JP2011156562A - 複動油圧鍛造プレス - Google Patents

Abstract

【課題】プレスフレームとスライドとの間のホース配管を少なくすることができる複動油圧鍛造プレスを提供する。
【解決手段】メインシリンダ１０とサブシリンダ３０とを備え、メインシリンダ１０はラム部１１がプレスフレームＦに固定されシリンダ部１２が可動であり、サブシリンダ３０はシリンダ部３２がメインシリンダ１０のシリンダ部１２とスライドＳに結合されており、メインシリンダ１０のピストン側油出入口１５とサブシリンダ３０のピストン側油出入口３４とが、バルブブロック４０を介して接続されている複動油圧鍛造プレスＡである。メインシリンダ１０を通してサブシリンダ３０に作動油が供給されるので、プレスフレームＦとスライドＳとを接続するホースＨを少なくすることができる。そのため、油漏れや火災の恐れがない。また、ホースＨの取り付けスペースを小さくし、設置面積を小さくすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は複動油圧鍛造プレスに関する。さらに詳しくは、閉塞鍛造などに用いられ、スライドを昇降させるメインシリンダとパンチに加圧力を加えるサブシリンダとを備える複動油圧鍛造プレスに関する。

閉塞鍛造は、上下金型とパンチを用い、上下金型を型締めしてワークを型空間に閉じ込めた後、ワークにパンチを押し込んで型空間を埋め尽くして成形する方法である。この閉塞鍛造には複動油圧鍛造プレスが用いられ、メインシリンダにより上下金型の型締めを行い、サブシリンダによりパンチに加圧力を加えるようになっている。一般に、閉塞鍛造用の複動油圧鍛造プレスにおいては、メインシリンダの作動により昇降するスライドにサブシリンダが設置されている（たとえば特許文献１）。

図５に示すように、従来の複動油圧鍛造プレスにおいては、スライドＳに設置されるサブシリンダ130を作動させるために、オイルタンクを備えるプレスフレームＦとスライドＳとをホースＨで接続し、サブシリンダ130に作動油を供給する。したがって、大型プレスでサブシリンダ130に高加圧能力が必要な場合や、サブシリンダ130の加圧速度を速くする必要がある場合には、高圧、大流量の作動油を流せるようにホース配管を行う必要がある。
しかし、大径でかつ高圧に耐えうるホースは汎用品がないため、一般にはホースを多数本用いて、プレスフレームＦとスライドＳとの間を接続することが行われている。

しかし、このようなホース配管は油漏れの原因となり、熱間鍛造においては火災の原因となり危険であるという問題がある。メインシリンダ110のストロークが長い場合には、ホースＨの長さも長くなりより危険性が増大する。
また、プレスフレームＦとスライドＳにホースＨの取り付けスペースが必要となり、設置面積が大きくなるという問題がある。

特開２００２−２３９６７５号公報

本発明は上記事情に鑑み、プレスフレームとスライドとの間のホース配管を少なくすることができる複動油圧鍛造プレスを提供することを目的とする。

第１発明の複動油圧鍛造プレスは、スライドに加圧力を加えるメインシリンダと、パンチに加圧力を加えるサブシリンダとを備える複動油圧鍛造プレスであって、前記メインシリンダは、ラム部がプレスフレームに固定され、シリンダ部が可動であり、前記サブシリンダは、シリンダ部が前記メインシリンダのシリンダ部と前記スライドに結合されており、前記メインシリンダのピストン側油出入口と前記サブシリンダのピストン側油出入口とが、開閉切り替え可能なバルブブロックを介して接続されていることを特徴とする。
第２発明の複動油圧鍛造プレスは、スライドに加圧力を加えるメインシリンダと、パンチに加圧力を加えるサブシリンダとを備える複動油圧鍛造プレスであって、前記メインシリンダは、シリンダ部がプレスフレームに固定され、ラム部が可動であり、該ラム部内にピストン側油室に通ずるラム内油路が形成されており、前記サブシリンダは、シリンダ部が前記メインシリンダのラム部と前記スライドに結合されており、前記ラム内油路と前記サブシリンダのピストン側油出入口とが、開閉切り替え可能なバルブブロックを介して接続されていることを特徴とする。
第３発明の複動油圧鍛造プレスは、第１または第２発明において、前記メインシリンダに加えて、前記スライドに加圧力を加える加圧シリンダが備えられていることを特徴とする。

