JP3358159B2 - クランク軸用成形プレス - Google Patents
クランク軸用成形プレスInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランク軸用成形
プレスに関する。一体型クランク軸は、鋼片の型打ち−
捩り−整形の順で加工される。このうち、型打ちは、荒
地成形、荒型打ち、仕上型打ち、ばり抜きの各工程があ
るものの加工圧方向が上下方向のみであるため、１台の
鍛造プレスで行われている。しかし、捩り工程と整形工
程は加圧の仕方が異なるため別個の鍛造プレスで分けて
行われていた。しかし、２台の鍛造プレスを用いると設
備費や工数の点で不利なので、近年、捩り工程と整形工
程を１台の設備で行える成形プレスが開発されている。
本発明は、このような捩りと整形を１台で行うクランク
軸用成形プレスに関する。
プレスに関する。一体型クランク軸は、鋼片の型打ち−
捩り−整形の順で加工される。このうち、型打ちは、荒
地成形、荒型打ち、仕上型打ち、ばり抜きの各工程があ
るものの加工圧方向が上下方向のみであるため、１台の
鍛造プレスで行われている。しかし、捩り工程と整形工
程は加圧の仕方が異なるため別個の鍛造プレスで分けて
行われていた。しかし、２台の鍛造プレスを用いると設
備費や工数の点で不利なので、近年、捩り工程と整形工
程を１台の設備で行える成形プレスが開発されている。
本発明は、このような捩りと整形を１台で行うクランク
軸用成形プレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のクランク軸用成形プレスとして、
特公平７−４６４０号公報に記載されたものがある。こ
の従来例を図１０に基づき説明する。クラウンに取付け
られたラムシリンダー108 のピストンロッド先端にスラ
イド106 を吊持し、このスライド106 の下面に上部ダイ
ホルダー151 を取り付け、この上部ダイホルダー151 に
捩り型101 の上型と整形型102 の上型を取り付けてい
る。一方、基台上に固定した下部ダイホルダー152 に捩
り型101 の下型と整形型102 の下型を取り付けている。
そして、上記スライド106 が下降して捩り型101および
整形型102 のそれぞれの上型と下型が組合わされた際、
両者のパスラインが同じ高さとなるように、各上下金型
が組込まれており、スライド106 の下降時に捩り型101
内の被加工材が金型により保持されると同時に、整形型
102 の被加工材が加圧され整形加工を受ける。このスラ
イド106 が下降した状態で、引き続きスライド106 内に
設けた捩りシリンダー109 とスライド106 内を貫通した
押し杆171 が下降して捩り加工が行われるように構成さ
れている。したがって、整形型102 によりクランク軸の
形状修正をするための整形加工を行うと同時に、捩り型
101 により被加工材を保持し、引き続き捩りシリンダー
109 を作動して押し杆171 を下向きに押し動かし、捩り
型101 の一方を反時計方向に、他方を時計方向に回動し
て捩り成形することができる。
特公平７−４６４０号公報に記載されたものがある。こ
の従来例を図１０に基づき説明する。クラウンに取付け
られたラムシリンダー108 のピストンロッド先端にスラ
イド106 を吊持し、このスライド106 の下面に上部ダイ
ホルダー151 を取り付け、この上部ダイホルダー151 に
捩り型101 の上型と整形型102 の上型を取り付けてい
る。一方、基台上に固定した下部ダイホルダー152 に捩
り型101 の下型と整形型102 の下型を取り付けている。
そして、上記スライド106 が下降して捩り型101および
整形型102 のそれぞれの上型と下型が組合わされた際、
両者のパスラインが同じ高さとなるように、各上下金型
が組込まれており、スライド106 の下降時に捩り型101
内の被加工材が金型により保持されると同時に、整形型
102 の被加工材が加圧され整形加工を受ける。このスラ
イド106 が下降した状態で、引き続きスライド106 内に
設けた捩りシリンダー109 とスライド106 内を貫通した
押し杆171 が下降して捩り加工が行われるように構成さ
れている。したがって、整形型102 によりクランク軸の
形状修正をするための整形加工を行うと同時に、捩り型
101 により被加工材を保持し、引き続き捩りシリンダー
109 を作動して押し杆171 を下向きに押し動かし、捩り
型101 の一方を反時計方向に、他方を時計方向に回動し
て捩り成形することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来例
では、捩りシリンダ109 がスライド106 内に設けられて
いるため、捩りシリンダ109 への作動油の供給には、ス
ライド106 のストロークに対応した長いフレキシブルホ
ース100 を使用する必要があり、大流量の作動油を必要
とする高速生産機としては保全上、安全性上好ましくな
かった。つまり、熱間鍛造時の熱が長いフレキシブルホ
ース100 から洩れた油を引火させ、火災を生じさせる危
険が大きかったからである。また、押し杆171 の先端を
捩り型101 を保持する可動リテーナの押し下げ腕104 に
対抗させるためには、押し杆171 がスライド106 内を貫
通するように構成する必要があるが、このように構成し
た場合、押し杆171 のガイド部の調整とメンテナンス
が困難である、スライド106 が押し杆171 により３分
割された構造となるため、スライド106の強度が弱くな
るので、その解決策としてスライド106 の全高を高くし
て剛性をもたせる設計とする必要がある、そのため、
スライド系（可動部）の重量が大きくなり、慣性力が大
きくなるため、高いサイクル（高スピード）の制御が困
難になる、など種々の不具合が発生する。
では、捩りシリンダ109 がスライド106 内に設けられて
いるため、捩りシリンダ109 への作動油の供給には、ス
ライド106 のストロークに対応した長いフレキシブルホ
ース100 を使用する必要があり、大流量の作動油を必要
とする高速生産機としては保全上、安全性上好ましくな
