JP2003181586A

JP2003181586A - 鍛造プレス

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Publication number: JP2003181586A
Application number: JP2001376829A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Yamada; 良亘山田; Takahiro Hori; 孝弘堀; Naohito Ono; 尚仁大野; Shuji Higaki; 周司桧垣
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-07-02
Anticipated expiration: 2021-12-11
Also published as: JP4050506B2

Abstract

(57)【要約】【課題】型打ちしたときの上下の金型の位置決め精度を
高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮するこ
とができる鍛造プレスを提供する。【解決手段】下メインダイホルダ１１と下メインダイホ
ルダに着脱自在に取付けられた下サブダイホルダ１５と
からなる下ダイホルダ１０と、上メインダイホルダ２１
と上メインダイホルダに着脱自在に取付けられた上サブ
ダイホルダ２５とからなる上ダイホルダ２０と、下メイ
ンダイホルダ１１をベッドＢに接近離間させる水平移動
手段とを備えた多工程鍛造プレスであって、少なくとも
３組のガイド機構が設けられており、各ガイド機構が、
上メインダイホルダ２１の下面に形成された上ガイド部
２２と、下メインダイホルダ１１の上面に形成された下
ガイド部１２とからなり、金型交換時にスライドＳが上
死点まで上昇すると、上ガイド部２２が、下ガイド部１
２および上サブダイホルダ２５より上方に位置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造プレスに関す
る。さらに詳しくは、製品品質を向上するため上下金型
の高精度位置決めに有効な複数組のガイド機構をもつ鍛
造プレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】多工程鍛造プレスのダイホルダには、一
般的に、潰し工程、荒打工程、仕上工程およびバリ抜き
工程等を順に行なうため、各工程に対応する複数の金型
を有している。従って、生産する製品を替える場合に
は、全ての工程の金型を交換しなければならず、この金
型を１つ１つ交換すると、金型を交換する作業に非常に
時間がかかる。このため、全ての金型をダイホルダに取
り付けたままダイホルダをベッドとスライドの間から金
型を側方に引き出し、交換用の金型を取り付けたダイホ
ルダをベッドとスライドの間に押し入れることによっ
て、ダイホルダごと金型を交換することが行われてい
る。この場合、ダイホルダを交換すれば、全ての金型を
一度に交換できるので、金型交換作業の作業時間を短縮
することができる。

【０００３】ところが、引き出されたダイホルダに取り
付けられている金型を交換する場合、ダイホルダのサイ
ズおよび重量が大きいため、金型交換作業は大変な作業
となる。特に、上ダイホルダの金型を交換するときに
は、上金型を上向きにさせるために上ダイホルダを吊り
上げてから反転させる必要があり、作業が大変であると
いう問題がある。また、ダイホルダの必要数は普通２セ
ットあればよいが、多品種少量生産に対応するには、金
型交換作業を短縮する必要があるため、交換用の金型を
取り付けた複数のダイホルダを準備しておく場合があ
る。この場合、大きなダイホルダを何台も所有し、保管
しておかねばならず、そのための設備コストが多額のも
のとなってしまうという問題がある。

【０００４】上記の問題を解決するために、ダイホルダ
をメインダイホルダとサブダイホルダに分離するサブダ
イホルダ化技術が考案されている。サブダイホルダ化技
術によれば、従来のダイホルダを、金型が取り付けられ
るサブダイホルダと、このサブダイホルダを鍛造プレス
に取り付けるためのメインダイホルダの２つの部材から
構成し、サブダイホルダをメインダイホルダに着脱可能
に取り付けている。このため、メインダイホルダからサ
ブダイホルダを取り外し、サブダイホルダのみを交換す
れば金型を交換できるので、交換すべき部材のサイズお
よび重量を小さくすることができる。よって、金型交換
作業の作業時間を短くすることができる。

