弹力的压缩螺旋弹簧34构成。另外，作为使支撑部件33向上方赋予弹力的装置，可以使用液压缸等驱动装置。此时，支撑部件33的上端面保持在模具27的由上端面(d-δ)的位置上。即，对于被加工材料4的厚度d，包括被加工材料4的压缩变形部分，例如设定为δ＝0.1～0.2mm的值。
按照上述结构，如图8所示的被加工材料4被冲孔模板31挤压在模具27上面的状态下，使穿孔器26下降，构成部件104被冲压加工，使支撑部件33下降到其下限位置。此时，构成部件104没有从加工材料4被完全冲压，其外形轮廓部分例如通过细微厚度δ的固定部104a，与被加工材料4固定，进行所谓的非分离压入加工。
上述固定部104a可以覆盖构成部件104的全部外形轮廓地形成，通过适当选定穿孔器26的顶端部的形状，在构成部件104的外形轮廓的至少一部分上形成。
穿孔器26上升后，与冲孔模板31的上升同时，通过压缩螺旋弹簧34的向上方的赋予弹力，构成部件104与被加工材料4一起被从模具27向上方推出。然后，通过接下来的被加工材料4的节距传送，在被固定在被加工材料4的状态下被传送到最后阶段。
图9是表示本发明的实施方式中被加工材料的加工状态的主要部位的俯视图，表示的是为制造前述图3所示的层叠体100的加工构成部件101～105的状态。
图9中，被加工材料4通过前述图6所示的传送装置1向箭头方向以一定的节距P被间歇性地节距传送。6是引导孔，在如前述图6所示的冲孔模具组件2的最下游侧，在被加工材料4上以一定节距P的间隔被规则地加工，成为以后加工工序中定位的标准孔。
通过与前述相同的冲孔模具组件2加工销钉孔106及与其同轴的销钉(未图示，参照图4的符号107)。此时，在冲孔模具组件2上设置与引导孔6相结合的引导销，冲孔模具组件2的加工位置以上述引导孔6为基准，进行定位加工(以后的加工工序中的冲孔模具组件也同样)。然后，一边将被加工材料4以节距P依次传送，一边进行如图8所示的通过非分离压入加工的构成部件101～105的成形。此时，前述图6中作为冲孔模具组件2，设置了具有对应构成部件101～105的外形轮廓的五种冲压模具，预先形成了分别可选择性地动作的这些冲孔模具组件2。并且，例如将对应前述图3所示层叠体100的构成部件101～105各成形两个，如图9所示依次进行加工，传送到最后阶段。
如上所述通过非分离压入加工在被加工材料4上成形的构成部件101～105，在前述图6中，被传送到设置在最后阶段的层叠装置5上，按照构成部件105到101的顺序被依次层叠一体化。即通过引导部件57的下降，在被加工材料4的引导孔6上，将引导销结合、定位挤压的状态下，使动作装置60动作，通过动作部件63及压固穿孔器58，将上述构成部件101～105从被加工材料4开始分别依次完全冲压(通过剪断如图8中微小厚度的固定部104a)，放置在支撑装置53上。
此时，构成部件101～105只是通过如前述图8所示的微小厚度的固定部104a固定在被加工材料4上，所以容易被压固穿孔器58冲压、层叠，邻接的构成部件之间如前述图4所示，由于销钉107结合在销孔106上，所以可以一体化。
另外由于设置在保持装置52上的保持板56上的孔55，形成为比构成部件101～105的最大外形轮廓还要大，因此可以使构成部件101～105没有任何障碍地通过。另外支撑构成部件101～105的支撑装置53的理想构成是，通过压固穿孔器58每进行一次构成部件101～105的层叠压固，就下降与其厚度尺寸相等的量，在该位置停止。按以上的方法如图3所示地形成层叠体100后，通过支撑装置53排出，重复进行以下的层叠压固。
图10是表示被加工材料的支撑状态的主要部位的剖面扩大图。本发明中如前述图8所示，通过非分离压入加工成形的构成部件104在被加工材料4的下面，至少突出来d-δ，因此在引导销的搬运过程中，有可能与装置的构成部分相干扰，所以有必要在如图10所示的浮在上面的状态下搬运。
图10中，40是底座板，表示代表着与冲孔模具组件或者层叠装置等被加工材料相对的构成部分。41是引导销，被可以上下运动地安装在底座板40内，通过弹簧42被赋予向上方的弹力。引导销41的上端附近设有槽43，并且该槽43的宽度比被加工材料4的厚度稍大一些，容易移动被加工材料4。
