JP5171086B2

JP5171086B2 - パンチ金型

Info

Publication number: JP5171086B2
Application number: JP2007085684A
Authority: JP
Inventors: 宏仲井; 行雄高橋
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP2008238245A

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスに装着して使用するパンチ金型に係り、さらに詳細には、パンチング加工時に、パンチボディに側圧力が作用した場合であっても、パンチガイドに対してパンチボディが軸心回り方向に位置ずれすることを抑制することのできるパンチ金型に関する。

タレットパンチプレスなどのパンチプレスに装着して使用されるパンチ金型としては、円筒形状のパンチガイド内に、下端部にパンチ刃部を備えたパンチボディを上下動自在に備え、このパンチボディを上下動するためのパンチドライバと前記パンチボディとを適宜の連結具を介して一体的に連結すると共に、前記パンチドライバとパンチボディとの相互の位置決めを、一方に備えたキーと他方に形成したキー溝とを係合することによって行っている（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−１４２３７２号公報

前記特許文献１に記載のパンチ金型１の構成は、次のような構成である。すなわち、図５に示すように、パンチ金型１は、パンチプレス（図示省略）におけるパンチホルダ３に上下動自在に支持される円筒形状のパンチガイド５を備えており、このパンチガイド５の内部には、下端部にパンチ刃部７Ｂを備えたパンチボディ７が上下動自在に内装されている。そして、上記パンチボディ７を上下動するために、パンチヘッドユニット９と上下調節可能に螺合したパンチドライバ１１が一体的に連結してある。

より詳細には、前記パンチガイド５の上部には環状のリテーナカラー１３が載置してあり、このリテーナカラー１３を上下動自在に貫通した筒状のヘッドスリーブ１５の上端部にはパンチヘッド１７が固定してある。そして、このパンチヘッド１７と前記リテーナカラー１３との間には、皿ばねなどのごときストリッパースプリング１９が弾装してある。そして、前記ヘッドスリーブ１５に、前記パンチドライバ１１が下側から上下位置調節可能に螺合してある。

前記パンチボディ７と前記パンチドライバ１１は、パンチドライバ１１の軸心を上下に貫通した引きボルトのごとき連結具２１の下端部をパンチボディ７に螺合することによって一体化されている。そして、前記パンチドライバ１１とパンチボディ７との相互の位置決めは、止めねじ２３によって前記パンチドライバ１１の周面に固定したキー２５を、前記パンチボディ７に形成したキー溝２７に係合することによって行われている。なお、上記キー２５の突出端部は、前記パンチガイド５に形成した上下方向の一方のキー溝５Ｇに上下動自在に係合してあって、パンチガイド５に対するパンチドライバ１１，パンチボディ７の回動が規制されている。

さらに、前記パンチドライバ１１の軸心を間にして前記キー２５の反対側には、第２のキー２９が一体的に取付けてあり、このキー２９は、前記パンチガイド５に形成した上下方向の第２のキー溝５ＧＫに上下動自在に係合してある。

上述のパンチ金型１においては、パンチドライバ１１の軸心を中心とした対称位置にそれぞれキー２５，２９を備えた構成であり、このパンチドライバ１１にパンチボディ７を一体化した構成であるから、パンチガイド５に対するパンチドライバ１１の軸心回りの回動は規制される。しかし、パンチドライバ１１とパンチボディ７とを一体化した連結具２１と当該連結具２１が貫通した穴との間及びキー２５とパンチボディ７のキー溝２７との間にミクロン単位の微少クリアランスが存在することにより、ニブリング加工や追い抜き加工時にパンチ刃部７Ｂに側圧力が作用すると、パンチドライバ１１、パンチガイド５に対してパンチボディ７が微少量移動（回動）して微少量傾斜することがある。

上述のように、例えば追い抜き加工時に、パンチ刃部７Ｂが追い抜き加工方向に対して微少量傾斜すると、いわゆる「ヒゲ」と称する切削屑を生じることがあると共に、追い抜き加工部に微小段部を生じることがあり、より高精度の追い抜き加工を行うことが難しいので、さらなる改善が求められていた。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、筒状のパンチガイド内に、下端部にパンチ刃部を備えたパンチボディを上下動自在に備えると共に、上記パンチボディを上下動するためのパンチドライバを上下動自在に備え、前記パンチボディとパンチドライバとを連結具を介して一体的に連結して設けると共に、前記パンチガイドの上面と前記パンチドライバの上端部との間にストリッパスプリングを備えたパンチ金型であって、前記パンチガイドに対する前記パンチボディの軸心回り方向の位置決めを行うために、前記パンチボディの複数箇所から放射方向に突出して備えたキーの端部を、前記パンチガイドに形成した複数箇所のキー溝に摺動自在に係合してあり、かつ前記パンチガイドに対する前記パンチドライバの軸心回り方向の位置決めを行うために、前記キーは、前記パンチボディ及び前記パンチドライバの両方に亘って備えられており、前記キーは一体物であって当該キーの両端部が突出してあり、当該キーの中央部に、前記連結具が貫通自在な貫通穴を備えていることを特徴とするものである。