【０００５】一方、鍛造プレスにおいて、型打ちしたと
きの上下の金型の位置決め精度を高くするために、上下
のダイホルダ間にスライドの昇降方向と平行に配設され
たガイド部を有するガイド機構が設けられている。この
ガイド機構は、通常自動鍛造プレス等では、フィードバ
ーの側方、つまり金型に対して鍛造品の送り方向の側方
に設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、ガイド機構
を設ける数が多くなれば、上下一対の金型の位置決め精
度が高くなるが、ガイド機構が３本以上の場合には、金
型の両側方に少なくとも一つはガイド機構が配置され
る。すると、ダイホルダを引き出す方向には、少なくと
も１本のガイド部が存在することになり、そのガイド部
が干渉してダイホルダを引き出すことができなくなる。
そして、この問題は、たとえダイホルダをサブダイホル
ダ化しても、従来の鍛造プレスでは解決することができ
ない。つまり、型打ちしたときの上下の金型の位置決め
精度を高く保ったまま、金型交換作業の作業時間を短縮
することはできなかった。

【０００７】本発明はかかる事情に鑑み、型打ちしたと
きの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型
交換作業の作業時間を短縮することができる鍛造プレス
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の鍛造プレス
は、ベッドに対して固定・移動可能に取り付けられた下
メインダイホルダと、該下メインダイホルダに着脱自在
に取付けられ、下型を保持する下サブダイホルダとから
なる下ダイホルダと、スライドに取り付けられた上メイ
ンダイホルダと、該上メインダイホルダに着脱自在に取
付けられ、上型を保持する上サブダイホルダとからなる
上ダイホルダと、金型交換時に、前記下メインダイホル
ダを、前記ベッドに接近離間させる水平移動手段とを備
えた多工程鍛造プレスであって、前記下メインダイホル
ダと前記上メインダイホルダとの間において、少なくと
も３組のガイド機構が設けられており、各ガイド機構
が、上メインダイホルダの下面に形成された上ガイド部
と、下メインダイホルダの上面に形成された下ガイド部
とからなり、金型交換時に、前記スライドが上死点まで
上昇すると、前記上ガイド部の下端が、前記下ガイド部
の上端および上サブダイホルダの上端より上方に位置す
ることを特徴とする。請求項２の鍛造プレスは、請求項
１記載の発明において、前記スライドの移動方向におい
て、前記上メインダイホルダの下面と、前記ガイド機構
の上ガイド部の下端との間の距離が、前記スライドの昇
降ストロークよりも短いことを特徴とする。請求項３の
鍛造プレスは、請求項１記載の発明において、前記ガイ
ド機構の上ガイド部が、前記スライドの移動方向と平行
かつ平坦な摺動面を備えており、前記ガイド機構の下ガ
イド部が、前記スライドを下降させたときに、前記上ガ
イド部の摺動面と面接触し、前記上ガイド部を前記スラ
イドの移動方向と平行な方向に案内するガイド面を備え
ており、前記ガイド機構が４組設けられており、該４組
のガイド機構の下ガイド部のガイド面が、いずれも前記
上下一対の金型の中心同士を結ぶ中心線を含む平面上に
形成されており、該４組のガイド機構のうち、２組のガ
イド機構の下ガイド部のガイド面が同一平面上に形成さ
れており、他の２組のガイド機構の下ガイド部のガイド
面が同一平面上に形成されていることを特徴とする。