按照上述构成，在被加工材料4的搬运时，确保如图10所示的浮在上面的状态，一方面在装置动作时，通过装置的动作部件的下降，引导销41下降，动作后通过弹簧42回到上方。
图11是表示本发明的实施方式中，被加工材料其他例的构成部件的层叠状态的主要部位的纵剖面扩大图。
图11中，10是粘合剂，例如夹在构成部件101、101之间，在层叠压固时，或者通过层叠后的加热处理，可以使构成部件相互间坚固地粘合在一起。为了形成这样的层叠状态，例如可以使用事先在被加工材料的表面上粘合厚度为10～50mμ粘合剂或热压固薄片材料。
图12是表示代替如图11所示的全面附着粘合剂一侧的其他例的主要部位的俯视图。
图12中，剖面线的部位表示被加工材料4的表面上附着条纹状或带状的粘合剂10。使用这样的被加工材料4，例如形成前述图5所示的层叠体200时，条纹状或带状的粘合剂10、10之间形成了微小的间隙，该微小的间隙上可以渗透或储存润滑剂，可以向层叠体200的齿轮部、凸轮部或其他上供给润滑剂。除此以外，在被加工材料4的表面上，使用附着了含有例如象细粉末状的碳粉末的润滑剂，对层叠体200的润滑是有用的。
图13是表示本发明的实施方式中，层叠装置的一例的局部剖正视图，图14是表示图13所示结构的侧视图，相同部分与前述图6用相同的参照符号表示。
图13及图14中，层叠装置5如前述图6所示在被加工材料4的传送方向的最下游侧，与冲孔模具组件2隔开nP的间隔，例如设置两台。另外，在层叠装置5、5之间留有sP(s是任意的正整数)的间隔，s最好是尽可能小的数。
在保持板56上，可以上下运动地设置材料导杆64，为了与被加工材料4的长度方向边缘部结合，并且允许被加工材料4的长度方向的移动，限制向与传送方向正交的方向移动地形成。
以下就支撑装置的结构进行说明。支撑装置53是其整体通过设置在底座51上的支撑杆70及支撑板71，被夹装、支撑在底座51内。
72是放置台，立设在贯通底座51的导杆73及导板74以及支撑板71上，通过上端部具有雄螺栓75的支撑轴76支撑。77是雌螺母部件，设置在导板74上，与前述雄螺栓75螺纹配合。另外前述雄螺栓75及雌螺母部件77的螺丝是多条螺纹，最好形成为导程大一些地。
78是圆盘，在支撑板71的下方，被固定在支撑轴上，通过设置在从底座51上立起的卡钳81上的圆柱(未图示)，被有选择地夹起，据此，构成了盘式制动器82，形成为可以制动解除支撑轴76的转动。
80是驱动马达，通过安装板被设置在支撑板71上，构成为可以使前述支撑轴76正反转动。79是轴承，支撑着支撑轴76的下端部。
根据上述结构，通过使如前述图7所示的多个冲孔模具组件2有选择地动作，将如前述图3所示的构成部件101～105通过非分离压入成形形成的被加工材料4，被搬运到如图13及图14所示的作为最后阶段的一方的层叠装置5上，材料导杆64下降，将被加工材料冲压固定在保持板56上。
然后通过动作装置60的动作，驱动压固装置54，从被加工材料4冲压构成部件，放置在构成支撑装置53的装载台72上。压固穿孔器58退回上方后，将被加工部件4只节距传送1个节距P，与上述相同地将下一个构成部件，在上一个构成部件上进行冲压层叠压固。通过压固穿孔器58的动作，邻接的构成部件之间，如前述图4所示，在销孔106上销钉107与其结合，被牢固地进行层叠压固。
通过上述压固穿孔器58进行层叠压固时，使驱动马达80处于不动作状态，通过使盘式制动器82处于制动状态，可以使装载台72在该位置停止。然后由于压固穿孔器58对构成部件进行层叠压固时的挤压力，抵抗盘式制动器82的制动力，通过雌螺母部件77，与其拧合的雄螺栓75被转动，装载台72只下降相当于构成部件一片的厚度，在该位置停止。即通过使压固穿孔器58的挤压压力大于盘式制动器82的制动力，可以重复装载上述构成部件的装载台72的逐渐下降、停止，可以将规定数量的构成部件层叠一体化而形成层叠体100。
