JP4279532B2 - 成形製品の加工方法に使用する金型装置及び下金型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスによって一部を折曲げ加工した成形製品を加工する方法に使用する金型装置及び下金型に係り、さらに詳細には、製品形状の外形を打抜き加工したときに発生したバリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向とを同一に形成した成形製品を加工する金型装置及び下金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば図７（Ａ）に示すように、適宜位置に打抜き孔Ｈを備えると共に一方向へ突出した折曲げ片Ａを備えた成形製品Ｂをタレットパンチプレス等のごときパンチプレスによって成形加工する場合には、次のごとき加工方法によって行われる。
【０００３】
すなわち、パンチプレスの加工位置に対してワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めして、図７（Ｂ）に示すように、打抜き孔Ｈの打抜き加工を行うと共に前記折曲げ片Ａを形成する部分にニブリング加工等によってスリットＳ１を加工し、さらに、成形製品Ｂとなる素材Ｃの外形に沿ってスリットＳ２を加工するとき、ワークＷと前記素材Ｃとを連結した微小連結部（ミクロジョイント）Ｄを残すものである。
【０００４】
そして、前述のごとく打抜き孔Ｈの打抜き加工を行うと共にスリットＳ１，Ｓ２をニブリング加工等によって加工すると、ワークＷの下面にバリが発生する。
【０００５】
ワークＷを加工位置に位置決めしてスリット加工を繰り返すことによってワークＷの複数箇所に前記素材Ｃを形成した後、折曲げ片Ａを折曲げ位置Ｅにおいて折曲げることによって前記成形製品Ｂの加工が行われるものであるが、前記折曲げ片Ａを下方向に折曲げると、折曲げ片Ａが下金型のダイ孔内に入ってしまい、ワークＷのＸ，Ｙ方向への移動位置決めが難しいので、前記折曲げ片Ａは一般的には上方向に折曲げられている。
【０００６】
すなわち、従来の加工においては、成形製品Ｂのバリの発生方向と折曲げ片Ａの突出方向が逆になるために、前記折曲げ片Ａの突出方向の逆の面を表面にする場合、バリ取り作業が必要であるという問題がある。
【０００７】
前記折曲げ片Ａの折曲げ加工を行うための金型に係る構成は、上下の金型によってワークＷを固定した状態において下型に備えたダイチップを上昇することによって前記折曲げ片Ａを上方向に折曲げる構成である（例えば特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２５４５１７６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとく、打抜き孔及びスリットの加工時のバリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向（突出方向）が逆になると、バリ取り作業が必要となるので、前記バリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向とを同一方向（裏面）としてバリ取り作業を省略することのできる加工方法及びその加工方法に使用する金型を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスの上型ホルダに着脱可能に装着される上金型と下型ホルダに着脱可能に装着される下金型とよりなる金型装置であって、前記上金型は、パンチプレスにおける上型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイド内に、下端部にパンチチップを備えたパンチボディを上下動自在に備えた構成であって、前記パンチチップの下端部に折曲げ加工部を側方に突出して設けると共に、前記パンチボディに対して前記パンチチップを前記折曲げ加工部の突出方向へ移動可能に設けた構成であり、前記下金型は、パンチプレスの下型ホルダに対して着脱自在であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の複数個所に、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備え、前記ダイ孔の中心から前記複数の折曲げ加工縁までの寸法を、板厚の異なるワークに対応可能のように異にしてあることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、パンチプレスの下型ホルダに対して着脱自在の下金型であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の複数個所に、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備え、前記ダイ孔の中心から前記複数の折曲げ加工縁までの寸法を、板厚の異なるワークに対応可能のように異にしてあるものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記下金型であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の一部を構成しかつワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備えたダイチップを、前記ダイ本体に着脱可能に備えた構成である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係る金型装置は上金型１と下金型３よりなるものであって、前記上金型１はパンチプレス（図示省略）の上型ホルダ５に着脱可能に装着してあり、下金型３は下型ホルダ７に着脱可能に装着してある。
