JP3435709B2 - プレス加工装置 - Google Patents

プレス加工装置

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JP3435709B2
JP3435709B2 JP24816692A JP24816692A JP3435709B2 JP 3435709 B2 JP3435709 B2 JP 3435709B2 JP 24816692 A JP24816692 A JP 24816692A JP 24816692 A JP24816692 A JP 24816692A JP 3435709 B2 JP3435709 B2 JP 3435709B2
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一郎 小島
邦夫 山田
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株式会社デンソー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は,帯状の板材をプレス加
工するプレス加工装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来,この種の装置により成形される部
品には,例えば自動車用ヒータのヒータコアに使用され
るチューブを支えるシートメタルと呼ばれるものがあ
り,外周に浅い絞り形状が施され,内部に,等ピッチ間
隔で複数の穴が成形された形状を有している。上記のよ
うなシートメタルをプレス機械等により成形加工する場
合,図11に示すように,単独の金型を設けたプレス機
械を複数配置し,最初の機械において必要な大きさに素
材取りを行い,次に該素材を絞り加工するために別のプ
レス機械へ搬送装置等によって搬送し,更に絞り加工さ
れた素材を下穴加工するために別の穴加工機械に搬送
し,次いで加工された穴のバーリングを行うための加工
機械へ送り製品を完成させるといったトランスファプレ
ス加工と呼ばれる加工方法によるものがあった。また,
日刊工業新聞社出版の『実例プレス加工と型設計の改
善』(昭和44年2月28日発行,著者:米村泰貞)に
開示さているように,順送りプレス加工と呼ばれるもの
で,ある一台のプレス機械に一型内に数行程を組み合わ
せたプログレッシブ・ダイと呼ばれる金型を設け,この
型に帯状の素材を送ることによって,連続的に同一形状
の製品をプレス加工するものがあった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし,上記トランス
ファプレス加工の場合,成形する容器の長手方向の長さ
等,一部の寸法のみを変更したいような場合でも,各加
工装置の金型を交換しなければならず,型を作成するた
めの費用がかさみ,それら金型を交換するための段取り
時間を必要としていた。また,上記順送りプレス加工の
場合,一型内に複数の行程が組み合わされている為,金
型の構造が複雑で,例えば内部に加工する穴の数を変更
したり,成形する容器の長手方向の長さを変更したいよ
うな場合,やはり金型全体を交換しなければならず,変
更された型の作成費がかさみ,金型を交換するための段
取り時間を必要としていた。 【0004】そのため,本発明は金型を交換することな
く,板材の変形やずれを生じることなしに,分断と絞り
加工を同時に行うことができるプレス加工装置を提供す
ることを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
て案出されたものであって,請求項1に記載のプレス加
工装置においては,帯状の板材をその長手方向に送りな
がら板材の中央部の成形加工を繰り返し行うプレス加工
装置において,該プレス加工装置に設けられた金型は,
その中央部に前記板材の分断加工を行う分断用パンチ
と,該分断用パンチを中心として対称に配置され前記板
材の絞り加工を行う絞り加工用パンチと,該絞り加工用
パンチの両外側に配置され前記板材の変形を防止する変
形防止用パンチとが設けられ,前記分断用パンチの先端
部は前記絞り加工用パンチの先端部よりも下方へ突出し
ており,前記金型による成形加工動作時には,最初に前
記変形防止用パンチの先端が前記板材の予め加工済みの
穴に挿入され前記板材を固定するとともに,続いて,
記絞り加工用パンチの先端部よりも下方へ突出している
前記分断用パンチの先端部が前記板材に先に接触し,板
材を分断すると共に,その後,分断された板材の端部を
前記絞り加工用パンチによって絞り加工し,分断と絞り
加工を同時に行うことができることを特徴とする。 【0006】 【0007】 【実施例】図9に本装置により成形される部品が使用さ
れる自動車用ヒータにおけるヒータコアの外観を示す。
ヒータコアは,ヒータコア内部を流通する液媒を貯蔵す
る上下端に設けられたキャプセル701,702と,上
下方向に複数並列に配置されたチューブ705と,各チ
ューブの間に配設された波状のフィン706と,各チュ
ーブの上下端を支えるシートメタル703,704等に
