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JP7669604B2 - Die rotation device and forging machine - Google Patents
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JP7669604B2 - Die rotation device and forging machine - Google Patents

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Description

本発明は、対向配置された固定金型および可動金型のいずれかを回転させる金型回転装置、および、この金型回転装置を備える圧造機に関する。 The present invention relates to a die rotation device that rotates either a fixed die or a movable die that are arranged opposite each other, and to a forging machine that is equipped with this die rotation device.

一般的な圧造機では、対向配置されたダイス(固定金型)およびパンチ(可動金型)が共同してワークに圧造加工作業を実施し、塑性変形を発生させて所定形状の部品を生産する。この種の圧造機の一構成例が特許文献1に開示されている。特許文献1の横型連続多段圧造機は、第1方向に前進および後退が自在のラムと、ラムの第2方向に配列された複数のパンチと、第2方向に固定配列されるとともに複数のパンチのそれぞれに対応する複数のダイスと、ワークを移送するトランスファユニットと、を備える。 In a typical pressing machine, a die (fixed die) and a punch (movable die) arranged opposite each other work together to perform pressing processing on a workpiece, causing plastic deformation to produce a part of a desired shape. One configuration example of this type of pressing machine is disclosed in Patent Document 1. The horizontal continuous multi-stage pressing machine of Patent Document 1 comprises a ram that can move forward and backward freely in a first direction, a number of punches arranged in a second direction of the ram, a number of dies that are fixedly arranged in the second direction and correspond to each of the multiple punches, and a transfer unit that transports the workpiece.

特開2018-8281号公報JP 2018-8281 A

ところで、トランスファユニットがワークを搬送する動作を安定化するために、圧造加工作業が実施されたワークの姿勢を保つのでなく、姿勢を変更したほうが好ましい場合がある。例えば、ワークの重心位置や掴み位置を考慮しつつ、ワークを掴むフィンガの形状および動作形態に適合するようにワークの姿勢を変更することにより、ワークが落下するおそれを低減できる場合がある。しかしながら、従来の圧造機では、ダイスから突き出されたワークの姿勢を把持される直前に変更することが難しい。このため、ワークを保持したダイスを中心軸線の周りに回転させて、ダイスとともにワークの姿勢を変更する技術が必要となる。 In order to stabilize the operation of the transfer unit in transporting the workpiece, it may be preferable to change the posture of the workpiece after the heading process, rather than maintaining the posture. For example, the risk of the workpiece dropping may be reduced by changing the posture of the workpiece to suit the shape and operating form of the fingers that grip the workpiece, while taking into account the position of the center of gravity of the workpiece and the gripping position. However, with conventional heading machines, it is difficult to change the posture of the workpiece protruded from the die immediately before it is gripped. For this reason, a technology is required that rotates the die holding the workpiece around its central axis and changes the posture of the workpiece together with the die.

また、金型を中心軸線の周りに回転させる技術は、ダイスを回転させる構成やワークの姿勢を変更する用途に限定されず、構成を変形したり、別の用途に適用したりすることが可能である。例えば、回転させる対象はダイスでなく、パンチであってもよい。また例えば、金型を回転させることによって、ワークに切削加工作業やねじり加工作業を実施することが可能となる。 In addition, the technology of rotating a die around its central axis is not limited to applications in which a die is rotated or the position of a workpiece is changed, but it is possible to modify the configuration or apply it to other applications. For example, the object to be rotated may be a punch instead of a die. Also, for example, by rotating the die, it is possible to perform cutting or twisting operations on the workpiece.

本発明は、上述した背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、対向配置された固定金型および可動金型のいずれかを回転させて、圧造加工作業と異なる作業用途に適用できるようにした金型回転装置、および、この金型回転装置を備える圧造機を提供することを課題とする。 The present invention was made in consideration of the problems in the background art described above, and aims to provide a die rotation device that can be used for work purposes other than forging work by rotating either a fixed die or a movable die that are arranged opposite to each other, and a forging machine equipped with this die rotation device.

本発明の金型回転装置は、中心軸線を有してワークを保持する固定金型と、前記中心軸線の延在方向の位置に配置されて前記固定金型に対向し、前記固定金型と共同して前記ワークに所定の作業を実施する可動金型と、前記固定金型および前記可動金型のいずれかである回転金型を前記中心軸線の周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、前記回転駆動機構は、前記中心軸線を共有しつつ、前記中心軸線の延在方向に移動可能な操作部材と、前記中心軸線に対して傾斜するように前記回転金型および前記操作部材の一方に設けられたらせん溝と、前記回転金型および前記操作部材の他方に立設されて、前記らせん溝に係入するガイドピンと、前記操作部材を前記中心軸線の延在方向に駆動して、前記ガイドピンを前記らせん溝に沿って相対的に移動させることにより、前記回転金型を回転させる駆動部と、前記操作部材が前記中心軸線の周りに回転することを防止する回転防止部と、を有し、前記回転防止部は、前記回転金型の外周側に配置される円筒形状の前記操作部材の外周面に形成されて、前記中心軸線の延在方向、および延在方向に直交する幅方向に拡がる平面部と、前記幅方向に延在し、前記操作部材が前記中心軸線の延在方向に移動する間を通して前記平面部の前記幅方向に接する回転防止体と、を有する。
The die rotation device of the present invention includes a fixed die having a central axis and holding a workpiece, a movable die arranged in a direction in which the central axis extends and facing the fixed die, and performing a predetermined operation on the workpiece in cooperation with the fixed die, and a rotation drive mechanism that rotates a rotating die, which is either the fixed die or the movable die, around the central axis, and the rotation drive mechanism includes an operating member that can move in the direction in which the central axis extends while sharing the central axis, a spiral groove provided in one of the rotating die and the operating member so as to be inclined with respect to the central axis, and a spiral groove provided in the other of the rotating die and the operating member so as to be inclined with respect to the central axis. the rotating mold has a guide pin that engages with the spiral groove, a drive unit that drives the operating member in the extension direction of the central axis to move the guide pin relatively along the spiral groove, thereby rotating the rotating mold, and a rotation prevention unit that prevents the operating member from rotating around the central axis, wherein the rotation prevention unit has a flat portion formed on the outer peripheral surface of the cylindrical operating member that is arranged on the outer periphery of the rotating mold, and extends in the extension direction of the central axis and in a width direction perpendicular to the extension direction, and a rotation prevention body that extends in the width direction and is in contact with the flat portion in the width direction while the operating member moves in the extension direction of the central axis .

また、本発明の圧造機は、それぞれが固定金型および可動金型を含み、前記ワークが順番に搬送される三工程以上の圧造工程と、前記可動金型を前記中心軸線に沿って往復動作させ、前記ワークへの圧造加工作業を実施させる主駆動源と、前記中心軸線を有してワークを保持する固定金型と、前記中心軸線の延在方向の位置に配置されて前記固定金型に対向し、前記固定金型と共同して前記ワークに所定の作業を実施する可動金型と、前記固定金型および前記可動金型のいずれかである回転金型を前記中心軸線の周りに回転させる回転駆動機構と、を備えて、前記可動金型の往動時および復動時の少なくとも一方の時に前記回転金型を回転させる金型回転装置と、を備え、前記金型回転装置は、途中の前記圧造工程に設けられ、前記圧造加工作業に代えて、前記ワークの前記中心軸線の周りの回転姿勢を変更する姿勢変更作業を実施し、姿勢変更後の前記ワークを下流の前記圧造工程に搬送させる
The pressing machine of the present invention further comprises three or more pressing steps, each of which includes a fixed die and a movable die, and in which the workpiece is transported in sequence; a main drive source that causes the movable die to reciprocate along the central axis to perform pressing processing on the workpiece ; a fixed die having the central axis and holding the workpiece; a movable die that is positioned in a position in the extension direction of the central axis, faces the fixed die, and performs a predetermined operation on the workpiece in cooperation with the fixed die; and a rotation drive mechanism that rotates a rotating die, which is either the fixed die or the movable die, about the central axis, and a die rotation device that rotates the rotating die at least one of the forward and backward movements of the movable die , wherein the die rotation device is provided in the pressing step midway, and performs a posture change operation to change the rotational posture of the workpiece about the central axis instead of the pressing processing operation, and transports the workpiece after the posture change to the downstream pressing step .

本発明の金型回転装置および圧造機において、回転駆動機構は、固定金型および可動金型のいずれかを中心軸線の周りに回転させることができるので、金型の回転を圧造加工作業と異なる作業用途に適用することができる。 In the die rotation device and forging machine of the present invention, the rotation drive mechanism can rotate either the fixed die or the movable die around the central axis, so that die rotation can be applied to work applications other than forging processing work.

第1実施形態の金型回転装置を適用可能な圧造機の全体構成を模式的に示す平面図である。1 is a plan view showing a schematic overall configuration of a pressing machine to which a die rotation device of a first embodiment can be applied. FIG. 金型回転装置の回転金型に相当するダイス、および回転駆動機構の構成を示す側面断面図である。4 is a side cross-sectional view showing the configuration of a die, which corresponds to a rotary die of a die rotating device, and a rotary drive mechanism. FIG. 金型回転装置の一部分を斜め下方からみた拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a portion of the mold rotating device as viewed obliquely from below. 多工程の圧造機で製造するワークの各工程における形状および姿勢を例示する斜視図である。1 is a perspective view illustrating an example of the shape and posture of a workpiece in each process produced by a multi-process heading machine; 図4に示される圧造機の第3圧造工程で、金型回転装置によりワークの姿勢を変更するときの動作を説明するタイムチャートの図である。5 is a time chart illustrating the operation when the posture of the workpiece is changed by the die rotation device in the third forging process of the forging machine shown in FIG. 4. 第2実施形態の金型回転装置において、回転金型に相当するパンチがワークに切削加工作業を実施する構成例を模式的に示す図である。13 is a diagram showing a schematic configuration example of a die rotation device according to a second embodiment, in which a punch corresponding to a rotating die performs cutting work on a workpiece. FIG. 図6の構成例における動作を説明するタイムチャートの図である。FIG. 7 is a time chart illustrating the operation of the configuration example of FIG. 6. 第3実施形態の金型回転装置において、ワークにねじり加工作業を実施する構成例を模式的に示す図である。13 is a diagram showing a schematic configuration example of a die rotation device according to a third embodiment for performing a twisting operation on a workpiece; FIG. 図8の構成例によって製造される部品の形状を示す図である。9 is a diagram showing the shape of a part manufactured by the configuration example of FIG. 8.

