JP3671292B2

JP3671292B2 - Closed forging device

Info

Publication number: JP3671292B2
Application number: JP2000067724A
Authority: JP
Inventors: 和彦五味
Original assignee: 株式会社阪村機械製作所
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-02-04
Also published as: JP2001219237A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の金属部品を成形する鍛造装置、特に閉塞鍛造装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定側ダイスと、該ダイスに対して対接、離反する移動側のダイスとで密閉されたキャビティを形成すると共に、このキャビティ内にパンチを固定側ダイスに突入させることにより、素材を例えば歯車などの所定形状の製品に成形し、その後、固定側ダイスからパンチを離反させると共に、固定側ダイスに打ち込まれた素材をノックアウト機構により排出するようにした閉塞鍛造装置が知られている。
【０００３】
この種のノックアウト機構は、通常、固定ダイス側に備えられているが、成形される製品の形状によっては、実開平６−１５８４４号公報に開示されているように、移動ダイス側にもノックアウト機構を設けることがある。
【０００４】
ところで、閉塞鍛造装置において、両端面に凹部を有する製品を成形する場合は、キャビティ内に両側からパンチを突入させることになるが、このとき、両側のパンチとも移動させるように構成しようとすると、構造が著しく複雑化することになる。
【０００５】
また、一方のパンチをキャビティ内に所定量突入させた状態で固定し、この状態から他方のパンチをキャビティに突入させることにより、該キャビティ内で素材の両端面に凹部を形成しようとした場合は、素材はこの他方のパンチ側のみから加圧されて、該素材の流動が両面側で著しく不均等となるため、製品が良好に成形されないという問題がある。
【０００６】
そこで、図１３に示すように、キャビティＳの中央で両側のパンチＹ１，Ｙ２の間に素材Ｚを挟持した状態から、一方のパンチＹ２をパンチＹ１に向けて所定量（Ｌ）移動させると同時に、キャビティＳ自体もその移動量の例えば１／２だけ移動させることにより、素材ＺがパンチＹ１，Ｙ２により両側から均等に加圧されるようにしたものが実用化されており、このような差動機構を採用したものとして、例えば特公平３−３９７１１号公報や特公平６−８５９５５号公報に開示された装置がある。
【０００７】
これらの差動構造を採用した鍛造装置は、いずれも、互いに接近離反可能な上側及び下側のダイスと、これらのダイスを対接させる方向にそれぞれ付勢する上側及び下側のシリンダと、これらのダイスをそれぞれ貫通する上側及び下側のパンチとを備え、両側のパンチのうち、下側パンチを固定すると共に、上側ダイスを支持する昇降スライドに上側パンチを取り付け、さらに、このスライドと一体の上側パンチの下降に連動させ、その速度より遅い速度で上側及び下側ダイスを対接状態を維持しながら下降させる差動機構を備えた構成とされている。
【０００８】
これによれば、素材を供給した状態で、上側及び下側ダイスをそれぞれのシリンダにより対接させて素材を収納した密閉キャビティを形成し、この状態で昇降スライドを下降させれば、上記差動機構を介してキャビティが下降することになり、このキャビティ内に下方から下側パンチが相対的に突入すると共に、キャビティの下降速度よりも大きな速度で下降する上側パンチが該キャビティの上方から突入することになる。したがって、キャビティ内の素材は上下からほぼ均等に加圧されることになって、製品が良好に成形されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記差動型の閉塞鍛造装置は、いずれも、スライドを昇降させる駆動手段の他、上下のダイスを密閉させるためのシリンダと、スライドの下降に連動させて、その速度よりも遅い速度でダイスを下降させるための差動機構とが必要となり、また、シリンダとスライドとを個々に作動させなければならないから、構造が複雑化して大型化すると共に、動作も複雑化することになる。そのため、これらの公報に開示された装置は、複数の成形ステーションが併設され、これらのステーションが同期して一斉に作動する多段式成形機の一つのステーションとして適用するのは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような差動型の閉塞鍛造装置として構造や動作が簡単なものを実現し、多段式成形機に容易に適用可能で、しかも、差動機構による差動量や差動タイミングなどを任意に変更できる閉塞鍛造装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するために、本発明は、固定部材に備えられた第１ダイスと、上記固定部材に対して前進後退移動する移動部材に備えられて第１ダイスに対して対接離反する第２ダイスと、これらのダイスが対接することによって形成されるキャビティ内に両ダイス側からそれぞれ突入する固定側及び移動側の第１、第２パンチとを有し、これらにより素材を両側の端面に凹部を有する製品に成形する閉塞鍛造装置であって、上記第１ダイスは、固定部材に設けられたダイスハウジング内に軸方向に移動可能に保持されて、第１バネ部材により第２ダイス側に付勢されていると共に、このダイスハウジング内には、第１ダイスの周囲に配置され、該ハウジングの奥方に押し込まれることによって絞縮される複数個のダイス連結部材が収納されており、一方、上記第２ダイスは、移動部材に軸方向にスライド可能に備えられたスライド部材に取り付けられて、第２バネ部材によりスライド部材と共に第１ダイス側に付勢されていると共に、このスライド部材には、移動部材の前進行程において第１、第２ダイスが対接した後、上記ダイス連結部材をダイスハウジングの奥方に押し込むことにより該ダイス連結部材を第１、第２ダイスにまたがって係合させる押し込み部が設けられており、かつ、上記移動部材におけるスライド部材の後方に該スライド部材と一体的に移動するロッド部材が配置されていると共に、上記ダイス連結部材が第１、第２ダイスに係合し、かつ固定部材側の第１パンチが固定され、移動部材側の第２パンチが該移動部材と一体的に前進する状態で、上記ロッド部材を介してスライド部材を移動部材に対して相対的に後退させるように作動して、該スライド部材を移動部材より遅い速度で前進させる差動機構が備えられており、該差動機構が上記ロッド部材を前後移動させる駆動レバーと、該駆動レバーの揺動によるロッド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを任意に設定変更可能なサーボモータを有していることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る閉塞鍛造装置について説明する。
【００１３】
この実施の形態は、本発明に係る閉塞鍛造装置を複数の成形ステーションを有する多段式成形機に適用した場合のもので、図１に示すように、多段式成形機１は、機枠２に固設された固定フレーム３に、カッター装置４と、第１〜第３固定側ダイスユニット５ａ〜５ｃとを備えると共に、上記固定フレーム３に対向して前進、後退するラム６に、上記各固定側ダイスにそれぞれ対向させて第１〜第３移動側ダイスユニット７ａ〜７ｃを取り付けた構成で、各対応する固定側ダイスユニットと移動側ダイスユニットとで３段の成形ステーションＳ１〜Ｓ３が構成されている。
