雙動型擠壓的制造方法
【專利摘要】一種得到管狀制品的雙動型擠壓機(10)，所述雙動型擠壓機中，擠壓筒(20)在擠壓方向移動時，從擠壓筒缸(24)排出工作油的一側的缸室受壓面積和沖孔缸(23)的桿側室受壓面積被設定成相同，當在沖孔完成后由擠壓桿(14)擠壓坯料(22)時，從擠壓筒缸(24)排出工作油的一側的缸室(32)和沖孔缸的桿側室(31)由油壓管路連接并連通。
【專利說明】雙動型擠壓機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙動型擠壓機，所述雙動型擠壓機將安裝于在主壓頭內部設置的沖孔缸的缸桿前端的芯軸設置成可在與前述主壓頭連結的主十字頭中在軸方向移動，在擠壓途中，向前述沖孔缸的桿側室導入壓力油，防止前述芯軸的前進移動，得到管狀的擠壓制品O
【背景技術】
[0002]以往，例如，使用銅、鋁及其合金等，通過雙動擠壓方法進行管狀制品的擠壓加工的擠壓機做成下述公知的結構，即、缸壓板和端部壓板相向地配置，在缸壓板設置主缸、主壓頭、擠壓桿以及芯軸，在端部壓板設置壓模，在擠壓桿和壓模的中間具有通過擠壓筒缸進退自由的擠壓筒。
[0003]擠壓桿是在其前端配置擠壓墊塊，經主十字頭被安裝在主壓頭上的部件，所述主壓頭被組裝在設置于缸壓板上的主缸內，芯軸與沖孔缸桿一起和擠壓桿同行以及進退自由地被配設在前述擠壓桿的中心位置。而且，壓模與擠壓桿相向地被安裝在端部壓板。
[0004]在擠壓桿和壓模的中間進退自由地配設擠壓筒，而且，在擠壓筒內收納坯料。通過擠壓桿相對于被收納在擠壓筒內的坯料向壓模側移動，坯料被推壓，完成鐓鍛。在鐓鍛后，芯軸前進，進行相對于坯料的沖孔，芯軸在壓模的規定的前進位置停止，且擠壓桿再次前進，據此，坯料作為管狀制品被雙動擠壓。
[0005]在雙動型的擠壓機中，做成下述結構，S卩、在使芯軸的前端部停止在壓模的軸承部的規定位置，擠壓制品時，將芯軸的位置保持成即使芯軸和壓模的軸承部的相對位置被制品拉拽，停止位置也不會錯開。
[0006]在專利文獻I中，具備被設置在主缸內的沖孔缸和從擠壓機軸芯離開，與芯軸強制性地連結的止動五金件，該止動五金件作用于油壓先導閥，開始向沖孔缸的桿側室供給一定量的壓力油媒質，以便保持壓模的軸承(W 部的規定的軸方向位置(停止位置)。而且，公開了下述雙動型的擠壓機，所述雙動型的擠壓機使壓力油媒質的供給量與芯軸靜止且主壓頭前進時的沖孔缸桿側室的容積增大量一致，進行位置保持控制。
[0007]但是，在前述以往型的雙動型的擠壓機中，因為結構是通過機械性地經止動五金件和連接棒切換油壓先導閥，供給一定量的壓力油媒質，將芯軸保持在壓模的軸承部的規定位置，所以，控制產生與油壓先導閥的滑閥的臺肩相當的移動行程的量的遲滯，在擠壓成形中，芯軸的前端部相對于規定的停止位置前后動幾毫米。
[0008]再有，在變更了芯軸的前端位置的情況下、變更了擠壓速度的情況下，每次有必要進行止動五金件的位置調整以及調整向沖孔缸的桿側室供給的油量和壓力。
[0009]在先技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特公昭49-26188號公報
[0012]本發明是為解決上述課題做出的發明，其目的是提供一種在擠壓中，不會在壓模的軸承部前后移動，而是保持規定的停止位置，抑制芯軸的前端位置變動的具備芯軸保持構件的得到管狀制品的雙動型擠壓機。
