JP2000280033A - ワークの打ち抜き成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】打ち抜き後の板材に向かってワークが押し戻さ
れることを防止して、精度の高いワークを打ち抜き成形
することができるワークの打ち抜き成形装置を提供す
る。 【解決手段】成形パンチ７によってワークを打ち抜き押
圧した後、成形パンチ７が所定位置に上昇するまでカウ
ンターパンチ２０を下降位置に保持する保持手段２５を
設ける。成形パンチ７が所定位置に上昇したとき、保持
手段２５による保持を解除して打ち抜かれたワークをカ
ウンターパンチ２０によりダイ１６上に脱出させる保持
解除手段３２を設ける。保持手段２５は、カウンターパ
ンチ付勢手段の付勢力をカウンターパンチに伝達する伝
達部材２３と、伝達部材２３とダイ１６との間で傾動自
在のカム部材２９と、カム部材２９を駆動して伝達部材
の上昇の規制及び解除を行うカム部材駆動手段２７，３
０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属製板材から所
定形状のワークを打ち抜いて形成するワークの打ち抜き
成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のワークの打ち抜き成形装
置としては、昇降自在の上型にワークの打ち抜き形状に
対応する成形パンチを備え、下型に固定されたダイに向
かって成形パンチを下降させることにより、ダイ上に載
置された金属製板材から所定形状のワークを打ち抜いて
形成するものが知られている。

【０００３】この種の装置においては、前記上型の成形
パンチの外周に上下動可能なパッドが設けられている。
該パッドは付勢手段により下方に付勢されており、前記
上型の上昇位置においては、成形パンチの下端面と同一
平面或いは成形パンチの下端面より僅かに突出するよう
に設けられている。該パッドは、上型の下降によって成
形パンチと共に下降され、ダイ上の金属製板材に成形パ
ンチと同時或いは成形パンチよりも僅かに早く当接さ
れ、該金属製板材をダイ上に弾発的に押さえつける。成
形パンチはパッドと相対的に更に下方に突出され、パッ
ドによってダイ上に固定された金属製板材から所定のワ
ーク形状の打ち抜き部分を押し下げる。

【０００４】一方、下型のダイには、前記成形パンチに
対向して上下動自在に設けられたカウンターパンチが設
けられている。該カウンターパンチは、上方に向かって
付勢されており、その先端面がダイの上面と同一位置と
なるように設けられている。そして、該カウンターパン
チは、成形パンチによるワークの押し下げによりワーク
の下面側に圧接した状態で下方に移動する。

【０００５】以上の構成による打ち抜き成形装置により
ワークの打ち抜き成形を行った場合には、前記成形パン
チは、ワークを打ち抜いた後に上昇され、該成形パンチ
が所定の高さ（例えば、ダイの上方に脱出した位置）ま
で上昇したとき、前記パッドの付勢が開放されて該パッ
ドが金属製板材から離反する。しかし、前記カウンター
パンチが上方に付勢されていることによって、成形パン
チの上昇に伴ってワークをダイの上面位置まで押し上げ
る。このため、パッドが金属製板材から離反する前に、
打ち抜き後の金属製板材にワークが押し戻されてしま
い、ワークの外周端縁が打ち抜き後の金属製板材の切断
端縁と接触して該ワークの外周端縁が損傷し、ワークの
成形精度が低下する不都合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる不都合を解消し
て、本発明は、打ち抜き後の金属製板材に向かってワー
クが押し戻されることを防止して、精度の高いワークを
打ち抜き成形することができるワークの打ち抜き成形装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、ダイと、該ダイ上に載置された金属製
板材を該ダイの下方に向かって押し下げて所定のワーク
形状に打ち抜く成形パンチと、該成形パンチに対向して
前記ダイに上下移動自在に設けられ、該成形パンチによ
るワークの打ち抜き押圧に追従してダイの下方に向かっ
て下降するカウンターパンチと、該カウンタパンチを上
方に付勢するカウンタパンチ付勢手段とを備えるワーク
の打ち抜き成形装置において、前記成形パンチによって
ワークを打ち抜き押圧した後、該成形パンチがワークか
ら離反して所定の位置に上昇するまで前記カウンターパ
ンチを所定の下降位置に保持する保持手段と、前記成形
パンチが前記所定位置に上昇したとき、前記保持手段に
よる保持を解除して打ち抜かれたワークを前記カウンタ
ーパンチによりダイ上に脱出させる保持解除手段とを備
え、前記保持手段は、前記ダイの下方位置に上下動自在
に設けられて前記カウンターパンチ付勢手段の付勢力を
前記カウンターパンチに伝達する伝達部材と、該伝達部
材と前記ダイとの間に傾動自在に設けられ、起立状態と
されたとき該伝達部材の上昇を規制し、傾倒状態とされ
たとき前記伝達部材の上昇の規制を解除するカム部材
と、前記成形パンチの押圧に伴う前記カウンターパンチ
の下降に追従して前記伝達部材が下降したとき、前記カ
ム部材を起立状態とし、前記保持解除手段に連動して前
記カム部材を傾倒状態とするカム部材駆動手段とを備え
ることを特徴とする。

