JP2011189367A - Mold for ejecting forged pin and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属板に、金属板から突出する中空の軸(以下、「中空ピン」と記載する)を形成するピン出し加工を行うための、鍛造ピン出し加工用金型及び鍛造ピン出し加工方法に関する。 The present invention relates to a die for forging pinning process and a forging pinning process for performing pinning processing for forming a hollow shaft protruding from the metal plate (hereinafter referred to as “hollow pin”) on the metal plate. Regarding the method.
従来、金属板に、金属板から突出する中空ピンを形成する技術として、金属板を鍛造プレス加工して中空ピンを形成する技術が知られている。
このような技術としては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
特許文献1に開示されている技術は、中空ピンの外径と同一の内径を有する貫通穴が形成されたダイプレートのうち、貫通穴の上方に、加工すべき金属板を配置した状態で、中空ピンの内径と同一の外形を有するパンチを下降させる。これにより、貫通穴の上方に配置した金属板を貫通穴内に押し込んで、金属板に中空ピンを形成する。
Conventionally, as a technique for forming a hollow pin protruding from a metal plate on a metal plate, a technique for forming a hollow pin by forging press processing the metal plate is known.
An example of such a technique is disclosed in Patent Document 1.
The technique disclosed in Patent Document 1 is a die plate in which a through hole having the same inner diameter as the outer diameter of the hollow pin is formed, and a metal plate to be processed is disposed above the through hole, A punch having the same outer shape as the inner diameter of the hollow pin is lowered. Thereby, the metal plate arranged above the through hole is pushed into the through hole to form a hollow pin in the metal plate.
このとき、パンチの先端に押される金属板を中空ピンの側面に圧延するノックアウトが、パンチの先端と対向した状態で、貫通穴の奥に移動しながら、金属板に対して背圧をかける。これに加え、パンチの周囲に設けられたストリッパプレートにより、ダイプレートのうち貫通穴が形成されていない領域に支持されている金属板を、ダイプレートから浮き上がらないように保持する。 At this time, the knockout that rolls the metal plate pushed by the tip of the punch onto the side surface of the hollow pin applies back pressure to the metal plate while moving to the back of the through hole in a state of facing the tip of the punch. In addition to this, the stripper plate provided around the punch holds the metal plate supported in the region where the through hole is not formed in the die plate so as not to float from the die plate.
そして、ストリッパプレートにより金属板を押さえた状態でパンチを上昇させて、金属板に形成した中空部からパンチを抜き出した後、ストリッパプレートを上昇させて、ストリッパプレートとダイプレートによる金属板の保持を解除する。 Then, the punch is lifted with the metal plate held by the stripper plate, and the punch is extracted from the hollow portion formed in the metal plate, and then the stripper plate is lifted to hold the metal plate by the stripper plate and the die plate. To release.
しかしながら、特許文献1に記載された技術においては、ストリッパプレートとダイプレートにより金属板を保持した状態で、金属板に形成した中空部からパンチを抜き出すと、金属板のうち中空ピンを形成した部分に、ノックアウトからの背圧が加わる。
中空ピンにノックアウトからの背圧が加わると、形成した中空ピンには、ストリッパプレートとノックアウトに挟まれて、変形が生じる可能性がある。
However, in the technique described in Patent Document 1, when the punch is extracted from the hollow portion formed in the metal plate while the metal plate is held by the stripper plate and the die plate, the portion in which the hollow pin is formed in the metal plate In addition, back pressure from the knockout is applied.
When back pressure from the knockout is applied to the hollow pin, the formed hollow pin may be sandwiched between the stripper plate and the knockout, and may be deformed.
このように、従来の技術においては、金属板に中空ピンを形成するピン出し加工を行う場合に、加工品の品質低下を十分に抑制することが困難であった。
本発明の課題は、ピン出し加工において、加工品の品質をより向上させることである。
As described above, in the conventional technique, it is difficult to sufficiently suppress deterioration in quality of a processed product when performing pinning processing for forming a hollow pin on a metal plate.
An object of the present invention is to further improve the quality of a processed product in pinning processing.
以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係る鍛造ピン出し加工用金型は、
上下方向に貫通する貫通孔(例えば、図1の第二下型挿通孔24a)を有するダイプレート(例えば、図1のダイプレート24)と、前記ダイプレート上に配置した金属板(例えば、図1の金属板2)をダイプレートが有する貫通孔内へ上方から押し込むパンチ(例えば、図1のパンチ14)と、前記ダイプレートが有する貫通孔内に前記パンチと対向して配置され且つダイプレートが有する貫通孔内へ前記金属板を押し込むパンチに押圧されてダイプレートが有する貫通孔内を下降しながら前記金属板に上方への背圧を加えて、前記金属板から突出した中空ピン(例えば、図11の中空ピンP)を形成するノックアウト(例えば、図1のノックアウト28)と、前記ダイプレートが有する貫通孔内からの前記中空ピンの抜き出し時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力を、前記中空ピンの形成時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力よりも低減させる応力低減機構と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a die for forging pinning processing according to an aspect of the present invention is:
A die plate (for example, the
このような構成により、形成した中空ピンの抜き出し時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力を、中空ピンの形成時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力よりも低減させることが可能となる。
したがって、形成した中空ピンの抜き出し時において、形成した中空ピンに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
With such a configuration, the stress due to the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the formed hollow pin is pulled out is reduced than the stress due to the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is formed. It becomes possible.
Therefore, when the formed hollow pin is extracted, it is possible to suppress the deformation generated in the formed hollow pin, and it is possible to further improve the quality of the processed product.
また、本発明の一態様に係る鍛造ピン出し加工用金型は、
上下方向に貫通する貫通孔(例えば、図1の第二パンチ挿通孔12a)を有し且つ前記ダイプレートとの間に前記金属板を挟むストリッパプレート(例えば、図1のストリッパプレート12)を備え、前記パンチは、前記ストリッパプレートが有する貫通孔に挿通され、前記応力低減機構は、前記パンチが前記ダイプレート上に配置した金属板をダイプレートが有する貫通孔内へ押し込んだ状態で、前記パンチと前記ストリッパプレートとを連結するプレートロック機構(例えば、図1のプレートロック機構30)を有することを特徴とする。
Moreover, the die for forging pinning processing according to one aspect of the present invention is
A stripper plate (for example, the
このような構成により、ダイプレートが有する貫通孔内へ押し込んで、形成した中空ピンの内部空間に配置したパンチによって、形成した中空ピンの抜き出し時に、ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力への反力を発生させることが可能となる。
したがって、形成した中空ピンの抜き出し時において、形成した中空ピンに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
With such a configuration, the stress caused by the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the formed hollow pin is pulled out by being pushed into the through hole of the die plate and arranged in the inner space of the formed hollow pin. It is possible to generate a reaction force against
Therefore, when the formed hollow pin is extracted, it is possible to suppress the deformation generated in the formed hollow pin, and it is possible to further improve the quality of the processed product.
また、本発明の一態様に係る鍛造ピン出し加工用金型は、
前記応力低減機構は、前記ダイプレートが有する貫通孔内からの前記中空ピンの抜き出し時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧を、前記中空ピンの形成時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧よりも低減させる背圧低減機構を有することを特徴とする。
Moreover, the die for forging pinning processing according to one aspect of the present invention is
The stress reducing mechanism applies back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is extracted from the through hole of the die plate, and the bottom surface of the hollow pin from the knockout when the hollow pin is formed. It has the back pressure reduction mechanism which reduces rather than the back pressure added to a.
このような構成により、形成した中空ピンの抜き出し時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧を、中空ピンの形成時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧よりも低減させることが可能となる。
したがって、形成した中空ピンの抜き出し時において、形成した中空ピンに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
With this configuration, it is possible to reduce the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the formed hollow pin is withdrawn from the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when forming the hollow pin. Become.
Therefore, when the formed hollow pin is extracted, it is possible to suppress the deformation generated in the formed hollow pin, and it is possible to further improve the quality of the processed product.
