JP2010269344A - Heading machine - Google Patents

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JP2010269344A
JP2010269344A JP2009123815A JP2009123815A JP2010269344A JP 2010269344 A JP2010269344 A JP 2010269344A JP 2009123815 A JP2009123815 A JP 2009123815A JP 2009123815 A JP2009123815 A JP 2009123815A JP 2010269344 A JP2010269344 A JP 2010269344A
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JP2009123815A
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Toshiharu Oishi
敏晴 大石
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Asahi Sunac Corp
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Asahi Sunac Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heading machine that surely releases and discharges a workpiece by thrusting out a plurality of sectional dies which are separated from the base body part of a die and moved, and that is adaptable to a change in the shape and size of the workpiece by freely changing the stroke property of a thrusting-out motion. <P>SOLUTION: The heading machine 1 includes: the plurality of dies which are disposed side by side on a base 91; a plurality of punches which are disposed side by side on a ram which is driven in a reciprocated manner relative to the base by a first driving part; and a kick-out pin 6 for thrusting out the workpiece from the die by being driven by the first driving part in conjunction therewith, and the heading machine 1 thrusts out and discharges the workpiece by the kick-out pin 6 after performing heading. In the heading machine 1, at least one of the dies 2 has the plurality of sectional dies 23 for releasing the workpiece W by being separated from the base body part 21 of the die and moved and is provided with a sleeve 4 for thrusting out the sectional dies 23 from the base body part 21 of the die and a second driving part (hydraulic servo mechanism) for driving the sleeve 4 independently of the first driving part. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、複数組のダイス及びパンチにより圧造成形を行う圧造機に関し、より詳細には、ダイス基体部から分離されて移動する複数片の割り型を有するダイスからワークを排出する突き出し装置に関する。   The present invention relates to a forging machine that performs forging with a plurality of sets of dies and punches, and more particularly to an ejecting apparatus that discharges a workpiece from a die having a plurality of split molds that move separately from a die base portion.

複数の工程でそれぞれワークを圧造成形して所定形状の部品を製造する圧造機では、複数組のダイス及びパンチをそれぞれ基台とラムに対向配置し、駆動源によりラムを往復駆動する方式が一般的になっている。各組では、ダイスにワークを装填し、パンチをワークに打圧してダイスとの間で圧造成形を行い、突き出し装置によりダイスからワークを排出し、移送装置によりワークを順送りするようになっている。突き出し装置や移送装置は、圧造成形のタイミングと協調して動作する必要があるため、ラムと駆動源を共有し伝達軸やカムを組み合わせて駆動力を伝達する構成が採用されている。   In a forging machine that produces parts of a predetermined shape by forging a workpiece in multiple steps, it is common to place multiple sets of dies and punches opposite to the base and ram, respectively, and drive the ram back and forth with a drive source It has become. In each group, a work is loaded into a die, a punch is pressed against the work, and forging is performed between the die, the work is discharged from the die by an ejector, and the work is sequentially fed by a transfer device. . Since the extrusion device and the transfer device need to operate in cooperation with the forging molding timing, a configuration in which the driving force is transmitted by combining the ram and the driving source and combining the transmission shaft and the cam is adopted.

突き出し装置は、圧造成形後にパンチがダイスから後退したとき、ダイス内に残されたワークを突き出して排出し、移送装置による順送りを可能とするものである。ワークの突き出しを行うキックアウトピンの形状や動作ストローク特性は、ワークの形状に合わせて適宜工夫されている。本願出願人は、その一例を特許文献1の圧造機のキックアウト装置に開示している。特許文献1のキックアウト装置は、例えばトリミングパンチでワーク頭部の外周部を削り取って六角ボルトを圧造成形する圧造機において、キックアウトピンを別々のカムで駆動し2回に分けて突き出す構成としている。そして、キックアウトピンの初回の突き出しでトリミングした削り屑を分離し、続く2回目の突き出しでワークを排出するようになっている。   The ejecting device ejects and discharges the work remaining in the die when the punch is retracted from the die after the forging, and enables the feeding device to sequentially feed the workpiece. The shape of the kick-out pin for projecting the workpiece and the operation stroke characteristics are appropriately devised in accordance with the shape of the workpiece. The applicant of the present application discloses an example of the kick-out device of the forging machine of Patent Document 1. The kick-out device disclosed in Patent Document 1 is configured such that, for example, in a forging machine in which the outer periphery of the workpiece head is scraped off with a trimming punch and a hexagon bolt is forged, the kick-out pin is driven by a separate cam and protruded in two steps Yes. Then, the trimmed shavings are separated by the first protrusion of the kick-out pin, and the workpiece is discharged by the subsequent second protrusion.

