JPH05334A - プレス加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カムパッドのワーク拘束力を高める。 【構成】 ドライブカム２０の第１のドライブカム面２
１で駆動したカムダイ６を第１の規制面２９で拘束して
加工位置Ｐ２に静止させる一方、第２のドライブカム面
２３でカムパッド１３を駆動してカムダイ６とカムパッ
ド１３との間にワークＷを加圧拘束し、第２の規制面３
０によりカムパッド１３をその位置に拘束する。第３の
ドライブカム面２４により駆動されるカムポンチ１４で
エンボス部Ｅの加工を行い、加工後に突起部１９とＴ溝
２５との係合によりドライブカム２０の上昇に応じてカ
ムポンチ１４を強制的に引き戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下型上のカムダイとカ
ムポンチとを上型の昇降動作に応じてスライド駆動させ
てプレス加工を行うようにしたプレス加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のプレス加工装置として例えば図
１３に示す構造のものが知られている。図１３は予め断
面コ字状に形成されたワークＷａの側壁部にエンボス部
Ｅを内側に向けて曲折形成するためのプレス加工装置を
示しており、図１３から明らかなようにワークＷａの上
方への取り出しに際してエンボス部Ｅが引っ掛かりの関
係となるいわゆるインバース形状となっているためにこ
のインバース形状を回避できるように型構造そのものが
工夫されている。

【０００３】図１３の下型１上にはリフタープレート２
があり、このリフタープレート２の上に断面コ字状のワ
ークＷａが位置決めされる。リフタープレート２は下型
１に固定されることなく上下動可能となっており、後述
するように上型３とともにプッシャーピン４が上昇する
とワークＷａがリフタープレート２ごとクッションピン
５によって所定高さ位置まで押し上げられる。

【０００４】また、下型１上には図１４にも示すように
カムダイ６とカムスライド５１とがそれぞれ水平方向に
スライド可能に設けられており、カムスライド５１の先
端にはポンチ５２が固定されているとともにパッド５３
がガイドロッド５４とコイルスプリング５５とを介して
進退可能に装着されている。

【０００５】他方、上型３にはパッド７が弾性体８を介
して弾性支持されているほか、ドライブカム５６が固定
されており、ドライブカム５６によりカムダイ６とカム
スライド５１とが駆動されることでカムダイ６とポンチ
５２との協働のもとにエンボス部Ｅの加工が行われる。

【０００６】すなわち、上型３が下降すると最初にクッ
ションピン５がプッシャーピン４によって押し下げられ
ることから、ワークＷａが載置されたリフタープレート
２が下型１に着座する。なおも上型３が下降すると、ワ
ークＷａがパッド７によって加圧拘束されたのちに、ド
ライブカム５６のドライブカム面５７とカムダイ６側の
傾斜カム面９との摺接によりカムダイ６が矢印Ｓ方向と
逆方向にスライドし、ワークＷａのうちエンボス部Ｅが
形成されるべき内側面に初めてカムダイ６が密着する。
そして、以降はカムダイ６がドライブカム５６の縦壁面
５８によって拘束されることでカムダイ６はその位置で
静止している。

【０００７】こののち、ドライブカム５６のドライブカ
ム面５９とカムスライド５１の傾斜カム面６０とが摺接
するようになるとカムスライド５１がワークＷａに対し
て前進する。そして、パッド５３でワークＷａを加圧拘
束しながらポンチ５２をカムダイ６側に押し込むことで
図１３に示すようにエンボス部Ｅが曲折成形されること
になる。

【０００８】図１３の状態から上型３が上昇し始める
と、上記の順序とは逆に先ずカムスライド５１が後退
し、次いでドライブカム５６のドライブカム面６１とカ
ムダイ６の傾斜カム面１０との摺接によりカムダイ６が
矢印Ｓ方向にスライドする。その結果、カムダイ６およ
びポンチ５２の双方が、成形されたエンボス部Ｅから抜
け出ることから、これによって成形後のワークＷａを真
上に取り出すことが可能となる。

