JP6013937B2 - Press-type workpiece peeling device - Google Patents
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Description
本発明は、プレス加工後のワークをプレス型から剥離させてワークがプレス型に張り付くことを防止するためのプレス型のワーク剥離装置に関する。 The present invention relates to a press-type workpiece peeling apparatus for peeling a workpiece after pressing from a press die and preventing the workpiece from sticking to the press die.
板材等を被加工物つまりワークとし、これに外力を加えて成形するためにプレス型が用いられている。プレス型は固定側の金型である下型と可動側の金型である上型とを有し、プレス型によりワークに外力を加えてワークを塑性変形させたり、ワークを切断加工したりすることにより所定の製品が成形される。プレス加工には、曲げ加工、絞り加工、張出し加工、剪断加工等があり、下型のワーク突き当て面にワークが配置された状態のもとで、下型のワーク突き当て面に対向するワーク突き当て面が設けられた上型を下型に向けて接近移動させることにより、ワークは上型と下型とによりプレス加工される。 A press die is used to make a plate material or the like a workpiece, that is, a workpiece, and apply an external force to the workpiece. The press mold has a lower mold that is a fixed mold and an upper mold that is a movable mold. The press mold applies an external force to the work to plastically deform the work or cut the work. As a result, a predetermined product is formed. Pressing includes bending, drawing, overhanging, shearing, etc., with the workpiece facing the lower die abutting surface with the workpiece placed on the lower die abutting surface The workpiece is pressed by the upper die and the lower die by moving the upper die provided with the abutting surface toward the lower die.
例えば、自動車車体を構成するルーフパネル等の成形品は、圧延板をワークとして、これをプレス型により絞り加工や張出し加工を行うことにより成形される。プレス加工が行われると、ワークは下型と上型の両方の金型のワーク突き当て面に密着した状態となるので、上型を上方に後退移動させて両方の金型を分離すると、ワークが金型のワーク突き当て面に張り付いた状態となることがある。 For example, a molded product such as a roof panel that constitutes an automobile body is formed by using a rolled plate as a workpiece and drawing or stretching it with a press die. When press working is performed, the workpiece is in close contact with the workpiece abutting surfaces of both the lower die and the upper die. Therefore, when the upper die is moved backward to separate both dies, May stick to the workpiece abutting surface of the mold.
プレス加工後に下型と上型を分離したときに、下型や上型のワーク突き当て面にワークが張り付いた状態となることを防止するために、特許文献1には、下型や上型に取り付けられるスプリングプランジャが記載されている。ワーク剥離装置としてのスプリングプランジャは、筒体に往復動自在に組み込まれる可動ピンと可動ピンに突出方向のばね力を加えるコイルばねとを有し、可動ピンは往復動時に筒体の先端部内周面に摺動接触する構造となっている。上型にスプリングプランジャを取り付けると、上型を上昇移動させたときにワークは上型から下型に向けて押し出され、下型にスプリングプランジャを取り付けると、上型を上昇移動させたときにワークは下型のワーク突き当て面から持ち上げられる。 In order to prevent the workpiece from sticking to the workpiece abutting surface of the lower die or the upper die when the lower die and the upper die are separated after press working, Patent Document 1 describes the lower die and the upper die. A spring plunger attached to the mold is described. A spring plunger as a workpiece peeling device has a movable pin that is reciprocally incorporated in a cylinder and a coil spring that applies a spring force in a protruding direction to the movable pin. The structure is in sliding contact with. When the spring plunger is attached to the upper die, the workpiece is pushed out from the upper die toward the lower die when the upper die is moved upward. When the spring plunger is attached to the lower die, the workpiece is raised when the upper die is moved upward. Is lifted from the lower-surface workpiece abutment surface.
特許文献2には、プレス加工後に下型と上型を分離したときに、下型からワークを押し上げるために、下型にリフターを設けるようにした成形品押し上げ装置が記載されている。 Patent Document 2 describes a molded product push-up device in which a lifter is provided on a lower die to push up a workpiece from the lower die when the lower die and the upper die are separated after press working.
