JP3160392U

JP3160392U - 圧造成形機

Info

Publication number: JP3160392U
Application number: JP2010002544U
Authority: JP
Inventors: 阪村　芳一; 芳一阪村
Original assignee: 株式会社阪村機械製作所
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2020-03-30

Abstract

【課題】ラムにガタツキがあっても、ダイとパンチの芯ずれを抑制することが可能な圧造成形機を提供する。【解決手段】機台に設けられたダイ４と、ダイ４に向かって進退動するラム５の前面にパンチ６を備える。ラム５に取り付けられ、ダイ４側に向かってラム５の進退方向に突出するガイド部材と、ガイド部材に対向するように機台２側に取り付けられ、ラム５が前進したときにガイド部材と嵌り合いダイとパンチの芯出しを行うガイド受け部材とを設ける。【選択図】図１

Description

本考案は、機台に設けられたダイと、該ダイと対向するようにラムの前面に取り付けられたパンチとの間で素材を圧造加工することにより所定形状の製品を成形する圧造成形機に関する。

この種の圧造成形機は、互いに対向するダイとパンチとにより構成された複数段の圧造ステーションを並設すると共に、素材を各圧造ステーションのダイとパンチとの間に順次供給して段階的に圧造成形するものであるが、上記パンチは、クランク機構を介して直線往復運動されるラムの先端に並設されるのが通例である。

このラムは機台に摺動自在に支持されるのが通例であるが、その摺動面は激しい摺接運動のため極めて摩耗し易いという問題がある。

そこで従来においては、ラムと機台との摺動面に、平板状のライナを対接させて装着し、このライナ同士を摺接させることにより、上記摺動面における摩耗を低減させることが行われている。

ところで、多段式圧造成形機においては、圧造成形時、複数の圧造ステーションの各ステーションに衝撃荷重は均等にかかっていないので、ラムに対して偏荷重の反力が作用することになる。そのために、ラムと機台との摺動面に装着したライナに偏摩耗が発生することによりラムが直線往復運動方向に対して直交する方向にガタついて、その結果、ダイとパンチとの芯ずれが生じる不具合があった。

また、クランク機構を介してラムを直線往復運動させる際に、直線往復方向に対して垂直方向に発生するラムのガタツキにより、ダイとパンチとの芯ずれが生じる不具合もあった。

これらの不具合に対して、ラムに直線往復方向に対して直交する方向から荷重を与えることにより、上記ラムのガタツキの抑制を図ることが考えられる。

これによれば、ラムの直線往復方向に対して直交する方向のガタツキについては解消されることになるが、垂直方向のガタツキについては解消されないという不具合が残る。また、上記クランク機構の各連結部分が摩耗して、ラムの動きに直線往復方向にもガタツキが発生するという不具合もある。

上記のような不具合により、パンチ及びダイの耐久性が低下したり、要求する精度の高い製品が成形されないという問題があった。

そこで、本考案は、ラムにガタツキが生じても、上記のような問題を抑制することが可能な圧造成形機の提供を課題とする。

上記した問題を解決するために、本願の請求項１記載の考案は、機台に設けられたダイと、該ダイに向かって進退動するラムの前面に装備されたパンチとの間で素材を圧造加工することにより所定形状の製品を成形する圧造成形機において、上記ラムに取り付けられ、ダイ側に向かって該ラムの進退方向に突出するガイド部材と、該ガイド部材に対向するように機台側に取り付けられ、ラムが前進したときに上記ガイド部材と嵌り合うガイド受け部材とが設けられていることを特徴とする。

また、請求項２記載の考案は、請求項１記載のガイド部材とガイド受け部材の互いに嵌り合う部分がテーパ面とされていると共に、ガイド受け部材を支持する支持部材が機台側に設けられていると共に、支持部材とガイド受け部材との間にガイド受け部材の受け止め位置を調整する調整手段が設けられ、かつ、ガイド受け部材に荷重計が備えられて、パンチがダイに打ち込まれるとき、ガイド部材とガイド受け部材とにおけるテーパ嵌合部分にかかる荷重を検出するように構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項３記載の考案は、ガイド部材におけるテーパ面がその先端外周において先細り状に形成されており、かつその先端テーパ面の中心部に円柱状のガイド芯体が備えられている一方、ガイド受け部材のテーパ面がテーパ孔から形成されており、かつその奥部にガイド芯体の嵌り込みを許す凹所が設けられ、ガイド部材とガイド受け部材とが嵌り合ったとき、ガイド芯体の前面と凹所の底面との間に隙間が残るように構成されていることを特徴とする。

