挤压机的制作方法

专利名称：挤压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及从模具孔挤压由挤压筒保持的铝合金等的坯料来得到产品的挤压机。另外，本发明涉及铝合金等的挤压机，特别涉及能缩短机器长度而谋求省空间化， 同时缩短空转时间的挤压机。另外，本发明涉及在铝合金等的挤压机中，具备在挤压成形后使挤压筒离开模具 后，在模具的端面切断作为坯料的挤压剩余部的废料来从挤压产品部上切离的废料切断装 置的挤压机。
背景技术：
在此种挤压机之中，在固定了挤压筒的状态下进行坯料的供给和挤压的直接式的 挤压机，以往如以下的那样构成。即，在挤压机中，设置了被主压头驱动而在轴线方向进退 的挤压杆和具备使此挤压杆进退自由地嵌合的内孔的圆筒状的挤压筒，在挤压筒的反挤压 杆侧，由内插于模具环的模具和模具支撑圈及垫板构成的模具单元被装入模具箱内。另外， 在上述挤压筒和模具的接触面上方，设置了具有由驱动装置驱动并在与挤压方向交叉的方 向进退的切断刀的废料切断装置。通过这样地构成，如果向挤压筒的内孔供给例如圆柱状的坯料，由主压头使挤压 杆前进，则由挤压杆挤压的坯料从模具单元的模具孔挤出而成为规定的形状的产品。由于 如果在产品的挤压结束后，使挤压筒向离开模具的方向移动，则作为挤压的结果而剩余的 挤压糟粕的废料，从模具的孔向挤压筒侧突出，所以如果使切断刀下降，则此废料由切断刀 剪断而被回收，在挤压方向取出产品。由内插于模具环的模具和模具支撑圈及垫板构成的模具单元，装入模具箱的中心 轴部。而且，在模具箱的上侧设置了模具单元更换用的上部空间，以便模具箱滑动地进行移 动，在机外将模具单元装入模具箱内或者取出而进行更换时便利，模具环的前面由安装在 模具箱上的马蹄形的固定件保持。这样，由于模具单元载置在模具箱内，所以在切断上述的废料和产品时通过切断 力向下地作用，模具的后端部上升并进行偏转。与此相伴模具箱也成为上端部向挤压筒侧 偏转。因此，模具的与切断刀的接触面倾斜，不能从产品上完全地切断废料而切离，废料的 一部分残存在模具的与切断刀的接触面上。如果在废料残存在模具的端面的状态下向模具 推压挤压筒，则在下一个循环的挤压时容易产生毛刺。为了解决这样的问题，公开了在由切断刀切离产品和废料时，由贯通尾端平台地 设置的杆使载置了模具单元的模具箱的上端部和下端部在挤压方向移动来防止紧固安装
4在尾端平台上的模具的偏转的模具锁定装置。根据此装置，能消除模具箱的倾斜，但因为模 具没有被固定，所以不能消除构成模具单元的模具和模具支撑圈及垫板的间隙、在模具单 元和模具箱之间形成的间隙，存在在切断废料时模具倾斜、在模具的端面上残存废料的问 题。(参照专利文献1)另外，公开了具备推压模具单元的上面部来防止模具向轴线方向偏转的推压件的 模具的锁定装置。此装置，通过将模具上面从尾端平台朝向挤压筒形成为锥状，将推压件向 此锥状的模具上面推压，在挤压方向和与挤压方向交叉的方向作用推压力来防止模具的偏 转。在此锁定装置的结构中，模具上面的锥形状的设定是困难的，不能得到向挤压方向推压 模具单元的充分的作用力，不能消除构成模具单元的模具和模具支撑圈及垫板的间隙、在 模具单元和模具箱之间形成的间隙，存在在切断废料时模具倾斜、在模具的端面上残存废 料的问题。(参照专利文献2)坯料向现有的后装型短行程挤压机的供给，由在使挤压杆水平移动而设置的空间 部内安装在挤压筒的挤压杆侧端面下方的坯料装载机进行，向挤压筒的装填口移送的坯 料，由内设于主压头的坯料推进器的前进送入挤压筒内。接着，在坯料推进器后退的同时挤 压杆向挤压机的中心位置水平移动，通过挤压杆前进移动来推压坯料，产品被挤出。如果坯料的挤压结束，则在由主压头的后退使挤压杆后退的同时，使挤压筒移动 用缸动作，使挤压筒向挤压杆方向移动。而且，在使挤压筒后退移动的同时，继续使配置在 模具的上面上的废料切断装置的切断刀下降来切断废料(坯料的挤压剩余、挤压糟粕)，与 产品分离。在废料切断结束后，使废料切断装置的切断刀上升，接着使挤压筒移动用缸动 作，使挤压筒向模具方向移动，使挤压筒和模具接触。在上述现有的短行程挤压机中，在挤压筒后端面和挤压杆的前端面之间设置了空 间部，此空间部使得废料切断装置朝向垂直下方的假想延长线和杆的前端面的间隔比挤压 筒的前后面间的宽度大。这样构成的上述现有的短行程挤压机，缩短了挤压杆的移动行程而缩短了机器长 度，能谋求省空间化。另外，由于能同时进行杆滑动件的移动和由废料切断装置进行的废料 的切断动作，所以缩短了空转时间，能使生产性提高。(参照专利文献3)而且，在用于上述现有的挤压机的废料切断装置中，成为如下的结构在尾端平台 的模具侧上部经固定框架固定设置了切断导向件，在此切断导向件的上部配置了切断缸。 