JP2010274284A - Device and method for evaluating durability of shearing press - Google Patents

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智幸 高山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of easily and correctly reproducing the actual shearing of a shearing press, and highly precisely and appropriately evaluating its durability, and to provide a method thereof. <P>SOLUTION: The device is for previously comprehending the frequency of shearing, at which the sliding part in a shearing press exceeds a wear limit or cracking or deforming occurs, and for correctly and easily reproducing the shearing in a repeated manner in order to evaluate the durability thereof. The device is provided with: a cylinder 1 reproducing the direction and size of the force generated in the shearing press when the object to be worked is subjected to shearing; a switching valve 2 switching the direction and size of the force reproduced by the cylinder 1; and an operating means 3 performing control in such a manner that the operating position of the switching valve 2 is controlled in accordance with the stroke of the shearing press. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、剪断プレスの耐久性評価装置およびその耐久性評価方法に関し、さらに詳しくは、たとえばパンチとダイスなど剪断型によって打ち抜き加工などを繰り返し再現して剪断プレスの耐久性を評価するための装置およびその方法に関するものである。   The present invention relates to a durability evaluation apparatus for a shear press and a durability evaluation method thereof. More specifically, for example, an apparatus for evaluating the durability of a shear press by repeatedly reproducing punching with a shear die such as a punch and a die. And its method.

剪断プレスにおいては、被加工物を剪断加工するときに、ショット毎に、剪断型が被加工物に当接してから被加工物を通過する瞬間(つまり、被加工物を剪断する瞬間)に大きな反力を繰り返し受ける。そして、このような反力を繰り返し受けていると、剪断プレスの摺動部分が摩耗したり割れなどが生じるなど耐久性が低下し、そのままでは精度よく剪断加工を行うことができなくなったり、プレス加工を継続することができなくなる。そのため、剪断プレスの耐久性を予め評価し、摺動部分の交換などのメンテナンス時期を設定している。   In a shearing press, when a workpiece is sheared, it is large for each shot at the moment when the shearing die contacts the workpiece and passes through the workpiece (that is, when the workpiece is sheared). Repeated reaction force. And if such reaction force is repeatedly received, the durability of the sliding part of the shear press will be worn or cracked, resulting in a decrease in durability. Processing cannot be continued. Therefore, the durability of the shear press is evaluated in advance, and maintenance time such as replacement of the sliding part is set.

このような剪断プレスの耐久性を予め評価するための従来の技術として、図8に示すように、剪断プレスにバネや、ウレタン、ガスシリンダなどからなる弾性体1’を取り付け、剪断時の反力を弾性体により擬似的に再現させていた。なお、剪断プレスとして、プレス方向と異なる方向に打ち抜くためのカムユニット4を備えた打ち抜きプレスが一般に知られており(たとえば特許文献1を参照)、図8ではカムユニット4を備えた打ち抜きプレスが示されている。図8に示したカムユニット4は、下型プレート6に設けられた加工カム40と上型プレート7に設けられたカムドライバ41とを備えており、加工カム40にパンチなどの一方の剪断型を取り付け、パンチと対応するように下型プレート6上にダイスなど他方の剪断型を取り付ける。加工カム40は、下型プレート6上に設けられたスライド機構5に支持されている。カムドライバ41と加工カム40の互いの摺動面には、それぞれスライドプレート41a、40aが設けられている。スライド機構5は、加工カム40を摺動可能に支持する支持プレート50と、加工カム40のガイド孔45に挿通されてその前進移動および後退移動をガイドするガイドバー52と、カムドライバ41による加圧が解除されたときに加工カム40を戻すための弾性体からなる戻し手段53が設けられている。このように構成されたカムユニット4では、加工カム40は、カムドライバ41によって加圧されると図8の左方に前進移動され、カムドライバ41による加圧が解除されると戻し手段53によって図8の右方に後退移動される。   As a conventional technique for preliminarily evaluating the durability of such a shear press, as shown in FIG. 8, an elastic body 1 ′ made of a spring, urethane, a gas cylinder, or the like is attached to the shear press, and the shear force is reduced. The force was simulated by an elastic body. As a shearing press, a punching press provided with a cam unit 4 for punching in a direction different from the press direction is generally known (see, for example, Patent Document 1). In FIG. It is shown. The cam unit 4 shown in FIG. 8 includes a machining cam 40 provided on the lower die plate 6 and a cam driver 41 provided on the upper die plate 7. One shear die such as a punch is provided on the machining cam 40. And attach the other shearing die such as a die on the lower die plate 6 so as to correspond to the punch. The processing cam 40 is supported by the slide mechanism 5 provided on the lower mold plate 6. Slide plates 41 a and 40 a are provided on the sliding surfaces of the cam driver 41 and the machining cam 40, respectively. The slide mechanism 5 includes a support plate 50 that slidably supports the machining cam 40, a guide bar 52 that is inserted into the guide hole 45 of the machining cam 40 and guides its forward and backward movement, and an addition by the cam driver 41. A return means 53 made of an elastic body for returning the machining cam 40 when the pressure is released is provided. In the cam unit 4 configured in this way, the machining cam 40 is moved forward in the left direction in FIG. 8 when pressed by the cam driver 41, and is returned by the return means 53 when the pressure applied by the cam driver 41 is released. It is moved backward to the right in FIG.

加工カム40が前進および後退移動するとき、カムドライバ41と加工カム40のスライドプレート41a、40aや、スライド機構5の支持プレート50と加工カム40の接する面、スライド機構5のガイドバー52と加工カム40のガイド孔45は、互いに摺動する。剪断加工回数(ショット数)の進行に伴ってこれらの摺動部が磨耗限度を超えると、精度よく剪断加工を行うことができなくなる。また、カムドライバ41により加工カム40が加圧されるときには、スライドプレート41a、40a、あるいは、カムドライバ41と加工カム40、スライド機構5の支持プレート50やガイドバー52などに衝撃荷重が加わる。これらの部分が衝撃荷重を受けることによって剪断加工回数の進行に伴って割れや変形が生じた場合にも、精度よく剪断加工を行うことができなくなる。そのため、剪断加工を正確且つ容易に繰り返し再現して、摺動部が摩耗限度を超えたり、割れや変形が生じる剪断加工回数を予め把握して、剪断プレスの耐久性を評価することが必要とされる。   When the processing cam 40 moves forward and backward, the cam driver 41 and the slide plates 41a and 40a of the processing cam 40, the surface where the support plate 50 of the slide mechanism 5 contacts the processing cam 40, the guide bar 52 of the slide mechanism 5 and the processing. The guide holes 45 of the cam 40 slide with each other. If these sliding parts exceed the wear limit as the number of shearing processes (the number of shots) progresses, the shearing process cannot be performed with high accuracy. When the processing cam 40 is pressurized by the cam driver 41, an impact load is applied to the slide plates 41a and 40a, or the cam driver 41 and the processing cam 40, the support plate 50 of the slide mechanism 5, the guide bar 52, and the like. Even when these portions receive impact loads and cracks and deformations occur with the progress of the number of shearing operations, the shearing processing cannot be performed with high accuracy. Therefore, it is necessary to reproduce the shearing process accurately and easily, to grasp the number of times the sliding part exceeds the wear limit, cracking or deformation in advance and evaluate the durability of the shear press. Is done.

