挤压机的阴模滑动装置的制作方法

本发明涉及从阴模挤压铁类金属或者非铁金属的坯料而成形为型材的挤压机的阴模滑动装置。

背景技术：

一般地，在由挤压机装置挤压金属材料，例如由铝或者其合金材料等形成的坯料的情况下，在由液压缸驱动的主压头的前端部安装了挤压杆，在向阴模推紧了挤压筒的状态下，由挤压杆等将坯料收纳在挤压筒内。而且，通过使主压头进一步由液压缸的驱动前进，由挤压杆挤压坯料。因此，从阴模的出口部挤压出成形了的产品。

以往，挤压产品的种类多，阴模的更换频度也增加了，进而，在近年，多品种且极小批量的生产增加，与其相伴，更换阴模的频度也极端地增加起来了。

与其相反，在以往的阴模更换装置中，尽管阴模的更换时间缩短了，但是存在进一步缩短时间的要求。

另外，以往的阴模更换装置因为使用了液压缸，所以液压缸长，需要广阔的空间。

进而，根据专利文献1，阴模的更换，以如下的方式进行：通过驱动设置在端部工作台的挤压筒侧的链条，使阴模从挤压位置移动到挤压机的机外的更换位置来更换阴模，再次使阴模移动到挤压位置。因为链条被设置在加热了的阴模、挤压筒的附近，所以链条成为高温，链条的维护，如果与在通常的冷加工中使用的链条的维护进行比较，则需要多的时间。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-244509号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

以往的阴模更换装置，因为使用了液压缸，所以液压缸长，需要广阔的空间。另外，也存在因长年使用而漏油产生火灾的风险。

阴模的更换是以如下的方式进行，即，通过驱动设置在端部工作台的挤压筒侧的链条，使阴模从挤压位置移动到挤压机的机外的更换位置来更换阴模，再次使阴模移动到挤压位置。因为链条被设置在加热了的阴模、挤压筒的附近，所以链条成为高温，链条的维护，与在通常的冷加工中使用的链条的维护进行比较，则需要多的时间。

为了解决课题的手段

为了解决上述的课题，根据本发明的第一方式，提供一种挤压机的阴模滑动装置，其特征在于，具备：固定框架；移动框架，该移动框架由上述固定框架支承成相对于该固定框架能直线移动但不能旋转；第一运动变换机构，该第一运动变换机构为了使上述移动框架相对于上述固定框架直线移动，将被输入了的旋转运动变换成直线运动输出；及第二运动变换机构，该第二运动变换机构具备对挤压机的阴模进行挤压的推进器，并被安装在上述移动框架上，将被输入了的旋转运动传递给第一运动变换机构，并且为了使上述推进器相对于上述移动框架直线移动，将被输入了的旋转运动变换成直线运动输出。

在本发明中，上述第一运动变换机构具备第一滚珠丝杠、第一螺母和第一齿轮，该第一滚珠丝杠固定在上述固定框架上，在上述移动框架的移动方向延伸；该第一螺母与上述第一滚珠丝杠进行螺纹配合，由上述移动框架可旋转地支承；该第一齿轮固定在上述第一螺母上，上述第二运动变换机构具备第二滚珠丝杠、第二螺母和第二齿轮，该第二滚珠丝杠由上述移动框架可旋转地支承；该第二螺母与上述第二滚珠丝杠进行螺纹配合，与上述推进器固定；该第二齿轮固定在上述第二滚珠丝杠上，与上述第一运动变换机构的上述第一齿轮啮合，上述推进器由上述移动框架支承成相对于该移动框架能直线移动但不能旋转。

在本发明中，还可以具备向上述第二运动变换机构供给旋转动力的马达，上述马达被固定在上述移动框架上，与上述移动框架一起移动。

在本发明中，上述移动框架经线性导轨装置由上述固定框架支承。

根据本发明的第二方式，提供一种挤压机，其具备上述阴模滑动装置和当更换挤压机的阴模时切断通过挤压机的阴模和端部工作台而延伸的挤压产品的切断装置，其特征在于，上述切断装置被安装在挤压机的上述端部工作台上，上述切断装置具备推进器，上述切断装置的推进器向与上述阴模滑动装置的推进器的移动方向相同的方向移动来挤压上述阴模。