1.圧造機1の全体構成
まず、第1実施形態の金型回転装置5を適用可能な圧造機1の全体構成について、図1および図2を参考にして説明する。圧造機1は、横型の多工程の圧造機である。圧造機1は、フレーム2、ラム3、5組のパンチ41およびダイス44、ワーク搬送部49、ならびに主駆動部9などで構成される。圧造機1は、5組のパンチ41およびダイス44により構成された第1~第5圧造工程で、ワークWに圧造加工作業を実施する。パンチ41は、可動金型の別称であり、ダイス44は、固定金型の別称である。図1において、第1~第5圧造工程は、上側から下側へと並んでいる。なお、圧造機1の圧造工程数は、5工程に限定されず、1~8工程程度の範囲とされる。
1. Overall Configuration of the Forging Machine 1 First, the overall configuration of the forging machine 1 to which the die rotation device 5 of the first embodiment can be applied will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2. The forging machine 1 is a horizontal multi-step forging machine. The forging machine 1 is composed of a frame 2, a ram 3, five sets of punches 41 and dies 44, a workpiece transport unit 49, and a main drive unit 9. The forging machine 1 performs forging processing of the workpiece W in the first to fifth forging steps composed of the five sets of punches 41 and dies 44. The punch 41 is another name for a movable die, and the die 44 is another name for a fixed die. In FIG. 1, the first to fifth forging steps are arranged from the top to the bottom. The number of forging steps of the forging machine 1 is not limited to five steps, but is in the range of about 1 to 8 steps.

フレーム2は、各部を配設するための筐体であり、鉄製で堅牢に形成されている。5個のダイスホルダ21は、フレーム2の幅方向に並んで設けられる。5個のダイス44は、各ダイスホルダ21の前側(図1の左側)に交換可能に取り付けられる。各ダイス44の前側に、所定の加工型が形成されている。ダイス44は、中心軸線CL(図2参照)を有し、加工型にワークWを保持する。 The frame 2 is a housing for arranging each part, and is made of iron to be sturdy. The five die holders 21 are arranged in a line in the width direction of the frame 2. The five dies 44 are replaceably attached to the front side (left side in Figure 1) of each die holder 21. A predetermined processing die is formed in front of each die 44. The die 44 has a central axis CL (see Figure 2), and holds the workpiece W in the processing die.

ラム3は、平面視で概ね矩形であり、フレーム2を基準とする前後方向(図1の左右方向)に往復動作する。5個のパンチホルダ31は、ラム3の前側(図1の右側)の幅方向に並んで設けられる。5個のパンチ41は、各パンチホルダ31の前側に交換可能に取り付けられる。各パンチ41の前側に、所定の加工型が形成されている。各パンチ41は、ラム3とともに往復動作する。パンチ41は、中心軸線CLの延在方向の位置に配置され、ダイス44に対向する。パンチ41は、ダイス44と共同してワークWに圧造加工作業を実施する。なお、パンチ41およびダイス44が共同して実施する作業は、加工型による圧造加工作業に限定されず、他の作業であってもよい。 The ram 3 is roughly rectangular in plan view and reciprocates in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1) with respect to the frame 2. The five punch holders 31 are arranged side by side in the width direction on the front side of the ram 3 (right side in FIG. 1). The five punches 41 are replaceably attached to the front side of each punch holder 31. A predetermined processing die is formed on the front side of each punch 41. Each punch 41 reciprocates together with the ram 3. The punch 41 is disposed at a position in the extension direction of the central axis CL and faces the die 44. The punch 41 performs a forging process on the workpiece W in cooperation with the die 44. Note that the work performed by the punch 41 and the die 44 in cooperation is not limited to forging using a processing die, and may be other work.

圧造機1は、図略の切断機構部を備える。切断機構部は、環形の可動カッタ、線材送り機構、およびプッシャ機構を有する。可動カッタは、線材送り機構によって環形の内部に挿入された長尺線材を切断し、所定寸法の円柱状のワークを作成する。プッシャ機構は、可動カッタからワークをプッシュアウトする。線材およびワークの材質として、アルミや鉄、各種の合金などを例示できる。 The forging machine 1 is equipped with a cutting mechanism (not shown). The cutting mechanism has a ring-shaped movable cutter, a wire feed mechanism, and a pusher mechanism. The movable cutter cuts the long wire inserted into the ring by the wire feed mechanism to create a cylindrical workpiece of specified dimensions. The pusher mechanism pushes the workpiece out of the movable cutter. Examples of materials for the wire and workpiece include aluminum, iron, and various alloys.

ワーク搬送部49は、ダイスホルダ21の上方からダイス44の前方にかけて配設される。ワーク搬送部49は、トランスファ装置と呼称されることもある。ワーク搬送部49は、ワークを掴む6対のフィンガ対を有する。最上流の第1のフィンガ対は、切断機構部で作成されたワークを掴んで、第1圧造工程まで搬送する。第2~第5のフィンガ対は、上流側の圧造工程でワークを掴んで、下流側の圧造工程まで搬送する。最下流の第6のフィンガ対は、第5圧造工程でワークを掴んで、図略の搬出部まで搬送する。 The work transport unit 49 is disposed from above the die holder 21 to the front of the die 44. The work transport unit 49 is sometimes referred to as a transfer device. The work transport unit 49 has six pairs of fingers that grip the work. The first pair of fingers at the most upstream position grips the work produced by the cutting mechanism and transports it to the first forging process. The second to fifth pairs of fingers grip the work at the upstream forging process and transport it to the downstream forging process. The sixth pair of fingers at the most downstream position grips the work at the fifth forging process and transports it to the unloading unit (not shown).

ラム3を往復駆動するために主駆動部9が設けられる。主駆動部9は、主駆動源91と各種の伝達機構およびカム機構などで構成される。主駆動源91は、例えば、三相交流電源で動作する誘導モータまたは同期モータとすることができる。主駆動部9は、ワーク搬送部49および切断機構部を併せて駆動する。主駆動源91の駆動力は、フライホイール92、ディスクブレーキ93、および減速機構94を介して、ラム3を駆動するクランク軸95に入力される。さらに、クランク軸95から分岐歯車対96を介してサイド軸97へと、駆動力が分岐伝達される。 A main drive unit 9 is provided to reciprocate the ram 3. The main drive unit 9 is composed of a main drive source 91 and various transmission mechanisms and cam mechanisms. The main drive source 91 can be, for example, an induction motor or a synchronous motor that operates on a three-phase AC power source. The main drive unit 9 drives the work transport unit 49 and the cutting mechanism unit together. The driving force of the main drive source 91 is input to a crankshaft 95 that drives the ram 3 via a flywheel 92, a disc brake 93, and a reduction mechanism 94. Furthermore, the driving force is branched and transmitted from the crankshaft 95 to a side shaft 97 via a branch gear pair 96.

サイド軸97は、駆動力を上方に分岐伝達する。上方に分岐された駆動力は、トランスファカム98を回転駆動する。トランスファカム98は、ワーク搬送部49を駆動する。また、サイド軸97からトランスファドライブ99を経由した先に、6個のオープンクローズカム9Aが回転駆動されるように連結されている。オープンクローズカム9Aは、幅方向に等間隔で配置されている。オープンクローズカム9Aは、それぞれフィンガ対を開閉駆動する。 The side shaft 97 branches and transmits the driving force upward. The driving force branched upward rotates and drives the transfer cam 98. The transfer cam 98 drives the work transport section 49. In addition, six open-close cams 9A are connected to the side shaft 97 via the transfer drive 99 so that they are rotated and driven. The open-close cams 9A are arranged at equal intervals in the width direction. Each open-close cam 9A drives the finger pairs to open and close.

さらに、サイド軸97には、カッタカム9Bが設けられるとともに、プッシャカム9C、フィードカム9D、線材送り装置9E、および5個のキックアウトカム9Fが連結されている。カッタカム9B、プッシャカム9C、フィードカム9D、および線材送り装置9Eは、切断機構部を駆動する。キックアウトカム9Fは、幅方向に等間隔で配置されており、第1~第5圧造工程の位置にそれぞれ対応する。キックアウトカム9Fは、後述するキックアウトピン4Aを駆動する。 The side shaft 97 is further provided with a cutter cam 9B, and is connected to a pusher cam 9C, a feed cam 9D, a wire rod feed device 9E, and five kick-out cams 9F. The cutter cam 9B, pusher cam 9C, feed cam 9D, and wire rod feed device 9E drive the cutting mechanism. The kick-out cams 9F are arranged at equal intervals in the width direction, and correspond to the positions of the first to fifth forging processes, respectively. The kick-out cams 9F drive the kick-out pins 4A, which will be described later.

2.ダイス44の付近の構成
次に、ダイス44の付近の構成について、図2を参考にして説明する。便宜的に、図2の右方を前側とし、左方を後側とする。図示されるように、ダイスホルダ21は、ホルダ部材211、バックプレート212、およびダイスフレーム213が前側から後側へと連結されて構成される。これら3部材は、前後方向に延びる中心軸線CLを共有する筒状にそれぞれ形成されている。かつ、これら3部材は、前後方向に圧接されて結合される。
2. Configuration in the Vicinity of the Die 44 Next, the configuration in the vicinity of the die 44 will be described with reference to Fig. 2. For convenience, the right side of Fig. 2 is the front side, and the left side is the rear side. As shown in the figure, the die holder 21 is configured by connecting a holder member 211, a back plate 212, and a die frame 213 from the front side to the rear side. These three members are each formed in a cylindrical shape that shares a central axis CL extending in the front-rear direction. Furthermore, these three members are joined by being pressed in the front-rear direction.

