(57)【要約】      （修正有）【課題】単純な構成で種々の形状に対応し、精密な鍛造加工を行うことが可能な閉塞鍛造装置を提供する。【解決手段】ダイホルダ２２と対向配置された金型３２と、ダイホルダ２２に金型３２に対向配置された第１のパンチ２３と、金型３２に対向配置された、第２のパンチ面２４Ａが第１のパンチ２３の第１のパンチ面２３Ａよりも下方に突出可能に第１のパンチ２３と相対的に摺動自在な第２のパンチ２４と、作動油ＨＦを保持する油圧シリンダ２５Ａ及びピストン２５Ｂからなる油圧要素２５と、作動油ＨＦの流路ＰＴに接続された電磁弁４０と、スライド１及び電磁弁４０を制御する制御ユニットと、を有し、制御ユニット５０は、スライド１の位置及びピストン２５Ｂの位置、並びに油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて電磁弁４０の開度ＡＰを調節し、第１のパンチ２３の移動時において第２のパンチ２４が第１のパンチ２３に対して相対的に移動するよう制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドと前記ベッドの上方にありかつ前記ベッドと相対的に移動自在なスライドとの間にあり、前記ベッド及び前記スライドの一方に固定されたダイホルダ並びに前記ベッド及び前記スライドの他方に固定されかつ前記ダイホルダに対向するように配置された金型と、
前記ダイホルダに固定されかつ前記金型に対向して配置された第１のパンチ面を有する第１のパンチと、
前記金型に対向して配置された第２のパンチ面を有し、前記第２のパンチ面が前記第１のパンチの前記第１のパンチ面よりも下方に突出可能に前記第１のパンチと相対的に摺動自在な第２のパンチと、
前記ダイホルダの内部に存在し、作動油を保持する油圧シリンダ及び前記第２のパンチに接続されたピストンからなる油圧要素と、
前記油圧シリンダ内と外部との間の前記作動油の流路に接続されたサーボ化された電磁弁と、
前記スライド及び前記電磁弁を制御する制御ユニットと、を有し、
前記制御ユニットは、前記スライドの位置及び前記ピストンの位置、並びに前記油圧シリンダ内の油圧力に基づいて前記電磁弁の開度を調節し、前記第１のパンチの移動時において前記第２のパンチが前記第１のパンチに対して相対的に移動するよう制御することを特徴とする閉塞鍛造装置。
【請求項２】
前記制御ユニットは、前記第２のパンチが第１の位置に達するまでは前記電磁弁を閉じて前記第２のパンチが前記第１のパンチの移動に従って移動するよう制御し、かつ、前記第２のパンチが前記第１の位置に達した際には前記電磁弁を開き、前記第１のパンチが第２の位置に達するまで前記第２のパンチが前記第１の位置で停止するように、前記油圧シリンダ内の前記作動油を前記油圧シリンダから排出させることを特徴とする請求項１に記載の閉塞鍛造装置。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記第２のパンチが前記第１の位置に達してから前記第１のパンチが前記第２の位置に達するまでの間においては、前記スライドの位置及び前記油圧シリンダ内の油圧力に基づいて前記電磁弁の開度を段階的に変更するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の閉塞鍛造装置。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記金型及び前記第２のパンチ間の距離と、前記油圧シリンダ内の油圧力とに基づいて、前記第２のパンチが前記第１の位置に達したことを検出することを特徴とする請求項２又は３に記載の閉塞鍛造装置。
【請求項５】
前記第１のパンチにおける前記第２の位置は、前記スライドのストローク下死点に対応する位置であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１つに記載の閉塞鍛造装置。
【請求項６】
前記第１のパンチは、前記スライドの移動方向に沿って貫通孔を有する中空筒状の形状を有し、
