JP2012066271A - Apparatus and method for press-forming metal pipe - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば自動車のステアリングシャフトを構成するアッパシャフトの製造工程において、金属製パイプを段階的にプレス成形するプレス成形装置およびプレス成形方法に関する。 The present invention relates to a press forming apparatus and a press forming method for press forming a metal pipe stepwise in a manufacturing process of an upper shaft constituting a steering shaft of an automobile, for example.
衝突時に運転者がステアリングホイールで強打することを阻止するための部品であるアッパシャフトは、ステアリングホイールを取り付けるために必要な径の異なる複数段の軸部を有する筒状をしている。 The upper shaft, which is a part for preventing the driver from hitting the steering wheel at the time of a collision, has a cylindrical shape having a plurality of shaft portions having different diameters necessary for mounting the steering wheel.
このアッパシャフトの形状は、長手方向に一様な円筒形の金属製パイプの一端部をプレス成形することで得られる。
金属製パイプから上述の複数段の軸部を有するアッパシャフトの形状にプレス成形するには、金属製パイプの一端部を保持用の金型(以下、保持金型という)で保持し、その他端部を成形面が異なる複数の成形用の金型(以下、成形金型という)で段階的にプレス成形しなければならない。
The shape of the upper shaft can be obtained by press-molding one end of a cylindrical metal pipe that is uniform in the longitudinal direction.
In order to press-mold from a metal pipe into the shape of the upper shaft having the above-described multiple-stage shaft portion, one end of the metal pipe is held by a holding mold (hereinafter referred to as a holding mold) and the other end The part must be press-molded step by step with a plurality of molding dies having different molding surfaces (hereinafter referred to as molding dies).
従来では、1本の金属製パイプを上述の径の異なる複数段の軸部を有するアッパシャフトの形状にプレス成形するために、保持金型と、それぞれ成形面が異なる成形金型とを備えた複数のプレス成形装置を成形順に用いてプレス成形を行なっていた。 Conventionally, in order to press-mold a single metal pipe into the shape of an upper shaft having a plurality of shaft portions with different diameters as described above, a holding mold and a molding mold with different molding surfaces are provided. Press molding was performed using a plurality of press molding apparatuses in the order of molding.
そのため、各段階で未成形品の投入や成形品の取り出しを行わなければならず、時間や手間がかかると共に、複数のプレス成形装置を用いて成形するので生産コストや設備費もかかっていた。 For this reason, it is necessary to input unmolded products and take out molded products at each stage, which is time consuming and labor intensive and also requires production costs and equipment costs because molding is performed using a plurality of press molding apparatuses.
上記の課題を解決する手段として、例えば、一台のプレス成形装置に成形面の異なる複数の成形金型が成形順に円上に配列され、成形金型と対向する位置に成形金型よりも配列数の多い保持金型が円上に配列された構成のプレス成形装置および方法(特許文献1参照)がある。 As a means for solving the above problems, for example, a plurality of molding dies having different molding surfaces are arranged on a circle in order of molding in one press molding apparatus, and arranged at a position opposite to the molding dies than the molding dies. There is a press molding apparatus and method in which a large number of holding dies are arranged on a circle (see Patent Document 1).
しかし、特許文献1のプレス成形装置および方法を用いて小ロットの金属製パイプのプレス成形を連続して行なう場合、装置が実際にプレス成形を行なっている時間は短いが、異なる形状または大きさの金属製パイプをロット単位で成形する場合、金型を取り替える作業をロット毎に行わなければならず、全ての金型の取り替え作業に時間がかかるのという問題がある。
However, when the press forming apparatus and method of
そこでこの発明は、プレス成形により複数種類の形状または大きさの異なる金属パイプを成形する際の段取りを効率よく行なうことができるプレス成形装置およびプレス成形方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a press forming apparatus and a press forming method capable of efficiently performing setup when forming metal pipes having different shapes or sizes by press forming.
