JP2020040107A - Hydraulic press and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧プレスおよびその運転方法に関する。さらに詳しくは、同一ワークに対し複数回成形を行うための油圧プレスおよびその運転方法に関する。 The present invention relates to a hydraulic press and a method of operating the same. More specifically, the present invention relates to a hydraulic press for forming a same work a plurality of times and a method of operating the same.
油圧プレスの駆動用作動油の供給源には三つの類型がある。
第1は特許文献1のタイプで、油圧シリンダ駆動用の作動油を油圧ポンプのみで供給するものである。このタイプでは、スライドの下降、加圧成形、上昇からなる一連の工程の全ての動作に油圧ポンプからの高圧作動油が使われる。このため、充分な容量をもつ大型の油圧ポンプが備えられる。
There are three types of supply sources of hydraulic oil for driving hydraulic presses.
The first is a type of
第2は特許文献2,3のタイプで、油圧シリンダ駆動用の作動油をアキュムレータで供給するものである。このタイプでは、スライドの下降、加圧成形、上昇からなる一連の工程の全ての動作にアキュムレータからの高圧作動油が使われる。このため、充分な大きな容量をもち、かつ高圧作動油の供給が可能なアキュムレータが備えられ、油圧ポンプはアキュムレータに作動油を補給するに足る小容量のものが用いられる。
The second is a type of
第3は特許文献4のタイプで、油圧シリンダへの作動油供給を主に油圧ポンプで行いながら、補助的にアキュムレータを用いるものである。このタイプにおける、アキュムレータの使い方は、スライド上昇時の速度向上に使われる。つまり、作動油が低圧で足りる場合に使われるのであり、高圧作動油を必要とする本来の成形工程用にアキュムレータが使われることはなかった。したがって、アキュムレータも通常圧用の小型のものが用いられていた。 The third type is a patent document 4 in which an accumulator is used as an auxiliary while supplying hydraulic oil to a hydraulic cylinder mainly by a hydraulic pump. The use of the accumulator in this type is used to increase the speed when the slide is raised. In other words, the accumulator is used when the hydraulic oil is sufficient at a low pressure, and the accumulator has not been used for the original molding process that requires the high-pressure hydraulic oil. Therefore, a small accumulator for normal pressure has been used.
ところで、油圧プレスによる加圧成形では、(ア)上下一対の金型に対する潤滑性改善、(イ)金型と素材の接触部での歪の緩和、さらに(ウ)低速成形かつ素材の成形中の温度低下の抑制、などを目的として1回の加圧で成形するのではなく、複数回に分けて成形することが行われている。 By the way, in pressure molding by a hydraulic press, (a) improvement in lubricity of a pair of upper and lower dies, (a) relaxation of distortion at a contact portion between the dies and the material, and (c) low-speed molding and during molding of the material For the purpose of suppressing the temperature drop, molding is performed in a plurality of times instead of molding with one press.
このような複数回成形する場合は、一般に、プレスに上下一対の金型を偏心荷重が作用しないよう設置し、歪速度が低くなるようにして成形が行われる。
このような複数回成形する油圧プレスでは、プレスの成形速度を低く抑える(一般に、ワークの温度低下を防ぐために金型が加熱される)必要があるため、プレス駆動系のパワーも低パワー(成形速度に合わせた容量)に設計される。
In the case of molding a plurality of times as described above, generally, a pair of upper and lower molds are installed on a press so that an eccentric load is not applied, and molding is performed such that a strain rate is reduced.
In such a hydraulic press that performs molding a plurality of times, it is necessary to keep the molding speed of the press low (generally, the mold is heated in order to prevent the temperature of the work from lowering). (Capacity according to speed).
上記従来の油圧プレスにおいて、2回に分けて成形する場合の、サイクル線図を図6に基づき説明する。
同図に示す従来のプレスサイクルは、以下のとおりであり、(1)〜(6)が1回目の加圧工程、(7)〜(10)が2回目の加圧工程である。細線はスライドおよび上金型のストロークを示し、太線はプレス負荷を示している。
Referring to FIG. 6, a cycle diagram in the case where the conventional hydraulic press is formed by dividing into two times will be described.
The conventional press cycle shown in the figure is as follows, wherein (1) to (6) are the first pressing step, and (7) to (10) are the second pressing step. The thin line shows the stroke of the slide and the upper mold, and the thick line shows the press load.
(1回目工程)
(1)ワークが下金型上に設置される。
(2)スライドを停止位置から遊行下降させ、上金型を下降させる。
(3)ワークに上金型が接触した後、ワークに要求される加圧下降速度でワークが成形される。この工程の間、プレス負荷は徐々に増大する。
(4)1回目成形完了点に到達すると加圧完了し、圧抜きする。これによりプレス負荷は急速に減少する。1回目加圧下限を符号LL1で示す。
(5)スライドおよび上金型を上昇させる。
(6)予め設定された位置で予め設定された時間、スライドを停止させ、成形プロセスに必要な処置(金型の潤滑など)を行う。
(First process)
(1) The work is set on the lower mold.
(2) The slide is idled down from the stop position, and the upper mold is lowered.
(3) After the upper mold comes into contact with the work, the work is formed at a pressure lowering speed required for the work. During this step, the press load gradually increases.
