JPS631142B2 - - Google Patents
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- JPS631142B2 JPS631142B2 JP58065391A JP6539183A JPS631142B2 JP S631142 B2 JPS631142 B2 JP S631142B2 JP 58065391 A JP58065391 A JP 58065391A JP 6539183 A JP6539183 A JP 6539183A JP S631142 B2 JPS631142 B2 JP S631142B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
- B21J7/02—Special design or construction
- B21J7/14—Forging machines working with several hammers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、棒及び管をすえ込み鍛造する装置に
係り、特に構造が簡単で従来のプレス機械を利用
した鍛造装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a device for swaging and forging rods and tubes, and particularly to a forging device that has a simple structure and utilizes a conventional press machine.
棒及び管をすえ込み鍛造する従来装置を第1図
に示す。該図において、1はハウジング、2はイ
ンサイドリング、3はスピンドル、4はハンマー
ローラ、5はバツカー、6はダイスである。第1
図に示した装置は、スピンドル3に組込まれた1
対のダイス6とバツカー5が矢印の方向に回転し
て、ハンマーローラ4とバツカー5の突起部が接
触することにより、ダイス6を介して棒及び管を
打撃し、すえ込み鍛造するようになつている。こ
こですえ込み鍛造とは、圧縮加工の一種で、金型
間で圧縮して加工素材の高さを縮め、横に広げる
鍛造をいう。本願はこの内スエージングを対象と
する。スエージングとは、すえ込み鍛造の一種
で、線、管、材棒等の被加工物をダイス間で圧縮
成形する作業をいう(以上、「図解金属塑性加工
用語辞典」日刊工業新聞社、昭和49年3月30日発
行、第163頁参照)。該装置は鍛造速度が速いが、
大口径(外径70mm以上)の棒及び管のすえ込み鍛
造ができない欠点を有している。また、加工中の
騒音が高いことも問題である。そのため、大口径
の棒及び管のすえ込み鍛造には、リンク機構によ
り1対のダイスを往復動させる段造機やクランク
軸駆動の鍛造機が用いられている。しかし、該鍛
造機は、構造が複雑なため設備費が膨大なものと
なる欠点を有している。
A conventional device for swaging and forging rods and tubes is shown in FIG. In the figure, 1 is a housing, 2 is an inside ring, 3 is a spindle, 4 is a hammer roller, 5 is a backer, and 6 is a die. 1st
The device shown in the figure consists of a 1
The paired die 6 and bucker 5 rotate in the direction of the arrow, and the protrusions of the hammer roller 4 and bucker 5 come into contact, thereby striking the rod and tube through the die 6 and swaging forging. ing. Etching forging is a type of compression processing in which the material is compressed between dies to reduce its height and spread it laterally. Of these, the subject of this application is swaging. Swaging is a type of swaging forging, and refers to the process of compression-forming workpieces such as wire, tubes, and bars between dies. (Refer to page 163, published March 30, 1949). This device has a fast forging speed, but
It has the disadvantage that it cannot swab forge large-diameter rods and tubes (70 mm or more in outer diameter). Another problem is that the noise during processing is high. Therefore, for swaging forging of large-diameter rods and tubes, a step forming machine that reciprocates a pair of dies using a link mechanism or a crankshaft-driven forging machine are used. However, this forging machine has a drawback that the equipment cost is enormous due to its complicated structure.
本発明の目的は、棒及び管をすえ込み鍛造する
装置を、構造が簡単で安価な設備費で提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a device for swaging and forging rods and tubes with a simple structure and low equipment cost.
本発明は、プレス機械により垂直方向に加振し
たピストンの傾斜面及びダイセツトの傾斜面を利
用して2対のダイスを同時に加振し、均一な荷重
で被加工物をすえ込み鍛造するものである。ま
た、ピストンの傾斜面におけるくさび効果を利用
して、小容量のプレス機械で大口径又は高強度の
被加工物の鍛造を可能にした。
The present invention utilizes the inclined surface of a piston and the inclined surface of a die set that are vibrated in the vertical direction by a press machine to simultaneously vibrate two pairs of dies, and swage and forge a workpiece with a uniform load. be. Furthermore, by utilizing the wedge effect on the inclined surface of the piston, it has become possible to forge large-diameter or high-strength workpieces with a small-capacity press machine.