一方、ワークの形状によっては、ダイス基体部から分離されて移動する複数片の割り型を有するダイスが必要になる場合がある。例えば、棒状ワークの両端部を拡径成形してダンベル形状の部品を製造する場合、一端側の拡径成形には通常の一体ダイスを用いることができるが、後から行う他端側の拡径成形に割り型が必要となる。なぜなら、他端側の拡径成形を行うときにワークの中央の小径部を支持するとともに、成形後はワークを解放する必要があるからである。従来、複数の割り型は、付勢手段によって互いに遠ざかる方向に付勢されるとともに、圧造成形時にはダイス基体部の円錐内面状の受圧面に支持される構造が採用されている。この構造では、突き出された割り型は、受圧面に沿って外向きに移動しつつ互いに遠ざかって拡がることで、自動的にワークを解放するようになっている。   On the other hand, depending on the shape of the workpiece, a die having a plurality of split molds that move separately from the die base portion may be required. For example, when manufacturing a dumbbell-shaped part by expanding both ends of a rod-shaped workpiece, a normal integrated die can be used for expanding the diameter of one end, but the diameter of the other end is increased later. A split mold is required for molding. This is because it is necessary to support the small-diameter portion at the center of the workpiece when performing diameter expansion molding on the other end side and to release the workpiece after molding. Conventionally, a plurality of split molds are urged away from each other by an urging means, and a structure is employed that is supported by a conical inner surface pressure receiving surface of a die base portion during forging. In this structure, the protruding split mold moves outward along the pressure receiving surface and spreads away from each other to automatically release the workpiece.

特開平9−57390号公報JP-A-9-57390

ところで、上記の従来の割り型はワークとともに突き出されたときに、まず割り型が拡がってワークを解放し、次にワークのみが突き出されて排出されるように動作する必要がある。しかしながら、このような複雑な動作を単一のキックアウトピンで確実に行おうとすると、動作ストロークの設定が難しく、さらには割り型の形状も制約される。また、キックアウトピンの駆動源をラムと共用してカムなどで駆動力を伝達する構成では、動作ストロークは固定されたものとなるため、ワークの形状や寸法を変更したときの対応が難しく、調整にも手間がかかる。   By the way, when the conventional split mold is ejected together with the workpiece, it is necessary to operate so that the split mold first expands to release the workpiece, and then only the workpiece is ejected and discharged. However, if such a complicated operation is to be reliably performed with a single kickout pin, it is difficult to set the operation stroke, and the split shape is also restricted. In addition, in the configuration where the driving force is transmitted with a cam etc. by sharing the driving source of the kickout pin with the ram, the operation stroke is fixed, so it is difficult to respond when changing the shape and dimensions of the workpiece, Adjustment also takes time.

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、ダイス基体部から分離されて移動する複数片の割り型を突き出して確実にワークを解放及び排出でき、ワークの形状や寸法の変更に対し突き出し動作のストローク特性を自在に変更して対応できる圧造機を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above background, and can project a plurality of split molds that are separated from the die base and move to reliably release and eject the workpiece, and can project against changes in the shape and dimensions of the workpiece. It is an object of the present invention to provide a forging machine that can respond by changing the stroke characteristics of operation freely.

本発明の圧造機は、基台に並設された複数個のダイスと、第一駆動部により前記基台に対して往復駆動されるラムに並設された複数個のパンチと、前記第一駆動部に連動駆動されて前記ダイスからワークを突き出すキックアウトピンとを備え、各前記ダイスに前記ワークを装填し、各前記ワークに各前記パンチを打圧して各前記ダイスとの間で圧造成形を行ったのち、前記キックアウトピンで前記ワークを突き出し排出する圧造機において、前記ダイスの少なくとも1個は、ダイス基体部から分離されて移動することにより前記ワークを解放する複数片の割り型を有し、前記ダイス基体部から前記割り型を突き出すスリーブと、前記第一駆動部から独立して前記スリーブを駆動する第二駆動部と、を備えることを特徴とする。   The forging machine of the present invention includes a plurality of dies arranged side by side on a base, a plurality of punches arranged side by side on a ram reciprocated with respect to the base by a first drive unit, and the first A kick-out pin that is driven in conjunction with the drive unit to project the workpiece from the die, and the workpiece is loaded into each die, and the punch is pressed against each workpiece to perform forging between each die. Then, in the forging machine that projects and ejects the workpiece with the kick-out pin, at least one of the dies has a plurality of split molds that release the workpiece by moving separately from the die base portion. And a sleeve that projects the split mold from the die base portion, and a second drive portion that drives the sleeve independently of the first drive portion.

さらに、複数片の前記割り型は、付勢手段によって互いに遠ざかる方向に付勢され、圧造成形時には前記ダイス基体部の円錐内面状の受圧面に支持されるとともに前記ワークの外周を等角度分割して支持する、ことが好ましい。   Further, the split molds of a plurality of pieces are urged away from each other by urging means, and are supported by a conical inner surface pressure receiving surface of the die base portion at the time of forging and dividing the outer periphery of the work at equal angles. It is preferable to support.

また、前記第一駆動部の周回タイミングを検出するタイミング検出センサと、前記スリーブの位置を検出するストローク検出センサと、検出された前記周回タイミング及び前記スリーブの前記位置を参照して前記第二駆動部を制御する制御部と、を備えるようにしてもよい。   In addition, a timing detection sensor for detecting the turn timing of the first drive unit, a stroke detection sensor for detecting the position of the sleeve, the second drive with reference to the detected turn timing and the position of the sleeve And a control unit for controlling the unit.

前記第二駆動部は油圧サーボ機構であり、前記油圧サーボ機構は前記ワークを次段の前記ダイスに順送りする移送装置に共用されている、ことでもよい。   The second drive unit may be a hydraulic servomechanism, and the hydraulic servomechanism may be shared by a transfer device that sequentially feeds the workpiece to the next-stage die.

