JPH03230838A - 閉塞鍛造用ダイセットのポンチストローク調節装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、閉塞鍛造用ダイセットのポンチストローク調
節装置に関する。

〈従来の技術〉 第２図は、閉塞鍛造用ダイセットの従来の油圧装置の一
例を示す縦断面図である。

第２図に示すように、固定ベース２２には固定側ダイ２
９が固設され、この固定側ダイ２９にはアウタピストン
２５と、インナピストン２７と、ロッド４８が摺動自在
に内装されている。アウタピストン２５の上端には下金
型１１が固設され、ロッド４８の上端には下金型１１と
摺動自在に係合するポンチ１３が固着されている。

また、スライド２３には可動側ダイ３４が固設され、乙
の可動側ダイ３４にはアウタピストン３０と、インナピ
ストン３２とが内装されている。アウタピストン３０の
下端には上金型１２が固設され、インナピストン３２の
下端には上金型１２と摺動自在に係合するポンチ１４が
固着されている。

上下のアウタピストン２５．３０とインナピストン２７
，３２とによってそれぞれ画成された中空穴２６．３１
にはプルパック用のアキュームレータ４９が油圧回路３
５．３６によってそれぞれ接続されている。また、固３
− 足側ダイ２９とアウタピストン２５及びインナピストン
２７とで画成する下部室２９ａと、可動側ダイ３４とア
ラピストン３０及びインナピストン３２とで画成する下
部室３４ａとには、油圧発生装置２０が逆止弁１９及び
リリーフ弁２１を介してそれぞれ接続されている。

さらに、固定側ダイ２９には閉油圧回路３８で互いに接
続され、ピストン３７及び同調用ピストン４１が内装さ
れ、同調用ピストン４１の下方にはプルバック用のアキ
ュームレータ４０が油圧回＄４２によって接続されてい
る。

ここで、アウタピストン２５．３０のＭＷストローク量
をそれぞれΔｈ１．Δｈ２とすれとなるように構成され
ている。

また、 上金型 ＝４− １２と下金型１１との間隔Ａ１アウタピストン３０と同
調用ピストン４１との間隔Ｂ１及び可動側ダイ３４とピ
ストン３７との間隔Ｃとはそれぞれ同一寸法に構成され
ている。なお、図中５０は離型時に用いるノックアウト
棒である。

このように構成されるため、素材Ｗを下金型１１内に装
填し、スライド２３を矢印イで示す閉方向に下降させる
と、上金型１２が下金型１１に接合して閉塞空間が形成
され、さらにスライド２３の下降が進むにつれて、上下
油室２９ａ、３４ａにおける固定側ダイ２９、可動側ダ
イ３４と各々のアウタピストン２５゜３０との間隔り、
ｈ　　は挾くなり、下方のインナピストン２７、ロッド
４８及びポンチ１３と上方のインナピストン３２及びポ
ンチ１４とはそれぞれ矢印で示す方向に移動する。この
双方のポンチ１３．１４の相対的な接近によって前記閉
塞空間が縮小し、素材Ｗを加圧して成品に成形する。

このとき、上下の中空穴２６．３１に発生する圧力は油
圧回路３５．３６を経てそれぞれアキュームレータ４９
に戻される。

そして、上金型１２が下金型１１に当接すると同時に可
動側ダイ３４がピストン３７に当接し、同調用ピストン
４１も上下のアウタピストン３０．２５に当接する。さ
らにスライド２３が下降するに従って、ピストン３７及
び同調用ピストン４１ば下方に移動する。

この移動中も同調用ピストン４１は上下のアウタピスト
ン３０．２５とそれぞれ接し続け、上下油室２９ａ、３
４ａに圧力差が生じて１体となった上下のアウタピスト
ン２５゜３０、インナピストン２７，３２、ロッド４８
の上下いずれかへの過ストロークを規制する。

このとき、ピストン３７と同調用ピストン４１の受圧面
積及び移動量の差によって閉油圧回路３８内に圧力が発
生し、この圧力はアキュームレータ４０の圧力とほぼ釣
合っている。すなわち、上方への過ストロークの規制力
は閉油圧回路３８の圧力であり、下方への過スト四−り
の規制力はアキュームレータ４０の圧力である。

前述した素材Ｗの加圧成形に際し、前記したスライド２
３の下死点における最小閉塞空間の体積と素材Ｗの体積
とがほぼ等しくなるようにポンチ１３．１４のスト四−
りが設定される。したがって、素材Ｗの体積が、その誤
差によって前記閉塞空間よりも大きい場合は油室２９ａ
、３４ａの圧力が過大に上昇しようとするので、その圧
力をリリーフ弁２１によってリリーフし、ポンチ１３．
１４のストロークを調節するのである。

