JP4050506B2 - 鍛造プレス - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍛造プレスに関する。さらに詳しくは、製品品質を向上するため上下金型の高精度位置決めに有効な複数組のガイド機構をもつ鍛造プレスに関する。
【0002】
【従来の技術】
多工程鍛造プレスのダイホルダには、一般的に、潰し工程、荒打工程、仕上工程およびバリ抜き工程等を順に行なうため、各工程に対応する複数の金型を有している。従って、生産する製品を替える場合には、全ての工程の金型を交換しなければならず、この金型を1つ1つ交換すると、金型を交換する作業に非常に時間がかかる。このため、全ての金型をダイホルダに取り付けたままダイホルダをベッドとスライドの間から金型を側方に引き出し、交換用の金型を取り付けたダイホルダをベッドとスライドの間に押し入れることによって、ダイホルダごと金型を交換することが行われている。この場合、ダイホルダを交換すれば、全ての金型を一度に交換できるので、金型交換作業の作業時間を短縮することができる。
【0003】
ところが、引き出されたダイホルダに取り付けられている金型を交換する場合、ダイホルダのサイズおよび重量が大きいため、金型交換作業は大変な作業となる。特に、上ダイホルダの金型を交換するときには、上金型を上向きにさせるために上ダイホルダを吊り上げてから反転させる必要があり、作業が大変であるという問題がある。
また、ダイホルダの必要数は普通2セットあればよいが、多品種少量生産に対応するには、金型交換作業を短縮する必要があるため、交換用の金型を取り付けた複数のダイホルダを準備しておく場合がある。この場合、大きなダイホルダを何台も所有し、保管しておかねばならず、そのための設備コストが多額のものとなってしまうという問題がある。
【0004】
上記の問題を解決するために、ダイホルダをメインダイホルダとサブダイホルダに分離するサブダイホルダ化技術が考案されている。サブダイホルダ化技術によれば、従来のダイホルダを、金型が取り付けられるサブダイホルダと、このサブダイホルダを鍛造プレスに取り付けるためのメインダイホルダの2つの部材から構成し、サブダイホルダをメインダイホルダに着脱可能に取り付けている。このため、メインダイホルダからサブダイホルダを取り外し、サブダイホルダのみを交換すれば金型を交換できるので、交換すべき部材のサイズおよび重量を小さくすることができる。よって、金型交換作業の作業時間を短くすることができる。
【0005】
一方、鍛造プレスにおいて、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高くするために、上下のダイホルダ間にスライドの昇降方向と平行に配設されたガイド部を有するガイド機構が設けられている。このガイド機構は、通常自動鍛造プレス等では、フィードバーの側方、つまり金型に対して鍛造品の送り方向の側方に設けられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、ガイド機構を設ける数が多くなれば、上下一対の金型の位置決め精度が高くなるが、ガイド機構が3本以上の場合には、金型の両側方に少なくとも一つはガイド機構が配置される。すると、ダイホルダを引き出す方向には、少なくとも1本のガイド部が存在することになり、そのガイド部が干渉してダイホルダを引き出すことができなくなる。そして、この問題は、たとえダイホルダをサブダイホルダ化しても、従来の鍛造プレスでは解決することができない。
つまり、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮することはできなかった。
【0007】
本発明はかかる事情に鑑み、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮することができる鍛造プレスを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の鍛造プレスは、ベッドに対して固定・移動可能に取り付けられた下メインダイホルダと、該下メインダイホルダに着脱自在に取付けられ、下型を保持する下サブダイホルダとからなる下ダイホルダと、スライドに取り付けられた上メインダイホルダと、該上メインダイホルダに着脱自在に取付けられ、上型を保持する上サブダイホルダとからなる上ダイホルダと、金型交換時に、前記下メインダイホルダを、前記ベッドに接