JP2004223582A

JP2004223582A - パンチ金型

Info

Publication number: JP2004223582A
Application number: JP2003015738A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Imamura; 和男今村; Shiro Inai; 士郎井内
Original assignee: APUROTEKKU KK; Amada Co Ltd; Aprotec Co Ltd
Current assignee: APUROTEKKU KK; Amada Co Ltd; Aprotec Co Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: JP4222472B2

Abstract

【課題】刃先への凝着物によっては、ワーク押さえ部が磨耗したり、ストリップミスを起こさないようにすることにより、パンチ金型の破損を防止する。
【解決手段】パンチボディ３１先端の刃先１８の近傍であって少なくとも長手方向２面３、４に、スラスト荷重受け部７を設け、該パンチボディ３１を支持するパンチガイド３０先端のワーク押さえ部３７に、上記スラスト荷重受け部７を案内する案内部８を設けた。上記パンチボディ３１側のスラスト荷重受け部７と、ワーク押さえ部３７側の案内部８とのクリアランスを、パンチボディ３１と、パンチガイド３０とのクリアランスより小さくした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチ金型、特に細長い穴を開ける場合に、破損を防止するようにしたパンチ金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パンチプレスで細長い穴を開ける場合には、その細長い穴の短辺の長さに応じて、パンチ金型の刃先の幅も狭い。
【０００３】
そのため、打ち抜き加工時の振動や、切断応力に基づくスラスト荷重により、、パンチ金型の刃先は、変形したり、破損する場合が多い。
【０００４】
従って、従来より、このようなパンチ金型の破損を防止するために、次のような手段が講じられている。
【０００５】
例えば▲１▼ワークの材質に応じて、安全係数を板厚に乗じることにより、所定の安全値を設定し、その安全値以下のパンチ金型が破損しないワークだけを加工する。
【０００６】
▲２▼刃先の長さ（高さ）、即ち刃高を必要最小限にとどめる。
【０００７】
▲３▼刃先を他の部材で案内する先端ガイド方式を採用する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記▲１▼の場合には、これから加工しようするワークが、所定の安全値を越えるときには、そのワークに見合ったパンチ金型を製作できないことがある。
【０００９】
また、▲２▼の場合には、刃高を必要最小限にとどめると、刃先の修正研磨代が少なくなったり、ダイ金型の中への刃先の突っ込み量が少なくなってカス上がりが発生することがあり、更には、打ち抜き時の切断応力や、微小な芯ズレに基づくスラスト荷重を直接刃先で受けるので、パンチ金型が破損することがある。
【００１０】
更に▲３▼の場合には、前記▲１▼、▲２▼についての課題は無いが、刃先が、他の部材、例えばワーク押さえ部であるストリッパプレートにより、クリアランスがゼロに近い状態で案内されるため（例えば特開平９−１０３８２９に開示）、刃先とストリッパプレートとの間の隙間が極めて狭くなっている。
【００１１】
このため、従来の先端ガイド方式においては、加工中の刃先への凝着物により、ストリッパプレート側が磨耗したり、また、加工後も、刃先がストリッパプレートに引っ掛かってしまい、パンチ金型が原点に復帰しないというストリップミスを起こし、パンチ金型が破損することがある。
【００１２】
本発明の目的は、刃先への凝着物によっては、ワーク押さえ部が磨耗したり、ストリップミスを起こさないようにすることにより、パンチ金型の破損を防止する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図１に示すように、
パンチボディ３１先端の刃先１８の近傍であって少なくとも長手方向２面３、４に、スラスト荷重受け部７を設け、該パンチボディ３１を支持するパンチガイド３０先端のワーク押さえ部３７に、上記スラスト荷重受け部７を案内する案内部８を設けたことを特徴とするパンチ金型Ｐという技術的手段を講じている。
【００１４】
