JPH01127194A - Screw press utilizing liquid pressure spring - Google Patents
Screw press utilizing liquid pressure springInfo
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- B30—PRESSES
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- B30B1/188—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means driven by a continuously rotatable flywheel with a coupling arranged between the flywheel and the screw
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は金属の鍛造成形やセラミックスの成形に使用さ
れるスクリュープレスの構造に関し、特に機体に固定す
る金型の保持装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to the structure of a screw press used for forging metals and molding ceramics, and particularly to a mold holding device fixed to a machine body.
（従来の技術）
従来、スクリュープレスにおいては鍛造に使用されるた
めに投入されたエネルギーのうち、鍛造成形物の変形に
消費されるエネルギーを除き、投入されたエネルギーの
一部若しくは殆ど全部が機体各部に弾性エネルギーとし
て蓄積され、応力を発生させる。(Prior art) Conventionally, in a screw press, of the energy input for forging, a part or almost all of the input energy is used for the machine body, excluding the energy consumed for deforming the forged product. Elastic energy is accumulated in each part and generates stress.
この機体に蓄積される弾性エネルギーが太き（なると発
生する応力も大きくなるが、機体の強度■界を超えると
機体が破壊してしまう。The elastic energy accumulated in this aircraft increases (the stress generated also increases, but if it exceeds the aircraft's strength field), the aircraft will be destroyed.
強度限界内で機体にＮ積出来るエネルギー量は機体の弾
性により一義的に決まるので、弾性が低い程蓄積出来る
エネルギー量は大きくなる。The amount of energy that can be stored in the fuselage within the strength limit is uniquely determined by the elasticity of the fuselage, so the lower the elasticity, the greater the amount of energy that can be stored.
一方、一定量のフライホイールエネルギーが鍛造時に放
出される時、鍛造成形物の変形に消費２されるエネルギ
ーと機体に蓄積されるエネルギーの割合は鍛造成形物の
抵抗と機体の弾性により決まるもので、一定しない。On the other hand, when a certain amount of flywheel energy is released during forging, the ratio of the energy consumed for deforming the forged product and the energy stored in the machine body is determined by the resistance of the forged product and the elasticity of the machine body. , not constant.
このような状況であるので、従来のスクリュープレスに
おいては、機体の強度を決定すると、機体の弾性は一義
的に決まるので、機体に蓄積出来るエネルギー量も一義
的に決まる。Under these circumstances, in conventional screw presses, when the strength of the machine body is determined, the elasticity of the machine body is uniquely determined, and therefore the amount of energy that can be stored in the machine body is also uniquely determined.
（発明が解決しようとする問題点）
上述のように、スクリュープレスの鍛造成形能力を考え
る時には、鍛造成形に利用出来るエネルギー量と鍛造成
形に要する力との両方を考慮する必要がある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, when considering the forging capacity of a screw press, it is necessary to consider both the amount of energy that can be used for forging and the force required for forging.
即ち、鍛造成形物によっては、素材の鍛造成形に要する
力は少なくてすむが、つぶし代が大きくて多大なエネル
ギーを必要とするものや、°つぶし代が小さくて鍛造エ
ネルギーが少なくて良いものもある。In other words, some forged products require less force to forge the material, but others have a large crushing allowance and require a large amount of energy, and others have a small crushing allowance and require less forging energy. be.
これらの鍛造成形物を広くカバーするスクリュープレス
としては、プレスの発生し得る鍛造力と、フライホイー
ルの持つエネルギー量とは別々に決定しているが、前述
のように機体の弾性が機体強度により決まるので、鍛造
力の最大値とフライホイールエネルギーの関係は一義的
に決まり、変えることが出来ない。For screw presses that cover a wide range of these forged products, the forging force that can be generated by the press and the amount of energy that the flywheel has are determined separately, but as mentioned above, the elasticity of the machine body depends on the strength of the machine body. Therefore, the relationship between the maximum forging force and flywheel energy is uniquely determined and cannot be changed.
