JP4330213B2 - パンチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチ、特に液圧によりチップホルダを弾性変形させパンチチップを固定するようにしたパンチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、タレットパンチプレスは、図８に示すようなパンチＰとダイＤから成る金型を有し、パンチＰは、上部タレット６０に、ダイＤは下部タレット７０にそれぞれ取り付けられている。
【０００３】
上部タレット６０には、リフトスプリング６２を介してパンチガイド６１が支持され、該パンチガイド６１の上端とパンチヘッド６４間には、ストリッパスプリング６３が嵌挿されている。
【０００４】
そして、パンチヘッド６４から下方に向かってパンチボディ６６が延び、該パンチボディ６６は、パンチガイド６１内を貫通している。
【０００５】
この構成により、プレスラム６５で上記パンチヘッド６４を打圧すると、該パンチヘッド６４が押し下げられ、先ず、リフトスプリング６２が撓んで、パンチＰ全体が降下し、パンチガイド６１の下端が、ダイＤ上のワークＷに当接する。
【０００６】
次いで、更にパンチヘッド６４を押し下げると、パンチガイド６１はそのままでストリッパスプリング６３が撓み、パンチボディ６６がパンチガイド６１内を降下する。
【０００７】
これにより、パンチボディ６６の先端がダイＤ上のワークＷを打抜き、打抜いた後のカスＷ１が、ダイＤのカス穴７１を介して排出される。
【０００８】
打抜き加工を終了し、プレスラム６５を上昇させると、先ず、ストリッパスプリング６３の復元力によりパンチボディ６６が上昇してワークＷから引き抜かれ、次いで、ストリッパスプリング６３が元に戻ると、リフトスプリング６２の復元力によりパンチＰ全体が初期の位置に戻る（図８）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、既述した従来技術には（図８）、次のような課題がある。
【００１０】
即ち、既述したように、従来の金型は、パンチＰ側が前記の昇降動作が可能なように、リフトスプリング６２とパンチガイド６１とストリッパスプリング６３とパンチヘッド６４及びパンチボディ６６が一体構造となっている。
【００１１】
従って、加工する穴の径やその形状ごとに、金型であるパンチＰが必要となり、そのため、従来は多数の金型が必要であった。
【００１２】
また、金型を再研削する場合には、パンチＰ側は、上記パンチボディ３３やストリッパスプリング６３などを分解し、再研削終了後は、再度これらを組み立てなければならず、工数が多く極めて面倒である。
【００１３】
これに関連して、金型の再研削中は、予備のパンチボディ６６を準備しなければなない。
【００１４】
更に、寿命により、金型を交換する場合には、パンチボディ６６全体を交換しなければならない。
【００１５】
このため、交換作業が手間取り、かつ費用もかかる。
【００１６】
本発明の目的は、本数を削減し、再研削の手間を無くし、交換を容易にしたパンチを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、図１〜図７に示すように、
パンチボディ３３の先端に空洞部を設けると共に、該空洞部に外周溝４３，４４が形成されたチップホルダ３５を設け、
該チップホルダ３５に隣接して油圧室４１を設け、
該油圧室４１には、クランプスクリュー３８がねじ込まれ、
該油圧室４１と上記チップホルダ３５の外周溝４３，４４とが連通し、
液圧によりチップホルダ３５を弾性変形させることによりパンチチップ３４を固定したことを特徴とするパンチＰという技術的手段を講じている。
【００１８】
従って、本発明の構成によれば、実際の加工部分であるパンチチップ３４を必要数だけ揃えればよく、パンチＰそのものの数を削減でき、また、このパンチチップ３４はチップホルダ３５を液圧で弾性変形して固定されているので（例えば図３（Ｃ））、液圧を除けばチップホルダ３５は元の形状に戻ってパンチチップ３４を取り外すことができるので、該パンチチップ３４は簡単に着脱可能であって、再研削の際のパンチＰ全体の分解・再組立などといった手間が無くなり、更に交換も容易になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す全体図である。
【００２０】
