JP2010201494A

JP2010201494A - パンチ金型

Info

Publication number: JP2010201494A
Application number: JP2009052622A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakai; 宏仲井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: WO2010101094A1; TW201032915A; JP5412146B2; TWI378834B

Abstract

【課題】パンチ金型における上部パンチガイドに対する下部パンチガイドの径方向への相対的な微小移動を規制してキーの損傷を防止することのできるパンチ金型を提供する。
【解決手段】筒状のパンチガイド３に上下動自在に備えられた上部パンチドライバ５と下端部にパンチ刃部を一体に又は一体的に備えた下部パンチドライバ１３とを相対的に上下調節可能に螺合して設け、かつ前記パンチガイド３に対する前記下部パンチドライバ１３の相対的な回動を規制するために、前記パンチガイド３に設けたキー溝３Ｇに係合したキー１５を前記下部パンチドライバ１３に備えたパンチ金型であって、前記上部パンチドライバ５と下部パンチドライバ１３との前記螺合部の微少クリアランスによる相対的な径方向への微動を規制するために、前記上部パンチドライバ５と下部パンチドライバ１３とを摺動可能に嵌合した密着嵌合部２３を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのパンチプレスに使用されるパンチ金型に係り、さらに詳細には、パンチ刃部の再研磨後にハイト調整を行うことのできるパンチ金型に関する。

タレットパンチプレスなどのパンチプレスに使用されるパンチ金型は、例えば上部タレットなどのパンチホルダに上下動自在に支持される円筒形状のパンチガイドを備えており、このパンチガイドには、上部パンチドライバが上下動自在に備えられている。そして、前記上部パンチドライバ内には、パンチ刃部を下端部に形成したパンチボディを一体的に備えた下部パンチドライバ又はパンチ刃部を一体に備えた下部パンチドライバが上下動自在に備えられており、この下部パンチドライバは前記上部パンチドライバに上下調節可能に螺合してある。さらに、前記下部パンチドライバには、前記パンチガイドに備えたキー溝に摺動自在に係合したキーが一体的に備えられている（例えば特許文献１，２参照）。

特開２００５−２４６３９３号公報特開２００６−１４２３７２号公報

従来のパンチ金型においては、上部パンチドライバと下部パンチドライバとが相対的に上下調節可能に螺合してあるので、パンチ刃部の摩耗による再研磨時に、上記再研磨で短くなった分を容易に補正することができ好ましいものである。

しかし、従来の構成においては、ときとしてキーが破損することがあった。上記キーの破損は、パンチガイドと下部パンチドライバ，パンチボディとの間の微少クリアランスの存在により、パンチガイドに対して下部パンチドライバが相対的に微小移動，微小回動するものと思われていた。ところが、種々の実験を行ったところ、上部パンチドライバと下部パンチドライバとを螺合したとき、前記上部パンチドライバの軸心と下部パンチドライバの軸心とが微少量ずれていると、パンチ金型によるパンチング加工（打抜き加工）時に、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとの螺合部のネジ山の接合に起因する分力が作用すること、及び螺合部にバックラッシが存在することにより、上部パンチドライバに対して下部パンチドライバが相対的に径方向に微小移動することに起因することを見出した。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、筒状のパンチガイドに上下動自在に備えられた上部パンチドライバと下端部にパンチ刃部を一体に又は一体的に備えた下部パンチドライバとを相対的に上下調節可能に螺合して設け、かつ前記パンチガイドに対する前記下部パンチドライバの相対的な回動を規制するために、前記パンチガイドに設けたキー溝に係合したキーを前記下部パンチドライバに備えたパンチ金型であって、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとの前記螺合部の微少クリアランスによる相対的な径方向への微動を規制するために、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとを摺動可能に嵌合した密着嵌合部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、前記密着嵌合部は前記上部パンチドライバ及び下部パンチドライバの上下両端側に備えられており、上部の密着嵌合部の径よりも下部密着嵌合部の径を大径に構成してあることを特徴とするものである。

