JP3870290B2

JP3870290B2 - Plate bending press

Info

Publication number: JP3870290B2
Application number: JP2002121645A
Authority: JP
Inventors: 正史田渡
Original assignee: 住友重機械テクノフォート株式会社
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2002-04-24
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2022-04-24
Also published as: JP2003311487A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板曲げプレスに関する。さらに詳しくは、船舶の外板のように大形の板材が三次元的に湾曲した板材に曲げ加工を施す板曲げプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の板曲げプレスを図４および図５に基づき説明する。
１はプレスフレームであり、ベースフレーム２とクラウン３とこれらを結ぶコラム４とからなる。100 は移動プレス体であって、台車101 とラム装置102 とからなる。
台車101 はクラウン３上に設置されたレール５上を横行する機能を備え、ラム装置102 をその下面に取付けている。ラム装置102 は台車101 に固定されたシリンダ103 と、シリンダ103 内で出没するラム104 とから構成されている。上金型取付台105 はラム104 の下端に取付けられている。
前記ベースフレーム２の上面には、図示しない下金型が設置されるようになっており、前記ラム装置102 の横行距離と同じ距離だけ設置位置を移動できるようになっている。
【０００３】
前記従来例のラム式板曲げプレスは、一般のプレスにあるスライドに当たる部品が無く、素材を移動させるのではなく曲げる箇所に上下金型を移動させて逐次板曲げ成形を行うように構成されたものである。したがって、一般にシリンダ103 に偏心荷重が作用しない位置で成形できるためプレスフレーム１自体は偏心荷重に対して非常に弱い構造となっている。しかしながら、船体などの外板などを成形する場合（その形状は三次元的な形状をしている）や二次元的な曲げ成形であっても板の端曲げを行う場合などにおいては、シリンダ103 に通常以上の偏心荷重が作用することがある。
そこで、上記のような使用方法を想定し、シリンダ103 をピストンタイプとし、図５に示すように偏心荷重をピストンヘッド部104aとシリンダネック103aで保持させる構造となっている。また、ピストンヘッド部104aの長さ（Ｓ）を長くとり耐偏心荷重性能を向上させている例もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来例のようなピストンタイプのラムシリンダでは、つぎのような問題がある。
（１）シリンダ103 の内面は、ピストンヘッド部104aと摺動するためその加工に充分な注意が必要となり、シリンダ長さ（Ｃ）に対するシリンダ内径（Ｄ）の比Ｃ／Ｄが大きくなればなるほどその加工費用は急増する。
（２)また、ピストン104 のシリンダ103 からの出代（Ｈ）が大きくなればなるほどピストンヘッド部104aからシリンダネック部104bまでの距離（Ｌ）が少なくなり耐心荷重性能は低下する。
【０００５】
また、図５に示すように、シリンダ103 を移動させるためにシリンダフランジ部115 （荷重をクラウンに伝達させる部分）とクラウンの当り面116 は無負荷時には隙間ｄを設けている。このため、プレス作業の加圧開始時にシリンダ103 内の圧力が上昇して可動部重量と同じ力が発生した瞬間には、この可動部が浮いた状態となり小さな偏心荷重（横荷重）でもラム装置102 が横移動してしまう結果となる。そのため、台車101 の位置を保持するためのネジやラックによる固定装置が付属されている。しかしながらこれらの固定装置はラム装置102 の移動距離が長くなるとその精度維持が困難となるばかりか耐偏心荷重性能が低下するという問題が発生する。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑み、耐偏心荷重性能を向上させた板曲げプレスを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の板曲げプレスは、門形プレスフレームのクラウン上を横移動する台車と、該台車に取付けられており、任意の移動位置で上金型を下降させるラム装置と、該ラム装置の移動位置に合わせて横移動される下金型とを備えており、前記ラム装置は、シリンダとラムとからなり、前記シリンダは、シリンダ室を画成する底壁に摺動孔が形成されており、前記ラムは、前記シリンダ室内を摺動する大径ラムと、該大径ラムに作用する偏心荷重を負担するために前記大径ラムの上端に接続された前記摺動孔内を摺動する小径ラムとからなり、前記大径ラムの下端に上金型取付台が取付けられていることを特徴とする。
請求項２の板曲げプレスは、請求項１記載の発明において、前記台車は、前記クラウンに設けられたレール上を転動する車輪と、前記レール上に直接、ロッドを押し当てて台車の横移動を不能に拘束するロックシリンダを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、ラム装置のラムが下降して上金型で下金型の材料を加圧した際、大径ラムは伸長動作の間、その長手方向のいずれかの部分がずっとシリンダの先端部内周に接触しており、かつ、小径ラムがシリンダ室底壁の摺動孔と接触しているので、ラム全体の支持スパンはシリンダネック部と摺動孔間の長いスパンとなり、しかもこの距離はラムの出没量に拘らず一定である。よって、プレス作業中常に長い支持スパンによってラムを支持できるので、偏心荷重への耐力が高くなる。また、このためシリンダ全長を短くでき、ラム装置の製造コストを低減できる。
