CN102989976A

CN102989976A - 锻造装置

Info

Publication number: CN102989976A
Application number: CN2012103335915A
Authority: CN
Inventors: 若园敬弘
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-10
Also published as: CN102989976B; TW201311373A; JP5953682B2; TWI594820B; TW201634145A; TWI569905B; JP2013059769A

Abstract

本发明提供一种锻造装置，其能够大幅地削减操作工时，提高大型重量级的锻造件与模具的定位精度，并且能够提高锻造件的生产率的锻造装置。该具有由上模具和下模具而成的模具组，利用上述模具组对待锻造件进行锻造加工的锻造装置，其中，上述锻造装置具备载置上述模具组并将其移动至锻造位置、在锻造时成为下模具的基台的模具移载机，上述模具移载机具有沿水平方向相向移动而夹持待锻造件并对待锻造件进行定位的可自由装卸的夹持机构。

Description

锻造装置

技术领域

本发明涉及一种用于利用模具锻造制造例如圆盘状或环状的锻造件的锻造装置。

背景技术

以往，利用模具锻造制造例如圆盘状或环状的锻造件时，一般按顺序进行压溃工序、粗锻工序、精锻工序等，在各工序所需要的相对应的多个模具是必不可少的，将这多个模具在各工序分别进行换模，该换模操作需要很多的工时。

为了减少这样的换模工时，例如在专利文献1中，通过自基座和滑块之间向侧方抽出安装有各工序所需要的模具的模座而将模具向侧方抽出、并将安装有替换用的模具的模座推入基座和滑块之间，连同模座一起进行换模。由此，若替换模座则能够预先准备后一工序的模具，因此能够缩短换模操作的工时。

此外，为了获得上述锻造件，需要确定坯料的相对于锻造装置的模具位置的位置。在产品形状、尺寸不同的多品种少量生产时，该定位需要由操作者的手操作而定位的情况较多。在热锻造时，由手操作而进行的定位是高强度高温作业，操作者的身体的负荷高，需要操作熟练。

为了解决上述问题，有用机械方式将待锻造件定位在模具的规定位置的提案。

例如，专利文献2中提出有具有锻造部件和用于将待锻造件运输至模具内的运输部件，通过用于测定待锻造件的重心的部件和运输待锻造件使待锻造件的重心与模具的规定位置一致，来提高产品和模具的定位精度，改善产品的尺寸精度和成品率的方案。该提案的优点在于，在使用根据锻造方案的各工序所需的多个锻造装置时，将待锻造件运输至各自的锻造装置而能高精度地锻造。

专利文献1：特开2003-181586号公报

专利文献2：特开2005-319506号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献2中公开的锻造装置，在能够连续地进行将待锻造件向锻造装置运输和检测待锻造件的重心位置并将其定位在模具的规定位置这一点上是有利的。

但是，将像专利文献2那样的用于定位待锻造件的定位部件和用于运输待锻造件至锻造装置的移动部件构成为一个装置时，因锻造装置的支柱的配置这一在装置上的制约，只能利用相向的抓手夹持待锻造件，并且利用臂悬臂支撑并运输该待锻造件，因此例如运输、定位直径在1m以上，质量在1ton以上的大型重量级的待锻造件时，有装置的极限、位置精度低的问题。

本发明的目的是提供能够大幅降低操作工时，并且也能够锻造加工大型重量级的待锻造件的锻造装置。

用于解决问题的方案

本发明者鉴于上述问题的种种检讨结果，发现通过采用以下结构能够大幅改善锻造件的生产率，从而实现本发明，将在模具组向锻造位置移动以进行锻造时成为下模具的基台的模具移载机装备于锻造装置，采用模具移载机具有沿水平方向相向移动而夹持待锻造件并对待锻造件进行定位的可自由装卸的夹持机构。

即本发明是具有由上模具和下模具而构成的模具组，利用上述模具组对待锻造件进行锻造加工的锻造装置，其中，上述锻造装置具备载置上述模具组以将其移动至锻造位置、在锻造时成为下模具的基台的模具移载机，上述模具移载机具有沿水平方向相向移动而夹持待锻造件并对待锻造件进行定位的可自由装卸的夹持机构。

