專利名稱：鍛造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于利用模具鍛造制造例如圓盤狀或環(huán)狀的鍛造件的鍛造裝置。
背景技術(shù)：
以往，利用模具鍛造制造例如圓盤狀或環(huán)狀的鍛造件時(shí)，一般按順序進(jìn)行壓潰工序、粗鍛工序、精鍛工序等，在各工序所需要的相對(duì)應(yīng)的多個(gè)模具是必不可少的，將這多個(gè)模具在各工序分別進(jìn)行換模，該換模操作需要很多的工時(shí)。為了減少這樣的換模工時(shí)，例如在專利文獻(xiàn)I中，通過自基座和滑塊之間向側(cè)方抽出安裝有各工序所需要的模具的模座而將模具向側(cè)方抽出、并將安裝有替換用的模具的模座推入基座和滑塊之間，連同模座一起進(jìn)行換模。由此，若替換模座則能夠預(yù)先準(zhǔn)備后一工序的模具，因此能夠縮短換模操作的工時(shí)。此外，為了獲得上述鍛造件，需要確定坯料的相對(duì)于鍛造裝置的模具位置的位置。在產(chǎn)品形狀、尺寸不同的多品種少量生產(chǎn)時(shí)，該定位需要由操作者的手操作而定位的情況較多。在熱鍛造時(shí)，由手操作而進(jìn)行的定位是高強(qiáng)度高溫作業(yè)，操作者的身體的負(fù)荷高，需要操作熟練。為了解決上述問題，有用機(jī)械方式將待鍛造件定位在模具的規(guī)定位置的提案。例如，專利文獻(xiàn)2中提出有具有鍛造部件和用于將待鍛造件運(yùn)輸至模具內(nèi)的運(yùn)輸部件，通過用于測(cè)定待鍛造件的重心的部件和運(yùn)輸待鍛造件使待鍛造件的重心與模具的規(guī)定位置一致，來提高產(chǎn)品和模具的定位精度，改善產(chǎn)品的尺寸精度和成品率的方案。該提案的優(yōu)點(diǎn)在于，在使用根據(jù)鍛造方案的各工序所需的多個(gè)鍛造裝置時(shí)，將待鍛造件運(yùn)輸至各自的鍛造裝置而能高精度地鍛造。專利文獻(xiàn)1:特開2003-181586號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開2005-319506號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
_9] 發(fā)明要解決的問題上述專利文獻(xiàn)2中公開的鍛造裝置，在能夠連續(xù)地進(jìn)行將待鍛造件向鍛造裝置運(yùn)輸和檢測(cè)待鍛造件的重心位置并將其定位在模具的規(guī)定位置這一點(diǎn)上是有利的。但是，將像專利文獻(xiàn)2那樣的用于定位待鍛造件的定位部件和用于運(yùn)輸待鍛造件至鍛造裝置的移動(dòng)部件構(gòu)成為一個(gè)裝置時(shí)，因鍛造裝置的支柱的配置這一在裝置上的制約，只能利用相向的抓手夾持待鍛造件，并且利用臂懸臂支撐并運(yùn)輸該待鍛造件，因此例如運(yùn)輸、定位直徑在Im以上，質(zhì)量在Iton以上的大型重量級(jí)的待鍛造件時(shí)，有裝置的極限、位置精度低的問題。本發(fā)明的目的是提供能夠大幅降低操作工時(shí)，并且也能夠鍛造加工大型重量級(jí)的待鍛造件的鍛造裝置。用于解決問題的方案
本發(fā)明者鑒于上述問題的種種檢討結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過采用以下結(jié)構(gòu)能夠大幅改善鍛造件的生產(chǎn)率，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，將在模具組向鍛造位置移動(dòng)以進(jìn)行鍛造時(shí)成為下模具的基臺(tái)的模具移載機(jī)裝備于鍛造裝置，采用模具移載機(jī)具有沿水平方向相向移動(dòng)而夾持待鍛造件并對(duì)待鍛造件進(jìn)行定位的可自由裝卸的夾持機(jī)構(gòu)。即本發(fā)明是具有由上模具和下模具而構(gòu)成的模具組，利用上述模具組對(duì)待鍛造件進(jìn)行鍛造加工的鍛造裝置，其中，上述鍛造裝置具備載置上述模具組以將其移動(dòng)至鍛造位置、在鍛造時(shí)成為下模具的基臺(tái)的模具移載機(jī)，上述模具移載機(jī)具有沿水平方向相向移動(dòng)而夾持待鍛造件并對(duì)待鍛造件進(jìn)行定位的可自由裝卸的夾持機(jī)構(gòu)。