JP2014008516A - あり溝及びあり形のプレス成形方法及びプレス型 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス加工により、アンダーカットを有するあり溝及びあり形を同時に成形する。
【解決手段】ワーク４をパッド９，９で押さえながら上型刃１０でワーク４を押下げると共に一対の下型刃１３，１３を互いに接近させて、上型刃１０と一対の下型刃１３，１３とが、斜辺に平行に相対運動することにより、上型刃１０と一対の下型刃１３，１３との間でワーク４をせん断変形させる。これにより、ワーク４の上部の上型刃１０に沿う部分には、上型刃１０と略同形状の略台形のあり溝基礎形状２Ａが成形されると共に、ワーク４の下部の一対の下型刃１３，１３に沿う部分には、あり形３が成形される。上型刃１０を左右方向に移動させてあり溝基礎形状２Ａを左右に押し広げてあり溝２を成形する。一対の下型刃１３，１３を左右に開く方向に移動させ、エジェクタ１２によってワーク４を払い出して離型する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プレス加工により、あり溝及びあり形を同時に成形するあり溝及びあり形のプレス成形方法及びプレス型に関する。

あり溝及びあり形を成形する場合、あり溝及びあり形には、アンダーカットがあるため、プレス加工を行うことが困難である。このため、例えば、特許文献１には、あり溝の形状に対応した加工刃を用いて、切削加工して、あり溝を成形する方法が開示されている。

また、特許文献２には、圧延機を用いてあり溝を成形する方法が開示されている。この方法では、まず、突条付き上ローラ及び平坦な下ローラで平鋼素材に複数のＶ状の溝を成形する。その後、順次圧延成形ロールによって内懐が得られるように溝を拡大させると共に、開口に狭隘を形成するために溝間に突条を成形する。そして、圧延成形ロールを通過させた後、仕上げのために平坦な上下ロールによって、丸味を帯びた複数の逆Ｙ字型のあり溝を成形する。

特開平７−２５６６０８号公報 特開平１−１３８００２号公報

特許文献１及び２に記載されているように、切削加工や多段階の圧延加工によってあり溝及びあり形を成形する場合、加工工数が多く、生産性に問題がある。このため、プレス加工によって容易にあり溝及びあり形を成形することが望まれている。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、プレス加工により、あり溝及びあり形を同時に成形することができるあり溝及びあり形のプレス成形方法及びプレス型を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るあり溝及びあり形のプレス成形方法は、あり溝を成形するための断面形状が略台形の上型刃を配置し、
前記上型刃の左右両側にワークを押さえるパッドを配置し、
前記上型刃に対向して左右両側に、あり形を成形するための一対の下型刃を配置し、
一対の前記下型刃の間に前記ワークを押さえるエジェクタを配置し、
前記ワークを一対の前記下型刃の間にセットし、
前記ワークを前記パッドで押さえながら前記上型刃で前記ワークを押下げると共に一対の前記下型刃を互いに接近させて、前記上型刃と一対の前記下型刃とをこれらの斜辺に沿って相対運動させることにより、前記上型刃と一対の前記下型刃との間で前記ワークをせん断変形させて、前記ワークの前記上型刃に沿う部分に前記上型刃と略同形状のあり溝基礎形状を成形すると共に前記ワークの一対の前記下型刃に沿う部分に前記あり形を成形し、
前記上型刃を左右に移動させて前記あり溝基礎形状を左右に押し広げて前記あり溝を成形し、
前記上型刃を前記あり溝から引離し、一対の前記下型刃を左右に開く方向に移動させ、前記エジェクタによって前記ワークを払い出して離型することを特徴とする。
また、本発明に係るあり溝及びあり形のプレス型は、あり溝を成形するための断面形状が略台形の上型刃と、
前記上型刃の左右両側に配置されて、ワークを押さえるパッドと、
前記上型刃に対向して左右両側に配置されて、あり形を成形するための一対の下型刃と、
一対の前記下型刃の間に配置されて、前記ワークを押さえるエジェクタとを備え、
一対の前記下型刃の間にセットされた前記ワークを前記パッドで押さえながら前記上型刃で前記ワークを押下げると共に一対の前記下型刃を互いに接近させて、前記上型刃と一対の前記下型刃とをこれらの斜辺に沿って相対運動させることにより、前記上型刃と一対の前記下型刃との間で前記ワークをせん断変形させて、前記ワークの前記上型刃に沿う部分に前記上型刃と略同形状のあり溝基礎形状を成形すると共に前記ワークの一対の前記下型刃に沿う部分に前記あり形を成形し、
前記上型刃を左右に移動させて前記あり溝基礎形状を左右に押し広げて前記あり溝を成形し、
前記上型刃を前記あり溝から引離し、一対の前記下型刃を左右に開く方向に移動させ、前記エジェクタによって前記ワークを払い出して離型することを特徴とする。

