JP2008515641A - 部品を製造及び／又は加工する方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも１つのダイプレート（２）及び加工用部品（２６）を備えた少なくとも１つの圧力及び／又は力の負荷可能な金型（１）を用い、特に打抜き部品を製造及び／又は加工する装置であって、ダイプレート（２）及び加工用部品（２６）は、柔軟性のある部材（５、６、１０、１７、１８、２８）により間隔（ａ）が維持されることを特徴とする。

Description

本発明は部品、特に少なくとも１つの加圧及び／又は力の負荷可能な金型を用いて打抜き部品を製造及び／又は加工する方法並びにその装置に関する。

本発明は、加圧して部品を製造又は加工する金型を備えた全ての機械に適用される。例えば加工機械、深絞り装置などがその機械、特に、金型の上型と下型の間に材料の条を挟んで打抜き部品が製造される打抜き加工機である。その切断又は加工機構が材料を加圧し、材料から切離すか又は材料を加工する。

打抜き機の一種に精密切断がある。精密切断装置は例えば、独国特許出願公開第３５７６１２９Ａ１号明細書に示されている。精密切断用の金型は独国特許出願公開第１９７５１２３８Ａ１号明細書に記載されている。

金型に力を加えるの、力を伝達する機構の配置が極めて制限されることが、特に問題となるので、今日では金型は次のように構成される。

環状ナイフエッジ又は対抗する加圧シリンダーは、プレス本体又はピストンの中心に配置される。加圧シリンダーの上方の中央に配置された挿入リング又はダイプレートを介して、加圧シリンダーから金型への力の伝達が行なわれる。加圧シリンダーの中心への配置では、力の伝達と金型の要求が合わないとの問題がある。更に、それぞれに圧力又はピストン圧を高める必要がある場合に、互いに独立の複数の加工段を区分できないとの問題がある。これは、力の伝達機構の数並びにその大きさ及び位置に関係する。加圧シリンダーの配置が硬直的であると、加圧板を傾けるか又は傾斜するために、偏心した荷重を有する金型を投入することは問題である。この弱点を回避するため、既に報告されているダイクッションが挿入されるが、設備費用が許容される値ではなく且つプレス本体並びにピストンはその大きな開口部により強度が弱められ、クッションの大きさを任意に選べないとの大きな問題点がある。

本発明の課題は、上記の技術に関して、力の伝達機構が拘束無く柔軟な配置及び制御可能な方法及び装置を開発し、任意の大きさ及び形状の打抜き部品を得ることにある。

上記課題を解決するため、圧力／力は金型内の圧力／力の加わる方向に垂直な面に分散させる。

本発明の基本思想は、任意の数の力の伝達機構が存在する場であり、変更した配置及び伝達面においても実行可能である。伝達機構により伝達可能な力自身は、油圧、圧縮空気、バネ、機械的又は電気モータにより生成される。力の伝達機構の大きさ及び数はそれぞれの金型の構想に合わせられる。個々の伝達機構は互いに独立であり、力及び手段に依存し、金型の要求に応じて制御及び／又は調整される。

本発明による装置は、プレスの基部又はピストン面全体に渉る任意の枠組みに分配される複数の個々に力を伝達する機械的機構（シリンダー、バネ）から構成される。ダイプレート又は金型内の種々の長さの梁又は任意の形状の型板を介して、任意の数及び配置の個々の段／機構を互いに連結することができる。このようにして、種々に長さ及び大きさの複数の互いに独立な力の伝達の場及び力を準備することができる。

個々の金型段（モジュール）の各々の加圧ボルトの位置を満足させるために、金型には横梁（又は型板）が配置されている。この横梁は個々の金型段及び金型の構成要素として形成される。

この構成により下記の点が充足される。

・任意の数の力の伝達場
・個々の伝達機構における種々の力
・梁による連結による力の伝達機構の任意の大きさ／場の大きさ
・個々の力の伝達機構の行程／ストローク長
・ほぼ任意の数及び位置の加圧ボルト（＝金型内の力の伝達機構）
・全面的な金型の補強

本発明による方法及び装置は下記の長所を有する。

・（精密切断）金型の構成の柔軟性が高まる。力の伝達機構は、打抜き部品の形状への要求に対応してその位置において完全に自由に配置できる。

・精密打抜き部品の製造性は金型構造の形状による制限は受けないか、又は金型内における工程の配列の制限が軽減される。

・金型の構造が簡単になる。後続する金型では部分的に金型段として組込まれている複数の工程は修正できる。これにより工程の信頼性が増大し、金型部品を調整する費用が不要となり、準備時間が短縮される。

