JP2003225731A - Forging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、上型及び下型によ
って素材を圧縮成形して鍛造製品を製造する鍛造装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forging device for producing a forged product by compression molding a material with an upper die and a lower die.
【0002】[0002]
【従来の技術】生産性に優れ、かつ製品の寸法精度及び
強度が確保できることから、機械部品等比較的小型で寸
法精度が要求される製品は冷間鍛造によって広く製造さ
れている。2. Description of the Related Art Relatively small products, such as machine parts, which are required to have high dimensional accuracy, are widely manufactured by cold forging because they are excellent in productivity and can ensure dimensional accuracy and strength of products.
【0003】例えば、図8に断面形状を示すような円柱
状の素材100から、図9に示すように軸方向に沿って
有底の深穴103を形成した比較的小径の中空円柱部1
02の基端に捨て軸部104が突出した鍛造製品101
を製造するには、例えば図10に構造を模式図で示す鍛
造装置が使用される。For example, a hollow cylindrical portion 1 having a relatively small diameter in which a deep hole 103 having a bottom is formed in the axial direction as shown in FIG. 9 from a cylindrical material 100 having a sectional shape shown in FIG.
Forged product 101 having a discarding shaft portion 104 protruding from the base end of 02
For example, a forging device whose structure is schematically shown in FIG.
【0004】即ち、図10に示す鍛造装置は、図9に示
す中空円柱部102の外周を成形するためのダイス11
2及び素材100の基端を規制すると共に、成形後の製
品101をダイス112から押し出すカウンターポンチ
113を備えた下型111と、素材100の先端に製品
101の先端及び深穴103を成形すると共にダイス1
12及びカウンターポンチ113に押付けるためのポン
チ118を有する上型117を備えている。That is, the forging device shown in FIG. 10 has a die 11 for forming the outer periphery of the hollow cylindrical portion 102 shown in FIG.
2 and the base end of the material 100, and a lower die 111 provided with a counter punch 113 for pushing the molded product 101 from the die 112, and the distal end of the product 101 and the deep hole 103 are molded at the distal end of the material 100 Dice 1
12 and an upper die 117 having a punch 118 for pressing against the counter punch 113.
【0005】このカウンターポンチ113は、ダイス1
12内を軸方向に移動する摺動部113aと、この摺動
部113aの頂端面113bに凹設された捨て軸形成部
113cと、摺動部113aより大径の基部113dと
からなり、カウンターポンチ113の基部113dの下
端面が下型111に固定された荷重支持部114に当接
して上型117のポンチ118からの荷重を受け止める
ように構成されている。また、荷重支持部114は、カ
ウンターポンチ113の下端面を押し上げるエジェクタ
ピン116の支持も兼ねていて、荷重支持部114には
エジェクタピン116を挿通する孔が設けてある。な
お、エジェクタピン116の下方には、エジェクタピン
116を駆動する駆動機構(図示せず)が配設されてい
る。This counter punch 113 is a die 1
12 includes a sliding portion 113a that moves in the axial direction, a discarding shaft forming portion 113c that is recessed in a top end surface 113b of the sliding portion 113a, and a base portion 113d that has a larger diameter than the sliding portion 113a. The lower end surface of the base 113d of the punch 113 abuts on the load supporting portion 114 fixed to the lower die 111 to receive the load from the punch 118 of the upper die 117. The load support 114 also serves as a support for the ejector pin 116 that pushes up the lower end surface of the counter punch 113, and the load support 114 is provided with a hole for inserting the ejector pin 116. A drive mechanism (not shown) that drives the ejector pin 116 is disposed below the ejector pin 116.
【0006】そして、図10に一点鎖線で示すように素
材100を下型111にセットし、続いて上型117を
下降し、下型111に同心上で合わせてダイス112に
よって製品101の中空円柱部102の外周を成形し、
かつ上型117のポンチ118とカウンターポンチ11
3との間で素材100の全長を規定の長さに圧縮成形す
ると共に深穴103及び捨て軸部104を形成する。Then, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 10, the material 100 is set in the lower mold 111, then the upper mold 117 is lowered, and the hollow mold of the product 101 is concentrically aligned with the lower mold 111 by the die 112. Molding the outer periphery of the part 102,
And punch 118 of upper mold 117 and counter punch 11
3 and the raw material 100 is compression-molded to a prescribed length, and the deep hole 103 and the discarding shaft portion 104 are formed.
【0007】上型117の下降による圧縮成形終了後に
上型117が上昇すると、エジェクタピン116が上昇
し、図11に示すようにカウンターポンチ113を押し
上げて製品101がダイス112からノックアウトされ
る。When the upper die 117 rises after the completion of compression molding by lowering the upper die 117, the ejector pin 116 rises and pushes up the counter punch 113 to knock out the product 101 from the die 112, as shown in FIG.
【0008】また、図12に模式図で構造を示す鍛造装
置がある。この鍛造装置は、中空円柱部102の外周を
成形するためのダイス122及び素材100の基端を規
制するカウンターポンチ123を備えた下型121と、
素材100の先端に製品101の先端及び深穴103を
成形すると共にダイス122に押付けるためのポンチ1
31を有する上型130を備えている。Further, there is a forging device whose structure is schematically shown in FIG. This forging device includes a lower die 121 having a die 122 for forming the outer periphery of the hollow cylindrical portion 102 and a counter punch 123 for regulating the base end of the material 100,
Punch 1 for forming the tip of the product 101 and the deep hole 103 on the tip of the material 100 and pressing it against the die 122.
The upper mold 130 having 31 is provided.
【0009】カウンターポンチ123は、ダイス122
内に挿入される軸部123aと、軸部123aより大径
の基部123bとからなり、カウンターポンチ123の
基部123bの下端面が荷重支持部125に当接し、上
型130のポンチ131からの荷重を受け止めるように
構成されている。The counter punch 123 is a die 122.
The counter 123 includes a shaft portion 123a inserted therein and a base portion 123b having a diameter larger than that of the shaft portion 123a. The lower end surface of the base portion 123b of the counter punch 123 abuts the load supporting portion 125, and the load from the punch 131 of the upper die 130. Is configured to accept.
