JPH04105743A - 冷間鍛造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数組の金型を用いてワークに塑性加工を施
すようにした冷間鍛造方法とその装置に関する。

従来の技術 ワークに複数工程の塑性加工を施゛す冷間鍛造において
は、従来、カッタと複数組の金型とを備えた一台のヘッ
ダーを用いて、カッタで切断したワークを複数組の金型
に順次に送りっつ各金型で打圧するという方法が採られ
てきた。

発明が解決しようとする課題 上記のように複数組の金型を備えたヘッダーを用いて行
う従来の冷間鍛造においては、金型の寿命によって不良
品が発生した場合に行われる段取り替えの際に、寿命に
達していない金型の残りの寿命を予測することが困難で
あるため、未だ寿命に達していない金型を含めたすべて
の金型を交換していた。このため、すべての金型を寿命
まで使い切ることができず、使用可能であるにもかかわ
らず無駄に処分される金型の数が多くてコストが高くつ
くという欠点があった。

また、段取り替えが、最も寿命の短い金型に合わせたサ
イクルで行われるため、金型交換の延べ回数が多くて作
業者の負担が大きかった。

さらに、段取り替えの間はヘッダーの稼働が停止してす
べての加工工程が中断され、しかも、回の段取り替えで
複数組の金型を交換するために所要時間が長い。このた
め、所定数量の製品を得るのに要する生産時間が長く、
生産効率が低いという欠点があった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段として、第１の発明であ
る冷間鍛造方法は、線材からカッタにより切断されたワ
ークをストッカに貯え、そのストッカに貯えられたワー
クを、フィーダによって複数のヘッダーに選択的に供給
し、ヘッダーにおいて加工が施されたワークをヘッダー
毎に各別に設けたストッカに貯えてヘッダー毎に各別に
設けたフィーダにより他のヘッダーに選択的に供給する
工程を所定回数行う構成とした。

また、第２の発明は、第１の発明方法の実施に使用する
ための冷間鍛造装置であって、線材を所定長さのワーク
に切断するカッタと複数のヘッダーとを各別に設け、カ
ッタに、切断したワークを貯えるストッカとそのストッ
カに貯えた前記ワークを複数のヘッダーに選択的に供給
するフィーダとを設け、複数のヘッダーの夫々に、その
ヘッダーによって加工を施されたワークを貯えるストッ
カとそのストッカに貯えたワークを他のヘッダーに選択
的に供給するフィーダとを設けた構成とした。

発明の作用及び効果 第１の発明方法及び第２の発明装置によって冷間鍛造を
行う際には、カッタにより切断されてストッカに貯えら
れたワークを、フィーダにより所定のヘッダーに供給し
、このヘッダーにおいてその金型で打圧することにより
ワークに一次加工を施し、この−次加工済みのワークを
そのヘッダーに設けたストッカに貯える。次に、このス
トッカに貯えられたワークを、フィーダによって他の所
定のヘッダーに供給してそのヘッダーにおいて二次加工
を施し、ストッカに貯える。同様にして、三次加工、四
次加工、・・・を施してゆき、最終的に加工済みの製品
を得る。

この間に、いずれかのヘッダーにおいて金型が寿命に達
した場合には、段取り替えのためにそのヘッダーの稼働
及びそのへラダーへのワークの供給のみを停止し、金型
の交換を行う。交換する金型は金型交換を必要とするヘ
ッダーの行っている工程の金型だけであることから、段
取り替えは短時間で済む。段取り替えの間、カッタによ
るワークの切断、他のへラダーへのワークの供給及び他
のヘッダーにおけるワークへの加工は続けられ、生産工
程は全体として継続される。作業終了後はヘッダーの稼
働が再開されるのであって、他のヘッダーにおいて金型
が寿命に達すると、同様の要領で段取り替えが行われる
。

上述のように、段取り替えは、従来のように寿命の短い
金型に合わせて総ての金型を一律に交換するのではなく
、各ヘッダー毎にその金型が寿命に達したところで行わ
れるから、金型を無駄なく使い切り、コストの低減を図
ることができる効果がある。

