(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の一方端板を貫通して複数のガイドポストを摺動自在に設け、該ガイドポストの前記本体の外側に位置した一端を駆動源取付台で互いに連結し、該駆動源取付台に駆動源を固定し、前記ガイドポストの前記本体の内側に位置した他端に一方型取付板を固定し、前記ガイドポストの中間に他方型取付板を摺動自在に嵌挿し、前記一方型取付板に一方型を取り付け、前記他方型取付板に他方型を取り付け、
前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、線棒材が導入されたとき、前記線棒材の圧縮加工による伸長を許すよう、前記本体を台板に摺動自在に案内支持させ、かつ、前記台板と前記本体下部との間には復帰手段を設け、
前記他方型を貫通してポンチを設け、該ポンチを作動させる流体ピストンシリンダーを前記加圧棒の内部に設け、前記一方型を貫通したノックアウトピンを持つバックアップ装置を、前記一方型取付板の下面に設を設け、
材料の先端を把持するチャックを持つセンタリング手段を前記一方型取付板の上に設置し、
前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、材料が導入されるように、ガイド部材を前記本体に設け、スクラップ除去手段を前記一方型取付板と前記他方型取付板との間に設け、
前記他方型取付板と前記駆動源との間に加圧棒を接続し、前記一方型および他方型の互いの接触面の前記本体に対する位置を規制し、かつ、該接触面を境界として、前記一方型取付板および前記他方型取付板が同時に逆方向に移動させるようにし、
加工するに際し、材料を材料ガイド部材に通して導入し、その先端部分をセンタリング手段のチャック部に保持させ、被加工部分を一方，他方型の中間に位置させ、センタリング手段のチャック部を退避させ、材料先端の保持を解き、次いで、駆動源により加圧棒を下降させて他方型取付板を下降させ、材料を偏平加工し、次に、ポンチを作動させて材料の偏平加工部分の一部を切断し、同時に、一方型内に収容されていたノックアウトピンを下げ、駆動源を逆に作動させて一方型と他方型を離し、スクラップをスクラップ除去手段のエアーブローパイプからの噴射空気により、一方型から除去し、材料を材料ガイド部材を通して本体から退出させるようにしたことを特徴とする線棒材のプレス加工方法。
【請求項２】
本体と、該本体の一方端板を貫通して摺動自在に設けられた複数のガイドポストと、該ガイドポストの前記本体の外側に位置した一端を互いに連結する駆動源取付台と、該駆動源取付台に固定された駆動源と、前記ガイドポストの前記本体の内側に位置し他端に固定された一方型取付板と、前記ガイドポストの中間に摺動自在に嵌挿された他方型取付板と、前記一方型取付板に取り付けられた一方型と、前記他方型取付板に取り付けられた他方型と、前記他方型取付板と前記駆動源との間に接続された加圧棒と、前記一方型および他方型の互いの接触面の前記本体に対する位置を規制し、かつ、該接触面を境界として、前記一方型取付板および前記他方型取付板が同時に逆方向に移動できるようにした同期運動保持手段とを含み、
前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、線棒材が導入されたとき、前記線棒材の圧縮加工による伸長を許すよう、前記本体は台板に摺動自在に案内支持され、かつ、前記台板と前記本体下部との間には復帰手段が設けられ、
前記他方型を貫通してポンチが設けられ、該ポンチを作動させる流体ピストンシリンダーが前記加圧棒の内部に設けられ、前記一方型を貫通したノックアウトピンを持つバックアップ装置が、前記一方型取付板の下面に設けられ、
材料の先端を把持するチャックを持つセンタリング手段が前記一方型取付板の上に設置され、該センタリング手段は、前記一方型取付板の上に固定された外筒と、該外筒の内部に摺動自在に嵌挿されて先端にチャック部を持つ内筒と、該内筒の末端に接続されて前記一方型取付板上に固定されたピストンシリンダーとを含み、
前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、材料が導入されるように、ガイド部材が前記本体に設けられ、
