JPH0335922A - 切断機の可動刃本体保持構造 - Google Patents

切断機の可動刃本体保持構造

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JPH0335922A
JPH0335922A JP17261489A JP17261489A JPH0335922A JP H0335922 A JPH0335922 A JP H0335922A JP 17261489 A JP17261489 A JP 17261489A JP 17261489 A JP17261489 A JP 17261489A JP H0335922 A JPH0335922 A JP H0335922A
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holder
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blade body
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Application number
JP17261489A
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Inventor
Shingo Murakami
村上 心悟
Kazuaki Mori
一明 森
Yasuo Harasaki
原崎 康夫
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、打撃式切断機に代表される高速ジャー切断機
に間し、特に可動刃本体をホルダで常温圧入により保持
することによって可動刃を構成した場合の、両者の組立
性を確保し、かつ必要な締結力を確保できるようにした
可動刃本体の保持構造の改善に関する。
〔従来の技術〕
上記打撃式切断機は、固定刃と、上下移動可能の可動刃
とを対向させて配置し、両刃の貫通入内に被切断材を挿
入し、この状態で可動刃を打撃力で高速移動させること
により、被切断材を明断破断の組み合わせによって切断
する装置である。
従来の打撃式切断機の一例乙(7て第9図ないし第11
図に示すものがある。
図において、1は打撃式切断機であり、これは土として
基礎上に固定された架台2a上に固定されたベース2と
、該ムース2上に配設された固定刃3と、該固定刃3の
位置決めを行う位置決め部4と、上下動可能に配設され
た可動刃5と、被切断材(以下ワークと記す)Wの切断
長を規定する切断長設定部6と、可動刃5に打撃力を作
用させると乏もに、可動刃5の上rストロークを規定す
る打撃装置部7とから構成されている。
上記固定刃3は、その軸心にガイド穴3aを有jる円柱
状のもので、保持具3bを介して上記ベース2上に[I
!!!定され一ζいる。なお、3dはワークWの切断さ
れた部分を排出するための圧縮空気通路である。また上
記位置決め部4は、ムース2に固定されたナノト部材4
aにボルト部材4bを螺挿してなり、該ボルト部Iイ4
bを回転させるとその先端が上記固定刃3を前進させる
ようになっている。
L−配回動刃5は、ムース2上に保持具5aによって−
にF動可能に保持されており、ホルダ8の中心部に形成
された保持穴8aに可動刃本体9を焼き嵌めによって挿
入固定した構造になっている。
この6J動刃零体9は、円板状のもので、軸心に貫通穴
9aが形成されており、その背面側にはl)状の逃げ溝
9bが形成されている。また上記ホルダ8は矩形の平板
状のもので、上縁には凸部8+)が形成され、上記保持
穴8aの縁部には上記逃げ導9bに連続するように上方
に延びる逃げ/#8cが形成されている。この逃げ膚9
b、8Cは、該可動刃5が下降した際に後述のストノパ
へ部1゛に干渉するのを避けるためのものである。
上記切断長設定部6は、上記へ−ス2上りこ固定された
シリンダ10内にビスFンロ/ド11を挿入し、該ロッ
ド11内に検出0ッド12を軸方向にm動=J能に挿入
し、該検出口ノド12のOf端にワークWの先端に当接
して該ワークWの位置決めモ行うストツバヘッド13を
固着した構造となっている。またピストソロノド11の
後端には検出ロッド12の後端と対向するようζこ近接