筒状のホルダ部材211は、内周面に段差を有しており、前端および、中間位置から後端までの範囲で内径が大きい。ホルダ部材211の前端の内径が大きな部位に、スラストベアリング214が設けられる。ホルダ部材211の後寄りの内径が大きな部位に、回転操作空間215が区画される。筒状のバックプレート212は、その内径がダイス44の外径よりも小さく形成される。筒状のダイスフレーム213は、前側の内径が大きく、後側の内径が小さく形成される。 The cylindrical holder member 211 has a step on its inner circumferential surface, and the inner diameter is large at the front end and in the range from the middle position to the rear end. A thrust bearing 214 is provided at the front end of the holder member 211 where the inner diameter is large. A rotation operation space 215 is defined at the rear of the holder member 211 where the inner diameter is large. The cylindrical back plate 212 is formed so that its inner diameter is smaller than the outer diameter of the die 44. The cylindrical die frame 213 is formed so that the inner diameter is large at the front and small at the rear.

ダイス44は、スラストベアリング214とバックプレート212の間に、前後方向に移動不能に保持される。かつ、ダイス44は、ホルダ部材211の内側において中心軸線CLの周りに回転可能に保持される。なお、バックプレート212の前側にスラストベアリングが設けられて、ダイス44が回転する際の摩擦力が低減されてもよい。ダイス44は、前側に形成された加工型の内部にワークWを保持する。加工型の形状は、様々に変更可能であるので、具体的な形状の図示および説明は省略する。ダイス44は、概ね円筒状に形成されており、その内側に後方からキックアウトピン4Aが挿入される。 The die 44 is held between the thrust bearing 214 and the back plate 212 so that it cannot move in the front-rear direction. The die 44 is held rotatably around the central axis CL inside the holder member 211. A thrust bearing may be provided on the front side of the back plate 212 to reduce friction when the die 44 rotates. The die 44 holds the workpiece W inside a processing die formed on the front side. The shape of the processing die can be changed in various ways, so illustrations and explanations of the specific shape are omitted. The die 44 is formed in a roughly cylindrical shape, and a kick-out pin 4A is inserted into the inside from the rear.

キックアウトピン4Aは、圧造加工作業が実施されたワークWをダイス44から突き出す突き出し動作を行う。キックアウトピン4Aは、中心軸線CL上に配置され、前後方向に移動可能に支持される。キックアウトピン4Aは、数箇所で直径のサイズが変化する段差付きの丸棒形状に形成される。キックアウトピン4Aの先端4Cは、ダイス44の後部に入り込んでワークWに当接可能となっている。キックアウトピン4Aの先端4Cは、ダイス44の加工型の一部分の役割を果たしてもよい。 The kick-out pin 4A performs an ejection operation to eject the workpiece W, which has undergone heading processing, from the die 44. The kick-out pin 4A is arranged on the central axis CL and is supported so as to be movable in the front-rear direction. The kick-out pin 4A is formed in a stepped round bar shape with several points where the diameter size changes. The tip 4C of the kick-out pin 4A can enter the rear of the die 44 and abut against the workpiece W. The tip 4C of the kick-out pin 4A may serve as part of the processing mold for the die 44.

キックアウトピン4Aは、後側寄りに大径の鍔部4Bを有する。キックアウトピン4Aの鍔部4Bよりも後側の部分は、略円筒形の首下調整ねじ4Fの内部に収容される。キックアウトピン4Aは、鍔部4Bが首下調整ねじ4Fに当接することによって後退位置が定められる。首下調整ねじ4Fは、枠体841(後述)に螺合されており、その位置が前後方向に調整される。これにより、キックアウトピン4Aの後退位置が調整される。キックアウトピン4Aの後端4Dは、キックアウトカム9Fを介して主駆動源91から駆動される。 The kick-out pin 4A has a large-diameter flange 4B toward the rear. The part of the kick-out pin 4A rearward of the flange 4B is housed inside the approximately cylindrical neck adjustment screw 4F. The kick-out pin 4A has its retracted position determined by the flange 4B abutting against the neck adjustment screw 4F. The neck adjustment screw 4F is screwed into a frame 841 (described below), and its position is adjusted in the front-rear direction. This adjusts the retracted position of the kick-out pin 4A. The rear end 4D of the kick-out pin 4A is driven by the main drive source 91 via a kick-out cam 9F.

パンチ41がダイス44に接近して圧造加工作業が進捗する間、キックアウトピン4Aは、図2に示された後退位置を維持する。圧造加工作業が終了してパンチ41がダイス44から遠ざかるにつれ、キックアウトピン4Aは、キックアウトカム9Fによって前進位置まで駆動され、ワークWをダイス44の前側まで突き出す。この後、キックアウトピン4Aは、後述する付勢バネ4Eによって後方に押動され、キックアウトカム9Fに追従しつつ後退位置まで戻る。 While the punch 41 approaches the die 44 and the heading operation progresses, the kick-out pin 4A maintains the retracted position shown in FIG. 2. As the heading operation is completed and the punch 41 moves away from the die 44, the kick-out pin 4A is driven to the forward position by the kick-out cam 9F, and pushes the workpiece W to the front side of the die 44. The kick-out pin 4A is then pushed backward by the biasing spring 4E, which will be described later, and returns to the retracted position while following the kick-out cam 9F.

3.第1実施形態の金型回転装置5の構成および動作
次に、第1実施形態の金型回転装置5の構成および動作について、図2および図3を参考にして説明する。金型回転装置5は、圧造機1の少なくともひとつの圧造工程に適用可能である。金型回転装置5は、ダイス44、パンチ41、および回転駆動機構6などで構成される。回転駆動機構6は、ダイス44およびパンチ41のいずれかである回転金型を中心軸線CLの周りに回転させる。第1実施形態において、回転駆動機構6は、回転金型となるダイス44を回転させて、ワークWの姿勢を変更する姿勢変更作業をダイス44に実施させる。回転駆動機構6は、操作部材61、らせん溝62、ガイドピン63、回転防止部7、および駆動部8などで構成される。
3. Configuration and operation of the die rotation device 5 of the first embodiment Next, the configuration and operation of the die rotation device 5 of the first embodiment will be described with reference to Figs. 2 and 3. The die rotation device 5 is applicable to at least one forging process of the forging machine 1. The die rotation device 5 is composed of a die 44, a punch 41, a rotation drive mechanism 6, and the like. The rotation drive mechanism 6 rotates a rotary die, which is either the die 44 or the punch 41, around the central axis CL. In the first embodiment, the rotation drive mechanism 6 rotates the die 44, which is the rotary die, to cause the die 44 to perform a posture change operation for changing the posture of the workpiece W. The rotation drive mechanism 6 is composed of an operation member 61, a spiral groove 62, a guide pin 63, a rotation prevention unit 7, a drive unit 8, and the like.

図3において、ダイス44および操作部材61の下側半分が図示されており、上側半分は省略されている。操作部材61は、円筒形状に形成され、ダイス44の外周側に配置される。操作部材61の内径は、ダイス44の外径と同一でプラスの公差を有するか、あるいは、ダイス44の外径よりもわずかに大きく定められる。操作部材61は、図2に示されるように、ホルダ部材211の内部の回転操作空間215に配置される。操作部材61は、中心軸線CLを共有しつつ、中心軸線CLの延在方向に移動可能となっている。 In FIG. 3, the lower half of the die 44 and the operating member 61 are shown, with the upper half omitted. The operating member 61 is formed in a cylindrical shape and is disposed on the outer periphery of the die 44. The inner diameter of the operating member 61 is set to be the same as the outer diameter of the die 44 with a positive tolerance, or to be slightly larger than the outer diameter of the die 44. As shown in FIG. 2, the operating member 61 is disposed in the rotation operation space 215 inside the holder member 211. The operating member 61 is movable in the extension direction of the central axis CL while sharing the central axis CL.

らせん溝62は、図3に示されるように、中心軸線CLに対して傾斜するように操作部材61に設けられる。らせん溝62は、中心軸線CLに対して一定の傾斜角度をもつように直線状に形成される。あるいは、らせん溝62は、傾斜角度が徐々に変化するように曲線状に形成されてもよい。ダイス44を回転させる所望の回転角度範囲に対応するように、らせん溝62の傾斜角度および溝長さが定められる。第1実施形態において、らせん溝62は、ダイス44の25°の回転角度範囲に対応するように形成される。らせん溝62は、操作部材61の周方向の複数箇所に設けられることが好ましい。第1実施形態において、らせん溝62は、操作部材61の周方向に180°離れた2箇所の側面位置に設けられる。 The spiral groove 62 is provided on the operating member 61 so as to be inclined with respect to the central axis CL, as shown in FIG. 3. The spiral groove 62 is formed in a straight line so as to have a constant inclination angle with respect to the central axis CL. Alternatively, the spiral groove 62 may be formed in a curved line so that the inclination angle gradually changes. The inclination angle and groove length of the spiral groove 62 are determined so as to correspond to the desired rotation angle range for rotating the die 44. In the first embodiment, the spiral groove 62 is formed so as to correspond to a rotation angle range of 25° of the die 44. The spiral groove 62 is preferably provided at multiple locations in the circumferential direction of the operating member 61. In the first embodiment, the spiral groove 62 is provided at two side positions 180° apart in the circumferential direction of the operating member 61.