ワークに切粉等の異物が付着したままの状態でワークをプレス加工すると、ワークの表面に凹凸が発生して表面品質が不良となる。また、金型のプレス成形面に異物が残存している状態のもとでワークのプレス加工が行われると、ワークの表面品質が不良となってしまう。金型に特許文献1に記載されるように、スプリングプランジャを設けると、可動ピンの往復動時に可動ピンと筒体先端部のブッシュとの間の摺動接触により、摺動カスが異物となって発生することがある。その摺動カスがワークに付着すると、ワークの表面品質が不良となり、プレス加工の歩留まりが低下することになる。 If the workpiece is pressed while foreign matter such as chips remains attached to the workpiece, irregularities are generated on the surface of the workpiece, resulting in poor surface quality. In addition, when the workpiece is pressed under the condition that foreign matter remains on the press-molded surface of the mold, the surface quality of the workpiece becomes poor. When a spring plunger is provided on the mold as described in Patent Document 1, sliding debris becomes a foreign matter due to sliding contact between the movable pin and the bush at the tip of the cylindrical body when the movable pin reciprocates. May occur. If the sliding residue adheres to the workpiece, the surface quality of the workpiece becomes poor, and the yield of press working is reduced.
特許文献2に記載される製品押し上げ装置においては、ワーク加工後にリフターによりワークを上昇移動させるときに、下型のプレス成形面にエアをノズルから吹き付けることにより、ワークの上昇後に下型のプレス成形面に残された異物をノズルからのエアにより強制的に吹き飛ばすようにしている。そこで、スプリングプランジャから発生する異物である摺動カスがワークに付着することを防止するために、プレス加工終了後にスプリングプランジャにエアを吹き付けるようにすれば、プレス成形面にスプリングプランジャから発生した異物がワークに付着することを防止できることになる。 In the product lifting device described in Patent Document 2, when the workpiece is lifted and moved by the lifter after the workpiece is processed, the lower die press molding is performed after the workpiece is lifted by blowing air from the nozzle onto the press molding surface of the lower die. The foreign matter left on the surface is forcibly blown away by the air from the nozzle. Therefore, in order to prevent sliding debris, which is a foreign matter generated from the spring plunger, from adhering to the workpiece, if air is blown to the spring plunger after the press processing is completed, the foreign matter generated from the spring plunger on the press molding surface Can be prevented from adhering to the workpiece.
しかしながら、プレス型には複数のスプリングプランジャが設けられているので、それぞれのスプリングプランジャから発生する異物を外部に吹き飛ばすために、複数のノズルをプレス型に設けると、プレス型が複雑な構造となってしまう。 However, since the press die is provided with a plurality of spring plungers, if a plurality of nozzles are provided in the press die in order to blow off foreign matter generated from each spring plunger, the press die has a complicated structure. End up.
本発明の目的は、異物がワーク突き当て面に飛散しないワーク剥離装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the workpiece | work peeling apparatus in which a foreign material does not scatter on a workpiece | work butting surface.
