JPH0685956B2

JPH0685956B2 - 閉塞鍛造装置

Info

Publication number: JPH0685956B2
Application number: JP63105813A
Authority: JP
Inventors: 信行石永
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: DE3863401D1; EP0298457A2; EP0298457A3; EP0298457B1; KR890001658A; KR910007295B1; ES2024593B3; CA1297321C; US4914938A; JPH01104438A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、閉塞鍛造装置に係わり、特に、スライドの移
動に伴って接続維持されたダイスを固定側のパンチに向
かってスライドの移動速度より遅い速度で移動させて両
パンチをそれぞれダイスに突入作動させるダイス移動機
構を備えた閉塞鍛造装置に関する。

〔従来の技術〕

一対のダイスを接触させて得た空洞内で素材を成形する
ようにした閉塞鍛造は、材料の歩留りが高く、しかも、
形状が複雑な製品をも高精度で製造できるため、近年、
種々の製品の成形に多用されている。

従来、第14図および第15図に示すような形状の自動車用
トリポート型等速ジョイントのスパイダ等で代表される
成形品11の閉塞鍛造は、第16図に示すような円柱状のス
ラグ13を、第17図の左側に示すように、上ダイス15と下
ダイス17とで形成した空洞部19,21に挿入し、上下のパ
ンチ23,25を、第17図の右側に示すように、相互に接近
することにより製造されている。

ところで、前述した成形品11のように、目的とする成形
品11の形状が最大面積の断面27に対して面対称である場
合には、前記した上ダイス15および下ダイス17を接触さ
せて閉塞力を加えた状態を維持させつつ、上下パンチ2
3,25を、空洞部29の最大面積の断面31に対して面対称に
作動する必要がある。

このために、従来、第18図に示すような閉塞鍛造装置が
使用されている。

この閉塞鍛造装置は、油圧式または機械式の複動プレス
を例示したものであって、図の左半分が成形前の状態
を、図の右半分が成形後の状態をそれぞれ示している。

図中11は、成形品、13はスラグ、15は上ダイス、17は下
ダイス、23は上パンチ、25は下パンチ、33はプレスのス
ライド、34はボルスタ、35はベッド、36は上プレッシャ
ピン、37は下プレッシャピンである。

この閉塞鍛造装置では、先ず、下ダイス17の空洞部38内
に手または送り装置でスラグ13が投入される。次に、プ
レスのスライド33が下降すると上下のダイス15,17が接
触し、油圧プレスでは、油圧装置によりスライド33が下
方に付勢され、機械プレスでは、スライド33が下死点で
停止して、上下のダイス15,17に閉塞力が与えられる。

続いて、油圧プレスでは、スライド33側およびベッド35
側に設けたスライド33駆動用とは別系統の油圧装置が作
動され、機械プレスの場合においても、油圧プレスの場
合と同様に、スライド33駆動用とは別に設けた駆動装置
が作動されて、これにより上下のプレッシャピン36,37
が動作され、上下のパンチ23,25が前述した断面31に向
かって移動され、スラグ13が上下ダイス15,17に形成さ
れる空洞部29に向けて押し出し加工される。

そして、成形後には、スライド33が上昇され上下のダイ
ス15,17が離間され、その上昇途中、あるいは、上昇上
限で油圧装置により上下のパンチ23,25が動作され、成
形品11がダイス内から排出される。

しかしながら、このような閉塞鍛造装置を油圧プレスに
適用するためには、複動プレスを使用する必要があるた
め、成形品11に対する専用機となり、汎用性が損なわれ
るとともに、上下のパンチ23,25を作動させる油圧の温
度変化、圧油への気泡の混入等が生じた場合には、上下
のパンチ23,25の速度が変化して、成形品11の製品精度
が確保できなくなり、これを回避するためには、流量調
整を常時適正に行なう補正機構を付加する必要が有っ
た。

また、機械プレスに適用する場合には、上パンチ23を駆
動する駆動装置をスライド33側に設けた上で、ベッド35
側にも加圧駆動装置を設けた専用機となり、しかも、上
下ダイス15,17を下死点で密着させるので、閉塞力が安
定しないために、必要以上の閉塞力がプレスおよび上下
ダイス15,17に加わり金型の寿命が短くなるという欠点
があった。

