JP7264507B2 - ダイおよびダイプレート - Google Patents
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Description
図1~図4はダイプレート10の一例を示す。
ダイプレート10はプレス機械のプレス金型に組み込まれる。
第1縦方向は第2縦方向とは反対の方向である。
第1高さ方向は第2高さ方向とは反対の方向である。
縦方向は第1縦方向および第2縦方向を総称する。
高さ方向は第1高さ方向および第2高さ方向を総称する。
縦方向はY軸に平行である。
高さ方向はZ軸に平行である。
X軸およびZ軸は第2基準面を規定する。
Y軸およびZ軸は第3基準面を規定する。
プレート本体100は例えば柱体である。
プレート本体100はプレス金型の下型に固定される。
プレート本体100の素材の例として、超硬合金、焼入鋼等の鉄系材料が挙げられる。
ダイ配置部200は1または複数のダイ300を配置できるように構成される。
表面110は例えば、頂面111、底面112、および、側面113を含む。
複数の頂面111は第1頂面111A、第2頂面111B、第3頂面111C、および、第4頂面111Dを含む。頂面111は各頂面111A~111Dを総称する。
第1頂面111Aは第2頂面111Bに対して第1横方向に位置する。
第2頂面111Bは第3頂面111Cに対して第1横方向に位置する。
第3頂面111Cは第4頂面111Dに対して第1横方向に位置する。
ダイプレート10がプレス金型に組み込まれた状態では、頂面111はプレス金型の上型を向く。
頂面111は平面である。
頂面111は第1基準面に平行である。
ダイプレート10がプレス金型に組み込まれた状態では、底面112はプレス金型の下型を向く。
底面112は平面である。
底面112の平行面は第1基準面に平行である。
複数の側面113は第1側面113A、第2側面113B、第3側面113C、および、第4側面113Dを含む。側面113は各側面113A~113Dを総称する。
側面113は頂面111および底面112に繋がる。
側面113は平面である。
側面113は第2基準面または第3基準面に平行である。
第1側面113Aは第2基準面に平行である。
第2側面113Bは第2基準面に平行である。
第3側面113Cは第3基準面に平行である。
第4側面113Dは第3基準面に平行である。
図示される例では、プレート本体100は複数の貫通部120を含む。
第1貫通部120Aは第2貫通部120Bに対して第1横方向に位置する。
第2貫通部120Bは第3貫通部120Cに対して第1横方向に位置する。
内周面121は貫通穴122を規定する。
貫通穴122は例えば、被加工物のスラグが通過できるように設けられる。
貫通穴122の中心軸は例えば高さ方向に平行である。
第1開口部122Aはダイ配置部200に開口する。
第2開口部122Bはプレート本体100の底面112に開口する。
複数の区画部130は第1区画部130A、第2区画部130B、第3区画部130C、および、第4区画部130Dを含む。区画部130は各区画部130A~130Dを総称する。
第1区画部130Aは第2区画部130Bに対して第1横方向に位置する。
第2区画部130Bは第3区画部130Cに対して第1横方向に位置する。
第3区画部130Cは第4区画部130Dに対して第1横方向に位置する。
第2区画部130Bは第2頂面111Bを含む。
第3区画部130Cは第3頂面111Cを含む。
第4区画部130Dは第4頂面111Dを含む。
図示される例では、ダイ配置部200は複数の凹部210を含む。
複数の凹部210は第1凹部210A、第2凹部210B、および、第3凹部210Cを含む。凹部210は各凹部210A~210Cを総称する。
第1凹部210Aは第2凹部210Bに対して第1横方向に位置する。
第2凹部210Bは第3凹部210Cに対して第1横方向に位置する。
第1凹部210Aは第1貫通部120Aに対応するように設けられる。
第1凹部210Aは第1貫通部120Aに対して第1高さ方向に位置する。
第2凹部210Bは第2貫通部120Bに対応するように設けられる。
第2凹部210Bは第2貫通部120Bに対して第1高さ方向に位置する。
第3凹部210Cは第3貫通部120Cに対応するように設けられる。
第3凹部210Cは第3貫通部120Cに対して第1高さ方向に位置する。
図6~図8は第2基準面に平行なプレート本体100の断面を示す。
配置空間220はダイ300を配置できるように設けられる。
凹面230は配置空間220を規定する。
底面231は配置空間220に対して第2高さ方向に位置する。
側面232は配置空間220に対して横方向に位置する。
底面231は第1基準面に平行である。
貫通部120の第1開口部122Aは底面231に開口する。
第1側面構成では、側面232は平行面を含み、傾斜面を含まない。
第2側面構成では、側面232は傾斜面を含み、平行面を含まない。
