WO1992013657A1 - Punch die set - Google Patents

Description

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発 明 の 名 称

ノヾンチダイセ ッ ト

技 術 分 野

本発明は， バンチングプレス等に装着して板材の穴明け加工， 打抜き加工等に使用するパンチダイセ ッ トに関し， 特にパンチ およびダイの交換を容易に行う ことができるようにすると共に , 加工精度の向上を図るようにしたパンチダイセ ッ トに関する ものである。

背 景 技 術

従来， 鋼板等の板材 （以下， 被加工材と呼ぶ） の穴明け加工， 打抜き加工等を行うパンチダイセ ッ ト として， 図 5に図示され ているパンチダイセ ッ トが知られている。

図 5 は従来のパンチダイセ ッ トの一例を示す要部縦断面図で ある。 図中の符号 4 1 はパンチ， 4 2 はダイ， 4 3 はダイ固定 用ネジ， 4 4 はダイ回り止め用ビン， 4 5 は被加工材， 4 6 は セ ッ トホールダ， 4 7 はス リーブ， 4 8 はス ト リ ッパ， 4 9 は パンチ貫通孔， 5 0 はス ト リ ッパ用スプリ ング， 5 1 はパンチ 本体， 5 2 はバンチホールダ部， 5 3 は平行基準面， 5 4 はパ ンチ本体螺合部， 5 5 は平行基準用治具板， 5 6 はパンチ押圧 部， 5 7 はパンチ押圧部螺合部， 5 8 はパンチヘッ ド， 5 9 は ノ、'ンチパッ ト， 6 0 はパンチ本体用スブリ ングを表している。 図 5 において， ス ト リ ッパ 4 8 は， 有底中空円筒状に形成さ れてなり， セッ トホールダ 4 6に接着剤を介して固着されたス リーブ 4 7内に上下摺動自在に嵌挿されるよう構成されると共 に， ス ト リ ッパ用スプリ ング 5 0を介してセ ッ トホールダ 4 6 上に支持されている。 また， 上記ス ト リ ツバ 4 8の底部にはパ ンチ 4 1が貫通するパンチ貫通孔 4 9が形成されている。

パンチ本体 5 1 は， 有底中空円筒状に形成されてなり， 上記 ス ト リ ツバ 4 8内に上下摺動自在に嵌揷されるよう構成される と共に， 底部に接着またはカシメ等の手段によりパンチ 4 1が 装着されるパンチホールダ部 5 2が形成されている。 また， パ ンチ本体 5 1 は， 外周面の一部を切削して形成された平行基準 面 5 3をそなえ， 当該平行基準面 5 3が上記セッ トホールダ 4 6上に設けられた平行基準用治具板 5 5の端面と摺動自在に当 接するよう構成することにより， 当該パンチ本体 5 1 の面動規 制即ち上記パンチ 4 1 の面動規制を行う ことができる。 更に， パンチ本体 5 1 は， その上端部分の内周にパンチ本体螺合部 5 が設けられている。 当該パンチ本体螺合部 5 4 はいわゆる雌 ネジであって後述するパンチ押圧部螺合部 5 7 と螺合するため のものである。

パンチ押圧部 5 6 は， 上記パンチ本体螺合部 5 4 と螺合する バンチ押圧部螺合部 5 7をそなえている。 当該パンチ押圧部螺 合部 5 7 はいわゆる雄ネジであって， 上記パンチ本体螺合部 5 に螺合せしめることにより当該パンチ押圧部 5 6 と上記パン チ本体 5 1 とが一体に結合される。 なお， 当該パンチ押圧都 5 6 は， ノ、'ンチバッ ト 5 9を押圧するかたちで上記パンチ本体 5 1 と結合される。 当該パンチパッ ト 5 9 は， 上記バンチ 4 1 の 上方への抜け出しを防止すると共に， 厚さを適当に設定するこ とによりバンチンダス トロークを調整することができる。 また， バンチ押圧部 5 6 と上記ス ト リ ツバ 4 8 との間にはパンチ本体 用スブリ ング 6 0が介在されている。

