JPS62234622A - プレス金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プレス加工に用いられるプレス金型装置に関
する。′ 従来の技術 従来のプレス金型においては、雄型および雌型は、それ
ぞれ上型または下型専用として製作されており、１つの
雄型または雌型を上型および下型の両方に使用すること
はできなかった。

発明が解決しようとする問題点 プレス加工においては、同種の加工を行うにもかかわら
ず、雄型（雌型）をある場合には上型として使用し、あ
る場合には下型として使用する必要がある場合がおる。

例えば、数値制御ターレット・パンチ・プレスで、ある
１枚の板材に対して複数のバーリング加工を行う際、あ
るグループの打ち扱き穴の周囲に形成する穴フランジは
上方に突出させ、他のグループの打ち扱き穴の周囲に形
成する穴フランジは下方に突出させたい場合があるが、
穴フランジを上方に突出させるには、雄型を下型、雌型
を上型とする必要かあ一方、穴フランジを下方に突出さ
せるには、雄型を上型、雌型を下型とする必要がある。

しかるに、従来は、前項で述べたように１つの雄型また
は雌型を上型および下型の両方に使用することはできな
かったので、上述のように同種の加工を行う雄型および
雌型をそれぞれ上型および下型のいずれにも使用する必
要がある場合、上型および下型用の２つの雄型と上型お
よび下型用の２つの雌型を用意しな（プればならず、金
型に掛る］スｉ〜が非常に高くなっていた。

発明の目的 本発明は、前記従来の問題点を解決するためになされた
もので、１つの雄型および雌型をそれぞれ上型および下
型の両方に使用することができるプレス金型装置を提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明によるプレス金型装置は、プレス機械により昇降
される上型保持手段と、この上型保持手段の下方に設（
プられる下型保持手段と、前記上型保持手段および前記
下型保持手段の両方に対して着脱可能な雄型と、前記上
型保持手段および前記下型保持手段の両方に対して着脱
可能であって前記雄型と協働する雌型とを有してなるも
のである。

作用 本発明においては、雄型を上型保持手段に取り付ける一
方、雌型を下型保持手段に取りイ」りれば、雄型を上型
、雌型を下型として使用することができ、逆に雄型を下
型保持手段に取り付（プる一方、雌型を上型保持手段に
取りイ旧プれば、雄型を下型、雌型を上型として使用す
ることができる。

実施例 第１図から第１０図までは、本発明の一実施例を示し、
この実施例は本発明をパーリング加工を行うためのプレ
ス金型装置に適用した例である。

この実施例において、上型保持手段１（第２図および３
図において単体で示されている）は次のように構成され
ている。

ヘッド部材２は雄ねじ部２ａと、この雄ねじ部２の下端
部に形成されたフランジ部２ｂとからなる。前記フラン
ジ部２ｂの下部には、４本のボルト３によりに金型保持
筒４が固定されている。前記金型保持筒４の中間部には
、フランジ４ａが形成されている。また、前記金型保持
筒４の外周面には、環状のアジャスタ部材５か、フラン
ジ４ａとフランジ部２ｂとの間において昇降可能に嵌合
されている。前記アジャスタ部材５の内周下端側には、
凹部５ａが円周方向に沿って設けられている。前記フラ
ンジ部２ｂとアジャスタ部材５との間には、圧縮］イル
バネからなる４個のアジャスタバネ６が介装されており
、これらのバネ６はアジャスタ部材５を下方に付勢して
いる。前記金型保持筒４の内周面下端部付近には、段部
４ｂが形成されている。また、前記金型保持筒４の側壁
の中間部には、ネジ穴４Ｃが９０度間隔で貫通されてい
る。

ざらに、前記金型保持筒４の側壁には、フランジ４ａの
上方において９０度間隔で４個のテーパ穴７が設けられ
ており、これらのテーパ穴７には、それぞれ球体８が収
容されている。ここにおいて、前記球体８は、アジャス
タ部ｖｊ５が第１図、２図および１０図のように下方に
移動されると、このアジャスタ部材５の内周面５ｂにに
って押されてその一部が金型保持筒４の内周面より内側
に突出する一方、アジャスタ部材５が第７図のように上
方に移動されると、凹部５ａ側に移動して金型保持筒４
の内周面より外側に引込むようになっている。