按照上述方法形成层叠体100后，通过动作装置60的动作，使压固穿孔器58上升，通过排出装置85的动作，可以将层叠压固后的层叠体100由排出斜槽86(参照图14)排出。将层叠体100从装载台72上排出后，在解除盘式制动器82的状态下，使驱动马达80动作，通过支撑轴76的转动，使装载台72上升到保持板56(参照图13)的正下方，停止驱动马达80，使盘式制动器82处于制动状态，确保装载台72在该位置上。然后可接受下一个构成部件，重复上述操作。
在进行上述层叠体100的排出及装载台72返回期间，由于不能实施被加工材料4的节距传送及通过冲孔模具组件的加工，此时，可使另一方的层叠装置5动作。这样可以不中断对被加工材料4的加工作业，可以进行连续加工。
即，通过使沿被加工材料4的传送方向设置的两台层叠装置5交替动作(在从被加工材料4的传送方向下游侧的层叠装置5向上游一侧的层叠装置5过渡时，会有一时的两者同时动作)，作为装置全体，可以连续地工作，可以大幅度地提高加工效率。
另外层叠装置5的设置数量可以考虑冲孔模具组件的加工节拍、层叠装置5上的处理时间等，设置两台以上的多台，可以使其交替动作。
图15及图16是表示本发明的其他的实施方式中，构成部件的固定状态的一例的主要部位的纵剖面扩大图。图15及图16中，就构成部件201进行详述，其他的构成部件202～204也相同。
图15中209是销钉，与销钉孔205同轴地形成。210是突起部分，例如通过修补加工，形成向构成部件201的下方突出。该突起部分210，例如形成为中空圆筒形状、并且外径是d及高度是h，并且h＝t+α，即形成为h＞t。此时α是焊接长度，被选定为通过下述的焊接、可形成焊接部的尺寸。另外焊接长度α是根据构成部件201的材质、厚度t、突起部分210的高度等其他条件适当地选定。并且作为焊接方法，可以适当选定点焊、电阻焊接、硬焊等。
211是逃脱孔，在对应前述突起部210的位置上贯通构成部件201形成。该逃脱孔211例如是圆形的，其内径是D时，形成D＞d，如后所述层叠构成部件201时，使突起部210的外侧面与逃脱孔211的内侧面成为非导电状态。具体的是，在突起部210的外侧面与逃脱孔211的内侧之间，形成了例0.2mm以上的间隙，成为非接触状态。另外，在最下层的构成部件201a上只设有贯通状态的销钉孔205a，不形成突起部210及逃脱孔211。
根据上述结构，如图16所示，将构成部件201a装载在由导电材料形成的装载台212上，然后通过销钉孔205a与销钉209的结合，对具有逃脱孔211的构成部件201定位，通过压固电极213进行压固，可以使两个构成部件层叠一体化。
然后与上述同样地通过销钉孔205与销钉209的结合，对具有突起部2 10的构成部件201定位，并且突起部2 10的顶端贯通下方的构成部件201的逃脱孔211，使其与非接触状态的其他的构成部件201对接，通过压固电极213进行压固，并且使来自焊接电源214的电流通过压固电极213与装载台212之间，在突起部210的顶端形成了焊接部215，构成部件201被焊接。
再有，在图15的构成的情况下，通过销钉孔205与销钉209的结合，对具有突起部210的构成部件201定位的同时，突起部210的顶端贯通下方的构成部件201的逃脱孔211，使其与非接触状态的其他的构成部件201对接，通过压固电极213进行压固，并且使焊接电源214的电流通过压固电极213与装载台212之间，在突起部210的顶端形成了焊接部215，构成部件201被焊接，成为如图16的5个构成部件201被牢固地固定的状态。
图15及图16中，表示的是将具有逃脱孔211的构成部件201与具有突起部210的构成部件201间隔一片地、即交错地层叠的例子，也可以将具有逃脱孔211的多张连续层叠。这种情况下，形成为突起部210的高度是h＞at(a是1以上的正整数)。即可对应上述连续层叠的张数选定突起部210的高度h。
另外压固电极213当然是由导电材料形成的，其构成是集中向进行焊接的突起部210通电，并且由于是比较大的电流通过，最好设置适当的冷却装置。
图17是表示突起部及逃脱孔的其他例的主要部位的纵剖面扩大图。
图17中，突起部210是通过切割弯曲加工形成的，例如是L字形的舌片状。一方面逃脱孔211例如形成为长孔状。通过这样的结构，在与前述相同的作用之上，构成部件201的重量被减轻，特别适合要求轻量化的层叠体。上述以外，作为突起部210及逃脱孔211的形状，可以选定各种形状。
