JPH0225296A

JPH0225296A - 超高圧液圧成形機

Info

Publication number: JPH0225296A
Application number: JP63175076A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Amino; 廣之網野
Original assignee: AMINO TEKKOSHO KK
Current assignee: AMINO TEKKOSHO KK
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1990-01-26
Also published as: JPH0416278B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は超高圧液圧成形機に関するものである。

〔従来の技術及びその技術的課題〕

大型部品を３〜１０万トンのような超高圧で絞り成形や
バルジ成形する場合、成形機を一般的な門型フレーム構
造を採用した場合には、上記超高圧の成形力の関係から
、フレーム構造が極端に大型化し、製造コストが大幅に
上昇する。

そこで従来フレームに曲げ応力の作用しない円筒形のも
の、特にエンドレスフレームタイプが採用され、このエ
ンドレスフレーム中に両端をシーリング機構で液密に保
持したダイヤフラム（ゴム膜）を配し、その背後から超
高圧の液圧を圧入してワークをポンチに押付ける構成が
とられていた。

しかしながらこの構成は、ゴム膜という介在物を介して
の間接的成形である上に、しわ押え力を調整できないた
め成形性が不十分となり、深いあるいはシャープな形状
を創成し難いという問題があった。

本発明は上記のような問題点を解消するために創案され
たもので、その目的とするところは、大型製品を容易に
良好な成形性をもって加工することができるこの種超高
圧液圧成形機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、少なくとも内面が円
形断面の外側フレームと、該外側フレームに外面が密接
する上フレーム枠および下フレーム枠とを備え、下フレ
ーム枠には外部の液圧供給源に通じる液圧ドームとその
外周のダイスを備え。

上フレーム枠にはダイスに対向する位置にしわ押え機構
を備えている構成としたものである。

本発明によφ成形機は、絞り成分を含む対向液圧成形を
行うものと、バルブ成形を行うものを含み、前者にあっ
ては、外側フレームにインナシリンダが設置され、上フ
レーム枠にはラムヘッドと結合したパンチが内蔵される
。後者にあっては、上枠フレームの下面に雌型が固定さ
れる。

また、しわ押え機構としては、しわ押え力を一定のクリ
アランスで行う場合には上フレーム枠にシムが取付けら
れ、その厚さの選択により調整される。しわ押え力可変
とする場合には、上フレーム枠の下面域に複数のしわ押
えシリンダが設けられ、それらしわ押えシリンダが外側
フレームを貫く液圧ボートにより外部の液圧供給源に接
続される一方、各しわ押えシリンダに対応するラムを上
部に有する環状しわ押え板が配される。

また、よりシャープな形状出しが要求される場合には、
ハイドロリストライクが行われるべきであり、その場合
には、上フレーム枠のラムヘッド移動域にインサートブ
ロックを配し、これを背部のロック用シリンダにより進
退させることが好ましい。

外側フレームはエンドレスフレーム方式の場合、すなわ
ち下フレーム枠と上フレーム枠とを軸線方向に出入させ
る方式の場合には一体フレームが採用されるが、そうで
ない場合には上半フレームと下半フレームに２分割され
、締付はボルトにより一体化と分離化が図られるように
すべきである。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明を対向液圧成形機に適用した実施例を示
している。１ａは上半フレーム、１ｂは下半フレームで
あり、この実施例ではそれぞれ半球状ないし半楕円球状
をなし、それら上半フレーム１ａと下半フレーム１ｂを
合体させることにより球状、楕円球状または円筒状の外
側フレーム１を構成するようになっている。

前記上半フレーム１ａと下半フレーム１ｂは外周面に放
射状の補強リブ１３，１３が設けられる一方、接合部外
縁部にフランジ１２．１２を有し、このフランジ１２．
１２には円周上で等間隔に切欠き１２０，１２０が形成
され、それら切欠き１２０．１２０に対応する位置に必
要な成形力を保持するための締付はボルト１４が、一端
を支点として傾転可能に設けられている。そして、上半
フレーム１ａの上部にはインナシリンダ４が円買されて
いる。

２は上フレーム枠、３は下フレーム枠であり、それぞれ
外面が曲率状をなし、上フレーム枠２は上半フレーム１
ａの内面に、また下フレーム枠３は下半フレーム１ｂの
内面に密着するようにそれぞれ設置されている。

下フレーム３は上面に開口する液圧ドーム９が設けられ
、該液圧ドーム９の外側にはダイス９０が設けられてい
る。前記液圧ドーム９の下部は液圧ポート９１が通じ、
該液圧ポート９１は下半フレーム１ｂを貫き、配管によ
り外部の対向液圧供給・制御装置Ａに接続されている。

