JP2004034097A

JP2004034097A - Hydroforming apparatus and press

Info

Publication number: JP2004034097A
Application number: JP2002195180A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Yamamoto; 山本　知弘
Original assignee: Yamamoto Suiatsu Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yamamoto Suiatsu Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: JP3718487B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the forming accuracy of hydroforming and to reduce the cost of an apparatus therefor. <P>SOLUTION: Guide sections 21a to 22b projectingly provided on the upper and lower die holders 21, 22 each holding a set of metallic dies 30 for housing a tube stock W are externally fitted and clamped with annular clamping blocks 25, 26. In this state, using cylinders 241 to 246 installed in the clamping blocks 25, 26, the lower die holder 22 is pressed to the upper die holder 21. After that, with a pressure liquid supplied into the tube stock W, forming is performed. The cylinders 241 to 246 are driven by supplying a pressure oil from a hydraulic circuit different from that for supplying the pressure liquid, thereby ensuring highly accurate forming. The cost of the apparatus is reduced by making hydraulic cylinders 241 to 246, accessories and the like applicable to the apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型内に収めた素材管を圧液で所要の形状に成形するものであり、特に、低コストで安定した成形精度を維持できるハイドロフォーミング装置及びプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金型に収めた金属製の素材管の管内に圧液（通常は高圧水）を供給することで、素材管を金型の型形状に合致した形状に成形するハイドロフォーミングが注目されており、近時、このハイドロフォーミングを行う種々のタイプの装置が登場している。
【０００３】
図１６に示す従来のハイドロフォーミング装置１は、素材管Ｗを収めた上型３ａ及び下型３ｂからなる金型３をＣ字形状のフレーム２の開口部２ａに嵌め込んで型締めすると共に、開口部２ａの下面に設けたシリンダ４で下型３ｂを上型３ａへ押圧している。このような構成にすることで、成形時に生じる型開き方向の応力によるフレーム２の弾性変形の影響を削減し、成形精度の向上を目指している。
【０００４】
このハイドロフォーミング装置１は、シリンダ４の駆動に素材管Ｗの成形用の高圧水を利用している。即ち、高圧水を供給する液圧回路５は、水タンク５ａ、ポンプ５ｂ、増圧機５ｃ、モータ５ｄ及び液圧管６を備えており、液圧管６の一方の端部６ａを金型３に接続すると共に他方の端部６ｂをシリンダ４に接続し、素材管Ｗの管内に供給された高圧水を液圧管６を通じてシリンダ４へ循環させてシリンダ４を駆動している。
【０００５】
なお、素材管Ｗに供給される高圧水の圧力に抗してシリンダ４で下型３ｂを押圧するため、シリンダ４のシリンダ断面積の合計が素材管Ｗの成形品の断面積を上回るようにしている。また、ハイドロフォーミング装置１は図１６で図示していないが、フレーム２の開口部２ａに金型３を出し入れする金型移動手段、及び、開口部２ａから外方に移動させた金型３の上型３ａを開閉する開閉手段も備えている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したハイドロフォーミング装置１は、シリンダ４に高圧水を供給する液圧回路５で素材管Ｗにも高水圧を供給するため、簡易な回路構成を確保できるが、その一方、素材管Ｗへの高圧水の供給とシリンダ４への高圧水との供給が連動してしまい、シリンダ４に対して単独で押圧時期、圧力値及び高圧水量等を調節することが困難になる問題がある。また、このような問題に対して、単独でシリンダ４の押圧時期等の調節を行うにはストップバルブ等の所要の補助機器を液圧回路５に組み込むことが必要になり、回路構成が複雑になる問題がある。
【０００７】
さらに、液圧回路５は素材管Ｗの成形のために高圧水を生成する増圧機５ｃを設けているが、シリンダ４の断面積及びシリンダの個数等によっては、生成された高圧水に対応して下型３ｂの押圧力が過大になり、この過大な押圧力によりシリンダ４及び下型３ｂに必要以上の負荷がかかり、装置寿命に影響を及ぼす問題もある。
【０００８】
さらに、また、シリンダ４は高圧水で駆動されるため、シリンダ４及び液圧回路５の液圧管６、継手、圧力調節用のレギュレータ等の付属品、及び、各種消耗品に、一般的な油圧用のものではなく、特殊な高圧水用のものを使用する必要が生じ、装置費用を押し上げる問題がある。また、ハイドロフォーミング装置１は、重量のある金型３をフレーム２の開口部２ａに対して出し入れするため、推力の大きな移動手段が必要になる上、フレーム２の外方に移動させた金型３の上型３ａを開閉する開閉手段も専用に設けねばならない問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、素材管の成形に連動することなく、単独で金型を押圧可能にして高精度の成形を実現したハイドロフォーミング装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、簡易な回路構成を維持した上で、成形の際にシリンダ及び金型等に係る負担を低減したハイドロフォーミング装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、専用の金型の開閉手段を設けることなく金型の開閉できるハイドロフォーミング装置を備えたプレス機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るハイドロフォーミング装置は、金属製の素材管を収める一組の金型を夫々保持する複数の金型ホルダを型締めして、前記素材管の管内に圧液供給手段から圧液を供給することにより前記素材管を前記金型の型形状に成形するハイドロフォーミング装置において、前記複数の金型ホルダに夫々当接する複数の当接部及び該複数の当接部を連結する連結部が設けてある型締めブロックと、前記複数の当接部のいずれかに設けてあり、該いずれかの当接部が当接する金型ホルダを型締め方向に押圧するシリンダと、該シリンダに圧流体を供給する圧流体供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１発明にあっては、素材管の成形用の圧液供給手段とは独立して圧流体供給手段を設けてシリンダを駆動するため、成形に係る圧液の供給に関係なくシリンダを安定して単独で駆動でき、確実に成形時の金型の型開き力に抗して金型を押圧し、所要の成形精度を確保できる。また、シリンダが押圧するのは、従来の装置のように金型ではなく、金型ホルダであるため、高価な金型に押圧時の負荷が直接的にかからず、金型の負担を従来に比べて低減できる。
【００１２】
さらに、上述したように独立して圧流体供給手段を設けることで、圧流体として特殊な高圧水ではなく一般的な圧油等の適用が可能になり、油圧用のシリンダ及び付属機器等を適用することで、装置に係る費用を従来に比べて低減できる。さらに、また、第１発明は金型ホルダを型締めブロックで型締めする構成のため、従来、必要であったフレームを廃止でき、装置構成の簡易化を図れる。
【００１３】
なお、均等に金型ホルダを押圧するためには、型締めブロックは少なくとも２個以上設けて、金型ホルダの平面視で対向する辺部を型締めすることが好ましい。また、成形する製品寸法が大きい場合及び成形する製品の形状が複雑な場合等は、成形精度の維持及び均等な押圧を確保するため、各型締めブロックの当接部に複数のシリンダを設けることが好適である。
【００１４】
さらに、各シリンダは、シリンダ自体の負担及び押圧される金型の負担等を考慮すれば、できるだけシリンダ断面積の大きいものを適用することが好ましい。また、成形する製品の形状等により所要のシリンダ数及びシリンダ断面積を確保できない場合等は、成形時の型開き力に抗して金型ホルダを押圧できるように、独立している圧流体供給手段にも増圧機を設けるようにしてもよい。
【００１５】
第２発明に係るハイドロフォーミング装置は、前記圧液供給手段が、圧液を送り出す圧液用ポンプを備え、前記圧流体供給手段は、圧流体を送り出す圧流体用ポンプを備え、前記圧液用ポンプ及び圧流体用ポンプを駆動する共用駆動手段を更に備えることを特徴とする。
第２発明にあっては、相互に独立する圧液供給手段及び圧流体供給手段において、圧液用ポンプ及び圧流体用ポンプの駆動に対しては共用する共用駆動手段を設けることで、各圧媒体の供給に係る構成を簡略化でき装置費用を一段と低減できる。なお、駆動手段としては電動のモータ等が適用可能である。
【００１６】
