JP2838624B2 - ワークの潰し工程を要する部品の鍛造プレス装置 - Google Patents
ワークの潰し工程を要する部品の鍛造プレス装置Info
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- JP2838624B2 JP2838624B2 JP4237775A JP23777592A JP2838624B2 JP 2838624 B2 JP2838624 B2 JP 2838624B2 JP 4237775 A JP4237775 A JP 4237775A JP 23777592 A JP23777592 A JP 23777592A JP 2838624 B2 JP2838624 B2 JP 2838624B2
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Description
れるナックルのように、鍛造によって製作される部品で
あって、材料を潰して該材料の一部を他の部分よりも拡
径したりするアップセットを要する部品の鍛造プレス装
置に関する。
て車輪を支持するナックルは、フロントアクスルの端部
にキングピンを介して連結するフォーク部と、車輪のハ
ブを取り付ける車軸部とが一体となった構造をしてお
り、丸棒を素材として鍛造により製造している。ところ
で、フォーク部の質量と車軸部の質量とを比較すると、
フォーク部の方が大きい。そして、ナックルを鍛造する
場合に用いられる素材の径は、フォーク部の径に等しく
すると車軸部を形成する部分から生じる材料の無駄が多
くなってしまうので、車軸部の径にほぼ等しいものとさ
れている。このため、ナックルを製造する工程の初期に
おいて、素材である丸棒の一部を拡径させるための潰し
工程、いわゆるアップセットが行われる。
手方向を垂直方向にしてワークを供し、該ワークを鍛造
プレス装置の上型と下型とによって上下方向に圧潰して
該丸棒の一部を拡径させている。そして以後の工程で、
この拡径した部分がフォーク部に形成され、拡径されな
い部分が車軸部に形成される。これらの部分を形成する
工程、すなわち荒打工程と仕上打工程、バリ抜き工程に
は、ワークは上型と下型の型抜きを行う構造上、その長
手方向を水平方向にして供されることになる。
ルなどの鍛造工程では、ワークの長手方向を、潰し工程
では垂直方向にし、以後の工程では水平方向にしなけれ
ばならない。このワークの方向を変更する作業は、人手
によって行っており、またこの作業はプレス装置の上型
と下型との間にワークを挾持する治具などを挿し込んで
行うために、作業の能率が悪い。
向変更作業を行うようにすると、マニピュレータの動作
時間のために、作業時間を要することになってしまい、
生産性が低下してしてしまうことになる。
向上させるために、トランスファ送り装置によりワーク
を順次、次の工程に送るようにしたトランスファプレス
の導入が図られている。しかし、上述したように、ワー
クの長手方向の位置を変更させる作業を必要としている
から、トランスファプレスの導入は潰し工程を経たワー
クについてなされているにすぎず、生産性の向上は十分
なものではない。
材をアップセットする潰し工程が設定されている鍛造プ
レスであって、潰し工程も含めてトランスファ送り装置
を導入して生産性の向上を図ることができるようにした
ワークの潰し工程を要する部品の鍛造プレス装置を提供
することを目的としている。
めの技術的手段として、この発明に係る鍛造プレス装置
は、少なくとも長尺状材料の一部を拡径などするアップ
セット処理のための潰し工程と荒打ち工程と仕上工程と
を含み、これらの工程と必要に応じた他の工程とを直線
に沿って配列し、ワークを次工程に順次搬送するための
トランスファ送り装置を具備し、前記潰し工程はワーク
を保持する下型と、該下型に対して昇降する上型とを備
え、前記下型にワークの搬送方向と交差する方向であっ
