JPH11197779A - 閉塞鍛造用油圧発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 閉塞鍛造時に、下死点近傍でのバリ発生を防
止し、上死点での安全性を向上できる閉塞鍛造用油圧発
生装置を提供する。 【解決手段】 閉塞鍛造用油圧発生装置において、下ダ
イセット３及び／又は上ダイセット１に閉塞鍛造用金型
の油圧室３ａ，１ａを設け、この油圧室３ａ，１ａにス
ライド下死点近くより下死点まで高圧を発生させる高圧
シリンダ２１の上室２１-1を接続すると共に、高圧シリ
ンダ２１の下室２１-3には第１の高圧用アキュムレータ
２２を接続する。あるいは、油圧室３ａ，１ａに下死点
近傍で高圧を発生させる第２の高圧用アキュムレータ２
３を接続する。また、上型２と下型４の接触が離れると
きに油圧室３ａ，１ａの高圧油を逃がして低圧にする残
圧抜き用切換弁２５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造プレスの上下
金型間を密閉した後、この金型内の素材をパンチにて成
形加工するようにした閉塞鍛造装置における油圧発生装
置に関し、特には、下死点近傍で上下金型間を閉塞する
加圧力を高圧に維持できる閉塞鍛造用油圧発生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、閉塞鍛造成形に使用するプレス機
械は、必要な加圧力を確保し、成形する時の押し圧速度
をできるだけ低速にすることが要求されている。このた
めに、例えば図３に示すようなスライドのモーションダ
イアグラムとなるように、プレス機械のスライド駆動方
式にはナックル機構にしたリンク式が使用されている。
そして、閉塞鍛造プレスにおいては、通常下死点近傍に
て上下の金型を閉塞する所定の加圧力が得られるように
しており、このために、従来から様々な閉塞鍛造用油圧
発生装置が提案されている。

【０００３】例えば実開平４−３３４３９号公報には、
図４に示す閉塞鍛造用油圧発生装置が開示されている。
同図において、プレス機械の下部に設けられたボルスタ
（図示せず）の上面に下ダイセット３が配設されてお
り、この下ダイセット３の内部の油圧室３ａ内に設けら
れたピストン３ｂにクッションピン３ｃを介して下型４
が支持されている。また、 プレス機械の上部で、かつ前
記ボルスタに対向する位置に上下動自在に設けられたス
ライド（図示せず）の下面には上ダイセット１が配設さ
れており、この上ダイセット１の内部の油圧室１ａ内に
設けられたピストン１ｂにクッションピン１ｃを介して
上型２が支持されている。ここで、同図は、スライドが
上死点にて停止している状態を示している。

【０００４】上ダイセット１及び下ダイセット３の各油
圧室１ａ，３ａは、管路５を介して中圧発生装置６のシ
リンダ７（以後、中圧シリンダ７と呼ぶ）に接続されて
いる。この中圧シリンダ７は内部がピストン７ａにより
上室７-1と中室７-2に区割りされており、この上室７-1
に上記管路５が接続されていると共に、この中室７-2は
通孔７ｂを介して下室７-3に接続されている。また、こ
の下室７-3には、アキュムレータ８（以後、中圧用アキ
ュムレータ８と呼ぶ）及びリリーフ弁９が接続されてお
り、このリリーフ弁９は下室７-3及び中圧用アキュムレ
ータ８に異常圧が発生した場合にこれを逃す安全弁とし
て機能するものであり、通常は作動しないようになって
いる。また、中圧シリンダ７の上室７-1と油タンク１１
との間には高圧設定用のリリーフ弁１４が設けられてお
り、油タンク１１は工場エアライン１２よりエアタンク
１３を介して導入されたエアにより内部が加圧されてい
る。また、エア駆動されるチャージポンプ１５は、前記
中圧シリンダ７の下室７-3及び中圧用アキュムレータ８
に予め所定量及び所定圧の油を送給しておく。

【０００５】つぎに、上記の油圧発生装置の作動を説明
する。まず、図示しないスライドが上死点に停止してい
る状態では、中圧用アキュムレータ８内の圧力により中
圧シリンダ７のピストン７ａは中圧シリンダ７の上室７
-1側（図示で上部）に移動されており、したがって、上
ダイセット１内のピストン１ｂ及び上型２は下限位置
に、また下ダイセット３内のピストン３ｂ及び下型４は
上限位置に停止している。

