JP3986238B2 - 分割式金型 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車体や燃料タンク等をプレス成形する金型のうち、特にダイまたはパンチを分割した金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に金型はダイとパンチとブランクホルダからなり、従来にあってはフルモールド法にてダイやパンチを鋳造していた。
しかしながら、ダイやパンチを一体鋳造すると、ブランク材と接する製品形状部だけが早く摩耗するので、その部分を補修したり、場合によっては他の部分に問題はないのに新たなダイやパンチを製作し直す必要があった。また、製品のマイナーチェンジにも簡単に対応することができなかった。
【0003】
上記の課題を解消するために、実開平60−151625号公報、実開平2−48218号公報或いは実開平7−42661号公報が提案されている。
実開平7−42661号公報に提案される金型を、図9に基づいて説明すると、ダイ100、パンチ101及びブランクホルダ102を、それぞれワークに当接する専用部100a、101a、102aとこれら専用部を支持する汎用部100b、101b、102bに分割し、専用部100a、101a、102aのみを交換可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先行技術はいずれも製品形状部(専用部)をダイ本体或いはパンチ本体から分割したものであり、製品形状部については従来と変ったところはない。
【0005】
斯かる製品形状部の製作は図10に示すように、切削工具103を用いて行うが、燃料タンクや複雑形状部等では製品部の深さ(H)が100mmを超えることがあり、このような深い形状の製品形状部を製作するには、長い切削工具を用いなければならず、切削工具が長くなると工具の径を太くしなければならず、精密な加工が困難になり、結局手間とコストがかかる放電加工などの特殊な加工を施さなければならない。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、ダイとパンチとブランクホルダから成る金型において、前記ダイ及びパンチの少なくとも一方は、それらを製作する際の製品形状部の深さが100mm以下になるように分割された構成とした。
加工深さが100mm以下になることで、切削工具として短く且つ細いものを使用でき、精密な加工が可能となる。
【0007】
前記ダイ又はパンチの分割面は、水平方向に限らず垂直方向或いは斜めでもよい。
【0008】
また、ダイ又はパンチの分割面と製品形状面との境界部に丸みがないと、欠けたり分割線が製品に転写されるなどの不具合が生じ易いため、該境界部に丸みのR(半径1mm程度)を形成することが好ましい。
【0009】
また、前記ブランクホルダと対向するダイフェースについては、ダイに対して分割することが好ましい。この場合、フラットダイフェースであれば鋼材プレートを用い、曲率ダイフェースであれば鋳造品を用いる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る分割式金型の断面図、図2は図1のA−A方向断面図であり、分割式金型1はダイ10、パンチ20及びブランクホルダ30から構成され、ダイ10は上側分割ダイ11と下側分割ダイ12に分割され、パンチ20は上側分割パンチ21と下側分割パンチ22に分割され、これら各分割ダイ及び分割パンチは鋳造品である。
【0012】
また、ダイ10及びパンチ20はブランク材を成形する製品形状面10a、20aを備えており、これら製品形状面10a、20aは鋳造後に切削加工にて形成される。
【0013】
ここで、ダイ10をいくつに分割するかは製品形状部の深さ(H)を目安とし、具体的には製品形状部の深さ(H)が100mm以下になるように分割することで、正確な仕上げ加工を施すことができる。また、パンチ20についても同様の観点から分割する。
【0014】
また、分割面13は製品面に対して略直交する方向とし、更に分割面13と製品形状面10aとの境界部14は図3に示すように微小R(円形1mm程度)をつけている。なお、パンチ20の分割面23についても同様に微小Rを設ける。
【0015】
以上のダイ10の製品形状面10aを加工するには、先ず、鋳造後の上側分割ダイ11を製品形状面10aが上面になるように固定し、次いで図4(a)に示すように、切削工具40を用いて、製品形状面10aを切削加工しその表面を正確に仕上げる。
【0016】
