JP2002102990A - 円板状および環状の部材を圧延かつ成形するための変形装置 - Google Patents

円板状および環状の部材を圧延かつ成形するための変形装置

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JP2002102990A
JP2002102990A JP2001270963A JP2001270963A JP2002102990A JP 2002102990 A JP2002102990 A JP 2002102990A JP 2001270963 A JP2001270963 A JP 2001270963A JP 2001270963 A JP2001270963 A JP 2001270963A JP 2002102990 A JP2002102990 A JP 2002102990A
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Rolf Steinmetz
シュタインメッツ ロルフ
Wojciech Harabasz
ハラバシュ ウォジーチ
Siegfried Grone
グレーネ ジークフリート
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    • B21J9/02Special design or construction
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鍛造プレスの設備を効果的に利用して汎用の
型圧延機において必要とする設備費用を著しく減少させ
た、鍛造プレス機と型圧延機との利点を併せ持つかつ欠
点の取り除かれた、円板状および環状の部材を圧延かつ
成形するための変形装置を提供する。 【解決手段】 型圧延機4,5,6,7,8,9,1
0,11,12が、軸線方向で圧延駆動するための独自
の軸線方向圧延駆動装置なしに、搬送および交換可能な
構成部材ユニットとして、汎用の鍛造プレス機1の、プ
レスラム2とプレスベッド3との間に配置されており、
前記鍛造プレス機1によって軸線方向の圧延力が加えら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円板状および環状
の部材を圧延かつ成形するための変形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第261
1568号明細書に基づき、盲フランジまたはこれに類
するもののような、著しく成形された横断面を有する環
状のワークを型圧延機において製造することは公知であ
る。下方工具に対して上方工具が鋭角分だけ傾斜してい
ることによって、比較的小さなプレス力しか必要でな
い。これによりこれらの部材を輪郭に合わせて正確に変
形させることができる。この型圧延機は特別なベースが
必要であるために多くの設備費用を必要とする。
【0003】さらに環状もしくは円板状の部材を熱間鍛
造するための鍛造プレス機もすでに公知であるが、著し
い開発コストを必要とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載した変形装置を改良して、鍛造プレスの設備を効
果的に利用して汎用の型圧延機において必要とする設備
費用を著しく減少させた、鍛造プレス機と型圧延機との
利点を併せ持つかつ欠点の取り除かれた、円板状および
環状の部材を圧延かつ成形するための変形装置を提供す
ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、型圧延機が、軸線方向で圧延駆動
するための独自の軸線方向圧延駆動装置なしに、搬送お
よび交換可能な構成部材ユニットとして、汎用の鍛造プ
レス機の、プレスラムとプレスベッドとの間に配置され
ており、前記鍛造プレス機によって軸線方向の圧延力が
加えられるようにした。
【0006】
【発明の効果】本発明による変形装置は、型圧延機およ
び鍛造プレス機の欠点を受け継ぐことなく、これらの装
置の利点を併せ持っている。型圧延機は、すでに存在す
る鍛造プレス機において使用される、それ自体で完備し
たユニットであって、例えば金属製の材料、特に鋼から
成る円板状および環状の部材を輪郭に合わせて正確に変
形させる。この場合、型圧延機は鍛造プレス機と機械的
には結合されておらず、鍛造プレス機によってのみ軸線
方向の圧延力が保持される。つまり型圧延機は軸線方向
の圧延力を加えるための独自の駆動装置を有していな
い。型圧延機の上方工具が3〜15゜傾いていることに
よって、必要である変形作業を達成するために、鍛造プ
レスの際に通常のプレス力の一部しか必要でない。これ
により比較的小さなプレス力によって所望の寸法でつま
り輪郭に合わせて正確に部材を変形することができる。
これは非常に多くの材料を節約することができるという
