JP2020104170A - Holding and scale removing device for cutting material in hot former - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定温度に加熱された長尺のバー材を圧造ステーション側に所定長さ間歇的に供給して切断ナイフで切断し、その切断素材を所定形状の成形品に成形する熱間フォーマーにおける切断素材の保持兼スケール除去装置に関するものである。 The present invention relates to a hot former for forming a long bar material heated to a predetermined temperature intermittently for a predetermined length on a forging station side, cutting it with a cutting knife, and forming the cut material into a molded product of a predetermined shape. And a scale removing device for holding a cutting material.
従来、ボルトやナット或いはベアリングなどの各種のパーツ類を成形する熱間フォーマーは、加熱されたバー材を所定長さの素材に切断して、この切断素材をそれぞれがダイとパンチとからなる複数段の圧造ステーションにわたって移送し、これらの圧造ステーションによる成形加工により所定形状の製品に鍛造するようになされている。
その場合、例えば図10に示すように、切断ナイフで所定長さに切断された切断素材X1は素材の切断位置と第1圧造ステーションとの間で適宜トランスファチャックにより掴まれて、先ず、据え込み用の成形孔を有する第1ダイD1と第1パンチP1とからなる1段目の圧造ステーションZ1の前面に移送され、かつラム4の前動で第1パンチP1により第1ダイD1の成形孔にて据え込みされて素材径が所定の寸法となるように成形される。次に、この成形された素材X2が第2ダイD2と第1パンチP2とからなる2段目の圧造ステーションZ2で予備成形され、その後、この予備成形された素材X3が第3ダイD3と第3パンチP3とからなる3段目の圧造ステーションZ3で本成形され、さらに、この本成形された素材X4が4段目の圧造ステーションZ4で穴明け成形されて製品Xとされる。
In that case, for example, as shown in FIG. 10, the cutting material X1 cut into a predetermined length with a cutting knife is appropriately grasped by a transfer chuck between the cutting position of the material and the first forging station, and first, the upsetting is performed. Is transferred to the front surface of the first-stage forging station Z1 including a first die D1 having a molding hole for molding and a first punch P1, and the molding hole of the first die D1 is formed by the first punch P1 by the forward movement of the
ところで、上記した従来の熱間フォーマーのように、切断ナイフで所定長さに切断された切断素材X1がその形状のまま1段目の圧造ステーションZ1の前面に直接的に移送され、中心部に成形孔を有する第1ダイD1と第1パンチP1とにより据え込みされる場合、切断素材X1が第1ダイD1の成形孔内に入り込んだ状態で据え込みされることから、切断素材X1の表面に形成されたスケールが第1ダイD1の成形孔内に入り込むおそれがあり、据え込み時に切断素材X1に対してスケール落としが適切に行えない問題を有していた。その結果、除去すべきスケールが素材X2に付着したり素材X2内に入り込んで製品の品質を低下させたり、或いは第1ダイD1やその他のダイの成形孔を摩耗させるなどの悪影響を与える問題を有していた。 By the way, like the above-mentioned conventional hot former, the cutting material X1 cut into a predetermined length by a cutting knife is directly transferred to the front surface of the first-stage forging station Z1 in its shape, and is transferred to the central portion. When the cutting die X1 is upset by the first die D1 having a forming hole and the first punch P1, the cutting material X1 is set up in the forming hole of the first die D1. The scale formed on the first die D1 may enter the forming hole of the first die D1, and there is a problem that the scale cannot be appropriately removed from the cutting material X1 during upsetting. As a result, the scale to be removed adheres to the material X2, enters the material X2 and deteriorates the quality of the product, or causes a problem such as wear of the molding holes of the first die D1 and other dies. Had.
そこで本発明は、バー材の切断位置と第1圧造ステーションとの間に切断素材の保持手段とスケールの除去手段とを工夫して組み合わせたうえで配設することにより、切断素材の保持が確実に行え、かつその保持状態を継続的に維持しながらラムの前動を利用してスケール除去ダイの前面位置にて保持した切断素材にスケール除去パンチでスケール落としのための据え込みが行え、かつラムとスケール除去パンチが後退しトランスファチャックによるスケール除去素材の移送が始まるまでの間切断素材の保持手段による素材保持が維持できる熱間フォーマーにおける切断素材の保持兼スケール除去装置の提供を課題とする。 Therefore, in the present invention, the cutting material holding means and the scale removing means are devised and combined between the cutting position of the bar material and the first forging station so that the cutting material is securely held. In addition, while maintaining the holding state continuously, the cutting material held at the front position of the scale removing die can be installed by the scale removing punch to remove the scale by using the forward movement of the ram, and An object of the present invention is to provide a cutting material holding and scale removing device in a hot former capable of maintaining the material holding by the cutting material holding means until the transfer chuck starts to transfer the scale removal material by moving the ram and the scale removing punch. ..