また、本発明の一態様に係る鍛造ピン出し加工方法は、
上下方向に貫通する貫通孔を有するダイプレート上に配置した金属板を前記ダイプレートが有する貫通孔内へ上方から押し込むパンチによりダイプレートが有する貫通孔内に前記パンチと対向して配置されたノックアウトを押圧し、当該押圧されたノックアウトは前記ダイプレートが有する貫通孔内を下降しながら前記金属板に上方への背圧を加えて、前記金属板から突出した中空ピンを形成する中空ピン形成工程と、前記ダイプレートが有する貫通孔内からの前記中空ピンの抜き出し時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力を、前記中空ピンの形成時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力よりも低減させる応力低減工程と、を含むことを特徴とする。
Further, the forging pin out processing method according to one aspect of the present invention,
Knockout disposed opposite to the punch in the through hole of the die plate by punching the metal plate arranged on the die plate having the through hole penetrating in the vertical direction into the through hole of the die plate from above. A hollow pin forming step of forming a hollow pin protruding from the metal plate by applying a back pressure upward to the metal plate while the pressed knockout descends the through hole of the die plate In addition, stress due to back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is extracted from the through hole of the die plate is applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is formed. And a stress reduction process for reducing the stress due to the back pressure.
このような構成により、形成した中空ピンの抜き出し時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力を、中空ピンの形成時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力よりも低減させることが可能となる。
したがって、形成した中空ピンの抜き出し時において、形成した中空ピンに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
With such a configuration, the stress due to the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the formed hollow pin is pulled out is reduced than the stress due to the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is formed. It becomes possible.
Therefore, when the formed hollow pin is extracted, it is possible to suppress the deformation generated in the formed hollow pin, and it is possible to further improve the quality of the processed product.
また、本発明の一態様に係る鍛造ピン出し加工方法は、
前記中空ピン形成工程では、上下方向に貫通する貫通孔を有するストリッパプレートと前記ダイプレートとの間に挟んだ前記金属板を、前記ストリッパプレートが有する貫通孔に挿通された前記パンチにより前記ダイプレートが有する貫通孔内へ押し込み、前記応力低減工程では、前記パンチが前記ダイプレート上に配置した金属板をダイプレートが有する貫通孔内へ押し込んだ状態で、前記パンチと前記ストリッパプレートとを共に上方へ移動させることを特徴とする。
Further, the forging pin out processing method according to one aspect of the present invention,
In the hollow pin forming step, the die plate is sandwiched between the stripper plate having a through hole penetrating in the vertical direction and the die plate by the punch inserted through the through hole of the stripper plate. In the stress reducing step, the punch and the stripper plate are both moved upward while the metal plate disposed on the die plate is pushed into the through hole of the die plate. It is made to move to.
このような構成により、ダイプレートが有する貫通孔内へ押し込んで、形成した中空ピンの内部空間に配置したパンチによって、形成した中空ピンの抜き出し時に、ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力への反力を発生させることが可能となる。
したがって、形成した中空ピンの抜き出し時において、形成した中空ピンに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
With such a configuration, the stress caused by the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the formed hollow pin is pulled out by being pushed into the through hole of the die plate and arranged in the inner space of the formed hollow pin. It is possible to generate a reaction force against
Therefore, when the formed hollow pin is extracted, it is possible to suppress the deformation generated in the formed hollow pin, and it is possible to further improve the quality of the processed product.
また、本発明の一態様に係る鍛造ピン出し加工方法は、
前記応力低減工程では、前記ダイプレートが有する貫通孔内からの前記中空ピンの抜き出し時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧を、前記中空ピンの形成時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧よりも低減させることを特徴とする。
Further, the forging pin out processing method according to one aspect of the present invention,
In the stress reduction step, the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is extracted from the through hole of the die plate is applied to the bottom surface of the hollow pin from the knockout when the hollow pin is formed. It is characterized by being reduced more than the back pressure applied to.
このような構成により、形成した中空ピンの抜き出し時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧を、中空ピンの形成時においてノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧よりも低減させることが可能となる。
したがって、形成した中空ピンの抜き出し時において、形成した中空ピンに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
With this configuration, it is possible to reduce the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the formed hollow pin is withdrawn from the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when forming the hollow pin. Become.
Therefore, when the formed hollow pin is extracted, it is possible to suppress the deformation generated in the formed hollow pin, and it is possible to further improve the quality of the processed product.
以下、図面を用いて、本発明に係る鍛造ピン出し加工用金型及び鍛造ピン出し加工方法の、実施の形態(実施形態)を説明する。なお、以下の実施形態においては、本発明に係る鍛造ピン出し加工用金型及び鍛造ピン出し加工方法を、順送(順送り)金型に適用した場合を例に挙げて説明する。しかしながら、本発明に係る鍛造ピン出し加工用金型及び鍛造ピン出し加工方法は、その適用対象を順送金型に限定するものではなく、例えば、単発金型に適用してもよい。 Hereinafter, an embodiment (embodiment) of a die for forging pinning process and a forging pin unloading method according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the forging pin unloading die and the forging pin unloading method according to the present invention will be described as an example when applied to a progressive (forward) die. However, the forging pin unloading die and the forging pin unloading method according to the present invention are not limited to the progressive die, and may be applied to a single die, for example.
(第一実施形態)
(構成)
(鍛造ピン出し加工用金型の全体的な構成)
まず、図1から図4を用いて、第一実施形態における、鍛造ピン出し加工用金型の全体的な構成について説明する。
(First embodiment)
(Constitution)
(Overall configuration of die for forging pins)