第3側面構成では、側面232は平行面および傾斜面を含む。
平行面は平面である。
平行面は第3基準面に平行である。
平行面はプレート本体100の頂面111および凹部210の底面231に繋がる。
傾斜面は平面である。
傾斜面は第3基準面に交差する。
傾斜面はプレート本体100の頂面111および凹部210の底面231に繋がる。
平行面は平面である。
平行面は第3基準面に平行である。
平行面は凹部210の底面231に繋がる。
傾斜面は第3基準面に交差する。
傾斜面はプレート本体100の頂面111に繋がる。
各側面232A、232Bに含まれる側面構成の関係について例示する。
第2例では、第1側面232Aは第2側面232Bとは異なる側面構成を含む。
第1側面232Aは配置空間220に対して第1横方向に位置する。
第1側面232Aの傾斜面Pは第2高さ方向から第1高さ方向に向けて、横方向に関する凹部210の中心に向かうように傾斜する。
第1辺は高さ方向に関する第1側面232Aの中心に対して第1高さ方向に位置する。
第2辺は高さ方向に関する第1側面232Aの中心に対して第2高さ方向に位置する。
第1辺は第2辺に対して、横方向に関する凹部210の中心に近い。
第2側面232Bは配置空間220に対して第2横方向に位置する。
第2側面232Bの傾斜面Pは第2高さ方向から第1高さ方向に向けて、横方向に関する凹部210の中心に向かうように傾斜する。
第1辺は高さ方向に関する第2側面232Bの中心に対して第1高さ方向に位置する。
第2辺は高さ方向に関する第2側面232Bの中心に対して第2高さ方向に位置する。
第1辺は第2辺に対して、横方向に関する凹部210の中心に近い。
開口部240はプレート本体100の表面110に開口する。
開口部240は例えば、頂面開口部241および側面開口部242を含む。
頂面開口部241はプレート本体100の頂面111に開口する。
複数の側面開口部242は第1側面開口部242Aおよび第2側面開口部242Bを含む。
第2側面開口部242Bはプレート本体100の第2側面113Bに開口する。
第1ダイ300Aは第1凹部210Aに配置される。
第2ダイ300Bは第2凹部210Bに配置される。
第3ダイ300Cは第3凹部210Cに配置される。
図10は第1ダイ300Aの側面視を示す。
図11は第2ダイ300Bの平面視を示す。
図12は第2ダイ300Bの側面視を示す。
図13は第3ダイ300Cの平面視を示す。
図14は第3ダイ300Cの側面視を示す。
図示される例では、ダイ300のうちの頂面311を含む一部はダイヤモンド焼結体により構成される。
他の例では、ダイ300の全体はダイヤモンド焼結体により構成される。
ダイ300に関する一体型の構造は、従来のダイに関する割型の構造とは異なる。割型の構造を含むダイは、複数の要素が接合されることにより構成される。割型の構造を含むダイは要素同士が接合された接合部を含む。一体型の構造を含むダイ300は割型のダイに含まれる接合部を含まない。
ダイ300の表面310は例えば、頂面311、底面312、および、側面313を含む。
ダイ300がダイ配置部200に配置された状態では、頂面311はプレス金型の上型を向く。
ダイ300がダイ配置部200に配置された状態では、底面312はプレス金型の下型を向く。
側面313は頂面311および底面312に繋がる。
複数の側面313は第1側面313A、第2側面313B、第3側面313C、および、第4側面313Dを含む。側面313は各側面313A~313Dを総称する。
第1側面構成では、側面313は平行面を含み、傾斜面を含まない。
第2側面構成では、側面313は傾斜面を含み、平行面を含まない。
第3側面構成では、側面313は平行面および傾斜面を含む。
側面313の平行面は平面である。
側面313の平行面は第2基準面または第3基準面に平行である。
側面313の平行面はダイ300の頂面311および底面312に繋がる。
側面313の傾斜面は平面である。
側面313の傾斜面は第2基準面または第3基準面に交差する。
側面313の傾斜面はダイ300の頂面311および底面312に繋がる。
側面313の平行面は平面である。
側面313の平行面は第2基準面または第3基準面に平行である。
側面313の平行面はダイ300の底面312に繋がる。
側面313の傾斜面は第2基準面または第3基準面に交差する。
側面313の傾斜面はダイ300の頂面311に繋がる。
各側面313A~313Dに含まれる側面構成の関係について例示する。
第2例では、第1側面313Aは第2側面313Bとは異なる側面構成を含む。
第3例では、第3側面313Cは第4側面313Dと同じ側面構成を含む。
第4例では、第3側面313Cは第4側面313Dとは異なる側面構成を含む。
第5例は例えば次の例5A~例5Cを含む。
第1側面313Aは頂面311および底面312に対して第1縦方向に位置する。
第1側面313Aは平行面Q1を含む。