この結果、スクリュープレスの最大鍛造力を決定し、こ
の鍛造力に見合う機体強度を決定すると、フライホイー
ルの持つ最大エネルギーは制限を受け、これより大きな
エネルギーを投入することは出来ない。そのために鍛造
力としては充分鍛造成形出来るはずの鍛造成形物も、エ
ネルギーが不足しているので鍛造成形を完了出来ない場
合がある。As a result, when determining the maximum forging force of the screw press and determining the strength of the machine body commensurate with this forging force, the maximum energy that the flywheel can have is limited, and it is not possible to input more energy than this. For this reason, even forged products that should be able to be forged with sufficient forging force may not be able to be completely forged due to a lack of energy.
もし、より大きなフライホイールエネルギーを蓄積出来
るフライホイールとすると、別な材料の鍛造時には機体
に強度限界を超える力が発生し、機体破壊の原因となっ
てしまう。If the flywheel were to be made to be able to store a larger amount of flywheel energy, a force that exceeds the strength limit would be generated in the fuselage when forging a different material, causing the fuselage to break.
本発明は上述の問題を解決し、より広範囲な鍛造成形物
に使用出来るスクリュープレスを提供することを目的と
する。The present invention aims to solve the above-mentioned problems and provide a screw press that can be used for a wider range of forged products.
（問題点を解決するための手段）
上述の目的を達成するために、本発明は機体に設けた液
圧シリンダー１７を介して下金型１１を固定し、鍛造力
を液圧を介して機体に伝達する構造としたものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention fixes the lower mold 11 through a hydraulic cylinder 17 provided in the machine body, and applies forging force to the machine body through hydraulic pressure. The structure is designed to convey information to people.
さらに、液圧シリンダー回路内にガス式アキュムレータ
ー２０を設け、鍛造力を液圧を介して機体に伝達すると
共に、過剰な液圧をガス式アキュムレーター２０に吸収
する構造としたものである。Further, a gas accumulator 20 is provided in the hydraulic cylinder circuit, and the structure is such that forging force is transmitted to the machine body via hydraulic pressure, and excess hydraulic pressure is absorbed into the gas accumulator 20.
（作用）
上述のように、機体の弾性系内に液圧シリンダー１７を
設は液圧ばねとしたことにより、機体弾性の調整が可能
となり、フライホイールに投入出来るエネルギーが大幅
に広がる。(Function) As described above, by providing the hydraulic cylinder 17 as a hydraulic spring in the elastic system of the aircraft body, the elasticity of the aircraft body can be adjusted, and the energy that can be input to the flywheel is greatly expanded.
さらに、ガス式アキュムレーター２０を液圧ばね回路内
に設けたことにより、上記フライホイールに投入出来る
エネルギーをさらに広げることが出来る。Furthermore, by providing the gas accumulator 20 within the hydraulic spring circuit, the energy that can be input to the flywheel can be further expanded.
（実施例）
第１図は本発明のスクリュープレスの断面図で、液圧ば
ねとガス式アキュムレーターを模式的に示したものであ
る。(Example) FIG. 1 is a sectional view of a screw press of the present invention, schematically showing a hydraulic spring and a gas accumulator.
このスクリュープレスはフライホイール３が上下動する
スクリュー軸６に直接固定され、油圧モータ１の回転力
が摩擦ローラ２に伝達され、フライホイール３の外周に
巻き付けられた摩擦ベルト５を介してフライホイール３
を回転させる形式のものである。In this screw press, a flywheel 3 is directly fixed to a screw shaft 6 that moves up and down, and the rotational force of a hydraulic motor 1 is transmitted to a friction roller 2. 3
It is of the type that rotates the .
このスクリュープレスはベツド２１の上にコラム２２が
設けられており、さらにその上にフレーム２３が固定さ
れた構成で、このフレーム２３の上部に駆動機構が設け
られている。This screw press has a column 22 provided above a bed 21, and a frame 23 fixed thereon, and a drive mechanism is provided above the frame 23.