(4) When the first molding completion point is reached, pressurization is completed and pressure is released. This reduces the pressing load rapidly. The lower limit of the first pressurization is indicated by reference symbol LL1.
(5) Raise the slide and the upper mold.
(6) The slide is stopped at a preset position for a preset time, and a measure necessary for the molding process (such as lubrication of a mold) is performed.
(2回目工程)
(7)スライドおよび上金型を停止位置から遊行下降させ、上金型を下降させる。
(8)2回目成形のために加圧下降させる。
この工程の間、プレス負荷は徐々に増大する。
2回目の加工下降(8)の間では、1回目の成形完了点(加圧下限LL1まで)までの昇圧区間(この間ではワークの成形は殆ど行われず、機械系の弾圧エネルギーやシリンダ内の作動油の圧縮ボリュームなどに吸収される)と、それ以降の本来の2回目成形区間が存在する。
(9)2回目成形完了直前ではプレス負荷が急激に増大し、成形完了点到達で加圧完了する。その直後に圧抜きする。2回目加圧下限を符号LL2で示す。
(10)スライドおよび上金型を上昇させ、予め設定された位置で停止させる。そして、次のワークが下金型上に供給されるまで停止する。
(2nd process)
(7) The slide and the upper mold are moved downward from the stop position, and the upper mold is lowered.
(8) Lower the pressure for the second molding.
During this step, the press load gradually increases.
During the second machining descent (8), the pressurizing section until the first molding completion point (up to the pressurization lower limit LL1) (work is hardly formed during this period, and the elastic pressure energy of the mechanical system and the operation in the cylinder are reduced. (The oil is absorbed by the compressed volume of oil, etc.), and there is an original second molding section thereafter.
(9) Immediately before the completion of the second molding, the press load sharply increases, and the pressing is completed when the molding completion point is reached. Immediately after that, release the pressure. The lower limit of the second pressurization is indicated by reference symbol LL2.
(10) Raise the slide and the upper mold and stop at a preset position. Then, the operation is stopped until the next work is supplied onto the lower mold.
上記2回加圧成形に発生する現象を詳細に説明する。なお、ワークの再加熱を行わない場合と行う場合とを分けて説明する。
(i)同一の金型で同一ワークを再加熱なしに複数回成形する場合
成形工程の途中(1回目工程と2回目工程との間の停止(6))でいったん成形負荷を除荷し、上金型を上昇させ金型と素材との間に空間を設け、成形プロセスに必要な処置(例えば金型の潤滑など)を実施する。
1回目成形の後の2回目成形では、1回目成形の加圧下限LL1から2回目成形の目標値(加圧下限LL2)まで成形する。
この2回目以降の成形においては、前回成形完了時点(LL1)まで昇圧しても成形は殆ど進まず、機械系の弾性エネルギーやシリンダ内の作動油の圧縮ボリュームなどに吸収されるだけで、前回成形完了時点(LL1)以上に昇圧するとはじめて成形が進む。
The phenomenon that occurs in the two-time pressure molding will be described in detail. The case where the workpiece is not reheated and the case where the workpiece is not reheated will be described separately.
(I) In the case where the same workpiece is molded a plurality of times without reheating with the same mold, the molding load is once unloaded in the middle of the molding process (stop (6) between the first and second processes). The upper mold is raised to provide a space between the mold and the raw material, and measures necessary for the molding process (for example, lubrication of the mold) are performed.
In the second molding after the first molding, molding is performed from the lower pressure limit LL1 of the first molding to the target value (lower pressure LL2) of the second molding.
In the second and subsequent moldings, the molding hardly proceeds even if the pressure is raised to the point of completion of the previous molding (LL1), and is absorbed only by the elastic energy of the mechanical system and the compression volume of the hydraulic oil in the cylinder. The molding proceeds only when the pressure is increased beyond the molding completion time (LL1).
(ii)1回目の成形完了後、再加熱し、再度同一の金型で2回目以降の成形を行う場合
この場合には1回目の成形を1ロット単位で行い、完了後その1ロットを再加熱し、この1ロットのワークに対して2回目の成形を行う(3回目の成形が必要な場合も2回目と同様に再加熱後成形される)。
その場合も、2回目以降の成形時には、前回成形完了時点(LL1)まで昇圧しても成形は殆ど進まず、機械系の弾圧エネルギーやシリンダ内の作動油の圧縮ボリュームなどに吸収されるだけで、前回成形完了時点(LL1)での圧力以上に昇圧するとはじめて成形が進むことになる。
(Ii) When reheating after completion of the first molding, and performing the second and subsequent moldings again with the same mold. In this case, the first molding is performed in units of one lot, and after completion, the one lot is reused. The work is heated and the second molding is performed on the work of this one lot (when the third molding is necessary, the molding is performed after reheating similarly to the second molding).
In this case as well, in the second and subsequent moldings, the molding hardly proceeds even if the pressure is raised to the point of completion of the previous molding (LL1), and is merely absorbed by the repulsive energy of the mechanical system or the compression volume of the hydraulic oil in the cylinder. When the pressure is increased to a value equal to or higher than the pressure at the time of completion of the previous molding (LL1), molding proceeds only when the pressure is increased.