【０００９】請求項１の発明によれば、上サブダイホル
ダを上メインダイホルダから外した状態で、スライドを
上死点まで移動させると、上サブダイホルダを下ダイホ
ルダの上面に残したまま、上メインダイホルダの下端を
下ガイド部の上端および上サブダイホルダの上端より上
方まで移動させることができる。このため、水平移動手
段によって、下メインダイホルダとともに下サブダイホ
ルダおよび上サブダイホルダを、ベッドから離間させた
ときに、上サブダイホルダ等と上ガイド部が干渉するこ
とを防ぐことができる。よって、金型交換時にダイホル
ダを引き出す側にガイド機構がある場合でも、ダイホル
ダを外に取り出すことができるので、型打ちしたときの
上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、金型交換
作業の作業時間を短縮することができる。請求項２の発
明によれば、スライドの昇降ストロークを長くしなくて
も、上サブダイホルダを上メインサブダイホルダから外
した状態で、スライドを上死点まで移動させると、上ガ
イド部の下端を下ガイド部の上端および上サブダイホル
ダの上端より上方に位置させることができる。よって、
鍛造プレスの高さを低くすることができるし、昇降スト
ロークが長くならないので、鍛造作業の作業効率が低下
することを防ぐことができる。請求項３の発明によれ
ば、スライドを下降させると、上ガイド部の上ガイド部
が、下ガイド部のガイド面に案内されて移動するので、
型打ちしたときに、上型を下型に対して正確な位置に位
置決めすることができる。しかも、４組のガイド機構が
Ｘガイド配置となるように配設されているので、位置決
め精度をさらに高くすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の鍛造プレスの側
面図である。図２は図１のII−II線矢視図である。図３
は図１のIII− III線矢視図である。図１〜図３に示す
ように、本実施形態の鍛造プレスは、複数の金型Ｍによ
って同時に多工程の型打ちを行うことができる多工程鍛
造プレスであって、型打ち時における上下の金型Ｍの位
置決め精度を高く保ちながら、金型Ｍをダイホルダごと
交換できるようにしたことが特徴である。なお、図１お
よび図２に示すように、本実施形態の鍛造プレスは、鍛
造素材を自動送りするためのフィードバーＦＢを備えて
いるが、このフィードバーＦＢは、フィードバー着脱部
ＦＤによってこのフィードバーＦＢを作動させる図示し
ない作動装置に着脱自在に取り付けられている。

【００１１】まず、本実施形態の鍛造プレスの構成を説
明する。図１において、符号Ｓはスライドを示してお
り、符号Ｂはベッドを示している。このスライドＳとベ
ッドＢには、それぞれ金型Ｍが取り付けられた上下一対
のダイホルダ１０ ,２０が取り付けられている。なお、
前記ベッドＢには、その上面に対して出没自在なレール
Ｒが設けられているが、その理由は後述する。また、こ
のレールＲは、型打ち時には、常にベッドＢの上面より
も下方に位置している。

【００１２】図１および図２に示すように、前記ベッド
Ｂの上面には、下ダイホルダ１０の下メインダイホルダ
１１が取り付けられている。この下メインダイホルダ１
１は、図示しない固定手段によってベッドＢに着脱自在
に取り付けられている。この下メインダイホルダ１１の
左右両側端（図２では上端および下端）には、車輪３０
が設けられているが、その理由は後述する。この下メイ
ンダイホルダ１１の上面には、下サブダイホルダ１５が
載せられている。この下サブダイホルダ１５は、その上
面に下型Ｍを保持している。また、下メインダイホルダ
１１の上面において、下サブダイホルダ１５の左右両側
方（図２では上方および下方）には、それぞれ複数のク
ランプ１３が設けられている。このクランプ１３によっ
て、下サブダイホルダ１５を、下メインダイホルダ１１
に着脱自在に取り付けることができる。また、下サブダ
イホルダ１５には、フィードバー着脱部ＦＤによって前
記フィードバーＦＢがその作動装置から取り外されたと
きに、フィードバーＦＢを支持するためのフィードバー
支持部１４を備えている。

【００１３】一方、図１および図３に示すように、前記
スライドＳの下面には、上ダイホルダ２０の上メインダ
イホルダ２１が取り付けられている。この上メインダイ
ホルダ２１の下面には、上サブダイホルダ２５が設けら
れている。この上サブダイホルダ２５は、その下面に上
型Ｍを保持している。また、上メインダイホルダ２１の
下面において、上サブダイホルダ２５の左右両側方（図
３では上方および下方）には、複数のクランプ２３が設
けられている。このクランプ２３によって、上サブダイ
ホルダ２５を、下メインダイホルダ１１に着脱自在に取
り付けることができる。

