JPH11254061A

JPH11254061A - タレットパンチプレスとその金型及び打ち抜き加工方法

Info

Publication number: JPH11254061A
Application number: JP5634098A
Authority: JP
Inventors: Shiro Soma; 史郎相馬; Shigeo Tsuchiya; 重雄土屋
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】材料の打ち抜き加工時に生ずる、材料の変
形を最小限に抑えるタレットパンチプレス及びその金型
を提供する。【解決手段】タレットパンチプレスは、下型金型２０
に載置された材料４０を上型金型１０で打ち抜いて材料
４０を加工する。下型金型２０は、材料４０を打ち抜い
たポンチ部１２を受けるための打抜部２１と材料４０を
載置するための受部２２とを備える。受部２２は、打抜
部２１の周囲に形成されている。上型金型１０は、材料
４０を打ち抜くポンチ部１２と押圧部１１を備える。ポ
ンチ部１２の打抜面１３にはシャー角が設けられてい
る。押圧部１１は、上型金型１０の受部２２と対向する
位置の外周に形成されている。ポンチ部１２が材料４０
を打ち抜いた際、押圧部１１は材料４０を下型金型２０
の方向に押圧し、受部２２は材料４０を上型金型１０の
方向に押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、材料の打ち抜き
加工時に材料に加わる力を低減できるタレットパンチプ
レスとタレットパンチプレス用金型に関する。また、材
料の打ち抜時に発生する材料の変形を低減できるタレッ
トパンチプレスとタレットパンチプレス用金型に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】タレットパンチプレスは、下型金型上に
載置された材料を、上型金型が備えるポンチ部で打ち抜
いて、材料を目的の形状に加工する。しかし、ポンチ部
が材料を打ち抜く際に材料に加わる打抜力のために、図
１５に示す様に、材料４０が矢印ＹＥ方向に塑性変形す
る。そのため材料４０に反りが生じ、打ち抜き加工後
に、反りを矯正する作業が必要であった。また、材料
４０の上型金型側の面の切断部にダレが生じ、下型金型
側の面の切断部にカエリが生じ、打ち抜き加工後に、ダ
レとカエリを修正する作業も必要であった。

【０００３】特に、材料切断部に生じる、ダレ／カエリ
に関する問題を解決するために、特開昭６２−１４８０
３０号公報には、上型金型の打抜面にシャー角の設けら
れた打抜き工具が開示されている。また、実開平３−１
８９１８号公報には、上型金型の打抜面の外周縁全周に
沿って刃先の設けられたパンチ工具が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シャー角の設
けられた打抜面や、外周縁全周に沿って刃先の設けられ
た打抜面では、材料に加わる打抜力を低減することはで
きるが、打ち抜き加工時に発生する、材料の反りを低減
することが出来ず、不良品の発生や打ち抜き加工後の材
料反りを修正する手間を無くすことが出来なかった。

【０００５】本発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、材料を打ち抜く際に生ずる材料の変形を、最小限に
抑えるタレットパンチプレスとタレットパンチプレス用
金型を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点に係るタレットパンチプレス
は、材料を打ち抜くポンチ部を備える上型金型と、材料
を打ち抜いた前記ポンチ部と嵌合する打抜部が形成さ
れ、かつ、前記打抜部の周囲に、パンチ対象の材料を載
置するための受部が少なくとも部分的に形成され、前記
受部に材料が載置される下型金型と、を備え、前記上型
金型は前記ポンチ部で材料を打ち抜くと共に、前記ポン
チ部以外の部分で材料を前記下型金型の方向に押圧し、
かつ、前記受部は材料を前記上型金型の方向に押圧する
ことによって、材料の前記受部と接する部分の外周に前
記下型金型の方向への荷重を与えることを特徴とする。

【０００７】このタレットパンチプレスによれば、材料
を目的の形状に加工する際には、下型金型に形成された
受部にパンチ対象の材料を載置する。受部に材料を載置
したら、上型金型を下型金型の方向に移動させる。上型
金型が移動すると、上型金型が備えるポンチ部が材料に
当接し、材料を打ち抜く。材料がポンチ部で打ち抜かれ
る際、材料にはポンチ部から下型金型の方向に打抜力が
加えられる。この打抜力によって、材料のポンチ部で打
ち抜かれた切断部の周囲は、下型金型の方向に塑性変形
し、材料内の応力によって、材料には材料の切断部の外
周を、上型金型の方向へ跳ね上げる跳上力が生じる。一
方、上型金型のポンチ部を除いた部分は、材料を下型金
型の方向に押圧し、下型金型に形成された受部は、材料
を上型金型の方向に押圧する。そのため、材料の受部と
接している部分の外周には、上型金型からの押圧によっ
て下型金型の方向に荷重が加えられる。この荷重によっ
て、跳上力は相殺され、材料の塑性変形を抑えることが
出来る。