【0010】また、カウンターポンチ123の軸中心は
下端に小径部123dを有する軸穴123cが穿設さ
れ、この軸穴123cにノックアウトピン127が軸方
向に移動可能に嵌挿されている。ノックアウトピン12
7は、軸部127aが小径部123dを貫通し、大径に
形成された頂端部127bが小径部123dに係止して
下降移動端が規制される。Further, a shaft hole 123c having a small diameter portion 123d is formed at the lower end of the shaft center of the counter punch 123, and a knockout pin 127 is axially movably fitted in the shaft hole 123c. Knockout pin 12
7, the shaft portion 127a penetrates the small diameter portion 123d, and the top end portion 127b formed to have a large diameter is locked to the small diameter portion 123d so that the descending movement end is regulated.
【0011】更に、ノックアウトピン127の下端面を
押し上げるエジェクタピン128が配設されていて、荷
重支持部125はエジェクタピン128の支持も兼ねて
いる。Further, an ejector pin 128 for pushing up the lower end surface of the knockout pin 127 is provided, and the load support portion 125 also serves as a support for the ejector pin 128.
【0012】そして、図12に一点鎖線で示すように下
型121に素材100をセットし、上型130を下降さ
せて下型121と同心上で合せ、ダイス122によって
中空円柱部102の外周を成形し、かつ上型130のポ
ンチ131とカウンターポンチ123との間で素材10
0を圧縮成形すると共に深穴123及び軸穴123cに
よって捨て軸部104を成形する。Then, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 12, the material 100 is set in the lower die 121, the upper die 130 is lowered and aligned concentrically with the lower die 121, and the outer periphery of the hollow cylindrical portion 102 is made by a die 122. The material 10 is formed between the punch 131 of the upper mold 130 and the counter punch 123.
0 is compression molded, and the discarding shaft portion 104 is molded by the deep hole 123 and the shaft hole 123c.
【0013】上型130の下降による成形終了後に上型
130が上昇すると、エジェクタピン128が上昇し、
次いで図13に示すようにノックアウトピン127が押
し上げられ、カウンターポンチ123の軸穴123cか
ら突出するノックアウトピン127の頂端部127bに
よって、製品101がダイス122からノックアウトさ
れる。When the upper die 130 rises after the completion of molding by lowering the upper die 130, the ejector pins 128 rise,
Next, as shown in FIG. 13, the knockout pin 127 is pushed up, and the product 101 is knocked out of the die 122 by the top end 127b of the knockout pin 127 protruding from the shaft hole 123c of the counter punch 123.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上記図10及び図11
に示す前者の鍛造装置によると、上型117の下降によ
り、上型117のポンチ118とカウンターポンチ11
3によって素材100の全長が圧縮成形されてダイス1
12によって中空円柱部102の外周が成形され、かつ
深穴103及び捨て軸部104が成形される。成形終了
後に上型117が上昇するとエジェクタピン116が上
昇してカウンターポンチ113が押し上げられ、製品1
01がダイス112からノックアウトされる。[Problems to be Solved by the Invention]
According to the former forging device shown in FIG. 2, the punch 118 and the counter punch 11 of the upper die 117 are lowered by lowering the upper die 117.
The entire length of the material 100 is compression molded by 3 and the die 1
The outer periphery of the hollow cylindrical portion 102 is molded by 12, and the deep hole 103 and the discarding shaft portion 104 are molded. When the upper die 117 rises after the molding is completed, the ejector pin 116 rises and the counter punch 113 is pushed up, and the product 1
01 is knocked out of the dice 112.
【0015】しかし、捨て軸形成部113cには抜け勾
配が形成されるものの、素材100の圧縮成形に伴って
カウンターポンチ113の捨て軸形成部113cに圧入
されて成形された捨て軸部104が捨て軸成形部113
cの内周面に圧接して張り付く。この張り付きに起因し
て、成形完了後にカウンターポンチ113によって製品
101をダイス112からノックアウトする際にカウン
ターポンチ113からの円滑な製品110の離脱が妨げ
られて、効率的な鍛造作業が阻害されることが懸念され
る。However, although the draft axis is formed in the discard shaft forming portion 113c, the discard shaft portion 104 press-fitted into the discard shaft forming portion 113c of the counter punch 113 along with the compression molding of the material 100 is discarded. Shaft forming part 113
Stick to the inner surface of c by pressing. Due to this sticking, when the counter punch 113 knocks out the product 101 from the die 112 after the completion of molding, smooth removal of the product 110 from the counter punch 113 is hindered, and efficient forging work is hindered. Is concerned.
【0016】一方、上記図12及び図13に示す後者の
鍛造装置によると、上型130の下降によりポンチ13
1とカウンターポンチ123によって素材100が圧縮
成形されてダイス122によって中空円柱部102の外
周が成形され、かつ深穴103及び捨て軸部104が成
形される。成形終了後に上型130が上昇するとノック
アウトピン127が上昇して製品101がダイス122
からノックアウトされる。On the other hand, according to the latter forging device shown in FIGS. 12 and 13, the punch 13 is moved by lowering the upper die 130.
The material 100 is compression-molded by 1 and the counter punch 123, the outer periphery of the hollow cylindrical portion 102 is molded by the die 122, and the deep hole 103 and the discarding shaft portion 104 are molded. When the upper die 130 rises after the completion of molding, the knockout pin 127 rises and the product 101 becomes a die 122.
Be knocked out by.
【0017】しかし、成形終了後、カウンターポンチ1
23の軸穴123cから突出して製品101をダイス1
22から押し出すノックアウトピン127が、小径で比
較的長く形成されることから、該ノックアウトピン12
7が座屈変形して円滑な鍛造作業が妨げられるおそれが
ある。また、破損したノックアウトピン127の交換等
の補修に多くの作業工数を要し、ランニングコストの増
大が懸念される。However, after the molding is completed, the counter punch 1
Die 1 of the product 101 protruding from the shaft hole 123c of 23
Since the knockout pin 127 extruded from 22 is formed to have a small diameter and a relatively long length, the knockout pin 12
The buckling deformation of 7 may hinder smooth forging work. Further, repairing such as replacement of the damaged knockout pin 127 requires a lot of man-hours, which may cause an increase in running cost.
