JPH0739468Y2 - 閉塞鍛造プレス機械の閉塞用油圧装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プレス機械の金型で閉塞鍛造を行う場合に金
型を閉塞させるための油圧装置に係り、熱間、温間およ
び冷間の各鍛造に利用できるものである。

〔背景技術〕

上下動するスライドに取り付けられた上型とボルスタに
取り付けられた下型とによりワークを閉塞鍛造する場合
には、ベッド内に組み込まれた閉塞用シリンダの油圧に
よる上向きの閉塞力を下型に作用させ、これにより上下
型を閉塞させている。鍛造加工中における油圧の変動を
吸収するため、閉塞用シリンダには油圧変動吸収手段が
接続されている。

この油圧変動吸収手段には、従来、ブースタ回路中に空
油圧式のピストン型アキュームレータを設けたもの（実
開昭63−16526）と、油圧ポンプから圧油が供給される
圧油回路中に、窒素ガスによる圧力ガスをプラダで仕切
って封入したプラダ型アキュームレータを設けたものと
がある。前者ではピストンの摩擦抵抗による応答性の低
下等の問題があるため、一般的には後者のものが使用さ
れている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし後者でも、アキュームレータに封入できる圧力ガ
スの圧力はプラダの寿命や圧力の蓄積時間等を考慮して
決定され、この圧力の調整範囲を大きくできないため、
油圧の大きな調整範囲を得ることが困難であり、アキュ
ームレータに蓄圧できる油圧の範囲はかなり限定された
ものとなってしまう。

一方、プレス機械で閉塞鍛造されるワークには種々のも
のがあり、閉塞力の大きさ、すなわち前記油圧の大きさ
はワークの種類に応じて定めなければならない。例えば
プレス機械の最大閉塞力が200トンの場合、50トンの閉
塞力を必要とするワークをこのプレス機械で閉塞鍛造す
ると、閉塞力が過大であるため、金型の弾性変形が生
じ、ワークの加工精度が低下する。このため、閉塞力を
適切に設定しなければならない。しかし、前述の通り、
従来装置では油圧の調整可能範囲は狭いため、同じ従来
装置を使用して閉塞力の大きな変更範囲を必要とする各
種のワークを鍛造加工することはできなかった。

また、従来装置では、圧力ガスが封入されたアキューム
レータの回路に故障が生じると、この故障を直すまでプ
レス機械による閉塞鍛造作業を中止しなければならない
という問題もあった。

本考案の目的は、閉塞力の大きな調整可能範囲を得ら
れ、これにより各種のワークについての閉塞鍛造を行な
えるようになり、また、故障が発生しても代替手段を短
時間で用意できるようになる閉塞鍛造プレス機械の閉塞
用油圧装置を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係る閉塞鍛造プレス機械の閉塞用油圧装置は、
上下動するスライドに取り付けられた上型と、ボルスタ
に取り付けられた下型と、ベッド内に組み込まれた閉塞
用シリンダとを有し、この閉塞用シリンダの油圧による
閉塞力を下型に作用させることにより上下型を閉塞して
ワークを鍛造するプレス機械において、ピストン式油圧
ポンプ等による圧力可変型油圧ポンプに圧油供給回路を
接続するとともに、この圧油供給回路に閉塞用シリンダ
に並列関係で接続された複数のアキュームレータを設
け、これらのアキュームレータに圧力が異なる圧力ガス
を封入することによってこれらのアキュームレータに異
なる油圧を蓄圧可能とし、これらのアキュームレータを
切換手段により選択的に切り換えて前記閉塞用シリンダ
に接続するようにしたものである。

前記アキュームレータの個数は２個でもよく、３個以上
でもよい。また、前記切換手段は一例としてロジック弁
と切換弁を組み合わせることにより構成でき、あるいは
アキュームレータ毎に切換弁を設けることによっても構
成できる。

〔作用〕

大きな閉塞力を必要するワークを加工する場合には、大
きな油圧が蓄圧されたアキュームレータと閉塞用シリン
ダとを接続する。これにより閉塞用シリンダの油圧は大
きくなるため、大きな閉塞力を得られる。小さい閉塞力
を必要とするワークを加工する場合には、小さな油圧が
蓄圧されたアキュームレータと閉塞用シリンダとを接続
する。これにより閉塞用シリンダの油圧は小さくなるた
め、小さな閉塞力を得られる。これらのアキュームレー
タに封入された圧力ガスの圧力を変更すれば以上と異な
る大きさの油圧を得られるため、閉塞力の合計調整可能
範囲は大きくなる。