【０００６】つぎに、プレス機械が起動され、上記の状
態からスライドが下降すると、スライドに上ダイセット
１を介して取着されている上型２が下型４に当接閉塞さ
れ、さらにスライドが下降すると、上ダイセット１内の
ピストン１ｂ及び下ダイセット３内のピストン３ｂがク
ッションピン１ｃ，３ｃを介して移動され、油圧室１
ａ，３ａが加圧されて閉塞鍛造成形が開始される。この
油圧室１ａ，３ａ内の圧油は管路５を経由して中圧発生
装置６の中圧シリンダ７の上室７-1に流入し、ピストン
７ａが押し下げられる。これに伴って、中室７-2内の油
が下室７-3を経由して中圧用アキュムレータ８内に流入
して蓄圧されると同時に、ピストン７ａがストロークク
エンドで停止し、そのとき上室７-1に発生する油圧で上
型２と下型４の間が閉塞される。

【０００７】この後、さらにスライドが下降することに
より、上型２と下型４内で閉塞鍛造による成形が行われ
ると共に、中圧シリンダ７の上室７-1内の圧力は高圧設
定用のリリーフ弁１４により設定された高圧にまで上昇
し、この高圧により閉塞鍛造が行われる。そして、前記
上室７-1内の圧力がリリーフ弁１４により設定された高
圧に達すると、リリーフ弁１４がリリーフして上室７-1
内の圧力を油タンク１１に逃すので、上室７-1内の圧
力、すなわち油圧室１ａ，３ａの圧力は前記高圧に維持
される。そして、この状態でスライドが下死点に達する
と、閉塞鍛造成形を終了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術に係わる閉塞鍛造装置の油圧発生装置に
おいて、下死点近くの最終成形段階から下死点までの過
程では、スライドの下降速度は図３に示したように微速
からゼロになっているので、上下のダイセット内の油圧
室１ａ，３ａから押し出されてリリーフ弁１４（通常、
バランスピストン型圧力調整弁が使用される）に供給さ
れる高圧油の油量がこのリリーフ弁１４の定格容量に比
較して極端に少量となる。このため、リリーフ弁１４の
内部ピストンが作動して高圧油を逃がしてから、内部ピ
ストンが復帰して圧力が上昇して設定圧力になるまでに
時間がかかることになり、またこの間には圧力が低下し
ていることより、前記油圧室１ａ，３ａの油圧が下死点
近くでは低下する場合がある。しかも、この状態におい
ては成形素材の変形抵抗が最も大きくなっていることか
ら、上型２と下型４の接触面を完全に密閉することがで
きずに隙間が発生し、この隙間に閉塞鍛造成形中の素材
の一部が押し込まれ、成型品にバリが発生するという問
題がある。

【０００９】また上型２と下型４を密閉し、スライドを
下降して成形する過程において、前記油圧室１ａ，３ａ
内の圧力を高圧に保持するために、油圧室１ａ，３ａか
ら押し出される油をリリーフ弁１４を経由して油タンク
１１に戻している。このために、この戻り油が発熱する
ので、油を冷却することが必要となり、油冷却器２８を
この油タンク１１内に設けなければならない。この結
果、本油圧発生装置の製造コストの増大や、エネルギー
の浪費を招くという問題がある。

【００１０】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、スライドの下死点近傍でのバリ発生を防
止する閉塞鍛造用油圧発生装置を提供することを目的と
している。

【００１１】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、プレス
機械の下部に設けられたボルスタ１７の上面に取着さ
れ、下型４を支持する下ダイセット３と、プレス機械の
上部で、かつボルスタ１７に対向する位置に上下動自在
に設けられたスライド１６の下面に取着され、上型２を
支持する上ダイセット１と、下ダイセット３に設けら
れ、ピストンを介して下型４を支持する第１の油圧室３
ａ、又は、上ダイセット１に設けられ、ピストンを介し
て上型２を支持する第２の油圧室１ａの少なくともいず
れか一方とを備え、所定の油圧で下型４と上型２との間
を閉塞鍛造する閉塞鍛造用油圧発生装置において、前記
第１の油圧室３ａ又は第２の油圧室１ａの少なくともい
ずれかに上室２１-1が接続されると共に、下室２１-3に
は所定圧の圧油が供給され、スライド１６が下死点近傍
にあるときに、下型４と上型２との間を閉塞する第１の
油圧室３ａ及び／又は第２の油圧室１ａの油圧を所定値
以上の高圧にする高圧シリンダ２１と、高圧シリンダ２
１の下室２１-3に接続され、前記所定値以上の高圧を発
生させる第１の高圧用アキュムレータ２２とを設けた構
成としている。