【發明內容】
[0013]本發明的技術方案I記載的雙動型擠壓機具備通過主缸在軸方向推動自由地被設置，在前端配置了擠壓桿的主十字頭；將芯軸設置在可在前述擠壓桿以及前述主十字頭中滑動的前述主缸內的沖孔缸；使收納了坯料的擠壓筒在軸方向移動自由的擠壓筒缸；和被插通于前述擠壓筒，且與前述擠壓桿相向地設置，在前端配置了壓模的壓模桿，其特征在于，將前述擠壓筒在擠壓方向移動時，從前述擠壓筒缸排出工作油的一側的缸室受壓面積和前述沖孔缸的桿側室的受壓面積設定為相同，當在沖孔完成后，由前述擠壓桿擠壓前述坯料時，由油壓管路連接并連通從前述擠壓筒缸排出工作油的一側的前述缸室和前述沖孔缸的桿側。
[0014]本發明的技術方案2記載的雙動型擠壓機是在技術方案I記載的發明中，其特征在于，在前述連通的油壓管路設置供給壓力油的壓力油的供給構件。
[0015]本發明的技術方案3記載的雙動型擠壓機是在技術方案I或技術方案2記載的發明中，其特征在于，在前述擠壓桿的前端設置壓頭頭部，在擠壓前述坯料時，經前述壓頭頭部推動擠壓筒。
[0016]本發明的技術方案4記載的雙動型擠壓機是在技術方案I至技術方案3中的任一項記載的發明中，其特征在于，具有計量擠壓桿和芯軸的各位置的構件，擠壓中，進行控制，在擠壓桿移動的期間，將芯軸的擠壓開始時的位置維持到擠壓結束。
[0017]發明效果
[0018]因為構成為將使擠壓筒在擠壓方向移動時，擠壓筒缸將工作油排出的一側的缸室受壓面積和沖孔缸的桿側室受壓面積實質上相同，在擠壓中，將從連結在與擠壓桿協調的擠壓筒上的擠壓筒缸排出的工作油經油壓管路向沖孔缸的桿側室供給，所以，能夠將擠壓中的芯軸前端位置保持在規定的一定位置，能夠輕易地進行芯軸位置保持的控制，且謀求提聞位置精度。
[0019]在擠壓操作中，即使變更擠壓速度，也沒有必要每次都調整向沖孔缸的桿側室供給的工作油壓力、油量，操作性提高。
[0020]因為構成為由壓力油的供給構件向在連通的擠壓筒在擠壓方向移動時，將工作油排出的一側的缸室和沖孔缸的桿側室供給壓力油，所以，兩缸的泄漏量、壓力低下得到補償，芯軸的保持位置控制提高。
[0021]因為構成為在擠壓桿的前端配置壓頭頭部，由擠壓桿經前述壓頭頭部推動擠壓筒，所以，不需要向擠壓筒缸供給壓力油，也不需要為了使擠壓筒的前進速度和擠壓桿的前進速度協調的對速度的設定操作，操作性以及控制性提高。
[0022]因為構成為具有計量擠壓桿和芯軸的各位置的構件，擠壓中，進行控制，以便在擠壓桿移動的期間，將芯軸的擠壓開始時的位置維持到擠壓結束，所以，相對于因芯軸的慣性而產生的位置變動，還有因擠壓桿的負荷變動而產生的芯軸的位置變動，兩缸的泄漏量、壓力低下進一步得到補償，芯軸的保持位置控制提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1(a)是示意性地表示本發明的雙動型擠壓機的剖視圖，是表示擠壓開始前的狀態的剖視圖。
[0024]圖1(b)是示意性地表示本發明的雙動型擠壓機的剖視圖，是表示還料被收容在擠壓筒的狀態的剖視圖。
[0025]圖1(c)是示意性地表示本發明的雙動型擠壓機的剖視圖，是表示芯軸將坯料插通了的狀態的剖視圖。
[0026]圖1(d)是示意性地表示本發明的雙動型擠壓機的剖視圖，是表示擠壓完成后的狀態的剖視圖。
