JPS6219255B2 - - Google Patents
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- JPS6219255B2 JPS6219255B2 JP55010835A JP1083580A JPS6219255B2 JP S6219255 B2 JPS6219255 B2 JP S6219255B2 JP 55010835 A JP55010835 A JP 55010835A JP 1083580 A JP1083580 A JP 1083580A JP S6219255 B2 JPS6219255 B2 JP S6219255B2
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- JP
- Japan
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- platen
- machine
- workpiece
- platens
- rotary forging
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- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 4
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
- B21J9/06—Swaging presses; Upsetting presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
- B21H1/02—Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
- B21J9/025—Special design or construction with rolling or wobbling dies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ロータリ式鍛造機またはすえ込み機
に関する。
に関する。
金属の塑性変形を利用するロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機はすでに公知である。公知の機械
のなかには、機械の垂直軸のまわりでの回転につ
いては被加工材が固定されていて、機械と上部プ
ラテンの垂直軸に関して作用した力の方向に下部
プラテンが被加工材といつしよに移動するよう構
成されたものもある。その他の公知の機械の場
合、機械の垂直軸の方向に上部プラテン・アツセ
ンブリを動かすよう構成されているとともに、所
要の力を作用させるよう構成されているので、被
加工材は固定状態にある。このように被加工材を
固定状態に保持することは、油圧的に作動するシ
リンダーと、回転駆動を与えるとともに、“よろ
めき動作”を与えるようにされた静水圧的なベア
リングとの組み合わせを使用することにより確保
することができる。すべての構成要素は上部プラ
テン・アツセンブリに組み込まれており、下部プ
ラテンは固定状態に保持されている。
たはすえ込み機はすでに公知である。公知の機械
のなかには、機械の垂直軸のまわりでの回転につ
いては被加工材が固定されていて、機械と上部プ
ラテンの垂直軸に関して作用した力の方向に下部
プラテンが被加工材といつしよに移動するよう構
成されたものもある。その他の公知の機械の場
合、機械の垂直軸の方向に上部プラテン・アツセ
ンブリを動かすよう構成されているとともに、所
要の力を作用させるよう構成されているので、被
加工材は固定状態にある。このように被加工材を
固定状態に保持することは、油圧的に作動するシ
リンダーと、回転駆動を与えるとともに、“よろ
めき動作”を与えるようにされた静水圧的なベア
リングとの組み合わせを使用することにより確保
することができる。すべての構成要素は上部プラ
テン・アツセンブリに組み込まれており、下部プ
ラテンは固定状態に保持されている。
これらの公知の設計によれば、運動学的な配置
構成は複雑となり、このため必然的にコスト高に
なり、故障が生じやすい。
構成は複雑となり、このため必然的にコスト高に
なり、故障が生じやすい。
ロータリ式鍛造の原理は、第1図に示されてい
る通りであつて、以下、上部プラテンと下部プラ
テンの角速度間の関係を塑性変形領域の1つの個
所について一般的に説明する。円錐状の上部プラ
テン10は、垂直軸Z1に関して所定の角度傾斜し
ている軸Z2のまわりで半角度π/2−αを備えてい る。軸Z1とZ2は点Oで交差している。被加工材1
1の塑性変形は、軸Z1の方向に下部プラテン12
に力を加えることにより行なわれる。
る通りであつて、以下、上部プラテンと下部プラ
テンの角速度間の関係を塑性変形領域の1つの個
所について一般的に説明する。円錐状の上部プラ
テン10は、垂直軸Z1に関して所定の角度傾斜し
ている軸Z2のまわりで半角度π/2−αを備えてい る。軸Z1とZ2は点Oで交差している。被加工材1
1の塑性変形は、軸Z1の方向に下部プラテン12
に力を加えることにより行なわれる。
半径r1のところに所在していて、面ORで被加
工材11の軸Z1のまわりで角速度ω1で回転して
いる塑性変形領域にある点Pについて考察する。
半径r1の円に接線をなす塑性変形領域にある点P
の瞬間速度は、下式により与えられる。
工材11の軸Z1のまわりで角速度ω1で回転して
いる塑性変形領域にある点Pについて考察する。
半径r1の円に接線をなす塑性変形領域にある点P
の瞬間速度は、下式により与えられる。
V1=ω1r1
塑性変形領域にある点Pが軸Z2より距離r2のと
ころにある円錐プラテン10の表面上の点Qと一
致するものとする。点Qは円の半径r2に接線状に
瞬間速度V2で動いているものとすると、 V2=ω2r2 となる。ここで、ω2は軸Z2のまわりの角速度で
ある。
ころにある円錐プラテン10の表面上の点Qと一
致するものとする。点Qは円の半径r2に接線状に
瞬間速度V2で動いているものとすると、 V2=ω2r2 となる。ここで、ω2は軸Z2のまわりの角速度で
