JPS62240128A - 鍛造成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は素材を上下のパンチで複動加圧するようにした
鍛造成形装置に関する。

（従来の技術） 鍛造成形装置において、パリ無し閉塞鍛造や工程の集約
化を図るため、複動作動が必要であり、特殊な複動プレ
ス装置を用いる代わりに、汎用プレス装置を組み合わせ
て複動作動を実現した装置が特公昭５５−４８２５５号
に開示される。

具体的には、上下のダイセットに設けた一対の割型に上
下のパンチな摺動自在に組込み、上パンチをプレス装置
に連接する一方、上ダイセットの下降で作動するサブシ
リンダと該サブシリンダに連通するメインシリンダとを
下ダイセットに設けるとともに、メインピストンに下パ
ンチを支持せしめ、該メインピストンの上昇で下パンチ
を押上げるように構成される。

（発明が解決しようとする問題点） そして最近、種々の複雑形状部品に対応できるパリ無し
閉塞鍛造を行うために、従来の上下からの一方向成形に
加え、横方向からの成形も要求されるようになってきた
。例えばコンロッドの成形に見られるように上下の型締
め、上下のパンチ作動だけでなく、横方向からのパンチ
作動も必要となる。

ところが、従来の複動ブレス装置や前記鍛造成形装置は
上下の加圧が主であり、横の加圧を行うとなると更に独
立した作動機構が必要となり、構造が非常に複雑となり
、作動の制御も煩雑となり、その調整の自由度も少なく
なりがちである。

このため、製品に応じて成形圧力の設定や作動タイミン
グを変えることは難しい。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点に対処すべく本発明は、前記鍛造成形装置
において、下ダイセット（２）側にサイドシリンダ（４
１）を設け、割型（３）　、　（４）間に進退自在なサ
イドパンチ（７）をサイドピストン（４２）に支持せし
めるとともに、サイドシリンダ（４１）をメインシリン
ダ（２１）に連通した。

具体的には、メインシリンダ（２１）及びサブシリンダ
（３１）とサイドシリンダ（４１）間の油路にシーケン
スバルブ（５１）が介設され、該シーケンスバルブ（５
１）の設定圧及びサイドピストン（４２）のストッパ位
置によりサブピストン（３２）の下降に対するメインピ
ストン（２２）とサイドピストン（４２）の作動タイミ
ングの調整が任意に行える。

例えばシーケンスパルプ（５１）によりサブピストン（
３２）の下降で先ずサイドピストン（４２）が前進し、
油圧が設定圧に達してからメインピストン（２２）が上
昇するように作動タイミングが設定される。

（作用） サイドパンチ（７）を設けたので、上下の加圧に加えて
横の加圧も行うことができ、従って種々の複雑形状部品
に対応したパリ無し閉塞鍛造を実現することができる上
、このサイドパンチ（７）を作動するサイドシリンダ（
４１）をメインシリンダ（２１）及びサブシリンダ（３
１）と共通の油圧回路で構成したため、構造並びに制御
の簡単化も達成できる。

そしてシーケンスパルプ（５１）を設けることで、サブ
ピストン（３２）のストッパ位置と併せてサブピストン
（３２）の下降に対するメインピストン（２２）とサイ
ドピストン（４２）の作動タイミングの調整を自由に行
うことができる。

更に実施例のようにサブピストン（３２）の下降で先ず
サイドピストン（４２）が前進し、次いでメインピスト
ン（２２）が上昇するように設定すれば、例えば難成形
材製コンロッドをプリフォーム品から成形する場合に材
料の剪断を防止し、割れ欠陥を防いで精度良く合理的に
パリ無し閉塞鍛造することができる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を詳述する。

第１図は鍛造成形装置の縦断面図で、第４図にその回路
構成を示し、（１）は上ダイセット、（２）は下ダイセ
ット、（３）は」二金型、（４）は下金型、（５）は上
パンチ、（６）は下パンチ、（７）はサイドパンチであ
り、上ダイセット（１）はラム（８）に、下ダイセット
（２）はボルスタ（８）にそれぞれ固定される。

上ダイセラ）　（１）の中央にはシリンダ（１１）が設
けられ、ピストン（１２）が嵌合するシリンダ（１１）
の上部油圧室（１３）は上ダイセット（１）の油路（１
４）を介してアキュムレータ（１５）に連通し、ピスト
ン（１２）下には上金型（３）が固定される。またピス
トン（１２）内を貫通して上パンチ（５）が上下摺動自
在に組込まれ、この上パンチ（５）は不図示のプレス装
置に連接される。

一方、下ダイセット（２）の中央にはメインシリンダ（
２１）が設けられ、メインピストン（２２）が嵌合する
メインシリンダ（２１）の上部油圧室（２３）は下ダイ
セット（２）の油路（２４）を介してアキュムレータ（
２５）に連通し、メインピストン（２２）上には下パン
チ（６）が」１昇可能に載置され、この下パンチ（６）
は不図示のノックアウト装置に連接される。また下ダイ
セット（２）の中央上には下金型（４）が固設される。

更に下ダイセット（２）の周囲にはサブシリンダ（３１
）が設けられ、サブピストン（３２）が嵌合するサブシ
リンダ（３１）の下部油圧室（３６）は下ダイセット（
２）の油路（３７）を介してメインシリンダ（２１）の
下部油圧室（２６）への油路（２７）に連通ずる。

実施例ではメインシリンダ（２１）の断面積に応じた４
木のサブシリンダ（３１）・・・が設けられ、その下部
油圧室（３６）・・・は１個ずつが連通している。

また」−ダイセット（１）には各サブピストン（３２）
・・・の上面を押圧するブツシャ（１８）・・・が垂下
固定され、更に上下のダイセット（１）、（２）にはガ
イドポスト（２９）とガイド穴（１８）が４対設けられ
る。

そして下ダイセット（２）上には更にサイドシリンダ（
４１）が設けられ、サイドピストン（４２）が嵌合する
サイドシリンダ（４１）の前部油圧室（４３）は油路（
４４）を介して前記アキュムレータ（２５）に連通し、
後部油圧室（４６）は油路（４７）を介して前記油路（
３７）に連通している。更にサイドピストン（４２）に
は割型を構成する上下の金型（３）、（４）間に進退自
在はサイドパンチ（７）が固定され、このサイドパンチ
（７）はストッパ（４８）により前進位置が規制される
。実施例では４木のサイドシリンダ（４１）・・・と２
個のサイドパンチ（？）、（７）が設けられ、１個のサ
イドパンチ（７）に対し２木のサイドピストン（４２）
、（４２）が連結される。

次に油圧回路について述べる。

サブシリンダ（３１）の下部油圧室（３８）とメインシ
リンダ（２１）の下部油圧室（２Ｂ）とを連通ずる油路
（３７）、（２？）間にはシーケンスバルブ（５１）が
設置され、このシーケンスバルブ（５１）はメインシリ
ンダ（２１）からサブシリンダ（３１）への油の流れの
みを許容するチェックバルブ（５２）と、サブシリンダ
（３１）側の油圧が設置圧を越えたときにメインシリン
ダ（２１）へ油の流れを許容する圧力応動バルブ（５３
）を並列に配置して成る。

斯かるシーケンスバルブ（５１）とメインシリンダ（２
１）間の油路（２７）に補給回路（６１）が接続され、
補給回路（６１）はエアー源（６２）からのエアー圧が
上部に送られる補給タンク（６３）と、この補給タンク
（８３）からの油の流れを補給タイミングに応じて切換
制御するソレノイドバルブ（６４）と、これに並列に配
置されてメインシリンダ（２１）からタンク（６３）へ
の油の戻りを阻止するチェックバルブ（６５）及びその
油圧が設定圧を越えたときにタンク（８３）内に戻す圧
力応動バルブ（６８）等から成る。

