JP3169131U

JP3169131U - トリミング加工装置のスクラップカッター

Info

Publication number: JP3169131U
Application number: JP2011002459U
Authority: JP
Inventors: 百利高橋; 啓太高橋
Original assignee: 株式会社クライムエヌシーデー
Priority date: 2011-05-02
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2015-08-30

Abstract

【課題】トリミング加工をする際に、強制的なムシレ切れ現象や歪みの発生を防止するとともに、バリや切粉の発生を確実に防止できるようにし、あわせて比較的弱い力でスクラップを切断できるようにして、耐久性を高めるようにしたスクラップカッターを提供する。【解決手段】トリミング加工装置１は、上ダイのトリム刃に段差を設けずに滑らかなシャー角を設けてポンチ２のトリム刃３と噛み合うようにしてあり、スクラップカッターは下型８の刃部９を平面鋭角をなす矢じり状に形成し、トリム刃３との間に所要の隙間１１を置いて対向させると共に、スクラップカッター上型は下型の刃部９に対応する刃部を凹所内に形成して上ダイと一体に設けてある。スクラップカッター上型の刃部先端部に滑らかな突状部を設け、且つ突状部のトリム刃部分を滑らかなシャー角に形成した。【選択図】図１

Description

本考案はプレス（絞り）成形したパネル状ワークについて、その端縁に付帯している非製品部分をトリミング加工装置で除去し、同時にそのスクラップを細かく分断するため上記トリミング装置に付設したスクラップカッターに関するものである。

従来、プレス成形されたワークの周縁部をトリミングしてスクラップとすると同時に、スクラップ部をスクラップカッターで細かく分断する装置として種々のものが知られている。

例えば図１２に示すように、トリミング加工の前工程によって様々な形状にプレス成形されたワークＷは、トリミング工程において、ポンチ３６上に載せたワークＷをパッド３４で固定し、上ダイ３２のトリム刃と、ポンチ３６のトリム刃の噛み合わせによってワークＷの周縁部がトリミングされると同時に、スクラップカッターの上型の刃部３１と下型３０の刃部３３の噛み合わせでスクラップ部を細断するような加工方法のものがある。

処で、上記のようなスクラップカッターにおいては、上ダイにスクラップカッター上型を設けてあり、上ダイのトリム刃ａとトリム刃ｂの間に階段状の段差３７が存在するために、図１３、図１４で示すように、トリム刃ａでトリムラインＴＬａ切断後、トリム刃ｂでトリムラインＴＬｂを切断する直前において、トリムラインＴＬｂの端部３５にムシレ切れ現象が起き、バリ・鉄屑が発生し、またその部分をトリム刃ｂで切断することになり、切粉が発生してしまう。これらの鉄屑、切粉がプレス加工中に金型内に飛び散ると生産するパネルに鉄屑・切粉による傷が多く発生し、製品の品質を低下させてしまう。特に自動車のアウターパネル（外板）ではその影響が大きい。
また、ムシレ現象発生時には非製品部領域の一部を上ダイのスクラップカッターで強制的に変形させるため、ＴＬｂの端部周辺に大きな力が加わって、歪みが発生し、非製品部領域だけでなく、製品部領域の品質にも影響を与える事になる。

