JPS6050532B2 - 衝撃液圧加工装置の増圧装置 - Google Patents

衝撃液圧加工装置の増圧装置

Info

Publication number
JPS6050532B2
JPS6050532B2 JP57004933A JP493382A JPS6050532B2 JP S6050532 B2 JPS6050532 B2 JP S6050532B2 JP 57004933 A JP57004933 A JP 57004933A JP 493382 A JP493382 A JP 493382A JP S6050532 B2 JPS6050532 B2 JP S6050532B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pressure side
low
piston
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57004933A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58122131A (ja
Inventor
寛 富永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyu Car Corp
Original Assignee
Tokyu Car Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyu Car Corp filed Critical Tokyu Car Corp
Priority to JP57004933A priority Critical patent/JPS6050532B2/ja
Publication of JPS58122131A publication Critical patent/JPS58122131A/ja
Publication of JPS6050532B2 publication Critical patent/JPS6050532B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/06Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は充填した液体をハンマの運動エネルギによつて
圧縮し、瞬間衝撃的に高い液圧を発生させる液圧発生部
と、その高液圧を利用して金属成形等の各種加工作業を
行なう加工部とから成る衝撃液圧加工装置において、上
記液圧発生部からの高液圧を更に増大させて加工部へ導
入するための増圧装置に関するものてある。
従来、この種の衝撃液圧加工装置としては、例えば第1
図に示すように液圧発生部Aと成形加工部Bとから成る
衝撃液圧成形装置がある。
液圧発生部Aは、直立したシリンダ1内にプランジャ2
a付きのハンマ2を滑動自在に嵌合すると共に、その下
側に水圧室3を結合して内部にプランジャ穴3aを形成
し、上記シリンダ1の上部に圧縮空気源、真空溜或いは
排気口(図示省略)に連通せしめたり遮断する弁装置4
を設けたものてある。そして、該弁装置4を真空溜に連
通すると上記ハンマ2はシリンダ1中を吸上げられて上
端まで上昇し、同時に給水口5を経てプランジャ穴3a
内に水等の液体を供給して充満せしめ、溢れた液体・を
大気開口6から流出させる。次に給水口5を閉じ、大気
開口6は開いたままで上記弁装置4を圧縮空気源に切換
えて連通すると、圧縮空気はシリンダ1内に流入し、ハ
ンマ2を加速落下させる。高速度になつたハンマ2の下
側に突設されたプラフンジャ2aは、プランジャ穴3a
内に充満された液体に衝突して瞬間的に圧縮して高圧と
する。尚、上記水圧室3の下側に副ハンマを配置し、上
記ハンマ2の上下運動に対抗して常に反対方向に運動さ
せて、液圧発生時に上下方向の運動量の総5和を零にし
、振動を水圧室3の外に及ぼさないようにすると共に、
液圧発生にも若干寄与させた構造のものもある。一方、
成形加工部Bは、成形すべき部品の外形に沿つた雌型を
形成し、取付け取外しのために縦あるいは横にいくつか
に分割し得る成形用金型7を適宜固定手段を介して本体
8に固定し、該金型7内に設置した円筒状金属材料9内
に、流路管10を介して高液圧を導入して、例えばバル
ジ成形をするようになつている。
しかしながら、上記従来の衝撃液圧成形装置では、相当
高圧で成形加工しなければならない場合には、液圧発生
部Aて高液圧を発生させる必要があるため疲労或いはキ