以上のように構成された上型保持手段１は、数値制御タ
ーレッ１〜・パンチ・プレス等のプレス機械において、
スライド（図示せず）により昇降されるようになってい
る。

次に、雌型９の構成を説明する（この１ｌｆｆ型９は第
４図において単体で示されている）。

アダプタ部材１０の外周面の一端部付近には、横断面台
形状の溝部１０ａが円周方向に設りられている。また、
前記アダプタ部材１０の外周面の中間部には、横断面矩
形状の溝部１０ｂが円周方向に設けられている。さらに
、前記アダプタ部材１０の外周面の細端部側には、段部
１０Ｇおよび１０ｄが設けられている。

前記アダプタ部材１０の下端部には、ボルト１１により
雌型本体１２が固定されている。前記アダプタ部材−１
０および雌型本体１２の内部に形成される空間１３には
、雌型チップ１４が収容されており、この雌型チップ１
４はアダプタ部材１０の内部に固定されたカラー１５お
よび雌型本体１２の内面に昇降可能に嵌合されている。

前記雌型本体１２の下端部には、本体穴１６が設（プら
れている。また、前記雌型チップ１４の下端部には、本
体穴１６に対応する外径を有する突出部１４ａが設［プ
られでおり、この突出部１４ａには、チップ穴１７が貫
通されている。

前記雌型チップ１４の内部には、チップ穴１７の下端部
に連続して後きかす収容部１Ｂが設けられている。また
、前記雌型デツプ１４と、カラー１５との間には、圧縮
］イルばねからなるチップバネ１９が介装されており、
このチップバネ１９は雌型デツプ１４を本体穴１６側（
第４図において下方）に付勢している。

次に、雄型２０の構成について説明する（この雄型２０
は第５図および６図において単体で示されている）。ア
ダプタ部材２１の外周面の一端部付近には、横断面台形
状の溝部２１ａが円周方向に設けられている。また、前
記アダプタ部材２１の外周面の中間部には、横断面矩形
状の溝部２１ｂが円周方向に設けられている。ここにお
いて、前記溝部２１ａは雌型１の溝部１０ａと、溝部２
１ｂは溝部１０ｂとそれぞれ同一寸法、同一形状とされ
ており、かつ溝部２１ａと２１ｂとの相互位置関係は溝
部１０ａと１０ｂとの相互位置関係と同一の関係とされ
ている。

前記アダプタ部材２１の他端部には、ボルト２２により
中間部材２３が固定されている。また、前記中間部材２
３の中心部には、パーリングピン２４が貫通しており、
このピン２４はボルト２５および２６によりアダプタ部
材２１および中間部材２３に固定されている。そして、
前記ピン２４の先端側は中間部材２３から突出している
。また、前記ピン２４には、その先端側から中間部材２
３側に向って順に、下穴形成部２４ａ、この下穴形成部
２４　ａより大径の穴フランジ形成部２４ｂ１テーパ一
部２４Ｃ１および穴フランジ形成部２４ｂより大径の大
径部２４ｄが形成されている。前記下穴形成部２４−　
ａはチップ穴１７の径に対応する径を有し、穴フランジ
形成部２４ｂは本体穴１６より加工すべき板材２７の板
厚に対応するおる寸法だけ小さい径を有している。

前記中間部材２３の外周面には、大略円筒状のキャップ
部材２８が嵌合固定されており、このキャップ部材２８
の一端部とアダプタ部材２１の外周面との間には、段部
３８が形成されている。また、前記キャップ部材２８の
外周面には、段部３９が設けられている。ここにおいて
、前記段部３Ｂは雌型９の溝部１０Ｃと、段部３９ｂは
溝部１Ｑｄとそれぞれ同一寸法、同一形状とされており
、かつ段部３８と段部３９および溝部２１８．２１ｂと
の相互位置関係は雌型９の段部１０Ｇと段部１０ｄおよ
び溝部１０ａ、１０ｂとの相互位置関係と同一の関係と
されている。

