WO2022172496A1 - ダイ支持機構、筒形ワーク生成装置及びトランスファプレス機 - Google Patents

ダイ支持機構、筒形ワーク生成装置及びトランスファプレス機 Download PDF

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punch
die
hole
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die holding
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正裕 矢野
大輔 服部
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旭精機工業株式会社
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    • B21D43/05—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work specially adapted for multi-stage presses

Definitions

  • the present disclosure relates to a die support mechanism, a cylindrical work forming device for forming a cylindrical work, and a transfer press machine for drawing and ironing the cylindrical work.
  • Patent Document 1 As a die support mechanism, one that supports a punching die for punching a blank material from sheet metal is known (see Patent Document 1, for example).
  • the above-described die support mechanism or the support portion of the punch corresponding thereto is provided with a position adjustment mechanism, so that the center of the punch and the punch hole are adjusted before the continuous operation for continuously punching the blank material. centering adjustment is performed to match the center of the
  • the center of the punch may gradually shift from the center of the punched hole due to some cause such as thermal deformation, and the punch may be pressed against the edge of the opening of the punched hole.
  • a die support mechanism which has been made to solve the above problems, includes a die holding member through which a slit extends horizontally, and a punching die having a punching hole below the slit in the die holding member. and a ceiling portion having a ceiling hole concentric with the punching hole above the slit, and a part of the sheet metal inserted into the slit passes through the ceiling hole to the punch
  • the support that supports the die holding member so as to be able to slide in the horizontal direction.
  • a base and a guide portion formed on the inner surface of the ceiling hole, slidingly contacted with the punch, and sliding the die holding member to a position where the punch hole is centered on the punch.
  • FIG. 1 is a front view of a transfer press according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. Side cross-sectional view of cylindrical work generating device Perspective view of cylindrical work generating device
  • Front cross-sectional view of a state in which the punch is separated from the die holding member Exploded perspective view of die support mechanism
  • Partial enlarged cross-sectional view of punch and ceiling hole Partially enlarged cross-sectional view of the punch and the ceiling hole just before punching the blank material Partially enlarged cross-sectional view of the punch and the ceiling hole after punching the blank material
  • FIG. 1 A transfer press machine 10 according to a first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
  • FIG. 1 a transfer press machine 10 has a plurality of punches (see reference numerals 31, 25, and 25X in FIG. 1) arranged in a horizontal row at the lower end of a ram 12 that is vertically supported by a support frame 11. .
  • the direction in which the punches are arranged is referred to as the "horizontal direction H1”
  • the horizontal direction orthogonal thereto is referred to as the "front-back direction H2”.
  • the side of the transfer press 10 shown in FIG. 1 is called the "front side", and the opposite side is called the "rear side”.
  • the side is simply referred to as "left side”.
  • the punch at the left end of the plurality of punches at the lower end of the ram 12 is a blanking punch 31, which has a cylindrical shape as shown in FIG.
  • the punch 31 and the drawing punch 35 constitute a part of a cylindrical work generating device 30 included in the transfer press machine 10, and as shown in FIG. , and the drawing punch 35 forms the blank W2 into a tubular work W3 as shown in FIG. That is, the tubular workpiece W3 is produced from the sheet metal W1 by the tubular workpiece producing device 30.
  • a plurality of punches other than the left end and right end of the ram 12 are additional punches 25, and a plurality of additional operation dies 26 corresponding to the additional operation punches 25 are supported below the ram 12. It is provided within block 24 .
  • each additional punch 25 presses the cylindrical work W3 into a forming hole (not shown) of each additional die 26 to draw or iron. Further, the cylindrical workpiece W3 pushed into each forming hole is pushed out above the forming hole while being sandwiched between the knockout pin and the additional punch 25 (not shown), and the cylindrical work W3 fitted to each additional punch 25 is pushed out.
  • the work stripper 25S removes the work piece from the additional punch 25. As shown in FIG.
  • the transfer device 18 transfers the cylindrical work W3 above each forming hole to above each forming hole on the right side.
  • the cylindrical work W3 is additionally machined a plurality of times by a plurality of additional machining punches 25 and additional machining dies 26 .
  • the punch at the right end of the ram 12 is a scraping punch 25X, which shakes off the cylindrical work W3 conveyed by the transfer device 18 to a discharge path (not shown).
  • the tubular work W3 that has fallen into the discharge path is recovered in a recovery box (not shown).
  • the transfer device 18 supports a plurality of pairs of fingers 20 facing each other in the front-rear direction H2 by a pair of support rails 19 extending in the lateral direction H1 so as to be able to approach and separate from each other. , the fingers 20 are biased toward each other. Then, the plurality of pairs of fingers 20 grip the cylindrical workpiece W3, move from each additional machining die 26 to the adjacent additional machining die 26 on the right side, and deliver it to the additional machining punch 25, thereby forming a cylindrical workpiece W3. A work W3 is intermittently conveyed to the right in the horizontal direction H1.
  • a so-called dummy stage having no punch and die is provided between the punch 31 and the leftmost additional punch 25, and the cylindrical workpiece W3 transferred to the dummy stage by the transfer device 18 is not shown. It is sandwiched from above and below between the knockout pin and the lower surface of a support base 50, which will be described later, and is temporarily held.
  • the ram 12, transfer device 18, multiple knockout pins, and multiple work strippers 25S are driven by the same drive source.
  • an upper shaft 13 and a lower shaft 17 extending in the horizontal direction H1 are rotatably supported by the upper portion and the lower portion of the support frame 11, respectively.
  • a side shaft 14 extending in the vertical direction is rotatably supported in the housing.
  • the bevel gear 14G at the upper end of the side shaft 14 and the bevel gear 14G at one end of the upper shaft 13 are gear-connected, and the lower end of the side shaft 14 and one end of the lower shaft 17 are connected to a gear box.
  • the upper shaft 13, the side shaft 14 and the lower shaft 17 are rotatably driven by a common driving source by being connected by gears (not shown) incorporated in 17G.
  • the ram 12 receives power from a pair of cams 13A rotating integrally with the upper shaft 13 to move up and down, and multiple knockout pins receive power from a plurality of cams (not shown) rotating together with the lower shaft 17 to move up and down. do. Further, the plurality of work strippers 25S are moved up and down by receiving power from a plurality of cams (not shown) of the lower shaft 17 through a link mechanism (not shown) arranged behind the support block 24 . Furthermore, a cam 14A is also provided at the intermediate portion of the side shaft 14 so as to be capable of rotating integrally therewith.
  • a cam 14A is accommodated between a pair of connecting bars (not shown) extending between one end of the pair of support rails 19 and between positions close to one end of the pair of support rails 19, thereby raising and lowering the ram 12.
  • a pair of support rails 19 reciprocate in the horizontal direction H1 in synchronization with the operation.
  • the ram 12, the transfer device 18, the plurality of knockout pins, and the plurality of work strippers 25S may be configured to be driven by separate drive sources. For example, only the work strippers 25S may be driven separately. It may also be a source driven configuration.
  • FIG. 3 shows a blanking punch 31, a drawing punch 35, and a die support mechanism 40, which are the main parts of the cylindrical workpiece generating device 30.
  • the drawing punch 35 has a structure in which a columnar punch body portion 35B having a larger outer diameter is fixed to the lower end of a shaft portion 35A having a circular cross section. Further, corners where the lower surface and the side surface of the punch main body 35B intersect are chamfered in an arc shape.
  • the punch main body 35B has, for example, a flat shape in the vertical direction, but it does not have to be flat.
  • the punch 31 includes, for example, an upper cylindrical portion 31C, a first prismatic portion 31D, a second chamfered prismatic portion 31E, and a punch main body portion 31F (see FIG. 4) in this order from the top. .
  • the upper cylindrical portion 31C protrudes from the center of the upper surface of the first prismatic portion 31D.
  • the second chamfered prismatic portion 31E has a shape in which the corner portion of the first prismatic portion 31D is chamfered wider than the chamfered width of the first prismatic portion 31D.
  • the punch main body 31F (see FIG. 4) has a substantially columnar shape.
  • the punch 31 may have a punch main body 31F at its lower end, and the upper part of the punch main body 31F may have any shape. 31D and the second chamfered prismatic portion 31E may not be provided.
  • the punch main body 31F has, for example, a stepped shape that is slightly reduced in diameter below an intermediate portion in the vertical direction, and a large-diameter portion 31G on the upper side and a large-diameter portion 31G on the lower side. side is a small diameter portion 31H.