【0018】従って、かかる点に鑑みなされた本発明の
目的は、成形終了後の製品を安定した状態で確実にノッ
クアウトすることができ、円滑な鍛造作業が確保できる
鍛造装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention made in view of the above point is to provide a forging device capable of reliably knocking out a product after completion of molding in a stable state and ensuring a smooth forging operation. .
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する請求
項1に記載の鍛造装置は、上型及び下型によって素材を
圧縮成形して鍛造製品を製造する鍛造装置において、上
記下型は、素材の外周を成形する筒状のダイスと、該ダ
イス内に嵌合して素材の基端を成形する頂端面を有して
軸方向に移動する摺動部及び軸方向に貫通する軸穴が形
成されたカウンターポンチと、該カウンターポンチの上
昇移動端及び下降移動端を各々規制するカウンターポン
チ上昇端規制手段及びカウンターポンチ下降端規制手段
と、上記カウンターポンチの軸穴に軸方向に移動可能に
挿通すノックアウトピンと、該ノックアウトピンの頂端
部が上記カウンターポンチの頂端面より下方位置に上記
ノックアウトピンの下降移動端を規制するノックアウト
ピン下降端規制手段と、上記ノックアウトピンの下端面
に当接してノックアウトピンを上昇させるエジェクタピ
ンとを備え、上記カウンターポンチ及びノックアウトピ
ンが各々下降移動端に位置した状態で下型及び上型によ
って上記素材から製品を圧縮成形し、かつ上記ピンの上
昇によって上記カウンターポンチの軸穴によって成形さ
れた突出部分に当接して製品を押し上げると共に該突出
部分を介して上記カウンターポンチを上昇移動端に上昇
させ、更にノックアウトピンを下降移動端から上昇させ
て製品をノックアウトすることを特徴とする。The forging device according to claim 1 for achieving the above object is a forging device for producing a forged product by compressing and molding a material by an upper die and a lower die, wherein the lower die is A cylindrical die for molding the outer periphery of the material, a sliding portion that moves in the axial direction with a top end surface that fits in the die and molds the base end of the material, and a shaft hole that penetrates in the axial direction. The formed counter punch, the counter punch ascending end restricting means and the counter punch descending end restricting means for respectively restricting the ascending moving end and the descending moving end of the counter punch, and being axially movable in the shaft hole of the counter punch. A knockout pin to be inserted and a knockout pin descending end regulating hand that regulates the descending moving end of the knockout pin at a position where the top end of the knockout pin is below the top end face of the counter punch. And an ejector pin that abuts on the lower end surface of the knockout pin to raise the knockout pin, and compresses the product from the material by the lower mold and the upper mold in a state where the counter punch and the knockout pin are respectively located at the lowering movement end. By molding and by raising the pin, it abuts the protruding portion formed by the shaft hole of the counter punch and pushes up the product, and also the counter punch is raised to the ascending moving end via the protruding portion, and the knockout pin is further attached. It is characterized in that the product is knocked out by ascending from the descending moving end.
【0020】請求項1の発明によると、上型と下型によ
って素材から製品を圧縮成形した後、ノックアウトピン
の上昇によりカウンターポンチの軸穴によって形成され
た突出部分に当接させて製品を押し出すノックアウトの
際、ノックアウトピンと共にカウンターポンチが一体的
に上昇し、カウンターポンチが上昇移動端まで上昇した
後に、ノックアウトピンの更なる上昇によって製品をノ
ックアウトすることから、ノックアウトピンがカウンタ
ーポンチによって保護され、かつカウンターポンチから
突出するノックアウトピンの突出量が極めて少なくな
り、ノックアウトピンに発生する座屈変形や破損が有効
的に回避される。この結果、製品を安定した状態で確実
にノックアウトすることができ、円滑な鍛造作業が確保
できる。また、破損したノックアウトピンの交換等の補
修が不要になり、ランニングコストの低減が期待でき
る。。According to the invention of claim 1, after the product is compression-molded from the material by the upper mold and the lower mold, the product is extruded by being brought into contact with the protruding portion formed by the shaft hole of the counter punch by the rise of the knockout pin. At the time of knockout, the counter punch rises together with the knockout pin, and after the counter punch rises to the rising movement end, the knockout pin is protected by the counter punch because the product is knocked out by the further rise of the knockout pin. Moreover, the amount of protrusion of the knockout pin protruding from the counter punch is extremely small, and buckling deformation and damage that occur in the knockout pin are effectively avoided. As a result, the product can be reliably knocked out in a stable state, and a smooth forging operation can be secured. In addition, repairing such as replacement of a broken knockout pin is not required, and a reduction in running cost can be expected. .
【0021】請求項2に記載の発明は、請求項1の鍛造
装置において、上記ノックアウトピンは、上記軸穴の長
さ寸法より大なる長さ寸法を有することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the forging device according to the first aspect, the knockout pin has a length dimension larger than a length dimension of the shaft hole.
【0022】請求項2の発明によると、ノックアウトピ
ンの長さ寸法を軸穴の長さ寸法より大に設定することか
ら、エジェクタピンによってノックアウトピンを押し上
げ、かつカウンターポンチの頂端面よりノックアウトピ
ンの頂端部が容易に突出させることができ、かつ製品を
ノックアウトさせる際にエジェクタピンを軸穴に挿入す
る必要がなく、エジェクタピンの形状の簡素化が得られ
る。According to the second aspect of the present invention, since the length dimension of the knockout pin is set larger than the length dimension of the shaft hole, the knockout pin is pushed up by the ejector pin and the knockout pin is pushed from the top end surface of the counter punch. The top end can be easily projected, and it is not necessary to insert the ejector pin into the shaft hole when knocking out the product, so that the ejector pin can be simplified in shape.
