JP3672050B2

JP3672050B2 - プレス加工装置

Info

Publication number: JP3672050B2
Application number: JP25534095A
Authority: JP
Inventors: 畑聰川; 橋剛太高
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1995-10-02
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2015-10-02
Also published as: JPH0999337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、型鍛造や深絞り成形などに用いられるプレス加工装置に係わり、とくに加工を終えた成形品を型から突き出すためのノックアウト機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のようなプレス加工装置に備えられるノックアウト機構としては、空気圧あるいは液圧によってシリンダを駆動し、これによって型内に設けられたノックアウトピンを突き出し作動させる方式のものがあった。
【０００３】
そして、このような方式のノックアウト機構においては、空気や油などの流体の流量を調整することによってノックアウトピンの突き出し速度を制御するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のノックアウト機構においては、ノックアウトピンの突き出し速度をラムの上昇速度に完全に同期させることは極めて困難であり、ラムの上昇速度よりノックアウトピンの突き出し速度の方が速い場合には、ノックアウトピンの突き出しによって成形品に傷が生じるという問題点がある。
【０００５】
また、ラムの上昇速度よりノックアウトピンの突き出し速度の方が遅いときには、成形品が可動型に嵌合した状態でラムと共に持ち上げられることがあり、このような場合には成形品が高い位置から突き落される結果、成形品に傷がついたり、成形品の位置が変動したりすることがないとは言えず、とくに自動プレスラインにおいては、落下位置の変動によって成形品の搬送ができなくなるという問題点があり、これらの問題点を解決することが従来のプレス加工装置におけるノックアウト機構の課題となっていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、従来のプレス加工装置における上記課題に着目してなされたものであって、加工後の成形品に損傷を与えることがなく、しかも成形品を型からスムーズに分離することができるノックアウト機構を備えたプレス加工装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わるプレス加工装置は、可動型に備えた可動型ノックアウトピンと、該可動型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダを備え、可動のラムに取付けられた可動型と、固定のベッドに取付けられた固定型との間でプレス加工を行うプレス加工装置において、ラムが加工位置に達したのち退避位置に退避するまでの間、可動型に備えた上記可動型ノックアウトピンと固定型との間の距離をあらかじめ定められた最小寸法に保持するストッパーが前記可動型ノックアウトピンを突き出し作動させる可動側ノックアウト機構とベッドとの間に設けてある構成としたことを特徴としており、本発明の請求項２に係わるプレス加工装置は、固定型に備えた固定型ノックアウトピンと、該固定型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダを備えた同様のプレス加工装置において、ラムが加工位置に達したのち退避位置に退避するまでの間、上記固定型に備えた固定型ノックアウトピンと可動型との間の距離をあらかじめ定められた最小寸法に保持するストッパーが前記固定型ノックアウトピンを突き出し作動させる固定側ノックアウト機構とラムとの間に設けてある構成としたことを特徴としており、さらに本発明の請求項３に係わるプレス加工装置は、可動型に備えた可動型ノックアウトピンと、該可動型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダと、固定型に備えた固定型ノックアウトピンと、該固定型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダを備えた同様のプレス加工装置において、ラムが加工位置に達したのち退避位置に退避するまでの間、可動型に備えた上記可動型ノックアウトピンと固定型との