また、筒状のパンチガイドに上下動自在に備えられた上部パンチドライバと下端部にパンチ刃部を一体に又は一体的に備えた下部パンチドライバとを相対的に上下調節可能に螺合して設け、かつ前記パンチガイドに対する前記下部パンチドライバの相対的な回動を規制するために、前記パンチガイドに設けたキー溝に係合したキーを前記下部パンチドライバに備えたパンチ金型であって、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとの前記螺合部の微少クリアランスによる相対的な径方向への微動を規制するために、前記上部パンチドライバ及び下部パンチドライバと前記パンチガイドとを摺動可能に嵌合した密着嵌合部を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、上部パンチドライバと下部パンチドライバとを摺動可能に嵌合した密着嵌合部を備えているので、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとの螺合部にバックラッシが存在し、パンチング加工時に径方向の分力が作用する場合であっても、前記上部パンチガイドに対する下部パンチガイドの径方向への相対的な微小移動を規制することができ、キーの破損等を防止することができるものである。

本発明の第１の実施形態に係るパンチ金型の構成を示す断面説明図である。本発明の第２の実施形態に係るパンチ金型の構成を示す断面説明図である。本発明の第３の実施形態に係るパンチ金型の構成を示す断面説明図である。本発明の第４の実施形態に係るパンチ金型の構成を示す断面説明図である。本発明の第５の実施形態に係るパンチ金型の構成を示す断面説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るパンチ金型について説明するに、パンチ金型の全体的構成は、例えば前記特許文献１，２に示されているように既知であるから、パンチ金型の全体的構成については簡単に説明することにする。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るパンチ金型１は、例えばタレットパンチプレスなどのパンチプレス（図示省略）における上部タレットなどのごときパンチホルダに上下動可能に支持される円筒形状のパンチガイド３を備えており、このパンチガイド３には筒状の上部パンチドライバ５が上下動自在に備えられている。より詳細には、前記パンチガイド３の上部にはリング状のリテーナカラー７が備えられており、このリテーナカラー７を上下動自在に貫通した前記上部パンチドライバ５の上端部に取付ねじ等を介して一体的に取付けたパンチヘッド９と前記リテーナカラー７との間には、ストリッパースプリングとしての皿バネ１１が弾装してある。そして、上記皿バネ１１を重ね合せることによって形成された密封空間内にはグリスなどの潤滑剤が収容されている。

前記パンチガイド３内に位置する前記上部パンチドライバ５の下端部には大径のフランジ部５Ｆが備えられている。また、当該上部パンチドライバ５には、従来のパンチ金型と同様に雌ねじ部５Ｓが備えられている。

前記上部パンチドライバ５における前記雌ねじ部５Ｓには、下部パンチドライバ１３の雄ねじ部１３Ｓが上下調節可能に螺合してある。そして、上記下部パンチドライバ１３には前記上部パンチドライバ５におけるフランジ部５Ｆの下側に位置する大径のフランジ部１３Ｆが備えられており、このフランジ部１３Ｆには、前記パンチガイド３に形成した上下方向のキー溝３Ｇに摺動自在に密接係合したキー１５が取付ねじなどによって一体的に取付けてある。さらに、前記下部パンチドライバ１３の下部には、下端部にパンチ刃部を備えたパンチボディ１７が取付ねじなどによって一体的に取付けてある。

前記キー１５は、前記フランジ部１３Ｆの径方向に長く設けてあってフランジ部１３Ｆに対して不動状態に一体的に固定してある。そして、キー１５と前記キー溝３Ｇとの密接係合は、キー１５とキー溝３Ｇとの間のクリアランスがミクロン単位の極微少クリアランスを保持するように係合されているものである。

なお、上記説明においては、下部パンチドライバ１３とパンチボディ１７とを別個に設けた場合について説明したが、下部パンチドライバ１３とパンチボディ１７とを予め一体に設けた構成とすることも可能である。

上記構成において、パンチ金型１と対をなすダイ金型（図示省略）上に板状のワークの加工位置を位置決めした後、パンチプレスにおけるラム（ストライカ）によってパンチヘッド９を打圧することにより、上記ワークに打抜き加工が行われるものである。上述のごとく打抜き加工を行うとき、前記ラムの打撃力は、前記パンチヘッド９から上部パンチドライバ５の雌ねじ部５Ｓ，下部パンチドライバ１３の雄ねじ部１３Ｓを経て下部パンチドライバ１３へ伝達される。