上記した問題を解決するため、本願の請求項1記載の発明は、機台に、加熱されたバー材を所定長さの素材に切断する切断ナイフと、切断素材をダイとパンチとによって圧造する複数段の圧造ステーションと、これらの圧造ステーションにおける各パンチをそれぞれダイに対して進退させるラムとを備えた熱間フォーマーにおける切断素材の保持兼スケール除去装置であって、機台におけるバー材の切断位置と第1段目の圧造ステーションとの間のスケール除去ステーションに設けられる中実のスケール除去ダイと、機台におけるスケール除去ダイの前方位置に配設される支持部材と、この支持部材にラムの進退方向に摺動自在に支持されると共に先端部と後端部とが支持部材よりも外方に突出しかつ先端にスケール除去パンチを有する摺動体と、スケール除去パンチに内装され先端部が該パンチ前面から前方に向って出退動可能に設けられる保持軸体と、保持軸体の先端部を常時はスケール除去パンチよりも前方に押し出す第1付勢手段と、摺動体を常時は支持部材の後方待機位置に位置させかつ切断素材がスケール除去ダイの前面に移送されたタイミングで摺動体を支持部材に対し前進させて保持軸体とスケール除去ダイとによる切断素材の保持位置に移動させる一方、ラムが後退しスケール落としされた素材がトランスファチャックにより掴まれた後のタイミングで摺動体を上記切断素材の保持位置から支持部材の後方待機位置まで後退させる移動機構と、摺動体の上記切断素材の保持位置から前方への移動を許しかつ前方移動時には摺動体に対し上記切断素材の保持位置への戻し力を作用させる第2付勢手段と、ラムの一側部に設けられラムの前動途中で摺動体の後端部に当接して上記切断素材の保持位置に位置する摺動体を第2付勢手段に抗して前方へ強制移動させかつスケール除去パンチと保持軸体とを一体化した状態で切断素材にスケール落としのための据え込みを行う当接部材とを、備えてなることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present application is such that a machine board is pressed with a cutting knife for cutting a heated bar material into a material of a predetermined length, and a cutting material with a die and a punch. A cutting material holding and scale removing device in a hot former having a plurality of forging stations and a ram for advancing and retracting each punch in these forging stations to and from the die. A solid scale removing die provided in a scale removing station between the position and the first-stage forging station, a support member arranged in front of the scale removing die on the machine base, and a ram on the support member. A slidable member that is slidably supported in the advancing and retracting direction and has a leading end portion and a trailing end portion that project outward from the support member and that has a scale removing punch at the leading end; A holding shaft body provided so as to be able to move forward and backward from the front surface of the punch, a first urging means for constantly pushing the tip end portion of the holding shaft body forward of the scale removing punch, and a supporting member for the sliding body at all times. Of the cutting material is moved to the holding position of the cutting material by the holding shaft body and the scale removing die at the timing when the cutting material is transferred to the front side of the scale removing die and is moved to the front surface of the scale removing die. , A moving mechanism for retracting the sliding body from the holding position of the cutting material to the rear standby position of the support member at a timing after the ram retreats and the scaled-down material is gripped by the transfer chuck, and the cutting material of the sliding body. The second urging means for allowing the sliding member to move forward from the holding position and exerting a returning force of the cutting material to the holding position when moving forward, and the ram forward movement provided on one side of the ram. On the way, the sliding body which is in contact with the rear end of the sliding body and is located at the holding position of the cutting material is forcibly moved forward against the second biasing means, and the scale removing punch and the holding shaft body are integrated. In this state, the cutting material is provided with an abutting member for upsetting the scale for scale removal.
