【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主にサイジング加工、精密押出加工等の冷間鍛造加工品を高精度に成形するに好適なスライダリンクプレスに関する。スライダリンクプレスは、滑り案内機構を用いた機械プレスを意味する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２２６７８８号公報にはスライドの上方のフレームに水平方向を向けて回転自在に設けたクランク軸と、このクランク軸と直交する水平に近い方向を向き、クランク軸と平行で、かつ離れた位置に設けた揺動支点軸を中心として往復回動する揺動リンクと、クランク軸のクランクピンに回転自在に嵌合し、揺動リンクの長手方向に設けた直線状の溝に摺動自在に配置されたスライダと、揺動リンクの下面部とスライドの上面部とに両端部を首振り自在に連結し、上下方向を向けて設けた連結リンクとを備え、回転駆動されるクランク軸の回転出力を、揺動リンクを介して往復運動に変換し、スライドを昇降させるスライダリンクプレスが開示されている。
【０００３】
前記従来技術は、正面を横切るように配置されたクランク軸に対して揺動リンクが直交して設けられているので、クラウンの左，右方向のフレームにクランク軸取り付け穴及び駆動軸穴さらには揺動リンク取り付け穴を設ける必要が有り、フレーム本体の剛性を弱くするばかりでなく、プレス機械からみれば駆動機構となるモータ及びフライホイール等が一方に片寄る傾向に有りフレームにバランスしてプレス荷重を負担させることは出来ない。これらをカバーして機械的強度を高め、機械的振動に対しても優れたものにする為には当然ながらフレームを含む装置そのものが大袈裟になり、大型で、高価で、生産性の悪いプレス機械となる等の問題が生じる。
【０００４】
この問題を解決するために、同出願人は先に特開２００２ー３５９９２を提案した。即ち、プレス加工時に生じる横剛性に強い構造のスライダリンクプレスを提供することを目的とし、スライド下降時間がスローで、上昇時間の短い構造のスライダリンクプレスを提供することを目的とし、回転駆動されるクランク軸の回転出力を揺動リンクを介して往復運動に変換し、スライドを昇降させるようにしたスライダリンクプレスにおいて、前記スライドの上方に位置し、且つ前後方向に向かって配置されたクランク軸と、該クランク軸と直交して配置され、揺動支点軸を前記クランク軸と平行して設けた揺動リンクと、該揺動リンクを前記クランク軸のクランクピンに連動させて往復運動させ、連結リンクを介して前記スライドを昇降させる構成のスライダリンクプレスを提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記目的に加えて、機械プレスの背丈を低くし、フレームの剛性を高めることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、前記従来技術における揺動リンクとスライドとを直接連結し、機械プレスの背丈を低くする構造にした。更に詳しく言えば、請求項１の発明は、滑り案内機構を用いた機械プレスにおいて、クランク軸の偏心部に前記滑り案内機構を係合させ、前記滑り案内機構を構成する揺動レバーと機械プレスのスライドに設けたアジャスト部材とを連結し、前記揺動レバー端部の上下方向の動きを規制すると共に水平方向の動きを吸収する部材を設けた。請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記揺動レバー端部の上下方向の動きを規制すると共に水平方向の動きを吸収する部材は、一端を支点ピンに連結され、他端を前記揺動レバーの端部に連結した連結リンクである。請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の構成に加えて、前記滑り案内機構は、クランク軸を支持している２枚の厚板の間に配備されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１、図２及び図３において、スライダリンクプレス１は、フレーム２にスライド３、スライド３を昇降させるための駆動装置及びボルスタ４などが組込まれて構成されている。そして、スライド３の下面に上型が組付けられ、ボルスタ４の上面に下型が組付けられ、両型の間に供給された素材は、スライドの昇降運動に伴なってプレス加工が行われる。スライド３は、フレーム２のコラム部２ｂに設けられたガイド１８で昇降自在に案内されている。ボルスタ４はフレーム２のベッド部２ｃにボルトで固定されている。
【０００８】
フレーム２のクラウン部２ａには、クランク軸８が回転自在に組込まれている。クランク軸８は、クラウン部２ａに設けられた軸受によって回転自在に支持されている。
【０００９】
クランク軸８の後部には、メインギヤ９が設けられている。メインギヤ９に明けられた穴にクランク軸８の軸部が挿入され、両者は固定されている。メインギヤ９とクランク軸８は一体的に回転する。
【００１０】
一方、フライホイール１１は、クラウン部２ａに回転自在に設けられている。フライホイール１１は、Ｖベルトを介してクラウン部２ａに設けられたモータによって回転駆動される。フライホイール１１には、クラッチブレーキが内蔵されている。これらの構造は従来のものと変わりなく、図示されていない。
【００１１】
フライホイール１１を貫通して、ドライブシャフト２４が回転自在に設けられている。当該ドライブシャフト２４は、前記クラッチによってフライホイール１１の回転が伝達され、前記ブレーキによって制動される。
【００１２】