近離間させる水平移動手段とを備えた多工程鍛造プレスであって、前記下メインダイホルダと前記上メインダイホルダとの間において、少なくとも3組のガイド機構が設けられており、各ガイド機構が、上メインダイホルダの下面に形成された上ガイド部と、下メインダイホルダの上面に形成された下ガイド部とからなり、金型交換の際には、上型および前記上サブダイホルダを前記下サブダイホルダ上に載せた状態で、前記下メインダイホルダから前記上サブダイホルダまでを一体で前記水平移動手段によって移動させるように構成されており、各ガイド機構の上ガイド部は、その下端が、前記スライドが上死点まで上昇すると、前記下ガイド部の上端および金型交換のために前記下型に載せられた状態における前記上サブダイホルダの上端より上方に位置し、その下端と前記上メインダイホルダの下面との距離が、前記スライドの昇降ストロークよりも短くなるように形成されていることを特徴とする。
請求項2の鍛造プレスは、請求項1記載の発明において、前記ガイド機構の上ガイド部が、前記スライドの移動方向と平行かつ平坦な摺動面を備えており、前記ガイド機構の下ガイド部が、前記スライドを下降させたときに、前記上ガイド部の摺動面と面接触し、前記上ガイド部を前記スライドの移動方向と平行な方向に案内するガイド面を備えており、前記ガイド機構が4組設けられており、該4組のガイド機構の下ガイド部のガイド面が、いずれも前記上下一対の金型の中心同士を結ぶ中心線を含む平面上に形成されており、該4組のガイド機構のうち、2組のガイド機構の下ガイド部のガイド面が同一平面上に形成されており、他の2組のガイド機構の下ガイド部のガイド面が同一平面上に形成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項1の発明によれば、下メインダイホルダから上サブダイホルダまでを一体で鍛造プレス外に取り出すことができるので、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮することができる。また、上サブダイホルダを上メインダイホルダから外した状態で、スライドを上死点まで移動させると、上サブダイホルダを下ダイホルダの上面に残したまま、上ガイド部の下端を下ガイド部の上端および上サブダイホルダの上端より上方まで移動させることができる。このため、水平移動手段によって、下メインダイホルダとともに下サブダイホルダおよび上サブダイホルダを、ベッドから離間させたときに、上サブダイホルダ等と上ガイド部が干渉することを防ぐことができる。よって、金型交換時にダイホルダを引き出す側にガイド機構がある場合でも、ダイホルダを外に取り出すことができる。しかも、スライドを上死点まで移動させれば、スライドの昇降ストロークを長くしなくても、上ガイド部の下端を下ガイド部の上端および上サブダイホルダの上端より上方に位置させることができる。よって、鍛造プレスの高さを低くすることができるし、昇降ストロークが長くならないので、鍛造作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。
請求項2の発明によれば、スライドを下降させると、上ガイド部の上ガイド面が、下ガイド部のガイド面に案内されて移動するので、型打ちしたときに、上型を下型に対して正確な位置に位置決めすることができる。しかも、4組のガイド機構がXガイド配置となるように配設されているので、位置決め精度をさらに高くすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は本実施形態の鍛造プレスの側面図である。図2は図1のII−II線矢視図である。図3は図1のIII− III線矢視図である。図1〜図3に示すように、本実施形態の鍛造プレスは、複数の金型Mによって同時に多工程の型打ちを行うことができる多工程鍛造プレスであって、型打ち時における上下の金型Mの位置決め精度を高く保ちながら、金型Mをダイホルダごと交換できるようにしたことが特徴である。
なお、図1および図2に示すように、本実施形態の鍛造プレスは、鍛造素材を自動送りするためのフィードバーFBを備えているが、このフィードバーFBは、フィードバー着脱部FDによってこのフィードバーFBを作動させる図示しない作動装置に着脱自在に取り付けられている。
【0011】
まず、本実施形態の鍛造プレスの構成を説明する。
