JP3823726B2

JP3823726B2 - Mold equipment

Info

Publication number: JP3823726B2
Application number: JP2000400457A
Authority: JP
Inventors: 英夫森田; 達彦山下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP2002192263A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄板帯状形状の金属材に対して段差曲げ加工を行うために使用する金型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来における、薄板帯状形状の金属材に対して段差曲げ加工を行うために使用する金型装置について図面を用いて説明する。
【０００３】
図４は従来における段差曲げ加工のための金型装置の要部断面図、図５（ａ）は同段差曲げ加工済における形状例の斜視図、図５（ｂ）は同要部拡大斜視図である。
【０００４】
図４において、１はワークである薄板帯状形状の金属材でなる被加工体、２は超鋼材でなる段差曲げパンチであり、下端に所定形状に段差曲げ加工するための加工部３を設けており、上部がパンチプレート４に固定されている。５は段差曲げパンチ２が挿通する孔６を有し、被加工体１を押え保持する材料押えプレート、７はパンチプレート４の上面に密着固定した上バッキングプレート、８は上バッキングプレート７の上面に密着固定した上下移動自在なパンチホルダーである。
【０００５】
９は下先端を材料押えプレート５の上面端部に固着した吊りボルトであり、その本体部はパンチプレート４および上バッキングプレート７を挿通した挿通孔を上下移動自在に挿通し、またその上端部はパンチホルダー８に設けられた孔内に突出している。そして、前記孔内に配設した圧縮バネ１０と止めネジ１１により、材料押えプレート５を下方向に付勢している。以上により上型を構成している。
【０００６】
１２は段差曲げパンチ２の加工部３に対向した加工部１３を上端に設けた超鋼材でなる段差曲げダイであり、下部でダイプレート１４に固定されている。１５はダイプレート１４の下面に密着固定した下バッキングプレート、１６は下バッキングプレート１５の下面に密着固定したダイホルダーである。
【０００７】
１７は被加工体１を段差曲げパンチ２と段差曲げダイ１２で所定形状に段差曲げ加工する際に、被加工体１を上方向に付勢しながら保持する材料押えピンであり、下端部はダイホルダー１６に設けられた孔内に突出しており、その孔内に配設した圧縮バネ１８と止めネジ１９により材料押えピン１７を上方向に付勢している。以上により下型を構成している。
【０００８】
前記構成による段差曲げ加工のための金型装置において、被加工体１を送り方向にピッチで移送し、パンチホルダー８の上下移動動作による段差曲げパンチ２と段差曲げダイ１２により、被加工体１に対して所定の曲げ加工を行うのである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の段差曲げ加工のための金型装置では、特に金属材が薄板形状で曲げＲが小さく、段差の大きい加工を行う際に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、被加工体１を段差曲げ加工する工程において、矢印で示す方向に被加工体１を伸長しようとする応力が発生するため、段差曲げコーナー部でクラック２１が発生したり、あるいは被加工体１に亀裂の発生や引き千切れたりして、所定の段差曲げ形状や寸法が得られないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、供給し移送された被加工体１を段差曲げコーナー部において、クラック、亀裂の発生あるいは引き千切れが無く、高精度に所定の段差曲げ形状や寸法を得ることができる金型装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、被加工体に段差曲げ部を加工する一対の段差曲げパンチおよび段差曲げダイと、前記段差曲げ部の端部近傍に長円や楕円孔など所定形状の打抜き孔を加工する一対の打抜きパンチおよび加工孔部とを備え、前記打抜き孔を施して前記段差曲げ加工を行う金型装置であって、前記打抜き孔と前記段差曲げ部との継ぎ部の長さを、前記段差曲げ部より長くするとともに、前記打抜き孔の径を前記継ぎ部の幅の４倍程度とした金型装置としたものであり、薄板材で曲げＲが小さく、段差が大きくても、クラック、亀裂の発生および引き千切れが無く段差曲げ加工ができるという作用を有する。
