(57)【要約】【課題】ボルト固定に代わる金型固定構造を提供することを課題とする。【解決手段】金型１３に締付リング２１を引っ掛け、この締付リング２１に締付プレート２２を引っ掛け、この締付プレート２２を固定ピン２３でホルダリング１９に固定する。【効果】固定ピンは水平であって、金型が傾く心配はない。鍛造時のパンチ力はバックアッププレートで支承されるため、固定ピンには加わらない。突き出し力は固定ピンに作用するが、固定ピンの軸直角方向に作用する。突き出し力はパンチ力に比較して格段に小さい。このような突き出し力が固定ピンに剪断力として作用するが、固定ピンの径を調整することで容易に突き出し力に耐えさせることができる。結果、固定ピンは、鍛造が繰り返えされても、ボルトのように弛む心配がない。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型と、この金型を支持するダイホルダと、前記金型を前記ダイホルダに着脱可能に固定する金型固定機構とからなる鍛造装置であって、
前記金型は、鍔部を備えており、
前記ダイホルダは、前記金型を直接支えるバックアッププレートと、このバックアッププレートを囲うホルダリングとを有し、このホルダリングに、溝を備えると共にこの溝を水平に貫通するピン穴を備えており、
前記金型固定機構は、内周面に前記鍔部に引っ掛かる第１鉤部を有すると共に外周面に段部を有している締付リングと、
この段部に引っ掛かる第２鉤部を上部に有しこの第２鉤部から下へ延び前記溝に嵌められる脚部を有しこの脚部に前記ピン穴と同径の貫通穴を有している締付プレートと、
前記ピン穴と前記貫通穴とに差し込まれる固定ピンと、
この固定ピンの抜けを防止する抜け止め機構と、を備えていることを特徴とする鍛造装置。
【請求項２】
前記固定ピンには、前記ホルダリングから突出する部位に、周溝が設けられており、
前記抜け止め機構は、前記周溝に嵌る凹部を有するキープレートと、前記ホルダリングに設けられ前記キープレートが前記固定ピンの軸方向に移動しないように前記キープレートを抑えるキー受け部材と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の鍛造装置。
【請求項３】
前記ダイホルダは外観が角柱形状を呈しており、対向する２つの面に沿って前記溝が各々設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の鍛造装置。
【請求項４】
前記溝の１つにつき複数の前記ピン穴が設けられており、
前記キープレートに前記ピン穴と同数の前記凹部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の鍛造装置。
【請求項５】
前記第２鉤部と前記段部との間にシムを介在させ、このシムを取り外し可能に前記第２鉤部に固定したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１記載の鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型と、この金型を支持するダイホルダと、金型をダイホルダに固定する金型固定機構とからなる鍛造装置、特に金型固定機構に改良を加えた鍛造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍛造装置において、鍛造品の形状に応じた金型が準備され、この金型が基台に交換可能に固定される。
金型を金型ホルダに嵌め、この金型ホルダを基台に着脱可能に取付ける構造も提案されている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の鍛造装置を説明する図であり、基台１０１に金型ホルダ１０２が載せられ、この金型ホルダ１０２に金型１０３が嵌められている。
金型ホルダ１０２にリテーナ１０４が取付けられ、このリテーナ１０４のフランジ１０５が、複数のボルト１０６、１０７により基台１０１に締結されている。ボルト１０６、１０７を外し、リテーナ１０４を外すことにより、基台１０１から金型ホルダ１０２及び金型１０３を外すことができ、金型１０３を別の金型１０３に交換することができる。
【０００４】
このボルト１０６、１０７を用いた固定構造は、広く採用されているが、次に述べる問題がある。
繰り返し鍛造を行うと、ねじ山の磨耗、ねじの羅合不可避的にボルト１０６、１０７が弛む。そこで、定期的又はその都度ボルト１０６、１０７を締め直す必要があり、保守・点検工数が嵩む。
【０００５】
