JP6256568B2 - プレス加工装置 - Google Patents

Description

本発明はワークのプレス成形とトリミングを連続的に行なうプレス加工装置に関する。

加熱したワーク（鋼板）を型で成形しながら急冷することで、焼入れされたプレス成形品を得るホットプレスは一般に知られている。このホットプレスで得られる成形品は、焼入れによって硬度が高くなっているため、後工程でトリミングをすることが難しくなる。

これに対して、ワークのホットプレスとトリミングを同じプレス加工装置で行なうことは知られている。例えば、特許文献１には、下型にパンチ及びブランクホルダを設け、上型にダイ及びトリム刃を設けたプレス加工装置が記載されている。このプレス加工装置では、加熱されたワークをパンチとダイによって絞り成形した後、ブランクホルダの縁に設けた切刃と上型側のトリム刃によってトリミングが行なわれる。

特開２０１２−２１８０６７号公報

上述の如き、プレス成形とトリミングを行なうプレス加工装置の場合、ワークがパンチとダイの間に搬入され、ダイが下降してワークのプレス成形が開始されると、ダイの縁がワークに接触した状態になる。そして、ワークがダイの下降に伴って変形していく途中で、ワークがパンチ及びダイに引きずられて上記ダイの縁を擦る（こする）ことになる。そのため、プレス成形が繰り返されると上記ダイの縁が徐々に摩耗していくことになり、また、ワークにも傷が付いてしまう場合がある。

ワークの変形が終了し、パンチ及びダイがワークをプレスした状態になったとき、ワークはその一部がパンチ及びダイの間から外側に張り出し、この張出し部がトリム刃によって切断される。このトリミングは、ワークの張出し部の根元がパンチ側の切刃とダイの縁の間にしっかり挟まれた状態になっているときに円滑に行なわれる。しかし、上述の如く、ダイの縁が摩耗すると、このダイの縁とパンチ側の切刃によるワークの押えが甘くなり、ワークの切り口の抜きダレやカエリが大きくなる。

また、ホットプレスの場合は、ワークをパンチ及びダイでプレスした状態でワークの焼入れが行なわれる。しかし、上述の如く、ダイの縁が摩耗すると、その摩耗部ではワークがダイの縁から浮いた状態になり、ワークは、ダイに接触した部分とダイの縁の浮いた部分の冷却速度に差ができ、不良品発生の一因となる。

このようなダイの縁の摩耗やワークの損傷問題は、ワークのプレス成形とトリミングを同じプレス加工装置で行なうときは、冷間プレス成形であっても熱間プレス成形（ホットプレス）であっても、同様に出てくる問題である。

そこで、本発明は、ワークのプレス成形とトリミングを同じプレス加工装置で行なうときのダイの縁の早期摩耗及びワークの損傷の問題を解決する。

本発明は、上記課題を解決するために、ワークのプレス成形時にワークがダイの縁に接触することを妨げるダイ防護部をトリム用のダイに設けた。

ここに開示するプレス加工装置は、ワークをプレス成形するためのパンチ及びフォーミングダイを備え、そのプレス成形されたワークをトリミングするためのトリム刃を有するトリムダイを備え、上記トリム刃に対応するトリミング用の切刃が上記パンチに設けられている。

上記パンチは、そのプレス成形面の端縁に続いて内側に凹んだアンダーカット部を備え、該プレス成形面の端縁に上記切刃が設けられている。上記トリムダイは、上記ワークのトリミングのために、上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって進退するように設けられている。

そうして、上記トリムダイには、上記ワークのプレス成形時に、上記フォーミングダイのプレス方向の前方に位置付けられ、上記ワークと当接することにより、上記ワークが上記フォーミングダイの縁に接触することを妨げるダイ防護部が設けられている。