在切断缸的活塞杆的前端固定设置了切断导向件和可以沿切断导向件在铅直上下方向往 复移动的切断滑动件，在切断滑动件的下端部模具侧安装了切断刀。(参照专利文献4)可是，在由这样构成的现有的废料切断装置切断废料时，固定框架、切断导向件及 切断滑动件由于切断缸的输出而以同样曲率弯曲变形。因此，对废料切断装置要求高的刚 性，以便减小变形，使得在切断废料时切断滑动件即使变形也能动作，但减小废料切断装置 的宽度尺寸(挤压方向的尺寸)而进行薄壁化是困难的，不能将使得废料切断装置朝向垂 直下方的假想延长线和挤压杆的前端面的间隔比挤压筒的前后面间的宽度大的空间部的 尺寸设定得小，即缩短挤压筒、挤压杆的移动行程而减小挤压机的机器长度。另外，在缩短 空转时间而使生产性提高的方面存在界限。而且，在具备了这样地构成的废料切断装置的挤压机中，由于模具的温度的变化 及模具单元和模具滑动件的间隙等原因切断刀的切断刀面不能与模具端面成为同一平面，模具端面的位置在0.5 1mm左右的范围内变动。而且，如果在切断废料时切断刀和模具 端面的间隙扩大，则废料的切断面不好。例如，在模具的挤压筒侧存在坯料的环状的孔穴的情况下，孔穴内的铝合金在切 断时被切断刀挖取。而且，在下一次挤压时，该挖取的空间的空气被封入挤压产品内，在挤 压产品内产生气泡即砂眼(blister)。另外，切断的切口面不是一样的，因被挖而有凹凸面。为了解决这样的问题，公开了如下技术在设置于保持模具的尾端平台侧的挤压 筒侧的框架上，向挤压方向及反挤压方向旋转自由地安装朝向下方安装的废料切断用的切 断缸，在上述框架上设置具有可以调整切断刀和模具端面的间隙的偏转用缸的推压装置和 辊装置，调整切断刀和模具端面的间隙而使切断精度提高，得到良好的切断面来解决上述 现有的问题。(参照专利文献5)可是，在设置了切断缸进行偏转的废料切断装置的上述现有型的挤压机中，以在 废料的切断开始前确保模具端面和切断刀的间隙，或在切断废料时将切断刀压附在模具端 面上的方式由推压装置使切断缸整体偏转。依靠此结构，离开切断缸的旋转轴地安装的切 断缸摆动得大，向缸供给的压力油由具有挠性的挠性软管供给。而且，此挠性软管相对于金 属制的配管寿命短，要求进行定期的更换。进而，因为是支承在设置于尾端平台上的框架上，切断缸进行偏转的结构，所以支 承部在废料切断时承受全部的反力，因此此装置是复杂的，而且为了减小因废料切断时的 反力而引起的变形，采用了刚性结构导致大型化，制作的成本变高。
专利文献 专利文献1 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5
日本特开平3-184616号公报 日本特开平10-71420号公报 日本特开平8-206727号公报 日本特开平5-138235号公报 日本特开平7-178447号公报

发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于，提供在由废料切断装置切 离产品和废料时，模具单元及载置模具单元的模具箱的后端面(尾端平台侧)不会浮起，从 与产品的分界线可靠地切离废料，废料不会残存在模具的切断面上的挤压机。本发明的另一个目的在于，提供在挤压杆和挤压筒之间进行坯料的供给，缩短机 器长度而谋求省空间化，同时缩短空转时间而使生产性提高的挤压机，特别是提供后装型 短行程挤压机。本发明的另一个目的在于，提供使结构简化并保全及降低制造成本，同时调整切 断刀和模具端面的间隙来使切断精度提高，将得到良好的切断面的作为坯料的挤压剩余部 的废料和挤压产品部切离的挤压机的废料切断装置。为了达到上述目的，在本发明的第1方式的挤压机中，具有在内部嵌插了模具及 模具支撑圈的模具环和垫板的模具单元被保持在沿尾端平台的模具配置面移动自由的模 具箱内，具备在由废料切断装置切断废料时防止模具倾斜转动的上述模具单元的固定装 置，其特征在于上述固定装置由模具单元的推入装置和模具单元的推压装置构成，该模具单元的推入装置从前方向挤压方向自由地推入上述模具单元，该模具单元的推压装置从上 方向与挤压方向交叉的方向自由地推压上述模具环和模具箱，上述模具单元的固定装置配 置在上述废料切断装置和上述尾端平台之间，同时，在上述模具单元的推压装置上设置上 述模具单元的推入装置的固定件和上述模具环的推压件，在上述模具单元的推压装置进行 动作而推压并固定上述模具环和模具箱时，上述模具单元的推入装置被固定。在本发明的第2方式的挤压机中，其特征在于在第1方式的发明中，上述模具单 元的推压装置的推压件，经弹性体推压上述模具环及模具箱。在本发明的第3方式的挤压机中，其特征在于在第1或者第2方式的发明中，上 述模具单元的推压装置具备锁定装置，在推压上述模具环和模具箱后锁定上述模具单元的 固定装置。