ャビテーション等による破損が生ずる虞れがあり、この
ため水圧室3はもちろん、流路管10等の各部構造をこ
れらの障害に耐え得るように竪牢にしなければならず、
大型で重くなる欠点があつた。
本発明は、上記従来装置の欠点を解消するためになされ
たもので、液圧発生部で生じた液圧により大径及び小径
を有する複合ピストンを作動せしめて増圧した圧力を金
型内成形室に与え、かつ運転前に金型成形室に充填する
液体の通過を許す流路を複合ピストンとシリンダとの間
に設けたことにより、特に液圧発生部の構造を軽量、小
型で簡素に構成出来、高圧力の加工が出来る衝撃液圧加
工装置の増圧装置を提供することを目的とするものであ
る。
本発明は、充填した液体をハンマの運動エネルギによつ
て圧縮し、瞬間衝撃的に高い液圧を発生,させる液圧発
生部と、その高液圧を利用して金属成形等の各種加工作
業を行なう加工部とから成る衝撃液圧加工装置において
、上記液圧発生部と加工部との間に低圧側シリンダと高
圧側シリンダとを一体的に構成してその軸心がほぼ垂直
に配向すこるように配置し、該低圧側シリンダの低圧流
路を上記液圧発生部側に、高圧側シリンダの高圧流路を
加工部側に各々連通すると共に、上記低圧側シリンダ内
の大径の低圧側ピストンと、高圧側シリンダ内の小径の
高圧側ピストンとを一体的に形成3して上下摺動可能な
複合ピストンを形成し、該複合ピストンが下降位置にあ
る時は所定の少流量の流体を通すことができ、かつ該複
合ピストンが所定の微小距離以上上昇した時に流体の流
れを実質的に遮断し得る流路を前記低圧側及び高圧側シ
リ4ンダと前記複合ピストンとの間に形成し、更に低圧
側シリンダと高圧側ピストンとの間に形成された中間室
に給排液管を開口せしめたことを特徴とする増圧装置で
ある。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
第2図において、符号1乃至10は前記第1図に示した
従来装置と同様なので、その構成及び作用の説明は省略
し、増圧装置の部分について詳述する。上記成形加工部
Bの本体8の下側には高圧側シリンダ11と低圧側シリ
ンダ12とが一体的に連結されその軸心が一致し、ほぼ
垂直方向に配向されている。該高圧側シリンダ11内に
は小径D2の高圧側ピストン13が、また低圧側シリン
ダ12内には大径D1の低圧側ピストン14が各々上下
に摺動自在に内装され、これら高圧側及び低圧側ピスト
ン13,14は一体的に構成され、複合ピストンを形成
している。上記高圧側シリンダ11の高圧流路11aは
上記金型−7、内の金属材料9内に連通しており、一方
低圧側シリンダ12の低圧流路12aは流路管10を介
して液圧発生部Aのプランジャ穴3aに連通している。
上記低圧側シリンダ12と高圧側ピストン13・との間
には中間室15が形成され、これに給υ[液管16の下
端部が開口している。
給排液管16の上端部16aは成形加工部Bの金型7の
上方にあるエアー抜弁17の位置又は必要な水位高さ以
上にまで延設されている。給排液管16の先は、アキュ
ムレータなどの容器に接続して給排液作用を行なわせる
か、又はオリフィス付き逆止弁などにより、給水時に成
形加工部の高さ相当の静圧を維持せしめるなどして、立
ち上がりを低くするようにしてもよい。第3図に拡大し
て示すように、下降位置にある低圧側ピストン14と対
面する低圧側シリンダ12の下部内面は、高さ11に亘
つて内径が多少大きくなつていて、間隙C1を形成して
おり、該低圧側ピストン14の上端部が短い距離Δ1,
だけシリンダ12の内面とハメ合つていると共に、該上
端部には複数の切欠14aが刻設されている。
同様に、高圧側シリンダ11の下部内面にも、高圧側ピ
ストン13と対面する部分の高さ12に亘つて内径がわ
ずか大きくなつて、間隙C2が形成されており、該高圧
側ピストン13の上端部が短い距離Δ12だけシリンダ
11の内面とハメ合つていると共に、この上端部に複数
の切欠13aが刻設されている。尚、上記Δ11,Δ1
2の部分は切欠14a,13aの部分以外は実質的に液
圧の洩れ損失がないようわずかな隙間でハメ合うように
なつている。またこのΔ11,Δ12の部分は高圧及び
低圧ピストン13,14が上昇し始める際のガイドの機
能も有している。また、上記切欠13a,14aは、上
記Δ】1,Δ12よりもさらに下方に小寸法Δl″1,
Δ1″2だけ延長して長く形成され、間隙Cl,C2と
各々連通するようになつている。更に、低圧側ピストン
14の下面には突起14bが突設されていて、低圧側シ
リンダ12の底面との間で間隙C3を形成している。