[0027]圖2是表示本發明的實施方式的說明圖。
[0028]圖3是表示使芯軸前端位于壓模的軸承部的擠壓狀態的說明圖。
[0029]圖4是表示本發明的其它的實施方式的說明圖。
[0030]圖5是表示本發明的另外的實施方式，是在擠壓桿的前端配置了壓頭頭部的說明圖。
【具體實施方式】
[0031]下面，使用圖1 (a)?圖1 (d),說明有關本發明的雙動型擠壓機10。圖1 (a)是不意性地表示擠壓開始前的狀態，圖1(b)是示意性地表示將坯料收納在擠壓筒的狀態，圖1(c)是示意性地表示將芯軸插通了坯料的狀態，圖1(d)是示意性地表示擠壓完成后的狀態。
[0032]如圖1 (a)所示，雙動型擠壓機10做成下述結構，即、端部壓板11和缸壓板12相向地配置，在端部壓板11設置壓模桿16，在缸壓板12設置主缸12a、主壓頭13、擠壓桿14，在壓模桿16和擠壓桿14的中間具有通過配置在端部壓板11上的擠壓筒缸24進退自由的擠壓筒20。
[0033]擠壓桿14是在其前端配置擠壓墊塊17，經主十字頭18被安裝在主壓頭13上的部件，所述主壓頭13被組裝在設置于缸壓板12上的主缸12a內，芯軸15與沖孔缸桿19 一起和擠壓桿14同行以及進退自由地被配設在前述擠壓桿14的中心位置。與擠壓桿14相向的壓模桿16被安裝在端部壓板11，做成在前述壓模桿16的前端具有壓模21的結構。符號23是設置在主壓頭13內的沖孔缸。
[0034]而且，符號22是坯料，與擠壓墊塊17 —起被未圖示出的坯料裝載機供給到擠壓筒20和擠壓桿14之間。
[0035]如圖1 (b)所示，擠壓筒20通過擠壓筒缸24進退自由地被配置在擠壓桿14以及壓模桿16這兩桿的中間，坯料22與擠壓墊塊17 —起通過擠壓桿14的前后移動和擠壓筒20的后退移動被收納在擠壓筒20內。此后，相對于被收納在擠壓筒20內的坯料22，擠壓筒20和擠壓桿14向壓模桿16側移動，據此，被兩桿推壓，完成鐓鍛。
[0036]在鐓鍛完成后，如圖1(c)所示，芯軸15前進，進行針對坯料22的沖孔，芯軸15停止在規定的前進位置，且擠壓桿14以及擠壓筒20以相同速度前進移動，據此，如圖1(d)所示，坯料22作為管狀的擠壓制品26被擠壓。
[0037]芯軸15的停止位置從壓模21的端面開始被設定為規定的尺寸S。
[0038]接著，使用圖2、3，對有關本發明的雙動型擠壓機10的實施方式詳細地進行說明。圖2是表示本發明的實施方式，符號11是端部壓板，12是與端部壓板相向地被設置的缸壓板，13是滑動自由地安裝在主缸12a上的主壓頭，18是與主壓頭13連結的主十字頭，主十字頭18被配置成在未圖示出的機器底座上滑動。另外，端部壓板11和缸壓板12做成可由同樣未圖示出的拉桿以規定的間隔保持的結構。
[0039]另外，在主壓頭13內設置沖孔缸23，在沖孔缸桿19的前端經未圖示出的芯軸保持器旋裝配芯軸15。而且，芯軸15可在被安裝在主十字頭18的前端的擠壓桿14中滑動自由地被裝配。
[0040]另一方面，在前端部具備壓模21的壓模桿16相對于擠壓筒20的坯料收納孔插通自由地被設置在端部壓板11上。收納坯料22的擠壓筒20配置成可通過設置在端部壓板11上的多個擠壓筒缸24進退。符號17是配置在擠壓桿14的前端的擠壓墊塊。