スイノチ14が配設されている。上記ピストンロノト′
l 1の後部にはナノト部材15が螺装されており、該
ナツト部材I5を回転させることによってピストンロッ
ドIIの前進端位置を!#整できるようになっている。
上記打撃装置7は、上記ホルダ8の凸部8bを打撃する
エアハンマ16と、エアシリンダと油圧ダンパ等からな
るクツシラン1フとからなり、該クツシラン1フは上記
ホルダ8を可動刃本体9の貫通穴9aがガイド穴3aと
一敗する高さに支持するとともに、上記打撃力によるホ
ルダ8の下降ストロークを、打撃力を緩衝しながら所定
値に規制する。
上記従来の打撃式切断機lにおける切断作業時には、ワ
ークWを図示しない供給機構で前進させるとその先端が
ストノバへノド13に当接し、該ヘッド13が検出ロッ
ド12と共に僅かに後退し、近接スイノチ14がワーク
検出信号を打撃装置7に出力する。するとエアハンマ1
6がホルダ8を打撃し、可動刃5が下降してワークWを
切断するとともに、切断されたワークは圧縮空気通路3
dからの高圧空気によって可動刃5の背面側に排出され
る。またこのとき、ストツバヘッド13は可動刃5の逃
げ溝9b、8c内に位置しているから、可動刃5が下降
してもこれに干渉することはない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来の打撃式切断機では、61動刃本体をホルダに
嵌合保持させる手段として、焼き嵌めを採用しているの
で、両者の組立においては、ホルダを所定温度に加熱す
る等の手間がかかる問題がある。また焼き嵌めの場合は
、締結力をnLQできないから締め代を比較的大きく設
定するこことなり、その結果場合によっては残留応力が
大きくなる問題がある。特に、上述の通り可動刃本体9
.及びホルダ8にはストノバへノド13との干渉をさけ
るための逃げ溝9b、8cが形成されているから、上記
締め代を必要以上に大きくすると該逃げ溝の底付近にク
ラックが発生ずる懸念がある。
一方、上記嵌合保持手段に常温圧入を採用し、締め代を
比較的小さく設定すれば、組立性を向上できるとともに
、逃げ溝付近にクラックが生しるのを防止できると考え
られる。しかしながら締め代が小さい場合は、打撃力を
繰り返し作用させるという用途上、嵌合部が微振動によ
り腐食する、いわゆるフレ7テイングコロージツンの問
題が生しるり、念がある。このような腐食が生しると、
上記締め代がますます減少し、切刃に欠けが生したり、
つい乙こは可動刃本体がホルダから抜ける問題が生しる
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、可動刃本体
とホルダとの組立作業性を改善しながら必要な締結力を
確保し、かつ締結力の必要な部分にフレ7テイングコロ
ージツンが発生することもない打撃式切断機の可動刃本
体保持構造を提供すること目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明は、固定刃と、可動刃本体をホルダで保持
してなる可動刃と、該可動刃内に被切断材と対向するよ
うに挿入され、切断長さを規定する位置決め部材と、上
記可動刃を被切断材と直角方1iilに移動させるとと
もに、該可動刃の移動を所定ストロークに規定する作動
装置とを備えた切断機において、上記可動刃本体をホル
ダの保持穴で常温圧入により嵌合保持するための構造で
あって、上記上記可動刃本体の反固定刃側に、可動刃の
移動時の上記位置決め部材との干渉を防止する逃げ溝を
形成し、該可動刃本体とホルダの保持穴との圧入領域を
軸方向に2分割し、固定刃側領域の締め代を逃げ溝側領
域の締め代より大きく設定したことを特徴としている。
ここで本発明における締め代は、固定刃側を頁域につい
てはしまりばめとし、逃溝側領域については固定刃側よ
り締め代の小さいしまりばめ、あるいは中間ばめ、隙間
ばめが採用できる。また可動刃本体の逃げ溝は、U字状
のもの、あるいは長円状のものの何れでも採用でき、ま
たト述の従来例と同様にホルダ側まで延長されていても
良い。
(作用) 本発明では、可動刃本体とホルダとの圧入領域を2分割
し、固定刃側、つまり可動刃本体の切刃側の締め代を逃
げ溝側の締め代より大きく設定したので、組立作業性を
改善しながら、必要な締結力を確保でき、かつ該締結力