よって構成されている。本装置によって,成形される製
品は,この内のシートメタルと呼ばれるもので,図10
にその外観を示す。図10に示されるようにシートメタ
ルは,外周に浅い絞り形状が施され,内部に,長円状の
穴が等ピッチ間隔で複数設けられており,この穴に,チ
ューブ705が,差し込まれ,ろう付け溶接される。 【0008】以下,本発明を,図に示す実施例に基づい
て説明する。図1は,本発明を実施するプレス加工装置
の一実施例を示す金型部全体の断面図である。図2は,
各ステージにおける素材の加工状態を示す図1のC−C
断面図である。 【0009】プレス加工装置1には上型台100及び下
型台101が設けられており,各型台には製品を成形す
るためのパンチおよびダイが複数設けられている。本装
置には,ロール状におさめられた帯板状の素材をプレス
加工装置1に供給するための公知の素材供給装置(図示
せず)が設けられており,ある一定の送りでもって該素
材をその長手方向に送り,本プレス加工装置の図1にお
ける矢印A方向側より素材を供給する。前記上型台10
0及び下型台101に設けられたパンチおよびダイは,
各成形加工する形状ごとに,素材が供給される側から順
に,穴抜き加工を行うための穴抜き加工ステージ20
0,素材の位置決めを行うパイロットステージ600,
素材の縁曲げを行う曲げ加工ステージ300,加工され
た穴をバーリングする為のバーリング加工ステージ40
0,製品の両端における絞り加工と素材の分断を行う分
断・絞り加工ステージ500が,それぞれ分離された形
で,かつ,素材が送られる方向に一列に配置されてい
る。 【0010】従って,本プレス加工装置において図1矢
印A方向側より送られた素材は,順次各ステージによっ
て成形加工され,図1矢印B方向側より製品が完成排出
される。 【0011】次に,各ステージにおける構成について説
明する。図3(a),(b)は,穴抜き加工ステージ2
00の縦断面図である。図3(a)は穴抜き加工を実施
する際の上型台が下降した状態の図を示しており,図3
(b)は穴抜き加工を実施しない際の上型台が下降した
状態を示した図である。 【0012】上型台100の素材が供給される側の図1
矢印A方向側に,パンチベース部201が固定され,パ
ンチベース部201の中央には上下方向に延設挿入され
た形でパンチ203が,素材の送り方向に間隔bだけ隔
てた位置に並列に2個配設されている。各パンチ下方は
パンチベース部201より突出しており,その先端部2
03bは,長円形状を有しており,図2に示すように素
材の幅方向中央部に,その長円形状の長手方向が素材が
送られる方向と直角になるように穴抜き加工を施す。さ
らにパンチ203の上端面には,台形形状のカム面20
3aが形成されている。パンチベース部201に対向す
る位置に,下型台101にダイ204が固定されてお
り,その中央部には,パンチ203の先端形状に対応し
た長円形状を有する穴210がパンチ203と対向した
位置に2個形成されている。ダイ204の上方には素材
押さえ板209が図示しないバネ等の弾性部材を介して
パンチベース部201に設けられており,上型台100
が下降した際に,素材106を上方より押圧し,ダイ2
04の上面204aとの間で挟持する。 【0013】各パンチには,上型台100が下降した場
合においても,穴抜き加工を実施しないようにするため
の加工間欠機構が設けられている。該加工間欠機構にお
ける構成について説明する。各パンチ203の上方に
は,各パンチ203ごとに,上型台100内に断面が角
形状をした摺動孔208がパンチ203の移動方向と直
角な方向に延設され,カムロッド206が,該摺動孔2
08内を摺動可能な形で設けられている。カムロッド2
06には,該カムロッドを移動駆動させるためのエアシ
リンダ等の駆動手段202が設けられており,その駆動
軸205の先端部にカムロッド206が固着され,エア
シリンダ202の駆動力によって,摺動孔208内を水
平方向に移動駆動する。パンチベース部201及び上型
台100には,パンチ203が挿入される穴211が設
けられており,その上面は,摺動孔208に貫通されて
いる。パンチ203の中央部には,段付部212が設け
られており,その下方外周にはバネ207が設けられて
いる。バネ207の上下両端面は,段付部212の下端
面212aと穴211の下端面211aとにそれぞれ当
接しており,バネ207の弾性力によりパンチ203が
常に上方に付勢されている。そのため,パンチ203の
上端面203aが,常にカムロッド206に当接する状
態となる。さらにカムロッド206にはパンチ203の
カム面203aと整合する凹台形形状のカム面206a
がパンチ212と対向する側に設けられている。 【0014】前記穴抜き加工ステージ200の隣接した
位置にはパイロットステージ600が設けられている。
パイロットステージ600は,穴抜き加工ステージ20
0において加工された穴を利用して,この穴にパイロッ
トを挿入し,素材の位置決めを行うもので, 図4
(a),(b)は,パイロットステージ600の縦断面
図である。図4(a)はパイロットを実施する際の上型