【0023】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2の鍛造装置において、上記カウンターポンチ下降端規
制手段は、下降移動端における上記カウンターポンチの
下端面が当接して上型からの荷重を受け止める荷重支持
部であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the forging device according to the first or second aspect, the counter punch lowering end regulating means is brought into contact with the lower end surface of the counter punch at the lowering movement end, and the load from the upper die is applied. It is characterized in that it is a load support portion that receives the load.
【0024】請求項3の発明によると、カウンターポン
チ下降端規制手段を、カウンターポンチの下端面が当接
して上型からの荷重を受け止める荷重支持部によって構
成され、別途カウンターポンチ下降端規制手段を配設す
る必要がなく構造の簡素化が得られる。According to the third aspect of the present invention, the counter punch lowering edge regulating means is constituted by a load supporting portion for receiving the load from the upper die by abutting the lower end surface of the counter punch, and the counter punch lowering edge regulating means is separately provided. Simplification of the structure can be obtained without the need for disposing.
【0025】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
いずれかの鍛造装置において、上記カウンターポンチ上
端端規制手段は、上記カウンターポンチの摺動部下端に
拡径形成された基端と、上記カウンターポンチの摺動部
に摺接してカウンターポンチの移動を案内すると共に上
記基端が下方から当接するカウンターポンチガイド部で
あることを特徴とする。The invention according to claim 4 is the forging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the counter punch upper end regulating means is a base end formed by expanding the diameter of the lower end of the sliding portion of the counter punch. And a counter punch guide portion that slides in contact with the sliding portion of the counter punch to guide the movement of the counter punch and that the base end abuts from below.
【0026】請求項4の発明によると、カウンターポン
チに拡径形成された基端と、カウンターポンチガイド部
によって構成することができ、途カウンターポンチ上昇
端規制手段を配設する必要がなく構造の簡素化が得られ
る。According to the invention of claim 4, the counter punch can be constituted by a base end having a diameter enlarged and formed on the counter punch, and a counter punch guide portion, and it is not necessary to provide a counter punch ascending end regulating means. Simplification is obtained.
【0027】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれかの鍛造装置において、上記ノックアウトピン下
降端規制手段は、上記カウンターポンチの軸穴に形成さ
れた小径部と、該小径部に上方から係合可能な上記ノッ
クアウトピンに拡径形成された頂端部であることを特徴
とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the forging device according to any of the first to fourth aspects, the knockout pin descending end regulating means has a small diameter portion formed in the shaft hole of the counter punch and the small diameter portion. It is characterized in that it is a top end portion of which the diameter is formed to the knockout pin that can be engaged with the above portion from above.
【0028】請求項5の発明によると、ノックアウトピ
ン下降端規制手段が、カウンターポンチの軸穴に形成さ
れた小径部と、ノックアウトピンに拡径形成された頂端
部による簡単な構成によって形成できる。According to the invention of claim 5, the knockout pin descending end regulating means can be formed by a simple structure including a small diameter portion formed in the shaft hole of the counter punch and a top end portion formed by expanding the diameter of the knockout pin.
【0029】請求項6に記載の発明は、請求項1〜6の
いずれかにの鍛造装置において、上記突出部分は、捨て
軸部であることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the forging device according to any of the first to sixth aspects, the projecting portion is a discarding shaft portion.
【0030】請求項6の発明によると、突出部分がノッ
クアウトされた後に切除される捨て軸部によって構成さ
れ、ノックアウトに伴う傷等が製品に発生することな
く、高品質の鍛造成形品が得られる。According to the sixth aspect of the present invention, the projecting portion is constituted by the discarding shaft portion that is cut out after being knocked out, and the product is free from scratches and the like due to knockout, and a high quality forged product can be obtained. .
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】以下、本発明による鍛造装置の実
施の形態を図1乃至図7を参照し、図8に示す素材10
0から図9に示す鍛造製品101を製造する場合を例に
説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of a forging device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The case of manufacturing the forged product 101 shown in FIGS. 0 to 9 will be described as an example.
【0032】図1は、本実施の形態による鍛造装置の構
成を示す模式図である。鍛造装置は図1及び図1のA部
拡大図を図2に示すように、図8に示す中空円柱部10
2の外周を成形するための筒状のダイス2及び素材10
0の基端を規制すると共に、成形後の製品101をダイ
ス2から押し出すカウンターポンチ3及びノックアウト
ピン4を備えた下型1と、例えば単動シリンダ(図示せ
ず)により上下動して素材100に製品101の先端及
び深穴103を成形すると共に素材100に圧縮付与す
るポンチ11を有する上型10を備えている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a forging device according to this embodiment. The forging device has a hollow cylindrical portion 10 shown in FIG. 8 as shown in FIG. 2 and an enlarged view of a portion A of FIG.
A cylindrical die 2 and a material 10 for molding the outer periphery of
The lower end 1 is provided with a counter punch 3 and a knockout pin 4 that push out the molded product 101 from the die 2 while controlling the base end of 0 and the material 100 that is vertically moved by, for example, a single-acting cylinder (not shown). In addition, the upper die 10 having a punch 11 for molding the tip of the product 101 and the deep hole 103 and applying compression to the material 100 is provided.
【0033】下型1の下方には、カウンターポンチ3が
ダイス2内に嵌合して軸方向に移動自在に挿入されてい
る。このカウンターポンチ3は、ダイス2内を軸方向に
移動する摺動部3aと、摺動部3aより大径の基部3b
からなり、カウンターポンチ3の軸中心には下端に小径
部3dが形成された軸穴3c及びこの軸穴3cの下方に
段部を介して軸穴3cより大径のエジェクタピン挿入穴
3eが連続形成されている。Below the lower mold 1, a counter punch 3 is fitted in the die 2 and inserted movably in the axial direction. The counter punch 3 includes a sliding portion 3a that moves in the die 2 in the axial direction and a base portion 3b having a diameter larger than that of the sliding portion 3a.
The counter punch 3 has a shaft hole 3c having a small diameter portion 3d formed at the lower end at the center of the shaft, and an ejector pin insertion hole 3e having a diameter larger than that of the shaft hole 3c is continuous below the shaft hole 3c via a step. Has been formed.
