JPH0241729A

JPH0241729A - 密閉鍛造プレス

Info

Publication number: JPH0241729A
Application number: JP19028688A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Maeda; 前田　信良; Hideo Itakura; 英夫板倉
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-09
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH0745083B2

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、密閉鍛造プレスに関し、特に、金型をフロー
ティング支持させなものである。

［従来の技術］スラグ（素材）断面積に対して製品断面積が増大するす
え込み加工、減少させる押出し加工あるいはこれらを組
み合せた複合加工等が属するいわゆる密閉鍛造加工は、
材料歩留が良くかつプレス荷重を最小とすることができ
る。

従来の密閉鍛造プレスは、上型をスライドに下型をボル
スタに着脱手段を介してそれぞれに固着し、これら金型
（上型、下型）の内側に形成される空間内でスラグを所
定形状に成形する構成とされているのが一般的である。

しなかって、すえ込み加工を例にとれば、すえ込み部分
は金型で拘束され、パリが生じないのでプレス荷重（ブ
レス圧）が最小ですみかつ所定寸法の製品に成形するこ
とかできる。

［発明か解決しようとする課題］しかしながら、上記従来構造では、次のような問題点を
有していた。

すなわち、金型か形成する空間形状は製品寸法精度とス
ラグ寸法とから決められている。したかつて、スラグ寸
法管理が煩わしく歩留も悪い。

また、スラグ寸法精度は、スラグ製造機械や購入単価等
の問題から制限かある。このためスラグ寸法か小さい場
合には、製品精度を保障することか難しい。一方、スラ
グ寸法か大きい場合には、金型や鍛造プレス全体に過大
荷重か発生し、過負荷による損傷や破損か生じる。

これに対して、プレス荷重変動防止、過負荷発生防止の
観点から、成形後にあっても金型内に所定空間か残存す
るように構成することも考えられるが、この場合には製
品精度か不安定となるばかりか２次加工を必要とするの
で、最終製品精度や製品用途によっては、受取れ歎く万
全策といいかたい。

しかも、鍛造プレス、金型の製作者とスラグを調達する
プレス使用者とか別人になるから、それらの整合性か相
当困雛であり、使用者に多大な管理・労力負担を掛ける
ばかりか安全確保・生産性向上の観点よりその改善要請
か強い。

ここに、本発明の目的とするところは、スラグ寸法にバ
ラツキかあっても、プレス荷重変動とその過負荷発生を
防止しつつ高精度かつ円滑な成形を達成できる密閉鍛造
プレスを提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、プレス全荷重を担持しつつ金型の上下方向変
位を許容する受圧手段によって金型をフローティング支
持し、スラグ寸法誤差を吸収できるように形成したもの
である。

すなわち、下型を上限位置規制面と下限位置規制面との
間に形成された隙間内で変位可能としてボルスタに装着
し、下型に直接または間接的に係合する受圧部材を含み形成
され、無負荷状態において下型を上限位置規制面に当接
させるように付勢するとともにプレス機能においてプレ
ス全荷重を担持しかつ該隙間内で下型か下方へ変位する
ことを許容する受圧手段をベッド内に配設し、下型をボルスタに対してフローテング支持させスラグ寸
法誤差に基づく負荷を防止できるように構成したことを
特徴とする。

また、上型を下限位置規制面と上限位置規制面との間に
形成された隙間内で変位可能としてスライドに装着し、上型に直接または間接的に係合する受圧部材を含み形成
され、無負荷状態において上型を下限位置規制面に当接
させるように付勢するとともにプレス状態においてプレ
ス全圧を担持しかつ該隙間内で上型か上方へ変位するこ
とを許容する受圧手段をスライド内に配設し、上型をスライドに対してフローテング支持させスラグ寸
法誤差に基づく過負荷を防止できるように構成したこと
を特徴とする。

［作用］上記構成による本発明では、例えば、下型をボルスタに
フローティング支持した場合、スライド・上型が下降し
両金型で密閉加工する際、当該スラグ寸法が基準寸法よ
りやや大きくとも受圧手段がプレス全荷重を担持しつつ
下型の下方向変位を許容する。

したかって、過負荷発生が防止でき、またパリが生ずる
こともなく製品を高精度に成形できる。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照しなから詳細
に説明する。

