CN101687242A - 废料上升防止方法及凸模 - Google Patents

Abstract

一种通过凸模(1)和凹模(2)的协作来进行板状工件(W)的冲裁加工时的废料上升防止方法及凸模，其中，通过所述凸模所具有的板压部(7)来将工件按压到所述凹模的上面；通过所述凸模所具有的凸模刃口(13)来对凹模的凹模孔(27)内冲裁所述工件的一部分；在所述凸模刃口(13)上升时所述凸模刃口位于与所述工件的下面相比上侧位置且位于与所述工件的上面相比下侧位置时，从所述工件的已加工的孔的部分指向所述凸模刃口(13)的下侧吹入大量流体；将位于所述凸模刃口下侧的小片冲裁废料下落到所述凹模孔(27)内。

Description

废料上升防止方法及凸模

技术领域

本发明涉及一种在使用例如转塔型冲床时通过冲床所具有的凸模及凹模来进行板状工件的冲裁加工时，可防止冲裁废料上浮到工件上面的废料上升防止方法及用于该方法的凸模。

背景技术

以往，在通过冲床所具有的凸模及凹模来进行板状工件的冲裁加工时，被冲裁的坯件(冲裁废料)紧密附着在以上下移动地设置在凸模的凸模主体下端部的凸模刃口的下面，在所述凸模主体上升时冲裁废料与所述凸模主体一体地上升，从而导致所述冲裁废料上升到工件的上面。为了防止废料上升，以往采用了为了在凹模的凹模孔的内周面保持坯件而对该内周面结构进行细加工，或从凸模向下方向喷出流体的结构。该技术记载于例如日本国专利公报的实开平1-118828号中(专利文献1)。

在所述专利文献1中记载的凸模的结构是如图1所示的结构。即，凸模1具有通过冲床的上模座3以可上下移动地被支持的筒状的凸模引导部5，在此凸模引导部5的下部具有的板压部7形成有在上下方向的通孔9。并且，以可上下移动地设置在所述凸模引导部5内的凸模主体11，在其下端部具有可在所述通孔9内上下移动的凸模刃口13。

并且，在所述凸模主体11形成有流体通道21，所述流体通道21自由连通环状的空间15和流体供给孔19，所述环状的空间15设置在所述凸模主体11的下部的小直径部分(small diameter portion)的外周面和凸模引导部5的内周面之间，所述流体供给孔19形成于冲击部17，所述冲击部17可上下移动地设置在冲床。并且，在所述凸模引导部5的所述通孔9的内周面的多个位置，形成用于朝向下方喷出所述空间15内的流体的槽29，从而可通过与冲床的下模座23所支持的凹模25协作来进行板状工件W的冲裁加工而被冲裁的坯件(冲裁废料)下落到所述凹模25的凹模孔27内。

通过上述结构，在进行工件W的冲裁加工时，通过冲击部17下降来使凸模1下降，通过凸模引导部5的板压部7将工件W按压固定到凹模25的上面之后，通过凸模主体11所具有的凸模刃口13进行冲裁加工。此时被冲裁的坯件7的形状是与凸模刃口13、凹模孔27的形状相等的结构。并且，通过从凸模主体11的小直径部分(凸模刃口13的稍微上侧部分)的外周面和所述通孔9的内周面之间的细微间隙31及所述槽29向下方向喷出的流体的作用，可防止坯件紧密附着在凸模刃口13的下面而与所述凸模主体11一体地上升。

即，在冲裁与凹模25的凹模孔27的形状相同的形状的坯件时，如坯件进入凹模孔27内，则通过坯件而凹模孔27处于闭塞状态，从而使从所述槽29向下喷出的流体容易进入坯件与凸模刃口13之间，容易防止凸模刃口13与坯件的紧密附着的结构。

然而，在通过凸模1和凹模25的协作来对工件进行冲裁加工时，如上所述地，冲裁的坯件7形状并不一定是与凸模刃口13、凹模孔27的形状相同，也可以是例如以分段冲裁加工来连续冲裁加工与凸模刃口13、凹模孔27大小相比非常小的冲裁废料。

