JPH0741349B2 - 多段ホーマー及びその段取り替え方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボルトやナット等の各
種パーツ類をパンチとダイで圧造成型する多段ホーマー
及びその段取り替え方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような多段ホーマーは、通常４〜６
段のパンチおよびダイを相対向するように横一列にパン
チケースおよびダイブロックに組み入れてラムの進退移
動に伴い、１日に何万回もの叩打作業を繰り返し連続し
て行うものであるから、その損傷、消耗は非常に激し
く、その為これらのダイ及びパンチも定期的に又は損
傷、消耗の度に交換を必要とする。又、圧造の省力化に
伴い、多品種、少量の部品の圧造をも可能にすることが
技術的課題として掲げられ、前記ダイおよびパンチの取
り替えも頻繁に行わざるを得ない状況になってきた。

【０００３】ところで、異なる部品を圧造するため、多
段ホーマーの複数のダイ及びパンチを一括交換する、所
謂段取り替え時には、多段ホーマーを一旦停止した後、
ダイブロックおよびパンチケースを取り除いて、新たな
ダイ及びパンチがセッティングされたダイブロック及び
パンチケースを多段ホーマーのフレーム及びラムに夫々
入念に芯合わせして位置決め固定していた。但し、単数
のダイやパンチが損傷するなどした場合には、そのダイ
やパンチのみをダイブロックやパンチケースから抜き取
って交換していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記複数の
ダイ及びパンチはダイブロック及びパンチケースに夫々
形成された嵌合孔に装着することで、ダイブロック及び
パンチケースに対して高精度に位置決めされている関係
上、段取り替え時には、ダイブロックのフレームに対す
る取付位置と、パンチケースのラムに対する取付位置と
を調整することでダイとパンチとを芯合わせすることに
なるが、この作業が大変煩雑で、作業者の勘と経験に頼
る面が大きく、熟練者でなければ段取り替え出来ないと
い問題がある。しかも、段取り替えしている間、多段ホ
ーマーを停止させる必要があり、時間的ロスが大きく、
生産性が大幅に低下するという問題もある。また、パン
チケースがラムに片持ち状に固定されている関係上、圧
造時に、パンチに作用する上下方向及び左右方向への偏
荷重により、フレームとラム間に大きなモーメントが作
用し、多段ホーマーの耐久性が低下したり、フレームと
ラム間のガタや偏荷重によるパンチケース及びラムの弾
性変形により、成形精度が低下したりするという問題が
ある。

【０００５】本発明の目的は、段取り替えが容易で且つ
多段ホーマーの耐久性を向上し且つ成形精度を向上し得
る多段ホーマー及びその段取り替え方法を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る多段ホー
マーは、平行配置された左右１対の側部フレームと、左
右の側部フレームの前端部を連結する前部フレームとか
らなる略コ字状のベースフレームと、前記左右の側部フ
レーム間に前後移動自在に設けられたラムと、前記前部
フレームとラム間に着脱自在に装着される圧造ユニット
と、を備えた多段ホーマーであって、前記圧造ユニット
は、複数のパンチが横一列に取り替え可能に位置決め装
着され、ラムの前側に着脱自在に固定されるパンチケー
スと、前記複数のパンチに対向する複数のダイが横一列
に取り替え可能に位置決め装着され、前部フレームの後
側に配置されてベースフレームに着脱自在に固定される
ダイブロックであって、両端部にパンチケースの側方へ
延びてパンチケースの側部に凹凸嵌合し、パンチケース
を前後方向にのみ移動自在に案内する１対のガイド案内
部を有するダイブロックとを備えたものである。

【０００７】ここで、請求項２のように、左右のガイド
案内部の内側面に嵌合凸部を形成し、パンチケースの側
面に嵌合凸部に嵌合する嵌合凹部を形成すること、請求
項３のように、パンチケース及びダイブロックの外面
に、クレーン等に掛止可能な吊掛用フックを設けるこ
と、などが好ましい実施例である。

【０００８】請求項４に係る多段ホーマーの段取り替え
方法は、請求項１に記載の多段ホーマーの圧造ユニット
を複数用い、１つの圧造ユニットを多段ホーマーにセッ
トして圧造している間に、予め、他の圧造ユニットのダ
イブロックに複数のダイを装着するとともに、パンチケ
ースに複数のパンチを装着し、ダイブロックの左右のガ
イド案内部にパンチケースを凹凸嵌合させて次回使用す
る圧造ユニットを組み立て、圧造ユニットとともに複数
のダイ及びパンチを交換することで段取り替えするもの
である。