ダイ 4 2 は， セ ッ トホールダ 4 6 の上記バンチ 4 1 に対向す る位置に装着される。 そして， ダイ 4 2 は， ダイ固定用ネジ 4 3により固定されると共に， ダイ回り止め用ビン 4 4により回 動することが防止される。

以上， 図 5に図示されている従来のパンチダイセ ッ 卜の構成 について説明したが， 以下， 当該従来のパンチダイセッ トの動 作について説明する。 当該パンチダイ セ ッ トを例えばブレスの テープル上にセッ ト し， プレスまたはシリ ンダのラム （図示省 略） により上記パンチヘッ ド 5 8を下方へ押圧する。 当該バン チへッ ド 5 8が押圧されることにより， 上記ス ト リ ツバ用スプ リ ング 5 0の弾性が上記パンチ本体用スプリ ング 6 0 の弾性よ り も小さいため， 先ずス ト リ ツバ用スプリ ング 5 0が撓み上記 ス ト リ ツバ 4 8の底面が被加工材 5 5 に当接するまで当該ス ト リ ッパ 4 8が押し下げられる。 その後， ノ、'ンチ本体用スプリ ン グ 6 0が撓むことにより， パンチ押圧部 5 6およびパンチ本体 5 1 とが所定のス ト ロークだけ押し下げられて， ダイ 4 2 に載 置されている被加工材 4 5に対するパンチ 4 1 による穴明け加 ェ， 打抜き加工等が行われる。

一般に， パンチダイセ ッ トによる穴明け加工， 打抜き加工等 における加工形状は， 一定の形状ではなく， 適宜に変更される ことが普通である。 このような場合， パンチダイセッ トに使用 されるパンチおよびダイ は上記加工形状に対応する形状のもの に交換する必要があることは勿論であるが， ス ト リ ツバに設け られているパンチ貫通孔の形状も変更することが必要となる。 図 5に図示されている従来例においては， 上記加工形状の変 更に対応して， パンチ 4 1およびダイ 4 2の交換は勿餘のこと， パンチ貫通孔 4 9を有するス ト リ ツバ 4 8 の交換も実施しなけ ればならない。 上記パンチ 4 1およびダイ 4 2 の交換それ自体 は差ほど困難ではないが， 上記ス ト リ ツバ 4 8の交換は非常に 困難であり， 交換に要する作業工数が大き くなる。 。 そして， 当該ス トリ ツバ 4 8 は， 交換に多大な工数が必要となるばかり でなく， 有底中空円筒状に形成されているため， ス ト リ ッパ 4 8それ自体の加工も困難かつ加工工数も大きいという非所望な 問題があつた。

その上， 上記ス ト リ 'ンパ 4 8の底部に形成されるパンチ貫通 孔 4 9 は， 上記パンチ 4 1 の位置および形状に対応させて形成 されなければならないため， 加工が容易でない。

更に， 加工精度の向上を図るためには， パンチ 4 1 , パンチ 貫通孔 4 9 , およびダイ 4 2の垂直方向位置の一致および夫々 の水平方向における角位置の一致を正確にしなけばならない。 しかるに， 図 5に図示されている従来例において， 特にダイ 4 2 は， ダイ回り止め用ビン 4 4 により上記水平方向における角 位置の設定を行いつつダィ固定用ネジ 4 3によりセ ッ トホール ダ 4 6に押しつけたかたちで固定されており， 一見， 上記垂直 方向位置および水平方向における角位置の設定が正確に行われ ているように見えるが， 上記ダィ 4 2およびダイ固定用ネジ 4 3 とセッ トホールダ 4 6 との間には微小とは言え， ギヤ ップが 存在してたため， 単にダイ固定用ネジ 4 3により押しつけただ けでは， 上記垂直方向位置および水平方向における角位置の設 定を正確に行う ことは難しい。 従って， 微調整が必要となるた め， 交換作業の工数がより多く掛かるという非所望な問題が存 在する。

