JPH0952197A - 液圧プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷間鍛造等に用いる液圧プレス装置を、軽
量、安価、コンパクト、かつ偏心荷重に強い構造とす
る。 【解決手段】 ピストン２１が３本のピストンロッド２
２を備え、それぞれシリンダーチューブ２０の天面部２
３を貫通して上方へ突出する。ピストンロッド２２の先
端に金型取付けプレート２４を連結固定する。シリンダ
ー２０の天面部２３の頂面に下型１２を、金型取付けプ
レート２４の下面に上型１１を設ける。シリンダーチュ
ーブ２０のピストンロッド２２側の液室２６をメインの
加圧室とする。液室２６に導かれた液圧でピストン２１
が下降すると、これに伴ってピストンロッド２２、金型
取付けプレート２４及び上型１１が下降し、下型１２と
の間に挟まれるワークに対して加圧力を加えて加工す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間鍛造等圧縮力
により加工を行なう液圧プレス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の液圧プレス装置の一例を示
す。この装置のフレームは、クラウン１、コラム２、ベ
ッド３により構成され、コラム２を貫通するタイロッド
４の両端にナット５、５を掛け回してクラウン１とベッ
ド３に締結することにより予圧を掛け、このフレーム構
造を変形しにくいものにしている。

【０００３】クラウン１には、ピストン６とこれを収納
したシリンダーチューブ７及びキャップ８からなる液圧
シリンダーが設けてあり、図中下方へ突出するピストン
ロッド９の先端にラム１０を取り付け、ラム１０の下面
に取り付けた上型１１と、ベッド３上の下型１２との間
でプレス加工を行なえるようにしてある。ラム１０は、
作動時の偏心荷重に対する強度を上げるため、長いガイ
ド面を有するスライド１３をコラム２に支持させつつ上
下方向で摺動するようになっている。

【０００４】即ち、加圧室１４へ所定の液圧が印加され
るとピストン６及びラム１０が下降し、上型１１と下型
１２の間のワーク（図示せず）を加圧してプレス加工を
行なうが、上型１１が下向きに加える力は、下型１２か
らベッド３、コラム２及びタイロッド４を経てクラウン
１上のシリンダーチューブ７に伝えられ、加圧室１４中
で釣り合うようになっている。

【０００５】即ち、従来のこの種のプレス装置は、金型
で加工を行なった時に発生する反力をフレームの剛性で
支えるようにし、これがハンマー等と異なる最大の特長
となっている。また、冷間鍛造のように高加圧力を必要
とする用途に用いられるプレスも、構造的には上述した
汎用のプレス機となんら構造的に変わりはなく、フレー
ムの剛性をさらに高めて変形しにくくしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷間鍛造は
金型が３００ミリ角ほどの小さな部品の加工にも高い加
圧力を必要とする。例えば直径１００ミリの鉄板を加工
するのに１０００トン程度の加圧力が必要である。とこ
ろが、１０００トンの加圧力を発生させる液圧シリンダ
ーのシリンダーチューブの直径は約１メートルで、この
ためプレス装置が金型に比べて不釣合に大きくなる。

【０００７】換言すれば、上記のような従来の液圧プレ
ス装置の仕様は、使用される金型の大きさにかかわら
ず、クラウン１に形成するシリンダーチューブ７とタイ
ロッド４を通す穴が強度不足による破損を引き起こさな
い配置とするように決めざるを得ず、仕様に対するユー
ザーの希望を取り入れる余地はほとんどなく、機械側の
都合で決めなければならなかった。しかも、金型取り付
け面が必要以上に大きく、フレームを構成するコラム２
がベッド３とクラウン１を支える支持点が、負荷に対し
て遠ざかるので変形量が大きくなり、それを防ぐために
フレーム構成材料の曲げ剛性を必要以上に強くしなけれ
ばならない。そのため、１０００トン以上の液圧プレス
装置は非常に高価なものになっている。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なしたもので、軽量かつ安価であり、しかもコンパクト
でかつ偏心荷重に強い液圧プレス装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の液圧プレス装置
は、シリンダーチューブ内に収納したピストンロッド側
の液室をメインの加圧室とし、ピストンロッドがシリン
ダーチューブ内に収納される時にプレス加工を行なうよ
うにしてフレームを不要とし、加圧時の反力が伝わる経
路を短くするようにしたものである。

【００１０】具体的には本発明のうち請求項１に係る液
圧プレス装置は、複数本のピストンロッドを設けたピス
トンをシリンダーチューブ内に摺動可能に収納し、上記
ピストンロッドをそれぞれ上記シリンダーチューブの天
面部を貫通、突出させ、これらピストンロッドの貫通側
先端に金型取付けプレートを連結固定し、上記シリンダ
ー天面部頂面と上記金型取付けプレートとの間に金型を
配し、上記シリンダーチューブ内のピストンロッド側の
液室を加圧室として用い、上記ピストンロッドが上記シ
リンダーチューブ内に収納される時に上記金型によりプ
レス加工を行なうことを特徴とする。

【００１１】また請求項２に係る液圧プレス装置は、上
記複数本のピストンロッドにより囲まれる部位に上記金
型を配したことを特徴とする。

【００１２】さらに請求項３に係る液圧プレス装置は、
上記ピストンロッドの本数を３本とし、これら３本のピ
ストンロッドを正三角形の頂点位置に配置したことを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る液圧プレス装置
の実施の形態を図面を参照して説明する。なお以下では
従来と共通する部分には共通する符号を付すに止め、重
複する説明は省略する。

