JPH069714U - 精密拘束曲げプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的簡単な構造により長尺な板材類を高い精
度で曲げ加工することができる油圧プレスを提供するこ
とにある。 【構成】それぞれ対向状の２枚のプレート１００，１０
０からなる上フレーム１ａと下フレーム１ｂの間を縦梁
で剛結したフレーム１を有し、下フレーム１ｂの上部に
は左右にダイブロック５，５を固定し、上フレーム１ａ
のプレート間には曲げ用パンチ２ａを取付けた盤状スラ
イド２を配し、その該盤状スライド２は複数の主シリン
ダ３の同期作動により移動させられる。下フレーム１ｂ
には、パンチ２ａと対向状の逆押さえ６ａを取付けた盤
状受体６があり、複数の逆圧用シリンダ７の同期作動に
より移動させられる。しかも下フレーム１ｂには前記逆
押さえの下降位置調整機構８を設けている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は板材などの精密拘束曲げプレスに関する。

【０００２】

【従来の技術及びその技術的課題】

板材などの曲げ加工においては、曲げ半径を材料の最小曲げ半径以上にとった り、材料に溝を切って板厚を薄くしたりする方法がとられているが、割れをクリ アーしてもスプリングバックや曲げ部端面が直角にならないなどの問題が残る。 この対策として、特公昭５１−２７２１２号公報には、ポンチに相対して表面 がほぼ水平面となった逆押さえを配し、曲げ加工中、前記逆押さえによって材料 の曲げ変形部に材料の曲げ外表面を圧縮応力にするに十分な逆圧を加え、材料の 外表面を延伸しながら曲げる方法が提案されている。 この先行技術はたしかに割れの発生を防止することができ、スプリングバック の制御も容易であり、シャープなキャラクターラインが得られるため外観も優れ ているなどの特徴が得られる。 しかし、先行技術では加工原理が示されているものの加工法を具現するための 装置構造の教示がなく、ことにポンチの荷重の掛け方について教示がないため、 長い板材の場合に曲げ部が長手方向で弓状に反る(真直度)問題を解消することが できない。また、曲げ角度の調整・設定に関しても逆押さえのストロークを調整 すると述べられているに止まるため、材質や板厚に応じた精度のよい曲げを行え ないという問題があった。 本考案は前記のような問題点を解消するために考案されたもので、その目的と するところは、比較的簡単な構造により長尺な板材類を高い精度で曲げ加工する ことができる油圧プレスを提供することにある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、それぞれ対向状の２枚のプレートからなる 上フレームと下フレームの間を縦梁で剛結してフレームを構成し、下フレームの 上部には左右にダイブロックを固定し、上フレームのプレート間には曲げ用パン チを取付けた盤状スライドを配するとともに、該盤状スライドより上方のプレー ト間には複数の主シリンダを所定間隔ごとに配設し、それら主シリンダの同期作 動により盤状スライドを移動させるようにし、下フレームには、パンチと対向状 の逆押さえを取付けた盤状受体を配すと共に、盤状受体の下方のプレート間には 所定間隔ごとに複数の逆圧用シリンダを配設し、それら逆圧用シリンダの同期作 動により逆押さえを移動させるようにし、かつ、下フレームには前記逆押さえの 下降位置調整機構を設けたものである。 前記下降位置調整機構としては、逆圧用シリンダと異なる位置にあって盤状受 体を受け止め得る複数の支体と、それら支体の高さレベルを同期的にまたは個々 的に変化する手段が用いられる。 また、これに代えて、逆圧用シリンダ間の盤状受体下部に固定された複数個の カムと、前記カムとそれぞれ対をなす複数個のスライド可能なカムを用いてもよ い。

【０００４】

【実施例】

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。 図１ないし図８は本考案の第１実施例を示している。 １はフレームであり、図１と図４に示すように、それぞれ所定の間隔をおいて 対向する２枚のプレート１００，１００を有する上フレーム１ａと下フレーム１ ｂとを備えている。下フレーム１ｂは下部に支台１０１を有し、基床上に据付ら れるようになっている。 そして、上フレーム１ａの２枚のプレート１００，１００は所定間隔ごとに配 したタイロッド１０５によって結合され、下フレーム１ｂの２枚のプレート１０ ０，１００も複数本のタイロッド１０６によって結合されている。 さらに、前記上フレーム１ａと下フレーム１ｂの長手方向両端部にはリンク状 の縦梁１ｃ，１ｃが配され、該縦梁１ｃ，１ｃは、上下のボス部１０２，１０２ が上フレーム１ａと下フレーム１ｂのプレート１００，１００間に嵌められ、ピ ン１０３，１０３が貫挿されることによって上フレーム１ａと下フレーム１ｂを 剛結し、これらによって強度剛性の高い矩形フレーム構造を得ている。

