JPH0627240Y2 - ホーマにおける圧造径調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ダイスとパンチで圧造する際のブランク圧造
径を、機械の運転中に調整できるようにした装置、特に
熱間ホーマにおける圧造径調整装置に関する。

（従来の技術及び問題点） 連続した金属の線材又は棒材からなる材料を適当な長さ
に切断しそれを粗から精へと順次段階的に圧造して所定
の形状．寸法の圧造品となす連続多段ホーマ、特に材料
を1000℃以上にも加熱して圧造を行う熱間ホーマにおい
ては材料を１段目のアプセットから２段目の予備圧造へ
供給する場合ブランク径が所定の寸法になっていること
が必要であるが、温度差による変化や、その他の諸条
件、例えば、運転始めに温度がまだ充分に上っていない
状態で材料を供給した場合や、切断された材料の長さの
不揃い、或いは金型の精度による寸法誤差等が原因でア
ップセットされたブランク径は必らずしも一定の寸法に
はならない場合があるので、このような場合、従来は謂
ゆる試し打ちといってトランスファを人為的に空送りの
状態にして１段目で鍜造されたブランクをそのまま２段
目へ送らないで２段目以後は空打ちの状態にして、その
間１段目から系外へ取出されたブランク径の寸法を測定
し寸法が適正になるとトランスファをかけるという方法
がとられている。しかしこの方法は、試し打ちのブラン
クが多量に生産されるので、材料が無駄になり、また、
機械が正常運転になる仕上り時間が長くかかるという問
題がある。又パンチの突出量を加減してブランク径の調
整を行うこともできるが、この場合は、一旦機械の運転
を止めてパンチの支持位置をスペーサ等により前後に移
動させる作業が必要となる為作業性．生産能率の点で問
題があった。さらには１段目のアップセットのみ連続作
動し２段目以降を空打ちすると、ラムにかかる平衡荷重
が一方に偏るので、ラムに歪を生じて不良品発生の原因
となるという問題がある。

（技術的課題） ところで、ブランクの圧造において、温度不足、又は間
の長さの寸法不足の状態で材料を供給すると、圧造され
たブランクは規定の寸法より小さいものとなるが、この
ような場合にパンチの支持位置をその分量に応じて前方
へ移動してやれば規定の寸法が得られるものである。

従って、本考案は、このような問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、パンチの支持位
置を機械の運転中に進退移動調整できるようにして温度
変化等によって生じるブランク径の調整を簡単確実に行
えるようにすると共に、ブランク圧造径の測定を、トラ
ンスファチャックのブランク挟持開度にて検出して完全
自動化で運転が行えるようにし、而も２段目以降の空打
ちを極力少なくし、且つラムにかかる荷重が偏らないよ
うにすることを可能にしたホーマにおける圧造径調整装
置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案におけるホーマにお
ける圧造径調整装置は、ダイスとパンチで圧造する際の
ブランク圧造径を調整するようにしたホーマにおける圧
造径調整装置であって、パンチホルダ３に対して進退移
動自在に篏設された圧造用パンチ２と、この圧造用パン
チ２の後端部の支持位置を傾斜したカム面4aにより調整
させる荷受台４と、この荷受台をねじ５の螺動回転で上
下昇降させる機構と、その駆動装置８、及び前記圧造用
パンチ２とダイス１とで圧造されたブランクを次工程へ
運ぶ左右一対のチャック爪9a．9aが一定の間隔Ｄを保っ
て下向きに開口し且つ閉方向にばね圧を附勢してなるト
ランスファチャック９と、このトランスファチャックに
連動機構を介してチャック爪の開度に応じて進退移動す
るように支持された検出ロッド19とその近接位置に対向
固定されたセンサー11aからなるブランク挟持開度検出
用の検出装置11とを、設けてなるものである。

また、圧造用パンチ２の支持位置を進退移動調整させる
荷受台４と、その駆動装置８を、第１及び第２のラム1
0．20からなるツーピースラムタイプのホーマの第１工
程に配備することが好ましい。