上述の本発明の圧造機によれば、スリーブを第一駆動部から独立した第二駆動部で駆動することができる。したがって、第一駆動部に駆動されたラムによる圧造成形が行われた後の適切な動作タイミングに適切なストローク特性を設定して割り型を突き出し、ワークを解放することができる。そして次に、キックアウトピンによりワークを突き出して、確実に排出することができる。また、ワークの形状や寸法が変更されても、スリーブの動作タイミングやストローク特性を自由に変更できるので、容易にかつ確実に割り型からワークを解放することができる。   According to the forging machine of the present invention described above, the sleeve can be driven by the second drive unit independent of the first drive unit. Accordingly, it is possible to set an appropriate stroke characteristic at an appropriate operation timing after the forging by the ram driven by the first drive unit, to project the split mold, and to release the workpiece. Then, the workpiece can be ejected by the kick-out pin and can be reliably discharged. Even if the shape and dimensions of the workpiece are changed, the operation timing and stroke characteristics of the sleeve can be freely changed, so that the workpiece can be released from the split mold easily and reliably.

タイミング検出センサ、ストローク検出センサ及び制御部を備える態様では、制御部は、周回タイミングを認識することにより、連動駆動されるキックアウトピンの位置を間接的に認識できる。つまり、制御部は、スリーブの位置を検出しつつ、キックアウトピンの動作ストロークにあわせて第二駆動部を制御して、スリーブの動作ストロークをフィードバック制御するので、割り型の突き出し動作を高精度に制御することができる。また、ワークの形状や寸法の変更に対し、制御部内の制御情報を更新する簡単な手間とわずかなコストで、適切な動作タイミング及びストローク特性を設定して対応することができる。   In the aspect including the timing detection sensor, the stroke detection sensor, and the control unit, the control unit can indirectly recognize the position of the kick-out pin that is driven in conjunction by recognizing the circulation timing. That is, the control unit detects the position of the sleeve and controls the second drive unit in accordance with the operation stroke of the kickout pin to feedback-control the operation stroke of the sleeve, so that the split type protruding operation is highly accurate. Can be controlled. Further, it is possible to cope with changes in the shape and dimensions of the workpiece by setting appropriate operation timing and stroke characteristics with a simple labor and a small cost for updating the control information in the control unit.

第二駆動部を油圧サーボ機構として移送装置と共用する態様では、専用の第二駆動部を新たに設ける必要がないので、圧造機のコスト上昇を抑制することができる。   In the aspect in which the second drive unit is shared with the transfer device as a hydraulic servo mechanism, it is not necessary to newly provide a dedicated second drive unit, so that an increase in cost of the forging machine can be suppressed.

本発明の実施形態の圧造機の全体構成を説明する側面図である。It is a side view explaining the whole structure of the forging machine of embodiment of this invention. 図1の圧造機の要部を説明する側面断面図である。It is side surface sectional drawing explaining the principal part of the forging machine of FIG. 図1及び図2の圧造機で製造するワークの形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the workpiece | work manufactured with the forging machine of FIG.1 and FIG.2. 実施形態において、ダイスにワークを装着する装着工程の説明図である。In embodiment, it is explanatory drawing of the mounting process which mounts a workpiece | work to die | dye. 実施形態における、圧造成形工程の説明図である。It is explanatory drawing of the forge forming process in embodiment. 実施形態において、ダイスからワークを排出する排出工程の説明図である。In embodiment, it is explanatory drawing of the discharge process which discharges a workpiece | work from a die | dye.

本発明を実施するための形態を、図1〜図6を参考にして説明する。図1は、本発明の実施形態の圧造機の全体構成を説明する側面図である。圧造機1は、基台91に各部材が組み付けられて構成されている。ダイスホルダ92は、基台91に固定して設けられており、紙面表裏方向に複数個のダイスが図中左方を向いて並設されている。このうち最も手前側のダイス2は、ダイス基体部21及び3片の割り型23で構成されている。図略のラムは、基台91に対して図中左右方向に往復駆動されるものであり、ラムを駆動する第一駆動部として図略のモータが設けられている。ラムには、パンチホルダ97が固定して設けられており、複数個のパンチが図中右方を向きダイスと対向し軸線を共有して並設されている。   The form for implementing this invention is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view illustrating the overall configuration of a forging machine according to an embodiment of the present invention. The forging machine 1 is configured by assembling each member on a base 91. The die holder 92 is fixed to the base 91, and a plurality of dies are arranged in parallel in the front and back direction of the drawing. Of these, the frontmost die 2 includes a die base portion 21 and a three-piece split mold 23. The unillustrated ram is driven to reciprocate in the left-right direction in the figure with respect to the base 91, and an unillustrated motor is provided as a first drive unit for driving the ram. A punch holder 97 is fixedly provided on the ram, and a plurality of punches are arranged side by side in the right direction in the drawing so as to face the die and share an axis.