本出願人は、このような欠点を解消することのできる閉
塞鍛造装置として、特開昭59−133927号公報に開示され
る閉塞鍛造装置を先に出願した。

第19図は、この公報に開示される閉塞鍛造装置を示すも
ので、図の左半分は閉塞が開始された状態を示し、右半
分は下死点で成形が終了した状態を示している。

図において、プレスのスライド60には上側ダイセットプ
レート61を固定しており、この上側ダイセットプレート
61には、インサートプレート62をノックピン63で位置決
めして挿入している。

前記スライド60内には、圧力流体で下方に付勢されたク
ッションロッド64を昇降自在に装着してクッションピン
65を下方に付勢しており、同様にスライド60にはノック
アウトロッド66を昇降自在に設けている。

上側ダイセットプレート61には、上側ダイホルダ67を固
定し、このダイボルダ67にカムホルダ68を固定してお
り、さらにカムホルダ68には、第１カム69を固定してい
る。なお、この第１カム69は、後述する第2,第3,第４カ
ムを介して下ダイスを駆動する。

上側ダイホルダ67の内側には、上ダイス70を昇降自在に
嵌合させている。そして、その上ダイス70の内側には、
パンチブロック71および上パンチ72を昇降自在に嵌合さ
せている。

一方、ボルスタ73には、下側ダイセットプレート74を固
定し、このダイセットプレート74にインサートプレート
75を挿入している。

また、ボルスタ73内には、ノックアウトロッド76を設
け、圧力流体または機械的装置による押し上げ力を受け
てノックアウトピン77を一定のタイミングで押し上げる
ようにしている。同様に、ボルスタ73内には、クッショ
ンロッド78を設けてインサートプレート75内のクッショ
ンピン79を上方に付勢している。

下側ダイセットプレート74には、下側ダイホルダ80をノ
ックピン81で位置決め固定し、このダイホルダ80にノッ
クピン82を介してプレート83を位置決めして挿入してい
る。

また、下側ダイホルダ80内には、パット84,85を組み込
み、このパット84,85間にスプリング86を圧縮した状態
で装着している。

なお、このスプリング86は、プレート83を貫通している
圧力ピン87および前記パット84を介して後述する下ダイ
ス90を上方に付勢している。

前記スプリング86の内側には、クッションリング88を昇
降自在に配置し、このクッションリング88を介してクッ
ションピン79の付勢力を圧力ピン89から下ダイス90に伝
達するように構成している。

また、前記インサートプレート75の上面中央には、パン
チブロック91を昇降自在に貫通したダイアンビル92を設
け、パンチブロック91の上部に下パンチ93を装着するこ
とにより、ノックアウトピン77の突き上げ作用を受け
て、下パンチ93が所定のタイミングえ押上げられるよう
にしている。

他方、前記下側ダイホルダ80には、第２カム94等を案内
するガイド95を固定している。この第２カム94は、円形
状をなすガイド95の内径部に摺動自在に嵌合保持されて
おり、この第２カム94の内径部を下ダイス90に嵌合させ
ている。そして、第２カム94の段部94aを下ダイス90の
段部に係合させたうえで下ダイス90の中心に沿う案内溝
96に第２カム94を上下方向にのみ摺動自在に係合保持さ
せている。

また、第１カム69と第２カム94との間には、下ダイス90
とガイド95とで周方向にのみ摺動自在に保持された第3,
第４カム97,98を設けることにより、第１カム69が下降
すると、第3,第４カム97,98を介して第２カム94が下方
に移動するようにしている。

第20図ないし第22図は、カムの配置と作動状態を示す図
であり、これ等の図からわかるように、第１カム69は、
カムホルダ68の対角位置に２個設けられ、下方に向かっ
て狭まる楔状に形成したうえで、この第１カム69の傾斜
面を隣接する第3,第４カム97,98の基端傾斜面間に上方
から臨ませている。

また、第２カム94は、第１カム69と90゜位相をずらせた
位置に設けられるとともに、下方に向かって広がる楔状
に形成されており、傾斜面を第3,第４カム97,98の先端
傾斜面間に下方から臨ませることにより、第１カム69が
下降すると、第3,第４カム97,98が周方向に移動して第
２カム94を下方に押し下げるようにしている。なお、第
3,第４カム97,98の基端は上方に向かう傾斜面となって
おり、先端は下方に向かう傾斜面となっている。

以上のように構成された閉塞鍛造装置では、下ダイス90
の空洞部に挿入されたスラグ42は、上下のダイス70,90
が閉塞した状態で成形され、ノックアウトピン77等の作
用で取り出される。

