JP3115024U - 連接棒式の多軸両方向精密複動化鍛造ダイセット - Google Patents

Abstract

【課題】バリがない效果が得られ、ブランキング重量の節約や続行する機械加工量の低減ができ、鍛造品の生産コストを低下することが出来る多軸両方向複動成形を有する複動化鍛造ダイセットを提供する。
【解決手段】ダイセットの上、下、前、後、左、右に、ともに、連接棒機構が設けられ、鍛造する時、上パンチと金型の速度を制御でき、これにより、上下パンチが等速で対向して型穴へ入って成形する。また、水平方向の軸(XやY軸)に、それぞれ、前後左右の4組の連接棒組が設けられ、当該連接棒組により、水平方向のパンチは、等速で駆動されて、対向して型穴へ入って成形する。
【選択図】図３

Description

本考案は、バリなしかつ水平軸上に凹孔がある自在継手鍛造品を鍛造するための、多数の連接棒組合を有する多軸両方向精密複動化鍛造ダイセットに関する。

競争が国際化になるため、産業は、低いコストの方向へ発展し続く。鍛造産業技術も、除外できず、サイズの精密化やブランキングの節約化及び生産の自動化に向かって発展して、コストダウンすることにより、製品の競爭力が向上される。サイズの精密化としては、精密鍛造工程技術であり、例えば、冷間鍛造や温間鍛造或いは熱、冷ハイブリッドフォージングであり、その目的は、機械加工を低減するためであり、ブランキングの節約化としては、複動化鍛造工程技術であり、複動化鍛造ダイセットを設計開発し、バリなし鍛造を行って、ブランキング重量を節約し、生産の自動化としては、自動化工程技術や合理化工程技術であり、生産の快速化や無人化を追求して、効率の向上や人件費の節約を実現する。その中、ブランキングの節約化は、効果が、最も直接的且つ明白的である。そのため、この十年来、海外において、ブランキングの節約化に関する技術の発展が、盛んに行われて来て、色々の複動化鍛造ダイセットや複動化鍛造工程が、次々に開発され、バリなし鍛造品を生産するため、従来の鍛造工程により鍛造されたバリあり鍛造品は、競爭力が失ってしまう。そして、複動化鍛造ダイセットの設計が容易ではなく、高度の工程技術が必要とし、国内においての鍛造金型の設計技術能力が不足で、鍛造金型を設計する人材が欠如するため、国内の複動化鍛造工程に関する発展や複動化鍛造ダイセットの開発は、少し成果が上がったが、海外のレベルに及ばない。鍛造産業をアップグレードするために、複動化鍛造工程技術が不可欠な要素である。そのため、本考案は、槓桿と連接棒を使用する機構により、浮動ダイシューの設計を合わせて、３軸両方向複動化鍛造ダイセットを構成し、それを用いて、バリなしの自在継手のような鍛造品を鍛造すると、従来の鍛造工程と比して、後続の機械加工や大量の材料が節約されて、コストダウンし、また、廃棄物の低減により、環境保護に有利である。

本考案は、バリなしかつ水平軸上に凹孔がある自在継手鍛造品を鍛造するための、多数の連接棒組合を有する多軸両方向精密複動化鍛造ダイセットを提供する。

垂直軸(Z軸)の複動機構は、上ダイシューの中に位置する二つの連接棒の運動により、上下パンチが型穴に対する相対運動が、等速対向の運動になり、
水平面(X、Y軸)の複動機構は、２組やそれ以上の水平方向連接棒機構の運動により、前後左右のパンチが等速対向の運動になり、
多軸対向複動の機構は、鍛造中、上下型がモールドクローズされてから、作動開始し、統合的な動作により、型穴の中に位置するブランクについて、多軸等速対向で鍛造して成形する、
ことを特徴とする多軸両方向精密複動化鍛造ダイセットを提供する。

従来の鍛造において、鍛造品は、バリの設計により、材料が型穴に充填され、また、抜け勾配の設計により、パターンドローし、そのため、鍛造された完成鍛造品について、後続に、エッジを切ってバリを除去する工程と機械加工により抜け勾配を除去する工程を、行わなければならない。バリなし鍛造工程(完全な密閉鍛造)により鍛造すると、大量の機械加工や材料が節約でき、そして、コストダウンすることができる。図1は、従来の鍛造法とバリなし複動化鍛造法との比較である。前者は、バリと抜け勾配の設計を有する一体型の金型であり、後者は、金型とパンチとが別々でそして複動可能である複動式の金型であり、その方式は、まず、上下金型(或いは左右金型)が、モールドクローズした後、上下(或いは左右)の複動パンチが、型穴に入り材料を型穴に充填し、これにより、精密なサイズを持ち完成品に近い鍛造品が得られる。これにより、ブランキングの低減が出来るだけでなく、後続の機械加工や鍛造工程の回数を低下することができる。図2は、車用の自在継手の鍛造品を例とする概念図であり、図から分かるように、複動化鍛造工程は、従来の鍛造方式により、ブランキングする時、20%以上の材料を節約することが出来る。複動化鍛造金型を設計する時、金型モールドクローズ力が足りないため、鍛造する時、金型が、材料により、押されて分離されて、バリが形成されることを、注意しなければならない。