【０００８】本発明の装置によれば、成形パンチを下降
させてダイ上に載置された金属製板材を所定のワーク形
状に打ち抜く。成形パンチに対向するダイ側には前記カ
ウンターパンチが設けられており、該カウンターパンチ
は成形パンチの押し下げにより該成形パンチとの間にワ
ークを挟んだ状態で下降される。成形パンチが下降位置
に達し、ワークが打ち抜かれると、該成形パンチが上昇
する。このとき、前記保持手段によって、カウンターパ
ンチは下降位置に止まった状態とされる。

【０００９】該保持手段は、成形パンチが下降位置に達
したとき、カム部材駆動手段の駆動により、前記カム部
材を起立状態とする。該カム部材が起立状態とされるこ
とで前記伝達部材の上昇が規制される。該伝達部材は前
記カウンターパンチ付勢手段の付勢力を前記カウンター
パンチに伝達するものであるため、該伝達部材の上昇が
規制されることによって前記カウンターパンチの上昇が
規制される。これにより、成形パンチが上昇しても、前
記カウンターパンチは上昇せず、成形パンチのみを打ち
抜かれたワークから離反させることができる。このよう
に、打ち抜かれたワークはカウンターパンチによって押
し上げられることがないので、打ち抜き後の金属製板材
にワークが戻されることがなく、ワークの切断端縁が金
属製板材に接触して当該端縁を損傷するといったことを
防止することができる。

【００１０】そして、前記成形パンチがワークから離反
して所定の位置に上昇されると、前記保持解除手段によ
って保持手段による保持が解除される。即ち、前記カム
部材駆動手段は保持解除手段に連動してカム部材を傾倒
状態とする。これにより、伝達部材の上昇の規制が解除
され、伝達部材はカウンターパンチ付勢手段の付勢力を
もってカウンターパンチを上昇させる。その結果、打ち
抜かれたワークはカウンターパンチによって押し上げら
れるので、該ワークの高精度な打ち抜き形状を維持した
まま円滑に該ワークをダイの内部から脱出させることが
できる。

【００１１】本発明の一態様としては、前記カム部材駆
動手段は、前記伝達部材と前記ダイとの間において水平
方向に移動自在のスライダと、該スライダを一側方に付
勢するスライダ付勢手段とを備え、前記カム部材は、該
スライダと前記伝達部材との間において傾動自在に設け
られていることを特徴とする。

【００１２】本態様によれば、前記カム部材を、前記ス
ライダと前記伝達部材との間に設け、前記スライダ付勢
手段により該スライダを水平移動させるだけで前記カム
部材を傾倒状態から起立状態にすることができる。即
ち、前記カム部材が傾倒状態にあって前記伝達部材の押
圧を受けているときには、前記スライダ付勢手段の付勢
に抗してカム部材の傾倒状態が維持され、前記カウンタ
ーパンチの下降によって伝達部材が下降されると、カム
部材が開放されてスライダ付勢手段がスライダを水平移
動させる。これにより、スライダの移動に伴ってカム部
材を円滑に起立状態とすることができる。

