JP2006142337A - パンチ金型 - Google Patents

Abstract

【課題】パンチ金型におけるパンチボディに対するパンチチップの取付けの方向性が常に一定なパンチ金型を提供する。
【解決手段】パンチ金型であって、パンチボディ６５に対するパンチチップ７３の位置決めを行うための位置決め係止部７９を１箇所設け、位置決め係止部７９は、パンチチップ７３の中心位置から離れた位置に設けてある。また、パンチガイド４３の上部に上下動可能に備えたパンチドライバ５３に、パンチボディ６５を上下調節可能に螺合して設け、パンチボディ６５の下部に着脱可能に取付けたパンチチップ７３の位置決めを行うための位置決め係止部７９を２箇所設け、この２箇所の位置決め係止部７９はパンチチップ７３の中心位置を中心として非対称位置に設けてある。さらに、パンチガイド４３に対するパンチボディ６５の回動を規制するためのキー７１Ａ，７１Ｂを、複数箇所に備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスに装着して使用されるパンチ金型に関する。

例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスに装着して使用されるパンチ金型は、一般的には図３に示すごとき構成である。すなわち、パンチ金型１は、パンチプレスにおける上部タレット等のごときパンチホルダ３にリフタースプリング５を介して上下動自在に支持される筒状のパンチガイド７にパンチドライバ９を上下動自在に嵌合し、このパンチドライバ９の上端部に備えたパンチヘッド１１とパンチガイド７との間にストリッパスプリング１３を備え、かつ下端部にパンチ刃部１５Ｂを備えたパンチボディ１５を、取付ボルト１７及びキー１９を介して前記パンチドライバ９の下部に着脱可能に取付けた構成である。

上記構成においては、前記パンチ刃部１５Ｂの形状が種々の形状の場合であっても、パンチボディ１５を交換することにより、パンチガイド７，パンチドライバ９等を共通に使用することができる。しかし、パンチボディ１５は比較的大きなものであるから、パンチボディ１５全体を高速度鋼や超硬合金等によって製造する場合には無駄が多いという問題がある。

したがって、前記パンチボディ１５を、パンチ刃部を備えたパンチチップの部分とパンチボディの本体部分とに分割し、このパンチボディの本体部分に対してパンチチップを着脱可能に取付けた構成も提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−４５９３２号公報

前記特許文献１に記載の発明において、パンチボディに対してパンチチップを取付ける構成は次のとおりである。

すなわち、図４に示すように、前記パンチボディ１５に代えて前記パンチドライバ９に着脱可能なパンチボディ２１とパンチ刃部２３Ｂを備えたパンチチップ２３とを組合せた構成であって、前記パンチボディ２１の上面には、前記取付ボルト１７を螺入自在の螺子孔２５が形成してあると共に、前記キー１９と系脱自在のキー溝２７が形成してある。したがって、上記パンチボディ２１は従来の前記パンチボディ１５に代えてパンチドライバ９に取付けることができるものである。

前記パンチボディ２１の下面にはパンチチップ２３を下側から貫通した取付具の１例としての取付ボルト２９を螺入自在の螺子孔３１が形成してあると共に、取付具の１例としての位置決めピン３３を取付けたピン穴３５が複数設けられている。このパンチボディ２１の下面に取付けた前記パンチチップ２３は、取付用穴として前記位置決めピン３３に係脱自在のピン穴３７を備えると共に、取付ボルト２９を貫通自在の貫通孔３９を備えた構成である。そして、前記貫通孔３９はパンチチップ２３の中心に設けてあり、前記ピン穴３７は、上記貫通孔３９を中心として対称位置に設けてある。

したがって、パンチボディ２１に対してパンチチップ２３を取付けるとき、前記貫通孔３９の軸心回りにパンチチップ２３を任意の方向に回転した場合であってもパンチボディ２１にパンチチップ２３を取付けることができ、取付け作業を容易に行うことができる。

しかし、前記パンチチップ２３の製造時の製造誤差により、例えばパンチチップ２３における左端面から右端面までの寸法は許容範囲の寸法であるが、前記貫通孔３９の軸心から左端面までの寸法と右端面までの寸法とに僅かな差異がある場合、前記貫通孔３９は、パンチチップ２３の左右の中心から右寄りであるか左寄りかを知る必要がある。すなわち、ダイに備えたダイ孔とパンチチップ２３とのクリアランスが片寄りにならないようにクリアランスを微小調節することがある。

