竪型プレスの鍛造装置
【課題】竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換する際のエネルギー効率を高く維持しつつ必要な鍛造ストロークや鍛造圧を確保する。
【解決手段】垂直姿勢に配設されて竪型プレスの圧下力を受けるラムシリンダ３１と、水平姿勢に配設されて作動液流路３５の他端に連通し、作動液の液圧を受けてワークＷを鍛造するラムシリンダ３２とを備える。ハウジング１内に、ラムシリンダ３１を垂直姿勢で上下動可能に保持するシリンダ室３４と、ラムシリンダ３２を水平姿勢で水平動可能に保持するシリンダ室３３と、ラムシリンダ３２との間でワークＷの両端を挟持するワーク支持部１２と、ワークＷを挿置する鍛造金型２を収納する収納空間１３とを設けるとともに、作動液流路３５をシリンダ室３３，３４の間に設ける。
【解決手段】垂直姿勢に配設されて竪型プレスの圧下力を受けるラムシリンダ３１と、水平姿勢に配設されて作動液流路３５の他端に連通し、作動液の液圧を受けてワークＷを鍛造するラムシリンダ３２とを備える。ハウジング１内に、ラムシリンダ３１を垂直姿勢で上下動可能に保持するシリンダ室３４と、ラムシリンダ３２を水平姿勢で水平動可能に保持するシリンダ室３３と、ラムシリンダ３２との間でワークＷの両端を挟持するワーク支持部１２と、ワークＷを挿置する鍛造金型２を収納する収納空間１３とを設けるとともに、作動液流路３５をシリンダ室３３，３４の間に設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は竪型プレスの鍛造装置に関し、特に長尺ワークの端部据込み鍛造を竪型プレスで行なうのに適した鍛造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な竪型プレスで長尺ワークの端部据込み鍛造等を行なう場合、スライドとボルスタ間のデーライト寸法には限度があるため、これを越える長さの長尺ワークの鍛造は横型プレスを使用する必要がある。しかし、長尺ワークの据込み鍛造に、一般的な竪型プレスを使用したいという要請も強く、この場合、従来は図４に示すような鍛造装置が使用されている。
【０００３】
すなわち、図４において、鍛造装置は、竪型プレスのスライド４１下面に固定された第１押圧ブロック６１と、その下方に位置して図略のガイド部材によって水平方向へ案内される第２押圧ブロック６２とを備えている。第１押圧ブロック６１には下方に向く傾斜面６１ａが形成されており、一方、第２押圧ブロック６２には上記傾斜面６１ａに対向してこれと平行な、上方を向く傾斜面６２ａが形成されている。第２押圧ブロック６２には水平方向へ移動可能な第１金敷ブロック７１が接しており、当該金敷ブロック７１と、これに対し水平方向で離れた位置に固定された第２金敷ブロック７２との間に長尺ワークＷが挟持されている。鍛造時には、スライド４１を下降させると第１押圧ブロック６１の傾斜面６１ａが第２押圧ブロック６２の傾斜面６２ａに当接し、これによって第２押圧ブロック６２が第１金敷ブロック７１に向けて移動させられて（図４の鎖線）、第１金敷ブロック７１を介して長尺ワークＷの端部Ｗ１が金型８の型空間８１内へ押し潰されるように短縮拡径変形させられて据込み鍛造がなされる。
【０００４】
なお、特許文献１には、傾斜面を形成した移動力伝達素子を複数隣接して設けて、押圧作用方向を水平方向から垂直方向へ転換できるようにした流体圧シリンダが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１２９４０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の鍛造装置では、鍛造作動時に第１および第２押圧ブロック６１，６２の傾斜面６１ａ，６２ａ同士が接触して相互に相対移動するため、この際の摺動抵抗によって竪型プレスの押圧力が無駄に費消される結果、鍛造時のエネルギー効率が悪いという問題があった。一方、摺動抵抗を小さくしエネルギー効率を改善するために上記傾斜面６１ａ，６２ａの傾斜角を小さくすると、鍛造ストロークを長く確保できないという問題を生じる。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換する際のエネルギー効率を高く維持しつつ必要な鍛造ストロークや鍛造圧を確保することが可能な竪型プレスの鍛造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、本第１発明では、垂直姿勢に配設されて竪型プレスの圧下力を受ける第１ラムシリンダ（３１）と、第１ラムシリンダ(３１)に一端が連通する作動液流路（３５）と、水平姿勢に配設されて作動液流路(３５)の他端に連通し、作動液の液圧を受けてワーク（Ｗ）を鍛造する第２ラムシリンダ(３２)とを備える。