ガイドピン63は、円柱形状の部材であり、ダイス44の外周面に径方向外向きに立設される。ガイドピン63の本数は、らせん溝62の箇所数と同数である。各ガイドピン63は、それぞれ異なるらせん溝62に係入する。ガイドピン63の長さは、らせん溝62の溝深さに一致するか、溝深さよりもわずかに大きめに設定される。また、ガイドピン63の直径は、らせん溝62の溝幅よりも少し小さめに設定される。これによれば、らせん溝62に対するガイドピン63の係入状態が安定する。 The guide pins 63 are cylindrical members that are erected radially outward on the outer peripheral surface of the die 44. The number of guide pins 63 is the same as the number of spiral grooves 62. Each guide pin 63 engages with a different spiral groove 62. The length of the guide pins 63 is set to match the groove depth of the spiral groove 62 or to be slightly larger than the groove depth. The diameter of the guide pins 63 is set to be slightly smaller than the groove width of the spiral groove 62. This stabilizes the engagement state of the guide pins 63 with the spiral groove 62.

回転防止部7は、操作部材61が中心軸線CLの周りに回転することを防止する。回転防止部7は、周方向の複数箇所に設けられることが好ましい。第1実施形態において、回転防止部7は、操作部材61の下側および上側(図2参照)の2箇所に設けられる。回転防止部7は、平面部71および回転防止体72からなる。平面部71は、操作部材61の外周面に設けられ、例えば切削加工によって形成される。平面部71は、中心軸線CLの延在方向、および延在方向に直交する幅方向に拡がる概ね長方形の平面部分である。 The rotation prevention portion 7 prevents the operating member 61 from rotating around the central axis CL. The rotation prevention portion 7 is preferably provided at multiple locations in the circumferential direction. In the first embodiment, the rotation prevention portion 7 is provided at two locations, on the lower and upper sides of the operating member 61 (see FIG. 2). The rotation prevention portion 7 consists of a flat portion 71 and a rotation prevention body 72. The flat portion 71 is provided on the outer peripheral surface of the operating member 61 and is formed, for example, by cutting. The flat portion 71 is a roughly rectangular flat portion that extends in the extension direction of the central axis CL and in the width direction perpendicular to the extension direction.

回転防止体72は、幅方向に延在する丸棒状の部材で形成される。回転防止体72の両端は、ホルダ部材211の内周面に固定されている。回転防止体72は、操作部材61が中心軸線CLの延在方向に移動する間を通して、平面部71の幅方向の概ね全長に常に接する。これによれば、操作部材61の回転が防止されるので、後述するダイス44の回転動作が安定化される。さらに、複数組のらせん溝62とガイドピン63の組み合わせ、ならびに複数の回転防止部7が周方向に交互に配置されることにより、ダイス44の回転動作が円滑化される。 The rotation prevention body 72 is formed of a round bar-shaped member extending in the width direction. Both ends of the rotation prevention body 72 are fixed to the inner peripheral surface of the holder member 211. The rotation prevention body 72 is always in contact with almost the entire width direction of the flat portion 71 while the operating member 61 moves in the extension direction of the central axis line CL. This prevents the operating member 61 from rotating, stabilizing the rotational movement of the die 44, which will be described later. Furthermore, the combination of multiple sets of spiral grooves 62 and guide pins 63, as well as the multiple rotation prevention parts 7 arranged alternately in the circumferential direction, facilitates the rotational movement of the die 44.

駆動部8は、操作部材61を中心軸線CLの延在方向(前後方向)に駆動する。駆動部8は、複数の操作ピン81、駆動ピン83、駆動源部84、液源容器8A、液路操作部8B、作動液制御部8C、およびプレート位置検出部8Dなどで構成される。 The drive unit 8 drives the operating member 61 in the direction in which the central axis CL extends (the front-rear direction). The drive unit 8 is composed of a number of operating pins 81, a drive pin 83, a drive source unit 84, a liquid source container 8A, a liquid path operating unit 8B, a hydraulic fluid control unit 8C, and a plate position detection unit 8D.

複数の操作ピン81は、中心軸線CLから等距離に位置し、かつ周方向に等間隔で配置される。複数の操作ピン81は、中心軸線CLに平行して延在し、バックプレート212の貫通孔216を突き抜けるように配置される。図3には、6本の操作ピン81が例示されている。各操作ピン81の前端は、操作部材61の後端に結合される。各操作ピン81の後端は、鍔形状の鍔部82に結合される。 The multiple operation pins 81 are positioned equidistant from the central axis CL and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The multiple operation pins 81 extend parallel to the central axis CL and are arranged so as to pass through the through holes 216 of the back plate 212. Six operation pins 81 are illustrated in FIG. 3. The front end of each operation pin 81 is connected to the rear end of the operation member 61. The rear end of each operation pin 81 is connected to a flange-shaped flange portion 82.

鍔部82と、キックアウトピン4Aの鍔部4Bとの間に、コイル形状の付勢バネ4Eが挿入される。付勢バネ4Eは、キックアウトピン4Aを後方に付勢している。付勢バネ4Eの外周側に、円筒形状の駆動ピン83が配置される。駆動ピン83の前端は、鍔部82に結合される。駆動ピン83の後端は、結合プレート842(後述)に結合される。 A coil-shaped biasing spring 4E is inserted between the flange 82 and the flange 4B of the kick-out pin 4A. The biasing spring 4E biases the kick-out pin 4A rearward. A cylindrical drive pin 83 is disposed on the outer periphery of the biasing spring 4E. The front end of the drive pin 83 is connected to the flange 82. The rear end of the drive pin 83 is connected to a connection plate 842 (described below).

駆動源部84は、ダイスホルダ21のダイスフレーム213の後側に配置される。駆動源部84は、枠体841、2個の液圧駆動源85、2組の前側液路88および後側液路89、ならびに結合プレート842などで構成される。なお、1個の液圧駆動源85では所望する操作力が得られないため、2個の液圧駆動源85が並列で用いられる。枠体841は、前方に開口する中空の枠形状の部材であり、ダイスフレーム213の後側に接して配置される。 The drive source unit 84 is disposed on the rear side of the die frame 213 of the die holder 21. The drive source unit 84 is composed of a frame body 841, two hydraulic drive sources 85, two sets of front and rear fluid paths 88 and 89, and a connecting plate 842. Note that since the desired operating force cannot be obtained with one hydraulic drive source 85, two hydraulic drive sources 85 are used in parallel. The frame body 841 is a hollow frame-shaped member that opens to the front, and is disposed in contact with the rear side of the die frame 213.

2個の液圧駆動源85は、枠体841の内部の後寄りに設けられる。かつ、2個の液圧駆動源85は、中心軸線CLから見て上下対称の位置に離隔して配置される。2個の液圧駆動源85の間に、首下調整ねじ4Fが配置される。 The two hydraulic drive sources 85 are provided toward the rear inside the frame 841. The two hydraulic drive sources 85 are spaced apart and vertically symmetrical when viewed from the central axis CL. The underhead adjustment screw 4F is located between the two hydraulic drive sources 85.

それぞれの液圧駆動源85は、シリンダ86およびピストン87を有する。シリンダ86は、前側に開口する有底円筒状に形成される。ピストン87は、シリンダ86の内部に配設され、前側に突出している。ピストン87は、前側の小径部および後側の大径部からなる丸棒状の部材である。大径部の外周には、液密用の溝およびOリング(符号略)が設けられる。これにより、シリンダ86とピストン87の間の液密構造が構成される。 Each hydraulic drive source 85 has a cylinder 86 and a piston 87. The cylinder 86 is formed in a cylindrical shape with a bottom that opens to the front. The piston 87 is disposed inside the cylinder 86 and protrudes to the front. The piston 87 is a round bar-shaped member consisting of a small diameter portion at the front and a large diameter portion at the rear. A liquid-tight groove and an O-ring (symbol omitted) are provided on the outer periphery of the large diameter portion. This forms a liquid-tight structure between the cylinder 86 and the piston 87.

結合プレート842は、上下に長く形成される。結合プレート842は、図2に示されるように、ボルト843を用いて2個のピストン87の前側に結合されている。結合プレート842の中央に設けられた孔に、首下調整ねじ4Fが遊嵌している。結合プレート842の前側に、駆動ピン83の後端が結合される。したがって、2個のピストン87、結合プレート842、駆動ピン83、操作ピン81、および操作部材61は、一体的に前後方向に動作する。 The connecting plate 842 is formed long in the vertical direction. As shown in FIG. 2, the connecting plate 842 is connected to the front sides of the two pistons 87 using bolts 843. The neck adjustment screw 4F is loosely fitted into a hole provided in the center of the connecting plate 842. The rear end of the drive pin 83 is connected to the front side of the connecting plate 842. Therefore, the two pistons 87, connecting plate 842, drive pin 83, operating pin 81, and operating member 61 move integrally in the front-to-rear direction.

ピストン87の小径部の外面とシリンダ86の内面で区画された閉鎖空間は、前側液室861となっている。ピストン87の後面とシリンダ86の内底面で区画された閉鎖空間は、後側液室862となっている。シリンダ86の側面を貫いて、外部から前側液室861に連通する前側連通口863が設けられる。同様に、シリンダ86の側面を貫いて、外部から後側液室862に連通する後側連通口864が設けられる。 The closed space defined by the outer surface of the small diameter portion of the piston 87 and the inner surface of the cylinder 86 is the front liquid chamber 861. The closed space defined by the rear surface of the piston 87 and the inner bottom surface of the cylinder 86 is the rear liquid chamber 862. A front communication port 863 is provided through the side surface of the cylinder 86, communicating with the front liquid chamber 861 from the outside. Similarly, a rear communication port 864 is provided through the side surface of the cylinder 86, communicating with the rear liquid chamber 862 from the outside.

