JPH11503075A - 高速のトグルにより駆動されるラムを有する打ち抜き形成装置 - Google Patents

高速のトグルにより駆動されるラムを有する打ち抜き形成装置

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JPH11503075A
JPH11503075A JP8530321A JP53032196A JPH11503075A JP H11503075 A JPH11503075 A JP H11503075A JP 8530321 A JP8530321 A JP 8530321A JP 53032196 A JP53032196 A JP 53032196A JP H11503075 A JPH11503075 A JP H11503075A
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ジー グラッベ,ディミトリ
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ザ ウィタカー コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 打抜き形成装置(10)は、ストリップ材(274)に打抜き形成作業を行う為に提供される。この装置は、ベースプレート(14)に接近し、或いは離れるように往復運動するラム(26)を含む。ラムはベースプレートの相手方の工具(364)と係合する工具(362)を有し、打抜き形成作業を行う。トグル機構(222、224,226,232,238)は、連接棒(70)によりラム(26)、及び駆動シャフト(40)に連結される。連接棒(70)は駆動シャフトの各回転毎にトグルを中心軸(250)を超え、次に再度復帰するように駆動する。これにより駆動シャフト(40)の各回転について異なる長さの2つのラムストロークが付与される。

Description

【発明の詳細な説明】 高速のトグルにより駆動されるラムを有する打ち抜き形成装置 本発明は、ストリップ材料に打ち抜き形成作業を行う装置に関し、特に比較的 高速で往復運動するラムを有する装置に関する。 打ち抜き形成装置は、輪郭形成ダイステーションを用いて板材、加工片、種々 の製品の製造中に開口を穿設する。典型的には、これらのダイはパンチと相手方 のダイからなり、加工片と係合して穴を穿設し、次に係合を解除して追加の加工 のために次のステーションへ送られるように配置されている。パンチがダイに接 近するにしたがってパンチは加工片の表面に接触し、ダイの開口に押圧して材料 のスラグを、スクラップスラグが集められ設備から取り除かれる領域に押し出す 。これらのスクラップスラグの一つが、打ち抜き後にパンチの端部に張り付き加 工片に形成されたばかりの開口内に引き込まれて残ることがある。これは、業界 では“スラグ引き込み(slug pulling)“,或いは”スラグ戻り(slug back out) ”として知られる。このスラグは、加工片に新たに穿設された開口の端縁を超え て部分的に延び、供給ミス,および加工片に対し他の損傷を与える。これによっ て設備,すなわち装置に重大な損傷を与えることがある。いかなる場合でも、こ れによって製品は損傷を受けるので識別され、廃棄されねばならない。これは、 高速度で打ち抜き、一分あたり何千個という製品を作り出す革新的なモジュール が含まれている場合は、そうすることが非常に困難である。最初の場所でスラグ 引き込みを阻止することが非常に好ましい。往復パンチが固定されたダイの上に 垂直に配置された従来のパンチプレスにおいては、重力と摩擦の効果を増大させ るために真空システムが最もよく用いられ、スラグがパンチに張り付くのを阻止 し、スラグをダイ設備の排出キャビティ内に引き落としていた。しかし、これは 常に効果的な解決策という訳ではない、特に打ち抜かれたブランクが薄い場合は そうである。スラグは殆ど重量がなくパンチの端部に容易に張り付きやすく、特 に一般的ではあるがストリップ材の表面に潤滑油の薄い膜があるときはそうであ る。従って、スラグ引き込みを阻止できる能力を有する打ち抜き形成装置を提供 することが望ましい。本発明はラムの各第2ストロークをパンチの端部から剥が すのに用いている打ち抜き形成装置を提供することによりこの問題を提起してい るが、 特に重要なことはこの第2ストロークは第1ストロークより短くなければならな いことであり、これについては後述する。従来の打ち抜き形成装置は、ストリッ プ材への打ち抜き形成作業の間、一分間あたり約600乃至最大1400ストロ ークで典型的に作動する。