JPS6380937A - 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】 （ａ業上の利用分野） 本発明は素材を上下及び横方向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、特殊な複動ブレ
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５５−４６２５５号
に開示される。

この装置は、上下のダイセットに設けた一対の割型に上
下のパンチを摺動自在に組込み、上パンチをプレス装置
に連設する一方、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ず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、上下のパンチ作勅だけでなく、横方向からのパンチ
作動も必要となる。

このように横方向のパンチを作動せしめるには鍛造成形
装置の下ダイセットにサイドシリンダをボルト、ノック
ピン或いはキー嵌合によって固定し、このサイドシリン
ダのピストンにサイドパンチを取付けることとなるが、
もともと鍛造成形装置は上下方向のプレスを主体として
製作されており、サブダイセット、ダイ（金型）の横方
向の剛性については特別の考慮を払っていない。

斯る鍛造成形装置の下ダイセットにサイドシリンダを固
定し、サイドパンチによって横方向の成形を行う場合、
横方向の成形にも数ｌＯＯ２０力を要し、発生油圧も　
１００〜３００ｋｇ／ｃｍ”に達する。このような大き
な力をボルト又はノックピン等で支えるのは、力がボル
ト（ノックピン）の剪断方向に作用するため好、ましく
なく、キー嵌合した場合であってもサブダイセットある
いはダイに過大な反力が作用すると、撓みやガタが生じ
易く成形精度に劣り、更に上、下パンチの摺動部におけ
るカジリ等も発生し易くなるので金型及び装置の寿命も
短くなる。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決すべく本考案は上下のパンチの他に左
右のパンチによって加圧成形するようにし、更に左右の
パンチを作動させるサイドシリンダを下ダイセットに成
形部を中心として対称位置に固定した。

（作用） 左右のパンチを作動させるサイドシリンダは成形部を中
心として対称位置となるように下ダイヤセットに固定さ
れているため、左右のパンチは互いに反力を受は持ち、
サブダイセット又はダイのサイドフォースのバランスが
とれ、左右（横）方向のスラスト或いはズレが打消され
る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る鍛造成形装置の縦断面図、第２図
は第１図と角度を異ならせて切断した鍛造成形装置の縦
断面図、第３図は油圧回路を示す図であり、（１）は上
ダイセット、（２）は下ダイセット、（３）は上金型、
（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（９）に
それぞれ固定される。

上ダイセット（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（１４
）を介してアキュムレータ（１５）　（第３図参照）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設される。

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）　（第３図参照）に連通し、メインピストン（２
２）上には下パンチ（６）が上昇可能に載置され、この
下パンチ（６）は不図示のノックアウト装置に連設され
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。

また上ダイセット（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
ガイドボスト（２９）とガイド穴（１９）が４対設けら
れる。

また、下ダイセット（２）上には成形部を中心として対
称位置にサイドシリンダ（４１）・・・をキー嵌合にて
固定している。尚、実施例にあっては第３図に示すよう
に片側に２個（合計４個）のサイドシリンダ（４１）を
配置し、これら片側２偲のサイドシリンダ（４１）　、
　（４１）に嵌合したサイドピストン（４２）（４２）
を１本のサイドパンチ（７）に連結し、このサイドパン
チ（７）を上下の金型（３）　、　（４１間に進退自在
とし、その前進位置はストッパ（４９）にて規制してい
る。更にサイドシリンダ（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、更に両側のサイドシリンダ（
４１）の油路（４７）は互いに連通している。

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（３６）とメインシ
リンダ（２１）の下部油圧室（２６）とを連通ずる油路
（３７）　、　（２７）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超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。

断るシーケンスバルブ（５１）とメインシリンダ（２１
）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）からのエーア圧が上
部に送られる補給タンク（６３）と、この補給タンク（
６３）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（６３）内に戻す圧力
応動バルブ（６６）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（４６）とを連通する
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）は成形時に後部油圧室（４６）からの油の流
上を阻止し、成形後に後部油圧室（４６）からの油の戻
りを許容するチェックバルブ（８２）が設けられている
。

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Ａｉ粉末
系複合材料を圧粉成形したコンロッドのプリフォーム品
（Ｗ）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）のブツシャ（
１８）の加工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（３６）の油圧
は先ず両側のサイドシリンダ（４１）の後部油圧室（４
６）に作用し、サイドピストン（４２）とともに左右の
サイドパンチ（７）が同時に前進する。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。また、左右のサイドパン
チを同時に前進させた場合、いずれか一方のサイドパン
チがプリフォーム品（Ｗ）に当接しても前記したように
左右のサイドシリンダ（４１）の油路（４７）は互いに
連通しているため、他方のサイドパンチがプリフォーム
品（Ｗ）　に当るまで圧力は発生せず、両方のサイドパ
ンチ（７）　、　（７）がプリフォーム品（Ｗ）に当っ
た時点で成形油圧が発生する。つまり一側のみが先に成
形されることがない。

そしてサイドパンチ（７）の前進がストッパ（４９）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）の反力応動
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Ｎ　（２３）の油はアキュムレータ（２
５）に排出され、また上グイセット（１）内のシリンダ
（１１）の上部油圧ｇ　（１：ｌ）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）が上
昇するとともに、後退防止回路（８１）のソレノイドバ
ルブ（８２）がオン状態と当り、サイドシリンダ（４１
）の後部油圧室（４６）の油はサブシリンダ（３１）の
下部油圧室（３６）に戻され、またサイドシリンダ（４
１）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（ｚ５）
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）が下降し、サブピストン（３２）は上
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。

尚、図示例にあっては左右のサイドシリンダ（４１）　
、　（４１）の油路（４７）　、　（４７）を連通し、
成形タイミングが同時になるようにしたが、油路（４７
）。

（４７）を連通させず独立してサイドシリンダ（４１）
。

（４１）に油の給排を行うようにしてもよい。この場合
はシムを用いて成形タイミングのバランス調整を行う。

また本発明に係る装置はプリフォーム品の一側のみを成
形する場合にも使用できる。

この場合には第４図に示すように成形しない側のストッ
パーをサブダイセットに突当ててサイドフォースのバラ
ンスをとる。このようにすると左右のシリンダは連通し
ているので、同じタイミングで同じ荷重を発生させるこ
とができる。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば横方向の成形を行な
うサイドシリンダを成形部を中心にして対称となるよう
に配置したため、互いに成形時の反力を受は持つことと
なり、力のバランスがとれ、サイドシリンダに無理な力
が作用することなく成形精度も向上する。特に左右のサ
イドシリンダの油路を連通せしめれば自動釣に成形タイ
ミングが一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鍛造成形装置の縦断面図、第２図
は第１図とは角度をずらせて切断した鍛造成形装置の縦
断面図、第３図は鍛造成形装置の油圧回路図、第４図は
鍛造成形装置の平面図である。 尚、図面中（１）　、　（２）は上下のダイセット、（
３）７（４）は金型、（５）、（６）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、（４９）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、（６
３）は補給タンク、（６４）はソレノイドバルブである
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上ダイセットに上金型を、下ダイセットに下金型
   を設けるとともに、上金型に上パンチを下金型に下パン
   チを摺動自在に組込んだ鍛造成形装置において、前記下
   ダイセットには成形部を中心として対称位置にサイドシ
   リンダを固定し、これらサイドシリンダによって作動す
   るピストンに前記金型間に進退するサイドパンチを取付
   けたことを特徴とする鍛造成形装置。
2. （２）前記対称位置に配置された各サイドシリンダに作
   動油を給排する油圧経路は連通していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の鍛造成形装置。