間の距離をあらかじめ定められた最小寸法に保持する第１ストッパーが可動型ノックアウトピンを突き出し作動させる可動側ノックアウト機構とベッドとの間に設けてあると共に、可動型ノックアウトピンと固定型に備えた固定型ノックアウトピンとの間の最小距離をあらかじめ定められた値に保持する第２ストッパーが前記可動側ノックアウト機構と固定型ノックアウトピンを突き出し作動させる固定側ノックアウト機構との間に設けてある構成としたことを特徴としており、このようなプレス加工装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるプレス加工装置においては、可動型にノックアウトピンを備え、可動側ノックアウト機構とベッドとの間にストッパーが設けてあって、このストッパーにより、ラムが加工位置に達してから所定の退避位置に退避するまでの間、可動型ノックアウトピンと固定型との距離があらかじめ定められた最小寸法に保持されるようになっているので、上記最小寸法を成形品の形状に応じた寸法に設定しておくことにより、成形品が固定型上に載置された状態で可動型ノックアウトピンが突き出されるようなことがなくなり、成形品が可動型ノックアウトピンによって損傷を受けることがなくなる。また、ラムが所定の退避位置に移動するまで上記最小寸法が保持されるので、ラムの退避開始と同時に可動型ノックアウトピンが可動型から相対的に突き出されることになり、成形品は固定型上において可動型から分離されることになり、落下等による位置変動が解消されることになる。
【０００９】
本発明の請求項２に係わるプレス加工装置においては、固定型にノックアウトピンを備えており、固定側ノックアウト機構とラムとの間に設けたストッパーによって、ラムが加工位置に達してから所定の退避位置に退避するまでの間、固定型ノックアウトピンと可動型との距離があらかじめ定められた最小寸法に保持されるようになっているので、上記最小寸法を成形品の形状に応じた寸法に設定しておくことにより、可動型が成形品から離れる前に固定型ノックアウトピンが突き出されるようなことがなくなり、固定型ノックアウトピンによる成形品への損傷がなくなる。また、ラムが所定の退避位置に移動するまで上記最小寸法が保持されるので、ラムの退避開始と同時に固定型ノックアウトピンが固定型から突き出されることになり、成形品は可動型の退避方向への移動と同時に固定型から分離されることとなる。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３に係わるプレス加工装置においては、可動型および固定型のそれぞれにノックアウトピンが設けてあり、可動側ノックアウト機構とベッドとの間に第１ストッパーが設けてあって、この第１ストッパーによって、ラムが加工位置に達してから所定位置に上昇するまでの間、可動型ノックアウトピンと固定型との距離があらかじめ定められた最小寸法に保持されるようになっているので、上記請求項１に係わる装置と同様に、成形品が固定型上に載置された状態で可動型ノックアウトピンが突き出されるようなことがなくなり、成形品の可動型ノックアウトピンによる損傷が回避される。また、ラムが所定の退避位置に移動するまで上記最小寸法が保持されるので、ラムの退避開始と同時に可動型ノックアウトピンが可動型から相対的に突き出されることになり、成形品は固定型上において可動型から分離されることになり、落下等による位置変動が防止される。さらに、固定側ノックアウト機構とラムの間に設けた第２ストッパーによって、固定型ノックアウトピンと可動型ノックアウトピンとの間の最小距離をあらかじめ定められた値に保持しているので、つまり固定型ノックアウトピンと可動型との距離が成形品の形状に応じて設定された値よりも小さくならないように規制されているので、成形品が可動型ノックアウトピンと固定型ノックアウトピンの間に挟まれるようなことがなくなり、ノックアウトピン同士の突き出しによる成形品の損傷も回避されることになる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいてさらに具体的に説明する。
【００１２】
図１ないし図４は、本発明に係わるプレス加工装置の一実施例として、鍛造プレスの構造および作動を説明する縦断面図であって、図１は当該鍛造プレス加工装置の下死点、すなわち鍛造品の成形を終了した時点における鍛造金型やノックアウトピンなどの位置関係を示すものである。
【００１３】
すなわち、図に示す鍛造プレス１は、一体的に形成されたベッド２とフレーム３からなるハウジングと、このハウジング内に収納されて上下動するラム４と、ベッド３に取付けられた下型５（固定型）とラム４に取付けられた上型６（可動型）からなる鍛造金型から主に構成され、ラム４は、フレーム３の上部に回転自在に支持された駆動軸７の偏心軸部７ａにアーム８および軸９を介して連結されており、図示しない駆動モータの回転動力を駆動軸７に伝達することによってハウジングのフレーム３に沿って上下動するようになっている。
