JP2021074774A - 自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機およびそのプレス成形方法 - Google Patents
自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機およびそのプレス成形方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(1)自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランクを下金型のキャビティに配置し、左右、前後方向に正確に位置決めるステップと、
(2)油圧機の左右の水平油圧シリンダーが作動して、左右の水平スライダーによって左圧子、右圧子を外側から内側へ動かすように駆動し、予備成形管ブランクの左右端部を封止するステップと、
(3)前後の高圧ジャッキが作動して、前金型、後金型を駆動して、前金型、後金型の左右両端部の内側平面が下金型の左右両端の外側面に接するまで、外側から内側へ予備成形管ブランクをプレスするステップと、
(4)油圧機のメイン油圧シリンダーが作動して、メインスライダーによって上金型ホルダーを下方向に移動するように駆動し、上金型キャビティが予備成形管ブランクの上側曲面に接する直後停止するステップと、
(5)加圧システムの低圧加圧器は、左圧子によって予備成形管ブランク内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力p0=6-20MPaに達すると、液体の充填を停止するステップと、
(6)油圧機メイン油圧シリンダーが作動して、上金型を速度v1で予備成形管ブランクを下方向にプレスするように駆動し、同時に左右の垂直油圧シリンダーは、左右の垂直スライダーを速度v2で下方向に移動するように駆動し、上金型の両端面と下金型の両端面の間の距離がb0に達すると、上金型がプレスを停止し、プレス過程中に管ブランク内部の圧力p0が変更されないステップと、
(7)加圧システムの高圧加圧器は、右圧子によって予備成形管ブランクの内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力p1=60-120MPaに達すると、液体の充填を停止するステップと、
(8)右圧子に取り付けられた加圧システムリリーフ弁が作動して、成形された管部材内部の高圧液体をアンロードするステップと、
(9)油圧機の左右の水平油圧シリンダーが戻り、左圧子、右圧子を管ブランク端部から分離させるステップと、
(10)油圧機のメイン油圧シリンダーは上金型を押し戻すステップと、
(11)前後の高圧ジャッキが戻り、前金型、後金型を押し戻すステップと、
(12)左右の垂直油圧シリンダーは、左右の垂直スライダーを上方向に移動するように駆動し、左圧子、右圧子を初期位置に押し戻すステップと、
(13)管部材を取り出して、成形された管部材中の液体を流出するステップと、を含む。
(1)自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機は、上部ビーム、下部ビーム、4つの垂直柱、4本の垂直タイロッド、4本の水平タイロッドによって構成される密閉フレームを採用して、プレス成形過程中の垂直方向、水平方向の最大3000Tの変形力のバランスを取り、且つ1つの大型メイン油圧シリンダーのみを使用して垂直方向のプレス力を提供でき、同時に、本発明は、最適化された構造、低い生産製造コストなどの利点を有する。
(2)自動車の車軸ハウジング管部材全体プレス成形過程中、1つの大型メイン油圧シリンダーは上金型を駆動して下方向に一定の速度で降下させ管ブランクの中央部をプレスし、小型の左右垂直油圧シリンダーの降下速度を精度よく制御し、さらに左圧子、右圧子を制御して管ブランクの端部を下方向に移動させ、プレス成形過程中の管ブランクの左右両端および中央部曲がらないことを確保する。
図1は、ある大型膨潤プレス成形による自動車の車軸ハウジング予備成形管ブランク1を示し、予備成形管ブランク1の両端円形管の外径de=Φ170mmであり、円形管内側円形管外径d1=Φ188mmであり、図2、図3は大型自動車膨潤プレス成形による車軸ハウジングの正面図、上面図であり、円形管内側の方形断面の直線管の高さh0=158mmであり、幅b0=158mmである。
(1)自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランク1を下金型27のキャビティに配置し、左右、前後方向に正確に位置決める。
