JPS63242435A

JPS63242435A - 密閉型鍛造機

Info

Publication number: JPS63242435A
Application number: JP63058114A
Authority: JP
Inventors: ウィリアム・エイチ・ハイト; ロバート・イー・ロイ
Original assignee: National Machinery Co
Current assignee: National Machinery Co
Priority date: 1987-03-12
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1988-10-07
Also published as: BE1003661A3; US4779444A; DE3805628A1; CH674626A5

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）本発明は鍛造機に関し、特に新規且つ改良された高速密
閉型鍛造機に関するものである。

（従来の技術）従来の密閉型鍛造機では、しばしば油圧を用いて一対の
型の開放（一対の型を離すこと）と密閉（一対の型を閉
じ合わせること）とを行ったり、鍛造力を発生している
。このように一対の型を開放したり密閉するために油圧
システムを用いる場合には、普通大きなボンピング能力
が必要とされる。これは加工した被加工物を取り除き次
の作業のための未加工の被加工物を挿入する開放放位置
と密閉位置との間の相当な距離、型を動かさなければな
らないからである。

（発明が解決しようとする課題）このことから、一般的に従来の密閉型鍛造機では運転速
度を速くすることができなかった。また密閉型鍛造機は
密閉位置に型を保持するためにしばしば強い力を必要と
するため、油圧で作動する機械では高い油圧が必要とな
り、その結果高い圧力を発生する能力のあるポンプ装置
が必要となる。

高い圧力で大きい１ｆｆｉを用いると、密閉型鍛造機の
反復速度または循環速度が制限されることに加えて、作
動油または作動流体が相当に加熱されることになるため
、複雑な冷却装置が必要になるという問題が生じる。米
国特許第４，１４８，２０９号及び第４，３２１，８１
８号には、機械的なりランクとピニオンとが油圧作動式
の密閉型鍛造機に組み込まれた機械が開示されている。

しかしながら、この密閉型鍛造機でも、まだ高い圧力の
作動油を相当聞流す必要がある。

更に、このような密閉型鍛造機は、比較的循環速度が近
くなると、鍛造材料を比較的長い時間型に接触させたま
まにすることになる。そのため特に熱間鍛造を行う場合
には、型の温度が高くなり、型の寿命が短くなるという
問題がある。

（課題を解決するための手段）本出願の発明においては、上記課題を解決するために、
図面に示した実施例に見られるように下記の構成を用い
て密閉型鍛油機を構成している。

請求項１の発明では、密閉された密閉型空洞２２を形成
する密閉位置と、加工された被加工物が取り除かれ未加
工の被加工物が配置される開放放位置との間を互いに相
対的に移動する一対の型（１７，１９）を用いて鍛造を
行う。一対の型（１７゜１９）の開放と及び密閉とを行
ない且つ密閉型空洞２２内の未加工の被加工物をすえ込
むために、機械式動力手段を備えている。また一対の型
（１７，１９＞が密閉された後に一対の一型を離れさせ
ようとする成形力に打ち勝つのに十分な力で密閉位置に
ある一対の型（１７，１９）をクランプするために、流
体圧作動クランプ手段（４１，４２゜４３．４４．４６
）を具備している。

請求項２の発明では、流体圧が小さく且つ流量が少なく
て済むように、流体圧作動クランプ手段（４１〜４６）
にクランプ位置と解放位置との間を移動する圧力クラン
プ部材（４１〜４３）を備えており、この圧力シリンダ
手段（４１〜４３）が移動するクランプ位置から解放位
置までの距離を、密閉位置から開放放位置まで型が移動
する距離よりも実質上少なくしている。

請求項３の発明では、流体圧が小ざく且つ流量が少なく
て済むように、スペーサ手段３９を設けている。このス
ペーサ手段３９は固定位置と解放位置との間を移動し、
固定位置にあるときに移動する型１９が密閉位置から動
くのを阻止し、解放位置にあるときに型１９が開放放位
置へ動くことを特徴する請求項５の発明では、スペーサ手段３９として固定位置
にあるときには可動型１９と流体圧作動クランプ手段（
４１〜４６）との間に位置するスペーサブロックを用い
る。スペーサブロック３９は流体圧作動クランプ手段か
ら可動型１９にクランプ力を伝達するように作用する。

請求項６の発明では、構造を簡単にするために、圧力ク
ランプ部材（４１〜４３）をシリンダ手段４３とピスト
ン手段（４１，４２）とを用いて構成している。

請求項７の発明では、均等に力を付与できるようにする
ために、ピストン手段を型（１７，１９）の周りに対称
的に配置した複数のピストンから構成している。

請求項８の発明では、構成を簡単にするために、機械式
動力手段に、密閉型空洞２２の中に移動して被加工物を
すえ込む工具（４７ａ）と、工具を駆動するためのクラ
ンク−ビニオン駆動機構（１１〜１４．４７）とを備え
ている。

請求項９の発明では、被加工物がすえ込まれた復、すえ
込まれた被加工物から型１７に熱が伝わることを制限す
るために、型１７から被加工物を離す解放手段６２を備
えている。

請求項１０の発明では、流体圧作動クランプ手段が解放
されたときに、解放手段６２によって型１７から被加工
物を離１ことができる十分なクリアランスを設けている
。

請求項１２の発明では、フレーム１０に固定された固定
型１７と、固定型１７と係合する密閉位置と固定型１７
から離れた開放放位置との間を動き、閉じたときに固定
型１７と協動して密閉型空洞２２を形成する可動型１９
と、可動型１９に結合されて可動型１９を開放放位置と
密閉位置との間で動かす機械式動力手段と、固定位置と
解放位置との間を移動可能なスペーサ手段３９と、スペ
ーサ手段３９が固定位置にあるときに可動型１９を密閉
位置に保持するためにスペーサ手段３９を介して伝達さ
れる力を発生するように作動する油圧クランプ手段（４
１〜４６）と、可動型１９が油圧クランプ手段（４１〜
４６）により閉じられた状態に保持されている間に密閉
型空洞２２内で材料の流れを生じさせるように作動する
鍛造手段とを備えている。そして、解放位置へスペーサ
手段３９が移動すると油圧クランプ手段をストロークさ
せることなく可動型１９が開放放位置に動き得るように
なっている。