また、本願の請求項2記載の発明は、上記した移動機構として、支持部材の長方向中間下部にラムの進退方向に延びかつ摺動溝上方に開口する長孔が形成されると共に、摺動体の長さ方向中間下部に長孔に符合して連通する凹所が形成されている一方、この支持部材の下部において機台にラムの前後方向に揺動可能に支持される揺動杆と該揺動杆の先端に前後方向に揺動可能に支持されるL形の押しレバーとを備え、押しレバーの一端部が支持部材の長孔を介して摺動体の凹所に挿入されかつ他端部と揺動杆との間に該レバーを常時は揺動杆に設けられた後方ストッパーに当接するように付勢する復帰ばねが介在されており、さらに、揺動杆が、ラムのダイ側への進退動に同期して前後揺動するようにフォーマーを運転する動力伝達系の連動軸にカム駆動機構を介して連動連結されていることを特徴とする。 In the invention according to claim 2 of the present application, as the above-mentioned moving mechanism, a long hole extending in the advancing/retreating direction of the ram and opening above the sliding groove is formed in the lower middle portion in the longitudinal direction of the supporting member, and the sliding body is formed. On the lower part in the middle of the longitudinal direction of the ram, a recess is formed which is in communication with the elongated hole, and at the lower part of this supporting member, a rocking rod which is movably supported on the machine base in the front-rear direction of the ram and An L-shaped push lever supported so as to be swingable in the front-rear direction is provided at the tip of the swing rod, and one end of the push lever is inserted into the recess of the sliding body through the elongated hole of the support member and the other end. A return spring for urging the lever so as to normally abut the rear stopper provided on the swing rod is interposed between the portion and the swing rod, and the swing rod is provided on the die side of the ram. It is characterized in that it is interlockingly connected via a cam drive mechanism to an interlocking shaft of a power transmission system that drives the former so as to swing back and forth in synchronization with the forward and backward movement.
また、本願の請求項3記載の発明は、上記したトランスファチャックとして、切断位置側に水平状に大きく開く揺動爪と、切断位置とは反対側にV字溝状の凹所受爪とを有する開閉チャック機構を備えていることを特徴とする。 Further, the invention according to claim 3 of the present application is, as the above-mentioned transfer chuck, a swing claw that largely opens horizontally on the cutting position side and a V-shaped groove receiving claw on the side opposite to the cutting position. It is characterized by being provided with the opening/closing chuck mechanism.
本願の請求項1記載の熱間フォーマーにおける切断素材の保持兼スケール除去装置によれば、上述したようにバー材の切断位置と第1圧造ステーションとの間に、切断素材の保持手段とスケールの除去手段とを工夫して一体的に組み合わせたうえで配設したから、移動機構による摺動体の前進で保持軸体による切断素材の保持が確実行え、しかも、その保持状態を継続的に維持しながらラムの前動を利用して摺動体を前進させ、この前進でスケール除去ダイの前面位置にて保持した切断素材にスケール除去パンチと保持軸体との協働でスケール落としのための据え込みが行える。これにより、切断素材の表面に形成されたスケールがスケール除去ダイに残ったり或いは複数段の圧造ステーションにおけるダイの成形孔内に入り込むのを防止でき、製品の品質を低下させたり、第1ダイやその他のダイの成形孔を摩耗させるなどの悪影響を防止できる。しかも、摺動体の移動機構と、第1及び第2付勢手段との組み合わせにより、ラムが後動するときには、第1付勢手段による付勢力により保持軸体によるスケール落としされた素材の保持を継続しながら第2付勢手段の付勢力により摺動体と共にスケール除去パンチをスケール落としされた素材から離れる切断素材の保持位置まで後退させることができる。これにより、摺動体が後退し、かつスケール落としされた素材が保持軸体とスケール除去ダイの間に挟み付けられて保持された状態のもとで、スケール落としされた素材がトランスファチャックにより正確かつ確実に掴まれて第1段目の圧造ステーションへ移送されることになる。その上、トランスファチャックによりスケール落としされた素材が掴まれた後のタイミングで摺動体を切断素材の保持位置から支持部材の後方待機位置まで後退復帰させることができる。これにより、上記した移動機構とラムの進退動に同期したタイミングによる切断素材の保持動作及びスケール除去動作を繰り返し良好に行うことができる。 According to the cutting material holding and scale removing device in the hot former according to claim 1 of the present application, the cutting material holding means and the scale are provided between the cutting position of the bar material and the first forging station as described above. Since the removing means is devised and integrated and arranged, the cutting material can be reliably held by the holding shaft by the forward movement of the sliding body by the moving mechanism, and the holding state is continuously maintained. While using the forward movement of the ram, the sliding body is moved forward, and with this forward movement, the cutting material held in front of the scale removing die is upset for scale removal by the cooperation of the scale removing punch and the holding shaft. Can be done. As a result, it is possible to prevent the scale formed on the surface of the cutting material from remaining in the scale removing die or entering into the forming holes of the die in the multi-stage forging station, which deteriorates the quality of the product, It is possible to prevent other adverse effects such as abrasion of the molding holes of the die. Moreover, when the ram is moved backward by the combination of the moving mechanism of the sliding body and the first and second urging means, the holding shaft body holds the scaled-down material by the urging force of the first urging means. While continuing, the scale removing punch together with the sliding member can be retracted to the holding position of the cutting material separated from the scaled material by the urging force of the second urging means. This allows the slide chuck to retract and the scale-removed material to be accurately and accurately transferred by the transfer chuck under the condition that the scale-removed material is held by being sandwiched between the holding shaft body and the scale removing die. It will be securely grasped and transferred to the first stage forging station. In addition, the slide body can be retracted and returned from the holding position of the cutting material to the rear standby position of the support member at a timing after the material scaled off by the transfer chuck is grasped. As a result, the cutting material holding operation and the scale removing operation at the timing synchronized with the movement mechanism and the advance/retreat of the ram can be favorably performed repeatedly.