  • the step surface 31J between the large diameter portion 31G and the small diameter portion 31H has a cross-sectional shape of, for example, 1/4 of the same radius as the difference in radius between the large diameter portion 31G and the small diameter portion 31H. , and the upper end is continuous with the large-diameter portion 31G.
  • the corner between the lower surface 31K of the punch 31 and the side surface of the punch main body 31F forms an edge portion 31L perpendicular to the pin angle.
  • the stepped surface 31J is not limited to an arc shape having a radius equal to the difference in radius between the large-diameter portion 31G and the small-diameter portion 31H, and may have an arc shape of any size. It may also have a tapered shape.
  • the punch 31 has a cylindrical shape as described above, and the interior thereof has, for example, a small-diameter hole portion 31A at the upper end portion and a large-diameter hole portion 31B at the portion other than the upper end portion.
  • a shaft portion 35A of the drawing punch 35 passes through the small-diameter hole portion 31A so as to be directly movable, and a punch body portion 35B of the drawing punch 35 is accommodated in the large-diameter hole portion 31B.
  • the stamping punch 31 is fixed to the ram 12 and moves up and down together with the ram 12, while the drawing punch 35 is, for example, a seesaw type lever rotatably supported by the support frame 11. Power is received from 16 and it goes up and down.
  • one end of the lever 16 is hinged to the upper end of the drawing punch 35 so as to be movable in the horizontal direction H1.
  • the other end of the lever 16 is provided with a cam follower (not shown) projecting in the direction of the rotation shaft.
  • the cam follower is engaged with a cam groove 15A on the outer peripheral surface of a cylindrical body 15 that rotates integrally with the side shaft 14.
  • the drawing punch A punch body portion 35B of 35 appears downward from the punch 31 and descends to reach the bottom dead center.
  • the punch punch 31 and the drawing punch 35 of the present embodiment both have a circular plane cross-section, but have an elliptical or oval shape, and the cylindrical work generating device 30 produces an elliptical or oval cylindrical work. may be generated. Further, the drawing punch 35 may be configured to operate by receiving power from a power source other than the ram 12 .
  • the die support mechanism 40 has a structure in which the die holding member 41 is supported by a support base 50, for example.
  • the die holding member 41 has a slit 41S penetrating in the front-rear direction H2.
  • the die holding base 42 below the slit 41S holds the punching die 32 and the drawing die 36.
  • a ceiling hole 44 through which the punch 31 and the drawing punch 35 pass is provided in the ceiling portion 43 above the slit 41S.
  • the die holding base 42 as a whole has a horizontally long rectangular plate-like planar shape
  • the ceiling part 43 as a whole has, for example, the same size in the horizontal direction H1 as that of the die holding base 42, and the front-rear direction H2.
  • it has a rectangular plate shape smaller than the die holding base 42
  • a pair of rectangular protrusions 43T extending in the front-rear direction H2 having, for example, a rectangular cross-section are provided at both edges of the lower surface of the ceiling portion 43 in the horizontal direction H1.
  • the ceiling part 43 is arranged in the center of the die holding base 42 in the front-rear direction H2, and the ceiling part 43 is fixed by a plurality of bolts and a pair of pins 75 vertically penetrating the pair of rectangular protrusions 43T. is fixed to the die holding base 42, and the aforementioned slit 41S is formed between the upper surface of the die holding base 42 and the lower surface of the ceiling portion 43.
  • a pair of square projections may be provided at both ends of the die holding base 42 in the horizontal direction H1.
  • the central portion of the ceiling portion 43 in the horizontal direction H1 forms, for example, a thick portion 43U that is thickened stepwise upward, and the ceiling hole 44 vertically penetrates the thick portion 43U.
  • the ceiling hole 44 has, for example, a circular cross section.
  • the upper side of the ceiling hole 44 from the middle position in the vertical direction forms, for example, a tapered guide portion 44A whose diameter expands upward, while the lower side forms, for example, the tapered guide portion 44A.
  • the straight guide portion 44B has the same inner diameter as the lower end and a uniform inner diameter (D4 in FIG. 7) throughout.
  • the die holding base 42 is formed with a die receiving hole 46 coaxially with the ceiling hole 44 .
  • the die receiving hole 46 is, for example, stepped in diameter at an intermediate position in the vertical direction, and the stepped surface forms a horizontal die support surface 46B.
  • the die 32 and the drawing die 36 are fitted together with the drawing die 36 facing downward.
  • the punching die 32 and the drawing die 36 are fixed to the die holding base 42 by, for example, a plurality of bolts (not shown) penetrating vertically through them.
  • the drawing die 36 is disc-shaped and has a circular drawing hole 36A at its center.
  • a corner portion where the inner surface of the drawing hole 36A and the horizontal upper surface 36B of the drawing die 36 intersect is an arc-shaped chamfered surface 36C.
  • the inner diameter of the throttle hole 36A is, for example, smaller than the small diameter portion 46C of the die accommodating hole 46 below the die support surface 46B.
  • the punching die 32 is, for example, disc-shaped with the same outer diameter as the drawing die 36, and has a circular punching hole 32A larger than the drawing hole 36A at its center.
  • An upper surface 36B of the drawing die 36 is exposed at the lower end of the punched hole 32A.
  • an annular protrusion 32T protrudes stepwise from the opening edge of the punching hole 32A in the upper surface 32B of the punching die 32 .
  • An upper surface 32C of the annular protrusion 32T is horizontal, and an inclined surface 32D is formed between the upper surface 32C and the upper surface 32B.
  • the corner between the upper surface 32C of the annular projection 32T and the inner surface of the punched hole 32A is, for example, an edge 32L perpendicular to the pin angle.
  • the structure which does not have the annular protrusion 32T may be sufficient.
  • each upper surface groove 42M has a rectangular cross section, and a pair of support insertion holes 42A that vertically penetrate the die holding base 42 are opened at positions near both ends in the longitudinal direction of the bottom surface.
  • a notch portion 43A is formed in the edge portion of the ceiling portion 43 to avoid interference with, for example, a tool for tightening a bolt 70 described later that is passed through the support insertion hole 42A.
  • a pair of pin holes 42P penetrating vertically through the die holding base 42, for example, are formed at both ends in the left-right direction of the portion of the die holding base 42 on the front side of the ceiling portion 43. As shown in FIG. A part of both pin holes 42P is arranged at a position in front of the slit 41S, for example.
  • the support base 50 has, on its upper surface, a receiving groove 51 of square groove structure extending in the horizontal direction H1. Then, as shown in FIG. 3 , the die holding base 42 is received in the receiving groove 51 . Further, as shown in FIG. 5, from the bottom surface of the receiving groove 51, for example, two pairs of a total of four pillars 52 are erected to be received in the pillar insertion holes 42A of the die holding base 42. As shown in FIG. Further, for example, a pair of beams 53 extending in the horizontal direction H1 having a rectangular cross section are fixed to overlap the upper surfaces of the respective pairs of support columns 52 facing each other in the front-rear direction H2.
  • the post 52 has, for example, a cylindrical shape and is fitted into a circular recess 55A formed in the bottom surface of the receiving groove 51.
  • a female screw hole 55B vertically penetrates the center of the bottom surface of the recess 55A.
  • counterbore holes 53Z are formed in two locations of the beam 53 which are directly above the support column 52, and the lower end portion of the bolt 70 having the head portion received in the counterbore holes 53Z
  • the beam 53 is fixed to the receiving groove 51 together with the post 52 by tightening the female screw hole 55B.
  • the die holding base 42 is held by the support base 50 by the beams 53 and the struts 52 .
  • the upper surface of the beam 53, the upper surface of the die holding base 42, and the upper surface of the support base 50 are, for example, arranged substantially flush with each other, but one of the upper surfaces is arranged higher than the other upper surface. good too.
  • the support base 50 is provided with a through-hole 54 penetrating vertically coaxially with the die housing hole 46 of the die holding base 42 .
  • the through-hole 54 has, for example, substantially the same inner diameter as the small-diameter portion 46 ⁇ /b>C at the lower end of the die accommodating hole 46 .
  • the support base 50 is provided with one recessed portion 54A that opens to the inner surface of the through hole 54 so as to face each other in the front-rear direction H2.
  • a pair of work strippers 60 are accommodated in the pair of recesses 54A and are biased toward each other.
  • a pair of fixing holes 59 are provided at both ends of the support base 50 in the front-rear direction H2.