【００１２】
本発明の請求項１に記載の発明は、被加工体の段差曲げ加工部の近傍に打抜き孔を設け、その打抜き孔は残存する被加工体の部分より長手方向および幅方向ともに大きく長円あるいは楕円の形状とし、段差曲げ加工部との継ぎ部分は延伸して円滑に段差曲げ加工部分に引き込まれることにより所定の段差曲げ加工を行うように構成した金型装置としたものであり、薄板材で曲げＲが小さく、段差が大きくても、クラック、亀裂の発生および引き千切れが無く段差曲げ加工ができるという作用を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態における段差曲げ加工のための金型装置について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態における段差曲げ加工のための金型装置の要部断面図、図２（ａ）は同被加工体を段差曲げ加工した斜視図、同（ｂ）はその要部拡大斜視図、図３（ａ），（ｂ）は同打抜き孔を施した事例の要部の平面図および側面図である。
【００１６】
図１において、３２は超鋼材でなる打抜きパンチであり、前記従来の技術において説明した被加工体１を長円や楕円孔など所定形状に打抜き加工するための加工部４１を下端に設けており、上部が鋼材でなるパンチプレート３４に固着されている。３３は超鋼材でなり、被加工体１を所定形状に段差曲げ加工するための加工部４２を下端に設けた段差曲げパンチであり、打抜きパンチ３２とは所定ピッチで連接しており、上部がパンチプレート３４に固着されている。
【００１７】
３５はパンチプレート３４の上面に密着固定した鋼材でなる上バッキングプレート、３６は上バッキングプレート３５の上面を密着固定した鋼材でなり上下移動自在なパンチホルダーである。３７は打抜きパンチ３２および段差曲げパンチ３３の挿通する孔５２、孔５３および孔５４を有する鋼材でなる材料押えプレート、３８は下端部を材料押えプレート３７の上面に固着した吊りボルトである。
【００１８】
吊りボルト３８の本体部は上バッキングプレート３５に設けた挿通孔を上下移動自在に挿通し、また、その上端部は上バッキングプレート３５に設けた孔を挿通し、上下移動自在なパンチホルダー３６の下面で規制される事により、材料押えプレート３７を垂直方向の所定位置に保持している。３９は圧縮バネであり、上下移動自在なパンチホルダー３６に設けられた孔内に配設され、上端は止めネジ４０によりパンチホルダー３６に保持され、下端は吊りボルト３８の上面に当接して、吊りボルト３８を下方向に付勢している。以上により上型部を構成している。
【００１９】
４３は前記段差曲げパンチ３３の先端部における加工部４２と対向した加工部５０を先端に設けた超鋼材でなる段差曲げダイ、４４は鋼材でなる材料押えピンであり、下端部は鋼材でなるダイホルダー４９に設けられた孔内に突出しており、その孔内に配設した圧縮バネ４５と止めネジ４６により、被加工体１を段差曲げパンチ３３と段差曲げダイ４３により所定形状に段差曲げ加工する際に、被加工体１を上方向に付勢し保持するのである。
【００２０】
５１は前記打抜きパンチ３２の先端部における加工部４１が挿入される加工孔部、４７は前記加工孔部５１を設けられ、段差曲げダイ４３を内蔵し固着している鋼材でなるダイプレート、４８はダイプレート４７の下面に密着固定し、加工孔部５１に連通する加工後の不要材などの排出孔５５を有する鋼材でなる下バッキングプレートである。そして、４９は下バッキングプレート４８の下面に密着固定し、前記排出孔５５に連通する排出孔５６を有する鋼材でなるダイホルダーである。以上により下型部を構成している。
【００２１】
次に前記構成による段差曲げ加工のための金型装置の動作について説明する。すなわち、被加工体１を送り方向に所定ピッチ移送し所定位置に供給した後、パンチホルダー３６の上下移動動作により打抜きパンチ３２と加工孔部５１、および段差曲げパンチ３３と段差曲げダイ４３により、所定の孔の打抜きと段差曲げ加工を行うのである。
