JP4156103B2 - Molding method using a mold for rubber press - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ゴムプレス用成形型および成形方法に関し、特に、複雑な曲面形状とそれに連続して鋭角な折り曲げ形状とが要求される被加工部材の成形加工に関する。
【0002】
【従来の技術】
複雑な曲面とそれに連続する鋭角な折り曲げとが要求される被加工部材の従来の成形方法を図10〜図14に示す。
まず、図10に示したように、平板に成形加工後の形状を考慮して打抜加工を施した門型形状の被加工部材(以下、ワークという)1の主部1Aは、複雑な曲面加工が要求される部材である。そして、ワーク1の両端部には、鋭角な折り曲げ加工が要求されるフランジ部1Bが設けられている。
これら対向する両フランジ部1B間には、プレス加工時にワーク1の変形量を制限するタブ1a,1bが架設され、一方のタブ1bの中央部近傍にはツーリングピン2挿通用のツーリングホール1cが穿設されている。
また、ワーク1には、主部1Aの一側片から水平方向に適宜突出している半円形状のタブ1dが配設されており、このタブ1dの中央位置にもツーリングホール1cが穿設されている。
これらのタブ1a,1b,1dは、ワーク1の変形量を規定する役目を終えた時点で漸次ワーク1から切断除去されるようになっている。
【0003】
上記構成としたワーク1を一次成形加工する第1の芯金3は、緩やかな凸面をなしている上面3Aと、その上面3Aと緩やかな肩部3Rで連接する左右の側面3Bとからなる型体である。
第1の芯金3の上面3Aには、ワーク載置固定用としてのツーリングピン用挿通穴3aが適宜位置に2個設けられており、これらのツーリングピン用挿通穴3aとワーク1のツーリングホール1aとにツーリングピン2をそれぞれ連通することによって、第1の芯金3の上面3Aにワーク1を載置固定するようになっている。
そして、ワーク1を載置固定した第1の芯金3を高圧ゴムプレス機4のゴムプレステーブル4A上に図示しない固定具により載置固定する。それから、高圧ゴムプレス機4を稼働させ、押圧ゴム4Bを下降作動させることによってワーク1の上方および左右両側方から押圧加工を施す(図11(b)参照)。
そして、押圧ゴム4Bを上昇作動させてワーク1から離脱させ、ツーリングピン2をツーリングピン用挿通穴3aとツーリングホール1cとから抜出して変形後のワーク1を第1の芯金3から取り外す。
ワーク1のフランジ部1Bの変形量を規定していたタブ1aは、次工程では必要ないために切断除去される。
【0004】
次ぎに、ワーク1は一対の嵌合体である第2の芯金5と手加工用ブロック6とにより固定支持されて、フランジ部1Bへの手折り曲げ加工が施される。
このとき、図12に示すように、変形加工後のワーク1を第2の芯金5の上面5Aに位置させ、ワーク1のツーリングホール1cと第2の芯金5に設けてあるワーク載置固定用のツーリングピン用穴5aとにツーリングピン2を連通することによって、上面5Aにワーク1を載置固定する。なお、変形加工後のワーク1の形状と上面5Aとの形状とは略係合関係にある。
そして、上記状態のワーク1上方に手加工用ブロック6を配置する。この手加工用ブロック6には、ワーク1の主部1Aの形状と係合関係にある係合部6aが設けられており、この係合部6aと第2の芯金5の上面5Aとの間に主部1Aを挟み込むようにすると、係合状態にある第2の芯金5と手加工用ブロック6とからフランジ部1Bが突出する形態となる。
【0005】
そこで、ワーク1のフランジ部1Bに対して熟練した作業者が手折り曲げ加工を実施する。
それは、図13に示すように、係合状態にある第2の芯金5と手加工用ブロック6とを適宜角度回転させることにより倒立させ、フランジ部1Bが上方に向かって突出する形態となるようにする。その形態で、充分な挟み幅を有すテーブルバイス7によって両側から挟持させ、熟練した作業者が木ハンマー8によりワーク1の各フランジ部1bをそれぞれ相対する方向へ叩き曲げ加工を施す。
そして、フランジ部1Bへの叩き曲げ加工後は、テーブルバイス7を離脱させ、ワーク1を第2の芯金5と手加工用ブロック6とから取り外し、熱処理して成形歪みを取ることにより若干の矯正を行い、更に、図14に示すように、不要なタブ1a,1bをワーク1から切断除去し、更にワーク1には表面処理が施された後に製品となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
複雑な曲面とそれに連続する鋭角な折り曲げとがワーク1に要求された場合は、上記した成形加工よりもクランクプレス機などを使用し、ダイとパンチとを用いて1ストロークの押圧で2段成形を行うことのできるプレス型の方が、比較的容易にワーク1のプレス成形を行うことができることは容易に推測できる。
ところが、そのプレス型では、少量多品種生産する場合には、型費を抑えることができなくて、不向きとなってしまう。
そこで、少量多品種生産には、基本的に上型が不要で、しかも型費が安価な高圧ゴムプレス機4による成形加工が採用されている。しかしながら、従来の高圧ゴムプレス機4による成形加工では、上記したように成形型が複数必要となってしまうことで、型費、管理費などがかかってしまい、コストの低減化を求めることができない。
しかも作業工程では、製品のバラツキを無くすために熟練の技量を有する作業員が必要となってしまい、作業の標準化ができない、といった種々の問題を有している。
【0007】
この発明は、上記従来の高圧ゴムプレス機による成形加工が有している問題点を解決するためになされたもので、型費、管理費などが安価で、しかも作業工程を簡素化することができるゴムプレス用成形型および成形方法を提供することを目的とする。
【0008】