First, with reference to FIGS. 1 to 4, an overall configuration of a forging pin unloading die in the first embodiment will be described.
図1は、鍛造ピン出し加工用金型1の概略構成を示す図である。
図1において、鍛造ピン出し加工用金型1は、後述するストックラインピン(図示せず)に支持されて搬送されてくる金属板2に、金属板2から突出する中空ピンを形成する加工である、ピン出し加工を行う構成となっている。なお、第一実施形態では、一例として、金属板2の搬送方向を、図1中の左から右とした場合を説明する。
FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a die 1 for forging pin unloading processing.
In FIG. 1, a die 1 for forging pins is formed by forming a hollow pin protruding from a
また、図1中に示すように、鍛造ピン出し加工用金型1は、上型ダイセット4と、上型バッキングプレート6と、パンチプレート8と、ストリッパバッキングプレート10と、ストリッパプレート12と、パンチ14を備えている。これに加え、鍛造ピン出し加工用金型1は、ピン支持スプリング16と、支持ピン18と、下型ダイセット20と、下型バッキングプレート22と、ダイプレート24と、ノックアウトスプリング26と、ノックアウト28と、プレートロック機構30を備えている。
As shown in FIG. 1, the forging pin unloading die 1 includes an upper die set 4, an upper
上型ダイセット4は、図外の駆動機構に連結されており、駆動機構が発生する駆動力を用いて、上下方向(図1中における上下方向)へ移動可能に形成されている。なお、駆動機構とは、例えば、モーターの回転運動を用いた機械式のものや、油等の液体に圧力を加えた液圧式のものがある。また、上下方向とは、金属板2の厚さ方向と同一方向であり、これは、以下の説明においても同様である。
The upper die set 4 is connected to a driving mechanism (not shown) and is formed to be movable in the vertical direction (vertical direction in FIG. 1) using a driving force generated by the driving mechanism. The drive mechanism includes, for example, a mechanical type using a rotational motion of a motor and a hydraulic type that applies pressure to a liquid such as oil. The vertical direction is the same direction as the thickness direction of the
また、上型ダイセット4は、その内部に、上型凹部4aを有している。上型凹部4aは、上型ダイセット4の下面に開口する凹部である。
上型バッキングプレート6は、上型ダイセット4の下面に取り付けられており、第一上型挿通孔6aを有している。第一上型挿通孔6aは、上型バッキングプレート6を上下方向に貫通する貫通孔であり、上型バッキングプレート6のうち、上型凹部4aと合致する位置に形成されている。
The upper die set 4 has an
The upper
パンチプレート8は、上型バッキングプレート6の下面に取り付けられており、第二上型挿通孔8aと、パンチ配置孔32を有している。
第二上型挿通孔8aは、パンチプレート8を上下方向に貫通する貫通孔であり、パンチプレート8のうち、第一上型挿通孔6aと合致する位置に形成されている。
パンチ配置孔32は、パンチプレート8の中心付近を上下方向に貫通する貫通孔であり、大径配置部32aと、小径挿通孔32bを有している。
The
The second upper
The
大径配置部32aは、パンチプレート8の上面に開口する凹部である。また、小径挿通孔32bは、大径配置部32aよりも小径であり、大径配置部32aの底面とパンチプレート8の下面とを貫通する貫通孔である。
ストリッパバッキングプレート10は、パンチプレート8の下方に配置されており、図示しないボルト等を用いて、ストリッパプレート12の上面に取り付けられている。
The large-
The
また、ストリッパバッキングプレート10は、第三上型挿通孔10aと、第一パンチ挿通孔10bを有している。
第三上型挿通孔10aは、ストリッパバッキングプレート10を上下方向に貫通する貫通孔であり、ストリッパバッキングプレート10のうち、第二上型挿通孔8aと合致する位置に形成されている。
The
The third upper
第一パンチ挿通孔10bは、ストリッパバッキングプレート10の中心付近を上下方向に貫通する貫通孔である。
ストリッパプレート12は、ストリッパバッキングプレート10の下方に配置されており、図示しないストリッパボルト等を用いて、パンチプレート8に取り付けられている。なお、ストリッパプレート12は、ストリッパボルトと共に、伸縮方向を上下に向けたコイルスプリング(図示せず)を用いて、パンチプレート8に取り付けられているため、ストリッパプレート12とパンチプレート8との距離は変化可能である。
The first
The
また、ストリッパプレート12は、第二パンチ挿通孔12aを有している。
第二パンチ挿通孔12aは、ストリッパプレート12の中心付近を上下方向に貫通する貫通孔であり、ストリッパプレート12のうち、第一パンチ挿通孔10bと合致する位置に形成されている。
また、ストリッパプレート12の下面は、金属板2の上面と対向している。
The
The second
The lower surface of the
パンチ14は、外径の異なる複数の段を有する円柱状に形成されており、大径パンチ部14aと、小径パンチ部14bを有している。
大径パンチ部14aは、大径配置部32a内に配置されており、その上面は、上型バッキングプレート6の下面と接触し、その下面は、大径配置部32aの底面と対向している。
The
The large-
小径パンチ部14bは、大径パンチ部14aよりも小径に形成されており、大径パンチ部14aの下面から下方へ延在している。また、小径パンチ部14bは、小径挿通孔32b、第一パンチ挿通孔10b、第二パンチ挿通孔12aの順に、上方から下方へ向けて挿通している。さらに、小径パンチ部14bの下面は、金属板2の上面と対向している。
小径パンチ部14bの長さ及び太さは、金属板2に形成する中空ピンの形状に応じた値に設定されている。
The small
The length and thickness of the small-
以上により、パンチ14は、ストリッパプレート12が有する第二パンチ挿通孔12aに、上下方向へ移動可能に挿通されている。
ピン支持スプリング16は、上型凹部4a内に配置されており、その伸縮方向は、上下方向に向けられている。また、ピン支持スプリング16の上端部は、上型凹部4aの底面に着座している。なお、第一実施形態では、一例として、ピン支持スプリング16を、コイルスプリングにより形成した場合について説明する。
As described above, the
The
支持ピン18は、外径の異なる複数の段を有する円柱状に形成されており、大径ピン部18aと、小径ピン部18bを有している。
大径ピン部18aは、上型凹部4a内に配置されており、その上面には、ピン支持スプリング16の下端部が着座している。
小径ピン部18bは、大径ピン部18aよりも小径に形成されており、大径ピン部18aの下面から下方へ延在している。また、小径ピン部18bは、第一上型挿通孔6a、第二上型挿通孔8a、第三上型挿通孔10aの順に、上方から下方へ向けて挿通している。さらに、小径ピン部18bの下端面は、ストリッパプレート12の上面と対向している。
The
The large-
The small
下型ダイセット20は、図外の基台等に固定されており、その内部に、下型凹部20aを有している。下型凹部20aは、下型ダイセット20の上面に開口する凹部である。
下型バッキングプレート22は、下型ダイセット20の上面に取り付けられており、第一下型挿通孔22aを有している。第一下型挿通孔22aは、下型バッキングプレート22を上下方向に貫通する貫通孔であり、下型バッキングプレート22のうち、下型凹部20aと合致する位置に形成されている。
The lower die set 20 is fixed to a base or the like not shown, and has a
The lower
ダイプレート24は、下型バッキングプレート22の上面に取り付けられており、第二下型挿通孔24aを有している。第二下型挿通孔24aは、ダイプレート24を上下方向に貫通する貫通孔であり、ダイプレート24のうち、第二パンチ挿通孔12a及び第一下型挿通孔22aと、孔の中心が上下方向から見て一致する位置に形成されている。
第二下型挿通孔24aの内径は、ノックアウト28の大径ノックアウト部28aよりも小径、且つ小径パンチ部14bよりも大径に形成されている。なお、大径ノックアウト部28aに関する説明は、後述する。
The
The inner diameter of the second lower
ここで、第二下型挿通孔24aの内径は、中空ピンの側面を構成する部分の板厚に応じて設定される。すなわち、中空ピンの側面を構成する部分の板厚は、第二下型挿通孔24aと小径パンチ部14bとの間に形成される隙間により決まる。
また、ダイプレート24の上面は、金属板2の下面と対向している。すなわち、ダイプレート24は、ストリッパプレート12の下方に配置されており、金属板2を間に挟んで、ストリッパプレート12と対向している。
Here, the inner diameter of the second lower
Further, the upper surface of the
ノックアウトスプリング26は、下型凹部20a及び第一下型挿通孔22a内に配置されており、その伸縮方向は、上下方向に向けられている。なお、第一実施形態では、一例として、ノックアウトスプリング26を、高圧のガスを用いたガススプリングにより形成した場合について説明するが、ノックアウトスプリング26は、例えば、コイルスプリングにより形成してもよい。
The
ノックアウト28は、支持ピン18と同様、外径の異なる複数の段を有する円柱状に形成されており、大径ノックアウト部28aと、小径ノックアウト部28bを有している。
大径ノックアウト部28aは、第一下型挿通孔22a内に配置されており、ノックアウトスプリング26を構成するガスを、下型凹部20a及び第一下型挿通孔22a内に密封している。すなわち、大径ノックアウト部28aは、下型凹部20a及び第一下型挿通孔22a内におけるシール性能を有している。
Similarly to the
The large-
小径ノックアウト部28bは、大径ノックアウト部28aよりも小径に形成されており、大径ノックアウト部28aの上面から上方へ延在している。また、小径ノックアウト部28bは、第二下型挿通孔24aに挿通されているとともに、ノックアウトスプリング26の伸縮に応じて、第一下型挿通孔22a内に配置される。
小径ノックアウト部28bの長さは、ノックアウトスプリング26が伸長して大径ノックアウト部28aがダイプレート24の下面と接触した状態で、小径ノックアウト部28bの上端面がダイプレート24の上面と面一となる長さに設定されている。
The small-
The length of the small-
以上により、ノックアウト28は、ダイプレート24が有する第二下型挿通孔24a内に、パンチ14と対向して配置されており、第二下型挿通孔24a内を上下方向へ移動する。
As described above, the
(プレートロック機構の詳細な構成)
以下、図1を参照しつつ、図2から図4を用いて、プレートロック機構30の詳細な構成について説明する。
図2は、図1中に円IIで囲んだ範囲及びその周辺の拡大図であり、プレートロック機構30の詳細な構成を示す図である。また、図3は、図2のIII線矢視図であり、図4は、図3のIV線矢視図である。なお、図2から図4中では、説明のために、一部を破断して示している。
(Detailed configuration of plate lock mechanism)
Hereinafter, the detailed configuration of the
