JP2008284590A

JP2008284590A - プレス金型構造

Info

Publication number: JP2008284590A
Application number: JP2007132236A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Ikeda; 和宏池田; Osamu Kimura; 治喜村
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2008-11-27

Abstract

【課題】プレス金型においてプレート枚数を削減し、プレス加工時に使用する金型の軽量化、ならびに金型外形寸法を小型化するためのプレス金型構造を提供する。
【解決手段】ダイセットを構成するパンチホルダ１、ダイホルダ３にパンチプレート及びダイプレートの機能を付加し、パンチホルダ１でパンチ１０を保持し、ダイホルダ３でダイ１４を保持することで、パンチ１０、ダイ１４を保持するためのパンチプレートおよびダイプレートを製作する必要性がなくなり、プレス加工時に使用する金型の軽量化、ならびに金型外形寸法の小型化が可能となり、且つ品種切換え時は共通ダイセットへの金型交換作業が不要となり、金型製作におけるコスト削減、軽量化、小型化が可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス金型構造に関し、プレス加工に用いるプレス金型において金型を構成するプレート枚数を削減し、プレス加工時に使用する金型の軽量化ならびに金型外形寸法を小型化するための技術に係るものである。

従来、プレス金型は複数のパンチおよび複数のダイを有しており、このプレス金型を用いたプレス加工では、金属板材料を順次搬送しながら複数の工程を行っている。従来の一般的なプレス金型はダイセットに装着して使用するものであり、ダイセットは可動側の上ダイセットが固定側の下ダイセットに対して前後左右に振れることなく上下動する。

プレス金型はダイセットの上ダイセットに装着する上型と、下ダイセットに装着する下型とからなる。上型はパンチホルダ、パンチプレート、ストリッパープレートおよびガイドポストを備え、上ダイセットに固定装着するパンチプレートの下方に水平に配置するストリッパープレートをショルダボルトで前後左右に振れることなく上下動自在に保持している。下型はダイホルダ、ダイプレートおよびガイドブッシュを備えている。

上ダイセットとともに上型が上下動する際には、ガイドポストがガイドブッシュに嵌合して摺動することで、パンチホルダがダイホルダに対して前後左右の振れることなく上下動する。

図４は従来のプレス金型を示す断面図である。図４において、上ダイセット５１、下ダイセット５５にはそれぞれテーパ穴５１ａ、テーパ穴５５ａを設けており、上型５２、下型５６にもテーパ穴５２ａ、テーパ穴５６ａを設けている。

上ダイセット５１と上型５２の各テーパ穴５１ａ、５２ａの相互間には固着用部材５３を装着し、固着用部材５３を貫通して装着する固定ボルト５７によって上ダイセット５１に上型５２を固定している。下ダイセット５５と下型５６の各テーパ穴５２ａ、５６ａの相互間には固着用部材５３を装着し、固着用部材５３を貫通して装着する固定ボルト５７によって下ダイセット５５に下型５６を固定している。

固着用部材５３は各テーパ穴５１ａ、５２ａ、５５ａ、５６ａに相応する形状をなす外周面５３ａ、５３ｂを有しており、固着用部材５３を各々のテーパ穴５１ａ、５２ａ、５５ａ、５６ａに嵌合装着することで、上ダイセット５１に対して上型５２を、下ダイセット５５に対して下型５６をそれぞれ着脱可能にかつ容易に位置決めすることで、ダイセットの共通化を図っている。
実開平６−８３１９７号公報

しかしながら、従来のプレス金型では、品種切換えやメンテナンス時に上ダイセット５１、下ダイセット５５からそれぞれ上型５２、下型５６を取外し、所望の金型をダイセットに取付ける作業が必要となる。

このため、ダイセットを共通化して、一つのダイセットを使用するプレス製品の品種の増加、ならびにプレス加工数量の増加が生じると、同一生産ラインにおける負荷が大きくなり過ぎて、必要に応じて新たな生産ラインが必要となり、その生産ラインに合わせて共通ダイセットを製作しなければならない。

