JP2018051574A - Extrusion press - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of a work which is the so-called dangerous, demanding and dirty work because the work is conducted manually such that a container is retreated (opened) and a worker enters inside an extrusion press machine to manually remove flower-blooming by a hammer drill, etc. in a driving device of a conventional metal extrusion press, when flower-blooming is generated from a container seal surface in extrusion and the flower-blooming is stuck to the container seal surface side.SOLUTION: In an extrusion press having a die stack for holding a die, a die cassette for holding the die stack, and a die slide device for moving the die cassette for replacing the die, and generating flower-blooming being a burr on a container seal surface between a container and the die in extrusion molding, a flower-blooming removal block having a shear blade is held in the die cassette by replacing with the die stack, and the flower-blooming is removed by moving the die cassette by the die slide device.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は鉄系金属または非鉄金属のビレットをダイスから押出して形材などを成形する押出プレスに関するものである。   The present invention relates to an extrusion press that extrudes a billet of ferrous metal or non-ferrous metal from a die to form a shape or the like.

一般に、金属材料、例えばアルミニウム又はその合金材料等によるビレットを押出プレ
ス装置により押出す場合、油圧シリンダで駆動されるメインラムの先端部に押出ステムが取り付けられており、ダイスにコンテナを押し付けた状態で、ビレットを押出ステムなどでコンテナ内に収納する。そして、メインラムを更に油圧シリンダの駆動により前進させることにより、ビレットが押出ステムにて押圧される。そこで、ダイスの出口部から、成形された製品が押出される。このような装置を押出プレスという。 In general, when a billet made of a metal material such as aluminum or an alloy material thereof is extruded by an extrusion press device, an extrusion stem is attached to the tip of a main ram driven by a hydraulic cylinder, and a container is pressed against a die. Then, the billet is stored in the container with an extrusion stem or the like. Then, the billet is pressed by the extrusion stem by further advancing the main ram by driving the hydraulic cylinder. Therefore, the molded product is extruded from the outlet of the die. Such an apparatus is called an extrusion press.

押出プレスで金属をダイスを使って押出す場合、ダイスとコンテナの接触面の経年変化
による劣化生じこれに伴うダイス端面に対するコンテナのシール力の不足のために、押出中に押出金属がダイスとコンテナの接触面の間にバリとしてはみ出してくることがある。これを花咲現象という。
花咲がひとたび発生すると、ダイスとコンテナの接触面に小さな隙間ができたり、ダイスとコンテナの接触面が傾いたりして、ますます花咲が大きくなり、最後は、押出が継続してできなくなることがある。
それゆえに、ひとたび花咲ができたときには、速やかに花咲の除去を行わなくてはならない。従来であれば、コンテナを後退させて、押出プレスの電源を切断して安全な状態で人が押出プレス機内へ侵入してハンマードリルなど使用して、人の手によって花咲を除去する作業となっていた。 When extruding metal with a die in an extrusion press, the deterioration of the contact surface between the die and the container due to aging occurs, and due to the lack of the sealing force of the container against the die end surface, the extruded metal is removed from the die and the container during extrusion. Some burrs may protrude between the contact surfaces. This is called the Hanasaki phenomenon.
Once Hanasaki occurs, a small gap is formed on the contact surface between the die and the container, or the contact surface between the die and the container is tilted. is there.
Therefore, once a flower has formed, it must be removed promptly. Conventionally, the container is retracted, the power source of the extrusion press is turned off, and a person enters the extrusion press machine in a safe state and uses a hammer drill or the like to remove the flower bloom by human hands. It was.

特開２００６−６８７５０号公報JP 2006-68750 A

金属押出プレスの駆動装置においては、押出中にコンテナシール面から花咲が発生しコンテナシール面に花咲が付着した場合、現在においてはコンテナを後退（開き）させて、人が押出プレス機内へ侵入してハンマードリルなどを使用して、人の手によって花咲を除去する作業となっていた。
この作業は危険できつく汚れる所謂３Ｋの作業であった。 In the metal extrusion press drive device, if flower blooms from the container seal surface during extrusion and the flower blooms adhere to the container seal surface, the container is now retracted (opened) and a person enters the extrusion press. Using a hammer drill or the like, it was a work to remove Hanasaki by hand.
This operation was a so-called 3K operation that is dangerous and dirty.