ある。
面ORにおける被加工材11の表面と円錐プラ
テン10の表面との間で点Qでスリツプが生じな
い場合、 V1=V2 またはω1r1=ω2r2 しかし、r2=r1cosα したがつて、ω1r1=ω2r1cosα ω1/ω2=cosα したがつて、方程式ω1/ω2=cosαを満たす角速
度 の組み合わせにより面ORでスリツプが生じてい
ない状態で塑性変形領域を被加工材の軸のまわり
で回転させることができる。
テン10の表面との間で点Qでスリツプが生じな
い場合、 V1=V2 またはω1r1=ω2r2 しかし、r2=r1cosα したがつて、ω1r1=ω2r1cosα ω1/ω2=cosα したがつて、方程式ω1/ω2=cosαを満たす角速
度 の組み合わせにより面ORでスリツプが生じてい
ない状態で塑性変形領域を被加工材の軸のまわり
で回転させることができる。
この方程式を満たす公知の装置構成において
は、下部プラテン12と被加工材11は軸Z1に関
して固定状態に保持されており、軸Z2は軸Z1のま
わりで角速度ω1で回転し、一方、上部円錐プラ
テン10は、軸Z2のまわりで角速度ω2で回転し
ている。
は、下部プラテン12と被加工材11は軸Z1に関
して固定状態に保持されており、軸Z2は軸Z1のま
わりで角速度ω1で回転し、一方、上部円錐プラ
テン10は、軸Z2のまわりで角速度ω2で回転し
ている。
この相対的な運動は、“よろめき動作”として
知られており、今日までロータリ式鍛造機に適用
されている。
知られており、今日までロータリ式鍛造機に適用
されている。
上記の方程式を満たす別の公知の装置構成にお
いては、上部プラテンは軸Z2に関して固定状態に
保たれていて、軸Z1は角速度ω2で軸Z2のまわり
で回転しており、一方、下部プラテンと被加工材
11は軸Z1のまわりで角速度ω1で回転してい
る。
いては、上部プラテンは軸Z2に関して固定状態に
保たれていて、軸Z1は角速度ω2で軸Z2のまわり
で回転しており、一方、下部プラテンと被加工材
11は軸Z1のまわりで角速度ω1で回転してい
る。
したがつて、被加工材11と下部プラテン12
は、固定の上部円錐プラテンのまわりで“よろめ
き動作”する。
は、固定の上部円錐プラテンのまわりで“よろめ
き動作”する。
上述の配置構成のいずれについても、上部円錐
プラテン10と被加工材11の間で軸Z1の方向に
力を加えて変位を与えることが必要である。この
ように被加工材に力を加えることと被加工材を変
位させることは、軸Z1に関する軸方向の変位につ
いて上部プラテン10または下部プラテン12を
固定状態に保持し、他方の部材を移動させること
により実施することができる。所要の相対的な軸
方向の変位は、上部プラテン10と下部プラテン
12の両方を同時に変位させることにより同時に
実施することができる。力Fは、ねじ式ジヤツキ
または油圧ジヤツキにより付加することができ
る。
プラテン10と被加工材11の間で軸Z1の方向に
力を加えて変位を与えることが必要である。この
ように被加工材に力を加えることと被加工材を変
位させることは、軸Z1に関する軸方向の変位につ
いて上部プラテン10または下部プラテン12を
固定状態に保持し、他方の部材を移動させること
により実施することができる。所要の相対的な軸
方向の変位は、上部プラテン10と下部プラテン
12の両方を同時に変位させることにより同時に
実施することができる。力Fは、ねじ式ジヤツキ
または油圧ジヤツキにより付加することができ
る。
もつともつごうのよい配置構成は、角αを変え
るよう補足的な構成措置が講じられている上述の
第2の装置構成の場合である。
るよう補足的な構成措置が講じられている上述の
第2の装置構成の場合である。
英国特許明細書第1224260号は、角αを調節す
ることができるが、機械が定置状態にある場合し
か調節を行なうことができないような機械を開示
している。したがつて、鍛造工程の間、連続的に
角αを調節することは不可能である。
ることができるが、機械が定置状態にある場合し
か調節を行なうことができないような機械を開示
している。したがつて、鍛造工程の間、連続的に
角αを調節することは不可能である。
米国特許第3523442号によれば、鍛造工程の
間、連続的に角αを調節することができるが、ほ
ぼ同心の第3のベアリングを設けることが必要で
ある。
間、連続的に角αを調節することができるが、ほ
ぼ同心の第3のベアリングを設けることが必要で
ある。
上述の公知の装置構成においては、実際的な考
慮を行なうにあたつてα≦15゜であるので、Z1軸
またはZ2軸のまわりでほぼ同心の独立した2つの
自由度を設けることが必要である。もし、鍛造工
程の間、角αを変える装置が設けられてあれば、
Z1軸またはZ2軸のまわりで第3の自由度を導入す
ることが必要かもしれない。
慮を行なうにあたつてα≦15゜であるので、Z1軸
またはZ2軸のまわりでほぼ同心の独立した2つの
自由度を設けることが必要である。もし、鍛造工
程の間、角αを変える装置が設けられてあれば、
Z1軸またはZ2軸のまわりで第3の自由度を導入す
ることが必要かもしれない。
公知の装置の場合、ジヤイロスコープ的な連結
が行なわれているため、作用する力を拘束するこ
とが必要である。このような力は、回転体の軸が
スペース内で移動することにもとづいて発生する
ものである。ORの方向に被加工材の塑性変形が
生じるため、前記方向に上部プラテン10と被加
工材11の間に力が現われることは理解すること
ができる。下部プラテン12と被加工材11の軸
に関して上部プラテン10の軸が半径方向に変位
する量は、半径方向の力に左右されるとともに、
各ベアリング系の半径方向のコンプライアンスの
合計量にも左右される。所要の形状または形態を
確保するよう設計された工具により被加工材に半
径方向の変形加工を行なわせるような製造上の適
用のし方も可能である。回転軸が相対的に半径方
向に変位すると、方程式ω1/ω2=cosαを満たす必
要 条件に合致しない角速度の関係のため、被加工材
の幾何学的な形状にエラーが生じるとともに、表
面あらさの質が低下する。
が行なわれているため、作用する力を拘束するこ
