JP2001079634A

JP2001079634A - 閉塞鍛造装置

Info

Publication number: JP2001079634A
Application number: JP25665199A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Gomi; 和彦五味
Original assignee: Sakamura Machinery Co Ltd
Current assignee: Sakamura Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP3499777B2; US6332347B1

Abstract

(57)【要約】【課題】固定側ダイスと移動側ダイスとで形成される
キャビティに両ダイス側からそれぞれパンチを突入させ
て両端面に凹部を有する製品を製造するダイス差動型の
閉塞鍛造装置として、構造及び作動が簡素なものを実現
する。【解決手段】ラム６の前進により移動側ダイス４８を
固定側ダイス１７に対接させたのち、該ラム６に対して
前後方向に相対移動可能なスライドスリーブ４５の前進
により、連結部材２４…２４を両ダイス１７，４８に係
合させて両ダイスを結合するとともに、この状態で該ス
ライドスリーブ４５により両ダイスを固定パンチ２１側
に移動させ、かつ、上記スライドスリーブ４５に中央部
が支持されたリンク部材７１の一端側７４をラム６側に
係合させ、他端側７５を固定側の受け部材７７に当接さ
せることにより、スライドスリーブ４５と一体的に移動
する上記両ダイスの移動速度が、ラム６と一体的に移動
する移動側パンチ５１の移動速度の半分となるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種の金属部品を成
形する鍛造装置、特に閉塞鍛造装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定側の側のダイスと、該ダイスに対し
て対接、離反する移動側のダイスとで密閉されたキャビ
ティを形成するとともに、このキャビティ内にパンチを
突入させることにより、素材を例えば歯車等の所定形状
の製品に成形する閉塞鍛造装置が知られている。

【０００３】この種の鍛造装置において、両端面に凹部
を有する製品を成形する場合、キャビティ内に両側から
パンチを突入させることになるが、このとき、両側のパ
ンチとも移動させるように構成しようとすると、構造が
著しく複雑化することになる。

【０００４】また、一方のパンチをキャビティ内に所定
量突入させた状態で固定し、この状態から他方のパンチ
をキャビティに突入させることにより、該キャビティ内
で素材の両端面に凹部を形成しようとした場合は、素材
はこの他方のパンチ側のみから加圧されて、該素材の流
動が両面側で著しく不均等となるため、製品が良好に成
形されないという問題がある。

【０００５】そこで、図１４に示すように、キャビティ
Ｘの中央で両側のパンチＹ１，Ｙ２の間に素材Ｚを挟持
した状態から、一方のパンチＹ２を他方のパンチＹ１に
向けて所定量（Ｌ）移動させると同時に、キャビティＸ
自体もその移動量の例えば１／２だけ移動させることに
より、素材ＺがパンチＹ１，Ｙ２により両側から均等に
加圧されるようにしたものが実用化されており、このよ
うな差動構造を採用したものとして、例えば特公平３−
３９７１１号公報や特公平６−８５９５５号公報に開示
された装置がある。

【０００６】これらの装置は、いずれも、互いに接近離
反可能な上側及び下側のダイスと、これらのダイスを対
接させる方向にそれぞれ付勢する上側及び下側のシリン
ダと、これらのダイスをそれぞれ貫通する上側及び下側
のパンチとを備え、両側のパンチのうち、下側パンチを
固定するとともに、上側ダイスを支持する昇降スライド
に上側パンチを取り付け、さらに、このスライドと一体
の上側パンチの下降に連動させ、その速度より遅い速度
で上側及び下側ダイスを対接状態を維持しながら下降さ
せる差動機構を備えた構成とされている。

【０００７】これによれば、素材を供給した状態で、上
側及び下側ダイスをそれぞれのシリンダにより対接させ
て素材を収納した密閉キャビティを形成し、この状態で
昇降スライドを下降させれば、上記差動機構を介してキ
ャビティが下降することにより、このキャビティ内に下
方から下側パンチが相対的に突入するとともに、キャビ
ティの下降速度よりも大きな速度で下降する上側パンチ
が該キャビティの上方から突入することになる。したが
って、キャビティ内の素材は上下からほぼ均等に加圧さ
れることになって、製品が良好に成形されることにな
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示された装置は、いずれも、スライドを昇降させる駆動
手段の他に、上下のダイスを密閉させるためのシリンダ
と、スライドの下降に連動させて、その速度よりも遅い
速度でダイスを下降させるための差動機構とが必要とな
り、また、シリンダとスライドとを個々に作動させなけ
ればならないから、構造が複雑化して大型化するととも
に、動作も複雑化することになる。そのため、これらの
公報に開示された装置は、複数の成形ステーションが併
設され、これらのステーションが同期して一斉に作動す
る多段式成形機の一つのステーションとして適用するの
は困難である。