本考案は、連接棒式の多軸両方向精密複動化鍛造ダイセット(図3、4のように)であり、下ダイシューや上下パンチ、上ダイシュー、上ブロック、上パンチボルスター(5)、浮動ダイシュー、上連接棒保持部品、上連接棒、水平方向受台、水平方向パンチ台、水平方向連接棒、案内棒、ガイド板、突出し連結棒、上当て盤、水平方向パンチ、成形ころ、成形連接棒及び下当て盤等が含有される。ダイセットは、下ダイシュー(1)が含有され、上記の下ダイシュー(1)は、上面に、浮動ダイシュー(6)と四つの水平方向受台(8)が組み立てられ、下パンチと下型(12、23)は、浮動ダイシューの上面に組み立てられ、浮動ダイシュー(6)は、前後左右の四つの辺に、四組の横プレスガイド板(22)が組み立てられ、その内部に、水平方向パンチ(11)と水平方向パンチ台(9)が組み立てられ、当該水平方向パンチ台に、水平方向連接棒(10)が、連接され、当該連接棒は、もう一端が、水平方向受台(8)の上に連接され、当該水平方向受台(8)は、下ダイシュー上(1)に組み立てられる。浮動ダイシュー(6)は、四つの案内棒(18)によってガイドされる。また、本ダイセットは、更に、上ダイシュー(2)が含有され、上ダイシューには、上連接棒保持部品(3)と上ブロック(4)及び上引き受けダイシュー(7)が組み立てられ、上引き受けダイシュー(7)の上に、上金型(23)が組み立てられ、上連接棒保持部品(3)の中には、二つの上連接棒(15)があり、両端には、それぞれに、成形ころ(14)が組み立てられ、一端が上当て盤(16)に連接され、もう一端が上パンチ(13)に連接される。図5は、成形過程においてのダイセットの運動図である。ブランク送料、モールドクローズ、鍛造成形、そして、鍛造品取り出しのステップが含まれる。ブランク送料後、鍛造が開始され、上型が下へ移動して下型に接触することにより、モールドクローズになり、密閉型穴が形成され、この時、バネが必要とするモールドクローズ力を提供する。そして、鍛造中、上下型が下へ移動し、この時、下当て盤と上当て盤とが接触して、上連接棒を駆動し、そのため、上パンチボルスターと上パンチが駆動されて下へ移動し、また、上連接棒の支点がコアに位置するため、金型が下へ移動する行程は、上連接棒が上パンチを駆動して下へ移動する行程と、同じで、これにより、上パンチの行程が、金型(鍛造機)の行程の２倍になるが、下パンチが停止状態となり、金型から見ると、上下パンチが対向して等速で型穴へ移動して成形することように、見なされる。また、上パンチの速度は、鍛造機の速度の２倍である。水平方向の成形は、浮動ダイシューが下へ移動し、そして、ガイド板により、水平方向パンチ台と水平方向パンチが型穴方向へ移動されるため、３軸両方向の成形モードになる。そのため、例えば、自在継手のようなバリなしの３軸方向鍛造品が鍛造される。水平面(X、Y面)上に、３軸以上のパンチを設計すると、多軸方向の鍛造成形モード(図6のように)が形成できる。

従来の鍛造法とバリなし複動化鍛造法との比較図 自在継手を例とする各種類の鍛造方法と複動化鍛造ダイセット概念図 本考案に係わる複動化鍛造ダイセットの組み立て図 本考案に係わる複動化ダイセットの上下ダイセットの上面図 本考案に係わる複動化ダイセットの運動図（ブランク送料、モールドクローズ、鍛造成形、そして、鍛造品取り出し） 本考案に係わる複動化ダイセットの概念図

符号の説明

1 下ダイシュー
2 上ダイシュー
3 上連接棒保持部品
4 上ブロック
5 上パンチボルスター
6 浮動ダイシュー
7 上引き受けダイシュー
8 水平方向受台
9 水平方向パンチ台
10 水平方向連接棒
11 水平方向パンチ
12 下パンチ
13 上パンチ
14 成形ころ
15 上連接棒
16 上当て盤
17 下当て盤
18 案内棒
19 突出し連結棒
20 リンクピン
21 槓桿ピン
22 横プレスガイド板
23 下型

Claims (1)

1. バリなしかつ水平軸上に凹孔がある自在継手鍛造品を鍛造するための、多数の連接棒組合を有する多軸両方向精密複動化鍛造ダイセットであって、
   垂直軸(Z軸)の複動機構は、上ダイシューの中に位置する二つの連接棒の運動により、上下パンチが型穴に対する相対運動が、等速対向の運動になり、
   水平面(X、Y軸)の複動機構は、２組やそれ以上の水平方向連接棒機構の運動により、前後左右のパンチが等速対向の運動になり、
   多軸対向複動の機構は、鍛造中、上下型がモールドクローズされてから、作動開始し、統合的な動作により、型穴の中に位置するブランクについて、多軸等速対向で鍛造して成形する、
   ことを特徴とする多軸両方向精密複動化鍛造ダイセット。