斯かる装置で単位時間あたりに製造される部品の数は 装置が加工できる一分あたりのストローク数に正比例する。従って、一層高速の 装置の方が、それに対応して一層生産性がよい。 必要なのは、各装置サイクルについて二つの非等長ストロークを実行するラム を有し、各二つのストロークのうち第2のストロークは第1のストロークより短 く、スラグをパンチの端部から取り去るのに使用される高速打ち抜き形成装置で ある。加えて、生産数量が減少しないように、装置は一分あたり1400ダブル ストロークマシンサイクルを超えて、例えば、一分あたり6000ダブルストロ ークマシンサイクルで作動すべきである。 ストリップ材に打ち抜き形成加工を行う高速装置が開示される。装置はフレー ム、このフレーム内で回転するために軸支された駆動シャフト,及び第1工具を 保持するためにフレームに取り付けられたベースプレートを含む。ラムは、駆動 シャフトの回転に応じて往復運動するように配置されている。ラムは、きつく案 内されフレームのラムガイド内でラム軸に沿ってベースプレートに接近し又離れ るように往復し、且つ横の遊びを規制するように案内される。ラムは、第1工具 と係合して打ち抜き形成加工を行う第2工具を有する。駆動シャフトの360度 の回転毎にラムはベースプレートに2回接近し、且つ離れるように往復運動する よう配置されるので、ラムは2回の夫々についてベースプレートから異なる距離 を離れるように移動する。 以下、本発明の実施形態について添付図を参照して説明する。 図1は、本発明を教示するうち抜き形成装置の側面図である。 図2は、図1に示す装置の背面図である。 図3は、図1に示す装置の平面図である。 図4は、図3の4−4線に沿う断面図である。 図5は、図2の5−5線に沿う断面図である。 図6は、図1の6−6線に沿う断面図である。 図7は、図1の7−7線に沿う断面図である。 図8、図9、及び図10は、ラムの夫々正面図、側面図、平面図である。 図11、及び図12は、ラム支持部の、夫々正面図、及び底面図である。 図13Aは、図3の13−13線に沿う断面図である。 図13Bは、代替実施形態を示す図13Aと同様な図である。 図14、図15、図16、図17、及び図18は、現行の打ち抜き形成装置に 用いられる工具の断面図である。 図1、図2及び図3に支持板14に堅固に固定されたフレーム12を有する打 抜き形成装置10が示されている。フレーム12はL字状部材16、前板18、 及び右側板20からなり、それらすべてはスチールから作られ、ボルト22によ り結合されて図7に最も良く示す如く堅固なフレームを構成している。図5に示 す如くフレーム12には矩形開口24が形成され、ラム軸27に沿って往復運動 するラム26を受容し且つ案内するようになっている。図1及び図2に示す如く 、フレーム12はフレームの穴内に螺入されているボルト28により支持板14 に固定される。支持板14は、コンクリート或いは他の材料の如き適切なベース に取り付けられ、装置を確実に保持し、振動を減衰している。部材16は、2つ の外壁34及び36と内壁38を有する延長部32を含む。図4及び図7に最も 良く示す如く、駆動シャフト40は、フレーム12の延長部32内で軸支されて 回転するようになっている。1個の主ボールベアリング42は、壁34,38に 形成された滑りばめ穴(slip fit bore)44に配置され、整列されている。駆動 プーリ46は、2個のベアリング42間で、通常の方法で半月キー48により駆 動シャフト40に連結されている。第1平衡重り50は、図4に見られるように 左端に駆動シャフトに一体に形成され、穴52は駆動シャフトの軸54に偏心さ せて端部に形成されている。穴52にすべり係合されているシャンク58を有す るクランクピン56は。中央ボルト60及び何本かの小さなボルト62により駆 動シャフトの端部に固定される。小さなボルト62はボルト円に配置され、すべ てが駆動シャフトの端部の穴にきつくねじ込まれている。ベアリング64は、ク ランク ピン56の外側に配置され、保持プレート66及びクランクピン56の穴に螺入 されたねじ68によってそこに保持されている。往復運動するラム26を駆動す るために配置された連接棒70は、ベアリング64の外側に締り嵌めされる穴7 2を有する。駆動シャフト40が回転すると、クランクピン56は遍心器として 機能し、通常の方法で連接棒70に往復運動をさせる。第2平衡重り80は、図 4に示すごとく壁36、38間のプーリ82の縮径部に配置される。