そこで本考案の目的は、トリミング加工をする際にワークの製品側部分の品質の低下を招く事がないようにするため、強制的なムシレ切れ現象や歪みの発生を防止すると共に、バリや切粉の発生を確実に防止できるようにし、あわせて比較的弱い力でスクラップを切断できるようにして、耐久性を高めるようにしたスクラップカッターを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本考案のスクラップカッターは次のように構成した。
絞り成形したパネル状ワークの製品部分を残して周囲の非製品部分を切断除去するトリミング加工装置では、その上ダイのトリム刃は階段状の段差を設けずに滑らかなシャー角を設けてポンチのトリム刃と噛み合うようにしてある。
スクラップカッターは、その下型刃部を平面鋭角をなす矢じり状に形成すると共に、その先端部から後側部に亘り平坦に形成して、上記トリミング加工装置の下側トリム刃との間に所要の隙間を置いて対向させてあり、スクラップカッター上型は、上記下型の刃部全体に対応して噛み合う凹所からなる刃部を形成し、該刃部先端部は、上記下型刃部と下側トリム刃の対向間隔に入り得るように形成して、上記トリミング加工装置の上ダイと一体に設けてあり、ワークの製品部とスクラップ部を同時に切断するようになっている。
而して、上下型の噛み合わせでスクラップ切断時は刃部の先端部分のスクラップに創成される切り残り部に応力集中部位を創成し、スクラップを変形させて破断されるようにした。
又、スクラップカッター下型の刃部をして下型の一側を平面鋭角をなすようにし他側は下型側面と面一にした片矢じり状に形成すると共に、その先端部から後側部に亘り平坦に形成し、スクラップカッター上型は前記下型の刃部全体に対応して噛み合う凹所からなる刃部を形成する場合もある。
更に、スクラップカッター下型の刃部を、平面矢じり状に形成した場合、又は下型の一側を平面鋭角をなすようにし他側は下型側面と面一にした片矢じり状に形成した場合において、その刃部先端部に滑らかな突状部を設け、且つ該突状部のトリム刃部分を滑らかなシャー角に形成することも出来る。

請求項１に記載のように、トリミング加工装置は、その上ダイの上側トリム刃は階段状の段差を設けずに、滑らかなシャー角を設けてポンチの下側トリム刃と噛み合うようにしてあるから製品部分にムシレ切れ現象を生じたり、歪みを発生する事も無いので製品の品質低下を防ぐ事が出来る。
また、スクラップカッターは、その下型刃部を平面鋭角をなす矢じり状に形成すると共に、その先端部から後側部に亘り平坦に形成して上記トリミング加工装置の下側トリム刃との間に所要の隙間を置いて対向させると共に、スクラップカッター上型は、上記下型の刃部全体に対応して噛み合う凹所からなる刃部を形成し、該刃部先端部は上記下型刃部と下側トリム刃の対向間隔に入り得るように形成して、上記トリミング加工装置の上ダイと一体に設けて製品部とスクラップ部を同時に切断するようになっているから、ワークのスクラップカッターによりＶ状に切り抜かれた部位とトリムラインとの間には切り残り部が形成され、この切り残り部は三角形状の頂点部に当たり応力集中の部位を創成する事になるので、この切り残り部は変形による僅かの力で簡易に切断される。
例えば当該切り残り部上方にある上ダイの上側トリム刃が緩やかなシャー角をなすことによる上下刃噛み合い量の変化や、スクラップカッターの上下刃噛み合い量の変化等でスクラップを変形させ、応力集中部に力が集中することにより、刃部に負担をかけずにスクラップ切り残り部を破断させることが出来る。
従って、スクラップカッターに無理な衝撃を与えてせん断したり、強制的に千切れ破断させることが無いので装置の耐久性を著しく増大させる事が出来る。

また、請求項３記載のように、スクラップカッターの下型刃部を下型の一側を平面鋭角をなすようにし他側は下型の側面と面一にした片矢じり状に形成すると共に、その先端部から後側部に亘り平坦に形成し、前記下型の刃部全体に対応して噛み合う凹所からなる刃部を形成したスクラップカッター上型を備えると、スクラップの排出作業の流れを良くし、且つ上ダイの刃部の形状を肉厚に形成できるので耐久性を一層向上させる事ができる。

更に、請求項２及び請求項４記載のように、必要に応じてスクラップカッター上型の刃部先端部に滑らかな突状部を設け、且つ該突状部のトリム刃部分を滑らかなシャー角に形成すると、スクラップの切り残り部は応力集中部位であると同時に、上下型の噛み合わせ時に両側に向かって引っ張り力が生じるから、更に容易に破断される。