[0041]在圖2中，符號31是表示沖孔缸23的桿側室，其受壓面積被設定為A平方厘米。符號32是表不擠壓筒缸24的擠壓筒20在擠壓方向移動時,將工作油排出的一側的缸室，圖2中，因為做成設置2根擠壓筒缸24的結構，所以，實質上相同的各缸的受壓面積被設定成沖孔缸23的桿側室的受壓面積A平方厘米的二分之一(1/2A平方厘米)。在圖2中，因為做成將擠壓筒缸24設置在端部壓板11上的結構，所以，擠壓筒20在擠壓方向前進移動時的工作油的排出側成為缸的頭側。在為使用4根擠壓筒缸24的結構的情況下，其受壓面積被設定成A平方厘米的四分之一(1/4A平方厘米)。
[0042]本發明的芯軸保持構件通過將當在擠壓坯料22時的沖孔缸23的桿側室和擠壓筒缸24前進移動時的將工作油排出的一側，S卩、在圖2中，擠壓筒缸的頭側室連通而構成。因為在雙動擠壓方式的擠壓機中，擠壓桿14和擠壓筒20協調地前進移動(同行)，所以，通過連通，從擠壓筒缸24排出的工作油向沖孔缸23的桿側室供給。為此，即使擠壓桿14前進移動，芯軸15的前端也不會移動，而是進行相對移動，如圖3所示，保持從壓模21的端面開始的規定的停止位置S，芯軸的前端部位置被限制。
[0043]在圖3中，符號26是表示從壓模21擠壓的管狀的擠壓制品，21a是表示壓模的軸承部。
[0044]參見圖2，對有關本發明的芯軸保持構件的油壓回路40的結構進行說明。符號48以及42是可變輸出型油壓泵，由未圖示出的電動機驅動。可變輸出型油壓泵48、42具備未圖示出的公知的壓力調整閥等，進行壓力調整，向各缸供給壓力油。符號43是沖孔缸23，44是使擠壓筒缸24動作的電磁閥，符號45、46以及47是在將作為在沖孔缸23的桿側室和擠壓筒缸24前進移動時排出工作油的一側的擠壓筒缸的頭側室連通時進行操作的電磁閥。
[0045]對上述那樣構成的雙動型擠壓機10的動作進行說明。坯料22與擠壓墊塊17 —起被載置在坯料裝載機，向擠壓中心位置供給，使主壓頭13前進，使擠壓桿14的前端接觸擠壓墊塊17的端面，夾持在與壓模桿16之間，在這種狀態下，使擠壓筒20向擠壓筒20的坯料插通孔移動，裝入坯料22，接著，進行鐓鍛。在鐓鍛后，對電磁閥43的SOLb進行勵磁，向沖孔缸23的活塞頭側室導入壓力油，使芯軸15 —面前進，一面將坯料22穿通，對電磁閥43的SOLb進行消磁，以便使芯軸15的前端停止在圖3所示的壓模21的軸承部21a的規定的位置(S)，進行位置保持。
[0046]做成芯軸15的圖3所示的規定的停止位置保持(事前測定芯軸15和壓模21的相對位置來決定)能夠通過下述方式完成的結構，即、預先在主十字頭18以及沖孔缸桿19安裝刻度傳感器51、52，檢測擠壓桿14的擠壓方向移動長度和芯軸15的反擠壓方向移動長度，由控制器的控制構件將輸出信號向可變輸出型油壓泵42輸出。
[0047]若是芯軸15的前端部被設定在壓模21的軸承部21a的規定的停止位置的結構，則不限定于該結構，也可以通過另外的方法決定相對位置。
[0048]另外，作為前述刻度傳感器51、52，能夠使用例如對檢測用磁鐵的位置進行檢測并輸出位置信息的磁伸縮式直線位移傳感器。