上記した請求項１記載の考案によれば、上記した構成により、ラムが前進したときガイド部材とガイド受け部材とが、パンチがダイに打ち込まれる前に互いに嵌り合うことになる。これにより、ラムの動きに進退方向に対して直交する方向や垂直方向にガタツキがあったとしても、そのガタツキが矯正されて正しい姿勢で前進することになり、ダイとパンチとの芯ずれが解消されるので、精度の高い成形品を得ることができる。また、ダイ及パンチの耐久性が向上できる。

また、上記した請求項２記載の考案によれば、上記した構成により、パンチがダイに打ち込まれるとき、ガイド部材とガイド受け部材とにおけるテーパ嵌合部分にかかる荷重を荷重計を計測し、その計測値をもとに調整手段によるガイド受け部材の受け止め位置を調整することが可能となる。これによりガイド部材とガイド受け部材との嵌め合い部分にかかる荷重をラムの公称圧力以内の所定値に設定することができる。その結果、常に安定したバラツキのないダイとパンチとの芯ずれ矯正を行うことができる。また、ガイド部材やガイド受け部材などの過負荷による破損を防止できる。

さらに、上記した請求項３記載の考案によれば、ガイド部材の先端外周において先細り状に形成されたテーパ面の前面中心部に円柱状のガイド芯体が備えられている一方、ガイド受け部材に形成されたテーパ孔の奥部にガイド芯体の嵌り込みを許す凹所が設けられ、ガイド部材とガイド受け部材とが嵌り合ったとき、ガイド芯体の前面と凹所の底面との間に隙間が残るように構成されているので、ガイド部材とガイド受け部材とが嵌り合ったとき、ガイド芯体が凹所内に入り込むことにより、ラムの蛇行をより確実に防止することができ、その結果、一層安定したバラツキのないダイとパンチとの芯ずれ矯正を行うことができる。その上、ガイド部材とガイド受け部材とが嵌り合ったとき、ガイド芯体の前面と凹所の底面との間に隙間が残るように構成されているので、ガイド芯体が凹所の底面に底打ちされてガイド部材やガイド受け部材が損傷するといったおそれもない。

以下、本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本考案に係る横型多段式圧造成形機を示すもので、まず、該圧造成形機の概略構成について説明する。図１に示すように、この横型多段式圧造成形機１における機台２の所定位置にはダイブロック３が配設されており、ダイブロック３には粗から精に至る複数個のダイ４…４が一定間隔に並設されている。また、ダイブロック３の前方における機台２に装備されたラム５の前面には、ダイ４…４に対向するように同数個のパンチ６…６がそれぞれ配設されており、これら各対向するダイ４…４とパンチとにより複数の圧造ステーションがそれぞれ構成されている。そして、駆動モータ（図示せず）により回転されるフライホイール７を有すると共に、フライホイール７が軸端に固設されたクランク軸８と一体のクランクアーム８ａに連結ロッド９が連結され、この連結ロッド９がクランクピン１０を介してラム５の後端に連結されている。これにより、ラム５がクランク軸８の回転に伴ってダイブロック３に向かって進退動するようになっている。

そして、図２に示すように機台１の中央部には凹部１１が設けられていると共に、凹部１１の両側面中間部に段部１２，１２が形成されている。ラム５は機台２の凹部１１に進退動自在に嵌合されていると共に、その両端面上部には、鍔部５ａ，５ａが外側方へ突設され、かつ、これらの鍔部５ａ，５ａが機台１の段部１２，１２にそれぞれ支持されている。機台１における両段部１２，１２の上面には、ラム５の進退方向に延びるライナ１３，１３が配設され、ライナ１３，１３上をラム５が摺動するようになっている。

次に、複数ある圧造ステーションの一つを例にとって圧造ステーションの構成を説明する。

図３、４に示すように、ダイブロック３の前面側には、ダイ４が内嵌されて取付ボルト１５により固定されている。また、ダイ４には周知のノックアウトピン１６が備えられている。

