KR830001797B1

KR830001797B1 - Lung Forging Press

Info

Publication number: KR830001797B1
Application number: KR1019790002708A
Authority: KR
Inventors: 미찌오 뱃쇼
Original assignee: 다우 라야이우이찌; 가와사기 유고오 가부시기 가이샤
Priority date: 1979-08-07
Filing date: 1979-08-07
Publication date: 1983-09-08
Also published as: KR830000996A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Lung Forging Press

제1도는 본발명 장치의 일 실시예의 단면도.1 is a cross-sectional view of one embodiment of the present invention device.

제2도, 제3도 및 제4도는 다같이 그 작동상태를 설명하는 단면도.2, 3, and 4 are cross-sectional views illustrating the operating states thereof.

제5도 및 제 6도는 다같이 본발명 장치의 각각 다른 실시예의 단면도.5 and 6 are cross-sectional views of different embodiments of the present invention.

본 발명은 폐새 단조 프레스에 관한 것이다. 주지된 바와 같이 폐새 단조는 금속재료를 2개의 금형 사이에서 때에 따라서는 예비 변형적으로 형성된 안쪽과 함께 완전히 닫혀지면 일차 가공을 한다. 닫혀진 금형 또는 닫혀진 어느 금형 중에 하나로 된 여러개의 펀치를 복동적으로 압입하며, 금형내의 재료를 남김으로서 복잡한 형의 공간 부분에 대하여 가득 채우는 방식을 냉간(冷間)내지 열간(熱間) 단조라 칭한다.The present invention relates to a closed bird forging press. As is well known, closed bird forging undergoes primary processing once the metal material is completely closed with the inner part formed, sometimes preliminarily, between the two molds. Cold or hot forging is called the method of double-injecting a plurality of punches in a closed mold or any closed mold and filling the space part of a complex mold by leaving material in the mold. .

이 단조 방식은 상기 펀치가 있는 종래의 단순한 형단조 방식과 비교할 때에 원료의 낭비가 줄어들고, 또는 복잡 정밀한 물품이 얻어지고 프레스 출력과 동력의 절감과 더불어 여기에 따른 장치전체의 경량화등의 이점이 있으며, 이 점은 이미 잘 알려진 바이다.Compared with the conventional simple die forging method with the above punch, this forging method reduces the waste of raw materials, or obtains a complicated and precise article, reduces the press output and power, and the light weight of the whole device. This is well known.

그러나 종래의 폐새 단조 프레스는 펀치의 작동방식에 관하여 또는 펀치의 작동과 상기 일차 가공된 프레스 램(Ram)의 작동과의 관련성에 관하여 고효율의 간편한 해결수단이 실현되지 못하였기 때문에 복잡한 효율의 좋지 못한 장치가 쓰여져 왔다.However, the conventional closed-bird forging press has a poor efficiency of complex efficiency because the simple solution of high efficiency has not been realized with regard to the operation of the punch or the relation between the operation of the punch and the operation of the primary machined press ram. The device has been used.

본 발명자는 이전의 기계적 프레스의 이점과 액압식 프레스의 이점을 겸한 액압단조 프레스에 관한 개량 특허를 이미 출원(1977.5.19, 77특허원 제1199호)한 바 있다.The inventor has already filed an improved patent for hydraulic forging presses that combines the advantages of the previous mechanical presses and the hydraulic presses (May 19, 1977, 77 Patent Application No. 1199).

본 발명의 구성을 요약하면,In summary, the configuration of the present invention,

시린더의 상부에 펌프 램(Ram)을 감착하고, 시린더의 아래에는 프레스 램을 가착하며 그 사이에 작동유를 넣어서 펌프 램의 기계적 구동수단으로 한다. 예컨데, 회동하는 크랭크 축에 의하여 구동수단으로 왕복운동을 가하며, 여기에 작동유를 넣어서 프레스 램에 전달하는 것이다.A pump ram is attached to the upper part of the cylinder, a press ram is attached to the lower part of the cylinder, and hydraulic oil is inserted therebetween to serve as a mechanical driving means of the pump ram. For example, the reciprocating motion is applied to the driving means by the rotating crankshaft, and the hydraulic oil is added to the press ram.