いずれかのアキュームレータが設けられた回路が故障し
た場合には、他のアキュームレータに封入された圧力ガ
スの圧力を変更する。これによりそのアキュームレータ
に蓄圧される油圧が変わり、この結果、そのアキューム
レータを代替のアキュームレータとして使用できること
になる。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は上下型１、２および閉塞用シリンダ３の周辺を
示すプレス機械の断面図で、第２図は閉塞用シリンダ３
に接続されている油圧回路を示す。

初めに第１図によりプレス機械の構造を説明する。上下
動するスライド４に取り付けられた上型１はダイ５とパ
ンチ６とを有し、またムービングボルスタ７に取り付け
られた下型２はダイ８とカウンターパンチ９とを有す
る。ベッド10内には閉塞用シリンダ３が垂直に組み込ま
れ、この閉塞用シリンダ３には上下２段の油圧室11、12
が設けられており、これらの油圧室11、12にピストン1
3、14が上下動自在に嵌入される。閉塞用シリンダ３に
は油路15が形成され、この油路15は二叉に分岐して油圧
室11、12に開口する２つの先端15A、15Bを有しているた
め、圧力供給口16から油路15に圧油が供給されると、ピ
ストン13、14は油圧室11、12の油圧によって上昇するよ
うになっている。ピストン13、14の上方において閉塞用
シリンダ３には空気逃がし通路17、18が設けられている
ため、ピストン13、14の上昇は保障される。

閉塞用シリンダ３の上部には上方へ延びる複数のクッシ
ョンピン19が設けられ、これらのクッションピン19はベ
ッド10、ムービングボルスタ７、下型２毎に分割された
ピン部材19A、19B、19Cからなる、最下端のピン部材19A
はピストン13の上面に接触し、最上段のピン部材19Cに
はホルダ20、ピン21、受圧部材22を介して下型２の前記
ダイ８が載せられている。

スライド４が下降すると、上型１と下型２のダイ５、８
は閉塞し、スライド４が引き続き下降することによりダ
イ８には受圧部材22、ピン21、ホルダ20、クッションピ
ン19、ピストン13を介して油圧室11の油圧が作用し、こ
れ以後の初めの半分のストロークでは油圧室11だけの油
圧による半分の閉塞力によって上下型１、２のダイ５、
８が閉塞され、そしてピストン13がピストン14の上面に
当接した後の残りの半分のストロークでは両方の油圧室
11、12の油圧による全閉塞力でダイ５、８が閉塞され
る。

このようにして閉塞されている上下型１、２のダイ５、
８およびパンチ６、カウンターパンチ９により、ワーク
23が所定形状に閉塞鍛造される。スライド４が上昇する
と、閉塞用シリンダ３を上下に貫通しているノックアウ
トピン24の押し上げによりカウンターパンチ９を介して
ワーク23はノックアウトされる。ノックアウトピン24も
ベッド10、ムービングボルスタ７、下型２毎に分割され
たピン部材24A、24B、24Cからなる。

次に第２図の油圧回路を説明する。油タンク30から油を
吸引する油圧ポンプ31はピストン型油圧ポンプであって
圧力可変式となっており、油圧ポンプ31からの圧油が供
給される圧油供給回路32には逆止弁33が設けられる。圧
油供給回路32の先端は二叉に分岐した分岐回路32A、32B
となっており、一方の分岐回路32Aの途中に接続回路34
を介して前記閉塞用シリンダ３の前記圧油供給口16が接
続される。

分岐回路32Aには第１ロジック弁35と第１アキュームレ
ータ36が直列に設けられ、また分岐回路32Bには第２ロ
ジック弁37と第２アキュームレータ38が直列に設けられ
る。また、第１ロジック弁35と第１アキュームレータ36
との間には第１パイロット付き逆止弁39が接続され、第
２ロジック弁37と第２アキュームレータ38との間には第
２パイロット付き逆止弁40が接続される。

