JP6620550B2 - 複動押出プレスのマンドレル回転防止装置 - Google Patents
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Description
本発明は鉄系金属または非鉄金属のビレットをダイスから押出して中空形材に成形する複動型押出プレスの回転防止装置に関するものである。
従来、例えば銅、アルミニウム及びその合金等を用いて複動押出方法により管状製品の押出加工を行う押出プレスは、シリンダプラテンとエンドプラテンが対向して配置され、シリンダプラテンにはメインシリンダ、メインラム、加圧ステム及びマンドレルが、エンドプラテンにはダイスが設けられ、加圧ステムとダイスとの中間にはコンテナシリンダにより進退自在とするコンテナを有した公知の構成となっている。
加圧ステムは、その先端にダミーブロックを配し、シリンダプラテンに設けられたメインシリンダ内に組み込まれたメインラムに、メインクロスヘッドを介して取り付けられるものであり、前記加圧ステムの中心位置にはマンドレルがピアサシリンダとともに、加圧ステムと同行及び進退自在に配置される。そして、加圧ステムに対向してダイスがエンドプラテンに取り付けられている。
加圧ステムは、その先端にダミーブロックを配し、シリンダプラテンに設けられたメインシリンダ内に組み込まれたメインラムに、メインクロスヘッドを介して取り付けられるものであり、前記加圧ステムの中心位置にはマンドレルがピアサシリンダとともに、加圧ステムと同行及び進退自在に配置される。そして、加圧ステムに対向してダイスがエンドプラテンに取り付けられている。
加圧ステムとダイスの中間には、進退自在にコンテナが配置され、そして、コンテナ内にビレットが収納される。コンテナ内に収納されたビレットに対し、加圧ステムがダイス側へ移動することによってビレットが押圧されてアプセットが完了する。アプセット後に
マンドレルが前進してビレットに対するピアシングが行われ、マンドレルはダイスの所定の前進位置で停止するとともに、加圧ステムが再び前進することにより、ビレットは管状製品として複動押出される。
マンドレルが前進してビレットに対するピアシングが行われ、マンドレルはダイスの所定の前進位置で停止するとともに、加圧ステムが再び前進することにより、ビレットは管状製品として複動押出される。
複動型の押出プレスでは、マンドレルの先端部をダイスのベアリング部の所定位置に停
止させて製品を押出すに際し、マンドレルとダイスのベアリング部との相対位置が製品に
引っ張られても停止位置がズレないようマンドレルの位置が保持される構成となっている
。
止させて製品を押出すに際し、マンドレルとダイスのベアリング部との相対位置が製品に
引っ張られても停止位置がズレないようマンドレルの位置が保持される構成となっている
。
近年、複動押出プレスでは、通常の円形のパイプを押出す以外に、パイプ内径部分が円形状ではなく異形の形状を押出すニーズが増加してきた。
その場合、従来のマンドレルでは押出中に発生するマンドレルを回転させるメタルフロ−による作用力によって、マンドレルが回転するという現象が発生する。これは、構造的にマンドレルホルダを回転させるためにある、ウォームギアが持つバックラッシ分ほどマンドレルが回転して動いてしまうということで、押出品の製品内径部分の形状が変化するという問題があった。
その場合、従来のマンドレルでは押出中に発生するマンドレルを回転させるメタルフロ−による作用力によって、マンドレルが回転するという現象が発生する。これは、構造的にマンドレルホルダを回転させるためにある、ウォームギアが持つバックラッシ分ほどマンドレルが回転して動いてしまうということで、押出品の製品内径部分の形状が変化するという問題があった。
異形の形状のマンドレルを持つ複動型押出プレスの回転防止装置において、
前記マンドレルが、サブマンドレル、マンドレルホルダおよびナットと、押出プレス中心に一直線上に一体となるように組み合わされるとともに、前記マンドレルホルダが、ピアサクロスヘッドに回転可能に取り付けられ、
前記ナットは、押出プレス中心と同芯の円筒状に形成され、前記マンドレルホルダに固定されるとともに、前記ピアサクロスヘッドの後方に連結される連結部品に収納され、
前記ナットの外周面と前記連結部品との間に、前記ナットが前記連結部品に対して押出プレス中心廻りに回転可能になる隙間を備え、
先端に押圧部品が取り付けられた押圧ロッドを、前記ナットに向かって駆動可能な駆動装置が前記連結部品に取り付けられ、