第３発明に係るハイドロフォーミング装置は、金属製の素材管を収める一組の金型を夫々保持する複数の金型ホルダを型締めして、前記素材管の管内に液圧回路から圧液を供給することにより前記素材管を前記金型の型形状に成形するハイドロフォーミング装置において、前記複数の金型ホルダに夫々当接する複数の当接部及び該複数の当接部を連結する連結部が設けてある型締めブロックと、前記複数の当接部のいずれかに設けてあり、該いずれかの当接部が当接する金型ホルダを型締め方向に押圧するシリンダと、該シリンダに圧流体を供給する流体圧回路部と、該流体圧回路部及び前記液圧回路の接続用であり、圧液の圧力を圧流体に伝達する圧媒体変換器とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第３発明にあっては、素材管の成形用の液圧回路とシリンダ押圧用の流体圧回路部とを圧媒体変換器で接続するため、シリンダ及び流体圧回路は液圧回路と相違する一般的な圧油等の圧流体を使用することが可能となる。よって、圧流体に圧油等を用いた場合、シリンダ及び付属機器等に係る費用を低減でき、簡易な回路構成を確保して装置に係るコストを低く抑えることができる。
【００１８】
第４発明に係るハイドロフォーミング装置は、前記流体圧回路部又は前記圧媒体変換器が、減圧手段を備えることを特徴とする。
第４発明にあっては、シリンダの断面積及びシリンダの個数等により、金型ホルダの押圧力が過大になる場合でも、減圧手段により押圧力を低減することで、シリンダ及び金型等に係る負担を軽減して装置寿命を適性に維持することができる。また、減圧手段により減圧することで、シリンダへ送り出される圧流体量が増加し、その結果シリンダの移動速度を向上でき成形に係るサイクルタイムを短縮できる。
【００１９】
第５発明に係るハイドロフォーミング装置は、前記複数の金型ホルダが、夫々突設してあるガイド部を備え、前記型締めブロックは、前記当接部及び連結部により前記ガイド部を外嵌する環形状に形成してあり、前記型締めブロックを前記ガイド部に対して非外嵌位置から外嵌位置へ移動させる移動手段を更に備えることを特徴とする。
【００２０】
第５発明にあっては、各金型ホルダにガイド部を設けると共に、これらガイド部を型締めブロックで外嵌することで容易に型締めできる。また、型締めブロックを環形状にすることで、型締めブロックの周囲が連続して高剛性を確保でき、強固な型締めを実現できる。さらに、型締めブロックを移動手段により移動可能にすることで、金型の型締めをスムーズに行うことができる。なお、移動手段は、型締めブロックを直線的に移動させてもよく、端部等を支点にして回転的に移動させてもよく、移動手段にはシリンダ及び電動のモータ等の各種アクチュエータを適用できる。
【００２１】
第６発明に係るハイドロフォーミング装置は、前記型締めブロックが、前記当接部及び連結部によりＣ字形状に形成してあり、前記型締めブロックを前記複数の金型ホルダに対して離反した位置から型締めする位置まで移動させる移動手段を更に備えることを特徴とする。
【００２２】
第６発明にあっては、型締めブロックをＣ字形状にすることで、成形品の形状に関係なく確実に型締めを行うことができる。即ち、成形品が大型の場合及び湾曲した形状である場合等は、第５発明のように各金型ホルダにガイド部を設けることが困難になることもあり、このようなときはＣ字形状の型締めブロックで、一組の金型ホルダを直接的に挟持することで確実に型締めできる。
【００２３】
第７発明に係るプレス機は、プレス基台に設置してある前記ハイドロフォーミング装置を備え、上下動するプレス部に前記一対の金型ホルダのいずれか一方が連結してあることを特徴とする。
【００２４】
第７発明にあっては、前記ハイドロフォーミング装置とプレス機を組み合わせることで、プレス機の上下機構を利用して金型の開閉を行うことができる。プレス機は一般に汎用性が高く、また、中古品のプレス機は中古市場において廉価で購入できることが多く、さらに、工場等で未使用状態のものも多く存在していると云う現状がある。よって、このようなプレス機の内部にハイドロフォーミング装置を設置して金型の開閉をプレス機で行うことにより、未使用のプレス機を有効利用でき、ハイドロフォーミング装置に専用の金型の開閉機構を設ける必要もなくなる。
【００２５】
なお、第７発明に係るプレス機はハイドロフォーミング装置の金型を開閉するだけなので作動精度の高いものは必要なく、一方の金型及び金型ホルダを持ち上げることが可能な推力及び素材管の出し入れができる空間を確保できるストロークを有するものであれば、中古品のプレス機等でも充分適用できる。また、ハイドロフォーミング装置のシリンダを圧油で駆動する場合には、プレス機を駆動する圧油供給手段をシリンダの駆動に利用するようにしてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図１、２は、本発明の第１実施形態に係るハイドロフォーミング装置２０を備えたプレス機１０である。本実施形態では、プレス機１０のプレス基台となるフレーム部１０ａにハイドロフォーミング装置２０を設置しており、ハイドロフォーミング装置２０の上金型ホルダ２１に、プレスロッド１０ｂの伸縮により上下動するプレス部１０ｃを連結している。なお、図１はプレス部１０ｃを上昇させて金型３０を型開きした状態を示し、図２はプレス部１０ｃを下降させて金型３０を型閉じした状態を示している。
【００２７】
ハイドロフォーミング装置２０は、図３に示すように、金属製の素材管Ｗを一組の上型３０ａ及び下型３０ｂからなる金型３０の型内に収めて所要圧力で型締めし、この状態で下型３０ｂの両端に設けた水圧導入アダプタ３１ａ、３１ｂから素材管Ｗの管内に高圧水を供給して、素材管Ｗを金型３０の型形状に成形するものである。図１、２に示すように、下型３０ｂはベース部２０ａに載置された下金型ホルダ２２に保持されており、上型３０ａは上金型ホルダ２１に保持されている。
【００２８】
上金型ホルダ２１及び下金型ホルダ２２は、所要の剛性を有する材質で略直方体形状に形成されており、図１において左右となる両側からガイド部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを夫々水平方向に突設している。上金型ホルダ２１のガイド部２１ａ、２１ｂの突設寸法は、下金型ホルダ２２のガイド部２２ａ、２２ｂより短くして、後述する左右の型締めブロック２５、２６が後退している状態で干渉せずに上金型ホルダ２１を開閉できるようにしている。また、図４に示すように各ガイド部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの長手方向の寸法（奥行寸法）は、上金型ホルダ２１及び下金型ホルダ２２の寸法より両側を短くして、型締めブロック２５、２６が上金型ホルダ２１等の寸法内に収まるようにしている。
【００２９】
なお、上金型ホルダ２１は、プレス機１０のプレス部１０ｃの駆動により上下動される。また、下金型ホルダ２２は、ベース部２０ａに固定された左右両側の枠部２０ｂ、２０ｃで左右方向に位置決めされており、下金型ホルダ２２及び枠部２０ｂ、２０ｃの当接箇所を夫々摺動面にして、枠部２０ｂ、２０ｃで位置決めされた状態で垂直方向へ摺動可能にしている。
【００３０】
さらに、ハイドロフォーミング装置２０は、図１、２等に示すように、下金型ホルダ２２の左右に夫々同形状の型締めブロック２５、２６を設けている。図５（ａ）に示すように、一方の型締めブロック２６で説明すると、型締めブロック２６は、上当接部２６ａ、下当接部２６ｂ、前連結部２６ｃ及び後連結部２６ｄにより略矩形の環形状に形成され、上金型ホルダ２１及び下金型ホルダ２２が型閉じした状態で一対のガイド部２１ｂ、２２ｂを外嵌可能にしている。
【００３１】
型締めブロック２６の上当接部２６ａは上金型ホルダ２１のガイド部２１ｂの上面と外嵌時に当接し、下当接部２６ｂは下金型ホルダ２２のガイド部２２ｂの下面と外嵌時に当接するようにしている。また、型締めブロック２６は、上当接部２６ａ及び下当接部２６ｂの各前端を前連結部２６ｃで、各後端を後連結部２６ｄで夫々連結することで、素材管Ｗの成形時に金型３０が開く方向の力に抗する剛性力を確保している。
【００３２】
さらに、図５（ｂ）に示すように、型締めブロック２６の環形状の中空部２６ｅの高さ寸法Ｈは、上金型ホルダ２１のガイド部２１ｂの厚さ及び下金型ホルダ２２のガイド部２２ｂの厚さを加えた寸法より僅かに大きい寸法に設定している。これにより、型締めブロック２６の下当接部２６ｂの上面を下金型ホルダ２２のガイド部２２ｂの下面に当接させた状態で型締めブロック２６をガイド部２１ｂ、２２ｂに外嵌した場合、上金型ホルダ２１のガイド部２１ｂに対してクリアランス寸法Ｃを確保できるようにしている。
【００３３】
また、図５（ａ）に示すように、型締めブロック２６は、下当接部２６ｂに計３個のシリンダ２４４〜２４６を、長手方向に間隔を隔てて設けている。なお、図４に示すように、他方の型締めブロック２５にも同様に、計３個のシリンダ２４１〜２４３を設けている。
【００３４】
これらシリンダ２４１〜２４６は、下金型ホルダ２２を型締め方向となる上金型ホルダ２１へ押圧するものであり、合計の推力が素材管Ｗの成形時の金型３０を開く方向の力より大きくなるシリンダ径のものを適用している。各シリンダ２４１〜２４６のストローク長は、図５（ｂ）に示すクリアランス寸法Ｃよりわずかに長い寸法を確保して、左右の型締めブロック２５、２６の外嵌状態で下金型ホルダ２２を押圧して上昇させるようにしている。
【００３５】
さらに、ハイドロフォーミング装置２０は、図１、２、４等に示すように、左右の型締めブロック２５、２６の下面をベース部２０ａに固定した直動ガイド２７１〜２７４に夫々取り付けると共に、型締めブロック２５、２６の外面下部には、移動手段であるブロック用シリンダ２８１〜２８４のロッド先端を連結している。
【００３６】
ハイドロフォーミング装置２０は、このような構成にすることで、図２に示すように、ブロック用シリンダ２８１〜２８４のロッド２８１ａ〜２８４ａを収縮させた状態では、型締めブロック２５、２６が上金型ホルダ２１及び下金型ホルダ２２から後退し、ガイド部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを外嵌しない位置となる。また、図６に示すように、ロッド２８１ａ〜２８４ａを伸長させた状態では、型締めブロック２５、２６は前進し、ガイド部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを外嵌する位置になる。
【００３７】
なお、型締めブロック２５、２６を前進させる際は、図５（ｂ）に示すクリアランス寸法Ｃが確保されているため、型締めブロック２５、２６はスムーズに前進してガイド部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを外嵌し、上金型ホルダ２１及び下金型ホルダ２２を型締めしている。このように型締めブロック２５、２６は抵抗無く型締めを行うので、ブロック用シリンダ２８１〜２８４には、型締めブロック２５、２６を移動させることが可能な推力を発生するシリンダを適用している。
【００３８】
