JP2007111753A - 面取り加工方法及びパンチ金型並びに金型 - Google Patents

Abstract

【課題】厚板のワークであっても製品に面取り加工を容易に行うことのできる面取り加工方法及び金型を提供する。
【解決手段】板状の製品の端面に面取り加工を行う方法であって、板状のワークＷの製品となる部分３７Ａの輪郭部に並行して空間部３９Ａ，３９Ｂを備え、先端部を鋭角に形成したパンチの上記先端部を、製品となる部分の輪郭部に打込んで前記空間部３９Ａ，３９Ｂ側に前記パンチの横移動を抑制するための逃げ肉部４１を形成すると共に前記製品となる部分側に面取り加工を行うものである。金型は、パンチガイド７内に上下動自在に備えたパンチボディ９の下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面２５Ａ，２５Ｂを備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の面取り刃部２７を備え、この面取り刃部２７に近接した位置に、当該面取り刃部２７よりも下方向に突出した板状の横移動規制部材２９を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスにおいて板状のワークの加工を行うとき、製品の端面に面取り加工を行う面取り加工方法及びその方法に使用するパンチ金型，金型に係り、さらに詳細には、ワークの板厚が比較的大きく、面取り加工時に横方向への分力が大きい場合であっても、面取り加工を正確に行うことのできる面取り加工方法及びパンチ金型，金型に関する。

従来、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスを用いて、板状のワークの端面に面取り加工を行うことがある（特許文献１参照）。
実開平１−１５３８１４号公報

前記特許文献１に記載の金型の構成は、図１１に記載のごとき構成である。すなわち、図１１に記載の上金型としてのパンチ金型１は、例えばタレットパンチプレスにおける上部タレットに相当するパンチホルダ３に、リフタースプリング５を介して円筒形状のパンチガイド７が上下動自在に支持されている。このパンチガイド７内にはパンチボディ９が上下動自在に嵌入してあり、このパンチボディ９の上端部に螺着したパンチヘッド１１と前記パンチボディ９の上部に取付けたリテーナカラー１３との間には、強力なストリッパースプリング１５が弾装してある。そして、前記パンチボディ９の下端部には、板状のワークＷの端縁に面取り加工を行うためのテーパ面１７が形成してある。

上型としての前記パンチ金型１に対向した下型としてのダイ１９は、例えばタレットパンチプレスにおける下部タレットに相当するダイホルダ２１に装着してある。このダイ１９は、上面を平面に形成した盲ダイに構成してある。

上記構成において、ダイ１９上にワークＷの端縁を位置決めし、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカー２３によってパンチヘッド１１を打圧して下降すると、先ずリフタースプリング５が圧縮されて、パンチガイド７が下降し、このパンチガイド７の下面でもってワークＷをダイ１９に押圧固定する。その後に、前記ストライカー２３がさらに下降すると、ストリッパースプリング１５の付勢力に抗してパンチボディ９が下降される。そして、パンチボディの下端部に備えたテーパ面１７をワークＷの端縁に押圧することにより、ワークＷの端縁に、テーパ面１７による変形が行われる。

上述のごとき動作を繰り返し、前記テーパ面１７による変形をワークＷの端縁に連続的に行うことにより、ワークＷの端縁部に面取り加工が行われるものである。

図１２に示す構成においては、パンチガイド７の下端面にテーパ面１７を形成し、前記ストリッパースプリング１５の付勢力によってパンチガイド７が下圧付勢されることにより、ワークＷの端縁部に面取り加工を行うものである。この構成においては、ストリッパースプリング１５の付勢力を利用して面取り加工を行うものであるから、ワークＷの端縁部を加圧するとき、大きな加圧力を得ることが難しく、ワークＷが厚くなると、ワーク端縁部を僅かに潰す程度で、正確な面取り加工ができないという問題がある。

また、従来の構成においては、ワーク端縁部に面取り加工を行うときの分力によってパンチボディ又はパンチガイドに側圧が作用し、相対的にワークから逃げる傾向にある。したがって、ワークが厚くなると、正確な面取りを行うことができないと共に、ときとしてかじり現象を生じることがあるなど問題がある。