図１に示すタレットパンチプレスの上部フレーム１にはプレスラム２が、上部タレット６にはパンチＰが、下部タレット７にはダイＤがそれぞれ取り付けられている。
【００２１】
上部タレット６には、貫通孔６Ａが形成され、該貫通孔６Ａの周囲にはリフトスプリング３６が配置され、該リフトスプリング３６には、パンチガイド３７の上端が取り付けられている。
【００２２】
上記パンチガイド３７は、貫通孔６Ａ内を下方に延びていると共に、前記上端には、ストリッパスプリング３２の一端が当接し、該ストリッパスプリング３２の他端は、上方のパンチヘッド３１に当接している。
【００２３】
上記パンチヘッド３１からはパンチボディ３３が下方に延び、該パンチボディ３３は前記パンチガイド３７内を貫通し、その先端には、パンチチップ３４がチップホルダ３５を介して固定されている。
【００２４】
この構成により、プレスラム２の降下により、パンチヘッド３１の上端を打圧すると、該パンチヘッド３１が押し下げられ、先ず、リフトスプリング３６が撓んで、パンチＰ全体が降下し、パンチガイド３７の下端が、ダイＤ上のワークＷ上面に当接する。
【００２５】
この場合、図示するように、パンチガイド３７の下端にパッド３９を取り付け、該パッド３９によりワークＷを押さえつけるようにしてもよい。
【００２６】
次いで、更にプレスラム２を降下させると、パンチガイド３７はそのままでストリッパスプリング３２が撓み、パンチボディ３３とその先端のパンチチップ３４がパンチガイド３７内を降下する。
【００２７】
これにより、パンチボディ３３の先端のパンチチップ３４と、ダイＤとの協働により、ワークＷを打抜く。
【００２８】
前記下部タレット７には、貫通孔７Ａが形成され、該貫通孔７ＡにはダイＤが埋設されている。
【００２９】
このダイＤ上には、後述するクランプ１３（図７（Ａ））に把持されたワークＷがパスラインＰＬに沿って搬送され加工位置Ｋに位置決めされる。
【００３０】
また、ダイＤ（図１）内には、カス穴５１が形成され、ワークＷを打抜いた後のカスＷ１が排出されるようになっている。
【００３１】
パンチチップ３４は、前記したようにチップホルダ３５に固定され、その先端の突出部２０は、ワークＷの打抜き加工時には（図１）、ダイＤの開口部５０に挿入されることにより、該ワークＷを打抜くようになっている。
【００３２】
従って、本発明によれば、打抜き加工される穴の径や形状に合わせてパンチチップ３４だけを必要な数だけ揃えればよく、一体構造のパンチＰの（図１）数を削減することが可能となる。
【００３３】
このようなパンチチップ３４は、液圧によりチップホルダ３５を弾性変形させることにより該チップホルダ３５に固定されている。
【００３４】
即ち、パンチボディ３３には、チップホルダ３５がオイルシールを介して取り付けられ、該チップホルダ３５の外周には、溝４３、４４が環状に形成され、上方の外周溝４３と下方の外周溝４４は、連結管４５により連結されている。
【００３５】
また、チップホルダ３５に隣接して、パンチボディ３３内には油圧室４１が形成され、該油圧室４１は、導管４２を介して外周溝４３と連通し、該油圧室４１には、オイルシール４６（図２）を設けた油圧発生用のクランプスクリュー３８がねじ込まれている。
【００３６】
そして、油圧室４１と導管４２と外周溝４３、４４と連結管４５には、油４０が封じ込められている。
【００３７】
この構成により、クランプスクリュー３８を締め付けると、静止流体である油４０は、油圧室４１において圧力が加えられ、その圧力は、各方向に同じ強度を以て伝達される。
【００３８】
従って、チップホルダ３５の外周溝４３、４４が、上記油圧により、例えば中心方向に弾性変形し（図３（Ｃ））、これにより該チップホルダ３５内のパンチチップ３４は締め付けられるので、しっかりと固定される。
【００３９】
この場合、上記パンチチップ３４は、チップホルダ３５に挿入し（図３（Ａ））、クランプスクリュー３８を締め付けるだけで（図３（Ｂ））、油圧により該チップホルダ３５を弾性変形させることにより極めて簡単に固定できる（図３（Ｃ））。
【００４０】
その後、前記したように（図１）、プレスラム２を作動させパンチチップ３４によりワークＷを打抜く場合には（図３（Ｄ））、クランプスクリュー３８を締め付けている限り油圧が働いているので（図３（Ｃ））、パンチチップ３４はホルダ３５に固定されており、離脱することはない。
【００４１】