FIG. 2 is an enlarged view of the area surrounded by a circle II in FIG. 1 and its surroundings, and shows a detailed configuration of the
図2から図4中に示すように、プレートロック機構30は、上型カムドライバー34と、下型カムドライバー36と、カムスライダー38と、カムガイドブロック40を備えている。
上型カムドライバー34は、上型カム本体部34aと、下方延在部34bから形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
The upper
上型カム本体部34aは、上型カムドライバー位置決めノックピン42により位置決めされた状態で、上型カムドライバー固定ネジ44を用いて、パンチプレート8の側面(図1中では、左側及び右側の面)に取り付けられている。これにより、上型カムドライバー34は、上型ダイセット4の上下方向(図1中における上下方向)への移動に伴い、上下方向へ移動するように配置されている。
The upper
下方延在部34bは、上型カム本体部34aから、パンチプレート8よりも下方に延在している。
また、下方延在部34bのカムスライダー38と対向する面には、この面からカムスライダー38へ向けて突出する、上型カムドライバー突出部46が設けられている。なお、上型カムドライバー突出部46の詳細な構成については、後述する。
The
Further, an upper cam
下型カムドライバー36は、下型カム本体部36aと、上方延在部36bから形成されている。
下型カム本体部36aは、下型カムドライバー位置決めノックピン48により位置決めされた状態で、下型カムドライバー固定ネジ50を用いて、ダイプレート24の側面(図1中では、左側及び右側の面)に取り付けられている。
The lower
The lower
上方延在部36bは、下型カム本体部36aから、ダイプレート24よりも下方に延在している。
また、上方延在部36bのカムスライダー38と対向する面には、この面からカムスライダー38へ向けて突出する、下型カムドライバー突出部52が設けられている。
下型カムドライバー突出部52は、その突出量が、上型カムドライバー突出部46の突出量と同一となるように形成されている。
The upper extending
Further, a lower cam
The lower mold
なお、下型カムドライバー突出部52の詳細な構成については、後述する。
また、上方延在部36bは、下方延在部34bよりもストリッパプレート12から離れた位置に配置されている。
カムスライダー38は、カムガイドブロック40に保持されており、カムガイドブロック40を介して、ストリッパプレート12の側面(図1中では、左側及び右側の面)に配置されている。
The detailed configuration of the lower
Further, the
The
これにより、カムスライダー38は、上型ダイセット4の上下方向への移動に伴い、上下方向へ移動するように配置されている。なお、カムガイドブロック40によるカムスライダー38の保持についての説明は、後述する。
また、カムスライダー38は、後述するように、上側ダイセット4の上昇及び下降に応じて、上型カムドライバー34または下型カムドライバー36と噛み合う位置に配置されている。
Thereby, the
Further, as will be described later, the
また、カムスライダー38には、カムスライダー突出部54と、カムスライダー作動用ピン56が設けられている。
カムスライダー突出部54は、カムスライダー38の、上型カム本体部34a及び下型カム本体部36aと対向する面に設けられており、この面から、上型カム本体部34a及び下型カム本体部36aへ向けて突出している。
The
The
また、カムスライダー突出部54は、その突出量が、下型カムドライバー突出部52及び上型カムドライバー突出部46の突出量と同一となるように形成されている。
なお、カムスライダー突出部54の詳細な構成については、後述する。
カムスライダー作動用ピン56は、カムスライダー突出部54と反対側の面から、カムスライダー突出部54と反対方向へ突出しており、その端部間に、他の部分よりも大径の台座部56aを有している。
Further, the cam
The detailed configuration of the
The cam
カムガイドブロック40は、カムガイドブロック位置決めノックピン58により位置決めされた状態で、カムガイドブロック固定ネジ60を用いて、ストリッパプレート12の側面(図1中では、左側及び右側の面)に取り付けられている。
また、カムガイドブロック40は、カムガイドブロック40を上下方向に貫通する開口部を有している。この開口部には、上型カム本体部34a及び下型カム本体部36aが、上下方向へ移動可能に挿通されているとともに、カムスライダー38が、ストリッパプレート12の側面に沿って移動可能に配置されている。
The
The
(カムガイドブロックによるカムスライダーの保持構造)
次に、カムガイドブロック40によるカムスライダー38の保持構造について説明する。
カムスライダー38を保持する際には、カムガイドブロック40が有する開口部にカムスライダー38を配置した状態で、開口部のうち、カムスライダー38と上下方向から見て重なる部分を、それぞれ、カムスライダーガイドプレート62で閉塞する。このとき、カムスライダーガイドプレート62は、カムスライダーガイドプレート固定ネジ64を用いて、カムガイドブロック40に取り付ける。
(Cam slider holding structure with cam guide block)
Next, the holding structure of the
When the
これに加え、カムガイドブロック40内において、カムスライダー作動用ピン56のうち、台座部56aよりも先端側(カムスライダー突出部54の突出方向と反対側)の部分に、カムスライダー作動用スプリング66を配置する。この配置は、具体的には、カムスライダー作動用スプリング66の一端を、台座部56aに着座させることにより行う。
そして、カムスライダー作動用スプリング66のうち、台座部56aに着座させた端部と反対側の端部を、スプリング押さえプレート68で圧縮する。さらに、カムスライダー作動用スプリング66を圧縮しているスプリング押さえプレート68を、スプリング押さえプレート固定ネジ70を用いて、カムガイドブロック40に取り付ける。
In addition, in the
Then, the end of the cam
これにより、カムスライダー38は、ストリッパプレート12の側面に沿って、上型カムドライバー突出部46及び下型カムドライバー突出部52へ向けて押圧付勢された状態で、カムガイドブロック40に保持される。
As a result, the
(上型カムドライバー突出部、下型カムドライバー突出部、カムスライダー突出部の詳細な構成)
次に、上型カムドライバー突出部46と、下型カムドライバー突出部52と、カムスライダー突出部54の詳細な構成について説明する。
(Detailed configuration of upper cam driver protrusion, lower cam driver protrusion, cam slider protrusion)
Next, the detailed configuration of the upper mold
上型カムドライバー突出部46は、上型カム傾斜面46aと、上型カム水平面46bを有している。
上型カム傾斜面46aは、下方延在部34bの下端面と連続しており、下方(下型ダイセット20の方向)から上方(上型ダイセット4の方向)へ向かうにつれて、カムスライダー38へ近づく方向に傾斜させて形成されている。
The upper die
The upper die cam
上型カム水平面46bは、上型カム傾斜面46aの上方に形成されており、カムスライダー38の移動方向に沿って水平に形成されている。なお、上型カム傾斜面46aと上型カム水平面46bとの間には、上型カム面取り部46cが設けられており、上型カム傾斜面46aと上型カム水平面46bは、上型カム面取り部46cを介して連続している。
下型カムドライバー突出部52は、下型カム第一傾斜面52aと、下型カム第二傾斜面52bを有している。
The upper die
The lower die
下型カム第一傾斜面52aは、上方延在部36bの上端面と連続しており、上方(上型ダイセット4の方向)から下方(下型ダイセット20の方向)へ向かうにつれて、カムスライダー38へ近づく方向に傾斜させて形成されている。
下型カム第二傾斜面52bは、下型カム第一傾斜面52aの下方に形成されており、上方(上型ダイセット4の方向)から下方(下型ダイセット20の方向)へ向かうにつれて、カムスライダー38から離れる方向へ傾斜させて形成されている。なお、下型カム第一傾斜面52aと下型カム第二傾斜面52bとの間には、下型カム面取り部52cが設けられており、下型カム第一傾斜面52aと下型カム第二傾斜面52bは、下型カム面取り部52cを介して連続している。
The lower die cam first
The lower die cam second
カムスライダー突出部54は、スライダー傾斜面54aと、スライダー水平面54bを有している。
スライダー傾斜面54aは、上方(上型ダイセット4の方向)から下方(下型ダイセット20の方向)へ向かうにつれて、上型カムドライバー突出部46及び下型カムドライバー突出部52へ近づく方向に傾斜させて形成されている。なお、上型カムドライバー34及び下型カムドライバー36へ近づく方向とは、図3中では右方向である。
The
The slider inclined
また、スライダー傾斜面54aの傾斜角度は、上型カム傾斜面46a及び下型カム第二傾斜面52bと面接触可能な角度に設定されている。
スライダー水平面54bは、スライダー傾斜面54aの下方に形成されており、カムスライダー38の移動方向に沿って水平に形成されている。すなわち、スライダー水平面54bは、上型カム水平面46bと平行な面である。なお、スライダー傾斜面54aとスライダー水平面54bとの間には、スライダー面取り部54cが設けられており、スライダー傾斜面54aとスライダー水平面54bは、スライダー面取り部54cを介して連続している。
Further, the inclination angle of the slider inclined
The slider
(ストックラインピンの構成)
図3中に示すストックラインピン72は、金属板2を保持する部材であり、ダイプレート24の上面から突出している。
具体的には、ストックラインピン72は、ダイプレート24が有する貫通孔に挿通される小径部と、小径部よりも大径であり、下型バッキングプレート22内に形成された空間内に配置される大径部を備えている。
小径部には、外周面を連続する材料保持溝72aが形成されており、この材料保持溝72aは、金属板2の幅方向の端部を保持可能な深さ及び上下方向幅で形成されている。
(Composition of stock line pin)
A
Specifically, the
The small diameter portion is formed with a
大径部は、小径部の下端面と連続して形成されており、下型バッキングプレート22及びに形成された空間内において、上下方向へ伸縮するコイルスプリングにより、上方へ押圧付勢された状態で配置されている。これにより、ストックラインピン72は、上下方向へ移動可能な状態で、ダイプレート24の上面から突出している。なお、特に図示しないが、ストリッパプレート12の下面には、ストックラインピン72の上端側(ダイプレート24の上面から突出している部分)を収容可能な凹部が開口している。
The large-diameter portion is formed continuously with the lower end surface of the small-diameter portion, and is pressed upward by a coil spring that expands and contracts in the vertical direction in the space formed in the lower
(動作)
次に、図1から図4を参照しつつ、図5から図12を用いて、鍛造ピン出し加工用金型1の動作を説明する。
上述した構成の鍛造ピン出し加工用金型1を用いて行うピン出し加工は、材料保持工程と、材料保持工程の後工程である中空ピン形成工程と、中空ピン形成工程の後工程である応力低減工程と、応力低減工程の後工程である材料取り外し工程を有する。
(Operation)
Next, the operation of the forging pin unloading mold 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. 5 to 12.