図1において、符号Sはスライドを示しており、符号Bはベッドを示している。このスライドSとベッドBには、それぞれ金型Mが取り付けられた上下一対のダイホルダ10 ,20が取り付けられている。
なお、前記ベッドBには、その上面に対して出没自在なレールRが設けられているが、その理由は後述する。また、このレールRは、型打ち時には、常にベッドBの上面よりも下方に位置している。
【0012】
図1および図2に示すように、前記ベッドBの上面には、下ダイホルダ10の下メインダイホルダ11が取り付けられている。この下メインダイホルダ11は、図示しない固定手段によってベッドBに着脱自在に取り付けられている。この下メインダイホルダ11の左右両側端(図2では上端および下端)には、車輪30が設けられているが、その理由は後述する。
この下メインダイホルダ11の上面には、下サブダイホルダ15が載せられている。この下サブダイホルダ15は、その上面に下型Mを保持している。
また、下メインダイホルダ11の上面において、下サブダイホルダ15の左右両側方(図2では上方および下方)には、それぞれ複数のクランプ13が設けられている。このクランプ13によって、下サブダイホルダ15を、下メインダイホルダ11に着脱自在に取り付けることができる。
また、下サブダイホルダ15には、フィードバー着脱部FDによって前記フィードバーFBがその作動装置から取り外されたときに、フィードバーFBを支持するためのフィードバー支持部14を備えている。
【0013】
一方、図1および図3に示すように、前記スライドSの下面には、上ダイホルダ20の上メインダイホルダ21が取り付けられている。この上メインダイホルダ21の下面には、上サブダイホルダ25が設けられている。この上サブダイホルダ25は、その下面に上型Mを保持している。
また、上メインダイホルダ21の下面において、上サブダイホルダ25の左右両側方(図3では上方および下方)には、複数のクランプ23が設けられている。このクランプ23によって、上サブダイホルダ25を、上メインダイホルダ21に着脱自在に取り付けることができる。
【0014】
図1および図2に示すように、前記下ダイホルダ10の下メインダイホルダ11の上面には、前記金型Mの左右両側方(図2では上方および下方)にそれぞれ2つずつ、合計4つの下ガイド部12が設けられている。各下ガイド部12は、断面視で略半円形に形成されており、平坦なガイド面12a を備えている。このガイド面12a は、鉛直な平面、つまり前記スライドSの移動方向と平行となるように形成されている。
そして、4つの下ガイド部12のガイド面12a は、いずれも前記上下一対の金型Mの中心同士を結ぶ中心線、つまりプレス中心軸を含む平面上に形成されている。しかも、対角線に位置する下ガイド部12のガイド面12a 同士は、同一平面上に形成されている。
【0015】
図1および図3に示すように、前記上ダイホルダ20の上メインダイホルダ21の下面には、前記金型Mの左右両側方(図3では上方および下方)にそれぞれ2つずつ、合計4つの上ガイド部22が設けられている。この4つの上ガイド部22は、前記4つの下ガイド部12と対応する位置に形成されている。
各上ガイド部22は、断面視で略半円形に形成されており、平坦な摺動面22a を備えている。この摺動面22a は、鉛直な平面、つまり前記スライドSの移動方向と平行となるように形成されている。そして、この4つの上ガイド部12の摺動面22a は、スライドSが上下に移動したとき、いずれも対応する下ガイド部12のガイド面12a に面接触した状態で、ガイド面12a に案内されて移動するように設けられている。つまり、この4つの上ガイド部22と前記4つの下ガイド部12は、Xガイド配置となるように配設されているのである。
また、各上ガイド部22は、その下端と上メインダイホルダ21の上面との間のスライドSの移動方向の距離、つまりが鉛直方向の距離が、スライドSの昇降ストロークSTよりも短くなるように形成されているが、その理由は後述する。
【0016】
上記のごとき構成であるので、本実施形態の鍛造プレスは、スライドSを下降させれば、上下一対の金型Mによって鍛造素材を型打ちすることができる。しかも、スライドSが下降するときに、下ガイド部12のガイド面12a に、上ガイド部22の摺動面22a が面接触し案内されるので、型打ちしたときに、上型Mを下型Mに対して正確な位置に位置決めすることができる。