本考案の実施例１に係るスクラップカッター下型とトリム下型との関係を示す斜視図である。スクラップカッター上型の裏側斜視図である。スクラップカッターにワークＷを載せた状態の一部正面説明図である。破断前のＡ−Ａ線説明図である。切断前の噛み合わせ部の側面説明図である。切断後の同上説明図である。破断直前の切り残り部の状態説明図である。破断直後の同上説明図である。別実施例のスクラップカッター下型とトリム下型との関係を示す斜視図である。別実施例の上型の裏側斜視図である。前工程を施したワーク部材のスクラップカッターによる切断時の説明図である。ワークのトリムラインとスクラップラインとの関係を示す説明図である。切断前の従来品の説明図である。切断時の従来品の説明図である。

図１乃至図８において、１はトリミング加工装置の一部を示し、２はそのトリム下型をなすポンチであって、直刃状の下側トリム刃３が設けられている。
４は上ダイであって、上記下側トリム刃３と噛み合う上側トリム刃５を形成してある。この上側トリム刃５には直角な段部が無く滑らかなシャー角を設けている。６はポンチ２上方に設けたパッドを示す。
７はスクラップカッターの一部を示し、８はその下型であって図１に示すように刃部９を設け、この刃部９は平面鋭角をなす矢じり状に形成すると共に、その先端部から後側部にかけて平坦に形成して、その刃部先端１０を上記ポンチの下側トリム刃３（トリムラインＴＬ）との間に所要の隙間１１をおいて対向させてある。この隙間１１は、上側トリム刃５の厚さ、ワークＷ部材の板厚、材質等により異なるが、通常１．５〜５ｍｍ程度が好ましい。
１２はスクラップカッターの上型であって、上記下型８の刃部９に対応して噛み合う凹所１３からなる上型刃部１４を形成し、該刃部先端部４０は、上記間隔１１内に入り得るように形成し、該先端部４０には滑らかな突状部１５を設け、上記トリミング加工装置の上ダイ４と一体にして設けると共に、前記突状部１５のトリム刃部分１６を滑らかなシャー角に形成してある。
なお、上記上下型からなるスクラップカッターは、図１２で示すように、ワークＷをトリミングラインＴＬに沿って切断するトリミング加工装置の適所に複数個設けておき、トリミング加工と同時に、ワークＷ周縁部をスクラップラインＳＬに沿って複数個のスクラップ１７に細断できるようにしたものである。

而して、上記構成から成るスクラップカッター７を使用する場合は、図５及び図６に示すように絞り成形されたワークＷをポンチ２上に載せ、パッド６で固定した状態で上下側のトリム刃５、３を噛み合わせると、ワークＷはトリムラインＴＬに沿って切断されると共に、スクラップカッター上下型の刃部９、１３が噛み合うのでスクラップラインＳＬに沿って切断される。
この際、スクラップカッターの下型刃部９の先端部１０と下側トリム刃３を隙間１１をおいて対向させると共に、その上型１２の刃部先端部４０と上側トリム刃５間の周辺部は前記間隔１１に入り得るように形成してあるので、スクラップ１７の鋭角の頂点部位は切断されずに切り残り部１８となっているが応力集中させる部位となり、図７，図８に示すように、特に力を加えなくても上下刃部９、１４の噛み合い量の変化等でスクラップを変形させると共に、周辺部に形成された突状部１５が切り残り部１８を圧して、破断力を鋭角の頂点部をなす切り残り部１８に集中させることにより、上型刃部の下死点ではスクラップが容易に破断される事になる。