The pinning process performed using the die 1 for forging pinning process having the above-described configuration includes a material holding process, a hollow pin forming process that is a subsequent process of the material holding process, and a stress that is a subsequent process of the hollow pin forming process. And a material removal step which is a subsequent step of the reduction step and the stress reduction step.
(材料保持工程における動作)
以下、材料保持工程における、鍛造ピン出し加工用金型1の動作について説明する。
材料保持工程は、搬送されてきた金属板2を、ストリッパプレート12とダイプレート24との間に挟んで保持する工程である。なお、材料保持工程は、上型ダイセット4が上昇しており、ストリッパプレート12とダイプレート24との間に隙間が空いている状態から行う(図1参照)。これに加え、材料保持工程は、ピン支持スプリング16が伸長して、パンチプレート8とストリッパバッキングプレート10との間に隙間が空いている状態から行う(図1参照)。
(Operation in material holding process)
Hereinafter, the operation of the forging pin unloading mold 1 in the material holding step will be described.
The material holding process is a process of holding the conveyed
図5は、材料保持工程における鍛造ピン出し加工用金型1及び金属板2の状態を示す図である。なお、図5中では、図1と同様、プレートロック機構30の詳細な構成を省略している。また、図6は、図5のVI線矢視図であり、プレートロック機構30の詳細な動作を示す図である。
図5及び図6中に示すように、材料保持工程では、上型ダイセット4を下降させて、搬送されてきた金属板2を、ストリッパプレート12により上方から押さえ、ストリッパプレート12とダイプレート24により、金属板2を上下方向から挟んで保持する。これにより、金属板2に対し、中空ピンを形成する位置がずれることを抑制して、ピン出し加工における位置決め精度を向上させることが可能となる。
FIG. 5 is a view showing a state of the forging pin unloading die 1 and the
As shown in FIGS. 5 and 6, in the material holding step, the upper die set 4 is lowered, and the conveyed
このとき、上型ダイセット4を下降させる量は、ピン支持スプリング16が伸長した状態で維持される量とする。これにより、パンチ14が、ストリッパプレート12の下面から突出しない状態とする。
したがって、材料保持工程においては、パンチ14とノックアウト28は、共に、金属板2に対して、金属板2が変形する力を加えていない。また、材料保持工程においては、上型カム傾斜面46aとスライダー傾斜面54aが互いに面接触している。
At this time, the amount by which the upper die set 4 is lowered is an amount that is maintained in a state where the
Therefore, in the material holding step, neither the
ストリッパプレート12とダイプレート24により、金属板2を上下方向から挟んで保持すると、鍛造ピン出し加工用金型1を用いて行うピン出し加工は、材料保持工程から中空ピン形成工程へ移行する。
When the
(中空ピン形成工程における動作)
以下、中空ピン形成工程における、鍛造ピン出し加工用金型1の動作について説明する。
中空ピン形成工程は、材料保持工程においてストリッパプレート12とダイプレート24との間に保持した金属板2に対し、中空ピンを形成する工程である。これに加え、中空ピン形成工程は、パンチ14とストリッパプレート12とを、共に上方へ移動するように連結する工程である。
(Operation in the hollow pin forming process)
Hereinafter, operation | movement of the metal mold | die 1 for a forge pin extraction process in a hollow pin formation process is demonstrated.
The hollow pin forming step is a step of forming a hollow pin on the
図7は、中空ピン形成工程における鍛造ピン出し加工用金型1及び金属板2の状態を示す図である。なお、図7中では、図1と同様、プレートロック機構30の詳細な構成を省略している。また、図8は、図7のVIII線矢視図であり、プレートロック機構30の詳細な動作を示す図である。
FIG. 7 is a view showing a state of the forging pin unloading die 1 and the
図7及び図8中に示すように、中空ピン形成工程では、上型ダイセット4を、材料保持工程において下降させた位置から、さらに下降させる。これにより、伸長しているピン支持スプリング16と、ストリッパプレート12の取り付けに用いているコイルスプリングとを収縮させて、パンチプレート8をストリッパバッキングプレート10と接触させる。
また、上型ダイセット4を下降させると、ピン支持スプリング16が収縮し、小径パンチ部14bが、第二パンチ挿通孔12aから下方へ突出して、ストリッパプレート12の下面から突出する。ストリッパプレート12の下面から小径パンチ部14bが突出すると、パンチ14が、ダイプレート24上に配置した金属板2の上面に対して押圧力を加える。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the hollow pin forming step, the upper die set 4 is further lowered from the position lowered in the material holding step. As a result, the extending
When the upper die set 4 is lowered, the
このとき、金属板2の上面に対して押圧力を加えるパンチ14は、ダイプレート24上に配置した金属板2を、第二下型挿通孔24a内へ上方から押し込む。
また、金属板2を間に挟んで対向しているノックアウト28は、パンチ14が金属板2の上面に対して加えた押圧力により、金属板2と共に下方へ押圧され、第二下型挿通孔24a内を下降しながら、ノックアウトスプリング26を上方から圧縮する。
At this time, the
Further, the
このとき、圧縮されたノックアウトスプリング26は、弾性力を有した状態で収縮(縮小)するため、ノックアウト28は、第二下型挿通孔24a内を下降しながら、金属板2に上方への背圧を加える。
したがって、上型ダイセット4を、材料保持工程において下降させた位置から、さらに下降させると、下降するパンチ14及びノックアウト28に挟まれた金属板2には、金属板2の下面から下方に突出する中空ピンPが形成される。
At this time, since the compressed
Therefore, when the upper die set 4 is further lowered from the lowered position in the material holding step, the
また、パンチプレート8がストリッパバッキングプレート10と接触するように、上型ダイセット4を下降させると、ストリッパプレート12とパンチプレート8との距離が減少する。これにより、上型カムドライバー34が下降して、上型カム傾斜面46aがスライダー傾斜面54aを押圧する。
Further, when the upper die set 4 is lowered so that the
ここで、上型カム傾斜面46aがスライダー傾斜面54aを押圧すると、上型カムドライバー34による押圧力が、カムスライダー38に対して加わり、カムスライダー作動用スプリング66が収縮する。カムスライダー作動用スプリング66が収縮すると、上型カムドライバー34により押圧されたカムスライダー38は、上型カムドライバー34から離れる方向(図8中では左方向)へ移動する。
Here, when the upper mold cam inclined
上型カムドライバー34が下降するとともに、カムスライダー38が上型カムドライバー34から離れる方向へ移動すると、上型カム傾斜面46a及び上型カム面取り部46cは、スライダー傾斜面54aよりも下方へ移動する。これにより、上型カム傾斜面46a及び上型カム面取り部46cは、スライダー面取り部54c、スライダー水平面54bの順で、スライダー面取り部54c及びスライダー水平面54bよりも下方へ移動する。
When the
上型カム傾斜面46a及び上型カム面取り部46cがスライダー水平面54bよりも下方へ移動すると、カムスライダー38に対して加わっている、上型カムドライバー34による押圧力が消失する。そして、収縮していたカムスライダー作動用スプリング66が元の長さへと伸長する。
カムスライダー作動用スプリング66が元の長さへと伸長すると、カムスライダー38は、上型カムドライバー34へ近づく方向(図8中では右方向)へ移動し、カムスライダー突出部54が、上型カムドライバー突出部46の上方に移動する。
When the upper mold cam inclined
When the cam
カムスライダー突出部54が上型カムドライバー突出部46の上方に移動すると、図8中に示すように、スライダー水平面54bと上型カム水平面46bが、上下方向で対向することとなり、上型カムドライバー34とカムスライダー38が噛み合う。なお、スライダー水平面54bと上型カム水平面46bが上下方向で対向して、上型カムドライバー34とカムスライダー38が噛み合う状態は、スライダー水平面54bと上型カム水平面46bが接触していても、離間していてもよい。
When the
スライダー水平面54bと上型カム水平面46bとを上下方向で対向させて、上型カムドライバー34とカムスライダー38とを噛み合わせると、パンチプレート8とストリッパプレート12が、共に上方へ移動するように連結される。これにより、パンチ14とストリッパプレート12が、共に上方へ移動するように連結される。
以上により、プレートロック機構30は、パンチ14とストリッパプレート12を、共に上方へ移動するように連結する。この連結は、第二パンチ挿通孔12aから下方へ突出させた小径パンチ部14bが、ダイプレート24上に配置した金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んだ状態で行われる。
When the slider
As described above, the
パンチ14とストリッパプレート12を、共に上方へ移動するように連結すると、鍛造ピン出し加工用金型1を用いて行うピン出し加工は、中空ピン形成工程から応力低減工程へ移行する。
When the
(応力低減工程における動作)
以下、応力低減工程における、鍛造ピン出し加工用金型1の動作について説明する。
応力低減工程は、上型ダイセット4を上昇させて、上型ダイセット4と上下方向への移動が一体化している各部材を上昇させるとともに、中空ピンPを形成した金属板2を上昇させる工程である。ここで、上型ダイセット4と上下方向への移動が一体化している各部材とは、ストリッパバッキングプレート10、ストリッパプレート12、パンチ14、上型カムドライバー34及びカムスライダー38である。
(Operation in the stress reduction process)
Hereinafter, the operation of the die 1 for forging pinning process in the stress reduction process will be described.