また、前記パンチ金型において、前記キーはパンチドライバに一体的に固定してあり、このキーと前記パンチボディに形成した係合溝は密に係合してあることを特徴とするものである。

本発明によれば、パンチガイドとパンチボディとの軸心回り方向の位置決めを行うためのキーとキー溝は複数箇所において係合してあるので、前述したごとき従来の問題を解消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係るパンチ金型の構成について詳細に説明するに、パンチ金型の全体的構成は前述した従来のパンチ金型１の構成とほぼ同一であるから、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。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るパンチ金型３１は、パンチホルダ３に上下動自在に支持される筒状のパンチガイド３３を備えており、このパンチガイド３３内には、水平に断面したときの断面形状が長方形のパンチ刃部３５Ｂを下端部に備えたパンチボディ３５が上下動自在に備えられていると共に、上記パンチボディ３５を上下動するためのパンチドライバ３７が上下動自在に備えられている。より詳細には、前記パンチドライバ３７は、前記パンチガイド３３における上部壁部３３Ａを上下動自在に貫通しており、このパンチドライバ３７の上端部に一体的に固定したパンチヘッド３９と前記パンチガイド３３の上面との間には皿ばね等のストリッパースプリング１９が弾装してある。そして上記ストリッパースプリング１９が皿ばねであることにより、皿ばねの間隙内には潤滑油４１が備えられている。

したがって、皿ばねとパンチドライバ３７との摺動部及びパンチドライバ３７とパンチガイド３３の上部壁部３３Ａとの摺動は前記潤滑油４１によって常に潤滑されているものであり、パンチドライバ３７の上下動は常に円滑に行われるものである。

前記パンチボディ３５と前記パンチドライバ３７は、例えば引きボルトなどのごとき連結具２１を介して一体的に連結してある。そして、前記パンチガイド３３に対する前記パンチドライバ３７の軸心回り方向の位置決めを行うために、前記パンチドライバ３７の下面で対称位置にはキー４３Ａ，４３Ｂが一体的に取付けてある。上記各キー４３Ａ，４３Ｂの端部は前記パンチドライバ３７の外周面から放射外方向に突出してあり、かつ各キー４３Ａ，４３Ｂの突出端部は、前記パンチガイド３３に形成した上下方向のキー溝３３ＫＡ，３３ＫＢにそれぞれ摺動自在に係合してある。

したがって、パンチガイド３３に対するパンチドライバ３７の軸心回り方向の位置決めは対称位置の複数箇所において行われており、パンチガイド３３に対するパンチドライバ３７の相対的な微小回動を効果的に防止できるものである。

前記パンチガイド３３に対する前記パンチボディ３５の軸心回り方向への相対的な微小回動を規制するために、前記パンチボディ３５の上面には前記各キー４３Ａ，４３Ｂと係合する係合溝４５Ａ，４５Ｂが形成してある。上記各キー４３Ａ，４３Ｂの幅寸法と各係合溝４５Ａ，４５Ｂの幅寸法は高精度に加工してあって、各キー４３Ａ，４３Ｂと各係合溝４５Ａ，４５Ｂは、前記パンチボディ３５とパンチドライバ３７との間において軸心回りに相対的に微小の回動を生じることのないように密に係合してある。

上述のように、各キー４３Ａ，４３Ｂと係合溝４５Ａ，４５Ｂとを密に係合した状態においては、パンチボディ３５に各キー４３Ａ，４３Ｂを一体的に備えた構成に等しいものであり、各キー４３Ａ，４３Ｂの端部は、パンチボディ３５の外周面から放射方向に突出しているものである。したがって、前記パンチボディ３５は、係合溝４５Ａ，４５Ｂ及びキー４３Ａ，４３Ｂを介することによって、前記パンチガイド３３に対して軸心回りに相対的に微小回動することのないように規制されているものである。