【００１３】そして、この場合に前記保持解除手段は、
前記成形パンチの上昇に連動して、前記スライダを前記
スライダ付勢手段による付勢方向と逆方向に移動させる
べく該スライダの他端を押圧する押圧手段を備えること
を特徴とする。

【００１４】スライダの移動に伴って起立状態とされた
カム部材は、伝達部材の上昇を規制すると同時に、伝達
部材からはカウンターパンチ付勢手段の付勢力による押
圧を受ける。これによってカム部材の起立状態が維持さ
れる。そして、前記成形パンチがワークから離反して所
定の位置に上昇された際に、前記保持解除手段の押圧手
段によって前記スライダを前記スライダ付勢手段による
付勢方向と逆方向に移動させる。こうすることによっ
て、スライダの移動に伴ってカム部材を傾倒させること
ができ、伝達部材の上昇規制を円滑に解除して、カウン
ターパンチを上昇させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本実施形態の打ち抜き成形装置を
示す説明的縦断面図、図２乃至図４は図１の装置におけ
るワークの打ち抜き成形時の作動を示す説明的縦断面図
である。

【００１６】素材である金属製板材から所定形状のワー
クを成形する場合には、先ず、金属製板材に一部連結さ
れた状態でワークを打ち抜き、その後、連結部分を切断
してワークを金属製板材から切り離すことが行われてい
る。本実施形態のワークの打ち抜き成形装置は、金属製
板材に一部連結された状態でワークを打ち抜く、所謂半
打ち抜き成形を行うものである。

【００１７】図１に示すように、本実施形態の装置１
は、図示しない昇降シリンダによって昇降駆動される上
型２と、図示しない基台上に固定された下型３とによっ
て構成されている。前記上型２は、前記昇降シリンダに
連結された上型ダイセット４と、該上型ダイセット４に
バッキングプレート５を介して固定されたパンチプレー
ト６とを備え、該パンチプレート６には、金属製板材Ｗ
₁ を所定のワーク形状に打ち抜く成形パンチ７と、該成
形パンチ７による打ち抜き成形時にワークＷ₂ （図４参
照）を金属製板材Ｗ₁ に連結状態とする連結部成形パン
チ８とが固定して設けられている。また、上型ダイセッ
ト４には、リテーナ９を介してパッド１０が上下動自在
に連結されており、該パッド１０は、バネ部材１１によ
って下方に付勢されている。更に、該パッド１０、前記
パンチプレート６、及び前記バッキングプレート５を貫
通して前記上型ダイセット４から下型３に向かって延び
るガイドポスト１２が設けられている。

【００１８】前記下型３は、下型ダイセット１３と、該
下型ダイセット１３にバッキングプレート１４を介して
固定されたダイプレート１５とを備え、該ダイプレート
１５の前記成形パンチ７に対応する位置にはワークＷ₂
を押し下げつつ成形パンチ７が挿入されるダイ１６が固
定して設けられている。また、該下型ダイセット１３に
は、金属製板材Ｗ₁ を昇降自在に支持する該ガイドリフ
タ１７が進退自在に突出して設けられている。該ガイド
リフタ１７はバネ部材１８によって上方に付勢されてい
る。該ガイドリフタ１７は、前記パッド１０に形成され
た押圧部１９によって下方に押圧されるようになってお
り、パッド１０の下降に伴って下方に後退して金属製板
材Ｗ₁ をダイ１６上に載置し、前記パッド１０の上昇に
伴って上方に進出して金属製板材Ｗ₁ をダイ１６上から
離反させる。

【００１９】また、前記成形パンチ７に対向する前記ダ
イ１６の内部には、上下方向に摺動自在のカウンターパ
ンチ２０が設けられている。該カウンターパンチ２０
は、その下端が下型ダイセット１３を貫通して下方に延
びる第１プレッシャーピン２１に接続されている。該第
１プレッシャーピン２１の下端には、セットプレート２
２の内部に上下動自在に支持されたプレッシャープレー
ト２３（伝達部材）が当接されている。該プレッシャー
プレート２３は、一対の第２プレッシャーピン２４を介
して図示しないバネ部材或いはシリンダ等のカウンター
パンチ付勢手段によって上方に付勢され、該カウンター
パンチ付勢手段の付勢力を前記第１プレッシャーピン２
１を介して前記カウンターパンチ２０に伝達する。