台が下降した状態を示したものであり,図4(b)はパ
イロットを実施しない際の上型台が下降した状態を示し
たものである。 【0015】穴抜き加工ステージ200の右側の隣接し
た位置の上型台100には,パイロットベース部602
が固定され,パイロットベース部602には,その中央
部に上下方向に延設挿入された形でパイロット601が
上下方向に移動駆動自在に配設されている。パイロット
601下方は,パイロットベース部602より突出して
おりその先端部601aは,穴抜き加工ステージ200
において穴抜き加工された穴形状と同様な長円形状が,
前記穴抜き加工用パンチ2個の間隔bと等間隔で2か所
並列に形成されている。パイロット先端部601aの径
は,通常穴抜き加工された穴より,板厚の3〜5%だけ
小さくなっている。パイロットベース部602に対向す
る位置の下型台101にはダイ603が固定されてお
り,パイロット601と対向する位置にパイロット先端
部601aより大径の穴605が同様に2か所並列に形
成されている。ダイ603の上方には素材押さえ板60
4が図示しないバネ等の弾性部材を介してパイロットベ
ース部602に設けられており,上型台100が下降し
た際に,素材106を上方より押圧し,ダイ603の上
面603aとの間で挟持する。 【0016】また,パイロット601上方には,前記穴
抜き加工ステージ200におけるパンチ203の上方と
同様な構成の,上型台100が下降した場合においても
パイロット動作を実施しないようにする間欠機構が設け
られている。 【0017】穴抜き加工ステージ200及びパイロット
ステージ600は以上のような構成を有するので,穴抜
き加工を実施する際には,先ず,穴抜き加工用パンチ2
03を穴抜き加工が実施できる状態即ち突出状態にセッ
トする。その為に,エアシリンダ202を駆動させ,カ
ムロッド206の右端面を摺動孔208の右端面に当接
するまで移動させる。すると,パンチ203の上端面2
03aは,カムロッド206の摺動面206bに当接す
る形となり,カムロッド206bにより突出された状態
となる。しかも,上方向への移動が規制された状態とな
る。これにより,パンチ203が穴抜き加工可能な状態
にセットされる。その状態で上型台100を最上端位置
まで既知の駆動手段により移動させ,金型を開いた状態
にする。その状態において,素材106を図1矢印A方
向側より素材供給装置により,ダイ204及び素材押さ
え板209との間に挿入する。次に,上型台100を既
知の駆動手段により下降していくと,まず最初に素材押
さえ板209が素材106を押圧し,ダイ204の上面
204aとの間で素材106を挟持する。さらに下降す
ると,押さえ板209は,パンチベース部201とバネ
等の弾性部材を介しているので,該バネが縮められる形
で上型台100がさらに下降する。そしてパンチ203
の先端部203bが,素材106に接触の後ダイ204
の上面204aの位置よりさらに下降し,穴210に挿
入され素材106を打ち抜き加工する。その後上型台1
00は,再びもとの最上端位置まで戻り,また素材押さ
え板209もパンチベース部201とともに上方へ移動
し,素材106の挟持を解除し,間隔bだけ隔てられた
2個の長円形状をした穴の穴抜き加工を完了する。 【0018】次に図2に示すように穴抜き加工された穴
と等間隔で更に隣接した位置に同様の穴加工を連続して
行う場合,穴抜き加工された穴の間隔bの2倍のピッチ
だけ既知の素材供給装置により素材106を送り出す。
すると,最初に穴抜き加工された2つの穴が,パイロッ
ト601の先端部601aの真下に位置決めされる。そ
の状態で次の穴抜き加工を行う場合,パイロット601
によって素材106を位置決めし,その状態で穴抜き加
工を行う。その際には,まず,パイロットを作動状態即
ち突出状態にする必要がある。その為には,前記穴抜き
加工用パンチの突出と同様にエアシリンダ606によ
り,カムロッドを移動駆動させ,パイロットを突出状態
とする。その場合パイロット601の先端部601a
は,穴抜き加工用パンチ203の先端部203bより,
僅か下方へ余分に突出されている。その為,上型台10
0が,打ち抜き穴加工のために下降した際,パンチ20
3の先端部203aが素材106に接触する前に,パイ
ロット601の先端部601aが先に穴抜き加工された
穴に挿入され素材106を位置決めされるので,隣接し
た位置において穴抜き加工される際に,素材のずれを防
止し,正確に等間隔の穴抜き加工を行うことができる。
また打ち抜き加工時における素材の引き込みによる周囲
の変形も防止することが可能となる。素材106を間隔
bの2倍のピッチだけ送りながら以上の操作を繰り返す
ことにより間隔bだけ隔てられた穴が連続した形で加工
される。 【0019】次に縁曲げ加工ステージ300について詳
細に説明する。図5(a),(b)は,縁曲げ加工ステ
ージ300の縦断面図である。縁曲げ加工ステージは,
図2に示すように素材106の送り方向の両端部を,あ
る一定の幅だけ下方へ曲げ加工を施すものであり,図5
(a)は,縁曲げ加工を実施する際の上型台が下降され
た状態を示すものであり,図5(b)は縁曲げ加工を実
