(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に備えられた第１ダイスと、上記固定部材に対して前進後退移動する移動部材に備えられて第１ダイスに対して対接離反する第２ダイスと、これらのダイスが対接することによって形成されるキャビティ内に両ダイス側からそれぞれ突入する固定側及び移動側の第１、第２パンチとを有し、これらにより素材を両側の端面に凹部を有する製品に成形する閉塞鍛造装置であって、上記第１ダイスは、固定部材に設けられたダイスハウジング内に軸方向に移動可能に保持されて、第１バネ部材により第２ダイス側に付勢されていると共に、このダイスハウジング内には、第１ダイスの周囲に配置され、該ハウジングの奥方に押し込まれることによって絞縮される複数個のダイス連結部材が収納されており、一方、上記第２ダイスは、移動部材に軸方向にスライド可能に備えられたスライド部材に取り付けられて、第２バネ部材によりスライド部材と共に第１ダイス側に付勢されていると共に、このスライド部材には、移動部材の前進行程において第１、第２ダイスが対接した後、上記ダイス連結部材をダイスハウジングの奥方に押し込むことにより該ダイス連結部材を第１、第２ダイスにまたがって係合させる押し込み部が設けられており、かつ、上記移動部材におけるスライド部材の後方に該スライド部材と一体的に移動するロッド部材が配置されていると共に、上記ダイス連結部材が第１、第２ダイスに係合し、かつ固定部材側の第１パンチが固定され、移動部材側の第２パンチが該移動部材と一体的に前進する状態で、上記ロッド部材を介してスライド部材を移動部材に対して相対的に後退させるように作動して、該スライド部材を移動部材より遅い速度で前進させる差動機構が備えられており、該差動機構が上記ロッド部材を前後移動させる駆動レバーと、該駆動レバーの揺動によるロッド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを任意に設定変更可能なサーボモータを有していることを特徴とする閉塞鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の金属部品を成形する鍛造装置、特に閉塞鍛造装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定側ダイスと、該ダイスに対して対接、離反する移動側のダイスとで密閉されたキャビティを形成すると共に、このキャビティ内にパンチを固定側ダイスに突入させることにより、素材を例えば歯車などの所定形状の製品に成形し、その後、固定側ダイスからパンチを離反させると共に、固定側ダイスに打ち込まれた素材をノックアウト機構により排出するようにした閉塞鍛造装置が知られている。
【０００３】
この種のノックアウト機構は、通常、固定ダイス側に備えられているが、成形される製品の形状によっては、実開平６−１５８４４号公報に開示されているように、移動ダイス側にもノックアウト機構を設けることがある。
【０００４】
ところで、閉塞鍛造装置において、両端面に凹部を有する製品を成形する場合は、キャビティ内に両側からパンチを突入させることになるが、このとき、両側のパンチとも移動させるように構成しようとすると、構造が著しく複雑化することになる。
【０００５】
また、一方のパンチをキャビティ内に所定量突入させた状態で固定し、この状態から他方のパンチをキャビティに突入させることにより、該キャビティ内で素材の両端面に凹部を形成しようとした場合は、素材はこの他方のパンチ側のみから加圧されて、該素材の流動が両面側で著しく不均等となるため、製品が良好に成形されないという問題がある。
【０００６】
そこで、図１３に示すように、キャビティＳの中央で両側のパンチＹ１，Ｙ２の間に素材Ｚを挟持した状態から、一方のパンチＹ２をパンチＹ１に向けて所定量（Ｌ）移動させると同時に、キャビティＳ自体もその移動量の例えば１／２だけ移動させることにより、素材ＺがパンチＹ１，Ｙ２により両側から均等に加圧されるようにしたものが実用化されており、このような差動機構を採用したものとして、例えば特公平３−３９７１１号公報や特公平６−８５９５５号公報に開示された装置がある。