[0049]接著，再次使主壓頭13前進，使擠壓桿14移動，從壓模21得到具有所希望的均勻的壁厚的管狀的擠壓制品26。在擠壓中，對電磁閥44的SOLa進行勵磁，向擠壓筒缸24的桿側供給壓力油，且使擠壓筒20與擠壓桿14的前進速度協調。另外，對電磁閥45?47的SOLb進行勵磁，使擠壓筒缸24的頭側室31和沖孔缸23的桿側室32連通。如上所述，因為使擠壓筒缸24的頭側室受壓面積和沖孔缸的桿側室受壓面積實質上為相同的面積，所以，通過從擠壓筒缸24排出的工作油，沖孔缸桿19與擠壓筒的前進速度協調，進行相對移動。為此，處于壓模21的軸承部21a的規定的停止位置的芯軸15的前端面總是在規定的停止位置被保持。用于在擠壓中將芯軸15的前端位置相對于壓模21維持為一定的擠壓桿14和芯軸15的位置控制通過由控制器53的控制構件將預先安裝在主十字頭18以及前述沖孔缸桿19上的刻度傳感器51、52的輸出信號向可變輸出型油壓泵42輸出來進行，且通過從可變輸出型油壓泵42向兩缸室供給壓力油來進行以來自沖孔缸23以及擠壓筒缸24兩缸的泄漏、壓力、容積效率等為起因的偏差的校正。
[0050]而且，在擠壓結束時，對勵磁了的電磁閥的SOL進行消磁。
[0051]在擠壓結束后，若將向前進側推壓主壓頭13的壓力油降壓并排除，且將壓力油導入主壓頭13的桿側，使主壓頭13縮回，使主十字頭18后退，則擠壓桿14后退。接著，向沖孔缸23的桿側室31供給壓力油，使芯軸15后退移動，從坯料22的擠壓殘塊拔出。此后，使擠壓筒20進一步前進，從擠壓筒20切斷并除去廢料，進而，使擠壓筒20前進移動，回收壓模21。
[0052]在回收了壓模21后，使擠壓筒20略微后退移動，裝入新的壓模21，由坯料裝載機將坯料22和擠壓墊塊17向擠壓筒20和擠壓桿14之間供給，在由壓模21的端面和擠壓桿14前端面夾持了坯料22以及擠壓墊塊17的狀態下，使擠壓筒20后退移動，裝填坯料22。在供給坯料后，反復進行相同的動作。
[0053]圖4是表示本發明的其它的實施方式。與圖2不同之處在于，通過做成將擠壓筒缸24設置在主缸12的結構，擠壓筒缸24前進移動時的工作油的排出側成為缸的桿側室，此外的結構為與前述的圖2相同的結構。因此，在擠壓中，擠壓筒缸24的桿側室受壓面和沖孔缸23的桿側室受壓面連通，其受壓面積被設定成實質性相同。
[0054]圖5是表示本發明的另外的實施方式，做成在擠壓桿14的前端和擠壓墊塊17之間設置壓頭頭部41的結構。壓頭頭部41的前部為小徑，被插入擠壓筒內，在前端面與擠壓墊塊17抵接，后部為大徑，是階梯部，在擠壓筒20的端面和后端面與擠壓桿14抵接。做成若擠壓桿14前進移動，則擠壓筒20經壓頭頭部41前進移動，推壓經擠壓墊塊17被插入到擠壓筒20內的坯料22的結構。
[0055]在圖5中，做成分別獨立地設置壓頭頭部41和擠壓墊塊17以及擠壓桿14的結構，但是，并非是被限定于此的結構，也可以使用使壓頭頭部41和擠壓墊塊17或者壓頭頭部41和擠壓桿14或者壓頭頭部41和擠壓墊塊17以及擠壓桿14為一體的結構。
[0056]在上述的發明的實施方式中，做成在沖孔缸桿的前端部經未圖示出的芯軸保持器設置芯軸的結構，但是，并非是限定于該結構的結構。例如，也可以使用在沖孔缸桿的前端部安裝經芯軸保持器設置了芯軸的沖孔十字頭，使該沖孔十字頭可在主十字頭中在軸方向移動的結構。另外，也可以是將轉動芯軸的轉動構件設置在沖孔十字頭上的結構。