上例ではスクラップカッター下型の刃部９の形状を両側に斜面を設けた平面鋭角をなす矢じり状に形成したが、本例では図９に示すように下型１９の片側に鋭角状をなす刃部２０を形成し、下型１９の他側２１は側面が面一をなす刃部２２を設けて、片矢じり状に形成してある。
また、図１０に示すようにスクラップカッター上型２３には、上記下型１９に対応して噛み合う刃部２４を形成した凹所２５を設けてあり、スクラップカッター上型２３の刃部先端部２８に滑らかな突状部２６を設け、且つ該突状部２６のトリム刃部分２７を滑らかなシャー角に形成したものであって、これらの構成が上例と異なるがその他の構成は実施例１と同様である。実施例１と同一構成の部分については同じ符号を付してある。

上記何れの実施例においても、ワークＷの板厚が比較的肉厚の場合やワークＷ部材が高い粘質性を有する場合に、トリミングプレス加工の前工程としてコイニング加工を行うことができる。
而して、コイニング加工は、図１１に示すように、ワーク部材のトリミングプレス工程におけるスクラップカッターの下型刃部先端に位置する部分の板厚を予め減少するために実施するものであって、トリミング工程前の絞り加工時などにコイニングパンチ等を埋設しておき、板厚を半分位に減少させて円形のコイニング形状２９を形成する。例えば厚さ１ｍｍの物を０．５ｍｍ程度に減少させておくと、スクラップカッターによる分断を一段と容易に行う事が出来る。

１トリミング加工装置
２ポンチ
３下側トリム刃
４上ダイ
５上側トリム刃
６パッド
７スクラップカッター
８下型
９下型刃部
１０刃部先端部
１１隙間
１２上型
１３凹所
１４上型刃部
１５突状部
１６トリム刃部分
１７スクラップ
１８切り残り部
１９下型
２０下型刃部
２１下型他側
２２下型刃部
２３上型
２４刃部
２５凹所
２６突状部
２７トリム刃部分
２８刃部先端部
２９コイニング形状

Claims

トリミング加工装置とスクラップカッターとからなり、上記トリミング加工装置は、上ダイの上側トリム刃に段差を設けずに滑らかなシャー角を設けてポンチの下側トリム刃と噛み合うようにしてあり、上記スクラップカッターは、その下型刃部を平面鋭角をなす矢じり状に形成すると共に先端部から後側部に亘り平坦に形成して、上記トリミング加工装置の下側トリム刃との間に所要の隙間を置いて対向させてあり、スクラップカッターの上型は、上記下型の刃部全体に対応して噛み合う凹所からなる刃部を形成し、該刃部先端部
は上記下型刃部と下側トリム刃の対向間隔内に入り得るように形成して上記トリミング加工装置の上ダイと一体に設けてあり、ワークのスクラップ部に創成される切り残り部を応力集中により破断させることを特徴とするトリミング加工装置のスクラップカッタ−。
スクラップカッター上型の刃部先端部に滑らかな突状部を設け、且つ該突状部のトリム刃部分を滑らかなシャー角に形成したことを特徴とする請求項１記載のトリミング加工装置のスクラップカッタ−。
トリミング加工装置とスクラップカッターとからなり、上記トリミング加工装置は、上ダイの上側トリム刃に段差を設けずに滑らかなシャー角を設けてポンチの下側トリム刃と噛み合うようにしてあり、上記スクラップカッターは、その下型刃部をして下型の一側を平面鋭角をなすようにし他側は下型側面と面一にした片矢じり状に形成すると共にその先端部から後側部に亘り平坦に形成して、上記トリミング加工装置の下側トリム刃との間に所要の隙間を置いて対向させてあり、スクラップカッターの上型は、上記下型の刃部全体に対応して噛み合う凹所からなる刃部を形成し、該刃部先端部は上記下型刃部と下側トリム刃の対向間隔に入り得るように形成して、上記トリミング加工装置の上ダイと一体に設けてあり、ワークのスクラップ部に創成される切り残り部を応力集中により破断させることを特徴とするトリミング加工装置のスクラップカッター。
スクラップカッター上型の刃部先端部に滑らかな突状部を設け、且つ該突状部のトリム刃部分を滑らかなシャー角に形成したことを特徴とする請求項３記載のトリミング加工装置のスクラップカッタ−。