JP2001058238A - 自動鍛造プレス機のフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プレス機内で被鍛造素材（ワーク）を順次送り
ながら該ワークの据込み、荒打ち、仕上げ等一連のプレ
ス加工を自動的に行う自動鍛造プレス機でプレスフレー
ムに発生する偏心鍛造荷重の影響を受けないフレーム構
造を提供する。 【構成】プレス本体ベッド上にワーク供給側支柱および
ワーク取出側支柱を設け、両支柱の上端を頂部冠体フレ
ームで連結し、各々の支柱と本体ベッドと冠体フレーム
とを、それぞれ上下に貫通したタイロッドおよびナット
で締結した自動鍛造プレス機のフレーム構造において、
ワーク供給側支柱およびワーク供給側タイロッドの剛性
をワーク取出側支柱およびワーク取出側タイロッドより
大きく設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は鍛造プレス機のフ
レーム構造、特に、プレス機内で被鍛造素材（ワーク）
を順次送りながら該ワークの据込み、荒打ち、仕上げ等
一連のプレス加工を自動的に行う熱間自動鍛造プレス機
において、プレスフレームに発生する偏心鍛造荷重に影
響を受けない耐偏心荷重型フレーム構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の熱間鍛造プレス機の本体フレー
ムは、前後および左右が開通した枠状を成しており、通
常、本体ベッドの上面４隅に支柱が立設され、これらの
各支柱の上部を連結するように門型の頂部フレームが設
けられている。４本の支柱に囲まれた本体ベッド上面に
は下型や下ダイホルダ等の下ダイセットが設置され、上
型や該上型を保持するスライダは前記下ダイセットの上
方で前記支柱に形成されたガイド面に沿って上下動する
ようになっている。被鍛造素材であるワークは本体ベッ
ドの片側からフレーム片側の２本の支柱の間を通して前
記下型上へ供給され、鍛造処理後のワークは反対側のフ
レーム片側の２本の支柱の間から取り出される。このよ
うなフレーム構造では本体ベッドの縦中心軸線に対して
前後、左右に概ね対称形に形成されている。

【０００３】近年、鍛造作業の自動化が進むにつれて、
１台のプレス機の中にそれぞれの目的に合った複数の成
形型を配置し、最初の潰し工程から最終のバリ抜き工程
までを順次ワークを送りながら鍛造作業をするようにな
ってきている。ここで、すべての鍛造工程を１台のプレ
ス機内に集約する場合、一般的にはワークの供給側つま
り入側から、ワークの潰し、荒打ち、仕上げ、中バリ抜
き、外バリ抜きの各金型が配置され、４本の前記支柱の
内側に入側から出側へ向けて水平に配置されたトランス
ファフィーダによってワークは前工程から次工程へと順
次搬送され、出側の２本の支柱の間から取り出される。
従来の自動鍛造プレスでは、前述したように、フレーム
剛性はプレス中心に対し前後、左右で同一であり、した
がって入側の２本の支柱とワーク取出側つまり出側の２
本の支柱の横断面は同じ断面積で形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】手動鍛造フレス機にお
いては鍛造工程順に金型を配置する必要がないため、ま
た基本的には潰し工程からバリ抜きまでその都度所要の
金型を設置した上で１個づつワークを鍛造していくの
で、必要鍛造荷重が大きい工程の金型はプレス機の中央
に設置すればよく、フレーム左右の鍛造荷重のアンバラ
ンスは問題とならない。しかし、１台のプレス機内で複
数の鍛造工程を集約して行う自動鍛造プレス機では、入
側にワークの潰しや荒打ち工程が位置し、出側には軽荷
重のバリ抜き工程が位置するため、入側のフレームにか
かる鍛造荷重が出側に比べて非常に大きくなり、従来の
ように入，出側のフレームの剛性が同一であると、出側
に比べて入側のフレームの伸び、特に入側の支柱の伸び
が大きくなる。したがって入側での鍛造品の厚みが所定
の仕様値より大となり、高精度の鍛造品が得られなくな
る。また、入側と出側のフレームの伸びの差によって金
型にスラスト力が作用し、型ずれの原因になる。スラス
ト力が大きくなると型寿命、ひいては前記トランスファ
フィーダによる自動搬送にも影響を与えることになる。

【０００５】特に、他の鍛造あるいは加工設備を不要に
するべく一台のプレス機にできるだけ多くの鍛造工程を
集約しようとすると、どうしてもプレス機の左右幅が大
きくなり、同一能力で左右幅の大きいプレス機ほど、フ
レームの伸びを同等にしようとするとプレス機の重量が
大となって設備コストが増大する。つまり入側の鍛造荷
重を基準にして全体を設計すれば、必要以上に能力の大
きな鍛造プレス機となり、逆に出側の鍛造荷重を基準に
すると、前述したような入側フレームの伸びやスラスト
力の増大による型ずれの問題が発生する。

