JP2015098045A - Forced set mechanism and forced set method for rotary body, and negative angle molding mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などのパネル縁部を複雑な形状に曲げ加工する負角成形用のプレス成形用金型における、回動体の強制セット機構とその強制セット方法、および負角成形用金型に関するものである。 The present invention relates to a forced setting mechanism of a rotating body, a forced setting method thereof, and a negative angle forming mold in a press forming mold for negative angle forming in which a panel edge of an automobile or the like is bent into a complicated shape. Is.
従来、回動方式の負角成形用のプレス成形用金型において、例えば上カム式のプレス成形用金型20である場合は、図4に示すように、回転中心点であるO(オ−)点の周りに、エアシリンダーなどの駆動手段で時計方向に回転する回動体21は、上加工カム22が上死点から下降して下死点に至ると、図5に示すように、前記上加工カム22が回動体21の右半部上面に当接した後、図中で左方向に押し込まれる。そして、回動体21,バックアップブロック24,上パット23で押さえられたワークWの端部を、当該上加工カム22の曲げ刃22aで曲げ加工する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a press-molding mold for negative angle molding of a rotating method, for example, in the case of an upper cam-type press-
前記プレス成形用金型20においては、例えば、エアシリンダー等に誤動作があって、回動体21がセットされない時でも、上型本体(図示せず)に固定された前記上加工カム22によって、前記回動体21が強制的に時計方向に回転されセットされる。上カム方式にはこのような利点がある。この先願例としては、特許文献1に記載の金型が知られている。
In the
前記上カム方式に対して、図6(A)に示すように、下カム方式がある。これは、上述した上カム方式においては、以下の不都合な点がある、即ち、
1:上型本体に大きな形状で重量のある上加工カムが吊持されることは、落下のおそれがあって危険である、
2:上パッド23の押さえが回動体21を押さえる前に、上加工カム22を利用して前記回動体21をセットする必要があり、その実現のためには上加工カム22のストロークが長くなり、金型製造コストが嵩むことになる、
3:上加工カム22が大きなストロークで下降したとき、ワークWの搬送において邪魔になる、という点である。
In contrast to the upper cam system, there is a lower cam system as shown in FIG. This is because the upper cam system described above has the following disadvantages:
1: Suspending a large and heavy upper processing cam on the upper mold body is dangerous because it may fall.
2: Before the pressing of the
3: When the
一方で、下カム方式においても、図6(B)に示すように、
1:回動体21の回転に干渉しない位置まで後退した後、そのまま前進すると、回動体21を破損させることになる、
2:下加工カム25のストロークS1が、図6(B)に示すように、あまりにも大きくなり、構造的にカム機構が成立しない場合がある、
3:図6(A)に示すように、下加工カム25のストロークS2を小さくすると、回動体21が、下加工カム25の加工圧力Pで、反時計方向に逆回転するのを防ぐ構造を考慮する必要がある、という課題がある。
On the other hand, in the lower cam system, as shown in FIG.