発 明 の 開 示

本発明は， パンチおよびダイの交換を容易に行う ことができ るようにすると共に， 加工精度の向上を図るようにするパンチ ダイセッ トを提供することを目的としている。

本発明のパンチダイセ ッ トは， 有底中空状に形成されかつセ ッ トホールダに対して上下摺動自在に構成されたス ト リ ッノ、'と， 当該ス ト リ ツバの内面に対して上下摺動自在に構成されたパ ン チ本体と， 当該パンチ本体の下端部に上記ス ト リ ッパの底部を 貫通するように装着されたパンチと， 被加工材揷入用の間隙を 介して当該パンチと対向するように上記セ ッ トホールダに配設 されたダイ とを少な く ともそなえたパンチダイ セ ッ トにおいて， 上記ス ト リ ッパは， 中空状に形成されたス ト リ ッパ本体と， 当 該ス ト リ ツバ本体の下部開口端に着脱自在に装着されるス ト リ ツバプレー トとにより構成されると共に， 上記ス ト リ ッパプレ ー トは， 上記パンチが貫通するパンチ貫通孔をそなえるよう構 成されている。

図面の簡単な説明

図 1 は本発明の一実施例の構成図である。

図 2 は図 1 に図示する矢印 A— Aにおける断面図である。 図 3は図 1に図示する矢印 B— Bにおける断面図である。 図 4 は本発明における位置決め手段を説明するための斜視図 である。

図 5 は従来例の構成図である。

本発明を実施するための最良の形態

図 1 は本発明の一実施例の構成図， 図 2 は図 1図示矢印 A— Aにおける断面図， 図 3 は図 1図示矢印 B— Bにおける断面図， 図 4 は本発明における位置決め手段を説明するための斜視図を 示す。

図 1 において， 図中の符号 1 はパンチ， 2 はダイ， 3 は被加 ェ材， 4 はセ ッ トホールダ， 5 はス リーブ， 6 はス ト リ ツパ本 体， 7 はス ト リ ッパプレー ト， 8 はパンチ貫通孔， 9 はス ト リ ツバ平行基準面， 1 0および 1 1 はスプリ ング， 1 2 はパンチ 本体， 1 3 はパンチホールダ， 1 4 はパンチプレー ト， 1 5 は パンチ平行基準面， 1 6 はパンチヘッ ド， 1 7および 1 8 はス ト ロ一ク調整ネジ， 1 9 は平行基準用治具板， 2 0 はダイ ホー ルダ， 2 1 はダイバッ トを表している。

図 1図示実施例において， ス ト リ ッパ本体 6 は， 中空円筒状 に形成されてなり， セ ッ トホールダ 4に接着剤を介して固着さ れたスリーブ 5内に上下摺動自在に嵌挿されるよう構成される と共に， 当該ス ト リ ツバ本体 6の下部開口端にパンチ 1が貫通 するバンチ貫通孔 8が形成されたス ト リ ツバプレー ト 7が着脱 自在に装着されている。 また， ス ト リ ッパ本体 6 は， 後述する 平行基準用治具板 1 9に対応してス ト リ ツバ本体 6 の一部を切 削して形成されたス ト リ ッパ平行基準面 9をそなえ， 当該ス ト リ ッバ平行基準面 9が上記セ ッ トホールダ 4上に設けられた平 行基準用治具板 1 9の端面と摺動自在に当接するよう構成する ことにより， 上記ス ト リ ッパ本体 6 の面動規制を行うように構 成されている。 なお， 当該ス ト リ ッパ本体 6 の回動規制態様は， 図 3に関連して詳細に後述し， 上記ス ト リ ッパプレー ト 7 の装 着態様は， 図 2および図 4に関連して詳細に後述する。 また， ス ト リ ッパ本体 6 は， ス ト リ ッパ用のスプリ ング 1 0を介して セ ッ トホールダ 4上に支持されている。

