KR910006496B1 - 폐색(閉塞) 단조 장치 - Google Patents

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아이다 앤지니아링구 가부시끼가이샤
아이다 게이노스께
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Abstract

내용 없음.

Description

폐색(閉塞) 단조 장치
제1도는 본 발명의 폐색 단조 장치의 1실시예를 나타낸 종단면도.
제2도는 제1도의 지지부재의 평면도.
제3도는 제2도의 지지부재의 A방향에서 본 정면도.
제4도는 본 발명의 지지부재에 횡캠 및 종캠을 배치한 상태를 나타낸 평면도.
제5도는 제4도의 캠기구의 작동을 설명하기 위한 설명도.
제6도는 본 발명의 푸쉬피스톤에 배치되는 아래쪽 가이드를 나타낸 평면도.
제7도는 본 발명의 실린더에 배치되는 억누름링크를 나타낸 평면도.
제8도는 제1도의 폐색 단조 장치의 재료를 삽입한 상태를 나타낸 종단면도.
제9도는 본 발명의 폐색 단조 장치의 다른 실시예의 실린더를 나타낸 종단면도.
제10도는 폐색단조된 제품의 1예를 나타낸 평면도.
제11도는 제10도의 종단면도.
제12도는 재료를 나타낸 측면도.
제13도는 종래의 폐색단조방법을 나타낸 종단면도.
제14도 및 제15도는 각각 종래의 폐색 단조 장치를 나타낸 종단면도.
제16도 내지 제18도는 제15도의 캠기구를 나타낸 설명도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 성형품 13 : 재료
15 : 위다이 17 : 아래다이
19, 21 : 공동부 23 : 위펀치
25 : 아래펀치 27 : 단면
29 : 공동부 31 : 단면
33 : 프레스의 슬라이드 34 : 볼스타
35 : 베드 36 : 위 프레서핀
37 : 아래 프레서핀 38 : 공동부
60 : 프레스의 슬라이드 61 : 위쪽 다이세트 플레이트
62 : 인서어트 플레이트 63 : 노크핀
64 : 쿠션로드 65 : 쿠션핀
66 : 노크 아웃노드 67 : 위쪽 다이 호울더
68 : 캠호울더 69 : 제1캠
70 : 위다이 71 : 펀치블록
72 : 위펀치 73 : 볼스타
74 : 아래쪽 다이세트 플레이트 75 : 인서어트 플레이트
76 : 노크아웃로드 77 : 노크아웃핀
78 : 쿠션로드 79 : 코션핀
80 : 아래쪽 다이호울더 81 : 노크핀
82 : 노크핀 83 : 플레이트
84 : 패드 85 : 패드
86 : 스프링 87 : 압력핀
88 : 쿠션링크 89 : 압력핀
90 : 아래다이 91 : 펀치 블록
92 : 다이앤빌 93 : 아래펀치
94 : 제2캠 94a : 단턱부
95 : 가이드 96 : 안내홈
97 : 제3캠 98 : 제4캠
143 : 프레스의 슬라이드 144 : 위쪽 다이세트 플레이트
145 : 위쪽 인서어트 플레이트 146 : 보울트
147 : 위쪽 실린더 148 : 위쪽 피스톤
149 : 위쪽의 힘을 가하는 핀 150 : 위쪽 다이
151 : 위쪽 펀치 152 : 성형할 제품
153 : 공통부 154 : 노크 아웃핀
155 : 위쪽 다이 호울더 156 : 캠기구 작동부
157 : 프레스의 볼스타 158 : 아래쪽 다이세트 플레이트
159 : 아래쪽 인서어트 플레이트 160 :보울트
161 : 아래쪽 실린더 163 : 아래쪽 피스톤
164 : 아래쪽의 힘을 가하는 핀 165 : 아래쪽 다이호울더
166 : 지지부재 167 : 보올트
168 : 아래쪽 호울더 169 : 아래쪽 가이드
170 : 아래쪼 다이 171 : 아래쪽 펀치
172 : 공동부 173 : 노크 아웃핀
174 : 보조 실린더 175 : 보조 피스톤
176 : 캠기구 177 : 큰 직경부
178 : 절결부 179 : 캠면
180 : 횡캠 181 : 캠면
182 : 캠면 183 : 종캠
184 : 캠면 185 : 푸쉬핀
186 : 피스톤 186a : 피스톤부
187 : 실린더 188 : 억누름링
189 : 보올트 190 : 나사부
191: 너트 192 : 실린더
193 : 푸쉬핀 194 : 피스톤
195 : 오일홈 196 : 시일부
197 : 유체 공급구멍 198 : 드레인 구멍
199 : 간격
본 발명은, 폐색 단조 장치에 관한 것으로써, 특히, 슬라이더의 이동에 따라서 접촉유지된 다이를 고정쪽의 펀치로 향하여서 슬라이드의 이동 속도보다 느린 속도로써 이동시키어 양쪽 펀치를 각각 다이에 돌입작용 시키는 다이 이동기구를 형성한 폐색 단조 장치에 관한 것이다.