【００１７】
前記上下の金型ホルダ５，７は、例えば、タレットパンチプレスにおいては上下のタレットに相当するものである。なお、この種のパンチプレスは公知であるから、パンチプレスについての詳細な説明は省略する。
【００１８】
前記上金型１は、前記上型ホルダ５に形成した上型装着孔内に上下動自在に嵌合する筒状のパンチガイド９を備えている。このパンチガイド９は、上型ホルダ５の複数箇所に備えたリフタースプリング１１によって上下動可能に支持されており、かつパンチガイド９の外周面には、上型ホルダ５に固定したキー１３と係合した上下方向のキー溝９Ｇが形成してある。
【００１９】
前記パンチガイド９内にはパンチボディ１５が上下動自在に嵌入してあり、このパンチボディ１５の上部には上端部にパンチヘッド１７を固定したパンチドライバ１９がボルトによって一体的に固定してある。そして、前記パンチヘッド１７とパンチガイド９との間にはストリッパスプリング２１が弾装してある。
【００２０】
前記パンチボディ１５には上下方向のキー溝１５Ｇが形成してあり、このキー溝１５Ｇには前記パンチガイド９に固定したキー２３が係合してある。そして、パンチボディ１５の下面には、前述した素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向へ折曲げるためのパンチチップ２５が水平方向（図１において左右方向）へ僅かに移動可能（微動可能）に装着してある。
【００２１】
前記パンチチップ２５のチップ本体２７の下端部には、前記折曲げ片Ａを折曲げ加工するための折曲げ加工部２９が備えられており、この折曲げ加工部２９は、パンチチップ２５の微動方向に突出してある。そして、前記パンチチップ２５の前記折曲げ加工部２９の突出方向すなわち突出側の反対側には、ほぼ垂直な摺動面３１（図３参照）が形成してあり、この摺動面３１の上部には、傾斜面３３が形成してある。この傾斜面３３は、上側ほど前記折曲げ加工部２９の突出方向に対し離反するように傾斜してある。
【００２２】
前記パンチチップ２５におけるチップ本体２７の上部には上面が前記パンチボディ１５の下面に当接した頭部３５が形成してあり、この頭部３５の下部には、チップ本体２７の微動方向に対して直交する方向（図１において紙面に垂直な方向）に突出した係止部３７が形成してある。
【００２３】
前記チップ本体２７の前記頭部３５は、前記パンチボディ１５の下面に固定したガイドリング３９に形成したガイド孔３９Ｈ内に、図１において左右方向へ僅かに移動可能に嵌合してあり、このガイドリング３９と前記頭部３５との間には、チップ本体２７を前記折曲げ加工部２９の突出側と反対の方向へ押圧付勢する押圧付勢手段の一例としてコイルスプリング等のごとき適宜の弾性部材４１が弾装してある。
【００２４】
そして、前記パンチチップ２５の落下を防止するために、前記ガイドリング３９の下部には、前記パンチチップ２５における頭部３５に形成した前記係止部３７を摺動可能に係止支持する支持部材４３が一体的に取付けてある。
【００２５】
前記パンチチップ２５を前記弾性部材４１の付勢力に抗して前記折曲げ加工部２９の突出側へ押圧移動するための押圧移動手段が設けられている。すなわち、より詳細には、前記パンチガイド９の下端部には板押え４５が一体的に取付けてあり、この板押え４５の上面には、前記チップ本体２７の前記摺動面３１、傾斜面３３と摺接自在の摺接面４７を備えたパンチチップ押圧部材４９が備えられている。
【００２６】
前記下金型３は、前記成形製品Ｂを落下可能の比較的大きなダイ孔５１を形成したダイ本体５３よりなるものである。上記ダイ孔５１の内周縁の複数箇所には、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ（図４参照）が形成してある。この折曲げ加工縁５５Ａ〜５５Ｄは、ワークのスプリングバックを考慮して僅かに傾斜した傾斜面に形成してある。すなわちダイ孔５１は全体としてテーパ状に形成してある。
【００２７】
前記ダイ孔５１の中心Ｏから前記各折曲げ加工縁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄまでの寸法５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄは、折曲げ加工するワークの板厚の変化に対応可能のようにそれぞれ異にしてある。すなわち、前記上金型１のパンチチップ２５と協働してワークの折曲げ加工を行うとき、前記チップ本体２７の折曲げ加工部２９との間のクリアランスがワークの板厚に対応して変化するように構成してある。そして、前記ダイ本体５３の外周面の前記各折曲げ加工縁５５Ａ〜５５Ｄに対応した位置とは、前記下型ホルダ７側に設けたキー５９と係脱自在のキー溝６１Ａ〜６１Ｄが形成してある。