そして、この閉塞鍛造装置では、上下のダイス70,90が
接触すると同時に、第21図に示したように、第3,第４カ
ム97,98と第１カム69が接触する。このために、スライ
ド60が下降して第１カム69が下降すると隣接する第３カ
ム97および第４カム98が水平方向に移動し、両カム97,9
8の間に挟まれている第２カム94が下方に押し下げられ
る。この結果、第２カム94に係合している下ダイス90が
下降する。

この下ダイス90の下降速度は、各カム面の角度を所定の
角度に設定することにより、パンチ72の下降速度より遅
い速度とされており、上下のパンチ72,93は、上下のダ
イス70,90に対して相対的に移動する。

つまり、上下のダイス70,90は、上パンチ72の下降速度
より遅い速度で下降するにもかかわらず下パンチ93は移
動しないので、スライド60を下降させれば、上下のパン
チ72,93が上下のダイス70,90にそれぞれ突入接近移動す
るので所期の成形が行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の閉塞鍛造装置では、第
20図に示したように、第１カム69は上型の型構成部材に
取り付けられ、スライド60と共に昇降動作し、また下ダ
イス90の外周部に各カム69,94,97,98を配設し、これ等
のカムにより下ダイス90を直接下降するように構成した
ため、カム機構の配置の自由度が極端に制限され、例え
ば、第20図に示したように、各カム69,94,97,98を、円
形状に配置する必要が生じ、この結果、カムの形状が非
常に複雑になり、加工に手間取るとともに、高い精度を
得ることができないという問題があった。

また、これに起因して、上下のダイス70,90の下降速度
の制御に精確さを欠き、従って成形品の精度も低く、不
安定であった。

更に、下ダイス70に大きな移動量を与える必要があると
き、プレスの下死点では、第１カム96の下端部は、下ダ
イス90の上面より下方に位置するような場合が生ずる。
このような場合、自動成形（素材の投入、成形品の持出
しを自動化装置で行なう成形）を実施しようとする場
合、スライドの上昇途中，下降途中で、第１カム96と、
自動化装置とが干渉する場合が多々あり、適用される自
動化装置に制限があった。

更に、上下のダイス70,90の外径寸法が異なる成形品に
この装置を適用する場合は、この都度カム機構部を製作
しなければならず、他の成形品に対する対応性が乏しか
った。

本発明は、上記のような問題を解決したもので、カム機
構の配置の自由度を増大することにより、カム機構を従
来より大幅に単純化することのできる閉塞鍛造装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の閉塞鍛造装置は、スライドとボルスタとの間に
上下方向に対向して配置される上側ダイスおよび下側ダ
イスと、前記スライドまたはこのスライドの下端に配設
される上側ダイセットプレートに配置され前記上側ダイ
スを下方に向けて付勢する上側シリンダ機構と、前記ボ
ルスタまたはこのボルスタの上端に配置される下側ダイ
セットプレートに配置され前記下側ダイスを上方に向け
て付勢する下側シリンダ機構と、前記上側ダイスに挿入
されスライドの動きに同期して移動する上側パンチと、
前記下側ダイスに挿入されボルスタにより支持される下
側パンチと、前記上側ダイスおよび下側ダイスを下側パ
ンチに向けて前記スライドの移動速度より遅い速度で移
動させて両パンチをそれぞれダイスに突入作動させるダ
イス移動機構とを備えた閉塞鍛造装置において、前記ダ
イス移動機構を、前記下側ダイスと下側シリンダ機構と
の間に介装され前記下側ダイスを直接または間接的に支
持するとともに前記下側シリンダ機構により直接または
間接的に上方に付勢される支持部材と、前記スライドの
移動に同期して下方に移動されるプッシュピンと、この
プッシュピンの移動により前記支持部材をスライドの移
動速度より遅い速度で下方に移動するカム機構とから構
成したものである。

〔作用〕

本発明の閉塞鍛造装置では、スライドが下方に移動する
と、これに同期してプッシュピンが下方に移動され、こ
のプッシュピンの移動がカム機構に伝達され、支持部材
がスライドの移動速度より遅い速度で下方に移動され、
この支持部材の移動に同期して、上側ダイスおよび下側
ダイスが下側パンチに向けて移動され、両パンチがそれ
ぞれダイスに突入作動される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の閉塞鍛造装置の一実施例を示すもの
で、この閉塞鍛造装置では、プレスのスライド143に
は、上側ダイセットプレート144が固定されている。

