(57)【要約】　　　（修正有）【課題】十分な力で素材を圧縮でき、バリが発生しなく、素材を節約し、加工工程を減少させて生産コストを節減できる三軸複動式鍛造装置を提供する。【解決手段】下型ベース１０と、上型ベース２０とを有し、該下型ベースには下型５０と下パンチ４０を有する可動金型ベッド３０を設け、かつその上面の前後、左右の位置にそれぞれ側面加圧保持部材３１を摺動自在に設け、かつ該側面加圧保持部材内には連結桿３４を介して下型ベース上に設けた連結桿支持座３５に連結する側面金型ベッド３３と側面パンチ３２を設け、上型ベースには、楔状成型ブロック２１と、側面楔状ブロック２２と、楔状駆動ブロックによって構成される楔状ブロックセットを設けるとともに、アウター２４を左右の側面楔状ブロックに設け、かつ該下型ベースのアウターに対応する位置に圧力板を設け、さらに弾性体を介して該楔状成型ブロックに連結する上型ベッド２６を設け、該上型ベッドに上型６０と上パンチ７０を設ける。【選択図】　図３
0003096843.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
下型ベースと、上型ベースとを有する３軸複動鍛造装置であって、
該下型ベースには可動金型ベッドを設け、該可動金型ベッド上には、下型と下パンチを設けるとともに、前後、左右の位置にそれぞれ側面加圧保持部材を摺動自在に設け、かつ該側面加圧保持部材内に連結桿を介して下型ベース上に設けられる連結桿支持座に連結する側面金型ベッドを設け、さらに該側面金型ベッドに側面パンチを設け、
該上型ベースには、楔状成型ブロックと、楔状成型ブロックの両側面に設ける側面楔状ブロックと、該側面楔状ブロックにそれぞれ接続する楔状駆動ブロックによって構成される楔状ブロックセットを設けるとともに、アウターを左右の側面楔状ブロックに設け、かつ該下型ベースのアウターに対応する位置に圧力板を設け、さらに弾性体を介して該楔状成型ブロックに連結する上型ベッドを設け、該上型ベッドに上型と上パンチを設け、
該上型が下方に移動して、該上型と下型とが閉じ、該上型ベースが該可動金型ベッドを圧迫して下方に移動させ、同時に該側面加圧保持部材が該側面パンチを金型の中心点に向けて等速で駆動させ、同時に、両端の該アウターが該圧力板に当接し、該楔状ブロックセットを駆動させ、該上パンチと下パンチが金型空間に対して等速で相対的に作動し、水平軸は該連結桿の運動によって該可動ベース上の該前後左右に設けた側面加圧保持部材に等速で対向する運動を発生させて３軸で双方向複動運動を発生させるように構成することを特徴とする３軸複動鍛造装置。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
この考案は、鍛造機の鍛造装置に関し、特に３軸で双方向複動を行う鍛造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鍛造工程においては、バリ道、バリだまりを形成することによって素材をインプレッション内に充満させる。また抜き勾配を形成することによって金型抜きを容易にする。かかる設計を施した金型によって鍛造された製品は、後からバリ抜きをするとともに、別途加工機械を準備して抜き勾配を取り除く加工をしなければならない。
【０００３】
図１Ａは、従来の鍛造方法に係る説明図であって、図１Ｂはバリ無しの複動化鍛造金型に係る説明図である。両者を比較すると、一体成型式の金型で、バリ（１０３）と抜き勾配（１０４）が形成されるように設計される。後者は複動式の金型であり、金型とパンチが個別に往復運動する。かかる方式は、先に上型（１００）と、下型（２００）とを合わせ（又は左右型）、上、下パンチ（１０１）（１０２）とによってインプレッション内の素材に加圧して押しつぶし、素材をインプレッション内に充満させる。よって、サイズが精密で成型する形状に略近い加工ワークが得られる。このため、金型に投入する素材の量を減少させることができるのみならず、後工程における機械的加工を省略し、鍛造工程の工程数を減らすことができる。
【０００４】