ドライブシャフト２４には、ピニオンギヤ１０が形成されている。このピニオンギヤ１０が前述のメインギヤ９と噛み合っている。ピニオンギヤ１０とメインギヤ９とによって、減速機構が構成されている。
【００１３】
クランク軸８の偏心部８ａに滑り案内機構６が係合している。滑り案内機構は、揺動レバー５、上滑り子１６及び下滑り子１７等から構成されている。クランク軸８の回転運動は、滑り案内機構６を介してスライド３の昇降運動に変換される。
【００１４】
クランク軸８の偏心部８ａは、上滑り子１６と下滑り子１７の内周面によって保持されている。偏心部８ａ、上滑り子１６と下滑り子１７は、揺動レバー５、スペーサ１５、１５及びキャップ１３で構成された枠内に収納されている。
【００１５】
即ち、上滑り子１６と下滑り子１７は、偏心部８ａを保持した状態でそれらの外周の平面部は夫々キャップ１３と揺動レバー５の平面部に接触し、摺動自在の状態になっている。キャップ１３とスペーサ１５、１５はボルト１４、１４によって揺動レバー５に固定されている。
【００１６】
連結リンク２３は、一端を支点ピン２８に連結され、他端を揺動レバー５にピン２７によって連結されている。支点ピン２８はフレーム２のクラウン部２ａに立設されている。ピン２７による連結部において、連結リンク２３は１本で揺動レバー５には連結リンク２３が入り込み干渉しないだけのすり割りが設けられている。揺動レバー５の端部は、所謂カエル股になっている。支点ピン２７の両端部は、揺動レバー５に固定されている。
【００１７】
スライド３にガイド穴３ａが明けられ、このガイド穴３ａにアジャスト部材１２が摺動自在で昇降自在（進退自在）に組込まれている。このアジャスト部材１２は、所謂スライド調節に関するものである。
【００１８】
アジャスト部材１２の頭部は、ピン２５によって前記揺動レバー５に連結されている。当該連結部において、揺動レバー５に設けられた円柱状（部分的）の外周面は、アジャスト部材１２に設けられたメタル２６によって受けられている。メタル２６は、ビスなどを用いてアジャスト部材１２に固定されている。ピン２５の両端部は、アジャスト部材１２に張出された角部に挿入され、固定されている。アジャスト部材１２は、ねじ棒１２ａを有している。
【００１９】
スライド３に、ナット２１が回転自在で上下方向（軸方向）の動きが拘束された状態で組込まれている。ナット２１は、リテーナ２２によって軸方向の動きが拘束されている。ナット２１は、前記ねじ棒１２ａにねじ込まれている。ねじ棒１２ａとナット２１とによって、ねじ機構が構成されている。ナット２１の外周部には、ウオームギヤ２０が形成されている。
【００２０】
前記ウオームギヤ２０は、ウオーム軸１９と噛み合っている。ウオーム軸１９はスライド３に回転自在に設けられている。ウオーム軸１９は、モータで回転駆動される。ウオーム軸１９とウオームギヤ２０によってウオーム減速機構が構成されている。これらスライド調節、即ち位置調整機構７の構造自体は、従来のものと変わりない。
【００２１】
図１は、スライド３が上死点の位置にある図で、図２は下死点にある図である。両図共に連結リンク２３はほぼ垂直になっている。図２において、スライド３に掛かるプレス加工による荷重は、クランク軸８と支点ピン２８とによって受けられるので、本願の機構は所謂倍力機構となっている。
【００２２】
図３は、図２におけるＡＡ断面を示している。滑り案内機構６は、クランク軸８を支持している、即ちプレス荷重を受ける２枚の厚板の間に配備されている。滑り案内機構６を設けるためにこれら厚板を弱める構造になっていない。
【００２３】
フライホイール１１の回転は、クラッチ、ピニオンギヤ１０、メインギヤ９を経てクランク軸８に伝達される。クランク軸８が回転すると滑り案内機構６の作用によって、揺動レバー５が揺動する。
【００２４】
揺動レバー５の揺動運動により、アジャスト部材１２を介してスライド３が昇降運動し、プレス加工が行われる。
【００２５】
金型の高さに合わせてスライド３の高さを調整するときは、ウオームホイール１９を回す。即ちウオーム減速機構とねじ機構とによって、スライド３の高さ位置が調整される。
【００２６】
連結リンク２３は、揺動レバー５の端部即ちピン２７の上下方向の動きを規制すると共に、揺動レバー５の揺動に伴なうピン２７の左右方向、即ち水平方向の変位を吸収するために設けられている。従って、ピン２７を支点ピン２８に代えて支点ピンとし、揺動レバー５の前記すり割を設けた部分に左右方向の溝を設け、この溝に支点としたピン２７を係合させても良い。
【００２７】
図４は、スライド３の昇降運動を示す。横軸はクランク軸８の回転角度で、縦軸はスライド３の高さ位置を示す。実線が本願発明のスライダリンクプレスで、２点鎖線は一般のクランクプレスの場合を示す。本願発明の場合は、下死点が約２０５°であって、クランクプレスの１８０°より大きい。従って、下降に要する時間が長く上昇に要する時間が短くなっているから、早戻り機構になっている。
【００２８】
図５は、トルクカーブを示す。横軸が下死点上の高さを、縦軸は加圧力を夫々示す。この場合のトルクは、下死点上の各位置で許容できる加圧力を意味し、所謂プレス機械の３要素の１つである。実線が本願発明の場合で、２点鎖線が一般のクランクプレスの場合である。実線が２点鎖線の上になっているから、本願発明のスライダリンクプレスの方が一般のクランクプレスよりトルクが大、即ちスライド３の高い位置から大きな加圧力が出せる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、揺動レバー５とアジャスト部材１２が直接連結されているから、スライド３とクランク軸８との高さ方向の距離を小さくできるので、スライダリンクプレスの背丈を低くできる。結果として、フレーム２の縦剛性及び横剛性を大にできる、スライダリンクプレスを設置する工場建物の高さが低くて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】上死点における要部縦断正面図