このプレス加工装置によれば、トリムダイのダイ防護部がフォーミングダイのプレス方向の前方に位置付けられているから、パンチとフォーミングダイによるワークのプレス成形時には、ダイ防護部がワークに当接し、ワークがフォーミングダイの縁に接触することがダイ防護部によって妨げられる。従って、プレス成形時にワークがフォーミングダイの縁を擦ることがない。よって、フォーミングダイの縁がワークとの接触によって摩耗したり、ワークが損傷することが避けられる。

このように、フォーミングダイの縁の摩耗が防止されるため、このフォーミングダイの縁とパンチ側の切刃によるワークの押えが甘くなることが避けられ、良好なトリミングに有利になる。また、ホットプレスの場合においても、ワークがフォーミングダイの縁から浮いた状態になることが避けられ、ワーク全体を確実に急冷する上で有利になる。

好ましい実施形態では、上記ダイ防護部が上記トリム刃に連続して該トリム刃における上記プレス方向の前方側に設けられている。これにより、プレス成形時にワークがトリム刃に接触してトリム刃が摩耗することが避けられる。

好ましい実施形態では、上記ダイ防護部は上記ワークのプレス成形時に上記ワークに当接する凸曲面を上記プレス方向の前方側に備えている。これにより、プレス成形時にワークがダイ防護部の凸曲面を摺動することになり、ワークの損傷防止に有利になる。

好ましい実施形態では、上記トリムダイを、上記ワークのプレス成形時に上記フォーミングダイと同期して上記プレス方向の前方へ移動させ、該移動に続いて上記ワークをトリミングすべく上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させる駆動機構を備えている。これにより、加工時間の短縮に有利になり、特にホットプレスの場合、ワークが焼入れ硬化する前にトリミングを行なう上で有利になる。

好ましい実施形態では、プレス機械の昇降するスライダーに取り付けられ、上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動するように、該フォーミングダイ及びトリムダイを支持するダイホルダと、
上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動した後に、上記ダイホルダを上記フォーミングダイに対して相対的に上記プレス方向の前方へ移動させる駆動手段と、
上記ダイホルダの上記フォーミングダイに対する上記プレス方向の前方への相対的移動によって、上記トリムダイを上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させるカム機構とを備えている。

これにより、上記トリムダイを、上記ワークのプレス成形時に上記フォーミングダイと同期して上記プレス方向の前方へ移動させ、該移動に続いて上記ワークをトリミングすべく上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させることができる。

好ましい実施形態では、プレス機械の昇降するスライダーに取り付けられ、上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動するように、該フォーミングダイ及びトリムダイを支持するダイホルダと、
上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動した後に、上記プレス方向の前方へのカム駆動力を発生する駆動手段と、
上記カム駆動力を受けて上記トリムダイを上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させるカム機構とを備えている。

これにより、上記トリムダイを、上記ワークのプレス成形時に上記フォーミングダイと同期して上記プレス方向の前方へ移動させ、該移動に続いて上記ワークをトリミングすべく上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させることができる。

好ましい実施形態では、上記プレス加工装置はホットプレス用である。本発明によれば、ワークのプレス成形に続いて、ワークが焼入れ硬化する前にトリミングを行なうことができ、トリミングが容易になる。

本発明によれば、ワークのプレス成形後にトリムダイがパンチの側方から該パンチのアンダーカット部に向かって移動することによってワークのトリミングを行なうようにされ、このトリムダイに、ワークのプレス成形時に、フォーミングダイのプレス方向の前方に位置付けられ、ワークと当接することにより、ワークがフォーミングダイの縁に接触することを妨げるダイ防護部が設けられているから、プレス成形時にワークがフォーミングダイの縁を擦ることがなく、そのため、フォーミングダイの縁の摩耗やワークの損傷が避けられる。そうして、フォーミングダイの縁の摩耗が避けられるため、良好なトリミングに有利になり、また、ホットプレスの場合においても、ワークがフォーミングダイの縁から浮いた状態になることが避けられ、ワーク全体を確実に急冷する上で有利になる。