图18是表示本发明的其他的实施方式中，被加工材料的加工状态的一部分的主要部位的俯视图，表示的是加工用于制造如前述图5所示的层叠体200的构成部件201～204的一部分情况。
图18中，被加工材料4由如图6所示的传送装置1沿箭头方向，以规定节距P间歇性地被节距传送。6是引导孔，通过前述图6所示的冲孔模具组件2的最上游侧的一台，在被加工材料4上，以规定节距P的间隔规则地被加工，成为以后的加工工序中定位的基准孔。
接下来，通过与前述相同的冲孔模具组件2，加工销钉孔205及与其同轴的销钉(未图示，参照图15中的符号209)。此时，在冲孔模具组件2上设置有与引导孔6结合的引导销，通过冲孔模具组件2的加工位置，是以上述引导孔6为基准，被定位加工的(以后的加工工序中的冲孔模具组件也相同)。
下面，一边将被加工材料4依次以节距P传送，一边对突起部210及逃脱孔211进行选择性地加工。此时，如果是间隔一张地固定构成部件201～204，则交错地加工突起部210及逃脱孔211，如果是将多张连续层叠，则与其相对应，连续加工逃脱孔211。之后，以规定的个数连续加工构成部件201中的中空孔207，并以规定的个数连续加工构成部件202～204中的花键孔208。并且，一边将被加工材料4依次以节距P传送，一边在省略了图示的阶段进行构成部件201～204的外形轮廓的非分离压入加工。
在上述的依次传送加工中，作为前述图7中的冲孔模具组件，除了具备加工引导孔6及销钉孔205和销钉209的冲压模具(通常动作)外，设置具有中空孔207、花键孔208及对应构成部件201～204的外形轮廓的6种冲压模具，使这些冲孔模具组件形成为可以分别选择性地动作。另外例如分别成形6个对应前述图5所示层叠体200的构成部件201、及5个构成部件202～204，与被加工材料4一起被运送到最后阶段。
如上所述，被加工材料4上被非分离压入加工的构成部件201～204，被运送到前述图6中设置在最后阶段的层叠装置5上，夹着构成部件201，按照从构成部件204到201的顺序被依次层叠一体化。即通过引导部件57的下降，引导销与被加工材料4上的引导孔6结合、定位冲压的状态下，使动作装置60动作，通过动作部件63及压固穿孔器58，从被加工材料4依次冲压上述构成部件201～204，装载到支撑装置53上。
作为这种情况下使用的层叠装置，需要是具有焊接电源的装置，图19及图20表示该例子。即，图19是表示本发明的实施方式中，层叠装置的其他例的局部剖正视图，图20是表示图19所示结构的侧视图，同一部分用与前述图13及图14相同的参照符号表示。
图19、图20中，为了从被加工材料4冲压前述构成部件进行层叠压固，在压固装置54上可以上下运动地设置压固电极58a。并且压固电极58a是用导电材料形成的，通过由绝缘材料形成的衬垫59，固定在动作部件63上。65是焊接电源，被连接在压固电极58a与支撑装置53之间，可选择性地动作。
并且对上述构成部件201～204进行冲压时，构成部件201～204被形成在被加工材料4上的固定部104a(参照图8)引导层叠，在邻接的构成部件之间，如前述图15所示，销钉209与销钉孔205相结合的同时，焊接部215在突起部210的顶端上形成，因此可以一体化。
另外，设置保持装置52上的保持板56上的孔55，由于形成为比构成部件201～204的最大外形轮廓还要大，所以可以使构成部件201～204没有任何障碍地通过。
另外支撑构成部件201～204的支撑装置53，每次通过压固电极58a进行构成部件201～204的层叠压固时，最好是构成为下降与其厚度相当的尺寸，并在该位置上停止。
按照以上的方法，如图5所示的层叠体200形成后，从支撑装置53将其排出，重复下一个层叠压固。另外，通过设置多台层叠装置5的整体装置的连续动作的作用，与前述的实施例相同。
在上述的实施方式中，记述了通过销钉孔与销钉的结合，进行构成部件相互间定位的例子，但不限于这些，也可以穿设贯通构成部件的外形轮廓内的引导孔，层叠时通过引导销结合或将构成部件的外形轮廓与引导销结合进行定位。