【図２】下死点における要部縦断正面図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】モーション比較図
【図５】トルク比較図
【符号の説明】
１はスライダリンクプレス、２はフレーム、３はスライド、４はボルスタ、５は揺動レバー、６は滑り案内機構、７は位置調整機構、８はクランク軸、９はメインギヤ、１０はピニオンギヤ、１１はフライホイール、１２はアジャスト部材、１２ａはねじ棒、１３はキャップ、１４はボルト、１５はスペーサ、１６は上滑り子、１７は下滑り子、１８はガイド、１９はウオーム軸、２０はウオームギヤ、２１はナット、２２はリテーナ、２３は連結リンク、２４はドライブシャフト、２５はピン、２６はメタル、２７はピン、２８は支点ピンである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a slider link press suitable for forming a cold forged product such as a sizing process or a precision extrusion process with high precision. The slider link press means a mechanical press using a slide guide mechanism.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-226788 discloses a crankshaft provided rotatably on a frame above a slide in a horizontal direction, and a direction substantially parallel to a horizontal direction perpendicular to the crankshaft. Swinging link that reciprocates around the swinging fulcrum shaft provided at the pivoted position, and is rotatably fitted to the crankpin of the crankshaft, and slides in the linear groove provided in the longitudinal direction of the swinging link. A crank shaft that is rotatably driven, comprising: a freely disposed slider; and a connecting link that is connected to the lower surface of the swing link and the upper surface of the slide so that both ends can swing freely and that is provided in an up-down direction. Discloses a slider link press that converts the rotational output of the slide link into a reciprocating motion via a swing link and moves the slide up and down.
[0003]
In the prior art, since the swing link is provided orthogonally to the crankshaft arranged so as to cross the front, the crankshaft mounting hole and the driveshaft hole are further provided in the left and right frames of the crown. It is necessary to provide swing link mounting holes, which not only weakens the rigidity of the frame body, but also tends to bias the motor and flywheel, etc., to one side as viewed from the press machine. Can not be burdened. In order to cover these and increase the mechanical strength and make it excellent against mechanical vibration, the machine itself including the frame itself becomes exaggerated, large, expensive, and low productivity press machine And other problems arise.