したがって、パンチチップ２３の製造時の製造誤差による寸法の片寄り等が製造時に分かっていたとしても、パンチチップ２３をパンチボディ２１に取付けたときには前記寸法の片寄りが不明になるので、再度計測を行う必要があるという問題がある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチガイド内にパンチボディを上下動可能に備え、このパンチボディにパンチチップを着脱可能に備えたパンチ金型であって、前記パンチボディに対する前記パンチチップの位置決めを行うための位置決め係止部を１箇所設け、この位置決め係止部は、前記パンチチップの中心位置から離れた位置に設けてあることを特徴とするものである。

また、パンチガイドの上部に上下動可能に備えたパンチドライバに、前記パンチガイド内に上下動可能に備えたパンチボディを上下調節可能に螺合して設け、このパンチボディの下部に着脱可能に取付けたパンチチップの位置決めを行うための位置決め係止部を１箇所設け、この位置決め係止部は前記パンチチップの中心位置から離れた位置に設けてあることを特徴とするものである。

また、パンチガイドの上部に上下動可能に備えたパンチドライバに、前記パンチガイド内に上下動可能に備えたパンチボディを上下調節可能に螺合して設け、このパンチボディの下部に着脱可能に取付けたパンチチップの位置決めを行うための位置決め係止部を２箇所設け、この２箇所の位置決め係止部は前記パンチチップの中心位置を中心として非対称位置に設けてあることを特徴とするものである。

本発明によれば、パンチボディに対してパンチチップを取付けるとき、パンチボディに対してパンチチップの方向性は常に一定になる。したがって、パンチチップの製造時の誤差により、パンチチップの寸法誤差に片寄りがある場合、パンチボディに対してパンチチップを取付けた後においても、寸法誤差の前記片寄りを容易に知ることができる。

以下、図面を用いて本発明の実施形態にかかるパンチ金型について説明するに、前述した従来のパンチ金型の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

図１を参照するに、本発明の実施形態にかかるパンチ金型４１は、従来のパンチ金型と同様に、パンチプレスにおけるパンチホルダ３に上下動可能に支持される筒状のパンチガイド４３を備えており、このパンチガイド４３の外周面の複数箇所には、リフタースプリング５に支持されるリフターピン４５が設けられている。また上記パンチガイド４３の外周面の複数箇所（９０°位相がずれた位置）には、前記パンチホルダ３に取付けた位置決めキー４７に係脱自在のキー溝４９が設けてある。したがって、パンチガイド４３は、パンチホルダ３に対して位相が９０°異なる状態に選択的に装着することができる。

前記パンチガイド４３の上部には、調整リング５１が回動固定可能に取付けてあり、この調整リング５１を上下動可能に貫通した円筒形状のパンチドライバ５３の上部にボルト等によって固定したパンチヘッド５５と前記調整リング５１との間には、ストリッパースプリングの１例として、例えば皿バネなどのごとき強力な弾性部材５７が弾装してある。さらに前記パンチガイド４３の上部には、前記弾性部材５７を囲繞した円筒形状の保護カバー５９が、例えばＯリング，セットスクリューなどのごとき適宜の固定具を介して着脱可能に取付けてある。

前記調整リング５１を回動固定可能な構成とするために、前記調整リング５１の外周面の複数箇所には係合凹部５１Ａが形成してあり、この係合凹部５１Ａには、前記パンチガイド４３の上部に径方向（放射方向）へ移動可能に備えたロック片６１の先端部に備えた係止凸部６１Ａが係合離脱可能に係合してある。

したがって、前記ロック片６１を操作して、前記係合凹部５１Ａと係止凸部６１Ａとの係合を解除することにより、パンチガイド４３に対して調整リング５１は回動可能になる。逆に、前記係合凹部５１Ａと係止凸部６１Ａとを係合すると、調整リング５１は、パンチガイド４３に対して回動不能に固定されるものである。