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、板状の製品の端面に面取り加工を行う方法であって、板状のワークの製品となる部分の輪郭部に並行して空間部を備え、先端部を鋭角に形成したパンチの上記先端部を、製品となる部分の輪郭部に打込んで前記空間部側に前記パンチの横移動を抑制するための逃げ肉部を形成すると共に前記製品となる部分側に面取り加工を行うことを特徴とするものである。

また、前記面取り加工方法において、前記製品となる部分の輪郭部に沿って前記パンチを順次移動して面取り加工を行うことを特徴とするものである。

また、板状の製品の長溝又は長孔の内縁に面取り加工を行う方法であって、板状のワークの前記長溝又は長孔となる部分に、前記長溝又は長孔よりも幅の狭い下穴長溝又は下穴長孔を形成し、先端部を鋭角に形成したパンチの上記先端部を、前記長溝又は長孔となる部分に打込んで前記下穴長溝又は下穴長孔側に前記パンチの横移動を抑制するための逃げ肉部を形成すると共に前記長溝又は長孔となる部分に面取り加工を行い、かつ前記逃げ肉部を除去することを特徴とするものである。

また、前記面取り加工方法において、前記パンチに鋭角な一対の先端部を備え、この一対の先端部を前記下穴長溝又は下穴長孔の両側に打込んで、前記下穴長溝又は下穴長孔の両側に逃げ肉部を形成すると共に長溝又は長孔となる部分の両側に同時に面取り加工を行うことを特徴とするものである。

また、板状のワークに面取り加工を行うためのパンチ金型であって、パンチガイド内に上下動自在に備えたパンチボディの下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面を備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の面取り刃部を備え、この面取り刃部に近接した位置に、当該面取り刃部よりも下方向に突出した板状の横移動規制部材を備えていることを特徴とするものである。

また、前記パンチ金型において、前記面取り刃部の長手方向の両端側でかつ前記横移動規制部材の反対側の傾斜面は、両端側が僅かに高くなるように形成してあることを特徴とするものである。

また、板状のワークに面取り加工を行うための金型であって、パンチ金型とダイ金型とを備え、前記パンチ金型は、パンチガイド内に上下動自在に備えたパンチボディの下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面を備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の面取り刃部を備え、前記ダイ金型はダイ本体に対して上下動自在かつ上方向へ付勢したエジェクタプレートを備えると共に、前記面取り刃部とほぼ対称形状の面取り刃部を前記エジェクタプレートに対して相対的に上方向へ突出可能に前記ダイ本体に備えていることを特徴とするものである。

また、板状のワークに面取り加工を行うためのパンチ金型であって、パンチガイド内に上下動自在に備えたパンチボディの下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面を備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の一対の面取り刃部を並行に備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ワークの端面に面取り加工を行うとき、パンチに作用する分力を相殺することとなるので、ワークの板厚が大きい場合であっても容易に面取り加工を行うことができるものである。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、金型の全体的な構成は前述した従来の構成と同様の構成であるから、同一機能を奏する構成要素には同一符号を付して重複した説明は省略する。

図１を参照するに、本実施形態にパンチ金型の全体的構成は、前述した従来のパンチ金型と同様の構成であって、円筒形状のパンチガイド７内にパンチボディ９を上下動自在に備えた構成である。上記パンチボディ９の下端部には、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面２５Ａ，２５Ｂを備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する面取り刃部２７がパンチボディ９の径方向（図１において紙面に垂直な方向）に所定長さに形成してある。そして、前記面取り刃部２７に近接した位置には、前記面取り刃部２７よりも下方向に突出した板状の横移動規制部材２９を備えている。この横移動規制部材２９は前記面取り刃部２７と平行に長く設けてある。

前記面取り刃部２７の、横移動規制部材２９の反対側（製品側）の傾斜面２５Ｂにおいて、長手方向の両端側部分（図２（Ｂ）にハッチングで示す部分）は、両端部側が次第に高くなるように、僅かに高く形成してある。なお、前記傾斜面２５Ａ，２５Ｂは平面にて例示してあるが、平面に限ることなく、例えば円弧状の曲面に形成してもよいものである。すなわち、面取り部の形状に対応した曲面等とすることも可能である。