利点のみならず、研削加工時に輪郭に合わせて正確に圧
延されることに基づき繊維経過が中断されないという利
点も有している。したがって鍛造部材の機械的な特性は
著しく改良される。しかし特別な利点は通常、汎用の型
圧延機において必要なベースと載置装置とを廃止するこ
とができることにある。本発明による型圧延機は交換可
能なユニットとして鍛造プレス機に組み込まれるので、
その結果、相応した工具高速交換システムによって比較
的に短い時間で一方の工具型から他方の工具型に変更す
ることができる。
【0007】特別な利点は、本発明による型圧延機を、
すでに存在する鍛造プレス機において使用することがで
きることにある。これにより、すでに存在する鍛造プレ
ス機を汎用のものよりも良好に能力を引き出すことがで
きる。その他に、プレス力を加えるための独自の軸線方
向駆動装置とベースとを有する型圧延機に対して、本発
明による型圧延機のための少ない設備費用に基づき、型
圧延機を製造するために相応して少ない製造費用しか必
要でない。型圧延機の上方の工具ユニットと下方の工具
ユニットとは電気的または液圧式もしくは電気液圧式の
駆動装置を有している。型圧延機はプレスベッド上に載
置されるだけであるので、圧延時における水平方向力を
受容するために、本来鍛造プレス機には結合されていな
い相応したガイド部材を設けることができる。型圧延機
の戻し力はプレスラムに対して永久的に作用する。上方
の支承ユニットと下方の支承ユニットとはころ軸受され
ており、これらの支承ユニットは油潤滑部を有してい
る。下方の支承ユニットの中央にエジェクタを設けるこ
ともできる。このエジェクタはマニプレータが、圧延さ
れた部材を取り除くことができるように、この圧延され
た部材を変形後に持ち上げる。
【0008】型圧延機の工具は、選択的にねじ締結また
は高速交換システムによって取り付けることができる。
この型圧延機では、上方の工具を下方の工具に載置する
こともできる。それから両工具をエジェクタによって持
ち上げて、マニプレータを用いて取り除くことができ
る。
【0009】電気、液圧、冷却、潤滑および制御のため
の全エネルギ接続部を高速連結部または差込連結部とし
て形成することができ、これにより最適なエネルギ供給
部との非常に迅速で欠陥のない接続が可能である。しか
しまた型圧延機を鍛造プレス機から取り除きたい場合に
は、同様に迅速な連結解除が提供される。型圧延機に最
適な制御装置の接続後、圧延加工を開始することができ
る。鍛造プレス機の制御と型圧延機の制御との間には接
続信号しか交換されない。このためには、市販されてい
る形式の最適な電気的もしくは電子的な構成部材が使用
される。型圧延機が鍛造プレス機から離されると、鍛造
プレス機によって再び完全に通常の生産が行われる。
【0010】有利な改良形態では、請求項2に基づき、
プレスベッドが水平方向平面上で可動であり、かつ該プ
レスベッドに型圧延機が取り付けられており、この型圧
延機の上方機械ケーシングが、型圧延機の下方機械ケー
シングに機械的にかつ調整可能にガイドされかつ結合さ
れている。これにより、変形装置が機能するための正確
な位置を取るように、ホールクレーンまたはこれに類す
るものを用いて、走行するプレスベッド上に、構成ユニ
ットとして形成された型圧延機を載置することができ、
かつこの型圧延機はプレスラムの下方に走行させられ、
そのあと高速連結部を介してエネルギ供給管路が接続さ
れる。型圧延機の取り外し時には逆方向に移動させられ
る。つまりエネルギ供給の解除もしくは中断後、プレス
ベッドが走出され、型圧延機はプレスベッドから取り外
される。
【0011】請求項3の構成に基づき、型圧延機の下方
機械ケーシングとの機械的な結合装置が、型圧延機の上
方機械ケーシングと堅固に結合されている、複数の、有
利には4つのガイドポストによって形成されており、こ
れらのガイドポストが、型圧延機の下方機械ケーシング
の相応した切欠内で滑動可能にガイドされていると特に
有利である。型圧延機の上方機械ケーシングとガイドポ
ストとの結合を例えば収縮嵌めによって行うことがで
き、しかしまた別の最適な形式でも行うことができる。
【0012】請求項4に記載した構成は本発明の有利な
構成である。
【0013】別の有利な構成は請求項5および請求項6
に記載されている。
【0014】
【発明の実施の形態】次に図面に示した実施例に基づき
本発明の実施形態を詳説する。
【0015】部材番号1を概略的にのみ示した鍛造プレ
ス機に付与した。この鍛造プレス機1は汎用の構成を有
しており、運転条件に応じて構成することもできる。機
能形式を説明するためには鍛造プレス機1の構造全体は
重要でないので、一部だけを示した。
【0016】液圧式に駆動されるプレスラムに部材番号
2を付与した。このプレスラム2のための液圧式駆動装
置は特に示していない。
【0017】水平方向で可動でかつこれによりプレス機
1から導出可能およびプレス機1に導入可能なプレスベ