また、剪断プレスの耐久性を予め評価するための技術として、剪断プレスによって被加工物またはその試料片を実際に繰り返し剪断加工することにより、その耐久性を評価することが考えられる。   In addition, as a technique for evaluating the durability of the shear press in advance, it is conceivable to evaluate the durability by actually repeatedly shearing the workpiece or its sample piece with the shear press.

特開平10−235437号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-235437

図8に示したように、剪断プレスに弾性体1’を取り付ける場合にあっては、弾性体1’により単に剪断時の反力のみを擬似的に再現させるものであった。ここで、図8に示したようにカムユニット4を備えた打ち抜き加工を行うものである場合には特に、剪断プレスに発生する力は、パンチなどの打ち抜き型が被加工物を打ち抜く(剪断する)瞬間に受ける反力の他に、打ち抜き型が被加工物を打ち抜いてから下死点に向かって移動するときの反力を殆んど受けることがない状態、打ち抜いた打ち抜き型を被加工物から引き抜くときに被加工物と摺動することにより、また、加工カム40が支持プレート50に摺動することなどにより発生する戻し抵抗などがある。すなわち、剪断加工時においては、剪断加工を行う瞬間に発生する反力の他に、この反力とは異なる大きさの別の力が発生することは勿論のこと、発生する方向も異なる。しかしながら、図8に示した従来の技術にあっては、剪断型が被加工物を剪断加工する瞬間の反力のみを再現するにすぎなかった。そのため、図8に示した従来の技術にあっては、実際の剪断加工を精度よく再現してその耐久性を正確に評価することはできなかった。さらに、図8に示したように、剪断プレスに取り付けられる弾性体1’は、一定の剪断時の反力を再現することしかできず、被加工物の厚さや材質などの剪断条件によって異なる反力を再現することはできないことから、弾性体1’を剪断条件に応じて用意し交換する必要があり、コストや交換のための手間がかかるなどの問題があった。   As shown in FIG. 8, when the elastic body 1 ′ is attached to the shear press, the elastic body 1 ′ simply reproduces only the reaction force during shearing in a pseudo manner. Here, as shown in FIG. 8, particularly when punching is performed with the cam unit 4, the force generated in the shear press causes the punching die such as a punch to punch (shear) the workpiece. ) In addition to the momentary reaction force, the punching die is hardly subjected to the reaction force when it is moved toward the bottom dead center after punching the workpiece. There is a return resistance or the like generated by sliding with the workpiece when being pulled out from the workpiece, and by sliding the processing cam 40 on the support plate 50. That is, during the shearing process, in addition to the reaction force generated at the moment of shearing, another force having a magnitude different from the reaction force is generated, and the direction in which the force is generated is different. However, in the conventional technique shown in FIG. 8, only the reaction force at the moment when the shearing die shears the workpiece is merely reproduced. Therefore, in the prior art shown in FIG. 8, it was impossible to accurately reproduce the actual shearing process and accurately evaluate its durability. Further, as shown in FIG. 8, the elastic body 1 ′ attached to the shear press can only reproduce a constant reaction force at the time of shearing, and varies depending on shear conditions such as the thickness and material of the workpiece. Since the force cannot be reproduced, it is necessary to prepare and replace the elastic body 1 ′ in accordance with the shearing conditions, which causes problems such as cost and labor for replacement.

また、上記のように剪断プレスによって被加工物またはその試料片を実際に繰り返し打ち抜くことにより評価する場合にあっては、被加工物またはその試料片が高価であり費用がかかるなど問題があった。そして、一般的に被加工物またはその試料片は連続した帯状に成形されコイル状に巻きつけられており、このコイル状に巻かれた被加工物またはその試料片を順次引き出して実際に打ち抜き加工する。そのため、図に示したように打ち抜きプレスがカムユニットを備えたものである場合には特に、打ち抜き加工を行う方向がプレス方向と異なるため、コイル状に巻かれた被加工物またはその試料片を順次引き出して実際に打ち抜き加工することは困難であり、したがって、実際の剪断加工を再現してその耐久性を評価することができなかった。   Moreover, when evaluating by actually repeatedly punching a workpiece or its sample piece with a shear press as described above, there was a problem that the workpiece or its sample piece was expensive and expensive. . In general, a workpiece or a sample piece thereof is formed into a continuous band and wound in a coil shape, and the workpiece or the sample piece wound in this coil shape is sequentially pulled out and actually punched. To do. Therefore, especially when the punching press is provided with a cam unit as shown in the figure, the punching direction is different from the pressing direction. It is difficult to pull out sequentially and actually perform punching. Therefore, it was impossible to reproduce the actual shearing process and evaluate its durability.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、実際の剪断加工を容易に且つ正確に再現してその耐久性を精度よく適切に評価することができる装置とその方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an apparatus and method that can easily and accurately reproduce actual shearing and accurately evaluate its durability accurately. Objective.

請求項1の剪断プレスの耐久性評価装置に係る発明は、上記目的を達成するため、剪断プレスの耐久性を評価するための装置であって、被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現し得る再現手段と、前記再現手段により再現する力の方向と大きさを切り換える切り換え手段と、剪断プレスのストロークに応じて前記切り換え手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
また、請求項2の剪断プレスの耐久性評価方法に係る発明は、上記目的を達成するため、剪断プレスの耐久性を評価する方法であって、被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現し得る再現手段を取り付けて、剪断プレスのストロークに応じて前記再現手段による被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを切り換えながら再現することを特徴とするものである。
The invention relating to the durability evaluation apparatus for a shear press according to claim 1 is an apparatus for evaluating the durability of the shear press in order to achieve the above object, and is a shear press for shearing a workpiece. Reproduction means capable of reproducing the direction and magnitude of the generated force, switching means for switching the direction and magnitude of the force reproduced by the reproduction means, and control means for controlling the switching means according to the stroke of the shear press; It is characterized by having.
The invention relating to the durability evaluation method for a shear press according to claim 2 is a method for evaluating the durability of the shear press in order to achieve the above object, and is a shear press for shearing a workpiece. A reproducible means capable of reproducing the direction and magnitude of the generated force is attached, and the direction and magnitude of the force generated in the shearing press when the workpiece is sheared according to the stroke of the shearing press according to the stroke of the shearing press. It is characterized by being reproduced while switching.

請求項1の発明によれば、剪断プレスに再現手段と切り換え手段と制御手段を取り付け、剪断プレスを駆動して互いに対向する型を相対的に近接させると、そのストロークに応じて制御手段によって切り換え手段が切り換えられ、これに従って再現手段が被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現する。そのため、実際の剪断加工を容易に且つ正確に再現してその耐久性を精度よく適切に評価することが可能な装置を提供することができる。
請求項2の発明によれば、剪断プレスに再現手段を取り付けて、剪断プレスのストロークに応じて再現手段による被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを切り換えながら再現することにより、実際の剪断加工を容易に且つ正確に再現してその耐久性を精度よく適切に評価することが可能な方法を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the reproducing means, the switching means, and the control means are attached to the shear press, and the molds facing each other are driven relatively close by driving the shear press, the control means switches according to the stroke. The means are switched, and the reproducing means reproduces the direction and magnitude of the force generated in the shear press when shearing the workpiece. Therefore, it is possible to provide an apparatus that can easily and accurately reproduce an actual shearing process and accurately evaluate the durability accurately.
According to the invention of claim 2, the reproducing means is attached to the shear press, and the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is sheared by the reproducing means according to the stroke of the shear press is switched. However, by reproducing the actual shearing process, it is possible to provide a method capable of reproducing the actual shearing process easily and accurately and appropriately evaluating the durability accurately.