パンチ本体 1 2 は， 上記ス ト リ ツバ本体 6内に上下摺動自在 に嵌挿されるよう構成されると共に， 底部に接着またはカ シメ 等の手段によりパ ンチ 1が着脱自在に装着されるパ ンチホール ダ 1 3が内蔵され， 当該パンチホールダ 1 3 は着脱自在にパン チプレー ト 1 4 により押圧されたかたちで保持されている。 ま た， パンチ本体 1 2 は， 外周面の一部を切削して形成されたパ ンチ平行基準面 1 5をそなえ， 当該パンチ平行基準面 1 5が上 記セッ トホールダ 4上に設けられた平行基準用治具板 1 9の端 面と摺動自在に当接するよう構成することにより， 当該パンチ 本体 1 2 の面動規制即ち上記パンチ 1 の回動規制を行うように 構成されている。 なお， 当該パンチ本体 1 2の回動規制態様は， 図 3に閔連して詳細に後述する。

更に， 上記パンチ本体 1 2 は， 上端に突起させて形成された パンチヘッ ド 1 6をそなえ， 当該パンチヘッ ド 1 6に蠑合させ るかたちでバンチンダス トロークを調整するス トローク調整ネ ジ 1 7， 1 8が設けられている。 また， 上記パンチ本体 1 2 と 上記ス トリ ッパ本体 6 との間にパンチ本体用のスプリ ング 1 1 を介在させている。

ダイ 2は， セ ッ トホールダ 4に埋設されたかたちで設置され たダイホールダ 2 0上にダイパッ ト 2 1を介在させて上記バン チ 1およびス ト リ ッパプレー ト 7 と対向して着脱自在に装着さ れる。 なお， ダイ 2の装着態様は詳細に後述する。

以上， 図 1 に図示されている本発明のパンチダイセ ッ トの構 成について說明したが， 以下， 本発明の特徴とする要部構成を 図 2ないし図 4に関連して詳細に説明する。

図 2 は， 上記ス ト リ ッパプレ一 ト 7 の装着態様を説明するた めの図 1図示矢印 A— Aにおける断面図である。 また， 図 4 は 位置決め手段 （後述する位置決め用突起部， 位置決め用凹部） を説明するための斜視図である。 そして， 図中の符号 2 2 はそ れぞれ位置決め用突起部， 2 3 はそれぞれ位置決め用凹部， 2 4 はそれぞれ固定用ネジ， 2 5 は固定用ネジ挿入孔を表し， そ の他の符号は図 1 に対応している。

図 2において， 図 4 に図示されている如く ， 位置決め用突起 部 2 2のそれぞれは， 上記ス ト リ ツバ本体 6に対する上記ス ト リ ツバプレー ト 7の接合面に突起させて形成されたものである。 また， 上記位置決め用凹部 2 3 のそれぞれは， 上記ス ト リ ッパ 本体 6の下端面に上記位置決め用突起部 2 2に対応させて形成 されたものである。 これらの位置決め用突起部 2 2および位置 決め用凹部 2 3 は， 前述したス ト リ ツバ平行基準面 9およびパ ンチ平行基準面 1 5 (図 3 に図示） と平行な Y軸および当該 Y 軸と直交する X軸を基準にして形成される。 また， ス ト リ ツバ プレー ト 7 に形成されるパンチ貫通孔 8 も上記 X , Y軸を基準 にして加工されている。 そして， 上記ス ト リ ッパプレー ト 7を ス ト リ ツバ本体 6に取りつける際には， 上記位置決め用突起部 2 2を位置決め用凹部 2 3 に嵌入させた上で， 固定用ネジ 2 4 により固定する。