この発明は、金属製パイプの長手方向の一端部を保持する保持金型と、前記保持金型に保持した前記金属製パイプの長手方向の他端部を段階的にプレス成形する各段階に対応させて異なる型で構成した複数の成形金型と、前記保持金型と前記成形金型のうち少なくとも一方の金型を他方の金型に対して移動させて段階的な各プレス成形を連続して行なう連続成形手段とを備えた金属製パイプのプレス成形装置であって、前記連続成形手段を、成形順に配列した前記複数の成形金型からなる金型群を移動させて、段階的な前記プレス成形に対応する前記成形金型ごとに前記保持金型が保持した前記金属製パイプに対して同一軸線上に対向させながら配列方向に移動させる対向移動部と、該対向移動部により対向させた前記成形金型で前記金属製パイプの前記他端部をプレスするプレス成形部とで構成し、前記保持金型を、前記成形金型の配列数より少ない配列数で、前記成形金型に対して対向配置する構成としたことを特徴とする。 The present invention corresponds to each stage in which a holding mold for holding one end portion in the longitudinal direction of a metal pipe and the other end portion in the longitudinal direction of the metal pipe held in the holding die are press-molded step by step. A plurality of molding dies composed of different molds, and at least one of the holding mold and the molding dies is moved with respect to the other mold, and stepwise press molding is continuously performed. A metal pipe press-forming apparatus provided with continuous forming means, wherein the continuous forming means is moved step by step by moving a mold group composed of the plurality of forming dies arranged in the forming order. For each of the molding dies corresponding to the press molding, the opposing moving part that moves in the arrangement direction while facing the metal pipe held by the holding mold on the same axis line is opposed by the opposing moving part. The metal mold in the mold The other end portion of the die is configured to be pressed, and the holding mold is arranged to face the molding die with an arrangement number smaller than the arrangement number of the molding die. It is characterized by.
この発明により、プレス成形により複数種類の形状または大きさの異なる金属製パイプの成形の際の段取りを効率よく行なうことができる。
なお、上記段取りは、最初のロットの生産開始前に金型を取り付ける、ロット間で金型を取り替える、最後のロットの生産の終了後に金型を取り外す等の生産の準備作業をいう。
According to the present invention, it is possible to efficiently perform setup when forming metal pipes having different shapes or sizes by press molding.
The above setup refers to production preparation work such as attaching a mold before starting production of the first lot, exchanging the mold between lots, and removing the mold after the production of the last lot is completed.
詳述すると、この発明に係るプレス成形装置は、例えば、成形金型の配置数より多く保持金型を配置する従来のプレス成形装置に比べて、保持金型の数が少ないので、複数種類の異なる形状・大きさの金属製パイプを数量の少ないロット単位でプレス成形する場合、ロット毎に保持金型を取り替える時間を大幅に短縮することができる。すなわち、金型を取り替えるなどの段取りに要する時間を大幅に短縮することができる。 More specifically, the press molding apparatus according to the present invention has a smaller number of holding molds than a conventional press molding apparatus in which a holding mold is disposed more than the number of molding dies disposed, for example. When metal pipes of different shapes and sizes are press-formed in units of lots with a small quantity, the time for replacing the holding mold for each lot can be greatly shortened. That is, the time required for setup such as changing the mold can be greatly reduced.
この結果、たとえ複数種類の異なる形状または大きさの金属製パイプのプレス成形を各々小ロットで連続して行なう場合であっても、プレス成形装置の段取りが効率よく行えるので、プレス成形の生産性の向上を図ることができる。 As a result, even if multiple types of metal pipes with different shapes or sizes are pressed continuously in small lots, the press forming equipment can be set up efficiently, so press forming productivity Can be improved.
また、例えば、成形金型の配置数より多く保持金型を配置する従来のプレス成形装置よりも、前記保持金型の配列数が少ないので、前記プレス成形装置の製作費を削減できる。 Further, for example, since the number of holding molds arranged is smaller than that of a conventional press molding apparatus in which holding molds are arranged more than the number of molding dies, the manufacturing cost of the press molding apparatus can be reduced.
この発明の態様として、前記保持金型を、前記複数の成形金型に対してひとつ対向配置する構成とすることができる。
この発明により、前記保持金型の配列数が最も少ないので、保持金型の取り替え作業が最短時間で行える。
As an aspect of the present invention, the holding mold can be arranged to be opposed to the plurality of molding dies.
According to the present invention, since the number of the holding molds arranged is the smallest, the holding mold can be replaced in the shortest time.
また、この発明の態様として、前記金型群を、複数の前記成形金型を、直線上に配列する直線配列金型群とすることができる。 As an aspect of the present invention, the mold group can be a linear array mold group in which a plurality of the molding dies are arranged on a straight line.