【００２０】更に、前記下型３は、図３に示すように、
前記成形パンチ７によってワークＷ ₂ を打ち抜き押圧し
た後、該成形パンチ７がワークＷ₂ から離反して所定の
位置に上昇するまで前記カウンターパンチ２０を所定の
下降位置に保持する保持手段２５を備えている。該保持
手段２５は、図１に示すように、前記下型ダイセット１
３と前記セットプレート２２との間に固定されたスペー
サプレート２６を備え、該スペーサプレート２６には、
水平方向に移動自在のスライダ２７が支持されている。
該スライダ２７と前記プレッシャープレート２３との間
にはカムリテーナ２８及び該カムリテーナ２８に支持さ
れた一対のカム部材２９が設けられている。該カム部材
２９は、略下半部が大径に形成されて前記プレッシャー
プレート２３に回動自在に係合され、略上半部が小径に
形成されて前記スライダ２７に回動自在に係合されてい
る。該カム部材２９は、スライダ２７の移動と連動して
図１示の傾倒姿勢及び図２示の起立姿勢となることがで
きる。

【００２１】前記スライダ２７は、その一側（図中左
側）に設けられたバネ部材３０（スライダ付勢手段）に
よってプッシャーピン３１を介して他側（図中右側）に
向かって付勢されている。該スライダ２７とバネ部材３
０及びプッシャーピン３１とは本発明のカム部材駆動手
段を構成するものである。

【００２２】また、前記上型２には、図４に示すよう
に、前記成形パンチ７が上昇したとき、前記保持手段２
５による保持を解除して打ち抜かれたワークＷ₂ を前記
カウンターパンチ２０によりダイ１６の上方に脱出させ
る保持解除手段３２が設けられている。該保持解除手段
３２は、図１に示すように、前記上型ダイセット４の下
方に延設されて該上型ダイセット４と一体に昇降される
ドライバ３３と、該ドライバ３３の下端部に回転自在に
支持されたカムローラ３４とによって構成されている。
該カムローラ３４は、前記上型ダイセット４の上昇に伴
って前記スライダ２７の図中右端部に形成された傾斜部
３５に摺接し、該スライダ２７を図中左方に向かって強
制的に移動させることができるようになっている。前記
カムローラ３４は本発明の保持解除手段３２における押
圧手段を構成するものである。

【００２３】また、前記保持手段２５のカム部材２９
は、所謂トグル機構を形成する。即ち、図１示の傾倒姿
勢にあるときのカム部材２９は、前記カウンターパンチ
付勢手段から第２プレッシャーピン２４を介してプレッ
シャープレート２３に付与される上方向への付勢により
スライダ２７に押しつけられ、傾倒姿勢を維持してスラ
イダ２７の移動を規制する。また、詳しくは後述する
が、プレッシャープレート２３が下方に移動されたとき
には、傾倒姿勢のカム部材２９のスライダ２７への押し
つけが解除されてカム部材２９が傾動自在とされ、バネ
部材３０及びプッシャーピン３１の押圧によるスライダ
２７の移動に追従して起立姿勢となる。そして、起立姿
勢となったカム部材２９にプレッシャープレート２３か
らの付勢力が付与されると、起立姿勢のまま（実際には
バネ部材３０及びプッシャーピン３１の押圧方向に沿っ
て僅かに傾き）スライダ２７の移動を規制する。そし
て、前記カムローラ３４の上昇時に、該カムローラ３４
がスライダ２７の傾斜部３５に摺接して該スライダ２７
を前記バネ部材３０の付勢に対抗して移動させた際に
は、起立姿勢のカム部材２９がスライダ２７の移動方向
に沿って傾倒し、図１示の傾倒姿勢を維持する。