종래의, 1쌍의 다이를 접촉시키어 얻는 공동내에 소재를 형성하도록 한 폐색 단조는, 재료에 대한 제품의 비율이 높고, 또한, 형상이 복잡한 제품도 높은 정밀도로써 제조할 수가 있기 때문에, 근래에, 여러 제품의 성형이 많이 사용되고 있다. 종래의, 제10도 및 제11도에 나타낸 바와 같은 형상의 자동차용 트리포오트형 등속 죠인트의 스파이더 등에서 대표되는 성형품(11)의 폐색단조는, 제12도 나타낸 바와 같은 원기둥 형상의 재료(13)를, 제13도의 좌측에 나타낸 바와 같이, 위 다이(15)와 아래다이(17)로써 형성한 공동부(19),(21)에 삽입하고, 위, 아래의 펀치(23),(25)를, 제13도의 우측에 나타낸 바와 같이, 서로 접근함으로써 제조되고 있다. 그러나, 상술한 성형품(11)과 같이, 목적으로 하는 성형품(11)의 형상이 최대면적의 단면(27)에 대하여 면대칭인 경우에는, 상술한 위 다이(15) 및 아래 다이(17)를 접촉시키어 폐색력을 가한 상태를 유지시키면서, 위, 아래 펀치(23),(25)를, 공동부(29)의 최대면적의 단면(31)에 대하여 면대칭으로 작동할 필요가 있다.
이로 인하여, 종래에, 제14도에서 나타낸 바와 같은 폐색 단조 장치가 사용되고 있다. 이 폐색 단조 장치는, 유압식 또는 기계식의 복동 프레스를 예로써 나타낸 것으로써, 도면의 좌측 절반이 성형전의 상태를, 도면의 우측 절반이 성형후의 상태를 각각 나타내고 있다.
도면 중(11)은, 성형품, (13)은 재료, (15)는 위 다이, (17)은 아래 다이, (23)은 위 펀치, (25)는 아래 펀치, (33)은 프레스의 슬라이드, (34)는 볼스타, (35)는 베드, (36)은 의 프레스핀, (37)은 아래 프레스핀이다.
이 폐색 단조 장치에서는, 우선, 아래 다이(17)의 공동부(38)내에 수작업 또는 이송장치로써 재료(13)가 투입된다. 다음에, 프레스의 슬라이드(33)가 하강하면, 위, 아래의 다이(15),(17)가 접촉하고, 유압 프레스에서는 유압장치에 의하여 슬라이드(33)가 아래쪽으로 힘을 가하게 되고, 기계프레스에서는, 슬라이드(33)가 하사점에서 정지하여, 위, 아래 다이(15),(17)에 폐색력이 부여된다.
이어서, 유압 프레스에서는 슬라이드(33)쪽 및 베드(35)쪽에 형성된 슬라이드(33) 구동용과는 별개의 계통의 유압장치가 작동되고, 기계프레스의 경우에 있어서도, 유압프레스의 경우와 마찬가지로, 슬라이드(33) 구동용과는 별도로 형성된 구동장치가 작동되며, 이에 의하여 위, 아래의 프레스핀(36),(37)이 동작되고, 위, 아래의 펀치(23),(24)가 상술한 단면(31)으로 향하여 이동되어, 재료(13)가 위, 아래 다이(15),(17)에 형성되는 공동부(19)로 향하여 밀어내어 가공된다. 그리고, 성형후에는 슬라이드(33)가 상술되어 위, 아래의 다이(15),(17)가 떨어지고, 그 상승도중에, 또는 상승 상한에서 유압장치에 의하여 위, 아래의 펀치(23),(25)가 동작되어, 성형품(11)이 다이내에서 배출된다. 그러나, 이와 같은 폐색 단조 장치를 유압 프레스에 적용하기 위하여는, 북동 프레스를 사용할 필요가 있기 때문에, 성형품(11)에 대한 전용기기로 되어, 범용성을 가지지 못함과 동시에, 위, 아래의 펀치(23),(25)를 작동시키는 유압의 온도변화, 유압으로의 기포의 혼입들이 발생한 경우에는, 위, 아래의 펀치(23),(25)의 속도가 변화하여, 성형품(11)의 제품 정밀도를 확보할 수가 없게 되고, 이것을 피하기 위하여는, 유량 조정을 항상 적정하게 행하는 보정 기구를 부가할 필요가 있었다. 또한, 기계프레스에 적용하는 경우에는, 위 펀치(23)를 구동하는 구동장치를 슬라이드(33)쪽에 형성한 위에서, 베드(35)쪽에도 가압 구동장치를 형성한 전용기로 되고, 또한 위, 아래 다이(15),(17)를 하사점에서 밀착시키는 것이므로, 폐색력이 안정하지 않기 때문에, 필요 이상의 폐색력이 프레스 및 위, 아래 다이(15),(17)에 가하여져서 금형의 수명이 짧게 되는 등의 결점이 있었다.