上フレーム枠２は前記上半フレーム１ａのインナシリン
ダ４に対応する位置にガイド用空所２０が設けられる一
方、下面には前記液圧ドーム９に対向するようにパンチ
用空所２１が設けられている。このパンチ用空所２１に
所望形状をなしたパンチ６が配され、パンチ６の背方の
取付はブロック６ｏがガイド用空所２０に伸び、インナ
シリンダ４のラム（ピストンロッド）４０に剛結されて
いる。

また、上フレーム枠２には、前記ポンチ用空所２１より
も外側部、すなわちダイス９ｏに対向する部分に、複数
のしわ押えシリンダ５，５が設けられ、それら各しわ押
えシリンダ５，５の上部には上フレーム枠２および上半
フレーム１ａを貫く液圧ポート５１，５１が設けられ、
それら液圧ポート５１．５１は配管により外部のしわ押
え用液圧供給・制御装置Ｂに接続されている。また、各
しわ押えシリンダ５，５にはそれぞれラム７０゜７０が
配され、それらラム７０．７０の下部には環状の押え板
７が一体に設けられている。

なお、この実施例では、成形終期にハイドロリストライ
クをかけ、シャープな形状取出しを行い得るよう、ガイ
ド用空所２０に複数個のインサートブロック１０．１０
を配すると共に、ガイド用空所２ｏと仕切壁を介して設
けられた空所２２にインサートブロック１０．１０を進
退させるロック用シリンダ１１．１１を配置している。

この付加装置を用いたときには、ロック用シリンダ１１
゜１１の作動によりインサートブロック１０．１０がイ
ンナシリンダ４とラムヘッド間に挿入されるため、ハイ
ドロリストライク時にパンチ６の浮上りを防止できる。

第２図は本発明を液圧バルジ成形機に適用した実施例を
示している。この場合には、上フレーム枠２の下面のポ
ンチ用凹所２１に雌型６′が固定される。そして、上半
フレーム１ａにはインナシリンダ４が面直されず、従っ
て、上フレーム枠２にガイド用空所２０は設けられない
、この実施例は専用機としているが、第１図の構造をそ
のまま利用し、パンチ６に代えて雌型６′を取付け、下
フレーム枠３の液圧ドームアッセンブリ９ａを第２図の
ようなバルジ用アッセンブリ９ｂと交換する方式を採用
することもできる。その他第１図と同じ部分は同じ符号
を付し、説明は省略する。

第３図は本発明をしわ押え一定クリアランス型の液圧バ
ルジ成形機に適用した実施例を示している。この実施例
はブランクの材質や性状によりフランジのしわ押えすき
間を一定にして成形する必要がある場合に使用されるも
ので、しわ押えシリンダ５，５に代えて、切欠き溝５’
　、５’　を形成し、この切欠き溝５’　、５’　にシ
ム板７′を取付け、これによりブランクＷとの間に所定
のクリアランスＣを構成している。このクリアランスＣ
は、シム板７′の厚さを選定することにより自由に調整
できる。

なお、このしわ押え機構は第１図の対向液圧成形機にも
適用できることは言うまでもない。また。

図面中の符号は第１図と第２図の実施例と同じ符号を示
す。

第４図（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記第１図ないし第３図の
実施例によるフレーム形状を示しており、球形、楕円球
形、長円球形等のほか、（Ｃ）のような円筒形とするこ
ともできる。

第５図ないし第７図は本発明を上・下型ムービング装置
付きエンドレスフレームタイプに適用した実施例を示し
ている。

この実施例においては、外側フレーム１が円筒一体フレ
ームからなっており、ベース１００に固設されている。

そして外側フレーム１の長手方向両側には高さ方向で位
相をずらせたコロ付き架台１０４．１０５が配置されて
いる。外側フレーム１内には上位のコロ付き架台１０４
と同じレベル位置にコロ付きの上フレーム枠ガイド１０
２，１０２が固設される一方、下位のコロ付き架台１゜
５と同じレベル位置にコロ付きの下フレーム枠ガイド１
０３，１０３が固設されている。そして、荊記上位コロ
付き架台１０４には割円状断面をなした上フレーム枠２
が、下位コロ付き架台１０５には同じく割円状断面をな
した下フレーム枠３がそれぞれ配置され、各フレーム枠
２，３はコロ上を滑動して外側フレーム１内に挿入され
ることで、前記上・下の各フレーム枠ガイド１０２，１
０２゜１０３．１０３で支持され、外面が外側フレーム
１の内面に密着されるようになっている。

下フレーム枠３は第１図の実施例と同じように液圧ドー
ム９とその両側にダイス９０．９０を備えている。また
、上フレーム枠３には下面両側にしわ押え機構が内蔵さ
れている。それらについては、同じ符号を示すに止める
。