とが必要である。このような力は、回転体の軸が
スペース内で移動することにもとづいて発生する
ものである。ORの方向に被加工材の塑性変形が
生じるため、前記方向に上部プラテン10と被加
工材11の間に力が現われることは理解すること
ができる。下部プラテン12と被加工材11の軸
に関して上部プラテン10の軸が半径方向に変位
する量は、半径方向の力に左右されるとともに、
各ベアリング系の半径方向のコンプライアンスの
合計量にも左右される。所要の形状または形態を
確保するよう設計された工具により被加工材に半
径方向の変形加工を行なわせるような製造上の適
用のし方も可能である。回転軸が相対的に半径方
向に変位すると、方程式ω1/ω2=cosαを満たす必
要 条件に合致しない角速度の関係のため、被加工材
の幾何学的な形状にエラーが生じるとともに、表
面あらさの質が低下する。
上部プラテン10と被加工材11の間にすべり
が生じると、工具の摩耗が生じるとともに、被加
工材の表面あらさの品質が低下するおそれがあ
る。公知の機械の設計においては、各ベアリング
系のコンプライアンスが累積するので、被加工材
に関して上部プラテンが半径方向に摺動すること
になる。
が生じると、工具の摩耗が生じるとともに、被加
工材の表面あらさの品質が低下するおそれがあ
る。公知の機械の設計においては、各ベアリング
系のコンプライアンスが累積するので、被加工材
に関して上部プラテンが半径方向に摺動すること
になる。
しかして、本発明によれば、機械フレーム内に
配置された第1のプラテン及び第2のプラテン
と、前記機械フレームに対してそれぞれ別の軸の
まわりで前記第1及び第2のプラテンを回転させ
る手段と、前記第1及び第2のプラテンが回転し
ている間に前記第1及び第2のプラテン間の角度
を調節する手段と、少なくとも前記プラテンの一
方に力を適用してこれを他方のプラテンに向かつ
て移動させる手段とを有するロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機において、前記第1及び第2のプ
ラテンの前記軸は互いに或る角度をもつて交差し
ていて、この交差点は被加工材の塑性変形される
領域内にあり、前記角度が調節される時に前記交
差点は常に被加工材の塑性変形可能領域内にとど
まつていることを特徴とするロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機が提供される。
配置された第1のプラテン及び第2のプラテン
と、前記機械フレームに対してそれぞれ別の軸の
まわりで前記第1及び第2のプラテンを回転させ
る手段と、前記第1及び第2のプラテンが回転し
ている間に前記第1及び第2のプラテン間の角度
を調節する手段と、少なくとも前記プラテンの一
方に力を適用してこれを他方のプラテンに向かつ
て移動させる手段とを有するロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機において、前記第1及び第2のプ
ラテンの前記軸は互いに或る角度をもつて交差し
ていて、この交差点は被加工材の塑性変形される
領域内にあり、前記角度が調節される時に前記交
差点は常に被加工材の塑性変形可能領域内にとど
まつていることを特徴とするロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機が提供される。
本発明に係る配置構成によれば、上部プラテン
と被加工材との間の界面に正しい速度関係ω1/ω2= cosαを維持することができる。
と被加工材との間の界面に正しい速度関係ω1/ω2= cosαを維持することができる。
上下プラテンが回転している間、両プラテンの
間の角度を調節する装置が設けられていることが
好ましい。
間の角度を調節する装置が設けられていることが
好ましい。
以下、本発明に係るロータリ式鍛造機またはす
え込み機を図解した添付図面の第2図より第7図
までを参照しながら本発明を詳細に説明する。
え込み機を図解した添付図面の第2図より第7図
までを参照しながら本発明を詳細に説明する。
ロータリ式鍛造機は主フレーム10を備えてお
り、該主フレーム10の中に軸Z1のまわりで回転
可能な下部プラテン13の支持スピンドル12を
収容するハウジング11が取り付けられている。
被加工材14は下部プラテン13の上に載置され
る。ハウジング11は力Fを作りだすよう油圧装
置または空気圧装置により軸Z1に沿つて動かすこ
とができる。被加工材14は、軸Z1に関して角α
をなすとともに軸Z1と交差した軸Z2のまわりで回
転可能な支持スピンドル16を有する上部円錐プ
ラテン15と接触している。スピンドル16は、
主フレーム10により支えられたトラニオン・ベ
アリング18に枢支されているハウジング17の
中に取り付けられており、トラニオン・ベアリン
グ18の軸A―Aは軸Z2との交点で軸Z1を貫通し
ている。ハウジング17はフレーム10により支
えられた調節装置19に接続されており、該調節
装置19は角αを調節することができるよう構成
されている。したがつて、軸Z1とZ2の交点を固定
状態に保持しながら角αを変更することができ
る。調節装置19は、図示のように手動により操
作することができあるいは自動的に操作すること
ができる。角αの調節範囲と調節頻度は、上部プ
ラテン15と被加工材14の角回転と同期的に変
えるようにしてもよい。
り、該主フレーム10の中に軸Z1のまわりで回転
可能な下部プラテン13の支持スピンドル12を
収容するハウジング11が取り付けられている。
被加工材14は下部プラテン13の上に載置され
る。ハウジング11は力Fを作りだすよう油圧装
置または空気圧装置により軸Z1に沿つて動かすこ
とができる。被加工材14は、軸Z1に関して角α
をなすとともに軸Z1と交差した軸Z2のまわりで回
転可能な支持スピンドル16を有する上部円錐プ
ラテン15と接触している。スピンドル16は、
主フレーム10により支えられたトラニオン・ベ
アリング18に枢支されているハウジング17の
中に取り付けられており、トラニオン・ベアリン
グ18の軸A―Aは軸Z2との交点で軸Z1を貫通し
ている。ハウジング17はフレーム10により支