第1の発明に用いるゴムプレス用成形型は、上記目的を達成するために、高圧ゴムプレス機の押圧ゴムによって被加工部材の形状を加工成形するゴムプレス用成形型であって、上記ゴムプレス用成形型の基台となる芯金本体と、上記芯金本体に被加工部材を載置固定して上記被加工部材の一部の面形状を形成する加工面を有する加工用芯金と、上記芯金本体に、上記加工用芯金に隣接して上記被加工部材の他部の折曲形状を規定する凹面を有する嵌合孔と、上記嵌合孔に嵌合し、上記被加工部材の他部の折曲形状を規定する嵌合部材とからなる。
このゴムプレス用成形型は、ワークの成形に使用する加工用芯金は最小個数のみしか必要としないので、少量多品種生産向きに好適のゴムプレス用成形型とすることができる。また、型費や管理費などを削減してコストを低減化することができるようになる。そして、複雑な曲面と連続する鋭角な折曲加工とを有する成形加工が簡潔な構造のプレス型によって実施できるようになって、ワークの形状精度を向上させることができるようになる。また、ワークのタブの数を減少させてワークの形状精度を向上させることができる。それにより、熟練した作業員の手加工工程を省くことができるので、作業の標準化、工数の削減、作業時間の短縮などが可能となり、更にコストの低減化を図ることができると共に、手加工による製品のばらつきを無くすことができて、製品の品質を向上させることができるようになる。以上のように、この第1の発明によれば、少量多品種生産向きのゴムプレス用成形型をワークへの成形精度を向上させながら、低コストに構成することができるようになる。
【0009】
上記芯金本体の加工用芯金は、芯金本体に対して挿着自在な独立部材である。
従って芯金本体に挿着されている加工用芯金を他の加工用芯金と交換するだけで、別形状を有するワークを簡単に作製することができるようになるので、加工作業を簡素化、短縮化することができる。しかも、ゴムプレス用成形型に、より複雑な曲面と連続する折曲方向とがおのおの交差するような複雑な加工面形状を求められても、挿着自在な加工用芯金の加工面形状に容易に加工を施すことができるようになり、型費を低コストに抑えることができる。また、押圧加工時には、所望の加工面形状を有する加工用芯金を選択して芯金本体に挿着するだけでよいことから、作業工程が単純化すると共に、芯金本体に適合する複数の別形状を有している加工用芯金のみを作製すれば芯金本体は共有部材とすることができるので、より低コストに型費を抑えることができるようになり、更に少量多品種生産向きのゴムプレス用成形型とすることができる。以上のように、脱着可能なゴムプレス用成形型により、所望の加工面形状を有する加工用芯金を選択して芯金本体に挿着すればよいので、作業工程が単純化すると共に、加工用芯金の加工面形状に容易に加工を施すことができるようになるので、型費や制作費を低コストに抑えることができる。
【0010】
上記芯金本体の嵌合孔には、嵌合孔内部から芯金本体外部に抜ける空気抜き用の穴が少なくとも一つ以上設けられている。空気抜き用の穴が設けられているので、高圧ゴムプレス機により押圧された場合に、嵌合部材と嵌合孔との間、もしくはワークと嵌合孔との間には空気溜まりが発生することがなくなり、確実にワークは押圧加工されるようになる。そして、作業工程で発生しうる空気溜まりによる形状不良品を無くすことができるようになる。以上のように、ワークに押圧力が加わった場合に、空気が空気抜き用の穴から素速く排出されるので、確実にワークを押圧加工することができる。
【0011】
上記ゴムプレス用成形型には上記高圧ゴムプレス機の押圧ゴムを保護する弾性部材が配設される。高圧ゴムプレス機の押圧ゴムとワークとの間に弾性部材を介在させて押圧加工することができるので、高圧ゴムプレス機によりワークを押圧した場合に、ワークの成形性を更に向上させることができると共に、高圧ゴムプレス機の押圧ゴムを破損などから保護することができる。以上のように、ワークに押圧力が加わった場合に、ワークの成形性を更に向上させながら、高圧ゴムプレス機の押圧ゴムの破損を防止することができる。
【0012】
この発明による成形方法は、上記のゴムプレス用成形型の基台となる芯金本体と、
この芯金本体に挿着されて固定され、上方に被加工部材が載置固定され、その被加工部材の一部の面形状を形成する加工面を有し、上記芯金本体への固定状態で、上記芯金本体との間に、上記被加工部材の上記一部以外の他部の折曲形状を規定する凹面をなす傾斜面を有する嵌合孔を形成する加工用芯金と、
上記加工用芯金と上記加工部材との間に形成される上記嵌合孔に嵌合し、上記被加工部材の他部の折曲形状を規定する嵌合部材とを備えるゴムプレス用成形型を使用した成形方法であって、
上記高圧プレス機のゴムプレステーブル上に上記芯金本体を配置し、展開形状の上記被加工部材を上記芯金本体の加工部の加工面上に載置固定した後、上記高圧ゴムプレス機により上記被加工部材を押圧加工して上記被加工部材の上記一部を加工用芯金に密着させると共に、上記嵌合孔に、上記被加工部材の上記他部を押し込み、上記被加工部材を予備成形する第1工程と、
押圧加工後の上記被加工部材を上記加工面上に載置した状態のまま、上記芯金本体の嵌合孔に上記嵌合部材を嵌合させた後、上記高圧ゴムプレス機により上記被加工部材の上記嵌合孔に押し込まれている上記他部を再度押圧加工し、嵌合部材によって上記嵌合孔内に押し込み、上記嵌合孔の前記傾斜面に密着させる第2工程とからなることを特徴とする。