請求項２の発明によれば、ロックシリンダを伸長させて、そのロッドをクラウン上のレールに押し付けると摩擦力で台車およびラム装置を移動不能に拘束できる。プレス開始に先立ってロックシリンダで台車を移動不能に拘束しておけば、プレス時の偏心荷重が作用しても台車が横移動することがないので、耐偏心荷重性能が向上する。
【０００９】
【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は本発明の一実施形態に係る板曲げプレスのラム装置の断面図、図２は台車の正面図、図３は台車の平面図である。
【００１０】
本実施形態の板曲げプレスでは、プレスフレームは図４に示す従来例と同様の門形タイプが用いられる。したがって、クラウン３上にはレール５が設置されている。
図１において、クラウン３とレール５は紙面に直角に延びるように表示されている。１０は台車であり、３０は台車１０に取付けられたラム装置である。
【００１１】
台車１０は図１〜図３に示すように、車体１１の四隅に車輪１２を備え、適当な駆動装置で車輪１２を回転させ、レール５上を走行するようになっている。
また、車体１１には４本のクランプシリンダ１３が固定され、このクランプシリンダ１３のロッド13a は下向きになっている。このためクランプシリンダ１３のロッド13a を直接、レール５上に圧接するようになっている。このように圧接した状態では、台車１０は横移動が全く不能に拘束される。このように作動させることにより、ラム装置３０に負荷が作用し始める初期状態においても台車１０の位置を確実に拘束でき、ネジなどによるロック装置に比べ簡単な構造により偏心荷重性能を向上させることができる。
【００１２】
つぎに、ラム装置３０を説明する。シリンダ３１は台車１０の下面に適当なステー等を介して取付けられている。シリンダ３１は円筒状の筒部と、その底部である底壁とからなる。シリンダ３１の底壁には摺動孔３２が形成されている。また、シリンダ３１の先端部は外側に膨出したシリンダフランジ部３３が形成されている。
このシリンダフランジ部３３の上面とクラウン３の下面との間には常態で隙間ｄが設けられている。
【００１３】
ラム３５は大径ラム３６と小径ラム３７からなり、小径ラム３７は大径ラム３６の上端に接続されている。大径ラム３６は前記シリンダ３１内に収容されて、シリンダ３１内で摺動し、小径ラム３７は摺動孔３２内を摺動するようになっている。大径ラム３６の下端には上金型取付台３８が取付けられている。
【００１４】
つぎに、本発明の板曲げプレスの特徴を説明する。
板曲げ位置を変更する場合は、クランプシリンダ１３を引き上げておき、台車１０を移動させる。板曲げ位置にラム装置３０が位置すると、クランプシリンダ１３を伸長させ、ロッド13a をレール５上に押し当てる。このときロッド13a とレール５間に大きな摩擦力が発生するので、台車１０は横移動不能に拘束される。この結果、プレス作業時に偏心反力が作用しても台車１０が横移動しないので、ラム装置３０に加わる偏心荷重が増大することがなくなる。
【００１５】
つぎに、シリンダ３１に注油してラム３５を伸長させプレス作業を開始する。図示しない上金型が下金型上の素材を加圧しはじめ、シリンダ３１内に圧力が立ってくると、シリンダ３１が上昇しはじめ、シリンダネック部３３とクラウン３下端間の隙間ｄが小さくなりながら、ついにはゼロになる。つまりシリンダネック部３３の上端面がクラウン３の下端面に当たり、プレス反力がクラウン３で支えられる状態となる。
さらに、シリンダ３１に注油するとラム３５が下降して、上金型と下金型間の素材を加圧する。これにより板曲げが行なわれる。
【００１６】
上記のプレス作業中、大径ラム３６は伸長動作の間、その長手方向のいずれかの部分がずっとシリンダネック部３３の内周に接触しているので、ラム３５の支持は、シリンダネック部３３と摺動孔３２間で行なわれ、この間のスパンＬはラム３５の伸長位置に拘らず長く一定である。すなわち、ラムに偏心荷重が作用した場合の偏心モーメントＦｅは、シリンダネック部に作用する力をＦ１とし、前記スパンをＬとすればＦｅ＝Ｆ１×Ｌで表される。ここで、Ｌは一定でありまたＦ１も常に一定であるため、ラム３５のシリンダ３１からの出代によらず常に一定の偏心モーメントを受け持つことになる。
【００１７】
本実施形態の板曲げプレスは、上記のような構造とすることで、つぎの利点がある。
（１）シリンダ３１内面は、摺動面でなくなるため、その加工は非常に容易となり、シリンダ製作コストが大幅に低下するとともに保全費用を大幅に低減できる。
（２）偏心荷重をサポートする部分がラム３５のシリンダ３１からの出代に関係なく、シリンダ３１の両端、すなわちシリンダネック部３３と摺動孔３２間となるため、耐偏心荷重性能が大幅に向上する。
（３）したがって、シリンダ３１の全長が短く設計できシリンダのコストが大幅に改善できる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、プレス作業中常に長い支持スパンによってラムを支持できるので、偏心荷重への耐力が高くなる。また、このためシリンダ全長を短くでき、ラム装置の製造コストを低減できる。
請求項２の発明によれば、プレス開始に先立ってロックシリンダで台車を移動不能に拘束しておけば、プレス時の偏心荷重が作用しても台車が横移動することがないので、耐偏心荷重性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る板曲げプレスのラム装置の断面図である。
【図２】台車の正面図である。
【図３】台車の平面図である。
【図４】従来の板曲げプレスの正面図である。
【図５】従来のラム装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０台車
１１車体
１２車輪
１３クランプシリンダ
３０ラム装置
３１シリンダ
３２摺動孔
３５ラム
３６大径ラム
３７小径ラム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plate bending press. More specifically, the present invention relates to a plate bending press for bending a plate material in which a large plate material is three-dimensionally curved like a ship outer plate.