を要する部分にフレ7テイングコロージツンが生しるの
を防止できる。
即ち、締め代の小さい逃げ溝側を先に挿入することによ
り、該部分をカジリを起こすことなく容易に嵌入でき、
その後はこの逃げ溝側部分がガイド機能を果たすので全
体が斜めになることはなく、従って締め代の大きい切刃
側部分も容易に嵌入できる。
そしてこの場合、締め代の小さい側は、逃げ溝が形成さ
れた背面側に位置しているから、圧入によりホルダの逃
げ溝部を押し拡げる力及び可動刃本体を内力に押し縮め
る力が小さく、従ってホルダ、可動刃本体に無理な残留
応力が生しることがなく、その粘果りラノクの発生を防
止できる。
方、締め代の大きい側は切刃側に位置しているから、切
刃側部分の締結力が大きくなり、該部分がホルダで補強
されることとなり、その結果大きな打撃力に耐えること
ができ、切刃の欠けの問題を防止できる。また、締結力
が大きいことから打撃力によっても微振動が生しること
はなく、上記フレ7テイングコロージツンの問題が生し
ることもない。なお、」二記逃げ溝側部分は締結力か弱
いことから、フレ7テイングコロージツンが生しる懇意
があるが、この部分は切刃から離れているから打撃力は
それほど作用しないので、仮に上記コロ−ジョンが発生
しても問題はない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図ないし第6図は本発明の第1実施例による打撃式
切断機の可動刃本体保持構造を説明するための図である
0本実施例構造は、可動刃及び切断長設定部のストッパ
ヘソド以外の部分は上記従来装置と基本的に同一構造で
あるので、以下、可動力及びストツバヘッドについて説
明する。
図において、20は可動刃であり、これは可動刃本体2
1とこれを保持するホルダ22とから構成されている。
可動刃本体21は例えばS K 149(硬度HRC6
0)製の円板状のもので、その半径は該可動刃20のス
トロークSより若干大きくなっている。この可動刃本体
21の軸心にはワークWが挿入される貫通穴21aが形
成されCおり、その固定刃側端部が切刃21gとなって
いる。また該可動刃本体2jの背面側(反り刃側〉には
逃げ1121bがU字状に形成されている。なお、2I
cは貫通穴21aに続いて後側はど大径のテーバ状に形
成されたガイド穴であり、これは切断されたワークを背
面側に案内するためのものである。
なお、この可動刃本体21の上記切刃21gを除く各コ
ーナ部には半径1〜3D程度のR加工が施し、である、
これは応力集中を回避するためのものである。
1−8記ホルダ22は例えば5KD61(硬度)I R
C46)製の矩形平板状のもので、その軸心には円形の
保持穴22aが形成され、上縁には打[置によって打撃
される凸部22bが形成されている。上記可動刃本体2
1は、ホルダ22の上記保持穴22aに常温圧入によっ
て嵌合保持されている。この保持穴22aは、切欠の無
い円形であることから可動刃本体21に全周に渡って接
している。またこの保持穴22aと可動刃本体21との
間の常温圧入による締め代(可動刃外径から保持穴内径
を引いた値−圧入代〉は軸方向において2段階に設定さ
れている。即ち、図示の領域Aにおける締め代がH域B
における締め代より大きくなっており、例えば領域Aは
しまりばめに設定されているのに対して領域Bは領域A
より締め代の小さいしまりばめ、あるいは中間ばめ、隙
間ばめに設定されている。上記2段階の締め代は、例え
ば保持穴22aは直線状に、可動刃本体21は段付き状
に加工することにより、あるいはその逆に加工すること
によって実現できる。ここで上記領域Aは、可動刃本体
21の切刃21g側部分、即ち打撃力を切刃21gに直
接伝達する部分であり、また領域Bは、上記逃げ/JI
I2tbが形成され、打撃力の伝達にはほとんど寄与し
ない部分である。
なお、このホルダ22の各コーナ部には1〜2曽銀程度
の面取加工、あるいは半径1〜3n程度のR加工が施し
である。これは応力集中を回避するためのものである。
そして上記可動刃本体21とホルダ22とはその境界部
の背面側部分が、いわゆるワークパンチ式メタルフロー
法によって、例えば345C製の結合リング23を介し
て相互に結合されている。
なおこの結合法は本発明者等が開発したものである(特