前記第２のパンチは、前記第１のパンチの前記貫通孔内を摺動するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の閉塞鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、閉塞鍛造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍛造装置は、型内に配置した素材に圧力を与え、所望の形状の部品を成形する装置である。例えば、鍛造装置は、パンチを動作させて型内の素材を加圧しつつ成形する。また、複数のパンチを動作させる複動プレス機を有する鍛造装置が知られている。例えば、特許文献１には、上インナパンチ及び上アウタパンチと、当該上インナパンチ及び上アウタパンチの各々の加圧力を設定するリリーフ弁を含む油圧回路とを含む閉塞鍛造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０-３０５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鍛造装置は、当該素材を種々の形状に成形することができることが好ましい。また、例えば、素材の材料又は成形後の形状などの仕様変更や段取替えの際には、調節する装置の動作パラメータは少ないことが好ましい。また、加工品の加工精度を考慮すると、装置を正確に動作させること、例えば、パンチを所望の位置まで移動させ、所望の位置で正確に停止させることができることが好ましい。
【０００５】
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、その目的は、単純な構成で種々の形状に対応し、精密な鍛造加工を行うことが可能な閉塞鍛造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため、本願発明の閉塞鍛造装置は、ベッドとベッドの上方にありかつベッドと相対的に移動自在なスライドとの間にあり、ベッド及びスライドの一方に固定されたダイホルダ並びにベッド及びスライドの他方に固定されかつダイホルダに対向するように配置された金型と、ダイホルダに固定されかつ金型に対向して配置された第１のパンチ面を有する第１のパンチと、金型に対向して配置された第２のパンチ面を有し、第２のパンチ面が第１のパンチの第１のパンチ面よりも下方に突出可能に第１のパンチと相対的に摺動自在な第２のパンチと、ダイホルダの内部に存在し、作動油を保持する油圧シリンダ及び第２のパンチに接続されたピストンからなる油圧要素と、油圧シリンダ内と外部との間の作動油の流路に接続されたサーボ化された電磁弁と、スライド及び電磁弁を制御する制御ユニットと、を有し、制御ユニットは、スライドの位置及びピストンの位置、並びに油圧シリンダ内の油圧力に基づいて電磁弁の開度を調節し、第１のパンチの移動時において第２のパンチが第１のパンチに対して相対的に移動するよう制御することを特徴としている。
【０００７】
制御ユニットは、電磁弁を用いてその開度を適切かつ高い応答性で調節し、第１のパンチの移動時においても第２のパンチを相対的に移動させることができる。従って、制御ユニットに対して第２のパンチの移動量及び目標となる移動位置に合わせた電磁弁の開度を設定することで、単純な構成で種々の形状に対応した精密な鍛造加工を行うことが可能となる。
【０００８】
また、上記制御ユニットは、第２のパンチが第１の位置に達するまでは電磁弁を閉じて第２のパンチが第１のパンチの移動に従って移動するよう制御し、かつ、第２のパンチが第１の位置に達した際には電磁弁を開き、第１のパンチが第２の位置に達するまで第２のパンチが第１の位置で停止するように、油圧シリンダ内の作動油を油圧シリンダから排出させることが好ましい。
【０００９】
また、上記制御ユニットは、第２のパンチが第１の位置に達してから第１のパンチが第２の位置に達するまでの間においては、スライドの位置及び油圧シリンダ内の油圧力に基づいて電磁弁の開度を段階的に変更するよう制御することが好ましい。
