JP2014226679A - Plastic processing apparatus, and plastic processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塑性加工装置および塑性加工方法に関し、さらに詳しくは、素材を押し出し加工して粗形材を成形するとともに、この粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形するための塑性加工装置および塑性加工方法に関するものである。 The present invention relates to a plastic working apparatus and a plastic working method, and more specifically, for extruding a raw material to form a rough shaped material, and upsetting the rough shaped material to form a predetermined molded product. The present invention relates to a plastic working apparatus and a plastic working method.
図１１の上段に示すように、たとえばほぼ正方体の素材Ｗ１を押し出し加工して長方体の粗形材Ｗ２を成形し、この粗形材Ｗ２を厚さ方向に平面鍛造加工するなど、据え込み（密閉据え込みとオープン据え込みのいずれも含む）鍛造加工して板状の所定の成形品Ｗ３を成形する場合の従来の技術としては、一般に、押し出し成形装置２１０と据え込み鍛造装置（以下では、平面鍛造装置２２０と称する）とを個別に用意している。図１１の中段に示した押し出し成形装置２１０は、素材Ｗ１が投入されるダイス２１１と、このダイス２１１内に進入して素材Ｗ１を加圧するパンチ２１２とを備えており、ダイス２１１は、素材Ｗ１が投入される部分２１１ａよりも断面積が小さい押し出し部２１１ｂを備えており、パンチ２１２は、ダイス２１１の素材Ｗ１が投入される部分２１１ａの断面積および断面形状に応じて成形されている。また、図１１に示した平面鍛造装置２２０は、粗形材Ｗ２を収容する凹部２２１ａを有する鍛造下型２２１とこの鍛造下型２２１の凹部２２１ａに進入して粗形材Ｗ２を加圧する鍛造上型２２２とを備えている。そして、押し出し成形装置２１０と平面鍛造装置２２０との間には、粗形材Ｗ２を押し出し成形装置２１０から平面鍛造装置２２０に搬送するための搬送手段２３０と、粗形材Ｗ２を所定温度に再加熱するための加熱手段２４０が必要に応じて設けられている。
As shown in the upper part of FIG. 11, for example, an approximately rectangular parallelepiped material W1 is extruded to form a rectangular rough shape W2, and this rough shape W2 is subjected to plane forging in the thickness direction. As a conventional technique in the case of forming a predetermined plate-like molded product W3 by forging (including both closed upsetting and open upsetting), generally, an
このように構成された押し出し成形装置２１０と平面鍛造装置２２０とを用いて素材Ｗ１から成形品Ｗ３を成形する場合には、押し出し成形装置２１０のパンチ２１２を上昇させた状態でほぼ正方形の素材Ｗ１をダイス２１１内に投入し、パンチ２１２を下降させて素材を加圧する。素材Ｗ１は、パンチ２１２によって加圧されて、ダイス２１１の押し出し部２１１ｂから押し出し成形される。そして、再びパンチ２１２を上昇させて次の素材Ｗ１を投入し、パンチ２１２を下降させて次の素材Ｗ１を加圧すると、先に押し出し成形された素材Ｗ１が押し出し部から完全に押出され、その全長にわたって断面が縮小されて長方形の粗形材Ｗ２が成形されることとなる。かかる粗形材Ｗ２は、搬送手段２３０によって押し出し成形装置２１０から搬出され、必要に応じて加熱手段２４０により再加熱され、平面鍛造装置２２０に搬送されて鍛造下型２２１の凹部２２１ａ内に収容される。そして、鍛造上型２２２を下降させると、粗形材Ｗ２が凹部２２１ａ内で加圧されて、粗形材Ｗ２を構成していた結晶の方向が揃えられるなど組織が改質されて、所定の厚さ、所定の形状を有する成形品Ｗ３が成形される。なお、押し出し加工が鍛造加工に含まれることから、押し出し成形装置も鍛造装置の一種である。
When forming the molded product W3 from the material W1 using the
ところで、このような複数の鍛造装置を組み込んで１台の設備とすることが、特許文献１に開示されている。特許文献１は、ねじり加工及び整形加工をともなう一体型クランク軸の鍛造成形から整形加工までを一台の設備で行いクランク軸の鍛造コストを下げる鍛造方法を提供することを目的としたもので、一定の長さに切断され、加熱された鋼材を荒地成形−荒打ち成形−仕上げ打ち成形−バリ抜き成形−ねじり加工−整形加工−空冷の工程をへて製造される一体形クランク軸の鍛造方法において、上記荒地成形から整形加工までを一台の設備を使って製造することを特徴とするクランク軸の鍜造方法が開示されている。
By the way, it is disclosed in
そして、特許文献１には、鍛造プレスフレームが荒地成形−荒打ち成形−仕上げ打ち成形−バリ抜き成形を行うための鍛造成形ラムと、ねじり加工−整形加工を行うための整形加工用ラムとの２台のラムとを有しており、整形加工用ラムがねじり加圧ラムを有しており、鍛造成形金型と、ねじり型および整形用金型とを設けた鍛造プレスが開示されている。
しかしながら、上記従来の技術のうち、図１１の中段に示したように、押し出し成形装置２１０と平面鍛造装置２２０とを個別に用意する場合にあっては、これらの押し出し成形装置２１０と平面鍛造装置２２０との設備コストがそれぞれかかると共に、両装置２１０、２２０の設置スペースが必要となるという問題があった。また、両装置２１０、２２０を個別に用意する場合には、図１１の下段に示すように、押し出し成形装置２１０と平面鍛造装置２２０により、押し出し加工と据え込み鍛造加工を完了した後に、それぞれパンチ２１２と鍛造上型２２２を所定の力、所定の速度で上昇させて型開きさせる。このパンチ２１２と鍛造上型２２２をそれぞれ上昇させるための駆動エネルギが必要であるという問題があった。
However, among the above conventional techniques, as shown in the middle part of FIG. 11, when the
さらに、両装置２１０、２２０を個別に用意する場合には、押し出し成形装置２１０で成形された粗形材Ｗ２を平面鍛造装置２２０に搬送するための装置２３０もさらに個別に設ける必要があり、また、粗形材Ｗ２を熱間で据え込み鍛造加工する場合には、粗形材Ｗ２を押し出し成形装置２１０から平面鍛造装置２２０に搬送するまでに時間がかかり、その結果、粗形材Ｗ２の温度が低下するために再加熱が必要となることから、加熱手段２４０をさらに個別に設ける必要があり、設備コストがかかると共に、再加熱に要するエネルギコストがかかるなどの問題があった。
Furthermore, when preparing both
また、上記従来の技術のうち特許文献１に開示された技術を適用して単に押し出し成形装置と平面鍛造装置とを隣接させて組み込んで１台の設備として構成すると仮定しても、上述した両装置を個別に用意する場合と比較して僅かに設備コストや設置スペースを低減させることができる程度でしかなく、パンチと鍛造上型をそれぞれ型開きすべく上昇させるための駆動エネルギを低減させることができず、また、押し出し成形装置で成形された粗形材を平面鍛造装置に搬送するための装置や、粗形材を再加熱するための加熱手段を設ける必要があるなどの問題を解決することはできない。
Even if it is assumed that the technology disclosed in
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、素材を押し出し加工して粗形材を成形するとともに、この粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を少ないコストで成形することができる塑性加工装置および塑性加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and with a simple configuration, a raw material is extruded to form a rough shaped material, and the rough shaped material is upset forged to obtain a predetermined molded product. It is an object of the present invention to provide a plastic working apparatus and a plastic working method capable of forming the material at a low cost.