図２に自動車用等速ジョイントの自在継手の鍛造を例に挙げた説明図である。図示から明らかなように、複動式金型は従来の鍛造方式に比して素材を２０％以上節約することができる。但し、複動式鍛造金型は、鍛造を行う場合に金型が反発力で逆方向に移動して素材が溢れ、バリが発生することを防ぐために、十分に大きい力で金型を閉じなければならない。よって、如何にして十分な圧縮力を得るかが、従来の技術における課題となっている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
この考案は、パンチによって素材を圧縮する場合、十分な力が得られ、特に上下対称のワークについてバリが発生することなく、素材を節約でき、かつ後工程における機械的加工工程を減少させて生産コストを節減することのできる三軸複動式鍛造装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本考案者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、下型ベースと、上型ベースとを有し、該下型ベースには可動金型ベッドを設け、該可動金型ベッド上には、下型と下パンチを設けるとともに、前後、左右の位置にそれぞれ側面加圧保持部材を摺動自在に設け、かつ該側面加圧保持部材内に連結桿を介して下型ベース上に設けられる連結桿支持座に連結する側面金型ベッドを設け、さらに該側面金型ベッドに側面パンチを設け、該上型ベースには、楔状成型ブロックと、楔状成型ブロックの両側面に設ける側面楔状ブロックと、該側面楔状ブロックにそれぞれ接続する楔状駆動ブロックによって構成される楔状ブロックセットを設けるとともに、アウターを左右の側面楔状ブロックに設け、かつ該下型ベースのアウターに対応する位置に圧力板を設け、さらに弾性体を介して該楔状成型ブロックに連結する上型ベッドを設け、該上型ベッドに上型と上パンチを設けてなる構造によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本考案を完成させた。
【０００７】
以下、この考案について具体的に説明する。
請求項１に記載する３軸複動鍛造装置は、下型ベースと、上型ベースとを有する３軸複動鍛造装置であって、
該下型ベースには可動金型ベッドを設け、該可動金型ベッド上には、下型と下パンチを設けるとともに、前後、左右の位置にそれぞれ側面加圧保持部材を摺動自在に設け、かつ該側面加圧保持部材内に連結桿を介して下型ベース上に設けられる連結桿支持座に連結する側面金型ベッドを設け、さらに該側面金型ベッドに側面パンチを設け、
該上型ベースには、楔状成型ブロックと、楔状成型ブロックの両側面に設ける側面楔状ブロックと、該側面楔状ブロックにそれぞれ接続する楔状駆動ブロックによって構成される楔状ブロックセットを設けるとともに、アウターを左右の側面楔状ブロックに設け、かつ該下型ベースのアウターに対応する位置に圧力板を設け、さらに弾性体を介して該楔状成型ブロックに連結する上型ベッドを設け、該上型ベッドに上型と上パンチを設け、
該上型が下方に移動して、該上型と下型とが閉じ、該上型ベースが該可動金型ベッドを圧迫して下方に移動させ、同時に該側面加圧保持部材が該側面パンチを金型の中心点に向けて等速で駆動させ、同時に、両端の該アウターが該圧力板に当接し、該楔状ブロックセットを駆動させ、該上パンチと下パンチが金型空間に対して等速で相対的に作動し、水平軸は該連結桿の運動によって該可動ベース上の該前後左右に設けた側面加圧保持部材に等速で対向する運動を発生させて３軸で双方向複動運動を発生させるように構成する。
【０００８】
【考案の実施の形態】
この考案は、３軸で双方向複動を行う鍛造装置であって、十分な力で素材を圧迫することのできる３軸複動鍛造装置を提供するものであって、下型ベースと、上型ベースとを有し、該下型ベースには可動金型ベッドを設け、該可動金型ベッド上には、下型と下パンチを設けるとともに、前後、左右の位置にそれぞれ側面加圧保持部材を摺動自在に設け、かつ該側面加圧保持部材内に連結桿を介して下型ベース上に設けられる連結桿支持座に連結する側面金型ベッドを設け、さらに該側面金型ベッドに側面パンチを設け、該上型ベースには、楔状成型ブロックと、楔状成型ブロックの両側面に設ける側面楔状ブロックと、該側面楔状ブロックにそれぞれ接続する楔状駆動ブロックによって構成される楔状ブロックセットを設けるとともに、アウターを左右の側面楔状ブロックに設け、かつ該下型ベースのアウターに対応する位置に圧力板を設け、さらに弾性体を介して該楔状成型ブロックに連結する上型ベッドを設け、該上型ベッドに上型と上パンチを設けて構成する。