上述模具移载机优选通过前进或者后退自锻造位置向进行上述模具组和上述夹持机构的准备步骤的退避位置移动。

此外，上述锻造装置优选具备多台上述模具移载机，在锻造时位于锻造位置的模具移载机以外的其他模具移载机在退避位置待机。

此外，上述模具移载机优选沿与上述待锻造件的向锻造位置的搬入方向相垂直方向移动。

此外，本发明适用的上述夹持机构优选与形成于上述模具移载机的上表面的T型槽相连接。

此外，上述夹持机构优选具备自相向位置与待锻造件3点以上接触的成对的抓手部，该抓手部优选呈分支成二股的V字状或U字状。

发明的效果

根据本发明，能够大幅地削减模具组的准备步骤和待锻造件的定位这样的操作工时，并且在要获得大型重量级的锻造件的情况下也能够进行锻造加工，锻造件的生产率可得到飞跃性改善。由此，对于例如航空器的旋转零件等的制造来说成为不可或缺的技术。

附图说明

图1是表示本发明的锻造装置的一例的示意图。

图2是图1的沿剖面A-A的向视图。

图3是表示适用于本发明的夹持机构的一例的示意图。

具体实施方式

如上所述，本发明的重要特征之一在于，采用在锻造时成为下模具的基台的模具移载机上，配置可自由装卸的、用于将待锻造件定位于模具的规定位置的夹持机构的结构。

通过将可装卸的夹持机构配置于规定的模具移载机，除了模具组的位置对准以外，还可以使得按照待锻造件的尺寸和模具组的大小、位置来事先选定并设置夹持机构这样的事先准备步骤在锻造前成为可能。此外，能够使夹持机构靠近模具，因此与用于运输待锻造件那样的机构不同，夹持机构不需要高强度而能够成为定位精度高的机构。

下面，利用表示本发明的锻造装置的一例的附图详细进行说明。

图1是本发明的锻造装置的一例的示意图。此外，图2是图1的沿A-A线的向视图。

如图1和图2所示，本发明的锻造装置1是具有上模具5a和下模具5b，通过位于上下位置的模具组5对待锻造件2进行锻造加工的锻造装置。

在图1中位于锻造位置的下模具5b被载置于成为基台的模具移载机（A）3的上表面。

另一方面，在图1中位于锻造位置的上模具5a设置于位于在锻造时沿上下驱动的缸21的顶端的冲头20，设为用于对待锻造件2附加锻造所必须的负荷的装置。另外，在图1中为了承受较大负荷的缸21设为被设置在四角的支柱22支承的装置。

首先，对本发明的重要特征之一的模具移载机进行说明。

适用于本发明的模具移载机（A）在其退避位置7载置模具组5，以供其移动至锻造位置。通过该结构，模具组5和夹持机构6的事先准备步骤成为可能。

此外，图1是配置2台模具移载机的示例。在位于图1所示锻造位置的模具移载机（A）3和另一模具移载机（B）4的各自上表面分别搭载有可自由装卸的夹持机构6。而且，模具移载机（B）4位于其退避位置。通过这样具备2台模具移载机，模具移载机（A）3位于锻造位置时，另一模具移载机（B）4的模具组5和夹持机构6的事先准备步骤成为可能。由于事先准备步骤成为可能，因此能够缩短模具替换的时间，还能够提高夹持机构的精度。

在本发明中，作为模具移载机自退避位置向锻造位置移动，再向退避位置移动的方向可以设为仅为前进，即能够使其沿一个方向移动。这时，进行事先准备步骤的退避位置和锻造后的退避位置隔着锻造位置处于相向侧。此外，作为移动方向，也能够采用向锻造位置前进和向退避位置后退这样的动作。这时，进行事先准备步骤的退避位置和锻造后的退避位置隔着锻造位置成为同一侧。

在本发明中，既可以适用1台也可以适用2台以上模具移载机。但是，台数越多越花费成本，因此优选台数最少的结构。所以，使用图1那样具有2台模具移载机，一模具移载机位于锻造位置时，进行正在退避位置待机的另一模具移载机的准备步骤，通过重复该过程，即使对于3套以上的模具组和夹持机构，事先准备步骤也能够成为可能。

接着，对作为本发明的另一重要特征的夹持机构进行说明。图3表示本发明的夹持机构的一例。另外，图3所示夹持机构6是将图1和图2所示夹持机构6具体地表示的图。

在本发明的锻造装置中，进行锻造时，必须将待锻造件2搬入至本发明的锻造装置1的下模具5b的规定位置并进行位置对准。下面，利用附图说明位置对准的工序。

首先，使用未图示的机械手等搬运装置，将待锻造件2搬入并暂时放置于下模具5b的上表面。接着，使夹持机构6的夹持臂13沿水平方向相向移动，将待锻造件2正确定位于下模具5b的规定位置。之后，夹持臂13自下模具5b之上的待锻造件2沿水平方向退避，由模具组5锻造待锻造件2。