請求項１の塑性加工装置に係る発明は、上記目的を達成するため、素材を押し出し加工して粗形材を成形する押し出し成形型と、前記粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する据え込み鍛造型と、相対向して設けられた一対の固定テーブルと、該一対の固定テーブルの間に配置され、前記一対の固定テーブルの間を移動するスライドテーブルとを備えており、前記固定テーブルの一方とスライドテーブルとの間に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか一方が設けられ、前記固定テーブルの他方とスライドテーブルとの間に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方が設けられていることを特徴とする。
請求項２の塑性加工装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記スライドテーブルに、前記押し出し加工された粗形材を前記押し出し成形型側から前記据え込み鍛造型側に通過させる通過部を設けたことを特徴とする。
請求項３の塑性加工装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明において、前記通過部を通過した粗形材を前記据え込み鍛造型に搬送する粗形材搬送手段を備えていることを特徴とする。
請求項４の塑性加工装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記押し出し成形型に供給されて押し出し加工された素材から粗形材を切り出す切り出し手段を備えたことを特徴とする。
また、請求項５の塑性加工方法に係る発明は、上記目的を達成するため、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とを行う塑性加工方法であって、一対の固定テーブルを相対向して設けると共に、該一対の固定テーブルの間に配置され、前記一対の固定テーブルの間を移動するスライドテーブルを設け、前記固定テーブルの一方とスライドテーブルとの間に押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方を設け、前記固定テーブルの他方とスライドテーブルとの間に前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方を設けておき、前記スライドテーブルを前記固定テーブルの一方に近接移動させて、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか一方により、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいすれか一方を行うと共に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方を型開きし、前記スライドテーブルを前記固定テーブルの他方に近接移動させて、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方により、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいすれか他方を行うと共に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか一方を型開きすることを特徴とする。
請求項６の塑性加工方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項５に記載の発明において、前記スライドテーブルに、前記押し出し加工された粗形材を前記押し出し成形型側から前記据え込み鍛造型側に通過させる通過部を設けておき、該通過部を介して、前記押し出し成形型から押し出し成形された粗形材を前記スライドテーブルの前記据え込み鍛造型側に移動させることを特徴とする。
請求項７の塑性加工方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項５または６のいずれかに記載の発明において、前記素材を前記押し出し成形型に供給して押し出し加工し、前記押し出し成形型から押し出された素材から粗形材を切り出すことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to the first aspect of the present invention relates to an extrusion mold for extruding a raw material to form a rough shape material, and upsetting the rough shape material to perform predetermined forming. An upset forging die for forming a product, a pair of fixed tables provided opposite to each other, and a slide table disposed between the pair of fixed tables and moving between the pair of fixed tables One of the extrusion mold and the upset forging mold is provided between one of the fixed tables and the slide table, and the extrusion molding is performed between the other of the fixed tables and the slide table. One of the mold and the upset forging mold is provided.
In order to achieve the above object, an invention according to a plastic working apparatus of a second aspect is the invention according to the first aspect, wherein the extruded rough profile is placed on the slide table from the side of the extrusion mold. It is characterized in that a passage portion is provided for passage to the side of the forging die.
In order to achieve the above object, the invention according to the plastic working apparatus of
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a plastic working apparatus according to any one of the first to third aspects, in order to achieve the above object, from the raw material supplied to the extrusion mold and extruded. A cutting means for cutting out the profile is provided.
In order to achieve the above object, the invention relating to the plastic working method according to
In order to achieve the above object, an invention according to a plastic working method of a sixth aspect is the invention according to the fifth aspect, wherein the extruded rough profile is placed on the slide table from the side of the extrusion mold. A passing portion is provided to pass through the forging die side, and the rough shaped material extruded from the extrusion die is moved to the upset forging die side of the slide table through the passing portion. And
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項１の塑性加工装置に係る発明によれば、相対向して設けられた一対の固定テーブルと、該一対の固定テーブルの間に配置され、前記一対の固定テーブルの間を移動するスライドテーブルとを備えており、素材を押し出し加工して粗形材を成形するための押し出し成形型と、粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する据え込み鍛造型とのいずれか一方を、前記固定テーブルの一方とスライドテーブルとの間に、また、押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか他方を、前記固定テーブルの他方とスライドテーブルとの間に設けるという簡単な構成により、前記スライドテーブルを前記固定テーブルの一方に近接移動させると、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方により、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいずれか一方を行うと共に、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか他方を型開きし、また、前記スライドテーブルを前記固定テーブルの他方に近接移動させると、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか他方により、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいずれか他方を行うと共に、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方を型開きすることができるため、少ないコストで素材を押し出し加工して粗形材を成形するとともに、この粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形することが可能な塑性加工装置を提供することができる。
請求項２の塑性加工装置に係る発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記スライドテーブルに通過部を設けることにより、前記押し出し成形型から押し出し加工された粗形材をスライドテーブルの押し出し成形型側から据え込み鍛造型側に通過させて、容易に末込み鍛造型により据え込み鍛造加工を行うことができる。
請求項３の塑性加工装置に係る発明によれば、請求項２に記載の発明において、粗形材搬送手段を備えていることにより、前記通過部を通過した粗形材を短時間で容易に且つ確実に据え込み鍛造型に搬送して据え込み鍛造加工を行うことができる。
請求項４の塑性加工装置に係る発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、素材を押し出し加工すると、素材の一部が押し出し加工型の内部に残留する。そして次に素材を押し出し加工すると、先の素材が押し出し加工型から完全に押し出し加工されて、粗形材となる。この粗形材は、押し出し加工する際の圧力や押し出し加工型に塗布される離型剤の影響などによって、後に押し出し加工され押し出し加工型内に一部が残留した素材と癒着し連続した状態となっている場合であっても、切り出し手段を備えたことにより、後に押し出し加工され押し出し加工型内に一部が残留した素材と癒着し連続した粗形材を素材から確実に切り出して、確実に粗形材を据え込み鍛造型で据え込み鍛造加工して所定の成形品に成形することができる。
なお、請求項４に記載の発明において、切り出し手段は、前記押し出し成形型から押し出された素材と癒着した粗形材が挿通される挿通部と、該挿通部を変位させる変位手段とを有することができる。この場合には、押し出し成形型から押し出された素材と癒着した粗形材が挿通部に挿通された状態で、変位手段により挿通部を変位させると、押し出し成形型から押し出されて粗形材と癒着した状態の素材から粗形材を容易に且つ確実に切り出すことができる。
さらに、この場合において、前記変位手段は、前記挿通部を支持し、前記押し出し成形型から押し出される素材の方向に対して傾斜する軸線回りに回動される回動部材により構成することができる。この場合にあっては、回動部材をその傾斜した軸線回りに回動させることにより、押し出し成形型から押し出されて粗形材と癒着した状態の素材から挿通部に挿通された粗形材を容易に且つ確実に切り出すことができる。
また、この場合において、前記変位手段は、前記挿通部を支持し、前記押し出し成形型から押し出される素材の方向と平行であって素材の軸線から偏心する軸線回りに回動される回動部材により構成することができる。この場合には、回動部材をその偏心した軸線回りに回動させることにより、押し出し成形型から押し出されて粗形材と癒着した状態の素材から挿通部に挿通された粗形材を容易に且つ確実に切り出すことができる。
さらに、請求項４に記載の発明において、切り出し手段は、前記押し出し成形型から押し出された素材に癒着した粗形材を把持することが可能な把持部材と、該把持部材を開閉させて粗形材を把持および解放作動させる作動手段と、前記把持部材および作動手段を粗形材の把持位置と解放位置とに移動させる移動手段とを備えていることができる。この場合には、押し出し成形型から押し出された素材と癒着した粗形材を、把持部材が把持位置で把持するように作動手段が駆動され、移動手段によりに把持位置から解放位置に向かって移動されることにより、粗形材を素材から確実に切り出すことができる。
According to the invention relating to the plastic working apparatus of
According to the invention related to the plastic working apparatus of
According to the invention relating to the plastic working apparatus of
According to the invention related to the plastic working apparatus of the fourth aspect, in the invention according to any one of the first to third aspects, when the raw material is extruded, a part of the raw material remains inside the extrusion die. Then, when the raw material is extruded, the previous raw material is completely extruded from the extrusion mold to become a rough shape material. This rough material has a continuous state of adhesion to the material that has been extruded later and partially left in the extrusion mold due to the pressure during extrusion and the influence of the release agent applied to the extrusion mold. Even if it is, the provision of the cutting means ensures that the raw material that has been extruded later and partly remains in the extrusion mold is firmly cut out from the raw material. The rough shaped material can be formed into a predetermined molded product by upsetting forging with an upsetting forging die.
