JPH0337807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は素材を上下のパンチで複動加圧するよ
うにした鍛造成形装置における作動油の補給方法
に関する。

（従来の技術） 鍛造成形装置において、バリ無し閉塞鍛造や工
程の集約化を図るため、複動作動が必要であり、
特殊な複動プレス装置を用いる代わりに、汎用プ
レス装置を組み合わせて複動作動を実現した装置
が特公昭55−46255号に開示される。

具体的には、上下のダイセツトに設けた一対の
割型に上下のパンチを摺動自在に組込み、上パン
チをプレス装置に連接する一方、上ダイセツトの
下降で作動するサブシリンダと該サブシリンダに
連通するメインシリンダとを下ダイセツトに設け
るとともに、メインピストンに下パンチを支持せ
しめ、該メインピストンの上昇で下パンチを押上
げるように構成される。

（発明が解決しようとする問題点） 斯かる装置は上下の同期を得る手法としては非
常に構造が単純であり、且つ確実なものである
が、油圧回路で構成されるという点、高圧が作用
するという点、成形荷重により装置全体が弾性変
形（撓む）するという点から回路中の作動油は僅
かづつではあるが、リークするという油圧回路
（またはシール部）の宿命がある。

また万一、オーバーロードの場合には安全にリ
ーフさせ、その油を速やかに回収し、再び元の回
路に戻す補給システムが必要である。特に側方押
出し成形においては、正確な同期及びストローク
とその再現性が必要であり、油を不足することな
く充満させるためには補給が不可欠となる。

このため、チエツクバルブを介しエアー圧によ
り油を常時補給するようにしているが、成形中ま
たはメインピストン作動中は複雑な吸い込み現象
があり、補給を常時行うと必要以上に油を引き込
み、メインピストンが原位置（下死点）に戻らな
くなつてしまう。

そうなるとメインピストン位置、つまり下パン
チ位置が徐々に上昇し、ストロークにバラツキが
出てしまうため、不都合が生じる。これはメイン
回路が成形圧力を発生させるために閉回路となつ
ており、油を一旦、余分に吸い込むと元に戻ら
ず、回路内圧力が増加することによる。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点に対処すべく本発明は、前記鍛造
成形装置において、上ダイセツト１の下降でサブ
ピストン３２が下降し、同時にメインピストン２
２が上昇して成形を完了する成形区間Ｕと、成形
完了後に上ダイセツト１が上昇し、サブピストン
３２及びメインピストン２２が原位置に戻つた
後、油圧を解放してメインピストン２２を確実に
原位置に復帰させる圧力解放区間Ｒと、作動油補
給区間Ｓとがラツプしないように補給タイミング
を設定する。

（作用） 成形区間Ｕ、圧力解放区間Ｒ及び作動油補給区
間Ｓがそれぞれラツプすることなく独立している
ので、成形中は閉回路に保持して十分な成形圧力
が確実に得られ、成形後はメインピストン２２を
確実に原位置に復帰させることができるととも
に、油の過不足をなくして適正な補給を確実に行
うことができ、従つて装置を安全、且つ正確に作
動させることができる。

（実施例） 以下に添付図面を基に実施例を詳述する。

第１図は鍛造成形装置の縦断面図で、第４図に
その回路構成を示し、１は上ダイセツト、２は下
ダイセツト、３は上金型、４は下金型、５は上パ
ンチ、６は下パンチ、７はサイドパンチであり、
上ダイセツト１はラム８に、下ダイセツト２はボ
ルスタ９にそれぞれ固定される。

上ダイセツト１の中央にはシリンダ１１が設け
られ、ピストン１２が嵌合するシリンダ１１の上
部油圧室１３は上ダイセツト１の油路１４を介し
てアキユムレータ１５に連通し、ピストン１２下
には上金型３が固定される。またピストン１２内
を貫通して上パンチ５が上下摺動自在に組込ま
れ、この上パンチ５は不図示のプレス装置に連接
される。

一方、下ダイセツト２の中央にはメインシリン
ダ２１が設けられ、メインピストン２２が嵌合す
るメインシリンダ２１の上部油圧室２３は下ダイ
セツト２の油路２４を介してアキユムレータ２５
に連通し、メインピストン２２上には下パンチ６
が上昇可能に載置され、この下パンチ６は不図示
のノツクアウト装置に連接される。また下ダイセ
ツト２の中央上には下金型４が固設される。更に
下ダイセツト２の周囲にはサブシリンダ３１が設
けられ、サブピストン３２が嵌合するサブシリン
ダ３１の下部油圧室３６は下ダイセツト２の油路
３７を介してメインシリンダ２１の下部油圧室２
６への油路２７に連通する。実施例ではメインシ
リンダ２１の断面積に応じた４本のサブシリンダ
３１…が設けられ、その下部油圧室３６…は１個
ずつが連通している。