一方、図７（ａ）は、ハイドロフォーミング装置２０における成形用の液圧回路４０を示している。液圧回路４０は圧液供給手段に該当し、水タンク４０ａ、圧液用ポンプ４０ｂ、増圧機４０ｃ、モータ４０ｄ、及び液圧管４１を備えており、液圧管４１の両端部を下型３０ｂの両端に設けた水圧導入アダプタ３１ａ、３１ｂに接続し、下型３０ｂに収める素材管内部に高圧水を供給するようにしている。
【００３９】
また、図７（ｂ）は、ハイドロフォーミング装置２０における圧流体供給手段である油圧回路４５を示している。油圧回路４５は、油タンク４５ａと接続された油圧ポンプ４５ｂを駆動モータ４５ｃで駆動して、各シリンダ２４１〜２４６及びブロック用シリンダ２８１〜２８４に圧流体である圧油を供給している。
【００４０】
油圧回路４５は、油圧ポンプ４５ｂから二手に分かれる第１油圧管４６の一方の端部に第１切換バルブ４７１を接続し、他方の端部に第２切換バルブ４７２を接続している。また、第１切換バルブ４７１には第２油圧管４８を介してブロック用シリンダ２８１〜２８４を接続し、第２切換バルブ４７２には第３油圧管４９を介してシリンダ２４１〜２４６を接続している。
【００４１】
ハイドロフォーミング装置２０は、図示しない操作スイッチ及びボタン等で第１切換バルブ４７１及び第２切換バルブ４７２のバルブ位置を適宜切り替えて、ブロック用シリンダ２８１〜２８４及びシリンダ２４１〜２４６を駆動し、型締めブロック２５、２６を移動させると共に、下金型ホルダ２２を型締め方向に押圧するようにしている。
【００４２】
次に、上述したハイドロフォーミング装置２０を備えたプレス機１０による、素材管Ｗの成形手順を説明する。
先ず、図１に示すようにプレス機１０のプレス部１０ｃを上昇させて型開きを行い、素材管Ｗを下型３０ｂの型内に装着する。次に、プレス機１０を操作して図２に示すようにプレス部１０ｃを下降させて型閉じを行う。
【００４３】
この状態でハイドロフォーミング装置２０を操作して、図６に示すように、型締めブロック２５、２６を前進させてガイド部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂを外嵌し、上型３０ａ及び下型３０ｂを型締めし、素材管Ｗを上型３０ａ及び下型３０ｂの型内の形状になじませている。
【００４４】
型締め後、さらに、ハイドロフォーミング装置２０を操作して、図８に示すように、シリンダ２４１〜２４６を駆動し、下金型ホルダ２２を押圧して上昇させる。この押圧により下金型ホルダ２２の下型３０ｂは上金型ホルダ２１の上型３０ａに強固に押し当てられ、金型３０の型内は設計値通りの寸法精度が維持されている。なお、このようにシリンダ２４１〜２４６を駆動することで、ベース部２０ａと下金型ホルダ２２との間、及び、型締めブロック２５、２６の下当接部２５ｂ、２６ｂと下金型ホルダ２２のガイド部２２ａ、２２ｂとの間に、クリアランス寸法Ｃと同寸の隙間が夫々生じる。
【００４５】
このように下型３０ｂを上型３０ａへ強固に押し付けた状態で、ハイドロフォーミング装置２０を操作して、図７（ａ）の液圧回路４０で素材管Ｗの管内に圧力Ｐの高圧水を供給し、素材管Ｗを金型３０の型形状に合致した形状に成形している。
【００４６】
また、この成形時には、素材管Ｗの管内にかかる圧力Ｐにより金型３０を上下に押し広げようとする力が生じるが、成形用の圧力Ｐが付加されるときには、既に高水圧の供給とは別の油圧回路４５のシリンダ２４１〜２４６により、金型３０が強固且つ安定した状態で型締めされているため、成型中も金型３０を規定通りの型形状に維持でき、これにより高精度に成形された製品を得ている。
【００４７】
成形後は、上述した手順と逆の手順で、圧液の供給を停止すると共に、シリンダ２４１〜２４６を元に戻し、型締めブロック２５、２６を後退させてから、プレス機１０のプレス部１０ｃを上昇させて型開きし、成形した製品を取り出している。
【００４８】
なお、ハイドロフォーミング装置２０は上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、シリンダ２４１〜２４６は、図４に示すような個数及び配置に限定されるものではなく、成形する製品形状に応じた個数及び配置を適用できる。また、各シリンダ２４１〜２４６は、型締めホルダ２５、２６の下当接部２５ｂ、２６ｂではなく、上当接部２５ａ、２６ａに設けるようにしてもよい。また、図７（ｂ）の油圧回路４５の油タンク４５ａ、油圧ポンプ４５ｂ等は、プレス機１０のものと共用するようにしてもよい。
【００４９】
さらに、また、図９（ａ）（ｂ）に示すハイドロフォーミング装置５０のように、上金型ホルダ５１及び下金型ホルダ５２に複数のガイド部５１ａ〜５１ｄ、５２ａ〜５２ｄを設けると共に、これらガイド部５１ａ〜５１ｄ、５２ａ〜５２ｄを外嵌する各型締めブロック５５１、５５２、５６１、５６２にシリンダ５４１〜５４４を夫々設けてもよい。このように複数のガイド部５１ａ〜５１ｄ、５２ａ〜５２ｄを設けることで、各型締めブロック５５１、５５２、５６１、５６２を小型軽量にでき、大型の製品を成形する場合等でも均等な型締めが可能になり好適である。
【００５０】
図１０（ａ）（ｂ）は、別の変形例に係るハイドロフォーミング装置６０であり、図１のハイドロフォーミング装置２０に対して、金型６９を夫々保持する上金型ホルダ６１及び下金型ホルダ６２にガイド部を突出していない点、及び、左右両側の型締めブロック６５、６６がＣ字形状である点が相違している。
【００５１】
ハイドロフォーミング装置６０は、金型６９で成形を行う製品形状が左右に幅広であり、上金型ホルダ６１及び下金型ホルダ６２にガイド部を設けると寸法が更に大きくなることから、上金型ホルダ６１及び下金型ホルダ６２自体を型締めブロック６５、６６で直接的に型締めするようにしている。このように型締めするため、枠部６０ｂ、６０ｃで位置決めされてベース部６０ａに載置された下金型ホルダ６２の左右両側には窪部６２ｃ、６２ｄを形成している。
【００５２】
左右の型締めブロック６５、６６は、上当接部６５ａ、６６ａ、下当接部６５ｂ、６６ｂ及び上下の当接部６５ａ〜６６ｂを連結する連結部６５ｃ、６６ｃによりＣ字形状に形成されており、下当接部６５ｂ、６６ｂに下金型ホルダ６２の押圧用のシリンダ６５１〜６６０を計１０個設けている。また、型締めブロック６５、６６の型締め用の凹部６５ｄ、６６ｄは、上金型ホルダ６１及び下金型ホルダ６２の型閉じした状態で型締めされる箇所の厚さ寸法に対して、図５（ｂ）と同様に、クリアランス寸法を確保した高さを有している。
【００５３】
上述した箇所以外は、図１のハイドロフォーミング装置２０と略同様の構成であり、例えば、型締めブロック６５、６６はベース部６０ａに固定された直動ガイド６７１、６７２に取り付けられると共に、移動手段であるブロック用シリンダ６８１〜６８４のロッド先端が連結されている。
【００５４】
よって、型締めブロック６５、６６はブロック用シリンダ６８１〜６８４を駆動することで、上金型ホルダ６１及び下金型ホルダ６２に対して離反した位置から型締めできる位置まで移動可能にしている。このように、変形例のハイドロフォーミング装置６０は、上述した構成であるため、成形品の形状等の関係から上金型ホルダ６１及び下金型ホルダ６２にガイド部を設けることが困難な場合に好適である。
【００５５】
図１１は、さらに別の変形例のハイドロフォーミング装置７０を示している。ハイドロフォーミング装置７０はプレス機内に設置されずに、上金型ホルダ７１の開閉機構を備えている。詳しくは、下金型ホルダ７２を載置するベース部７０ａの周囲から支柱７０ｂを複数立設し、これら各支柱７０ｂの上端に天板７０ｃを取り付け、この天板７０ｃには上下シリンダ７９１、７９２を固定している。また、各支柱７０ｂには上下動自在に移動部材７０ｄを取り付け、移動部材７０ｄの上面には上下シリンダ７９１、７９２のロッド７９１ａ、７９２ａの先端を連結し、下面には上金型ホルダ７１を取り付けている。
【００５６】
よって、ハイドロフォーミング装置７０は、上下シリンダ７９１、７９２のロッド７９１ａ、７９２ａを収縮することで移動部材７０ｄを上昇させて型開きし、この状態からロッド７９１ａ、７９２ａを伸長することで移動部材７０ｄを下降させて型閉じする。故に、ハイドロフォーミング装置７０は、図１のようなプレス機１０を不要にして、左右の型締めブロック７５、７６の型締め、シリンダ７４１、７４２による下金型ホルダ７２の押圧等の一連の成形に係る全処理を単独で行うことができる。
【００５７】
図１２は、第２実施形態に係るハイドロフォーミング装置の液圧回路８０及び油圧回路８５を示している。第２実施形態のハイドロフォーミング装置は、圧液供給手段である液圧回路８０及び圧流体供給手段である油圧回路８５を除いて、図１に示す第１実施形態のハイドロフォーミング装置２０と同様の構成である。よって、図１２においても、下型３０ｂ、水圧導入アダプタ３１ａ、３１ｂ、シリンダ２４１〜２４６及びブロック用シリンダ２８１〜２８４には第１実施形態と同じ符号を付している。
【００５８】
液圧回路８０の構成は、図７（ａ）の液圧回路４０と略同様であり、水タンク８０ａ、圧液用ポンプ８０ｂ、増圧機８０ｃ及び液圧管８１を備えている。また、圧液用ポンプ８０ｂには圧液用プーリ８０ｅを端部に設けた圧液用駆動軸８０ｄが接続されている。
【００５９】
一方、油圧回路８５の構成は、図７（ｂ）の油圧回路４５と略同様であり、油タンク８５ａ、圧流体用ポンプである油圧ポンプ８５ｂ、第１油圧管８６、第１切換バルブ８７１、第２切換バルブ８７２、第２油圧管８８及び第３油圧管８９を備えている。また、油圧ポンプ８５ｂには油圧用プーリ８５ｄを設けた油圧用駆動軸８５ｃの一方の端部が接続されており、油圧用駆動軸８５ｃの他方の端部には、共用駆動手段である共用駆動モータ８２を接続している。
【００６０】
上述した液圧回路８０及び油圧回路８５は、共用駆動モータ８２を共用しており、圧液用プーリ８０ｅ及び油圧用プーリ８５ｄにベルト８３を架け渡して共用駆動モータ８２の駆動力を圧液用駆動軸８０ｄに伝達して圧液用ポンプ８０ｂを駆動している。なお、油圧回路８５の油圧ポンプ８５ｂは、共用駆動モータ８２で油圧用駆動軸８５ｃを介して直接駆動されている。
【００６１】
このように第２実施形態のハイドロフォーミング装置は、１台の共用駆動モータ８２で液圧ポンプ８０ｂ及び油圧ポンプ８５ｂを駆動することで、回路構成の効率化を図り、回路構成部品に係るコストを低減し成形を行っている。なお、成形に係る手順等も上述した第１実施形態のハイドロフォーミング装置と同様である。また、図１２に示す液圧回路８０及び油圧回路８５は、図１のハイドロフォーミング装置２０だけでなく、図９、１０等に示す第１実施形態における各種変形例のハイドロフォーミング装置に適用可能である。
【００６２】