てほぼ水平方向に摺動自在な圧潰部材を設け、前記下型
に圧潰移動した前記圧潰部材を圧潰前の状態に復帰させ
る復帰手段を設け、前記上型に前記圧潰部材を摺動させ
てワークを圧潰する圧潰駆動部材を設け、 前記上型の
下降運動を前記圧潰部材の摺動運動に変換する動力方向
変換手段を設け、ワークを、該ワークの長手方向を上記
圧潰部材の摺動方向として、上記潰し工程の下型に収納
させて、上型の下降により圧潰部材を摺動させてワーク
を潰すことにより該ワークの一部を拡径などするアップ
セット処理することを主たる特徴とし、また、少なくと
も長尺状材料の一部を拡径などするアップセット処理の
ための潰し工程と荒打ち工程と仕上工程とを含み、これ
らの工程と必要に応じた他の工程とを直線に沿って配列
し、ワークを次工程に順次搬送するためのトランスファ
送り装置を具備し、前記潰し工程はワークを保持する下
型と、該下型に対して昇降する上型とを備え、前記下型
に、前記ワークを収容して鍛造型を形成する下型用イン
サート型を固定し、前記下型に、前記トランスファ送り
装置によるワークの搬送方向と交差する方向であってほ
ぼ水平方向に摺動自在な圧潰部材を前記下型用インサー
ト型に対向して設け、前記圧潰部材と一体的に、前記下
型用インサート型に収容させたワークの両側に接近させ
て位置させた入力部を設け、前記下型に圧潰移動した前
記圧潰部材を圧潰前の状態に復帰させる復帰手段を設
け、前記上型に、前記入力部に駆動力を入力することに
より前記圧潰部材を摺動させてワークを圧潰する圧潰駆
動部材を設け、前記上型に、前記下型用インサート型と
協働してワークを鍛造する鍛造型を形成する上型用イン
サート型を固定し、前記圧潰駆動部材と前記入力部とに
鉛直方向に対して適宜角度に傾斜した斜面を形成すると
共に、これら斜面を前記 上型の昇降によって係脱させ、
ワークを、該ワークの長手方向を上記圧潰部材の摺動方
向として、上記下型用インサート型に収納させて、上型
の下降により前記圧潰駆動部材と入力部の斜面が係合し
て圧潰駆動部材の下降運動で圧潰部材を摺動させて、ワ
ークを潰すことにより該ワークの一部を拡径などするア
ップセット処理することも特徴としている。
向と交差する方向であってほぼ水平な方向にして供され
てアップセットされる。そして、次の工程である荒打工
程には、該ワークを平行に移動させる。すなわち、ワー
クの方向を変更させることなく次工程に搬送できるか
ら、潰し工程からトランスファ送り装置を具備させて、
バリ抜き工程までワークをトランスファ送り装置によっ
て搬送することができる。
プレス装置を具体的に説明する。なお、この実施例では
車両のナックルの製造を行うものについて説明する。
に、一対のフォーク2a、2bからなるフォーク部2と車軸
部3とが一体となった構造をしている。そして、フォー
ク部2の一対のフォーク2a、2b間に図示しないアクスル
の端部が位置し、フォーク2a、2bとアクスルの該端部と
に図示しないキングピンを貫通させて、ナックル1がア
クスルの端部に支持される。また、車軸部3の先端部に
車輪のハブが支持される。
その製造工程を図5(a)〜(f)に示す。図5(a)
は材料を適宜長さに切断してワーク4aを形成する切断工
程を示し、(b)は以後の工程で円滑な加工が行えるよ
うに、適宜長さに切断されたワーク4aの一部を鍛造ロー
ルによって縮径してワーク4bを形成する工程を示してい
る。そして、鍛造ロールによって一部が縮径されたワー
ク4bを図5(c)〜(f)に示す工程を備えた鍛造プレ
ス装置に供する。図5(c)は潰し工程でワーク4bをそ
の長手方向に圧潰して適宜に拡径したワーク4cを形成す
る工程を示し、(d)はワーク4cを荒打してワーク4dを
形成する荒打工程を示し、(e)は荒打されたワーク4d
をさらに所定の形状に仕上げてワーク4eを形成する仕上
打工程を示す。そして、図5(f)に示す工程では、仕
上打工程で形成されたワーク4eからバリを抜いてナック