えられた調節装置19に接続されており、該調節
装置19は角αを調節することができるよう構成
されている。したがつて、軸Z1とZ2の交点を固定
状態に保持しながら角αを変更することができ
る。調節装置19は、図示のように手動により操
作することができあるいは自動的に操作すること
ができる。角αの調節範囲と調節頻度は、上部プ
ラテン15と被加工材14の角回転と同期的に変
えるようにしてもよい。
下部プラテン13と被加工材14とはともに、
軸Z1のまわりで角速度ω1で回転し、一方、円錐
プラテン15は軸Z2のまわりで角速度ω2で回転
し、もつて方程式ω1/ω2=cosαが成立する。
軸Z1のまわりで角速度ω1で回転し、一方、円錐
プラテン15は軸Z2のまわりで角速度ω2で回転
し、もつて方程式ω1/ω2=cosαが成立する。
下部プラテン13は、下部プラテン支持スピン
ドル12に回転駆動を与えることにより回転させ
ることができ、あるいは上部プラテン・スピンド
ル16に与える回転駆動にもとづいて上部プラテ
ンと被加工材との間の摩擦力により回転させるこ
とができる。
ドル12に回転駆動を与えることにより回転させ
ることができ、あるいは上部プラテン・スピンド
ル16に与える回転駆動にもとづいて上部プラテ
ンと被加工材との間の摩擦力により回転させるこ
とができる。
一方、上部プラテン15は、上部プラテン・ス
ピンドル16に与える回転駆動によりZ2軸のまわ
りで回転させることができ、あるいは被加工材1
4と上部プラテン15との間の摩擦力によりZ2軸
のまわりで回転させることができる。
ピンドル16に与える回転駆動によりZ2軸のまわ
りで回転させることができ、あるいは被加工材1
4と上部プラテン15との間の摩擦力によりZ2軸
のまわりで回転させることができる。
このような支承構成によれば、ベアリング系の
コンプライアンスの効果は、従来公知のベアリン
グ系のように累積することはない。
コンプライアンスの効果は、従来公知のベアリン
グ系のように累積することはない。
第6図と第7図に示されているように、もし、
上部円錐プラテン・スピンドル16とフレーム1
0との間の半径方向のコンプライアンスの効果が
CZ2であり、下部プラテン・スピンドル12とフ
レーム10との間の半径方向のコンプライアンス
がCZ1であり、さらに下部プラテン・スピンドル
12に関する被加工材14の半径方向のコンプラ
イアンスがゼロであると仮定すれば、被加工材の
軸Z1に関する上部プラテン軸Z2の半径方向のコン
プライアンスは、Ctpt=CZ1−CZ2により与えら
れる。
上部円錐プラテン・スピンドル16とフレーム1
0との間の半径方向のコンプライアンスの効果が
CZ2であり、下部プラテン・スピンドル12とフ
レーム10との間の半径方向のコンプライアンス
がCZ1であり、さらに下部プラテン・スピンドル
12に関する被加工材14の半径方向のコンプラ
イアンスがゼロであると仮定すれば、被加工材の
軸Z1に関する上部プラテン軸Z2の半径方向のコン
プライアンスは、Ctpt=CZ1−CZ2により与えら
れる。
もし、αが大きくはなく、力Frによる点Oに
おける軸Z2に関する軸Z1の全半径方向の変位量
は、ほぼδr〓Fr(CZ1−CZ2)により与えられ
る。
おける軸Z2に関する軸Z1の全半径方向の変位量
は、ほぼδr〓Fr(CZ1−CZ2)により与えられ
る。
スピンドル12と16に与えられる回転駆動
は、第4図に示されている通りであつて、この構
成においては、軸A―A上に設けられたモーター
20がシヤフト21と歯車22を介してプラテン
13,15のスピンドル12,16を駆動してい
る第4図に示すような構成であつてもよく、ある
いは軸A―A上に設けられたモーター23がベル
トまたはチエーン駆動24と歯車25を介してプ
ラテン13,15のスピンドル12,16を駆動
している第5図に示すような構成であつてもよ
い。
は、第4図に示されている通りであつて、この構
成においては、軸A―A上に設けられたモーター
20がシヤフト21と歯車22を介してプラテン
13,15のスピンドル12,16を駆動してい
る第4図に示すような構成であつてもよく、ある
いは軸A―A上に設けられたモーター23がベル
トまたはチエーン駆動24と歯車25を介してプ
ラテン13,15のスピンドル12,16を駆動
している第5図に示すような構成であつてもよ
い。
適当な大きさの力を加えた状態で被加工材とい
つしよに上下のプラテン13と15を回転させる
ことにより、被加工材14内の塑性変形する領域
は軸Z1のまわりで回転することになる。
つしよに上下のプラテン13と15を回転させる
ことにより、被加工材14内の塑性変形する領域
は軸Z1のまわりで回転することになる。
被加工材14に少しでも欠陥があると、被加工
材14と上部プラテン15の間に半径方向の力が
あるときにベアリング系の半径方向のコンプライ
アンスに差が生じるため、Z1軸とZ2軸が相対的に
変位することになる。
材14と上部プラテン15の間に半径方向の力が
あるときにベアリング系の半径方向のコンプライ
アンスに差が生じるため、Z1軸とZ2軸が相対的に
変位することになる。
トラニオン・ベアリング軸A―Aと共軸をなす
回転駆動システムを用意することによりトラニオ
ン・ベアリング軸A―Aと回転駆動軸のまわりの
遊星運動を介し連続的な駆動を行なうことが可能
である。
回転駆動システムを用意することによりトラニオ
ン・ベアリング軸A―Aと回転駆動軸のまわりの
遊星運動を介し連続的な駆動を行なうことが可能
である。
独立した駆動装置を使用することができるが、
速度ロツク装置を設けることが必要である。
速度ロツク装置を設けることが必要である。
ロータリ式鍛造工程をへると、被加工材は、上
下のプラテンの幾何学的な形により決定される形
状に塑性的に変形加工することができる。
下のプラテンの幾何学的な形により決定される形
状に塑性的に変形加工することができる。
下部プラテン工具の形状は、通常、被加工材を
“成形”したあと、下部プラテン工具から被加工
材を取りはずすため、被加工材に力を加えること
が必要なよう設定されている。したがつて、プラ
テン工具は、ベース面を取りはずし可能に配置し