【０００７】
これらの差動構造を採用した鍛造装置は、いずれも、互いに接近離反可能な上側及び下側のダイスと、これらのダイスを対接させる方向にそれぞれ付勢する上側及び下側のシリンダと、これらのダイスをそれぞれ貫通する上側及び下側のパンチとを備え、両側のパンチのうち、下側パンチを固定すると共に、上側ダイスを支持する昇降スライドに上側パンチを取り付け、さらに、このスライドと一体の上側パンチの下降に連動させ、その速度より遅い速度で上側及び下側ダイスを対接状態を維持しながら下降させる差動機構を備えた構成とされている。
【０００８】
これによれば、素材を供給した状態で、上側及び下側ダイスをそれぞれのシリンダにより対接させて素材を収納した密閉キャビティを形成し、この状態で昇降スライドを下降させれば、上記差動機構を介してキャビティが下降することになり、このキャビティ内に下方から下側パンチが相対的に突入すると共に、キャビティの下降速度よりも大きな速度で下降する上側パンチが該キャビティの上方から突入することになる。したがって、キャビティ内の素材は上下からほぼ均等に加圧されることになって、製品が良好に成形されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記差動型の閉塞鍛造装置は、いずれも、スライドを昇降させる駆動手段の他、上下のダイスを密閉させるためのシリンダと、スライドの下降に連動させて、その速度よりも遅い速度でダイスを下降させるための差動機構とが必要となり、また、シリンダとスライドとを個々に作動させなければならないから、構造が複雑化して大型化すると共に、動作も複雑化することになる。そのため、これらの公報に開示された装置は、複数の成形ステーションが併設され、これらのステーションが同期して一斉に作動する多段式成形機の一つのステーションとして適用するのは困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、上記のような差動型の閉塞鍛造装置として構造や動作が簡単なものを実現し、多段式成形機に容易に適用可能で、しかも、差動機構による差動量や差動タイミングなどを任意に変更できる閉塞鍛造装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するために、本発明は、固定部材に備えられた第１ダイスと、上記固定部材に対して前進後退移動する移動部材に備えられて第１ダイスに対して対接離反する第２ダイスと、これらのダイスが対接することによって形成されるキャビティ内に両ダイス側からそれぞれ突入する固定側及び移動側の第１、第２パンチとを有し、これらにより素材を両側の端面に凹部を有する製品に成形する閉塞鍛造装置であって、上記第１ダイスは、固定部材に設けられたダイスハウジング内に軸方向に移動可能に保持されて、第１バネ部材により第２ダイス側に付勢されていると共に、このダイスハウジング内には、第１ダイスの周囲に配置され、該ハウジングの奥方に押し込まれることによって絞縮される複数個のダイス連結部材が収納されており、一方、上記第２ダイスは、移動部材に軸方向にスライド可能に備えられたスライド部材に取り付けられて、第２バネ部材によりスライド部材と共に第１ダイス側に付勢されていると共に、このスライド部材には、移動部材の前進行程において第１、第２ダイスが対接した後、上記ダイス連結部材をダイスハウジングの奥方に押し込むことにより該ダイス連結部材を第１、第２ダイスにまたがって係合させる押し込み部が設けられており、かつ、上記移動部材におけるスライド部材の後方に該スライド部材と一体的に移動するロッド部材が配置されていると共に、上記ダイス連結部材が第１、第２ダイスに係合し、かつ固定部材側の第１パンチが固定され、移動部材側の第２パンチが該移動部材と一体的に前進する状態で、上記ロッド部材を介してスライド部材を移動部材に対して相対的に後退させるように作動して、該スライド部材を移動部材より遅い速度で前進させる差動機構が備えられており、該差動機構が上記ロッド部材を前後移動させる駆動レバーと、該駆動レバーの揺動によるロッド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを任意に設定変更可能なサーボモータを有していることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る閉塞鍛造装置について説明する。
【００１３】
この実施の形態は、本発明に係る閉塞鍛造装置を複数の成形ステーションを有する多段式成形機に適用した場合のもので、図１に示すように、多段式成形機１は、機枠２に固設された固定フレーム３に、カッター装置４と、第１〜第３固定側ダイスユニット５ａ〜５ｃとを備えると共に、上記固定フレーム３に対向して前進、後退するラム６に、上記各固定側ダイスにそれぞれ対向させて第１〜第３移動側ダイスユニット７ａ〜７ｃを取り付けた構成で、各対応する固定側ダイスユニットと移動側ダイスユニットとで３段の成形ステーションＳ１〜Ｓ３が構成されている。
【００１４】
そのうち、第１成形ステーションＳ１は、線材ａをカッター装置４で切断してなる素材の端面矯正を行って、図２に示すような所定寸法の円柱状素材Ａを形成する。
【００１５】
また、第２成形ステーションＳ２は、上記円柱状素材Ａについて閉塞鍛造を行い、図３に示すように、周囲に半径方向に突出する複数（１つだけ図示）の腕部Ｂ′，…Ｂ′を有し、かつ両端面に凹部Ｂ″，…Ｂ″が設けられた中間製品Ｂを製造する。ここで、この第２成形ステーションＳ２における固定側ダイスユニット５ｂと移動側ダイスユニット７ｂとにより、本発明に係る閉塞鍛造装置が構成される。
【００１６】
さらに、第３成形ステーションＳ３は、上記第２成形ステーションＳ２で製造された中間製品Ｂにおける両端面の凹部Ｂ″，…Ｂ″間を打ち抜くことにより、図４に示すように、中央に貫通孔Ｃ′を有する最終製品Ｃを形成する。
【００１７】
次に、上記第２成形ステーションＳ２を構成する固定側ダイスユニット５ｂ及び移動側ダイスユニット７ｂの構成を説明する。
【００１８】
図５に示すように、固定側ダイスユニット５ｂは、固定フレーム３に設けられた取り付け孔３ａに、奥方から第１、第２受け部材１１，１２を介して挿入固定された略円筒状のダイスハウジング１３を有し、該ハウジング１３の中央部にダイスホルダ１４が前後動可能に挿入されていると共に、このダイスホルダ１４を前方（移動側ダイスユニット側）に付勢するスプリング１５と、その付勢による前進を図示の位置で規制するためのストッパボルト１６とが備えられている。
【００１９】
そして、このダイスホルダ１４の前端面に、上記中間製品Ｂを２つ割りした形状に相当する成形凹部を有する固定側ダイス１７が取り付けられている。
【００２０】
また、ダイスホルダ１４と固定側ダイス１７の中心部には、これらにまたがって貫通孔１８が設けられ、この貫通孔１８内にエジェクトスリーブ１９が前後に摺動自在に挿入されていると共に、さらにこのスリーブ１９内には、後端部がリティーナ２０に取り付けられて前後に摺動可能に支持された固定側パンチ２１が挿入されている。そして、上記エジェクトスリーブ１９は、製品排出時に、ノックアウト機構（図示せず）の作動により、ＫＯピン２２及びＫＯロッド２３を介して前方に押し出されるようになっている。
【００２１】
さらに、上記ダイスホルダ１４の前端部外周面は複数条の周溝により凹凸面１４ａとされていると共に、このダイスホルダ１４の外周面と、上記ダイスハウジング１３の前後部内周面との間の空間には、複数のダイス連結部材２４…２４が嵌合されている。これらの連結部材２４…２４は、図６に示すように、筒状部材を９０°ずつに４分割した形状とされていると共に、各連結部材２４…２４の内周面は、これらが筒状に密着したときに上記ダイスホルダ１４の前端部外周の凹凸面１４ａに係合する凹凸面２４ａ…２４ａとされている。