請求項１３の発明では、均等に押圧できるように、油圧
クランプ手段は型の周りに対称的に配置された複数のビ
ス１−ン４２を備えている。これら複数のピストン４２
は圧力プレート４１を押圧し、圧力プレート４１は密閉
位置にある型（１７，１９）をクランプするようにスペ
ーサ手段３９を特徴する請求項１４の発明では、機械式動力手段は延び動作と後
退動作とを行い延びると可動型１９を開放放位置に動か
すオペレータを含み、オペレータが後退すると可動型１
９を密閉位置に動かす第１のバネ手段６６を備えている
。

請求項１５の発明では、自動的に固定型１７から加工さ
れた被加工物を排出するための排出手段６２を備えてい
る。また排出手段６２に固定型１７から加工された被加
工物を排出させる方向に排出手段６２を付勢する第２の
バネ手段５７を備えている。

請求項１６の発明では、第２のバネ手段５７を第１のバ
ネ手段６６より強い力を出すように選択し、油圧クラン
プ手段が解放されたときに加工された被加工物を部分的
に排出できるようにしている。

請求項１８の発明では、固定型１７から加工された被加
工物を排出するために固定型１７の中に突ぎ出される排
出手段６２と、密閉型空洞２２内で被加工物をすえ込む
ために可動型１９の中に突き出される工具４７ａと、可
動型１９に接続されて可動型１９を密閉位置と開放放位
置との間で動かすオペレータと、密閉型空洞２２の中で
被加工物のずえ込みを生じさせるために密閉型空洞２２
に向かって工具４７ａを動かすように作動する往復スラ
イド１４と、排出手段６２を排出方向に付勢する排出バ
ネ５７と、工具４７ａが被加工物をすえ込んでいる間に
可動型１９が密閉位置から動くことを防止するクランプ
手段（４１〜４６）とから密閉型鍛造機を構成している
。

請求項１９の発明では、排出バネ５７としてクランプ手
段が解放されたときに固定型１７から被加工物を少なく
とも部分的に排出するように排出手段を動かすものを用
いている。

請求項２０の発明では、可動型１９を密閉位置に向かっ
て動かすように作用する型密閉バネ手段６６を備え、排
出バネ５７を型密閉バネ手段６６よりも強い力を発生し
且つクランプ手段が解放されたときに可動型１９を開放
放位置に向かって動かすようにしている。

請求項２１の発明では、工具４７ａを固定型１７に向か
う方向に作用させる工具バネ手段６８を備えている。そ
して工具バネ手段６８と排出バネ手段５７とが、型（１
７，１９）が密閉されている場合に、排出手段６２及び
工具４７ａが固定型１７と可動型１９との間に未加工の
被加工物を把持し且つ位置決めするように作用する。

請求項２２の発明では、被加工物の搬送を自動化するた
めに、固定型１７と可動型１９とが開放されている間に
工具４７ａと排出手段６２との間に未加工の被加工物を
配置する移送手段３７を備えている。

請求項２３の発明では、作動をスムーズに行なわせるた
めに、固定型１７と可動型１９とを密閉させ且つ開放す
るタイミングと排出手段６２の作動とをオペレータによ
り制御している。

請求項２４の発明では、クランプ手段のストロークを少
なくするために、密閉型空洞２２中で被加工物がすえ込
まれている間、クランプ手段と可動型１９との間に配置
されるスペーサ３９を備えている。

〈作用）本発明の新規且つ改良された密閉型鍛造機では、機械式
駆動と油圧式のクランプ機構（流体圧作動クランプ手段
、油圧クランプ手段）とが組み合わされている。本発明
の密閉型鍛造機においては、油圧の流速を速くすること
なく大きい型クランプ力を油圧により発生する。従って
、大きなポンプ容量を必要としない。また流速が遅くて
よいため、作動油の加熱の問題を最小限にすることがで
きる。

本発明によれば型クランプ機能以外の密閉型鍛造機のす
べての作動は、機械式の駆動により行われる。従って、
速い反復運転速度が得られる。更に、熱間成形（ｈｏｔ
　ｏｒ　ｗａｒｍ　ｆｏｒｍｉｎｇ）に使われた場合で
も、型の寿命を延ばすことができる。図に示した実施例
によれば、鍛造作業が完了後直ぐに２つの型は開かれる
。従って熱い被加工物が型の表面に密着している時間が
短くなり、型の加熱ｍが減少し、その結果、型の寿命が
延びる。

図に示した実施例によれば、２つの型は密閉位置と開放
放位置との間を機械的に動（。密閉位置にある時には、
スペーサ手段が可動型と油圧クランプ機構又はクランプ
手段との間に位置している。

このスペーサ手段は、ａ造作業の間、可動型を完全な密
閉位置に保持するのに必要な非常に強いクランプ力を伝
達することができる。スペーサ手段が配置されると、油
圧クランプ機構即ち流体圧作動クランプ手段は加圧され
、スペーサ手段に必要な強いクランプ力をかけるように
作動し、スペーサ手段はこの力を可動型に伝達する。

またスペーサ手段は、可動型と油圧クランプ機構即ちク
ランプ手段との間のスペース全部を実質的に埋めるため
、クランプ手段の動きは非常に小さい。従って、非常に
少ない流但の作動油しか必要とせず、クランプ手段の作
動に要するポンプ啓開または能力はそれほど大きくなく
ていよい。