【0034】ノックアウトピン4は、カウンターポンチ
3の軸穴3c内を軸方向に移動する軸部4aと、軸部4
aの上端に連続形成されて小径部3dの上端に下端面が
係止可能な比較的大径に形成された頂端部4bを備え、
頂端部4bの下端面が小径部3dに係止することによっ
てノックアウトピン4の下降移動端を規制するノックア
ウトピン下降端規制手段を形成している。即ち、ノック
アウトピン下降端規制手段は、カウンターポンチ3の軸
穴3cに形成された小径部3dと、ノックアウトピン4
に拡径形成された頂端部4bによる簡単な構成によって
形成される。The knockout pin 4 has a shaft portion 4a which moves axially in the shaft hole 3c of the counter punch 3, and a shaft portion 4a.
a top end portion 4b is formed continuously at the upper end of a and has a relatively large diameter so that the lower end surface can be locked at the upper end of the small diameter portion 3d,
The lower end surface of the top end portion 4b is engaged with the small diameter portion 3d to form knockout pin descending end regulating means for regulating the descending movement end of the knockout pin 4. That is, the knockout pin descending end regulating means includes the small diameter portion 3d formed in the shaft hole 3c of the counter punch 3 and the knockout pin 4.
It is formed by a simple structure with the top end portion 4b having the enlarged diameter.
【0035】このノックアウトピン4は、カウンターポ
ンチ3の軸穴3cの長さ寸法より若干大きな長さ寸法を
有し、頂端部4bが小径部3dに係止された下降移動端
にあっては、頂端部4bが軸穴3c内に退避してカウン
ターポンチ3の頂端面3fより所定寸法だけ下方となる
ように、また後述するようにエジェクタピン8の頂端部
8bがカウンターポンチ3のエジェクタピン挿入穴3e
に挿入してノックアウトピン4の下端面を押し上げた際
には、エジェクタピン8の頂端部8bが軸孔3c内に挿
入することなく、ノックアウトピン4の頂端部4bをカ
ウンターポンチ3の頂端面3fから突出するように形成
されている。よって、エジェクタピン8の頂端部8bを
軸穴3c内に挿入する必要がなく簡単な形状によってエ
ジェクタピン8の頂端部8bを形成することができる。This knockout pin 4 has a length dimension slightly larger than the length dimension of the shaft hole 3c of the counter punch 3, and at the descending movement end where the top end portion 4b is locked to the small diameter portion 3d, The top end 4b is retracted into the shaft hole 3c so as to be lower than the top end surface 3f of the counter punch 3 by a predetermined dimension, and the top end 8b of the ejector pin 8 is an ejector pin insertion hole of the counter punch 3 as described later. 3e
When the lower end surface of the knockout pin 4 is pushed up, the top end portion 8b of the ejector pin 8 is not inserted into the shaft hole 3c, and the top end portion 4b of the knockout pin 4 is inserted into the top end surface 3f of the counter punch 3. It is formed so as to project from. Therefore, it is not necessary to insert the top end 8b of the ejector pin 8 into the shaft hole 3c, and the top end 8b of the ejector pin 8 can be formed with a simple shape.
【0036】また、ダイス2の下方にカウンターポンチ
3の摺動部3aに摺接する挿通孔5aが穿設されたカウ
ンターポンチガイド部5が配設され、カウンターポンチ
ガイド部5によってカウンターポンチ3を軸方向に移動
自在に保持している。カウンターポンチ3の基部3bの
上面部が図2に示すようにカウンターポンチガイド部5
の下面に当接することによってカウンターポンチ3の上
昇移動端、即ちダイス2内への挿入量が規制されるカウ
ンターポンチ上昇端規制手段としての機能を有する。Further, below the die 2, there is provided a counter punch guide portion 5 having an insertion hole 5a slidably contacting the sliding portion 3a of the counter punch 3, and the counter punch guide portion 5 is used to pivot the counter punch 3 therethrough. Holds movably in any direction. The upper surface of the base portion 3b of the counter punch 3 has a counter punch guide portion 5 as shown in FIG.
When the counter punch 3 comes into contact with the lower surface of the die, it has a function as a counter punch ascending end regulating means for regulating the ascending movement end of the counter punch 3, that is, the amount of insertion into the die 2.
【0037】また、カウンターポンチガイド部5の下側
にスペーサ部材6を介在して配設された荷重支持部7
は、基端3bの下端面が当接してカウンターポンチ3の
下降移動端を規制するカウンターポンチ下降端規制手段
として機能し、かつ上型10のポンチ11からの荷重を
受け止めるように構成されている。Further, a load supporting portion 7 disposed below the counter punch guide portion 5 with a spacer member 6 interposed therebetween.
Is configured so as to contact the lower end surface of the base end 3b to function as a counter punch descending end regulating means for regulating the descending moving end of the counter punch 3 and receive the load from the punch 11 of the upper die 10. .
【0038】この荷重支持部7は、頂端部8bがカウン
ターポンチ3のエジェクターポンチ挿入穴3e内に挿入
してノックアウトピン4の下端面を押し上げるエジェク
タピン8の支持も兼ねていて、荷重支持部7にはエジェ
クタピン8を挿通する孔7aが設けられている。The load support portion 7 also serves as a support for the ejector pin 8 whose top end portion 8b is inserted into the ejector punch insertion hole 3e of the counter punch 3 and pushes up the lower end surface of the knockout pin 4. Is provided with a hole 7a through which the ejector pin 8 is inserted.
【0039】エジェクタピン8は孔7aに上下移動自在
に嵌挿する軸部8aと、軸部8aの上端に形成された大
径の頂端部8bを有し、孔7aの大径部7bの下端に形
成された段部7cに頂端部8bの下端面が係止すること
によってエジェクタピン8の下降移動端が規制される。
更にエジェクタピン8の下方にエジェクタピン8を駆動
する駆動機構(図示せず)が配置れている。The ejector pin 8 has a shaft portion 8a which is vertically movably fitted into the hole 7a, and a large-diameter top end portion 8b formed on the upper end of the shaft portion 8a. The lower end of the large-diameter portion 7b of the hole 7a. The lower end surface of the top end portion 8b is locked to the stepped portion 7c formed on the lower end of the ejector pin 8 so that the lower end of the ejector pin 8 is restricted.