【００２２】
また、図７に拡大して示すように、これらの連結部材２４…２４の外周面は、前端側から、大径の第１円筒面２４ｂ、第１テーパー面２４ｃ、小径の第２円筒面２４ｄ、及び第２テーパー面２４ｅにより段付き状とされていると共に、これらの連結部材２４…２４が嵌合されたダイスハウジング１３の前端部内周面も、前端側から大径の第１円筒面１３ｂ、第１テーパー面１３ｃ、小径の第２円筒面１３ｄ、第２テーパー面１３ｅ、及び上記第２円筒面１３ｄよりさらに小径の第３円筒面１３ｆにより、奥方ほど狭くなるように段付き状に形成されている。
【００２３】
そして、各連結部材２４…２４は、図６に示すように、隣接するもの同士がスプリング２５…２５によって連結されて、全体として拡径するように付勢されている。そして、拡径した状態で、図５及び図７に示すように、上記第１円筒面２４ｂ、第１テーパー面２４ｃ、第２円筒面２４ｄ、及び第２テーパー面２４ｅが、上記ダイスハウジング１３における第１円筒面１３ｂ、第１テーパー面１３ｃ、第２円筒面１３ｄ、及び第２テーパー面１３ｅにそれぞれ対接するようになっていると共に、各連結部材２４…２４は、図５に示す状態からダイスハウジング１３の奥方に押し込まれたときに、上記第１テーパー面２４ｃ，１３ｃ及び第２テーパー面２４ｅ，１３ｅの各当接面に沿って、全体として縮径する方向に案内されるようになっている。
【００２４】
また、これらの連結部材２４…２４の後端部は、上記ダイスハウジング１３の第３円筒面１３ｆに摺動自在に嵌合されたリング部材２６に受支されていると共に、図５に示すように、このリング部材２６の後面には、上記第２受け部材１２との間に装着されたスプリング２７…２７により前方へ付勢された複数のピン２８…２８（１つのみ図示）の前端部が当接されており、上記スプリング２７…２７によりピン２８…２８及びリング部材２６を介して各連結部材２４…２４が前方へ付勢されている。そして、その前方への移動が、ダイスハウジング１３の前端面に設けられたストッパプレート２９により、図示の位置で規制されるようになっている。
【００２５】
次に移動側ダイスユニット７ｂの構成を説明すると、図５，８に示すように、ラム６には、駆動軸（図示せず）によって偏心回転されるクランク軸４１のクランクピン４２にコネクションロッド４３を介して連結ピン４４が取り付けられ、この連結ピン４４がラム６に連結されている。これにより、クランク軸４１の回転に伴いラム６が移動し、したがって、該ラム６に取り付けられた移動側ダイスユニット７ｂが、フレーム３に取り付けられた固定側ダイスユニット５ｂに対して進退移動するように構成されている。
【００２６】
そして、ラム６の前面には、アウトホルダ４５が固着されると共に、その内側にインナホルダ４６が嵌入されており、このインナホルダ４６の奥方に、前方（固定フレーム３側）からの荷重を受け止める受け部材４７が固設されている。
【００２７】
また、上記インナホルダ４６の内側には、前後方向に摺動可能にスライドスリーブ４８が挿入されていると共に、このスライドスリーブ４８の前後部にダイスホルダ４９が取り付けられており、このダイスホルダ４９の前端面に、上記中間製品Ｂを２つ割りした形状に相当する成形凹部を有する移動側ダイス５０が保持されている。また、このダイスホルダ４９の外周面は、固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイスホルダ１４の前端部外周の凹凸面１４ａと同様の凹凸面４９ａとされている。
【００２８】
そして、上記スライドスリーブ４８の前端面４８ａは、固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイス連結部材２４…２４の前端面に対向しており、移動側ダイスユニット７ｂないしスライドスリーブ４８が所定量前進した時点で、該スリーブ４８の前端面４８ａが連結部材２４…２４の前端面に当接し、これらの連結部材２４…２４をダイスハウジング１３の奥方に押し込むようになっている。