그러므로 본 발명자는 상기 액압 단조 프레스를 개재한 작동유를 이용하여서 폐새 단조 프레스의 펀치(punch)를 작동하므로 펀치용 램도 작동 하도록 되어 있는 바, 종래의 폐새 단조 프레스에 관한 상기 제결점을 해결하는데 이른 것이다.Therefore, the inventor of the present invention is to operate the punch (punch) of the closed bird forging press by using the hydraulic oil via the hydraulic forging press bar, so that the punch ram is also operated. will be.

환언하면 본 발명의 목적은 아주 간단한 장치로서 금형의 개폐와 펀치의 압입 조작 및 인발조작을 고속도로서 행하므로서 강력한 고정도의 폐새 단조 프레스를 제공하는 것이다.In other words, an object of the present invention is to provide a powerful high precision closed bird forging press by performing opening and closing of a mold, pressing and punching operation, and drawing operation as a very simple device.

본 발명의 다른 목적은 금형의 합면에서는 재료가 나오는 것이다.It is another object of the present invention for the material to emerge from the face of the mold.

소위 플래쉬(flash)가 생기며, 또 플래쉬를 발생하는데 필요하지 않은 상기 프레스를 제공한다. 그러므로 재료의 낭비를 줄이므로서 격단(格段)을 향상시키는 것이다.A so-called flash is produced and provides the press which is not necessary to generate the flash. Therefore, it is possible to improve the breaking rate while reducing the waste of materials.

본 발명의 또 다른 목적은 펀치의 압입량을 자동 적합하게 작동유의 압축성을 이용함으로서 용이하게 행할수 있는 상기 프레스를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a press that can be easily carried out by using the compressibility of the hydraulic oil to automatically press-fit the punch.

그리고 본 발명에 관한 폐새 단조 프레스의 구성을 실시예에 나타난 도면에 따라 구체적으로 설명한다.And the structure of the closed-bird forging press which concerns on this invention is demonstrated concretely according to drawing shown in the Example.

제1도 내지 제4도에 있어서 (1)은 시린더, (2)는 펌프 램(uump Ram), (3)은 프레스 램(Press Ram)(4) 및 (5)는 각각 상형(上型) 및 하형(下型)이고, 동시에 상하(上下) 맞보는 금형을 구성한다.1 to 4, (1) is a cylinder, (2) is a pump ram, (3) is a press ram (4) and (5), respectively. ) And a lower mold, and at the same time constitute a mold for vertically mating.

펌프 램(2)과 프레스 램(3)은 이 경우 같은 지름을 나타낸다. (6)은 가공 재료로서 제1도는 피단조 소재(被鍛造素材)로서 가공전의 형상을 나타낸다.The pump ram 2 and the press ram 3 in this case have the same diameter. (6) shows the shape before processing as FIG. 1 as a forging material.

제3도 내지 제4도는 가공후의 형상을 나타낸다. (7)은 펀치용 램으로서 본예에서 프레스 램(3)의 안에 수용되어 있다. 그 선단의 펀치(7a)는 상형(4)을 관통하는 상태로 설치되고, 시린더(1)의 축선을 따라 왕복 운동이 가능하다. (8)은 펌프 램(2)과 프레스 램(3)의 사이에 있는 작동유를 모으는 캐비티(Cavity:공동)이다. (9)는 작동유 탱크이다. (10)은 펌프 램(2)의 기계적 구동수단으로서의 크랭크이다. 축심(11)은 회동되는 중심이다. 접합봉(接合棒)(12)이 있는 펌프 램(2)에 대하여 시린더(1)의 축선을 따라 왕복 운동을 하게 된다. (13)은 역지변이며, 그 작동 개폐도 절환변(14)의 조작에 의하며, 캐비티(8)도 탱크(9)와 사이에 작동유의 유통 및 프레스 작업중의 캐비티(8)의 유압으로 보지할 수 있는 것이다.3 to 4 show the shape after processing. Reference numeral 7 denotes a punch ram, which is housed in the press ram 3 in this example. The punch 7a at the tip is provided in a state penetrating the upper die 4, and the reciprocating motion is possible along the axis line of the cylinder 1. (8) is a cavity (cavity) for collecting hydraulic oil between the pump ram (2) and the press ram (3). (9) is a hydraulic oil tank. Reference numeral 10 denotes a crank as a mechanical drive means of the pump ram 2. The shaft 11 is a pivoted center. The pump ram 2 with the joining rod 12 reciprocates along the axis of the cylinder 1. Reference numeral 13 denotes a reverse direction, and the operation opening and closing thereof is also controlled by the operation of the switching valve 14, and the cavity 8 is also held by the hydraulic pressure of the cavity 8 during distribution and press work of the hydraulic fluid between the tank 9 and the tank. It can be.