かった。つまり、熱間鍛造時の熱が長いフレキシブルホ
ース100 から洩れた油を引火させ、火災を生じさせる危
険が大きかったからである。また、押し杆171 の先端を
捩り型101 を保持する可動リテーナの押し下げ腕104 に
対抗させるためには、押し杆171 がスライド106 内を貫
通するように構成する必要があるが、このように構成し
た場合、押し杆171 のガイド部の調整とメンテナンス
が困難である、スライド106 が押し杆171 により３分
割された構造となるため、スライド106の強度が弱くな
るので、その解決策としてスライド106 の全高を高くし
て剛性をもたせる設計とする必要がある、そのため、
スライド系（可動部）の重量が大きくなり、慣性力が大
きくなるため、高いサイクル（高スピード）の制御が困
難になる、など種々の不具合が発生する。
【０００４】そもそも捩りと整形を１台のプレスで構成
する主な目的の一つは作業の高速化にあるが、前記従来
例のようにスライドに捩りシリンダを取付け、押し杆を
スライド内を貫通して構成したのでは、前記、の理
由によって高速化の実現が困難であり、たとえ実現でき
たとしてもプレス精度や保全上非常に問題となる。
する主な目的の一つは作業の高速化にあるが、前記従来
例のようにスライドに捩りシリンダを取付け、押し杆を
スライド内を貫通して構成したのでは、前記、の理
由によって高速化の実現が困難であり、たとえ実現でき
たとしてもプレス精度や保全上非常に問題となる。
【０００５】本発明はかかる事情に鑑み、安全性が高
く、スライドの強度が強くてプレス精度が良く、高サイ
クル制御が可能で、かつ安価なクランク軸用成形プレス
を提供することを目的とする。
く、スライドの強度が強くてプレス精度が良く、高サイ
クル制御が可能で、かつ安価なクランク軸用成形プレス
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１のクランク軸用
成形プレスは、１基のスライドを有する１台のプレス内
に捩り鍛造部と整形鍛造部を設けたクランク軸用成形プ
レスであって、スライドを昇降させる加圧シリンダおよ
び吊り上げシリンダと共に、捩り鍛造部においてクラン
ク軸材料を捩り加工するための捩りシリンダをクラウン
に取付け、該捩りシリンダのピストンロッドに加圧ブロ
ックを取付け、該加圧ブロックの四隅に捩り用押し杆を
それぞれ取付け、前記４本の捩り用押し杆のうち、２本
を捩り型の右側で前記スライドの前後に配置し、残りの
２本を前記捩り型の左側で前記スライドの前後に配置
し、各前後２本の捩り用押し杆の下端同士を、前記スラ
イドの下側において、捩り下げビームと捩り戻しビーム
により連結したことを特徴とする。請求項２のクランク
軸用成形プレスは、請求項１記載の発明において、前記
スライドが断面形状逆Ｔ字形であり、前記加圧ブロック
が側面形状逆Ｕ字形であって、互いに嵌め合わすように
配置されていることを特徴とする。請求項３のクランク
軸用成形プレスは、請求項２記載の発明において、前記
加圧ブロックを、ガイドシューと、該ガイドシューに連
結した加圧体とで構成し、前記スライドの上面に、前記
ガイドシューを上下方向に案内するガイドブロックを取
付け、前記捩り用押し杆の昇降を案内するガイド筒を前
記スライドに取付けたことを特徴とする。請求項４のク
ランク軸用成形プレスは、請求項３記載の発明におい
て、前記スライドおよびこれと一体の部材に前記加圧ブ
ロックのスライドに対する下降エンドを規制する下部ス
トッパーと上昇エンドを規制する上部ストッパーを取付
けたことを特徴とする。請求項５のクランク軸用成形プ
レスは、請求項４記載の発明において、前記捩りシリン
ダのヘッド側油室およびロッド側油室と油圧源とを接続
する作動油供排回路に方向制御弁を介装し、さらに前記
ヘッド側油室とタンクとの間の油路に開閉弁を介装し、
前記ロッド側油室とタンクとの間の油路にリリーフ弁と
開閉弁とを直列に介装したことを特徴とする。
成形プレスは、１基のスライドを有する１台のプレス内
に捩り鍛造部と整形鍛造部を設けたクランク軸用成形プ
レスであって、スライドを昇降させる加圧シリンダおよ
び吊り上げシリンダと共に、捩り鍛造部においてクラン
ク軸材料を捩り加工するための捩りシリンダをクラウン
に取付け、該捩りシリンダのピストンロッドに加圧ブロ
ックを取付け、該加圧ブロックの四隅に捩り用押し杆を
それぞれ取付け、前記４本の捩り用押し杆のうち、２本
を捩り型の右側で前記スライドの前後に配置し、残りの
２本を前記捩り型の左側で前記スライドの前後に配置
し、各前後２本の捩り用押し杆の下端同士を、前記スラ
イドの下側において、捩り下げビームと捩り戻しビーム
により連結したことを特徴とする。請求項２のクランク
軸用成形プレスは、請求項１記載の発明において、前記
スライドが断面形状逆Ｔ字形であり、前記加圧ブロック
が側面形状逆Ｕ字形であって、互いに嵌め合わすように
配置されていることを特徴とする。請求項３のクランク
軸用成形プレスは、請求項２記載の発明において、前記
加圧ブロックを、ガイドシューと、該ガイドシューに連
結した加圧体とで構成し、前記スライドの上面に、前記
ガイドシューを上下方向に案内するガイドブロックを取
付け、前記捩り用押し杆の昇降を案内するガイド筒を前
記スライドに取付けたことを特徴とする。請求項４のク
ランク軸用成形プレスは、請求項３記載の発明におい
て、前記スライドおよびこれと一体の部材に前記加圧ブ
ロックのスライドに対する下降エンドを規制する下部ス
トッパーと上昇エンドを規制する上部ストッパーを取付
けたことを特徴とする。請求項５のクランク軸用成形プ
レスは、請求項４記載の発明において、前記捩りシリン
ダのヘッド側油室およびロッド側油室と油圧源とを接続
する作動油供排回路に方向制御弁を介装し、さらに前記
ヘッド側油室とタンクとの間の油路に開閉弁を介装し、
前記ロッド側油室とタンクとの間の油路にリリーフ弁と
開閉弁とを直列に介装したことを特徴とする。
【０００７】請求項１の発明よれば、捩りシリンダをプ
レスのクラウンに取付けることによりシリンダ自体がプ
レスフレームに固定されるため、フレキシブルホースを
