JP2009279589A - Press device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレス装置のサイドピンの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a side pin of a press device.
上型とパッドとの間を、サイドピンで連結するようにしたプレス装置が実用に供されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1を次図に基づいて説明する。
図10は従来のプレス装置の要部を示す断面図であり、昇降する上型101に水平にサイドピン102が設けられ、このサイドピン102に昇降可能にパッド103が取付けられている。
Patent document 1 is demonstrated based on the following figure.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the main part of a conventional press apparatus. A
図はプレス工程終了時、すなわち上型101が下死点にある状態を示し、サイドピン102とパッド103との間には高さ方向においてLのクリアランスが存在する。
この状態から上死点まで上型101を上昇させるが、その過程でクリアランスLは徐々に小さくなり、ゼロになると、サイドピン102がパッド103に係合する。以降、パッド103は上型101と共に上昇する。
The figure shows the state at the end of the pressing process, that is, the state where the
The
近年、生産性の向上を目的に高速プレスの開発が進められ、下死点から上死点へ向かう上型の移動速度(上昇速度)を、従来比で1.5倍程度又はそれ以上に高める必要がでてきた。 In recent years, the development of high-speed presses has been promoted for the purpose of improving productivity, and the moving speed (upward speed) of the upper mold from the bottom dead center to the top dead center is increased to about 1.5 times or more than the conventional one. Need came out.
上記した従来の構造で、上型101の上昇速度を高めたところ、図中、パッド103のa部に打痕による窪みが発生し、サイドピン102のb部に窪みが発生し、上型101のc部に亀裂が発生した。このままの構造では高速プレスが困難である。
そこで、高速プレスに好適な構造が求められる。
In the conventional structure described above, when the rising speed of the
Therefore, a structure suitable for high-speed press is required.
本発明は、高速プレスに好適なサイドピン構造を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a side pin structure suitable for high-speed pressing.
請求項1に係る発明は、昇降する上型に水平にサイドピンを設け、このサイドピンにパッドを取付け、前記サイドピンの先端部の外径より大径の凹部を前記パッドに設け、この凹部に前記サイドピンの先端部を挿入することで、前記サイドピンで前記パッドを昇降可能に保持するようにしたプレス装置において、
前記サイドピンの先端部は、ピン本体の外周に配置される弾性体と、この弾性体に被せられ前記サイドピンの先端部の外径を規定するカバー部材と、このカバー部材の抜け止めを図るために前記ピン本体に取付けた抜け止め部材と、を備えていることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a side pin is horizontally provided on the upper mold that moves up and down, a pad is attached to the side pin, and a recess having a diameter larger than the outer diameter of the tip of the side pin is provided in the pad. In the press device which is configured to hold the pad so as to be movable up and down with the side pin by inserting the tip of the side pin into
The tip of the side pin has an elastic body disposed on the outer periphery of the pin body, a cover member that covers the elastic body and defines the outer diameter of the tip of the side pin, and prevents the cover member from coming off. For this purpose, a retaining member attached to the pin body is provided.
請求項2に係る発明では、カバー部材は、ピン本体の軸に平行に延びる筒部と、この筒部の前後から弾性体を挟むように且つピン本体から離れた位置まで延ばした前部下がり部及び後部下がり部とからなるコ字断面を呈することを特徴とする。 In the invention according to claim 2, the cover member includes a cylindrical portion extending parallel to the axis of the pin main body, and a front lowering portion extending from the front and rear of the cylindrical portion to a position away from the pin main body so as to sandwich the elastic body. And a U-shaped cross section composed of a rear falling part.
請求項3に係る発明は、前部下がり部と弾性体との間及び後部下がり部と弾性体との間に、隙間を設けたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that a gap is provided between the front lowering portion and the elastic body and between the rear lowering portion and the elastic body.
請求項4に係る発明は、弾性体はピン本体の外周に嵌めるリング形状を呈し、カバー部材はカップ形状を呈していることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that the elastic body has a ring shape that fits on the outer periphery of the pin body, and the cover member has a cup shape.
