JP4928843B2 - パンチ金型におけるストリッパープレート、パンチガイド - Google Patents

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスに装着して使用されるパンチ金型におけるストリッパープレート及びパンチガイドに係り、さらに詳細には、ワークの打抜き加工時に、ワーク上面に、ストリッパープレート，パンチガイドの圧痕を生じることのないストリッパープレート，パンチガイドに関する。

本発明に関係あると思われる先行例として特許文献１がある。上記特許文献１には、図６に示すごときパンチ金型１Ａが記載されている。上記パンチ金型１Ａは円筒形状のパンチガイド３を備えており、このパンチガイド３内には、下端部にパンチ刃部５を備えたパンチボディ７が上下動自在に嵌入してあり、このパンチボディ７の上部に螺着したパンチヘッド９と前記パンチガイド３の上部に備えたリテーナカラー１１との間には、強力なストリッパースプリング１３が弾装してある。

上記構成において、板状のワークＷにパンチング加工を行うには、ダイＤ上に載置されたワークの上面に、前記パンチガイド３のワーク押圧面（下面）１５を当接し、ストリッパースプリング１３の付勢力に抗してパンチヘッド９，パンチボディ７を下降することにより、パンチ刃部５によってワークの打抜き加工が行われ得るものである。

また、パンチ金型としては、図７に示すごとき構成のパンチ金型１Ｂもある。このパンチ金型１Ｂと前記パンチ金型１Ａの構成は、基本的，機能的にはほぼ同一の構成であるので、ほぼ同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。このパンチ金型１Ｂにおいて前記パンチ金型１Ａと大きく異なる構成は、リテーナカラー１１を備えていないこと、及びパンチ金型１Ａにおいてはパンチガイド３の下面にワーク押圧面１５が形成してあるのに対して、パンチ金型１Ｂにおいては、固定具１７を介してパンチガイド３の下部に着脱可能に備えた円板状のストリッパープレート１９の下面にワーク押圧面１５が形成してある点である。
特開平７−１４４２３７号公報

前記構成のごときパンチ金型においては、パンチ刃部によって板状のワークの打抜き加工を行ったときに、ワークからパンチ刃部を確実に抜くために、前記ストリッパースプリングのばね定数を大きくして、ストリップ力を大きくしている。したがって、ワークの打抜き加工を行うときに、前記ワーク押圧面によってワーク上面に圧痕を生じることがある。また、ワーク下面には、ダイの上面が相対的に押圧されて圧痕を生じることがある。そこで、前記ストリッパースプリングのストリップ力を小さくすると、ワークからパンチ刃部を抜くことができない状態，すなわちストリップミスを生じ易くなる。

なお、ストリッパースプリングのストリップ力を小さくすると、ワーク押え面による押え力が弱くなるので、ストリップ力に起因する圧痕を防止することができるものの、打抜き加工時におけるワークの挙動により、ワーク上面と前記ワーク押え面との擦れによる擦傷の跡を生じることがある。

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、パンチ金型におけるストリッパープレートであって、パンチ金型におけるパンチ刃部が貫通自在な貫通穴を当該ストリッパープレートの中央部に備え、ダイと前記パンチ刃部によってワークを打抜くときに前記ダイにおけるダイ孔の上縁部を支点として上方向に変形する傾向にあるワークの部分と接触するストリッパープレートのワーク押圧面における外周付近の環状部を、当該環状部の弾性変形によってワークに面接触させて擦傷の発生を抑制するために、前記貫通穴の周縁部が最も突出した形状の曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してあることを特徴とするものである。

また、パンチ金型におけるパンチガイドであって、当該パンチガイドにおけるワーク押圧面の中央部に、パンチ金型におけるパンチ刃部が貫通自在な貫通穴を備え、ダイと前記パンチ刃部によってワークを打抜くときに前記ダイにおけるダイ孔の上縁部を支点として上方向に変形する傾向にあるワークの部分と接触するパンチガイドのワーク押圧面における外周付近の環状部を、当該環状部の弾性変形によってワークに面接触させて擦傷の発生を抑制するために、前記貫通穴の周縁部が最も突出した形状の曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してあることを特徴とするものである。

本発明によれば、ストリッパープレート，パンチガイドにおけるワーク押圧面でワークを押圧固定するとき、応力集中を回避でき、圧痕の発生を防止することができるものである。

