JPH1058079A - 個々に調節可能な工具を備えた順送り鍛造機 - Google Patents

個々に調節可能な工具を備えた順送り鍛造機

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JPH1058079A
JPH1058079A JP9143979A JP14397997A JPH1058079A JP H1058079 A JPH1058079 A JP H1058079A JP 9143979 A JP9143979 A JP 9143979A JP 14397997 A JP14397997 A JP 14397997A JP H1058079 A JPH1058079 A JP H1058079A
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 順送り鍛造機の個々の工具のシャット高さを
機械の作動時に「オンザフライ式」に別々に調節するた
めの装置を提供する。 【解決手段】 本装置は、関連した工具カセットを支持
するため、個々の負荷支持楔ブロックをスライド上に有
する。各楔ブロックは、関連した動力アクチュエータに
よって駆動される楔状副カムによって移動される。楔の
幾何学的形状により、コンパクトで頑丈な構造が得られ
る。カセットは、向き合ったダイとの整合を損なうこと
なく所望の軸線方向調節を可能にする精密に位置決めし
た表面によって支持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、順送り鍛造機の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】いわゆるフォーマーを含む順送り鍛造機
は、作動状態が変化する。この作動状態の変化は、鍛造
機が製造する部品の品質及び均等性に悪影響を及ぼすこ
とがある。例えば、機械の温度が使用中に上昇するにつ
れて、「シャット高さ」、即ち前死点でのスライドとダ
イブレストとの間の間隔が徐々に変化し、均等でない部
品を製造する結果となる。機械自体が熱的に変化する場
合の他に、機械に送られる線材の状態が変化し、シャッ
ト高さ位置を変化させることを必要とする場合がある。
【０００３】スライド全体の前死点位置を調節すること
によって、又は全ての工具を支持するプレートを、代表
的にはスライド上で一方向に又はスライドの移動方向と
平行な他の方向に移動することによって変化を補償する
ための試みがなされてきた。本明細書中以下に使用する
ように、軸線方向移動というのは、スライドの移動方向
と平行な方向での移動又は調節を意味し、こうした用法
は、代表的には、工具の移動又は調節に関して使用され
る。工具の軸線方向位置を個々に調節するための実際の
及び従来の方法には、変化した状態を各ワークステーシ
ョンで別々に考慮できるようにする必要が存在する。特
に大型の機械では、手動で調節を行うのは極めて困難で
ある。これは、構成要素の大きさのためであり、調節を
行うのに必要なレンチの大きさのためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本発明は、順送り鍛造機の複数のワークステー
ションの各々で工具のシャット高さを個々に調節するた
めの装置を提供する。好ましい実施例では、調節装置は
スライド上に配置されており、ワークステーションの各
々に別々の楔プレートが設けられている。これらの楔プ
レートは、楔状副カムによって各々作動される。楔状副
カムは、関連したモータ−ねじアッセンブリによって動
力駆動される。楔調節システムの開示の構造は、繰り返
し鍛造動作に耐えるのに十分頑丈であり、スライドの限
られた空間に便利に装着するのに十分コンパクトであ
る。
【０００５】楔プレートとともに作動する工具支持カセ
ットは、動力作動式アクチュエータによってスライド上
にクランプされる。工具カセットは精密に位置決めさ
れ、横方向即ち半径方向では、向き合ったダイブレスト
上のワークステーションの中心と整合している。工具支
持カセットについての位置決め機能は、工具カセットの
軸線方向移動を吸収する楔調節システムが提供する表面
によって、夫々のカセットの向き合ったダイ中心との精