【００１４】
そのうち、第１成形ステーションＳ１は、線材ａをカッター装置４で切断してなる素材の端面矯正を行って、図２に示すような所定寸法の円柱状素材Ａを形成する。
【００１５】
また、第２成形ステーションＳ２は、上記円柱状素材Ａについて閉塞鍛造を行い、図３に示すように、周囲に半径方向に突出する複数（１つだけ図示）の腕部Ｂ′，…Ｂ′を有し、かつ両端面に凹部Ｂ″，…Ｂ″が設けられた中間製品Ｂを製造する。ここで、この第２成形ステーションＳ２における固定側ダイスユニット５ｂと移動側ダイスユニット７ｂとにより、本発明に係る閉塞鍛造装置が構成される。
【００１６】
さらに、第３成形ステーションＳ３は、上記第２成形ステーションＳ２で製造された中間製品Ｂにおける両端面の凹部Ｂ″，…Ｂ″間を打ち抜くことにより、図４に示すように、中央に貫通孔Ｃ′を有する最終製品Ｃを形成する。
【００１７】
次に、上記第２成形ステーションＳ２を構成する固定側ダイスユニット５ｂ及び移動側ダイスユニット７ｂの構成を説明する。
【００１８】
図５に示すように、固定側ダイスユニット５ｂは、固定フレーム３に設けられた取り付け孔３ａに、奥方から第１、第２受け部材１１，１２を介して挿入固定された略円筒状のダイスハウジング１３を有し、該ハウジング１３の中央部にダイスホルダ１４が前後動可能に挿入されていると共に、このダイスホルダ１４を前方（移動側ダイスユニット側）に付勢するスプリング１５と、その付勢による前進を図示の位置で規制するためのストッパボルト１６とが備えられている。
【００１９】
そして、このダイスホルダ１４の前端面に、上記中間製品Ｂを２つ割りした形状に相当する成形凹部を有する固定側ダイス１７が取り付けられている。
【００２０】
また、ダイスホルダ１４と固定側ダイス１７の中心部には、これらにまたがって貫通孔１８が設けられ、この貫通孔１８内にエジェクトスリーブ１９が前後に摺動自在に挿入されていると共に、さらにこのスリーブ１９内には、後端部がリティーナ２０に取り付けられて前後に摺動可能に支持された固定側パンチ２１が挿入されている。そして、上記エジェクトスリーブ１９は、製品排出時に、ノックアウト機構（図示せず）の作動により、ＫＯピン２２及びＫＯロッド２３を介して前方に押し出されるようになっている。
【００２１】
さらに、上記ダイスホルダ１４の前端部外周面は複数条の周溝により凹凸面１４ａとされていると共に、このダイスホルダ１４の外周面と、上記ダイスハウジング１３の前後部内周面との間の空間には、複数のダイス連結部材２４…２４が嵌合されている。これらの連結部材２４…２４は、図６に示すように、筒状部材を９０°ずつに４分割した形状とされていると共に、各連結部材２４…２４の内周面は、これらが筒状に密着したときに上記ダイスホルダ１４の前端部外周の凹凸面１４ａに係合する凹凸面２４ａ…２４ａとされている。
【００２２】
また、図７に拡大して示すように、これらの連結部材２４…２４の外周面は、前端側から、大径の第１円筒面２４ｂ、第１テーパー面２４ｃ、小径の第２円筒面２４ｄ、及び第２テーパー面２４ｅにより段付き状とされていると共に、これらの連結部材２４…２４が嵌合されたダイスハウジング１３の前端部内周面も、前端側から大径の第１円筒面１３ｂ、第１テーパー面１３ｃ、小径の第２円筒面１３ｄ、第２テーパー面１３ｅ、及び上記第２円筒面１３ｄよりさらに小径の第３円筒面１３ｆにより、奥方ほど狭くなるように段付き状に形成されている。
【００２３】
そして、各連結部材２４…２４は、図６に示すように、隣接するもの同士がスプリング２５…２５によって連結されて、全体として拡径するように付勢されている。そして、拡径した状態で、図５及び図７に示すように、上記第１円筒面２４ｂ、第１テーパー面２４ｃ、第２円筒面２４ｄ、及び第２テーパー面２４ｅが、上記ダイスハウジング１３における第１円筒面１３ｂ、第１テーパー面１３ｃ、第２円筒面１３ｄ、及び第２テーパー面１３ｅにそれぞれ対接するようになっていると共に、各連結部材２４…２４は、図５に示す状態からダイスハウジング１３の奥方に押し込まれたときに、上記第１テーパー面２４ｃ，１３ｃ及び第２テーパー面２４ｅ，１３ｅの各当接面に沿って、全体として縮径する方向に案内されるようになっている。
【００２４】
また、これらの連結部材２４…２４の後端部は、上記ダイスハウジング１３の第３円筒面１３ｆに摺動自在に嵌合されたリング部材２６に受支されていると共に、図５に示すように、このリング部材２６の後面には、上記第２受け部材１２との間に装着されたスプリング２７…２７により前方へ付勢された複数のピン２８…２８（１つのみ図示）の前端部が当接されており、上記スプリング２７…２７によりピン２８…２８及びリング部材２６を介して各連結部材２４…２４が前方へ付勢されている。そして、その前方への移動が、ダイスハウジング１３の前端面に設けられたストッパプレート２９により、図示の位置で規制されるようになっている。
【００２５】
次に移動側ダイスユニット７ｂの構成を説明すると、図５，８に示すように、ラム６には、駆動軸（図示せず）によって偏心回転されるクランク軸４１のクランクピン４２にコネクションロッド４３を介して連結ピン４４が取り付けられ、この連結ピン４４がラム６に連結されている。これにより、クランク軸４１の回転に伴いラム６が移動し、したがって、該ラム６に取り付けられた移動側ダイスユニット７ｂが、フレーム３に取り付けられた固定側ダイスユニット５ｂに対して進退移動するように構成されている。
【００２６】
そして、ラム６の前面には、アウトホルダ４５が固着されると共に、その内側にインナホルダ４６が嵌入されており、このインナホルダ４６の奥方に、前方（固定フレーム３側）からの荷重を受け止める受け部材４７が固設されている。
【００２７】
また、上記インナホルダ４６の内側には、前後方向に摺動可能にスライドスリーブ４８が挿入されていると共に、このスライドスリーブ４８の前後部にダイスホルダ４９が取り付けられており、このダイスホルダ４９の前端面に、上記中間製品Ｂを２つ割りした形状に相当する成形凹部を有する移動側ダイス５０が保持されている。また、このダイスホルダ４９の外周面は、固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイスホルダ１４の前端部外周の凹凸面１４ａと同様の凹凸面４９ａとされている。
【００２８】
そして、上記スライドスリーブ４８の前端面４８ａは、固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイス連結部材２４…２４の前端面に対向しており、移動側ダイスユニット７ｂないしスライドスリーブ４８が所定量前進した時点で、該スリーブ４８の前端面４８ａが連結部材２４…２４の前端面に当接し、これらの連結部材２４…２４をダイスハウジング１３の奥方に押し込むようになっている。
【００２９】
ここで、上記スライドスリーブ４８は、規制ピン５１により、インナホルダ４６に対するスライド可能な範囲が規制されていると共に、回転が阻止されるようになっている。
【００３０】