상기 구성에서 용이하게 이해되는 바와 같이, 프레스 램(3) 및 펀치용 램(7)은 어느 것이나 캐비티(8)내의 작동유 압력으로 조작 하도록 구성되므로 소위 동일의 작동유를 공유 하는 것이다. (15)는 복귀 시린더이고, 펌프(16)에서 도입된 압유를 압상 램(17)을 작동케 하여 프레스 램(3)을 복귀 하도록 상승력을 부여하는 동시에 통로(18)를 통하여 펀치램(7)에 대하여도 상승력을 부여한다. (19)는 펌프(16)를 구동하게 하는 모-다이다. (20)은 압축기, (21)은 안전변, (22)는 프레스 램(3)의 상한 스톱퍼(Stopper)로서 그 작동 위치는 운전중에도 외부에서 용이하게 임의로 제어할 수 있게 구성 되어있다(이 구성에 있어서는 선출원 제77-1199호에 나타난 바와같다.)As easily understood in the above configuration, the press ram 3 and the punch ram 7 are configured to operate at the hydraulic oil pressure in the cavity 8, so they share the same so-called hydraulic oil. 15 is a return cylinder, and the hydraulic oil introduced from the pump 16 actuates the pressing ram 17 to give the lifting force to return the press ram 3 and at the same time the punch ram 7 through the passage 18. ) Also gives rise to. 19 is a modal for driving the pump 16. (20) is a compressor, (21) is a safety valve, (22) is an upper limit stopper of the press ram 3, and its operating position is configured to be easily controlled externally even during operation (in this configuration As shown in Election No. 77-1199.)

이 상한(上限) 스톱퍼(22)에 의하여 프레스 램이 상한에 있는 상형(4)과 하형(5)을 열개한다. 환언하면 형폐새까지의 프레스 램의 스트로우크(stroke)(S₁)는 그 뒤의 펀치 램(7)의 스트로우크분과 작동유의 압축대(壓縮代)(8)를 남기게 설치한다. 또, 본 발명에서 폐새 단조 프레스에 사용되는 재료(6)를 가공하는 작용을 다음과 같다.The upper limit stopper 22 opens the upper mold 4 and the lower mold 5 in which the press ram is at the upper limit. In other words, the stroke S ₁ of the press ram up to the mold opening is provided so as to leave the stroke portion of the punch ram 7 behind and the compression band 8 of the hydraulic oil. Moreover, the effect | action which processes the material 6 used for a closed-bird forging press in this invention is as follows.

제1도에서 제4도 까지는 순차로 단조 작업의 진행 과정을 도시한 것인데, 제2도는 제1도의 상태에서 크랭크(10)가 시계 방향으로 회전하여 상형(4)이 프레스 램(3)을 따라(S₁)만 누르면 하형(5)에 밀착 정지된다. 금형의 공간(23)이 폐새된 상태를 나타낸다. 또 재료(6)는 도시한 바와 같이 일차적 변형을 받게 된다. 그리고 제3도는 크랭크(10)가 다시 회동할 때 소위 하사점(下死點 :bottom dead Center)의 위치에 달한 상태를 나타낸다.1 to 4 illustrate the progress of the forging operation in sequence. In FIG. 2, the crank 10 rotates clockwise in the state of FIG. 1, and the upper die 4 follows the press ram 3. Pressing only (S ₁ ) stops close contact with the lower mold (5). The space 23 of the mold is closed. In addition, the material 6 is subjected to primary deformation as shown. 3 shows a state where the crank 10 reaches the position of the so-called bottom dead center when the crank 10 rotates again.