第2平衡お もり80は、ピン84によりプーリ82に取り付けられ、プーリ82は、2個の ボールベアリング88によって駆動シャフト40の縮径部86に軸支される。縮 径部86は、カラー92内に配置されたボールベアリング90によって壁36内 に軸支される。カラー92は、壁36の穴94内にあり、ねじ96によって所定 の位置に保持される。第2カラー98は、ベアリング90がカラー92の肩10 2と第2カラー98の端部104の間で密接して保持されるようにねじ100に よってカラー92の外面に取り付けられている。外側プーリ106は、図4に見 られるように通常の方法で半月キー108により駆動シャフト40の右端に取り 付けられている。駆動シャフト40の端部にねじ込まれているねじ112を有す るワッシャ110は、プーリ106を所定の位置に保持する。図4に示すごとく 、4個のスペーサ114、116、118、120は、肩124及びプーリ10 6の内面122の間で縮径部86に配置され、ベアリング90と共に駆動シャフ ト40をその縦軸54に沿って位置決めしている。他のスペーサ126は、図4 に示す如くピン128により2個のベアリング88の間でプーリ82の内面に止 められ、プーリ82及び平衡おもり80を壁36及び38の間で位置決めしてい る。 ラム26は、図8、図9、図10に示す如く略矩形の断面形状であり、逆向き の側面140、142及び正面144、後面146を有する。ラム26は、案内 開口24と正確に嵌合するように寸法決めされているので、面140、142、 144及び146は、開口の壁と摺動係合する。正確なはめ合いにより、ラム2 6の横方向の移動はプラス、マイナス0.0013ミリ内に制限される。これに より、装置に関連する案内機構なしに嵌合するパンチ及びダイ工具の使用が可能 になる。このような案内機構は、装置10が高速で作動することによって悪影響 を受ける。ラム26は、図示しない工具をその中に受容する切欠き148を、下 面150に含む。ラム26の上部は、ラム26の質量を減らすために形成された 切欠き152、154を含む。ラム26の下部には4個の離隔した同じキャビテ ィ156が形成され、それによって中央ウエブ158、右端及び左端ウエブ16 0、162が夫々形成され、また、右及び左中間ウエブ164、166が夫々形 成される。図9に示す如く穴168がラム26の下部を貫通して形成され、側面 140、142と直角をなし、ウエブ158、160、162、164及び16 6を貫通して延びる。 図11、図12には、略矩形断面であり、4個のフランジを持つ本体182を 有するラム支持部180が示されている。1個のフランジは本体の各隅部から外 方に延びている。底面186は、この切欠き188、190を有しこれらは夫々 右、及び左肩192、194を形成している。本体182は、前面及び後面19 6、198、及び肩192、194が図12に最もよく見られるように、ラム案 内開口24と滑り嵌合するベアリング部を形成するように寸法決めされている。 ラム支持部の底面186には、4個の離隔したキャビティ200が形成され、こ れによって3個のウエブ202が形成される。穴204は、前面196及び後面 198と直交し、且つ3個のウエブ202を通過してラム支持部180を完全に 貫通して形成される。オイル供給路206は、図12に最もよく見られるように 各キャビティ200の底部に形成され、水平に配置されたオイル通路208と交 差している。オイル通路208は、本体182の頂面212に形成されたオイル 供給路210と連通している。 図5及び図6に最もよく示すごとく、ラム26及びラム支持部180は、ラム 案内開口24により摺動係合して配置されている。ラムの端部150はフレーム 12の開口220内に延び、支持板14に面している。ラム26及びラム支持部 180は、4個の下部リンク222及び4個の上部リンク224により連接棒7 0に連結されている。下部リンク222は、中空ピン226によりラムに回動す るように取り付けられている。中空ピン226は穴168を貫通し、穴はピンよ りも直径が大きい。スペーサスリーブ228及び4個のスペーサスリーブ230 は、リンク222の間でピン226上に配置される。各スリーブは、青銅製であ り、ピン226と滑りばめをする内径、及び穴168と締り嵌めをする外径を有 する。スペーサスリーブは、ラム26内の対応するキャビティ156内で下部リ ンク222を横方向に位置決めし、ピン226用のベアリングとして使用される 。スペーサスリーブ228および230は、まず単一のスリーブを穴168内に 圧入し、次にウエブ158、160、162、164及び166間の部分を機械 形成する。