ッドに部材番号3を付与した。このプレスベッド3が水
平方向で可動であることは図1において双方向矢印によ
って示されている。
【0018】ガイドポスト4には部材番号4を付与し
た。ガイドポスト4は特に4つ設けられており、これら
のガイドポスト4は、方形または正方形(図2参照)の
角部に均等に分配されて配置されていて、かつ相応し
た、下方機械ケーシング5の盲孔に滑動可能にガイドさ
れている。しかもガイドポスト4用の盲孔の上方進入開
口部の各領域には支承ブシュが配置されている。これら
の支承ブシュはガイドポストを汚れおよび湿気に対して
外方に向かってシールしている。下方機械ケーシング5
には型圧延機の下方変形工具6が取り付けられている。
この下方変形工具6は圧延しようとするワークの最適な
輪郭を有してる。下方変形工具6は下方機械ケーシング
5に交換可能に配置されており、しかも軸線方向で間隔
を置いて配置されたころ軸受7が、下方変形工具6と支
承部材15とから成る下方圧延ユニットを支承してい
る。
【0019】下方工具駆動装置には部材番号8を付与し
た。この下方工具駆動装置8は型圧延機において汎用の
構成である電動モータまたは液圧モータまたは駆動モー
タを有してよい。
【0020】図1から分かるように、さらに上方変形工
具9が設けられており、変形輪郭を有するこの上方変形
工具9は下方変形工具6に対して例えば3〜15゜の鋭
角を成すように傾けられている。この上方変形工具9は
交換可能に上方機械ケーシング10内に配置されてい
る。
【0021】上方変形工具9と上方支承部材16とから
成る上方圧延ユニットを支承するために軸線方向で間隔
をおいて配置されたころ軸受には部材番号11を付与し
た。上方圧延ユニットは上方工具駆動装置12によって
駆動される。この上方工具駆動装置12は同様に型圧延
機において汎用の形式であるような構成を有していてよ
い。
【0022】液圧式の鍛造プレス機1のプレスベッド3
は下方のプレス機クロスヘッド13上に、場合によって
は支承部材(図示せず)上に横断方向で摺動可能に配置
されている。
【0023】昇降装置には部材番号14を付与した。こ
の昇降装置14は例えばクレーンフック(概略的に図
示)に結合させることができる負荷装置であってよい。
この負荷装置によって、下方機械ケーシング5と、ガイ
ドポスト4と、下方支承部材15と、下方変形工具6
と、上方機械ケーシング10と、上方変形工具9を有す
る上方支承部材16と、全駆動装置と、モータ式に駆動
可能なエジェクタ17とから成る構成部材ユニットを、
全体的にプレスベッド3から持ち上げることが可能であ
る、もしくはプレスベッド3上に載置することが可能で
ある。これにより型圧延機全体の簡単な交換が可能であ
る。さらに一方ではプレスベッド3をプレス機1に再び
導入させたあと、プレス機1を汎用の形式で稼働するこ
とができ、他方では型圧延機をプレス機に配置した際、
プレスラム2による軸線方向の圧延力とプレスベッド3
による反力とを変形工具6,9に加えることができる。
【0024】図面から分かるように、このような形式で
型鍛造装置のための独自のベースまたは載置フレームを
廃止することができる。なぜならば必要とされる場合に
は型鍛造装置は鍛造プレス機に導入されるからである。
型鍛造装置の駆動装置のためにエネルギ供給管路を形成
するための高速連結装置は図面を簡単にする観点から図
示していない。同じ理由から、一方では型鍛造装置の移
動を、他方では鍛造プレス機1を互いに調整するための
制御手段および制御管路も図示していない。
【0025】図面から分かる変形装置の作業形式は以下
の通りである。
【0026】構成部材ユニットとして全体的に扱われる
型圧延機はホールクレーンまたはこれに類するものによ
って、走行するプレスベッド3(図3参照)に載置され
る。この目的のために上方機械ケーシング10はガイド
ポスト4と、上方機械ケーシング10と下方機械ケーシ
ング5との間に配置された機械的な安全装置とを介して
機械的に下方機械ケーシング5に結合されている。これ
らのガイドポスト4は収縮嵌めまたはこれに類する形式
で上方機械ケーシング10に堅固に、しかし交換可能に
結合されている。
【0027】さらにプレスベッド3は鍛造プレス機1の
プレス中央部に走入される。このあと全エネルギ供給
部、つまり電気、液圧、冷却、鍛造のためのエネルギ供
給部が差し込まれるかもしくは接続される。装置に適し
た制御装置を接続した後、圧延加工を開始することがで
きる。鍛造プレス機の制御装置と型圧延機の制御装置と
の間で接続信号が交換される。型圧延機が液圧式の鍛造
プレス機1から取り外されている場合には、鍛造プレス
機1によって再び汎用の形式で生産され得る。
【0028】要約、請求項および実施例の説明に記載さ
れた特徴、ならびに図面から見てとれる特徴は、個々に
も、所望の組合せとしても本発明を実現するために重要
