JP3683007B2

JP3683007B2 - Fixed-side cutting blade for restraint shear machine

Info

Publication number: JP3683007B2
Application number: JP14519395A
Authority: JP
Inventors: 俊夫越智
Original assignee: Manyo Co Ltd
Current assignee: Manyo Co Ltd
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: JPH08318425A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、拘束せん断機用固定側切断刃に関する。さらに詳しくは、拘束した長尺棒材をせん断力により定寸に切断して鍛造用素材取りを行う拘束せん断機に用いる固定側切断刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鍛造用素材取りは、長尺棒材を短寸に切断することにより行われる。鍛造用素材の量産のための切断は、せん断機により長尺棒材にせん断力を作用させせん断により短寸に切断する。このように切断された鍛造用素材に発生する残留応力が時効割れの原因になると考えられている。
【０００３】
このような残留応力は、切断される長尺棒材の先頭部に曲げ応力が働くために生ずるベンディング（以下、この明細書においてトップベンディングという）と切断時に長尺棒材を後方へ後退させる後退力の発生（以下、この明細書においてバックリングという）が主因である。
【０００４】
自由切断の場合には、このようなベンディングとバックリングを回避できない。このような現象を回避するためのせん断機は、拘束せん断機として知られている。拘束せん断機として、軸方向に加圧し長尺棒材の先端面をストッパに押圧しベンディングを回避するせん断機が知られている。
【０００５】
また、筒状に形成し筒の内周円筒面で棒材を拘束するための固定側せん断刃を用いるせん断機が知られている。さらにまた、筒状に形成し筒の内周円筒面で棒材を拘束するための固定側せん断刃を用いるせん断機が知られている。精密せん断機として知られ拘束せん断機と称されるこのような切断機は、精密鍛造品の大量生産のために不可欠の加工機である。
【０００６】
このような拘束高速切断機の固定側せん断刃は、高価な刃物鋼で作られ体積が大きい単体の刃物である。このような刃物は、１基の拘束高速切断機に例えば５０組が用いられている。材料径をＤ1〜Ｄ50で表し切断刃の内径をｄ1〜ｄ50で表すと、Ｄn＝ｄn＋ａで表され、精密切断のためには、ａ＝０．２ｍｍ〜０．８ｍｍであることが要請される。このような数十組の刃物の製作費は、切断機本体価格の１／４〜１／３にも達している。
【０００７】
このような事情に鑑みてコストダウンが図られた切断刃も知られている。この切断刃は、小さい寸法の切断刃部分とこの部分を焼き嵌め等で母体に固定した複合体である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように材料費の高騰を抑えてコストダウンを図ってもコストダウンを不満足なものにしているもう１つの問題点が残存している。切断機には、刃物は刃物ケースに収容されて取り付けられる。刃物交換時には、刃物ケースをクレーンなどにより、台車に載せて切断機と刃物収容場所との間で往復搬送させている。刃物収容場所で刃物ケース内の複合体である刃物を交換する。この交換作業で作業者は、重い刃物複合体を持ち上げたり降ろしたりする重労働を強いられる。このような重労働が、人件費その他の経営上の問題によってコストダウンを阻んでいる。
【０００９】
一方において、鍛造品の量産性、加工精度の向上、部品寿命の延長が益々要求される昨今、ベンディングをさらに回避し拘束性能を向上しなければ技術進歩に追随できない。この要求に応えて精密な拘束切断を行うためには、切断刃の単価が高騰するという問題点が逆にある。
【００１０】
本発明はこのような技術的背景に基づいてなされたものであり、下記目的を達成するものである。
【００１１】
本発明は、拘束性能を高めることにより寿命が長く精度が高い鍛造用素材を量産するための拘束せん断機用固定側切断刃を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、拘束性能を高めても単価が高騰しない拘束せん断機用固定側切断刃を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明は、刃物の取替え作業の重労働から作業者を開放し且つ低廉な拘束せん断機用固定側切断刃を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために次のような手段を採る。
【００１８】
本発明の拘束せん断機用固定側切断刃は、
長尺棒材の周面に接し前記長尺棒材を囲む環状刃材で形成された固定刃（１４）と、
固定刃固定用ホルダ（１２）に固定され、前記長尺棒材の周面に接し前記長尺棒材を囲む環状拘束材で形成された固定側ワーク拘束用環状体（１９）とからなる拘束せん断機用固定側切断刃において、
前記固定刃（１４）と前記固定側ワーク拘束用環状体（１９）とは分離可能であり、
前記固定刃（１４）の内面は第１円筒面（１５）であり、
前記固定側ワーク拘束用環状体（１９）の内面は第２円筒面（１９ａ）であり、
前記第１円筒面（１５）と前記第２円筒面（１９ａ）とを連続的に接続させるための位置決め用部材（２４）が前記固定刃（１４）と前記固定側ワーク拘束用環状体（１９）とに設けられており、
前記固定側ワーク拘束用環状体（１９）と前記固定刃固定用ホルダ（１２）とは、前記固定側ワーク拘束用環状体（１９）と前記固定刃固定用ホルダ（１２）に分有される複数のねじ穴（２１）が軸方向に通されており、
前記ねじ穴（２１）に結合用ボルト（２２）がねじ込まれて、前記ねじ穴（２１）は前記固定刃（１４）の中まで届いており、
前記結合用ボルト（２２）により前記固定側ワーク拘束用環状体（１９）と前記固定刃固定用ホルダ（１２）と前記固定刃（１４）とが１体に結合されることを特徴とする。
【００１９】
【作用】
本発明の拘束せん断機用固定側切断刃は、固定刃側の棒材は、拘束部材により精密に全周的に拘束される。拘束長さが長い。拘束部材は固定刃と独立に交換される。