【０００９】そこで、本発明は、上記のような差動型の
閉塞鍛造装置として構造や動作が簡素なものを実現し、
特に多段式成形機へ容易に適用可能な閉塞鍛造装置を提
供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような手段を用いることを特徴とす
る。

【００１１】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、固定部材に備えられた第１ダイス
と、上記固定部材に対向して前進後退移動する移動部材
に備えられて第１ダイスに対して対接離反する第２ダイ
スと、これらのダイスが対接することによって形成され
るキャビティ内に両ダイス側からそれぞれ突入する固定
側及び移動側の第１、第２パンチとを有し、これらによ
り素材を両側の端面に凹部を有する製品に成形する閉塞
鍛造装置に関するものであって、上記第１ダイスは、固
定部材に設けられたダイスハウジング内に軸方向に移動
可能に保持されて、第１バネ部材により第２ダイス側に
付勢されているとともに、このダイスハウジング内に
は、第１ダイスの周囲に配置され、該ハウジングの奥方
に押し込まれることによって絞縮される複数個のダイス
連結部材が収納されており、一方、上記第２ダイスは、
移動部材に軸方向にスライド可能に備えられたスライド
部材に取り付けられて、第２バネ部材によりスライド部
材とともに第１ダイス側に付勢されているとともに、こ
のスライド部材には、移動部材の前進行程において第
１、第２ダイスが対接した後、上記ダイス連結部材をダ
イスハウジングの奥方に押し込むことにより該ダイス連
結部材を第１、第２ダイスにまたがって係合させる押し
込み部が設けられており、かつ、ダイス連結部材が第
１、第２ダイスに係合された後、移動部材の前進移動に
連動し、その移動速度より遅い速度でスライド部材を前
進させる差動機構が備えられ、固定部材側の第１パンチ
が固定され、移動部材側の第２パンチが該移動部材と一
体的に前進する状態で、上記スライド部材と一体的に前
進する第１、第２ダイスが、第２パンチより遅い速度で
第１パンチ側に移動するように構成されていることを特
徴とする。

【００１２】また、本願の請求項２に係る発明（以下、
第２発明という）は、上記第１発明において、差動機構
は、中央部がスライド部材に回転自在に支持されたリン
ク部材と、該リンク部材の両端部にそれぞれ当接する固
定部材側及び移動部材側の受け部とで構成され、移動部
材の前進に伴う該移動部材側受け部の固定部材側受け部
への近接により、その近接速度より遅い速度でスライド
部材を前進させるように構成されていることを特徴とす
る。

【００１３】さらに、本願の請求項３に係る発明（以
下、第３発明という）は、同じく第１発明において、差
動機構は、一端が移動部材の同一支点に回転自在に連結
された第１、第２リンク部材と、一端が該第１、第２リ
ンク部材にそれぞれ連結され、かつ他端が互いに連結さ
れて上記第１、第２リンク部材とともに４節リンク機構
を構成する第３、第４リンク部材と、スライド部材に固
設されて、上記第１リンク部材と第３リンク部材の連結
点、及び第２リンク部材と第４リンク部材の連結点を移
動部材の前進方向に直交する方向に移動可能に支持する
ガイド部材と、固定部材に設けられて、移動部材の前進
時に上記第３リンク部材と第４リンク部材の連結点に当
接する受け部とで構成され、該連結点と受け部との当接
により、移動部材より遅い速度でスライド部材を前進さ
せるように構成されていることを特徴とする。

【００１４】そして、本願の請求項４に係る発明（以
下、第４発明という）は、上記第１発明から第３発明ま
でのいずれかにおいて、当該閉塞鍛造装置が、素材が順
次供給される複数の成形ステーションを備えた多段式成
形機に備えられ、その一つの成形ステーションを構成し
ていることを特徴とする。

【００１５】このような構成により、本願各発明によれ
ば、次のような作用が得られる。

【００１６】まず、第１発明について説明すると、素材
を固定部材側の第１ダイスと、移動部材側の第２ダイス
との間に供給して、移動部材を固定部材側に前進させれ
ば、まず、第１ダイスがスライド部材を介して第２ダイ
ス側に移動して両ダイスが第１、第２バネ部材の付勢力
によって対接し、上記素材が両ダイスによって形成され
るキャビティ内に収納される。次いで、上記移動部材側
のスライド部材に設けられた押し込み部が複数個のダイ
ス連結部材をダイスハウジングの奥方に押し込むことに
より、これらの連結部材が対接状態にある第１、第２ダ
イスにまたがって係合して両ダイスを機械的に結合し、
上記キャビティを密閉する。