実施形態１のプレス加工装置の上型が上死点にあるときの状態を示す断面図。 同装置の上型が下降している途中の状態を示す断面図。 同装置のワークがプレスされた状態を示す断面図。 同装置のトリミング状態を示す断面図。 実施形態２のプレス加工装置をリターンスプリング位置で縦断した断面図。 図５のＡ−Ａ線断面図。 同装置を上型カムドライバー位置で縦断した断面図。 同装置の上型が下降している途中の状態を示す図５と同様の位置での断面図。 同装置の上型が下降している途中の状態を示す図７と同様の位置での断面図。 同装置のワークがプレスされた状態を示す図５と同様の位置での断面図。 同装置のワークがプレスされた状態を示す図７と同様の位置での断面図。 同装置のトリミング状態を示す図５と同様の位置での断面図。 同装置のトリミング状態を示す図７と同様の位置での断面図。 実施形態３のプレス加工装置を駆動手段設置位置で縦断して示す図１と同様の断面図。 同装置をスプリング設置位置で縦断して示す図１と同様の断面図。 同装置の上型が下降している途中の状態を示す図１４と同様の位置での断面図。 同装置の上型が下降している途中の状態を示す図１５と同様の位置での断面図。 同装置のワークがプレスされた状態を示す図１４と同様の位置での断面図。 同装置のワークがプレスされた状態を示す図１５と同様の位置での断面図。 同装置のトリミング完了状態を示す図１４と同様の位置での断面図。 同装置のトリミング完了状態を示す図１５と同様の位置での断面図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

＜実施形態１＞
図１に示すプレス加工装置において、１はプレス成形用型としてのパンチ２を備えた固定の下型、３はプレス成形用型としてのフォーミングダイ４及びトリムダイ５，６を備えた可動の上型、７はワーク（鋼板）である。本例のプレス加工装置は、加熱したワーク７をパンチ２及びフォーミングダイ４にて曲げ成形するとともに急冷する（ホットプレス）。これにより、焼入れされた高張力鋼製プレス成形品が得られる。また、ワーク７が急冷硬化する前に第１及び第２のトリムダイ５，６によるワーク７のトリミングが行なわれる。

下型１は、パンチホルダ１１を備え、このパンチホルダ１１にパンチ２が固定されている。パンチ２のプレス成形面（ワーク７を成形する成形面）１２の両側縁にトリミング用の第１及び第２の切刃１３，１４が設けられている。パンチホルダ１１におけるパンチ２の両側位置には、ワーク７のトリミングで発生するスクラップを排出するシュート１５が設けられている。

本例のパンチ２では、プレス成形面１２の一側（図１の右側）がなだらかに下降している。その下降端に続いて内側に凹んだアンダーカット部（フォーミングダイ４側からみて陰になるアンダーカット部）１６がパンチ２に設けられている。第１切刃１３はプレス成形面１２の一側の下降端の縁に設けられている。プレス成形面１２の他側（図１の左側）は側方に水平に延び、その端縁に第２切刃１４が設けられている。

上型３は、フォーミングダイ４及びトリムダイ５，６が同期してプレス方向の前方（図１における下方）へ移動するように、該フォーミングダイ４及びトリムダイ５，６を支持するダイホルダ２１を備えている。ダイホルダ２１がプレス機械の昇降するスライダー２２に取り付けられている。このダイホルダ２１に、ダイブロック２３に保護されたフォーミングダイ４が油圧シリンダ２４を介して取付けられている。油圧シリンダ２４の作動により、フォーミングダイ４がダイホルダ２１に対して相対的に昇降する。油圧シリンダ２４は、ダイホルダ２１をフォーミングダイ４に対して相対的にプレス方向前方（下方）へ移動させる駆動手段を構成している。

