JP5831742B2 - Extrusion press equipment - Google Patents
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Description
本発明は押出プレス装置に係り、特にバープサイクルにおける工程時間の短縮を図るようにした押出プレス装置に関する。 The present invention relates to an extrusion press apparatus, and more particularly to an extrusion press apparatus designed to shorten a process time in a barp cycle.
一般に、金属材料、例えばアルミニウム又はその合金材料などによるビレットを押出装置により押出す場合、油圧シリンダで駆動されるラムの先端部にステムが取付けられており、ダイスにコンテナを押し付けた状態で、ビレットをステムなどでコンテナ内に収納する。そして、ラムを更に油圧シリンダの駆動により前進させることにより、ビレットがステムにて押圧される。そこで、ダイスの出口部から、成形された製品が押出される。 In general, when a billet made of a metal material such as aluminum or an alloy material thereof is extruded by an extrusion device, a stem is attached to the tip of a ram driven by a hydraulic cylinder, and the billet is pressed against a die. Is stored in a container with a stem or the like. Then, the billet is pressed by the stem by further advancing the ram by driving the hydraulic cylinder. Therefore, the molded product is extruded from the outlet of the die.
コンテナの内径よりも小径としたビレットをコンテナ内に収納した後、コンテナ内でビレットをビレット後方のステムでダイスに押圧して、いわゆるアプセットを行うと、ビレットが押し潰されて中央部が膨れた太鼓状に変形し、コンテナとビレットの間、特に、コンテナ内壁のダイス側端面部に空気が圧縮されて滞留する。前記コンテナ内に滞留した圧縮空気を排出するために、ステムとコンテナとを僅かに後退させ、ダイス端面とコンテナ端面との間に隙間を設け、圧縮空気を排出した後に再度コンテナとステムを前進させて押出を開始する。このようにして圧縮されたコンテナ内の空気を排出する工程をバープサイクルと呼んでいる。 After a billet with a diameter smaller than the inner diameter of the container was stored in the container, the billet was pressed against the die with the stem behind the billet in the container, and when the so-called upset was performed, the billet was crushed and the center part was swollen It is deformed into a drum shape, and air is compressed and stays between the container and the billet, in particular, at the die side end surface portion of the container inner wall. In order to discharge the compressed air staying in the container, the stem and the container are slightly retracted, a gap is provided between the die end surface and the container end surface, and after the compressed air is discharged, the container and the stem are advanced again. Start extrusion. The process of discharging the air in the container compressed in this way is called a burp cycle.
従来型の押出プレス装置では、メインシリンダにラムの無負荷移動に際してメインシリンダ内の作動油を短時間で給排する手段としてのプレフィルバルブが設けられており、非押出時のラムの移動に際しては前記プレフィルバルブの開閉が不可避となり、常にフルストローク移動することからプレフィルバルブの開閉に時間を要する。このために、押出工程において前記バープサイクルを行うとサイクルタイムは長くなっていた。 In a conventional extrusion press apparatus, a pre-fill valve is provided as a means for supplying and discharging hydraulic oil in the main cylinder in a short time when the ram is unloaded to the main cylinder. The opening and closing of the prefill valve is unavoidable, and since it always moves full stroke, it takes time to open and close the prefill valve. For this reason, when the burp cycle is performed in the extrusion process, the cycle time is long.
この問題を解決するため、コンテナの後退とともにラムを後退させる場合にプレフィルバルブを閉じた状態でもメインシリンダに通じ作動油の抜き出しを行う、前記プレフィルバルブとは独立した、複数個の油圧バルブをメインシリンダの後部に設けた構成としている。この構成により、バープサイクルにおけるラムの後退動作に際してプレフィルバルブの開閉動作を行うことなくメインシリンダ内の作動油を排出することができ、バープサイクル時間の短縮を可能としている。(特許文献1) In order to solve this problem, a plurality of hydraulic valves independent of the prefill valve are used to extract the hydraulic fluid through the main cylinder even when the prefill valve is closed when the ram is moved back together with the container. Is provided at the rear of the main cylinder. With this configuration, the hydraulic oil in the main cylinder can be discharged without performing the opening and closing operation of the prefill valve when the ram moves backward in the burp cycle, and the burp cycle time can be shortened. (Patent Document 1)
ところで、前記特許文献1で開示された従来型の押出プレス装置では、バープサイクルのラム後退動作におけるメインシリンダ内の作動油を排出するために、複数の油圧作動バルブを設けた構成である。このため、押出プレスを構成する油圧回路と制御が複雑となり、また装置の製作コストが高くなるという問題を有していた。 Incidentally, the conventional extrusion press apparatus disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a plurality of hydraulic operation valves are provided in order to discharge the hydraulic oil in the main cylinder in the ram retreat operation of the barb cycle. For this reason, the hydraulic circuit and control which comprise an extrusion press become complicated, and there existed a problem that the manufacturing cost of an apparatus became high.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、油圧回路の構成と制御を簡略化して、装置の製作にかかるコストの削減と、バープサイクルにおける工程時間の短縮を図ることができる押出プレス装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can simplify the configuration and control of the hydraulic circuit, thereby reducing the cost of manufacturing the device and shortening the process time in the burp cycle. An object of the present invention is to provide an extrusion press apparatus that can be used.