また、本実施形態の鍛造プレスは、4つの下ガイド部12と4つの上ガイド部22、つまり4組のガイド機構を備えているので、位置決め精度が高くなる。しかも、この4つの下ガイド部12と4つの上ガイド部22が、Xガイド配置となるように配設されているので、位置決め精度をさらに高くすることができる。
【0017】
つぎに、本実施形態の鍛造プレスにおいて、金型Mを交換する作業を説明する。
図4は金型M交換時における鍛造プレスの概略側面図である。金型Mを交換するときには、まず、スライドSを下死点まで下降させて、上ダイホルダ20の上サブダイホルダ25に保持された金型Mの下面を、下ダイホルダ10の下サブダイホルダ15に保持された金型Mの上面に接触させる。そして、クランプ23によって、上サブダイホルダ25を上メインダイホルダ21から離脱させる。
そして、スライドSを上死点まで上昇させると、上サブダイホルダ25と上側の金型Mが、下側の金型Mの上、つまり下サブダイホルダ15上に残留される。
【0018】
一方、固定手段によって下メインダイホルダ11のベッドBへの固定が解除されるとともに、ベッドBに設けられているレールRが上昇し、前記ベッドBの上面から突出する。
すると、下メインダイホルダ11に設けられている車輪30がこのレールRによって支持され、下メインダイホルダ11の下端がベッドBの上面から浮き上がる。つまり、下メインダイホルダ11が車輪30によってレールR上に支持されるのである。
【0019】
この状態から、図示しない引き出し装置によって、下メインダイホルダ11を側方(図4では左方)に引けば、車輪30がレールR上を転動して、下メインダイホルダ11をベッドBから離間させることができる。つまり、下メインダイホルダ11から上サブダイホルダ25まで(以下、ダイホルダユニットという)を一体で引き出すことができる。この車輪30と図示しない引き出し装置が、特許請求の範囲にいう水平移動手段を示している。
【0020】
しかも、図4に示すように、各上ガイド部22は、その下端と上メインダイホルダ21の上面との間の鉛直方向の距離Lが、スライドSの昇降ストロークSTよりも短くなるように形成されている。このため、スライドSが上死点まで上昇すると、各上ガイド部22の下端は、各下ガイド部12の上端および上サブダイホルダ25の上端より上方に位置し、各上ガイド部22の下端と上サブダイホルダ25の上端との間には、鉛直方向で30〜50mmの隙間Wができる。したがって、下サブダイホルダ15上に上サブダイホルダ25を乗せて成るダイホルダユニットをプレス外に引き出したときに、上ガイド部22が、ダイホルダユニットの移動の邪魔にならないので、ダイホルダユニットを確実に引き出すことができる。
【0021】
そして、交換用のダイホルダユニットを鍛造プレスの上メインダイホルダ21とベッドBの間に押し入れて、固定手段によって下メインダイホルダ11をベッドBに固定する。ついで、スライドSを下降させてクランプ23によって上サブダイホルダ25を上メインダイホルダ21に取り付ければ、金型交換作業が終了する。
【0022】
上記のごとく、本実施形態の鍛造プレスによれば、下メインダイホルダ11を引き出す側にガイド機構がある場合でも、ダイホルダユニットごと鍛造プレス外に取り出すことができるので、金型交換をダイホルダユニット単位で行うことができる。したがって、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮することができる。
【0023】
しかも、各上ガイド部22は、その下端と上メインダイホルダ21の上面との間の鉛直方向の距離Lが、スライドSの昇降ストロークSTよりも短くなるように形成されているので、スライドSの昇降ストロークSTを長くしなくても、スライドSを上死点まで移動させると、上ガイド部22の下端を下ガイド部12の上端および上サブダイホルダ25の上端より上方に位置させることができる。よって、鍛造プレスの高さを低くすることができるし、昇降ストロークSTが長くならないので、鍛造作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。
【0024】
なお、スライドSが上死点まで上昇したときに、各上ガイド部22の下端と上サブダイホルダ25の上端との間にできる隙間Wは、下メインダイホルダ11を引き出したときに、各上ガイド部22の下端と、各下ガイド部12の上端および上サブダイホルダ25の上端が接触しない程度の間隔であれば、上記の数値に限定されない。
【0025】