【０００５】 ２は上フレーム１ａのプレート１００，１００間に配された長尺の盤状スライ ドであり、下部には長尺のパンチ２ａが取替え可能に固定されている。 盤状スライド２は、図１と図５に示すように、プレート１００，１００の内側 複数個所に縦設したメタルブシュ１０９，１０９によって厚さ方向(前後方向)の ブレが抑制されつつ摺動ガイドされるようになっている。さらに、盤状スライド ２には摺動ガイドされる部位と異なる両側面部分に、図１と図７に示すように、 固定ガイド部材１０７，１０７が設けられており、プレート１００，１００には 固定ガイド部材１０７の両側と接触する複数組のローラ１０８，１０８が取付け られており、この固定ガイド部材１０７とローラ１０８，１０８とによって長手 方向(左右方向)のブレが抑制されつつ摺動ガイドされるようになっている。

【０００６】 ３は複数本(図面では8本)の主シリンダ(下降用シリンダ)であり、盤状スライ ド２よりも上方のプレート１００，１００間に所定の間隔をおいて配されており 、各主シリンダ３は図３のようにプレート１００，１００に挾まれ、キーや連結 部材３１等によって強固に位置固定されている。そして、各主シリンダ３のピス トンロッド３０は盤状スライド２に結合されている。 ４は盤状スライド２を迅速に昇降上昇させるためのサブシリンダであり、この サブシリンダ４はこの実施例では中央に１本配され、ピストンロッド４０をもっ て盤状スライド２に連結され、シリンダ本体は上フレーム１ａに固定したクラウ ン部材１０４に吊持されている。

【０００７】 ５，５はダイブロックであり、下フレーム１ｂのプレート１００，１００の上 端部に配され、図２と図６のようにボルト５１とピンによって位置決め固定され ている。好ましくはダイブロック５，５は互いの間隔を調整可能とされる。その 方法としては、たとえば狭い幅と広い幅などの有段階であれば、ダイブロック５ ，５に位置を異にして複数のボルト穴を設け、それらを選択してボルト５１を通 し、プレート１００，１００の雌ねじに締め付ければよい。無段階としたい場合 には、ダイブロック５，５に座ぐり穴付きの長孔を設け、それにボルト５１を挿 通してプレート１００，１００の雌ねじに締め付ければよい。

【０００８】 ６は長尺の盤状受体であり、ダイブロック５，５よりも下方の下フレーム１ｂ のプレート１００，１００間に配されており、盤状受体６の上面には前記パンチ ２ａと対向する関係で長尺の逆押さえ６ａが取替え可能に固定されている。逆押 さえ６ａはパンチ刃先よりも幅の広い受け面６０を有している。 この盤状受体６は両側に少なくとも１本以上の固定ガイド部材６７，６７を有 し、その固定ガイド部材６７，６７は、図１と図８のようにプレート１００，１ ００に設けたローラ６８，６８に常時接し、それによって左右方向のブレを抑制 されつつ摺動ガイドされるようになっている。そして、盤状受体６の高さ方向中 間部位には、図１と図６に示すように長孔６１が複数個所貫設され、それら各長 孔６１に前記したタイロッド１０６が挿通されている。これにより盤状受体６の 左右のブレがさらに抑制され、かつまた盤状受体６の最大上昇限と最大下降限を 規定するようになっている。 なお、必要に応じて前記盤状スライド２と同様にメタルブシュで前後のブレの 抑制と摺動ガイドを行うようにしてもよい。 ７は主シリンダ３よりも容量が小さい複数本(図面では8本)の逆圧用シリンダ であり、前記盤状受体６の下方にしかも前記主シリンダ３とほぼ同軸線上に配さ れ、各逆圧用シリンダ７は、図３のようにプレート１００，１００間に挾まれる ように固持されており、ピストンロッド７０は盤状受体６にねじ等によって強固 に連結されている。