このように， 上記パンチ貫通孔 8 , 位置決め用突起部 2 2 , 位置決め用凹部 2 3 はすべて上記 X , Y軸を基準にして加工さ れているため， ス ト リ ッパプレー ト 7を交換する場合， ノ、'ンチ 1 に対応する上記パンチ貫通孔 8の位置決めが， いわば自動的 に行われるこ ととなる。 なお， 図 2および図 4 においては， ス ト リ ツバプレー ト 7 に位置決め用突起部を設け， ス ト リ ツバ本 体 6に位置決め用凹部を設けるようにしているが， ス ト リ ツバ 本体 6 に位置決め用突起部を設け， ス ト リ ッパプレー ト 7 に位 置決め用凹部を設けるようにしても良い。 そして， 以下， これ らの位置決め用突起部， 位置決め用凹部を位置決め手段と呼ぶ。 図示省略されているが， 上記位置決め手段は， ダイ 2 , ダイ ホールダ 2 0間， およびパンチ本体 1 2 の下端面， バンチブレ ー ト 1 4間にも設けられている。 従って， 前述した如く， ダイ 2およびパンチブレー ト 1 4の交換も容易かつ高精度に行う こ とが可能である。

図 3 は， ス トリ ッバ本体 6およびパンチ本体 1 2 の回動規制 態樣を説明するための図 1図示矢印 B― Bにおける断面図であ る。 そして， 図中の符号のそれぞれは図 1 に対応している。

図 3において， ス ト リ ツバ本体 6に形成されたス ト リ ッパ平 行基準面 9およびパンチ本体 1 2に形成されたパンチ平行基準 面 1 5は， 上記セッ トホールダ 4上に設けられた平行基準用治 具板 1 9の端面と摺動自在に当接するよう構成されている。 従 つて， 上記ス ト リ ッパ本体 6またはパンチ本体 1 2 は， 上下動 作を行う場合でも回動することがない。

ここで， スリーブ 5 とダイホールダ 2 0 との固定方法につい て説明する。 当該ス リーブ 5およびダイ ホールダ 2 0 は， セ ッ トホールダ 4に固定されており， 当該ス リーブ 5およびダイ ホ —ルダ 2 0の固定位置が正確でなければ， 高精度の加工を行う ことができない。 従って， 本発明においては， 上記スリーブ 5 およびダイホールダ 2 0の固定位置の正確さを期するため， 固 定用治具 （図示省略） を用いて下記の如く実施する。

上記固定用治具は， 上記ス リーブ 5 の内周面と上下摺勖嵌入 自在とする外径を有すると共に， 下端面に上記ダイホールダ 2 0に設けられた位置決め手段に対応する位置決め手段をそなえ た円筒状もしく は円柱状のものである。 そして， 上記スリーブ 5およびダイホールダ 2 0以外のものが取りつけられていない 状態のもとで， 上記固定用治具をスリーブ 5内に上方から上記 ダイホールダ 2 0に到達するまで揷入し， 上記固定用治具の位 置決め手段とダイホールダ 2 0 の位置決め手段とを合致せしめ る。 この状態のもとで， 上記スリーブ 5およびダイホールダ 2 0の外周面とセ ッ トホールダ 4 との間に予め設けられている間 隙に接着材を充塡 · 固化させることにより， 当該スリーブ 5お よびダイホールダ 2 0 は正確な位置に固定される。

以上， 本発明のパンチダイセ ッ トの構成について説明したが， 以下， 図 1図示実施例の動作について説明する。 当該パンチダ イ セ ッ トを例えばプレスのテーブル上にセ ッ 卜 し， プレスまた はシリ ンダのラム （図示省略） により ス ト ローク調整ネジ 1 7 , 1 8 に押圧力を加えてパンチ本体 1 2を下方に押圧する。 当該 パンチ本体 1 2 が押圧される こ とにより， ス ト リ ツバ用のスプ リ ング 1 0 の弾性がパンチ本体用のスプリ ング 1 1 の弾性より も小さいため， 先ずス ト リ ッパ用のスプリ ング 1 0が撓み， ス ト リ ッパプレー ト 7が被加工材 3に当接するまでパンチ機構全 体が押し下げられる。 その後， パンチ本体用のスプリ ング 1 1 が撓むことにより， ノ、 ·ンチ本体 1 2 と共にパンチ 1 が所定のス トロークだけ押し下げられて， ダイ 2に載置されている被加工 材 3に対するパンチ 1 による穴明け加工， 打抜き加工等が行わ れる。