またサブシリンダ（３１）の下部油圧室（３６）とサイ
ドシリンダ（４１）の後部油圧室（４Ｂ）とを連通ずる
油路（４７）には手動切換式のストップバルブ（７１）
が設置され、更にその下流にはサイドピストン（４２）
の後退防止回路（８１）が設置される。この後退防止回
路（８１）は後部油圧室（４６）からの油の流出を阻止
するチェックバルブ（８２）と、このチェックバルブ（
８２）を前記アキュムレータ（２５）の油圧に応じて成
形時にのみ機能させるよう切換作動するための不図示の
ソレノイドバルブから成る。

以上の鍛造成形装置の作動の一例を以下に説明する。

成形前はラム（８）が上昇位置にあり、型開き状態の下
金型（４）内に臨む下パンチ（６）上に例えばＡｌｌ粉
末系複合材料から成るコンロッドのプリフォーム品（誓
）をセットした後、ラム（８）を下降させて下金型（４
）上に上金型（３）を型閉めする。

この型閉めと同時に、上ダイセット（１）のプ・ンシャ
（１８）の下降により下ダイセット（２）のサブピスト
ン（３２）が押下げられ、その下部油圧室（３Ｂ）の油
圧は先ずサイドシリダ（４１）の後部油圧室（４８）に
作用し、サイドピストン（４２）とともにサイドパンチ
（７）が前進する。この間、サイドシリンダ（４１）の
前部油圧室（４３）の油はアキュムレータ（２５）に排
出される。

そしてサイドパンチ（７）の前進がストッパ（４８）に
より規制されてプリフォーム品（Ｗ）に対する横方向か
らの加圧が完了し、油路（３７）内の圧力が上昇して設
定圧に達すると、シーケンスバルブ（５１）の圧力応動
バルブ（５３）が開き、その油圧はメインシリンダ（２
１）の下部油圧室（２６）に作用し、メインピストン（
２２）とともに下パンチ（６）が上昇し、これと同期し
てプレス装置の作動で上パンチ（５）が下降する。

斯くして下パンチ（６）と上パンチ（５）が同期して複
動作動し、プリフォーム品（Ｗ）を上下から複動加圧し
て成形が完了する。この場合において、サイドパンチ（
７）は後退防止回路（８１）の働きにより前進位置に保
持された状態にある。更にこの間、メインシリンダ（２
１）の上部油圧室（２３）の油はアキュムレータ（２５
）に排出され、また上ダイセット（１）内のシリンダ（
１１）の上部油圧室（１３）にはアキュムレータ（１５
）から油が供給され、下金型（４）に対する上金型（３
）の型締め力が所定値に保持される。

成形完了後はラム（８）が上昇して上パンチ（５）が」
１昇するとともに、サイドシリンダ（４１）の前部油圧
室（４３）及びメインシリンダ（２１）の上部油圧室（
２３）にともにアキュムレータ（２５）から油が還元さ
れ、サイドパンチ（７）が後退し、同時に下パンチ（６
）が下降する。これによりサイドシリンダ（４１）の後
部油圧室（４６）及びメインシリンダ（２１）の下部油
圧室（２８）の油がサブシリンダ（３１）の下部油圧室
（３Ｂ）に戻り、サブピストン（３２）が上昇位置に復
帰する。

然る後、ノックアウト装置の作動で下パンチ（６）のみ
が再び上昇して製品を押上げ、払い出しが完了する。

以上において、油圧回路中の微量な油のリークに対処す
るため、第５図のタイミング線図に示す如くして油を補
給する。

即ち第５図において、斜Ｍ範囲（Ｕ）はメインピストン
（２２）が上昇する成形区間、斜線（Ｄ）は成形完了後
にメインピストン（２２）が下降する戻り区間であり、
その後に余裕区間（Ｐ）を設けてからメインシリンダ（
２２）の下部油圧室（２８）を油路（２７）を介して補
給回路（６１）により大気に解放する圧力解放区間（Ｒ
）を設ける。即ち圧力解放区間（Ｒ）ではタンク（６３
）内へのエアー圧の供給をソレノイドバルブ（６７）に
より遮断しておき、下部油圧室（２Ｂ）内に残る油はソ
レノイドバルブ（６４）を開くことによりタンク（６３
）に戻される。