【０００６】本発明は、上述した従来の不具合をなく
し、プレスフレームに発生する偏心鍛造荷重に影響を受
けない自動鍛造プレス機の耐偏心荷重型フレーム構造を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、プレス
本体ベッド上にワーク供給側支柱およびワーク取出側支
柱を設け、前記両支柱の上端を頂部冠体フレームで連結
し、各々の前記支柱と前記本体ベッドと前記冠体フレー
ムとを、それぞれ上下に貫通したタイロッドおよびナッ
トで締結した自動鍛造プレス機のフレーム構造におい
て、前記ワーク供給側支柱およびワーク供給側タイロッ
ドの剛性を前記ワーク取出側支柱およびワーク取出側タ
イロッドより大きく設定したフレーム構造が提供され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明を好適な実施形態に
ついて図面を参照して説明する。図１は本発明の１実施
形態に係る自動鍛造プレス機のフレームを示す正面図で
ある。鍛造プレス機の本体ベッド１は上面視で矩形状に
形成され、その４隅部に中空の支柱２，３が立設されて
いる。本体ベッド１上面には図示しない一連の金型群が
ワーク搬送方向（図１矢印Ｆ）に並んで設置されてい
る。本体ベッド１上でワークの供給側に位置する支柱、
即ち入側支柱２の前方からワーク取出側に位置する出側
支柱３の後方まで延びて、かつこれらの支柱２，３の内
側に近接して、トランスファフィーダ（図示省略）が設
けられ、このトランスファフィーダの動作によって前記
ワークは入側支柱２近くの潰し工程金型から順次一工程
づつ送られ、出側支柱３に近い外バリ抜き工程金型で最
終処理されて取り出される。

【０００９】２本の入側支柱２および２本の出側支柱３
をその上端で連結するように頂部冠体フレーム４が設け
られ、これによって全体としてプレス機の左右および前
後が開口した枠形のフレーム構造が構成される。頂部冠
体フレーム４には上型を保持して上下動するスライダの
駆動装置が設けられるが、これらはいずれも本発明の要
部ではないため図示されていない。

【００１０】図１に示すように、中空の支柱２に対応し
た位置で本体ベッド１および頂部冠体フレーム４には上
下の貫通孔６，７が形成され、前記冠体フレーム４から
入側支柱２の中空部を通って本体ベッド１まで入側タイ
ロッド８が貫通されている。入側タイロッド８の両端ね
じ部は本体ベッド１および頂部冠体フレーム４から突出
してナット１０，１１により上下から焼き締め状態で締
め付けられ、これによって本体ベッド１、入側支柱２お
よび頂部冠体フレーム４が一体化される。１２，１３は
ナット１０，１１による焼き締めのためのヒータ通し穴
である。出側支柱３と本体ベッド１および頂部冠体フレ
ーム４との締結も上述と同様の構造で行われ、出側支柱
３を貫通する出側タイロッド９の両端はナット１０，１
１で本体ベッド１および頂部冠体フレーム４に締め付け
られる。

【００１１】図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
る。本実施形態においては中空の入側支柱２の横断面肉
厚および入側タイロッド８の外径は出側支柱３および出
側タイロッド９のそれより大となっている。この構造に
より、入側支柱２を含む入側のフレーム部分は出側のフ
レーム部分より剛性が高くなっており、鍛造動作時にお
ける大きな鍛造荷重が入側のフレーム部分に作用しても
入側支柱２および入側タイロッド８の伸びは抑制され
る。出側のフレーム部分は入側に比べると剛性は低い
が、出側近くでは内バリ抜きあるいは外バリ抜きの工程
が行われるため鍛造荷重は入側よりも小さく、したがっ
て同様に出側のフレーム部分の伸び変形は生じない。

【００１２】上述の実施形態では、剛性を高めるために
中空入側支柱２の肉厚を出側支柱３よりも大としたが、
入側支柱２の外形を出側支柱３よりも太くすることで高
剛性を確保してもよい。また支柱２，３の肉厚や外形を
変えずに入側支柱２および入側タイロッド８の材質を出
側のものより高剛性の材質で構成するようにしてもよ
い。適用する鍛造工程および型の種類に応じて入側と出
側のフレームにかかる鍛造荷重を個別に計算し、これを
基にそれぞれ入側，出側の支柱２，３および入側，出側
のタイロッド８，９の剛性や強度が設計される。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一
連の鍛造工程で、工程ごとに鍛造荷重が相違しても、入
側と出側のフレームの剛性を変えることで両側のフレー
ムにおける伸びなどの変形差を極少にでき、従来のよう
に鍛造品の厚みが出側よりも入側で大きくなるといった
現象が防止できる。またフレームの伸びの差により、金
型に大きなスラスト力が作用して型ずれが生じるという
問題も解決され、スラスト力による型寿命の低下、ひい
ては自動搬送に影響がでるという問題もなくなる。左右
のフレームの形状が同一であることから生じる必要以上
の耐荷重剛性の設計をなくすることができ、低コストの
耐偏心荷重型フレーム構造が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態に係る自動鍛造プレス機の
フレーム構造の一部裁断正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ 本体ベッド ２ 入側支柱 ３ 出側支柱 ４ 頂部冠体フレーム ８ 入側タイロッド ９ 出側タイロッド １０，１１ ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス本体ベッド上にワーク供給側支柱お
   よびワーク取出側支柱を設け、前記両支柱の上端を頂部
   冠体フレームで連結し、各々の前記支柱と前記本体ベッ
   ドと前記冠体フレームとを、それぞれ上下に貫通したタ
   イロッドおよびナットで締結した自動鍛造プレス機のフ
   レーム構造において、前記ワーク供給側支柱およびワー
   ク供給側タイロッドの剛性を前記ワーク取出側支柱およ
   びワーク取出側タイロッドより大きく設定することを特
   徴とする自動鍛造プレス機のフレーム構造。