前記マンドレルが押出中に押出プレス中心廻りに回転しないように、前記連結部品に取り付けられた前記駆動装置の前記押圧部品で、前記マンドレルホルダに固定された前記ナットの前記外周面を押圧することにした。
前記マンドレルが、サブマンドレル、マンドレルホルダおよびナットと、押出プレス中心に一直線上に一体となるように組み合わされるとともに、前記マンドレルホルダが、ピアサクロスヘッドに回転可能に取り付けられ、
前記ナットは、押出プレス中心と同芯の円筒状に形成され、前記マンドレルホルダに固定されるとともに、前記ピアサクロスヘッドの後方に連結される連結部品に収納され、
前記ナットの外周面と前記連結部品との間に、前記ナットが前記連結部品に対して押出プレス中心廻りに回転可能になる隙間を備え、
先端に押圧部品が取り付けられた押圧ロッドを、前記ナットに向かって駆動可能な駆動装置が前記連結部品に取り付けられ、
前記マンドレルが押出中に押出プレス中心廻りに回転しないように、前記連結部品に取り付けられた前記駆動装置の前記押圧部品で、前記マンドレルホルダに固定された前記ナットの前記外周面を押圧することにした。
前記押圧部品の前記ナットとの接触面を、前記ナットの前記外周面の曲率と同等の凹面に形成させるとともに、
前記押圧部品が前記押圧ロッドの中心軸廻りに回転しないように、前記押圧ロッドに廻り止めキーを設けた。
前記押圧部品が前記押圧ロッドの中心軸廻りに回転しないように、前記押圧ロッドに廻り止めキーを設けた。
（１）マンドレル回転装置と併用でき、任意の位置で回転力を抑制することが出来るため、円形以外のマンドレルでの押出製品の寸法・形状精度の改善で製品歩留り向上が期待される。
（２）従来のマシン機長を本装置で長くなることはないので、物量アップが最小限に抑えることが出来る。
（２）従来のマシン機長を本装置で長くなることはないので、物量アップが最小限に抑えることが出来る。
以下に、本発明に係る複動型押出プレス１０を、図１を参照して説明する。
図１に示すように押出プレス１０は、エンドプラテン１１とシリンダプラテン２２が対向して配置され、エンドプラテン１１にはダイス１２が、シリンダプラテンにはメインシリンダ１６、メインラム１７、メインクロスヘッド１５と加圧ステム２０が設けられ、エンドプラテン１１とシリンダプラテン２２との間にはエンドプラテン１１に配した図示しないコンテナシリンダにより進退自在とするコンテナ１３を有する構成となっている。
図１に示すように押出プレス１０は、エンドプラテン１１とシリンダプラテン２２が対向して配置され、エンドプラテン１１にはダイス１２が、シリンダプラテンにはメインシリンダ１６、メインラム１７、メインクロスヘッド１５と加圧ステム２０が設けられ、エンドプラテン１１とシリンダプラテン２２との間にはエンドプラテン１１に配した図示しないコンテナシリンダにより進退自在とするコンテナ１３を有する構成となっている。
加圧ステム２０は、シリンダプラテン２２に設けられたメインシリンダ１６内に組み込まれたメインラム１７に、メインクロスヘッド１５を介して取り付けられたものであり、
加圧ステム２０の中心位置にはマンドレル３１がサブマンドレル３２、マンドレルホルダ３３を介してピアサクロスヘッド３５に取り付けられ、加圧ステム２０と同行及び進退自在に配置されている。ダイス１２は、加圧ステム２０と対向してエンドプラテン１１に設けられている。
そしてビレット１４は、ダイス１２とシリンダプラテン２２側へ移動したコンテナ１３との間に図示しないビレットローダにより供給される。ダミーブロック２１はビレット１４の供給を円滑に行うためビレット１４のみコンテナ１３に挿入した後、加圧ステム２０を後退させて図示しないダミーブロック供給装置により押出プレス中心へ移動させてコンテナ１３に挿入してもよい。
加圧ステム２０の中心位置にはマンドレル３１がサブマンドレル３２、マンドレルホルダ３３を介してピアサクロスヘッド３５に取り付けられ、加圧ステム２０と同行及び進退自在に配置されている。ダイス１２は、加圧ステム２０と対向してエンドプラテン１１に設けられている。
そしてビレット１４は、ダイス１２とシリンダプラテン２２側へ移動したコンテナ１３との間に図示しないビレットローダにより供給される。ダミーブロック２１はビレット１４の供給を円滑に行うためビレット１４のみコンテナ１３に挿入した後、加圧ステム２０を後退させて図示しないダミーブロック供給装置により押出プレス中心へ移動させてコンテナ１３に挿入してもよい。