そして、上記ダイスホルダ４９及びダイス５０の中心部には、これらにまたがって貫通孔５２が設けられ、この貫通孔５２内に移動側パンチ５３の前部が摺動自在に挿入されていると共に、その後方には、上記スライドスリーブ４８内に摺動自在に挿入された補助パンチ５４が配設されており、これらのパンチ５３，５４の間に装着されたスプリング５５により、移動側パンチ５３が、先端部が上記ダイス５０より所定量突出する位置まで前方へ付勢されている。
【００３１】
なお、上記インナホルダ４６に取り付けられたバネ受け部材５６，５６とスライドスリーブ４８に取り付けられたバネ受け部材５７，５７との間には、インナホルダ４６を受け部材４７側に付勢するスプリング５８，５８が装着されている。
【００３２】
一方、アウタホルダ４５とラム６との間には、テーパー溝５９が形成され、該テーパー溝５９にラム６側のテーパー面６ａ′に接して上下動可能なテーパー部材６０が配設されると共に、上記アウタホルダ４５とラム６との双方の上面にわたってベース部材６１が固定されている。そして、上記テーパー部材６０の上面に螺軸６２がロックナット６３により回転止めされた状態で取り付けられ、かつ該螺軸６２の上端がベース部材６１を貫通して上方に取り出され、該取り出し部分にナット様体６４が螺合されている。したがって、該ナット様体６４を適宜手段で回転させることによりテーパー部材６０を上下に移動させれば、テーパー部材６０と上記受け部材４７の背面との間に介設された第１押圧部材６５、及びスリーブ部材６６を介して受け部材４７を補助パンチ５４と共にその軸心方向に移動させることができ、パンチ取付位置が調整できることになる。
【００３３】
また、このスリーブ部材６６の内側には、第２押圧部材６７が該スリーブ部材６６に対して前後方向に摺動可能に挿入され、第２押圧部材６７の後端面に該スライドスリーブ４８と一体的に連動する駆動ロッド６８の先端部が対接して設けられていると共に、第２押圧部材６７と上記スライドスリーブ４８との間には、ピン６９…６９が上記受け部材４７を貫通して介設されている。その場合、上記第１押圧部材６５、テーパー部材６０及びラム前面部６ａにわたって一体貫通するロッド穴が形成され、これらのロッド穴に上記駆動ロッド６８がスライド可能に挿通されている。
【００３４】
さらに、ラム６の基部６ｂと前面部６ａとの間には、空所７０が形成されると共に、該空所７０の上方部には、ラム６の上面に立した一対のブラケット７１（一方のみ図示）間に、支軸７２がラム６の進退移動方向に直交して回動自在に配置されている。そして、この支軸７２に、略Ｌ字形状の駆動レバー７３が揺動自在に支持されると共に、該駆動レバー７３の一端が上記空所７０に下垂されて上記駆動ロッド６８の後端部に緩衝部材７４を介して対接している。
【００３５】
したがって、上記駆動ロッド６８を駆動レバー７３の揺動動作によって前後動させれば、該駆動ロッド６８と一体的に第２押圧部材６７及びピン６９…６９が連動し、これにより、上記スライドスリーブ４８がダイス５０と共に前後動するようになっている。
【００３６】
そのとき、上記駆動レバー７３には、該レバー７３の揺動による駆動ロッド６８の移動量、移動速度及び移動タイミングを任意に設定変更可能なサーボモータ７５が連動連結されている。つまり、上記駆動レバー７３にヘリカルギヤ７６が支軸７２と同心上に固定されると共に、支軸７２の前方側でラム６の前面部６ａの上面位置にサーボモータ７５が配設され、該サーボモータ７５の駆動ギヤ７８とヘリカルギヤ７６とが連動ギヤ７７を介して連動連結されている。したがって、サーボモータ７５を駆動させれば、連動ギヤ７７、ヘリカルギヤ７５を介して駆動レバー７３が揺動され、駆動レバー７３の揺動動作によって駆動ロッド６８を前後動させるようになっている。
【００３７】
このように、差動動作を行わせる差動機構９０は、駆動ロッド６８と駆動レバー７３とサーボモータ７５とヘリカルギヤ７６と連動ギヤ７７で構成されている。
【００３８】
次に、この多段式成形機１、特に閉塞鍛造を行う第２成形ステーションＳ２における動作を説明する。
【００３９】
図５，８に示すように、第１成形ステーションＳ１から円柱状の素材Ａが第２成形ステーションＳ２に図示しない素材移送装置によって供給されると、ラム６と共に移動側ダイスユニット７ｂが前進し、該ユニット７ｂの移動側パンチ５３が上記素材Ａを固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイス１７とダイスホルダ１４の中心部の孔１８内に押し込んで、該孔１８内の固定側パンチ２１との間に素材Ａを挟持する。
【００４０】
そして、図９に示すように、移動側ダイスユニット７ｂのダイスホルダ４９及び該ホルダ４９に保持された移動側ダイス５０の前端面が、固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイスホルダ１４及び該ホルダ１４に保持された固定側ダイス１７の前端面に対接し、両ダイス１７，５０により所定形状のキャビティが形成される。
【００４１】
この状態でさらにラム６が前進すると、次に、図１０に示すように、前端面同士が対接した両ダイス１７，５０が固定側ダイスユニット５ｂのダイスハウジング１３内にスプリング１５の付勢力に抗して押し込まれると共に、所定量押し込まれた時点で、移動ダイスユニット７ｂにおけるスライドスリーブ４８の前端面４８ａが、上記ダイスハウジング１３内に収納された４個のダイス連結部材２４…２４の前端面に当接する。
【００４２】
また、このとき、固定側パンチ２１の後端部が第２受け部材１２に当接することにより、該固定側パンチ２１及び素材Ａを介して移動側パンチ５２の前進が阻止されることになる。
【００４３】
そして、この状態でさらにラム６が前進すると、図１１に示すように、移動側ダイスユニット７ｂ側のスライドスリーブ４８が固定側ダイスユニット５ｂ側のダイス連結部材２４…２４をスプリング２７の付勢力に抗してダイスハウジング１３の奥方に押し込むことになるが、このとき、これらの連結部材２４…２４は、外周面の第１、第２テーパー面２４ｃ，２４ｅがダイスハウジング１３の内周面の第１、第２テーパー面１３ｃ，１３ｅに案内されて、図６に示すスプリング２５…２５の付勢力に抗して全体として縮径される。
【００４４】
これにより、各連結部材２４…２４の内周の凹凸面２４ａ…２４ａが固定側及び移動側のダイスホルダ１４，４９の外周の凹凸面１４ａ，４９ａに係合して、両ダイスホルダ１４，４９が機械的に結合され、固定側及び移動側ダイス１７，４９によって形成されたキャビティが密閉状態に確実に保持されることになる。そして、図１０の状態から図１１の状態まで両ダイスホルダ１４，４９がダイスハウジング１３内に押し込まれる間は、固定側及び移動側パンチ２１，５３の移動が阻止されているから、両パンチ２１，５３間に挟持された素材Ａは、固定側ダイスホルダ１３の孔１８内からキャビティの中央部へ相対的に導入されることになる。また、図示のように、該素材Ａがキャビティの中央部に位置した時点で、移動側ダイスユニット７ｂ側における補助パンチ５４が移動側パンチ５３の後端に当接し、これにより、該移動側パンチ５３がラム６と一体的に前進する状態となる。
【００４５】
ここで、差動機構９０の動作について図８を用いて説明すると、まず、ラム６が図５の状態から図１０の状態にかけて前進移動するときには、サーボモータ７５を駆動せず、駆動レバー７３を揺動させない。これにより、駆動ロッド６８も移動しないので、ラム６の前進速度と同じ速度で移動側ダイス５０が前進することになる。
【００４６】