【００１４】図１および図２に示すように、前記下ダイ
ホルダ１０の下メインダイホルダ１１の上面には、前記
金型Ｍの左右両側方（図２では上方および下方）にそれ
ぞれ２つずつ、合計４つの下ガイド部１２が設けられて
いる。各下ガイド部１２は、断面視で略半円形に形成さ
れており、平坦なガイド面12a を備えている。このガイ
ド面12a は、鉛直な平面、つまり前記スライドＳの移動
方向と平行となるように形成されている。そして、４つ
の下ガイド部１２のガイド面12a は、いずれも前記上下
一対の金型Ｍの中心同士を結ぶ中心線、つまりプレス中
心軸を含む平面上に形成されておいる。しかも、対角線
に位置する下ガイド部１２のガイド面12a 同士は、同一
平面上に形成されている。

【００１５】図１および図３に示すように、前記上ダイ
ホルダ２０の上メインダイホルダ２１の下面には、前記
金型Ｍの左右両側方（図３では上方および下方）にそれ
ぞれ２つずつ、合計４つの上ガイド部２２が設けられて
いる。この４つの上ガイド部２２は、前記４つの下ガイ
ド部１２と対応する位置に形成されている。各上ガイド
部２２は、断面視で略半円形に形成されており、平坦な
摺動面22aを備えている。この摺動面22a は、鉛直な平
面、つまり前記スライドＳの移動方向と平行となるよう
に形成されている。そして、この４つの上ガイド部１２
の摺動面22a は、スライドＳが上下に移動したとき、い
ずれも対応する下ガイド部１２のガイド面12a に面接触
した状態で、ガイド面12a に案内されて移動するように
設けられている。つまり、この４つの上ガイド部２２と
前記４つの下ガイド部１２は、Ｘガイド配置となるよう
に配設されているのである。また、各上ガイド部２２
は、その下端と上メインダイホルダ２１の上面との間の
スライドＳの移動方向の距離、つまりが鉛直方向の距離
が、スライドＳの昇降ストロークＳＴよりも短くなるよ
うに形成されているが、その理由は後述する。

【００１６】上記のごとき構成であるので、本実施形態
の鍛造プレスは、スライドＳを下降させれば、上下一対
の金型Ｍによって鍛造素材を型打ちすることができる。
しかも、スライドＳが下降するときに、下ガイド部１２
のガイド面12a に、上ガイド部２２の摺動面22a が面接
触し案内されるので、型打ちしたときに、上型Ｍを下型
Ｍに対して正確な位置に位置決めすることができる。ま
た、本実施形態の鍛造プレスは、４つの下ガイド部１２
と４つの上ガイド部２２、つまり４組のガイド機構を備
えているので、位置決め精度が高くなる。しかも、この
４つの下ガイド部１２と４つの上ガイド部２２が、Ｘガ
イド配置となるように配設されているので、位置決め精
度をさらに高くすることができる。

【００１７】つぎに、本実施形態の鍛造プレスにおい
て、金型Ｍを交換する作業を説明する。図４は金型Ｍ交
換時における鍛造プレスの概略側面図である。金型Ｍを
交換するときには、まず、スライドＳを下死点まで下降
させて、上ダイホルダ２０の上サブダイホルダ２５に保
持された金型Ｍの下面を、下ダイホルダ１０の下サブダ
イホルダ１５に保持された金型Ｍの上面に接触させる。
そして、クランプ２３によって、上サブダイホルダ２５
を上メインダイホルダ２１から離脱させる。そして、ス
ライドＳを上死点まで上昇させると、上サブダイホルダ
２５と上側の金型Ｍが、下側の金型Ｍの上、つまり下サ
ブダイホルダ１５上に残留される。

