JP2008302373A - パンチプレス金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークに打ち抜き加工をする際に、ワークに形成されるバリを、特別な工程を付加することなく除去できるパンチプレス金型を提供する。
【解決手段】パンチプレス金型は、パンチ本体１１が下降する際に、ワーク３０に形成された打ち抜き穴の縁部に押されてパンチ本体の側面１１ａの内部に収納され、且つ、パンチ本体１１が上昇する際にパンチ本体の側面１１ａから弾性力で突出して、打ち抜きの際にワーク３０に形成されたバリを除去するバリ取り刃１３を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パンチプレス金型に関し、更に詳しくは、被加工物（ワーク）の打抜き加工に用いるパンチプレス金型に関する。

パンチプレス金型（以下、単にパンチプレスと呼ぶ）は、ワークに打抜き加工を施して、例えば所定形状の打抜き穴などを形成するために用いられている。パンチプレスを用いて打抜き加工を行う際には、ワークの一方の面に下型（ダイ）を当てがい、対応する上型（パンチ）をワークの他方の面に当てがい、上型をストライカーで打撃することにより加工を行う。この打抜きに際しては、パンチの側面とダイのガイド面との間に隙間（クリアランス）があるので、ダイ側のワーク表面にバリの発生が避けられない。

バリが許容できない場合の処置として、バリ取り機での研削、或いは、鑢（やすり）を用いた手作業でバリ取り作業を施す必要がある。研削でのバリ取りは、ワークのサイズに制約を受ける他、バリ取り機の施工面と非施工面とで表面の光沢などの仕上がりに差が生じるなどの問題がある。また、やすりを用いたバリ取りは、手作業であるため作業漏れが生じ、或いは、作業者の熟練度によって仕上がりの程度に差が生じる他、粉塵などの発生により作業環境が損われるという問題がある。また、いずれの場合にも、パンチプレスとは別工程であることから、全体の作業効率の低下が避けられなかった。

パンチプレスによる打抜き加工にとって、一般に、バリ取りは不可避の作業である。このため、打抜き加工の作業効率を低下させることなく、バリを除去できる技術が望まれている。例えばパンチプレス自体にバリ取り機能を持たせ、作業の段取り替えの必要性を除くことができれば、作業効率が向上すると考えられる。このような観点から、特許文献１〜６には、以下のような技術が提案されている。

特許文献１〜３に記載の技術では、パンチプレスによる打抜き前に、ワークに成形加工を施し、ワークのダイ側表面にパンチと同形状の加工面（ダレ面）を形成している。その後、ダイおよびパンチにより、ダレ面の部分でパンチ側からダイ側へ打ち抜くことで、バリの発生を抑えている。

特許文献４に記載の技術では、切削加工により、パンチと同形状の溝をワークに予め形成し、この溝に沿ってパンチおよびダイにより打ち抜くことで、バリの発生を抑えている。

特許文献５に記載の技術では、パンチプレスによる抜き打ち加工後に、パンチ側及びダイ側のそれぞれに設けられた１対のローラによりワークを挟み込んだ状態で、ワークを水平方向へ移動させる。これにより、ワークに形成されたバリを、ローラで押しつぶしている。

特許文献６に記載の技術では、ダイ本体の上下方向に貫通したダイ穴の上部周縁に突出部を形成したダイを用いている。ダイおよびパンチによりワークが打ち抜かれると、この打抜き加工時に突出部がワークの下面を押圧し、ワーク下面でのバリの発生を防止している。
実用新案登録第２５７９３８８号公報 特開平１０−４３８２１号公報 特開平１０−１０９１１８号公報 特開平５−４２３３０号公報 特開平１０−２６３７２１号公報 特開平８−２６７１５８号公報

上記提案された技術のうち、特許文献１〜５に記載の技術では、パンチプレスによる打抜きの前後にバリ防止のための工程が必要になり、打抜き工程全体で必要な作業時間が長くなるという問題がある。また、特許文献６に記載の技術では、ワーク下面のバリが除かれるものの、例えば穴の内側のバリは除去できず、得られる効果が限定的である。

本発明は、上記従来技術のパンチプレスを改良し、パンチプレスの前後に付加的な工程を要することなく、且つ、ワークのバリ取りを効果的に行うことが出来るパンチプレスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ワークを支持するダイと、ダイに支持されたワークを先端部で打ち抜くパンチ本体とを有するパンチプレス金型において、
前記パンチ本体の側面から外側に突出する突出位置と、少なくとも一部が前記パンチ本体の側面の内側に収納される収納位置との間で移行可能に前記パンチ本体に取り付けられたバリ取り刃を備え、該バリ取り刃は、パンチ本体がダイ側に向かって前進する前進方向の移動に際して、前記収納位置に移行可能であり、パンチ本体がダイ側から後退する後退方向の移動に際して、前記突出位置にあってワークの打抜き縁部に形成されたバリを除去することを特徴とするパンチプレス金型を提供する。