  • the support base 50 is superimposed on a pair of pedestals 24K that are fixed to the upper surface of the support block 24 and face each other in the front-rear direction H2. It is fixed by tightening the bolt 71 into the screw hole 24N of the base portion 24K. As a result, the entire support base 50 is held floating above the upper surface of the support block 24 , and the aforementioned transfer device 18 penetrates between the support base 50 and the support block 24 .
  • the punch 31 described above is arranged above the ceiling 43 together with the drawing punch 35 when the ram 12 is at the top dead center. Then, while the sheet metal W1 passed through the slit 41S covers the punching hole 32A of the punching die 32, the punching punch 31 passes through the ceiling hole 44 of the ceiling portion 43 and enters the punching hole 32A. As shown in 9, a part of the sheet metal W1 is punched out as a blank material W2. Specifically, the sheet metal W1 is circularly cut by the edge portion 31L of the punch 31 and the edge portion 32L of the punch die 32 to separate the blank W2 from the sheet metal W1.
  • the drawing punch 35 descends from the punching punch 31 while the outer edge of the blank W2 is sandwiched between the punch 31 and the drawing die 36 to push the blank W2 into the drawing hole 36A, as shown in FIG. A cylindrical work W3 is formed as shown.
  • the drawing punch 35 descends to below the support base 50 together with the cylindrical work W3, passes between the pair of work strippers 60, and further moves between the pair of fingers 20 at the left end of the transfer device 18. When it enters, it reaches the bottom dead center (see Fig. 2). Then, when the drawing punch 35 ascends, the cylindrical work W3 is separated from the drawing punch 35 by the pair of work strippers 60 . Also, for example, the punch 31 rises before the drawing punch 35 , and at that time, the sheet metal W ⁇ b>1 outside the punch 31 comes into contact with the ceiling portion 43 and is separated from the punch 31 .
  • the punch punch 31 and the drawing punch 35 may be raised at any timing. For example, after the drawing punch 35 reaches the bottom dead center, the punch punch 31 and the drawing punch 35 are simultaneously It may be configured to rise.
  • the cylindrical work W3 generated by the cylindrical work generating device 30 as described above and transferred to the pair of fingers 20 of the transfer device 18 passes through the above-described dummy stage and onto a plurality of additional machining dies 26. , and subjected to additional processing by the plurality of additional processing punches 25 and additional processing dies 26 as described above.
  • the operation of punching out the blank material W2 from the sheet metal W1 by the punch 31 and the punch die 32 can be performed smoothly if the center axis of the punch 31 and the center axis of the punch hole 32A coincide.
  • the central axis of the punch 31 and the central axis of the punching hole 32A may deviate beyond the allowable range.
  • the edge portion 31L of the punch 31 abuts against the edge portion 32L of the opening edge of the punching hole 32A and is damaged (hereinafter referred to as "weakness defect").
  • the cylindrical work generating device 30 is provided with, for example, a floating mechanism, a guide mechanism, a positioning fixing mechanism, and an origin adjusting mechanism.
  • the floating mechanism is a mechanism in which a clearance is provided in a portion where the support base 50 holds the die holding member 41, and the support base 50 supports the die holding member 41 slidably in any horizontal direction within the clearance range.
  • the guide mechanism guides the die holding member 41 to move in the direction in which the central axis of the punch 31 and the central axis of the punching hole 32A coincide with the sliding contact between the die holding member 41 and the punch 31. is.
  • the positioning and fixing mechanism is a mechanism that fixes the die holding member 41 to the origin position within the slidable range of the support base 50 .
  • the origin adjustment mechanism supports the support base 50 so that the center axis of the punch 31 and the center axis of the punch hole 32A are aligned within an allowable range with the die holding member 41 fixed at the origin position of the support base 50. It is a mechanism for adjusting the position with respect to the block 24 . Specific configurations of these mechanisms will be described below.
  • the cylindrical work generating device 30 may have, for example, only a floating mechanism and a guide mechanism, or may have a floating mechanism, a guide mechanism position, and a fixing mechanism. Alternatively, a configuration including a floating mechanism, a guide mechanism position, and an origin adjustment mechanism may be used.
  • the positioning and fixing mechanism of the die support mechanism 40 of this embodiment includes, for example, a pair of pin holes 42P of the die holding member 41 shown in FIG.
  • a pair of pin holes 51P and a pair of positioning pins 72 are provided.
  • a positioning pin 72 is inserted into each pair of vertically aligned pin holes 42P and 51P, and the die holding member 41 is two-dimensionally positioned with respect to the support base 50 in the horizontal direction. Further, the positioned position is the origin position of the die holding member 41 with respect to the support base 50 .
  • the upper portion of the positioning pin 72 is, for example, stepped and has a diameter that is expanded so as to abut against the opening edge of the pin hole 42P and protrude from the upper surface of the die holding base 42 .
  • the upper portions of the pair of positioning pins 72 are both arranged at positions facing the slit 41S in the front-rear direction H2. As a result, if one pair of positioning pins 72 are left attached, the sheet metal W1 will interfere with the positioning pins 72 when the sheet metal W1 is passed through the slit 41S. there is In other words, continuous operation of the transfer press machine 10 is prevented from being started while the die holding member 41 is fixed to the support base 50 .
  • the die holding member 41 when the die holding member 41 is arranged at the origin position of the support base 50, two positions of the die holding member 41 and two positions of the support base 50 are aligned vertically and face each other.
  • the die holding member 41 is fixed at the origin position of the support base 50 by providing alignment surfaces arranged in one and fixing a common flat member to each pair of alignment surfaces. It may be a structure.
  • a first clearance ⁇ 1 having a predetermined dimension (for example, 0.5 to 2 [mm]) or more is formed over the entire circumference between the surfaces. That is, the difference between the radius of the outer peripheral surface of the strut 52 and the radius of the inner peripheral surface of the strut insertion hole 42A is the first clearance ⁇ 1 that is equal to or greater than a predetermined dimension.
  • a clearance having a size equal to or greater than the first clearance ⁇ 1 is formed between the inner surface of the .
  • a clearance (not shown) is provided between the lower surface of the beam 53 and the bottom surface of the upper surface groove 42M so that the beam 53 does not press the die holding member 41 against the bottom surface of the receiving groove 51.
  • the die holding member 41 is arranged at the center of the movable range with respect to the support base 50 at the origin position. If there is a tendency to deviate to one side in a certain direction, it is preferable to displace the die holding member 41 from the center of the movable range with respect to the support base 50 correspondingly at the origin position.
  • the origin adjustment mechanism for example, as shown in FIG. Furthermore, a clearance larger than the first clearance ⁇ 1 is provided, and when all the base fixing bolts 71 are loosened, the support base 50 becomes slidable. It has a structure that can be fixed at any position. As a result, the die holding member 41 is fixed at the origin position of the support base 50, all the base fixing bolts 71 are loosened, and the punch 31 is manually moved to the punch hole 32A as shown in FIG. , the center axis of the punch 31 and the center axis of the punching hole 32A are aligned, all the base fixing bolts 71 are tightened, and the pair of positioning pins 72 are removed. Origin adjustment is completed.
  • origin adjusting mechanism for example, a structure in which the support base 50 is positioned and fixed to the pedestal portion 24K with a pin, a key, or the like, and the punch 31 is positionally adjusted with respect to the ram 12 is also conceivable.
  • the guide mechanism includes, for example, a tapered guide portion 44A and a straight guide portion 44B in the ceiling hole 44 of the die holding member 41, a large diameter portion 31G, a small diameter portion 31H, and a stepped portion of the punch 31. and a surface 31J.
  • the difference between the radius of the upper end of the taper guide portion 44A (0.5 ⁇ D3) and the radius of the lower end of the punch 31 (0.5 ⁇ D2) is greater than the above-described first clearance .delta.1, which is a range in which sliding is possible with respect to.
  • the punch 31 enters the ceiling hole 44 without hitting the upper surface of the ceiling hole 44 regardless of where the die holding member 41 is positioned within the slidable range with respect to the support base 50 .
  • the second clearance ⁇ 2 which is the difference between the radius (0.5 ⁇ D2) of the small diameter portion 31H of the punch 31 and the radius (0.5 ⁇ D5) of the punch hole 32A, is It is larger than the third clearance ⁇ 3 which is the difference between the radius of the large diameter portion 31G (0.5 ⁇ D1) and the radius of the straight guide portion 44B of the ceiling hole 44 (0.5 ⁇ D4).