【００１４】
鍛造金型の下型５および上型６には、それぞれ下型ノックアウトピン５ａ（固定型ノックアウトピン）および上型ノックアウトピン６ａ（可動型ノックアウトピン）が設けてあり、ベッド２およびラム４にそれぞれ配設されたノックアウトシリンダとノックアウトバーからなるノックアウト機構によって突き出し作動するようになっている。
【００１５】
すなわち、ベッド２には、ベッド側ノックアウトシリンダ１０，１０がベッド２の底部左右に埋め込まれていると共に、該ノックアウトシリンダ１０，１０のシリンダロッド先端側には、ノックアウトピンの本数に対応した数のノックアウトロッド１１ａを備えたベッド側ノックアウトバー１１が接続されており、ノックアウトロッド１１ａの先端部が下型５内に設けた下型ノックアウトピン５ａの基端部に当接するようにしてある。したがって、前記ノックアウトシリンダ１０，１０の押出しおよび引っ込み作動によって、下型５内の下型ノックアウトピン５ａが当該鍛造金型の成形空間内に出没するようになっている。
【００１６】
また、ラム４の左右位置にはラム側ノックアウトシリンダ１２，１２が設けてあると共に、該ノックアウトシリンダ１２，１２のシリンダロッド先端側にはノックアウトロッド１３ａを備えたラム側ノックアウトバー１３が接続され、さらにノックアウトロッド１３ａの先端部が上型６内に設けた上型ノックアウトピン６ａの基端部に当接するようにしてあって、上記下型ノックアウトピン５ａの場合と同様に、前記ノックアウトシリンダ１２，１２の押出しおよび引っ込み作動によって、上型６内の上型ノックアウトピン６ａが当該鍛造金型の成形空間内に出没するようになっている。
【００１７】
さらに、ベッド２と一体的に形成されたフレーム３には、前記ラム側ノックアウトバー１３に当接する位置に第１ストッパー１４，１４が設けてあり、ラム４が下死点に達したのち一定の高さに上昇するまでの間、すなわちラム４がラム側ノックアウトシリンダ１２，１２の押出しストローク以上に上昇して、ラム側ノックアウトバー１３が前記第１ストッパー１４，１４から離れるまでの間、ノックアウトシリンダ１２，１２が押出し作動したとしてもラム側ノックアウトバー１３の絶対位置を保持して、上型ノックアウトピン６ａと下型５との間の距離が鍛造品Ｆ（図４参照）の形状に応じてあらかじめ定められた最小寸法よりも小さくならないようにしてある。
【００１８】
また、ベッド側ノックアウトバー１１およびラム側ノックアウトバー１３には、その左右位置にベッド側ストッパーピン１１ｂ，１１ｂおよびラム側ストッパーピン１３ｂ，１３ｂがそれぞれ設けてあり、これらベッド側およびラム側ストッパーピン１１ｂ，１３ｂが互いに当接することによって第２ストッパーとして機能し、前記ベッド側ノックアウトバー１１とラム側ノックアウトバー１３との間の距離を一定に保持して、下型ノックアウトピン５ａと上型ノックアウトピン６ａとの距離が鍛造品Ｆの形状に応じてあらかじめ定められた値よりも小さくならないようにしてある。
【００１９】
以下に、上記鍛造プレス１を用いて鍛造した場合に、鍛造品Ｆが鍛造金型から排出される過程について、図１ないし図４に基づいて説明する。なお、図４（ａ）〜（ｃ）は、ラム４が下死点から順次上昇する過程を示す図１ないし図３にそれぞれ対応する金型部分の拡大図であって、ラム４および上型６の上昇に伴って鍛造品Ｆが上型６および下型５から順次突き出される過程を説明するものである。
【００２０】
図１および図４（ａ）は、ラム４が下死点に到達した状態、すなわち鍛造が終了した状態を示し、この時点では、ノックアウトピン５ａ，６ａは下型５，６内に引っ込んでいる。そして、ラム４が下死点に到達すると同時に、ベッド側およびラム側ノックアウトシリンダ１０，１２の押出し作動が開始される。なお、このときのノックアウトシリンダ１０および１２の作動速度は、ラム４の上昇速度より速くなるように設定されている。
【００２１】
駆動軸７の回転によって、図２に示すように、ラム４が上型６と共に上昇するが、ラム側ノックアウトバー１３は、ラム側ノックアウトシリンダ１２，１２の押出し力によって、フレーム３を介してベッド２に取付けられた第１ストッパー１４，１４に押付けられた状態のまま保持される。つまり、第１ストッパー１４，１４によって、ラム側ノックアウトバー１３および当該ノックアウトバー１３にノックアウトロッド１３ａを介して連結された上型ノックアウトピン６ａが絶対位置に保持され、上型６のみがラム４と共に上昇するので、相対的に上型ノックアウトピン６ａが上型６から突き出され、図４（ｂ）に示すように、鍛造品Ｆが上型６から分離される。