In addition, in the invention according to
Further, in this case, the displacing means can be constituted by a rotating member that supports the insertion portion and is rotated around an axis that is inclined with respect to the direction of the material extruded from the extrusion mold. In this case, by rotating the rotating member around the inclined axis, the rough shape material extruded from the extrusion mold and bonded to the rough shape material is inserted into the insertion portion. It can be cut out easily and reliably.
Further, in this case, the displacement means is supported by the rotation member that supports the insertion portion and is rotated around an axis that is parallel to the direction of the material to be extruded from the extrusion mold and eccentric from the axis of the material. Can be configured. In this case, by rotating the rotating member around the eccentric axis, the rough shape member extruded from the extrusion mold and bonded to the rough shape member can be easily inserted into the insertion portion. And it can cut out reliably.
Further, in the invention according to
また、請求項５の塑性加工方法に係る発明によれば、一対の固定テーブルを相対向して設けると共に、該一対の固定テーブルの間に配置され、前記一対の固定テーブルの間を移動するスライドテーブルを設け、前記固定テーブルの一方とスライドテーブルとの間に前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方を設け、前記固定テーブルの他方とスライドテーブルとの間に前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか他方を設けておくことにより、前記スライドテーブルを前記固定テーブルの一方に近接移動させることにより、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方が、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいずれか一方を行うと共に、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか他方を型開きし、また、前記スライドテーブルを前記固定テーブルの他方に近接移動させることにより、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか他方が、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいずれか他方を行うと共に、前記押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方を型開きすることができるため、各工程を簡単な構成とすることができると共に各工程を連続して行って、素材を押し出し加工して粗形材を成形するとともに、この粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を少ないコストで成形することが可能な塑性加工方法を提供することができる。
請求項６の塑性加工方法に係る発明によれば、請求項５に記載の発明において、前記スライドテーブルに、前記押し出し加工された粗形材を押し出し成形型側から据え込み鍛造型側に通過させる通過部を設けておき、該通過部を介して、前記押し出し成形型から押し出し成形された粗形材をスライドテーブルの据え込み鍛造型側に移動させることにより、押し出し成形型から押し出し加工された粗形材を短時間で容易に且つ確実に押し出し成形型に移動させて据え込み鍛造加工を行うことができる。
請求項７の塑性加工方法に係る発明によれば、請求項５または６のいずれかに記載の発明において、素材を押し出し加工すると、素材の一部が押し出し加工型の内部に残留する。そして次に素材を押し出し加工すると、先の素材が押し出し加工型から完全に押し出し加工されて、粗形材となる。この粗形材は、押し出し加工する際の圧力や押し出し加工型に塗布される離型剤の影響などによって、後に押し出し加工され押し出し加工型内に一部が残留した素材と癒着し連続した状態となっている場合であっても、後に押し出し加工され押し出し加工型内に一部が残留した素材と癒着し連続した粗形材を確実に素材から切り出すことにより、確実に粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品に成形することができる。
According to the invention relating to the plastic working method of
According to the invention relating to the plastic working method of
According to the invention relating to the plastic working method of
最初に、本発明の塑性加工装置の基本的な構成の実施の一形態を、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態においては、素材、粗形材、および成形品の形状が図１１の上段に示したものと同様である場合により説明する。
本発明の塑性加工装置は、概略、素材Ｗ１を押し出し加工して粗形材Ｗ２を成形する押し出し成形型１と、粗形材Ｗ２を据え込み鍛造加工して所定の成形品Ｗ３を成形する据え込み鍛造型２と、相対向して設けられた一対の固定テーブル３、４と、この一対の固定テーブル３、４の間に配置されて一対の固定テーブル３、４の間を移動するスライドテーブル５とを備えており、固定テーブル３、４の一方とスライドテーブル５との間に、押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか一方が設けられ、また、固定テーブル３、４の他方とスライドテーブル５との間に、押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか他方が設けられている。
First, an embodiment of the basic configuration of the plastic working apparatus of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In this embodiment, the case where the shapes of the raw material, the rough shape material, and the molded product are the same as those shown in the upper part of FIG. 11 will be described.