大型の油圧プレスにおいては一般的にストロークが大きく(たとえば1000mm以上)また、油圧シリンダにより加圧力を制御するため、油圧シリンダの短時間の昇圧のためには大きな駆動パワー(ポンプ吐出量)が必要となる。
しかしながら、成形速度を低速で行う必要があるプレスでは、経済性の観点から一般に小さなパワーのものが採用されている。この場合、小さなパワーの油圧源では、シリンダ内の作動油の圧縮性や機械系の伸びの影響で短時間での昇圧はできないので、サイクルタイムが長くなっていた。
A large hydraulic press generally has a large stroke (for example, 1000 mm or more), and requires a large driving power (pump discharge amount) for short-time pressure rise of the hydraulic cylinder because the pressing force is controlled by the hydraulic cylinder. Becomes
However, in a press that requires a low molding speed, a press having a small power is generally used from the viewpoint of economy. In this case, with a hydraulic power source having a small power, the pressure cannot be increased in a short time due to the compressibility of the hydraulic oil in the cylinder or the elongation of the mechanical system, so that the cycle time has been long.
以上のとおり、上記従来技術において、2回目以降の成形動作には、成形に直接貢献しないサイクルがあり、そのため、加工時間が長くかかっていた。なぜなら既述のとおり、2回目以降の成形においては、前回成形完了時点までの昇圧は、機械系の弾性エネルギーやシリンダ内の作動油の圧縮ボリュームなどに吸収されるからである。 As described above, in the above-described related art, the second and subsequent molding operations include a cycle that does not directly contribute to molding, and therefore the processing time is long. This is because, as described above, in the second and subsequent moldings, the pressurization up to the completion of the previous molding is absorbed by the elastic energy of the mechanical system and the compression volume of the hydraulic oil in the cylinder.
本発明者は、この2回目以降の成形動作の加圧時間を短縮すれば、サイクルタイムを短縮し、生産性を上げることができることを見出した。
そこで、本発明は2回目以降の成形動作の加圧時間を短縮して、サイクルタイムを短縮し、生産性をあげることができる油圧プレスおよびその運転方法を提供することを目的とする。
The present inventor has found that the cycle time can be reduced and the productivity can be increased by reducing the pressurizing time of the second and subsequent molding operations.
Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic press and a method of operating the hydraulic press, which can shorten the pressurizing time of the second and subsequent molding operations, shorten the cycle time, and increase the productivity.
第1発明の油圧プレスは、ベッド上の下金型に対し上金型を取付けたスライドを下降上昇させて成形作業を行う油圧プレスであって、前記スライドを下降させる主油圧シリンダと、前記主油圧シリンダに対する油圧源としての油圧ポンプおよびアキュムレータと、前記主油圧シリンダと前記油圧ポンプとの間に配設されたポンプ回路と、前記油圧ポンプと前記主油圧シリンダとの間に介装された主制御弁と、前記アキュムレータと前記主油圧シリンダとの間に配設された、前記アキュムレータ内の蓄圧油を前記主油圧シリンダに補給するための圧油補給管と、該圧油補給管に介装された圧油補給を制御するための補制御弁とを備えることを特徴とする。
第2発明の油圧プレスは、第1発明において、前記補制御弁を開閉制御する制御部が備えられており、該制御部は同一ワークに対し2次成形以降を行う2回目以降工程において加圧下降時の前半昇圧区間では前記アキュムレータ内の蓄圧油を前記主油圧シリンダへ供給すべく前記補制御弁を開制御することを特徴とする。
第3発明の油圧プレスの運転方法は、ベッド上の下金型に対し上金型を取付けたスライドを下降上昇させて成形作業を行うための、前記スライドを下降させる主油圧シリンダと、前記主油圧シリンダに対する油圧源としての油圧ポンプおよびアキュムレータとを備えた油圧プレスの運転方法であって、該油圧プレスを用いて行う成形作業が、1次成形を行う1回目工程と、2次成形以降を行う2回目以降工程とを含むものであり、前記1回目工程は、前記油圧ポンプの供給する作動油を用いて実行し、前記2回目以降工程では、加圧下降時の前半昇圧区間ではアキュムレータの供給する作動油を用い、加圧下降時の後半昇圧区間では油圧ポンプの供給する作動油を用いて実行することを特徴とする。
第4発明の油圧プレスの運転方法は、第3発明において、前記成形作業が、同一の金型で同一ワークを再加熱無しに複数回に分けて成形する複数工程成形作業であることを特徴とする。
第5発明の油圧プレスの運転方法は、第3発明において、前記成形作業が、加熱されたワークを成形後、再加熱し、同一の金型で再度成形する複数工程成形作業であることを特徴とする。
第6発明の油圧プレスの運転方法は、第3発明において、前記アキュムレータへの作動油補給は、油圧ポンプから供給するか、または主油圧シリンダの圧抜き時に主油圧シリンダから供給することを特徴とする。
A hydraulic press according to a first aspect of the present invention is a hydraulic press for performing a molding operation by lowering and raising a slide having an upper mold attached to a lower mold on a bed, wherein the main hydraulic cylinder for lowering the slide and the main hydraulic cylinder are provided. A hydraulic pump and an accumulator as a hydraulic pressure source for a hydraulic cylinder, a pump circuit disposed between the main hydraulic cylinder and the hydraulic pump, and a main circuit interposed between the hydraulic pump and the main hydraulic cylinder. A control valve, a pressure oil supply pipe disposed between the accumulator and the main hydraulic cylinder, the pressure oil supply pipe configured to supply accumulated pressure oil in the accumulator to the main hydraulic cylinder, and a pressure oil supply pipe interposed in the pressure oil supply pipe. And a supplementary control valve for controlling the supplied pressure oil supply.
