JPWO2018083748A1 - 段曲げ加工金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイとパンチとの間に介在され、それらのダイとパンチとの相対的位置を変化させて、被加工物に段差を付ける段曲げ加工金型にあって、段曲げ加工時にあって、被加工物に加工傷を生じないようにすること。【解決手段】 被加工物Ｗに段差を付ける段曲げ加工金型にあって、ダイ２は、水平面５と傾斜面６を有し、前記水平面５に断面半円形の半円溝８を長手方向に形成されると共に、この半円溝８内に回転自在に半円回転ブレード９が収納される構成、前記パンチ３は、水平面２５を傾斜面２６を有し、前記水平面２５には、断面半円形の半円溝２８を長手方向に形成されると共に、この半円の半円溝２８内に回転自在に半円回転ブレード２９が収納される構成とし、前記ダイ２とパンチ３は、水平面５，２５、傾斜面６，２６に変化する位置に、前記両半円溝８，２８に連通する垂直切欠１５，３５を長手方向に形成し、もって頂部１６，３６が作られ、前記パンチ３は、前記ダイ２に対し、パンチ３の水平面２５がダイ２の傾斜面６に、パンチ３の傾斜面２６がダイ２の水平面５に対峙するように組付けられている。【選択図】 図１

Description

本発明は、段曲げ加工に用いられる段曲げ金型に関する。

段曲げ金型の形状は、通常のＶ曲げ金型に比較して複雑な形状であること、そしてかつ段曲げ金型は製品形状と板厚に適合した一品一様の特殊型即ち、特開平５−３１７９７２号公報の従来例図４及び図５に示すようなものであった。

前記特許公開公報に示される図４の段曲げ金型は、得られる段差寸法が固定形であり、またその図５は、段差寸法を可変とすべくの構造であり、上ブロックと下ブロックの位置を規制するスペーサの枚数を変化させ、もって必要とする段差寸法を得ていた。

特開平５−３１７９７２号公報

しかしながら、両従来例にあっては、被加工物に段曲げ時に、ダイス上に該被加工物を載せ、その上からパンチで押圧するのであるが、被加工物が段曲げ金型により塑性変形される工程で角当たりして、被加工物に傷がついて、商品価値をなくしてしまう問題があった。

特開平５−３１７９７２号公報にあっては、段差寸法の可変が出来る構造にしたが、加工時に被加工物に傷がついてしまう不都合は解決されないままとなっていた。

そこで、この発明は、段曲げ時にあって、被加工物に加工傷を生じないようにすることを目的としている。即ち、被加工物に対し、段曲げが完了するまで段曲げ金型であるダイ及びパンチの全面接触が保たれるように、半円の回転ブレードをそれぞれに配して、ダイ又はパンチが被加工物への角当たりを防ぎ、加工傷の発生を防ぐようにしたものである。

この発明に係る段曲げ加工金型は、ダイとパンチとの間に介在され、それらのダイとパンチとの相対的位置を変化させて、被加工物に段差を付ける段曲げ加工金型にあって、前記ダイは、水平面と傾斜面を有し、前記水平面には、断面が半円形の半円溝を長手方向に形成されると共に、この半円溝内に回転自在に半円回転ブレードが収納される構成とし、前記パンチは、水平面と傾斜面を有し、前記水平面には、断面が半円形の半円溝を長手方向に形成されると共に、この半円溝内に回転自在に半円回転ブレードが収納される構成とし、前記ダイと前記パンチは、水平面から傾斜面に変化する位置にあって、前記両半円溝に連通する垂直切欠を長手方向に形成し、もって、頂部が長手方向に作られ、前記パンチは、前記ダイに対し、点対称のごとく、パンチの水平面はダイの傾斜面に、パンチの傾斜面はダイの水平面に対峙するようにプレースブレーキに組付けられるよう垂直方向に形成したことを特徴としている（請求項１）。

