JP3801428B2 - ハイドロフォーミング装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタに装着された下型とが接近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状ワーク内に軸押ピストンを利用して外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5において、スライド16に装着された金型20を構成する上型21とボルスタ15に装着された下型23とが接近状態において協働形成するキャビティ25内に管状ワーク(例えば、直径60mm)を収容(セット)させかつ収容された管状ワーク内に軸押ピストン(軸押ピストンロッド72R)を利用して両端部を塞ぎつつ外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置が知られている。
【0003】
スライド16は、スライド昇降手段30(スライドシリンダ31,上室31U,下室31D,スライドピストン32,スライドピストンロッド32R)によって昇降可能である。スライド16を型締め位置P1まで下降させてスライド側の上型21をボルスタ側の下型23に押圧させることにより、金型20(21,23)を型締めすることができる。
【0004】
軸押ピストン(軸押ピストンロッド72R)は、軸押シリンダ71とともに軸押手段70を構成する。なお、本体11は、クラウン12,コラム13,ベッド14を含み、型締め力に耐えられるように構成されている。
【0005】
先のワークに関するハイドロフォーミング終了後に、軸押手段70を開放動作させ軸押ピストン(72R)を後退させる。しかる後に、スライド昇降手段30を働かせて、スライド16を実線の型締め位置P1から2点鎖線で示す上死点位置P3まで上昇させる。これにより、上型21と下型23との間隔[P1〜P3(=ストローク…例えば、600〜700mm)]が広がるので、加工後製品を取出し、次の管状ワークをキャビティ25(開放中は下型23)内に収容(セット)するいわゆるハンドリング作業を行う。
【0006】
そして、再びスライド昇降手段30を働かせて、スライド16を上死点位置P3から型締め位置P1まで下降させ、金型20(21,23)の型締めを行う。軸押手段70も適時に軸押動作させる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のハイドロフォーミング装置10Pでは、金型20の型締めがクラウン12に装着された1本の型締めシリンダ31(スライド昇降手段30)で行われるので、必然的にシリンダ(31)の直径が大きくなる。また、スライド16とベッド14間でいわゆるハンドリング作業を行うため、シリンダ(31)のストロークも長くなる。つまり型締めシリンダ(31)の内容積(油量)が大きいことから、型締め時間(上型が下型に接触してから成形に必要な圧力が発生するまでの時間)が長くなる。
【0008】
つまり、生産性の点から総合的かつ技術的に監察すると、特に、型締めシリンダ31(スライド昇降手段30)の昇圧に要する時間の長さが問題となる。すなわち、シリンダ31内の容積が大きいため、型締め時間が増大する。すると、1製品に掛かる時間も長くなることになる。
【0009】
本発明の目的は、スライドの昇降ストロークを最小化することにより型締め時間を短縮するとともにハンドリング作業条件を向上させることで、サイクルタイムを小さくして生産性を向上することができるハイドロフォーミング装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、油圧シリンダを有するスライド昇降手段により昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタに装着された下型とが接近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状ワーク内に外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置において、前記ハイドロフォーミングの終了後でかつ前記スライド昇降手段を上昇動作させて型締めを解除した後に金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ外部から当該下型内の製品を取出することができる取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成され、金型搬出入手段が下型を水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつボルスタに取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されたハイドロフォーミング装置である。
【0011】
かかる発明では、ハイドロフォーミングの終了後に、スライド昇降手段を上昇動作させて型締めを解除する。この型締め解除後に、金型搬出入手段を働かせて、下型をフォーミング位置から水平方向に移動させかつ外部から当該下型内の製品を取出することができる取出位置に搬出する。この製品取出し後に、新規ワークをセット(収容)した下型を取出位置からフォーミング位置に搬入する。
【0012】
