鍛造用搖擺沖壓的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種能夠較大地降低成型負(fù)載的鍛造用搖擺沖壓機(jī)。一種沖壓機(jī)，其具備：偏心軸(8)，旋轉(zhuǎn)自如地安裝于沖壓機(jī)框架(1)；連桿(11)，與偏心軸(8)連結(jié)而升降；及底座(2)，載置有下模(36)，并且具備擺動(dòng)導(dǎo)向件，其對(duì)連桿(11)的升降動(dòng)作施加擺動(dòng)動(dòng)作，安裝于連桿(11)的下表面的上模(16)的下表面呈向下側(cè)凸出的曲面，且曲面沿著擺動(dòng)動(dòng)作的方向發(fā)生變化。連桿(11)隨著偏心軸(8)的旋轉(zhuǎn)而升降的同時(shí)通過(guò)擺動(dòng)導(dǎo)向件擺動(dòng)，因此安裝于連桿(11)的下表面的上模(16)也在擺動(dòng)的同時(shí)從其一端部朝向另一端部逐漸接觸下模(36)并進(jìn)行加壓。如此，從上模(16)的一端部朝向另一端部局部地進(jìn)行成型，因此只需較小的加壓力即可，小型的驅(qū)動(dòng)源即可滿足。
【專利說(shuō)明】鍛造用搖擺沖壓機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍛造用搖擺沖壓機(jī)。更詳細(xì)而言，涉及一種通過(guò)使用上下模來(lái)壓縮或沖擊金屬材料而成型為任意形狀時(shí)，使模具擺動(dòng)的型式的新型鍛造用沖壓機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在以往的鍛造用機(jī)械沖壓機(jī)中，如非專利文獻(xiàn)1所示，在沖壓機(jī)框架的上部旋轉(zhuǎn)自如地安裝偏心軸，將連桿的上端部安裝于偏心軸并將下端部安裝于肘節(jié)銷來(lái)與滑塊連結(jié)，將通過(guò)驅(qū)動(dòng)源賦予的偏心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并且，為了滿足滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的直線性，滑塊被安裝于框架的導(dǎo)軌引導(dǎo)。
[0003]被轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑塊的下表面上安裝有上模，靠近固定于底座上的下模，通過(guò)上下模對(duì)放置于下模上的材料進(jìn)行加壓來(lái)成型。
[0004]上述結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，這些以往型的鍛造用機(jī)械沖壓機(jī)的特征在于，上模的下表面在保持水平的狀態(tài)下下降。該成型工藝中，上下模之間的尺寸在整個(gè)模具的寬度上均逐漸變小，且越接近下止點(diǎn)，負(fù)載越急劇上升并在下止點(diǎn)變成最大。如此，若通過(guò)上下模的整個(gè)面均勻地進(jìn)行加壓，則理所當(dāng)然地，與通過(guò)模具的一部分加壓時(shí)相比，負(fù)載更大。
[0005]沖壓設(shè)備需選定具有在下止點(diǎn)產(chǎn)生的最大負(fù)載以上的公稱能力的設(shè)備，與負(fù)載較大的現(xiàn)象對(duì)應(yīng)地，必須使用大型設(shè)備。
[0006]并且，近年來(lái)，雖然開發(fā)有通過(guò)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的沖壓機(jī)，但是在熱鍛用沖壓機(jī)中要求高速成型，因此需要較大的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩，隨著這種電源容量的大型化，沖壓設(shè)備成為非常昂貴的設(shè)備。
[0007]本發(fā)明人以沖壓負(fù)載的減少為主題進(jìn)行深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)擺動(dòng)上模并局部地進(jìn)行上下模的加壓且使其連續(xù)位移，能夠逐漸進(jìn)行鍛造品的成型并降低鍛造所需的負(fù)載。
[0008]但是，作為擺動(dòng)滑塊的形式的沖壓機(jī)，有專利文獻(xiàn)1的以往技術(shù)。該以往技術(shù)的目的在于，以1個(gè)曲軸進(jìn)行下止點(diǎn)位置及動(dòng)作不同的多個(gè)滑塊動(dòng)作。