  • the punch 31 is inserted into the ceiling hole 44 so that the punch 31 enters the punch hole 32A without the edge 31L of the punch 31 contacting the edge 32L of the punch hole 32A.
  • a taper portion corresponding to the taper guide portion 44A may be provided on the side of the punch 31, or the entire inside of the ceiling hole 44 may be the taper guide portion 44A. Configurations are also conceivable.
  • the die support mechanism 40 of the transfer press 10 of the present embodiment includes the die holding member 41 through which the slit 41S penetrates in the front-rear direction H2.
  • the lower part forms a die holding base 42 for holding the punching die 32
  • the upper part above the slit 41S is a ceiling part 43 having a ceiling hole 44 concentric with the punching hole 32A of the punching die 32 .
  • the die holding member 41 is horizontally slidably supported by the support base 50, and the tapered guide portion 44A and the straight guide portion 44B of the ceiling hole 44 are in sliding contact with the punch 31, thereby forming the punch hole 32A.
  • the die holding member 41 slides to a position centered on the punch 31 .
  • the drawing punch 35 draws the blank material W2 into a cylindrical work W3
  • the blank material W2 presses the blank material W2 stably, so the shape of the cylindrical work W3 is also stable.
  • the cylindrical work W3 thus produced is additionally machined, so that the shape of the final cylindrical work W3 is also stabilized.
  • the support base 50 With the die holding member 41 fixed at the original position of the support base 50, the support base 50 is slid in the horizontal direction to align the punch hole 32A and the punch 31, and then the support base 50 is fixed. Therefore, the slidable range of the die holding member 41 with respect to the support base 50 can be effectively used, and the slidable range can be narrowed accordingly to stabilize the punching operation of the blank material W2. can.
  • the pair of positioning pins 72 for positioning the die holding member 41 at the origin position of the support base 50 is arranged at a position that restricts the insertion of the sheet metal W1 into the slit 41S. It is possible to prevent the start of punching of the blank material W2 in a state where the blank 72 is forgotten to be removed.
  • the cylindrical workpiece generating device 30X of the present embodiment includes, for example, a cylindrical portion 43V that stands up from the ceiling portion 43, and the entire inside diameter of the ceiling hole 44 inside the cylindrical portion 43V has a uniform inner diameter. That is, the inside of the ceiling hole 44 is the same as the straight guide portion 44B of the first embodiment.
  • the large-diameter portion 31G of the punch 31 does not come off from the ceiling hole 44 even when the punch 31 reaches the top dead center.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the configuration of this embodiment also provides the same effects as those of the first embodiment.
  • the same action and effect can be obtained even if the upper part of the ceiling hole 44 from the middle position in the vertical direction is the tapered guide part 44A and the lower part is the straight guide part 44B.
  • the die support mechanism 40 of the above embodiment was part of the cylindrical work generating device 30 included in the transfer press machine 10, but it is not included in the transfer press machine and is an independent cylindrical work generating device. It may be provided as a part.
  • the above-described die support mechanism 40 may simply be applied to a press for producing blanks.
  • transfer press machine 12 ram 18 transfer device 24 support block 24K pedestal 25 additional punch 30, 30X cylindrical work generating device 31 punch 32 punch die 32A punch hole 35 draw punch 36 draw die 36A draw hole 40 die support Mechanism 41 Die holding member 41S Slit 42 Die holding base 42P, 51P Pin hole 43 Ceiling portion 44 Ceiling hole 44A Taper guide portion 44B Straight guide portion 50 Support base 72 Positioning pin W1 Sheet metal W2 Blank material W3 Cylindrical work