【００２２】
さて、前記動作の加工順序は、被加工体１を所定位置に移送し供給した後、パンチホルダー３６を降下させて、被加工体１を材料押えプレート３７、ダイプレート４７および材料押えピン４４により保持する。そして、さらにパンチホルダー３６を降下させて、まず打抜きパンチ３２の加工部４１と対向する加工孔部５１により、図２および図３に示すように被加工体１の段差曲げ加工部６２の直線延長上でかつ加工済み製品における端部近傍に打抜き孔６０を打抜き加工する。同時あるいは続けてパンチホルダー３６を降下させて、段差曲げパンチ３３の加工部４２と段差曲げダイ４３の加工部５０により、被加工体１の所定箇所に所定形状、寸法の段差曲げ加工を施すのである。
【００２３】
図３は打抜き孔６０の形状例であり、被加工体１の段差曲げ加工部６２の長手方向両端で加工済み製品における端部近傍に、長手方向ｌ₁は段差曲げ加工部６２の幅ｌ₂以上大きく両方にはみ出し、また幅方向ｗ₁は残存する部分ｗ₂の４倍程度の幅としてなる長円あるいは楕円の形状としているのである。
【００２４】
前記の打抜き孔６０を施した後、被加工体１における厚みの５倍程度の高さ、そして厚みより小さい曲げＲによる段差曲げ加工をする際、図２（ｂ）に示すように矢印方向に継ぎ６１が延伸して円滑に引き込まれることにより、クラック、亀裂の発生および引き千切れが無く所定の段差曲げ加工ができるのである。なお、６３は被加工体１を所定ピッチで移送するためのガイド孔である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明の、被加工体に段差曲げ部を加工する一対の段差曲げパンチおよび段差曲げダイと、前記段差曲げ部の端部近傍に長円や楕円孔など所定形状の打抜き孔を加工する一対の打抜きパンチおよび加工孔部とを備え、前記打抜き孔を施して前記段差曲げ加工を行う金型装置によれば、前記打抜き孔と前記段差曲げ部との継ぎ部の長さを、前記段差曲げ部より長くするとともに、前記打抜き孔の径を前記継ぎ部の幅の４倍程度とするため、段差曲げ加工する際に、打抜き孔と段差曲げ加工部との間に形成された継ぎ部を延伸させることができ、その結果、薄板材でその厚みより小さい曲げＲや、段差が大きくても、クラック、亀裂、引き千切れが無い段差曲げ加工が可能になるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における段差曲げ加工のための金型装置の要部断面図
【図２】（ａ）同被加工体を段差曲げ加工した要部斜視図
（ｂ）その要部拡大斜視図
【図３】（ａ）同打抜き孔を施した被加工体の要部平面図
（ｂ）同側面図
【図４】従来における段差曲げ加工のための金型装置の要部断面図
【図５】（ａ）同段差曲げ加工済における形状例の要部斜視図
（ｂ）その要部拡大斜視図
【符号の説明】
１被加工体
２，３３段差曲げパンチ
３，１３，４１，４２，５０加工部
４，３４パンチプレート
５，３７材料押えプレート
６，５２，５３，５４孔
７，３５上バッキングプレート
８，３６パンチホルダー
９，３８吊りボルト
１０，１８，３９，４５圧縮バネ
１１，１９，４０，４６止めネジ
１２，４３段差曲げダイ
１４，４７ダイプレート
１５，４８下バッキングプレート
１６，４９ダイホルダー
１７，４４材料押えピン
２１クラック
３２打抜きパンチ
５１加工孔部
５５，５６排出孔
６０打抜き孔
６１継ぎ
６２段差曲げ加工部
６３ガイド孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold apparatus used to perform a step bending process on a thin metal strip-shaped metal material.
[0002]
[Prior art]
A conventional mold apparatus used to perform a step bending process on a thin metal strip metal material will be described with reference to the drawings.