前記キャップ部材２Ｂの他端側は中間部材２３より突出
しており、その先端部には、エジェクタ穴２９が設けら
れている。前記キャップ部材２Ｂの内周面のうちのニジ
■クタ穴２９付近の部分には、ニジ１９６部材３０が昇
降可能に嵌合されている。このエジェクタ部材３０の中
間部材２３側の端部には、エジェクタ穴２９より大径の
フランジ部３０ａが形成されており、このフランジ部３
Ｏａはキャップ部材２８と中間部材２３との間に形成さ
れる空間５１内に常に収容されていて、エジェクタ部材
３０をキャップ部材２８から俵は止めするようになって
いる。他方、エジェクタ部材３０のうちのフランジ部３
０ａと反対側の部分はエジェクタ穴２１からキャップ部
材２８の外部に突出可能となっている。また、前記エジ
ェクタ部材３０の中心部には、ピン２４の穴フランジ形
成部２４ｂに対応する径を有するピン突出穴３１が設け
られており、このピン突出穴３１はエジェクタ部材３０
の昇降行程の一部において穴フランジ形成部２４−　ｂ
を案内するようになっている。

前記中間部材２３の表面には、ウレタンゴムからなる板
状の副バネ３２がニジ１９９部ｖＪ３０に対向して固定
されており、前記ピン２４はこの副バネ３２の中央部を
貫通している。なお、副バネ３２の材料として、本実施
例におけるウレタンゴムの代りに、ばね性を有する仙の
エラストマーを使用してもよい。前記副バネ３２および
中間部材２３の外周部には、９０度間隔て４個のばね収
容−１０＝ 四部３３か設けられており、これにより副バネ３２およ
び中間部ｖＪ’　２３は第６図に示されるように大略十
字状の形状をなしている。前記アダプタ部ｖＪ２１とエ
ジェクタ部材３０との間には、金属製の圧縮］イルばね
からなる主バネ３４が、ばね収容凹部３３を貫通する状
態で介装されており、この主ばね３４は１９１９２部１
ｊ−３０を外部に向かって（第５図において下方に〉付
勢している。

ここで、前記チップバネ１９および副バネ３２は、主バ
ネ３４より強いばねとなっている。そして、１９１９９
部材３０が最も外部に突出した位置（第１図、５図、８
図および１０図において示される位置）にあるとき、エ
ジェクタ部材３０と副バネ３２の表面との間には、所定
の大きざの間隙が形成されるようになっており、これに
よりエジェクタ部材３０が主バネ３４に抗して所定位置
までアダプタ部材２１側に移動されたとき、始めてエジ
ェクタ部材３０が副バネ３２の表面に当接するようにな
っている。

第１図、８図、９図および１０図において、３５は本実
施例にお（プる下型保持手段を示し、厚い板状の部材３
６に金型固定穴３７を設けてなる（このような下型保持
手段３５は、例えばターレット・ピン・プレスのターレ
ット等であってよい）。前記固定穴３７の径は雌型９の
段部１０ｄおよび雄型２０の段部３９の最小径に対応す
る径とされている。

次に、本実施例の作動を説明する。

本実施例によりバーリング加工を行う場合において、板
材に形成すべき穴フランジを上方に突出させたいときは
、次のようにして雌型９を上型、雄型２０を下型として
用いる。

すなわち、まず第７図のように上型保持手段１のアジャ
スタ部材５をバネ６に抗して上方に移動させて球体８を
凹部５ａ側に移動させ、該球体８を金型保持筒４の内周
面より外側に引込ませた上、第１図のように段部１０Ｃ
が金型保持筒４の段部４ｂに、また段部１０ｄが金型保
持筒４の下端部にそれぞれ当接するまで、Ｉｌｌ型９の
アダプタ部材１０を上型保持手段１の金型保持筒４内に
挿入する。しかる１麦に、アジャスタ部材５を自由にす
ると、バネ６の力により該アジャスタ部材５が下降し、
球体８が該アジセスタ部材５の内周面５ｂによって押さ
れて該球体８の一部が金型保持筒４の内周面より内側に
突出し、アダプタ部材１０の溝部１０ａに嵌合する。こ
れにより、雌型９は上型保持手段１に対し正確に位置決
めされるとともに上型保持手段１に一応保持される。

