JP6122725B2 - パンチ金型 - Google Patents
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Description
前記リテーナカラーの下部には、下広がり(下側の径が次第に大きくなる)のテーパ孔が形成され、前記パンチドライバの下部には、前記テーパ孔と係合離脱自在なテーパ部が形成されている。パンチヘッドの下降によるパンチドライバのテーパ部がリテーナカラーのテーパ孔から離脱し、その後の上昇復帰による前記テーパ部と前記テーパ孔が再び係合することにより、リテーナカラーとパンチドライバとの芯合せがその都度自動的に行われ、リテーナカラーのテーパ孔とパンチドライバのテーパ部との間の間隙(クリアランス)を零にしてより高精度の芯合せが行われている。
また、テーパ孔及びテーパ部に寸法精度や加工精度が僅かでも低下すると、両者の密着性が悪くなるだけでなく、両者のテーパー角度に差を生じるおそれがある。このような状況で、パンチヘッドが下降する度にテーパ孔及びテーパ部が係合離脱してリテーナカラーとパンチドライバとの芯合せが行われると、両者の芯合わせに狂いが生じて、リテーナカラーの軸線に対しパンチドライバの軸線が傾斜する可能性がある。
さらに、テーパ孔及びテーパ部の寸法精度の低下に伴って、リテーナカラーの軸線に対しパンチドライバの軸線が僅かでも傾斜してしまうと、調整ネジ部材の上下調節のためリテーナカラー及びパンチドライバを回動する時に一定幅の隙間が必要であるが、隙間が不均一になって回動に抵抗が生じて、調整操作をスムーズに行えないという問題があった。
それでも無理に、リテーナカラー及びパンチドライバを回動して、ストリッパースプリングを収縮変形又は伸長変形させると、変形移動中のストリッパースプリングがパンチドライバの外面と接触して削ってしまい、金属の削り粉が発生する可能性もある。このように発生した金属の削り粉は、異物の混入やそれによる焼付き現象の事故に発展するという問題もあった。
したがって、リテーナカラーとパンチドライバーの芯合わせを簡単な構造で高精度に行うことができる。
その結果、リテーナカラーのテーパ孔とパンチドライバのテーパ部を間隙が零となるように嵌合させる必要がある従来のものに比べ、芯合わせ構造を簡素化できて且つ高い寸法精度が得られ、コストの低減化が図れる。
それに加え、リング部材によって、リテーナカラーの第一環状部とパンチドライバーの外面との間に第一環状隙間が保たれるとともに、パンチドライバーの第二環状部とパンチガイドとの間に第二環状隙間が保たれるため、リテーナカラー及びパンチドライバーの回動に抵抗が生じない。
したがって、パンチドライバーに対してパンチボディが抵抗なくスムーズに調整移動することができる。
その結果、調整ネジ部材の上下調節のためリテーナカラー及びパンチドライバを回動する時に回動に抵抗が生じる従来のものに比べ、リテーナカラー及びパンチドライバーの調整操作をスムーズに行える。
本発明の実施形態に係るパンチ金型Aは、タレットパンチプレスなどのようなパンチプレス機に装着して使用されるものである。
詳しく説明すると、パンチ金型Aは、図1(a)(b)及び図2に示すように、円筒形状のパンチガイド1と、パンチガイド1の内部に軸方向へ往復動自在に支持されてその先端にパンチ刃部2aを有するパンチボディ2と、パンチガイド1に設けられるリテーナカラー3と、リテーナカラー3の内側に軸方向へ往復動自在に設けられてパンチボディ2と軸方向へ調整動自在に係合するパンチドライバー4と、パンチドライバー4の基端に一体的に設けられるパンチヘッド5と、リテーナカラー3とパンチヘッド5との間に軸方向へ伸縮変形可能に設けられるスプリングなどの弾性部材6と、リテーナカラー3とパンチドライバー4の間に設けられるリング部材7と、を主要な構成要素として備えている。
すなわち、パンチボディ2の調整部2b及びパンチドライバー4の被調整部4aは、ネジなどで構成されている。
リテーナカラー3は、後述するパンチドライバー4の外面4bとの間に径方向へ第一環状隙間S1を挟んで対向する第一環状部3bを有している。第一環状部3bは、リテーナカラー3の径方向内側部分に形成される。
第一環状部3bの具体例としては、図1(a)(b)及び図2に示されるように、リテーナカラー3の内側部分に、後述するパンチドライバー4の第二環状部4cへ向け円筒状に突出させて形成することが好ましい。
第一環状部3bにおいてパンチドライバー4の第二環状部4cと軸方向に対向する端面には、軸方向と直交する方向へ形成される第一平面部3cが形成されている。
さらに、パンチガイド1の取付部1aに対するリテーナカラー3の取り付け構造の具体例としては、パンチガイド1の取付部1aに凹部1bが部分的に形成され、取付部1aの表面に沿ってリテーナカラー3をセットした後に、凹部1bにストッパー3dを径方向へ差し込み、ストッパー3dの内端と第一環状部3bの先端部位を軸方向へ係合させている。ストッパー3dは、リテーナカラー3の貫通孔3eを通ってビスなどの固着手段3fを取付部1aに固着することで、パンチガイド1の取付部1aに固定されている。それにより、パンチガイド1の取付部1aに対してリテーナカラー3は、周方向へ回転可能で且つ軸方向へ移動不能に取り付けられている。