高圧ゴムプレス機のテーブルに芯金本体を載置固定するのは、1ワークの成形に対して1回のみであり、しかも、ワークを芯金本体へ載置する回数も1回で済む。その際、ワークの成形に使用する芯金本体の加工部は1個のみであることから、型数を最小限にとどめることができるようになる。また、ワークは芯金本体および加工部へ1回載置すれば、高圧ゴムプレス機により2回ゴムプレスされると成形は終了するので、作業を簡素化して作業効率を向上させることができる。つまり、複雑な曲面と連続する鋭角な折曲加工とを有する成形加工が、嵌合部材非挿着の1回の予備成形と、嵌合部材を芯金本体へ挿着した状態での1回の成形とにより簡単に成形することができる。また、熟練した作業者による手加工をなくすことができるので、製品のばらつきを無くすことができると共に、作業の標準化、および作業効率をより向上させることができる。以上のように、ワークの成形に対して、高圧ゴムプレス機のテーブルに芯金本体を載置固定するのは1回、ワークを芯金本体へ載置する回数も1回、その際に使用する芯金本体の加工部も最小限の1個となり、作業手順を簡素化すると共に、型数を最小限にとどめることができるようになり、型費や管理費、製作費などを削減してコストを低減化することができる。また、手加工による折り曲げ加工がなくなるので、製品レベルを安定化させることができると共に、作業の標準化、工数の削減、作業時間の短縮などが可能となり、更にコストの低減化を図ることができるようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明を行う。なお、従来例と同様なものについては、同一の符号が付してある。
図1〜図9は、本発明によるゴムプレス用成形型および成形方法の実施形態の一例を示したもので、図1は、本発明によるゴムプレス用成形型を示す概略斜視図であり、図2(a),(b)は、要部構成を示す概略断面図、図3〜図9は、本発明のゴムプレス用成形型を適用した成形方法の工程を示す説明図である。
【0015】
図1に示したように、本発明を適用したゴムプレス用成形型10の基台となる芯金本体11の中央部には、後述する加工用芯金12を図示しない固定手段(例えば、凹凸ピンによる係合手段)により挿着可能とする凹形状の挿着部11Aが前後方向に亘って設けられ、その挿着部11Aに隣接する左右位置には、後述するワーク1のフランジ部1Bの折曲形状を規定する凹面形状の嵌合孔11B,11Cとが配設されている。
そして、図2(a),(b)に示すように、嵌合孔11B,11Cには、それぞれの底面から芯金本体11の下面に連通する空気抜き用の連通孔11aが穿設されている。この連通孔11aは、それぞれの嵌合孔11B,11Cに複数設けてもよく、また、その直径は、後述するドライバーの先端が挿入可能な径状とする。また、嵌合孔11B,11Cの後傾斜面11dおよび側傾斜面11eの斜度は、製品の形状に応じて45〜60度の傾斜角度を水平方向に対して有するように設定してある。
【0016】
図1に示すように、加工用芯金12は、後述するワーク1を予備成形加工するもので、NCマシーンによって切削された緩やかな複曲面をなしている上面12Aと、その上面12Aと緩やかな肩部12Rで連接する左右の側面12Bとからなる型体である。
そして、加工用芯金12の上面12Aには、ワーク載置固定用としてのツーリングピン用挿通穴12aが適宜位置に2個設けられており、これらのツーリングピン用挿通穴12aとワーク1のツーリングホール1aとにツーリングピン2をそれぞれ連通することによって、加工用芯金12の上面12Aにワーク1を載置固定することができるようになっている。
また、芯金本体11に挿着された加工用芯金12の隅端部12bと芯金本体11との当接端部11bとの高さ関係は略一致するか、或いは、多少段差がある程度とする。
ところで、加工用芯金12は、汎用フライスで芯金本体11と一体成形して製作してもよいが、この実施例では、加工用芯金12の製作性を向上させるために芯金本体11と分割製作している例を示している。
そして、ワーク1の材質がアルミの場合、加工用芯金12はアルミ合金で製作し、ワーク1の材質が鉄の場合には鋼で製作するとよい。
【0017】
一方、芯金本体11の嵌合孔11B,11Cに対して挿着自在に嵌合し、芯金本体11とによりワーク1のフランジ部1Bの折曲形状を規定する截頭逆角錐形状の嵌合部材としての一対のブロック13B,13Cを設けるようにする。
これらブロック13B,13Cと嵌合孔11B,11Cとの嵌合形状は、図2(a),(b)に示したように、截頭逆角錐形状のブロック13B,13Cに対して、嵌合孔11B,11Cは、上面から底面に向かって開口面積が徐々に縮小するような傾斜面形状を有しており、図示してある嵌合孔11Cとブロック13Cとが対向する前面の肩部11Rは、可能な範囲内で曲率半径を最大とするようにし、滑らかな表面仕上げをすると共に、後述するワーク1の一方のフランジ部1Bをブロック13Cで押圧した際に、フランジ部1Bの上端が肩部11Rの最下端より若干下方位置(例えば、1〜2mm)となるように設定する。
また、上記と同様に、嵌合孔11Bとブロック13Bとが対向する前面の肩部も、可能な範囲内で曲率半径を最大とするようにし、滑らかな表面仕上げをすると共に、後述するワーク1の他方のフランジ部1Bをブロック13Bで押圧した際に、上記肩部より若干下方位置(例えば、1〜2mm)となるように設定する。
これらの肩部11Rは、ワーク1を成形する都度、研磨剤で研磨するようにする。さらに、潤滑剤を塗布しても良い。
また、ブロック13B,13Cの上面高さと加工用芯金12の上面12A端部の最小高さとは、後述する高圧ゴムプレス機4により押圧された際に同じ高さ位置関係となるように設定するとよい。
更にまた、ブロック13B,13Cの下面と嵌合孔11B,11Cとのそれぞれの底面の隙間sは、ブロック13B,13Cを押圧した際に適宜間隔が空くように設定する。そして、ブロック13B,13Cの前方斜面13B1,13C1と、これらに対向する芯金本体11の傾斜面11B1,11C1との隙間は、ブロック13B,13Cを押圧した際にワーク1の板厚分の間隔が維持されるように設定されている。
また、加工用芯金12の側面12Bと、これらに対向するブロック13B,13Cの側方面13B2,13C2との隙間も、ブロック13B,13Cを押圧した際にワーク1の板厚分の間隔が維持されるようになっている。