上述模具移載機(jī)優(yōu)選通過前進(jìn)或者后退自鍛造位置向進(jìn)行上述模具組和上述夾持機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)備步驟的退避位置移動(dòng)。此外，上述鍛造裝置優(yōu)選具備多臺(tái)上述模具移載機(jī)，在鍛造時(shí)位于鍛造位置的模具移載機(jī)以外的其他模具移載機(jī)在退避位置待機(jī)。此外，上述模具移載機(jī)優(yōu)選沿與上述待鍛造件的向鍛造位置的搬入方向相垂直方向移動(dòng)。此外，本發(fā)明適用的上述夾持機(jī)構(gòu)優(yōu)選與形成于上述模具移載機(jī)的上表面的T型槽相連接。此外，上述夾持機(jī)構(gòu)優(yōu)選具備自相向位置與待鍛造件3點(diǎn)以上接觸的成對(duì)的抓手部，該抓手部優(yōu)選呈分支成二股的V字狀或U字狀。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠大幅地削減模具組的準(zhǔn)備步驟和待鍛造件的定位這樣的操作工時(shí)，并且在要獲得大型重量級(jí)的鍛造件的情況下也能夠進(jìn)行鍛造加工，鍛造件的生產(chǎn)率可得到飛躍性改善。由此，對(duì)于例如航空器的旋轉(zhuǎn)零件等的制造來說成為不可或缺的技術(shù)。


圖1是表示本發(fā)明的鍛造裝置的一例的示意圖。圖2是圖1的沿剖面A-A的向視圖。圖3是表示適用于本發(fā)明的夾持機(jī)構(gòu)的一例的示意圖。
具體實(shí)施例方式如上所述，本發(fā)明的重要特征之一在于，采用在鍛造時(shí)成為下模具的基臺(tái)的模具移載機(jī)上，配置可自由裝卸的、用于將待鍛造件定位于模具的規(guī)定位置的夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。通過將可裝卸的夾持機(jī)構(gòu)配置于規(guī)定的模具移載機(jī)，除了模具組的位置對(duì)準(zhǔn)以夕卜，還可以使得按照待鍛造件的尺寸和模具組的大小、位置來事先選定并設(shè)置夾持機(jī)構(gòu)這樣的事先準(zhǔn)備步驟在鍛造前成為可能。此外，能夠使夾持機(jī)構(gòu)靠近模具，因此與用于運(yùn)輸待鍛造件那樣的機(jī)構(gòu)不同，夾持機(jī)構(gòu)不需要高強(qiáng)度而能夠成為定位精度高的機(jī)構(gòu)。下面，利用表示本發(fā)明的鍛造裝置的一例的附圖詳細(xì)進(jìn)行說明。圖1是本發(fā)明的鍛造裝置的一例的示意圖。此外，圖2是圖1的沿A-A線的向視圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的鍛造裝置I是具有上模具5a和下模具5b，通過位于上下位置的模具組5對(duì)待鍛造件2進(jìn)行鍛造加工的鍛造裝置。在圖1中位于鍛造位置的下模具5b被載置于成為基臺(tái)的模具移載機(jī)(A)3的上表面。另一方面，在圖1中位于鍛造位置的上模具5a設(shè)置于位于在鍛造時(shí)沿上下驅(qū)動(dòng)的缸21的頂端的沖頭20，設(shè)為用于對(duì)待鍛造件2附加鍛造所必須的負(fù)荷的裝置。另外，在圖1中為了承受較大負(fù)荷的缸21設(shè)為被設(shè)置在四角的支柱22支承的裝置。首先，對(duì)本發(fā)明的重要特征之一的模具移載機(jī)進(jìn)行說明。適用于本發(fā)明的模具移載機(jī)(A)在其退避位置7載置模具組5，以供其移動(dòng)至鍛造位置。通過該結(jié)構(gòu)，模具組5和夾持機(jī)構(gòu)6的事先準(zhǔn)備步驟成為可能。此外，圖1是配置2臺(tái)模具移載機(jī)的示例。在位于圖1所示鍛造位置的模具移載機(jī)(A)3和另一模具移載機(jī)(B)4的各自上表面分別搭載有可自由裝卸的夾持機(jī)構(gòu)6。而且，模具移載機(jī)(B) 4位于其退避位置。通過這樣具備2臺(tái)模具移載機(jī)，模具移載機(jī)(A) 3位于鍛造位置時(shí)，另一模具移載機(jī)(B)4的模具組5和夾持機(jī)構(gòu)6的事先準(zhǔn)備步驟成為可能。由于事先準(zhǔn)備步驟成為可能，因此能夠縮短模具替換的時(shí)間，還能夠提高夾持機(jī)構(gòu)的精度。