使用する必要がなく固定配管でよくなる。このため保全
上安全であって、成形時の熱によって火災が発生する危
険性も無くなり、高速作動させ高生産に対応させようと
した場合、大流量の作動油の供給も容易である。また、
スライドを押し杆で分割せずに一体構造にできるので、
十分な強度を持たせながら小形化でき、このようにして
スライド系を軽量化することにより高サイクル制御を可
能にできるし、高剛性となることからプレス精度も向上
する。さらに、捩り用押し杆の上端を加圧ブロックで結
合し、下端を捩り下げビームと捩り戻しビームで結合し
た構成により、捩り用押し杆に高剛性を付与でき、それ
による軽量化と高速化も達成できる。請求項２の発明に
よれば、スライドと加圧ブロックが互いに嵌まり合う形
状であるので、昇降ストロークを大きくとれ、しかもコ
ンパクトでありながら強度の高い構成を実現できる。そ
して、ガイドやストッパーの配置も容易に行える。請求
項３の発明によれば、加圧ブロックはガイドブロックで
昇降を案内され、捩り用押し杆はガイド筒で案内される
ので、スライドに対する昇降方向が確実に直角に保持さ
れるので、プレス精度が向上する。請求項４の発明によ
れば、捩り用押し杆の上下限ストロークを機械的に規制
して安全を確保でき、しかも捩り用押し杆の上昇下降時
におけるスライドとの相対的位置関係の一致を確保する
ことができるので、プレス精度が向上する。請求項５の
発明によれば、方向制御弁によって捩りシリンダの昇降
を制御するほか、開閉弁を開放することによる、捩りシ
リンダ内の作動油のタンクへの返却とリリーフ弁により
生ずる背圧によってスライドに対する捩り機構の追従を
可動とし、スライドと捩り機構の相対的位置関係の一致
を確保することができるので、プレス精度が向上する。
レスのクラウンに取付けることによりシリンダ自体がプ
レスフレームに固定されるため、フレキシブルホースを
使用する必要がなく固定配管でよくなる。このため保全
上安全であって、成形時の熱によって火災が発生する危
険性も無くなり、高速作動させ高生産に対応させようと
した場合、大流量の作動油の供給も容易である。また、
スライドを押し杆で分割せずに一体構造にできるので、
十分な強度を持たせながら小形化でき、このようにして
スライド系を軽量化することにより高サイクル制御を可
能にできるし、高剛性となることからプレス精度も向上
する。さらに、捩り用押し杆の上端を加圧ブロックで結
合し、下端を捩り下げビームと捩り戻しビームで結合し
た構成により、捩り用押し杆に高剛性を付与でき、それ
による軽量化と高速化も達成できる。請求項２の発明に
よれば、スライドと加圧ブロックが互いに嵌まり合う形
状であるので、昇降ストロークを大きくとれ、しかもコ
ンパクトでありながら強度の高い構成を実現できる。そ
して、ガイドやストッパーの配置も容易に行える。請求
項３の発明によれば、加圧ブロックはガイドブロックで
昇降を案内され、捩り用押し杆はガイド筒で案内される
ので、スライドに対する昇降方向が確実に直角に保持さ
れるので、プレス精度が向上する。請求項４の発明によ
れば、捩り用押し杆の上下限ストロークを機械的に規制
して安全を確保でき、しかも捩り用押し杆の上昇下降時
におけるスライドとの相対的位置関係の一致を確保する
ことができるので、プレス精度が向上する。請求項５の
発明によれば、方向制御弁によって捩りシリンダの昇降
を制御するほか、開閉弁を開放することによる、捩りシ
リンダ内の作動油のタンクへの返却とリリーフ弁により
生ずる背圧によってスライドに対する捩り機構の追従を
可動とし、スライドと捩り機構の相対的位置関係の一致
を確保することができるので、プレス精度が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係るク
ランク軸用成形プレスの正面図、図２は同成形プレスで
捩りシリンダが下降した状態の要部正面図、図３のＡ図
は図２のＡ線矢視図、図３のＢ図は図２のＢ線矢視図、
図４は捩りシリンダの油圧回路図である。
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係るク
ランク軸用成形プレスの正面図、図２は同成形プレスで
捩りシリンダが下降した状態の要部正面図、図３のＡ図
は図２のＡ線矢視図、図３のＢ図は図２のＢ線矢視図、
図４は捩りシリンダの油圧回路図である。
【０００９】まず、図１に基づき本実施形態のクランク
軸用成形プレスの基本構成を説明する。１はベッドハー
ドプレート、２はクラウン、３はそれらを結ぶコラムで
ある。４はスライドであり、５Ａ、５Ｂはクラウン２に
取付けた加圧シリンダと吊り上げシリンダである。スラ
イド４の下降は、吊上げシリンダ５Ｂのロッド側油室を
解放し、同時に加圧シリンダ５Ａ内へタンクより油を自
吸することで行われる。このスライド４の断面形状は逆
Ｔ字形である。
軸用成形プレスの基本構成を説明する。１はベッドハー
ドプレート、２はクラウン、３はそれらを結ぶコラムで
ある。４はスライドであり、５Ａ、５Ｂはクラウン２に
取付けた加圧シリンダと吊り上げシリンダである。スラ
イド４の下降は、吊上げシリンダ５Ｂのロッド側油室を
解放し、同時に加圧シリンダ５Ａ内へタンクより油を自
吸することで行われる。このスライド４の断面形状は逆
Ｔ字形である。
【００１０】前記スライド４の下面には上部ダイホルダ
ー６が取付けられている。前記ベッドハードプレート１
の上面には、下部ダイホルダー７が取付けられている。
前記上部ダイホルダー６の下面には上部回転ガイド８、
整形型１７の上型１８が取付けられている。前記下部ダ
イホルダー７の上面には、下部回転ガイド９と整形型１
７の下型１９が取付けられている。前記捩り型１０は上
型１１と下型１２とからなり、上型１１は上リテーナ１
３に入れられて、上部回転ガイド８で回転自在に保持さ
れており、下型１２は下リテーナ１４に入れられて、下
部回転ガイド９で回転自在に保持されている。
ー６が取付けられている。前記ベッドハードプレート１
の上面には、下部ダイホルダー７が取付けられている。
前記上部ダイホルダー６の下面には上部回転ガイド８、