[0009]該結(jié)構(gòu)中，鏈桿連結(jié)與曲軸的偏心部連結(jié)的連桿和滑動(dòng)自如地嵌裝于排列配設(shè)的多個(gè)柱塞導(dǎo)向件的各柱塞型滑塊，將連桿的下端部嵌裝于對(duì)應(yīng)形狀軸承部件，該對(duì)應(yīng)形狀軸承部件隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)，容許下端部中心的上下移動(dòng)且將該下端部中心作為旋轉(zhuǎn)中心可旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行引導(dǎo)。
[0010]但是，該以往技術(shù)中，滑塊擺動(dòng)但上模本身并不擺動(dòng)，上模相對(duì)于下模以平行的姿勢(shì)下降至下止點(diǎn)并壓下。
[0011]因此，在以模具的整個(gè)面加壓這一點(diǎn)上與以往的傳統(tǒng)的機(jī)械沖壓機(jī)相同，并未能解決沖壓負(fù)載較大這一問(wèn)題。
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-55295號(hào)公報(bào)
[0013]非專利文獻(xiàn)1:塑性加工系列“鍛造”321?326頁(yè)1995年8月30日初版第1次印刷(株)Corona公司


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是鑒于上述情況，由本發(fā)明人根據(jù)深入研究的結(jié)果并根據(jù)全新的構(gòu)思來(lái)完成的，其目的在于提供一種能夠較大地降低成型負(fù)載的鍛造用搖擺沖壓機(jī)。
[0015]第1發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其具備:偏心軸，旋轉(zhuǎn)自如地安裝于沖壓機(jī)框架；連桿，一端側(cè)與該偏心軸連結(jié)，并通過(guò)該偏心軸的旋轉(zhuǎn)而向規(guī)定方向做往復(fù)動(dòng)作；及固定部，固定第1模具，其中，該沖壓機(jī)具備擺動(dòng)導(dǎo)向件，其對(duì)所述連桿的往復(fù)動(dòng)作施加擺動(dòng)動(dòng)作，在所述連桿的另一端側(cè)安裝有第2模具，所述第2模具的表面或所述第1模具的表面呈向所對(duì)置的模具凸出的曲面，且該曲面沿著所述擺動(dòng)動(dòng)作的方向發(fā)生變化。
[0016]根據(jù)第1發(fā)明所述的第2發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，所述擺動(dòng)導(dǎo)向件由如下部件構(gòu)成:被導(dǎo)向體，可旋轉(zhuǎn)地支承所述連桿的所述另一端部側(cè)，可隨著所述連桿的往復(fù)動(dòng)作而向所述規(guī)定方向做往復(fù)動(dòng)作；及導(dǎo)向部，設(shè)置于所述沖壓機(jī)框架且向所述規(guī)定方向延伸，該導(dǎo)向部引導(dǎo)所述被導(dǎo)向體向所述規(guī)定方向進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作。
[0017]根據(jù)第1或第2發(fā)明所述的第3發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，在所述連桿的所述另一端部側(cè)以與所述第1模具對(duì)置的方式安裝有所述第2模具，該第2模具的分型線與所述連桿的所述另一端部側(cè)的旋轉(zhuǎn)中心一致。
[0018]根據(jù)第1、第2或第3發(fā)明的、第4發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，所述偏心軸的驅(qū)動(dòng)源為伺服馬達(dá)。
[0019]根據(jù)第4發(fā)明所述的第5發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，所述沖壓機(jī)具備控制所述驅(qū)動(dòng)源的控制裝置，該控制裝置具有開關(guān)控制部，其在上一周期中的成型完成之后，最遲在所述第2模具越過(guò)上止點(diǎn)的位置進(jìn)行打開控制，到所述第2模具越過(guò)下止點(diǎn)而成型完成為止，保持所述打開控制，隨后進(jìn)行切斷控制。