また、ボルト１０６とボルト１０７は、均等に締め付けられることになっているが、不可避的に締め付けに差が生じる。ボルト１０７が、ボルト１０６より強く締め付けられたときには、図面中、ギャップｃ１よりギャップｃ２が小さくなる。結果、水平であるべきフランジ１０５が傾く。フランジ１０５が傾くと、リテーナ１０４の保持性が低下する。  また、ボルトを複数締め付けるときには少量ずつ締めないと大きな傾きが生じるため、作業工数が多くかかる。
【０００６】
金型をボルトで金型ホルダに固定する構造や金型をボルトで直接的に基台に固定する場合も、同様の問題が生じる。
よって、ボルト固定に代わる金型固定構造が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平６−６１３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ボルト固定に代わる金型固定構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、金型と、この金型を支持するダイホルダと、前記金型を前記ダイホルダに着脱可能に固定する金型固定機構とからなる鍛造装置であって、
前記金型は、鍔部を備えており、
前記ダイホルダは、前記金型を直接支えるバックアッププレートと、このバックアッププレートを囲うホルダリングとを有し、このホルダリングに、溝を備えると共にこの溝を水平に貫通するピン穴を備えており、
前記金型固定機構は、内周面に前記鍔部に引っ掛かる第１鉤部を有すると共に外周面に段部を有している締付リングと、
この段部に引っ掛かる第２鉤部を上部に有しこの第２鉤部から下へ延び前記溝に嵌められる脚部を有しこの脚部に前記ピン穴と同径の貫通穴を有している締付プレートと、
前記ピン穴と前記貫通穴とに差し込まれる固定ピンと、
この固定ピンの抜けを防止する抜け止め機構と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明では、固定ピンは、ホルダリングから突出する部位に、周溝が設けられており、抜け止め機構は、周溝に嵌る凹部を有するキープレートと、ホルダリングに設けられキープレートが固定ピンの軸方向に移動しないようにキープレートを抑えるキー受け部材と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明では、ダイホルダは外観が角柱形状を呈しており、対向する２つの面に沿って溝が各々設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明では、溝の１つにつき複数のピン穴が設けられており、キープレートにピン穴と同数の凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明では、第２鉤部と段部との間にシムを介在させ、このシムを取り外し可能に第２鉤部に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明では、金型の鍔部に締付リングを引っ掛け、この締付リングの段部に締付プレートを引っ掛け、この締付プレートをホルダリングに形成してある溝に差し込む。次に、溝を貫通するピン穴と締付プレートに設けてある貫通穴とに固定ピンを水平に差し込む。これで、金型がホルダリングに固定される。
【００１５】
固定ピンは水平であって、金型が傾く心配はない。また、鍛造時のパンチ力は鉛直下向きに作用し、鍛造品の払い出し時の突き出し力は鉛直上向きに作用する。パンチ力はバックアッププレートで支承されるため、固定ピンには加わらない。突き出し力は固定ピンに作用するが、固定ピンの軸直角方向に作用する。突き出し力はパンチ力に比較して格段に小さい。このような突き出し力が固定ピンに剪断力として作用するが、固定ピンの径を調整することで容易に突き出し力に耐えさせることができる。結果、固定ピンは、鍛造が繰り返えされても、ボルトのように弛む心配がない。
このように、本発明によれば、ボルト固定に代わる金型固定構造を提供される。
【００１６】
請求項２に係る発明では、キープレートで固定ピンの抜け止めが図られる。キープレート、周溝を有する固定ピン及びホルダリングに設けるキー受け部材は、ごく簡単な部品であるため、安価で簡便なピンの抜け止め機構が提供される。
【００１７】
なお、特開昭６３−３３１２６号公報第１図に、サイドピンをキープレートで抜け止めする構造が開示されているが、キープレートは、ずれ防止又は回転防止を図るために、ボルトで固定される。サイドピンを外すには一々ボルトを外す必要がある。特開昭６３−３３１２６号公報第１図に示されるような狭い場所でボルトを弛めるには困難さが伴い金型交換に係る作業時間が長くなる。