て、被加工材を容易に排出することができるよう
設計されている。
“成形”したあと、下部プラテン工具から被加工
材を取りはずすため、被加工材に力を加えること
が必要なよう設定されている。したがつて、プラ
テン工具は、ベース面を取りはずし可能に配置し
て、被加工材を容易に排出することができるよう
設計されている。
被加工材排出機構を備えたロータリ式鍛造機の
運動学的な配置構成は、第8図より第11図まで
に図示されている通りである。上部円錐プラテン
31は主フレーム32に関して軸Z2のまわりで回
転する。下部プラテン33は、ピストン・シリン
ダー装置35により力F1を作用させることによ
り、軸Z1に沿つて軸方向に移動する下部プラテ
ン・ベアリング・ハウジング・アツセンブリ34
に関しかつ主フレーム32に関して軸Z1のまわり
で回転する。下部プラテン・ベアリング・ハウジ
ング・アツセンブリ34は、軸Z1のまわりで回転
しないよう拘束されているが、主フレーム32に
関して軸方向に動かすことができる。
運動学的な配置構成は、第8図より第11図まで
に図示されている通りである。上部円錐プラテン
31は主フレーム32に関して軸Z2のまわりで回
転する。下部プラテン33は、ピストン・シリン
ダー装置35により力F1を作用させることによ
り、軸Z1に沿つて軸方向に移動する下部プラテ
ン・ベアリング・ハウジング・アツセンブリ34
に関しかつ主フレーム32に関して軸Z1のまわり
で回転する。下部プラテン・ベアリング・ハウジ
ング・アツセンブリ34は、軸Z1のまわりで回転
しないよう拘束されているが、主フレーム32に
関して軸方向に動かすことができる。
被加工材36は、下部プラテン33の被加工材
ホルダーに取り付けられる。被加工材ホルダーの
ベース部分37は、独立した部材であつて、上部
プラテン31に向かつて軸Z1に沿い被加工材に関
して軸方向に動かすことができる。前記ベース部
材37を移動させることは、下部プラテン33と
下部プラテン・ベアリング・ハウジング・アツセ
ンブリ34に関して軸Z1に沿つて、排出マンドレ
ル38を軸方向に変位させることにより行なうこ
とができる。下部プラテン33に関する排出マン
ドレル38の相対的な軸方向の変位は、遮断部材
40により下向きの方向に動くよう拘束されてい
る場合を除き、前記アツセンブリ34といつしよ
に軸方向に移動するスラスト部材39により行な
うことができる。したがつて、スラスト部材39
が排出マンドレル38に軸方向の力を加えると、
被加工材36はワーク・ホルダーから排出される
ことになる。 なお、第6図及び第8図から第1
1図までを参照すると、上部プラテンの軸と下部
プラテンの軸とが一定角度で交差していて、この
角度を変えることができないように図示されてい
るが、これらの図面は略図であつて、この角度
は、正しくは、変更可能に構成されていなければ
ならないことは言うまでもない。これらの図面
は、それぞれの軸の交差角度が可変に調節できる
ということを説明するためのものではなく、別の
事柄を説明するためのものであるためにかような
図示になつてしまつているわけであつて、そのこ
とについては留意されたい。
ホルダーに取り付けられる。被加工材ホルダーの
ベース部分37は、独立した部材であつて、上部
プラテン31に向かつて軸Z1に沿い被加工材に関
して軸方向に動かすことができる。前記ベース部
材37を移動させることは、下部プラテン33と
下部プラテン・ベアリング・ハウジング・アツセ
ンブリ34に関して軸Z1に沿つて、排出マンドレ
ル38を軸方向に変位させることにより行なうこ
とができる。下部プラテン33に関する排出マン
ドレル38の相対的な軸方向の変位は、遮断部材
40により下向きの方向に動くよう拘束されてい
る場合を除き、前記アツセンブリ34といつしよ
に軸方向に移動するスラスト部材39により行な
うことができる。したがつて、スラスト部材39
が排出マンドレル38に軸方向の力を加えると、
被加工材36はワーク・ホルダーから排出される
ことになる。 なお、第6図及び第8図から第1
1図までを参照すると、上部プラテンの軸と下部
プラテンの軸とが一定角度で交差していて、この
角度を変えることができないように図示されてい
るが、これらの図面は略図であつて、この角度
は、正しくは、変更可能に構成されていなければ
ならないことは言うまでもない。これらの図面
は、それぞれの軸の交差角度が可変に調節できる
ということを説明するためのものではなく、別の
事柄を説明するためのものであるためにかような
図示になつてしまつているわけであつて、そのこ
とについては留意されたい。
被加工材排出機構の動作全体を詳細に説明すれ
ば次の通りである。
ば次の通りである。
第8図は、被加工材36を所定位置に載置し
て、上部プラテン31が接触し、鍛造を始めたば
かりの状態にあるロータリ式鍛造機を示したもの
である。
て、上部プラテン31が接触し、鍛造を始めたば
かりの状態にあるロータリ式鍛造機を示したもの
である。
軸方向の力F1を加えながら上下プラテン31
と33を回転させることにより、被加工材36が
所要の形状に変形するまで、鍛造工程は進行す
る。しかるのち、力F1を取り去ることにより鍛
造工程は終る。第9図は、この段階を示したもの
である。
と33を回転させることにより、被加工材36が
所要の形状に変形するまで、鍛造工程は進行す
る。しかるのち、力F1を取り去ることにより鍛
造工程は終る。第9図は、この段階を示したもの
である。
遮断手段40がこの位置に保持されているかあ
るいはスラスト部材39が遮断部材40から離れ
た位置に保持されている間、下部プラテン・ベア
リング・ハウジング・アツセンブリ34が矢印B
の方向に下に向かつて移動すると、スラスト部材
39の主フレーム32に関する変位が拘束される
よう遮断手段40が位置ぎめされることになる。
スラスト部材39は、通常、ベアリング・ハウジ
ング・アツセンブリの下部上に着座しているが、
前記アツセンブリ34に関して上に向かつて自由
に移動することができる。したがつて、排出マン
ドレル38の主フレームに関する変位が拘束され
ることになる。下部プラテン・ベアリング・アツ