在本发明的第4方式的挤压机中，具备挤压杆的滑动装置和正交型的坯料装载 机，该正交型的坯料装载机具有向挤压筒插入坯料的插入机构，向与挤压机的轴线方向交 叉的方向移动而供给坯料，将上述坯料向滑动移动的上述挤压杆的空间部供给，其特征在 于所述挤压机具有废料切断装置，上述废料切断装置在设置于保持模具的尾端平台的挤 压筒侧的固定框架上朝向下方安装了切断缸和向上述模具方向及与模具方向相反方向转 动自由的切断导向件，上述废料切断装置设置了在上述切断导向件内滑动自由的切断滑动 件，该切断滑动件在上端部以轴的形式支承上述切断缸的活塞杆，同时，在下端部安装了切 断刀，在切断废料时，上述切断滑动件与上述固定框架以不同的曲率变形。在第5方式的发明中，其特征在于在第4方式的发明中，以在将切断刀安装在 下降的上述下端部上的切断滑动件的挤压筒侧端面和上述挤压筒的上述模具侧端面之间 具有规定的间隙的方式，设定在挤压成形后的废料切断工序中的上述模具的挤压杆侧端面 和上述挤压筒的模具侧端面的间隔，同时，以在上述挤压筒的挤压杆侧端面和上述挤压杆 的前端面之间具有间隙的方式，设定上述模具的挤压杆侧端面和上述挤压杆的前端面的间 隔。在本发明的第6方式的挤压机中，具备在挤出成形后使挤压筒离开模具，将作为 坯料的挤压剩余部的废料在上述模具的端面切断而从挤压产品部上切离的废料切断装置， 其特征在于在上述废料切断装置中，在设置于保持模具的尾端平台的挤压筒侧的固定框 架上，朝向下方安装了切断缸和向上述模具方向及与模具方向相反方向转动自由的切断导 向件；在上述切断导向件内滑动自由地设置了切断滑动件，该切断滑动件在上端中央部以 轴的形式支承上述切断缸的活塞杆，同时在下端部模具侧安装了切断刀，所述挤压机具备 废料切断装置，该废料切断装置做成了在切断废料时上述切断滑动件的滑动不会受到上述 固定框架的变形约束的上述结构。在按照第6方式的发明的本发明的第7方式中，其特征在于在上述废料切断装置 中，在上述固定框架的模具侧，设置在切断废料时能沿模具的端面推压上述切断刀的上述 切断导向件的推压装置；在与模具侧相反的一侧设置了将接触面做成球面状的上述切断导 向件的止动器，该止动器在开始废料的切断时与能确保上述切断刀和模具的端面的间隙的 上述推压装置相向。在按照第7方式的发明的本发明的第8方式中，其特征在于上述切断导向件的推 压装置，使用弹性体及驱动缸进行输出。
发明的效果根据本发明，通过向挤压方向推入在向载置在模具箱内的模具单元的挤压筒侧上 部开放的内部嵌插了模具及模具支撑圈的模具环的外周缘端部，能消除模具单元具有的间 隙。而且，由于做成了在此状态下推压模具环的上部外周的结构，所以即使模具单元被模具 箱推压，模具箱被模具箱的支承构件推压，在挤压结束后切断废料，模具也不会向挤压筒侧 倾斜而浮起。因此，能在与产品的分界线上可靠地切断废料。而且，挤压产品的成品率也提 尚o做成了将模具单元的推入装置和推压装置配置在废料和废料切断装置之间，同时 在推压装置上设置推入装置的固定件，通过一个动作进行模具单元的推压和推入装置的固 定的结构。因此，能简化模具的固定装置，能使装置最小化和降低制作成本。而且，做成了模具单元的推压经弹性体进行，另外，在模具单元的推压装置上具备 锁定装置，在推压了模具环和模具箱后锁定模具的固定装置的结构。因此，能削减将模具单 元固定而保持时需要的能量的消费量，能谋求挤压机的节能。本发明的挤压机，做成了如下的结构切断导向件在将废料切断装置安装在尾端 平台上的固定框架内对具有切断刀的切断滑动件进行导向，并经铰链在挤压机的轴线方向 上摆动自由。根据此结构，能在切断废料时使固定框架和切断滑动件以不同的曲率变形。而 且，能使切断滑动件薄壁化，减小模具的端面和挤压筒的模具侧端面的间隔及模具的端面 和挤压杆的前端面的间隔。因此，能缩短杆的移动行程，循环时间变短，生产性提高。另外，伴随挤压杆的移动行程的缩短，能使主缸及主压头小型化，能谋求机器长度 的缩短和成本的降低。进而，主缸的小型化使使用的工作油的量减少。另外，由于能缩短挤压筒的移动行程，所以能谋求挤压筒的移动缸的小型化和成 本的降低。由于以在将切断刀安装在下降的上述下端部上的切断滑动件的挤压筒侧端面和 上述挤压筒的上述模具侧端面之间具有规定的间隙的方式，设定在挤压成形后的废料切断 工序中的上述模具的挤压杆侧端面和上述挤压筒的模具侧端面的间隔，同时，以在上述挤 压筒的挤压杆侧端面和上述挤压杆的前端面之间具有间隙的方式，设定上述模具的挤压杆 侧端面和上述挤压杆的前端面的间隔，所以能在废料的切断动作中进行杆的上升移动及坯 料装载机的前进动作，因此能缩短空转时间。在切断废料时，作为安装了切断刀的切断滑动件，承受切断缸的作用和废料切断 的反力而向模具侧变形。