第１発明によれば、メインシリンダを通してサブシリンダに作動油が供給されるので、プレスフレームとスライドとを接続するホースを少なくすることができる。そのため、油漏れや火災の恐れがない。また、ホースの取り付けスペースを小さくし、設置面積を小さくすることができる。
第２発明によれば、メインシリンダを通してサブシリンダに作動油が供給されるので、
第１発明と同様の効果を奏することができる。
第３発明によれば、加圧シリンダが備えられており、スライドへの加圧を維持できるので、サブシリンダへ作動油を供給する際にメインシリンダ内の油圧が低下しても、型締め力が低下しワークの成形が不完全になることを防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＡの説明図である。 バルブブロック４０の説明図である。 本発明の第２実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＢの説明図である。 本発明の第３実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＣの説明図である。 従来技術の複動油圧鍛造プレスの説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＡは、スライドＳに加圧力を加えるメインシリンダ１０と、パンチＰに加圧力を加えるサブシリンダ３０とを備えている。

メインシリンダ１０はラム固定・シリンダ可動式の油圧シリンダであり、プレスフレームを構成するクラウンＦに設置されている。詳細には、ラム固定プレート２１が、クラウンＦの上面にスペーサ２２を挟んで設けられ、ラム固定プレート２１とスペーサ２２がクラウンＦを貫通するタイロッド２３によりクラウンＦに締め付けられている。メインシリンダ１０はラム部１１とシリンダ部１２とからなり、ラム部１１上端はラム固定プレート２１の底面に固定されており、シリンダ部１２はクラウンＦに対して昇降自在となっている。

メインシリンダ１０のラム部１１内には、ラム部１１上端から下端まで通ずるラム内油路１４が形成されている。ラム固定プレート２１にはラム内油路１４に通ずる油路２４が形成されている。シリンダ部１２の内周はラム部１１に外挿され、外周はクラウンＦに形成した孔内に挿入されている。シリンダ部１２の内部は油室１３となっており、この油室１３に油路２４およびラム内油路１４を通して作動油を供給・排出すれば、シリンダ部１２を昇降させることができる。
また、シリンダ部１２のヘッド側端部１２ｈには油室１３に通ずる油出入口１５が形成されている。

サブシリンダ３０は、そのシリンダ部３２がメインシリンダ１０のシリンダ部１２とスライドＳとの間に設置されている。詳細には、シリンダ部１２のヘッド側端部１２ｈとシリンダ部３２のヘッド側端部３２ｈとがインロウで位置決めされ、ボルト等の任意の手段で結合されている。また、シリンダ部３２のキャップ側端部３２ｃとスライドＳの上面とがインロウで位置決めされ、ボルト等の任意の手段で結合されている。

サブシリンダ３０は複動ピストン形であり、そのピストンロッド３１はスライドＳに形成された挿入孔に挿入されている。挿入孔はスライドＳの上面から底面まで貫通しており、ピストンロッド３１の先端に取り付けられたパンチＰをワークに押し込めるようになっている。

シリンダ部３２には、ピストン側油室３３に通ずるピストン側油出入口３４と、ロッド側油室３５に通ずるロッド側油出入口３６とが、その側面に形成されている。また、シリンダ部３２の側面からメインシリンダ１０の油出入口１５に通ずる連結油路３７も形成されている。
そしてピストン側油出入口３４と連結油路３７とは、シリンダ部３２の側面に取り付けられたバルブブロック４０に接続されている。

図２に示すように、バルブブロック４０は、開位置Ｉと閉位置IIがあり、ソレノイドで切替え可能な電磁弁で構成されている。したがってバルブブロック４０を開位置Ｉとすれば、ピストン側油出入口３４と連結油路３７が接続され、バルブブロック４０を閉位置IIとすれば、切断されるように制御できる。

なお、ロッド側油出入口３６はクラウンＦからのびるホースＨに接続されており、ロッド側油室３５に作動油を供給・排出できるようになっている。この、ロッド側油室３５への作動油の供給は、パンチＰを上昇させるだけでよいので、低圧、小流量でよい。そのため、ホースＨを多数本設ける必要はない。