また、本願の請求項2記載の構成の移動機構によれば、揺動杆とL形の押しレバーとの組み合わせからなる移動機構を、支持部材と摺動体の下部にコンパクトとに配置構成することができながら、揺動杆の前後揺動がフォーマーを運転する動力伝達系の連動軸に設けられたカム駆動機構によりラムのダイ側への進退動に同期させて正確に行なえるのでこのましい。 According to the moving mechanism of the second aspect of the present application, the moving mechanism including the combination of the swing rod and the L-shaped push lever is compactly arranged under the support member and the sliding body. However, it is preferable that the swinging of the swinging rod can be performed accurately in synchronization with the forward/backward movement of the ram toward the die side by the cam drive mechanism provided on the interlocking shaft of the power transmission system that drives the former. ..
また、本願の請求項3記載の構成のようにトランスファチャックとして、切断位置側に水平状に大きく開く揺動爪と、切断位置とは反対側のV字溝状の凹所受爪とを有する開閉チャック機構を備えるようにすれば、スケール落としされた中膨らみの太鼓形状を呈する素材をラムの後退途中において、切断位置側に水平状に大きく開く揺動爪と、反対側のV字溝状の凹所受爪とを有する開閉チャック機構により横方向からスムーズに挟持位置に入り込んで確実かつ正確に掴んでスケール除去ステーションから第1工程へ移送することができるのでこのましい。 In addition, as the transfer chuck according to the third aspect of the present application, the transfer chuck has a swinging pawl that opens largely horizontally in the cutting position side and a V-groove-shaped recess receiving pawl on the side opposite to the cutting position. If an open/close chuck mechanism is provided, a swinging claw that opens largely horizontally to the cutting position and a V-shaped groove on the opposite side while the scale-removed material having a drum shape with a middle bulge is retracted while the ram is retracting. It is preferable that the opening and closing chuck mechanism having the recess receiving claw can smoothly enter the holding position from the lateral direction, grasp the grip reliably and accurately, and transfer it from the scale removing station to the first step.
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る熱間フォーマーを示す。このフォーマー1は、機台2に一定間隔で横方向に並設された複数個の第1ダイD1〜第4ダイD4を有するダイブロック3が配置され、このダイブロック3に対向してラム4,5が機台に設けられると共に、これらのラム4,5の前面に第1ダイD1〜第4ダイD4と同数の第1パンチP1〜第4パンチP4が振り分けて取付けられる。その場合、ラム4,5は後端部がクランク軸6のクランクアームにそれぞれロッド7,8を介して連結され、フォーマー駆動用モータ(図示せず)の回転力がプーリ及びベルトなどの動力伝達機構(図示せず)を介してクランク軸6に伝達されることによって、クランク軸6の1回転ごとにラム4,5が1回前後動され、この前後によって第1パンチP1〜第4パンチP4が第1ダイD1〜第4ダイD4対して進退移動し、これらのダイとパンチとからなる4段の圧造ステーションZ1(予備成形)、Z2(成形)、Z3(分離)、Z4(穴抜き)においては、例えば図2に示すような素材X1、素材X2、素材X3及びX3´(ベアリング部品)、素材X4(ベアリング部品)及びX4´(抜きカス)への成形動作が順次行われるようになされている。 FIG. 1 shows a hot former according to the present invention. This former 1 is provided with a die block 3 having a plurality of first die D1 to fourth die D4 arranged in parallel in a lateral direction on a machine base 2 at a constant interval, and the