而且，做成了以追随此切断滑动件的变形而变形且倾斜转动自由 的方式设置切断导向件的结构。这样，因为使切断滑动件变形，同时使切断导向件能向模具侧移动地摆动自由，所 以切断刀压附在模具端面上，废料的切断端面变得薄而均勻，在下一次挤压时不会因形成 间隙而从挤压筒密封面产生坯料喷出的开花现象。另外，切断面不会因被挖而形成凹凸面，切断面平滑，在产品中不会卷入空气、产 生砂眼。当切断导向件下降，切断刀的前端在模具前面到达废料时，通过由推压机构校正 将切断刀向上述模具端面压附的初期的模具的姿势，消除温度变化、模具的复杂结构等的 影响，更有效地得到使模具的切断端面薄而均勻的效果。另外，即使模具的形状、切断刀的
8前端角度不同，也能得到高精度的切断面。而且，将限制切断导向件的位置的接触面做成了球面状的止动器被设置在切断导 向件的挤压筒侧，将切断导向件向止动器推压的推压装置被设置在切断导向件的模具侧。 根据此结构，即使模具端面的挤压产品部的截面积和形状、切断刀的形状、前端角度不同， 也能确保切断刀和模具端面的间隙为一定。另外，由于做成了用弹性体及驱动缸进行推压装置的输出的结构，装置的结构简 化，能谋求装置的小型化和成本的降低，保全性也提高了。本发明，也可以与附图一起，通过下述的本发明的理想的实施方式的说明，更充分 地被理解。


图1是表示将本发明的挤压机的模具单元的固定放开了的状态的纵剖视图。
图2是说明模具单元的结构的纵剖视图。
图3是从图1的A-A看的主视图。
图4是表示固定了模具单元的状态的纵剖视图。
图5是表示本发明的实施方式的后装型短行程挤压机的整体图。
图6是从图5的A看的主视图。
图7是从图5的B看的主视图。
图8是从图7的C看的俯视图3。
图9是从图7的D看的俯视图3。
图10是用于本发明的废料切断装置的主要部分剖视图。
图11A是本发明的动作说明图。
图11B是本发明的动作说明图。
图11C是本发明的动作说明图。
图11D是本发明的动作说明图。
图11E是本发明的动作说明图。
图11F是本发明的动作说明图。
图11G是本发明的动作说明图。
图11H是本发明的动作说明图。
图111是本发明的动作说明图。
图12是说明本发明的实施方式的挤压机的废料切断装置的纵剖视图。
图13是图12的主视图。
图14是图13的A剖视图。
图15是图13的B剖视图。
图16是表示由本发明的废料切断装置进行的废料切断状态的说明图。
具体实施例方式以下，参照图1 3对本发明的挤压机的实施方式详细地进行说明。如图1及图2所示，在与尾端平台4的模具配置面相向的位置配设了收纳坯料并由从内侧顺序嵌装的圆筒状的挤压筒衬套、挤压筒箍、挤压筒座形成挤压筒11，其以由未图 示的驱动装置在挤压方向进退的方式构成。在尾端平台4的模具配置面上，具有在内部嵌 插了模具21及模具支撑圈22的模具环23和垫板24的模具单元20以被保持在模具箱25 内，由下部的支承构件6和设置在上部的导轨7导向，在与轴线方向正交的方向水平地进退 的方式构成。在模具箱25的挤压筒侧端面上，安装了作为限制模具单元20向挤压筒侧移 动的构件的马蹄形的固定件26。符号30是废料 切断装置，被支承在尾端平台4上地设置，在其下端部，固定了在挤 压结束后使挤压筒11向挤压杆侧后退，然后由未图示的驱动装置下降，在废料28和产品29 的分界面21a进行切断的切断刀31。模具单元的固定装置40，基本上由模具单元的推入装置50、模具单元的推压装置 60和锁定模具单元的推压装置60的锁定装置70构成，设置在尾端平台4的模具配置面和 废料切断装置30之间。模具单元的推入装置50的主要部分由具有杆形状的推臂51、摆动自由地驱动推 入件的流体压缸52、支承在未图示的轴承上的支承轴53构成，该推臂51以轴的形式被支承 并摆动且通过由前端部将模具单元20向挤压方向推入与压力环5接触。流体压缸52经U 形夹54摆动自由地支持在主体框架32上，活塞杆55由U形夹56摆动自由地支持在推臂 51的另一端部上。模具单元的推压装置60，如图1所示，基本上由如下部分构成由设置在主体框架 32上的导轨部导向，进行上下动并由前端部使模具单元的推入装置50的推臂51成为固定 自由的固定件61 ；内插在固定件61内，在前端具备模具单元20的推压件62，由弹性体64 支承，同时，在固定件61内滑动自由的推压杆63 ；使同芯配置的固定件61和推压杆63上 下地移动的流体压65。而且，符号67是与锁定装置70卡定的台阶部。流体压65的活塞杆 66，螺纹结合地安装在固定件61上。另外，在推压件62的中央部，设置了为了防止在更换 模具环23时与使用的吊具27干涉的开口部。进而，在固定件61及推压件62上施加了止 转件，防止向轴向旋转。