KR20140067968A

KR20140067968A - 열간 단조용 프레스 장치

Info

Publication number: KR20140067968A
Application number: KR1020137022865A
Authority: KR
Inventors: 시게미츠 아사히
Original assignee: 아사히 포지 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-06-05
Also published as: US20130319065A1; JPWO2013047659A1; JP5271459B1; WO2013047659A1; CN103282141B; CN103282141A; KR101975612B1; US9233408B2

Abstract

본 발명은 천공 및 버어 제거를 동시에 또한 높은 정밀도로 행할 수 있는 열간 단조용 프레스 장치를 제공한다. 중실 형상의 축부(101)와 축부(101)로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지부(102)를 갖는 중간 부재(W1)로부터, 열간 단조에 의해 프레스 제품을 제조하는 열간 단조용 프레스 장치에 있어서, 중간 부재(W1)를 하형(1)에 세트하고, 버어 제거 상부 날(23)을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하는 동시에, 중간 부재(W1)의 플랜지부(102)의 전체를 하형(1) 및 상형(2)에 의해 압박 협지 가능하게, 천공 및 버어 제거를 동시에 행한다. 상형(2)의 하부에는, 버어 제거 상부 날(23)이 고착되고, 하형(1)의 상부에는, 하부 날(12)이 고착되고, 스프링(15)에 의해 상방으로 가압되는 하부 스위핑 판(13)이, 하부 날(12)의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰지고, 버어 제거를 행하는 동시에, 프레스 제품의 플랜지부(102)의 상면 전체를 압박하고, 프레스 제품을 상형으로부터 배출한다.

Description

열간 단조용 프레스 장치{PRESS DEVICE FOR HOT FORGING}

본 발명은 천공 및 버어 제거에 사용되는 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이다.

종래에, 천공 및 버어 제거에 사용되는 열간 단조용 프레스 장치로서, 특허문헌 1에 기재된 것이 알려져 있다. 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 플랜지의 외주, 사각 구멍 및 스플라인 구멍을 동시에 펀칭하는 것이 바람직하다는 취지가 기재되어 있다. 이것에 의하면, 플랜지의 외주, 사각 구멍 및 스플라인 구멍의 상대적인 위치 관계의 어긋남을 없앨 수 있는 동시에, 펀칭을 1공정으로 할 수 있을 것으로 생각된다.

일본 특허 출원 공개 평11-270580호 공보[도 2(6), 단락 번호(0019)]

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 열간 단조용 프레스 장치에서는, 열간 단조에 의해 플랜지의 외주, 사각 구멍 및 스플라인 구멍을 동시에 펀칭하는 것이 바람직하다는 취지가 기재되어 있지만, 구체적인 열간 단조용 프레스 장치의 구조에 관한 기재는 되어 있지 않다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안해서 이루어진 것으로, 천공 및 버어 제거를 동시에 또한 높은 정밀도로 행할 수 있는 열간 단조용 프레스 장치를 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 관한 열간 단조용 프레스 장치의 특징은, 고정된 하형과, 상하로 이동 가능하게 된 상형과, 천공을 행하는 천공 날과, 버어 제거를 행하는, 버어 제거 상부 날과 하부 날로 이루어지는 버어 제거 날을 갖고, 중실 형상의 축부와, 상기 축부로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지부를 갖는 중간 부재로부터, 열간 단조에 의해 프레스 제품을 제조하는 열간 단조용 프레스 장치에 있어서, 상기 중간 부재를 상기 하형에 세트하고, 상기 버어 제거 상부 날을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하는 동시에, 상기 중간 부재의 상기 플랜지부의 전체를 상기 하형 및 상기 상형에 의해 압박 협지 가능하게, 천공 및 버어 제거를 동시에 행하는 것이며, 또한 상기 천공은, 상기 축부의 천공 및/또는 상기 플랜지부의 천공이며, 상기 상형의 하부에는, 상기 버어 제거 상부 날이 고착되고, 상기 하형의 상부에는, 상기 하부 날이 고착되고, 또한 스프링에 의해 상방으로 가압되는 하부 스위핑 판이, 상기 하부 날의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춤됨으로써, 버어 제거를 행하는 동시에, 상기 프레스 제품의 상기 플랜지부의 상면 전체를 압박하고, 상기 프레스 제품을 상기 상형으로부터 배출하는 것이다.

청구항 2에 관한 열간 단조용 프레스 장치의 특징은, 또한 상기 상형의 관통 구멍 내에 배치된 스프링과, 상기 스프링의 하단부에 배치되어 상하로 미끄럼 이동가능한 버어 제거 핀을 갖고, 형 폐쇄되면, 상기 버어 제거 상부 날에 의해 상기 플랜지부로부터 버어가 펀칭되는 동시에, 상기 버어가 상기 버어 제거 핀에 의해 하형의 적재면에 압박 적재되어, 형 개방되면, 상기 하부 스위핑 판이 가압력에 의해 상기 버어를 밀어 올림으로써, 버어 제거를 행하는 것이다.

청구항 3에 관한 열간 단조용 프레스 장치의 특징은, 청구항 1에 기재된 열간 단조용 프레스 장치에 있어서, 상기 상형은, 상부 베이스 플레이트와, 상기 상부 베이스 플레이트의 하부에 고착되어, 상방에 개구를 갖는 오목부가 형성된 대략 원기둥 형상의 상부 날 홀더와, 상기 상부 날 홀더에 외주 고착된, 내주면을 갖는 대략 원통 형상의 버어 제거 상부 날 홀더와, 상기 버어 제거 상부 날 홀더의 하부에 고착되어, 상기 중간 부재의 플랜지부로부터 버어를 펀칭하기 위한 상기 버어 제거 상부 날과, 상기 상부 날 홀더의 하부에 고착되어, 중간 부재의 축부를 펀칭하기 위한 중심 천공 날 및/또는 플랜지부를 펀칭하기 위한 플랜지 천공 날과, 상기 상부 날 홀더에 개구된 관통 구멍 내에 배치된 스프링과, 상기 스프링의 하단부에 배치되어 상하로 미끄럼 이동가능한 버어 제거 핀을 구비하고, 상기 하형은, 하부 베이스 플레이트와, 상기 하부 베이스 플레이트 상부에 고착된 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트의 상부에 고착된 상기 하부 날을 구비하고, 상기 하부 날의 상부에는, 상기 하부 스위핑 판이, 상기 하부 날의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춰지는 동시에, 스프링에 의해 상방으로 부세되어 있어, 형 폐쇄되면, 상기 버어 제거 상부 날에 의해 상기 플랜지부로부터 버어가 펀칭되는 동시에, 상기 버어가 상기 버어 제거 핀에 의해 하형의 적재면에 압박 적재되고, 형 개방되면, 상기 하부 스위핑 판이 가압력에 의해 상기 버어를 밀어 올리는 동시에, 에어에 의해 상기 적재면으로부터 상기 버어를 날려버리고, 버어 제거를 행하는 것이다.

청구항 4에 관한 열간 단조용 프레스 장치의 특징은, 청구항 1 내지 3 중의 어느 한 항에 기재된 열간 단조용 프레스 장치에 있어서, 상기 버어 제거 날의 날끝 근방에는, R 형상이 형성되어 있는 것이다.