この発明により、例えば、成形金型と保持金型を円上に対向させて配置する従来のプレス成形装置よりも、装置スペースが狭くて済むので、ひとつの成形金型の設置幅内で複数の金型を直列に配置することができ、成形金型の取り替ええやメンテナンス等の作業を行なう際の移動距離が短く作業効率が向上する。 According to the present invention, for example, the apparatus space can be narrower than that of a conventional press molding apparatus in which a molding die and a holding die are arranged facing each other on a circle. The molds can be arranged in series, and the moving distance when performing work such as replacement of the mold or maintenance is short and work efficiency is improved.
また、この発明の態様として、前記直線配列金型群と前記直線配列金型群に対応する前記保持金型とで金型組を構成し、前記配列方向に対して直角の方向に複数の前記金型組を並置することができる。
この発明により、複数本の前記金属製パイプを同時に成形することができる。
Further, as an aspect of the present invention, a mold set is configured by the linear array mold group and the holding mold corresponding to the linear array mold group, and a plurality of the molds are arranged in a direction perpendicular to the array direction. Mold sets can be juxtaposed.
According to the present invention, a plurality of the metal pipes can be formed simultaneously.
また、この発明の態様として、前記直線配列金型群の少なくともひとつの前記成形金型を、他の前記直線配列金型群の成形順が対応する前記成形金型と異なる型で構成することができる。 Further, as an aspect of the present invention, at least one of the linearly arranged mold groups may be formed of a mold different from the mold corresponding to the molding order of the other linearly arranged mold groups. it can.
この発明に係るプレス成形装置を用いると、異なる形状のプレス成形品を同じプレス成形装置で同時にプレス成形することができる。 When the press molding apparatus according to the present invention is used, press molded products having different shapes can be simultaneously press molded by the same press molding apparatus.
また、この発明は、金属製パイプを段階的にプレス成形するプレス成形方法において、該プレス成形の各段階に対応して異なる型の複数の成形金型を成形順に配置する配置工程と、前記成形金型よりも配置数の少ない保持金型で金属製パイプの長手方向の一端部を保持する保持工程と、前記連続成形手段の対向移動部で前記成形順に配列した複数の前記成形金型からなる前記金型群を移動させる移動工程と、段階的な前記プレス成形の対応する段階の前記成形金型を前記保持金型が保持した前記金属製パイプに対して同一軸線上に対向させた後に前記連続成形手段の前記プレス成形部で前記対向移動部で対向させた前記成形金型で前記金属製パイプの前記他端部をプレスするプレス工程とを有し、前記移動工程と前記プレス工程を成形順に繰り返す金属製パイプのプレス成形方法である。 Also, the present invention provides a press molding method for press-molding a metal pipe in stages, an arrangement step of arranging a plurality of molding dies of different molds in the molding order corresponding to each stage of the press molding, and the molding A holding step of holding one end portion of the metal pipe in the longitudinal direction with a holding die having a smaller number of arrangement than the die, and a plurality of the forming dies arranged in the forming order at the opposed moving portions of the continuous forming means After moving the mold group and the metal mold held by the holding mold on the same axis line, the molding mold corresponding to the staged press molding is opposed to the metal pipe. A pressing step of pressing the other end of the metal pipe with the molding die opposed to the opposing moving portion at the press forming portion of the continuous forming means, and forming the moving step and the pressing step In order A press molding method of metal pipe to return.
この発明により、プレス成形により複数種類の形状の異なる金属製パイプを成形する際の段取りを効率よく行なうことができる。
この結果、たとえ複数種類の異なる形状の金属製パイプを各々小ロットで連続して行なう場合であっても、プレス成形装置の段取りが効率よく行えるので、プレス成形の生産性の向上を図ることができる。
According to the present invention, it is possible to efficiently perform setup when forming metal pipes having a plurality of different shapes by press molding.
As a result, even if a plurality of types of metal pipes with different shapes are continuously performed in small lots, the press molding apparatus can be set up efficiently, so that the productivity of press molding can be improved. it can.
この発明により、プレス成形により複数種類の形状または大きさの異なる金属製パイプを成形する際の段取りを効率よく行なうことができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently perform setup when forming metal pipes having different shapes or sizes by press molding.