[0003]
4 is a cross-sectional view of a main part of a conventional mold apparatus for step bending, FIG. 5A is a perspective view of a shape example after the step bending, and FIG. 5B is an enlarged perspective view of the main part. It is.
[0004]
In FIG. 4, 1 is a workpiece made of a thin strip-shaped metal material as a workpiece, 2 is a step bending punch made of super steel material, and a processing portion 3 for bending the step into a predetermined shape is provided at the lower end. The upper part is fixed to the punch plate 4. 5 is a material presser plate having a hole 6 through which the step bending punch 2 is inserted, and presses and holds the workpiece 1. 7 is an upper backing plate that is closely fixed to the upper surface of the punch plate 4, and 8 is an upper surface of the upper backing plate 7. It is a punch holder that can be moved up and down and fixed in close contact.
[0005]
9 is a suspension bolt whose lower end is fixed to the upper end portion of the material presser plate 5, and its main body portion is inserted through an insertion hole through which the punch plate 4 and the upper backing plate 7 are inserted so as to be movable up and down, and its upper end portion Protrudes into a hole provided in the punch holder 8. The material presser plate 5 is urged downward by the compression spring 10 and the set screw 11 disposed in the hole. The upper mold | type is comprised by the above.
[0006]
Reference numeral 12 denotes a step bending die made of a super steel material provided with a processing portion 13 facing the processing portion 3 of the step bending punch 2 at the upper end, and is fixed to the die plate 14 at the lower portion. Reference numeral 15 denotes a lower backing plate that is tightly fixed to the lower surface of the die plate 14, and 16 is a die holder that is fixed to the lower surface of the lower backing plate 15.
[0007]
Reference numeral 17 denotes a material presser pin for holding the workpiece 1 while urging the workpiece 1 in an upward direction when the workpiece 1 is bent into a predetermined shape by the step bending punch 2 and the step bending die 12. It protrudes into a hole provided in the die holder 16, and the material pressing pin 17 is urged upward by a compression spring 18 and a set screw 19 disposed in the hole. The lower mold is configured as described above.
[0008]
In the mold apparatus for step bending with the above configuration, the workpiece 1 is transferred at a pitch in the feed direction, and the workpiece 1 is moved by the step bending punch 2 and the step bending die 12 by the vertical movement operation of the punch holder 8. Is subjected to a predetermined bending process.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional mold apparatus for step bending, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when a metal material is a thin plate and bending R is small and processing with a large step is performed. In the step of bending the workpiece 1 with a step, a stress is generated to extend the workpiece 1 in the direction indicated by the arrow, so that a crack 21 is generated at the step bending corner or the workpiece 1 is bent. In other words, there is a problem that a predetermined step bending shape and dimensions cannot be obtained due to occurrence of cracks or tearing.
[0010]
The present invention is intended to solve the above-described problem, and the workpiece 1 supplied and transferred has no predetermined step bending at a step bending corner portion with no cracks, generation of cracks or tearing. An object of the present invention is to provide a mold apparatus capable of obtaining a shape and dimensions.
[0011]
The invention according to claim 1 of the present invention includes a pair of step bending punches and a step bending die for processing a step bending portion on a workpiece, and a predetermined shape such as an ellipse or an elliptic hole near the end of the step bending portion. A die device that includes a pair of punching punches and a processing hole portion for processing the punching holes, and performs the step bending process by applying the punching holes, wherein a joint portion between the punching hole and the step bending portion is provided. The mold device has a length longer than the step bending portion and the diameter of the punched hole is about four times the width of the joint portion. However, there is an effect that a step bending can be performed without cracks, generation of cracks and tearing.