【００１０】
また、上記制御ユニットは、金型及び第２のパンチ間の距離と、油圧シリンダ内の油圧力とに基づいて、第２のパンチが第１の位置に達したことを検出することが好ましい。
【００１１】
また、第１のパンチにおける第２の位置は、スライドのストローク下死点に対応する位置であることが好ましい。
【００１２】
また、第１のパンチは、スライドの移動方向に沿って貫通孔を有する中空筒状の形状を有し、第２のパンチは、第１のパンチの貫通孔内を摺動するように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、単純な構成で種々の形状に対応し、精密な鍛造加工を行うことが可能な鍛造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１に係る閉塞鍛造装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】実施例１に係る閉塞鍛造装置のシリンダ及び電磁弁の模式的な動作説明図である。
【図３】実施例１に係る閉塞鍛造装置の内外パンチの模式的な動作説明図である。
【図４】実施例１に係る閉塞鍛造装置の他のパンチの構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１に係る閉塞鍛造装置（以下、鍛造装置と称する）１０の模式的な断面図である。本実施例においては、鍛造装置１０は、プレス機を構成する上側ユニット２０及び下側ユニット３０を有する。上側ユニット２０はスライド１によって支持されており、下側ユニット３０はベッド２によって支持されている。例えば、鍛造装置１０は、ギア形状の部品を鍛造加工により成形するように構成されている。なお、本実施例においては、上側ユニット２０及び下側ユニット３０、並びに、後述する電磁弁４０及び制御ユニット５０によって鍛造装置１０が構成される。
【００１７】
本実施例においては、上側ユニット２０は、下側ユニット３０に対向して配置され、下側ユニット３０に対して往復移動を行うスライド１に支持され、スライド１と連動して往復運動を行うスライド連結プレート２１を有する。また、下側ユニット３０は、スライド１の移動軸ＡＸ上に配置され、かつプレス機フレームに固定されたベッド２に支持されたベッド連結プレート３１を有する。なお、以下においては、下側ユニット３０からみて上側ユニット２０の方向を上方として説明する。
【００１８】
本実施例においては、鍛造装置１０においては、上側ユニット２０がプレス機の可動部として機能し、下側ユニット３０がプレス機の固定部として機能する。また、移動軸ＡＸは、スライド１におけるプレス中心軸に対応する。
【００１９】
より具体的には、上側ユニット２０は、スライド連結プレート２１の下部に固定されたダイホルダ２２と、ダイホルダ２２に固定された上側外パンチ（第１のパンチ、以下、外パンチと称する）２３を有する。外パンチ２３は、プレス面（加圧面）として機能するパンチ面（第１のパンチ面）２３Ａを有する。外パンチ２３は、スライド連結プレート２１に固定されており、スライド連結プレート２１の移動に従って移動軸ＡＸに沿って移動する。本実施例においては、外パンチ２３のパンチ面２３Ａは、外パンチ２３の下面である。
【００２０】
また、上側ユニット２０は、外パンチ２３に対して相対的に摺動自在な上側内パンチ（第２のパンチ、以下、内パンチと称する）２４を有する。内パンチ２４は、プレス面として機能するパンチ面（第２のパンチ面）２４Ａを有する。内パンチ２４は、パンチ面２４Ａが外パンチ２３のパンチ面２３Ａよりも下方に突出可能なように摺動する。本実施例においては、内パンチ２４のパンチ面２４Ａは、内パンチ２４の下面である。
【００２１】
本実施例においては、外パンチ２３及び内パンチ２４は、鍛造装置１０の金型（上金型）を構成する。
【００２２】