The plastic working apparatus of the present invention generally includes an
この実施の形態の場合、一対の固定テーブル３、４が上下に配置されており、スライドテーブル５が昇降移動するよう構成されている。そのため、以下の説明では、下方に設置される固定テーブルをベース４と、ベース４の上方に相対向して設置される固定テーブルをフレーム３と称することにする。
In the case of this embodiment, a pair of fixed tables 3 and 4 are arranged up and down, and the slide table 5 is configured to move up and down. Therefore, in the following description, a fixed table installed below is referred to as a
ベース４とフレーム３、およびスライドテーブル５は、ほぼ矩形の形状に成形された盤状のものでありベース４の角隅部にはそれぞれガイドバー６が立設されており、各ガイドバー６の上端には、フレーム３の角隅部が支持されている。また、この実施の形態では、スライドテーブル５の角隅部にブッシュ５ａがそれぞれ設けられており、各ブッシュ５ａにはそれぞれガイドバー６の中間部が摺動可能に挿通されている。スライドテーブル５には、昇降移動させるためのスライド駆動機構（後で、より具体的な実施の形態において説明する）が接続されている。
The
押し出し成形型１は、素材Ｗ１が投入されるダイス１１と、このダイス１１内に進入して素材Ｗ１を加圧するパンチ１２とを備えており、ダイス１１は、素材Ｗ１が投入される部分１１ａよりも断面積が小さい押し出し部１１ｂを備えている。パンチ１２は、ダイス１１の素材が投入される部分１１ａの断面積および断面形状に応じて成形されている。また、据え込み鍛造型２は、粗形材Ｗ２を収容する凹部２１ａを有する鍛造下型（鍛造雌型）２１とこの鍛造下型２１の凹部２１ａに進入して粗形材Ｗ２を加圧する鍛造上型（鍛造雄型）２２とを備えている。
The
この実施の形態においては、フレーム３の下面にパンチ１２が、そして、スライドテーブル５の上面にダイス１１が、互いに対応するように取り付けられている。すなわち、押し出し成形型１は、固定テーブルの一方であるフレーム３とスライドテーブル５との間に設けられている。また、ベース４の上面に鍛造下型２１が、そして、スライドテーブル５の下面に鍛造上型２２が、互いに対応するように取り付けられている。すなわち、据え込み鍛造型２は、固定テーブルの他方であるベース４とスライドテーブル５との間に設けられている。
In this embodiment, the
さらに、スライドテーブル５には、そのダイス１１の押し出し部と対応する位置に、粗形材Ｗ２を通過させる通過部５０がその上下面にわたって貫通するように形成されている。そして、据え込み鍛造型２は、通過部５０を避けた位置に配設される。
Further, the slide table 5 is formed with a
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることはなく、たとえば、フレーム３の下面にダイス１１を、スライドテーブル５の上面にパンチ１２をそれぞれ取り付け、また、ベース４の上面に鍛造雄型２２を、スライドテーブル５の下面に鍛造雌型２１をそれぞれ取り付ける場合も含むことができる。さらに、フレーム３とスライドテーブル５との間に据え込み鍛造型２を設けるとともにベース４とスライドテーブル５との間に押し出し成形型１を設けることも本発明に含まれる。さらに、本発明は、ベース４の上方にフレーム３を設けてスライドテーブル５を昇降移動させるよう構成することに限定されることなく、ベース４とスライドテーブル５とフレーム３を、各面が垂直となるような姿勢で設け、スライドテーブル５を水平方向に移動させるよう構成する場合も含まれる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the
次に、本発明の塑性加工方法の基本的な構成を、上述したように構成された塑性加工装置を用いる場合により、その作動と共に説明する。
本発明の塑性加工方法は、概略、素材Ｗ１を押し出し加工して粗形材Ｗ２を成形する工程と、この粗形材Ｗ２を据え込み鍛造加工して所定の成形品Ｗ３を成形する工程とを行うものであって、一対の固定テーブル３、４を相対向して設けると共に、この一対の固定テーブル３、４の間に配置されて一対の固定テーブル３、４の間を移動するスライドテーブル５を設け、固定テーブル３、４の一方とスライドテーブル５との間に押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか一方を設け、固定テーブル３、４の他方とスライドテーブル５との間に押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか他方を設けておく。そして、スライドテーブル５を固定テーブル３、４の一方に近接移動させて、押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか一方により、素材Ｗ１を押し出し加工して粗形材Ｗ２を成形する工程と、この粗形材Ｗ２を据え込み鍛造加工して所定の成形品Ｗ３を成形する工程とのいずれか一方を行うと共に、押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか他方を型開きし、また、スライドテーブル５を固定テーブル３、４の他方に近接移動させて、押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか他方により、素材Ｗ１を押し出し加工して粗形材Ｗ２を成形する工程と、この粗形材Ｗ２を据え込み鍛造加工して所定の成形品Ｗ３を成形する工程とのいずれか他方を行うと共に、押し出し成形型１と据え込み鍛造型２とのいずれか一方を型開きする。
Next, the basic structure of the plastic working method according to the present invention will be described together with the operation of the plastic working apparatus constructed as described above.
The plastic working method of the present invention generally includes a step of extruding the raw material W1 to form a rough shaped material W2, and a step of upsetting the rough shaped material W2 to form a predetermined shaped product W3. A pair of fixed tables 3, 4 are provided opposite to each other, and the slide table 5 is arranged between the pair of fixed tables 3, 4 and moves between the pair of fixed tables 3, 4. Between the one of the fixed tables 3 and 4 and the slide table 5, and one of the
素材Ｗ１から成形品Ｗ３を塑性加工するに先立って、固定テーブルとしてベース４とフレーム３を相対向して設けると共に、このベース４とフレーム３の間のガイドバー６にスライドテーブル５のブッシュ５ａを摺動可能に挿通し、固定テーブルの一方であるフレーム３とスライドテーブル５とに押し出し成形型１のパンチ１２とダイス１１をそれぞれ取り付け、固定テーブルの他方であるベース４とスライドテーブル５とに据え込み鍛造型２の鍛造下型２１と鍛造上型２２とをそれぞれ取り付けておくことは、上述したとおりである。
Prior to plastic processing of the molded product W3 from the material W1, the
素材Ｗ１から成形品Ｗ３を塑性加工するに際して、素材Ｗ１は、一成形品Ｗ３と対応した大きさ（容積）に成形されている。この素材Ｗ１は、たとえば、粉末状の金属材料を成形して圧粉体とし、この圧粉体を焼結してなるものにより構成することができる。素材Ｗ１は、押し出し成形型１のダイス１１の素材Ｗ１が投入される部分１１ａ内に投入される。
When the molded product W3 is plastically processed from the material W1, the material W1 is molded into a size (volume) corresponding to the one molded product W3. This raw material W1 can be constituted, for example, by forming a powder metal material into a green compact and sintering the green compact. The material W1 is charged into the