（実施例） 第１．第２のラム10．20は第１図に示すように本体フレ
ーム７に対しクランク運動により交互に前後摺動しうる
よう１本のクランク軸30に第１．第２の２つのクランク
31．32を介して個別に設けられる。上記の第１のラム10
に１段目となる本考案の圧造用パンチ２を取付け、２段
目以降のパンチ（符号なし）は第２のラム20に取付けら
れる。

圧造用パンチ２を取付けるパンチホルダー３は第２図に
示すように第１のラム10の前端部にボルト35により一体
に取付ける。同図に示すように圧造用パンチ２は、この
パンチホルダー３に前後摺動自由であるが、前方へ抜脱
しないよう、又遊回動しないように規制ボルト37で止め
られている。

パンチ２の後端を支持する荷受台４はクサビ形に形成し
たものを、パンチホルダー３の縦穴36に上下昇降できる
ように緩く嵌入し、縦穴36の後壁の摺動面3aに荷受台４
の後部に形成した傾斜カム面4aが摺接するようになす。

トランスファチャック９の機構は一例を第４図及び第５
図に示す。同図に示すようにこのトランスファチャック
は、第１・第２のラム10．20の動きに連動して同期的に
トランスファの運動をするように、左右一対のチャック
爪9a．9aをチャック取付体27を介してスライドバー28に
取付けてなるもので、左右一対のチャック爪9a．9aはチ
ャック取付体27の支片27aを挟んでその左右に支軸9bを
支点にばね圧に抗して外向きに押開くように閉方向にば
ね25．26を附勢して下向きに一定の開度（間隔Ｄ）で開
口部9cし、下からその開口部9cにブランクａを押込む
と、ばね圧に抗して強制的に押開くことによりブランク
をばね圧にて掴む。このチャック爪9a．9aの開口部9cの
間隔Ｄと正常なブランクの径ｄとは少なくともＤ≦ｄと
なるように規定するものとする。

従って、温度変化等によってブランク径がｄ又は少なく
ともそれより大きい径のブランクａが開口部9cに下から
プッシャー14にて押込まれると、次にプッシャー14が下
降しても、ブランクａは左右のチャック爪9a．9aに掴ま
れた状態となるが、Ｄ＞ｄの場合はばね圧が作用せずブ
ランクはチャック爪に掴まれないで自重落下する。この
トランスファチャックの機構は特公昭５７−１３４１号
公報等に開示されているトランスファチャック装置と同
等のものである。

検出装置11は、第４図に示すように上記トランスファチ
ャック９に連動するように本体フレーム７の一部に固定
した台29に設ける。この検出装置11は、近接スイッチ、
リードスイッチ等からなるセンサー11aと、検出ロッド1
9及び連動用のアーム17・18とよりなる。センサー11a
は、台29に固定するが、検出ロッド19はその固定したセ
ンサー11aに対向位置して遠近移動しうるようにベルク
ランク22を介して設ける。ベルクランク22の軸23にほぼ
水平となるようにコネクトアーム18を設けて、コネクト
アーム18をチャック爪9a．9aの動きに連動させるように
なす。

左右のチャック爪9a．9aの上部の枢軸9b（一方は符号な
し）に夫々各別に互いに噛合うように一対のギヤー15．
16を設けて、チャック爪の開閉動作に応じてギヤーが回
転し、その回転角がアーム17に伝達されるようになす。

アーム17はチャック爪9a．9aの一方の枢軸9bに設けてこ
のアーム17の先端で前記コネクトアーム18を下から支持
させることによりアーム17の動きでコネクトアーム18を
動かし、さらにベルクランク22を介して検出ロッド19に
連動することで、チャック爪9a・9aの開度、したがって
ブランクａの径ｄがそのままセンサー11aによって測定
される。検出ロッド19は、ねじ19aの調整でセンサー11a
との近接距離Ｓが手動で加減調整できるようにする。