この点、本発明ではキー受け部材にキープレートを差し込むだけで済み、キープレートの取り外し及び固定ピンの脱着は容易に且つ短時間で行え、金型交換に係る作業時間が短くなる。
【００１８】
請求項３に係る発明では、ダイホルダは外観が角柱形状を呈しており、対向する２つの面に沿って溝が各々設けられている。溝を有する面でない面同士を向かい合わせることで、複数個の金型を一列に並べることができる。複数工程式鍛造装置に好適である。
【００１９】
請求項４に係る発明では、溝の１つにつき複数の貫通穴が設けられ、キープレートに同数の凹部が設けられている。複数の貫通孔には複数の固定ピンが差し込まれるので、複数のピンを同じ高さで固定することによって水平度を高めることができる。加えて、キープレートを、両端支持のように少なくとも２つの固定ピンの周溝に載せることができる。キープレートが安定する。
【００２０】
請求項５に係る発明では、第２鉤部と段部との間にシムを介在させた。製造する製品が変わる場合、異なる金型を使用するので金型の鍔部の位置等が変わってピン穴の中心と貫通穴の中心が合わなくなったときに、シムの厚さを変更することで同一の締め付けプレートを使用することができ汎用性が高くなる。また、成形を繰り返すと締付リング、締付プレート、ホルダリングが磨耗し、ピン穴の中心と貫通穴の中心が合わなくなったときにも、シムの厚さを変更することで対処できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る鍛造装置の分解斜視図である。
【図２】鍛造装置の要部断面図である。
【図３】締付リングの取付け手順を説明する図である。
【図４】締付プレートの取付け手順を説明する図である。
【図５】固定ピンの取付け手順を説明する図である。
【図６】抜け止め機構の分解図である。
【図７】キープレートの取付け手順を説明する図である。
【図８】図７の８−８線断面図である。
【図９】シムを説明する図である。
【図１０】従来の鍛造装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００２３】
図１に示すように、鍛造装置１０は、基台１１に固定されるダイホルダ１２と、このダイホルダ１２に載せられる金型１３と、この金型１３をダイホルダ１２に着脱自在に固定する金型固定機構２０とからなる。
【００２４】
さらに、金型固定機構２０は、締付リング２１と、Ｌ字断面を呈する締付プレート２２、２２と、複数本（この例では４本）の固定ピン２３と、これらの固定ピン２３の抜けを防止する抜け止め機構３０、３０とからなる。
【００２５】
抜け止め機構３０は、例えば、固定ピン２３に設けてある周溝２４に嵌る半円状の凹部３１ａを有するキープレート３１と、ダイホルダ１２に設けられキープレート３１が固定ピンの軸方向（抜け方向）に移動しないようにキープレート３１を抑えるキー受け部材３３とからなる。キー受け部材３３はＬ字断面部材が好適である。
【００２６】
ダイホルダ１２は外観が角柱（例えば四角柱）形状を呈しており、対向する２つの面１４、１４に沿って上に開く溝１５、１５が各々設けられている。
また、溝１５の１つにつき複数（実施例では２個）のピン穴１６、１６が設けられており、キープレート３１にピン穴１６、１６と同数の凹部３１ａ、３１ａが設けられている。
【００２７】
図２に示すように、金型１３は下部に鍔部１３ａを備えている。また、ダイホルダ１２は、金型１３を直接支えると共にエジェクタピン１７を内蔵しているバックアッププレート１８と、このバックアッププレート１８を囲うホルダリング１９とを有している。
そして、ホルダリング１９に、溝１５、１５を備えると共に溝１５、１５を水平に貫通するピン穴１６、１６を備えるようにした。
【００２８】
図３に示すように、締付リング２１を金型１３にセットする。セットのために、締付リング２１は、内周面に金型１３の鍔部１３ａに引っ掛かる第１鉤部２５を有すると共に外周面に段部２６を有している。
【００２９】
次に、図４に示すように、締付プレート２２を締付リング２１に引っ掛ける。そのために、締付プレート２２は、締付リング２１の段部２６に引っ掛かる第２鉤部２７を上部に有しこの第２鉤部２７から下へ延び溝１５に嵌められる脚部２８を有しこの脚部２８にピン穴１６と同径の貫通穴２９を有している。脚部２８を溝１５に嵌めた後、ピン穴１６と貫通穴２９とに固定ピン２３を水平に差し込む。