[0002]
[Prior art]
A conventional plate bending press will be described with reference to FIGS.
Reference numeral 1 denotes a press frame comprising a base frame 2, a crown 3, and a column 4 connecting them. Reference numeral 100 denotes a moving press body, which includes a carriage 101 and a ram device 102.
The carriage 101 has a function of traversing on the rail 5 installed on the crown 3, and a ram device 102 is attached to the lower surface thereof. The ram device 102 is composed of a cylinder 103 fixed to the carriage 101 and a ram 104 that appears and disappears in the cylinder 103. The upper mold mounting base 105 is attached to the lower end of the ram 104.
A lower mold (not shown) is installed on the upper surface of the base frame 2, and the installation position can be moved by the same distance as the traverse distance of the ram device 102.
[0003]
The conventional ram type plate bending press has no part that hits a slide in a general press, and is configured to sequentially perform plate bending by moving the upper and lower molds to the place to be bent instead of moving the material. Is. Therefore, since the cylinder 103 can be generally formed at a position where no eccentric load acts on the cylinder 103, the press frame 1 itself has a very weak structure against the eccentric load. However, when forming an outer plate such as a hull (the shape is a three-dimensional shape), or when bending an end of a plate even in two-dimensional bending, the cylinder 103 is used. In some cases, an eccentric load exceeding normal may act.
Therefore, assuming the use method as described above, the cylinder 103 is a piston type, and an eccentric load is held by the piston head portion 104a and the cylinder neck 103a as shown in FIG. There is also an example in which the length (S) of the piston head portion 104a is increased to improve the eccentric load resistance.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the piston type ram cylinder as in the conventional example has the following problems.
(1) Since the inner surface of the cylinder 103 slides with the piston head portion 104a, it is necessary to pay sufficient attention to its processing. The larger the ratio C / D of the cylinder inner diameter (D) to the cylinder length (C), the larger the ratio becomes. The processing cost increases rapidly.
(2) Further, as the protrusion (H) of the piston 104 from the cylinder 103 increases, the distance (L) from the piston head portion 104a to the cylinder neck portion 104b decreases, and the anti-centering load performance decreases.