上部リンク224は、ラム支持部180にピン232により回動する ように取り付けられる。ピン232は、ラム支持部の穴204を貫通し、穴はピ ンの直径よりも大きい。外側スペーサスリーブ234及び内側スペーサスリーブ 236は、リンク224間のピン232上に配置される。各スリーブは、青銅製 であり、ピン232に滑りばめする内径を有し、穴204に締り嵌めする外径を 有する。スペーサスリーブは上部リンク224をラム支持部180の対応するキ ャビティ200内で横方向に位置決めし、ピン232用のベアリングとなる。上 部及び下部リンクは、ボールベアリング240により中央ピボットピン238に 回動するように連結されている。各リンク222及び224は、対応するベアリ ング240の外径と密接に滑りばめする穴を有し、一方で中央ピン238は、ベ アリングの内径と密接に滑りばめする。ピン238の溝内に配置された1対のリ テーニングリング242、及びスペーサワッシャ244によって、図6に最もよ く見られるように中央ピン238の所定位置に4個の上部リンク224と4個の 下部リンク222が保持される。駆動シャフト40に軸支された端部と反対側の 連接棒70の一端246は、穴248を含む。この穴248は、中央ピン238 と密接に滑りばめし、端部246は、2個の上部リンク224の間に挟まれてい るので、図6に最もよく見られるように2個の上部リンク及び2個の下部リンク は、連接棒70の各側にある。図6に最もよく見られるように、2個の外側上部 リンク224は2個の下部リンク222の間に挟まれ、2個の内側上部リンク2 24は下部リンク222と連接棒70の間に挟まれていることに注意すべきであ る。駆動シャフト40が回転するにつれ、中心が変位したクランクピン56が連 接棒70の端部246を矢印Aで示すように水平運動させ、図5に仮想線で夫々 示す ごとく中央ピン238を最も左側位置254と、最も右側位置256の間で往復 運動させる。図5において、中央ピン238は、両ピン226及び232の中心 を通過して延びる中心線250上にあることに注意しなければならない。ラム2 6の表面150が支持板14に最も近いところがマシンサイクルのポイントであ る。駆動シャフト40が、回転するにつれ中央ピン238の中心は、中心線25 0の最も左側の位置254から中心線250の最も右側の位置256へ移動する 。連接棒70は中央ピン238が中心線位置の左側254にある時、ラム26の 表面150は支持板14からはるかに離れており、中心線位置の右側256にあ るときは面150は幾分支持板に接近している。これらの距離が異なることは重 要であり、それについて以下に説明する。両キャビティ156及び200のセッ トは、図5に示す如く、リンクが連接棒70に軸支されているので中央ピン23 8に向くそれらの端部で幅が広くなってリンク222と224にクリアランスを 与えている。キャビティ156は、前板18の内面に延長部252を含みリンク のために更なるクリアランスを与えている。ラム26、上部リンク222、及び 下部リンク224、及び連接棒70はチタン合金で作られ、往復運動する部品の 質量を減らしている。これによって移動部品の反力、即ちベアリングの最大負荷 を許容限度内に維持している。 図7及び図13に示す如く、フレーム12を貫通してラムの案内開口24に平 行に延びる4個の直径5センチの穴260がある。図13aに最もよく見られる ように直径2.5センチの棒262が、支持板14の盲穴264に各穴260の 中心に合わせて配置されている。各棒262は、対応する穴264からフレーム 12を通過して上方に延びラム支持部180のフランジ184の対応する穴26 6と滑り係合している。一連の皿ばねワッシャ268は、積重ね(stack)が支 持板14から延びてフランジ184の下面に圧縮されて接触するように各棒26 2に交互に重ねて配置されている。各皿ばねワッシャ268は、約9トンの圧縮 力を有するので4個のばねワッシャの積み重ねはラム支持部180を支持板14 から上方に合計約36トンの力で持ち上げることになる。各積み重ねが圧縮され る総距離は約9.5ミリであり、これによってラム支持部180はこの最大距離 ま で移動可能となる。このやり方では皿ばねワッシャが用いられたが、蓄積された エネルギーデバイスの一例をラム支持部180を上方に付勢するのに用いること ができる。他の適切なばね、或いは図13に示す如き窒素ガスばね256のよう な圧縮されたガスが蓄積されたエネルギーデバイスを使用してもよい。