【００１２】請求項１に記載の発明によると、スライド
が下死点近くから下死点までに低速で下降する閉塞鍛造
成形の最終過程において、下ダイセット内の第１の油圧
室及び／又は上ダイセット内の第２の油圧室から押し出
される油は微量となるが、スライド下降により高油圧を
保持しながら高圧シリンダ内の上室に流入する。この高
圧シリンダ内のピストンは上記高油圧によって下降し
て、高圧シリンダの下室内の高圧油を第１の高圧用アキ
ュムレータの内部に蓄圧する。また、スライドが下死点
に到達し、高圧シリンダの上室に新たに流入する油量が
無くなっても、第１の高圧用アキュムレータに蓄圧され
た高圧油が高圧シリンダの下室に作用し、この高圧力に
よって高圧シリンダの上室の油圧はこれまでの下死点近
傍での高圧を維持し、第１の油圧室及び／又は第２の油
圧室の高油圧が維持される。したがって、下型と上型間
を閉塞した状態を保持して、閉塞鍛造成形を終了するこ
とができる。 この結果、スライドが下死点近くから下
死点に下降して成形素材の変形抵抗が大きくなっても上
型と下型の間に隙間が発生しないので、成型品にバリが
発生しない。さらに、成型品にバリが無いことより、バ
リ除去作業の工程が不要となり、作業時間の短縮を図る
ことができる。また、このバリ除去作業には通常グライ
ンダ等を使用して研磨が行われるので、研磨作業によっ
て発生する騒音と粉塵による作業環境の悪化の問題があ
ったが、この研磨作業が不要となり、作業環境の改善を
も図ることができる。さらに、従来の閉塞鍛造用油圧装
置では、高圧保持のためのリリーフ弁（通常はバランス
ピストン型圧力調整弁）を経由して油タンクに戻る高温
の高圧油を油冷却器により冷却していたが、本発明で
は、高圧シリンダとアキュムレータを使用しているので
油に発熱が無くなる。したがって、油冷却器が不要とな
るので、製造コストが低減され、保守管理が容易とな
る。また、油が高温にならないので油の性質が低下しに
くくなり、よって、要求する油圧力を一定に維持でき、
しかも油、及び、パッキンやＯリング等の寿命も長くす
ることができる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、プレス機械の下
部に設けられたボルスタ１７の上面に取着され、下型４
を支持する下ダイセット３と、プレス機械の上部で、か
つボルスタ１７に対向する位置に上下動自在に設けられ
たスライド１６の下面に取着され、上型２を支持する上
ダイセット１と、下ダイセット３に設けられ、ピストン
を介して下型４を支持する第１の油圧室３ａ、又は、上
ダイセット１に設けられ、ピストンを介して上型２を支
持する第２の油圧室１ａの少なくともいずれか一方とを
備え、所定の油圧で下型４と上型２との間を閉塞鍛造す
る閉塞鍛造用油圧発生装置において、前記第１の油圧室
３ａ又は第２の油圧室１ａの少なくともいずれかに接続
され、スライド１６が下死点近傍にあるときに、下型４
と上型２との間を閉塞する第１の油圧室３ａ及び／又は
第２の油圧室１ａの油圧を所定値以上の高圧にする第２
の高圧用アキュムレータ２３を設けた構成としている。

【００１４】請求項２に記載の発明によると、スライド
が下死点近くから下死点までに低速で下降する閉塞鍛造
成形の最終過程において、下ダイセット内の第１の油圧
室及び／又は上ダイセット内の第２の油圧室から押し出
される油は微量となるが、スライド下降により高油圧を
保持しながら第２の高圧用アキュムレータのピストンの
頭部に流入する。これにより、この高油圧が第２の高圧
用アキュムレータ内部に流入し、アキュムレータ室内の
高圧窒素ガスを圧縮して高油圧が蓄圧され、第１の油圧
室及び／又は第２の油圧室の高油圧を維持することがで
きる。また、スライドが下死点に到達し、第１の油圧室
及び／又は第２の油圧室からの吐出量が無くなっても、
第２の高圧用アキュムレータ内の前記高圧窒素ガスの高
圧力が内部のピストンに働き、これにより第１の油圧室
及び／又は第２の油圧室のこれまでの高油圧が維持され
る。したがって、下型と上型間を閉塞した状態を保持し
て、閉塞鍛造成形を終了することができる。この結果、
前述の請求項１と同様にして、成型品のバリが無くなる
のでバリ除去作業の工程が削除され、よって、作業時間
の短縮を図ることが可能である。また、このバリ除去作
業に伴う研磨作業によって発生する騒音と粉塵による作
業環境の劣化を無くし、作業環境の改善を図ることがで
きる。さらに、従来のような高圧保持のためのバランス
ピストン型圧力調整弁による油温の上昇が無くなるので
油冷却器が不要となり、よって製造コストの低減、保守
管理の容易化が図れると共に、油圧力の維持、及び、
油、パッキンやＯリング等の長寿命化も実現可能とな
る。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
記載の閉塞鍛造用油圧発生装置において、上型２と下型
４の接触が離れるときに前記第１の油圧室３ａ及び／又
は第２の油圧室１ａの油圧を逃がして低圧にする残圧抜
き用切換弁２５を設けた構成としている。