[0020]根據(jù)第4發(fā)明所述的第6發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，所述沖壓機(jī)具備有控制所述偏心軸的驅(qū)動(dòng)源的控制裝置，該控制裝置具備旋轉(zhuǎn)角控制部，其在所述偏心軸的下止點(diǎn)附近以外的所述連桿的角速度較大的區(qū)域，使所述偏心軸的旋轉(zhuǎn)以低速旋轉(zhuǎn)。
[0021]根據(jù)第4發(fā)明所述的第7發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，所述沖壓機(jī)具備調(diào)整閉合高度的閉合高度調(diào)整機(jī)構(gòu)及控制所述偏心軸的驅(qū)動(dòng)源的控制裝置，該控制裝置為控制所述偏心軸的正向旋轉(zhuǎn)、停止、反向旋轉(zhuǎn)的正反旋轉(zhuǎn)控制部。
[0022]根據(jù)第1發(fā)明所述的第8發(fā)明的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其中，所述沖壓機(jī)具備使所述第1模具在所述固定部上在與規(guī)定方向正交的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0023]發(fā)明效果:
[0024]根據(jù)第1發(fā)明，連桿隨著偏心軸的旋轉(zhuǎn)而升降的同時(shí)通過(guò)擺動(dòng)導(dǎo)向件擺動(dòng)，因此安裝于連桿的下表面的上模也從一端部朝向另一端部逐漸接觸下模并進(jìn)行加壓。此時(shí)，由于上模的下表面(或者下模的上表面)呈向下凸出的曲面(或者呈向上凸出的曲面)，因此在上模的下止點(diǎn)前后的區(qū)域，結(jié)合加壓點(diǎn)的移動(dòng)來(lái)分配相對(duì)于下模上的材料的加壓力，可得到與使用通常的模具進(jìn)行鍛造成型時(shí)相同的加壓效果。而且，從上、下模具的一端部朝向另一端部逐漸進(jìn)行成型，因此只需較小的加壓力即可，小型的驅(qū)動(dòng)源即可滿足。
[0025]不是一口氣進(jìn)行而是逐漸進(jìn)行這種基于上、下模的模具成型的第1發(fā)明的觀念是創(chuàng)新性觀念，且由此得到的沖壓機(jī)的小型化和低成本化也是顯著的。
[0026]根據(jù)第2發(fā)明，設(shè)置于沖壓機(jī)框架的導(dǎo)向部引導(dǎo)安裝于連桿下端部的被導(dǎo)向體。此時(shí)，由于引導(dǎo)被導(dǎo)向體的升降，因此連桿隨著偏心軸的旋轉(zhuǎn)而升降，但是同時(shí)連桿的下端部擺動(dòng)。因此，上模能夠從其一端部朝向另一端部逐漸接觸下模來(lái)進(jìn)行模具鍛造。
[0027]根據(jù)第3發(fā)明，由于上模的分型線與被導(dǎo)向體的旋轉(zhuǎn)中心一致，因此上模的運(yùn)動(dòng)成為上下運(yùn)動(dòng)及相對(duì)于被導(dǎo)向體的旋轉(zhuǎn)中心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，能夠大致消除相對(duì)于所對(duì)置的下模的上表面的成型位置的前后方向的位置偏移。
[0028]根據(jù)所述第1發(fā)明，成型負(fù)載變小，因此能夠使用不具有大輸出的伺服馬達(dá)來(lái)作為驅(qū)動(dòng)源。因此，能夠通過(guò)如第4發(fā)明那樣使用伺服馬達(dá)來(lái)發(fā)揮較高的控制性，將動(dòng)力源的開關(guān)點(diǎn)設(shè)為可變，能夠?qū)崿F(xiàn)低高速的切換，并實(shí)現(xiàn)正反旋轉(zhuǎn)的反復(fù)。因此，可得到控制性優(yōu)異的鍛造用機(jī)械沖壓機(jī)。
[0029]根據(jù)第5發(fā)明，關(guān)于從上模的下止點(diǎn)前至下止點(diǎn)正下方為止的加壓，原本就能夠從下止點(diǎn)正下方開始在之后施加驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行加壓，因此相對(duì)于下模上的材料，在前半的加壓工序及后半的加壓工序中均施加加壓力，因此加工效率得到提高并且成型精確度也變聞。
[0030]根據(jù)第6發(fā)明，在連桿的加速較大的區(qū)域中，連桿以高角速度擺動(dòng)，因此易較大地飛散潤(rùn)滑油，但是若將該區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)設(shè)為低速，則抑制沖撞時(shí)的速度，從而容易防止?jié)櫥偷娘w散。