【００１７】その後、移動部材の前進により、両ダイス
が結合状態でさらに固定部材側に移動することになる
が、このとき、第１、第２ダイス及びこれらを結合して
いるダイス連結部材は、移動部材にスライド可能に備え
られたスライド部材と一体的に移動することになる。

【００１８】そして、差動機構の作用により、スライド
部材が移動部材の前進速度より遅い速度で移動するの
で、上記第１、第２ダイスないしこれらのダイスによっ
て形成されたキャビティも遅い速度で固定部材側に移動
し、該固定部材に固定された第１パンチがその速度で第
１ダイス側からキャビティ内に相対的に突入することに
なる。また、移動部材と一体的に前進する第２パンチ
は、キャビティの前進速度よりも速い速度で前進するの
で、該キャビティ内に第２ダイス側から突入することに
なる。

【００１９】このようにして、移動部材を前進させるだ
けで、第１、第２ダイスの対接、結合から、第１、第２
パンチのキャビティ両側からの突入動作が連続的に行わ
れ、両面に凹部を有する製品が良好にかつ効率よく製造
されることになる。

【００２０】そして、特に第２発明によれば、上記差動
機構が、スライド部材に中央部を支持されたリンク部材
と、固定部材側及び移動部材側に設けられて上記リンク
部材の両端部にそれぞれ当接する受け部とにより、きわ
めて簡素に構成される。また、第３発明の場合も、差動
機構が４節リンク機構と、スライド部材に固設されたガ
イド部材と、固定部材に設けられた受け部とだけで構成
され、これらの差動機構を設けることによる部品点数の
大幅な増大や配置スペースの拡大等が回避されることに
なる。さらに、第２、第３発明とも、差動機構を構成す
るリンク部材ないし４節リンク機構は移動部材側のスラ
イド部材に支持されているから、該移動部材が後退して
いるときに、差動機構と固定部材との間にスペースが生
じることになる。

【００２１】したがって、第４発明のように、複数のス
テーションが併設された多段式成形機の１つのステーシ
ョンに本発明の閉塞鍛造装置を適用した場合に、成形機
全体としての構造の著しい複雑化や大型化等を招くこと
なく、しかも、他のステーションの作動や各ステーショ
ン間での素材の移送等に支障を来すことなく、両端面に
凹部を有する製品を、良好に、かつ高速度で連続的に製
造することが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２３】この実施の形態は、本発明に係る閉塞鍛造
装置を複数の成形ステーションを有する多段式成形機に
適用した場合のもので、図１に示すように、多段式成形
機１は、機枠２に固設された固定フレーム３に、カッタ
ー装置４と、第１〜第３固定側ダイスユニット５１〜５
３とを備えるとともに、上記固定フレーム３に対向して
前進、後退するラム６に、上記各固定側ダイスにそれぞ
れ対向させて第１〜第３移動側ダイスユニット７１〜７
３を取り付けた構成で、各対応する固定側ダイスユニッ
トと移動側ダイスユニットとで３段の成形ステーション
Ｘ１〜Ｘ３が構成されている。

【００２４】そのうち、第１成形ステーションＸ１は、
線材ａをカッター装置４で切断してなる素材の端面矯正
を行って、図２に示すような所定寸法の円柱状素材Ａを
形成する。

【００２５】また、第２成形ステーションＸ２は、上記
円柱状素材Ａについて閉塞鍛造を行い、図３に示すよう
に、周囲に半径方向に突出する複数（１つだけ図示）の
腕部Ｂ′…Ｂ′を有し、かつ両端面に凹部Ｂ″，Ｂ″が
設けられた中間製品Ｂを製造する。ここで、この第２成
形ステーションＸ２における固定側ダイスユニット５２
と移動側ダイスユニット７２とにより、本発明に係る閉
塞鍛造装置が構成される。

【００２６】さらに、第３成形ステーションＸ３は、上
記第２成形ステーションＸ２で製造された中間製品Ｂに
おける両端面の凹部Ｂ″，Ｂ″間を打ち抜くことによ
り、図４に示すように、中央に貫通孔Ｃ′を有する最終
製品Ｃを形成する。

【００２７】次に、上記第２成形ステーションＸ２を構
成する固定側ダイスユニット５２及び移動側ダイスユニ
ット７２の構成を説明する。

【００２８】図５に示すように、固定側ダイスユニット
５２は、固定フレーム３に設けられた取り付け孔３ａ
に、奥方から第１、第２受け部材１１，１２を介して挿
入固定された略円筒状のダイスハウジング１３を有し、
該ハウジング１３の中央部にダイスホルダ１４が前後動
可能に挿入されているとともに、このダイスホルダ１４
を前方（移動側ダイスユニット側）に付勢するスプリン
グ１５と、その付勢による前進を図示の位置で規制する
ためのストッパボルト１６とが備えられている。

