JPH1177216A - プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細長いワークを冷間鍛造する場合でもストロ
ークを大きくする必要のないプレス装置を提供する。 【解決手段】 パンチ１及びダイ４と、ダイ４を取り付
けるボルスタ５と、加工済みワーク１１を排除するため
のノックアウトピン７と、ノックアウトピン７が進退す
るガイド孔６と、を有するプレス装置において、ボルス
タが移動側５ａと固定側５ｂとの２つに分割され、両者
が円弧状の摺接面５ｃで摺動自在に接合している。プレ
ス加工が終わり、パンチ１がダイ４又はワーク１１から
抜け出たとき、移動側ボルスタが摺動面５ｃに沿って移
動し、ワーク１１がパンチ１からずれるようにする。そ
の後、ノックアウトピン７がワーク１１を押し出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷間鍛造加工を行
うプレス加工に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の冷間鍛造によりコップ形状
をしたワークを成型する工程を説明する図である。冷間
鍛造に使用されるプレス装置は、同図（ａ）に示すよう
に、上型としてパンチ１があり、これがパンチホルダ２
に保持され、ラム３に固定されている。下型としてはダ
イ４があって、これはボルスタ５に固定され、このボル
スタ５は図示しないベッドに固定され、パンチ１とダイ
４とは同一の中心軸ａ上に配置される。ボルスタ５及び
ダイ４には、ガイド孔６が穿設されており、この中にノ
ックアウトピン７がある。

【０００３】プレス加工の際は、ボルスタ５側は移動せ
ず、ラム３側が中心軸ａ上を上下に移動し、パンチとダ
イの間に置かれた素材１０をパンチ１がダイ４内に押し
込み、図３（ｂ）に示すように、冷間鍛造が行われ、素
材１０はワーク１１に変形されていく。このとき、素材
１０は、ダイ４内に押し込まれるが、パンチ１の下降に
伴ってダイ４の上方にはみ出し、ワーク１１は、ダイ４
から突出した状態となる。突出した部分も、ダイとパン
チとによる冷間鍛造加工を受けているので、ダイ４の内
部にある部分と同じ形状をしている。これによって、ダ
イ４の深さより長いワーク１１を形成することができる
ことになる。

【０００４】パンチ１が下死点まで下がると、鍛造は終
了し、パンチ１は反転して上昇し始め、やがて図３
（ｃ）に示すように、パンチ１がワーク１１の上端から
抜け出る。しかし、この状態では、ワーク１１を取り出
すことはできない。この状態で、ノックアウトピン７が
ワーク１１を押し上げても、ワーク１１はパンチ１にぶ
つかるか、パンチ１に嵌合してしまうかのどちらかにな
るからである。

【０００５】そこで、図３（ｃ）の状態からラムはさら
に上昇を続け、パンチ１の先端とダイ４の上端との間隔
Ｌ１がワーク１１の長さＬ０を越える位置まで上昇す
る。この後、ノックアウトピン７がガイド孔６内を上昇
し、ワーク１１の下端に当接してワーク１１をダイ４内
から、図３（ｄ）に示すようにダイの外部に押し出す。
この状態で初めてワーク１１をプレス装置から取り出す
ことができることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、加工済みのワーク１１を取り出すには、図３（ｃ）
に示すように、パンチ１がワーク１１から抜け出ただけ
では不十分で、図３（ｄ）のように、パンチ１とダイ４
の上端との距離Ｌ１がワーク１１の長さＬ０以上となる
必要がある。実際問題として、取り出しを容易にするた
めには、ワーク１１の長さＬ０のの１．２倍程度必要で
あり、したがって、ラム３のトータルのストロークＳ
（図３（ｂ））としては、ワークの長さの２．２倍程度
が要求されることになる。