【００２４】次に、本実施形態の装置１の作動を説明す
る。図１に示すように、金属製板材Ｗ₁ がダイ１６と成
形パンチ７との間に投入され、該金属製板材Ｗ₁ の一側
がガイドリフタ１７に支持されると上型２下型３に向か
って下降を開始する。このときには、前記カム部材２９
が傾倒状態にあって、図示しないカウンターパンチ付勢
手段の付勢力がプレッシャープレート２３を介してカウ
ンターパンチ２０に付与されている。前記カム部材２９
は傾倒状態とされているので、前述したトグル機構の作
用により、スライダ付勢手段であるバネ部材３０の付勢
に抗してスライダ２７の移動が規制されている。

【００２５】次いで、上型２の下降によって、図２に示
すように、パッド１０と成形パンチ７とが下降され、先
ず、パッド１０がガイドリフタ１７を押し下げつつ金属
製板材Ｗ₁ に当接して、ダイプレート１５の上面に金属
製板材Ｗ₁ を押しつける。これにより、パッド１０は前
記バネ部材１１の付勢によって弾発的に金属製板材Ｗ ₁
を押さえて下降が停止する。一方、パッド１０と共に下
降した成形パンチ７は、下降が停止したパッド１０と相
対的に下方に突出して、金属製板材Ｗ₁ の打ち抜き部分
を下方に押し下げ、ワークＷ₂ を打ち抜く。このとき、
成形パンチ７は、ワークＷ₂ を介してカウンターパンチ
２０を押し下げる。押し下げられたカウンターパンチ２
０は、第１プレッシャーピン２１を介してプレッシャー
プレート２３を下降させる。プレッシャープレート２３
が下降されたことによって、前記カム部材２９に対する
プレッシャープレート２３の押圧が解除されるので、該
カム部材２９によるスライダ２７の規制が解除される。
そして、スライダ２７はスライダ付勢手段であるバネ部
材３０の付勢によって図中右方向に移動しつつ、カム部
材２９を起立方向に回動させる。

【００２６】この時点で、ワークＷ₂ は連結部成形パン
チ７によって形成された連結部Ｗ₃を介して金属製板材
Ｗ₁ に繋がった状態で成形パンチ７によるワークＷ₂ の
打ち抜きが完了し、続いて、上型２が上昇を開始する。

【００２７】図３に示すように、上型２が上昇すると、
先ず、成形パンチ７が上昇し、カウンターパンチ２０の
押し下げを解除する。これによって、カウンターパンチ
付勢手段の付勢がプレッシャープレート２３を押し上げ
ようとするが、前記カム部材２９が起立状態にあること
によってカム部材２９に上昇が規制され、プレッシャー
プレート２３は下降位置に止まる。このため、カウンタ
ーパンチ２０にはカウンターパンチ付勢手段の付勢が伝
達されず、カウンターパンチ２０が下降位置に保持され
る。

【００２８】その結果、カウンターパンチ２０は、成形
パンチ７に追従して上昇せず、ワークＷ₂ を押し上げる
ことのない状態とされる。この間に成形パンチ７は上昇
されるので、成形パンチ７はワークＷ₂ から離反する。
このように、カウンターパンチ２０は、成形パンチ７に
追従して上昇されないので、ワークＷ₂ が金属製板材Ｗ
₁ に押し戻されることがなく、ワークＷ₂ の切断端縁が
金属製板材Ｗ₁ に接触して損傷するといったことが防止
されるので高精度に打ち抜かれた形状が維持される。