(2)油圧機の左右の水平油圧シリンダー(24、16)が作動して、左右の水平スライダー(7、18)によってプレス成形金型の左圧子6、右圧子15を外側から内側へ動かすように駆動し、予備成形管ブランク1の左右端部を封止する。
(3)前後の高圧ジャッキ(26a、26b)が作動して、前金型21、後金型19を駆動して、前金型21、後金型19の左右両端部の内側平面が下金型27の左右両端の外側面に接するまで、外側から内側へ予備成形管ブランク1をプレスする。
(4)油圧機のメイン油圧シリンダー12が作動して、メインスライダー9によって上金型22を下方向に移動するように駆動し、上金型28キャビティが予備成形管ブランク1の上側曲面に接する直後停止する。
(5)加圧システムの低圧加圧器は、左圧子6によって予備成形管ブランク1内部に乳剤を充填し、その内部の圧力が圧力p0=12MPaに達すると、液体の充填を停止する。
(6)油圧機メイン油圧シリンダー12が作動して、上金型28を速度v1=3.5mm/sで予備成形管ブランク1を下方向にプレスするように駆動し、同時に左右の垂直油圧シリンダー(25、17)は、左右の垂直スライダー(9、14)を速度v2で下方向に移動するように駆動し、上金型28の両端面と下金型27の両端面の間の距離がb0に達すると、上金型28のプレスを停止し、プレス過程中に管ブランク内部の圧力p0が変更されないようにする。
(7)加圧システムの高圧加圧器は、右圧子15によって予備成形管ブランク1の内部に乳剤を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力p1=80MPaに達すると、液体の充填を停止する。
(8)右圧子15に取り付けられた加圧システムリリーフ弁が作動して、成形された管部材内部の高圧液体を流出させる。
(9)油圧機の左右の水平油圧シリンダー(24、16)が戻り、左圧子6、右圧子15を管部材端部から分離させる。
(10)油圧機のメイン油圧シリンダー12は上金型22を押し戻す。
(11)前後の高圧ジャッキ(26a、26b)が戻り、前金型21、後金型19を押し戻す。
(12)左右の垂直油圧シリンダー(25、17)は、左右の垂直スライダー(9、14)を上方向に移動させるように駆動し、左圧子6、右圧子15を初期位置に押し戻す。
(13)管部材を取り出して、成形管部材中の液体を流出させる。
前記予備成形管ブランク1全体がプレス成形されるとき、メイン油圧シリンダー12は、メインスライダー9によって上金型28を速度v1で予備成形管ブランク1の中央部を下方向にプレスし、左側垂直油圧シリンダー25、右側垂直油圧シリンダー17は左側垂直スライダー8、右側垂直スライダー14によってプレス成形金型の左圧子6、右圧子15を速度v2で下方向に移動するように駆動し、速度v2が速度v1に合理的に一致する必要があり、プレス成形過程中に予備成形管ブランク1の左右両端および中央部が曲がらないようにするために、v2=1.68mm/s、つまりv2=0.48v1とする。
2 自動車の車軸ハウジング付加フロントカバー
3 自動車の車軸ハウジングリアカバー
4 下部ビーム
4a 下部ビーム左側段差面
4b 下部ビーム右側段差面
5a 垂直柱I
5b 垂直柱II
5c 垂直柱III
5d 垂直柱IV
6 左圧子
7 左側水平スライダー
7a 左側ガイドロッドI
7b 左側ガイドロッドII
7c 左側ガイドロッドIII
7d 左側ガイドロッドIV
8 左側垂直スライダー
9 メインスライダー
10 上部ビーム
10a 上部ビーム左側段差面
10b 上部ビーム右側段差面
11a 垂直タイロッドI
11b 垂直タイロッドII
11c 垂直タイロッドIII
11d 垂直タイロッドIV
12 メイン油圧シリンダー
13a 水平タイロッドI
13b 水平タイロッドII
13c 水平タイロッドIII
13d 水平タイロッドIV
14 右側垂直スライダー
15 右圧子
16 右側水平油圧シリンダー
17 右側垂直油圧シリンダー
18 右側水平スライダー
18a 右側ガイドロッドI
18b 右側ガイドロッドII
18c 右側ガイドロッドIII
18d 右側ガイドロッドIV
19 後金型
20 下金型ホルダー
21 前金型
22 上金型ホルダー
23 作業テーブル
24 左側水平油圧シリンダー
25 左側垂直油圧シリンダー
26a 前側高圧ジャッキ
26b 後側高圧ジャッキ
27 下金型
28 上金型
29a ガイドスリーブI
29b ガイドスリーブII
29c ガイドスリーブIII
29d ガイドスリーブIV
29e ガイドスリーブV
29f ガイドスリーブVI
29g ガイドスリーブVII
29h ガイドスリーブVIII
Claims (6)