ル1の形状にワーク4fを仕上げる。次いで、このワーク
4fに機械加工を施してナックル1として完成する。
に供されるワーク4c〜4fの方向と各工程への搬送方向も
示しており、潰し工程では、鍛造ロールで縮径加工され
たワーク4bを、その長手方向を搬送方向に対して交差す
る方向であってほぼ水平な方向に位置させてあり、該ワ
ーク4bを圧潰する方向が該ワーク4bの長手方向としてあ
る。
2〜図4を参照して説明する。図4は下型10の平面図で
あり、下型本体11の一端部には中央部に凹部12a が形成
された下型用インサート型12が固定されており、該下型
用インサート型12の左右側面下部には凹状に窪んだガイ
ド溝12b が形成されている。また、下型本体11の他端部
には後述する移動ブロックを収容するブロック収容部11
a が形成されている。そして、上記下型用インサート型
12とブロック収容部11a との間に、圧潰部材である移動
ブロック13が図4上矢標P方向に摺動自在に設けられて
いる。
および図3に示すように、適宜な肉厚を有した断面ほぼ
直角三角形をし、該直角三角形の斜辺を上記ブロック収
容部11a に臨ませた被動側クサビ部14aと、該被動側ク
サビ部14aの下端部から前記ガイド溝12b内に伸長して先
端部がガイド溝12bの高さとほぼ等しい高さに形成され
ているロッド部14b とが一体に形成された入力部14が、
該移動ブロック13と一体となって設けられている。さら
に、図3および図4に示すように、入力部14の被動側ク
サビ部14aの下部には、これら被動側クサビ部14aの間の
底面を適宜形状に形成したサドル部14cが設けられてい
る。また、上記ブロック収容部11aの側壁の下型用イン
サート型12を臨んだ側の下部には、上記被動側クサビ部
14a の斜辺下部に合致する斜面11b が形成されており、
移動ブロック13が下型用インサート型12から離隔した状
態で、図2に示すように、該斜面11b の下側に形成され
た空間部に被動側クサビ部14a の一部が収容されるよう
にしてある。
は、図3および図4に示すように、下型本体11に止着
された復帰手段を構成する戻しシリンダ15に摺動自在
に支持されたピストンロッド15aの先端部が止着され
ている。
に、ノックアウトピン16や図示しないワーク押出用油圧
シリンダに連繋したノックアウトピン17、鍛造プレス装
置本体に下型本体11を取り付けるための型本体取付ボル
ト18などが、下型本体11の適宜位置に配設されている。
なお、上記ノックピン17の上端部は前記サドル部14cに
連繋されており、ワーク押出用油圧シリンダにより該ノ
ックアウトピン17を介してサドル部14c を押し上げるこ
とにより、成形されたワークを下型10から離脱させる。
本体21のほぼ中央部には上型用インサート型22が固
定されている。この上型用インサート型22の左右両側
には、圧潰駆動部材として、ほぼ直角三角形をした一対
の駆動側クサビ部23が設けられている。そして、上型
20を下型10に被せた状態で、この駆動側クサビ部2
3の斜面が前記被動側クサビ部14aの斜面と合致する
位置に、該駆動側クサビ部23が設けられている。すな
わち、駆動側クサビ部23の斜面が駆動側カム面とな
り、被動側クサビ部14aの斜面が被動側カム面となっ
て、駆動側カム面を被動側カム面に押圧すると、被動側
カム面を備えた被動側クサビ部14aが駆動側クサビ部
23の方向と交差する方向に移動することになり、動力
の方向の変換がなされることになる。
に、該上型本体21を鍛造プレス装置に取り付けるための
取付ボルト24が、該上型本体21の適宜位置に配設されて
いる。
を説明する図で、前記ワーク4c〜4fを搬送するものを示
してある。ワーク4c〜4fは、該ワーク4c〜4fの搬送方向
を長手方向とした一対のフィーダロッド30の間位置に供
される。このフィーダロッド30は、図1上矢標Q、R、
Sに沿った方向に往復移動自在に設けられており、図示