本発明によれば、プレス加工により、あり溝及びあり形を同時に成形することができる。

本発明の実施形態に係るあり溝及びあり形を有する成形品の断面図である。 本発明の実施形態に係るプレス型の概略断面図である。 図２のプレス型において、パッド及び上型刃を下降させた状態を示す概略断面図である。 図２のプレス型において、上型刃でワークを押下げて、あり溝基礎形状及びあり形を成形した状態を示す概略断面図である。 図２のプレス型において、あり溝基礎形状を成形したパッド及び上型刃を左方向に移動させた状態を示す概略断面図である。 図２のプレス型において、あり溝基礎形状を成形したパッド及び上型刃を右方向に移動させた状態を示す概略断面図である。 図２のプレス型において、あり溝の加工後、上型刃を中央に戻した状態を示す概略断面図である。 図２のプレス型において、上型刃を上昇させた状態を示す概略断面図である。 図２のプレス型において、加工完了後、上型を上昇させて成形品を離型した状態を示す概略断面図である。 図１の成形品を複数連結した状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１には、本発明の実施形態に係るあり溝２及びあり形３を有する成形品１の断面図が示されている。本実施形態に係る方法は、図１に示すように、一側に断面形状が略台形のあり溝２を有し、他側にあり溝２と同様の断面形状である略台形のあり形３を有する成形品１を図において上下方向からプレス成形するものである。この場合、あり溝２及びあり形３は、いずれもアンダーカットを有することになる。

図２には、本発明の実施形態に係るプレス型５の概略断面図が示されている。図２に示すように、プレス型５は、上型ダイセット８、パッド９，９及び上型刃１０を備える上型６と、下型ダイセット１１、エジェクタ１２及び一対の下型刃１３，１３を備える下型７とから構成されている。なお、プレス機械、プレス型部品間のガイド、及び、プレス型部品を左右方向に駆動するための駆動部等については、図示を省略する。

上型ダイセット８は、昇降可能であり、上型ダイセット８の下部には、上型刃１０が設けられている。上型刃１０は、断面形状が略台形であり、上型ダイセット８と共に昇降可能であり、かつ、左右方向に移動可能に支持されている。また、上型刃１０は、左右のパッド９，９間の開口１４に挿通されている。パッド９，９間の開口１４は、上型刃１０に係合するように断面が略台形に形成されている。更に、パッド９，９は、昇降可能であり、また、上型刃１０と共に左右方向に移動することができる。

下型ダイセット１１は、溝１５を有する断面が凹形状であり、エジェクタ１２及び一対の下型刃１３，１３を溝１５内に配置している。エジェクタ１２は、下型ダイセット１１の溝１５内を上下に移動することができる。また、エジェクタ１２には、一対の下型刃１３，１３を挿通させて上下方向に移動可能に案内する一対の案内部１６，１６が設けられている。

一対の下型刃１３，１３は、断面が上下に水平部を有する略平行四辺形であり、上部内側に直角に切取られたワーク受入部１７，１７（切欠）を形成している。これにより、一対の下型刃１３，１３には、ワーク受入部１７，１７の下部に互いに対向する鋭角部を有するあり形成形部１８が形成されている。また、一対の下型刃１３，１３は、エジェクタ１２の一対の案内部１６，１６に沿って上下方向に摺動可能に案内されている。これにより、エジェクタ１２が下降することで、一対の下型刃１３，１３は、一対の穴１６，１６に沿って摺動して互いに接近する方向に移動する（図４参照）。

以上のように構成したプレス型５を用いて成形品１をプレス成形する工程について図２〜９を参照し説明する。
成形品１をプレス成形するためのワーク４は、ある程度の厚さを有する平板状の部材である。

まず、図２を参照して、上型６及び下型７を開き、ワーク４を下型７のエジェクタ１２上の一対の下型刃１３，１３のワーク受入部１７，１７間にセットする。

次に、図３を参照して、上型ダイセット８を下降させ、パッド９，９及び上型刃１０も下降させて、パッド９，９及び上型刃１０をワーク４に当接させ、ワーク４の上面をパッド９，９で押さえる。

次に、図４を参照して、ワーク４をパッド９，９で押さえながら、上型刃１０でワーク４を押下げることにより、上型刃１０の両側と一対の下型刃１３，１３との間でワーク４にせん断変形が生じる。このとき、ワーク４と共にエジェクタ１２が押下げられることにより、一対の下型刃１３，１３がエジェクタ１２の案内穴１６，１６に沿って摺動して互いに接近する。そして、上型刃１０と一対の下型刃１３，１３とがこれらの斜辺に平行に相対運動することにより、ワーク４のせん断面は、上型刃１０及び一対の下型刃１３，１３の斜辺に沿った傾斜面となる。この結果、ワーク４の上部の上型刃１０に沿う部分には、上型刃１０と略同形状の略台形のあり溝基礎形状２Ａが成形される。また、ワーク４の下部の一対の下型刃１３，１３に沿う部分には、あり形３が成形される。

