JPS6030984Y2 - 対向液圧成形装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は対向液圧成形装置に関するものである。

平板から任意形状の筒状、カップ状の製品を加工する方
法として、ゴム膜などを用いず素板に液圧を直接作用さ
せる対向液圧成形法が知られている。

この成形法は雌型に相当する穴部に油などの液体を封入
し、パンチの進出しにより前記液体に高い対向液圧を発
生させて素板をパンチ外輪郭に巻き付かせることが特徴
であり、成形品の形状、材質、板厚に即応するように成
形ストロークに対していかに適切な対向液圧としわ押え
力を与えるかが重要なポイントになる。

しかし、この対向液圧成形には、一般にポンチを昇降す
るアウタプレスからなる複動プレスが用いられるので、
インナプレスとアウタプレスが各別のストローク動作を
する間に対向液圧としわ押え力をうまくバランスをとっ
てコントロールすることが難しく、そのため、たとえば
アルミニウムまたはその合金など抗張力の低い材質の素
板から雄型や勾配の付いた形状製品を成形する場合（パ
ンチと穴部のすき間が大きい場合）などにおいてパンチ
の穴部進入開始時から過大な対向液圧が生じてポンチ肩
破断や側壁破断を起させたり、逆に対向液圧が低すぎて
ボデーしわを発生させやすく、またしわ押えについても
ポンチの進入に関係なく一定の圧力に設定されることに
より、ボデーしわや破断が生じやすいという問題があっ
た。

本考案は前記のような事情から考案されたもので、簡単
な構造により成形ストロークに応じて適切なしわ押え力
と対向液圧を与えることができる対向液圧成形装置を提
供しようとするものである。

この目的のため本考案は、雄型のストロークをインナシ
リンダに設けたラックとこれに係合するピニオンにより
検出すると同時に、前記ビニエンで駆動されるラックに
設けたカムを利用して直動型ＩＪ ＩＪ−フ弁の圧力設
定を連続的に変化させ、液圧室およびアウタシリンダの
内圧を雄型ストロークに応じて自動調整するようにした
ものである。

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図および第２図において、１は液圧室１１を有する
液圧ドームで、ベッドないしボルスタ（以下ベッドと称
す）２の上に固定され、液圧室の入口周囲にグイプレー
ト１２を固定している。

３はベッド２に対峙する上フレームで、その下面にイン
チピストン４およびそのまわりの複数本のアウタピスト
ン５，５が固定されている。

６はインナピストン４に対しシール材を介して昇降自在
に外嵌されたインナシリンダで、その下側には前記液圧
室１１に挿入される雄型８がインナブラケット６１を介
して取付けられている。

７，７はアウタピストン５，５に対しシール材を介して
昇降自在に外嵌されたアウタシリンダで、それらアウタ
シリンダ７．７の外側にはアウタスライド７１が取付け
られ、またアウタシリンダ７．７の下側には、前記グイ
プレート１２とで素板Ｗのフランジを液圧するためのリ
ング状をなしたしわ押え板９がアウタブラケット１３を
介して固定されている。

しかして、このような複動式対向液圧成形装置において
、本考案は、インナシリンダ６の頂部６２に上フレーム
３中に延出するごとくラック１０を固定すると共に、ア
ウタシリンダ７．７のあいだの上フレーム下側に軸受１
４，１４で支承された回転軸１５を横設し、前記回転軸
１５の中間に前記ラック１０と噛合うピニオン１６を取
付ける。

そして前記回転軸１５をサイドフレーム１７．１７’に
延出すると共に、その延出端に直接かまたは伝導手段を
介して従動ピニオン１８，１８′を設け、サイドフレー
ム１７．１７’の側面には前記従動ピニオン１８，１Ｂ
’と係合して昇降される従動ラック１９．１９’を取付
けている。

さらに、前記サイドフレーム１７．１７’には支台２１
，２１’を設け、支台２１には弁入口が液圧室１１とポ
ンプ２３を結ぶ液圧回路２２に接続した対向液圧可変用
ＩＪ ＩＪ−フ弁２４を設置し、支台２１′には弁入口
がアウタシリンダ７．７の内室とポンプ２６を結ぶ油圧
回路２７に接続したしわ押え可変用リリーフ弁２５を設
置している。

これに対し、前記従動ラック１９．１９の下部には上記
各リリーフ弁２４，２５を作動するための調整カム２８
．２９を連設している。

しかして、前記対向液圧可変用リリーフ弁２４としわ押
え力可変用リリーフ弁２５は、第１図および第２図に示
すごとく弁入口３１と直角方向に開孔する排油口３２を
形成した弁本体３０と、弁入口３１および排油口３２を
開閉するための弁ピストン３３と、該弁ピストン３３を
押圧するばね３４と、弁本体３０に進退自在に挿入され
た操作棒３５とを備え、操作棒３５には前後端にばね受
け３６とローラ３７を設けている。