・金型の全支え面が補強され、部品の精度及び金型の寿命が増大する。

以下、図面を用いて、実施例により本発明の利点、特徴及び詳細を説明する。

図１（ａ）、（ｂ）の部品の製造及び／又は加工する装置Ｐには、金型下部１、その下方に配置され交換可能なダイプレート２及びダイプレート２の下方に配置された台座３が示されている。ダイプレート２は、好ましくは少なくとも部分的にＴ溝と噛合うＴ状の板を介して、台座３と連結されている。このことは、例えば独国特許出願公開第３６６２３５１Ａ号明細書に図示されている。

台座３内にはピストン１２が搭載され、該ピストン内には加圧機構５、例えば更に油圧ピストンが搭載されている。作動状態にあるリング３６が加圧機構５を囲んでいる。

台座３には複数の加圧機構５が配置され、それぞれの加圧機構上に交換可能なダイプレート２中に保持されている加圧ボルト６が載置されている。加圧ボルト６の頭部７とダイプレート２内の肩部８との間に加圧ボルト６を支える支持バネ９が備えられている。横梁１０とダイプレート２の間に間隔ａの自由空間１１が生成するように、加圧ボルト６は横梁１０を支えている。加圧ボルト６はダイプレート２から下方へ懸架されているわけではないので、加圧ボルト６の支持によりダイプレート２を横梁１０と共に支障なく交換することが可能となる。

横梁１０は加圧された球状固定ネジ１３を備えている。球状固定ネジ１３はダイプレート２の溝１４に嵌合されているので横梁１０が固定される。

横梁１０の長さは金型の要求に応じて、２つ以上の加圧ボルト６を覆うように設計される。

横梁１０の上に基板１５が配置されている。この基板１５内には小間１６が備えられ、この小間内に加圧梁１７が入替え可能に通っている。加圧梁１７は支持突起１８を介して横梁１０に支えられ、支持突起１８はネジボルト１９により加圧梁１７に連結している。支持突起１８により加圧梁１７はダイプレート２の表面から間隔ａの位置に保たれる。この間隔は、ダイプレート２の自由空間１１内の横梁１０の間隔ａに適合する。この間隔によりダイクッションの最大の行程が決められる。

小間１６及び加圧梁１７の形状はそれぞれ金型の要求に従って決まる。横梁は加圧と同様に直線状でない成型品に用いられるべきで、例えば楕円、円形又は互いに角度を有する任意の形状の成型品が考えられる。それに対応した装備が小間１６及び自由空間１１に備えられる。

更に図１（ａ）には、加圧梁１７の引戻し機構２０が示されている。この機構は加圧梁１７にねじ込まれているネジボルト２１を備えている。頭部２２はバネ２４を介して孔２３の段２５に支えられている。

これにより、加圧梁１７は支持突起１８と共に上方へ引っ張られ、支持突起１８の下端と基板１５又は金型下部１の下端が同一平面に位置する。これにより、金型下部１を交換するための金型の出し入れは問題なく行うことができる。

本実施例ではエジェクターである金型部品２６が、ボルト２８を介して加圧梁１７を押圧する。このエジェクターは、ボルト２８の上に配されたエジェクターリング２７として示されている。エジェクターリング２７は、このボルト２８を介して加圧梁１７を加圧することができる。このエジェクターリングは、ネジバネ２９により最終位置へと押圧される。

ボルト２８は、基板１５上に在る台板３０を貫通している。この台板３０は、高さ調整板３１を介して、ネジボルト３３により基部３２と連結している。基部３２の上には精密切断用の環状ナイフエッジ３４が示されている。

次に本発明の作用を述べる。

例えば薄板からの部品の打抜き、特に精密に切断する必要がある場合には、例えば独国特許出願公開第３５７６１２９Ａ号明細書に記載されているような精密切断装置が用いられる。その金型は、２つの金型部材、即ち上部及び下部金型部材から構成され、本発明の範囲において、本発明による装置は２つの金型部材において使用できるが、本発明の装置は単に１つの金型部分に用いている。