【０００８】前記上型金型は、材料を打ち抜く際に、材
料を前記下型金型の方向に押圧する押圧部材を備えるこ
とが望ましい。

【０００９】このタレットパンチプレスによれば、ポン
チ部が材料を打ち抜く際に、押圧部材を備えない場合よ
りも、材料を下型金型の方向に強く押圧することがで
き、跳上力を相殺することが容易になる。

【００１０】また、前記ポンチ部は、材料を打ち抜く打
抜面に、材料を徐々に打ち抜くための突出部を備えるこ
とが望ましい。

【００１１】このタレットパンチプレスによれば、打抜
面が平坦な場合よりもポンチ部から材料に加えられる打
抜力を低減することができるため、材料に生じる跳上力
も低減できる。

【００１２】さらに、前記押圧部材は、前記上型金型の
前記受部と対向する位置よりも外周に形成されているこ
とが望ましい。

【００１３】このタレットパンチプレスによれば、押圧
部材は、材料の受部と接している部分の外周に強い荷重
を与えることができ、跳上力を相殺することが容易にな
る。

【００１４】上記目的を達成するため、本発明の第２の
観点に係るタレットパンチプレスは、材料を打ち抜く上
型金型と、材料の前記上型金型で打ち抜かれる部分の周
囲に、材料を支持する受部を備える下型金型と、前記上
型金型の前記受部と対向する位置の外周に形成され、前
記上型金型が材料を打ち抜く際に、前記下型金型の方向
に材料を押圧する部材と、を備えることを特徴とする。

【００１５】このタレットパンチプレスによれば、材料
を目的の形状に加工する際には、下型金型に備えられた
受部でパンチ対象の材料を支持する。受部で材料を支持
したら、上型金型を下型金型の方向に移動させる。上型
金型が移動すると、上型金型が材料に当接し、材料を打
ち抜く。材料が上型金型で打ち抜かれる際、材料には上
型金型から下型金型の方向に打抜力が加えられる。この
打抜力によって、材料の上型金型で打ち抜かれた切断部
の周囲は、下型金型の方向に塑性変形し、材料内の応力
によって、材料には材料の切断部の外周を、上型金型の
方向へ跳ね上げる跳上力が生じる。一方、上型金型に形
成された部材は、材料を下型金型の方向に押圧し、下型
金型に備えられた受部は、材料を上型金型の方向に押圧
する。そのため、材料の受部で支持された部分の外周に
は、部材からの押圧によって下型金型の方向に荷重が加
えられる。この荷重によって、跳上力は相殺され、材料
の塑性変形を抑えることが出来る。

【００１６】上記目的を達成するため、本発明の第３の
観点に係るタレットパンチプレス用金型は、パンチ対象
の材料を打ち抜くポンチ部と、該ポンチ部の周囲に配置
され、パンチの際に前記材料を押圧する押圧部材とを備
える第１の金型と、材料を打ち抜いた前記ポンチ部と嵌
合する打抜部と、前記打抜部の周囲に前記押圧部材より
も内側に配置され、パンチ対象の材料を載置するための
受部とを備える第２の金型と、を備えることを特徴とす
る。

【００１７】このタレットパンチプレス用金型によれ
ば、材料を目的の形状に加工する際には、第２の金型に
形成された受部にパンチ対象の材料を載置する。受部に
材料を載置したら、第１の金型を第２の金型の方向に移
動させる。第１の金型が移動すると、第１の金型が備え
るポンチ部が材料に当接し、材料を打ち抜く。材料がポ
ンチ部で打ち抜かれる際、材料にはポンチ部から第２の
金型の方向に打抜力が加えられる。この打抜力によっ
て、材料のポンチ部で打ち抜かれた切断部の周囲は、第
２の金型の方向に塑性変形し、材料内の応力によって、
材料には材料の切断部の外周を、第１の金型の方向へ跳
ね上げる跳上力が生じる。一方、第１の金型に形成され
た押圧部材は、材料を第２の金型の方向に押圧し、第２
の金型に形成された受部は、材料を第１の金型の方向に
押圧する。そのため、材料の受部と接している部分の外
周には、押圧部材からの押圧によって第２の金型の方向
に荷重が加えられる。この荷重によって、跳上力は相殺
され、材料の塑性変形を抑えることが出来る。