斯かる圧力解放区間（Ｒ）の後は充分なる余裕区間（Ｐ
）を設けてから次の加工サイクルに備えて補給回路（６
１）による補給区間（Ｓ）を設ける。即ち斜線範囲（Ｓ
）で示す補給区間では、ソレノイドバルブ（６７）を開
いてタンク（８３）内にエアー圧を供給するとともに、
ソレノイドバルブ（８４）は閉じてタンク（６３）内の
油をシーケンスバルブ（５１）とメインシリンダ（２１
）間の油路（２７）及び油路（３７）に補給する。

そして補給区間（Ｓ）の後は再びソレノイドバルブ（６
７）を遮断し、更に充分なる余裕区間（Ｐ）を設けてか
ら次の成形区間（Ｕ）が開始する。

このように〈補給区間〉→〈余裕区間〉→（成形区間〉
→く戻り区間〉→〈余裕区間〉→〈圧力解放区間〉→〈
余裕区間〉→〈補給区間）の順のサイクルとなるように
タイミングを設定する。

ところで、サイドピストン（４２）とメインピストン（
２２）の作動のタイミングは、成形品に対応させてシー
ケンスバルブ（５１）の設定圧及びサブピストン（３２
）のストッパ位置の設定により自由に調整できるもので
ある。例えばサイドピストン（４２）とメインピストン
（２２）を同時に作動させたり、メインピストン（２２
）を先行して作動させたり、更にサイドピストン（４２
）またはメインピストン（２２）だけを作動させること
も可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、上下の加圧のみならず横
の加圧も行えるので、種々の複雑形状部品に対応したパ
リ無し閉塞鍛造を実現することができ、しかも上下の加
圧と横の加圧を共通の油圧回路で行うため、構造並びに
制御の簡単化も達成することができ、またタイミング調
整も自由に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は鍛造成形装置の縦断面図、第２図は下ダイセッ
トの平面図、第３図は上ダイセットの底面図、第４図は
油圧回路の構成図、第５図は補給のタイミング線図であ
る。 尚１図面中、（１）、（２）は上下のダイセット、（３
）、（４）は割型を構成する上下の金型、（５）、（Ｅ
ｌ）は上下のパンチ、（７）はサイドパンチ、（１８）
はブツシャ、（２１）はメインシリンダ、（２２）はメ
インピストン、（２６）は下部油圧室、（３１）はサブ
シリンダ、（３２）はサブピストン、（３６）は下部油
圧室、（４１）はサイドシリンダ、（４２）はサイドピ
ストン、（４６）は後部油圧室、（４８）はストッパ、
（５１）はシーケンスバルブ、（６１）は補給回路、（
６２）はエアー源、（６３）は補給タンク、（６４）は
ソレノイドバルブ、（７１）はストップバルブ、（８１
）は後退防止回路である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下のダイセットに設けた一対の割型に上下のパ
   ンチを摺動自在に組込み、上パンチをプレス装置に連接
   する一方、上ダイセットの下降で作動するサブシリンダ
   と該サブシリンダに連通するメインシリンダとを下ダイ
   セットに設けるとともに、メインピストンに下パンチを
   支持せしめ、該メインピストンの上昇で下パンチを押上
   げるように構成された鍛造成形装置において、 下ダイセット側にサイドシリンダを設け、 割型間に進退自在なサイドパンチをサイドピストンに支
   持せしめるとともに、 サイドシリンダをメインシリンダに連通したことを特徴
   とする鍛造成形装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載において、メインシリ
   ンダ及びサブシリンダとサイドシリンダ間の油路にシー
   ケンスバルブが介設され、該シーケンスバルブの設定圧
   及びサイドピストンのストッパ位置によりサブピストン
   の下降に対するメインピストンとサイドピストンの作動
   タイミングの調整が任意に行える鍛造成形装置。
3. （３）特許請求の範囲第２項記載において、シーケンス
   バルブによりサブピストンの下降で先ずサイドピストン
   が前進し、 油圧が設定圧に達してからメインピストンが上昇するよ
   うに作動タイミングが設定された鍛造成形装置。