整形型１７の上型１８が取付けられている。前記下部ダ
イホルダー７の上面には、下部回転ガイド９と整形型１
７の下型１９が取付けられている。前記捩り型１０は上
型１１と下型１２とからなり、上型１１は上リテーナ１
３に入れられて、上部回転ガイド８で回転自在に保持さ
れており、下型１２は下リテーナ１４に入れられて、下
部回転ガイド９で回転自在に保持されている。
【００１１】前記上リテーナ１３には、押し下げ腕１５
が取付けられていて、この押し下げ腕１５を押し下げ、
捩り型１０を上下リテーナ１３、１４ごと、上下回転ガ
イド８、９間で回転させると、上下金型１１、１２間に
挟まれたクランク軸材料を捩り加工することができる。
前記整形型１７は、上型１８と下型１９の間に捩り加工
を終えたクランク軸材料を置き、上下方向に加圧して、
クランク軸の形状を修正する整形加工を行う。
が取付けられていて、この押し下げ腕１５を押し下げ、
捩り型１０を上下リテーナ１３、１４ごと、上下回転ガ
イド８、９間で回転させると、上下金型１１、１２間に
挟まれたクランク軸材料を捩り加工することができる。
前記整形型１７は、上型１８と下型１９の間に捩り加工
を終えたクランク軸材料を置き、上下方向に加圧して、
クランク軸の形状を修正する整形加工を行う。
【００１２】つぎに、本発明の特徴部分を説明する。２
０は捩りシリンダーであり、クラウン２に取付けられて
いる。取付け方式は、固定であっても、トラニオン式で
あってもよい。固定的な取付け方式であると、捩りシリ
ンダー２０への作動油供給は固定配管でよく、熱間鍛造
時の熱による火災発生の危険性はほとんどなくなる。ト
ラニオン方式を用いると、フレキシブルホースを使用す
る必要があるが、基本的にこのフレキシブホースの使用
目的は、振動吸収ということだけであるため従来のフレ
キシブルホースの使用状況に比べればその長さは短くて
済み、したがって安全性も確保される。
０は捩りシリンダーであり、クラウン２に取付けられて
いる。取付け方式は、固定であっても、トラニオン式で
あってもよい。固定的な取付け方式であると、捩りシリ
ンダー２０への作動油供給は固定配管でよく、熱間鍛造
時の熱による火災発生の危険性はほとんどなくなる。ト
ラニオン方式を用いると、フレキシブルホースを使用す
る必要があるが、基本的にこのフレキシブホースの使用
目的は、振動吸収ということだけであるため従来のフレ
キシブルホースの使用状況に比べればその長さは短くて
済み、したがって安全性も確保される。
【００１３】前記捩りシリンダー２０のピストンロッド
２１の下端には、加圧ブロック２３が連結されており、
この加圧ブロック２３の四隅には、各１本づつ、計４本
の捩り用押し杆３１（以下、押し杆３１という）が連結
されている。これらにより捩り機構が構成されている。
２１の下端には、加圧ブロック２３が連結されており、
この加圧ブロック２３の四隅には、各１本づつ、計４本
の捩り用押し杆３１（以下、押し杆３１という）が連結
されている。これらにより捩り機構が構成されている。
【００１４】つぎに、上記捩り機構の詳細を図２〜３に
基づき説明する。前記加圧ブロック２３は、ガイドシュ
ー23c に加圧体23a 、23b を取付けて構成されており、
平面視で概ねＨ字状であり、側面視で概ね断面逆Ｕ字状
に形成されている。そして、スライド４を跨ぐように嵌
め合わされている。このため捩り機構もスライド４も互
いに干渉することなく、昇降ストロークを大きくとるこ
とができる。また、スライド４の上面には、２本のガイ
ド体２５が立設されており、このガイド体２５間に形成
されたガイド溝２６の中を前記ガイドシュー23C が摺動
しながら昇降する。これによって、加圧ブロック２３の
昇降がスライド４に対し適切に案内される。さらに、ス
ライド４の下端部であって幅広に形成されたフレーム部
にはガイド筒４１が前後左右に設けられており、このガ
イド筒４１に案内されて、４本の押し杆３１が昇降する
ようになっている。したがって、押し杆３１も捩り型１
０（図１参照）に対し、適切な位置を保って、上下動す
るようになる。
基づき説明する。前記加圧ブロック２３は、ガイドシュ
ー23c に加圧体23a 、23b を取付けて構成されており、
平面視で概ねＨ字状であり、側面視で概ね断面逆Ｕ字状
に形成されている。そして、スライド４を跨ぐように嵌
め合わされている。このため捩り機構もスライド４も互
いに干渉することなく、昇降ストロークを大きくとるこ
とができる。また、スライド４の上面には、２本のガイ
ド体２５が立設されており、このガイド体２５間に形成
されたガイド溝２６の中を前記ガイドシュー23C が摺動
しながら昇降する。これによって、加圧ブロック２３の
昇降がスライド４に対し適切に案内される。さらに、ス
ライド４の下端部であって幅広に形成されたフレーム部
にはガイド筒４１が前後左右に設けられており、このガ
イド筒４１に案内されて、４本の押し杆３１が昇降する
ようになっている。したがって、押し杆３１も捩り型１
０（図１参照）に対し、適切な位置を保って、上下動す
るようになる。
【００１５】また、ガイド体２５の上端部には上部スト
ッパ２７が取付けられ、スライド４の下端部には加圧体
23a 、23b の下端面に対向するように下部ストッパ２８
が取付けられている。この上下両ストッパ２７、２８に
より、加圧ブロック２３の昇降ストローク、ひいては捩
り機構の昇降ストロークが規制されている。
ッパ２７が取付けられ、スライド４の下端部には加圧体
23a 、23b の下端面に対向するように下部ストッパ２８
が取付けられている。この上下両ストッパ２７、２８に
より、加圧ブロック２３の昇降ストローク、ひいては捩
り機構の昇降ストロークが規制されている。
【００１６】前記加圧ブロック２３の四隅のボス部に
は、既述のごとく４本の押し杆３１が取付けられてい
る。この４本の押し杆３１は、捩り型１０の右側（図１
参照）で、スライド４の前後（図３参照）に１本づつ配
置し、さらに捩り型１０の左側（図１参照）で、スライ
ド４の前後に１本づつ配置している。そして、右側に配
置した前と後の押し杆３１、３１の下端同士は、捩り下
げビーム３２と捩り戻しビーム３３で連結されており、