施しない際の上型台が下降された状態を示したものであ
る。 【0020】パイロットステージ600の右側の上型台
100には,曲げパンチベース部301が設けられ,該
パンチベース部に上下方向に延設挿入された縁曲げ加工
用パンチ303,303が素材中心に対して素材幅方向
に対称な位置に間隔cだけ隔てられた位置に2個設けら
れている。各パンチの下方はパンチベース部301より
突出した形で設けられている。曲げパンチベース部30
1に対向する位置には下型台101にダイ302が固定
されており,パンチ303の先端が挿入し得る穴30
4,304がパンチ303,303と対向した位置に形
成されている。ダイ302の上方には素材押さえ板30
5が図示しないバネ等の弾性部材を介して,曲げパンチ
ベース部301に設けられており,上型台100が下降
した際,素材106をダイ302の上面302aとの間
で挟持する。また,素材押さえ板305には,各パンチ
303,303が貫通するための貫通穴311,311
が設けられている。さらに各パンチ303の上端面に
は,台形形状のカム面303bが形成されている。 【0021】次に,上型台100を下降した際に,曲げ
加工を実施しないようにし得る曲げ加工パンチ303の
間欠機構について説明する。上型台100内のパンチ3
03の上方には,摺動孔308が設けられ,カムロッド
307が,該摺動孔308内を摺動可能な形で設けられ
ている。カムロッド307には,該カムロッドを移動駆
動させるためのエアシリンダ等の駆動手段310が設け
られており,その駆動軸309の先端部にカムロッド3
07が固着され,エアシリンダ310の駆動力によっ
て,摺動孔308内を移動駆動する。穴312は,摺動
孔308に貫通しており,パンチ303の上端面にある
カム面303bがカムロッド307と当接可能な形に配
設されている。パンチ303の中央部には,段付部31
3が設けられており,その下方外周にはバネ306が設
けられている。バネ306の上下両端面は,段付部31
3の下端面313aと穴312の下端面312aとにそ
れぞれ当接しており,バネ306の弾性力によりパンチ
303が常に上方に付勢されている。そのため,パンチ
303の上端面303bは,常にカムロッド307に当
接する状態となる。さらにカムロッド307にはパンチ
303のカム面303bと整合する凹台形形状のカム面
307aがパンチ303,303の間隔cと同間隔だけ
隔てられた位置に2箇所形成されている。 【0022】縁曲げ加工ステージ300は,以上のよう
な構成を有するので,縁曲げ加工を行う際には,まず,
縁曲げ加工が行える状態に縁曲げ加工用パンチ303,
303を突出状態にセットする。その為には,エアシリ
ンダ310を駆動し,カムロッド307を摺動孔308
の右端面に当接するまで移動させる。すると,カムロッ
ドの下端面307bが各パンチ303の上端面307b
に当接する形となり,各パンチ303,303が突出さ
れた状態で固定される。 【0023】その状態で,先ず,上型台100は,成形
加工するための待機位置である最上端位置に位置決めさ
れる。その状態において,先に穴抜き加工が施された素
材106が素材供給装置により素材長手方向に送られダ
イ302と素材押さえ板305との間に挿入される。次
に,上型台100を既知の駆動手段により下降していく
と,まず最初に素材押さえ板305が素材106を押圧
し,ダイ302の上面202aとの間で素材106を挟
持する。さらに下降すると,素材押さえ板305は,パ
ンチベース部301とバネ等の弾性部材を介しているの
で,該バネが縮められる形で上型台100がさらに下降
する。曲げパンチ303とダイ302との間は,ある間
隙を有しているため,パンチ303が,素材に接触し,
さらにダイ302の上面302aより下降すると,素材
はダイ302の形状を基準に下方へ押し曲げられ,素材
長手方向両端部の曲げ加工が施される。その際,穴抜き
加工された素材のどの位置に対して,縁曲げ加工を行わ
なければならないかは,既知の数値制御装置等により素
材の送り量が制御され,必要な量だけ素材が送り込まれ
素材の位置を判断し適正な曲げ加工を実施する。その
際,必要に応じて,前記パイロットステージ600にお
けるパイロット601により,素材の位置決めも実施さ
れる。 【0024】上型台100の下降により,曲げ加工が実
施される際,穴抜き加工ステージ200の穴抜き加工用
パンチ203も上型台とともに同時に下降する為,穴抜
き加工用パンチ203の下方に位置決めされた素材に穴
抜き加工が同時に行われてしまう。その為,その位置に
おいて穴抜き加工が不要の場合,素材106が打ち抜き
加工されないよう前述の間欠機構により穴抜き加工用パ
ンチ203を上方へ後退させる必要がある。その為には
前記穴抜き加工ステージ200におけるエアシリンダ2
02を駆動させ,カムロッド206をカム面206aが
パンチ203の上端面203aと対向する位置まで移動
させる。すると,台形形状であるカム面203aは,バ
ネ207の弾性力によりカムロッドに形成された凹台形
状のカム面206aに当接するまで上方に移動する。こ