しない駆動装置によって所定の手順で所定の方向に移動
するようにしてある。このフィーダロッド30には内側に
向って突出した状態に、等間隔に、フィンガー31a〜31d
が取り付けられている。そして、これらのフィンガー31
a〜31dは、それぞれワーク4c〜4dを把持するのに適した
形状をしている。
レス装置の実施例の動作を、以下に説明する。
図5(a)に示すワーク4aを製造する。このワーク4aの
寸法は、完成されるナックル1の形状や寸法などを考慮
したもので、材料の歩留りが最良となる寸法とする。な
お、本実施例では、ワーク4aは外径約130mm、長さ約315
mmの丸棒とした。次いで、鍛造ロールによって上記ワー
ク4aの一部を縮径して図5(b)に示すワーク4bを成形
する。本実施例でこの鍛造ロールによって成形されたワ
ーク4bは、小径部の外径が約79mm、大径部の外径が約13
0mm、小径部の長さが約128mm、大径部の長さが約256m
m、全長約384mmとなるように、一部を縮径させながら適
宜伸長させて加工した。
適宜手段で搬送して、トランスファプレスの最初の工程
である潰し工程に供する。この潰し工程においては、図
2上想像線で示すように、ワーク4bを、前記下型10の下
型用インサート型12と移動ブロック13との間に、該ワー
ク4bの縮径部側を下型用インサート型12の側にして載置
する。
20が下降すると、該上型20の前記駆動側クサビ部2
3も下降する。この駆動側クサビ部23の下方には下型
10に配設された被動側クサビ部14aが位置してお
り、駆動側クサビ部23の斜面が被動側クサビ部14a
の斜面に当接する。そして、さらに上型20が下降する
と、被動側クサビ部14aが駆動側クサビ部23に押さ
れて、図4上矢標P方向、すなわち下型用インサート型
12に指向して前進し、図3上想像線で示す位置から実
線で示す位置まで摺動する。また、被動側クサビ部14
aは入力部14の前記移動ブロック13と一体に設けら
れているから、該移動ブロック13も同方向に前進す
る。したがって、該移動ブロック13と下型用インサー
ト型12との間に載置されたワーク4bはこれらによっ
て長手方向に圧潰されて全長が圧縮されることになる。
このとき、ワーク4bは、図4に示すように、下型用イ
ンサート型12の凹部12aの内側面と底面、被動側ク
サビ部14aの内側面、これら被動側クサビ部14aの
間の底面を形成したサドル部14cの上面、移動ブロッ
ク13の内側面、上型用インサート型22の下面によっ
て拘束されて圧潰されることになる。なお、入力部14
は前記ロッド部14bが前記ガイド溝12bに案内され
ているから、一定の方向にのみ摺動することになる。ま
た、移動ブロック13に連繋した前記ピストンロッド1
5aは、該移動ブロック13の前進によって前記戻しシ
リンダ15から引き出されて突出する。
ト型12の凹部12a 収容された縮径部は該凹部12a の幅員
とほぼ等しい径まで拡径され、縮径部以外の部分は左右
の被動側クサビ部14a の内側間距離とほぼ等しい径まで
拡径されることになる。このため、図5(c)に示すワ
ーク4cが成形される。また、上型20が最下位まで下降し
た状態において、下型10の下型用インサート型12および
移動ブロック13の上面と、上型20の上型用インサート型
22の周縁面との間に適宜な間隙が形成されて、ワーク4c
が形成される際に該間隙によってワーク4cの上端部に適
宜形状のバリが形成される。そして、本実施例では、こ
の潰し工程で完成されるワーク4cが、小径部の外径が約
96mm、大径部の外径が約190mm、小径部の長さが約106.4
mm、大径部の長さが約147.8mm、全長約254.2mmとなるよ
うに下型10と上型20の形状を設定した。
が上昇するとともに、戻しシリンダ15が作動して突出し
たピストンロッド15a を引き戻して入力部14が後退す
る。このため、下型用インサート型12と移動ブロック13
との間で形成されたワーク4cが解放される。また、前記