(発明の態様)
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に相当し、(4)項が請求項2に相当する。
(Aspect of the Invention)
In the following, the invention that is claimed to be claimable in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”. The claimable invention is at least the “present invention” to the invention described in the claims. Some aspects of the present invention, including subordinate concept inventions of the present invention, superordinate concepts of the present invention, and inventions of other concepts) will be exemplified and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention. In each of the following items, item (1) corresponds to claim 1, and item (4) corresponds to claim 2.

(1) 剪断プレスの耐久性を評価するための装置であって、
被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現し得る再現手段と、
前記再現手段により再現する力の方向と大きさを切り換える切り換え手段と、
剪断プレスのストロークに応じて前記切り換え手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする剪断プレスの耐久性評価装置。
(1) An apparatus for evaluating the durability of a shear press,
Reproduction means capable of reproducing the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is sheared;
Switching means for switching the direction and magnitude of the force reproduced by the reproduction means;
And a control means for controlling the switching means according to the stroke of the shear press.

(1)項の発明では、剪断プレスに再現手段と切り換え手段と制御手段を取り付け、剪断プレスを駆動して互いに対向する型を相対的に近接させると、そのストロークに応じて制御手段によって切り換え手段が切り換えられ、これに従って再現手段が被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに実際に発生する力の方向と大きさとを再現する。そのため、実際の剪断加工を容易に且つ正確に再現してその耐久性を精度よく適切に評価することができる。   In the invention of (1), when the reproduction means, the switching means and the control means are attached to the shear press and the shearing press is driven to bring the molds facing each other relatively close together, the switching means is controlled by the control means according to the stroke. And the reproduction means reproduces the direction and magnitude of the force actually generated in the shearing press when the workpiece is sheared. Therefore, the actual shearing process can be reproduced easily and accurately, and its durability can be evaluated appropriately with high accuracy.

(2) 前記再現手段がシリンダからなり、
前記切り換え手段が前記シリンダのシリンダ室に所定の圧力の作動流体を供給しまたは排出させる切り換え弁からなり、
前記制御手段が剪断プレスのストロークに応じて前記切り換え弁の作動ポジションを操作する操作手段により構成されていることを特徴とする(1)項に記載の剪断プレスの耐久性評価装置。
(2) The reproduction means comprises a cylinder,
The switching means comprises a switching valve for supplying or discharging a working fluid of a predetermined pressure to the cylinder chamber of the cylinder;
The apparatus for evaluating durability of a shear press according to item (1), wherein the control means comprises operation means for operating an operating position of the switching valve in accordance with a stroke of the shear press.

(2)項の発明では、(1)項に記載の発明において、剪断プレスを駆動して互いに対向する型を相対的に近接させると、そのストロークに応じて操作手段が切り換え弁の作動ポジションを切り換え操作し、これに従ってシリンダのシリンダ室に所定の圧力の作動流体を供給またはシリンダ室から作動流体を排出させて、被加工物を剪断加工するときに実際に剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現することが具現化される。   In the invention of the item (2), in the invention described in the item (1), when the shearing press is driven to bring the dies facing each other relatively close to each other, the operating means changes the operating position of the switching valve according to the stroke. The direction of the force actually generated in the shearing press when the workpiece is sheared by supplying a working fluid at a predetermined pressure to the cylinder chamber of the cylinder or discharging the working fluid from the cylinder chamber according to the switching operation. Reproducing the size is realized.

(3) 前記剪断プレスが、カムドライバと該カムドライバに押圧されることによりプレス方向と異なる方向に移動する加工カムとを有する、カムユニットを備えている場合において、
前記シリンダのピストンロッドがカムユニットの加工カムに結合されており、
前記シリンダのピストンロッドを退縮駆動するためのシリンダ室に圧縮気体が供給されるよう構成されていることを特徴とする(2)項に記載の剪断プレスの耐久性評価装置。
(3) In the case where the shear press includes a cam unit having a cam driver and a processing cam that moves in a direction different from the press direction by being pressed by the cam driver,
The piston rod of the cylinder is coupled to the machining cam of the cam unit;
The apparatus for evaluating durability of a shear press according to item (2), characterized in that compressed gas is supplied to a cylinder chamber for driving the piston rod of the cylinder to retract.

(3)項の発明では、(2)項に記載の発明において、前記剪断プレスが、カムドライバと該カムドライバに押圧されることによりプレス方向と異なる方向に移動する加工カムとを有する、カムユニットを備えている場合において、前記シリンダのピストンロッドがカムユニットの加工カムに結合されており、前記シリンダのピストンロッドを退縮駆動するためのシリンダ室に圧縮気体が供給されるよう構成されていることにより、下死点から互いに対向する型を相対的に引き離すときに加工カムに発生する戻し抵抗を再現することができ、したがって、被加工物を剪断加工するときに実際に剪断プレスに発生する力の方向と大きさをより正確に再現することが具現化される。   In the invention of (3), in the invention of (2), the shear press has a cam driver and a machining cam that moves in a direction different from the press direction when pressed by the cam driver. In the case where the unit is provided, the piston rod of the cylinder is coupled to the machining cam of the cam unit, and compressed gas is supplied to the cylinder chamber for driving the piston rod of the cylinder to retract. Thus, it is possible to reproduce the return resistance generated in the machining cam when the molds facing each other from the bottom dead center are relatively separated from each other, and therefore, actually occur in the shear press when the workpiece is sheared. It is realized to reproduce the direction and magnitude of force more accurately.

(4) 剪断プレスの耐久性を評価する方法であって、
被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現し得る再現手段を取り付けて、
剪断プレスのストロークに応じて前記再現手段による被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを切り換えながら再現することを特徴とする剪断プレスの耐久性評価方法。
(4) A method for evaluating the durability of a shear press,
Attach a reproduction means that can reproduce the direction and magnitude of the force generated in the shear press when shearing the workpiece,
A method for evaluating the durability of a shear press, wherein the direction is reproduced while switching the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is sheared by the reproducing means according to the stroke of the shear press.

(4)項の発明では、剪断プレスに再現手段を取り付けて、剪断プレスのストロークに応じて再現手段による被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを切り換えながら再現することにより、実際の剪断加工を容易に且つ正確に再現してその耐久性を精度よく適切に評価することができる。   In the invention of the item (4), the reproduction means is attached to the shear press, and the direction and the magnitude of the force generated in the shear press when shearing the workpiece by the reproduction means according to the stroke of the shear press is changed. By reproducing, the actual shearing process can be reproduced easily and accurately, and the durability can be evaluated appropriately with high accuracy.