J作用につき説明する。先ず、ハンマ
2が下降して、プランジャ2aがプランジャ穴3aに挿
入されている状態て給水口5から水等の液体の給液を行
なう。このとき大気開口6、エア抜き弁17及び給排液
管16の上端部16aは開放されてい−る。液は流路管
10を通つて低圧流路12aに入り、複合ピストンの間
隙C3,Cl、切欠14a1中間室15、間隙C2、切
欠13aを経て高圧流路11aに入り、金属材料9の中
を通つてエアー抜弁17に達する。一方、中間室15に
入つた液は給排液管16に入り、エアー抜弁17とほぼ
同じ高さの上端部16aに達し溢流し、エアー抜き弁1
7の部分に空気が残らないようにする。この場合、プラ
ンジャ穴3aには成形加工部B内に充填された液のヘッ
ドがかかりハンマ2は押し上げられるが、ハンマ2の自
重に抜け出さず、プランジャ穴3aの上端入口で往復運
動を繰り返し、自重による圧力制御弁の如き作用をなし
、成形加工部B内の液の充填を保ちながら、余剰の水を
プランジャ穴3aの上縁から溢流せしめて大気開口6か
ら流出せしめている。液の充填が完了したらエアー抜き
弁17を閉じる。次に、弁装置4を介してハンマ2の上
方を真空にしてハンマ2を最高位置まて上昇せしめる。
この間もプランジャ穴3aの上縁からは溢流が行なわれ
、プランジャ穴3aはその上縁まで液が充満している。
このとき、給排液管16の中の液が、そのヘッドによつ
て下降しようとするが、次のハンマ2の下降までの間が
極めて短時間なので、q間室15が空気を吸いこむおそ
れは全くない。次いで、大気開口6及び上端部16aを
開いたまま、弁装置4を介して主ハンマの上面に圧縮′
)″:気を噴出せしめれは、ハンマ2は急速に加速落−
tし、高速になつたハンマ2のプランジャ2aはノ゜ラ
ンジヤ3a内に充満された液体に衝突し瞬間杓な圧縮に
より高圧を発生する。ハンマ2を上昇せしめるのに、真
空の代りに下方から圧縮空気で押し上げてもよい。
この場合は、大気開口6に通する口から圧縮空気を送り
、ハンマ2を上昇せしめた後給水口5から液を供給し、
成形加工部Bにおける液の充填は上述の例と同様に行な
う。この場合、プランジャ穴3aの上縁から液が溢流し
プランジャ穴3aは常に液が満たされ、しかも圧縮空気
の圧力により成形加工部Bに充填されている液のヘッド
を保持することができる。次に、前述のように液圧発生
部Aにて衝撃液圧を発生させると、該液圧は流路管10
を通つて瞬時に低圧流路12a内の液体に作用する。上
記間隙Cl,C2及び切欠13a,14aにより形成さ
れた流路の断面積は低圧側ピストン14の底面積に比べ
て極めて小さいので、該低圧側ピストン14の底面に加
えられた上記衝撃液圧は直ちに複合ピストンを押し上げ
る。複合ピストンがわずか押上げられ、そのストローク
がΔ1″1,Δ1″2を越えると、間隙Cl,C2との
連通が実質的に遮断され、低圧流路12a内の液体は洩
れることなくピストン13,14を衝撃的に押し上げる
。高圧側ビス−トン13が低圧側ピストン14と共に押
し上けられると、高圧側ピストン13に比べて断面積が
小さくなつているので、複合ピストンの上昇慣性力と相
俟つて高圧流路11aには上記低圧流路12a内の液圧
よりも大きな衝撃的液圧が生じ、高圧9力で金属材料9
を膨らませ金型7に押付けてパルジ成形する。尚、上記
ピストン13,14が上昇移動する際、中間室15内の
液はその移動の抵抗とならないよう、給排液管16から
自由に排出され、また衝撃成形後複合ピストンが自重で
下降す5る際抵抗とならぬよう自由に水が補給されるよ
うになつている。尚、本発明では加工部は成形加工に限
定することなく、絞り、穴あけ、表面洗浄、ばり取り、
木材の貫通、石材の破壊等、高液圧を利用して金10属
、非金属を加工処理するものてあればいずれても良く、
また液体も水以外に油、グリセリン等のエネルギ伝達液
体であればいずれでも良い。
高圧ピストン13と高圧側シリンダ11とのハメ合いの
Δ12の部分と、低圧ピストン14と低圧側シリンダ1
2とのハメ合いのΔ11の部分とは、複合ピストンが上
昇し始めるときガイドの役目をする部分であるので、ガ
イド作用を円滑にするためには長い方がよいが、装置の
、軸方向の寸法を短かくするためには短い方がよく、両
者を考慮して適当な値に選ばれる。切欠13a,14a
の延長部のΔ1″2,Δl″1の部分の長さは、衝撃液
圧に即応するためには短い方が好ましい。
しかし、加工作動室に液を充填する際の液の通路を確保
する必要があるので、両者を考慮して適当な値が選ばれ
る。液の充填に当たつては、充填速度は加工速度に比べ