【００２８】
なお、前記各折曲げ加工縁５５Ａ〜５５Ｄは平面で例示してあるが、前述した折曲げ片Ａの成形態様によっては凸状又は凹状の曲面とすることも可能であり、また前記各寸法５７Ａ〜Ｄはそれぞれ異なる寸法であっても、隣接又は対向した寸法を等しい寸法としても良いものである。
【００２９】
さて、以上のごとき構成において、パンチプレスの加工位置に対して板状のワークを相対的に移動位置決めし、前述したように、成形製品Ｂとなる素材Ｃに打抜き孔Ｈの打抜き加工を行うと共に素材Ｃの外形に沿ってニブリング加工等によってスリットＳ１，Ｓ２を形成するとき、従来と同様に、ワークＷと素材Ｃとを連結した微小連結部（ミクロジョイント）を残してスリットＳ１，Ｓ２の加工を行うものである。なお、スリットＳ１，Ｓ２を加工する場合、ニブリング加工に限ることなく追抜き加工によっても加工可能であり、またレーザ加工によってスリットＳ１，Ｓ２の加工を行うことも可能である。上述のように打抜き孔Ｈ及びスリットＳ１，Ｓ２の加工を行うと、加工時のバリは下面に発生する。
【００３０】
その後、前記上金型１、下金型３による加工位置にワークＷを相対的に移動位置決めし、前記素材Ｃにおける折曲げ片Ａの折曲げ位置Ｅを下金型３のワークＷの板厚に対応して予め設定してある所望の折曲げ加工縁５５に対して位置決めし、パンチプレスに上下動自在に備えたラム（ストライカ）６３を下降し、上金型１におけるパンチヘッド１７を押圧下降すると、弱いリフタースプリング１１の付勢力に抗して上金型１全体が下降される。
【００３１】
上述のごとく上金型１が下降されてパンチガイド９の下端部に備えた板押え４５が下金型３上のワークＷに当接すると、前記パンチガイド９の下降は停止し、ストリッパスプリング２１が次第に圧縮されるので、ワークＷは下金型３に強固に押圧固定されることになる。
【００３２】
上述のごとく板押え４５によってワークＷを下金型３に押圧固定した状態にあるとき、前記ラム６３をさらに下降すると、前記パンチガイド９に対してパンチボディ１５が相対的に下降され、このパンチボディ１５の下部に備えたパンチチップ２５における折曲げ加工部２９によって素材Ｃの折曲げ片Ａが折曲げ位置Ｅにおいて下方向へ折曲げられる。
【００３３】
前述のごとく、素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向へ折曲げるとき、前記パンチガイド９に対して前記パンチチップ２５が相対的に下降することにより、パンチチップ押圧部材４９の摺接面４７に対するパンチチップ２５の摺接面はほぼ垂直な摺動面３１から傾斜面３３に変化することとなり、パンチチップ２５は弾性部材４１の付勢力に抗して前記折曲げ加工部２９の突出側（図１において左側）へ僅かに押圧移動されることになる。
【００３４】
したがって、素材Ｃの折曲げ片Ａはスプリングバックを考慮してオーバーベンド（例えば９０°を越えた折曲げ）されることになる。
【００３５】
その後、ラム６３を上昇すると、リフタースプリング１１の作用によって上金型１が元の位置へ上昇復帰されると共に、ストリッパースプリング２１、弾性部材４１の作用によって初期の状態に復帰されるものである。
【００３６】
既に理解されるように、前記素材Ｃの折曲げ片Ａは折曲げ加工縁５５の傾斜面に沿うようにオーバーベンドされることとなる。すなわち前記折曲げ片Ａはスプリングバックを考慮して、９０°を越えて下方向へ折曲げ加工されるものである。よって、前記折曲げ片Ａの折曲げ角度（例えば９０°）は精度の良い折曲げ角度となるものである。
【００３７】
前述のごとく素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向に折曲げると、折曲げ片Ａは下金型３のダイ孔５１内に位置することとなり、次工程においてワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ大きく移動することは困難である。
【００３８】
そこで、ワークＷと素材Ｃとを連結した微小連結部Ｄを前記折曲げ加工縁５５に対応した位置に位置決めした後、再びラム６３を下降すると、前述したようにワークＷが下金型３に押圧固定される。その後、パンチチップ２５における折曲げ加工部２９によって前記微小連結部Ｄの切断分離が行われ、折曲げ片Ａを下方向へ折曲げた状態の成形製品Ｂがダイ孔５１内に落下されるものである。
【００３９】
上記説明より理解されるように、素材Ｃを形成するスリットＳ１，Ｓ２の加工時のバリ及び打抜き孔Ｈの加工時のバリはワークＷの下面に発生し、その後の折曲げ片Ａの折曲げは下方向に行われるので、前記バリの発生側と折曲げ片Ａの突出側とが同一となる。換言すれば、前記折曲げ片Ａの突出側とバリの発生側を成形製品Ｂの裏面とすることができ、成形製品Ｂのバリ取り作業を省略することができるものであり、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。
