JP2011025267A - 鍛造プレス - Google Patents

Abstract

【課題】鍛造プレス内でワークを鍛造方向と交差する方向に切断できるようにすることである。
【解決手段】トランスファプレスの上下の金型４ａ、４ｂが配置されるラム１とベッド２の間に、金型４ａ、４ｂで鍛造されるワークＷを、ラム１の上下方向への作動運動をエネルギ源として、上型１２の押し部１２ａで下型１３に組み込まれたスライドバー１４を押し込み、楔機構で係合する切断スライダ１５を水平方向に作動させて、ワークＷを上下方向の鍛造方向と交差する水平方向に切断する切断装置１１を設け、トランスファ装置の一対のビーム５でワークＷを切断装置１１に移送することにより、鍛造プレス内でワークＷを鍛造方向と交差する方向に切断できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、上下の金型でワークを鍛造する鍛造プレスに関する。

鍛造プレスは、上方のラムに上金型を、下方のベッドに下金型を対向させて配置し、ラムの上下方向への作動によってワークを上下方向に鍛造するものが多い。鍛造されたワークが残る下金型には、ワークを離型させるように下から突き上げるノックアウトピンが組み込まれることもある。ラムとベッドの間に複数組の上下の金型を配列し、ワークをこれらの配列された金型に順次移送するようにしたトランスファプレスもある。

これらの鍛造プレスには、ラムとベッドの間に成形用の金型のほかに、打ち抜き用の金型を配置し、成形されたワークの横方向に張り出す余肉としての外バリや内バリを、鍛造方向と平行な上下方向に切断するようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。

特公昭６２−２７８９５号公報

上述した鍛造プレスで鍛造されるワークには、芯出しやデリバリ等をし易くするために、成形されたワークの上下方向に突出する余肉部を付与することがある。例えば、図１０に示すように、脚部の上側で張り出す頭部を有するワークＷは、デリバリ用の把持部で把持するために、ノックアウトピン６で下金型４ｂから離型されたときに、脚部全体が下金型４ｂの成形孔７から抜け出し、図中に一点鎖線で示すように、転倒する恐れがある。このようなワークＷの場合は、図３に示すように、脚部の一部を下金型４ｂの成形孔７に残して転倒を防止するために、脚部の下側に余肉部Ｓを延長することが考えられる。

上述したようなワークの上下方向に突出する余肉部は、従来、ワークを鍛造プレスから取り出したのち切断除去する必要がある。このような余肉部の切断除去には別の切断工程を必要とし、熱間鍛造の場合は、ワークの温度が低下して切断抵抗も大きくなるので、鍛造プレス内で切断することが望まれている。また、このように鍛造プレス内でワークを鍛造方向と交差する横方向に切断できれば、１つのワークから複数の製品を上下方向に分割して採取することもできる。

なお、鍛造プレス内でワークを横方向に切断する手段としては、ワークを横向きに寝かせて、鍛造方向と平行な上下方向に切断することが考えられるが、ワークを横向きに寝かせるハンドリング手段が必要となり、装置が複雑になる問題がある。

そこで、本発明の課題は、鍛造プレス内でワークを鍛造方向と交差する方向に切断できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明は、上方のラムに上金型を、下方のベッドに下金型を対向させて配置し、前記ラムまたは前記ベッドの上下方向への作動によってワークを上下方向に鍛造する鍛造プレスにおいて、前記上下の金型が配置されるラムとベッドの間に、前記金型で鍛造されるワークを、前記ラムまたはベッドの上下方向への作動運動をエネルギ源として、前記上下方向の鍛造方向と交差する方向に切断する切断装置を設け、ワークをこの切断装置に移送する移送手段を設けた構成を採用した。

すなわち、上下の金型が配置されるラムとベッドの間に、金型で鍛造されるワークを、ラムまたはベッドの上下方向への作動運動をエネルギ源として、上下方向の鍛造方向と交差する方向に切断する切断装置を設け、ワークをこの切断装置に移送する移送手段を設けることにより、別途のエネルギ源やワークを寝かせるハンドリング手段を設けることなく、鍛造プレス内でワークを鍛造方向と交差する方向に切断できるようにした。