【００２９】そして、このダイスホルダ１４の前端面
に、上記中間製品Ｂを２つ割りした形状に相当する成形
凹部を有する固定側ダイス１７が取り付けられている。

【００３０】また、ダイスホルダ１４と固定側ダイス１
７の中心部には、これらにまたがって貫通孔１８が設け
られ、この貫通孔１８内にエジェクトスリーブ１９が前
後に摺動自在に挿入されているとともに、さらにこのス
リーブ１９内には、後端部がリテーナ２０に取り付けら
れて前後に摺動可能に支持された固定側パンチ２１が挿
入されている。そして、上記エジェクトスリーブ１９
は、製品排出時に、ノックアウト機構（図示せず）の作
動により、ＫＯピン２２及びＫＯロッド２３を介して前
方に押し出されるようになっている。

【００３１】さらに、上記ダイスホルダ１４の前端部外
周面は複数条の周溝により凹凸面１４ａとされていると
ともに、このダイスハウジング１４の外周面と、上記ダ
イスハウジング１３の前端部内周面との間の空間には、
複数のダイス連結部材２４…２４が嵌合されている。こ
れらの連結部材２４…２４は、図６に示すように、筒状
部材を９０°づつに４分割した形状とされていると共
に、各連結部材２４…２４の内周面は、これらが筒状に
密着したときに上記ダイスホルダ１４の前端部外周の凹
凸面１４ａに係合する凹凸面２４ａ…２４ａとされてい
る。

【００３２】また、図７に拡大して示すように、これら
の連結部材２４…２４の外周面は、前端側から、大径の
第１円筒面２４ｂ、第１テーパー面２４ｃ、小径の第２
円筒面２４ｄ、及び第２テーパー面２４ｅにより段付き
状とされているとともに、これらの連結部材２４…２４
が嵌合されたダイスハウジング１３の前端部内周面も、
前端側から大径の第１円筒面１３ｂ、第１テーパー面１
３ｃ、小径の第２円筒面１３ｄ、第２テーパー面１３
ｅ、及び上記第２円筒面１３ｄよりさらに小径の第３円
筒面１３ｆにより、奥方ほど狭くなるように段付き状に
形成されている。

【００３３】そして、各連結部材２４…２４は、図６に
示すように、隣接するもの同志がスプリング２５…２５
によって連結されて、全体として拡径するように付勢さ
れている。そして、拡径した状態で、図５及び図７に示
すように、上記第１円筒面２４ｂ、第１テーパー面２４
ｃ、第２円筒面２４ｄ、及び第２テーパー面２４ｅが、
上記ダイスハウジング１３における第１円筒面１３ｂ、
第１テーパー面１３ｃ、第２円筒面１３ｄ、及び第２テ
ーパー面１３ｅにそれぞれ対接するようになっていると
ともに、各連結部材２４…２４は、図５に示す状態から
ダイスハウジング１３の奥方に押し込まれたときに、上
記第１テーパー面２４ｃ，１３ｃ及び第２テーパー面２
４ｅ，１３ｅの各当接面に沿って、全体として縮径する
方向に案内されるようになっている。

【００３４】また、これらの連結部材２４…２４の後端
部は、上記ダイスハウジング１３の第３円筒面１３ｆに
摺動自在に嵌合されたリング部材２６に受支されている
とともに、図５に示すように、このリング部材２６の後
面には、上記第２受け部材１２との間に装着されたスプ
リング２７…２７により前方へ付勢された複数のピン２
８…２８（１つのみ図示）の前端部が当接されており、
上記スプリング２７…２７によりピン２８…２８及びリ
ング部材２６を介して各連結部材２４…２４が前方へ付
勢されている。そして、その前方への移動が、ダイスハ
ウジング１３の前端面に設けらたストッパプレート２９
により、図示の位置で規制されるようになっている。

【００３５】次に、移動側のダイスユニット７２の構成
を説明すると、図５に示すように、ラム６にはアウタホ
ルダ４１と、その内側に嵌合されたインナホルダ４２と
が固着され、またこれらのホルダ４１，４２内の奥方
に、前方（固定フレーム３側）からの荷重を受け止める
第１、第２受け部材４３，４４が配設されている。

【００３６】また、上記インナホルダ４２の内側には、
前後方向に摺動可能にスライドスリーブ４５が挿入され
ているとともに、このスライドスリーブ４５の前端部に
ダイス取付部材４６を介してダイスホルダ４７が取り付
けられており、このダイスホルダ４７の前端面に、上記
中間製品Ｂを２つ割りした形状に相当する成形凹部を有
する移動側ダイス４８が保持されている。また、このダ
イスホルダ４７の外周面は、固定側ダイスユニット５２
におけるダイスホルダ１４の前端部外周の凹凸面１４ａ
と同様の凹凸面４７ａとされている。