[0031]根據(jù)第7發(fā)明，能夠反復(fù)進(jìn)行如下一連串成型動(dòng)作:使偏心軸正向旋轉(zhuǎn)，從上模的一端部朝向另一端部逐漸接觸下模上的材料來(lái)加壓，在暫時(shí)停止偏心軸的狀態(tài)下減小閉合高度，接著使偏心軸反向旋轉(zhuǎn)，從上模的另一端部朝向一端部逐漸接觸下模上的材料來(lái)加壓。通過(guò)進(jìn)行這種反復(fù)成型，能夠縮小負(fù)載的同時(shí)將材料鍛造成所希望的形式。
[0032]根據(jù)第8發(fā)明，若對(duì)下模的材料進(jìn)行一次加壓，之后通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使下模在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，則還能夠?qū)Ξ?dāng)初未能加壓的部分進(jìn)行加壓。因此，即使是寬度大于上下模的材料，也能夠進(jìn)行模具鍛造。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的鍛造用搖擺沖壓機(jī)的主視圖。
[0034]圖2是圖1的I1-1I線剖視圖。
[0035]圖3是圖2的II1-1II線剖視圖。
[0036]圖4(A)是連桿的俯視圖，(B)是該主視圖。
[0037]圖5 (A)是連桿的側(cè)視圖，(B)是圖4的V_V線剖視圖。
[0038]圖6㈧及⑶是連桿的擺動(dòng)動(dòng)作的說(shuō)明圖。
[0039]圖7是連桿與上模的從下止點(diǎn)前到達(dá)下止點(diǎn)后的期間的動(dòng)作狀態(tài)的說(shuō)明圖。
[0040]圖8是連桿與上模的從下止點(diǎn)前到達(dá)下止點(diǎn)上為止的擺動(dòng)動(dòng)作的說(shuō)明圖。
[0041]圖9是一實(shí)施方式所涉及的上模及下模的說(shuō)明圖。
[0042]圖10是另一實(shí)施方式所涉及的上模及下模的說(shuō)明圖。
[0043]圖11是使下模36旋轉(zhuǎn)的實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0044]圖中:1-沖壓機(jī)框架，2-底座，3-頂部，6-側(cè)框架，8-偏心軸，9-伺服馬達(dá)，10-控制裝置，11-連桿，16-上模，20-被導(dǎo)向體，25-導(dǎo)向槽，36-下模。

【具體實(shí)施方式】
[0045]接著，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0046]根據(jù)圖1及圖2，首先對(duì)作為鍛造用搖擺沖壓機(jī)P的鍛造沖壓機(jī)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]1是沖壓機(jī)框架，具備有下側(cè)底座2、上側(cè)的頂部3及相互連結(jié)它們的4根立柱4。
[0048]各立柱4上貫穿有拉桿5,由此牢固地緊固底座2與頂部3。并且,在左側(cè)的前后立柱4、4之間固定有側(cè)框架6，在右側(cè)的前后立柱4、4之間也安裝有側(cè)框架6。
[0049]如圖1及圖3所示，在左右側(cè)框架6、6的上方部分形成嵌入有襯套7的孔，在該孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地插入有偏心軸8。圖示的偏心軸8為由中央部分的偏心部8a及其兩側(cè)的軸部8b、8b構(gòu)成的公知的偏心軸。
[0050]偏心軸8的端部上連結(jié)有作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)9。作為馬達(dá)并未特別限制，能夠使用各種馬達(dá)，但是優(yōu)選使用控制性良好的伺服馬達(dá)。使用伺服馬達(dá)9時(shí)，馬達(dá)上連接有由計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的控制裝置10。
[0051]在所述偏心軸8的偏心部8a上連結(jié)有連桿11。本發(fā)明中，與傳統(tǒng)的沖壓機(jī)結(jié)構(gòu)不同，不具有在以往的鍛造沖壓機(jī)中使用的滑塊。其特征在于，不使用滑塊，而是對(duì)連桿11賦予特有的結(jié)構(gòu)。
[0052]因此，首先根據(jù)圖4及圖5對(duì)連桿11本身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0053]連桿11為左右2個(gè)縱塊12、12通過(guò)橫塊13在縱向中央部連結(jié)的結(jié)構(gòu)。
