JP3391296B2 - プレス加工装置及び加工素材圧縮工法 - Google Patents

プレス加工装置及び加工素材圧縮工法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプレス加工装置及び
加工素材圧縮工法に関し、特に各種装置に用いられる板
金部品の製作方法に関する。
【0002】
【従来の技術】各種搬送装置において小型軽量化が進む
なか、今後更に板金部品の製作にも同様な考えかた、つ
まり小型軽量化を進めてゆかなければならない。単に、
一定の板厚に頼る部品製作も次のステップへと展開して
ゆく時期でもある。
【0003】従来、板金素材の板厚形成としては、切削
工法(例えば、フライスによる切削等)が用いられてい
るが、板金素材を効率よく加工することができないた
め、プレスでの押しつぶし方法、つまり加工素材圧縮工
法が用いられる。
【0004】この加工素材圧縮工法としてはプレス加工
があり、このプレス加工によって様々な形状の板金部品
の製作が可能となっている。すなわち、装置省設計に伴
って、一つの板金部品の機能も多機能であることが望ま
れている。
【0005】その際、板金部品の小型軽量化にしたがっ
て、板金部品がコンパクト化されるが、そのコンパクト
化に対して板金部品の板厚も薄くしてきた経緯があり、
板金部品においては板厚が薄いために強度を犠牲として
きた部分もある。尚、上記のプレス加工については、特
開平10−230327号公報等に開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプレス
加工では、板金部品のコンパクト化に対してその板厚も
薄くしてきた経緯があり、板厚を薄くすることで強度を
犠牲としてきた部分もあると考えられる。このことに着
目し、板金素材の板厚を利用した設計も今後は多く考え
られ、安いコストで加工できる方法を検討しておくこと
も必要である。
【0007】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、少ない工数で板金部品の多機能化を促進すること
ができるプレス加工装置及び加工素材圧縮工法を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるプレス加工
装置は、上型及び下型からなる金型によって加工素材を
圧縮加工するプレス加工装置であって、前記加工素材に
対するプレス圧を利用して前記加工素材を固定する固定
部材と、前記加工素材の圧縮加工後に前記上型の上昇力
を利用して前記圧縮加工で生じた前記加工素材の不要部
分を切断する切断部材とを備え、前記固定部材と前記切
断部材とを用いて前記加工素材の固定と前記加工素材の
圧縮加工と前記加工素材の成形処理と前記加工素材の解
放とを前記金型によるプレスの1ストロークサイクルで
行うよう構成している。
【0009】本発明による加工素材圧縮工法は、上型及
び下型からなる金型によって加工素材を圧縮加工するプ
レス加工装置の加工素材圧縮工法であって、前記加工素
材に対するプレス圧を利用して前記加工素材を固定する
ステップと、前記加工素材の圧縮加工後に前記上型の上
昇力を利用して前記圧縮加工で生じた前記加工素材の不
要部分を切断するステップとを備え、各ステップによっ
て前記加工素材の固定と前記加工素材の圧縮加工と前記
加工素材の成形処理と前記加工素材の解放とを前記金型
によるプレスの1ストロークサイクルで行うようにして
いる。
【0010】すなわち、板金素材の板厚形成としては従
来、切削工法が実施されているが、板金素材を効率よく
加工することができないため、プレスでの押しつぶし方
法が用いられる。
【0011】しかしながら、プレスでの押しつぶし方法
では加工が早いが、そのセッティングに時間がかかるの
で、本発明の板金素材圧縮工法ではセッティングの方法
を改善し、プレスストローク力を考慮した金型で加工す
ることに変更し、板金素材の板厚を変化させている。こ
れによって、一つの部材で複数の機能をもたせることが
可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例によ
るプレス加工装置の構成を示す側面図であり、図2は本
発明の一実施例によるプレス加工装置を示す斜視図であ
る。
【0013】これら図1及び図2において、本発明の一
実施例によるプレス加工装置は上型1と、下型2と、カ
ッタ3と、クランクチップ4と、ステー5と、ヒンジ6
と、ウレタンパッド7と、ガイドプレート8と、成形ブ
ロック9とから構成されている。
【0014】板金素材(加工素材10)の板厚形成は従
来、フライス等の切削工法で実施されているが、効率よ
く加工ができないため、プレスでの押しつぶし方法が用
いられている。この押しつぶし方法では早く加工するこ
とができるが、セッティングに時間がかかるため、本発
明の一実施例ではセッティングの方法を改善し、プレス
ストローク力を考慮した金型で加工している。
【0015】すなわち、下型2上のガイドプレート8に
加工素材10がセットされると、上型1が下方に押され
て加工素材10がウレタンパッド7によって固定され、
上型1と下型2との間で圧縮成形される。この時、ヒン
ジ6はその斜面がクランクチップ4の斜面に接触してい
る状態から、その上面がクランクチップ4の下面に接触
する状態へと移行する。
【0016】この後、上型1が上方に持ち上げられる