【００１８】上記目的を達成するため、本発明の第４の
観点に係る打ち抜き加工方法は、下型金型に載置した材
料を上型金型で打ち抜いて、材料を目的の形状に加工す
る、打ち抜き加工方法において、前記上型金型で材料を
打ち抜く際に、材料の前記上型金型で打ち抜かれる部分
の外周に、前記下型金型の方向への荷重を加える工程を
備え、前記上型金型は、材料に材料を打ち抜くための荷
重を徐々に加えることを特徴とする。

【００１９】この打ち抜き加工方法によれば、材料を目
的の形状に加工する際には、下型金型に加工対象の材料
を載置する。下型金型に材料を載置したら、上型金型を
下型金型の方向に移動させる。上型金型が移動すると、
上型金型は材料を打ち抜くための荷重を徐々に加え、材
料を打ち抜く。材料が上型金型で打ち抜かれる際、材料
には上型金型から下型金型の方向に打抜力が加えられ
る。この打抜力によって、材料の上型金型で打ち抜かれ
た切断部の周囲は、下型金型の方向に塑性変形し、材料
内の応力によって、材料には材料の切断部の外周を、上
型金型の方向へ跳ね上げる跳上力が生じる。しかし、材
料を上型金型で打ち抜く際、材料の上型金型で打ち抜か
れる部分の外周には、下型金型の方向に荷重が加えら
れ、この荷重によって、跳上力は相殺され、材料の塑性
変形を抑えることが出来る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
タレットパンチプレスを図面を参照して説明する。

【００２１】本実施の形態に係るタレットパンチプレス
１００は、図１に示すように、材料４０が載置される下
型金型２０と、材料４０を打ち抜く上型金型１０と、上
型金型１０を下型金型２０の方向に押圧するプレス３０
とを備え、下型金型２０上に載置された材料４０を、プ
レス３０によって押圧された上型金型１０で打ち抜くこ
とによって、目的の形状に加工する。

【００２２】上型金型１０は、プレス３０からの荷重に
よって材料４０を打ち抜くものであり、図２に示すよう
に、ポンチ部１２と押圧部１１とを備える。ポンチ部１
２は、プレス３０からの荷重によって材料４０を押圧
し、打ち抜くためのものである。ポンチ部１２の打抜面
１３の形状は、材料４０を打ち抜いて加工しようとする
形状、例えば、材料４０を正方形に打ち抜く場合は、図
３に示す様に、正方形に形成されている。ポンチ部１２
の打抜面１３には、図４に示すように、シャー角θが設
けられている。そのため、ポンチ部１２は、打抜面１３
の先端から打抜面１３の外周部に向かって、材料４０を
順次打ち抜くので、材料４０に加わる打抜力は、打抜面
１３が平坦な場合と比べて低減する。

【００２３】押圧部１１は、図５に示す様に、上型金型
１０の後述する受部２２と対向する位置の外周に、台状
に形成されている。押圧部１１は、ポンチ部１２が材料
４０を打ち抜く際に、材料４０に当接して、図５に示す
様に、材料４０を矢印ＹＡ方向に押圧する。この押圧に
よって、材料４０には、切断部から外周部にかけて、材
料４０をＹＤ方向に跳ね上げる跳上力に対抗する力が矢
印ＹＣ方向に生ずる。

【００２４】下型金型２０は、材料４０を載置するため
のものであり、図６に示す様に、打抜部２１と受部２２
を備える。打抜部２１は、ポンチ部１２を受けるための
ものであり、図５に示す様に、材料４０を打ち抜いたポ
ンチ部１２が嵌合する位置に形成されている。また、打
抜部２１の形状は、材料４０を打ち抜いたポンチ部１２
と嵌合する形状、例えば、打抜面１３が正方形のとき
は、図７、図８に示す様に、正方形にくり抜かれてい
る。受部２２は、図６に示す様に、打抜部２１の周囲
に、台状に形成されており、この受部２２に加工対象の
材料４０を載置する。

【００２５】また、受部２２は、ポンチ部１２が材料４
０を打ち抜く際に、図５に示す様に、押圧部１１からの
押圧に対抗して、材料４０を矢印ＹＢ方向に押圧する。
そのため、材料４０の受部２２と接している部分から外
周部にかけて、矢印ＹＣ方向に跳上力に対抗する力が発
生する。