アーム17の先端にはフリクションローラ24を設ける。

２本のアーム17．18は、チャック爪9aの開度が増幅して
検出ロッド19の動きに伝わるように夫々のアーム長さを
決定する。

上記の荷役台４を昇降駆動させるための駆動装置８はブ
ランク挟持開度検出用の検出装置11にてブランクの径が
検出されると、その指令により駆動するもので、第２図
に示すように正逆回転するモータ8aを継手8bを介してス
プライン軸81に直結するように本体フレーム７と一体の
カバープレート71上に設置する。

第１図において、連続した線材等からなる材料ａ′が送
りローラ40．41によってクイル50（第４図）の先端口へ
送り出されると、クイル先端口を横切るように移動する
切断ナイフ51で材料を所定寸法に切断し、そのまま切断
と同時に第１工程のダイス１の直前へ運ぶ。次いで第１
ラム10が前進するとパンチ２により材料を鍜圧し、第２
図に示す圧造ブランクａが形成される。

（作用） 第１図において、ダブルクランク式のクランク軸30が駆
動すると、第１・第２のクランク31．32が交互に進退移
動して、第１ラム10と第２ラム20を作動させ、夫々のラ
ムが１回前進する度びにパンチ作用が行われる。

第２図に示すように、第１のラム10の前面に取付けられ
たパンチホルダ３が第１のラム10と共に前進すると、前
死点でパンチ２はその前方に対向位置するダイス１に衝
接して材料を鍜圧する為同図のように扁平に変形して外
周が膨らんだブランクａとなる。第１のラム10のストロ
ークは一定であるが、ラム10に対するパンチ２の支持位
置を調整して突出長さを前方へ移動させると同図鎖線の
ように外周の膨らみが今までより大きくなり、逆に後方
へ移動させると膨らみは小さくなる。このパンチ２の支
持位置の調整は次のように行われる。

駆動装置８のモータ8aの駆動により、スプライン81が回
転すると、ベベルギャ82．83を経て駆動軸６と共にねじ
５が正又は逆回転し、これにより、このねじ５に螺合さ
れた荷受台４はねじのかみ合いにより正回転の場合は上
方へ引き上げられ、逆回転の場合は下方へ押し下げられ
る。

荷受台４が上方へ引き上げられると、後面の傾斜したカ
ム面4aとホルダ側の摺動面3aとで前方（矢印イ）へ移動
する為前面の支持位置が前方へ移動しパンチ２はダイス
側へ突出する。逆に下方へ押し下げられた場合は支持位
置は後方へ移動する為パンチ２は後退した支持位置とな
る。

ベベルギャ82はスプライン81に回転方向には一体である
が軸方向に対しては摺動自由に設けられているから、ラ
ム10と共にパンチホルダ３、ブラケット13等が前進又は
後方へ移動するとスプライン上を摺動しながらラム10の
進退移動に追従する。従ってこの状態で駆動装置８を正
又は逆に駆動すると、ラム10の進退移動中にパンチ２の
支持位置を前後に移動調整させることができる。

パンチ２とダイス１で鍜圧されたブランクａは、第４図
に示すようにパンチが後退すると支持を失うが瞬時に下
からプッシャー14が上動してブランクを支持したままト
ランスファチャック９の開度を一定にした左右一対のチ
ャック爪9a．9aに強制圧入するように押込むので、ブラ
ンクａは左右のチャック爪9a．9aに挟持させられる。ブ
ランクａの径が規定より大きいとチャック爪9a．9aは大
きく開き、径が規定より小さいと掴まれないで下方へ自
重落下する。このチャック爪9a．9aの開度はそのままギ
ヤー15．16から第１．第２のアーム17．18を経て検出ロ
ッド19を遠近移動させるように連動してセンサー11aに
て検出される。従ってこのセンサー11aにて検出された
数値を演算制御して指令を出し駆動装置８により荷役台
４を移動してパンチ２の支持位置の調整を行えば温度差
等により変化するブランクａの外径を常に管理して一定
に調整できるようになる。