前側連通口863は、前側液路88および液路操作部8Bを経由して、液源容器8Aに連通される。後側連通口864は、後側液路89および液路操作部8Bを経由して、液源容器8Aに連通される。2個の液圧駆動源85の前側液路88および後側液路89、換言すると4つの液路は、互いに等長かつ等断面積とされている。これにより、2個の液圧駆動源85が同期して動作するときの動作特性が良く一致する。前側液路88および後側液路89には、樹脂製チューブや金属製パイプなどが用いられる。液圧駆動源85に用いる作動液として作動油を例示でき、これに限定されない。 The front communication port 863 is connected to the liquid source container 8A via the front liquid path 88 and the liquid path operation unit 8B. The rear communication port 864 is connected to the liquid source container 8A via the rear liquid path 89 and the liquid path operation unit 8B. The front liquid path 88 and the rear liquid path 89 of the two hydraulic drive sources 85, in other words the four liquid paths, are of equal length and equal cross-sectional area. This results in good agreement in the operating characteristics when the two hydraulic drive sources 85 operate in synchronous. The front liquid path 88 and the rear liquid path 89 are made of resin tubes, metal pipes, etc. An example of the hydraulic fluid used in the hydraulic drive source 85 is hydraulic oil, but is not limited to this.

液路操作部8Bは、図略のポンプや弁類の組み合わせによって構成される。液路操作部8Bは、2個の液圧駆動源85と液源容器8Aとの間を流れる作動液の流れを操作する。作動液制御部8Cは、液路操作部8Bの動作を制御する。作動液制御部8Cは、例えば、制御信号の入出力機能をもつコンピュータ装置を用いて構成される。作動液制御部8Cには、プレート位置検出部8Dが付属される。 The liquid path operation unit 8B is composed of a combination of pumps and valves (not shown). The liquid path operation unit 8B operates the flow of hydraulic fluid between the two hydraulic drive sources 85 and the liquid source container 8A. The hydraulic fluid control unit 8C controls the operation of the liquid path operation unit 8B. The hydraulic fluid control unit 8C is composed, for example, of a computer device with a function for inputting and outputting control signals. The hydraulic fluid control unit 8C is accompanied by a plate position detection unit 8D.

プレート位置検出部8Dは、結合プレート842の前後方向の位置を検出する。プレート位置検出部8Dは、エンコーダ8Eおよびリニアゲージ8Fで構成される。リニアゲージ8Fは、結合プレート842の上部に設けられ、結合プレート842とともに前後に動作する。リニアゲージ8Fには、前後方向に所定ピッチで刻まれた目盛りが設けられている。エンコーダ8Eは、枠体841に固定取り付けされて、リニアゲージ8Fに対向配置される。エンコーダ8Eは、リニアゲージ8Fの目盛りを読み取ってコード化し、作動液制御部8Cに出力する。プレート位置検出部8Dとして、例えば磁気検出方式のセンサを用いることができる。 The plate position detection unit 8D detects the position of the coupling plate 842 in the front-rear direction. The plate position detection unit 8D is composed of an encoder 8E and a linear gauge 8F. The linear gauge 8F is provided on the top of the coupling plate 842 and moves back and forth together with the coupling plate 842. The linear gauge 8F has a scale engraved at a predetermined pitch in the front-rear direction. The encoder 8E is fixedly attached to the frame 841 and disposed opposite the linear gauge 8F. The encoder 8E reads and codes the scale of the linear gauge 8F, and outputs it to the hydraulic fluid control unit 8C. For example, a magnetic detection type sensor can be used as the plate position detection unit 8D.

作動液制御部8Cは、エンコーダ8Eの出力を受け取るとともに、主駆動源91の動作状況に関する情報を受け取る。作動液制御部8Cは、エンコーダ8Eから受け取った出力に基づいて、操作部材61の現在位置求める。かつ、作動液制御部8Cは、主駆動源91の動作状況を参照して、タイムリーに液路操作部8Bを制御し、操作部材61の動作を制御する。 The hydraulic fluid control unit 8C receives the output of the encoder 8E and also receives information regarding the operating status of the main drive source 91. The hydraulic fluid control unit 8C determines the current position of the operating member 61 based on the output received from the encoder 8E. The hydraulic fluid control unit 8C also refers to the operating status of the main drive source 91 and controls the fluid path operating unit 8B in a timely manner to control the operation of the operating member 61.

図2において、前側液室861が最大容積で、後側液室862が最小容積となっている。このとき、ピストン87は、後退位置に位置する。作動液制御部8Cからの制御により、前側液室861から作動液が流出して、後側液室862に作動液が流入すると、ピストン87は、作動液の流入出量に対応する移動量だけ前進動作する。逆に、後側液室862から作動液が流出して、前側液室861に作動液が流入すると、ピストン87は後退動作する。ピストン87の前進動作および後退動作に同期して、操作部材61が前進動作および後退動作する。 In FIG. 2, the front fluid chamber 861 has the maximum volume, and the rear fluid chamber 862 has the minimum volume. At this time, the piston 87 is in the retracted position. When hydraulic fluid flows out of the front fluid chamber 861 and into the rear fluid chamber 862 under the control of the hydraulic fluid control unit 8C, the piston 87 moves forward by an amount of movement corresponding to the amount of hydraulic fluid flowing in and out. Conversely, when hydraulic fluid flows out of the rear fluid chamber 862 and into the front fluid chamber 861, the piston 87 moves backward. The operating member 61 moves forward and backward in synchronization with the forward and backward movements of the piston 87.

なお、仮に片方の液圧駆動源85で作動液の流入出が先行した場合、結合プレート842に出力される操作力が瞬間的に片方だけとなる。このとき、操作部材61は、動作しないか、または動作できても低速動作となる。すると、短時間のうちに他方の液圧駆動源85における作動液の流入出が追いついて、両方の液圧駆動源85から結合プレート842に操作力が出力されるようになる。この後、2個の液圧駆動源85は、同期して動作する。したがって、2個の液圧駆動源85から出力される操作力が加算され、操作部材61は、大きな操作力を発揮することができる。 If the inflow and outflow of hydraulic fluid in one hydraulic drive source 85 precedes the outflow of hydraulic fluid, the operating force output to the connecting plate 842 will momentarily be only one side. At this time, the operating member 61 will not operate, or will operate at a slow speed. Then, the inflow and outflow of hydraulic fluid in the other hydraulic drive source 85 will catch up in a short time, and operating forces will be output from both hydraulic drive sources 85 to the connecting plate 842. After this, the two hydraulic drive sources 85 operate in synchronization. Therefore, the operating forces output from the two hydraulic drive sources 85 are added together, and the operating member 61 can exert a large operating force.

図3の矢印M1に示されるように、操作部材61が後退位置から中心軸線CLの延在方向に前進すると、ガイドピン63は、矢印M2に示されるように、らせん溝62に沿って相対的に移動する。このとき、ガイドピン63は、ダイス44に固定されているため中心軸線CLの延在方向に移動することはできず、実際には周方向の回転動作のみを行う。これにより、ダイス44は、矢印M3に示されるように、中心軸線CLの周りに回転する。操作部材61が最も前側の前進位置に到達したとき、ダイス44は25°回転した状態となる。また、操作部材61が前進位置から後退位置に戻ると、ダイス44は25°逆回転して元の状態に戻る。ダイス44の回転動作は、圧造加工作業と異なる作業用途に適用することができる。 As shown by arrow M1 in FIG. 3, when the operating member 61 advances from the retreated position in the direction of extension of the central axis CL, the guide pin 63 moves relatively along the spiral groove 62 as shown by arrow M2. At this time, since the guide pin 63 is fixed to the die 44, it cannot move in the direction of extension of the central axis CL, and actually only rotates in the circumferential direction. As a result, the die 44 rotates around the central axis CL as shown by arrow M3. When the operating member 61 reaches the forward most position on the front side, the die 44 is rotated 25°. Also, when the operating member 61 returns from the forward position to the retreated position, the die 44 rotates 25° in the opposite direction and returns to its original state. The rotational movement of the die 44 can be applied to work applications other than forging work.

ここで、駆動部8は、主駆動源91と相違するものであり、主駆動源91から独立した駆動の自由度を有している。したがって、駆動部8がダイス44の回転を駆動するときの駆動タイミングや駆動速度を様々に設定することにより、ダイス44の回転動作を多様な作業用途に適用することが可能となっている。加えて、液圧駆動源85を用いる駆動部8は、キックアウトカム9Fを用いる駆動などと比較して精度の高い制御が可能であるので、ダイス44の正確な回転角度や回転速度、および適正な回転時期が実現される。 Here, the drive unit 8 is different from the main drive source 91, and has a degree of freedom of drive independent of the main drive source 91. Therefore, by variously setting the drive timing and drive speed when the drive unit 8 drives the rotation of the die 44, it is possible to apply the rotation operation of the die 44 to a variety of work applications. In addition, the drive unit 8 using the hydraulic drive source 85 allows for more precise control than, for example, a drive using a kick-out 9F, so that an accurate rotation angle, rotation speed, and appropriate rotation timing of the die 44 can be achieved.

4.圧造機1の動作例
次に、金型回転装置5を適用した圧造機1の動作例について、図4および図5を参考にして説明する。動作例において、圧造機1は、第1~第6圧造工程(#1~#6)を有し、第3圧造工程(#3)に金型回転装置5が適用されている。また、動作例において、ワークWは、図4に示されるように圧造加工作業および姿勢変更作業が実施される。図4の紙面右上方向が圧造機1の上側に対応し、紙面左下方向が圧造機1の下側に対応する。中心軸線CLは、図4の上下方向に延在する。また、第3圧造工程(#3)以外の各圧造工程(#1、#2、#4、#5、#6)では、圧造加工作業が実施された後のワークWの形状が図示されている。なお、第2および第4圧造工程(#2、#4)では、ワークWの四分の一を切り取った部分断面が図示されている。
4. Operation example of the forging machine 1 Next, an operation example of the forging machine 1 to which the die rotation device 5 is applied will be described with reference to FIG. 4 and FIG. 5. In the operation example, the forging machine 1 has the first to sixth forging processes (#1 to #6), and the die rotation device 5 is applied to the third forging process (#3). In the operation example, the forging process and the position change process are performed on the workpiece W as shown in FIG. 4. The upper right direction of the paper surface of FIG. 4 corresponds to the upper side of the forging machine 1, and the lower left direction of the paper surface corresponds to the lower side of the forging machine 1. The central axis CL extends in the vertical direction of FIG. 4. In addition, in each forging process (#1, #2, #4, #5, #6) other than the third forging process (#3), the shape of the workpiece W after the forging process is performed is illustrated. In addition, in the second and fourth forging processes (#2, #4), a partial cross section in which a quarter of the workpiece W is cut off is illustrated.