この状態で、図２に示すように、スライドテーブル５をこの実施の形態ではフレーム３に近づけるよう上昇させると、このスライドテーブル５の上昇に伴って、ダイス１１の収容部分１１ａ内に収容された素材Ｗ１が相対的にパンチ１２により加圧されて、断面積が縮小された状態でダイス１１の押し出し部１１ｂから押し出される（前方押し出し）。このとき、先の成形サイクルでダイス１１の押し出し部１１ｂから押し出されていた素材Ｗ１は、この成形サイクルで素材Ｗ１が押し出されることによってダイス１１の押し出し部１１ｂから完全に押し出されて粗形材Ｗ２となる。そして、押し出し加工により成形された粗形材Ｗ２は、スライドテーブル５に形成された通過部５０を介して、据え込み鍛造型２が設けられているスライドテーブル５の下方へと移動する。一方、据え込み鍛造型２は、スライドテーブル５の上昇に伴って、鍛造下型２１から鍛造上型２２が離間するよう移動して型開きされ、先の成形サイクルで成形された成形品Ｗ３を取り出し、この成形サイクルでダイス１１の押し出し部１１ｂから完全に押し出された粗形材Ｗ２を鍛造下型２１の凹部２１ａ内に収容することが可能となる。
In this state, as shown in FIG. 2, when the slide table 5 is lifted close to the
その後、図１に示したように、スライドテーブル５をこの実施の形態ではベース４に近づけるよう下降させると、このスライドテーブル５の下降に伴ってダイス１１が相対的にパンチ１２から離間して、次の成形サイクルで押し出し加工する素材Ｗ１を投入することが可能となる。一方、据え込み鍛造型２は、スライドテーブル５の下降に伴って、鍛造上型２２が鍛造下型２１に近付き、鍛造下型２１の凹部２１ａ内に収容された粗形材Ｗ２を加圧して、所定の厚さ、所定の形状を有する成形品Ｗ３が成形される。このとき、粗形材Ｗ２を加圧することにより、素材Ｗ１を構成していた結晶が方向を揃えられるなど、組織を改質された成形品Ｗ３が成形されることとなる。
Thereafter, as shown in FIG. 1, when the slide table 5 is lowered so as to approach the
本発明では、一対の固定テーブル３、４の間に配置されて一対の固定テーブル３、４の間を移動するスライドテーブル５を設けて、この実施の形態では固定テーブルの一方であるフレーム３とスライドテーブル５との間に押し出し成形型１を設けるとともに、固定テーブルの他方であるベース４とスライドテーブル５との間に据え込み鍛造型２を設けておくことにより、図３に示すように、スライドテーブル５をベース４から離間させるよう上昇させると、押し出し成形型１による素材Ｗ１の押し出し加工と据え込み鍛造型２の型開きを同時に行うことができ、これとは逆に、スライドテーブル５をフレーム３から離間させるよう下降させると、押し出し成形型１の型開きと据え込み鍛造型２による粗形材Ｗ２の据え込み鍛造加工とを同時に行うことができる。そのため、押し出し成形装置２１０と平面鍛造装置２２０とを個別に用意していた場合の従来の技術（図１１の下段を参照）のように両装置１００、２００を型開きするための駆動エネルギが不要となることから、省エネルギ化を図ることができる。
In the present invention, a slide table 5 is provided which is arranged between the pair of fixed tables 3 and 4 and moves between the pair of fixed tables 3 and 4. In this embodiment, the
次に、本発明の塑性加工装置の別の実施の形態を、主に図４〜図８により具体的に示した例に基づいて説明する。なお、この実施の形態では、基本的な構成を説明した上述の実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。 Next, another embodiment of the plastic working apparatus of the present invention will be described mainly based on examples specifically shown in FIGS. In this embodiment, parts that are the same as or correspond to those in the above-described embodiment that has described the basic configuration are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described.
この実施の形態における塑性加工装置は、上述した基本的な構成に加えて、押し出し成形型１に投入されて押し出し加工された素材Ｗ１から粗形材Ｗ２を切り出す切り出し手段７と、通過部５０を通過した粗形材Ｗ２を据え込み鍛造型２に搬送する粗形材搬送手段８とを備えている。
さらに、この実施の形態における塑性加工装置は、押し出し加工と据え込み鍛造加工とを不活性ガス雰囲気下で行うために一対の固定テーブルの間を取り囲むチャンバ９０と、チャンバ９０外からチャンバ９０内の押し出し成形型１のダイス１１内に素材Ｗ１を投入するための素材搬入手段９１と、据え込み鍛造型２によって成形された成形品Ｗ３を鍛造下型２１から突き出すエジェクタ手段９２と、鍛造下型２１から突き出された成形品Ｗ３をチャンバ９０内からチャンバ９０外に搬出する成形品搬出手段９３とを備えている。
In addition to the basic configuration described above, the plastic working apparatus in this embodiment includes a cutout means 7 for cutting out the rough shaped material W2 from the raw material W1 that has been put into the
Furthermore, the plastic working apparatus in this embodiment includes a
さらにまた、この実施の形態における塑性加工装置は、押し出し成形型１に投入される素材Ｗ１を所定の温度に加熱する加熱手段９４と、素材Ｗ１を押し出し加工するための押し出し成形型１を所定の温度に保温する保温手段９５とを備えている。
Furthermore, the plastic working apparatus in this embodiment includes a heating means 94 for heating the material W1 put into the
ダイス１１の押し出し部１１ｂから完全に押し出された粗形材Ｗ２は、次の成形サイクルで素材Ｗ１を押し出し加工する際の圧力や押し出し加工型１に塗布される離型剤の影響などによって、図８の(ａ)に示すように、素材Ｗ１と癒着し連続した状態となっている場合がある。このような場合に切り出し手段７がダイス１１の押し出し部１１ｂに隣接して、または、押し出し部１１ｂと整合するよう配置された通過部５０に隣接して、設けられる。切り出し手段７は、図８に示すように、押し出し成形型１から押し出された素材Ｗ１と癒着した粗形材Ｗ２が挿通される挿通部７０と、この挿通部７０を変位させる変位手段７１とを有しており、変位手段７１は、挿通部７０を支持する回動部材７２の軸線Ｃが、ダイス１１の押し出し部１１ｂから素材Ｗ１の押し出される方向に対して傾斜することにより構成されている。
The rough shaped material W2 completely extruded from the extruding
図８に示したように構成された切り出し手段７は、押し出し成形を行うときに図８の(ａ)に示すように、押し出し加工される素材Ｗ１と癒着した粗形材Ｗ２が挿通され得るように挿通部７０が位置されている。そして、押し出し成形が完了すると、図８の(ｂ)に示すように回動部材７２が傾斜した軸線Ｃ回りに回動される。回動部材７２の回動中心である軸線Ｃが押し出し成形型１から素材Ｗ１の押し出される方向に対して傾斜していることにより、押し出し加工される素材Ｗ１と癒着した粗形材Ｗ２の端部が変位され、その結果、粗形材Ｗ２が素材Ｗ１から切り離されることとなる。その後、図８の(ａ)に示すように、粗形材Ｗ２が挿通部７０に挿通され得る位置に回動部材７２が回動され戻される。素材Ｗ１から切り出された粗形材Ｗ２は、挿通部７０からスライドテーブル５の下方に落下することとなる。
As shown in FIG. 8 (a), the cutting means 7 configured as shown in FIG. 8 can insert the raw material W1 to be extruded and the bonded rough shape W2 as shown in FIG. 8 (a). The