また上ダイセツト１には各サブピストン３２…
の上面を押圧するプツシヤ１８…が垂下固定さ
れ、更に上下のダイセツト１，２にはガイドポス
ト２９とガイト穴１９が４対設けられる。

そして下ダイセツト２上には更にサイドシリン
ダ４１が設けられ、サイドピストン４２が嵌合す
るサイドシリンダ４１の前部油圧室４３は油路４
４を介して前記アキユムレータ２５に連通し、後
部油圧室４６は油路４７を介して前記油路３７に
連通している。更にサイドピストン４２には割型
を構成する上下の金型３，４間に進退自在はサイ
ドパンチ７が固定され、このサイドパンチ７はス
トツパ４９により前進位置が規制される。実施例
では４本のサイドシリンダ４１…と２個のサイド
パンチ７，７が設けられ、１個のサイドパンチ７
に対し２本のサイドピストン４２，４２が連結さ
れる。

次に油圧回路について述べる。

サブシリンダ３１の下部油圧室３６とメインシ
リンダ２１の下部油圧室２６とを連通する油路３
７，２７間にはシーケンスバルブ５１が設置さ
れ、このシーケンスバルブ５１はメインシリンダ
２１からサブシリンダ３１への油の流れのみを許
容するチエツクバルブ５２と、サブシリンダ３１
側の油圧が設置圧を越えたときにメインシリンダ
２１へ油の流れを許容する圧力応動バルブ５３を
並列に配置して成る。

斯かるシーケンスバルブ５１とメインシリンダ
２１間の油路２７に補給回路６１が接続され、補
給回路６１はエアー源６２からのエアー圧が上部
に送られる補給タンク６３と、この補給タンク６
３からの油の流れを補給タイミングに応じて切換
制御するソレノイドバルブ６４と、これに並列に
配置されてメインシリンダ２１からタンク６３へ
の油の戻りを阻止するチエツクバルブ６５及びそ
の油圧が設定圧を越えたときにタンク６３内に戻
す圧力応動バルブ６６等から成る。

またサブシリンダ３１の下部油圧室３６とサイ
ドシリンダ４１の後部油圧室４６とを連通する油
路４７には手動切換式のストツプバルブ７１が設
置され、更にその下流にはサイドピストン４２の
後退防止回路８１が設置される。この後退防止回
路８１は後部油圧室４６からの油の流出を阻止す
るチエツクバルブ８２と、このチエツクバルブ８
２を前記アキユムレータ２５の油圧に応じて成形
時にのみ機能させるよう切換作動するための不図
示のソレノイドバルブから成る。

以上の鍛造成形装置の作動の一例を以下に説明
する。

成形前はラム８が上昇位置にあり、型開き状態
の下金型４内に臨む下パンチ６上に例えばＡ紛
末系複合材料から成るコンロツドのプリフオーム
品Ｗをセツトした後、ラム８を下降させて下金型
４上に上金型３を型閉めする。

この型閉めと同時に、上ダイセツト１のプツシ
ヤ１８の下降により下ダイセツト２のサブピスト
ン３２が押下げられ、その下部油圧室３６の油圧
は先ずサイドシリダ４１の後部油圧室４６に作用
し、サイドピストン４２とともにサイドパンチ７
が前進する。この間、サイドシリンダ４１の前部
油圧室４３の油はアキユムレータ２５に排出され
る。

そしてサイドパンチ７の前進がストツパ４９に
より規制されてプリフオーム品Ｗに対する横方向
からの加圧が完了し、油路３７内の圧力が上昇し
て設定圧に達すると、シーケンスバルブ５１の圧
力応動バルブ５３が開き、その油圧はメインシリ
ンダ２１の下部油圧室２６に作用し、メインピス
トン２２とともに下パンチ６が上昇し、これと同
期してプレス装置の作動で上パンチ５が下降す
る。

斯くして下パンチ６と上パンチ５が同期して複
動作動し、プリフオーム品Ｗを上下から複動加圧
して成形が完了する。この場合において、サイド
パンチ７は後退防止回路８１の働きにより前進位
置に保持された状態にある。更にこの間、メイン
シリンダ２１の上部油圧室２３の油はアキユムレ
ータ２５に排出され、また上ダイセツト１内のシ
リンダ１１の上部油圧室１３にはアキユムレータ
１５から油が供給され、下金型４に対する上金型
３の型締め力が所定値に保持される。