프레스 램(3)은 제2도의 상태에서와 같이 하강 행정(下降行程) 최단 위치에 있고, 제2도에서 제3도까지 사이에는 펀치용 램(7)의 작동 행정을 나타낸다. 그 사이 소요되는 펀치용 램(7)의 스트로우크(S'₂)에 대한 펌프스트로우크 S₂는The press ram 3 is in the shortest position of the lower stroke as in the state of FIG. 2, and shows the operating stroke of the punching ram 7 between FIGS. The pump stroke S ₂ to the stroke S ' ₂ of the punching ram 7 in the meantime is

단, A₁: 펌프 램의 단면적A ₁ : Cross section of pump ram

A₂: 펀치용 램의 단면적A ₂ : Cross section of punching ram

따라서 펀치용 램(7)의 하강 속도는 프레스 램(3)의 하강 속도와 비교하여 매우 빠르다. 환언하면, 금형 폐새시의 프레스 램(3)의 속도 V₁에 대한 그 직후의 펀치 돌입 속도 A₂는Therefore, the descending speed of the punching ram 7 is very fast compared with the lowering speed of the press ram 3. In other words, the punch inrush speed A ₂ immediately after the speed V ₁ of the press ram 3 in the mold closing chassis is

로서

as

종래의 폐새 단조 프레스의 그것과 비교하면 매우 빠른 것이다.It is very fast compared to that of the conventional closed bird forging press.

이와 같은 사실은 재료에 주어지는 열로써 펀치(7a)가 강도를 잃어 수명이 현저하게 감소한다는 종래의 결점을 펀치(7a)를 보호함으로써 효과적인 기능을 발휘한다.This fact serves an effective function by protecting the punch 7a from the conventional drawback that the punch 7a loses strength and significantly reduces its life due to the heat given to the material.

도시된 바와 같이 펀치(7a)가 재료(6)내에 들어가고, 거기서 재료(6)는 공간(23) 구석구석까지 공간부분의 전체를 재료(6)로서 가득 채워 넣는다. 이 상태는 환언하면 공간 부분의 전체를 재료(6)로서 가득채운 상태로 크랭크(10)가 하사점에 달함과 동시에 끝나는 것이 이상적이다.As shown, a punch 7a enters the material 6, where the material 6 fills the entirety of the space portion with the material 6 to every corner of the space 23. In other words, it is ideal that the crank 10 ends at the same time as the crank 10 reaches the bottom dead center in a state in which the entire space portion is filled with the material 6.

대개는 하사점에 달하기 전에 공간 부분을 가득 채우는 작업이 완료 되므로서 제원(諸元)의 조정을 설정한다. 또, 상기 작업의 완벽을 기하는데 필요한 것이다. 따라서 이 충만 작업이 완료 함은 물론 펀치용 램(7)도 정지한다. 더구나 그 위치는 통상 재료중량의 오차에 상당하는 브레이크(break)가 있다. 그 상태에서는 크랭크(10)의 하사점 도달까지의 펌프 램(2)의 하강은 캐비티(8)내의 작동유를 압축하는 변화가 온다.Usually, the adjustment of the specifications is established as the work of filling the space part is completed before reaching the bottom dead center. It is also necessary to complete the work. Therefore, this filling operation is completed and the punch ram 7 is also stopped. Moreover, there is a break whose position usually corresponds to an error in the weight of the material. In this state, the lowering of the pump ram 2 until reaching the bottom dead center of the crank 10 comes to change the compression of the hydraulic oil in the cavity 8.

