JPH0810861A - プレス装置および被加工物のプレス加工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランスファープレスラインを構成せずに、
一台のプレス加工機と一組の金型で被加工物を所定形状
に順次成形できるようにする。 【構成】 ラム２７に固定される固定部３１と、圧力媒
体で動作させる可動部３２により上型３０を構成する。
特に前記固定部３１は、ホルダー３１ａと上部可動ダイ
３１ｂ，３１ｃにより構成され、また可動部３２はポン
チ３２ａと上部可動ダイ３２ｂにより構成される。一
方、ベッド２８に固定される固定部４１と、圧力媒体で
動作される可動部４２により下型４０を構成する。特に
前記固定部４１は、ダイホルダー４１ａとダイス４１ｂ
で構成され、また可動部４２は下部可動ダイ４２ａ，４
２ｂで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス装置および被加
工物のプレス加工法に関し、特に被加工物を複数の金型
に順送することなく、所定形状に順次成形できるように
したものである。

【０００２】

【従来の技術】プレス加工は、往復圧縮動を主とするプ
レスなどの加工機械および型工具を用い、金属その他の
材料の一部もしくは全域に塑性変形を与え、成形、接
合、分離および矯正などを行う加工法である。

【０００３】金属加工分野にあって、生産性の上がるプ
レス加工は最も多く利用されている加工法であり、特に
自動車や電気器具などの大量耐久消費財の生産における
利用が顕著である。

【０００４】ところで、従来そのプレス加工にあって、
例えば図７に示すような成形例Ａを成形する場合には、
一般にフィーダなどの送り機構を用いて被加工物を順送
しながら成形するトラスファープレスが主流であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラン
スファープレスによれば、複数のプレス加工機や金型、
また被加工物を順送するトランスファーフィーダなどが
必要となり、設備が大型化するばかりか、莫大な設備投
資を余儀なくされる。

【０００６】一方、近年にあって一般耐久消費財の多様
化が進み、従来の少品種大量生産から多品種少量生産へ
と移行している傾向にある中で、トランスファープレス
のような大量生産向きの大型設備では、イニシャルコス
トやランニングコストに見合うだけの生産を得ることが
できず、生産設備として適さなくなってきた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑
み、上型が設けられる往復動自在なラムと、下型が設け
られるベッドとを有するプレス装置において、前記上型
をラムに固定される固定部と圧力媒体で動作させる可動
部とで構成し、また下型をベッドに固定される固定部と
圧力媒体で動作される可動部とで構成し、その圧力媒体
の圧力をそれぞれ自在に調整可能としたことを特徴とす
るプレス装置を提供するものである。

【０００８】また、本発明は、ラムに設けられた上型と
ベッドに設けられた下型とを用いて被加工物を所定形状
に成形するプレス加工において、その上型と下型とに設
けられる可動部を動作させる圧力媒体の圧力調整を行っ
た後、前記ラムを一定量ずつ下降させて被加工物を所定
形状に成形することを特徴とする被加工物のプレス加工
法を提供するものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、各可動部を動作させる圧力媒
体の圧力をそれぞれ所定圧となるように調整した後ラム
を一定量下降させると、上型の可動部と下型の可動部に
ラムの加圧力が作用したとき、相対圧力の小さい方の可
動部が動作されるようになる。

【００１０】従って、各可動部に対応する圧力媒体の圧
力調整を都度行って、その後にラムを一定量ずつ下降さ
せると、被加工物を所定形状に順次成形することができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、図１は本発明のプレス装置（スクリュープレ
ス）を示す側面概略図、図２は同プレス装置に装備され
る動力伝達装置の内部構造図、図３〜図６は被加工物の
成形工程を示す。

【００１２】図１において、１０，１１はモータ、１３
は動力伝達装置、１５はフライホイール、２５はスクリ
ュー、２７はラム、２８はベッド、２９は中央処理装
置、３０は上型、４０は下型である。