【００２６】このように、押圧部１１と受部２２とを設
けることによって、ポンチ部１２が材料４０を打ち抜く
際に、材料４０には矢印ＹＣ方向に、跳上力に対抗する
力が発生する。この力によって跳上力は相殺され、材料
４０の塑性変形は押圧部１１と受部２２とを設けない場
合に比べ低減する。

【００２７】次にタレットパンチプレス１００で、材料
４０を打ち抜く際の動作について説明する。タレットパ
ンチプレス１００によって材料４０を加工する際には、
受部２２に、材料４０を載置する。

【００２８】材料４０を載置後、プレス３０によって、
上型金型１０に、下型金型２０の方向への荷重を加え、
ポンチ部１２の打抜面１３の先端を、材料４０に当接さ
せ、さらに荷重を加えて、当接した位置から、打抜面１
３の外周部に向かって材料４０を順次打ち抜く。そのた
め、材料４０には、ポンチ部１２から材料４０を打ち抜
くのに必要な力が、徐々に加えられることとなり、材料
４０に加えられる打抜力を低減することができる。

【００２９】ポンチ部１２から打抜力を加えられた材料
４０の切断部周辺は、図９に示す様に、矢印ＹＥ方向に
塑性変形する。そのため、材料４０内の応力により、材
料４０の切断部から外周部にかけて、材料４０の切断部
を中心に、矢印ＹＤ方向に材料を４０を跳ね上げる跳上
力が作用する。

【００３０】ここで、ポンチ部１２が材料４０を打ち抜
く際、図５に示す様に、押圧部１１は、材料４０を矢印
ＹＡ方向に押圧し、受部２２は、押圧部１１からの押圧
に対抗して、材料４０を矢印ＹＢ方向に押圧する。その
ため、材料４０には、矢印ＹＣ方向に跳上力に対抗する
力が発生し、材料４０の塑性変形を低減することができ
る。

【００３１】本実施の形態に係るタレットパンチプレス
は、ポンチ部１２の打抜面１３に設けられたシャー角θ
により、材料４０に加わる打抜力を低減し、受部２２に
より、加工対象の材料４０に跳上力に対抗する力を生じ
させ、さらに、押圧部１１によって、材料４０に跳上力
に対抗する力を生じさせるという特徴を有する。しか
し、これら３つの特徴の全てを有する必要はなく、何れ
か１つの特徴のみを有するものでもよいし、また、３つ
の特徴のうちの何れか２つの特徴だけを有するものでも
よい。

【００３２】本実施の形態に係るタレットパンチプレス
では、パンチ部１２の打抜面１３は正方形であったが、
打抜面の形状、数量は任意であり、材料４０を加工しよ
うとする形状に合わせて選択すればよい。

【００３３】本実施の形態に係るタレットパンチプレス
では、パンチ部１２に設けられたシャー角θは、材料４
０を打抜面１３の中央部から順次打抜面１３の外周部に
向かって打ち抜く様に設けられていたが、この構成に限
らず、例えば、図１０に示す様に、材料４０を打抜面１
３の外周部から打抜面１３の中央部に向かって順次打ち
抜く様に設けたものでもよい。

【００３４】また、材料４０に加わる打抜力を低減する
ための構成は、打抜面にシャー角θを設けるものに限定
されない。例えば、図１１に示す様に、打抜面１３に複
数の刃部を設け、この刃部によって材料を打ち抜くもの
でもよい。さらに、図１２に示す様に、打抜面１３を凹
形に形成したものでもよい。

【００３５】本実施の形態に係るタレットパンチプレス
では、受部２２は、台状に形成されていたが、材料４０
を安定して載置することが可能であり、かつ、打抜部２
１の周囲に形成されているのであれば、その形状、材
質、数量は任意である。例えば、図１３に示す様に、下
型金型２０の打抜部２１の周囲に曲面を設けてもよい
し、図１４に示す様に、下型金型２０の打抜部２１の周
囲に傾斜を設けてもよい。また、下型金型２０の打抜部
２１の周囲に複数の部材を設けたものでもよい。