先行文献では、金属押出プレスの駆動装置において、押出中にコンテナから花咲が発生した場合、ダイス側に付着した花咲はコンテナを交代させてディスカードシャーを下降させて花咲をとることができる。これは従来のプレスでも先行文献のようなシャーナイフを使用しなくても可能である。
コンテナシール面からの花咲はダイス側に付着する場合、コンテナ側へ付着する場合とまちまちであり先行文献のシャーナイフでは、コンテナ後退の位置決めが正確にできないのでコンテナ端面側に付着した場合の花咲を切断除去することは困難であった。 In the prior art, in the drive device of the metal extrusion press, when flower bloom occurs from the container during extrusion, the flower bloom attached to the die side can be changed by lowering the discard shear by changing the container. This is possible even with a conventional press without using a shear knife as in the prior art.
The flower bloom from the container seal surface is different from the case where it adheres to the die side, and the case where it adheres to the container side. It was difficult to cut and remove.

ダイスを保持するダイスタックと、ダイスタックを保持するダイカセットと、ダイスを交換するためにダイカセットを移動させるダイスライド装置を具備し、
押出成形中にコンテナとダイスの間のコンテナシール面にバリである花咲が発生する押出プレスにおいて、
ダイカセットに、シャー刃を備えた花咲除去ブロックをダイスタックと交換して保持し、ダイスライド装置でダイカセットを移動することにより、花咲を除去するようにした。 A die stack that holds the die, a die cassette that holds the die stack, and a die slide device that moves the die cassette to replace the die,
In the extrusion press where blossoms that are burrs are generated on the container seal surface between the container and the die during extrusion molding,
In the die cassette, the flower bloom removal block provided with the shear blade was replaced and held with a die stack, and the flower cassette was removed by moving the die cassette with a die slide device.

花咲除去ブロックにスプリング内蔵のストッパーを付けた。   A stopper with a built-in spring was attached to the Hanasaki removal block.

花咲除去後は花咲除去ブロックから、ダイスタックへの交換はダイカセットで保持されるのでワンタッチで交換可能できるようにした。   After removing Hanasaki, the exchange from the Hanasaki removal block to the die stack is held by the die cassette so that it can be exchanged with one touch.

ダイスライド装置の駆動装置は油圧シリンダ、エアシリンダ、ボールネジとモータの組合せのいずれか１つであることとした。   The drive device of the die slide device is any one of a combination of a hydraulic cylinder, an air cylinder, and a ball screw and a motor.

ダイス交換装置で花咲除去ブロックをダイスに替えて交換し、コンテナを花咲除去ブロックにコンテナを前進させて位置決めを行い、ダイスライドの押出プレス操作側へと移動させることができ花咲除去をきれいに精度良く行うことができる。
さらに花咲除去時間を短縮させ、危険できつく汚れる所謂３Ｋ作業をなくし、押出プレスの生産性の向上、安全衛生の向上に寄与する。 Replace the Hanasaki removal block with a die in the die changer, move the container to the Hanasaki removal block, position the container, and move it to the extrusion press operation side of the die slide. It can be carried out.
Furthermore, it shortens the flower removal time, eliminates the so-called 3K operation that is dangerously soiled, and contributes to the improvement of productivity and safety and hygiene of the extrusion press.

本発明の押出プレスの全体概形図である。1 is an overall schematic view of an extrusion press according to the present invention. 本発明の花咲除去ブロックをコンテナの上方から見た図である。It is the figure which looked at the flower removal removal block of this invention from the upper direction of the container. 本発明の花咲除去ブロックとダイスライド装置をコンテナの上方から見た図である。It is the figure which looked at the flower bloom removal block and die-slide apparatus of this invention from the upper direction of the container.