れば極めて遅く、複合ピストンから上方の空間の充填に
1〜2秒程度を要するように選ばれ、このとき生ずる流
路抵抗により、複合ピストンが持ち上がらないように各
間隙Cl,C2,C3、切欠13a,14aの流路面積
が定められる。
切欠13a,14aの流路断面はほぼ一定となるようΔ
1″2士Δl″2、及びΔl″1キΔ1″″1なる如く
とられる。
またガイド長さはΔ11′+Δ12なる如くと−られる
。しかしてΔ11/D1の比は10〜40%程度が用い
られ、20〜30%が好ましい。以上のように本発明は
、充填した液体をハンマの運動エネルギによつて圧縮し
、瞬間衝撃的に高い液圧を発生させる液圧発生部と、そ
の高液圧を2利用して金属成形等の各種加工作業を行な
う加工部とから成る衝撃液圧加工装置において、上記液
圧発生部と加工部との間に低圧側シリンダと高圧側シリ
ンダとを一体的に構成してその軸心がほぼ垂直に配向す
るように配置し、該低圧側シリンダ3の低圧流路を上記
液圧発生部側に、高圧側シリンダの高圧流路を加工部側
に各々連通すると共に、上記低圧側シリンダ内の大径の
低圧側ピストンと高圧側シリンダ内の小径の高圧側ピス
トンとを一体的に形成して上下摺動可能な複合ピストン
を形3成し、該複合ピストンが下降位置にある時は所定
の少流量の流体を通すことができ、かつ該複合ピストン
が所定の微小距離以上上昇した時に流体の流れを実質的
に遮断し得る流路を前記低圧側及び高圧側シリンダと前
記複合ピストンとの間に形成7し、更に低圧側シリンダ
と高圧側ピストンとの間に形成された中間室に排液管の
下端部を開口し、該排液管の上端部を前記加工部のエア
ー抜弁高さ付近に開口させたので、液圧発生部で発生し
た液圧を増大して加工材料に加えることが出来て、従来
困難であつた高圧加工が容易に出来ると共に、従来通り
の加工圧力で良い場合でも液圧発生部で高圧力を発生す
る必要がなくなり、従つて高圧力を受ける部分が減少し
て疲労或いはキャビテーション等による破損が減少し、
コンパクトで軽量化が出来て経済的であるばかりでなく
、給水口から液体を供給するだけで金型等の内側の材料
内まで液体を充満させることが出来て作業が迅速且つ確
実に行なえる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の衝撃液圧成形装置の縦断面図、第2図は
本発明の増圧装置を取付けた衝撃液圧成形装置の一実施
例を示す縦断面図、第3図はその増圧装置の拡大断面図
てある。 1・・・・・シリンダ、2・・・・・・ハンマ、2a・
・・・・・プランジャ、3・・・・・水圧室、3a・・
・・・・プランジャ穴、4・・・・・・弁装置、5・・
・・・・給水口、6・・・・・・大気開口、7・・・・
・・金型、8・・・・・・本体、9・・・・・・金属材
料、10・・・・流路管、11・・・・・・高圧側シリ
ンダ、11a・・・・・高圧流路、12・・・・・・低
圧側シリンダ、12a・・・・・・低圧流路、13・・
・・・・高圧側ピストン、13a・・・・・・切欠、1
4・・・・・・低圧側ピストン、14a・・・・・・切
欠、14b・・・・・・突起、15・・・・中間室、1
6・・給排液管、16a・・・・・・上端部、17・・
・・エアー抜き弁、A・・・・・・液圧発生部、B・・
・・・・成形加工部、コ、,C2,C3・・・・・・間
隙。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 充填した液体をハンマの運動エネルギによつて圧縮
    し、瞬間衝撃的に高い液圧を発生させる液圧発生部と、
    その高液圧を利用して金属成形等の各種加工作業を行な
    う加工部とから成る衝撃液圧加工装置において、上記液
    圧発生部と加工部との間に低圧側シリンダと高圧側シリ
    ンダとを一体的に構成してその軸心がほぼ垂直に配向す
    るように配置し、該低圧側シリンダの低圧流路を上記液
    圧発生部側に高圧側シリンダの高圧流路を加工部側に各
    々連通すると共に、上記低圧側シリンダ内の大径の低圧
    側ピストンと、高圧側シリンダ内の小径の高圧側ピスト
    ンとを一体的に形成して上下摺動可能な複合ピストンを
    形成し、該複合ピストンが下降位置にある時は所定の少
    流量の流体を通すことができかつ該複合ピストンが所定
    の微小距離以上上昇した時に流体の流れを実質的に遮断
    し得る流路を前記低圧側及び高圧側シリンダと前記複合
    ピストンとの間に形成し、更に低圧側シリンダと高圧側