【０００７】ところで、自動車のシャフト類などのよう
に、ワークの直径に対して長さの長いものは、上述した
理由から、ラムのストロークが非常に大きなものとな
る。一般に、機械式プレスでも、油圧式プレスでも、ラ
ムのストロークを長くすることは、装置のコストを上昇
させることになる。また、長いストロークのプレス装置
でも、加工できるワークに大きな制約があり、図３に示
すような、細長い（直径に対して長さの長い）ワークの
加工には適していなかった。本発明は、上記の事実から
考えられたもので、細長いワークでもストロークを大き
くする必要のないプレス装置を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のプレス装置は、相対的に接離するように
移動自在に配置されたパンチ及びダイと、該ダイを着脱
自在に取り付けるボルスタと、該ダイ内の加工済みワー
クを排除するためのノックアウトピンと、該ノックアウ
トピンが進退するためにボルスタとダイとに形成された
ガイド孔と、を有するプレス装置において、上記ダイを
固定したボルスタが、ダイとパンチの相対移動方向と交
差する方向に移動可能としたことを特徴としている。

【０００９】上記ボルスタが、移動側と固定側との２つ
に分割され、両者が摺接面で摺動自在に接合し、移動側
ボルスタが固定側ボルスタに対して移動して上記ダイと
パンチとがずれたとき移動側と固定側のボルスタの上記
ガイド孔が一致する構成や、上記摺接面が円筒面又は球
面のいずれかである構成とすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面によ
って説明する。図１は本発明のプレス装置の構成と作用
を説明する図である。同図に示すプレス装置は、大部分
の構成が従来例で説明したものと同じであるから、相違
点を中心に説明する。

【００１１】本発明のプレス装置では、ボルスタ５が上
下に分割され、上側の移動側ボルスタ５ａと下方の固定
側ボルスタ５ｂとが摺接面５ｃで摺動自在に接合してい
る。移動側ボルスタ５ａは中心軸ａと対称形状である
が、固定側ボルスタ５ｂは、中心軸ａに対して非対称で
ある。そして両側にストッパ５ｄ，５ｄを有し、移動側
ボルスタ５ａが摺動できる範囲を限定している。

【００１２】摺接面５ｃの断面形状は図示の実施例では
円弧で、摺接面としては、円筒面又は球面のいずれでも
よい。ガイド孔６は、移動側のガイド孔６ａと、固定側
のガイド孔６ｂとに分かれているが、移動側ボルスタ５
ａのガイド孔６ａが垂直に開けられているのに対し、固
定側ボルスタ５ｂのガイド孔６ｂは若干傾斜して開けら
れ、図１（ａ）の状態では双方の孔はつながっていな
い。

【００１３】図１（ａ）の状態で、素材１０が投入さ
れ、パンチ１が降下して素材１０をダイ４内に押し込
み、鍛造が行われる。図１（ｂ）に示すように、パンチ
１が下死点まで降下すると、素材１０は後方押し出し加
工を受けて変形し、ワーク１１の上端部は、ダイ４から
上方に突き出た状態となる。これで冷間鍛造は終了し、
次に、ラム３は上昇を開始する。

【００１４】ラム３の上昇に伴いパンチ１が上昇し、や
がて、パンチ１の下端は図１（ｃ）に示すようにワーク
１１の上端から若干上に上がった状態になる。従来は、
これからさらにパンチが上昇したが、本発明では、ここ
でパンチの上昇は完了する。そして、こんどは、移動側
ボルスタ５ａが、図示しない駆動源によって摺動面上を
移動し始める。

【００１５】移動側ボルスタ５ａが、図１（ｄ）に示す
ように、右側のストッパ５ｄに当接する位置までくる
と、ワーク１１とパンチ１とのセンターがずれて、ワー
ク１１が上昇しても、パンチ１と当接しない位置に達す
る。このとき、ガイド孔６ｂとガイド孔６ａとは一直線
に並ぶ。そこでノックアウトピン７が上昇し、加工済み
のワーク１１をダイ４内から外部に押し出す。

