JP2007222914A - プレス機用成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】製品の孔に微少なピッチずれがある場合でも、この孔の縁に生じたバリを的確に潰すことができ、また孔の内周面に圧痕などを残すことも解消できるプレス機用成形型を提供する。
【解決手段】前工程のプレス加工によって孔が打ち抜かれた製品を対象とし、該孔の縁に生じたバリを押し潰すための面押しパンチを備えたプレス機用成形型であって、面押しパンチ４０は、所定の金型（例えばパンチ２０）内に収まった本体部分４２と、金型の表面から突出して製品の孔に挿入可能な規制部分４３と、この規制部分が製品１２の孔１２ａに挿入されたときに該孔の縁を押圧してバリ潰しを行う押圧面とを備えている。また本体部分４２の外周面と金型との間に隙間が設けられているとともに、この隙間の範囲で可動できるように面押しパンチ４０が金型に対してストリッパーボルト５０で取り付けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、孔が打ち抜かれた金属製の製品を対象とし、この孔の縁に生じるバリを潰すための面押しパンチを備えたプレス機用成形型に関する。

プレス加工によって打ち抜かれた孔の縁にバリが生じ、このバリが製品の機能面側に位置する場合、このバリを潰して設計どおりの面に仕上げる必要がある。そこで孔抜き工程後において、プレス金型に固定された面押しパンチでバリを潰している。この面押しパンチは全体の形状がほぼ円筒形状で、金型内に収められた本体部分と、本体部分よりも小径で、かつ、金型の表面から突出して製品の孔に挿入可能な規制部分とを備えている。この規制部分が製品の孔に挿入されたときに、面押しパンチにおける本体部分と規制部分との境目のコーナ面によってバリを押し潰している。
なお金属製の製品に孔を打ち抜く工程を含むプレス成形に関しては、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。
特開２００３−１１７６１９号公報

面押しパンチを備えたプレス金型において、製品に打ち抜かれた孔に微少なピッチずれが生じると、この孔と面押しパンチとの位置が僅かにずれて規制部分が孔に対して適正に挿入されないことになる。この結果、孔の縁のバリを潰しきれない場合があり、また製品の孔に面押しパンチの規制部分が無理に挿入されて孔の内周面に圧痕などを残すことになる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、製品の孔に微少なピッチずれがある場合でも、この孔の縁に生じたバリを的確に潰すことができ、また孔の内周面に圧痕などを残すことも解消できるプレス機用成形型を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、前工程のプレス加工によって孔が打ち抜かれた製品を対象とし、該孔の縁に生じたバリを押し潰すための面押しパンチを備えたプレス機用成形型であって、面押しパンチは、所定の金型内に収まった本体部分と、金型の表面から突出して製品の孔に挿入可能な規制部分と、この規制部分が製品の孔に挿入されたときに該孔の縁を押圧してバリ潰しを行う押圧面とを備えている。また本体部分の外周面と金型との間に隙間が設けられているとともに、この隙間の範囲で可動できるように面押しパンチが金型に対してストリッパーボルトで取り付けられている。

このように面押しパンチを金型に対して可動できるようにしたことにより、製品に打ち抜かれた孔に微少なピッチずれがあっても、面押しパンチが孔の位置に追従し、その規制部分が孔に対して適正、かつ円滑に挿入される。この結果、面押しパンチの押圧面によって的確にバリ潰しが行われ、また孔に面押しパンチの規制部分が無理に挿入されて孔内周面に圧痕などを生じさせることも解消される。なお本発明で対象としている製品とは、完成前の半製品も含めた概念である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたプレス機用成形型であって、面押しパンチにおける規制部分の先端に円弧状の面取りが設けられている。
これにより、面押しパンチの規制部分が製品の孔に対してより円滑に挿入される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載されたプレス機用成形型であって、面押しパンチは、その本体部分および規制部分にかけて連通した貫通孔を有するとともに、この貫通孔に対して規制部分の端面側からストリッパーボルトを挿通させて金型側に締め付けている。

これにより、ストリッパーボルトを金型側から挿通させて面押しパンチに締め付ける構成と異なり、この面押しパンチのメンテナンスなどに際してストリッパーボルトの脱着作業が容易である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
実施の形態１
まず、本発明における実施の形態１を図１〜４によって説明する。
図１はプレス成形工程の一部を表した平面図である。この図面で示されている材料１０は、帯状に連続した金属材であってプレス機の成形型上を図面の矢印方向へ間欠的に送られ、円形の製品１２が順次プレス加工される。