また、再研削時や寿命による交換時には、クランプスクリュー３８を緩めるだけで、油圧が除かれるので、チップホルダ３５は元の形状に戻ってパンチチップ３４は該チップホルダ３５から極めて容易に離脱することができ、該パンチチップ３４の交換が容易になる。
【００４２】
更に、上記パンチチップ３４に突起部５６を設け（図１）、該突起部５６をチップホルダ３５に形成した凹所５７に嵌合することにより、パンチチップ３４の落下を防止するようにしてもよい。
【００４３】
図４は、本発明の他の実施形態を示す図であり、図１〜図３とは、チップホルダ３５の他に、取付筐体２２を介してクランプホルダ２３を取り付けた点で異なる。
【００４４】
この場合、図１〜図３は、パンチチップ３４の胴部の寸法・形状が全部同じものを使用する場合に、図４〜図６は、パンチチップ３４の胴部の寸法・形状が異なるものを使用する場合にそれぞれ適用される。また、図４〜図６の場合は、後述する取付筐体２２も、その空洞部２２Ａの寸法・形状が、取り付けようとするパンチチップ３４の胴部の寸法・形状と合うものに交換される。
【００４５】
図４において、パンチボディ３３の空洞部３３Ａには、取付筐体２２がオイルシールを介して取り付けられ、該取付筐体２２の外側面には、クランプホルダ２３が密着している。
【００４６】
上記クランプホルダ２３の内周には、溝５３、５４が環状に形成され、上方の内周溝５３と下方の内周溝５４は（図５）、連結管５５により連結されている。
【００４７】
そして、前記取付筐体２２の空洞部２２Ａには（図４）、既述したように、外周溝４３、４４が形成されたチップホルダ３５がオイルシールを介して取り付けられ、該チップホルダ３５には、パンチチップ３４が固定されている。
【００４８】
また、上記取付筐体２２には、チップホルダ３５に関し（図５）互いに反対側に油圧室４１が形成されている。
【００４９】
そのうち、左側の一方の油圧室４１は、導管４２を介してクランプホルダ２３の内周溝５３に、右側の他方の油圧室４１は、導管４２を介してチップホルダ３５の外周溝４３にそれぞれ連通し、各油圧室４１には、オイルシール４６を設けた油圧発生用のクランプスクリュー３８がねじ込まれている。
【００５０】
更に、左側の油圧室４１と導管４２と内周溝５３、５４と連結管５５、及び右側の油圧室４１と導管４２と外周溝４３、４４と連結管４５には、油４０がそれぞれ封じ込められている。
【００５１】
この構成により、左右のクランプスクリュー３８を締め付けると（図６（Ｂ））、静止流体である油４０は、左右の油圧室４１において圧力が加えられ、その圧力は、各方向に同じ強度を以て伝達される。
【００５２】
従って、クランプホルダ２３の内周溝５３、５４は、上記油圧により外周方向へ、チップホルダ３５の外周溝４３、４４は、上記油圧により中心方向へそれぞれ同時に弾性変形する（図６（Ｃ））。
【００５３】
これによりチップホルダ３５内のパンチチップ３４は、上記二重の油圧を受けて締め付けられるので、一層強固に固定される。
【００５４】
図７（Ａ）は、本発明によるパンチＰが適用されるタレットパンチプレスの具体例を示す図であり、該タレットパンチプレスは、上部フレーム１と下部フレーム２１を有している。
【００５５】
下部フレーム２１上には、Ｙ軸ＬＭガイドレール１７が敷設され、該Ｙ軸ＬＭガイドレール１７には、サポートブラケット１６が滑り結合しており、該サポートブラケット１６上には、キャリッジべース１１が戴置されている。
【００５６】
そして、キャリッジべース１１には、上部フレーム１に設けられたＹ軸モータＭｙのボールねじ１４が螺合している。
【００５７】
また、キャリッジべース１１には、クランプ１３が取り付けられているキャリッジ１２が、Ｘ軸ＬＭガイドレール（図示省略）に滑り結合しており、該キャリッジ１２には、Ｘ軸モータＭｘ（図示省略）のボールねじが螺合している。
【００５８】
更に、タレットパンチプレスの中央には、テーブル１０が固定され、該固定テーブル１０上にワークＷが搬入されるようになっている。
【００５９】
この構成により、Ｘ軸モータＭｘを回転させると、キャリッジ１２が、キャリッジべース１１上をＸ軸方向に移動し、またＹ軸モータＭｙを回転させると、サポートブラケット１６に支持されたキャリッジべース１１が、Ｙ軸方向に移動する。
【００６０】
従って、キャリッジ１２に搭載されたクランプ１３に把持されたワークＷを、加工位置Ｋに位置決めすることができる。
【００６１】