锁定装置70，基本上由卡定在固定件61的台阶部67上的卡定块71和进退自由地 驱动卡定块71的流体压缸72构成，流体压缸72的活塞杆73安装在卡定块71上。如图3所示，在产品29的规格变化而更换模具21的情况下，使模具箱25向与挤压 方向正交的方向移动，能在挤压机的机外位置由模具更换装置进行更换，为了进行此更换， 马蹄形的固定件26向上方开口，另外，在模具箱25上，设置了与此开口对应的开放部25a。 符号80是模具箱25的向水平方向的驱动装置，主要部分由安装在尾端平台4上的流体压 缸80和与模具箱25的连结件81构成，流体压缸的活塞杆卡定自由地安装在模具箱25上。这样，在为了模具21的更换而做成了装卸自由的模具单元20中，形成比马蹄形的 固定件26和压力环5的间隔稍微小一些，模具单元20成为在模具箱25中在挤压的轴线方 向具有间隙地进行进退的结构。接着，说明以上那样构成的模具单元的固定装置40的动作。如图1所示，挤压筒 11后退，模具单元20的固定机构放开，在更换了模具21后，在模具单元20位于图3所示的 挤压中心时操作模具单元的固定装置40。向流体压缸52的头侧供给压力流体，使活塞杆55向前方移动。活塞杆55以支承轴53为中心使推臂51向左方向摆动地旋转，推臂51的前端部与模具环23的端面外周缘 部接触地前进，使模具单元20与压力盘5紧密接触。由此，形成在模具单元20和模具箱25 的轴线方向的间隙被解除。
向流体压缸65的头侧供给压力流体而使活塞杆66下降。固定件61由主体框架 32的导轨部68导向，其设定成圆弧状的前端部推压并固定推臂51。接着，内插在固定件61 内并将前端部形成为圆弧状的推压件62推压模具环23的外周部，使模具单元20和模具箱 25与下部的支承构件6紧密接触。此紧密接触力由弹性体64的压缩力输出。由此，模具单 元20和模具箱25的间隙及模具箱25和下部的支承构件6的间隙被解除。作为上述弹性 体64适合使用压缩线圈弹簧。而且，通过向流体压缸72的头侧供给压力流体，将卡定块71卡定在固定件61的 台阶部67上，能实施模具单元20的固定。图4表示固定了模具单元20的状态。这样，即使具有模具单元20和载置它的模具箱25的轴向及模具箱25和下部的支 承构件6的间隙，和设定在模具箱25的上部的用于更换模具21的开放部，由于做成了从前 方和上方两方向推压模具单元20而固定的结构，所以在切断废料28时，模具21也不会倾 斜。因此，能从与产品29的分界线可靠地切断废料28。图4表示固定了模具单元20的状态。在从固定了模具单元20的状态放开时，可 以通过相反地操作上述的固定操作的顺序来实施。作为上述的流体压缸，使用气压缸或者液压缸的任何一种均可。另外，将旋转运动 变换成直线运动的机构，例如也可以是使用电动机和滚珠丝杠及滚珠螺母等的结构。图5及图6，表示挤压机110，特别是表示后装型短行程挤压机110。图中的符号 111是尾端平台，112是载置模具单元127的模具滑动件，113是装填坯料128的挤压筒，114 是主缸壳体，115是主缸，116是产品挤压用的主压头，117是一体地安装在主压头116的前 端部的主十字头，119是机器底座。在主缸壳体114中，设置了未图示的使主十字头117后退移动的侧缸。符号120是挤压杆123的滑动装置，在主十字头117的前端部，与主十字头117的 移动方向交叉并从轴线向上方移动自由地安装了杆滑动件122。而且，121是设置在主十字 头117的下方的杆滑动件122移动用的缸。在杆滑动件122上，安装了向挤压筒113侧延伸的挤压杆123。挤压杆123被构成 为能由移动用缸121的动作在挤压位置和待机位置之间移动。图6所示的124是进行水平移动而向挤压机供给坯料128的正交型的坯料装载 机，做成了具备向挤压筒113内装填坯料的插入机构125的结构。符号118是连结尾端平 台111和主缸壳体114的连结杆。另外，挤压筒113由安装在尾端平台111上的未图示的 挤压筒移位缸驱动。而且，在由前面保持模具单元127的尾端平台111的挤压筒113侧上部，安装了切 断作为坯料128的挤压剩余的废料151和挤压产品152的废料切断装置130。在此废料切 断装置130上，安装了用于将切断刀139压附在模具127a的端面上的推压装置140。接着，根据图7 9详细地说明废料切断装置130。如图所示，131是安装在尾端 平台111的模具127a的上面上的固定框架，132是切断缸，133是活塞杆，在活塞杆133的 前端，经U形夹137及U形夹销138安装了切断滑动件134。而且，在切断滑动件134的下端部模具侧，朝向下方安装了切断刀139。在切断缸132的下方的固定框架131的中央部，将穿插了切断滑动件134的切断 导向件135支承在安装于固定框架131上的轴136上而设置成倾斜转动自由。