【００２０】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。図１，２，３は、本発明の実施例１を示す断面図、図４，５，６は可動刃を示す断面図である。図７，８は図１，４に示す固定刃及び可動刃を含む拘束切断型を備えるレバープレス１の要部を示し、正面図、側面図である。後述する機構を備えるレバープレス１のベッド２が機体３の機台３の上面に固定されている。
【００２１】
ベッド２の上方には、機体３に昇降駆動され支持されているラム５が設けられている。ラム５には押し型である上型６が取り付けられている。ベッド２の上面に下型組立用治具７がセットされている。下型組立用治具７は、ベッド２の上面に固定されている治具本体８と治具本体８に固定されているハードライナ９とハードライナー９に案内され左右に位置変更できる下型取付用本体１０とから構成されている。
【００２２】
下型取付用本体１０には、下型取付用本体１０の下端面が軌道面に一致する複数体の移動用ローラ１１が設けられている。下型取付用本体１０は、複数の油圧式クランプ手段４１により治具本体８に把持固定される。油圧式クランプ手段４１による把持固定が解消された下型取付用本体１０は移動用ローラ１１により軽便に前後動して、図８に示すように、後述する型交換移送用台車に走行自在に転載される。
【００２３】
図９，１０に示すように、治具本体８に固定されている下型取付用本体１０に、円筒状の固定刃固定用ホルダ１２が取り付けられ固定されている。固定刃固定用ホルダ１２の一方の端面側に軸方向に窪む円柱形穴１３が設けられている。この円柱形穴１３に環状の固定刃１４が軸方向にはめ込まれている。
【００２４】
図１０に示すように、固定刃１４には、外周面である円筒面の中心軸線を中心とする円筒面１５を備える中心穴１６が開けられている。中心穴１６の外端の円周が刃縁１７として形成されている。固定刃固定用ホルダ１２に、中心穴１６に届く中心穴１８が貫通している。中心穴１８に固定側ワーク拘束用環状体１９が挿入されている。
【００２５】
固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面は、断面が円の棒材をせん断するこの実施例において、円筒面１９ａである。この円筒面と固定刃１４の円筒面１５とは同一軸方向に連続している。固定刃１４と固定側ワーク拘束用環状体１９は、切断刃用の高硬度の鋼材が用いられているが、固定側ワーク拘束用環状体１９は固定刃１４より低廉な鋼材を用いることができる。固定側ワーク拘束用環状体１９のワーク導入部２０は僅かに拡径処理がなされている。
【００２６】
図１に示すように、固定側ワーク拘束用環状体１９と固定刃固定用ホルダ１２とは、拘束環状体としての固定側ワーク拘束用環状体１９と固定刃固定用ホルダ１２に分有される複数のねじ穴２１が軸方向に通されている。ねじ穴２１に結合用ボルト２２がねじ込まれる。ねじ穴２１は固定刃１４の中まで届いている。結合用ボルト２２により固定側ワーク拘束用環状体１９と固定刃固定用ホルダ１２と固定刃１４とが１体に結合される。固定刃１４の端面の１８０度異なる２箇所から軸方向に２つのピン穴２３が固定刃固定用ホルダ１２の中まで届くように開けられている。
【００２７】
ピン穴２３に固定刃側位置決めピン２４が通されている。固定刃固定用ホルダ１２の端面から固定刃１４の端面まで共通の中心軸を共有する蹴り出しピン挿入用穴２５が軸方向に開けられている。蹴り出しピン挿入用穴２５は、固定刃固定用ホルダ１２において大径で固定刃１４において小径である。蹴り出しピン挿入用穴２５に蹴出ピン２６が挿入されている。蹴出ピン２６の一端に鍔２７が設けられている。
【００２８】
鍔２７と蹴り出しピン挿入用穴２５の段差壁との間に圧縮コイルスプリング２８が介設されている。蹴り出しピン挿入用穴２５の後端が位置する固定刃固定用ホルダ１２の後端面に穴あきストッパ２９が取り付けられている。このストッパ２９により蹴出ピン２６の前端面が固定刃１４の端面から僅かにでも突出しないように規制されている。図示しない蹴り出し手段が、ストッパ２９の穴に出没する。
【００２９】
図１０に示すように、下型取付用本体１０の天頂部３０から固定側ワーク拘束用環状体１９を径方向に貫通するクランピング用穴３１が開けられている。クランピング用穴３１に摺動するクランピング用ピン３２がはめられている。クランピング用ピン３２は、天頂部３０の上面に固定された空気圧クランパ３４の駆動部（図示せず）に結合している。
【００３０】
図１０，１１に示すように、可動刃案内体４０が下型取付用本体１０の１部を構成している。可動刃案内体４０にガイドライナ４２が設けられている。ガイドライナ４２に案内され可動刃用ホルダ４３が案内され昇降する。図４，５，６に示すように、可動刃用ホルダ４３に固定刃１４側から円柱状穴４４が開けられている。円柱状穴４４に環状の可動刃４５がはめ込まれている。可動刃４５には、外周面である円筒面の中心軸線を中心とする円筒面４６を備える中心穴４７が開けられている。中心穴４７の外端の円周が刃縁４８として形成されている。
【００３１】
ワークの送り方向に突出する部分環状拘束体４９が可動刃４５に設けられている。可動刃４５と部分環状拘束体４９は分離可能である。部分環状拘束体４９は、図５のXII−XII線断面として示す図１２に示すように、部分環５０を形成し、内面は刃縁４８の１部を軸方向に延長した部分円筒面５１である。
【００３２】
可動刃４５と部分環状拘束体４９に連続する複数のねじ穴５２が開けられている。ねじ穴５２に、結合用ボルト５３がねじ込まれている。可動刃４５と部分環状拘束体４９に連続する複数のピン穴５４が開けられている。ピン穴５４に、可動刃側位置決めピン５５がはめ込まれている。部分環５０が設けられる角度範囲は自由であるが、可動刃４５の可動方向（図１２に矢Ｄで示す）であり後述する可動刃の初期位置から切断完了位置に向かう方向には必ずある。図１２に示すように、可動刃４５の中心線Ｏのまわりの１２０度ほどの範囲に部分環状拘束体４９が設けられている。部分環状拘束体４９の中心は前記矢線Ｄに一致していることが好ましい。
【００３３】
図８に示すように、レバープレス１の前方側（手前側、図で右方側）にレバープレス１に対して前進後退する台車６０が軌道上に案内されている。台車６０に支持されるコラム６１の上面に案内台６２が取り付けられている。案内台６２の上面と治具本体８、ハードライナ９の上面は１平面を形成している。台車６０に交換用下型組立用治具７が載せられている。