また、図１３に示すように、圧液用ポンプ８０ｂを駆動する圧液用駆動軸８０ｄに圧液用クラッチ８０ｆを設けると共に、油圧ポンプ８５ｂを駆動する油圧用駆動軸８５ｃに油圧用クラッチ８５ｄを設け、液圧用クラッチ８０ｆと油圧用クラッチ８５ｄを相互に独立して作動できるようにしてもよい。このようにすることで、液圧回路８０及び油圧回路８５は、相互の影響を受けることなく所要の圧力を有する圧液及び圧油を発生させることができ、装置の取扱性を更に向上できる。
【００６３】
図１４（ａ）は、第３実施形態に係るハイドロフォーミング装置の液圧回路９０及び油圧回路部９５を示しており、図１４（ｂ）はブロック用シリンダ２８１〜２８４の駆動用の油圧回路９２を示している。第３実施形態のハイドロフォーミング装置は、液圧回路９０、油圧回路９２及び油圧回路部９５を除いて、図１に示すハイドロフォーミング装置２０と同様の構成であり、図１４（ａ）（ｂ）でも、下型３０ｂ、水圧導入アダプタ３１ａ、３１ｂ、シリンダ２４１〜２４６及びブロック用シリンダ２８１〜２８４にはハイドロフォーミング装置２０と同じ符号を付している。
【００６４】
液圧回路９０に係る部分は、図７（ａ）の液圧回路４０と同様であり、水タンク９０ａ、圧液用ポンプ９０ｂ、増圧機９０ｃ、駆動モータ９０ｄ及び液圧管９１を備えており、液圧管９１を下型３０ｂの水圧導入アダプタ３１ａ、３１ｂに接続して高圧水である圧液を供給している。
【００６５】
また、油圧回路部９５は流体圧回路部に該当し、圧流体である圧油を満たした油圧管９６を備えており、この油圧管９６の各端部をシリンダ２４１〜２４６に接続して圧油を供給するようにしている。液圧回路９０及び油圧回路部９５は圧媒体変換器９７で接続されており、具体的には、液圧回路９０は液圧管９１より接続管９８を延出して圧媒体変換器９７の液圧側に接続する一方、油圧回路部９５は油圧管９６を圧媒体変換器９７の油圧側に接続している。
【００６６】
圧媒体変換器９７は、圧液の圧力を油圧管９６を流れる圧油に伝達するものであり、油圧回路部９５は圧液の圧力を利用することで、専用のポンプ及び駆動モータ等を設けることなしに簡易な構成にしている。
【００６７】
また、図１４（ｂ）は、ブロック用シリンダ２８１〜２８４を駆動する油圧回路９２を示しており、油タンク９２ａ、油圧ポンプ９２ｂ、モータ９２ｃ、切換バルブ９３及びブロックシリンダ用管９４を設けて、ブロック用シリンダ２８１〜２８４を適宜作動させている。
【００６８】
上述したように第３実施形態のハイドロフォーミング装置は、油圧回路部９５と液圧回路９０が接続されているため、成形時の液圧回路９０の圧液供給に連動してシリンダ２４１〜２４６が作動することになるが、回路構成を簡易に維持できると共に、油圧回路部９５及びシリンダ２４１〜２４６に油圧用のものを適用して、従来に比べて回路に係るコストの低減を図っている。また、ブロック用シリンダ２８１〜２８４は独自に油圧回路９２から圧油が供給されているので、確実に型締めを行い、結果として第３実施形態のハイドロフォーミング装置は、第１実施形態のハイドロフォーミング装置と同様の内容で成形を可能にしている。
【００６９】
なお、図１４（ａ）の液圧回路９０及び油圧回路部９５と、図１４（ｂ）の油圧回路９２は、第１実施形態の各種変形例のハイドロフォーミング装置に適用可能である。また、図１４（ａ）の各シリンダ２４１、２４２等の断面積が大きいとき、各シリンダ２４１、２４２等の個数が多いとき等は、成形の際に型開きする力に対して各シリンダ２４１、２４２等の合計推力が過大になることもある。
【００７０】
上述したような場合は、図１５（ａ）に示すように、圧媒体変換器９７と接続される油圧回路部９５に減圧手段として減圧器９９を設け、各シリンダ２４１等に供給する圧油の圧力を低減するようにしてもよい。このように減圧することで、各シリンダ２４１、２４２等及び成形用の金型等に係る負担は低減されて、装置寿命が従来に比べて延長される。また、各シリンダ２４１、２４２等のシリンダの移動速度は、減圧する前の状態に比べて速くなることから、成形にかかるサイクルタイムも短縮している。
【００７１】
また、減圧器９９を設ける以外には、図１５（ｂ）に示すように、油圧回路部９５に接続される圧媒体変換器１００自体に減圧手段として減圧機能を具備させるようにしてもよく、圧媒体変換器１００は減圧機能を具備することで、圧液の圧力を減圧した状態で圧油に伝達している。
【００７２】
なお、図１４（ｂ）のブロック用シリンダ２８１〜２８４を駆動する油圧回路９２の油タンク９２ａ、油圧ポンプ９２ｂ及びモータ９２ｃ等は、ハイドロフォーミング装置が設置されるプレス機のものを共用するようにしてもよい。また、図１に示す上金型ホルダ２１及び下金型ホルダ２２を型締めする型締めブロック２５、２６は、図１４（ｂ）の油圧回路９２で移動させる代わりに電動のモータで移動させるようにしてもよい。
【００７３】
モータで型締めブロック２５、２６を移動させる場合は、図１の直動ガイド２７１、２７２と平行にボールネジを夫々設け、ボールネジの回転で直動するスライドユニットを型締めブロック２５、２６に取り付けると共に、モータでボールネジを回転させるようにしている。このようにすることで、ハイドロフォーミング装置に関しては、油圧回路を不要にしてコストを低減すると共に、取扱性等も向上させることができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上に詳述した如く、第１発明にあっては、素材管の成形用の圧液供給手段とは別に、圧流体供給手段を設けてシリンダを駆動するため、金型ホルダを強固に押圧した状態で素材管を成形でき、良好な成形精度を確保でき、また、圧流体に圧油を適用した場合は従来の装置に比べてコストを低減できる。
第２発明にあっては、圧液用ポンプ及び圧流体用ポンプを共用駆動手段で駆動することにより、回路構成を簡略化できる。
【００７５】
第３発明にあっては、流体圧回路部の圧流体に液圧回路の圧液の圧力を伝達する圧媒体変換器を設けることで、流体圧回路部の構成を簡易化できると共に、圧流体に成形用の圧液と相違する一般的な圧油等を適用可能になり、装置に係るコストの低減を図れる。
第４発明にあっては、流体圧回路部又は圧媒体変換器に減圧手段を設けることで、流体圧回路部からの圧油で駆動されるシリンダ及び該シリンダにより押圧される金型等の負担を低減して装置寿命を延長できると共に、シリンダの押圧速度も向上できる。
【００７６】
第５発明にあっては、各金型ホルダにガイド部を設けると共に、型締めブロックを環形状にすることで、スムーズな型締めを実現できる。
第６発明にあっては、Ｃ字形状の型締めブロックで型締めを行うことで、成形品の形状及び寸法等に関係なく、確実に型締めを行うことができる。
【００７７】
第７発明にあっては、プレス機をハイドロフォーミング装置の型開き及び型閉じに利用するため、ハイドロフォーミング装置に専用の金型の開閉手段を設ける必要がなくなると共に、中古品のプレス機及び工場内の未使用のプレス機等を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイドロフォーミング装置を備えたプレス機の型開き状態の正面図である。
【図２】第１実施形態に係るハイドロフォーミング装置を備えたプレス機の型閉じ状態の正面図である。
【図３】一組の金型及び素材管を示す概略斜視図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線の平面図である。
【図５】（ａ）は図２におけるＢ方向からの側面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図６】ハイドロフォーミング装置の型締め状態の正面図である。
【図７】（ａ）は液圧回路の回路図であり、（ｂ）は油圧回路の回路図である。
【図８】成形時のハイドロフォーミング装置の要部拡大断面図である。
【図９】第１実施形態の変形例のハイドロフォーミング装置であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】第１実施形態の別の変形例に係るハイドロフォーミング装置であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】第１実施形態の別の変形例に係るハイドロフォーミング装置の正面図である。
【図１２】第２実施形態のハイドロフォーミング装置における液圧回路及び油圧回路に係る回路図である。
【図１３】第２実施形態の変形例に係る要部の回路図である。
【図１４】（ａ）は第３実施形態のハイドロフォーミング装置における液圧回路及び油圧回路部に係る回路図、（ｂ）はブロック用シリンダの油圧回路に係る回路図である。
【図１５】（ａ）は第３実施形態の変形例に係る要部の回路図、（ｂ）は第３実施形態の別の変形例に係る要部の回路図である。
【図１６】従来のハイドロフォーミング装置の概略図である。
【符号の説明】
１０　プレス機
１０ａ　フレーム部
１０ｃ　プレス部
２０　ハイドロフォーミング装置
２１　上金型ホルダ
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ　ガイド部
２２　下金型ホルダ
２５、２６　型締めブロック
２５ａ、２６ａ　上当接部
２５ｂ、２６ｂ　下当接部
２５ｃ、２６ｃ　前連結部
２５ｄ、２６ｄ　後連結部
３０　金型
３０ａ　上型
３０ｂ　下型
４０　液圧回路
４５　油圧回路
８０ｂ　圧液用ポンプ
８２　共用駆動モータ
８５ｂ　油圧用ポンプ
９７　圧媒体変換器
９９　減圧器
２４１〜２４６　シリンダ
２８１〜２８４　ブロック用シリンダ
Ｗ　素材管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a material tube housed in a mold into a required shape by using a pressurized liquid, and more particularly to a hydroforming apparatus and a press machine capable of maintaining stable forming accuracy at low cost.
[0002]
[Prior art]
Hydroforming, which forms a material tube into a shape that matches the shape of the mold by supplying a pressurized liquid (usually high-pressure water) into the metal material tube housed in the mold, has attracted attention. Recently, various types of devices for performing this hydroforming have appeared.