【００４０】
ところで、本発明は前述したごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。例えば、パンチガイド９に対してパンチチップ２５が相対的に下降するときに、弾性部材４１の付勢力に抗して前記パンチチップ２５を折曲げ加工部２９の突出側へ移動するための押圧移動手段としては、次のごとき構成とすることも可能である。
【００４１】
すなわち、前記板押え４５又はパンチチップガイド部材４９の上面に、図５に示すように、前記パンチチップ２５を押圧自在の押圧ブロック６５を摺動自在に設け、この押圧ブロック６５と前記パンチガイド９の内周面との間に、前記支持部材４３の下面でもって押下げ可能の楔ブロック６７を上下動自在に配置すると共に、前記押圧ブロック６５の傾斜面と楔ブロック６７の傾斜面とを常に接触した状態に保持すべく、押圧ブロック６５と楔ブロック６７との間に引張りスプリングのごとき弾性部材６９を張設した構成とする。
【００４２】
上記構成によれば、素材Ｃの折曲げ片Ａの折曲げ加工時に、パンチボディ１５の下面に固定した支持部材４３が楔ブロック６７に当接し当該楔ブロック６７を次第に下降すると、押圧ブロック６５は図５において次第に左方向へ移動されて、パンチチップ２５を左方向へ押圧移動することとなる。
【００４３】
したがって、上記構成によれば、素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向に折曲げるとき、上記折曲げ片Ａのオーバーベンドを行うことができ、前述同様の効果を奏し得るものである。
【００４４】
また、下金型３においては、図６に示すように、ダイ孔５１に対応した位置に折曲げ加工縁５５Ｅを備えたダイチップ７１を、複数のボルト等の固定具７３によってダイ本体５３に着脱交換可能に取付けた構成とすることもできる。
【００４５】
上記構成によれば、ダイチップ７１の材質を高級な材質とし、ダイ本体５３の材質を安価な材質とすることができ、またダイ孔５１の加工精度もラフでよいこととなり、全体的構成を安価に製造することができるものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、例えば成形製品の外形を打抜き加工したときのバリ及び打抜き孔を加工したときのバリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向とを裏面側とすることができ、成形製品に生じたバリを除去する作業を省略することが可能となり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【００４７】
また、上金型の構成によれば、折曲げ片を下方向へ折曲げるとき、スプリングバックを考慮してオーバベンドを行うことができるものである。
【００４８】
さらに、下金型の構成によれば、ワークの種々の板厚に容易に対応することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る上金型及び下金型の断面説明図である。
【図２】同上の折曲げ加工状態の断面説明図である。
【図３】パンチチップの主要部分の形状を示す説明図である。
【図４】下金型の平面説明図である。
【図５】上金型の第２の形態を示す主要部分の断面説明図である。
【図６】下金型の第２の形態を示す説明図である。
【図７】成形製品の製造工程を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
１…上金型
３…下金型
９…パンチガイド
９Ｇ…キー溝
１５…パンチボディ
１５Ｇ…キー溝
２５…パンチチップ
２７…チップ本体
２９…折曲げ加工部
３１…摺動面
３３…傾斜面
３９…ガイドリング
４１…弾性部材
４５…板押え
４７…摺接面
４９…パンチチップガイド部材
５１…ダイ孔
５３…ダイ本体
５５Ａ〜Ｄ…折曲げ加工線
５７Ａ〜Ｄ…寸法
Ａ…折曲げ片
Ｂ…成形製品
Ｃ…素材
Ｓ１，Ｓ２…スリット
Ｄ…微小連結部（ミクロジョイント）
Ｗ…ワーク
Ｅ…折曲げ位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスによって一部を折曲げ加工した成形製品を加工する方法に使用する金型装置及び下金型に係り、さらに詳細には、製品形状の外形を打抜き加工したときに発生したバリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向とを同一に形成した成形製品を加工する金型装置及び下金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば図７（Ａ）に示すように、適宜位置に打抜き孔Ｈを備えると共に一方向へ突出した折曲げ片Ａを備えた成形製品Ｂをタレットパンチプレス等のごときパンチプレスによって成形加工する場合には、次のごとき加工方法によって行われる。