【００２９】
ここで、上記スライドスリーブ４８は、規制ピン５１により、インナホルダ４６に対するスライド可能な範囲が規制されていると共に、回転が阻止されるようになっている。
【００３０】
そして、上記ダイスホルダ４９及びダイス５０の中心部には、これらにまたがって貫通孔５２が設けられ、この貫通孔５２内に移動側パンチ５３の前部が摺動自在に挿入されていると共に、その後方には、上記スライドスリーブ４８内に摺動自在に挿入された補助パンチ５４が配設されており、これらのパンチ５３，５４の間に装着されたスプリング５５により、移動側パンチ５３が、先端部が上記ダイス５０より所定量突出する位置まで前方へ付勢されている。
【００３１】
なお、上記インナホルダ４６に取り付けられたバネ受け部材５６，５６とスライドスリーブ４８に取り付けられたバネ受け部材５７，５７との間には、インナホルダ４６を受け部材４７側に付勢するスプリング５８，５８が装着されている。
【００３２】
一方、アウタホルダ４５とラム６との間には、テーパー溝５９が形成され、該テーパー溝５９にラム６側のテーパー面６ａ′に接して上下動可能なテーパー部材６０が配設されると共に、上記アウタホルダ４５とラム６との双方の上面にわたってベース部材６１が固定されている。そして、上記テーパー部材６０の上面に螺軸６２がロックナット６３により回転止めされた状態で取り付けられ、かつ該螺軸６２の上端がベース部材６１を貫通して上方に取り出され、該取り出し部分にナット様体６４が螺合されている。したがって、該ナット様体６４を適宜手段で回転させることによりテーパー部材６０を上下に移動させれば、テーパー部材６０と上記受け部材４７の背面との間に介設された第１押圧部材６５、及びスリーブ部材６６を介して受け部材４７を補助パンチ５４と共にその軸心方向に移動させることができ、パンチ取付位置が調整できることになる。
【００３３】
また、このスリーブ部材６６の内側には、第２押圧部材６７が該スリーブ部材６６に対して前後方向に摺動可能に挿入され、第２押圧部材６７の後端面に該スライドスリーブ４８と一体的に連動する駆動ロッド６８の先端部が対接して設けられていると共に、第２押圧部材６７と上記スライドスリーブ４８との間には、ピン６９…６９が上記受け部材４７を貫通して介設されている。その場合、上記第１押圧部材６５、テーパー部材６０及びラム前面部６ａにわたって一体貫通するロッド穴が形成され、これらのロッド穴に上記駆動ロッド６８がスライド可能に挿通されている。
【００３４】
さらに、ラム６の基部６ｂと前面部６ａとの間には、空所７０が形成されると共に、該空所７０の上方部には、ラム６の上面に立した一対のブラケット７１（一方のみ図示）間に、支軸７２がラム６の進退移動方向に直交して回動自在に配置されている。そして、この支軸７２に、略Ｌ字形状の駆動レバー７３が揺動自在に支持されると共に、該駆動レバー７３の一端が上記空所７０に下垂されて上記駆動ロッド６８の後端部に緩衝部材７４を介して対接している。
【００３５】
したがって、上記駆動ロッド６８を駆動レバー７３の揺動動作によって前後動させれば、該駆動ロッド６８と一体的に第２押圧部材６７及びピン６９…６９が連動し、これにより、上記スライドスリーブ４８がダイス５０と共に前後動するようになっている。
【００３６】
そのとき、上記駆動レバー７３には、該レバー７３の揺動による駆動ロッド６８の移動量、移動速度及び移動タイミングを任意に設定変更可能なサーボモータ７５が連動連結されている。つまり、上記駆動レバー７３にヘリカルギヤ７６が支軸７２と同心上に固定されると共に、支軸７２の前方側でラム６の前面部６ａの上面位置にサーボモータ７５が配設され、該サーボモータ７５の駆動ギヤ７８とヘリカルギヤ７６とが連動ギヤ７７を介して連動連結されている。したがって、サーボモータ７５を駆動させれば、連動ギヤ７７、ヘリカルギヤ７５を介して駆動レバー７３が揺動され、駆動レバー７３の揺動動作によって駆動ロッド６８を前後動させるようになっている。
