JP3595578B2

JP3595578B2 - パンチ組立体および同パンチ組立体の製作方法

Info

Publication number: JP3595578B2
Application number: JP21263994A
Authority: JP
Inventors: 隆之藤原
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1994-09-06
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JPH0871663A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はパンチプレスのパンチ組立体（雄型）および同パンチ組立体（雄型）の製作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパンチプレスのパンチ組立体（雄型）には、よく知られている様に次の２種類の方式がある。一つは、謂ゆる「たたき式」と呼ばれるもので、『加圧工程は、金型ホルダ（例えばタレットパンチプレスの上部タレット）に支承されたパンチ組立体のパンチヘッドをパンチプレスの打撃子またはラムで打撃して加圧し、ストリッピング（パンチを被加工材から引抜く動作）工程は、パンチ組立体自体に設けられたストリッピング・スプリングで行う方式。』である。もう一つは、謂ゆる「ラム引上げ式」と呼ばれるもので、『加圧工程とストリッピング工程ともパンチプレスの打撃子またはラムで行う方式。』である。
【０００３】
「たたき式」のパンチ組立体においては、パンチボディ（パンチ）がパンチガイドの内部を軸方向に移動自在に案内される構造となっている。このパンチ組立体のパンチボディとパンチガイドとが軸方向に移動するためには、各部品間の摺動面に適宜なクリアランスが必要であり、この摺動面は、金型ホルダの穴とパンチガイドの外径との間、およびパンチガイドの内径とパンチボディの外径との間の２箇所に存在する。
【０００４】
さらに、パンチボディ切刃部（刃先部）の打ち抜き形状に方向性のある場合には、パンチボディ切刃部とダイ（雌型）の切刃部の方向性を合せるため、金型ホルダ（例えばタレットパンチプレスの上部タレット）に設けられたパンチキ−と、パンチガイドに設けられたキー溝とを係合させると共に、パンチボディに植設されたガイドキ−と前記パンチガイドに設けられた前記キー溝とを係合させ、パンチボディとパンチガイドとが相互に回転しない様にしてある。なおダイにも前記パンチボディ切刃部の形状に合せてキー溝が設けられており、ダイホルダに設けたキ−により前記パンチボディ切刃部と係合する様にセットされている。
【０００５】
上述のように、「たたき式」のパンチ組立体の場合、パンチボディとパンチガイドとの間のクリアランスと、パンチガイドと金型ホルダの穴との間のクリアランスとが存在し、さらにパンチボディ切刃部の打ち抜き形状の方向性を規制するための２箇所のキ−係合部におけるクリアランスが存在する。すなわち、合計４箇所にクリアランスが存在している。従って、例えば単純に１箇所のクリアランスが±０．０３ｍｍと仮定しても、全体では±０．１２ｍｍとなる。この様なパンチ組立体では、パンチとダイとの組合わせにおいて、クリアランスを０．１０ｍｍ以下にして使用すると、パンチとダイとの「芯ずれ」により、「かじり」を生ずる可能性が大きい。
【０００６】
さて次に、「ラム引上げ式」の構成について図４を用いて説明する。図４には「ラム引上げ式」のパンチ組立体１が上部タレットディスク３に装着されたところが示されている。上部金型ガイド穴５にパンチホルダ７が軸方向に摺動自在に装着されている。該パンチホルダ７の上部には、図示省略したパンチプレスのラム下面のＴ溝部に係合自在のＴ字状のヘッド係合部９が設けられており、下端部にはパンチスリ−ブ１１を取付けるパンチスリ−ブ取付け穴１３が設けられている。
【０００７】
前記パンチスリ−ブ１１には、皿ねじ状の頭部を有するパンチ１５を装着するためのパンチ装着穴１７が貫通して設けられており、このパンチ装着穴１７の上部のパンチ挿入口には、前記パンチ１５の皿ねじ状の頭部の形状に一致する面取りがなされている。
【０００８】
前記パンチ１５を装着したパンチスリ−ブ１１が前記パンチスリ−ブ取付け穴１３に装着され、止めねじ１９によって固定されている。なお前記パンチ１５の頭部とパンチスリ−ブ取付け穴１３との間には硬度の高い材質の背面支持部材２１が介在させて設けられている。
【０００９】