成形完了後はラム８が上昇して上パンチ５が上
昇するとともに、サイドシリンダ４１の前部油圧
室４３及びメインシリンダ２１の上部油圧室２３
にともにアキユムレータ２５から油が還元され、
サイドパンチ７が後退し、同時に下パンチ６が下
降する。これによりサイドシリンダ４１の後部油
圧室４６及びメインシリンダ２１の下部油圧室２
６の油がサブシリンダ３１の下部油圧室３６に戻
り、サブピストン３２が上昇位置に復帰する。

然る後、ノツクアウト装置の作動で下パンチ６
のみが再び上昇して製品を押上げ、払い出しが完
了する。

以上において、油圧回路中の微量な油のリーク
に対処するため、第５図のタイミング線図に示す
如くして油を補給する。

即ち第５図において、斜線範囲Ｕはメインピス
トン２２が上昇する成形区間、斜線Ｄは成形完了
後にメインピストン２２が下降する戻り区間であ
り、その後に余裕区間Ｐを設けてからメインシリ
ンダ２２の下部油圧室２６を油路２７を介して補
給回路６１により大気に解放する圧力解放区間Ｒ
を設ける。即ち圧力解放区間Ｒではタンク６３内
へのエアー圧の供給をソレノイドバルブ６７によ
り遮断しておき、下部油圧室２６内に残る油はソ
レノイドバルブ６４を開くことによりタンク６３
に戻される。

斯かる圧力解放区間Ｒの後は充分なる余裕区間
Ｐを設けてから次の加工サイクルに備えて補給回
路６１による補給区間Ｓを設ける。即ち斜線範囲
Ｓで示す補給区間では、ソレノイドバルブ６７を
開いてタンク６３内にエアー圧を供給するととも
に、ソレノイドバルブ６４は閉じてタンク６３内
の油をシーケンスバルブ５１とメインシリンダ２
１間の油路２７及び油路３７に補給する。

そして補給区間Ｓの後は再びソレノイドバルブ
６７を遮断し、更に充分なる余裕区間Ｐを設けて
から次の成形区間Ｕが開始する。

このように＜補給区間＞→＜余裕区間＞→＜成
形区間＞→＜戻り区間＞→＜余裕区間＞→＜圧力
解放区間＞→＜余裕区間＞→＜補給区間＞の順の
サイクルとなるようにタイミングを設定する。

ところで、サイドピストン４２とメインピスト
ン２２の作動のタイミングは、成形品に対応させ
てシーケンスバルブ５１の設定圧及びサブピスト
ン３２のストツパ位置の設定により自由に調整で
きるものである。例えばサイドピストン４２とメ
インピストン２２を同時に作動させたり、メイン
ピストン２２を先行して作動させたり、更にサイ
ドピストン４２またはメインピストン２２だけを
作動させることも可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、成形中は閉回路
に保持して十分な成形圧力を確実に得ることがで
き、また成形後はメインピストンを確実に原位置
に復帰させることができ、しかも回路中の油の過
不足をなくして適正な補給が確実に行えるため、
装置を安全、且つ正確に作動させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は鍛造成形装置の縦断面図、第２図は下
ダイセツトの平面図、第３図は上ダイセツトの底
面図、第４図は油圧回路の構成図、第５図は補給
のタイミング線図である。 尚、図面中、１，２は上下のダイセツト、３，
４は割型を構成する上下の金型、５，６は上下の
パンチ、７はサイドパンチ、１８はプツシヤ、２
１はメインシリンダ、２２はメインピストン、２
６は下部油圧室、３１はサブシリンダ、３２はサ
ブピストン、３６は下部油圧室、４１はサイドシ
リンダ、４２はサイドピストン、４６は後部油圧
室、４９はストツパ、５１はシーケンスバルブ、
６１は補給回路、６２はエアー源、６３は補給タ
ンク、６４はソレノイドバルブ、７１はストツプ
バルブ、８１は後退防止回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上下のダイセツトに設けた一対の割型に上下
   のパンチを摺動自在に組込み、上パンチをプレス
   装置に連接する一方、上ダイセツトの下降で作動
   するサブシリンダと該サブシリンダに連通するメ
   インシリンダとを下ダイセツトに設けるととも
   に、メインピストンに下パンチを支持せしめ、該
   メインピストンの上昇で下パンチを押上げるよう
   に構成され、且つサブシリンダ及びメインシリン
   ダに作動油を補給するようにした鍛造成形装置に
   おいて、 上ダイセツトの下降でサブピストンが下降し、
   同時にメインピストンが上昇して成形を完了する
   成形区間と、 成形完了後に上ダイセツトが上昇し、サブピス
   トン及びメインピストンが原位置に戻つた後、油
   圧を解放してメインピストンを確実に原位置に復
   帰させる圧力解放区間と、 作動油補給区間とがラツプしないように補給タ
   イミングを設定することを特徴とする鍛造成形装
   置の作動油補給方法。