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Abstract

【課題】打抜パンチが打抜孔の開口縁に押し付けられる不具合を防ぐ技術を提供する。 【解決手段】本開示のダイ支持機構４０では、スリット４１Ｓが貫通したダイ保持部材４１を備え、ダイ保持部材４１のうちスリット４１Ｓより下側が打抜ダイ３２を保持するダイ保持ベース４２をなす一方、スリット４１Ｓより上側が、打抜ダイ３２の打抜孔３２Ａと同心の天井孔４４を有する天井部４３になっている。そして、ダイ保持部材４１が、水平方向にスライド可能に支持ベース５０に支持され、天井孔４４のガイド部と打抜パンチ３１とが摺接することで、打抜孔３２Ａが打抜パンチ３１に芯出しされる位置へとダイ保持部材４１がスライドする。

Description

ダイ支持機構、筒形ワーク生成装置及びトランスファプレス機
　本開示は、ダイ支持機構及び、筒形ワークを成形する筒形ワーク生成装置及び、筒形ワークを絞り・しごき成形するトランスファプレス機に関する。
　ダイ支持機構として、板金からブランク材を打ち抜くための打抜ダイを支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－２０３２１２公報（図１）
　ところで、上記したダイ支持機構又はそれに対応する打抜パンチの支持部には、位置調整機構が備えられていて、ブランク材を連続して打ち抜く連続運転の前に、打抜パンチの中心と打抜孔の中心とを一致させる芯出し調整が行われる。しかしながら、連続運転中に熱変形等の何らかの原因により打抜パンチの中心と打抜孔の中心とが徐々にずれて、打抜パンチが打抜孔の開口縁に押し付けられる不具合が生じることがあり、そのような不具合の発生を抑える技術の開発が求められている。
　上記課題を解決するためになされた一態様に係るダイ支持機構は、スリットが水平に貫通したダイ保持部材を備え、前記ダイ保持部材のうち前記スリットより下側が、打抜孔を有した打抜ダイを保持するダイ保持ベースをなすと共に、前記スリットより上側が、前記打抜孔と同心の天井孔を有した天井部をなし、前記スリットに挿入される板金の一部が、前記天井孔を通して前記打抜孔まで降下する打抜パンチによってブランク材として打ち抜かれ、前記天井部が、上昇する前記打抜パンチから前記板金を離脱させるダイ支持機構において、前記ダイ保持部材を水平方向にスライド可能に支持する支持ベースと、前記天井孔の内面に形成され、前記打抜パンチと摺接して、前記打抜孔が前記打抜パンチに芯出しされる位置へと前記ダイ保持部材をスライドさせるガイド部と、を備えるダイ支持機構である。
本開示の第１実施形態に係るトランスファプレス機の正面図 筒形ワーク生成装置の側断面図 筒形ワーク生成装置の斜視図 打抜パンチがダイ保持部材から離間した状態の正断面図 ダイ支持機構の分解斜視図 ダイ保持部材がロックされた状態の筒形ワーク生成装置の正断面図 打抜パンチ及び天井孔の一部拡大正断面図 ブランク材を打ち抜く直前の打抜パンチ及び天井孔の一部拡大正断面図 ブランク材を打ち抜いた後の打抜パンチ及び天井孔の一部拡大正断面図 第２実施形態の筒形ワーク生成装置の正断面図
　［第１実施形態］
　以下、図１～図９を参照して、本開示の第１実施形態に係るトランスファプレス機１０について説明する。図１に示すように、トランスファプレス機１０は、支持フレーム１１に昇降可能に支持されたラム１２の下端部に複数のパンチ（図１の符号３１，２５，２５Ｘ参照）を横一列に並べて備える。以下、複数のパンチの並び方向を「横方向Ｈ１」といい、それと直交する水平方向を「前後方向Ｈ２」ということとする。また、トランスファプレス機１０のうち図１に表示されている側を「前側」、その反対側を「後側」というと共に、トランスファプレス機１０を前側から見て右側を単に「右側」、その反対側を単に「左側」ということとする。
　ラム１２の下端部の複数のパンチのうち左端部のパンチは、打抜パンチ３１であって、図４に示すように筒状をなし、内部に絞りパンチ３５の下端部を収容している。また、打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５は、トランスファプレス機１０に含まれる筒形ワーク生成装置３０の一部を構成し、図９に示すように、打抜パンチ３１が板金Ｗ１からブランク材Ｗ２を打ち抜き、図２に示すように、ブランク材Ｗ２を絞りパンチ３５が筒形ワークＷ３に成形する。即ち、筒形ワーク生成装置３０により、板金Ｗ１から筒形ワークＷ３が生成される。
　図１に示すように、ラム１２の左端部及び右端部以外の複数のパンチは、追加工パンチ２５であり、それら追加工パンチ２５に対応する複数の追加工ダイ２６がラム１２の下方の支持ブロック２４内に備えられている。そして、各追加工パンチ２５が筒形ワークＷ３を各追加工ダイ２６の図示しない成形孔に押し込んで絞り又はしごき成形する。また、各成形孔に押し込まれた筒形ワークＷ３は、図示しないノックアウトピンと追加工パンチ２５とに挟まれた状態で成形孔の上方に押し出され、各追加工パンチ２５に嵌合した筒形のワークストリッパー２５Ｓにより追加工パンチ２５から抜き取られる。そして、トランスファ装置１８により各成形孔の上方の筒形ワークＷ３が、各右隣の成形孔の上方に搬送される。この動作が繰り返されて筒形ワークＷ３が複数の追加工パンチ２５及び追加工ダイ２６により複数回に亘って追加工される。また、ラム１２の右端部のパンチは、払い落としパンチ２５Ｘであり、トランスファ装置１８により搬送されてきた筒形ワークＷ３を図示しない排出路に払い落とす。排出路に落ちた筒形ワークＷ３は、図示しない回収ボックスに回収される。
　上記トランスファ装置１８は、図２に示すように前後方向Ｈ２で対向する複数対のフィンガー２０を、横方向Ｈ１に延びる１対の支持レール１９で接近及び離間可能に支持しかつ、図示しないコイルばねにてフィンガー２０同士を互いに接近させる側に付勢した構造をなしている。そして、複数対のフィンガー２０が筒形ワークＷ３を把持して、各追加工ダイ２６上からそれらの右隣の追加工ダイ２６上へと移動し、追加工パンチ２５に引き渡すことで、筒形ワークＷ３が間欠的に横方向Ｈ１の右側に搬送される。
　なお、打抜パンチ３１と左端の追加工パンチ２５との間は、パンチ及びダイを有しない所謂ダミーステージになっていて、トランスファ装置１８によってダミーステージに搬送された筒形ワークＷ３は、図示しないノックアウトピンと後述する支持ベース５０の下面とに上下方向から挟まれて一時的に保持されるようになっている。
　ラム１２とトランスファ装置１８と複数のノックアウトピンと複数のワークストリッパー２５Ｓは、同じ駆動源で駆動される。具体的には、図１に示すように、支持フレーム１１の上部と下部とには、それぞれ横方向Ｈ１に延びる上部シャフト１３と下部シャフト１７とが回転可能に支持され、支持フレーム１１の左側方には、上下方向に延びる側部シャフト１４が回転可能に支持されている。そして、側部シャフト１４の上端部の傘歯車１４Ｇと上部シャフト１３の一端部の傘歯車１４Ｇとがギヤ連結されると共に、側部シャフト１４の下端部と下部シャフト１７の一端部とがギヤボックス１７Ｇに内臓された図示しないギヤにて連結されて、共通の駆動源により上部シャフト１３と側部シャフト１４と下部シャフト１７とが回転駆動されるようになっている。
　そして、上部シャフト１３と一体に回転する１対のカム１３Ａからラム１２が動力を受けて昇降し、下部シャフト１７と一体回転する図示しない複数のカムから、複数のノックアウトピンが動力を受けて昇降する。また、複数のワークストリッパー２５Ｓは、支持ブロック２４の後方に配置された図示しないリンク機構を通して下部シャフト１７の図示しない複数のカムから動力を受けて昇降する。さらには、側部シャフト１４の中間部にもカム１４Ａが一体回転可能に備えられている。そして、前述した１対の支持レール１９の一端同士の間と一端寄り位置同士の間とに差し渡された図示しない１対の連絡バーの間にカム１４Ａが収容され、これによりラム１２の昇降動作に同期して１対の支持レール１９が横方向Ｈ１に往復移動する。なお、ラム１２とトランスファ装置１８と複数のノックアウトピンと複数のワークストリッパー２５Ｓは、それぞれが別々の駆動源で駆動される構成であってもよいし、例えば、複数のワークストリッパー２５Ｓのみが別の駆動源で駆動される構成であってもよい。
　以下、筒形ワーク生成装置３０の構成について詳説する。図３には、筒形ワーク生成装置３０の主要部である打抜パンチ３１と絞りパンチ３５とダイ支持機構４０とが示されている。図２に示すように、絞りパンチ３５は、断面円形のシャフト部３５Ａの下端に、それより外径が大きな円柱状のパンチ本体部３５Ｂを固定した構造をなしている。また、パンチ本体部３５Ｂの下面と側面とが交差する角部は、円弧状に面取りされている。なお、本実実施形態では、パンチ本体部３５Ｂが例えば、上下方向に扁平な形状となっているが、扁平でなくてもよい。
　図３に示すように、打抜パンチ３１は、例えば、上から順番に、上端円柱部３１Ｃ、第１角柱部３１Ｄ、第２面取角柱部３１Ｅ、パンチ本体部３１Ｆ（図４参照）を備える。上端円柱部３１Ｃは、第１角柱部３１Ｄの上面中央から突出している。また、第２面取角柱部３１Ｅは、第１角柱部３１Ｄの角部を、第１角柱部３１Ｄの面取り幅より広く面取りした形状をなしている。また、パンチ本体部３１Ｆ（図４参照）は、略円柱状をなしている。なお、打抜パンチ３１は、下端部にパンチ本体部３１Ｆを備えていればよく、パンチ本体部３１Ｆより上部はどのような形状であってもよく、上述した上端円柱部３１Ｃ、第１角柱部３１Ｄ及び第２面取角柱部３１Ｅを備えていなくてもよい。