【００３４】
交換用下型組立用治具７の固定刃１４の円筒面１５及び固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面の直径は、動作中下型組立用治具７の固定刃１４の円筒面１５及び固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面の直径と異なる場合がある。交換用下型組立用治具７の固定刃１４の円筒面１５及び固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面の直径が、動作中下型組立用治具７の固定刃１４の円筒面１５及び固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面の直径と同じである場合がある。
【００３５】
同様に、交換用可動刃４５の可動刃４５の円筒面４６及び部分環状拘束体４９の部分円筒面５１の直径は、動作中下型組立用治具７の可動刃４５の円筒面４６及び部分環状拘束体４９の部分円筒面５１の直径と異なる場合がある。交換用下型組立用治具７の可動刃４５の円筒面４６及び部分環状拘束体４９の部分円筒面５１の直径が、動作中下型組立用治具７の可動刃４５の部分円筒面５１及び部分環状拘束体４９の部分円筒面５１の直径と同じである場合がある。
【００３６】
図１３，１４は、ワークの送り方向に対向して設けられているストッパ装置７０を示している。ストッパ装置７０はレバープレス１に併設されるストッパ台７１に載置されている。図１３に示すように、ストッパ台７１の１部の上面に棒材であるワークの送り量を定めるための定寸送りモータ７２が設けられている。定寸送りモータ７２の回転軸に結合している減速装置に付随する回転体の回転角度が定寸パルスカウンタ７３により計数される。
【００３７】
定寸パルスカウンタ７３の出力回転軸に歯車７５が同軸に取り付けられている。図１３に示すように、歯車７５に噛み合う歯車７６の回転により、ストッパ押しねじ７７が定寸前進後退する。ストッパブロック７８がストッパ押しねじ７７により前進方向に押圧される。ストッパブロック７８にストッパ８０が軸方向に支持されている。
【００３８】
ストッパ台７１に複数箇所で油圧クランパー７９が設けられている。油圧クランパー７９によりストッパ８０はストッパ押しねじ７７に押圧された状態で油圧クランパー７９により強固に固定される。ストッパ８０の前端にストッパヘッド８１が取り付けられている。ストッパヘッド８１の前端面の１部は、固定刃１４の中心穴１６に対向している。
【００３９】
図１５は、拘束切断機用の公知のレバープレスを示す。簡単に説明すると、レバープレスは、駆動モーター９０を回転駆動源として駆動されるフライホイール９１に噛み合い回転する大ギア９２に偏心して設けられているクランク９３、角メタル９４を介しキングピン９５を中心に揺動するレバー９６の出力端９７に摺動して昇降するラムを備えている。このラム５の降下時のパワーが、可動刃４５に与えられる。
【００４０】
次に、実施例の動作を説明する。本切断機に適した図１５に示すレバープレス１に対して図８に示す台車６０を前進させる。ローラ１１により軽便に走行する下型取付用本体１０を把手９９により押してベッド２上の治具本体８に移載する。下型取付用本体１０を油圧クランパ４１により定位置にクランプする。
【００４１】
図７に示すように、下型取付用本体１０はハードライナ９により案内して横方向に移動させることができる。その移動位置でもクランプすることができる。２体の下型取付用本体１０を治具本体８上に載置しておき、交換使用することができる。
【００４２】
図１０は、下型組立用治具７がベッド２上の治具本体８にクランプされたクランプ状態を示している。レバープレス１が駆動される。レバープレス１の大ギア９２の１回転周期の間に、以下に述べる１工程動作が行われる。図１０は、可動刃４５が動作前の状態を示している。
【００４３】
即ち、図１６にこの状態を示すように、固定刃１４と可動刃４５は同軸上にあり、可動刃４５の中心穴４７の円筒面４６と固定刃１４の中心穴１６の円筒面１５とは同一円筒面を形成している。また、この同一円筒面と固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面とも同一円筒面を形成している。
【００４４】
このような動作前の状態で、図１８に示すように、ピンチローラ１００により棒材Ｗが供給される。ピンチローラ１００により直進する棒材Ｗは、固定側ワーク拘束用環状体１９、固定刃１４、可動刃４５の中心穴を通過してストッパ８０のストッパヘッド８１に突き当たり停止する。棒材Ｗは、ピンチローラ１００により前進方向に圧力をかけられているが、油圧クランパー７９によりクランプされているストッパ８０は後退しない。棒材の前端面は、ストッパヘッド８１の前端面に圧接している。
【００４５】
レバープレス１の大ギア９２の１回転が開始される。レバー９６が揺動し出力端９７が降下する。レバー９６の梃子作用により、出力端９７の降下方向の力が最大になり始める位置で、ラム５に取り付けられている上型６が可動刃用ホルダ４３を押し下げ始める。固定刃１４より前方にある棒材Ｗの部分が固定刃１４の中にある部分に対して断層化される。
【００４６】
この断層化状態では、図２１に示すように、本体部Ｗａは固定刃１４の内周面である円筒面１５及び固定側ワーク拘束用環状体１９の環状体内周面に拘束されている。この拘束により、本体部Ｗａに曲げ力が作用しない。断層部Ｗｂは可動刃４５の円筒面４６及び部分環状拘束体４９の部分円筒面５１に拘束されている。この拘束により断層部Ｗｂに曲げ力が作用しない。さらに、ストッパヘッド８１により断層部Ｗｂの前端面が拘束されている。
【００４７】
ストッパヘッド８１が曲げ力に抵抗する。本体部Ｗａと断層部Ｗｂとの間に作用するせん断力は、曲げ応力として本体部Ｗａと断層部Ｗｂに作用する。この曲げ応力が大きく面上に集中すると、後日の時効割れを惹起する。本体部Ｗａは固定側ワーク拘束用環状体１９によっても拘束され集中曲げ応力を受けにくい。断層部Ｗｂは、延長部である部分環状拘束体４９の部分円筒面５１によっても拘束され集中曲げ応力を受けにくい。せん断中、棒材Ｗには前進力が働くが、前進力はストッパ８０により拘束されている。
【００４８】