以下、この発明に係るプレス成形装置10およびプレス成形方法の一実施形態を図面を用いて説明する。
まず、アッパシャフト100の構成および機能、全製造工程、該全製造工程のうち、プレス成形装置10を用いてアッパシャフト100の径の異なる複数の軸部94a,94b,94c,94d,94eを段階的にプレス成形する工程について、図1から図3を用いて説明しておく。
Hereinafter, an embodiment of a
First, the structure and function of the
このプレス成形装置10によって製造するアッパシャフト100は、ロアシャフト110と共にステアリングシャフト200を構成する。アッパシャフト100は、図1に示すように、各々が異なる径をもつ多数の筒状部分と各筒状部分の間にテ―パを有する形状をしている。
The
また、アッパシャフト100は、長手方向の一端部(図1の上側)にステアリングホイール(図示せず)を取り付けるステアリングホイール取付部101を備え、長手方向の他端部(図1の下側)に、同じくステアリングシャフト200を構成するロアシャフト110を接続する接続部102を備えている。
Further, the
ステアリングホイール取付部101には、ねじ部101a、セレーション部101b、環状凹溝101dが形成されており、接続部102の内周面には、雌スプライン102aが形成されている。この雌スプライン102aは、ロアシャフト110の先端に設けられた雄スプライン110aと嵌合することで、両者の相対回転を阻止した状態で長手方向のスライドを可能にする。従って、自動車の衝突時にこのスライドによって衝突の衝撃を吸収し、運転者がステアリングホイールに体を強打する危険を回避できる。
The steering
このようなアッパシャフト100は、図2に示すように、大きく分けて1次工程から3次工程までの3つの工程を経て製造される。
1次工程では、金属製パイプ90の他端部90aを、径の異なる複数の軸部94a,94b,94c,94d,94eと、各軸部94a,94b,94c,94d,94eの間にテ―パを有する1次工程完成品94の形状にプレス成形する。
As shown in FIG. 2, the
In the primary process, the
続く2次工程では、一次工程完成品94の軸部94aの一部をプレス成形により縮径し、雌スプライン102aを形成する。
最後の3次工程では、ねじ部101a、セレーション部101b、環状凹溝101d等を形成する。
In the subsequent secondary process, a part of the
In the final tertiary process, the
プレス成形装置10は、上述の1次工程に使用する装置であり、1次工程では、図3に示すように、4段階に分けてプレス成形を行なうことで金属製パイプ90の他端部90aを1次工程完成品94の形状にプレス成形する。
The
次に、プレス成形装置10の構成を図3および図4から図8を用いて説明する。
プレス成形装置10は、図4および図5に示すように、ステージ21と該ステージ21に対して昇降する昇降板31を備えている。
Next, the configuration of the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ステージ21は、プレス成形装置10の下部に水平に備えられている。
昇降板31は、ステージ21の上方に配置され、昇降板31の上面に取り付けられた油圧式の昇降用シリンダ32を介して、4方のガイドロッド40で上下動可能に支持されている。
The
The elevating
さらに、ステージ21と対向している昇降板31の下面には、図6に示すように、ガイドレール33が取り付けられており、ガイドレール33によってスライド板36が前後方向Bにスライド可能に水平に保持されている。
Further, as shown in FIG. 6, a
また、昇降板31後端には、スライド用シリンダ34がシリンダ固定部材38によりガイドレール33の外側に該ガイドレール33に沿うように固定されている。スライド用シリンダ34のシリンダロッド37の先端部37aは、スライド板36の下面前方の側部に取り付けられている。
A
ステージ21の上面の中央には、図7に示すように、金型壺22が左右に2つ設けられ、金型壺22には、金属製パイプ90の一端部90bの外周面の形状と一致する凹状の型を有する保持金型20a,20bがそれぞれ着脱可能に上向きに取り付けられている。
As shown in FIG. 7, two
さらにスライド板36の下面には、全部で8つの成形金型30a1,30a2,30a3,30a4,30b1,30b2,30b3,30b4が着脱可能に下向きに取り付けられている。
Further, a total of eight molding dies 30a1, 30a2, 30a3, 30a4, 30b1, 30b2, 30b3, and 30b4 are detachably attached to the lower surface of the
成形金型30a(30a1,30a2,30a3,30a4)は、前後方向Bに前からこの順に直線上に配列されており、第1金型群30Aを構成している。
同様に、成形金型30b(30b1,30b2,30b3,30b4)は、前後方向Bに前からこの順に直線上に配列されており、第2金型群30Bを構成している。
The molding dies 30a (30a1, 30a2, 30a3, 30a4) are arranged in a straight line in this order from the front in the front-rear direction B, and constitute a
Similarly, the molding dies 30b (30b1, 30b2, 30b3, 30b4) are linearly arranged in this order from the front in the front-rear direction B, and constitute a