本发明由于具有以上的结构和作用，可以得到下述效果。
(1)即使是以通常的机械加工不可能进行的层叠体，也可比较容易地制造。
(2)对于层叠体局部规格的变更，可通过变更一部分的构成部件迅速对应，使多品种的少量生产成为可能。
(3)不仅层叠板材，可以使各个构成部件间的固定强度增大，制造高性能的层叠体。另外通过焊接构成部件，使各个构成部件间的固定强度更大。
(4)由于不用对多种类的构成部件进行冲压，通过非分离压入加工依次传送成形后，与长件的被加工材料一起运送，或者对多种类的构成部件通过与长件的被加工材料一起依次传送加工、制造，因此容易进行工序管理及零件管理，由于是从原材料开始的流水生产，可以进行高效率并且低成本的生产。
(5)由于设置多台层叠装置并使其交替动作，不用中断对被加工材料的加工，整体装置可以连续动作，使加工效率得以大幅度提高。
权利要求
1.一种构成部件的制造方法，依次制造形状不同的构成部件，其特征在于，将长件的被加工材料向长度方向依次传送，同时通过非分离压入加工将前述形状不同的构成部件的各个外形轮廓成形为其外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态，依次传送，在被加工材料的依次传送的最后阶段，将前述各个构成部件从被加工材料分离、取下。
2.一种层叠体的制造方法，在使截面形状不同的多个组成部件连续形成层叠体的制造方法中，其特征在于，将长件的被加工材料向长度方向依次传送，通过非分离压入加工，将具有对应层叠体各自的横截面形状的外形轮廓的多种构成部件，成形为使该外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态，在被加工材料依次传送的最后阶段，对构成部件依次冲压、层叠一体化。
3.如权利要求2所述的层叠体的制造方法，其特征在于，在构成部件上同轴地形成销钉和销钉孔，在邻接的构成部件之间可以将销钉和销钉孔结合。
4.如权利要求3所述的层叠体的制造方法，其特征在于，在构成最下层的构成部件上形成了贯通的贯通孔。
5.如权利要求2所述的层叠体的制造方法，其特征在于，另外在上述发明中，在构成部件上形成多个贯通的引导孔，在依次传送的最后阶段，可以使引导孔与引导销结合，进行定位。
6.如权利要求2所述的层叠体的制造方法，其特征在于，使用表面上附着粘合剂的被加工材料。
7.如权利要求6所述的层叠体的制造方法，其特征在于，将粘合剂形成为条纹状或带状。
8.如权利要求2至5中任一项所述的层叠体的制造方法，其特征在于，使用表面上附着含有润滑剂的薄膜的被加工材料。
9.一种层叠体的制造方法，在由板材形成具有对应层叠体截面形状的外形轮廓的构成部件，将这些构成部件依次层叠一体化，并且将多个截面形状不同的构成部件连续形成层叠体的制造方法中，其特征在于，将长件的被加工材料向长度方向依次传送，在前述外形轮廓内形成有逃脱孔或者在与该逃脱孔对应的位置上形成突起部，通过非分离压入加工将具有规定的外形轮廓的构成部件成形为使该外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态，在被加工材料依次传送的最后阶段，对构成部件依次进行冲压、层叠，使突起部贯通下方的构成部件的逃脱孔与非邻接状态的其他构成部件焊接、进行层叠一体化。
10.如权利要求9所述的层叠体的制造方法，其特征在于，由外形轮廓形状及/或外形尺寸不同的多种构成部件，形成被连续形成截面形状不同的异形的层叠体。
11.如权利要求9所述的层叠体的制造方法，其特征在于，被加工材料的厚度为t，突起部的高度为h时，形成为h＞at(a是1以上的正整数)。
12.如权利要求9所述的层叠体的制造方法，其特征在于，通过修补加工或者切割弯曲加工形成突起部。
13.如权利要求9所述的层叠体的制造方法，其特征在于，突起部的外侧面与逃脱孔的内侧面形成为非导通状态。
14.如权利要求9所述的层叠体的制造方法，其特征在于，在外形轮廓的上下面上，分别同轴地形成销钉孔和销钉，通过邻接的构成部件之间销钉孔与销钉的结合进行层叠。