【０００９】なお、図１５に示すようにドライブカム５
６のドライブカム面５９にはＴ溝６２が形成されている
一方、カムスライド５１の傾斜カム面６０にはＴ溝６２
に噛み合う突起部６３が形成されており、カム面５９，
６０同士の摺動を許容しつつＴ溝６２と突起部６３とが
係合するようになっている。したがって、上型３の上昇
時にはドライブカム５６の上昇変位に応じてポンチ５２
がエンボス部Ｅから強制的に引き抜かれることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
造においては、パッド５３によるワークＷａの拘束力を
コイルスプリング５５によって得るようにしているもの
であるが、寸法的な制約のためにスプリング力の大きな
コイルスプリング５５を採用するにもおのずと限界があ
り、パッド５３の拘束力不足のために板厚の大きなワー
クについては成形することが困難であった。

【００１１】また、エンボス部Ｅの形状や深さが大きく
なるとエンボス部Ｅとポンチ５２との間のいわゆる食い
付き力が大きくなることから、そのためにポンチ５２を
ドライブカム５６の変位によってエンボス部Ｅから強制
的に引き戻すようにしているものであるが、上記のよう
にコイルスプリング５５の発生する力が十分でないとコ
イルスプリング５５自体がポンチ５２の食い付き力に打
ち勝てずにパッド５３がストリッパとして十分に機能し
なくなる。その結果、ポンチ５２を引き抜く際にワーク
Ｗａの変形を招き、成形品質の向上に限界がある。

【００１２】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、従来の型構造を基本としつつも十分に大き
なパッド力が得られるようにした型構造を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ワークが位置
決めされた下型上のカムダイとカムポンチとを上型の昇
降動作に応じて水平方向にスライド駆動させ、これらカ
ムダイとカムポンチとの相対移動によりワークにプレス
加工を施すようにした装置において、上型に固定され、
第１，第２および第３の傾斜した三つのドライブカム面
のほか、第１のドライブカム面に連続する鉛直な第１の
規制面および第２のドライブカム面に連続する鉛直な第
２の規制面が形成されたドライブカムと、下型上に設け
られ、上型の昇降動作に応じて第１のドライブカム面と
の摺接により加工位置と退避位置との間を水平方向にス
ライドし、カムポンチによる加工開始時から加工終了時
まではドライブカムの第１の規制面により拘束されて加
工位置で静止しているカムダイと、下型上に設けられ、
上型の昇降動作に応じて第２のドライブカム面との摺接
により水平方向にスライドする一方、カムポンチによる
加工開始に先立ってワークをカムダイとの間に加圧拘束
し、かつカムポンチによる加工が終了してカムポンチが
ワークから離間するまではドライブカムの第２の規制面
により拘束されてワークを加圧拘束した状態で定位置に
静止しているカムパッドと、カムパッドに設けられ、上
型の昇降動作に応じて第３のドライブカム面との摺接に
より水平方向にスライドし、カムダイとカムパッドとで
加圧拘束されているワークにカムダイと協働してプレス
加工を施すカムポンチと、第３のドライブカム面とこの
第３のドライブカム面が摺接するカムポンチ側の傾斜カ
ム面とのうちいずれか一方に形成された係合部および他
方に形成された被係合部を有し、第３のドライブカム面
とカムポンチ側のカム傾斜面との摺接を許容しつつ係合
部と被係合部とを相互に係合させ、上型の上昇時にはド
ライブカムの上昇変位に応じてカムポンチをカムダイか
ら離間する方向に強制的に引き戻すカムポンチ引き戻し
機構とから構成されていることを特徴としている。

【００１４】

【作用】この構造によると、カムパッドがドライブカム
との摺接のためにドライブカムによって直接駆動される
ようになっており、したがって、カムパッドがワークを
拘束しているかぎりカムパッドは静止していて実質的に
剛体として機能することから、カムパッドが発生する大
きな力でワークを拘束することができるようになる。

【００１５】

【実施例】図１〜図３は本発明の第１の実施例を示す図
で、図４に示すように自動車のサスペンションの構成要
素であるトランスバースリンク（以下、これをワークと
称する）Ｗを成形するための型構造を例示しており、図
１３と共通する部分には同一符号を付してある。