이 경우에 일어나는 작용유 압축 용적은 캐비티(8)내의 작동유 용적과 비교하여 아주 적은 양이므로 아래의 경우 작동유 압축으로 작동 압력의 상승은 비교적 둔감하다. 예컨데 최고 압력 485kg/ cm²까지 승압 하는 사이에 캐비티내의 작동유는 펌프 램 경(徑)에 대하여 약 11m의 스트로우크에 상당하는 양만 압축한다. 그 위에 펀치의 진행 기준에서 5mm 가까이 저지할 수 있으므로 그 때의 여분 압력 상승은The hydraulic oil compression volume which occurs in this case is a very small amount compared to the hydraulic oil volume in the cavity 8, so in the following case, the increase in the operating pressure due to the hydraulic oil compression is relatively insensitive. For example, while boosting to a maximum pressure of 485 kg / cm ² , the hydraulic fluid in the cavity compresses only about 11 m of stroke per pump ram diameter. On top of that, it can be held close to 5 mm from the progress of the punch, so the extra pressure increase at that time

로서 상용압력 400kg/ cm²가 설정되며, 이 시간은 약 473kg/ cm²까지 승압되므로 이 정도의 승압은 이러한 종류의 프레스 장치에서는 하등의 염려가 없는 것이다. 다시 말하면 제공된 재료 치수가 보통보다 큰 경우, 어떤 다른 원인으로 작동유 압력이 소정 한계 이상으로 상승하는 경우는 안전변(21)이 작동하여 장치 전체를 보호하도록 한다.As a commercial pressure of 400kg / cm ² is set, this time is up to about 473kg / cm ² , so this step-up pressure is no concern at all in this type of press apparatus. In other words, if the material dimension provided is larger than usual, if the hydraulic oil pressure rises above a certain limit for some other reason, the safety valve 21 is operated to protect the entire apparatus.

다음에 제 4도는 크랭크(10)가 다시금 회동하여 펌프 램(2)이 상승 작용을 하는 상태를 표시한 것이다. 이 상태로는 캐비티(8)내의 작동유 압력이 저하되고, 복귀시린더(15)의 유압으로서 대개 펀치용 램(7)이 프레스 램(3)내에서 상대적으로 상승 복귀 작용을 하므로서 통로(18)에 의해 펀치용 램(7)의 상승용 수압면적이 설정되므로서 그것은 통상으로 상형(4)과 하형(5)에 밀착된 상태로서 펀치(7a)가 재료(6)에서 빠져나와 그 압상램(17)의 작용에 의하여 프레스 램(3)이 상승 하도록 되어 있다. 이 경우에 있어서도 펀치용 램(7)의 상승 속도가 펌프 램(2)의 상승속도보다 매우 빠르기 때문에 전기 하강의 경우 설명에서 쉽게 이해할 수 있다.Next, FIG. 4 shows a state in which the crank 10 rotates again and the pump ram 2 acts synergistically. In this state, the hydraulic oil pressure in the cavity 8 is lowered, and as the hydraulic pressure of the return cylinder 15 is usually used, the punch ram 7 performs a relatively upward return action in the press ram 3 so that the passage 18 is reduced. Since the hydraulic pressure area for raising the punching ram 7 is set, it is usually in a state of being in close contact with the upper mold 4 and the lower mold 5, and the punch 7a is pulled out of the material 6, and the pressed ram ( The press ram 3 is raised by the action of 17). Also in this case, since the ascending speed of the punch ram 7 is much faster than the ascending speed of the pump ram 2, it can be easily understood from the description in the case of electric descending.

