JPH0324257Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はシリンダ装置によつて動作するパンチ
にて素材を塑性変形させる鍛造成形装置に関す
る。

（従来の技術） 丸棒素材（ビレツト）を鍛造によつて中央部が
くびれ、端部が膨出した形状の部材を成形するに
は、従来から据込み成形による場合が多い。

この据込み成形は特開昭61−162240号に開示さ
れるように、左右の分割型間で素材を挾持した状
態で上方から上パンチを型間に押し込んで、部材
のくびれ部（軸部）となる部分を押し出し、押し
出されたくびれ部の先端部を下パンチを上昇せし
める膨出部を据込み成形するようにしたものであ
り、特に上パンチの下降でくびれ部が押し出さ
れ、その先端部が下パンチに当接した後に、下パ
ンチを所定圧を維持しつつ下降させることで、素
材に背圧を作用させ素材にクラツク等が発生しな
いようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） 上述したように従来の鍛造成形は前方押し出し
と据込みとを組合わせたものであり、金型は縦分
割となつている。このため型締め機構が複雑とな
り大きな型締め力が得がたく、且つ型強度もそれ
程大きくすることができず荷重の高い成形を行う
ことができず、製品の払い出し方法も複雑とな
る。

更に下パンチによつて前方押し出し部分に背圧
を与えるようにしているが、下パンチによる背圧
の付与と下パンチの上昇との切り換えの具体的手
段か開示されておらず、これを通常の油圧切換に
よつて行うと、鍛造のような成形時間が短い場合
には、限られた時間内で正確に圧変化させること
ができないという問題が生じる。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本考案に係る鍛造成形
装置は、例えば上下のパンチでプレスして側方に
押出した素材に対い側方からの据込み成形を行う
サイドパンチを動作せしめるシリンダ装置とし
て、シリンダ内に直列に第１のピストンと第２の
ピストンを配設し、第１のピストンの背面側を油
圧回路に連通する油圧室とし、第１のピストンと
第２のピストンとの間の油圧室をアキユムレータ
に接続し、更に第２のピストンにサイドパンチを
保持させしめた。

（作用） 上下の金型を型締めし、上下のパンチにて素材
を加圧し、素材から軸部を側方に押し出す。この
時サイドパンチはアキユムレータからの背圧を素
材軸部に与えつつ後退し、次いで第１のピストン
の背面側の油圧室に油を供給することでサイドパ
ンチを突出せしめ、素材軸端を据込み成形する。

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基いて説明
する。

第１図は本考案に係る鍛造成形装置の縦断面
図、第２図は同鍛造成形装置での油圧回路であ
り、１は上ダイセツト、２は下ダイセツト、３は
上金型、４は下金型、５は上パンチ、６は下パン
チ、７はサイドパンチであり、上ダイセツト１は
ラム８に、下ダイセツト２はボルスタ９にそれぞ
れ固定される。

上ダイセツト１の中央にはシリンダ装置１１が
設けられ、ピストン１２が嵌合するシリンダ装置
１１の上部油圧室１３は上ダイセツト１の油路１
４を介して第２図の油圧回路図に示すアキユムレ
ータ１５に連通し、ピストン１２下には上金型３
が固定される。またピストン１２内を貫通して上
パンチ５が上下摺動自在に組込まれ、この上パン
チ５は不図示のプレス装置に連設される。

一方、下ダイセツト２の中央にはメインシリン
ダ装置２１が設けられ、メインピストン２２が嵌
合するメインシリンダ装置２１の上部油圧室２３
は下ダイセツト２の油路２４を介してアキユムレ
ータ２５に連通し、メインピストン２２上には下
パンチ６が昇降可能に載置され、この下パンチ６
は不図示のノツクアウト装置に連接されらる。ま
た下ダイセツト２の中央上には下金型４が固設さ
れる。更に下ダイセツト２の周囲にはサブシリン
ダ装置３１が設けられ、サブピストン３２が嵌合
するサブシリンダ装置３１の下部油圧室３６は下
ダイセツト２の油路３７を介してメインシリンダ
装置２１の下部油圧室２６への油路２７に連通す
る。実施例ではメインシリンダ装置２１の断面積
に応じた４本のサブシリンダ装置３１……が設け
られ、その下部油圧室３６……は１個ずつが連通
している。

また上ダイセツト１には各サブピストン３２…
…の上面を押圧するプツシヤ１８……が垂下固定
され、更に上下のダイセツト１，２にはガイドポ
ストとガイド穴が４対設けられる。