[0054]在左右縱塊12、12的上部形成有供所述偏心軸8的偏心部8a穿過(guò)的孔14、14。
[0055]在左右縱塊12、12的下部，具體而言，在橫塊13的下表面經(jīng)由模具夾具15安裝有上模16 (相當(dāng)于權(quán)利要求書中所說(shuō)的第2模具)。
[0056]接著，對(duì)用于擺動(dòng)連桿11的擺動(dòng)導(dǎo)向件進(jìn)行說(shuō)明。
[0057]擺動(dòng)導(dǎo)向件由連桿11側(cè)的被導(dǎo)向體20及沖壓機(jī)框架側(cè)的導(dǎo)向槽25 (參考圖1?3)構(gòu)成。
[0058]在所述左右縱塊12、12的下端部的外側(cè)面上分別設(shè)置有被導(dǎo)向體20。該被導(dǎo)向體20由作為長(zhǎng)方形角體的導(dǎo)向塊21及嵌入該導(dǎo)向塊21的中心的軸承22構(gòu)成。
[0059]并且，在左右縱塊12、12的下端部上形成有向外側(cè)突出的支軸23，在該支軸23上旋轉(zhuǎn)自如地嵌入有所述被導(dǎo)向體20的軸承22。
[0060]如圖3所示，在側(cè)框架6的下側(cè)部分的內(nèi)側(cè)以向上下方向延伸的方式形成有導(dǎo)向槽25。并且，如圖2所示，該導(dǎo)向槽25形成于側(cè)框架6的寬度方向(前后方向)的中央位置。換言之，偏心軸8的軸心位置與導(dǎo)向槽25的中心在沖壓機(jī)的前后方向(圖2中紙面的上下方向)上一致。另外，本發(fā)明中，權(quán)利要求書中所說(shuō)的“導(dǎo)向部”并不限于如本實(shí)施方式的導(dǎo)向槽，能夠使用其他任意導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
[0061]在該導(dǎo)向槽25內(nèi)嵌入有所述被導(dǎo)向體20，并且能夠向上下滑動(dòng)。因此，連桿11隨著偏心軸8的旋轉(zhuǎn)而升降時(shí)，下端部的被導(dǎo)向體20不會(huì)偏心就進(jìn)行升降。另外，伴隨偏心軸8的旋轉(zhuǎn)的連桿11的上部的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作被軸承22吸收。
[0062]如圖1所示，在底座2的上表面設(shè)置模具夾具35，在其上表面安裝有下模36 (相當(dāng)于權(quán)利要求書中所說(shuō)的第2模具)。
[0063]圖1的狀態(tài)為上模16下降至下止點(diǎn)位置的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，上模16的下表面與下模36的上表面最接近而成為加壓的狀態(tài)，該狀態(tài)下的上模16的下表面成為分開上下模的分型線L16。
[0064]該分型線L16與被導(dǎo)向體20的軸心一致。但是，可不必完全一致，可稍微偏離。另夕卜，對(duì)于其優(yōu)點(diǎn)，將進(jìn)行后述。
[0065]圖6的(A) (B)表示伴隨偏心軸8的旋轉(zhuǎn)的連桿11的升降與擺動(dòng)的動(dòng)作。
[0066]圖6㈧是偏心軸8的偏心部8b朝向正下方，因此連桿11為最下降的狀態(tài)。即，上模16成為下止點(diǎn)位置。
[0067]圖6 (B)表示偏心軸8的偏心部8b從上止點(diǎn)位置向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)270°的狀態(tài)。此時(shí)。連桿11的上部向左側(cè)移動(dòng)，但是下部的被導(dǎo)向體20由于嵌合于沖壓機(jī)框架(側(cè)框架6)的導(dǎo)向槽25內(nèi)，因此不橫向移動(dòng)。因此，整個(gè)連桿11向左側(cè)傾斜。
[0068]并且，若偏心軸8的偏心部8b朝向圖6(B)的相反方向(即，從下止點(diǎn)向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90° )旋轉(zhuǎn)，則整個(gè)連桿11的上端部向右側(cè)傾斜。
[0069]如上述的動(dòng)作表示連桿11的下表面如蹺蹺板一樣擺動(dòng)。在這種動(dòng)作期間，導(dǎo)向塊21在導(dǎo)向槽25內(nèi)進(jìn)行升降，并且軸承22容許連桿11的傾斜運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)動(dòng)作)。
[0070]圖7中，I表示上模16的下止點(diǎn)前30°的位置，同樣地，II表示距下止點(diǎn)前10°的位置，III表示下止點(diǎn)位置，IV表示下止點(diǎn)后10°的位置，V表示下止點(diǎn)后30°的位置。
