JPS5842766B2 - タレツトパンチプレスによる積層抜き型の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層抜き型とりわけタレットパンチプレスによ
る積層抜き型の製造法に関するものである。

板材や箔から所望輪郭の製品を切取ったり製品に穴や溝
をあける加工に用いる抜き型はプレス金型の中でも最も
精度を要し、とくに高寸法精度の打抜き品を得ようとす
る場合には、なおさら金型の精度が重要となる。

このような精密な抜き型を製作する場合、従来では一般
に、型材のブランクから切削加工によりダイ穴を粗加工
し、次いでダイ穴を研削・研摩加工により精密に仕上げ
るか、あるいは放電加工により精密に仕上げ、別途同様
な加工法で作ったポンチを組合せて型合せを行い、当り
具合によりダイ穴を研摩して型合せする操作を繰返すと
いう手法がとられていた。

しかしこの方法では、ダイ穴精度や型合せ精度を出すこ
とが困難であるため、高度の技術と手間を必要とし、型
製作時間が非常に長くまた製作費が高価となり、多品種
少量生産の傾向にうまく対応できない問題を生じさせて
いた。

このようなことから、本発明者等は、特願昭５１−４１
２３６号において、高精度打抜き品が得られる簡易抜き
型として、軟質ベースダイの上に硬質金属板を取付け、
これを前記軟質ベースダイと精密仕上げのポンチにより
打抜き、抜きカスである硬質金属板を軟質ベースダイ上
に積層する抜き型を開発した。

この方法によれば従来の方法に較べ型製作が簡易になる
が、軟質ベースダイの製造の煩雑さが依然として残る。

そこで本発明者等は、特願昭５４−７２６６０号におい
て、レーザー切断機により薄板材の切断を行い、この薄
板材を積層して軟質ベースダイを作り、かかる薄板積層
のベースダイと通常パンチにより硬質金属板を打抜き、
これの抜きカスを固定する方法を提案した。

この方法によればレーザー切断の特徴である高速性によ
り下型加工の簡易化を図ることが可能になった。

しかし、この方法も抜型製作に使用できるレーザー切断
機はかなり高価であるため汎用性に乏しい不具合がある
ほか、レーザー切断であるため穴寸法精度が悪く、所期
のベースダイを得るためには積層後にドリル・リーマ加
工によるダウェルピンの穴加工を行って精度を出さなけ
ればならない煩雑さがあり、さらに加工精度不良の点か
ら、抜き型として枢要なパンチの位置決めおよび上下型
の心合せなどの型合せ作業に非常に手間と時間がかかる
。

そのため、このレーザー切断方式では薄板積層抜き型の
有利性を生かせず、型製作時間と型製作コストの低減の
要求に十分に答えることができなかったものである。

本発明は上記のような実情から研究を重ねて創案された
もので、ベースダイの製作と位置決めはもとより、パン
チの位置決めならびに上下型の心合せをきわめて精度よ
くしかも簡単に行え、積層方式の特徴を生かした高精度
抜き型をきわめて短時間かつ低コストで得ることができ
る実用的な抜き型製造法を提供しようとするものである
。

この目的を達成するため、本発明は、タレットパンチを
用いてピン穴やボルト穴などの付いた多数の積層用薄板
の切断を行い、それら多数の積層用薄板をピン穴を合わ
せて２分積層することにより、ベースダイを得ると同時
に高精度のパンチ位置決め治具を構成させ、パンチの位
置決めおよび上下型の精密な心合せが即時かつ自動的に
行われるようにしたもので、すなわち、抜き型を製造す
るにあたり、クレットパンチプレスにより同一輪郭の抜
き穴およびピン穴、取付は穴を備えた多数の積層用金属
板と前記積層用金属板と合致するピン穴、取付は穴を備
えた硬質金属板をそれぞれ打抜き、次いで前記積層用金
属板の所要枚数づつを２分積層し、一方の積層体にパン
チを固定して上型を得ると共に、他方の積層体に前記硬
質金属板を取付けて下型を構成し、上下型をグイセット
に組込み後パンチにより硬質金属板を打抜き切刃部を得
ることを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第８図は本発明に係る積層抜き型製造法を
用いて順送抜き型を製作した実施例を示すもので、抜き
型を得るにあたっては、所要製品寸法形状と一致した焼
入れしたパンチ１，１′を通常法で製作する。