次に、スライド２３を開方向に上昇させると、アキュー
ムレータ４０．４９に蓄えられた圧力によってすべての
ピストン２５，２７゜３０．３２，３７，４１はそれぞ
れ元の位置に復帰するとともに、上金型１２は下金型１
１から離れて開放状態になり、ノックアウト棒５０によ
ってロッド４８及びポンチ１３を上７− 昇させ、素材Ｗを加圧成形した成品を下金型１１から排
出する。

このとき、油室２９ａ、３４ａの油圧をリリーフした場
合には、その体積が小さくなってアウタピストン２５．
３０が元の位置に復帰しないので、双方の油圧発生装置
２０によって油室２９ａ、３４ａに油圧をそれぞれ補充
し、アウタピストン２５．３０を第２図に示すように元
の位置に復帰させる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが従来の装置では、素材の体積とスライド下死点
での閉塞空間の計算体積とに誤差があり、素材の体積が
大きいとポンチが停止し、下死点に近ず（に従って油室
の総体積は小さくなるのでその加圧成形時の油室の圧力
は、例えば油室内の常圧である５　００　ｋｇ−ｆ／ｃ
／を大きく超えるような高圧になり、体積の誤差が大き
いと下死点に近ずくに従ってその圧力は上昇する。この
高圧の油圧をリリーフ弁によってリリーフさせるとリリ
ーフ弁の損傷− が激しくてその寿命が短かくなり、リリーフさせる度毎
に油室への油圧の補充が必要なため油圧源が大容量にな
る。このため、油室にアキュームレータ付き油圧源を直
結すると高圧の油圧源が必要になり、その加圧力に限界
が生じる。

また、成品の形状が複雑であると、閉塞空間のコーナ迄
素材を充填させるには、かなりの高圧を必要とするが、
油室のリリーフ圧をこの圧力と全く同一にすることは困
難であり、リリーフ圧が小さいとポンチのストロークが
不足し、リリーフ圧が大きいと油室、油圧回路等に無理
な力が作用する。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するための本発明の構成は、往復動プレ
スの固定ベースに固定側ダイを、同スライドに可動側ダ
イをそれぞれ装着し、これら両ダイに金型及びポンチを
それぞれ装着した閉塞鍛造用ダイセットにおいて、ピス
トンの油圧源側受圧面の面積をプレス側受圧面の面積よ
りも大きくした減圧シリンダを設け、該減圧シリンダの
プレス側油室を前記ダイセットのポンチ支持用油室と、
また油圧源側油室を前記ポンチ支持用油室の圧力よりも
低セット圧の圧力リリーフ手段を介して油圧源と、それ
ぞれ接続したことと、往復動プレスの固定ベースに固定
側ダイを、同スライドに可動側ダイをそれぞれ装着し、
これら両ダイに金型及びポンチをそれぞれ装着した閉塞
鍛造用ダイセットにおいて、ピストンの油圧源側受圧面
の面積をプレス側受圧面の面積よりも太き（し、かつ前
記ピストンの油圧源側への移動量を調節するピストン移
動量調節手段を有した減圧シリンダを設け、該減圧シリ
ンダのプレス側油室を前記ダイセットのポンチ支持用油
室と、また油圧源側油室を前記ポンチ支持用油室の圧力
よりも低セット圧の圧力リリーフ手段を介して油圧源と
、それぞれ接続したことを特徴とする特 用〉 前記構成によれば、素材の加圧成形に際し、スライドの
下降中に、素材の体積が閉塞空間の体積よりも大きいと
ポンチ支持用油室の圧力が所定値よりも上昇するので、
減圧シリンダによってその油圧源側油室の圧力をプレス
側油室すなわちポンチ支持用油室の圧力よりも低下させ
、圧力リリーフ手段によってリリーフさせてポンチの移
動を停止させ得る。

また、素材の加圧成形に際し、上記と同様にポンチ支持
用油室の圧力が上昇すると、減圧シリンダのピストンが
油圧源側へ移動してその圧力を低下させ、圧力リリーフ
手段によってリリーフしてポンチの移動を停止させ得る
とともに、ピストン移動量調節手段によってこのピスト
ンの移動を停止すると、ポンチは再び移動して素材を加
圧し、これにより閉塞空間のコーナに素材が充填される
。この時、未だスライドが下降中であれば、ポンチ支持
用油室の圧力が大きく上昇するので、２次減く作 １− 圧シリンダによってその圧力を低下させ、２次圧力リリ
ーフ手段によってリリーフさせても良い。

