JP4310720B2

JP4310720B2 - Continuous press equipment

Info

Publication number: JP4310720B2
Application number: JP2000065265A
Authority: JP
Inventors: 昌中川; 文雄加瀬; 一幸佐藤; 孝佐藤; 等杉山; 善生高橋
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: JP2001252788A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス内又はプレス間に電磁成形装置を備えた連続プレス設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレスとは、一般に上下１対の金型を用い、金型間に被加工材を挟んで成形加工する装置である。かかるプレスは、駆動源に機械力を用いる機械プレス（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｅｓｓ）と、液圧を用いる液圧プレス（ｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｒｅｓｓ）に大別される。
【０００３】
図１２は、機械プレスの一般的な全体斜視図であり、ベッド５、クラウン６、スライド７、ボルスター４、アップライト８等からなる。ボルスターの上面に下金型が取り付けられ、スライドの下面に上金型が取り付けられる。また、ベッド内にはダイクッション、クラウン内には駆動装置、クラッチ及びブレーキが内蔵される。更に、駆動装置とスライドを連結するコネクタ、スライド等の重量をバランスさせるカウンタバランス等も設けられる。
【０００４】
更に、機械プレス又は液圧プレスを２台以上用いたタンデムプレス及びトランスファプレスも広く用いられている。タンデムプレスは、複数台の独立したプレスを連続して配置しその間に被加工材を搬送する送り装置を配置したものである。また、トランスファプレス（ｔｒａｎｓｆｅｒｐｒｅｓｓ）は、複数台のプレスと送り装置を一体化したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したタンデムプレスやトランスファプレスは、例えば自動車のボディやドアパネルなど、比較的複雑な立体成形部品を高速に加工するのに、従来から用いられている。しかし、従来のタンデムプレスやトランスファプレスでは難しいプレス成形があった。
例えば、ドアパネルの把手の部分など、部分的に複雑な形状をプレス成形する場合には、プレスの１工程では縁がきちんと成形できず、適確な形状にできない等の問題があった。そのため、特に高品質を要求される場合に、２〜３工程を必要とし、その結果、上下の金型セットが複数組必要なばかりか、プレス工程も複数設ける必要があり、生産性が低下しコストアップとなる問題点があった。
また、車両の軽量化のためにアルミニウム材の成形が要望されるようになってきているが、鉄板に比較してアルミニウムは、スプリングバックが大きいため、形が適確に仕上がらない問題点があった。
【０００６】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、少ないプレス台数で複雑な形状でも成形でき、かつスプリングバックなしにアルミニウムを所定の形状に加工することができる連続プレス設備を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
参考例によれば、複数台のプレスを備えたタンデムプレス又はトランスファプレスであって、プレス内又はプレス間に設けられた少なくとも１つの電磁成形装置（１０）を備える、ことを特徴とする連続プレス設備が提供される。
【０００８】
上記参考例の構成によれば、タンデムプレス又はトランスファプレスのプレス内又はプレス間に電磁成形装置（１０）を備えるので、通常の機械プレス又は液圧プレスと併用して被加工材（パネル）を電磁成形（ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＦｏｒｍｉｎｇ：ＥＭＦ）することができる。この電磁成形は、成形の高速性などにより複雑な形状でも成形でき、かつスプリングバックなしにアルミニウムを成形することができる等、種々の特徴を有しており、今まで不可能だった成形が可能となる。
【０００９】
プレス間に設けられた前記電磁成形装置（１０）は、所定の成形形状を有する部分金型（１１）と、該部分金型に向けて成形磁場を発生する電磁成形コイル（１２）とを有し、成形するパネル（１）をクランプ／アンクランプするクランプ装置（１３）を備え、該クランプ装置はプレスライン上に位置し、或いは成形時にプレスライン上まで移動される。この構成により、上下方向の成形に限定されず、かつ電磁成形による高速成形ができるので、例えば、ドアパネルの把手の部分など、部分的に複雑な形状をプレスする場合でも、工程数を減らすことができ、必要な金型セットとプレスの台数を低減できる。
【００１０】