一方、高圧ゴムプレス機4により押圧加工する際には、ワーク1上を完全に被覆する平板形状で、可撓性を有する弾性部材としての補助ゴム14A,14B,14Cを適宜配設するようにする。この補助ゴム14Aと14Bとは略同形状であると共に、補助ゴム14Cよりも適宜小さい形状を有するようになっている。
【0018】
図3に示すように、平板に成形加工後の形状を考慮して打抜加工を施した門型形状のワーク1は、複雑な曲面加工が要求される主部1Aと、この主部1Aの両端部には、鋭角な折り曲げ加工が要求されるフランジ部1Bとが設けられている。
そして、両フランジ部1B間には、プレス加工時にワーク1の変形量を制限するタブ1eが架設され、このタブ1fの中央部近傍にはツーリングピン2挿通用のツーリングホール1cが穿設されている。
また、ワーク1には、主部1Aの一側片から水平方向に適宜突出している半円形状のタブ1fが設けられており、このタブ1fの中央位置にもツーリングホール1cが穿設されている。
これらのタブ1e,1fは、ワーク1の変形量を規定する役目を終えた時点で漸次ワーク1から切断除去されるようになっている。
ところで、ワーク1がアルミの場合、アルミは熱処理前のものを使用し、加工変形させてから熱処理を加えるようにする。一方、ワーク1が鉄の場合、鉄は焼鈍したものを使用し、加工変形後に再熱処理する。
【0019】
次に、ワーク1を高圧ゴムプレス機4により押圧加工する際の手順について説明を行う。
図3に示すように、芯金本体11の中央部に設けてある凹形状の挿着部11Aに加工用芯金12を取り付け、その加工用芯金12の上方にワーク1を配置する。
ワーク1のツーリングホール1cと加工用芯金12の上面12Aに穿設してあるツーリングホール12aとにツーリングピン2を連通して、加工用芯金12に対してワーク1を載置固定する。そして、高圧ゴムプレス機4のゴムプレステーブル4A上に図示しない固定具により芯金本体11を固定し、それから、ワーク1上を完全に被覆する平板形状のウレタンゴム製の補助ゴム14A,14B,14Cを配設する。
【0020】
図4に示すように、高圧ゴムプレス機4の押圧ゴム4Bを下降作動させ、補助ゴム14A,14B,14Cを介してワーク1を押圧変形させる。すると、押圧ゴム4Bにより押圧されている補助ゴム14A,14B,14Cのそれぞれの両辺部は嵌合孔11B,11C内に入り込むように変形すると共に、ワーク1も加工用芯金12の上面12Aおよび肩部12Rに沿って変形する。またこの際、ワーク1のフランジ部1Bは、芯金本体11の肩部11Rの面に沿って摺接しながら、嵌合孔11B,11Cとにフランジ部1B全体の約70パーセント位が入り込むような変形をする。
このようにして、加工用芯金12の上面12Aの曲面および側面12Bとにより、ワーク1への第1成形、つまり予備成形が行われる。
【0021】
それから、図5に示すように、ワーク1への予備成形後、高圧ゴムプレス機4の押圧ゴム4Bを上昇作動させ、補助ゴム14A,14B,14Cをワーク1上から取り外す。ところで、この予備成形では、ワーク1の主部1Aからフランジ部1Bにかけての側面形状が成形不完全なままであるため、第2の成形を施すようにして、ワーク1の側面形状を所望の形状に成形するようにする。
【0022】
次ぎに、第2の成形手順を説明する。これは、図6に示すように、ワーク1を載置固定している加工用芯金12は芯金本体11に挿着されている状態はそのままであって、その芯金本体11の嵌合孔11B,11Cにブロック13B,13Cを嵌合させるように配設する。更に、配置されたブロック13B,13Cと載置固定されているワーク1とを完全に被覆するように補助ゴム14A,14Bを載置する。
【0023】
そして、図7に示すように、高圧ゴムプレス機4により再度押圧ゴム4Bを下降作動させてワーク1への第2成形を行うようにする。このとき、ブロック13B,13Cは嵌合孔11B,11Cの各傾斜面11d,11C1,11B1などに沿ってプレス圧により押し込まれて行くが、ワーク1に対しては、芯金本体11とブロック13B,13Cとの間に若干の隙間が空くように設けてあるため、各面に密着しようとワーク1が各傾斜面11d,11C1,11B1などに摺接しながら変位して、最終的にワーク1は、加工用芯金12とブロック13B,13Cとで押し込まれ、それぞれ各面に密着する。
この際、ワーク1およびブロック13B,13Cに押圧力が加わると、嵌合孔11B,11C内でブロック13B,13Cの変位により圧縮される空気が空気抜き用の連通孔11aから素速く排出されるので、確実にワーク1を押圧加工することができる。
またこのとき、加工用芯金12の上面12Aの曲面は、補助ゴム14A、14Bおよび加圧されている高圧ゴムプレス機4の押圧ゴム4Bにより圧着されているために余剰に変化はしない。つまり、予備成形によって成形されたワーク1の加工形状はそのまま維持されるようになっている。
【0024】
図8に示すように、第2の成形後、押圧ゴム4Bを上昇作動させてからワーク1とブロック13B,13Cとを被覆していた補助ゴム14A,14Bを取り除く。
そして、ゴムプレステーブル4Aの図示しない固定具を固定解除作用させてゴムプレステーブル4A上から芯金本体11を離脱させると共に、離脱した芯金本体11の嵌合孔11B、11Cの連通孔11の下端孔から上端孔に向かって、例えば、ドライバの先端を挿入してブロック13B、13Cを嵌合孔11B,13Cから取り外す。それから、ワーク1と加工用芯金12とを連通しているツーリングピン2を抜出して、加工用芯金12からワーク1を取り外す。
【0025】
第2の成形が終了した後、ワーク1に対して熱処理を実施して成形歪みを取り除くことにより若干の矯正を行う。
それから、図9に示すように、ワーク1から不要なタブ1e,1fをワーク1から切断除去し、更にワーク1には表面処理が施された後に製品となる。
【0026】
【発明の効果】