청구항 1에 관한 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 중간 부재를 하형에 세트하고, 버어 제거 상부 날을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 버어 제거 위치의 상면에 버어가 발생하기 어렵고, 프레스 제품으로부터 버어를 제거할 필요가 없어진다. 즉, 상방으로부터 버어를 펀칭하는 것에 의해, 프레스 제품의 버어 절단면의 상단부에 버어가 다시 발생하지 않기 때문에, 후공정에 있어서의 상단부의 마무리가 대폭 경감되어, 생산성이 향상된다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 천공 및 버어 제거를 동시에 행하기 때문에, 펀칭을 1공정으로 행할 수 있다. 또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 중간 부재의 플랜지부의 전체를 하형 및 상형에 의해 압박 협지 가능하게, 천공 및 버어 제거를 행하고 있다. 그로 인해, 플랜지부에 휨이 발생할 가능성이 있는 경우에는, 플랜지부의 전체를 하형 및 상형에 의해 압박 협지하여 천공 및 버어 제거를 행할 수 있다. 또한, 플랜지부에 휨이 발생할 가능성이 없는 경우이여도, 플랜지부의 전체를 하형 및 상형에 의해 압박 협지하여 천공 및 버어 제거를 행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 열간 단조용 프레스 장치에 의하면, 천공 및 버어 제거를 동시에 또한 높은 정밀도로 행할 수 있다. 또한, 프레스 제품의 플랜지부에 휨이 발생하기 어렵기 때문에, 프레스시에 플랜지부의 제거양을 많게 할 필요가 없고, 또한 프레스후에 플랜지부를 강제적으로 평평하게 할 필요도 없어진다.

천공은 축부의 천공 및/또는 플랜지부의 천공이다. 그로 인해, 축부의 천공과 버어 제거, 플랜지부의 천공과 버어 제거 및 축부의 천공과 플랜지부의 천공과 버어 제거의 3패턴이 있다.

그리고, 상형의 하부에는, 버어 제거 상부 날이 고착되고, 하형의 상부에는, 하부 날이 고착되고, 또한 스프링에 의해 상방으로 가압되는 하부 스위핑 판이, 하부 날의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춤됨으로써, 버어 제거를 행하기 때문에, 버어가 프레스 제품으로부터 확실하게 분리되어 적재면에 적재된다.

또한, 상방으로부터 버어를 펀칭하는 것에 의해, 프레스 제품의 버어 절단면의 상단부에 버어가 다시 발생하지 않기 때문에, 후공정에 있어서의 상단부의 마무리가 대폭으로 경감되어, 생산성이 향상된다.

또한, 프레스 제품의 플랜지부의 상면 전체를 압박해서 프레스 제품을 상형으로부터 배출하기 때문에, 프레스 제품의 플랜지부에 휨이 발생하기 어렵다.

청구항 2에 관한 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 또한 상형의 관통 구멍 내에 배치된 스프링과, 스프링의 하단부에 배치되어 상하로 미끄럼 이동가능한 버어 제거 핀을 갖기 때문에, 버어가 프레스 제품으로부터 더욱 확실하게 분리되어 적재면에 적재된다.

청구항 3에 관한 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 상부 베이스 플레이트의 하부에 고착된 상부 날 홀더와, 상부 날 홀더에 외주 고착된, 버어 제거 상부 날 홀더와, 버어 제거 상부 날 홀더의 하부에 고착된 버어 제거 상부 날과, 상부 날 홀더의 하부에 고착된 중심 천공 날 및/또는 플랜지부를 펀칭하기 위한 플랜지 천공 날을 구비하고 있기 때문에, 이들 상부 베이스 플레이트, 상부 날 홀더, 버어 제거 상부 날 홀더, 버어 제거 상부 날 및 중심 천공 날 및/또는 플랜지 천공 날은, 서로의 상대 위치를 변경하는 일이 없고, 일체로서 상하로 이동 가능하게 되어 있기 때문에, 확실하게 천공 및 버어 제거를 동시에 행할 수 있다.

또한, 상부 날 홀더에 개구된 관통 구멍 내에 배치된 스프링과, 스프링의 하단부에 배치되어 상하로 미끄럼 이동가능한 버어 제거 핀을 구비하고 있기 때문에, 보다 효과적으로 프레스 제품으로부터 버어를 분리시키는 동시에, 버어를 적재면에 적재해 둘 수 있다.

또한, 버어 제거 핀에 의해 하형의 적재면에 압박 적재되고, 형 개방되면, 하부 스위핑 판이 가압력에 의해 상기 버어를 밀어 올리는 동시에, 에어에 의해 상기 적재면으로부터 버어를 날려버리기 때문에, 효율적으로 버어 제거를 행할 수 있다.

청구항 4에 관한 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 버어 제거 날의 날끝 근방에 R 형상이 형성되어 있다. 통상, 버어 제거 날의 날끝 근방에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품의 버어 제거 부분에 강제적으로 R 형상을 부여하고 싶을 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우에는, 날끝 근방에 R 형상이 형성된 버어 제거 날로 바꾸는 것도 가능하다. 그리고, 이러한 경우에는, 프레스 제품에 강제적으로 R 형상이 부여되기 때문에, 버어 제거 부분의 모따기가 불필요하게 된다. 또한, R 형상의 대신에, 모따기 형상이여도 좋다.

도 1은 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 중간 부재 및 프레스 제품의 정면도이다.
도 2는 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 화살표 단면도이다.
도 3은 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 폐쇄전의 단면도이다.
도 4는 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 버어 제거 상부 날의 확대 단면도이다.
도 5는 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 폐쇄시의 단면도이다.
도 6은 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 개방시의 단면도이다.
도 7은 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 프레스 제품배출시의 단면도이다.
도 8은 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 중간 부재 및 프레스 제품의 정면도이다.
도 9는 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 화살표 단면도이다.
도 10은 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 폐쇄전의 단면도이다.
도 11은 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 폐쇄시의 단면도이다.
도 12는 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 개방시의 단면도이다.
도 13은 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 프레스 제품배출시의 단면도이다.
도 14는 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 중간 부재 및 프레스 제품의 정면도이다.
도 15는 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 도 14의 XV-XV 화살표 단면도이다.
도 16은 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 폐쇄전의 단면도이다.
도 17은 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 폐쇄시의 단면도이다.
도 18은 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 형 개방시의 단면도이다.
도 19는 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 것이며, 프레스 제품배출시의 단면도이다.

본 발명에 관한 열간 단조용 프레스 장치를 구체화한 실시형태 1 내지 3을 도면에 기초하여 이하에 설명한다.

우선, 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 대한 기계적 구성을 설명한다. 도 1, 도 2는 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치로 프레스되기 전의 중간 부재(W1) 및 프레스된 후의 프레스 제품(P1)의 정면도 및 단면도이다. 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 중간 부재(W1)는, 저부(101a)를 갖는 중실 형상의 축부(101)와, 축부(101)로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지부(102)와, 버어(103)로 되어 있다. 그리고, 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 의해 저부(101a) 및 버어(103)가 펀칭되어, 프레스 제품(P1)이 제조된다.