圧造機1の動作例では、始めに切断機構部で円柱形状のワークWが切断される。次の第1圧造工程(#1)で、ワークWの切断された二つの端面が矯正されるとともに、二つの端面に下穴H1が形成される。次の第2圧造工程(#2)で、ワークWの二つの端面に、下穴H1を少し拡げた有底穴H2が形成される。次の第3圧造工程(#3)で、圧造加工作業に代えて、ワークWの姿勢を変更する姿勢変更作業が実施される(詳細後述)。 In an example of the operation of the forging machine 1, first, a cylindrical workpiece W is cut by the cutting mechanism. In the next first forging process (#1), the two cut end faces of the workpiece W are corrected and pilot holes H1 are formed in the two end faces. In the next second forging process (#2), bottomed holes H2, which are slightly enlarged versions of pilot holes H1, are formed in the two end faces of the workpiece W. In the next third forging process (#3), instead of forging, a posture change operation is performed to change the posture of the workpiece W (described in detail below).

次の第4圧造工程(#4)で、ワークWの外形形状を円柱形状から直方体形状に変形する据え込み加工作業が実施される。次の第5圧造工程(#5)で、概ね矩形断面を有する貫通孔H3がワークWに形成される。最後の第6圧造工程(#6)で、ワークWの貫通孔H3の内部の形状補正が実施される。 In the next, fourth forging process (#4), an upsetting process is carried out to change the outer shape of the workpiece W from a cylindrical shape to a rectangular parallelepiped shape. In the next, fifth forging process (#5), a through hole H3 having a roughly rectangular cross section is formed in the workpiece W. In the final, sixth forging process (#6), the internal shape of the through hole H3 in the workpiece W is corrected.

次に、第3圧造工程(#3)におけるワークWの姿勢変更作業について、詳細に説明する。図5には、ワークWの姿勢変更作業を実施するときのタイムチャートが示されている。図5の横軸は、共通の時間軸tである。3つのグラフは、上から順番にパンチ41のストローク特性、キックアウトピン4Aの動作特性、および操作部材61の動作特性を示している。図5には、パンチ41が後死点PRから前死点PFまで往動して後死点PRまで復動する1周期の動作が描かれている。キックアウトピン4Aの動作特性は、キックアウトカム9Fのカム形状によって実現される。また、操作部材61の動作特性は、作動液制御部8Cからの制御および液路操作部8Bの動作によって実現される。 Next, the position change operation of the workpiece W in the third forging process (#3) will be described in detail. FIG. 5 shows a time chart when the position change operation of the workpiece W is performed. The horizontal axis of FIG. 5 is a common time axis t. The three graphs show, from top to bottom, the stroke characteristics of the punch 41, the operating characteristics of the kick-out pin 4A, and the operating characteristics of the operating member 61. FIG. 5 shows one cycle of operation in which the punch 41 moves forward from the rear dead center PR to the front dead center PF and then returns to the rear dead center PR. The operating characteristics of the kick-out pin 4A are realized by the cam shape of the kick-out cam 9F. The operating characteristics of the operating member 61 are realized by the control from the hydraulic fluid control unit 8C and the operation of the fluid path operating unit 8B.

図5の時刻t0において、パンチ41は後死点PRに位置する。このとき、キックアウトピン4Aは、前進位置KFに位置する。同時に、操作部材61は、後退位置SRに位置し、ダイス44は、回転していない状態にある。パンチ41は、時刻t0以降の時間経過に伴って正弦波状のストローク特性で往動し、時刻t2に前死点PFに到達する。一方、キックアウトピン4Aは、時刻t2以前の時刻t1に、既に前進位置KFから後退位置KRまで戻っている。操作部材61は、パンチ41が往動している間を通して、後退位置SRを維持する。 At time t0 in FIG. 5, the punch 41 is at rear dead center PR. At this time, the kick-out pin 4A is at forward position KF. At the same time, the operating member 61 is at retracted position SR, and the die 44 is not rotating. The punch 41 moves forward with a sinusoidal stroke characteristic as time passes after time t0, and reaches front dead center PF at time t2. Meanwhile, the kick-out pin 4A has already returned from the forward position KF to the retracted position KR at time t1, prior to time t2. The operating member 61 maintains the retracted position SR throughout the time the punch 41 is moving forward.

パンチ41は、往動時に、圧造加工作業に代えて、ワークWの中心軸線CLに対する傾斜姿勢を変更する姿勢変更作業を実施する。具体的には、図4の矢印A1に示されるように、パンチ41は、ワークWが中心軸線CLに対して平行する水平姿勢を、ワークWが中心軸線CLに対して鉛直方向に直交する直立姿勢に変更する。本願出願人は、ワークWの中心軸線CLに対する傾斜姿勢を変更する圧造工程の構成例を、特開2018-024007号に開示済みである。第3圧造工程(#3)は、上記した開示済みの構成と、第1実施形態の金型回転装置5と、を複合させた構成になっている。 During forward movement, the punch 41 performs a posture change operation to change the inclination posture of the workpiece W relative to the central axis CL instead of a forging operation. Specifically, as shown by arrow A1 in FIG. 4, the punch 41 changes the horizontal posture in which the workpiece W is parallel to the central axis CL to an upright posture in which the workpiece W is perpendicular to the central axis CL. The applicant of the present application has already disclosed an example of the configuration of a forging process that changes the inclination posture of the workpiece W relative to the central axis CL in JP 2018-024007 A. The third forging process (#3) is configured by combining the configuration already disclosed above with the die rotation device 5 of the first embodiment.

さらに、パンチ41は、時刻t2に復動を開始し、時刻t9に後死点PRに戻る。パンチ41が復動する途中の時刻t3に、キックアウトピン4Aが後退位置KRから前進を開始する。続いて、時刻t4に、操作部材61が後退位置SRから前進を開始し、時刻t5に、操作部材61が前進位置SFに到達する。時刻t5において、図3の矢印M1~M3に示される動作が終了しており、ダイス44は、25°回転した状態となっている。これにより、ワークWは、図4の矢印A2に示されるように、直立姿勢から25°傾斜した傾斜姿勢に変更される。要約すると、回転駆動機構6は、パンチ41の復動時にダイス44を中心軸線CLの周りに回転させることにより、ワークWの中心軸線CLの周りの回転姿勢を変更する姿勢変更作業をダイス44に実施させる。 The punch 41 then starts moving backward at time t2, and returns to the rear dead center PR at time t9. At time t3, while the punch 41 is moving backward, the kick-out pin 4A starts moving forward from the retracted position KR. Then, at time t4, the operating member 61 starts moving forward from the retracted position SR, and at time t5, the operating member 61 reaches the forward position SF. At time t5, the operations shown by the arrows M1 to M3 in FIG. 3 are completed, and the die 44 is rotated by 25°. As a result, the workpiece W is changed from an upright position to an inclined position inclined by 25°, as shown by the arrow A2 in FIG. 4. In summary, the rotary drive mechanism 6 rotates the die 44 around the central axis CL during the return movement of the punch 41, thereby causing the die 44 to perform a position change operation that changes the rotational position around the central axis CL of the workpiece W.

時刻t5よりもわずかに遅い時刻t6に、キックアウトピン4Aが前進位置KFに到達する。これにより、傾斜姿勢のワークWは、ダイス44の前側に突き出される。この後、傾斜姿勢のワークWは、ワーク搬送部49によって次の第4圧造工程(#4)に搬送される。第4圧造工程以降(#4~#6)では、ワークWは、傾斜姿勢を維持した状態で圧造加工作業および搬送が行われる。時刻t6の後から時刻t7にかけて、操作部材61が前進位置SFから後退位置に戻る。ダイス44は、ワークWが突き出された後に25°逆回転して元の状態に戻り、次のワークWの搬入を待ち受ける。 At time t6, slightly later than time t5, the kick-out pin 4A reaches the forward position KF. As a result, the workpiece W in an inclined position is pushed out to the front of the die 44. The workpiece W in an inclined position is then transported by the work transport section 49 to the next fourth forging process (#4). From the fourth forging process onwards (#4 to #6), the workpiece W is subjected to forging and transport while maintaining its inclined position. After time t6 to time t7, the operating member 61 returns from the forward position SF to the retracted position. After the workpiece W is pushed out, the die 44 rotates 25° in the opposite direction to return to its original state and waits for the next workpiece W to be delivered.

ここで、ワークWが直立姿勢から25°傾斜した傾斜姿勢は、ワーク搬送部49のフィンガ対の形状および動作形態に適合している。つまり、ワークWの傾斜姿勢は、フィンガ対が安定して掴み、さらには搬送するのに好適な姿勢となっている。これによれば、搬送途中のワークWが落下したり、姿勢が変化して下流工程のダイス44に保持されなくなったりする不具合が抑制される。結果として、圧造機1の動作信頼性が高められる。これに対比して、回転駆動機構6を備えない従来の圧造機では、フィンガ対が直立姿勢のワークWの側面を挟んで掴むことになるため、ワークWが真下に滑り落ちるおそれが大きい。 Here, the inclined posture of the workpiece W, which is inclined 25° from the upright posture, is compatible with the shape and operating mode of the finger pairs of the workpiece transport section 49. In other words, the inclined posture of the workpiece W is a posture suitable for the finger pairs to stably grasp and transport. This suppresses problems such as the workpiece W dropping during transport or changing its posture so that it is no longer held by the die 44 in the downstream process. As a result, the operational reliability of the forging machine 1 is improved. In contrast, in a conventional forging machine that does not have a rotation drive mechanism 6, the finger pairs grasp the workpiece W in an upright posture by pinching the sides of the workpiece W, which increases the risk of the workpiece W slipping straight down.