제5도는 다른 실시예를 나타낸다. 본예에서는 수평 방향으로 작동하는 여러개의 펀치용 램(24)이 설치되어 있다. 펀치용 램(24)으로 인하여 시린더(24)는 배관(25)에 의하여 캐비티(8)를 연통하며 작동유를 공유하는 관계로 제1도 예의 구성과 같다. 기타의 배치 구성에 있어서는 제1도 예와 같으므로 부호의 표시도 제4도에서와 공통의 부호를 사용하여 표시한다. 또 제1도의 구성에 대하여 펀치용 램(7)과 대향 되는 위치에 수직 방향으로 작동하는 펀치 램을 설치하고, 상하향 방향에서 펀치를 누르는 구조로서 가능한 것이다.5 shows another embodiment. In this example, several punch rams 24 which operate in the horizontal direction are provided. Due to the punch ram 24, the cylinder 24 communicates with the cavity 8 by the pipe 25 and shares the hydraulic oil, as in the configuration of the first example. In other arrangements, the same reference numerals as in FIG. In addition, with respect to the configuration shown in FIG. 1, a punch ram operating in the vertical direction is provided at a position opposite to the punch ram 7, and the punch ram can be pressed in the up-down direction.

제6도는 또 다른 실시예를 나타낸다.6 shows another embodiment.

본 예에서 펌프부가 프레스부와 분리 독립된 형식의 것을 나타낸다. 또 2개의 프레스 램(3a)(3b)을 가지며, 1개의 펀치용 램(7)이 그 중간 위치에 배설되어서 이것의 각 램과 펌프 램(2)은 교대로 연통하는 배관(27) (28) (29) (30)으로서 연결되며, 작동유를 공유하는 관계로 배설된다. 기타의 배치 구성에 있어서는 제1도 예와 같고, 부호의 표시도 제5도의 경우에 준한다.In this example, the pump part is of a type separate from the press part. In addition, it has two press rams 3a and 3b, and one punching ram 7 is disposed at its intermediate position so that each of the rams and the pump ram 2 communicates alternately with the pipes 27 and 28 (28). (29) are connected as (30), and are excreted in a shared relationship with the hydraulic fluid. In other arrangements, the first embodiment is the same as in FIG.

본 발명에 있어서의 폐새 단조 프레스는 상기와 같이 구성 되었으므로 다음과 같은 특수한 효과가 있다The closed bird forging press in the present invention has the following special effects because it is configured as described above.

(1) 매우 간단한 장치로서 강력한 고정도의 폐새 단조르 실시할 수가 있다.(1) As a very simple device, it can perform a strong high precision bird forging.

(2) 금형의 합면에서 프레쉬(flash)의 발생을 모두 없게 할 수 있다. 이점은 종래의 폐새 단조 프레스의 경우, 프래쉬를 발생하므로서 재료의 과잉량을 피하는 방법이 실시되어 왔으나, 재료의 절감을 격단(格段)에 향상 시키므로서 프레스에 요구되는 구동력을 삭감하는데 기여한다.(2) It is possible to eliminate all occurrences of flash at the surface of the die. This method has been practiced in the conventional closed-forged steel press to avoid excessive amounts of material by generating a flash, but contributes to reducing the driving force required for the press by improving the reduction of the material.

(3) 펀치의 압입량의 자동적합을 작동유의 압축성을 이용하여 실시함으로서 조정에 의해 기구 및 그 조작을 아주 간단하게 하고, 또 안전하게 한다.(3) The automatic fitting of the punch indentation amount is carried out by using the compressibility of the working oil, thereby making the mechanism and its operation very simple and safe by adjusting.

(4) 펀치의 압입 및 인발(引拔)의 속도를 프레스 램의 속도에 의하여 보다 빠르게 하고, 열로서 펀치의 강도 저하 및 수명감소를 줄일 수 있다. 또 본 발명에서의 폐새단조 프레스는 더욱 열간단조(熱間鍛造) 및 냉간단조(冷間鍛造)의 어느 쪽에도 적용될 수 있다.(4) The speed of punch indentation and drawing out is made faster by the speed of the press ram, and the strength and life of the punch can be reduced as heat. In addition, the closed forging press in the present invention can be applied to both hot forging and cold forging.

Claims

In a hydraulic forging press having one to several press rams 3 for reciprocating operation by putting hydraulic oil along the pump ram 2 to reciprocate by a mechanical driving means, the hydraulic oil to establish a relationship for sharing the hydraulic oil. A forged bird press, characterized in that the press ram (3) and the punch ram (7) to operate in a double-acting manner by installing one to several punch ram (7) to operate according to.