도 3은 형 폐쇄전의 열간 단조용 프레스 장치의 단면도이다. 이 열간 단조용 프레스 장치는 고정된 하형(1)과, 하형(1)에 대하여 상하로 이동 가능하게 된 상형(2)을 구비하고 있다. 하형(1)은 하부 베이스 플레이트(10), 하부 플레이트(11), 하부 날(12), 하부 스위핑 판(13), 가이드 핀(14), 스프링(15)을 갖고 있다. 하형(1) 본체를 이루는 하부 베이스 플레이트(10)의 중앙에는, 중간 부재(W1)의 축부(101)로부터 펀칭된 저부(101a)를 낙하시키기 위한 관통 구멍(10a)이 개구되어 있다. 하부 베이스 플레이트(10)의 상부에는, 관통 구멍(10a)과 마찬가지의 역할을 다하는 관통 구멍(11a)이 개구된 하부 플레이트(11)가 고착되고, 관통 구멍(10a)과 관통 구멍(11a)은 연통되어 있다.

또한, 하부 플레이트(11)의 상부에는, 하부 날(12)이 고착되어 있다. 하부 날(12)은 중간 부재(W1)를 적재하는 동시에, 버어(103)를 하방으로부터 펀칭하는 역할도 해내고 있다. 또한, 하부 날(12)의 상면에는 적재면(12b)이 형성되고, 적재면(12b)에는 중간 부재(W1)의 플랜지부(102)의 전체가 적재된다. 그리고, 형 폐쇄시에는, 적재면(12b)과 후술하는 상부 스위핑 판(25)의 압박면(25d)에 의해 플랜지부(102)의 전체가 압박 협지된다. 이 하부 날(12)에도, 관통 구멍(10a), 관통 구멍(11a)과 연통하는 관통 구멍(12a)이 개구되어 있다.

하부 날(12)의 상부에는, 하부 스위핑 판(13)이 하부 날(12)의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어지고 있다. 하부 스위핑 판(13)은 가이드 핀(14)에 안내되어서 상하로 미끄럼 이동 가능하게 되어 있는 동시에, 스프링(15)에 의해 상방으로 가압되어 있다. 또한, 하부 스위핑 판(13)의 상면에는 적재면(13a)이 형성되고, 적재면(13a)에는 중간 부재(W1)의 버어(103)의 전체가 적재된다.

상형(2)은 상부 베이스 플레이트(20), 상부 날 홀더(21), 버어 제거 상부 날 홀더(22), 버어 제거 상부 날(23), 중심 천공 날(24), 상부 스위핑 판(25), 압하 막대(26), 스트리퍼 판(27), 스트리퍼 핀(27a), 제1, 제2 버어 제거 핀(28, 28a), 스프링(29)을 갖고 있다. 상형(2) 본체를 이루는 상부 베이스 플레이트(20)의 중앙에는, 후술하는 압하 막대(26)가 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(20a)이 개구되어 있다.

또한, 상부 베이스 플레이트(20)의 하부에는, 상방에 개구를 갖는 오목부(21a)가 형성된 대략 원기둥 형상의 상부 날 홀더(21)가 고착되어 있다. 상부 날 홀더(21)의 외주에는, 내주면(22a)을 갖는 대략 원통 형상의 버어 제거 상부 날 홀더(22)가 고착되는 동시에, 상부 날 홀더(21)의 하부에는, 중심 천공 날(24)이 고착되어 있다. 또한, 상부 날 홀더(21)에는, 후술하는 스트리퍼 핀(27a)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(21b)이 개구되어 있는 동시에, 후술하는 제1 버어 제거 핀(28)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(21c)이 개구되어 있다.

버어 제거 상부 날 홀더(22)의 하부에는, 버어 제거 상부 날(23)이 고착되어 있다. 이 버어 제거 상부 날(23)은 중간 부재(W1)의 플랜지부(102)로부터 버어(103)를 펀칭하는, 소위 버어 제거를 행하는 것이다. 또한, 중심 천공 날(24)의 하단부 외주상에는 날(24a)이 형성되어 있다. 중심 천공 날(24)은 중간 부재(W1)의 축부(101)로부터 저부(101a)를 펀칭하는, 소위 천공을 행하는 것이다. 이들 상부 베이스 플레이트(20), 상부 날 홀더(21), 버어 제거 상부 날 홀더(22), 버어 제거 상부 날(23) 및 중심 천공 날(24)은 서로의 상대 위치를 변경하는 일이 없고, 일체로서 상하로 이동 가능하게 되어 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 버어 제거 상부 날(23)은 원통 형상을 이루고, 내주부(23a)의 하단부 내주에는 날(23b)이 형성되어 있다. 또한, 통상, 내주부(23a)에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)에 소 R 형상(R3 정도까지)을 강제적으로 부여하고 싶은 경우만, 날(23b) 근방에 R 형상(23c)이 형성된 버어 제거 상부 날(23)로 바꾸는 것도 가능하다. 그리고, 버어 제거 상부 날(23)에는 관통 구멍(23d)이 관통 설치되어 있다. 또한, 도 4에 있어서는, 날(23b) 근방에 R 형상(23c)이 형성된 예를 나타내고 있지만, R 형상(23c)의 대신에 모따기 형상(C3 정도까지)이여도 좋다.

도 3에 도시한 바와 같이, 내주면(22a) 및 내주부(23a)를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 상부 스위핑 판(25)이 설치되어 있다. 상부 스위핑 판(25)은, 내주부(25c)를 갖는 축(25a)의 상부로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지(25b), 축(25a)의 하단부면에 형성된 압박면(25d) 및 플랜지(25b)에 관통 설치된 관통 구멍(25)을 갖고 있다. 또한, 상부 스위핑 판(25)은 상부 날 홀더(21)의 관통 구멍(21b) 내를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치된 스트리퍼 핀(27a)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 그리고, 스트리퍼 핀(27a)은, 오목부(21a) 내를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치된 스트리퍼 판(27)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 또한, 스트리퍼 판(27)은 관통 구멍(20a)을 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통 설치된 압하 막대(26)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 그로 인해, 압하 막대(26)가 하방으로 밀어 내림으로써, 상부 스위핑 판(25)이 하방으로 밀어 내려진다. 이 상부 스위핑 판(25)은, 형 폐쇄되어서 중간 부재(W1)의 저부(101a) 및 버어(103)가 펀칭될 때에 플랜지부(102)의 전체를 압박 협지하는 역할[플랜지부(102)에 휨이 발생한 경우에만, 플랜지부(102)의 전체를 압박 협지한다. 또한, 플랜지부(102)의 휨의 유무에 관계 없이, 플랜지부(102)의 전체를 압박 협지하여도 좋다.], 및 프레스 제품(P1) 배출시에 프레스 제품(P1)을 하방으로 압박하는 역할을 다하는 것이다.

또한, 상부 날 홀더(21)의 관통 구멍(21c)내에는, 스프링(29)이 배치되고, 관통 구멍(21c) 및 관통 구멍(25e)내에는, 제1 버어 제거 핀(28)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 관통 구멍(23d)내에는, 제2 버어 제거 핀(28a)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치되어 있다. 그로 인해, 제2 버어 제거 핀(28a)은, 상부 베이스 플레이트(20)와 제1 버어 제거 핀(28) 사이의 관통 구멍(21c)내에 배치된 스프링(29)의 가압력에 의해, 제1 버어 제거 핀(28)을 통해서 하방으로 압박되어 있다. 이 제2 버어 제거 핀(28a)은, 형 개방시에, 프레스 제품(P1)으로부터 버어(103)를 분리시키는 동시에, 버어(103)를 적재면(13a)에 적재해 두는 역할을 다하고 있다.