前記調整リング５１に対してパンチドライバ５３が上下動自在であり、かつパンチガイド５３が調整リング５１と一体的に回動するように、パンチドライバ５３の下端部に備えたフランジ部５３Ｆには、上下方向の摺動ピン６３が設けてある。そして、この摺動ピン６３は、前記調整リング５１に形成した上下方向の係合孔５１Ｂに摺動自在に嵌入してある。したがって、前記パンチドライバ５３は、前記調整リング５１に対して上下動でき、かつ調整リング５１と一体的に回動するものである。

前記パンチガイド４３内にはパンチボディ６５が上下動可能に内装してある。このパンチボディ６５は、前記パンチドライバ５３の内側の螺合部５３Ａに上下調節可能に螺合した上部パンチボディ６５Ｕと下部パンチボディ６５Ｌとに分割してあり、この上部パンチボディ６５Ｕと下部パンチボディ６５Ｌは、ボルト等のごとき連結具６７を介して一体的に連結固定してある。

前記パンチドライバ５３におけるフランジ部５３Ｆの下面と前記上部パンチボディ６５Ｕとの間の複数箇所には、例えばコイルスプリングなどのごとき弾性部材６９が介在してある。また前記上部パンチボディ６５Ｕの外周面の最も離反した位置（軸心を中心とした対称位置）には、前記パンチガイド４３に形成したキー溝４９及びスロット４９Ｓに摺動自在に係合したキー７１Ａ，７１Ｂ（図２参照）がボルト等のごとき固定具によって着脱可能に取付けてある。

したがって、前記弾性部材６９の作用により、前記パンチドライバ５３と上部パンチボディ６５Ｕとの螺合部分のバックラッシは一方向に寄せられるものであり、パンチドライバ５３に対するパンチボディ６５の上下位置をより高精度に調整することができる。また、前記上部パンチボディ６５Ｕの対称位置にキー７１Ａ，７１Ｂが設けてあることにより、パンチガイド４３に対するパンチボディ６５の回動位置をより高精度に規制することができる。

すなわち、例えばキー溝４９とキー７１Ａとの間及びパンチガイド４３の内周面とパンチボディ６５の外周面との間に微小クリアランスが存在することにより、パンチボディ６５は、パンチガイド４３に対して径方向（放射方向）へ微少量移動可能であり、かつ軸心回りに微少量回動可能であると共に、キー７１Ａ付近を中心として微少量揺動可能である。前記放射方向への微少量の移動等は、パンチガイド４３とパンチボディ６５との嵌合精度を高めて、両者間の微小クリアランスをより小さくすることにより、より小さく抑制することができる。

しかし、前記パンチガイド４３とパンチボディ６５との嵌合精度をより高精度にすることは加工費が高くなると共に組立時の嵌合がより難しくなるので、必要以上に高精度に加工することは望ましいものではない。ところが、本実施形態においては、パンチボディ６５の外周面の対称位置にキー７１Ａ，７１Ｂが設けてあるので、例えば一方のキー７１Ａ付近を中心としてパンチボディ６５が回動（揺動）する傾向にあると、遠く離れた他方のキー７１Ｂが前記揺動（回動）を規制することとなり、パンチボディ６５の回動を効果的に阻止して、パンチボディ６５の方向性を高精度に維持できるものである。

したがって、例えば断面形状が長方形状のパンチを用いて長手方向の追い抜き加工（長方形状の打抜かれた穴が長手方向へ連続する打抜き加工）を行うとき、前記パンチの方向性を常に正確に保持でき、ひげ（パンチが微少量ずれることによって生じた微細な切粉）等の発生を抑制できるものである。

前記パンチボディ６５における下部パンチボディ６５Ｌには、下端部にパンチ刃部７３Ｂを備えたパンチチップ７３が着脱交換可能に取付けてある。より詳細には、前記下部パンチボディ６５Ｌの下面にはパンチチップ係合部７５が形成してあると共に、下部パンチボディ６５Ｌの中央部には、前記パンチチップ係合部７５に係合した前記パンチチップ７３を固定する固定具の一例としての固定用ボルト７７が上方から貫通してある。

