JPS5918135B2 - 板材打抜き加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、板材（素材）を、一工程で、高精度に仕上げ
られた打抜き形状に成形加工しうるパンチ・ダイ構造を
具備した板材打抜き加工装置に係わる。

本発明の加工装置は特に厚肉の板材の打抜きに適したも
のである。この種の従来の装置においては、素材を剪断
打抜きするブランクダイ要素と、打抜かれた該一次中間
製品を仕上成形するシェービングダイ要素との二個のダ
イ要素を重ね合せてダイを構成していた。

これはブランクダイ要素による剪断打抜きのみでは加工
精度がわるいので、シェービングダイ要素を併設してシ
ェービング仕上する必要があることによる。また、板厚
が比較的厚い場合は、ブランクダイ要素による打抜き加
工の精度がわるいため、そのまゝではシェービング加工
での仕上げ代が大きすぎ、二次剪断面が発生して加工精
度がわるくなりかつ加工面が粗くなるといつた加工上の
不都合があつた。

このため、従来技術においては、厚板の場合、複数個の
シェービングダイ要素を併設して複数回のシェービング
加工を施すことにより、仕上シェービング加工の仕上げ
代を少なくするといＪ う方法が採用されている。しか
し、ブランクダイ要素と仕上シェービングダイ要素との
間に中間シェービング用のミドルダイ要素を併設した場
合、各ダイ要素とパンチとの間のクリアランスを如何に
調整しても二次剪断面の発生を回避することが； でき
なかつた。このため、良好な仕上面も高い精度の打抜き
加工も得ることができなかつた。本発明は、前述の如き
従来技術の欠点を解消することを目的としてなされたも
のであり、前記ミドルダイ要素にしごき加工面を設け、
しごき加工０ を併用することによりその目的を効果的
に達成するものである。すなわち、本発明によれば、ブ
ランクダイ要素、しごき加工面を有するミドルダイ要素
及び仕上げ用のシェービングダイ要素の三個のダイ要素
を重ね合せてダイを構成することによノ５ り、所期の
目的を達成するものである。このような構成で目的を達
成しうる理由は、第一に、しごき加工により加工面にし
ごき方向の材料組織の流れが生じ、この組織の変化によ
り後のシェービング加工が容易化され二次剪断が生じ難
くなること、第二に、しごき加工の方が加工代（加工量
）を多くとることができその後のシェービング加工の仕
上げ代を比較的少なくすることができることの二点にあ
る。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつ＼具体的に説明
する。

第１図は本発明に係わる板材打抜き加工装置の要部構成
を示す図であり、上板１２にはパンチホルダ１４を介し
てパンチ１６が固定されている。

ダイホルダ１８は下板２０に固定され、該ダイホルダの
上部にはスペーサ２２を介してダイ２４が固定されてい
る。本発明によるダイ２４は上からブランクダイ要素２
６、ミドルダイ要素３８及びシェービングダイ要素３０
の三個のダイ要素から成つている。ダイホルダ１８には
ストリッパホルダ３２を介してストリッパ３４が固定さ
れ、パンチ１６が上昇した際にパンチと共に上昇するき
りくずを払い落しこれを除去するようになつている。

ダイ２４の内径部分から下方にかけての位置にコイルス
プリング３８によつて上向きに弾圧されたエジエクタ３
６が配設されている。

下板２０に取付けられたダイ２４、すなわち固 二定の
下型に対して、上板１２に取付けられたパンチ１６、す
なわち上型は可動である。

これら両者はガイド及びガイドポスト（図示せず）によ
り案内され、作動中パンチ１６及びダイ２４がずれない
ようになつている。第２図は本発明の板材打抜き加工装
置に使用するダイ２４の構成の詳細を示すものであり、
ダイホルダ１８の上部に上からブランクダイ要素２６、
ミドルダイ要素２８及びシェービングダイ要素３０が順
次重ね合わせて固定されている。

該ミド５ルダイ要素２８には該ブランクダイ要素２６側
が広くなつたテーパ状のしごき加工面４０が形成されて
いる。該しごき加工面４０の該ブランクダイ要素側の端
面輪部は該ブランクダイ要素の切刃輪部よりも大きく（
第２図中の寸法×だけ）なつて４おり、また、該しごき
面４０の前記シェービングダイ要素側の端部輪部も該シ
ェービングダイ要素の切刃の輪部よりも大きく（第２図
中の寸法Ｙだけ）なつている。ミドルダイ要素２８の該
しごき面４０よりシェービングダイ要素側の部分にはス
トレート部４２が形成されている。第２図中の二点鎖線
Ｚはパンチ１６の切刃輪部が作動中に画く経路すなわち
パンチラインを示しており、参照番号５０は板材（素材
）を示す。

可動の上型が最上位置にあるとき、パンチ１６はエジエ
クタ３６よりも上方の位置にあり、該エジエクタもその
段部がダイホルダ１８に衝当する位置まで上昇する。該
エジエクタ上端面はダイ２４の上面とほマ同一高さにな
る。このような状態のもとで被加工物（素材）５０をダ
イ２４の上面に置く。第１図の例では、被加工物の円筒
部をエジエクタ３６の穴に嵌め込んで位置決めしている
。上型が下降すると、ガイドポスト（図示せず）がガイ
ドに入り上型の下降運動を案内する。

