JPS5855848B2 - ヘルメット型被加工物に対する逆紋り加工用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、予めヘルメット型に成形された被加工物に対
する逆絞り加工を行なうための逆絞り加工用金型装置に
関する。

板状材料に対し例えば押し出し成形を施すことにより一
方の側に凸曲面が形成されたヘルメット型半製品として
の被加工物に対し他方の側に逆絞り加工を施すにあたり
、パンチによリ一工程のみにより目的とする形状を得よ
うとすると、従来の装置による限り、絞り荷重が絞り面
に集中的にかかつて被加工物に亀裂が生じたり、被加工
物の肉厚が不均等になったりするため、従来においては
、逆絞り加工を多工程に分け、工程順に順次パンチ径を
大きくするとともに絞り深さも深くしていく方法が採ら
れていた。

しかしこのような従来の方法では、工程数が多く、最終
製品を得るまでに多くの時間を要する等の種々の不都合
が生じていた。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、僅か一工程でヘ
ルメット型被加工物に対する逆絞り加工を完了すること
ができ、しかも加工後の被加工物には亀裂が生じたり肉
厚が不均等になるようなことがなく、さらに被加工物の
設置および離型が容易で作業能率の高い前記金型装置を
提供することを目的とするものである。

以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、まず第１図において、基台１に立設された支柱２上に
は上面側にダイ４が形成されたダイベース３が固定され
ているとともに、基台１上にはバックアウトスプリング
５を介してクッションパッド６が常時上方への弾発力を
受けるようにして支持されている。

クッションパッド６上にはダイベース３に上下方向に形
成された貫通孔９゜１０．１２，１５および１６に対応
した位置でそれぞれ上下方向に運動する１本または複数
本の受圧ロッド７．１本または複数本のスパンクロット
８．１本のバックアウトパー１１、およびこのバックア
ウトパー１１の周囲に環状に配設された複数本のノック
アウトピン１３，１４の各下端部が固定されている。

ダイベース３の上方には、ダイ４に対向するようにして
、パンチホルダ１７が図示されていない駆動装置により
上下方向に移動可能に、すなわちダイ４に対して接近お
よび離隔運動しうるように支持されている。

このパンチホルダ１７に形成された凹孔１８の下端開口
部におけるパンチホルダ１７の環状肩部には、ダイベー
ス３の貫通孔１２の中心線上において下側にはパンチ２
０を有するとともに上側にはパンチ軸２１を有するパン
チベース１９がパンチホルダ１７と一体的に固定されて
いる。

パンチホルダ１７の下面部において、ダイベース３の貫
通孔９に対応した位置には、下端部に大径のストッパ一
部２３を有するスパンクロット２２がボルト２４により
固定されているとともに、このスパンクロット２２には
、中央部にパンチベース１９の外径よりも大きな内径を
有する上下方向の貫通孔２７が形成されたパッドベース
２５が、パンチホルダ１１との間に介装されたパッドス
プリング２６により下方への弾発力を受けるようにして
嵌合されている。

そして、貫通孔２７の下端周縁部に形成された環状の肩
部には、パンチ２０の側周壁からある程度を距離を距で
て環状のインサートパッド２８が固定されている。

パンチ２０の周囲部にはまた、パンチ２０の側周壁に近
接して沿う内周壁を有するとともにインサートパッド２
８の内周壁よりも小径の外周壁を有する環状のパンチリ
ング２９が配設されており、このパンチリング２９の上
面側から上方へ立設さレタ複数本のブツシュロッド３０
．３１は、パンチベース１９を相対滑液自在に貫通して
上方へ延在し、それらの上端部はそれぞれ、パンチ軸２
１に相対滑液自在に嵌合されて凹孔１８内で上下移動自
在にブツシュロッドベース３２に固定されている。

このブツシュロッドベース３２と凹孔１８の底部との間
には、パンチ軸２１の周囲を取り巻くようにしてパンチ
スプリング３３が介装されているとともに、凹孔１８の
底部には凹孔１８内におけるブツシュロッドベース３２
の自由な運動を許容するための空気抜き孔３４が形成さ
れている。

以上のように構成されているので、ヘルメット型半製品
としての被加工物Ｗに逆絞り加工を施そうとするときは
、まず第２図のようにパンチホルダ１７を上方へ移動さ
せると、パッドベース２５がスパンクロット２２のスト
ッパ一部２３に係合して上方へ持上げられることによっ
てインサートパッド２８がダイ４から離隔するとともに
、パンチベース１９がブツシュロッドベース３２を上方
へ押圧することによりパンチリング２９がダイ４から離
隔し、それに伴なって、クッションパッド６がバックア
ウトスプリング５により押上げられることにより、ノッ
クアウトピン１３，１４がダイ４の表面より上方へ突出
する。

