JP2000210724A - 液圧成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で絞り比の大きな成形加工ができる
液圧成形装置を得る。 【解決手段】加工孔２を有するダイス１に素材４をブラ
ンクホルダ１６により挟んで押さえ、パンチ２８をダイ
ス１の加工孔２に向かって移動すると共に、ダイス側圧
液供給機構７２から加工孔２に導入した圧液により素材
４を加圧して成形加工する。また、パンチ２８をブラン
クホルダ１６の摺動孔２６に摺動可能に挿入すると共
に、摺動孔２６下端側の導入孔３０にポンチ側圧液供給
機構９６から圧液を供給する。両圧液供給機構７２，９
６は、圧液を供給する増圧器５２，７８を備えて、増圧
器５２，７８は、モータ５８，８４により駆動される液
圧ポンプ６０，８６に直接接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形加工中に圧液
により素材を加圧して成形加工する液圧成形装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、成形加工中に素材を加圧する
液圧成形装置として、特開平８−１５０４２６号公報に
あるように、パンチをダイスに形成した穴に挿入すると
共に、ダイスに形成した穴に圧液を供給して素材を加圧
し、また、素材の後端を強制的に押して絞り比の大きな
段付成型品を成形加工するものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、素材の後端を強制的に押すために、
素材の後端に軸圧縮リングを設けなければならず、ま
た、軸圧縮リングを強制的に押すためのスライド機構を
必要とし、装置が複雑になるという問題があった。

【０００４】本発明の課題は、簡単な構成で絞り比の大
きな成形加工ができる液圧成形装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、加工孔を有するダイスに素材をブランクホルダによ
り挟んで押さえ、パンチを前記ダイスの前記加工孔に向
かって移動すると共に、ダイス側圧液供給機構から前記
加工孔に導入した圧液により前記素材を加圧して成形加
工する液圧成形装置において、前記パンチ側からの供給
圧液により前記素材を加圧するパンチ側圧液供給機構を
設けたことを特徴とする液圧成形装置がそれである。

【０００６】また、前記パンチを前記ブランクホルダの
摺動孔に摺動可能に挿入すると共に、前記摺動孔下端側
の導入孔に前記パンチ側圧液供給機構から圧液を供給す
るようにしてもよい。更に、前記両圧液供給機構は、前
記圧液を供給する増圧器を備えていてもよい。前記増圧
器は、モータにより駆動される液圧ポンプに直接接続さ
れた構成でもよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１はダイ
スで、ダイス１のほぼ中央には有底の加工孔２が上方に
向かって開口形成されている。また、加工孔２はダイス
１の平坦面１ａ（図４参照）に開口されており、平坦面
１ａには予め所定の大きさに形成された素材４が載置で
きるように形成されている。平坦面１ａ上に載置した素
材４の周囲を囲むようにダイス１にはリング状の凸壁６
が形成されている。

【０００８】また、ダイス１から複数の支柱８が立設さ
れており、支柱８の上端には支持部材１０が固定されて
いる。支持部材１０には一対のシリンダ１２がロッドを
ダイス１側にして固定されており、シリンダ１２のロッ
ドにはホルダ軸１４が取り付けられている。ホルダ軸１
４の先端にはブランクホルダ１６が固定されている。

【０００９】ブランクホルダ１６には、前記凸壁６内に
嵌合される嵌合部１８が形成されており、嵌合部１８の
下面はダイス１上に載置された素材４を押さえるクラン
プ面２０として形成されている。尚、凸壁６には、嵌合
部１８が嵌合されたときの漏れ止めとしてＯリング２２
が装着されている。また、クランプ面２０には素材４と
の間の漏れ止めを図るシール２４（図４参照）が設けら
れている。

【００１０】ブランクホルダ１６には、加工孔２に対向
して摺動孔２６が形成されており、摺動孔２６にはパン
チ２８が摺動可能に挿入されている。また、摺動孔２６
の加工孔２側の端は内径が大きく形成されて導入孔３０
とされている。パンチ２８の後端にはシリンダ３２のロ
ッドが接続されており、シリンダ３２は支持部材１０に
固定されている。

【００１１】パンチ２８は素材４の成形形状に応じて形
成されており、本実施形態では、図４に示すように、先
端側から順に第１段部３４、第２段部３６が形成されて
いる。また、先端には凹部３８が形成されている。パン
チ２８には、その径方向に貫通孔４０が穿設されてお
り、貫通孔４０は導入孔３０に連通するように設けられ
ている。この貫通孔４０に連通すると共に、それぞれ第
１段部３４、第２段部３６、凹部３８に開口する接続孔
４２，４４，４６が軸方向に形成されている。