また、上側ユニット２０は、作動油ＨＦを保持する油圧シリンダ２５Ａ及び内パンチ２４に接続されたピストン２５Ｂからなる油圧要素２５を有する。本実施例においては、ダイホルダ２２内には筒状の空間が設けられ、当該筒状の空間が油圧シリンダ２５Ａとして機能する。また、ピストン２５Ｂは、作動油ＨＦによって油圧シリンダ２５Ａ内を移動軸ＡＸに沿って移動（往復移動）する。内パンチ２４は、ピストン２５Ｂに固定され、ピストン２５Ｂの移動に従って移動する。
【００２３】
下側ユニット３０は、ベッド連結プレート３１上に固定された金型（下金型）３２を有する。本実施例においては、金型３２は、上側ユニット２０の外パンチ２３及び内パンチ２４に対向して配置された下側パンチ３２Ａを有する。下側パンチ３２Ａの上面は、上側ユニット２０の外パンチ２３及び内パンチ２４の各々のパンチ面２３Ａ及び２４Ａに対向して配置されている。下側パンチ３２Ａの上面はプレス面として機能する。
【００２４】
また、本実施例においては、下側ユニット３０の金型３２は、ベッド連結プレート３１の上面に固定され、下側パンチ３２Ａの上部に嵌合する貫通孔を有するダイス３２Ｂを有する。ダイス３２Ｂの貫通孔の内壁面はプレス面として機能する。
【００２５】
換言すれば、鍛造装置１０は、ベッド２とベッド２の上方にありかつベッド２と相対的に移動自在なスライド１との間にあり、ベッド２及びスライド１の一方に固定されたダイホルダ２２並びにベッド２及びスライド１の他方に固定されかつダイホルダ２２に対向するように配置された金型３２と、ダイホルダ２２に固定されかつ金型３２に対向して配置されたパンチ面２３Ａを有する外パンチ２３と、を有する。
【００２６】
また、鍛造装置１０は、金型３２に対向して配置されたパンチ面２４Ａを有し、パンチ面２４Ａが外パンチ２３のパンチ面２３Ａよりも下方に突出可能に外パンチ２３と相対的に摺動自在な内パンチ２４と、ダイホルダ２２の内部に存在し、作動油ＨＦを保持する油圧シリンダ２５Ａ及び内パンチ２４に接続されたピストン２５Ｂからなる油圧要素２５と、を有する。
【００２７】
本実施例においては、下側ユニット３０における金型３２の下側パンチ３２Ａ及びダイス３２Ｂは、金型３２の凹部を形成する。また、上側ユニット２０における外パンチ２３及び内パンチ２４は、上側ユニット２０における金型の凸部を形成する。
【００２８】
本実施例においては、上側ユニット２０の外パンチ２３は、スライド１が下降した際には下側ユニット３０のダイス３２Ｂの貫通孔に嵌入される。そして、外パンチ２３及び内パンチ２４が下降した際には、外パンチ２３のパンチ面２３Ａ及び内パンチ２４のパンチ面２４Ａと、下側パンチ３２Ａの上面と、ダイス３２Ｂの貫通孔の内壁面とが閉塞空間を形成する。鍛造装置１０は、当該閉塞空間内において素材の鍛造加工を行う。また、鍛造装置１０は、外パンチ２３及び内パンチ２４を動作させて加圧動作を行う複動プレス機である。
【００２９】
例えば、内パンチ２４は、平坦なパンチ面２４Ａ（下面）を有する円柱状の部材である。また、ダイス３２Ｂは、ギア形状を有する内壁面の貫通孔を有する。また、外パンチ２３は、平坦なパンチ面２３Ａ（下面）を有し、ダイス３２Ｂのギア形状に噛み合う側面を有する円筒状の部材である。また、外パンチ２３はスライド１の移動方向である移動軸ＡＸに沿って貫通する貫通孔を有し、内パンチ２４は外パンチ２３の当該貫通孔内を摺動する。また、下側パンチ３２Ａは、平坦な上面を有し、ダイス３２Ｂのギア形状に噛み合う平面形状を有する柱状の部材である。
【００３０】
鍛造装置１０は、上側ユニット２０の油圧シリンダ２５Ａ内と外部との間の作動油ＨＦの流路ＰＴに接続されたサーボ化された電磁弁４０を有する。電磁弁４０は、開度ＡＰを調節して油圧シリンダ２５Ａ内の作動油ＨＦの量を調節する。
【００３１】
本実施例においては、電磁弁４０は、油圧シリンダ２５Ａ内の作動油ＨＦの注入及び排出を行う。なお、例えば、電磁弁４０が作動油ＨＦの注入ポート及び排出ポートをそれぞれ有する場合は、電磁弁４０はいずれのポートが油圧シリンダ２５Ａに接続されるかの経路切替を行ってもよい。
【００３２】