（第１実施例）本実施例の密閉鍛造プレスは、第１図に示す如く、大別
してボルスタ３に変位可能に支持された下型１０とスラ
イド２に取付けられた上型２０と下型１０をフローテイ
ンク支持するなめの受圧手段３０とから構成されている
。

なお、第１図は、中心線りの左側半分かスライド２の下
降途中を示し、右側半分はスライド２が下限位置に到達
した場合を示すものとして作図されている。

」二型２０は、支持部２５Ａ、プレート部２５Ｂからな
るタイホルタ２５を介しスライド２に固着されている。

２１は、係止部である。

これらスライド２．ダイホルタ２５．上型２０の中空部
にはパンチ２７．ノックアウトピン２８か嵌装されてい
る。

一方、下型１０は、支持部１５Ａ、プレート部１、５　
Ｂからなるタイボルタ１５を介してボルスタ３に上下方
向に変位可能に取イ」けられている。

すなわち、支持部１５Ａに設けられた上限位置規制面１
３とプレート部１５Ｂに設けられた下限位置規制面１４
との間に形成された隙間Ｓ内に係止部１１を装着してい
る。

さて、受圧手段３０は、プレス全荷重を担持しかつ隙間
Ｓ内で下型１０が下方へ変位することを許容する手段で
あり、ベッド１内に配設されている。したがって、無負
荷状態において下型１ｏを上限位置規制面１３に当接さ
せるように付勢する。

受圧手段３０は受圧部材４５を介して下型１ｏに連結さ
れている。この実施例では、受圧部材４５は、ホルタ１
５内で変位可能に装着された受圧プレート４６とボルス
タ３内で変位可能に装着されたインサートプレート４７
とから形成されている。

下型１０に間接的に係合する。

具体的構成は、第２図に示される。

第２図において、油圧シリンダ装置３１と圧力変換部材
４１とブースタシリンダ装置５１とがら受圧手段３０か
構成されている。プレス全荷重を受けるとともに下型１
０の変位を確実かつ円滑に遂行させかつ設備小型化やコ
スト低減のなめに、主に受圧機構を受持つ油圧シリンダ
装置３１と主に変位許容機能を受持つブースタシリンダ
装置３１との組合せとしている。

ここに、油圧シリンダ装置３１は、ベッド１にネジ固定
されたシリンダ３２と、受圧部材４５（インサートプレ
ート４７）に当接可能にシリンダ３２内に装着されたピ
ストン３４と、シリンダ３２とピストン３４との間に形
成されたシリンダ室３３内に高圧油を供給する加圧装置
３７とから構成されている。なお、３５はシール部材で
ある。

油圧シリンダ装置３１は、大きなプレス全荷重を受ける
ものであるから、ピストン３４の下端面３４Ｄを大径と
している。また、シリンダ室３３は下型１０の隙間Ｓ内
変位を許容できれはよいので、上下方向に薄型と形成さ
れている。

したがって、加圧装置３７（油タンク３８．空気作動の
ポンプ３９）は、小容量のシリンダ室３３ヘリーク補充
用の少量高圧油を供給するたけでよく、非常に小型化で
きる。また、加圧装置３７は、下型１０の隙間Ｓ内での
変位に伴うシリンダ室３３内の油圧調整機構を設けてい
ないので構造もシンプルである。

一方、ブースタシリンダ装置５１は、上記油圧調整機能
を負う。つまり、下型１０の変位許容機能を発揮するも
ので、大径のシリンダ５２、ピストン５４およびシリン
ダ室５３内を空気加圧するための加圧装置５７から構成
されている。５５は、シール材である。

この実施例では、ピストン５４かベッド１に固定されて
いる。また、シリンダ５２とピストン５４は、ブツシュ
５６を介してノックアウトピン１８を摺動案内する。加
圧装置５７はバッファータンク５８、圧力調整弁５９を
含み形成されている。

そして、油圧シリンダ装置３１とブースタシリンダ装置
５１とは、圧力変位変換部材４１で連結されている。

圧力変位変換部材４１は中空円筒形状であり、上＠４１
Ｈはピストン３４の小径部３４３に被嵌され、シール材
５５．５５によってシリンダ室３３を密閉するように装
着され、かつピストン３４シリンタ３２に相対変位可能
である。また、下端４１Ｌはシリンダ５２に固定されて
いる。