【００１２】一方、加工孔２に連通する供給孔４８がダ
イス１に形成されており、供給孔４８はチェック弁４９
が介装された供給流路５０を介して増圧器５２の吐出室
５２ａに接続されている。増圧器５２は大ピストン５４
と小ピストン５６とを備え、サーボモータ５８により駆
動される油圧ポンプ６０と増圧器５２との間で直接作動
油の給排が行われるように接続されている。これによ
り、サーボモータ５８の回転と油圧ポンプ６０の吐出量
とが比例し、サーボモータ５８を制御することにより吐
出室５２ａからの吐出量、吐出圧力を制御することがで
きる。

【００１３】油圧ポンプ６０からの圧液の供給を受けて
大ピストン５４が摺動して小ピストン５６により吐出室
５２ａから高圧の圧液を、供給流路５０、供給孔４８を
介して加工孔２に供給するように構成されている。尚、
供給流路５０には圧力センサ６２が接続されている。

【００１４】また、吐出室５２ａには、チェック弁６４
を介してモータ６６により駆動されるポンプ６８が接続
されており、ポンプ６８を駆動してタンク７０内の液体
を吐出室５２ａに供給するように構成されている。尚、
本実施形態では、増圧器５２、サーボモータ５８、油圧
ポンプ６０、チェック弁６４、モータ６６、ポンプ６８
によりダイス側圧液供給機構７２が構成されている。

【００１５】一方、ブランクホルダ１６の導入孔３０に
連通する供給孔７４が形成されており、供給孔７４はチ
ェック弁７５が介装された供給流路７６を介して増圧器
７８の吐出室７８ａに接続されている。増圧器７８は大
ピストン８０と小ピストン８２とを備え、サーボモータ
８４により駆動される油圧ポンプ８６と増圧器７８との
間で直接作動油の給排が行われるように接続されてい
る。この場合も前述したと同様に、サーボモータ８４を
制御することにより吐出室７８ａからの吐出量、吐出圧
力を制御することができる。

【００１６】油圧ポンプ８６からの圧液の供給を受けて
大ピストン８０が摺動して小ピストン８２により吐出室
７８ａから高圧の圧液を、供給流路７６、供給孔７４を
介して導入孔３０に供給するように構成されている。
尚、供給流路７６には圧力センサ８８が接続されてい
る。

【００１７】また、吐出室７８ａには、チェック弁９０
を介してモータ９２により駆動されるポンプ９４が接続
されており、ポンプ９４を駆動してタンク７０内の液体
を吐出室７８ａに供給するように構成されている。尚、
本実施形態では、増圧器７８、サーボモータ８４、油圧
ポンプ８６、チェック弁９０、モータ９２、ポンプ９４
によりパンチ側圧液供給機構９６が構成されている。

【００１８】次に、前述した本実施形態の液圧成形装置
の作動について説明する。まず、図１に示すように、ダ
イス１の平坦面１ａ上に素材４を載置する。次に、図２
（イ）に示すように、シリンダ１２を駆動してホルダ軸
１４を介してブランクホルダ１６をダイス１に向かって
下降させる。ブランクホルダ１６の嵌合部１８が凸壁６
内に嵌入し、ブランクホルダ１６のクランプ面２０によ
り素材４を押さえ、成形加工中のしわ押えを図る。

【００１９】その後、ポンプ６８を駆動して低圧の液体
を吐出室５２ａ、供給流路５０、供給孔４８を介して加
工孔２に供給し、加工孔２内を液体で満たす。そして、
シリンダ３２を駆動してパンチ２８を素材４に向かって
下降させ、図２（ロ）に示すように、パンチ２８の先端
を素材４に接触させる。ポンプ９４を駆動して低圧の液
体を吐出室７８ａ、供給流路７６、供給孔７４を介して
導入孔３０に供給し、導入孔３０内を液体で満たす。

【００２０】次に、図３（ハ）に示すように、シリンダ
３２を駆動してパンチ２８を加工孔２内に挿入する。ま
た、同時にダイス側圧液供給機構７２及びパンチ側圧液
供給機構９６の両油圧ポンプ６０，８６を駆動して両増
圧器５２，７８に高圧の作動油を供給する。よって、大
ピストン５４，８０はこの作動液圧を受けて摺動し、小
ピストン５６，８２により吐出室５２ａ，７８ａから増
圧された高圧の圧液をそれぞれ加工孔２及び導入孔３０
に供給する。