前記ラムまたはベッドの上下方向への作動運動をエネルギ源とする切断装置は、前記ラムまたはベッドの上下方向への作動運動を、前記ワークを切断する切断刃の前記鍛造方向と交差する方向への運動に変換する運動変換手段を備えたものとすることができる。

前記運動変換手段は、等角度で傾斜させた楔面同士をスライド可能に係合させた楔機構で運動の方向を変換するものとすることができる。

前記鍛造プレスは、前記ラムとベッドの間に複数組の金型を配列し、ワークをこれらの配列された金型に順次移送するトランスファプレスとすることができる。

前記ワークを切断装置に移送する移送手段を、前記ワークを前後方向からクランプする複数組のフィンガを設けた一対のビームに、前記金型の配列方向への進退動作、前後方向への開閉動作、および上下方向への昇降動作をさせて、ワークを前記配列された金型に順次移送するトランスファ装置で行うことにより、別途の移送手段を不要とすることができる。

前記切断装置は、前記配列された複数組の金型の最後の金型の直後に配置することができる。

前記ワークが脚部の上側で張り出す頭部を有し、脚部の下側に余肉部を延長したものである場合は、前記切断装置でこの余肉部を切断することができる。

本発明に係る鍛造プレスは、上下の金型が配置されるラムとベッドの間に、金型で鍛造されるワークを、ラムまたはベッドの上下方向への作動運動をエネルギ源として、上下方向の鍛造方向と交差する方向に切断する切断装置を設け、ワークをこの切断装置に移送する移送手段を設けたので、鍛造プレス内でワークを鍛造方向と交差する方向に切断することができる。

第１の実施形態の鍛造プレスを示す正面断面図 図１の上金型側を除く平面図 図１の３番目の金型で鍛造されるワークを示す正面断面図 （ａ）は図１の切断装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の切断スライダの作動を説明する正面断面図 （ａ）は第２の実施形態の切断装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の切断スライダの作動を説明する正面断面図 （ａ）は第３の実施形態の切断装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の切断スライダの作動を説明する正面断面図 （ａ）は第４の実施形態の切断装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の切断スライダの作動を説明する正面断面図 （ａ）は第５の実施形態の切断装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の切断スライダの作動を説明する正面断面図 （ａ）は第６の実施形態の切断装置を示す正面断面図、（ｂ）は（ａ）の切断スライダの作動を説明する正面断面図 図３の金型で鍛造される従来のワークの転倒の恐れを説明する正面断面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図４は、第１の実施形態を示す。この鍛造プレスは、図１および図２に示すように、上下方向に作動される上方のラム１と、下方の固定されたベッド２に、それぞれダイホルダ３ａ、３ｂを介して、３組の上下の金型４ａ、４ｂを対向させて、左右方向へ配列するように取り付けたトランスファプレスであり、配列された金型４ａ、４ｂの前後に、ワークＷを前後方向からクランプするフィンガ５ａを設けた一対の平行なビーム５を左右方向に延びるように配置したトランスファ装置が設けられている。右端に配列された最後の３番目の金型４ａ、４ｂの直後には、鍛造終了後のワークＷを、上下方向の鍛造方向と直角に交差する水平方向に切断する切断装置１１が配置されている。また、２番目と３番目の下金型４ｂには、鍛造されたワークＷを下方から突き上げて離型するノックアウトピン６が組み込まれている。

前記トランスファ装置は、３次元駆動装置（図示省略）によって、一対のビーム５に、金型４ａ、４ｂが配列された左右方向への進退動作、前後方向への開閉動作、および上下方向への昇降動作をさせ、左方から供給される円柱状のワークＷを、順次右方の金型４ａ、４ｂへ移送し、最後に右端の金型４ａ、４ｂで鍛造されたワークＷを、その右側の切断装置１１へ移送する。