鍛造作業が完了した後に、油圧は解放され、スペーサ手
段は機械的に取り除かれる。スペーサ手段が取り除かれ
て形成されたクリアランスは、可動型が完全開放放位置
まで機械的に動くことを許容する。この完全開放放位置
において、加工された被加工物は取り除かれ、次の未加
工品（ｂｌａｎｋ）が次の成形作業に備えて２つの型間
に挿入される。そして可動型は密閉位置に機械的に動か
され、スペーサ手段が挿入され、２つの型は油圧クラン
プ手段によりクランプされ且つ密閉される。

スペーサ手段は機械的に挿入され且つ機械的に取り除か
れるので、その作業は速い反復速度（ｃｙｃｌｉｃ　ｒ
ａｔｅｓ）で遂行され、また高速機械運転が達成される
。油圧クランプ手段は型の開放と密閉の作動に関係せず
、型が密閉した際に型にクランプ力をかけるだけである
ため、非常に少ない流速しか必要とせず、油圧クランプ
手段のポンプ能力も最小限ですむ。更に、運転のサイク
ル中に移動する油の市が比較的少ないので、作動油の発
熱もそれ程ひどくならない。

更に図に示した実施例によれば、密閉型空洞の中でなさ
机る実際の鍛造作業は、クランク−ピットマン機構によ
る駆動によって動力が与えられる。

ここでも、油圧作動機構によって通常達成されていたよ
うな運転速度と比較して、機械的駆動による速い速度の
運転が可能になった。

本発明の更に伯の実施例によれば、２つの型はＦｉ造作
業が完了した後直ぐに開放される。従って、被加工物と
静止した型の表面とは、長い時間に亘っで密着し続ける
ことはない。そのため熱間鍛造が行われても、固定型の
温度が高くなることはなく、型の寿命も延びる。

本発明の上述した、あるいは他の実施例は、添付した図
面に示され、以下の説明において完全に説明される。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は、本発明が実施された密閉型鍛造機の全体を
示している。

この密閉型鍛造機は、メインフレーム１０を備えている
。メインフレーム１０の一方の端部にはモータ１２によ
り駆動されるクランクシャフト１１が取付けられている
。フライホイール１１ａはクランクシャフト１１の一方
の端部に取付けられている。符号１３で概略的に示した
クランク−ピットマン機構は、フライホイールｌｌａを
往復スライド１４に接続している。往復スライド１４は
、図示しないフレーム支持ベアリング内で往復運動する
べく支持され、前方死点位置と引き込みあるいは後方死
点位置との間をクランク−ピットマン機構によって動か
される。

ワークステーション１６は、型プレスト１９の中に支持
された固定型１７と、可動型支持ブロック２１内に支持
された可動型１つとにより構成されている。第１図から
第３図においては、可動型１つが固定型１７と係合また
は連結する前方位置あるいは密閉位置にある状態で示さ
れている。可動型１９が図のような密閉位置にあるとき
には、２つの型１７及び１９によって密閉型空洞２２が
形成される。カムシャフト２３はメインフレーム１０に
対して回動可能に軸支され、カムシャフト２３に取付け
られたスプロケットホイール２６と駆動チェーン２４と
によって、クランクシｔ？フト１１の回転に同期して駆
動される。カムシャフト２３には３つの別体のカムが取
付けられており、３つのカムはそれぞれキックアウトレ
バー２７、移送操作レバー２８、スペーサブロック操作
レバー２９を操作する。第１図においては２つのカムだ
けが図示されている。即ち移送操作レバー操作カム３１
と、スペーサブロック操作カム３２である。第３のカム
はキックアウトレバー２７を操作するが、他の２つのカ
ム３１．３２に隠されて第１図には現れていない。

キックアウトレバー２７は、ピボットシャフト３３によ
りメインフレーム１０を死点にして回動し、移送操作レ
バー２８とスペーサブロック操作レバー２９とは、ピボ
ットシャフト３４によりメインフレーム１０に回動可能
に取付けられている。

キックアウトレバー２７、移送操作レバー２８、スペー
サブロック操作レバー２９にはそれぞれ、協働するカム
と係合するカムフォロワ３６が設けられている。カムシ
ャフト２３の回転により密閉型鍛造機の運転と同期して
、それぞれのレバーは揺動運動を行う。キックアウトレ
バー２７は、被加工物を型から排除したり、可動型１つ
を開放位ｄと密閉位置との間で動かしたりする複数の機
能を行うために作動される。この動作は後に詳細に説明
する。移送操作レバー２８は、被加工物供給管３８から
被加工物を受は取る位置と２つの型の間の被加工物を配
置する延長位置との間を被加工物移送手段３７が往復す
るように接続されている。

スペーサブロック操作レバー２９は、スペーサブロック
３９を伸ばしたり引っ込めたりするために接続されてい
る。

スペーサブロック３９の可動型支持ブロック２１とは反
対側の側面に圧力プレート４１が配置されている。圧力
プレート４１のスペーサブロック３９と逆の側面には、
ワークステーション１６の中心軸の周囲に対照的に配設
された４つのピストン４２（第２図に想像線で示しであ
る。）が設けられている。これらのピストン４２は、第
５図に最もよく示されているが、４５度の対角線に沿っ
て位置しているため、第１図のＷ１断面図中には現れな
い。これらのピストン４２は、メインフレーム１０内に
形成されたシリンダ４３の中に設（プられている。圧力
のかかった作動油は、小型のリモートポンプ（図示して
いない）によりアキュムレータ４６に供給され、コント
ロールバルブ４４を介して鍛造作業の間シリンダ４３に
供給される。