[0071]當(dāng)偏心軸8向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，連桿11以從向左傾斜向直立再向右傾斜的順序變更姿勢(shì)。此時(shí)，上模16的下表面在I位置采取圖中左側(cè)靠下的傾斜姿勢(shì)，在II位置傾斜角減少，在III位置水平，在IV位置產(chǎn)生圖中右側(cè)靠下的小傾斜，在V位置采取右側(cè)靠下的傾斜姿勢(shì)。即，隨著連桿11的升降及傾斜，上模16進(jìn)行所述I至V所示的擺動(dòng)動(dòng)作。并且，上模16的下表面的移動(dòng)軌跡呈朝向上側(cè)凸出的曲面。
[0072]另外，即使如此擺動(dòng)，被導(dǎo)向體20的升降路徑被導(dǎo)向槽25引導(dǎo)，因此上模16不會(huì)相對(duì)于下模36產(chǎn)生偏離。
[0073]圖8中放大表示圖7的I至III的狀態(tài)。成型時(shí)所需的上模16的擺動(dòng)角度Θ根據(jù)偏心軸8的偏心量及連桿11的長(zhǎng)度Η之比而決定。成型開始時(shí)的適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)角根據(jù)所成型的材料的性質(zhì)和形狀或所容許的成型負(fù)載而發(fā)生變化，因此通過(guò)選擇偏心軸8的偏心量及連桿11的長(zhǎng)度Η來(lái)賦予適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)角即可。
[0074]如本發(fā)明，在1個(gè)工序中依次加工1個(gè)材料來(lái)成型時(shí)，優(yōu)選設(shè)為上下模在成型時(shí)的各時(shí)刻在1點(diǎn)上接觸的形狀，設(shè)為如下幾何學(xué)形狀，即通過(guò)下止點(diǎn)附近的連桿的運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)及上下運(yùn)動(dòng))，上模遍及整個(gè)成型區(qū)域而相對(duì)于下?；旧线B續(xù)接觸。
[0075]為了得到這種模具形狀，有如下兩個(gè)方法，a)將上模的下表面設(shè)為向下凸出的曲面，并將下模的上表面設(shè)為平坦，b)將上模的下表面設(shè)為平坦，并將下模的上表面設(shè)為向上凸出的曲面。
[0076]圖9表示上述a)類型的上模16與下模36。并且，表示上模16的傾斜面Θ在30?0°的范圍內(nèi)變化時(shí)的上模的下表面的位置。
[0077]與連結(jié)上模兩端的平坦的線L16進(jìn)行比較時(shí)可知，上模16的下表面16f具有向下凸出的曲面，曲面沿著擺動(dòng)方向從上模16的圖中左端(一端)越過(guò)中央朝向圖中右端(另一端)發(fā)生變化。該曲面為上模16的下表面在下止點(diǎn)附近描繪的軌跡(參考圖7)的反轉(zhuǎn)形狀。
[0078]下模36的上表面36f加工成不彎曲的平坦的平面。另外，上下模均應(yīng)為以在上模擺動(dòng)期間上下模的成型位置正確對(duì)應(yīng)的方式賦予形狀的模具。
[0079]使用本發(fā)明中的上述模具的成型在1個(gè)工序中從上、下模的一端部朝向另一端部逐漸進(jìn)行，因此只需要較小的加壓力即可。因此，小型的沖壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)源即可滿足。并且，還能夠減少鍛造音。
[0080]并且，作為上下模的分割面的分型線L16與被導(dǎo)向體20的軸心一致，因此，上模的運(yùn)動(dòng)成為上下運(yùn)動(dòng)及相對(duì)于被導(dǎo)向體的旋轉(zhuǎn)中心的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，能夠大致消除相對(duì)于所對(duì)置的下模上表面的成型位置的前后方向的位置偏離。
[0081]如圖1所示，本實(shí)施方式具備控制伺服馬達(dá)9的動(dòng)作的控制裝置10。并且，該控制裝置10由計(jì)算機(jī)等構(gòu)成，除了基本動(dòng)作的控制程序之外，還具有由專用程序軟件構(gòu)成的開關(guān)控制部10A、旋轉(zhuǎn)角控制部10B、正反旋轉(zhuǎn)控制部10C。