以上のような構成を有する複動油圧鍛造プレスＡはつぎのように運転される。
（１）金型の型締め
まず、バルブブロック４０を閉位置IIとし、油路２４から作動油を供給する。するとメインシリンダ１０の油室１３内の油圧が上昇しシリンダ部１２が下降する。シリンダ部１２が下降すれば、それに結合されたシリンダ部３２およびスライドＳが下降し、メインシリンダ１０の加圧力をスライドＳに伝達して、上下金型の型締めをすることができる。

（２）パンチの加圧
つぎに、バルブブロック４０を開位置Ｉとする。するとメインシリンダ１０の油室１３内の圧油が、油出入口１５、連結油路３７、ピストン側油出入口３４を通して、サブシリンダ３０のピストン側油室３３に供給される。ピストン側油室３３に圧油が供給されれば、ピストンロッド３１が下降し、パンチＰに加圧力を加えることができる。

（３）引き戻し
ワークの加工が終われば、ピストン側油室３３および油室１３の圧力を０に落とした後で、ホースＨを通してサブシリンダ３０のロッド側油室３５に作動油を供給することで、パンチＰを引き戻すことができる。このとき、ピストン側油室３３の作動油は、ピストン側油出入口３４、連結油路３７、油出入口１５、を通してメインシリンダ１０の油室１３に排出され、さらに油室１３からラム内油路１４、油路２４を通して排出される。
スライドＳは、図示しない引き戻し装置により引き戻される。

以上のように、メインシリンダ１０を通してサブシリンダ３０に作動油が供給されるので、プレスフレームとスライドＳとを接続するホースＨを少なくすることができる。そのため、油漏れや火災の恐れがない。また、ホースＨの取り付けスペースを小さくし、設置面積を小さくすることができる。

（第２実施形態）
図３に示すように、本発明の第２実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＢは、第１実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＡにおいて、メインシリンダ１０をシリンダ固定・ラム可動式とした構成をしている。したがってシリンダ部１２はクラウンＦに固定されている。
そしてサブシリンダ３０は、そのシリンダ部３２がメインシリンダ１０のラム部１１とスライドＳとの間に設置されている。詳細には、ラム部１１先端とシリンダ部３２のヘッド側端部３２ｈとがボルト等の任意の手段で結合され、ラム内油路１４と連結油路３７が接続されている。
その余の構成は、第１実施形態とほぼ同じであるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。

以上のような構成を有する複動油圧鍛造プレスＢはつぎのように運転される。
（１）金型の型締め
まず、バルブブロック４０を閉位置IIとし、油出入口１５から作動油を供給する。するとメインシリンダ１０の油室１３内の油圧が上昇しラム部１１が下降する。ラム部１１が下降すれば、それに結合されたシリンダ部３２およびスライドＳが下降し、メインシリンダ１０の加圧力をスライドＳに伝達して、上下金型の型締めをすることができる。

（２）パンチの加圧
つぎに、バルブブロック４０を開位置Ｉとする。するとメインシリンダ１０の油室１３内の圧油が、ラム内油路１４、連結油路３７、ピストン側油出入口３４を通して、サブシリンダ３０のピストン側油室３３に供給される。ピストン側油室３３に圧油が供給されれば、ピストンロッド３１が下降し、パンチＰに加圧力を加えることができる。

（３）引き戻し
ワークの加工が終われば、ピストン側油室３３および油室１３の圧力を０に落とした後で、ホースＨを通してサブシリンダ３０のロッド側油室３５に作動油を供給することで、パンチＰを引き戻すことができる。このとき、ピストン側油室３３の作動油は、ピストン側油出入口３４、連結油路３７、ラム内油路１４、を通してメインシリンダ１０の油室１３に排出され、さらに油室１３から油出入口１５を通して排出される。
スライドＳは、図示しない引き戻し装置により引き戻される。

以上のように、第２実施形態においても、メインシリンダ１０を通してサブシリンダ３０に作動油が供給されるので、プレスフレームとスライドＳとを接続するホースＨを少なくすることができる。そのため、油漏れや火災の恐れがない。また、ホースＨの取り付けスペースを小さくし、設置面積を小さくすることができる。