また、ストリッパープレート，パンチガイドにおけるワーク押圧面でワークを押圧固定するときの押圧力が比較的弱いときには、ワークとワーク押圧面との擦れによる擦傷の発生を抑制することができるものである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、前述したパンチ金型１Ｂに使用するストリッパープレートに本発明を適用した場合について説明する。なお、前述したパンチガイドには、ストリッパープレートに準じて容易に実施可能であるから、パンチガイドの場合については説明を省略する。また、以後の説明において、前述した従来のパンチ金型１Ａ，１Ｂにおける構成要素と同一機能を奏する構成要素には、同一符号を付することとして重複した説明を省略する。

さて、前記パンチ金型１Ｂによって板状のワークＷの打抜き加工を行うときは、図３に概略的に示すように、パンチガイド３の下端部でもってストリッパープレート１９の外周縁付近を押圧するので、ストリッパープレート１９の外周縁付近に応力が集中する。したがって、ワークＷに対してストリッパースプリング１３がストリッパープレート１９を押圧する押圧力が大きいときには、ストリッパープレート１９の圧痕を生じるものである。

そこで、本発明の実施形態に係るストリッパープレート２１は、図１（Ａ）に、概念的、概略的に示すように、ストリッパープレート２１においてワークＷを押圧するワーク押圧面（ワーク接触面）２３を、例えば１０００ｍｍ以上の曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してある。すなわち、前記ワーク押圧面２３は、パンチプレスにおいて上下動自在に備えたストライカー（図示省略）によってパンチヘッド９を打圧（加圧）し、ストリッパースプリング１３を介してストリッパープレート２１をワークＷの上面に当接し押圧すると、図１（Ｂ）に示すように、ストリッパープレート２１は僅かに弾性変形して、ストリッパープレート２１のワーク押圧面２３がワークＷの上面に全面的に接触し、全面でもってワークＷを均等に押圧するようになる。すなわちストリッパープレート２１のワーク押圧面２３は、過大な押圧力でもってワークに押圧されたとき、弾性変形して全面が均等圧でもって接触するような大きな曲率半径の凸状の球面形状に変形してある。

したがって、ストリッパープレート２１のワーク押圧面２３をワークＷに当接してワークＷの打抜き加工を行うときには、ストリッパープレート２１におけるワーク押圧面２３の単位面積当りの押圧力は接触領域全面においてほぼ等しいものであって、応力集中を回避できることとなり、ストリッパープレート２１による圧痕の発生を防止することができるものである。

ところで、ストリッパープレートによってワークＷを押えることなく、ダイ２５上のワークＷをパンチ刃部５によって打抜くと、図４に誇張して示すように、ダイ２５におけるダイ孔２５Ｈの内周面とパンチ刃部５の外周面との間にクリアランスＣが存在することにより、ワークＷの打抜き部付近の周囲は、図４（Ｃ）に示すように、ダイ孔２５Ｈの上縁部２５ＨＵを支点として上方向に僅かに変形する傾向にある（なお、図４（Ｃ）は誇張して図示してある）。したがって、ワークＷの打抜き孔ＷＨの周縁の下面がダイ２５の上面へ圧接され、上記打抜き孔ＷＨの周縁下面に変形部ＷＡを生じ、加工精度が悪化するものである。

上記変形部ＷＡの発生を防止するために、パンチ金型には前述したごときストリッパープレートが備えられているものである。ところが、前述したように、ストリッパープレートの押圧力が大きい場合には、ワークＷの上面に圧痕を生じることになる。そこで、ワークＷに対するストリッパープレートの押圧力を適正にする必要がある。

ここで、図４に示すように、ワークＷをストリッパープレート２７によって押圧するとき、ストリッパープレート２７の押圧力が弱いと、ワークＷが図４（Ｃ）に示すように変形するとき、前記ストリッパープレート２７は変形に対応して僅かに上下動されることになる。したがって、ストリッパープレート２７とワークＷとの間において擦れを生じることになる。この際、ストリッパープレート２７の下面とストリッパープレート２７の周面との接続部（下面外周縁部）とワークＷの上面とが接触するものであり、この接触部分における接触が線接触であると、前記擦れによる擦傷を生じ易いものである。

そこで、本実施形態においては、図２に誇張して示すように、ストリッパープレート２９においてワークＷを押圧するワーク押圧面（下面）３１における外周付近の環状部３３を、曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してある。前記ワークＷにおける打抜き孔ＷＨの上方向に変形する傾向にある部分の上方向への変形は僅かであり、この変形部分と前記ストリッパープレート２９における環状部３３との接触が弾性変形等によって面接触となるように、前記曲率半径は１０００ｍｍ以上の大きな曲率半径にしてある。