次に、図１０の状態から図１１の状態にかけてラム６がさらに前進するときには、サーボモータ７５を駆動して、その駆動ギヤ７８を矢印ア方向に回転する。これにより、連動ギヤ７７、ヘリカルギヤ７６を介して駆動レバー７３が支軸７２を中心に矢印イ方向に揺動させる。これに伴って上記駆動ロッド６８が矢印イ方向に移動することになる。
【００４７】
その結果、上記スライドスリーブ４８と一体的に移動する両ダイス１７，５０のダイスハウジング１３内への押し込み速度は、例えばラム６と一体的に移動する移動側パンチ５２の前進速度の１／２となる。
【００４８】
これにより、図１２に示すように、キャビティ内の素材Ａは固定側パンチ２１及び移動側パンチ５３により両面側から均等に加圧されることになり、両端面に凹部が良好に形成されると共に、特にこの例のように放射状に突出する腕部を有する製品を成形する場合であって材料の流動量が多い場合にも、該製品を良好に成形することが可能となる。
【００４９】
以上のようにして、図３に示すように、両端面に凹部Ｂ″，Ｂ″が設けられ、かつ周囲に放射状に延びる複数の腕部Ｂ′，Ｂ′を有する中間製品Ｂが形成されることになり、その後、ラム６が後退して、両ダイス１７，５０が該ラム６側に移動すると共に、その間に複数の連結部材２４…２４が拡開して両ダイス１７，５０の結合が解除される。そして、ラム６がさらに後退することにより、固定側ダイス１７から移動側ダイス５０が離反し、さらに、ＫＯピン２２が作動して、ＫＯロッド２３及びエジェクトスリーブ１９を介して中間製品Ｂが固定側ダイス１７内から取り出される。
【００５０】
そして、この中間製品Ｂは、次に第３成形ステーションＳ３へ移送され、両端面の凹部Ｂ″，Ｂ″間が貫通されて、中央に貫通孔Ｃ′を有する最終製品Ｃに仕上げられる。
【００５１】
以上のようにして、図４に示すような製品Ｃが順次連続的に製造されることになるが、特に上記の構成によれば、ラム６の前進動作だけで、第２成形ステーションＳ２において、固定側ダイス１７と移動側ダイス５０との対接ないし連結部材２４…２４による両ダイス１７，５０の機械的な結合動作と、これらのダイス１７，５０と移動側パンチ５２との差動動作によるキャビティ内の素材Ａへの両側からの均等な成形動作とが一連の動作として行われることになる。
【００５２】
また、上記差動動作を行わせる差動機構９０が、駆動ロッド６８と駆動レバー７３及びサーボモータ７５だけのきわめて簡素な構成でよく、この差動機構９０を備えることによって当該ステーションＳ２の大型化を抑えることができ、しかも、上記サーボモータ７５により上記駆動ロッド６８の移動速度、移動量及び移動タイミングを駆動制御するので、成形品の形状に応じて駆動ロッド６８の移動量、移動速度及び移動タイミングを容易に設定変更することができる。
【００５３】
このようにして、複数の成形ステーションが併設された多段式成形機１において、隣接するステーションの作動やレイアウトに影響を及ぼしたり、当該成形機１の全体が大型化するのを抑えながら、上記のような閉塞鍛造が良好に行われることになる。
【００５４】
そして、上記差動機構９０は、移動側ダイスユニット７ｂ側のラム６に取り付けられているので、固定フレーム３に備えられて素材を上流側ステーションから下流側のステーションへ順次移動する素材移送装置の配置や作動の支障となることがない。
【００５５】
なお、上記の実施の形態においては、３段の成形ステーションＳ１〜Ｓ３を有する多段式成形機１の第２成形ステーションに本発明に係る閉塞鍛造装置を適用したものについて説明したが、段数やステーションの位置については何ら限定されるものではなく、例えば４段の成形ステーションを有する多段式成形機の例えば第３成形ステーションに本発明に係る閉塞鍛造装置を適用してもよい。
【００５６】
また、ダイス１７，５０の移動速度を移動側パンチ５３の前進速度の１／２としたが、ダイス１７，５０の移動速度をサーボモータ７５により例えば移動パンチ５３の速度より遅い速度に容易に設定することができる。つまり、サーボモータ７５により駆動ロッド６８の移動量、移動速度及び移動タイミングを駆動制御するので、成形品の形状に応じて駆動ロッド６８、つまりスライドスリーブ４８部部材材の移動量、移動速度及び移動タイミングを容易に設定変更することができる。
【００５７】
また、移動ダイス側にノックアウト機構を備えた従来の多段式成形機に本発明に係る閉塞鍛造装置を適用する場合、上記差動機構９０における支軸７２や駆動レバー７３をノックアウト機構における支軸や駆動レバーを利用して兼用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、差動型の閉塞鍛造装置として、ラム等の移動部材を前進させるだけで、固定側及び移動側のダイスの対接、結合と、固定側及び移動側のパンチのキャビティ両面からの突入動作が連続的に行われ、両面に凹部を有する製品が良好にかつ効率よく製造されることになる。
【００５９】
そして、特にこの装置において、パンチをキャビティの両側から突入させるための差動機構が、スライド部材と一体的に移動するロッド部材と、該ロッド部材を移動部材より遅い速度で前進させる駆動レバーと、サーボモータとにより、きわめて簡素に構成され、この差動機構を備えることによって成形機全体としての大型化を抑えることができ、多段式成形機に容易に適用することも可能となる。しかも、上記サーボモータによりロッド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを駆動制御するので、成形品の形状に応じてロッド部材、つまりスライド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを容易に設定変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る多段式成形機の概略平面図である。
【図２】同成形機の第１ステーションで成形された素材の形状を示す図である。
【図３】同成形機の第２ステーションで閉塞鍛造された中間製品の形状を示す図である。
【図４】同成形機の第３ステーションで成形された最終製品の形状を示す図である。
【図５】同成形機の第２ステーションを構成する閉塞鍛造装置の一部断面図である。
【図６】同装置の固定側ダイスユニットの正面図である。
【図７】同装置のダイス連結部材の拡大図である。
【図８】同成形機の第２ステーションを構成する閉塞鍛造装置の一部断面図である。
【図９】同装置の作動工程の第１の状態を示す断面図である。
【図１０】同じく第２の状態を示す断面図である。
【図１１】同じく第３の状態を示す断面図である。
【図１２】同じく第３の状態を示す断面図である。
【図１３】差動式閉塞鍛造の説明図である。
【符号の説明】
３固定部材（固定フレーム）
６移動部材（ラム）
１３ダイスハウジング
１５第１バネ部材（スプリング）
１７第１ダイス（固定側ダイス）
２１第１パンチ（固定側パンチ）
２４ダイス連結部材
４８スライド部材（スライドスリーブ）
４８ａ押し込み部（スライドスリーブ）
５０第２ダイス（移動側ダイス）
５３第２パンチ（移動側パンチ）
５５第２バネ部材（スプング）
６８駆動ロッド（ロッド部材）
７３駆動レバー
７５サーボモータ
９０差動機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a forging device, particularly a closed forging device, for forming various metal parts.