上記の目的を達成するため本発明の請求項1に記載の押出プレス装置は、エンドプラテンと、ダイスと、コンテナと、コンテナ内のビレットを押圧するステムが先端に設けられたラムをメインシリンダに係合して前記ステムが進退自在に配されるとともに、前記ラムが無負荷移動する際に前記メインシリンダ内への作動油の吸入と前記メインシリンダ内からの作動油の排出を行うプレフィルバルブを備えた押出プレス装置において、前記プレフィルバルブにバルブ開度の調整手段を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項2に記載の押出プレス装置は請求項1に記載の発明において、前記バルブ開度の調整手段によるプレフィルバルブの開度調整は、アプセット後に前記ステムが微小後退移動するとき行なわれることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an extrusion press apparatus according to a first aspect of the present invention includes an end platen, a die, a container, and a ram provided with a stem that presses a billet in the container at a leading end. A pre-fill valve that engages and displaces the stem so as to be able to advance and retreat, and that draws hydraulic oil into the main cylinder and discharges the hydraulic oil from the main cylinder when the ram moves without load. In the extrusion press apparatus having the above, the prefill valve is provided with a valve opening adjusting means.
According to a second aspect of the present invention, there is provided the extrusion press apparatus according to the first aspect, wherein the opening adjustment of the prefill valve by the valve opening adjusting means is performed when the stem is moved slightly backward after the upset. It is characterized by that.
本発明の押出プレス装置では、バルブの開度を調整可能としたプレフィルバルブを用いる構成としたので、バープサイクルにおけるラム移動動作におけるメインシリンダ内からの作動油の排出に際し、プレフィルバルブを所定の開度に調整することができる。このため、プレフィルバルブの開閉時間の短縮が図れ、バープサイクル時間を短縮することができる。
また、プレフィルバルブを開いてメインシリンダ内の作動油を排出するので、排出するための油圧バルブを削除することができる。このため、押出プレス装置の構成を簡略化でき、装置の製作コストを削減することができる。
In the extrusion press apparatus of the present invention, since the prefill valve that can adjust the opening degree of the valve is used, the prefill valve is provided when discharging the hydraulic oil from the main cylinder in the ram moving operation in the barp cycle. It can be adjusted to a predetermined opening. For this reason, the opening / closing time of the prefill valve can be shortened, and the burp cycle time can be shortened.
Moreover, since the prefill valve is opened and the hydraulic oil in the main cylinder is discharged, the hydraulic valve for discharging can be deleted. For this reason, the structure of an extrusion press apparatus can be simplified and the manufacturing cost of an apparatus can be reduced.