本発明のプレス型のワーク剥離装置は、ワーク突き当て面が設けられた下型と、前記ワーク突き当て面に対向するワーク突き当て面が設けられた上型とを有するプレス型のワーク剥離装置であって、前記下型に前記ワーク突き当て面に開口させて設けられた収容室に軸方向に往復動自在に装着される可動ピンと、前記可動ピンに前記ワーク突き当て面から突出する方向のばね力を加え、プレス加工後のワークを前記ワーク突き当て面から剥離させるばね部材と、前記収容室に連通する排気流路に設けられ、前記可動ピンがワークに押されて後退移動するときに前記収容室内の異物を排出する排気用の逆止弁と、前記収容室に連通する給気流路に設けられ、前記可動ピンが突出移動するときに外気を導入する給気用の逆止弁とを有する。 The press-type workpiece peeling device of the present invention is a press-type workpiece peeling device having a lower die provided with a workpiece abutting surface and an upper die provided with a workpiece abutting surface opposite to the workpiece abutting surface. A movable pin that is reciprocally mounted in an axial direction in a storage chamber provided in the lower mold so as to open to the workpiece abutting surface; and a direction that protrudes from the workpiece abutting surface to the movable pin. A spring member that applies a spring force and separates the workpiece after pressing from the workpiece abutting surface and an exhaust passage that communicates with the storage chamber, and when the movable pin is pushed back by the workpiece and moves backward A check valve for exhaust that discharges foreign matter in the storage chamber, a check valve for supply of air that is provided in an air supply flow path that communicates with the storage chamber and introduces outside air when the movable pin protrudes and moves; Have
上型と下型とを有するプレス型によりワークをプレス加工した後に、上型を下型から離反させたときに、下型にワークが張り付いても、可動ピンがワーク突き当て面から突出してワークの張り付きが防止される。可動ピンを案内するガイド部と可動ピンとの摺動接触により摺動カスが発生すると、摺動カスは収容室内にそぎ落とされる。そぎ落とされた摺動カスは、収容室から排気流路により外部に排出され、摺動カスがワーク突き当て面に飛散することが防止される。 After pressing the workpiece with a press die having an upper die and a lower die, when the upper die is moved away from the lower die, the movable pin protrudes from the workpiece abutment surface even if the workpiece sticks to the lower die Work piece sticking is prevented. When the sliding debris is generated by the sliding contact between the guide portion for guiding the movable pin and the movable pin, the sliding debris is scraped down into the accommodation chamber. The scraped scraps are discharged from the storage chamber to the outside by the exhaust passage, and the sliding scraps are prevented from being scattered on the workpiece abutting surface.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2は、自動車車体を構成するルーフパネルとしての板材をワークつまり被加工物としてこれを絞り加工するために適用される固定側の金型つまり下型11を示す。この下型11の上方には、可動側の金型つまり上型が上下動自在に配置されており、上型は図1および図2においては図示省略されている。下型11と上型とによりプレス型12が構成される。下型11は基部13と本体部14とを有しており、板材Wは本体部14の上面に設けられたワーク突き当て面15の上に図示しない搬送装置によって搬入される。ワーク突き当て面15は、ルーフパネルの形状に対応して上方に向けて凸状に湾曲した成形面15aと、その周囲に設けられた締め付け面15bとを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 show a fixed side mold or