駆動機構は油圧モータ１と、これに直結され、ベアリン
グ４で上下を保持された摩擦ローラ２と、この摩擦ロー
ラ２と接触するように外周に摩擦ベルト５が巻き付けら
れているフライホイール３及びこのフライホイール３に
直結されているスクリュー軸６よりなるものである。ス
クリュー軸６はフレーム２３に固定されているスクリュ
ーナツト７に螺合されて上下動可能な構造である。この
スクリュー軸６の下端にはクロスヘツド８がスクリュー
軸６に対して回転自在に設けられている。さらにこのク
ロスヘツド８の下側には上ホルダー９が固定されており
、その下側に上金型が下向きに取付られている。The drive mechanism includes a hydraulic motor 1, a friction roller 2 which is directly connected to the hydraulic motor 1 and whose upper and lower sides are held by bearings 4, a flywheel 3 around which a friction belt 5 is wound around the outer periphery so as to be in contact with the friction roller 2, and this. It consists of a screw shaft 6 directly connected to a flywheel 3. The screw shaft 6 is screwed into a screw nut 7 fixed to the frame 23, and is movable up and down. A crosshead 8 is provided at the lower end of the screw shaft 6 so as to be rotatable with respect to the screw shaft 6. Further, an upper holder 9 is fixed to the lower side of the crosshead 8, and an upper mold is attached to the lower side thereof facing downward.
下側のベツド２１には上向きに液圧シリンダー１７が固
定されており、この液圧シリンダー１７の油室１日内に
上端を外部に露出したラム１６が設けられており、この
ラム１６の上側にノックアウトシリンダ１５がベツド２
１に固定されたボルスタ−ガイド１４で上下方向に摺動
可能に保持されている下ボルスタ−１３に固定されてい
る。この下ボルスタ−１３の上面に下ホルダー１２が上
向きに固定されており、この下ホルダー１２に上向きに
下金型１１が上記上金型１０に対向するように固定され
ている。A hydraulic cylinder 17 is fixed upward to the lower bed 21, and a ram 16 with its upper end exposed to the outside is provided in the oil chamber of this hydraulic cylinder 17. Knockout cylinder 15 is on bed 2
It is fixed to a lower bolster 13 which is held slidably in the vertical direction by a bolster guide 14 fixed to the lower bolster 13. A lower holder 12 is fixed upwardly on the upper surface of the lower bolster 13, and a lower mold 11 is fixed upwardly to the lower holder 12 so as to face the upper mold 10.
さらに、上記液圧シリンダー１７には下端から連通管２
４で圧力容器１９及びガス式アキュムレータ２０が接続
されている。Furthermore, a communication pipe 2 is connected to the hydraulic cylinder 17 from the lower end.
4, a pressure vessel 19 and a gas accumulator 20 are connected.
次に本発明の液圧ばねを利用したスクリュープレスの動
作について説明する。Next, the operation of the screw press using the hydraulic spring of the present invention will be explained.
油圧モータ１で駆動されたフライホイール３はスクリュ
ー軸６を回転させ、スクリュー軸６はスクリューナツト
７に案内されて下降し、クロスヘツド８を押し下げる。The flywheel 3 driven by the hydraulic motor 1 rotates the screw shaft 6, and the screw shaft 6 is guided by the screw nut 7 and descends, pushing down the crosshead 8.
このため上金型１０は上ホルダー９に押されて下降する
。Therefore, the upper mold 10 is pushed down by the upper holder 9 and lowered.
一方、下金型１１はベツド２１、液圧シリンダー１７、
ラム１６、ノックアウトシリンダ１５、下ボルスタ−１
３及び下ホルダー１２の順で直列状態で保持されており
、上金型１０で押されない状態では可動最上端の位置に
保持されている。On the other hand, the lower mold 11 includes a bed 21, a hydraulic cylinder 17,
Ram 16, knockout cylinder 15, lower bolster 1
3 and the lower holder 12 are held in series in this order, and when not pressed by the upper mold 10, they are held at the movable uppermost end position.