と、ヒンジ6の上面がクランクチップ4の下面を持ち上
げるように動作し、カッタ3が下方へと移動し、上型1
及び下型2による圧縮成形で延ばされた加工素材10の
不要部分がカッタ3によって切断される。
【0017】上型1がさらに上方に持ち上げられると、
加工素材10が解放され、ヒンジ6の斜面がクランクチ
ップ4の斜面に接触する状態(初期状態)に戻る。尚、
クランクチップ4はステー5によって回動自在に軸支さ
れている。
【0018】以上の動作が1ストロークサイクルの中で
行われる。よって、上型1の形状を変化させることで、
また加工素材10の板厚を変化させることで、少ない工
数で板金部品の多機能化を促進することができる。
【0019】図3は本発明の一実施例による加工方法を
示す図である。図3において、加工素材10を加工する
際の工程は(1)素材部品の固定、(2)圧縮つぶし、
(3)成形処理、(4)解放に区別される。
【0020】上記の(1)〜(4)の行程は加工素材1
0をセットし、プレス(上型1及び下型2によるプレス
加工)にて1ストロークサイクルのなかで行われるよう
になっている。
【0021】図4は本発明の一実施例による加工工程を
示すフローチャートであり、図5は本発明の一実施例に
よる加工素材10の固定の工程を示す図であり、図6は
本発明の一実施例による圧縮成形の工程を示す図であ
り、図7は本発明の一実施例による切断成形の工程を示
す図であり、図8は本発明の一実施例による解放の工程
を示す図である。これら図1〜図8を参照して本発明の
一実施例による加工工程について説明する。
【0022】下型2上のガイドプレート8に加工素材1
0がセットされると、上型1が下方に押されて加工素材
10がプレス圧を利用してウレタンパッド7によってガ
イドプレート8とガイドブロック12との間で固定され
る(図4の工程S1)(図5参照)。
【0023】上型1にさらにプレス圧がかけられると、
加工素材10がプレス圧によって上型1と下型2との間
で圧縮成形される(図4の工程S2)(図6参照)。こ
の時、加工素材10の圧延部分が一定方向に逃げるよう
にガイドブロック12にて矯正される。また、ヒンジ6
は上型1へのさらなるプレス圧によってその斜面がクラ
ンクチップ4の斜面に接触している状態から、その上面
がクランクチップ4の下面に接触する状態へと移行す
る。
【0024】この後、上型1が上方に持ち上げられる
と、プレスヘッドの上昇力を利用してヒンジ6の上面が
クランクチップ4の下面を持ち上げるように動作し、カ
ッタ3が下方へと移動し、上型1及び下型2による圧縮
成形で延ばされた加工素材10の不要部分(圧延部分)
(切断チップ11)がカッタ3によって切断される(図
4の工程S3)(図7参照)。
【0025】上型1がさらに上方に持ち上げられると、
プレスストロークが上死点となった時点で、クランクチ
ップ4及び金型全体が初期状態となる。つまり、この時
点で加工素材10が解放され、ヒンジ6の斜面がクラン
クチップ4の斜面に接触する状態(初期状態)に戻る
(図4の工程S4)(図8参照)。この時に、加工が完
了した加工素材10(加工完了品)を取出す。
【0026】図9〜図12は本発明の一実施例による加
工の形状例を示す図である。これら図9〜図12におい
て、加工素材10の上部の矯正は上型1の形状で行うよ
うになっている。
【0027】例えば、加工素材10の先端部分に段を付
けたり(図9参照)、加工素材10の先端部分に段を付
けてから傾斜面としたり(図10参照)、加工素材10
の先端部分にV字溝を形成したり(図11参照)、加工
素材10の先端部分の所定部分に傾斜面を形成したりす
ることができる(図12参照)。
【0028】このように、(1)素材部品の固定、
(2)圧縮つぶし、(3)形成処理、(4)解放の各行
程を加工素材10をセットし、プレス(上型1及び下型
2によるプレス加工)にて1ストロークサイクルの中で
行うことによって、加工素材10を短い工程の中で様々
な形状に加工することが可能となるので、板金部品の多
機能化を促進することができる。
【0029】加工素材10を上記のような形状に加工す
る場合、従来のフライス加工では180秒/Pかかるの
に対し、本発明の一実施例では4秒/Pと、約45分の
1の工数で成形が可能となる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
型及び下型からなる金型によって加工素材を圧縮加工す
るプレス加工装置において、加工素材に対するプレス圧
を利用してその加工素材を固定し、加工素材の圧縮加工
後に上型の上昇力を利用して圧縮加工で生じた加工素材
の不要部分を切断することで、加工素材の固定と加工素
材の圧縮加工と加工素材の成形処理と加工素材の解放と
を金型によるプレスの1ストロークサイクルで行うこと
によって、少ない工数で板金部品の多機能化を促進する
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるプレス加工装置の構成
を示す側面図である。
【図2】本発明の一実施例によるプレス加工装置を示す
斜視図である。
【図3】本発明の一実施例による加工方法を示す図であ
る。
【図4】本発明の一実施例による加工工程を示すフロー
チャートである。
【図5】本発明の一実施例による加工素材の固定の工程
を示す図である。
【図6】本発明の一実施例による圧縮成形の工程を示す
図である。