願平1−21030号参照)、以r上記結合部について
詳述する。
可動刃本体21. ホルダ22の上記結合部には結合リ
ング23を挿入する環状溝24を構成するために環状の
段部21h、22hが形成されており、この環状溝24
はホルダ22側に大きく偏心している。なお、この環状
11124は可動刃本体21側に偏心させても、又は両
者の中央に位置させても何れでもよい、また上記各段部
21h、22hの側面には7字状の結合用凹溝21d、
22dが3列づつ形成されている。さらに該凹溝部分に
はローレノト加工による凹凸部21e、22eが結合用
凹溝21d、22dと直交する方向に形成されており、
また、上記各段部21h、22hの軸方向内側縁部には
突起部21f、22(が一体形成されている。また、可
動刃本体21の段部21hの上記逃げ溝21h部分には
、逃げ部間211が形成されている。これは上記段部2
1hをさらに半径方向及び軸方向に切削したものであり
、その結果核部分には結合用凹溝、突起部は存在しない
、そして上記各凹溝、凹凸部内にL記結合リング23の
塑性変形部23aが流入嵌合しており、これにより可動
刃本体21とホルダ22とが結合している。なお、上記
可動刃本体21の逃げ凹部21i部分については、結合
リング23が塑性変形することなるそのまま位置してお
り、該結合リング23の内周面と逃げ凹部211との間
に若干の隙間がある。
上記可動刃20の組立作業に当たっては、まず上述の締
め代を有する可動刃本体21.ホルダ22を用意し、可
動刃本体21の反り刃側部分が先になるよう保持穴22
a内に常温で挿入する。すると締め代の小さい領域B側
が先に圧入され、その後締め代の大きい領域A側が圧入
される。即ち、締め代の小さい領域B側部分が領域A側
部分の正大時のガイドになるとともに、打撃力の作用す
る領域A側部分は大きな締め代で強固に締結されること
となる。
次に上記正大結合体を下型30上に、上記環状ll$2
4側が上になるように載置し、セットするとともに、該
環状溝24内に結合リング23を嵌合挿入し、これの下
端面23bを上記画業起部21f、22fに当接させる
。そしてこの結合リング23を上型31の突起部31a
でさらに加圧し、下降させる。すると上記下端面23b
の外周縁内周縁部分はその下降が上記突起部21f、2
2fで阻止されているので、塑性変形し、該塑性変形部
23aが上記結合用凹#21d、22d、及び凹凸部2
141.226内に流入し、これにより6J動刃本体2
1とホルダ22とが結合される。
ここで上記環状溝24がホルダ22側に偏心しでいるこ
とから、上記結合リング23の上記逃げiJ$21b部
分の内周面は、ホルダ22の保持穴22aの内周面と略
一致している。一方、上記環状溝を可動刃本体21側に
偏心させると、上記部分が保持穴22aの内周面より内
側に突出することとなるので、この場合は結合リング2
3の逃げ溝部分は切断除去するのが、逃げ溝の長さを打
撃ストローク分だけ61!保する上で有利となる。
25はストソパヘンドであり、これは丸棒の後半部にピ
ストンロツ)11の先端に嵌合挿入される嵌合部25a
を形成し、前半部に小径の当接部25bを形成したもの
である。この当接部25bは上記丸棒の一部を残して他
の部分を切除して形成したものであり、その結果、可動
刃移動方向に見た高さは上述の従来例におけるストノバ
ヘソド13のJ7/3程度になっている。また上記嵌合
部25aの軸心に貫通形成された接続穴25cには検出
口ノド12が嵌合挿入されており、がっ両者は結合ピン
26を軸直角方向に挿通することによって結合されてい
る。
ここで上記嵌合部25aとピストンロフト11との間及
びピストンロッド11と検出口ノド12との間には比較
的大きな隙間が設けである。これは切断時においては、
E配当接部25bの先端にワークWが圧接した状態で可
動刃5が下降することから、両者間の摩擦力による曲げ
モーメントが大きくなり、上記当接部25bの根元にク
ラノクが生じたり、折れたりすのを防止するためである
即ち、上述の隙間を設けることによって、第5図に二点
鎖線で示すように、ストンパヘソド25がE記Fg擦力
に対応して下方に若干揺動し、これにより当接部25b
の根元に大きな曲げ応力が発生するのを防止し、上記破
損を防止できる。