以下実施の形態に係る押出プレス装置の構成について、図を用いて説明する。図1に示すように、本発明の押出プレス装置は、エンドプラテン10とメインシリンダ12を対向して配置し、両者を複数のタイロッド14によって連結している。エンドプラテン10の内側面には押出孔が形成されたダイス16を挟んでコンテナ18が配置され、コンテナ18内にビレット20を収納し、これをダイス16に向けて押出加圧することでダイス孔に応じた断面の製品が押出される。
Hereinafter, the configuration of an extrusion press apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the extrusion press apparatus of the present invention, an
押出作用力を発生させるメインシリンダ12は、ラム13を内蔵し、これをコンテナ18向けて加圧移動可能としている。19はコンテナホルダであり、コンテナ18が取付けられている。
このラム14の前端部にはコンテナ18のビレット収納穴と同芯配置されるように、ステム24がコンテナ18に向けて突出状態でクロスヘッド22を介して取付けられている。従って、メインシリンダ12を駆動してクロスヘッド22を前進させると、ステム24がコンテナ18のビレット収納穴に挿入され、収納されたビレット20の後端部を加圧して製品を押出すのである。
The
A
メインシリンダ12には、押出軸芯と平行に複数のサイドシリンダ15が取付けられており、そのシリンダロッド15Aがクロスヘッド22に連結されている。これによって、押出工程の準備工程としてステム24をコンテナ18に近接させた位置に初期移動(無負荷前進)させ、押出加圧動作はメインシリンダ12及びサイドシリンダ15の両方を用いて行わせる。
又、押出完了後の工程として、ステム24をコンテナ18から離間させたビレット20をコンテナ18に供給する位置に移動(無負荷後退)させる構成となっている。
A plurality of
Further, as a process after completion of extrusion, the
エンドプラテン10には、押出軸芯と平行に複数のコンテナシリンダ17が取付けられており、そのシリンダロッド17Aがコンテナホルダ19に連結されている。これによって、コンテナ18をダイス16に対して接離自在に移動させる。
そして、メインシリンダ12には、ステム24を準備工程としての押出初期位置と、押出完了後のビレット供給位置に移動(無負荷移動)させるに際して、メインシリンダ12内の作動油を給排するプレフィルバルブ23が設けられており、バルブ本体23A、プレフィルシリンダ23B、バルブ23Cにより基本構成されている。バルブ23Cは、プレフィルシリンダ23Bによって駆動されオイルタンク25とメインシリンダ12との通路を押出動作に応じて連通又は遮断する。
A plurality of container cylinders 17 are attached to the
The
図2に、バルブ開度の調整手段を備えたプレフィルバルブ23の要部を示し、バルブ23Cがバルブ本体23Aと当接してプレフィルバルブ23を全閉(通路の遮断)した状態である。23Eは全閉位置を、23Dは全開位置を確認する位置の検出器である。33はプレフィルバルブ23のバルブ23Cの開度を検出する位置検出器であり、予め定めた所定のバープサイクルにおけるバルブの開度となるように位置設定される。例えば、バルブ23Cの全ストロークが70mmであったときに、バープサイクルにおけるストロークは15mm程度に調整される。この開度は、アプセット量やアプセット圧力等により調整されることが好ましい。
プレフィルバルブ23におけるバルブ開度の調整手段は、バルブ開度を検出する位置検出器33を備えており、位置検出器33により検出したバルブ開度を位置保持可能な後述する比例電磁式方向流量調整弁37で制御する構成としている。なお、比例電磁式方向流量調整弁37に替えて油圧サーボバルブを用いる構成であっても良い。
FIG. 2 shows a main part of the
The valve opening adjustment means in the
図1を参照して油圧回路31の構成について説明する。メインシリンダ12、サイドシリンダ15、コンテナシリンダ17、プレフィルバルブ23には図1に示す油圧回路31を介して油圧駆動源30と連結され、それぞれ圧油が供給される構成となっている。
電磁式切替弁41を介してメインシリンダ12に圧油が供給され押出が行われる。符号42は、ビレット20をアプセットした後のバープサイクル時及び押出工程終了時にメインシリンダ12内に封圧された圧油の圧抜きを行う電磁式切替弁である。ソレノイドを励磁することで絞り弁に切り替わるとともに、タンクラインに連通してメインシリンダ12内の圧力を大気圧力近くまで開放する。
The configuration of the hydraulic circuit 31 will be described with reference to FIG. The
Pressure oil is supplied to the
図に示すように、油圧回路31にはメインシリンダ12及びサイドシリンダ15の油圧圧力を検出する圧力センサ45、46が設けられており、圧力検出センサ46はステム24が前進してビレット20をコンテナ18内に収納し、ビレット20の端面がダイス16に当接した際のサイドシリンダ15内の所定圧力を検出する。検出した圧力信号が制御装置に送られ、制御装置の指令によりビレット20の収納の工程を終了し、ビレット20のアプセット工程に移行する。
As shown in the figure, the hydraulic circuit 31 is provided with
また、圧力センサ45はビレット20のアプセット工程におけるラム13に作用するメインシリンダ12内の所定圧力を検出する。検出した圧力信号は制御装置に送られ、制御装置の指令によりビレット20のアプセット工程を終了し、バープサイクルへ移行する。
そして、サイドシリンダ15は電磁式切替弁36により、コンテナシフトシリンダ17は電磁式切替弁35により、プレフィルバルブ23は比例電磁式方向流量調整弁37によりそれぞれ切替制御される。即ち、所望のソレノイドを励磁又は消磁することで各アクチェータ(シリンダ)を作動させることができる。
The pressure sensor 45 detects a predetermined pressure in the
The
次に、以上のように構成された押出プレス装置のバープサイクルについて、図3を参照して説明する。