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】部分的に断面して示した本発明による変形装置
の部分的に断面して示した側面図である。
【図2】図1に示した装置を部分的に示した平面図であ
る。
【図3】鍛造プレス機から走出した状態の、プレスラム
を有する図1に示した型圧延機を部分的に断面して示し
た側面図である。
【符号の説明】
1 プレス機、 2 プレスラム、 3 プレスベッ
ド、 4 ガイドポスト、 5 下方機械ケーシング、
6 下方変形工具、 7 ころ軸受、 8 下方工具
駆動装置、 9 上方変形工具、 10 上方機械ケー
シング、 11ころ軸受、 12 上方工具駆動装置、
13 プレス機クロスヘッド、 14昇降装置、 1
5 下方支承部材、 16 上方支承部材、 17 エ
ジェクタ
フロントページの続き (72)発明者 ウォジーチ ハラバシュ ドイツ連邦共和国 ヴィッテン アム ブ ッシェ 37 アー (72)発明者 ジークフリート グレーネ ドイツ連邦共和国 ヴィッテン アム シ ヒトマイスター 108 Fターム(参考) 4E087 AA10 BA02 BA03 BA04 BA19 CA41 CB01 EA41 EC01 ED22 HB08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円板状および環状の部材を圧延かつ成形
    するための変形装置において、 型圧延機(4,5,6,7,8,9,10,11,1
    2)が、軸線方向で圧延駆動するための独自の軸線方向
    圧延駆動装置なしに、搬送および交換可能な構成部材ユ
    ニットとして、汎用の鍛造プレス機(1)の、プレスラ
    ム(2)とプレスベッド(3)との間に配置されてお
    り、前記鍛造プレス機(1)によって軸線方向の圧延力
    が加えられるようになっていることを特徴とする、円板
    状および環状の部材を圧延かつ成形するための変形装
    置。
  2. 【請求項2】 プレスベッド(3)が水平方向平面にお
    いて可動であり、かつ該プレスベッド(3)に型圧延機
    (4,5,6,7,8,9,10,11,12)が取り
    付けられており、前記型圧延機(4,5,6,7,8,
    9,10,11,12)の上方機械ケーシング(10)
    が、前記型圧延機(4,5,6,7,8,9,10,1
    1,12)の下方機械ケーシング(5)に機械的にかつ
    調整可能にガイドされかつ結合されている、請求項1記
    載の変形装置。
  3. 【請求項3】 型圧延機(4,5,6,7,8,9,1
    0,11,12)の下方機械ケーシング(5)との機械
    的な結合装置が、該型圧延機(4,5,6,7,8,
    9,10,11,12)の上方機械ケーシング(10)
    と堅固に結合された、複数の、有利には4つのガイドポ
    スト(4)によって、戻り力を備えて形成されており、
    該ガイドポスト(4)が、型圧延機(4,5,6,7,
    8,9,10,11,12)の前記下方機械ケーシング
    (5)の相応した切欠内で滑動可能にガイドされてい
    る、請求項2記載の変形装置。
  4. 【請求項4】 型圧延機(4,5,6,7,8,9,1
    0,11,12)の、電気的なエネルギ、液圧的なエネ
    ルギ、ならびに冷却、鍛造および制御用のエネルギのた
    めの全エネルギ供給管路が、高速連結部、例えば差込連
    結部によって形成可能である、請求項1から3までのい
    ずれか1項記載の変形装置。
  5. 【請求項5】 型圧延機(4,5,6,7,8,9,1
    0,11,12)が、独自の制御部材と液圧部材とを有
    していて、前記型圧延機(4,5,6,7,8,9,1
    0,11,12)は信号によってだけ鍛造プレス機
    (1)に接続されていて、その結果、前記鍛造プレス機
    (1)が、前記型圧延機(4,5,6,7,8,9,1
    0,11,12)を組み込まなくても完全に機能するよ
    うになっている、請求項1から4までのいずれか1項記
    載の変形装置。
  6. 【請求項6】 圧延ギャップにおいて測定されたワーク
    温度に関連して、プレスラム(2)の移動が、変形温度
    を特に耐高熱性のワーク材料、例えば合金鋼、超合金も
    しくはアルミニウム合金において全圧延プロセスにわた
    って一定に、またはほぼ一定に維持するように制御可能
    である、請求項1から5までのいずれか1項記載の変形
    装置。
JP2001270963A 2000-09-07 2001-09-06 円板状および環状の部材を圧延かつ成形するための変形装置 Pending JP2002102990A (ja)

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