（第３実施形態）
図４に示すように、本発明の第３実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＣは、第１実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＡにおいて、メインシリンダ１０に加えて、スライドＳに加圧力を加える加圧シリンダ５０が設置された構成をしている。加圧シリンダ５０はメインシリンダ１０の左右両側に２本設置されており、シリンダ部５２がクラウンＦに固定され、ラム部５１先端がスライドＳの上面に結合されている。
その余の構成は、第１実施形態とほぼ同じであるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。

前記の第１、第２実施形態では、メインシリンダ１０で金型を型締めした状態で、サブシリンダ３０に作動油を供給すると、メインシリンダ１０内の油圧が低下し、型締め力が足りず、ワークの成形が不完全になる恐れがある。
そこで、メインシリンダ１０からサブシリンダ３０に作動油を供給する際に、加圧シリンダ５０によりスライドＳへの加圧を維持することで、メインシリンダ１０内の油圧が低下しても、型締め力が低下しワークの成形が不完全になることを防止することができる。

複動油圧鍛造プレスＣはつぎのように運転される。
（１）金型の型締め
まず、バルブブロック４０を閉位置IIとし、メインシリンダ１０に油路２４から作動油を供給するとともに、加圧シリンダ５０にも作動油を供給する。これにより、メインシリンダ１０および加圧シリンダ５０の加圧力がスライドＳに伝達され、上下金型の型締めをすることができる。

（２）パンチの加圧
つぎに、バルブブロック４０を開位置Ｉとする。このとき、加圧シリンダ５０は加圧力を加えたままである。するとメインシリンダ１０からサブシリンダ３０へ作動油が供給され、パンチＰに加圧力を加えることができる。加圧シリンダ５０は加圧力を加えたままであるから、メインシリンダ１０の加圧力が低下しても、ワークの成形が不完全になることはない。

（３）引き戻し
ワークの加工が終われば、ピストン側油室３３および油室１３の圧力を０に落とした後で、ホースＨを通してサブシリンダ３０のロッド側油室３５に作動油を供給することで、パンチＰを引き戻すことができる。スライドＳは、図示しない引き戻し装置により引き戻される。

以上のように、本発明の各実施形態によれば、メインシリンダ１０を通してサブシリンダ３０に作動油が供給されるので、プレスフレームＦとスライドＳとを接続するホースＨを少なくすることができる。そのため、油漏れや火災の恐れがない。また、ホースＨの取り付けスペースを小さくし、設置面積を小さくすることができる。

なお、第２実施形態に係る複動油圧鍛造プレスＢにおいて、メインシリンダ１０に加えて加圧シリンダ５０を設置する実施形態としてもよい。この場合でも、複動油圧鍛造プレスＣと同様の効果を奏することができる。

Ａ，Ｂ，Ｃ 複動油圧鍛造プレス
Ｆ クラウン
Ｓ スライド
Ｈ ホース
１０ メインシリンダ
３０ サブシリンダ
４０ バルブブロック

Claims (3)

1. スライドに加圧力を加えるメインシリンダと、パンチに加圧力を加えるサブシリンダとを備える複動油圧鍛造プレスであって、
   前記メインシリンダは、ラム部がプレスフレームに固定され、シリンダ部が可動であり、
   前記サブシリンダは、シリンダ部が前記メインシリンダのシリンダ部と前記スライドに結合されており、
   前記メインシリンダのピストン側油出入口と前記サブシリンダのピストン側油出入口とが、開閉切り替え可能なバルブブロックを介して接続されている
   ことを特徴とする複動油圧鍛造プレス。
2. スライドに加圧力を加えるメインシリンダと、パンチに加圧力を加えるサブシリンダとを備える複動油圧鍛造プレスであって、
   前記メインシリンダは、シリンダ部がプレスフレームに固定され、ラム部が可動であり、該ラム部内にピストン側油室に通ずるラム内油路が形成されており、
   前記サブシリンダは、シリンダ部が前記メインシリンダのラム部と前記スライドに結合されており、
   前記ラム内油路と前記サブシリンダのピストン側油出入口とが、開閉切り替え可能なバルブブロックを介して接続されている
   ことを特徴とする複動油圧鍛造プレス。
3. 前記メインシリンダに加えて、前記スライドに加圧力を加える加圧シリンダが備えられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の複動油圧鍛造プレス。

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