また、金型Mを交換する場合には、フィードバーFBも交換する必要があるが、フィードバー着脱部FDによってフィードバーFBを作動装置から取り外し、取り外されたフィードバーFBをフィードバー支持部14に支持しておけば、フィードバーFBも下メインダイホルダ11等とともに鍛造プレスの外部に引き出して、交換することができる。
【0026】
また、図5に示すように、フィードバー支持部14を下サブダイホルダ15に取付けておけばダイホルダユニットをプレス外へ出した後、上サブダイホルダ25を外し下サブダイホルダ15を吊上げると同時にフィードバーFBも吊ることができ、金型交換作業時間を短縮することができる。
【0027】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮することができる。金型交換時にダイホルダを引き出す側にガイド機構がある場合でも、ダイホルダを外に取り出すことができるので、型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮することができる。鍛造プレスの高さを低くすることができるし、昇降ストロークが長くならないので、鍛造作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。
請求項2の発明によれば、型打ちしたときに、上型を下型に対して正確な位置に位置決めすることができ、4組のガイド機構がXガイド配置となるように配設されているので、位置決め精度をさらに高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の鍛造プレスの概略側面図である。
【図2】図1のII−II線矢視図である。
【図3】図1のIII− III線矢視図である。
【図4】金型M交換時における鍛造プレスの概略側面図である。
【図5】他の実施形態の鍛造プレスの概略側面図である。
【符号の説明】
10 下ダイホルダ
11 下メインダイホルダ
12 下ガイド部
12a ガイド面
15 サブダイホルダ
20 上ダイホルダ
21 上メインダイホルダ
22 上ガイド部
22a ガイド面
25 サブダイホルダ
M 金型
S スライド
B ベッド
Claims (2)
- ベッドに対して固定・移動可能に取り付けられた下メインダイホルダと、該下メインダイホルダに着脱自在に取付けられ、下型を保持する下サブダイホルダとからなる下ダイホルダと、
スライドに取り付けられた上メインダイホルダと、該上メインダイホルダに着脱自在に取付けられ、上型を保持する上サブダイホルダとからなる上ダイホルダと、
金型交換時に、前記下メインダイホルダを、前記ベッドに接近離間させる水平移動手段とを備えた多工程鍛造プレスであって、
前記下メインダイホルダと前記上メインダイホルダとの間において、少なくとも3組のガイド機構が設けられており、
各ガイド機構が、上メインダイホルダの下面に形成された上ガイド部と、下メインダイホルダの上面に形成された下ガイド部とからなり、
金型交換の際には、上型および前記上サブダイホルダを前記下サブダイホルダ上に載せた状態で、前記下メインダイホルダから前記上サブダイホルダまでを一体で前記水平移動手段によって移動させるように構成されており、
各ガイド機構の上ガイド部は、
その下端が、前記スライドが上死点まで上昇すると、前記下ガイド部の上端および金型交換のために前記下型に載せられた状態における前記上サブダイホルダの上端より上方に位置し、
その下端と前記上メインダイホルダの下面との距離が、前記スライドの昇降ストロークよりも短くなるように形成されている
ことを特徴とする鍛造プレス。 - 前記ガイド機構の上ガイド部が、前記スライドの移動方向と平行かつ平坦な摺動面を備えており、
前記ガイド機構の下ガイド部が、前記スライドを下降させたときに、前記上ガイド部の摺動面と面接触し、前記上ガイド部を前記スライドの移動方向と平行な方向に案内するガイド面を備えており、
前記ガイド機構が4組設けられており、
該4組のガイド機構の下ガイド部のガイド面が、いずれも前記上下一対の金型の中心同士を結ぶ中心線を含む平面上に形成されており、
該4組のガイド機構のうち、2組のガイド機構の下ガイド部のガイド面が同一平面上に形成されており、他の2組のガイド機構の下ガイド部のガイド面が同一平面上に形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の鍛造プレス。
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