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，一般按順序進行壓潰工序、粗鍛工序、精鍛工序等，在各工序所需要的相對應(yīng)的多個模具是必不可少的，將這多個模具在各工序分別進行換模，該換模操作需要很多的工時。為了減少這樣的換模工時，例如在專利文獻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。此外，為了獲得上述鍛造件，需要確定坯料的相對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，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，由手操作而進行的定位是高強度高溫作業(yè)，操作者的身體的負荷高，需要操作熟練。為了解決上述問題，有用機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2中提出有具有鍛造部件和用于將待鍛造件運輸至模具內(nèi)的運輸部件，通過用于測定待鍛造件的重心的部件和運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)點在于，在使用根據(jù)鍛造方案的各工序所需的多個鍛造裝置時，將待鍛造件運輸至各自的鍛造裝置而能高精度地鍛造。專利文獻1:特開2003-181586號公報專利文獻2 :特開2005-319506號公報

發(fā)明內(nèi)容
_9] 發(fā)明要解決的問題上述專利文獻2中公開的鍛造裝置，在能夠連續(xù)地進行將待鍛造件向鍛造裝置運輸和檢測待鍛造件的重心位置并將其定位在模具的規(guī)定位置這一點上是有利的。但是，將像專利文獻2那樣的用于定位待鍛造件的定位部件和用于運輸待鍛造件至鍛造裝置的移動部件構(gòu)成為一個裝置時，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輸該待鍛造件，因此例如運輸、定位直徑在Im以上，質(zhì)量在Iton以上的大型重量級的待鍛造件時，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，并且也能夠鍛造加工大型重量級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，從而實現(xiàn)本發(fā)明，將在模具組向鍛造位置移動以進行鍛造時成為下模具的基臺的模具移載機裝備于鍛造裝置，采用模具移載機具有沿水平方向相向移動而夾持待鍛造件并對待鍛造件進行定位的可自由裝卸的夾持機構(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，利用上述模具組對待鍛造件進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至鍛造位置、在鍛造時成為下模具的基臺的模具移載機，上述模具移載機具有沿水平方向相向移動而夾持待鍛造件并對待鍛造件進行定位的可自由裝卸的夾持機構(gòu)。上述模具移載機優(yōu)選通過前進或者后退自鍛造位置向進行上述模具組和上述夾持機構(gòu)的準(zhǔn)備步驟的退避位置移動。此外，上述鍛造裝置優(yōu)選具備多臺上述模具移載機，在鍛造時位于鍛造位置的模具移載機以外的其他模具移載機在退避位置待機。此外，上述模具移載機優(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。此外，本發(fā)明適用的上述夾持機構(gòu)優(yōu)選與形成于上述模具移載機的上表面的T型槽相連接。此外，上述夾持機構(gòu)優(yōu)選具備自相向位置與待鍛造件3點以上接觸的成對的抓手部，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，并且在要獲得大型重量級的鍛造件的情況下也能夠進行鍛造加工，鍛造件的生產(chǎn)率可得到飛躍性改善。由此，對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)明的夾持機構(gòu)的一例的示意圖。
具體實施例方式如上所述，本發(fā)明的重要特征之一在于，采用在鍛造時成為下模具的基臺的模具移載機上，配置可自由裝卸的、用于將待鍛造件定位于模具的規(guī)定位置的夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。通過將可裝卸的夾持機構(gòu)配置于規(guī)定的模具移載機，除了模具組的位置對準(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，能夠使夾持機構(gòu)靠近模具，因此與用于運輸待鍛造件那樣的機構(gòu)不同，夾持機構(gòu)不需要高強度而能夠成為定位精度高的機構(gòu)。下面，利用表示本發(fā)明的鍛造裝置的一例的附圖詳細進行說明。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對待鍛造件2進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被載置于成為基臺的模具移載機(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)置于位于在鍛造時沿上下驅(qū)動的缸21的頂端的沖頭20，設(shè)為用于對待鍛造件2附加鍛造所必須的負荷的裝置。另外，在圖1中為了承受較大負荷的缸21設(shè)為被設(shè)置在四角的支柱22支承的裝置。首先，對本發(fā)明的重要特征之一的模具移載機進行說明。適用于本發(fā)明的模具移載機(A)在其退避位置7載置模具組5，以供其移動至鍛造位置。通過該結(jié)構(gòu)，模具組5和夾持機構(gòu)6的事先準(zhǔn)備步驟成為可能。此外，圖1是配置2臺模具移載機的示例。在位于圖1所示鍛造位置的模具移載機(A)3和另一模具移載機(B)4的各自上表面分別搭載有可自由裝卸的夾持機構(gòu)6。而且，模具移載機(B) 4位于其退避位置。通過這樣具備2臺模具移載機，模具移載機(A) 3位于鍛造位置時，另一模具移載機(B)4的模具組5和夾持機構(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間，還能夠提高夾持機構(gòu)的精度。在本發(fā)明中，作為模具移載機自退避位置向鍛造位置移動，再向退避位置移動的方向可以設(shè)為僅為前進，即能夠使其沿一個方向移動。