【００１３】モータ１０，１１は電気モータであり、特
に一方のモータ１０は正逆回転可能なスピンドルモータ
などから成る。

【００１４】そして、このモータ１０はタイミングベル
ト１２を介して動力伝達装置１３に内蔵されている変速
ギヤ１９，１９（図２参照）と相対的に可動に連結さ
れ、また他方のモータ１１はタイミングベルト１４を介
してフライホイール１５と相対的に可動に連結されてい
る。

【００１５】なお、その動力伝達装置１３は、例えば特
願平６−４８６１号に開示した装置であって、詳細には
図２に示すように、フライホイール１５が入力軸１６に
回転自在に設けてあって、その入力軸１６に対して並列
に配置されるドラム１７，１７にフライホイール１５の
動力が伝達され、そのドラム１７，１７が互いに逆向き
の回転をするようになっている。

【００１６】また、双方のドラム１７，１７の外周には
巻き方向が相互に逆向きのコイル１８，１８が装備して
あって、その双方のコイル１８，１８の一端が前記変速
ギヤ１９，１９に、また他端が前記入力軸１６に固定し
てある歯車２０と噛合うドライブホイール２１，２１に
固定せしめてある。

【００１７】従って、モータ１０を正逆に駆動すると一
方のコイル１８がドラム１７に巻き付き、その他端でド
ライブホイール２１が引かれて回転し、斯くして入力軸
１６がモータ１０の駆動方向に回転されるようになるの
である。

【００１８】そして、図中２２は出力軸であって、これ
は前記入力軸１６にベベルギヤ２３，２３を介して相対
的に可動に連結されており、斯くしてモータ１０の回転
に合わせた正逆回転を行う。

【００１９】図１に示すように、その出力軸２２には歯
車２４が、またスクリュー２５の一端にはその歯車２４
と噛合する歯車２６が固着されており、さらに前記スク
リュー２５はラム２７に対して螺入せしめられている。

【００２０】斯くして、フライホイール１５に与えられ
たモータ１１の動力は、他方のモータ１０によって動力
伝達装置１３の出力軸２２に出力され、この出力軸２２
で駆動されるスクリュー２５にてラム２７の上下往復運
動が成されるようになるのである。

【００２１】ところで、そのラム２７には図示するよう
に上型３０が固定されているとともに、その下方に位置
するベッド２８には下型４０が固定されており、この上
型３０と下型４０とにより被加工物を所定形状に成形で
きるようになっている。

【００２２】また、中央処理装置２９は、本願プレス装
置の動作を一括して制御し得るようにプログラムされた
もので、例えばモータ１０，１１の起動・停止、或いは
後述する圧力調整弁の開閉操作が、この中央処理装置２
９にて適宜行われるように構成してある。

【００２３】次に、図３において、３１，４１は固定
部、３２，４２は可動部、Ｖ１〜Ｖ５は圧力調整弁を示
す。

【００２４】上型３０は、固定部３１と可動部３２とに
より構成され、その固定部３１はホルダー３１ａと上部
固定ダイ３１ｂ，３１ｃで、また可動部３２はポンチ３
２ａと上部可動ダイ３２ｂとにより構成されており、こ
のうち一方の上部固定ダイ３１ｃは他方の上部固定ダイ
３１ｂに嵌着され、またその上部固定ダイ３１ｂとホル
ダー３１ａはラム２７に直接固定されている。

【００２５】また、ポンチ３２ａは上部固定ダイ３１ｃ
に可動に貫通されており、また上部可動ダイ３２ｂはホ
ルダー３１ａと上部固定ダイ３１ｂとの間に摺動自在に
設けられている。

【００２６】特に、ポンチ３２ａの一端はラム２７に設
けられた油槽３３に位置し、この油槽３３に圧力調整弁
Ｖ１，Ｖ２を介して送り込まれる圧力媒体としての作動
油で以て、ポンチ３２ａの上下往復動作が成されるよう
にしてある。

【００２７】また、ホルダー３１ａと上部固定ダイ３１
ｂとの間は油槽３４とされており、ここに圧力調整弁Ｖ
３を介して送り込まれる圧力媒体としての作動油で以
て、上部可動ダイ３２ｂが動作されるようにしてある。