本実施例においては、電磁弁４０は、油圧シリンダ２５Ａに接続されたポート（弁部）を含む圧力室４１及び圧力室４１内を移動してポートの開閉動作を行う弁体をなすスプール４２を有する。また、電磁弁４０は、スプール４２を移動させるモータ４３を有する。
【００３３】
また、鍛造装置１０は、スライド１の位置及びピストン２５Ｂの位置を検出して電磁弁４０を駆動する制御ユニット５０を有する。なお、本実施例においては、制御ユニット５０は、スライド１及び電磁弁４０の各々を制御する場合について説明する。しかし、スライド１は、例えば制御ユニット５０以外の他の制御ユニット（図示せず）によって制御されてもよい。本実施例においては、制御ユニット５０は、電磁弁４０の駆動力として、モータ４３に電流を印加し、またモータ４３によるスプール４２の移動量を制御する。
【００３４】
具体的には、図１に示すように、制御ユニット５０は、スライド１の位置を検出することで、スライド１の移動に従って移動する外パンチ２３のパンチ面２３Ａの位置、すなわち金型３２の上面との間の距離Ｈ１を検出する。また、制御ユニット５０は、電磁弁４０を駆動して電磁弁４０の開度ＡＰを調節し、加圧時の内パンチ２４のパンチ面２４Ａの位置、すなわち金型３２の上面との間の距離Ｈ２を制御する。
【００３５】
図２及び図３は、鍛造装置１０の模式的な動作説明図である。図２は、制御ユニット５０による電磁弁４０の開度ＡＰの制御について模式的に示す図である。図３は、制御ユニット５０による外パンチ２３及び内パンチ２４の位置の制御について模式的に示す図である。図２及び図３を用いて、制御ユニット５０の構成及び動作について説明する。
【００３６】
まず、制御ユニット５０は、作業者等から作業開始を示す信号を受信することで動作を開始する。
【００３７】
次に、制御ユニット５０は、図２に示すように、スライド１が下降を開始する時、電磁弁４０を閉じた状態（開度ＡＰが０％の状態）を維持する。従って、外パンチ２３及び内パンチ２４の両方が同じ速度で連動して金型３２の下側パンチ３２Ａに向かって下降する（タイミングｔ１以前）。
【００３８】
本実施例においては、制御ユニット５０は、駆動中におけるスライド１の位置、ピストン２５Ｂの位置及び油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力を監視する。さらに、この結果にスライド連結プレート２１、外パンチ２３、内パンチ２４、ダイホルダ２２、ピストン２５Ｂなど上側ユニット２０を構成する部品の寸法を考慮することで、外パンチ２３及び内パンチ２４のパンチ面２３Ａ及び２４Ａの各々と下側パンチ３２Ａの上面（金型３２の上面）との間の距離が監視可能となる。
【００３９】
次に、本実施例においては、制御ユニット５０は、電磁弁４０を閉じた状態に保っているため、外パンチ２３及び内パンチ２４は同じ速度で下降し、まず内パンチ２４のパンチ面２４Ａが素材Ｍに当接する（タイミングｔ１）。このタイミングｔ１以降、素材Ｍへの加圧が開始される。
【００４０】
なお、制御ユニット５０は、タイミングｔ１においては、図２に示すように、電磁弁４０を閉じた状態を維持する。従って、図３に示すように、内パンチ２４は、パンチ面２４Ａが素材Ｍに接触した後も外パンチ２３の下降に従って下降動作を行う。
【００４１】
続いて、制御ユニット５０は、内パンチ２４のパンチ面２４Ａが内パンチ２４の目標位置（距離Ｈ２ｔに対応する位置範囲、第１の位置）に達したことを検出する（タイミングｔ２）。本実施例においては、制御ユニット５０は、金型３２の下側パンチ３２Ａ及び内パンチ２４間の距離Ｈ２に基づいて、内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置に達したことを検出する。なお、本実施例においては、タイミングｔ１及びｔ２の間で外パンチ２３のパンチ面２３Ａが素材Ｍに当接する。
【００４２】