第１トリムダイ５は、フォーミングダイ４の側方に設けられたカムクッション２５に取り付けられていて、フォーミングダイ４の一側のプレス方向前方位置に延びている。このフォーミングダイ４のプレス方向の前方に位置付けられた第１トリムダイ５の先端に、第１切刃１３との協働によってワーク７のトリミングを行なうトリム刃２６が設けられている。第１トリムダイ５には、その先端のトリム刃２６に連続して該トリム刃２６における上記プレス方向の前方側に設けられたダイ防護部２７が設けられている。

ダイ防護部２７は、ワーク７のプレス成形時にワーク７がフォーミングダイ４のプレス成形面２８の縁２８ａに接触することを妨げるものであり、フォーミングダイ４の一側のプレス方向の前方に位置付けられている。ダイ防護部２７は、上記プレス方向の前方側にワーク７のプレス成形時にワーク７に当接する凸曲面２７ａを備えている。

第２トリムダイ６は、フォーミングダイ４を挟んで第１トリムダイ５の反対側に配置されていて、ダイホルダ２１に取り付けられている。この第２トリムダイ６には、第２切刃１４との協働によってワーク７のトリミングを行なうトリム刃２９が設けられている。

カムクッション２５は、カムスライダー３１にスライド板３２を挟んで昇降自在に支持され、且つ押下げスプリング（ガススプリング）３３によって下降方向に付勢されている。カムスライダー３１は、フォーミングダイ４に向かってその側方から斜め上向きに進退するようにダイホルダ２１に支持され、且つリターンスプリング（ガススプリング）３４によってフォーミングダイ４から離れる方向に付勢されている。カムスライダー３１の上面には傾斜したスライド板３５が設けられ、このスライド板３５にダイホルダ２１に設けた上型カムドライバー３６が当接している。また、カムクッション２５には、ワーク７のトリミング時にカムスライダー３１の下降を阻止するストッパ３７が設けられている。

また、下型１のパンチ２の側方には、ワーク７がパンチ２とフォーミングダイ４でプレスされた状態になる直前にカムクッション２５を受けるパンチ２に向かって下降傾斜した下型ガムドライバー３８が設けられている。カムクッション２５の下面には下型カムドライバー３８に当接して摺動するスライド板３９が設けられている。

上記カムクッション２５、カムスライダー３１及びカムドライバー３６，３８が、ダイホルダ２１のフォーミングダイ４に対するプレス方向前方への相対的移動によって、第１トリムダイ５をパンチ２の側方からアンダーカット部１６に向かって移動させるカム機構を構成している。

第１トリムダイ５の先端部は、フォーミングダイ４の一側のプレス方向前方に位置付けられているから、ワーク７がプレス状態になったときに、カムドライバー３６，３８による駆動により、第１トリムダイ５の当該先端部がパンチ２の側方からアンダーカット部１６に向かって斜め下方に前進することになる。

上記プレス加工装置ではプレス成形品の冷却に水冷が採用されている。図示は省略するが、パンチ２及びフォーミングダイ４各々には冷却水通路が形成され、各々の成形面に冷却水の噴出口と冷却水の吸込口が開口している。パンチ２及びフォーミングダイ４の成形面とプレス成形品の間に冷却水を供給することで、プレス成形品を急冷して焼き入れする。なお、パンチ２及びフォーミングダイ４各々に冷却水通路を形成し、冷却水を噴出させることなく、パンチ２及びフォーミングダイ４を介してプレス成形品を間接的に水冷することもできる。

−プレス加工装置の作動−
図１に示すように、上型３が上死点にあるときのフォーミングダイ４と第１トリムダイ５の隙間は、広め（例えば２〜３ｍｍ）に設定されている。ワーク７をパンチ２とフォーミングダイ４の間に搬入した状態でダイホルダ２１を下降させると、図２に示すように、ワーク７はパンチ２とフォーミングダイ４に挟まれて上向きの凸になるように変形していく。このとき、ワーク７の一側部は第１トリムダイ５のダイ防護部２７に当接した状態になる。ダイ防護部２７はフォーミングダイ４の縁２８ａよりもプレス方向の前方（下方）位置でワーク７と当接するから、ワーク７はダイ防護部２７に妨げられ、フォーミングダイ４の縁２８ａには接触しない。