く実　施　例〉 以下、本発明の一実施例を第１図によって具体的に説明
する。なお、従来装置と同一の部材及び部位には同一の
符号を付し、重複する説明を省略する。

第１図において、１は下減圧シリンダであり、ピストン
２が内装され、そのプレス側受圧面２ａと下減圧シリン
ダ１との間にはプレス側油室１ａが形成されている。こ
のプレス側油室１ａは油圧回路８によって固定側ダイ２
９の下油室２９ａに連結され、油圧源側油室１ｂは、逆
止弁１９及びリリーフ弁１６を介してアキュームレータ
１５及び油圧発生装置１０に接続されている。

３は上減圧シリンダであり、１次ピストン４及び２次ピ
ストン５が内装され、この各々のピストン４，５のプレ
ス側受圧面４ａ、　５ａ＝１２− 及び油圧源側受圧面４ｂ、５ｂと、上減圧シリンダ３と
の間には、プレス側油室３ａ、　３ｃ及び油圧源側油室
３ｂ、３ｄがそれぞれ形成されている。

この各々のプレス側油室３ａ、３ｃは油圧回路９ａ、９
ｂ、９によって可動側ダイ３４の下部室３４ａに連結さ
れ、油圧源側油室３ｂ。

３ｄばそれぞれ１次すリーフ弁１７．２次すリーフ弁１
８及び逆止弁１９を介してアキュームレータ１５及び油
圧発生装置１０に接続されている。

そして、各々のピストン２，４．５の油圧源側受圧面２
ｂ、４ｂ、５ｂの径りはプレス側受圧面２ａ、４ａ、５
ａの径Ｄ　よりも大きくなっている。また、上下の減圧
シリンダ１゜３には、ナツト６が固設され、このナツト
６に可動ストッパ７が螺合されている。

次に、本装置の作用を説明する。

素材Ｗを下金型１１内に装填し、スライド２３を矢印イ
で示す閉方向に下降させると、上金型１２が下金型１１
に接合して閉塞空間が形成される。さらにスライド２３
の下降が進行すると、従来の装置と同様に、上下のアウ
タピストン２５．３０が矢印で示すように移動し、下方
のインナピストン２７、ロッド４８及びポンチ１３と上
方のインナピストン３２及びポンチ１４とは互いに接近
して閉塞空間が縮小し、素材Ｗを加圧して成品に成形す
る。

このとき、スライドの下死点における閉塞空間の体積よ
りも素材Ｗの体積が大きいと、上下のアウタピストン２
５．３０はプレスの下死点迄移動を続けるが、ポンチ１
３，１４、ロッド４８、インナピストン２７．３２はそ
れ以前に移動が止まるため、スライド２３の下降に従っ
て下油室２９ｇ及び下部室３４ａの体積が次第に小さく
なり、その圧力が上昇してゆく。

２次すリーフ弁１８のリリーフ圧力は他のリリーフ弁１
６，１７よりも高圧で設定されていて、上演室２９ａの
圧力は先ず下域圧シリンダ１のプレス側油室１ａに入っ
てピストン２のプレス側受圧面２ａを押圧すると共に、
上演室３４ａの圧力は油圧回路９，９ａを経て下域圧シ
リンダ３のプレス側油室３ａに入って１次ピストン４の
プレス側受圧面４ａを押圧する。双方のピストン２，４
は、油圧源側へ移動しながら、各々の油圧源側油室１ｂ
。

３ｂを加圧して、リリーフ弁１６及び１次すリーフ弁１
７からその圧力をリリーフすると、双方のインナピスト
ン２７．３２は移動を停止する。この圧力はプレス側油
室１ａ、３ａこのとき、ストッパ７の位置を調節して、
ピストン２及び１次ピストン４の移動を、スライド２３
が下死点に到達する前に停止させると、双方のインナピ
ストン２７，３２及びポンチ１３，１４は再び移動を開
始する。上下油室２９ａ、３４ａの圧力は再び上昇する
１５− ので、このポンチ１３，１４の素材Ｗに対する加圧力は
強力であり、閉塞空間のコーナ迄素材Ｗを充填させる。