スクラップ除去手段が前記一方型取付板と前記他方型取付板との間に設けられたことを特徴とする線棒材のプレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線棒材のプレス加工方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、棒材、線材に対しその直径方向に圧縮加工と切断加工を施す場合、第一工程が終わると、材料を移動させるか、金型を移動させて、第二工程を行っていた。また、加工に用いられる下金型は地面に据付けられたベッドに固定され、上金型が加圧工手段により昇降し、これら上下金型間で素材に加工が施されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来装置では、  装置が大型となる。  加工工程に時間がかかる。  装置が高価となる。  上下金型間に水平方向の一方から導入された棒材の中心軸線が、圧縮偏平加工の後に、その加工部の中心軸線が下方にずれてしまう。この為、加工精度がそれだけ悪くなるばかりでなく、加工後の材料の組織や分子配列の状態が材料の軸線に対して不均一となり、歪みの発生、強度の劣化、材料性質の不均一など、悪影響を及ぼす。
【０００４】
本発明は上記課題を解決し、剛性の高い構造の装置を比較的小型に構成でき、加工時間が短縮でき、棒材の中心軸線の位置を保持したまま加工できる、線棒材のプレス加工方法および装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の方法は、本体の一方端板を貫通して複数のガイドポストを摺動自在に設け、該ガイドポストの前記本体の外側に位置した一端を駆動源取付台で互いに連結し、該駆動源取付台に駆動源を固定し、前記ガイドポストの前記本体の内側に位置した他端に一方型取付板を固定し、前記ガイドポストの中間に他方型取付板を摺動自在に嵌挿し、前記一方型取付板に一方型を取り付け、前記他方型取付板に他方型を取り付け、前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、線棒材が導入されたとき前記線棒材の圧縮加工による伸長を許すよう、前記本体を台板に摺動自在に案内支持させ、かつ、前記台板と前記本体下部との間には復帰手段を設け、前記他方型を貫通してポンチを設け、該ポンチを作動させる流体ピストンシリンダーを前記加圧棒の内部に設け、前記一方型を貫通したノックアウトピンを持つバックアップ装置を、前記一方型取付板の下面に設を設け、材料の先端を把持するチャックを持つセンタリング手段を前記一方型取付板の上に設置し、前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、材料が導入されるように、ガイド部材を前記本体に設け、スクラップ除去手段を前記一方型取付板と前記他方型取付板との間に設け、前記他方型取付板と前記駆動源との間に加圧棒を接続し、前記一方型および他方型の互いの接触面の前記本体に対する位置を規制し、かつ、該接触面を境界として、前記一方型取付板および前記他方型取付板が同時に逆方向に移動させるようにし、加工するに際し、材料を材料ガイド部材に通して導入し、その先端部分をセンタリング手段のチャック部に保持させ、被加工部分を一方，他方型の中間に位置させ、センタリング手段のチャック部を退避させ、材料先端の保持を解き、次いで、駆動源により加圧棒を下降させて他方型取付板を下降させ、材料を偏平加工し、次に、ポンチを作動させて材料の偏平加工部分の一部を切断し、同時に、一方型内に収容されていたノックアウトピンを下げ、駆動源を逆に作動させて一方型と他方型を離し、スクラップをスクラップ除去手段のエアーブローパイプからの噴射空気により、一方型から除去し、材料を材料ガイド部材を通して本体から退出させるようにしたことである。
【０００６】
本発明の装置は、  本体と、該本体の一方端板を貫通して摺動自在に設けられた複数のガイドポストと、該ガイドポストの前記本体の外側に位置した一端を互いに連結する駆動源取付台と、該駆動源取付台に固定された駆動源と、前記ガイドポストの前記本体の内側に位置し他端に固定された一方型取付板と、前記ガイドポストの中間に摺動自在に嵌挿された他方型取付板と、前記一方型取付板に取り付けられた一方型と、前記他方型取付板に取り付けられた他方型と、前記他方型取付板と前記駆動源との間に接続された加圧棒と、前記一方型および他方型の互いの接触面の前記本体に対する位置を規制し、かつ、該接触面を境界として、前記一方型取付板および前記他方型取付板が同時に逆方向に移動できるようにした同期運動保持手段とを含み、前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、線棒材が導入されたとき、前記線棒材の圧縮加工による伸長を許すよう、前記本体は台板に摺動自在に案内支持され、かつ、前記台板と前記本体下部との間には復帰手段が設けられ、前記他方型を貫通してポンチが設けられ、該ポンチを作動させる流体ピストンシリンダーが前記加圧棒の内部に設けられ、前記一方型を貫通したノックアウトピンを持つバックアップ装置が、前