[0003]
The conventional hydroforming apparatus 1 shown in FIG. 16 fits a mold 3 including an upper mold 3a and a lower mold 3b containing a raw material tube W into an opening 2a of a C-shaped frame 2 and clamps the mold. The lower mold 3b is pressed against the upper mold 3a by the cylinder 4 provided on the lower surface of the opening 2a. With such a configuration, the effect of the elastic deformation of the frame 2 due to the stress in the mold opening direction generated at the time of molding is reduced, and the aim is to improve the molding accuracy.
[0004]
The hydroforming apparatus 1 uses high-pressure water for forming the material pipe W for driving the cylinder 4. That is, the hydraulic circuit 5 for supplying high-pressure water includes a water tank 5a, a pump 5b, an intensifier 5c, a motor 5d, and a hydraulic pipe 6, and connects one end 6a of the hydraulic pipe 6 to the mold 3. At the same time, the other end 6b is connected to the cylinder 4, and the cylinder 4 is driven by circulating the high-pressure water supplied into the material pipe W to the cylinder 4 through the hydraulic pipe 6.
[0005]
Since the lower die 3b is pressed by the cylinder 4 against the pressure of the high-pressure water supplied to the raw material pipe W, the total cross-sectional area of the cylinder of the cylinder 4 should be larger than the cross-sectional area of the molded product of the raw material pipe W. ing. Although the hydroforming apparatus 1 is not shown in FIG. 16, the mold moving means for moving the mold 3 into and out of the opening 2 a of the frame 2 and the mold 3 moved outward from the opening 2 a Opening / closing means for opening and closing the upper mold 3a is also provided.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described hydroforming apparatus 1 can supply a high hydraulic pressure to the material pipe W by the hydraulic circuit 5 for supplying high-pressure water to the cylinder 4, so that a simple circuit configuration can be ensured. The supply of the high-pressure water and the supply of the high-pressure water to the cylinder 4 are linked, and there is a problem that it is difficult to adjust the pressing timing, the pressure value, the amount of the high-pressure water, and the like for the cylinder 4 alone. In order to solve such a problem, it is necessary to incorporate necessary auxiliary equipment such as a stop valve into the hydraulic circuit 5 in order to adjust the pressing timing of the cylinder 4 by itself, and the circuit configuration becomes complicated. There is a problem.
[0007]
Furthermore, the hydraulic circuit 5 is provided with a pressure intensifier 5c that generates high-pressure water for forming the material pipe W. However, depending on the cross-sectional area of the cylinder 4, the number of cylinders, and the like, the hydraulic circuit 5 may correspond to the generated high-pressure water. The pressing force of the lower mold 3b becomes excessive, and an excessive load is applied to the cylinder 4 and the lower mold 3b due to the excessive pressing force, and there is a problem that the life of the apparatus is affected.
[0008]
Further, since the cylinder 4 is driven by high-pressure water, general hydraulic pressure is applied to accessories such as the hydraulic pipe 6 of the cylinder 4, the hydraulic circuit 5, joints, a regulator for pressure adjustment, and various consumables. It is necessary to use special high-pressure water instead of water, which raises the cost of equipment. In addition, since the hydroforming apparatus 1 puts the heavy mold 3 in and out of the opening 2a of the frame 2, a moving means with a large thrust is required, and the mold moved outside the frame 2 is required. There is a problem that the opening / closing means for opening / closing the upper mold 3a must be provided exclusively.
[0009]
The present invention has been made in view of such a problem, and has been made to provide a hydroforming device which can press a mold independently and realize high-precision molding without interlocking with molding of a material pipe. Aim.
Another object of the present invention is to provide a hydroforming apparatus that maintains a simple circuit configuration and reduces the load on a cylinder and a mold during molding.
Still another object of the present invention is to provide a press equipped with a hydroforming device capable of opening and closing a mold without providing a dedicated mold opening and closing means.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A hydroforming apparatus according to a first aspect of the present invention is characterized in that a plurality of mold holders each holding a set of molds for accommodating a metal material pipe are clamped, and a hydraulic fluid is supplied from a pressure fluid supply unit into the material pipe. In the hydroforming apparatus for forming the material tube into the mold shape of the mold by supplying the plurality of mold parts, a plurality of contact portions that respectively contact the plurality of mold holders and a connecting portion that connects the plurality of contact portions. And a cylinder that is provided at one of the plurality of abutting portions and presses a mold holder with which any of the abutting portions abuts in the mold clamping direction. Pressure fluid supply means for supplying a fluid.
[0011]
In the first invention, the cylinder is driven by providing the pressure fluid supply means independently of the pressure fluid supply means for forming the material pipe, so that the cylinder can be stabilized regardless of the supply of the pressure fluid related to the molding. The mold can be driven independently, and the mold can be reliably pressed against the mold opening force of the mold at the time of molding, and required molding accuracy can be secured. In addition, since the cylinder presses not the mold as in the conventional device but the mold holder, the expensive mold is not directly loaded when pressed, and the burden of the mold is reduced. Can be reduced.
[0012]
Furthermore, as described above, the independent provision of the pressurized fluid supply means makes it possible to apply not only special high-pressure water but also general pressurized oil as the pressurized fluid, and to apply a hydraulic cylinder and attached equipment. By doing so, the cost of the apparatus can be reduced as compared with the related art. Further, since the first invention has a configuration in which the mold holder is clamped by the mold clamping block, the frame which has been conventionally required can be eliminated, and the device configuration can be simplified.
[0013]
In order to evenly press the mold holder, it is preferable to provide at least two or more mold clamping blocks and mold-clamp the sides of the mold holder that face each other in plan view. Also, when the size of the product to be molded is large or the shape of the product to be molded is complicated, etc., to maintain the molding accuracy and ensure uniform pressing, provide multiple cylinders at the contact part of each mold clamping block. Is preferred.
[0014]
Further, it is preferable to apply each cylinder having as large a cylinder cross-sectional area as possible in consideration of the load on the cylinder itself and the load on the pressed mold. When the required number of cylinders and cylinder cross-sectional area cannot be secured due to the shape of the product to be molded, etc., an independent pressure fluid supply is provided so that the mold holder can be pressed against the mold opening force during molding. The means may be provided with a pressure intensifier.
[0015]
In the hydroforming apparatus according to a second aspect of the present invention, the pressurized liquid supply unit includes a pressurized liquid pump that sends out a pressurized liquid, and the pressurized fluid supply unit includes a pressurized fluid pump that sends out a pressurized fluid. It is characterized by further comprising a common driving means for driving the pump and the pump for pressurized fluid.
According to the second aspect of the present invention, the pressure fluid supply means and the pressure fluid supply means which are independent of each other are provided with a common drive means for driving the pressure fluid pump and the pressure fluid pump. The configuration related to the supply of the medium can be simplified, and the cost of the apparatus can be further reduced. Note that an electric motor or the like can be used as the driving unit.
[0016]
A hydroforming apparatus according to a third aspect of the present invention provides a hydroforming apparatus, wherein a plurality of mold holders each holding a set of molds for accommodating a metal material pipe are clamped, and a hydraulic fluid is supplied from a hydraulic circuit into the material pipe. In the hydroforming apparatus for forming the material tube into the mold shape of the mold by supplying, a plurality of contact portions that respectively contact the plurality of mold holders and a connecting portion that connects the plurality of contact portions are provided. A mold clamping block provided, a cylinder that is provided at any of the plurality of contact portions, and presses a mold holder with which any one of the contact portions abuts in the mold clamping direction; And a pressure medium converter for connecting the hydraulic circuit and the hydraulic circuit and transmitting the pressure of the hydraulic fluid to the hydraulic fluid.
[0017]
According to the third aspect of the invention, since the hydraulic circuit for forming the material pipe and the hydraulic circuit for pressing the cylinder are connected by a pressure medium converter, the cylinder and the hydraulic circuit are different from the hydraulic circuit. It is possible to use a pressurized fluid such as a typical pressurized oil. Therefore, when pressure oil or the like is used as the pressurized fluid, it is possible to reduce the cost related to the cylinder and the attached equipment, and to secure a simple circuit configuration and to reduce the cost related to the device.
[0018]
A hydroforming apparatus according to a fourth aspect is characterized in that the fluid pressure circuit unit or the pressure medium converter includes a pressure reducing unit.
According to the fourth aspect, even when the pressing force of the mold holder becomes excessive due to the cross-sectional area of the cylinder, the number of cylinders, and the like, the pressing force is reduced by the depressurizing means to reduce the pressing force of the cylinder and the mold. The burden can be reduced, and the life of the device can be appropriately maintained. In addition, by reducing the pressure by the pressure reducing means, the amount of pressurized fluid sent to the cylinder increases, and as a result, the moving speed of the cylinder can be improved and the cycle time for molding can be shortened.
[0019]
A hydroforming apparatus according to a fifth aspect of the present invention includes a plurality of mold holders each including a protruding guide portion, and the mold clamping block externally fits the guide portion by the contact portion and the connection portion. It is formed in a ring shape, and further comprises a moving means for moving the mold clamping block from the non-external fitting position to the external fitting position with respect to the guide portion.
[0020]
According to the fifth aspect of the present invention, a guide portion is provided on each of the mold holders, and the guide portions can be easily clamped by externally fitting the guide portions with a mold clamping block. Further, by forming the mold clamping block in a ring shape, high rigidity can be continuously secured around the mold clamping block, and strong mold clamping can be realized. Further, by making the mold clamping block movable by the moving means, the mold can be smoothly clamped. The moving means may move the mold clamping block linearly, or may move the mold clamping block in a rotational manner with the end portion or the like as a fulcrum. Various actuators such as a cylinder and an electric motor are used as the moving means. it can.
[0021]
In the hydroforming apparatus according to a sixth aspect, the mold clamping block is formed in a C-shape by the contact portion and the connecting portion, and the mold clamping block is separated from the plurality of mold holders. Further, there is provided a moving means for moving from a position to a position to be clamped.
[0022]
According to the sixth aspect, by forming the mold clamping block into a C-shape, the mold can be securely clamped regardless of the shape of the molded product. That is, when the molded product is large or has a curved shape, it may be difficult to provide a guide portion in each mold holder as in the fifth invention. The mold can be securely clamped by directly clamping a set of mold holders with the mold clamping block.
[0023]
A press according to a seventh aspect of the present invention includes the hydroforming device provided on a press base, wherein one of the pair of mold holders is connected to a vertically moving press unit. .