更に下ダイセツト２上には本考案の特徴となる
サイドシリンダ装置４１を設けている。このサイ
ドシリンダ装置４１は第３図に示すように、シリ
ンダケース４２内に直列に第１ピストン４３及び
第２のピストン４４を摺動自在に設け、第１のピ
ストン４３にはロツド４３ａを、第２のピストン
４４には該ロツド４３ａが進入する貫通穴４４ａ
を形成している。そして第１のピストン４３の背
面側の後部油圧室４５は油路４５ａを介して前記
サブシリンダ装置３１とは別のサブシリンダ装置
５１の下部油室５３に連通している。このサブシ
リンダ装置５１のピストン５２は上ダイセツト１
と一体的に下降するプツシヤ５４に押圧され、下
部油室５３内の油を後部油圧室４５に供給する。
尚プツシヤ５４の押圧タイミングは前記プツシヤ
１８よりも遅れるように設定し、メインシリンダ
装置２１が作動して所定時間経過後にサイドシリ
ンダ装置４１の後部油圧室４５に油を供給するよ
うにしている。

また、第２図に示すように、第１のピストン４
３と第２のピストン４４間に形成される油圧室４
６はアキユムレータ２５に連通している。更に第
２のピストン４４の前面には第３図に示すように
ケース４８が固着され、このケース４８内にサイ
ドパンチ７の基部が収納される。

またサブシリンダ装置３１とメインシリンダ装
置２１間の油路２７、及びサブシリンダ装置５１
とサイドシリンダ装置４１間の油路４５ａには補
給回路６１が接続され、補給回路６１はエアー源
６２からエアー圧が上部に送られる補給タンク６
３と、この補給タンク６３からの油の流れを補給
タイミングに応じて切換制御するソレノイドバル
ブ６４と、これに並列に配置されてメインシリン
ダ装置２１及びサブシリンダ装置５１からタンク
６３への油の戻りを阻止するチエツクバルブ６５
及び油圧が設定圧を越えたときにタンク６３内に
戻す圧力応動バルブ６６等から成る。

以上の鍛造成形装置の作動の一例をコンロツド
を成形する場合について以下に説明する。

先ず、第３図に示すように上下の金型３，４間
に丸棒素材Ｗをセツトする。この状態では上ダイ
セツト１は上方位置にあり、上ダイセツト１に取
り付けられたプツシヤ１８，５４はサブシリンダ
ユニツト３１，５１のピストン３２，５２を押圧
していない。

次いで、ラム８を下降させ、下金型４上に上金
型３を型締めする。するとこの型締めと同時に、
上ダイセツト１のプツシヤ１８が下降し、下ダイ
セツト２のサブピストン３２が押し下げられ、サ
ブシリンダ装置３１の下部油室３６の油がメイン
シリンダ装置２１の下部油圧室２６に流入し、メ
インピストン２２とともに下パンチ６が上昇し、
これと同期してプレス装置の作動で上パンチ５が
下降し、第４図に示すように上下のパンチ５，６
によつて丸棒素材Ｗを加圧し、素材Ｗの一部を軸
部W₁として側方に押し出す。

以上の時点まではプツシヤ５４によつてサブシ
リンダ装置５１のピストン５２を押圧していな
い。その結果、サイドシリンダ装置４１の後部油
圧室４５には油が供給されず、アキユムレータ２
５の圧力によつて第２のピストン４４及びサイド
パンチ７は前方に突出し、サイドパンチ７の先端
部は軸部W₁の先端部に当接している。

この後、上下のパンチ５，６にて素材Ｗを更に
加圧する。すると軸部W₁は第５図に示すように
更に押し出される。一方、サイドパンチ７の先端
部は軸部W₁の先端部に当接しているため、軸部
W₁の押し出しにつれサイドパンチ７及び第２の
ピストン４４は後退し、第１のピストン４３と第
２のピストン４４間の油圧室４６が縮小し、第２
の油圧室４６の油はアキユムレータ２５内に流入
する。そして、サイドパンチ７が後退している間
は常にサイドパンチ７の先端部は軸部W₁に当接
しているため、アキユムレータ２５の圧に相当す
る背圧が軸部W₁に作用し、軸部W₁にクラツク等
が生じることがない。そしてこの背圧により軸部
W₁の先端部W₂は潰されて径を広げる。