次に、制御ユニット５０は、内パンチ２４が目標位置に達したことを検出し、電磁弁４０を開く（タイミングｔ３）。これによって、油圧シリンダ２５Ａ内の作動油ＨＦが油圧シリンダ２５Ａから排出されていく。従って、ピストン２５Ｂが油圧シリンダ２５Ａ内で移動する。従って、ピストン２５Ｂがスライド１に対して相対移動を行う。すなわち、タイミングｔ３において、外パンチ２３に対して内パンチ２４が相対移動を開始する。
【００４３】
ここで、制御ユニット５０は、図２に示すように、電磁弁４０の開度ＡＰを調節し、油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力及び作動油ＨＦの量を調節する。また、制御ユニット５０は、図３に示すように、タイミングｔ３以降、外パンチ２３が外パンチ２３の目標位置であるプレス機下死点（距離Ｈ１ｔに対応する位置範囲、第２の位置）に達する（タイミングｔ６）までの間、内パンチ２４を内パンチ２４の目標位置に静止させる。
【００４４】
換言すれば、制御ユニット５０は、スライド１の位置及びピストン２５Ｂの位置、並びに油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて電磁弁４０の開度ＡＰを調節し、外パンチ２３の移動時において内パンチ２４が外パンチ２３に対して相対的に移動するよう制御する。
【００４５】
本実施例においては、制御ユニット５０は、タイミングｔ３においては第１の開度ＡＰ１（例えば８％）で電磁弁４０を開き、スライド１の位置が所定値となったことを検出して電磁弁４０の開度ＡＰを第２の開度ＡＰ２（例えば１０％）に変更する（タイミングｔ４）。また、制御ユニット５０は、スライド１の移動速度が所定値未満となるスライド１の位置を検出して電磁弁４０の開度ＡＰを第３の開度ＡＰ３（例えば５％）に変更する（タイミングｔ５）。
【００４６】
本実施例においては、制御ユニット５０は、タイミングｔ４では電磁弁４０の開度ＡＰを上げる（弁を開く）。例えば、タイミングｔ２以降は素材Ｍへの加圧が開始され、素材Ｍに接触している外パンチ２３及び内パンチ２４のみならず金型３２にも圧力が加わることとなる。従って、タイミングｔ３及びｔ４において２段階で電磁弁４０を開いて油圧シリンダ２５Ａ内の油量を調節することで、金型３２などの変形を抑制し、安定して内パンチ２４の位置を保持することができる。
【００４７】
また、本実施例においては、制御ユニット５０は、タイミングｔ５では開度ＡＰを下げる（弁を絞る）。これは、スライド１の速度に応じた開度ＡＰの調節による。例えば、スライド１は、下死点で下降から上昇に転ずるため、下死点近傍で下降速度が低下する。すなわち、外パンチ２３の速度が低下する。
【００４８】
制御ユニット５０はこれを検出したタイミング、例えばタイミングｔ５で電磁弁４０の開度ＡＰを下げる。これによって、油圧シリンダ２５Ａから排出される作動油ＨＦの量が低下する。従って、ピストン２５Ｂのスライド１に対する相対移動量、すなわち、内パンチ２４の外パンチ２３に対する相対移動量が小さくなる。従って、外パンチ２３の速度低下に合わせて内パンチ２４の移動量も低下する。これによって、外パンチ２３の速度が低下した場合でも内パンチ２４の位置が正確に保持される。
【００４９】
なお、本実施例においては、制御ユニット５０がタイミングｔ４で電磁弁４０の開度ＡＰを上げる場合について説明した。しかし、例えば、タイミングｔ３での開度ＡＰ１やスライド１の速度、油圧シリンダ２５Ａ内の油圧変化によっては、タイミングｔ４で開度ＡＰを下げてもよい。換言すれば、制御ユニット５０は、タイミングｔ３以降、電磁弁４０の開度ＡＰを段階的に変更する。
【００５０】
このように、制御ユニット５０は、内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置に達するまで（タイミングｔ２まで）は電磁弁４０を閉じて内パンチ２４を外パンチ２３の移動に従って移動させる。そして、制御ユニット５０は、内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置に達した際には電磁弁４０を開き、外パンチ２３が外パンチ２３の目標位置に達するまで（タイミングｔ６まで）内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置で停止するように、油圧シリンダ２５Ａ内の作動油ＨＦを油圧シリンダ２５Ａから排出させる。