また、その他の例として図示しないが、第一環状部3bを他の形状に変更したり、パンチガイド1の取付部1aに対するリテーナカラー3の取り付け構造を変更したり、パンチガイド1の取付部1aに対するストッパー3dの固着方法を変更したりすることも可能である。
第二環状部4cにおいてリテーナカラー3と軸方向に対向する端面には、軸方向と直交する方向へ形成されてリテーナカラー3の第一環状部3bの第一平面部3cと軸方向へ当接する第二平面部4dを有している。
すなわち、リテーナカラー3の第一平面部3cとパンチドライバー4の第二平面部4dは、弾性部材6の付勢力によって軸方向へ密着している。
さらに、パンチドライバー4は、リテーナカラー3と周方向へ係合して供回りするように構成されている。
パンチドライバー4とリテーナカラー3の係合例としては、図1(a)(b)及び図2に示されるように、パンチドライバー4において第二環状部4cを除く基端側の外面4bに形成される係止部4eと、リテーナカラー3の通孔3aに形成される被係止部3gとを凹凸嵌合させるなどして、パンチドライバー4及びリテーナカラー3が周方向へ一定化されている。図示例では、パンチドライバー4の係止部4eが、パンチドライバー4において第二環状部4cを除く基端側の外面4bに軸方向へ向け凹設された凹溝であり、リテーナカラー3の被係止部3gが通孔3aから突出するピンである。
また、その他の例として図示しないが、第二環状部4cを他の形状に変更したり、パンチドライバー4とリテーナカラー3の供回り構造を変更したりすることも可能である。
さらに、リング部材7は、リテーナカラー3の第一環状部3bとパンチドライバー4の第二環状部4cとの間に、第一環状部3b又は第二環状部4cのいずれか一方か、若しくは第一環状部3b及び第二環状部4cの両方に対して、軸方向へ移動自在で且つその他の方向(径方向や周方向など)へ移動不能となるように取り付けられている。リング部材7は、その取り付け状態で、リテーナカラー3の第一環状部3bとパンチドライバー4の外面4bとの間に第一環状隙間S1を区画形成するとともに、パンチドライバー4の第二環状部4cとパンチガイド1の取付部1aとの間に第二環状隙間S2を形成するように配置されている。
この際、リテーナカラー3が、パンチガイド1の取付部1aに対して軸方向へ移動不能に位置決めされているため、その第一環状部3bに対しリング部材7を挟んでパンチドライバー4が軸方向へ移動する。
例えばパンチボディ2に対してリテーナカラー3を周方向へ回転操作すると、パンチドライバー4との供回り構造によって、パンチドライバー4の被調整部4aが回動し、それと係合(螺合)するパンチボディ2の調整部2bが軸方向へ調整移動する。
したがって、リテーナカラー3とパンチドライバー4の芯合わせを簡単な構造で高精度に行うことができる。
その結果、加工が容易で高い寸法精度が得られ、コストの低減化が図れる。
それに加え、リング部材7によって、リテーナカラー3の第一環状部3bとパンチドライバー4の外面4bとの間に第一環状隙間S1が保たれるとともに、パンチドライバー4の第二環状部4cとパンチガイド1の取付部1aとの間に第二環状隙間S2が保たれるため、リテーナカラー3及びパンチドライバー4の回動に抵抗が生じない。
したがって、パンチドライバー4の被調整部4aに対してパンチボディ2の調整部2bが抵抗なくスムーズに調整移動することができる。
その結果、リテーナカラー3及びパンチドライバー4の調整操作をスムーズに行えるとともに、部品接触による削り粉の発生も防止できて、異物混入事故や焼付き事故を確実に防止できる。
この実施例は、図1(a)(b)及び図2に示すように、パンチドライバー4の外面4bにリング部材7が嵌入する環状凹溝4fを形成し、リング部材7の内周端7aを環状凹溝4fに圧接させ、リング部材7の外周端7bをリテーナカラー3の第一環状部3bの内周面に対して軸方向へ摺動自在に当接させるものである。
詳しく説明すると、パンチドライバー4の外面4bにおいて、リテーナカラー3の第一環状部3bと径方向へ対向する部位に環状凹溝4fを凹状に形成している。
環状凹溝4fは、その軸方向へ対向する内壁面4gのいずれか一方又は両方を、環状凹溝4fの内底面から溝縁に向かって軸方向へ拡開するように傾斜させることが好ましい。
また、その他の例として図示しないが、リング部材7として断面形状が円形状のOリングに代え、断面形状が円形状ではなく異なる形状のOリングや、硬質材料からなるC型止め輪などを用いることも可能である。
さらに、図1(a)(b)及び図2に示される例では、環状凹溝4fを第二環状部4cと軸方向へ隣り合うように形成している。環状凹溝4fは、第二環状部4cと隣接する内壁面と反対側の内壁面4gを、パンチヘッド5に向かって徐々に拡径するように傾斜させている。