そして、段取り替えが各ヘッダー毎に金型の寿命に応じ
て行われることによって、金型交換の延べ回数が少なく
なり、作業者の負担を軽減することができる。

また、いずれかのヘッダーで段取り替えが行われている
間、他のヘッダーによるワークへの加工が続けられ、し
かも、交換する金型が寿命に達した工程の金型のみであ
って作業が短時間で済むから、所定個数の製品を得るの
に要する生産時間が従来に比べて短くなり、生産効率が
高いという効果がある。

また、ある種類の製品の生産を終了して別の種類の製品
を生産しようとする際には、フィーダによるワークの供
給順路を変更してワークを異なる金型のヘッダーに供給
するようにするか、ワークの供給経路はそのままにして
金型を交換するようにすればよい。金型の交換に際して
、交換前と交換後の加工工程において使用する金型に共
通のものがある場合には、共用できる金型はそのままに
して異なる金型のみを交換するだけでよい。これにより
、全部の金型を交換する場合に比べて、作業を少ない工
数で、かつ、短時間で行うことができる。

さらに、ヘッダーを２以上の群に分けて、各群毎にワー
クへの加工を行うようにすることが可能である。この場
合に、各群の加工工程を同じにすると、同一種類の製品
の生産個数の大幅アップまたは生産時間の短縮を図るこ
とができ、各群の加工工程を互いに異なるものとすると
、同時に複数種類の製品を生産することができる。

さらにまた、−組のみの金型を備えたシングルタイプの
ヘッダーで構成した場合は、複数組の金型を備えた従来
のヘッダーに比べ、偏心荷重がかからないので静的な金
型の芯調整のみで段取りが可能であるため、従来行われ
ていた偏心荷重がかかった場合を想定しての経験による
補正が不要である。この段取り替えの自動化により、生
産工程の無人システム化を図ることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図において、Ｃは、線材を所定長さのワークに切断
するためのカッタである。・このカッタＣにはｎ本のコ
ンベア１の基端が各別に接続されており、図示しない制
御装置からの制御信号により、切断されたワークが所定
のコンベアｌによって搬送されるようになっている。こ
れらのコンベア１の終端には、切断したワークを一時的
に貯えておくためのｎ個の貯室ｓ０からなるストッカＳ
０の各貯室Ｓ。が各別に接続されている。このストッカ
Ｓ０には、その各貯室５Ｉｌｌに対応するｎ個の供給機
構ｆ０からなるフィーダＦ０が併設されており、その各
供給機構ｆ０は、貯室ｓ０内のワークの送出を前記制御
装置からの制御信号によって互いに独立して行うように
なっている。

フィーダＦ０のｎ個の供給機構ｆ０には、ｎ本のコンベ
ア２の基端が各別に接続されており、これらのコンベア
２の終端には、図示しない一組のみの金型を備えたシン
グルタイプのｎ台のヘッダーＨ，〜Ｈｎが接続されてい
る。各ヘッダーＨは、夫々、その金型で打圧することに
よりワークに塑性加工を施すようになっている。各ヘッ
ダーＨには、夫々、ｎ−１本のコンベア３の基端が接続
されており、各ヘッダーＨにおいて塑性加工を施された
ワークは、前記制御装置からの制御信号により、所定の
コンベア３によって搬出されるようになっている。

ヘッダーＨ１に接続されたｎ−１本のコンベア３の終端
には、ｎ−１個の貯室ｓ１からなるストッカＳ１の各貯
室ｓ＋が各別に接続されており、このストッカＳ、には
、その各貯室８１と対応するｎ−１個の供給機構ｆ＋か
らなるフィーダＦ。

が並設されている。他のヘッダーＨ１〜Ｈｎにも、ヘッ
ダーＨ８と同様に、ストッカＳ、〜ＳｎとフィーダＦ、
〜Ｆｎが設けられている。

さらに、フィーダＦＩの各供給機構ｆ＋には、ｎ−１本
のコンベア４の基端が接続され、これらのコンベア４の
終端は、他のｎ−１台のヘッダーＨ１〜Ｈｎに各別に接
続されている。同様にして、他のフィーダＦ、〜Ｆｎに
も他のヘッダーＨとの間にｎ−１本ずつのコンベア４が
接続されている。