【００２２】
このとき、上型ノックアウトピン６ａと下型５との距離は、鍛造品Ｆの形状に応じて設定してあるので、上型ノックアウトピン６ａが鍛造品Ｆの寸法を超えて突き出されることはなく、鍛造品Ｆがノックアウトピン６ａによって損傷を受けるようなことはない。
【００２３】
次に、駆動軸７がさらに回転することによって、ラム４がラム側ノックアウトシリンダ１２，１２の押出しストローク以上に上昇すると、図３に示すように、ラム側ノックアウトバー１３が第１ストッパー１４，１４から離れ、ラム４と共に上昇するので、ベッド側ノックアウトシリンダ１０，１０の押出し作動にもかかわらず、第２ストッパーであるベッド側ストッパーピン１１ｂおよびラム側ストッパーピン１３ｂによって規制されていたベッド側ノックアウトバー１１の上昇が開始され、下型５に設けられたノックアウトピン５ａがノックアウトロッド１１ａによって突出作動し、図４（ｃ）に示すように、鍛造品Ｆが上型６から突き出される。
【００２４】
このとき、下型ノックアウトピン５ａと上型ノックアウトピン６ａとの距離は、前記ベッド側ストッパーピン１１ｂおよびラム側ストッパーピン１３ｂによって規制され、鍛造品Ｆの形状に応じてあらかじめ設定された値より小さくはならないので、鍛造品Ｆが両ノックアウトピン５ａおよび６ａによって損傷されることもない。また、鍛造品Ｆは、下型５から突き出される前に、上型６がラム４と共に上昇を開始すると同時に上型６から分離されているので、上型６と共に持ち上げられることがなく、鍛造品Ｆの突き出し位置が一定なものとなる。
【００２５】
上記実施例においては、第２ストッパーであるベッド側およびラム側ストッパーピン１１ｂおよび１３ｂを鍛造金型５および６の外側に配置した例を示したが、図５に示すようにこれらストッパーピン１１ｂおよび１３ｂを型内に設けることもできる。これらストッパーピン１１ｂおよび１３ｂを互いに当接させることにより、下型および上型ノックアウトピン５ａおよび６ａの間の最小距離を鍛造品の寸法に保持することができ、上記実施例と同様に、両ノックアウトピン５ａおよび６ａの突き出しによる鍛造品の傷を防止することができる。
【００２６】
また、上記実施例においては、上型および下型の両方にノックアウト機構を備えた鍛造プレスについて説明したが、本発明に係わるプレス加工装置においては、成形品の形状によっては、上型あるいは下型のみにノックアウト機構を設けることもできる。この場合には、当然、上型および下型ノックアウト機構の間に設ける第２ストッパーは不要となる。
【００２７】
さらに、本発明は鍛造プレスのみならず、絞り加工や伸びフランジ加工用のプレス装置など、ノックアウト機構を必要とする種々のプレス加工装置に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係わるプレス加工装置は、可動側にノックアウト機構を備え、可動側ノックアウト機構とベッドとの間に設けたストッパーにより、ラムが加工位置に達したのち所定の退避位置に退避するまでの間、可動型ノックアウトピンと固定型との距離を成形品の形状に応じてあらかじめ定められた最小寸法に保持するようになっているので、可動型ノックアウトピンが成形品の寸法を超えて突き出されることがなく、成形品への損傷を防止することができる。また、ラムが所定の退避位置に退避するまで上記最小寸法が保持されるので、成形品はラムおよび可動型の退避開始と同時に可動型から相対的に突き出され、落下等による突き出し位置の変動を解消することができるという極めて優れた効果をもたらすものである。
【００２９】
本発明の請求項２に係わるプレス加工装置においては、固定側にノックアウト機構を備え、このノックアウト機構とラムとの間に設けたストッパーによって、ラムが加工位置に達してから所定の退避位置に退避するまでの間、固定型ノックアウトピンと可動型との距離を成形品の形状に応じてあらかじめ定められた最小寸法に保持するようになっているので、上記請求項１に係わる装置と同様に、固定型ノックアウトピンが成形品の寸法を超えて突き出されることがなく、成形品への損傷を防止することができる。また、ラムが所定の退避位置に退避するまで上記最小寸法が保持されるので、ラムおよび可動型の退避開始と同時に成形品が固定型から突き出され、成形品は固定型から速やかに分離することができるという優れた効果がもたらされる。
【００３０】