[0024]
According to the seventh aspect of the invention, by combining the hydroforming device and the press, the mold can be opened and closed using the vertical mechanism of the press. Press machines are generally highly versatile, and used press machines are often available at a low price in the used market, and there are many unused machines in factories and the like. Therefore, by installing a hydroforming device inside such a press and opening and closing the mold with the press, an unused press can be used effectively, and a mold opening and closing mechanism dedicated to the hydroforming device. There is no need to provide
[0025]
The press machine according to the seventh aspect of the present invention only needs to open and close the mold of the hydroforming device, so that a high-precision one is not required. A second-hand press machine or the like can be used as long as it has a stroke capable of securing a space where the press work can be performed. When the cylinder of the hydroforming device is driven by pressurized oil, a pressurized oil supply means for driving the press machine may be used for driving the cylinder.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing the embodiments.
FIGS. 1 and 2 show a press machine 10 provided with a hydroforming device 20 according to a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a hydroforming device 20 is installed on a frame portion 10a serving as a press base of the press machine 10, and a press that moves up and down due to expansion and contraction of a press rod 10b is placed on an upper mold holder 21 of the hydroforming device 20. The part 10c is connected. FIG. 1 shows a state in which the mold 30 is opened by raising the press section 10c, and FIG. 2 shows a state in which the mold 30 is closed by lowering the press section 10c.
[0027]
As shown in FIG. 3, the hydroforming apparatus 20 puts the metal material pipe W in a mold 30 composed of a set of an upper mold 30a and a lower mold 30b and clamps the mold at a required pressure. Then, high-pressure water is supplied into the material tube W from the water pressure introduction adapters 31a and 31b provided at both ends of the lower mold 30b, and the material tube W is formed into the shape of the mold 30. As shown in FIGS. 1 and 2, the lower mold 30 b is held by a lower mold holder 22 placed on the base 20 a, and the upper mold 30 a is held by an upper mold holder 21.
[0028]
The upper mold holder 21 and the lower mold holder 22 are formed in a substantially rectangular parallelepiped shape with a material having a required rigidity, and guide portions 21a, 21b, 22a, and 22b are respectively arranged in horizontal directions from both left and right sides in FIG. It protrudes. The projecting dimensions of the guide portions 21a, 21b of the upper mold holder 21 are shorter than the guide portions 22a, 22b of the lower mold holder 22, and the left and right mold clamping blocks 25, 26 described later are retracted. The upper mold holder 21 can be opened and closed without interference. As shown in FIG. 4, the length (depth dimension) of each of the guide portions 21a, 21b, 22a and 22b in the longitudinal direction is shorter on both sides than the dimensions of the upper mold holder 21 and the lower mold holder 22, and The tightening blocks 25 and 26 are designed to fit within the dimensions of the upper mold holder 21 and the like.
[0029]
The upper mold holder 21 is moved up and down by driving the press section 10c of the press machine 10. The lower mold holder 22 is positioned in the left-right direction by left and right frame portions 20b and 20c fixed to the base portion 20a, and the contact positions of the lower mold holder 22 and the frame portions 20b and 20c are respectively determined. The sliding surface is slidable in the vertical direction while being positioned by the frame portions 20b and 20c.
[0030]
Further, as shown in FIGS. 1 and 2 and the like, the hydroforming apparatus 20 is provided with mold clamping blocks 25 and 26 having the same shape on the left and right sides of the lower mold holder 22, respectively. As illustrated in FIG. 5A, when the description is made using one mold clamping block 26, the mold clamping block 26 has a substantially rectangular shape by an upper contact portion 26a, a lower contact portion 26b, a front connecting portion 26c, and a rear connecting portion 26d. The pair of guide portions 21b and 22b are formed in a ring shape, and the pair of guide portions 21b and 22b can be fitted outside in a state where the upper mold holder 21 and the lower mold holder 22 are closed.
[0031]
The upper contact portion 26a of the mold clamping block 26 comes into contact with the upper surface of the guide portion 21b of the upper mold holder 21 at the time of external fitting, and the lower contact portion 26b comes into contact with the lower surface of the guide portion 22b of the lower mold holder 22 at the time of external fitting. I try to touch. Further, the mold clamping block 26 connects the front ends of the upper contact portion 26a and the lower contact portion 26b with the front connection portion 26c and connects the rear ends thereof with the rear connection portion 26d, respectively, so that the metal pipe W can be formed at the time of molding. The rigidity against the force in the direction in which the mold 30 opens is secured.
[0032]
Further, as shown in FIG. 5B, the height H of the annular hollow portion 26 e of the mold clamping block 26 is determined by the thickness of the guide portion 21 b of the upper mold holder 21 and the guide of the lower mold holder 22. The dimension is set slightly larger than the dimension obtained by adding the thickness of the portion 22b. Accordingly, when the mold clamping block 26 is fitted to the guide portions 21b, 22b while the upper surface of the lower contact portion 26b of the mold clamping block 26 is in contact with the lower surface of the guide portion 22b of the lower mold holder 22, The clearance dimension C can be ensured for the guide portion 21b of the upper mold holder 21.
[0033]
Further, as shown in FIG. 5A, the mold clamping block 26 has a total of three cylinders 244 to 246 provided at a lower contact portion 26b at intervals in the longitudinal direction. In addition, as shown in FIG. 4, similarly, a total of three cylinders 241 to 243 are provided in the other mold clamping block 25.
[0034]
These cylinders 241 to 246 press the lower mold holder 22 against the upper mold holder 21 in the mold clamping direction, and the total thrust is greater than the force in the direction of opening the mold 30 when the material pipe W is formed. A cylinder with a larger cylinder diameter is used. The stroke length of each of the cylinders 241 to 246 is slightly longer than the clearance dimension C shown in FIG. 5B, and the lower mold holder 22 is pressed while the left and right mold clamping blocks 25 and 26 are externally fitted. And try to raise it.
[0035]
Further, as shown in FIGS. 1, 2 and 4, etc., the hydroforming device 20 attaches the lower surfaces of the left and right mold clamping blocks 25 and 26 to linear motion guides 271 to 274 fixed to the base portion 20a, respectively. The lower ends of the outer surfaces of the blocks 25 and 26 are connected to the rod ends of block cylinders 281 to 284 as moving means.
[0036]
With such a configuration, the hydroforming apparatus 20 is configured such that, as shown in FIG. 2, in a state where the rods 281 a to 284 a of the block cylinders 281 to 284 are contracted, the upper clamping blocks 25 and 26 It retreats from the holder 21 and the lower mold holder 22, and becomes a position where the guide portions 21a, 21b, 22a, and 22b are not externally fitted. Further, as shown in FIG. 6, in a state where the rods 281a to 284a are extended, the mold clamping blocks 25 and 26 move forward to a position where the guide portions 21a, 21b, 22a and 22b are fitted to the outside.
[0037]
When the mold clamping blocks 25 and 26 are moved forward, the clearance dimension C shown in FIG. 5B is secured, so that the mold clamping blocks 25 and 26 smoothly move forward to guide the guide portions 21a, 21b and 22a. , 22b are externally fitted, and the upper mold holder 21 and the lower mold holder 22 are clamped. As described above, since the mold clamping blocks 25 and 26 perform mold clamping without resistance, cylinders that generate a thrust capable of moving the mold clamping blocks 25 and 26 are applied to the block cylinders 281 to 284. .
[0038]
On the other hand, FIG. 7A shows a hydraulic circuit 40 for molding in the hydroforming apparatus 20. The hydraulic circuit 40 corresponds to a pressure liquid supply unit, and includes a water tank 40a, a pressure liquid pump 40b, a pressure intensifier 40c, a motor 40d, and a hydraulic tube 41. Both ends of the hydraulic tube 41 are connected to the lower mold 30b. It is connected to water pressure introduction adapters 31a and 31b provided at both ends to supply high-pressure water to the inside of the material pipe housed in the lower mold 30b.
[0039]
FIG. 7B shows a hydraulic circuit 45 as a pressurized fluid supply unit in the hydroforming device 20. The hydraulic circuit 45 drives a hydraulic pump 45b connected to an oil tank 45a with a drive motor 45c to supply pressure oil as a pressurized fluid to each of the cylinders 241 to 246 and the block cylinders 281 to 284.
[0040]
In the hydraulic circuit 45, a first switching valve 471 is connected to one end of a first hydraulic pipe 46 that is divided into two parts from a hydraulic pump 45b, and a second switching valve 472 is connected to the other end. The first switching valve 471 is connected to cylinders 281 to 284 via a second hydraulic pipe 48, and the second switching valve 472 is connected to cylinders 241 to 246 via a third hydraulic pipe 49. I have.
[0041]
The hydroforming apparatus 20 drives the block cylinders 281 to 284 and the cylinders 241 to 246 by appropriately switching the valve positions of the first switching valve 471 and the second switching valve 472 by operating switches and buttons (not shown), and closing the mold. The blocks 25 and 26 are moved and the lower mold holder 22 is pressed in the mold clamping direction.
[0042]
Next, a procedure for forming the material pipe W by the press machine 10 having the above-described hydroforming device 20 will be described.
First, as shown in FIG. 1, the press section 10c of the press machine 10 is raised to open the mold, and the material pipe W is mounted in the lower mold 30b. Next, the press machine 10 is operated to lower the press section 10c as shown in FIG.
[0043]
In this state, the hydroforming device 20 is operated to advance the mold clamping blocks 25, 26 to fit the guide portions 21a, 21b, 22a, 22b out of the way, as shown in FIG. Are clamped, so that the material tube W conforms to the shapes of the upper mold 30a and the lower mold 30b.
[0044]
After the mold is clamped, the hydroforming device 20 is further operated to drive the cylinders 241 to 246 to push the lower mold holder 22 upward as shown in FIG. By this pressing, the lower mold 30b of the lower mold holder 22 is firmly pressed against the upper mold 30a of the upper mold holder 21, and the inside of the mold 30 maintains the dimensional accuracy as designed. By driving the cylinders 241 to 246 in this manner, the lower mold holder 22 and the lower contact portions 25b, 26b between the base portion 20a and the lower mold holder 22, and between the lower mold holders 22 and the mold clamping blocks 25, 26 are formed. Between the guide portions 22a and 22b.