在本发明中，上述切断装置具备驱动该切断装置的上述推进器的液压缸。

在本发明中，上述切断装置，为了驱动该切断装置的上述推进器，具备滚珠丝杠、与上述滚珠丝杠进行螺纹配合的螺母和向上述滚珠丝杠供给旋转动力的马达。

在本发明中，上述切断装置的切断挤压产品的行程是上述阴模的直径的大致0.8倍。

在本发明中，作为上述切断装置的上述液压缸的工作油使用不燃性的工作油。

发明的效果

在本发明中，由于第二运动变换机构被安装在由第一运动变换机构进行直线移动的移动框架上，所以推进器的行程能作为将第一运动变换机构和第二运动变换机构产生的移动量合计了的行程得到。其结果，与以往的比较能缩短阴模滑动装置的全长，因此可以使设置面积成为最小限度，能实现设备的省空间化。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的挤压机的主要部分的纵向剖视图。

图2是本发明的第一实施方式的挤压机的阴模滑动装置的纵向剖视图。

图3是从挤压筒侧观看图2所示的阴模滑动装置与阴模结合了的状态的图。

图4是从挤压筒侧观看图2所示的阴模滑动装置将阴模移动到挤压机的机外时或者最长行程时的状态的图。

图5是本发明的第一实施方式的挤压机的阴模滑动装置的俯视图。

图6是第一实施方式的挤压机的阴模滑动装置及切断装置的俯视图。

图7是本发明的第二实施方式的挤压机的阴模滑动装置及切断装置的俯视图。

图8是表示本发明的第一实施方式的变形例的挤压机的阴模滑动装置的2个链轮的模式图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

以下一边参照附图一边详细地说明本发明的挤压机的阴模滑动装置的实施方式。

首先，使用图1对本发明的第一实施方式的挤压机的概要进行说明。

图1所示的挤压机，是单动短行程型的挤压机，将端部工作台1和主缸2相向地配置，并将两者由多个拉杆3连结。在端部工作台1的内侧面上夹着形成了挤压孔的阴模4地配置挤压筒5，在挤压筒5内装填坯料6，通过将其朝向阴模4进行挤压加压，挤压成形与阴模孔对应的截面的挤压件。

产生挤压作用力的主缸2，内置主压头9，可将其朝向挤压筒5进行加压移动。在此主压头9的前端部，以与挤压筒5的坯料装填孔同芯配置的方式在如下的状态下经主十字头8安装了挤压杆7，即，使未图示的毛坯块与挤压杆7的前端紧密接触，朝向挤压筒5突出。因此，如果对主缸2进行驱动而使主十字头8前进，则是挤压杆7被插入挤压筒5的坯料装填孔内，将装填了的坯料6的后端面加压而对挤压件进行挤压。

另外，在上述主缸2内，与挤压轴心平行地安装了多个侧缸10，其缸杆11与主十字头8连结。由此，作为挤压工序的准备工序，初期使挤压杆7移动到与挤压筒5接近的位置，挤压加压动作使用主缸2及侧缸10的两者进行。

图2是本发明的第一实施方式的挤压机的阴模滑动装置21的纵向剖视图。

阴模滑动装置21具备固定框架42、移动框架26、线性导轨装置27、第一运动变换机构、第二运动变换机构及固定在移动框架26上的马达25。第一运动变换机构具备第一齿轮23、第一螺母31、第一滚珠丝杠32及第一轴承35。第二运动变换机构具备第二齿轮22、第二螺母33、第二滚珠丝杠34、第二轴承36、推进器37及皮带轮24。第一滚珠丝杠32和第二滚珠丝杠34并列地配置。

如果由马达25经同步皮带29或者链条使皮带轮24旋转，则第二齿轮22和与其啮合第一齿轮23旋转。第一齿轮23和第二齿轮22向相互相反方向旋转。在本图中说明从a方向观看第一齿轮23是右旋转，第二齿轮22是左旋转的情况。

首先，在第一运动变换机构中，第一螺母31和第一齿轮23被固定而成为一体。第一滚珠丝杠32被固定在固定框架42上。第一螺母31，与第一滚珠丝杠32进行螺纹配合且经第一轴承35由移动框架26可旋转地支承。因此，第一螺母31，相对于移动框架26，其直线移动被限制，但能自由地旋转。因此，如果第一齿轮23旋转后第一螺母31进行旋转，则第一螺母31在第一滚珠丝杠32上朝向纸面向左的方向移动，与其相伴，移动框架26也向与第一螺母31相同的方向移动。另外，移动框架26，以相对于固定框架42能直线移动但不能旋转的方式经线性导轨装置27由固定框架42支承。由于马达25被固定在移动框架26上，所以马达25也朝向纸面向左方向同时移动。