【００２１】素材４は、加工孔２内に供給される圧液
と、導入孔３０内に供給される圧液とにより両側から加
圧される。素材４は両側から高圧の圧液により加圧され
ることにより、材料の流動性が増す。また、サーボモー
タ５８，８４を制御して、ダイス側圧液供給機構７２か
ら供給される圧液の圧力がパンチ側圧液供給機構９６か
ら供給される圧液の圧力より大きくなるようにする。こ
れにより、素材４は加工孔２内の圧液の加圧を受けて、
素材４はパンチ２８の形状に応じて成形加工される。

【００２２】図３（ニ）に示すように、更にパンチ２８
を加工孔２内に挿入すると、素材４は更にパンチ２８の
形状に成形され、その際、各接続孔４２，４４，４６を
通って圧液が流通し、素材４を加圧する。従って、素材
４は成形加工中でも両側から加圧される。

【００２３】更に加工が進んで、パンチ２８を加工孔２
内に挿入すると、図３（ホ）に示すように、素材４がパ
ンチ２８の形状に応じて成形され、絞り比の大きい成形
であっても素材４が破断することなく、また、素材４の
厚さの変化の少ない成形加工を行うことができる。

【００２４】次に、前述した実施形態と異なる第２実施
形態の液圧成形装置について、図５によって説明する。
尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を
付して詳細な説明を省略する。第２実施形態の液圧成形
装置は、ダイス１の両側に、素材４と同一面上に４本の
シリンダ１００，１０２を配置し、シリンダ１００，１
０２のロッドの先端に押し棒１０４，１０６を取り付け
ている。この押し棒１０４，１０６の先端は素材４の端
に接触されており、シリンダ１００，１０２を駆動する
ことにより、押し棒１０４，１０６を介して素材４を周
囲４方向から押圧することができるように構成されてい
る。

【００２５】これにより、パンチ２８を下降させて素材
を成形加工する際に、同時にシリンダ１００，１０２を
駆動して押し棒１０４，１０６により素材４を端側から
押圧することにより、より大きな絞り比で成形加工する
ことができる。以上本発明はこの様な実施形態に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々なる態様で実施し得る。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の液圧成形装
置は、絞り比の大きい成形であっても素材が破断するこ
となく、また、素材の厚さの変化を少なくすることがで
きるという効果を奏する。また、増圧器を備えることに
より、高圧の圧液を供給することができる。更に、増圧
器と液圧ポンプとを直接接続することにより、増圧器か
らの圧力を適切に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての液圧成形装置の概
略構成図である。

【図２】本実施形態の液圧成形装置による成形加工の前
半を示す説明図である。

【図３】本実施形態の液圧成形装置による成形加工の後
半を示す説明図である。

【図４】本実施形態の液圧成形装置のダイスとパンチの
拡大断面図である。

【図５】第２実施形態としての液圧成形装置の概略構成
図である。

【符号の説明】

１…ダイス １ａ…平坦面 ２…加工孔 ４…素材 ６…凸壁 １０…支持部材 １４…ホルダ軸 １６…ブランクホルダ １８…嵌合部 ２０…クランプ面 ２６…摺動孔 ２８…パンチ ３０…導入孔 ５２，７８…増圧器 ５２ａ，７８ａ…吐出室 ５８，８４…サーボモータ ６０，８６…油圧ポンプ ７２…ダイス側圧液供給機構 ９６…パンチ側圧液供給機構 １０４，１０６…押し棒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工孔を有するダイスに素材をブランク
   ホルダにより挟んで押さえ、パンチを前記ダイスの前記
   加工孔に向かって移動すると共に、ダイス側圧液供給機
   構から前記加工孔に導入した圧液により前記素材を加圧
   して成形加工する液圧成形装置において、 前記パンチ側からの供給圧液により前記素材を加圧する
   パンチ側圧液供給機構を設けたことを特徴とする液圧成
   形装置。
2. 【請求項２】 前記パンチを前記ブランクホルダの摺動
   孔に摺動可能に挿入すると共に、前記摺動孔下端側の導
   入孔に前記パンチ側圧液供給機構から圧液を供給するこ
   とを特徴とする請求項１記載の液圧成形装置。
3. 【請求項３】 前記両圧液供給機構は、前記圧液を供給
   する増圧器を備えていることを特徴とする請求項１又は
   請求項２記載の液圧成形装置。
4. 【請求項４】 前記増圧器は、モータにより駆動される
   液圧ポンプに直接接続されていることを特徴とする請求
   項３記載の液圧成形装置。