なお上記曲げ応力を減少させるには、第7図に模式的に
示すように、ストフパヘソド25を軸支ビン26aで検
出ロフト12に対して回動可能に結合する構造も考えら
れる。なお、27はストソバヘノド25を水平状態に付
勢Tる付勢部材である。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例では、可動刃本体21とホルダ22との圧入部
の締め代を領域A(切刃側)が領域B(逃げ溝側)より
大きくなる2段階に設定したので、正大作業を容易化し
ながら、領域へにおいては必要な締結力を確保し、かつ
フレンティングコロージッンを防止でき、領域Bにおい
ては可動刃本体等に発生する残留応力を軽減できる。
即ち、領域B部分は締め代が小さいので、この部分を先
に嵌入することにより、正大時にカジリ等が生しること
なく容易に嵌入でき、その後はこの頷b1iE3部分が
ガイド機能を果たし、締め代の大なる領f!tA部分の
嵌入においても全体が斜めになったりすることはなく、
その結果圧入作業を容易に行える。
領域A部分、つまり切刃側部分は締め代を大きく設定し
ているので、それだけ大きな締結力が得られ、切刃21
g部分は外側のホルダ22で補強されたこととなり、繰
り返し作用する大きな打撃力に耐えることができ、切刃
の欠は等が生じることはない、またこのように締結力が
大きいので、大きな衝撃力に対しても微振動することは
なく、従ってフレノティングコロージッンが生しること
もない。
一方、領域B部分、つまり逃げ溝側部分は、蹄め/lが
小さいので、締結力が弱く、フレノティングコロージッ
ンが生じる懸念があるが、この部分には打撃力はほとん
ど作用しないから、仮にこのようなコロージッンが生し
てもそれほど問題はない。またこの部分は、逃げ溝21
bが形成されているので、圧入による内方への力が過大
になると可動刃本体21にクラックが生しる懸念がある
が、と述のようにこの逃げ溝側部分は締め代が小さいの
で、上記内方への力も小さく、この点でも有利である。
また本実施例では、可動刃本体21をストロークSより
大きい半径を有する円板状のものとし、該ストロークS
より若干長い逃げ溝21bを形成したので、ホルダ22
に逃げ溝を形成する必要がない。従ってホルダ22の保
持穴22aを切欠の無い円形にすることができ、その結
果、ホルダ22に応力集中、ノソチ効果が生しることは
なく、ホルダ22の寿命を延長できる。
さらにまた、本実施例では可動刃本体21とホルダ22
とをワークパンチ式メタルフロー法で結合したので、可
動刃本体21が軸方向に抜けたり、軸回りに回転したり
するのを防止できる。ちなみに上述の従来装置では、両
者を端に焼き嵌めによっで結合していたので、打撃力に
よる振動によって可動刃本体が抜けたり、回転したりす
る問題があった。これに対して本実施例では、結合リン
グ23の塑性変形部23aが結合用凹溝21d、22d
内に流入嵌合しているので軸方向の抜けを防止でき、ま
たローレソト加工による凹凸部2】e。
226の存在により可動刃本体21の回転を確実に防止
できる。
一方、このメタルフロー法によれば、可動刃本体21に
は結合リング23の塑性変形による押圧力が作用するこ
ととなる。特に可動刃本体21は逃げ溝21bによって
片持ち梁構造となっていることから、その先端部に作用
する力によって曲げモーメントが大きくなるので、該可
動刃本体21に割れが生しる等の懸念がある。これに対
して本実施例では、可動刃本体2Iの逃げ溝21b部分
に逃げ部211を形成したので、該部分では結合リング
23は塑性変形することはなく、従って上記先端部には
押圧力が作用しないのでそれだけ曲げモーメントが軽減
され、可動刃本体21の割れを防止できる。
なお、上記逃げ凹部21iについては、段部2ihを半
径方向にのみさらに切削し、突起部2(fは残るように
してもよい、このようにした場合は、該逃げ四部21i
についても塑性変形部23aが形成されるが、該部分が
へこんでいることから塑性変形部23aが可動刃本体2
1の表面を押圧することはない。
第8図は本発明の第2実施例を説明するための図であり
、図中第1図と同一符合は同−又は相当部分を示す。
本実施例の可動刃本体28は、円板状もので、中心に出
側貫通穴28aを、これの前端に切刃28gを、背面側
