JP4110739B2 - 多段式圧造成形機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のダイとこれに対向して進退移動する複数のパンチとで素材を圧造成形して所定形状の成形品を形成するようにした多段式圧造成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧造成形機において、パンチとダイを定位置にセットして圧造動作を行わせる場合に、両者の軸芯が少しでも狂うようなことがあると精度の高い成形品を得ることができず、また、工具寿命に悪影響を及ぼすことになる。
【０００３】
そこで、従来では、パンチを保持するパンチホルダをラムに複数の取付ボルトを用いて固定する際に、パンチホルダ側に大きめの通孔を明けて、この通孔の許す範囲でパンチホルダのラムに対する取付位置を調整可能として、パンチとダイの軸芯が一致するように芯出し調整が行えるように構成している。そして、パンチをパンチホルダーに、またダイをダイブロックにそれぞれセットして圧造動作を行わせ、両者の軸芯が狂っている場合には、上記取付ボルトを緩めてその状態でパンチホルダーをラムに対して芯ずれしている量だけ位置変更し、その変更位置を維持しながら固定することによりパンチとダイの芯出しを行うようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したパンチとダイの芯合わせ手段では、パンチとダイの調芯完了後の圧造成形において、ブランクの切断端面の傾きによる偏荷重等によりパンチホルダーが誘導されてラムとの取付位置に狂いが生じ易く、その結果、パンチとダイの調芯完了後にパンチホルダーの狂いを修正するための芯合わせ作業を行う必要があり、しかも、その芯合わせ作業が非常に煩雑で手間を要し、正確な微調整が難しい問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチを一体化することにより、パンチとダイの調芯完了後の圧造成形において、パンチとダイの軸芯に狂いが生ずるのを防止できる多段式圧造成形機の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の請求項１の発明は、機台に並設される複数のダイと、機台に対向して進退移動するラムに複数のパンチホルダーを介して上記各ダイに対向するように設けられる複数のパンチとで素材を順次圧造成形するようにした多段式圧造成形機において、隣合う１対のパンチホルダー又はパンチの筒状外周部に嵌合される１対の芯間変更用偏芯ブッシュと、これらの偏芯ブッシュの外周に嵌め込んで両ブッシュを割り締め保持する１対の割溝付き保持孔を有すると共に、これらの各保持孔の締付用ボルトをもち、調芯が完了した隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチを一体化するロックプレートとでなるロック機構を備えていることを特徴とする。
【０００７】
本願の請求項２の発明は、上記した請求項１の発明において、偏芯ブッシュの前部に鍔部が設けられていると共に、該鍔部の外周に回転治具用の凹溝が複数形成され、かつ、鍔部の前面に等角度をおいて該偏心ブッシュの軸芯に対する外周面の変位量の度合いを示す複数の数字が表記されていることを特徴とする。
【０００８】