以上の回路構成により、第１側のロジック弁35、アキュ
ームレータ36、パイロット付き逆止弁39と、第２側のロ
ジック弁37、アキュームレータ38、パイロット付き逆止
弁40とは接続回路34を介して閉塞用シリンダ３に並列の
関係で接続されていることになる。

第１および第２アキュームレータ36、38は圧力ガスであ
る窒素ガスがプラダで仕切られて封入されたプラダ型ア
キュームレータである。第１アキュームレータ36の窒素
ガスの圧力は大きいため、このアキュームレータ36は高
圧アキュームレータであり、これに対して第２アキュー
ムレータ38の窒素ガスの圧力は小さいため、このアキュ
ームレータ38は低圧アキュームレータである。

分岐回路32Aの途中には接続回路41で切換弁42が接続さ
れ、この切換弁42は接続回路41、パイロット回路43、4
4、大気に開放された大気開放回路45が接続される４つ
のポートを有する４ポート切換弁であるとともに、２つ
の切換位置42A、42Bを有する２位置切換弁である。パイ
ロット回路43の先端は第１ロジック弁35と第１パイロッ
ト付き逆止弁39まで延びる分岐回路43A、43Bとなってお
り、またパイロット回路44の先端は第２ロジック弁37と
第２パイロット付き逆止弁40まで延びる分岐回路44A、4
4Bとなっている。

以上のように接続された切換弁42とロジック弁35、37と
により、アキュームレータ36、38を前記閉塞用シリンダ
３に選択的に切り換えて接続するための切換手段46が構
成される。

次に第２図の油圧回路の作用について説明する。

切換弁42を第２図の通り位置42Aに切り換え、油圧ポン
プ31を駆動させて圧油を圧油供給回路32に供給すると、
圧油供給回路32の分岐回路32Aの圧油の圧力は接続回路4
1、切換弁42、パイロット回路44を介して第２ロジック
弁37と第２パイロット付き逆止弁40に作用するため、第
２ロジック弁37が閉じるとともに、第２パイロット付き
逆止弁40が開くため、第２アキュームレータ38内の圧油
は油タンク30に逃げ、アキュームレータ38内の油圧は零
になる。一方、パイロット回路43は大気解放回路45を介
して大気に開放されるため、分岐回路32Aに供給された
圧油の圧力によって第１ロジック弁35が開くとともに、
第１パイロット付き逆止弁39は閉じ、このため圧油は第
１アキュームレータ36に流入し、このアキュームレータ
36にはこのアキュームレータ36内の前記窒素ガスの圧力
と対応した高圧の油圧が蓄圧される。

この状態において第１図で示したプレス機械のスライド
４を下降させてワーク23を閉塞鍛造すると、閉塞用シリ
ンダ３に作用する油圧が第１アキュームレータ36に蓄圧
された大きな油圧であるため、大きな閉塞力でワーク23
を閉塞しながら鍛造することができ、この鍛造加工中の
油圧変動はアキュームレータ36で吸収される。

ワーク23の種類が変更され、閉塞力を小さくすることが
必要になった場合には、切換弁42を位置42Bに切り換え
る。これにより油圧ポンプ31から圧油供給回路32の分岐
回路32Aに供給された圧油の圧力が接続回路41、切換弁4
2、パイロット回路43を介して第１ロジック弁35、第１
パイロット付き逆止弁39に作用するため、第１ロジック
弁35が閉じるとともに、第１パイロット付き逆止弁39が
開き、第１アキュームレータ36の圧油はタンク30に戻さ
れる。一方、パイロット回路44は大気解放回路45を介し
て大気に開放されるため、第２ロジック弁37は開き、第
２パイロット付き逆止弁40は閉じ、このため圧油供給回
路32の圧油は前記接続回路34に残っていた高圧の圧油と
共に第２アキュームレータ38に流入し、第２アキューム
レータ38にこのアキュームレータ38内の前記窒素ガスの
圧力と対応した低圧の油圧が蓄圧される。

この状態でプレス機械のスライド４を下降させてワーク
23を閉塞鍛造すると、閉塞シリンダ３の油圧は第２アキ
ュームレータ38に蓄圧された小さな油圧となるため、小
さな閉塞力で閉塞しながらワーク23を鍛造することがで
きる。