請求項5に係る発明は、弾性体はピン本体の軸方向に延びるころ形状を呈し、カバー部材はカップ形状を呈すると共に弾性体を収納する円弧溝を有していることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the elastic body has a roller shape extending in the axial direction of the pin main body, and the cover member has a cup shape and has an arc groove that houses the elastic body.
請求項6に係る発明は、弾性体は球形状を呈し、カバー部材はカップ形状を呈すると共に弾性体を収納する球面凹部を有していることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the elastic body has a spherical shape, and the cover member has a cup shape and has a spherical concave portion for accommodating the elastic body.
請求項1に係る発明では、ピン本体に弾性体を被せ、この弾性体にカバー部材を被せた。
上型が上昇する過程で、サイドピンの先端部がパッドに当たると、衝撃エネルギーが発生するが、この衝撃エネルギーは、弾性体が撓むことで吸収される。この結果、パッドやサイドピンに加わる衝撃力を十分に小さくすることができため、パッドでの窪みの発生やサイドピンでの窪みの発生を防止することができる。
In the invention according to claim 1, the pin body is covered with an elastic body, and the elastic body is covered with a cover member.
When the tip of the side pin hits the pad in the process of raising the upper mold, impact energy is generated. This impact energy is absorbed by the elastic body being bent. As a result, the impact force applied to the pad and the side pin can be sufficiently reduced, so that the formation of a dent in the pad and the generation of a dent in the side pin can be prevented.
請求項2に係る発明では、カバー部材は、前部下がり部及び後部下がり部を有するコ字断面を呈する。前部下がり部で弾性体が前へ移動することを防止し、後部下がり部で弾性体が後へ移動することを防止する。この結果、弾性体を適正な位置に保持させることができる。 In the invention which concerns on Claim 2, a cover member exhibits the U-shaped cross section which has a front part falling part and a rear part falling part. The elastic body is prevented from moving forward at the front lowering portion, and the elastic body is prevented from moving rearward at the rear lowering portion. As a result, the elastic body can be held at an appropriate position.
請求項3に係る発明では、前部下がり部と弾性体との間及び後部下がり部と弾性体との間に、隙間を設けた。弾性体は圧縮されるとサイドピンの軸方向に膨出する。隙間で弾性体の膨出を許容する。この結果、弾性体の変形自由度が増加し、弾性体の寿命を延ばすことができる。 In the invention which concerns on Claim 3, the clearance gap was provided between the front part fall part and the elastic body, and between the rear part fall part and the elastic body. When the elastic body is compressed, it swells in the axial direction of the side pin. Allow the elastic body to bulge in the gap. As a result, the degree of freedom of deformation of the elastic body is increased, and the life of the elastic body can be extended.
請求項4に係る発明では、弾性体はピン本体の外周に嵌めるリング形状を呈し、カバー部材はカップ形状を呈している。
弾性体はリングであるため、形状が簡単であって製造が容易であり、サイドピンの製造コストを下げることが可能となる。
In the invention which concerns on Claim 4, an elastic body exhibits the ring shape fitted to the outer periphery of a pin main body, and the cover member is exhibiting the cup shape.
Since the elastic body is a ring, the shape is simple and the manufacturing is easy, and the manufacturing cost of the side pin can be reduced.
請求項5に係る発明では、弾性体はピン本体の軸方向に延びるころ形状を呈し、カバー部材はカップ形状を呈すると共に弾性体を収納する円弧溝を有している。
弾性体とピン本体及びカバー部材との接触面積による衝撃吸収力の調整が容易になる。
In the invention which concerns on Claim 5, an elastic body exhibits the roller shape extended in the axial direction of a pin main body, and the cover member has a circular arc groove which accommodates an elastic body while exhibiting a cup shape.
It is easy to adjust the impact absorption force by the contact area between the elastic body, the pin main body, and the cover member.