[0002]
[Prior art]
A sealed cavity is formed by a fixed die and a moving die that comes in contact with and separates from the die, and a punch is inserted into the fixed die in the cavity, thereby making the material, for example, a gear, etc. There is known a closed forging device in which a punch is separated from a fixed die, and a material driven into the fixed die is discharged by a knockout mechanism.
[0003]
This type of knockout mechanism is usually provided on the fixed die side, but depending on the shape of the product to be molded, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-15844, the knockout mechanism is also provided on the movable die side. May be provided.
[0004]
By the way, in the closed forging device, when molding a product having recesses on both end faces, the punch will be plunged from both sides into the cavity, but at this time, when trying to configure to move both the punches on both sides, The structure is significantly complicated.
[0005]
In addition, when one punch is fixed in a state of entering a cavity and the other punch is inserted into the cavity from this state to attempt to form recesses on both end surfaces of the material in the cavity. The material is pressurized only from the other punch side, and the flow of the material becomes extremely uneven on both sides, so that there is a problem that the product is not molded well.
[0006]
Therefore, as shown in FIG. 13, from the state where the material Z is sandwiched between the punches Y1 and Y2 on both sides in the center of the cavity S, one punch Y2 is moved by a predetermined amount (L) toward the punch Y1. The cavity S itself is also moved by, for example, ½ of the movement amount so that the material Z is uniformly pressed from both sides by the punches Y1 and Y2, and this difference is practically used. For example, there are apparatuses disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-39711 and Japanese Patent Publication No. 6-85955.
[0007]
The forging devices adopting these differential structures are both upper and lower dies that can approach and separate from each other, upper and lower cylinders that urge the dies in the direction in which they come into contact with each other, The upper and lower punches that respectively penetrate the dies are fixed, the lower punch is fixed among the punches on both sides, and the upper punch is attached to the elevating slide that supports the upper die. In conjunction with the lowering of the upper punch, a differential mechanism is provided that lowers the upper and lower dies while maintaining the contact state at a speed slower than that speed.
[0008]
According to this, in a state where the material is supplied, the upper and lower dies are brought into contact with each cylinder to form a sealed cavity containing the material. The cavity is lowered through the mechanism, and the lower punch relatively enters the cavity from below, and the upper punch that descends at a speed larger than the cavity descending speed enters from above the cavity. It will be. Therefore, the material in the cavity is pressed almost uniformly from above and below, and the product is molded well.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above-mentioned differential closed forging devices has a lower speed than the driving means for raising and lowering the slide, a cylinder for sealing the upper and lower dies, and a lowering of the slide. A differential mechanism for lowering the die is required, and the cylinder and the slide must be individually operated. Therefore, the structure is complicated and the size is increased, and the operation is also complicated. Therefore, it is difficult to apply the apparatuses disclosed in these publications as a single station of a multistage molding machine in which a plurality of molding stations are provided and these stations operate simultaneously in synchronism.
[0010]
Accordingly, the present invention realizes a differential closed block forging device as described above that has a simple structure and operation, can be easily applied to a multistage molding machine, It is an object of the present invention to provide a closed forging device capable of arbitrarily changing the differential timing and the like.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first die provided in a fixing member and a moving member that moves forward and backward with respect to the fixing member, and is a first die that contacts and separates from the first die. 2 dies, and first and second punches on the fixed side and the moving side that respectively enter from both dies into a cavity formed by the contact of these dies. A closed forging device for forming a product having a recess, wherein the first die is held in a die housing provided in a fixed member so as to be movable in the axial direction, and is moved to the second die side by a first spring member. The die housing is energized and contains a plurality of die connecting members arranged around the first die and contracted by being pushed into the back of the housing. On the other hand, the second die is attached to a slide member that is slidable in the axial direction on the moving member, and is urged to the first die side together with the slide member by the second spring member. After the first and second dies are brought into contact with each other in the forward travel of the moving member, the die connecting member is pushed over the first and second dies by pushing the die connecting member into the back of the die housing. A push member to be engaged is provided, and a rod member that moves integrally with the slide member is disposed behind the slide member in the moving member, and the die connecting member is a first and second die connecting member. The rod is engaged with the die, the first punch on the fixed member side is fixed, and the second punch on the moving member side advances integrally with the moving member. A differential mechanism is provided that operates so as to move the slide member relatively backward with respect to the moving member via the material, and advances the slide member at a slower speed than the moving member. A drive lever that moves the rod member back and forth, and a servo motor that can arbitrarily set and change the movement amount, movement speed, and movement timing of the rod member by swinging the drive lever.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a closed forging device according to an embodiment of the present invention will be described.
[0013]
In this embodiment, the closed forging device according to the present invention is applied to a multistage molding machine having a plurality of molding stations. As shown in FIG. The fixed frame 3 is provided with a cutter device 4 and first to third fixed-side dice units 5a to 5c, and each of the fixed frames 3 is fixed to a ram 6 that moves forward and backward against the fixed frame 3. The first to third moving-side die units 7a to 7c are attached so as to face the side dies, respectively, and the corresponding fixed-side die unit and moving-side die unit form three-stage molding stations S1 to S3. ing.
[0014]
Among them, the first forming station S1 performs end face correction of the material formed by cutting the wire material a with the cutter device 4 to form a columnar material A having a predetermined dimension as shown in FIG.
[0015]
Further, the second forming station S2 performs closed forging on the columnar material A, and as shown in FIG. 3, a plurality of (only one is shown) arm portions B ′,. And an intermediate product B having recesses B ″,... B ″ provided on both end surfaces. Here, the stationary die unit 5b and the moving die unit 7b in the second molding station S2 constitute a closed forging device according to the present invention.