かくして、スライド昇降手段は、下型を外部に搬出することができる分だけ上型を下型から上方に離すだけでよい。すなわち、下型・上型間に大きな空間を確保する必要がないから、スライドストロークを大幅に短縮することができる。すなわち、スライド昇降手段が有する油圧シリンダのサイズ(ストローク)を小さくすることができるので、シリンダ容積を小さくすることができ、型締め力を発生するために昇圧する油量が減るので、型締め時間を短縮することができる。また、上下に狭いフォーミング位置において、製品取出および新規ワーク取付(収容)つまりハンドリング作業を行う必要がなくなる。しかも、金型搬出入手段は、水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつボルスタに取付けた状態のままで、金型を水平方向に移動させることができる。
【0013】
よって、サイクルタイムを短縮できるとともにハンドリング作業を外部で行えるから、生産性を大幅に向上することができる。しかも、金型をボルスタから取外さなくとも、安全確実かつ安定した金型の搬入・搬出ができる。
【0014】
また、請求項2の発明は、油圧シリンダを有するスライド昇降手段により昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタに装着された下型とが接近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状ワーク内に外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置において、前記キャビティの協働形成後に型締めブロックを水平方向に移動させてクラウン下部とスライド上部との間に当該型締めブロックを介装可能に形成するとともに、型締めブロックの介装後に前記ボルスタを型締めシリンダで上昇させることにより下型を上型に押付けて型締め可能に形成し、さらにハイドロフォーミング終了後に前記ボルスタを下降させて型締めを解除しこの型締め解除後に金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ外部から当該下型内の製品を取出することができる取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されたハイドロフォーミング装置である。
【0015】
かかる発明では、キャビティの協働形成後に型締めブロックを水平方向に移動させてクラウン下部とスライド上部との間に当該型締めブロックを介装する。この型締めブロックの介装後に、例えば型締め手段を働かせて、ボルスタを上昇させることにより下型を上型に押付けて型締めをする。このとき、上型は型締めブロックを介してクラウンに位置拘束されている。その後、外部からワークに圧液を注入してハイドロフォーミングを行う。
【0016】
ハイドロフォーミング終了後に、ボルスタを下降させて型締めを解除する。スライド昇降手段でスライド(上型)を補助的に上昇させてもよい。本発明ではさらに、この型締め解除後に、金型搬出入手段を働かせて、下型をフォーミング位置から水平方向に移動させかつ外部から当該下型内の製品を取出することができる取出位置に搬出する。この製品取出し後に、新規ワークをセット(収容)した下型を取出位置からフォーミング位置に搬入する。
【0017】
かくして、本発明にかかる装置では、型締めを容積の小さい型締めシリンダで行うので、型締め時間が短くなるだけでなく、フォーミング位置において製品取出しおよび新規ワーク収容つまりハンドリング作業を行う必要がなくなる。つまり、作業スペースが広い取出位置でハンドリング作業ができるので、サイクルタイムを大幅に短縮できるとともに、安全性及び生産性を一段と向上することができる。
【0018】
また、請求項3の発明は、前記金型搬出入手段が、ハイドロフォーミング後の第1型を前記フォーミング位置から外部の第1取出位置に搬出した後に水平方向でフォーミング位置を挟む第1取付位置と反対側の第2取付位置においてワークがセットされた第2型を水平方向に移動させ第2取付位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されたハイドロフォーミング装置である。
【0019】
かかる発明では、スライド昇降手段がハイドロフォーミング終了後に上型を上昇させると、金型搬出入手段は第1型(型)をフォーミング位置から外部(例えば、本体の前方側)の第1取出位置に搬出する。この第1型の搬出後に、水平方向でフォーミング位置を挟む第2取付位置において既にワークがセット(収容)された第2型(型)を、水平方向に移動させて第2取付位置からフォーミング位置に搬入する。
【0020】
すなわち、第1型を使用したフォーミング加工中に第2型に新規の管状ワークをセット(収容)しておくことができ、また第2型を使用したフォーミング加工中に第1型から製品を取出しかつその後に新規の管状ワークをセット(収容)しておくことができる。つまり、ハンドリング作業時間をサイクルタイムから除外することができる
【0021】
したがって、請求項1および請求項2の各発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらにワークおよび製品のハンドリング(取付け・取出)作業を迅速かつ正確にしかも外部で安全に行るとともにサイクルタイムから除外できる
【0022】