[0057]如上面說明的那樣，本發明的雙動型擠壓機使擠壓筒在擠壓方向移動時排出工作油的一側的缸室的缸受壓面積和沖孔缸的桿側室的受壓面積實質性相同，做成在擠壓中，從與和擠壓桿協調的擠壓筒連結的擠壓筒缸排出的工作油向沖孔缸的桿側室供給的結構，因此，基本上能夠將擠壓中的芯軸前端位置保持在規定的一定位置，芯軸位置保持的控制變得容易，且能夠謀求提高位置精度。
[0058]另外，即使變更擠壓速度、芯軸的前端位置，也沒有必要每次都調整向沖孔缸供給的工作油壓力、油量，操作性提高。
[0059]再有，在將壓頭頭部配置在擠壓桿的前端的結構中，因為擠壓筒以及擠壓筒缸的活塞桿被擠壓桿按壓，相互協調地前進移動，所以，在擠壓時，不需要向擠壓筒缸供給壓力油，能夠省略設定其前進速度的操作，因此，作業性提高。
[0060]在此基礎上，由于通過根據預先安裝在主十字頭和沖孔缸桿上的擠壓桿刻度傳感器和芯軸刻度傳感器的輸出信號控制可變輸出型油壓泵的輸出量，能夠維持芯軸的前端位置，所以，操作性提高，進而品質也穩定并提高。
[0061]另外，根據特定的實施方式，對本發明詳細地進行了闡述，但是，若為本領域技術人員，則可不脫離本申請權利要求書以及思想地進行各種各樣的變更、修改等。
[0062]符號說明
[0063]10:雙動型擠壓機；11:端部壓板；12:缸壓板；12a:王缸；13:王壓頭；14:擠壓桿；15:芯軸；16:壓模桿；17:擠壓墊塊；18:主十字頭；19:沖孔缸桿；20:擠壓筒；21:壓豐旲；22:?料；23:沖孔缸；24:擠壓筒缸；26:管狀的擠壓制品；31:沖孔缸桿側室；32:擠壓前進時的擠壓筒缸工作油排出側室；41:壓頭頭部；42:可變輸出型油壓泵；51:擠壓桿刻度傳感器；52:芯軸刻度傳感器；53:控制器；S:芯軸前端部的停止位置。
【權利要求】
1.一種雙動型擠壓機，所述雙動型擠壓機具備:通過主缸在軸方向推動自由地被設置，在前端配置了擠壓桿的主十字頭； 將芯軸設置在可在前述擠壓桿以及前述主十字頭中滑動的前述主缸內的沖孔缸； 使收納了坯料的擠壓筒在軸方向移動自由的擠壓筒缸；和 被插通于前述擠壓筒，且與前述擠壓桿相向地設置，在前端配置了壓模的壓模桿，其特征在于， 將前述擠壓筒在擠壓方向移動時，從前述擠壓筒缸排出工作油的一側的缸室受壓面積和前述沖孔缸的桿側室受壓面積設定為相同， 當在沖孔完成后，由前述擠壓桿擠壓前述坯料時，由油壓管路連接并連通從前述擠壓筒缸排出工作油的一側的前述缸室和前述沖孔缸的桿側室。
2.如權利要求1所述的雙動型擠壓機，其特征在于，在前述連通的油壓管路設置供給壓力油的壓力油供給構件。
3.如權利要求1或2所述的雙動型擠壓機，其特征在于，在前述擠壓桿的前端設置壓頭頭部，在擠壓前述坯料時，經前述壓頭頭部推動擠壓筒。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的雙動型擠壓機，其特征在于，具有計量前述擠壓桿和前述芯軸的各位置的構件，擠壓中，進行控制，以便在前述擠壓桿移動的期間，將前述芯軸的擠壓開始時的位置維持到擠壓結束。
【文檔編號】B21C23/21GK104395007SQ201380033392
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年7月5日 優先權日:2012年9月12日
【發明者】師井義孝, 山本武治 申請人:宇部興產機械株式會社