本発明によると、複数のプレスを備えたタンデムプレス又はトランスファプレスであって、プレス内又はプレス間に設けられた少なくとも１つの電磁成形装置（１０）を備え、プレス内に設けられた前記電磁成形装置（１０）は、下金型（２）に埋設された電磁成形コイル（１２）と、該コイルに電気的に接続され移動可能なムービングボルスタ（４）に設けられた第１コネクタ（１４ａ）と、プレス外に設置された電源ユニット（１５）と、該電源ユニットに電気的に接続され第１コネクタと自動接続可能な第２コネクタ（１４ｂ）とを備える、ことを特徴とする連続プレス設備が提供される。この構成により、ムービングボルスタ（４）を用いて金型を交換する場合でも、大電流を流す必要がある第１コネクタ（１４ａ）と第２コネクタ（１４ｂ）の着脱を自動ででき、金型の交換をスムースに行うことができる。
【００１１】
また、本発明によると、複数のプレスを備えたタンデムプレス又はトランスファプレスであって、プレス内又はプレス間に設けられた少なくとも１つの電磁成形装置（１０）を備え、下金型（２）及びムービングボルスタ（４）を貫通するボルスタ内垂直穴（４ａ）と、ベッド（５）を貫通するベッド内垂直穴（５ａ）とを備え、前記プレス内の電磁成形装置（１０）は、電磁成形コイル（１２）と、該コイルをムービングボルスタの移動時にはベッド内垂直穴に下降させ電磁成形時にはボルスタ内垂直穴内に上昇させる昇降ユニット（１６）とを備える、ことを特徴とする連続プレス設備が提供される。この構成により、大電流を接続するコネクタが不要となり、かつ金型の交換をスムースに行うことができる。
【００１２】
前記電磁成形装置（１０）は、下金型（２）のコイル周辺を冷却する冷却装置（１８）を備える。
この構成により、電磁成形による発熱を抑えて下金型（２）を冷却し、熱膨張による変形やプレス条件の変化を低減することができる。
【００１３】
前記電磁成形装置（１０）は、下金型（２）のコイル周辺の温度を検出する温度センサ（１９）と、検出された温度により型温度を制御する温度制御装置（２０）を備える。
この構成により、下金型（２）の温度を一定に制御でき、熱膨張による変形やプレス条件の変化を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明によると、複数のプレスを備えたタンデムプレス又はトランスファプレスであって、プレス内又はプレス間に設けられた少なくとも１つの電磁成形装置（１０）を備え、前記電磁成形装置（１０）を備えたプレスから発生する電磁波を遮蔽する電磁波シールド（２２）を備える、ことを特徴とする連続プレス設備が提供される。この構成により、電磁波を遮蔽し、電磁ノイズによる悪影響を防止できる。
【００１５】
プレス内の前記電磁成形装置（１０）の電源ユニット（１５）を構成するコンデンサ（１５ａ）及び電磁成形スイッチ（１５ｂ）を、ベッド内、ピット内、又はムービングボルスタ上に備える。
この構成により、大電流を流す太い電線部分を短くでき、電力ロスを低減し効率を高めることができる。
【００１６】
本発明によると、複数のプレスを備えたタンデムプレス又はトランスファプレスであって、プレス内又はプレス間に設けられた少なくとも１つの電磁成形装置（１０）を備え、プレス内に設けられた前記電磁成形装置（１０）は、下金型（２）に埋設された電磁成形コイル（１２）と、上金型（３）に設けられた給排気ライン（３ａ）とを備え、該給排気ラインは成形時に真空ラインに接続して排気され、パネル取出時に圧力空気ラインに接続してブローするようになっている、ことを特徴とする連続プレス設備が提供される。この構成により、電磁成形時に金型に閉じ込まれる空気の影響をなくして、高速成形を精度よく行うことができる。また、パネル取出時に圧力空気ラインに接続してブローすることで、パネルをスムースに取り出すことができる。
【００１７】
前記上金型（２）は、その上面に給排気ライン用の配管コネクタ（２３ａ）を有し、スライド下面には前記配管コネクタと自動接続可能な配管コネクタ（２３ｂ）が設けられ、金型交換時に上金型に設けられた給排気ラインと自動接続される。
この構成により、ムービングボルスタ（４）を用いて金型を交換する場合でも、配管コネクタ（２３ａ）と配管コネクタ（２３ｂ）の着脱を自動ででき、金型の交換をスムースに行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し，重複した説明を省略する。
【００１９】
図１は、電磁成形の原理図であり、（Ａ）は円筒状成形の場合、（Ｂ）はシート成形の場合を示している。電磁成形は、磁場のもつエネルギを利用する金属加工法であり、十分な加工力を得るために強力な磁場を必要とする。そのため、大容量・高電圧のコンデンサ１５ａ（キャパシタバンク）からの放電電流をコイル１２に流すことによって生じる瞬間強磁場が用いられる。
すなわち、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、例えば１２ＫＶ程度の高電圧で大容量のコンデンサ１５ａにエネルギを蓄え、スイッチ１５ｂを閉じることにより、瞬時に大電流（例えば、１５０ＫＡ、３０μｓ）がコイル１２に流れ、強い磁場が発生し、被成形材１がその磁場ではじき飛ばされ、金型に沿って高速成形がなされる。
かかる電磁成形は、爆発成形や放電成形のように加工力を伝達する水等を必要とせず、大気中でも真空中でもでき、かつ加工速度が速く、ほとんどの加工は１ｍｓ以内で終了する。また、この電磁成形は、成形の高速性などにより複雑な形状でも成形でき、かつスプリングバックなしにアルミニウムを所定の形状に成形することができる等の種々の特徴を有している。
【００２０】