【００３７】そして、上記ダイス取付部材４６の前端面
４６ａは、固定側ダイスユニット５２におけるダイス連
結部材２４…２４の前端面に対向しており、移動側ダイ
スユニット７２ないしスライドスリーブ４５が所定量前
進した時点で、該取付部材４６の前端面４６ａが連結部
材２４…２４の前端面に当接し、これらの連結部材２４
…２４をダイスハウジング１３の奥方に押し込むように
なっている。

【００３８】ここで、上記スライドスリーブ４５は、規
制ピン４９により、インナホルダ４２に対するスライド
可能な範囲が規制されているとともに、回転が阻止され
るようになっている。

【００３９】そして、上記ダイスホルダ４７及びダイス
４８の中心部には、これらにまたがって貫通孔５０が設
けられ、この貫通孔５０内に移動側パンチ５１の前部が
前後に摺動自在に挿入されているとともに、その後方に
は、上記スライドスリーブ４５内に摺動自在に挿入され
た補助パンチ５２が配設されており、これらのパンチ５
１，５２の間に装着されたスプリング５３により、移動
側パンチ５１が、先端部が上記ダイス４８より所定量突
出する位置まで前方へ付勢されている。

【００４０】以上の構成に加えて、この移動側ダイスユ
ニット７２には、ダイス差動用のリンク部材７１が備え
られている。このリンク部材７１は、図５及び図８に示
すように、上記ダイス取付部材４６に固設されたブラケ
ット７２にピン７３によって中央部が回動自在に支持さ
れているとともに、その両端部にはそれぞれローラ７
４，７５が備えられている。そして、ラム６側の端部の
ローラ７４は、上記インナホルダ４２に取り付けられて
移動側ダイスユニット７２の軸心方向に直交する方向に
延びるガイド部材７６に係合され、リンク部材７１の全
体が傾斜姿勢で保持されている。

【００４１】また、固定フレーム３側の端部のローラ７
５は、通常はフリー状態にあるが、移動側ダイスユニッ
ト７２ないしスライドスリーブ４５が所定量前進したと
きに、固定側ダイスユニット５２に固設された受け部材
７７に当接し、その状態でさらに上記移動側ダイスユニ
ット７２等が前進したときに、図８に示すように、ロー
ラ７５を支点として、傾斜姿勢アから倒伏姿勢イにウ方
向に回動するようになっている。

【００４２】ここで、図５に示すように、上記インナホ
ルダ４２に取り付けられたバネ受け部材７８とスライド
スリーブ４５に取り付けられたバネ受け部材７９との間
には、上記リンク部材７１を図８に示す傾斜姿勢に付勢
するスプリング８０が装着されている。

【００４３】次に、この多段式成形機１、特に閉塞鍛造
を行う第２成形ステーションＸ２における動作を説明す
る。

【００４４】図５に示すように、第１成形ステーション
Ｘ１から円柱状の素材Ａが第２成形ステーションＸ２に
図示しない素材移送装置によって供給されると、ラム６
とともに移動側ダイスユニット７２が前進し、該ユニッ
ト７２の移動側パンチ５１が上記素材Ａを固定側ダイス
ユニット５２におけるダイス１７とダイスホルダ１４の
中心部の孔１８内に押し込んで、該孔１８内の固定側パ
ンチ２１との間に素材Ａを挟持する。

【００４５】そして、図９に示すように、移動側ダイス
ユニット７２のダイスホルダ４７及び該ホルダ４７に保
持された移動側ダイス４８の前端面が、固定側ダイスユ
ニット５２におけるダイスホルダ１４及び該ホルダ１４
に保持された固定側ダイス１７の前端面に対接し、両ダ
イス１７，４８により所定形状のキャビティが形成され
る。

【００４６】この状態でさらにラム６が前進すると、次
に、図１０に示すように、前端面同士が対接した両ダイ
ス１７，４８が固定側ダイスユニット５２のダイスハウ
ジング１３内にスプリング１５の付勢力に抗して押し込
まれるとともに、所定量押し込まれた時点で、移動側ダ
イスユニット７２におけるダイス取付部材４６の前端面
４６ａが、上記ダイスハウジング１３内に収納された４
個のダイス連結部材２４…２４の前端面に当接する。

【００４７】また、このとき、固定側パンチ２１の後端
部が第２受け部材１２に当接することにより、該固定側
パンチ２１及び素材Ａを介して移動側パンチ５１の前進
が阻止されることになり、さらに、このときダイス差動
用リンク部材７１における固定フレーム３側のローラ７
５が上記ダイスハウジング１３に設けられた受け部材７
７に当接する。