左侧的前端部分38，朝向移动框架26的纸面，成为长方体的块状，进而安装了内侧滑动件39和外侧滑动件40。内侧滑动件39被配置在移动框架26的前端部分38和穿插在其中心部的推进器37之间。外侧滑动件40被配置在移动框架26的前端部分38的下面和挤压机的端部工作台1的设置在挤压筒侧的侧面上的导向件18之间。其结果，从固定框架42向图的左方向伸展的移动框架26的前端部38由导向件18引导，因此被支承成相对于导向件18能直线移动但不能旋转。

另一方面，在第二运动变换机构中，固定在第二齿轮22上的第二滚珠丝杠34，经第二轴承36由移动框架26可旋转地支承。在本实施方式中，第二滚珠丝杠34与第一齿轮23反向旋转。与第二滚珠丝杠34进行螺纹配合的第二螺母33与朝向纸面向左方延长的圆筒状的推进器37固定。推进器37的圆柱状的前端的部分，经内侧滑动件39，以相对于移动框架26能直线移动但不能旋转的方式由移动框架26的前端部分38支承。因此，固定在推进器37上的第二螺母33也相对于移动框架26能直线移动但不能旋转。因此，如果第二滚珠丝杠34与第一齿轮23反向旋转，则第二螺母33朝向纸面向左方移动。

由于阴模滑动装置21以上述的方式构成，所以推进器37的行程，与将基于第一运动变换机构的动作的移动框架26的相对于固定框架42的直线移动量和基于第二运动变换机构的动作的推进器37的相对于移动框架26的直线移动量合计了的值相等。

在图中，在滚珠丝杠是右螺纹的情况下，在第一运动变换机构中由于第一螺母31进行右旋转，所以第一螺母31朝向纸面向左方向移动。另外，在第二运动变换机构中因为第二滚珠丝杠34进行左旋转，所以第二螺母33朝向纸面向左侧移动。

接着，参照图8对代替第一实施方式的阴模滑动装置中的第一齿轮23和第二齿轮22而使用了第一链轮23和第二链轮22的第一实施方式的变形例的阴模滑动装置进行说明。在此例子中，由于第一链轮23和第二链轮22由共同的1根链条28连接，所以都进行右旋转。

在第一运动变换机构中，因为第一滚珠丝杠32是右螺纹且第一链轮23进行右旋转，所以第一螺母31朝向纸面向左方向移动。在第二运动变换机构中，因为第二滚珠丝杠34向右旋转，所以为了使第二螺母33朝向纸面向左移动，第二滚珠丝杠34和第二螺母33成为左螺纹。

即，第一运动变换机构和第二运动变换机构的右螺纹、左螺纹与第一链轮23和第二链轮22的旋转方向存在重要的关系。

图3是从挤压筒侧观看阴模滑动装置21安装在挤压机的主体部上时的图。

阴模滑动装置21被水平地安装在挤压机的反操作侧。阴模滑动装置21的移动框架的前端部分38，经外侧滑动件40，由固定在端部工作台1上的导向件18可滑动地支承。阴模滑动装置21被设置在挤压机的机外，如果与以往的比较，则维护变得容易。

进而，阴模滑动装置21，为了能取得以往型的阴模滑动装置的大约2倍的行程，变得非常紧凑。

图4表示阴模滑动装置21的第一运动变换机构和第二运动变换机构分别由马达25的驱动进行了动作的状态，在此，阴模4由推进器37移动到挤压机的机外的阴模更换装置70的位置。

根据本发明的第一实施方式，通过使用伺服马达驱动的阴模滑动装置21，不仅可以进行阴模4更换的高速化，也可以进行在以往的油压式的情况下不容易的用于降低停止前的冲击的低速化。其结果，通过提高阴模4的移动的最高速度，能提高平均速度。因此阴模4的移动时间变短，也导致生产性的提高。