図２は、本発明の連続プレス設備の第１実施形態の構成図である。この図において、（Ａ）はタンデムプレス、（Ｂ）はトランスファプレスの例を示している。すなわち、この第１実施形態において、本発明の連続プレス設備は、Ｎｏ．１〜５の５台のプレスを備えたタンデムプレス（Ａ）又はトランスファプレス（Ｂ）である。また、この例ではＮｏ．２プレス内、又はＮｏ．２プレスステーション内に電磁成形装置１０を備えている。この電磁成形装置１０は、単独で上述した電磁成形を行う装置でもよく、或いは通常の金型との組合せで電磁成形を行うものであってもよい。なお、金型と組合せた電磁成形については、種々の形態を後述する。
【００２１】
図３は、本発明の連続プレス設備の第２実施形態の構成図である。この図において、（Ａ）は、タンデムプレスのプレス間に電磁成形ステージを設置した例であり、（Ｂ）はそのＡ−Ａ矢視図である。
この実施形態において、本発明の連続プレス設備は、タンデムプレスのプレス間に電磁成形装置１０を備えている。プレス間に設けられたこの電磁成形装置１０は、（Ｂ）に示すように、成形するパネル１（被加工材）をクランプ／アンクランプするクランプ装置１３を備える。このクランプ装置１３は、所定の成形形状を有する部分金型１１と、部分金型１１に向けて成形磁場を発生する電磁成形コイル１２とを有している。
この構成により、本発明の連続プレス設備は、クランプ装置１３をプレスライン上に位置し、或いはロボット等によって成形時にプレスライン上まで移動して、部分金型１１と電磁成形コイル１２の間にパネル１の一部をクランプして部分成形することができる。この場合、部分成形時に必要な電磁成形力は、パネル全面を成形する場合に比較して小さいので、複雑な形状でも高精度に成形することができる。
【００２２】
図４は、本発明の連続プレス設備の第３実施形態の構成図である。この実施形態はコイルと電源等との接続をボルスタの下から行う例であり、（Ａ）は段取替えのボルスタの走行時、（Ｂ）はボルスタのプレス内着床後を示している。この図に示すように、この第３実施形態において、本発明の連続プレス設備は、プレス内に設けられた電磁成形装置１０を備え、この電磁成形装置１０は、電磁成形コイル１２、第１コネクタ１４ａ、第２コネクタ１４ｂ及び電源ユニット１５を備える。電磁成形コイル１２は、下金型２に埋設されている。第１コネクタ１４ａは、電線ケーブルでコイル１２に電気的に接続され、かつ移動可能なムービングボルスタ４のこの例では下面に設けられている。電源ユニット１５は、例えば電源、コンデンサ、スイッチ等からなり、この例では、プレス外に設置されている。第２コネクタ１４ｂは、この例では、ベッド５の上面に取付けられ、電源ユニット１５に電線ケーブルで電気的に接続されている。また、第１コネクタ１４ａと第２コネクタ１４ｂは、例えば垂直方向に移動して自動接続が可能に構成されている。
上述した構成により、（Ａ）の段取替えのボルスタの走行時は、第２コネクタ１４ｂが下がって待機し、（Ｂ）のボルスタのプレス内着床後に、プレス側の第２コネクタ１４ｂが上昇して接続することができる。なお、上昇後に回転して接続する自動接続であってもよい。
【００２３】
図５は、本発明の連続プレス設備の第４実施形態の構成図である。この実施形態はコイルと電源等との接続をボルスタの横から行う例であり、（Ａ）は段取替えのボルスタの走行時、（Ｂ）はボルスタのプレス内着床後を示している。この図に示すように、この第４実施形態において、第１コネクタ１４ａは、電線ケーブルでコイル１２に電気的に接続され、かつ移動可能なムービングボルスタ４のこの例では側面に設けられている。また、第２コネクタ１４ｂは、この例では、ボルスタ４に隣接して水平方向に移動可能に設けられ、電源ユニット１５に電線ケーブルで電気的に接続されている。その他の構成は、第３実施形態と同様である。
上述した構成により、（Ａ）の段取替えのボルスタの走行時は、第２コネクタ１４ｂは水平方向に移動して待機し、（Ｂ）のボルスタのプレス内着床後に、プレス側の第２コネクタ１４ｂが水平移動又は水平移動＋回転して接続することができる。
【００２４】
図６は、本発明の連続プレス設備の第５実施形態の構成図である。この実施形態はコイルが移動する例であり、（Ａ）は段取替えのボルスタの走行時、（Ｂ）はボルスタのプレス内着床後を示している。この図に示すように、この第５実施形態において、下金型２及びムービングボルスタ４を貫通するボルスタ内垂直穴４ａと、ベッド５を貫通するベッド内垂直穴５ａとを備える。また、プレス内の電磁成形装置１０は、電磁成形コイル１２と、昇降ユニット１６とを備える。この昇降ユニット１６は、コイル１２をムービングボルスタ４の移動時にはベッド内垂直穴５ａに下降させ、電磁成形時にはボルスタ内垂直穴４ａ内に上昇させるようになっている。
上述した構成により、（Ａ）の段取替えのボルスタの走行時には、コイル１２を昇降ユニット１６によりベッド５内に収容し、（Ｂ）のボルスタのプレス内着床後に、ボルスタ内垂直穴４ａ内に上昇させて、電磁成形することができる。
【００２５】
図７は、本発明の連続プレス設備の第６実施形態の構成図である。この実施形態において、本発明の連続プレス設備を構成する電磁成形装置１０は、下金型２のコイル周辺を冷却する冷却装置１８を備える。冷却装置１８は、この例では、下金型２内に設けられ熱交換を行う冷却パネル１８ａと、この冷却パネル１８ａ内に冷媒を供給する冷媒供給ユニット１８ｂとからなる。冷媒は、気体又は液体のいずれであってもよい。
また、この例では、更に、下金型２のコイル周辺の温度を検出する温度センサ１９と、検出された温度により型温度を制御する温度制御装置２０を備える。