【００５１】
なお、タイミングｔ６において、スライド１は下死点に達するため、以後上昇に転じる。従って、外パンチ２３及び内パンチ２４が上昇する。このようにして素材Ｍが鍛造加工され、加工部品が成形される。
【００５２】
本実施例においては、加工終了点である外パンチ２３の目標位置（距離Ｈ１ｔに対応する位置）は、スライド１のストローク下死点に対応する位置である。すなわち、制御ユニット５０は、タイミングｔ６においてスライド１がストローク下死点まで下降した際に上昇させるように構成されている。
【００５３】
なお、本実施例においては、下側ユニット３０の金型３２がベッド連結プレート３１に固定されている場合について説明した。しかし、金型３２は、一部の部品が移動可能なように構成されていてもよい。例えば、下側ユニット３０は、下側パンチ３２Ａに代えて、上側ユニット２０の外パンチ２３及び内パンチ２４と同様の構成の２つのパンチを有していてもよい。また、下側ユニット３０は、上側ユニット２０の油圧シリンダ２５Ａ、ピストン２５Ｂ及び電磁弁４０と同様の構成を有する移動機構を有していてもよい。
【００５４】
図４は、下側ユニット３０における金型３２が他の構成例を有する場合の上下の金型部分を拡大して示す図である。金型３２の下側パンチは、上側ユニット２０の外パンチ２３及び内パンチ２４のパンチ面にそれぞれ対向するパンチ面を有する下側外パンチ及び下側内パンチを有していてもよい。また、図４に示すように、当該下側外パンチ及び下側内パンチは、移動機構（図示せず）によって移動するように構成されていてもよい。
【００５５】
この場合、図４に示すように、制御ユニット５０は、例えば各外パンチに対して各内パンチを移動させるように構成されていればよい。また、制御ユニット５０は、各内パンチを目標位置で停止させつつ各外パンチを移動させるように、電磁弁４０の開度ＡＰなどを調節すればよい。
【００５６】
なお、本実施例においては、外パンチ２３はスライド１の移動方向（上下方向）に貫通する貫通孔を有する中空の筒状形状を有する場合について説明した。また、内パンチ２４は、外パンチ２３の下面よりも下方に突出可能なように当該貫通孔内を摺動する場合について説明した。
【００５７】
しかし、外パンチ２３は、ダイホルダ２２に固定されかつ金型３２に対向して配置されたパンチ面２３Ａを有していればよい。また、内パンチ２４は、ピストン２５Ｂに固定されかつ金型３２に対向して配置されたパンチ面２４Ａを有し、パンチ面２４Ａが外パンチ２３のパンチ面２３Ａよりも下方に突出可能に摺動自在であればよい。
【００５８】
また、制御ユニット５０のスライド１及び電磁弁４０に対する駆動構成は、上記した場合に限定されない。制御ユニット５０は、スライド１の位置及びピストン２５Ｂの位置、並びに油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて電磁弁４０の開度ＡＰを調節し、外パンチ２３の移動時において内パンチ２４を外パンチ２３に対して相対的に移動させるように構成されていればよい。
【００５９】
上記したように、本実施例においては、鍛造装置１０は、ベッド連結プレート３１上に固定された金型３２、金型３２に対して相対移動を行うスライド連結プレート２１、スライド連結プレート２１の移動に従って移動する外パンチ（第１のパンチ）２３、油圧シリンダ２５Ａ及びピストン２５Ｂからなる油圧要素２５によって移動する内パンチ（第２のパンチ）２４を有する。
【００６０】
また、油圧シリンダ２５Ａにはサーボ化された電磁弁４０が接続されており、電磁弁４０は制御ユニット５０によって駆動される。また、制御ユニット５０は、スライド１の位置及びピストン２５Ｂの位置、並びに油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて電磁弁４０の開度ＡＰを調節し、外パンチ２３の移動時において内パンチ２４が外パンチ２３に対して相対的に移動するよう制御する。