In the stress reduction step, the upper die set 4 is raised to raise the members integrated with the upper die set 4 in the vertical direction, and the
図9は、応力低減工程における鍛造ピン出し加工用金型1及び金属板2の状態を示す図である。なお、図9中では、図1と同様、プレートロック機構30の構成を省略している。また、図10は、図9のX線矢視図であり、プレートロック機構30の詳細な動作を示す図である。
図9及び図10中に示すように、応力低減工程では、上型ダイセット4を上昇させることにより、上型バッキングプレート6及びパンチプレート8を上昇させる。
FIG. 9 is a diagram showing a state of the forging pin unloading die 1 and the
As shown in FIGS. 9 and 10, in the stress reduction step, the upper
このとき、前工程である中空ピン形成工程において、プレートロック機構30により、パンチ14とストリッパプレート12とを、共に上方へ移動するように連結しているため、パンチプレート8の上昇に伴い、ストリッパプレート12が上昇する。
具体的には、スライダー水平面54bと上型カム水平面46bが上下方向で対向しているため、パンチプレート8が上昇して上型カムドライバー34が上昇すると、スライダー水平面54bに対して、上型カム水平面46bから上方への押圧力が加わる。
At this time, since the
Specifically, since the slider
スライダー水平面54bに上方への押圧力が加わると、この押圧力によりカムスライダー38が上昇して、ストリッパプレート12が上昇する。
また、大径パンチ部14aの下面は、大径配置部32aの底面と対向している。このため、パンチプレート8が上昇すると、パンチ14は、パンチプレート8に保持された状態で、パンチプレート8及びストリッパプレート12と共に上昇する。
When an upward pressing force is applied to the slider
Further, the lower surface of the large
ここで、金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んでいるパンチ14の外周面には、中空ピンPを形成した際に発生した金属板2の変形により、金属板2のうち中空ピンPを形成した部分から、パンチ14の中心軸側へ向かう応力が加わっている。また、金属板2を保持しているストックラインピン72は、上下方向へ伸縮可能なストックラインピンスプリング(図示せず)により、上方へ押圧付勢されている。
Here, in the outer peripheral surface of the
このため、パンチ14を、パンチプレート8及びストリッパプレート12と共に上昇させると、この上昇に伴い、金属板2も、中空ピン形成工程において形成した中空ピンPの中空部内にパンチ14が挿入された状態で上昇する。
すなわち、パンチプレート8とストリッパプレート12とを共に上昇させると、この上昇に伴い、金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んでいるパンチ14も上昇する。
For this reason, when the
That is, when both the
中空ピンPの中空部内にパンチ14が挿入された状態で金属板2が上昇すると、パンチ14の上昇に伴い、収縮していたノックアウトスプリング26が膨張(伸長)して元の体積へと戻り、ノックアウト28が上昇する。
ノックアウト28の上昇は、中空ピンPの中空部内にパンチ14が挿入された状態で行われるため、中空ピンPの中空部内に挿入されたパンチ14は、上昇するノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力への、反力を発生させることとなる。これにより、形成した中空ピンPの底面にノックアウト28から加わる背圧による応力が、第二下型挿通孔24a内へ押し込んだパンチ14により低減された状態で、形成した中空ピンPを、第二下型挿通孔24aから抜き出すことが可能となる。
When the
Since the
したがって、ノックアウト28が金属板2へ背圧による応力を加えても、中空ピンPの中空部がストリッパプレート12とノックアウト28に挟まれて潰れることは無く、中空ピンPの潰れ等、中空ピンPの変形を防止することが可能となる。
以上により、応力低減工程では、パンチ14とストリッパプレート12とを、共に上方へ移動させる。この移動は、第二パンチ挿通孔12aから下方へ突出させた小径パンチ部14bが、ダイプレート24上に配置した金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んだ状態で行われる。
Therefore, even if the
As described above, in the stress reduction step, both the
これにより、応力低減工程では、形成した中空ピンPの抜き出し時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力を、中空ピンPの形成時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力よりも低減させる。
また、上述したように、プレートロック機構30は、小径パンチ部14bが、ダイプレート24上に配置した金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んだ状態で、パンチ14とストリッパプレート12を、共に上方へ移動するように連結している。
As a result, in the stress reduction step, stress due to back pressure applied from the
Further, as described above, the
このため、鍛造ピン出し加工用金型1は、形成した中空ピンPの抜き出し時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力を、中空ピンPの形成時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力よりも低減させる、応力低減機構を備えることとなる。すなわち、プレートロック機構30は、ストリッパプレート12やパンチ14等の、他の構成と共に、応力低減機構の一部を形成している。
For this reason, the forging pin die 1 is formed by applying stress due to back pressure applied from the
上型ダイセット4を上昇させて、形成した中空ピンPを第二下型挿通孔24aから抜き出すと、鍛造ピン出し加工用金型1を用いて行うピン出し加工は、応力低減工程から材料取り外し工程へ移行する。なお、この状態では、上型カムドライバー34とカムスライダー38は噛み合っている。
When the upper die set 4 is raised and the formed hollow pin P is extracted from the second lower die
(材料取り外し工程における動作)
以下、材料取り外し工程における、鍛造ピン出し加工用金型1の動作について説明する。
材料取り外し工程は、上型ダイセット4を、応力低減工程において上昇させた位置から、さらに上昇させて、パンチ14を中空ピンPの中空部内から抜き出すとともに、中空ピンPを形成した金属板2を、ストリッパプレート12から取り外す工程である。
(Operation in material removal process)
Hereinafter, the operation of the forging pin unloading mold 1 in the material removing process will be described.