すなわち本発明は、加圧手段により垂直方向に
加振されかつ下方内側に下方に向けて拡がる傾斜
面16を備えてなるピストン7と、ピストン7の
垂直方向の加振に伴い傾斜面16上を摺動するこ
とによりこの垂直方向の加振を水平方向の加振に
変換しかつ内側上下に傾斜面17,18を備えて
なる1対のダイセツト8と、このダイセツト8内
に配置されダイセツト8の水平方向の加振に伴い
被加工物に対し加振される2対以上のダイス6か
らなる。ダイス6はダイセツト8の水平方向の加
振に伴い水平方に加振されるダイス6a,6bの
対と、ダイセツト8内側上下の傾斜面17,18
に沿つて垂直方向に加振されるダイス6c,6d
の対とを有しており、これらのダイス対を含むダ
イス群をダイセツト8内に被加工物19を囲むよ
うに環状に配設することを特徴とする。 That is, the present invention provides a piston 7 which is vibrated in the vertical direction by a pressure means and is provided with an inclined surface 16 that expands downwardly and inwardly, and a piston 7 that is vibrated in the vertical direction by a pressurizing means and is provided with an inclined surface 16 that expands downwardly and inwardly. A pair of die sets 8 which convert this vertical vibration into horizontal vibrations by sliding and are provided with inclined surfaces 17 and 18 on the upper and lower inside sides, and a die set 8 disposed within this die set 8, It consists of two or more pairs of dies 6 that are vibrated against the workpiece as they are vibrated in the horizontal direction. The die 6 includes a pair of dies 6a and 6b which are vibrated in the horizontal direction as the die set 8 is vibrated in the horizontal direction, and upper and lower inclined surfaces 17 and 18 inside the die set 8.
Dice 6c, 6d are vibrated vertically along
The die set 8 is characterized in that a die group including these die pairs is arranged in a ring shape in the die set 8 so as to surround the workpiece 19.
以下、本発明の実施例を第2図から第5図を用
いて詳細に説明する。第2図、第3図に本発明の
鍛造機を示す。該鍛造機は、第2図に示すように
プレス機械(図示せず)にピン15で連結され垂
直方向に加振するピストン7と、該ピストンの傾
斜面16と接触している1対のダイセツト8と、
該ダイセツト内に配設されたダイスホルダ9と、
該ダイスホルダに取付けられた2対のダイス6
(水平方向に加振可能なダイス6a,6bの対と、
垂直方向に加振可能なダイス6c,6dの対)
と、前該ダイセツト及びダイスホルダを復帰させ
るバネ10,11と、前記ダイセツトを支持する
ベースプレート12、スライダ13と、該ベース
プレートに取付けられた前記ピストンを案内する
ガイド14で構成されている。また、第3図は本
発明の鍛造機のA断面を示した図、ダイス6は図
のように被加工物18と対向する部分に傾斜面を
有している。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. 2 and FIG. 3 show the forging machine of the present invention. As shown in FIG. 2, the forging machine includes a piston 7 that is connected to a press machine (not shown) by a pin 15 and vibrates in the vertical direction, and a pair of die sets that are in contact with an inclined surface 16 of the piston. 8 and
a die holder 9 disposed within the die set;
Two pairs of dice 6 attached to the die holder
(A pair of dice 6a and 6b that can be vibrated in the horizontal direction,
A pair of dice 6c and 6d that can be vibrated in the vertical direction)
, springs 10 and 11 for returning the die set and the die holder, a base plate 12 for supporting the die set, a slider 13, and a guide 14 for guiding the piston attached to the base plate. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the forging machine of the present invention, and the die 6 has an inclined surface at the portion facing the workpiece 18 as shown in the figure.
かかる装置を用いて棒及び管をすえ込み鍛造す
る方法は、次のとおりである。第4図に本発明の
鍛造機の加振機構を模式的に示す。該図に示した
ようにプレス機械によりピストン7を垂直方向に
変位δ0で加振し、該ピストンの傾斜面16を利用
してダイセツト8を(1)式で示すような水平方向変
位δrで加振する。 The method for swaging and forging rods and tubes using such equipment is as follows. FIG. 4 schematically shows the vibration mechanism of the forging machine of the present invention. As shown in the figure, the piston 7 is vibrated vertically with a displacement δ 0 by a press machine, and the die set 8 is vibrated with a horizontal displacement δ r as shown by equation (1) using the inclined surface 16 of the piston. Excite with .
δr=tanα×δ0 ……(1)
ここでα:傾斜面16の角度(゜)
さらにダイセツトとダイス6が接触している
45゜の傾斜面17,18を利用してダイス6cと
6dとを垂直方向に加振し、こうしてダイス6a
〜6dを変位δrで同時に加振して鍛造を行う機構
である。したがつて、ピストンの挿入孔から挿入
した被加工物19は、ダイス6で打撃されダイス
の内側の傾斜面(第3図参照)にそつてすえ込み
鍛造される。また、ダイスで被加工物を打撃した
後、除荷してダイスをバネ10,11で元の位置
に復帰する機構にした。 δ r = tan α × δ 0 ...(1) where α: Angle of the inclined surface 16 (°) Furthermore, the die set and the die 6 are in contact with each other.