前記パンチスリ−ブ１１は、前記パンチホルダ７の下端部からその一部分が突出して装着されており、この突出した部分に、ウレタンゴム製の板押え部材２３が取付けられている。その取付け方法は前記板押え部材２３の挿入穴２５を前記突出部分に嵌め込むことでなされている。また、この板押え部材２３の下面には前記パンチ１５の刃先部分を通過自在に支持する穴が設けられている。なお前記上部タレットディスク３の下面位置には固定ストリッパプレ−ト２７が図示しない支持機構により設けられている。
【００１０】
「ラム引上げ式」のパンチ組立体１の構成は上述のようになっており、上下摺動部のクリアランスの存在箇所は、上部金型ガイド穴５とパンチホルダ７の間、パンチスリ−ブ取付け穴１３とパンチスリ−ブ１１との間、およびパンチ装着穴１７とパンチ１５との間の合計３箇所に存在している。またパンチ１５の刃先形状に方向性がある場合には、図示されてはいないが、パンチの方向性を規制するために少なくとも前記上部金型ガイド穴５と前記パンチホルダ７との間と、該パンチホルダ７と前記パンチスリ−ブ１１との間との２箇所にキー溝係合が必要となる。（例えばパンチスリ−ブ１１とパンチ１５とを一体的に構成しても。）
従って、全体では５箇所にクリアランスを必要とする係合部があり、「たたき式」のパンチ組立体の場合と同様に計算すれば、全体では±０．１５ｍｍのクリアランスとなり、やはりパンチとダイとのクリアランスを０．１０ｍｍ以下にして使用するとパンチとダイとの「芯ずれ」により、「かじり」を生ずる可能性が大きい。
【００１１】
さらに、この従来の「ラム引上げ式」のパンチ組立体の場合、前記パンチ１５の刃先部分がパンチング加工時の加圧力により圧縮変形しやすいウレタンゴム製の板押え部材２３で支持されているので、パンチ先端部を軸心に高精度に維持する効果はあまり期待できない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来の「たたき式」または「ラム引上げ式」のパンチ組立体においては、パンチとダイとの組合わせにおいて、クリアランスを０．１０ｍｍ以下にして使用すると、パンチとダイとの「芯ずれ」により、「かじり」を生ずる可能性が大きく、０．１０ｍｍ以下のクリアランスまたはクリアランスがほぼ０ｍｍを必要とする薄板（０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の板厚）での高精度、高品質の打ち抜きでの使用には問題が在った。
【００１３】
本発明は、従来のパンチ組立体における上述の如き問題点に鑑みてなされたものであり、パンチとダイとのクリアランスが０．１０ｍｍ以下またはクリアランスがほぼ０ｍｍを必要とする薄板または極小径のパンチング加工に使用できるパンチ組立体を提供すると共に、同パンチ組立体の新規な製作方法を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のパンチ組立体は、パンチボディの一側にパンチヘッド部を設け、他側に該パンチボディより小径のパンチ部を一体的に形成してなるパンチボディと、前記パンチボディと同径同心の摺動部を備えると共に、前記パンチ部に摺動自在に係合するガイド穴を有する板押さえ部材と、該板押さえ部材と前記パンチボディとの間の前記パンチ部にストリッピング・スプリングを装着して成る構成とした。
【００１５】
また本発明の同パンチ組立体の製作方法は、パンチボディの一側にパンチヘッド部を設け、他側に該パンチボディより小径のパンチ部を一体的に形成してなるパンチボディと、前記パンチ部に摺動自在に係合するイド穴を有する板押さえ部材と、該板押さえ部材と前記パンチボディとの間のパンチ部に治具部材を装着して仮のパンチ組立体を構成し、前記パンチボディと前記板押さえ部材との外径を同時研削し、パンチボディと板押さえ部材との摺動部を同時に形成の後、前記治具部材とストリッピング・スプリングとを交換してパンチ組立体を製作完成するようにした。
【００１６】
【作用】
本発明は上述の通りの構成としたので、上下摺動部のためのクリアランスの存在部分は、前記パンチボディおよび前記板押さえ部材とが前記上部金型ガイド穴との間を上下摺動する部分の１箇所である。またパンチの方向性を規制する必要がある場合には、上記パンチボディの上下摺動部に前記パンチキ−に係合する前記キ−溝を１箇所設ければよい。従って、パンチ組立体の上下摺動部および回転方向のクリアランスは、両者を合わせも約±０．０５ｍｍ程度にすることが可能となった。また、パンチの方向性を規制する必要がない円形の場合は、±０．０３ｍｍ程度にすることも可能となった。