本発明に係る押出プレスのダイスを交換する装置の実施形態を、鉄系金属または非鉄金属のうちアルミニウムを一例として、図面を参照しながら以下詳細に説明する。   An embodiment of an apparatus for exchanging dies of an extrusion press according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings, taking aluminum as an example of a ferrous metal or a non-ferrous metal.

最初に、本発明の押出プレスの概要について図１を用いて説明する。
図１に示すように、本発明に用いる押出プレスはエンドプラテン１とメインシリンダ２を対向して配置し、両者を複数のタイロッド３によって連結している。エンドプラテン１の内側面には押出穴が形成されたダイス４を挟んでコンテナ５が配置され、コンテナ５内にビレット６を装填し、これをダイス４に向けて押出加圧することでダイス穴に応じた断面の押出材が押出成形される。 First, the outline of the extrusion press of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, in an extrusion press used in the present invention, an end platen 1 and a main cylinder 2 are arranged facing each other, and both are connected by a plurality of tie rods 3. A container 5 is disposed on the inner side surface of the end platen 1 with a die 4 formed with an extrusion hole interposed therebetween. A billet 6 is loaded into the container 5 and is extruded and pressed toward the die 4 to form a die hole. An extruded material having a corresponding cross section is extruded.

押出作用力を発生させるメインシリンダ２は、メインラム９を内蔵し、これをコンテナ５に向けて加圧移動可能としている。このメインラム９の前端部にはコンテナ５のビレット装填穴と同芯配置されるように押出ステム７がその先端に図示しないダミーブロックを密接させて、コンテナ５に向けて突出状態でメインクロスヘッド８を介して取付けられている。したがって、メインシリンダ２を駆動してメインクロスヘッド８を前進させると、押出ステム７がコンテナ５のビレット装填穴に挿入され、装填されたビレット６の後端面を加圧して押出材を押出すのである。   The main cylinder 2 that generates the pushing action force has a built-in main ram 9 that can be pressurized and moved toward the container 5. At the front end portion of the main ram 9, the extrusion stem 7 is in close contact with a billet loading hole of the container 5, and a dummy block (not shown) is brought into close contact with the front end of the main ram 9 so as to protrude toward the container 5. 8 is attached. Therefore, when the main cylinder 2 is driven and the main cross head 8 is moved forward, the extrusion stem 7 is inserted into the billet loading hole of the container 5 and the rear end surface of the loaded billet 6 is pressurized to push the extruded material. is there.

なお、前記メインシリンダ２には押出軸心と平行に複数のサイドシリンダ１０が取付けられており、そのシリンダロッド１１がメインクロスヘッド８に連結されている。これによって押出工程の準備工程として押出ステム７をコンテナ５近接させた位置に初期移動させ、押出加圧動作はメインシリンダ２及びサイドシリンダ１０の両者を用いて行なわせる構成となっている。ここで押出中にコンテナシール面から花咲現象があった場合、押出プレスを停止させ、使用中のダイスを花咲除去ブロック２１にダイスライド装置３０で交換動作させる。その際、花咲除去ブロック２１は予めもう一つのダイカセット内に投入しておく。   A plurality of side cylinders 10 are attached to the main cylinder 2 in parallel with the extrusion axis, and the cylinder rods 11 are connected to the main cross head 8. As a result, the extrusion stem 7 is initially moved to a position close to the container 5 as a preparation step of the extrusion step, and the extrusion pressure operation is performed using both the main cylinder 2 and the side cylinder 10. Here, when there is a flowering phenomenon from the container seal surface during extrusion, the extrusion press is stopped and the used die is exchanged with the flowering removal block 21 by the die slide device 30. At that time, the Hanasaki removal block 21 is previously placed in another die cassette.

