トップ :: B 処理操作 運輸 :: B21 本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き

【発明の名称】 転造盤
【発明者】 【氏名】長澤 秀紀

【氏名】大地 英吾

【氏名】池田 孝一

【要約】 【課題】転造盤設置スペースの省スペース化実現のためには転造盤の小型化が必要になり、従来のコの字形形状のタイバーを備えた転造盤では、外タイバーの両端部に加わる力により、外タイバーに変位が発生している。転造盤を小型化しても転造加工精度の安定性と精度向上を達成する為には、従来機の外タイバーに発生している変位の主原因の曲がりによる変位量が問題になった。

【構成】外タイバー3の形状を一対の対向フレーム11のタイバー取付部11cを囲んで開口する口の字形形状とした。これにより転造加工時に外タイバー3の短辺部3aに外側へ拡張する力が作用しても外タイバー3に曲がりが発生することはなく、大幅に外タイバーの変位量を減少させた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに間隔を隔てて対向する一対の対向フレームを備えた本体と、
前記対向フレームの各対向面に摺動自在に保持され転造型を保持する一対の可動フレームと、
各前記対向フレームを互いに相対する方向に押圧し、前記対向フレームの間隔が広がるのを阻止する外タイバーと、
前記対向フレームの前記対向面間で挟装された内タイバーと、
を具備する転造盤において、
前記外タイバーは、前記一対の対向フレームのタイバー取付部を囲んで開口する口の字形形状であることを特徴とする転造盤。
【請求項2】
前記内タイバーは、前記外タイバーの口の字形開口部内に該外タイバーの中心線に対して対称に設けられている転造盤。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、タイバーを備えた転造盤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タイバーを備えた転造盤として、特許文献1には図5及び図6に示すような転造盤が開示されている。図6は転造盤の正面図であり、図5は図6の転造盤のS−S線における断面図である。
この転造盤は、下台部10に立設する互いに間隔を隔てて対向する一対の対向フレーム11と、両対向フレーム11の上部を連結する天井部12と、両対向フレーム11の両対向面11aにそれぞれ摺動自在に保持されている一対の可動フレーム2と、可動フレーム2にそれぞれ取り付けられた転造型25と、外タイバー30と、内タイバー40と、主くさび部50及び副くさび部60と、から構成されている。
転造型25は可動フレーム2が矢印B1及び矢印B2の方向に上下に移動することでワークWの転造加工を行う。
【0003】
図5及び図6に示すように外タイバー30は主くさび部50により対向フレーム11の背向面11bに固定され、内タイバー40は副くさび部60により対向フレーム11の対向面11aに固定されている。特許文献1〔課題を解決するための手段・作用・実施例〕で示している様に転造加工において対向フレーム11の間隔を保持する力は、外タイバー30及び対向フレーム11の剛性のみでなく、内タイバー40が関与し、内タイバー40の剛性が加わる。従って、転造加工に要する力Pが一定とすると、内タイバー40が加わっただけ対向フレームの間隔変位が少なくなる。なお、外タイバー30に主くさび部50により予備引張を作用する際に生じる対向フレーム11の内側への変位は、内タイバー40に副くさび部60により予備圧縮を作用させ、内側に狭められた対向フレーム11を外側に押し広げ、対向フレーム11を中立位置に保持するようにしている。
【特許文献1】特許第2860040号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、転造加工時に対向フレーム対面に作用する転造力による対向フレーム11の押し広げ力により、上記の転造盤においては図5に示されているように外タイバー30はコの字形形状をしているため、外タイバー30の端部30aに作用する力Pにより外タイバー30には図7の2点鎖線で示すように曲がりが発生し端部30a端の変位が発生し、両対向フレーム11の間隔の変位が発生する。
なお、図7は外タイバー及び対向フレームの変位は可視化して強調するため実際より変位を大きく図示した模式図で示している。