そして、制御装置からの制御信号により、フィーダＦの
所定の供給機構ｆが作動して１、対応するストッカＳの
所定の貯室Ｓに貯えられた加工済みのワークが他の所定
のヘッダーＨに選択的に供給されるようになっている。

次に、上記構成になる冷間鍛造装置を用いた冷間鍛造方
法の一例として、五工程の加工を行う場合について説明
する。

まず、カッタＣによって所定の長さに切断されたワーク
をストッカＳ０の貯室Ｓ。−１に送って貯える。貯えら
れたワークは、フィーダＦ０の供給機構ｆ。−１により
ヘッダーＨ，に供給され、このノ＼゛ソダーＨ、におい
て−次加工が施される。−次加工が施されたワークは、
ストッカＳＩの所定のｆｆｉ室Ｓ、−３に貯えられて、
フィーダＦ、の供給機構ｆ　ｌ−ｆｆ１によりヘッダー
Ｈ２に供給される。このヘッダーＨ、において、ワーク
には二次加工が施さ仁７、ストッカＳ、の所定の貯室Ｓ
　ｘ−ｓに貯えらｔＬ　２、。この二次加工の施された
ワークは、フィーダＦ、の供給機構ｆ、−３に上りへラ
ダー■Ｉｓに供給され、このヘッダーＩ（３において三
次加工が施される。かかる作動が順次に行われることに
より、ワークにはへツダート■４、Ｈ６の金型によって
四次加工及び三次加工が施され、最終的に加工済みの製
品が得られる。

この間に、いずれかのヘッダーＨの金型が寿命に達する
と、その金型の交換のために段取り替えが行われる。例
えば、ヘッダーＨ８の段取り替えを行う際には、そのヘ
ッダーＨ７の稼働とフィーダＦ、からそのヘッダーＨ７
へのワークの供給とを停止する。

ヘッダーＨ２の段取り替えが行われている間、カッタＣ
によるワークの切断、他のヘラブートＩＨ３、ト１４、
Ｈ５へのワークの供給及びそれらのヘッダーＨ１、Ｈ３
、Ｈ４、Ｈ５におけるワークへの加工は継続される。。

なお、段取り替え中のヘッダーＨ２に供給されるべき一
次加工済みのワークはストッカＳ、に貯えておき、ヘッ
ダーＨ，に対する二次加工済みのワークの供給は、スト
ッカＳ、に貯えられているものを利用して行う。

段取り替えの作業は、交換する金型が一組だけであるこ
とから、短い時間ｔで済む。段取り替えが終了した後は
ヘッダーＨｔの稼働が再開され、以後、その金型の稼働
可能時間Ｔ、毎に段取り替えが繰り返される。

他のヘッダーＨ１、Ｈ３、Ｈ４、Ｈｓにおいてその金型
が寿命に達した場合にも、夫々、上述と同じ要領で各々
の金型の稼働可能時間ＴＩ、Ｔ３、Ｔ、　、Ｔ、毎に段
取り替えが行われる。したがって、いずれかのヘッダー
Ｈで段取り替えが行われている間、他のヘッダーＨにお
いてはワークへの加工が継続され、生産工程全体が中断
されることはない。

ト述のように、金型の交換は、すべての金型について一
律に行われるのではなくて、各金型が夫々の寿命に達し
たとこ名で各ヘッダーＨ毎に行わ：ｊ１．るため、すべ
ての金型を無駄なく寿命まで使い切ることができ、コス
トが低く抑えられているとともに、金型の交換が最小限
の回数で済む。

次に、本実施例の生産効率を、ヘッダーＨ５〜Ｈ，と同
じ五組の金型を一台のヘッダーに備えた従来例と比較す
る。

従来のヘッダーを用いた場合には、最も寿命の短い金型
の寿命に合わせてその稼働可能時間Ｔ。

（−’ｒｓ　）毎に段取り替えが行われていた。このと
き、ヘッダーの稼働が停止して、すべての加工工程は一
斉に中断され、未だ寿命に達していない他の金型も同時
に交換していた。−回の段取り替えには、本実施例のヘ
ッダーＨＩ−Ｈ６における金型交換に要する時間ｔに比
べて非常に長い時間計〇を要し、段取り替えの間は、交
換している金型以外の金型がワークへの加工を行わずに
遊んでいる状態となっていた。