図２はコンテナ５とダイカセット１４の部分を上方から見た図である。
花咲除去ブロック２１はダイカセット１４に保持されている。一方コンテナ５に保持されているコンテナライナー１５の端面には花咲３１が生成されている。金属製の花咲３１はコンテナライナー１５と密着性がよく強く張り付いている。
花咲除去ブロック２１にはシャー刃２２が取り付けられている。このシャー刃２２は進行方法に向かっては鋭角になっており、花咲３１が削り取りやすくなっている。またシャー刃２２の対抗側にはコンテナ支持ブロック２３がありシャー刃２２がコンテナライナー１５端面と平行になるようになっている。 FIG. 2 is a view of the container 5 and the die cassette 14 as viewed from above.
The Hanasaki removal block 21 is held in the die cassette 14. On the other hand, Hanasaki 31 is generated on the end face of the container liner 15 held in the container 5. The metal Hanasaki 31 has a good adhesion to the container liner 15 and is firmly attached.
A shear blade 22 is attached to the Hanasaki removal block 21. The shear blade 22 has an acute angle toward the traveling method, and the Hanasaki 31 is easily scraped off. A container support block 23 is provided on the opposite side of the shear blade 22 so that the shear blade 22 is parallel to the end face of the container liner 15.

本発明の花咲除去ブロック２１を使用しての花咲３１の除去方法は、ダイスライド装置３０の油圧シリンダによってダイカセット１４をコンテナ５の花咲３１が堆積したコンテナライナー１５の部分、即ち押出プレスの中心に移動させる。そこで、コンテナ５を前進させてコンテナ５を花咲除去ブロック２１に接触させる。
その際、コンテナ端面は花咲除去ブロック２１のシャー刃２２の端面とコンテナ支持ブロック２３の当たり面で保持されコンテナライナー１５端面と花咲ブロック２１のシャー刃２２と平行に配置される。
ここで、コンテナ５を前進させた時には花咲除去ブロック２１の当たり面にはスプリングを介してスプリングブロック２６が配備されているため、スプリング（皿バネ）２４を圧縮して移動しコンテナ端面はシャー刃２２の端面トコンテナ支持ブロック２３の端面と接触する。
次にコンテナ前進指令を停止させる。この時、先ほど圧縮されたスプリング力によりコンテナ位置が後退方向（開き）に戻されて若干の隙間がシャー刃端面とコンテナ端面の間に形成される。
この状態において、ダイスライド装置３０で花咲除去ブロック２１を操作側へ移動させて、コンテナライナー端面に付着した花咲をシャー刃２２にて切断する。
通常は１回で花咲３１は除去されるが、完全に除去されなかった場合には、ダイスライド装置３０により花咲ブロック２１を元の位置にもどして、もう一度同じ操作を繰り返す。複数回行えば、花咲３１は完全にコンテナライナー１５の端面から除去することができる。
なお、以上の操作は通常は押出プレスの手動運転で行う。 The method for removing the flower bloom 31 using the flower bloom removal block 21 of the present invention is the portion of the container liner 15 where the flower bloom 31 of the container 5 is deposited by the hydraulic cylinder of the die slide device 30, that is, the center of the extrusion press. Move to. Therefore, the container 5 is advanced to bring the container 5 into contact with the flower bloom removal block 21.
At that time, the container end face is held by the end face of the shear blade 22 of the flower bloom removal block 21 and the contact face of the container support block 23 and is arranged in parallel with the end face of the container liner 15 and the shear blade 22 of the flower bloom block 21.
Here, when the container 5 is moved forward, the spring block 26 is disposed on the contact surface of the flower bloom removal block 21 via a spring. Therefore, the spring (disc spring) 24 is compressed and moved, and the container end surface is a shear blade. The end surface 22 of the container contacts the end surface of the container support block 23.
Next, the container advance command is stopped. At this time, the container position is returned in the backward direction (opening) by the spring force compressed earlier, and a slight gap is formed between the shear blade end face and the container end face.
In this state, the flower slide removal block 21 is moved to the operation side by the die slide device 30, and the flower bloom attached to the end face of the container liner is cut by the shear blade 22.
Normally, the flower bloom 31 is removed at one time, but if it is not completely removed, the flower bloom block 21 is returned to the original position by the die slide device 30 and the same operation is repeated once again. If performed a plurality of times, Hanasaki 31 can be completely removed from the end face of the container liner 15.
The above operation is usually performed by manual operation of an extrusion press.