この状態において、被加工物Ｗを、凸曲面側がパンチ２
０に対向するようにしてノックアウトピン１３，１４上
に載置してから、パンチホルダ１７を下降すると、イン
サートパッド２８およびパンチリング２９がパンチ２０
と共に被加工物Ｗの凸曲面側に接して被加工物Ｗの位置
決めを行う。

パンチホルダ１７をさらにＦ降すると、スパンクロット
２２が受圧ロッド７を押圧してクッションパッド６を下
降させることにより、ノックアウトピン１３，１４がダ
イ４の表面より下降する。

このノックアウトピン１３，１４の下降に伴い、パッド
スプリング２６がパッドベース２５をｒ方へ弾発するこ
とにより、インサートパッド２８は被加工物Ｗの外周縁
部に達し、この外周縁部をダイ１４との間で強力に挾持
する。

さらに第３図に示すようにパンチホルダ１７を下降する
と、パンチ２０が被加工物Ｗの凸曲面中央を下方へ強力
に押圧すると同時に、パンチリング２９がパンチスプリ
ング３３のばね力を以て被加工物Ｗの凸曲面の中央周辺
をその全周にわたってパンチ２０と同方向に押圧し、そ
の結果、被加工物Ｗは凸曲面形状に対する反転荷重を凸
曲面部全体を受けて、その凸曲面中央が凹曲面となるよ
う反転成形される。

その際、被加工物Ｗ内部に生じる応力はバンチ２０頂部
との接触部に集中することなく被加工物Ｗの凸曲面部全
体に分散され、しかもパンチリング２９に対する被加工
物２０凸曲面部の横滑りが円滑になされるので、被加工
物Ｗの無理のない反転成形が達成される。

パンチホルダ１７がさらに下降すると、パンチリング２
９はパンチスプリング３３により弾発力を受けつつ被加
工物Ｗを弾力的に押圧することにより、第４図に示され
るように被加工物Ｗはダイ４の表面形状に従って変形す
るとともに、パンチ２０の側周面に沿って絞り込まれた
被加工物Ｗの厚内部は、さらに続くパンチ２０の下降に
伴なって下方へ引延ばされ、最終的に均一な肉厚の絞り
成形品が完成する。

パンチホルダ１７を上昇させると、バックアウトスプリ
ング５に対する圧縮力が解除されるため、スパンクロッ
ト８がパッドベース２５を押上げるとともに、ノックア
ウトピン１３，１４が完成された被加工物Ｗを突き上げ
てダイ４の表面上から離型させる。

以上のように本発明によれば、固定のダイ４と、このダ
イ４に対して昇降駆動されるパンチホルダ１７と、その
パンチホルダ１７の下面より一体的に突設したパンチ２
０とを少なくとも備え、凸曲面が前記パンチ２０に対向
するよう前記ダイ４上に設置される略ヘルメット型の被
加工物Ｗを、前記パンチホルダ１７の下降時に逆絞り加
工し得るようにした金型装置において、前記パンチホル
ダ１７に、前記パンチ２０が嵌挿し得る透孔を中央部に
有し、且つ該パンチ２０と協働して前記被加工物Ｗをそ
の凸曲面中央部が凹曲面となるよう反転成形し得るパン
チリング２９と、そのパンチリング２９が嵌挿し得る透
孔を中央部に有し且つ前記被加工物Ｗの外周縁部をダイ
４との間に挾持し得るインサートパッド２８とをそれぞ
れ上ｆ方向に摺動可能に設け、前記パンチリング２９お
よびインサートパッド２８とパンチホルダ１７との間に
、それらリング２９およびパッド２８を下方へ常時弾発
するパンチスプリング３３およびパッドスプリング２６
をそれぞれ設け、前記パンチホルダ１７の下降時には前
記パンチリング２９に先行して前記インサートパッド２
８が作動を開始するように、該インサートパッド２８お
よびパンチリング２９のパンチホルダ１７に対する取付
位置を設定したので、ヘルメット型被加工物Ｗに対する
逆絞り加工を行うに際してはその被加工物Ｗをダイ４上
に設置した後パンチホルダ１７を単に下降させるだけで
、インサートパッド２８による被加工物Ｗ外周縁部のク
ランプを自動的に行うことができて操作が簡単であり、
さらにそのクランプ後は被加工物Ｗの凸曲面中央部およ
びその周辺部をパンチ２０およびパンチリング２９によ
り同時に押圧させて、該凸曲面の略全面に絞り荷重を分
散させることができることから、特にその絞り荷重が、
該凸曲面を凹曲面に反転させるための強大な反転荷重で
あるにも拘らず被加工物Ｗに対する絞りに無理がない。