【００１６】請求項３に記載の発明によると、上型と下
型の接触が離れるとき、残圧抜き用切換弁を作動させ、
上ダイセット内の第１の油圧室及び／又は下ダイセット
内の第２の油圧室の油圧を逃がして、例えば低圧の油タ
ンク等に流入させて低圧にしている。これにより、スラ
イドが上死点近傍にあるときは上下ダイセット内の油圧
室の油圧は確実に低圧となる。したがって、請求項１，
２の効果に加えて、スライドが上死点近傍で停止してい
る状態で、作業者がダイセット付近で作業するときに上
下ダイセットの油圧室から高圧油が噴出するというよう
なことがなく、安全性をより高めることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わる閉塞鍛造
用油圧発生装置の実施形態について、図１〜図２を参照
して詳述する。図１は、第１実施形態に係わる閉塞鍛造
用油圧発生装置の一例を示す油圧回路図である。なお、
同図において図４と同一の構成には同じ符号を付し、以
下での説明を省く。

【００１８】本実施形態における油圧発生装置は、チャ
ージポンプ１５と中圧シリンダ７、中圧用アキュムレー
タ８、高圧シリンダ２１、第１の高圧用アキュムレータ
２２、圧縮空気用タンク１３、油タンク１１及び残圧抜
き用切換弁２５などを主要機器として構成してある。

【００１９】ボルスタ１７の上面に配設された下ダイセ
ット３の内部に形成された円柱状の中空部の中心に、円
柱軸心に平行な軸心を有するピストンロッド１８が固着
されており、このピストンロッド１８の外周面と下ダイ
セット３の内周面とにより油圧室３ａが形成されてい
る。この油圧室３ａの内部にピストン３ｂが前記円柱軸
心の方向に褶動自在に挿入されており、このピストン３
ｂの上面には数本のクッションピン３ｃを介して下型４
が取着されている。また、同様に、スライド１６の下面
に配設された上ダイセット１の内部に形成された円柱状
の中空部の中心に、円柱軸心に平行な軸心を有するピス
トンロッド１９が固着されており、このピストンロッド
１９の外周面と上ダイセット１の内周面とにより油圧室
１ａが形成されている。この油圧室１ａの内部にピスト
ン１ｂが前記ピストンロッド１９の軸心方向に摺動自在
に挿入されており、このピストン１ｂの下面には数本の
クッションピン１ｃを介して上型２が取着されている。

【００２０】前記油圧室３ａ，１ａは管路４１，４２，
４３，４６を介して中圧シリンダ７の上室７-1、及び高
圧シリンダ２１の上室２１-1に接続されている。この高
圧シリンダ２１は、ピストン２１ａにより区割りされた
上室２１-1及び中室２１-2と、この中室２１-2に通孔２
１ｂを経由して接続された下室２１-3とを有している。
また、チャージポンプ１５から吐出される油は逆止弁３
３及び管路４４を経由して中圧シリンダ７の下室７-3に
送給され、この管路４４には中圧用アキュムレータ８の
油圧室８ａが接続されている。また、同様に、チャージ
ポンプ１５から吐出される油は逆止弁３４及び管路４７
を経由して高圧シリンダ２１の下室２１-3に送給され、
この管路４７に第１の高圧用アキュムレータ２２が接続
されている。ここでは、第１の高圧用アキュムレータ２
２はブラダ型アキュムレータによって構成しているが、
本発明はこれに限定されず他のアキュムレータでもよ
い。

【００２１】また、工場エアライン１２から供給される
圧縮空気は、エアタンク１３を経由して油タンク１１の
内部を加圧している。そして、油タンク１１の油室は、
管路４５と逆止弁２９を介して前記上ダイセット１内の
油圧室１ａに、また管路４５と逆止弁３０を介して前記
下ダイセット３内の油圧室３ａに接続されている。さら
に、この油タンク１１の油室は管路４５、管路３２、残
圧抜き用切換弁２５及び管路３１を経由して中圧シリン
ダ７の前記上室７-1、及び高圧シリンダ２１の上室２１
-1に接続されている。なお、本実施形態においては、上
記の残圧抜き用切換弁２５は方向切換電磁弁により構成
しているが、本発明はこれに限定されず、他の切換弁で
あってもよい。残圧抜き用切換弁２５のソレノイド２５
ｃは制御器２６に接続されており、この制御器２６から
残圧抜き用切換弁２５の開閉信号を入力する。なお、制
御器２６は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュ
ータ装置を主体に構成されている。また、スライド１６
が上型２と下型４の接触が離れる位置に上昇したことを
検出する位置検出器３５が備えられており、この位置信
号は制御器２６に入力されている。ここで、位置検出器
３５は、例えばスライド１６のクランク角度、すなわち
スライド１６を駆動するクランク軸の回転角度を検出す
るような、ロータリカムとリミットスイッチからなるロ
ータリカムスイッチや、エンコーダ等により構成するこ
とができる。