【００３０】
次に、図５に示すように、固定ピン２３にキープレート３１を嵌める。そのために、固定ピン２３には、ホルダリング１９から突出する部位に、周溝２４が設けられている。キープレート３１の構造と作用を、以下に詳しく述べる。
【００３１】
図６に示すように、キープレート３１は、単純なフラットバー（平鋼）であり、下辺に凹部３１ａ、３１ａが設けられている。凹部３１ａ、３１ａが周溝２４、２４に嵌り且つ中央部分がキー受け部材３３に嵌るように、キープレート３１を下げる。
結果、図７に示すように、キープレート３１は２つの周溝２４、２４と中央のキー受け部材３３に嵌る。
【００３２】
図８に示すように、キープレート３１は、Ｌ字断面のキー受け部材３３に嵌っている。矢印のように、上に抜くこと及び下げて嵌めることができる。一方、水平方向においては、図面左方向へはキー受け部材３３で抑えられ、図面右方向へはホルダリング１９で抑えられる。
よって、図５において、鍛造（成形）を繰り返しても、固定ピン２３が抜ける心配はない。加えて、固定ピン２３が回転しても、キープレート３１が周溝２４から外れる心配はない。
【００３３】
なお、成形を繰り返して締付リング２１、締付プレート２２、ホルダリング１９が磨耗し、ピン穴１６の中心と貫通穴２９の中心が合わなくなることが想定される。
対策として、図９に示すように、締付リング２１と締付プレート２２との間に、シム３５を介在させる。成形を繰り返しピン穴の中心と貫通穴の中心が合わなくなったときに、シム３５の厚さを変更することで中心同士を合わせることができる。
【００３４】
また、シム３５を設けることにより、次の作用も発揮される。製造する製品が変わる場合、異なる金型を使用するので金型の鍔部の位置等が変わってピン穴１６の中心と貫通穴２９の中心が合わなくなったときに、シム３５の厚さを変更することで、同一の締付プレート２２を使用することができ汎用性が高くなる。締付リング２１と締付プレート２２とホルダリング１９は、個別に機械加工され、各々に加工誤差が発生する。結果、ピン穴１６の中心と貫通穴２９の中心とに差が発生する。この差はシム３５の厚さを変更することで容易に解消することができる。
【００３５】
さらには、シム３５は、締付プレート２２の第２鉤部２７の下面に当て、ビス３６で着脱自在に固定する。
シム３５を締付リング２１側に取付けることは差し支えないが、締付プレート２２がホルダリング１９から容易に外すことができ、外した状態でシム３５を交換することができることから、シム３５は締付プレート２２に固定することが望ましい。
【００３６】
また、図１に示すように、角柱状のダイホルダ１２の対向する２面１４、１４に溝１５、１５を設け、他の面３７に溝を設けないようにすることで、他の面３７に隣のダイホルダを接近して配置することができる。複数の金型を一列に並べることができ、複数工程式鍛造装置に好適である。
【００３７】
尚、ダイホルダ１２は実施例では四角柱形状にしたが、六角柱や八角柱形状にしてもよい。
また、図６、図７で示した抜け止め機構３０は、固定ピン２３の抜け止めが図れればよく、この構造に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、金型と、この金型を支持するダイホルダと、金型をダイホルダに着脱可能に固定する金型固定機構とからなる鍛造装置に好適である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…鍛造装置、１２…ダイホルダ、１３…金型、１３ａ…鍔部、１４…２つの面、１５…溝、１６…ピン穴、１８…バックアッププレート、１９…ホルダリング、２０…金型固定機構、２１…締付リング、２２…締付プレート、２３…固定ピン、２４…周溝、２５…第１鉤部、２６…段部、２７…第２鉤部、２８…脚部、２９…貫通穴、３０…抜け止め機構、３１…キープレート、３１ａ…凹部、３３…キー受け部材、３５…シム。
【図１】
2015116573.tif 000003
【図２】
2015116573.tif 000004
【図３】
2015116573.tif 000005
【図４】
2015116573.tif 000006
【図５】
2015116573.tif 000007
【図６】
2015116573.tif 000008
【図７】
2015116573.tif 000009
【図８】
2015116573.tif 000010
【図９】
2015116573.tif 000011
【図１０】
2015116573.tif 000012