以下，通过表示本发明实施方式的作用的图3～图5(D)，对连续冲裁加工上述冲裁废料的动作进行说明。

首先，如图3所示，在对工件W进行边长为L的正方形孔的冲裁加工时，可通过具有例如边长为L/2的正方形的凸模刃口13的凸模1来进行分段冲裁加工。此时，最初如图4(A)所示，进行Aa、Ab、Ba、Bb(参照图3)区域的冲裁加工。此后，如图4(B)所示，进行Ca、Cb区域的冲裁加工，其次进行邻接的Da、Db的冲裁加工(参照图4(C))。

此后，进行邻接区域Cc、Dc的冲裁加工(参照图4(D))，其次以区域Bc(参照图5(A))、区域Ac(参照图5(B))、区域Ad、Bd(参照图5(C))、区域Cd(参照图5(D))顺序进行冲裁加工，最后进行Dd(参照图3)的冲裁加工，由此可实现边长为L的正方形孔的冲裁加工。

如上所述地，进行上述工件W的冲裁加工时，在如图4(A)所示的状态，从工件冲裁的坯件(以斜线所示的部分)大小与凹模孔27的大小相等，在其四个方向(四边)具有与凹模孔27的周面接触(约束)的倾向，在如图4(B)、(C)、(D)及图5(C)所示的状态下，即使坯件大小为凹模孔27的1/2时也是比较大的结构，并且其三个方向(三边)具有与凹模孔27的周面接触(约束)的倾向。

但是，在图5(A)、(B)、(D)及图3所示的状态下，被冲裁的坯件是凹模孔27大小的1/4，是比较小的结构，并且，经过冲裁后在凹模孔27内处于例如可水平移动的自由状态。从而，被冲裁的小坯件紧密附着在凸模刃口13的下面，从而容易与凸模刃口13一体上升的结构。即，存在发生废料上升的倾向。

这里，在利用上述的凸模1进行上述分段冲裁加工时，例如在图3、图4(B)～(D)、图5(A)～(D)的状态下，板压部7与工件W的上面接触的情况下，与所述的槽29、间隙31的工件W的上面对应的部分闭塞，从与进行工件W的冲裁加工所形成的孔对应部分的槽29、间隙31垂直向下方向喷出流体。并且，在工件的分段冲裁加工结束时，从全部槽29、间隙31垂直向下方向喷出流体。并且，在凸模引导部5上升、板压部7从工件的上面离开时，所述流体的一部分与工件上面接触并沿工件上面进行水平方向流动。

在此情况下，从所述槽29及间隙31喷出的流体，被凸模刃口13的周面所引导而指向垂直向下方向的倾向较大，且向凸模刃口13下面的环绕小。即，从凸模刃口13的周围垂直向下方向喷射的环状流体流过的内周面是通过凸模刃口13的外周面向下方向被引导的结构，因此，环状喷射的流体必然指向垂直向下方向。

从而，在进行与凸模刃口13的面积相比非常小(例如1/4以下)的坯件(冲裁废料)的冲裁加工时，有时冲裁废料紧密附着在凸模刃口13的下面而一体地上升。并且，在凸模刃口13上升到适当位置后，冲裁废料自然下落时，会导致将冲裁废料吹入凹模孔27内，且有时冲裁废料会从所述凹模孔27离开而吹散到工件上面。

发明内容

为解决上述问题的不足，本发明的目的在于提供一种具有可有效防止小冲裁废料上升效果的废料上升防止方法及凸模。

本发明是以如下方式实现的。基于发明第一方面的废料上升防止方法，是通过凸模和凹模的协作来进行板状工件的冲裁加工时的废料上升防止方法，包括如下步骤：

通过所述凸模所具有的板压部来将工件按压到所述凹模的上面；

通过所述凸模所具有的凸模刃口来对凹模的凹模孔内冲裁所述工件的一部分；

在所述凸模刃口上升时所述凸模刃口位于与所述工件的下面相比上侧位置且位于与所述工件的上面相比下侧位置时，从所述工件的已加工的孔的部分指向所述凸模刃口的下侧吹入大量流体；及