かかる鍛造装置の構造と特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【０００９】
【実施例】
図３、図４にこの考案による３軸複動式鍛造装置を開示する。図面によれば、この考案は、下型ベース（１０）と、上型ベース（２０）とを有し、該下型ベース（１０）には、油圧シリンダ（１１）、ピストン（１２）、及びフランジ（１３）とを内設するとともに、その上部に可動金型ベッド（３０）を設ける。該可動金型ベッド（３０）上には、下パンチ（４０）と下型（５０）を設けるとともに、前後、左右の位置にそれぞれ側面加圧保持部材（３１）を摺動自在に設け、かつ該側面加圧保持部材（３１）内に側面金型ベッド（３３）を設け、さらに該側面金型ベッド（３３）に側面パンチ（３２）を設ける。該側面金型ベッド（３３）は、連結桿（３４）を介して下型ベース（１０）上に設けられる連結桿支持座（３５）に連結する。
【００１０】
上型ベース（２０）には図３に開示するように、楔状成型ブロック（２１）と、楔状成型ブロック（２１）の両側面に設ける側面楔状ブロック（２２）と、該側面楔状ブロック（２２）にそれぞれ接続する楔状駆動ブロック（２３）とによって構成される楔状ブロックセットを設けるとともに、アウター（２４）を左右の側面楔状ブロック（２２）に設ける。また、下型ベース（１０）のアウター（２４）に対応する位置に圧力板（２５）を設ける。上型ベース（２０）には、さらに弾性体を介して該楔状成型ブロックに連結する上型ベッド（２６）を設けて前記のそれぞれのブロックを上型ベース（２０）内に保持する。該アウター（２４）は上型ベッド（２６）の両端縁部をそれぞれ貫通して設けられる。また、上型ベッド（２６）には上型（６０）と上パンチ（７０）を設ける。
【００１１】
以上の構造による鍛造装置は、図５に開示するように上型（６０）が鍛造機の上デッドポイントに至ると、下型（５０）は油圧シリンダ（１１）のピストン（１２）が最高点に至り、可動金型ベッド（３０）が上方に移動する。この場合、上型ベース（２０）の側面楔状ブロック（２２）が外方向に移動し、金型の中心点から離れる。
【００１２】
鍛造を行う場合、図６に開示するように素材を金型空間に設置し、予め上型（６０）を下方に移動させて、上型（６０）と下型（５０）とを閉じる。この場合、上パンチ（７０）、下パンチ（４０）と、及び側面パンチ（３２）は位置が移動しない。上型（６０）が継続して下方に移動して可動金型ベッド（３０）を圧迫して下方に移動させると、
側面加圧保持部材（３１）が側面パンチ（３２）を金型の中心点に向けて駆動させ、同時に、図７に開示するように上型ベース（２０）の前後、左右に設けたそれぞれの楔状ブロックが等速で、かつ対向するように楔状成型ブロック（２１）を圧迫し、上パンチ（７０）で金型内を圧迫する。この場合、下パンチ（４０）は移動しない。
【００１３】
上型（６０）は、上型ベッド（２６）に設けられているため、下方に移動する速度は鍛造機の速度と同様である。上パンチ（７０）の金型内を圧迫する速度は、鍛造機の速度以外にそれぞれの楔状ブロックの運動によって発生する下降の速度が加わる。それぞれの楔状ブロックの運動はアウター（２４）によって発生する。アウター（２４）と鍛造機の速度と同様であるが、但し方向は逆である。楔状成型ブロック（２１）と、側面楔状ブロック（２２）と、楔状駆動ブロック（２３）は、いずれも４５°の角度で当接する。図９に開示するように、楔状成型ブロック（２１）の速度はアウター（２４）の速度と同一であるが、但し逆方向に運動する。よって、上パンチ（７０）の金型空間内を圧迫する速度は鍛造機の速度の２倍になる。
【００１４】
上述のとおり、上パンチ（７０）の速度が鍛造機の速度の２倍であって、金型と鍛造機の速度が０であり、金型の中心を基準とした場合、上下パンチ（７０）（４０）は、等速、かつ相対的な速度で金型空間を圧迫して成型する。よって、上下パンチ（７０）（４０）と、前後左右の側面楔状ブロック（２２）と、垂直軸（Ｚ軸）、及び水平軸（Ｘ、Ｙ軸）にそれぞれ設けられたパンチは、いずれも等速、且つ対向して金型空間を圧迫して成型を行い、３軸双方向複動成型の運動モードを形成する。また、成型の過程において、上型（６０）と下型（５０）は、油圧シリンダ（１１）の支持によって金型が閉じた状態を保持する。よって、素材の鍛造成型が密閉した金型空間内において進行し、バリのないワーク（Ａ）（たとえば図２に開示する自在継ぎ手）が形成される。