ダイスとパンチはそれぞれ組になっており、各ダイスにワークWを装填したのちラムが駆動されると、パンチが図中右方に駆動されてワークWを打圧し、ダイスとの間で圧造成形を行うように構成されている。ダイスとパンチの組のうち、紙面奥側が上流工程で紙面手前側が下流工程であり、下流工程に順送りされたワークWは、手前側のダイス2及びこれと組になったパンチ3での圧造成形が終わると部品として完成するようになっている。各組には、圧造成形後のワークWを前方(図中左方)に排出するためにキックアウトピン6及びその駆動機構7からなる突き出し装置が設けられている。駆動機構7は、ラムを駆動するモータに連動駆動される伝達軸71、枢支点A1を中心として揺動する中間レバー72、枢支点A2を中心として揺動するキックアウトレバー73、で構成されている。キックアウトピン6は連動駆動されるので、パンチ3の往復動に対して固定されたタイミングで突き出し動作を行う。また、ダイス2を含む組には、割り型23を前方(図中左方)に突き出すスリーブ4が設けられ、スリーブ4を駆動する第二駆動部として油圧サーボ機構5が設けられている。   Dies and punches are each in pairs. When the ram is driven after the workpiece W is loaded into each die, the punch is driven to the right in the figure to strike the workpiece W and forging between the dies. Is configured to do. Of the pair of dies and punches, the back side of the paper is the upstream process and the front side of the paper is the downstream process, and the workpiece W fed forward to the downstream process is formed by forging with the front die 2 and the punch 3 paired therewith. When finished, it will be completed as a part. Each set is provided with a protruding device including a kick-out pin 6 and a driving mechanism 7 for discharging the workpiece W after forging to the front (left side in the drawing). The drive mechanism 7 includes a transmission shaft 71 that is driven in conjunction with a motor that drives the ram, an intermediate lever 72 that swings about a pivot point A1, and a kickout lever 73 that swings about a pivot point A2. Yes. Since the kick-out pin 6 is driven in conjunction with the punch-out pin 6, the kick-out pin 6 performs a protruding operation at a fixed timing with respect to the reciprocating motion of the punch 3. Further, a set including the dice 2 is provided with a sleeve 4 that projects the split mold 23 forward (leftward in the figure), and a hydraulic servo mechanism 5 as a second drive unit that drives the sleeve 4.

上記のほか、線材を所定長に切断してワークWの原材を製作する線材切断装置や、ワークWを把持して順次下流のダイス及びパンチの組に順送りする移送装置も設けられている。移送装置において、ワークWを移送する駆動源にはモータが共用され、ワークWの把持および解放を行うフィンガの駆動源には油圧サーボ機構5が共用されている。さらに、移送装置は、ダイス2の上流側でワークWの前後を入れ替えて、圧造成形を行う箇所を変更するようになっている。   In addition to the above, there are also provided a wire cutting device that cuts the wire into a predetermined length to produce a raw material of the workpiece W, and a transfer device that holds the workpiece W and sequentially feeds it to a downstream die and punch pair. In the transfer device, a motor is shared by a drive source for transferring the workpiece W, and a hydraulic servo mechanism 5 is shared by a finger drive source for gripping and releasing the workpiece W. Further, the transfer device is configured to change the position where the forging is performed by replacing the front and rear of the workpiece W on the upstream side of the die 2.

次に、図2を参考にして、圧造機1の要部について詳細に説明する。図2は、本発明の実施形態の圧造機1の圧造成形を行う要部を説明する側面断面図である。図示されるように、ダイスホルダ92の前方(図中左方)には断面円形の取り付け孔921が形成され、後方には取り付け孔921よりも小径の突き出し孔922が形成されておいる。取り付け孔921には、略筒状のダイス基体部21が内嵌されている。ダイス基体部21の内周の前側(図中左側)には、前方に開いた円錐内面状の受圧面22が形成されている。そして、受圧面22の内側に3片の割り型23が配置されている。割り型23は、ダイス基体部21の受圧面22と摺動可能な円錐外面24を有する円錐台を、中心角120°で周方向に概ね三等分した形状となっている。割り型23同士が向かい合う前記三等分の面には付勢用孔25が形成されて図略の付勢ばねが挿入されている。付勢ばねは割り型23同士を互いに遠ざかる方向に付勢しており、各割り型23の円錐外面24は受圧面22に押圧されている。割り型23の後方(図中右方)には、取り付け孔921に摺接し前後に移動可能な筒状のライナ26が配設されている。ライナ26は、ワークWの大径部W1を保持するように形成されている。   Next, the main part of the forging machine 1 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a side cross-sectional view illustrating a main part that performs forging forming of the forging machine 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in the drawing, a mounting hole 921 having a circular cross section is formed in front of the die holder 92 (left side in the drawing), and a protruding hole 922 having a smaller diameter than the mounting hole 921 is formed in the rear. A substantially cylindrical die base portion 21 is fitted in the attachment hole 921. On the front side (left side in the figure) of the inner periphery of the die base portion 21, a pressure receiving surface 22 having a conical inner surface opened forward is formed. A three-piece split mold 23 is disposed inside the pressure receiving surface 22. The split mold 23 has a shape in which a truncated cone having a pressure receiving surface 22 of the die base portion 21 and a slidable outer cone surface 24 is roughly divided into three in the circumferential direction at a central angle of 120 °. A biasing hole 25 is formed in the three-divided surface where the split molds 23 face each other, and a biasing spring (not shown) is inserted. The urging spring urges the split dies 23 away from each other, and the conical outer surface 24 of each split dies 23 is pressed against the pressure receiving surface 22. Behind the split mold 23 (on the right side in the figure), a cylindrical liner 26 that is slidably contacted with the mounting hole 921 and is movable back and forth is disposed. The liner 26 is formed to hold the large diameter portion W1 of the workpiece W.

