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発明の名称 自動鍛造プレス機のフレーム構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−58238(P2001−58238A)
公開日 平成13年3月6日(2001.3.6)
出願番号 特願平11−233007
出願日 平成11年8月19日(1999.8.19)
代理人 【識別番号】100081260
【弁理士】
【氏名又は名称】染川 利吉
【テーマコード(参考)】
4E087
4E088
【Fターム(参考)】
4E087 EA11 EB01 
4E088 AA05 EA02
発明者 田渡 正史
要約 目的
プレス機内で被鍛造素材(ワーク)を順次送りながら該ワークの据込み、荒打ち、仕上げ等一連のプレス加工を自動的に行う自動鍛造プレス機でプレスフレームに発生する偏心鍛造荷重の影響を受けないフレーム構造を提供する。

構成
プレス本体ベッド上にワーク供給側支柱およびワーク取出側支柱を設け、両支柱の上端を頂部冠体フレームで連結し、各々の支柱と本体ベッドと冠体フレームとを、それぞれ上下に貫通したタイロッドおよびナットで締結した自動鍛造プレス機のフレーム構造において、ワーク供給側支柱およびワーク供給側タイロッドの剛性をワーク取出側支柱およびワーク取出側タイロッドより大きく設定した。
特許請求の範囲
【請求項1】プレス本体ベッド上にワーク供給側支柱およびワーク取出側支柱を設け、前記両支柱の上端を頂部冠体フレームで連結し、各々の前記支柱と前記本体ベッドと前記冠体フレームとを、それぞれ上下に貫通したタイロッドおよびナットで締結した自動鍛造プレス機のフレーム構造において、前記ワーク供給側支柱およびワーク供給側タイロッドの剛性を前記ワーク取出側支柱およびワーク取出側タイロッドより大きく設定することを特徴とする自動鍛造プレス機のフレーム構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は鍛造プレス機のフレーム構造、特に、プレス機内で被鍛造素材(ワーク)を順次送りながら該ワークの据込み、荒打ち、仕上げ等一連のプレス加工を自動的に行う熱間自動鍛造プレス機において、プレスフレームに発生する偏心鍛造荷重に影響を受けない耐偏心荷重型フレーム構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の熱間鍛造プレス機の本体フレームは、前後および左右が開通した枠状を成しており、通常、本体ベッドの上面4隅に支柱が立設され、これらの各支柱の上部を連結するように門型の頂部フレームが設けられている。4本の支柱に囲まれた本体ベッド上面には下型や下ダイホルダ等の下ダイセットが設置され、上型や該上型を保持するスライダは前記下ダイセットの上方で前記支柱に形成されたガイド面に沿って上下動するようになっている。被鍛造素材であるワークは本体ベッドの片側からフレーム片側の2本の支柱の間を通して前記下型上へ供給され、鍛造処理後のワークは反対側のフレーム片側の2本の支柱の間から取り出される。このようなフレーム構造では本体ベッドの縦中心軸線に対して前後、左右に概ね対称形に形成されている。
【0003】近年、鍛造作業の自動化が進むにつれて、1台のプレス機の中にそれぞれの目的に合った複数の成形型を配置し、最初の潰し工程から最終のバリ抜き工程までを順次ワークを送りながら鍛造作業をするようになってきている。ここで、すべての鍛造工程を1台のプレス機内に集約する場合、一般的にはワークの供給側つまり入側から、ワークの潰し、荒打ち、仕上げ、中バリ抜き、外バリ抜きの各金型が配置され、4本の前記支柱の内側に入側から出側へ向けて水平に配置されたトランスファフィーダによってワークは前工程から次工程へと順次搬送され、出側の2本の支柱の間から取り出される。従来の自動鍛造プレスでは、前述したように、フレーム剛性はプレス中心に対し前後、左右で同一であり、したがって入側の2本の支柱とワーク取出側つまり出側の2本の支柱の横断面は同じ断面積で形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】手動鍛造フレス機においては鍛造工程順に金型を配置する必要がないため、また基本的には潰し工程からバリ抜きまでその都度所要の金型を設置した上で1個づつワークを鍛造していくので、必要鍛造荷重が大きい工程の金型はプレス機の中央に設置すればよく、フレーム左右の鍛造荷重のアンバランスは問題とならない。しかし、1台のプレス機内で複数の鍛造工程を集約して行う自動鍛造プレス機では、入側にワークの潰しや荒打ち工程が位置し、出側には軽荷重のバリ抜き工程が位置するため、入側のフレームにかかる鍛造荷重が出側に比べて非常に大きくなり、従来のように入,出側のフレームの剛性が同一であると、出側に比べて入側のフレームの伸び、特に入側の支柱の伸びが大きくなる。したがって入側での鍛造品の厚みが所定の仕様値より大となり、高精度の鍛造品が得られなくなる。また、入側と出側のフレームの伸びの差によって金型にスラスト力が作用し、型ずれの原因になる。スラスト力が大きくなると型寿命、ひいては前記トランスファフィーダによる自動搬送にも影響を与えることになる。