【００１６】図１〜図３に示すように下型１上にはＬ字
状のカムダイ６が水平方向にスライド可能に設けられて
おり、このカムダイ６はコイルスプリング１１により図
１の（Ａ）の左方向に付勢されているとともに、下端部
には一対の傾斜カム面９，１０が形成されている。

【００１７】また、下型１上にはカムダイ６の上に重ね
合わせるようにしてホルダー１２を介してカムパッド１
３が水平方向にスライド可能に搭載されており、さらに
カムパッド１３の中央部にカムポンチ１４が水平方向に
スライド可能に支持されている。そして、カムパッド１
３はコイルスプリング１５により、カムポンチ１４はコ
イルスプリング１６によりそれぞれ図１の（Ａ）の右方
向に付勢されている。カムパッド１３には傾斜カム面１
７が形成されている一方、カムポンチ１４にも傾斜カム
面１８が形成されており、このカムポンチ１４の傾斜カ
ム面１８には図１の（Ｂ）に示すように断面がＴボルト
状をなす係合部としての突起部１９が形成されている。

【００１８】上型３に固定されたドライブカム２０の下
端部にはカムダイ６の傾斜カム面９，１０に対応する一
対の傾斜した第１のドライブカム面２１，２２が形成さ
れており、第１のドライブカム面２１と傾斜カム面９同
士もしくは第１のドライブカム面２２と傾斜カム面１０
同士の摺接によりカムダイ６が駆動されてカムダイ６が
水平方向にスライドするようになっている。

【００１９】また、ドライブカム２０には傾斜した第
２，第３のドライブカム面２３，２４が互いに平行に形
成されているほか、第１のドライブカム面２１，２２に
連続する鉛直な第１の規制面２８，２９と、第２のドラ
イブカム面２３に連続する鉛直な第２の規制面３０とが
形成されており、第２のドライブカム面２３はカムパッ
ド１３の傾斜カム面１７と摺接し、同様に第３のドライ
ブカム面２４はカムポンチ１４の傾斜カム面１８と摺接
するようになっている。そして、第３のドライブカム面
２４には図１の（Ｂ）に示すように突起部１９を相手側
としてこれに係合する被係合部としてのＴ溝２５が形成
されている。これら突起部１９とＴ溝２５とはカムポン
チ引き戻し機構２６を形成しているもので、後述するよ
うに上型３の上昇時にドライブカム２０の上昇変位に応
じてカムポンチ１４を強制的に引き戻す役目をする。な
お、Ｔ溝２５の下端はストレートな開口部２７をもって
下方に開口している。

【００２０】このように構成されたプレス加工装置にお
いては、図５に示すようにリフタープレート２上にワー
クＷを位置決めした上で上型３を下降させると、最初に
プッシャーピン４がクッションピン５に当接してこれを
押し下げるために、ワークＷを載せたリフタープレート
２が下型１に着座するまで下降する。この時、カムダイ
６は図５の矢印Ｓ方向のスライド限位置である退避位置
Ｐ１で待機している。

【００２１】なおも上型３が下降すると、図６に示すよ
うにドライブカム２０側の第１のドライブカム面２１と
カムダイ６の傾斜カム面９とが摺接し、カムダイ６が矢
印Ｓ方向と逆方向にスライドする一方、パッド７がカム
ダイ６に対してワークＷを加圧拘束する。すなわち、カ
ムダイ６が矢印Ｓ方向と逆方向にスライドしてエンボス
部Ｅを形成すべきワークＷの内側面に密着すると第１の
ドライブカム面２１と傾斜カム面９との摺接が外れ、カ
ムダイ６はドライブカム２０の鉛直な第１の規制面２
８，２９と摺接するだけとなる。したがって、これ以降
はドライブカム２０の動きにカムダイ６が追従しなくな
り、カムダイ６は図６の加工位置Ｐ２に静止したままと
なる。

【００２２】カムダイ６が加工位置Ｐ２に拘束されるの
と相前後して、第２のドライブカム面２３とカムパッド
１３の傾斜カム面１７とが摺接し、同時に第３のドライ
ブカム面２４とカムポンチ１４の傾斜カム面１８とが摺
接し、ドライブカム２０の下降に伴ってカムパッド１３
とカムポンチ１４とは矢印Ｓ方向に一体的に前進を開始
する。この時、第３のドライブカム面２４とカムポンチ
１４側の傾斜カム面１８との摺接に伴って図５，６に示
すように開口部２７を介してＴ溝２５と突起部１９とが
係合する。