この上側ダイセットプレート144には、上側インサート
プレート145がボルト146により固定されている。

上側ダイセットプレート144には、上側シリンダ147が形
成されており、この上側シリンダ147内には、上側ピス
トン148が挿入されている。

上側ピストン148の下面には、上側付勢ピン149が配設さ
れており、この上側付勢ピン149の下端は、上側ダイス1
50の上面に当接している。

上側ダイス150の中央部には、上側パンチ151が挿入され
ており、この上側ダイス150の下部には、成形すべき製
品152の形状に対応した空洞部153が形成されている。

上側ダイセットプレート144および上側インサートプレ
ート145の中央部を貫通して、ノックアウトピン154が昇
降自在に配置されている。

このノックアウトピン154は、成形後にスライド143が上
昇し、成形すべき製品152が上側ダイス150に喰い付いた
場合、製品152を上側ダイス152から排出するものであ
る。

上側ダイセットプレート144には、上側ダイホルダ155が
固定されており、この上側ダイホルダ155の外周には、
後述するカム機構を作動するためのカム機構作動部156
が配置されている。

一方、プレスのボルスタ157には、下側ダイセットプレ
ート158が固定されている。

この下側ダイセットプレート158には、下側インサート
プレート159がボルト160により固定されている。

下側ダイセットプレート158には、下側シリンダ161が形
成されており、この下側シリンダ161内には、下側ピス
トン163が挿入されている。

下側ピストン163の上面には、下側付勢ピン164が配置さ
れており、この下側付勢ピン164の上端は、下側ダイホ
ルダ165を挿通して、下側ダイホルダ165内に収容される
下側パット166の下面に当接している。

下側ダイホルダ165は、ボルト167により下側ダイセット
プレート158に固定されており、この下側ダイホルダ165
の上部には、下側ホルダ168および下側ガイド169が順次
配置されている。

下側ガイド169内には、下側ダイス170が挿入されてい
る。

下側ダイス170および下側パット166の中央部には、下側
パンチ171が挿入されており、下側ダイス170の上部に
は、成形すべき製品152形状に対応した空洞部172が形成
されている。

下画ダイセットプレート158,下側インサートプレート15
9および下側ダイホルダ165の中央部を貫通して、ノック
アウトピン173が昇降自在に配置されている。

下側ダイホルダ165には、補助シリンダ174が配置されて
おり、この補助シリンダ174内には、上端をピンを介し
て下側パット166に当接される補助ピストン175が収容さ
れている。

しかして、この実施例では、下側パット166には、この
下側パット166を移動するカム機構176が配置されてい
る。

このカム機構176は、スライド143の移動に伴って接触維
持された上側ダイス150および下側ダイス170を固定側の
下側パンチ171に向かってスライド143の移動速度より遅
い速度で移動させて上下パンチ151,171をそれぞれ上下
ダイス150,170に突入させる作用をする。

すなわち、下側パット166の下部には、第２図および第
３図に示すように、大径部177が形成されており、この
大径部177には、90゜の角度を置いて４カ所の切り欠き
部178が形成されている。そして、この切り欠き部178に
は、カム面179がそれぞれ形成されている。

このカム面179には、第４図および第５図に示すよう
に、直方体形状の横カム180のカム面181が当接されてい
る。

また、横カム180の他端に形成されるカム面182には、板
状の縦カム183のカム面184が当接されている。

縦カム183の上面には、第１図で示したカム機構作動部1
56のプッシュピン185の下端が当接されている。

なお、第４図および第５図において、図の左側は、縦カ
ム183が上限位置にある時の状態を、右側は、縦カム183
がプッシュピン185に押圧されて下限位置にある時の状
態を示している。

カム機構作動部156は、第１図に示したように、プッシ
ュピン185の上面に当接するピン186を有しており、この
ピン186の上部は、シリンダ187内に挿入されている。

このシリンダ187内には、一定圧力の油が供給されてお
り、ピン186には多大な力が作用した時には、ピン186が
上方に移動できるようにされている。

シリンダ187は、環状の抑えリング188により支持されて
おり、この抑えリング188は、ボルト189により上側ダイ
ホルダ155に固定されている。

また、上側ダイホルダ155の外周には、螺子部190が形成
されており、この螺子部190には、シリンダ187の上端位
置を決めるためのナット191が螺合している。これによ
りピン186の下端位置を調整し、成形品の寸法H₁,H₂（第
15図）を調整することができる。