【０００９】

【作用】請求項１〜３に係る多段ホーマーにおいては、
多段ホーマーの前部フレームとラム間に圧造ユニットを
装着して、圧造ユニットのパンチケースをラムに固定す
るとともに、ダイブロックを前部フレームの後側におい
てベースフレームに固定し、パンチケースをラムととも
に前後移動させることで、ダイブロックに装着された複
数のダイと、パンチケースに装着された複数のパンチ間
において資材を順次圧造することになる。

【００１０】段取り替え時には、圧造ユニットを交換す
ることで、段取り替えを行うことになるが、交換する圧
造ユニットは、予めパンチケース及びダイブロックに複
数のパンチ及びダイを位置決め嵌合し、左右のガイド案
内部を介してパンチケースをダイブロックに位置決め嵌
合して組み立てられ、この時点で、パンチケースに装着
した複数のパンチと、ダイブロックに装着した複数のダ
イの芯合わせがなされているので、段取り替え時には、
ダイとパンチとを芯合わせすることなく、圧造ユニット
を交換して、交換した圧造ユニットのパンチケースをラ
ムに固定し、ダイブロックをベースフレームに固定する
ことで、段取り替えすることになる。

【００１１】また、圧造荷重は、基本的には、ラム及び
前部フレームで受け止められることになるが、圧造時に
パンチケースに作用する上下方向及び左右方向への偏荷
重は、ラム及びガイド案内部で効果的に受け止められる
ことになる。ここで、パンチケース及びダイブロックの
外面に、クレーン等に掛止可能な吊掛用フックを設ける
と、比較的大重量の圧造ユニットでも容易に段取り替え
することが可能となる。

【００１２】請求項４に係る多段ホーマーの段取り替え
方法においては、複数のダイを横一列にダイブロックに
夫々嵌置して位置決め固定するとともに、複数のパンチ
を横一列にパンチケースに夫々嵌置して位置決め固定
し、ダイブロックに形成したガイド案内部にパンチケー
スを凹凸嵌合させて、ダイブロックとパンチケースとか
らなる圧造ユニットを組み立てる。ここまでを多段ホー
マーの外段取りで行い、圧造ユニットを多段ホーマーの
前部フレームとラム間に上方より嵌合装着して、ダイブ
ロックをベースフレームに固定するとともに、パンチケ
ースをラムに固定して段取り替えを終え、多段ホーマー
を稼動する。更に、この稼動中に次回使用するパンチ及
びダイを前述同様にパンチケース及びダイブロックに組
付けて、圧造ユニットを組み立て、多段ホーマーを一旦
停止した後、前述と逆の手順で多段ホーマーに取り付け
た圧造ユニットを取り外すとともに、予めセッティング
した新たな圧造ユニットを前述同様に多段ホーマーに取
り付けることで段取り替えを終え、多段ホーマーを再稼
動することになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図５に示すように、多段ホーマー１８
は、左右１対の側部フレーム１９ａと、左右の側部フレ
ーム１９ａの前端部を連結する前部フレーム１９ｂとか
らなる略コ字状のベースフレーム１９と、左右の側部フ
レーム１９ａの後端部間に回転自在に架設されたクラン
ク軸２２と、左右の側部フレーム１９ａ間に前後移動自
在に支持されたラム２１と、クランク軸２２とラム２１
とを連結してクランク軸２２の回転運動をラム２１の前
後運動に変換する連結部材２３と、前部フレーム１９ｂ
とラム２１間に着脱自在に装着される圧造ユニット１７
とを備えている。

【００１４】次に、圧造ユニット１７について図１〜図
５を参照しながら説明する。図中１として示すのが複数
のダイ２を横一列に取り替え可能に収容したダイブロッ
クであり、ダイブロック１の両端部には後方へ延びるガ
イド案内部４が設けられている。

【００１５】ガイド案内部４について説明すると、ダイ
ブロック１の両端部から後方へ延びるガイド枠材６がダ
イブロック１と一体的に形成され、左右のガイド枠材６
の相対向する面の中段部には前後方向に延びる凹溝５が
夫々形成され、凹溝５にはボルト８を介してレール材７
が嵌合固定され、左右のレール材７の内側部には凹溝５
から内側へ突出する嵌合凸部３が形成されている。尚、
これらガイド枠材６とレール材７とは、一体形成したも
のでも構わないが、これらを別体に形成しておけば、例
えば前記ボルト８をレール材７の上下で螺着した場合で
は、これらボルト８の締め付け具合を調整することでレ
ール材７の角度を微妙に変更することができる。