1: After moving back to a position that does not interfere with the rotation of the rotating
2: As shown in FIG. 6B, the stroke S1 of the
3: As shown in FIG. 6A, when the stroke S2 of the
そこで、下カム方式を採用する場合には、図6(A)に示すように、回動体21を加工位置に回転させる駆動手段であるエアシリンダー26を設けると共に、回動体21が逆回転しないようにする強制セット機構が必要となる。これには、例えば、図7(A),(B)に示すように、直線移動する上型の強制ブロック27と、回転移動する回動体21aの強制ブロック21bとを、カム面27a,21c同士で接触させ、直線部27b,21dで当接させて、回動体21aの逆回転(反時計方向の回転)を防止するものである。この下カム方式の一例として、特許文献2に記載された金型が知られている。
Therefore, when the lower cam system is adopted, as shown in FIG. 6A, an
しかしながら、互いに傾斜している前記カム面27a,21c同士の接触において、平面同士で当接するのは一瞬であり、図7(C)に示すように、回動体21aがわずかでも回転すると、後は線接触になってしまう。また、平面同士の接触においても、その平面の角度が正確に一致することは、金型の成形角度や組み立て誤差を考慮すると、実質的には不可能である。
However, when the cam surfaces 27a and 21c that are inclined with respect to each other are in contact with each other, the planes come into contact with each other for a moment. As shown in FIG. 7C, when the rotating
このように、前記上型の強制ブロック27と回動体21aとのカム面27a,21cは、移動式カム機構と同じ設計思想の下に設定され、その都度、特注にて傾斜面を設計しているので設計コストが嵩み、金型の納期も長くなっているばかりでなく、線接触に対して傾斜したカム面がスムーズな回動体の回転作用を妨げているという課題がある。本発明に係る回動体の強制セット機構と強制セット方法、および負角成形用金型は、このような課題を解決するために提案されたものである。
As described above, the
本発明に係る回動体の強制セット機構の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、駆動手段によってワーク加工時の状態に回転される金型の回動体を、該加工時の状態に維持されるように前記回動体にカム機構を介して強制セットする強制セット機構において、前記カム機構におけるカム面の接触状態を線接触させるために、少なくとも一方のカム面を曲面形状にしたことである。 The gist of the present invention for solving the above-mentioned problem of the forced setting mechanism of the rotating body according to the present invention is to provide a rotating body of a mold that is rotated by a driving means to a state at the time of workpiece processing. In the forced setting mechanism for forcibly setting the rotating body via the cam mechanism so as to be maintained at least, the cam surface in the cam mechanism has at least one curved surface so as to make a line contact. It is.
前記曲面形状は、半径rの円の一部である曲面形状、楕円曲線の一部である曲面形状、これら以外で公知の曲線の一部である曲面形状、のうちのいずれか一つであることである。 The curved surface shape is any one of a curved surface shape that is a part of a circle having a radius r, a curved surface shape that is a part of an elliptic curve, and a curved surface shape that is a part of a known curve other than these. That is.
前記曲面形状のカム面は、回動体側、上型側若しくは下型側のいずれか一つにおけるカム面に設けられることである。 The curved cam surface is provided on the cam surface on any one of the rotating body side, the upper mold side, and the lower mold side.
本発明に係る回動体の強制セット方法の要旨は、上記回動体の強制セット機構を形成して金型に備え、この金型により回動体を駆動手段で加工位置に回転させた後、前記回動体が加工時の押圧で逆回転しないように強制セットさせることである。 The gist of the method for forcibly setting the rotating body according to the present invention is that the forced setting mechanism of the rotating body is formed and provided in a mold, and after the rotating body is rotated to a processing position by a driving means by this mold, the rotating body is rotated. The moving body is forced to be set so as not to reversely rotate due to pressing during processing.
本発明に係る負角成形金型の要旨は、上記回動体の強制セット機構を金型に備えてなることである。 The gist of the negative angle mold according to the present invention is that the mold is provided with the forced setting mechanism of the rotating body.
本発明の回動体の強制セット機構によれば、傾斜平面のカム面と曲面形状のカム面とが、若しくは、曲面形状同士のカム面とが、接触の当初から線接触して、回動体を曲げ加工位置の状態に強制セットする。また、回動体がエアシリンダー等の駆動手段で駆動され、加工時の状態にセットされて線接触するので、カム面の線接触の部分に大きな力が掛からないが、たとえ前記エアシリンダー等の回転駆動が正常に行われなかった時でも、前記強制セット機構における曲面形状のカム面により、回動体がスムーズに回転しセットされるものである。 According to the forced setting mechanism of the rotating body of the present invention, the cam surface of the inclined plane and the cam surface of the curved shape, or the cam surfaces of the curved shapes are in line contact from the beginning of the contact, Forcibly set to the bending position. In addition, since the rotating body is driven by a driving means such as an air cylinder and is set in the state at the time of processing and makes a line contact, a large force is not applied to the line contact portion of the cam surface. Even when the driving is not performed normally, the rotating body smoothly rotates and is set by the curved cam surface of the forced setting mechanism.