本発明の剪断プレスの耐久性評価装置の実施の一形態を説明するために示した概念図である。It is the conceptual diagram shown in order to demonstrate one Embodiment of the durability evaluation apparatus of the shear press of this invention. 図1に示した複動シリンダに作動流体を供給しまたは排出させる切り換え弁と、この切り換え弁の作動ポジションを操作するカム機構の構成を説明するために示した概念図である。It is the conceptual diagram shown in order to demonstrate the structure of the switching mechanism which supplies or discharges a working fluid to the double acting cylinder shown in FIG. 1, and the cam mechanism which operates the operating position of this switching valve. 被加工物を実際に剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向および大きさを示すグラフと、剪断プレスのストロークに応じて剪断プレスに発生する力を制御手段により切り換え手段を制御して再現手段によって再現する状態を示す説明図とを示したもので、剪断型が被加工物の当接する前の状態と、制御手段が切り換え手段に接触する前の状態の説明図である。A graph showing the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is actually sheared, and the force generated in the shear press according to the stroke of the shear press is controlled by the control means by the switching means. It is explanatory drawing which shows the state reproduced by the reproduction means, and is explanatory drawing of the state before a shear type | mold contacts the workpiece, and the state before a control means contacts a switching means. 図3の状態から、剪断型が被加工物に当接し剪断加工を行う瞬間の状態において発生する力の大きさと方向を示したグラフと、制御手段が切り換え手段に接触した状態の説明図である。FIG. 4 is a graph showing the magnitude and direction of the force generated at the moment when the shearing die abuts on the workpiece and performs shearing from the state of FIG. 3, and an explanatory diagram of the state in which the control means is in contact with the switching means. . 図4の状態から、剪断型が被加工物を突き抜けた状態における力の大きさと方向を示したグラフと、制御手段が切り換え手段を突き抜けた状態の説明図である。FIG. 5 is a graph showing the magnitude and direction of the force when the shearing die penetrates the workpiece from the state of FIG. 4, and an explanatory diagram of the state where the control means penetrates the switching means. 図5の状態から、下死点を過ぎて剪断型が被加工物から抜かれる状態において発生する力の大きさと方向を示したグラフと、制御手段が切り換え手段から離れる前の状態の説明図である。FIG. 6 is a graph showing the magnitude and direction of the force generated when the shearing die is pulled out of the workpiece past the bottom dead center from the state of FIG. 5 and an explanatory diagram of the state before the control means leaves the switching means. is there. 図6の状態から、剪断型が被加工物から離れたときの状態の力の大きさと方向を示したグラフと、制御手段が切り換え手段から完全に離れた状態の説明図である。FIG. 7 is a graph showing the magnitude and direction of the force when the shearing mold is separated from the workpiece from the state of FIG. 6, and an explanatory diagram of the state where the control means is completely separated from the switching means. 剪断プレスがカムユニットを備えている場合の、弾性体を取り付けて剪断時の反力を擬似的に再現させる、従来の技術を説明するために示した概念図である。It is the conceptual diagram shown in order to demonstrate the prior art which attaches an elastic body and reproduces | regenerates the reaction force at the time of shearing in the case where a shear press is provided with the cam unit.

最初に、本発明の剪断プレスの耐久性評価の実施の一形態を、図1および図2に基づいて詳細に説明する。なお、図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明の装置は、概略、剪断プレスの耐久性を評価するためのものであって、被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現するシリンダ1と、シリンダ1により再現する力の方向と大きさを切り換える切り換え弁2と、剪断プレスのストロークに応じて切り換え弁2の作動ポジションを制御するよう操作する操作手段3とを備えている。
First, one embodiment of the durability evaluation of the shear press of the present invention will be described in detail based on FIG. 1 and FIG. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
The apparatus of the present invention is generally for evaluating the durability of a shear press, and is a cylinder 1 that reproduces the direction and magnitude of a force generated in the shear press when shearing a workpiece, A switching valve 2 that switches the direction and magnitude of the force reproduced by the cylinder 1 and an operating means 3 that operates to control the operating position of the switching valve 2 according to the stroke of the shear press are provided.

図1に示した実施の形態における剪断プレスは、下型プレート6と、この下型プレート6に対して昇降移動する上型プレート7とを備えており、上型プレート7の昇降移動方向(つまり、プレス方向)と異なる方向に剪断型を移動させるカムユニット4が設けられている。カムユニット4は、上型プレート7に固定されたカムドライバ41と、下型プレート6に移動可能に設けられた加工カム40とを備えている。通常の剪断加工を実際に行うときには、加工カム40にパンチなど一方の剪断型を取り付け、パンチと対応するように下型プレート6上にダイスなど他方の剪断型を取り付ける。加工カム40は、下型プレート6上に設けられたスライド機構5に支持されている。カムドライバ41と加工カム40の互いの摺動面には、それぞれスライドプレート41a、40aが設けられている。   The shear press in the embodiment shown in FIG. 1 includes a lower mold plate 6 and an upper mold plate 7 that moves up and down with respect to the lower mold plate 6. The cam unit 4 is provided for moving the shearing die in a direction different from the pressing direction. The cam unit 4 includes a cam driver 41 fixed to the upper mold plate 7 and a machining cam 40 that is movably provided on the lower mold plate 6. When normal shearing is actually performed, one shearing die such as a punch is attached to the processing cam 40, and the other shearing die such as a die is attached to the lower die plate 6 so as to correspond to the punch. The processing cam 40 is supported by the slide mechanism 5 provided on the lower mold plate 6. Slide plates 41 a and 40 a are provided on the sliding surfaces of the cam driver 41 and the machining cam 40, respectively.

スライド機構5は、加工カム40を摺動可能に支持する支持プレート50と、支持プレート50の両端縁に設けられたブラケット51、51と、ブラケット51、51間に架設され中間部に加工カム40のガイド孔45に挿通されてその前進移動および後退移動をガイドするガイドバー52とを備えている。さらに、スライド機構5には、カムドライバ41の当接によって前進移動(図1においては左方に移動)した加工カム40を、カムドライバ41による加圧が解除されたときに後退移動(図1においては右方に移動)させるために、バネ、ウレタンなどの弾性体からなる戻し手段53が設けられている。   The slide mechanism 5 includes a support plate 50 that slidably supports the processing cam 40, brackets 51, 51 provided at both end edges of the support plate 50, and a processing cam 40 that is installed between the brackets 51, 51. And a guide bar 52 that is inserted into the guide hole 45 and guides its forward movement and backward movement. Further, the slide mechanism 5 moves the machining cam 40 moved forward (moved to the left in FIG. 1) by the contact of the cam driver 41, when the cam driver 41 releases the pressure (FIG. 1). , A return means 53 made of an elastic body such as a spring or urethane is provided.

このように構成された剪断プレスでは、上型プレート7の下降移動によってカムドライバ41が加工カム40を加圧すると、加工カム40が図1の左方に前進移動され、上型プレート7の上昇移動によってカムドライバ41による加工カム40の加圧を解除すると、戻し手段53によって加工カム40が図1の右方に後退移動される。   In the shear press configured as described above, when the cam driver 41 pressurizes the machining cam 40 by the downward movement of the upper mold plate 7, the machining cam 40 is moved forward to the left in FIG. When the press of the machining cam 40 by the cam driver 41 is released by the movement, the machining cam 40 is moved backward to the right in FIG.