また、図７（Ａ）に示すタレットパンチプレスの上部タレット６と下部タレット７には、既述したように（図１〜図６）液圧により弾性変形させたチップホルダ３５を介してパンチチップ３４が固定されたパンチＰと、ダイＤがそれぞれ同心円状に配置されている。
【００６２】
上部タレット６の回転軸８と下部タレット７の回転軸９には、チェーン４と５がそれぞれ巻回されていると共に、該チェーン４と５は、駆動軸３に巻回されている。
【００６３】
また、加工位置ＫにおけるパンチＰの直上方であっで、上部フレーム１には、既述したように（図１）、パンチヘッド３１を打圧するプレスラム２が設けられている。
【００６４】
この構成により、モータＭにより駆動軸３を回転させることにより、チェーン４と５を循環させれば、上部タレット６と下部タレット７が同期回転し、所定の前記パンチチップ３４を（図７（Ｂ））固定したパンチＰとその下方のダイＤからなる金型を、加工位置Ｋにおいて選択することができる。
【００６５】
従って、クランプ１３に（図７（Ａ））把持されたワークＷを加工位置Ｋに位置決めし、プレスラム２（図７（Ｂ））によりパンチヘッド３１を打圧すれば、前記パンチチップ３４とダイＤの協働により、該ワークＷに打抜き加工を施すことができる。
【００６６】
以下、本発明の作用を説明する。
【００６７】
（１）第１実施形態（図１、図２）の場合の作用。
【００６８】
先ず、図３（Ａ）に示すように、チップホルダ３５にパンチチップ３４を挿入し、次に、図３（Ｂ）に示すように、クランプスクリュー３８を締め付ける。
【００６９】
これにより、油圧室４１と導管４２と溝４３、４４と連結管４５に封じ込められた静止流体である油４０は、油圧室４１において圧力が加えられ、その圧力は、各方向に同じ強度を以て伝達される。
【００７０】
従って、チップホルダ３５の外周溝４３、４４が、上記油圧により、図３（Ｃ）に示すように、中心方向に弾性変形するので、該チップホルダ３５内のパンチチップ３４は締め付けられて固定される。
【００７１】
この状態で、タレットパンチプレスに（図７（Ａ））ワークＷが搬入されると、該ワークＷをクランプ１３で掴み替え、Ｘ軸モータとＹ軸モータＭｙを駆動することにより加工位置Ｋに位置決めし、図３（Ｄ）に示すように、前記チップホルダ３５を介して固定したパンチチップ３４を用いて該ワークＷに打抜き加工を施す。
【００７２】
この場合、実際に加工に関与するのは、一体構造の金型であるパンチＰの先端に固定されたパンチチップ３４であり、打抜き加工される穴の径や形状などに応じて上記パンチチップ３４を必要数だけ揃えればよいので、金型の数を削減することができる。
【００７３】
また、打抜き時には（図３（Ｄ））、クランプスクリュー３８を締め付けているので油圧が常に働いており（図３（Ｃ））、併せてパンチチップ３４に落下防止用の突起部５６を設けて（図１）、これをチップホルダ３５側の凹所５７に嵌合することにより、パンチチップ３４は該チップホルダ３５にしっかりと固定されており、離脱することはない。
【００７４】
また、再研削時や寿命による交換時には、一旦締め付けた（図３（Ｂ））クランプスクリュー３８を緩めるだけで、油圧が除かれるので、チップホルダ３５は元の形状に戻ってパンチチップ３４は該チップホルダ３５から極めて容易に離脱することができ、該パンチチップ３４の交換が容易になる。
【００７５】
従って、再研削の際のパンチＰ全体の分解・組立といった面倒な手間が無くなり、交換が容易になる。
【００７６】
（２）第２実施形態（図４、図５）の場合の作用。
【００７７】
先ず、図６（Ａ）に示すように、チップホルダ３５にパンチチップ３４を挿入し、次に、図６（Ｂ）に示すように、左右のクランプスクリュー３８を締め付ける。
【００７８】
これにより、油圧室４１と導管４２などに封じ込められた静止流体である油４０は、左右の油圧室４１においてそれぞれ圧力が加えられ、その圧力は、各方向に同じ強度を以て伝達される。
【００７９】
従って、図６（Ｃ）に示すように、クランプホルダ２３の内周溝５３、５４は、上記油圧により外周方向へ、チップホルダ３５の外周溝４３、４４は、上記油圧により中心方向へそれぞれ同時に弾性変形するので、取付筐体２２とチップホルダ３５内のパンチチップ３４は、二重の油圧を受けて締め付けられて、極めて強固に固定される。
【００８０】