そして、ダイブロック3の一側部には、加熱されたバー材をダイブロック3の供給部3aに供給する供給装置9と、ダイブロック3の前面において供給されたバー材を所定長さの素材X0に切断する切断ナイフ10と、バー材切断位置と第1段目の圧造ステーションZ1との間に介在されるスケール除去ステーションZ0とが設けられている。 Then, on one side of the die block 3, a supply device 9 for supplying the heated bar material to the supply part 3a of the die block 3 and a bar material supplied on the front surface of the die block 3 for a predetermined length are formed. A cutting
機台2の上部には、水平ガイド部材(図示せず)が設けられ、この水平ガイド部材に、図3に示すような可動フレーム11が第1ダイD1〜第4ダイD4の並設方向に移動可能に支持されていると共に、可動フレーム11の図面上、右側の端部には駆動ロッド12が連結され、この駆動ロッド12がラム4,5のダイ側への進退動に同期して左右方向に進退駆動されることにより、可動フレーム11が左右に往復動されるように構成されている。 A horizontal guide member (not shown) is provided on the upper part of the machine base 2, and a
可動フレーム11の前面には、図2に示すように4つのチャック機構13,14,15,16が取り付けられ、可動フレーム11の左右方向の往復動により、最も左側、即ち上段側に位置する開閉チャック機構13がスケール除去ステーションZ0と第1成形ステーションZ1との間で、次に位置する平行チャック機構14が第1成形ステーションZ1と第2成形ステーションZ2との間で、その次に位置する平行チャック機構15が第2成形ステーションZ2と第3成形ステーションZ3との間で、最も右側に位置する平行チャック機構16が第3成形ステーションZ3と第4成形ステーションZ4との間でそれぞれ往復移動される。こうして、これら4つのチャック機構13,14,15,16により上段側で受け取った素材をそれぞれ下段側成形ステーションにおけるダイに順次移送させるトランスファチャックが構成されている。 As shown in FIG. 2, four
その場合、平行チャック機構14,15,16は、第1ダイD1〜第3ダイ3からそれぞれノックアウトピン(図示せず)によって突き出された素材を掴持して移送する一方、開閉チャック機構13は、ラム4の進退動に同期して一対のチャック爪13a,13bがメカ的に開閉され、後述するスケール除去ステーションZ0のスケール除去素材X0を掴み、第1ステーションZ1に移送するように構成されている。 In that case, the
また、図1に示す実施例では、2つのラムから構成され、1段目の圧造ステーションZ1の第1パンチD1を第1のラム4に取付け、2段〜4段目の圧造ステーションZ2〜Z4の第2〜第4パンチD2〜D4を第2のラム5に取り付けると共に、クランク軸6におけるクランクアームにクランク角度が異なる二つのクランクアーム部(図示せず)を形成し、一方のクランクアーム部にロッド7を介して第1のラム4を連結し、他方のクランクアーム部にロッド8を介して第2のラムを連結して、クランク軸6を回転させたとき、クランク角度の相違分、2段〜4段目の圧造ステーションZ2〜Z4における圧造成形開始タイミングが1段目の圧造ステーションZ1における開始タイミングよりも若干早くなるようにしている。これにより、圧造時に機台フレームに作用する荷重タイミングをずらせてトータル最大負荷荷重を減らすと共に負荷荷重作用位置の偏りを少なくし、機台フレームの変形やラムのこじりなどの発生を抑制して製品への影響を少なくしている。また、端末処理時において空打ちされる圧造ステーションが生じる場合にも圧造時の負荷荷重変動を少なく抑えて、不良品発生を防ぐようにしている。 In the embodiment shown in FIG. 1, the first punch D1 of the forging station Z1 of the first stage is attached to the