図3には、下型11との共働により板材Wを絞り加工するための上型16の一部が二点鎖線で示されている。上型16には下型11のワーク突き当て面15に対向するワーク突き当て面17が設けられており、ワーク突き当て面17は成形面15aに対応して凹状に湾曲した成形面17aと、その周囲に設けられた締め付け面17bとを有している。
In FIG. 3, a part of the
下型11と上型16を有するプレス型12により板材Wをプレス加工するには、図示しない搬送装置によって板材Wが下型11の上面つまりワーク突き当て面15の上に搬入される。この状態のもとで、上型16が下型11に向けて下降移動され、板材Wは両方のワーク突き当て面15,17の間でプレス加工される。プレス加工終了後には、上型16は上方に駆動されて下型11から離れる。板材Wのうち製品化されるのは、主としてワーク突き当て面15,17のうち、成形面15a,17aにより加工される部分であり、板材Wの外周部は後の剪断加工により製品部から分離される。
In order to press the plate material W with the
下型11の成形面15aは上方に凸形状となっており、板材Wのプレス加工が終了し、上型16が上方に駆動されると、板材Wは下型11のワーク突き当て面15に張り付いた状態となって残る傾向がある。そのため、図1および図2に示されるように、下型11には締め付け面15bに位置させて複数のワーク剥離装置20が設けられている。
The
図3には、図1および図2に示された複数のワーク剥離装置20の1つが示されている。図4は図2に示されたワーク剥離装置20の拡大断面図である。
FIG. 3 shows one of the plurality of
下型11にはワーク突き当て面15のうち締め付け面15bに開口させて取り付け孔21が形成されており、この取り付け孔21には筒体22が組み込まれている。図4に示されるように、筒体22の外周面が図示するように平坦となっている形態においては、筒体22は取り付け孔21に圧入される。一方、筒体22の外周面に雄ねじが形成されている形態においては、取り付け孔21に設けられた雌ねじに筒体22がねじ結合される。
An
筒体22の内部には収容孔23により収容室24が設けられており、この収容室24には可動ピン25が軸方向に往復動自在に装着されている。可動ピン25の先端には、半球形状の押し出し面26が設けられ、その基端には大径のフランジ27が一体に設けられている。可動ピン25は先端の押し出し面26が締め付け面15bよりも突出する突出限位置と、押し出し面26が締め付け面15bとほぼ一致する後退限位置との間を往復動する。
A
収容室24には、ばね部材としての圧縮コイルばね28が装着されており、この圧縮コイルばね28は一端がフランジ27に当接し、他端が取り付け孔21の底面に当接している。圧縮コイルばね28により可動ピン25には押し出し面26が締め付け面15bから突出する方向のばね力が加えられている。
A
可動ピン25の突出限位置を規制するとともに可動ピン25の上下動を案内するために、環状のガイド部としてブッシュ31が収容孔23の上端部に取り付けられている。ブッシュ31は筒体22の収容孔23に挿入されて、段部32に突き当てられている。ブッシュ31の内側端面には、ゴム製の環状のパッキン33が取り付けられており、パッキン33の内周面は可動ピン25の外周面に摺動接触する。
In order to restrict the protruding limit position of the
プレス型12により板材Wをプレス加工するときには、下型11の上面つまりワーク突き当て面15の上に板材Wが搬入される。このときに、図4に示されるように、可動ピン25は突出限位置にまで押し出されている。図4においては、可動ピン25の先端面に板材Wが接触した状態が二点鎖線で示されている。この状態のもとで、上型16が下型11に向けて後退移動されると、可動ピン25は上型16により板材Wを介して押し込まれて後退移動する。
When the plate material W is pressed by the press die 12, the plate material W is carried onto the upper surface of the
図5は可動ピン25が上型16により押し下げられている状態を示す。図6はプレス加工が終了し、上型16が上方に駆動されて板材Wが可動ピン25により締め付け面15bから剥離された状態を示す。
FIG. 5 shows a state in which the
可動ピン25が軸方向に移動するときには、可動ピン25はブッシュ31の内周面に摺動接触し、ブッシュ31と可動ピン25の摺動面からは微細な摺動カスが異物となって発生することがある。特に、可動ピン25が上型16により押し込まれて後退移動するときには、上型16により可動ピン25には径方向に押し付けられる外力も加えられるので、可動ピン25の外周面がブッシュ31の内周面に押し付けられるように片当たりすることになる。このため、可動ピン25の片当たりにより発生する摺動カスの量は、可動ピン25が突出移動するときよりも多くなる。
When the