上記本発明の構成によれば、例えば刃先１８の上部近傍に、スラスト荷重受け部７を設けたことにより、このスラスト荷重受け部７で刃先１８を案内するので、該刃先１８とワーク押さえ部３７側とのクリアランスは、ある程度余裕があり、そのため、刃先１８とワーク押さえ部３７との間の隙間は、従来よりも広くなっている。
【００１５】
従って、本発明によれば、刃先への凝着物によっては、ワーク押さえ部３７が磨耗したり、ストリップミスを起こさないようになり、これにより、パンチ金型の破損を防止することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明によるパンチ金型Ｐを示す全体正面図である。
【００１７】
図１のパンチ金型Ｐは、例えば図示するタレットパンチプレスに適用され、上部タレット１０には、パンチ金型Ｐが、下部タレット１１には、該パンチ金型Ｐと協働するダイ金型Ｄがそれぞれ装着され、パンチセンタＣにおけるパンチ金型Ｐの直上方であって上部フレーム１には、該パンチ金型Ｐを打圧するラム２が設置されている。
【００１８】
上部タレット１０には、リフトスプリング３４とスプリング受け２３を介して、パンチガイド３０が支持されている。
【００１９】
上記パンチガイド３０の下端には、ワークＷを押さえるワーク押さえ部３７が設けられ、該ワーク押さえ部３７は、例えばパンチガイド３０に着脱自在なストリッパプレート３７により構成されている。
【００２０】
即ち、パンチガイド３０（図２）の下端には、外側に環状の凸部２０が形成され、該凸部２０は、ストリッパプレート３７の周縁に形成された対応凹部１６に当接している。
【００２１】
この状態で、ストリッパプレート３７の下方から、ボルト４４が前記パンチガイド３０下端の凸部２０の内側にねじ込まれることにより、該ストリッパプレート３７は、パンチガイド３０に装着されるようになっている。
【００２２】
また、ストリッパプレート３７の側面には、キー溝１７、２２が形成され、該キー溝１７、２２が上部タレット１０側（図４）のキー１９、２１と係合することにより、前記パンチガイド３０に装着されたストリッパプレート３７が、上部タレット１０に対して上下方向に案内されるようになっている。
【００２３】
上記ストリッパプレート３７（図２）には、加工時に（図５（Ｃ））後述するパンチ金型Ｐの刃先１８が通過する開口部３８が形成され、該開口部３８の上方には、後述するスラスト荷重受け部７の案内部８が形成されている。
【００２４】
このストリッパプレート３７（図１）の直下には、ダイ金型Ｄが配置され、該ダイ金型Ｄは、既述したように、下部タレット１１に装着されている。
【００２５】
このダイ金型Ｄは（図２）、パンチ金型Ｐの刃先１８と協働して打ち抜き加工を行うことにより、ワークＷに例えば細長い穴ａを開ける刃先２８を有し、打ち抜き加工時に発生したカスＷ１が（図５（Ｃ））、抜け穴２９を通過して下部タレット１１の開口部３６から外部に排出される。
【００２６】
上記パンチ金型Ｐ（図１）を構成するパンチガイド３０の上部には、ストリッパスプリング３３を介して、パンチヘッド３２が支持されている。
【００２７】
上記パンチヘッド３２には、パンチドライバ３５が螺合し、該パンチドライバ３５には、パンチボディ３１が一体的に設けられ、該パンチボディ３１は、パンチガイド３０内に進入している。
【００２８】
上記パンチボディ３１の（図２）先端の刃先１８の近傍、例えば上部近傍には、図示するように、少なくとも長手方向（Ｙ軸方向）の２面３、４を横方向（Ｘ軸方向）に突出させることにより、スラスト荷重受け部７が設けられている。
【００２９】
これにより、加工時に（図５（Ｃ））パンチヘッド３２がラム２で打圧されパンチ金型Ｐ全体にスラスト荷重Ｔが加わっても、それを前記スラスト荷重受け部７で受け止め、ストリッパプレート３７側の案内部８を通じて横方向の力Ｆとして逃がすようになっている。
【００３０】
このような機能を有するスラスト荷重受け部７は（図２）、前記したように長手方向（Ｙ軸方向）の２面３、４に設けられているが、これは、該スラスト荷重受け部７の加工を容易にするためである。
【００３１】
即ち、本発明による刃先１８は、細長い穴ａをワークＷに開けることから、該刃先１８の外径は、細長い矩形ｂであり、このような刃先１８をストリッパプレート３７内で案内するスラスト荷重受け部７の外径も、全体としては細長い矩形ｃとなる。
【００３２】
しかし、このような細長い矩形ｃのスラスト荷重受け部７を、全体にわたって精度良く研磨することは実際には困難であり、特に細長い矩形ｃのコーナ部分の精度を出すことは難しい。
【００３３】
このため、前記したように、パンチ金型Ｐの刃先１８の上部近傍であって、ストリッパプレート３７の案内部８と接触する部分であり、しかも精度を出し易い直線状の長手方向２面３、４だけに、前記したスラスト荷重受け部７を設けたのである。