The 45° inclined surfaces 17 and 18 are used to vibrate the dice 6c and 6d in the vertical direction, and thus the dice 6a
This is a mechanism that performs forging by simultaneously exciting 6d with a displacement δ r . Therefore, the workpiece 19 inserted through the insertion hole of the piston is struck by the die 6 and swaged along the inner slope of the die (see FIG. 3) for forging. Further, after striking the workpiece with the die, the load is unloaded and the die is returned to its original position using springs 10 and 11.
一方、鍛造時の荷重は、第5図に模式的に示す
ように伝達される。プレス機械で付加した垂直荷
重Pは、ピストン7とダイセツト8との接触面の
くさび効果により(2)式で示すような水平荷重Fに
変換される。 On the other hand, the load during forging is transmitted as schematically shown in FIG. The vertical load P applied by the press machine is converted into a horizontal load F as shown by equation (2) due to the wedge effect of the contact surface between the piston 7 and the die set 8.
F=P/2{1/tan(α+φ)+sinαcosα}……(
2)
ここでφ:摩擦角
この水平荷重Fは、ダイセツト内に配設した左
右1対のダイス6a,6b及びダイセツトと傾斜
面で接触している上下1対のダイス6c,6dに
分配される。つまり、鍛造時に被加工場は上下、
左右のダイスにより均等な荷重で打撃されると仮
定すると、左右のダイス6a,6bで付加される
荷重F0と(3)式で示すような上下のダイス6c,
6dで付加される荷重F0′は同じ値になる。 F=P/2 {1/tan(α+φ)+sinαcosα}……(
2) Here, φ: Friction angle This horizontal load F is distributed to a pair of left and right dies 6a, 6b arranged inside the die set, and a pair of upper and lower dies 6c, 6d that are in contact with the die set on an inclined surface. . In other words, during forging, the work area is upper and lower,
Assuming that the left and right dies are struck with an equal load, the load F 0 applied by the left and right dies 6a, 6b and the upper and lower dies 6c, as shown in equation (3),
The load F 0 ' added at 6d has the same value.
F0′=2×w(sin45゜−μcos45゜)cos45゜……(3)
ここでw:上下のダイスに分配される荷重
(tf)
μ:摩擦係数
いま、ダイセツトとダイスの接触面の摩擦係数
μを0.1とするとダイスの打撃荷重F0,F0′は0,
32Fとなる。例えば、ピストンとダイセツトとの
接触面の傾斜角を10゜、摩擦係数(tanφ)0.1とす
ればFは1.87Pとなり、鍛造荷重Ffは(4)式のよう
になる
Ff=4×0.32F=4×0.32×1.87P
=2.4P ……(4)
このことは、プレス機械で付加した荷重Pの約
2.4倍で被加工物を鍛造できることを示しており、
小容量のプレス機械で大口径又は高強度の被加工
物を鍛造できることになる。 F 0 ′=2×w(sin45゜−μcos45゜)cos45゜……(3) where w: Load distributed to the upper and lower dies (tf) μ: Friction coefficient Now, the friction of the contact surface between the die set and the die When the coefficient μ is 0.1, the impact loads of the die F 0 and F 0 ' are 0,
It will be 32F. For example, if the angle of inclination of the contact surface between the piston and the die set is 10 degrees and the coefficient of friction (tanφ) is 0.1, F will be 1.87P, and the forging load F f will be as shown in equation (4) F f = 4 x 0.32 F=4×0.32×1.87P =2.4P ……(4) This means that the load P applied by the press machine is approximately
It shows that the workpiece can be forged at 2.4 times,
This means that large-diameter or high-strength workpieces can be forged with a small-capacity press machine.
また、本発明の鍛造機はピストンの加振変位δ0
を変えることにより(1)式に示したようにダイスの
打撃変位を調整することができる。したがつて、
被加工物を荒鍛造する場合は、打撃変位を大きく
して鍛造能率を向上することができ、精密鍛造を
する場合は打撃変位を小さくすることができる。 In addition, the forging machine of the present invention has an excitation displacement δ 0 of the piston.
By changing , the striking displacement of the die can be adjusted as shown in equation (1). Therefore,
When rough forging a workpiece, the impact displacement can be increased to improve forging efficiency, and when precision forging, the impact displacement can be reduced.
なお、本発明の鍛造機のダイスはダイセツトに
ボルトで取付けているので、被加工物の径に応じ
てダイスを交換すれば種々の径の被加工物の鍛造
ができる。 Incidentally, since the die of the forging machine of the present invention is attached to the die set with bolts, it is possible to forge workpieces of various diameters by replacing the dies according to the diameter of the workpiece.