이상의 기계적 구성을 한 열간 단조용 프레스 장치를 사용하여, 중간 부재(W1)로부터 프레스 제품(P1)을 제조하는 방법에 대해서 이하에 설명한다. 우선, 도 3에 도시한 바와 같이, 형 폐쇄전의 열간 단조용 프레스 장치에 중간 부재(W1)를 세트한다. 이때, 적재면(12b)에는 중간 부재(W1)의 플랜지부(102)의 일면 전체가 확실하게 접촉하도록 한다.

상형(2)이 하방으로 이동되어 형 폐쇄되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 중심 천공 날(24)에 의해 축부(101)로부터 저부(101a)가 펀칭되어(천공), 버어 제거 상부 날(23)에 의해 플랜지부(102)로부터 버어(103)가 펀칭된다(버어 제거). 이때, 플랜지부(102)에 휨이 발생한 경우에는, 적재면(12b)과 압박면(25d)에 의해 플랜지부(102)의 전체가 압박 협지된다. 그리고, 펀칭된 저부(101a)는 관통 구멍(12a, 11a, 10a)을 통과해서 낙하된다. 또한, 버어(103)는 제2 버어 제거 핀(28a)에 의해 적재면(13a)에 압박 적재되어 있다.

상형(2)이 상방으로 이동되어 형 개방되면, 도 6에 도시한 바와 같이, 프레스 제품(P1)은 상형(2)과 함께 상방으로 이동된다. 그리고, 형 개방의 초기에 있어서는, 버어(103)가 제2 버어 제거 핀(28a)에 의해 적재면(13a)에 압박되어 있기 때문에, 버어(103)가 프레스 제품(P1)으로부터 확실하게 분리되는 동시에, 분리된 버어(103)는 적재면(13a)에 적재된다. 또한, 형 개방되면, 하부 스위핑 판(13)이 가압력에 의해 버어(103)를 밀어 올린다. 그리고, 도 7에 도시한 바와 같이, 버어(103)가 에어에 의해 적재면(13a)으로부터 불어 날린다.

또한, 압하 막대(26)가 하방으로 밀어 내려짐으로써, 상부 스위핑 판(25)이 하방으로 밀어 내려진다. 이로써, 프레스 제품(P1)이 하방으로 압박되어, 프레스 제품(P1)이 상형(2)으로부터 배출된다. 이때, 플랜지부(102)의 전체가 압박면(25d)에 의해 하방으로 압박된다.

실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 중간 부재(W1)를 하형(1)의 하부 날(12)에 세트하고, 버어 제거 상부 날(23)을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 플랜지부(102)의 상면에 버어가 발생하기 어렵고, 프레스 제품(P1)으로부터 버어를 제거할 필요가 없어진다.

즉, 상방으로부터 버어를 펀칭하는 것에 의해, 프레스 제품의 버어 절단면의 상단부에 버어가 다시 발생하지 않기 때문에, 후공정에 있어서의 상단부의 마무리가 대폭 경감되어, 생산성이 향상한다. 또한, 종래의 열간 단조용 프레스 장치에서는, 버어 제거 날이 하형에 고착되어 있고, 중간 부재(W1)를 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 플랜지부(102)의 상면에 버어가 발생해 버린다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 천공 및 버어 제거를 동시에 행하기 때문에, 펀칭을 1공정으로 행할 수 있다. 또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)에 휨이 발생할 가능성이 있는 경우에는, 중간 부재(W1)의 플랜지부(102)의 전체를 적재면(12b)과 압박면(25d)에 의해 압박 협지하여 천공 및 버어 제거를 행하기 때문에, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)에 휨이 발생하기 어렵다. 따라서, 실시형태 1의 열간 단조용 프레스 장치에 의하면, 천공 및 버어 제거를 동시에 또한 높은 정밀도로 행할 수 있다. 또한, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)에 휨이 발생하기 어렵기 때문에, 프레스시에 플랜지부(102)의 제거양을 많게 할 필요가 없고, 또 프레스후에 플랜지부(102)를 강제적으로 평평하게 할 필요도 없어진다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 통상, 내주부(23a)에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)에 소 R 형상(R3 정도까지)을 강제적으로 부여하고 싶을 경우만, 날(23b) 근방에 R 형상(23c)이 형성된 버어 제거 상부 날(23)로 바꾸는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 프레스 제품(P1)에 강제적으로 소 R 형상이 부여되어, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)의 모따기가 불필요해진다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 프레스 제품(P1)의 플랜지부(102)의 상면 전체를 상부 스위핑 판(25)이 압박해서 프레스 제품(P1)을 상형(2)으로부터 배출하기 때문에, 플랜지부(102)에 휨이 발생하기 어렵다.

다음에, 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 기계적 구성을 설명한다. 도 8 및 도 9는, 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치로 프레스되기 전의 중간 부재(W2) 및 프레스된 후의 프레스 제품(P2)의 정면도 및 단면도이다. 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 중간 부재(W2)는 중실 형상의 축부(111)와, 축부(111)로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지부(112)와, 버어(113)로 이뤄져 있다. 플랜지부(112)에는, 모양(112a)이 볼록 설치되어 있다. 그리고, 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 의해 플랜지 구멍(112b) 및 버어(113)가 펀칭되어, 프레스 제품(P2)이 제조된다.

도 10은, 형 폐쇄전의 열간 단조용 프레스 장치의 단면도이다. 이 열간 단조용 프레스 장치는, 고정된 하형(3)과, 하형(3)에 대하여 상하로 이동 가능하게 된 상형(4)을 구비하고 있다. 하형(3)은, 하부 베이스 플레이트(30), 하부 플레이트(31), 하부 날(32), 하부 스위핑 판(33), 가이드 핀(34), 스프링(35)을 갖고 있다. 하형(3) 본체를 이루는 하부 베이스 플레이트(30)에는, 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)로부터 펀칭된 플랜지 구멍(112b)의 펀칭편을 낙하시키기 위한 관통 구멍(30a)이 개구되어 있다. 하부 베이스 플레이트(30)의 상부에는, 관통 구멍(30a)과 동일의 역할을 다하는 관통 구멍(31a)이 개구된 하부 플레이트(31)가 고착되어, 관통 구멍(30a)과 관통 구멍(31a)은 연통되어 있다.

또한, 하부 플레이트(31)의 상부에는, 하부 날(32)이 고착되어 있다. 하부 날(32)은, 중간 부재(W2)를 적재하는 동시에, 버어(113)를 하방으로부터 펀칭하는 역할도 해내고 있다. 또한, 하부 날(32)의 상면에는 적재면(32b)이 형성되고, 적재면(32b)에는 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)의 전체가 적재된다. 또한, 적재면(32b)에는 모양(112a)과 동일한 형상이 오목 형성되어 있다. 그리고, 형 폐쇄된 때는, 적재면(32b)과 후술하는 상부 스위핑 판(45)의 압박면(45c)에 의해 플랜지부(112)의 전체가 압박 협지된다. 이 하부 날(32)에도, 관통 구멍(30a), 관통 구멍(31a)과 연통하는 관통 구멍(32a)이 개구되어 있다.