[0004]
In order to solve this problem, the applicant has previously proposed Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-35992. That is, an object of the present invention is to provide a slider link press having a structure with strong lateral rigidity generated during press working, and to provide a slider link press having a structure with a slow slide descent time and a short rise time. In a slider link press in which the rotational output of a crankshaft is converted into reciprocating motion via a swing link and the slide is moved up and down, a crankshaft positioned above the slide and arranged in the front-back direction And a swing link disposed orthogonal to the crankshaft and having a swing fulcrum axis provided in parallel with the crankshaft, and causing the swing link to reciprocate in conjunction with a crankpin of the crankshaft, A slider link press configured to raise and lower the slide via a connecting link has been proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Another object of the present invention is to reduce the height of a mechanical press and increase the rigidity of a frame in addition to the above objects.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has a structure in which the swing link and the slide in the prior art are directly connected to reduce the height of the mechanical press. More specifically, the invention of claim 1 relates to a mechanical press using a slide guide mechanism, wherein the slide guide mechanism is engaged with an eccentric portion of a crankshaft, and a swing lever and a mechanical press that constitute the slide guide mechanism are provided. And a member for restricting the vertical movement of the end portion of the swing lever and absorbing the horizontal movement. According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the member that regulates the vertical movement of the end portion of the swing lever and absorbs the horizontal movement is connected at one end to a fulcrum pin. A connecting link having an end connected to the end of the swing lever. According to a third aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, the slide guide mechanism is provided between two thick plates supporting a crankshaft.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1, 2 and 3, the slider link press 1 is configured by incorporating a slide 3, a driving device for moving the slide 3 up and down, a bolster 4, and the like into a frame 2. Then, the upper die is mounted on the lower surface of the slide 3 and the lower die is mounted on the upper surface of the bolster 4, and the material supplied between the two dies is subjected to press working as the slide moves up and down. . The slide 3 is guided by a guide 18 provided on the column portion 2b of the frame 2 so as to be movable up and down. The bolster 4 is fixed to the bed 2c of the frame 2 with bolts.
[0008]
A crankshaft 8 is rotatably incorporated in the crown portion 2a of the frame 2. The crankshaft 8 is rotatably supported by a bearing provided on the crown 2a.
[0009]
A main gear 9 is provided behind the crankshaft 8. The shaft of the crankshaft 8 is inserted into a hole formed in the main gear 9, and both are fixed. The main gear 9 and the crankshaft 8 rotate integrally.
[0010]
On the other hand, the flywheel 11 is rotatably provided on the crown 2a. The flywheel 11 is driven to rotate by a motor provided on the crown 2a via a V-belt. The flywheel 11 has a built-in clutch brake. These structures are not different from the conventional one and are not shown.
[0011]
A drive shaft 24 is rotatably provided through the flywheel 11. The rotation of the flywheel 11 is transmitted to the drive shaft 24 by the clutch, and is braked by the brake.
[0012]
The drive shaft 24 has the pinion gear 10 formed thereon. The pinion gear 10 meshes with the main gear 9 described above. The pinion gear 10 and the main gear 9 constitute a reduction mechanism.
[0013]
The slide guide mechanism 6 is engaged with the eccentric portion 8a of the crankshaft 8. The sliding guide mechanism includes the swing lever 5, the upper slider 16, the lower slider 17, and the like. The rotational movement of the crankshaft 8 is converted into a vertical movement of the slide 3 via the slide guide mechanism 6.
[0014]
The eccentric portion 8a of the crankshaft 8 is held by the inner peripheral surfaces of the upper slider 16 and the lower slider 17. The eccentric portion 8a, the upper slider 16 and the lower slider 17 are housed in a frame constituted by the swing lever 5, the spacers 15, 15 and the cap 13.
[0015]
That is, the upper slider 16 and the lower slider 17 hold the eccentric portion 8a, and the outer flat portions thereof come into contact with the cap 13 and the flat portion of the swing lever 5, respectively, so as to be slidable. I have. The cap 13 and the spacers 15, 15 are fixed to the swing lever 5 by bolts 14, 14.
[0016]
The connecting link 23 has one end connected to a fulcrum pin 28 and the other end connected to the swing lever 5 by a pin 27. The fulcrum pin 28 is erected on the crown 2a of the frame 2. In the connecting portion formed by the pin 27, the connecting link 23 is provided with a single slot so that the connecting link 23 does not enter and interfere with the swing lever 5. The end of the swing lever 5 is a so-called frog crotch. Both ends of the fulcrum pin 27 are fixed to the swing lever 5.
[0017]
A guide hole 3a is formed in the slide 3, and an adjusting member 12 is incorporated in the guide hole 3a so as to be slidable and vertically movable (movable forward and backward). The adjustment member 12 relates to a so-called slide adjustment.
[0018]
The head of the adjusting member 12 is connected to the swing lever 5 by a pin 25. In the connection portion, a cylindrical (partial) outer peripheral surface provided on the swing lever 5 is received by a metal 26 provided on the adjusting member 12. The metal 26 is fixed to the adjustment member 12 using screws or the like. Both ends of the pin 25 are inserted into and fixed to the corners protruding from the adjustment member 12. The adjustment member 12 has a screw rod 12a.