これにより、実際に成形作業が行われている間に型を密
閉位置に保持しておくために、ピストン４２からコント
ロールバルブ４４とスペーサブロック３９とを介して可
動型支持ブロック２１に伝達される、油圧によって生じ
る大きな力が生まれる。

実際の被加工物の成形は、パンチオペレータ４７によっ
て行われる。このパンチオペレータ４７の前端は、可動
型１９の中に延びているパンチ４７ａ（第２図）まで延
び、パンチオペレータ４７の後端は、往復スライド１４
が前方死点位置に達したときに往復スライダ１４上のノ
ーズ４８と係合する。パンチ４７ａの作用により密閉型
空洞２２内で被加工物はすえ込まれ、被加工物は密閉型
空洞２２の形状に近い形に成形される。

第２図及び第３図を参照する。第２図、第３図は操作ｍ
構をより詳細に、大きい縮尺で図示している。各図にお
いて、固定型１７及び可１ＦＩＪ型１つは密閉位置にあ
る状態で示されており、パンチオペレータ４７は成形作
業の完了時における前方死点位置にある。この密閉位置
においては、固定型１７が可動型支持ブロック２１内に
形成された空洞内に僅かな長さ入り込むように突き出し
て、固定型１７と可動型１９との正確な整列を保障して
いる。

第３図に示すように可動型支持ブロック２１には、一対
のスライドピン４８が取（ｌられている。

これらのスライドビン４８は、型プレスト１８の中の孔
４９を通って、孔４９によってガイドされる。これらの
スライドピン４８は、可動型支持ブロック２１の前面に
延び、可動型１９が開放放位置と密閉位置との間を後方
及び前方に動く際に、可動型１９を支持する機能を果た
し、また可動型１９を開放放位置に動かすための構造を
提供する。スライドピン４８の後端は、クロスパー５１
の端部に圧入されており、クロスパー５１はその後ろ側
面が操作ロッド５２の前端と係合する。この操作ロッド
５２は鍛造機の後方にあるヨーク５３まで延びており、
ヨーク５３は操作ロッド５２の両側において、ピボット
５４によってキックアウトレバー２７の下端に回動可能
に接続されている。操作ロッド５２の後端には、調整ナ
ツト５６が螺合されるようにねじ溝が形成されている。

第３図で見て、キックアウトレバー２７の下端が左に動
くとヨーク５３は、調整ナツト５６との係合を介して操
作ロッド５２を図面で見て左に動かす。

この動作によって、以下に詳しく説明するように、可動
型支持ブロック２１から離れるようにスペーサブロック
３つが解放位置に引っ込むと可動型１９の開放放位置に
可動型１９を動かす。

操作ロッド５２の周囲には圧縮バネ５７が配置され、こ
の圧縮バネ５７は後端において調整ナツト５６と係合し
、前端においてカラー５８と係合　□している。カラー
５８の前端は、第２図に最もよく示されているように、
フォーク５９の後端と係合している。フォーク５９は型
プレスト１８内に摺動自在に配置されている。フォーク
５９にはロッド６１が設けられ、このロッド６１は前方
に延び、インジェクトビン即ちキックアウトビン６２の
後端と係合している。キックアウトビン６２は、固定型
１７内に摺妨自在に設けられ、スペーサ６４に対して着
座するヘッド６３を備えている。実際の＠造作業がおこ
なわれている間、キックアウトビン６２の前端は密閉型
空洞２２を形成する壁部の一部を形成する。そしてキッ
クアウトビン６２の前端にかかる鍛造荷重（ｆｏｒｇｉ
ｎｇ　１ｏａｄｓ）はスペーサ６４を介して型プレスト
１８に伝達されるので、この鍛造荷重はフォーク５９を
介して後方に伝達されることはない。しかしながら、圧
縮バネ５７の弾力に抗して、カラー５８をわずかな組接
ろに摺動させるために十分な力がフォーク５９を通して
伝達される。この動きの目的については後に詳しく述べ
る。

一対の圧縮バネ６６は、後端にある取付プレート６７と
、前端にある可動型支持ブロック２１との間を延びてい
る。これらの圧縮バネ６６は、可動型１９を密閉位置に
向かって弾性的に付勢している。更に、中央に配置され
た圧縮バネ６８は、取付プレート６７とパンチオペレー
タ４７のショルダ６つとの間を延び型面に向かう前方向
にパンチオペレータ４７を弾性的に押し付番プている。

パンチオペレータ４７の前端は加工パンチ４７ａの後端
に係合している。パンチ４７ａは可動型支持ブロック２
１に支持されたベアリング７１内に摺動自在に配置され
ている。

圧力プレート４１の周囲に対照的に配置されている１組
の圧縮バネ７２は、ボルト７３を介して第１図及び第２
図で見て左の方向、即ち引き戻す方向に圧力ブレ−１−
４１を付勢するように作用する。第１図及び第２図にお
いては、圧縮バネ７２とボルト７３の１つを図説するた
めに、その本来の位置から第１図及び第２図の新面中に
動かして示しである。しかしながら、これらの圧縮バネ
７２とボルト７３とは、第５図に示されているように、
圧縮バネの周囲に２つ１組になって配置されている。圧
縮バネ７２とボルト７３とは、シリンダ４３から圧力が
解放された時に圧力ブレ−１−４１を後方の位置に戻す
ように作用する。また、これらシリンダ４３に圧力のか
かった作動油が供給されたときには、密閉位置に２つの
型をクランプするために、圧力プレート４１が前方に動
く叩ら延びるように動くことを許容する。

スペーサブロック３９は、第４図に示すような形状であ
り、被加工物供給管３８と、一対の圧縮バネ６６と、パ
ンチオペレータ４７とを間に挟み、これらと接触するこ
となくスペーサブロック３つを下げることができる中央
切欠部７４を備えている。しかしながらこのスペーサブ
ロック３９は、固定型１７及び可動型１９の軸線の両側
で圧力プレート４１から可動型支持ブロック２１にクラ
ンプ力を伝達するサポートとなっている。