上側分割ダイ11の製品形状面10aの仕上げ加工が終了したならば、上側分割ダイ11と下側分割ダイ12の外側部分をボルト15aを用いて締付けることで下側分割ダイ12を上側分割ダイ11の上に固定し、切削工具40を用いて上側分割ダイ11の製品形状面10aを仕上げ加工する。このように、することで、上側分割ダイ11及び下側分割ダイ12の製品形状面10aのいずれも短く細い切削工具40を用いて加工することができる。
そして、上記の加工が終了したならば、上側分割ダイ11と下側分割ダイ12の内側部分をボルト15bを用いて恒久的に締付ける。なお、加工時に用いたボルト15aについてはそのまま恒久的な締付けボルトとして用いてもよい。
【0017】
また、図示例のように、下側分割ダイ12を下側分割ダイ12の側から上側分割ダイ11に取り付けることで、作業台から上側分割ダイ11を外すことなくそのまま下側分割ダイ12を固定できるので作業性が向上するが、作業の分散を狙って、別々の箇所で上側分割ダイ11と下側分割ダイ12の仕上げ加工を行ってもよい。
【0018】
図5乃至図8は別実施例を示し、図5に示すダイ10はダイフェース17を更に分割したもので、ダイ10は3個の分割ダイから構成される。そして、ダイフェース17の上側分割ダイと当接するコーナ部18にも微小Rを設けている。
【0019】
また、図6(a)に示すパンチの別実施例は、上側分割パンチ21を中実とし、ボルト24にて上側分割パンチ21と下側分割パンチ22とを結合するようにしている。尚、この実施例にあってはボルト24の頭部が製品形状面20aの一部を構成することになるので、図6(b)に示すように、パンチなじみ部(凸部)にボルト締付け穴を形成するとそれが製品に転写されるので、ダイなじみ部(凹部)にボルト締付け穴を形成している。なお、通常の場合は下側分割パンチ22側から締付ける。
【0020】
図7及び図8に示す実施例は、ダイ10及びパンチ20の分割面13,23を垂直にし、ダイ10及びパンチ20を左右に分割したものであるが、分割の方向は水平、垂直に限らない。
【0021】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、金型装置を構成するダイまたはパンチのうちの少なくとも一方を、それらを製作する際の製品形状部の深さが100mm以下になるように分割したので、製品形状面となる面を加工する切削工具として、短く且つ細いものを使用できる。
その結果、加工精度が高くなり、放電加工などの特殊な加工を施すことなく切削加工のみで足り、加工時間が短縮できる。また、ダイ或いはパンチを分割することで、加工作業を分担して行うことができ、更なる加工時間の短縮につながる。
【0022】
また、分割面と製品形状面との境界部に小さな丸み(R)を形成することで、欠けたり分割線が製品に転写されるなどの不具合が生じることを有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る分割式金型の断面図
【図2】図1のA−A方向断面図
【図3】分割面と製品形状面との境界部の拡大図
【図4】(a)は上側分割ダイを切削加工している状態を示す図、(b)は下側分割ダイを切削加工している状態を示す図
【図5】別実施例に係る金型を構成するダイの分解図
【図6】(a)は別実施例に係る金型を構成するパンチの分解図、(b)はパンチなじみ部とダイなじみ部を説明した図
【図7】別実施例に係る金型を構成するダイの分解図
【図8】別実施例に係る金型を構成するパンチの分解図
【図9】従来の金型の断面図
【図10】従来の金型の切削加工を示す図
【符号の説明】
1…分割式金型、10…ダイ、10a…製品形状面、11…上側分割ダイ、12…下側分割ダイ、13…分割面、14…境界部、15a,15b…ボルト、17…ダイフェース、18…ダイフェースのコーナ部、20…パンチ、20a…製品形状面、21…上側分割パンチ、22…下側分割パンチ、23…分割面、24…ボルト、30…ブランクホルダ、40…切削工具。
Claims (3)
- ダイとパンチとブランクホルダから成る金型において、前記ダイ及びパンチの少なくとも一方は、それらを製作する際の製品形状部の深さが100mm以下になるように分割され、前記ダイ又はパンチの分割面と製品形状面との境界部には丸みのRがつけられていることを特徴とする分割式金型。
- 請求項1に記載の分割式金型において、前記ダイまたはパンチの分割面は、水平方向または垂直方向であることを特徴とする分割式金型。
- 請求項1に記載の分割式金型において、前記ブランクホルダと対向するダイフェースがダイに対して分割されていることを特徴とする分割式金型。
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