また、請求項4の発明は、前記金型搬出入手段が、前記型を水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつ前記ボルスタに取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されたハイドロフォーミング装置である。
【0023】
かかる発明では、金型搬出入手段は、水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつボルスタに取付けた状態のままで、型を水平方向に移動させることができるから、請求項2および請求項3の各発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらに型をボルスタから取外さなくとも、安全確実かつ安定した金型の搬入・搬出ができる。
【0024】
また、請求項5の発明は、前記型の水平移動前に前記ガイドレールを介して前記ボルスタを押上げることによって前記ボルスタ下部とベッド上部との係合を解除可能かつ前記ハイドロフォーミング前に前記ガイドレールを介して前記ボルスタを引下げることによって前記ボルスタ下部とベッド上部とを係合可能に形成されたボルスタ押上手段を設けたハイドロフォーミング装置である。
【0025】
かかる発明では、型の水平移動前に、ボルスタ押上手段を押上動作させてボルスタをガイドレールとともに押上げる。これにより、ボルスタ下部とベッド上部との係合を解除できるから、ボルスタの水平方向の移動負荷を小さくすることができる。
【0026】
一方、ハイドロフォーミング加工前に、ボルスタ押上手段に押下(引下)動作させてボルスタをガイドレールとともに引下げる。これにより、ボルスタ下部とベッド上部とを係合できるから、ボルスタに加わる型締め力をベッド側で安定支持することができる。
【0027】
したがって、請求項1および請求項4の発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらにハイドロフォーミング加工およびハンドリング作業を一段と安定かつ確実に行える。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0029】
(第1の実施形態)
本ハイドロフォーミング装置10は、基本的構成・機能が従来例の場合(図5)と同様とされているが、さらに図1,図2に示す如くハイドロフォーミング終了後でかつスライド昇降手段30を上昇動作させて型締めを解除し、この型締め解除後に金型搬出入手段80を働かせて下型23をフォーミング位置PNから水平方向に移動させ外部から当該金型20(下型23)内の製品を取出することができる取出位置PNFに搬出可能かつ製品取出後に新規ワークがセット(収容)された下型23を取出位置PNFからフォーミング位置PNに搬入可能で、金型搬出入手段80が下型23を水平方向に伸びるガイドレール82に沿ってかつボルスタ15に取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されている。
【0030】
なお、従来例の場合(図5)と同じ部分については同一の符号を付するとともにそれらの説明については簡略化または省略する。
【0031】
図1において、クラウン12側に装着されたスライド昇降手段30(スライドシリンダ31,上室31U,下室31D,スライドピストン32,スライドピストンロッド32R)は、スライド16(上型21)を昇降することができ、金型20(21,23)を型締めすることができる。
【0032】
35は安全回路付きサーボ回路、37U,37Dはスライドシリンダ31の各室31U,31D内圧力を検出する圧力センサで、36はスライドピストン32を介してスライド16の上下方向変位を検出する変位センサである。
【0033】
すなわち、安全回路付きサーボ回路35は、変位センサ36からのスライド検出変位,圧力センサ37U,37Dからの検出圧力を入力信号およびフィードバック信号として、スライド昇降手段30を駆動制御し、スライド16を図2に示す型締め位置P1,上死点位置P2に昇降・位置決め・停止できるように形成されている。
【0034】
上死点位置P2は、金型20(下型23)を外部へ搬出入するために必要な上型21の下型23に対する上下方向の最少距離である。
【0035】
ここに、管状ワーク(パイプ)の直径を例えば60mmとして、下型23を外部へ搬出するために必要な上型21との上下方向間隔を例えば5mmとすれば、上死点位置P2と型締め位置P1との上下方向距離は、35mm(=60/2+5)でよくなる。これに対して、従来例の場合(図5)、型締め位置P1と上死点位置P3との上下方向距離は、例えば700mmであった。
【0036】
かくして、スライド昇降手段30(シリンダ装置31)の昇降ストロークを非常に小さく(35mm)することができるとともに、シリンダ装置31のサイズ(ストローク)を非常に小さくすることができる。これは、シリンダ装置31の容積を小さくできるので、型締め力を発生するために昇圧する油量が減るので、上型21が下型23に接触してから成形に必要な圧力が発生する迄の時間、いわゆる型締め時間を短縮することができる。
【0037】