この際、前記上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心が一致している場合には、雌ねじ部５Ｓの谷部，山部と雄ねじ部１３Ｓの山部，谷部との係合関係に起因して径方向に作用する分力は互いに相殺することとなり、上部パンチドライバ５に対して下部パンチドライバ１３は相対的に径方向に微小移動することはない。しかし、上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心とが、螺合部にバックラッシが存在することに起因して微少量ずれていると、前記ラムによってパンチヘッド９を打撃（打圧）してパンチング加工を行うときに、前記微少量の位置ずれを修正するように、上部パンチドライバ５に対して下部パンチドライバ１３が径方向へ相対的に微小移動することがある。

前記上部パンチドライバ５に対する下部パンチドライバ１３の径方向への相対的な微小移動の移動方向がキー１５の長手方向、すなわちパンチガイド３のキー溝３Ｇに対して出入する方向（図１において左右方向）の場合には、前記キー溝３Ｇとキー１５との係合関係が微少量変化するのみであってキー１５に損傷を付与するようなことはない。

しかし、前記上部パンチドライバ５に対する下部パンチドライバ１３の径方向への相対的な微小移動方向が前記キー１５の長手方向に対して直交する水平方向、換言すれば前記キー溝３Ｇの長手方向に対して直交するキー溝３Ｇの幅方向（図１において紙面に垂直方向）である場合には、前記キー溝３Ｇとキー１５との間の極微少クリアランス以上に移動しようがないので、キー１５に大きな負荷が作用し、ときとしてキー１５が破損することがある。

そこで、本実施形態に係るパンチ金型１においては、前記上部パンチドライバ５と下部パンチドライバ１３との螺合部にバックラッシが存在する場合であっても、前記上部パンチドライバ５と下部パンチドライバ１３とを螺合したときに両方の軸心が一致するように構成してある。

より詳細には、前記上部パンチドライバ５の下部には、前記雌ねじ部５Ｓより大径で高精度に加工した密着嵌合孔１９が形成してあり、前記下部パンチドライバ１３の下部で前記フランジ部１３Ｆより上側には、前記密着嵌合孔１９に対応して高精度に加工した高精度嵌合部２１が備えられている。そして、前記密着嵌合孔１９と高精度嵌合部２１は摺動可能に嵌合して密着嵌合部２３を構成している。

前記密着嵌合孔１９と高精度嵌合部２１とを摺動可能に嵌合した密着嵌合部２３は、密着嵌合孔１９と高精度嵌合部２１との間にミクロン単位の極微少クリアランスを保持して摺動自在に密着嵌合してあるものであって、前記上部パンチドライバ５と下部パンチドライバ１３との螺合部に存在する微少のバックラッシに起因して、上部パンチドライバ５に対する下部パンチドライバ１３の相対的な径方向への微動を規制する作用をなすものである。すなわち、前記密着嵌合部２３の微少クリアランスは、前記螺合部のバックラッシよりもより微少なクリアランス（ミクロン単位のクリアランス）に設定してあるものである。

上記構成により、前記上部パンチドライバ５の雌ねじ部５Ｓに下部パンチドライバ１３の雄ねじ部１３Ｓを螺合するとき、上部パンチドライバ５の軸心に対して下部パンチドライバ１３の軸心がバックラッシの存在により微少量ずれていた場合であっても、前記雌ねじ部５Ｓと雄ねじ部１３Ｓとの螺合が進行し、上部パンチドライバ５の密着嵌合孔１９と下部パンチドライバ１３の高精度嵌合部２１とが摺動可能に密着嵌合すると、上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心が一致するようになる。

したがって、ラムによってパンチヘッド９を打圧して、前述したようにパンチング加工を行うとき、上部パンチドライバ５における雌ねじ部５Ｓの山部，谷部と下部パンチドライバ１３における雄ねじ部１３Ｓの谷部，山部との係合関係により径方向の分力が作用することになる。しかし、前記上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心は、前記密着嵌合部２３の密着嵌合により一致されているので、径方向の分力は互いに相殺することとなり、キー１５に損傷等を付与するようなことはないものである。