- 油圧システム、電気システム、加圧システム、前後の高圧ジャッキ(26a、26b)およびプレス成形金型を含み、前記プレス成形金型は、上金型(28)、下金型(27)、前金型(21)、後金型(19)、左圧子(6)、右圧子(15)、上金型ホルダー(22)、および下金型ホルダー(20)を含む自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機であって、
下部ビーム(4)は「凸」字形の箱構造であり、上部ビーム(10)は反転した「凸」字形の箱構造であり、前記下部ビーム(4)、上部ビーム(10)の左右の段差面(10a、10b、4a、4b)の前後両端が4つの垂直柱I、II、III、IV(5a、5b、5c、5d)によって支持されて密閉フレーム構造を形成し、垂直方向に4本の垂直タイロッドI、II、III、IV(11a、11b、11c、11d)によって上部ビーム(10)と下部ビーム(4)を接続し、油圧機が作業しているときに上部ビーム(10)、下部ビーム(4)に作用する垂直方向の外力のバランスを取り、水平方向にそれぞれ4本の水平タイロッドI、II、III、IV(13a、13b、13c、13d)によって、上部ビーム(10)、下部ビーム(4)と4つの垂直柱I、II、III、IV(5a、5b、5c、5d)の上端部および下端部を接続して、油圧機が作業しているとき4つの垂直柱I、II、III、IV(5a、5b、5c、5d)に作用する左右方向の外力のバランスを取り、
メイン油圧シリンダー(12)は、上部ビーム(10)に上下逆に取り付けられ、メイン油圧シリンダー(12)のピストンロッドの下端がフランジを介してメインスライダー(9)の頂面に接続され、前記メインスライダー(9)が上金型ホルダー(22)に接続され、メイン油圧シリンダー(12)は、上金型ホルダー(22)、上金型(28)を駆動して垂直方向に上下に移動させ、
左側垂直スライダー(8)は左側の2つの垂直柱I、II(5a、5b)の間に位置し、右側垂直スライダー(14)は右側の2つの垂直柱III、IV(5c、5d)の間に位置し、前記左側垂直スライダー(8)は左側の2つの垂直柱I、II(5a、5b)の間に沿って垂直方向に上下移動でき、右側垂直スライダー(14)は右側の2つの垂直柱III、IV(5c、5d)の間に沿って垂直方向に上下移動でき、前記左側垂直スライダー(8)、右側垂直スライダー(14)の底面に、それぞれ左側垂直油圧シリンダー(25)、右側垂直油圧シリンダー(17)のピストンロッドが接続され、前記左側垂直油圧シリンダー(25)および右側垂直油圧シリンダー(17)は小型油圧シリンダーであり、そのシリンダーボトムがそれぞれ下部ビーム(4)の左側段差面(4a)、右側段差面(4b)の中央部に取り付けられ、
前記左側垂直スライダー(8)、右側垂直スライダー(14)はそれぞれ箱構造であり、その内側の中央部にそれぞれ左側水平油圧シリンダー(24)、右側水平油圧シリンダー(16)が取り付けられ、上部、下部にそれぞれガイドスリーブI、II、III、IV(29a、29b、29c、29d)、ガイドスリーブV、VI、VII、VIII(29e、29f、29g、29h)が設けられ、
前記左側水平油圧シリンダー(24)、右側水平油圧シリンダー(16)のピストンロッドは、それぞれ左側水平スライダー(7)、右側水平スライダー(18)に接続され、左圧子(6)、右圧子(15)を駆動して水平方向に左右移動させ、左側水平スライダー(7)、右側水平スライダー(18)の上部、下部に、それぞれ左側ガイドロッドI、II、III、IV(7a、7b、7c、7d)、右側ガイドロッドV、VI、VII、VIII(18a、18b、18c、18d)が設けられ、前記左側ガイドロッドI、II、III、IV(7a、7b、7c、7d)、右側ガイドロッドV、VI、VII、VIII(18a、18b、18c、18d)は、前記左側垂直スライダー(8)、右側垂直スライダー(14)内に設けられたガイドスリーブI、II、III、IV(29a、29b、29c、29d)、ガイドスリーブV、VI、VII、VIII(29e、29f、29g、29h)を摺動し、
作業テーブル(23)は、前記下部ビーム(4)の上面の中央部に設けられ、前記作業テーブル(23)の上面に下金型ホルダー(20)が取り付けられる、ことを特徴とする自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。 - 前記上金型ホルダー(22)は、逆U字形構造を有し、そのペデスタルの下面に上金型(28)が取り付けられ、前記下金型ホルダー(20)はU字形構造を有し、U字形構造の内側壁に前後の高圧ジャッキ(26a、26b)が設けられ、そのペデスタルの上面の中央部に下金型(27)が取り付けられ、前記下金型(27)の前後の両側に前金型(21)、後金型(19)が取り付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。