上述したように、請求項1記載の発明では、ワークの成形に使用する加工用芯金は最小個数のみしか必要としないので、少量多品種生産向きに好適のゴムプレス用成形型とすることができる。また、型費や管理費などを削減してコストを低減化することができるようになる。
そして、複雑な曲面と連続する鋭角な折曲加工とを有する成形加工が簡潔な構造のプレス型によって実施できるようになって、ワークの形状精度を向上させることができるようになる。
また、ワークのタブの数を減少させてワークの形状精度を向上させることができる。それにより、熟練した作業員の手加工工程を省くことができるので、作業の標準化、工数の削減、作業時間の短縮などが可能となり、更にコストの低減化を図ることができると共に、手加工による製品のばらつきを無くすことができて、製品の品質を向上させることができるようになる。
【0027】
請求項2記載の発明では、芯金本体に挿着されている加工用芯金を他の加工用芯金と交換するだけで、別形状を有するワークを簡単に作製することができるようになるので、加工作業を簡素化、短縮化することができる。
しかも、ゴムプレス用成形型に、より複雑な曲面と連続する折曲方向とがおのおの交差するような複雑な加工面形状を求められても、挿着自在な加工用芯金の加工面形状に容易に加工を施すことができるようになり、型費を低コストに抑えることができる。
また、押圧加工時には、所望の加工面形状を有する加工用芯金を選択して芯金本体に挿着するだけでよいことから、作業工程が単純化すると共に、芯金本体に適合する複数の別形状を有している加工用芯金のみを作製すれば芯金本体は共有部材とすることができるので、より低コストに型費を抑えることができるようになり、更に少量多品種生産向きのゴムプレス用成形型とすることができる。
【0028】
請求項3記載の発明では、嵌合孔に空気抜き用の穴が設けられているので、高圧ゴムプレス機により押圧された場合に、嵌合部材と嵌合孔との間、もしくはワークと嵌合孔との間には空気溜まりが発生することがなくなり、確実にワークは押圧加工されるので、形状不良品を無くすことができるようになる。
【0029】
請求項4記載の発明では、高圧ゴムプレス機の押圧ゴムとワークとの間に弾性部材を介在させて押圧加工することができるので、高圧ゴムプレス機によりワークを押圧した場合に、ワークの成形性を更に向上させることができると共に、高圧ゴムプレス機の押圧ゴムを破損などから保護することができる。
【0030】
請求項5,6記載の発明では、高圧ゴムプレス機のテーブルに芯金本体を載置固定するのは、1ワークの成形に対して1回のみであり、しかも、ワークを芯金本体へ載置する回数も1回で済む。その際、ワークの成形に使用する芯金本体の加工部は1個のみであることから、型数を最小限にとどめることができるようになる。また、ワークは芯金本体および加工部へ1回載置すれば、高圧ゴムプレス機により2回ゴムプレスされると成形は終了するので、作業を簡素化して作業効率を向上させることができる。
つまり、複雑な曲面と連続する鋭角な折曲加工とを有する成形加工が、嵌合部材非挿着の1回の予備成形と、嵌合部材を芯金本体へ挿着した状態での1回の成形とにより簡単に成形することができる。
また、熟練した作業者による手加工をなくすことができるので、製品のばらつきを無くすことができると共に、作業の標準化、および作業効率をより向上させることができる。
更に、高圧ゴムプレス機の押圧ゴムとワークとの間に弾性部材を介在させて押圧加工するので、高圧ゴムプレス機によりワークを押圧した場合に、ワークの成形性を更に向上させることができ、且つ高圧ゴムプレス機の押圧ゴムを破損などから保護することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したゴムプレス用成形型を示す斜視図である。
【図2】(a)は、本発明によるゴムプレス用成形型の要部構成を示す右側面の概略断面図、(b)は、右正面の概略断面図である。
【図3】本発明のゴムプレス用成形型を適用した成形方法の工程を示す説明するもので、ゴムプレス用成形型にワークを載置固定したところを示す斜視図である。
【図4】(a)は、図3の正面断面図である。(b)は、ワークを押圧変形している過程を示している正面断面図である。
【図5】第1の加工が済んだワークの形態を示す斜視図である。
【図6】図5のワークに第2の加工を施す過程を示す斜視図である。
【図7】(a)は、図6の右側面断面図である。(b)は、ワークを押圧変形している過程を示している右側面断面図である。
【図8】ワークに第2の加工を施したところを示す斜視図である。
【図9】不要なタブを切断除去したワークの斜視図である。
【図10】従来の成形工程例を示す斜視図である。
【図11】(a)は、第1の加工変形前を示す正面図、(b)は、第1の加工変形後を示す正面図である。
【図12】従来の成形工程例の過程を示す斜視図である。
【図13】従来の成形工程例の過程を示す斜視図である。
【図14】従来の成形工程例の過程で、不要なタブを切断除去したワークの斜視図である。
【符号の説明】
1 ワーク(被加工部材)
4 高圧ゴムプレス機
4A ゴムプレステーブル
4B 押圧ゴム
11 芯金本体
11A 挿着部
11B,11C 嵌合孔
11a 連通孔
12 加工用芯金
12A 上面
13B,13C ブロック
14A,14B,14C 補助ゴム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a molding die for a rubber press and a molding method, and more particularly, to a molding process of a member to be processed that requires a complicated curved surface shape and an acutely bent shape.