在本發(fā)明中，作為模具移載機(jī)自退避位置向鍛造位置移動(dòng)，再向退避位置移動(dòng)的方向可以設(shè)為僅為前進(jìn)，即能夠使其沿一個(gè)方向移動(dòng)。這時(shí)，進(jìn)行事先準(zhǔn)備步驟的退避位置和鍛造后的退避位置隔著鍛造位置處于相向側(cè)。此外，作為移動(dòng)方向，也能夠采用向鍛造位置前進(jìn)和向退避位置后退這樣的動(dòng)作。這時(shí)，進(jìn)行事先準(zhǔn)備步驟的退避位置和鍛造后的退避位置隔著鍛造位置成為同一側(cè)。在本發(fā)明中，既可以適用I臺(tái)也可以適用2臺(tái)以上模具移載機(jī)。但是，臺(tái)數(shù)越多越花費(fèi)成本，因此優(yōu)選臺(tái)數(shù)最少的結(jié)構(gòu)。所以，使用圖1那樣具有2臺(tái)模具移載機(jī)，一模具移載機(jī)位于鍛造位置時(shí)，進(jìn)行正在退避位置待機(jī)的另一模具移載機(jī)的準(zhǔn)備步驟，通過重復(fù)該過程，即使對(duì)于3套以上的模具組和夾持機(jī)構(gòu)，事先準(zhǔn)備步驟也能夠成為可能。接著，對(duì)作為本發(fā)明的另一重要特征的夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3表示本發(fā)明的夾持機(jī)構(gòu)的一例。另外，圖3所示夾持機(jī)構(gòu)6是將圖1和圖2所示夾持機(jī)構(gòu)6具體地表示的圖。在本發(fā)明的鍛造裝置中，進(jìn)行鍛造時(shí)，必須將待鍛造件2搬入至本發(fā)明的鍛造裝置I的下模具5b的規(guī)定位置并進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。下面，利用

位置對(duì)準(zhǔn)的工序。首先，使用未圖示的機(jī)械手等搬運(yùn)裝置，將待鍛造件2搬入并暫時(shí)放置于下模具5b的上表面。接著，使夾持機(jī)構(gòu)6的夾持臂13沿水平方向相向移動(dòng)，將待鍛造件2正確定位于下模具5b的規(guī)定位置。之后，夾持臂13自下模具5b之上的待鍛造件2沿水平方向退避，由模具組5鍛造待鍛造件2。在本發(fā)明的鍛造裝置所具備的夾持機(jī)構(gòu)中，設(shè)置成自模具移載機(jī)可自由裝卸也是重要特征。由此，通過夾持機(jī)構(gòu)的交換能夠與各種形狀的待鍛造件相對(duì)應(yīng)。并且，進(jìn)行不需要通過夾持機(jī)構(gòu)來定位的鍛造時(shí)，也能夠卸下夾持機(jī)構(gòu)6來進(jìn)行鍛造。這樣，由于夾持機(jī)構(gòu)6可自由裝卸，因此對(duì)于同一模具移載機(jī)，能夠自由地調(diào)整模具空間(鍛造有效面積)，而提高鍛造的自由度。圖3所示的可自由裝卸的夾持機(jī)構(gòu)6具有用于與模具移載機(jī)相連接的安裝部15，成為在安裝部15利用T型螺栓連接于在模具移載機(jī)上表面形成的未圖示的T型槽的結(jié)構(gòu)。此外，在夾持機(jī)構(gòu)6中，構(gòu)成為利用與基于缸的驅(qū)動(dòng)部10相連結(jié)的桿11使夾持臂13在導(dǎo)軌12上滑動(dòng)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在夾持臂13的前端設(shè)有分支成2股的V字狀的抓手部14。利用V字狀的抓手部14，使待鍛造件能夠與抓手部內(nèi)表面接觸，從而能夠定位。另外，在使待鍛造件能夠與抓手部內(nèi)表面接觸這一點(diǎn)上，抓手部也可以為U字狀。此外，在定位待鍛造件這一點(diǎn)上，直線狀的抓手部限于定位一個(gè)軸方向。因此，優(yōu)選相對(duì)待鍛造件最少3點(diǎn)的接觸，若一方為直線狀的抓手部，則配成對(duì)的另一抓手部優(yōu)選能夠2點(diǎn)接觸的V字狀或者U字狀的。V字狀或者U字狀也可稱為桿體端部分叉(刺股)狀。更優(yōu)選的是位于相向位置的成對(duì)的抓手部同時(shí)為V字狀或者U字狀。另外,在驅(qū)動(dòng)部10中，優(yōu)選使用高速響應(yīng)性好的氣動(dòng)缸或適用于大負(fù)荷運(yùn)輸?shù)囊簤焊住１景l(fā)明適用的夾持機(jī)構(gòu)6的夾持臂13和抓手部14優(yōu)選使用于夾持待鍛造件2的部分的厚度比待鍛造件2的厚度薄。