図３に示すように、前記３番目の金型４ａ、４ｂで鍛造された鍛造終了後のワークＷは、脚部の上側に扁平な頭部が張り出す形状に成形され、脚部の下側に余肉部Ｓが延長されている。この余肉部Ｓがない場合は、図１０に示したように、ワークＷがノックアウトピン６で突き上げられて下金型４ｂから離型されたときに、脚部全体が下金型４ｂの成形孔７から抜け出し、転倒する恐れがある。図３に示したように余肉部Ｓを設けた場合は、ノックアウトピン６で突き上げられたときに、余肉部Ｓが成形孔７の中に残るので、トランスファ装置の一対のビーム５のフィンガ５ａでクランプするときに、ワークＷが転倒する恐れはない。

図１および図４（ａ）に示すように、前記切断装置１１は、ダイホルダ３ａを介してラム１に取り付けられた上型１２と、ダイホルダ３ｂを介してベッド２に取り付けられた下型１３とから成り、上型１２に下向きの押し部１２ａが設けられ、下型１３に、トランスファ装置で移送されたワークＷの脚部を挿入する縦孔１３ａと、ワークＷの頭部を浮かせて保持する凸部１３ｂが設けられ、下型１３には、上下方向にスライド可能なスライドバー１４と、縦孔１３ａと直交する水平方向にスライド可能な切断スライダ１５とが組み込まれている。上型１２の押し部１２ａは、水平面内でスライドバー１４と合致する位置に設けられ、後述するように、ラム１が下降したときにスライドバー１４を下方へ押し込む。

前記スライドバー１４と切断スライダ１５は、等角度で傾斜する楔面１４ａ、１５ａで係合し、スライドバー１４はコイルばね１６ａで上方へ付勢されて、ストッパ１７で上昇位置を位置決めされ、切断スライダ１５はコイルばね１６ｂでスライドバー１４側の右方へ付勢され、その楔面１５ａがスライドバー１４の左向きの楔面１４ａに押し付けられている。切断スライダ１５には、上昇位置のスライドバー１４に押し付けられたときに、縦孔１３ａと合致し、ワークＷの脚部の下側の余肉部Ｓが嵌まり込む切断孔１５ｂが設けられている。

図４（ｂ）に示すように、ラム１が下降して、上型１２の押し部１２ａでスライドバー１４が下方へ押し込まれると、楔面１４ａ、１５ａの係合によって切断スライダ１５が左方へ作動され、縦孔１３ａの下端縁と切断孔１５ｂの上端縁に設けられた切断刃によって、ワークＷの余肉部Ｓが水平方向に切断される。切断された余肉部Ｓは下方へ落下して回収され、余肉部Ｓを除去されたワークＷは、凸部１３ｂで浮かされた頭部の下側をフィンガ５ａでクランプされて、トランスファ装置で搬出される。

図５（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態を示す。この鍛造プレスは、前記切断装置１１の部分のみが第１の実施形態のものと異なる。この切断装置１１は、前記スライドバー１４の楔面１４ａが、縦孔１３ａと反対側の右向きに形成され、前記切断スライダ１５に右端で上向きの屈曲部１５ｃが設けられて、この屈曲部１５ｃの上端に形成された楔面１５ａがスライドバー１４の楔面１４ａと係合している。また、切断スライダ１５は、コイルばね１６ｂで左方へ付勢され、スライドバー１４は、コイルばね１６ｂで付勢された切断スライダ１５との楔面１４ａ、１５ａでの係合によって上方へ付勢されている。その他の部分は、第１の実施形態のものと同じであり、スライドバー１４はストッパ１７で上昇位置を位置決めされ、図５（ｂ）に示すように、押し部１２ａで下方へ押し込まれると、切断スライダ１５が右方へ作動されて、縦孔１３ａと切断孔１５ｂに設けられた切断刃によって、ワークＷの余肉部Ｓが水平方向に切断される。