次に、複動型押出プレス装置１０の動作について説明する。図示しないビレットローダに載置されたビレットを、コンテナの中心に位置するようにさせるとともに、メインラム１７を前進させて加圧ステム２０の先端をダミーブロック２１の端面に接触させた状態でコンテナ１３内に挿入する。次いで、加圧ステム２０を一旦後退させた後、図示しないマンドレルシリンダのヘッド側に圧油を導入してビレット１４を、マンドレル３１を前進させてピアシングし、マンドレル３１の先端をダイス１２のベアリング部の所定位置に停止させて保持する。
以上の動作が行われた後に加圧ステム２０を前進させて押出を開始する。
以上の動作が行われた後に加圧ステム２０を前進させて押出を開始する。
押出終了後、メインラム１７を前進側に押圧する圧油の圧力を降下させるとともに、ピアサシリンダ１８と図示しないマンドレルシリンダのロッド側ポートに圧油を作用させてマンドレル３１を後退させ、サイドシリンダのロッド側とラムシリンダ本体１６に圧油を供給してメインクロスヘッド１５及び加圧ステム２０を後退させる。そして、コンテナをダイス１２から離間させ、図示しないシャー装置によりディスカードを切断除去する。又、ダミーブロック２１は図示しないダミーブロック回収装置で、機外へ搬出させ、新たにプレスに図示しないダミーブロック投入装置でプレス中心に供給するようにして、次の押出操作に備える。
この後、再びコンテナ１３を前進移動させてダイス１２と当接させるとともに、コンテナ１３と加圧ステム２０との中間位置にビレット１４を供給してダイス１２と加圧ステム２０間で保持し、コンテナ１３をダイス１２側へ前進させてビレット１４をコンテナ１３内に挿入し、前記動作を繰り返して行う。
この後、再びコンテナ１３を前進移動させてダイス１２と当接させるとともに、コンテナ１３と加圧ステム２０との中間位置にビレット１４を供給してダイス１２と加圧ステム２０間で保持し、コンテナ１３をダイス１２側へ前進させてビレット１４をコンテナ１３内に挿入し、前記動作を繰り返して行う。
以上のような複動型押出プレス１０において、マンドレル回転防止装置４０について以下に説明する。
図１で本発明のマンドレル回転防止装置４０が必要な理由を説明する。
図１に本発明のマンドレル回転防止装置４０が取付けられた複動型押出プレス１０の断面を示す。
これによると、マンドレル３１、サブマンドレル３２、マンドレルホルダ３３、ナット３６、連結部品３４が一直線上に組み合わさっている。
ここで本発明のマンドレル回転防止装置４０が必要な理由を説明する。
マンドレル３１の交換する時には、マンドレル３１の前方部にある２面幅を治具ではさみ、回転しないようにする。はさんだ後はウォームギア５０による回転装置によりマンドレルホルダ３３の方を回転させてねじが緩んでマンドレル３１が本体より、はずれるようになる。このようにしてマンドレル３１を交換する。ここでウォームギア５０においてはわずかであるがギアのバックラッシが存在する。図４にウォームギア５０の詳細を示す。このときナット３６はマンドレルホルダと３３一体になっているので、ナット３６も回転するような構造になっている。このとき連結部品３４は回転しないので連結部品３４とナット３６の間には相対的に回転出来る様に、隙間がつけてある。このバックラッシがあるために、押出中にマンドレル３１はメタルフローによる作用力に対して構造的に、わずかであるが回転する原因になっている。
ここで、マンドレル回転防止装置４０の取り付いている位置を示す。図１のＡ−Ａの位置で連結部品３４に固定されている。
図１で本発明のマンドレル回転防止装置４０が必要な理由を説明する。
図１に本発明のマンドレル回転防止装置４０が取付けられた複動型押出プレス１０の断面を示す。
これによると、マンドレル３１、サブマンドレル３２、マンドレルホルダ３３、ナット３６、連結部品３４が一直線上に組み合わさっている。
ここで本発明のマンドレル回転防止装置４０が必要な理由を説明する。
マンドレル３１の交換する時には、マンドレル３１の前方部にある２面幅を治具ではさみ、回転しないようにする。はさんだ後はウォームギア５０による回転装置によりマンドレルホルダ３３の方を回転させてねじが緩んでマンドレル３１が本体より、はずれるようになる。このようにしてマンドレル３１を交換する。ここでウォームギア５０においてはわずかであるがギアのバックラッシが存在する。図４にウォームギア５０の詳細を示す。このときナット３６はマンドレルホルダと３３一体になっているので、ナット３６も回転するような構造になっている。このとき連結部品３４は回転しないので連結部品３４とナット３６の間には相対的に回転出来る様に、隙間がつけてある。このバックラッシがあるために、押出中にマンドレル３１はメタルフローによる作用力に対して構造的に、わずかであるが回転する原因になっている。