本発明は以上のように構成する熱間フォーマー1において、上記した機台2におけるバー材切断位置と1段目の圧造ステーションZ1との間に設けられるスケール除去ステーションZ0に切断素材の保持兼スケール除去装置20を設けたのである。 According to the present invention, in the hot former 1 configured as described above, the scale removing station Z0 provided between the bar material cutting position on the machine stand 2 and the first-stage forging station Z1 holds the cutting material and also scales. The
図4〜図9に示すように、切断素材の保持兼据え込み装置20は、機台2におけるバー材の切断位置と第1段目の圧造ステーションZ1との間のスケール除去ステーションZ0に設けられる中実のスケール除去ダイ21と、機台2におけるスケール除去ダイ21の前方位置に配設される支持部材22と、この支持部材22にラム4の進退方向に摺動自在に支持されると共に先端部と後端部とが支持部材22よりも外方に突出しかつ先端にスケール除去パンチ23を有する摺動体24と、スケール除去パンチ23に内装され先端部が該パンチ23前面から前方に向って出退動可能に設けられる保持軸体25と、保持軸体25の先端部を常時はスケール除去パンチ23よりも前方に押し出すエアーシリンダー機構(第1付勢手段)26と、摺動体24を常時は支持部材22の後方待機位置(図4の待機位置)に位置させかつ切断素材Xがスケール除去ダイ21の前面に移送されたタイミングで摺動体24を支持部材22に対し前進させて後方待機位置(図4の待機位置)から保持軸体25とスケール除去ダイ21とによる切断素材Xの保持位置(図5の保持位置)に移動させる一方、ラム4が後退しスケール落としされた素材X0が上記開閉チャック機構13により掴まれて1段目の圧造ステーションZ1へ移送される途中のタイミングで摺動体24を切断素材Xの保持位置(図7の保持位置)から支持部材22の後方待機位置(図8の待機位置)まで後退させる移動機構27と、摺動体24の切断素材の保持位置(図5の保持位置)から前方への移動を許しかつ前方移動時(図6の移動位置)には摺動体24に対して上記切断素材の保持位置(図5の保持位置)への戻し力を作用させる復帰ばね(第2付勢手段)28と、第1のラム4の摺動体一側部に設けられ該ラム4の前動途中で摺動体24の後端部に当接して切断素材の保持位置(図5の保持位置)に位置する摺動体24を復帰ばね28に抗して前方へ移動させかつスケール除去パンチ23と保持軸体25とを一体化した状態で切断素材にスケール落としのための据え込みを行う当接部材32とを、備えてなる。 As shown in FIGS. 4 to 9, the cutting material holding and upsetting
保持軸体25は図4に示すように大径軸部25aと小径軸部25bとからなり、大径軸部25aがスケール除去パンチ23の中空部23a内に内装され、先端部が該パンチ23前面中心部から前方に向って出退動可能に設けられている。そして、スケール除去パンチ23の中空部23aの底面と大径軸部25aの底面との間においてシリンダー室を形成し、このシリンダー室に所定圧のエアーを供給するエアーシリンダー機構26が接続されている。また、保持軸体25の先端部がスケール除去パンチ23前面中心部に設けられているので、保持軸体25の先端部で切断素材X及びスケール落とし素材X0を保持するときこれらの素材の中心部分をいずれにおいてもスケール除去ダイ21に押し付けて保持することができ、これにより終始安定よく確実に保持することができる。なお、エアーシリンダー機構26におけるエアーポンプについては既知のものを使用するので省略している。 As shown in FIG. 4, the holding
移動機構27としては、図9に示すように支持部材22の長方向中間下部にラム4の進退方向に延びかつ摺動溝上方に開口する長孔22aが形成されると共に、摺動体24の長さ方向中間下部に長孔22aに符合して連通する凹所24aが形成される。一方、支持部材22の下部に、機台2にラム4の前後方向に揺動可能に支持される揺動杆29と、揺動杆29の先端に前後方向に揺動可能に支持されるL形の押しレバー30とを備える。押しレバー30はその一端部30aが支持部材22の長孔22aを介して摺動体24の凹所24aに挿入され、また他端部30bと揺動杆29との間には復帰ばね28が介在されている。この復帰ばね28は押しレバー30が常時は揺動杆29に設けられた後方ストッパー31に当接するように伸長方向に付勢されている。また、揺動杆29の前後揺動は、フォーマー1を運転する動力伝達系の適宜連動軸にカム(図示せず)を設け、このカムによるカム駆動を利用してラム4のダイ側への進退動に同期して前後揺動するようになされている。 As the moving
次に、以上のように構成する熱間フォーマーにおける切断素材の保持兼スケール除去装置の作用について説明する。 Next, the operation of the cutting material holding and scale removing device in the hot former configured as described above will be described.