窒素ガス ばね256は、図13bに示す如く穴260内に配置され、支持板14の頂面に 位置する。ピストンロッド258は窒素ガスばねから延びフランジ184の下面 と圧縮状態に接触する。4個のピストンロッド258は、ラム支持部を本実施形 態では36トンの力で上方に支持する。窒素ガスばね256は、業界ではよく知 られており種々の寸法のものが入手できる。ここに述べた力の大きさは、単に例 示的なものであり、重要なのは皿ばねワッシャ或いは窒素ガスばねの4個の積み 重ねの合計の力が、引っ込んだラムおよび付加した工具の反力より大きいことで ある。本実施例では4個の蓄積されたエネルギーデバイス268,256が開示 されているが、任意の適切な数量のこのようなデバイスを使用してもよいが、そ れらは必要な力が出せ、図5に示すように垂直軸254の周りに同じ間隔で配置 される。垂直軸254はラム軸27と平行であり、ラム26及びそれに付加され た工具362の組み合わせた質量の、255で示す重心を通過する。 図5及び図6に最もよく見られるように調節可能な停止部270によってラム 支持部180の上方への移動が規制される。調節可能な停止部270は外側部材 271を含む。この外側部材271は、外側にねじを切られた円筒形であり、キ ャップ276の穴274とねじ係合する。キャップ276はフレーム12の頂面 の穴にねじ込まれたいくつかのボルト278によりボルト締めされている。図1 、図2、図3に示すように、キャップ276は、分岐したフランジ280を含む 。フランジ280は、L字状部材16の壁34から延びる単一のフランジ282 にまたがり、2個のボルト284、ナット286及びピン287により所定の位 置にボルト止めされている。図5、図6に示す如く、キャップ276はラムガイ ド開口24の頂部を閉じラム支持部180の頂部を囲み、フレーム12に沿って 、装置の構造と一体の部分となる。図5、及び図6に示す如く、穴286内に配 置されたスラスト部材292は、穴と滑りばめする外径、及びラム支持部298 の 頂面と当接係合する平坦な下面を有する。スラスト部材292は、外側部材の床 と逆向きの頂面300を含む。比較的薄いピエゾ圧電フィルムのロードセル30 2は、頂面300と床290の間に挟まれラム支持部180の上方への負荷をキ ャップ276及びフレーム12へ伝達する役割をなし、且つ負荷の大きさを示す 。ロードセルは約0.05ミリの厚さと約101ミリの直径を有し、本実施形態 では市販の任意の適切なピエゾ圧電フィルムから作られる。ロードセル302の 金属表面と相互接続された一対の導体304は、調節可能な停止部270の穴3 06を通過して延び、オシロスコープの如き適切なパルス分析装置308に接続 される。ラム支持部180からスラスト部材292に伝達される、打ち抜き形成 作業の負荷は、ロードセルに導体304内で負荷に比例した大きさの電気パルス を発生させる。このパルス及び標準と比較した振幅をオシロスコープ308に表 示することができる。パルスの振幅が標準を超えたとき、これは工具がはなはだ しく摩耗することを示し、或いは、直すべき装置の不具合があることを示すもの である。このような場合装置は停止し、生産を再開する前に問題が解決される。 調節可能な停止部270の構造は、駆動シャフトが回転し、装置が作動している 間ねじ穴274内で外側部材271の手動による回転を可能にしている。この調 節により、ラム支持部180、上部リンク224及び下部リンク222、及びラ ム26が、上方或いは下方に移動することを可能にし、支持板14から面150 の高さを変えることにより組立体の工具の閉じ高さを選択的に変えることができ る。これは重要である。なぜならば、打ち抜き形成品を装置を止めることなく、 且つ生産数量が少なくても公差内に容易に維持することができるからである。 電気モータ310は、図2及び図3に示す如くボルト312及びナット314 によりフレーム12の壁34に堅固に取り付けられている。モータは駆動シャフ ト316を有し、このシャフトはプーリ318の一端にキーにより取り付けられ ている。プーリシャフト318の他端は、ねじ322によってフレーム12に取 り付けられたボールベアリングハウジング320に軸支されている。プーリシャ フト318は、主駆動プーリ324を含む。この主駆動プーリ324は,駆動シ ャフト40上の駆動プーリ46に、タイミングベルトまたはチェーン326で連 結されている。このプーリシャフト318は又、タイミングベルト330によっ て平衡重りプーリ82に連結されたプーリ328を含む。