将位于所述凸模刃口下侧的小片冲裁废料下落到所述凹模孔内。

根据所述第一方面的本发明第二方面的废料上升防止方法，在所述结构中，所述流体的吹入方向，是从所述凸模刃口的周围指向所述凹模孔的中央部的吹入方向。

根据所述第一方面或所述第二方面的本发明第三方面的废料上升防止方法，在所述结构中，所述流体与所述凹模的上面接触，且所述流体的流动指向所述凹模孔的中央方向。

根据本发明第四方面的装置，是用于与凹模协作来对板状工件进行冲裁加工的凸模，具备以下部件：

筒状的凸模引导部，在下端部具有板压部；

凸模主体，可上下移动地设置在所述凸模引导部内，在其下端部具有凸模刃口；

在上述结构中，

在所述板压部具有可使所述凸模刃口上下移动的通孔；

在所述通孔周围的多个位置具有不与所述通孔连通的流体喷出孔；

所述多个流体喷出孔指向斜下方向，以在所述凹模所具有的凹模孔的中央部集中流体。

根据所述第四方面的本发明第五方面的凸模，在所述结构中，在所述通孔周围的多个位置具有与该通孔连通的第二流体喷出孔；所述多个第二流体喷出孔指向斜下方向，以在所述凹模所具有的凹模孔的中央部集中流体。

根据本发明第六方面的装置，是用于与凹模协作来对板状工件进行冲裁加工的凸模，具备以下部件：

筒状的凸模引导部，在下端部具有板压部；

凸模主体，可上下移动地设置在所述凸模引导部内，在其下端部具有凸模刃口；

在上述结构中，

在所述板压部具有可使所述凸模刃口上下移动的通孔；

在所述通孔周围的多个位置具有与所述通孔连通的流体喷出孔；

所述多个流体喷出孔指向斜下方向，以在所述凹模所具有的凹模孔的中央部集中流体。

根据本发明的第一方面～第六方面，喷射的流体容易向凸模刃口的下面环绕，并且在凸模上升时冲裁废料将要下落时，可将上述冲裁废料吹散到凹模的凹模孔内，从而可有效防止小的冲裁废料的上升。

附图说明

图1(A)、(B)是表示现有凸模的剖视结构示意图。

图2是表示本发明实施方式的凸模的主要部分的剖视结构示意图。

图3是表示根据本发明实施方式的凸模来进行板状工件的冲裁加工时的作用的示意图。

图4(A)、(B)、(C)、(D)是表示根据本发明实施方式的凸模来进行板状工件的冲裁加工时的作用的示意图。

图5(A)、(B)、(C)、(D)是表示根据本发明实施方式的凸模来进行板状工件的冲裁加工时的作用的示意图。

图6是表示根据本发明实施例2的凸模主要部分的剖视结构示意图。

图7是表示根据本发明实施例3的凸模主要部分的剖视结构示意图。

图8是表示根据本发明实施例4的凸模主要部分的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下，结合附图对本发明实施方式进行说明，其中对于可实现与前述的现有结构相同功能的结构赋予相同的符号，并省略该说明。

如参照概念地、概略地表示的图2，根据本发明的凸模及凹模的结构，与前述的凸模1、凹模25大致相同。即，凸模1具有筒状的凸模引导部5，该凸模引导部5的下部具有板压部7。并且，形成在该板压部7的上向方向的通孔9的周围，形成有与环状空间15连通的多个流体喷出孔33。所述流体喷出孔33，设置成不与所述通孔9直接连接的非连通状态，且指向斜下方向，以便在所述凸模引导部5上升时从各流体喷出孔33喷出的流体的流动集中到凹模25所具有的凹模孔27的中央部。换言之，所述的多个流体喷出孔33，是沿下侧变小的锥形面配置的。

通过如上所述结构，在凹模25上设置板状工件W，通过凸模1进行最初冲裁加工时，通过凸模1的板压部7而将工件W按压固定在凹模25，使得设置在板压部7的通孔9周围的多个流体喷出孔33被工件W的上面限制而处于闭塞状态。并且，如进行工件W的Aa、Ab、Ba、Bb区域的冲裁加工、进行孔HA(参照图4(B))的冲裁加工，此时的坯件(冲裁废料)的全周面被压入凹模25的凹模孔27内，与凹模孔27的全周面接触。

此后，在凸模1上升时，首先凸模主体11上升、凸模刃口13上升到比工件W的上面更高的位置后，将凸模引导部5上升而使得凸模引导部5的下面从工件W的上面向上方向离开。如上所述，在凸模引导部5的下面从工件W的上面离开时，从通孔9周围喷射预先流入到凸模1的环状空间15内的流体，以将所述流体从多个流体喷出孔33朝向凸模1的通孔9的轴心、集中到通孔9下方位置。