上述した構成により、下金型２を冷却して、下金型２の温度を一定に制御でき、熱膨張による変形やプレス条件の変化を確実に防止することができる。
【００２６】
図８は、本発明の連続プレス設備の第７実施形態の構成図である。この実施形態において、本発明の連続プレス設備は、電磁成形装置１０を備えたプレスから発生する電磁波を遮蔽する電磁波シールド２２をプレス側面に着脱自在に設ける。この電磁波シールド２２は、その一部分が電磁シールドしたガラスシャッター２２ａで構成され、内部を観察できるようになっている。
【００２７】
図９は、本発明の連続プレス設備の第８実施形態の構成図である。この実施形態において、本発明の連続プレス設備は、プレス内の電磁成形装置１０の電源ユニット１５を構成するコンデンサ１５ａ及び電磁成形スイッチ１５ｂを、（Ａ）ではベッド内、（Ｂ）ではピット内、（Ｃ）ではムービングボルスタ４の上に備えている。また、図示しないが、コンデンサ１５ａとコイル１２の間は、太い電線ケーブルを用いた大電流仕様となっており、電磁成形スイッチ１５ｂで少ない抵抗ロスで瞬時に放電できるように構成され、コンデンサ１５ａと電源との間は充電のみのため通常のケーブルで構成されている。
この構成により、大電流を流す太い電線ケーブルを短くでき、電力ロスを低減し効率を高めることができる。
【００２８】
図１０は、本発明の連続プレス設備の第９実施形態の構成図である。この実施形態において、本発明の連続プレス設備は、プレス内に設けられた電磁成形装置１０は、下金型２に埋設された電磁成形コイル１２と、上金型３に設けられた給排気ライン３ａとを備える。また、この給排気ライン３ａは成形時に図示しない真空ラインに接続して排気され、パネル取出時に圧力空気ラインに接続してブローするようになっている。
この構成により、電磁成形時に金型に閉じ込まれる空気の影響をなくして、高速成形加工を精度よく行うことができる。また、パネル取出時に圧力空気ラインに接続してブローすることで、パネルをスムースに取り出すことができる。
【００２９】
図１１は、本発明の連続プレス設備の第１０実施形態の構成図である。この実施形態において、（Ａ）は金型交換時、（Ｂ）は金型交換後を示している。この図に示すように、上金型３は、その上面に給排気ライン用の配管コネクタ２３ａを有する。また、スライド７下面には配管コネクタ２３ａと自動接続可能な配管コネクタ２３ｂが設けられている。この配管コネクタ２３ｂは、金型交換時に上金型３に設けられた給排気ラインと自動接続される。
この構成により、ムービングボルスタ４を用いて金型を交換する場合でも、配管コネクタ２３ａと配管コネクタ２３ｂの着脱を自動ででき、金型の交換をスムースに行うことができる。
【００３０】
上述した本発明の構成によれば、タンデムプレス又はトランスファプレスのプレス内又はプレス間に電磁成形装置１０を備えるので、通常の機械プレス又は液圧プレスと併用して被加工材（パネル）を電磁成形（ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＦｏｒｍｉｎｇ：ＥＭＦ）することができる。この電磁成形は、成形の高速性などにより複雑な形状でも成形でき、かつスプリングバックなしにアルミニウムを所定の形状に成形することができる等、種々の特徴を有しており、今まで不可能だった成形が可能となる。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
上述したように、本発明の連続プレス設備は、少ないプレス台数で複雑な形状でも成形でき、かつスプリングバックなしにアルミニウムを所定の形状で成形することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁成形の原理図である。
【図２】本発明の連続プレス設備の第１実施形態の構成図である。
【図３】本発明の連続プレス設備の第２実施形態の構成図である。
【図４】本発明の連続プレス設備の第３実施形態の構成図である。
【図５】本発明の連続プレス設備の第４実施形態の構成図である。
【図６】本発明の連続プレス設備の第５実施形態の構成図である。
【図７】本発明の連続プレス設備の第６実施形態の構成図である。
【図８】本発明の連続プレス設備の第７実施形態の構成図である。
【図９】本発明の連続プレス設備の第８実施形態の構成図である。
【図１０】本発明の連続プレス設備の第９実施形態の構成図である。
【図１１】本発明の連続プレス設備の第１０実施形態の構成図である。
【図１２】従来の機械プレスの全体斜視図である。
【符号の説明】
１被成形材（パネル）、２下金型、３上金型、３ａ給排気ライン、
４ムービングボルスタ、４ａボルスタ内垂直穴、
５ベッド、５ａベッド内垂直穴、６クラウン、
７スライド、８コラム、
１０電磁成形装置、１１部分金型、１２電磁成形コイル、
１３クランプ装置、１４ａ第１コネクタ、１４ｂ第２コネクタ、
１５電源ユニット、１５ａコンデンサ、１５ｂ電磁成形スイッチ、
１６昇降ユニット、１８冷却装置、１８ａ冷却部、
１８ｂ冷媒供給源、１９温度センサ、２０温度制御装置、
２２電磁波シールド、２３ａ，２３ｂ配管コネクタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuous press facility provided with an electromagnetic forming apparatus in a press or between presses.