【００２２】つぎに、上記の閉塞鍛造装置の油圧発生装
置による作動を説明する。まず、スライド１６が上死点
にあるとき、中圧用アキュムレータ８内に蓄圧された中
圧力の油により、中圧シリンダ７内のピストン７ａは中
圧シリンダ７の上室側ストローク端位置（図示では上
部）に押し上げられ、中圧シリンダ７の上室７-1の油が
管路４６，４３，４１，４２を経由して上下ダイセット
１，３内の油圧室１ａ，３ａに流入している。また、エ
アタンク１３からの圧縮空気圧が油タンク１１の油を加
圧し、この圧力油が管路４５及び逆止弁２９を経由して
上ダイセット１内の油圧室１ａに流入し、同様に逆止弁
３０を経由して下ダイセット３内の油圧室３ａに流入す
る。よって、上下ダイセット１，３内のピストン１ｂ，
３ｂはそれぞれ上下方向に押され、これに伴ってクッシ
ョンピン１ｃ，３ｃを介して上型２及び下型４もそれぞ
れ上下方向に押され、ピストン１ｂ，３ｂは位置決め端
面１ｄ及び位置決め端面３ｄで停止して保持されてい
る。

【００２３】つぎに、プレス機械が起動すると、スライ
ド１６の下降と共に上ダイセット１が下降し、上型２の
下面が下型４の上面に接触すると、上ダイセット１及び
下ダイセット３は、油圧室１ａ及び油圧室３ａ内の油圧
によりピストン１ｂ及びピストン３ｂを介して上型２と
下型４の接触面に隙間ができないように互いに押し付け
合いながら、上型２と下型４との間で閉塞鍛造成形を始
める。

【００２４】さらに、スライド１６の下降が進行する
と、上下ダイセット１，３内のピストン１ｂ，３ｂが移
動して油圧室１ａ，３ａの油圧が上昇する。このとき、
油圧室１ａ，３ａ内の圧油は、逆止弁２９，３０により
閉鎖されているので、管路４１，４２，４３，４６を経
由して中圧シリンダ７の上室７-1に流入し、中圧シリン
ダ７の下室７-3の油圧、すなわち中圧用アキュムレータ
８によって設定された中圧値よりも高くなると、ピスト
ン７ａを下方に押し下げる。これによって、中圧シリン
ダ７の中室７-2内の油が下室７-3を経由して中圧用アキ
ュムレータ８内に流入して蓄圧されると同時に、ピスト
ン７ａの下面が中圧シリンダ７のストローク端位置７ｃ
まで達してピストン７ａが停止する。このとき上室７-1
に発生する油圧で上型２と下型４との間が閉塞される。

【００２５】この後スライド１６の下降がさらに続き、
下死点近傍になると、上下ダイセット１，３の油圧室１
ａ，３ａの油圧がさらに上昇し、この油圧が第１の高圧
用アキュムレータ２２と接続してある高圧シリンダ２１
の下室２１-3の高圧力以上になると、高圧シリンダ２１
のピストン２１ａを下方に押し下げる。このとき、高圧
シリンダ２１の中室２１-2の油は下室２１-3を経由して
第１の高圧用アキュムレータ２２の油圧室２２ａ内に流
入し、第１の高圧用アキュムレータ２２内の高圧窒素ガ
スを圧縮して高圧力を蓄圧した状態で油圧室２２ａ内に
収まる。このとき、高圧シリンダ２１の下室２１-3の高
圧力に拮抗して、上室２１-1と連通している上下ダイセ
ット１，３の油圧室１ａ，３ａの油圧は高圧を維持し、
スライド１６が下死点に到達するまでこの高圧状態で下
降し、閉塞鍛造成形が終了する。

【００２６】そして、スライド１６が下死点を過ぎて上
昇すると、上型２が取着された上ダイセット１はスライ
ド１６と共に上昇し、下型４もその上面に成型品を置い
た状態で同時に上昇する。したがって、上型２及び下型
４にかかる負荷が低下して行くので、上ダイセット１の
油圧室１ａ及び下ダイセット３の油圧室３ａに高圧シリ
ンダ２１の上室２１-1内の油が戻り、続いて中圧シリン
ダ７の上室７-1内の油も流入する。したがって、上下ダ
イセット１，３内のピストン１ｂ，３ｂは元の位置決め
端面１ｄ，３ｄに戻る。