先ず、バー材がダイブロック3の供給部3aに供給され、ダイブロック3の前面において、切断ナイフ10により所定長さに切断される。そして、図4に示すように、この切断素材Xは、スケール除去ステーションZ0に設けられる中実のスケール除去ダイ21の前面位置に移送される。このとき、摺動体24は支持部材の後方待機位置に位置し、保持軸体25の小径軸部25bはエアーシリンダー機構26の付勢力によりスケール除去パンチ23から前方に押し出されている。 First, the bar material is supplied to the supply unit 3a of the die block 3, and is cut into a predetermined length by the cutting
次に、図5に示すように、この切断素材Xがスケール除去ダイ21の前面に移送されたタイミングで移動機構27の揺動杆29と共に押しレバー30が前方へ揺動される。この揺動により押しレバー30が摺動体24を支持部材22に対し前進させて保持軸体25の先端面とスケール除去ダイ21の前端面とにより切断素材Xを挟み付けてバランスよく保持する。このとき、保持軸体25はエアーシリンダー機構26の付勢力に抗して少しスケール除去パンチ23側に押し戻されるが切断素材Xとスケール除去パンチ23とが当接することはなく、また、保持軸体25の後端面とスケール除去パンチ23との底面との間においても所定の隙間が維持されている。 Next, as shown in FIG. 5, the
その後、図6に示すように、ラム4が前動する途中でラム4の一側部に設けられた当接部材32が切断素材Xの保持位置に位置する摺動体24の後端部に当接し、この当接部材32が摺動体24を、復帰ばね28を圧縮させかつ押しレバー30を前方へ揺動させながら前進させる。この前進により摺動体24前端のスケール除去パンチ23と保持軸体25との両部材で切断素材Xに対しスケール落としのための据え込みが行われる。つまり、図6に示すように保持軸体25の大径軸部25aはエアーシリンダー26機構の付勢力に抗してスケール除去パンチ23の底面に当接するまで押し戻され、保持軸体25の前端面とスケール除去パンチ23の前端面とが面一となるように一体化した状態で切断素材Xに上記据え込みが行われる。これにより、スケール除去ダイ21の前面においてダイブロック外へのスケール落としが確実に行われると共に、両端が扁平で中間部が膨らむ端正な太鼓形状を呈する素材X0が成形される。 After that, as shown in FIG. 6, during the forward movement of the
その成形後、図7に示すように、ラム4がスケール除去ダイ21側から後退すると、その後退動作に関連して復帰ばね28が伸長し、押しレバー30の後方への揺動と共に摺動体24が先の切断素材Xの保持位置まで後退する。この際、保持軸体25の小径軸部25bはエアーシリンダー機構26の付勢力によりスケール除去パンチ23の前端面から前方へ押し出されることになり、これによりスケール落としされた素材X0は、保持軸体25とスケール除去ダイ21とにより継続的に挟み付けられて保持状態が維持される。 After the molding, as shown in FIG. 7, when the
然る後、保持軸体25とスケール除去ダイ21とにより保持された素材X0は、ラム4の更なる後退途中において図3に示す開閉チャック機構13に掴まれ、該チャック機構13により次回のラム4の前動に合わせたタイミングで1段目の圧造ステーションZ1へ移送される。また、この開閉チャック機構13により素材X0が掴まれた後でラム4の後退途中において、移動機構27の揺動杆29と共に押しレバー30が後方へ揺動され、図8に示すように、このレバー30の揺動により摺動体24が支持部材22における切断素材Xの保持位置から元の後方待機位置まで後退することになる。
このような一連の動作がスケール除去ステーションZ0において繰り返し行なわれることになる。After that, the material X0 held by the holding
Such a series of operations are repeatedly performed in the scale removing station Z0.