　詳細には、図４に示すように、パンチ本体部３１Ｆは、例えば、上下方向の中間部より下側が段付き状に僅かに縮径していて、上側が大径部３１Ｇをなす一方、下側が小径部３１Ｈになっている。また、大径部３１Ｇと小径部３１Ｈとの間の段差面３１Ｊは、図７に示すように、例えば、断面形状が大径部３１Ｇと小径部３１Ｈの半径の差分と同じ半径の１／４の円弧状をなして、上端部が大径部３１Ｇに連続している。また、打抜パンチ３１の下面３１Ｋとパンチ本体部３１Ｆの側面（即ち、小径部３１Ｈの側面）との角部は、それら両面がピン角状態に直交したエッジ部３１Ｌになっている。なお、段差面３１Ｊは、前述した大径部３１Ｇと小径部３１Ｈの半径の差分と同じ半径の１／４の円弧状に限らず、どのような大きさの円弧状であってもよいし、またテーパー形状になっていてもよい。
　図２に示すように、打抜パンチ３１は前述の通り筒状になっていて、その内部は、例えば、上端部が小径孔部３１Ａをなし、上端部以外は大径孔部３１Ｂになっている。そして、絞りパンチ３５のシャフト部３５Ａが小径孔部３１Ａを直動可能に貫通し、絞りパンチ３５のパンチ本体部３５Ｂが大径孔部３１Ｂに収容される。
　図１に示すように、打抜パンチ３１は、ラム１２に固定されてラム１２と共に昇降するのに対し、絞りパンチ３５は、例えば、支持フレーム１１に回動可能に支持されたシーソー型のレバー１６から動力を受けて昇降する。
　具体的には、レバー１６の一端部は、絞りパンチ３５の上端部に対して横方向Ｈ１に移動可能な状態でヒンジ連結されている。また、レバー１６の他端部には、回動軸方向に突出する図示しないカムフォロアが備えられている。そのカムフォロアは、側部シャフト１４と一体回転する円柱体１５の外周面のカム溝１５Ａに係合している。そして、打抜パンチ３１が降下する初期段階では、例えば、絞りパンチ３５のパンチ本体部３５Ｂは打抜パンチ３１内に収容されていて、打抜パンチ３１が下死点に到達してから絞りパンチ３５のパンチ本体部３５Ｂが打抜パンチ３１から下方に出現して降下し、下死点に到達する。
　なお、本実施形態の打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５は、共に平断面が円形であるが楕円形又は長円形をなして、筒形ワーク生成装置３０が楕円形又は長円形の筒形ワークを生成するようにしてもよい。また、絞りパンチ３５は、ラム１２とは別の動力源から動力を受けて動作する構成としてもよい。
　図３に示すように、ダイ支持機構４０は、例えば、ダイ保持部材４１を支持ベース５０で支持した構造をなしている。図５に示すように、ダイ保持部材４１は、前後方向Ｈ２に貫通するスリット４１Ｓを有し、例えば、スリット４１Ｓより下側のダイ保持ベース４２にて打抜ダイ３２及び絞りダイ３６を保持し、スリット４１Ｓより上側の天井部４３に、打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５が通過する天井孔４４を備える。
　詳細には、ダイ保持ベース４２全体は、平面形状が横長の長方形の板状をなし、天井部４３全体は、横方向Ｈ１は、例えば、ダイ保持ベース４２と同じ大きさで、前後方向Ｈ２は、例えば、ダイ保持ベース４２より小さい長方形の板状をなしている。また、天井部４３の下面における横方向Ｈ１の両端縁には、例えば、断面角形をなして前後方向Ｈ２に延びる１対の角形突条４３Ｔが備えられている。そして、例えば、天井部４３がダイ保持ベース４２の前後方向Ｈ２における中央に配置されて、１対の角形突条４３Ｔを上下に貫通する複数のボルトと１対のピン７５とにより、天井部４３がダイ保持ベース４２に固定され、ダイ保持ベース４２の上面と天井部４３の下面との間に前述のスリット４１Ｓが形成されている。なお、天井部４３の１対の角形突条４３Ｔに替えてダイ保持ベース４２の横方向Ｈ１の両端部に１対の角形突条を設けた構成であってもよい。
　天井部４３の横方向Ｈ１の中央部分は、例えば、上方に段付き状に厚くなった厚肉部４３Ｕをなし、その厚肉部４３Ｕを、前記天井孔４４が上下に貫通している。また、天井孔４４は、例えば断面円形をなしている。そして、図７に示すように、天井孔４４のうち上下方向の途中位置より上側が、例えば、上方に向かって拡径したテーパーガイド部４４Ａをなす一方、下側が、例えば、テーパーガイド部４４Ａの下端と同じ内径で全体が均一内径（図７のＤ４）となったストレートガイド部４４Ｂになっている。
　図４に示すように、ダイ保持ベース４２には、天井孔４４の同軸上に、ダイ収容孔４６が形成されている。ダイ収容孔４６は、例えば、上下方向の途中位置で段付き状に縮径され、その段差面は水平なダイ支持面４６Ｂをなし、ダイ支持面４６Ｂより上側の大径部４６Ａに、打抜ダイ３２と絞りダイ３６とが、絞りダイ３６を下にして嵌合されている。また、打抜ダイ３２及び絞りダイ３６は、例えば、それらを上下に貫通する図示しない複数のボルトでダイ保持ベース４２に固定されている。
　絞りダイ３６は、円板状をなしてその中心部に円形の絞り孔３６Ａを有する。また、絞り孔３６Ａの内側面と絞りダイ３６の水平な上面３６Ｂとが交差する角部は円弧状の面取り面３６Ｃになっている。さらには、絞り孔３６Ａの内径は、例えば、ダイ収容孔４６のうちダイ支持面４６Ｂより下方の小径部４６Ｃより小さい。
　打抜ダイ３２は、例えば、絞りダイ３６と外径が同じ円板状をなし、その中心部には、絞り孔３６Ａより大きい円形の打抜孔３２Ａを備える。そして、打抜孔３２Ａの下端に、絞りダイ３６の上面３６Ｂが露出している。また、例えば、打抜ダイ３２の上面３２Ｂにおける打抜孔３２Ａの開口縁からは、環状突部３２Ｔが段付き状に突出している。環状突部３２Ｔの上面３２Ｃは水平になっていて、その上面３２Ｃと上面３２Ｂとの間が傾斜面３２Ｄになっている。また、環状突部３２Ｔの上面３２Ｃと打抜孔３２Ａの内面との角部は、例えば、それら両面がピン角状態に直交したエッジ部３２Ｌになっている。なお、環状突条３２Ｔを有しない構成であってもよい。
　図５に示すように、ダイ保持ベース４２の上面には、例えば、１対の角形突条４３Ｔとダイ収容孔４６とに挟まれた２箇所に、前後方向Ｈ２に延びる１対の上面溝４２Ｍが形成されている。また、各上面溝４２Ｍは、断面四角形をなし、その底面の長手方向の両端寄り位置には、例えば、ダイ保持ベース４２を上下に貫通する１対の支柱挿通孔４２Ａが開口している。なお、天井部４３の縁部には、例えば、支柱挿通孔４２Ａに通される後述するボルト７０を締め付ける工具との干渉を回避するための切欠部４３Ａが形成されている。
　ダイ保持ベース４２のうち天井部４３より前側部分における左右方向の両端部には、例えば、ダイ保持ベース４２を上下に貫通する１対のピン孔４２Ｐが形成されている。また、両ピン孔４２Ｐの一部は、例えば、スリット４１Ｓの前方となる位置に配置されている。
　図５に示すように、支持ベース５０は、横方向Ｈ１に延びる角溝構造の受容溝５１を上面に有する。そして、図３に示すように、その受容溝５１にダイ保持ベース４２が受容される。また、図５に示すように、受容溝５１の底面からはダイ保持ベース４２の支柱挿通孔４２Ａに受容される例えば、２対の計４つの支柱５２が起立している。さらには、例えば、断面四角形をなして横方向Ｈ１に延びる１対の梁５３が、前後方向Ｈ２で対向する各対の支柱５２の上面に重ねて固定されている。
　詳細には、図６に示すように、支柱５２は、例えば、円筒状をなし、受容溝５１の底面に形成された円形の凹部５５Ａに嵌合されている。また、凹部５５Ａの底面中央を、例えば、雌螺子孔５５Ｂが上下に貫通している。さらには、例えば、梁５３のうち支柱５２の真上位置となる２箇所には、座繰り孔５３Ｚが形成され、その座繰り孔５３Ｚにヘッド部を受容されたボルト７０の下端部が、前述の雌螺子孔５５Ｂに締め付けられて梁５３が支柱５２と共に受容溝５１に固定されている。そして、これら梁５３と支柱５２とにより、ダイ保持ベース４２が支持ベース５０に保持されている。なお、梁５３の上面とダイ保持ベース４２の上面と支持ベース５０の上面は、例えば、略面一に配置されているが、何れか一方の上面が他方の上面に対して高く配置されていてもよい。
　図２及び図５に示すように、支持ベース５０には、ダイ保持ベース４２のダイ収容孔４６の同軸上に、上下に貫通する貫通孔５４が備えられている。貫通孔５４は、例えば、ダイ収容孔４６の下端部の小径部４６Ｃと略同一の内径をなしている。また、支持ベース５０には、前後方向Ｈ２で対向して貫通孔５４の内面に開口する１つの凹部５４Ａが備えられている。そして、それら１対の凹部５４Ａに１対のワークストリッパー６０が収容され、互いに接近する側に付勢されている。
　図５に示すように、支持ベース５０の前後方向Ｈ２の両端部には、例えば、１対ずつの固定孔５９が備えられている。また、図２に示すように、支持ブロック２４の上面に固定されて前後方向Ｈ２で対向する１対の台座部２４Ｋの上に支持ベース５０が重ねられ、例えば、固定孔５９に通したベース固定ボルト７１を台座部２４Ｋの螺子孔２４Ｎに締め付けて固定されている。これにより、支持ベース５０全体が支持ブロック２４の上面から浮いた状態に保持され、支持ベース５０と支持ブロック２４との間に前述のトランスファ装置１８が貫通している。