これらのパンチ１，１′には、予めパンチ固定用ねじ穴
をあけておく。

一方、打抜き製品寸法形状に対応して積層用金属板の打
抜き輪郭図面２を作成し、この打抜き輪郭図面２に描か
れた外形輪郭とパンチに対応する打抜き輪郭およびこれ
の周囲のピン穴、ボルト穴などに基きＮＣタレットパン
チプレス用プログラムテープの作成を行う。

次いで、上記工程のプログラムテープを電子計算機３に
入力する一方、積層用金属素板４をＮＣクレットパンチ
プレス５のテーブル上にセットし、ＮＣタレットパンチ
プレス５をプラグラムに基いて稼動させ、タレットに組
込んだ所定の型の選択動作により同一輪郭形状をなした
必要枚数の積層用金属板６を打抜く。

第２図Ａは本工程で得られた積層用金属板６であり、パ
ンチ１に合致するようにニブリングされた外形抜き用の
抜き穴７とパンチ１′に合致する穴あけ用の抜き穴７′
が形成されると共に、それら抜き穴７．γ′の周囲にピ
ン穴８゜８′およびボルト穴などの取付は穴９が形成さ
れる。

このような積層用金属板６のうち数枚のものについては
両サイドを必要幅に切断し、第２図Ｂのような帯状金属
板６’、６’を作っておく。

さらに、前記積層用金属素板４の打抜きの前後に、硬質
金属素板を同様にタレットパンチプレス５にセットし、
入力プログラムテープにより打抜きを行って切刃用の硬
質金属板１０を製作する。

この硬質金属板１０には、第２図Ｃのように積層用金属
板６と寸法及び配列の合致したピン穴８゜８′および取
付は穴９を形成するが、抜き穴７，７′は形成しないで
おく。

この工程は積層用金属板の打抜きプログラムを修正する
だけで簡単に行うことができる。

積層用金属板６，６′としては軟鋼またはＳＫ板、５４
５Ｃの如きを用いるのが適当であり、硬質金属板１０と
してはベイナイト鋼板を用いることができる。

それらの厚さはタレットパンチプレスの容量にもよるが
、前者の積層用金属板６，６′は１〜３．２朋程度、後
者の硬質金属板１０は０．５〜１．０間柱度が適当であ
る。

しかして、前記のようにクレットパンチプレスによる打
抜き工程が終ったならば、適宜パリ取りを行ったのち、
積層用金属板６のうち数枚を残して残部を必要枚数ずつ
重合積層し、第１図のように２分された積層体１１．１
２を作成する。

このような積層体１１．１２を得る場合に問題となるの
は各金属板の位置決めであり、レーザー切断方式ではさ
きに述べたように穴寸法精度不良のため積層後に煩雑な
穴加工を必要としていたが、本発明ではタレットパンチ
プレスにより同一工具で穴あけを行うので、はぼミクロ
ンオーダーの穴寸法精度が得られ、加工穴をそのまま位
置決め用に使用できる。

すなわち、積層時にピン穴８，８へ位置決めピン１３を
挿入することにより直ちに抜き穴が正確に合った積層体
１１．１２が得られる。

上記のような積層体ｌＬ１２を得るのと別に、パンチホ
ルダ１４およびダイホルダ１５を予め準備しておく。

ダイホルダ１４にはかすの抜き落し用の取付けに必要な
穴を明けておく。

前記の積層体１１．１２における筒状の穴１７ 、１７
’は、同一輪郭に打抜かれた抜き穴Ｔ、γ′の集合であ
ってしかも、それら各抜き穴７，７′はタレットパンチ
プレスにより形成されたものであるため、レーザー切断
精度に比較してはるかに高い寸法精度をもっている。

そこで、一方の積層体１２により直ちにベースダイが得
られ、また他方の積層体１１を精度の良いパンチ位置決
め用治具（パンチプレート）としてそのまま使用できる
。

すなわち、積層体１１には抜き穴１７ 、１７’が形成
されていることから、それら抜き穴１７ 、１７’に予
め製作しであるパンチ１，１′を挿入し、背後のパンチ
ホルダ１４に固定することでパンチの正確な位置決めが
自動的に行われる。

また取付は穴９により積層体１１はパンチホルダ１４に
固定される。

第６図ａ −ｆと第７図ａ、ｂはパンチ１，１′の位置
決めと固定方法を示すもので、第６図ａ、ｂはボルト１
６による通常の固定方式を採用したもの、Ｃは比較的細
い穴あけパンチなどのために、硬質金属板をタレットパ
ンチで打抜き、これをバッキングプレート１８として使
用したものである。