[0082]開關(guān)控制部10A在上模16越過(guò)上止點(diǎn)的位置進(jìn)行打開控制，在上模16越過(guò)下止點(diǎn)而完成成型為止保持打開控制，隨后進(jìn)行關(guān)閉控制。另外，開關(guān)控制部10A可在上模16越過(guò)上止點(diǎn)之前進(jìn)行打開控制，而不是在越過(guò)上止點(diǎn)的位置進(jìn)行打開控制。即，開關(guān)控制部10A在完成上一周期中的成型之后，最遲在上模16越過(guò)上止點(diǎn)的位置進(jìn)行打開控制即可。
[0083]若進(jìn)行這種開關(guān)控制，則關(guān)于從上模16的下止點(diǎn)前至下止點(diǎn)正下方為止的加壓，原本就能夠從下止點(diǎn)正下方開始在之后施加驅(qū)動(dòng)力來(lái)進(jìn)行加壓，因此相對(duì)于下模36上的材料，在前半的加壓工序及后半的加壓工序中均能夠施加加壓力，因此加工效率得到提高并且成型精確度也變高。
[0084]旋轉(zhuǎn)角控制部10B進(jìn)行如下控制，即在偏心軸8的下止點(diǎn)附近以外的連桿11的角速度較大區(qū)域，例如在偏心軸8的90°、270°附近使偏心軸8的旋轉(zhuǎn)以低速旋轉(zhuǎn)。
[0085]若進(jìn)行這種旋轉(zhuǎn)角控制，則在連桿11的角速度較大的區(qū)域中，連桿11以高角速度擺動(dòng)，因此使?jié)櫥痛罅匡w散，但若將該區(qū)域(偏心軸8的90°、270°附近)中的旋轉(zhuǎn)設(shè)為低速，則抑制沖撞時(shí)的速度，從而容易防止?jié)櫥偷娘w散。
[0086]本實(shí)施方式中，設(shè)置有調(diào)整閉合高度的閉合高度調(diào)整裝置。閉合高度調(diào)整裝置未特別限制，能夠采用公知的裝置。例如，能夠例示在偏心軸8的軸頸部設(shè)置偏心套筒的裝置、在偏心軸8的偏心部8a與連桿11的連結(jié)孔之間設(shè)置偏心套筒的裝置、在底座2側(cè)設(shè)置楔形調(diào)整機(jī)構(gòu)的裝置、在墊板與下模36之間設(shè)置楔形調(diào)整機(jī)構(gòu)的裝置等。
[0087]本實(shí)施方式還具備正反旋轉(zhuǎn)控制部10C。該正反旋轉(zhuǎn)控制部10C進(jìn)行控制偏心軸8的正向旋轉(zhuǎn)、停止、反向旋轉(zhuǎn)的正反旋轉(zhuǎn)控制。
[0088]若組合所述閉合高度調(diào)整與正反旋轉(zhuǎn)控制，則能夠?qū)崿F(xiàn)如下的一連串成型動(dòng)作:使偏心軸8正向旋轉(zhuǎn),對(duì)下模36上的材料從上模16的一端部逐漸接觸另一端部的方式進(jìn)行加壓，加壓后減小閉合高度，接著使偏心軸8反向旋轉(zhuǎn)，使下模36上的材料從上模16的另一端部逐漸接觸一端部的方式進(jìn)行加壓。能夠?qū)崿F(xiàn)基于反復(fù)這種擺動(dòng)動(dòng)作的追加鍛造，通過(guò)進(jìn)行這種追加鍛造，能夠進(jìn)一步縮小負(fù)載的同時(shí)將材料鍛造成所希望的形式。
[0089]接著，對(duì)本發(fā)明的另一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0090]所述實(shí)施方式中，將模具形狀加工成上模16的下表面向下凸出的曲面，但是本實(shí)施方式中將模具形狀設(shè)為所述b)類型。S卩，如圖10所示，下模36的上表面36f加工成向上凸出的曲面，沿著上模16的擺動(dòng)動(dòng)作的方向發(fā)生變化。即，與連結(jié)下模兩端的平坦的線L36進(jìn)行比較時(shí)明確可知，該曲面為與上模16的下表面在下止點(diǎn)附近描繪的軌跡(參考圖7)相同的形狀。
[0091]并且，圖9表示上模16的傾斜角Θ在30?0°的范圍因發(fā)生變化時(shí)的上模的下表面的位置。
[0092]并且，上模16的下表面16f加工成平坦的平面。另外，上下模均應(yīng)為以在上模擺動(dòng)期間正確對(duì)應(yīng)上下模的成型位置的方式賦予形狀的模具。
[0093]在這種實(shí)施方式中，與前述實(shí)施方式同樣地,從上、下模具的一端部朝向另一端部依次進(jìn)行成型，因此僅需要較小的加壓力即可，小型的驅(qū)動(dòng)源即可滿足。并且，還能夠減少鍛造首。
