JP4390309B2

JP4390309B2 - 金型装置

Info

Publication number: JP4390309B2
Application number: JP08988499A
Authority: JP
Inventors: 和男今村; 保之大塚
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000280035A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチ金型（雄型）及び当該パンチ金型と協働するダイ金型（雌型）よりなる金型装置に係り、さらに詳細には、上記パンチ金型，ダイ金型における刃部付近の温度を直接検出可能な金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状のワークＷの例えば打抜き加工等を行う金型装置１は、図１に示すように、パンチ金型（雄型）３とダイ金型（雌型）５とを備えてなるものである。
【０００３】
前記パンチ金型３は、リフタースプリング６及びリフターリング７を介してパンチプレス（図示省略）におけるパンチホルダ９に上下動自在に支持された筒状のパンチガイド１１を備えており、このパンチガイド１１内には、下端部にパンチ刃部１３Ｂを備えたパンチボディ１３が上下動自在に嵌合されている。上記パンチガイド１１の下端部には前記パンチ刃部１３Ｂを囲繞した板押え部１１Ａが形成してあり、上端部にはフランジ部１１Ｂが形成してある。
【０００４】
そして、前記パンチガイド１１の上部に設けたカラー部材１５と前記パンチボディ１３の上端部に上下調節自在に螺着したパンチヘッド１７との間にはストリッパースプリング１９が弾装してある。
【０００５】
前記ダイ金型５は、パンチプレスにおけるダイホルダ２１にダイ刃部２３Ｂを備えたダイ２３を着脱自在に備えた構成である。
【０００６】
上述のごとき構成において、ダイ２３上にワークＷを載置位置決めした後、パンチプレスにおけるストライカＳＴによってパンチヘッド１７を打圧し、パンチボディ１３を下降せしめることにより、パンチガイド１１に備えた板押え部１１ＡでもってワークＷをダイ２３に押圧固定した状態においてパンチ刃部１３Ｂとダイ刃部２３ＢとによってワークＷの打抜き加工が行われるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記構成のごとき金型装置１においては、型寿命の延長を図るために、パンチ刃部１３Ｂ付近に潤滑油を供給することや、パンチガイド１１内面とパンチボディ１３との間に潤滑油を供給することが行われている。
【０００８】
ところが、パンチ刃部１３Ｂ等への潤滑油の供給が停止したり、パンチ刃部１３Ｂの摩耗が進行してパンチ刃部１３Ｂが加工熱によって高温になっても、その温度を直接検出することができないので、時としてパンチ刃部１３Ｂに焼戻りを生じて劣化したり、加工材の微細粉末が溶着したりすることがあるという問題がある。
【０００９】
また、時としてパンチガイド１１とパンチボディ１３との間の潤滑油が切れることがあり、当該部分の摩擦熱によって極めて熱くなることがあるという問題があった。
【００１０】
ところで、本発明に係る先行例として、実公昭５８−５６０２０号（以下先行例と称す）があるが、上記先行例においては、パンチボディの軸心に貫通して設けた細孔内にナトリウム等を埋設密封し、パンチ先端が折損して上記ナトリウム等が酸素と反応して発熱したときに、上記発熱を検出して折損を検出するものであり、パンチ刃部の摩耗等により加工熱によって高温になることを検出できるものではない。
【００１１】
したがって、パンチ刃部等の摩耗による工具寿命や加工精度の低下等を検出できるものではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたものであって、パンチプレスに使用される金型装置であって、筒状のパンチガイド（１１）内に、パンチ刃部（１３Ｂ）を下端部に備えたパンチボディ（１３）を上下動自在に嵌合して備え、前記パンチボディ（１３）の上端部に螺着したパンチヘッド（１７）と前記パンチガイド（１１）の上端部に備えたフランジ部（１１Ｂ）との間にストリッパースプリング（１９）を弾装して備えた金型装置において、前記パンチ刃部（１３Ｂ）付近の温度を直接検出するために、前記パンチボディ（１３）の上端面から前記パンチ刃部（１３Ｂ）付近に穿設した孔（２７）内へ先端部が挿入配置された温度センサ（２５）の後端部付近を、前記パンチヘッド（１７）の外周面に設けた固定具（２９）によって固定して設け、前記パンチガイド（１１）の先端部付近の温度を直接検出するために、当該パンチガイド（１１）の前記フランジ部（１１Ｂ）の外周面から前記先端部付近に至る孔（４７）を設け、この孔（４７）内へ先端部を挿入配置した温度センサ（４５）の後端部付近を、前記フランジ部（１１Ｂ）の外周面に設けた固定具（４９）によって固定してあることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、パンチ刃部１３Ｂ付近の温度を直接検出するために、パンチボディ１３には温度センサ２５を設置可能のセンサ設置部として前記パンチ刃部１３Ｂ付近に至る孔２７が軸方向に穿設してある。
【００１７】
上記温度センサ２５は、被測定部の温度を検出できればよいもので、本例においては細いシース熱電対を使用している。シース熱電対は、熱電対素線を微細金属管（シース）の内に納め高純度の酸化マグネシア（ＭｇＯ）のような無機系の粉末を充填し絶縁して一体構造とした後、さらに外径を細く成形加工した屈曲自在の細線状のもので、市販品であるから、温度センサ２５についての詳細な説明は省略する。