본 출원인은, 이와 같은 결점을 해소할 수가 있는 폐색 단조 장치로써, 일본국 특개소59-133927호 공보에 개시된 폐색 단조 장치를 개재하여 아래 다이를 구동한다. 위쪽 다이 호울더(67)의 안쪽에는, 위다이(70)를 승강이 자유롭도록 끼워 맞춤하고 있다. 그리고, 이 위다이(70)의 안쪽에는, 펀치 블록(71) 및 위펀치(72)를 승강이 자유롭도록 끼워맞춤하고 있다. 한편, 볼스타(73)에는, 아래쪽 다이세트 플레이트(74)를 고정하고, 이 다이세트 플레이트(74)에 인서어트 플레이트(75)를 삽입하고 있다. 또한, 볼스타(73)내에는, 노크아웃로드(76)를 형성하여, 압력유체 또는 기계적 장치에 의한 밀어올리는 힘을 받아서 노크아웃핀(77)을 일정의 타이밍으로써 밀어올리도록 하고 있다. 마찬가지로, 볼스타(73)내에는, 쿠션로즈(78)를 형성하여 인서어트 플레이트(75)내의 쿠션핀(79)를 위쪽으로 힘을 가하게 하고 있다. 아래쪽 다이세트 플레이트(74)에는, 아래쪽 다이 호울더(80)를 록크핀(81)으로써 위치 결정하여 고정하고, 이 다이호울더(80)에 노크핀(82)을 개재하여 플레이트(83)를 위치 결정하여 삽입하고 있다. 또한, 아래쪽 다이 호울더(80)내에는. 패드(84),(85)를 조립하고, 이 패드(84),(85)사이에 스프링(86)을 압축한 상태로써 정착하고 있다. 또한 이 스프링(86)은, 플레이트(83)를 관통하고 있는 압력핀(87) 및 상기 패드(84)를 개재하여 후술하는 아래 다이를 위쪽으로 힘을 가하고 있다.
상기 스프링(86)의 안쪽에는, 쿠션링크(88)를 승강이 자유롭도록 배치하고, 이 쿠션링크(88)를 개재하여 쿠션핀(79)의 가하는 힘을 압력핀(87)에서 아래 다이(90)로 전달하도록 구성하고 있다. 또한, 상기 인서어트 플레이트(75)의 위면 중앙에는, 펀치블록(91)을 승강이 자유롭도록 맞게 삽입한 다이엔빌(92)을 형성하고, 펀치블록(91)의 위부분에 아래펀티(93)를 장착하는 것에 의하여, 노크 아웃핀(77)의 밀어올리는 작용을 받아서, 아래 펀치(93)가 소정의 타이밍으로써 밀어올리도록 하고 있다. 다른 쪽, 상기 아래쪽 다이 호울더(80)에는, 제2캠(94)을 안내하는 가이드(95)를 고정하고 있다.
이 제2캠(94)은, 원형상을 이룬 가이드(95)의 내경부에서 미끄럼 이동이 자유롭도록 끼워맞춤 유지되어 있고, 이 캠(94)의 내경부를 아래 다이(90)에 끼워맞춤시키고 있다. 그리고 캠(84)의 단틱부(94a)를 아래 다이(90)의 단턱부에 걸어맞춤시킨 것에 더하여 다이(90)의 중심에 따른 안내홈(96)에 캠(94)을 위, 아래 방향으로만 미끄럼 이동이 자유롭도록 유지시키고 있다. 또한, 제1캠(69)과 제2캠(94)과의 사이에는, 아래 다이(90)와 가이드(95)로써 둘레 방향으로만 미끄럼 이동이 자유롭도록 유지된 제3, 제4캠(97),(98)을 형성함으로써 제1캠(69)이 하강하면, 제3, 제4캠(97)(98)을 개재하여 제2캠(94)이 아래쪽으로 이동하도록 하고 있다.
제16도 내지 제18도는, 캠의 배치와 작동 상태를 나타낸 도면으로써, 이들의 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 제1캠(69)은, 캠 호울더(68)의 대각 위치에 2개 형성되고, 아래쪽을 향하여 좁아지는 기둥형상으로 형상한 것이며, 또한 이 제1캠(69)의 경사면을 인접하는 제3, 제4캠(97), (98)의 기초끝단 경사면 사이에 위쪽에 위치하고 있다. 또한, 제2캠(94)은, 제1캠(69)과 90。위상을 벗어난 랏에 형성됨과 동시에, 아래쪽으로 향하여 넓어지는 기둥형상으로 형성되어 있고, 경사면을 제3, 제4캠(97), (98)의 앞끝단 경사면 사이의 아래쪽에 위치시킴으로써, 제1캠(69)이 하강하면, 제3, 제4캠(97), (98)이 둘레 방향으로 이동하여 제2캠을 아래쪽으로 눌러내리도록 하고 있다. 또한, 제3, 제4캠(97), (98)의 기초 끝단은 위쪽으로 향하는 경사면으로 되어 있고, 앞끝단은 아래쪽으로 향하는 경사면으로 되어 있다.
이상에서와 같이 구성된 폐색 단조 장치에서는, 아래 다이(90)의 공동부에 삽입된 재료는, 위, 아래의 다이(70), (90)가 폐색한 상태로써 성형되어, 노크 아웃핀(77)등의 작용으로써 취출된다.
그리고, 이 폐색 단조 장치에서는, 위, 아래의 다이(70), (90)가 접촉함과 동시에, 제17도에 나타낸 바와 같이, 제3, 제4캠(97), (98)과 재1캠(69)이 접촉한다. 이로인하여, 슬라이드(60)가 하강하여 제1캠(69)이 하강하면 인접하는 제3캠(97) 및 제4캠(98)이 수평방향으로 이동하고, 양쪽캠(97), (98)의 사이에 끼워져 있는 제2캠(94)이 아래쪽으로 눌러내려간다.