Further, a drive mechanism (not shown) for driving the ejector pin 8 is arranged below the ejector pin 8.
【0040】次に、このように構成された鍛造装置を用
いた鍛造方法について図3乃至図7に示す作動説明図を
も参照して説明する。なお、図3乃至図7においては上
型10及びポンチ11は省略されている。Next, a forging method using the thus constructed forging device will be described with reference to the operation explanatory views shown in FIGS. 3 to 7. The upper mold 10 and the punch 11 are omitted in FIGS. 3 to 7.
【0041】先ず、図3に示すように下型1のエジェク
タピン8が下降移動端で、カウンターポンチ3の基部3
bの下端面が荷重支持部7に当接し、かつノックアウト
ピン4が下降移動端に保持された状態で、かつ上型10
が上昇した状態において下型1に素材100を一点鎖線
で示すようにセットする。First, as shown in FIG. 3, the ejector pin 8 of the lower mold 1 is at the lowering movement end, and the base portion 3 of the counter punch 3 is moved.
While the lower end surface of b is in contact with the load support portion 7 and the knockout pin 4 is held at the downward movement end, the upper mold 10
In the state in which is raised, the material 100 is set in the lower mold 1 as shown by the chain line.
【0042】続いて上型10を下降して下型1に同心上
で合わせてダイス2によって製品101の中空円柱部1
02の外周を成形し、かつ上型10のポンチ11とカウ
ンターポンチ3の頂端面3fとの間で素材100の全長
を規定の長さに縮小成形して圧縮成形すると共にポンチ
11によって深穴103及びカウンターポンチ3の軸穴
3cによって突出部分である捨て軸部104が各々成形
された製品101を鍛造成形する。上型10の下降によ
る製品101の成形終了後に上型10が上昇する。Then, the upper die 10 is lowered to be concentrically aligned with the lower die 1 and the hollow cylindrical portion 1 of the product 101 is formed by the die 2.
02, the outer circumference of 02 is molded, and the entire length of the material 100 is compression-molded between the punch 11 of the upper die 10 and the top end surface 3f of the counter punch 3 to a prescribed length, and the punch 11 allows deep holes 103 to be formed. And, the product 101 in which the discarding shaft portion 104 as the protruding portion is molded by the shaft hole 3c of the counter punch 3 is forged. After the molding of the product 101 by the lowering of the upper mold 10, the upper mold 10 rises.
【0043】しかる後、駆動装置によって荷重支持部7
の孔7aに沿ってエジェクタピン8を上昇させて、図4
に示すようにエジェクタピン8の頂端部8bをノックア
ウトピン4の下端に当接させる。Thereafter, the load supporting portion 7 is driven by the driving device.
The ejector pin 8 is raised along the hole 7a of FIG.
The top end 8b of the ejector pin 8 is brought into contact with the lower end of the knockout pin 4 as shown in FIG.
【0044】更に、エジェクタピン8を上昇させてノッ
クアウトピン4を押し上げる。押し上げられたノックア
ウトピン4はカウンターポンチ3の軸穴3c内を上方に
移動して、図5のように頂端部4bが製品101の捨て
軸部104の下端に当接する。Further, the ejector pin 8 is raised and the knockout pin 4 is pushed up. The knocked-out pin 4 pushed up moves upward in the shaft hole 3c of the counter punch 3, and the top end 4b contacts the lower end of the discarding shaft 104 of the product 101 as shown in FIG.
【0045】更にエジェクタピン8を上昇させてノック
アウトピン4を押し上げると、ノックアウトピン4の頂
端部4bによって捨て軸104が押し上げられダイス2
内を製品101が上方に移動する。ここで、圧縮成形に
伴ってカウンターポンチ3の軸孔3cに圧入されて成形
された捨て軸部104が軸孔3cの内周面に圧接して張
り付きが発生することから、図6に示すようにノックア
ウトピン4の上昇と共にカウンターポンチ3が下降移動
端から上昇し、ノックアウトピン4、カウンターポンチ
3及び製品101が一体的にエジェクタピン8によって
同時に上昇して、カウンターポンチ3の基部3bの上面
部がカウンターポンチガイド部5の下面に当接する。When the ejector pin 8 is further raised and the knockout pin 4 is pushed up, the top end 4b of the knockout pin 4 pushes up the discarding shaft 104 and the die 2
The product 101 moves upward inside. Here, since the discarding shaft portion 104, which is press-fitted into the shaft hole 3c of the counter punch 3 and formed by compression molding, comes into pressure contact with the inner peripheral surface of the shaft hole 3c to cause sticking, as shown in FIG. As the knockout pin 4 rises, the counter punch 3 ascends from the descending moving end, and the knockout pin 4, the counter punch 3 and the product 101 simultaneously rise together by the ejector pin 8 and the upper surface portion of the base portion 3b of the counter punch 3. Comes into contact with the lower surface of the counter punch guide portion 5.
【0046】カウンターポンチ3の基端3bがカウンタ
ーポンチガイド部5の下面に当接してカウンターポンチ
3の上昇が停止する。カウンターポンチ3の上昇が、カ
ウンターポンチガイド部5によって上昇移動端に保持さ
れた状態で更にエジェクタピン8によりノックアウトピ
ン4を押し上げると、ノックアウトピン4の頂端部4b
によって捨て軸部104が押し上げられて捨て軸部10
4と軸孔3cの間に発生する剪断応力によって張り付き
が解放され、図7に示すようにノックアウトピン4が下
降移動端から押し上げられて捨て軸部104を更に押し
上げて製品102が下型1からノックアウトされる。The base end 3b of the counter punch 3 comes into contact with the lower surface of the counter punch guide portion 5 to stop the rise of the counter punch 3. When the lift of the counter punch 3 is held by the counter punch guide portion 5 at the rising moving end, and the knockout pin 4 is further pushed up by the ejector pin 8, the top end 4b of the knockout pin 4 is pushed.