[0002]
[Prior art]
10 to 14 show a conventional method for forming a workpiece that requires a complicated curved surface and a continuous sharp bend.
First, as shown in FIG. 10, a
Between these
Further, the
These
[0003]
The
Two tooling
Then, the
Then, the
The tab 1a that defines the deformation amount of the
[0004]
Next, the
At this time, as shown in FIG. 12, the
And the
[0005]
Therefore, a skilled worker performs a manual bending process on the
As shown in FIG. 13, the second
Then, after the bend bending process to the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
If the
However, the press die is not suitable for producing a small variety of products because the die cost cannot be reduced.
Therefore, for high-mix low-volume production, a molding process using a high-
In addition, in the work process, workers with skilled skills are required to eliminate product variations, and there are various problems such that work cannot be standardized.
[0007]
The present invention was made to solve the above-described problems of molding by the conventional high-pressure rubber press, and it is possible to reduce the mold cost, management cost, etc., and simplify the work process. An object of the present invention is to provide a rubber press mold and a molding method.
[0008]
In the first inventionUseIn order to achieve the above object, a rubber press mold is a rubber press mold for processing and molding the shape of a workpiece by pressing rubber of a high-pressure rubber press, and the base of the rubber press mold A cored bar body, a processing cored bar having a processing surface for forming and fixing a part of the surface of the processed member by mounting and fixing the processed member on the cored bar body, and the cored bar body, A fitting hole having a concave surface that defines a bent shape of the other part of the processed member adjacent to the processing core, and a bent part of the other part of the processed member that fits into the fitting hole. It consists of a fitting member that defines the shape.
thisSince the molding die for rubber press requires only a minimum number of processing cores used for molding the workpiece, it can be a molding die for rubber press that is suitable for low-volume, multi-product production. In addition, costs can be reduced by reducing mold costs and management costs. In addition, a forming process having a complicated curved surface and a continuous sharp bending process can be performed by a press mold having a simple structure, and the shape accuracy of the workpiece can be improved. In addition, the shape accuracy of the workpiece can be improved by reducing the number of tabs of the workpiece. As a result, it is possible to eliminate the manual processing steps of skilled workers, so it is possible to standardize the work, reduce the number of man-hours, shorten the work time, etc. Product variations can be eliminated, and product quality can be improved. As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to configure a low-cost, high-mix production mold for rubber presses at a low cost while improving the accuracy of forming a workpiece.
[0009]
The core metal for processing the core metal body is an independent member that can be inserted into the core metal body..
ThereforeBy simply replacing the processing core inserted in the core metal body with another processing core, it is possible to easily produce workpieces with different shapes, simplifying the processing work. It can be shortened. In addition, even if a more complicated curved surface and a complicated bending surface shape that intersects the continuous bending direction are required for the molding die for rubber press, the processing surface shape of the insertable processing core is changed. Processing can be easily performed, and the mold cost can be reduced to a low cost. Further, at the time of pressing, it is only necessary to select a processing metal core having a desired processing surface shape and insert it into the metal core body. If only the core metal for processing having a different shape is produced, the core metal body can be used as a common member, so that the mold cost can be reduced at a lower cost, and more suitable for small-lot, multi-product production. The mold for rubber press can be made. As above,The processing core can be simplified and the processing of the processing core can be performed by selecting a processing core having a desired processing surface shape and inserting it into the core body with a removable mold for rubber press. Since the surface shape can be easily processed, the mold cost and production cost can be kept low.
[0010]
The fitting hole of the core metal main body is provided with at least one air vent hole that passes from the inside of the fitting hole to the outside of the core metal main body..Air venting holes are provided, so that when pressed by a high-pressure rubber press, an air pocket is generated between the fitting member and the fitting hole or between the work and the fitting hole. And the workpiece is surely pressed. And it becomes possible to eliminate defective products due to air pockets that may occur in the work process. As above,When a pressing force is applied to the workpiece, air is quickly discharged from the air vent hole, so that the workpiece can be reliably pressed.
[0011]
In the above rubber press moldIsElastic member for protecting the pressing rubber of the high-pressure rubber pressButArrangementIs done.Since pressing can be performed by interposing an elastic member between the pressing rubber of the high-pressure rubber press and the work, when the work is pressed by the high-pressure rubber press, the workability of the work can be further improved. At the same time, the pressure rubber of the high-pressure rubber press can be protected from damage. As above,When a pressing force is applied to the workpiece, it is possible to prevent the pressing rubber of the high pressure rubber press machine from being damaged while further improving the workability of the workpiece.