前記パンチ金型に対応するダイ３１の上面は平面に形成してあり、このダイ３１には、前記横移動規制部材２９が係合離脱自在な係合孔３３が形成してある。

図３は、両側面に面取り部３５を加工した厚板の製品３７を示すものである。前記パンチ金型及びダイ３１を用いて、板状のワークＷから製品３７を剪断分離するには、図４に示すように、ワークＷの製品となる部分３７Ａ（以下、製品部分と称す）の輪郭部分に並行して長溝又は長孔などのごとき空間部（以下、長溝又は長孔と称す）３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃを形成する。図４に示す例においては、ワークＷの一端部から製品部分３７Ａを分離する場合を例示するものであるから、上記製品部分３７Ａの３方に長溝３９Ａ，３９Ｂ及び長孔３９Ｃを形成した場合について例示してある。なお、上記長溝３９Ａ，３９Ｂ及び長孔３９Ｃは、パンチプレスの加工として一般的なニブリング加工又は追い抜き加工などによって加工するものである。

上記構成において、製品３７の前記面取り部３５に対応した部分は長溝３９Ａ，３９Ｂであるので、前記面取り部３５を加工する上において長溝３９Ａ，３９Ｂは必要であるが、長孔３９Ｃは必ずしも必要でないものである。また、前記製品部分３７ＡをワークＷの角部に形成する場合は、製品部分３７Ａの一辺側には予め空間部が存在するので、長溝３９Ａ又は長溝３９Ｂを省略することができる。

前述のように、製品３７の面取り部３５となる製品部分３７Ａの輪郭部に並行して予め長溝３９Ａ，３９Ｂを形成した後、前記パンチ金型及びダイ３１を用いて面取り部３５を加工するには、図１に示すように、ワークＷをダイ３１上に位置決めする。そして、パンチボディ９に備えた横移動規制部材２９を、ワークＷの長孔３９Ａを貫通してダイ３１の係合孔３３に係合すると共に、前記面取り刃部２７の先端部を製品部分３７Ａの輪郭部に打込む。すなわち、面取り部３５を加工するラインＬ１（図４参照）上に面取り刃部２７を差し込むように加工する。

前述のごとく面取り刃部２７の先端部をワークＷに打込むと、図１に示すように、面取り刃部２７における製品部分３７Ａ側の傾斜面２５Ｂによって面取り部３５が加工される。この際、前記ラインＬ１から長溝３９Ａ側の部分は、面取り刃部２７における傾斜面２５Ａによって長溝（空間部）３９Ａ側へ押圧移動されて逃げ肉部４１（図５参照）を形成することになる。

前述のごとく、面取り刃部２７をワークＷに打込むとき、上記面取り刃部２７の先端部がワークＷの上面（表面）に当接してから次第に打込まれると、面取り刃部２７の各傾斜面２５Ａ，２５Ｂには図１において左右方向の分力が作用する。上記各傾斜面２５Ａ，２５Ｂに作用する左右方向の分力は逆方向であるから、互いに相殺する態様となる。しかし、前記逃げ肉部４１は長溝３９Ａに隣接してあるので逃げ肉部４１は長溝３９Ａ側（図１において左側）へ移動し易いものである。よって、面取り刃部２７は、傾斜面２５Ｂに作用する左右方向の分力の反力によって、図１において左方向へ移動される傾向にある。

しかし、横移動規制部材２９がダイ３１の係合孔３３に係合していることにより、面取り刃部２７は左右方向（横方向）に移動するようなことはなく、傾斜面２５Ｂによって正確に面取り加工が行われる。そして、上述のごとき加工を、前記ラインＬ１に沿って順次移動して行うことにより、製品部分３７Ａの長溝３９Ａに対応した部分の全長に亘って面取り加工を行うことができるものである。この際、前記傾斜面２５Ｂの両端側が僅かに高くなるように形成してあることにより、傾斜面２５Ｂの両端部によって塑性変形される部分を小さく抑制でき、面取り加工を順次行うときの加工部分の接続部の外観向上を図ることができるものである。