【００２７】このとき、油圧室１ａ，３ａの油は逆止弁
２９，３０により油タンク１１に流入することができな
いので、油圧室１ａ，３ａの油圧が圧力を残した状態に
ある場合がある。このため、制御器２６は位置検出器３
５からスライド１６の位置信号を入力し、この位置信号
に基づいてスライド１６が上型２と下型４の接触が離れ
る位置近傍まで上昇したと判断したときには、残圧抜き
用切換弁２５のソレノイド２５ｃを励磁して、この残圧
抜き用切換弁２５の弁を位置２５ｂに切り換え、管路３
１，３２を経由して中圧シリンダ７の上室７-1、高圧シ
リンダ２１の上室２１-1及び上下ダイセットの油圧室１
ａ，３ａと、油タンク１１とを連結する。これにより、
油圧室１ａ，３ａの油圧を油タンク１１に戻して油タン
ク１１内の油圧と同じ低圧にまで低くした状態にして、
スライド１６は上死点に到達し、停止することができ
る。さらに、前記同様に、エアタンク１３からの圧縮空
気圧によって、油タンク１１内の低圧油が逆止弁２９，
３０を介して油圧室１ａ，３ａに流入される。

【００２８】なお、スライド１６を上死点から下降させ
るとき、制御器２６は残圧抜き用切換弁２５のソレノイ
ド２５ｃの通電をオフして、残圧抜き用切換弁２５の弁
を位置２１ａに切り換え、管路３１と管路３２間を閉鎖
する。

【００２９】以上説明したように、本実施形態において
は、スライド１６が下死点近くになって下降速度が遅く
なっても、第１の高圧用アキュムレータ２２内に蓄圧さ
れた高圧油によって上下ダイセット１，３の油圧室１
ａ，３ａ内の高油圧は維持される。したがって、下死点
近傍では成形中の成形素材の変形抵抗は大きくなるが、
上記高油圧により上型２と下型４の間が完全に閉塞され
て成形を継続しながら、下死点の位置で閉塞鍛造成形を
終了することができる。これにより、成型品にバリが発
生しないので成形品質が良くなると共に、バリ除去作業
工程が不要となるので製造コストの削減と製造時間の低
減に有効となる。更に、バリ除去作業工程の削減によ
り、グラインダ等を使用した研磨作業時に発生する騒音
と粉塵による作業環境の悪化の問題点が解消し、作業環
境の改善を図ることができる。

【００３０】さらに、スライド１６が上型２と下型４の
接触が離れた位置に上昇すると、上下ダイセット１，３
内の油圧室１ａ，３ａの油が低圧となるように、油圧室
１ａ，３ａ内の高圧油を残圧抜き用切換弁２５によって
低圧な油タンク１１に逃がしている。これにより、スラ
イド１６を上死点停止した状態で、作業者が成形素材を
下型４内に搬入する時、成型品を搬出する時、プレス作
業の途中で上下金型の点検、補修する時、あるいは、成
型品のチェックを行う時など、上型２の下方又は下型４
の上方に作業者の身体の一部を入れることがある場合
に、上下ダイセット１，３内の油圧室１ａ，３ａの油が
低圧なので噴出する危険性が無く、安全性が向上する。

【００３１】また、本発明では、高圧シリンダとアキュ
ムレータによってダイセット内の油圧室の高圧油を高圧
に維持しているので、油に発熱が無く、よって油冷却装
置が不要となる。したがって、従来の閉塞鍛造用油圧装
置のように高圧保持のためのバランスピストン型圧力調
整弁を用いた場合と比較して、製造コストを低減し、保
守管理を容易にすることが可能となる。また、油が高温
にならないので、油の性質が低下しにくく、要求する油
圧力を一定に維持できると共に、油や、本装置内に使用
しているパッキンやＯリング等の寿命も長くすることが
できる。

【００３２】図２は、本発明の第２実施形態に係わる閉
塞鍛造用油圧発生装置の一例を示す油圧回路図である。
なお、同図においては、図１と同一の構成には同じ符号
を付して以下での説明を省き、ここでは異なる構成につ
いて説明する。