第1側面313Aの平行面Q1は第2基準面に平行である。
第2側面313Bは頂面311および底面312に対して第2縦方向に位置する。
第2側面313Bは平行面Q1を含む。
第2側面313Bの平行面Q1は第2基準面に平行である。
第3側面313Cは頂面311および底面312に対して第1横方向に位置する。
第3側面313Cの傾斜面Q2は第2高さ方向から第1高さ方向に向けて、横方向に関するダイ300の中心に向かうように傾斜する。
第1辺は高さ方向に関する第3側面313Cの中心に対して第1高さ方向に位置する。
第2辺は高さ方向に関する第3側面313Cの中心に対して第2高さ方向に位置する。
第1辺は第2辺に対して、横方向に関するダイ300の中心に近い。
第4側面313Dは頂面311および底面312に対して第2横方向に位置する。
第4側面313Dは第2高さ方向から第1高さ方向に向けて、横方向に関するダイ300の中心に向かうように傾斜する。
第1辺は高さ方向に関する第4側面313Dの中心に対して第1高さ方向に位置する。
第2辺は高さ方向に関する第4側面313Dの中心に対して第2高さ方向に位置する。
第1辺は第2辺に対して、横方向に関するダイ300の中心に近い。
第1縦端部320Aは縦方向に関するダイ300の中心に対して、第1縦方向に位置する。
第2縦端部320Bは縦方向に関するダイ300の中心に対して、第2縦方向に位置する。
第1横端部330Aは横方向に関するダイ300の中心に対して、第1横方向に位置する。
第2横端部330Bは横方向に関するダイ300の中心に対して、第2横方向に位置する。
ダイヤ層XAは頂面311および側面313の一部を含む。
超硬合金層XBは底面312および側面313の一部を含む。
貫通部340は内周面341および貫通穴342を含む。
内周面341は貫通穴342を規定する。
貫通穴342はプレス金型のパンチを挿入できるように設けられる。
貫通穴342の形状は例えば円である。
第1の貫通穴342の形状は半円である。
第2の貫通穴342の形状は多角形である。多角形の頂点にはR加工が施される。
貫通穴342の形状は例えば円である。
ダイ300がダイ配置部200に配置された状態では、プレート本体100およびダイ300は例えば次のような関係を含む。
第3側面313Cの傾斜面Q2は第1側面232Aの傾斜面Pに平行である。
第4側面313Dの傾斜面Q2は第2側面232Bの傾斜面Pに平行である。
ダイプレート10は例えば、固定部400を含む。
固定部400はダイ300をダイ配置部200に固定する。
固定部400は所定の固定方法によりダイ300を固定する。
所定の固定方法の例として、圧入、接着、ろう接等が挙げられる。
図1等に示される例では、固定部400は圧入固定部410および複数の接着固定部420を含む。
圧入固定部410は凹部210の凹面230およびダイ300の表面310を含む。
圧入固定部410では、凹部210の凹面230とダイ300の表面310とを圧入により接合し、ダイ300をダイ配置部200に固定する。圧入の形態は例えば軽圧入である。
図19、図21は接着剤440が配置される前の状態を示す。
図20、図22は接着剤440が配置された後の状態を示す。
接着剤配置部430は配置空間431および配置面432を含む。
配置空間431は接着剤440を配置できるように設けられる。
配置面432は配置空間431を規定する。
接着剤440は配置空間431に配置される。
第2接着固定部420Bは第2縦端部320Bをダイ配置部200に固定する。
接着剤配置部430は例えば、面取り部および凹部のうちの少なくとも1つを含む。
穴は例えば、プレート本体100を貫通しない穴、プレート本体100を貫通する穴、ダイ300を貫通しない穴、および、ダイ300を貫通する穴のうちの少なくとも1つを含む。
複数の溝350は第1溝350Aおよび第2溝350Bを含む。溝350は各溝350A、350Bを総称する。
溝350は超硬合金層XBに設けられる。
溝350は例えば底面312の一部が除去加工されることにより構成される。
第1溝350Aは底面312と第1側面313Aとの角に設けられる。
第1接着固定部420Aの配置面432は、凹部210の底面231および側面232と、第1溝350Aの面351とを含む。
側面441は第1溝350Aの面351に対して第1縦方向に位置する。
側面441は平面である。
側面441は第2基準面に平行である。
縦方向に関する側面441の位置は第1側面313Aの位置と同じである。
第2溝350Bは底面312と第2側面313Bとの角に設けられる。
第2接着固定部420Bの配置面432は、凹部210の底面231および側面232と、第2溝350Bの面351とを含む。
側面441は第2溝350Bの面351に対して第2縦方向に位置する。
側面441は平面である。
側面441は第2基準面に平行である。
縦方向に関する側面441の位置は第2側面313Bの位置と同じである。