なお、プッシュピン185およびシリンダ187は、第６図お
よび第７図に示すように、縦カム183の位置に対応し
て、長方形形状に４カ所配置されている。

以上のように構成された閉塞鍛造装置では、第８図に示
すように、下側ダイス170空洞部172に挿入されたスラグ
113は、上側ダイス150と下側ダイス170とが当接し、閉
塞した状態で形成され、ノックアウトピン等の作用によ
り取り出される。

しかして、以上のように構成された閉塞鍛造装置では、
上側ダイス150と下側ダイス170とが接触するピン186の
下面とプッシュピン185の上面が当接する。

この後、さらにスライド143が下降して、プッシュピン1
85が下降すると、第４図および第５図の右側に示したよ
うに、縦カム183が下降し、これにより、横カム180がパ
ット166のカム面179方向に押圧され、パット166が下方
に移動し、同時に下側ダイス170も下方に移動すること
となる。

なお、縦カム183および横カム180のカム角度をそれぞれ
αおよびβとすると、縦カム183に対するパット166の下
降速度比は、 tanα×tanβ で与えられる。

従って、横カム180に縦カム183が接触した後は、上側パ
ンチ151が下降するに伴って下側ダイス170が上側パンチ
151より遅い速度で下降し、上側パンチ151および下側パ
ンチン171は、上側ダイス150および下側ダイス170に対
して相対的に移動する。

すなわち、上側ダイス150および下側ダイス170は、上側
パンチ151の下降速度より遅い速度で下降するにもかか
わらず下側パンチ171は移動しないので、スライド143を
下降させれば、上側パンチ151および下側パンチ171が、
上側ダイス150および下側ダイス170にそれぞれ突入して
接近移動するので、所期の成形が行なわれる。

なお、例えば、上側ダイス150と下側ダイス170とが接触
した後に、これ等をスライド143の下降速度の２分の１
の速度で下降させる時、すなわち、成形品が最大面積の
断面に対して面対称である時には、理論的には、縦カム
183と横カム180との角度αおよびβをいずれも35度15分
52秒とすれば良い。

ここで上側シリンダ147の発生力をP_U、下側シリンダ161
の発生力をP_L、補助シリンダ174の発生力をP_S、横カム1
80が下側パット166を押し下げる力をP_Cとすると、上側ダイスに付勢される力F_Uは、 F_U＝P_U 下側ダイスに付勢される力F_Lは、 F_L＝P_L＋P_S−P_C となる。

そして、成形品がその最大面積の断面について対称形状
の場合、F_U＝F_Lとなる。すなわち、 P_C＝（P_L−P_U）＋P_S となる。

ここで、各カム面が互いに接触維持するにはP_C＞０が必
要である。この条件は補助シリンダがない（P_S＝０）場
合も、P_L＞P_Uとすれば満足されるが、カムの作動の安定
化、すなわち、成形途中の上側パンチ151および下側パ
ンチ171のダイス150,170に対する相対速度を安定化し、
精度の高い成形品を得るには、各カム面の付勢力、すな
わち、P_Cが一定していることが望ましい。

ところが、P_L,P_Uは圧力流体の粘性変化、圧力流体への
気泡の混入等により変動し、 P_C＝P_L−P_U（P_S＝０の場合）一定になりにくい。

カム面の付勢力を安定するためには、上側シリンダ147
と下側シリンダ161のシリンダ径を同一とし、共通の圧
力流体供給装置から圧力流体を供給すればよい。

こうすると、圧力流体の粘度変化、圧力流体への気泡混
入が発生しても常にP_L＝P_Uとなり、P_C＝P_Sとなる。補助
シリンダへは常圧の圧力流体を供給すればP_SすなわちP_C
が一定となり、カム面に作用する付勢力が安定し、高い
精度の成形品が得られる。