被加工物移送手段３７は、第２図に最もよく示されてい
るように、被加工物を受は取り、把持するように形成さ
れた一組の向かい合わせになった把持フィンガ７６を備
えている。カム機構（図示していない）は、被加工物移
送手段３７が第２図に示されるように被加工物ピックア
ップ位置に安全に上がった時に、把持フィンガ７６を僅
かに拡げるべく設けられている。この位置において、被
加工物７７は重力により被加工物供給管３８に沿って降
り、上がってぎた把持フィンガ７６の中に供給される。

可動型１９が開放放位置に戻り、あるいは移動すると、
次に被加工物移送手段３７は被加工物を把持フィンガ７
６で把持して型領域（ｄｉｅ　ａｒｅａ）に運び、後で
述べるように、被加工物は密閉型空洞２２の形状にすえ
込まれる。被加工物移送手段３７には加工された被加工
物と係合し、加工された被加工物を型領域から確実に取
り除くタメノスキ形部＋Ａ（ｐｌｏｗ−ｓｈａｐｅｄ　
ｅｌｅｍｅｎｔ）　７８ち取付【ノられている。

密閉型鍛造機の運転の順序は、第６Δ図から第６１−１
図に最もよく示されている。第６Ａ図は、スライド１４
が前方死点位置に達し、鍛造作業が完了した時の状態を
示している。各図において、被加工物はその位置と形状
をはっきりと示すために黒く塗り潰しである。第６Ａ図
から第６Ｈ図において、被加工物移送手段３７は図説の
目的のために削除されている。またピストン４２の一つ
は密閉型鍛造様の運転をより良く図説するために、本来
の位置から動かして示しである。更に、密閉型鍛造機の
運転をより良く図説するために、構成部材のうちの幾つ
かは図示していない。

第６Ａ図は、鍛造作業が完了した時の様々な部材の状態
を示している。スライド１４は前方死点位置にあり、パ
ンチ４７ａは密閉型空洞２２の中に最大限延びている。

密閉型鍛造機のサイクルにおけるこの時点においては、
シリンダ４３に油圧がかかっておりピストン４２により
生み出された型クランプ力は、圧力プレート４１とスペ
ーサブロック３９とを介して可動型支持ブロック２１に
伝達されている。圧力がシリンダ４３に存在しているこ
とを、矢印４３ａによって示しである。例えばこのクラ
ンプ力は３１７．５２０Ｋ（７００，０００ｐｏｕｎｄ
Ｓ）のオーダーである。したがって２つの型は、固定型
１７と可動型１９とを離そうとするどんな鍛造誘導力（
ｆｏｒｇｉｎｇｕ−ｉｎｄｕｃｅｄ　ｆｏｒｃｅ）にも
打ち勝つ十分大きな力で密閉が保持され、非常に精密な
物が生産される。

鍛造力はキックアウトビン６２に伝達され、この力はキ
ックアウトピン６２を突ぎ当て状態（ｂ。

ｔｔｏｍ−ｏｕｔ　）にする。しかしながら、実際には
突き当てた状態が発生する以前に、この力はフォーク５
９を介して操作ロッド５２に沿う圧縮バネ５７の作用に
抗して、通常０．８＋ｎｍ（１／３２１ｎｃｈ）のオー
ダーの小さな距離だけカラー５８を後ろに動かすように
作用する。鍛造機のサイクルにおけるこの時点では、被
加工物７７が被加工物供給管３８の下から出て、把持フ
ィンガ７６（第６Ａ図から第６１−１図においては図示
していない）内に位置している。

スライド１４がその前方死点位置を過ぎ後退を開始する
と直ぐに、油圧はシリンダ４３から扱かれる。これが第
６Ｂ図に示される状態である。これにより、ボルト７３
（第２図に示す〉が圧力プレート４１を僅かな距離だけ
元に戻す。そして圧縮バネ５７がフォーク５９を重力か
し、その結果キックアラ１〜ビン６２が前方向に約０．
８　ｎ＋ｍ（１／３２１ｎｃｈ）動いて加工された被加
工物を固定型１７から僅かに引き離す。圧縮バネ５７の
力は、以上のような作用が生じるように、複数の圧縮バ
ネ６６の合併力よりも強くなるように選択される。圧力
プレート４１とスペーサブロック３９とに設けられたク
リアランスは、上述のわずかな動きを許容できるように
選択されている。鍛造作業が完了したほぼ直後に加工さ
れた被加工物は固定型１７から僅かに引き離されるので
、熱い被加工物から固定型１７に移る熱は最小限になり
、固定型１７の温度が高くなり過ぎることがない。これ
により、Ａツの寿命の改善が達成される。このことは、
熱間鍛造作業が行われる場合には特に重要である。

しかしながら、カラー５８が圧縮バネ５７により延ばさ
れる量は、カラー５８が操作ロッド５２の先端と係合す
ることによって制限されるため、可動型１９がスペーサ
ブロック３９に対してクランプ接触を維持し続けること
は無い。このため、スペーサブロック３９は、第６Ｂ図
のスペーサブロック３９の固定位置から第６Ｃ図に示し
た引き込み位置または解放位置に自由に引き上げること
ができる。第３図に示されている調整ナツト５６は、圧
縮バネ５７によって生じる可動型支持ブロック２１の移
動量を正確に調整できるようにして、圧力プレート４１
のわずかな引込みがスペーサブロック３９からツノを解
放してスペーサブロック３９を容易に外ずことができる
ようにする。なお、ピストンのストロークは非常に小さ
い。従って、ピストンが延びた位置とピストンが引っ込
んだ位置との間で必要とされる作動油の流伍は少なくて
すむ。