【０００９】
本発明によれば、一対のラムシリンダとこれらを連通させる作動液流路によって竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換しているから、従来のような傾斜面の摩擦抵抗による押圧力の無駄な費消は生じず、鍛造時のエネルギー効率が高く維持される。さらに、各ラムシリンダのストロークや内径を適当に選択することによって、必要な鍛造ストロークや鍛造圧を自在に設定することができる。
【００１０】
本第２発明では、ハウジング（１）内に、前記第１ラムシリンダ(３１)を垂直姿勢で上下動可能に保持する第１シリンダ室(３４)と、前記第２ラムシリンダ(３２)を水平姿勢で水平動可能に保持する第２シリンダ室(３３)と、第２ラムシリンダ(３２)との間で前記ワーク（Ｗ）の両端を挟持するワーク支持部(１２)と、前記ワーク（Ｗ）を挿置する鍛造金型（２）を収納する収納空間（１３）とを設けるとともに、前記作動液流路（３５）を前記第１シリンダ室（３４）と第２シリンダ室（３３）との間に設ける。
【００１１】
本第２発明においては、第１ラムシリンダ、第１シリンダ室、第２ラムシリンダ、第２シリンダ室、ワーク支持部、鍛造金型および作動液流路をハウジング内に一体に設けたから、他の竪型プレスへの移動および設置が容易である。
【００１２】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の竪型プレスの鍛造装置によれば、竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換する際のエネルギー効率を高く維持しつつ必要な鍛造ストロークや鍛造圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す、竪型プレスに設置した鍛造装置の部分断面側面図である。
【図２】鍛造装置の平面図である。
【図３】竪型プレスに設置した鍛造装置の垂直部の断面図である。
【図４】従来の鍛造装置の部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１には竪型プレスに設置した鍛造装置の部分縦断面側面図を示し、図２には鍛造装置の平面図を示す。また、図３には竪型プレスに設置した鍛造装置の横断面図を示す。鍛造装置は平面視で横長長方形（図２）のハウジング１を備えており、ハウジング１の一端には方向転換部１１が、他端にはワーク支持部１２が設けられている。ハウジング１の中間部には上方へ開放する横長長方形の収納空間１３が形成されており、当該収納空間１３内にはこれに沿う長方形の鍛造金型２が設置されている。鍛造金型２は上半の上型２１と下半の下型２２に分割されて、これらの側縁両端に形成されたヒンジ部２３によって上型２１を開放することができる。
【００１６】
上型２１と下型２２の衝合面には一端部を大径とした筒状の型空間２４が形成されており、形空間２４内にはその内周とほぼ同径の棒状の長尺ワークＷが挿置されている。長尺ワークＷは一端が上記ワーク支持部１２に設けたストッパ部材１２１に当接させられるとともに、長尺ワーク１２の他端は方向転換部１１を構成するラムシリンダ（第２ラムシリンダ）３２の一端面に当接させられている。
【００１７】
ハウジング１の方向転換部１１は水平部１１１と垂直部１１２よりなる略Ｌ字断面をなし、水平部１１１内には上記ラムシリンダ３２を水平姿勢で受容してこれを水平方向へ移動可能に保持するシリンダ室（第２シリンダ室）３３が形成されている。ラムシリンダ３２はその一端がシリンダ室３３外へ突出している。方向転換部１１の垂直部１１２内にはラムシリンダ（第１ラムシリンダ）３１を垂直姿勢で受容して上下方向へ移動可能に保持するシリンダ室（第１シリンダ室）３４が設けられており、ラムシリンダ３１はその一端（上端）がシリンダ室３４外へ突出している。
【００１８】
これらシリンダ室３３，３４の間は、Ｌ字形に水平方向から垂直方向へ屈曲する、作動液（例えば作動油）を封入した作動液流路３５で結ばれている。シリンダ室３４外へ突出するラムシリンダ３１の一端は縦型プレス４のスライド４１の直下に位置している。また、シリンダ室３３外へ突出するラムシリンダ３２の一端にはその周面にステー５１の基端が埋設されており、ステー５１の先端には上記水平部１１１に設けた戻しシリンダ５の一端が結合されている。
【００１９】