[0002]
[Prior art]
A press is an apparatus that generally uses a pair of upper and lower molds and forms a workpiece by sandwiching a workpiece between the molds. Such presses are roughly classified into a mechanical press using mechanical force as a driving source and a hydraulic press using hydraulic pressure.
[0003]
FIG. 12 is a general perspective view of a general mechanical press, which includes a bed 5, a crown 6, a slide 7, a bolster 4, an upright 8, and the like. A lower mold is attached to the upper surface of the bolster, and an upper mold is attached to the lower surface of the slide. In addition, a die cushion is incorporated in the bed, and a driving device, a clutch and a brake are incorporated in the crown. Furthermore, a connector for connecting the drive unit and the slide, a counter balance for balancing the weight of the slide, and the like are also provided.
[0004]
Furthermore, tandem presses and transfer presses using two or more mechanical presses or hydraulic presses are also widely used. In the tandem press, a plurality of independent presses are continuously arranged, and a feeding device for conveying a workpiece is arranged therebetween. A transfer press is a combination of a plurality of presses and a feeding device.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The tandem press and transfer press described above are conventionally used to process relatively complicated three-dimensional molded parts such as automobile bodies and door panels at high speed. However, there are press moldings that are difficult with conventional tandem presses and transfer presses.
For example, when a partially complicated shape such as a handle of a door panel is press-molded, there is a problem that the edge cannot be formed properly in one step of pressing, and the shape cannot be accurately formed. Therefore, especially when high quality is required, two or three processes are required. As a result, not only a plurality of upper and lower mold sets are required, but also a plurality of press processes must be provided, which reduces productivity. There was a problem that increased the cost.
In addition, there is a growing demand for molding aluminum materials to reduce the weight of vehicles. However, aluminum has a large spring back compared to steel plates, so there is a problem that the shape is not finished properly. It was.
[0006]
The present invention has been made to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a continuous press facility that can form a complex shape with a small number of presses and can process aluminum into a predetermined shape without springback.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a reference example , a tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses. Facilities are provided.
[0008]
According to the configuration of the above reference example , the electromagnetic forming device (10) is provided in or between the presses of the tandem press or transfer press, so that the workpiece (panel) is used in combination with a normal mechanical press or hydraulic press. Electromagnetic forming (EMF) can be performed. This electromagnetic molding has various features such as the ability to mold even complex shapes due to the high speed of molding, and the ability to mold aluminum without springback, making molding impossible until now possible It becomes.
[0009]
The electromagnetic forming device (10) provided between the presses has a partial mold (11) having a predetermined forming shape and an electromagnetic forming coil (12) that generates a forming magnetic field toward the partial mold. And a clamping device (13) for clamping / unclamping the panel (1) to be molded, the clamping device being located on the press line or being moved to the press line during molding. With this configuration, it is not limited to molding in the vertical direction, and high-speed molding by electromagnetic molding can be performed. For example, even when a partially complicated shape such as a handle portion of a door panel is pressed, the number of processes can be reduced. It is possible to reduce the number of necessary mold sets and presses.
[0010]
According to the present invention, a tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, the electromagnetic forming provided in the press. The device (10) includes an electromagnetic forming coil (12) embedded in the lower mold (2) and a first connector (14a) provided on a moving bolster (4) electrically connected to the coil and movable. If, continuous pressing equipment and power supply unit installed outside the press (15), and a power supply unit electrically connected to the first connector and the automatic connection possible second connector (14b), characterized in that Is provided . With this configuration, even when the mold is exchanged using the moving bolster (4), the first connector (14a) and the second connector (14b) that need to pass a large current can be automatically attached and detached. Exchange can be performed smoothly.
[0011]
Further , according to the present invention, a tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, comprising a lower mold (2) and A bolster vertical hole (4a) penetrating the moving bolster (4) and a bed vertical hole (5a) penetrating the bed (5), the electromagnetic forming device (10) in the press includes an electromagnetic forming coil (12) and a lifting unit (16) for lowering the coil into the vertical hole in the bed when moving the moving bolster and raising the coil into the vertical hole in the bolster at the time of electromagnetic forming are provided. The With this configuration, a connector for connecting a large current is not necessary, and the mold can be exchanged smoothly.
[0012]
The electromagnetic forming device (10) includes a cooling device (18) for cooling the periphery of the coil of the lower mold (2).
With this configuration, the lower mold (2) can be cooled while suppressing heat generation due to electromagnetic forming, and deformation due to thermal expansion and changes in press conditions can be reduced.
[0013]
The electromagnetic forming apparatus (10) includes a temperature sensor (19) for detecting the temperature around the coil of the lower mold (2), and a temperature control device (20) for controlling the mold temperature based on the detected temperature.