同様に左側に配置した前と後の押し杆３１、３１の下端
同士も、捩り下げビーム３２と捩り戻しビーム３３で連
結されている。このように、４本の押し杆３１の上部を
加圧ブロック２３で結合し、下部を捩り下げビーム３２
および捩り戻しビーム３３で結合しているので、捩り機
構の剛性も高くなっており、それらも軽量構造とするこ
とが可能である。
は、既述のごとく４本の押し杆３１が取付けられてい
る。この４本の押し杆３１は、捩り型１０の右側（図１
参照）で、スライド４の前後（図３参照）に１本づつ配
置し、さらに捩り型１０の左側（図１参照）で、スライ
ド４の前後に１本づつ配置している。そして、右側に配
置した前と後の押し杆３１、３１の下端同士は、捩り下
げビーム３２と捩り戻しビーム３３で連結されており、
同様に左側に配置した前と後の押し杆３１、３１の下端
同士も、捩り下げビーム３２と捩り戻しビーム３３で連
結されている。このように、４本の押し杆３１の上部を
加圧ブロック２３で結合し、下部を捩り下げビーム３２
および捩り戻しビーム３３で結合しているので、捩り機
構の剛性も高くなっており、それらも軽量構造とするこ
とが可能である。
【００１７】前記捩り下げビーム３２と捩り戻しビーム
３３の間には既述した上リテーナ１３の押し下げ腕１５
の先端ローラが嵌るようになっている。このように、奥
行き方向（図３(B) 図では左右方向）に適当な長さを有
する捩り下げビーム３２と捩り戻しビーム３３の間に、
紙面に直角方向に配置された複数台の上リテーナ１３の
押し下げ腕１５を臨ませるので、成形されるクランク軸
のサイズが変って、リテーナ１３、１４の寸法が変り、
その結果、押し下げ腕１５の位置が変っても、押し杆３
１や捩り下げビーム３２、捩り戻しビーム３３を交換す
る必要がない。
３３の間には既述した上リテーナ１３の押し下げ腕１５
の先端ローラが嵌るようになっている。このように、奥
行き方向（図３(B) 図では左右方向）に適当な長さを有
する捩り下げビーム３２と捩り戻しビーム３３の間に、
紙面に直角方向に配置された複数台の上リテーナ１３の
押し下げ腕１５を臨ませるので、成形されるクランク軸
のサイズが変って、リテーナ１３、１４の寸法が変り、
その結果、押し下げ腕１５の位置が変っても、押し杆３
１や捩り下げビーム３２、捩り戻しビーム３３を交換す
る必要がない。
【００１８】つぎに、図４に基づき、捩りシリンダ２０
の作動回路を説明する。捩りシリンダ２０と油圧ポンプ
５１の間の作動油供排回路５２、５３には、４ポート３
位置の方向切換弁ＳＶ１が介装され、ヘッド側油室20a
とロッド側油室20b に作動油を給排できるようになって
いる。また、ヘッド側油室20a には開閉弁ＳＶ２を介し
てタンク５４に接続され、ロッド側油室20b は開閉弁Ｓ
Ｖ３を介した油路と開閉弁SV5 を介した油路の２本の油
路でタンク５４に接続されている。このロッド側油室20
b と開閉弁ＳＶ３の間にはリリーフ弁５６が介装されて
いる。前記油路５２、５３の間のバイパス路５７には開
閉弁ＳＶ４が介装されている。この開閉弁ＳＶ４は差動
回路を構成している。
の作動回路を説明する。捩りシリンダ２０と油圧ポンプ
５１の間の作動油供排回路５２、５３には、４ポート３
位置の方向切換弁ＳＶ１が介装され、ヘッド側油室20a
とロッド側油室20b に作動油を給排できるようになって
いる。また、ヘッド側油室20a には開閉弁ＳＶ２を介し
てタンク５４に接続され、ロッド側油室20b は開閉弁Ｓ
Ｖ３を介した油路と開閉弁SV5 を介した油路の２本の油
路でタンク５４に接続されている。このロッド側油室20
b と開閉弁ＳＶ３の間にはリリーフ弁５６が介装されて
いる。前記油路５２、５３の間のバイパス路５７には開
閉弁ＳＶ４が介装されている。この開閉弁ＳＶ４は差動
回路を構成している。
【００１９】上記の油圧回路において、捩りシリンダ２
０の捩り戻し、捩り動作に対応した伸縮操作は方向切換
弁ＳＶ１によって行われる。方向切換弁ＳＶ１が位置
に切換えられるとロッド側油圧室20b に作動油が送られ
捩りシリンダ２０が収縮し、位置に切換えられるとヘ
ッド側油室20a に作動油が送られ捩りシリンダ２０が伸
長する。これによって、捩り成形が行われる。なお、捩
りシリンダ２０の収縮時に開閉弁ＳＶ２は開弁し、捩り
シリンダ２０の伸長時に開閉弁ＳＶ５が開弁し、いずれ
の場合もシリンダ内の作動油がタンク５４、５４に返さ
れ、方向切換弁ＳＶ１の外、開閉弁ＳＶ２、ＳＶ５のル
ートからも作動油をタンク５４に返すようにしている。
０の捩り戻し、捩り動作に対応した伸縮操作は方向切換
弁ＳＶ１によって行われる。方向切換弁ＳＶ１が位置
に切換えられるとロッド側油圧室20b に作動油が送られ
捩りシリンダ２０が収縮し、位置に切換えられるとヘ
ッド側油室20a に作動油が送られ捩りシリンダ２０が伸
長する。これによって、捩り成形が行われる。なお、捩
りシリンダ２０の収縮時に開閉弁ＳＶ２は開弁し、捩り
シリンダ２０の伸長時に開閉弁ＳＶ５が開弁し、いずれ
の場合もシリンダ内の作動油がタンク５４、５４に返さ
れ、方向切換弁ＳＶ１の外、開閉弁ＳＶ２、ＳＶ５のル
ートからも作動油をタンク５４に返すようにしている。
【００２０】スライド４の遊行降下時、すなわちスライ
ド４を高速降下させるときは、４本の押し杆３１とスラ
イド４の相対位置を一定に保つ必要がある。この場合、
方向制御弁ＳＶ１を中立にしておき、開閉弁ＳＶ２、Ｓ
Ｖ３、ＳＶ４を開弁しておく。そうすると、スライド４
と一体的に取付けられている上部ストッパー２７がスラ
イドシュー23c を押し下げ、捩りシリンダ２０も伸長さ
せる。このとき、捩りシリンダ２０のロッド側油室20b
内の作動油はリリーフ弁５６を開いて開閉弁ＳＶ３から
タンク５４に帰るほか、開閉弁ＳＶ４からヘッド側油室
20a に供給される。ただし、既述のごとく開閉弁ＳＶ４
は差動回路とされており、リリーフ弁５６とロッド側油
室20b 間に背圧が立ち、押し杆３１がスライド４より早
く降下することはなく押し杆３１とスライド４は相対的
な位置関係を一定に保って降下することになる。
ド４を高速降下させるときは、４本の押し杆３１とスラ