更に、曲面形状のカム面により、カム設計が容易となり、強制回転機構の部品が数種類に統一され、設計コストが大幅に低減される。金型の納期も短縮される。従来の金型設計にありがちだった設計ミスが解消され、メンテナンスも容易となる、と言う数々の優れた効果を奏するものである。
上記回動体の強制セット機構を備えることで、設計が容易で製作コストが低減された強制セット方法になるとともに、スイングダイを有する負角形成金型の下カム方式に適した強制セット機構となる。
In addition, the curved cam surface facilitates cam design, unifies the components of the forced rotation mechanism into several types, and greatly reduces the design cost. Die delivery time is also shortened. There are many excellent effects that the design mistakes that are often found in conventional mold design are eliminated and maintenance is easy.
By providing the forced setting mechanism of the rotating body, the forced setting method is easy to design and the manufacturing cost is reduced, and the forced setting mechanism is suitable for the lower cam system of the negative angle forming mold having a swing die. .
本発明に係る回動体の強制セット機構1は、図1に示すように、直線移動する金型と回転移動する金型(回動体)とが、その一部が当接するカム機構において、少なくとも一方のカム面2aを、例えば、半径r等の曲面形状に形成したものである。
As shown in FIG. 1, the forced
本発明に係る強制セット機構1について説明する。例えば、図1に示すように、負角成形用の金型において、エアシリンダー等の駆動手段によってワーク加工時の状態に回転される金型の回動体3を、該加工時の状態に維持されるように前記回動体3にカム機構を介して摺接する強制ブロック2,5で強制セットする強制セット機構1において、前記カム機構におけるカム面2a,5aの接触状態を線接触させるために、一方のカム面5aを傾斜平面として、前記傾斜平面と接触する他方のカム面2aを曲面形状にしたものである。
The forced
前記カム面2aの曲面形状は、図3に示すように、半径rの円の一部である曲面形状(a)、楕円曲線の一部である曲面形状(b)、これら以外で公知の曲線の一部である曲面形状、のうちのいずれか一つである。他の公知の曲線としては、例えば、サインカーブ、コサインカーブ、サイクロイド曲線、渦巻曲線などである。また、原則として、いずれか一つの曲線であるが、他の曲線との組みあわせでも良い。
As shown in FIG. 3, the curved surface shape of the
更に、曲面形状は、相手側の強制ブロックと当接する角部において、図2乃至図3に示すように、強制セット状態における直線部2bに、曲面形状のカム面2aの端部が接線となるように繋がっているが、これだけに限定されるものではない。
Furthermore, as shown in FIGS. 2 to 3, the curved surface shape is such that the end portion of the
なお、曲面形状が、楕円の一部である場合には、図3に示すように、前記直線部2bに曲面形状の中心点7から直交する軸を短軸にして、前記直線部2bに平行な軸を長軸としている。これは、直線部2bに曲面形状の端部が繋がる部分で、曲線の曲率(1/r)を小さくした方が、滑らかに相手方のカム面5aと当接するからである。但し、金型の都合によっては、長短軸を、図示とは逆の関係にした楕円曲線(図3中で符号(c)で示す曲線)に、設定しても良い。
When the curved surface shape is a part of an ellipse, as shown in FIG. 3, the axis orthogonal to the
前記曲面形状のカム面2aは、一例として、回動体3の強制ブロック2に対して設けたが、これに限らず、金型の上型4側若しくは下型(図示せず)側のいずれか一つにおける強制ブロック5に設けられることがある。要は、回動体3の加工時の押圧力による回転(反時計方向の回転)が、阻止されれば良いからである。
The
また、強制ブロック2,5は、それぞれ金型本体の回動体3,上型4と材質的に別体として示しているが、これに限らず、前記金型本体の材質と同じ材質でも良い。更に、曲面形状のカム面は、直線移動するカム面5aと、回転移動するカム面2aとおいて、両方のカム面2a,5aを曲面形状としても良い。カム機構においてカム面での線接触を実現できればで良いからである。
In addition, the forced
上記のような強制セット機構1を有した下カム方式の金型を製作して加工金型に備え、図1に示すように、回動体3をエアシリンダー26(図6(A)参照)等の駆動手段で加工位置に回転させた後に、図2に示すように、強制ブロック2,5により、前記回動体3が、下加工カム25による加工時の押圧で逆回転しないように、強制セットするものである。
A lower cam type mold having the forced
本発明に係る強制セット機構1では、通常、エアシリンダー等の駆動手段で回動体3が加工時の状態にセットされた後に、強制セット用の上型4が下降して図2に示す状態となるので、カム面2a,5aにおける線接触部分には、大きな力が掛かるものでは無い。
In the forced
また、仮に前記駆動手段が作用しないで、正常に働かなかった場合でも、図1に示すように、強制ブロック2,5のカム面2a,5aが線接触するので、回動体3は、時計方向に回転せしめられて、加工時の状態に強制的にセットされる。
Further, even if the drive means does not operate and does not operate normally, as shown in FIG. 1, the cam surfaces 2a and 5a of the forced