【００３７】
このように、差動動作を行わせる差動機構９０は、駆動ロッド６８と駆動レバー７３とサーボモータ７５とヘリカルギヤ７６と連動ギヤ７７で構成されている。
【００３８】
次に、この多段式成形機１、特に閉塞鍛造を行う第２成形ステーションＳ２における動作を説明する。
【００３９】
図５，８に示すように、第１成形ステーションＳ１から円柱状の素材Ａが第２成形ステーションＳ２に図示しない素材移送装置によって供給されると、ラム６と共に移動側ダイスユニット７ｂが前進し、該ユニット７ｂの移動側パンチ５３が上記素材Ａを固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイス１７とダイスホルダ１４の中心部の孔１８内に押し込んで、該孔１８内の固定側パンチ２１との間に素材Ａを挟持する。
【００４０】
そして、図９に示すように、移動側ダイスユニット７ｂのダイスホルダ４９及び該ホルダ４９に保持された移動側ダイス５０の前端面が、固定側ダイスユニット５ｂにおけるダイスホルダ１４及び該ホルダ１４に保持された固定側ダイス１７の前端面に対接し、両ダイス１７，５０により所定形状のキャビティが形成される。
【００４１】
この状態でさらにラム６が前進すると、次に、図１０に示すように、前端面同士が対接した両ダイス１７，５０が固定側ダイスユニット５ｂのダイスハウジング１３内にスプリング１５の付勢力に抗して押し込まれると共に、所定量押し込まれた時点で、移動ダイスユニット７ｂにおけるスライドスリーブ４８の前端面４８ａが、上記ダイスハウジング１３内に収納された４個のダイス連結部材２４…２４の前端面に当接する。
【００４２】
また、このとき、固定側パンチ２１の後端部が第２受け部材１２に当接することにより、該固定側パンチ２１及び素材Ａを介して移動側パンチ５２の前進が阻止されることになる。
【００４３】
そして、この状態でさらにラム６が前進すると、図１１に示すように、移動側ダイスユニット７ｂ側のスライドスリーブ４８が固定側ダイスユニット５ｂ側のダイス連結部材２４…２４をスプリング２７の付勢力に抗してダイスハウジング１３の奥方に押し込むことになるが、このとき、これらの連結部材２４…２４は、外周面の第１、第２テーパー面２４ｃ，２４ｅがダイスハウジング１３の内周面の第１、第２テーパー面１３ｃ，１３ｅに案内されて、図６に示すスプリング２５…２５の付勢力に抗して全体として縮径される。
【００４４】
これにより、各連結部材２４…２４の内周の凹凸面２４ａ…２４ａが固定側及び移動側のダイスホルダ１４，４９の外周の凹凸面１４ａ，４９ａに係合して、両ダイスホルダ１４，４９が機械的に結合され、固定側及び移動側ダイス１７，４９によって形成されたキャビティが密閉状態に確実に保持されることになる。そして、図１０の状態から図１１の状態まで両ダイスホルダ１４，４９がダイスハウジング１３内に押し込まれる間は、固定側及び移動側パンチ２１，５３の移動が阻止されているから、両パンチ２１，５３間に挟持された素材Ａは、固定側ダイスホルダ１３の孔１８内からキャビティの中央部へ相対的に導入されることになる。また、図示のように、該素材Ａがキャビティの中央部に位置した時点で、移動側ダイスユニット７ｂ側における補助パンチ５４が移動側パンチ５３の後端に当接し、これにより、該移動側パンチ５３がラム６と一体的に前進する状態となる。
【００４５】
ここで、差動機構９０の動作について図８を用いて説明すると、まず、ラム６が図５の状態から図１０の状態にかけて前進移動するときには、サーボモータ７５を駆動せず、駆動レバー７３を揺動させない。これにより、駆動ロッド６８も移動しないので、ラム６の前進速度と同じ速度で移動側ダイス５０が前進することになる。