図１７，１９は、切断完了状態を示している。可動刃４５は、ラム５とともに下死点にある。蹴出ピン２６により切断されたビレットが蹴り出される。図２０はビレットが落下し、ストッパ８０が後退し、ラム５が上死点に復帰し、図１７に示す押上げロッド１０２により上昇位置に上昇し、棒材Ｗがピンチローラ１００により一定量送り出された状態を示している。次にストッパ８０が前進して棒材Ｗの前端を押し戻し棒材突出量を一定量にする。
【００４９】
このような拘束切断は高速に行われ、固定刃１４、可動刃４５の刃縁が痛み、全体に摩耗が進む。また、固定側ワーク拘束用環状体１９の内周面及び部分環状拘束体４９の部分円筒面５１の前端部の摩耗が進む。待機中の下型取付用本体１０と交換する。交換された下型取付用本体１０の固定刃１４、固定側ワーク拘束用環状体１９、可動刃４５、部分環状拘束体４９を交換する。
【００５０】
固定刃１４と固定側ワーク拘束用環状体１９は独立に交換できる。可動刃４５と部分環状拘束体４９とは独立に交換できる。結合用ボルト２２を外せば固定刃１４と固定側ワーク拘束用環状体１９とは分離する。固定刃１４と固定側ワーク拘束用環状体１９の両方または一方を取り換える。
【００５１】
ピン穴２３により組み替え後の固定刃１４と固定側ワーク拘束用環状体１９との位置合わせが行われる。結合用ボルト５３を外せば可動刃４５と部分環状拘束体４９とは分離する。可動刃４５と部分環状拘束体４９の両方または一方を取り換える。ピン５５により組み替え後の可動刃４５と部分環状拘束体４９との位置合わせが行われる。
【００５２】
【発明の効果】
この発明の拘束せん断機用固定側切断刃は、固定刃側の棒材が拘束部材により精密に拘束される。有効な拘束長さが長い。拘束部材は固定刃と独立に交換可能であるので、トータルコストを低下することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の拘束せん断機用固定側切断刃の実施例を示す正面断面図である。
【図２】図２は、図１の左側面図である。
【図３】図３は、図１の右側面図である。
【図４】図４は、本発明に関する拘束せん断機の可動側切断刃を示す正面図である。
【図５】図５は、図４の右側面図である。
【図６】図６は、図５の底面図である。
【図７】図７は、本発明に関する拘束せん断機を示す正面図である。
【図８】図８は、図７の左側面図である。
【図９】図９は、固定側切断刃を含む治具を示す左側面図である。
【図１０】図１０は、図９の正面断面図である。
【図１１】図１１は、図１０の右側面図である。
【図１２】図１２は、図５の１部の正面断面図である。
【図１３】図１３は、ストッパを示す平面図である。
【図１４】図１４は、図１３の正面図である。
【図１５】図１５は、公知のレバープレスを示す正面図である。
【図１６】図１６は、切断態様を示す断面図である。
【図１７】図１７は、他の切断態様を示す断面図である。
【図１８】図１８は、第１切断工程を示す断面図である。
【図１９】図１９は、第２切断工程を示す断面図である。
【図２０】図２０は、第３切断工程を示す断面図である。
【図２１】図２１は、切断中の両刃の切断作用を示す断面図である。
【符号の説明】
１４…固定刃
１５…円筒面（第１）
１９…環状拘束体
１９ａ…円筒面（第２）
２３…ピン穴（位置決め用部材）[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a stationary cutting blade for a constraining shear machine. More specifically, the present invention relates to a fixed-side cutting blade used in a constraining shearing machine that cuts a constrained long bar material into a fixed size by a shearing force to remove a forging material.
[0002]
[Prior art]
Forging material removal is performed by cutting a long bar into short pieces. Cutting for mass production of the forging material is performed by applying a shearing force to the long bar with a shearing machine and cutting it into short lengths by shearing. The residual stress generated in the forging material cut in this way is considered to cause aging cracking.
[0003]
Such residual stress is caused by bending caused by bending stress acting on the leading portion of the long bar to be cut (hereinafter referred to as top bending in this specification) and retreat for retracting the long bar backward at the time of cutting. Generation of force (hereinafter referred to as buckling in this specification) is the main cause.
[0004]
In the case of free cutting, such bending and buckling cannot be avoided. A shearing machine for avoiding such a phenomenon is known as a restraining shearing machine. As a restraining shearing machine, there is known a shearing machine that presses in the axial direction and presses the leading end surface of a long bar against a stopper to avoid bending.