이 결과, 제2캠(94)에 걸어 맞춤하고 있는 다이(90)가 하강한다.
이 다이(90)의 하강속도는, 각 캠면의 각도를 소정의 각도를 설정함으로써, 펀치(72)의 하강속도보다 느린 속도로 되며, 위, 아래의 펀치(72), (93)는 위, 아래의 다이(70),(90)에 대하여 상대적으로 이동한다.
결국, 위, 아래의 다이(70), (90)는, 위펀치(72)의 하강 속도보다 느린 속도로써 하강함에도 불구하고 아래펀치(93)는 이동하지 않기 때문에, 슬라이드(60)를 하강시키면, 위, 아래의 다이(70), (90)가 위, 아래의 다이(72), (90)에 각각 돌입하여 접근 이동하므로서 소기의 성형이 행하여 진다. 그러나, 이와 같은 종래의 폐색 다조 장치에서는, 슬라이드(60)의 이동에 따라서 접촉 유지된 위, 아래의 다이(70), (90)를 고정쪽의 아래펀치(93)를 향해 슬라이드(60)의 이동속도보다 느린 속도로써 이동시키어, 위, 아래의 펀치(72), (93)를 각각 위, 아래의 다이(70), (90)에 돌입 동작하는 캠 기구의 캠(69)이, 캠 호울더(68)에 직접 붙임 고정되어 있기 때문에, 캠 기구등에 비정상적인 힘등이 작용할 때에는, 캠 기구등이 파손하는 염려가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결한 것으로써, 캠 기구에 아주 큰 힘이 작용하는 것을 확실하게 방지할 수가 있는 폐색 잔도 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명의 폐색 단조 장치는, 슬라이드와 볼스타와의 사이에 위, 아래 방향으로 대향하여 배치되는 위쪽 다이 및 아래쪽 다이와, 상기 슬라이드 또는 이 슬라이드의 아래끝단에 배치되는 위쪽 다이세트 플레이트에 배치되어 상기 위쪽 다이를 아래쪽으로 향해 힘을 가하는 위쪽 실린더기구와, 상기 볼스타 또는 이 볼스타의 위끝단에 배치되는 아래쪽 다이세트 플레이트에 배치되어 상기 아래쪽 다이를 위쪽으로 향해 힘을 가하는 아래쪽 실린더 기구와, 상기 위쪽 다이에 삽입되어 상기 슬라이드의 동작에 동기(同期)하여 이동하는 위쪽펀치와, 상기 아래쪽 다이에 삽입되어 상기 볼스타에 의하여 지지되는 아래쪽 펀치와, 상기 위쪽 다이 및 아래쪽 다이를 펀치로 향하여 상기 슬라이드의 이동속도보다 느린 속도로써 이동시키어 양쪽 펀치를 각각 다이에 돌입 작용시키는 캠기구와를 형성한 폐색 단조 장치에 있어서, 상기 캠 기구를 상기 슬라이드의 이동에 동기하여 아래쪽으로 이동시키는 푸쉬핀의 아래끝단에 의하여 작동하도록 구성함과 동시에, 상기 푸쉬핀의 위끝단을, 상기 슬라이드의 이동에 동기하여 이동하는 실린더의 피스톤에 직접 또는 간접적으로 닿게 한 것이다.
또한, 본 발명의 폐색 단조 장치는, 상기에 있어서, 슬라이드의 이동에 동기하여 이동하는 실린더가 여러개 배치되어 있고, 그 위끝단면의 위치를 위치 조정 기구로써 동시에 조정가능하게 되어 있는 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 폐색 단조 장치에서는, 캠기구를 슬라이드의 이동에 동기하여 아래쪽으로 이동되는 푸쉬핀의 아래 끝단에 의하여 작동하도록 구성함과 동시에, 푸쉬핀의 위끝단을, 슬라이드의 이동에 의하여 캠기구에 아주 큰 힘이 작용하는 일은 없다. 또한, 본 발명의 폐색 단조 장치에서는, 위치 조절기구를 작동하는 것에 의하여, 여러개의 실린더의 위끝단 위치가 동시에 조정된다.
이하, 본 발명의 상세한 설명을 도면에 나타낸 실시예에 대하여 설명한다. 제1도는, 본 발명의 폐색 단조 장치의 1실시예를 나타낸 것으로써, 이 폐색 단조 장치에서는, 프레스의 슬라이드(143)에는, 위쪽 다이세트 플레이트(144)가 고정되어 있다.
이 위쪽 다이세트 플레이트(144)에는, 위쪽 인서어트 플레이트(146)에 의하여 고정되어 있다. 위쪽 다이세트 플레이트(144)에는 위쪽 실린더(147)가 형성되고 있고, 이 위쪽 실린더(147)내에는 위쪽 피스톤(148)이 삽입되어 있다. 위쪽 피스톤(148)의 아래면에는, 위쪽으로 힘을 가하는 핀(148)이 배치되고, 이 위쪽으로 힘을 가하는 핀(149)의 아래 끝단은, 위쪽 다이(150)의 위면에 닿게 하고 있다.
위쪽 다이(150)의 중앙부에는, 위쪽펀치(151)가 삽입되고 있고, 이 위쪽 다이(150)의 아래부분에는, 성형할 제품(152)의 형상에 대응한 공동부(153)가 형성되어 있다. 위쪽 다이세트 플레이트(144) 및 위쪽 인서어트 플레이트(145)의 중앙부를 관통하여, 노크 아웃핀(154)이 승강이 자유롭도록 배치되어 있다.