【０００３】
すなわち、パンチプレスの加工位置に対してワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めして、図７（Ｂ）に示すように、打抜き孔Ｈの打抜き加工を行うと共に前記折曲げ片Ａを形成する部分にニブリング加工等によってスリットＳ１を加工し、さらに、成形製品Ｂとなる素材Ｃの外形に沿ってスリットＳ２を加工するとき、ワークＷと前記素材Ｃとを連結した微小連結部（ミクロジョイント）Ｄを残すものである。
【０００４】
そして、前述のごとく打抜き孔Ｈの打抜き加工を行うと共にスリットＳ１，Ｓ２をニブリング加工等によって加工すると、ワークＷの下面にバリが発生する。
【０００５】
ワークＷを加工位置に位置決めしてスリット加工を繰り返すことによってワークＷの複数箇所に前記素材Ｃを形成した後、折曲げ片Ａを折曲げ位置Ｅにおいて折曲げることによって前記成形製品Ｂの加工が行われるものであるが、前記折曲げ片Ａを下方向に折曲げると、折曲げ片Ａが下金型のダイ孔内に入ってしまい、ワークＷのＸ，Ｙ方向への移動位置決めが難しいので、前記折曲げ片Ａは一般的には上方向に折曲げられている。
【０００６】
すなわち、従来の加工においては、成形製品Ｂのバリの発生方向と折曲げ片Ａの突出方向が逆になるために、前記折曲げ片Ａの突出方向の逆の面を表面にする場合、バリ取り作業が必要であるという問題がある。
【０００７】
前記折曲げ片Ａの折曲げ加工を行うための金型に係る構成は、上下の金型によってワークＷを固定した状態において下型に備えたダイチップを上昇することによって前記折曲げ片Ａを上方向に折曲げる構成である（例えば特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２５４５１７６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとく、打抜き孔及びスリットの加工時のバリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向（突出方向）が逆になると、バリ取り作業が必要となるので、前記バリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向とを同一方向（裏面）としてバリ取り作業を省略することのできる加工方法及びその加工方法に使用する金型を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスの上型ホルダに着脱可能に装着される上金型と下型ホルダに着脱可能に装着される下金型とよりなる金型装置であって、前記上金型は、パンチプレスにおける上型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイド内に、下端部にパンチチップを備えたパンチボディを上下動自在に備えた構成であって、前記パンチチップの下端部に折曲げ加工部を側方に突出して設けると共に、前記パンチボディに対して前記パンチチップを前記折曲げ加工部の突出方向へ移動可能に設けた構成であり、前記下金型は、パンチプレスの下型ホルダに対して着脱自在であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の複数個所に、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備え、前記ダイ孔の中心から前記複数の折曲げ加工縁までの寸法を、板厚の異なるワークに対応可能のように異にしてあることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、パンチプレスの下型ホルダに対して着脱自在の下金型であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の複数個所に、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備え、前記ダイ孔の中心から前記複数の折曲げ加工縁までの寸法を、板厚の異なるワークに対応可能のように異にしてあるものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、前記下金型であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の一部を構成しかつワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備えたダイチップを、前記ダイ本体に着脱可能に備えた構成である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係る金型装置は上金型１と下金型３よりなるものであって、前記上金型１はパンチプレス（図示省略）の上型ホルダ５に着脱可能に装着してあり、下金型３は下型ホルダ７に着脱可能に装着してある。
【００１７】
前記上下の金型ホルダ５，７は、例えば、タレットパンチプレスにおいては上下のタレットに相当するものである。なお、この種のパンチプレスは公知であるから、パンチプレスについての詳細な説明は省略する。