密な横方向調節に悪影響を及ぼさずに行われる。
【０００６】本発明により、ワークステーションの各々
の工具の調節を、他のステーションの工具とは別個に容
易に行うことができる。その結果、特定の部品を製造す
る場合、各ステーションでの工具の相対位置を調節する
ことによって部品の品質及び均等性を改善するために鍛
造プロセスを容易に変えることができる。この調節プロ
セスは、部品を元々開発し製造する場合、及び鍛造機の
温度状態が始動時と温度安定点との間で変化する場合の
続く定期的な製造中に一般的な方法で使用できる。更
に、線材の変化する条件又は他の要因について、調節を
「オンザフライ式（on the fly）」に、即ち機械の作動
中に有利に行うことができる。このような調節には、種
々のワークステーションでの工具間の設定の任意の組み
合わせが含まれる。調節が動力作動式要素によって行わ
れるため、機械のオペレータには、身体的な強さやスタ
ミナが求められない。
【０００７】
【発明の実施の形態】順送り鍛造機即ちフォーマー１０
は、固定ダイブレスト即ちボルスター１２と、このダイ
ブレストに向かって及びダイブレストから遠ざかる方向
に水平に往復動するスライド１３を含む。機械の全体構
成は、米国特許第４，８９８，０１７号に示されている
のと同様である。
【０００８】参照符号１６ａ−ｆを附したスライド１３
の各ワークステーションには、当該技術分野で周知の工
具キャリヤ１７が取り付けられるようになっている。代
表的には、工具キャリヤ１７は、工具支持体即ちカセッ
ト１８にボルト止めされている。カセット１８は、垂直
プレート２０と、このプレートにボルトによって組み立
てられた機械加工が施された水平方向に延びるブロック
２１とから形成される。カセット１８は、側方から見る
と逆Ｌ字形状をなしており、正面から見ると、中央垂直
スロット２２を備えた凸状の即ち丸味が付いた下端１９
を除き、全体に矩形をなしている。カセットアッセンブ
リの上端２８を形成するブロック２１の下側に別の中央
スロット２３が設けられている。このスロット２３には
内部肩部２４が形成されている。図２及び図３は、特定
のワークステーションに応じた様々な部品を示す。幾つ
かの部品は断面で示してあり、又は構造上の詳細を示す
ために取り外してある。ステーション１６ｄでは、ブロ
ック２１がプレート２０を取り外した状態で示してあ
る。
【０００９】スライド１３へのカセット１８の取り付け
は、カセットの下端１９を凹状のサドル２６の上に下ろ
し、参照番号２８を附したカセット上端を一対の向き合
ったブロック２７の間に置くことによって行われる。サ
ドル即ちクレードル２６を支持するブロック２９及び向
き合ったブロック２７は、カセット１８が、クレードル
２６の支持面３１及び向き合ったブロックの支持面３２
によって、向き合ったダイブレスト１２上のダイワーク
ステーションの真の中心と整合した状態に置かれる予め
精密に定められた位置に配置されるように、精密に機械
加工してある。表面３１及び３２は、工具の軸線方向と
平行である、即ち、スライドの移動方向と平行である。
【００１０】カセット１８は、一対のクランプバー３７
によって、楔ブロック３６に対して取り外し自在に且つ
弾性的に保持されている。これらのバー３７の各々は、
スロット２２、２３の夫々に受け入れられる環状溝３
８、及びカセット１８の隣接した表面に当接してこれを
楔ブロック３６に押し付けるヘッド３９を有する。楔ブ
ロック３６は、工具がその関連したカセット１８に加え
る圧縮鍛造荷重を受け、この荷重を当接した楔プレート
４６に伝達する。楔プレート４６は、プレート５４を通
して荷重をスライド１３に適切に伝達する。
【００１１】楔ブロック３６及びこれと関連した楔プレ
ート４６は、大きなケージプレート４８に機械加工によ
って形成した関連したポケット即ちキャビティ４７に受
け入れられる。ケージプレート４８は、適当なボルトで
スライド１３の主本体にしっかりと固定されている。楔
ブロック３６の面５０は、カセット１８と接触し、ワー
クステーションの軸線と垂直な垂直平面内を延びる。楔
プレート４６の楔ブロック３６から遠い方の側部即ち面
５１は、同様に、ワークステーションの軸線と垂直な垂
直平面内を延びる。楔ブロック３６及び楔プレート４６