そして、さらに金型保持筒４のネジ穴４Ｇに螺合された
固定ネジ４０を締め付けて、該ネジ４０の先端部を溝１
０ｂの底部に押圧すれば、雌型９が上型保持手段１に強
固に固定される。

一方、雄型２０は、■ジエクタ部材３０を上方に向（プ
た状態で、アダプタ部材２１を下型保持手段３５の金型
固定穴３７に挿入する。これにより、段部３９が部材３
６の上面に接したところで、雄型２０が下型保持手段３
５に固定される。

第１図は雌型９を上型、雄型２０を下型として用いてバ
ーリング加工を行う場合の初期状態を示す。この初期状
態においては、■ジェクタ部材３Ｏは主バネ３４の力に
より上限位置に偏倚されており、このとき、ピン２４の
上端面はエジェクタ部材３０の上端面と同一位置か、ま
たはそれよりヤヤ下方に位置されている。また、雌型チ
ップ１４はチップバネ１９の力によりアダプタ部材１０
および雌型本体１２に対して下限位置に偏倚されており
、このとき、雌型チップ１４の突出部１４ａは本体穴１
６に嵌合され、かつ該突出部１４ａの下端面と雌型本体
１２の下端面とは同一高さとなっている。

次に、加工すべき板ｔｒＡ’　２７が１９１９９部材３
０の上部に載置された状態において、プレス機械のスラ
イドにより雌型９が上型保持手段１とともに降下され、
雌型本体１２の下端面が板材２７に当接すると、板材２
７およびエジェクタ部材３０は主バネ３４に抗して下降
し始める。すると、ピン２４は固定されていて下降でき
ないので、まず第８図のように、ピン２４の下穴形成部
２４ａが雌型チップ１４のチップ穴１７に侵入して行き
、板材２７に下穴が打ち扱かれ、この下穴から打ち（友
かれた（友きかす４１もチップ穴１７に侵入する。

１１ｔｌｔ型本体１２かざらに下降すると、第９図のよ
うに、板材２７およびニジ■クタ部材３０は主バネ３４
に抗してさらに下降し、ピン２４の穴フランジ形成部２
４ｂが雌型本体１２の本体穴１６に侵入して行き、板材
２７の前記下穴の周辺部がしごき出されて、穴フランジ
２７ａが上方に向かって形成されて行く。なお、このと
き、雌型チップ１４は、穴フランジ２７ａにより下降を
阻止されるため、雌型本体１２が下降するにつれて、雌
型本体１２およびアダプタ部材１０に対して相対的に上
昇し、チップバネ１９を圧縮して行く。

このようにしてバーリング加工が進行して行き、歯型本
体１２がその下死点の若干前の所定の位置に至ると、第
９図に示されるように、エジェクタ部１Ｊ　３０の下面
が副バネ３２の上面に当接し、該副バネ３２を圧縮し始
める。

雌型本体１２か下死点に達したときには、板材２７に穴
フランジ２７ａが完全に形成され、バーリング加工は完
了している。そして、次に、雌型　１５一 本体１２が上昇されると、雄型２０のエジェクタ部ｉＪ
−３０は、まず副バネ３２の強いばね力により押し上げ
られるので、板材２７がピン２４に食い付いていても、
板材２７はピン２４から強制的に引き離されて上昇する
（なお、このとき、もらろん主バネ３４もエジェクタ部
１．ＩＪ−３０を押し士げているが、板材２７がピン２
４に食い付いているときは、主バネ３４の力のみでは、
板材２７をピン２４に対して上昇させることはできない
）。他方、雌型チップ１４はチップバネ１９の力により
雌型本体１２に対して相対的に下降する。これにより、
雄型２０および雌型９は第１図の初期状態に戻る。

なお、このように金型が初期状態に戻ったときに、（友
きかす４１がデツプ穴１７から下方に落下してしまうよ
うなことはない。

そして、以後、板材２７か水平方向に移動されて所定の
位置に位置決めされる毎に上）ホの動作が繰り返され、
仮ｖＪ２７の所定の位置に次々と穴が打ち扱かれるとと
もにバーリング加工がなされて行き、また扱きかす４１
はチップ穴１７を経て扱きかす収容部１Ｂ内に収容され
て行く。