【００４６】
次に、図１０の状態から図１１の状態にかけてラム６がさらに前進するときには、サーボモータ７５を駆動して、その駆動ギヤ７８を矢印ア方向に回転する。これにより、連動ギヤ７７、ヘリカルギヤ７６を介して駆動レバー７３が支軸７２を中心に矢印イ方向に揺動させる。これに伴って上記駆動ロッド６８が矢印イ方向に移動することになる。
【００４７】
その結果、上記スライドスリーブ４８と一体的に移動する両ダイス１７，５０のダイスハウジング１３内への押し込み速度は、例えばラム６と一体的に移動する移動側パンチ５２の前進速度の１／２となる。
【００４８】
これにより、図１２に示すように、キャビティ内の素材Ａは固定側パンチ２１及び移動側パンチ５３により両面側から均等に加圧されることになり、両端面に凹部が良好に形成されると共に、特にこの例のように放射状に突出する腕部を有する製品を成形する場合であって材料の流動量が多い場合にも、該製品を良好に成形することが可能となる。
【００４９】
以上のようにして、図３に示すように、両端面に凹部Ｂ″，Ｂ″が設けられ、かつ周囲に放射状に延びる複数の腕部Ｂ′，Ｂ′を有する中間製品Ｂが形成されることになり、その後、ラム６が後退して、両ダイス１７，５０が該ラム６側に移動すると共に、その間に複数の連結部材２４…２４が拡開して両ダイス１７，５０の結合が解除される。そして、ラム６がさらに後退することにより、固定側ダイス１７から移動側ダイス５０が離反し、さらに、ＫＯピン２２が作動して、ＫＯロッド２３及びエジェクトスリーブ１９を介して中間製品Ｂが固定側ダイス１７内から取り出される。
【００５０】
そして、この中間製品Ｂは、次に第３成形ステーションＳ３へ移送され、両端面の凹部Ｂ″，Ｂ″間が貫通されて、中央に貫通孔Ｃ′を有する最終製品Ｃに仕上げられる。
【００５１】
以上のようにして、図４に示すような製品Ｃが順次連続的に製造されることになるが、特に上記の構成によれば、ラム６の前進動作だけで、第２成形ステーションＳ２において、固定側ダイス１７と移動側ダイス５０との対接ないし連結部材２４…２４による両ダイス１７，５０の機械的な結合動作と、これらのダイス１７，５０と移動側パンチ５２との差動動作によるキャビティ内の素材Ａへの両側からの均等な成形動作とが一連の動作として行われることになる。
【００５２】
また、上記差動動作を行わせる差動機構９０が、駆動ロッド６８と駆動レバー７３及びサーボモータ７５だけのきわめて簡素な構成でよく、この差動機構９０を備えることによって当該ステーションＳ２の大型化を抑えることができ、しかも、上記サーボモータ７５により上記駆動ロッド６８の移動速度、移動量及び移動タイミングを駆動制御するので、成形品の形状に応じて駆動ロッド６８の移動量、移動速度及び移動タイミングを容易に設定変更することができる。
【００５３】
このようにして、複数の成形ステーションが併設された多段式成形機１において、隣接するステーションの作動やレイアウトに影響を及ぼしたり、当該成形機１の全体が大型化するのを抑えながら、上記のような閉塞鍛造が良好に行われることになる。
【００５４】
そして、上記差動機構９０は、移動側ダイスユニット７ｂ側のラム６に取り付けられているので、固定フレーム３に備えられて素材を上流側ステーションから下流側のステーションへ順次移動する素材移送装置の配置や作動の支障となることがない。
【００５５】
なお、上記の実施の形態においては、３段の成形ステーションＳ１〜Ｓ３を有する多段式成形機１の第２成形ステーションに本発明に係る閉塞鍛造装置を適用したものについて説明したが、段数やステーションの位置については何ら限定されるものではなく、例えば４段の成形ステーションを有する多段式成形機の例えば第３成形ステーションに本発明に係る閉塞鍛造装置を適用してもよい。
【００５６】