しかし、従来のプレス金型は、上ダイセット５１、下ダイセット５５、上型５２、下型５６を備える金型となり、複数枚（４〜５枚以上）のプレートを有したプレス金型構成となるので、プレス金型の外形寸法はダイセット寸法となり、金型重量はダイセットを含んだものとなり、金型外形寸法が大きくなるとともに金型重量が増大するという問題があった。

また、金型外形寸法が大きくなることで取り扱いが煩雑となり収納スペースが大型化する問題がある。さらに、金型重量が増加することで金型動作の追従の負担が増してプレス回転数を高速にすることが困難となるという課題があった。

本発明は、上記問題を解決するものであり、金型構成プレート枚数の削減により金型製作コストを削減し、プレス加工時に使用する金型の軽量化、ならびに金型外形寸法を小型化したプレス金型構造を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のプレス金型構造は、金属板材料を順送りしながら複数の加工工程を施すプレス加工用金型において、上下一対のプレート状をなし、上ダイセットをなすパンチホルダと下ダイセットをなすダイホルダからなるダイセットと、前記ダイセットに対して前後左右の振れなく、水平を保持したまま上下動するストリッパープレートとを有し、この３枚のプレートによって金型を構成することを特徴とする。

また、前記ストリッパープレートにガイドポストを固定配置し、前記ガイドポストによって前記パンチホルダおよび前記ダイホルダを相互に接近離間自在に保持することを特徴とする。

また、前記パンチホルダおよび前記ダイホルダが前記ガイドポストをリテーナーを介して保持することを特徴とする。
また、前記パンチホルダがストリッパーボルトを介して前記ストリッパープレートを上下動自在に保持し、金型が２つに分離可能な構成をなすことを特徴とする。

また、前記パンチホルダと前記ダイホルダのそれぞれがパンチプレートもしくはダイプレートの機能を兼ね備え、パンチホルダでパンチを保持し、ダイホルダでダイを保持することを特徴とする。

また、前記パンチホルダ内にスプリングおよびスプリング受けを保持し、前記スプリングおよび前記スプリング受けにより前記ストリッパープレートを前記ダイホルダへ向けて加圧することを特徴とする。

以上のように、本発明のプレス金型構造によれば、金型を構成するプレートが３枚となり、プレス加工時に使用する金型の軽量化、ならびに金型外形寸法の小型化が可能となり、且つ品種切換え時は、従来のようにダイセットに対する上型、下型の交換作業が不要となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるプレス金型を示した断面図である。図１において、プレス金型は複数のパンチならびに複数のダイを有し、金属板材料を順送りしながら、複数の加工工程を施すプレス加工用の金型である。プレス金型は、ダイセットがパンチホルダ１とダイホルダ３からなり、パンチホルダ１とダイホルダ３の間に配置したストリッパープレート２をパンチホルダ１がストリッパーボルト１５を介して上下動自在に保持し、ストリッパープレート２に固定したガイドポスト４でパンチホルダ１とダイホルダ３とを相互に接近離間自在に連接している。

ガイドポスト４は圧入によってストリッパープレート２に固定しており、ストリッパープレート２に圧入するときに鍔部４−ａがスラスト方向の位置決めを行う。パンチホルダ１はパンチプレートを兼ねる機能を有し、上リテーナー５を介してガイドポスト４を摺動自在に保持し、上リテーナー５およびガイドポスト４を介してストリッパープレート２を水平状態に保持する。

パンチホルダ１とストリッパープレート２の間にはスプリング７をガイドポスト４に遊嵌して配置しており、スプリング７が上リテーナー５を支持することで、プレス加工時に上リテーナー５がパンチホルダ１より抜け落ちることを防止している。また、ガイドポスト４に設けた上リテーナー抜け止め８がプレス加工中に上リテーナー５がパンチホルダ１上面より突出しないように抜け止めする。