在本发明的锻造装置所具备的夹持机构中，设置成自模具移载机可自由装卸也是重要特征。由此，通过夹持机构的交换能够与各种形状的待锻造件相对应。并且，进行不需要通过夹持机构来定位的锻造时，也能够卸下夹持机构6来进行锻造。这样，由于夹持机构6可自由装卸，因此对于同一模具移载机，能够自由地调整模具空间（锻造有效面积），而提高锻造的自由度。

图3所示的可自由装卸的夹持机构6具有用于与模具移载机相连接的安装部15，成为在安装部15利用T型螺栓连接于在模具移载机上表面形成的未图示的T型槽的结构。此外，在夹持机构6中，构成为利用与基于缸的驱动部10相连结的杆11使夹持臂13在导轨12上滑动移动的结构，在夹持臂13的前端设有分支成2股的V字状的抓手部14。利用V字状的抓手部14，使待锻造件能够与抓手部内表面接触，从而能够定位。另外，在使待锻造件能够与抓手部内表面接触这一点上，抓手部也可以为U字状。

此外，在定位待锻造件这一点上，直线状的抓手部限于定位一个轴方向。因此，优选相对待锻造件最少3点的接触，若一方为直线状的抓手部，则配成对的另一抓手部优选能够2点接触的V字状或者U字状的。V字状或者U字状也可称为杆体端部分叉（刺股）状。更优选的是位于相向位置的成对的抓手部同时为V字状或者U字状。

另外，在驱动部10中，优选使用高速响应性好的气动缸或适用于大负荷运输的液压缸。

本发明适用的夹持机构6的夹持臂13和抓手部14优选使用于夹持待锻造件2的部分的厚度比待锻造件2的厚度薄。由此，在下模具5b的深度较浅且下模具5b的上表面水平部少、难于使待锻造件2稳定静止时，也能够在利用抓手部14保持待锻造件2的状态下开始锻造，自上下的模具组5与待锻造件2接触起使夹持臂13退开以进行锻造。

此外，本发明的模具移载机优选沿与待锻造件的向锻造位置的搬入方向相垂直方向水平移动。这是因为若要利用例如机械手等自与模具移载机的移动方向的同一方向搬入待锻造件，则有与模具移载机相干涉的风险。例如，如图2所示，若锻造装置存在支柱22，则从相对于模具移载机的移动方向（附图的左右方向）呈垂直的方向（附图的上下方向）的任一方向搬入待锻造件，都能够避免与支柱22的干涉。

附图标记说明

1、锻造装置；2、待锻造件；3、模具移载机A；4、模具移载机B；5、模具组；6、夹持机构；7、退避位置；10、驱动部；11、杆；12、导轨；13、夹持臂；14、抓手部（フィンガー部）；15、安装部；20、冲头；21、缸；22、支柱。

Claims

1.一种锻造装置，是具有由上模具和下模具而构成的模具组，利用上述模具组对待锻造件进行锻造加工的锻造装置，其特征在于，

上述锻造装置具备载置上述模具组以将其移动至锻造位置、在锻造时成为下模具的基台的模具移载机，上述模具移载机具有沿水平方向相向移动而夹持待锻造件以对待锻造件进行定位的能自由装卸的夹持机构。

2.根据权利要求1所述的锻造装置，其特征在于，

上述模具移载机通过前进或者后退自锻造位置向进行上述模具组和上述夹持机构的准备步骤的退避位置移动。

3.根据权利要求1或者2所述的锻造装置，其特征在于，

上述锻造装置具备多台上述模具移载机，在锻造时位于锻造位置的模具移载机以外的其他模具移载机在退避位置待机。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锻造装置，其特征在于，

上述模具移载机沿与上述待锻造件的向锻造位置的搬入方向相垂直方向移动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的锻造装置，其特征在于，

上述夹持机构与形成于上述模具移载机的上表面的T型槽相连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的锻造装置，其特征在于，

上述夹持机构具备自相向位置与待锻造件3点以上接触的成对的抓手部。

7.根据权利要求6所述的锻造装置，其特征在于，

上述抓手部呈分支成2股的V字状或U字状。