　図４に示すように、上述した打抜パンチ３１は、ラム１２が上死点に位置するときには、絞りパンチ３５と共に天井部４３の上方に離れた位置に配置されている。そして、スリット４１Ｓに通された板金Ｗ１が、打抜ダイ３２の打抜孔３２Ａを覆った状態で、打抜パンチ３１が天井部４３の天井孔４４を通過して打抜孔３２Ａに突入して図９に示すように、板金Ｗ１の一部をブランク材Ｗ２として打ち抜く。詳細には、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌと、打抜ダイ３２のエッジ部３２Ｌとにより、板金Ｗ１を円形状に切断してブランク材Ｗ２を板金Ｗ１から切り離す。そして、打抜パンチ３１の下面３１Ｋが絞りダイ３６の上面３６Ｂに隣接したところで下死点に至る。これにより、ブランク材Ｗ２は、外縁部を打抜パンチ３１の下面３１Ｋと絞りダイ３６の上面３６Ｂとに挟まれる。
　絞りパンチ３５は、ブランク材Ｗ２の外縁部が打抜パンチ３１と絞りダイ３６とに挟まれた状態で打抜パンチ３１から下方に降下してブランク材Ｗ２を絞り孔３６Ａに押し込み、図２に示すように筒形ワークＷ３に成形する。
　絞りパンチ３５は、その後、筒形ワークＷ３と共に支持ベース５０の下方まで降下して１対のワークストリッパー６０の間を通過し、さらには、トランスファ装置１８の左端部の１対のフィンガー２０の間に入り込んだところで下死点に至る（図２参照）。そして、絞りパンチ３５が上昇するときに、１対のワークストリッパー６０によって筒形ワークＷ３が絞りパンチ３５から引き離される。また、例えば、打抜パンチ３１は、絞りパンチ３５より先に上昇していて、その際、打抜パンチ３１の外側の板金Ｗ１が天井部４３に当接して打抜パンチ３１から引き離される。なお、打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５がどのようなタイミングで上昇する構成であってもよく、例えば、絞りパンチ３５が下死点に至った後で、打抜パンチ３１及び絞りパンチ３５が同時に上昇する構成であってもよい。
　上述のようにして筒形ワーク生成装置３０で生成されて、トランスファ装置１８の１対のフィンガー２０に引き渡された筒形ワークＷ３は、前述のダミーステージを経て、複数の追加工ダイ２６上へと順次搬送され、前述の通り複数の追加工パンチ２５及び追加工ダイ２６によって追加工される。
　さて、打抜パンチ３１と打抜ダイ３２とにより板金Ｗ１からブランク材Ｗ２を打ち抜く動作は、打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とが一致していればスムーズに行われるが、何らかの原因によりトランスファプレス機１０の連続運転中に打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とが許容範囲を超えてずれる場合がある。そうすると、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌが、打抜孔３２Ａの開口縁のエッジ部３２Ｌに当接して損傷するという不具合（以下、「拗れ不具合」という）が生じる。
　拗れ不具合を防ぐために、筒形ワーク生成装置３０には、例えば、フローチング機構と、ガイド機構と、位置決め固定機構と、原点調整機構とが設けられている。フローチング機構は、支持ベース５０がダイ保持部材４１を保持する部分にクリアランスを設けて、そのクリアランスの範囲で支持ベース５０がダイ保持部材４１を任意の水平方向にスライド可能に支持する機構である。ガイド機構は、ダイ保持部材４１と打抜パンチ３１との摺接により、打抜パンチ３１の中心軸に打抜孔３２Ａの中心軸を一致させる方向にダイ保持部材４１が移動するようにガイドする機構である。位置決め固定機構は、ダイ保持部材４１を支持ベース５０のスライド可能な範囲における原点位置に固定する機構である。原点調整機構は、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に固定した状態で打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とが許容範囲内で一致するように支持ベース５０を支持ブロック２４に対して位置調整するための機構である。以下、これら機構の具体的な構成について説明する。なお、筒形ワーク生成装置３０は、例えば、フローチング機構及びガイド機構のみを備えた構成であってもよいし、フローチング機構、ガイド機構位置及び決め固定機構を備えた構成であってもよいし、フローチング機構、ガイド機構位置及び原点調整機構を備えた構成であってもよい。
　本実施形態のダイ支持機構４０の位置決め固定機構は、例えば、図６に示された前述のダイ保持部材４１の１対のピン孔４２Ｐと、それらピン孔４２Ｐの真下に備えられた支持ベース５０の１対のピン孔５１Ｐと、１対の位置決めピン７２とを備えてなる。そして、上下に並ぶ各対のピン孔４２Ｐ，５１Ｐに位置決めピン７２がそれぞれ挿入されて、支持ベース５０に対してダイ保持部材４１が水平方向で２次元的に位置決めされる。また、その位置決めされた位置がダイ保持部材４１の支持ベース５０に対する原点位置になっている。
　また、位置決めピン７２の上部は、例えば、段付き状に拡径されていてピン孔４２Ｐの開口縁に当接し、ダイ保持ベース４２の上面から突出するようになっている。さらに、図３に示すように、１対の位置決めピン７２の上部は、共にスリット４１Ｓに前後方向Ｈ２から対向する位置に配置されている。これにより、１対が位置決めピン７２が装着された状態のままでは、スリット４１Ｓに板金Ｗ１が通されると位置決めピン７２と干渉し、位置決めピン７２の抜き忘れに気づくことができるようになっている。つまり、ダイ保持部材４１が支持ベース５０に固定された状態のままでトランスファプレス機１０の連続運転が開始されることが防がれる。
　なお、位置決め固定機構としては、例えば、ダイ保持部材４１の２箇所と支持ベース５０の２箇所とに、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に配置されると、上下に並んで互いに面一に配置される位置合わせ面を設けておき、それら各対の位置合わせ面に共通の平坦な部材を宛がって固定することで、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に固定される構造であってもよい。
　フローチング機構としては、図６に示すように、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に位置決めされた状態で、例えば、全ての支柱５２の外周面と全ての支柱挿通孔４２Ａの内周面との間に、全周に亘って所定寸法（例えば、０．５～２［ｍｍ］）以上の第１クリアランスδ１が形成される構造になっている。即ち、支柱５２の外周面の半径と支柱挿通孔４２Ａの内周面の半径との差分が、所定寸法以上の第１クリアランスδ１になっている。また、ダイ保持部材４１が支持ベース５０の原点位置に位置決めされた状態で、例えば、梁５３と上面溝４２Ｍの１対の内側面との間と、ダイ保持部材４１と受容溝５１の１対の内側面との間とには、第１クリアランスδ１以上の大きさのクリアランスが形成されるようになっている。さらには、例えば、梁５３の下面と上面溝４２Ｍの底面との間には、図示しないクリアランスが備えられ、梁５３がダイ保持部材４１を受容溝５１の底面に押さえつけないようになっている。これらにより、１対の位置決めピン７２が外された状態では、ダイ保持部材４１は、支持ベース５０に対し、任意の水平方向に第１クリアランスδ１の範囲でスライド可能になる。
　なお、本実施形態では、原点位置でダイ保持部材４１が支持ベース５０に対する可動範囲の中央に配置されるが、トランスファプレス機１０の連続運転中に打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに対して、一定方向の一方側にずれる傾向がある場合には、それに対応して原点位置でダイ保持部材４１が支持ベース５０に対する可動範囲の中央からずれた配置されるようにするのが好ましい。
　原点調整機構としては、図２に示すように、例えば、支持ベース５０を台座部２４Ｋに固定する複数のベース固定ボルト７１と、それらが通される支持ベース５０の複数の固定孔５９との間に、第１クリアランスδ１以上の大きさのクリアランスを備えて、全てのベース固定ボルト７１を緩めると支持ベース５０がスライド可能となり、ベース固定ボルト７１を締め付けることで、支持ベース５０が支持ブロック２４の任意の位置に固定される構造になっている。これにより、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に固定しかつ全てのベース固定ボルト７１を緩めた状態にして、マニュアル操作により、図６に示すように、打抜パンチ３１を打抜孔３２Ａに挿入することで、打抜パンチ３１の中心軸と打抜孔３２Ａの中心軸とを一致させ、そこで全てのベース固定ボルト７１を締め付け、１対の位置決めピン７２を外せば、ダイ支持機構４０の原点調整が完了する。
　なお、原点調整機構としては、例えば、支持ベース５０を台座部２４Ｋにピン、キー等によって位置決め固定しておき、打抜パンチ３１がラム１２に対して位置調整される構造も考えられる。
　ガイド機構は、図７に示すように、例えば、前述のダイ保持部材４１の天井孔４４におけるテーパーガイド部４４Ａ及びストレートガイド部４４Ｂと、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇ、小径部３１Ｈ、段差面３１Ｊとを含んでなる。具体的には、テーパーガイド部４４Ａの上端の半径（０．５×Ｄ３）と、打抜パンチ３１の下端の半径（０．５×Ｄ２）との差分が、ダイ保持部材４１が支持ベース５０に対してスライド可能な範囲である前述の第１クリアランスδ１より大きくなっている。これにより、ダイ保持部材４１が、支持ベース５０に対するスライド可能な範囲の何処に位置していても、打抜パンチ３１は、天井孔４４の上面に突き当たることなく天井孔４４に突入する。