[0094]所述實(shí)施方式中，下模36固定于底座2上，但本實(shí)施方式中，如圖11所示，構(gòu)成為在底座2上能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0095]即，設(shè)為在下模夾具35或者適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)底座37上固定下模36，通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)等手段使下模夾具35或旋轉(zhuǎn)底座37能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0096]例如，加工齒輪那樣的圓形鍛造品時(shí)，即使上模16的寬度W16比鍛造品的寬度窄，在加工一次之后，使旋轉(zhuǎn)底座37旋轉(zhuǎn)就能夠加工未加工區(qū)域。通過(guò)反復(fù)幾次這種工作，能夠利用小型模具加工寬幅的鍛造品。
【權(quán)利要求】
1.一種鍛造用搖擺沖壓機(jī)，所述沖壓機(jī)具備:偏心軸，旋轉(zhuǎn)自如地安裝于沖壓機(jī)框架；連桿，一端側(cè)與該偏心軸連結(jié)，并通過(guò)該偏心軸的旋轉(zhuǎn)而向規(guī)定方向做往復(fù)動(dòng)作；及固定部，固定第I模具，所述鍛造用搖擺沖壓機(jī)的特征在于， 所述沖壓機(jī)具備擺動(dòng)導(dǎo)向件，其對(duì)所述連桿的往復(fù)動(dòng)作施加搖擺動(dòng)作， 在所述連桿的另一端側(cè)安裝有第2模具， 所述第2模具的表面或所述第I模具的表面呈朝向所對(duì)置的模具凸出的曲面，且該曲面沿著所述擺動(dòng)動(dòng)作的方向發(fā)生變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 所述擺動(dòng)導(dǎo)向件包括: 被導(dǎo)向體，可旋轉(zhuǎn)地支承所述連桿的所述另一端部側(cè)，可隨著所述連桿的往復(fù)動(dòng)作而向所述規(guī)定方向做往復(fù)動(dòng)作；及 導(dǎo)向部，設(shè)置于所述沖壓機(jī)框架且向所述規(guī)定方向延伸， 該導(dǎo)向部引導(dǎo)所述被導(dǎo)向體向所述規(guī)定方向進(jìn)行往復(fù)動(dòng)作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 在所述連桿的所述另一端部側(cè)以與所述第I模具對(duì)置的方式安裝有所述第2模具， 該第2模具的分型線與所述連桿的所述另一端部側(cè)的旋轉(zhuǎn)中心一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 所述偏心軸的驅(qū)動(dòng)源為伺服馬達(dá)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 所述沖壓機(jī)具備控制所述驅(qū)動(dòng)源的控制裝置， 該控制裝置具有開關(guān)控制部，其在上一周期中的成型完成之后，最遲在所述第2模具越過(guò)上止點(diǎn)的位置進(jìn)行打開控制，到所述第2模具越過(guò)下止點(diǎn)而成型完成為止，保持所述打開控制，隨后進(jìn)行切斷控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 所述沖壓機(jī)具備控制所述偏心軸的驅(qū)動(dòng)源的控制裝置， 該控制裝置具備旋轉(zhuǎn)角控制部，其在所述偏心軸的下止點(diǎn)附近以外的所述連桿的角速度大的區(qū)域，使所述偏心軸的旋轉(zhuǎn)以低速旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 所述沖壓機(jī)具備調(diào)整閉合高度的閉合高度調(diào)整機(jī)構(gòu)及控制所述偏心軸的驅(qū)動(dòng)源的控制裝置， 該控制裝置為控制所述偏心軸的正向旋轉(zhuǎn)、停止、反向旋轉(zhuǎn)的正反旋轉(zhuǎn)控制部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造用搖擺沖壓機(jī)，其特征在于， 所述沖壓機(jī)具備旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其使所述第I模具在所述固定部上在與規(guī)定方向正交的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B21J9/18GK104416103SQ201410389833
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】田渡正史 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社