위쪽 다이세트 플레이트(144)에는, 위쪽 다이 호울더(155)가 고정되어 있고, 이 위쪽 다이 호울더(155)의 바깥둘레에는, 후술하는 캠기구를 작동하기 위한 캠기구 작동부(156)가 배치되어 있다. 한편, 프레스의 볼스타(157)에는, 아래쪽 다이세트 플레이트(158)가 고정되어 있다. 이 아래쪽 다이세트 플레이트(158)에는, 아래쪽 인서어트(158)가 고정되어 있다.
이 아래쪽 다이세트 플레이트(158)에는, 아래쪽 인서어트 플레이트(159)가 보울트(160)에 의하여 고정되어 있다. 아래쪽 다이세트 플레이트(158)에는, 아래쪽 실린더(161)가 형성되어 있고, 이 아래쪽 실린더(161)내에는, 아래쪽 피스톤(163)이 삽입되어 있다.
아래쪽 피스톤(163)의 위면에는, 아래쪽의 힘을 가하는 핀(164)이 배치되어 있고, 이 아래쪽의 힘을 가하는 핀(164)의 위끝단은, 아래쪽 다이 호울더(165)를 끼워 통하게 하여, 아래쪽 다이호울더(165)내에 수용되는 지지부재(166)의 아래면에 닿게 하고 있다.
아래쪽 다이 호울더(165)는, 보울트(167)에 의하여, 아래쪽 다이세트 플레이트(158)에 고정되어 있고, 이 아래쪽 다이호울더(165)의 위부분에는, 아래쪽 호울더(168) 및 아래쪽 가이드(169)가 차례로 배치되어 있다.
아래쪽 가이드(169)내에는, 아래쪽 다이(170)가 삽입되어 있다.
아래쪽 다이(170) 및 지지부재(166)의 중앙부에는, 아래쪽 펀치(171)가 삽입되어 있고, 아래쪽 다이(170)의 위부분에는, 성형할 제품(152)의 형상에 대응한 공동부(172)가 형성되어 있다.
아래쪽 다이세트 플레이트(158), 아래쪽 인서어트 플레이트(159) 및 아래쪽 다이 호울더(165)의 중앙부를 관통하여, 노크 아웃핀(173)이 승강이 자유롭도록 배치되어 있다.
아래쪽 다이 호울더(165)에는, 보조 실린더(174)가 배치되어 있고, 이 보조 실린더(174)내에는, 위끝단을 핀을 개재하여 아래쪽 패드(166)에 닿게 되는 보조 피스톤(175)이 수용되어 있다. 그리고, 본 실시예에서, 아래쪽 패드(166)에는, 이 아래쪽 패드(166)를 이동하는 캠기구(176)가 배치되어 있다. 이 캠기구(176)는, 슬라이드(143)의 이동에 따라서 접촉유지된 위쪽 다이(150) 및 아래쪽 다이(170)를 고정축의 아래쪽 펀치(171)로 향하여 슬라이드(143)의 이동속도보다 느린 속도로써 이동시키어 위, 아래 펀치(151), (171)를 각각 위, 아래 다이(160),(170)에 돌입시키는 작용을 한다.
즉, 지지부재(166)의 아래부분에는, 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 큰 직경부(177)가 형성되어 있고, 이 큰 직경부(177)에는, 90。의 각도를 가지고 4곳의 절결부(178)가 형성되어 있다. 그리고, 이 절결부(178)에는, 캠면(179)이 각각 형성되어 있다. 이 캠면(179)에는, 제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 직사각형상체의 횡캠(180)의 캠면(181)이 닿게 되어 있다. 또한 횡캠(180)의 다른 끝단에 형성되는 캠면(182)에는, 판형상의 종캠(183)의 캠면(184)이 닿게 되어 있다. 또한, 횡캠(180)의 다른 끝단에 형성되는 캠면(182)에는, 핀형상의 종캠(183)의 캠면(184)이 닿게 되어 있다.
종캠(183)의 위면에는, 제1도에서 나타낸 캠기구 작동부(156)의 푸쉬핀(185)의 아래끝단이 닿게 되어 있다. 또한, 제4도 및 제5도에 있어서, 도면의 좌측은, 종캠(183)이 상자점 위치에 있는 때의 상태를, 우측은, 종캠(183)이 푸쉬핀(185)에 눌러져서 하사점 위치에 있는 때의 상태를 각각 나타내고 있다.
캠기구 작동부(186)는, 제1도에 나타낸 바와 같이, 푸쉬핀(185)의 위면에 닿은 피스톤(186)을 가지고 있고, 이 피스톤(186)의 위부분에 형성되는 피스톤부(186a)가, 실린더(187)내에 삽입되어 있다. 이 실린더(187)내에는, 일정 압력의 오일이 공급되어 있고, 피스톤(186)에 아주 큰 힘이 작용한 때에는, 피스톤(186)이 위쪽으로 이동할 수가 있도록 되어 있다.