【００２８】ところで、上部固定ダイ３１ｂ，３１ｃお
よび上部可動ダイ３２ｂは、円筒状を呈する金型部品で
あり、これらの接合箇所には例えば図示するような直角
状の段部３５，３６が形成してある。

【００２９】一方、下型４０は固定部４１と可動部４２
とにより構成され、その固定部４１はダイホルダー４１
ａとダイス４１ｂで、また可動部４２は下部可動ダイ４
２ａ，４２ｂでそれぞれ構成されており、このうち固定
部４１すなわちダイホルダー４１ａとダイス４１ｂはベ
ッド２８に直接固定されている。

【００３０】また、一方の下部可動ダイ４２ａはダイス
４１ｂの外周に対して摺動自在に設けられており、他方
の下部可動ダイ４２ｂは一方の下部可動ダイ４２ａとダ
イホルダー４１ａとの間に摺動自在に設けられている。

【００３１】特に、一方の下部可動ダイ４２ａは、スラ
イド軸４３，４３を介し油槽４４に設けられピストン４
５と連結されており、その油槽４４に圧力調整弁Ｖ５を
介して送り込まれる圧力媒体としての作動油で以て、下
部可動ダイ４２ａが動作されるようにしてある。

【００３２】また、ダイホルダー４１ａと下部可動ダイ
４２ａとの間は油槽４６とされており、ここに圧力調整
弁Ｖ４を介して送り込まれる圧力媒体としての作動油で
以て、下部可動ダイ４２ｂが動作されるようにしてあ
る。

【００３３】なお、下部可動ダイ４２ａ，４２ｂの上面
は、通常にあって図示するようにダイス４１ｂの上面と
同一平面を成すようにされている。

【００３４】また、下部可動ダイ４２ａは上部可動ダイ
３２ｂの内側に嵌入し、ダイス４１ｂは上部固定ダイ３
１ｂの内側に、またそのダイス４１ｂの内側にはポンチ
３２ａがそれぞれ嵌入されるのであるが、各嵌合部には
それぞれ一定のクリアランスが設けられている。

【００３５】ところで、前記各油槽３３，３４，４４，
４６に送り込まれる圧力媒体にあって、その圧力は各圧
力調整弁Ｖ１〜Ｖ５を操作することによって調整される
のであり、その圧力調整弁Ｖ１〜Ｖ５は前述の如く中央
処理装置で以て自動操作されるようにしてある。

【００３６】次に、上記の如く構成された本願プレス装
置を例に被加工物のプレス加工法を説明すれば、図３は
加工前の状態であり、このとき金属板などから成る被加
工物Ｒは下型４０の上にセットされ、各圧力調整弁Ｖ１
〜Ｖ５は全閉とされている。

【００３７】この状態において、先ず圧力調整弁Ｖ４を
開いて油槽４６の中の圧力媒体が所定圧となるように設
定し、その後ラム２７を図４に示すように一定量下降さ
せて被加工物Ｒの一次成形を行う。

【００３８】次に、圧力調整弁Ｖ４を介して油槽４６に
圧力媒体を送り込むと同時に圧力調整弁Ｖ３を開き、油
槽４６の圧力が他方の油槽３４の圧力に比較して大きく
なるようにし、また同時に圧力調整弁Ｖ５を開いて油槽
４４の中の圧力媒体が所定圧となるように設定し、その
後ラム２７を図５に示すように再度一定量下降させて被
加工物Ｒの二次成形を行う。

【００３９】このとき、下部可動ダイ４２ｂはラム２７
の下降速度に比例して被加工物Ｒを矢印で示す方向に押
し上げ、被加工物Ｒの引張り応力を緩和する方向に作動
するようになるので、二次成形中に被加工物Ｒにクラッ
クなどが生じず、成形性が高められる効果を得る。

【００４０】次に、その状態のまま、圧力調整弁Ｖ１を
介して油槽３３に圧力媒体を送り込み、そうしてポンチ
３２ａを下方移動させることにより被成形物Ｒに穴開け
加工を施し、その後ラム２７を上昇端まで復帰させて一
連の加工が完了される。