【０００９】 ８はワークＷの材質や板厚に応じて逆押さえ６ａの下降位置を調整し、曲げ角 度を精密に設定するための下降位置調整機構である。 この下降位置調整機構８として、第１実施例では、逆圧用シリンダ７の配置空 隙に４個の昇降可能な支体８０を配し、盤状受体６が下降したときに下から当接 させて下降を強制的にストップさせるようにしている。

【００１０】 詳しくは、この実施例では、支体８０は盤状受体６に向かって延びるねじシャ フトであり、その上端にはスラストベアリング８００を有している。該ねじシャ フトは、図３のようにプレート１００，１００により挾むように固持されたブロ ック８１の雌ねじと噛み合っている。 前記ブロック８１にはベベルギヤなどのギャ８２０を内蔵したギヤボックス８ ２が吊設され、各ギヤボックス８２間は下フレーム１ｂ内を通る回転軸８３で連 結され、その回転軸８３は下フレーム１ｂの長手方向端部に固定したサーボモー タなどのアクチュエータ８４によって駆動されるようになっている。そして、各 ギヤボックス８２の出力軸８５は、前記支体８０としてのねじシャフトにスプラ インナットなどを介して連結されている。 なお、支体８０をスプライン軸あるいは角軸としてもよく、この場合には出力 軸８５は雄ねじとされ、支体８０の中心に雌ねじが設けられる。

【００１１】 図９は下降位置調整機構８の別の実施例を示している。すなわち、第１実施例 では各支体８０はアクチュエータ８４の駆動によって同時に同じ量だけ昇降され るようになっているが、図８の実施例では、各支体８０を個々的に任意量昇降さ せるものであり、各ブロック８１にそれぞれＡＣサーボモータのような高位置決 め精度を持つアクチュエータ８４を固定し、アクチュエータ８４の出力軸を支体 ８０に連結したものである。 この実施例によれば、各支体８０の高さレベルを個別的に調整することができ るため、板厚や材質などに応じた最適な各逆押さえ下降限レベルを設定すること ができ、たとえば長手方向中間部の逆押さえ６ａの下降限レベルを両端部のそれ よりも高くあるいは低くすることにより、被加工材の下底真直度をより高精度に することができる。

【００１２】 図１１と図１２は下降位置調整機構８の別の実施例を示している。 この実施例では、下降位置調整機構８としてくさびないしカム形式が用いられ ている。すなわち、各逆圧用シリンダ７の空隙に対応する盤状受体６の下面に支 体８０としてカム軸を固定する一方、盤状受体６の下方にはスライドブロック８ ６を配し、スライドブロック８６を下フレーム１ｂの長手方向端部に固定したア クチュエータ８４によって水平方向移動可能に構成している。そして、スライド ブロック８６に、図１２のようにカム軸と所定の偏心量Ｓを持ったカム８７を固 定している。その他の構成は図１の実施例と同様であるから、同じ部品や部分に 同じ符号を付し、説明は省略する。 なお、主シリンダ３は実施例ではチューブ固定であるが、これに代えてピスト ンを上フレーム１ｂのクラウン等に固定し、チューブをスライド２と一体に移動 できるようにしてもよい。

【００１３】 前記各主シリンダ３と逆圧用シリンダ７はそれぞれ同期作動されるように油圧 回路に接続されている。図１０はその油圧回路の一例を示しており、９は油圧ポ ンプであり、吐出管路９０は第１切換弁９１を介してサブシリンダ４に、第２切 換弁９２と分配管路９４を介して主シリンダ３、また第３切換弁９３と圧力調整 弁９８と絞り付き分配管路９５を介して各逆圧用シリンダ７にそれぞれ接続され ている。そして、分配管路９４は主シリンダ３に対応する分岐管路９４０が接続 され、それら分岐管路９４０はおのおのパイロット型チェック弁９４１を介して サブタンク９６０に接続されている。