図1に最もよく見られ るようにタイミングベルト330は、夫々ベアリングハウジング336,338 に軸支された2個の遊動プーリ332,334の周りにかけられている。ベアリ ングハウジング336は、ねじ340によりフレーム12に堅固に取り付けられ ている。ベアリングハウジング338は、他方でフレームの穴344と係合して ベアリングハウジングの偏心した外径によってフレーム12に偏心して連結され ており、且つベアリングハウジングの長穴を貫通して延びるねじ346により所 定の位置に保持される。偏心器342は、穴344の中で回転することが出来、 遊動プーリ334を横に移動させて、タイミングベルト330をきつくしたり、 緩めたりする。次にねじ346は、ベアリングハウジング338を所定の位置に 保持するために締め付けられる。タイミングベルト330は、両側にタイミング 切欠きを有し、図1に示す如くプーリシャフト318上のプーリ328、および 2個の遊動プーリ332,334の周りに掛けられる。掛け方は、第2平衡重り 80が、回転している第1平衡重り50と反対方向に回転し、夫々位相が互いに 180度異なる様になされる。図1及び図2に示す如く本実施形態では、外側プ ーリ106はタイミングベルト350により供給機構348に連結されている。 しかし、ベルト350は,装置10に用いられている特定の工具の作動と協働し て必要とされるいかなる付属品または機構を駆動するのに用いてもよい。 図1及び図14に最もよく見られるように打ち抜き形成工具360は、ラム2 6の面150に取り付けられたパンチ組立体、及び支持板14に適切な方法で取 り付けられたダイ組立体364を有するように示されている。装置10の作動に ついて図14乃至図18の工具360を参照して説明する。工具360は図14 に全体の断面で示し、図15乃至図18に作動の種々の段階を部分断面で示す。 これらの図に示されているように、工具360はラム26の面150に取り付け られたパンチ組立体362、及びこの場合ダイパンチ368はダイプレート36 6内のダイ開口372に整列してパンチ組立体内でパンチホルダ370に配置さ れているプレート366から成るダイ組立体364を含む。材料のストリップ2 74は、ストリッパプレート376によりダイプレートの面に押圧係合状態に保 持されている。パンチ368は、ストリップ274に開口を打ち抜くためにダイ 開口372の垂直上方及びその中に位置合わせして配置されている。パンチ36 8は図14に最もよく見られるようにストリッパプレートの案内開口378に案 内される。案内開口378はまた高圧ガス源と連通する小さい溝380を有する 。約2気圧を超える任意の圧力ガス源が使用される。 図14に示すごとくストリップ274に既に開口384を形成し、そのスラグ 384はダイ開口372の中にある。ストリップ材274は次のパンチ作業のた めに所定の位置に進められており、駆動シャフト40はラム26が、ストリップ 274と既に係合状態にある支持板14の方へ移動するように回転している。こ の点では、マシンサイクルの中で中央ピボットピン238は図5に見られるよう に中心線250の左側にあり、中心線の右側へ移動している。中央ピボットピン の移動が続くとラム26は更に支持板の方へ移動し、パンチ368がストリップ 274と係合し他の開口をその中に形成する。結果として図15に見られるよう に他のスラグ388が、開口372内にスラグ384のすぐ上に押し込まれ、図 15に示すように中央ピボットピン238は、中心線250と整列する。図5に 示すごとく、中央ピボットピンが右へ移動し続けるとラム26は支持板14から 離れ始める。引き込みつつあるパンチ368は、その間に生じた部分的な真空に よりスラグ388を部分的に開口386に来るまでパンチに伴い易い。この位置 では、スラグ388と開口386の側面の摩擦により、部分的な真空力に勝って スラグはパンチの端部から離れる。中央ピボットピンは図5に示すごとく中心線 250の最も右側の位置256にある、そしてパンチは図16に示すごとくスト リップ材274から十分に退却している。しかし、ラム26は、ラムガイド開口 24内でほんのわずか上昇しているので、ストリッパプレートはまだストリップ 材と堅く係合している。これによってマシンサイクルの最初の半分が完了し、駆 動シャフト40の半回転によってラムに支持されたパンチ368が移動してスト リップ274を打ち抜き、次にそこから退却する。図16に示すごとくパンチ3 68が退却すると、溝380と開口386が連通しガス源381からの高圧ガス が図14に示すように開口に噴出する。