これにより、段曲げ加工時の開始から終了の全工程時に、ダイ及びパンチの水平面を構成している半円回転ブレードが被加工物の曲げ変形に追従して回転し、被加工物に面的に接触することから、角当たりが防がれ、加工傷が発生することが防がれる。また、両半円回転ブレードは、それぞれの半円溝内を回転することから、常にダイの半円回転ブレードの平面とパンチの半円回転ブレードの平面が平行に維持される。このため、被加工物の段差部を挟んだ左片と右片は平行加工が得られる。

前記ダイと前記パンチは、左右方向相対位置を変化させて、両方に形成の垂直切欠の垂直部に添う垂直線間を変化させるようにしたことを特徴としている（請求項２）。この具体的な構成として、前記パンチにアジャスタプレートをねじ固定し、そのアジャスタプレートによりダイの左右方向位置を規制し、段曲げ加工時には、被加工物又はシムをアジャスタプレートとダイの間に介在し、しかる後にダイの左右方向位置をダイベースに固定するようにしたことを特徴としている（請求項３）。これにより、ダイとパンチとの交差する頂部間（ダイとパンチに形成の両垂直切欠の両垂直部に添う垂直線間）の適切な隙間寸法が得られる。さらに、前記ダイとパンチに形成の垂直切欠の垂直部に添う垂直線は、共に同一線上にあり、そしてアジャスタプレートとの間に被加工物が介在されると、被加工物の厚みと等しい寸法の両垂直線隙間に調整される。これにより、段曲げ部位の厚みを適切にし、強度不足のない段曲げ加工が行うことが出来る。

前記両半円回転ブレードを両半円溝内に設置するための半円回転ブレード保持用の引っ張りスプリングを備えたことを特徴としている（請求項４）。これにより、引っ張りスプリングにより、半円回転ブレードが半円溝内に回転自在に納められる。

また、前記両半円回転ブレードを一方向へ戻す引っ張り戻しスプリングを備えたことを特徴としている（請求項５）。これにより、加工全工程時に半円回転ブレードを被加工物に密着させることになる。

さらに、前記ダイとパンチとの垂直方向の相対的位置の変化量により、段差寸法が決定されることを特徴としている（請求項６）。これにより、プレースブレーキのストローク量に比例した段差寸法が得られる。

この発明によれば、段曲げ加工時の開始から終了の全工程的に、ダイ及びパンチの水平面を構成する半円回転ブレードが、被加工物の曲げ変形に追従して回転し、被加工物に面的に接触することから、角当たりが防がれ、加工傷の発生を防ぐ効果を持つことが出来る（請求項１）。

また、それぞれの半円回転ブレードは、段曲げ加工時に、等しい回転角にて回転するため、これが接触する被加工物の左片と右片を段差部に挟んで等角度で折曲され、左片と右片は平行に維持させる効果を持つ（請求項１）。

前記ダイと前記パンチは左右方向相対的位置を変化させて、両方に形成の垂直切欠の垂直部に添う垂直線間を変化させ、その具体的構成として、前記パンチにアジャスタプレートをねじ固定し、そのアジャスタプレートにより前記ダイの左右方向位置を規制する。段曲げ加工時には、被加工物又はシムをアジャスタプレートとダイの間に介在し、ダイとパンチとの交差する頂部間である両垂直切欠の両垂直部に添う垂直線間の適切な隙間寸法が得られる。これにより、段曲げ部位（段差部）の厚みを適切（被加工物と同等の厚み）にし、強度不足のない段曲げ加工ができる（請求項２，３）。

前記両半円回転ブレードが前記両半円溝内に半円回転ブレード保持用の引っ張りスプリングにより、回転自在に納めることができる（請求項４）。また、前記両半円回転ブレードを一方向へ戻す引っ張り戻しスプリングにより、加工全工程時に半円回転ブレードを被加工物に密着させることができる（請求項５）。