실린더(187)는, 링형상의 억누름 링(188)에 의하여 지지되어 있고, 이 억누름 링(188)은, 보울트(189)에 의하여 위쪽 다이호울더(155)에 고정되어 있다. 또한, 위쪽 다이호울더(155)의 바깥둘레에는, 나사부(190)가 형성되어 있고, 이 나사부(190)에는, 여러개 배치되는 실린더(187)의 위끝단 위치를 동시에 결정하기 위한 너트(191)로써 이루어지는 위치 조정 기구가 나사맞춤하여 있다. 또한, 푸쉬핀(185) 및 실린더(187)는, 제6도 및 제7도에 나타낸 바와 같이, 종캠(183)의 위치에 대응하여 장방형 형상으로 4곳에 배치되어 있다.
이상에서와 같이 구성된 폐색 단조 장치에서는, 제8도에 나타낸 바와 같이, 아래쪽 다이(176)의 공동부(172)에 삽입된 재료(13)는, 위쪽 다이(150)와 아래쪽 다이(170)가 접촉하면 피스톤(186)의 아래면가 푸쉬핀(185)의 위면이 닿는다. 이후에, 또한 슬라이드(143)가 하강하여, 푸쉬핀(185)이 하강하면, 제4도 및 제5도의 우측에 나타낸 바와 같이, 종캠(183)이 하강하고, 이것에 의하여, 횡캠(180)이 패드(166)의 캠면(179)방향으로 눌러서, 패드(166)가 아래쪽으로 이동하게 된다. 또한, 종캠(183) 및 횡캠(180)의 캠각도를 각각 α 및 β라 하면, 종캠(183)에 대한 패드(166)이 하강속도비는, tanα x tanβ 로써 구하여 진다.
따라서, 횡캠(180)에 종캠(183)이 접촉한 후에는, 위쪽 펀치(151)가 하강함에 따라서 아래쪽 다이(170)가 위쪽 펀치(151)보다 느린 속도로써 하강하고, 위쪽 펀치(151) 및 아래쪽 펀치(171)는, 위쪽 다이(150) 및 아래쪽 다이(170)에 대하여 상대적으로 이동한다.
즉, 위쪽 다이(150) 및 아래쪽 다이(170)는, 위쪽 핀치(151)의 하강속도보다 느린 속도로써 하강함에도 불구하고 아래쪽 펀치(171)는 이동하지 않으므로, 슬라이드(143)를 하강시키면, 위쪽 펀치(159) 및 아래쪽 펀치(171)가, 위쪽 다이(150) 및 아래쪽 다이(170)에 각각 돌입하여 저근 이동하므로, 소기의 성형이 행하여 진다.
또한, 예를들면, 위쪽 다이(150)와 아래쪽 다이(170)가 접촉한 후에, 이들을 슬라이드(143)의 하강속도의 2분의 1의 속도로써 하강시킬 때에, 즉, 성형품이 최대면적의 단면에 대하여 면대칭인 때에는, 이론적으로는, 종캠(183)과 횡캠(180)과의 각도 α 및 β를 어느 것도 35도 15분 2초로 하면 좋다.
여기에서 위쪽 실린더(147)의 발생력을 Pu, 아래쪽 실린더(161)의 발생력을 Pl, 보조 실린더(174)의 발생력을 Ps,횡캠(180)이 지지부재(166)를 누르는 힘을 Pc라고 하면, 위쪽 다이에 힘을 가하게 되는 힘 Fu는, Fu=Pu 아래쪽 다이에 힘을 가하게 되는 힘 F1은, Fl = Pl + Ps = Pc로 된다.
그리고, 성형품이 그의 최대면적의 단면에 대하여 대칭형상의 경우레, Fu=Fu+Fl로 된다.
즉, PT = (Pl-Pu)+Ps로 된다.
여기에서, 각 캠면이 서로 접촉 유지함에는 Pc〉O이 필요하다.
이 조건은 보조 실린더가 없는 (Ps+O)경우에도, PL〉PV로 하면 만족되지만, 캠의 작동의 안정화, 즉, 성형 도중의 위쪽 펀치(151) 및 아래쪽 펀치(171)의 다이(150), (170)에 대한 상대속도를 안정화하고, 정밀도가 높은 성형품을 얻기에는, 각 캠면의 가하는 힘, 즉, Pc가 일정한 것이 바람직하다. 그러나, PL, PU는 압력 유체의 점성변화, 압력 유체으로의 기포의 혼입 등에 의하여 변동하여 PC= PL-PU(Ps=O의 경우)는 일정하게 되기 어렵다.
캠면의 가하는 힘을 안정하게 하기 위하여는, 위쪽 실린더(147)와 아래쪽 실린더(161)의 실린더 직경을 동일하게 하여, 공통의 압력유체 공급 장치에서 압력 유체를 공급하면 좋다. 이와 같이 하면, 압력유체의 점도변화, 압력유체로의 기포 혼입이 발생하여도 항상 PL=PU로 되고,PC=Ps로 된다. 보조 실린더로는 상압의 압력 유체를 공급하면 PS즉 PC가 일정하게 되고, 캠면에 작용하는 가하는 힘이 안정하여, 높은 정밀도의 성형품이 얻어진다. 그리고, 이상에서와 같이 구성된 폐색단조 장치에서는, 캠기구(176)를 슬라이드(143)의 이동에 동기하여 아래쪽으로 이동시키는 푸쉬핀(185)의 위끝단에 의하여 작동하도록 구성함과 동시에, 푸쉬핀(185)의 위끝단을, 슬라이드(143)의 이동에 동기하여 이동하는 실린더(187)의 피스톤, 즉, 부분에 피스톤부(186a)를 가지는 피스톤(186)의 아래끝단에 직접 닿게한 것이므로, 슬라이드(143)의 이동에 의하여 캠기구(176)에 아주 큰 힘이 작용한 때에는, 핀(186)이 실린더(187)내의 압력 유체의 압력에 역으로서 위쪽으로 이동하여, 캠기구(176)에 아주 큰 힘이 작용하는 일은 없다. 따라서, 캠기구(176)에 아주 큰 힘이 작용하는 것을 확실하게 방지할 수가 있어, 캠기구(176)등의 손상을 확실하게 방지할 수가 있다.