切断导向件 135，如图9所示，做成了如下结构由设置在切断导向件135的下方的推压装置140的弹性 体141向挤压筒113的方向推动，其动作由与切断导向件135接触的面为球面状的止动器 142限制。此状态成为向着模具127铅直下降的切断刀139的进入位置。另外，在推压装置140上设置了驱动145，螺纹结合地设置在切断导向件135上的 连接轴147经球面接头138与驱动缸145的缸杆146连结，使切断导向件135在挤压机的 轴线方向移动自由。在切断刀139下降而与废料151接触前，通过使驱动缸145动作，并使 切断导向件135和切断滑动件134倾斜转动，使切断刀139压接在模具127a的端面上。
通过对此切断导向件135和切断滑动件134使用能以与固定框架131不同的曲率 进行变形的柔性结构的结构，能吸收废料切断时的反力而谋求废料切断装置的薄壁化和小 型化。根据图10说明切断废料151时的模具127a和挤压筒113及挤压杆123的位置关系。图中，a是废料切断装置130的切断刀139和切断导向件134的厚度方向的尺寸。 b是切断滑动件134的端面和挤压筒113处于后退位置时的挤压筒113的模具侧端面的间 隙尺寸，在切断滑动件134下降时作为不与挤压筒113干涉的规定的间隙被给出。c是挤压 杆123处于后退位置时的挤压筒113的杆侧端面和挤压杆123的前端面的间隙尺寸，作为 在供给坯料128时即使挤压杆123移动也不与挤压筒113干涉的规定的间隙被给出。d是 挤压筒113的后退行程，是上述a和b的合计尺寸，e是挤压筒113的全长尺寸。f是切断 刀139的刀面和挤压杆123处于后退位置时的挤压杆123的前端面的空间尺寸，是上述C、 d、e的合计尺寸。在本发明中，能使作为废料切断装置130的切断刀139和切断滑动件134的厚度 方向的尺寸a比现有的尺寸小，由此减小了切断刀139的刀面和挤压杆123处于后退位置 时的挤压杆123的前端面的空间尺寸f。切断刀139的进入位置和模具127a端面的间隙是非常微小的，能忽略因此尺寸对 机器长度的影响。根据图IlA I说明本发明的后装型短行程挤压机110的动作。动作的说明不是 从一个循环的开始进行的，为了明确与本发明的关联，采用了从挤压工序结束的状态开始 的一系列的顺序。在图IlA中，是通过挤压，剩余了废料151，挤压杆123的前进停止，挤压结束的状 态。在图IlB中，通过主压头116的后退在使挤压杆123后退的同时，使未图示的挤压筒移 位缸动作，并使挤压筒113也后退(向挤压杆侧移动)。在图IlC中，使废料切断装置130 下降，由切断刀139切断并去除废料151，同时，主压头116返回到后退极限。在图IlD中，在废料151的切断去除后，在使切断刀139上升的同时使杆的滑动装 置120动作而使挤压杆123上升移动。接着，向挤压杆123移动了的空间中，使坯料装载机 124前进移动，供给坯料128。在图IlE中，使设置在坯料装载机124上的插入机构125动 作，将坯料128装填在挤压筒113内。在图IlF中，在使坯料装载机124后退移动的同时使挤压杆123下降并返回到挤压机的中心位置，同时，使挤压筒113前进移动，与模具单元127 接触。在图IlG中，表示挤压杆123的下降停止了的状态。接着，在图IlH中，使挤压杆123前进移动来加压坯料128，在图111中继续使挤压 杆123前进，经模具单元127得到所希望的挤压产品152。如以上说明的那样，本发明的后装型短行程挤压机，由于具备了做成在切断废料 时能容易变形的柔性结构的废料切断装置，所以能缩短挤压杆和挤压筒的移动行程。由此， 能缩短挤压机的空转时间而提高生产性，以及缩短挤压机的机器长度。另外，由于在切断废料时使得切断刀压附在模具的端面上，所以废料的切断面变 得平滑，不良品减少，生产性被大幅度地改善。
图12 图15表示本发明的另一个实施方式，211是尾端平台，212是模具单元， 213是模具滑动件，215是引导模具滑动件213向与纸面正交的水平方向移动的导向构件， 214是导向构件215的支承构件，216是承受来自模具单元212的推压力的块。在尾端平台 211和块216的中心部，设置了从模具212a挤出的产品242通过的孔。241是坯料的挤压 剩余，是与产品242切断分离而被回收的废料。模具单元212如图所示由公知的多个零件构成。而且，模具单元212载置在模具 滑动件213上，向杆方向的移动由被形成为马蹄形的配件257限制。符号217，其主要部分 由挤压筒衬套、挤压筒主体及挤压筒座等构成，是装填坯料的挤压筒。在将模具单元212保持在前面侧的尾端平台211的挤压筒侧上部，安装了废料切 断装置220。