【００４８】そして、この状態でさらにラム６が前進す
ると、図１１に示すように、移動側ダイスユニット７２
側のダイス取付部材４６が固定側ダイスユニット５２側
のダイス連結部材２４…２４をスプリング２７の付勢力
に抗してダイスハウジング１３の奥方に押し込むことに
なるが、このとき、これらの連結部材２４…２４は、外
周面の第１、第２テーパー面２４ｃ，２４ｅがダイスハ
ウジング１３の内周面の第１、第２テーパー面１３ｃ，
１３ｅに案内されて、図６に示すスプリング２５…２５
の付勢力に抗して全体として縮径される。

【００４９】これにより、各連結部材２４…２４の内周
の凹凸面２４ａ…２４ａが固定側及び移動側のダイスホ
ルダ１４，４７の外周の凹凸面１４ａ，４７ａに係合し
て、両ダイスホルダ１４，４７が機械的に結合され、固
定側及び移動側ダイス１７，４８によって形成されたキ
ャビティが密閉状態に確実に保持されることになる。

【００５０】そして、図１０の状態から図１１の状態ま
で両ダイスホルダ１４，４７がダイスハウジング１３内
に押し込まれる間は、固定側及び移動側パンチ２１，５
１の移動が阻止されているから、両パンチ２１，５１間
に挟持された素材Ａは、固定側ダイスホルダ１３の孔１
８内からキャビティの中央部へ相対的に導入されること
になる。また、図示のように、該素材Ａがキャビティの
中央部に位置した時点で、移動側ダイスユニット７２側
における補助パンチ５２が移動側パンチ５１の後端に当
接し、これにより、該移動側パンチ５１がラム６と一体
的に前進する状態となる。

【００５１】さらに、この図１０の状態から図１１の状
態にかけては、前述のように、差動用リンク部材７１に
おける固定フレーム３側のローラ７５が受け部材７７に
当接しているから、該リンク部材７１は、一端側がラム
６と一体的に移動するインナホルダ４２に固定されたガ
イド部材７６に、他端側が固定フレーム３側のダイスハ
ウジング１３に固設された受け部材７７に、それぞれ拘
束されることになる。

【００５２】そのため、該リンク部材７１は、ラム６の
前進に伴う上記ガイド部材７６と受け部材７７の接近に
より、図８に鎖線アで示す傾斜姿勢から鎖線イで示す倒
伏姿勢にウ方向に回動することになるが、このとき、該
リンク部材７１の中央部のピン７３の位置、即ちブラケ
ット７２を介して該ピン７３を支持するダイス取付部材
４６は、上記ガイド部材７６の受け部材７７への接近速
度、即ちラム６の前進速度の１／２の速度で固定フレー
ム３側へ移動することになる。

【００５３】その結果、上記ダイス取付部材４６と一体
的に移動する両ダイス１７，４８のダイスハウジング１
３内への押し込み速度は、ラム６と一体的に移動する移
動側パンチ５１の前進速度の１／２となる。

【００５４】これにより、図１２に示すように、キャビ
ティ内の素材Ａは固定側パンチ２１及び移動側パンチ５
１により両面側から均等に加圧されることになり、両端
面に凹部が良好に形成されるとともに、特にこの例のよ
うに放射状に突出する腕部を有する製品を成形する場合
であって材料の流動量が多い場合にも、該製品を良好に
成形することが可能となる。

【００５５】以上のようにして、図３に示すように、両
端面に凹部Ｂ″，Ｂ″が設けられ、かつ周囲に放射状に
延びる複数の腕部Ｂ′…Ｂ′を有する中間製品Ｂが形成
されることになり、その後、ラム６が後退して、両ダイ
ス１７，４８が該ラム６側に移動するとともに、その間
に複数の連結部材２４…２４が拡開して両ダイス１７，
４８の結合が解除される。そして、ラム６がさらに後退
することにより、固定側ダイス１７から移動側ダイス４
８が離反し、さらに、ＫＯピン２２が作動して、ＫＯロ
ッド２３及びエジェクトスリーブ１９を介して中間製品
Ｂが固定側ダイス１７内から取り出される。

【００５６】そして、この中間製品Ｂは、次に第３成形
ステーションＸ３へ移送され、両端面の凹部Ｂ″，Ｂ″
間が貫通されて、中央に貫通孔Ｃ′を有する最終製品Ｃ
に仕上げられる。

【００５７】以上のようにして、図４に示すような製品
Ｃが順次連続的に製造されることになるが、特に上記の
構成によれば、ラム６の前進動作だけで、第２成形ステ
ーションＸ２において、固定側ダイス１７と移動側ダイ
ス４８との対接ないし連結部材２４…２４による両ダイ
ス１７，４８の機械的な結合動作と、これらのダイス１
７，４８と移動側パンチ５１との差動動作によるキャビ
ティ内の素材Ａへの両側からの均等な成形動作とが一連
の動作として行われることになる。