ここで、マンドレル回転防止装置４０の取り付いている位置を示す。図１のＡ−Ａの位置で連結部品３４に固定されている。
図２は図１の断面Ａ―Ａを矢で示す方向から見た図である
本図の場合、マンドレル回転防止装置４０は連結部品３４の中心線を対称として２か所取り付けられているが、１か所でも、３か所以上でも取り付けることはできる。
マンドレルホルダ３３とナット３６が相対的に回転しないように固定されている。一方、連結部品３４とナット３６は相対的にわずかに回転する為、押出中にマンドレル３１が、わずかに回転することがある。そこでマンドレル３１が押出中であっても回転しないように本発明のマンドレル回転防止装置４０を取付ける。
本図の場合、マンドレル回転防止装置４０は連結部品３４の中心線を対称として２か所取り付けられているが、１か所でも、３か所以上でも取り付けることはできる。
マンドレルホルダ３３とナット３６が相対的に回転しないように固定されている。一方、連結部品３４とナット３６は相対的にわずかに回転する為、押出中にマンドレル３１が、わずかに回転することがある。そこでマンドレル３１が押出中であっても回転しないように本発明のマンドレル回転防止装置４０を取付ける。
図３はマンドレル回転防止装置４０の詳細図である。
連結部品３４に取付座４２が取付けられており、取付座４２にはエアシリンダ４１が取付けられている。このエアシリンダ４１のピストンロッドには押圧ロッド４３が連結されている。押圧ロッド４３の先端には押圧部品４７が取付けられており、この押圧部品４７が直接ナット３６を押圧することにより押圧力により発生する摩擦力でナット３６が回転することを防止しているのである。
押圧部品４７のナット３６との接触面は特に限定されないが摩擦力が大きく発生するようにナット３６の曲率と略同等の凹面になっていてもよい。
マンドレル回転防止装置の押圧部分は例えば耐摩耗性ゴムもしくは銅のような材料を使用している。
またマンドレル回転防止装置４０の押圧ロッド４３にはキー溝４５が切ってあり、廻り止めキー４６により押圧部材４７が回転しないような構造になっている。
マンドレル回転防止装置４０の駆動装置はエアシリンダ、油圧シリンダおよび、サーボモータを使用した駆動装置でもよい。
連結部品３４に取付座４２が取付けられており、取付座４２にはエアシリンダ４１が取付けられている。このエアシリンダ４１のピストンロッドには押圧ロッド４３が連結されている。押圧ロッド４３の先端には押圧部品４７が取付けられており、この押圧部品４７が直接ナット３６を押圧することにより押圧力により発生する摩擦力でナット３６が回転することを防止しているのである。
押圧部品４７のナット３６との接触面は特に限定されないが摩擦力が大きく発生するようにナット３６の曲率と略同等の凹面になっていてもよい。
マンドレル回転防止装置の押圧部分は例えば耐摩耗性ゴムもしくは銅のような材料を使用している。
またマンドレル回転防止装置４０の押圧ロッド４３にはキー溝４５が切ってあり、廻り止めキー４６により押圧部材４７が回転しないような構造になっている。
マンドレル回転防止装置４０の駆動装置はエアシリンダ、油圧シリンダおよび、サーボモータを使用した駆動装置でもよい。
本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。
（１）マンドレル回転装置と併用でき、任意の位置で回転力を抑制することが出来るため、円形以外のマンドレルでの押出製品の寸法・形状精度の改善で製品歩留り向上が期待される。
（２）従来のマシン機長を本装置で長くなることはないので、物量アップが最小限に抑えることが出来る。
（１）マンドレル回転装置と併用でき、任意の位置で回転力を抑制することが出来るため、円形以外のマンドレルでの押出製品の寸法・形状精度の改善で製品歩留り向上が期待される。
（２）従来のマシン機長を本装置で長くなることはないので、物量アップが最小限に抑えることが出来る。
１０ 複動型押出プレス
１１ エンドプラテン
１２ ダイス
１３ コンテナ
１４ ビレット
１５ メインクロスヘッド
１６ メインシリンダ
１７ メインラム
１８ ピアサシリンダ
１９ サイドシリンダ
２０ 加圧ステム
２１ ダミーブロック
２２ シリンダプラテン
３１ マンドレル
３２ サブマンドレル
３３ マンドレルホルダ