In the material removal step, the upper die set 4 is further raised from the position where it is raised in the stress reduction step, and the
図11は、材料取り外し工程における鍛造ピン出し加工用金型1及び金属板2の状態を示す図である。なお、図11中では、図1と同様、プレートロック機構30の構成を省略している。また、図12は、図11のXII線矢視図であり、プレートロック機構30の詳細な動作を示す図である。
FIG. 11 is a view showing a state of the forging pin unloading die 1 and the
図11及び図12中に示すように、材料取り外し工程では、上型ダイセット4を、応力低減工程において上昇させた位置から、さらに上昇させることにより、上型カムドライバー34とカムスライダー38との噛み合いを解除する。
具体的には、上型ダイセット4を上昇させて、上型カムドライバー34及びカムスライダー38を上昇させ、カムスライダー突出部54を、下型カムドライバー突出部52に対して下方から接触させる。
As shown in FIGS. 11 and 12, in the material removal step, the upper die set 4 is further raised from the position raised in the stress reduction step, so that the upper
Specifically, the upper die set 4 is raised to raise the upper
カムスライダー突出部54を、下型カムドライバー突出部52に対して下方から接触させると、スライダー傾斜面54aが下型カム第二傾斜面52bと面接触する。そして、スライダー傾斜面54aが下型カム第二傾斜面52bに押圧されながら、カムスライダー突出部54が上昇する。
ここで、スライダー傾斜面54aが下型カム第二傾斜面52bに押圧されると、下型カムドライバー36による押圧力が、カムスライダー38に対して加わり、カムスライダー作動用スプリング66が収縮する。カムスライダー作動用スプリング66が収縮すると、下型カムドライバー36により押圧されたカムスライダー38は、下型カムドライバー36から離れる方向(図12中では左方向)へ移動する。
When the
Here, when the slider inclined
上型カムドライバー34が上昇するとともに、カムスライダー38が下型カムドライバー36から離れる方向へ移動すると、下型カム第二傾斜面52bと接触しているスライダー傾斜面54aは、下型カム第一傾斜面52aへ向けて上方へ移動する。
下型カム第一傾斜面52aへ向けて上方へ移動するスライダー傾斜面54aが、下型カム面取り部52cと接触すると、上下方向で対向していたスライダー水平面54bと上型カム水平面46bが離間する。これにより、上型カムドライバー34とカムスライダー38との噛み合いが解除されるため、上型カムドライバー34は、カムスライダー38から独立して上昇する状態となる。
When the upper
When the slider inclined
上型カムドライバー34がカムスライダー38から独立して上昇する状態では、上型ダイセット4を上昇させると、ストリッパプレート12の取り付けに用いているコイルスプリングが伸長する。このため、パンチプレート8及びストリッパプレート12のうち、パンチプレート8のみが上昇することとなる。
そして、上型ダイセット4の上昇を継続してパンチプレート8が上昇すると、パンチ14が第二パンチ挿通孔12a内を上昇し、中空ピンPの中空部から上方へ抜き出される。この状態では、カムスライダー38は下型カムドライバー36よりも上方に配置され、カムスライダー38と下型カムドライバー36は接触していない。
In a state where the
Then, when the upper die set 4 continues to rise and the
パンチ14が中空ピンPの中空部から上方へ抜き出されると、中空ピンPが形成された金属板2が、ストリッパプレート12の下面から剥がれやすくなり、ストリッパプレート12から容易に取り外すことが可能となる。そして、パンチ14が中空ピンPの中空部から上方へ抜き出され、中空ピンPが形成された金属板2を、ストリッパプレート12の下面から取り外した時点で、材料取り外し工程は終了する。
When the
(材料取り外し工程から材料保持工程への移行)
材料取り外し工程を終了した状態から材料保持工程へ移行する際には、カムスライダー突出部54が、下型カムドライバー突出部52よりも下方にある状態とする。
具体的には、まず、ピン支持スプリング16が伸長して、パンチプレート8とストリッパバッキングプレート10との間に隙間が空いている状態で、上型ダイセット4を下降させる。
ピン支持スプリング16が伸長している状態で上型ダイセット4を下降させ、ストリッパプレート12を下降させると、カムスライダー38が下降して、カムスライダー突出部54が、下型カムドライバー突出部52に対して上方から接触する。
(Transition from material removal process to material holding process)
When shifting from the state where the material removal process is completed to the material holding process, the
Specifically, first, the upper die set 4 is lowered in a state where the
When the upper die set 4 is lowered while the
カムスライダー突出部54が、下型カムドライバー突出部52に対して上方から接触すると、スライダー面取り部54cが下型カム第一傾斜面52aと接触する。そして、スライダー面取り部54cが下型カム第一傾斜面52aに押圧されながら、カムスライダー38が下降する。
When the
ここで、スライダー面取り部54cが下型カム第一傾斜面52aに押圧されると、下型カムドライバー36による押圧力が、カムスライダー38に対して加わり、カムスライダー作動用スプリング66が収縮する。カムスライダー作動用スプリング66が収縮すると、下型カムドライバー36により押圧されたカムスライダー38は、下型カムドライバー36から離れる方向(図12中では左方向)へ移動する。
Here, when the
カムスライダー38が下降するとともに、下型カムドライバー36から離れる方向へ移動すると、下型カム第一傾斜面52aと接触しているスライダー面取り部54cは、下型カム面取り部52cに接触する。
スライダー面取り部54cが下型カム面取り部52cに接触した状態から、さらに、カムスライダー38が下降すると、スライダー傾斜面54aが下型カム第二傾斜面52bと接触しながら、カムスライダー38が下降する。
When the
When the
そして、カムスライダー38の下降を継続すると、スライダー傾斜面54aが下型カム第二傾斜面52bよりも下方に移動して、カムスライダー突出部54が、下型カムドライバー突出部52よりも下方へ移動する。
以上のように、第一実施形態に係る鍛造ピン出し加工用金型1は、応力低減機構により、形成した中空ピンPの抜き出し時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力を、中空ピンPの形成時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力よりも低減させている。
When the
As described above, the die 1 for forging pin machining according to the first embodiment applies stress due to the back pressure applied from the
そのため、本発明では、中空ピンPに加わるノックアウト28からの背圧により、形成した中空ピンPに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。なお、加工品とは、例えば、中空ピンPを形成した金属板2である。
また、本発明では、形成した中空ピンPに生じる変形を抑制することが可能となるため、中空ピンPの変形に起因する潰れ等の損傷を抑制して、形成した中空ピンPの形状を、変化させずに保持することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
Therefore, in this invention, it becomes possible to suppress the deformation | transformation which arises in the formed hollow pin P by the back pressure from the
Further, in the present invention, since it becomes possible to suppress the deformation that occurs in the formed hollow pin P, it is possible to suppress damage such as crushing caused by the deformation of the hollow pin P, the shape of the formed hollow pin P, It becomes possible to hold without changing, and the quality of the processed product can be further improved.
また、第一実施形態に係る鍛造ピン出し加工用金型1は、応力低減機構が有するプレートロック機構30により、パンチ14がダイプレート24上に配置した金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んだ状態で、パンチ14とストリッパプレート12とを連結している。
そのため、本発明では、形成した中空ピンPの内部空間に配置したパンチ14によって、形成した中空ピンPの抜き出し時に、ノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧による応力への反力を発生させることが可能となる。
Further, the forged pin unloading die 1 according to the first embodiment is configured such that the
Therefore, in the present invention, the
これにより、本発明では、独立したアクチュエータ等の構成を必要とせずに、中空ピンPに加わるノックアウト28からの背圧により、形成した中空ピンPに生じる変形を抑制することが可能となり、加工品の品質をより向上させることが可能となる。
Thereby, in this invention, it becomes possible to suppress the deformation | transformation which arises in the formed hollow pin P by the back pressure from the
(第二実施形態)
第一実施形態においては、応力低減機構を、パンチ14がダイプレート24上に配置した金属板2を第二下型挿通孔24a内へ押し込んだ状態で、パンチ14とストリッパプレート12とを連結する、プレートロック機構30を有する構成とした。
これに対し、例えば、形成した中空ピンPの抜き出し時において、ノックアウトスプリング26の圧力を制御することにより、ノックアウト28が中空ピンPに加える背圧を低減させることとしても良い。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the
On the other hand, for example, when the formed hollow pin P is extracted, the back pressure applied to the hollow pin P by the
すなわち、応力低減機構を、第二下型挿通孔24a内からの中空ピンPの抜き出し時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧を、中空ピンPの形成時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧よりも低減させる背圧低減機構を有する構成としてもよい。これは、第一実施形態のように、ノックアウトスプリング26を、高圧のガス等、流体(気体)を用いたガススプリングや、電力、磁力等により弾性力を変化可能な弾性部材により形成した場合に適用可能である。
That is, when the hollow pin P is extracted from the second lower
なお、上記のような背圧低減機構は、例えば、ノックアウトスプリング26の圧力(ガス圧)を制御可能な構成(エアータンク、圧力制御弁、圧力制御コンピュータ等)を備えた構成とする。これに加え、下型ダイセット20内に、下型凹部20aと圧力制御弁とを連通する流路を形成する。
そして、応力低減機構を、背圧低減機構を有する構成とした場合、応力低減工程において、第二下型挿通孔24a内からの中空ピンPの抜き出し時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧を、中空ピンPの形成時においてノックアウト28から中空ピンPの底面に加わる背圧よりも低減させる。
Note that the back pressure reduction mechanism as described above has a configuration (air tank, pressure control valve, pressure control computer, etc.) capable of controlling the pressure (gas pressure) of the
When the stress reduction mechanism is configured to have a back pressure reduction mechanism, in the stress reduction process, the hollow pin P is applied from the
しかしながら、このように、ノックアウトスプリング26の圧力を制御する構成は、鍛造ピン出し加工用金型1の構成を大幅に変更する必要があり、また、制御の複雑化を招く要因となる。
このため、第一実施形態のように、応力低減機構を、プレートロック機構30を有する構成とすることが、ノックアウトスプリング26の圧力を制御する構成と比較して、コスト面等で有利である。