これに対して、本実施例の場合には、−回の段取り替え
で一組の金型の交換を行うだけであるから、その所要時
間ｔが従来よりも短く、しかも、いずれかのヘッダーＨ
で段取り替えを行っている間、他のヘッダーＨにおいて
は夫々の金型によるワークへの加工が続けられる。

したがって、金型交換時間を４　ｔ　＝　ｔ　ｏと想定
し、所定の個数の製品を得るのに段取り替え及び加工に
要する時間を比較すると、従来のヘッダーで３　Ｔｏ　
＋　２　ｔ　ｏ　　（＝８　ｔ　）の時間のあいだに生
産される個数と同じ個数の製品を本実施例のヘッダーＨ
＋　−Ｈｓで生産した場合には、３Ｔ、Ｃ−３Ｔｏ）＋
２ｔの時間で済むのであって、従来よりも６ｔだけ時間
を短縮することができる。

次に、他の実施例を説明する。

ある種類の製品の生産を終了した後に別の種類の製品の
生産を行う場合には、ワークの供給順路を変えて、異な
る金型を備えた他のヘッダーにワークが供給されるよう
に引る方法と、ワークの供給順路は変えずに、同じヘッ
ダーＨＩ−Ｈｎを使用し、それらの金型を別の金型と交
換する方法とがある。

ワークの供給順路を変える場合には、制御盤の操作等に
より制御信号を変えて、加工済みのワークを貯えるスト
ッカＳの貯室Ｓ、作動させる供給機構ｆ及び稼働するヘ
ッダーＨを変更する。

また、金型の交換にあたって、交換前と交換後の両加工
工程で使用される金型に共通のものがある場合には、共
有できる金型はそのままにして異なる金型のみを交換す
ればよい。これにより、すべての金型を交換する場合に
比べて段取り替えの作業を少ない工数で短時間のあいだ
に行うことができるとともに、共用できる金型は寿命に
達するまで使い切ることができるため、コストが低く抑
えられる。

また、ヘッダーＨＩ−Ｈｎを２以上の群に分けて、製品
の生産を各ヘッダー群毎に別々に行うことが可能である
。各ヘッダー群において使用される金型を同じものとし
た場合には、一つの種類の製品が複数の加工ラインによ
って生産されることとなり、生産個数の増大または生産
時間の短縮が図られる。また、各ヘッダー群において使
用される金型を互いに異なるものとした場合には、同時
に複数種類の製品の生産を行うことができる。

なお、上記のようにヘッダーＨ１〜Ｈｎを２以上の群に
分けて生産を行う場合には、その複数の加工ラインに対
応させて二台以上のカッタＣを設けるようにすればよい
。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体構成
をあられすブロック図、第２図は従来との比較をあられ
すタイムチャートである。 Ｃ：カッタ　ＦｏＳＦ１１Ｆ２、””Ｆｎ：フィーダ　
Ｈ，、Ｈ，、Ｈ，、””Ｈｎ：ヘッダー　Ｓｏ　１ＳＩ
　Ｓｓｔ、・・・ｓｎ　：ストツカ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　線材からカッタにより切断されたワークをストッカ
   に貯え、該ストッカに貯えられた前記ワークを、フィー
   ダによつて複数のヘッダーに選択的に供給し、前記ヘッ
   ダーにおいて加工が施されたワークを前記ヘッダー毎に
   各別に設けたストッカに貯えて前記ヘッダー毎に各別に
   設けたフィーダにより他の前記ヘッダーに選択的に供給
   する工程を所定回数行うことを特徴とする冷間鍛造方法 ２　線材を所定長さのワークに切断するカッタと複数の
   ヘッダーとを各別に設け、前記カッタに、切断した前記
   ワークを貯えるストッカと該ストッカに貯えた前記ワー
   クを前記複数のヘッダーに選択的に供給するフィーダと
   を設け、複数の前記ヘッダーの夫々に、該ヘッダーによ
   つて加工を施された前記ワークを貯えるストッカと該ス
   トッカに貯えた前記ワークを他の前記ヘッダーに選択的
   に供給するフィーダとを設けたことを特徴とする冷間鍛
   造装置