JPH0459139A - プレス型の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は良質なプレス型を短期間に製作する方法に関す
る。

〔従来の技術〕

プレス型を製造する方法として、鋳造による方法、直彫
りによる方法、あるいは薄板を集合させて型を作る方法
等が知られている。

鋳造による方法は、先ずプレス型にほぼ等しい木型を製
作し、この木型を砂等の中に埋め込んで鋳型を成形する
。次に鋳型に溶融金属を流し込んでプレス型に近似した
型を製作し、後にこれを機械加工してから仕上げを行う
ものである。

直彫りによる方法は、図面情報をコンピュータにより３
次元の加工情報に変換し、切削加工によりプレス型を製
造するものである。ここで、大きなプレス型を製造する
場合には鋳造によってプレス型より大きい鋼塊（簡易鋳
造素材）を造った後に切削加工を行う。小さなプレス型
を製造する場合には予め準備されている金属ブロックを
切削加工する。

薄板を集合させて型を作る方法は、プレス型の一方向か
らの断面形状に等しい薄板を集合させてプレス型に近似
した型を製作し、これを研磨加工するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の鋳造による方法の場合、作業工程
が多いことから製作工期が長くなる。通常、製作に１箇
月程度必要とする。

直膨りによる方法の場合は、プレス型が小さければ金属
ブロックをそのまま切削できるために問題はないが、大
きなプレス型を製作する場合には簡易鋳造素材を造る必
要があり、工程的に前記“鋳造による方法２より１０日
程度しか短縮ができない。さらに、簡易鋳造素材が内部
に空洞を包含している場合があり、切削加工時にこの部
分が表面に現れると著しくプレス型の品質を損なう。

薄板を集合させて型を作る方法は、プレス型の強度に問
題がある。即ち、大きな力が加わる部分とそれ以外の部
分とを区別することな（−律に薄板を集合させてプレス
型を製作するために、大きな力が加わる部分の耐久性が
低下する。さらに研磨加工に長時間を要する。

本発明は上記知見に基づいて、プレス型の製作工期を短
縮し、さらに品質の良好なプレス型を製作することを解
決すべき課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、基準平面を有するベースを調製しておく工
程と、 前記ベースの基準平面に密着する基準面を有し、前記ベ
ースの基準平面に前記基準面を密着させた状態で、隣接
するブロックと略当接する形状でサイズの異なる複数種
のブロックからなるブロック群を調製しておく工程と、 前記ブロック群中の任意のブロックを前記ベースの基準
平面上に載置した状態で固定するための固定具を調製し
ておく工程とを前工程とし、製造するプレス型の図面情
報に基づいて前記ブロック群中からブロックの組合せを
選択して、前記ベースの基準平面上に載置した状態で前
記ブロックの組合せを前記固定具によって前記ベースに
固定する工程と、 前記組合わされたブロック間に生じる微小隙間に常温で
固化する充填材を充填する工程と、前記組合わされたブ
ロックの表面を加工してプレス型に成形する工程とを有
するプレス型の製造方法によって解決される。

〔作　用〕

本発明によると、予め調整されているブロック群の中か
ら加工量、強度等を参酌してブロックの組合せを選択し
、これらをベースに固定することにより、前記従来技術
の欄で説明した簡易鋳造素材に相当するものを極めて短
時間で用意することが可能となる。

ここで、各ブロックは相互に略当接し、大きな隙間を生
じさせないものであれば足りることから形状は著しく簡
単であり、これを鋳造で作成する場合にも内部に空洞の
ない良質なものができる。

また、各ブロック間に微小な隙間があってもそれは充填
材で塞がれるために、ブロックの基準面以外の面は精密
に加工されている必要はない。そして、この簡易鋳造素
材に相当する部材から、機械加工することにより短期間
にプレス型が製造される。

このようにして本方法によると、良質なプレス型が短期
間で、しかも経済的に製造されるのである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して実施例を具体的に説明する。

第２図は前工程で予め調製されている部材を示しており
、（Ａ）は一つのブロック２を例示している。これは最
小の単位のものを示し、他のブロック２はこれの整数倍
の幅と長さを有している。