The hydraulic press according to a second aspect of the present invention is the hydraulic press according to the first aspect, further comprising a control unit for controlling the opening and closing of the auxiliary control valve. In the first half pressure rising section at the time of descending, the auxiliary control valve is controlled to open so as to supply the accumulator oil in the accumulator to the main hydraulic cylinder.
A method of operating a hydraulic press according to a third aspect of the present invention is a method of operating a hydraulic press, comprising: a main hydraulic cylinder for lowering a slide on which an upper die is attached to a lower die on a bed; A method of operating a hydraulic press including a hydraulic pump and an accumulator as a hydraulic pressure source for a hydraulic cylinder, wherein a molding operation performed using the hydraulic press includes a first step of performing primary molding and a secondary molding and subsequent steps. And the second and subsequent steps to be performed. The first step is performed using hydraulic oil supplied by the hydraulic pump, and in the second and subsequent steps, the accumulator is operated in the first half pressure increasing section at the time of pressurizing and lowering. The present invention is characterized in that the operation is performed using the supplied hydraulic oil, and using the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump in the latter half pressure rising section at the time of pressurizing and lowering.
A method for operating a hydraulic press according to a fourth invention is characterized in that, in the third invention, the molding operation is a multi-step molding operation in which the same work is divided into a plurality of times with the same mold without reheating. I do.
A method for operating a hydraulic press according to a fifth invention is characterized in that, in the third invention, the molding operation is a multi-step molding operation in which a heated work is molded, reheated, and molded again with the same mold. And
A method of operating a hydraulic press according to a sixth aspect of the present invention is the method according to the third aspect, wherein the hydraulic oil is supplied to the accumulator from a hydraulic pump or from a main hydraulic cylinder when the main hydraulic cylinder is depressurized. I do.
第1発明によれば、補制御弁を開にするとアキュムレータ内の高圧作動油を主油圧シリンダに供給できる。この場合、補給された作動油が機械の弾性エネルギーや作動油の圧縮ボリュームを吸収するので、昇圧を速く行うことができる。このため、2回目以降の加圧工程を短縮することができ、プレス加工の生産性を向上できる。
第2発明によれば、制御部が、2回目以降工程における加圧下降時の前半昇圧区間で補制御弁を開制御すると、2回目工程以降における前半昇圧区間での主油圧シリンダへの作動油供給をアキュレータから行うので、機械の弾性エネルギーや作動油の圧縮ボリュームを吸収して昇圧を早め、2回目以降工程での前半昇圧区間の時間を短縮できる。
第3発明によれば、2回目工程以降における前半昇圧区間での主油圧シリンダへの作動油供給をアキュレータから補給することで、機械の弾性エネルギーや作動油の圧縮ボリュームを吸収して昇圧を早め、2回目以降工程での前半昇圧区間の時間を短縮できる。このため、プレス加工の生産性を向上できる。
第4発明によれば、同一の金型で同一ワークを再加熱無しに複数回成形する成形作業において、2回目以降工程での前半昇圧区間の時間を短縮することができる。
第5発明によれば、加熱されたワークを成形後、再加熱し、同一の金型で再度成形する成形作業において、2回目以降工程での前半昇圧区間の時間を短縮することができる。
第6発明によれば、油圧ポンプからだけでなく、主油圧シリンダの圧抜き時に作動油を前記アキュムレータに導入するようにしたので、効率的に高圧作動油をアキュムレータに補給することができる。
According to the first invention, when the auxiliary control valve is opened, the high-pressure hydraulic oil in the accumulator can be supplied to the main hydraulic cylinder. In this case, the replenished hydraulic oil absorbs the elastic energy of the machine and the compression volume of the hydraulic oil, so that the pressure can be increased quickly. For this reason, the second and subsequent pressing steps can be shortened, and the productivity of press working can be improved.
According to the second invention, when the control unit controls the opening of the supplementary control valve in the first half boosting section at the time of pressurizing and lowering in the second and subsequent steps, the hydraulic oil to the main hydraulic cylinder in the first half boosting section in the second and subsequent steps Since the supply is performed from the accumulator, the pressure is accelerated by absorbing the elastic energy of the machine and the compression volume of the working oil, and the time of the first half pressure increase section in the second and subsequent steps can be shortened.
According to the third aspect of the present invention, the supply of hydraulic oil to the main hydraulic cylinder in the first half boosting section after the second step is supplied from the accumulator, thereby absorbing the elastic energy of the machine and the compression volume of the hydraulic oil to speed up the boosting. Secondly, the time of the first half boosting section in the second and subsequent steps can be shortened. For this reason, the productivity of press working can be improved.
According to the fourth aspect, in a molding operation in which the same workpiece is molded a plurality of times with the same mold without reheating, it is possible to shorten the time of the first-half pressure step in the second and subsequent steps.
According to the fifth aspect of the invention, in a molding operation in which the heated workpiece is molded, then reheated, and then molded again with the same mold, the time of the first half pressure step in the second and subsequent steps can be reduced.