如上所述，在进行工件W的孔HA冲裁加工时的冲裁废料的全周围，与凹模25的凹模孔27的全内周面接触，因此是在冲裁废料紧密附着在凸模刃口13的下面而一体地上升的现象较少，即废料上升较少的结构。并且，在没有从所述凹模孔27下落冲裁废料地方式停止的情况下，如凸模1适当上升，则从多个流体喷出孔33喷出的流体将集中到凹模孔27的中央部，可有效下落凹模孔27内的冲裁废料的结构。

其次，在进行与孔HA邻接的Ca、Cb区域的冲裁加工时，如图4(B)所示，因为与孔HA对应部分的流体喷出孔33(不以影线表示而以白点表示的孔)不存在由工件W限制而闭塞的现象，从而处于持续打开状态。从而，通过凸模引导部5的板压部7将工件W按压固定到凹模25的上面的状态下，从处于打开状态的流体喷出孔33向斜下方喷出的流体，与凹模25的上面接触，指向凹模孔27的内方向流动。

并且，用于进行冲裁加工的凸模1的凸模主体11下降，凸模刃口13进入凹模孔27内，从而流体从凸模刃口13的外周面和凹模孔27的内周面之间的微小间隙流入凹模孔27内，使得流体的流入减少。此后，凸模主体11上升，凸模刃口13的下面从工件W的下面即凹模25的上面稍微上升时，凹模孔27处于开放的状态，与凹模25的上面接触而指向内方向的多量流体流入凹模孔27内。

此时，在凸模刃口13的下面位于与工件W的上面相比下侧的位置时，与凹模25的上面接触而流向内方向的流体的一部分，将沿着所述凸模刃口13的下面流动。从而，在所述凸模刃口13的下面紧密附着(附着)小的冲裁废料的情况下，可将附着的冲裁废料吹散。并且，在进行如图4(B)所示的冲裁的情况下，因冲裁废料的三方向(图4(B)的上下、右侧)与凹模孔27接触，废料紧密附着在凸模刃口13地上升的现象比较少的结构。

其次，如图4(C)、(D)及图5(C)所示，在进行区域Da、Db、Cc、Dc及Ad、Bd的冲裁加工时，获得与使用图4(B)进行说明的情况相同的作用及效果。

并且，如图5(A)所示，在进行区域Bc的冲裁加工时所发生的冲裁废料的大小为凸模刃口13下面的面积、凹模孔27截面面积的大致1/4，属于小尺寸，并且，与凹模孔27接触的部分是两个方向(图5(A)的上、左侧)，可容易在凹模孔27内移动、且容易紧密附着在凸模刃口13的下面的结构。如上所述地，在进行小区域Bc的冲裁加工时如图5(A)所示地，凹模孔27周围的流体喷出孔33向凹模孔27的中央喷出具有相互交叉方向的流体。

从而，在凸模引导部5的板压部7将工件W按压到凹模25的状态时，从与通过进行工件W的冲裁加工所形成的孔相对的多个流体喷出孔33向凹模25的上面喷出的流体，与凹模25的上面接触、并沿凸模刃口13的下面指向凹模孔27的中央方向流动。并且，在凹模孔27的中央部交叉方向的流动合流，流动的一部分将流向区域Bc方向。

因此，在进行区域Bc的冲裁加工、凸模刃口13从凹模25的上面稍微上升时，从与通过进行冲裁加工所形成的孔对应的多个流体喷出孔33所喷出的多量的流体流入凹模孔27内，一部分沿着凸模刃口13的下面流向区域Bc，可防止在进行区域Bc的冲裁加工时的小冲裁废料附着在凸模刃口13的下面。即，即使是冲裁废料是例如为凹模孔27面积的1/4或以下的小尺寸而附着容易的情况下，也可防止其紧密附着于凸模刃口13的下面而使得废料上升。

并且，可通过以相对放射方向适当倾斜而指向内方向的方式喷出从多个流体喷出孔33喷出的流体，从而发生旋流。

本发明并不限于上述实施方式，也可以通过进行适当变更的其他实施方式实施。例如，如图6所示，构成为设置多个第二流体喷出孔33A的结构，所述的多个第二流体喷出孔33A位于与处于凸模引导部5上升的状态的凸模刃口13相比下侧位置、或位于与上述凸模刃口13大致相同高度的位置，且用于连通通孔9和环状空间15。