【００１５】
鍛造が完了すると、図８に開示するように上型（６０）が上方に移動して本来の位置に復帰し、油圧システムが油圧シリンダ（１１）を駆動させてピストン（１２）が上昇する。この場合、可動金型ベッド（３０）と下型（５０）とが同時に上昇する。また、側面金型ベッド（３３）は、連結桿（３４）を介して下型ベース（１０）上に設けられる連結桿支持座（３５）に連結するため引き戻され、側面パンチ（３２）が金型空間から離れる。上型ベース（２０）内においては楔状成型ブロック（２１）が弾性体の付勢力によって上方に移動し、楔状駆動ブロック（２３）とアウター（２４）が本来の位置に復帰し、ワーク（Ａ）が下パンチ（４０）に押し上げられる。
【００１６】
この考案による鍛造装置は、三軸双方向複動化方式の鍛造を行うため、従来の鍛造方式に比して素材の量と鍛造の工程数を大幅に節減することができる。即ち、素材を節約し、生産コストを低減することによって、商品の市場における競争能力を高めることができる。
【００１７】
以上は、この考案の好ましい実施例であって、この考案の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この考案の精神の下においてなされ、この考案に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの考案の実用新案登録請求の範囲に属するものとする。
【００１８】
【考案の効果】
この考案による鍛造装置は、三軸双方向複動化方式によって十分な力で素材を圧縮することができ素材の量と鍛造の工程数を大幅に節減することができ、生産コストを低減することによって、商品の市場における競争能力を高める効果を具える。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】従来の鍛造方法を表わす金型の断面図である。
【図１Ｂ】従来の複動式鍛造方法を表わす金型の断面図である。
【図２】自在継手を例にした従来の鍛造方法とこの考案による鍛造方法との差異を表わす説明図である。
【図３】この考案による鍛造装置の断面図である。
【図４】図３に開示する鍛造装置における下型ベースの平面図である。
【図５】図３に開示する鍛造装置であって、素材を設置した状態を表わす断面図である。
【図６】図３に開示する鍛造装置であって、金型が閉塞した状態を表わす説明図である。
【図７】図３に開示する鍛造装置であって、ワークが完成した状態を表わす説明図である。
【図８】図３に開示する鍛造装置であって、ワークを押し出した状態を表わす説明図である。
【図９】図３に開示する鍛造装置の動作を表わす説明図である。
【符号の説明】
１０　　　　下型ベース
１１　　　　油圧シリンダ
１２　　　　ピストン
１３　　　　フランジ
１００　　　上型
１０１　　　上パンチ
１０２　　　下パンチ
１０３　　　バリ
１０４　　　抜き勾配
２０　　　　上型ベース
２００　　　下型
２１　　　　楔状成型ブロック
２２　　　　側面楔状ブロック
２３　　　　楔状駆動ブロック
２４　　　　アウター
２５　　　　圧力板
２６　　　　上型ベッド
３０　　　　可動金型ベッド
３１　　　　側面加圧保持部材
３２　　　　側面パンチ
３３　　　　側面金型ベッド
３４　　　　連結桿
３５　　　　連結桿支持座
４０　　　　下パンチ
５０　　　　下型
６０　　　　上型
７０　　　　上パンチ
Ａ　　　　　ワーク
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003096843.tif 000008
【図６】
0003096843.tif 000009
【図７】
0003096843.tif 000010
【図８】
0003096843.tif 000011
【図９】
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