According to the sixth aspect, the hydraulic oil is introduced into the accumulator not only from the hydraulic pump but also when the main hydraulic cylinder is depressurized, so that the high-pressure hydraulic oil can be efficiently supplied to the accumulator.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1に基づき、本発明の一実施形態に係る油圧プレスの構成を説明する。
1は主油圧シリンダで、2はそのシリンダ体、3はラムである。ラム3の下端にはスライド4が取付けられている。スライド4の下方にはベッド5が配置されている。そして、一対の金型を構成する上金型6がスライド4の下面に取付けられ、下金型7がベッド5の上面に配置されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
A configuration of a hydraulic press according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1 is a main hydraulic cylinder, 2 is its cylinder body, and 3 is a ram. A slide 4 is attached to a lower end of the
主油圧シリンダ1のシリンダ体2は図示しないクラウンに固定されており、クラウンとベッド5とは図示しないアプライドで互いに結合されている。スライド4には引戻しシリンダ8が連結されており、引戻しシリンダ8は図示しないクラウンに固定されている。
このような機械的構成は、公知の油圧プレスと同様である。
The
Such a mechanical configuration is the same as that of a known hydraulic press.
主油圧シリンダ1の油室1aに作動油を供給すれば、ラム3が下降して、スライド4が下降し上金型6が下金型7に接近し、ワークを加圧成形することができる。
引戻しシリンダ8の油室8aに作動油を供給すれば、引戻しシリンダ8によりスライド4が上昇する。
このような主油圧シリンダ1と引戻しシリンダ8の伸縮作用によりスライド4が昇降し、上下金型6,7が接近離間するので、成形作業を行うことができる。
When hydraulic oil is supplied to the
When hydraulic oil is supplied to the
The slide 4 is moved up and down by the expansion and contraction of the main
上記の油圧プレスを作動させる油圧回路の基本構成を、まず説明する。
主油圧シリンダ1および引戻しシリンダ8には、主作動油供給回路が接続されている。この主作動油供給回路は、ポンプ回路20と第1供給回路30と第2供給回路40とからなる。ポンプ回路20と、第1供給回路30および第2供給回路40との間には主制御弁11が介装されている。
First, a basic configuration of a hydraulic circuit for operating the above hydraulic press will be described.
The main
ポンプ回路20は、モータで駆動されるポンプ21と吐出管22とで主に構成されている。ポンプ21は公知の油圧ポンプである。吐出管22には吐出方向の流れのみ許容し逆流を阻止する逆止弁23が介装されている。
The
第1供給回路30は、供給管31と圧力センサ32からなる。供給管31は、主制御弁11と主油圧シリンダ1の油室1aの間に配設されている。
第2供給回路40は、供給管41と逆止弁42とからなる。供給管41は、主制御弁11と2本の引戻しシリンダ8の油室8aの間に配設されている。逆止弁42は作動油の供給のみ許容し、逆流を阻止する向きに介装されている。
The
The
主制御弁11は、作動油の給排方向を変更できる方向制御弁であれば、どのような制御弁であってもよい。図示の主制御弁11は3位置4ポート型の電磁操作型方向制御弁である。ポンプ側ポートはポンプ回路20に接続され、タンク側ポートはタンク12に接続されている。
主制御弁11は、中立位置では4つのポートが共に閉じられている。I位置では、ポンプ回路20が第1供給回路30に連通し、第2供給回路40がタンク12に連通する。II位置では、ポンプ回路20が第2供給回路40に連通し、第1供給回路30がタンク12に連通する。
The
The
符号13はアキュムレータである。本発明で用いられるアキュムレータは、圧力油を蓄えておいて、適宜放出することができる、蓄圧器ともいわれる公知の流体機器である。このアキュムレータ13は、主油圧シリンダ1へ短時間で作動油補給ができるように充分大きな容量のものが用いられる。
アキュムレータ13と主制御弁11のポンプ側ポートとの間には、補供給回路51が接続されている。補供給回路51には開閉弁52が介装されている。この開閉弁52は作動油の供給を許容したり阻止できる制御弁であれば、どのような制御弁であってもよい。図示の開閉弁52は2位置開閉弁であり、電磁操作により開閉を切り換えると、ポンプ回路20から供給される圧力油をアキュムレータ13に供給して蓄圧したり、供給を止めたりできる。
An
前記アキュムレータ13と第1供給回路30の供給管31との間には圧油補給管55が接続されている。この回路により主油圧シリンダ1内の油室1aとアキュムレータ13とが連通されている。この圧油補給管55には補制御弁56が介装されている。この補制御弁56は電磁操作で制御する2位置開閉弁であり電磁操作により開閉を切り換えると、アキュムレータ13内の蓄圧油を主油圧シリンダ1内の油室1a内に供給できるようになっている。また、主油圧シリンダ1の油室1a内の圧油をアキュムレータ13に導入し、蓄圧することができるようになっている。
A pressure
さらに、上記油圧回路の細部を説明する。
前記ポンプ回路20の吐出管22には排出管24が連結されタンク12まで延びている。この排出管24には開閉弁25が介装されていて、常時は開となり電磁操作で閉に切り換るようになっている。この排出管24はポンプ21のアンロード時に作動油をタンク12に返えし無用な負荷をかけないようにするため設けられている。
Further, details of the hydraulic circuit will be described.