センブリ34の変位が矢印Bの方向に断続する
と、排出マンドレル38は下部プラテン33に関
して軸方向に移動し、これにより第10図に示さ
れているように、被加工材36を被加工材ホルダ
ーから排出する。この作業を実施するために必要
とされる力F2は、矢印Bの方向に前記アツセン
ブリに加えられる。
るいはスラスト部材39が遮断部材40から離れ
た位置に保持されている間、下部プラテン・ベア
リング・ハウジング・アツセンブリ34が矢印B
の方向に下に向かつて移動すると、スラスト部材
39の主フレーム32に関する変位が拘束される
よう遮断手段40が位置ぎめされることになる。
スラスト部材39は、通常、ベアリング・ハウジ
ング・アツセンブリの下部上に着座しているが、
前記アツセンブリ34に関して上に向かつて自由
に移動することができる。したがつて、排出マン
ドレル38の主フレームに関する変位が拘束され
ることになる。下部プラテン・ベアリング・アツ
センブリ34の変位が矢印Bの方向に断続する
と、排出マンドレル38は下部プラテン33に関
して軸方向に移動し、これにより第10図に示さ
れているように、被加工材36を被加工材ホルダ
ーから排出する。この作業を実施するために必要
とされる力F2は、矢印Bの方向に前記アツセン
ブリに加えられる。
この工程段階で遮断部材40はスラスト部材3
9との接触からはずれた状態に再位置ぎめされる
ので、スラスト部材39は下部プラテン・ベアリ
ング・アツセンブリ34上に着座した位置に戻
り、排出マンドレル38は降下し、被加工材ホル
ダー・ベース37は被加工材ホルダー内の元の位
置に戻つて、別の被加工材を取り付けることがで
きるようになる。この工程段階における本発明に
係る鍛造機が第11図に示されており、この段階
では別の被加工材を取り付けて、次の作業サイク
ルを始めることができる。
9との接触からはずれた状態に再位置ぎめされる
ので、スラスト部材39は下部プラテン・ベアリ
ング・アツセンブリ34上に着座した位置に戻
り、排出マンドレル38は降下し、被加工材ホル
ダー・ベース37は被加工材ホルダー内の元の位
置に戻つて、別の被加工材を取り付けることがで
きるようになる。この工程段階における本発明に
係る鍛造機が第11図に示されており、この段階
では別の被加工材を取り付けて、次の作業サイク
ルを始めることができる。
排出マンドレル38とスラスト部材39の間に
適当なスラスト・ベアリングを使用することによ
り、プラテン31,32を回転させた状態あるい
は固定した状態で排出作業を行なうことができ
る。
適当なスラスト・ベアリングを使用することによ
り、プラテン31,32を回転させた状態あるい
は固定した状態で排出作業を行なうことができ
る。
本発明に係る鍛造機あるいはすえ込み機の特長
は、排出の目的のため鍛造工程の下降ストローク
が使用されるので、機械の構成を簡素化すること
ができることである。独立した排出作業を介在さ
せなくともよいので、作業サイクルの時間を大幅
に節約することができる。
は、排出の目的のため鍛造工程の下降ストローク
が使用されるので、機械の構成を簡素化すること
ができることである。独立した排出作業を介在さ
せなくともよいので、作業サイクルの時間を大幅
に節約することができる。
第2図と第3図に示されているプラテン15と
同じ要領で上部プラテン31を取り付けることが
でき、これにより鍛造機またはすえ込み機の作業
の間、角αを調節することができることは理解し
ていただけよう。
同じ要領で上部プラテン31を取り付けることが
でき、これにより鍛造機またはすえ込み機の作業
の間、角αを調節することができることは理解し
ていただけよう。
遮断部材40は、機械的に作動する装置により
あるいは電気的に作動する装置または流体で作動
する装置により移動させることができる。
あるいは電気的に作動する装置または流体で作動
する装置により移動させることができる。
上部プラテン10と15と31は、円錐形とし
て図示され、説明されているが、他の形状、また
は形態のものを使用してもよい。
て図示され、説明されているが、他の形状、また
は形態のものを使用してもよい。
第1図は、Z1軸とZ2軸に関して塑性的に変形加
工される領域内の1つの点を概念的に図解したダ
イアグラム。第2図は、ロータリ式鍛造機を長さ
方向に切断した概念的な断面図。第3図は、第2
図の3―3線に沿つて切断した断面図。第4図
は、プラテンを駆動する1つの配置構成を示す略
線図。第5図は、プラテンを駆動する他の配置構
成を示す略線図。第6図は、ベアリングのコンプ
ライアンスを示す断面略線図。第7図は、ベアリ
ングのコンプライアンスの効果を示すダイアグラ
ム。第8図は、被加工材を排出する排出手段を備
えた本発明に係るロータリ式鍛造機の構成を示す
縦断面図。第9図より第11図までは、鍛造サイ
クルの間におけるいろいろな部材の位置を示す第
8図に類似した縦断面図。 10…主フレーム、11…ハウジング、12…
支持スピンドル、13…下部プラテン、14…被
加工材、15…上部円錐プラテン、16…支持ス
ピンドル、17…ハウジング、18…トラニオ
ン・ベアリング、19…調節装置、20,23…
モーター、21…シヤフト、22,25…歯車、
24…ベルト駆動機構、31…上部円錐プラテ
ン、32…主フレーム、33…下部フレーム、3
4…下部プラテン・ベアリング・ハウジング・ア
ツセンブリ、35…ピストン・シリンダー装置、
36…被加工材、37…ベース部分、38…排出
マンドレル、39…スラスト部材、40…遮断部
材。
工される領域内の1つの点を概念的に図解したダ
イアグラム。第2図は、ロータリ式鍛造機を長さ
方向に切断した概念的な断面図。第3図は、第2
図の3―3線に沿つて切断した断面図。第4図
は、プラテンを駆動する1つの配置構成を示す略
線図。第5図は、プラテンを駆動する他の配置構
成を示す略線図。第6図は、ベアリングのコンプ
ライアンスを示す断面略線図。第7図は、ベアリ
ングのコンプライアンスの効果を示すダイアグラ
ム。第8図は、被加工材を排出する排出手段を備
えた本発明に係るロータリ式鍛造機の構成を示す
縦断面図。第9図より第11図までは、鍛造サイ
クルの間におけるいろいろな部材の位置を示す第