하부 날(32)의 상부에는, 하부 스위핑 판(33)이 하부 날(32)의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰져 있다. 하부 스위핑 판(33)은, 가이드 핀(34)에 안내되어서 상하로 미끄럼 이동 가능하게 되어 있는 동시에, 스프링(35)에 의해 상방으로 가압되어 있다. 또한, 하부 스위핑 판(33)의 상면에는 적재면(33a)이 형성되고, 적재면(33a)에는 중간 부재(W2)의 버어(113)의 전체가 적재된다.

상형(4)은, 상부 베이스 플레이트(40), 상부 날 홀더(41), 천공 날 홀더(42), 버어 제거 상부 날(43), 플랜지 천공 날(44), 상부 스위핑 판(45), 압하 막대(26), 스트리퍼 판(47), 스트리퍼 핀(47a)을 갖고 있다. 상형(4) 본체를 이루는 상부 베이스 플레이트(40)의 중앙에는, 후술하는 압하 막대(46)가 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(40a)이 개구되어 있다.

또한, 상부 베이스 플레이트(40)의 하부에는, 상방에 개구를 갖는 오목부(41a)가 형성된 대략 원기둥 형상의 상부 날 홀더(41)가 고착되어 있다. 상부 날 홀더(41)에는, 후술하는 스트리퍼 핀(47a)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(41b)이 개구되어 있다. 상부 날 홀더(41)의 하부에는, 스트리퍼 핀(47a)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(42a) 및 후술하는 천공 날(44)이 수납되는 관통 구멍(42b)을 갖는 천공 날 홀더(42)가 고착되어 있다.

천공 날 홀더(42)의 하부에는, 버어 제거 상부 날(43)이 고착되어 있다. 이 버어 제거 상부 날(43)은, 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)로부터 버어(113)를 펀칭하는, 소위 버어 제거를 행하는 것이다. 버어 제거 상부 날(43)은 원통 형상을 이루고, 내주부(43a)의 하단부 내주에는 날(43b)이 형성되어 있다. 또한, 통상, 내주부(43a)에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)에 소 R 형상(R3 정도까지)을 강제적으로 부여하고 싶을 경우만, 날(43b) 근방에 R 형상[실시형태 1, 도 4의 R 형상(23c) 참조]이 형성된 버어 제거 상부 날(43)로 바꾸는 것도 가능하다. 또한, 이 R 형상의 대신에 모따기 형상(C3 정도까지)이여도 좋다.

또한, 천공 날 홀더(42)의 관통 구멍(42b)에는, 버어 제거 상부 날(43)의 내주부(43a) 내를 관통하고, 플랜지 천공 날(44)이 상하로 이동 불가능하게 수납되어 있다. 플랜지 천공 날(44)은 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)로부터 플랜지 구멍(112b)을 펀칭하는, 소위 천공을 행하는 것이다. 이들 상부 베이스 플레이트(40), 상부 날 홀더(41), 천공 날 홀더(42), 버어 제거 상부 날(43) 및 플랜지 천공 날(44)은 서로의 상대 위치를 변경하는 일 없고, 일체로서 상하로 이동 가능하게 되어 있다.

버어 제거 상부 날(43)의 하방에는, 상하로 이동 가능하게 상부 스위핑 판(45)이 설치되어 있다. 상부 스위핑 판(45)은 거의 원통 형상을 이루고, 중간 부재(W2)의 축부(111)의 일부가 내부에 수납되는 내주면(45a)과, 천공 날(44)이 상하로 관통하는 관통 구멍(45b)과, 하단면에 형성된 압박면(45c)을 갖고 있다. 또한, 상부 스위핑 판(45)은, 상부 날 홀더(41)의 관통 구멍(41b) 및 천공 날 홀더(42)의 관통 구멍(42b) 내를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치된 스트리퍼 핀(47a)의 하단부에 고착되어 있다. 그리고, 스트리퍼 핀(47a)은 오목부(41a) 내를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치된 스트리퍼 판(47)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 또한, 스트리퍼 판(47)은 관통 구멍(40a)을 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통 설치된 압하 막대(46)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 그로 인해, 압하 막대(46)가 하방으로 밀어 내려짐으로써, 상부 스위핑 판(45)이 하방으로 밀어 내려진다. 이 상부 스위핑 판(45)은, 형 폐쇄되어서 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)로부터 플랜지 구멍(112b) 및 버어(113)가 펀칭될 때에 플랜지부(112)의 전체를 압박 협지하는 역할[플랜지부(112)에 휨이 발생한 경우에만, 플랜지부(112)의 전체를 압박 협지한다. 또한, 플랜지부(112)의 휨의 유무에 관계 없이, 플랜지부(112)의 전체를 압박 협지하여도 좋다.] 및 프레스 제품(P2) 배출시에 프레스 제품(P2)을 하방으로 압박하는 역할을 다하는 것이다.

이상의 기계적 구성을 이룬 열간 단조용 프레스 장치를 사용하여, 중간 부재(W2)로부터 프레스 제품(P2)을 제조하는 방법에 대해서 이하에 설명한다. 우선, 도 10에 도시한 바와 같이, 형 폐쇄전의 열간 단조용 프레스 장치에 중간 부재(W2)를 세트한다. 이때, 적재면(32b)에는 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)의 일면 전체가 확실하게 접촉하도록 한다. 또한, 플랜지부(112)에는 모양(112a)이 볼록 설치되어 있고, 적재면(32b)에는 모양(112a)과 동일한 형상이 오목 형성되어 있기 때문에, 적재면(32b)에 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)의 일면 전체를 용이하게 접촉시킬 수 있다.

상형(4)이 하방으로 이동되어 형 폐쇄되면, 도 11에 도시한 바와 같이, 플랜지 천공 날(44)에 의해 플랜지부(112)로부터 플랜지 구멍(112b)이 펀칭되어(천공), 버어 제거 상부 날(43)에 의해 플랜지부(112)로부터 버어(113)가 펀칭된다(버어 제거). 이때, 플랜지부(112)에 휨이 발생한 경우에는, 적재면(32b)과 압박면(45d)에 의해 플랜지부(112)의 전체가 압박 협지된다. 그리고, 펀칭된 플랜지 구멍(112b)의 펀칭편은 관통 구멍(32a, 31a, 30a)을 통과해서 낙하된다. 또한, 버어(113)는 적재면(33a)에 압박 적재되어 있다.

상형(4)이 상방으로 이동되어 형 개방되면, 도 12에 도시한 바와 같이, 프레스 제품(P2)은 상형(4)과 함께 상방으로 이동된다. 그리고, 하부 스위핑 판(33)이 가압력에 의해 버어(113)를 밀어 올리고, 버어(113)가 에어에 의해 적재면(33a)으로부터 불어 날린다.

또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 압하 막대(46)가 하방으로 밀어 내려짐으로써, 상부 스위핑 판(45)이 하방으로 밀어 내려진다. 이에 의해, 프레스 제품(P2)이 하방으로 압박되어, 프레스 제품(P2)이 상형(4)으로부터 배출된다. 이때, 플랜지부(112)의 전체가 압박면(45c)에 의해 하방으로 압박된다.