なお、前記パンチガイド３３の外周面に形成したキー溝３３ＫＣには、前記パンチホルダ３に備えたガイドキー４７が係合してあって、パンチホルダ３に対するパンチガイド３３の回動は規制されているものである。

以上のごとき構成において、パンチ金型３１をパンチプレスにおけるパンチホルダ３に上下動自在に装着し、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカＳＴによってパンチヘッド３９を打圧すると、パンチプレスに備えたリフタースプリング（図示省略）の付勢力に抗してパンチ金型３１全体が下降される。そして、パンチガイド３３の下部に備えたストリッパープレートＳＰが板状のワーク（図示省略）の上面に当接すると、パンチガイド３３の下降は停止し、ワークはダイ（図示省略）上面に強力に押圧固定されることになる。

前述のごとく、ストリッパープレートＳＰがワークをダイに押圧固定した後、前記ストライカＳＴをさらに下降すると、ストリッパースプリング１９が圧縮されると共にパンチドライバ３７及びパンチボディ３５が一体的に下降され、パンチボディ３５に備えたパンチ刃部３５Ｂによってワークの打抜き加工を行うことになる。上述のごとくワークの打抜き加工を行うとき、打抜き加工がニブリング加工あるいは追い抜き加工の場合には、前記パンチ刃部３５Ｂに側圧が作用する。

前記側圧は、係合溝４５Ａ，４５Ｂからキー４３Ａ，４３Ｂに伝達され、さらにパンチガイド３３のキー溝３３ＫＡ，３３ＫＢに伝達されるが、キー４３Ａ，４３Ｂと係合溝４５Ａ，４５Ｂは密に係合してあるので、パンチボディ３５とパンチドライバ３７との間において微小移動（微小回動）を生じることはない。また、複数のキー４３Ａ，４３Ｂがパンチガイド３３のキー溝３３ＫＡ，３３ＫＢに係合してあることにより、パンチガイド３３に対してパンチボディ３５が相対的に微小移動するようなことはないものである。

すなわち、パンチガイド３３とパンチボディ３５に備えたパンチ刃部３５Ｂとの方向性を常に一定に保持することができるものである。したがって、追抜き加工時に「ヒゲ」と称される切屑を生じるようなことがなく、高精度の追抜き加工を行うことができるものである。

図２は第２実施形態を示すものである。すなわち、前記実施形態においてはキー４３Ａ，４３Ｂをそれぞれ別体に設け、かつ係合溝４５Ａ，４５Ｂをそれぞれ別個に加工した構成である。ところが、図２に示す構成においては、キーは一本物のキー４３として構成し、このキー４３の両端部に前記キー４３Ａ，４３Ｂに相当する突出部を一体に備えた構成である。そして、前記パンチボディ３５の上面には、係合溝４５Ａ，４５Ｂを接続した形態の一本の係合溝４５を備えた構成である。

上記構成においては前述した実施形態と同様の効果を奏し得ると共に、キー４３が一本物であり、また係合溝４５が一本であることにより、例えば研削加工によってキー４３を高精度に加工することができると共に、係合溝４５の加工も研削加工によって高精度に加工することができるものであり、キー４３及び係合溝４５の高精度の加工が容易なものである。そして、上記キー４３と係合溝４５とを密着するように係合することができるものである。

図３は第３の実施形態を示すもので、この実施形態においては、パンチガイド３３とパンチドライバ３７との相対的な微小回動を規制する前記キー４３Ａ，４３Ｂに相当する一対のキー４９（図には一方のキー４９は省略してある）を対称位置に備えている。そして、上記一対のキー４９を結ぶ径方向の直線に対して直交する方向の径方向の直線上の対称位置に、一対のスリットキー５１（図３には一方のスリットキー５１のみが図示してある）が取付けてある。

上記スリットキー５１は複数のボルトなどの取付具５２によって前記パンチドライバ３７に一体的に取付けてあり、上記パンチドライバ３７の下面から下方向へ突出した係合部５３は、前記パンチボディ３５の上面における外周付近に形成した係合溝５５に密に係合してある。

図４を参照するに、前記スリットキー５１のキー本体５７は、前記止めねじ５２を挿通するための貫通孔５９Ａ，５９Ｂを上下２段に備えている。そして、上記キー本体５７の下部には、前記パンチボディ３５の係合溝５５に係合する係合部５３がパンチボディ３５の径方向（図４（Ａ）において左右方向）に長く形成してあり、この係合部５３の幅寸法Ａは、前記係合溝５５の幅寸法Ｂ（符号Ｂは図示省略）より僅かに大きく形成してある。