【００１８】
前記上金型１は、前記上型ホルダ５に形成した上型装着孔内に上下動自在に嵌合する筒状のパンチガイド９を備えている。このパンチガイド９は、上型ホルダ５の複数箇所に備えたリフタースプリング１１によって上下動可能に支持されており、かつパンチガイド９の外周面には、上型ホルダ５に固定したキー１３と係合した上下方向のキー溝９Ｇが形成してある。
【００１９】
前記パンチガイド９内にはパンチボディ１５が上下動自在に嵌入してあり、このパンチボディ１５の上部には上端部にパンチヘッド１７を固定したパンチドライバ１９がボルトによって一体的に固定してある。そして、前記パンチヘッド１７とパンチガイド９との間にはストリッパスプリング２１が弾装してある。
【００２０】
前記パンチボディ１５には上下方向のキー溝１５Ｇが形成してあり、このキー溝１５Ｇには前記パンチガイド９に固定したキー２３が係合してある。そして、パンチボディ１５の下面には、前述した素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向へ折曲げるためのパンチチップ２５が水平方向（図１において左右方向）へ僅かに移動可能（微動可能）に装着してある。
【００２１】
前記パンチチップ２５のチップ本体２７の下端部には、前記折曲げ片Ａを折曲げ加工するための折曲げ加工部２９が備えられており、この折曲げ加工部２９は、パンチチップ２５の微動方向に突出してある。そして、前記パンチチップ２５の前記折曲げ加工部２９の突出方向すなわち突出側の反対側には、ほぼ垂直な摺動面３１（図３参照）が形成してあり、この摺動面３１の上部には、傾斜面３３が形成してある。この傾斜面３３は、上側ほど前記折曲げ加工部２９の突出方向に対し離反するように傾斜してある。
【００２２】
前記パンチチップ２５におけるチップ本体２７の上部には上面が前記パンチボディ１５の下面に当接した頭部３５が形成してあり、この頭部３５の下部には、チップ本体２７の微動方向に対して直交する方向（図１において紙面に垂直な方向）に突出した係止部３７が形成してある。
【００２３】
前記チップ本体２７の前記頭部３５は、前記パンチボディ１５の下面に固定したガイドリング３９に形成したガイド孔３９Ｈ内に、図１において左右方向へ僅かに移動可能に嵌合してあり、このガイドリング３９と前記頭部３５との間には、チップ本体２７を前記折曲げ加工部２９の突出側と反対の方向へ押圧付勢する押圧付勢手段の一例としてコイルスプリング等のごとき適宜の弾性部材４１が弾装してある。
【００２４】
そして、前記パンチチップ２５の落下を防止するために、前記ガイドリング３９の下部には、前記パンチチップ２５における頭部３５に形成した前記係止部３７を摺動可能に係止支持する支持部材４３が一体的に取付けてある。
【００２５】
前記パンチチップ２５を前記弾性部材４１の付勢力に抗して前記折曲げ加工部２９の突出側へ押圧移動するための押圧移動手段が設けられている。すなわち、より詳細には、前記パンチガイド９の下端部には板押え４５が一体的に取付けてあり、この板押え４５の上面には、前記チップ本体２７の前記摺動面３１、傾斜面３３と摺接自在の摺接面４７を備えたパンチチップ押圧部材４９が備えられている。
【００２６】
前記下金型３は、前記成形製品Ｂを落下可能の比較的大きなダイ孔５１を形成したダイ本体５３よりなるものである。上記ダイ孔５１の内周縁の複数箇所には、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ（図４参照）が形成してある。この折曲げ加工縁５５Ａ〜５５Ｄは、ワークのスプリングバックを考慮して僅かに傾斜した傾斜面に形成してある。すなわちダイ孔５１は全体としてテーパ状に形成してある。
【００２７】
前記ダイ孔５１の中心Ｏから前記各折曲げ加工縁５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄまでの寸法５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｄは、折曲げ加工するワークの板厚の変化に対応可能のようにそれぞれ異にしてある。すなわち、前記上金型１のパンチチップ２５と協働してワークの折曲げ加工を行うとき、前記チップ本体２７の折曲げ加工部２９との間のクリアランスがワークの板厚に対応して変化するように構成してある。そして、前記ダイ本体５３の外周面の前記各折曲げ加工縁５５Ａ〜５５Ｄに対応した位置とは、前記下型ホルダ７側に設けたキー５９と係脱自在のキー溝６１Ａ〜６１Ｄが形成してある。
【００２８】
なお、前記各折曲げ加工縁５５Ａ〜５５Ｄは平面で例示してあるが、前述した折曲げ片Ａの成形態様によっては凸状又は凹状の曲面とすることも可能であり、また前記各寸法５７Ａ〜Ｄはそれぞれ異なる寸法であっても、隣接又は対向した寸法を等しい寸法としても良いものである。
【００２９】