さらに、前記ダイと前記パンチの垂直方向の相対的位置の変化量に比して、段差寸法が得られ、プレースブレーキのストローク量を適宜に制御することで容易に段差寸法を適宜に得ることができる（請求項６）。

図１は、この発明の概略の構成図である。 図２は、同上要部拡大図である。 図３は、ダイの斜視図である。 図４は、段曲げ加工工程（１段階）を示す図である。 図５は、段曲げ加工工程（２段階）を示す図である。 図６は、段曲げ加工工程（３段階）を示す図である。 図７は、段曲げ加工工程（３段階）における段曲げ加工が行われた被加工物の説明図である。

図１乃至図３には、この発明の段曲げ加工金型が示され、図示しないプレースブレーキ等に取り付けられている。この段曲げ加工金型１は、上下に対称構造のダイ２とパンチ３とより構成されている。まずダイ２から説明すると、図３に示すように横に長い立方形状で、上面に水平面５と傾斜面６を有し、水平面５と傾斜面６は、短手方向中心にあって分けられ、並設して長手方向に伸びている。このダイ２は固定ボルト４によりダイベース７に固定されているが、固定ボルト４を緩めれば、水平方向（左右方向）に移動が可能となる。

前記水平面５には、断面が半円形の半円溝８が長手方向に形成され、その半円溝８内に断面が半円形の半円回転ブレード９が収納されている。当然ながら、半円溝８と同様に横長形状となって、平面９ａと円弧面９ｂとで構成される。円弧面９ｂは、前記半円溝８に面し、面接触し、同形状のため回転自在となっている。

半円回転ブレード９の平面９ａが前記半円溝８内で面一となると、水平面５は面一となる。この半円回転ブレード９を、前記半円溝８内に収納状態に保つために、半円回転ブレード保持用引っ張りスプリング１１にて支えられていること、及び反時計方向への回転力を与える回転戻し引っ張りスプリング１２にて付勢されている。なお、半円回転ブレード保持用引っ張りスプリング１１の取付ボルト１１ａがダイ２の壁部に当たり、反時計方向回転ストッパーとなっている。この当接位置が半円回転ブレード９の平面９ａを水平とし、水平面５を面一としている。

前記傾斜面６は、前記水平面５から適宜な角度θ１、例えば３０度程で伸び、途中で段を設けて２段となっている。

また、前記水平面５から前記傾斜面６に変化する位置に、前記半円溝８内に連通し、垂直方向へ切欠の垂直切欠１５を長手方向に形成している。即ち、垂直切欠１５は前記半円溝８の同上右側に形成され、これにより前記水平面５から前記傾斜面６に変化する位置に長手方向に伸びる頂部１６が作られている。この頂部１６は、段曲げ加工時に被加工物Ｗを押圧する作用を司っている。頂部１６にあって、前記垂直切欠１５の垂直部１５ａと前記傾斜面６とが成す角度θ２が、６０度程となっている。

次に、パンチ３を説明すると、前記ダイ２とまったく同じ構造となっている。即ち、横方向に長い立方形状で、下面に水平面２５と傾斜面２６を有している。このパンチ３は固定ボルト３７及びクランプ３８を介して取り付けられ、前記水平面２５が前記ダイ２の傾斜面６に前記傾斜面２６が前記ダイ２の水平面５にそれぞれ対峙するように組付けられている。

この水平面２５には、半円溝２８が形成され、その半円溝２８内に断面が半円形の半円回転ブレード２９が収納されている。当然ながら、半円溝２８と同様に横長形状となって、平面２９ａと円弧面２９ｂとで構成されている。円弧面２９ｂは、前記半円溝２８に面し、面接触し、回転自在となっている。

この半円回転ブレード２９は、前記半円溝２８内に収納された状態（落下しないため）に保つために半円回転ブレード保持用の引っ張りスプリング３１にて支えられていること、及び反時計方向への回転力を与える回転戻し引っ張りスプリング３２にて付勢されている。なお、半円回転ブレード保持用の引っ張りスプリング３１の取付ボルト３１ａがパンチ３の壁部に当たり、反時計方向への回転ストッパーとなっている。この位置が半円回転ブレード２９の平面２９ａを水平とし、水平面２５を面一にしている。

