JPH04147800A - プレス機械 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ベッド、コラム、クラウンをタイロッドで締
付結合したフレームを有するプレス機械に関する。

［従来の技術］ 第４図にタイロッド締付結合方式のフレームを有するプ
レス機械を示す。

同図において、１０はフレームで、クラウン１１と四隅
に配設された４本のコラム１２とベッド１３とを４本の
タイロッド１４で締付けて結合した構成である。

なお、１はスライド、２．２はプランジャ、３はボルス
タで、これらとフレーム１０等からプレス機械１００か
形成されている。

ここに、タイロッド１４を初期締付力ＰＯで締付けると
、第５図（口開き荷重Ｐ１を一定とした場合）に示す如
く、タイロッド１４は△Ｔｏたけ伸びコラム１２は△Ｃ
１だけ縮む、この場合におけるタイロッド１４のバネ定
数（荷重−伸び線図）。

はＫｔで、コラム１２のバネ定数（荷重−伸び線図）は
ＫＣである。したがって、フレーム１０全体く系）とし
てのバネ定数（荷重−伸び線図）はＫとなる。よって、
第４図に示す如くＰなる作業荷重が加わると、フレーム
１０は第５図に示す△Ｆまたけ伸びることになる。

なお、第５図中、Ｐｌは口開き荷重つまりコラム１２の
締付力が零（タイロッド１４とコラム１２との合成の圧
縮歪みが零）となるときの作業荷重であり、プレス機械
１００としては、この合成圧縮歪みか残っている範囲内
でプレス作業される。

このように、かかるプレス機械ｌＯＯのフレーム１０全
体のバネ定数Ｋ（Ｉｎ性）は、タイロッド１４の断面積
およびフレームの断面積の相違によって定まる。

そして、縦剛性（Ｋ）をどのような値に決定するかは、
プレス作業態様によって適宜に選択される。−船釣には
、打抜き作業用プレスではブレークスルーを小さくする
ために縦剛性を大きく、コイニングや曲げ作業用プレス
では加工精度向上のために加工時間を長くとる必要があ
るから＃１則性を小さくする。

すなわち、打抜き作業用プレスでは、第６図（Ａ）に示
すように、縦削性が大きいから負荷曲線上の０部に示す
如くフレーム１０か変形する時間（スライド１が停止し
ている時間）か短く、フレーム１０に貯えられた歪みエ
ネルギーか少ない。

したがって、打抜き後の歪みエネルギーが運動エネルギ
ーとして放出されたときの逆荷重でスライド１が下降す
る量およびスライド１の加速度を小さくすることができ
るので、点線で示す無負荷曲線より下方に下る０部のブ
レークスルーを小さくすることができ、加工時間Ｔ１も
短い、よって、下型へのいわゆる突込み量が小さく、ま
た、無負荷曲線へ戻るまでの振動を短時間に吸収できる
。

一方、コイニング等の作業用プレスでは、第６図（Ｂ）
に示すように、縦剛性を小さくし、実線で示す負荷曲線
の■部から明らかの通り、加工時間Ｔ２を長くかつフレ
ームｌＯを変形させつつ加工する。そして、■部に示す
スライド下死点でいわゆるストッパーブロックにより位
置規制し製品の最終精度を正確に達成する。

かくして、従来はプレス加工の態様つまり使用目的に適
合させた専用ブレスを用いて、当該プレス加工を高能率
に行なっていた。

［発明か解決しようとする課ｕコ ところで、−層の生産能率の向上はもとより各種各様の
製品を生産するという多様化の現今では、製品（加工態
様）ごとに専用プレスを設置する従来の考え方によると
、スペース的、コスト的にもその要請を満たすことがで
きなくなっている。

だからと言って、第６図（Ａ＞に示す特性を有する縦剛
性の大きなプレス機械を用いて曲げ作業等を行なえば、
曲げ加工が短時間で終了するので金型の形状転写が悪化
し、加工精度が悪くなる。

また、上記ストッパーブロックを設けた場合には一スラ
イド１の跳返りが大きいのみならすフレーム１０の縦剛
性の方か大きいので、ストッパーブロック等を破損して
しまう問題も生じる。