[0012]
According to the first aspect of the present invention , a punching hole is provided in the vicinity of the step bending portion of the workpiece, and the punching hole is larger in both the longitudinal direction and the width direction than the remaining portion of the workpiece. an elliptical shape, joint portion between the stepped bent portion is for the predetermined step bent configuration the mold apparatus so as to perform by being drawn into smooth stepped bent portion extends, thin plate Even when the bending R is small and the step is large, there is an effect that the step bending can be performed without cracks, generation of cracks and tearing .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, a mold apparatus for step bending in an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a mold apparatus for step bending in the embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective view of the workpiece to be bent, and FIG. FIG. 3A and FIG. 3B are a plan view and a side view of the main part of an example in which the punched holes are provided.
[0016]
In FIG. 1, 32 is a punching punch made of super steel material, and a lower end is provided with a processing portion 41 for punching the workpiece 1 described in the prior art into a predetermined shape such as an ellipse or an elliptical hole. The upper part is fixed to a punch plate 34 made of steel. 33 is a step bending punch made of super steel material and provided with a processing portion 42 at the lower end for step bending the workpiece 1 into a predetermined shape, and is connected to the punching punch 32 at a predetermined pitch, It is fixed to the punch plate 34.
[0017]
Reference numeral 35 denotes an upper backing plate made of a steel material that is closely fixed to the upper surface of the punch plate 34, and 36 denotes a punch holder that is made of a steel material that has the upper surface of the upper backing plate 35 fixedly fixed thereto and is movable up and down. Reference numeral 37 denotes a material pressing plate made of a steel material having holes 52, 53 and 54 through which the punching punch 32 and the step bending punch 33 are inserted, and 38 is a suspension bolt whose lower end is fixed to the upper surface of the material pressing plate 37.
[0018]
The main body of the suspension bolt 38 is inserted through an insertion hole provided in the upper backing plate 35 so as to be movable up and down, and the upper end thereof is inserted through a hole provided in the upper backing plate 35 so that the punch holder 36 is movable up and down. The material pressing plate 37 is held at a predetermined position in the vertical direction by being restricted by the lower surface. Reference numeral 39 denotes a compression spring, which is disposed in a hole provided in the vertically movable punch holder 36, and has an upper end held by the punch holder 36 by a set screw 40, and a lower end abutting against the upper surface of the suspension bolt 38, The suspension bolt 38 is urged downward. The upper mold | type part is comprised by the above.
[0019]
43 is a step bending die made of super steel material provided with a processing part 50 at the tip of the step bending punch 33 facing the processing part 42, 44 is a material presser pin made of steel, and the lower end part is made of steel. The workpiece 1 protrudes into a hole provided in the die holder 49, and the workpiece 1 is bent into a predetermined shape by the step bending punch 33 and the step bending die 43 by the compression spring 45 and the set screw 46 disposed in the hole. When processing, the workpiece 1 is biased upward and held.
[0020]
51 is a processing hole portion into which the processing portion 41 is inserted at the tip of the punching punch 32, 47 is a die plate made of a steel material provided with the processing hole portion 51 and having a built-in step bending die 43, 48. Is a lower backing plate made of a steel material that is tightly fixed to the lower surface of the die plate 47 and has a discharge hole 55 such as an unnecessary material after processing that communicates with the processing hole portion 51. Reference numeral 49 denotes a die holder made of a steel material that is closely fixed to the lower surface of the lower backing plate 48 and has a discharge hole 56 communicating with the discharge hole 55. The lower mold part is configured as described above.
[0021]
Next, the operation of the mold apparatus for the step bending process with the above configuration will be described. That is, after the workpiece 1 is transported at a predetermined pitch in the feed direction and supplied to a predetermined position, the punching punch 32 and the processing hole 51, and the step bending punch 33 and the step bending die 43 are moved by the vertical movement of the punch holder 36. A predetermined hole is punched and a step bending process is performed.