前記傾斜面２６は、前記水平面２５から適宜な角度θ３である３０度程で伸び、途中で段を設けて２段となっている。

また、前記水平面２５から前記傾斜面２６に変化する位置に、前記半円溝８内に連通し、垂直方向へ切欠の垂直切欠３５を長手方向に形成している。即ち、前記半円溝２８の図上左側に形成され、これにより前記水平面２５から前記傾斜面２６に変化する位置に長手方向に伸びる頂部３６が作られている。この頂部３６は、段曲げ加工時に被加工物Ｗを押圧する作用を司っている。

頂部３６は、前記垂直切欠３５の垂直部３５ａと前記傾斜面２６とが成す角度θ４は、６０度程となっている。なお、垂直切欠３５の垂直部３５ａに添う垂直線は、前記ダイ２に形成の垂直切欠１５の垂直部１５ａに添う垂直線と同一線上にあり、前記パンチ３に固定のアジャスタプレート３９とダイ２との間に被加工物が介在されると、被加工物の厚みと等しい寸法の両垂直線隙間に調整される。

次に、段曲げ加工工程を図４乃至図７を参照して説明する。図４は、ダイ２とパンチ３は離れ、そしてダイ２とアジャスタプレート３９との間に被加工物Ｗ又はシムを介在し、しかる後に固定ボルト４にてダイ２をダイベース７に固定する。すると、ダイ２は左右方向に動かされ、ダイ２及びパンチ３の頂部１６及び頂部３６との間（垂直部１５ａ及び垂直部３５ａとの間）に被加工物の厚み寸法ｅが得られる。即ち、ダイ２とパンチ３の相対的位置を作り出すのに、ダイ２を動かしたが、逆にパンチ３を動かしても良い。

図５は、被加工物Ｗをダイ２上に載せた後に、パンチ３を下降させる。パンチ３の頂部３６が被加工物Ｗの上面に当接した位置にある。この時、ダイ２の水平面５の半円回転ブレード９も被加工物Ｗの下面左側に接触しているし、ダイ２の頂部１６もまた被加工物Ｗの平面に接触している。また、パンチ３の水平面２５の半円回転ブレード２９が被加工物Ｗの上面右側に始めて接触することとなる。

図６は、更に図５の状態から、パンチ３を下降させると、ダイ２の頂部１６が被加工物Ｗを下面より押圧し、パンチ３の頂部３６が被加工物Ｗを上面より押圧する。すると頂部１６が被加工物Ｗを折り曲げながら、垂直切欠３５内に進入し、並びに頂部３６が被加工物Ｗを折り曲げながら、垂直切欠１５内に進入する。両頂部１６，３６からの方向を異にする押圧力により、半円回転ブレード９及び半円回転ブレード２９が、押圧力の反力によって自らの半円溝８及び２８内で時計方向に回転される。すると、両半円回転ブレード９，２９が被加工物Ｗを背面より常に押圧することになる。

即ち、頂部１６，３６を折曲点として被加工物Ｗは図７に詳述するように中心に両頂部１６，３６間の隙間ｅ間に直角に作られる段差部Ｗ１と、その両側に作られる２つの左右片Ｗ２，Ｗ３の３つに分けられ、別々に折り曲げられる。その際でも、半円回転ブレード９と半円回転ブレード２９は被加工物Ｗに全面接触されていて角当たりしない。

また、半円回転ブレード９と半円回転ブレード２９は、半円溝８及び２８内で時計方向に回転することから、常にその平面９ａ及び２９ａが平行に維持される。このことは、被加工物Ｗの両左右片Ｗ２及びＷ３の角度θ５及びθ６が等角度となり、左片Ｗ２と右片Ｗ３は平行状態となる。