このような構造の鍛造装置を使用して長尺ワークＷの端部Ｗ１の据込み鍛造を行なう場合には、上型２１を開いて金型２の型空間２４に図１に示すように長尺ワークＷをセットし、その一端をストッパ部材１２１に、他端をラムシリンダ３２に当接させる。この状態で上型２１を閉めた後、竪型プレス４のスライド４１を下降させてラムシリンダ３１に当接させこれを下方へ押し下げる（図１の鎖線）。これにより、シリンダ室３４内の作動液が作動液流路３５へ押し出され、当該流路３５を経てシリンダ室３３内へ流入してラムシリンダ３２を押圧する。押圧されたラムシリンダ３２は金型２に向けて進出し、この過程で長尺ワークＷの端部Ｗ１は金型２端部の大径空間内へ押し潰されるように短縮拡径変形させられて、ワーク端部Ｗ１の据込み鍛造がなされる。
【００２０】
鍛造終了後はスライド４１を上昇させ、戻しシリンダ５を収縮作動させてラムシリンダ３２を後退させる。これにより、シリンダ室３３内の作動液が作動液流路３５へ押し出され、当該流路３５を経てシリンダ室３４内へ流入して、ラムシリンダ３１を戻し上昇させる（図１に示す状態）。この後、金型２の上型２１を開いて長尺ワークＷを取り出す。
【００２１】
本実施形態の鍛造装置においては、一対のラムシリンダ３１，３２とこれらを連結する作動液流路３５によって竪型プレス４の上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換しているから、従来のような傾斜面の摩擦抵抗による押圧力の無駄な費消は生じず、鍛造時のエネルギー効率が高く維持される。加えて、各ラムシリンダ３１，３２のストロークや内径を適当に選択することによって、必要な鍛造ストロークや鍛造圧を自在に設定することができる。また、ラムシリンダ３１，３２、シリンダ室３３，３４、ワーク支持部１２、鍛造金型２および作動液流路３５をハウジング１内に一体に設けているから、他の竪型プレスへの移動や設置が容易である。なお、本発明の鍛造装置の適用範囲は、長尺ワークの端部据込み鍛造には限られない。
【符号の説明】
【００２２】
１…ハウジング、１２…ワーク支持部、２…鍛造金型、３１，３２…ラムシリンダ、３３，３４…シリンダ室、３５…作動液流路、Ｗ…長尺ワーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は竪型プレスの鍛造装置に関し、特に長尺ワークの端部据込み鍛造を竪型プレスで行なうのに適した鍛造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な竪型プレスで長尺ワークの端部据込み鍛造等を行なう場合、スライドとボルスタ間のデーライト寸法には限度があるため、これを越える長さの長尺ワークの鍛造は横型プレスを使用する必要がある。しかし、長尺ワークの据込み鍛造に、一般的な竪型プレスを使用したいという要請も強く、この場合、従来は図４に示すような鍛造装置が使用されている。
【０００３】
すなわち、図４において、鍛造装置は、竪型プレスのスライド４１下面に固定された第１押圧ブロック６１と、その下方に位置して図略のガイド部材によって水平方向へ案内される第２押圧ブロック６２とを備えている。第１押圧ブロック６１には下方に向く傾斜面６１ａが形成されており、一方、第２押圧ブロック６２には上記傾斜面６１ａに対向してこれと平行な、上方を向く傾斜面６２ａが形成されている。第２押圧ブロック６２には水平方向へ移動可能な第１金敷ブロック７１が接しており、当該金敷ブロック７１と、これに対し水平方向で離れた位置に固定された第２金敷ブロック７２との間に長尺ワークＷが挟持されている。鍛造時には、スライド４１を下降させると第１押圧ブロック６１の傾斜面６１ａが第２押圧ブロック６２の傾斜面６２ａに当接し、これによって第２押圧ブロック６２が第１金敷ブロック７１に向けて移動させられて（図４の鎖線）、第１金敷ブロック７１を介して長尺ワークＷの端部Ｗ１が金型８の型空間８１内へ押し潰されるように短縮拡径変形させられて据込み鍛造がなされる。
【０００４】
なお、特許文献１には、傾斜面を形成した移動力伝達素子を複数隣接して設けて、押圧作用方向を水平方向から垂直方向へ転換できるようにした流体圧シリンダが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１２９４０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の鍛造装置では、鍛造作動時に第１および第２押圧ブロック６１，６２の傾斜面６１ａ，６２ａ同士が接触して相互に相対移動するため、この際の摺動抵抗によって竪型プレスの押圧力が無駄に費消される結果、鍛造時のエネルギー効率が悪いという問題があった。一方、摺動抵抗を小さくしエネルギー効率を改善するために上記傾斜面６１ａ，６２ａの傾斜角を小さくすると、鍛造ストロークを長く確保できないという問題を生じる。
【０００７】
そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換する際のエネルギー効率を高く維持しつつ必要な鍛造ストロークや鍛造圧を確保することが可能な竪型プレスの鍛造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するために、本第１発明では、垂直姿勢に配設されて竪型プレスの圧下力を受ける第１ラムシリンダ（３１）と、第１ラムシリンダ(３１)に一端が連通する作動液流路（３５）と、水平姿勢に配設されて作動液流路(３５)の他端に連通し、作動液の液圧を受けてワーク（Ｗ）を鍛造する第２ラムシリンダ(３２)とを備える。
【０００９】
本発明によれば、一対のラムシリンダとこれらを連通させる作動液流路によって竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換しているから、従来のような傾斜面の摩擦抵抗による押圧力の無駄な費消は生じず、鍛造時のエネルギー効率が高く維持される。さらに、各ラムシリンダのストロークや内径を適当に選択することによって、必要な鍛造ストロークや鍛造圧を自在に設定することができる。
【００１０】
本第２発明では、ハウジング（１）内に、前記第１ラムシリンダ(３１)を垂直姿勢で上下動可能に保持する第１シリンダ室(３４)と、前記第２ラムシリンダ(３２)を水平姿勢で水平動可能に保持する第２シリンダ室(３３)と、第２ラムシリンダ(３２)との間で前記ワーク（Ｗ）の両端を挟持するワーク支持部(１２)と、前記ワーク（Ｗ）を挿置する鍛造金型（２）を収納する収納空間（１３）とを設けるとともに、前記作動液流路（３５）を前記第１シリンダ室（３４）と第２シリンダ室（３３）との間に設ける。
【００１１】
本第２発明においては、第１ラムシリンダ、第１シリンダ室、第２ラムシリンダ、第２シリンダ室、ワーク支持部、鍛造金型および作動液流路をハウジング内に一体に設けたから、他の竪型プレスへの移動および設置が容易である。
【００１２】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の竪型プレスの鍛造装置によれば、竪型プレスの上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換する際のエネルギー効率を高く維持しつつ必要な鍛造ストロークや鍛造圧を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す、竪型プレスに設置した鍛造装置の部分断面側面図である。
【図２】鍛造装置の平面図である。
【図３】竪型プレスに設置した鍛造装置の垂直部の断面図である。
【図４】従来の鍛造装置の部分断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１には竪型プレスに設置した鍛造装置の部分縦断面側面図を示し、図２には鍛造装置の平面図を示す。また、図３には竪型プレスに設置した鍛造装置の横断面図を示す。鍛造装置は平面視で横長長方形（図２）のハウジング１を備えており、ハウジング１の一端には方向転換部１１が、他端にはワーク支持部１２が設けられている。ハウジング１の中間部には上方へ開放する横長長方形の収納空間１３が形成されており、当該収納空間１３内にはこれに沿う長方形の鍛造金型２が設置されている。鍛造金型２は上半の上型２１と下半の下型２２に分割されて、これらの側縁両端に形成されたヒンジ部２３によって上型２１を開放することができる。
【００１６】
上型２１と下型２２の衝合面には一端部を大径とした筒状の型空間２４が形成されており、形空間２４内にはその内周とほぼ同径の棒状の長尺ワークＷが挿置されている。長尺ワークＷは一端が上記ワーク支持部１２に設けたストッパ部材１２１に当接させられるとともに、長尺ワーク１２の他端は方向転換部１１を構成するラムシリンダ（第２ラムシリンダ）３２の一端面に当接させられている。
【００１７】
ハウジング１の方向転換部１１は水平部１１１と垂直部１１２よりなる略Ｌ字断面をなし、水平部１１１内には上記ラムシリンダ３２を水平姿勢で受容してこれを水平方向へ移動可能に保持するシリンダ室（第２シリンダ室）３３が形成されている。ラムシリンダ３２はその一端がシリンダ室３３外へ突出している。方向転換部１１の垂直部１１２内にはラムシリンダ（第１ラムシリンダ）３１を垂直姿勢で受容して上下方向へ移動可能に保持するシリンダ室（第１シリンダ室）３４が設けられており、ラムシリンダ３１はその一端（上端）がシリンダ室３４外へ突出している。
【００１８】
これらシリンダ室３３，３４の間は、Ｌ字形に水平方向から垂直方向へ屈曲する、作動液（例えば作動油）を封入した作動液流路３５で結ばれている。シリンダ室３４外へ突出するラムシリンダ３１の一端は縦型プレス４のスライド４１の直下に位置している。また、シリンダ室３３外へ突出するラムシリンダ３２の一端にはその周面にステー５１の基端が埋設されており、ステー５１の先端には上記水平部１１１に設けた戻しシリンダ５の一端が結合されている。