【００５８】また、上記差動動作を行わせる機構が、リ
ンク部材７１とその両端部を拘束するガイド部材７６及
び受け部材７７だけのきわめて簡素な構成で、しかもこ
のリンク部材７１を保持するスライドスリーブ４５は移
動側パンチ５１とそのホルダ４２との間に嵌合されてて
いるから、この差動動作の機構を備えることによって当
該ステーションＸ２が大型化したり複雑化したりするこ
とが殆どない。

【００５９】このようにして、複数の成形ステーション
が併設された多段式成形機１において、隣接するステー
ションの作動やレイアウトに影響を及ぼしたり、当該成
形機１の全体の大型化等を招くことなく、上記のような
閉塞鍛造が良好に行われることになる。

【００６０】そして、上記リンク部材７１は、移動側ダ
イスユニット７２側のスライドスリーブ４５に支持され
ているので、図５に示すように、ラム６の後退時には該
リンク部材７１と固定フレーム３との間に充分なスペー
スＳが発生しており、したがって、固定フレーム３に備
えられて素材を上流側のステーションから下流側のステ
ーションへ順次移送する素材移送装置の配置や作動の支
障となることがない。

【００６１】なお、以上の説明では、差動動作用のリン
ク部材７１の中央部をピン７３によってスライドスリー
ブ４５に連結し、これにより、ダイス１７，４８の移動
速度を移動側パンチ５１の前進速度の１／２としたが、
ピン７３によるスライドスリーブ４５への連結点から両
端のローラ７４，７５までの寸法を異ならせることによ
り、ダイス１７，４８の移動速度を移動パンチ５１の速
度より遅い速度で、任意の速度に設定することが可能と
なる。

【００６２】また、このリンク部材７１は、図１に示す
ように両側に２個設けてもよいが、必要に応じて１個も
しくは３個以上とすることも可能である。

【００６３】さらに、図１３に示すように、第１〜第４
リンク部材８１〜８４を菱形状に連結してなる４節リン
ク機構を差動機構として用いることもできる。

【００６４】この場合、第１、第２リンク部材８１，８
２の連結点をインナホルダ４２に連結するとともに、第
１リンク部材８１と第３リンク部材８３の連結点、及び
第２リンク部材８２と第４リンク部材８４の連結点を、
スライドスリーブ４５に取り付けられてその軸方向に直
交する方向に延びるガイド部材８５に係合させれば、ラ
ムないしホルダ４１，４２の前進により第３リンク部材
８３と第４リンク部材８４の連結点が固定フレーム３側
の受け部材８６に当接した後、スライドスリーブ４５と
一体的に移動する固定側及び移動側ダイスの速度は、ラ
ムの前進速度より遅い速度となる。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、差動型の
閉塞鍛造装置として、ラム等の移動部材を前進させるだ
けで、固定側及び移動側のダイスの対接、結合と、固定
側及び移動側のパンチのキャビティ両側からの突入動作
とが連続的に行われ、両面に凹部を有する製品が効率よ
く製造されることになる。

【００６６】そして、特に第２発明によれば、パンチを
キャビティの両側から突入させるための差動機構が、ス
ライド部材に中央部を支持されたリンク部材と、固定部
材側及び移動部材側に設けられて上記リンク部材の両端
部にそれぞれ当接する受け部とにより、きわめて簡素に
構成される。また、第３発明の場合も、差動機構が４節
リンク機構と、スライド部材に固設されたガイド部材
と、固定部材に設けられた受け部とだけで構成され、こ
れらの差動機構を設けることによる部品点数の大幅な増
大や配置スペースの拡大等が回避されることになる。

【００６７】さらに、第２、第３発明とも、差動機構を
構成するリンク部材ないし４節リンク機構は移動部材側
のスライド部材に支持されているから、該移動部材が後
退しているときに、差動機構と固定部材との間にスペー
スが生じることになる。

【００６８】したがって、第４発明のように、複数のス
テーションが併設された多段式成形機の１つのステーシ
ョンに本発明の閉塞鍛造装置を適用した場合に、成形機
全体としての構造の著しい複雑化や大型化等を招くこと
なく、しかも、他のステーションの作動や各ステーショ
ン間での素材の移送等に支障を来すことなく、両端に凹
部を有する製品を良好に、かつ高速度で連続的に製造す
ることが可能となり、このようにして、多段式成形機の
所定のステーションで閉塞鍛造を行う場合に適した閉塞
鍛造装置が実現されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る多段式成形機の概
略平面図である。