8図に類似した縦断面図。 10…主フレーム、11…ハウジング、12…
支持スピンドル、13…下部プラテン、14…被
加工材、15…上部円錐プラテン、16…支持ス
ピンドル、17…ハウジング、18…トラニオ
ン・ベアリング、19…調節装置、20,23…
モーター、21…シヤフト、22,25…歯車、
24…ベルト駆動機構、31…上部円錐プラテ
ン、32…主フレーム、33…下部フレーム、3
4…下部プラテン・ベアリング・ハウジング・ア
ツセンブリ、35…ピストン・シリンダー装置、
36…被加工材、37…ベース部分、38…排出
マンドレル、39…スラスト部材、40…遮断部
材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 機械フレーム10内に配置された第1のプラ
テン15及び第2のプラテン13と、前記機械フ
レーム10に対してそれぞれ別の軸Z1,Z2のまわ
りで前記第1及び第2のプラテン15,13を回
転させる手段20,21,22と、前記第1及び
第2のプラテン15,13が回転している間に前
記第1及び第2のプラテン15,13間の角度α
を調節する手段と、少なくとも前記プラテンの一
方13に力Fを適用してこれ13を他方のプラテ
ン15に向かつて移動させる手段とを有するロー
タリ式鍛造機またはすえ込み機において、前記第
1及び第2のプラテン15,13の前記軸Z1,Z2
は互いに或る角度αをもつて交差していて、この
交差点Oは被加工材の塑性変形される領域内にあ
り、前記角度αが調節される時に前記交差点Oは
常に被加工材の塑性変形可能領域内にとどまつて
いることを特徴とするロータリ式鍛造機またはす
え込み機。 2 前記プラテン15,13がそれぞれ、共通の
モーター20によつて駆動される駆動伝動機構2
1,22により回転されることを特徴とする特許
請求の範囲の第1項に記載のロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機。 3 前記プラテンの一方15がプラテンと被加工
材14との間の摩擦力により回転され、他方のプ
ラテン13がモーターによつて駆動される駆動伝
動機構により回転されることを特徴とする特許請
求の範囲の第1項に記載のロータリ式鍛造機また
はすえ込み機。 4 前記両プラテン15,13の間の角度αを調
節する手段19が手作業により操作されることを
特徴とする特許請求の範囲の第1項より第3項ま
での1項に記載のロータリ式鍛造機またはすえ込
み機。 5 前記プラテン15,13の間の角度αを調節
する手段19が自動的に操作されるとともに、プ
ラテンと被加工材14の角回転と同期的に角度範
囲と角度の調節頻度を変える手段が設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲の第1項より
第3項までの1項に記載のロータリ式鍛造機また
はすえ込み機。 6 前記プラテンの一方33から被加工材36を
排出する手段37,38,39を備えた特許請求
の範囲の第1項より第5項までの1項に記載のロ
ータリ式鍛造機またはすえ込み機。 7 一方のプラテン33がピストン・シリンダー
装置35により機械フレーム32に関して軸方向
に移動可能であるが、機械フレーム32に関して
回転しないよう拘束されている担持部材34の中
で回転可能に取り付けられており、さらに前記一
方のプラテン33が該一方のプラテン33の軸方
向に移動可能な被加工材ホルダー37を備えてお
り、しかして鍛造工程が終了したとき、スラスト
部材39が作用する排出部材38により前記ホル
ダー37が移動し、もつて前記担持部材34と前
記一方のプラテン33が他方のプラテン31から
離れ勝手に動いて、前記一方のプラテン33に関
してホルダー37を動かし、被加工材36を前記
一方のプラテン33から取りはずすことを特徴と
する特許請求の範囲の第6項に記載のロータリ式
鍛造機またはすえ込み機。 8 遮断部材40が機械フレーム32上に設けら
れていて、スラスト部材39からはずれた位置に
ある非動作位置と、担持部材34が前記他方のプ
ラテン31から離れ勝手に動いたとき、遮断部材
40がスラスト部材39の通路の中に延在した動
作位置との間で動くことができることを特徴とす
る特許請求の範囲の第7項に記載のロータリ式鍛
造機またはすえ込み機。 9 遮断部材40が機械的に動作する手段または
電気的に動作する手段または流体で動作する手段
により動かすことができることを特徴とする特許
請求の範囲の第8項に記載のロータリ式鍛造機ま
たはすえ込み機。 10 両プラテン15,13の間の角度αが、前
記交差軸Z1,Z2の交差点を通り、交差軸Z1,Z2が
延在している面に直角な軸A―Aのまわりで一方
のプラテン15を動かすことにより調節すること
ができることを特徴とする特許請求の範囲の第1
項より第9項までの1項に記載のロータリ式鍛造
機またはすえ込み機。 11 両プラテン15,13を回転させるため駆
動伝動手段22が設けられており、該駆動伝動手
段22の駆動モーター20の回転軸が前記交差軸
Z1,Z2の交差点を通る前記軸A―Aと一致してい
ることを特徴とする特許請求の範囲の第10項に
記載のロータリ式鍛造機またはすえ込み機。 12 プラテンの両方が、他方のプラテンに対面
している円錐面または切頭円錐面を備えているこ
ととを特徴とする特許請求の範囲の第1項より第
11項までの1つに記載のロータリ式鍛造機また
はすえ込み機。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB7903561A GB2041268B (en) | 1979-02-01 | 1979-02-01 | Rotary forging machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55130353A JPS55130353A (en) | 1980-10-09 |