本願の請求項３の発明は、上記した請求項１又は請求項２の発明において、偏芯ブッシュに、パンチ又はダイを冷却するエアー又は潤滑油を噴射する噴射孔が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る多段圧造成形機を示すもので、該圧造成形機１は、機台２と、該機台２の前面に対して前進、後退するラム３とを有し、機台１の前面には一側部に設けられて外部から供給される線材（図示せず）を所定寸法に切断するカッター機構４と、ダイブロック５を介して複数（図では２つ）のダイ６，６′が並設されており、また、ラム３には、該ラム３の前面に取り付けられる複数（図では２つ）のパンチホルダー７，７′を介して上記各ダイ６，６′に対向する複数（図では２つ）のパンチ８，８′が備えられている。そして、これらのダイ６，６′とパンチ８，８′とで、第１，２の圧造ステーション９Ａ，９Ｂが構成され、上記ラム３の前進により、カッター機構４から供給された切断ブランクを各圧造ステーションで粗から精に順次圧造成形して所定形状の成形品が得られるようになされている。なお、機台２には、図示しないが上記切断ブランクを各圧造ステーション９Ａ，９Ｂにわたって移送する素材移送手段が設けられている。
【００１１】
上記パンチホルダー７は、図２〜図４に示すように、その中心部にパンチ８の後端部を保持する割り溝付き挿通孔７ａが形成され、該挿通孔７ａの割り溝部分にはパンチ８の抱き締めボルト１０と離反用ボルト１１とが設けられている。両ホルダー７の上下位置には、ラム３に設けられたスタッドボルト１２，１３への通孔７ｂ，７ｃが設けられている。スタッドボルト１２には、左右位置を調整する調整ねじ１４，１５と、パンチホルダー７の上部を締結するおむすび型ナット１６及び３本のボルト１７，１８，１９とが備えられ、スタッドボルト１３には、パンチホルダー７の下部を締結する締結ナット２０が備えられている。そして、スタッドボルト１２，１３を上記通孔７ｂ，７ｃの許す範囲でこれら通孔７ｂ，７ｃに対して固定する位置を上下及び左右に移動することにより、パンチ８のダイ６に対する上下及び左右方向の芯出し調整が行え、さらに調整ねじ１４，１５により左右方向への芯出しの微調整が行えるようになっている。また、パンチホルダー７の挿通孔７ａには、その後部から前面にわたる凹溝７ｄが形成され、各凹溝７ｄと装着されるパンチ８の外周面とで通路が形成されるようになっている。また、凹溝７ｄの後端部には、エアー又はボンデやモブデンなどの潤滑油を上記通路に送り込むコンプレッサ又は油圧ポンプなどの供給手段（図示せず）が連通連結される。
なお、上記パンチホルダー７′については、上記したパンチホルダー７と基本的に同じ構造となるので、その具体的な構造及び作用の説明を省略する。
【００１２】
そして、上記パンチホルダー７，７′の先端部に筒状部７ｅ，７ｅがそれぞれ突設される一方、隣り合う１対のパンチホルダー７，７′の筒状部７ｅ，７ｅに嵌合される１対の芯間変更用偏芯ブッシュ２１，２１と、これらの偏芯ブッシュ２１，２１の外周に嵌め込んで両ブッシュ２１，２１を割り締め保持する１対の割り溝付き保持孔２２ａ，２２ａを有すると共に、これらの各保持孔２２ａ，２２ａの締付用ボルト２３，２３をもち、調芯が完了した隣り合う１対のパンチホルダー７，７′を一体化するロックプレート２２とでなるロック機構Ｒが備えられている。
【００１３】
偏芯ブッシュ２１は、図３及び図４に示されているように、その中心部にパンチホルダー７の筒状部８の外周に嵌合される偏芯筒部２１ａと、該筒部２１ａの一端に設けられる鍔部２１ｂとを有している。鍔部２１ｂの中心部には、パンチ８が挿通する貫通孔２１ｃが形成され、外周部には回転治具（図示せず）用の凹溝２１ｄ…２１ｄが複数形成され、かつ、鍔部２１ｃの前面で各凹溝２１ｄ…２１ｄ間に、つまり等角度で分割された位置に、貫通孔２１ｃの中心に対する偏芯筒部２１ａの各外周部位の変位量の度合いを示す１〜８の数字が表記されている。また、鍔部２１ｂの中心部近くには、その後面から前面のやや中心寄りに向かって貫通する複数の噴射孔２１ｅ…２１ｅが形成されている。
【００１４】