With this configuration, the temperature of the lower mold (2) can be controlled to be constant, and deformation due to thermal expansion and changes in press conditions can be reliably prevented.
[0014]
According to the present invention, a tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, comprising the electromagnetic forming device (10). There is provided a continuous press facility comprising an electromagnetic wave shield (22) for shielding electromagnetic waves generated from the press. With this configuration, electromagnetic waves can be shielded and adverse effects due to electromagnetic noise can be prevented.
[0015]
A capacitor (15a) and an electromagnetic forming switch (15b) constituting the power supply unit (15) of the electromagnetic forming apparatus (10) in the press are provided in the bed, in the pit, or on the moving bolster.
With this configuration, it is possible to shorten a thick electric wire portion through which a large current flows, thereby reducing power loss and increasing efficiency.
[0016]
According to the present invention, a tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, the electromagnetic forming provided in the press. The device (10) includes an electromagnetic forming coil (12) embedded in the lower mold (2) and a supply / exhaust line (3a) provided in the upper mold (3), and the supply / exhaust line is molded. There is provided a continuous press facility characterized in that it is sometimes connected to a vacuum line and evacuated, and connected to a pressure air line and blown when the panel is taken out. With this configuration, it is possible to perform high-speed molding with high accuracy by eliminating the influence of air confined in the mold during electromagnetic molding. Moreover, a panel can be taken out smoothly by connecting to a pressure air line and blowing at the time of panel removal.
[0017]
The upper mold (2) has a pipe connector (23a) for the air supply / exhaust line on its upper surface, and a pipe connector (23b) that can be automatically connected to the pipe connector is provided on the lower surface of the slide. Sometimes it is automatically connected to the air supply / exhaust line provided in the upper mold.
With this configuration, even when the mold is exchanged using the moving bolster (4), the pipe connector (23a) and the pipe connector (23b) can be automatically attached and detached, and the mold can be exchanged smoothly.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0019]
1A and 1B are diagrams illustrating the principle of electromagnetic forming. FIG. 1A shows a case of cylindrical forming, and FIG. 1B shows a case of sheet forming. Electromagnetic forming is a metal processing method that uses the energy of a magnetic field, and requires a strong magnetic field to obtain a sufficient processing force. Therefore, an instantaneous strong magnetic field generated by flowing a discharge current from the capacitor 15a (capacitor bank) having a large capacity and high voltage to the coil 12 is used.
That is, as shown in FIGS. 1A and 1B, a large current (for example, 150 KA, 30 μs) is instantaneously generated by storing energy in a capacitor 15a having a high voltage of about 12 KV and closing the switch 15b. Flows into the coil 12, a strong magnetic field is generated, the material 1 to be molded is repelled by the magnetic field, and high speed molding is performed along the mold.
Such electromagnetic forming does not require water or the like for transmitting processing force like explosive forming or electric discharge forming, can be performed in the air or in vacuum, has a high processing speed, and most processing is completed within 1 ms. In addition, this electromagnetic forming has various features such that it can be formed in a complicated shape due to high speed of forming and the like, and aluminum can be formed into a predetermined shape without a spring back.
[0020]
FIG. 2 is a configuration diagram of the first embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this figure, (A) shows an example of a tandem press, and (B) shows an example of a transfer press. That is, in this first embodiment, the continuous press facility of the present invention is No. It is a tandem press (A) or transfer press (B) provided with five presses 1-5. In this example, no. 2 Press, or No. 2 The electromagnetic forming apparatus 10 is provided in the press station. The electromagnetic forming apparatus 10 may be an apparatus that performs the above-described electromagnetic forming alone, or may perform electromagnetic forming in combination with a normal mold. Various forms of electromagnetic forming combined with a mold will be described later.
[0021]
FIG. 3 is a configuration diagram of a second embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this figure, (A) is an example in which an electromagnetic forming stage is installed between presses of a tandem press, and (B) is an AA arrow view thereof.
In this embodiment, the continuous press facility of the present invention includes an electromagnetic forming apparatus 10 between presses of a tandem press. The electromagnetic forming apparatus 10 provided between the presses includes a clamp apparatus 13 that clamps / unclamps the panel 1 (workpiece) to be formed, as shown in FIG. The clamp device 13 includes a partial mold 11 having a predetermined molding shape, and an electromagnetic molding coil 12 that generates a molding magnetic field toward the partial mold 11.
With this configuration, the continuous press facility of the present invention is configured such that the clamping device 13 is positioned on the press line or moved to the press line at the time of molding by a robot or the like, and a panel is formed between the partial mold 11 and the electromagnetic forming coil 12. A part of 1 can be clamped and partially molded. In this case, the electromagnetic forming force required at the time of partial forming is small compared to the case of forming the entire panel surface, so that even a complicated shape can be formed with high accuracy.