ダイスホルダ92の取り付け孔921の後方側から突き出し孔922にかけた軸心には、ライナ26を貫通してキックアウトピン6が配置されている。キックアウトピン6は段差を有する棒状の部材であり、小径側の先端部61は、ワークWの大径部W1の凹部W9に嵌入するようになっている。キックアウトピン6の後方側に、第1ピン突出し部材65が連結して配置されている。第1ピン突出し部材65は略筒状の部材であり、図中左側の先端がキックアウトピン6の大径側の後端部62に当接している。第1ピン突出し部材65の後方側に、第2ピン突出し部材66が連結して配置されている。第2ピン突出し部材66は、第1ピン突出し部材65と略同径で、軸方向の略中央には部分的に拡径された鍔部67が設けられている。第2ピン突出し部材66の後端部68には、図1に示されるように、キックアウトレバー73が当接している。図1及び図2では、キックアウトピン6は後方位置に図示されており、キックアウトレバー73が第2ピン突出し部材66を突き出し操作すると、第1ピン突出し部材65を介してキックアウトピン6を前方に突き出すようになっている。   A kick-out pin 6 is disposed through the liner 26 at the axial center extending from the rear side of the mounting hole 921 of the die holder 92 to the protruding hole 922. The kick-out pin 6 is a rod-shaped member having a step, and the tip 61 on the small diameter side is fitted into the recess W9 of the large diameter portion W1 of the workpiece W. A first pin projecting member 65 is connected to the rear side of the kickout pin 6. The first pin protruding member 65 is a substantially cylindrical member, and the tip on the left side in the drawing is in contact with the rear end portion 62 on the large diameter side of the kickout pin 6. On the rear side of the first pin protruding member 65, a second pin protruding member 66 is connected and disposed. The second pin protruding member 66 has substantially the same diameter as the first pin protruding member 65, and a flange portion 67 having a partially enlarged diameter is provided at a substantially central portion in the axial direction. As shown in FIG. 1, the kick-out lever 73 is in contact with the rear end portion 68 of the second pin protruding member 66. 1 and 2, the kickout pin 6 is illustrated in the rear position. When the kickout lever 73 projects the second pin projecting member 66, the kickout pin 6 is moved via the first pin projecting member 65. It protrudes forward.

スリーブ4は、キックアウトピン6の外周に平行に配置されてライナ26に後方から当接する複数本の細棒状の突き出しピン41と、各突き出しピン41の後方に連結された筒状の中間ピン42と、中間ピン42の後方に連結された大径筒状の駆動ピン43と、で構成されている。駆動ピン43は、第2ピン突出し部材66の鍔部67の外周に配置され、その後端は拡径されてピストン部44が形成されている。ピストン部44は、基部91に形成された環状で油密構造のシリンダ45内に配置されている。図1及び図2では、スリーブ4は図中右方の後方位置に図示されている。さらに、スリーブ4の中間ピン42と駆動ピン43とを結合している段差部46と、第2ピン突出し部材66の鍔部67との間にはコイルばね47が介装されている。コイルばね47は、スリーブ4と第2ピン突出し部材66とを変位可能に結合している。   The sleeve 4 is arranged in parallel to the outer periphery of the kick-out pin 6 and has a plurality of thin stick-like projecting pins 41 that contact the liner 26 from the rear, and a cylindrical intermediate pin 42 connected to the rear of each projecting pin 41. And a large-diameter cylindrical drive pin 43 connected to the rear of the intermediate pin 42. The drive pin 43 is disposed on the outer periphery of the flange portion 67 of the second pin protruding member 66, and the rear end thereof is enlarged in diameter to form the piston portion 44. The piston portion 44 is disposed in a ring-shaped, oil-tight cylinder 45 formed in the base portion 91. 1 and 2, the sleeve 4 is shown in the rearward position on the right side of the drawing. Further, a coil spring 47 is interposed between the stepped portion 46 that connects the intermediate pin 42 and the drive pin 43 of the sleeve 4 and the flange portion 67 of the second pin protruding member 66. The coil spring 47 couples the sleeve 4 and the second pin protruding member 66 so as to be displaceable.

油圧サーボ機構5は、スリーブ4を駆動する駆動源であり、油圧源からシリンダ45に連通する2本の油路51、52を有している。一方の油路51はシリンダ45内のピストン部44よりも後方に開口し、他方の油路52はシリンダ45内のピストン部44よりも前方に開口しており、バルブなどで作動油を給断できるように構成されている。そして、一方の油路51に油圧が加えられて作動油が流入し、他方の油路52から作動油が流出すると、ピストン部44が前進してスリーブ4が図中のストローク長Lだけ前方に突き出されるようになっている。   The hydraulic servo mechanism 5 is a drive source that drives the sleeve 4, and has two oil passages 51 and 52 that communicate with the cylinder 45 from the hydraulic source. One oil passage 51 is opened rearward from the piston portion 44 in the cylinder 45, and the other oil passage 52 is opened forward from the piston portion 44 in the cylinder 45. It is configured to be able to. Then, when hydraulic pressure is applied to one oil passage 51 and hydraulic oil flows in and hydraulic oil flows out from the other oil passage 52, the piston portion 44 advances and the sleeve 4 moves forward by the stroke length L in the drawing. It has come to stick out.