カムドライバ41と加工カム40のスライドプレート41a、40aや、スライド機構5の支持プレート50と加工カム40の接する面、スライド機構5のガイドバー52と加工カム40のガイド孔45は、互いに摺動して摩耗する摺動部を構成し、剪断加工回数(ショット数)の進行に伴ってこれらの摺動部が磨耗限度を超えると、精度よく剪断加工を行うことができなくなる。また、カムドライバ41と加工カム40のスライドプレート41a、40a、あるいは、カムドライバ41と加工カム40、スライド機構5の支持プレート50やガイドバー52などは、剪断加工回数の進行に伴って割れや変形が生じた場合にも、精度よく剪断加工を行うことができなくなる。本発明では、剪断加工を正確且つ容易に繰り返し再現して、摺動部が摩耗限度を超えたり、割れや変形が生じる剪断加工回数を予め把握して、剪断プレスの耐久性を評価するものである。   The slide plate 41a, 40a of the cam driver 41 and the machining cam 40, the surface where the support plate 50 of the slide mechanism 5 contacts the machining cam 40, the guide bar 52 of the slide mechanism 5 and the guide hole 45 of the machining cam 40 slide relative to each other. If the sliding parts are worn and the sliding parts exceed the wear limit as the number of shearing processes (the number of shots) increases, the shearing process cannot be performed accurately. Also, the cam driver 41 and the slide plates 41a and 40a of the processing cam 40, or the cam driver 41 and the processing cam 40, the support plate 50 and the guide bar 52 of the slide mechanism 5 are cracked or broken as the number of shearing operations increases. Even when deformation occurs, it becomes impossible to perform shearing with high accuracy. In the present invention, the shearing process is repeated accurately and easily, and the durability of the shear press is evaluated by grasping in advance the number of shearing processes where the sliding part exceeds the wear limit or cracks or deformation occurs. is there.

シリンダ1は、通常の剪断加工を実際に行う場合のダイスなど他方の剪断型に代えて下型プレート6に取り付けられる。加工カム40の、通常の剪断加工を実際に行う場合のパンチなど一方の剪断型を取り付ける部分は、締結部46によってシリンダ1のピストンロッド10の先端と締結されている。シリンダ1の反ピストンロッド側シリンダ室1Aには、たとえば油などの作動流体を供給/排出するための管路11が接続されている。また、シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bは、管路12により、たとえば空気など所定の圧力に圧縮された気体を供給するためのエアコンプレッサなどの供給手段13と接続されている。なお、ピストンロッド側シリンダ室1Bに供給する気体は、圧縮空気に限定されることはなく、たとえば窒素ガスなどの不活性ガスを採用することもできる。   The cylinder 1 is attached to the lower die plate 6 in place of the other shearing die such as a die for actually performing normal shearing. A portion of the processing cam 40 to which one shearing die, such as a punch for actually performing normal shearing processing, is fastened to the tip of the piston rod 10 of the cylinder 1 by a fastening portion 46. A pipe 11 for supplying / discharging a working fluid such as oil is connected to the cylinder chamber 1 </ b> A on the anti-piston rod side of the cylinder 1. Also, the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1 is connected to a supply means 13 such as an air compressor for supplying a gas compressed to a predetermined pressure, such as air, through a pipe line 12. The gas supplied to the piston rod side cylinder chamber 1B is not limited to compressed air, and for example, an inert gas such as nitrogen gas can be employed.

シリンダ1の反ピストンロッド側シリンダ室1Aの管路11は、図2に示すように、切り換え弁2が接続されている。切り換え弁2は、この実施の形態の場合、下型プレート6に設けられた支柱6aに支持されている。図2に示した実施の形態における切り換え弁2は、スリーブ20と、スリーブ20内に嵌挿された弁本体21とを備えている。スリーブ20には、管路11を接続する導出入口20aと、作動流体を所定の圧力で供給するためのポンプ14の管路15が接続されるインレット20bと、作動流体をリザーバタンク16へ排出するための管路17が接続されるアウトレット20cが形成されている。また、弁本体21には、その所定の作動ポジションにおいてインレット20bと導出入口20aとを接続する供給路21aと、他の作動ポジションにおいてアウトレット20cと導出入口20aとを接続する排出路21bとが形成されている。そして、供給路21aと排出路21bとの間には、導出入口20aをインレット20bとアウトレット20cのいずれにも接続することがなく反ピストンロッド側シリンダ室1Aに供給された作動流体を封止することが可能な封止部分21cが形成されている。ポンプ14とインレット20bの間の管路15には、リリーフ弁や逆止弁が設けられている。弁本体21の供給路21aがインレット20bと導出入口20aを連通するポジションのときに、ポンプ14によって反ピストンロッド側シリンダ室1Aに作動流体が所定の圧力で供給され、また、弁本体21の排出路21bがアウトレット20cと導出入口20aを連通するポジションのときに、反ピストンロッド側シリンダ室1Aに供給された作動流体が排出されるのを許容する。   As shown in FIG. 2, the switching valve 2 is connected to the pipe line 11 of the cylinder chamber 1 </ b> A on the anti-piston rod side of the cylinder 1. In the case of this embodiment, the switching valve 2 is supported by a column 6 a provided on the lower mold plate 6. The switching valve 2 in the embodiment shown in FIG. 2 includes a sleeve 20 and a valve main body 21 that is fitted into the sleeve 20. The sleeve 20 has a lead-out inlet 20 a for connecting the pipe line 11, an inlet 20 b to which a pipe line 15 of a pump 14 for supplying the working fluid at a predetermined pressure is connected, and the working fluid is discharged to the reservoir tank 16. The outlet 20c to which the pipe line 17 is connected is formed. Further, the valve body 21 is formed with a supply path 21a that connects the inlet 20b and the outlet inlet 20a at a predetermined operating position, and a discharge path 21b that connects the outlet 20c and the outlet inlet 20a at other operating positions. Has been. The working fluid supplied to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A is sealed between the supply passage 21a and the discharge passage 21b without connecting the outlet 20a to either the inlet 20b or the outlet 20c. The sealing part 21c which can be formed is formed. A relief valve and a check valve are provided in the pipe line 15 between the pump 14 and the inlet 20b. When the supply passage 21a of the valve body 21 is in a position where the inlet 20b and the outlet 20a communicate with each other, the working fluid is supplied to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A by the pump 14 at a predetermined pressure, and the valve body 21 is discharged. When the passage 21b is at a position where the outlet 20c and the outlet 20a communicate with each other, the working fluid supplied to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A is allowed to be discharged.

シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bに供給される圧縮された気体は、通常の剪断加工を実際に行う場合にたとえばパンチが被加工物を打ち抜き下死点に達した状態から引き抜かれるときに受ける摺動抵抗に相当する圧力に設定される。反ピストンロッド側シリンダ室1Aに供給される作動流体の圧力は、シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bに供給される気体の圧力よりもかなり高いため、シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bに気体が供給された状態であっても、ピストンロッド10を伸長する方向に移動させることが可能である。   The compressed gas supplied to the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1 is received when, for example, a punch punches a workpiece and reaches a bottom dead center when a normal shearing process is actually performed. A pressure corresponding to the sliding resistance is set. Since the pressure of the working fluid supplied to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A is considerably higher than the pressure of the gas supplied to the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1, gas is supplied to the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1. Even in a state where is supplied, it is possible to move the piston rod 10 in the extending direction.

弁本体21の一方端には、スリーブ20内で所定の作動ポジションに移動させるための操作部材22が設けられており、また、他方端には、スリーブ20から操作部材を突出させて弁本体21の供給路21aをスリーブ20のインレット20bおよび導出入口20aと一致させるように付勢するバネ23が設けられている。さらにこの実施の形態では、操作部材22の先端にローラ24が回転可能に設けられている。   An operation member 22 for moving to a predetermined operating position within the sleeve 20 is provided at one end of the valve main body 21, and an operation member is projected from the sleeve 20 at the other end to allow the valve main body 21 to move. A spring 23 is provided to urge the supply passage 21a to coincide with the inlet 20b and the outlet 20a of the sleeve 20. Furthermore, in this embodiment, a roller 24 is rotatably provided at the tip of the operation member 22.

上型プレート7の、スリーブ20から突出した状態の操作部材22の先端のローラ24と対応する位置には、操作手段3として、プレート30が設けられている。プレート30の下端にはカム面30aが形成されている。カム面30aは、上型プレート7を下降移動させたときに、実際の打ち抜き加工を行う場合にパンチが被加工物に当接する位置で、ローラ24に当接するよう設定されている。そして、カム面30aは、ローラ24に当接することによりスリーブ20の導出入口20aに対する弁本体21のポジションを、その供給路21aから封止部分21cを介して排出路21bに向かって移動させて、実際の打ち抜き加工を行う場合にパンチが被加工物を打ち抜くこととなる位置でローラ24と接する位置がプレート30の側面30bに移動し、これによって弁本体21の排出路21bがスリーブ20の導出入口20aと一致した状態に維持するよう設定されている。   A plate 30 is provided as the operation means 3 at a position corresponding to the roller 24 at the tip of the operation member 22 in a state protruding from the sleeve 20 of the upper mold plate 7. A cam surface 30 a is formed at the lower end of the plate 30. The cam surface 30a is set so as to come into contact with the roller 24 at a position where the punch comes into contact with the workpiece when the upper die plate 7 is moved downward in the actual punching process. The cam surface 30a abuts on the roller 24 to move the position of the valve body 21 relative to the outlet 20a of the sleeve 20 from the supply path 21a toward the discharge path 21b via the sealing portion 21c. When the actual punching process is performed, the position where the punch comes into contact with the roller 24 moves to the side surface 30b of the plate 30 so that the discharge passage 21b of the valve body 21 becomes the outlet of the sleeve 20. 20a is set to be kept in a state consistent with 20a.

次に、本発明の方法を、上述したように構成された装置を用いる場合によってその作動と共に図3〜図7に基づいて説明する。
本発明の方法は、概略、剪断プレスの耐久性を評価するためのものであって、被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現するシリンダ1を取り付けて、このシリンダ1により再現する被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを剪断プレスのストロークに応じて切り換えるものである。
Next, the method of the present invention will be described based on FIGS. 3 to 7 together with its operation depending on the case of using the apparatus constructed as described above.
The method of the present invention is generally for evaluating the durability of a shear press, and is equipped with a cylinder 1 that reproduces the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is sheared. Thus, the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece reproduced by the cylinder 1 is sheared are switched according to the stroke of the shear press.

上述したように、この実施の形態における剪断プレスは、カムユニット4が設けられており、この剪断プレスのカムユニット4の摺動部の磨耗や、割れ/変形などが生じる剪断加工回数(ショット数)を予め把握しその耐久性を評価するために、剪断加工を正確且つ容易に繰り返し再現するものである。   As described above, the shear press in this embodiment is provided with the cam unit 4, and the number of times of shearing processing (the number of shots) in which wear of the sliding portion of the cam unit 4 of the shear press, cracking / deformation, etc. occurs. ) In advance and the durability is evaluated, and the shearing process is repeated accurately and easily.

剪断プレスの耐久性を評価するにあたって、たとえばダイスなど剪断型に代えてシリンダ1を予め下型プレート6に取り付ける。そして、剪断加工を再現するに際して、上型プレート7が下型プレート6に対して上昇した上死点に位置する状態とされており、したがって、プレート30のカム面30aが切り換え弁2のローラ24に接していない状態とされている。そのため、切り換え弁2は、バネ23の付勢によって弁本体21の供給路21aがスリーブ20のインレット20bと導出入口20aを連通するポジションに位置しており、したがって、ポンプ14によって反ピストンロッド側シリンダ室1Aに作動流体が所定の圧力で供給された状態となっている。   In evaluating the durability of the shear press, the cylinder 1 is attached to the lower mold plate 6 in advance instead of the shear mold such as a die. Then, when reproducing the shearing process, the upper mold plate 7 is positioned at the top dead center raised with respect to the lower mold plate 6, so that the cam surface 30 a of the plate 30 is the roller 24 of the switching valve 2. It is said that it is not in contact with. Therefore, the switching valve 2 is located at a position where the supply passage 21a of the valve body 21 communicates with the inlet 20b of the sleeve 20 and the outlet 20a due to the bias of the spring 23. The working fluid is supplied to the chamber 1A at a predetermined pressure.

この状態から、上型プレート7を上死点から下降移動させて下型プレート6に近接させる。このとき、実際の剪断加工では剪断型が被加工物に当接するまでは反力を受けることがない(図3のグラフの範囲Aを参照)。そのため、この状態を再現するために本発明では、上型プレート7のプレート30のカム面30aが切り換え弁2のローラ24に接することがなかく、したがって、切り換え弁2の弁本体21は、供給路21aがスリーブ20のインレット20bと導出入口20aを連通するポジションに位置されている。このとき、反ピストンロッド側シリンダ室1A内には、ポンプ14により所定の圧力で作動流体が供給されている。   From this state, the upper mold plate 7 is moved downward from the top dead center and brought close to the lower mold plate 6. At this time, in an actual shearing process, no reaction force is received until the shearing die comes into contact with the workpiece (see range A in the graph of FIG. 3). Therefore, in order to reproduce this state, in the present invention, the cam surface 30a of the plate 30 of the upper mold plate 7 does not come into contact with the roller 24 of the switching valve 2, so that the valve body 21 of the switching valve 2 is supplied. The passage 21a is located at a position where the inlet 20b of the sleeve 20 and the outlet 20a communicate with each other. At this time, the working fluid is supplied to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A by the pump 14 at a predetermined pressure.