の接触面５２、５３は、垂直方向から比較的小さな角
度、例えば１０°ずれているがワークステーションに対
して横方向の平面内に配置されている。楔プレートの後
面５１は、スライド１３の主本体に直接的に固定された
支持プレート５４に当接している。
【００１２】楔プレートの下端には、傾斜した平らなカ
ム面６１が設けられている。スライド１３に固定された
下プレート６３に載った副楔６２にはカム面６４が設け
られており、このカム面が楔カム面６１と係合する。副
楔６２は、スライド１３に固定された回転モータ６６の
形態の油圧アクチュエータによって、ケージプレート４
８に向かって又はケージプレートから遠ざかる方向に水
平方向に選択的に駆動される。モータの出力シャフトに
設けられた雄スプライン６７は、雌ねじを備えた回転
「ナット」６９の相補的スプライン６８と係合する。ナ
ット６９は、雄ねじを備えたジャッキねじ７１と螺合し
ている。ナット６９に作用する軸線方向スラストは、支
持アッセンブリ７２によって支持される。ジャッキねじ
７１の前端は、副楔６２に固定されている。ナット６９
に固定されたギヤ７６及びこのギヤ７６と噛み合ったピ
ニオン７７が、ナット６９の回転と比例してシャフト７
８を回転駆動する。シャフト７８は、円以外、例えば正
方形の外側断面を有し、そのため、シャフト７８はギヤ
７９を駆動できる。シャフトは、ギヤの相補的形状のボ
アを通って摺動する。シャフト７８がスライド１３とと
もに往復動するとき、シャフトは、フレーム１１に軸線
方向に固定されたギヤ７９を通って摺動する。ギヤ即ち
ピニオン７９は、回転レゾルバー８２に設けられた別の
ギヤ８１と噛み合う。レゾルバーは、基準角度からのナ
ット６９の総角度回転によって計測されたジャッキねじ
７１及び副楔６２の位置を記録するために電気信号を発
生する。
【００１３】支持プレート５４に取り付けられた油圧ピ
ストン−シリンダアクチュエータ８６は、垂直方向に垂
下したピストンロッド即ちラム８７を有する。このピス
トンロッドは、楔プレート４６の上端に当接し、アクチ
ュエータの賦勢時にこのプレートを垂直方向下方に駆動
するようになっている。クランプバー３７は、ナット及
びワッシャによってバーの後端に保持されたばねパック
８８によって、図４で見て左方に即ち後方にカセットク
ランプ位置に弾性的に押圧される。各バー３７のピスト
ン８９は、油圧チャンバ９１に入っている。適当な制御
装置によってチャンバに選択的に導入される加圧油圧流
体は、ばねの力に打ち勝ってバー３７を右方に移動し、
カセット１８及び／又はこのような位置にある合わせを
外し（図４の右側に示してある）、新たなカセットを受
け入れる。
【００１４】以上説明した楔要素３６、４６、及び６
２、及びアクチュエータ６６及び８６は、代表的には、
各ワークステーション１６ａ−ｆに同じものが設けられ
ている。
【００１５】作動に当たっては、工具ホルダ即ち支持体
１７及びこのホルダ内の工具を支持する工具カセット１
８は、チャンバ９１内の油圧によってクランプバー３７
を延ばしたとき、クレードル２６内にあり且つブロック
２７間にあるゾーン内に受け入れられる。カセット１８
はロボットアームによって取扱うことができる。その
後、チャンバ９１を排出し、ばね８８でカセット１８を
楔ブロック３６に対して固定的にクランプする。
【００１６】ダイブレスト１２に設けられた相補的工具
と向き合った、スライド１３上に設けられた各ワークス
テーション１６ａ−ｆは、呼称シャット高さ即ちダイブ
レストとスライドとの間の最小間隔について設計されて
いる。開示の装置により、各ワークステーションの向き
合った工具の実際の最小間隔は、他のワークステーショ
ンでのこのような間隔とは別個に、軸線方向で調節でき
る。カム楔６２をダイブレスト１２に向かって前方に駆
動する所定方向にアクチュエータ６６を作動することに
よって、カセット１８及び関連した工具ホルダ１７をス
ライド１３上でダイブレスト１２に向かって移動する。
この移動は、表面６１及び６４でのカム作用によって、
楔プレート４６を持ち上げ、表面５２、５３間の楔作用
即ちカム作用によって楔ブロック３６をダイブレスト１
２に向かって延ばす。アクチュエータ６６を作動して楔
ブロック３６及びカセット１８を延ばしたとき、ピスト
