JPH03230839A - 鍛造プレス - Google Patents

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、一対の対向したプレスシリンダを定量ポンプ
で駆動して素材を成形する鍛造プレスに関し、特に素材
をマニプレータで回転させながらダイセットを成形方向
と直角方向に移動させて予備成形、仕上成形を行うレデ
ューシング成形機に関する。

（従来技術） この種のレデューシング成形機においては、同一の素材
をマニプレータで周方向に位置を変えて複数回の型打ち
を行い、荒打ち、仕上げ打ちと順次所望の形状に成形し
ていく。大きな断面減少率の成形を行う場合は追込装置
でプレスシリンダのラムのストロークを漸増させつつ成
形する。このような方法を用いた従来のレデューシング
成形機は通常左右の金型対に一個づつの成形巾が設けら
れており、したがって軸方向に複数のくびれを有するよ
うな部品を成形する場合は、素材をマニプレータで回転
および軸方向移動を行いながら１つのくびれを成形し、
その後成形位置を移動させて２つ目のくびれを成形して
いく構造となっていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来のレデューシング成形機では、１本の素材について
打撃回数が進むにつれて軸径に比し半径方向の加工量が
大きくなると（つまり同一加工量でも第１打より第３打
の方が）、軸方向の素材の伸びが格段に大きくなるので
、大きな断面減少率の成形の場合は素材を軸方向に大き
く移動させながら複数回の打撃動作を行わなければなら
ない。

このため成形時間が長くなり、また熱間成形では軸径か
細くなると温度降下が早くなるので、１ヒートでの成形
が困難になる。さらに従来のものは１つの金型には１つ
の成形巾しかないので、複数のくびれを成形する場合に
は１つのくびれ成形毎に素材を移動させなければならず
、１つのくびれの複数倍の時間がかかり、温度降下によ
り成形が困難になることがあった。

本発明は、断面減少率の大きい素材でも必要最小限の打
撃回数で、しかも複数のくびれを同時に成形でき、これ
によって成形時間の短縮、１ヒートでの成形適用範囲の
拡大（荒地成形〜仕上成形）を図り得る鍛造プレスを提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、定量ポンプにつながれた一対の対向す
るシリンダおよびプランジャを有し、前記定量ポンプに
よる作動油で前記プランジャを動作させる鍛造プレスに
おいて、鍛造素材の回転および軸方向移動を行うマニプ
レータと、複数種類の金型を配置可能でかつ成形方向に
対して直角方向に移動可能なダイセットと、前記プラン
ジャおよび前記マニプレータの動作と連動して前記ダイ
セットを移動させる駆動装置とを有し、前記鍛造素材の
軸方向の成形巾および半径方向の縮減寸法に応じて寸法
の異なる金型がそれぞれ異なる対向間隔で前記ダイセッ
トに配置された鍛造プレスが提供される。

（実施例） 次に、本発明を実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の実施例に係る鍛造プレスの全体構成を
示す概略的な正面断面図、第２図は第１図の■−■線に
沿った平面断面図である。プレス本体フレームに一対の
対向したプレスシリンダ１および該プレスシリンダ１に
出入するプレスラム２が配置され、各ラム２を型打ち動
作させるシリンダ作動室１７がそれぞれ定量油圧ポンプ
、この実施例では電動クランク式のパワージェネレータ
４０に配管を介して接続されている。パワージェネレー
タ４０としては、例えば特開昭６１２５５２８１号また
は特開昭６１−２５５２８３号特許公報に記載されたも
のが有効に用いられるが、これを図示実施例について簡
単に説明すれば、クランク軸または偏心軸５に枢着され
たプランジャ６が揺動軸７に支持されたプランジャガイ
ド８に挿入され、プランジャガイド８に一対のポンプシ
リンダ９が揺動自在に支持され、各ポンプシリンダ９内
を出入するピストンロッド１０がプランジャ６に連結棒
５′を介して揺動可能に連結されている。クランク軸ま
たは偏心軸５の回転によりプランジャ６が揺動しつつプ
ランジャガイド８に出入し、これに伴なって各ポンプシ
リンダ９から作動油が同量同時にプレスシリンダ１の作
動室１７へ圧送され、また引き戻される。各プレスシリ
ンダ１の後部とプレスラム２のラム軸後部に固着された
引戻ピストン１２との間に引戻室１３が形成され、該引
戻室１３に導入される加圧エアによりラム２が後部側へ
引き戻される。

両側のプレスシリンダ１の間に正面視“口゛字状のダイ
セット１４が設けられている。ダイセット１４はその下
部がスライドガイド１５に支持されて前後方向、つまり
プレスシリンダ１の軸線に対して直角方向に水平移動す
るようになっている。