さらに、スリーブ4の位置を検出するために、ストローク検出センサ8が設けられている。ストローク検出センサ8は、図2に示されるように、基部91に固定された固定スケール部81と、スリーブ4の駆動ピン43に固定された状態で固定スケール部81を周回する環状の可動検出部82とにより構成されている。そして、スリーブ4が移動すると、可動検出部82が固定スケール部81に対して変位し、所定の信号を出力するようになっている。また、第一駆動部であるモータの駆動の周回タイミングを検出するために、図略のタイミング検出センサが設けられている。ストローク検出センサ8およびタイミング検出センサから出力された信号は図略の制御部に取り込まれている。制御部は、周回タイミングを認識することにより、連動駆動されるキックアウトピン6の位置を間接的に認識できる。つまり、制御部は、スリーブ4の位置を検出しつつ、キックアウトピン6の動作ストロークにあわせて油圧サーボ機構5を制御して、スリーブ4の動作ストロークをフィードバック制御するように構成されている。   Further, a stroke detection sensor 8 is provided for detecting the position of the sleeve 4. As shown in FIG. 2, the stroke detection sensor 8 includes a fixed scale portion 81 fixed to the base portion 91 and an annular movable detection portion that revolves around the fixed scale portion 81 while being fixed to the drive pin 43 of the sleeve 4. 82. When the sleeve 4 moves, the movable detection unit 82 is displaced with respect to the fixed scale unit 81 and outputs a predetermined signal. In addition, a timing detection sensor (not shown) is provided in order to detect the driving timing of the motor that is the first driving unit. Signals output from the stroke detection sensor 8 and the timing detection sensor are taken into a control unit (not shown). The controller can indirectly recognize the position of the kick-out pin 6 that is driven in conjunction by recognizing the rounding timing. That is, the control unit is configured to feedback control the operation stroke of the sleeve 4 by detecting the position of the sleeve 4 and controlling the hydraulic servo mechanism 5 in accordance with the operation stroke of the kickout pin 6.

次に、この圧造機1で製造するワークWの形状を、図3を参考にして説明する。図3は、ワークWの形状を説明する図であり、(1)はダイス2及びパンチ3による圧造成形を行う直前のワークWの形状、(2)は圧造成形を行った後のワーク完成品WFの形状を示している。ワークWの原材は線材を一定長で切断した丸棒材であり、上流側のダイス及びパンチにより一端側が既に圧造成形されている。すなわち、図3(1)に示されるように、ワークWの一端側が拡径成形されて大径部W1が形成され、その内側に凹部W9が形成されている。このワークの他端側を拡径成形して別の大径部W2を形成する際、割り型23は、中央の小径部W3を支持し固定側の型としての機能を果たすようになっている。   Next, the shape of the workpiece W manufactured by the forging machine 1 will be described with reference to FIG. 3A and 3B are diagrams for explaining the shape of the workpiece W. FIG. 3A shows the shape of the workpiece W immediately before the forging with the die 2 and the punch 3, and FIG. 3B shows the finished workpiece after the forging. The shape of WF is shown. The raw material of the workpiece W is a round bar material obtained by cutting a wire material at a predetermined length, and one end side is already formed by forging with an upstream die and punch. That is, as shown in FIG. 3 (1), one end side of the workpiece W is subjected to diameter expansion molding to form a large diameter portion W1, and a concave portion W9 is formed inside thereof. When the other end side of the work is enlarged to form another large-diameter portion W2, the split die 23 supports the central small-diameter portion W3 and functions as a fixed-side die. .

次に、この圧造機1の動作、作用について、図4〜図6を参考にして説明する。図4はダイス2にワークWを装着する装着工程の説明図、図5は圧造成形工程の説明図、図6はダイス2からワークWを排出する排出工程の説明図である。   Next, operation | movement and an effect | action of this forging machine 1 are demonstrated with reference to FIGS. 4 is an explanatory view of a mounting process for mounting the work W on the die 2, FIG. 5 is an explanatory view of a forging forming process, and FIG. 6 is an explanatory view of a discharging process of discharging the work W from the die 2.

装着工程の開始時点では、図4(1)に示されるように、キックアウトピン6は駆動機構7に突き出された突き出し位置にある。また、割り型23はライナ26を介してスリーブ4(突き出しピン41)に突き出されており、ダイス基体部21の受圧面22の拡がった突き出し位置に離隔して配置されている。ここでまず、移送装置のフィンガ98がワークWを移送し、大径部W1の凹部W9をキックアウトピン6の先端部61に嵌入させる。続けて、フィンガ98は、ワークWをキックアウトピン6と一緒に図4(2)に示される位置まで押し込む。このとき、コイルばね47の作用により、スリーブ4及びライナー26も一緒に押し込まれる。次に、フィンガ98がダイス2の3片の割り型23を押し込と、割り型23は受圧面22を摺動しつつ付勢ばねに抗して軸心方向に接近し、最終的には図4(3)に示されるようにワークWの小径部W3を取り囲んで支持する。これによりワークWは、割り型23とライナー26とキックアウトピン6とにより保持されて、装着工程が終了する。   At the start of the mounting process, the kickout pin 6 is in the protruding position protruding from the drive mechanism 7 as shown in FIG. Further, the split mold 23 is protruded from the sleeve 4 (extrusion pin 41) through the liner 26, and is arranged at a protruding position where the pressure receiving surface 22 of the die base portion 21 expands. Here, first, the finger 98 of the transfer device transfers the workpiece W, and the concave portion W9 of the large diameter portion W1 is fitted into the tip portion 61 of the kickout pin 6. Subsequently, the finger 98 pushes the workpiece W together with the kickout pin 6 to the position shown in FIG. At this time, the sleeve 4 and the liner 26 are also pushed together by the action of the coil spring 47. Next, when the finger 98 pushes in the three split molds 23 of the die 2, the split mold 23 approaches the axial direction against the biasing spring while sliding on the pressure receiving surface 22. As shown in FIG. 4 (3), the small diameter portion W3 of the workpiece W is surrounded and supported. Thus, the workpiece W is held by the split mold 23, the liner 26, and the kickout pin 6, and the mounting process is completed.