そして、下側の前記貫通孔５９Ｂから前記係合部５３の下面に亘って、前記係合部５３を前記係合溝５５に係合したときに幅寸法が小さくなるように弾性変形するようにスリット６１が形成してある。したがって、スリットキー５１の係合部５３を係合溝５５に係合したときには、係合部５３は幅寸法が小さくなるように弾性変形された状態にあるので、その反発力によって係合部５３の幅方向の側面６３と係合溝５５の幅方向の内面は互いに密着した状態にある。換言すれば、前記係合部５３と係合溝５５は幅方向のクリアランス零の状態でもって密に係合するものである。

前記スリットキー５１における前記係合部５３の両側面６３の下部には、パンチボディ３５における前記係合溝５５に係合し易いように、下部側に互いに近接するように傾斜した傾斜面６３Ｓがそれぞれ形成してある。また、前記スリットキー５１の係合部５３とパンチボディ３５の係合溝５５とが係合した状態にあるとき、前記係合溝５５の底部と前記スリットキー５１との間へ例えばマイナスドライバーなどのごとき分離工具（図示省略）の先端部を挿入するための工具挿入部（工具案内部）６５の一例としての傾斜面が形成してある。

ところで、前記工具挿入部６５は、係合した状態にある係合溝５５からスリットキー５１を離脱するために、スリットキー５１と係合溝５５の底部との間へマイナスドライバーなどの工具の先端部を挿入することができればよいものであるから、スリットキー５１と係合溝５５の底部との間に僅かな間隙が生じていればよいものであり、傾斜面６５に限ることなく、例えば段状の切欠きを形成してもよいものである。

前記構成のスリットキー５１を、パンチドライバ３７の対称位置にそれぞれ取付け、このスリットキー５１とパンチボディ３５の対称位置に形成した係合溝５５とを係合すると、スリットキー５１の係合部５３が弾性変形して係合溝５５と係合するので、スリットキー５１と係合溝５５の幅方向のクリアランスは零の状態でもって強固に係合されるものである。したがって、パンチボディ３５のパンチ刃部３５Ｂに側圧力が作用するような場合であっても、スリットキー５１と係合溝５５とが予め強固に密着した状態にあってパンチドライバ３７に対してパンチボディ３５が微少量移動するようなことがないものである。よって、パンチ刃部３５Ｂに側圧力を受けた場合であっても、パンチ刃部３５Ｂの方向を常に追い抜き加工方向に正確に保持して追い抜き加工を行うことができるものであって、前述したごとき従来の問題を解消するものである。

本発明の第１の実施形態に係るパンチ金型の断面説明図である。本発明の第２の実施形態に係るパンチ金型の断面説明図である。本発明の第３の実施形態に係るパンチ金型の断面説明図である。発明の実施形態に係るキーの構成を示す説明図である。従来のパンチ金型の全体的構成を示す説明図である。

符号の説明

２１連結具
３１パンチ金型
３３パンチガイド
３５パンチボディ
３５Ｂパンチ刃部
３７パンチドライバ
４３，４３Ａ，４３Ｂキー

Claims

筒状のパンチガイド内に、下端部にパンチ刃部を備えたパンチボディを上下動自在に備えると共に、上記パンチボディを上下動するためのパンチドライバを上下動自在に備え、前記パンチボディとパンチドライバとを連結具を介して一体的に連結して設けると共に、前記パンチガイドの上面と前記パンチドライバの上端部との間にストリッパスプリングを備えたパンチ金型であって、前記パンチガイドに対する前記パンチボディの軸心回り方向の位置決めを行うために、前記パンチボディの複数箇所から放射方向に突出して備えたキーの端部を、前記パンチガイドに形成した複数箇所のキー溝に摺動自在に係合してあり、かつ前記パンチガイドに対する前記パンチドライバの軸心回り方向の位置決めを行うために、前記キーは、前記パンチボディ及び前記パンチドライバの両方に亘って備えられており、前記キーは一体物であって当該キーの両端部が突出してあり、当該キーの中央部に、前記連結具が貫通自在な貫通穴を備えていることを特徴とするパンチ金型。
請求項１に記載のパンチ金型において、前記キーはパンチドライバに一体的に固定してあり、このキーと前記パンチボディに形成した係合溝は密に係合してあることを特徴とするパンチ金型。