第1金型群30Aと第2金型群30Bとは左右に並列に設けられている。
第1金型群30Aの前後方向Bに4つ並んだ成形金型30aは、金属製パイプ90の他端部90aのプレス成形を4段階で行うために、図3および図8に示すように、各段階で成形する成形品の外面形状に対応して各成形面50a1,50a2,50a3,50a4の形状・大きさがそれぞれ相違する。
The
As shown in FIG. 3 and FIG. 8, four molding dies 30a arranged in the front-rear direction B of the
また、成形金型30a1,30b1は成形面の形状・大きさが同一であり、同様に、成形金型30a2,30b2は成形面の形状・大きさが同一であり、成形金型30a3,30b3とは成形面の形状・大きさが同一である。その一方で、成形金型30a4,30b4は、成形面の形状・大きさが異なる構成である。
なお、保持金型20a、20bと成形金型30a30bとは対向する部分が嵌合する形状である(図9参照)。
The molding dies 30a1 and 30b1 have the same shape and size of the molding surface. Similarly, the molding dies 30a2 and 30b2 have the same shape and size of the molding surface, and the molding dies 30a3 and 30b3 have the same shape and size. Have the same shape and size of the molding surface. On the other hand, the molding dies 30a4 and 30b4 have different configurations and shapes of molding surfaces.
The holding
スライド板36の上下方向Aの移動範囲は、図8に示すような金属製パイプ90が保持金型20a,20bに挿入可能な高さから、上述の保持金型20a,20bと成形金型30a,30bとが嵌合する高さまでである。
The range of movement of the
スライド板36の前後方向Bの移動範囲は、成形金型30a1,30b1が各々保持金型20a,20bの直上に来る位置(図6の実線で示した状態)から成形金型30a4,30b4が各々保持金型20a,20bの直上に来る位置(図6の仮想線で示した状態)までである。
The range of movement of the
さらに、ステージ21と対向する昇降板31の下面には、位置決めピンシリンダ35をスライド板36の一方の側部と対向させて設けている。また、スライド板36の一方の側部には、各成形金型30a,30bと対応する位置に凹部32a1,32a2,32a3,32a4を設けている。
Further, a
位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a1,32a2,32a3,32a4と係合することで、各成形金型30a,30bが保持金型20a,20bの直上で前後方向Bにスライドしないように固定される。
なお、昇降用シリンダ32、スライド用シリンダ34および位置決めピンシリンダ35は、図示しない制御部で駆動パターンが制御される。
When the
Note that driving patterns of the lifting
次に、プレス成形装置10を用いて金属製パイプ90から上述の1次工程完成品94を製造する成形方法について図3および図8から図15を用いて説明する。
Next, a molding method for manufacturing the above-described primary process finished
成形金型30a1,30b1は図3に示す第1プレス成形を行ない、金属製パイプ90から1次成形品91を成形する。続いて、成形金型30a2,30b2は第2プレス成形を行ない、1次成形品91から2次成形品92を成形する。
The molding dies 30a1 and 30b1 perform the first press molding shown in FIG. 3 to mold the primary molded
さらに、成形金型30a3,30b3は第3プレス成形を行ない、2次成形品92から3次成形品93を成形する。最後に、成形金型30a4,30b4は第4プレス成形を行ない、3次成形品93から1次工程完成品94を成形する。
Further, the molding dies 30a3 and 30b3 perform the third press molding to form the tertiary molded
以下では、上述の第1金型群30Aが行なう各プレス成形における動作について詳述する。なお、第2金型群30Bも同様の方法でプレス成形を同時に行なうので説明および図面を省略する。
Below, the operation | movement in each press molding which the above-mentioned 1st metal mold | die
第1プレス成形では、まず、金属製パイプ90の一端部90bが、図8に示すように、保持金型20aに挿入される。この時、成形金型30a1は、位置決めピンシリンダ35が凹部32a1と係合することにより、保持金型20aの直上に位置するように固定されている。
In the first press molding, first, one