また、ロックプレート２２は、図４及び図５に示されているように、上記偏芯ブッシュ２１，２１を介して２つのパンチホルダー７，７′をロックするもので、偏芯ブッシュ２１，２１の外周に嵌め込んで両ブッシュ２１，２１を割り締め保持する１対の割り溝付き保持孔２２ａ，２２ａを有している。保持孔２２ａ，２２ａの各割り溝部分には、各割り溝を締め付けてロックプレート２２に偏芯ブッシュ２１，２１を割り締め保持する締付用ボルト２３，２３が設けられている。
【００１５】
そして、図４に示されているように上記ロックプレート２２を偏芯ブッシュ２１，２１を介してパンチホルダー７，７′に嵌合して組付けたとき、上記パンチホルダー７の凹溝７ｄと、偏芯ブッシュ２１の噴射溝２１ｅ…２１ｅとが常時連通され、これらの凹溝７ｄと噴射孔２１ｅ…２１ｅとエアー又は潤滑剤の供給手段（図示せず）とによりパンチ８又はダイ６を冷却する冷却機構が構成されている。
【００１６】
次に、以上のようにロック機構を備えた多段式圧造成形機においてパンチ８，８′とダイ６，６′との調芯動作及び調芯後に隣接する１対のパンチホルダーをロックするための動作について説明する。
【００１７】
まず、パンチ８，８′をパンチホルダー７，７′に、またダイ６，６′をダイブロック５にそれぞれセットして圧造動作を行ない、パンチ８とダイ６の軸芯及びパンチ８′とダイ６′との軸芯がそれぞれ狂っていないかどうかを確認する。そして、例えばパンチ８とダイ６の軸芯が狂っている場合には、パンチホルダー７のラム３に対する取付位置を変更して芯出し調整を行う。つまり、スタッドボルト１２，１３における各ナット１６，２０を緩めて、パンチホルダー７をラム３に対して芯ずれしている量だけ通孔７ｂ，７ｃの許す範囲で上下及び左右方向の芯出し調整を行い、その状態を維持しながら各ナット１６，２０を締め付けて締結する。その後、再びパンチ８とダイ６の圧造動作を行わせ、両者の軸芯がさらに左右方向に微妙に狂っている場合には、ボルト１７を少し緩めて、調整ねじ１９，２０により左右方向の芯出し微調整を行い、ボルト１７を再び締め付けて正確な調芯を行う。
【００１８】
次に、調芯が終わった場合、その調芯された隣り合う１対のパンチホルダー７，７′の筒状部７ｅ，７ｅに偏芯ブッシュ２１，２１を嵌合して、両パンチホルダー７，７′をロックプレート２２で一体化する。
【００１９】
その場合、調芯された隣り合う１対のパンチホルダー７，７′の芯間Ｐ１と、ロックプレート２２の芯間、つまり偏芯ブッシュ２１，２１の芯間Ｐ２とが狂っているときには、ロックプレート２２の締付用ボルト２３，２３を少し緩めて偏芯ブッシュ２１，２１の一方又は両方を適宜回転させてその芯間Ｐ２を変更し、該芯間Ｐ２をパンチホルダー７，７′の芯間Ｐ１に一致させる。そして、締付用ボルト２３，２３を再度締め付けることによりその変更位置に偏芯ブッシュ２１，２１を固定し、そのうえで、ロックプレート１３を偏芯ブッシュ２１，２１を介してパンチホルダー７，７′に嵌合する。
【００２０】
また、その変更にあたって、たとえば偏芯ブッシュ２１の場合、該ブッシュ２１における鍔部２１ｃの相対向する二つの凹溝２１ｄ，２１ｄに係合する二つの係合爪を有する回転用治具（図示せず）を用いて回転させる。また、鍔部１４ｃの前面には、等角度に分割されて偏芯ブッシュ２１の軸芯に対する外周面の変位量の度合いを示す１〜８の数字が表示されているので、該数字をもとに偏芯ブッシュ２１を所定角度回転させることにより、該ブッシュ２１の軸芯をロックプレート２２の保持孔２２ａの軸芯に対し所定量だけ正確に変更させることが可能となる。これにより、偏芯ブッシュ２２，２２′の芯間Ｐ２をパンチホルダー７，７′の芯間Ｐ１に容易に一致させることができる。
【００２１】