　また、図８に示すように、打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入する前に（より具体的には、打抜ダイ３２と打抜パンチ３１との間に板金Ｗ１が挟まれる直前又は挟まれると同時に）、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇの下端が天井孔４４のテーパーガイド部４４Ａを通過してストレートガイド部４４Ｂに突入し、打抜パンチ３１と打抜孔３２Ａとが芯出しされる。これにより、その後、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌが、打抜孔３２Ａのエッジ部３２Ｌに当接することなく、打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入する。そのために、打抜パンチ３１の小径部３１Ｈの半径（０．５×Ｄ２）と、打抜孔３２Ａの半径（０．５×Ｄ５）との差分である第２クリアランスδ２は、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇの半径（０．５×Ｄ１）と、天井孔４４のストレートガイド部４４Ｂの半径（０．５×Ｄ４）との差分である第３クリアランスδ３より大きくなっている。
　なお、ガイド機構としては、打抜パンチ３１のエッジ部３１Ｌが打抜孔３２Ａのエッジ部３２Ｌに当接しないで打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入するように打抜パンチ３１を天井孔４４にてガイドするものであれば、どのような構造でもよく、例えば、打抜パンチ３１側にテーパーガイド部４４Ａに相当するテーパー部を設けたり、天井孔４４の内部の全体をテーパーガイド部４４Ａにした構成も考えられる。
　本実施形態のトランスファプレス機１０の構成に関する説明は以上である。次に、このトランスファプレス機１０の作用効果について説明する。本実施形態のトランスファプレス機１０のダイ支持機構４０では、図３に示すように、前述の通り、スリット４１Ｓが前後方向Ｈ２に貫通したダイ保持部材４１を備え、ダイ保持部材４１のうちスリット４１Ｓより下側が打抜ダイ３２を保持するダイ保持ベース４２をなす一方、スリット４１Ｓより上側が、打抜ダイ３２の打抜孔３２Ａと同心の天井孔４４を有する天井部４３になっている。そして、ダイ保持部材４１が、水平方向にスライド可能に支持ベース５０に支持され、天井孔４４のテーパーガイド部４４Ａ及びストレートガイド部４４Ｂと打抜パンチ３１とが摺接することで、打抜孔３２Ａが打抜パンチ３１に芯出しされる位置へとダイ保持部材４１がスライドする。これにより、熱変形等により打抜パンチ３１の中心と打抜孔３２Ａの中心とがずれても、打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａに突入する前にはずれが解消されて、従来のように打抜パンチ３１が打抜孔３２Ａの開口縁に当接する不具合が抑えられ、打抜パンチ３１及び打抜ダイ３２の耐久性が向上する。
　また、絞りパンチ３５でブランク材Ｗ２を筒形ワークＷ３に絞り成形するときに、ブランク材Ｗ２によるブランク材Ｗ２の押さえも安定するので、筒形ワークＷ３の形状も安定する。そして、トランスファプレス機１０では、そのように生成された筒形ワークＷ３を追加工するので、最終的な筒形ワークＷ３の形状も安定する。
　また、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に固定した状態で、支持ベース５０を水平方向にスライドして打抜孔３２Ａと打抜パンチ３１とを芯出ししてから支持ベース５０を固定することができるので、支持ベース５０に対するダイ保持部材４１のスライド可能な範囲を有効に利用することができ、その分、スライド可能な範囲を狭くして、ブランク材Ｗ２の打ち抜き動作を安定させることができる。
　さらには、ダイ保持部材４１を支持ベース５０の原点位置に位置決めするための１対の位置決めピン７２は、スリット４１Ｓへの板金Ｗ１の挿入を規制する位置に配置されるので、１対の位置決めピン７２を抜き忘れた状態でブランク材Ｗ２の打ち抜きが開始されることが防がれる。
　［第２実施形態］
　本実施形態の筒形ワーク生成装置３０Ｘは、例えば、天井部４３から起立する筒部４３Ｖを備え、その内側の天井孔４４の内部全体が均一の内径になっている。即ち、天井孔４４の内部は、第１実施形態のストレートガイド部４４Ｂと同じになっている。そして、打抜パンチ３１が上死点になっても、打抜パンチ３１の大径部３１Ｇが天井孔４４から外れないようになっている。その他の構成に関しては、第１実施形態と同じである。本実施形態の構成によっても第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
　なお、本実施形態の構造において天井孔４４内の上下方向の途中位置から上側をテーパーガイド部４４Ａとし、下側をストレートガイド部４４Ｂとしても同様の作用効果を奏する。
　［他の実施形態］
（１）前記実施形態のダイ支持機構４０は、トランスファプレス機１０に含まれる筒形ワーク生成装置３０の一部であったが、トランスファプレス機に含まれない、単独の筒形ワーク生成装置の一部として備えられていてもよい。
（２）また、単に、ブランク材を生成するためのプレス機に上記したダイ支持機構４０を適用してもよい。
　なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。
　１０　　トランスファプレス機
　１２　　ラム
　１８　　トランスファ装置
　２４　　支持ブロック
　２４Ｋ　　台座部
　２５　　追加工パンチ
　３０，３０Ｘ　　筒形ワーク生成装置
　３１　　打抜パンチ
　３２　　打抜ダイ
　３２Ａ　　打抜孔
　３５　　絞りパンチ
　３６　　絞りダイ
　３６Ａ　絞り孔
　４０　　ダイ支持機構
　４１　　ダイ保持部材
　４１Ｓ　　スリット
　４２　　ダイ保持ベース
　４２Ｐ，５１Ｐ　　ピン孔
　４３　　天井部
　４４　　天井孔
　４４Ａ　テーパーガイド部
　４４Ｂ　ストレートガイド部
　５０　　支持ベース
　７２　　位置決めピン
　Ｗ１　　板金
　Ｗ２　　ブランク材
　Ｗ３　　筒形ワーク

Claims (6)

  1. 　スリットが水平に貫通したダイ保持部材を備え、前記ダイ保持部材のうち前記スリットより下側が、打抜孔を有した打抜ダイを保持するダイ保持ベースをなすと共に、前記スリットより上側が、前記打抜孔と同心の天井孔を有した天井部をなし、前記スリットに挿入される板金の一部が、前記天井孔を通して前記打抜孔まで降下する打抜パンチによってブランク材として打ち抜かれ、前記天井部が、上昇する前記打抜パンチから前記板金を離脱させるダイ支持機構において、
    　前記ダイ保持部材を水平方向にスライド可能に支持する支持ベースと、
    　前記天井孔の内面に形成され、前記打抜パンチと摺接して、前記打抜孔が前記打抜パンチに芯出しされる位置へと前記ダイ保持部材をスライドさせるガイド部と、を備えるダイ支持機構。
  2. 　前記ダイ保持部材を、前記支持ベースに予め設定された原点位置に位置決めして固定する固定状態と、その固定を解除した固定解除状態とに変更可能な位置決め固定機構と、
    　前記支持ベースを水平方向にスライド可能に支持かつ任意の位置で固定することが可能な原点調整機構と、を有する請求項１に記載のダイ支持機構。
  3. 　前記位置決め固定機構は、前記ダイ保持部材と前記支持ベースとに１対ずつ形成されて、前記原点位置で同軸上に並ぶ２対のピン孔と、
    　前記同軸上に並んだ２対のピン孔のそれぞれに嵌合される１対の位置決めピンとを含んでなる請求項２に記載のダイ支持機構。
  4. 　前記１対の位置決めピンは、前記スリットへの前記板金の挿入を規制する位置に配置される請求項３に記載のダイ支持機構。
  5. 　請求項１から４の何れか１の請求項に記載のダイ支持機構と、
    　前記ダイ支持機構と協働して前記ブランク材を打ち抜く筒形の打抜パンチと、
    　前記打抜パンチの内側に上下動可能に収容される絞りパンチと、
    　前記打抜孔より小さい絞孔を有し、前記打抜ダイの下に重ねられて前記ダイ保持ベースに保持される絞りダイと、を有し、
    　前記ブランク材を前記打抜パンチで前記絞孔の開口縁に押し付けた状態にして前記絞りパンチで前記絞孔に押し込んで筒形のワークに成形する筒形ワーク生成装置。
  6. 　請求項５に記載の筒形ワーク生成装置と、
    　前記打抜パンチと複数の追加工パンチとを、前記打抜パンチを先頭にして一列に並べて支持するラムと、
    　前記複数の追加工パンチに対応した複数のダイを内蔵する支持ブロックと、
    　前記筒形ワーク生成装置の前記ダイ保持部材を、前記支持ブロックから浮かせた状態に支持する台座部と、
    　前記絞りパンチで前記支持ベッドの上面まで打ち下ろした前記ワークを、前記複数の追加工パンチへと間欠的に搬送するトランスファ装置と、を備えるトランスファプレス機。
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