図示しないワーク押出用油圧シリンダが作動して下型10
のサドル部14c を介してワーク4cを下型10から押し上
げ、ワーク4cの上端部に形成されたバリと下型10の上端
面との間に適宜な間隙を形成する。
図示しない駆動装置が作動して前記フィーダロッド30が
移動する。先ず、フィーダロッド30は、図1上矢標Rで
示す方向に移動して一対のフィーダロッド30の間隔を短
くし、フィンガー31a をワーク4cの上端に形成された図
示しないバリの下側に挿入する。このとき、鍛造プレス
装置の荒打工程にワーク4dが、仕上打工程にワーク4e
が、バリ抜き工程にワーク4fがそれぞれ存している場合
には、フィーダロッド30の矢標R方向への移動によっ
て、フィンガー31b、31c、31d のそれぞれがワーク4d、
4e、4fのそれぞれのバリの下側に挿入される。次いで、
フィーダロッド30が図1上矢標S方向に上昇しながら矢
標Q方向に前進して、ワーク4cを荒打工程に供すること
ができる位置で停止する。そして、該フィーダロッド30
が下降してワーク4cを荒打工程の下型に載置させた後、
該フィーダロッド30が反矢標R方向に移動してフィンガ
ー31aをワーク4cから離隔させる。次いで、フィーダロ
ッド30は反矢標Q方向に後退して次の搬送に備えること
になる。そして、鍛造プレス装置が作動して荒打工程に
供されたワーク4cを圧潰して、図1に示すように、ワー
ク4dを形成する。
配設されているから、上記フィーダロッド30の作動によ
ってそれぞれの工程において完成されたワーク4c〜4fも
次工程に供することができる位置まで搬送されることに
なる。したがって、ワーク4c〜4fは順次、次工程に搬送
されてそれぞれ工程において所定の形状に加工されるこ
とになる。なお、バリ抜き工程では、搬送されたワーク
4eのバリからワーク4fが取り出されて鍛造プレス装置に
は該バリが残存し、このバリがフィンガー31dによって
装置の外部に排出される。
4bを加工する工程を含むものについて説明したが、この
鍛造ロールによる加工工程は潰し工程における加工を円
滑に行えるようにするものであって必ずしも必要ではな
い。切断工程によって切断加工されたワークが、潰し工
程に直接供することができる寸法であれば、この鍛造ロ
ールによる加工工程を経由させる必要がない。
る機構を、該入力部14に設けた被動側クサビ部14a と上
型20に設けた駆動側クサビ部23との組み合わせによる構
造について説明したが、上型20の下降動作に連動して圧
潰部材が水平方向に摺動する構造であれば、他の構造で
あっても構わない。
a を下型用インサート型12と移動ブロック13の間位置に
配設した構造を説明したが、該被動側クサビ部14a は下
型本体11の外側に外れた位置に配設する構造であっても
構わない。なお、本実施例のように、下型本体11の内部
に被動側クサビ部14a を配設した構造とすれば、ワーク
をアップセット加工するユニットを小型にできるととも
に、ワークの側方にアップセットを施すための力の作用
点が位置することになって好ましい。
ークの潰し工程を要する部品の鍛造プレス装置によれ
ば、潰し工程において上型の下降によってワークの搬送
方向と交差する水平な方向に摺動する圧潰部材を設けた
から、アップセットされるワークを、潰し工程以後の工
程におけるワークの方向と同じ方向にして該潰し工程に
供することができる。このため、ワークを潰し工程から
トランスファ送り装置を備えた鍛造プレス装置に供する
ことができる。
する作業を要することがないから、鍛造プレス装置にお
ける生産性を向上させることができる。
鍛造プレス装置の加工工程を示す概略図で、トランスフ
ァ送り装置の原理を説明する図である。
鍛造プレス装置を実現するために、ワークの潰し工程に
用いられるアップセット用のユニットの概略斜視図であ
る。
のユニットの概略の側面図である。
のユニットの下型の概略平面図である。