これらのブロック２は直方体ないし立方体で形成され、
後記ベース８上に載置したとき相互に略当接し、微小な
隙間しか生じないような関係で調製されている。直方体
ないし立方体に変えて三角柱、六角柱等であってもよい
が、直方体ないし立方体の方が各種サイズのものを調製
しておくことかできて使いやすい。あらかじめ、調製し
ておくブロック２の種類は製造するプレス型の形状およ
び強度によって定められ、比較的単純なプレス型を製造
する現場では少種類でよく、複雑なプレス型を製造する
現場では多種類を用意しておく。なお、同一形状であっ
ても強度によって使い分けられるように数種類の材質を
用意しておく。

各ブロック２は連続鋳造方式で指向性凝固するように作
られている。このため内部に空洞のない良質な材料のブ
ロック２となっている。このブロック２は底面か精密に
機械加工されて基準面２ｅとなっており、側面、上面は
鋳造された状態で加工されていない。このためブロック
２を隣接させると微小な隙間か生しることになる。

各ブロック２には基準面２ｅと平行に、かっ一側面とほ
ぼ垂直な貫通孔２ｃと、この貫通孔２ｃと基準面２ｅか
らの高さを違えた状態で直交する貫通孔２ｄとを備えて
いる。この貫通孔２ｃ、２ｄの基準面２ｅからの高さは
ブロック２の種類を問わず一定である。たたし、ブロッ
ク２を組合わせた時の貫通孔２ｃ、２ｄのピッチが規則
的となるように、大きなサイズのブロック２には、第２
図（Ａ）の立方体の一辺の距離に等しいピッチで貫通孔
２ｃ、２ｄが設けられている。

第２図（Ｄ）にはベース８が示され、このベス８の表面
は基準平面８ｂに仕上げられている。

そして、このベース８には縦横に等間隔で断面逆Ｔ字型
の溝８ａが設けられている。

第２図（Ｂ）（Ｃ）には、任意のブロック２の組合せを
ベース８に固定する固定具が示されている。

図示４は任意のブロック２の組合せの周囲を固定するた
めのクランパーであり、ブロック２の貫通孔２ｃ、２ｄ
の高さの両者にわたる長孔が設けられている。この長孔
４ａのピッチは第２図（Ａ）の立方体の一辺の長さに等
しく、ブロック２が組合されたときの貫通孔２ｃ、２ｄ
のピッチと一致する。

このため任意のブロック２を選択して組合わせても、貫
通孔２ｃ、２ｄはブロック２の組合せの全体について貫
通し、さらにクランパー４の長孔４ａとも貫通する。そ
こで押えバー６ａを貫通孔２ｃ、長孔４ａ、あるいは貫
通孔２ｄ、長孔４ａを貫通させることができ、両端を図
示しないナツトで締めつけることによりブロック２の組
合せを固定することができる。

クランパー４には前記長孔４ａと垂直方向、即ち、図中
上下方向に縦孔４ｂが設けられている。

この縦孔４ｂにはベース８の溝８ａに頭部が嵌合してい
るボルト１０の軸部が通される。そしてボルトｌＯにナ
ツトが螺合されて締めつけられることにより、クランパ
ー４はベース８に堅固に固定される。

これによって、複数のブロック２の組合せがベース８に
固定される。

以上の部材は前工程で予め調整されてる。

さて第１図は本発明の一実施例に係るプレス型の製造方
法の作業フローチャートを表している。

先ず、作業ステップ５ｉｏｏにおいてＣＡＤ（コンピュ
ータの支援をうけた設計システム）によってプレス型の
図面情報か得られると、次に作業ステップ５１０１でこ
の図面情報（２次元情報）を、コンピュータを用いて３
次元情報に変換する。即ち、実際に切削加工を施す形状
情報に変換する。

この３次元変換を行う作業ステップと平行して、作業ス
テップ５１０２で切削加工を施す対象である素材、即ち
、簡易鋳造素材に相当する形状を作成するためのブロッ
ク２の組合せを選定する。

即チ、プレス型の図面情報を基にパソコン等ヲ利用して
、予め調製されているブロック２の組合せのなかから、
削り代を最小とできる組合せをクラッフィクディスプレ
イを用いながら選択する。この時に、プレス型において
大きな力が加わることか予想される部位、即ち、第３図
、第４図の例ではリッジ部２０かブロック２間の境界で
はなくて一つのブロック２中に位置するように配置して
、プレス型の強度か充分に得られるように配慮する。