スペーサブロック３９が可動型支持ブロック２１から離
れて上がると直ぐに、可動型支持ブロック２１は第６Ｄ
図の完全な開放放位置までかなりの距離を動く。この動
きは、第１図に示したように、キックアウトレバー２７
により起こされる操作ロッド５２の延びによって引き起
こされる。操作ロッド５２の延びはクロスパー５１を介
して圧縮バネ６６の作用に抗してスライドビン４８を前
方に押すように働き、可動型１つを完全な開放放位置に
移動させる。なお、第６Ｃ図の実質上の密閉位置と第６
Ｄ図の位置との間の可動型１９０行程は、ピストン４２
の移動量よりもかなり大ぎい。この様に操作ロッド５２
が前方へ移動すると、圧縮バネ５７がカラー５８とフォ
ーク５９とを前方に動かし、キックアウトビン６２が型
から加工された被加工物７７ａを排出する。更に、圧縮
バネ６８の作用により、パンチ４７ａは可動型支持ブロ
ック２１に対して僅かに前方に動き、加工された被加工
物が可動型１９から確実に排出される。可動型１９に対
するパンチオペレータ４７の動きは、ヘッド４７ｂと可
動型支持ブロック２１との係合により限定される。可動
型１９が第６Ｄ図に示す可動型１９の完全開放放位置に
向かって動くと、被加工物移送手段３７が２つの型の間
の下方に延び、加工された被加工物がキックアウトビン
６２の先に残っていても、すき形部材７８（第２図）が
被加工物７７ａと係合して型領域から被加工物７７ａを
確実に取り除く。同時に被加工物移送手段３７はその次
の未加工の被加工物７７ｂを下に移送して固定型１７及
び可動型１９と整列させる。これが第６Ｄ図に示した状
態である。

次に被加工物７７ｂがワークステーション１６の中心線
上に適当に位置させられると直ぐに、操作ロッド５２は
僅かに引っ込み、圧縮バネ６６が可動型支持ブロック２
１を前方にわずかな距離動かす。パンチ４７ａはこれに
よって、次の被加工物７７ｂの端部と係合するように前
方に動く。操作ロッド５２が延びている間、キックアウ
トビン６２は突き当たり状態にあり、それによって操作
ロッド５２によるフォーク５９の動きが限定され、また
カラー５８により圧縮バネ５７が圧縮される。

そのため、操作ロッド５２が戻り始めると圧縮バネ５７
がキックアウトビン６２を前方に保持し、これと可動型
支持ブロック２１及びパンチ４７ａの前方への動きとに
より被加工物７７ｂがパンチ４７ａとキックアラ］・ビ
ン６２との間に把持される。これが第６Ｅ図に示された
状態である。次の被加工物７７ｂが支持されると、被加
工物移送手段３７は型から離゛れて後退する。

被加工物移送手段３７が型から離れると、操作ロッド５
２は更に引っ込み、これによって可動型支持ブロック２
１は圧縮バネ６６によって第６Ｆ図に示す密ｍ位置に動
かされる。また、完全な密閉位置への可動型支持ブロッ
ク２１の実質上の動きは、操作ロッド５２の動きによっ
て機械的に制限される。

第６Ｆ図に示すように、可動型１９が密閉位置に移動す
ると直ぐに、スペーサブロック３９は可動型支持ブロッ
ク２１の後側面と圧力プレート４１どの間のスペーサブ
ロック３つの作用位置に下降する。この状態は第６Ｇ図
に示しである。スペーサブロック３９の延びが完了した
時、シリンダ４３は再び加圧されてわずかな距離だけ前
方にピストン４２を動かし、クランプ力を圧力プレート
４１及びスペーサブロック３９を介して型に伝達し、次
の鍛造作業の準備として非常に強い力で固定型１７及び
可動型１９を密閉状態にクランプする。これが第６Ｈ図
に示す状態である。そしてスライド１４が前方に動くと
、パンチ４７ａが延び、密閉型空洞２２内で被加工物を
すえ込む。これで各作用部材が第６Ａ図に示した位置に
戻り、運転の全サイクルが完了する。

ピストン４２のストロークは非常に小さいので、クラン
プ力を出すのに必要な加圧された作動油の量は最小限で
済む。そのため、ポンプの能力もそれ程大きくなくてよ
い。更に、型をクランプし、開放するのに要するパワー
の消費も最小限に抑えられる。更にまた、ポンプ作用に
よる作動油の発熱も最少になる。これにより作動油を冷
却するための大きな設備が不要になる。更にクランプの
ための作動油の流量が非常に少なくなる構造であるため
、密閉型鍛造機の反復速度または循環速度を飛躍的に増
加させることができる。例えば、本発明が具体化された
密閉型鍛造機では、１分当り６０から１００ナイクルで
運転できる。結果として本発明による機械は、機械式機
構と油圧作動式機構との両方の最良の特徴を具備してい
る。

更に加工された被加工物の排出とその次の被加工物の把
持と同様に、型の開放と密閉は操作ロッド５２及び圧縮
バネ５７の作用を介してキックアウトレバー２７により
完全に制御されている。多数の機能の制御を一本の操作
ロッド５２に組み合わせることにより、機械の構造は大
幅に簡単化されている。更に、作動の信頼性が高く、疲
労破壊等をこうむり難い単純な圧縮バネを使用すること
により、速い運転速度においても単純に一本の操作ロッ
ド５２の駆動で機構の様々な部材を作動させることがで
きる。従って、修理及び保守の問題は最小限度になり、
信頼性の高い高速運転が達成できる。