通过上述结构，可喷出更大量的流体，有效防止冲裁废料的上升。并且，通过上述结构，即使在板压部7按压工件W的状态，在凸模主体11上升时可从多个第二流体喷出孔33A的全部向凹模孔27方向喷出流体，相对凸模刃口13的下面存在吸引作用，从而有效防止废料上升。并且，将所述流体喷出孔33A的指向方向，设置为沿通孔9周面的方向，可将从所述喷出孔33A喷出的流体的流动设置成旋流。

图7是表示将流体喷出孔33与板压部7的下面及通孔9连通而形成的结构。根据该结构，不仅是从与进行工件W冲裁加工所形成孔对应的多个流体喷出孔33喷出流体的结构，还可以是从由板压部7按压工件W的部分的流体喷出孔33喷出的流体的一部分与工件W的上面接触而指向内方向的结构，在凸模主体11上升时可将流体指向凸模刃口13的下面方向，可防止废料上升。

图8是表示图6的变形例，是表示仅将第二流体喷出孔33A作为流体喷出孔的结构。根据此结构也可有效防止废料上升。

并且，虽然在上述说明中例示了将凸模引导部5和板压部7一体构成的情况，为使得所述流体喷出孔的加工变得容易，也可以是将凸模引导部5和板压部7分离设置、在凸模引导部5一体地安装板压部7的结构，且可以是从流体喷出孔喷出的流体水平流入通孔9的轴心方向的结构。即，可以进行多种变形。

以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明并不仅限于对上述发明的实施方式的说明，也可以是通过适当变更，以其他各种实施方式进行实施。

并且，将日本国专利申请第2007-135769号(2007年5月22日申请)及日本国专利申请第2008-037670号(2008年2月19日申请)的全部内容作为参考而纳入本发明说明书中。

Claims (7)

1.一种废料上升防止方法，是通过凸模和凹模的协作来进行板状工件的冲裁加工时的废料上升防止方法，包括如下步骤：

通过所述凸模所具有的板压部来将工件按压到所述凹模的上面；

通过所述凸模所具有的凸模刃口来对凹模的凹模孔内冲裁所述工件的一部分；

在所述凸模刃口上升时所述凸模刃口位于与所述工件的下面相比上侧位置且位于与所述工件的上面相比下侧位置时，从所述工件的已加工的孔的部分指向所述凸模刃口的下侧吹入大量流体；及

将位于所述凸模刃口下侧的小片冲裁废料下落到所述凹模孔内。

2.根据权利要求1所述的废料上升防止方法，其中，

所述流体的吹入方向，是从所述凸模刃口的周围指向所述凹模孔的中央部的吹入方向。

3.根据权利要求1所述的废料上升防止方法，其中，

所述流体与所述凹模的上面接触，且所述流体的流动指向所述凹模孔的中央方向。

4.根据权利要求2所述的废料上升防止方法，其中，

所述流体与所述凹模的上面接触，且所述流体的流动指向所述凹模孔的中央方向。

5.一种凸模，用于与凹模协作来对板状工件进行冲裁加工，且包括：

筒状的凸模引导部，在下端部具有板压部；

凸模主体，可上下移动地设置在所述凸模引导部内，在其下端部具有凸模刃口；

在上述结构中，

在所述板压部具有可使所述凸模刃口上下移动的通孔；

在所述通孔周围的多个位置具有不与所述通孔连通的流体喷出孔；

所述多个流体喷出孔指向斜下方向，以在所述凹模所具有的凹模孔的中央部集中流体。

6.根据权利要求5所述的凸模，其中，

在所述通孔周围的多个位置，具有与所述通孔连通的第二流体喷出孔；及

所述多个第二流体喷出孔指向斜下方向，以在所述凹模所具有的凹模孔的中央部集中流体。

7.一种凸模，用于与凹模协作来对板状工件进行冲裁加工，且包括：

筒状的凸模引导部，在下端部具有板压部；

凸模主体，可上下移动地设置在所述凸模引导部内，在其下端部具有凸模刃口；

在上述结构中，

在所述板压部具有可使所述凸模刃口上下移动的通孔；

在所述通孔周围的多个位置具有与所述通孔连通的流体喷出孔；

所述多个流体喷出孔指向斜下方向，以在所述凹模所具有的凹模孔的中央部集中流体。

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