ブランク径が適正であればそのまま次の段の圧造工程
ｂ．ｃ．ｄへと運ばれ、そこで所定の加工が行われる
が、適正でない場合、例えばブランク径が規定より小さ
い場合は、チャック内に押込まれても掴まれないのでそ
のまま落下し不良品として取出される。従ってこの場合
はトランスファチャックは空送りとなる。またブランク
径が大きい場合はチャックに掴まれて前記のようにブラ
ンク径が測定されたあと、そのまま次の工程へ送られ
る。しかしこの場合はその次に供給されるものからはパ
ンチ支持位置が自動的に調整される為に以後は適正な送
りとなる。

このダイス１とパンチ２による予備圧造はツーピースラ
ムの第１ラム10の作用で圧造第１工程として行われ、そ
れ以後の工程はツーピースラムの第２ラム20の作用で行
われる。第１・第２のラム10．20はダブルクランクとし
た１つのクランク軸30に第１・第２の２つのクランク3
1．32を取付けてあってクランク軸30の駆動により一方
が前進すると、他方が後退するように交互に作動する。
従ってブランクａの外径を検出する第１工程は圧造開始
時及び連続圧造時にかかわらず常に独立して１個打ちと
なる。

（効果） 本考案は上記のように構成されているので、圧造工程に
供給されるブランクの径が規定の範囲内の場合は、その
まま次の工程へ送られるが規定より大きい場合はチャッ
ク爪を押開いてその開度が検出されるとともに駆動装置
が作動してパンチの支持位置を荷役台の移動によって自
動的に調整され、また、規定より小さい場合は、チャッ
ク爪に掴まれないで、自重落下して系外に取出される為
２度打ちをなくすことができ、このようなブランク径の
調整を機械の運転中において停止させることなく実施で
きる為生産性が高く、また運転始めの試打ち、空打ちを
極力少なくして生産性向上を高めることができる。ま
た、ブランク径の測定は、圧造ブランクをトランスファ
チャックにより挟持した際の開度によって検出し、セン
サー等の検出装置で演算制御できる為完全自動化が容易
且つ確実に実現できる。

さらに、ツーピースラム方式を利用してその第１ラムに
パンチ移動調整機構を設けて常に独立した１個打ちを行
うことができ、歪及び不良発生を極力防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したツーピースラム方式の多段ホ
ーマ全体の平面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線か
らみた要部拡大断面図、第３図は圧造部のパンチ側を示
す正面図、第４図は切断工程と第１圧造部のダイス側か
らみたトランスファチャック機構部の正面図、第５図は
検出装置を省略したトランスファチャック部の全体正面
図である。 １…ダイス、２…パンチ ３…パンチホルダ、４…荷受台 ５…ねじ、６…駆動軸 ７…本体フレーム、８…駆動装置 ９…トランスファチャック 10．20…第１及び第２のラム 11…検出装置、ａ…ブランク Ｄ…間隔、ｄ…径 Ｓ…近接距離、19…検出ロッド 9a…チャック爪、4a…カム面 11a…センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−94549（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−133404（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイスとパンチで圧造する際のブランク圧
   造径を調整するようにしたホーマにおける圧造径調整装
   置であって、パンチホルダ３に対して進退移動自在に篏
   設された圧造用パンチ２と、この圧造用パンチ２の後端
   部の支持位置を傾斜したカム面4aにより調整させる荷受
   台４と、この荷受台をねじ５の螺動回転で上下昇降させ
   る機構と、その駆動装置８、及び前記圧造用パンチ２と
   ダイス１とで圧造されたブランクを次工程へ運ぶ左右一
   対のチャック爪9a．9aが一定の間隔Ｄを保って下向きに
   開口し且つ閉方向にばね圧を附勢してなるトランスファ
   チャック９と、このトランスファチャックに連動機構を
   介してチャック爪の開度に応じて進退移動するように支
   持された検出ロッド19とその近接位置に対向固定された
   センサー11aからなるブランク挟持開度検出用の検出装
   置11とを、設けてなることを特徴とするホーマにおける
   圧造径調整装置。
2. 【請求項２】前記圧造用パンチ２の支持位置を進退移動
   調整させる荷受台４と、その駆動装置８を、第１及び第
   ２のラム10．20からなるツーピースラムタイプのホーマ
   の第１工程に配備されてなる請求項１記載のホーマにお
   ける圧造径調整装置。