ン８９及びチャンバ９１によって形成されたクランプ解
放アクチュエータが賦勢され、ばね８８が発生するクラ
ンプ力の全て又は一部を取り除き、ラムアクチュエータ
８６を賦勢してラム８７を引っ込める。油圧モータ６６
の方向を逆転させて副楔即ちカム６２を引っ込めること
によって、カセット１８及び工具キャリヤ１７をスライ
ド上でダイブレストから引っ込める。摩擦抵抗に確実に
打ち勝つため、及び楔プレート表面６１をカム面６４に
確実に従動させるため、油圧ピストン−シリンダ８６を
賦勢してラム８７を延ばし、楔プレート４６を下方に押
圧する。向き合ったブロック２７及びクレードル２６が
提供するカセットの横方向位置決め表面及び半径方向横
位置決め表面は、上述のように、ワークステーション１
６の軸線に対して平行であり、そのため、これらの表面
は、副楔６２による調節移動を受け入れ、これらの部材
が提供する工具ホルダ１７の正確な横方向位置決めを妨
げない。レゾルバー８２は、ジャッキねじナット６９の
回転を監視することによって、楔ブロック３６及びカセ
ット１８の軸線方向位置を機械１０の制御装置に示し、
工具の所望の調節位置が得られたとき、モータ６６の回
転を止める。ばね８８は、楔ブロック３６の任意の調節
位置で適当なクランプ力を提供するように調節される。
【００１７】開示の装置は、ワークステーション１６に
ある工具の向き合った組の実際の最小間隔を軸線方向で
調節することができる。この調節は、元々の工具設計に
おける不正確さの補正に使用でき、例えば、暖機時の熱
による機械の寸法の変化及び線材の状態変化を考慮に入
れることができる。本発明によれば、開示の装置は、機
械が作動しており、部品の鍛造を行っているときに個々
の工具の軸線方向調節を「オンザフライ式」に行うこと
ができるということは理解されよう。開示の機械は、任
意の所与のワークステーション１６ａ−ｆにある工具対
のシャット高さの調節を、別のワークステーションで行
われる調節とは別個に、完全な柔軟性をもって行うこと
ができるということは理解されよう。その結果、機械
は、更に均等な部品を製造でき、工具の使用寿命を改善
することができる。
【００１８】本開示は例であって、細部の付加、変更、
又は削除によって、本開示に含まれる教示の範囲から逸
脱することなく、種々の変更を行うことができるという
ことは明らかである。従って、本発明は、特許請求の範
囲が必然的に限定する程度を除き、本開示の特定の詳細
には限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した順送り鍛造機の概略側面図
である。
【図２】図３とともに、ダイブレストからの方向で見た
スライドを示す概略立面図である。
【図３】図２とともに、ダイブレストからの方向で見た
スライドを示す概略立面図である。
【図４】スライドの領域を通る垂直平面内での機械の概
略断面図である。
【図５】油圧式回転アクチュエータ及び電子式レゾルバ
ーの拡大断面図である。
【図６】工具カセットの斜視図である。
【図７】スライドの前側の概略部分斜視図である。
【符号の説明】
１０ 鍛造機 １２ ダイブレス
ト １３ スライド １６ ワークステ
ーション １７ 工具キャリヤ １８ カセット ２０ 垂直プレート ２１ ブロック ２２ 中央垂直スロット ２３ 中央スロッ
ト ２６ サドル ２７ ブロック ３６ 楔ブロック ３７ クランプバ
ー ４６ 楔プレート ４８ ケージプレ
ート ５４ 支持プレート ６２ 副楔 ６９ ナット ７１ ジャッキね
じ ８８ ばね
フロントページの続き (71)出願人 595165704 161 Ｇｒｅｅｎｆｉｅｌｄ Ｓｔｒｅｅ ｔ， Ｔｉｆｆｉｎ， Ｏｈｉｏ 44883, Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａ ｍｅｒｉｃａ (72)発明者 スタンリー・ジェイ・ワッサーマン アメリカ合衆国オハイオ州43420，フレモ ント，ヘイーズ・アベニュー 2358

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 順送り鍛造機において、ダイブレスト
    と、このダイブレストに向かって及び前記ダイブレスト