A
第2供給回路40の供給管41には排出管44が接続され、この排出管44はタンク12まで延びている。排出管44には開閉弁45が介装され、常時は閉とされ、電磁操作で開に切り換わるようになっている。主油圧シリンダ1を遊行下降させる場合は、開閉弁45を開として、引戻しシリンダ8内の作動油をタンクに内に逃がすようになっている。
また、供給管41と排出管44の間には圧力調整弁46が介装され、主油圧シリンダ1を加圧下降させる場合、カウンター圧力をかけながら、作動油をタンク12へ逃がすようになっている。
A
Further, a
主油シリンダ1の上部には補給用油タンク15が設けられており、この補給用油タンク15はプレフィルバルブ16を介して主油圧シリンダ1の油室1aに連通されている。このため、スライド4の遊行下降時などに主油室シリンダ1の油室1aに作動油を補給することができる。
A
スライド4には、そのスライド位置を検出する任意の形式の位置センサ18が取付けられ、スライド位置を検知できるようになっている。また、位置センサ18の検知信号から、1回目工程か2回目以降工程かの区別も判断できるようになっている。
前記供給管31に介装した圧力センサ32は、主油圧シリンダ1の油室1a内の圧力を検知するために設けられている。
An arbitrary type of
The
本実施形態の油圧プレスには、コンピュータ等で構成された制御部が備えられている。制御部は、油圧プレスの動作を制御するため、主制御弁11や補制御弁56その他の制御弁を開閉制御する。この開閉制御に際してスライド4の各工程における下降位置は位置センサ18の検知信号で把握する。
また制御部は、同一ワークに対し2次成形以降を行う2回目以降工程において加圧下降時の前半昇圧区間ではアキュムレータ13内の蓄圧油を主油圧シリンダ1へ供給すべく補制御弁56を開制御する。
The hydraulic press according to the present embodiment is provided with a control unit configured by a computer or the like. The control unit controls opening and closing of the
Further, the control unit opens the
制御部が、2回目以降工程における加圧下降時の前半昇圧区間で補制御弁56を開制御すると、2回目工程以降における前半昇圧区間での主油圧シリンダ1への作動油供給をアキュレータ13から行えるので、機械の弾性エネルギーや作動油の圧縮ボリュームを吸収して昇圧を早め、2回目以降工程での前半昇圧区間の時間を短縮できる。
When the control unit controls the
つぎに、上記油圧回路によるプレス動作を説明する。
図2に示すように、主制御弁11をI位置に切換えると、ポンプ21の吐出した作動油は、ポンプ回路20と第1供給回路30を通じて主油圧シリンダ1の油室1aに供給される。これによりラム3が下降し、これに伴ってスライド4と上金型6が下降するので成形作業を行える。
なお、引戻しシリンダ8内の作動油は第2供給回路40、および圧力調整弁46と排出管44を通じてタンク12へ返される。
Next, a press operation by the hydraulic circuit will be described.
As shown in FIG. 2, when the
The hydraulic oil in the
図3に示すように、補制御弁56を開とすると、アキュムレータ13内の高圧の蓄圧油が圧油補給管55に放出され、第1供給回路30を通じて主油圧シリンダ1の油室1aに供給される。これにより、主油圧シリンダ1の油室1aへの作動油補給を短時間で行うことができる。
As shown in FIG. 3, when the
図示はしていないが、図1の主制御弁11をII位置に切換えると、ポンプ21の吐出した作動油はポンプ回路20と第2供給回路40を通じて引戻しシリンダ8の油室8aに供給される。これによりラム3が上昇し、これに伴ってスライド4と上金型6が上昇する。
なお、主シリンダ1の油室1a内の作動油は開操作されるプレフィルバルブ16を通じて油タンク15に返される。
Although not shown, when the
The working oil in the
本発明の運転方法において、アキュムレータ13への蓄圧は、主制御弁11を中立位置として開閉弁52を開としポンプ21から供給してもよく、主油圧シリンダ1の圧抜き時に補制御弁56を開とし、主油圧シリンダ1内の圧縮体積をアキュムレータ13に供給してもよい。
In the operating method of the present invention, the accumulated pressure in the
なお、スライド4の動作位置は位置センサ18で把握でき、主油圧シリンダ1内の作動油圧力は圧力センサ32で把握できるので、両センサ18,32の検出情報に基づいて、アキュムレータ13への蓄圧タイミングを決定すればよい。
The operating position of the slide 4 can be grasped by the
つぎに、本発明に係る油圧プレスの運転方法を、図4に基づき便宜図1を参照しながら説明する。
細線はスライド4および上金型6のストロークを示している。太実線は1回目工程のプレス負荷を示し、太点線は2回目工程のプレス負荷を示している。なお、下記は、(i)同一金型を用い同一ワークを再加熱しない成形方法の場合を説明している。
Next, a method of operating the hydraulic press according to the present invention will be described with reference to FIG.