【００１８】一方、固定手段によって下メインダイホル
ダ１１のベッドＢへの固定が解除されるとともに、ベッ
ドＢに設けられているレールＲが上昇し、前記ベッドＢ
の上面から突出する。すると、下メインダイホルダ１１
に設けられている車輪３０がこのレールＲによって支持
され、下メインダイホルダ１１の下端がベッドＢの上面
から浮き上がる。つまり、下メインダイホルダ１１が車
輪３０によってレールＲ上に支持されるのである。

【００１９】この状態から、図示しない引き出し装置に
よって、下メインダイホルダ１１を側方（図４では左
方）に引けば、車輪３０がレールＲ上を転動して、下メ
インダイホルダ１１をベッドＢから離間させることがで
きる。つまり、下メインダイホルダ１１から上サブダイ
ホルダ２５まで（以下、ダイホルダユニットという）を
一体で引き出すことができる。この車輪３０と図示しな
い引き出し装置が、特許請求の範囲にいう水平移動手段
を示している。

【００２０】しかも、図４に示すように、各上ガイド部
２２は、その下端と上メインダイホルダ２１の上面との
間の鉛直方向の距離Ｌが、スライドＳの昇降ストローク
ＳＴよりも短くなるように形成されている。このため、
スライドＳが上死点まで上昇すると、各上ガイド部２２
の下端は、各下ガイド部１２の上端および上サブダイホ
ルダ２５の上端より上方に位置し、各上ガイド部２２の
下端と上サブダイホルダ２５の上端との間には、鉛直方
向で３０〜５０ｍｍの隙間Ｗができる。したがって、下
サブダイホルダ１５上に上サブダイホルダ２５を乗せて
成るダイホルダユニットをプレス外に引き出したとき
に、上ガイド部２２が、ダイホルダユニットの移動の邪
魔にならないので、ダイホルダユニットを確実に引き出
すことができる。

【００２１】そして、交換用のダイホルダユニットを鍛
造プレスの上メインダイホルダ２１とベッドＢの間に押
し入れて、固定手段によって下メインダイホルダ１１を
ベッドＢに固定する。ついで、スライドＳを下降させて
クランプ２３によって上サブダイホルダ２５を上メイン
ダイホルダ２１に取り付ければ、金型交換作業が終了す
る。

【００２２】上記のごとく、本実施形態の鍛造プレスに
よれば、下メインダイホルダ１１を引き出す側にガイド
機構がある場合でも、ダイホルダユニットごと鍛造プレ
ス外に取り出すことができるので、金型交換をダイホル
ダユニット単位で行うことができる。したがって、型打
ちしたときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったま
ま、金型交換作業の作業時間を短縮することができる。

【００２３】しかも、各上ガイド部２２は、その下端と
上メインダイホルダ２１の上面との間の鉛直方向の距離
Ｌが、スライドＳの昇降ストロークＳＴよりも短くなる
ように形成されているので、スライドＳの昇降ストロー
クＳＴを長くしなくても、スライドＳを上死点まで移動
させると、上ガイド部２２の下端を下ガイド部１２の上
端および上サブダイホルダ２５の上端より上方に位置さ
せることができる。よって、鍛造プレスの高さを低くす
ることができるし、昇降ストロークＳＴが長くならない
ので、鍛造作業の作業効率が低下することを防ぐことが
できる。

【００２４】なお、スライドＳが上死点まで上昇したと
きに、各上ガイド部２２の下端と上サブダイホルダ２５
の上端との間にできる隙間Ｗは、下メインダイホルダ１
１を引き出したときに、各上ガイド部２２の下端と、各
下ガイド部１２の上端および上サブダイホルダ２５の上
端が接触しない程度の間隔であれば、上記の数値に限定
されない。

【００２５】また、金型Ｍを交換する場合には、フィー
ドバーＦＢも交換する必要があるが、フィードバー着脱
部ＦＤによってフィードバーＦＢを作動装置から取り外
し、取り外されたフィードバーＦＢをフィードバー支持
部１４に支持しておけば、フィードバーＦＢも下メイン
ダイホルダ１１等とともに鍛造プレスの外部に引き出し
て、交換することができる。