【００２３】上記のようにカムパッド１３が前進してワ
ークＷをカムダイ６に対して強固に加圧拘束すると、図
７に示すように第２のドライブカム面２３とカムパッド
１３側の傾斜カム面１７との摺接が外れ、カムパッド１
３は符号Ｑで示すようにドライブカム２０の鉛直な第２
の規制面３０と摺接するかたちとなる。したがって、以
降はカムパッド１３がドライブカム２０の動きに伴って
スライドすることはなく、カムパッド１３はワークＷを
一定の圧力で加圧拘束したままの状態でその位置で静止
する。しかも、カムパッド１３を定位置に拘束している
ドライブカム２０もカムダイ６との摺接部でバックアッ
プされていることから、カムパッド１３は従来のように
弾性体の力に依存することなく実質的に剛体として機能
して大きな力でワークＷを加圧拘束することになる。

【００２４】カムパッド１３が静止した以降は、ドライ
ブカム２０の動きに伴ってカムポンチ１４のみが単独で
前進し、図１の（Ａ）に示すようにカムダイ６に対して
カムポンチ１４を押し込むことでエンボス部Ｅが成形さ
れる。

【００２５】上型３が下死点に達して成形が完了する
と、図８に示すように上型３が上昇を開始し、ドライブ
カム２０の動きに追従してカムポンチ１４が後退するの
に対し、カムパッド１３は符号Ｑで示すようになおもド
ライブカム２０の第２の規制面３０と摺接しているため
にワークＷを加圧拘束したまま静止している。

【００２６】そして、カムポンチ１４はドライブカム２
０との斜面接触部において突起部１９がドライブカム２
０側のＴ溝２５に係合しているために、カムポンチ１４
には、コイルスプリング１６の力に加えて、ドライブカ
ム２０の上昇変位に応じてカムポンチ１４を矢印Ｓ方向
と逆方向に強制的に引き戻す力Ｐｓが発生する。しか
も、カムパッド１３はドライブカム２０の第２の規制面
３０との摺接によりなおも従前の位置に拘束されたまま
であるから、上記のカムポンチ１４の引き抜き力Ｐｓの
反力Ｐｓｓはそのままカムパッド１３を介してワークＷ
に加わることになる。したがって、ワークＷが変形しな
いようにカムパッド１３でワークＷを強固に拘束した状
態で、カムポンチ１４を強制的にエンボス部Ｅから抜き
取ることができる。

【００２７】図８の状態からなおも上型３が上昇する
と、図９に示すようにカムパッド１３がコイルスプリン
グ１５の力により後退し、さらには図１０に示すように
第１のドライブカム面２２と傾斜カム面１０との摺接に
よりカムダイ６が退避位置Ｐ１に戻る。その結果、成形
されたエンボス部Ｅからカムポンチ１４およびカムダイ
６が抜け出ることから、クッションピン５により図１０
の状態からリフタープレート２を所定量だけ押し上げる
ことによってワークＷをスムーズに取り出すことができ
る。

【００２８】なお、上記実施例ではエンボス部Ｅの成形
のための型構造を例にとって説明したが、本発明は例え
ば図１１に示すようなバーリングポンチ３１とカムダイ
３２とを使用したバーリング加工あるいは図１２に示す
ようなピアスポンチ３３とカムダイ３４とを使用したピ
アス加工にも適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カムパッ
ドをドライブカムにより直接駆動し、カムパッドがワー
クを加圧拘束したのちは、ドライブカムでカムパッドを
拘束してそのままワークを加圧拘束した位置にカムパッ
ドを静止させるようにしたため、カムパッドがワークを
加圧拘束したのちはカムパッドが実質的に剛体として機
能することから、従来のようにワーク拘束力を弾性体に
依存していた場合と比べてきわめて大きなワーク拘束力
のもとで強固にワークを拘束することができる。したが
って、ワークの板厚が大きい場合でも無理なく加工する
ことができる。