以上、述べたように本実施例によれば、従来の
プレス機械を利用して2対のダイスを加振し、被
加工物を均一にすえ込み鍛造することができる。
また、くさび効果により小容量のプレス機械で大
口径又は高強度の被加工物を鍛造することができ
る。さらに、被加工物の鍛造精度に応じてダイス
の打撃変位を調整し、鍛造能率を向上することが
できる。 As described above, according to this embodiment, the two pairs of dies are vibrated using a conventional press machine, and the workpiece can be uniformly swaged and forged.
Furthermore, the wedge effect allows a small-capacity press machine to forge a large-diameter or high-strength workpiece. Furthermore, the impact displacement of the die can be adjusted according to the forging accuracy of the workpiece, thereby improving forging efficiency.
本発明によれば、ピストンを垂直方向に加振す
ることにより、2対のダイスを加振してすえ込み
鍛造することができるので、均一な鍛造品を得る
ことができる。また、構造が簡単で、従来のプレ
ス機械を利用できるので安価な鍛造機を提供でき
る効果が得られる。
According to the present invention, by vibrating the piston in the vertical direction, it is possible to vibrate the two pairs of dies and perform swaging forging, thereby making it possible to obtain a uniform forged product. Moreover, since the structure is simple and a conventional press machine can be used, it is possible to provide an inexpensive forging machine.
第1図は従来の鍛造機の正面図、第2図、第3
図は本発明の1実施例による鍛造機の縦断面図、
第4図は本発明の鍛造機の加振機構を示す模式
図、第5図は本発明の鍛造機の荷重伝達機構を示
す模式図。
6……ダイス、7……ピストン、8……ダイセ
ツト、10,11……バネ。
Figure 1 is a front view of a conventional forging machine, Figures 2 and 3 are
The figure is a longitudinal sectional view of a forging machine according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a schematic diagram showing the vibration mechanism of the forging machine of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the load transmission mechanism of the forging machine of the present invention. 6...Dice, 7...Piston, 8...Die set, 10, 11...Spring.
Claims (1)
する加圧手段とを備えた鍛造機において、前記加
圧手段により垂直方向に加振されかつ下方内側に
下方に向けて拡がる傾斜面を備えてなるピストン
と、該ピストンの垂直方向の加振に伴い該傾斜面
上を摺動することにより該垂直方向の加振を水平
方向の加振に変換しかつ内側上下に傾斜面を備え
てなる1対のダイセツトと、該ダイセツト内に配
置され該ダイセツトの水平方向の加振に伴い水平
方向に加振されるダイス対と、同じく該ダイセツ
ト内に配置され該ダイセツトの水平方向の加振に
伴い該ダイセツト内側上下の前記傾斜面に沿つて
垂直方向に加振されるダイス対を有し、これらの
ダイス対を前記ダイセツト内に被加工物を囲むよ
うに環状に配設することを特徴とする鍛造機。 2 前記被加工物をダイスで打撃した後、ダイセ
ツト内に設けたバネにより該ダイスを元の位置に
復帰するようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の鍛造機。[Claims] 1. In a forging machine equipped with one or more pairs of dies and a pressurizing means for applying a load to the dies, the forging machine is vibrated in a vertical direction by the pressurizing means and directed downwardly and inwardly. A piston is provided with an inclined surface that spreads out, and when the piston is excited in the vertical direction, the piston slides on the inclined surface to convert the vertical vibration into horizontal vibration and moves upward and downward inside. A pair of die sets each having an inclined surface, a pair of dies placed within the die set and vibrated in the horizontal direction as the die set is vibrated in the horizontal direction, and a pair of dies that are also placed within the die set and are vibrated in the horizontal direction as the die set is vibrated in the horizontal direction. It has a pair of dies that are vibrated in the vertical direction along the inclined surfaces on the upper and lower sides of the inside of the die set as the die set is vibrated in the direction, and these pairs of dies are arranged in a ring shape in the die set so as to surround the workpiece. A forging machine that is characterized by: 2. The forging machine according to claim 1, wherein after striking the workpiece with the die, the die is returned to its original position by a spring provided in the die set.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6539183A JPS59191539A (en) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Forging machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6539183A JPS59191539A (en) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Forging machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59191539A JPS59191539A (en) | 1984-10-30 |
JPS631142B2 true JPS631142B2 (en) | 1988-01-11 |
Family
ID=13285645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6539183A Granted JPS59191539A (en) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Forging machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59191539A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109433984B (en) * | 2018-12-29 | 2020-02-07 | 天津重型装备工程研究有限公司 | All-fiber profiling forging forming method for multi-claw component |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5564935A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Ono Roll Seisakusho:Kk | Swaging machine |
JPS5633145A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-03 | Japan Steel Works Ltd:The | Forging device |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP6539183A patent/JPS59191539A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5564935A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Ono Roll Seisakusho:Kk | Swaging machine |
JPS5633145A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-03 | Japan Steel Works Ltd:The | Forging device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59191539A (en) | 1984-10-30 |
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