ダイセット１４には一対づつ互いに対向した複数組の金
型１６がそれぞれシリンダ軸線方向に摺動可能に挿入さ
れている。第２図に明示されるように、これら複数組（
図示の場合は５組）の金型１６はダイセット１４の移動
方向、つまりプレスシリンダ軸線に対して直角方向にそ
れぞれが所定の間隔で水平配置されている。各金型１６
の対向先端部には成形巾３（後述）が形成され、また金
型後部分にはフランジ部１８がそれぞれ形成されている
。ダイセット１４外側部と金型１６の後部フランジ部１
８との間に複数個の引戻ばね（圧縮ばね）１９が装着さ
れ、またダイセット１４内側部と接当して金型成形巾３
の非動作時の先端位置を規制するストッパ部材２０が金
型外周部に取り付けられている。ダイセット１４の中央
でその上板１４ａおよび下板１４ｂに↓まそれぞれダイ
セット移動方向にのびる長孔２１（第１図）および２２
が上下に貫通して設けられている。

第３図に示されるようにプレス本体部のフレーム２３に
ダイセット移動方向にのびるボールねじ軸２４が軸支さ
れ、該ねじ軸２４に螺合するボールねしナツト２５がダ
イセット１４の上部に回転不能に取り付けられている。

ボールねじ軸２４はプレス本体部の上部のサーボモータ
２６によりプーリおよびベルト２７を介して回転駆動さ
れる。

なおサーボモータ２６の代りに駆動シリンダを用いても
よい。

ダイセット１４の上方からマニプレータ２８で把持され
た成形素材３０がダイセット上板１４ａの長孔２１を通
して左右の金型１６間に挿入される。マニプレータ２８
は素材３０をその軸線まわりに回転させるとともに成形
による素材の軸方向伸びを吸収するように上方向に変位
可能となっている。径方向の縮減率が大きくかつ軸方向
のくびれ長さが大きい第４図（ｅ）のような製品３１を
成形する場合は、第２図に示すように、複数組の各金型
１６を装置中心に対して左右対称に配置しかつ各金型１
６の後端位置を同じ位置に揃えた状態でダイセット１４
の一端１４ｃ（奥側）から他端１４ｄ（前側）にかけて
各一対の金型１６どおしの対向間隔が順次狭くなるよう
に各金型１６の長さおよびストッパ部材２０の位置を定
める。この場合、各金型１６の成形巾３の厚み、つまり
素材３０の軸方向に沿う成形巾厚み寸法は各金型１６の
対向間隔が狭くなるにつれて順次大きい厚みとなるよう
に金型成形０部３の形状寸法を選定して配置する。

ここで成形動作開始時には第２図に示すようにダイセッ
ト１４は装置の最前面側に寄った位置にあり、ダイセッ
ト１４の一端１４ｃ側に位置する第１の金型１６の成形
巾３ａと素材３０の中心が一致し、パワージェネレータ
４０による作動油の圧送で両側のラム２が引戻ばね１９
に抗して第１の金型成形巾３ａの後端を押動し、素材３
０をマニプレータ２８によって所定角度づつ所定回数回
転させつつ第１の金型成形巾３ａにより第４図（ａ）に
示すように１回目の荒成形を行う。次にダイセット１４
が所定量だけ装置後面側（矢印入方向）へ移動し、第２
の金型１６の成形巾３ｂが素材３０位置にきて前述と同
様に複数回の型打ちを行う。

既に述べたように第２の金型１６の成形巾３ｂは第１の
金型１６の成形巾３ａより厚みが大で、しかも第２の金
型１６の左右対向間隔が第１のそれより狭くセットされ
ているので、ラム２の同一ストローク量でも第２の金型
１６のストロークが大で素材３０は第１の金型１６によ
る成形形状よりも径方向、軸方向ともに大きく成形され
る（第４図（ト）））。以下順次ダイセット１４を移動
させて第３の金型成形巾３ｃ（第４図（Ｃ１）、第４の
金型成形巾３ｄ（第４図（ｄ））と順次大きなくびれ形
状に成形していき、第５の金型成形巾３ｅにより第４図
（ｅ）のように最終形状の成形製品３１を得る。素材３
０は第１の金型、第２の金型、・・・と叩き成形が進む
につれて軸方向に伸びを生じるが、素材上端の伸びは素
材を保持しているマニプレータ２８の上方変位で吸収さ
れる。素材３０の下端は自由端であるが、下端の伸びが
大きくてもダイセット１４の下板１４ｂに穿けた長孔２
２のためにダイセット１４に接当することはない。最終
の金型による成形後、素材の交換、ダイセットの動作開
始位置への復帰がなされる。