一方、調整カム２８．２９は、ローラ３７と接触するカ
ム面２８１，２９１を備えている。

このような調整カム２８．２９は傾斜の異なるカム面を
持つものを数種作り、それを成形条件に応じて選択し、
従動ラック１９，１９’の下部へ着脱可能に取付けても
よい。

本考案では一種の調整カムで広い範囲の設定圧変化を得
られるようにするため、第３図で代表的に示すように、
調整カム２８．２９の一端部を従動ラック下部体１９１
，１９１′に枢ピン３８で接続すると共に、他端部と従
動ラック下部体１９１，１９１’のあいだを引張りスプ
リング３９で連結し、さらに、従動ラック下部体１９１
，１９１’には、引張りスプリングの弾性に抗して前記
調整カム２８．２９の背後を押圧する調整ボルト４０を
取付け、この調整ボルト４０の突出量を加減することで
第３図の仮想線のごとくカム面２８１，２９１の傾斜面
を任意に設定できるようにしている。

カム面２８１，２９１は対向液圧およびしわ押え力に応
じるように構成するもので、第１図の実施例ではステッ
プが一段であるが、第４図のように数段のステップａ、
ｂ、 ｃを有する形態にしてもよい。

その他図面において４１．４１’は回転軸１５に必要に
応じ設けられる減速機構４２，４２′は従動ラックのガ
イドである。

次に本考案装置の使用状態を説明する。

対向液圧成形にあたっては、あらかじめしわ押え可変用
リリーフ弁２５と調整カム２９を、しわ押え板９が素板
に接触するストロークに到ったときに操作棒３５が調整
カム２９のカム面２９１に接して押され始めるような配
置関係に取付け、また、対向液圧可変用リリーフ弁２４
と調整カム２８を、雄型８の先端がグイプレート９から
所要ストローク長進入したときに操作棒３５がカム面２
８１で押圧される配置に取付けておく。

この調整は、カム面そのもので行ってもよいし、スペー
サなどにより各リリーフ弁２４．２５の支台２１゜２１
′に対する取付は位置を調整することで行ってもよい。

しかして、次に液圧室１１にポンプ２３から油などの用
液を供給充満させ、グイプレート１２に素板Ｗを載せて
メインスイッチによりインナシリンダ６およびアウタシ
リンダ７．７を同期作動させるものであり、雄型８とし
わ押え板９はそれぞれ下面が整合した状態で上限位置か
ら下降を開始し、しわ押え板９は素板Ｗと接触すること
でこれをグイプレート１２との間で挟着し、雄型８はさ
らにインナシリンダ６により所定の成形ストローク長さ
降下する。

このような成形過程において、雄型８を固定しているイ
ンナシリンダ６の頂部にはラック１０が縦設されており
、このラック１０がインナシリンダ６と同量下降するの
で、該ラック１０の下降に伴いピニオン１６が雄型スト
ローク相当分の回転を起す。

さらにこのピニオン１６の動作が回転軸１５を介して端
部の従動ピニオン１８，１８’に伝達され、それら従動
ピニオン１８．１８’によす従動ラック１９，１９’が
サイドフレーム１７．１７’に沿って下降すると共に調
整カム２８．２９も同量降下し、それら調整カム２８，
２９により対向液圧としわ押え力自動的にコントロール
される。

すなわち、前記のような配置により、しわ押え板９と素
板Ｗが接触を始めたときには、インナシリンダ６の下降
量が少ないためしわ押え可変用リリーフ弁２５の操作棒
３５はカム面２９１により強く押圧されず、そのためば
ね３４による弁ピストン３３の押圧力が低く、リリーフ
弁出力即ちしわ押え力も低い。

この状態からさらにインナシリンダ６が下降を続けると
、そのストロークに対応して従動ピニオン１８′により
従動ラック１９′が進出するため、操作棒３５はカム面
２９１の傾斜に沿って順次移動腰この軌跡に応じてばね
３４が逐次圧縮され、弁ピストン３３による設定圧が高
くなる。

これよりアウタシリンダ７，７の内圧が高くなり、しわ
押え板９によるしわ押え力も成形ストロークに応じて次
第に高くなるものである。

一方、対向液圧については、対向液圧可変用リリーフ弁
２４と調整カム２８がさきのような配置であることから
雄型８が素板Ｗに接してから所定のストローク進出する
間（成形初期）はリリーフ弁の操作棒３５が調整カム２
８によりほとんどあるいは全く押圧されない。