【００２６】また、図５に示すように、フィードバー支
持部１４を下サブダイホルダ１５に取付けておけばダイ
ホルダユニットをプレス外へ出した後、上サブダイホル
ダ２５を外し下サブダイホルダ１５を吊上げると同時に
フィードバーＦＢも吊ることができ、金型交換作業時間
を短縮することができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、金型交換時に
ダイホルダを引き出す側にガイド機構がある場合でも、
ダイホルダを外に取り出すことができるので、型打ちし
たときの上下の金型の位置決め精度を高く保ったまま、
金型交換作業の作業時間を短縮することができる。請求
項２の発明によれば、鍛造プレスの高さを低くすること
ができるし、昇降ストロークが長くならないので、鍛造
作業の作業効率が低下することを防ぐことができる。請
求項３の発明によれば、型打ちしたときに、上型を下型
に対して正確な位置に位置決めすることができ、４組の
ガイド機構がＸガイド配置となるように配設されている
ので、位置決め精度をさらに高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の鍛造プレスの概略側面図である。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】図１のIII− III線矢視図である。

【図４】金型Ｍ交換時における鍛造プレスの概略側面図
である。

【図５】他の実施形態の鍛造プレスの概略側面図であ
る。

【符号の説明】

１０下ダイホルダ１１下メインダイホルダ１２下ガイド部１２ａガイド面１５サブダイホルダ２０上ダイホルダ２１上メインダイホルダ２２上ガイド部２２ａガイド面２５サブダイホルダＭ金型ＳスライドＢベッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀孝弘愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者大野尚仁愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者桧垣周司愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 4E087 AA08 AA10 EA37 EB01 ED29 4E088 AB04 AB05 BA01 EA02 HA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベッドに対して固定・移動可能に取り付け
られた下メインダイホルダと、該下メインダイホルダに
着脱自在に取付けられ、下型を保持する下サブダイホル
ダとからなる下ダイホルダと、スライドに取り付けられ
た上メインダイホルダと、該上メインダイホルダに着脱
自在に取付けられ、上型を保持する上サブダイホルダと
からなる上ダイホルダと、金型交換時に、前記下メイン
ダイホルダを、前記ベッドに接近離間させる水平移動手
段とを備えた多工程鍛造プレスであって、前記下メイン
ダイホルダと前記上メインダイホルダとの間において、
少なくとも３組のガイド機構が設けられており、各ガイ
ド機構が、上メインダイホルダの下面に形成された上ガ
イド部と、下メインダイホルダの上面に形成された下ガ
イド部とからなり、金型交換時に、前記スライドが上死
点まで上昇すると、前記上ガイド部の下端が、前記下ガ
イド部の上端および上サブダイホルダの上端より上方に
位置することを特徴とする鍛造プレス。
【請求項２】前記スライドの移動方向において、前記上
メインダイホルダの下面と、前記ガイド機構の上ガイド
部の下端との間の距離が、前記スライドの昇降ストロー
クよりも短いことを特徴とする請求項１記載の鍛造プレ
ス。
【請求項３】前記ガイド機構の上ガイド部が、前記スラ
イドの移動方向と平行かつ平坦な摺動面を備えており、
前記ガイド機構の下ガイド部が、前記スライドを下降さ
せたときに、前記上ガイド部の摺動面と面接触し、前記
上ガイド部を前記スライドの移動方向と平行な方向に案
内するガイド面を備えており、前記ガイド機構が４組設
けられており、該４組のガイド機構の下ガイド部のガイ
ド面が、いずれも前記上下一対の金型の中心同士を結ぶ
中心線を含む平面上に形成されており、該４組のガイド
機構のうち、２組のガイド機構の下ガイド部のガイド面
が同一平面上に形成されており、他の２組のガイド機構
の下ガイド部のガイド面が同一平面上に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の鍛造プレス。