れにより,各パンチ203は,後退した位置に位置決め
される。すると,図3(b)に示すように,上型台10
0が下降した場合においてもパンチ203の先端面20
3bは,素材106に到達することはなく,穴抜き加工
は施されない。 【0025】同様に縁曲げ加工ステージ300において
も,他の成形加工が施されるときに縁曲げ加工を必要と
しない場合は,エアシリンダ310によりパンチ30
3,303を上方に後退させる。尚,その後退方法につ
いては,前述の穴抜き加工用パンチ203の後退方法と
同様であるので,その説明を省略する。 【0026】次にバ─リング加工テージ400における
構成について説明する。図6(a),(b)はバーリン
グ加工ステージ400における縦断面図である。バーリ
ング加工ステージは,先に穴抜き加工ステージ200に
より加工された穴の全周に渡り,絞り形状を施すもの
で,図6(a)は,バーリング加工を実施する際の上型
台が下降した状態の図であり,図6(b)はバーリング
加工を実施しない際の上型台が下降した状態の図であ
る。 【0027】縁曲げ加工ステージ300の右側の上型台
100には,バーリングパンチベース部402が固定さ
れ,その中央部に上下方向に延設挿入された形で,バー
リングパンチ401が,前述の穴抜き加工用パンチ20
3の間隔と同一の間隔bで素材の送り方向に並列に2個
配設されている。バーリングパンチ401の下方は,バ
ーリングパンチベース部402より突出した形で設けら
れている。バーリングパンチ401の先端部401a
は,穴の外周に絞り加工が施せるよう,穴径よりも大き
い径を有している。バーリングパンチベース部402に
対向する位置には,下型台101にダイ404が固定さ
れており,その中央部には,窪み411がバーリングパ
ンチ401と対向した位置に形成されている。さらに素
材106は両端に曲げ加工が施されているため,その部
分がダイ404の上面と接触しないようダイ404の上
面に段差が設けられている。ダイ404の上方には素材
押さえ板405が図示しないバネ等の弾性部材を介し
て,バーリングパンチベース部402に設けられてお
り,上型台100が下降した際,素材106をダイ40
4の上面404aとの間で挟持する。パンチ401の上
端面には,台形形状のカム面401bが形成されてい
る。 【0028】次に上型台100を下降した際に,バーリ
ング加工を実施しないようにし得るバーリング加工にお
ける間欠機構について説明する。上型台100内の各パ
ンチ401の上方には,各パンチ401ごとに,摺動孔
407が設けられ,カムロッド406が,該摺動孔40
7内を摺動可能な形で設けられている。カムロッド40
6には,該カムロッドを移動駆動させるためのエアシリ
ンダ等の駆動手段409が設けられており,その駆動軸
408の先端部にカムロッド406が固着され,エアシ
リンダ409の駆動力によって,摺動孔407内を移動
駆動する。パンチ401が挿入されている穴412は,
摺動孔407に貫通しており,パンチ401の上端面に
ある台形形状のカム面401bが,カムロッド406に
当接可能な形に配設されている。パンチ401の中央部
には,段付部413が設けられており,その下方外周に
はバネ403が設けられている。バネ403の上下両端
面は,段付部413の下端面413aと穴412の下端
面412aとにそれぞれ当接しており,バネ403の弾
性力によりパンチ401が常に上方に付勢されている。
そのため,パンチ401の上端面401bは,常にカム
ロッド406に当接する状態となる。さらにカムロッド
406にはパンチ401のカム面401bと整合する凹
台形形状のカム面406aが形成されている。 【0029】また,バーリングパンチ401に隣接した
位置に変形防止パイロット410が設けられている。変
形防止パイロット410は前述のパイロットステージ6
00と同様な構成を有しており,パイロット410の先
端部が,バーリング加工された穴に挿入されるように構
成されており,また上型台100を下降した際に,パイ
ロット410を素材106に挿入させないようにし得る
間欠機構が設けられている。 【0030】バーリング加工ステージ400は,以上の
ような構成を有するので,バーリング加工を行う際に
は,まず,バーリング加工が行える状態にバーリング加
工用パンチ401を突出状態にセットする。その為に
は,エアシリンダ409を駆動し,カムロッド406を
摺動孔407の右端面に当接するまで移動させる。する
と,カムロッドの下端面406bがパンチ401の上端
面401bに当接する形となり,パンチ401が突出さ
れた状態で固定される。 【0031】その状態で,先ず,上型台100は,成形
加工するための待機位置である最上端位置に位置決めさ
れる。その状態において,先に穴抜き加工及び曲げ加工
が施された素材106が素材供給装置により素材長手方
向に送られダイ404と素材押さえ板405との間に挿
入される。次に,上型台100を既知の駆動手段により
下降していくと,まず最初に素材押さえ板405が素材
106を押圧し,ダイ404の上面404aとの間で素
材106を挟持する。さらに下降すると,押さえ板40