第５図は本発明の他の実施例による鍛造プレスの正面断
面図である。この実施例では各金型３２の先端に２岐に
分れた成形巾４が形成されている。

その他の構成は第１図の場合と略同じである。２岐の成
形巾４により素材３４は軸方向に離隔した２つのくびれ
部３４ａ、３４ｂが同時に形成される。対向した一対の
金型３２どおしはそれぞれ同じ形状の成形巾４を有する
が、ダイセット１４移動方向に配列される複数組（５組
）の金型３２については各金型における成形巾４どおし
の間隔ｄおよび各成形巾４の厚みｈは異なる。具体的に
は１本の素材に対し成形回数が進んでいくにつれて素材
に対向する金型３２の成形巾間隔ｄおよび各成形巾厚み
ｈは第６図（ａ）〜（ｅ）の如く順次大となっている。

第６図（ａ）の成形巾４ａは、５組の金型のうち装置後
面側のダイセット端部に位置する金型３２に設けられた
成形巾であり、第６図（ｅ）は装置前面側のダイセット
端部にある金型３２の成形巾４ｅを示している。第６図
（ａ）から同図（ｂ）、同図（Ｃ）、同図（ｄ）と順次
成形巾間隔ｄおよび各成形巾厚みｈが大となり、第６図
（ａ）で２つの小さなくびれ部３４ａ。

３４ｂを同時に成形した後ダイセット１４を１ピツチ移
動させて第６図の）の金型成形巾４ｂでこれより大きい
くびれ部３４ａ、３４ｂを成形し、以下第６図（Ｃ）、
第６図（ｄ）の如く、成形巾４ｃ、４ｄにより同じ位置
に重ねて成形していき、最終的に第６図（ｅ）のような
２つの大きなくびれ部３５ａ。

３５ｂをもつ製品３５を得る。素材上端の伸びは第１図
の実施例と同様にマニプレータ２８の変位で吸収される
。なお本発明は２つの分岐した成形巾に限定されるもの
でなく、目的とする製品に応じて任意の複数個に分岐し
たものでもよいことは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、複数の寸法の異な
る金型をダイセットに取り付け、素材を保持したマニプ
レータの動きに合せてダイセットを移動させ、素材の軸
方向伸びと半径方向の縮減寸法に応じて順次厚み形状お
よび対向間隔の異なる金型で叩き成形を行うようにした
ので、大きな断面減少率の成形の場合にも金型の交換や
素材の移送を行う必要がなく、成形時間の短縮が図られ
、１ヒートで荒成形から仕上成形まで同じ装置で行える
。素材に複数のくびれ部を成形する場合も金型先端の成
形巾を複数に分岐した形状とすることにより、複数のく
びれ部を同時に成形でき、生産能率の向上が図れる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る鍛造プレスの全体構成
を示す概略的な正面断面図、第２図は第１図の■−■線
に沿った平面断面図、第３図は第１図の■−■線に沿っ
た平面断面図、第４図（ａ）〜（ｅ）は第１図の実施例
における成形過程を示す正面図、第５図は本発明の他の
実施例に係る鍛造プレスの正面断面図、第６図（ａ）〜
（ｅ）は第５図に示す実施例の成形過程を示す正面断面
図である。 １・・・プレスシリンダ、２・・・プレスラム、３．４
・・・成形巾、１４・・・ダイセット、１５・・・スラ
イドガイド、１６．３２・・・金型、１９・・・引戻ば
ね、２０・・・ストッパ部材、２１．２２・・・長孔、
２４・・・ポールねじ軸、２５・・・ボールねしナンド
、２６・・・サーボモータ、２８・・・マニプレータ、
３０．３４・・・成形素材、３１．３５・・・成形製品
、 ４０・・・パワージェネレータ。 復代理人　弁理士　染　川　利　吉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 定量ポンプにつながれた一対の対向するシリンダおよび
   プランジャを有し、前記定量ポンプによる作動油で前記
   プランジャを動作させる鍛造プレスにおいて、鍛造素材
   の回転および軸方向移動を行うマニプレータと、複数種
   類の金型を配置可能でかつ成形方向に対して直角方向に
   移動可能なダイセットと、前記プランジャおよび前記マ
   ニプレータの動作と連動して前記ダイセットを移動させ
   る駆動装置とを有し、前記鍛造素材の軸方向の成形巾お
   よび半径方向の縮減寸法に応じて寸法の異なる金型がそ
   れぞれ異なる対向間隔で前記ダイセットに配置されるこ
   とを特徴とする鍛造プレス。