３４ 連結部品
３５ ピアサクロスヘッド
３６ ナット
４０ マンドレル回転防止装置
４１ シリンダ
４２ 取付座
４３ 押圧ロッド
４５ キー溝
４６ 廻り止めキー
４７ 押圧部品
５０ ウォームギア
５１ ウォーム軸
５２ ウォームホイール
１１ エンドプラテン
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１３ コンテナ
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１７ メインラム
１８ ピアサシリンダ
１９ サイドシリンダ
２０ 加圧ステム
２１ ダミーブロック
２２ シリンダプラテン
３１ マンドレル
３２ サブマンドレル
３３ マンドレルホルダ
３４ 連結部品
３５ ピアサクロスヘッド
３６ ナット
４０ マンドレル回転防止装置
４１ シリンダ
４２ 取付座
４３ 押圧ロッド
４５ キー溝
４６ 廻り止めキー
４７ 押圧部品
５０ ウォームギア
５１ ウォーム軸
５２ ウォームホイール
Claims (2)
- 異形の形状のマンドレルを持つ複動型押出プレスの回転防止装置において、
前記マンドレルが、サブマンドレル、マンドレルホルダおよびナットと、押出プレス中心に一直線上に一体となるように組み合わされるとともに、前記マンドレルホルダが、ピアサクロスヘッドに回転可能に取り付けられ、
前記ナットは、押出プレス中心と同芯の円筒状に形成され、前記マンドレルホルダに固定されるとともに、前記ピアサクロスヘッドの後方に連結される連結部品に収納され、
前記ナットの外周面と前記連結部品との間に、前記ナットが前記連結部品に対して押出プレス中心廻りに回転可能になる隙間を備え、
先端に押圧部品が取り付けられた押圧ロッドを、前記ナットに向かって駆動可能な駆動装置が前記連結部品に取り付けられ、
前記マンドレルが押出中に押出プレス中心廻りに回転しないように、前記連結部品に取り付けられた前記駆動装置の前記押圧部品で、前記マンドレルホルダに固定された前記ナットの前記外周面を押圧することを特徴とするマンドレル回転防止装置。 - 前記押圧部品の前記ナットとの接触面を、前記ナットの前記外周面の曲率と同等の凹面に形成させるとともに、
前記押圧部品が前記押圧ロッドの中心軸廻りに回転しないように、前記押圧ロッドに廻り止めキーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のマンドレル回転防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015252704A JP6620550B2 (ja) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 複動押出プレスのマンドレル回転防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015252704A JP6620550B2 (ja) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 複動押出プレスのマンドレル回転防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017113793A JP2017113793A (ja) | 2017-06-29 |
| JP6620550B2 true JP6620550B2 (ja) | 2019-12-18 |
Family
ID=59231320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015252704A Active JP6620550B2 (ja) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 複動押出プレスのマンドレル回転防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6620550B2 (ja) |
-
2015
- 2015-12-25 JP JP2015252704A patent/JP6620550B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017113793A (ja) | 2017-06-29 |
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