図5に示すごとく駆動シャフトが回転を 続けピボットピン238が中心線250の左側へ移動を始めると、ラム26は支 持板14の方へ再び移動しパンチ268を開口内に2回目の付勢をする。パンチ が開口386に入ると高圧ガスを囲んで圧縮しスラグ388を開口386から排 出してダイ開口372内にスラグ388を入れる。図17に示すように高圧ガス 390はパンチ368とスラグ388の間に残る。マシンサイクルのこの点では 、図5に示すごとく中央ピボットピン238は再び中心線250と整列し左方へ 移動する。駆動シャフトが完全な1回転に向かって回転を続けるにつれ、中央ピ ボットピン238は中心線250を通過して左方へ移動を開始し、ラム26とパ ンチ368を支持板14から離れるように退却させる。パンチが開口386から 引っ込むと、高圧ガス390は図18に示すように、スラグ388をダイ開口3 72内に残す。ラム26が十分上方に移動するとストリッパプレート376は、 図18に示すごとくストリップ材274との係合が解除され中央ピボットピン2 38は、図5に示すごとくその最も左側の位置254に移動し、これによってマ シンサイクルの次の半分が完了する。ストリップ材274は前進され、マシンサ イクルは繰り返される。駆動シャフト40の1回転、即ち1マシンサイクルはラ ム26とパンチ組立体362をダイ組立体364と係合するよう前進させ、次に 短い距離を退却させ、更に2回目にダイ組立体に係合させて、完全に引っ込む。 本発明の重要な効果は、装置のラムが各マシンサイクルについて2ストローク 作動し各2ストロークの2番目のストロークは第1のストロークより短く、パン チの端部からスラグを剥がすのに使用されることである。加えて、装置は打ち抜 き形成作業の間比較的高速を維持することができ、それにより2ストロークのう ち一つをスラグの引き上げに使用しても生産性が相当向上する。他の重要な効果 は、装置が作動している間に閉鎖高さを容易に変えられることであり、これによ り作動停止時間を低減できる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.フレーム(12)、前記フレーム(12)に回転する様軸支された駆動シャ フト(40)、前記フレーム(12)に取り付けられ第1工具(364)を保持 するベースプレート(14)、及び前記駆動シャフト(40)の回転に応じ前記 フレーム(12)のラムガイド(24)内でラム軸に沿って前記ベースプレート (14)に接近し或いは離れるように往復運動する様配置されたラム(26)を 有し、該ラムは前記第1工具と係合する第2工具を有して前記打ち抜き形成作業 を行う、ストリップ材(274)に打ち抜き形成作業を行う高速装置(10)に おいて、 前記駆動シャフト(40)は、各360度毎の回転に対し前記ラム(26)が 2回往復運動し、前記ラム(26)は前記2回の夫々について異なる距離だけベ ースプレート(14)から離隔して移動することを特徴とする高速装置(10) 。 2.前記ラム(26)を前記フレーム(12)に連結するトグルリンク組立体、 及び前記駆動シャフト(40)に偏心継ぎ手によって連結された第1端部、及び 前記トグルリンク組立体に回転する様連結された第2端部を有する連接棒を有し 、該連接棒は前記駆動シャフト(40)が回転すると前記連接棒及び前記トグル リンク組立体が前記ラム(26)を往復運動させる様配置された、請求項1記載 の高速装置(10)において、 前記ベースプレート(14)に接近し或いは離れるように連結され、前記ラム 軸に沿って選択的に移動可能なラム支持部(180)が前記フレーム(12)に 連結され、 前記トグルリンク組立体は前記ラム(26)の第1端部に枢着され、第2端部 は前記ラム支持部(180)に枢着されていることを特徴とする請求項1記載の 高速装置(10)。 3.前記トグルリンク組立体は、複数の上部リンク、複数の下部リンク、及び前 記上部及び下部リンクの各端部が枢着された中央ピボットを含み、前記各上部リ ンクの他端部は前記ラム支持部(180)に枢着され前記下部リンクの他端部は 前記ラム(26)に枢着されていることを特徴とする請求項2の装置(10)。 4.前記トグル組立体は、前記連接棒が前記中央ピボットを第1方向へ移動させ たとき、前記ラム(26)は往復運動の前記2サイクルのうち第1サイクルを行 い、前記連接棒が前記中央ピボットを初めの方向と逆の第2方向へ移動させると 、前記ラム(26)は、往復運動の前記2サイクルの第2サイクルを行うことを 特徴とする請求項3の装置(10)。 5.