請求項6に係る発明では、弾性体は球形状を呈し、カバー部材はカップ形状を呈すると共に弾性体を収納する球面凹部を有している。
球形状の弾性体による、より詳細な衝撃吸収力の調整が可能となる。
In the invention according to claim 6, the elastic body has a spherical shape, and the cover member has a cup shape and a spherical concave portion that houses the elastic body.
It is possible to adjust the impact absorption force in more detail by using the spherical elastic body.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
なお、請求項1は、図1〜図9で説明し、請求項2、3は図2〜図3で説明し、請求項4は図3及び図6で説明し、請求項5は図7及び図8で説明し、請求項6は図9で説明する。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Claim 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 9, claims 2 and 3 will be described with reference to FIGS. 2 to 3, claim 4 with reference to FIGS. 3 and 6, and claim 5 with reference to FIG. 8 and FIG. 8 is described with reference to FIG.
図1は本発明に係るプレス装置の要部断面図であり、プレス装置10は、昇降する上型11に水平にサイドピン20を取付け、このサイドピン20にパッド40を取付け、サイドピン20の先端部21の外径より大径の凹部41をパッド40に設け、この凹部41にサイドピン20の先端部21を挿入してなる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a press device according to the present invention. The
図2はプレス装置の要部の分解図であり、上型11には水平にピン穴12が開けられている。
また、サイドピン20は、尾部にキープレート溝22を備え、先端に小径部23とを備え、この小径部23にめねじ部24が設けられているピン本体25と、このピン本体25に嵌められ矩形断面を呈し且つリング状の弾性体27と、この弾性体27を収納するカバー部材28と、めねじ部24に対応する雄ねじ29を備え、工具を差し込む工具穴31を備えている円板状の抜け止め部材32とからなる。
FIG. 2 is an exploded view of the main part of the press device, and the
Further, the
なお、抜け止め部材32は、複数本のボルトやビスで、ピン本体25の一端に固定するようにしたも良い。この場合は抜け止め部材32は、複数個のボルト穴が開けられた円板でよい。又は、抜け止め部材32大きな雌ねじ部を設け、小径部23の先端に雄ねじ部を設け、ねじ結合により抜け止め部材32を固定してもよい。したがって、抜け止め部材32は、カバー部材28の抜け止め作用を発揮するものであればよく、形態は任意である。
The retaining
弾性体27は、ウレタンが好ましく、中でもポリエステル系ウレタンは、ショアA硬度が90程度で、引裂強度が90kN/m程度で、耐摩耗性、強度特性共に優れているため好適である。しかし、同等の弾性体であれば、材質は問わない。
The
カバー部材28は、ピン本体25の長手軸に平行に延びる筒部34と、この筒部34の前後から下げた前部下がり部35及び後部下がり部36とからなるコ字断面を呈することを特徴とする。カバー部材28は、合金工具鋼(JIS−SKD11)が、耐摩耗性に富み、好適である。
The
図3は図2の組立図であり、上型11に図右から挿入されたサイドピン20はキープレート13で上型11に固定される。
サイドピン20の先端部21の外径d1より大径のD1を内径とした凹部41をパッド40に設け、この凹部41にサイドピン20の先端部21を挿入する。
FIG. 3 is an assembly diagram of FIG. 2, and the
A
サイドピン20の先端部21は、ピン本体25の小径部に被せられる弾性体27と、この弾性体27に被せられサイドピンの先端部21の外径を規定するカバー部材28と、このカバー部材27の抜け止めを図るためにピン本体25に取付けた抜け止め部材32と、を備えている。
外径を規定するとは、先端部21の外径d1がカバー部材28で定まることを意味する。
The
Defining the outer diameter means that the outer diameter d1 of the
前部下がり部35及び後部下がり部は36は、ピン本体25(小径部)から離れた位置まで延ばされている。そのため、前部下がり部35又は後部下がり部36がピン本体25(小径部)に接触するまで、すなわちクリアランスMの範囲で、弾性体27が圧縮され、この圧縮により衝撃エネルギーが吸収される。
The front lowering
さらには、前部下がり部35と弾性体27との間及び後部下がり部36と弾性体27との間に、隙間C、Cが設けられている。
弾性体27は圧縮されるとサイドピン20の軸方向に膨出する。隙間C、Cで弾性体27の膨出を許容する。この結果、弾性体27の変形自由度が増加し、弾性体27の寿命を延ばすことができる。
Furthermore, gaps C and C are provided between the front lowering
When the
以上の構成からなるサイドピンの作用を次に説明する。
作用の説明に際し、先ず、通常プレスト高速プレスとの比較を行い、次に本発明のサイドピンの作用を説明する。
図4は比較試験の結果を示すグラフであり、通常プレス(上昇速度が500〜700mm/s)において、サイドピン(構造は図6参照。弾性体なし)に加わる衝撃力を測定したところ、破線で示すデータが得られた。
Next, the operation of the side pin having the above configuration will be described.