次に、金型搬入出手段80は、図2で左右方向(本体11の前後方向)に伸びるガイドレール82と,ボルスタ15に一体的に装着されたリニアガイド81と,ベッド14側に固定配設された搬出入シリンダ装置(搬出入シリンダ85,一方室85A,他方室85B,搬出入ピストン86,搬出入ピストンロッド86R)とから形成されている。駆動制御装置は図示省略した。
【0038】
すなわち、搬出入シリンダ装置(85等)を搬出動作させると、搬出入ピストンロッド86Rが図2で左側に突出し、リニアガイド81を介したボルスタ15(下型23)をガイドレール82に沿ってY1方向に移動させ、当該下型23をフォーミング位置PNから外部(本体11の前方側)の取出位置(取付位置)PNFに搬出することができる。
【0039】
また、取付位置(取出位置)PNFにおいて下型23から製品を取出しかつ代わって新規の管状ワークを当該下型23にセット(取付)した後に、つまりハンドリング作業(H)の終了後に、搬出入シリンダ装置(85等)を搬入動作させれば、この下型23をボルスタ15に取り付けた状態のまま、ガイドレール82に沿ってY1方向に移動させてフォーミング位置PNに搬入することができる。
【0040】
ところで、上型21側に加わる型締め力はスライド16,スライド昇降手段30(スライドシリンダ31)を介してクラウン12に伝達され、下型23側に加わる型締め力はボルスタ15を介してベッド14に伝達され、結果として本体11で保持される。
【0041】
かくして、金型20(21,23)の型締め状態(図1,図2に示す状態)時にはボルスタ15を全面的にベッド14の上面に接触させ、下型23(ボルスタ15)の搬出入時にのみにボルスタ15をベッド14の上面14Uから切離して、リニアガイド81およびガイドレール82に依存した軽負荷とするのが好ましい。
【0042】
そこで、左右前後のボルスタシリンダ装置(ボルスタシリンダ91,上室91U,下室91D,ボルスタピストン92,ボルスタピストンロッド92R)を含むボルスタ押上手段90を設けている。各ボルスタシリンダ装置(91等)は、リフトプレート83を介してガイドレール83を押上げ・引下げできるように連結されている。
【0043】
かかる構成の第1の実施形態では、図1,図2に示す型締め状態においてハイドロフォーミングの終了後に、スライド昇降手段30を図2の型締め位置P1から上死点位置P2まで上昇動作させて型締めを解除する。
【0044】
この型締め解除後に、金型搬出入手段80を働かせて、下型23をフォーミング位置PNから図2の2点鎖線で示す本体11の前方側へ水平方向(Y1)に移動させる。つまり、下型23をフォーミング位置PNから外部から当該下型23内の製品を取出することができる取出位置PNFに搬出する。
【0045】
この製品取出し後に、当該下型23に新規ワークをセット(収容)し、この下型23を今度は取出位置PNFからフォーミング位置PNに搬入する。
【0046】
かくして、スライド昇降手段30は、下型23を外部(PNF)に搬出・搬入するために必要とする分だけスライド16(下型23)を僅かに上昇させるだけでよい。この実施形態では、上型21を下型23から上方(P1→P2=35mm)に離す(上昇させる)だけでよい。
【0047】
すなわち、下型23・上型21間に大きな空間を確保する必要がないから、スライドストロークを大幅に短縮することができるわけである。また、フォーミング位置PNにおいて、製品取出および新規ワーク取付(収容)の作業つまりハンドリングH作業を行う必要がなくなる。
【0048】
よって、スライド16の昇降ストロークを最小化[例えば、従来の700mm→今回の35mm]することができるので、スライドシリンダ31の容積が小さくなり、よって、型締め時間が短縮される。ゆえに、以上より、サイクルタイムを短縮できるとともにハンドリングH作業を外部で行えるから、生産性を大幅に向上することができる。
【0049】
しかも、金型搬出入手段80は、図2に示す如く水平方向(本体11の前後方向)に伸びるガイドレール82に沿ってかつボルスタ15に取付けた状態のままで、下型23を水平方向に移動させることができるから、下型23をボルスタ15から取外さなくとも安全確実かつ安定した搬入・搬出ができる。
【0050】
また、下型23の水平移動前に、ボルスタ押上手段90の押上動作によって、ガイドレール82を介してボルスタ15を押上げる。これにより、ボルスタ下部(下面15D)とベッド上部(上面14U)との係合を解除できるから、ボルスタ移動負荷を小さくできる。
【0051】
一方、ハイドロフォーミング加工前において、ボルスタ押上手段80の押下(引戻)動作によって、ガイドレール82を介してボルスタ15を引下げる。これにより、ボルスタ下部とベッド上部とを係合できるから、型締め力をベッド14側で安定支持できる。したがって、ハイドロフォーミング加工およびハンドリングを一段と安定して確実に行える。
【0052】
(第2の実施形態)
この第2の実施形態は、基本的構成・機能が第1の実施形態の場合(図1,図2)と同様とされているが、さらに図3に示す如く金型搬出入手段80がハイドロフォーミング後の第1金型(下型)23をフォーミング位置PNから外部の第1取出位置PNFに搬出した後に水平方向でフォーミング位置を挟む反対側の第2取付位置PNRにおいてワークがセット(収容)された第2金型(下型)23を水平方向(Y2)に移動させ第2取付位置PNRからフォーミング位置PNに搬入可能に形成されている。つまり、ハンドリングH作業時間をサイクルタイムから除外可能に形成してある。