[0012]
ThisThe molding method according to the invention is the aboveofA cored bar body as a base of a mold for rubber press;
thisOn the core metalInserted and fixed, upwardWorkpieceButIt has a processing surface that is mounted and fixed and forms a part of the surface shape of the workpiece.And a fitting hole having an inclined surface that forms a concave surface that defines a bent shape of the other part of the workpiece other than the part between the cored bar body and the cored bar body in a fixed state to the cored bar body. FormingA processing mandrel,
Formed between the processing core and the processing memberA molding method using a molding die for a rubber press that is fitted in the fitting hole and includes a fitting member that defines a bent shape of the other part of the workpiece.
The core metal body is placed on the rubber press table of the high-pressure press.ShiThen, after mounting and fixing the processed member in a developed shape on the processing surface of the processing portion of the core metal body, the processing member is pressed by the high-pressure rubber press.Then, the part of the member to be processed is brought into close contact with the core metal for processing, and the other part of the member to be processed is pushed into the fitting hole so that the member to be processed is preformed.A first step of
The fitting member is fitted into the fitting hole of the core metal body while the workpiece to be processed after pressing is placed on the machining surface, and then the workpiece is processed by the high-pressure rubber press. ElementThe other part pushed into the fitting holePress againThen, it is pushed into the fitting hole by the fitting member and is brought into close contact with the inclined surface of the fitting hole.It is characterized by comprising the second stepDo.
The core metal body is placed and fixed on the table of the high-pressure rubber press machine only once per molding of the work, and the work is placed only once on the core metal body. At that time, since there is only one processed portion of the core metal body used for forming the workpiece, the number of molds can be minimized. Further, if the work is placed once on the core metal body and the processing part, the molding is completed when the rubber is pressed twice by the high-pressure rubber press, so the work can be simplified and the work efficiency can be improved. That is, a molding process having a complicated curved surface and a continuous sharp bending process is performed once in a state where the fitting member is not inserted and once in a state where the fitting member is inserted into the core metal body. It can be easily formed by forming. In addition, since manual processing by skilled workers can be eliminated, product variations can be eliminated, and work standardization and work efficiency can be further improved. As above,For the molding of the workpiece, the core metal body is placed and fixed on the table of the high-pressure rubber press once, and the work is placed once on the core metal body. The number of machining parts is minimized, simplifying the work procedure and minimizing the number of molds, reducing costs by reducing mold costs, management costs, production costs, etc. be able to. Also, since there is no need for manual bending, the product level can be stabilized, the work can be standardized, the man-hours can be reduced, the work time can be shortened, and the cost can be further reduced. become.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment that is considered to be most suitable for the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to a prior art example.
1 to 9 show an example of an embodiment of a molding die for rubber press and a molding method according to the present invention, and FIG. 1 is a schematic perspective view showing the molding die for rubber press according to the present invention. 2 (a) and 2 (b) are schematic cross-sectional views showing the main configuration, and FIGS. 3 to 9 are explanatory views showing the steps of the molding method to which the molding die for rubber press of the present invention is applied.
[0015]
As shown in FIG. 1, a
As shown in FIGS. 2A and 2B, the fitting holes 11 </ b> B and 11 </ b> C are provided with air venting communication holes 11 a that communicate from the bottom surfaces to the lower surface of the
[0016]
As shown in FIG. 1, the
Two tooling
Further, the height relationship between the
By the way, the
When the
[0017]
On the other hand, it is fitted into the
The fitting shapes of these
Further, similarly to the above, the shoulder portion on the front surface where the
These shoulder portions 11R are polished with an abrasive each time the
Further, when the upper surface height of the
Furthermore, the gap s between the bottom surfaces of the lower surfaces of the
Further, the gap between the
On the other hand, when the high-
[0018]
As shown in FIG. 3, a gate-shaped
A tab 1e for limiting the amount of deformation of the
Further, the
These tabs 1e and 1f are gradually cut and removed from the
By the way, when the
[0019]
Next, the procedure for pressing the
As shown in FIG. 3, a
The
[0020]
As shown in FIG. 4, the
Thus, the 1st shaping | molding, ie, preforming, to the workpiece |
[0021]
Then, as shown in FIG. 5, after preforming the
[0022]
Next, the second molding procedure will be described. This is because, as shown in FIG. 6, the cored
[0023]
Then, as shown in FIG. 7, the
At this time, when a pressing force is applied to the
At this time, the curved surface of the
[0024]
As shown in FIG. 8, after the second molding, the
Then, a fixing tool (not shown) of the rubber press table 4A is released to release the
[0025]
After the second molding is completed, the
Then, as shown in FIG. 9, unnecessary tabs 1 e and 1 f are cut and removed from the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, in the invention described in
In addition, a forming process having a complicated curved surface and a continuous sharp bending process can be performed by a press mold having a simple structure, and the shape accuracy of the workpiece can be improved.
In addition, the shape accuracy of the workpiece can be improved by reducing the number of tabs of the workpiece. As a result, it is possible to eliminate the manual processing steps of skilled workers, so it is possible to standardize the work, reduce the number of man-hours, shorten the work time, etc. Product variations can be eliminated, and product quality can be improved.
[0027]
In the invention described in
In addition, even if a more complicated curved surface and a complicated bending surface shape that intersects the continuous bending direction are required for the molding die for rubber press, the processing surface shape of the insertable processing core is changed. Processing can be easily performed, and the mold cost can be reduced to a low cost.
Further, at the time of pressing, it is only necessary to select a processing metal core having a desired processing surface shape and insert it into the metal core body. If only the core metal for processing having a different shape is produced, the core metal body can be used as a common member, so that the mold cost can be reduced at a lower cost, and more suitable for small-lot, multi-product production. The mold for rubber press can be made.