収容室24内に落下した摺動カスを外部に排出するために、下型11には排気孔34が収容室24に連通して形成されており、この排気孔34には排気流路35が連通している。排気流路35には弁座36に接触する排気用の逆止弁37が設けられており、逆止弁37にはばね部材38により弁座36に向かう方向のばね力が加えられている。この逆止弁37は、可動ピン25が板材Wにより押されて後退移動するときには、排気流路35を開放して収容室24内の異物を内部空気とともに外部に排出する。一方、可動ピン25が突出移動するときには、逆止弁37は排気流路35を閉塞する。このように、収容室24内に落下した摺動カスは、可動ピン25の後退移動に伴って、図5において矢印で示すように、排気流路35を介して外部に排出されるので、収容室24内に残った摺動カスが舞い上がって締め付け面15b側に漏出することが防止される。
An
収容室24内に清浄な外気を導入するために、下型11には給気孔41が収容室24に連通して形成されており、この給気孔41には給気流路42が連通している。給気流路42には弁座43に接触する給気用の逆止弁44が設けられており、逆止弁44にはばね部材45により弁座43に向かう方向のばね力が加えられている。この逆止弁44は、可動ピン25が板材Wにより押されて後退移動するときには、給気流路42を閉じて収容室24内の異物が給気流路42内に流入するのを阻止する。一方、可動ピン25が突出移動するときには、逆止弁44は図6に示されるように、給気流路42を開放して外部の空気が収容室24内に導入される。
In order to introduce clean outside air into the
収容室24内に給気流路42から導入される外部空気を清浄化するために、給気流路42には、フィルタ46が設けられている。したがって、可動ピン25が突出移動するときには、可動ピン25のポンプ作用によって、給気流路42を介して供給される外部空気は、フィルタ46により清浄化されて収容室24内に導入される。
In order to clean the external air introduced from the
上述したそれぞれの逆止弁37,44としては、球体が用いられているが、逆止弁37,44の形態としては、板状の部材からなるリードバルブ等のような他の形態を用いるようにしても良い。下型11には排気孔34と給気孔41とが設けられているが、1つの連通孔を下型11に設け、その連通孔に排気流路35と給気流路42とを連通させるようにしても良い。
As each of the
可動ピン25には、基端部側の大径部51と先端部側の大径部52との間に小径部53が設けられている。両方の大径部51,52は同一径となっており、小径部53は大径部51,52よりも小径となっている。ブッシュ31の内側端部における内周面は、内径が全体的に同一であるストレート孔54となっており、ブッシュ31の外側端部における内周面は、ワーク突き当て面15に向けて大径となったテーパ面55となっている。図4に示されるように、可動ピン25が突出限位置に移動したときには、小径部53とこれと対向するブッシュ31の内周面との間で隙間56が形成される。
The
この隙間56には、可動ピン25の突出移動により可動ピン25に付着した摺動カスが突出方向に移動しても、摺動カスが捕捉されることになり、摺動カスが下型11の表面に向けて飛散することが防止される。一方、可動ピン25が後退移動するときには、隙間56に捕捉された摺動カスは、可動ピン25により収容室24内に送り込まれる。さらに、可動ピン25が後退限位置から突出移動するときには、図6に示されるように、可動ピン25の外周面に付着した摺動カスは、パッキン33によりそぎ落とされて収容室24内に落下する。収容室24内に取り込まれた摺動カスは、上述のように、可動ピン25が後退移動するときのポンプ作用により、排気流路35から外部に排出される。
Even if the sliding debris attached to the
図7(A)はワーク剥離装置の上端部を示す断面図である。図示するように、ブッシュ31の軸方向の長さをL、ストレート孔54の長さをL2、テーパ面55の長さをL1とする。一方、可動ピン25の大径部52の軸方向の長さをM、パッキン33の軸方向の寸法をNとすると、大径部52の長さMは、ブッシュ31の長さLよりも長く、ブッシュ31の長さLとパッキン33の寸法Nとの合計寸法よりも長く設定されている。したがって、図6において二点鎖線で示されるように、可動ピン25が後退限位置まで移動すると、小径部53は収容室24内に入り込むことになる。これにより、小径部53に付着した摺動カスは、突出移動する可動ピン25に接触するパッキン33によって、そぎ落とされることになる。
FIG. 7A is a cross-sectional view showing the upper end of the workpiece peeling device. As illustrated, the length of the
図7(B)は変形例であるワーク剥離装置の上端部を示す断面図である。このワーク剥離装置においては、ブッシュ31の内周面は全体的に同一径となったストレート面となっている。可動ピン25の大径部51,52の間には、可動ピン25の突出端部側に向けて径が小さくなるテーパ面57が設けられており、図示するように、可動ピン25が突出限位置まで移動したときには、ブッシュ31の内周面とテーパ面との間で隙間56が形成される。
FIG. 7B is a cross-sectional view showing an upper end portion of a workpiece peeling apparatus which is a modified example. In this workpiece peeling apparatus, the inner peripheral surface of the