その後、ワークＷ又はパンチ金型，ダイ３１の方向性を逆にして、或は構成が左右対称形のパンチ金型，ダイを用いて、長溝３９Ｂに沿ってラインＬ２部分に同様の加工を行うものである。そして、ラインＬ１，Ｌ２に沿って面取り加工を行うことによって生じた逃げ肉部４１を、一般的な打抜き金型によって切断除去すると、図６に示すごとき状態となる。その後、ワークＷと製品部分３７Ａとの接続部を切断することにより、図３に示した製品３７が得られるものである。

前記説明より理解されるように、製品部分３７Ａの輪郭部に面取り刃部２７を打込んで面取り部３５を加工するとき、前記面取り刃部２７を間にして、前記面取り部３５の反対側に逃げ肉部４１を形成して、面取り刃部２７に作用する水平方向の分力を相殺する形態を採用しているので、ワークＷの板厚が大きく前記分力が大きくなるような場合であっても、面取り加工を容易かつ正確に行い得るものである。

図７は板状のワークに面取り加工を行うための金型の第２実施形態を示すものである。この金型はパンチ金型とダイ金型とを備えるものであって、パンチ金型は、パンチガイド７内に上下動自在に備えたパンチボディ９の下端部に、上面の面取り刃部２７を備えた構成である。

前記ダイ金型は、ダイ本体４３に対して上下動自在かつ上方向へ付勢したエジェクタプレート４５を備えている。すなわち前記ダイ本体４３の下部には、ストリッパーボルト４７が垂設してあり、このストリッパーボルト４７の頭部に支持されたスプリング座４９と上下動自在な可動リング５１との間には、ストリッパースプリングのごとき弾性部材５３が弾装してある。そして、前記ダイ本体４３を上下動自在に貫通してエジェクタプレート４５に上端部を連結したピン５５の下端部を前記可動リング５１の上面に当接してある。したがって、前記エジェクタプレート４５は弾性部材５３によって上方向へ付勢されているものである。

前記ダイ本体４３には、前記エジェクタプレート４５に対して相対的に上方向へ突出自在な下側の面取り刃部５７が備えられている。この面取り刃部５７は、前記パンチボディ９に備えた上側の面取り刃部２７と対称形状に構成してある。

上記構成により、第２の実施形態に係る金型においては、前述した実施形態と同様の効果を奏し得ると共に、ワークの上下両面に同時に面取り加工を行うことができるものである。

図８は、第３の実施形態に係る金型を示すものである。この実施形態に係る金型においては、パンチガイド７内に上下動自在に備えたパンチボディ９の下端部に、前記面取り刃部２７と同一構成の一対の面取り刃部５９Ａ，５９Ｂを並列に備えた構成である。

上記金型を用いてワークＷに面取り加工を行うには、図９（Ａ）に示すように、前記一対の面取り刃部５９Ａ，５９Ｂの間隔よりの幅の狭い長溝又は長孔６１を、通常の追い抜き金型などによって形成する。次に、前記長孔６１の両側に前記面取り刃部５９Ａ，５９Ｂが位置するように位置決めしてワークＷに打込むと、図９（Ｂ）に示すように、長孔６１の両側に面取り部６３が加工されると共に逃げ肉部６５が内方向へ移動される。その後、前記逃げ肉部６５を、一般的な打抜き金型によって打抜き除去すると、第９図（Ｃ）に示すように、両側に面取り部６３を加工した長孔６１を備えた製品が得られるものである。

上記説明より理解されるように、この実施形態においても前述の実施形態と同様の効果を奏し得ると共に、長孔６１の輪郭部に、すなわち長孔６１の両側に面取り部６３が同時に加工されるものである。

図１０は、第４の実施形態に係る金型を示すもので、図７に示した金型と同様の構成において、パンチボディ９の下端部及びダイ本体４３の上端部にそれぞれ一対のパンチ刃部５９Ａ，５９Ｂを備えた構成である。この構成によれば、前記長孔６１の上下両面において両側に面取り部６３を加工し得るものである。