上型が下降しつづけると、先ず、パンチ１６とブランク
ダイ要素２６とにより被加工物を剪断打抜きし、第一次
中間製品を成形する。該ブランクダイ要素の切刃輪部は
通常の打抜き加工の型と実質上同じであり、パンチ１６
との間の隙間は例えば板厚６ミリメートルの場合で０．
９ミリメートル程度に選定される。このブランクダイ要
素による第一次中間製品の切断面は第３図Ａに示す如き
状態であり、剪断面の他に破断面が存在しかつだれも存
在する。次いで、パンチ１６とミドルダイ要素２８との
間で外形をしごき加工する。

該ミドルダイ要素は、第２図に示す如く、上半部がテー
パ面をなし下半部がストレート面をなしている。該テー
パ面４０の上端面輪部はブランクダイ要素の切刃輪部よ
りもほソー定寸法×だけ大きく、該テーパ面の下端の輪
部もシェービングダイ要素の切刃の輪部よりほマー定の
寸法Ｙだけ大きい。前記第一次中間製品の外形は該テー
パ面４０でしごき加工され、主として塑性加工により凸
凹がなくなると共に外形寸法もや＼小さくなる。こうし
て成形された第二次中間製品においては、第３図Ｂに示
す如く、ミドルダイ要素によるだれが大きくなつてパン
チ側（上側）に大きなバリが生ずる。該第二次中間製品
の全周にはほゾ０．２ミリメートル位のシェービング加
工代が残されており、外周部は局部的に加工方向に沿つ
た流れを有する組織になる。次いで、パンチ１６とシェ
ービングダイ要素３０とにより仕上げ加工される。加工
条件は通常のシェービング加工と大差はない。第３図Ｃ
はこの仕上げ加工された被加工物の状態すなわち本発明
の板材打抜き加工装置によつて加工した加工物の状態を
示すものである。本発明は以上説明した構成及び作動を
有するので、以下述べるような効果を達成することがで
きる。

第一の効果は、精度高く仕上げられた平滑な加工面を有
する外形または孔を一工程で加工しうることである。

また、第１図または第３図の実施例では三個のダイ要素
または三個のパンチ要素を重ね合せているが、いずれも
相手方のパンチまたはダイは一個であるので、構造は極
めて簡単である。

さらに、重ね合せて固定された三個のダイ要素または三
個のパンチ要素で、各成形加工段階を連続的に一工程で
加工するので、次の成形加工段階への位置決め力相ずか
ら行なわれる。

各成形加工段階の加工代はわずかな量であるので、位置
決めの精度がわるいと、一側部は多くシェービング加工
されるが他側部は未加工のま＼残されることがあるが、
本発明の装置ではそのようなおそれが全くない。従来、
シェービングの際の位置決め（百分の一ミリメートルの
単位の精度を要する）には、ガイド孔及びピンを使用し
たり、シェービングダイの上に位置決め用の治具を重ね
たりしていたが、本発明によればこれらの手間は全く不
必要である。特に、本発明の装置においては、ミドルダ
イ要素またはミドルパンチ要素によりそのテーパ面でし
ごき加工をするので、相当の中間加工代を要する場合で
も、外周または孔周縁をシェービング加工に適した状態
にすることができ、したがつて精度が高くかつ平滑な成
形加工を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の板材打抜き加工装置の一実施例の要部
縦断面図、第２図は本発明の装置に使用するダイを示す
部分拡大断面図、第３図は本発明の装置による各成形加
工段階における加工状態を示す図である。 各図中、同一参照番号は同一または相当部分を表示する
ものとし、１６・・・・・・パンチ、１６Ａ・・・・・
・ブランクパンチ要素、１６Ｂ・・・・・・ミドルパン
チ要素、１６Ｃ・・・・・・シェービングパンチ要素、
２４・・・・・・ダイ、２６・・・・・・ブランクダイ
要素、２８・・・・・・ミドルダイ要素、３０・・・・
・・シェービングダイ要素、４０，４０Ａ・・・・・・
テーパ状しごき加工面、４０，４０Ａ・・・・・・スト
レート面、５０・・・・・・被加工物をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パンチ及びダイで板材を打抜きして外形加工を行な
   う板材打抜き加工装置において、前記ダイが、外形を剪
   断打抜き成形するブランクダイ要素と、打抜き成形され
   た第一次中間製品の外周をしごき加工するミドルダイ要
   素と、しごき加工された第二次中間製品の外周を仕上げ
   加工するシェービングダイ要素との三個のダイ要素を具
   備し、これらのダイ要素を重ね合せて一体に結合して前
   記ダイを構成したことを特徴とする板材打抜き加工装置
   。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記ミドルダイ要
   素にブランクダイ要素側が広くなつたテーパ状のしごき
   加工面を設けたことを特徴とする板材打抜き加工装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記テーパ状のし
   ごき加工面は、ブランクダイ要素側の端面輪郭が該ブラ
   ンクダイ要素の切刃輪郭より大きく、かつシェービング
   ダイ要素側の端部輪郭が該シェービングダイ要素の切刃
   の輪郭より大きい形状であることを特徴とする板材打抜
   き加工装置。