【００１７】
また本発明のパンチ組立体の製作方法は、前記の通りの工程としたので該パンチ組立体の上下摺動部分の全域における外径寸法を完全均等にすることが可能となった。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお図１には、通常のタレットパンチプレス本体（図示省略）の上部タレットディスク１０３に、本発明の一実施例であるパンチ組立体１００を装着したところが示されている。前記上部タレットディスク１０３には、パンチ組立体１００を上部タレットディスク１０３上の一定の高さに弾性的に維持するための金型（パンチ）支持機構１０５がパンチ組立体１００の周囲に複数個設けられている。（図１ではその中の１個のみを示してある。）
パンチボディ１０７Ｆの一側にはパンチヘッド部１０９が設けられている。このパンチヘッド部１０９は前記パンチボディ１０７Ｆと一体的に形成してもよいし、別の部品を該パンチボディ１０７Ｆに適宜な手段により取付けてもよい。また前記パンチボディ１０７Ｆの他側にはパンチ部１１１が該パンチボディ１０７Ｆの中心軸１１３と同軸に一体的に形成されている。（必ずしも中心軸１１３と同軸である必要はないが、加工精度上は同軸とするのが普通である。）
このパンチ部１１１の先端部は刃先部１１５となっており、実施例では、この刃先部１１５が前記パンチ部１１１より小径に形成されている例が示されている。しかし、必要とされるパンチサイズに合わせて、この刃先部１１５のサイズは決められるのであって、場合によりパンチ部１１１と同径になることもある。
【００１９】
前記パンチ部１１１および刃先部１１５は、板押さえ部材１１７Ｆに設けられたガイド穴（１１９Ａ，１１９Ｂ）に摺動自在に係合している。また、この板押さえ部材１１７Ｆと前記パンチボディ１０７Ｆの間の前記パンチ部１１１には、中空円筒状のウレタンゴム製のストリッピング・スプリング１２１が装着されている。もしこのストリッピング・スプリング１２１の取付けスペ−スが広ければ、ストリッピング・スプリング１２１に圧縮コイルスプリングを使用することも可能である。
【００２０】
前記ストリッピング・スプリング１２１には複数の軸方向の取付け穴１２３が適宜な間隔で貫通して設けられており、また前記板押さえ部材１１７Ｆの板押さえ面１２５には前記取付け穴１２３に対応した位置に複数の座ぐり穴１２７が設けられている。また同様にパンチボディ１０７Ｆのパンチ部側の端面にも取付け穴１２３に対応した位置に同数のねじ穴１２９が設けられている。
【００２１】
前記ストリッピング・スプリング１２１は前記板押さえ部材１１７Ｆの前記座ぐり穴１２７と前記取付け穴１２３を介して前記パンチボディ１０７Ｆのねじ穴１２９に螺合するボルト１３１により前記パンチボディ１０７Ｆのパンチ部側の端面と前記板押さえ部材１１７Ｆとの間に決められた取付長で固定されている。
【００２２】
さらに前記パンチボディ１０７Ｆの上下摺動部には上部タレットディスク１０３に設けられたパンチキ−１３３と上下方向に摺動自在に係合するキ−溝１３５が設けられている。また前記ストリッピング・スプリング１２１と前記板押さえ部材１１７Ｆには、前記パンチキ−１３３が通過自在の逃げ溝１３７が設けられている。
【００２３】
上記構成のパンチ組立体１００は、前記上部タレットディスク１０３の上部金型ガイド穴１３９に装着され、前記パンチヘッド部１０９の鍔部が前記金型（パンチ）支持機構１０５に係合して、前記上部タレットディスク１０３上の一定の位置に支持される。
【００２４】
この状態において、図示省略したタレットパンチプレスの打撃子またはラムでこのパンチ組立体１００の前記パンチヘッド部１０９を押圧すれば、該パンチ組立体１００は前記金型（パンチ）支持機構１０５を押下げながら下降し、これまた図示省略したダイ（下型）上に載置された被加工材（主として板金材料）に前記板押さえ部材１１７Ｆが接触するところまで下降する。
【００２５】
この時点から前記ストリッピング・スプリング１２１が加圧圧縮されながら、前記パンチボディ１０７Ｆがさらに下降を続け、前記パンチ部１１１の刃先部１１５が前記を被加工材を貫通して前記ダイまで侵入して、前記被加工材に打抜き穴が形成される。
【００２６】
前記パンチボディ１０７Ｆが最も下降した位置になった後は、前記ストリッピング・スプリング１２１の弾発力により、前記パンチ部１１１の刃先部１１５が前記被加工材の中から抜取られて打抜き加工は完了する。
【００２７】