この後、上ダイセツト１の下降によりプツシヤ
５４がサブシリンダユニツト５１のピストン５２
を押圧し、下部油室５３内の油をサイドシリンダ
装置４１の後部油圧室４５に供給する。ここでプ
ツシヤ５４によるピストン５２の押圧タイミング
は軸部Ｗの先端部W₂の径と長さの比が座屈を生
じない値となつた時点とする。

このようにサイドシリンダ装置４１の後部油圧
室４５に油が供給されると第６図に示す如く、第
１のピストン４３が突出し、この第１のピストン
４３によつてサイドパンチ７が突出し、素材Ｗの
先端部W₂を据込み成形してコンロツドの小端部
を成形する。

そして、成形完了後はラム８が丈昇して上パン
チ５が上昇するとともに、アキユムレータ２５か
らメインシリンダ装置２１の上部油圧室２３及び
サイドシリンダ装置４１の油圧室４６に油が戻
り、サイドシリンダ装置４１の後部油圧室４５及
びメインシリンダ装置２１の下部油圧室２６の油
がそれぞれサブシリンダ装置３１，５１の下部油
圧室に戻り、サブピストンが上昇位置に復帰す
る。而る後、ノツクアウト装置の作動で下パンチ
６のみが再び上昇して製品を押上げ、払い出しを
行う。

第７図は別実施例に係る油圧回路を示す図であ
りこの実施例にあつては、サブシリンダ装置３１
によつてメインシリンダ装置２１及びサイドシリ
ンダ装置４１の双方を作動せしめるようにしてい
る。

ただし、メインシリンダ装置２１の作動よりも
サイドシリンダ装置４１の作動を所定時間遅らせ
る必要があるため、油路４５ａの途中に所圧以上
となつた場合に開成する圧力応動バルブ７２を備
えたシーケンスバルブ７１を設け、油路４５ａを
メインシリンダ装置２１への油路２７に接続して
いる。

またこの実施例にあつては、左右から据込み成
形をすべく、左右にサイドシリンダ装置４１，４
１を配置しており、これらの左右のサイドシリン
ダ装置４１，４１のバランスをとるべく油路４５
ａ，４５ａを油路４５ｂにて連通している。

尚、図示例にあつては側方押し出しと据込みと
を組合わせた例を示したが、本考案は上下のパン
チを作動させるシリンダ装置を第１及び第２のピ
ストンを有するものとしてもよく、更に本考案に
係る装置は後退と前進の２投モーシヨンだけでな
く、背圧をかけて後退のみを行う場合、或いは前
進のみを行う場合にも使用できる。

（考案の効果） 以上に説明した如く本考案によれば、別々の動
作を行う２つのピストンを１つのシリンダ装置に
組込んだので、押し出し成形と据込み成形を同一
の型内で同時に行うことができ、しかもこの動作
を新たな油圧発生源を付加することなく行えるた
め、装置の大型化を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る鍛造成形装置の縦断面
図、第２図は同鍛造成形装置の油圧回路図、第３
図乃至第６図はサイドシリンダ装置の作動説明
図、第７図は別実施例の油圧回路図である。 尚、図面中、１，２……上下のダイセツト、
３，４……上下の金型、５，６……上下のパン
チ、７……サイドパンチ、１８……プツシヤ、２
１……メインシリンダ装置、２２……メインピス
トン、２６……下部油圧室、３１，５１……サブ
シリンダ装置、３２，５２……サブピストン、３
６……下部油圧室、４１……サイドシリンダ装
置、４３……第１のピストン、４４……第２のピ
ストン、４５，４６……サイドシリンダ装置の油
圧室である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パンチによつて成形素材を加圧して塑性変形せ
   しめるようにした鍛造成形装置において、この装
   置は、素材を上下に加圧圧縮する一対の上下のパ
   ンチと、該パンチの加圧圧縮力により側方に押出
   される素材を所定圧で拘束した後水平に据込加圧
   力を加えるサイドシリンダ装置を備え、このサイ
   ドシリンダ装置のシリンダ内には第１及び第２の
   ピストンが軸方向に直列に配設され、第１のピス
   トンの背面側には油圧回路に連通する油圧室が形
   成され、第１のピストンと第２のピストンとの間
   にはアキユムレータにつながる油圧室が形成さ
   れ、第２のピストンにはサイドパンチが支持され
   ていることを特徴とする鍛造成形装置。