또한 이상에서와 같이 구성된 폐색 단조 장치에서는, 폐색 상태의 위쪽 다이(150)와 아래쪽 다이(170)와 아래쪽 실린더(161)기구와의 사이에 넣어, 아래쪽 다이(170)를 직접 지지함과 동시에 아래쪽 실린더(161)기구에 의하여 직접 위쪽으로 힘을 가하게 되는 지지부재(166)로써 이루어지는 지지부재와, 슬라이드(143)의 이동에 동기하여 아래쪽으로 이동되는 푸쉬핀(185)과, 이 푸쉬핀(185)의 이동에 의하여 아래쪽 패드(166)를 슬라이드(143)의 이동 속도보다 느린 속도로써 아래쪽으로 이동하는 캠기구(176)로써 구성한 것이므로, 종래와 같이, 아래쪽 다이의 바깥 둘레부에 각각의 캠을 배치하고, 이들의 캠에 의하여 아래쪽 다이를 직접 하강하게 할 필요가 없게 된다. 이로 인하여, 캠기구의 배치의 자유도가 증대하여, 제2도 내지 제5도에 나타낸 바와 같이, 캠기구(176)을 직선형상의 캠으로써 구성되는 것이 가능하게 되고, 캠기구를 종래보다 대폭 단순화할 수가 있다. 또한, 이상에서와 같이 구성된 폐색 단조 장치에서는, 위치 조정기구인 너트(191)의 아래면에 실린더(187)의 위면을 닿게 함으로써, 실린더(187)의 위, 아래 방향의 위치 결정을 행할 수가 있기 때문에, 억누름 링(188)을 느슨하게 풀고, 너트(191)의 위치를 조정하는 것에 의하여, 여러 개의 실린더(187)의 위치를 동시에 미세 조정할 수가 있어, 성형품의 밀어내는 부의 위치 H1,H2의 치수(제1도)를 조정하는 것은 용이하게 할 수가 있게 된다.
이것은, 양산할 때의 성형품의 치수 변화의 수정 및 금형을 신규 금형으로 교환할 때의 조정에 유효하다.
제9도는, 본 발명의 폐색 단조 장치의 다른 실시예에 있어서의 실린더를 나타낸 것으로서, 이 실시예에서는, 실린더(192)에는, 푸쉬핀(193)을 아래쪽으로 누르기 위한 피스톤(194)이 수용되어 있고, 이 피스톤(194)의 측면에는, 오일홈(195)이 형성되고, 아래면에는, 시일부(196)가 형성되어 있다. 또한, 실린더(192)의 위부분에는, 유체 공급 구멍(197)이 개구되고, 실린더(192)의 아래부분에는, 드레인 구멍(198)이 개구되어 있다. 이와 같은 실린더(192)에서는, 푸쉬핀(193)에 아주 큰 힘이 작용하면, 푸쉬핀(193)이 위쪽으로 이동하고, 이로 인하여, 제9도의 우측에 나타낸 바와 같이 피스톤(194)의 위쪽으로 이동하고, 피스톤(194)의 시일부(196)와 실린더(192)와의 사이에 간격(199)이 형성되어, 실린더(192)내의 압력유체는, 도면의 화살표로 나타낸 바와 같이, 피스톤(194)의 오일홈(195) 및 간격(199)을 통한 후에, 드레인 구멍(198)에서 실린더(122)의 외부로 유출한다.