5は,バーリングパンチベース部402とバネ等の弾性
部材を介しているので,該バネが縮められる形で上型台
100がさらに下降する。パンチ401は,穴抜きステ
ージ200によって加工された穴よりも,先端部は大き
いので,穴の外周を押し曲げながら下降し,バーリング
加工が施される。次に等間隔で隣接した位置に加工され
ている穴に同様のバーリング加工を連続的に行う場合,
前述の穴抜き加工された穴の間隔bの2倍のピッチだけ
既知の素材供給装置により素材106を送り出す。する
と,最初に穴抜き加工された2つの穴が,変形防止パイ
ロット410の真下に位置決めされる。その状態で変形
防止パイロット410によって素材106を位置決めし
たうえでバーリング加工を行う。その際には,変形防止
パイロット410を作動状態即ち突出状態にする必要が
ある。その為には,前記穴抜き加工用パンチ203の突
出と同様な方法により変形防止パイロット410を突出
状態とする。その場合パイロット410の先端部は,バ
ーリング加工用パンチ401の先端部401aより,僅
か下方へ余分に突出されている。その為,上型台100
が,バーリング加工のために下降した際,パンチ401
の先端部401aが素材106に接触する前に,パイロ
ット410の先端部が先にバーリング加工された穴に挿
入され素材106を位置決めされるので,隣接した位置
においてバーリング加工される際に,素材のずれを防止
し,隣接するバーリング加工済の穴の変形を防止するこ
とが可能となる。以上の作動を繰り返すことにより等間
隔に形成された複数の穴に対しバーリング加工を施すこ
とができる。 【0032】この時,上型台100により,穴抜き加工
ステージ200及び曲げ加工ステージ300も同時に下
降する為,それぞれのステージに位置決めされた素材に
成形加工が不必要な場合,前述と同様に各ステージにお
ける間欠機構をもちいて,各パンチを後退させることに
より,成形加工を防止することが可能となる。 【0033】次に分断・絞りステージ500の構成につ
いて説明する。図7(a),(b)は,分断・絞り加工
ステージの縦断面図である。図7(a)は,分断・絞り
加工を実施する際の上型台を下降させた状態を示す図で
あり,図7(b)は,分断・絞り加工を実施しない際の
上型台を下降させた状態を示す図である。 【0034】バーリング加工ステージ400の右手の上
型台100には,パンチベース部502が固定され,該
パンチベース部には,図1に示すように,その中央部に
素材を分断するための分断用パンチ503が突出後退自
在に上下方向に延設挿入された形で設けられている。さ
らに素材送り方向における分断用パンチ503の両側
に,素材の両端部を絞り加工するための絞り加工用パン
チ,517,518が分断用パンチと同様突出後退自在
に上下方向に延設挿入されている。各絞り加工用パンチ
は製品の両端部における絞り成形を行うもので,パンチ
517は製品の右端部,パンチ518は製品の左端部を
成形する。従って,分断用パンチ503を中心として対
称に配置されている。さらに該絞り加工用パンチの素材
送り方向における両外側に変形防止用パイロット51
6,516がパンチベース部502に対し上下方向に突
出後退自在に延設挿入されている。パイロット516の
先端部は,バーリングされた穴に挿入可能な形に形成さ
れている。図7に示すように各絞り加工用パンチ51
7,518の上方には,各パンチごとに,上型台100
内に摺動孔509がパンチ517の移動方向と直角な方
向に延設され,カムロッド508が,該摺動孔509内
を摺動可能な形で設けられている。カムロッド508に
は,該カムロッドを移動駆動させるためのエアシリンダ
等の駆動手段510が設けられており,その駆動軸51
1の先端部にカムロッド508が固着され,エアシリン
ダ510の駆動力によって,摺動孔509内を移動駆動
する。絞り加工用パンチ517の上方にはロッド507
が一体に延設されており,その上端部507aはカムロ
ッド508と当接している。また図示しないが,各ロッ
ド507には,前述のバーリング加工ステージにおける
バーリングパンチ401を常に上方に付勢させる機構と
同様な,バネ等の弾性力によりパンチ517を常に上方
に付勢させる機構が設けられている。また,カムロッド
508には凹台形形状のカム面508aが2か所形成さ
れている。下型台101には,ダイ501が設けられて
おり,該ダイの内部には,各パンチに対向する位置に上
下方向に突出後退自在にダイ504が設けられている。
該ダイを突出後退させる機構は,パンチ517を突出後
退させる機構と同様な構成であり,素材の両端部におけ
る絞り高さ分だけ突出後退するように作用する。ダイ5
01の上方には素材押さえ板506が図示しないバネ等
の弾性部材を介して,パンチベース部502に設けられ
ており,上型台100が下降した際,素材106をダイ
501の上面501aとの間で挟持する。 【0035】分断絞り加工ステージ500は,以上のよ
うな構成を有するので,分断絞り加工を実施する際に
は,前述の各パンチ上部における間欠機構によりパンチ