なお、切り出し手段７は、図８に示した実施の形態に限定されることはなく、図１０の（ｅ）に参照されるように、変位手段７１が、押し出し成形型１から素材Ｗ１の押し出される方向と平行であって素材Ｗ１の軸線から偏心する軸線Ｃ回りに回動されるような回動部材７２を設けることにより構成することもできる。この場合には、挿通部７０に粗形材Ｗ２が挿通された状態から回動部材７２を図１０の（ｅ）に示したように回動させると、押し出し加工される素材Ｗ１と癒着した粗形材Ｗ２の端部が変位され、その結果、粗形材Ｗ２が素材Ｗ１から切り離されることとなる。
The cutout means 7 is not limited to the embodiment shown in FIG. 8, and the displacement means 71 pushes the material W1 from the
また、切り出し手段７は、図１０の（ｆ）に参照されるように、押し出し成形型１から押し出された素材Ｗ１に癒着した粗形材Ｗ２を把持することが可能な把持部材７３と、この把持部材７３を開閉させて粗形材Ｗ２を把持および解放作動させる作動手段と、把持部材７３および作動手段を粗形材Ｗ２の把持位置と解放位置とに移動させる移動手段とを備えた構成とすることもできる。この場合には、把持部材７３を閉じた状態とすることにより、上述したように素材Ｗ１の挿通部７０を構成することもできる。また、把持部材７３を閉じさせて粗形材Ｗ２を把持させた状態で把持部材７３を上述したように軸線Ｃ回りに回動させることによって素材Ｗ１から粗形材Ｗ２を変位させるように構成することもできる。
Further, as shown in FIG. 10 (f), the cutting means 7 includes a gripping
この実施の形態における粗形材搬送手段８は、後述するチャンバ９０を貫通してチャンバ９０内に進入・退出するよう移動される搬送ロッド８０と、この搬送ロッド８０の先端近傍に設けられたクランパ８１とにより構成されている。搬送ロッド８０は、たとえばエアシリンダなどのアクチュエータに接続されている。押し出し加工され通過部５０を通過して切り出し手段７によって粗形材Ｗ２が素材Ｗ１から切り出されると、この粗形材Ｗ２をクランパ８１により把持し、搬送ロッド８０をチャンバ９０内に進出移動させて、粗形材Ｗ２を据え込み鍛造型２の鍛造下型２１の凹部２１ａ内に収容させる。なお、粗形材搬送手段８は、この実施の形態に限定されることはなく、クランパ８１に代えて、切り出し手段７によって素材Ｗ１から切り出され落下する粗形材Ｗ２を受け取る受け皿と、粗形材Ｗ２を鍛造下型２１の凹部２１ａ内に収容させるべく受け皿から粗形材Ｗ２を排出させる排出手段とにより構成することもできる。
The rough shape
この実施の形態においては、スライドテーブル５を昇降移動させるためのスライド駆動機構５１として、ボールネジ機構が採用されている。スライドテーブル５は、図５および図７の左右方向に延びるよう成形されており、その両端にはボールネジナット５２が設けられている。そして、このボールネジナットに５２はボールネジ軸５３が螺合されており、ボールネジ軸５３の端部はフレーム３とベース４にそれぞれ設けられた軸受５４によって軸支されており、ボールネジ軸５３の一方端には、その軸回りに回転駆動するモータ５５が接続されている。また、スライドテーブル５の各角隅部にはガイドバー６が摺動可能に挿通されていることは、上述した実施の形態と同様である。なお、図５および図７では、一点鎖線で示した中心軸線の左右で破断した位置が異なることに注意されたい。
In this embodiment, a ball screw mechanism is employed as the
チャンバ９０は、フレーム３とベース４との間の空間を覆うように設けられた箱状のもので、その内部にたとえばアルゴンガスなど、不活性ガスを供給するためのタンクが接続される。チャンバ９０には、その外部にスライドテーブル５のボールネジナット５２が設けられた端部を位置させた状態で、スライドテーブル５の昇降移動を許容するよう形成された窓９０ａと、その外部から内部に素材Ｗ１を搬入するための搬入口９０ｂと、成形された成形品Ｗ３をチャンバ９０内からチャンバ９０外へ搬出するための搬出口９０ｃとが形成されている。スライドテーブル５には、その昇降移動に関わらずチャンバ９０に形成された窓９０ａを塞ぐように板５６が設けられている。また、チャンバ９０の搬入口９０ｂと搬出口９０ｃには、これらをそれぞれ開閉するシャッタ３０、３１がそれぞれ設けられている。さらにチャンバ９０には、粗形材搬送手段８の搬送ロッド８０を摺動可能に支持するためのブッシュ８２が設けられている。
The
素材搬入手段９１は、図４および図６に示すように、搬入口９０ｂに対して進入・退出可能に設けられた搬入ロッド１００と、この搬入ロッド１００の先端に設けられて素材Ｗ１を把持・解放するクランパ１０１とを備えている。搬入ロッド１００には、搬入口９０ｂに対する進入・退出を駆動するために、たとえばエアシリンダなどのアクチュエータが接続されている。また、加熱手段９４は、チャンバ９０の搬入口９０ｂに隣接し、且つ、搬入ロッド１００によりチャンバ９０の外に退出されるクランパ１０１の後退限位置の下方に設けられた高周波誘導加熱コイル１０２と、素材Ｗ１を支持し高周波誘導加熱コイル１０２内とクランパ１０１に素材Ｗ１を受け渡す位置との間で素材Ｗ１を移動させる素材支持ロッド１０３とを備えている。なお、搬入ロッド１００の前進限は、クランパ１０１に把持された素材Ｗ１がダイス１１の収容部分１１ａの上方に位置するよう設定されている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the material carry-in means 91 is provided with a carry-in
エジェクタ手段９２は、鍛造下型２１に設けられたエジェクタピン１０５と、エジェクタピン１０５の基端部が接合されるエジェクタプレート１０６とを備えている。エジェクタプレート１０６は、たとえばエアシリンダなどのアクチュエータにより、エジェクタピン１０５の先端が凹部２１ａと同一面を形成する退避位置と、成形品Ｗ３を鍛造下型２１の上面よりも上方に位置させるように凹部２１ａから突き出す突出し位置とに移動するよう駆動される。
The ejector means 92 includes an
成形品搬出手段９３は、鍛造下型２１の上面から連続し搬出口９０ｃを通ってチャンバ９０の外に延び且つ下降するよう傾斜したガイド１１０と、エジェクタ手段９２によって鍛造下型２１の上面よりも上方に突き出された成形品Ｗ３をガイド１１０上に移送するキッカ１１１とを備えている。この実施の形態では、キッカ１１１は、粗形材搬送手段８の搬送ロッド８０の先端に設けられている。そのため、搬送ロッド８０に設けられたクランパ８１により把持した粗形材Ｗ２を鍛造型２の鍛造下型２１の凹部２１ａ内に収容させるべく、チャンバ９０内に搬送ロッド８０を進出させると、エジェクタ手段９２により突き出された成形品Ｗ３がキッカ１１１によりガイド１１０上に移送され、ガイド１１０の傾斜によりチャンバ９０外に搬出されることとなる。
The molded product unloading means 93 is continuous from the upper surface of the lower forging
保温手段９５は、この実施の形態の場合、素材Ｗ１を投入するダイス１１の周囲に設けられた高周波誘導加熱コイル９５により構成されている。しかしながら、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、たとえばダイス１１に電熱ヒータを設けるなど、素材を押し出し加工する際に所定の温度に保温することができるものであればよい。
In the case of this embodiment, the heat retaining means 95 is constituted by a high frequency
次に、本発明の塑性加工方法の別の実施の形態を、主に図９および図１０により具体的に示した例に基づいて、図４〜図８に示した塑性加工装置を用いる場合により、その作動と共に説明する。なお、この実施の形態では、基本的な構成を説明した上述の実施の形態と同様または相当する部分については同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明することとする。 Next, another embodiment of the plastic working method of the present invention is mainly based on the example specifically shown in FIGS. 9 and 10, depending on the case of using the plastic working device shown in FIGS. 4 to 8. The operation will be described. In this embodiment, parts that are the same as or correspond to those in the above-described embodiment that has described the basic configuration are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described.