[0028]
In the invention according to
[0029]
In the invention described in
[0030]
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, the core metal body is placed and fixed on the table of the high pressure rubber press machine only once per molding of the workpiece, and the work is placed on the core metal body. The number of times of placing is only one. At that time, since there is only one processed portion of the core metal body used for forming the workpiece, the number of molds can be minimized. Further, if the work is placed once on the core metal body and the processing part, the molding is completed when the rubber is pressed twice by the high-pressure rubber press, so the work can be simplified and the work efficiency can be improved.
That is, a molding process having a complicated curved surface and a continuous sharp bending process is performed once in a state where the fitting member is not inserted and once in a state where the fitting member is inserted into the core metal body. It can be easily formed by forming.
In addition, since manual processing by skilled workers can be eliminated, product variations can be eliminated, and work standardization and work efficiency can be further improved.
Furthermore, since an elastic member is interposed between the pressing rubber and the work of the high pressure rubber press machine, the workability of the work can be further improved when the work is pressed by the high pressure rubber press machine, In addition, the pressure rubber of the high pressure rubber press can be protected from damage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a mold for rubber press to which the present invention is applied.
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of a right side showing a main part configuration of a rubber press mold according to the present invention, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of a right front.
FIG. 3 is a perspective view showing the process of the molding method to which the rubber press mold of the present invention is applied, showing a work placed and fixed on the rubber press mold.
4A is a front sectional view of FIG. 3. FIG. (B) is front sectional drawing which shows the process which is carrying out the press deformation | transformation of the workpiece | work.
FIG. 5 is a perspective view showing a form of a work after the first machining.
6 is a perspective view showing a process of performing a second process on the workpiece of FIG. 5; FIG.
7 (a) is a right side cross-sectional view of FIG. 6. FIG. (B) is right side sectional drawing which shows the process which is pressingly deforming a workpiece | work.
FIG. 8 is a perspective view showing a state where the workpiece is subjected to second processing.
FIG. 9 is a perspective view of a workpiece with unnecessary tabs cut and removed.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a conventional molding process.
FIG. 11A is a front view showing a state before the first processing deformation, and FIG. 11B is a front view showing a state after the first processing deformation.
FIG. 12 is a perspective view showing a process of a conventional molding process example.
FIG. 13 is a perspective view showing a process of a conventional molding process example.
FIG. 14 is a perspective view of a workpiece with unnecessary tabs cut and removed in the process of a conventional forming process example.
[Explanation of symbols]
1 Workpiece (work piece)
4 High pressure rubber press
4A rubber press table
4B rubber
11 Core metal
11A insertion part
11B, 11C fitting hole
11a communication hole
12 Core for processing
12A top surface
13B, 13C block
14A, 14B, 14C Auxiliary rubber
Claims (1)
この芯金本体に挿着されて固定され、上方に被加工部材が載置固定され、その被加工部材の一部の面形状を形成する加工面を有し、上記芯金本体への固定状態で、上記芯金本体との間に、上記被加工部材の上記一部以外の他部の折曲形状を規定する凹面をなす傾斜面を有する嵌合孔を形成する加工用芯金と、
上記加工用芯金と上記加工部材との間に形成される上記嵌合孔に嵌合し、上記被加工部材の他部の折曲形状を規定する嵌合部材とを備えるゴムプレス用成形型を使用した成形方法であって、
上記高圧プレス機のゴムプレステーブル上に上記芯金本体を配置し、展開形状の上記被加工部材を上記芯金本体の加工部の加工面上に載置固定した後、上記高圧ゴムプレス機により上記被加工部材を押圧加工して上記被加工部材の上記一部を加工用芯金に密着させると共に、上記嵌合孔に、上記被加工部材の上記他部を押し込み、上記被加工部材を予備成形する第1工程と、
押圧加工後の上記被加工部材を上記加工面上に載置した状態のまま、上記芯金本体の嵌合孔に上記嵌合部材を嵌合させた後、上記高圧ゴムプレス機により上記被加工部材の上記嵌合孔に押し込まれている上記他部を再度押圧加工し、嵌合部材によって上記嵌合孔内に押し込み、上記嵌合孔の前記傾斜面に密着させる第2工程とからなることを特徴とする成形方法。A cored bar body as a base of a mold for rubber press;
This is inserted into the metal core body is fixed, the workpiece is placed fixed above, have a work surface which forms part of the surface shape of the workpiece, the fixed state to the core metal body Then, between the said metal core main body, the metal core for a process which forms the fitting hole which has the inclined surface which makes the concave surface which prescribes | regulates the bending shape of other parts other than the said part of the said to-be-processed member ,
Mold for rubber press comprising: a fitting member that fits into the fitting hole formed between the core metal for machining and the machining member, and defines a bent shape of the other part of the workpiece. A molding method using
The core metal main body is disposed on the rubber press table of the high pressure press machine, and the developed workpiece is placed and fixed on the processing surface of the processing portion of the core metal main body, and then the high pressure rubber press machine is used. The part to be processed is pressed and the part of the part to be processed is brought into close contact with the processing core, and the other part of the part to be processed is pushed into the fitting hole, so that the part to be processed is spared. A first step of molding ;
The fitting member is fitted into the fitting hole of the core metal body while the workpiece to be processed after pressing is placed on the machining surface, and then the workpiece is processed by the high-pressure rubber press. A second step in which the other part pushed into the fitting hole of the member is pressed again , pushed into the fitting hole by the fitting member, and brought into close contact with the inclined surface of the fitting hole. A molding method characterized by the above.
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