次に、成形する際、図9に示すように、昇降用シリンダ32により成形金型30a1が保持金型20aに向かって降下し、金属製パイプ90の他端部90aを成形金型30a1の内部に挿入しつつ、該他端部90aを径方向に絞り込むことで第1中間軸部91aを形成する。なお、金属製パイプ90の一端部90bは保持金型20aに挿入されているだけなので成形されず第1軸部94aとなる。
第1中間軸部91aの径は第1軸部94aの径より小さく、第1軸部94aと第1中間軸部91aの間にはテ―パ部が介在している。
Next, when molding, as shown in FIG. 9, the molding die 30a1 is lowered toward the holding die 20a by the lifting
The diameter of the first
次の第2プレス成形に移行する際、図10に示すように、まず、位置決めピンシリンダ35が凹部32a1から外れ、スライド用シリンダ34により成形金型30a2が前方へスライドし、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a2と係合して成形金型30a2が保持金型20aの直上に位置するように固定される。一方、1次成形品91は保持金型20aに保持された状態を保っている。
When shifting to the next second press molding, as shown in FIG. 10, first, the
次に、成形する際、図11に示すように、昇降用シリンダ32により成形金型30a2が保持金型20aに向かって降下し、1次成形品91の第1中間軸部91を径方向に絞り込むことで第1中間軸部91aに第2中間軸部92aおよび第3軸部94cを形成する。なお、第1中間軸部91aの成形金型30a2に挿入されているだけで成形されずに残った部分は第2軸部94bとなる。
Next, when molding, as shown in FIG. 11, the molding die 30a2 is lowered toward the holding
第2中間軸部92aの径は第2軸部94bの径より小さく、第2中間軸部92aと第2軸部94bの間にはテ―パ部が介在している。さらに、第3軸部94cの径は第2中間軸部92aの径より小さく、第3軸部94cと第2中間軸部92aの間にはテ―パ部が介在している。
The diameter of the second
次の第3プレス成形に移行する際、図12に示すように、まず、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a2から外れ、スライド用シリンダ34により成形金型30a3が前方へスライドし、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a3と係合して成形金型30a3が保持金型20aの直上に位置するように固定される。一方、2次成形品92は保持金型20aに保持された状態を保っている。
When shifting to the next third press molding, as shown in FIG. 12, first, the
次に、成形する際、図13に示すように、昇降用シリンダ32により成形金型30a3が保持金型20aに向かって降下し、2次成形品92の第2中間軸部92を径方向に絞り込むことで第2中間軸部92aに第3中間軸部93aを形成する。なお、第2中間軸部92aの成形金型30a3に挿入されているだけで成形されずに残った部分は第4中間軸部93bとなる。
第3中間軸部93aの径は第4中間軸部93bの径より小さく、第3中間軸部93aと第4中間軸部93bの間にはテ―パ部が介在している。
Next, when molding, as shown in FIG. 13, the molding die 30a3 is lowered toward the holding
The diameter of the third
最後の第4プレス成形に移行の際、図14に示すように、まず、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a4から外れ、スライド用シリンダ34により成形金型30a4が前方へスライドし、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a4と係合して成形金型30a4が保持金型20aの直上に位置するように固定される。一方、3次成形品93は保持金型20aに保持された状態を保っている。
When shifting to the final fourth press molding, as shown in FIG. 14, first, the
次に、成形する際、図15に示すように、昇降用シリンダ32により成形金型30a4が保持金型20aに向かって降下し、3次成形品93の第4中間軸部93aを径方向に絞り込むことで第4軸部94dおよび第5軸部94eを形成する。
第4軸部94dの径は第4中間軸部93bの径と同一であり、第5軸部94eの径は第4中間軸部93aの径よりも小さくなる。
Next, when molding, as shown in FIG. 15, the molding die 30 a 4 is lowered toward the holding
The diameter of the
第4プレス成形の終了後、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a4から外れ、スライド用シリンダ34により成形金型30a1が後方へスライドし、位置決めピンシリンダ35のピン35aが凹部32a1と係合して、保持金型20aの直上に成形金型30a1が位置するように固定されて第1プレス成形の初期位置へ戻る。
After completion of the fourth press molding, the
上述した一連のプレス成形により成形された1次工程完成品94は保持金型20aから取り出され、次の未成形の金属製パイプ90が保持金型20aに挿入され一連のプレス成形が繰り返される。