The thin lines indicate the strokes of the slide 4 and the
(1回目加圧工程)
1回目加圧工程は、図6に示す従来の運転方法と実質的に変ることはないが、以下のとおりである。
(1)ワークが下金型7上に設置される。
(2)スライド4を停止位置から遊行下降させ、上金型6を下降させる。
(3)ワークに上金型6が接触した後、ワークに要求される加圧下降速度でワークが成形される。この工程の間、プレス負荷は増加する。
(4)1回目成形完了点に到達すると加圧完了し、圧抜きする。これによりプレス負荷は急速に減少する。1回目加圧下限を符号LL1で示す。
(5)スライド4および上金型6を上昇させる。
(6)予め設定された位置で予め設定された時間、スライドを停止させ、成形プロセスに必要な処置(金型の潤滑など)を行う。
(First pressurization step)
The first pressurization step is substantially the same as the conventional operation method shown in FIG. 6, but is as follows.
(1) The work is set on the
(2) The slide 4 is idled down from the stop position, and the
(3) After the
(4) When the first molding completion point is reached, pressurization is completed and pressure is released. This reduces the pressing load rapidly. The lower limit of the first pressurization is indicated by reference symbol LL1.
(5) Raise the slide 4 and the
(6) The slide is stopped at a preset position for a preset time, and measures necessary for the molding process (such as lubrication of a mold) are performed.
(2回目加圧工程)
(7)スライド4および上金型6を停止位置から遊行下降させ、上金型6を下降させる。
(8)2回目成形のために加圧下降させる。
この2回目成形工程では、1回目の成形完了点(加圧下限LL1まで)までの前半昇圧区間81と、その後の後半成形区間82が存在する。図4では、前半および後半の昇圧区間を太点線で示している。
(2nd pressurization process)
(7) The slide 4 and the
(8) Lower the pressure for the second molding.
In the second molding step, there are a first-
(8−1)前半昇圧区間81は、ワークの成形は殆ど行われず、機械系の弾圧エネルギーやシリンダ内の作動油の圧縮ボリュームなどを吸収する区間である。この前半昇圧区間では、主油圧シリンダ1への作動油補給をアキュレータ13から行い急速補給を行う。このことで加圧成形の前半工程の時間を短縮できる。
(8-1) The first-
(8−2)1回目の成形完了点(加圧下限LL1)から2回目の成形完了点(加圧下限LL2で示す)までは、油圧ポンプ21により主油圧シリンダ1に作動油を供給する。この後半昇圧区間は、従来のプレス運転方法と同じである。
(9)2回目成形ではプレス負荷が急激に増大し、成形完了点到達で加圧完了する。その後、圧抜きする。2回目加圧下限を符号LL2で示す。
(10)スライド4および上金型6を上昇させ、予め設定された位置で停止させ、ワークを取り除く。そして、次のワークが下金型上に供給されるまで停止する。
(8-2) The
(9) In the second molding, the press load sharply increases, and the pressing is completed when the molding completion point is reached. Thereafter, the pressure is released. The lower limit of the second pressurization is indicated by reference symbol LL2.
(10) The slide 4 and the
上記の運転方法において、前記(8−1)のアキュムレータ13からの作動油補給は、上記のようにアキュムレータ13のみによって行ってもよいが、併せてポンプ21からの圧油補給を同時に行ってもよい。
In the above operation method, the hydraulic oil replenishment from the
本発明の運転方法と従来の運転方法を図5に対比して示す。太点線は本発明における2回目工程のサイクル線図を示し、太実線は従来技術におけるサイクル線図を示す。
同図に示すように、本発明における加圧下降8Aでは、前半昇圧区間81におけるアキュムレータ13からの作動油補給があるので、プレス負荷の立上りが急峻となり、従来方法での加圧下降工程8と比べて早く加圧が完了する。このため、プレスが生産性を向上できる。
図5では、このサイクル短縮時間が、太点線(本発明)と太実線(従来技術)との差として示されている。
The operation method of the present invention and the conventional operation method are shown in comparison with FIG. The thick dotted line shows the cycle diagram of the second step in the present invention, and the thick solid line shows the cycle diagram in the prior art.
As shown in the figure, in the pressurizing and lowering 8A according to the present invention, since the hydraulic oil is supplied from the
In FIG. 5, this cycle shortening time is shown as the difference between the thick dotted line (the present invention) and the thick solid line (the prior art).
上記の効果は、機械系の弾圧エネルギーやシリンダ内の作動油の圧縮ボリュームなどに吸収される部分をアキュムレータ13からの作動油補給により急速に充填し、前回成形完了時点までの昇圧が速く行われることにより生じている。
The above effect is achieved by rapidly filling the portion absorbed by the resilient pressure energy of the mechanical system or the compression volume of the hydraulic oil in the cylinder by the supply of the hydraulic oil from the
本発明におけるアキュムレータ13による主油圧シリンダ1への作動油補給は、前半昇圧区間81に厳密に一致させる必要はなく、前半昇圧区間81の大部分で行えばよい。また、前半昇圧区間81を少し越え、後半昇圧区間の初めまで行ってもよい。その場合でも、上記効果を達成することができる。
The replenishment of the hydraulic oil to the main
その後の後半昇圧区間では、油圧ポンプ21の供給する作動油により、本来の2回目の成形が行われる。つまり、ワークが1回目下降下限LL1から2回目下降下限LL2まで加圧される。これにより、成形が完了する。
In the subsequent latter pressure rising section, the original second molding is performed by the hydraulic oil supplied by the
上記の加圧成形は、(i)同一金型を用い同一ワークを再加熱しない成形方法の場合も、(ii)1回目の成形完了後、再加熱し、再度同一の金型で2回目以降の成形を行う場合も同様である。
後者(ii)の場合には1回目の成形を1ロット単位で行い、完了後その1ロットを再加熱し、この1ロットのワークに対して2回目の成形を行っている。その場合も、2回目成形時には、上記と同様に、アキュムレータ13からの作動油補給により2回目工程の前半昇圧区間を迅速に昇圧させることができ、プレス成形時間を短縮することができる。
In the above pressure molding, (i) also in the case of the molding method in which the same work is not reheated using the same mold, (ii) after completion of the first molding, reheating is performed, and the second and subsequent times are performed again with the same mold. The same applies to the case where the molding is performed.