なお以上は本発明の好適な実施例を示し、説明したもの
であって、部材の様々な変形及び再配列は、ここに開示
され、特許請求の範囲に記載された発明の範囲から逸脱
すること無くなし得るものである。

［発明の効果］本発明によれば機械式動力手段と流体圧作動クランプ手
段または油圧クランプ手段とを組み合わせているので、
油圧の流速を速くすることなく大きいクランプ力を油圧
により発生することができ、大きなポンプ客間を必要と
しないという利点がある。また作動油の流速が遅くてよ
いため、作動油の加熱の問題を最小限にすることができ
る。また本発明によれば、型のクランプ以外は機械式の
駆動により行われるので、速い反復運転速度が得られる
。更に、熱間成形に使われた場合でも、型の寿命を長く
することができる。

特に本発明ににれば、鍛造作業が完了後直ぐに２つの型
は開放されるので、熱い被加工物が型の表面に密着して
いる時間を短くすることができ、型の加熱量を減少さけ
て型の寿命を延ばす効果がある。

また、スペーサ手段を可動型とクランプ手段との間に位
置させるとスペーサ手段が可動型とクランプ手段との間
のスペース全部を実質的に埋めるため、クランプ手段の
動きを小さすることができ、クランプ手段は非常に少な
い流量の作動油しか必要とせず、クランプ手段の作動に
要するポンプ容量または能力はそれほど大きくなくてよ
いという利点がある。