上型３の下降につれてワーク７のプレス成形が進んでいく。このとき、ワーク７の一側部がダイ防護部２７のプレス方向の前方側の面に摺接するが、この前方側の面は凸曲面２７ａになっているから、ワーク７が当該摺接によって損傷することが避けられる。

その後、フォーミングダイ４がパンチ２と共にワーク７をプレスした状態になる直前（例えば、上型３の下死点の手前３０ｍｍ前後）にカムクッション２５が下型カムドライバー３８に当接する。その状態で、フォーミングダイ４がプレス状態になるまで下降する。これにより、図３に示すように、フォーミングダイ４と第１トリムダイ５の隙間が狭く（例えば、０．５ｍｍ前後に）なる。

ワーク７がプレス状態になってはじめてワーク７がフォーミングダイ４の縁２８ａに接触する。すなわち、ワーク７の一側部では、ワーク７が第１切刃１３とフォーミングダイ４の縁２８ａの間に挟まれ、余肉部が外側（下方）に突出した状態になる。ワーク７の他側部では、ワーク７が第２切刃１４とフォーミングダイ４の縁の間に挟まれ、余肉部が外側（側方）に突出した状態になる。

ワーク７がプレス状態になった時点で、油圧シリンダ２４がダイホルダ２１に対してフォーミングダイ４を相対的に下降させた状態から相対的に上昇させる状態に切り替わる。これにより、ダイホルダ２１がフォーミングダイ４に対してさらに下降し、カムスライダー３１は押下げスプリング３３の付勢に抗して下降することになる。ダイホルダ２１が上記プレス状態から所定ストローク（例えば１５ｍｍ前後）下降した時点で、カムスライダー３１がカムクッション２５のストッパ３７に当接する。この当接により、カムクッション２５はカムスライダー３１に固定された状態になる。

そうして、ダイホルダ２１がさらに下降すると、図４に示すように、カムドライバー３６，３８の傾斜面間に挟まれているカムクッション２５及びカムスライダー３１がワーク７の方へ押し出される。すなわち、第１トリムダイ５はカムクッション２５及びカムスライダー３１と共にリターンスプリング３４の付勢に抗してパンチ２のアンダーカット部１６に向かって前進する。その結果、第１トリムダイ５のトリム刃２６がパンチ２の第１切刃１３とすれ違うことによってワーク７のトリミングが行なわれる。ワーク７の他側部では、ダイホルダ２１の下降に伴って、第２トリムダイ６のトリム刃２９がパンチ２の第２切刃１４とすれ違うことによってワーク７のトリミングが行なわれる。トリミングで発生するスクラップ４０はシュート１５で受けられる。

＜実施形態２＞
図５〜図７に示すように、本実施形態は、第１トリムダイ５及びカムスライダー３１の支持及び駆動方式が実施形態１と相違し、他の構成は実施形態１と同じである。

図５及び図６に示すように、第１トリムダイ５はカムスライダー３１に固定され、カムスライダー３１は支持板５１によってダイブロック２３に支持されている。この支持により、ワーク７がプレス状態になったときに、第１トリムダイ５の先端部がフォーミングダイ４のプレス方向の前方をパンチ２の側方からアンダーカット部１６に向かって斜め下方に前進し得るようにしている。カムスライダー３１とダイブロック２３の間には、第１トリムダイ５を戻すリターンスプリング５２が設けられているとともに、第１トリムダイ５の進退を案内するスライド板５３が設けられている。

