JP6353677B2 - セミホロー材のプレス剪断加工装置 - Google Patents
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しかし、このような装置は板材の打ち抜きには問題が少ないものの、側面の一部が開口したセミホロー材に適用するには次のような技術的課題があった。
例えば、図4にセミホロー材1に対する従来のプレス剪断加工の例を示す。
図4(a)に示すようにワーク1の内側にダイ111を配置し、上の外側から下の内側に向けてパンチ112を下降させる場合に、ワーク1をダイ111にセットするには図4(b)に示すようにダイ111とワーク1の内面との間にどうしても所定のクリアランスd1,d2が必要である。
このようなクリアランスd1,d2があると、パンチ112がワーク1を打ち抜く際にダレやバリaが発生しやすい問題がある。
また、ワーク1の打ち抜き代が大きいとダイ111の厚みt1を充分に取ることができず、ダイ111剪断部がピン角になりその部分が欠けやすく、ダイの寿命が短い。
さらには、打ち抜かれた破材2がワーク1の内部に落ち込み、排出が大変であった。
特許文献1には、パイプの外側にその外周面に沿うように固定金型を配置し、切刃を有する棒状の揺動金型をパイプの内外方向に揺動させる長孔加工方法を開示する。
しかし、同公報に開示するプレス剪断加工方法は、パイプの長孔加工に適してもセミホロー材の打ち抜きに適用できるものではない。
ここで、セミホロー材とは、例えば図1に示すようにワーク1の上側の側面1cに内側の左右幅よりも小さい幅の開口部1dを有する略中空断面形状からなるワーク材をいう。
このようなプレス剪断加工装置を用いて打ち抜き加工されたセミホロー部材は加工精度に優れる。
この際に本発明は、ワークの側壁を外側から支持するカムを有するのでワークの上側の側面の開口幅が一定になり、打ち抜き幅寸法精度が高い。
また、ダイをワークの外側に配置できるので、ダイの切断部の厚みを充分にとることができ、ダイの寿命が向上する。
打ち抜かれた破材は、パンチの移動(上昇)により、ワークの外側に排出されるので、破材処理が容易である。
図1に断面図,図2に斜視図を模式的に示す。
図示を省略したプレス機のダイホルダーにダイ11を固定し、図示を省略したプレス機のラムに支持部12aを介してパンチ12を装着する。
ダイ11の側部に沿って上下動する左右一対のカムスライダー13を前記ラムに装着又は、前記支持部12aと一体的に設けてある。
パンチ12は、ワーク1の打ち抜き形状に合せた切断刃12bを有する断面略T字形状になっている。
ここでワーク形状,打ち抜き形状は、製品に応じて選定される。
カムスライダー13の内側には、ダイ11の側壁を貫通させて配置したカム14を有する。
カムスライダー13は、パンチ12と同期させて上下動し、下降端ではカムスライダーの内側に設けた凹部13a内にカム14の後端が納まるようになっていて、カム14は図示を省略したが、スプリング等にてカム14の先端(ダイの内側)が没入する方向に付勢されている。
カムスライダーの凹部の下側は、テーパー傾斜部13bとなっている。
ワーク1の形状は、セミホロー断面形状であればこれに限定されない。
図1のパンチ状態で図3(a)に示すようにワーク1を挿入する。
この場合にダイ11の内側にワーク1を入れたり、内側からワーク1を取り出しやすいようにダイ11の内側とワーク1の外周面との間にd1,d2のクリアランスを設けてある。
次に図1(c)に示すようにパンチ12を上昇させると、部分拡大図を図2(a)に示すようにワーク1の上側の側辺(上辺)1cがパンチ12の切断刃12bにてダイ11の切断部11aに押し付けられ、クリアランスd0がほぼ0に近い状態になりながら剪断される。
この時にパンチ12と同期してカムスライダー13が上昇し、カム14の後端部がカムスライダー13の凹部の下側のテーパー傾斜部13bに沿ってダイの内側突出方向に押圧され、カム14の先端部がワーク1の側壁1bを外側から所定量矯正するように支持する。
この状態の拡大図を図2(c)に示す。
カムの突出矯正によりワーク1をセットしたときのクリアランスd2にバラツキがあっても一定のクリアランスd3に矯正されるので、打ち抜き後のワーク1の開口部1eの幅寸法が安定する。
また、破材2は図1(d),図2(b)に示すようにパンチ12により外側に排出される。
なお、図示を省略したがパンチ12の切断刃12bの内側12cに上方に向けて付勢された排出ピンを設けてもよい。
本発明の対象となるセミホロー材は、自動車部品,機械部品等に展開でき、自動車部品としてはバンパーリインホースメントが例として挙げられる。
11 ダイ
12 パンチ
13 カムスライダー
Claims (4)
- セミホロー材のプレス剪断加工装置であって、
前記セミホロー材は底部と、当該底部の幅方向両側から立設した一対の側壁と、当該一対の側壁の上部を内側に折り曲げて開口部を有するように上辺を形成したセミホロー断面形状であり、
前記セミホロー断面形状からなるワークの前記上辺側の外周面に位置するダイと、
前記ワークの、セミホロー断面形状に沿って内側に挿入するパンチと、
前記ワークの側壁を外側から支持するカムとを備え、
前記カムにてワークの前記側壁を外側から支持しながら前記パンチにてワークの前記上辺を内側から外側に向けて打ち抜くことを特徴とするプレス剪断加工装置。 - 前記カムを外側から内側に向けてスライドさせるカムスライダーを有し、パンチでワークを剪断するタイミングに同期させて前記カムスライダーがカムを前進させるものであることを特徴とする請求項1記載のプレス剪断加工装置。
- 前記カムはワークの両側の側壁をそれぞれ外側から支持する一対のカムからなり、前記カムを内側から外側に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項2記載のプレス剪断加工装置。
- 請求項1〜3のいずれかのプレス剪断加工装置を用いて打ち抜き加工することを特徴とするセミホロー部材の加工方法。
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