更にスペーサ手段は機械的に挿入され且つ機械的に取り
除かれるので、その作業を速い反復速度で遂行すること
ができ、高速機械運転を行うことができる。

また密閉型空洞の中でなされる実際の鍛造作業は、クラ
ンク−ピットマン機構による機械駆動によって行うので
、油圧作動機構によって行う場合よりも、速い速度の運
転が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密閉型鍛造機を一部を断面にして
示した側面図、第２図はワーキングステーションの中心
線に沿って縦に断面にして示した部分拡大断面図、第３
図はワーキングステーションの中心線に沿って横に断面
にして示した部分拡大断面図、第４図は引っ込んだ位置
にあるスペーサブロックの構造を示ず部分断面図、第５
図は圧力プレートと油圧操作クランピングビニオンの配
列とを示す部分断面図、第６Ａ図乃至第６Ｈ図は密閉型
鍛造機の運転の全サイクルを通しての運転の状態を示寸
断面図である。１０・・・フレーム、１１・・・クランクシャフト、１
２・・・モータ、１３・・・クランク−ピットマンｉ　
ｈＭ、１４・・・スライダ、１６・・・ワークシュチー
ジョン、１７・・・固定型、１９・・・可動型、２１・
・・可動型支持ブロック、２２・・・密閉型空洞、２３
・・・カムシャフト、２７・・・キックアラ１〜レバー
、３７・・・被加工物移送手段、３８・・・被加工物供
給管、３つ・・・スペーサブロック、４１・・・圧力プ
レート、４７・・・パンチオペレータ、４８・・・スラ
イドビン、５２・・・操作ロンド、５７．６６．６８・
・・圧縮バネ、５８川カラー、５９・・・フＡ−り、６
２・・・キックアウトビン、６８・・・圧縮バネ、７６
・・・把持フィンガ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）密閉された密閉型空洞を形成する密閉位置と加工
された被加工物が取り除かれ未加工の被加工物が配置さ
れる開放位置との間を互いに相対的に移動する一対の型
と、前記一対の型の開放と密閉とを行い且つ前記密閉型空洞
内の未加工の被加工物をすえ込むべく連結されている機
械式動力手段と、前記一対の型が密閉された後に前記一対の型を離れさせ
ようとする成形力に打ち勝つのに十分な力で前記密閉位
置にある前記一対の型をクランプするように動作する流
体圧作動クランプ手段とを具備したことを特徴とする密
閉型鍛造機。
（２）前記流体圧作動クランプ手段は、クランプ位置と
解放位置との間を移動する圧力クランプ部材を含み、前記圧力クランプ手段は前記密閉位置から前記開放位置
まで前記型が移動する距離よりも実質上少ない距離を前
記クランプ位置から前記解放位置まで動く請求項１に記
載の密閉型鍛造機。
（３）前記型の少なくとも一つの型は前記密閉位置と前
記開放放位置との間の所定の距離を移動し、固定位置と
解放位置との間を移動するスペーサ手段が設けられ、前
記スペーサ手段は前記固定位置にあるときに前記一つの
型が前記密閉位置から動くのを阻止し、前記解放位置に
あるときに前記一つの型が前記開放位置へ動くことを許
容する請求項２に記載の密閉型鍛造機。
（４）前記一つの型は可動型であり、他方の型は固定型
である請求項３に記載の密閉型鍛造機。
（５）前記スペーサ手段は前記固定位置にあるときには
前記可動型と前記流体圧作動クランプ手段との間に位置
するスペーサブロックであり、前記スペーサブロックは前記流体圧作動クランプ手段か
ら前記可動型に前記クランプ力を伝達するように作用す
る請求項４に記載の密閉型鍛造機。
（６）前記圧力クランプ部材は、少なくとも一部がシリ
ンダ手段の中を動くピストン手段である請求項５に記載
の密閉型鍛造機。
（７）前記ピストン手段は、前記型の周りに対称的に位
置する複数のピストンを含む請求項６に記載の密閉型鍛
造機。
（８）前記機械式動力手段は前記密閉型空洞の中に移動
して被加工物をすえ込む工具と、前記工具を駆動するた
めのクランク−ピニオン駆動機構とを含む請求項５に記
載の密閉型鍛造機。
（９）前記流体圧作動クランプ手段は被加工物がすえ込
まれた後解放され、すえ込まれた前記被加工物から前記
型の一つに熱が伝わることを制限するため解放手段が少
なくとも一つの型から前記被加工物を離すように動かす
請求項１に記載の密閉型鍛造機。
（１０）前記スペーサ手段は、前記被加工物がすえ込ま
れているときは前記流体圧作動クランプ手段と前記型と
の間に位置し、前記流体圧作動クランプ手段が解放され
たときに前記解放手段により前記型から前記被加工物を
離すように動かすことができるのに十分なクリアランス
が設けられている請求項９に記載の密閉型鍛造機。
（１１）前記流体圧作動クランプ手段は、作動油により
作動する請求項１０に記載の密閉型鍛造機。
（１２）フレームと、前記フレームに固定された固定型と、前記固定型と係合する密閉位置と前記固定型から離れた
開放位置との間を動き、閉じたときに前記固定型と協動
して密閉型空洞を形成する可動型と、前記可動型に結合されて前記可動型を前記開放位置と前
記密閉位置との間で動かす機械式動力手段と、固定位置と解放位置との間を移動可能なスペーサ手段と
、前記スペーサ手段が前記固定位置にあるときに前記可動
型を前記密閉位置に保持するために前記スペーサ手段を
介して伝達される力を発生するように作動する油圧クラ
ンプ手段と、前記可動型が前記油圧クランプ手段により閉じられた状
態に保持されている間に前記密閉型空洞で材料の流れを
生じさせるように作動する鍛造手段とを備え、前記解放位置へ前記スペーサ手段が移動すると前記油圧
クランプ手段をストロークさせることなく前記可動型が
前記開放位置に動き得る状態になることを特徴とする密
閉型鍛造機。
（１３）前記油圧クランプ手段は前記型の周りに対称的
に配置された複数のピストンを備え、該複数のピストン
は圧力プレートを押圧するように作動し、該圧力プレー
トは前記密閉位置にある前記型をクランプするように前
記スペーサ手段を押圧する請求項１２に記載の密閉型鍛
造機。
（１４）前記機械式動力手段は伸長動作と後退動作とを
行い伸長すると前記可動型を前記開放位置に動かすオペ
レータを含み、前記オペレータが後退すると前記可動型
を密閉位置に動かす第１のバネ手段が設けられている請
求項１２に記載の密閉型鍛造機。
（１５）前記固定型から加工された被加工物を排出する
排出手段と、前記排出手段に前記固定型から前記加工さ
れた被加工物を排出させる方向に前記排出手段を付勢す
る第２のバネ手段とを備える請求項１４に記載の密閉型
鍛造機。
（１６）前記第２のバネ手段は、前記第１のバネ手段よ
り強い力を出し、且つ前記油圧クランプ手段が解放され
たときに加工された被加工物を部分的に排出する請求項
１５に記載の密閉型鍛造機。
（１７）前記第２のバネ手段は前記オペレータに取り付
けられ、前記オペレータは前記油圧クランプ手段が開放
されたときに前記第２のバネ手段による前記排出手段の
伸長を制限する請求項１６に記載の密閉型鍛造機。
（１８）固定型と、前記固定型と協動して密閉された密閉型空洞を形成する
密閉位置と、加工された被加工物が取り除かれ前記密閉
型空洞の中で加工するための未加工の被加工物が位置決
めされる開放位置との間を動く可動型と、前記固定型から加工された被加工物を排出するために前
記固定型の中に突き出される排出手段と、前記密閉型空
洞内で被加工物をすえ込むために前記可動型の中に突き
出される工具と、前記可動型に接続されて前記可動型を前記密閉位置と前
記開放位置との間で動かすオペレータと、前記密閉型空
洞の中で被加工物のすえ込みを生じさせるために前記密
閉型空洞に向かつて前記工具を動かすように作動する往
復スライドと、前記排出手段を排出方向に付勢する排出
バネと、前記工具が被加工物をすえ込んでいる間に前記
可動型が前記密閉位置から動くことを阻止するクランプ
手段とを具備することを特徴とする密閉型鍛造機。
（１９）前記クランプ手段は前記密閉型空洞中で前記被
加工物がすえ込まれた後前記可動型を解放し、前記排出
バネは前記クランプ手段が解放されたときに前記固定型
から前記被加工物を少なくとも部分的に排出するように
前記排出手段を動かす請求項１８に記載の密閉型鍛造機
。
（２０）前記可動型を密閉位置に向かつて動かすように
作用する型密閉バネ手段を備え、前記排出バネは前記型
密閉バネ手段よりも強い力を発生し且つ前記クランプ手
段が解放されたときに前記可動型を開放位置に向かつて
動かす請求項１９に記載の密閉型鍛造機。
（２１）前記工具を前記固定型に向かう方向に作用させ
る工具バネ手段を備え、前記工具バネ手段と前記排出バ
ネ手段とは、前記型が密閉されている場合に、前記排出
手段及び前記工具は前記固定型と前記可動型との間に未
加工の被加工物を把持し且つ位置決めする請求項２０に
記載の密閉型鍛造機。
（２２）前記固定型と前記可動型とが開放されている間
に、前記工具と前記排出手段との間に未加工の被加工物
を配置する移送手段を備えている請求項２１に記載の密
閉型鍛造機。
（２３）前記固定型と前記可動型とを密閉させ且つ開放
するタイミングと前記排出手段の作動とが、前記オペレ
ータにより制御される請求項２２に記載の密閉型鍛造機
。
（２４）前記密閉型空洞中で被加工物がすえ込まれてい
る間、前記クランプ手段と前記可動型との間に配置され
るスペーサ手段を備え、前記スペーサ手段は前記クラン
プ手段の必要なストロークを減少させる請求項１９に記
載の密閉型鍛造機。
（２５）前記クランプ手段は、圧力のかかつた流体によ
り作動する請求項２４に記載の密閉型鍛造機。