由此，在下模具5b的深度較淺且下模具5b的上表面 水平部少、難于使待鍛造件2穩(wěn)定靜止時(shí)，也能夠在利用抓手部14保持待鍛造件2的狀態(tài)下開始鍛造，自上下的模具組5與待鍛造件2接觸起使夾持臂13退開以進(jìn)行鍛造。此外，本發(fā)明的模具移載機(jī)優(yōu)選沿與待鍛造件的向鍛造位置的搬入方向相垂直方向水平移動(dòng)。這是因?yàn)槿粢美鐧C(jī)械手等自與模具移載機(jī)的移動(dòng)方向的同一方向搬入待鍛造件，則有與模具移載機(jī)相干涉的風(fēng)險(xiǎn)。例如，如圖2所示，若鍛造裝置存在支柱22，則從相對(duì)于模具移載機(jī)的移動(dòng)方向(附圖的左右方向)呈垂直的方向(附圖的上下方向)的任一方向搬入待鍛造件，都能夠避免與支柱22的干涉。附圖標(biāo)記說明1、鍛造裝置；2、待鍛造件；3、模具移載機(jī)A ;4、模具移載機(jī)B ;5、模具組；6、夾持機(jī)構(gòu)；7、退避位置;10、驅(qū)動(dòng)部;11、桿；12、導(dǎo)軌；13、夾持臂;14、抓手部(7 ^ >力一部);15、安裝部；20、沖頭；21、缸；22、支柱。
權(quán)利要求
1.一種鍛造裝置，是具有由上模具和下模具而構(gòu)成的模具組，利用上述模具組對(duì)待鍛造件進(jìn)行鍛造加工的鍛造裝置，其特征在于，上述鍛造裝置具備載置上述模具組以將其移動(dòng)至鍛造位置、在鍛造時(shí)成為下模具的基臺(tái)的模具移載機(jī)，上述模具移載機(jī)具有沿水平方向相向移動(dòng)而夾持待鍛造件以對(duì)待鍛造件進(jìn)行定位的能自由裝卸的夾持機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造裝置，其特征在于，上述模具移載機(jī)通過前進(jìn)或者后退自鍛造位置向進(jìn)行上述模具組和上述夾持機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)備步驟的退避位置移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的鍛造裝置，其特征在于，上述鍛造裝置具備多臺(tái)上述模具移載機(jī)，在鍛造時(shí)位于鍛造位置的模具移載機(jī)以外的其他模具移載機(jī)在退避位置待機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的鍛造裝置，其特征在于，上述模具移載機(jī)沿與上述待鍛造件的向鍛造位置的搬入方向相垂直方向移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鍛造裝置，其特征在于，上述夾持機(jī)構(gòu)與形成于上述模具移載機(jī)的上表面的T型槽相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的鍛造裝置，其特征在于，上述夾持機(jī)構(gòu)具備自相向位置與待鍛造件3點(diǎn)以上接觸的成對(duì)的抓手部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍛造裝置，其特征在于，上述抓手部呈分支成2股的V字狀或U字狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍛造裝置，其能夠大幅地削減操作工時(shí)，提高大型重量級(jí)的鍛造件與模具的定位精度，并且能夠提高鍛造件的生產(chǎn)率的鍛造裝置。該具有由上模具和下模具而成的模具組，利用上述模具組對(duì)待鍛造件進(jìn)行鍛造加工的鍛造裝置，其中，上述鍛造裝置具備載置上述模具組并將其移動(dòng)至鍛造位置、在鍛造時(shí)成為下模具的基臺(tái)的模具移載機(jī)，上述模具移載機(jī)具有沿水平方向相向移動(dòng)而夾持待鍛造件并對(duì)待鍛造件進(jìn)行定位的可自由裝卸的夾持機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B21J13/10GK102989976SQ20121033359
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月12日
發(fā)明者若園敬弘 申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社