【0053】
すなわち、図3において、ガイドレール82は、第1の実施形態の場合と同様に本体11の前方側のみならず、後方側にも伸びている。なお、搬出入シリンダ85等は図示省略したが、第1の実施形態の場合に比較してストロークは等しい。
【0054】
かかる第2の実施形態では、ハイドロフォーミング終了後にスライド昇降手段30がスライド16(上型21)を型締め位置P1から上死点位置P2まで上昇させると、金型搬出入手段80が第1金型(下型)23をフォーミング位置PNから図3のY1方向に移動させ外部(例えば、本体11の前方側)の第1取出位置PNFに搬出する。
【0055】
この第1金型(下型)23の搬出後に、水平方向でフォーミング位置PNを挟む第2取付位置PNRにおいて既にワークがセット(収容)された第2金型(下型)23を、水平方向(Y2)に移動させて第2取付位置PNRからフォーミング位置PNに搬入する。
【0056】
この実施形態では、1つのボルスタ15に2つの下型[第1金型(下型)および第2金型(下型)]23が設けられているので、第1金型(下型)の搬出(搬入)と第2金型(下型)の搬出(搬入)とは、同時に行なわれるので、一段と時間短縮できる。
【0057】
なお、ボルスタを2つに分割して一方に第1金型(下型)23を搭載しかつ他方に第2金型(下型)23を搭載させ、各ボルスタ15を別個の搬出入シリンダ装置(85等)で移動させるように構成してもよい。
【0058】
かくして、第1金型(下型)23を使用したフォーミング加工中に第2金型(下型)23に新規の管状ワークをセット(収容)しておくことができ、また第2金型(下型)23を使用したフォーミング加工中に第1金型(下型)23から製品を取出しかつその後に新規の管状ワークをセット(収容)しておくことができる。
【0060】
したがって、この第2の実施形態によれば、第1の実施形態の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらにワークおよび製品のハンドリングH(取付・取出)作業を迅速かつ正確に、しかも外部で安全に行えるとともにサイクルタイムから除外できる。すなわち、サイクルタイム中においてハンドリング作業時間を零(0)として扱える
【0061】
(第3の実施形態)
この第3の実施形態は、下型23の外部への搬出入に関しては第1の実施形態の場合と同様であるが、ハイドロフォーミング装置10自体の基本的構成・機能が第1の実施形態の場合(図1,図2)とは異なるものとされている。
【0062】
図4において、第1の実施形態ではスライド昇降手段30が型締め手段(31等)をも兼ねていたのに対して、この第3の実施形態では、型締め手段60をベッド14側に設けた型締めシリンダ装置(型締めシリンダ61,上室61U,下室61D,型締めピストン62,型締めピストンロッド62R)から構成している。
【0063】
つまり、スライド昇降手段30を構成するクラウン12側のスライドシリンダ装置(31等)をスライド16(上型21)の昇降用専門にし、型締め力が掛からないように構築した。したがって、スライドシリンダ装置(31等)を非常に小容量化できるとともに、型締めシリンダ61の容積を小さくできるので、型締め時間が短く済む。
【0064】
なお、図4では、第1の実施形態の場合(図1,図2)と同様な金型搬出入手段80については図示省略した。また、図1,図2のボルスタ押上手段90は独立して設けず、型締め手段60の構成・機能を利用して下型搬出入前にボルスタ15とベッド14との係合を解けるように形成してある。もっとも、ボルスタ押上手段90(または、ボルスタ引下手段90)を型締め手段60とは別個に設けてもよい。
【0065】
ここに、クラウン12には、左右1対のクラウン側型締めブロック41が水平方向(図4で左右方向)に移動自在に装着されており、各クラウン側型締めブロック41は、クラウン側型締めブロック位置決め手段45を構成する当該各シリンダ装置(ブロックシリンダ46,一方室46A,他方室46B,ブロックピストン47,ブロックピストンロッド47R)で水平方向の位置決めされる。
【0066】
この型締めブロック位置決め手段(シリンダ装置45)を働かせて型締めブロック41を水平方向に移動させつつクラウン下部とスライド上部との間に介在させる。しかる後に、型締め手段(型締めピストン)60でボルスタ15(下型23)を上方に強制的に押上げて型締めすることができる。
【0067】
型締め力は、上型21,スライド16および型締めブロック41を介して本体11(クラウン12・ベッド14間)に受けられる。かくして、キャビティ25内のワークに外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すことができる。
【0068】
詳しくは、上型21および下型23によるキャビティ25の協働形成後に型締めブロック41を水平方向に移動させてクラウン12下部とスライド16上部との間に当該型締めブロック41を介装可能に形成するとともに、型締めブロック41の介装後に型締め手段60によってボルスタ15を上昇させ下型23を上型21に押付けて型締め可能に形成してある。このとき、上型は型締めブロックを介してクラウンに位置拘束されている。
【0069】