精密切断を実行する際には、２つの金型部材は共に操作され、部品が切抜かれる薄板は２つの金型部材の間に配置される。基部３２は対応する部品と共動し、基部３２及び金型部品２６上に大きな圧力／力がかけられる。本発明では、この圧力／力は高さ調整板３１及び台板３０並びに基板１５を介して、横梁１０へと力（例えば回転力又は不均一な力）が伝えられ、油圧シリンダー５のボルト６はその力に屈服する。この屈服の結果、自由空間１１域における横梁１０とダイプレート２の間隔ａが減少することになる。

不均一な力は金型部品２６上に伝えられ、この力は更に加圧梁１７及び支持突起１８を介して、横梁１０及び更に押圧ボルト６を介して加圧機構５へと伝えられる。このようにして、不均一な力がより完全に均一化される。

加圧ボルト６及び加圧機構５の幾つかは、横梁１０の上方の個々の金型の動作位置に分配してもよい。その場合、加圧梁１７はそれぞれの動作位置の要求に適合される。

加圧機構５には更に装備が付加される。それは油圧シリンダーのピストン１２内に収容されることが好ましい。その装備上に、例えばそれぞれが加圧媒体で押圧される加圧室を有する３つのピストンが備わっている。これによって、加圧機構５への力が増大し、加圧ボルト６の沈下を防ぐ。

本発明による部品を製造及び／又は加工する金型の部分を示す図であって、（ａ）正面断面図、（ｂ）側面断面図

符号の説明

１ 金型下部
２ ダイプレート
３ 台座
５ 加圧機構
６ 加圧ボルト
７ 頭部
８ 肩部
９ 支持バネ
１０ 横梁
１１ 自由空間
１２ ピストン
１３ 球状固定ネジ
１４ 溝
１５ 基板
１６ 小間
１７ 加圧梁
１８ 支持突起
１９ ネジボルト
２０ 引戻し機構
２１ ネジボルト
２２ 頭部
２３ 孔
２４ バネ
２５ 段
２６ 金型部品
２７ エジェクターリング
２８ 加圧ボルト
２９ バネ
３０ 台板
３１ 高さ調整板
３２ 基部
３３ ネジボルト
３４ 環状ナイフエッジ
３６ リング
ａ 間隔
Ｐ 装置

Claims (12)

1. 少なくとも１つの圧力及び／又は力の負荷可能な金型（１）を用い、特に打抜き部品を製造及び／又は加工する方法であって、
   金型（１）への圧力／力は金型（１）内の圧力／力の加わる方向に垂直な面に分散させることを特徴とする方法。
2. 前記垂直な面に分散された圧力／力は逆圧力／逆力により相殺されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つのダイプレート（２）及び加工用部品（２６、３２）を備えた少なくとも１つの圧力及び／又は力の負荷可能な金型（１）を用い、特に打抜き部品を製造及び／又は加工する装置であって、
   ダイプレート（２）及び加工用部品（２６、３２）は、柔軟性のある部材（５、６、１０、１７、１８、２８）により間隔（ａ）が維持されることを特徴とする装置。
4. ダイプレート（２）内の加圧ボルト（６）は加圧機構（５）に支えられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 加圧ボルト（６）はダイプレート（２）内に保持され、その加圧機構（５）に対向する他端は少なくとも１つの横梁（１０）を支えていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の装置。
6. 少なくとも１つの加圧梁（１７）が横梁（１０）上に載置されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 加圧梁（１７）はプレスの主な加圧方向対して変位可能に小間（１６）内に据えられ、その横梁（１０）に対向する他端は更に少なく１つの金型部品（２６）を支えていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 加圧梁（１７）の最終位置への引戻し機構（２０）が加圧梁に配置されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の装置。
9. 加圧機構（５）は、例えば基部（３）内及び／又は基部（３）横切る梁に配置され、一方で加圧ボルト（６）はダイプレート（２）を貫通していることを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか１項に記載の装置。
10. ダイプレート（２）に対向する横梁（１０）は球状固定ネジ（１３）を備え、該球状固定ネジはダイプレート（２）内のその収納部と共動することを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 小間（１６）内の加圧梁（１７）は基板（１５）内に配置されていることを特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 基板（１５）上に台板（３０）が載置され、場合によっては、該台板は高さ調整板（３１）を介して加工用部品、即ち基部（３２）と連結されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。

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