従って対向液圧可変用リリーフ弁２４の設定圧すなわち
対向液圧は零あるいは低レベルに保たれる。

次いで雄型８がなおも進出すれば、このストロークに応
じて従動ラック１９が降下し、調整カム２８が移動する
ので、カム面２８１に対する操作棒３５の移動軌跡によ
りばね３４が圧縮され、これによりリリーフ設定圧が高
くなるので、液圧室１１の液圧は成形ストロークととも
に徐々に高くなり、成形ストロークの終期に高い一定の
液圧が与えられる。

以上のようなことから、成形ストロークに対し第５図で
例示するようなしわ押え一対向液圧出力が自動的に形成
されることになる。

すなわち、雄型８や素板Ｗに接して少しこれを押しはじ
めた段階までは対向圧はほとんど零で、所定のストロー
クを過ぎた時点から徐徐に増していき、成形終期で所定
の対向圧に保持されるような対向液圧が形成される。

そのため、素板材質がアルミニウムやその合金などのよ
うに抗張力の低いものであったり、成品形状が逆台形や
円錐形でポンチ肩と液圧室側壁間の間隔が大きい場合に
も、成形初期に過大な対向液圧が与えられず、ゆえに素
板のふくらみすぎやこれによるポンチ肩破断が起させず
にポンチに素板をうまく巻き付けることができる。

また成形中期での過大液圧による側壁破断や過小液圧に
よるボデーしわの発生もなく、さらに成形初期での過大
液圧によるフランジＲ部での破断も適切に防止できる。

しかも、前記のような対向液圧の変化とあわせ、しわ押
え力についても、これを成形ストローク進出定とせずに
、対向液圧の変化と完全に同調させ、素板フランジの液
圧室へのズレ込みに応じて次第に高くなるような出力を
構成させることができる。

そのため、成形中に対向液圧の上昇で液体が素板Ｗとグ
イプレート１２の微小隙間から外部へ漏出することによ
るしわ押え力の実質的減少が確実に回避され、フランジ
しわの全くない良好な製品を成形することが回能になる
。

さらに本考案では、調整カムの傾斜角度が調整ボルトに
より夫々自由に調整できるようになっている。

そのため、さきに述べた成形ストロークに対する対向液
圧としわ押え力を成形品の形状、材質、板厚に即応する
ように簡単に設定付与することが可能である。

以上説明した本考案によるときは、成形ストロークに応
じて対向液圧およびしわ押え力の双方を自動的にステッ
プレスに制御でき、加工物の形状、材質、板厚に即応し
た最も適切な条件で高精度な対向液圧成形を行うことが
できる。

しかも対向液圧及びしわ押えカコントロール手段として
雄型を昇降するインナシリンダを利用し、このインナシ
リングの動きを直接取出し、２つの直動型リリーフ弁の
設定圧を連続的に変化させるようにしているため、機構
をきわめて簡単なものとすることができ、既存の対向液
圧成形装置についても大幅な改造を要さずに高精度化を
図ることができるなどすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る対向液圧成形装置の一実施例を示
す半回側面図、第２図は第１図における一部拡大図、第
３図は本考案における調整カムの一部切欠側面図、第４
図は調整カムの他の例を示す側面図、第５図は本考案に
よる対向液圧としわ押え力のコントロール例を示すグラ
フである。 １・・・・・・液圧ドーム、４・・・・・・インナピス
トン、５．５・・・・・・アウタピストン、６・・・・
・・インナシリング、７，７・・・・・・アウタシリン
ダ、８・・・・・・雄型、９・・・・・・しわ押え板、
１０・・・・・・ラック、１１・・・・・・液圧室、１
６・・・・・ゼニオン、１８．１８’・・・・・ゼニオ
ン、１９，１９’・・・・・・ラック、２４・・・・・
・対向液圧可変用リリーフ弁、２５・・・・・・しわ押
え力可変用リリーフ弁、２８．２９・・・・・・調整カ
ム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ベット上に液圧ドーム１を設ける一方、上枠にはインチ
   ピストン４とそのまわりに数個のアウタピストン５，５
   を固定し、前記インナピストン４には雄型８を昇降する
   インナシリンダ６を取付け、アウタピストン５，５には
   しわ押え板９を昇降するアウタシリンダ７．７を取付け
   た対向液圧成形装置において、インナシリンダ６の上部
   にラック１０およびこれと係合するピニオン１６を設け
   ると共に、サイドフレーム１７．１７’には前記ピニオ
   ン１６と連動するピニオン１８．１８’により昇降され
   るランク１９．１９’を取付け、前記ラック１９．１９
   ’の下部には、液圧室１１の液圧回路と接続する対向液
   圧可変用ＩＪ ＩＪ−フ弁２４およびアウタシリンダ７
   ．７の油圧回路と接続するしわ押え力可変用リリーフ弁
   ２５をそれぞれ作動させる調整カム２８．２９を設けた
   ことを特徴とする対向液圧成形装置。