[0022]
The processing sequence of the operation is as follows. After the workpiece 1 is transferred and supplied to a predetermined position, the punch holder 36 is lowered, and the workpiece 1 is moved by the material pressing plate 37, the die plate 47 and the material pressing pin 44. Hold. Then, the punch holder 36 is further lowered, and first, a linear extension of the step bending portion 62 of the workpiece 1 as shown in FIGS. 2 and 3 by the processing hole portion 51 facing the processing portion 41 of the punching punch 32. The punching hole 60 is punched near the end of the processed product. At the same time or successively, the punch holder 36 is lowered, and a step bending process of a predetermined shape and size is performed on a predetermined portion of the workpiece 1 by the processing portion 42 of the step bending punch 33 and the processing portion 50 of the step bending die 43. is there.
[0023]
FIG. 3 shows an example of the shape of the punched hole 60. The longitudinal direction l ₁ is the width l ₂ of the step bending portion 62 near the end of the processed product at both ends in the longitudinal direction of the step bending portion 62 of the workpiece 1. The width direction w ₁ has a shape of an ellipse or an ellipse having a width about four times that of the remaining portion w ₂ .
[0024]
After performing the punching hole 60, when performing step bending with a bending R that is about five times the thickness of the workpiece 1 and smaller than the thickness, as shown in FIG. By extending and smoothly drawing the joint 61, a predetermined step bending process can be performed without cracks, generation of cracks and tearing. Reference numeral 63 denotes a guide hole for transferring the workpiece 1 at a predetermined pitch.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a pair of step bending punches and a step bending die for processing a step bending portion on a workpiece, and a punching hole having a predetermined shape such as an ellipse or an elliptic hole near the end of the step bending portion. According to a mold apparatus that includes a pair of punching punches and a processing hole portion, and performs the step bending process by applying the punching hole, the length of a joint portion between the punching hole and the step bending portion is In order to make the punched hole longer than the step bent portion and the diameter of the punched hole to be about four times the width of the jointed portion, the joint formed between the punched hole and the step bent processed portion when the step bending is performed. As a result, there is an effect that a bending R smaller than the thickness of the thin plate material or a step bending process without cracks, cracks and tearing can be achieved even if the step is large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part of a mold apparatus for step bending in an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) is a perspective view of an essential part obtained by bending a step of the workpiece (b). [FIG. 3] (a) Plan view of the main part of the workpiece with the punched holes (b) Side view thereof [FIG. 4] Cross section of the main part of a conventional mold apparatus for step bending [FIG. 5] (a) Perspective perspective view of an example of a shape in the same step bending process (b) Enlarged perspective view of the relevant part [Explanation of symbols]
1 Workpiece 2, 33 Step bending punch 3, 13, 41, 42, 50 Machining part 4, 34 Punch plate 5, 37 Material presser plate 6, 52, 53, 54 Hole 7, 35 Upper backing plate 8, 36 Punch Holder 9, 38 Hanging bolt 10, 18, 39, 45 Compression spring 11, 19, 40, 46 Set screw 12, 43 Step bending die 14, 47 Die plate 15, 48 Lower backing plate 16, 49 Die holder 17, 44 Material Presser pin 21 Crack 32 Punch punch 51 Processing hole 55, 56 Discharge hole 60 Punch hole 61 Joint 62 Step bending process part 63 Guide hole

Claims

被加工体に段差曲げ部を加工する一対の段差曲げパンチおよび段差曲げダイと、前記段差曲げ部の端部近傍に長円や楕円孔など所定形状の打抜き孔を加工する一対の打抜きパンチおよび加工孔部とを備え、前記打抜き孔を施して前記段差曲げ加工を行う金型装置であって、前記打抜き孔と前記段差曲げ部との継ぎ部の長さを、前記段差曲げ部より長くするとともに、前記打抜き孔の径を前記継ぎ部の幅の４倍程度とした金型装置。A pair of step bending punch and step bending die for processing a step bending portion on a workpiece, and a pair of punching punch and processing for processing a punch hole of a predetermined shape such as an ellipse or an elliptic hole near the end of the step bending portion. A mold apparatus for performing the step bending process by providing the punched hole, wherein a length of a joint portion between the punched hole and the step bent part is made longer than the step bent part. A mold apparatus in which the diameter of the punched hole is about four times the width of the joint.