在废料切断装置220中，221是安装在尾端平台211的模具单元212上面上的固 定框架，222是切断缸，223是活塞杆。在活塞杆223的前端安装了 U形夹227及U形夹销 228，U形夹227及U形夹销228配置在切断滑动件224的上端中央部。而且，在切断滑动件224的下端部模具侧，安装了朝向下方将废料241和产品242 切断而分离的切断刀229。如图14所示，在切断缸222的下方的固定框架221的中央部，以由安装在固定框 架221上的轴226支持而成为倾斜转动自由的方式设置了穿插切断滑动件224的切断导向 件225。切断导向件225如图15所示，做成了如下结构由设置在切断导向件225的下方 的推压装置230的弹性体231向挤压筒217的方向推动，其动作由与切断导向件225接触 的面为球面状的止动器232限制。此状态成为朝向模具单元212地铅直下降的切断刀229 的进入位置。另外，在推压装置230上设置了驱动缸235，螺纹结合地设置在切断导向件225上 的连接轴237经球面接头238与驱动缸235的活塞杆236连结，使切断导向件225在挤压 机的轴线方向移动自由。通过在切断刀229下降而与废料241接触前使驱动缸235动作并 使切断导向件225和切断滑动件224倾斜转动，由切断刀229使模具212与设置在尾端平 台211上的块216压接。另外，图13所示的符号218是连结未图示的主缸和尾端平台211的连结杆，219是
预混管。接着，对本发明的废料切断装置220的作用进行说明。首先，在坯料的挤压结束后，如图12所示，使挤压筒217和未图示的杆后退，使挤压筒217离开模具212a。在模具212a的挤压筒217侧端面上，留下作为坯料的挤压剩余部 的废料241。在此状态下，切断刀229处于上升极限位置。接着，驱动切断缸222而使之下 降到切断刀229与废料241的外径部接触的跟前的规定的位置。接着，向模具单元212方 向移动驱动缸235，使切断刀229压接在模具212a的端面上，将模具单元212在挤压方向向 块216移动。通过此操作，切断刀229能沿模具212a的端面下降。接着，使切断刀229在 沿着模具212a的端面的状态不变的情况下一直下降到与废料241的外径部接触为止。 如果切断刀229下降而开始切断废料241，则使由驱动缸235进行的切断刀229向 模具212a端面的压接停止。这是因为，如果开始由切断刀229进行的废料241的切断，则 使切断刀229要向模具212a端面压附的弯矩作用在切断滑动件224上。从切断开始通过进行切断到切断结束，模具212a端面和切断刀229的间隔(废料 的切断剩余的厚度)被维持0 0. 2mm的一定的尺寸，其切断面平滑且一样而成为良好的 状态。其结果，不会产生因切断面被挖而产生的凹凸面。如图16所示，在由切断刀229切断废料块241时，切断装置220向尾端平台211 的方向变形而挠曲。在本发明中，作为将切断刀229安装在前端的切断滑动件224的导向 部的切断导向件225被做成了以轴的形式支承在固定框架221上的结构。由于此结构，作 用在切断导向件225的轴226上的负荷，只不过是切断滑动件224动作时的滑动阻力部分 作用的负荷，与现有的结构相比能成为简略的结构。通过采用此柔性结构，在切断废料241 时即使是将切断刀229压附在模具212a的端面上的结构，也能简化装置的结构，谋求装置 的小型化和成本的降低。另外，由于切断缸222的活塞杆223和切断滑动件224做成了经U形夹227及U 形夹销228进行驱动的结构，所以在切断废料24时即使固定框架221、切断滑动件224进行 变形，也能缓和活塞杆223的变形。因为废料241的切断结束，对切断刀229的前端的负荷被解放，所以切断装置220 从图16所示的变形状态变成图12所示的无变形的状态。在切断废料241后，使切断缸221 的活塞杆223向上升方向移动，在上升极限位置停止，切断装置的工序结束。在本发明中，做成了在切断刀229下降的位置(刀的进入位置)与模具212a的端 面之间设置规定的间隙的结构。其结果，具有在废料241切断后在使切断刀229上升时，切 断刀229作用在模具端面上，模具单元212不会浮起的效果。另外，即使是切断的废料附着 在切断刀的前端的状态，也不会在上升时使废料粘在模具的端面上。如以上说明的那样，本发明的挤压机的废料切断装置，由于做成了不会使装置整 体倾斜转动地设置将切断刀推压在模具的端面上的机构的结构，所以在切断废料的切断面 时切断面是平滑的，不产生多余的废料的切断剩余。另外，由于结构简单而被简化，所以能 使装置小型化，降低成本，另外，能提高保全性，挤压机的工作效率提高，有助于生产性的提 尚ο而且，在本发明中，即使是如可换模具等的那样使用切断面大的模具、前端角度不 同的切断刀的产品，也不会对切断面产生影响。本发明通过参照根据说明的目的选择的特定的实施方式进行了说明，但在不脱离 本发明的基本的思想及范围的情况下，可以实施多个修正方式，这对于本领域技术人员来 说是明显的。