In the case of the latter (ii), the first molding is performed in units of one lot, and after completion, the one lot is reheated, and the second molding is performed on the work of this one lot. In this case as well, at the time of the second molding, as in the above, the hydraulic pressure from the
(他の実施形態)
上記に2回目以降工程でアキュムレータによる主油圧シリンダ1への作動油補給を行う運転方法を説明したが、3回目工程以降を含む複数回成形作業でも上記と同様に、アキュムレータから主油圧シリンダ1への作動油補給を行うと、プレス成形時間を短縮することができる。
(Other embodiments)
The operation method of supplying hydraulic oil to the main
1 主油圧シリンダ
4 スライド
5 ベッド
6 上金型
7 下金型
8 引戻しシリンダ
11 主制御弁
13 アキュムレータ
20 ポンプ回路
21 ポンプ
22 吐出管
30 第1供給回路
31 供給管
40 第2供給回路
41 供給管
51 補供給回路
52 開閉弁
55 圧油補給管
56 補制御弁
1 Main Hydraulic Cylinder 4
Claims (6)
前記スライドを下降させる主油圧シリンダと、
前記主油圧シリンダに対する油圧源としての油圧ポンプおよびアキュムレータと、
前記主油圧シリンダと前記油圧ポンプとの間に配設されたポンプ回路と、
前記油圧ポンプと前記主油圧シリンダとの間に介装された主制御弁と、
前記アキュムレータと前記主油圧シリンダとの間に配設された、前記アキュムレータ内の蓄圧油を前記主油圧シリンダに補給するための圧油補給管と、該圧油補給管に介装された圧油補給を制御するための補制御弁とを備える
ことを特徴とする油圧プレス。 A hydraulic press that performs a molding operation by lowering and raising a slide on which an upper mold is attached to a lower mold on a bed,
A main hydraulic cylinder for lowering the slide,
A hydraulic pump and an accumulator as a hydraulic source for the main hydraulic cylinder,
A pump circuit disposed between the main hydraulic cylinder and the hydraulic pump,
A main control valve interposed between the hydraulic pump and the main hydraulic cylinder,
A pressure oil supply pipe disposed between the accumulator and the main hydraulic cylinder, for supplying pressurized oil in the accumulator to the main hydraulic cylinder, and a pressure oil interposed in the pressure oil supply pipe A hydraulic press comprising an auxiliary control valve for controlling replenishment.
ことを特徴とする請求項1記載の油圧プレス。 A control unit for controlling the opening and closing of the auxiliary control valve is provided. The control unit is configured to perform the second forming and the subsequent steps on the same workpiece in the second and subsequent steps. 2. The hydraulic press according to claim 1, wherein the auxiliary control valve is controlled to open so as to supply pressure to the main hydraulic cylinder.
該油圧プレスを用いて行う成形作業が、
1次成形を行う1回目工程と、2次成形以降を行う2回目以降工程とを含むものであり、
前記1回目工程は、前記油圧ポンプの供給する作動油を用いて実行し、
前記2回目以降工程では、加圧下降時の前半昇圧区間ではアキュムレータの供給する作動油を用い、加圧下降時の後半昇圧区間では油圧ポンプの供給する作動油を用いて実行する
ことを特徴とする油圧プレスの運転方法。 A main hydraulic cylinder for lowering the slide for lowering the slide on which the upper die is attached to the lower die on the bed to perform the molding operation, and a hydraulic pump and an accumulator as a hydraulic source for the main hydraulic cylinder A hydraulic press operating method comprising:
The molding operation performed using the hydraulic press,
It includes a first step of performing primary molding and a second and subsequent steps of performing secondary molding and thereafter.
The first step is performed using hydraulic oil supplied by the hydraulic pump,
In the second and subsequent steps, the operation is performed using hydraulic oil supplied by an accumulator in the first half pressure rising section at the time of pressurizing and descending, and using hydraulic oil supplied by the hydraulic pump in the second half pressure rising section at the time of pressurizing and falling. Operating method of hydraulic press.
ことを特徴とする請求項3記載の油圧プレスの運転方法。 4. The hydraulic press operating method according to claim 3, wherein the forming operation is a multi-step forming operation in which the same work is formed in a plurality of times with the same mold without reheating.
ことを特徴とする請求項3記載の油圧プレスの運転方法。 The method of operating a hydraulic press according to claim 3, wherein the forming operation is a multi-step forming operation of forming a heated work, reheating the formed work, and forming the work again with the same mold.
ことを特徴とする請求項3記載の油圧プレスの運転方法。 4. The method according to claim 3, wherein the hydraulic oil is supplied to the accumulator from a hydraulic pump or from a main hydraulic cylinder when the main hydraulic cylinder is depressurized.
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