したがって、ワークＷの前記変形部分と前記ストリッパープレート２９の環状部３３とが接触すると、接触部分の僅かな弾性変形により面接触となるものであって、前述したごとき応力集中が緩和されると共に、ストリッパープレート２９の僅かな上下動量が抑制されることとなる。すなわち、ストリッパープレート２９とワークＷの前記変形部分との接触部分の擦れ量（相対的なずれ量）を抑制でき、擦傷の発生を抑制することができるものである。

以上のごとき説明より理解されるように、ストリッパープレートによってワークをダイに押圧固定するときの押圧力が大きいことに起因する圧痕の発生を防止することができるものである。また、ストリッパープレートによるワークの押圧力が弱く、ストリッパープレートとワークとの間における擦れに起因する擦傷の発生を抑制することができるものである。なお、前記説明においては、ストリッパープレートの構成について例示し説明したが、前述のように、パンチガイドの下面でもってワークを押圧する場合には、ストリッパープレートに準じてパンチガイドの下面にも容易に実施し得るものである。

ところで、前述したように、パンチ金型によってワークＷをダイ２５の上面に押圧固定して打抜き加工を行うときには、ワークＷに対してダイ２５の上面が相対的に押圧されることとなるので、前記押圧力の大きさ、ワークＷの材質によっては、ワークＷの下面に圧痕を生じることがある。そこで、ワークＷの下面の圧痕を防止するために、前記ダイ２５のワーク接触面である上面２５Ｆは、前述したストリッパープレート２１のワーク押圧面２３と同様に、曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してある。

したがって、パンチ金型によって、ワークＷをダイ２５の上面２５Ｆへ押圧固定して打抜き加工を行うとき、押圧力が大きい場合であっても、ワークＷの下面に圧痕を生じることがないものである。

既に理解されるように、ワーク押圧面の曲率半径が大きなストリッパープレート又はパンチガイドを採用したパンチ金型と、ワーク押圧面（上面）の曲率半径が大きなダイを用いてワークの打抜き加工を行うと、ワークの表裏両面に圧痕を生じることがないものである。

本発明の第１実施形態に係るストリッパープレートの説明図である。 本発明の第２実施形態に係るストリッパープレートの説明図である。 ストリッパープレートにより圧痕を生じる場合の説明図である。 ストリッパープレートを用いることなくワークの打抜きを行うときの、ワークの挙動を示す説明図である。 ダイの断面を示す説明図である。 従来のパンチ金型の説明図である。 従来のパンチ金型の説明図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ パンチ金型
３ パンチガイド
５ パンチ刃部
７ パンチボディ
９ パンチヘッド
１３ ストリッパースプリング
１５ ワーク押圧面（下面）
１９，２１，２７，２９ ストリッパープレート
２３，３１ ワーク押圧面（ワーク接触面）
２５ ダイ
２５Ｆ 上面（ワーク接触面）
３３ 環状部

Claims (2)

1. パンチ金型におけるストリッパープレートであって、パンチ金型におけるパンチ刃部が貫通自在な貫通穴を当該ストリッパープレートの中央部に備え、ダイと前記パンチ刃部によってワークを打抜くときに前記ダイにおけるダイ孔の上縁部を支点として上方向に変形する傾向にあるワークの部分と接触するストリッパープレートのワーク押圧面における外周付近の環状部を、当該環状部の弾性変形によってワークに面接触させて擦傷の発生を抑制するために、前記貫通穴の周縁部が最も突出した形状の曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してあることを特徴とするストリッパープレート。
2. パンチ金型におけるパンチガイドであって、当該パンチガイドにおけるワーク押圧面の中央部に、パンチ金型におけるパンチ刃部が貫通自在な貫通穴を備え、ダイと前記パンチ刃部によってワークを打抜くときに前記ダイにおけるダイ孔の上縁部を支点として上方向に変形する傾向にあるワークの部分と接触するパンチガイドのワーク押圧面における外周付近の環状部を、当該環状部の弾性変形によってワークに面接触させて擦傷の発生を抑制するために、前記貫通穴の周縁部が最も突出した形状の曲率半径の大きな凸状の球面形状に形成してあることを特徴とするパンチガイド。

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