【００６１】
従って、鍛造装置１０においては、外パンチ２３の移動中においても内パンチ２４を精密に移動させることができる。また、任意の位置で内パンチ２４によって加圧を行うことができる。従って、鍛造部品の加工形状（例えば部品の部分的な厚さ）を容易に設定及び変更することができる。
【００６２】
また、油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力及びスライド１の位置に基づいて電磁弁４０の開度ＡＰを調節することで、高精度で内パンチ２４を移動させることができる。従って、単純な構成で種々の形状に対応し、精密な鍛造加工を行うことが可能な閉塞鍛造装置１０を提供することができる。
【００６３】
また、制御ユニット５０は、内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置に達するまでは電磁弁４０を閉じて内パンチ２４を外パンチ２３の移動に従って移動させ、かつ、内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置に達した際には電磁弁４０を開き、外パンチ２３が外パンチ２３の目標位置に達するまで内パンチ２４が内パンチ２４の目標位置で停止するように、油圧シリンダ２５Ａ内の作動油ＨＦを油圧シリンダ２５Ａから排出させる。すなわち、内パンチ２４（一方のパンチ）の位置を保持した状態で素材Ｍを加圧し、外パンチ２３（他方のパンチ）によって素材Ｍに最終的な加圧を行う。従って、加工品の仕様に合わせた自由度の高い鍛造加工を行うことができる。
【００６４】
また、制御ユニット５０は、内パンチ２４が目標位置に達してから外パンチ２３が目標位置に達するまでの間においては、スライド１の位置及び油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて電磁弁４０の開度ＡＰを段階的に変更するよう制御する。電磁弁４０の開度ＡＰをスライド１の位置の変化や油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて段階的に変更することで、正確に内パンチ２４を所望の位置に停止させることができる。
【００６５】
また、制御ユニット５０は、金型３２及び内パンチ２４間の距離Ｈ２のみならず油圧シリンダ２５Ａ内の油圧力に基づいて内パンチ２４の位置を検出することで、内パンチ２４が目標位置に達した際に素材Ｍに対して所望の加圧力が得られているか否かを検出（監視）することができる。従って、所望の加圧力を与えつつ鍛造加工を行うことができる。
【００６６】
また、外パンチ２３は、スライド１の移動方向に沿って貫通孔を有する中空筒状の形状を有する。また、内パンチ２４は、外パンチ２３の貫通孔内を摺動する形状を有する。従って、例えば、内パンチ２４によって素材Ｍに軸部を形成し、外パンチ２３によって素材Ｍに当該軸部の周りに対称な形状（例えばギア形状）を形成することができる。また、当該軸部の形状及び高さを自由に変更することができる。また、例えば内パンチ２４を下側パンチ３２Ａに当接させることで、貫通孔、すなわち軸穴を形成することもできる。従って、回転運動を行う部品の鍛造加工において種々の形状に対応することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  スライド
２  ベッド
１０  閉塞鍛造装置
３１  ベッド連結プレート
３２  金型
２１  スライド連結プレート
２３  外パンチ
２４  内パンチ
４０  電磁弁
５０  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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