また、上端面４１Ｕの面積はピストン３４の下端面３４
Ｄの面積よりも約１／１６とされている。

これに関連しピストン５４の上端面５４Ｕの面積は上端
面４１Ｕの面積よりも約３６倍とされている。

しなかって、ピストン３４か１ｍｍ下降すれは圧力変位
変換部材４１は１６ｍｍたけ下降する。

また、シリンダ室３３内の油圧を３５０ｋｇ／ｍ２ｇと
すれはシリンダ室５３内の空気圧はり・７ｇ／ｍ２ｇで
ある。

次に作用を説明する。

加圧装置５７でブースタシリンタ装置５１のシリンダ室
５３内圧を所定値に確立する。また、加圧装置３７で油
圧シリンダ装置３１のシリンダ室３３内圧を所定値に確
立する。

シリンダ室５３内圧とシリンダ室３３内圧とは、シリン
ダ室５３内圧とピストン５４の上端面５４Ｕ面積との積
が、シリンダ室３３内圧と圧力変位交換部材４１の上端
面４．１．　Ｕ面積との積よりも僅かに大きくなるよう
な関係とする。

したがって、受圧手段３０は、受圧部材４５（インサー
トプレート４７．受圧プレート４６）を介して下型１０
を上方に押上げる。下型１０は、その係止部１１か上限
位置規制面１３に当接されて上限位置（第１図の中心線
りの左半分参照）に保持される。

すなわち、この状態では、係止部１１と下限位置規制面
１４との間には隙間Ｓか存在する。しなかって、下型１
０に、ピストン３４の下端面３４Ｄ面積とシリンダ室３
３内圧との積（詳しくは、ピストン５４の上端面５４Ｕ
面積とシリンダ室５３内圧との積）よりも大きな下向き
荷重が加えられた場合には、下型１０は、下方に変位で
きる。

ここに、下型１０は、ボルスタ３（ベッド１）にフロー
ティング支持されていることか理解される。

さて、このフローティング支持された下型１０にスラグ
Ｗを適宜な手段によってセットする。

この場合、スラグＷの寸法精度が正確であれば、スライ
ド２とともに下降する上型２０と下型１０とは、スラグ
Ｗを押圧しつつ両型１０，２０内に形成される密閉空間
内において精度良く鍛造できる６スライド２か下死点と
なったときに鍛造工程が終了する。

スライド２か下死点となっても、下型１０はその係止部
１１か上限位置規制面１３に当接したままであり、その
隙間Ｓ内において移動変位することはない。

一方、スラグＷの寸法精度に誤差かあり、当該スラグＷ
の寸法か大きい場合を考える。

下型１０か、従来′！ｆ４造の如く、ボルスタ３に固定
されていると、スライド２が下死点となったときに過大
荷重か発生し、パンチ２７．カウンタパンチ１７．金型
（１０，２０）、プレス機械の破損を招く。また、パリ
か生じ精度が低下するとともに後加工をしなければ製品
とならない。

ここに、本発明では、受任手段３０の作用により、かか
る問題か解消される。

すなわち、スライド２か下降し、下型１０（上型２０）
に所定のプレス荷重よりも過大な荷重か生じると、油圧
シリンタ装置３１のピストン３４か受圧部材４５　（４
６，４７）を介して下方に押圧される。すると、シリン
ダ室３３内の油圧が高まり、圧力変位変換部材４１か第
２図で下方に大きく移動する。

したがって、油圧シリンタ装置３１は、プレス全荷重を
保持しかつスラグＷの寸法誤差相当分の変位量だけ下型
１０の下降を許容する。一方、シリンダ室３３内圧は、
圧力変位変換部材４１の下降によって一定に保たれる。

この圧力変位変換部材４１の下降は、アキュムレータを
形成するブースタシリンタ装置５１で吸収される。すな
わち、シリンダ５２の下降とともにシリンダ室５３内の
空気は圧力調整弁５９によって大気放出され、シリンダ
室５３内圧は一定に保たれる。