図3に示すように、本発明におけるバープサイクルでは、ステム24の前進が停止してアプセット工程が終了した後の押出開始前に、図3(ア)電磁式切替弁42のソレノイド(a)を励磁してメインシリンダ12内の圧力を降圧し、(イ)比例電磁式方向流量調整弁37を制御し、プレフィルバルブ23を微小開きしてその開度を保持し、(ウ)電磁式切替弁35のソレノイド(a)を励磁してコンテナシフトシリンダ17を作動させてコンテナとステム24を後退させコンテナ18内の圧縮空気を排出する。次いで、(エ)電磁式切替弁36のソレノイド(b)を励磁してステム24とコンテナ18を前進させ、(オ)比例電磁式方向流量調整弁37のソレノイド(b)を励磁してプレフィルバルブを閉じる。これによりバープサイクルが終了し、コンテナ18内でビレット20がダイス16に押圧される押出工程が開始される。
Next, a barp cycle of the extrusion press apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, in the burp cycle of the present invention, the solenoid (a) of the
図3(ウ)において、ビレット20をアプセットした後にコンテナ18及びステム24が後退して形成する隙間は数ミリメートルであり、僅かの油量の排出でラム13の後退が完了する。ラム13の後退に伴うメインシリンダ12からの作動油の排出は、プレフィルバルブ23を微小ストローク開放して行われ、プレフィルバルブ23の開度は前記した排出油量に応じた大きさに設定されている。このとき、プレフィルバルブ23の開度はメインシリンダ12からの排出油が作用して開度が変化しないよう比例電磁式方向流量調整弁37のソレノイド(a)及び(b)を適宜操作してバルブの開度を一定に保持する制御を行う。
In FIG. 3 (c), the clearance formed by the
図3(ウ)サイドシリンダ15を制御する電磁式切替弁36の中間ポジションは、サイドシリンダ15のロット側とヘッド側がタンクラインに連通しており、コンテナ18の後退に伴ってステム24が押動され、サイドシリンダ15の作動油はオイルタンクへ還流される。このようにして、コンテナ18とステム24は、所定のストロークまで後退移動する。
コンテナ18内に収納の後、ステム24によって押圧されてコンテナ内で潰されるビレット20の外周面は、コンテナ内壁との間で貼着される。このように、コンテナ18内壁とビレット20の外周面に貼着力が作用することで、ビレット20を介してコンテナ18の後退移動によるステム24の後退移動とステム24の前進移動によるコンテナ18の前進移動が可能となる。
なお、本発明の実施の形態において、前進とは押出方向への動作を示し、後退とはその反対方向の動作を示す。
3 (c) The intermediate position of the
After being stored in the
In the embodiment of the present invention, the forward indicates an operation in the extrusion direction, and the reverse indicates an operation in the opposite direction.
以上説明したように、従来のバープサイクルにおけるラム移動時にメインシリンダ内の作動油を吸入、供給する作動バルブに替わりプレフィルバルブにバルブ開度の調整手段を設け、プレフィルバルブを微小量開いて作動油を排出する構成とした。このため、バープサイクル時間を短縮することができ、押出プレス装置の生産性が向上する利点を有する。また、給排出の作動バルブを削除したので、装置の簡略化とコストの低減という優れた効果を有する。 As explained above, instead of the operating valve that sucks and supplies hydraulic oil in the main cylinder during ram movement in the conventional burp cycle, the prefill valve is provided with valve opening adjustment means, and the prefill valve is opened by a small amount The hydraulic oil is discharged. For this reason, the burp cycle time can be shortened, and the productivity of the extrusion press apparatus is improved. Further, since the supply / discharge operation valve is eliminated, it has excellent effects of simplifying the apparatus and reducing the cost.
10 エンドプラテン
12 メインシリンダ
13 ラム
16 ダイス
18 コンテナ
20 ビレット
23 プレフィルバルブ
24 ステム
33 位置検出器
37 比例電磁式方向流量調整弁
10
Claims (2)
前記プレフィルバルブにバルブ開度の調整手段を設けたことを特徴とする押出プレス装置。 An end platen, a die, a container, and a stem that presses a billet inside the container are engaged with a main cylinder to engage a ram, and the stem is arranged so as to be able to move forward and backward. In the extrusion press apparatus provided with a prefill valve for sucking the hydraulic oil into the main cylinder and discharging the hydraulic oil from the main cylinder when
An extrusion press apparatus characterized in that a valve opening adjusting means is provided in the prefill valve.
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