- 前記前後の高圧ジャッキ(26a、26b)は、前金型(21)、後金型(19)を駆動して下金型ホルダー(20)の上面に外側から内側へ予備成形管ブランク(1)をプレスすることを特徴とする請求項1または2に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。
- 前記加圧システムは、低圧加圧器、高圧加圧器、および高圧リリーフ弁によって構成されることを特徴とする請求項1に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機。
- 自動車の車軸ハウジングの予備成形管ブランク(1)を下金型(27)のキャビティに配置し、左右、前後方向に正確に位置決めるステップaと、
油圧機の左右の水平油圧シリンダー(24、16)が作動して、左右の水平スライダー(7、18)によって左圧子(6)、右圧子(15)を外側から内側へ動かすように駆動し、予備成形管ブランク(1)の左右端部を封止するステップbと、
前後の高圧ジャッキ(26a、26b)が作動して、前金型(21)、後金型(19)を駆動して、前金型(21)、後金型(19)の左右両端部の内側平面が下金型(27)の左右両端の外側面に接するまで、外側から内側へ予備成形管ブランク(1)をプレスするステップcと、
油圧機のメイン油圧シリンダー(12)が作動して、メインスライダー(9)によって上金型ホルダー(22)を下方向に移動するように駆動し、上金型(28)キャビティが予備成形管ブランク(1)の上側曲面に接する直後停止するステップdと、
加圧システムの低圧加圧器は、左圧子(6)によって予備成形管ブランク(1)内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力p0=6-20MPaに達すると、液体の充填を停止するステップeと、
油圧機メイン油圧シリンダー(12)が作動して、上金型(28)を速度v1で予備成形管ブランク(1)を下方向にプレスするように駆動し、同時に左右の垂直油圧シリンダー(25、17)は、左右の垂直スライダー(8、14)を速度v2で下方向に移動するように駆動し、上金型(28)両端面と下金型(27)両端面の間の距離がb0に達すると、上金型(28)のプレスを停止し、プレス過程中に管ブランク内部の圧力p0が変更されないようにするステップfと、
加圧システムの高圧加圧器は、右圧子(15)によって予備成形管ブランク(1)の内部に液体を充填し、管ブランク内部の圧力が圧力p1=60-120MPaに達すると、液体の充填を停止するステップgと、
右圧子(15)に取り付けられた加圧システムリリーフ弁が作動して、成形された管部材内部の高圧液体を流出させるステップhと、
油圧機の左右の水平油圧シリンダー(24、16)が戻り、左圧子(6)、右圧子(15)を管ブランク端部から分離させるステップiと、
油圧機のメイン油圧シリンダー(12)は上金型(22)を押し戻すステップjと、
前後の高圧ジャッキ(26a、26b)が戻り、前金型(21)、後金型(19)を押し戻すステップkと、
左右の垂直油圧シリンダー(25、17)は、左右の垂直スライダー(8、14)を上方向に移動するように駆動し、左圧子(6)、右圧子(15)を初期位置に押し戻すステップlと、
管部材を取り出して、成形された管部材中の液体を流出させるステップmと、
を含むことを特徴とする自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機による自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法。 - 前記予備成形管ブランク(1)全体がプレス成形されるとき、メイン油圧シリンダー(12)は、メインスライダー(9)によって上金型(28)を速度v1で予備成形管ブランク(1)の中央部を下方向にプレスするように駆動し、左側垂直油圧シリンダー(25)、右側垂直油圧シリンダー(17)は、左側垂直スライダー(8)、右側垂直スライダー(14)によって左圧子(6)、右圧子(15)を速度v2で下方向に移動するように駆動し、速度v2が速度v1に合理的に一致する必要があり、プレス成形過程中に予備成形管ブランク(1)の左右両端および中央部が曲がらないようにするために、v2=(0.45〜0.55)v1とする、ことを特徴とする請求項5に記載の自動車の車軸ハウジングの膨潤プレス成形専用の油圧機による自動車の車軸ハウジングのプレス成形方法。
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