이 결과, 실린더(192)내의 압력이 급격히 저하하여, 피스톤(194)이 더욱 위쪽으로 이동할 수 있게 되고, 푸쉬핀(193)에 작용하는 힘이 신속히 제거된다. 또한, 이상에서 설명한 실시예에서는, 아래쪽 다이(170)의 아래면에 지지부재(166)의 위면을 닿게 하고, 이 아래쪽 패드(166)에 캠기구(176)을 배치한 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 예를들면, 아래쪽 실린더의 피스톤 등에 캠기구를 형성하여도 좋은 것은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 폐색 단조 장치에 의하면, 캠기구를 슬라이드의 이동에 동기하여 아래쪽으로 이동시키는 푸쉬핀의 아래끝단에 의하여 작동하도록 구성함과 동시에, 푸쉬핀의 위끝단을, 슬라이드의 이동에 동기하여 이동하는 실린더의 피스톤에 직접 또는 간접으로 닿게한 것이므로, 캠기구에 아주 큰 힘이 작용하는 것을 확실하게 방지할 수가 있는 등의 이점이 있다. 또한, 본 발명의 폐색 단조 장치에 의하면, 여러개의 실린더의 위치를 동시에 조정하는 위치 조정기구를 형성한 것이기 때문에, 성형품의 밀어내는 부의 위치를 간단히 조정할 수가 있는 등의 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 위쪽 다이세트 플레이트(144)를 가지는 슬라이드(143)와, 아래쪽 다이세트 플레이트(158)를 가지는 볼스타(157)와, 상기 슬라이더(143)와 볼스타(157)간의 수직 방향으로 대향되게 배치되는 위쪽 다이(150) 및 아래쪽 다이(170)와, 상기 위쪽 다이(150)를 하부 방향으로 압력을 가하는 상기 위쪽 다이 세트 플레이트(144)상에 배치되는 위쪽 실린더(147)와, 상기 아래쪽 다이(170)를 상부 방향으로 압력을 가하는 상기 아래쪽 다이 세트 플레이트(158)상에 배치되는 아래쪽 실린더(161)와, 아래쪽 다이(170)를 지지하고, 아래쪽 다이(170)와 아래쪽 실린더(161) 사이에 위치되어 있는 지지부재(166)와, 상기 슬라이드(143)의 이동과 동시에 이동하는 상기 위쪽 다이(150)내에 삽입되는 위쪽 펀치(151)와, 상기 아래쪽 다이(170)내에 삽입되고 상기 볼스타(157)에 의해서 지지되는 아래쪽 펀치(171) 및 캠기구(176)와로 구성되는 폐색 단조 장치에 있어서, 상기 캠기구(176)는 적어도 하나의 횡캠(180)과, 상기 수평캠과 접촉하는 적어도 하나의 종캠(183)과로 구성되고, 상기 지지부재(166)와 횡캠(180)은 상호 맞물려져 있고, 적어도 하나의 푸쉬핀(185)(193)은 위끝단부 및 아래끝단부분을 가지고, 푸쉬핀 실린더(187)(192)는, 종캠(183)에 의해 형성되는 횡캠(180)의 이동에 대응하는 지지부의 이동을 감소하게 되도록 대응 이동을 위해 종캠(183)을 접촉하는 아래끝단 및 슬라이드(143)의 이동과 동시에 그의 이동을 위해 상기 입력핀의 위끝단부를 접촉하는 피스톤(186), (194)을 가지고, 상기 펀치(151),(171)는 모두, 상기 슬라이드(143)의 이동 속력보다 느린 속력으로 아래 방향으로 상기 이동되고, 상기 위쪽 다이(150) 및 사기 아래쪽 다이(170)에 의해서 상기 다이(150), (170)내로 가속 이동하도록 구성된 폐색 단조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 조정수단(191)은 상기 푸쉬핀 실린더(187), (192)의 위치를 결정하기 위해 마련되는 폐색 단조 장치,
  3. 제2항에 있어서, 조정수단(191)은 다수개의 푸쉬핀(185), (193) 및 대응하는 푸쉬핀 실린더로 구성되고, 각 푸쉬핀 실린더(187), (193)는 슬라이드(143)에 대하여 수직 방향으로 위치하고, 상기 조정수단은 위쪽 다이 세트 플레이트(144)에 고정되어 위쪽 다이 호울더(125)에 나사맞춤으로 맞물려지는 너트(191)로 구성되고, 상기 너트는 각각의 상기 실린더(187), (192)의 수직 위치를 동시에 결정하기 위아여 위 끝단에서 각 압력 핀 실린더(187), (192)가 맞닿도록 한 폐색 단조 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 캠기구(176)는 수직캠(183)에 의해서 작동되는 다수개의 선형 수평캠(180)으로 구성되고, 수평캠은 상기 지지부재(166)와 상호 맞물려지는 폐색 단조 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 캠기구(176)는, 상기 아래쪽 실린더 기구(161)의 피스톤을 걸어맞추는 캠면(181)을 가지는 대응 다수개의 선형 수평캠(180)을 걸어 맞추는 다수개의 수직캠(183)을 포함하는 폐색 단조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 캠기구(176)는 다수의 압력핀(185), (193)을 포함하는 폐색 단조 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 압력핀 실린더(192)는, 측면상에 형성되는 홈(195)과, 하부 면상에 형성된 시일부(196)로 구성되는 상기 피스톤(194)과, 상기 실린더(192)의 상부내에 마련되는 액체 공급 구멍(197)과, 상기 실린더(192)의 하부에 마련되는 드레인 구멍(198)으로 구성되고, 상기 실린더 내의 압력이 급격하게 감소되도록 실린더로부터 압력유의 유출을 허용하는 상기 시일부(196)의 상기 실린더(192)에 간격(199)을 형성하여 상기 피스톤(194)이 상부 방향으로 이동하도록, 상기 액체 공급 구멍(197)을 통하여 상기 실린더(192)내로 압력유의 강제 유입시 상기 압력핀이 상부 압력핀이 상부 방향으로 이동하게 되도록 하기 위하여, 상기 피스톤(194)에 대하여 맞닿은 상기 압력핀(193)은 상기 압력핀(193)으로부터 강제력을 빨리 제거하게 되도록 하기 위해 상기 피스톤(194)이 위쪽 방향으로 더 이동하도록 구성시킨 폐색 단조 장치.
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