それに加えて、リテーナカラー3の通孔3aの先端側、詳しくは通孔3aにおいてパンチドライバー4の第二環状部4cと軸方向に隣り合う先端部にガイド面3hを、第二環状部4cへ向かって徐々に径方向へ拡開するように傾斜させて形成し、ガイド面3hに対してリング部材7の外周端7bを軸方向へ摺接自在に当接させている。
また、その他の例として図示しないが、第二環状部4cから軸方向へ若干離れた位置に環状凹溝4fを形成したり、環状凹溝4fの軸方向へ対向する内壁面4gを傾斜させることなく軸方向へ略平行に形成したり、リテーナカラー3の通孔3aの先端側に傾斜状のガイド面3hを形成しないなど、変更も可能である。
なお、図中において符号8は、弾性部材6を覆うように設けられた筒状のカバーである。図示例では、パンチヘッド5にカバー8を取り付けている。
したがって、リテーナカラー3とパンチドライバー4の芯合わせ構造をより安定化させることができる。
その結果、高い芯合わせ精度を低コストで得ることができるという利点がある。
したがって、部品接触による金属の削り粉の発生も防止することができる。
その結果、収縮変形又は伸長変形した変形移動中のストリッパースプリングがパンチドライバの外面と接触して金属の削り粉が発生する従来のものに比べ、異物混入事故や焼付き事故を確実に防止できるという利点がある。
したがって、パンチ金型Aを簡単に組み立てることができるとともにリング部材7の着脱交換を行い易いという利点がある。
それに加えて、リテーナカラー3の通孔3aの先端側に傾斜状のガイド面3hを形成した場合には、パンチ刃部2aによるワークの打抜き加工直後に、弾性部材6の付勢力でパンチドライバー4の外面4bがリテーナカラー3の第一環状部3bに向けて軸方向へ復動する際、リング部材7が傾斜状のガイド面3hに沿って第一環状部3bの内周面に向けスムーズに嵌入し、位置決めされる。
したがって、パンチ刃部2aによるワークの打抜き加工時に、リテーナカラー3の第一環状部3bに対してパンチドライバー4の外面4bを軸方向へスムーズに往復動できて、リング部材7による作動不良を防止できるという利点がある。
しかし、金属などの硬質材料からなるリング部材7を用いた場合は、部品接触による金属などの削り粉が発生するおそれがある。このような問題点を解決するため、硬質材料からなるリング部材7とリテーナカラー3やパンチドライバー4との接触部位に、グリスや摺動油などを塗布することで摩擦を抑えたり、硬質材料からなるリング部材7の硬度を、それと接触するリテーナカラー3又はパンチドライバー4の硬度よりも下げたりすることで、削り粉の発生を抑制することも可能である。
さらに、本発明は、前述した実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施することも可能である
2a パンチ刃部 3 リテーナカラー
3b 第一環状部 3c 第一平面部
4 パンチドライバー 4b 外面
4c 第二環状部 4d 第二平面部
5 パンチヘッド 6 弾性部材
7 リング部材 7a 内周端
7b 外周端 S1 第一環状隙間
S2 第二環状隙間
Claims (3)
- 円筒形状のパンチガイドと、
前記パンチガイドの内部に軸方向へ往復動自在に支持されてパンチ刃部を有するパンチボディと、
前記パンチガイドに設けられるリテーナカラーと、
前記リテーナカラーの内側に軸方向へ往復動自在に設けられて前記パンチボディの外面と軸方向へ調整動自在に係合するパンチドライバーと、
前記パンチドライバーに設けられるパンチヘッドと、
前記リテーナカラーと前記パンチヘッドとの間に軸方向へ変形可能に設けられる弾性部材と、
前記リテーナカラー及び前記パンチドライバーの間にそれらのいずれか一方か又は両方に対し軸方向へ移動自在で且つその他の方向へ移動不能に設けられるリング部材と、を備え、
前記リテーナカラーは、前記パンチドライバーの外面と対向する第一環状部を有し、該第一環状部には、軸方向と直交する方向へ形成される第一平面部が形成され、
前記パンチドライバーは、前記パンチガイドと径方向へ対向する第二環状部を有し、該第二環状部には、軸方向と直交する方向へ形成されて前記リテーナカラーの前記第一環状部の前記第一平面部と軸方向へ当接する第二平面部が形成され、
前記リング部材は、前記リテーナカラーの前記第一環状部と前記パンチドライバーの前記外面との間に第一環状隙間を形成するとともに、前記パンチドライバーの前記第二環状部と前記パンチガイドとの間に第二環状隙間を形成するように配置されることを特徴とするパンチ金型。 - 前記パンチドライバーの前記外面に、前記リング部材が嵌入する環状凹溝に形成し、前記リング部材の内周端を前記環状凹溝に圧接させ、前記リング部材の外周端を前記リテーナカラーの前記第一環状部に対して軸方向へ摺動自在に当接させることを特徴とする請求項1記載のパンチ金型。
- 前記リング部材として弾性変形可能なOリングを用いることを特徴とする請求項2記載のパンチ金型。
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