記一方型取付板の下面に設けられ、材料の先端を把持するチャックを持つセンタリング手段が前記一方型取付板の上に設置され、該センタリング手段は、前記一方型取付板の上に固定された外筒と、該外筒の内部に摺動自在に嵌挿されて先端にチャック部を持つ内筒と、該内筒の末端に接続されて前記一方型取付板上に固定されたピストンシリンダーとを含み、前記一方型および他方型の互いの接触面に対し、材料が導入されるように、ガイド部材が前記本体に設けられ、スクラップ除去手段が前記一方型取付板と前記他方型取付板との間に設けられたことを含むことである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施態様を図面に示す一実施例に基づき説明する。図１〜４において、箱型本体１は一方端板１ａたる天板と他方端板１ｂたる底板とが鉛直軸線を持つ円筒周壁１ｃで連結されてなる。箱型本体の天板１ａを貫通して複数（４本）のガイドポスト２が軸受Ｎ1を介して摺動自在に設けられる。ガイドポスト２は丸棒本体２ａの両端部にネジ部２ｂ，２ｃが設けられる。該ガイドポスト２の一端には、全ポストを互いに連結するよう駆動源取付台３がナットＮ2で固定される。該駆動源取付台３に油圧ピストンシリンダーによる駆動源４が固定される。
【００１４】
前記ガイドポスト２の他端に一方型取付板５がナットＮ3で固定され、前記ガイドポスト２の中間に他方型取付板６が軸受けＮ4を介して摺動自在に嵌挿される。そして、前記一方型取付板５に一方型７が取り付けられ、前記他方型取付板６に他方型８が取り付けられる。前記他方型取付板６の中央と前記駆動源４との間に加圧棒９が接続される。
【００１５】
同期運動保持手段１０の２組が加圧棒９を中心として対象位置に設けられる。該手段１０は、前記一方型７および他方型８の互いの接触面の前記本体１に対する位置を規制し、かつ、該接触面を境界として、前記一方型取付板５および前記他方型取付板６が同時に逆方向に移動できるようにしたものである。該同期運動保持手段１０において、送りネジ棒１１は、前記一方型取付板５および他方型取付板６を貫通し、該貫通部において、互いに逆向きのネジ部（ボールネジ）１１ａ，１１ｂを持ち、前記箱型本体１の一方端板１ａおよび他方端板１ｂに軸受１３で回転自在に支持される。前記ネジ部１１ａ，１１ｂの各々に螺合した送りナット１２ａ，１２ｂが、前記一方型取付板５および他方型取付板６に固定される。
【００１６】
また、前記棒材Ｗの圧縮加工による伸長を許すよう、材料伸長逃し手段２０が箱型本体１の下面に設けられる。即ち、前記箱型本体１の下面に設けられたシュー２３が台板２１上のレール２２に摺動案内され、かつ、前記台板２１と前記箱型本体１下部との間には復帰手段２４たる空気ピストンシリンダーが設けられている。
【００１７】
以上において作動状態を説明する。図１〜４において、鋼製の直線状棒（線）材Ｗを、図示省略の材料送り装置で送り量を制御しつつ導入し、その先端部分に近い被加工部分を一方，他方型７，８の中間に位置させる。次いで、駆動源４に圧油を送ると、加圧棒９が下降し、他方型取付板６を下降させる。同時に他方型取付板６と共に下降する送りナット１２ｂが送りネジ棒１１を回転させるから、一方型取付板５が送りナット１２ａと共に、前記他方型取付板６の移動距離と等しい距離だけ上昇する。その結果、一方型７と他方型８は常に同一位置で合致し、それらの間で材料を図６(ａ)(ｂ)(ｃ)のように圧縮加工する。(ａ)は丸棒素材の状態、(ｂ)(ｃ)は先端付近で偏平圧造加工された状態である。このように、上下金型７，８間に水平方向の一方から導入された棒材の中心軸線は、圧縮偏平加工の後もそのまま保持され、その加工部の中心軸線が下方にずれることはない。駆動源４が逆に作動して一方型７と他方型８が離れると、材料Ｗは本体１から出て行く。
【００１８】
次に前記材料に更に、図６(ｄ）に示すように、偏平加工部分の中間から先端にかけて切断加工を施す場合は、その実施例を図５に基づき説明する。前記他方型（上型）８を貫通してポンチ４１が設けられ、ポンチを作動させる油圧によるポンチピストン・シリンダー４２が前記加圧棒９の内部に設けられる。また、前記一方型（下型）７を貫通して、ノックアウトピン５１が設けられ、その下端には楔部材５２の楔面が係合し、該楔部材にはノックアウトピン５１と直角方向に作動する空気ピストンシリンダー５３が接続され、これによりバックアップ装置５０が構成される。
【００１９】
また、材料Ｗの先端を把持するチャックを持つセンタリング手段３０が一方型取付板５の上に設置される。即ち、前記一方型取付板５の上には、外筒３１が固定され、該外筒の内部には、先端にテーパー口チャック部を持つ内筒３２が摺動自在に嵌挿される。該内筒の末端に接続されたピストンシリンダー３３が、前記一方型取付板５に固定される。前記一方型７および他方型８の互いの接触面に対し、材料が導入され、加工後に逆方向に引き抜かれるように、上下一対の半円筒体からなる材料ガイド部材６０が、前記本体１の周壁１ｃに設けられる。