さらに上型プレート7を下降移動させて下型プレート6に近接させると、カムドライバ41が加工カム40に接して加圧することにより前進移動させることにより、図4に示すように、実際の剪断加工では剪断型が被加工物に当接して剪断を開始することにより反力が急激に上昇することとなる(図4のグラフの+側に示した範囲Bを参照)。そのため、この状態を正確に再現するために本発明では、上型プレート7のプレート30のカム面30aが切り換え弁2のローラ24に接し、したがって、切り換え弁2の弁本体21は、封止部分21cがスリーブ20のインレット20bと導出入口20aと対応するよう移動される。その結果、作動流体が反ピストンロッド側シリンダ室1A内に封止され圧力が上昇するのみであり、ピストンロッド10が反ピストンロッド側シリンダ室1Aの容積を縮小させるように移動することが阻害される。そのため、加工カム40と締結されたシリンダ1のピストンロッド10に対して実際の打ち抜く瞬間の反力に相当する力が付与され、打ち抜き時に加工カム40が受ける反力を正確に再現することができる。   When the upper mold plate 7 is further moved downward and brought close to the lower mold plate 6, the cam driver 41 is moved forward by being pressed against the machining cam 40, and as shown in FIG. Then, when the shearing die comes into contact with the workpiece and starts shearing, the reaction force rapidly increases (see the range B shown on the + side of the graph of FIG. 4). Therefore, in order to accurately reproduce this state, in the present invention, the cam surface 30a of the plate 30 of the upper mold plate 7 is in contact with the roller 24 of the switching valve 2, so that the valve body 21 of the switching valve 2 is a sealed portion. 21c is moved so as to correspond to the inlet 20b of the sleeve 20 and the outlet 20a. As a result, the working fluid is sealed in the anti-piston rod side cylinder chamber 1A and the pressure only rises, and the piston rod 10 is inhibited from moving so as to reduce the volume of the anti-piston rod side cylinder chamber 1A. The Therefore, a force corresponding to the reaction force at the moment of punching is applied to the piston rod 10 of the cylinder 1 fastened with the processing cam 40, and the reaction force received by the processing cam 40 at the time of punching can be accurately reproduced. .

さらに上型プレート7を下降させて下型プレート6に近接させると、カムドライバ41が加工カム40を加圧してさらに前進移動させることにより、図5に示すように、実際の剪断加工では剪断型が被加工物を剪断して通過し、所定の値を有していた反力がほとんどなくなることとなる(図5のグラフの力が降下する範囲Cを参照)。そのため、この状態を再現するために本発明では、上型プレート7のプレート30の側面30bに切り換え弁2のローラ24が接し、したがって、切り換え弁2の弁本体21は、排出路21bがスリーブ20のアウトレット20cと導出入口20aに対応するよう移動され、反ピストンロッド側シリンダ室1A内の作動流体が排出可能で反ピストンロッド側シリンダ室1A内の作動流体の圧力が開放された状態となる。そして、カムドライバ41の加圧により前進移動する加工カム40に伴ってシリンダ1のピストンロッド10がほとんど抵抗を受けることなく反ピストンロッド側シリンダ室1Aの容積を縮小させるように移動することが許容されて、剪断型の被加工物を打ち抜き貫通したときの加工カム40が抵抗力を殆ど受けることなくさらに前進する状態を正確に再現することができる。   When the upper mold plate 7 is further lowered and brought closer to the lower mold plate 6, the cam driver 41 pressurizes the machining cam 40 and further moves forward, and as shown in FIG. Passes through the work piece, and the reaction force having a predetermined value is almost eliminated (see the range C in which the force in the graph of FIG. 5 drops). Therefore, in order to reproduce this state, in the present invention, the roller 24 of the switching valve 2 is in contact with the side surface 30b of the plate 30 of the upper mold plate 7, and therefore the valve main body 21 of the switching valve 2 has the discharge passage 21b of the sleeve 20. Are moved so as to correspond to the outlet 20c and the outlet 20a, the working fluid in the anti-piston rod side cylinder chamber 1A can be discharged, and the pressure of the working fluid in the anti-piston rod side cylinder chamber 1A is released. The piston rod 10 of the cylinder 1 is allowed to move so as to reduce the volume of the anti-piston rod side cylinder chamber 1A with almost no resistance accompanying the processing cam 40 that moves forward by the pressurization of the cam driver 41. As a result, it is possible to accurately reproduce the state in which the machining cam 40 is further advanced with almost no resistance force when punching and penetrating the shearing type workpiece.

上型プレート7が下死点に達してから上昇移動し下型プレート6から離れ始めると、これに伴って、加工カム40に対するカムドライバ41の加圧が解除され、戻し手段53によって加工カム40が後退移動する。このとき、実際の剪断加工では剪断型が被加工物に摺動しながら引き抜かれ、また、加工カム40が支持プレート50に対して摺動することなどにより、図6のグラフに範囲Dで示したように、それまでの反力とは反対方向に(+側から−側に)、反力と比較して小さい抵抗力が発生することとなる。そこで、この状態を再現するために本発明では、上型プレート7のプレート30が上昇移動するのに伴って、切り換え弁2のローラ24の接触位置がプレート30の側面30bからカム面30aに相対的に移動し、したがって、切り換え弁2の弁本体21は、スリーブ20の導出入口20aに対して弁本体21の排出路21bから封止部分21cが対応するように移動する。このとき、シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bには、通常の剪断加工を実際に行う場合にたとえばパンチが被加工物を打ち抜き下死点に達した状態から引き抜かれるときに受ける摺動抵抗に相当する圧力で圧縮空気などの気体が所定の圧力で供給されており、加工カム40の後退移動に対して抵抗する力が付与されている。その結果、それまでの反力(図4のグラフにおける+側を参照)とは反対方向に発生する比較的小さい力(図6のグラフにおける−側を参照)を正確に再現することができる。なお、上述したように、反ピストンロッド側シリンダ室1Aに供給される作動流体の圧力がシリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bに供給される気体の圧力よりもかなり高いため、シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bに気体が常時供給された状態であっても、ピストンロッド10を伸長する方向に移動させることが可能であるが、管路12に開閉弁を設けると共に上型プレート7の上昇位置を検知して、図6のグラフのDの範囲の状態にあるときのみ開閉弁を開かせて圧縮空気などの気体をピストンロッド側シリンダ室1Bに所定のタイミングで供給するように構成することもできる。   When the upper mold plate 7 moves upward after reaching the bottom dead center and starts to move away from the lower mold plate 6, the press of the cam driver 41 against the machining cam 40 is released accordingly, and the return cam 53 releases the machining cam 40. Moves backwards. At this time, in the actual shearing process, the shearing die is pulled out while sliding on the workpiece, and the processing cam 40 slides with respect to the support plate 50. As described above, a resistance force smaller than the reaction force is generated in the opposite direction (from the + side to the − side) with respect to the previous reaction force. Therefore, in order to reproduce this state, in the present invention, as the plate 30 of the upper mold plate 7 moves upward, the contact position of the roller 24 of the switching valve 2 moves relative to the cam surface 30a from the side surface 30b of the plate 30. Therefore, the valve body 21 of the switching valve 2 moves so that the sealing portion 21c corresponds to the outlet 20a of the sleeve 20 from the discharge passage 21b of the valve body 21. At this time, the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1 has a sliding resistance that is received when, for example, a punch punches out a workpiece and reaches a bottom dead center when a normal shearing process is actually performed. A gas such as compressed air is supplied at a predetermined pressure at a corresponding pressure, and a force that resists the backward movement of the machining cam 40 is applied. As a result, it is possible to accurately reproduce a relatively small force (see the minus side in the graph of FIG. 6) generated in the opposite direction to the previous reaction force (see the plus side in the graph of FIG. 4). As described above, since the pressure of the working fluid supplied to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A is considerably higher than the pressure of the gas supplied to the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1, the piston rod of the cylinder 1 is used. Even in a state where gas is always supplied to the side cylinder chamber 1B, the piston rod 10 can be moved in the extending direction. It is also possible to configure such that a gas such as compressed air is supplied to the piston rod side cylinder chamber 1B at a predetermined timing by opening the on-off valve only when it is in the range of D in the graph of FIG. it can.