第1実施形態の金型回転装置5において、回転駆動機構6は、ダイス44を中心軸線CLの周りに回転させることができるので、ダイス44の回転動作を圧造加工作業と異なる作業用途に適用することができる。例えば、金型回転装置5を適用した圧造機1において、ダイス44の回転動作をワークWの姿勢変更作業に適用して、ワークWの落下を抑制することができる。 In the die rotation device 5 of the first embodiment, the rotation drive mechanism 6 can rotate the die 44 around the central axis CL, so that the rotational motion of the die 44 can be applied to work applications other than forging. For example, in a forging machine 1 to which the die rotation device 5 is applied, the rotational motion of the die 44 can be applied to the work of changing the position of the workpiece W, thereby preventing the workpiece W from falling.

5.第2実施形態の金型回転装置5A
次に、第2実施形態の金型回転装置5Aについて、図6および図7を参考にして、第1実施形態と異なる点を主に説明する。第2実施形態の金型回転装置5Aは、圧造機1のいずれかの圧造工程に適用することができる。ただし、第2実施形態において、回転駆動機構6Aは、回転金型となるパンチ41Aを回転させて、切削加工作業を行わせる。以下、詳述する。
5. Mold rotation device 5A of the second embodiment
Next, the die rotation device 5A of the second embodiment will be described with reference to Figs. 6 and 7, focusing mainly on the differences from the first embodiment. The die rotation device 5A of the second embodiment can be applied to any of the forging processes of the forging machine 1. However, in the second embodiment, the rotary drive mechanism 6A rotates the punch 41A, which serves as the rotary die, to perform cutting work. This will be described in detail below.

図6に示されるように、パンチ41Aは、先端に切削刃41Kを有する。切削刃41Kは、中心軸線CLを中心とする傘形状に形成されており、放射状に延びる複数の刃をもつ。回転駆動機構6Aは、ラム3に搭載されており、パンチ41Aの周りに操作部材61を有する。そして、パンチ41Aおよび操作部材61の一方にらせん溝62が設けられ、パンチ41Aおよび操作部材61の他方にガイドピン63が設けられる。回転駆動機構6Aは、第1実施形態と同様の構成を有し、同様の作用によりパンチ41Aを中心軸線CLの周りに回転させる。一方、ダイス44Aに保持されるワークWAは、中心軸線CLを中心とする回転対称形状であり、パンチ41Aに対向する面に有底の丸穴WHを有する。 As shown in FIG. 6, the punch 41A has a cutting blade 41K at its tip. The cutting blade 41K is formed in an umbrella shape centered on the central axis CL and has multiple blades extending radially. The rotation drive mechanism 6A is mounted on the ram 3 and has an operating member 61 around the punch 41A. A spiral groove 62 is provided on one of the punch 41A and the operating member 61, and a guide pin 63 is provided on the other of the punch 41A and the operating member 61. The rotation drive mechanism 6A has a configuration similar to that of the first embodiment and rotates the punch 41A around the central axis CL by the same action. On the other hand, the workpiece WA held by the die 44A has a rotationally symmetric shape centered on the central axis CL and has a bottomed round hole WH on the surface facing the punch 41A.

図7には、ワークWAの切削加工作業を実施するときのタイムチャートが示されている。図7の横軸は、共通の時間軸tである。3つのグラフは、上から順番にパンチ41Aのストローク特性、キックアウトピン4Aの動作特性、および回転駆動機構6Aの操作部材61の動作特性を示している。図7の時刻t10において、パンチ41は後死点PRに位置し、キックアウトピン4Aは前進位置KFに位置し、操作部材61は後退位置SRに位置する。パンチ41Aが前死点PFに到達する時刻t12よりも以前の時刻t11に、キックアウトピン4Aは、既に前進位置KFから後退位置KRまで戻っている。 Figure 7 shows a time chart when cutting work is performed on the workpiece WA. The horizontal axis in Figure 7 is a common time axis t. From the top, the three graphs show the stroke characteristics of the punch 41A, the operating characteristics of the kick-out pin 4A, and the operating characteristics of the operating member 61 of the rotation drive mechanism 6A. At time t10 in Figure 7, the punch 41 is at rear dead center PR, the kick-out pin 4A is at forward position KF, and the operating member 61 is at retracted position SR. At time t11, prior to time t12 when the punch 41A reaches front dead center PF, the kick-out pin 4A has already returned from forward position KF to retracted position KR.

同じ時刻t11に、操作部材61は後退位置SRから前進を開始し、時刻t12に、操作部材61は前進位置SFに到達する。これにより、時刻t11から時刻t12までの間、パンチ41Aは回転動作する。そして、パンチ41Aが前死点PFに到達する以前に、切削刃41Kは、ワークWAの丸穴WHの前部内縁に当接して切削加工作業を実施する。これにより、ワークWAの丸穴WHの前部内縁に、面取り部WMが形成される。 At the same time t11, the operating member 61 starts to advance from the retracted position SR, and at time t12, the operating member 61 reaches the advanced position SF. As a result, the punch 41A rotates between time t11 and time t12. Then, before the punch 41A reaches the front dead point PF, the cutting blade 41K abuts against the front inner edge of the circular hole WH in the workpiece WA to perform the cutting operation. As a result, a chamfered portion WM is formed on the front inner edge of the circular hole WH in the workpiece WA.

この後、パンチ41は、時刻t12に復動を開始し、時刻t19に後死点PRに戻る。キックアウトピン4Aは、時刻t13から時刻t14の間に後退位置KRから前進位置KFまで移動して、ワークWAを突き出す。一方、操作部材61は、時刻t14から時刻t15の間に前進位置SFから後退位置SRまで移動し、パンチ41Aが逆回転して元の状態に戻る。 The punch 41 then starts to move back at time t12, returning to the rear dead center PR at time t19. The kick-out pin 4A moves from the retracted position KR to the forward position KF between time t13 and time t14, and ejects the workpiece WA. Meanwhile, the operating member 61 moves from the forward position SF to the retracted position SR between time t14 and time t15, and the punch 41A rotates in the reverse direction, returning to its original state.

第2実施形態の金型回転装置5Aにおいて、回転駆動機構6Aは、パンチ41Aを往動時に中心軸線CLの周りに回転させることにより、前記パンチ41Aに圧造加工作業に替わる切削加工作業を実施させる。なお、パンチ41Aが回転して実施する切削加工作業は、上記した面取り加工に限定されない。例えば、パンチ41Aの先端にドリル形状の切削刃を設け、ワークWAに対して切削による穴あけ加工を行うことができる。 In the second embodiment of the die rotation device 5A, the rotary drive mechanism 6A rotates the punch 41A around the central axis CL during forward movement, causing the punch 41A to perform cutting work instead of heading work. Note that the cutting work performed by the rotating punch 41A is not limited to the chamfering described above. For example, a drill-shaped cutting blade can be provided at the tip of the punch 41A to perform cutting work to drill holes in the workpiece WA.

さらに、金型回転装置5Aを適用した圧造機1では、圧造加工作業と切削加工作業とを併用することができる。したがって、圧造機1で製造可能なワークWAの形状範囲が拡張される。 Furthermore, in a forging machine 1 that uses a die rotation device 5A, forging and cutting operations can be performed in combination. This expands the range of shapes of the workpiece WA that can be manufactured by the forging machine 1.

6.第3実施形態の金型回転装置5B
次に、第3実施形態の金型回転装置5Bについて、図8および図9を参考にして、第1および第2実施形態と異なる点を主に説明する。第3実施形態の金型回転装置5Bは、ワークWBにねじり加工作業を実施する。この金型回転装置5Bでは、パンチ41Bが中心軸線CLに沿って往復動作しない。したがって、金型回転装置5Bは、圧造機1に適用されず、単独の装置として構成される。金型回転装置5Bは、ダイス44B、パンチ41B、および回転駆動機構6Bなどで構成される。
6. Die Rotation Device 5B of the Third Embodiment
Next, the die rotation device 5B of the third embodiment will be described with reference to Figures 8 and 9, focusing mainly on the differences from the first and second embodiments. The die rotation device 5B of the third embodiment performs a twisting operation on the workpiece WB. In this die rotation device 5B, the punch 41B does not reciprocate along the central axis line CL. Therefore, the die rotation device 5B is not applied to the forging machine 1, and is configured as a standalone device. The die rotation device 5B is configured with a die 44B, a punch 41B, a rotation drive mechanism 6B, and the like.

ダイス44Bは、中心軸線CLを有し、図略のフレームに固定して設けられる。パンチ41Bは、中心軸線CLの延在方向の位置に設けられ、フレームに回転可能に支持されて、ダイス44Bに対向配置される。図8に示されるように、ダイス44Bおよびパンチ41Bは、角棒形状のワークWBの端部をそれぞれ把持する。回転駆動機構6Bは、ワークWBを把持した状態のパンチ41Bを、中心軸線CLの周りに所定角度だけ回転させる。 The die 44B has a central axis CL and is fixed to a frame (not shown). The punch 41B is provided at a position in the extension direction of the central axis CL, rotatably supported by the frame, and positioned opposite the die 44B. As shown in FIG. 8, the die 44B and punch 41B each grip an end of the square bar-shaped workpiece WB. The rotation drive mechanism 6B rotates the punch 41B, which is gripping the workpiece WB, by a predetermined angle around the central axis CL.

これにより、ダイス44Bおよびパンチ41Bは、共同してワークWBにねじり加工作業を実施する。ねじり加工作業が終了した後、ワークWBは、把持されていた部分が切断される。最終的に、図9に示されるねじれ形状の部品Pが製造される。第3実施形態において、パンチ41Bの回転動作をねじり加工作業に適用することができる。 As a result, the die 44B and punch 41B work together to perform a twisting operation on the workpiece WB. After the twisting operation is completed, the gripped portion of the workpiece WB is cut off. Finally, the twisted part P shown in FIG. 9 is produced. In the third embodiment, the rotational motion of the punch 41B can be applied to the twisting operation.