さらに、ダイブロック３の前面には、後述するガイドユニット４０，４０に対向した状態で一対のガイド受けユニット５０，５０が設けられている。これらのガイド受けユニット５０，５０はダイ４の下方に位置すると共に、ダイ４の並設方向の両端寄りにそれぞれ取り付けられている。そして、これらガイド受けユニット５０，５０は、ラム５が前進した時に上記ガイドユニット４０，４０とそれぞれはまり嵌り合うようになっている。

一方、ラム５の前面には、パンチブロック１７が固設されており、パンチブロック１７にボルト１８…１８を用いてパンチホルダ１９が取り付けられている。そして、パンチ６がパンチホルダ１９に内嵌されて取付ボルト２０により固定されている。

また、ラム５の前端部には、パンチ６の前後位置を調整する前後調整手段２１が設けられている。この前後位置調整手段２１は、パンチ６の背後におけるラム５内に形成されたテーパ溝２２と、テーパ溝２２の上端開口部を閉鎖するようにラム５とパンチブロック１７との上面に跨がって固設されるベース部材２３と、テーパ溝２２内に上下動自在に内装された楔体２４と、楔体２４の上端面に固設され、ベース部材２３を貫通して上方に突出するネジ軸２５と、ネジ軸２５に螺合されるメネジ部２６が内周に形成された駆動部材２７とを有する。これにより、駆動部材２７をベース部材２３の上面に載置させた状態で、駆動部材２７を適当な適宜工具を係合させて回転させることにより、ベース部材２３の上面に載置されたネジ軸２５と共に楔体２４がテーパ溝２２に沿って上下動されることになる。これに伴い楔体２４を介して該パンチ６がその軸芯方向に前後動されるようになっている。

さらに、パンチブロック１７の前面には、ガイドユニット４０，４０がパンチ６の下方位置し、かつパンチの並設方向の両端寄りにそれぞれ取り付けられている。

次に、本考案の特徴部であるガイドユニット４０及びガイド受けユニット５０の説明をする。

図４、５に示すように、ガイドユニット４０は、円柱状で前端部が先細りのテーパ形状とされた先端テーパ部（テーパ面）４１ａを有するガイド部材４１と、ガイド部材４１を保持するガイドホルダ４２とを有する。そして、ガイドホルダ４２は、パンチブロック１７の前面に固着されており、ガイド部材４１の先端が、パンチ６の先端より前面に突出するようにガイドホルダ４２に内嵌されて、取付ボルトにより固定されている。ガイド部材４１の先端にはたとえば超硬や合金などからなるガイド芯体４３がねじ止め４４などにより固着されている。

一方、ガイド受けユニット５０は、上記ガイド部材４１の先端テーパ部４１ａが嵌合可能なテーパ孔（テーパ面）５１ａが設けられたガイド受け部材５１と、ガイド受け部材５１を支持する支持部材５２とを有する。そして、上記テーパ孔５１ａの奥部には上記ガイド芯体４３の嵌り込みを許す凹所５１ｂが設けられ、ガイド部材４１とガイド受け部材５１とが嵌り合ったとき、ガイド芯体４３の前面と凹所５１ｂの底面との間に隙間が残るように構成されている。支持部材５２は、機台２の前面にボルト５３…５３などを用いて固定されている。また、ガイド受け部材５１は外周面に設けられたオネジ部５１ｃと、支持部材５２の内周面に設けられたメネジ部５２ａとの螺合により螺着され、これらオネジ部５１ｃとメネジ部５２ａとによってガイド受け部材５１の受け止め位置、つまり支持部材５２に対する突出量を調整する調整手段５４が構成されている。また、ガイド受け部材５１には荷重計５５が内蔵されており、パンチ６がダイ４に打ち込まれるとき、ガイド部材４１とガイド受け部材５１とにおけるテーパ嵌合部分にかかる荷重を検出するように構成されている。なお、ガイド受け部材５１の受け止め位置を調節する場合、ガイド受け部材５１を手動により回転させて行ってもよいし、モータ等により機械的に行うようにしてもよい。また、手動操作により調節する場合、その調節位置でガイド受け部材５１の回転をロックするロック機構（図示せず）を設けるのがこのましい。

次に、以上のように構成する横型多段式圧造成形機の作用について説明する。

まず、ラム５が前進することによりパンチ６がダイ４に打ち込まれることになるが、その前に、図５に示すようにガイドユニット４０のガイド部材４１がガイド受けユニット５０のガイド受け部材５１に突入する。この場合、ガイド部材４１の先端部には、先細りの先端テーパ部４１ａが形成されており、この先端テーパ部４１ａがガイド受け部材５１に設けられたテーパ孔５１ａに嵌り込むことになる。これにより、ラム５の前進方向に対して直交する方向や垂直方向にガタツキが生じて、ダイ４とパンチ６との芯がずれた状態であっても、簡単にダイ４とパンチ６との芯を一致させてラム５前進させることができる。