一方、外側フレーム１には上部に複数個（図面では２個
）のインナシリンダ４が回置されており。

それらインナシリンダ４にはありの如き突部４１を有す
るラム４０が内方へ突出している。

上フレーム枠２には前記ラム４０の形状に略合致する溝
２３が長手方向に形成されると共に、ラム４０と軸線方
向で合致する部位にはガイド用空所２０が形成され、こ
のガイド用空所２０にパンチ６から突出するブロック６
０が納められている。

そして、このブロック６０の上部には前記ラム４０の突
部４１に対応するあり溝のような係合溝６１が形成され
、それら突部４１と係合溝６１による拘束作用でパンチ
６とインナシリンダ４間の力の伝達を行うようになって
いる。

さらに、ブロック６０の両側面には、落下防止溝６２が
形成され、ガイド用空所２０内の各インサートブロック
１０．１０には、それぞれ曲記落下防止溝６２にはまり
得る突起１０１が設けられている。従って、この実施例
において、インサートブロック１０．１０は、ハイドロ
リストライク時にはパンチ浮き上り防止機能を発揮し、
上フレーム枠２の移動時や外側フレーム１から取出し時
にはパンチ落下防止機能を発揮する。

〔実施例の作用〕

第１図の実施例においては、ブランクＷは下フレーム枠
３のダイス９０に載置される。そして、対向液圧供給・
制御装置Ａから液圧ポート９１を通して液圧ドーム９に
液が充填される一方、しわ押え用液圧供給・制御装置Ｂ
から液圧ポート５１゜５１を介してしわ押えシリンダ５
，５内に液圧が供給される。これによりブランクＷの周
辺部はダイス９ｏとで挟持される。

この状態でインナシリンダ４を作動すれば、ラム４０の
伸長により取付はブロック（ないしブラケット）６０が
上フレーム枠２内のガイド用空所２０を降下し、従って
パンチ６もパンチ用空所２１を降下してブランクＷに接
し、これを液圧ドーム９内に押込む、これにより対向液
圧が発生ないし増圧し、ブランクＷはパンチ６に巻付け
られる。

対向液圧がブランクＷに直接作用し、かつ対向液圧と関
係なく、しわ押え液圧供給・制御装置１Ｂからの液圧に
よりしわ押えシリンダ５，５の圧力すなわちしわ押え力
が自由に調整されるため、絞り性がよく複雑な形状も正
確に成形することができる。

そしてよりシャープな形状を創成するには、成形末期に
ロック用シリンダ１０．１０を作動させ。

この状態で液圧ポート９１から超高圧に増圧した対向液
圧を送り込むもので、ロック用シリンダ１０．１０によ
りインサートブロック１０が第１図有半部のように進出
し、インナシリンダ４とラムヘッド間に介装されるため
、パンチ６が強固にロックされ、従ってパンチ６が超高
圧によって浮き上ることがなく、適切なハイドロリスト
ライクを行える。

成形が終了したならば、液圧ポート５１，９１から液圧
を抜き、インナシリンダ４によりパンチ６を第１図左半
部のように上死点まで引き上げる。

そして、すべての締付はボルト１４．１４を緩め、切欠
き１２０を介して傾転させる。これにより上半フレーム
１ａと下半フレーム１ｂの結合が解除されるので、上半
フレーム１ａをクレーン等で吊り上げるか、上半フレー
ム１ａを水平方向に回転させ、あるいは片方のフランジ
を支点として傾転させる。上フレーム枠２は上半フレー
ム１ａと一体に動くため、下フレーム枠３は露出し、従
って容易に成形品を取出すことができる。そこであとは
ダイス９０上に新たなブランクを配し、再び上半フレー
ム１ａを下半フレーム１ｂと合せ、締付はボルト１４．
１４により締結、合体させ１次の成形作業に移る。

第２図の実施例においては、ダイス９０の上にブランク
Ｗを配し、液圧ポート５１．５１から液圧を送入してし
わ押え板７によりブランクの周辺部を挟圧し、この状態
で液圧ポート９１から液圧ドーム９に超高圧の液圧を送
りこむ、これによりブランクＷはしわ押え力を付与され
つつ、超高液圧により雌型６′の型面に密着させられ、
所望形状にバルジ成形される。第３図の実施例において
は、ブランクＷの周辺部に一定のクリアランスが与えら
れ、固定しわ押え力による液圧バルジ成形が行われる。

第５図ないし第７図の実施例においては、ブランクＷは
下フレーム枠３に装着され、その状態で下フレーム枠３
は下位コロ付き架台１０５およびフレーム枠ガイド１０
３，１０３を介して外側フレーム１中に挿入される。同
様に上フレーム枠３は上位コロ付き架台１０４およびフ
レーム枠ガイド１０２，１０２を介して外側フレーム１
中に挿入される。