【0005】特に、他の鍛造あるいは加工設備を不要にするべく一台のプレス機にできるだけ多くの鍛造工程を集約しようとすると、どうしてもプレス機の左右幅が大きくなり、同一能力で左右幅の大きいプレス機ほど、フレームの伸びを同等にしようとするとプレス機の重量が大となって設備コストが増大する。つまり入側の鍛造荷重を基準にして全体を設計すれば、必要以上に能力の大きな鍛造プレス機となり、逆に出側の鍛造荷重を基準にすると、前述したような入側フレームの伸びやスラスト力の増大による型ずれの問題が発生する。
【0006】本発明は、上述した従来の不具合をなくし、プレスフレームに発生する偏心鍛造荷重に影響を受けない自動鍛造プレス機の耐偏心荷重型フレーム構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、プレス本体ベッド上にワーク供給側支柱およびワーク取出側支柱を設け、前記両支柱の上端を頂部冠体フレームで連結し、各々の前記支柱と前記本体ベッドと前記冠体フレームとを、それぞれ上下に貫通したタイロッドおよびナットで締結した自動鍛造プレス機のフレーム構造において、前記ワーク供給側支柱およびワーク供給側タイロッドの剛性を前記ワーク取出側支柱およびワーク取出側タイロッドより大きく設定したフレーム構造が提供される。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明を好適な実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の1実施形態に係る自動鍛造プレス機のフレームを示す正面図である。鍛造プレス機の本体ベッド1は上面視で矩形状に形成され、その4隅部に中空の支柱2,3が立設されている。本体ベッド1上面には図示しない一連の金型群がワーク搬送方向(図1矢印F)に並んで設置されている。本体ベッド1上でワークの供給側に位置する支柱、即ち入側支柱2の前方からワーク取出側に位置する出側支柱3の後方まで延びて、かつこれらの支柱2,3の内側に近接して、トランスファフィーダ(図示省略)が設けられ、このトランスファフィーダの動作によって前記ワークは入側支柱2近くの潰し工程金型から順次一工程づつ送られ、出側支柱3に近い外バリ抜き工程金型で最終処理されて取り出される。
【0009】2本の入側支柱2および2本の出側支柱3をその上端で連結するように頂部冠体フレーム4が設けられ、これによって全体としてプレス機の左右および前後が開口した枠形のフレーム構造が構成される。頂部冠体フレーム4には上型を保持して上下動するスライダの駆動装置が設けられるが、これらはいずれも本発明の要部ではないため図示されていない。
【0010】図1に示すように、中空の支柱2に対応した位置で本体ベッド1および頂部冠体フレーム4には上下の貫通孔6,7が形成され、前記冠体フレーム4から入側支柱2の中空部を通って本体ベッド1まで入側タイロッド8が貫通されている。入側タイロッド8の両端ねじ部は本体ベッド1および頂部冠体フレーム4から突出してナット10,11により上下から焼き締め状態で締め付けられ、これによって本体ベッド1、入側支柱2および頂部冠体フレーム4が一体化される。12,13はナット10,11による焼き締めのためのヒータ通し穴である。出側支柱3と本体ベッド1および頂部冠体フレーム4との締結も上述と同様の構造で行われ、出側支柱3を貫通する出側タイロッド9の両端はナット10,11で本体ベッド1および頂部冠体フレーム4に締め付けられる。
【0011】図2は図1のA−A線に沿った断面図である。本実施形態においては中空の入側支柱2の横断面肉厚および入側タイロッド8の外径は出側支柱3および出側タイロッド9のそれより大となっている。この構造により、入側支柱2を含む入側のフレーム部分は出側のフレーム部分より剛性が高くなっており、鍛造動作時における大きな鍛造荷重が入側のフレーム部分に作用しても入側支柱2および入側タイロッド8の伸びは抑制される。出側のフレーム部分は入側に比べると剛性は低いが、出側近くでは内バリ抜きあるいは外バリ抜きの工程が行われるため鍛造荷重は入側よりも小さく、したがって同様に出側のフレーム部分の伸び変形は生じない。
【0012】上述の実施形態では、剛性を高めるために中空入側支柱2の肉厚を出側支柱3よりも大としたが、入側支柱2の外形を出側支柱3よりも太くすることで高剛性を確保してもよい。また支柱2,3の肉厚や外形を変えずに入側支柱2および入側タイロッド8の材質を出側のものより高剛性の材質で構成するようにしてもよい。適用する鍛造工程および型の種類に応じて入側と出側のフレームにかかる鍛造荷重を個別に計算し、これを基にそれぞれ入側,出側の支柱2,3および入側,出側のタイロッド8,9の剛性や強度が設計される。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、一連の鍛造工程で、工程ごとに鍛造荷重が相違しても、入側と出側のフレームの剛性を変えることで両側のフレームにおける伸びなどの変形差を極少にでき、従来のように鍛造品の厚みが出側よりも入側で大きくなるといった現象が防止できる。またフレームの伸びの差により、金型に大きなスラスト力が作用して型ずれが生じるという問題も解決され、スラスト力による型寿命の低下、ひいては自動搬送に影響がでるという問題もなくなる。左右のフレームの形状が同一であることから生じる必要以上の耐荷重剛性の設計をなくすることができ、低コストの耐偏心荷重型フレーム構造が実現できる。




 

 


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