The discarding shaft 104 is pushed up by the discarding shaft 10
The sticking is released by the shear stress generated between the shaft 4 and the shaft hole 3c, and as shown in FIG. 7, the knockout pin 4 is pushed up from the descending moving end to further push up the discarding shaft portion 104, and the product 102 is removed from the lower mold 1. Be knocked out.
【0047】従って、本実施の形態によると、上型10
を下降して素材100から製品101を圧縮して鍛造成
形した後、エジェクタピン8を上昇させてノックアウト
ピン4を押し上げ、ノックアウトピン4の頂端部4bに
よって製品101を押し上げるノックアウトの際、ノッ
クアウトピン4と共にカウンターポンチ3が一体的にエ
ジェクタピン8によって押し上げられ、カウンターポン
チ3の基端3bがカウンターポンチガイド部5の下面に
当接してカウンターポンチ3の上昇が停止した後は、ノ
ックアウトピン4の頂端部4bがカウンターポンチ3か
ら突出して製品101をノックアウトさせることから、
ノックアウトピン4がカウンターポンチ3によって保護
され、かつカウンターポンチ3から突出するノックアウ
トピン4の突出量が極めて少なく、ノックアウトピン4
に発生する座屈変形や破損が有効的に回避される。この
結果、成形終了後の製品を安定した状態で確実にダイス
2から押し出すことができ、円滑な鍛造作業が確保でき
る。Therefore, according to the present embodiment, the upper mold 10
, The product 101 is compressed from the material 100 and forged, and then the ejector pin 8 is lifted to push up the knockout pin 4 and the top end 4b of the knockout pin 4 pushes up the product 101. At the same time, the counter punch 3 is integrally pushed up by the ejector pin 8 and the base end 3b of the counter punch 3 comes into contact with the lower surface of the counter punch guide part 5 to stop the rise of the counter punch 3 and then the top end of the knockout pin 4 is stopped. Since the portion 4b projects from the counter punch 3 to knock out the product 101,
The knockout pin 4 is protected by the counter punch 3, and the protrusion amount of the knockout pin 4 protruding from the counter punch 3 is extremely small.
Buckling deformation and damage that occur in the can be effectively avoided. As a result, the product after the molding can be surely pushed out in a stable state from the die 2, and a smooth forging operation can be secured.
【0048】また、ノックアウトピン4の破損が有効的
に回避されることから、破損したノックアウトピンの交
換等の補修が不要になり、ランニングコストの低減が期
待できる。Further, since damage to the knockout pin 4 is effectively avoided, repair such as replacement of the damaged knockout pin becomes unnecessary, and a reduction in running cost can be expected.
【0049】更に、ノックアウトされた後に切除される
捨て軸部104にノックアウトピン4を当接させて製品
101をノックアウトすることから、製品101として
要求される中空円柱部102等にノックアウトに伴う傷
等の発生が有効的に防止されて高品質の鍛造成形品が得
られる。Furthermore, since the product 101 is knocked out by bringing the knockout pin 4 into contact with the discarding shaft portion 104 that is cut off after being knocked out, the hollow columnar portion 102 or the like required as the product 101 is damaged by the knockout. Is effectively prevented and a high-quality forged product can be obtained.
【0050】なお、本発明は、上記の実施の形態に限定
されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能である。例えば、上記実施の形態では中空円柱状の
製品をノックアウトの際ノックアウトピン4を捨て軸部
104に当接させて押し上げたが、製品形状によっては
他の部位にノックアウトピン4を当接させてノックアウ
トすることもできる。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified without departing from the spirit of the invention. For example, in the above-described embodiment, when knocking out a hollow cylindrical product, the knockout pin 4 is brought into contact with the discarding shaft portion 104 and pushed up. However, depending on the product shape, the knockout pin 4 is brought into contact with the knockout pin 4 and knocked out. You can also do it.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明した本発明による鍛造装置によ
ると、上型と下型によって素材から製品を圧縮成形した
後、ノックアウトピンの上昇によりカウンターポンチの
軸穴によって形成された突出部分に当接させて鍛造製品
を押し出すノックアウトの際、ノックアウトピンと共に
カウンターポンチが一体的に上昇し、かつカウンターポ
ンチが上昇移動端まで上昇した後に、ノックアウトピン
の更なる上昇によって製品を下型からノックアウトする
ことから、ノックアウトピンがカウンターポンチによっ
て保護され、かつカウンターポンチから突出するノック
アウトピンの突出量が極めて少なくなり、ノックアウト
ピンに発生する座屈変形や破損が有効的に回避される。
この結果、製品を安定した状態で確実に下型からノック
アウトすることができ、円滑な鍛造作業が確保できる。
更に、破損したノックアウトピンの交換等の補修が不要
になり、ランニングコストの低減が期待できる。According to the forging device of the present invention described above, the product is compression-molded from the raw material by the upper die and the lower die, and then the knockout pin is raised to abut on the protruding portion formed by the shaft hole of the counter punch. Then, when knocking out the forged product, the counter punch rises together with the knockout pin, and after the counter punch rises to the ascending moving end, the product is knocked out from the lower mold by further raising the knockout pin. The knockout pin is protected by the counter punch, and the protrusion amount of the knockout pin protruding from the counter punch is extremely small, so that the buckling deformation and damage occurring in the knockout pin are effectively avoided.
As a result, the product can be reliably knocked out of the lower die in a stable state, and a smooth forging operation can be secured.
Further, repairing such as replacement of a broken knockout pin is not necessary, and a reduction in running cost can be expected.
【図1】本発明による鍛造装置の実施の形態を示す模式
図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a forging device according to the present invention.
【図2】同じく、図1のA部拡大図である。FIG. 2 is likewise an enlarged view of a portion A of FIG.
【図3】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図で
ある。FIG. 3 is likewise a schematic view showing an operation state of the forging device.
【図4】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation of the forging device.
【図5】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図で
ある。FIG. 5 is a schematic view showing the operation of the forging device.
【図6】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図で
ある。FIG. 6 is a schematic diagram showing the operation of the forging device.