図１の工程Ｐ１では、製品１２（半製品）の中心部に孔１２ａが打ち抜かれる。そして工程Ｐ２においては、孔１２ａの縁に生じたバリが潰されるとともに、製品１２の外形部１２ｃが成形される。また工程Ｐ３では製品１２（完成品）がその外周部において材料１０から抜き落とされる。

図２は工程Ｐ１でのプレス加工を行うための成形型を表した平面図である。図３は図２のA-A矢視方向の断面図である。図４は図３の一部を拡大して表した断面図である。これらの図面に示されている成形型の構成は、パンチ２０、外形パンチ２８および面押しパンチ４０に大別される。

パンチ２０は製品１２の一部を成形するためのもので、外形パンチ２８に組み付けられて固定されている。外形パンチ２８は、製品１２の外形部１２ｃをプレス加工するための金型である。面押しパンチ４０はパンチ２０の中心孔２２に組み付けられ、製品１２における孔１２ａの縁に生じたバリを潰すためのものである。

図３で明らかなようにパンチ２０は、外形パンチ２８に対して相互間にスペーサ２４を介在させてボルト（図示省略）により固定される。面押しパンチ４０はパンチ２０の中心孔２２内において、外形パンチ２８上面との間にスペーサ４８を介在させ、ストリッパーボルト５０によって該外形パンチ２８に取り付けられている。なおストリッパーボルト５０は、その軸部５０ａの一端にヘッド部５０ｂを有し、他端に雄ネジ部５０ｃを有する。ヘッド部５０ｂは軸部５０ａよりも大径であり、雄ネジ部５０ｃは軸部５０ａよりも小径になっている。

つづいて面押しパンチ４０の形状および取付け構造についてさらに詳しく述べる。
面押しパンチ４０は全体に円筒形状であり、大径の本体部分４２と、その端面から突出した小径の規制部分４３とを有する。規制部分４３は製品１２の孔１２ａに挿入可能な外径に設定されているとともに、孔１２ａに対する円滑な挿入を図るために規制部分４３の先端は円弧状に面取りされている。また、本体部分４２の端面と規制部分４３との境目外周は、製品１２における孔１２ａのバリを押さえるための円弧状の押圧面４４となっている。なお面押しパンチ４０の内部はストリッパーボルト５０を挿通させる貫通孔４６になっており、この貫通孔４６は本体部分４２の下端面から規制部分４３の先端面まで連通している。

パンチ２０は成形型における金型の一つであり、その中心孔２２に対して面押しパンチ４０の本体部分４２が、規制部分４３をパンチ２０の表面から突出させた状態で組み込まれる。そして、パンチ２０の中心孔２２内周面と面押しパンチ４０の本体部分４２外周面との間には隙間Ｓ１が設けられている（図４）。またストリッパーボルト５０は規制部分４３の端面側から貫通孔４６に挿通され、かつ、スペーサ４８を貫通して外形パンチ２８に締め付けられる。この貫通孔４６は大径部４６ａと小径部４６ｂとからなり（図４）、大径部４６ａにストリッパーボルト５０のヘッド部５０ｂが位置し、小径部４６ｂに軸部５０ａの一部が位置している。

ストリッパーボルト５０は、その雄ネジ部５０ｃが外形パンチ２８にねじ込まれ、軸部５０ａの端面は外形パンチ２８の上面に押し付けられている（図３）。これにより、面押しパンチ４０は外形パンチ２８側に締め付けられておらず、ストリッパーボルト５０によってフローティング状態で位置決めされている。つまり、面押しパンチ４０における貫通孔４６の大径部４６ａ内面とストリッパーボルト５０のヘッド部５０ｂ外面との間には隙間Ｓ２，Ｓ３が確保され、同じく貫通孔４６の小径部４６ｂ内周面とストリッパーボルト５０の軸部５０ａ外周面との間には隙間Ｓ４が確保されている。したがって面押しパンチ４０は、パンチ２０の中心孔２２内において隙間Ｓ１の範囲で自由に可動できる。

図１で示されているバリ潰しの工程Ｐ１においては、既に述べたように製品１２の孔１２ａに面押しパンチ４０の規制部分４３が挿入され、押圧面４４によって孔１２ａのバリが押し潰される。また、これと併行して外形パンチ２８によって製品１２の外形部１２ｃがプレス加工される。なお、この外形部１２ｃを成形することに伴って製品１２には、その外周側から孔１２ａに向かう方向の圧縮力が作用する。この圧縮力を面押しパンチ４０の規制部分４３が受け止め、孔１２ａの寸法精度が保持される。