図６（ａ）、（ｂ）は、第３の実施形態を示す。この鍛造プレスも、切断装置１１の部分のみが第１の実施形態のものと異なる。この切断装置１１は、スライドバー１４と、コイルばね１６ｂで右方へ付勢された切断スライダ１５が、軸ピン１８の回りに回動する屈曲したカム部材１９を介して係合している。カム部材１９は、中心の屈曲部を軸ピン１８で回動自在に支持され、屈曲部の片側にスライドバー１４の下端部のピン１４ｂと係合する長孔１９ａが設けられ、屈曲部の反対側に切断スライダ１５の右端面と係合する円弧状のカム面１９ｂが設けられている。スライドバー１４は、回動するカム部材１９を介して、右方へ付勢された切断スライダ１５によって上方へ付勢され、ストッパ１７で上昇位置を位置決めされている。したがって、図６（ｂ）に示すように、スライドバー１４が押し部１２ａで下方へ押し込まれると、長孔１９ａでピン１４ｂと係合するカム部材１９が時計回りに回動し、カム面１９ｂと係合する切断スライダ１５が左方へ作動されて、縦孔１３ａと切断孔１５ｂに設けられた切断刃によって、ワークＷの余肉部Ｓが水平方向に切断される。

図７（ａ）、（ｂ）は、第４の実施形態を示す。この鍛造プレスも、切断装置１１の部分のみが第１の実施形態のものと異なる。この切断装置１１は、スライドバー１４と、コイルばね１６ｂで右方へ付勢された切断スライダ１５が、リンク部材２０を介して係合している。リンク部材２０は、スライドバー１４の下端部と切断スライダ１５の右端部に連結ピン２１で連結されている。スライドバー１４は、リンク部材２０を介して、右方へ付勢された切断スライダ１５によって上方へ付勢され、ストッパ１７で上昇位置を位置決めされている。したがって、図７（ｂ）に示すように、スライドバー１４が押し部１２ａで下方へ押し込まれると、リンク部材２０で連結された切断スライダ１５が左方へ作動されて、縦孔１３ａと切断孔１５ｂに設けられた切断刃によって、ワークＷの余肉部Ｓが水平方向に切断される。

図８（ａ）、（ｂ）は、第５の実施形態を示す。この鍛造プレスも、切断装置１１の部分のみが第１の実施形態のものと異なる。この切断装置１１は、スライドバー１４と切断スライダ１５が、それぞれ上向きと横向きの液圧シリンダ２２、２３のロッド２２ａ、２３ａに連結され、これらの液圧シリンダ２２、２３が管路２４で連通されている。各液圧シリンダ２２、２３には、作動したロッド２２ａ、２３ａを戻すように付勢するコイルばね２２ｂ、２３ｂが組み込まれている。スライドバー１４は液圧シリンダ２２で上方へ付勢され、ストッパ１７で上昇位置を位置決めされている。したがって、図８（ｂ）に示すように、スライドバー１４が押し部１２ａで下方へ押し込まれると、液圧シリンダ２２のロッド２２ａが下方へ作動し、その液圧によって液圧シリンダ２３のロッド２３ａが右方へ作動され、切断スライダ１５も右方へ作動されて、縦孔１３ａと切断孔１５ｂに設けられた切断刃によって、ワークＷの余肉部Ｓが水平方向に切断される。

図９（ａ）、（ｂ）は、第６の実施形態を示す。この鍛造プレスも、切断装置１１の部分のみが第１の実施形態のものと異なる。この切断装置１１は、コイルばね１６ａで上方へ付勢されたスライドバー１４が縦孔１３ａの両側に組み込まれるとともに、これらのスライドバー１４の内向きの楔面１４ａと楔面１５ａで係合する切断スライダ１５も縦孔１３ａの両側に組み込まれている。また、上型１２には各スライドバー１４を下方へ押し込む押し部１２ａが２箇所に設けられている。したがって、図９（ｂ）に示すように、各スライドバー１４が押し部１２ａで下方へ押し込まれると、各切断スライダ１５が縦孔１３ａの下側に両側から前進するように作動され、ワークＷの余肉部Ｓが水平方向に両側から切断される。