【００３４】
上記スラスト荷重受け部７と、ストリッパプレート３７側の案内部８とのクリアランスは、パンチボディ３１とパンチガイド３０とのクリアランスよりも小さい。
【００３５】
これにより、本発明によれば、前記したように、スラスト荷重受け部７で刃先１８を案内することができるので、該刃先１８と、ワーク押さえ部であるストリッパプレート３７側とのクリアランスは、ある程度余裕があり、そのため、刃先１８とワーク押さえ部３７との間の隙間は、従来よりも広くなっており、従って、加工中の刃先への凝着物によっては、ワーク押さえ部３７が磨耗したり、ストリップミスを起こさないようになり、これにより、パンチ金型の破損を防止することが可能となる。
【００３６】
一方、ストリッパプレート３７には、既述したように、加工時にパンチ金型Ｐの刃先１８が通過する開口部３８が形成され、該開口部３８の上方には、前記スラスト荷重受け部７の案内部８が設けられている。
【００３７】
上記ストリッパプレート３７には（図２）、その直径に沿って、前記スラスト荷重受け部７の幅（Ｘ軸方向）より若干大きい幅の溝が形成され、該溝のうちで前記スラスト荷重受け部７と接触する面５、６により、前記案内部８が構成されている。
【００３８】
この場合、上記案内部８は、加工ごとに（図５（Ｃ））パンチボディ３１側の前記スラスト荷重受け部７を案内するので、該スラスト荷重受け部７との間の摩擦作用により、磨耗が激しい。
【００３９】
このため、案内部８を含む部分をチップ化することにより、この部分を案内チップ９として構成し、該案内チップ９をストリッパプレート３７に対して着脱自在とすることが好ましく、これにより、該案内部８のメンテナンスを容易にしている。
【００４０】
即ち、上記ストリッパプレート３７（図３）の直径の両端には、前記キー溝２２と整列した状態で、溝３７Ｂ、３７Ｃが形成され、該溝３７Ｂ、３７Ｃの内側には、空洞部３７Ａが形成されている。
【００４１】
この空洞部３７Ａには、位置決め用のキー１２、１３が設けられ、該キー１２、１３には、前記案内チップ９に設けられたキー溝１４、１５が係合するようになっでいる。
【００４２】
また、案内チップ９は、図示するように、断面がほぼコ字状であって、前記空洞部３７Ａの形状に対応し、その内側の２面５、６が、前記パンチボディ３１側（図２）のスラスト荷重受け部７の長手方向２面３、４に対応しており、これにより、該スラスト荷重受け部７の案内部８が形成されている。
【００４３】
更に、案内チップ９（図３）の外側には、既述したキー溝１４、１５が設けられている。
【００４４】
この構成により、案内チップ９を、ストリッパプレート３７の空洞部３７Ａに挿入し、該案内チップ９側のキー溝１４、１５を、ストリッパプレート３７側のキー溝１４、１５に係合させれば、図２に示すように、案内チップ９をストリッパプレート３７に適合させることができる。
【００４５】
以下、本発明の動作を図５に基づいて説明する。
【００４６】
この図５においては、パンチ金型Ｐの構造は、以後の説明を簡略化するために、原理図で示されている。
【００４７】
（１）第１動作。
先ず、上部タレット１０と下部タレット１１を同期回転させて、図５（Ａ）に示すように、所望のパンチ金型Ｐ、ダイ金型ＤをパンチセンタＣにおいて選択し、ワークＷをパンチセンタＣに位置決めする。
【００４８】
このとき、本発明によるスラスト荷重受け部７は、ストリッパプレート３７側の案内部８内に若干入り込み、刃先１８は、開口部３８より上方に位置している。
【００４９】
（２）第２動作。
この状態で、図５（Ｂ）に示すように、ラム２を作動しパンチヘッド３２を打圧すると、該パンチヘッド３２が押し下げられる。
【００５０】
これにより、先ずリフトスプリング３４が撓んでパンチ金型Ｐ全体が下降し、パンチガイド３０下端のストリッパプレート３７がワークＷに当接してそれを押さえる。
【００５１】
このとき、前記スラスト荷重受け部７と刃先１８は、ストリッパプレート３７と共にワークＷに近付くが、該ストリッパプレート３７に対するそれぞれの位置は、図５（Ａ）と同じである。
【００５２】
（３）第３動作。
上記図５（Ｂ）の状態から、更にパンチヘッド３２を押し下げると、図５（Ｃ）に示すように、今度はストリッパスプリング３３が撓んでパンチボディ３１がパンチガイド３０に沿って下降する。
【００５３】
この間、本発明によるスラスト荷重受け部７が、案内部８に沿って下降するとともに、パンチ金型Ｐに加わるスラスト荷重Ｔは、該スラスト荷重受け部７により受け止められ、案内部８を介して横方向の力Ｆとして逃げる。
【００５４】