【図7】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図で
ある。FIG. 7 is a schematic diagram showing the operation of the forging device.
【図8】素材の形状を説明する断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the shape of a material.
【図9】鍛造製品の形状を説明する断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the shape of a forged product.
【図10】従来の鍛造装置の概要を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an outline of a conventional forging device.
【図11】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図
である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the operation of the forging device.
【図12】他の従来の鍛造装置の概要を示す模式図であ
る。FIG. 12 is a schematic view showing the outline of another conventional forging device.
【図13】同じく、鍛造装置の作動を状態を示す模式図
である。FIG. 13 is a schematic view showing a state of the operation of the forging device.
1 下型
2 ダイス
3 カウンターポンチ
3a 摺動部
3b 基部
3d 小径部(ノックアウトピン下降端規制手段)
3c 軸穴
3e エジェクタピン挿入穴
3f 頂端面
4 ノックアウトピン
4a 軸部
4b 頂端部(ノックアウトピン下降端規制手段)
5 カウンターポンチガイド部(カウンターポンチ
上昇端規制手段)
5a 挿通孔
7 荷重支持部(カウンターポンチ下降端規制手
段)
7a 孔
7b 大径部
8 エジェクタピン
8a 軸部
8b 頂端部
10 上型
11 ポンチ
100 素材
101 鍛造製品
104 捨て軸部(突出部分)1 Lower die 2 Die 3 Counter punch 3a Sliding part 3b Base part 3d Small diameter part (knockout pin descending end regulating means) 3c Shaft hole 3e Ejector pin insertion hole 3f Top end surface 4 Knockout pin 4a Shaft part 4b Top end (knockout pin descending end Regulation means) 5 Counter punch guide part (counter punch rising end regulating means) 5a Insertion hole 7 Load supporting part (counter punch descending end regulating means) 7a Hole 7b Large diameter portion 8 Ejector pin 8a Shaft portion 8b Top end portion 10 Upper mold 11 Punch 100 Material 101 Forged product 104 Discard shaft (protruding part)
Claims (6)
て鍛造製品を製造する鍛造装置において、 上記下型は、 素材の外周を成形する筒状のダイスと、 該ダイス内に嵌合して素材の基端を成形する頂端面を有
して軸方向に移動する摺動部及び軸方向に貫通する軸穴
が形成されたカウンターポンチと、 該カウンターポンチの上昇移動端及び下降移動端を各々
規制するカウンターポンチ上昇端規制手段及びカウンタ
ーポンチ下降端規制手段と、 上記カウンターポンチの軸穴に軸方向に移動可能に挿通
すノックアウトピンと、 該ノックアウトピンの頂端部が上記カウンターポンチの
頂端面より下方位置に上記ノックアウトピンの下降移動
端を規制するノックアウトピン下降端規制手段と、 上記ノックアウトピンの下端面に当接してノックアウト
ピンを上昇させるエジェクタピンとを備え、 上記カウンターポンチ及びノックアウトピンが各々下降
移動端に位置した状態で下型及び上型によって上記素材
から製品を圧縮成形し、かつ上記ピンの上昇によって上
記カウンターポンチの軸穴によって成形された突出部分
に当接して製品を押し上げると共に該突出部分を介して
上記カウンターポンチを上昇移動端に上昇させ、更にノ
ックアウトピンを下降移動端から上昇させて製品をノッ
クアウトすることを特徴とする鍛造装置。1. A forging apparatus for producing a forged product by compression-molding a material with an upper die and a lower die, wherein the lower die is a cylindrical die for molding the outer periphery of the material, and is fitted in the die. A counter punch having a top end surface for forming the base end of the material and having an axially moving sliding portion and an axial hole penetrating in the axial direction; and an ascending moving end and a descending moving end of the counter punch. Counter punch rising end regulating means and counter punch descending end regulating means for respectively regulating, a knockout pin that is movably inserted in the axial hole of the counter punch in the axial direction, and the top end of the knockout pin from the top end surface of the counter punch. Knockout pin descending end regulating means for regulating the descending moving end of the knockout pin at a lower position, and knocking out by abutting on the lower end surface of the knockout pin. And a knockout pin located at the descending moving end, the lower punch and the upper die are used to compression-mold a product from the material, and the lift of the pin causes the counter punch to move. It is possible to push up the product by abutting the protruding portion formed by the shaft hole, raise the counter punch to the ascending moving end through the protruding portion, and further raise the knockout pin from the descending moving end to knock out the product. Characteristic forging device.
特徴とする請求項1に記載の鍛造装置。2. The forging device according to claim 1, wherein the knockout pin has a length dimension larger than a length dimension of the shaft hole.
は、 下降移動端における上記カウンターポンチの下端面が当
接して上型からの荷重を受け止める荷重支持部であるこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の鍛造装置。3. The counter punch lowering end regulating means is a load supporting portion for contacting a lower end surface of the counter punch at a lowering moving end and receiving a load from the upper die. Forging device described in.
は、 上記カウンターポンチの摺動部下端に拡径形成された基
端と、 上記カウンターポンチの摺動部に摺接してカウンターポ
ンチの移動を案内すると共に上記基端が下方から当接す
るカウンターポンチガイド部であることを特徴とする請
求項1〜3のいずれかに記載の鍛造装置。4. The counter punch upper end regulating means guides the movement of the counter punch by slidingly contacting a base end of the counter punch whose diameter is formed at the lower end of the sliding portion and a sliding portion of the counter punch. The forging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the base end is a counter punch guide part that abuts from below.
は、 上記カウンターポンチの軸穴に形成された小径部と、 該小径部に上方から係合可能な上記ノックアウトピンに
拡径形成された頂端部であることを特徴とする請求項1
〜4のいずれかに記載の鍛造装置。5. The knockout pin descending end restricting means includes a small diameter portion formed in a shaft hole of the counter punch and a top end portion formed by expanding the diameter of the knockout pin engageable with the small diameter portion from above. Claim 1 characterized by the above.
The forging device according to any one of to 4.
かに記載の鍛造装置。6. The forging device according to claim 1, wherein the protruding portion is a discarding shaft portion.
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