一方、第６図（Ｂ）に示すＩｎ則性の小さなプレス機械
を用いて打抜き作業を行なえば、打抜き加工中にフレー
ム１０に蓄積される歪みエネルギーが過大となるので、
打抜き加工後のスライド１の加速度、ブレークスルーか
大きくなり、長時間振動と金型への突込み量も過大とな
る不利益か生じる。したかって、専用プレス機械を他の
加工目的に供することは実用性がなく現実的でない。

これに対して、加工態様によって、各タイロッド１４を
緊締弛緩して縦剛性を調整することか考えられるか、こ
のタイロッド１４の締付作業は複雑で熟練も必要とする
から、加工態様が変るごとにその都度作業することは実
務上不可能に近い。

本発明の目的は、フレームの縦剛性を容易かつ迅速に切
替調整できるプレス機械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、タイロッドの締付力を一定としたままコラム
の見掛断面積を外部操作により切替えてプレス機械の縦
剛性を切替調整できるように構成したものである。

すなわち、本発明は、ベッド、コラムおよびクラウンを
四隅に貫通配設されたタイロッドを締付けて結合したフ
レームを有するプレス機械において、前記ベッドまたは
スライドとクラウンとめ間に前記コラムおよびタイロッ
ドと並行に装着された突張部材と、この突張部材を強制
的に伸縮させるための外力を付与する外力付与手段とを
設け、前記フレームの縦剛性を選択的に切替えることが
できるように構成したことを特徴とする。

［作　用］ 本発明では、タイロッドの初期締付力を、フレーム全体
としての縦剛性が例えば曲げ加工等（打抜き加工）に最
適な最大（最小）となるように、加えておく。

ここで、打抜き加工（曲げ加工）を行なう場合には、外
力付与手段によって突張部材を伸張（縮小）させ、タイ
ロッドとコラムとの合成圧縮歪みを変化させる。

よって、フレーム全体の縦剛性を大きく（小さく）切替
調整できる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本実施例の要部を示す断面図である。

本プレス機械としては、前出第４図に示す従来例と同一
の構造とされ、かつ突張部材２０と外力付与手段（３０
，４０）とが設けられている。

突張部材２０は、中空円筒部材からなり、各コラム１２
内において四隅に配設された各タイ口１゜ド１４に被嵌
させてクラウン１１とベッド１３との間に装着されてい
る。つまり、コラム１２およびタイロッド１４に並行に
取付けられている。

なお、本実施例では、第１図に示すＹ方向の外力を加え
るものとしているので、突張部材２０はタイロッド１４
に初期締付力ＰＯを加えた状態で、かつ外力を加えない
状態で、クラウン１１とベッド１３との間に抗力を加え
ることのない長さとされている。

さて、外力付与手段は、突張部材２０に圧縮力を加える
つまり突張部材２０を縮小させる（実質的にはクラウン
１１とベッド１３との間に差込むつまりコラム１２の見
掛断面積を増大するように伸張させる）方向の力を加え
る外力付与機構４０とこの機構４０に油圧を加える油圧
供給手段３０とから形成されている。

外力付与機構４０は、コラム１２の下部に設けられた穴
１２Ｈにバッキング４２を介して軸方向に変位可能に装
着されたピストン体４１と、シリンダ室４３と、このシ
リンダ室４３と油圧供給手段３０とを連ぶ油路４４とか
ら形成されている。

したかって、シリンダ室４３内に所定油圧を付与すれば
、突張部材２０をクラウン１１とベッド１３との間に介
装しコラム１２の見掛断面積を増大できるので、結果と
してフレーム１０の縦剛性を大きく調整できる。

一方、油圧供給手段３０は、油圧ボンダ３１と開閉弁３
５と油タンク３４等からなり、油圧ポンプ３１を駆動す
ることによって、シリンダ室４４内に油圧を供給し、開
閉弁３５を開放することによりシリンダ室４４内から油
圧を除去することができる。

この油圧ポンプ３１は、空気源３７．レギュレータ３８
．ソレノイドバルブ３９からなる空気供給装置によって
駆動される空気圧作動型であり、圧力スイッチ３６によ
って停止される。なお、３２．３３は逆止弁である。

