JP2011189357A - プレス機械 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のプレス機械は、筒状のワーク20の外周面28の少なくとも一部を加工する複数のローラー32と、ワーク20の内周面26と係合し、かつ、ローラー32に対し相対移動可能なパンチ10と、ローラー32と接触する断面が円弧状の支持面341を有するホルダ34と、ローラー32を挟んでホルダ34と対向するリテーナー36と、を含む。
【選択図】 図1
Description
図1〜図6は、第1の実施の形態にかかるプレス機械を説明するための模式図である。図1は金型及びワークを示す縦断面図であり、図2はダイの平面図であり、図3〜図5はプレス機械の加工工程を示す縦断面図であり、図6はワークの斜視図を部分的に横断面で示した図である。なお、図1のダイは、図2のI−I’断面図である。
図7は、第2の実施の形態に係るプレス機械の転がり係合部を模式的に示す平面図である。図7では、図2における第1の実施の形態と共通するリテーナー36、ホルダ34などは省略し、ワーク20の1つの角部222付近における第1、第2のローラー323,324の構造と配置を示している。なお、図7は、加工途中のワーク20の側壁22を点線で示している。本実施の形態においては、複数の第1、第2のローラー323,324は、ワーク20の外周面28の少なくとも一部に対して転がり係合して加工する転がり係合部31として機能することができる。
図8は、第3の実施の形態に係るプレス機械の転がり係合部を模式的に示す平面図である。図8では、図7と同様に、図2における第1の実施の形態と共通するリテーナー36、ホルダ34などは省略し、ワーク20の転がり係合部31、特に1つの角部222付近における第1、第2のローラー323,324a,324bの構造と配置を示している。本実施の形態は、1つの角部222を加工するために2本の第2のローラー324a,324bが配置されている点で第2の実施の形態と異なる。したがって、本実施の形態においては、第1のローラー323が各辺221に1本ずつで合計4本配置され、第2のローラー324a,324bが各角部222に2本ずつで合計8本配置されることになる。このように配置された第1のローラー323と第2のローラー324a,324bの内周形状が、加工後の製品20aの外周面28aとなる。
図9は、本発明の第4の実施の形態に係るプレス機械の転がり係合部を模式的に示す平面図である。図9では、図7と同様に、図2における第1の実施の形態と共通するリテーナー36、ホルダ34などは省略し、ワーク200における転がり係合部31、特に第3のローラー325の構造と配置を示している。ワーク200は、第1〜第3の実施の形態と同様に側壁220と図示しない底部とを有する有底筒状であって、第1〜第3の実施の形態と異なり側壁220の横断面が円形の外周形状を有する有底円筒体である。ワーク200の円形の側壁220の外周をN等分したN個の円弧部に対応してN個のローラーを配置することができ、側壁220における摩擦を軽減することができる。本実施の形態においては、N=4であり、4個の第3のローラー325を配置することができる。このように配置された第3のローラー325の内周形状が、加工後の製品の外周面280aとなる。第3のローラー325は、回転軸Oに沿った断面において、ワーク200と接触する表面が円弧状であることができる。このような第3のローラー325を用いることで、なめらかな円形の外周形状を有する製品に加工することができる。
図10は、本発明の第5の実施の形態に係るプレス機械の転がり係合部を模式的に示す平面図である。図10では、図7と同様に、図2における第1の実施の形態と共通するリテーナー36、ホルダ34などは省略し、ワーク200における転がり係合部31、特に第3のローラー325aの構造と配置を示している。図10は、加工途中のワーク200を点線で示している。ワーク200は、第4の実施の形態と同様の有底円筒体であり、本実施の形態においてはN=8であり、円形の側壁220の外周を8等分した8個の円弧部に対応して8個の第3のローラー325aが配置されている。このように配置された第3のローラー325aの内周形状が、加工後の製品の外周面280aとなる。第3のローラー325aは、回転軸Oに沿った断面において、ワーク200と接触する表面が円弧状であることができる。
図11は、転がり係合部を有しない比較例に係るプレス機械の金型及びワークを模式的に示す縦断面図である。比較例1は、図11において、パンチ10及びワーク20については、第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。ダイ300は、従来のプレス加工用の金型と同様であり、ワーク20と係合し、しごき加工するダイR310が形成されている。材質がフェライト系ステンレス鋼(SUS430)のワークを、しごき率10%、矢印A方向のしごき長100mmの条件でしごき加工を行った。なお、加工前のワーク20の側壁22の肉厚をS,加工後の製品20aの側壁22aの肉厚をS’としたとき、しごき率は、100・(S−S’)/S(%)で計算した。しごき率の計算は、以下の比較例及び実施例においても同様に計算した。比較例1のダイ300は、1回のしごき加工で焼付きが発生した。
比較例2は、図11に示す金型を用いて、材質がアルミニウム(A1050)のワーク20を、しごき率20%、しごき長100mmの条件でしごき加工を行った。比較例2のダイ300は、1回のしごき加工で凝着が発生した。
比較例3は、図11に示す金型を有底円筒状のワークを加工する形状に変更して、材質がフェライト系ステンレス鋼(SUS430)のワークを、しごき率25%、しごき長200mmの条件でしごき加工を行った。比較例3のダイ300は、1回のしごき加工で焼付きが発生した。なお、比較例1〜3において、ダイRには加工前にあらかじめ潤滑油を塗布した。
12 外壁面
14 底面
20 ワーク
22 側壁
24 底部
30 ダイ
31 転がり係合部
32 ローラー
34 ホルダ
36 リテーナー
A 矢印
S 加工前のワークの肉厚
S’ 加工後のワークの肉厚
B 矢印
Claims (8)
- ダイと、
筒状のワークの内周面と係合し、かつ、前記ダイに対し相対移動可能なパンチと、
を有するプレス機械であって、
前記ダイは、前記ワークの外周面の少なくとも一部に対して転がり係合する転がり係合部を含む、プレス機械。 - 前記転がり係合部の外周面に対し滑り係合するホルダと、前記転がり係合部を挟んで該ホルダと対向するリテーナーと、をさらに備える、請求項1記載のプレス機械。
- 前記転がり係合部は、複数のローラーで構成され、
前記ローラーが回転することによって、前記ワークと接触する前記ローラーの表面に潤滑油を供給可能に形成した、請求項1または請求項2記載のプレス機械。 - 前記転がり係合部は、複数のローラーで構成され、
前記ワークは、断面が略多角形の外周形状を有し、
前記略多角形の各辺のそれぞれに対応してローラーを配置した、請求項1または請求項2記載のプレス機械。 - 前記転がり係合部は、複数のローラーで構成され、
略多角形の前記ワークの角部は、円弧状に形成され、
前記各角部のそれぞれに対応してローラーを配置した、請求項4記載のプレス機械。 - 前記ワークは、断面が円形の外周形状を有し、
前記円形の外周をN等分したN個の円弧部に対応してN個のローラーを配置した、請求項1または請求項2記載のプレス機械。 - 前記ローラーは、前記ローラーの回転軸に沿った断面において、前記ワークと接触する表面が円弧状である、請求項6記載のプレス機械。
- 筒状のワークの外周面の少なくとも一部を加工する複数のローラーと、
前記ワークの内周面と係合し、かつ、前記ローラーに対し相対移動可能なパンチと、
前記ローラーと接触する断面が円弧状の支持面を有するホルダと、
前記ローラーを挟んで前記ホルダと対向するリテーナーと、
を含む、プレス機械。
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