すなわち、前記固定用ボルト７７は前記上部パンチボディ６５Ｕの中央部（中心部）を上方から貫通して、下端部に形成した螺子部７７Ｓをパンチチップ７３の螺子孔７３Ｓに螺入することによって、パンチチップ７３が固定してある。前記下部パンチボディ６５Ｌの前記パンチチップ係合部７５には、前記パンチチップ７３の位置決めを行うための位置決めピンなどのごとき位置決め係止部７９が、前記固定用ボルト７７から離れた位置に設けてある。そして、前記パンチチップ７３には、前記位置決め係止部７９と係合離脱可能な係合孔などのごとき被係止部８１が設けてある。

前記位置決めピンなどのごとき位置決め係止部７９と係合孔などのごとき被係止部８１との関係は相対的なものであり、前記位置決め係止部７９，被係止部８１はパンチボディ６５側又はパンチチップ７３のどちらに設けても良いものである。

上記構成により、下部パンチボディ６５Ｌのパンチチップ係合部７５に対してパンチチップ７３を取付けるには、パンチチップ７３に設けた螺子孔７３Ｓが固定用ボルト７７に対応し、かつ位置決め係止部７９と被係止部８１とが対応するように位置決めしなければならないので、図１において、パンチチップ７３の左右を反転して取付けることは不可能である。すなわち、パンチボディ６５に対するパンチチップ７３の取付方向は常に一定の方向である。

したがって、パンチチップ７３の製造時の誤差によって、例えばパンチチップ７３におけるパンチ刃部７３Ｂが図２において右側に片寄っているような場合、その片寄り方向は一定である。よって、パンチチップ７３をパンチ金型４１に組付けた後においても、製造時における誤差測定のデータをそのまま使用して、使用時におけるダイとのクリアランス調整を容易に行うことができるものである。すなわち、パンチ金型４１，ダイを使用するに当り、パンチチップ７３におけるパンチ刃部７３の片寄り量が既知であるので、例えばシム等を使用して前記片寄り量を補正すべく容易に調整することができるものである。

なお、図に示す符号８３はパンチボディ６５に設けたオイルミスト通路であり、８５は前記パンチガイド４３の下端部に着脱交換可能に取付けたストリッパープレートである。

以上のごとき構成において、パンチプレスに備えたダイ上に板状のワークを位置決めした後、パンチプレスに備えたストライカ（ラム）によってパンチヘッド５５を押圧下降すると、リフタースプリング５に抗してパンチガイド４３が下降され、ストリッパープレート８５によってワークをダイに押圧固定することになり、パンチガイド４３の下降は停止する。その後、前記弾性部材５７の付勢力に抗し、ストライカによってパンチヘッド５５をさらに下降すると、パンチチップ７３のパンチ刃部７３Ｂによってワークの打抜き加工が行われる。

前記パンチ金型４１からパンチチップ７３を取り外すには、前記パンチガイド４３からストリッパープレート８５を取り外すと共に、パンチヘッド５５の中央部に備えた貫通孔５５Ｈから例えば六角レンチ等のごとき工具を挿入して固定用ボルト７７を回転し、パンチチップ７３の固定を緩める。上記操作により、パンチボディ６５からパンチチップ７３を取り外すことができる。したがって、パンチチップ７３におけるパンチ刃部７３Ｂが摩耗したときに再研磨するすることができる。その後、パンチチップ７３をパンチボディ６５に再び取付けるとき、パンチチップ７３の方向性は取り外す前と同方向になる。

前述のごとくパンチチップ７３をパンチボディ６５に取付けた後、ロック片６１を操作してロック片６１の係止凸部６１Ａを調整リング５１の係合凹部５１Ａから離脱すると、パンチガイド４３に対して調整リング５１が回転可能になる。したがって、前記パンチヘッド５５を回転すると、摺動ピン６３を介して調整リング５１が一体的に回動される。すなわちパンチドライバ５３が回動されるので、パンチドライバ５３と上部パンチボディ６５Ｕとの螺合位置を調整することができる。よって、パンチボディ６５を上下に微調整することができ、前記パンチ刃部７３Ｂの研磨量に対応してハイト調整を行うことができるものである。