花咲除去ブロック２１はボルトを使用したりしなくても、ワンタッチでダイカセット１４に保持されることができるが、図示していない回り止めのためのキーが使用されており、このキーにより花咲除去ブロック２１は回ることはないし、ダイカセット１４はガイドで保持されるので上下に動くことはない。   The flower bloom removal block 21 can be held on the die cassette 14 with a single touch without using a bolt, but a key for rotation not shown is used. The block 21 does not rotate, and the die cassette 14 is held by a guide and therefore does not move up and down.

なお、ダイスライド装置３０は油圧シリンダ、エアシリンダ、モータのいずれでもよいし、組合せ使用でも可とした。   The die slide device 30 may be any of a hydraulic cylinder, an air cylinder, and a motor, or may be used in combination.

花咲除去ブロック２１のシャー刃２２とコンテナ支持ブロック２３にはスプリング（皿バネ）２４を内蔵しておりスプリング力によってスプリングブロック２６が常にコンテナ５に後退方向に作用力が働くようにしてある。   The shear blade 22 and the container support block 23 of the flower bloom removal block 21 have springs (disc springs) 24 built therein so that the spring block 26 always acts on the container 5 in the backward direction by the spring force.

内蔵ストッパーはＢ部詳細にあるようにスプリングブロック２６とスプリング（皿バネ）２４とボルト２５とからなる構成になっている。スプリング（皿バネ）２４によりスプリングブロック２６に押し出されるような力が働く。この力とコンテナが押す力がバランスしコンテナ支持ブロック２３とコンテナ５の間には１ｍｍ以内の隙間が空くように調節されている。
この構成はシャー２２の内蔵ストッパーも同様であるから、シャー刃２２とコンテナ５の間には１ｍｍ以内の隙間が空くことになる。
この隙間があることにより、シャー刃２２を押出プレスの操作側に動かしたときに、コンテナとシャー刃２２が擦れ合うことがなくなり、摩擦力が働かずシャー刃２２がスムーズに水平に移動することができるようになる。 The built-in stopper is composed of a spring block 26, a spring (disc spring) 24, and a bolt 25 as shown in detail in B section. A force that is pushed out to the spring block 26 by the spring (disc spring) 24 works. This force and the force pushed by the container are balanced, and the gap is adjusted so that a gap of 1 mm or less is left between the container support block 23 and the container 5.
Since this configuration is the same for the built-in stopper of the shear 22, a gap of 1 mm or less is left between the shear blade 22 and the container 5.
Due to this gap, when the shear blade 22 is moved to the operation side of the extrusion press, the container and the shear blade 22 do not rub against each other, and the shear blade 22 moves smoothly and horizontally without any frictional force. become able to.

これは、通常ダイス４を交換するときに使用する、ダイスライド装置３０である。これを使用するとダイス４を機外に即座に移動することができる。本図の場合は油圧シリンダで構成しているが、これはエアシリンダでも、ボールネジとモータの組あわせ、またはラックピニオンとモータの組合せでも良い。さらには、機外で使用済みのダイスから新しいダイス４に又は花咲現象があった場合には花咲ブロック２１にダイカセット１４で保持しているのでワンタッチで交換することができる。   This is a die slide device 30 that is normally used when the die 4 is replaced. If this is used, the dice 4 can be immediately moved out of the machine. In the case of this figure, a hydraulic cylinder is used, but this may be an air cylinder, a combination of a ball screw and a motor, or a combination of a rack and pinion and a motor. Furthermore, since the die 4 is held in the Hanasaki block 21 when the Hanasaki phenomenon occurs from a die that has been used outside the machine to a new die 4, it can be exchanged with a single touch.

押出プレスの機外に搬出された花咲除去ブロック２１は新しいダイス４と、手動で図示していないダイス専用ホイストクレーン、またはダイス自動搬送設備によってワンタッチで交換することができる。   The Hanasaki removal block 21 carried out of the extrusion press can be replaced with a new die 4 and a die-only hoist crane (not shown) manually or with an automatic die transfer equipment.