この状態で上下の金型１０．１１の間に鍛造成形物を１
き、上下の金型１０．１１で圧縮成形するが、フライホ
イール３の持つ回転力はクロスへフド８を押し下げ力と
なり、この押し下げ力は上金型１０から鍛造成形物を介
してラム１６を押し下げ、液圧シリンダー１７との間に
ある油室１８内の油を加圧する。In this state, place one forged product between the upper and lower molds 10 and 11.
The rotating force of the flywheel 3 becomes a force pushing down the cross hood 8, and this pushing force is transferred from the upper die 10 to the ram 16 via the forged product. Press down to pressurize the oil in the oil chamber 18 between it and the hydraulic cylinder 17.
油室１８は連通管２４で圧力容器１９及びガス式アキュ
ムレータ２０に連結されているので、鍛造成形物の抵抗
に応じて油室１８、圧力容器１９内の油は加圧されてば
ね効果を発揮する。油室１８内の圧力はベツド２１、コ
ラム２２、フレーム２３、スクリューナツト７、スクリ
ュー軸６、クロスヘツド８、上ホルダー９、上金型１０
、下金型１１、下ホルダー１２、下ボルスタ−１３、ノ
ックアウトシリンダ１５、ラム１６により力の閉回路が
形成されるので、この回路中の上金型１０と下金型１１
との間にある鍛造成形物は必要な圧縮を受ける。Since the oil chamber 18 is connected to the pressure vessel 19 and the gas accumulator 20 through a communication pipe 24, the oil in the oil chamber 18 and the pressure vessel 19 is pressurized according to the resistance of the forged product, exerting a spring effect. do. The pressure inside the oil chamber 18 is controlled by the bed 21, column 22, frame 23, screw nut 7, screw shaft 6, crosshead 8, upper holder 9, and upper mold 10.
, the lower mold 11, the lower holder 12, the lower bolster 13, the knockout cylinder 15, and the ram 16 form a closed force circuit, so the upper mold 10 and the lower mold 11 in this circuit
The forged part between is subjected to the necessary compression.
鍛造成形物の加圧はフライホイール３が回転を停止する
まで行われ、その後は逆にラム１６により押し上げられ
る力を受け、スクリュー軸６とスクリューナツト７との
間で逆回転状態となって上昇する。Pressure is applied to the forged product until the flywheel 3 stops rotating, after which it receives a force pushing up from the ram 16, causing the screw shaft 6 and screw nut 7 to rotate in the opposite direction and rise. do.
鍛造成形物の抵抗が大きく、ベツド２１、コラム２２、
フレーム２３等の許容応力を超えて大きくなる場合には
、油室１８内の圧力も一定値以上に上昇し、ガス式アキ
ュムレータ２０内のガス圧を超えてしまう。この場合、
圧力液はガスを圧縮しながらガス式アキュムレータ２０
内に流入することにより、圧縮エネルギーを吸収し、機
体の破壊を防止する。The resistance of the forged product is large, and the bed 21, column 22,
If the stress exceeds the allowable stress of the frame 23 and the like, the pressure within the oil chamber 18 will also rise to a certain value or higher, exceeding the gas pressure within the gas accumulator 20. in this case,
The pressure liquid is compressed into the gas accumulator 20 while compressing the gas.
By flowing into the air, the compressive energy is absorbed and the aircraft is prevented from being destroyed.
（発明の効果）
上述のように、異常な圧力上昇は液体ばねで吸収するが
、液体ばねのばね定数は油室と圧力容器に保有される圧
力液の体積によって変化させることが出来る。(Effects of the Invention) As described above, an abnormal pressure rise is absorbed by the liquid spring, and the spring constant of the liquid spring can be changed depending on the volume of the pressure liquid held in the oil chamber and the pressure vessel.
また、機体に加わる力はラムの受圧面積と油室内の液圧
により決まるので、フライホイールの保有エネルギーと
は無関係に機体の強度を決定することが出来、鍛造成形
しようとする製品の変形抵抗と変形エネルギーに見合っ
た最適な強度のスクリュープレスを製作することが出来
る。In addition, the force applied to the fuselage is determined by the pressure-receiving area of the ram and the hydraulic pressure in the oil chamber, so the strength of the fuselage can be determined independently of the energy possessed by the flywheel, and the deformation resistance of the product to be forged can be determined. It is possible to manufacture a screw press with optimal strength commensurate with deformation energy.