图5是表示第一实施方式的挤压机的阴模滑动装置21和阴模更换装置70的关系的俯视图。另外，在图5中也表示了挤压产品的切断用的切断装置71。

如图5所示，位于挤压机的中心的阴模4，在阴模滑动装置中从挤压机中心向操作侧移动，被设定在阴模更换装置70之上。在阴模更换装置70中阴模4由线性导轨移动。新的阴模4在b或者c的位置待机，被更换的阴模移动到a的位置。然后，被更换的阴模4，在新的阴模4在b的位置待机的情况下向c的位置退避，在新的阴模4在c的位置待机的情况下向b的位置退避。在此，新的阴模4移动到空的a的位置，新的阴模4和阴模滑动装置连结。

图6表示阴模滑动装置21和切断装置71。本实施方式中的切断装置71具备液压缸72、固定在其前端部的推进器73和托架74。如图6所示，液压缸72经托架74安装在端部工作台1上。

切断装置71，为了在阴模更换时切断从阴模4向端部工作台1连续地延伸的挤压产品(未图示)，与阴模滑动装置21的推进器37一起对阴模4加力。切断装置71的液压缸72由于为了挤压产品的切断而动作，所以与阴模滑动装置21的推进器37相比产生大的力，但其行程，可以短至阴模直径的大致0.8倍左右。因此，液压缸72可以是比较小型的。

根据第一实施方式的挤压机的阴模滑动装置21和切断装置71，即使作为切断装置71的液压缸72采用了小容量的液压缸，在阴模滑动切断中需要的时间与以往的相比延迟，伺服马达驱动的阴模滑动装置21的高速移动能够补上该延迟的可能性也高。这样，由于作为液压缸72能使用小容量的液压缸，所以能降低在其产生了漏油的情况下的受害。进而，在本实施方式中作为液压缸72的工作油可以使用不燃性的工作油，因此可以接近高温的阴模、挤压筒地配置液压缸72。也就是说，因工作油着火而发生火灾的风险显著降低。

图7是表示本发明的第二实施方式的挤压机的阴模滑动装置21和切断装置60的俯视图。在第二实施方式中，阴模滑动装置21是与第一实施方式的相同的结构，但切断装置60与第一实施方式中的切断装置71不同。

第二实施方式的切断装置60，是伺服马达驱动式的切断装置，被构成为当伺服马达61被驱动时，推进器66向图7的左方移动，因此，切断装置60具备伺服马达61、轴承62、滚珠丝杠63、螺母64、减速机65、推进器66、2个链轮67、68及安装部69。切断装置60也具备卷绕在安装在伺服马达61的驱动轴的端部的链轮67和安装在滚珠丝杠63的端部的链轮68之间的链条。如果伺服马达61被驱动，则被限制了直线移动的滚珠丝杠63进行旋转，其结果，被限制了旋转的螺母64向左方移动，因此，被固定在螺母64上的推进器66向左方移动。另外，切断装置60由其安装部69固定在端部工作台1上。

切断装置60的推进器66的行程，由于可以短至阴模直径的大致0.8倍左右，所以滚珠丝杠63也可以是短的滚珠丝杠。

另外，也可以是将本实施方式中的伺服马达61代替为变频器马达的实施方式。

本发明的实施方式，因为是以上的结构，所以能得到以下的效果。

1)阴模滑动装置21，由于具有使2根滚珠丝杠并列地组合的构造，所以能以大致1/2的短的装置主体部的全长实现与以往的结构同样的行程。因此，能实现设备的省空间化。

2)因为阴模滑动装置21设置在不受全部阴模、挤压筒的高温度的影响的冲压机外的反操作侧，所以能在挤压机机外进行全部的维护作业，维护变得容易。

符号的说明：

1：端部工作台

2：主缸

3：拉杆

4：阴模

5：挤压筒

6：坯料

7：挤压杆

8：主十字头

9：主压头

10：侧缸

11：侧缸杆

12：挤压筒保持架

15：阴模套(diestack)

16：马蹄铁

17：模具箱

21：阴模滑动装置

22：第二齿轮

23：第一齿轮

24：皮带轮

25：马达

26：移动框架

27：线性导轨装置

31：第一螺母

32：第一滚珠丝杠

33：第二螺母

34：第二滚珠丝杠

35：第一轴承

36：第二轴承

37：推进器

38：滑块

39：内侧滑动件

40：外侧滑动件

42：框

61：马达

62：轴承

63：滚珠丝杠

64：螺母

65：减速机

66：推进器

70：阴模更换装置

72：液压缸

73：切断夹具。