7.実施形態の変形および応用
なお、第1実施形態において、駆動部8のプレート位置検出部8Dを省略し、作動液の流量に基づいて操作部材61の位置を演算により求める構成とすることができる。また、駆動部8の駆動源部84は、液圧駆動源85に限定されず、操作部材61を駆動する別種の駆動源、例えばモータなどでもよい。さらに、第1実施形態の構成とは逆に、ダイス44の外周面にらせん溝62を設け、操作部材61にガイドピン63を径方向内向きに立設してもよい。また、らせん溝62とガイドピン63の組み合わせ以外の回転駆動方式を用いることが可能である。例えば、回転可能に保持されたダイス44に径方向外向きに延びる操作レバーを設け、駆動部が操作レバーを回動操作する構成とすることができる。
7. Modifications and Applications of the Embodiments In the first embodiment, the plate position detector 8D of the drive unit 8 may be omitted, and the position of the operating member 61 may be calculated based on the flow rate of the hydraulic fluid. The drive source 84 of the drive unit 8 is not limited to the hydraulic drive source 85, and may be another type of drive source, such as a motor, that drives the operating member 61. Contrary to the configuration of the first embodiment, a spiral groove 62 may be provided on the outer circumferential surface of the die 44, and a guide pin 63 may be provided on the operating member 61 so as to face inward in the radial direction. It is also possible to use a rotation drive method other than the combination of the spiral groove 62 and the guide pin 63. For example, a configuration may be adopted in which an operating lever extending outward in the radial direction is provided on the rotatably held die 44, and the drive unit rotates the operating lever.

さらに、図4の第3圧造工程(#3)において、パンチ41は往動して圧造加工作業を実施し、パンチ41の復動時にダイス44が回転して姿勢変更作業を実施するように構成することができる。また、ダイス44の回転を利用する用途は、ワークWの姿勢変更作業に限定されない。例えば、キックアウトピン4Aがヘリカルギヤの形状をもつワークを突き出す際に、ダイス44を回転させることにより、突き出しに要する操作力を低減させることができる。また、パンチ41が往動して圧造加工作業を開始する以前に、ダイス44が回転してワークWの姿勢を変更してもよい。本発明は、実施形態の構成に限定されるものではなく、上述した以外にも様々な応用や変形が可能である。 Furthermore, in the third forging step (#3) in FIG. 4, the punch 41 can be configured to move forward to perform the forging operation, and the die 44 can be configured to rotate to perform the position change operation when the punch 41 moves backward. In addition, the use of the rotation of the die 44 is not limited to the position change operation of the workpiece W. For example, when the kick-out pin 4A ejects a workpiece having a helical gear shape, the operating force required for ejection can be reduced by rotating the die 44. In addition, the die 44 may be rotated to change the position of the workpiece W before the punch 41 moves forward to start the forging operation. The present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and various applications and modifications other than those described above are possible.

1:圧造機 2:フレーム 3:ラム 41、41A、41B:パンチ
44、44A、44B:ダイス 49:ワーク搬送部 4A:キックアウトピン
5、5A、5B:金型回転装置 6、6A、6B:回転駆動機構
61:操作部材 62:らせん溝 63:ガイドピン
7:回転防止部 71:平面部 72:回転防止体
8:駆動部 81:操作ピン 83:駆動ピン 842:結合プレート
85:液圧駆動源 86:シリンダ 87:ピストン 8A:液源容器
8B:液路操作部 8C:作動液制御部 8D:プレート位置検出部
9:主駆動部 91:主駆動源
CL:中心軸線 W、WA、WB:ワーク WM:面取り
1: Pressing machine 2: Frame 3: Ram 41, 41A, 41B: Punch
44, 44A, 44B: Die 49: Work transport section 4A: Kick-out pin
5, 5A, 5B: Mold rotation device 6, 6A, 6B: Rotation drive mechanism
61: Operating member 62: Spiral groove 63: Guide pin
7: Anti-rotation portion 71: Plane portion 72: Anti-rotation body
8: Drive unit 81: Operation pin 83: Drive pin 842: Connection plate
85: hydraulic drive source 86: cylinder 87: piston 8A: liquid source container
8B: Liquid path operation unit 8C: Working fluid control unit 8D: Plate position detection unit
9: Main drive unit 91: Main drive source
CL: Center axis W, WA, WB: Workpiece WM: Chamfer

Claims (5)

中心軸線を有してワークを保持する固定金型と、
前記中心軸線の延在方向の位置に配置されて前記固定金型に対向し、前記固定金型と共同して前記ワークに所定の作業を実施する可動金型と、
前記固定金型および前記可動金型のいずれかである回転金型を前記中心軸線の周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、
前記回転駆動機構は、
前記中心軸線を共有しつつ、前記中心軸線の延在方向に移動可能な操作部材と、
前記中心軸線に対して傾斜するように前記回転金型および前記操作部材の一方に設けられたらせん溝と、
前記回転金型および前記操作部材の他方に立設されて、前記らせん溝に係入するガイドピンと、
前記操作部材を前記中心軸線の延在方向に駆動して、前記ガイドピンを前記らせん溝に沿って相対的に移動させることにより、前記回転金型を回転させる駆動部と、
前記操作部材が前記中心軸線の周りに回転することを防止する回転防止部と、を有し、
前記回転防止部は、
前記回転金型の外周側に配置される円筒形状の前記操作部材の外周面に形成されて、前記中心軸線の延在方向、および延在方向に直交する幅方向に拡がる平面部と、
前記幅方向に延在し、前記操作部材が前記中心軸線の延在方向に移動する間を通して前記平面部の前記幅方向に接する回転防止体と、を有する、
金型回転装置。
A fixed die having a central axis and holding a workpiece;
a movable die arranged in a direction in which the central axis extends, facing the fixed die, and performing a predetermined operation on the workpiece in cooperation with the fixed die;
a rotation drive mechanism that rotates a rotation die, which is either the fixed die or the movable die, around the central axis line,
The rotation drive mechanism includes:
An operating member that is movable in a direction in which the central axis line extends while sharing the central axis line;
a spiral groove provided in one of the rotary die and the operating member so as to be inclined with respect to the central axis;
a guide pin provided on the other of the rotary die and the operating member and adapted to be engaged with the spiral groove;
a drive unit that drives the operating member in an extension direction of the central axis line to relatively move the guide pin along the spiral groove, thereby rotating the rotary die;
a rotation prevention portion that prevents the operating member from rotating around the central axis,
The rotation prevention portion is
a flat surface portion formed on an outer peripheral surface of the cylindrical operating member disposed on the outer peripheral side of the rotary die, the flat surface portion extending in an extension direction of the central axis line and in a width direction perpendicular to the extension direction;
a rotation prevention body extending in the width direction and contacting the planar portion in the width direction while the operation member moves in the extension direction of the central axis line,
Mold rotation device.
前記回転駆動機構は、周方向の複数箇所にそれぞれ前記らせん溝および前記ガイドピンを有する、請求項1に記載の金型回転装置。 The mold rotation device according to claim 1, wherein the rotation drive mechanism has the spiral groove and the guide pin at multiple locations in the circumferential direction. それぞれが固定金型および可動金型を含み、ワークが順番に搬送される三工程以上の圧造工程と、
前記可動金型を中心軸線に沿って往復動作させ、前記ワークへの圧造加工作業を実施させる主駆動源と、
前記中心軸線を有して前記ワークを保持する前記固定金型と、前記中心軸線の延在方向の位置に配置されて前記固定金型に対向し、前記固定金型と共同して前記ワークに所定の作業を実施する前記可動金型と、前記固定金型および前記可動金型のいずれかである回転金型を前記中心軸線の周りに回転させる回転駆動機構と、を備えて、前記可動金型の往動時および復動時の少なくとも一方の時に前記回転金型を回転させる金型回転装置と、を備え、
前記金型回転装置は、途中の前記圧造工程に設けられ、前記圧造加工作業に代えて、前記ワークの前記中心軸線の周りの回転姿勢を変更する姿勢変更作業を実施し、姿勢変更後の前記ワークを下流の前記圧造工程に搬送させる、
圧造機。
Three or more forging processes, each of which includes a fixed die and a movable die, in which the workpiece is conveyed in sequence;
a main drive source that reciprocates the movable die along a central axis to perform a heading process on the workpiece;
a fixed die having the central axis and holding the workpiece; a movable die arranged in a position in the extension direction of the central axis, facing the fixed die, and performing a predetermined operation on the workpiece in cooperation with the fixed die; and a rotary drive mechanism which rotates a rotary die, which is either the fixed die or the movable die, around the central axis, and a die rotation device which rotates the rotary die at least one of when the movable die moves forward and when it moves backward;
The die rotation device is provided in the forging process in the middle, and performs a posture change operation to change the rotation posture of the workpiece about the central axis instead of the forging process, and transports the workpiece after the posture change to the downstream forging process.
Pressing machine.
前記回転駆動機構は、前記可動金型の復動時に前記固定金型を前記中心軸線の周りに回転させることにより、前記ワークの前記中心軸線の周りの回転姿勢を変更する姿勢変更作業を前記固定金型に実施させる、請求項に記載の圧造機。 4. The pressing machine according to claim 3, wherein the rotation drive mechanism rotates the fixed die about the central axis when the movable die moves back, thereby causing the fixed die to perform a posture change operation that changes the rotational posture of the workpiece about the central axis. 前記金型回転装置が設けられた前記圧造工程の前記可動金型は、往動時に、前記圧造加工作業に代えて、前記ワークの前記中心軸線に対する傾斜姿勢を変更する第二姿勢変更作業を実施する、請求項またはに記載の圧造機。 5. The forging machine according to claim 3 or 4, wherein the movable die of the forging process provided with the die rotation device performs a second attitude change operation for changing an inclination attitude of the workpiece relative to the central axis during forward movement , instead of the forging processing operation.
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