ダイホルダ３はダイプレートを兼ねる機能を有し、下リテーナー６を介してガイドポスト４を摺動自在に保持し、ガイドポスト４に設けた下リテーナー抜け止め９がプレス加工時に下リテーナー６がダイホルダ３より抜け落ちないように抜け止めし、金型閉時にストリッパープレート２が下リテーナー６がダイホルダ３の上面より突出することを防止する。なお、下リテーナー抜け止め９を用いずに、スプリングなどを用いて下リテーナー６を支持することで、金型閉時の下リテーナー６の支持、ならびに上型と下型の分離時における下リテーナー６の抜け落ち防止を行ってもよい。

ダイホルダ３とパンチホルダ１を平行に配置するために、ダイホルダ３での下リテーナー６をガイドする保持孔部分、およびパンチホルダ１での上リテーナー５をガイドする保持孔部分は直胴状に高精度加工されている。鍔部４−ａを含むガイドポスト４の全長は、金型の閉時に上リテーナー抜け止め８および下リテーナー抜け止め９がパンチホルダ１ならびにダイホルダ３より突出しないように設定されている。ガイドポスト４の本数は４本を標準とし、配置は金型内で行われるプレス加工工程数により決定され、必要に応じて偶数本ずつ追加する。

図２に示すように、本発明のプレス金型構造は上型１００と下型１０１に分離することができ、メンテナンス作業が容易に可能である。
ストリッパーボルト１５はパンチホルダ１の段付き部１−ａに配置しており、ストリッパーボルト１５がストリッパープレート２をパンチホルダ１に対して水平に保持する。ストリッパーボルト１５の長さはパンチホルダ１とストリッパープレート２との距離、段付き部１−ａの厚み、ならびにストリッパープレート２の上下可動量を考慮して決定される。また、ストリッパーボルト１５の本数、配置はストリッパープレート２の重量等により決定される。段付き部１−ａの寸法は、該金型閉時にストリッパーボルト１５がパンチホルダ１より突出しないように設定されている。

パンチ１０はプレス加工を施すために重要なツールであり、穴抜きパンチ、形状抜きパンチ、曲げパンチ等の複数のものを組み合わせてなり、製品形状に組み合わせを代えて配置される。パンチ１０は鍔部１０−ａを有し、パンチ抜け止め１２がパンチホルダ１からパンチ１０が抜け落ちることを防止しており、パンチ抜け止め１２はパンチホルダ１にボルトで固定してある。

パンチ１０がプレス加工時の材料抗力により抜け出さないように、パンチバッキング１１がパンチホルダ１を介してパンチ抜け止め１２と対面に固定してあり、パンチバッキング１１は材料抗力を考慮した厚みに設定されている。

パンチホルダ１にはパンチバッキング１１よりも幅広な溝を加工しており、その深さはパンチバッキング１１をパンチホルダ１にボルト止めした状態で、パンチバッキング１１がパンチホルダ１と同一平面になるように高精度に加工してある。また、パンチバッキング１１には、パンチホルダ１へボルト止めした時にボルトがパンチホルダ１とパンチバッキング１１とが成す平面より突出しないように、ザグリ加工を施している。

パンチホルダ１にはパンチ１０の鍔部１０−ａと同形状の穴がパンチ１０の軸心方向でパンチ１０よりも若干大きい寸法に加工してある。この穴の大きさはパンチ１０がスムーズに抜き差しでき、且つパンチ１０の先端のプレス加工部１０−ｂとパンチガイド入レコ１３とのクリアランスよりも大きい寸法に設定されている。

パンチガイド入レコ１３は位置決めピンによりストリッパープレート２に位置決めしてボルトで固定している。パンチガイド入レコ１３には、厚み方向でボルトの先端が突出しないようザグリ、逃がし等の加工を施してある。また、パンチガイド入レコ１３には、プレス加工部１０−ｂをガイドする形状を加工してあり、目的とするワーク精度に応じてプレス加工部１０−ｂとのクリアランスを設定している。

パンチガイド入レコ１３はパイロットピン１９の位置決め、及び抜け止めの役目も果たし、パイロットピン１９はワークのパイロット穴に嵌合してワークの位置規制を行っている。