しかして、以上のように構成された閉塞鍛造装置では、
閉塞状態の上側ダイス150と下側ダイス170を移動するダ
イス移動機構を、下側ダイス170と下側シリンダ161機構
との間に介装され下側ダイス170を直接支持するととも
に下側シリンダ161機構により直接上方に付勢される下
側パット166からなる支持部材と、スライド143の移動に
同期して下方に移動されるプッシュピン185と、このプ
ッシュピン185の移動により下側パット166をスライド14
3の移動速度より遅い速度で下方に移動するカム機構176
とから構成したので、従来のように、下側ダイスの外周
部に各カムを配置し、これ等のカムにより下側ダイスを
直接下降する必要がなくなる。これにより、カム機構の
配置の自由度が増大し、第２図ないし第５図に示したよ
うに、カム機構176を直線状のカムにより構成すること
が可能となり、カム機構を従来より大幅に単純化するこ
とができる。

第９図ないし第12図は、本発明の閉塞鍛造装置の他の実
施例を示すもので、第９図は縦カムが上限位置にある時
の状態を示すとともに第13図における一点鎖線に沿って
カム機構276と下側パット277を階段断面として示す縦断
面図である。また、第10図は縦カムがプッシュピンに押
圧され下限位置にある時の状態を、第11図は第10図のＡ
−Ａ線に沿う横断面を、第12図は第10図のＢ−Ｂ線に沿
う横断面をそれぞれ示している。なお、ここで成形品は
十字スパイダである。

この閉塞鍛造装置では、プレスのスライド243には、上
側ダイセットプレート244が固定されている。

この上側ダイセットプレート244には、上側シリンダ室2
46が形成されており、この上側シリンダ室246内には、
上側ピスト248が挿入され、上側押さえプレート252によ
り閉じられている。

上側シリンダ室246には、圧力作動油が供給され、上側
ピストン248を下方に付勢している。

上側ピストン248の下面には、上側押さえプレート252を
ガイドとして、上側付勢ピン249が配置されており、こ
の上側付勢ピン249の下端は、上側ダイス250を保持する
上側ダイスプレート256の上面に当接している。

上側ダイス250の中央部には、上側パンチ251が挿入され
ており、この上側ダイス250の下部には、成形すべき製
品の形状に対応した空洞部232が形成されている。

上側ダイセットプレート244及び上側押さえプレート252
の中央部を貫通して、ノックアウトピン254が昇降自在
に配置されている。

上側ダイセットプレート244には、上側押さえプレート2
52を介して、上側ダイホルダ255が固定されており、こ
の上側ダイホルダ255を囲んで、上側ダイセットプレー
ト244に、後述するカム機構を作動するためのプッシュ
ピン286が配置されている。

一方、プレスのボルスタ257には、下側ダイセットプレ
ート258が固定されている。

この下側ダイセットプレート258には、下側シリンダ室2
62が形成されており、この下側シリンダ室262内には、
下側ピストン263が挿入されて、下側ガイド269で閉じら
れている。

下側シリンダ室262には、圧力作動油が供給され、下側
ピストン263を上方に付勢している。

この下側シリンダ室262と上側シリンダ室246の内外径は
同一寸法に設定されている。

下側シリンダ室262と、上側シリンダ室246は、連結する
一本の配管により接続されており、一個の油圧供給装置
に接続されている。

油圧供給装置は、空油圧ブースタ296とサージタンク297
からなり、圧縮空気の圧力は、空油圧ブースタにより、
作動油の圧力に増幅変換されて上下のシリンダ室246,26
2に供給される。

作動油の圧力は、空油圧ブースタ296のピストンのスト
ローク量によりサージタンク297の圧縮空気の圧力が変
化し、それに伴い変化する。

下側ピストン263の上面には、下側ガイド269をガイドと
して、下側付勢ピン264が配置されており、この下側付
勢ピン264の上端は、下側ガイド269内に収容される下側
パット277の下面に当接している。

下側パット277の上面には、中間プレート267でガイドさ
れる下側第２付勢ピン268が配置されており、この下側
第２付勢ピン268の上面は、下側ダイホルダ265内に収容
される下側ダイス270を保持する下ダイスプレート266の
下面に当接している。

下側ダイホルダ265は、中間プレート267により固定され
ており、この中間プレート267の下部には、下側ガイド2
69が配置され、下側ダイセットプレート258に固定され
ている。

下側ダイス270および下側ダイスプレート266の中央部に
は、下側パンチ271が挿入されており、その下面は、パ
ンチプレート275と当接している。

下側ダイス270の上部には、成形すべき製品形状の半分
に対応した空洞部272が形成されている。

下側ダイセットプレート258の中央部を貫通して、ノッ
クアウトピン273が昇降自在に配置されている。

下側ダイホルダ265には、下副シリンダ室274が形成され
ており、この下副シリンダ室はサージタンク298に連通
されており、圧縮空気が満たされている。従って下側ダ
イスプレート266は下方に付勢され、従って下側ダイス2
70も上方に付勢されている。