以上のごとき説明より理解されるように、ワークＷの製品部分３７Ａの輪郭部に、逃げ肉部を形成すると同時に面取り部の加工を行うものであるから、面取り部を加工するときの水平方向の分力によってパンチが移動することを抑制して、面取り加工を行うことができるものであり、ワークが板厚の場合であっても面取り部を容易かつ正確に加工することができるものである。

本発明の第１の実施形態に係る金型の主要部分の説明図である。 上記金型における面取り刃部の詳細説明図である。 面取り部を備えた製品の一例を示す説明図である。 製品を加工する加工説明図である。 製品を加工する加工説明図である。 製品を加工する加工説明図である。 第２の実施形態に係る金型の説明図である。 第３の実施形態に係る金型の説明図である。 第３の実施形態の金型による面取り加工の説明図である。 第４の実施形態に係る金型の説明図である。 従来の金型の構成を示す説明図である。 従来の金型の構成を示す説明図である。

符号の説明

７ パンチガイド
９ パンチボディ
２５Ａ，２５Ｂ 傾斜面
２７，５７，５９Ａ，５９Ｂ 面取り刃部
２９ 横移動規制部材
３１ ダイ
３３ 係合孔
３５，６３ 面取り部
３７ 製品
３７Ａ 製品部分
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ 空間部（長溝）
４１，６５ 逃げ肉部
６１ 長孔（長溝）

Claims (8)

1. 板状の製品の端面に面取り加工を行う方法であって、板状のワークの製品となる部分の輪郭部に並行して空間部を備え、先端部を鋭角に形成したパンチの上記先端部を、製品となる部分の輪郭部に打込んで前記空間部側に前記パンチの横移動を抑制するための逃げ肉部を形成すると共に前記製品となる部分側に面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
2. 請求項１に記載の面取り加工方法において、前記製品となる部分の輪郭部に沿って前記パンチを順次移動して面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
3. 板状の製品の長溝又は長孔の内縁に面取り加工を行う方法であって、板状のワークの前記長溝又は長孔となる部分に、前記長溝又は長孔よりも幅の狭い下穴長溝又は下穴長孔を形成し、先端部を鋭角に形成したパンチの上記先端部を、前記長溝又は長孔となる部分に打込んで前記下穴長溝又は下穴長孔側に前記パンチの横移動を抑制するための逃げ肉部を形成すると共に前記長溝又は長孔となる部分に面取り加工を行い、かつ前記逃げ肉部を除去することを特徴とする面取り加工方法。
4. 請求項３に記載の面取り加工方法において、前記パンチに鋭角な一対の先端部を備え、この一対の先端部を前記下穴長溝又は下穴長孔の両側に打込んで、前記下穴長溝又は下穴長孔の両側に逃げ肉部を形成すると共に長溝又は長孔となる部分の両側に同時に面取り加工を行うことを特徴とする面取り加工方法。
5. 板状のワークに面取り加工を行うためのパンチ金型であって、パンチガイド内に上下動自在に備えたパンチボディの下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面を備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の面取り刃部を備え、この面取り刃部に近接した位置に、当該面取り刃部よりも下方向に突出した板状の横移動規制部材を備えていることを特徴とするパンチ金型。
6. 請求項５に記載のパンチ金型において、前記面取り刃部の長手方向の両端側でかつ前記横移動規制部材の反対側の傾斜面は、両端側が僅かに高くなるように形成してあることを特徴とするパンチ金型。
7. 板状のワークに面取り加工を行うための金型であって、パンチ金型とダイ金型とを備え、前記パンチ金型は、パンチガイド内に上下動自在に備えたパンチボディの下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面を備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の面取り刃部を備え、前記ダイ金型はダイ本体に対して上下動自在かつ上方向へ付勢したエジェクタプレートを備えると共に、前記面取り刃部とほぼ対称形状の面取り刃部を前記エジェクタプレートに対して相対的に上方向へ突出可能に前記ダイ本体に備えていることを特徴とする金型。
8. 板状のワークに面取り加工を行うためのパンチ金型であって、パンチガイド内に上下動自在に備えたパンチボディの下端部に、先端部を鋭角に形成し両側に傾斜面を備えて断面形状がほぼ三角形状を呈する所定長の一対の面取り刃部を並行に備えていることを特徴とするパンチ金型。

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