この実施の形態における塑性加工方法は、上述した塑性加工方法の基本的な構成に加えて、押し出し加工により成形され通過部５０を通過してスライドテーブル５の据え込み鍛造型２側に移動した粗形材Ｗ２を、粗形材搬送手段８により据え込み鍛造型２に搬送する。
また、この実施の形態における塑性加工方法は、上述した塑性加工方法に加えてさらに、一成形品Ｗ３の大きさに応じて成形された素Ｗ１材を押し出し成形型１に供給して押し出し加工し、押し出し成形型１から押し出された素材Ｗ１から粗形材Ｗ２を切り出す。
In addition to the basic structure of the above-described plastic working method, the plastic working method in this embodiment is a rough forming that is formed by extrusion and passes through the
In addition to the above-described plastic working method, the plastic working method in this embodiment further supplies the raw material W1 formed according to the size of one molded product W3 to the
塑性加工により素材Ｗ１から成形品Ｗ３を成形するに先立ち、塑性加工装置が上述したように構成されている。チャンバ９０のスライドテーブル５が通る窓９０ａは、図５に参照されるように、スライドテーブル５に設けられた板５６により塞がれた状態となっている。また、チャンバ９０の搬入口９０ｂと搬出口９０ｃはシャッタ３０、３１によりそれぞれ閉じられた状態となっている。そして、チャンバ９０内には、アルゴンガスなどの不活性ガスが充満されている。
Prior to forming the molded product W3 from the material W1 by plastic working, the plastic working apparatus is configured as described above. As shown in FIG. 5, the
素材Ｗ１を塑性加工して成形品Ｗ３を成形するに際して、素材Ｗ１を一成形品Ｗ３と対応した大きさ（容積）で焼結などにより成形することは上述した実施の形態と同様である。焼結による成形から時間が経過するなどして素材Ｗ１の温度が押し出し加工時の設定温度よりも低下している場合には、図４および図６に参照されるように、この素材Ｗ１を加熱手段９４の素材支持ロッド１０３に支持し、高周波誘導加熱コイル１０２内に配置して所定の温度に加熱する。このとき、スライドテーブル５が下降されており、押し出し成形型１のパンチ１２に対してダイス１１が型開きした状態としておく。また、押し出し成形型１の温度が低く、素材Ｗ１を設定された押し出し加工時の温度に維持できない場合には、ダイス１１に設けられた保温手段９５によりダイス１１を所定の温度に保温しておく。
When the material W1 is plastically processed to form the molded product W3, the material W1 is molded by sintering or the like in a size (volume) corresponding to the single molded product W3 as in the above-described embodiment. When the temperature of the material W1 is lower than the set temperature at the time of extrusion processing due to elapse of time from the molding by sintering, the material W1 is heated as shown in FIG. 4 and FIG. It is supported by the
またこのとき、スライドテーブル５が下降されていることによって、鍛造上型２２が鍛造下型２１の凹部２１ａに収容された粗形材Ｗ２を加圧し、所定の厚さ、所定の形状で成形品Ｗ３が成形されている。成形品Ｗ３は、鍛造金型２内で加圧されることにより、成形品Ｗ３を構成する結晶が方向を揃えられるなど、組織が改質された状態となっている。
At this time, since the slide table 5 is lowered, the forged upper die 22 presses the rough shaped material W2 accommodated in the
その後、素材支持ロッド１０３を上昇させて素材搬入手段９１のクランパ１０１に素材Ｗ１を支持させると共に、シャッタ３０を上昇させてチャンバ９０の搬入口９０ｂを開き、図９の(ａ)に示すように、搬入ロッド１００の先端をチャンバ９０内に進出させてクランパ１０１をダイス１１の上方に位置させ、クランパ１０１を開いて素材Ｗ１を解放し、素材Ｗ１をダイス１１の収容部分１１ａ内に投入する。素材Ｗ１をダイス１１内に投入した後では、図９の(ｂ)に示すように搬入ロッド１００を後退させて、その先端をチャンバ９０外に退出させ、シャッタ３０を下降させてチャンバ９０の搬入口９０ｂを閉鎖する。
Thereafter, the
続いて、図９の(ｃ)に示すように、スライドテーブル５を上昇させてダイス１１をパンチ１２に近づけ、ダイス１１の収容部分１１ａ内に収容された素材Ｗ１をパンチ１２で相対的に加圧して押し出し加工する。また、先の成形サイクルで成形された成形品Ｗ３をエジェクタ手段９２により鍛造下型２１の凹部２１ａから突き出し、図９の（ｄ）に示すようにスライドテーブル５の下降を開始する。このとき、先の成形サイクルで押し出し加工された素材Ｗ１がダイス１１内に残っており、この成形サイクルでダイス１１に投入された素材Ｗ１を押し加工することにより、ダイス１１内に残っていた素材Ｗ１がダイス１１の押し出し部１１ｂから完全に押し出されて粗形材Ｗ２となる。そして、ダイス１１内から完全に押し出された粗形材Ｗ２は、ダイス１１内に塗布されている離型剤や、押し出し加工する際の圧力などによって、この成形サイクルで投入され押し出し加工される素材Ｗ１の先端と癒着していることが多い。
Subsequently, as shown in FIG. 9C, the slide table 5 is raised to bring the die 11 close to the
そこで、この実施の形態では、先の成形サイクルで押し出し加工されこの成形サイクルで成形される粗形材Ｗ２を、この成形サイクルで投入された素材Ｗ１を押し出し加工することによりダイス１１から完全に押し出す際に、図８に示したように、粗形材Ｗ２を切り出し手段７の挿通部７０に受け入れるよう挿通させ、この成形サイクルで投入された素材Ｗ１の押し出し加工が完了してから切り出し手段７の回動部材７２を回動させる。図８に示した切り出し手段７では、回動部材７２の回転中心となる軸線Ｃが素材Ｗ１の押し出し方向に対して傾斜しているため、回動部材７２を回動させることにより粗形材Ｗ２の挿通部７０に挿通された側の端部は、この成形サイクルで投入され押し出し加工された素材Ｗ１の端部から変位され、その結果、癒着した素材Ｗ１から切り離されることとなる。
Therefore, in this embodiment, the raw material W2 extruded in the previous molding cycle and molded in this molding cycle is completely extruded from the die 11 by extruding the material W1 charged in this molding cycle. At this time, as shown in FIG. 8, the rough shaped material W2 is inserted into the
また、図９の（ｃ）および（ｄ）と図１０の（ｅ）に示したように、回動部材７２の回転中心となる軸線Ｃを、押し出し成形型１から押し出される素材Ｗ１の方向と平行であって素材Ｗ１の軸線Ｃから偏心させた構成とした場合も同様に、回動部材７２をその軸線Ｃ回りに回動させることにより、図１０の(ｅ)に示すように、粗形材Ｗ２の挿通部７０に挿通された側の端部を、この成形サイクルで投入され押し出し成形された素材Ｗ１の端部から変位させて、癒着した素材Ｗ１から切り離すことができる。
Further, as shown in FIGS. 9C and 9D and FIG. 10E, the axis C serving as the rotation center of the rotating
さらに、図１０の（ｆ）などに示したように、切り出し手段７が把持部材７３、作動手段、および移動手段を備えた構成とされている場合には、把持位置で作動手段により成形された粗形材Ｗ２を把持部材７３で把持させて、移動手段により移動させることにより、粗形材Ｗ２を癒着した素材Ｗ１の端部から変位させて切り離すことができる。
Further, as shown in FIG. 10 (f) and the like, when the cutting means 7 is configured to include the gripping
粗形材Ｗ２をこの成形サイクルで押し出された素材Ｗ１の端部から切り離出すと、図１０の(ｆ)に示すように粗形材搬送手段８のクランパ８１により粗形材Ｗ２を把持して、搬送ロッド８０を進出させることにより鍛造下型２１の凹部２１ａ上に粗形材Ｗ２を位置させ、図１０の（ｇ）に示すように、クランパ８１を開くことにより粗形材Ｗ２を解放して凹部２１ａ内に収容する。このとき、シャッタ３１が上昇されており、チャンバ９０の搬出口９０ｃが開いた状態となっている。そして、搬送ロッド８０の先端に設けられた成形品搬出手段９３のキッカ１１１がエジェクタ手段９２により鍛造下型２１の上方に突き出された成形品Ｗ３をガイド１１０上に移送させることとなる。そのため、成形品Ｗ３は、傾斜したガイド１１０上を滑り、搬出口９０ｃからチャンバ９０の外に搬出されることとなる。
When the rough shaped material W2 is cut out from the end of the raw material W1 extruded in this molding cycle, the rough shaped material W2 is gripped by the
続いて、図１０の(ｈ)に示すように、さらにスライドテーブル５を下降させると、鍛造下型２１に対して鍛造上型２２が近付き、凹部２１ａに収容された粗形材Ｗ２が加圧されて、結晶が方向を揃えられるなど、組織が改質され、所定の厚さ、所定の形状の成形品Ｗ３が成形されることとなる。
Subsequently, as shown in FIG. 10 (h), when the slide table 5 is further lowered, the forged