を突出状態にし,さらにダイ504を上方へ突出状態に
する。その状態において,先ず,上型台100は,成形
加工するための待機位置である最上端位置に位置決めさ
れる。その状態において,先に穴抜き加工,曲げ加工,
バーリング加工が施された素材106が素材供給装置に
より素材長手方向に送られダイ501,504と素材押
さえ板506との間に挿入される。次に,上型台100
を既知の駆動手段により下降していくと,まず最初に素
材押さえ板506が素材106を押圧し,ダイ501の
上面501aとの間で素材106を挟持する。さらに下
降すると,素材押さえ板506は,パンチベース部50
2とバネ等の弾性部材を介しているので,該バネが縮め
られる形で上型台100がさらに下降する。すると,変
形防止用パイロット516の先端部が,他の絞り加工用
パンチ517,分断加工用パンチ503の先端部より,
より下方へ突出しているため,最初に変形防止用パイロ
ット516の先端部が,変形防止用パイロット516の
下方に位置決めされたバーリング加工済みの穴に挿入さ
れる。続いて,絞り加工用パンチ517の先端部よりも
下方へ突出している分断用パンチ503の先端部が素材
106に接触し,素材106を分断する。その後,分断
された素材106の両端部が絞り加工用パンチ517,
518によって,絞り加工される。その際素材106
は,変形防止用パンチ516,516によって,分断さ
れる両側において位置決め固定されているので,素材の
ずれ,変形等を防止する。 【0036】上型台100が規定の最下端位置まで位置
決めされ,すべての加工が実施されたのち,再び,上型
台100は最上端位置まで移動される。以上の作動の
後,素材が送られ,分断絞り加工ステージ500右手よ
り,完成された製品が排出される。その際,素材の両端
部が下方へ絞り加工されているため,素材をその送り方
向へ移動させる際,その絞り部分が,ダイ504と干渉
を生じてしまう。そのため,素材が送り方向へ送られる
際,ダイ504を,前述の突出後退機構により後退さ
せ,両端部における絞り加工部分との干渉を回避する。 【0037】他のステージにおける成形加工の際に,分
断絞り加工を実施したくない場合は,分断絞り加工ステ
ージにおける各パンチ上方の間欠機構により各パンチを
後退させておけば,分断絞り加工が実施されることはな
い。 【0038】各ステージは,以上のような構成及び作動
をなすので,成形加工したい形状に応じて,素材の送り
制御と対応させて各間欠機構を作動制御することによ
り,任意の長さ,および穴数の製品を成形加工すること
ができる。特に,穴抜き加工を必要としない場合は本装
置を縁曲げ加工ステージおよび分断絞り加工ステージの
みにより構成されてもよい。又,前述において穴抜き用
のパンチを2個設けたが,1個,もしくは,他の成形加
工における送り制御との対応が可能であれば,いくつ設
けてもかまわない。また,パイロットパンチ601の先
端を,2個の抜き穴形状を並列に設けた形状としたが,
穴抜き用パンチと同様,1個,もしくは2個以上の形状
を設けてもかまわない。,以上のことは,バーリングパ
ンチ401,変形防止用パイロット410,516にお
いても同様である。 【0039】また,上記実施例の各ステージおいて示し
た間欠機構における駆動源は,エアシリンダをもちいた
が,電磁ソレノイド,油圧シリンダ等同様の駆動力を発
生するものであれば,どの様なものを用いてもかまわな
い。また,間欠機構におけるカム構成は,本実施例に限
定されることなく,例えば,図8に示すような構成とし
てもよい。即ち,パンチベース部701に,貫通する形
で突出後退自在に上下方向に延設挿入されたパンチ70
2の上部には部材703が一体に延設されており,その
先端部には,部材703の外径よりも大きい円筒状の摺
動部材704が設けられている。パンチ702の上方に
は,上型台100内に摺動孔706が設けられており,
該摺動孔706には水平方向に移動駆動自在なカムロッ
ド705が挿入されている。さらに該カムロッド705
には,カム溝709が上下に相違した位置にある水平な
溝部とそれら溝部を連結する傾斜した溝部によって形成
されている。また,カム溝709には,前記摺動部材7
04が挿入されている。このような構成において,エア
シリンダ708の駆動によりカムロッド705が図面左
方向へ移動駆動すると,低い位置にある水平な溝部に挿
入された摺動部材704は,傾斜した溝部を経由してよ
り高い位置にある水平な溝部へと移動する。それによ
り,パンチ702が上方へと移動され部材703ととも
にパンチ702が後退される。突出する場合は,逆にカ
ムロッド705を右方向へ移動駆動させると,摺動部材
704がカム溝709を摺動して,パンチ702が下方
へと突出される。 【0040】また,各パンチの上方への後退をバネの弾
性力により作動させたが,カムロッドの駆動と同様に,
エアシリンダ等の駆動源を用いて,強制的に後退させる
方法をとってもかまわない。さらには,一時的な修正等
のため,間欠機構を手動により,作動させてもかまわな
い。 【0041】上記実施例は成形する製品の長手方向の長
さを変更されるように作用したが,同様に,幅方向の変