さらに、ハイドロフォーミング終了後に、型締め手段60によってボルスタ15(下型23)を下降させて型締めを解除し、この型締め解除後に金型搬出入手段80を働かせて下型23をフォーミング位置PNから水平方向に移動させ外部から当該下型23内の製品を取出することができる取出位置PNFに搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセット(収容)された下型23を取出位置PNFからフォーミング位置PNに搬入可能に形成されている。
【0070】
かかる第3の実施形態では、キャビティ25の協働形成後に型締めブロック41を水平方向に移動させてクラウン下部とスライド上部との間に当該型締めブロックを介装する。この型締めブロック41の介装後に、型締め手段60を働かせて、ボルスタ15を上昇させることにより下型23を上型21に押付けて型締めをする。
【0071】
かくして、スライド昇降手段30には、スライド16を昇降させるために必要な昇降能力を持たせるだけでよい。一方、型締めシリンダはストロークが短く、容量が小さくて済む。ゆえに、型締め時間が短くできるため、成形に掛かるサイクルタイムを短縮することができる。
【0072】
ハイドロフォーミング終了後に、ボルスタ15を下降させて型締めを解除する。この型締め解除後に、金型搬出入手段80を働かせて、下型23を図2のフォーミング位置PNから水平方向(Y1)に移動させかつ外部から当該下型23内の製品を取出することができる取出位置PNFに搬出する。
【0073】
この製品取出し後に、新規ワークをセット(収容)し、当該下型23を取出位置PNFからY1方向に移動(戻す)してフォーミング位置PNに搬入する。
【0074】
かくして、フォーミング位置PNにおいて製品取出しおよび新規ワーク収容つまりハンドリングH作業を行う必要がなくなる。つまり、作業スペースが広い取出位置でハンドリング作業ができるので、サイクルタイムを大幅に短縮できるとともに、安全性及び生産性を一段と向上することができる。
【0075】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、ハイドロフォーミング終了後で型締め解除後に金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつボルスタに取付けた状態のまま水平方向の取出位置に搬出可能かつ製品取出後に新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されたハイドロフォーミング装置であるから、スライド昇降手段は下型を外部に搬出することができる分だけ上型を下型から上方に離すだけでよい。すなわち、下型・上型間に大きな空間を確保する必要がないから、スライドストロークを大幅に短縮することができるとともに、型締めシリンダの容積を小さくすることができるので、昇圧時間を含む型締め時間を短縮することができる。また、フォーミング位置において、製品取出および新規ワーク取付(収容)つまりハンドリング作業を行う必要がなくなる。よって、スライドの昇降ストロークを最小化することができかつサイクルタイムを短縮できるとともにハンドリング作業を外部で行なえるから、生産性を大幅に向上することができる。しかも、下型をボルスタから取外さなくとも、安全確実かつ安定した金型の搬入・搬出ができる。
【0076】
また、請求項2の発明によれば、キャビティの協働形成後に型締めブロックを水平方向移動によりクラウン下部とスライド上部との間に介装可能、型締めブロックの介装後にボルスタを上昇させることにより下型を上型に押付けて型締め可能に形成し、ハイドロフォーミング終了後で型締め解除後に金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方向に移動させて取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されたハイドロフォーミング装置であるので、スライド昇降手段はスライドを昇降させるだけで型締め力が加わらないから小容量化できるとともに、上下に狭いフォーミング位置において製品取出しおよび新規ワーク収容つまりハンドリング作業を行う必要がなくなる。よって、サイクルタイムを大幅に短縮できるので、生産性を一段と向上できる。
【0077】
また、請求項3の発明によれば、金型搬出入手段が第1下型をフォーミング位置から外部の第1取出位置に搬出した後に水平方向でフォーミング位置を挟む反対側の第2取付位置においてワークがセットされた第2下型を水平方向に移動させ第2取付位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されているので、請求項1および請求項2の各発明の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらにワークおよび製品のハンドリング(取付け・取出)作業を迅速かつ正確にしかも外部で安全に行えるとともにサイクルタイムから除外できる
【0078】
また、請求項4の発明によれば、金型搬出入手段が金型をガイドレールに沿ってかつボルスタに取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されているので、請求項2および請求項3の各発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに型をボルスタから取外さなくとも、安全確実かつ安定した金型の搬入・搬出ができる。
