JP4050506B2

JP4050506B2 - 鍛造プレス

Info

Publication number: JP4050506B2
Application number: JP2001376829A
Authority: JP
Inventors: 良亘山田; 孝弘堀; 尚仁大野; 周司桧垣
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: JP2003181586A

Description

【０００１】
【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

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。