図７に示すように、カムスライダー３１の背面には傾斜したスライド板５４が設けられ、このスライド板５４にダイホルダ２１に設けた上型カムドライバー５５が当接している。下型１のパンチ２の側方には、ワーク７がパンチ２とフォーミングダイ４でプレスされた状態になったときにカムスライダー３１の下面のスライド板３９を受けるパンチ２に向かって下降傾斜した下型ガムドライバー３８が設けられている。

上記カムスライダー３１及びカムドライバー３８，５５が、ダイホルダ２１のフォーミングダイ４に対するプレス方向前方への相対的移動によって、第１トリムダイ５をパンチ２の側方からアンダーカット部１６に向かって移動させるカム機構を構成している。

−プレス加工装置の作動−
図５及び図７に示すように、ワーク７をパンチ２とフォーミングダイ４の間に搬入した状態でダイホルダ２１を下降させると、図８及び図９に示すように、ワーク７はパンチ２とフォーミングダイ４に挟まれて上向きの凸になるように変形していく。このとき、ワーク７の一側部は第１トリムダイ５のダイ防護部２７に当接した状態になる。ダイ防護部２７はフォーミングダイ４の縁２８ａよりもプレス方向の前方（下方）位置でワーク７と当接するから、ワーク７はダイ防護部２７に妨げられ、フォーミングダイ４の縁２８ａには接触しない。

上型３の下降につれてワーク７のプレス成形が進んでいく。このとき、ワーク７の一側部がダイ防護部２７のプレス方向の前方側の面に摺接するが、この前方側の面は凸曲面２７ａになっているから、ワーク７が当該摺接によって損傷することが避けられる。

その後、図１０及び図１１に示すように、ワーク７がプレス状態になってはじめてワーク７がフォーミングダイ４の縁２８ａに接触する。すなわち、ワーク７の一側部では、ワーク７が第１切刃１３とフォーミングダイ４の縁２８ａの間に挟まれ、余肉部が外側（下方）に突出した状態になる。ワーク７の他側部では、ワーク７が第２切刃１４とフォーミングダイ４の縁の間に挟まれ、余肉部が外側（側方）に突出した状態になる。

ワーク７がプレス状態になった時点で、カムスライダー３１が下型カムドライバー３８に受けられるとともに、油圧シリンダ２４がダイホルダ２１に対してフォーミングダイ４を相対的に下降させた状態から相対的に上昇させる状態に切り替わる。これにより、ダイホルダ２１がフォーミングダイ４に対してさらに下降する。

これにより、図１２及び図１３に示すように、カムドライバー５５，３８の傾斜面間に挟まれているカムスライダー３１がワーク７の方へ押し出される。すなわち、第１トリムダイ５はカムスライダー３１と共にリターンスプリング５２の付勢に抗してパンチ２のアンダーカット部１６に向かって前進する。その結果、第１トリムダイ５のトリム刃２６がパンチ２の第１切刃１３とすれ違うことによってワーク７のトリミングが行なわれる。ワーク７の他側部では、ダイホルダ２１の下降に伴って、第２トリムダイ６のトリム刃２９がパンチ２の第２切刃１４とすれ違うことによってワーク７のトリミングが行なわれる。トリミングで発生するスクラップ４０はシュート１５で受けられる。

＜実施形態３＞
本実施形態を図１４〜図２１を参照して説明する。本実施形態は、ダイホルダ２１に対するフォーミングダイ４及び第１トリムダイ５の支持形態及びカム機構が先の実施形態１，２と相違する。

図１４及び図１５に示すように、フォーミングダイ４はダイブロック２３を介してダイホルダ２１に固定されている。第１トリムダイ５はカムスライダー３１に固定されている。カムスライダー３１は上型カムドライバー６１に支持され、上型カムドライバー６１はダイホルダ２１に支持されている。