その上、パンチスプリング３３に弾発されるパンチリン
グ２９は、それと接する被加工物Ｗの凸曲面部の変形抵
抗と適度にバランスしながら、鉄部の、反転変形に伴な
うパンチリング２９に対する横滑りをスムーズに行なわ
せることができ、以上の結果、ヘルメット型被加工物Ｗ
の凸曲面部を殆ど引延ばすことなく無理なく反転成形す
なわち逆絞り加工することができ、前記従来のもののよ
うに反転成形された部分が外周縁部よりも著しく薄肉に
なったり該部分に亀裂が生じたりするおそれは全くなく
、高品質の製品が得られ、しかも僅か一工程で逆絞り加
工が完了することから作業能率を高め加工コストを低減
し得る。

また前記ダイ４には、被加工物Ｗの下面に係合して該被
加工物Ｗのダイ４上への位置決めを行い得るノックアウ
トピン１３，１４を、該ダイ４の上面より出没可能に支
持し、そのノックアウトピン１３，１４が、前記パンチ
ホルダ１７の最上昇時にはダイ４上面より突出し、また
該パンチホルダ１７が下降して前記インサートパッド２
８が作動を開始する時にはダイ４上面より没入するよう
に、該ノックアウトピン１３，１４をパンチホルダ１７
に連動させたので、上記ノックアウトピン１３．１４を
利用して被加工物Ｗを、その加工前にはダイ４上に簡単
に位置決め設置することができ、またその加工後にはダ
イ４上より容易に離型させることができ、作業能率が一
層向上する。

しかもそのノックアウトピン１３，１４を作動させるた
めの駆動装置を特別に設ける必要がないから、構造が簡
単でコストの低減に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明金型装置の加工工程中の一態様を示す要
部縦断面図、第２図、第３図および第４図は順次それぞ
れ第１図の逆絞り金型装置の工程段階を示す要部縦断面
図である。 ３・・・・・・グイベース、４・・・・・・ダイ、１３
，１４・・・・・・ノックアウトピン、１７・・・・・
・パンチホルダ、２０・・・・・・パンチ、２６・・・
・・・パッドスプリング、２８・・・インサートパッド
、２９・・・・・・パンチリング、３３・・・パンチス
プリング、Ｗ・・・・・・被加工物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固定のダイ４と、このダイ４に対して昇降駆動され
   るパンチホルダ１７と、そのパンチホルダ１７の下面よ
   り一体的に突設したパンチ２０とを少なくとも備え、凸
   曲面が前記パンチ２０に対向するよう前記ダイ４上に設
   置される略ヘルメット型の被加工物Ｗを、前記パンチホ
   ルダ１７のＦ降時に逆絞り加工し得るようにした金型装
   置において、前記パンチホルダ１７に、前記パンチ２０
   が嵌挿し得る透孔を中央部に有し、且つ該パンチ２０と
   協働して前記被加工物Ｗをその凸曲面中央部が凹曲面と
   なるよう反転成形し得るパンチリング２９と、そのパン
   チリング２９が嵌挿し得る透孔を中央部に有し且つ前記
   被加工物Ｗの外周縁部をダイ４との間に挾持し得るイン
   サートパッド２８とをそれぞれ上Ｆ方向に摺動可能に設
   け、前記パンチリング２９およびインサートパッド２８
   とパンチホルダ１７との間に、それらリング２９および
   パッド２８をｆ方へ常時弾発するパンチスプリング３３
   およびパッドスプリング２６をそれぞれ設け、前記パン
   チホルダ１７のＦ降時には前記パンチリング２９に先行
   して前記インサートパッド２８が作動を開始するように
   、該インサートパッド２８およびパンチリング２９のパ
   ンチホルダ１７に対する取付位置を設定し、さらに前記
   ダイ４に、被加工物Ｗの下面に係合して該被加工物Ｗの
   ダイ４上への位置決めを行い得るノックアウトピン１３
   ，１４を、該ダイ４の上面より出没可能に支持し、その
   ノックアウトピン１３．１４が、前記パンチホルダ１γ
   の最上昇時にはダイ４上面より突出し、また該パンチホ
   ルダ１７がｆ降して前記インサートパッド２８が作動を
   開始する時にはダイ４１面より没入するように、該ノッ
   クアウトピン１３，１４をパンチホルダ１γに連動させ
   てなる、ヘルメット型被加工物に対する逆絞り加工用金
   型装置。