イド４の相対位置を一定に保つ必要がある。この場合、
方向制御弁ＳＶ１を中立にしておき、開閉弁ＳＶ２、Ｓ
Ｖ３、ＳＶ４を開弁しておく。そうすると、スライド４
と一体的に取付けられている上部ストッパー２７がスラ
イドシュー23c を押し下げ、捩りシリンダ２０も伸長さ
せる。このとき、捩りシリンダ２０のロッド側油室20b
内の作動油はリリーフ弁５６を開いて開閉弁ＳＶ３から
タンク５４に帰るほか、開閉弁ＳＶ４からヘッド側油室
20a に供給される。ただし、既述のごとく開閉弁ＳＶ４
は差動回路とされており、リリーフ弁５６とロッド側油
室20b 間に背圧が立ち、押し杆３１がスライド４より早
く降下することはなく押し杆３１とスライド４は相対的
な位置関係を一定に保って降下することになる。
【００２１】つぎに、スライド４を上昇させる場合は、
方向制御弁ＳＶ１を中立位置にしておき、開閉弁ＳＶ
２、ＳＶ４を開弁し、開閉弁ＳＶ３を閉弁する。そうす
ると、スライド４の上昇によって、スライド４上の下部
ストッパー２８が加圧ブロック２３を押し上げ、捩りシ
リンダ２０を収縮させる。この場合の捩りシリンダ２０
のヘッド側油室20a 内の作動油は開閉弁ＳＶ２を通って
タンク５４に返される。一方で、ロッド側油室20b 内に
は開閉弁SV5 を開位置にすることによりタンク５４より
作動油を自吸する。そして、スライド４と押し杆３１は
スライド４上の下部ストッパー２８が加圧ブロック２３
に当接していることにより、相対的位置が一定に保たれ
る。
方向制御弁ＳＶ１を中立位置にしておき、開閉弁ＳＶ
２、ＳＶ４を開弁し、開閉弁ＳＶ３を閉弁する。そうす
ると、スライド４の上昇によって、スライド４上の下部
ストッパー２８が加圧ブロック２３を押し上げ、捩りシ
リンダ２０を収縮させる。この場合の捩りシリンダ２０
のヘッド側油室20a 内の作動油は開閉弁ＳＶ２を通って
タンク５４に返される。一方で、ロッド側油室20b 内に
は開閉弁SV5 を開位置にすることによりタンク５４より
作動油を自吸する。そして、スライド４と押し杆３１は
スライド４上の下部ストッパー２８が加圧ブロック２３
に当接していることにより、相対的位置が一定に保たれ
る。
【００２２】上記各制御弁ＳＶ１〜ＳＶ４とプレス作業
の関係を表に示すと、下記のとおりである。 プレス作業 ＳＶ１ ＳＶ１ ＳＶ２ ＳＶ３ ＳＶ４ 捩り × ○ × ○ × 捩り戻し ○ × ○ × × スライド加圧 × × ○ ○ × スライド遊行 × × ○ ○ ○ スライド４上昇 × × ○ × ○
の関係を表に示すと、下記のとおりである。 プレス作業 ＳＶ１ ＳＶ１ ＳＶ２ ＳＶ３ ＳＶ４ 捩り × ○ × ○ × 捩り戻し ○ × ○ × × スライド加圧 × × ○ ○ × スライド遊行 × × ○ ○ ○ スライド４上昇 × × ○ × ○
【００２３】つぎに、本実施形態におけるクランク軸の
捩り成形作業を図５〜９に基づき説明する。図５は型締
工程Ｉの説明図、図６は捩り工程IIの説明図、図７は型
開き（スライド上昇）工程III の説明図、図８は上型捩
り戻し工程IVの説明図、図９は捩り成形作業４工程の工
程図である。図５に示す型締め工程Ｉにおいては、加圧
シリンダ５Ａが伸長してスライド４が下降しており、捩
り型１０内では捩られる前のクランク軸材料が保持され
ており、整形型１７では捩り工程を終えているクランク
軸材料が型締めされて、形状修正が行われる。図６に示
す捩り工程IIでは、捩りシリンダ２０が伸長し、加圧ブ
ロック２３と押し杆３１が降下し、捩り下げビーム３２
が上リテーナ１３の押し下げ腕１５を押し下げ、クラン
ク軸材料に捩りを加える。図７に示す型開き工程III で
は、吊り上げシリンダ５Ｂでスライド４を上昇させる
と、スライド４の上昇によって加圧ブロック２３が押し
上げられ、押し杆３１と捩り戻しビーム３３も上昇す
る。このため、上リテーナ１３は下リテーナ１４から引
き上げられ、捩り型１０の上型１１と下型１２も分離す
る。図８に示す上型捩り戻し工程IVでは、さらに捩りシ
リンダ２０を上昇させ、押し杆３１を引き上げて、捩り
戻しビーム３３によって上リテーナ１３の押し下げ腕１
５を上方に回転させる。以上の工程Ｉ〜IVを繰り返すこ
とにより、クランク軸の捩り成形が行われるが、これら
の各工程を順に示すと図９に示すとおりである。
捩り成形作業を図５〜９に基づき説明する。図５は型締
工程Ｉの説明図、図６は捩り工程IIの説明図、図７は型
開き（スライド上昇）工程III の説明図、図８は上型捩
り戻し工程IVの説明図、図９は捩り成形作業４工程の工
程図である。図５に示す型締め工程Ｉにおいては、加圧
シリンダ５Ａが伸長してスライド４が下降しており、捩
り型１０内では捩られる前のクランク軸材料が保持され
ており、整形型１７では捩り工程を終えているクランク
軸材料が型締めされて、形状修正が行われる。図６に示
す捩り工程IIでは、捩りシリンダ２０が伸長し、加圧ブ
ロック２３と押し杆３１が降下し、捩り下げビーム３２
が上リテーナ１３の押し下げ腕１５を押し下げ、クラン
ク軸材料に捩りを加える。図７に示す型開き工程III で
は、吊り上げシリンダ５Ｂでスライド４を上昇させる
と、スライド４の上昇によって加圧ブロック２３が押し
上げられ、押し杆３１と捩り戻しビーム３３も上昇す
る。このため、上リテーナ１３は下リテーナ１４から引
き上げられ、捩り型１０の上型１１と下型１２も分離す
る。図８に示す上型捩り戻し工程IVでは、さらに捩りシ
リンダ２０を上昇させ、押し杆３１を引き上げて、捩り
戻しビーム３３によって上リテーナ１３の押し下げ腕１
５を上方に回転させる。以上の工程Ｉ〜IVを繰り返すこ
とにより、クランク軸の捩り成形が行われるが、これら
の各工程を順に示すと図９に示すとおりである。
【００２４】
【発明の効果】請求項１の発明よれば、保全上安全であ
って、成形時の熱によって火災が発生する危険性が無く
なり、高速作動に対応する大流量作動軸の供給が容易で
ある。また、スライドを押し杆で分割せずに一体構造に
できるので、十分な強度を持たせながら小形化でき、こ
のようにしてスライド系を軽量化することにより高サイ
クル制御を可能にでき、高剛性となることからプレス精