JPS6219255B2 true JPS6219255B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=10502883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1083580A Granted JPS55130353A (en) | 1979-02-01 | 1980-01-31 | Rotary forging machine |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4313332A (ja) |
EP (1) | EP0014570B1 (ja) |
JP (1) | JPS55130353A (ja) |
AT (1) | ATE2118T1 (ja) |
DE (1) | DE3061461D1 (ja) |
GB (1) | GB2041268B (ja) |
PL (1) | PL135378B1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JPS6027497A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-12 | ザボ−ド−ウトウズ,プリ,モスコフスコム,アフトモビルノム,ザボ−デ,イメ−ニ,イ−,ア−,リハチエワ | プレス |
JPS60137537A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Aisin Seiki Co Ltd | 回転鍛造用金型 |
GB8603686D0 (en) * | 1986-02-14 | 1986-03-19 | Standring P M | Rotary forging |
DE3604630A1 (de) * | 1986-02-14 | 1987-08-27 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Lagerungsanordnung |
GB8722690D0 (en) * | 1987-09-26 | 1987-11-04 | Penny & Giles Conductive Plast | Rotary forging machines |
FR2679470B1 (fr) * | 1991-07-23 | 1995-06-23 | Caoutchouc Manuf Plastique | Procede de formage d'une surepaisseur aux extremites de la douille interne d'une articulation, apres moulage et ses applications. |
CA2070857C (fr) * | 1991-07-23 | 2003-12-02 | Michel Gautheron | Procede de formage d'une surepaisseur aux extremites de la douille interne d'une articulation, apres moulage, et ses applications |
GB9300529D0 (en) * | 1993-01-13 | 1993-03-03 | Penny & Giles Blackwood Ltd | Improvements in rotary forging |
FI100580B (fi) * | 1995-04-20 | 1998-01-15 | Valtion Teknillinen | Menetelmä ja laitteisto keittoastian, kuten paistinpannun tai kattilan valmistamiseksi |
US6145362A (en) * | 1995-04-20 | 2000-11-14 | Rondex Oy Ltd. | Process and apparatus for the manufacture of a cooking vessel by roll forming |
EP0828572B1 (de) * | 1995-05-30 | 1998-12-30 | WDB Ringwalztechnik GmbH | Verfahren zum herstellen von ringförmigen werkstücken aus metall mit profiliertem querschnitt und walzwerk zu dessen durchführung |
WO2001034323A1 (de) * | 1999-11-05 | 2001-05-17 | Fritz Feldmeier | Umformmaschine |
US8252126B2 (en) * | 2004-05-06 | 2012-08-28 | Global Advanced Metals, Usa, Inc. | Sputter targets and methods of forming same by rotary axial forging |
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CN102500734A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-20 | 太原科技大学 | 带盘杆类件摆辗机 |
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JP6974971B2 (ja) | 2017-07-14 | 2021-12-01 | 株式会社ジェイテクト | 軸受ユニットの製造装置及び軸受ユニットの製造方法 |
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CN111421300A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-07-17 | 襄阳汽车轴承股份有限公司 | 一种窄系列薄壁圆锥轴承内圈或外圈毛坯成型及车加工工艺 |
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