本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。
ダイス交換装置で花咲除去ブロックをダイスに替えて交換し、コンテナを花咲除去ブロックにコンテナを前進させて位置決めを行い、ダイスライドの押出プレス操作側へと移動させることができ花咲除去をきれいに精度良く行うことができる。
さらに花咲除去時間を短縮させ、危険できつく汚れる所謂３Ｋ作業をなくし、押出プレスの生産性の向上、安全衛生の向上に寄与する。 Since this invention is the above structure, the following effects are acquired.
Replace the Hanasaki removal block with a die in the die changer, move the container to the Hanasaki removal block, position the container, and move it to the extrusion press operation side of the die slide. It can be carried out.
Furthermore, it shortens the flower removal time, eliminates the so-called 3K operation that is dangerously soiled, and contributes to the improvement of productivity and safety and hygiene of the extrusion press.

１ エンドプラテン
２ メインシリンダ
３ タイロッド
４ ダイス
５ コンテナ
６ ビレット
７ 押出ステム
８ メインクロスヘッド
９ メインラム
１０ サイドシリンダ
１１ サイドシリンダロッド
１２ コンテナホルダー
１４ ダイカセット
１５Ｂ ダイカセットＢ
１５ コンテナライナー
２１ 花咲除去ブロック
２２ シャー刃
２３ コンテナ支持ブロック
２４ スプリング（皿バネ）
２５ ボルト
２６ スプリングブロック
３０ ダイスライド装置
３１ 花咲（バリ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 End platen 2 Main cylinder 3 Tie rod 4 Dies 5 Container 6 Billet 7 Extrusion stem 8 Main crosshead 9 Main ram 10 Side cylinder 11 Side cylinder rod 12 Container holder 14 Die cassette 15B Die cassette B
15 Container liner 21 Hanasaki removal block 22 Shear blade 23 Container support block 24 Spring (disc spring)
25 Bolt 26 Spring block 30 Die slide device 31 Hanasaki (Bali)

Claims (4)

ダイスを保持するダイスタックと、ダイスタックを保持するダイカセットと、ダイスを交換するためにダイカセットを移動させるダイスライド装置を具備し、
押出成形中にコンテナとダイスの間のコンテナシール面にバリである花咲が発生する押出プレスにおいて、
ダイカセットに、シャー刃を備えた花咲除去ブロックをダイスタックと交換して保持し、ダイスライド装置でダイカセットを移動することにより、花咲を除去することを特徴とする押出プレス。
A die stack that holds the die, a die cassette that holds the die stack, and a die slide device that moves the die cassette to replace the die,
In the extrusion press where blossoms that are burrs are generated on the container seal surface between the container and the die during extrusion molding,
An extrusion press characterized in that a flower bloom removal block having shear blades is exchanged with a die stack and held in a die cassette, and the flower cassette is removed by moving the die cassette with a die slide device.
花咲除去ブロックにスプリング内蔵のストッパーを付けたことを特徴とする請求項１に記載の押出プレス。
The extrusion press according to claim 1, wherein a stopper with a built-in spring is attached to the Hanasaki removal block.
花咲除去後は花咲除去ブロックから、ダイスタックへの交換はダイカセットで保持されるのでワンタッチで交換可能なことを特徴とする請求項１または２に記載の押出プレス。
3. The extrusion press according to claim 1 or 2, wherein after the flower bloom is removed, the exchange from the flower bloom removal block to the die stack is held by a die cassette, so that the exchange is possible with one touch.
ダイスライド装置の駆動装置は油圧シリンダ、エアシリンダ、ボールネジとモータの組合せのいずれか１つであることを特徴とした請求項１に記載の押出プレス。









2. The extrusion press according to claim 1, wherein the drive device of the die slide device is any one of a combination of a hydraulic cylinder, an air cylinder, and a ball screw and a motor.









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