また、前記スラスト荷重受け部７により案内されるパンチ金型Ｐの刃先１８と、その直下のダイ金型Ｄ側の刃先２８により、ワークＷが打ち抜かれ、該ワークＷには、細長い穴ａが開けられ、残ったカスＷ１が、抜け穴２９を通過し開口部３６から外部に排出される。
【００５５】
（４）第４動作。
前記ワークＷに（図５（Ｄ））細長い穴ａが開けられ、加工が終了すると、ラム２が上昇するので、パンチ金型Ｐは、ストリッパスプリング３３、リフトスプリング３４の復元力により上昇して原点に復帰し、パンチボディ３１先端のスラスト荷重受け部７と刃先１８も、ストリッパプレート３７に対して元の位置に戻る。
【００５６】
このように、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）の動作を繰り返し、ワークＷに細長い穴ａが開けられるが、本発明によれば、刃先１８がスラスト荷重受け部７により案内されるために、該刃先１８とワーク押さえ部３７側の開口部３８とのクリアランスは、ある程度余裕があり、そのため、刃先１８とワーク押さえ部３７との間の隙間は、従来よりも広くなっている。
【００５７】
従って、本発明によれば、加工中における（図５（Ｃ））刃先１８への凝着物によっては、ワーク押さえ部３７が磨耗したり、ストリップミスを起こさないようになり、これにより、パンチ金型Ｐの破損を防止することが可能となる。
【００５８】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明によれば、パンチ金型を、パンチボディ先端の刃先の近傍であって少なくとも長手方向２面に、スラスト荷重受け部を設け、該パンチボディを支持するパンチガイド先端のワーク押さえ部に、上記スラスト荷重受け部を案内する案内部を設けるように構成したことにより、刃先がスラスト荷重受け部により案内されるようになったので、刃先とワーク押さえ部間の隙間が広くなり、そのため、刃先への凝着物によっては、ワーク押さえ部が磨耗したり、ストリップミスを起こさないようになり、パンチ金型の破損を防止するという効果を奏することとなった。
【００５９】
また、前記長手方向２面に、スラスト荷重受け部を設けたことにより、長手方向２面の精度だけを向上させればよいので、該スラスト荷重受け部の加工が容易になり、更に、スラスト荷重受け部を設けたことにより、打ち抜き時の切断応力や、微小な芯ズレに基づくスラスト荷重により、パンチ金型が破損することが無くなるという効果もある。
【００６０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパンチ金型Ｐの全体正面図である。
【図２】本発明の分解斜視図である。
【図３】本発明による案内チップ９とストリッパプレート３７との関係を示す図である。
【図４】本発明によるスラスト荷重受け部７とストリッパプレート３７と上部タレット１０との関係を示す図である。
【図５】本発明の動作説明図である。
【符号の説明】
１上部フレーム
２ラム
３、４長手方向の２面
５、６ストリッパプレート３７の長手方向の２面
７スラスト荷重受け部
８案内部
９案内チップ
１０上部タレット
１１下部タレット
１２、１３ストリッパプレート３７の空洞部３７Ａに形成されたキー
１４、１５案内チップ９に形成されたキー溝
１６ストリッパプレート３７の周縁に形成された凹部
１７、２２ストリッパプレート３７の側面に形成されたキー溝
１８パンチ金型Ｐの刃先
１９、２１上部タレット１０に形成されたキー
２０パンチガイド３０下端に形成された凸部
２３スプリング受け
２８ダイ金型Ｄの刃先
２９抜け穴
３０パンチガイド
３１パンチボディ
３２パンチヘッド
３３ストリッパスプリング
３４リフトスプリング
３５パンチドライバ
３６ダイ金型Ｄ直下の開口部
３７ストリッパプレート
３７Ａ空洞部
３７Ｂ、３７Ｃ直径の両端の溝
３８ストリッパプレート３７の開口部
４４ボルト
Ｃパンチセンタ
Ｄダイ金型
Ｐパンチ金型
Ｗワーク

Claims

パンチボディ先端の刃先の近傍であって少なくとも長手方向２面に、スラスト荷重受け部を設け、該パンチボディを支持するパンチガイド先端のワーク押さえ部に、上記スラスト荷重受け部を案内する案内部を設けたことを特徴とするパンチ金型。
上記パンチボディ側のスラスト荷重受け部と、ワーク押さえ部側の案内部とのクリアランスを、パンチボディと、パンチガイドとのクリアランスより小さくした請求項１記載のパンチ金型。
上記ワーク押さえ部がストリッパプレートにより構成され、該ストリッパプレートに設けた案内部を含む部分がチップ化されており、該案内チップがストリッパプレートに対して着脱自在となっている請求項１記載のパンチ金型。
上記スラスト荷重受け部は、少なくとも長手方向２面を横方向に突出させることにより設けられている請求項１記載のパンチ金型。