次の圧造成形工程では、図5に示されるように、パンチ3が駆動されてワークWの他端側に打圧されると、ダイス2との間で圧造成形が行われ、ワークWの他端側は塑性変形して別の大径部W2が形成され、ワーク完成品WFが製造される。このとき、加えられた圧力は、ワークWから割り型23の円錐外面24を経由し、ダイス基体部21の受圧面22で受け止められる。   In the next forging process, as shown in FIG. 5, when the punch 3 is driven and pressed against the other end of the workpiece W, forging is performed between the die 2 and the other parts of the workpiece W. The end side is plastically deformed to form another large-diameter portion W2, and a workpiece finished product WF is manufactured. At this time, the applied pressure is received by the pressure receiving surface 22 of the die base portion 21 from the workpiece W via the conical outer surface 24 of the split mold 23.

その次の排出工程では、まず、図6(1)に示されるように、パンチ3が戻されて遠ざけられる。次に、キックアウトピン6と押し出しピン41とがほぼ同時に突き出され、キックアウトピン6がワーク完成品WFを突き出し、押し出しピン41がライナ26を介して割り型23を突き出す。これにより、ワーク完成品WF及び割り型23は一緒に前方(図中左方)に移動する。このとき、割り型23は、受圧面22を摺動しつつ、付勢ばねに従って自動的に径方向外向きに拡がり徐々に離隔する。そして、図6(2)に示されるように、3片の割り型23が突き出された最終的な突き出し位置において、各割り型23は小径部W3を抜け出て、ワーク完成品WFを解放する。そして、押し出しピン41及び割り型23が停止した後に、キックアウトピン6が続いて突き出される。すると、図6(3)に示されるように、ワーク完成品WFが割り型23の中央の隙間を突き出されて通過し、前方に排出される。排出されたワーク完成品WFは、フィンガ98により移送されて、排出工程が終了する。   In the next discharging step, first, as shown in FIG. 6A, the punch 3 is returned and moved away. Next, the kick-out pin 6 and the push-out pin 41 are protruded almost simultaneously, the kick-out pin 6 protrudes the workpiece finished product WF, and the push-out pin 41 protrudes the split mold 23 through the liner 26. As a result, the workpiece finished product WF and the split mold 23 move forward (to the left in the figure) together. At this time, the split mold 23 automatically expands radially outward in accordance with the biasing spring while sliding on the pressure receiving surface 22 and is gradually separated. Then, as shown in FIG. 6 (2), at the final projecting position where the three split molds 23 are projected, each split mold 23 exits the small diameter portion W3 and releases the workpiece finished product WF. Then, after the pushing pin 41 and the split mold 23 are stopped, the kickout pin 6 is continuously projected. Then, as shown in FIG. 6 (3), the finished workpiece WF protrudes through the gap in the center of the split mold 23 and is discharged forward. The discharged workpiece finished product WF is transferred by the finger 98, and the discharging process is completed.

上述の排出工程において、スリーブ4(押し出しピン41)とキックアウトピン6とをほぼ同時に突き出し、先にスリーブ4を停止して、次にキックアウトピン6のみを突き出すように制御している。ここで、スリーブ4の駆動源は油圧サーボ機構5であり、キックアウトピン6の駆動源はモータであるため、両者を独立して制御することができるので、上述のように動作タイミングの異なる2部材を自在に動作させることができる。また、ワークWの形状や寸法が変更されたとき、キックアウトピン6のストローク特性は変わらないが、油圧サーボ機構5の制御方法を変更すればスリーブ4のストローク特性は自在に変更することができて、確実にワークの解放及び排出を行うことができる。   In the above-described discharging process, the sleeve 4 (the push pin 41) and the kickout pin 6 are protruded almost simultaneously, and the sleeve 4 is stopped first, and then only the kickout pin 6 is protruded. Here, since the drive source of the sleeve 4 is the hydraulic servo mechanism 5 and the drive source of the kick-out pin 6 is a motor, both can be controlled independently. The member can be freely operated. Further, when the shape and dimensions of the workpiece W are changed, the stroke characteristics of the kick-out pin 6 do not change, but if the control method of the hydraulic servo mechanism 5 is changed, the stroke characteristics of the sleeve 4 can be freely changed. Thus, the work can be reliably released and discharged.

また、制御部は逐次、スリーブ4の位置をストローク検出センサ8で直接的に検出し、キックアウトピン6の位置をタイミング検出センサで間接的に検出し、油圧サーボ機構5を制御してスリーブ4の動作ストロークをフィードバック制御している。これにより、従来のカム方式と比較してストローク特性を格段に精度よく制御でき、割り型23の突き出し動作を高精度化することができる。また、ワークWの形状や寸法の変更に対し、制御部内の制御情報を更新する簡単な手間とわずかなコストで、適切な動作タイミング及びストローク特性を設定して対応することができる。   Further, the control unit sequentially detects the position of the sleeve 4 directly with the stroke detection sensor 8, indirectly detects the position of the kickout pin 6 with the timing detection sensor, and controls the hydraulic servo mechanism 5 to control the sleeve 4. The operation stroke is feedback controlled. Thereby, compared with the conventional cam system, the stroke characteristics can be controlled much more accurately, and the protruding operation of the split mold 23 can be made highly accurate. Further, it is possible to cope with changes in the shape and dimensions of the workpiece W by setting appropriate operation timing and stroke characteristics with a simple labor and a small cost for updating the control information in the control unit.