[0022]
FIG. 4 is a configuration diagram of a third embodiment of the continuous press facility of the present invention. This embodiment is an example in which a coil and a power source are connected from below the bolster. (A) shows the time when the setup-change bolster is running, and (B) shows the bolster after the press has been installed inside the press. As shown in this figure, in this third embodiment, the continuous press facility of the present invention includes an electromagnetic forming device 10 provided in the press, and this electromagnetic forming device 10 includes an electromagnetic forming coil 12 and a first connector. 14a, a second connector 14b, and a power supply unit 15. The electromagnetic forming coil 12 is embedded in the lower mold 2. The 1st connector 14a is electrically connected to the coil 12 with the electric wire cable, and is provided in the lower surface in this example of the movable bolster 4 which can move. The power supply unit 15 includes, for example, a power supply, a capacitor, a switch, and the like, and is installed outside the press in this example. In this example, the second connector 14b is attached to the upper surface of the bed 5 and is electrically connected to the power supply unit 15 by an electric cable. Further, the first connector 14a and the second connector 14b are configured to be automatically connected by moving in the vertical direction, for example.
With the configuration described above, when the bolster of (A) is changed, the second connector 14b is lowered and waits, and after the bolster (B) is landed in the press, the second connector 14b on the press side is raised. Can be connected. In addition, the automatic connection which rotates and connects after a raise may be sufficient.
[0023]
FIG. 5 is a configuration diagram of a fourth embodiment of the continuous press facility of the present invention. This embodiment is an example in which a coil and a power source are connected from the side of the bolster. (A) shows the time when the setup-change bolster is running, and (B) shows the bolster after the press has been placed inside the press. As shown in this figure, in the fourth embodiment, the first connector 14a is provided on the side surface in this example of the moving bolster 4 that is electrically connected to the coil 12 by an electric cable and is movable. In this example, the second connector 14b is provided adjacent to the bolster 4 so as to be movable in the horizontal direction, and is electrically connected to the power supply unit 15 by an electric cable. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
With the above-described configuration, the second connector 14b moves in the horizontal direction and waits when the bolster of the setup change (A) travels, and the second connector on the press side after the bolster of the bolster of FIG. 14b can be connected by horizontal movement or horizontal movement + rotation.
[0024]
FIG. 6 is a configuration diagram of a fifth embodiment of the continuous press facility of the present invention. This embodiment is an example in which the coil moves. (A) shows the time when the setup change bolster is running, and (B) shows after the bolster has been placed in the press. As shown in this figure, in the fifth embodiment, a bolster vertical hole 4 a that penetrates the lower mold 2 and the moving bolster 4 and a bed vertical hole 5 a that penetrates the bed 5 are provided. The electromagnetic forming apparatus 10 in the press includes an electromagnetic forming coil 12 and a lifting unit 16. The elevating unit 16 lowers the coil 12 into the in-bed vertical hole 5a when the moving bolster 4 is moved, and raises the coil 12 into the bolster vertical hole 4a during electromagnetic forming.
With the configuration described above, when the bolster of the setup change (A) travels, the coil 12 is housed in the bed 5 by the elevating unit 16, and after the bolster of the bolster (B) is placed inside the press, it is placed in the vertical hole 4a in the bolster. It can be raised for electromagnetic forming.
[0025]
FIG. 7 is a configuration diagram of a sixth embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this embodiment, the electromagnetic forming apparatus 10 constituting the continuous press facility of the present invention includes a cooling device 18 that cools the periphery of the coil of the lower mold 2. In this example, the cooling device 18 includes a cooling panel 18a that is provided in the lower mold 2 and performs heat exchange, and a refrigerant supply unit 18b that supplies a refrigerant into the cooling panel 18a. The refrigerant may be either gas or liquid.
In this example, a temperature sensor 19 that detects the temperature around the coil of the lower mold 2 and a temperature control device 20 that controls the mold temperature based on the detected temperature are further provided.
With the configuration described above, the lower mold 2 can be cooled, the temperature of the lower mold 2 can be controlled to be constant, and deformation due to thermal expansion and changes in press conditions can be reliably prevented.
[0026]
FIG. 8 is a configuration diagram of a seventh embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this embodiment, the continuous press facility of the present invention is provided with an electromagnetic wave shield 22 that shields electromagnetic waves generated from a press equipped with the electromagnetic forming apparatus 10 detachably on the side surface of the press. The electromagnetic wave shield 22 is constituted by a glass shutter 22a partially shielded so that the inside can be observed.
[0027]
FIG. 9 is a configuration diagram of an eighth embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this embodiment, the continuous press facility of the present invention includes a capacitor 15a and an electromagnetic forming switch 15b constituting the power supply unit 15 of the electromagnetic forming apparatus 10 in the press, in (A) in the bed, (B) in the pit, (C) is provided on the moving bolster 4. Although not shown, the capacitor 15a and the coil 12 have a large current specification using a thick electric cable, and are configured so that the electromagnetic forming switch 15b can instantaneously discharge with a small resistance loss. A normal cable is used for charging only with the power source.
With this configuration, it is possible to shorten a thick electric cable that allows a large current to flow, thereby reducing power loss and increasing efficiency.
[0028]
FIG. 10 is a configuration diagram of a ninth embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this embodiment, in the continuous press facility of the present invention, the electromagnetic forming apparatus 10 provided in the press includes an electromagnetic forming coil 12 embedded in the lower mold 2 and a supply / exhaust line provided in the upper mold 3. 3a. The supply / exhaust line 3a is connected to a vacuum line (not shown) at the time of molding and exhausted, and is connected to a pressure air line to blow when the panel is taken out.