ストリッパープレート２にはパイロットピン１９、スプリング２０、セットスクリュー２１を配置するための穴が加工されている。また、パイロットピン１９をパンチホルダ１の内部にまで伸ばし、パンチホルダ１の内部にスプリング２０、セットスクリュー２１を固定してもよい。

スプリング受け１６はパンチホルダ１の内部のスプリング１７とセットスクリュー１８による荷重を受けている。スプリング受け１６の先端はストリッパープレート２に接触し、ストリッパープレート２をダイホルダ３の方向へ加圧している。スプリング受け１６は製品形状を考慮して配置されている。

ダイ１４はパンチ１０をなす穴抜きパンチ、形状抜きパンチ、曲げパンチ等の形状、及びパイロットピン１９に対応した形状に加工されており、ダイホルダ３の溝に組込まれている。ダイホルダ３の溝幅はダイ１４の幅と同寸法に、かつ溝深さはダイ１４の厚みと同寸法に研削加工仕上げされている。図３に示すように、ダイ１４はバンド２２および当りブロック２３によりダイホルダ３の長手方向位置を位置決めされる。

以上のように、本発明によれば、ダイセットがパンチホルダ１とダイホルダ３からなることで、プレス金型構造が３プレートの構成となり、プレス加工時に使用する金型の軽量化ならびに該金型外形寸法の小型化が可能となり、更に品種切換え時においては、従来のように、上ダイセット、下ダイセットへの上型および下型６の交換作業が不要となる。

本発明の実施の形態１におけるプレス金型構造の概略断面図実施の形態１におけるプレス金型構造を上下に分離した概略断面図同実施の形態１におけるダイホルダ上面図従来のプレス金型構造の概略断面図

符号の説明

１パンチホルダ
１−ａ段付き部
２ストリッパープレート
３ダイホルダ
４ガイドポスト
４−ａ鍔部
５上リテーナー
６下リテーナー
７スプリング
８上リテーナー抜け止め
９下リテーナー抜け止め
１０パンチ
１０−ａ鍔部
１０−ｂプレス加工部
１１パンチバッキング
１２パンチ抜け止め
１３パンチガイド入レコ
１４ダイ
１５ストリッパーボルト
１６スプリング受け
１７スプリング
１８セットスクリュー
１９パイロットピン
２０スプリング
２１セットスクリュー
２２バンド
２３当りブロック
１００上型
１０１下型

Claims

金属板材料を順送りしながら複数の加工工程を施すプレス加工用金型において、上下一対のプレート状をなし、上ダイセットをなすパンチホルダと下ダイセットをなすダイホルダからなるダイセットと、前記ダイセットに対して前後左右の振れなく、水平を保持したまま上下動するストリッパープレートとを有し、この３枚のプレートによって金型を構成することを特徴とするプレス金型構造。
前記ストリッパープレートにガイドポストを固定配置し、前記ガイドポストによって前記パンチホルダおよび前記ダイホルダを相互に接近離間自在に保持することを特徴とする請求項１に記載のプレス金型構造。
前記パンチホルダおよび前記ダイホルダが前記ガイドポストをリテーナーを介して保持することを特徴とする請求項２に記載のプレス金型構造。
前記パンチホルダがストリッパーボルトを介して前記ストリッパープレートを上下動自在に保持し、金型が２つに分離可能な構成をなすことを特徴とする請求項１に記載のプレス金型構造。
前記パンチホルダと前記ダイホルダのそれぞれがパンチプレートもしくはダイプレートの機能を兼ね備え、パンチホルダでパンチを保持し、ダイホルダでダイを保持することを特徴とする請求項１に記載のプレス金型構造。
前記パンチホルダ内にスプリングおよびスプリング受けを保持し、前記スプリングおよび前記スプリング受けにより前記ストリッパープレートを前記ダイホルダへ向けて加圧することを特徴とする請求項１に記載のプレス金型構造。