以上のように、調芯された隣り合う１対のパンチホルダー７，７′の筒状部７ｅ，７ｅ′に偏芯ブッシュ２２，２２を嵌合して、両パンチホルダー７，７′をロックプレート２２で一体化するようにしたから、芯合わせ後の圧造成形において、ブランクの切断端面の傾きによる偏荷重等によりパンチホルダー７，７′が誘導されて、ダイ６，６′とパンチ８，８′の軸芯に狂いが発生するのを防止でき、その結果、芯合わせ後の面倒な芯合わせ作業を不要にできる。
【００２２】
また、パンチ側には、パンチホルダー７，７′の各凹溝７ｄと、ロックプレート２２の凹溝２２ｄと、偏芯ブッシュ２２の環状溝２２ｅ及び噴射孔２２ｆとエアー又は潤滑剤の供給手段（図示せず）とでなる冷却機構が形成されているので、供給手段によるエアー又は潤滑剤の供給により上記凹溝７ｄ及び２２ｄから環状溝２２ｅ及び噴射孔２２ｆを介してエアー又は潤滑剤をパンチ８，８′の先端側に向かって噴射することができる。これにより、パンチ８，８′及びダイ６，６′を冷却することができると共に、成形時に生ずる金属フィンを除去できる。さらに、上記噴射孔２２ｆから潤滑剤を噴射する場合には、上記効果に加えて潤滑剤をパンチ８，８′やダイ６，６′に塗布することになるので、複雑な形状の成形品であってもパンチ８，８′とダイ６，６′による成形を容易ならしめることができる。
【００２３】
また、既述した実施の形態では、上方側スタッドボルト１２には、調整ねじ１４，１５とおむすび型ナット１６と３本のボルト１７，１８，１９が備えられているので、おむすび型ナット１６におけるいずれかのボルト１７を少し緩めておき、調整ねじ１４，１５で、左右方向の位置を調整し、その後上記ボルト１７を再度締め付けるだけでパンチホルダー７のラム３に対する左右位置の微調整が容易に行える。この場合、パンチホルダー７はスタッドボルト１２に対して垂直に押し付けられた状態で締結されるので、調整時の精度そのままで固定できるし、また、締結トルクが小さくてすむというメリットがある。なお、下方側スタッドボルト１３についても同様の締結構造とすることは可能である。
【００２４】
図６，７は別の実施の形態を示すもので、隣り合う１対のパンチホルダー７，７′をロックするロック機構Ｒに代えて、隣り合う１対のパンチ８，８′をロックするロック機構Ｓを用いたものである。ロック機構Ｓは、隣り合う１対のパンチ８，８′の外周に嵌合される１対の芯間変更用偏芯ブッシュ３１，３１と、これらの偏芯ブッシュ３１，３１を割り締め保持する１対の割溝付き保持孔３２ａ，３２ａを有すると共に、これらの各保持孔３２ａ，３２ａの締付用ボルト３３，３３をもち、調芯が完了した隣り合う１対のパンチ８，８′を一体化するロックプレート３２とを備えている。
【００２５】
具体的には、偏芯ブッシュ３１は、その中心部にパンチ８の外周部に挿嵌する貫通孔３１ａを有する偏芯筒部３１ｂと、該筒部３１ｂの一端に設けられる鍔部３１ｃを有している。鍔部３１ｃの外周には回転治具（図示せず）用の凹溝３１ｄが複数形成され、かつ、鍔部３１ｃの前面で各凹溝３１ｄ，３１ｄ間に、つまり等角度で分割された位置に偏芯ブッシュ３１の軸芯に対する外周面の変位量の度合いを示す１〜８の数字が表記されている。偏芯筒部３１ｂの長さ方向中間部の外周には環状溝３１ｅが形成され、該環状溝３１ｅの底部から偏芯筒部３１ｂの前面やや中心寄りに向かって貫通する複数の噴射孔３１ｆが形成されている。
【００２６】
また、ロックプレート３２は、偏芯ブッシュ３１，３１を割り締め保持する割り溝付き保持孔３２ａ，３２ａと、パンチホルダー７へのボルト３４による取付用の挿通孔３２ｂ，３２ｃとを有している。保持孔３２ａ，３２ａの各割り溝部分には、各割り溝を締め付けて偏芯ブッシュ３１，３１を割り締め保持する締付ボルト３５，３５が設けられている。また、ロックプレート３２の保持孔３２ａ，３２ａには、パンチホルダー７の通孔７ｆと対応する位置にその後面から前面にわたる通孔３２ｄが形成されている。