【図２】同成形機の第１ステーションで成形された素
材の形状を示す図である。

【図３】同成形機の第２ステーションで閉塞鍛造によ
り成形された中間製品の形状を示す図である。

【図４】同成形機の第３ステーションで成形された最
終製品の形状を示す図である。

【図５】同成形機の第２ステーションを構成する閉塞
鍛造装置の断面図である。

【図６】同装置の固定側ダイスユニットの正面図であ
る。

【図７】同装置のダイス連結部材の拡大図である。

【図８】同装置の差動機構の側面図である。

【図９】同装置の作動行程の第１の状態を示す断面図
である。

【図１０】同じく第２の状態を示す断面図である。

【図１１】同じく第３の状態を示す断面図である。

【図１２】同じく第４の状態を示す断面図である。

【図１３】差動機構の他の例を示す側面図である。

【図１４】差動式閉塞鍛造の説明図である。

【符号の説明】

３固定部材（固定フレーム）６移動部材（ラム）１３ダイスハウジング１５第１バネ部材（スプリング）１７第１ダイス（固定側ダイス）２１第１パンチ（固定側パンチ）２４ダイス連結部材４５スライド部材（スライドスリーブ）４６ａ押し込み部（ダイス取付部材前端面）４８第２ダイス（移動側ダイス）５１第２パンチ（移動側パンチ）５３第２バネ部材（スプリング）７１リンク部材７６，７７受け部（ガイド部材、受け部材）８１〜８４第１〜第４リンク部材８５ガイド部材８６受け部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定部材に備えられた第１ダイスと、上
記固定部材に対向して前進後退移動する移動部材に備え
られて第１ダイスに対して対接離反する第２ダイスと、
これらのダイスが対接することによって形成されるキャ
ビティ内に両ダイス側からそれぞれ突入する固定側及び
移動側の第１、第２パンチとを有し、これらにより素材
を両側の端面に凹部を有する製品に成形する閉塞鍛造装
置であって、上記第１ダイスは、固定部材に設けられた
ダイスハウジング内に軸方向に移動可能に保持されて、
第１バネ部材により第２ダイス側に付勢されているとと
もに、このダイスハウジング内には、第１ダイスの周囲
に配置され、該ハウジングの奥方に押し込まれることに
よって絞縮される複数個のダイス連結部材が収納されて
おり、一方、上記第２ダイスは、移動部材に軸方向にス
ライド可能に備えられたスライド部材に取り付けられ
て、第２バネ部材によりスライド部材とともに第１ダイ
ス側に付勢されているとともに、このスライド部材に
は、移動部材の前進行程において第１、第２ダイスが対
接した後、上記ダイス連結部材をダイスハウジングの奥
方に押し込むことにより該ダイス連結部材を第１、第２
ダイスにまたがって係合させる押し込み部が設けられて
おり、かつ、ダイス連結部材が第１、第２ダイスに係合
された後、移動部材の前進移動に連動し、その移動速度
より遅い速度でスライド部材を前進させる差動機構が備
えられ、固定部材側の第１パンチが固定され、移動部材
側の第２パンチが該移動部材と一体的に前進する状態
で、上記スライド部材と一体的に前進する第１、第２ダ
イスが、第２パンチより遅い速度で第１パンチ側に移動
するように構成されていることを特徴とする閉塞鍛造装
置。
【請求項２】差動機構は、中央部がスライド部材に回
転自在に支持されたリンク部材と、該リンク部材の両端
部にそれぞれ当接する固定部材側及び移動部材側の受け
部とで構成され、移動部材の前進に伴う該移動部材側受
け部の固定部材側受け部への近接により、その近接速度
より遅い速度でスライド部材を前進させるように構成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の閉塞鍛造装
置。
【請求項３】差動機構は、一端が移動部材の同一支点
に回転自在に連結された第１、第２リンク部材と、一端
が該第１、第２リンク部材にそれぞれ連結され、かつ他
端が互いに連結されて上記第１、第２リンク部材ととも
に４節リンク機構を構成する第３、第４リンク部材と、
スライド部材に固設されて、上記第１リンク部材と第３
リンク部材の連結点、及び第２リンク部材と第４リンク
部材の連結点を移動部材の前進方向に直交する方向に移
動可能に支持するガイド部材と、固定部材に設けられ
て、移動部材の前進時に上記第３リンク部材と第４リン
ク部材の連結点に当接する受け部とで構成され、該連結
点と受け部との当接により、移動部材より遅い速度でス
ライド部材を前進させるように構成されていることを特
徴とする請求項１に記載の閉塞鍛造装置。
【請求項４】素材が順次供給される複数の成形ステー
ションを備えた多段式成形機に備えられ、その一つの成
形ステーションを構成していることを特徴とする請求項
１から請求項３のいずれかに記載の閉塞鍛造装置。