[0005]
Further, as shown in FIG. 5, in order to move the cylinder 103, the cylinder flange portion 115 (portion for transmitting the load to the crown) and the contact surface 116 of the crown have a gap d when no load is applied. For this reason, at the moment when the pressure in the cylinder 103 rises and the same force as the weight of the movable part is generated at the start of pressurization of the press work, the movable part is in a floating state and even with a small eccentric load (lateral load) As a result, 102 moves sideways. Therefore, a fixing device using screws or a rack for holding the position of the carriage 101 is attached. However, these fixing devices have a problem that, when the moving distance of the ram device 102 is increased, it is difficult to maintain the accuracy, and the eccentric load resistance performance is lowered.
[0006]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a plate bending press with improved resistance to eccentric load.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The plate bending press according to claim 1 is a carriage that moves laterally on a crown of a portal-type press frame, a ram device that is attached to the carriage, and that lowers an upper mold at an arbitrary movement position; A lower mold that is moved laterally according to the moving position, and the ram device includes a cylinder and a ram, and the cylinder has a sliding hole formed in a bottom wall that defines a cylinder chamber. cage, wherein the ram, slide and large-diameter ram which slides said cylinder chamber, said inner slide hole connected to an upper end of the large-diameter ram to bear the eccentric load acting on the large-diameter ram And an upper mold mounting base is attached to the lower end of the large-diameter ram.
The plate bending press according to a second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the carriage is configured such that the carriage rolls on a rail provided on the crown, and a rod is pressed directly onto the rail so that the side of the carriage. It is characterized by having a lock cylinder that restrains movement.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, when the ram of the ram device is lowered and pressurizes the material of the lower mold with the upper mold, the large-diameter ram has any part in the longitudinal direction during the extension operation. Since the small diameter ram is in contact with the inner periphery of the tip of the cylinder all the time and the sliding hole on the bottom wall of the cylinder chamber, the support span of the entire ram is a long span between the cylinder neck and the sliding hole. And this distance is constant regardless of the amount of rams. Therefore, the ram can be supported by a long support span at all times during the pressing operation, so that the load resistance against the eccentric load is increased. In addition, this makes it possible to shorten the overall length of the cylinder and reduce the manufacturing cost of the ram device.
According to the invention of claim 2, when the lock cylinder is extended and the rod is pressed against the rail on the crown, the carriage and the ram device can be restrained so as not to be moved by the frictional force. If the carriage is restrained to be immovable by the lock cylinder prior to the start of pressing, the carriage will not move laterally even if an eccentric load is applied during pressing, so that the eccentric load resistance performance is improved.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a sectional view of a ram device of a plate bending press according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the carriage, and FIG. 3 is a plan view of the carriage.
[0010]
In the plate bending press of the present embodiment, the same type of portal frame as that of the conventional example shown in FIG. 4 is used for the press frame. Therefore, the rail 5 is installed on the crown 3.
In FIG. 1, the crown 3 and the rail 5 are displayed so as to extend at right angles to the paper surface. Reference numeral 10 denotes a cart, and 30 denotes a ram device attached to the cart 10.
[0011]
As shown in FIGS. 1 to 3, the carriage 10 includes wheels 12 at four corners of the vehicle body 11, and the wheels 12 are rotated by an appropriate driving device so as to travel on the rail 5.
Further, four clamp cylinders 13 are fixed to the vehicle body 11, and the rod 13a of the clamp cylinder 13 faces downward. For this reason, the rod 13a of the clamp cylinder 13 is directly pressed onto the rail 5. In such a pressure contact state, the carriage 10 is restrained so as not to move laterally. By operating in this way, the position of the carriage 10 can be reliably restrained even in the initial state where the load starts to act on the ram device 30, and the eccentric load performance can be improved with a simple structure compared to a locking device using screws or the like. it can.
[0012]
Next, the ram device 30 will be described. The cylinder 31 is attached to the lower surface of the carriage 10 via an appropriate stay or the like. The cylinder 31 includes a cylindrical tube portion and a bottom wall that is a bottom portion thereof. A sliding hole 32 is formed in the bottom wall of the cylinder 31. A cylinder flange portion 33 bulging outward is formed at the tip of the cylinder 31.
A gap d is normally provided between the upper surface of the cylinder flange portion 33 and the lower surface of the crown 3.