すなわち、シリンダ室４４内の油圧が所定Ｅ力となると
、圧力スイッチ３６か動作してソレノイドパルプ３９を
０ＦＦＬ油圧ポンプ３１を停止させる。一方、シリンダ
室４４内から油圧を除去する場合には、油圧ポンプ３１
を停止させたまま開閉弁３５のソレノイドを図示しない
制御盤で励磁することにより開放し油タンク３４に排出
するものと形成されている。

次に、作用を説明する。

今、油圧供給手段３０の開放弁３５を開放しシリンダ室
４４内を空にした場合を考える。

この場合、突張部材２０はクラウン１１とベッド１３と
の間にあって何等の抗力も生じない。

したかって、この状態において初期締付力ＰＯでタイロ
ッド１４を締付けた場合、初期締付力ＰＯでのタイロッ
ド１４の伸び八ＴＯ，コラム１２の縮み△Ｃ１，コラム
１２のバネ定数ＫＣ１，フレーム１０のバネ定数（荷重
−伸び線図）Ｋｌは、それぞれ第２図（前出第５図と同
様に口開き荷重Ｐ１を一定とした場合を示す、）に示す
如くなる。

かかる縦剛性において作業荷重Ｐを加えた場合における
フレーム１０の伸びはΔＦ１である。

つまり、この実施例では、突張部材２０が無効である場
合に曲げ加工等に最適な小さな縦剛性を持つものとされ
ている。

ここに、油圧供給手Ｐｉ３０の開閉弁３５を閉塞し油ポ
ンプ３１を運転してシリンダ室４４内に圧力スイッチ３
６か作動する所定圧力まで油を加える。すると、ピスト
ン体４１が上昇して突張部材２０をＨａ（実質的には伸
張）する、つまり、突張部材２０をクラウン１１とベッ
ド１３との間に介装してコラム１２の見掛断面積を増大
する。

したがって、口開き荷重Ｐ１を一定として同一の初期締
付力ＰＯを加えた場合を考えると、作業荷重Ｐを加えた
場合のフレーム１０の伸びはΔＦ２（ΔＦ１より小さい
）、コラム１２の縮み△Ｃ２（△Ｃ１より小さい）く、
コラム１２と突張部材２０との合成バネ定数ＫＣ２お２
よびフレーム１０全体のバネ定数に２は第２図で点線で
示すようになり、フレーム１０の縦剛性を大きくできる
。

したがって、同じプレス機械１００で打抜き作業等を円
滑に行なえる。

さらに詳しく、突張部材２０の有効、無効によって突張
部材２０とコラム１２との荷重分担を変えた場合におけ
るバネ定数の変化を第３図を用いて説明する。なお、初
期締付力ＰＯは上記場合と同様に同一としたものとする
。

まず、突張部材２０が無効すなわちコラム１２の荷重分
担が１００％である場合における口開き荷重がＰｌのと
き、コラム１２のバネ定数ＫＣＩは第３図に実線で示す
直線ａ−ｄとなり、フレーム１０全体のバネ定数に１は
直線ｅ−ｈであり、縦削性か一番小さい。

なお、△ＴＯおよびΔＣ１は初期締付力ＰＯを加えた場
合におけるタイロッド１４の伸びおよびコラム１２単体
としての縮みである。

ここに、突張部材２０か有効で突張部材２０とコラム１
２との荷重分担が５０％づつ等分（いわゆる二重コラム
）となるように外力付与手段（３０，４０）を動作させ
ると、口開き荷重はＰ３となるか、コラム１２と突張部
材２０との合成バネ定数ＫＣ３は第３図に点線で示す直
＠Ｃ−ｄで、フレーム１０全体（系）のバネ定数に３は
直Ｗ＆ｅｆとなる。すなわち、縦剛性を打抜き作業に好
適な大きなものとすることができる。

因みに、突張部材２０が有効で、コラム１２の荷重分担
か５１〜９９％の間となるようにシリンダ室４３内の油
圧を適宜に設定すれば、この場合における口開き荷重Ｐ
２は第３図に示すように口開き荷重Ｐ１とＰ３との間と
なり、コラム１２と突張部材２０との合成バネ定数ＫＣ
２は第３図に２点鎖線と点線で示す折線ｂ−ｉ−ｄとな
り、系のバネ定数に２は点線と２点鎖線とで示す折線ｅ
−ｊ−ｇとなる。