In the description of the operation, first, a comparison with a normal pressed high-speed press will be made, and then the operation of the side pin of the present invention will be described.
FIG. 4 is a graph showing the results of a comparative test. When an impact force applied to a side pin (see FIG. 6 for the structure; no elastic body) is measured in a normal press (ascending speed is 500 to 700 mm / s), a broken line is obtained. The data indicated by
高速プレス(上昇速度が前記通常ブレスの1.5倍程度)において、サイドピン(弾性体なし)に加わる衝撃力を測定したところ、実線で示すデータが得られた。サイドピンやパッドの損傷を考えると、高速プレスでの衝撃力の最大値は、通常プレス時の最大値に留めることが望まれる。 When the impact force applied to the side pin (without elastic body) was measured in a high-speed press (the rising speed was about 1.5 times that of the normal breath), data indicated by a solid line was obtained. Considering the damage to the side pins and pads, it is desirable that the maximum value of the impact force in the high-speed press be kept at the maximum value in the normal press.
そこで、図3の構造のサイドピン20について、具体的に衝撃力を測定した。
図5はウレタンの厚さと衝撃力の関係を調べたグラフである。
高速プレスにおいて、サイドピン(図3。弾性体あり)に加わる衝撃力を測定した。
弾性体の厚さを、T、1.5×T、2×Tとして測定した。
図示するように、弾性体の厚さをTとしたときには、衝撃力は大きかったが、図4に示す通常ブレスでの衝撃値の最大値とほぼ同じであった。
Therefore, the impact force was specifically measured for the
FIG. 5 is a graph showing the relationship between urethane thickness and impact force.
In the high-speed press, the impact force applied to the side pin (FIG. 3) is measured.
The thickness of the elastic body was measured as T, 1.5 × T, and 2 × T.
As shown in the figure, when the thickness of the elastic body is T, the impact force was large, but it was almost the same as the maximum value of the impact value in the normal breath shown in FIG.
弾性体の厚さを1.5×Tとしたときには、衝撃力は小さくなり、弾性体の厚さを2×Tとしたときには、衝撃力はさらに小さくなった。 When the thickness of the elastic body was 1.5 × T, the impact force was reduced, and when the thickness of the elastic body was 2 × T, the impact force was further reduced.