這時，進行事先準(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，作為移動方向，也能夠采用向鍛造位置前進和向退避位置后退這樣的動作。這時，進行事先準(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臺也可以適用2臺以上模具移載機。但是，臺數(shù)越多越花費成本，因此優(yōu)選臺數(shù)最少的結(jié)構(gòu)。所以，使用圖1那樣具有2臺模具移載機，一模具移載機位于鍛造位置時，進行正在退避位置待機的另一模具移載機的準(zhǔn)備步驟，通過重復(fù)該過程，即使對于3套以上的模具組和夾持機構(gòu)，事先準(zhǔn)備步驟也能夠成為可能。接著，對作為本發(fā)明的另一重要特征的夾持機構(gòu)進行說明。圖3表示本發(fā)明的夾持機構(gòu)的一例。另外，圖3所示夾持機構(gòu)6是將圖1和圖2所示夾持機構(gòu)6具體地表示的圖。在本發(fā)明的鍛造裝置中，進行鍛造時，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)定位置并進行位置對準(zhǔn)。下面，利用

位置對準(zhǔn)的工序。首先，使用未圖示的機械手等搬運裝置，將待鍛造件2搬入并暫時放置于下模具5b的上表面。接著，使夾持機構(gòu)6的夾持臂13沿水平方向相向移動，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構(gòu)中，設(shè)置成自模具移載機可自由裝卸也是重要特征。由此，通過夾持機構(gòu)的交換能夠與各種形狀的待鍛造件相對應(yīng)。并且，進行不需要通過夾持機構(gòu)來定位的鍛造時，也能夠卸下夾持機構(gòu)6來進行鍛造。這樣，由于夾持機構(gòu)6可自由裝卸，因此對于同一模具移載機，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構(gòu)6具有用于與模具移載機相連接的安裝部15，成為在安裝部15利用T型螺栓連接于在模具移載機上表面形成的未圖示的T型槽的結(jié)構(gòu)。此外，在夾持機構(gòu)6中，構(gòu)成為利用與基于缸的驅(qū)動部10相連結(jié)的桿11使夾持臂13在導(dǎo)軌12上滑動移動的結(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)表面接觸這一點上，抓手部也可以為U字狀。此外，在定位待鍛造件這一點上，直線狀的抓手部限于定位一個軸方向。因此，優(yōu)選相對待鍛造件最少3點的接觸，若一方為直線狀的抓手部，則配成對的另一抓手部優(yōu)選能夠2點接觸的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的抓手部同時為V字狀或者U字狀。另外,在驅(qū)動部10中，優(yōu)選使用高速響應(yīng)性好的氣動缸或適用于大負荷運輸?shù)囊簤焊?。本發(fā)明適用的夾持機構(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，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退開以進行鍛造。此外，本發(fā)明的模具移載機優(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。這是因為若要利用例如機械手等自與模具移載機的移動方向的同一方向搬入待鍛造件，則有與模具移載機相干涉的風(fēng)險。例如，如圖2所示，若鍛造裝置存在支柱22，則從相對于模具移載機的移動方向(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A ;4、模具移載機B ;5、模具組；6、夾持機構(gòu)；7、退避位置;10、驅(qū)動部;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，利用上述模具組對待鍛造件進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至鍛造位置、在鍛造時成為下模具的基臺的模具移載機，上述模具移載機具有沿水平方向相向移動而夾持待鍛造件以對待鍛造件進行定位的能自由裝卸的夾持機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造裝置，其特征在于，上述模具移載機通過前進或者后退自鍛造位置向進行上述模具組和上述夾持機構(gòu)的準(zhǔn)備步驟的退避位置移動。
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上述模具移載機，在鍛造時位于鍛造位置的模具移載機以外的其他模具移載機在退避位置待機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的鍛造裝置，其特征在于，上述模具移載機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。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的鍛造裝置，其特征在于，上述夾持機構(gòu)與形成于上述模具移載機的上表面的T型槽相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的鍛造裝置，其特征在于，上述夾持機構(gòu)具備自相向位置與待鍛造件3點以上接觸的成對的抓手部。
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，提高大型重量級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，利用上述模具組對待鍛造件進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至鍛造位置、在鍛造時成為下模具的基臺的模具移載機，上述模具移載機具有沿水平方向相向移動而夾持待鍛造件并對待鍛造件進行定位的可自由裝卸的夾持機構(gòu)。
文檔編號B21J13/10GK102989976SQ20121033359
公開日2013年3月27日 申請日期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 申請人:日立金屬株式會社