ｄはピン穴８を位置決めに用いた例であって、パンチ長
さを短くできる利点がある。

ｅはパンチホルダを標準化して穴あけ加工を省略する例
であり、ｆはつば付き標準パンチを用いてパンチ固定も
積層体１１で行う方法である。

なお、丸パンチの回転止めは第７図ａ、ｂのようにパン
チ固定部１１１を予め異形とし、それに合わせた打抜き
を行った積層用金属板を積層することで実現できる。

さらに、上記のようなパンチの固定と前後して、他方の
積層体すなわちベースダイ１２の表面側には、さきの工
程で打抜き切断しておいた硬質金属板１０と、帯状金属
板６’、６’および残しておいた数枚の積層用金属板６
を重ねる。

この工程も各校にクレットパンチによる同一輪郭、同一
配置の正確なピン穴８が形成されているため、これに挿
入しである位置決めピンを利用して簡単に行える。

そしてこの状態でボルト穴９に固定ボルト１９を挿入回
動することによりダイホルダ１５への取付けが完了する
。

これでストリッパおよび材料ガイドの付いた下型が得ら
れる。

次に、パンチホルダ１４に固定された積層体（パンチプ
レート）１１とダイホルダ１５に固定された積層体（ベ
ースダイないしダイプレート）１２から位置決めピン１
３を抜き取り、両積層体１１．１２のピン穴８，８に共
通ピン２０ 、２０を差込む。

第３図はこの状態を示すもので、共通ピン２０．２０を
差込む両積層体ｌＬ１２がタレットパンチにより同一輪
郭に打抜かれた積層用金属板６，６′の集合体であるこ
とから、共通ピン２０．２０の差込みにより上下型の精
密な心合せが自動的に行われ、面倒な型合せ作業は一切
不要である。

このような心合せのあとは、第３図のようにそのままガ
イドポストを持つマスクダイセット２１゜２２に取付け
、さらにこのマスクダイセット２１゜２２をプレスに取
付け、パンチ１，１′によりベースダイ１２上に積層さ
れている硬質金属板１０を打抜くものである。

これによりポンチ１，１′と抜き穴１７．１７’のさら
に精密な芯合せが行われると同時に、打抜かれて残され
た硬質金属板１０により零クリアランスの切刃部を持っ
た抜き型が完成する。

第４図は得られた積層抜き型を示すもので、２３はピン
穴８′に挿入したパイロットピン、２４はピン穴８′に
挿入したパイロット用パンチである。

なお、さきのように帯状金属板６’、６’を切断した残
りの金属板６“には他の積層用金属板６と合致する抜き
穴７，７′が形成されているので、この金属板６“をウ
レタンゴムのような可縮体２５に接着してパンチプレー
ト１１に固着することにより第５図のような可動スｌ−
ＩＪツバ構造の抜き型とすることができる。

なお本発明は順送型の製造に限定されるものではなく、
仕上げ穴あけ型など通常の抜き型の製造に適用されるの
は勿論である。

次に本発明の具体的な実施例を示すと下記のとおりであ
る。

実施例 （Ｉ） 本発明により順送抜き型を製作した。

製作にあたっては、６種の円形パンチ６．８，１０゜１
１．２０．３０（間φ）と、８種の角形パンチ３゜５×
５，１０×１０，２０×２０（４５°）。

１０、ｌＸ１５，２０Ｘ２０，６Ｘ８０，６Ｘ１００゜
６ Ｘ ｉ ｉ ｏ （ｉｔ）をタレットに組込んだ５
０トンＮＣタレツトパンチプレスを用い、積層用金属素
板としてＳ、ＰＣＣ−８Ｄ 、 １．６ ｔ ｘ９１４
ＷＸ１８２９１を、硬質金属素板としてスーパーベイナ
イト鋼板（Ｈｖ３６０）、０．８ｍ１１Ｌｔを使用し、
第９図の配置図に従ったプログラムにより、外形２７０
Ｘ１８０１ｎへ異形Ｕ成核き穴、φ８×８の抜き穴、φ
６およびφ１０のピン穴、φ８の取付は穴を備えた同一
輪郭形状の積層用金属板を２９枚打抜いた。

それと共にプログラムを修正し、積層用金属板と同外形
で抜き穴以外すべて同配置同輪郭の硬質金属板１枚をタ
レットパンチプレスにより打抜いた。

（ＩＩ） 得られた積層用金属板のうち１５枚（１５
×１．６ ｔ ＝ ２４ｍｍ）を積層してベースダイを
、また１０枚（１０Ｘ１．６ ｔ＝１６ｍｍ）を積層し
てパンチプレートをそれぞれ作成した。