【００２０】
加工するに際し、材料を材料ガイド部材６０に通して導入し、その先端部分をセンタリング手段３０のチャック部に保持させ、被加工部分を一方，他方型７，８の中間に位置させる。図５において先ず、センタリング手段３０のチャック部が退避して、材料の先端の保持が解かれる。次いで、駆動源４に圧油を送ると、加圧棒９が下降し、他方型取付板６を下降させ、前記と同様に図６(ａ)(ｂ)(ｃ)のような偏平加工する。次に、ポンチ駆動源４２に圧油が送られ、ポンチ４１が作動して、図６（ｄ）のごとく、材料の一部を偏平加工部分の中間から先端にかけて切断する。このとき、一方型（下型）７内に収容されていたピン５１が下がり、楔部材５２を左方に動かし、ピストンシリンダ５３がこれを吸収する。楔部材５２を介するから、ピストンシリンダ５３に要する加圧力は小さくて済む。駆動源４が逆に作動して一方型７と他方型８が離れると、スクラップはスクラップ除去手段７０のエアーブローパイプからの噴射空気により、一方型７から除去され、材料Ｗは材料ガイド部材６０を通って本体１から出て行く。
【００２１】
前記同期運動保持手段１０として、前記に代えて、リンクを用いたものが適用される。即ち、図３で仮想線示の如く、本体周壁１ｃに摺動部材８１が固定され、これに摺動部材８２が上下型開閉方向に対し直角方向に摺動自在に支持され、該摺動部材８２と、前記一方および他方型取付板５，６との間に、一方および他方リンク８３，８４が回動自在に連結される。これにより、上下型７，８が閉方向に動くとき、摺動部材８１は本体１の外方に動き、上下型７，８が開方向に動くとき、摺動部材８１は本体１の内方に動く。
【００２２】
前記復帰手段２４として、コイルバネが用いられてもよい。箱型本体に代えて、一方端板１ａ，他方端１ｂを複数本の柱で結合してもよい。前記実施例において、円筒周壁１ｃを四角筒周壁とし、本体を含む部分を水平に倒した状態（図２において、手前か後方に倒す）で構成されてもよい。
【００２３】
本発明は粉体の圧縮加工、例えば、粉末冶金を圧縮加工して粉末磁石を成形する場合などにも適用される。この場合、かなりの強度が得られ、しかも、磁力の均一性に有利である。
【００２４】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００２５】
【発明の効果】
本発明により、剛性の高い構造のものが比較的小型で製作され、加工時間も大幅に短縮され、装置の価格も安価となった。また、材料の芯の位置を保持したまま加工できるので、成形精度がよくなった。この為、加工後の材料の組織や分子配列の状態が材料の軸線に対して均一となり、歪みの発生、強度の劣化、材料性質の不均一などの悪影響が極めて少なくなった。上下型の移動ストロークが従来のものより半分となるので、加工速度が２倍となる。そのうえ、スクラップをスクラップ除去手段のエアーブローパイプからの噴射空気により除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の平面図である。
【図２】  本発明の一実施例の正面図である。
【図３】  図１のＡ−Ａ要部端面図である。
【図４】  図１のＢ−Ｂ要部断面図である。
【図５】  本発明の他の実施例の要部断面図である。
【図６】  材料の加工工程の説明図である。
【符号の説明】
１  箱型本体
１ａ  一方端板
１ｂ  他方端板
１ｃ  周壁
１ｄ  貫通孔
２  ガイドポスト
２ａ  本体
２ｂ  ネジ部
２ｃ  ネジ部
Ｎ1  軸受け
３  駆動源取付台
Ｎ2  ナット
４  駆動源
５  一方型取付板
Ｎ3  ナット
６  他方型取付板
Ｎ4  軸線受け
７  一方型
８  他方型
９  加圧棒
１０  同期運動保持手段
１１  送りネジ棒
１２  送りナット
１３  軸受け
２０  材料伸長逃し手段
２１  台板
２２  レール
２３  シュー
２４  復帰手段
３０  センタリング除去手段
３１  外筒
３２  内筒
３３  空気ピストンシリンダー
４１  ポンチ
４２  ポンチピストン
５０  バックアップ手段
５１  ノックアウトピン
５２  楔部材
５３  ピストンシリンダー
６０  材料ガイド部材
７０  スクラップ除去手段
【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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