However, in this way, the configuration for controlling the pressure of the
For this reason, as in the first embodiment, it is advantageous in terms of cost and the like that the stress reduction mechanism has the
なお、応力低減機構を、プレートロック機構30を有するとともに、ノックアウトスプリング26の圧力を制御する構成としてもよい。
The stress reduction mechanism may include a
1 鍛造ピン出し加工用金型、2 金属板、4 上型ダイセット、4a 上型凹部、6 上型バッキングプレート、6a 第一上型挿通孔、8 パンチプレート、8a 第二上型挿通孔、10 ストリッパバッキングプレート、10a 第三上型挿通孔、10b 第一パンチ挿通孔、12 ストリッパプレート、12a 第二パンチ挿通孔、14 パンチ、14a 大径パンチ部、14b 小径パンチ部、16 ピン支持スプリング、18 支持ピン、18a 大径ピン部、18b 小径ピン部、20 下型ダイセット、20a 下型凹部、22 下型バッキングプレート、22a 第一下型挿通孔、24 ダイプレート、24a 第二下型挿通孔、26 ノックアウトスプリング、28 ノックアウト、28a 大径ノックアウト部、28b 小径ノックアウト部、30 プレートロック機構、32 パンチ配置孔、32a 大径配置部、32b 小径挿通孔、34 上型カムドライバー、34a 上型カム本体部、34b 下方延在部、36 下型カムドライバー、36a 下型カム本体部、36b 上方延在部、38 カムスライダー、40 カムガイドブロック、42 上型カムドライバー位置決めノックピン、44 上型カムドライバー固定ネジ、46 上型カムドライバー突出部、46a 上型カム傾斜面、46b 上型カム水平面、46c 上型カム面取り部、48 下型カムドライバー位置決めノックピン、50 下型カムドライバー固定ネジ、52 下型カムドライバー突出部、52a 下型カム第一傾斜面、52b 下型カム第二傾斜面、52c 下型カム面取り部、54 カムスライダー突出部、54a スライダー傾斜面、54b スライダー水平面、54c スライダー面取り部、56 カムスライダー作動用ピン、56a 台座部、58 カムガイドブロック位置決めノックピン、60 カムガイドブロック固定ネジ、62 カムスライダーガイドプレート、64 カムスライダーガイドプレート固定ネジ、66 カムスライダー作動用スプリング、68 スプリング押さえプレート、70 スプリング押さえプレート固定ネジ、72 ストックラインピン、72a 材料保持溝、P 中空ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die for forging pin processing, 2 Metal plate, 4 Upper die set, 4a Upper die recessed part, 6 Upper die backing plate, 6a 1st upper die insertion hole, 8 Punch plate, 8a 2nd upper die insertion hole, 10 stripper backing plate, 10a third upper mold insertion hole, 10b first punch insertion hole, 12 stripper plate, 12a second punch insertion hole, 14 punch, 14a large diameter punch section, 14b small diameter punch section, 16 pin support spring, 18 Support pin, 18a Large-diameter pin portion, 18b Small-diameter pin portion, 20 Lower die set, 20a Lower die recess, 22 Lower die backing plate, 22a First lower die insertion hole, 24 Die plate, 24a Second lower die insertion Hole, 26 Knockout Spring, 28 Knockout, 28a Large Diameter Knockout, 28b Small Diameter Knockout , 30 Plate lock mechanism, 32 Punch arrangement hole, 32a Large diameter arrangement part, 32b Small diameter insertion hole, 34 Upper cam driver, 34a Upper cam body part, 34b Lower extension part, 36 Lower cam driver, 36a Lower mold Cam body, 36b upward extension, 38 cam slider, 40 cam guide block, 42 upper cam driver positioning knock pin, 44 upper cam driver fixing screw, 46 upper cam driver protrusion, 46a upper cam inclined surface, 46b Upper cam horizontal surface, 46c Upper cam chamfer, 48 Lower cam driver positioning knock pin, 50 Lower cam driver fixing screw, 52 Lower cam driver protrusion, 52a Lower cam first inclined surface, 52b Lower cam Second inclined surface, 52c Lower mold cam chamfer, 54 Cam slider protrusion, 5 4a Slider inclined surface, 54b Slider horizontal surface, 54c Slider chamfer, 56 Cam slider operation pin, 56a Base, 58 Cam guide block positioning knock pin, 60 Cam guide block fixing screw, 62 Cam slider guide plate, 64 Cam slider guide plate Fixing screw, 66 Cam slider spring, 68 Spring holding plate, 70 Spring holding plate fixing screw, 72 Stock line pin, 72a Material holding groove, P Hollow pin
Claims (6)
前記ダイプレート上に配置した金属板をダイプレートが有する貫通孔内へ上方から押し込むパンチと、
前記ダイプレートが有する貫通孔内に前記パンチと対向して配置され且つダイプレートが有する貫通孔内へ前記金属板を押し込むパンチに押圧されてダイプレートが有する貫通孔内を下降しながら前記金属板に上方への背圧を加えて、前記金属板から突出した中空ピンを形成するノックアウトと、
前記ダイプレートが有する貫通孔内からの前記中空ピンの抜き出し時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力を、前記中空ピンの形成時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力よりも低減させる応力低減機構と、を備えることを特徴とする鍛造ピン出し加工用金型。 A die plate having a through-hole penetrating in the vertical direction;
A punch that pushes the metal plate disposed on the die plate into the through-hole of the die plate from above,
The metal plate is disposed in the through hole of the die plate so as to face the punch and is pressed by the punch that pushes the metal plate into the through hole of the die plate and descends through the through hole of the die plate. A knockout that applies a back pressure upward to form a hollow pin protruding from the metal plate;
The stress due to the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is extracted from the through hole of the die plate, and the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is formed. A die for forging pin machining, comprising: a stress reduction mechanism that reduces the stress due to stress.
前記パンチは、前記ストリッパプレートが有する貫通孔に挿通され、
前記応力低減機構は、前記パンチが前記ダイプレート上に配置した金属板をダイプレートが有する貫通孔内へ押し込んだ状態で、前記パンチと前記ストリッパプレートとを連結するプレートロック機構を有することを特徴とする請求項1に記載した鍛造ピン出し加工用金型。 A stripper plate having a through-hole penetrating in the vertical direction and sandwiching the metal plate with the die plate;
The punch is inserted into a through hole of the stripper plate,
The stress reduction mechanism includes a plate lock mechanism that connects the punch and the stripper plate in a state where the punch pushes a metal plate disposed on the die plate into a through hole of the die plate. A die for forging pinning processing according to claim 1.
前記ダイプレートが有する貫通孔内からの前記中空ピンの抜き出し時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力を、前記中空ピンの形成時において前記ノックアウトから中空ピンの底面に加わる背圧による応力よりも低減させる応力低減工程と、を含むことを特徴とする鍛造ピン出し加工方法。 Knockout disposed opposite to the punch in the through hole of the die plate by punching the metal plate arranged on the die plate having the through hole penetrating in the vertical direction into the through hole of the die plate from above. A hollow pin forming step of forming a hollow pin protruding from the metal plate by applying a back pressure upward to the metal plate while the pressed knockout descends the through hole of the die plate When,
The stress due to the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is extracted from the through hole of the die plate, and the back pressure applied from the knockout to the bottom surface of the hollow pin when the hollow pin is formed. A forging pinning method comprising: a stress reduction step for reducing the stress due to stress.
前記応力低減工程では、前記パンチが前記ダイプレート上に配置した金属板をダイプレートが有する貫通孔内へ押し込んだ状態で、前記パンチと前記ストリッパプレートとを共に上方へ移動させることを特徴とする請求項4に記載した鍛造ピン出し加工方法。 In the hollow pin forming step, the die plate is sandwiched between the stripper plate having a through hole penetrating in the vertical direction and the die plate by the punch inserted through the through hole of the stripper plate. Push into the through-hole
In the stress reduction step, the punch and the stripper plate are both moved upward in a state where the metal plate disposed on the die plate is pushed into a through hole of the die plate. A forging pin unloading method according to claim 4.
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