図１における工程Ｐ１で製品１２に打ち抜かれた孔１２ａに微少なピッチずれがあった場合、この孔１２ａと工程Ｐ１での成形型とにズレが生じる。しかしながら、面押しパンチ４０はパンチ２０の中心孔２２に対して可動できるため、この面押しパンチ４０が孔１２ａの位置に追従し、規制部分４３が孔１２ａに対して的確に挿入される。この結果、孔１２ａの縁に発生しているバリを押圧面４４によって均一に潰すことができる。また製品１２の孔１２ａに面押しパンチ４０の規制部分４３が無理に挿入されることがなく、孔１２ａの内周面に圧痕を生じさせて内径がいびつ形になるのを防止でき、かつ、成形型の耐久性も向上させることができる。

実施の形態２
つづいて本発明における実施の形態２を図５によって説明する。
図５は実施の形態２の成形型を表した断面図である。この実施の形態２にあっては、面押しパンチ４０を外形パンチ２８に取り付けるためのストリッパーボルト５０を、この外形パンチ２８の下面側から挿通させている。すなわち実施の形態２では、ストリッパーボルト５０を挿通させる方向が実施の形態１とは正反対になっている。

実施の形態２における面押しパンチ１４０は、実施の形態１の面押しパンチ４０と同様に大径の本体部分１４２と、その端面から突出した小径の規制部分１４３と、バリ潰し用の押圧面１４４とを有する。ただし面押しパンチ１４０は、面押しパンチ４０における貫通孔４６が不要であり、全体形状が円柱状になっている。そして面押しパンチ１４０の本体部分１４２はパンチ２０の中心孔２２に組み込まれ、この中心孔２２内周面と本体部分１４２４２外周面との間には隙間Ｓ１が設けられている。

ストリッパーボルト５０は外形パンチ２８およびスペーサ４８を貫通して挿入され、その雄ネジ部５０ｃが面押しパンチ１４０の本体部分１４２にねじ込まれている。したがってストリッパーボルト５０と面押しパンチ１４０とは互いに固定関係になっている。しかしストリッパーボルト５０の軸部５０ａと外形パンチ２８およびスペーサ４８との間、ストリッパーボルト５０のヘッド部５０ｂと外形パンチ２８との間にはそれぞれ隙間が設定されている。これにより、面押しパンチ１４０は外形パンチ２８側に締め付けられておらず、パンチ２０の中心孔２２内においてストリッパーボルト５０と共に可動できる。

実施の形態２においては、ストリッパーボルト５０を外形パンチ２８側から挿通させているため、例えば面押しパンチ１４０のメンテナンスなどに際してストリッパーボルト５０を脱着するには成形型全体を解体することが必要になる。しかし、その点を除けば実施の形態１の面押しパンチ４０における貫通孔４６を廃止でき、面押しパンチ１４０の強度アップが可能になるなどのメリットもある。

プレス成形工程の一部を表した平面図 プレス加工を行うための成形型を表した平面図 図２のA-A矢視方向の断面図 図３の一部を拡大して表した断面図 実施の形態２の成形型を表した断面図

符号の説明

１２ 製品
１２ａ 孔
２０ パンチ（金型）
４０ 面押しパンチ
４２ 本体部分
４３ 規制部分
４４ 押圧面
５０ ストリッパーボルト
Ｓ１ 隙間

Claims (3)

1. 前工程のプレス加工によって孔が打ち抜かれた製品を対象とし、該孔の縁に生じたバリを押し潰すための面押しパンチを備えたプレス機用成形型であって、
   面押しパンチは、所定の金型内に収まった本体部分と、金型の表面から突出して製品の孔に挿入可能な規制部分と、この規制部分が製品の孔に挿入されたときに該孔の縁を押圧してバリ潰しを行う押圧面とを備え、本体部分の外周面と金型との間に隙間が設けられているとともに、この隙間の範囲で可動できるように面押しパンチが金型に対してストリッパーボルトで取り付けられているプレス機用成形型。
2. 請求項１に記載されたプレス機用成形型であって、
   面押しパンチにおける規制部分の先端に円弧状の面取りが設けられているプレス機用成形型。
3. 請求項１又は２に記載されたプレス機用成形型であって、
   面押しパンチは、その本体部分および規制部分にかけて連通した貫通孔を有するとともに、この貫通孔に対して規制部分の端面側からストリッパーボルトを挿通させて金型側に締め付けているプレス機用成形型。
   

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