【００２７】
そして、ロック機構Ｓをパンチ８，８′に組付けたとき、上記パンチホルダー７の通孔７ｆと、ロックプレート３２の通孔３２ｄと、偏芯ブッシュ３１の環状溝３１ｅ及び噴射孔１４ｆとが連通されており、これらの通孔７ｆ、３２ｄ、環状溝３１ｅ、噴射孔１４ｆ及びエアー又は潤滑剤の供給手段（図示せず）とによりパンチ８，８′を冷却する冷却機構が構成されることになる。
なお、ロック機構以外の構造は、既述した実施の形態と同様の構造と基本的に同じとなるので、その構成及び作用についての説明は省略する。
【００２８】
以上のようにロック機構Ｓを構成した場合、両ダイ６，６′とパンチ８，８′の調芯が終わった後に、その調芯された隣り合う１対のパンチ８，８′の外周部にロックプレート３２を１対の偏芯ブッシュ３１，３１を介して嵌合することにより、両パンチ８，８′をロックプレート３２で一体化することができる。これにより、芯合わせ後の圧造成形において、ブランクの切断端面の傾きによる偏荷重等によりパンチホルダー７，７′が誘導されて、狂いが発生するのを防止でき。
【００２９】
また、ロックプレート３２で１対のパンチ８，８′を一体化する際に、調芯された隣り合うパンチ８，８′の芯間と、ロックプレート３２の芯間、つまり偏芯ブッシュ３１，３１の芯間とが狂っているときには、上記した実施の形態の場合と同様の手順で、偏芯ブッシュ３１，３１の一方又は両方を適宜回転させて芯間を変更し、両ブッシュ３１，３１の芯間をパンチホルダー７，７の芯間に一致させ、そのうえでパンチ８，８′に両ブッシュ３１，３１を介してロックプレート３２を嵌合すればよい。
【００３０】
なお、上述した実施の形態では、いずれも２段の圧造ステーションを備えた圧造成形機について説明したけれども、例えば３段以上の圧造ステーションを備えた圧造成形機についても適用できる。つまり、偶数段の圧造ステーションを備える圧造成形機については、１段と２段、３段と４段、５段と６段といったように隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチを１組として３つのロックプレートでロックすればよい。また、奇数段の圧造ステーションを備える圧造成形機については、偏荷重のかかりにくい段を除いた残りの段の隣り合う対のパンチホルダー又はパンチを１組としてロックプレートでロックすればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明の多段式圧造成形機によれば、多段式圧造成形機において、隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチの筒状外周部に嵌合される１対の芯間変更用偏芯ブッシュと、これらの偏芯ブッシュの外周に嵌め込んで両ブッシュを割り締め保持する１対の割溝付き保持孔を有すると共に、これらの各保持孔の締付用ボルトをもち、調芯が完了した隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチを一体化するロックプレートとでなるロック機構を備えているから、パンチとダイの調芯完了後、上記ロック機構により隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチを一体化することができ、これにより、調芯完了後の圧造成形において、ブランクの切断端面の傾きによる偏荷重等がパンチホルダーに作用しても、該ホルダーがこれに誘導されてラムとの取付位置がずれるといったことを防止できる。その結果、調芯完了後の面倒なダイとパンチとの芯出し作業を不要にできる。
【００３２】