15.一种层叠体的制造装置，是在使多个截面形状不同的构成部件连续形成的层叠体的制造装置中，其特征在于，具有传送装置、多个冲孔模具组件和层叠装置，所述传送装置将长件的被加工材料间歇性地向长度方向节距传送；所述多个冲孔模具组件在沿着被加工材料的传送方向设置的同时，通过非分离压入加工，将具有对应层叠体各自的横截面形状的外形轮廓的多种构成部件成形为使该构成部件的外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态；所述层叠装置设置在这些冲孔模具组件的被加工材料传送方向的最下游侧，依次冲压构成部件、使其层叠一体化；并且前述冲孔模具组件可选择性地动作。
16.一种层叠体的制造装置，在由板材形成具有对应层叠体截面形状的外形轮廓的构成部件，将这些构成部件依次层叠一体化，并且使多个截面形状不同的构成部件连续形成的层叠体的制造装置中，其特征在于，具有传送装置、多个第1冲孔模具组件、多个第2冲孔模具组件及层叠装置，所述传送装置将长件的被加工材料向长度方向节距传送；所述多个第1冲孔模具组件形成贯通前述外形轮廓内的逃脱孔或者突起部；所述多个第2冲孔模具组件通过非分离压入加工，将多个构成部件成形为使该外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态；所述层叠装置设置在被加工材料传送方向最下游侧，依次冲压构成部件、进行层叠；前述层叠装置具有保持装置、压固装置及支撑装置，所述保持装置具有允许构成部件通过的孔，形成为可限制被加工材料向下方移动；所述压固装置设置在该保持装置的上方，具有可上下移动的压固电极，可冲压构成部件、使其层叠压固焊接；所述支撑装置设置在前述保持装置的下方，可装载冲压后的构成部件，并且具有可上下移动的支撑部件；在前述压固装置与支撑装置之间连接有可选择性动作的焊接电源。
17.如权利要求16所述的层叠体的制造装置，其特征在于，沿着被加工材料的传送方向设置若干台层叠装置，并且这些层叠装置构成为可交替动作。
18.一种层叠体的制造装置，在多个截面形状不同的构成部件被连续形成的层叠体的制造装置中，其特征在于，由板材形成具有对应层叠体截面形状的外形轮廓的构成部件，将这些构成部件依次层叠一体化的同时，具有传送装置、多个冲孔模具组件和层叠装置，所述传送装置将长件的被加工材料间歇性地向长度方向节距传送；所述多个冲孔模具组件，通过非分离压入加工，将多个构成部件成形为使该构成部件的外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态；所述层叠装置设置在被加工材料传送方向的最下游侧，依次冲压构成部件、使其层叠一体化；前述层叠装置具有保持装置、压固装置及支撑装置，所述保持装置具有允许构成部件通过的孔，形成为可限制被加工材料向下方移动；所述压固装置设置在该保持装置的上方，具有可上下移动的压固穿孔机，可冲压构成部件、使其层叠压固；所述支撑装置设置在前述保持装置的下方，可装载冲压后的构成部件，并且具有可上下移动的支撑部件；并且，沿被加工材料的传送方向设置多台前述层叠装置，使这些层叠装置可交替动作地构成。
19.如权利要求16或18所述的层叠体的制造装置，其特征在于，每进行一次通过压固装置的构成部件的层叠压固时，支撑部件都会下降与构成部件的厚度尺寸相同的量，并在该位置停止地构成。
20.如权利要求16或18所述的层叠体的制造装置，其特征在于，设置在外形轮廓的上下面上分别同轴地形成有销钉孔和销钉的冲孔模具组件。
全文摘要
本发明涉及一种层叠体的制造方法，在使截面形状不同的多个构成部件连续形成的层叠体的制造方法中，将长件的被加工材料向长度方向依次传送的同时，通过非分离压入加工，将具有对应层叠体的各个截面形状的外形轮廓的多种构成部件，成形为使其外形轮廓的至少一部分固定在被加工材料上的状态，在被加工材料依次传送的最后阶段，依次冲压构成部件、使其层叠一体化。
文档编号B29C41/38GK1561288SQ0181859
公开日2005年1月5日 申请日期2001年12月25日 优先权日2001年12月25日
发明者二村昭二, 村田力 申请人:株式会社放电精密加工研究所