With this configuration, it is possible to perform high-speed molding with high accuracy by eliminating the influence of air confined in the mold during electromagnetic molding. Further, when the panel is taken out, the panel can be smoothly taken out by connecting to the pressure air line and blowing.
[0029]
FIG. 11 is a configuration diagram of a tenth embodiment of the continuous press facility of the present invention. In this embodiment, (A) shows when the mold is exchanged, and (B) shows after the mold exchange. As shown in this figure, the upper mold 3 has a piping connector 23a for an air supply / exhaust line on the upper surface thereof. A pipe connector 23b that can be automatically connected to the pipe connector 23a is provided on the lower surface of the slide 7. The pipe connector 23b is automatically connected to an air supply / exhaust line provided in the upper mold 3 at the time of mold replacement.
With this configuration, even when the mold is exchanged using the moving bolster 4, the pipe connector 23a and the pipe connector 23b can be automatically attached and detached, and the mold can be exchanged smoothly.
[0030]
According to the configuration of the present invention described above, the electromagnetic forming apparatus 10 is provided in or between the presses of the tandem press or the transfer press, so that the workpiece (panel) is electromagnetically used in combination with a normal mechanical press or a hydraulic press. It can be formed (Electromagnetic Forming: EMF). This electromagnetic molding has various features such as the ability to mold even complex shapes due to the high speed of molding, etc., and the ability to mold aluminum into a predetermined shape without springback. Molding becomes possible.
[0031]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, the continuous press facility of the present invention has excellent effects such as being able to form a complex shape with a small number of presses, and being able to form aluminum into a predetermined shape without springback.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram of electromagnetic forming.
FIG. 2 is a configuration diagram of a first embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a second embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a third embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a fourth embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a fifth embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a sixth embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a seventh embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of an eighth embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a ninth embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a tenth embodiment of a continuous press facility of the present invention.
FIG. 12 is an overall perspective view of a conventional mechanical press.
[Explanation of symbols]
1 Material to be molded (panel), 2 Lower mold, 3 Upper mold, 3a Supply / exhaust line,
4 Moving bolster, 4a Vertical hole in the bolster,
5 beds, 5a vertical holes in the bed, 6 crowns,
7 slides, 8 columns,
10 electromagnetic forming device, 11 partial mold, 12 electromagnetic forming coil,
13 Clamping device, 14a 1st connector, 14b 2nd connector,
15 power supply unit, 15a capacitor, 15b electromagnetic molding switch,
16 Lifting unit, 18 cooling device, 18a cooling part,
18b refrigerant supply source, 19 temperature sensor, 20 temperature control device,
22 Electromagnetic wave shield, 23a, 23b Piping connector

Claims

A tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, wherein the electromagnetic forming device (10) provided in the press comprises: An electromagnetic forming coil (12) embedded in the lower mold (2), a first connector (14a) provided on a movable bolster (4) electrically connected to the coil, and outside the press and the installed power supply unit (15), and a power supply unit electrically connected to the first connector and the automatic connection possible second connector (14b), continuous press installation you wherein a.

A tandem press or transfer press with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, and penetrating the lower die (2) and the moving bolster (4) A vertical hole (4a) in the bolster and a vertical hole (5a) in the bed penetrating the bed (5). The electromagnetic forming device (10) in the press includes an electromagnetic forming coil (12) and the coil the moving bolster during the time the movement of the electromagnetic forming is lowered into the bed in a vertical bore and a lifting unit (16) to be lifted into a vertical bore bolster, continuous pressing equipment you wherein a.

The continuous press facility according to claim 1 or 2 , wherein the electromagnetic forming device (10) includes a cooling device (18) for cooling the periphery of the coil of the lower mold (2).

The electromagnetic forming device (10) includes a temperature sensor (19) for detecting the temperature around the coil of the lower mold (2), and a temperature control device (20) for controlling the mold temperature based on the detected temperature. The continuous press facility according to claim 3 .

A tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, generated from the press provided with the electromagnetic forming device (10) comprising an electromagnetic wave shielding (22) for shielding electromagnetic waves, continuous pressing equipment you wherein a.

A tandem press or transfer press provided with a plurality of presses, comprising at least one electromagnetic forming device (10) provided in or between the presses, wherein the electromagnetic forming device (10) provided in the press comprises: The electromagnetic forming coil (12) embedded in the lower mold (2) and the air supply / exhaust line (3a) provided in the upper mold (3) are connected to the vacuum line during molding. and it is exhausted, when the panel takeout connected to the pressure air line is adapted to blow, continuous pressing equipment you wherein a.

The upper mold (3) has a piping connector (23a) for an air supply / exhaust line on its upper surface, and a piping connector (23b) that can be automatically connected to the piping connector is provided on the lower surface of the slide (7). The continuous press facility according to claim 6 , wherein the continuous press facility is automatically connected to an air supply / exhaust line provided in the upper die when the die is exchanged.