その上、偏芯ブッシュの回転動作で両偏芯ブッシュの芯間、つまりロックプレートの芯間が変更可能に構成されているので、調芯された隣り合う１対パンチホルダー又はパンチの芯間に偏芯ブッシュの芯間、つまりロックプレートの芯間を正確に一致させることができる。これにより、調芯された隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチをそのままロックプレートで一体化することができる。
【００３３】
また、偏芯ブッシュの前部に鍔部を設けると共に、該鍔部の外周に回転治具用の凹溝を複数形成し、かつ、鍔部の前面に等角度をおいて偏芯ブッシュの軸芯に対する外周面の変位量の度合いを示す複数の数字を表記するようにすれば、上記鍔部の凹溝に係合する回転用治具を用いて偏芯ブッシュを容易に回転させることができるし、偏芯ブッシュを回転させて１対の偏芯ブッシュの芯間を変更するとき、鍔部の前面に表示された数字をもとに偏芯ブッシュの回転による変更量を認識することができ、その変更を容易に行うことができる。
【００３４】
さらに、偏芯ブッシュに、パンチ又はダイを冷却するエアー又は潤滑油を噴射する噴射孔を設ければ、供給手段によるエアー又は潤滑剤の供給により噴射孔からエアー又は潤滑剤をパンチ側に向かって噴射することができ、これにより、パンチ又はダイを冷却することができると共に、成形時に生ずる金属フィンを除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る多段式圧造成形機の概略説明図である。
【図２】 同圧造成形機の要部の一部切り欠き側面図である。
【図３】 同要部の正面図である。
【図４】 同要部の縦断側面図である。
【図５】 同割り閉めロックプレートの正面図である。
【図６】 別の実施の形態を示す要部の側面図である。
【図７】 同要部の正面図である。
【符号の説明】
１ 多段式圧造成形機
３ ラム
６，６′ ダイ
７，７′ パンチホルダー
８，８′ パンチ
２１，２１ 芯間変更用偏芯ブッシュ
２１ｃ，２１ｃ 鍔部
２１ｄ，２１ｄ 凹溝
２１ｆ，２１ｆ 噴射孔
２２ ロックプレート
２２ａ，２２ａ 保持孔
２２ｄ，２２ｄ 凹溝
２１ｆ，２１ｆ 噴射孔
３１，３１ 芯間変更用偏芯ブッシュ
３１ｃ，２１ｃ 鍔部
３１ｆ，２１ｆ 噴射孔
３２ ロックプレート
３２ａ，３２ａ 保持孔
３２ｄ，３２ｄ 凹溝
Ｒ ロック機構
Ｓ ロック機構

Claims (3)

1. 機台に並設される複数のダイと、機台に対向して進退移動するラムに複数のパンチホルダーを介して上記各ダイに対向するように設けられる複数のパンチとで素材を順次圧造成形するようにした多段式圧造成形機において、隣合う１対のパンチホルダー又はパンチの筒状外周部に嵌合される１対の芯間変更用偏芯ブッシュと、これらの偏芯ブッシュの外周に嵌め込んで両ブッシュを割り締め保持する１対の割溝付き保持孔を有すると共に、これらの各保持孔の締付用ボルトをもち、調芯が完了した隣り合う１対のパンチホルダー又はパンチを一体化するロックプレートとでなるロック機構を備えていることを特徴とする多段式圧造成形機。
2. 偏芯ブッシュの前部に鍔部が設けられていると共に、該鍔部の外周に回転治具用の凹溝が複数形成され、かつ、鍔部の前面に等角度をおいて該偏芯ブッシュの軸芯に対する外周面の変位量の度合いを示す複数の数字が表記されていることを特徴とする請求項１に記載の多段式圧造成形機。
3. 偏芯ブッシュに、パンチ又はダイを冷却するエアー又は潤滑油を噴射する噴射孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多段式圧造成形機。

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