の鍛造プレス装置によってナックルを製造する場合の製
造工程を説明する図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも長尺状材料の一部を拡径など
するアップセット処理のための潰し工程と荒打ち工程と
仕上工程とを含み、これらの工程と必要に応じた他の工
程とを直線に沿って配列し、ワークを次工程に順次搬送
するためのトランスファ送り装置を具備し、 前記潰し工程はワークを保持する下型と、該下型に対し
て昇降する上型とを備え、 前記下型にワークの搬送方向と交差する方向であってほ
ぼ水平方向に摺動自在な圧潰部材を設け、 前記下型に圧潰移動した前記圧潰部材を圧潰前の状態に
復帰させる復帰手段を設け、 前記上型に前記圧潰部材を摺動させてワークを圧潰する
圧潰駆動部材を設け、 前記上型の下降運動を前記圧潰部材の摺動運動に変換す
る動力方向変換手段を設け、 ワークを、該ワークの長手方向を上記圧潰部材の摺動方
向として、上記潰し工程の下型に収納させて、上型の下
降により圧潰部材を摺動させてワークを潰すことにより
該ワークの一部を拡径などするアップセット処理するこ
とを特徴とするワークの潰し工程を要する部品の鍛造プ
レス装置。 - 【請求項2】 少なくとも長尺状材料の一部を拡径など
するアッブセット処理のための潰し工程と荒打ち工程と
仕上工程とを含み、これらの工程と必要に応じた他の工
程とを直線に沿って配列し、ワークを次工程に順次搬送
するためのトランスファ送り装置を具備し、 前記潰し工程はワークを保持する下型と、該下型に対し
て昇降する上型とを備え、 前記下型に、前記ワークを収容して鍛造型を形成する下
型用インサート型を固定し、 前記下型に、前記トランスファ送り装置によるワークの
搬送方向と交差する方向であってほぼ水平方向に摺動自
在な圧潰部材を前記下型用インサート型に対向して設
け、 前記圧潰部材と一体的に、前記下型用インサート型に収
容させたワークの両側に接近させて位置させた入力部を
設け、 前記下型に圧潰移動した前記圧潰部材を圧潰前の状態に
復帰させる復帰手段を設け、 前記上型に、前記入力部に駆動力を入力することにより
前記圧潰部材を摺動させてワークを圧潰する圧潰駆動部
材を設け、 前記上型に、前記下型用インサート型と協働してワーク
を鍛造する鍛造型を形成する上型用インサート型を固定
し、 前記圧潰駆動部材と前記入力部とに鉛直方向に対して適
宜角度に傾斜した斜面を形成すると共に、これら斜面を
前記上型の昇降によって係脱させ、 ワークを、該ワークの長手方向を上記圧潰部材の摺動方
向として、上記下型用インサート型に収納させて、上型
の下降により前記圧潰駆動部材と入力部の斜面が係合し
て圧潰駆動部材の下降運動で圧潰部材を摺動させて、ワ
ークを潰すことにより該ワークの一部を拡径などするア
ップセット処理することを特徴とするワークの潰し工程
を要する部品の鍛造プレス装置。
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JP4237775A JP2838624B2 (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | ワークの潰し工程を要する部品の鍛造プレス装置 |
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JP4237775A JP2838624B2 (ja) | 1992-08-13 | 1992-08-13 | ワークの潰し工程を要する部品の鍛造プレス装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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1992
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