[0005]
Further, a shearing machine is known that uses a fixed-side shear blade that is formed in a cylindrical shape and restrains a bar on the inner peripheral cylindrical surface of the cylinder. Furthermore, a shearing machine is known that uses a fixed-side shear blade that is formed in a cylindrical shape and restrains a bar on the inner peripheral cylindrical surface of the cylinder. Such a cutting machine, known as a precision shearing machine and called a constraining shearing machine, is an essential processing machine for mass production of precision forgings.
[0006]
The fixed-side shear blade of such a constraining high-speed cutter is a single blade made of expensive blade steel and having a large volume. For example, 50 sets of such blades are used in one constraining high-speed cutter. When the material diameter is represented by D1 to D50 and the inner diameter of the cutting blade is represented by d1 to d50, it is represented by Dn = dn + a. For precision cutting, a = 0.2 mm to 0.8 mm is required. . The production cost of such dozens of sets of cutters has reached 1/4 to 1/3 of the cutting machine body price.
[0007]
A cutting blade whose cost is reduced in view of such circumstances is also known. This cutting blade is a composite in which a cutting blade portion having a small size and this portion are fixed to the base body by shrink fitting or the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, even if the cost is reduced by suppressing the increase in material cost, another problem remains that makes the cost reduction unsatisfactory. A cutter is accommodated and attached to a cutter case in a cutter case. When exchanging the blade, the blade case is placed on a carriage by a crane or the like and is reciprocated between the cutting machine and the blade accommodation place. The blade, which is a composite in the blade case, is exchanged at the blade accommodation place. With this replacement operation, the operator is forced to work hard to lift and unload the heavy blade complex. Such heavy labor is hindering cost reductions due to personnel costs and other management problems.
[0009]
On the other hand, in recent years when mass production of forged products, improvement of processing accuracy, and extension of part life are increasingly required, it is not possible to follow technological progress without further avoiding bending and improving restraint performance. In order to perform precise constrained cutting in response to this requirement, there is a problem that the unit price of the cutting blade increases.
[0010]
The present invention has been made based on such a technical background, and achieves the following object.
[0011]
An object of the present invention is to provide a fixed-side cutting blade for a constraining shear machine for mass-producing a forging material having a long life and high accuracy by increasing the constraining performance.
[0012]
An object of this invention is to provide the fixed side cutting blade for restraint shears which a unit price does not rise even if restraint performance is improved.
[0013]
An object of the present invention is to provide an inexpensive fixed-side cutting blade for a constraining shear machine that frees the operator from the heavy labor of blade replacement work.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following means are adopted.
[0018]
The fixed-side cutting blade for the restraining shear machine of the present invention is
A fixed blade (14) formed of an annular blade in contact with the circumferential surface of the long bar and surrounding the long bar;
A restraint comprising a stationary-side work restraint annular body (19) formed of an annular restraint material fixed to the fixed blade securing holder (12) and in contact with the circumferential surface of the long rod material and surrounding the long rod material. In the fixed side cutting blade for shearing machine,
The fixed blade (14) and the fixed-side workpiece restraining annular body (19) are separable,
The inner surface of the fixed blade (14) is a first cylindrical surface (15),
The inner surface of the fixed-side workpiece restraining annular body (19) is a second cylindrical surface (19a),
The positioning member (24) for continuously connecting the first cylindrical surface (15) and the second cylindrical surface (19a) includes the fixed blade (14) and the fixed-side workpiece restraining annular body (19). ) and is provided to,
The fixed-side workpiece restraining annular body (19) and the fixed blade-fixing holder (12) are divided into the fixed-side workpiece restraining annular body (19) and the fixed blade-fixing holder (12). A plurality of screw holes (21) are passed through in the axial direction,
A coupling bolt (22) is screwed into the screw hole (21), and the screw hole (21) reaches into the fixed blade (14),
The fixed-side workpiece restraining annular body (19), the fixed blade fixing holder (12), and the fixed blade (14) are combined into one body by the connecting bolt (22) .
[0019]
[Action]
In the fixed-side cutting blade for a constraining shear machine according to the present invention, the bar on the fixed blade side is precisely constrained by the constraining member around the entire circumference. The restraint length is long. The restraining member is replaced independently of the fixed blade.
[0020]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described. 1, 2 and 3 are sectional views showing Example 1 of the present invention, and FIGS. 4, 5 and 6 are sectional views showing a movable blade. 7 and 8 show a main part of the lever press 1 including a constraining cutting die including the fixed blade and the movable blade shown in FIGS. 1 and 4, and are a front view and a side view. A bed 2 of a lever press 1 having a mechanism to be described later is fixed to the upper surface of the machine base 3 of the machine body 3.
[0021]
Above the bed 2 is provided a ram 5 that is driven up and down by the machine body 3 and supported. An upper die 6 that is a push die is attached to the ram 5. A lower mold assembling jig 7 is set on the upper surface of the bed 2. The lower mold assembling jig 7 is a lower mold mounting that is guided by a jig body 8 fixed to the upper surface of the bed 2, a hard liner 9 fixed to the jig main body 8, and a hard liner 9 and can be repositioned left and right. The main body 10 is used.
[0022]
The lower die mounting main body 10 is provided with a plurality of moving rollers 11 whose lower end surface coincides with the raceway surface. The lower die mounting body 10 is held and fixed to the jig body 8 by a plurality of hydraulic clamping means 41. The lower die mounting main body 10 in which the gripping and fixing by the hydraulic clamp means 41 has been eliminated is moved back and forth easily by the moving roller 11 and removably transferred to a die exchange transfer carriage, which will be described later, as shown in FIG. Is done.