具体的に説明すると、上型カムドライバー６１は、カムスライダー３１をフォーミングダイ４に向かってその側方から斜め上向きに進退するように支持する支持板６２を備えている。この支持板６２によるカムスライダー３１の支持機構は、図６に示す支持板５１によるカムスライダー３１の支持機構と基本的には同じである。そして、カムスライダー３１と上型カムドライバー６１の間には、カムスライダー３１をフォーミングダイ４から側方へ離れるように付勢するリターンスプリング６３と、カムスライダー３１の離隔位置を定めるストッパ６８が設けられている。また、カムスライダー３１の傾斜した上面と上型カムドライバー６１はスライド板６４を介して当接している。

上型カムドライバー６１は、ダイホルダ２１にスライド板３２を挟んで昇降可能（プレス方向に進退可能）に支持され、且つ持ち上げスプリング６５によって上昇方向（反プレス方向）に付勢されている。そして、プレス機械のスライダー２２には、持ち上げスプリング６５の付勢に抗して上型カムドライバー６１を下降（プレス方向前方へ移動）させる油圧シリンダ６６が固定されている。上型カムドライバー６１の上面には、該上型カムドライバー６１が持ち上げられたときにダイホルダ３１に当接するストッパー６７が設けられている。

第２トリムダイ６は、トリム刃２９をフォーミングダイ４のプレス成形面２８の側縁よりも下方へ突出させて、ダイホルダ２１に取り付けられている。

下型１側の構成は実施形態１，２と同じであり、下型１のパンチ２の側方には、ワーク７がパンチ２とフォーミングダイ４でプレスされた状態になったときにカムスライダー３１の下面のスライド板３９を受けるパンチ２に向かって下降傾斜した下型ガムドライバー３８が設けられている。

上記油圧シリンダ６６が、フォーミングダイ４及び第１トリムダイ５が同期してプレス方向前方（下方）へ移動した後に、プレス方向前方へのカム駆動力を発生する駆動手段を構成している。

また、上記カムスライダー３１及びカムドライバー３８，６１が、上記カム駆動力を受けて第１トリムダイ５をパンチ２の側方からアンダーカット部１６に向かって移動させるカム機構を構成している。

−プレス加工装置の作動−
図１４及び図１５に示すように、ワーク７をパンチ２とフォーミングダイ４の間に搬入した状態でダイホルダ２１を下降させると、図１６及び図１７に示すように、ワーク７はパンチ２とフォーミングダイ４に挟まれて上向きの凸になるように変形していく。このとき、ワーク７の一側部は第１トリムダイ５のダイ防護部２７に当接した状態になる。ダイ防護部２７はフォーミングダイ４の縁２８ａよりもプレス方向の前方（下方）位置でワーク７と当接するから、ワーク７はダイ防護部２７に妨げられ、フォーミングダイ４の縁２８ａには接触しない。

上型３の下降につれてワーク７のプレス成形が進んでいく。このとき、ワーク７の一側部がダイ防護部２７のプレス方向の前方側の面に摺接するが、この前方側の面は凸曲面２７ａになっているから、ワーク７が当該摺接によって損傷することが避けられる。

その後、図１８及び図１９に示すように、ワーク７がプレス状態になってはじめてワーク７がフォーミングダイ４の縁２８ａに接触する。すなわち、ワーク７の一側部では、ワーク７が第１切刃１３とフォーミングダイ４の縁２８ａの間に挟まれ、余肉部が外側（下方）に突出した状態になる。ワーク７の他側部では、第２トリムダイ６のトリム刃２９がフォーミングダイ４のプレス成形面２８の側縁よりも下方へ突出しているから、ワーク７がプレス状態になったときには、ワーク７の余肉部が第２トリムダイ６のトリム刃２９がパンチ２の第２切刃１４とすれ違うことによってトリミングされる。トリミングで発生するスクラップ４０はシュート１５で受けられる。