【図7】本発明の一実施例による切断成形の工程を示す
図である。
【図8】本発明の一実施例による解放の工程を示す図で
ある。
【図9】本発明の一実施例による加工の形状例を示す図
である。
【図10】本発明の一実施例による加工の形状例を示す
図である。
【図11】本発明の一実施例による加工の形状例を示す
図である。
【図12】本発明の一実施例による加工の形状例を示す
図である。
【符号の説明】
1 上型 2 下型 3 カッタ 4 クランクチップ 5 ステー 6 ヒンジ 7 ウレタンパッド 8 ガイドプレート 9 成形ブロック 10 加工素材 11 切断チップ 12 ガイドブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−5884(JP,A) 特開 平10−314856(JP,A) 特開 平3−52737(JP,A) 特開 昭62−270226(JP,A) 特開 平7−32057(JP,A) 特開 平6−179028(JP,A) 実開 平3−9226(JP,U) 実開 平5−70826(JP,U) 実開 昭60−160937(JP,U) 実開 昭64−42729(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 24/16 B21D 37/08 B21J 5/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上型及び下型からなる金型によって加工
    素材を圧縮加工するプレス加工装置であって、前記加工
    素材に対するプレス圧を利用して前記加工素材を固定す
    る固定部材と、前記加工素材の圧縮加工後に前記上型の
    上昇力を利用して前記圧縮加工で生じた前記加工素材の
    不要部分を切断する切断部材とを有し、前記固定部材と
    前記切断部材とを用いて前記加工素材の固定と前記加工
    素材の圧縮加工と前記加工素材の成形処理と前記加工素
    材の解放とを前記金型によるプレスの1ストロークサイ
    クルで行うよう構成したことを特徴とするプレス加工装
    置。
  2. 【請求項2】 前記固定部材は、前記下型に配設されか
    つ前記加工素材を所定位置にガイドするガイドプレート
    と、前記上型に配設されかつ前記加工素材に対するプレ
    ス圧によって前記加工素材を前記下型に押圧する弾性部
    材とを含むことを特徴とする請求項1記載のプレス加工
    装置。
  3. 【請求項3】 前記切断部材は、前記加工素材の不要部
    分を切断するカッタと、前記加工素材の圧縮加工後に前
    記上型の上昇力を前記カッタに伝達するヒンジ及びクラ
    ンクチップとを含むことを特徴とする請求項1または請
    求項2記載のプレス加工装置。
  4. 【請求項4】 前記クランクチップは、前記ヒンジが前
    記加工素材に対するプレス圧で下降する際に前記カッタ
    を動作させずかつ前記ヒンジが前記上型の上昇力によっ
    て上昇する際にのみ前記カッタを下降させるよう構成し
    たことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか記
    載のプレス加工装置。
  5. 【請求項5】 上型及び下型からなる金型によって加工
    素材を圧縮加工するプレス加工装置の加工素材圧縮工法
    であって、前記加工素材に対するプレス圧を利用して前
    記加工素材を固定するステップと、前記加工素材の圧縮
    加工後に前記上型の上昇力を利用して前記圧縮加工で生
    じた前記加工素材の不要部分を切断するステップとを有
    し、各ステップによって前記加工素材の固定と前記加工
    素材の圧縮加工と前記加工素材の成形処理と前記加工素
    材の解放とを前記金型によるプレスの1ストロークサイ
    クルで行うようにしたことを特徴とする加工素材圧縮工
    法。
  6. 【請求項6】 前記加工素材を固定するステップは、前
    記下型に配設されかつ前記加工素材を所定位置にガイド
    するガイドプレートに前記加工素材をセットするステッ
    プと、前記上型に配設されかつ前記加工素材に対するプ
    レス圧によって前記加工素材を前記下型に押圧する弾性
    部材によって前記ガイドプレートに前記加工素材を固定
    するステップとを含むことを特徴とする請求項5記載の
    加工素材圧縮工法。
  7. 【請求項7】 前記加工素材の不要部分を切断するステ
    ップは、前記加工素材の不要部分を切断するカッタに、
    ヒンジ及びクランクチップとによって前記加工素材の圧
    縮加工後に前記上型の上昇力を伝達するようにしたこと
    を特徴とする請求項5または請求項6記載の加工素材圧
    縮工法。
  8. 【請求項8】 前記クランクチップは、前記ヒンジが前
    記加工素材に対するプレス圧で下降する際に前記カッタ
    を動作させずかつ前記ヒンジが前記上型の上昇力によっ
    て上昇する際にのみ前記カッタを下降させるようにした
    ことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか記載
    の加工素材圧縮工法。
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