次に、図５及び図６を参照して、あり溝基礎形状２Ａの成形後、パッド９，９及び上型刃１０を左右方向に移動させることで（図５及び図６の矢印参照）、あり溝基礎形状２Ａを左右方向にせん断変形させて、あり溝基礎形状２Ａの溝幅を広げ、あり溝２を成形する。

次に図７を参照して、あり溝２を成形した後、上型刃１０を中央に戻す。次に図８を参照して、上型ダイセット８及び上型刃１０を上昇させる。このとき、あり溝２の幅を広げたことにより、アンダーカットによる干渉を解消して上型刃１０をワーク４のあり溝２から引離すことができる。

そして、図９を参照して、パッド９，９及び上型刃１０を上昇させると共に、エジェクタ１２を上昇させる。エジェクタ１２の上昇により、一対の下型刃１３，１３が左右方向に広がり、ワーク４は、変形することなく下型７から離型する。

このようにして、一度のプレス加工により、ワーク４にあり溝２及びあり形３を同時に成形して、成形品１を得ることができる。その結果、アンダーカットを有する成形品１をプレス成形により容易に製造することが可能になり、生産性を高めることができる。

図１０に示すように、あり溝２及びあり形３を備えた成形品１は、一の成形品１のあり形３を他の成形品１のあり溝２に嵌合して、複数の成形品１を順次連結して、連結部材１９とすることができる。このとき、あり溝２とあり形との間に適度なクリアランスを設けることにより、連結部に自由度を与えて、連結部材１９に曲率をもたせることができる。これにより、連結部材１９をリング状にすることも可能である。その結果、成形品１によりチェーンを形成することができ、例えば、チェーン式無段変速機に利用することができる。

１…成形品、２…あり溝、２Ａ…あり溝基礎形状、３…あり形、４…ワーク、５…プレス型、９，９…パッド、１０…上型刃、１２…エジェクタ、１３，１３…下型刃

Claims (2)

1. あり溝を成形するための断面形状が略台形の上型刃を配置し、
   前記上型刃の左右両側にワークを押さえるパッドを配置し、
   前記上型刃に対向して左右両側に、あり形を成形するための一対の下型刃を配置し、
   一対の前記下型刃の間に前記ワークを押さえるエジェクタを配置し、
   前記ワークを一対の前記下型刃の間にセットし、
   前記ワークを前記パッドで押さえながら前記上型刃で前記ワークを押下げると共に一対の前記下型刃を互いに接近させて、前記上型刃と一対の前記下型刃とをこれらの斜辺に沿って相対運動させることにより、前記上型刃と一対の前記下型刃との間で前記ワークをせん断変形させて、前記ワークの前記上型刃に沿う部分に前記上型刃と略同形状のあり溝基礎形状を成形すると共に前記ワークの一対の前記下型刃に沿う部分に前記あり形を成形し、
   前記上型刃を左右に移動させて前記あり溝基礎形状を左右に押し広げて前記あり溝を成形し、
   前記上型刃を前記あり溝から引離し、一対の前記下型刃を左右に開く方向に移動させ、前記エジェクタによって前記ワークを払い出して離型することを特徴とするあり溝及びあり形のプレス成形方法。
2. あり溝を成形するための断面形状が略台形の上型刃と、
   前記上型刃の左右両側に配置されて、ワークを押さえるパッドと、
   前記上型刃に対向して左右両側に配置されて、あり形を成形するための一対の下型刃と、
   一対の前記下型刃の間に配置されて、前記ワークを押さえるエジェクタとを備え、
   一対の前記下型刃の間にセットされた前記ワークを前記パッドで押さえながら前記上型刃で前記ワークを押下げると共に一対の前記下型刃を互いに接近させて、前記上型刃と一対の前記下型刃とをこれらの斜辺に沿って相対運動させることにより、前記上型刃と一対の前記下型刃との間で前記ワークをせん断変形させて、前記ワークの前記上型刃に沿う部分に前記上型刃と略同形状のあり溝基礎形状を成形すると共に前記ワークの一対の前記下型刃に沿う部分に前記あり形を成形し、
   前記上型刃を左右に移動させて前記あり溝基礎形状を左右に押し広げて前記あり溝を成形し、
   前記上型刃を前記あり溝から引離し、一対の前記下型刃を左右に開く方向に移動させ、前記エジェクタによって前記ワークを払い出して離型することを特徴とするあり溝及びあり形のプレス型。

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