前記ラム支持部(180)は前記フレーム(12)のガイドによって規制さ れて前記ラム軸に前記選択的移動のみ行う支持部材、及び前記支持部材を前記ベ ースプレート(14)から離れる第1方向内の外方へ付勢し、前記支持部材を前 記フレーム(12)に連結された調節可能な停止部に当接係合状態に維持する様 配置された弾性部材を含むことを特徴とする請求項4の装置(10)。 6.前記ガイドは前記ラムガイド(24)の一部であり前記ラム支持部(180 )は、前記ラムガイド(24)の前記部分と滑り係合するベアリング部を含むこ とを特徴とする請求項5の装置(10)。 7.前記調節可能な停止部は前記フレーム(12)のねじ穴とねじ係合し、前記 ねじ穴内で第1方向に回転すると前記支持部材は前記ベースプレート(14)の 方へ前記ラム軸に沿い且つ前記弾性部材の付勢に抗して移動されるように配置さ れ、それにより、前記トグル組立体を前記ベースプレート(14)の方へ移動さ せ、前記ねじ穴内で第2方向へ回転したとき、前記支持部材は前記ラム軸に沿っ て前記弾性部材の付勢のもとに前記ベースプレート(14)から離れるように移 動することを特徴とする請求項6の装置(10)。 8.前記調節可能な停止部は、前記ねじ穴とねじ係合するねじを切られた外径を 有し、ねじを切られた外径及び前記ねじ穴と前記調節可能な停止部に対し約36 トンの当接荷重を前記ベースプレート(14)から外方へ離れるように前記ラム 軸に沿って支持するように配置されることを特徴とする請求項7の装置(10) 。 9.前記弾性部材は前記ラム軸の周りに分離した等間隔の4個の弾性部材を有し 、各前記分離した弾性部材は積み重ね配置した複数の皿ばねワッシャを含み、前 記フレーム(12)の穴内の積み重ねは前記ラム軸に平行であることを特徴と する請求項8の装置(10)。 10.前記支持部材はそこから外方へ延びる4個のフランジを含み、各積み重ね は対応する前記フランジと当接係合する一端、及び前記ベースの面と当接係合す る他端を有し、各前記積み重ねは十分な寸法の十分な数量のばねワッシャを含ん で約2.54ミリから約20.3ミリの距離にわたって約9トンの力を付与する ことを特徴とする請求項9の装置(10)。 11.第1ストロークおよび第2ストロークを経て移動する前記パンチ(368) 、及びスラグ受容開口(386)を有する打ち抜き装置(10)を用いて材料の ストリップ(274)を打ち抜く方法において、 前記第1ストロークの間前記パンチ(368)を移動させ前記材料(274) のストリップと係合させる工程と、 前記材料(274)のストリップからスラグ(388)を打ち抜いて開口(3 86)を形成する工程と 前記第2ストロークの間に前記材料(274)のストリップの前記開口(38 6)を通過して前記パンチ(368)を移動させる工程と 前記パンチ(368)がその前部にガスの体積を付勢し該ガスの体積は前記ス ラグ(388)を前記開口内に付勢することを特徴とする、材料ストリップを打 ち抜く方法。 12.前記パンチ(368)は前記第1ストロークの間、材料(274)のスト リップと係合し、前記パンチ(368)と前記スラグ(388)の間に真空が形 成されることを特徴とする請求項11の打ち抜き方法。 13.前記第1ストロークの間、前記パンチ(368)は最初の位置のほうへ再 度移動し、前記パンチ(368)の面と前記スラグ(388)の間の真空により 前記スラグ(388)は、前記材料(274)のストリップ内に前記スラグが前 記材料(274)のストリップの開口の壁に真空より十分大きな力で摩擦係合す るまで戻ることを特徴とする請求項12の打ち抜き方法。 14.前記スラグ(388)は前記材料(274)のストリップの前記開口(3 86)に捕らえられ、ガスは前記パンチ(368)の表面と前記スラグ(388 ) の間に付与されることを特徴とする請求項13の打ち抜き方法。 15.ガス充填室内のガスの容積は、前記パンチ(368)が前記第1ストロー クから前記第2ストロークへ移動すると変化することを特徴とする請求項14の 打ち抜き方法。 16.前記ガスはストリッパプレート(376)を材料(274)の前記ストリ ップの所定の位置に維持するのに十分な力で前記ストリッパプレート(376) を付勢することを特徴とする請求項15の打ち抜き方法。 17.前記パンチ(368)が前記第2ストロークを通過して移動すると、前記 ガスは前記パンチ(368)の表面と前記スラグ(388)の間で付勢されるこ とを特徴とする請求項15の打ち抜き方法。
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