실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 실시형태 1과 마찬가지로, 중간 부재(W2)를 하형(3)의 하부 날(32)에 세트하고, 버어 제거 상부 날(43)을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 플랜지부(112)의 상면에 버어가 발생하기 어렵고, 프레스 제품(P2)로부터 버어를 제거할 필요가 없어진다. 즉, 상방으로부터 버어를 펀칭하는 것에 의해, 프레스 제품의 버어 절단면의 상단부에 버어가 다시 발생하지 않기 때문에, 후공정에 있어서의 상단부의 마무리가 대폭 경감되어, 생산성이 향상된다. 또한, 종래의 열간 단조용 프레스 장치에서는, 버어 제거 날이 하형에 고착되어 있고, 중간 부재(W2)를 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 플랜지부(112)의 상면에 버어가 발생해 버린다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 천공 및 버어 제거를 동시에 행하기 때문에, 펀칭을 1공정으로 행할 수 있다. 또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)에 휨이 발생할 가능성이 있을 경우에는, 중간 부재(W2)의 플랜지부(112)의 전체를 적재면(32b)과 압박면(45c)에 의해 압박 협지하여 천공 및 버어 제거를 행하기 때문에, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)에 휨이 발생하기 어렵다. 따라서, 실시형태 2의 열간 단조용 프레스 장치에 의하면, 천공 및 버어 제거를 동시에 또한 높은 정밀도로 행할 수 있다. 또한, 실시형태 1과 마찬가지로, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)에 휨이 발생하기 어렵기 때문에, 프레스시에 플랜지부(112)의 제거양을 많게 할 필요가 없고, 또 프레스후에 플랜지부(112)를 강제적으로 평평하게 할 필요도 없어진다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 통상, 내주부(43a)에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)에 소 R 형상(R3 정도까지)을 강제적으로 부여하고 싶을 경우만, 날(43b) 근방에 R 형상[실시형태 1, 도 4의 R 형상(23c) 참조]이 형성된 버어 제거 상부 날(43)로 바꾸는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 프레스 제품(P2)에 강제적으로 소 R 형상이 부여되어, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)의 모따기가 불필요해진다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)의 상면 전체를 상부 스위핑 판(45)이 압박해서 프레스 제품(P2)을 상형(4)으로부터 배출하기 때문에, 플랜지부(112)에 휨이 발생하기 어렵다.

다음에, 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 관한 기계적 구성을 설명한다. 도 14 및 도 15는 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치로 프레스되기 전의 중간 부재(W3) 및 프레스된 후의 프레스 제품(P3)의 정면도 및 단면도이다. 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 중간 부재(W3)는, 저부(121a)를 갖는 중실 형상의 축부(121)와, 축부(121)로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지부(122)와, 버어(123)로 되어 있다. 플랜지부(122)에는, 모양(122a)이 볼록하게 설치되어 있다. 그리고, 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 의해 저부(121a), 플랜지 구멍(122b) 및 버어(123)가 펀칭되어, 프레스 제품(P3)이 제조된다.

도 16은 형 폐쇄전의 열간 단조용 프레스 장치의 단면도이다. 이 열간 단조용 프레스 장치는 고정된 하형(5)과, 하형(5)에 대하여 상하로 이동 가능하게 된 상형(6)을 구비하고 있다. 하형(5)은 하부 베이스 플레이트(50), 하부 플레이트(51), 하부 날(52), 하부 스위핑 판(53), 스프링(55)을 갖고 있다. 하형(5) 본체를 이루는 하부 베이스 플레이트(50)에는, 중간 부재(W3)의 축부(121)로부터 펀칭된 저부(121a)를 낙하시키기 위한 관통 구멍(50a), 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)로부터 펀칭된 플랜지 구멍(122b)의 펀칭편을 낙하시키기 위한 관통 구멍(50b)이 개구되어 있다. 하부 베이스 플레이트(50)의 상부에는, 관통 구멍(50a, 50b)과 마찬가지의 역할을 다하는 관통 구멍(51a, 51b)이 개구된 하부 플레이트(51)가 고착되고, 관통 구멍(50a)과 관통 구멍(51a) 및 관통 구멍(50b)과 관통 구멍(51b)은 연통되어 있다.

또한, 하부 플레이트(51)의 상부에는, 하부 날(52)이 고착되어 있다. 하부 날(52)은 중간 부재(W3)를 적재하는 동시에, 버어(123)를 하방으로부터 펀칭하는 역할도 해내고 있다. 또한, 하부 날(52)의 상면에는 적재면(52b)이 형성되고, 적재면(52b)에는 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)의 전체가 적재된다. 또한, 적재면(52b)에는 모양(122a)과 마찬가지의 형상이 오목하게 형성되어 있다. 그리고, 형 폐쇄될 때는, 적재면(52b)과 후술하는 상부 스위핑 판(65)의 압박면(65c)에 의해 플랜지부(122)의 전체가 압박 협지된다. 이 하부 날(52)에도, 관통 구멍(50a), 관통 구멍(51a)과 연통하는 관통 구멍(52a) 및 관통 구멍(50b), 관통 구멍(51b)과 연통하는 관통 구멍(52c)이 개구되어 있다.

하부 날(52)의 상부에는, 하부 스위핑 판(53)이 하부 날(52)의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰져 있다. 하부 스위핑 판(53)은 스프링(55)에 의해 상방으로 가압되어 있다. 또한, 하부 스위핑 판(53)의 상면에는 적재면(53a)이 형성되고, 적재면(53a)에는 중간 부재(W3)의 버어(123)의 전체가 적재된다.

상형(6)은, 상부 베이스 플레이트(60), 상부 날 홀더(61), 천공 날 홀더(62), 버어 제거 상부 날(63), 플랜지 천공 날(64), 상부 스위핑 판(65), 압하 막대(66), 스트리퍼 판(67), 스트리퍼 핀(67a), 중심 천공 날(68)를 갖고 있다. 상형(6) 본체를 이루는 상부 베이스 플레이트(60)의 중앙에는, 후술하는 압하 막대(66)가 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(60a)이 개구되어 있다.

또한, 상부 베이스 플레이트(60)의 하부에는, 상방에 개구를 갖는 오목부(61a)가 형성된 대략 원기둥 형상의 상부 날 홀더(61)가 고착되어 있다. 상부 날 홀더(61)에는, 후술하는 스트리퍼 핀(67a)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(61b)이 개구되어 있다. 상부 날 홀더(61)의 하부에는, 스트리퍼 핀(67a)이 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통하는 관통 구멍(62a) 및 후술하는 플랜지 천공 날(64)이 수납되는 관통 구멍(62b)을 갖는 천공 날 홀더(62)가 고착되어 있다.