本発明のパンチプレス金型によれば、バリ取り刃は、パンチ本体の前進方向の移動時にはその収納位置にあって、ワークの打ち抜き穴などを通過して打抜き加工に影響を与えず、また、パンチ本体の後退方向の移動時にはその突出位置にあってワークの打ち抜きの際に形成されたバリを除去するので、パンチプレス加工に特別な工程を付加することなく、効果的にバリが除去可能となる。

以下、図面を参照し、本発明の実施例について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係るパンチプレスの構造を示す垂直方向断面図である。パンチプレス１００は、ワークの上方からワーク３０に対して打抜き加工を行うパンチ１０と、ワーク３０の下面を支持するダイ２０とから構成される。パンチ１０は、先端部でワークを打ち抜くパンチ本体１１と、パンチ本体１１を垂直方向に移動可能に収容するホルダ１２と、パンチ本体１１の側面から収納可能に突出するバリ取り刃１３とを備える。

ダイ２０は、ワーク３０を支持する上面２０ａと、パンチ本体１１の側面に対向するガイド面２０ｂとを有する。パンチ本体１１は、ワーク３０を打ち抜く主要部（先端部）において、例えば断面が長方形状の角柱形状を有する。ホルダ１２は、パンチ本体１１を垂直方向に移動可能に支持し、且つ、パンチ本体１１の先端部が通過するガイド面１２ａを有する。

バリ取り刃１３は、外力が印加されない状態では、自身が有する弾性力によってパンチ本体１１の側面１１ａから突出し、バリ取り刃の上方（後端）から下方（先端）に向かって、突出寸法が小さくなるように伸びる傾斜面（テーパー面）１３ａを有する。バリ取り刃１３の後端面が、ワークのバリ取りに有効な刃面１３ｂを構成する。バリ取り刃１３は、その前端がパンチ本体に支持される板バネ構造を有しており、後端側がパンチ本体１１の側面から外側に向かうように弾性的に付勢されている。バリ取り刃１３の突出寸法は、パンチ本体１１をダイ２０側に向かって前進させたときに、バリ取り刃がダイ２０のガイド面２０ｂに干渉しない位置にあり、概ねワークの板厚の５％〜１０％程度の突出寸法で突出している。この突出寸法によって、バリ取りが有効に行われる。

図２〜図６は、図１のパンチプレス１００の作動時の状態を示すもので、各図の図（ａ）でパンチプレス全体の状態を、図（ｂ）でバリ取り刃の近傍の状態を示している。ワーク３０は、一般的なプレス加工における状態と同じように、ダイ２０とパンチ１０のホルダ１２との間に保持される。外力により、パンチ本体１１が下方に移動し、ダイ２０と協働してワーク３０に対して打抜き加工を施す。この打抜きの際に、打ち抜かれたワーク３０は打抜き穴の周囲にバリ３０ａを有している。（図２（ｂ））。

ワーク３０を貫通したパンチ本体１１は、設定されたストロークまで下方へ移動する。パンチ本体１１の側面から突出するバリ取り刃１３は、自身のテーパー状の突出形状によって、ワーク３０の切欠き縁部からパンチ本体１１の中心方向に向かう加重を受けつつ、パンチ本体１１の内部に収納されてワーク３０を通過する（図３）。パンチ本体１１は、更に下方に移動し、下死点に達する。（図４）。パンチ本体１１が下死点に達した時点では、バリ取り刃１３に作用したワークの力が及ばず、バリ取り刃１３の刃面の外周縁は、ダイ２０のガイド面２０ｂに最も近接した位置にある。

パンチ本体１１の移動方向が反転し、パンチ本体１１が上方に向かうときに、バリ取り刃１３の刃面がワークの穴周縁に形成されたバリを除去する（図５）。バリ取り刃１３の刃面の突出先端の寸法は、ワークに形成すべき穴の加工寸法に設定されている。このため、ワークの穴縁部のバリ除去により、所望の穴加工寸法が得られる（図６）。引き続き、パンチ本体が上死点に達すると、加工されたワークに代えて、次に加工すべきワークが配置される。

上記実施例では、通常の抜き打ち工程に特別な工程を付加することなく、バリの除去が可能になる。バリ取り刃１３により研削された抜き打ち穴の縁部に隣接する面は平らとなり、且つ、穴の大きさについて高精度な加工寸法が得られる。このため、作業効率と加工精度の双方を高めることが可能である。