にガイド部28cを有する。そして背面側に形成された
逃げ溝28bは、上記第1実施例がU字状であったのに
対し、その開口側が閉塞部28dで接続されており、結
果的に長円状になっている。また、この可動刃本体28
と保持穴22aとの間の締め代は、領域A、領域Bに分
割されており、かつ領域Aの締め代が領域Bより大きく
設定されている。
本実施例では、上記第1実施例と同様の効果が得られる
。また逃げI$28bの先端部は閉塞部28dで接続さ
れており、第1実施例のような片持ち梁ではなく、先端
が支持された形状となっているので、メタルフロー時に
発生ずる押圧力による曲げモーメントによりよく耐える
ことができ、可動刃本体28の割れをより完全に防止で
きる。
なお上記両実施例では、ホルダ22に遣げ溝が形成され
ていない場合を説明したが、本発明は、逃げ溝がホルダ
側まで延長されている可動刃(第10図5第11図参照
)にも勿論適用できる。
このような逃げ溝を有するホルダの場合、圧入による外
方に押し開く力が過大になると、該ホルダの逃げ溝の底
部にクラックが生し易いが、本発明の2段階締め代を適
用することににって上記クランクの発生を防止できる効
果がある。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る切断機の可動刃本体保持構造
によれば、可動刃本体とホルダとの圧入領域を軸方向に
2分割し、切刃側領域の締め代・。
逃(r溝側領域の締め代より大きく設定したので、紐α
性を政情り、なから、・必要な締結力を確保でiかつフ
レノティングコロー、′;クンを防止でき、。
らに可動刃本体、十ルダの逃げ溝側部分にクラづりが4
しるのを防thLで身命を延長できる効果力ある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図は本発明の第1実施例による打撃式
切断機の回動力本体保持構造を説明するための図であり
、第1図(alは可動刃の背面し1、第1図(blはそ
の断面側面図、第2図(aJは可動刃本体の遣げ部の拡
大斜視図、第2図ib)は可動刃本体の斜視図、第3図
は可動刃の組立状態を示r断面側面図、第41fflt
a+、第4図fb)は結合部の拡大断面図、第5図はス
トッパ・ヘッドの断面側面図、第6図はその正面図、第
7図はストッパヘッドの変形例を示す模式図、第8図は
本発明の第2実施例を示f図であり、第8図fatは可
動刃の背面図、第8図(blはその断面側面図、第9図
ないし第11図は従来例を示す図であり、第9図は打撃
式切1tli機の!tli+jfj正面図、第10図は
可動刃の断面側面図、第11図はその背面図である。 図において、lは打撃式切断機、3は固定刃、3aはガ
イド穴、7は打撃装置(作動装置)、20は可動刃、2
1..28は可動刃本体、21.1128aは貫通穴、
21b、28bは逃げ′11Iン22はホルダ、22a
は保持穴、25はストッパヘッド〈位置決め部材)、A
は固定刃側領域、Bは逃げ溝側領域、Wはワーク(被切
断材)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被切断材が挿入されるガイド穴を有する固定刃と
    、被切断材の上記ガイド穴から延出する先端部が挿入さ
    れる貫通穴を有する可動刃本体をホルダで保持してなり
    、被切断材と直角方向に移動可能に配設された可動刃と
    、上記可動刃本体内に被切断材の先端と対向するように
    挿入され、切断長さを規定する位置決め部材と、上記可
    動刃を被切断材と直角方向に移動させるとともに、該可
    動刃の移動を所定ストロークに規定する作動装置とを備
    えた切断機において、上記可動刃本体をホルダの保持穴
    に常温圧入して保持する構造であって、上記可動刃本体
    の反固定刃側に、可動刃の移動時における位置決め部材
    との干渉を避ける逃げ溝を形成し、該可動刃本体とホル
    ダの保持穴との圧入領域を軸方向に2分割し、固定刃側
    領域の締め代を逃げ溝側領域の締め代より大きく設定し
    たことを特徴とする切断機の可動刃本体保持構造。
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