以上のごとき説明より理解されるように、パンチ金型４１においてはパンチチップ７３を着脱交換することができるので、パンチガイド４３，パンチドライバ５３，パンチボディ６５を共通化でき、種々の形状のパンチチップ７３を備えたパンチ金型４１の製造が容易である。そして、パンチチップ７３の組付け時には、パンチチップ７３の方向性は常に一定であるから、例えば、パンチチップ７３の製造時に製造誤差による片寄りがある場合であっても、組付け後に改めて前記片寄りを測定する必要がないものである。

また、前記構成によればパンチガイド４３の外周面にキー溝４９が９０°位相を異にした位置に設けてあるので、パンチチップ７３の方向性を、例えばＸ軸方向又はＹ軸方向に一致して位置決めすることができる。さらに、パンチボディ６５の対称位置にキー７１Ａ，７１Ｂが取付けてあることにより、例えば上記キー７１Ａ，７１Ｂを一旦取り外して、パンチボディ６５を反転して再セットすることも可能である。すなわち、パンチチップ７３の左右または前後を反転して取付けることも可能である。なお、この場合、上部パンチボディ６５Ｕに対して下部パンチボディ６５Ｌを反転して取付けることも可能である。すなわち、パンチチップ７３の方向性を４方向に変更可能である。

ところで、前記説明においては、位置決め係止部７９，被係止部８１を１箇所に設けた場合について例示したが、前記位置決め係止部７９，被係止部８１を複数箇所に設ける場合には、図１に示すように、パンチボディ６５の中心部を中心として、前記位置決め係止部７９，被係止部８１とは非対象の位置７９Ａに設けることにより、前述同様の効果を奏し得るものである。

本発明の実施形態に係るパンチ金型の正断面説明図である。 本発明の実施形態に係るパンチ金型の側断面説明図である。 従来のパンチ金型の断面説明図である。 従来のパンチボディに対するパンチチップの取付け構成を示す説明図である。

符号の説明

４１ パンチ金型
４３ パンチガイド
５１ 調整リング
５３ パンチドライバ
５５ パンチヘッド
６１ ロック片
６３ 摺動ピン
６５ パンチボディ
６５Ｕ 上部パンチボディ
６５Ｌ 下部パンチボディ
７１Ａ，Ｂ キー
７３ パンチチップ
７３Ｂ パンチ刃部
７７ 固定用ボルト（固定具）
７９ 位置決め係止部
８１ 被係止部

Claims (5)

1. パンチガイド内にパンチボディを上下動可能に備え、このパンチボディにパンチチップを着脱可能に備えたパンチ金型であって、前記パンチボディに対する前記パンチチップの位置決めを行うための位置決め係止部を１箇所設け、この位置決め係止部は、前記パンチチップの中心位置から離れた位置に設けてあることを特徴とするパンチ金型。
2. パンチガイドの上部に上下動可能に備えたパンチドライバに、前記パンチガイド内に上下動可能に備えたパンチボディを上下調節可能に螺合して設け、このパンチボディの下部に着脱可能に取付けたパンチチップの位置決めを行うための位置決め係止部を１箇所設け、この位置決め係止部は前記パンチチップの中心位置から離れた位置に設けてあることを特徴とするパンチ金型。
3. パンチガイドの上部に上下動可能に備えたパンチドライバに、前記パンチガイド内に上下動可能に備えたパンチボディを上下調節可能に螺合して設け、このパンチボディの下部に着脱可能に取付けたパンチチップの位置決めを行うための位置決め係止部を２箇所設け、この２箇所の位置決め係止部は前記パンチチップの中心位置を中心として非対称位置に設けてあることを特徴とするパンチ金型。
4. 請求項２又は３に記載のパンチ金型において、前記パンチボディは、前記パンチドライバに螺着した上部パンチボディと前記パンチチップを取付けた下部パンチボディとに分割してあり、かつ上下のパンチボディは固定連結具によって着脱可能に一体化してあり、さらに前記パンチチップは、前記上下のパンチボディの中央部を上方から貫通した固定具によって下部パンチボディに取付けてあることを特徴とするパンチ金型。
5. 請求項２，３又は４に記載のパンチ金型において、前記パンチガイドに対する前記パンチボディの回動を規制するためのキーを、複数箇所に備えていることを特徴とするパンチ金型。

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