このように、可動ピン25の軸方向中央部に小径部53やテーパ面57を設けると、可動ピン25の突出移動時に可動ピン25に付着して突出移動する摺動カスは、隙間56内に捕捉されることになり、捕捉された摺動カスは可動ピン25の後退移動により収容室24内に送り込まれる。隙間56の形状としては、テーパ面55,57により、可動ピン25の基端部側つまり内側よりもワーク突き当て面15側の方の幅を大きくすることにより、摺動カスの捕捉効果を高めることができる。ただし、図7(A)に示されるように、外径が一定となった小径部53を可動ピン25に設けるとともに、ブッシュ31の内周面を図7(B)に示されるようにストレート面として、隙間56を形成するようにしても摺動カスを捕捉することはできる。
As described above, when the small-
上述したワーク剥離装置20は筒体22を有しており、筒体22により収容室24を形成しているが、下型11に収容孔23を形成し、その内部に可動ピン25と圧縮コイルばね28とを組み込むようにすれば、筒体22を設けることなく、下型11にワーク剥離装置20を直接組み込んだ形態となる。また、ガイド部としてのブッシュ31は、筒体22に圧入するようにしているが、筒体22の上端部に筒体22と一体にガイド部を形成するようにしても良い。下型11に直接ワーク剥離装置20を組み込んだ形態において、下型11にガイド部を一体に形成する場合には、下型11の下方から可動ピン25と圧縮コイルばね28とが装着される。
The
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示するワーク剥離装置20は、板材Wを絞り加工するためのプレス型12に適用されているが、張出加工や深絞り加工等の他のプレス加工を行うためのプレス型にも本発明を適用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, although the illustrated
11 下型
12 プレス型
15 ワーク突き当て面
15a 成形面
15b 締め付け面
16 上型
17 ワーク突き当て面
20 ワーク剥離装置
21 取り付け孔
22 筒体
24 収容室
25 可動ピン
28 圧縮コイルばね
31 ブッシュ
33 パッキン
35 排気流路
37 逆止弁
42 給気流路
44 逆止弁
46 フィルタ
51,52 大径部
53 小径部
54 ストレート孔
55 テーパ面
56 隙間
11
Claims (5)
前記下型に前記ワーク突き当て面に開口させて設けられた収容室に軸方向に往復動自在に装着される可動ピンと、
前記可動ピンに前記ワーク突き当て面から突出する方向のばね力を加え、プレス加工後のワークを前記ワーク突き当て面から剥離させるばね部材と、
前記収容室に連通する排気流路に設けられ、前記可動ピンがワークに押されて後退移動するときに前記収容室内の異物を排出する排気用の逆止弁と、
前記収容室に連通する給気流路に設けられ、前記可動ピンが突出移動するときに外気を導入する給気用の逆止弁と、を有するプレス型のワーク剥離装置。 A press-type workpiece peeling device having a lower die provided with a workpiece abutting surface and an upper die provided with a workpiece abutting surface facing the workpiece abutting surface,
A movable pin that is reciprocally mounted in the axial direction in a storage chamber provided in the lower mold so as to open to the workpiece abutting surface;
A spring member that applies a spring force in a direction protruding from the workpiece abutting surface to the movable pin, and peels the workpiece after pressing from the workpiece abutting surface;
An exhaust check valve that is provided in an exhaust flow path communicating with the storage chamber and discharges foreign matter in the storage chamber when the movable pin is pushed backward by the work,
A press-type workpiece peeling device, which is provided in an air supply passage communicating with the storage chamber and has a check valve for supplying air when the movable pin protrudes and moves.
5. The press-type work peeling apparatus according to claim 1, wherein a filter for cleaning external air introduced into the storage chamber is provided in the air supply channel. 6. .
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