[0023]
As shown in FIGS. 9 and 10, a cylindrical fixed blade fixing holder 12 is attached and fixed to a lower die attaching main body 10 fixed to the jig main body 8. A cylindrical hole 13 that is recessed in the axial direction is provided on one end face side of the fixed blade fixing holder 12. An annular fixed blade 14 is fitted in the cylindrical hole 13 in the axial direction.
[0024]
As shown in FIG. 10, the fixed blade 14 has a center hole 16 provided with a cylindrical surface 15 centered on the central axis of the cylindrical surface that is the outer peripheral surface. The circumference of the outer end of the center hole 16 is formed as a blade edge 17. A center hole 18 reaching the center hole 16 passes through the fixed blade fixing holder 12. A fixed-side workpiece restraining annular body 19 is inserted into the center hole 18.
[0025]
The peripheral surface of the annular body 19 for restraining the workpiece on the fixed side is a cylindrical surface 19a in this embodiment in which a bar having a circular cross section is sheared. The cylindrical surface and the cylindrical surface 15 of the fixed blade 14 are continuous in the same axial direction. The fixed blade 14 and the fixed-side workpiece restraining annular body 19 are made of steel material having a high hardness for cutting blades, but the fixed-side workpiece restraining annular body 19 can be made of a cheaper steel material than the fixed blade 14. . The workpiece introduction portion 20 of the fixed-side workpiece restraining annular body 19 is slightly expanded in diameter.
[0026]
As shown in FIG. 1, the fixed-side work restraint annular body 19 and the fixed blade fixing holder 12 are divided into a fixed-side work restraint annular body 19 and a fixed blade fixing holder 12 as restraint annular bodies. A plurality of screw holes 21 are passed in the axial direction. The coupling bolt 22 is screwed into the screw hole 21. The screw hole 21 reaches the inside of the fixed blade 14. The fixed-side workpiece restraining annular body 19, the fixed blade fixing holder 12, and the fixed blade 14 are coupled together by the coupling bolt 22. Two pin holes 23 are opened so as to reach the inside of the fixed blade fixing holder 12 in the axial direction from two positions 180 degrees different from the end face of the fixed blade 14.
[0027]
The fixed blade side positioning pin 24 is passed through the pin hole 23. A kick pin insertion hole 25 sharing a common central axis from the end face of the fixed blade fixing holder 12 to the end face of the fixed blade 14 is opened in the axial direction. The kick pin insertion hole 25 has a large diameter in the fixed blade fixing holder 12 and a small diameter in the fixed blade 14. A kick pin 26 is inserted into the kick pin insertion hole 25. A hook 27 is provided at one end of the kick pin 26.
[0028]
A compression coil spring 28 is interposed between the flange 27 and the stepped wall of the kick pin insertion hole 25. A perforated stopper 29 is attached to the rear end face of the fixed blade fixing holder 12 where the rear end of the kick pin insertion hole 25 is located. The stopper 29 restricts the front end surface of the kick pin 26 so as not to protrude even slightly from the end surface of the fixed blade 14. A kick-out means (not shown) appears in the hole of the stopper 29.
[0029]
As shown in FIG. 10, a clamping hole 31 penetrating from the zenith portion 30 of the lower die mounting main body 10 through the fixed-side workpiece restraining annular body 19 in the radial direction is formed. A clamping pin 32 that slides into the clamping hole 31 is fitted. The clamping pin 32 is coupled to a drive unit (not shown) of a pneumatic clamper 34 fixed to the top surface of the zenith portion 30.
[0030]
As shown in FIGS. 10 and 11, the movable blade guide body 40 constitutes a part of the lower die attachment main body 10. A guide liner 42 is provided on the movable blade guide body 40. The movable blade holder 43 is guided by the guide liner 42 and moves up and down. As shown in FIGS. 4, 5, and 6, a cylindrical hole 44 is formed in the movable blade holder 43 from the fixed blade 14 side. An annular movable blade 45 is fitted in the cylindrical hole 44. The movable blade 45 is provided with a central hole 47 having a cylindrical surface 46 centered on the central axis of the cylindrical surface that is the outer peripheral surface. The circumference of the outer end of the center hole 47 is formed as a blade edge 48.
[0031]
A partial annular restraining body 49 protruding in the workpiece feeding direction is provided on the movable blade 45. The movable blade 45 and the partial annular restraint body 49 can be separated. As shown in FIG. 12, which is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. 5, the partial annular restraint 49 forms a partial ring 50, and the inner surface is a partial cylindrical surface 51 obtained by extending one part of the blade edge 48 in the axial direction. is there.
[0032]
A plurality of screw holes 52 continuous to the movable blade 45 and the partial annular restraint body 49 are formed. A coupling bolt 53 is screwed into the screw hole 52. A plurality of pin holes 54 continuous to the movable blade 45 and the partial annular restraint body 49 are formed. A movable blade side positioning pin 55 is fitted in the pin hole 54. Although the angle range in which the partial ring 50 is provided is arbitrary, it is the moving direction of the movable blade 45 (indicated by an arrow D in FIG. 12) and is always in the direction from the initial position of the movable blade described later to the cutting completion position. As shown in FIG. 12, a partial annular restraining body 49 is provided in a range of about 120 degrees around the center line O of the movable blade 45. It is preferable that the center of the partial annular restraint body 49 coincides with the arrow D.
[0033]
As shown in FIG. 8, a carriage 60 that moves forward and backward with respect to the lever press 1 is guided on a track on the front side (front side, right side in the drawing) of the lever press 1. A guide table 62 is attached to the upper surface of the column 61 supported by the carriage 60. The upper surface of the guide table 62 and the upper surfaces of the jig body 8 and the hard liner 9 form one plane. A replacement lower mold assembling jig 7 is placed on the carriage 60.