上記実施例のパンチプレス金型の基本的な構造は、従来の一般的な金型と同じである。相違点は、パンチ本体の側面に、パンチ本体の外形よりわずかに大きく、ダイ内径よりもわずかに小さい突出形状を有するブローチ加工用の刃の形状を有する突起を有する点である。この突起は、パンチ本体が下方へ移動してワークを打ち抜き、下死点に達するまでは、ワークに押されパンチ内部に収納されてワークを通過する、ブローチ刃の先端部がワークのダイ側表面を通過すると、バリ取り刃１３は、元の位置に戻る。次いでパンチ本体が上方に移動するときには、ワークの打抜き端面を研削し打抜き時に形成されたバリを除去する。このような作用により、打抜きを行う工程に特別な工程を付加することなく、バリ除去が可能となり、従って、打抜き加工全体の作業効率を低下させることがない。さらに、パンチ本体の断面の寸法精度及びバリ取り刃の突出部の寸法精度を高く保つことで、研削された端面の寸法を高精度に保つことが可能になる。

上記実施例では、バリ取り刃が、板ばね構造によって、パンチ本体の側面から突出する例を示した。しかし、バリ取り刃は、必ずしもばね構造によってパンチ本体の側面から突出しなくともよく、例えば、機械的な又は電気的な駆動装置によって、突出位置と収納位置との間で移行させてもよい。また、バリ取り刃は、パンチ本体の全ての側面に取り付けることが好ましいが、バリ取りが特に望まれている側面にのみ取り付けてもよい。

以上、本発明をその好適な実施例に基づいて説明したが、本発明のパンチプレス金型は、上記実施例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。

本発明の一実施例のパンチプレス金型の垂直方向断面図。 （ａ）は、図１のパンチプレス金型の作動時を示す断面図、（ｂ）はバリ取り刃付近の詳細断面図。 （ａ）は、図２に後続するパンチプレス金型の作動時を示す断面図、（ｂ）はバリ取り刃付近の詳細断面図。 （ａ）は、図３に後続するパンチプレス金型の作動時を示す断面図、（ｂ）はバリ取り刃付近の詳細断面図。 （ａ）は、図４に後続するパンチプレス金型の作動時を示す断面図、（ｂ）はバリ取り刃付近の詳細断面図。 （ａ）は、図５に後続するパンチプレス金型の作動時を示す断面図、（ｂ）はバリ取り刃付近の詳細断面図。

符号の説明

１０：パンチ
１１：パンチ本体
１１ａ：パンチ本体側面
１２：ホルダ
１２ａ：ホルダのガイド面
１３：バリ取り刃
１３ａ：テーパー面
１３ｂ：刃面
２０：ダイ
２０ａ：ダイの上面
２０ｂ：ダイのガイド面
３０：ワーク
３０ａ：バリ
１００：パンチプレス（パンチプレス金型）

Claims (5)

1. ワークを支持するダイと、ダイに支持されたワークを先端部で打ち抜くパンチ本体とを有するパンチプレス金型において、
   前記パンチ本体の側面から外側に突出する突出位置と、少なくとも一部が前記パンチ本体の側面の内側に収納される収納位置との間で移行可能に前記パンチ本体に取り付けられたバリ取り刃を備え、該バリ取り刃は、パンチ本体がダイ側に向かって前進する前進方向の移動に際して、前記収納位置に移行可能であり、パンチ本体がダイ側から後退する後退方向の移動に際して、前記突出位置にあってワークの打抜き縁部に形成されたバリを除去することを特徴とするパンチプレス金型。
2. 前記バリ取り刃は、前記突出位置において、後端側がパンチ本体の側面から離れる方向に伸びるテーパー面を有する、請求項１に記載のパンチプレス金型。
3. 前記バリ取り刃は、先端側がパンチ本体に支持され後端側がパンチ本体の側面から離れる方向に付勢される板ばね構造を有し、パンチ本体の前進方向の移動に際して、ワークに形成される縁部によってパンチ本体の側面方向に押されて前記収納位置に移行し、且つ、パンチ本体の後退方向の移動に際して、前記板ばね構造によって付勢されて前記突出位置にあって、ワークの打抜き縁部に形成されたバリを除去する、請求項２に記載のパンチプレス金型。
4. 前記バリ取り刃の後端面が、バリ取りのための刃面を構成する、請求項３に記載のパンチプレス金型。
5. 前記バリ取り刃は、駆動装置によって駆動される、請求項１又は２に記載のパンチプレス金型。

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