The primary process finished
上述したプレス成形装置10およびプレス成形方法により金属製パイプ90を成形することで、以下のような様々な効果を得ることができる。
まず、このプレス成形装置10を用いると、プレス成形により複数種類の形状または大きさの異なるプレス成形品を製造する際の、金型の取り替ええる等の次のロットの生産の準備作業である段取りを効率よく行なうことができる。
By forming the
First, when this
詳述すると、プレス成形装置10は、例えば、成形金型の配置数より多く保持金型を配置する従来のプレス成形装置に比べて、保持金型20a,20bの数が少ないので、複数種類の異なる形状・大きさの金属製パイプ90を数量の少ないロット単位でプレス成形する場合、ロット毎に保持金型20a,20bを取り替える時間を大幅に短縮することができる。
More specifically, the
この結果、たとえ複数種類の異なる形状または大きさの金属製パイプ90の成形を各々小ロットで連続して行なう場合であっても、プレス成形装置10の段取りが効率よく行えるので、プレス成形の生産性の向上を図ることができる。
As a result, even if a plurality of types of
また、プレス成形装置10は、例えば成形金型の配置数より多く保持金型を配置する従来のプレス成形装置よりも、保持金型20a,20bの配列数が少ないので、プレス成形装置10の製作費を削減できる。
In addition, the
また、プレス成形装置10は、例えば、成形金型と保持金型を円上に対向させて配置する従来のプレス成形装置よりも、装置スペースが狭くて済むので、ひとつの成形金型30a1,30b1の設置幅内で複数の成形金型30a,30bを直列に配置することができ、成形金型30a,30bの取り替ええやメンテナンス等の作業を行なう際の移動距離が短く作業効率が向上する。
Further, the
また、プレス成形装置10は、成形金型30aと保持金型20a、および、成形金型30bと保持金型20bを備えているので複数本の金属製パイプ90を同時に成形することがでる。
Further, since the
さらに、プレス成形装置10は、成形金型30bと保持金型20bを、成形金型30aと保持金型20aに対して異なる形状・大きさの成形面を有する金型とすることで異なる形状のプレス成形品を同じプレス成形装置10で同時にプレス成形することもできる。
Furthermore, the
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のプレス成形部は、実施形態の昇降用シリンダ32に対応し、
以下同様に、
対向移動部は、スライド用シリンダ34に対応し、
金型群は、第1金型群30A、第2金型群30Bに対応し、
型は、成形面50a1,50a2,50a3,50a4に対応し、
配列方向は、前後方向Bに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The press molding part of this invention corresponds to the
Similarly,
The opposing moving part corresponds to the sliding
The mold groups correspond to the
The mold corresponds to the molding surfaces 50a1, 50a2, 50a3, 50a4,
The arrangement direction corresponds to the front-rear direction B,
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
例えば、図16から図18に示すような、保持金型20aおよび第1金型群30Aのみを備え、他の構成は上述のプレス成形装置10と同一のプレス成形装置11としてもよい。なお、この実施形態において、上述の実施形態と同一の構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。
For example, as shown in FIGS. 16 to 18, only the holding
プレス成形装置11は、保持金型20aを1つのみ備えているので、最も短時間で保持金型20aの取り替えを行うことができる。また、プレス成形装置11は、最もスペースをとらない装置である。
Since the
また、上述の実施形態では、アッパシャフト100を製造する例を説明したが、プレス成形装置10,11は、例えば自動車のチェンジレバーなど、金属製パイプを段階的にプレス成形することで得られる他の多くの成形品の製造にも使用することができる。
Moreover, although the example which manufactures the
また、プレス成形装置10,11は、4段階のプレス成形を行なう装置であるが、もちろんこれに限られず、成形金型を増やすことで例えば5段階、6段階等のプレス成形を行なう装置としても用いることができる。
The
また、プレス成形装置10は、2つの並列に並んだ第1金型群30aと第2金型群30bを有し、プレス成形装置11は、第1金型群30aのみを有するが、もちろんこれらに限られず、例えば3つまたは4つ等の並列に並んだ金型群を有する構成としてもよい。
The
この発明は、金属製パイプを異なる複数の径をもつ成形品に段階的にプレス成形するプレス成形装置およびプレス成形方法に利用できる。 The present invention can be used in a press molding apparatus and a press molding method for press-molding a metal pipe stepwise into molded products having different diameters.