また、ダイス１７，５０の移動速度を移動側パンチ５３の前進速度の１／２としたが、ダイス１７，５０の移動速度をサーボモータ７５により例えば移動パンチ５３の速度より遅い速度に容易に設定することができる。つまり、サーボモータ７５により駆動ロッド６８の移動量、移動速度及び移動タイミングを駆動制御するので、成形品の形状に応じて駆動ロッド６８、つまりスライドスリーブ４８部部材材の移動量、移動速度及び移動タイミングを容易に設定変更することができる。
【００５７】
また、移動ダイス側にノックアウト機構を備えた従来の多段式成形機に本発明に係る閉塞鍛造装置を適用する場合、上記差動機構９０における支軸７２や駆動レバー７３をノックアウト機構における支軸や駆動レバーを利用して兼用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、差動型の閉塞鍛造装置として、ラム等の移動部材を前進させるだけで、固定側及び移動側のダイスの対接、結合と、固定側及び移動側のパンチのキャビティ両面からの突入動作が連続的に行われ、両面に凹部を有する製品が良好にかつ効率よく製造されることになる。
【００５９】
そして、特にこの装置において、パンチをキャビティの両側から突入させるための差動機構が、スライド部材と一体的に移動するロッド部材と、該ロッド部材を移動部材より遅い速度で前進させる駆動レバーと、サーボモータとにより、きわめて簡素に構成され、この差動機構を備えることによって成形機全体としての大型化を抑えることができ、多段式成形機に容易に適用することも可能となる。しかも、上記サーボモータによりロッド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを駆動制御するので、成形品の形状に応じてロッド部材、つまりスライド部材の移動量、移動速度及び移動タイミングを容易に設定変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る多段式成形機の概略平面図である。
【図２】  同成形機の第１ステーションで成形された素材の形状を示す図である。
【図３】  同成形機の第２ステーションで閉塞鍛造された中間製品の形状を示す図である。
【図４】  同成形機の第３ステーションで成形された最終製品の形状を示す図である。
【図５】  同成形機の第２ステーションを構成する閉塞鍛造装置の一部断面図である。
【図６】  同装置の固定側ダイスユニットの正面図である。
【図７】  同装置のダイス連結部材の拡大図である。
【図８】  同成形機の第２ステーションを構成する閉塞鍛造装置の一部断面図である。
【図９】  同装置の作動工程の第１の状態を示す断面図である。
【図１０】  同じく第２の状態を示す断面図である。
【図１１】  同じく第３の状態を示す断面図である。
【図１２】  同じく第３の状態を示す断面図である。
【図１３】  差動式閉塞鍛造の説明図である。
【符号の説明】
３              固定部材（固定フレーム）
６              移動部材（ラム）
１３            ダイスハウジング
１５            第１バネ部材（スプリング）
１７            第１ダイス（固定側ダイス）
２１            第１パンチ（固定側パンチ）
２４            ダイス連結部材
４８            スライド部材（スライドスリーブ）
４８ａ          押し込み部（スライドスリーブ）
５０            第２ダイス（移動側ダイス）
５３            第２パンチ（移動側パンチ）
５５            第２バネ部材（スプング）
６８            駆動ロッド（ロッド部材）
７３            駆動レバー
７５            サーボモータ
９０            差動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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