また、ガス式アキュムレータによる機体保護に加えて、
上下の金型を直接衝突させた場合でも、機体に加わる力
は一定値に抑えられ、使用者の誤操作等による機体の破
壊も防止出来る。In addition to the aircraft protection provided by the gas accumulator,
Even if the upper and lower molds collide directly, the force applied to the machine body can be suppressed to a constant value, and the machine body can be prevented from being destroyed due to erroneous operation by the user.
第１図は本発明のスクリュープレスの断面図で、液圧ば
ねとガス式アキュムレータを模式的に示した図である。
１１：下金型、 １７：液圧シリンダー、 １９：圧。
力容器、 ２０：ガス式アキュムレータ。
昭和６３年２月 ３日差出
手続主甫正書（自発）（ＩＩ！＜八゛６１、事件の表示
昭和６２年 特 許 願 第２８４８９２号２、発明の
名称
液圧ばねを利用したスクリュープレス
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
４２１ 株式会社 日本製鋼所
４、代理人
住 所 ■１４３東京都大田区山王２丁目１番８号山王
アーパンライフ ３１７ 号 ・ ３１８ 号図
面 ６３．２．３（１） 願書に最初
に添付した図面の浄書・別紙の通り（内容に変更なし）FIG. 1 is a cross-sectional view of the screw press of the present invention, schematically showing a hydraulic spring and a gas accumulator. 11: Lower mold, 17: Hydraulic cylinder, 19: Pressure. Force vessel, 20: Gas type accumulator. February 3, 1988 Submission Procedures Master's Letter (Spontaneous) (II! , Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant 421 Japan Steel Works Co., Ltd. 4, agent address ■143 Sanno Arpan Life 2-1-8 Sanno, Ota-ku, Tokyo No. 317/318 Figure
63.2.3 (1) As per the engraving and attached sheet of the drawing originally attached to the application (no change in content)
Claims (1)
ンダーを介して金型を固定し、鍛造力を液圧を介して機
体に伝達する構造としたことを特徴とする液圧ばねを利
用したスクリュープレス。 ２）スクリュープレスにおいて、機体に設けた液圧シリ
ンダーを介して金型を固定し、液圧シリンダー回路内に
ガス式アキュムレーターを設け、鍛造力を液圧を介して
機体に伝達すると共に、過剰な液圧をガス式アキュムレ
ーターに吸収する構造としたことを特徴とする液圧ばね
を利用したスクリュープレス。[Scope of Claims] 1) A hydraulic screw press characterized by having a structure in which a mold is fixed via a hydraulic cylinder provided in the machine body and forging force is transmitted to the machine body via hydraulic pressure. A screw press that uses a spring. 2) In a screw press, the mold is fixed via a hydraulic cylinder installed in the machine body, and a gas accumulator is installed in the hydraulic cylinder circuit to transmit the forging force to the machine body via hydraulic pressure, and to prevent excessive A screw press that utilizes a hydraulic spring and is characterized by a structure that absorbs hydraulic pressure into a gas accumulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28489287A JPH01127194A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Screw press utilizing liquid pressure spring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28489287A JPH01127194A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Screw press utilizing liquid pressure spring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127194A true JPH01127194A (en) | 1989-05-19 |
| JPH04758B2 JPH04758B2 (en) | 1992-01-08 |
Family
ID=17684389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28489287A Granted JPH01127194A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Screw press utilizing liquid pressure spring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01127194A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026637A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | Hot pressing method and pressing apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS429501Y1 (en) * | 1965-06-03 | 1967-05-23 |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP28489287A patent/JPH01127194A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS429501Y1 (en) * | 1965-06-03 | 1967-05-23 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006026637A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Nippon Steel Corp | Hot pressing method and pressing apparatus |
| JP4551144B2 (en) * | 2004-07-12 | 2010-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | Hot press method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04758B2 (en) | 1992-01-08 |
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