スライド２が上昇した後に、ノックアウトピン１８．２
８により製品は金型１０，２０から排出される。

しかして、この実施例によれば、下型１０をボルスタ３
に変位可能に保持しかつ受圧手段３０でフローティング
支持する構成であるから、スラグＷの寸法か基準値より
大きくとも過大荷重を生じることなく、また、パリも生
じない。したかって、パンチ１７，２７、金型１０，２
０等が破損されることがない。また、後加工等を必要と
することなく高精度製品を生産することができる。

また、下型１０の移動変位許容量は、上限位置規制面１
３と下限位置規制面１４との隙間Ｓによって任意に決め
ることかできる。したがって、スラグＷの寸法精度を基
準値より僅かに大きく定めれば、スラグＷ調整と管理を
大幅に簡素化できる。

さらに、受圧手段３０は、油圧シリンタ装置３１とブー
スタシリンダ装置５１とこれらを連結する圧力変位変換
部材４１とから構成しているので、油圧シリンタ装置３
１を極めて小容量・小型とできかつブースタシリンタ装
Ｗ５１を低圧型とすることができ全体として小型でコス
トの低いものとなる。

（第２実施例）第２実施例は、第１実施例か下型１０をボルスタ３にフ
ローテインク支持させかつ受圧手段３０をベッド１内に
収納したのに対して、］二型２０をスライド２にフロー
テインク支持させかつ受圧手段３０をスライド２内に収
納した場合である。

但し、第１図、第２図とから極めて簡単に推定できるの
でその構成は図示省略する。

すなわち、第１実繕例における“下型１０″を゛′上型
２０″に、゛′ボルスタ３″を゛′スライド２″に、受
圧手段３０に関して゛′無負荷状態において下型１０を
上限位置規制面に当接させる′°を゛′無負荷状態にお
いて上型２０を下限位置規制面に当接させる″に、゛′
下型１０が下方へ変位することを許容する′″を゛′上
型２０か上方へ変位することを許容する”に読替えるこ
とかできるように構成すればよいからである。

しなかって、この実施例では、第１実施例と同様な効果
を奏することかできる。

なお、以上の実施例では、受圧手段３０を油圧シリンタ
装置３１、圧力変位変換部材４１、ブースタシリンダ装
置５１とから構成したが、要は、プレス全荷重を受けか
つ下型１０（上型２０）をボルスタ３（スライド２）に
対して変位可能にフローテインク支持できれはよいので
、上記開示構造に限定されずに任意な構成として実施で
きる。

［発明の効果コ以上の説明から明らかの通り、本発明はスラグの寸法精
度か変っても過負荷を生じさせず金型等を破壊させてし
まうことかなくかつ高精度の製品を密閉鍛造できる優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す主に金型部分を現した断
面図および第２図は同じく主に受圧手段を現した断面図
である。２・・・スライド、３・・・ボルスタ、１０・・・下型、１３・・・上限位置規制面、１４・・・下限位置規制面、２０・・・上型３０・・・受圧手段、３１・・・油圧シリンタ装置、４１・・・圧力変位変換部材、４５・・・受圧部材、５１・・・ブースタシリンダ装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下型を上限位置規制面と下限位置規制面との間に
形成された隙間内で変位可能としてボルスタに装着し、下型に直接または間接的に係合する受圧部材を含み形成
され、無負荷状態において下型を上限位置規制面に当接
させるように付勢するとともにプレス状態においてプレ
ス全荷重を担持しかつ該隙間内で下型が下方へ変位する
ことを許容する受圧手段をベッド内に配設し、下型をボルスタに対してフローテング支持させスラグ寸
法誤差に基づく過負荷を防止できるように構成したこと
を特徴とする密閉鍛造プレス。
（２）上型を下限位置規制面と上限位置規制面との間に
形成された隙間内で変位可能としてスライドに装着し、上型に直接または間接的に係合する受圧部材を含み形成
され、無負荷状態において上型を下限位置規制面に当接
させるように付勢するとともにプレス状態においてプレ
ス全荷重を担持しかつ該隙間内で上型が上方へ変位する
ことを許容する受圧手段をスライド内に配設し、上型をスライドに対してフローテング支持させスラグ寸
法誤差に基づく過負荷を防止できるように構成したこと
を特徴とする密閉鍛造プレス。