[0034]
The diameters of the cylindrical surface 15 of the fixed blade 14 of the lower mold assembling jig 7 for replacement and the peripheral surface of the annular body of the annular body 19 for restraining the fixed side are the cylinders of the fixed blade 14 of the lower mold assembling jig 7 during operation. It may be different from the diameter of the circumferential surface of the annular body of the surface 15 and the stationary-side workpiece restraining annular body 19. The diameter of the cylindrical surface 15 of the fixed blade 14 of the lower mold assembling jig 7 for replacement and the peripheral surface of the annular body 19 of the annular member 19 for restraining the fixed-side work is the cylinder of the fixed blade 14 of the lower mold assembling jig 7 during operation. The diameter of the circumferential surface of the annular body of the surface 15 and the fixed-side workpiece restraining annular body 19 may be the same.
[0035]
Similarly, the diameter of the cylindrical surface 46 of the movable blade 45 of the replacement movable blade 45 and the diameter of the partial cylindrical surface 51 of the partial annular restraining body 49 are the same as the cylindrical surface 46 and the portion of the movable blade 45 of the lower die assembly jig 7 during operation. It may be different from the diameter of the partial cylindrical surface 51 of the annular restraint 49. The diameters of the cylindrical surface 46 of the movable blade 45 of the replacement lower mold assembling jig 7 and the partial cylindrical surface 51 of the partial annular restraining body 49 are equal to the partial cylindrical surface 51 of the movable blade 45 of the lower mold assembling jig 7 during operation. And the diameter of the partial cylindrical surface 51 of the partial annular restraint 49 may be the same.
[0036]
13 and 14 show a stopper device 70 provided to face the workpiece feeding direction. The stopper device 70 is placed on a stopper base 71 provided along with the lever press 1. As shown in FIG. 13, a fixed-size feed motor 72 is provided on the upper surface of a part of the stopper base 71 to determine the feed amount of the work as a bar. The rotation angle of the rotating body associated with the speed reducer coupled to the rotation shaft of the fixed-size feed motor 72 is counted by a fixed-size pulse counter 73.
[0037]
A gear 75 is coaxially attached to the output rotation shaft of the fixed pulse counter 73. As shown in FIG. 13, the stopper push screw 77 moves forward and backward by a fixed distance by the rotation of the gear 76 meshing with the gear 75. The stopper block 78 is pressed in the forward direction by the stopper pressing screw 77. A stopper 80 is supported by the stopper block 78 in the axial direction.
[0038]
The stopper base 71 is provided with hydraulic clampers 79 at a plurality of locations. The stopper 80 is firmly fixed by the hydraulic clamper 79 while being pressed by the stopper pressing screw 77 by the hydraulic clamper 79. A stopper head 81 is attached to the front end of the stopper 80. A portion of the front end surface of the stopper head 81 faces the center hole 16 of the fixed blade 14.
[0039]
FIG. 15 shows a known lever press for a constraining cutter. Briefly, the lever press is centered on a king pin 95 via a crank 93 and a square metal 94 that are eccentrically provided on a large gear 92 that meshes with and rotates on a flywheel 91 driven by a drive motor 90 as a rotational drive source. A ram that slides up and down on the output end 97 of the swinging lever 96 is provided. The power when the ram 5 is lowered is given to the movable blade 45.
[0040]
Next, the operation of the embodiment will be described. The carriage 60 shown in FIG. 8 is advanced with respect to the lever press 1 shown in FIG. 15 suitable for this cutting machine. The lower mold mounting body 10 that travels lightly by the roller 11 is pushed by the handle 99 and transferred to the jig body 8 on the bed 2. The lower die mounting body 10 is clamped in place by a hydraulic clamper 41.
[0041]
As shown in FIG. 7, the lower die mounting main body 10 can be guided by the hard liner 9 and moved laterally. It can be clamped even at the moving position. Two lower mold mounting main bodies 10 can be placed on the jig main body 8 and used for replacement.
[0042]
FIG. 10 shows a clamped state in which the lower mold assembling jig 7 is clamped to the jig body 8 on the bed 2. The lever press 1 is driven. During one rotation cycle of the large gear 92 of the lever press 1, the following one-step operation is performed. FIG. 10 shows a state before the movable blade 45 is operated.
[0043]
That is, as shown in FIG. 16, the fixed blade 14 and the movable blade 45 are coaxial, and the cylindrical surface 46 of the central hole 47 of the movable blade 45 and the cylindrical surface 15 of the central hole 16 of the fixed blade 14 are The same cylindrical surface is formed. Further, the same cylindrical surface and the annular inner peripheral surface of the fixed-side workpiece restraining annular body 19 also form the same cylindrical surface.
[0044]
In such a state before the operation, the bar W is supplied by the pinch roller 100 as shown in FIG. The bar W that goes straight by the pinch roller 100 passes through the center hole of the fixed-side workpiece restraining annular body 19, the fixed blade 14, and the movable blade 45, and stops at the stopper head 81 of the stopper 80. The bar W is pressed in the forward direction by the pinch roller 100, but the stopper 80 clamped by the hydraulic clamper 79 does not move backward. The front end surface of the bar is in pressure contact with the front end surface of the stopper head 81.
[0045]
One rotation of the large gear 92 of the lever press 1 is started. The lever 96 swings and the output end 97 is lowered. Due to the lever action of the lever 96, the upper die 6 attached to the ram 5 starts to push down the movable blade holder 43 at a position where the downward force of the output end 97 starts to become maximum. The portion of the bar W in front of the fixed blade 14 is cut into a section with respect to the portion in the fixed blade 14.