【００２９】続いて、更に上型２が上昇すると、図４に
示すように、パッド１０が金属製板材Ｗ₁ から離反して
金属製板材Ｗ₁ の押さえを解除すると共に、ガイドリフ
タ１７から離反して該ガイドリフタ１７の付勢を開放す
る。これにより、ガイドリフタ１７が上昇して金属製板
材Ｗ₁ を持ち上げる。このとき同時にカウンターパンチ
２０が上昇し、ダイ１６の内部からワークＷ₂ を押し上
げ脱出させる。このときのカウンターパンチ２０の作動
は、前記ドライバ３３の上昇に連動する。即ち、該ドラ
イバ３３が上昇することによって、前記カムローラ３４
が前記スライダ２７の傾斜部３５を介して該スライダ２
７を図中左方に押圧し、スライダ２７は強制的に移動さ
れる。それに伴い、カム部材２９が傾倒されてプレッシ
ャープレート２３の規制が解除される。プレッシャープ
レート２３は、カム部材２９が傾倒姿勢となったこと
で、カウンターパンチ付勢手段の付勢力をカウンターパ
ンチ２０に伝達する。これにより、カウンターパンチ２
０が弾発的に上昇され、図４に示すようにワークＷ₂ を
押し上げる。

【００３０】その後、該ワークＷ₂ は切断端縁を損傷す
ることなく金属製板材Ｗ₁ に繋がった半打ち抜き状態で
払い出され、図示しない切断手段等によって金属製板材
Ｗ₁から切り離される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の打ち抜き成形装置を示す
説明的縦断面図。

【図２】図１の装置の作動を示す説明的縦断面図。

【図３】図２に続く作動を示す説明的縦断面図。

【図４】図３に続く作動を示す説明的縦断面図。

【符号の説明】

Ｗ₁ …金属製板材、Ｗ₂ …ワーク、１…打ち抜き成形装
置、７…成形パンチ、１６…ダイ、２０…カウンターパ
ンチ、２３…プレッシャープレート（伝達部材）、２５
…保持手段、２７…スライダ、２９…カム部材、３０…
バネ部材（スライダ付勢手段）、３２…保持解除手段、
３４…カムローラ（押圧手段）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイと、該ダイ上に載置された金属製板材
   を該ダイの下方に向かって押し下げて所定のワーク形状
   に打ち抜く成形パンチと、該成形パンチに対向して前記
   ダイに上下移動自在に設けられ、該成形パンチによるワ
   ークの打ち抜き押圧に追従してダイの下方に向かって下
   降するカウンターパンチと、該カウンタパンチを上方に
   付勢するカウンタパンチ付勢手段とを備えるワークの打
   ち抜き成形装置において、 前記成形パンチによってワークを打ち抜き押圧した後、
   該成形パンチがワークから離反して所定の位置に上昇す
   るまで前記カウンターパンチを所定の下降位置に保持す
   る保持手段と、 前記成形パンチが前記所定位置に上昇したとき、前記保
   持手段による保持を解除して打ち抜かれたワークを前記
   カウンターパンチによりダイ上に脱出させる保持解除手
   段とを備え、 前記保持手段は、前記ダイの下方位置に上下動自在に設
   けられて前記カウンターパンチ付勢手段の付勢力を前記
   カウンターパンチに伝達する伝達部材と、 該伝達部材と前記ダイとの間に傾動自在に設けられ、起
   立状態とされたとき該伝達部材の上昇を規制し、傾倒状
   態とされたとき前記伝達部材の上昇の規制を解除するカ
   ム部材と、 前記成形パンチの押圧に伴う前記カウンターパンチの下
   降に追従して前記伝達部材が下降したとき、前記カム部
   材を起立状態とし、前記保持解除手段に連動して前記カ
   ム部材を傾倒状態とするカム部材駆動手段とを備えるこ
   とを特徴とするワークの打ち抜き成形装置。
2. 【請求項２】前記カム部材駆動手段は、前記伝達部材と
   前記ダイとの間において水平方向に移動自在のスライダ
   と、該スライダを一側方に付勢するスライダ付勢手段と
   を備え、 前記カム部材は、該スライダと前記伝達部材との間にお
   いて傾動自在に設けられていることを特徴とする請求項
   １記載のワークの打ち抜き成形装置。
3. 【請求項３】前記保持解除手段は、前記成形パンチの上
   昇に連動して、前記スライダを前記スライダ付勢手段に
   よる付勢方向と逆方向に移動させるべく該スライダの他
   端を押圧する押圧手段を備えることを特徴とする請求項
   ２記載のワークの打ち抜き成形装置。