【００１６】図中１０として示すのが、前記ダイブロッ
ク１に収容した複数のダイ２に相対応する位置にパンチ
１１を取り替え可能に夫々収容したパンチケースであ
り、パンチケース１０の両端には、ガイド案内部４の嵌
合凸部３に嵌合する嵌合凹部１２が前後方向向きに形成
されている。但し、ガイド案内部４に嵌合凹部を形成
し、パンチケース１０に嵌合凸部を形成してもよい。

【００１７】図中１５として示すのが、パンチケース１
０の一部を切欠いて形成した資材供給空間２４に供給さ
れる資材であり、この資材１５を周知の切断手段で一定
長さに切断するとともに、この切断した資材１５を前記
各々のパンチ１１に配設するためのフィンガー１６を第
３図に示す如く、パンチ１１とダイ２との接合付近に設
けている。但し、このフィンガー１６は、種々の方法が
従来技術としてあり、特にこの方法に限定されるもので
はない。

【００１８】次に、多段ホーマー１８の段取り替え方法
について説明する。先ず、ダイブロック１に複数のダイ
２を横一列に嵌置して位置決め固定するとともに、複数
のパンチ１１をパンチケース１０に嵌置して位置決め固
定した後、左右のガイド案内部４の嵌合凸部３にパンチ
ケース１０の嵌合凹部１２を夫々嵌合させて、圧造ユニ
ット１７を組み立てる。そして、手動又は電動等でパン
チケース１０をダイブロック１側へ押動させて、パンチ
１１とダイ２とを略当接状態にして各々の芯合わせ状態
を確認する。但、この芯合わせ作業は念の為行うもので
あって、前記嵌合凸部３と嵌合凹部１２との加工精度
や、ダイ２及びパンチ１１の嵌置状態に信頼性があれば
必ずしも必要な作業ではない。

【００１９】次に、組み立てられた圧造ユニット１７
を、第５図に示す如く、多段ホーマー１８の前部フレー
ム１９ｂとラム２１間に装着する。この装着の際に、例
えば前記圧造ユニット１７の上面にクレーン等に掛止可
能な吊掛用フック２０を各々形成しておけば、高重量の
ものであっても、クレーン等で内装することが可能とな
る。

【００２０】次に、圧造ユニット１７を装着した後、先
ずダイブロック１を多段ホーマー１８のベースフレーム
１９に固定するのであるが、この固定手段としては、周
知の技術が採用でき、例えば前記ダイブロック１の外面
に螺孔を形成し、該螺孔にベースフレーム１９を介して
ベースフレーム１９の外面側からボルト等を嵌入して締
め付けたり、ベースフレーム１９に出没自在のピンを設
け、該ピンを嵌入する孔部をダイブロック１の外面に形
成することで、ダイブロック１をベースフレーム１９上
に固定することなどが考えられる。

【００２１】こうして、ベースフレーム１９にダイブロ
ック１を固定した後、パンチケース１０を手動等で後退
させ、該パンチケース１０を後方に位置するラム２１に
周知の手段で固定する。尚、前記パンチケー１０をラム
２１に固定する際に、該ラム２１の進退を手動で行い、
前述の圧造ユニット１７を内装する際にはこのラム２１
が邪魔にならないように、予め後退させておき、該圧造
ユニット１７を装着した後、ラム２１の位置を最も前方
にして前記嵌合凹部１２と嵌合凸部３との嵌合関係が外
れることのないようにラム２１位置を設定しておくこと
が好ましい。上述のようにしてダイブロック１をベース
フレーム１９上に固定するとともに、パンチケース１０
をラム２１に固定して多段ホーマー１８を稼動するので
ある。