【００４１】こうして、図６または図７に示すような成
形例を得ることができる訳であるが、上型３０と下型４
０双方の固定部３１，４１および可動部３２，４２を所
要形状とすることにより他形状のものも成形することが
できる。

【００４２】なお、絞り深さが違う程度のものであれ
ば、圧力媒体の圧力調整の設定変更だけで成形が可能で
ある。

【００４３】また、上記実施例によれば、上型３０は固
定部３１としてホルダー３１ａと上部固定ダイ３１ｂ，
３１ｃを備え、また可動部３２としてポンチ３２ａと上
部可動ダイ３２ｂを備えているが、固定部３１と可動部
３２を構成する金型部品の点数や組み合わせに制限され
るものではない。

【００４４】下型４０においても然り、固定部４１と可
動部４２を構成する金型部品の点数や組み合わせに制限
されるものではない。

【００４５】一方、圧力媒体として、鉱油系作動油や難
燃性作動油などの作動油を用いることが加工性の点で好
ましいが、９５％程度の水を含む高含水比作動流体など
の液体、あるいは圧縮空気などの気体を用いることも可
能であろう。

【００４６】更に、上記実施例によれば、スクリュープ
レスを例にして説明しているが、クランクプレス、ラッ
クプレス、カムプレスなどにおいても応用可能である。

【００４７】

【発明の効果】本発明のプレス加工法によれば、上型と
下型とに設けられる可動部を動作させる圧力媒体の圧力
調整を行った後、ラムを一定量ずつ下降させて被加工物
を所定形状に成形するようにしているので、被加工物を
一定の場所で順次成形することができる。

【００４８】このため、複数の金型にフィーダなどを用
いて被加工物を順送しながら成形するトランスファープ
レスに比較して、被加工物を順送する必要がなく、また
ラムの動作時間を短縮できるので、成形効率を格段に向
上することができる。

【００４９】一方、そのプレス装置によれば、複数のプ
レス加工機やフィーダを省略できるので、装置の小型化
や単純化が可能となり、延いてはイニシャルコストやラ
ンニングコストを大幅に削減することができる。

【００５０】また、圧力媒体の圧力調整によって、一組
の金型で多形状の成形が可能となり、少ロットの生産に
も素早く対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すプレス装置の側面概略図

【図２】同プレス装置に装備される動力伝達装置の内部
構造図

【図３】同プレス装置の要部を示す加工前の状態図

【図４】同プレス装置の要部を示す一次成形時の状態図

【図５】同プレス装置の要部を示す二次成形時の状態図

【図６】同プレス装置の要部を示す成形完了時の状態図

【図７】被加工物の成形例を示す断面図

【符号の説明】

２７ ラム ２８ ベッド ３０ 上型 ４０ 下型 ３１，４１ 固定部 ３２，４２ 可動部 ３１ａ ホルダー ３１ｂ，３１ｃ 上部固定ダイ ３２ａ ポンチ ３２ｂ 上部可動ダイ ４１ａ ダイホルダー ４１ｂ ダイス ４２ａ，４２ｂ 下部可動ダイ Ｖ１〜Ｖ５ 圧力調整弁 Ｒ 被加工物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上型が設けられる往復動自在なラムと、
   下型が設けられるベッドとを有するプレス装置におい
   て、前記上型をラムに固定される固定部と圧力媒体で動
   作させる可動部とで構成し、また下型をベッドに固定さ
   れる固定部と圧力媒体で動作される可動部とで構成し、
   その圧力媒体の圧力をそれぞれ自在に調整可能としたこ
   とを特徴とするプレス装置。
2. 【請求項２】 ラムに設けられた上型とベッドに設けら
   れた下型とを用いて被加工物を所定形状に成形するプレ
   ス加工において、その上型と下型とに設けられる可動部
   を動作させる圧力媒体の圧力調整を行った後、前記ラム
   を一定量ずつ下降させて被加工物を所定形状に成形する
   ことを特徴とする被加工物のプレス加工法。