[0016]
Further, the third molding station S3 is formed by punching between the concave portions B ″,... B ″ on both end faces of the intermediate product B manufactured at the second molding station S2, thereby forming a through hole in the center as shown in FIG. Form final product C with C ′.
[0017]
Next, the configuration of the fixed die unit 5b and the moving die unit 7b constituting the second molding station S2 will be described.
[0018]
As shown in FIG. 5, the fixed-side die unit 5 b is a substantially cylindrical die that is inserted and fixed in the mounting hole 3 a provided in the fixed frame 3 from the back via the first and second receiving members 11 and 12. A die holder 14 is inserted into the central portion of the housing 13 so as to be movable back and forth, and a spring 15 that biases the die holder 14 forward (on the moving die unit side), and the bias A stopper bolt 16 is provided for restricting the forward movement at the position shown in the figure.
[0019]
And the fixed side die | dye 17 which has the shaping | molding recessed part equivalent to the shape which divided the said intermediate product B into two is attached to the front-end surface of this die holder 14. FIG.
[0020]
Further, a through hole 18 is provided at the center of the die holder 14 and the fixed die 17 so as to extend over them, and an eject sleeve 19 is slidably inserted back and forth in the through hole 18. A fixed-side punch 21 having a rear end attached to the retainer 20 and supported so as to be slidable back and forth is inserted into the sleeve 19. The eject sleeve 19 is pushed forward through the KO pin 22 and the KO rod 23 by the operation of a knockout mechanism (not shown) when the product is discharged.
[0021]
Further, the outer peripheral surface of the front end portion of the die holder 14 is formed as an uneven surface 14a by a plurality of circumferential grooves, and the space between the outer peripheral surface of the die holder 14 and the front and rear inner peripheral surfaces of the die housing 13 is A plurality of die connecting members 24... 24 are fitted. As shown in FIG. 6, these connecting members 24... 24 have a shape in which the cylindrical member is divided into four 90 ° portions, and the inner peripheral surface of each connecting member 24. The surface of the die holder 14 is an uneven surface 24a... 24a that engages with the uneven surface 14a on the outer periphery of the front end.
[0022]
Further, as shown in an enlarged view in FIG. 7, the outer peripheral surfaces of these connecting members 24... 24 are, from the front end side, a large-diameter first cylindrical surface 24b, a first tapered surface 24c, and a small-diameter second cylindrical surface 24d. And the second tapered surface 24e is stepped, and the inner peripheral surface of the front end portion of the die housing 13 into which the connecting members 24 ... 24 are fitted is also the first cylindrical surface 13b having a large diameter from the front end side. The first tapered surface 13c, the second cylindrical surface 13d having a small diameter, the second tapered surface 13e, and the third cylindrical surface 13f having a smaller diameter than the second cylindrical surface 13d are formed in a stepped shape so as to be narrower toward the back. Has been.
[0023]
And as shown in FIG. 6, each connection member 24 ... 24 is urged | biased so that adjacent things may be connected by springs 25 ... 25 and the diameter may expand as a whole. Then, in the expanded state, as shown in FIGS. 5 and 7, the first cylindrical surface 24 b, the first tapered surface 24 c, the second cylindrical surface 24 d, and the second tapered surface 24 e are formed in the die housing 13. The first cylindrical surface 13b, the first tapered surface 13c, the second cylindrical surface 13d, and the second tapered surface 13e are brought into contact with each other, and the connecting members 24 ... 24 are formed from the state shown in FIG. When pushed into the back of the housing 13, the first taper surfaces 24 c and 13 c and the second taper surfaces 24 e and 13 e are guided along the contact surfaces of the first taper surfaces 24 c and 13 c in the direction of reducing the diameter as a whole. Yes.
[0024]
Further, the rear end portions of these connecting members 24... 24 are supported by a ring member 26 slidably fitted to the third cylindrical surface 13 f of the die housing 13 as shown in FIG. In addition, on the rear surface of the ring member 26, front end portions of a plurality of pins 28... 28 (only one is shown) urged forward by springs 27... 27 mounted between the second receiving members 12. The connecting members 24... 24 are urged forward by the springs 27... 27 via the pins 28 and 28 and the ring member 26. The forward movement is restricted at the position shown in the figure by a stopper plate 29 provided on the front end surface of the die housing 13.
[0025]
Next, the structure of the moving die unit 7b will be described. As shown in FIGS. 5 and 8, the ram 6 has a connection rod 43 connected to a crank pin 42 of a crank shaft 41 that is eccentrically rotated by a drive shaft (not shown). The connecting pin 44 is attached via the, and the connecting pin 44 is connected to the ram 6. As a result, the ram 6 moves with the rotation of the crankshaft 41, so that the moving-side die unit 7b attached to the ram 6 moves forward and backward relative to the fixed-side die unit 5b attached to the frame 3. It is configured.
[0026]
An outer holder 45 is fixed to the front surface of the ram 6, and an inner holder 46 is fitted inside the outer holder 46, and a receiving member that receives a load from the front (fixed frame 3 side) behind the inner holder 46. 47 is fixed.
[0027]
A slide sleeve 48 is inserted inside the inner holder 46 so as to be slidable in the front-rear direction, and a die holder 49 is attached to the front-rear part of the slide sleeve 48. The moving-side die 50 having a molding recess corresponding to the shape obtained by dividing the intermediate product B into two is held. The outer peripheral surface of the die holder 49 is an uneven surface 49a similar to the uneven surface 14a on the outer periphery of the front end portion of the die holder 14 in the fixed-side die unit 5b.
[0028]
The front end surface 48a of the slide sleeve 48 is opposed to the front end surfaces of the die connecting members 24... 24 in the fixed side die unit 5b, and when the moving side die unit 7b or the slide sleeve 48 advances by a predetermined amount, The front end surface 48a of the sleeve 48 abuts on the front end surfaces of the connecting members 24... 24 and pushes these connecting members 24.
[0029]
Here, the slide sleeve 48 is restricted in its slidable range with respect to the inner holder 46 by the restriction pin 51 and is prevented from rotating.
[0030]
A through hole 52 is provided in the center portion of the die holder 49 and the die 50 so as to extend over them, and the front portion of the moving punch 53 is slidably inserted into the through hole 52, and thereafter The auxiliary punch 54 slidably inserted into the slide sleeve 48 is disposed on the side, and the moving side punch 53 is moved forward by a spring 55 mounted between the punches 53, 54. The portion is biased forward to a position where the portion protrudes from the die 50 by a predetermined amount.
[0031]
The springs 58 and 58 that bias the inner holder 46 toward the receiving member 47 are interposed between the spring receiving members 56 and 56 attached to the inner holder 46 and the spring receiving members 57 and 57 attached to the slide sleeve 48. Is installed.