    ピストンとの間に形成された中間室に給排液管を開口せ
    しめたことを特徴とする増圧装置。
JP57004933A 1982-01-18 1982-01-18 衝撃液圧加工装置の増圧装置 Expired JPS6050532B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57004933A JPS6050532B2 (ja) 1982-01-18 1982-01-18 衝撃液圧加工装置の増圧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57004933A JPS6050532B2 (ja) 1982-01-18 1982-01-18 衝撃液圧加工装置の増圧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58122131A JPS58122131A (ja) 1983-07-20
JPS6050532B2 true JPS6050532B2 (ja) 1985-11-08

Family

ID=11597375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57004933A Expired JPS6050532B2 (ja) 1982-01-18 1982-01-18 衝撃液圧加工装置の増圧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6050532B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3009214B1 (fr) * 2013-08-01 2016-01-01 Nantes Ecole Centrale Machine d'electro-hydroformage pour la deformation plastique d'une partie projectile de la paroi d'une piece a former

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58122131A (ja) 1983-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4034817A (en) Impact tool
US3887019A (en) Hydraulic percussive implement
KR100999867B1 (ko) 유압브레이커
EP0335994B1 (en) Hydraulic impact tool
US4945998A (en) Hydraulic impact tool
US4020747A (en) Hydraulically-operated devices
JPS6050532B2 (ja) 衝撃液圧加工装置の増圧装置
US3511325A (en) Device for extracting piles or the like
JPS5912428B2 (ja) 圧力流体により作動される衝撃装置
US3332273A (en) Drop forge press or the like with a pressure medium drive
US3469400A (en) High speed forging hammer apparatus
US2784619A (en) Control circuit for a hydraulic press
US3353396A (en) Swaging hammers
US4344313A (en) Hydropunch for use in a press
JPS6178600A (ja) 油圧プレスにおける緩衝装置
JPH0432228Y2 (ja)
JPH03104570A (ja) 衝撃動装置
JPH0355174A (ja) 衝撃動装置
US3429227A (en) Power operated tools
JP2001079619A (ja) プレス金型のダイス位置制御装置
RU2069741C1 (ru) Устройство для механической перфорации скважин
JPS5837568Y2 (ja) 打撃装置
JPH0763940B2 (ja) 衝撃動工具
JPH0713984Y2 (ja) 打撃装置
US3830086A (en) Impact hydraulic pressure generator