【0005】
転造盤設置スペースの省スペース化実現のためには転造盤の小型化が必要となり、対向フレームを小型化しても転造加工精度の安定性と精度向上を達成するためには対向フレームの間隔変化が従来機の変位量レベルでも問題になる。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、外タイバーに曲がりが発生しない形状とすることで外タイバーの変位量を低減させ、対向フレームの間隔の変位量を小さくして転造加工の安定性と精度を向上させた転造盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のタイバーの変位量を低減した転造盤は、互いに間隔を隔てて対向する一対の対向フレームを備えた本体と、その対向フレームの各対向面に摺動自在に保持され転造型を保持する一対の可動フレームと、各前記対向フレームを互いに相対する方向に押圧し、対向フレームの間隔が広がるのを阻止する外タイバーと、対向フレームの対向面間で挟装された内タイバーと、を具備する転造盤において、外タイバーは、前記一対の対向フレームのタイバー取付部を囲んで開口する口の字形形状であることを特徴としている。
さらに、内タイバーは外タイバーの口の字形開口部内に該外タイバーの中心線に対して対称に設けられていれば好ましい。
【0007】
上記のように、外タイバーを一対の対向フレームのタイバー取付部を囲んで開口する口の字形形状としたことにより、図3に示すように外タイバーは左右対称となり、外タイバーを拡張する力は外タイバーの中心線と一致する。従って、外タイバーの曲がりの発生抑えることができ、外タイバーの変位量を著しく低減できる。
【発明の効果】
【0008】
本発明のタイバーの変位量を低減した転造盤によれば、外タイバーの曲がりによる端部30a端(図7参照)の変位の発生を防止でき、外タイバーの変位を大幅に低減できる。
この口の字形外タイバーの3a端の変位は、後述するように、従来のコの字形外タイバーの変位に比較して1/4〜1/6に低減している。
さらに、外タイバーの変位が低減できるので転造盤本体の開きを規制でき、転造加工の歯型加工等の加工精度の向上につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、図1〜図4に基づいて本発明のタイバーの変位量を低減した転造盤の実施の形態について実施例により説明する。
〈実施例〉
【0010】
図1及び図2は本発明のタイバーの変位量を低減した転造盤の実施例の断面図及び正面図である。図1は図2のX−X線における断面図である。この転造盤は、本体1と、可動フレーム2と、外タイバー3と、内タイバー4と、から構成されている。
【0011】
本体1は、下台部10と、下台部10に立設された一対の対向フレーム11と、両対向フレーム11の上部を連結する天井部12と、からなる。一対の可動フレーム2は、両対向フレーム11のそれぞれの対向面11aに上下方向に摺動可能に保持されている。可動フレーム2は、可動フレーム2を上下方向に移動させる一対の回転軸7とそれぞれ螺合している。可動フレーム2には、それぞれワークWに対して転造加工を行う転造型25が取り付けられている。
【0012】
外タイバー3は、図3に示すように、一対の短辺部3aと両短辺部3aを連結する一対の長辺部3bとから形成された略矩形の口の字形形状をしている。外タイバー3は、両対向フレーム11の側面に設けられたタイバー取付部11cに主くさび部5を用いて固定され、両対向フレーム11の間隔が広がるのを阻止している。棒状の金属片である内タイバー4は、両対向フレーム11のタイバー取付部11cの間に副くさび部6を用いて固定され、両対向フレーム11の間隔が狭まるのを阻止している。外タイバー3のタイバー取付部11cへの固定は、主くさび部5に設けられたボルト5aを締め付けることで行われる。内タイバー4のタイバー取付部11cへの固定も同様にボルト6aを締め付けることで行われる。
なお、外タイバー3と内タイバー4は本体1の前側及び後側の両面に取り付けられている(図1参照)。この状態で両対向フレーム11は、外タイバー3に主くさび部5により予備引張を作用させ、そのときの対向フレーム11の内側への変位には内タイバー4に副くさび部6により予備圧縮を作用させ、中立位置を保っている。
【0013】