[0046]
In this tomographic state, as shown in FIG. 21, the main body portion Wa is constrained by the cylindrical inner surface 15 that is the inner peripheral surface of the fixed blade 14 and the annular inner circumferential surface of the stationary-side workpiece restraining annular body 19. Due to this restriction, no bending force acts on the main body Wa. The tomographic part Wb is restrained by the cylindrical surface 46 of the movable blade 45 and the partial cylindrical surface 51 of the partial annular restraint body 49. Due to this restriction, no bending force acts on the fault Wb. Further, the front end surface of the tomographic part Wb is restrained by the stopper head 81.
[0047]
The stopper head 81 resists bending force. The shearing force acting between the main body Wa and the tomographic part Wb acts on the main body Wa and the tomographic part Wb as bending stress. If this bending stress is greatly concentrated on the surface, aging cracks will be caused at a later date. The main body Wa is also restrained by the fixed-side work restraining annular body 19 and hardly receives concentrated bending stress. The tomographic part Wb is also restrained by the partial cylindrical surface 51 of the partial annular restraint body 49, which is an extension, and is not easily subjected to concentrated bending stress. During shearing, a forward force acts on the bar W, but the forward force is restrained by the stopper 80.
[0048]
17 and 19 show a cutting completion state. The movable blade 45 is at the bottom dead center together with the ram 5. The billet cut by the kick pin 26 is kicked out. In FIG. 20, the billet falls, the stopper 80 moves backward, the ram 5 returns to the top dead center, is raised to the raised position by the push-up rod 102 shown in FIG. 17, and the bar W is fed by a fixed amount by the pinch roller 100. The state is shown. Next, the stopper 80 moves forward, pushes back the front end of the bar W, and makes the bar protrusion amount constant.
[0049]
Such constrained cutting is performed at high speed, the edges of the fixed blade 14 and the movable blade 45 become painful, and wear progresses as a whole. Further, the wear of the inner peripheral surface of the fixed-side workpiece restraint annular body 19 and the front end portion of the partial cylindrical surface 51 of the partial annular restraint body 49 proceeds. Replace with lower mold mounting main body 10 in standby. The fixed blade 14, the fixed-side workpiece restraining annular body 19, the movable blade 45, and the partial annular restraining body 49 of the replaced lower mold mounting body 10 are replaced.
[0050]
The fixed blade 14 and the fixed-side workpiece restraining annular body 19 can be replaced independently. The movable blade 45 and the partial annular restraint 49 can be replaced independently. When the coupling bolt 22 is removed, the fixed blade 14 and the fixed-side workpiece restraining annular body 19 are separated. Both or one of the fixed blade 14 and the fixed-side work restraint annular body 19 is replaced.
[0051]
The pin hole 23 aligns the fixed blade 14 after reassembly with the fixed-side work restraining annular body 19. When the coupling bolt 53 is removed, the movable blade 45 and the partial annular restraint body 49 are separated. Either or both of the movable blade 45 and the partial annular restraint 49 are replaced. Position alignment of the movable blade 45 after reassembly and the partial annular restraint body 49 is performed by the pin 55.
[0052]
【The invention's effect】
In the fixed-side cutting blade for a constraining shear machine according to the present invention, the bar on the fixed blade side is precisely constrained by the constraining member. The effective restraint length is long. Since the restraining member can be replaced independently of the fixed blade, the total cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing an embodiment of a fixed cutting blade for a constraining shear machine according to the present invention.
FIG. 2 is a left side view of FIG. 1;
FIG. 3 is a right side view of FIG. 1;
FIG. 4 is a front view showing a movable-side cutting blade of a constraining shear machine according to the present invention.
FIG. 5 is a right side view of FIG. 4;
FIG. 6 is a bottom view of FIG. 5;
FIG. 7 is a front view showing a constraining shearing machine according to the present invention.
FIG. 8 is a left side view of FIG. 7;
FIG. 9 is a left side view showing a jig including a fixed-side cutting blade.
FIG. 10 is a front cross-sectional view of FIG. 9;
FIG. 11 is a right side view of FIG. 10;
FIG. 12 is a front sectional view of a part of FIG. 5;
FIG. 13 is a plan view showing a stopper.
FIG. 14 is a front view of FIG. 13;
FIG. 15 is a front view showing a known lever press.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a cutting mode.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing another cutting mode.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a first cutting step.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a second cutting step.
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a third cutting step.
FIG. 21 is a cross-sectional view showing the cutting action of both blades during cutting.
[Explanation of symbols]
14 ... fixed blade 15 ... cylindrical surface (first)
19 ... annular restraint 19a ... cylindrical surface (second)
23: Pin hole (positioning member)

Claims

A fixed blade (14) formed of an annular blade in contact with the circumferential surface of the long bar and surrounding the long bar;
A restraint comprising: a fixed-side workpiece restraining annular body (19) formed of an annular restraining material fixed to the fixed blade securing holder (12) and in contact with the circumferential surface of the long rod material and surrounding the long rod material. In the fixed side cutting blade for shearing machine,
The fixed blade (14) and the fixed-side workpiece restraining annular body (19) are separable,
The inner surface of the fixed blade (14) is a first cylindrical surface (15),
The inner surface of the fixed-side workpiece restraining annular body (19) is a second cylindrical surface (19a),
A positioning member (24) for continuously connecting the first cylindrical surface (15) and the second cylindrical surface (19a) includes the fixed blade (14) and the fixed-side work restraining annular body (19). ) and is provided to,
The fixed-side workpiece restraining annular body (19) and the fixed blade-fixing holder (12) are divided into the fixed-side workpiece restraining annular body (19) and the fixed blade-fixing holder (12). A plurality of screw holes (21) are passed through in the axial direction,
A coupling bolt (22) is screwed into the screw hole (21), and the screw hole (21) reaches into the fixed blade (14),
The restraint characterized in that the fixed work restraint annular body (19), the fixed blade fixing holder (12), and the fixed blade (14) are joined together by the joining bolt (22). Fixed cutting blade for shearing machine.