权利要求
一种挤压机，具有在内部嵌插了模具及模具支撑圈的模具环和垫板的模具单元被保持在沿尾端平台的模具配置面移动自由的模具箱内，具备在由废料切断装置切断废料时防止模具倾斜转动的上述模具单元的固定装置，其特征在于上述固定装置由模具单元的推入装置和模具单元的推压装置构成，该模具单元的推入装置从前方向挤压方向自由地推入上述模具单元，该模具单元的推压装置从上方向与挤压方向交叉的方向自由地推压上述模具环和模具箱，上述模具单元的固定装置配置在上述废料切断装置和上述尾端平台之间，同时，在上述模具单元的推压装置上设置上述模具单元的推入装置的固定件和上述模具环的推压件，在上述模具单元的推压装置进行动作而推压并固定上述模具环和模具箱时，上述模具单元的推入装置被固定。
2.如权利要求1中记载的挤压机，其特征在于上述模具单元的推压装置的推压件，经 弹性体推压上述模具环及模具箱。
3.如权利要求1或者权利要求2中记载的挤压机，其特征在于上述模具单元的推压 装置具备锁定装置，在推压上述模具环和模具箱后锁定上述模具单元的固定装置。
4.一种挤压机，具备挤压杆的滑动装置和正交型的坯料装载机，该正交型的坯料装载 机具有向挤压筒插入坯料的插入机构，向与挤压机的轴线方向交叉的方向移动而供给坯 料，将上述坯料向滑动移动的上述挤压杆的空间部供给，其特征在于所述挤压机具有废料 切断装置，上述废料切断装置在设置于保持模具的尾端平台的挤压筒侧的固定框架上朝向下方 安装了切断缸和向上述模具方向及与模具方向相反方向转动自由的切断导向件，上述废料切断装置设置了在上述切断导向件内滑动自由的切断滑动件，该切断滑动件 在上端部以轴的形式支承上述切断缸的活塞杆，同时，在下端部安装了切断刀，在切断废料时，上述切断滑动件与上述固定框架以不同的曲率变形。
5.如权利要求4中记载的挤压机，其特征在于以在将切断刀安装在下降的上述下端 部上的切断滑动件的挤压筒侧端面和上述挤压筒的上述模具侧端面之间具有规定的间隙 的方式，设定在挤压成形后的废料切断工序中的上述模具的挤压杆侧端面和上述挤压筒的 模具侧端面的间隔，同时，以在上述挤压筒的挤压杆侧端面和上述挤压杆的前端面之间具 有间隙的方式，设定上述模具的挤压杆侧端面和上述挤压杆的前端面的间隔。
6.一种挤压机，具备在挤出成形后使挤压筒离开模具，将作为坯料的挤压剩余部的废 料在上述模具的端面切断而从挤压产品部上切离的废料切断装置，其特征在于具备废料 切断装置，在上述废料切断装置中，在设置于保持模具的尾端平台的挤压筒侧的固定框架上，朝向下方安装了切断缸和向 上述模具方向及与模具方向相反方向转动自由的切断导向件；在上述切断导向件内滑动自由地设置了切断滑动件，该切断滑动件在上端中央部以轴 的形式支承上述切断缸的活塞杆，同时在下端部模具侧安装了切断刀，该废料切断装置做成了在切断废料时上述切断滑动件的滑动不会受到上述固定框架 的变形约束的上述结构。
7.如权利要求6中记载的挤压机，其特征在于在上述废料切断装置中，在上述固定框架的模具侧，设置在切断废料时能沿模具的端面推压上述切断刀的上述 切断导向件的推压装置；在与模具侧相反的一侧设置了将接触面做成球面状的上述切断导向件的止动器，该止 动器在开始废料的切断时与能确保上述切断刀和模具的端面的间隙的上述推压装置相向。
8.如权利要求7中记载的挤压机，其特征在于上述切断导向件的推压装置，使用弹性 体及驱动缸进行输出。
全文摘要
挤压机，在由废料切断装置切离产品和废料时，模具单元及模具箱的后端面不会浮起，从与产品的分界线可靠地切离废料，废料不会残存在模具的切断面上。具有在内部嵌插了模具及模具支撑圈的模具环和垫板的模具单元被保持在沿尾端平台的模具配置面移动自由的模具箱内，具备在由废料切断装置切断废料时防止模具倾斜转动的模具单元的固定装置；固定装置由模具单元的推入装置和模具单元的推压装置构成，该推入装置从前方向挤压方向自由地推入模具单元，模具单元的推压装置从上方向与挤压方向交叉的方向自由地推压模具环和模具箱，该固定装置配置在废料切断装置和尾端平台之间，同时在模具单元的推压装置上设置模具单元的推入装置的固定件和模具环的推压件，在模具单元的推压装置进行动作而推压并固定模具环和模具箱时，模具单元的推入装置被固定。
文档编号B21C35/04GK101862761SQ201010163800
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者中野幸次, 山本武治, 松本信彦 申请人:宇部兴产机械株式会社