続いて、さらに上型プレート7が上昇移動し下型プレート6から離れると、これに伴って、加工カム40からカムドライバ41が離れ、加工カム40が後退限で停止する。このとき、実際の剪断加工では剪断型が被加工物から完全に引き抜かれる。このとき、図7のグラフに範囲Eで示したように、加工カム40は、反力もその反対方向の抵抗力も受けることがない。そのため、この状態を正確に再現するために本発明では、上型プレート7のプレート30が切り換え弁2のローラ24から離れ、したがって、切り換え弁2の弁本体21は、供給路21aがスリーブ20のインレット20bと導出入口20aを連通するポジションに位置されて、反ピストンロッド側シリンダ室1Aに作動流体が所定の圧力で供給された状態に戻る。   Subsequently, when the upper mold plate 7 further moves upward and leaves the lower mold plate 6, the cam driver 41 is separated from the machining cam 40 and the machining cam 40 stops at the retreat limit. At this time, in the actual shearing process, the shearing mold is completely pulled out from the workpiece. At this time, as indicated by the range E in the graph of FIG. 7, the machining cam 40 receives neither reaction force nor resistance force in the opposite direction. Therefore, in order to accurately reproduce this state, in the present invention, the plate 30 of the upper mold plate 7 is separated from the roller 24 of the switching valve 2, so that the valve body 21 of the switching valve 2 has the supply passage 21 a of the sleeve 20. At a position where the inlet 20b and the outlet 20a communicate with each other, the working fluid is returned to the anti-piston rod side cylinder chamber 1A at a predetermined pressure.

本発明を用いて剪断プレスの耐久性を評価するためには、実際の剪断加工における一ショットの再現として上述した一連の作動を繰り返し行い、カムドライバ41と加工カム40のスライドプレート41a、40aや、スライド機構5の支持プレート50と加工カム40の接する面、スライド機構5のガイドバー52と加工カム40のガイド孔45などの摺動部における摩耗量、あるいは、カムドライバ41と加工カム40のスライドプレート41a、40a、カムドライバ41と加工カム40、スライド機構5の支持プレート50やガイドバー52などの割れや変形を、所定回数ごとに確認する。そして、この評価に基づいて精度よく剪断加工を行うことができるショット数を設定する。   In order to evaluate the durability of the shear press using the present invention, the series of operations described above are repeated as one shot reproduction in an actual shearing process, and the slide plates 41a, 40a of the cam driver 41 and the processing cam 40 are The amount of wear in the sliding portion such as the surface where the support plate 50 of the slide mechanism 5 and the processing cam 40 are in contact, the guide bar 52 of the slide mechanism 5 and the guide hole 45 of the processing cam 40, or the cam driver 41 and the processing cam 40 Cracks and deformation of the slide plates 41a and 40a, the cam driver 41 and the processing cam 40, the support plate 50 of the slide mechanism 5, the guide bar 52, etc. are confirmed every predetermined number of times. Based on this evaluation, the number of shots that can be accurately sheared is set.

上述した実施の形態では、カムユニット4を有する打ち抜き加工用のプレスの場合によって説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、打ち抜き加工以外の剪断プレスに適用することもでき、また、カムユニット4を設けることなくプレス方向と平行に剪断型を移動させて被加工物に剪断加工を行う場合にも適用することができる。このプレス方向と平行に剪断型を移動させる場合にあっては、シリンダ1は、そのピストンロッド10の軸線がプレス方向と平行になるように配置される。そして、剪断型をラムなどの強力な駆動手段によって直接近接/遠退移動させるなど、剪断型が戻るときの抵抗となる力を無視できる場合には、シリンダ1のピストンロッド側シリンダ室1Bに圧縮空気などの気体を供給しなくてもよい。さらに、本発明では、切り換え弁2としてサーボバルブを採用し、カム面30aを有するプレート30とこれに接する切り換え弁2のローラ24に代えて、上型プレート7の下型プレート6に対する位置を検知するセンサを設けて、このセンサの検出結果に基づいてサーボバルブを制御するように構成することもできる。   In the embodiment described above, the case of the punching press having the cam unit 4 has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment, and may be applied to a shear press other than the punching process. The present invention can also be applied to a case where the workpiece is sheared by moving the shearing die parallel to the press direction without providing the cam unit 4. In the case where the shearing die is moved in parallel with the pressing direction, the cylinder 1 is disposed so that the axis of the piston rod 10 is parallel to the pressing direction. When the force that becomes resistance when the shearing die returns can be ignored, such as when the shearing die is moved directly close / retracted by a strong driving means such as a ram, it is compressed into the piston rod side cylinder chamber 1B of the cylinder 1 It is not necessary to supply a gas such as air. Further, in the present invention, a servo valve is employed as the switching valve 2 to detect the position of the upper mold plate 7 relative to the lower mold plate 6 instead of the plate 30 having the cam surface 30a and the roller 24 of the switching valve 2 in contact therewith. It is also possible to provide a sensor that controls the servo valve based on the detection result of the sensor.

1:シリンダ(再現手段)、 2:切り換え弁(切り換え手段)、 3:操作手段(制御手段)、 4:カムユニット   1: Cylinder (reproduction means) 2: Switching valve (switching means) 3: Operation means (control means) 4: Cam unit

Claims (2)

剪断プレスの耐久性を評価するための装置であって、
被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現し得る再現手段と、
前記再現手段により再現する力の方向と大きさを切り換える切り換え手段と、
剪断プレスのストロークに応じて前記切り換え手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする剪断プレスの耐久性評価装置。
An apparatus for evaluating the durability of a shear press,
Reproduction means capable of reproducing the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is sheared;
Switching means for switching the direction and magnitude of the force reproduced by the reproduction means;
And a control means for controlling the switching means according to the stroke of the shear press.
剪断プレスの耐久性を評価する方法であって、
被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを再現し得る再現手段を取り付けて、
剪断プレスのストロークに応じて前記再現手段による被加工物を剪断加工するときの剪断プレスに発生する力の方向と大きさを切り換えながら再現することを特徴とする剪断プレスの耐久性評価方法。
A method for evaluating the durability of a shear press,
Attach a reproduction means that can reproduce the direction and magnitude of the force generated in the shear press when shearing the workpiece,
A method for evaluating the durability of a shear press, wherein the direction is reproduced while switching the direction and magnitude of the force generated in the shear press when the workpiece is sheared by the reproducing means according to the stroke of the shear press.
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