천공 날 홀더(62)의 하부에는, 버어 제거 상부 날(63)이 고착되어 있다. 이 버어 제거 상부 날(63)은 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)로부터 버어(123)를 펀칭하는, 소위 버어 제거를 행하는 것이다. 버어 제거 상부 날(63)은 원통 형상을 이루고, 내주부(63a)의 하단 내주에는 날(63b)이 형성되어 있다. 또한, 통상, 내주부(63a)에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품(P3)의 플랜지부(122)에 소 R 형상(R3 정도까지)을 강제적으로 부여하고 싶을 경우만, 날(63b) 근방에 R 형상[실시형태 1, 도 4의 R 형상(23c) 참조]이 형성된 버어 제거 상부 날(63)로 바꾸는 것도 가능하다. 또한, 이 R 형상의 대신에 모따기 형상(C3 정도까지)이여도 좋다.

또한, 천공 날 홀더(62)의 관통 구멍(62b)에는, 버어 제거 상부 날(63)의 내주부(63a) 내를 관통하고, 플랜지 천공 날(64)이 상하로 이동 불가능하게 수납되어 있다. 플랜지 천공 날(64)은 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)로부터 플랜지 구멍(122b)을 펀칭하는, 소위 천공을 행하는 것이다. 천공 날 홀더(62)의 중앙에는, 버어 제거 상부 날(63)의 내주부(63a) 내를 관통하고, 중심 천공 날(68)이 고착되어 있다. 중심 천공 날(68)의 하단부 외주에는 날(68a)이 형성되어 있다. 중심 천공 날(68)도, 중간 부재(W3)의 축부(121)로부터 저부(121a)를 펀칭하는, 소위 천공을 행하는 것이다. 이들 상부 베이스 플레이트(60), 상부 날 홀더(61), 천공 날 홀더(62), 버어 제거 상부 날(63), 플랜지 천공 날(64) 및 중심 천공 날(68)은 서로의 상대 위치를 변경하는 일 없고, 일체로서 상하로 이동 가능하게 되어 있다.

버어 제거 상부 날(63)의 하방에는, 상하로 이동 가능하게 상부 스위핑 판(65)이 설치되어 있다. 상부 스위핑 판(65)은 거의 원통 형상을 이루고, 중간 부재(W3)의 축부(121)의 일부가 내부에 수납되는 동시에, 중심 천공 날(68)이 상하로 관통하는 내주면(65a)과, 천공 날(64)이 상하로 관통하는 관통 구멍(65b)과, 하단면에 형성된 압박면(65c)을 갖고 있다. 또한, 상부 스위핑 판(65)은, 상부 날 홀더(61)의 관통 구멍(61b) 및 천공 날 홀더(62)의 관통 구멍(62b)내를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치된 스트리퍼 핀(67a)의 하단부에 고착되어 있다. 그리고, 스트리퍼 핀(67a)은 오목부(61a) 내를 상하로 미끄럼 이동 가능하게 배치된 스트리퍼 판(67)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 또한, 스트리퍼 판(67)은, 관통 구멍(60a)을 상하로 미끄럼 이동 가능하게 관통 설치된 압하 막대(66)에 의해 하방으로 압박되어 있다. 그로 인해, 압하 막대(66)가 하방으로 밀어 내려짐으로써, 상부 스위핑 판(65)이 하방으로 밀어 내려진다. 이 상부 스위핑 판(65)은, 형 폐쇄되어서 중간 부재(W3)의 축부(121)로부터 저부(121a)가 펀칭되는 동시에, 플랜지부(122)로부터 플랜지 구멍(122b) 및 버어(123)가 펀칭될 때에 플랜지부(122)의 전체를 압박 협지하는 역할[플랜지부(122)에 휨이 발생한 경우에만, 플랜지부(122)의 전체를 압박 협지한다. 또한, 플랜지부(122)의 휨의 유무에 관계 없이, 플랜지부(122)의 전체를 압박 협지하여도 좋다.] 및 프레스 제품(P3) 배출시에 프레스 제품(P3)을 하방으로 압박하는 역할을 다하는 것이다.

이상의 기계적 구성을 한 열간 단조용 프레스 장치를 사용하여, 중간 부재(W3)로부터 프레스 제품(P3)을 제조하는 방법에 대해서 이하에 설명한다. 우선, 도 16에 도시한 바와 같이, 형 폐쇄전의 열간 단조용 프레스 장치에 중간 부재(W3)를 세트한다. 이때, 적재면(52b)에는 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)의 일면 전체가 확실하게 접촉하도록 한다. 또한, 플랜지부(122)에는 모양(122a)이 볼록하게 설치되어 있고, 적재면(52b)에는 모양(122a)과 마찬가지의 형상이 오목하게 형성되어 있기 때문에, 적재면(52b)에 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)의 일면 전체를 용이하게 접촉시킬 수 있다.

상형(4)이 하방으로 이동되어 형 폐쇄되면, 도 17에 도시한 바와 같이, 중심 천공 날(68)에 의해 중간 부재(W3)의 축부(121)로부터 저부(121a)가 펀칭되고(천공), 플랜지 천공 날(64)에 의해 플랜지부(122)로부터 플랜지 구멍(122b)이 펀칭되고(천공), 버어 제거 상부 날(63)에 의해 플랜지부(122)로부터 버어(123)가 펀칭된다(버어 제거). 이때, 플랜지부(122)에 휨이 발생한 경우에는, 적재면(52b)과 압박면(65d)에 의해 플랜지부(122)의 전체가 압박 협지된다. 그리고, 펀칭된 저부(121a)는 관통 구멍(52a, 51a, 50a)을 통과해서 낙하된다. 또한, 펀칭된 플랜지 구멍(122b)의 펀칭편은 관통 구멍(52c, 51b, 50b)을 통과해서 낙하되고, 버어(123)는 적재면(53a)에 압박 적재되고 있다.

상형(6)이 상방으로 이동되어 형 개방되면, 도 18에 도시한 바와 같이, 프레스 제품(P3)은 상형(6)과 함께 상방으로 이동된다. 그리고, 버어(123)가 에어에 의해 적재면(53a)으로부터 불어 날린다.

또한, 도 19 도시한 바와 같이, 압하 막대(66)가 하방으로 밀어 내려짐으로써, 상부 스위핑 판(65)이 하방으로 밀어 내려진다. 이에 의해, 프레스 제품(P3)이 하방으로 압박되어, 프레스 제품(P3)이 상형(6)으로부터 배출된다. 이때, 플랜지부(122)의 전체가 압박면(65c)에 의해 하방으로 압박된다.