【００１４】図ｌは本発明に係る液圧プレス装置の一実
施形態の中央断面図、図２は同斜視図である。図中２０
がシリンダーチューブ、２１がピストンで、ピストン２
１は３本のピストンロッド２２・・を備えており、それ
ぞれシリンダーチューブ２０の天面部２３を貫通して図
中上方へ突出している。これらピストンロッド２２・・
の先端には、ラムを構成する金型取付けプレート２４を
ナット２５で連結固定してある。またシリンダー２０の
天面部２３の頂面には下型１２が配置してあり、金型取
付けプレート２４の下面には上型１１が設けてある。

【００１５】そしてシリンダーチューブ２０のピストン
ロッド２２側に形成される液室２６がメインの加圧室と
なっており、ピストンロッド２２がシリンダーチューブ
２０内に収納される時に上型１１と下型１２の間でプレ
ス加工が行なわれるようになっている。即ち、液室２６
に導かれた液圧でピストン２１を下方へ摺動させると、
これに伴ってピストンロッド２２、金型取付けプレート
２４及び上型１１が下降し、下型１２との間に挟まれる
図示せぬワークに対して加圧力を加えて加工する。なお
図示の例では、金型取付けプレート２４を上昇させるた
めのシリンダーは説明を簡略にするために省略してあ
る。

【００１６】加工反力は、上型１１と下型１２で発生
し、上型に発生した加工反力はラム２４、ナット２５、
タイロッド２２を経てピストン２１に伝わり、液室２６
の油圧とつり合う。

【００１７】また、シリンダーチューブ２０の天面部２
３をピストンロッド２２が貫通摺接する部位（第１の支
持点）と、シリンダチューブ２０の内面にピストン２１
が摺接する部位（第２の支持点）の２つの部位でピスト
ン２１及びピストンロッド２２の作動をガイドする構造
である。従って、液室２６に圧力を加えるにつれてピス
トン２１及びピストンロッド２２が下降し、これによっ
て第１、第２の支持点の間隔が広がるため、モーメント
による変形や、加圧時の偏心荷重に強い。

【００１８】上述の構造の液圧プレス装置を３００ミリ
角の金型で１０００トンの加工をする冷間鍛造加工に用
いる場合について本発明者らの行なった試算では、重量
も機械コストも２〜３分の１になり、大きなコストダウ
ンとなった。また投影面積と機械高さが非常に小さくな
った。

【００１９】なお図示の例では、３本のピストンロッド
２２を使用している。もちろん２本または４本以上でも
よいが、２本ではピストンロッド２２、２２を同時に含
む面に対して直交する方向でのバランスが悪く、４本以
上ではピストンロッド２２間のピッチが狭くなり、上型
１１と下型１２の間へのワークの搬入、搬出経路が狭く
なる。また、図示の例では同一ロッド径の３本のピスト
ンロッド２２を正三角形の頂点に配置しているが、配置
ピッチを変えたり、ロッド径を変えたりして、作動時の
バランス調整と、ワークの搬入、搬出経路の確保を行な
うことも可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る液圧プレス装置は、以上説
明してきたように、大幅な軽量化とコストダウンが図
れ、また設置に要する面積と機械高さが小さなコンパク
トなものとなり、既存の組立ラインへの導入や、スペー
スの小さな町工場等のように従来の大型の液圧プレス装
置ではこれまで考えられなかった販路や用途が見いだせ
るものとなるという効果がある。また、ピストンとピス
トンロッドの作動を、加圧につれて間隔が広がる２つの
部位でガイドするため、モーメントによる変形や、加圧
時の偏心荷重に強い構造となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液圧プレス装置の一実施形態の正
面から見た中央断面図である。

【図２】図１の実施形態の正面上方から見た斜視図であ
る。

【図３】従来の液圧プレス装置の一例の正面から見た中
央断面図である。

【符号の説明】

１１ 上型 １２ 下型 ２０ シリンダーチューブ ２１ ピストン ２２ ピストンロッド ２３ シリンダーチューブの天面部 ２４ 金型取付けプレート（ラム） ２５ ナット ２６ 液室（加圧室） ２７ パッキン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本のピストンロッドを設けたピスト
   ンをシリンダーチューブ内に摺動可能に収納し、上記ピ
   ストンロッドをそれぞれ上記シリンダーチューブの天面
   部を貫通、突出させ、これらピストンロッドの貫通側先
   端に金型取付けプレートを連結固定し、上記シリンダー
   天面部頂面と上記金型取付けプレートとの間に金型を配
   し、上記シリンダーチューブ内のピストンロッド側の液
   室を加圧室として用い、上記ピストンロッドが上記シリ
   ンダーチューブ内に収納される時に上記金型によりプレ
   ス加工を行なうことを特徴とする液圧プレス装置。
2. 【請求項２】 上記複数本のピストンロッドにより囲ま
   れる部位に上記金型を配したことを特徴とする請求項１
   の液圧プレス装置。
3. 【請求項３】 上記ピストンロッドの本数を３本とし、
   これら３本のピストンロッドを正三角形の頂点位置に配
   置したことを特徴とする請求項１または２の液圧プレス
   装置。