さらに、本発明の請求項３に係わるプレス加工装置においては、可動側および固定側のそれぞれにノックアウト機構を備え、第１ストッパーが可動側ノックアウト機構とベッドとの間に、第２ストッパーが固定側ノックアウト機構とラムとの間にそれぞれ設けてあって、第１ストッパーによって、ラムが加工位置に達してから退避位置に上昇するまでの間、可動型ノックアウトピンと固定型との距離を成形品の形状に応じてあらかじめ定められた最小寸法に保持すると共に、第２ストッパーによって固定型ノックアウトピンと可動型との間の最小距離を成形品の形状に応じてあらかじめ定められた値に保持するようになっているので、上記請求項１に係わる装置と同様に、成形品の可動型ノックアウトピンによる損傷を避けることができると共に、成形品を可動型から速やかに突き出すことができ、落下等による突き出し位置の変動を防止することができる。また、可動型および固定型ノックアウトピンの間の距離が成形品の寸法よりも小さくなることがないので、ノックアウトピン同士の突き出しによる成形品の損傷を防止することができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるプレス加工装置の一実施例として鍛造プレスの構造およびその下死点における位置関係を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した鍛造プレスにおいて、上型がラムと共にやや上昇した状態を示す縦断面図である。
【図３】図１に示した鍛造プレスにおいて、上型がラムと共にさらに上昇した状態を示す縦断面図である。
【図４】（ａ）図１に示した鍛造プレスの要部拡大図であって、鍛造終了直後の鍛造品の状態を示す断面図である。
（ｂ）図２に対応する鍛造プレスの要部拡大図であって、鍛造品が上型から突き出された状態を示す断面図である。
（ｃ）図３に対応する鍛造プレスの要部拡大図であって、鍛造品がさらに下型から突き出された状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係わるプレス加工装置に用いられる鍛造型の他の構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
１鍛造プレス（プレス加工装置）
２ベッド
４ラム
５下型（固定型）
５ａ下型ノックアウトピン（固定型ノックアウトピン）
６上型（可動型）
６ａ上型ノックアウトピン（可動型ノックアウトピン）
１１ベッド側ノックアウトバー（固定側ノックアウト機構）
１１ｂベッド側ストッパーピン（第２ストッパー）
１３ラム側ノックアウトバー（可動側ノックアウト機構）
１３ｂラム側ストッパーピン（第２ストッパー）
１４第１ストッパー

Claims

可動型に備えた可動型ノックアウトピンと、該可動型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダを備え、可動のラムに取付けられた可動型と、固定のベッドに取付けられた固定型との間でプレス加工を行うプレス加工装置において、
ラムが加工位置に達したのち退避位置に退避するまでの間、上記可動型ノックアウトピンと固定型との間の距離をあらかじめ定められた最小寸法に保持するストッパーが前記可動型ノックアウトピンを突き出し作動させる可動側ノックアウト機構とベッドとの間に設けてあることを特徴とするプレス加工装置。
固定型に備えた固定型ノックアウトピンと、該固定型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダを備え、可動のラムに取付けられた可動型と、固定のベッドに取付けられた固定型との間でプレス加工を行うプレス加工装置において、
ラムが加工位置に達したのち退避位置に退避するまでの間、上記固定型ノックアウトピンと可動型との間の距離をあらかじめ定められた最小寸法に保持するストッパーが前記固定型ノックアウトピンを突き出し作動させる固定側ノックアウト機構とラムとの間に設けてあることを特徴とするプレス加工装置。
可動型に備えた可動型ノックアウトピンと、該可動型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダと、固定型に備えた固定型ノックアウトピンと、該固定型ノックアウトピンを出没作動させるノックアウトシリンダを備え、可動のラムに取付けられた可動型と、固定のベッドに取付けられた固定型との間でプレス加工を行うプレス加工装置において、
ラムが加工位置に達したのち退避位置に退避するまでの間、上記可動型ノックアウトピンと固定型との間の距離をあらかじめ定められた最小寸法に保持する第１ストッパーが可動型ノックアウトピンを突き出し作動させる可動側ノックアウト機構とベッドとの間に設けてあると共に、可動型ノックアウトピンと固定型に備えた固定型ノックアウトピンとの間の最小距離をあらかじめ定められた値に保持する第２ストッパーが前記可動側ノックアウト機構と固定型ノックアウトピンを突き出し作動させる固定側ノックアウト機構との間に設けてあることを特徴とするプレス加工装置。