JPH0780551A - 金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】金型装置に簡易な機構を付加するだけで水平可
動機構を有する曲げパンチを安価に提供する 【構成】金型の下降に伴ない、スライドパンチにカムに
よる加工力が負荷されてギャップが閉じ、板厚ばらつき
量は荷重発生源のたわみの差となり、ギャップは常に板
厚と一致するため、曲げ角度は突起の成形状態のみで決
定される。これにより、プレス機械の下死点高さの調整
だけで、高精度に曲げ角度を管理できる。 【効果】金型内に簡易な機構を付加するのみで高精度な
曲げパンチを安価に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高精度な曲げを必要とす
る曲げ加工に用いられる金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】曲ダイと曲パンチは、通常両者のギャッ
プが固定されているため、材料の板厚のばらつきにより
不整合が発生し、曲げ精度の低下を招く。このため、高
精度に曲げ角度を管理するには、任意の板厚に対して、
ギャップ量を対応させる必要がある。

【０００３】パンチとダイのギャップを開閉機構により
可動方式とし、被加工材板厚に一致させる方式として、
日本塑性加工学会１９８７．２．２０発行「塑性と加
工」２００頁〜２０３頁に記載されたものは、金型装置
に板厚の測定装置とパルスモータにより駆動されるカム
を追加して、板厚の測定値に対応させてパルスモーター
とカムによりギャップ量の制御を行なっている。

【０００４】また、加工力の負荷によりギャップを変化
させる方式として特開平２−２４７０１９号公報があ
り、この場合は油圧シリンダを追加してギャップを変化
させている。

【０００５】以上の様に、曲パンチと曲ダイのギャップ
を可動方式とする場合、従来は金型に専用装置を追加し
ていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の金型装置は、ギ
ャップを可動方式にして材料の板厚に対応させるために
専用装置を金型に追加していたので、金型装置の大型
化、高価格化につながるという問題があった。

【０００７】本発明は、通常の金型内に簡易な機構を付
加するだけで、高精度に曲げの管理が安価にできる金型
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、金型装置
を、曲げダイと、この曲げダイの側方に配置されて上下
方向移動機構及び水平方向移動機構を有する曲げパンチ
と、この曲げパンチをその下降に伴ない曲げダイとのギ
ャップを減少させるよう水平方向に移動させるカム機構
と、このカム機構に当接して曲げパンチに水平方向の移
動力を発生させる荷重発生源で構成することにより達成
される。

【０００９】

【作用】曲パンチのスライド部は、加工開始時は材料の
板厚より広いギャップとなる位置でパンチ本体に保持さ
れ、パンチ本体の下降に伴ない材料を曲げる。材料の曲
げ角度が直角に近づいた加工途中の工程で、カムの作動
により生ずる負荷がスライド部に加わることでギャップ
が閉じ、曲ダイ，材料，曲パンチは密着状態となる。こ
の時、材料の板厚差により位置関係には差が生じるが、
荷重発生源のたわみ量に吸収されることにより、常に均
一な密着状態が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図５により説
明する。

【００１１】本発明の第１実施例を図１〜図４により説
明する。本実施例は金型装置を、曲げダイ３と、曲げダ
イ３の側方に配置されて上下方向移動機構及び水平方向
移動機構を有する曲げパンチとしての曲げパンチ本体４
及びスライドパンチ５と、この曲げパンチ４、５をその
下降に伴ない曲げダイ３とのギャップを減少させるよう
水平方向に移動させるカム機構６と、このカム機構６に
当接して曲げパンチに水平方向の移動力を発生させる荷
重発生源７で構成したものである。曲げダイ３は曲げの
内側Ｒに突起を有し、荷重発生源７はたわみにより荷重
を発生し、カム機構６は荷重を負荷させるタイミングを
とる。また、板抑え２は下死点において突起部を成形す
るよう構成される。

【００１２】次に曲げの工程を順を追って説明する。こ
の工程は鋼板等の板状の金属材料を被加工材として高精
度に曲げ加工するものである。曲げの開始前は、図１に
示すように、被加工材１は所定位置に位置決めされて板
抑え２と曲げダイ３により拘束されている。この後、上
型の下降によりパンチ本体４、スライドパンチ５が下降
し、曲げを開始する。この時、スライドパンチ５は、戻
しバネによりパンチ本体４に設けられたストッパ部に突
き当てられており、曲げダイ３とスライドパンチ５の間
のギャップは、材料板厚より広くなっている。図２は、
上型が更に下降した曲げの初工程の状態を示す。ここ
で、スライドパンチ５と、カムブロック６が接触し、カ
ムブロック６はこれに負荷される荷重発生源７の力によ
り下降しないため、スライドパンチ５が水平移動を始め
る。このため、被加工材１には、上型の下降による曲げ
加工力の他に、水平方向の加工力Ｐが負荷される。図３
は、上型が更に下降するに伴い、スライドパンチ５が被
加工材１を曲げダイ３に抑えつけるに至った密着状態を
示す。ここで曲げダイ３とスライドパンチ５の間のギャ
ップと、材料１の板厚は一致している。図４は、上型の
更なる下降により板抑え２と曲げダイ３の上面で被加工
材１が完全に抑えられ、突起８の部分が成形されること
により加工が完了した、下死点の状態を示す。この時、
スライドパンチ５、カムブロック６は一体となって下降
するため、被加工材１の板厚ばらつき量は、荷重発生源
７のたわみの差となって表われ、ギャップは図３の状態
と変わらず被加工材１の板厚に一致している。