さて本発明のパンチ組立体の製作方法の実施例について、図３を用いて説明する。なお図３において、既に説明した構成要素と同一構成要素には同一の参照番号を付してある。
【００２８】
既に説明した本発明の一実施例であるパンチ組立体１００の構成要素において、前記パンチボディ１０７Ｆの軸方向摺動部の直径に研削取代を残した直径Ａの半完成のパンチボディ１０７Ｍと、前記板押さえ部材１１７Ｆの軸方向摺動部の直径に研削取代を残した直径Ｂの半完成の板押さえ部材１１７Ｍと、前記ストリッピング・スプリング１２１とほぼ同寸法の円筒形の治具部材１３９と、前記ボルト１３１とで、仮のパンチ組立体２００を構成し、前記パンチボデ１０７Ｍと前記板押さえ部材１１７Ｍとの軸方向摺動部の外径の同時研削を行う。
【００２９】
上記の同時加工により、前記パンチボディ１０７Ｍと前記板押さえ部材１１７Ｍの外径部の加工寸法は、目的の寸法に同一精度に仕上げることができる。なお前記パンチ部１１１は、前記パンチボディ１０７Ｍの外径を基準にして研削加工されており前記中心軸１１３とは同心になっている。またこの同時加工は必要とする加工精度が得られるならば研削加工に限定されるものではない。
【００３０】
上記の加工が完了した後、前記治具部材１３９と前記ストリッピング・スプリング１２１とを交換して組立し直せばパンチ組立体１００となる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のパンチ組立体１００は前記の通りの構成としたので、パンチとダイとのクリアランスを０．１０ｍｍ以下にして使用しても、パンチとダイとの「芯ずれ」により「かじり」を生ずる可能性がなくなり、０．１０ｍｍ以下のクリアランスまたはクリアランスがほぼ０ｍｍを必要とする薄板（０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の板厚）での高精度、高品質の打抜き加工が可能となった。
【００３２】
また前記の通りの新規なパンチ組立体の製作方法を用いたので、前記パンチ組立体１００を容易に製作することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるパンチ組立体の実施例をタレットパンチプレスに装着した状態で示した断面図。
【図２】図１におけるＡ矢視図。
【図３】本発明に係わるパンチ組立体を製作する場合の加工方法を説明する図面。
【図４】従来のラム引上げ式のパンチ組立体を上部タレットに装着した図。
【符号の説明】
１００パンチ組立体
１０７Ｆ，１０７Ｍパンチボディ
１０９パンチヘッド部
１１１パンチ部
１１９Ａ，１１９Ｂガイド穴
１１７Ｆ，１１７Ｍ板押さえ部材
１２１ストリッッピング・スプリング
１３９治具部材
２００仮のパンチ組立体

Claims

パンチボディ１０７Ｆの一側にパンチヘッド部１０９を設け、他側に該パンチボディ１０７Ｆより小径のパンチ部１１１を一体的に形成してなるパンチボディ１０７Ｆと、前記パンチボディ１０７Ｆと同径同心の摺動部を備えると共に、前記パンチ部１１１に摺動自在に係合するガイド穴（１１９Ａ，１１９Ｂ）を有する板押さえ部材１１７Ｆと、該板押さえ部材１１７Ｆと前記パンチボディ１０７Ｆとの間の前記パンチ部１１１にストリッピング・スプリング１２１を装着して成ることを特徴とするパンチ組立体。
パンチキ−１３３と係合し、前記パンチボディ１０７Ｆの回転を規制するキ−溝１３５を該パンチボディ１０７Ｆに設けると共に、前記板押さえ部材１１７Ｆおよびストリッピング・スプリング１２１とに前記パンチキ−が通過自在の逃げ溝１３７を設けたことを特徴とする請求項１に記載のパンチ組立体。
前記ストリッピング・スプリング１２１にウレタンゴムを用いたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパンチ組立体。
パンチボディ１０７Ｍの一側にパンチヘッド部１０９を設け、他側に該パンチボディ１０７Ｍより小径のパンチ部１１１を一体的に形成してなるパンチボディ１０７Ｍと、前記パンチ部１１１に摺動自在に係合するイド穴（１１９Ａ，１１９Ｂ）を有する板押さえ部材１１７Ｍと、該板押さえ部材１１７Ｍと前記パンチボディ１０７Ｍとの間のパンチ部１１１に治具部材１３９を装着して仮のパンチ組立体２００を構成し、前記パンチボディ部１０７Ｍと前記板押さえ部材１１７Ｍとの外径を同時研削して前記パンチボディ１０７Ｍと前記板押さえ部材１１７Ｍとの摺動部を同時に形成の後、前記治具部材１３９とストリッピング・スプリング１２１とを交換してパンチ組立体１００を製作することを特徴とするパンチ組立体の製作方法。