しかして、この実施例では、下側パット277には、この
下側パット277を移動するカム機構276が配置されてい
る。

このカム機構276は、スライド243の移動に伴って接触維
持された上側ダイス250および下側ダイス270を固定側の
下側パンチ271に向かってスライド243の移動速度より遅
い速度で移動させて上下パンチ251,271をそれぞれ上下
ダイス250,270に突入させる作用をする。

すなわち、下側パット277の上部には、第13図に示すよ
うに、４カ所の切り欠き部278が形成されている。そし
て、この切り欠き部278には、カム面279がそれぞれ形成
されている。

このカム面279には、直方体形状の横カム280のカム面28
1が当接されている。

また、横カム280の他端に形成されるカム面282には、板
状の縦カム283のカム面284が当接されている。

スライドの下降時には、縦カム283の上面には、第９図
等で示したピン285の下端が当接される。

以上のように構成された閉塞鍛造装置では、第９図に示
したように、下側ダイス270の空洞部272に挿入されたス
ラグ213は、上側ダイス250と下側ダイス270とが当接
し、閉塞した状態で形成され、ノックアウトピン254,27
3等の作用により取り出される。

また、成形荷重は、上側パンチ251,上側押さえプレート
252および上側ダイセットプレート244を介してスライド
243へ、そして、同時に、下側パンチ271,パンチプレー
ト275および下側ダイセットプレート258を介してボルス
タ257へそれぞれ伝達される。

しかして、以上のように構成された閉塞鍛造装置では、
上側ダイス250と下側ダイス270とが接触するとプッシュ
ピン286の下端面がピン285の上端面に接触する。

この後、さらにスライド243が下降して、プッシュピン2
86が下降すると、ピン285が下降し、これにより縦カム2
83が下降し、これにより、横カム280が下側パット277の
カム面方向に押圧され、下側パット277が下方に移動
し、同時に上側ダイス250および下側ダイス270も下方に
移動することとなる。

なお、縦カム283および横カム280のカム角度をそれぞれ
αおよびβとすると、縦カム283に対する下側パット277
の下降速度比は、 tanα×tanβ で与えられる。

従って、横カム280に縦カム283が接触した後は、上側パ
ンチ251が下降するに伴って下側ダイス270が上側パンチ
251より遅い速度で下降し、上側パンチ251および下側パ
ンチ271は、上側ダイス250および下側ダイス270に対し
て相対的に移動する。

すなわち、上側ダイス250および下側ダイス270は、上側
パンチ251の下降速度より遅い速度で下降するにもかか
わらず下側パンチ271は移動しないので、スライド243を
下降させれば、上側パンチ251および下側パンチ271が、
上側ダイス250および下側ダイス270にそれぞれ突入して
近接移動するので、所期の成形が行なわれる。

以上のように構成された閉塞鍛造装置では、ダイス移動
機構を、下側ダイス270と下側シリンダ室262との間に介
装され下側ダイス270を間接的に支持するとともに下側
シリンダ室262により直接上方に付勢される下側パット2
77からなる支持部材と、スライド243の移動に同期して
下方に移動されるプッシュピン286と、このプッシュピ
ン286の移動により下側パット277をスライド243の移動
速度より遅い速度で下方に移動するカム機構276とから
構成したので、従来のように、下側ダイスの外周部に各
カムを配置し、これ等のカムにより下側ダイスを直接下
降する必要がなくなる。従って、カム機構の配置の自由
度が増大し、例えば、第13図に示したように、カム機構
を直線状のカムにより構成することが可能となり、カム
機構を従来より大幅に単純化することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の閉塞鍛造装置では、ダイス
移動機構を、下側ダイスと下側シリンダ機構との間に介
装され下側ダイスを直接または間接的に支持するととも
に下側シリンダ機構により直接または間接的に上方に付
勢される支持部材と、スライドの移動に同期して下方に
移動されるプッシュピンと、このプッシュピンの移動に
より支持部材をスライドの移動速度より遅い速度で下方
に移動するカム機構とから構成したので、カム機構の配
置の自由度が増大し、カム機構を従来より大幅に単純化
することができるという利点がある。