[0032]
On the other hand, a taper groove 59 is formed between the outer holder 45 and the ram 6, and a taper member 60 that can move up and down in contact with the taper surface 6 a ′ on the ram 6 side is disposed in the taper groove 59. A base member 61 is fixed over the upper surfaces of both the outer holder 45 and the ram 6. Then, the screw shaft 62 is attached to the upper surface of the taper member 60 in a state in which the screw shaft 62 is rotationally stopped by the lock nut 63, and the upper end of the screw shaft 62 passes through the base member 61 and is taken out upward. A nut-like body 64 is screwed. Therefore, if the taper member 60 is moved up and down by appropriately rotating the nut-like body 64 by means, a first pressing member 65 interposed between the taper member 60 and the back surface of the receiving member 47, Further, the receiving member 47 can be moved in the axial direction together with the auxiliary punch 54 via the sleeve member 66, and the punch mounting position can be adjusted.
[0033]
A second pressing member 67 is inserted inside the sleeve member 66 so as to be slidable in the front-rear direction with respect to the sleeve member 66, and is integrated with the slide sleeve 48 on the rear end surface of the second pressing member 67. The front end of the drive rod 68 interlocking with the contact member 47 is provided in contact with each other, and between the second pressing member 67 and the slide sleeve 48, pins 69... 69 pass through the receiving member 47. Has been. In that case, rod holes are formed through the first pressing member 65, the taper member 60, and the ram front surface portion 6a so as to penetrate therethrough, and the drive rod 68 is slidably inserted into these rod holes.
[0034]
Further, a space 70 is formed between the base portion 6b of the ram 6 and the front surface portion 6a, and a pair of brackets 71 (only one of them) standing on the upper surface of the ram 6 are formed above the space 70. (Shown), the support shaft 72 is disposed so as to be rotatable perpendicularly to the advancing and retreating direction of the ram 6. An approximately L-shaped drive lever 73 is swingably supported by the support shaft 72, and one end of the drive lever 73 is suspended from the space 70 to the rear end of the drive rod 68. It is in contact with each other via a buffer member 74.
[0035]
Therefore, if the drive rod 68 is moved back and forth by the swinging motion of the drive lever 73, the second pressing member 67 and the pins 69... 69 are interlocked with the drive rod 68, thereby the slide sleeve 48. Moves back and forth with the die 50.
[0036]
At this time, the drive lever 73 is linked to a servo motor 75 that can arbitrarily set and change the movement amount, movement speed, and movement timing of the drive rod 68 by swinging the lever 73. That is, the helical gear 76 is fixed to the drive lever 73 concentrically with the support shaft 72, and the servo motor 75 is disposed on the front surface of the front surface portion 6a of the ram 6 on the front side of the support shaft 72. The 75 drive gears 78 and the helical gear 76 are interlocked and connected via an interlocking gear 77. Therefore, when the servo motor 75 is driven, the drive lever 73 is swung through the interlocking gear 77 and the helical gear 75, and the drive rod 68 is moved back and forth by the swinging operation of the drive lever 73.
[0037]
As described above, the differential mechanism 90 for performing the differential operation includes the drive rod 68, the drive lever 73, the servo motor 75, the helical gear 76, and the interlocking gear 77.
[0038]
Next, the operation in the multistage molding machine 1, particularly the second molding station S2 that performs closed forging will be described.
[0039]
As shown in FIGS. 5 and 8, when the columnar material A is supplied from the first molding station S1 to the second molding station S2 by a material transfer device (not shown), the moving side die unit 7b moves forward together with the ram 6. The moving side punch 53 of the unit 7b pushes the material A into the hole 17 in the center part of the die 17 and the die holder 14 in the fixed side die unit 5b, and between the material A between the fixed side punch 21 in the hole 18. Pinch.
[0040]
9, the die holder 49 of the moving die unit 7b and the front end surface of the moving die 50 held by the holder 49 are held by the die holder 14 and the holder 14 of the fixed die unit 5b. A cavity having a predetermined shape is formed by both dies 17 and 50 in contact with the front end surface of the fixed die 17.
[0041]
If the ram 6 further advances in this state, then, as shown in FIG. 10, both dies 17, 50 whose front end surfaces are in contact with each other are urged by the spring 15 into the die housing 13 of the fixed die unit 5b. The front end face 48a of the slide sleeve 48 in the moving die unit 7b is pushed forward against the front end face of the four die connecting members 24 ... 24 housed in the die housing 13 when pushed in a predetermined amount. Abut.
[0042]
At this time, the rear end portion of the fixed-side punch 21 abuts against the second receiving member 12, so that the movement-side punch 52 is prevented from moving forward through the fixed-side punch 21 and the material A.
[0043]
When the ram 6 further advances in this state, as shown in FIG. 11, the slide sleeve 48 on the moving die unit 7b side uses the die connecting members 24... 24 on the fixed die unit 5b side as the biasing force of the spring 27. However, at this time, the connecting members 24... 24 have first and second tapered surfaces 24 c and 24 e on the outer peripheral surface of the inner surface of the die housing 13. 1. Guided by the second tapered surfaces 13c and 13e, the diameter of the whole is reduced against the urging force of the springs 25 ... 25 shown in FIG.
[0044]
As a result, the concave / convex surfaces 24a ... 24a on the inner periphery of the connecting members 24 ... 24 engage with the concave / convex surfaces 14a, 49a on the outer periphery of the die holders 14, 49 on the fixed side and the moving side, so that both the die holders 14, 49 are machined. The cavities formed by the fixed and moving dies 17 and 49 are securely held in a sealed state. Since the movement of the fixed side and moving side punches 21 and 53 is prevented while the two die holders 14 and 49 are pushed into the die housing 13 from the state of FIG. 10 to the state of FIG. The material A sandwiched between 53 is relatively introduced from the inside of the hole 18 of the fixed-side die holder 13 into the central portion of the cavity. Further, as shown in the figure, when the material A is located at the center of the cavity, the auxiliary punch 54 on the moving side die unit 7b side comes into contact with the rear end of the moving side punch 53, whereby the moving side punch 53 53 is in a state of moving forward integrally with the ram 6.
[0045]
Here, the operation of the differential mechanism 90 will be described with reference to FIG. 8. First, when the ram 6 moves forward from the state of FIG. 5 to the state of FIG. 10, the servo motor 75 is not driven and the drive lever 73 is moved. Do not rock. As a result, the drive rod 68 also does not move, so that the moving die 50 moves forward at the same speed as the ram 6 advances.
[0046]
Next, when the ram 6 further advances from the state of FIG. 10 to the state of FIG. 11, the servo motor 75 is driven, and the drive gear 78 is rotated in the direction of arrow A. As a result, the drive lever 73 is swung around the support shaft 72 in the direction of arrow A via the interlocking gear 77 and the helical gear 76. As a result, the drive rod 68 moves in the direction of the arrow a.
[0047]
As a result, the pushing speed of the dies 17 and 50 that move integrally with the slide sleeve 48 into the die housing 13 is, for example, ½ of the advance speed of the moving punch 52 that moves together with the ram 6. Become.