【００３３】本実施形態は、高圧保持のための高圧用ア
キュムレータを備えた例を示している。同図において、
下ダイセット３の内部に形成された油圧室３ａ及び上ダ
イセット１の内部に形成された油圧室１ａは、管路４
１，４２，４３，４６を介して中圧シリンダ７の上室７
-1と第２の高圧用アキュムレータ２３内のピストン２４
の頭部とに接続されている。なお、本実施形態では第２
の高圧用アキュムレータ２３はピストン型アキュムレー
タにより構成されているが、本発明はこれに限定されず
他のアキュムレータでもよい。また、この中圧シリンダ
７の上室７-1、及び第２の高圧用アキュムレータ２３内
のピストン２４の頭部は、管路３１、残圧抜き用切換弁
２５及び管路３２，４５を介して油タンク１１に接続さ
れている。

【００３４】以上の構成による作動を説明すると、スラ
イド１６が上死点にある時は、チャージポンプ１５の吐
出油は、逆止弁３３を介して中圧シリンダ７の下室７-3
と中圧用アキュムレータ８の油圧室８ａに流入し、中圧
用アキュムレータ８内の窒素ガスの圧力により中圧シリ
ンダ７内のピストン７ａは中圧シリンダ７の上室側端部
に押し上げられて停止し、逆止弁３３によりこの状態が
保持されている。また、第２の高圧用アキュムレータ２
３内のピストン２４はアキュムレータ室２３ａ内の窒素
ガスの圧力により位置決め端面２３ｂに押し付けられて
いる。

【００３５】スライド１６が下降を開始すると、これと
共に上ダイセット１も下降し、上型２の下面が下型４の
上面に接触して上型２と下型４の間を閉塞する。この
後、スライド１６の下降が進行すると、上型２は下型４
を下方に押し下げ、下型４はクッションピン３ｃを介し
てピストン３ｂを下方に押し下げる。そして、下ダイセ
ット３内の油圧室３ａの油と、上ダイセット１内の油圧
室１ａの油がスライド１６の下降により圧縮されて圧力
が上昇し、この圧力が中圧用アキュムレータ８により設
定された中圧力以上になると、中圧シリンダ７内のピス
トン７ａを下方に押し下げながらスライド１６は下降を
続け、ピストン７ａは中圧シリンダ７の下部のストロー
ク端位置７ｃに達して停止する。このとき上室７-1に発
生する油圧で上型２と下型４との間が閉塞される。

【００３６】スライド１６の下降がさらに進行し、下死
点近傍になると、上下ダイセット１，３の油圧室１ａ，
３ａの油圧がさらに上昇し、この油圧により上型２と下
型４の接触面に隙間ができないように押し付けながら、
上型と下型により閉塞鍛造成形を始める。そして、この
油圧室１ａ，３ａの油圧が、第２の高圧用アキュムレー
タ２３内のピストン２４を位置決め端面２３ｂに押し付
けているアキュムレータ室２３ａ内の窒素ガスの作動圧
力以上になると、この高圧窒素ガスを圧縮してピストン
２４をアキュムレータ室２３ａ内に押し込みながら、ス
ライド１６は下降を続ける。このとき、ピストン２４に
より圧縮されて発生するこのアキュムレータ室２３ａ内
の高圧窒素ガスの作動圧力に拮抗して、ピストン２４の
頭部と連通している上下ダイセット１，３の油圧室１
ａ，３ａの油圧は高圧を維持し、スライド１６が下死点
に到達するまでこの高圧状態で下降し、閉塞鍛造成形が
終了する。

【００３７】つぎに、スライド１６が下死点を過ぎて上
昇すると、上型２及び下型４にかかる負荷が低下し、上
下ダイセット１，３の油圧室１ａ，３ａに第２の高圧用
アキュムレータ２３のピストン２４の頭部に蓄積された
油が戻り、続いて中圧シリンダ７の上室７-1内の油も流
入する。したがって、上下ダイセット１，３内のピスト
ン１ｂ，３ｂは元の位置決め端面１ｄ，３ｄに戻る。

【００３８】以上説明したように、本実施形態において
は、スライド１６が下死点近傍になって下降速度が遅く
なっても、第２の高圧用アキュムレータ２３内に蓄圧さ
れた高圧油によって上下ダイセット１，３の油圧室１
ａ，３ａ内の高油圧は維持される。したがって、成形中
の成形素材の変形抵抗は大きくなるが、上記高油圧によ
り上型２と下型４の間が完全に閉塞され、閉塞鍛造成形
を終了することができる。これにより、成型品のバリが
なくなり、成形品質の向上、製造コストの削減、製造時
間の低減等を図ることができる。さらに、バリ除去作業
時のグラインダ等を使用した研磨作業が不要となり、騒
音や粉塵に対する作業環境の改善を図ることができる。