また、副バネ３２が元の形状に復元してしまった後は、
主バネ３４のみがエジェクタ部′ｖＪ３０を押し上げる
が、このように主バネ３４のみがニジ１９９部材３０を
押し上げる状態になったときには、すでにピン２４に対
する板材２７の食い付きは解除されているので、ばね力
が不足することはない。

なお、バーリング加工終了後、上型保持手段１から端型
９を取り外したいときは、前記と逆の手順で簡単に取り
外ずことかできる。

次に、本実施例によりバーリング加工を行う場合におい
て、板Ｈに形成すべき穴フランジを下方に突出させたい
ときは、次のようにして端型９を下型、雄型２０を上型
として用いる。

すなわち、まず前記同様に、第７図のように上型保持手
段１のアジャスタ部材５をバネ６に抗して上方に移動さ
せて球体８を四部５ａ側に移動させ、該球体８を金型保
持筒４の内周面より外側に引込ませた上、第１０図のよ
うに段部３Ｂが段部４ｂに、また段部３９か金型保持筒
４の下端部にそれぞれ当接するまで、雄型２０のアダプ
タ部材２１を上型保持手段１の金型保持筒４内に挿入す
る。しかる後に、アジャスタ部材５を自由にすると、バ
ネ６の力により該アジャスタ部材５が下降し、球体８が
該アジャスタ部材５の内周面５ｂによって押されてその
一部が金型保持筒４の内周面より内側に突出し、アダプ
タ部材２１の溝部２１ａに嵌合する。これにより、雄型
２０は上型保持手段１に対し正確に位置決めされるとと
もに上型保持手段１に一応保持される。

そして、金型保持筒４のネジ穴４Ｃに螺合された固定ネ
ジ４０を締め付（プて、該ネジ４０の先端部を溝２１ｂ
の底部に押圧すれば、雄型２０が上型保持手段１に強固
に保持される。

他方、端型９は、雌型本体１２を上方に向けた状態で、
アダプタ部材１０を下型保持手段３５の金型固定穴３７
に挿入する。これにより、段部１０ｄが部材３６の上面
に接したところで、雌型９が下型保持手段３５に固定さ
れる。

このような状態において、板材２７がエジェクタ部材３
０の上部に載置され、プレス機械のスライドにより雄型
２０が上型保持手段１とともに降下されると、前記の場
合と上下関係が逆になるたりて、前記同様にして板材２
７にバーリング加工がなされる。

このように本実施例では、雌型９および雄型２０をそれ
ぞれ上型および下型のいずれにも使用することができる
。

なお、前記実施例は、本発明をバーリング加工用のプレ
ス金型装置に適用したものであるが、本発明は他の種の
プレス加工を行うプレス金型装置にも適用できるもので
ある。

発明の効果 以上のように本発明によるプレス金型装置は、１つの雄
型および雌型をそれぞれ上型および下型の両方に使用す
ることができ、金型に掛る］ス］〜を著しく低減するこ
とができるという優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプレス金型装置の一実施例を、雌
型を上型、雄型を下型とした状態で示す縦断面図、第２
図は前記実施例にお（プる上型保持手段を示す縦断面図
、第３図は前記上型保持手段を示す平面図、第４図は前
記実施例における雌型を示ず縦断面図、第５図は前記実
施例にお（プる雄型を示す縦断面図、第６図は第５図の
Ｖｌ　−Ｖｌ線にお（プる断面図、第７図は前記上型保
持手段におけるアジャスタ部材および球体等の機能を示
す縦断面図、第８図および９図は前記実施例によるバー
リング加工の工程を示す縦断面図、第１０図は前記実施
例を、雌型を下型、雄型を上型とした状態で示す縦断面
図である。 １・・・上型保持手段、９・・・雌型、２０・・・雄型
、３５・・・下型保持手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 プレス機械により昇降される上型保持手段と、この上型
   保持手段の下方に設けられる下型保持手段と、 前記上型保持手段および前記下型保持手段の両方に対し
   て着脱可能な雄型と、 前記上型保持手段および前記下型保持手段の両方に対し
   て着脱可能であつて前記雄型と協働する雌型とを有して
   なるプレス金型装置。