上述した各実施形態では、ワークＷが脚部の上側に扁平な頭部を有し、脚部の下側に延長された余肉部Ｓを、鍛造方向と直角な水平方向に切断するものとしたが、ワークＷの形状は実施形態のものに限定されることはなく、カップ状の頭部を有するもの、複数の脚部を有するもの等であってもよい。また、切断される部位も余肉部Ｓに限定されることはなく、複数の部品を一体に鍛造成形したものを、分割するように切断することもできる。さらに、切断方向も、鍛造方向と直角な方向に限定されることはなく、鍛造方向と斜めに交差する方向に切断することもできる。

また、上述した各実施形態では、ラムとベッドの間に複数組の上下の金型を配列したトランスファプレスとしたが、本発明に係る鍛造プレスは、ラムとベッドの間に１組だけの上下の金型を配置したものとすることもできる。

１ ラム
２ ベッド
３ａ、３ｂ ダイホルダ
４ａ、４ｂ 金型
５ ビーム
５ａ フィンガ
６ ノックアウトピン
７ 成形孔
１１ 切断装置
１２ 上型
１２ａ 押し部
１３ 下型
１３ａ 縦孔
１３ｂ 凸部
１４ スライドバー
１４ａ 楔面
１４ｂ ピン
１５ 切断スライダ
１５ａ 楔面
１５ｂ 切断孔
１５ｃ 屈曲部
１６ａ、１６ｂ コイルばね
１７ ストッパ
１８ 軸ピン
１９ カム部材
１９ａ 長孔
１９ｂ カム面
２０ リンク部材
２１ 連結ピン
２２、２３ 液圧シリンダ
２２ａ、２３ａ ロッド
２２ｂ、２３ｂ コイルばね
２４ 管路

Claims (7)

1. 上方のラムに上金型を、下方のベッドに下金型を対向させて配置し、前記ラムまたは前記ベッドの上下方向への作動によってワークを上下方向に鍛造する鍛造プレスにおいて、前記上下の金型が配置されるラムとベッドの間に、前記金型で鍛造されるワークを、前記ラムまたはベッドの上下方向への作動運動をエネルギ源として、前記上下方向の鍛造方向と交差する方向に切断する切断装置を設け、ワークをこの切断装置に移送する移送手段を設けたことを特徴とする鍛造プレス。
2. 前記ラムまたはベッドの上下方向への作動運動をエネルギ源とする切断装置が、前記ラムまたはベッドの上下方向への作動運動を、前記ワークを切断する切断刃の前記鍛造方向と交差する方向への運動に変換する運動変換手段を備えたものである請求項１に記載の鍛造プレス。
3. 前記運動変換手段が、等角度で傾斜させた楔面同士をスライド可能に係合させた楔機構で運動の方向を変換するものである請求項２に記載の鍛造プレス。
4. 前記鍛造プレスが、前記ラムとベッドの間に複数組の上下の金型を配列し、ワークをこれらの配列された金型に順次移送するトランスファプレスである請求項１乃至３のいずれかに記載の鍛造プレス。
5. 前記ワークを切断装置に移送する移送手段を、前記ワークを前後方向からクランプする複数組のフィンガを設けた一対のビームに、前記金型の配列方向への進退動作、前後方向への開閉動作、および上下方向への昇降動作をさせて、ワークを前記配列された金型に順次移送するトランスファ装置で行うようにした請求項４に記載の鍛造プレス。
6. 前記切断装置を前記配列された複数組の金型の最後の金型の直後に配置した請求項４または５に記載の鍛造プレス。
7. 前記ワークが脚部の上側で張り出す頭部を有し、脚部の下側に余肉部を延長したものであり、前記切断装置でこの余肉部を切断するようにした請求項１乃至６のいずれかに記載の鍛造プレス。

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