段差寸法Ｄはパンチ３のストローク量（ダイ２とパンチ３との相対的位置の変化量）に比例して得られ、例えば被加工物Ｗの厚みが１ｍｍのもので、２ｍｍの段差寸法Ｄを得ようとすると、当出願人の設置プレースブレーキではその数値がＳＢ３０６，９９となる。段差寸法Ｄはプレースブレーキのストローク量を制御すれば、１．５ｍｍぐらいから３．５ｍｍぐらいまで得られることになる。

１ 段曲げ加工金型
２ ダイ
３ パンチ
５，２５ 水平面
６，２６ 傾斜面
７ ダイベース
８，２８ 半円溝
９，２９ 半円回転ブレード
１１，３１ 半円回転ブレード保持用の引っ張りスプリング
１２，３２ 回転戻し引っ張りスプリング
１５，３５ 垂直切欠
１６，３６ 頂部
３９ アジャスタプレート

この発明に係る段曲げ加工金型は、ダイとパンチとの相対的位置を変化させて、被加工物に段差を付ける段曲げ加工金型にあって、前記ダイは、水平面と傾斜面を有し、前記水平面には、断面が半円形の半円溝を長手方向に形成されると共に、この半円溝内に回転自在に半円回転ブレードが収納される構成とし、前記パンチは、水平面と傾斜面を有し、前記水平面には、断面が半円形の半円溝を長手方向に形成されると共に、この半円溝内に回転自在に半円回転ブレードが収納される構成とし、前記ダイと前記パンチは、水平面から傾斜面に変化する位置にあって、前記両半円溝に連通する垂直切欠を長手方向に形成し、もって、頂部が長手方向に作られ、前記パンチは、前記ダイに対し、点対称のごとく、パンチの水平面はダイの傾斜面に、パンチの傾斜面はダイの水平面に対峙するようにプレースブレーキに組付けられるよう垂直方向に形成したことを特徴としている（請求項１）

Claims (6)

1. ダイとパンチとの間に介在され、それらのダイとパンチとの相対的位置を変化させて、被加工物に段差を付ける段曲げ加工金型にあって、
   前記ダイは、水平面と傾斜面を有し、前記水平面には、断面が半円形の半円溝を長手方向に形成すると共に、この半円溝内に回転自在に半円回転ブレードが収納される構成とし、
   前記パンチは、水平面と傾斜面を有し、前記水平面には、断面が半円形の半円溝を長手方向に形成すると共に、この半円溝内に回転自在に半円回転ブレードが収納される構成とし、
   前記ダイと前記パンチは、水平面から傾斜面に変化する位置にあって、前記両半円溝に連通する垂直切欠を長手方向に形成し、もって頂部が長手方向に作られ、
   前記パンチは、前記ダイに対し、点対称のごとく、パンチの水平面はダイの傾斜面に、パンチの傾斜面はダイの水平面に対峙するようにプレースブレーキに組付けられることを特徴とする段曲げ加工金型。
2. 前記ダイと前記パンチは、左右方向相対位置を変化させて両方に形成の垂直切欠の垂直部に添う垂直線間を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の段曲げ加工金型。
3. 前記パンチにアジャスタプレートをねじ固定し、そのアジャスタプレートによりダイの左右方向位置を規制し、段曲げ加工時には、被加工物又はシムをアジャスタプレートとダイの間に介在し、しかる後にダイの左右方向位置をダイベースに固定するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の段曲げ加工金型。
4. 前記両半円回転ブレードを両半円溝内に設置するための半円回転ブレード保持用の引っ張りスプリングを備えたことを特徴とする請求項１，２，３いずれかに記載の段曲げ加工金型。
5. 前記両半円回転ブレードを一方向へ戻す引っ張り戻しスプリングを備えたことを特徴とする請求項１，２，３のいずれかに記載の段曲げ加工金型。
6. 前記パンチとダイとの垂直方向の相対的位置の変化量により、段差寸法が決定されることを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の段曲げ加工金型。

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