ワークWの転造加工時には、本体1の天井部12上のハウジング(図示せず)内に設けられた駆動モータ8の回転により図示しない駆動力伝達機構を介して両回転軸7を回転させる。そして、両センター(図示せず)により保持されたワークWに対して、可動フレーム2に取り付けられた転造型25を上下方向から(図2の矢印B1方向)互いに同期してワークWに接近させ、ワークWを挟み、転造型25の歯型で押圧し、転造加工を行う。このとき、両対向フレーム11には両対向フレームの間隔を広げる方向に力が作用する。この力をFとすると、図3に示すように、外タイバー3には力Fが短辺部3aに対して矢印のように外側に広げる方向に働く。
しかし、短辺部3aに働く力Fは、外タイバー3の中心線C上で中心線Cと同方向に作用するため外タイバー3の一対の長辺部3bにはそれぞれ等しい引張力が加わる。従って、外タイバー3には曲がりが発生せず、外タイバー3の変位量は長辺部3bの剛性のみによって決定される。
【0014】
さらに、長方形の内タイバー4は、外タイバー3の口の字形開口部内で外タイバー3の中心線Cに内タイバー4の長手方向の中心が一致するように対称に配置されている(図3参照)ので、外タイバー3の両長辺部3bに作用する力は、内タイバー4によりバランスを崩されることがなく等しいので、外タイバー3に曲がりを発生させる原因となる力が加わることがない。
〈比較例〉
【0015】
実施例の口の字形外タイバーとの比較例として、図4(b)に示すコの字形外タイバーの変位量の構造解析値を示す。構造解析に使用した口の字形外タイバーの構造及び寸法を図4(a)に、コの字形外タイバーの構造及び寸法を図4(b)に示す。口の字形外タイバー及びコの字形外タイバーの両短辺部3a(コの字形外タイバーの場合は両端部30a)に荷重Pを加え、そのときの変位量(d、d、d10、d20)を構造解析で求めたものである。荷重Pを加える前の形状を実線で示し、荷重Pを加えたときの形状を2点鎖線で示している。なお、図4(b)の模式図において荷重Pを加えたときの形状(2点鎖線)は、実際はこのように大きく変形するものではないが、図7の場合と同様に可視化のために変形(曲がり)を強調したものである。
【0016】
図4(a)、(b)において、口の字形外タイバーは、l=1,090、l=130、l=88、w=450、w=125、h=100、コの字形外タイバーは、l10=1,470、l20=245、l30=205、w10=175、w20=95、w30=80、h10=350(単位:mm)として、荷重Pを120KNとした場合、 変位量d=0.032、d=0.057、d10=0.222、d20=0.237(単位:mm)で、口の字形外タイバーの変位量はコの字形外タイバーの変位量の約1/4〜1/6の値である。
なお、口の字形外タイバーの重量は約240kg、コの字形外タイバーの重量は約480kgである。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の転造盤に係わる実施例の断面図である。
【図2】本発明の転造盤に係わる実施例の正面図である。
【図3】実施例の外タイバーの説明図である。
【図4】実施例の外タイバー及び比較例の説明図である。
【図5】従来の転造盤の断面図である
【図6】従来の転造盤の全体構成を示す正面図である
【図7】従来の外タイバーの説明図である。
【符号の説明】
【0018】
1:本体 10:下台部
2:可動フレーム 11:対向フレーム
5、50:主くさび部 11a:対向面
3、30:外タイバー 11b:背向面
3a:短辺部 11c:タイバー取付部
3b:長辺部 12:天井部
4、40:内タイバー 25:転造型
5、50:主くさび部 30a:端部
6、60:副くさび部 80:センター
5a、6a:ボルト d、d、d10、d20:変位量
7:回転軸
8:駆動モータ
【出願人】 【識別番号】591139574
【氏名又は名称】株式会社CNK
【出願日】 平成18年8月11日(2006.8.11)
【代理人】 【識別番号】100081776
【弁理士】
【氏名又は名称】大川 宏


【公開番号】 特開2008−43962(P2008−43962A)
【公開日】 平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願番号】 特願2006−219997(P2006−219997)