この素材Ｗの成品への成形が完了したときに、スライド
２３が未だ下死点に達していなければ、上下油室２９ａ
、３４ａの圧力はさらに大きく上昇し、この圧力が２次
ピストン５のプレス側受圧面５ａを押圧して移動させ、
減圧された油圧源側油室３ｄの圧力を２次すリーフ弁１
８からリリーフする。

閉塞鍛造が終了し、スライド２３が下死点を通過して上
昇すると、リリーフ弁１６，１７゜１８からリリーフし
た油量を油圧発生装置によって油圧源側油室１ｂ、３ｂ
、３ｄに補充し、アウタピストン２５．３０を図示の位
置に戻す。

このように本実施例によれば、成品のロッドにおける鍛
造中の成品の出来具合を見ながら可動ストッパ７の位置
をかえることによって、ポンチ１３．１４のストローク
を簡単に１６ 調節することができる。また、場合によっては、２次ピ
ストン５及び２次すリーフ弁１８は設けな（でも良い。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように本発明によれば、減圧シリン
ダをポンチ支持用油室とリリーフ弁との間に設けたこと
により、素材の加圧成形中にポンチ支持用油室の圧力が
高圧になってもその圧力よりも低圧でリリーフ弁からリ
リーフさせることができるので、リリーフ弁の損傷が少
なくなりその寿命を長くすることができる。

また、本発明によれば、ピストンの油圧源側への移動量
を調節するピストン移動量調節手段を減圧シリンダに設
けたことにより、素材の加圧成形中にポンチストローク
を簡単に調節できるので、成品（閉塞空間）の形状が複
雑であっても閉塞空間の隅々迄素材を充満させることが
でき、欠陥成品の発生を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての閉塞鍛造用ダイセ
ットの縦断面図、第２図は従来の閉塞鍛造用ダイセット
の一例を示す縦断面図である。 第１図において、 １・・・下域圧シリンダ、１ａ・・・プレス側油室、１
ｂ・・・油圧源側油室、２・・・ピストン、２ａブレス
側受圧面、２ｂ・・・油圧源側受圧面、３・・・下域圧
シリンダ、３ａ・３　ｃ　−プレス側油室、３ｂ・３ｄ
・・・油圧源側油室、４・１次ピストン、４ａ・・・プ
レス側受圧面、４ｂ・・・油圧源側受圧面、５・・・２
次ピストン、５ａ・・・プレス側受圧面、５ｂ・・・油
圧源側受圧面、６・・・ナツト、７・・・可動ストッパ
、１０・・・油圧発生装置、１１・・・下金型、１２・
・・上金型、１３・１４・・・ポンチ、１６・・・リリ
ーフ弁、１７・・・１次リリーフ弁、１８・・・２次リ
リーフ弁、２２・・・固定ペース、２３・・・スライド
、２５・３０・・・アウタピストン、２７・３２インナ
ピストン、２９・・・固定側ダイ、２９ａ・・・下池室
、３４・・・可動側ダイ、３４ａ・・・上演室、Ｗ・・
・素材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復動プレスの固定ベースに固定側ダイを、同ス
   ライドに可動側ダイをそれぞれ装着し、これら両ダイに
   金型及びポンチをそれぞれ装着した閉塞鍛造用ダイセッ
   トにおいて、ピストンの油圧源側受圧面の面積をプレス
   側受圧面の面積よりも大きくした減圧シリンダを設け、
   該減圧シリンダのプレス側油室を前記ダイセットのポン
   チ支持用油室と、また油圧源側油室を前記ポンチ支持用
   油室の圧力よりも低セット圧の圧力リリーフ手段を介し
   て油圧源と、それぞれ接続したことを特徴とする閉塞鍛
   造用ダイセットのポンチストローク調節装置。
2. （２）往復動プレスの固定ベースに固定側ダイを同スラ
   イドに可動側ダイをそれぞれ装着し、これら両ダイに金
   型及びポンチをそれぞれ装着した閉塞鍛造用ダイセット
   において、ピストンの油圧源側受圧面の面積をプレス側
   受圧面の面積よりも大きくし、かつ前記ピストンの油圧
   源側への移動量を調節するピストン移動量調節手段を有
   した減圧シリンダを設け、該減圧シリンダのプレス側油
   室を前記ダイセットのポンチ支持用油室と、また油圧源
   側油室を前記ポンチ支持用油室の圧力よりも低セット圧
   の圧力リリーフ手段を介して油圧源と、それぞれ接続し
   たことを特徴とする閉塞鍛造用ダイセットのポンチスト
   ローク調節装置。