こうして、前記強制セット機構1を有する金型は、負角成形用の金型とすることができる。前記強制セット機構1を有する負角成形金型において、スイングダイに対する下カム方式により、下加工カム25の加工時のストロークS2を可能な限り短くしつつ、回動体3を強制セットできるからである。勿論、これ以外の加工用の上型と下型とでなる加工金型であっても良い。
Thus, the mold having the forced
上記強制セット機構1により、従来の課題であった面接触同士の不都合もなくなり、ワークWの曲げ加工の都度に角度設計していたものが、数種類に統一されて、設計の手間が大幅に省けるようになったのである。よって、金型の製作コスト低減に大きく貢献するものとなった。
The forced
本発明に係る強制セット機構1は、直線移動する金型と回動する回動体とのカム面同士の接触に関する機構なので、負角成形金型の下カム方式に限らず、上カム方式にも適用でき、更に、他の一般的な加工用金型に適用できるものである。
The forced
1 強制セット機構、
2 強制ブロック、 2a カム面、
2b 直線部、
3 回動体、
4 上型、
5 強制ブロック、 5a カム面、
6 下型、
7 中心点、
20 プレス成形用金型、
21 回動体、 21a 回動体、
21b 強制ブロック、 21c カム面、
22 上加工カム、 22a 曲げ刃、
23 上パッド、
24 バックアッブロック、
25 下加工カム、
26 駆動手段(エアシリンダー)、
27 強制ブロック、 27a 強制ブロック。
1 Forced set mechanism,
2 forced block, 2a cam surface,
2b straight section,
3 rotating body,
4 Upper mold,
5 Forced block, 5a Cam surface,
6 Lower mold,
7 Center point,
20 Die for press molding,
21 rotating body, 21a rotating body,
21b forced block, 21c cam surface,
22 upper machining cam, 22a bending blade,
23 Upper pad,
24 Back-up block,
25 Lower processing cam,
26 Driving means (air cylinder),
27 Forced block, 27a Forced block.
Claims (5)
前記カム機構におけるカム面の接触状態を線接触させるために、少なくとも一方のカム面を曲面形状にしたこと、
を特徴とする回動体の強制セット機構。 In a forced setting mechanism for forcibly setting a rotating body of a mold rotated to a state at the time of workpiece processing by a driving means to the rotating body via a cam mechanism so as to be maintained at the state at the time of processing,
In order to bring the contact state of the cam surface in the cam mechanism into line contact, at least one cam surface has a curved shape;
A forcible set mechanism for rotating bodies.
を特徴とする請求項1に記載の回動体の強制セット機構。 The curved surface shape is any one of a curved surface shape that is a part of a circle having a radius r, a curved surface shape that is a part of an elliptic curve, and a curved surface shape that is a part of a known curve other than these. ,
The forced setting mechanism of the rotating body according to claim 1.
を特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の回動体の強制セット機構。 The curved cam surface is provided on the cam surface on any one of the rotating body side, the upper die side, or the lower die side,
The forced setting mechanism of the rotating body according to any one of claims 1 to 2.
この金型により回動体を駆動手段で加工位置に回転させた後、前記回動体が加工時の押圧で逆回転しないように強制セットさせること、
を特徴とする回動体の強制セット方法。 A forcible set mechanism for a rotating body according to any one of claims 1 to 3 is formed to prepare a mold,
After rotating the rotating body to the processing position by the driving means with this mold, forcibly setting the rotating body so as not to reversely rotate by pressing during processing,
A method for forcibly setting a rotating body.
を特徴とする負角成形用金型。 A rotating die forcibly setting mechanism according to any one of claims 1 to 3 is provided in a mold.
A mold for negative angle molding.
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