[0045]
With the lower mold 30b firmly pressed against the upper mold 30a in this manner, the hydroforming apparatus 20 is operated to supply high-pressure water having a pressure P into the raw material pipe W in the hydraulic circuit 40 shown in FIG. The raw material tube W is supplied and formed into a shape that matches the shape of the mold 30.
[0046]
In this molding, the pressure P applied to the inside of the material tube W generates a force to push the mold 30 up and down. However, when the molding pressure P is applied, the supply of high water pressure is Since the mold 30 is clamped in a strong and stable state by the cylinders 241 to 246 of another hydraulic circuit 45, the mold 30 can be maintained in a prescribed mold shape even during molding, thereby achieving high precision. Get molded products.
[0047]
After the molding, the supply of the pressurized liquid is stopped, the cylinders 241 to 246 are returned to the original state, and the mold clamping blocks 25 and 26 are retracted in the reverse order to the above-described procedure. Is raised and the mold is opened, and the molded product is taken out.
[0048]
Note that the hydroforming device 20 is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the number and arrangement of the cylinders 241 to 246 are not limited to the number and arrangement as shown in FIG. 4, but the number and arrangement according to the product shape to be molded can be applied. Further, the cylinders 241 to 246 may be provided not on the lower contact portions 25b and 26b but on the upper contact portions 25a and 26a. Further, the oil tank 45a, the hydraulic pump 45b, and the like of the hydraulic circuit 45 in FIG.
[0049]
Further, as in a hydroforming apparatus 50 shown in FIGS. 9A and 9B, a plurality of guide portions 51a to 51d and 52a to 52d are provided on an upper mold holder 51 and a lower mold holder 52, and Cylinders 541 to 544 may be provided in each of the mold clamping blocks 551, 552, 561, and 562 for externally fitting the guide portions 51a to 51d and 52a to 52d. By providing the plurality of guide portions 51a to 51d and 52a to 52d in this manner, each of the mold clamping blocks 551, 552, 561, and 562 can be reduced in size and weight, and uniform mold clamping can be performed even when molding a large product. It is possible and preferred.
[0050]
FIGS. 10A and 10B show a hydroforming apparatus 60 according to another modification, which is different from the hydroforming apparatus 20 of FIG. 1 in that an upper mold holder 61 and a lower mold which respectively hold a mold 69. The difference is that the guide portion does not protrude from the holder 62, and that the mold clamping blocks 65 and 66 on the left and right sides are C-shaped.
[0051]
In the hydroforming apparatus 60, the product shape to be molded by the mold 69 is wide left and right, and the dimensions are further increased when the guide portions are provided in the upper mold holder 61 and the lower mold holder 62. The holder 61 and the lower mold holder 62 themselves are directly clamped by the clamping blocks 65 and 66. In order to clamp the mold in this manner, concave portions 62c and 62d are formed on both left and right sides of the lower mold holder 62 positioned on the frame portions 60b and 60c and placed on the base portion 60a.
[0052]
The left and right mold clamping blocks 65, 66 are formed in a C-shape by upper contact portions 65a, 66a, lower contact portions 65b, 66b, and connecting portions 65c, 66c connecting the upper and lower contact portions 65a to 66b. The lower contact portions 65b and 66b are provided with a total of ten cylinders 651 to 660 for pressing the lower mold holder 62. In addition, the mold clamping recesses 65d and 66d of the mold clamping blocks 65 and 66 correspond to the thickness dimensions of the upper mold holder 61 and the lower mold holder 62 where the mold is clamped in a closed state. As in the case of FIG. 5B, the height is such that the clearance dimension is secured.
[0053]
Except for the portions described above, the configuration is substantially the same as that of the hydroforming apparatus 20 of FIG. 1. For example, the mold clamping blocks 65 and 66 are attached to linear motion guides 671 and 672 fixed to the base portion 60a, and Are connected to the rod ends of the block cylinders 681-684.
[0054]
Accordingly, by driving the block cylinders 681 to 684, the mold clamping blocks 65 and 66 can be moved from a position separated from the upper mold holder 61 and the lower mold holder 62 to a position where the mold can be clamped. As described above, since the hydroforming device 60 of the modified example has the above-described configuration, it is difficult to provide a guide portion on the upper mold holder 61 and the lower mold holder 62 due to the shape of the molded product and the like. It is suitable.
[0055]
FIG. 11 shows a hydroforming device 70 of still another modification. The hydroforming device 70 has an opening and closing mechanism for the upper mold holder 71 without being installed in the press. More specifically, a plurality of columns 70b are erected from around the base 70a on which the lower mold holder 72 is mounted, and a top plate 70c is attached to the upper end of each of the columns 70b, and upper and lower cylinders 791, 792 are attached to the top plate 70c. Is fixed. A moving member 70d is attached to each column 70b so as to be vertically movable, upper ends of rods 791a and 792a of upper and lower cylinders 791 and 792 are connected to the upper surface of the moving member 70d, and an upper mold holder 71 is attached to the lower surface. ing.
[0056]
Therefore, the hydroforming apparatus 70 raises the moving member 70d by contracting the rods 791a, 792a of the upper and lower cylinders 791, 792 to open the mold, and extends the rods 791a, 792a from this state to move the moving member 70d. Lower and close the mold. Therefore, the hydroforming apparatus 70 eliminates the need for the press machine 10 as shown in FIG. 1 and performs a series of molding operations such as clamping the left and right mold clamping blocks 75 and 76 and pressing the lower mold holder 72 by the cylinders 741 and 742. Can be performed independently.
[0057]
FIG. 12 shows a hydraulic circuit 80 and a hydraulic circuit 85 of the hydroforming apparatus according to the second embodiment. The hydroforming apparatus according to the second embodiment is the same as the hydroforming apparatus 20 according to the first embodiment shown in FIG. 1 except for a hydraulic circuit 80 serving as a pressurized liquid supply unit and a hydraulic circuit 85 serving as a pressurized fluid supply unit. Configuration. Therefore, in FIG. 12, the same reference numerals as those in the first embodiment are given to the lower mold 30b, the water pressure introduction adapters 31a and 31b, the cylinders 241 to 246, and the block cylinders 281 to 284.
[0058]
The configuration of the hydraulic circuit 80 is substantially the same as the hydraulic circuit 40 of FIG. 7A, and includes a water tank 80a, a hydraulic pump 80b, a pressure intensifier 80c, and a hydraulic pipe 81. The hydraulic pump 80b is connected to a hydraulic drive shaft 80d having a hydraulic pulley 80e at the end thereof.
[0059]
On the other hand, the configuration of the hydraulic circuit 85 is substantially the same as that of the hydraulic circuit 45 in FIG. 7B, and includes an oil tank 85a, a hydraulic pump 85b serving as a pressure fluid pump, a first hydraulic pipe 86, a first switching valve 871, A second switching valve 872, a second hydraulic pipe 88, and a third hydraulic pipe 89 are provided. Further, one end of a hydraulic drive shaft 85c provided with a hydraulic pulley 85d is connected to the hydraulic pump 85b, and the other end of the hydraulic drive shaft 85c is connected to a shared drive unit serving as shared drive means. The motor 82 is connected.
[0060]
The above-described hydraulic circuit 80 and hydraulic circuit 85 share the common drive motor 82, and the belt 83 is stretched over the hydraulic pulley 80 e and the hydraulic pulley 85 d to use the drive force of the common drive motor 82 for the hydraulic liquid. The pressure is transmitted to the drive shaft 80d to drive the hydraulic pump 80b. The hydraulic pump 85b of the hydraulic circuit 85 is directly driven by the common drive motor 82 via the hydraulic drive shaft 85c.
[0061]
As described above, the hydroforming apparatus of the second embodiment drives the hydraulic pump 80b and the hydraulic pump 85b with one common drive motor 82, thereby increasing the efficiency of the circuit configuration and reducing the cost related to the circuit components. We are reducing and molding. The procedure and the like relating to the molding are the same as those of the above-described hydroforming apparatus of the first embodiment. Further, the hydraulic circuit 80 and the hydraulic circuit 85 shown in FIG. 12 can be applied to not only the hydroforming device 20 of FIG. 1 but also various types of hydroforming devices of the first embodiment shown in FIGS. is there.
[0062]
As shown in FIG. 13, a hydraulic fluid drive shaft 80d for driving the hydraulic fluid pump 80b is provided with a hydraulic fluid clutch 80f, and a hydraulic drive shaft 85c for driving the hydraulic fluid pump 85b is provided with a hydraulic clutch 85d. The hydraulic clutch 80f and the hydraulic clutch 85d may be provided so that they can operate independently of each other. By doing so, the hydraulic circuit 80 and the hydraulic circuit 85 can generate the hydraulic fluid and the hydraulic oil having the required pressure without being influenced by each other, and the handling of the device can be further improved.
[0063]
FIG. 14A shows a hydraulic circuit 90 and a hydraulic circuit unit 95 of the hydroforming apparatus according to the third embodiment, and FIG. 14B shows a hydraulic circuit 92 for driving the block cylinders 281 to 284. Is shown. The hydroforming device according to the third embodiment has the same configuration as the hydroforming device 20 shown in FIG. 1 except for a hydraulic circuit 90, a hydraulic circuit 92, and a hydraulic circuit unit 95, and FIGS. 14A and 14B. However, the lower mold 30b, the hydraulic pressure introducing adapters 31a and 31b, the cylinders 241 to 246, and the block cylinders 281 to 284 are denoted by the same reference numerals as those of the hydroforming device 20.
[0064]
The portion related to the hydraulic circuit 90 is the same as the hydraulic circuit 40 of FIG. 7A, and includes a water tank 90a, a hydraulic pump 90b, a pressure intensifier 90c, a drive motor 90d, and a hydraulic pipe 91. The hydraulic pressure pipe 91 is connected to the hydraulic pressure introduction adapters 31a and 31b of the lower mold 30b to supply a hydraulic fluid as high-pressure water.