【００１８】
パンチボディ１３に設けた前記孔２７内へ先端部が挿入配置された温度センサ２５の後端部付近はパンチヘッド１７に設けた固定具２９によって固定され、かつ適宜の接続具３１を介して制御装置（図示省略）に接続された導線３３に接続してある。
【００１９】
また、パンチガイド１１には、パンチボディ１３とパンチガイド１１との摺動部Ｓの温度を直接検出するための温度センサ３５を設置可能のセンサ設置部としての孔３７が摺動部Ｓ付近に至るように設けてある。そして、上記孔３７へ先端部を挿入し配置した温度センサ３５の後端部付近はフランジ部１１Ｂに取付けた固定具３９によって固定され、かつ接続具４１を介して制御装置に接続された導線４３と接続してある。
【００２０】
なお、摺動部Ｓの温度を直接検出するための上記温度センサ３５はパンチボディ１３に設けることも可能である。
【００２１】
さらに、前記パンチガイド１１には、パンチガイド１１の先端部付近、すなわちパンチ刃部１３Ｂとの接触部付近の温度を直接検出するための温度センサ４５を設置可能のセンサ設置部としての孔４７が先端部付近に至るように設けてあり、この孔４７内へ先端部を挿入し配置された前記温度センサ４５の後端部付近はフランジ部１１Ｂに設けた固定具４９によって固定され、かつ接続具５１を介して制御装置に接続された導線５３に接続してある。
【００２２】
さらに、ダイ２３には、ダイ刃部２３Ｂ付近の温度を検出するための温度センサ５５を設置可能のセンサ設置部としての孔５７がダイ刃部付近に至るように設けられている。そして、ダイホルダ２１に設けた孔５９に挿入されかつ上記孔５７内へ先端部を挿入し配置された前記温度センサ５５の後端部付近は、ダイホルダ２１に設けた固定具６１によって固定され、かつ接続具６３を介して制御装置に接続された導線６５に接続してある。
【００２３】
上記構成により、ダイ２３上に載置されたワークＷの加工を行った際のパンチ刃部１３Ｂの温度は温度センサ２５によって直接検出される。同様に、パンチボディ１３とパンチガイド１１との摺動部の温度は温度センサ３５によって、またパンチガイド１１の先端部の温度は温度センサ４５によって、さらにダイ２３のダイ刃部２３Ｂの温度は温度センサ５５によってそれぞれ直接検出される。
【００２４】
そして、上記各温度センサ２５，３５，４５，５５によって検出された検出値は制御装置へ入力され、各基準値と比較される。この各基準値は、例えば新しい金型装置１によって最初に所定回数の打抜き加工を行ったときの温度を各温度センサ２５，３５，４５，５５によって直接検出し、この検出した各温度に係数αを乗じた値としてもよく、また実験的に求めた金型寿命時に検出した各温度を各基準値としても良いものである。すなわち各基準値は、通常の使用時に対して各部の温度が上昇して異常を生じ易い状態にあることを個別に検出できる基準値であればよいものである。
【００２５】
制御装置において、前記各温度センサ２５，３５，４５，５５によって検出した各検出値が各基準値と比較され、基準値より大きい検出値がある場合には、例えばパンチプレスを停止するなどの処理を行い、かつ例えば金型の交換，パンチ刃部，ダイ刃部の再研磨，潤滑油の供給などの適宜の対策が行われる。
【００２６】
したがって、例えばパンチ刃部の摩耗異常に起因する加工精度の低下を来たす前にパンチ刃部の摩耗を検出できるものである。すなわち、金型装置においての異常を容易に検出することができるものである。
【００２７】
図２は、前記各温度センサ２５，３５，４５，５５をそれぞれ孔内に一体的に埋設しかつ樹脂７１等によって固定した例を示すもので、その他は同一構成であるから、同一機能を奏する部分には同一符号を付することとして詳細な説明は省略する。
【００２８】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、金型装置における各部の温度上昇を検出することができるので、金型装置における各部の異常、例えば刃部の摩耗，摺動部における潤滑油の不足等を検出することができるものであり、延いては金型装置の寿命管理，加工精度管理を容易に行い得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】金型装置の全体的構成を示す断面説明図である。
【図２】金型装置の第２例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１金型装置
３パンチ金型
５ダイ金型
１３パンチボディ
１３Ｂパンチ刃部
２３ダイ
２３Ｂダイ刃部
２５，３５，４５，５５温度センサ
２７，３７，４７，５７孔（センサ設置部）

Claims

パンチプレスに使用される金型装置であって、筒状のパンチガイド（１１）内に、パンチ刃部（１３Ｂ）を下端部に備えたパンチボディ（１３）を上下動自在に嵌合して備え、前記パンチボディ（１３）の上端部に螺着したパンチヘッド（１７）と前記パンチガイド（１１）の上端部に備えたフランジ部（１１Ｂ）との間にストリッパースプリング（１９）を弾装して備えた金型装置において、前記パンチ刃部（１３Ｂ）付近の温度を直接検出するために、前記パンチボディ（１３）の上端面から前記パンチ刃部（１３Ｂ）付近に穿設した孔（２７）内へ先端部が挿入配置された温度センサ（２５）の後端部付近を、前記パンチヘッド（１７）の外周面に設けた固定具（２９）によって固定して設け、前記パンチガイド（１１）の先端部付近の温度を直接検出するために、当該パンチガイド（１１）の前記フランジ部（１１Ｂ）の外周面から前記先端部付近に至る孔（４７）を設け、この孔（４７）内へ先端部を挿入配置した温度センサ（４５）の後端部付近を、前記フランジ部（１１Ｂ）の外周面に設けた固定具（４９）によって固定してあることを特徴とする金型装置。