更に， 加工形状等の変更があった場合には， 前述したように して， ノヽ ·ンチホールダ 1 3 , ノ、 'ンチプレー ト 1 4 と共にパンチ 1 , ス ト リ ッパプレー ト 8およびダイ 2を交換するだけで高精 度の加工を行う ことができる。 なお， 必要に応じてス トローク 調整ネジ 1 7 , 1 8によるバンチングス トロークの調整を行う ことは言うまでもない。

本発明においては， ス ト リ ッパは， 中空円筒状に形成された ス ト リ ツバ本体と， 当該ス ト リ ツバ本体の下部開口端に着脱自 在に装着されかつパンチが貫通するバンチ貫通孔をそなえたス ト リ ッパプレートとにより構成されているため， パンチ交換の 際， 上記ス ト リ ッパ本体まで交換する必要がないため， パンチ 交換作業が容易となる。

更に > ス ト リ ッパ本体とス ト リ ッパプレー ト との間， ダイ と ダィ ホールダとの間， およびパンチ本体とパンチプレー ト との 間に位置決め手段をそなえているため， パンチ， ダイ交換時に おける円周方向における位置決めを正確かつ容易に行う ことが 可能となると共に， 加工精度の向上も図ることが可能となる。 以上説明したように， 本発明によれば， 加工形状等の変更に 伴うパンチ， ダイ等の交換を容易に行う ことが可能となると共 に， 加工精度の向上を図ることを可能ならしめるようにしたバ ンチダイセッ トを提供することができる。

産業上の利用可能性

以上のように， 本発明に係るパンチダイ セ ッ トは， ノ、'ンチン グブレス等に装着して板材の穴あけ加工， 打抜き加工等に使用 するパンチダイ セッ トとして有用であって， 特に， ノ、'ンチ， ダ ィ の交換作業が容易で， かつ， 位置決めを正確に行う必要のあ るパンチダイセッ ト として用いるのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲

(1) 有底中空状に形成されかつセ ッ トホールダに対して上下摺 動自在に構成されたス ト リ ツバと， 当該ス ト リ ツバの内面に対 して上下摺動自在に構成されたバンチ本体と， 当該パンチ本体 の下端部に上記ス ト リ ツバの底部を貫通するように装着された パンチと， 被加工材揷入用の間隙を介して当該パンチと対向す るように上記セッ トホールダに配設されたダイ とを少なく とも そなえたパンチダイセッ トにおいて，

上記ス トリ ツバは， 中空状に形成されたス ト リ ツバ本体と， 当該ス ト リ ツバ本体の下部開口端に着脱自在に装着されるス ト リ ッパプレー トとにより構成されると共に，

上記ス ト リ ツバプレー トは， 上記パンチが貫通するパンチ貫 通孔をそなえていることを特徴とするパンチダイセッ ト。

(2) 請求の範囲第 1項において， 上記ダイ の設置位置の下方に 当該ダイが載置されるダイホールダをそなえると共に，

上記ダイとダイホールダとは， 当該ダイ とダイホールダとの 周方向に対する位置決めを行う位置決め手段をそなえ，

当該位置決め手段を介して上記ダイが上記ダイホールダ上に 着脱自在に固着されていることを特徴とするパンチダイセッ ト。

(3) 請求の範囲第 1項において， 上記ス ト リ ツバ本体とス ト リ ッパプレー ト とは， 当該ス ト リ ッパ本体とス ト リ ツパプレー ト との周方向に対する位置決めを行う位置決め手段をそなえ， 当 該位置決め手段を介して上記ス ト リ ツバブレー トが上記ス ト リ ツバ本体に着脱自在に固着されていることを特徴とするパンチ グ っ セ ッ Γ

(4) 請求の範囲第 1項において， 上記パンチ本体と当該パンチ 本体の下端面に設けられるパンチプレー ト とは， 当該パンチ本 体とパンチプレー ト との周方向に対する位置決めを行う位置決 め手段をそなえ，

当該位置決め手段を介して上記パンチプレー トが上記パンチ 本体に着脱自在に固着されていることを特徴とするパンチダイ セ ，ン 卜