【００１４】

【実施例の作用】

次に実施例の作用を説明する。 板材を曲げるに当っては、図１と図１３のように各主シリンダ３を上昇限に位 置させたもとで、ワークＷをダイブロック５，５に上に配し、各逆圧用シリンダ ７を同時作動して盤状受体６を上昇させ、逆押さえ６ａの受け面６０をワークＷ の下面に当接ないし近接させる。盤状受体６の上限位置は長孔６１とタイロッド １０６によって規制される。 そして、当該ワークＷの曲げ角度、板厚、材質などに応じて支体８０の高さレ ベルを調整しておく。この調整は、曲げ角度、板厚、材質などのデータを図示し ないコンピュータに入力し、該コンピュータで最適な条件を演算してアクチュエ ータ８４を駆動するものであり、第１実施例では、回転軸８３の回転によって各 ギヤボックス８２内のギヤが駆動され、各出力軸８５が回転することによって各 支体８０はブロック８１からの突出高さが変化されられ、設定された高さレベル で盤状受体６の直下に待機している。

【００１５】 この状態で各主シリンダ３を同期作動する。それにより盤状スライド２はプレ ート１００，１００に設けたメタルブシュ１０６，１０６により板厚方向両面を ガイドされ、同時に盤状スライド２と一体の固定ガイド部材６７，６７がローラ ６８，６８にガイドされることによって長手方向のブレがとめられるため、良好 な平行度を保ちながら下降する。 このようにして盤状スライド２が下降すると、図１１のようにパンチ２ａの刃 先がワークＷに接する。このときワークＷの下面側には逆圧用シリンダ７の逆押 さえ６ａが位置しており、逆押さえ６ａには逆圧用シリンダ７により主シリンダ ３のたとえば１／２の逆圧(圧力調整弁９８で任意に設定される。)が印加されて いるため、ワークＷはパンチ２ａの刃先と逆押さえ６ａとによって板厚方向に圧 縮力がかけられる。

【００１６】 主シリンダ３の作動が継続すると、主シリンダ３の下降力が逆圧用シリンダ７ の逆圧に勝るため、ワークＷは曲げ局部を拘束されながら下降する。それにより 、ワークＷは図１４のようにダイブロック５，５の肩５０，５０を支点として曲 げ始められる。 盤状受体６が固定ガイド部材６７，６７を有し、それら固定ガイド部材６７， ６７が下フレーム１ｂに設けたローラ６８，６８でガイドされ、また、前記長孔 ５１とタイロッド１０６とによってガイドされるため、逆押さえ６ａは良好な平 行度を保ちながら下降する。 そして、盤状受体６があるストローク下降すると、前記のように設定した高さ で支体８０が位置しているため、盤状受体６は最大下降ストロークに達する前に 支体８０で受け止められ、下降が強制的に停止させられる。この時には主シリン ダ３の作動がまだ下降限に達していないため加圧ストロークとなり、ワークＷの 曲げ局部はパンチ２ａの刃先と逆押さえ６ａとによって強力に延伸させられ、ワ ーク曲げ局部外面は逆押さえ６ａの受け面６０に倣うように潰され、ワークＷは 受け面６０とダイブロック５，５の肩５０，５０の３ポイントを固定支点として 設定した角度に高い精度で曲げられ、曲げ半径をゼロにすることも可能である。

【００１７】 この加圧行程において、フレーム１には大きな荷重が負荷されるが、Ｃフレー ムでなく、２枚のプレート１００，１００を組合わせた上フレーム１ａと下フレ ーム１ｂとがリンク１ｃ，１ｃによって剛結されているため、フレーム強度が高 い。 そして、パンチ２ａを取付けている盤状スライド２が大出力の単一シリンダで 下降されるのでなく、長さ方向で間隔を置いて配置された複数の主シリンダ３の 同期作動によって下降され、逆押さえ６ａを取付けている盤状受体６も長さ方向 で間隔を置いて配置された複数の逆圧用シリンダ７で支持されつつ昇降される。 このため、ワークＷは全長に渡って適切な等分布荷重がかけられ、ワークＷが長 尺でも、正確な曲げ角度で、しかも下部に反りが入らない良好な真直度で曲げる ことができる。 上記加圧ストロークが終わると、主シリンダ３は圧抜きされ、逆圧用シリンダ ７が上昇し、曲げ製品をダイブロック５，５のレベルに持ち上げる。そして、サ ブシリンダ４が作動され、盤状スライド２は上限位置まで上昇させられる。これ で１サイクルの曲げ加工が終了する。