    から遠ざかる方向に往復動するスライドとを有し、前記
    ダイブレスト及び前記スライドは、協働する工具を支持
    するための複数の向き合った整合したワークステーショ
    ンを有し、各工具を前記スライド上で、他の工具の軸線
    方向位置とは無関係に、かつ関連した向き合った工具に
    関して軸線方向に調節されつつある工具の横方向整合を
    維持しながら、前記スライドの移動方向と平行な方向で
    軸線方向に調節するための動力作動式機構が設けられて
    いる、ことを特徴とする鍛造機。
  2. 【請求項２】 前記機械は、前記スライド上の前記各ワ
    ークステーションと関連した別体の負荷支持ブロックを
    有する、請求項１に記載の鍛造機。
  3. 【請求項３】 前記負荷支持ブロックを軸線方向に移動
    するため、前記軸線方向の横方向の移動に応答する楔面
    を有する、請求項２に記載の鍛造機。
  4. 【請求項４】 前記スライド上の前記各ワークステーシ
    ョンに工具支持体を有し、各工具支持体は、精密な位置
    決め面によって位置決めされ、これらの面は、前記ワー
    クステーションの軸線方向と平行な平面内にある、請求
    項１に記載の鍛造機。
  5. 【請求項５】 前記横方向移動をつくりだすための副楔
    を有する、請求項３に記載の鍛造機。
  6. 【請求項６】 前記楔面を両横方向に駆動するための動
    力アクチュエータ部材を有する、請求項５に記載の鍛造
    機。
  7. 【請求項７】 前記楔面を一方向に移動するための油圧
    式ピストン−シリンダアクチュエータを有する、請求項
    ６に記載の鍛造機。
  8. 【請求項８】 前記工具支持体は、工具ホルダカセット
    の形態であり、前記スライドは、前記工具カセットをそ
    の上にクランプするための動力作動式クランプを含む、
    請求項４に記載の鍛造機。
  9. 【請求項９】 前記楔面を駆動するための動力作動式ね
    じを含む、請求項３に記載の鍛造機。
  10. 【請求項１０】 前記動力作動式ねじは、前記鍛造機の
    製造作業中に前記楔面をオンザフライ式に駆動できる回
    転油圧モータを含む、請求項９に記載の鍛造機。
  11. 【請求項１１】 前記動力作動式ねじは、副楔を強制的
    に移動するように構成されており、前記副楔は、前記横
    方向移動をつくりだすように構成されている、請求項９
    に記載の鍛造機。
  12. 【請求項１２】 順送り鍛造機において、ダイブレスト
    と、このダイブレストに向かって及び前記ダイブレスト
    から遠ざかる方向に往復動するスライドと、前記スライ
    ド及び前記ダイブレスト上に設けられた複数の向き合っ
    たワークステーションと、前記スライド上に設けられ
    た、前記各ワークステーションと関連した別体の負荷支
    持ブロックと、前記各スライドの前記ワークステーショ
    ンに、前記ダイブレストに設けられた向き合ったダイワ
    ークステーションに関して、前記スライドの移動方向と
    平行な軸線方向に関して横方向に整合した状態で軸線方
    向に配置された工具支持体と、前記負荷支持ブロックの
    各々及び関連した工具支持体の軸線方向位置を別々に調
    節するための動力作動式手段と、前記各ワークステーシ
    ョンの前記工具支持体を前記ダイブレスト上の向き合っ
    たワークステーションと整合するように精密に位置決め
    するための位置決め面とを有し、該位置決め面は、前記
    工具支持体をその向き合ったダイブレストワークステー
    ションに対して整合した状態に維持しながら関連した支
    持ブロック及び工具支持体の軸線方向調節を行うことが
    できるように構成されている、ことを特徴とする鍛造
    機。
JP14397997A 1996-05-31 1997-06-02 個々に調節可能な工具を備えた順送り鍛造機 Expired - Fee Related JP4315477B2 (ja)

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