【００３９】なお、上記の実施形態では、油圧室３ａを
設けた下ダイセット３をボルスタ１７の上面に取着し、
かつ、油圧室１ａを設けた上ダイセット１をスライド１
６の下面に取着した例を説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。すなわち、成型品の形状又は成
形素材の材質等により、ボルスタ１７又はスライド１６
の内少なくともいずれか一方にのみ、油圧室を設けたダ
イセットを使用し、このダイセットに対向する他方のダ
イセットには油圧室を設けないようにして使用すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる閉塞鍛造用油圧
発生装置の一例を示す回路図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係わる閉塞鍛造用油圧
発生装置の一例を示す回路図である。

【図３】閉塞鍛造用プレス機械のスライドのモーション
ダイアグラムである。

【図４】従来技術に係わる閉塞鍛造用油圧発生装置の回
路図である。

【符号の説明】

１ 上ダイセット １ａ 油圧室 １ｂ、３ｂ、７ａ、２１ａ、２４ ピストン １ｃ、３ｃ クッションピン ２ 上型 ３ 下ダイセット ３ａ 油圧室 ４ 下型 ６ 中圧発生装置 ７ 中圧シリンダ ７-1、２１-1 上室 ７-2、２１-2 中室 ７-3、２１-3 下室 ８ 中圧用アキュムレータ １１ 油タンク １３ エアタンク １４ リリーフ弁 １５ チャージポンプ １６ スライド １７ ボルスタ １８、１９ ピストンロッド ２１ 高圧シリンダ ２２ 第１の高圧用アキュムレータ ２３ 第２の高圧用アキュムレータ ２３ａ アキュムレータ室 ２５ 残圧抜き用切換弁 ２５ｃ ソレノイド ２６ 制御器 ２８ 油冷却器 ２９、３０、３３、３４ 逆止弁 ３５ 位置検出器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス機械の下部に設けられたボルスタ
   (17)の上面に取着され、下型(4) を支持する下ダイセッ
   ト(3) と、プレス機械の上部で、かつボルスタ(17)に対
   向する位置に上下動自在に設けられたスライド(16)の下
   面に取着され、上型(2) を支持する上ダイセット(1)
   と、下ダイセット(3) に設けられ、ピストンを介して下
   型(4) を支持する第１の油圧室(3a)、又は、上ダイセッ
   ト(1) に設けられ、ピストンを介して上型(2) を支持す
   る第２の油圧室(1a)の少なくともいずれか一方とを備
   え、所定の油圧で下型(4) と上型(2) との間を閉塞鍛造
   する閉塞鍛造用油圧発生装置において、 前記第１の油圧室(3a)又は第２の油圧室(1a)の少なくと
   もいずれかに上室(21-1)が接続されると共に、下室(21-
   3)には所定圧の圧油が供給され、スライド(16)が下死点
   近傍にあるときに、下型(4) と上型(2) との間を閉塞す
   る第１の油圧室(3a)及び／又は第２の油圧室(1a)の油圧
   を所定値以上の高圧にする高圧シリンダ(21)と、 高圧シリンダ(21)の下室(21-3)に接続され、前記所定値
   以上の高圧を発生させる第１の高圧用アキュムレータ(2
   2)とを設けたことを特徴とする閉塞鍛造用油圧発生装
   置。
2. 【請求項２】 プレス機械の下部に設けられたボルスタ
   (17)の上面に取着され、下型(4) を支持する下ダイセッ
   ト(3) と、プレス機械の上部で、かつボルスタ(17)に対
   向する位置に上下動自在に設けられたスライド(16)の下
   面に取着され、上型(2) を支持する上ダイセット(1)
   と、下ダイセット(3) に設けられ、ピストンを介して下
   型(4) を支持する第１の油圧室(3a)、又は、上ダイセッ
   ト(1) に設けられ、ピストンを介して上型(2) を支持す
   る第２の油圧室(1a)の少なくともいずれか一方とを備
   え、所定の油圧で下型(4) と上型(2) との間を閉塞鍛造
   する閉塞鍛造用油圧発生装置において、 前記第１の油圧室(3a)又は第２の油圧室(1a)の少なくと
   もいずれかに接続され、スライド(16)が下死点近傍にあ
   るときに、下型(4) と上型(2) との間を閉塞する第１の
   油圧室(3a)及び／又は第２の油圧室(1a)の油圧を所定値
   以上の高圧にする第２の高圧用アキュムレータ(23)を設
   けたことを特徴とする閉塞鍛造用油圧発生装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の閉塞鍛造用油圧発
   生装置において、上型(2) と下型(4) の接触が離れると
   きに前記第１の油圧室(3a)及び／又は第２の油圧室(1a)
   の油圧を逃がして低圧にする残圧抜き用切換弁(25)を設
   けたことを特徴とする閉塞鍛造用油圧発生装置。