[0048]
As a result, as shown in FIG. 12, the material A in the cavity is uniformly pressed from both sides by the fixed side punch 21 and the moving side punch 53, and the recesses are well formed on both end surfaces. In particular, as in this example, even when a product having radially projecting arms is formed and the amount of material flowing is large, the product can be molded well.
[0049]
As described above, as shown in FIG. 3, the intermediate product B is formed with the recesses B ″ and B ″ on both end faces and having a plurality of radially extending arm portions B ′ and B ′. Then, the ram 6 moves backward, and both dies 17 and 50 move to the ram 6 side, and a plurality of connecting members 24. Canceled. When the ram 6 is further retracted, the moving die 50 is separated from the fixed die 17 and the KO pin 22 is operated to move the intermediate product B through the KO rod 23 and the eject sleeve 19 to the fixed side. It is taken out from the die 17.
[0050]
Then, this intermediate product B is then transferred to the third molding station S3, where the recesses B ″ and B ″ on both end surfaces are penetrated to be finished into a final product C having a through hole C ′ at the center.
[0051]
As described above, the product C as shown in FIG. 4 is sequentially and continuously manufactured. In particular, according to the above configuration, only the forward movement of the ram 6 is performed in the second molding station S2. The contact between the fixed die 17 and the moving die 50 or the mechanical coupling operation of the dies 17 and 50 by the connecting members 24... 24 and the differential operation of these dies 17 and 50 and the moving punch 52. A uniform molding operation from both sides to the material A in the cavity is performed as a series of operations.
[0052]
Further, the differential mechanism 90 for performing the differential operation may have a very simple configuration including only the drive rod 68, the drive lever 73, and the servo motor 75. By providing the differential mechanism 90, the station S2 can be enlarged. In addition, since the servo motor 75 controls the movement speed, movement amount, and movement timing of the drive rod 68, the movement amount, movement speed, and movement of the drive rod 68 according to the shape of the molded product. The timing can be easily changed.
[0053]
In this way, in the multistage molding machine 1 provided with a plurality of molding stations, the above-described molding machine 1 is prevented from affecting the operation and layout of adjacent stations, and the entire molding machine 1 is prevented from being enlarged. Such closed forging is performed satisfactorily.
[0054]
Since the differential mechanism 90 is attached to the ram 6 on the moving die unit 7b side, the differential mechanism 90 is provided on the fixed frame 3 so that the material transferring apparatus sequentially moves the material from the upstream station to the downstream station. There is no hindrance to arrangement and operation.
[0055]
In the above embodiment, the case where the closed forging device according to the present invention is applied to the second molding station of the multi-stage molding machine 1 having the three-stage molding stations S1 to S3 has been described. The position of is not limited at all. For example, the closed forging device according to the present invention may be applied to, for example, a third molding station of a multi-stage molding machine having four molding stations.
[0056]
Further, although the moving speed of the dies 17 and 50 is ½ of the forward speed of the moving punch 53, the moving speed of the dies 17 and 50 is easily set to a speed slower than the moving punch 53 by the servo motor 75, for example. can do. That is, since the servo motor 75 drives and controls the movement amount, movement speed, and movement timing of the drive rod 68, the movement amount, movement speed, and movement of the drive rod 68, that is, the slide sleeve 48 part member material, according to the shape of the molded product. The timing can be easily changed.
[0057]
Further, when the closed forging device according to the present invention is applied to a conventional multistage molding machine having a knockout mechanism on the moving die side, the support shaft 72 and the drive lever 73 in the differential mechanism 90 are connected to the support shaft in the knockout mechanism, You can also use the drive lever.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, as a differential closed forging device, only by moving a moving member such as a ram forward, the fixed side and the moving side die are connected and joined, and the fixed side and the moving side. The punching operation from both sides of the cavity of the punch is continuously performed, so that a product having recesses on both sides is manufactured satisfactorily and efficiently.
[0059]
And especially in this device, the differential mechanism for making the punch enter from both sides of the cavity includes a rod member that moves integrally with the slide member, a drive lever that advances the rod member at a slower speed than the moving member, The servo motor is very simply configured, and by providing this differential mechanism, an increase in size of the entire molding machine can be suppressed, and it can be easily applied to a multistage molding machine. Moreover, since the servo motor is used to drive and control the movement amount, movement speed, and movement timing of the rod member, the movement amount, movement speed, and movement timing of the rod member, that is, the slide member can be easily changed according to the shape of the molded product. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a multistage molding machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the shape of a material molded at the first station of the molding machine.
FIG. 3 is a view showing the shape of an intermediate product closed and forged at the second station of the molding machine.
FIG. 4 is a view showing a shape of a final product molded at a third station of the molding machine.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a closed forging device constituting a second station of the molding machine.
FIG. 6 is a front view of a fixed die unit of the same device.
FIG. 7 is an enlarged view of a die connecting member of the apparatus.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a closed forging device constituting the second station of the molding machine.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first state of the operation process of the device.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the second state in the same manner.
FIG. 11 is a sectional view showing the third state in the same manner.
FIG. 12 is a sectional view showing the third state in the same manner.
FIG. 13 is an explanatory diagram of differential closed forging.
[Explanation of symbols]
3 Fixing member (fixing frame)
6 Moving member (ram)
13 Die housing
15 First spring member (spring)
17 First die (fixed side die)
21 First punch (fixed side punch)
24 Die connecting member
48 Slide member (slide sleeve)
48a Push-in part (slide sleeve)
50 2nd die (moving side die)
53 Second punch (moving side punch)
55 Second spring member (Spung)
68 Driving rod (rod member)
73 Drive lever
75 Servo motor
90 Differential mechanism

Claims

A first die provided on the fixed member; a second die provided on a moving member that moves forward and backward relative to the fixed member; and the second die that contacts and separates from the first die; This is a closed forging device that has a fixed side and a moving side first and second punches that respectively enter from both dies into a cavity to be formed, thereby forming a material into a product having recesses on both end faces. The first die is held in a die housing provided on the fixed member so as to be movable in the axial direction, and is biased toward the second die by the first spring member. Is arranged around the first die and houses a plurality of die connecting members which are contracted by being pushed into the back of the housing, while the second die is moved. It is attached to a slide member that is slidable in the axial direction on the material, and is urged to the first die side together with the slide member by the second spring member. After the first and second dies are brought into contact with each other, a pushing portion is provided to engage the die connecting member across the first and second dies by pushing the die connecting member into the back of the die housing. A rod member that moves integrally with the slide member is disposed behind the slide member in the moving member, the die connecting member engages with the first and second dies, and the fixed member side In a state where the first punch is fixed and the second punch on the moving member side advances integrally with the moving member, the slide member is moved to the moving member via the rod member. A differential mechanism that operates so as to move backward relative to each other and moves the slide member forward at a slower speed than the moving member, and the differential mechanism moves the rod member back and forth. A closed forging device characterized by having a servo motor capable of arbitrarily setting and changing the moving amount, moving speed and moving timing of the rod member by swinging of the drive lever.