【００２２】次に、この稼動中に次回に使用されるパン
チ１１及びダイ２を前述同様に他の圧造ユニット１７の
ダイブロック１及びパンチケース１０に各々嵌置して固
定し、好ましくは芯合わせの確認も行うのである。その
後、稼動中のダイ２及びパンチ１１の取り替え時期が来
ると、一旦多段ホーマー１８を停止し、前述と逆の手順
で内装していた圧造ユニット１７を多段ホーマー１８外
へ取り出すとともに、待機している他の圧造ユニット１
７を新たに多段ホーマー１８に内装して再び稼動し、段
取り替えを終えるのである。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く構成した本発明の多段ホーマ
ー及びその段取り替え方法にあっては、ダイブロック及
びパンチケースに対して複数のダイ及びパンチを夫々位
置決め嵌合した後、左右のガイド案内部をパンチケース
の側部に凹凸嵌合させることで、ダイブロックに対して
パンチケースを精度良く位置決めして、ダイとパンチと
を精度良く芯合わせすることが可能となり、熟練者でな
くても容易にダイとパンチとを芯合わせすることが可能
となる。また、このように、組み立てられたダイブロッ
クとパンチケースとからなる圧造ユニットを複数用いて
順次交換することで、段取り替えすると、段取り替え時
におけるダイとパンチとの芯合わせ作業が不要となり、
段取り替えのための作業時間を短縮して、生産性を大幅
に向上出来る。

【００２４】また、圧造時に、パンチに作用する上下方
向や左右方向の偏荷重は、パンチケースを介してラム及
び左右のガイド案内部で効果的に受け止められるので、
ラムとベースフレーム間に大きなモーメントが作用する
ことを抑制して、ラムとベースフレーム間におけるガタ
の発生を防止出来、多段ホーマーの耐久性を向上出来
る。しかも、このように、偏荷重が圧造位置付近におい
てガイド案内部で効果的に受け止められるので、成形品
の精度を大幅に向上出来る。

【００２５】ここで、パンチケース及びダイブロックの
外面に、クレーン等に掛止可能な吊掛用フックを設ける
と、比較的大重量の圧造ユニットでも容易に段取り替え
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧造ユニットの分解斜視図

【図２】圧造ユニットの縦断正面図

【図３】圧造ユニットの横断面図

【図４】圧造ユニットの縦断側面図

【図５】多段ホーマーの要部切欠平面図

【符号の説明】

１ ダイブロック ２ ダイ ３ 嵌合凸部 ４ ガイド案内部 ５ 凹溝 ６ ガイド枠材 ７ レール材 ８ ボルト １０ パンチケース １１ パンチ １２ 嵌合凹部 １５ 資材 １６ フィンガー １７ 圧造ユニット １８ 多段ホーマー １９ ベースフレーム １９ａ側部フレーム １９ｂ前部フレーム ２０ 吊掛用フック ２１ ラム ２２ クランク軸 ２３ 連結部材 ２４ 資材供給空間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行配置された左右１対の側部フレーム
   と、左右の側部フレームの前端部を連結する前部フレー
   ムとからなる略コ字状のベースフレームと、 前記左右の
   側部フレーム間に前後移動自在に設けられたラムと、 前
   記前部フレームとラム間に着脱自在に装着される圧造ユ
   ニットと、 を備えた多段ホーマーであって、 前記圧造ユ
   ニットは、 複数のパンチが横一列に取り替え可能に位置
   決め装着され、ラムの前側に着脱自在に固定されるパン
   チケースと、 前記複数のパンチに対向する複数のダイが
   横一列に取り替え可能に位置決め装着され、前部フレー
   ムの後側に配置されてベースフレームに着脱自在に固定
   されるダイブロックであって、両端部にパンチケースの
   側方へ延びてパンチケースの側部に凹凸嵌合し、パンチ
   ケースを前後方向にのみ移動自在に案内する１対のガイ
   ド案内部を有するダイブロックと、 を備えた多段ホーマ
   ー。
2. 【請求項２】 左右のガイド案内部の内側面に嵌合凸部
   を形成し、パンチケースの側面に嵌合凸部に嵌合する嵌
   合凹部を形成した請求項１に記載の多段ホーマー。
3. 【請求項３】 パンチケース及びダイブロックの外面
   に、クレーン等に掛止可能な吊掛用フックを設けたこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載の多段ホーマー。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の多段ホーマーの圧造ユ
   ニットを複数用い、１つの圧造ユニットを多段ホーマー
   にセットして圧造している間に、予め、他の圧造ユニッ
   トのダイブロックに複数のダイを装着するとともに、パ
   ンチケースに複数のパンチを装着し、ダイブロックの左
   右のガイド案内部にパンチケースを凹凸嵌合させて次回
   使用する圧造ユニットを組み立て、圧造ユニットととも
   に複数のダイ及びパンチを交換することで段取り替えす
   る多段ホーマーの段取り替え方法 。