[0013]
The ram 35 includes a large diameter ram 36 and a small diameter ram 37, and the small diameter ram 37 is connected to the upper end of the large diameter ram 36. The large-diameter ram 36 is accommodated in the cylinder 31 and slides in the cylinder 31, and the small-diameter ram 37 slides in the slide hole 32. An upper mold mounting base 38 is attached to the lower end of the large-diameter ram 36.
[0014]
Next, features of the plate bending press of the present invention will be described.
When changing the plate bending position, the clamp cylinder 13 is pulled up and the carriage 10 is moved. When the ram device 30 is positioned at the plate bending position, the clamp cylinder 13 is extended and the rod 13a is pressed onto the rail 5. At this time, since a large frictional force is generated between the rod 13a and the rail 5, the carriage 10 is restrained so as not to move laterally. As a result, the eccentric load applied to the ram device 30 does not increase because the carriage 10 does not move laterally even if an eccentric reaction force acts during the pressing operation.
[0015]
Next, the cylinder 31 is lubricated to extend the ram 35 and press work is started. When the upper mold (not shown) starts to press the material on the lower mold and the pressure rises in the cylinder 31, the cylinder 31 starts to rise, and the gap d between the cylinder neck 33 and the lower end of the crown 3 is reduced. However, it finally becomes zero. That is, the upper end surface of the cylinder neck portion 33 hits the lower end surface of the crown 3, and the pressing reaction force is supported by the crown 3.
Further, when the cylinder 31 is lubricated, the ram 35 is lowered to pressurize the material between the upper mold and the lower mold. Thereby, plate bending is performed.
[0016]
During the above-described pressing operation, the large-diameter ram 36 is supported by the cylinder neck portion 33 because any part in the longitudinal direction thereof is in contact with the inner periphery of the cylinder neck portion 33 during the extending operation. The span L between them is long and constant regardless of the extension position of the ram 35. That is, the eccentric moment Fe when an eccentric load is applied to the ram is expressed as Fe = F1 × L, where F1 is the force acting on the cylinder neck and L is the span. Here, since L is constant and F1 is also always constant, a constant eccentric moment is always handled regardless of the allowance of the ram 35 from the cylinder 31.
[0017]
The plate bending press of the present embodiment has the following advantages by adopting the above structure.
(1) Since the inner surface of the cylinder 31 is no longer a sliding surface, the processing becomes very easy, and the cylinder manufacturing cost is greatly reduced and the maintenance cost can be greatly reduced.
(2) Since the portion that supports the eccentric load is located at both ends of the cylinder 31, that is, between the cylinder neck portion 33 and the sliding hole 32, regardless of the allowance of the ram 35 from the cylinder 31, the eccentric load resistance performance is greatly increased. improves.
(3) Accordingly, the overall length of the cylinder 31 can be designed to be short, and the cost of the cylinder can be greatly improved.
[0018]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the ram can be supported by the long support span at all times during the press work, so that the proof stress against the eccentric load is increased. In addition, this makes it possible to shorten the overall length of the cylinder and reduce the manufacturing cost of the ram device.
According to the invention of claim 2, if the carriage is restrained to be immovable by the lock cylinder prior to the start of pressing, the carriage will not move laterally even if an eccentric load is applied during pressing. Load performance is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a ram device of a plate bending press according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the carriage.
FIG. 3 is a plan view of the carriage.
FIG. 4 is a front view of a conventional plate bending press.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a conventional ram device.
[Explanation of symbols]
10 Carriage 11 Car Body 12 Wheel 13 Clamp Cylinder 30 Ram Device 31 Cylinder 32 Sliding Hole 35 Ram 36 Large Diameter Ram 37 Small Diameter Ram

Claims

A carriage that moves laterally on the crown of the portal press frame;
A ram device attached to the carriage for lowering the upper mold at an arbitrary movement position;
A lower mold that is moved laterally according to the movement position of the ram device,
The ram device comprises a cylinder and a ram,
The cylinder has a sliding hole formed in a bottom wall defining a cylinder chamber,
The ram diameter which slides with large-diameter ram which slides said cylinder chamber, said inner slide hole connected to an upper end of the large-diameter ram to bear the eccentric load acting on the large-diameter ram Consisting of lamb,
A plate bending press, wherein an upper mold mounting base is attached to a lower end of the large-diameter ram.

The carriage includes a wheel that rolls on a rail provided on the crown, and a lock cylinder that presses a rod directly on the rail to restrain lateral movement of the carriage. The plate bending press according to claim 1.