[0019]
The nut 21 is incorporated in the slide 3 in a state where the nut 21 is rotatable and the vertical (axial) movement is restricted. The axial movement of the nut 21 is restricted by the retainer 22. The nut 21 is screwed into the threaded rod 12a. The screw mechanism is constituted by the screw rod 12a and the nut 21. A worm gear 20 is formed on the outer periphery of the nut 21.
[0020]
The worm gear 20 meshes with the worm shaft 19. The worm shaft 19 is rotatably provided on the slide 3. The worm shaft 19 is driven to rotate by a motor. The worm shaft 19 and the worm gear 20 constitute a worm reduction mechanism. The slide adjustment, that is, the structure of the position adjustment mechanism 7 itself is the same as the conventional one.
[0021]
FIG. 1 is a diagram in which the slide 3 is at the position of the top dead center, and FIG. In both figures, the connecting link 23 is substantially vertical. In FIG. 2, since the load applied to the slide 3 by the press working is received by the crankshaft 8 and the fulcrum pin 28, the mechanism of the present application is a so-called booster mechanism.
[0022]
FIG. 3 shows an AA cross section in FIG. The slide guide mechanism 6 supports the crankshaft 8, that is, is disposed between two thick plates that receive a press load. The provision of the sliding guide mechanism 6 does not weaken these thick plates.
[0023]
The rotation of the flywheel 11 is transmitted to the crankshaft 8 via the clutch, the pinion gear 10, and the main gear 9. When the crankshaft 8 rotates, the swing lever 5 swings by the action of the slide guide mechanism 6.
[0024]
By the swinging movement of the swinging lever 5, the slide 3 moves up and down via the adjusting member 12, and press working is performed.
[0025]
To adjust the height of the slide 3 according to the height of the mold, the worm wheel 19 is turned. That is, the height position of the slide 3 is adjusted by the worm speed reduction mechanism and the screw mechanism.
[0026]
The connection link 23 regulates the vertical movement of the end of the swing lever 5, that is, the pin 27, and absorbs the displacement of the pin 27 in the left-right direction, that is, the horizontal direction accompanying the swing of the swing lever 5. It is provided for. Therefore, the pin 27 may be replaced with the fulcrum pin 28 and used as a fulcrum pin, and a groove may be provided in the left and right direction in the portion of the swing lever 5 where the slit is provided, and the pin 27 as the fulcrum may be engaged with this groove. .
[0027]
FIG. 4 shows the vertical movement of the slide 3. The horizontal axis indicates the rotation angle of the crankshaft 8, and the vertical axis indicates the height position of the slide 3. The solid line shows the case of the slider link press of the present invention, and the two-dot chain line shows the case of a general crank press. In the case of the present invention, the bottom dead center is about 205 °, which is larger than 180 ° of the crank press. Therefore, since the time required for descending is long and the time required for ascending is short, the mechanism is a quick return mechanism.
[0028]
FIG. 5 shows a torque curve. The horizontal axis indicates the height above the bottom dead center, and the vertical axis indicates the pressing force. The torque in this case means a pressing force allowable at each position on the bottom dead center, and is one of three elements of a so-called press machine. The solid line is the case of the present invention, and the two-dot chain line is the case of a general crank press. Since the solid line is above the two-dot chain line, the slider link press of the present invention has a larger torque than a general crank press, that is, can apply a larger pressing force from a high position of the slide 3.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the swing lever 5 and the adjustment member 12 are directly connected, the distance in the height direction between the slide 3 and the crankshaft 8 can be reduced, so that the height of the slider link press can be reduced. As a result, the height of the factory building where the slider link press is installed, which can increase the vertical rigidity and the lateral rigidity of the frame 2, can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical front view of a main part at a top dead center. FIG. 2 is a vertical front view of a main part at a bottom dead center. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. Comparison diagram [Explanation of symbols]
1 is a slider link press, 2 is a frame, 3 is a slide, 4 is a bolster, 5 is a swing lever, 6 is a slide guide mechanism, 7 is a position adjustment mechanism, 8 is a crankshaft, 9 is a main gear, 10 is a pinion gear, 11 Is a flywheel, 12 is an adjusting member, 12a is a screw rod, 13 is a cap, 14 is a bolt, 15 is a spacer, 16 is an upper slider, 17 is a lower slider, 18 is a guide, 19 is a worm shaft, 20 is a worm gear, 21 is a nut, 22 is a retainer, 23 is a connection link, 24 is a drive shaft, 25 is a pin, 26 is metal, 27 is a pin, and 28 is a fulcrum pin.