第2実施形態のダイプレート10は第1実施形態を前提に構成される。
ダイプレート10は例えば、精密部品の製造に対応するように構成される。
凹部深さは例えば、頂面開口部241と底面231との距離である。
第2基準面上における高さ方向に平行な直線を「第1直線LA」と称する。
第2基準面上における傾斜面Pを含む直線を「第2直線LB」と称する。
第1直線LAと第2直線LBとがなす角度を「凹部傾斜角度TP」と称する。
第2例では、3つの第1側面232Aの凹部傾斜角度TPは全て異なる。
第3例では、いずれか2つの第1側面232Aの凹部傾斜角度TPは等しい。
第2例では、3つの第2側面232Bの凹部傾斜角度TPは全て異なる。
第3例では、いずれか2つの第2側面232Bの凹部傾斜角度TPは等しい。
ダイ厚さは例えば、頂面311と底面312との距離である。
第2基準面上における高さ方向に平行な直線を「第3直線LC」と称する。
第2基準面上における傾斜面Q2を含む直線を「第4直線LD」と称する。
第3直線LCと第4直線LDとがなす角度を「ダイ傾斜角度TQ」と称する。
第2例では、3つの第3側面313Cのダイ傾斜角度TQは全て異なる。
第3例では、いずれか2つの第3側面313Cのダイ傾斜角度TQは等しい。
第2例では、3つの第4側面313Dのダイ傾斜角度TQは全て異なる。
第3例では、いずれか2つの第4側面313Dのダイ傾斜角度TQは等しい。
第3実施形態では、第1実施形態または第2実施形態のダイプレート10に関する製造方法の一例が示される。
ダイ関連工程はダイ300の製造に関する工程を含む。
ダイ固定工程はプレート本体100に対するダイ300の固定に関する工程を含む。
工程S11では、初期状態のプレート本体100が製造される。
初期状態のプレート本体100には、凹部210および貫通部120が含まれない。
工程S12では、プレート本体100に凹部210が形成される。
凹部210は例えば、ワイヤ放電加工により形成される。
凹部210の側面232には、傾斜面Pが形成される。
工程S13では、プレート本体100の貫通部120に対応する部分に貫通穴122の下穴が形成される。
貫通穴122の下穴は例えば、細穴放電加工により形成される。
工程S14では、プレート本体100の貫通部120に対応する部分に貫通穴122が形成される。
貫通穴122は例えば、貫通穴122の下穴をワイヤ放電加工により拡大することにより形成される。
第1基準面に投影される貫通穴122を「第1投影図」と称する。第1基準面に投影される貫通穴342を「第2投影図」と称する。第2投影図は第1投影図に重なる。第2投影図の輪郭は第1投影図の輪郭に重ならない。
工程S21では、ダイヤモンド焼結体を含む基板が形成される。
工程S22では、ダイヤモンド焼結体を含む基板からダイ300が形成される。
ダイ300は例えば、ワイヤ放電加工により形成される。
ダイ300の側面313には、平行面Q1および傾斜面Q2が形成される。
工程S31では、ダイ300がプレート本体100の側面開口部242を介して凹部210に圧入される。ダイプレート10に圧入固定部410が形成される。ダイ300がプレート本体100に固定される。
工程S32では、接着固定部420が形成される。接着固定部420によりダイ300がプレート本体100に固定される。
所定位置は例えば、プレート本体100の縦側面とダイ300の縦側面との境界、および、溝350を覆うように決められる。
工程S32Bでは、接着固定部420の配置空間431の外部に存在する接着剤440が除去される。
図26は外部の接着剤440が除去された状態を示す。
外部の接着剤440は例えば拭き取りにより除去される。
工程S33では、ダイ300の貫通部340に対応する部分に貫通穴342の下穴が形成される。
貫通穴342の下穴は例えば、細穴放電加工により形成される。
工程S34では、ダイ300の貫通部340に対応する部分に貫通穴342が形成される。
貫通穴342は例えば、下穴をワイヤ放電加工により拡大することにより形成される。
各実施形態によれば、例えば以下のような効果が得られる。
100:プレート本体
300:ダイ
313:側面
Q1 :平行面
Q2 :傾斜面
350:溝
430:接着剤配置部
440:接着剤
Claims (3)
- ダイヤモンド焼結体と、
一体型の構造と、
側面とを含み、
前記側面は傾斜面を含み、
ダイプレートのプレート本体の凹部に前記凹部の側面開口部を介して圧入される、
ダイ。 - 接着剤が配置される接着剤配置部をさらに含む
請求項1に記載のダイ。 - プレート本体と、
前記プレート本体に圧入されるダイとを含み、
前記ダイはダイヤモンド焼結体と、一体型の構造とを含み、
前記プレート本体は、前記ダイが挿入される側面開口部を有する凹部を含む
ダイプレート。
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