【００１９】
このような構造の鍛造装置を使用して長尺ワークＷの端部Ｗ１の据込み鍛造を行なう場合には、上型２１を開いて金型２の型空間２４に図１に示すように長尺ワークＷをセットし、その一端をストッパ部材１２１に、他端をラムシリンダ３２に当接させる。この状態で上型２１を閉めた後、竪型プレス４のスライド４１を下降させてラムシリンダ３１に当接させこれを下方へ押し下げる（図１の鎖線）。これにより、シリンダ室３４内の作動液が作動液流路３５へ押し出され、当該流路３５を経てシリンダ室３３内へ流入してラムシリンダ３２を押圧する。押圧されたラムシリンダ３２は金型２に向けて進出し、この過程で長尺ワークＷの端部Ｗ１は金型２端部の大径空間内へ押し潰されるように短縮拡径変形させられて、ワーク端部Ｗ１の据込み鍛造がなされる。
【００２０】
鍛造終了後はスライド４１を上昇させ、戻しシリンダ５を収縮作動させてラムシリンダ３２を後退させる。これにより、シリンダ室３３内の作動液が作動液流路３５へ押し出され、当該流路３５を経てシリンダ室３４内へ流入して、ラムシリンダ３１を戻し上昇させる（図１に示す状態）。この後、金型２の上型２１を開いて長尺ワークＷを取り出す。
【００２１】
本実施形態の鍛造装置においては、一対のラムシリンダ３１，３２とこれらを連結する作動液流路３５によって竪型プレス４の上下方向押圧力を水平方向押圧力に変換しているから、従来のような傾斜面の摩擦抵抗による押圧力の無駄な費消は生じず、鍛造時のエネルギー効率が高く維持される。加えて、各ラムシリンダ３１，３２のストロークや内径を適当に選択することによって、必要な鍛造ストロークや鍛造圧を自在に設定することができる。また、ラムシリンダ３１，３２、シリンダ室３３，３４、ワーク支持部１２、鍛造金型２および作動液流路３５をハウジング１内に一体に設けているから、他の竪型プレスへの移動や設置が容易である。なお、本発明の鍛造装置の適用範囲は、長尺ワークの端部据込み鍛造には限られない。
【符号の説明】
【００２２】
１…ハウジング、１２…ワーク支持部、２…鍛造金型、３１，３２…ラムシリンダ、３３，３４…シリンダ室、３５…作動液流路、Ｗ…長尺ワーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直姿勢に配設されて竪型プレスの圧下力を受ける第１ラムシリンダと、第１ラムシリンダに一端が連通する作動液流路と、水平姿勢に配設されて作動液流路の他端に連通し、作動液の液圧を受けてワークを鍛造する第２ラムシリンダとを備える竪型プレスの鍛造装置。
【請求項２】
ハウジング内に、前記第１ラムシリンダを垂直姿勢で上下動可能に保持する第１シリンダ室と、前記第２ラムシリンダを水平姿勢で水平動可能に保持する第２シリンダ室と、第２ラムシリンダとの間で前記ワークの両端を挟持するワーク支持部と、前記ワークを挿置する鍛造金型を収納する収納空間とを設けるとともに、前記作動液流路を前記第１シリンダ室と第２シリンダ室との間に設けた請求項１に記載の竪型プレスの鍛造装置。
【請求項１】
垂直姿勢に配設されて竪型プレスの圧下力を受ける第１ラムシリンダと、第１ラムシリンダに一端が連通する作動液流路と、水平姿勢に配設されて作動液流路の他端に連通し、作動液の液圧を受けてワークを鍛造する第２ラムシリンダとを備える竪型プレスの鍛造装置。
【請求項２】
ハウジング内に、前記第１ラムシリンダを垂直姿勢で上下動可能に保持する第１シリンダ室と、前記第２ラムシリンダを水平姿勢で水平動可能に保持する第２シリンダ室と、第２ラムシリンダとの間で前記ワークの両端を挟持するワーク支持部と、前記ワークを挿置する鍛造金型を収納する収納空間とを設けるとともに、前記作動液流路を前記第１シリンダ室と第２シリンダ室との間に設けた請求項１に記載の竪型プレスの鍛造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２４５５４１（Ｐ２０１１−２４５５４１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２３６１７（Ｐ２０１０−１２３６１７）
【出願日】平成２２年５月２９日（２０１０．５．２９）
【出願人】（０００００３７１３）大同特殊鋼株式会社 (916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２９日（２０１０．５．２９）
【出願人】（０００００３７１３）大同特殊鋼株式会社 (916)
【Ｆターム（参考）】
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