[0065]
The hydraulic circuit section 95 corresponds to a fluid pressure circuit section, and includes a hydraulic pipe 96 filled with pressure oil as a pressurized fluid, and each end of the hydraulic pipe 96 is connected to the cylinders 241 to 246 to control the pressure. I am trying to supply oil. The hydraulic circuit 90 and the hydraulic circuit unit 95 are connected by a pressure medium converter 97. Specifically, the hydraulic circuit 90 extends a connecting pipe 98 from a hydraulic pipe 91 to the hydraulic side of the pressure medium converter 97. On the other hand, the hydraulic circuit 95 connects the hydraulic pipe 96 to the hydraulic side of the pressure medium converter 97.
[0066]
The pressure medium converter 97 transmits the pressure of the pressure fluid to the pressure oil flowing through the hydraulic pipe 96, and the hydraulic circuit unit 95 uses the pressure of the pressure fluid to provide a dedicated pump, a drive motor, and the like. It has a simple configuration without any problems.
[0067]
FIG. 14B shows a hydraulic circuit 92 for driving the block cylinders 281 to 284. An oil tank 92a, a hydraulic pump 92b, a motor 92c, a switching valve 93, and a block cylinder tube 94 are provided. The block cylinders 281 to 284 are operated appropriately.
[0068]
As described above, in the hydroforming apparatus of the third embodiment, since the hydraulic circuit section 95 and the hydraulic circuit 90 are connected, the cylinders 241 to 246 operate in conjunction with the supply of the hydraulic liquid from the hydraulic circuit 90 during molding. Although the circuit will operate, the circuit configuration can be easily maintained, and hydraulic circuits are used for the hydraulic circuit section 95 and the cylinders 241 to 246 to reduce the circuit cost as compared with the related art. Further, since the block cylinders 281 to 284 are independently supplied with pressure oil from the hydraulic circuit 92, the mold is securely clamped. As a result, the hydroforming apparatus of the third embodiment is different from the hydroforming apparatus of the first embodiment. Molding is possible with the same contents as the equipment.
[0069]
The hydraulic circuit 90 and the hydraulic circuit unit 95 in FIG. 14A and the hydraulic circuit 92 in FIG. 14B are applicable to the hydroforming devices of various modifications of the first embodiment. Further, when the cross-sectional area of each of the cylinders 241 and 242 in FIG. 14A is large, and when the number of each of the cylinders 241 and 242 is large, etc. The total thrust such as 242 may be excessive.
[0070]
In the case described above, a pressure reducing device 99 is provided as a pressure reducing means in a hydraulic circuit portion 95 connected to the pressure medium converter 97, as shown in FIG. The pressure may be reduced. By reducing the pressure in this manner, the burden on each of the cylinders 241, 242, etc., the molding die, and the like is reduced, and the life of the apparatus is extended as compared with the related art. Further, since the moving speed of the cylinders such as the cylinders 241 and 242 becomes faster than the state before the pressure is reduced, the cycle time required for molding is also reduced.
[0071]
In addition to the pressure reducing device 99, as shown in FIG. 15B, the pressure medium converter 100 itself connected to the hydraulic circuit 95 may be provided with a pressure reducing function as pressure reducing means. The pressure-medium converter 100 has a pressure-reducing function, so that the pressure of the pressurized liquid is transmitted to the pressure oil in a reduced pressure state.
[0072]
The oil tank 92a, the hydraulic pump 92b, the motor 92c, and the like of the hydraulic circuit 92 for driving the block cylinders 281 to 284 in FIG. 14B share a press machine in which a hydroforming device is installed. May be. The mold clamping blocks 25 and 26 for clamping the upper mold holder 21 and the lower mold holder 22 shown in FIG. 1 are moved by an electric motor instead of being moved by the hydraulic circuit 92 of FIG. 14B. It may be.
[0073]
When the mold clamping blocks 25 and 26 are moved by a motor, ball screws are respectively provided in parallel with the linear motion guides 271 and 272 in FIG. 1, and a slide unit that moves directly by the rotation of the ball screw is attached to the mold clamping blocks 25 and 26. Then, the ball screw is rotated by a motor. This makes it possible to reduce the cost of the hydroforming device by eliminating the need for a hydraulic circuit, and to improve the handleability and the like.
[0074]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the first invention, the mold holder is strongly pressed to drive the cylinder by providing the pressurized fluid supply means separately from the pressurized liquid supply means for forming the material pipe. The material tube can be formed in the state, good molding accuracy can be ensured, and the cost can be reduced as compared with the conventional device when pressure oil is applied to the pressurized fluid.
In the second invention, the circuit configuration can be simplified by driving the pressure liquid pump and the pressure fluid pump by the common driving means.
[0075]
According to the third aspect of the invention, by providing a pressure medium converter for transmitting the pressure of the hydraulic fluid in the hydraulic circuit to the hydraulic fluid in the hydraulic circuit unit, the configuration of the hydraulic circuit unit can be simplified and the hydraulic fluid can be simplified. It is possible to apply a general pressurized oil or the like different from the pressurized liquid for molding, and to reduce the cost of the apparatus.
According to the fourth aspect of the present invention, by providing the pressure reducing means in the fluid pressure circuit portion or the pressure medium converter, the burden on the cylinder driven by the pressure oil from the fluid pressure circuit portion and the mold pressed by the cylinder is reduced. , The life of the device can be extended, and the pressing speed of the cylinder can be increased.
[0076]
In the fifth invention, a smooth mold clamping can be realized by providing a guide portion in each mold holder and forming the mold clamping block into a ring shape.
According to the sixth aspect of the invention, by performing the mold clamping with the C-shaped mold clamping block, the mold can be securely clamped regardless of the shape and size of the molded product.
[0077]
In the seventh invention, since the press is used for opening and closing the mold of the hydroforming device, it is not necessary to provide a dedicated mold opening / closing means in the hydroforming device, and a second-hand press machine and a factory are used. Unused presses and the like can be used effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a press provided with a hydroforming device according to a first embodiment of the present invention in a mold open state.
FIG. 2 is a front view of a press provided with the hydroforming device according to the first embodiment in a mold closed state.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a set of a mold and a material tube.
FIG. 4 is a plan view taken along line AA in FIG. 1;
5A is a side view from the direction B in FIG. 2, and FIG. 5B is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 6 is a front view of the hydroforming apparatus in a mold clamping state.
7A is a circuit diagram of a hydraulic circuit, and FIG. 7B is a circuit diagram of a hydraulic circuit.
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of the hydroforming device during molding.
FIGS. 9A and 9B show a hydroforming apparatus according to a modification of the first embodiment, wherein FIG. 9A is a plan view and FIG. 9B is a side view.
FIG. 10 is a hydroforming apparatus according to another modification of the first embodiment, wherein (a) is a front view and (b) is a side view.
FIG. 11 is a front view of a hydroforming apparatus according to another modification of the first embodiment.
FIG. 12 is a circuit diagram relating to a hydraulic circuit and a hydraulic circuit in the hydroforming device of the second embodiment.
FIG. 13 is a circuit diagram of a main part according to a modification of the second embodiment.
FIG. 14A is a circuit diagram of a hydraulic circuit and a hydraulic circuit in a hydroforming apparatus according to a third embodiment, and FIG. 14B is a circuit diagram of a hydraulic circuit of a block cylinder.
FIG. 15A is a circuit diagram of a main part according to a modification of the third embodiment, and FIG. 15B is a circuit diagram of a main part according to another modification of the third embodiment.
FIG. 16 is a schematic view of a conventional hydroforming apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Press machine
10a Frame part
10c Press department
20 Hydroforming equipment
21 Upper mold holder
21a, 21b, 22a, 22b Guide section
22 Lower mold holder
25, 26 Mold block
25a, 26a Upper contact part
25b, 26b Lower contact part
25c, 26c Front connection part
25d, 26d Rear connecting part
30 mold
30a upper mold
30b lower mold
40 hydraulic circuit
45 hydraulic circuit
80b Pump for pressurized liquid
82 Shared drive motor
85b Hydraulic pump
97 Pressure medium converter
99 decompressor
241-246 cylinder
281-284 Block cylinder
W material pipe

Claims

By clamping a plurality of mold holders each holding a set of molds for accommodating a metal material tube, and supplying a pressure liquid from a pressure liquid supply unit into the material tube, the material tube is closed. In a hydroforming device that molds into a mold shape,
A mold clamping block provided with a plurality of contact portions that respectively contact the plurality of mold holders and a connecting portion that connects the plurality of contact portions;
A cylinder that is provided at any of the plurality of contact portions and presses the mold holder against which any of the contact portions abuts in the mold clamping direction,
A hydraulic fluid supply device for supplying a hydraulic fluid to the cylinder.

The pressure liquid supply means,
Equipped with a pressure pump for sending out pressure fluid,
The pressurized fluid supply means,
Equipped with a pressure fluid pump that sends out pressure fluid,
The hydroforming apparatus according to claim 1, further comprising a common driving unit that drives the pressure liquid pump and the pressure fluid pump.

A plurality of mold holders each holding a set of molds for accommodating a metal material pipe are clamped, and a pressurized liquid is supplied from a hydraulic circuit into the material pipe to form the metal pipe. In a hydroforming device that molds into a mold shape,
A mold clamping block provided with a plurality of contact portions that respectively contact the plurality of mold holders and a connecting portion that connects the plurality of contact portions;
A cylinder that is provided at any of the plurality of contact portions and presses the mold holder against which any of the contact portions abuts in the mold clamping direction,
A fluid pressure circuit for supplying a pressure fluid to the cylinder;
A hydroforming device for connecting the fluid pressure circuit and the fluid pressure circuit, and comprising a pressure medium converter for transmitting pressure of the pressure fluid to the pressure fluid.

The fluid pressure circuit unit or the pressure medium converter,
The hydroforming apparatus according to claim 3, further comprising a pressure reducing unit.

The plurality of mold holders,
Equipped with protruding guide parts,
The mold clamping block is formed in an annular shape that externally fits the guide portion by the contact portion and the connection portion,
The hydroforming device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a moving unit configured to move the mold clamping block from the non-external fitting position to the external fitting position with respect to the guide portion.

The mold clamping block is formed in a C-shape by the contact portion and the connection portion,
The hydroforming apparatus according to claim 1, further comprising a moving unit configured to move the mold clamping block from a position separated from the plurality of mold holders to a position to clamp the mold.

The hydroforming apparatus according to any one of claims 1 to 6, which is installed on a press base,
A press machine wherein one of the pair of mold holders is connected to a vertically moving press section.