この状態で、前記（１）で述べた場合と同様に、タレットパンチプレスに（図７（Ａ））搬入されたワークＷを加工位置Ｋに位置決めし、図６（Ｄ）に示すように、クランプホルダ２３とチップホルダ３５を介して二重の油圧により固定したパンチチップ３４を用いて該ワークＷに打抜き加工を施す。
【００８１】
この場合、実際に加工に関与するのは、一体構造の金型であるパンチＰの先端に固定されたパンチチップ３４であり、打抜き加工される穴の径や形状などに応じて上記パンチチップ３４を必要数だけ揃えればよいので、金型の数を削減することができる。
【００８２】
また、打抜き時には（図６（Ｄ））、左右の（図６（Ｂ））クランプスクリュー３８を締め付けているので二重の油圧が常に働いており（図６（Ｃ））、併せてパンチチップ３４に落下防止用の突起部５６を設けて（図１）、これをチップホルダ３５側の凹所５７に嵌合することにより、パンチチップ３４はチップホルダ３５に極めて強固に固定されており、離脱することはない。
【００８３】
また、再研削時や寿命による交換時には、一旦締め付けた（図６（Ｂ））左右のクランプスクリュー３８を緩めるだけで、二重の油圧が除かれるので、チップホルダ３５は元の形状に戻ってパンチチップ３４は該チップホルダ３５から極めて容易に離脱することができ、該パンチチップ３４の交換が容易になる。
【００８４】
従って、再研削の際のパンチＰ全体の分解・組立といった面倒な手間が無くなり、交換が容易になる。
【００８５】
【発明の効果】
上記のとおり、本発明の構成によれば、実際の加工部分であるパンチチップを必要数だけ揃えればよく、一体構造のパンチから成る金型の数を削減でき、またパンチチップはチップホルダを液圧で弾性変形して固定されているので、液圧を除けばチップホルダは元の形状に戻ってパンチチップを取り外すことができるので、該パンチチップは簡単に着脱可能であって、再研削の際のパンチ全体の分解・再組立などといった手間が無くなり、更に交換も容易になるという効果がある。
【００８６】
更に、本発明によれば、液圧の発生源である液体、例えば油は、既述したように静止流体であり、そのため動流体の場合のような配管は不要であるという効果もある。
【００８７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図３】図２の作用説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図５】図４の詳細図である。
【図６】図４の作用説明図である。
【図７】本発明によるパンチＰが適用されるタレットパンチプレスの具体例を示す図である。
【図８】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１ 上部フレーム
２ プレスラム
６ 上部タレット
７ 下部タレット
２１ 下部フレーム
２２ 取付筐体
２３ クランプホルダ
３１ パンチヘッド
３２ ストリッパスプリング
３３ パンチボディ
３４ パンチチップ
３５ チップホルダ
３６ リフトスプリング
３７ パンチガイド
３８ クランプスクリュー
３９ パッド
４０ 油
４１ 油圧室
４２ 導管
４３、４４ 外周溝
４５、５５ 連結管
５１ カス穴
５３、５４ 内周溝
５６ 突起部
５７ 凹所
Ｄ ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク
Ｗ１ カス

Claims (4)

1. パンチボディの先端に空洞部を設けると共に、該空洞部に外周溝が形成されたチップホルダを設け、
   該チップホルダに隣接して油圧室を設け、
   該油圧室には、クランプスクリューがねじ込まれ、
   該油圧室と上記チップホルダの外周溝とが連通し、
   液圧によりチップホルダを弾性変形させることによりパンチチップを固定したことを特徴とするパンチ。
2. 上記チップホルダの外側には、取付筐体を介してクランプホルダが取り付けられ、該クランプホルダには内周溝が形成され、該内周溝と前記チップホルダの外周溝を油圧により同時に弾性変形させる請求項１記載のパンチ。
3. 上記取付筐体には、クランプホルダの内周溝とチップホルダの外周溝が連通する油圧室が形成されている請求項２記載のパンチ。
4. 上記パンチチップには突起部が形成され、該突起部がチップホルダに形成された凹所に嵌合するようになっている請求項１記載のパンチ。

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