10,11・・・プレス成形装置
20a,20b・・・保持金型
30A・・・第1金型群
30B・・・第2金型群
30a1,30a2,30a3,30a4,30b1,30b2,30b3,30b4・・・成形金型
32・・・昇降用シリンダ
34・・・スライド用シリンダ
50a1,50a2,50a3,50a4・・・成形面
90・・・金属製パイプ
90a・・・他端部
90b・・・一端部
B・・・前後方向
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記保持金型に保持した前記金属製パイプの長手方向の他端部を段階的にプレス成形する各段階に対応させて異なる型で構成した複数の成形金型と、
前記保持金型と前記成形金型のうち少なくとも一方の金型を他方の金型に対して移動させて段階的な各プレス成形を連続して行なう連続成形手段とを備えた金属製パイプのプレス成形装置であって、
前記連続成形手段を、
成形順に配列した前記複数の成形金型からなる金型群を移動させて、段階的な前記プレス成形に対応する前記成形金型ごとに前記保持金型が保持した前記金属製パイプに対して同一軸線上に対向させながら配列方向に移動させる対向移動部と、
該対向移動部により対向させた前記成形金型で前記金属製パイプの前記他端部をプレスするプレス成形部とで構成し、
前記保持金型を、
前記成形金型の配列数より少ない配列数で、前記成形金型に対して対向配置する構成とした
金属製パイプのプレス成形装置。 A holding mold for holding one end of the metal pipe in the longitudinal direction;
A plurality of molding dies configured with different molds corresponding to each stage of stepwise press-molding the other end in the longitudinal direction of the metal pipe held in the holding mold;
Metal pipe press provided with continuous forming means for continuously performing stepwise press forming by moving at least one of the holding mold and the forming mold with respect to the other mold A molding device,
The continuous molding means,
Identical to the metal pipe held by the holding mold for each of the molding dies corresponding to the stepwise press molding by moving a group of the plurality of molding dies arranged in the molding order An opposing moving part that moves in the arrangement direction while facing on the axis,
A press molding unit configured to press the other end of the metal pipe with the molding die opposed by the opposing moving unit;
The holding mold,
A metal pipe press molding apparatus configured to be arranged opposite to the molding die with an arrangement number smaller than that of the molding die.
前記複数の成形金型に対してひとつ対向配置する構成とした
請求項1に記載のプレス成形装置。 The holding mold,
The press molding apparatus according to claim 1, wherein the press molding apparatus is configured so as to be opposed to the plurality of molding dies.
複数の前記成形金型を、直線上に配列する直線配列金型群とした
請求項1に記載のプレス成形装置。 The mold group,
The press molding apparatus according to claim 1, wherein the plurality of molding dies are linearly arranged dies arranged in a straight line.
請求項3に記載のプレス成形装置。 A mold set is configured by the linear array mold group and the holding mold corresponding to the linear array mold group, and the plurality of mold groups are juxtaposed in a direction perpendicular to the array direction. 3. The press molding apparatus according to 3.
他の前記直線配列金型群の成形順が対応する前記成形金型と異なる型で構成した
請求項4に記載のプレス成形装置。 At least one of the molds of the linear array mold group,
The press molding apparatus according to claim 4, wherein the other linear array mold group is configured by a mold different from the corresponding mold in the molding order.
該プレス成形の各段階に対応して異なる型の複数の成形金型を成形順に配置する配置工程と、
前記成形金型よりも配置数の少ない保持金型で金属製パイプの長手方向の一端部を保持する保持工程と、
前記連続成形手段の対向移動部で前記成形順に配列した複数の前記成形金型からなる前記金型群を移動させる移動工程と、
段階的な前記プレス成形の対応する段階の前記成形金型を前記保持金型が保持した前記金属製パイプに対して同一軸線上に対向させた後に前記連続成形手段の前記プレス成形部で前記対向移動部で対向させた前記成形金型で前記金属製パイプの前記他端部をプレスするプレス工程とを有し、
前記移動工程と前記プレス工程を成形順に繰り返す
金属製パイプのプレス成形方法。 In a press molding method for press molding a metal pipe in stages,
An arrangement step of arranging a plurality of molding dies of different molds in the molding order corresponding to each stage of the press molding,
A holding step of holding one end portion of the metal pipe in the longitudinal direction with a holding die having a smaller number of arrangement than the molding die;
A moving step of moving the mold group composed of a plurality of the molding dies arranged in the molding order at the opposed moving part of the continuous molding means;
After facing the metal pipe held by the holding mold on the same axis line with the forming mold corresponding to the stepwise press forming, the facing is performed at the press forming portion of the continuous forming means. A pressing step of pressing the other end of the metal pipe with the molding die opposed to the moving part,
A metal pipe press forming method in which the moving step and the pressing step are repeated in the order of forming.
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