【００１３】曲げパンチのスライドパンチ５は、加工開
始時は被加工材１の板厚より広いギャップとなる位置で
パンチ本体４に保持され、パンチ本体４の下降に伴ない
被加工材１を曲げる。被加工材１の曲げ角度が直角に近
づいた加工途中の工程で、カム６の作動により生ずる負
荷がスライドパンチ５に加わることでギャップが閉じ、
曲げダイ３，被加工材１，曲げパンチ４は密着状態とな
る。この時、被加工材１の板厚差により位置関係には差
が生じるが、荷重発生源７のたわみ量に吸収されること
により、常に均一な密着状態が得られる。

【００１４】この条件を得るために、ギャップが閉じる
ことにより、被加工材１に作用する加工力Ｐが、以下の
範囲となるように設定する。 Ｐｆ＜Ｐ＜Ｐｙ この時、Ｐｆは曲げに要するモーメントを発生させる力
であり、Ｐｙは、材料に圧縮変形を生じさせる力であ
る。所定の加工力が負荷されたことにより、材料の板厚
とギャップ量は均一となり、スプリングバック防止のた
めに曲げダイ３の内曲げＲに設けられた突起８の成形状
態で、曲げ角度は決定される。このため、材料ロットの
板厚に合わせ、プレス機械の下死点高さを適正に設定す
ることで、常に高精度に曲げ寸法を管理することができ
る。以上のように、板厚より広いギャップで初期の曲げ
を行ない、曲げ角度が直角に近づくとともにギャップを
閉じて材料をはさみ込み、その後下死点に到達して突起
部の成形を行なう工程で曲げ加工が行なわれる。

【００１５】本発明の第２実施例を図５により説明す
る。この実施例は荷重発生源７を曲げパンチに内蔵した
ものである。本実施例では曲げパンチ本体４の下面にス
ライドパンチ５と、カムブロック６が取り付けられ、ス
ライドパンチ５とカムブロック６の間に荷重発生源７が
取り付けられている。カムブロック６は曲げパンチ本体
７の曲げダイ３と反対側の側面に設けられたダイ本体９
に面して設けられ、曲げパンチ本体４が下降したときに
ダイ本体９に当接することにより押圧力を発生してスラ
イドパンチ５を曲げダイ３にむかうほうこうにいどうさ
せる。この構造では、カムブロック６とダイ本体９によ
り、加工力を負荷するタイミングが決まるが、被加工材
１の曲げ加工条件は第１実施例と同様である。

【００１６】以上の実施例において、板厚公称値が１．
２ｍｍの冷間圧延鋼板で板厚のばらつきがプラスマイナ
ス０．０５ｍｍの場合、１例としてスライドパンチ５、
カムブロック６のカム角度を７５度にすると、曲げ幅１
０ｍｍの製品の場合、荷重発生源７をコイルスプリング
として初期たわみを４９０Ｎに設定し、プレス機械の下
死点調整をすることにより、曲げ角度のばらつきをプラ
スマイナス０．２度以内に管理することが可能となる。
なお、ギャップを固定して曲げを行なうと、曲げ角度は
直角に対して１度以上のばらつきを生じる。

【００１７】一般的に使用されている順送金型に、本発
明による金型構造を搭載した場合も、通常運転のストロ
−ク中で加工工程が行なわれるため、生産効率を損なう
ことなく、曲げ角度の高精度管理が可能となる。また、
荷重発生源７の設定を調整することにより、任意の板
厚、曲げ幅に対して対応が可能である。

【００１８】以上の実施例によれば、プレス金型におけ
る曲げ加工において、材料ロットの違いによる板厚差に
対応し、高精度に曲げ角度を管理することが可能とな
る。また、スペース的にも通常の順送金型内に搭載可能
である。このため従来高精度を得るために要していた調
整時間を大幅に削減することができ、生産コストの低減
に効果がある。また、上記実施例の金型装置を用いるこ
とにより高精度な曲げ部品を提供できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、通常の金型内に簡易な
機構を付加するだけで、高精度に曲げの管理が安価にで
きる金型装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例において曲げの開始前に被
加工材を所定位置に位置決めした状態を示す側断面図で
ある。

【図２】本発明の第１実施例において上型が更に下降し
た曲げの初工程の状態を示す側断面図である。

【図３】本発明の第１実施例において上型が更に下降す
るに伴い、スライドパンチが被加工材を曲げダイに抑え
つけるに至った密着状態を示す側断面図である。

【図４】本発明の第１実施例において上型の更なる下降
により突起の部分が成形されて加工が完了した下死点状
態を示す側断面図である。

【図５】本発明の第２実施例において上型が初期状態か
ら更に下降した曲げの初工程の状態を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１…材料，２…板抑え，３…曲げダイ，４…曲げパンチ
本体，５…スライドパンチ，６…カムブロック，７…荷
重発生源，８…突起，９…ダイ本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】曲げダイと、この曲げダイの側方に配置さ
   れて上下方向移動機構及び水平方向移動機構を有する曲
   げパンチと、この曲げパンチをその下降に伴ない上記曲
   げダイとのギャップを減少させるよう水平方向に移動さ
   せるカム機構と、このカム機構に当接して上記曲げパン
   チに水平方向の移動力を発生させる荷重発生源を有する
   金型装置。