したがってダイ４とパンチ６との芯ずれが解消されて、ダイ４とパンチ６との芯が一致した状態でパンチ６がダイ４に打ち込まれることになるので、精度の高い成形品を成形することが可能となり、しかも、ダイ４とパンチ６との芯ずれによるこじれ等も解消されてダイ４及パンチ６の寿命の向上が図れる。

また、ガイド部材４１の先端テーパ部４１ａの前面中心部に円柱状のガイド芯体４３が備えられている一方、ガイド受け部材５１のテーパ孔５１ａの奥部にガイド芯体４３の嵌り込みを許す凹所５１ｂが設けられているので、ガイド部材とガイド受け部材との嵌合時、ガイド芯体４３がガイド受け部材５１の凹所５１ｂ内に入り込むことにより、ラム５の蛇行をより確実に防止することができる。その結果、一層安定したバラツキのないダイとパンチとの芯ずれ矯正を行うことができる。また、ガイド部材４１とガイド受け部材５１とが嵌り合ったとき、ガイド芯体４３の前面と凹所５１ｂの底面との間に隙間が残るように構成されているので、ガイド芯体４３が凹所５１ｂの底面に底打ちされてガイド部材４１やガイド受け部材５１が損傷するといったおそれはない。

さらに、ガイド受け部材５１には、ガイド部材４１とガイド受け部材５１との嵌め合い部分にかかる荷重を検出する荷重計５５が備えられているので、パンチ６がダイ４に打ち込まれるとき、ガイド部材４１とガイド受け部材５１とにおけるテーパ嵌合部分にかかる荷重を荷重計５５により計測し、その計測値をもとに調整手段５４によるガイド受け部材５１の受け止め位置を調整することができる。これによりガイド部材４１とガイド受け部材５１との嵌め合い部分にかかる荷重をラム５の公称圧力以内の所定値、例えば公称圧力が５０トンの場合にはそれ以内に設定することができる。この設定により常に安定したバラツキのないダイ４とパンチ６との芯ずれ矯正を行うことができる。また、ガイド部材４１やガイド受け部材５１などの過負荷による破損を防止できる。

本考案に係る圧造成形機の概略平面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図１のＢ−Ｂ線断面図である。図３のＣ−Ｃ線断面図である。ガイドユニットとガイド受けユニットの動作説明図である。

１圧造成形機
２機台
４ダイ
５ラム
６ダイ
４１ガイド部材
４１ａ先端テーパ部
４３ガイド芯体
５１ガイド受け部材
５１ａテーパ孔
５１ｂ凹所
５２支持部材
５４調整手段
５５荷重計

Claims

機台に設けられたダイと、該ダイに向かって進退動するラムの前面に装備されたパンチとの間で素材を圧造加工することにより所定形状の製品を成形する圧造成形機であって、上記ラムに取り付けられ、ダイ側に向かって該ラムの進退方向に突出するガイド部材と、該ガイド部材に対向するように機台側に取り付けられ、ラムが前進したときに上記ガイド部材と嵌り合うガイド受け部材とが設けられていることを特徴とする圧造成形機。
ガイド部材とガイド受け部材の互いに嵌り合う部分はテーパ面とされていると共に、ガイド受け部材を支持する支持部材が機台側に設けられていると共に、支持部材とガイド受け部材との間にガイド受け部材の受け止め位置を調整する調整手段が設けられ、かつ、ガイド受け部材に荷重計が備えられて、パンチがダイに打ち込まれるとき、ガイド部材とガイド受け部材とにおけるテーパ嵌合部分にかかる荷重を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の圧造成形機。
ガイド部材におけるテーパ面はその先端外周において先細り状に形成されており、かつその先端テーパ面の中心部に円柱状のガイド芯体が備えられている一方、ガイド受け部材のテーパ面がテーパ孔から形成されており、かつその奥部にガイド芯体の嵌り込みを許す凹所が設けられ、ガイド部材とガイド受け部材とが嵌り合ったとき、ガイド芯体の前面と凹所の底面との間に隙間が残るように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の圧造成形機。