以上のように熱間フォーマーにおける切断素材の保持兼スケール除去装置によれば、バー材の切断位置と第1圧造ステーションとの間に、切断素材の保持手段とスケールの除去手段とを工夫して一体的に組み合わせたうえで配設したから、移動機構27による摺動体24の前進で保持軸体25による切断素材Xの保持が確実行え、しかも、その保持状態を継続的に維持しながらラム4の前動を利用して摺動体24を前進させ、この前進でスケール除去ダイ21の前面位置にて保持した切断素材Xにスケール除去パンチ23と保持軸体25との協働でスケール落としのための据え込みが行える。これにより、切断素材Xの表面に形成されたスケールがスケール除去ダイ21に残ったり或いは複数段の圧造ステーションにおけるダイの成形孔内に入り込むのを防止でき、製品の品質を低下させたり、各ダイの成形孔を摩耗させるなどの悪影響を防止できる。また、摺動体24の移動機構27と、シリンダー機構26及び復帰ばね28との組み合わせにより、ラム4が後動するときには、シリンダー機構26による付勢力により保持軸体25によるスケール落としされた素材X0の保持が継続的に行えながら、復帰ばね28の付勢力により摺動体24と共にスケール除去パンチをスケール落としされた素材X0から離れる元の切断素材Xの保持位置まで後退させることができる。これにより、摺動体24が元の切断素材Xの保持位置まで後退しかつスケール落としされた素材X0が保持軸体25とスケール除去ダイ21の間に挟み付けられて保持された状態のもとで、該素材X0が開閉チャック機構13により正確かつ確実に掴まれて第1段目の圧造ステーションへ移送されることになる。その上、開閉チャック13によりスケール落としされた素材X0が掴まれた後のタイミングで摺動体24を切断素材の保持位置から支持部材22の後方待機位置まで後退復帰させることができる。これにより、上記した移動機構27とラム4の進退動に同期したタイミングによる切断素材の保持動作及びスケール除去動作を繰り返し良好に行うことができる。 As described above, according to the cutting material holding and scale removing device in the hot former, the cutting material holding means and the scale removing means are devised between the bar material cutting position and the first forging station. Since they are arranged after being integrally combined, the cutting mechanism X can be surely held by the holding
また、上記した実施例では、ラムをクランク角度の相違する2つのラム4,5から構成し、1段目の圧造ステーションZ1における開始タイミングよりも2段〜4段目の圧造ステーションZ2〜Z4における圧造成形開始タイミングが若干早くなるように設定した第1のラム4の一側部に、ラム4の前動途中で摺動体24の後端部に当接して前方へ移動させ切断素材Xにスケール落としのための据え込みを行う当接部材32を設ける構成としているので、切断素材の保持兼スケール除去装置20を備えたスケール除去ステーションZ0を新たに設けるも、圧造時、機台フレームに作用するトータル最大負荷荷重を効果的に分散化して減らすことができ、機台フレームの変形やラムのこじりなどの発生を抑制して製品への影響を少なくできる。また、端末処理時に空打ちされる圧造ステーションが生じる場合にも同様に圧造時の負荷荷重変動を少なく抑えて、不良品発生を防ぐことができる。なお、実施例では2つのラムを備えた熱間フォーマーに切断素材の保持兼スケール除去装置20を設けたものについて説明したけれども、必ずしも2つのラムを使用するものに限られるものではなく、1つのラムや多数のラムを備えたタイプのものにも適用できること勿論である。 Further, in the above-described embodiment, the ram is composed of the two
また、第1付勢手段としては、図に示す実施例のエアーシリンダー機構に何ら限定されることはなく、例えば付勢ばねなどを内蔵するなど適宜付勢手段を用いてもよいこと勿論である。 Further, the first urging means is not limited to the air cylinder mechanism of the embodiment shown in the drawings, and it goes without saying that an urging means such as a urging spring may be used. ..
さらに、スケール落としされた中膨らみの太鼓形状を呈する素材X0を、その横方向からスムーズに挟持位置に入り込んで確実かつ正確に掴み、スケール除去ステーションZ0から第1工程へ移送するトランスファチャックとしては、上記した図2の開閉チャック機構13のように、切断位置側に水平状に大きく開く揺動爪13aを有し、切断位置とは反対側にV字などの溝状の凹所受爪13bを備えた開閉チャック機構を用いるのがこのましい。 Further, as the transfer chuck for transferring the scale-removed medium-bulge drum-shaped material X0 from the lateral direction to the sandwiching position smoothly and reliably and accurately, and transferring it from the scale removing station Z0 to the first step, Like the opening/closing chuck mechanism 13 in FIG. 2 described above, it has a swinging
1 熱間フォーマー
2 機台
3 ダイブロック
D1〜D4 ダイ
P1〜P4 パンチ
5,6 ラム
10 切断ナイフ
13 開閉チャック機構
13a 揺動爪
13b 凹所受爪
20 切断素材の保持兼据え込み装置
21 スケール除去ダイ
22 支持部材
22a 長孔
23 スケール除去パンチ
24 摺動体
24a 凹所
25 保持軸体
26 エアーシリンダー機構(第1付勢手段)
27 移動機構
28 復帰ばね(第2付勢手段)
29 揺動杆
30 押しレバー
31 後方ストッパー
32 当接部材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot former 2 Machine stand 3 Die blocks D1 to D4 Dies P1 to P4
27 moving
29 rocking
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- 2018-12-27 JP JP2018248987A patent/JP6911240B2/en active Active
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