さらに、油圧サーボ機構5は従来から移送装置のフィンガ駆動用に設けられていた駆動源であり、これをスリーブ4の駆動源として共用するので、圧造機1のコスト上昇を抑制することができる。   Further, the hydraulic servo mechanism 5 is a drive source that has been conventionally provided for driving the fingers of the transfer device, and since this is shared as the drive source of the sleeve 4, an increase in cost of the forging machine 1 can be suppressed.

1:圧造機
2:ダイス
21:ダイス基体部 22:受圧面 23:割り型
24:円錐外面 25:付勢用孔 26:ライナ
3:パンチ
4:スリーブ
41:突き出しピン 42:中間ピン 43:駆動ピン
44:ピストン部 45:シリンダ 46:段差部
5:油圧サーボ機構(第二駆動部) 51、52:油路
6:キックアウトピン 65:第1ピン突出し部材 66:第2ピン突出し部材
7:駆動機構(第一駆動部)
8:ストローク検出センサ
81:固定スケール部 82:可動検出部
91:基台 92:ダイスホルダ 95:保持部材
96:嵌合孔 97:パンチホルダ 98:移送装置のフィンガ
W:ワーク W1:大径部 W2:別の大径部 W3:小径部 W9:凹部
1: Forging machine 2: Dice
21: Die base part 22: Pressure receiving surface 23: Split mold
24: Conical outer surface 25: Biasing hole 26: Liner 3: Punch 4: Sleeve
41: Protruding pin 42: Intermediate pin 43: Drive pin
44: Piston part 45: Cylinder 46: Step part 5: Hydraulic servo mechanism (second drive part) 51, 52: Oil passage 6: Kick-out pin 65: First pin protruding member 66: Second pin protruding member 7: Drive Mechanism (first drive part)
8: Stroke detection sensor
81: Fixed scale portion 82: Movable detection portion 91: Base 92: Die holder 95: Holding member 96: Fitting hole 97: Punch holder 98: Finger of transfer device W: Workpiece W1: Large diameter portion W2: Another large diameter Part W3: Small diameter part W9: Concave part

Claims (4)

基台に並設された複数個のダイスと、第一駆動部により前記基台に対して往復駆動されるラムに並設された複数個のパンチと、前記第一駆動部に連動駆動されて前記ダイスからワークを突き出すキックアウトピンとを備え、各前記ダイスに前記ワークを装填し、各前記ワークに各前記パンチを打圧して各前記ダイスとの間で圧造成形を行ったのち、前記キックアウトピンで前記ワークを突き出し排出する圧造機において、
前記ダイスの少なくとも1個は、ダイス基体部から分離されて移動することにより前記ワークを解放する複数片の割り型を有し、
前記ダイス基体部から前記割り型を突き出すスリーブと、前記第一駆動部から独立して前記スリーブを駆動する第二駆動部と、を備えることを特徴とする圧造機。
A plurality of dies arranged side by side on the base, a plurality of punches arranged side by side on the ram reciprocally driven with respect to the base by the first drive unit, and driven in conjunction with the first drive unit A kick-out pin for projecting a workpiece from the die, the workpiece is loaded into each die, and each punch is pressed against each workpiece to perform forging between each die, and then the kick-out In the forging machine that projects and ejects the workpiece with a pin,
At least one of the dies has a plurality of split molds that release the workpiece by moving separately from the die base portion,
A forging machine, comprising: a sleeve that projects the split mold from the die base portion; and a second drive portion that drives the sleeve independently of the first drive portion.
複数片の前記割り型は、付勢手段によって互いに遠ざかる方向に付勢され、圧造成形時には前記ダイス基体部の円錐内面状の受圧面に支持されるとともに前記ワークの外周を等角度分割して支持する請求項1に記載の圧造機。   The split molds of a plurality of pieces are urged away from each other by urging means, and are supported by a conical inner surface pressure-receiving surface of the die base portion and supported by dividing the outer periphery of the work at equal angles during forging. The forging machine according to claim 1. 前記第一駆動部の周回タイミングを検出するタイミング検出センサと、前記スリーブの位置を検出するストローク検出センサと、検出された前記周回タイミング及び前記スリーブの前記位置を参照して前記第二駆動部を制御する制御部と、を備える請求項1または2に記載の圧造機。   A timing detection sensor for detecting the rotation timing of the first drive unit, a stroke detection sensor for detecting the position of the sleeve, and the second drive unit with reference to the detected rotation timing and the position of the sleeve. The forging machine according to claim 1, further comprising a control unit for controlling. 前記第二駆動部は油圧サーボ機構であり、前記油圧サーボ機構は前記ワークを次段の前記ダイスに順送りする移送装置に共用されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧造機。   The forging machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the second drive unit is a hydraulic servo mechanism, and the hydraulic servo mechanism is shared by a transfer device that sequentially feeds the workpiece to the next-stage die. .
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