【００３６】押圧部１１は、上型金型１０の受部２２と
対向する位置の外周に形成され、かつ、材料４０を下型
金型２０の方向に押圧できるのならば、その形状、材
質、数量は任意であり、本実施の形態での構成に限定さ
れない。例えば、受部２２と対向する位置の外周に複数
の部材を設けたものでもよい。また、押圧部１１の設け
られる位置は、上型金型１０の受部２２と対向する位置
の外周であり、かつ、材料４０を下型金型２０の方向に
押圧できるのならば、任意であり、本実施の形態での構
成に限定されない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明した様に、この発明のタレット
パンチプレスによれば、材料の打ち抜き時に材料に加わ
る打抜力を低減する事が出来る。また、材料を打ち抜く
際に生ずる、材料を跳ね上げようとする力に対抗する力
を発生させることによって、材料に加わる力を低減出来
る。従って、ポンチで材料を打ち抜く際に、材料の切断
部の周囲にダレやカエリが生じるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スを示す部分断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スの上型金型を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スの上型金型を示す平面図である。

【図４】図３のＸ−Ｘ線に沿う断面を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スが材料を打ち抜く状態を示す部分断面図である。

【図６】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スの下型金型を示す斜視図である。

【図７】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スの下型金型を示す平面図である。

【図８】図７のＸ−Ｘ線に沿う断面を示す断面図であ
る。

【図９】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプレ
スが材料を打ち抜く状態を示す部分断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプ
レスの上型金型の変形例を示す断面図である。

【図１１】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプ
レスの上型金型の変形例を示す断面図である。

【図１２】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプ
レスの上型金型の変形例を示す断面図である。

【図１３】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプ
レスの下型金型の変形例を示す断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態に係るタレットパンチプ
レスの下型金型の変形例を示す断面図である。

【図１５】従来のタレットパンチプレスが材料を打ち抜
く状態を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１００タレットパンチプレス１０上型金型１１押圧部１２ポンチ部１３打抜面 θ シャー角２０下型金型２１打抜部２２受部３０プレス４０材料ＹＡ押圧部が材料を押圧する方向ＹＢ押圧部が材料を押圧する方向ＹＣ跳上力に対抗する力の方向ＹＤ跳上力の方向１２０従来の上型金型のポンチ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】材料を打ち抜くポンチ部を備える上型金型
と、材料を打ち抜いた前記ポンチ部と嵌合する打抜部が形成
され、かつ、前記打抜部の周囲に、パンチ対象の材料を
載置するための受部が少なくとも部分的に形成され、前
記受部に材料が載置される下型金型と、を備え、前記上型金型は前記ポンチ部で材料を打ち抜くと共に、
前記ポンチ部以外の部分で材料を前記下型金型の方向に
押圧し、かつ、前記受部は材料を前記上型金型の方向に
押圧することによって、材料の前記受部と接する部分の
外周に前記下型金型の方向への荷重を与えることを特徴
とするタレットパンチプレス。
【請求項２】前記上型金型は、材料を打ち抜く際に、材
料を前記下型金型の方向に押圧する押圧部材を備えるこ
とを特徴とする請求項１に記載のタレットパンチプレ
ス。
【請求項３】前記ポンチ部は、材料を打ち抜く打抜面
に、材料を徐々に打ち抜くための突出部を備えることを
特徴とする請求項１又は２に記載のタレットパンチプレ
ス。
【請求項４】前記押圧部材は、前記上型金型の前記受部
と対向する位置よりも外周に形成されていることを特徴
とする請求項１乃至３に記載のタレットパンチプレス。
【請求項５】材料を打ち抜く上型金型と、材料の前記上型金型で打ち抜かれる部分の周囲に、材料
を支持する受部を備える下型金型と、前記上型金型の前記受部と対向する位置の外周に形成さ
れ、前記上型金型が材料を打ち抜く際に、前記下型金型
の方向に材料を押圧する部材と、を備えることを特徴と
するタレットパンチプレス。
【請求項６】パンチ対象の材料を打ち抜くポンチ部と、
該ポンチ部の周囲に配置され、パンチの際に前記材料を
押圧する押圧部材とを備える第１の金型と、材料を打ち抜いた前記ポンチ部と嵌合する打抜部と、前
記打抜部の周囲に前記押圧部材よりも内側に配置され、
パンチ対象の材料を載置するための受部とを備える第２
の金型と、を備えることを特徴とするタレットパンチプ
レス用金型。
【請求項７】下型金型に載置した材料を上型金型で打ち
抜いて、材料を目的の形状に加工する、打ち抜き加工方
法において、前記上型金型で材料を打ち抜く際に、材料の前記上型金
型で打ち抜かれる部分の外周に、前記下型金型の方向へ
の荷重を加える工程を備え、前記上型金型は、材料に材料を打ち抜くための荷重を徐
々に加えることを特徴とする打ち抜き加工方法。