また、第１および第２アキュームレータ36、38に蓄圧で
きる油圧の大きさはこれらのアキュームレータ36、38に
封入された窒素ガスの圧力を調整すれば変更されるた
め、この圧力調整と、前記切換手段46によるアキューム
レータ36、38の切り換えとにより、閉塞用シリンダ３の
油圧による上型1,2の閉塞力を大きい範囲に亘って調整
できるようになる。

以上説明したように本実施例によれば、油圧ポンプ31か
ら圧油が供給される圧油供給回路32の分岐回路32A、32B
に高圧用および低圧用のアキュームレータ36、38を設
け、これらのアキュームレータ36、38を切換弁42やロジ
ック弁35、37による切換手段46で選択的に切り換えて閉
塞用シリンダ３に接続するようにしたため、アキューム
レータ36、38に封入された窒素ガスの圧力変更との組み
合わせにより、閉塞力の調整できる範囲が大きくなり、
この結果、異なる大きさの閉塞力を必要とする各種のワ
ークに対する汎用性を有するようになる。

なお、アキュームレータを１個とし、このアキュームレ
ータにより高圧から低圧まで対処可能とすると、アキュ
ームレータは窒素ガスの体積変化に応じられるように大
容量のものとなってしまうが、本実施例によれば、アキ
ュームレータを高圧用と低圧用とに分け、それぞれのア
キュームレータは小さくできるため、アキュームレータ
の全体的な小型化をはかることができるようになり、こ
れによって油圧回路のコンパクト化を達成できる。

さらに、本実施例によれば、いずれか一方のアキューム
レータの回路、例えば高圧用アキュームレータ36の回路
が故障した場合には、低圧用アキュームレータ38の前記
窒素ガスの圧力を高める圧力変更作業を行うことによ
り、短時間のうちにアキュームレータ38をアキュームレ
ータ36の代替手段として使用できるようになる。したが
ってプレス機械による閉塞鍛造作業を長時間に亘って中
止しなければならない事態を回避できる。

以上説明した実施例ではアキュームレータは２個であっ
たが、この個数を３個以上とすることもでき、このよう
にアキュームレータを３個以上とした場合には切換弁を
３つ以上の切換位置を有するものとするとともに、ロジ
ック弁の個数を３個以上とすればよい。

また、前記実施例では、複数のアキュームレータを選択
的に切り換えて閉塞用シリンダに接続する切換手段は切
換弁とロジック弁との組み合わせによって構成されてい
たが、この切換手段の構成はこれに限定されず、任意で
あり、例えばアキュームレータ毎に切換弁を設け、これ
らの切換弁の切り換えによってアキュームレータを閉塞
用シリンダに選択的に接続するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、閉塞力を大きな範囲に亘って調整でき
るようになり、このため各種のワークについての閉塞鍛
造を行えるようになって汎用性を有するようになり、ま
た、故障が生じても短時間で代替手段を用意でき、閉塞
鍛造作業を長時間に亘って中止しなければならない事態
の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプレス機械の要部を示す縦断面図、第２図は第
１図に示された閉塞用シリンダに接続されている油圧回
路を示す図である。 １……上型、２……下型、３……閉塞用シリンダ、４…
…スライド、７……ムービングボルスタ、10……ベッ
ド、11,12……油圧室、13,14……ピストン、19……クッ
ションピン、31……油圧ポンプ、32……圧油供給回路、
35,37……ロジック弁、36,38……アキュームレータ、3
9,40……パイロット付き逆止弁、46……切換手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下動するスライドに取り付けられた上型
   と、ボルスタに取り付けられ、かつ、ベッド内に組み込
   まれた閉塞用シリンダの油圧による閉塞力を受ける下型
   とによりワークを閉塞鍛造するプレス機械において、油
   圧ポンプから圧油が供給される圧油供給回路に、圧力が
   異なる圧力ガスが封入されて異なる油圧を蓄圧可能であ
   って、前記閉塞用シリンダに並列関係で接続された複数
   のアキュームレータと、これらのアキュームレータを選
   択的に切り換えて前記閉塞用シリンダに接続する切換手
   段とを設けたことを特徴とする閉塞鍛造プレス機械の閉
   塞用油圧装置