ワーク７がプレス状態になった時点で、カムスライダー３１の下面のスライダ３９が下型カムドライバー３８に受けられるとともに、油圧シリンダ６６が上型カムドライバー６１を下降させる。これにより、図２０及び図２１に示すように、カムドライバー６１，３８の傾斜面間に挟まれているカムスライダー３１がワーク７の方へ押し出される。すなわち、第１トリムダイ５がカムスライダー３１と共にリターンスプリング６３の付勢に抗してパンチ２のアンダーカット部１６に向かって前進する。その結果、第１トリムダイ５のトリム刃２６がパンチ２の第１切刃１３とすれ違うことによってワーク７のトリミングが行なわれる。トリミングで発生するスクラップ４０はシュート１５で受けられる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態のホットプレスに限らず、ワークを冷間でプレス成形するケースにも適用することができる。

１ 下型
２ パンチ
３ 上型
４ フォーミングダイ
５ トリムダイ
７ ワーク
１２ プレス成形面
１３ 切刃
１６ アンダーカット部
２２ スライダー
２４ 油圧シリンダ（駆動手段）
２６ トリム刃
２７ ダイ防護部
２７ａ 凸曲面
２８ プレス成形面
２８ａ 縁
３６ 上型カムドライバー（カム機構を構成）
３８ 下型カムドライバー（カム機構を構成）
５５ 上型カムドライバー（カム機構を構成）
６１ 上型カムドライバー（カム機構を構成）
６６ 油圧シリンダ（駆動手段）

Claims (7)

1. ワークをプレス成形するためのパンチ及びフォーミングダイを備え、そのプレス成形されたワークをトリミングするためのトリム刃を有するトリムダイを備え、上記トリム刃に対応するトリミング用の切刃が上記パンチに設けられているプレス加工装置において、
   上記パンチは、そのプレス成形面の端縁に続いて内側に凹んだアンダーカット部を備え、該プレス成形面の端縁に上記切刃が設けられ、
   上記トリムダイは、上記ワークのトリミングのために、上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって進退するように設けられており、
   上記トリムダイには、上記ワークのプレス成形時に、上記フォーミングダイのプレス方向の前方に位置付けられ、上記ワークと当接することにより、上記ワークが上記フォーミングダイの縁に接触することを妨げるダイ防護部が設けられていることを特徴とするプレス加工装置。
2. 請求項１において、
   上記ダイ防護部が上記トリム刃に連続して該トリム刃における上記プレス方向の前方側に設けられていることを特徴とするプレス加工装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   上記ダイ防護部は、上記ワークのプレス成形時に上記ワークに当接する凸曲面を上記プレス方向の前方側に備えていることを特徴とするプレス加工装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   上記トリムダイを、上記ワークのプレス成形時に上記フォーミングダイと同期して上記プレス方向の前方へ移動させ、該移動に続いて上記ワークをトリミングすべく上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させる駆動機構を備えていることを特徴とするプレス加工装置。
5. 請求項４において、
   プレス機械の昇降するスライダーに取り付けられ、上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動するように、該フォーミングダイ及びトリムダイを支持するダイホルダと、
   上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動した後に、上記ダイホルダを上記フォーミングダイに対して相対的に上記プレス方向の前方へ移動させる駆動手段と、
   上記ダイホルダの上記フォーミングダイに対する上記プレス方向の前方への相対的移動によって、上記トリムダイを上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させるカム機構とを備えていることを特徴とするプレス加工装置。
6. 請求項４において、
   プレス機械の昇降するスライダーに取り付けられ、上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動するように、該フォーミングダイ及びトリムダイを支持するダイホルダと、
   上記フォーミングダイ及び上記トリムダイが同期して上記プレス方向の前方へ移動した後に、上記プレス方向の前方へのカム駆動力を発生する駆動手段と、
   上記カム駆動力を受けて上記トリムダイを上記パンチの側方から上記アンダーカット部に向かって移動させるカム機構とを備えていることを特徴とするプレス加工装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
   ホットプレス用であることを特徴とするプレス加工装置。

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