【0079】
また、請求項5の発明によれば、ボルスタ押上手段を設け、下型の水平移動前にボルスタを押上げてボルスタ下部とベッド上部との係合を解除可能かつハイドロフォーミング前にボルスタを引下げてボルスタ下部とベッド上部とを係合可能に形成されているので、請求項1および請求項4の発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらにハイドロフォーミング加工およびハンドリング作業を一段と安定かつ確実に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を説明するための正面図である。
【図2】同じく、右側面図である。
【図3】本発明の第2の実施形態を説明するための正面図である。
【図4】本発明の第3の実施形態を説明するための正面図である。
【図5】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
10 ハイドロフォーミング装置
12 クラウン
15 ボルスタ
16 スライド
20 金型
21 上型
23 下型
25 キャビティ
30 スライド昇降手段
35 安全回路付きサーボ回路
41 型締めブロック
45 型締めブロック位置決め手段
60 型締め手段
70 軸押手段
80 金型搬出入手段
81 リニアガイド
82 ガイドレール
83 リフトプレート
85 搬出入シリンダ
90 ボルスタ押上手段

Claims (5)

  1. 油圧シリンダを有するスライド昇降手段により昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタに装着された下型とが接近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状ワーク内に外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置において、
    前記ハイドロフォーミングの終了後でかつ前記スライド昇降手段を上昇動作させて型締めを解除した後に金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ外部から当該下型内の製品を取出することができる取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成され、金型搬出入手段が下型を水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつボルスタに取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されているハイドロフォーミング装置。
  2. 油圧シリンダを有するスライド昇降手段により昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタに装着された下型とが接近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状ワーク内に外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置において、
    前記キャビティの協働形成後に型締めブロックを水平方向に移動させてクラウン下部とスライド上部との間に当該型締めブロックを介装可能に形成するとともに、型締めブロックの介装後に前記ボルスタを型締めシリンダで上昇させることにより下型を上型に押付けて型締め可能に形成し、さらにハイドロフォーミング終了後に前記ボルスタを下降させて型締めを解除しこの型締め解除後に金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ外部から当該下型内の製品を取出することができる取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成したハイドロフォーミング装置。
  3. 前記金型搬出入手段が、ハイドロフォーミング後の第1型を前記フォーミング位置から外部の第1取出位置に搬出した後に水平方向でフォーミング位置を挟む第1取付位置と反対側の第2取付位置においてワークがセットされた第2型を水平方向に移動させ第2取付位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されている請求項1または請求項2記載のハイドロフォーミング装置。
  4. 前記金型搬出入手段が、前記型を水平方向に伸びるガイドレールに沿ってかつ前記ボルスタに取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されている請求項2または請求項3に記載されているハイドロフォーミング装置。
  5. 前記型の水平移動前に前記ガイドレールを介して前記ボルスタを押上げることによって前記ボルスタ下部とベッド上部との係合を解除可能かつ前記ハイドロフォーミング前に前記ガイドレールを介して前記ボルスタを引下げることによって前記ボルスタ下部とベッド上部とを係合可能に形成されたボルスタ押上手段を設けた請求項1または請求項4記載されているハイドロフォーミング装置。
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