このときに外側フレーム１中にラム４０が突出している
が、上フレーム枠２にはこれと形状の合った溝２３が長
手方向に走っているため問題なく、そしてインナシリン
ダ４の直下に到ったところで、ラム４０に取付はブロッ
ク６０が嵌合する。この間は取付はブロック６ｏの側面
の落下防止溝６２にインサートブロック１０の突起１０
１が嵌合しているため、パンチ６は上フレーム枠２と一
体化されている。

上記のようにラム４０と取付はブロック６０が合体した
状態になったならば、ロック用シリンダ１１によりイン
サートブロック１０を後退させる。

そしてインナシリンダ４を作動すれば、パンチ６は下降
してブランクＷを液圧ドーム９に押込み対向液圧成形が
行われる。このときには液圧ポート５１．５１からしわ
押えシリンダ５，５に液圧が送入されているため、第１
図と同じように対向液圧と関係なく適切な可変しわ押え
力が与えられる。

そして、成形末期に超高圧によるハイドロリストライク
を行う場合には、再びロック用シリンダ１１を作動させ
る。このときには取付はブロック６０は降下しているた
め、インサートブロック１０はインナシリンダ４と取付
はブロック６０間に挿入され、超高圧の反力によるパン
チ６の浮上りが防止される。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によるときには、対向液圧を直接ブ
ランクに作用させ、しかもその対向液圧に関係なく自由
にしわ押え力を調整できるため、フレーム構造が曲げ応
力の作用しない円形断面である利点を生かした成形性の
よい超高液圧絞り成形やバルジ成形等を行うことができ
るというすぐれた効果が得られる。

また、請求項第５項によるときには、インサートブロッ
クにより機械的にパンチの上昇力を規制できるため、超
高圧ハイドロリストライクを円滑に行うことができ、よ
りシャープな形状創成を行えるというすぐれた効果が得
られる。

さらに請求項第６項によるときには、型の分離や合体作
業が容易となるため、製品の取出しゃブランクの装着を
容易に行えるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を対向液圧成形機に適用した一実施例を
中心線を境として成形開始、成形末期の状態で示す縦断
正面図、第２図と第３図は本発明を液圧バルジ成形機に
適用した実施例を示す縦断正面図、第４図（ａ）（ｂ）
（ｃ）は本発明によるフレーム形状を例示した斜視図、
第５図は本発明をエンドレスタイプ液圧成形機に適用し
た実施例を示す側面図、第６図は第５図ＶＩ−Ｖｌ線に
沿う断面図、第７図は第５図■−■線に沿う断面図であ
る。１・・・外側フレーム、１ａ・・・上半フレーム、１ｂ
・・・下半フレーム、２・・・上フレーム枠、３・・・
下フレーム枠、４・・・インナシリンダ、５・・・しわ
押えシリンダ、６・・・パンチ、６′・・・雌型、７・
・・しわ押え板、９・・・液圧ドーム、１０・・・イン
サートブロック、１１・・・ロック用シリンダ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも内面が円形断面の外側フレームと、該
外側フレームに外面が密接する上フレーム枠および下フ
レーム枠とを備え、下フレーム枠には外部の液圧供給源
に通じる液圧ドームとその外周のダイスを備え、上フレ
ーム枠にはダイスに対向する位置にしわ押え機構を備え
ていることを特徴とする超高圧液圧成形機。
（２）外側フレームにインナシリンダが設置され、上フ
レーム枠にはインナシリンダのラムヘッドと結合したパ
ンチが内蔵されている特許請求の範囲第１項記載の超高
圧液圧成形機。
（３）しわ押え機構が複数のラムを有する環状の押え板
を備え、前記ラムが上フレーム枠の下面域に設けたしわ
押えシリンダに配され、しわ押えシリンダが外側フレー
ムを貫く液圧ポートにより外部の液圧供給源に接続され
ている特許請求の範囲第１項記載の超高圧液圧成形機。
（４）しわ押え機構が上フレーム枠の下面域に固定され
たシムである特許請求の範囲第１項記載の超高圧液圧成
形機。
（５）上フレーム枠のラムヘッド移動域にインサートブ
ロックが配され、上フレーム枠に配置したロック用シリ
ンダにより進退されるようになっているものを含む特許
請求の範囲第１項記載の超高圧液圧成形機。
（６）外側フレームが上半フレームと下半フレームに２
分割され、締付けボルトにより一体化されるようになっ
ているものを含む特許請求の範囲第１項記載の超高圧液
圧成形機。