更についても,素材及び他の成形加工との対応の許す範
囲において曲げ加工ステージにおける曲げパンチ及びダ
イの位置を幅方向に移動可能自在にすれば可能である。 【0042】 【発明の作用効果】以上説明したように,本発明は,プ
レス加工装置に設けられた金型は,その中央部に前記板
材の分断加工を行う分断用パンチと,分断用パンチを中
心として対称に配置され前記板材の絞り加工を行う絞り
加工用パンチと,該絞り加工用パンチの両外側に配置さ
れ前記板材の変形を防止する変形防止用パンチとが設け
られ,分断用パンチの先端部は絞り加工用パンチの先端
部よりも下方へ突出している。そのため,金型による成
形加工動作時には,絞り加工用パンチの先端部よりも下
方へ突出している分断用パンチの先端部が板材に先に接
触し,板材を分断すると共に,その後,分断された板材
の端部を絞り加工用パンチによって絞り加工し,分断と
絞り加工を同時に行うことができる。しかも,絞り加工
用パンチの両外側には変形防止用パンチが設けられてお
り,分断と絞り加工を同時に行う前に,変形防止用パン
チの先端が板材の予め加工済みの穴に挿入されるため,
板材が分断される両側において,板材を固定することが
でき,板材の変形やずれが生じることなく,板材の分断
と絞り加工を同時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本装置の金型部全体を示した断面図。 【図2】各ステージにおける素材の加工状態を示す図1
のC−C断面図。 【図3】(a),(b)は,それぞれ穴抜き加工ステー
ジの上型台が下降した状態の縦断面図。 【図4】(a),(b)は,それぞれパイロットステー
ジの上型台が下降した状態を示した縦断面図。 【図5】(a),(b)は,それぞれ縁曲げ加工ステー
ジの上型台が下降した状態の縦断面図。 【図6】(a),(b)は,それぞれバーリング加工ス
テージの上型台が下降した状態の縦断面図。 【図7】(a),(b)は,それぞれ分断・絞り加工ス
テージの上型台を下降させた状態を示す縦断面図。 【図8】間欠機構のカム形状の他の実施例を示す図。 【図9】本製品が使用される自動車用ヒータの外観図。 【図10】本装置により成形される製品の一例。 【図11】従来のトランスファプレス加工方式による素
材の加工状況を示す図。 【符号の説明】 1 プレス加工装置 100 上型台 101 下型台 200 穴抜き加工ステージ 300 曲げ加工ステージ 301 曲げ加工パンチベース部 302 ダイ(曲げ加工用) 303 曲げ加工パンチ 306 バネ 307 カムロッド 308 カム摺動孔 309 駆動軸 310 エアシリンダ(駆動源) 400 バーリング加工ステージ 500 分断絞り加工ステージ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // B21D 19/08 B21D 19/08 B 37/00 37/00 Z B30B 13/00 B30B 13/00 J (56)参考文献 特開 昭61−165234(JP,A) 特開 昭62−279037(JP,A) 特開 昭59−232738(JP,A) 特開 昭63−90400(JP,A) 特開 昭57−39043(JP,A) 特開 平3−248722(JP,A) 実開 平2−1515(JP,U) 実開 平1−148327(JP,U) 実開 昭64−10322(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 22/20 B21D 24/00 B21D 24/16 B21D 28/00 - 28/36 B21D 35/00 B21D 43/00 - 43/28

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 帯状の板材をその長手方向に送りながら
    板材の中央部の成形加工を繰り返し行うプレス加工装置
    において,該プレス加工装置に設けられた金型は,その
    中央部に前記板材の分断加工を行う分断用パンチと,該
    分断用パンチを中心として対称に配置され前記板材の絞
    り加工を行う絞り加工用パンチと,該絞り加工用パンチ
    の両外側に配置され前記板材の変形を防止する変形防止
    用パンチとが設けられ,前記分断用パンチの先端部は前
    記絞り加工用パンチの先端部よりも下方へ突出してお
    り, 前記金型による成形加工動作時には,最初に前記変形防
    止用パンチの先端が前記板材の予め加工済みの穴に挿入
    され前記板材を固定するとともに,続いて,前記絞り加
    工用パンチの先端部よりも下方へ突出している前記分断
    用パンチの先端部が前記板材に先に接触し,板材を分断
    すると共に,その後,分断された板材の端部を前記絞り
    加工用パンチによって絞り加工し,分断と絞り加工を同
    時に行うことができることを特徴とするプレス加工装
    置。
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