【００１８】 図１０の油圧回路においては、第３切換弁９３のSOL５を作動することにより 全逆圧用シリンダ７は同時に上限位置まで上昇する。盤状スライド２の下降時に は第１切換弁９１のsol２を作動させるもので、これにより圧油がサブシリンダ ４に供給されて盤状スライド２は下降し、サブシリンダ４からの排油はパイロッ ト管路９７を介してパイロット型チェック弁９４１に導かれ、信号圧で該弁は開 弁し、サブタンク９６０から油を吸い込むため、盤状スライド２は急速に降下す る。 そして、前記のようにパンチ２ａと逆押さえ６ａとでワークを挟圧し支体８０ によって逆押さえ６ａの下降がストップされた加圧時において、第２切換弁９２ を作動させるもので、これにより圧油は分配管路９４を介して各主シリンダ３に 供給され、強力な均等荷重が与えられる。 曲げ加工が終わり、盤状スライド２を上昇させるときには第２切換弁９２を戻 し、第１切換弁９１のSOL１を作動するもので、サブシリンダ４が作動して盤状 スライド２を引き上げ、主シリンダ３の油はタンクに戻される。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明した本考案によるときには、フレーム剛性を高め、その高い剛性のフ レーム内でパンチと逆押さえをそれぞれ間隔をおいた複数のシリンダの同期作動 によって昇降させ、かつ下降位置調整機構によって逆押さえを任意の高さレベル で下降停止させて下部曲げ支点を得るようにしているため、長尺の板材を、割れ やスプリングバックを制御して所望の曲げ角度でかつ真直度も良好にして精密に 曲げ加工することができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す部分切欠正面図であ
る。

【図２】同じく部分切欠平面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。

【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

【図８】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図９】本考案の別の実施例を示す部分切欠正面図であ
る。

【図１０】本考案における油圧回路の一例を示す回路図
である。

【図１１】本考案の別の実施例を示す部分切欠正面図で
ある。

【図１２】図１１の一部拡大図である。

【図１３】第１実施例における曲げ開始の状態を示す縦
断側面図である。

【図１４】同じく曲げ加圧時の状態を示す縦断側面図で
ある。

【符号の説明】

１ フレーム １ａ 上フレーム １ｂ 下フレーム ２ 盤状スライド ２ａ パンチ ３ 主シリンダ ５ ダイブロック ６ 盤状受体 ６ａ 逆押さえ ７ 逆圧用シリンダ ８ 下降位置調整機構 ８０ 支体 ８４ アクチュエータ １００ プレート

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ対向状の２枚のプレート１００，
   １００からなる上フレーム１ａと下フレーム１ｂの間を
   縦梁で剛結してフレーム１を構成し、下フレーム１ｂの
   上部には左右にダイブロック５，５を固定し、上フレー
   ム１ａのプレート間には曲げ用パンチ２ａを取付けた盤
   状スライド２を配するとともに、該盤状スライド２より
   上方のプレート間には複数の主シリンダ３を所定間隔ご
   とに配設し、それら主シリンダ３の同期作動により盤状
   スライド２を移動させるようにし、下フレーム１ｂに
   は、パンチ２ａと対向状の逆押さえ６ａを取付けた盤状
   受体６を配すと共に、盤状受体６の下方のプレート間に
   は所定間隔ごとに複数の逆圧用シリンダ７を配設し、そ
   れら逆圧用シリンダ７の同期作動により逆押さえ６ａを
   移動させるようにし、しかも下フレーム１ｂには前記逆
   押さえの下降位置調整機構８を設けたことを特徴とする
   精密拘束曲げプレス。
2. 【請求項２】逆押さえ６ａの下降位置調整機構８が、逆
   圧用シリンダ７と異なる位置において盤状受体６を受け
   止め得る複数の支体８０と、それら支体８０の高さレベ
   ルを同期的に変化させる手段とを備えている請求項１に
   記載の精密拘束曲げプレス。
3. 【請求項３】逆押さえ６ａの下降位置調整機構８が、逆
   圧用シリンダ７と異なる位置において盤状受体６を受け
   止め得る複数の支体８０と、それら支体８０の高さレベ
   ルを個々的に変化させる手段とを備えている請求項１に
   記載の精密拘束曲げプレス。