さて、以上のごとき構成において、パンチプレスの加工位置に対して板状のワークを相対的に移動位置決めし、前述したように、成形製品Ｂとなる素材Ｃに打抜き孔Ｈの打抜き加工を行うと共に素材Ｃの外形に沿ってニブリング加工等によってスリットＳ１，Ｓ２を形成するとき、従来と同様に、ワークＷと素材Ｃとを連結した微小連結部（ミクロジョイント）を残してスリットＳ１，Ｓ２の加工を行うものである。なお、スリットＳ１，Ｓ２を加工する場合、ニブリング加工に限ることなく追抜き加工によっても加工可能であり、またレーザ加工によってスリットＳ１，Ｓ２の加工を行うことも可能である。上述のように打抜き孔Ｈ及びスリットＳ１，Ｓ２の加工を行うと、加工時のバリは下面に発生する。
【００３０】
その後、前記上金型１、下金型３による加工位置にワークＷを相対的に移動位置決めし、前記素材Ｃにおける折曲げ片Ａの折曲げ位置Ｅを下金型３のワークＷの板厚に対応して予め設定してある所望の折曲げ加工縁５５に対して位置決めし、パンチプレスに上下動自在に備えたラム（ストライカ）６３を下降し、上金型１におけるパンチヘッド１７を押圧下降すると、弱いリフタースプリング１１の付勢力に抗して上金型１全体が下降される。
【００３１】
上述のごとく上金型１が下降されてパンチガイド９の下端部に備えた板押え４５が下金型３上のワークＷに当接すると、前記パンチガイド９の下降は停止し、ストリッパスプリング２１が次第に圧縮されるので、ワークＷは下金型３に強固に押圧固定されることになる。
【００３２】
上述のごとく板押え４５によってワークＷを下金型３に押圧固定した状態にあるとき、前記ラム６３をさらに下降すると、前記パンチガイド９に対してパンチボディ１５が相対的に下降され、このパンチボディ１５の下部に備えたパンチチップ２５における折曲げ加工部２９によって素材Ｃの折曲げ片Ａが折曲げ位置Ｅにおいて下方向へ折曲げられる。
【００３３】
前述のごとく、素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向へ折曲げるとき、前記パンチガイド９に対して前記パンチチップ２５が相対的に下降することにより、パンチチップ押圧部材４９の摺接面４７に対するパンチチップ２５の摺接面はほぼ垂直な摺動面３１から傾斜面３３に変化することとなり、パンチチップ２５は弾性部材４１の付勢力に抗して前記折曲げ加工部２９の突出側（図１において左側）へ僅かに押圧移動されることになる。
【００３４】
したがって、素材Ｃの折曲げ片Ａはスプリングバックを考慮してオーバーベンド（例えば９０°を越えた折曲げ）されることになる。
【００３５】
その後、ラム６３を上昇すると、リフタースプリング１１の作用によって上金型１が元の位置へ上昇復帰されると共に、ストリッパースプリング２１、弾性部材４１の作用によって初期の状態に復帰されるものである。
【００３６】
既に理解されるように、前記素材Ｃの折曲げ片Ａは折曲げ加工縁５５の傾斜面に沿うようにオーバーベンドされることとなる。すなわち前記折曲げ片Ａはスプリングバックを考慮して、９０°を越えて下方向へ折曲げ加工されるものである。よって、前記折曲げ片Ａの折曲げ角度（例えば９０°）は精度の良い折曲げ角度となるものである。
【００３７】
前述のごとく素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向に折曲げると、折曲げ片Ａは下金型３のダイ孔５１内に位置することとなり、次工程においてワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ大きく移動することは困難である。
【００３８】
そこで、ワークＷと素材Ｃとを連結した微小連結部Ｄを前記折曲げ加工縁５５に対応した位置に位置決めした後、再びラム６３を下降すると、前述したようにワークＷが下金型３に押圧固定される。その後、パンチチップ２５における折曲げ加工部２９によって前記微小連結部Ｄの切断分離が行われ、折曲げ片Ａを下方向へ折曲げた状態の成形製品Ｂがダイ孔５１内に落下されるものである。
【００３９】
上記説明より理解されるように、素材Ｃを形成するスリットＳ１，Ｓ２の加工時のバリ及び打抜き孔Ｈの加工時のバリはワークＷの下面に発生し、その後の折曲げ片Ａの折曲げは下方向に行われるので、前記バリの発生側と折曲げ片Ａの突出側とが同一となる。換言すれば、前記折曲げ片Ａの突出側とバリの発生側を成形製品Ｂの裏面とすることができ、成形製品Ｂのバリ取り作業を省略することができるものであり、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。
【００４０】
ところで、本発明は前述したごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。例えば、パンチガイド９に対してパンチチップ２５が相対的に下降するときに、弾性部材４１の付勢力に抗して前記パンチチップ２５を折曲げ加工部２９の突出側へ移動するための押圧移動手段としては、次のごとき構成とすることも可能である。
【００４１】