실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 있어서는, 실시형태 1, 2와 마찬가지로, 중간 부재(W2)를 하형(5)의 하부 날(52)에 세트하고, 버어 제거 상부 날(63)을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 플랜지부(122)의 상면에 버어가 발생하기 어렵고, 프레스 제품(P3)으로부터 버어를 제거할 필요가 없어진다. 즉, 상방으로부터 버어를 펀칭하는 것에 의해, 프레스 제품의 버어 절단면의 상단부에 버어가 다시 발생하지 않기 때문에, 후공정에 있어서의 상단부의 마무리가 대폭으로 경감되어, 생산성이 향상되고, 또한 종래의 열간 단조용 프레스 장치에서는, 버어 제거 날이 하형에 고착되어 있고, 중간 부재(W3)를 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하기 때문에, 플랜지부(122)의 상면에 버어가 발생해 버린다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 천공 및 버어 제거를 동시에 행하기 때문에, 펀칭을 1공정으로 행할 수 있다. 특히, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 저부(121a) 및 플랜지 구멍(122b)의 2개소의 천공과, 버어(123)의 버어 제거의 합계 3개소의 펀칭을 1공정으로 행하고 있기 때문에 효과가 크다. 또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 프레스 제품(P2)의 플랜지부(112)에 휨이 발생할 가능성이 있을 경우에는, 중간 부재(W3)의 플랜지부(122)의 전체를 적재면(52b)과 압박면(65c)에 의해 압박 협지하여 천공 및 버어 제거를 행하기 때문에, 프레스 제품(P3)의 플랜지부(122)에 휨이 발생하기 어렵다. 따라서, 실시형태 3의 열간 단조용 프레스 장치에 의하면, 천공 및 버어 제거를 동시에 또한 높은 정밀도로 행할 수 있다. 또한, 실시형태 1, 2와 마찬가지로, 프레스 제품(P3)의 플랜지부(122)에 휨이 발생하기 어렵기 때문에, 프레스시에 플랜지부(122)의 제거양을 많게 할 필요가 없고, 또 프레스후에 플랜지부(122)를 강제적으로 평평하게 할 필요도 없어진다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 통상, 내주부(63a)에는 단차가 설치되어 있지 않지만, 프레스 제품(P3)의 플랜지부(122)에 소 R 형상(R3 정도까지)을 강제적으로 부여하고 싶을 경우만, 날(63b) 근방에 R 형상이 형성된 버어 제거 상부 날(63)로 바꾸는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 프레스 제품(P3)에 강제적으로 소 R 형상이 부여되어, 프레스 제품(P3)의 플랜지부(122)의 모따기가 불필요해진다.

또한, 이 열간 단조용 프레스 장치에서는, 프레스 제품(P3)의 플랜지부(122)의 상면 전체를 상부 스위핑 판(65)이 압박해서 프레스 제품(P3)을 상형(6)으로부터 배출하기 때문에, 플랜지부(122)에 휨이 발생하기 어렵다.

이상, 본 발명의 열간 단조용 프레스 장치를 실시형태 1 내지 3에 입각해서 설명했지만, 본 발명은 이들에 제한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 반하지 않는 한, 적절하게 변경해서 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

1, 3, 5 : 하형
2, 4, 6 : 상형
10, 30, 50 : 하부 베이스 플레이트
11, 31, 51 : 하부 플레이트
12, 32, 52 : 하부 날
13, 53 : 하부 스위핑 판
15, 29, 35, 55 : 스프링
20, 40, 60 : 상부 베이스 플레이트
21, 22, 41, 61 : 상부 날 홀더
23, 43, 63 : 버어 제거 상부 날
21c, 23d, 25e : 상형의 관통 구멍
23c : R 형상
24, 68 : 중심 천공 날
28 : 제1 버어 제거 핀
28a : 제2 버어 제거 핀
44, 64 : 플랜지 천공 날
101, 111, 121 : 축부
102, 112, 122 : 플랜지부
103, 113, 123 : 버어
W1, W2, W3 : 중간 부재
P1, P2, P3 : 프레스 제품

Claims

고정된 하형과, 상하로 이동 가능하게 된 상형과, 천공을 행하는 천공 날과, 버어 제거를 행하는, 버어 제거 상부 날과 하부 날로 이루어지는 버어 제거 날을 갖고,
중실 형상의 축부와, 상기 축부로부터 직경 외부 방향으로 돌출하는 플랜지부를 갖는 중간 부재로부터, 열간 단조에 의해 프레스 제품을 제조하는 열간 단조용 프레스 장치에 있어서, 상기 중간 부재를 상기 하형에 세트하고, 상기 버어 제거 상부 날을 상방보다 하강시켜서 버어 제거를 행하는 동시에,
상기 중간 부재의 상기 플랜지부의 전체를 상기 하형 및 상기 상형에 의해 압박 협지 가능하게, 천공 및 버어 제거를 동시에 행하는 것이며,
또한 상기 천공은 상기 축부의 천공 및/또는 상기 플랜지부의 천공이며,
상기 상형의 하부에는, 상기 버어 제거 상부 날이 고착되고,
상기 하형의 상부에는, 상기 하부 날이 고착되고, 또한 스프링에 의해 상방으로 가압되는 하부 스위핑 판이, 상기 하부 날의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춤됨으로써, 버어 제거를 행하는 동시에, 상기 프레스 제품의 상기 플랜지부의 상면 전체를 압박하고, 상기 프레스 제품을 상기 상형으로부터 배출하는 것을 특징으로 하는, 열간 단조용 프레스 장치.
제1항에 있어서, 또한 상기 상형의 관통 구멍 내에 배치된 스프링과, 상기 스프링의 하단부에 배치되어 상하로 미끄럼 이동가능한 버어 제거 핀을 갖고, 형 폐쇄되면, 상기 버어 제거 상부 날에 의해 상기 플랜지부로부터 버어가 펀칭되는 동시에, 상기 버어가 상기 버어 제거 핀에 의해 하형의 적재면에 압박 적재되고, 형 개방되면, 상기 하부 스위핑 판이 가압력에 의해 상기 버어를 밀어 올리는 것에 의해, 버어 제거를 행하는 것을 특징으로 하는, 열간 단조용 프레스 장치.
제1항에 있어서, 상기 상형은, 상부 베이스 플레이트와, 상기 상부 베이스 플레이트의 하부에 고착된, 상방에 개구를 갖는 오목부가 형성된 대략 원기둥 형상의 상부 날 홀더와,
상기 상부 날 홀더에 외주 고착되어, 내주면을 갖는 대략 원통 형상의 버어 제거 상부 날 홀더와, 상기 버어 제거 상부 날 홀더의 하부에 고착되어, 상기 중간 부재의 플랜지부로부터 버어를 펀칭하기 위한 상기 버어 제거 상부 날과,
상기 상부 날 홀더의 하부에 고착되어, 상기 중간 부재의 축부를 펀칭하기 위한 중심 천공 날 및/또는 플랜지부를 펀칭하기 위한 플랜지 천공 날과,
상기 상부 날 홀더에 개방된 관통 구멍 내에 배치된 스프링과, 상기 스프링의 하단부에 배치되어 상하로 미끄럼 이동가능한 버어 제거 핀을 구비하고,
상기 하형은, 하부 베이스 플레이트와, 상기 하부 베이스 플레이트 상부에 고착된 하부 플레이트와, 상기 하부 플레이트의 상부에 고착된 상기 하부 날을 구비하고,
상기 하부 날의 상부에는, 상기 하부 스위핑 판이, 상기 하부 날의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 끼워맞춰지는 동시에, 스프링에 의해 상방으로 부세되어 있고, 형 폐쇄되면, 상기 버어 제거 상부 날에 의해 상기 플랜지부로부터 버어가 펀칭되는 동시에, 상기 버어가 상기 버어 제거 핀에 의해 하형의 적재면에 압박 적재되고, 형 개방되면, 상기 하부 스위핑 판이 가압력에 의해 상기 버어를 밀어 올리는 동시에, 에어에 의해 상기 적재면으로부터 상기 버어를 날려버리고, 버어 제거를 행하는 것을 특징으로 하는, 열간 단조용 프레스 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버어 제거 날의 날끝 근방에는, R 형상이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 열간 단조용 프레스 장치.