この実施の形態では、スライドテーブル５の上昇によって押し出し加工された粗形材Ｗ２を通過部５０によりスライドテーブル５の鍛造型２側に通過させて、切り出し手段７によって素材Ｗ１の端部から粗形材Ｗ２を切り出し、粗形材搬送手段８によって据え込み鍛造型２に搬送して、スライドテーブル５の下降によって粗形材Ｗ２を据え込み鍛造加工して成形品Ｗ３を成形する。そのため、素材Ｗ１から成形品Ｗ３を短時間で成形することができることから、素材Ｗ１から成形品Ｗ３を成形する間の温度低下を防ぐことができ、したがって、所望の品質の成形品Ｗ３を精度よく確実に成形することができる。そして、一成形サイクルを短時間で行うことができるため、成形コストを削減ることができる。さらに、スライドテーブル５の上昇による押し出し加工と、スライドテーブル５の下降による据え込み鍛造加工とを行うことができるため、少ないエネルギで素材Ｗ１から成形品Ｗ３を成形することができる。
In this embodiment, the rough shaped material W2 extruded by the ascent of the slide table 5 is passed through the forging
本発明は、素材を押し出し加工して粗形材を成形し、この粗形材を最終的に据え込み鍛造加工するものであれば、特に成形する成形品が限定されることはない。 In the present invention, the molded product is not particularly limited as long as the raw material is extruded to form a rough shape and the rough shape is finally subjected to upset forging.
Ｗ１：素材、 Ｗ２：粗形材、 Ｗ３：成形品、 １：押し出し成形型、 ２：据え込み鍛造型、 ３：フレーム（固定テーブルの一方）、 ４：ベース（固定テーブルの他方）、 ５：スライドテーブル、 ７：切り出し手段、 ８：粗形材搬送手段、 ５０：通過部 W1: Raw material, W2: Coarse shaped material, W3: Molded product, 1: Extrusion mold, 2: Upset forging mold, 3: Frame (one of the fixed table), 4: Base (the other of the fixed table), 5: Slide table, 7: Cutting means, 8: Coarse shape material conveying means, 50: Passing part
Claims (7)
前記粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する据え込み鍛造型と、
相対向して設けられた一対の固定テーブルと、
該一対の固定テーブルの間に配置され、前記一対の固定テーブルの間を移動するスライドテーブルとを備えており、
前記固定テーブルの一方とスライドテーブルとの間に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか一方が設けられ、
前記固定テーブルの他方とスライドテーブルとの間に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方が設けられていることを特徴とする塑性加工装置。 An extrusion mold for extruding a material to form a rough shape; and
Upsetting forging die for forming a predetermined molded product by upsetting forging the rough profile,
A pair of fixed tables provided opposite to each other;
A slide table disposed between the pair of fixed tables and moving between the pair of fixed tables,
Between one of the fixed tables and the slide table, either one of the extrusion mold and the upset forging mold is provided,
One of the extrusion mold and the upset forging mold is provided between the other fixed table and the slide table.
一対の固定テーブルを相対向して設けると共に、該一対の固定テーブルの間に配置され、前記一対の固定テーブルの間を移動するスライドテーブルを設け、
前記固定テーブルの一方とスライドテーブルとの間に押し出し成形型と据え込み鍛造型とのいずれか一方を設け、
前記固定テーブルの他方とスライドテーブルとの間に前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方を設けておき、
前記スライドテーブルを前記固定テーブルの一方に近接移動させて、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか一方により、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいすれか一方を行うと共に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方を型開きし、
前記スライドテーブルを前記固定テーブルの他方に近接移動させて、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか他方により、素材を押し出し加工して粗形材を成形する工程と、該粗形材を据え込み鍛造加工して所定の成形品を成形する工程とのいすれか他方を行うと共に、前記押し出し成形型と前記据え込み鍛造型とのいずれか一方を型開きすることを特徴とする塑性加工方法。 A plastic working method for performing a step of forming a rough shape by extruding a raw material, and a step of forming a predetermined formed product by upsetting and forging the rough shape,
A pair of fixed tables are provided opposite to each other, and a slide table disposed between the pair of fixed tables and moving between the pair of fixed tables is provided.
Between one of the fixed tables and the slide table, either one of an extrusion mold and an upset forging mold is provided,
Either one of the extrusion mold and the upset forging mold is provided between the other fixed table and the slide table,
A step of moving the slide table close to one of the fixed tables and extruding a raw material by one of the extrusion mold and the upset forging mold to form a rough shape; Performing either one of a process of upsetting and forging a material to form a predetermined molded product, and opening the other of the extrusion mold and the upset forging mold,
A step of moving the slide table close to the other of the fixed table and extruding a material by one of the extrusion mold and the upset forging mold to form a rough shape; and the rough shape One of the process of upsetting and forging a material to form a predetermined molded product is performed, and one of the extrusion mold and the upset forging mold is opened. Plastic working method.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013106423A JP2014226679A (en) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | Plastic processing apparatus, and plastic processing method |
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| JP2014226679A true JP2014226679A (en) | 2014-12-08 |
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ID=52127002
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| JP (1) | JP2014226679A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11619268B2 (en) | 2017-07-14 | 2023-04-04 | Jtekt Corporation | Bearing unit manufacturing device and bearing unit manufacturing method |
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2013
- 2013-05-20 JP JP2013106423A patent/JP2014226679A/en active Pending
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