【００１６】このように、ラム３及びパンチ１は、ワー
ク１１の長さＬ０の１．２倍程度だけ上昇すれば足り、
従来よりもストロークを小さくすることができる。ま
た、移動側ボルスタ５ａの移動量も、ワーク１１の先端
が、その直径の２倍程度だけ横方向に移動できる程度で
よく、横方向の移動量も小さくて済む。

【００１７】たとえば、自動車によく使用されるシャフ
ト類の冷間鍛造の場合、ワーク１１の長さＬ０が、ワー
ク１１の直径ｄの５〜１０倍もあることがあり、パンチ
１は、図１（ｃ）の状態からさらに、ワーク１１の直径
ｄの６から１２倍も上昇する必要があった。これに対
し、ボルスタを横方向にずらす本発明の方法では、移動
側ボルスタ５ａを回転してワーク１１の先端がワーク１
１の直径ｄの２倍程度移動すればよいので、移動量は１
／３から１／６で済み、プレス装置の特に背丈を低くし
て小型化でき、装置を安価に製造することが可能とな
る。また、金型交換や金型調整のときに、金型の内部が
見易くなる。

【００１８】上記の構成において、摺接面の断面形状
は、円弧であったが、直線（平面）としてもよく、水平
面又は傾斜面のいずれでもよい。図２は本発明の第２実
施例である。この実施例では、ボルスタ５全体を前方に
移動できるようにしたものである。このようにしても、
図１の実施例と同様にパンチ１がワーク１１から抜け出
たら、ボルスタ５を水平方向前方に移動することによっ
て、ワーク１１を取り出すことができる。ボルスタの移
動方向は、ストローク方向の中心軸ａと直交する方向で
あれば、前方に限定されるものではない。

【００１９】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
相対的に接離するように移動自在に配置されたパンチ及
びダイと、該ダイを着脱自在に取り付けるボルスタと、
該ダイ内の加工済みワークを排除するためのノックアウ
トピンと、該ノックアウトピンが進退するためにボルス
タとダイとに形成されたガイド孔と、を有するプレス装
置において、上記ダイを固定したボルスタが、ダイとパ
ンチの相対移動方向と交差する方向に移動可能としたの
で、短いストロークのプレス装置でも、長いワークのプ
レス加工ができる。

【００２０】また、ストロークを短くできるので、プレ
ス装置が小型にでき、安価に製造することができる。ま
た、ラムのストロークが短くなるので、加工時間を短縮
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレス装置の要部構成とプレス加工を
示す図である。

【図２】本発明のプレス装置の第２実施例の要部構成と
プレス加工を示す図である。

【図３】従来のプレス装置の要部構成とプレス加工を示
す図である。

【符号の説明】

１ パンチ ４ ダイ ５ ボルスタ ５ａ 移動側ボルスタ ５ｂ 固定側ボルスタ ５ｃ 摺接面 ６ ガイド孔 ７ ノックアウトピン １１ ワーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に接離するように移動自在に配置
   されたパンチ及びダイと、該ダイを着脱自在に取り付け
   るボルスタと、該ダイ内の加工済みワークを排除するた
   めのノックアウトピンと、該ノックアウトピンが進退す
   るためにボルスタとダイとに形成されたガイド孔と、を
   有するプレス装置において、上記ダイを固定したボルス
   タが、ダイとパンチの相対移動方向と交差する方向に移
   動可能としたことを特徴とするプレス装置。
2. 【請求項２】 上記ボルスタが、移動側と固定側との２
   つに分割され、両者が摺接面で摺動自在に接合し、移動
   側ボルスタが固定側ボルスタに対して移動して上記ダイ
   とパンチとがずれたとき移動側と固定側のボルスタの上
   記ガイド孔が一致することを特徴とする請求項１記載の
   プレス装置。
3. 【請求項３】 上記摺接面が円筒面又は球面のいずれか
   であることを特徴とする請求項２記載のプレス装置。