度も向上する。さらに、捩り用押し杆の上端を加圧ブロ
ックで結合し、下端を捩り下げビームと捩り戻しビーム
で結合した構成により、捩り用押し杆に高剛性を付与で
き、それによる軽量化と高速化も達成できる。請求項２
の発明によれば、スライドと加圧ブロックが互いに嵌ま
り合う形状であるので、昇降ストロークがとりやすく、
コンパクトな構成を実現できる。そして、ガイドやスト
ッパーの配置も容易に行える。請求項３の発明によれ
ば、加圧ブロックはガイドブロックで昇降を案内され、
捩り用押し杆はガイド筒で案内されるので、スライドに
対する昇降方向が確実に直角に保持されるので、プレス
精度が向上する。請求項４の発明によれば、スライドの
昇降動作に加圧ブロックや捩り用押し杆などの捩り機構
の昇降を追随させる動作が確実に行える。請求項５の発
明によれば、開閉弁を開放することによる、捩りシリン
ダ内の作動油のタンクへの返却とリリーフ弁により生ず
る背圧によってスライドに対する捩り機構の追従を可動
とし、スライドと捩り機構の相対的位置の一致を確保す
ることができる。
って、成形時の熱によって火災が発生する危険性が無く
なり、高速作動に対応する大流量作動軸の供給が容易で
ある。また、スライドを押し杆で分割せずに一体構造に
できるので、十分な強度を持たせながら小形化でき、こ
のようにしてスライド系を軽量化することにより高サイ
クル制御を可能にでき、高剛性となることからプレス精
度も向上する。さらに、捩り用押し杆の上端を加圧ブロ
ックで結合し、下端を捩り下げビームと捩り戻しビーム
で結合した構成により、捩り用押し杆に高剛性を付与で
き、それによる軽量化と高速化も達成できる。請求項２
の発明によれば、スライドと加圧ブロックが互いに嵌ま
り合う形状であるので、昇降ストロークがとりやすく、
コンパクトな構成を実現できる。そして、ガイドやスト
ッパーの配置も容易に行える。請求項３の発明によれ
ば、加圧ブロックはガイドブロックで昇降を案内され、
捩り用押し杆はガイド筒で案内されるので、スライドに
対する昇降方向が確実に直角に保持されるので、プレス
精度が向上する。請求項４の発明によれば、スライドの
昇降動作に加圧ブロックや捩り用押し杆などの捩り機構
の昇降を追随させる動作が確実に行える。請求項５の発
明によれば、開閉弁を開放することによる、捩りシリン
ダ内の作動油のタンクへの返却とリリーフ弁により生ず
る背圧によってスライドに対する捩り機構の追従を可動
とし、スライドと捩り機構の相対的位置の一致を確保す
ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係るクランク軸用成形プ
レスの正面図である。
レスの正面図である。
【図２】同成形プレスで捩りシリンダが下降した状態の
要部正面図である。
要部正面図である。
【図３】Ａ図は図２のＡ線矢視図、図３のＢ図は図２の
Ｂ線矢視図である。
Ｂ線矢視図である。
【図４】捩りシリンダの油圧回路図である。
【図５】型締工程Ｉの説明図である。
【図６】捩り工程IIの説明図である。
【図７】型開き工程III の説明図である。
【図８】上型捩り戻し工程IVの説明図である。
【図９】捩り成形作業４工程Ｉ〜IVの工程図である。
【図１０】従来例のクランク軸用成形プレスの要部断面
正面図である。
正面図である。
２ クラウン ４ スライド ５Ａ 加圧シリンダ １０ 捩り型 １７ 整形型 ２０ 捩りシリンダー ２３ 加圧ブロック２３Ｃ ガイドシュー ２５ ガイド体 ２７ 上部ストッパ ２８ 下部ストッパー ３１ 押し杆 ３２ 捩り下げビーム ３３ 捩り戻しビーム ４１ ガイド筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−127929（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−246386（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−21214（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−104215（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−24115（ＪＰ，Ｕ) 特公 平７−4640（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21K 1/08
Claims (5)
- 【請求項１】１基のスライドを有する１台のプレス内に
捩り鍛造部と整形鍛造部を設けたクランク軸用成形プレ
スであって、スライドを昇降させる加圧シリンダおよび吊り上げシリ
ンダと共に、捩り鍛造部においてクランク軸材料を捩り
加工するための 捩りシリンダをクラウンに取付け、 該 捩りシリンダのピストンロッドに加圧ブロックを取付
け、該加圧ブロックの四隅に捩り用押し杆をそれぞれ取
付け、前記４本の捩り用押し杆のうち、２本を捩り型の
右側で前記スライドの前後に配置し、残りの２本を前記
捩り型の左側で前記スライドの前後に配置し、 各前後２本の捩り用押し杆の下端同士を、前記スライド
の下側において、捩り下げビームと捩り戻しビームによ
り連結したことを特徴とするクランク軸用成形プレス。 - 【請求項２】前記スライドが断面形状逆Ｔ字形であり、
前記加圧ブロックが側面形状逆Ｕ字形であって、互いに
嵌め合わすように配置されていることを特徴とする請求
項１記載のクランク軸用成形プレス。 - 【請求項３】前記加圧ブロックを、ガイドシューと、該
ガイドシューに連結した加圧体とで構成し、 前記スライドの上面に、前記ガイドシューを上下方向に
案内するガイドブロックを取付け、 前記捩り用押し杆の昇降を案内するガイド筒を前記スラ
イドに取付けたことを特徴とする請求項２記載のクラン
ク軸用成形プレス。 - 【請求項４】前記スライドおよびこれと一体の部材に前
記加圧ブロックのスライドに対する下降エンドを規制す
る下部ストッパーと上昇エンドを規制する上部ストッパ
ーを取付けたことを特徴とする請求項３記載のクランク