また、ブロック２の材質も強度を充分に考慮して選択す
る。

即ち、選択されるブロック２の組合せは必ずしも削り代
が最小となるというのではなく、必要な強度か得られる
ように、なお削り代が少ないものを選択するのである。

作業ステップ１０３では、このようにして選択されたブ
ロック２の組合せを、第２図に示した固定具、即ち、ク
ランパー４、押えバー６等でベース８に固定する。

ここで、前述のように、ブロック２はベース８に当接す
る面、即ち、基準面２ｅのみが精密に機械加工されてい
る。このため、組合されたブロック２の側面間には、若
干の隙間が生じることになる。本実施例においては、こ
の隙間に樹脂の注入か行われて隙間が埋められる。なお
、前記隙間を埋める材料は常温で固化する溶融金属でも
可能である。

なお実際の作業現場では、第５図に示すように、上記作
業に使用されるブロック２、あるいは、これを固定させ
るための固定具、即ち、クランノく−４、押えバー６あ
るいはベース８等は同しサイズあるいは同じ材質毎に標
準化され、整理されて棚に収納されている。これによっ
て、効率的に必要な材料、必要な固定具を揃えることが
できる。

そして、前述した手順により、ベース８上にブロック２
か固定されるのである。

このようにして、第１図に示す作業ステップ５１０３が
終了し、かつ、作業ステップ５１０１の３次元変換が終
了した段階で作業ステップ５ＩＯ４のコンピュータを使
用した切削作業に入る。

なお、作業ステップ５１０４の作業は従来の方法と同様
である。

そして、切削終了後に作業ステップ５１０５で型磨きを
行いプレス型が完成する。

第３図、第４図には、−例として、車両のオイルパン用
のプレス型の下型の完成図か示されている。図中点線部
分は切削作業に入る前（作業ステップ５１０３が終了時
点）のブロック２の組合せである。

上記説明したように、本実施例によると、プレス型の図
面情報を基に、予め成形されているブロック２を組み合
わせる方法であるために、強度が必要される部位にはそ
れに見合った材質のブロックを配置し、あるいは太き（
て強いブロック２を選択することが可能であり、プレス
型の耐久性を向上させることができる。また、プレス型
に近い形状にブロック２を組めるために切削時間を短縮
できる。

さらに、ブロック２間の隙間に常温で固化する充填材が
注入された状態で切削加工されるために切削工程におい
てブロック２が欠けたりすることなく、また製造された
ブロック２間に段差が無くなり、プレス製品の疵か防止
される。

そして、プレス型はブロック２毎に解体が可能であるた
めに、解体後のブロック２を鋳造しなおして再使用する
ことが可能である。このためコスト低減が図れる。

〔発明の効果〕

本発明によると、プレス型の図面情報を基に、予め成形
されているブロックをプレス型に近い形状に組み合わせ
た後に切削加工する方法であるために、製作工期が短縮
できる。

また、強度が予想される部位にはそれに見合った材質の
ブロックを配置することができ、さらにブロックは隙間
に充填材を埋められた状態で組合わされるためにブロッ
ク間に段差も無く、耐久性に優れた良好な品質のプレス
型か得られる。

そして、プレス型はブロック毎に解体が可能であり、解
体後のブロックを再利用することができる。このためコ
スト低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプレス型製造方法の作
業フローチャート、第２図は本実施例において使用され
るブロックと固定具とベースとを示す図、第３図はオイ
ルパン用プレス型の下型の完成斜視図、第４図はオイル
パン用プレス型の下型の完成側面図と平面図、第５図は
ブロックの組合せ作業を示す図である。 ・・・ブロック ・・・クランパー ・・・押えバー ・・・ベース ・・・ボルト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基準平面を有するベースを調製しておく工程と、前記ベ
   ースの基準平面に密着する基準面を有し、前記ベースの
   基準平面に前記基準面を密着させた状態で、隣接するブ
   ロックと略当接する形状でサイズの異なる複数種のブロ
   ックからなるブロック群を調製しておく工程と、 前記ブロック群中の任意のブロックを前記ベースの基準
   平面上に載置した状態で固定するための固定具を調製し
   ておく工程とを前工程とし、製造するプレス型の図面情
   報に基づいて前記ブロック群中からブロックの組合せを
   選択して、前記ベースの基準平面上に載置した状態で前
   記ブロックの組合せを前記固定具によって前記ベースに
   固定する工程と、 前記組合わされたブロック間に生じる微小隙間に常温で
   固化する充填材を充填する工程と、前記組合わされたブ
   ロックの表面を加工してプレス型に成形する工程とを有
   することを特徴とするプレス型の製造方法。