更に、隣接する縦カムと横カムからなるカム列を直線状
に配置することが可能となり、各カムは、従来の装置に
比し大幅に加工し易く、高い精度が得られるようになっ
た。従って、ダイスの下降速度の精確な制御が可能とな
り、成形品の精度も向上し、安定化された。

また、カム機構を動作させるプッシュピンは、スライド
側の型構成部材に設けられ、プレスのスライドと共に昇
降動作は行なうが、プッシュピンの取付スペースは、従
来の縦カムよりも小さく、取付け位置も従来の装置より
自由度を有する。従って、自動生産の場合、自動化装置
のダイス等への接近性が向上し、自動生産への対応性も
勝れる。

次に、多くの対象製品のうち最大径のダイスを考慮して
カム機構を製作すれば、これより小さいダイスの場合
は、第８図の下側ガイドのみを準備すればよい。従って
本装置のカム機構は、種々の大きさのダイスに対応する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の閉塞鍛造装置の一実施例を示す縦断面
図である。第２図は第１図の下側パットの上面図である。第３図は第２図の下側パットのＡ方向矢視図である。第４図は下側パットに横カムおよび縦カムを配置した状
態を示す上面図である。第５図は第４図のカム機構の作動を説明するための説明
図である。第６図はプッシュピンの配置される下側ガイドを示す上
面図である。第７図はシリンダの配置される押さえリングを示す上面
図である。第８図は第１図の閉塞鍛造装置にスラグを挿入した状態
を示す縦断面図である。第９図は本発明の閉塞鍛造装置の他の実施例において縦
カムが上限位置にある時の状態を示す縦断面図である。第10図は第９図の閉塞鍛造装置において縦カムがプッシ
ュピンに押圧され下限位置にある時の状態を示す縦断面
図である。第11図は第10図のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。第12図は第10図のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。第13図は下側パットに横カムおよび縦カムを配置した状
態を示す斜視図である。第14図は閉塞鍛造された製品の一例を示す上面図であ
る。第15図は第14図の縦断面図である。第16図はスラグを示す側面図である。第17図は従来の閉塞鍛造方法を示す側面図である。第18図および第19図はそれぞれ従来の閉塞鍛造装置を示
す縦断面図である。第20図ないし第22図は第19図のカム機構を示す説明図で
ある。〔主要な部分の符号の説明〕 143……スライド 144……上側ダイセットプレート 147……上側シリンダ 150……上側ダイス 151……上側パンチ 157……ボルスタ 158……下側ダイセットプレート 161……下側シリンダ 166……下側パット 170……下側ダイス 171……下側パンチ 176……カム機構 179,181,182……カム面 180……横カム 183……縦カム 185……プッシュピン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スライド（143）とボルスタ（157）との間
に上下方向に対向して配置される上側ダイス（150）お
よび下側ダイス（170）と、前記スライド（143）または
このスライド（143）の下端に配置される上側ダイセッ
トプレート（144）に配置され前記上側ダイス（146）を
下方に向けて付勢する上側シリンダ機構（147）と、前
記ボルスタ（157）またはこのボルスタ（157）の上端に
配置される下側ダイセットプレート（158）に配設され
前記下側ダイス（161）を上方に向けて付勢する下側シ
リンダ機構（161）と、前記上側ダイス（150）に挿入さ
れ前記スライド（143）の動きに同期して移動する上側
パンチ（151）と、前記下側ダイス（170）に挿入され前
記ボルスタ（157）により支持される下側パンチ（171）
と、前記上側ダイス（150）および下側ダイス（170）を
下側パンチ（171）に向けて前記スライド（143）の移動
速度より遅い速度で移動させて上側パンチ（151）およ
び下側パンチ（171）をそれぞれ上側ダイス（150）およ
び下側ダイス（170）に突入作動させるダイス移動機構
とを備えた閉塞鍛造装置において、前記ダイス移動機構
を、前記下側ダイス（170）と下側シリンダ機構（161）
との間に介装され前記下側ダイス（170）を直接または
間接的に支持するとともに前記下側シリンダ機構（16
1）により直接または間接的に上方に付勢される支持部
材（166）と、前記スライド（143）の移動に同期して下
方に移動されるプッシュピン（185）と、このプッシュ
ピン（185）の移動により前記支持部材（166）をスライ
ド（143）の移動速度より遅い速度で下方に移動するカ
ム機構（176）とから構成したことを特徴とする閉塞鍛
造装置。