すなわち、前記板押え４５又はパンチチップガイド部材４９の上面に、図５に示すように、前記パンチチップ２５を押圧自在の押圧ブロック６５を摺動自在に設け、この押圧ブロック６５と前記パンチガイド９の内周面との間に、前記支持部材４３の下面でもって押下げ可能の楔ブロック６７を上下動自在に配置すると共に、前記押圧ブロック６５の傾斜面と楔ブロック６７の傾斜面とを常に接触した状態に保持すべく、押圧ブロック６５と楔ブロック６７との間に引張りスプリングのごとき弾性部材６９を張設した構成とする。
【００４２】
上記構成によれば、素材Ｃの折曲げ片Ａの折曲げ加工時に、パンチボディ１５の下面に固定した支持部材４３が楔ブロック６７に当接し当該楔ブロック６７を次第に下降すると、押圧ブロック６５は図５において次第に左方向へ移動されて、パンチチップ２５を左方向へ押圧移動することとなる。
【００４３】
したがって、上記構成によれば、素材Ｃの折曲げ片Ａを下方向に折曲げるとき、上記折曲げ片Ａのオーバーベンドを行うことができ、前述同様の効果を奏し得るものである。
【００４４】
また、下金型３においては、図６に示すように、ダイ孔５１に対応した位置に折曲げ加工縁５５Ｅを備えたダイチップ７１を、複数のボルト等の固定具７３によってダイ本体５３に着脱交換可能に取付けた構成とすることもできる。
【００４５】
上記構成によれば、ダイチップ７１の材質を高級な材質とし、ダイ本体５３の材質を安価な材質とすることができ、またダイ孔５１の加工精度もラフでよいこととなり、全体的構成を安価に製造することができるものである。
【００４６】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、例えば成形製品の外形を打抜き加工したときのバリ及び打抜き孔を加工したときのバリの発生方向と折曲げ片の折曲げ方向とを裏面側とすることができ、成形製品に生じたバリを除去する作業を省略することが可能となり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【００４７】
また、上金型の構成によれば、折曲げ片を下方向へ折曲げるとき、スプリングバックを考慮してオーバベンドを行うことができるものである。
【００４８】
さらに、下金型の構成によれば、ワークの種々の板厚に容易に対応することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る上金型及び下金型の断面説明図である。
【図２】同上の折曲げ加工状態の断面説明図である。
【図３】パンチチップの主要部分の形状を示す説明図である。
【図４】下金型の平面説明図である。
【図５】上金型の第２の形態を示す主要部分の断面説明図である。
【図６】下金型の第２の形態を示す説明図である。
【図７】成形製品の製造工程を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
１…上金型
３…下金型
９…パンチガイド
９Ｇ…キー溝
１５…パンチボディ
１５Ｇ…キー溝
２５…パンチチップ
２７…チップ本体
２９…折曲げ加工部
３１…摺動面
３３…傾斜面
３９…ガイドリング
４１…弾性部材
４５…板押え
４７…摺接面
４９…パンチチップガイド部材
５１…ダイ孔
５３…ダイ本体
５５Ａ〜Ｄ…折曲げ加工線
５７Ａ〜Ｄ…寸法
Ａ…折曲げ片
Ｂ…成形製品
Ｃ…素材
Ｓ１，Ｓ２…スリット
Ｄ…微小連結部（ミクロジョイント）
Ｗ…ワーク
Ｅ…折曲げ位置
Claims (3)
- パンチプレスの上型ホルダに着脱可能に装着される上金型と下型ホルダに着脱可能に装着される下金型とよりなる金型装置であって、前記上金型は、パンチプレスにおける上型ホルダに上下動自在に支持されるパンチガイド内に、下端部にパンチチップを備えたパンチボディを上下動自在に備えた構成であって、前記パンチチップの下端部に折曲げ加工部を側方に突出して設けると共に、前記パンチボディに対して前記パンチチップを前記折曲げ加工部の突出方向へ移動可能に設けた構成であり、前記下金型は、パンチプレスの下型ホルダに対して着脱自在であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の複数個所に、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備え、前記ダイ孔の中心から前記複数の折曲げ加工縁までの寸法を、板厚の異なるワークに対応可能のように異にしてあることを特徴とする金型装置。
- パンチプレスの下型ホルダに対して着脱自在の下金型であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の複数個所に、ワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備え、前記ダイ孔の中心から前記複数の折曲げ加工縁までの寸法を、板厚の異なるワークに対応可能のように異にしてあることを特徴とする下金型。
- 請求項２に記載の下金型であって、ダイ本体に形成したダイ孔の内周縁の一部を構成しかつワークの折曲げ加工を行うための折曲げ加工縁を備えたダイチップを、前記ダイ本体に着脱可能に備えたことを特徴とする下金型。
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