なお、径方向の分力によって下部パンチドライバ１３が上部パンチドライバ５に対して相対的に径方向に微小移動する傾向にある場合であっても、上部パンチドライバ５と下部パンチドライバ１３との前記密着嵌合部２３において前記微小移動が規制されることとなり、相対的な微小移動を防止することができるものである。

図２は、図１に示した密着嵌合孔１９の径を雌ねじ部５Ｓの谷径に等しくし、高精度嵌合部２１の径を雄ねじ部１３Ｓの外径に等しくしたものであり、その他の構成は前述した第１の実施形態と同一であるから、より詳細な説明は省略する。この構成においても前述した実施形態と同様の効果を奏するものである。

図３は第３の実施形態を示すものである。この第３の実施形態においては、上部パンチドライバ５及び下部パンチドライバ１３の上下両端側にそれぞれ密着嵌合部２３を備えた構成であって、下部側の密着嵌合部２３の径よりも、上部側の密着嵌合部２３の径を小径に構成してある。この構成によれば密着嵌合部２３を上下の両端側に備えているので、上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心とがより正確に一致するものであり、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

図４は第４の実施形態を示すものである。この実施形態においては、上部パンチドライバ５におけるフランジ部５Ｆとパンチガイド３とを摺動可能に密着嵌合すると共に下部パンチドライバ１３におけるフランジ部１３Ｆとパンチガイド３とを摺動可能に密着嵌合した構成である。この構成においては、パンチガイド３の軸心，上部パンチドライバ５の軸心及び下部パンチドライバ１３の軸心がそれぞれ一致することとなり、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

図５は第５の実施形態を示すもので、前述した第３の実施形態の構成と第４の実施形態の構成とを組合せた構成である。この構成においても前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

以上のごとき説明より理解されるように、パンチ金型１における上部パンチドライバ５の雌ねじ部５Ｓと下部パンチドライバ１３の雄ねじ部１３Ｓとを螺合するとき、密着嵌合部の作用によって上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心とが一致されるので、上部パンチドライバ５の軸心と下部パンチドライバ１３の軸心とが微少量ずれていることに起因する問題を解消することができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

１パンチ金型
３パンチガイド
３Ｇキー溝
５上部パンチドライバ
５Ｆ，１３Ｆフランジ部
５Ｓ雌ねじ部
７リテーナカラー
９パンチヘッド
１１皿バネ
１３下部パンチドライバ
１３Ｓ雄ねじ部
１５キー
１７パンチボディ
１９密着嵌合孔
２１高精度嵌合部
２３密着嵌合部

Claims

筒状のパンチガイドに上下動自在に備えられた上部パンチドライバと下端部にパンチ刃部を一体に又は一体的に備えた下部パンチドライバとを相対的に上下調節可能に螺合して設け、かつ前記パンチガイドに対する前記下部パンチドライバの相対的な回動を規制するために、前記パンチガイドに設けたキー溝に係合したキーを前記下部パンチドライバに備えたパンチ金型であって、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとの前記螺合部の微少クリアランスによる相対的な径方向への微動を規制するために、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとを摺動可能に嵌合した密着嵌合部を備えていることを特徴とするパンチ金型。
請求項１に記載のパンチ金型において、前記密着嵌合部は前記上部パンチドライバ及び下部パンチドライバの上下両端側に備えられており、上部の密着嵌合部の径よりも下部密着嵌合部の径を大径に構成してあることを特徴とするパンチ金型。
筒状のパンチガイドに上下動自在に備えられた上部パンチドライバと下端部にパンチ刃部を一体に又は一体的に備えた下部パンチドライバとを相対的に上下調節可能に螺合して設け、かつ前記パンチガイドに対する前記下部パンチドライバの相対的な回動を規制するために、前記パンチガイドに設けたキー溝に係合したキーを前記下部パンチドライバに備えたパンチ金型であって、前記上部パンチドライバと下部パンチドライバとの前記螺合部の微少クリアランスによる相対的な径方向への微動を規制するために、前記上部パンチドライバ及び下部パンチドライバと前記パンチガイドとを摺動可能に嵌合した密着嵌合部を備えていることを特徴とするパンチ金型。