積層はピン穴に位置決めピンを挿入して行い、パンチプ
レートの穴に常法で別途製作したパンチを挿入し、第６
図ａの方法によりパンチをパンチホルダに固定した。

パンチホルダとダイホルダはアルミ合金製のものを用い
た。

そして、打抜いた積層金属板のうち２枚をストリッパプ
レートに使用し、残り２枚のプレートの両サイドを必要
幅に切断してガイドプレートとし、それらを硬質金属板
と共に取付は穴を利用してベースダイに固定し、ダイプ
レートとパンチプレートに共通ピンを差込み、ダイセッ
トに取付け、硬質金属板を打抜いた。

パンチを除く型部品の製造時間は２３３分（３，９Ｈ）
であった。

（ｌ［） 得られた順送抜き型により５ＰＣ０，８ｍ
ｒｎｔを打抜いたところ、製品の凸部にクリアランス零
による多少のわん曲と、穴部に切刃ダレに対応するきわ
めてわずかなかえりが認められた外は問題なく、高精度
の打抜き品が得られた。

かえりはベースダイ硬度が低いことによるもので、積層
金属板の厚さを上昇させるか、硬質金属板の厚さを調整
することにより減少させることが可能である。

かえりをより完全になくすには第８図のように積層用金
属板にダイプッシュ用の円形穴を形成し、これにダイプ
ッシュを挿入すればよい。

以上説明した本発明の積層抜き型製造法によるときには
、硬質金属板積層型としての利点である高い製品精度、
零クリアランス、長寿命、再研削不要などの特徴を持つ
うえに、普及度の高いタレットパンチを用いかつ多重積
層構造を採用し切断厚さが薄くてすむことから比較的小
容量のタレットパンチプレスにより短時間で抜き型部品
を作成できる。

しかもタレットパンチプレスの高速加工性と高精度性を
活かして積層用金属板と硬質金属板の外周、穴あけ２輪
郭切断、ピン穴、ボルト穴などの加工を全て行うため抜
き型製作用の後加工をほとんど要さず、必要枚数の重ね
合わせと位置決めピンの挿入だけで高精度のベースダイ
とパンチプレートを形成できる。

しかも、そのパンチプレートに正確な抜き穴があけられ
ているためパンチの位置決めが自動的に行われ、また、
２分積層体の同位置に位置決めピン穴が同時加工されて
いるため、上下型の精密な心合わせが自動的に行われ、
型合せ作業が不要となり、多数のパンチを高精度に配置
することが容易となる。

このようなことから、本発明によれば、高精度の異形輪
郭の仕上げ抜き型や総抜き型および順送抜き型をきわめ
て短時間かつ低コストで製造することができるというす
ぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による抜き型の製作工程を示す説明図、
第２図Ａ、Ｂ、Ｃはタレットパンチにより打抜いた型構
成部品の平面図、第３図は本発明における上下型の心合
せ工程を示す断面図、第４図は本発明により得られる積
層抜き型の一例を示す断面図、第５図は同じくその別例
を示す断面図、第６図ａ −ｆは本発明におけるパンチ
固定方法の例を示す断面図、第７図ａ、ｂは丸パンチの
固定法を示す断面図、第８図は本発明における穴縁かえ
りの抑制方法を示す断面図、第９図ａ、ｂは本発明の実
施例における工具配置を示す説明図である。 Ｌ１’・・・・・・パンチ、５・・・・・・タレットパ
ンチプレス、６．６’、６“・・・・・・積層用金属板
、７，７′・・・・・・抜き穴、８，８′・・・・・・
ピン穴、９・・・・・・取付は穴、１０・・・・・・硬
質金属板、１１・・・・・・積層体、１２・・・・・・
積層体、 １３・・・・・・位置決めピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 抜き型を製造するにあたり、タレットパンチプレス
   により同一輪郭の抜き穴およびピン穴、取付は穴などを
   備えた多数の積層用金属板と前記積層用金属板と合致す
   るピン穴、取付は穴などを備えた硬質金属板をそれぞれ
   打抜き、次いで前記積層用金属板の所要枚数ずつを２分
   積層し、一方の積層体にパンチを固定して上型を得ると
   共に、他方の積層体に前記硬質金属板を取付けて下型を
   構成し、上下型をダイセットに組込み後パンチにより硬
   質金属板を打抜き切刃部を得ることを特徴とするタレッ
   トパンチプレスによる積層抜き型の製造法。