【００３０】また、加工完了後のカムポンチをカムポン
チ引き戻し機構により強制的に引き戻したとしても、カ
ムポンチがワークから離間するまではカムパッドはなお
もワークを加圧拘束したままであるからストリッパとし
てもその機能を十分に発揮させることができ、特にワー
クとカムポンチとの間の食い付き力が大きいエンボス成
形のような場合でもワークの変形を招くことがなく、成
形品質の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、（Ａ）は上
型が下死点位置に達した時の断面図、（Ｂ）は同図
（Ａ）のａ方向矢視図。

【図２】図１の右側面図。

【図３】図１の（Ａ）に示すドライブカムの下面図。

【図４】加工対象となるワークの斜視図。

【図５】上型が下降し始めた時の断面図。

【図６】カムダイが加工位置に拘束されたときの断面
図。

【図７】カムパッドがワークを加圧拘束した時の断面
図。

【図８】エンボス部からカムポンチが引き抜かれた時の
断面図。

【図９】ワークからカムパッドが離間した時の断面図。

【図１０】カムダイがワークから離間した時の断面図。

【図１１】本発明の第２の実施例を示す要部断面図。

【図１２】本発明の第３の実施例を示す要部断面図。

【図１３】従来のプレス加工装置の一例を示す断面図。

【図１４】図１３のｂ−ｂ線に沿う断面図。

【図１５】図１３のｄ方向矢視図。

【符号の説明】

１…下型 ３…上型 ６…カムダイ ９，１０…傾斜カム面 １３…カムパッド １４…カムポンチ １７…傾斜カム面 １８…傾斜カム面 １９…突起部（係合部） ２０…ドライブカム ２１，２２…第１のドライブカム面 ２３…第２のドライブカム面 ２４…第３のドライブカム面 ２５…Ｔ溝（被係合部） ２６…カムポンチ引き戻し機構 ２８，２９…第１の規制面 ３０…第２の規制面 Ｅ…エンボス部 Ｐ１…退避位置 Ｐ２…加工位置 Ｗ…ワーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ワークが位置決めされた下型上のカムダ
   イとカムポンチとを上型の昇降動作に応じて水平方向に
   スライド駆動させ、これらカムダイとカムポンチとの相
   対移動によりワークにプレス加工を施すようにした装置
   において、上型に固定され、第１，第２および第３の傾
   斜した三つのドライブカム面のほか、第１のドライブカ
   ム面に連続する鉛直な第１の規制面および第２のドライ
   ブカム面に連続する鉛直な第２の規制面が形成されたド
   ライブカムと、下型上に設けられ、上型の昇降動作に応
   じて第１のドライブカム面との摺接により加工位置と退
   避位置との間を水平方向にスライドし、カムポンチによ
   る加工開始時から加工終了時まではドライブカムの第１
   の規制面により拘束されて加工位置で静止しているカム
   ダイと、下型上に設けられ、上型の昇降動作に応じて第
   ２のドライブカム面との摺接により水平方向にスライド
   する一方、カムポンチによる加工開始に先立ってワーク
   をカムダイとの間に加圧拘束し、かつカムポンチによる
   加工が終了してカムポンチがワークから離間するまでは
   ドライブカムの第２の規制面により拘束されてワークを
   加圧拘束した状態で定位置に静止しているカムパッド
   と、カムパッドに設けられ、上型の昇降動作に応じて第
   ３のドライブカム面との摺接により水平方向にスライド
   し、カムダイとカムパッドとで加圧拘束されているワー
   クにカムダイと協働してプレス加工を施すカムポンチ
   と、第３のドライブカム面とこの第３のドライブカム面
   が摺接するカムポンチ側の傾斜カム面とのうちいずれか
   一方に形成された係合部および他方に形成された被係合
   部を有し、第３のドライブカム面とカムポンチ側のカム
   傾斜面との摺接を許容しつつ係合部と被係合部とを相互
   に係合させ、上型の上昇時にはドライブカムの上昇変位
   に応じてカムポンチをカムダイから離間する方向に強制
   的に引き戻すカムポンチ引き戻し機構、とから構成され
   ていることを特徴とするプレス加工装置。