つまり、系のバネ定数に２でみると、作業荷重Ｐの増大
に伴い当初は突張部材２０の分担が５０％と同じ直線ｅ
−ｊとなり、点ｊを経過すると直線ｅ−ｈに平行な直線
ｊ−ｇとなる。

しかして、この実施例によれば、ベッド１３とクラウン
１１との間にコラム１２と平行に突張部材２０を装着し
、かつこの突張部材２０を強制的に伸縮させる外力付与
手段３０．４０を設け、フレーム１０の縦削性つまり系
のバネ定数Ｋを選択的に切替えることができる構成とさ
れているので、突張部材２０を無効とする状態で曲げ加
工等に好適な小さな縦剛性とし、打抜き加工においては
外力付与手段３０．４０を動作させて縦剛性を大きく切
替えられる。よって、−台のブレスｍ＃ｌ１１００で打
抜き加工や曲げ加工等を切替えて行なえる適用性の広い
ものである。

また、突張部材２０は、中空円筒部材から形成されコラ
ム１２内でタイロッド１４に被嵌させた構成であるから
、コラム１２に確実に並行配設でき低コストで具現化で
きる。また、突張部材２０の無効時に外乱を引起すこと
なく、外力付与手段３０．４０によって迅速に有効化で
きる。よって、１ｆ［ｌｌ性の切替を迅速に行なえる。

さらに、外力付与手段はコラム１２およびベッド１３に
組込まれた外力付与機構４０（４１，４４等）と油圧供
給手段３０とから構成されているので、シリンダ室４４
内に供給する油圧値を適宜に設定することにより当該プ
レス加工にｆｉｎな縦剛性を得ることかできる。

なお、以上の実施例では、油圧供給手段３０は圧力スイ
ッチ３６によって供給油圧をデジタル的に決定するもの
と構成したが、圧力検出器等を設は供給油圧をアナログ
的に調整できるように構成して実施することかできる。

また、突張部材２０と外力付与手段３０．４０とは、突
張部材２０に圧縮力を加える方向に働くものと構成した
が突張部材２０を伸ばす方向に働くよう構成しても実施
できる。

さらに、突張部材２０はベッド１３とクラウン１１との
間に介装した構成としたか、スライドとクラウン１１と
の間に断面積を変化させるように介装した構成としても
実施できる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、ベッドまたはスライドと
クラウンとの間にコラム等と並行に突張部材を装着しか
つこの突張部材を伸縮させる外力付与手段を設はフレー
ムのＩｌ［性を選択的に切替えることができる構成とさ
れているので、タイロッドの締付力を都度に変更するな
どの煩雑作業等を要せずプレスｔ！Ａ株の［ｌｌ性を迅
速かつ容易に切替調整できる。もって、−台のプレス機
械で大きな縦剛性を必要とする打抜き加工から小さな［
ｌｌ性か好ましい曲は加工まで実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部を示す断面図、第２図
は同じく口開き荷重を一定とした場合の縦剛性の切替を
説明するための図、第３図は同じくコラムと突張部材と
の荷重分担を変えた場合の縦剛性の切替えを説明するた
めの図、第４図は従来のプレス機械を示す正面図、第５
図は従来のプレス機械における縮開性を説明するための
図および第６図は縦剛性とプレス加工態様との関係を説
明するための図である。 １・・・スライド、 ２・・・プランジャ、 ３・・・ボルスタ、 １０・・・フレーム、 １１・・・クラウン、 １２・・・コラム、 １３・・・ベッド、 １４・・・タイロッド、 ２０・・・突張部材、 ３０・・・油圧供給手段（外力付与手段）、３１・・・
油ポンプ、 ３５・・・開閉弁、 ４０・・・外力付与ａｉ！（外力付与手段）、４１・・
・ピストン体、 ４３・・・シリンダ室、 ４４・・・油路、 １００・・・プレス機械。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ベッド、コラムおよびクラウンを四隅に貫通配設
   されたタイロッドを締付けて結合したフレームを有する
   プレス機械において、 前記ベッドまたはスライドとクラウンとの間に前記コラ
   ムおよびタイロッドと並行に装着された突張部材と、 この突張部材を強制的に伸縮させるための外力を付与す
   る外力付与手段とを設け、前記フレームの縦剛性を選択
   的に切替えることができるように構成したことを特徴と
   するプレス機械。