次にサイドピンの別実施例を図6〜図9に基づいて説明する。
図6はカバー部材の形態を変更したサイドピンの例を示す図であり、サイドピン20Bは、尾部にキープレート溝22を備え、先端に小径部23とを備え、この小径部23にめねじ部24が設けられているピン本体25と、このピン本体25に嵌められ矩形断面を呈し且つリング状の弾性体27と、この弾性体27を収納するカップ状のカバー部材28Bと、このカバー部材28Bがピン本体25から抜けないように抑える抜け止め部材32Bとからなる。
Next, another embodiment of the side pin will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a view showing an example of a side pin in which the form of the cover member is changed. The
抜け止め部材32Bは、ボス42及び鍔43を備える抑え板44と、この抑え板44をめねじ部24にねじ止めするビス45とからなる。ボス42は、カバー部材28Bと鍔43との間に隙間tが開くように、長さが決められている。隙間tが存在することで、カバー部材28Bが図面上下に移動可能となる。
The retaining
図7は弾性体の形態を変更したサイドピンの例を示す図であり、サイドピン20Cは、尾部にキープレート溝22を備え、先端に小径部23とを備え、この小径部23にめねじ部24が設けられているピン本体25と、このピン本体25に嵌められた弾性体27Cと、この弾性体27Cを収納するカップ状のカバー部材28Cと、このカバー部材28Cがピン本体25から抜けないように抑える抜け止め部材32Cとからなる。抜け止め部材32Cの構成及び作用は図6の抜け止め部材32Bと同一であるため、詳細な説明は省略する。
FIG. 7 is a view showing an example of a side pin in which the form of the elastic body is changed. The
図8は図7の8−8線断面図であり、弾性体27Cは、ころ形状(円柱形状)を呈する。このような弾性体27Cを安定して収納するために、カバー部材28Cに円弧溝46が必要個数設けられている。好ましくは、ピン本体の小径部23にも円弧溝47を必要個数設ける。これで、カバー部材28Cは図中で上下に移動可能となる。なお、弾性体27Cは、隣同士を薄い帯48で繋いでもよい。帯48で繋ぐと運搬、取付けが容易になる。
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 7, and the
図9は弾性体の形態を更に変更したサイドピンの例を示す図であり、サイドピン20Dは、尾部にキープレート溝22を備え、先端に小径部23とを備え、この小径部23にめねじ部24が設けられているピン本体25と、このピン本体25に嵌められた球状の弾性体27Dと、この弾性体27Dを収納するカップ状のカバー部材28Dと、このカバー部材28Dがピン本体25から抜けないように抑える抜け止め部材32Dとからなる。
FIG. 9 is a view showing an example of a side pin in which the form of the elastic body is further changed. The
球状の弾性体27Dを安定して収納するために、カバー部材28Dに球面凹部49が必要個数設けられている。好ましくは、ピン本体の小径部23にも球面凹部51を必要個数設ける。
In order to stably store the spherical
抜け止め部材32Dの構成及び作用は図6の抜け止め部材32Bと同一であるため、詳細な説明は省略する。
実施例では、球状の弾性体27は3列配置としたが、この列数は2列又は4列以上であってもよい。
Since the configuration and operation of the retaining
In the embodiment, the spherical
尚、カバー部材の形状は実施の形態に留まるものではない。また、本発明の構造を、通常プレスに適用することは差し支えない。 The shape of the cover member is not limited to the embodiment. Further, the structure of the present invention may be applied to a normal press.
本発明は、高速プレスに好適である。 The present invention is suitable for a high-speed press.
10…プレス装置、11…上型、20、20B、20C、20D…サイドピン、21…先端部、25…ピン本体、27、27C、27D…弾性体、28…カバー部材、32、32B、32C、32D…抜け止め部材、34…筒部、35…前部下がり部、36…後部下がり部、46、47…円弧溝、49、51…球面凹部、C…隙間、d1…先端部の外径、D1…凹部の内径。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記サイドピンの先端部は、ピン本体の外周に配置される弾性体と、この弾性体に被せられ前記サイドピンの先端部の外径を規定するカバー部材と、このカバー部材の抜け止めを図るために前記ピン本体に取付けた抜け止め部材と、を備えていることを特徴とするプレス装置。 A side pin is provided horizontally on the upper die that moves up and down, a pad is attached to the side pin, a recess having a diameter larger than the outer diameter of the tip of the side pin is provided in the pad, and the tip of the side pin is provided in the recess. In the press device that is configured to hold the pad so as to be movable up and down by the side pin by inserting,
The tip of the side pin has an elastic body disposed on the outer periphery of the pin body, a cover member that covers the elastic body and defines the outer diameter of the tip of the side pin, and prevents the cover member from coming off. And a retaining member attached to the pin body.
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