軸用成形プレス。 - 【請求項５】前記捩りシリンダのヘッド側油室およびロ
ッド側油室と油圧源とを接続する作動油供排回路に方向
制御弁を介装し、さらに前記ヘッド側油室とタンクとの
間の油路に開閉弁を介装し、前記ロッド側油室とタンク
との間の油路にリリーフ弁と開閉弁とを直列に介装した
ことを特徴とする請求項４記載のクランク軸用成形プレ
ス。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35768998A JP3358159B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | クランク軸用成形プレス |
| US09/449,641 US6220072B1 (en) | 1998-12-16 | 1999-11-30 | Forming press of crankshafts |
| DE19958681A DE19958681B4 (de) | 1998-12-16 | 1999-12-06 | Umformpresse für Kurbelwellen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35768998A JP3358159B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | クランク軸用成形プレス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000176595A JP2000176595A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3358159B2 true JP3358159B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=18455409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35768998A Expired - Fee Related JP3358159B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | クランク軸用成形プレス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358159B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104772424A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-15 | 上海交通大学 | T型零件垂直多工步挤压模具及其成形工艺 |
| JP6317802B1 (ja) * | 2016-11-16 | 2018-04-25 | 株式会▲社▼ジェイ アンド エイチ プレスＪ＆Ｈ Ｐｒｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | クランクシャフト製造装置 |
| JP6317803B1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-04-25 | 株式会▲社▼ジェイ アンド エイチ プレスＪ＆Ｈ Ｐｒｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | クランクシャフト製造装置及びクランクシャフトの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107470417B (zh) * | 2017-09-26 | 2019-11-08 | 广船国际有限公司 | 一种折弯机进刀深度调节机构及折弯机 |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP35768998A patent/JP3358159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104772424A (zh) * | 2015-05-06 | 2015-07-15 | 上海交通大学 | T型零件垂直多工步挤压模具及其成形工艺 |
| JP6317802B1 (ja) * | 2016-11-16 | 2018-04-25 | 株式会▲社▼ジェイ アンド エイチ プレスＪ＆Ｈ Ｐｒｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | クランクシャフト製造装置 |
| JP2018079505A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会▲社▼ジェイ アンド エイチ プレスＪ＆Ｈ Ｐｒｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | クランクシャフト製造装置 |
| JP6317803B1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-04-25 | 株式会▲社▼ジェイ アンド エイチ プレスＪ＆Ｈ Ｐｒｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | クランクシャフト製造装置及びクランクシャフトの製造方法 |
| JP2018083226A (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 株式会▲社▼ジェイ アンド エイチ プレスＪ＆Ｈ Ｐｒｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | クランクシャフト製造装置及びクランクシャフトの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000176595A (ja) | 2000-06-27 |
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