JP5314383B2

JP5314383B2 - プレス曲げ機用金型

Info

Publication number: JP5314383B2
Application number: JP2008279897A
Authority: JP
Inventors: 一也北川
Original assignee: 株式会社北川製作所
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: JP2010105020A

Description

本発明はプレス曲げ機用金型に関し、特に簡単な段取り作業によって種々な硬さのブランク（金属板）に対して種々な高さの段曲げ加工を確実かつ曲げきずなどの不良を発生させることなく行えるようにした金型に関する。

プレス曲げ機にはプレスブレーキ等の各種の方式があるが、その加工形態は基本的にはパンチ（上型）とダイ（下型）の間にブランクをセットし、パンチの雄型部分とダイの雌型部分とを型合わせしてブランクに曲げ荷重を加え、ブランクを塑性変形させるというものである。

プレス曲げ加工のうち、段曲げ加工はプレス製品の多くの部分に頻繁に適用されるが、製品の部分によって段差の高さ（以下、段曲げの高さともいう）が異なることが多い。従って、いわゆるＶ型を段曲げ加工に用いると、段曲げの高さが異なるたびに金型を交換する必要が生じ、非常に煩雑であるばかりでなく、多数の金型を必要としてコスト高となってしまう。

そこで、パンチ及びダイの相互に対向される先端部には断面Ｌ字状の載置段部を形成し、パンチ及びダイをプレス曲げ機に取り付けたまま、パンチ及びダイの載置段部にブロックを取り換え可能にセットするとともに、載置段部の立ち上がり面によって位置決めし、取付けねじ又は磁石の磁着作用によってブロックを載置段部に保持し、ブロックに相互に直交する先端コーナー面又はブロック上面と立ち上がり面によって成型面を構成するようにしたプレス曲げ機用金型が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

実開昭５５−１２２９２１号公報特開２００３−１１７６０７号公報

しかし、従来公報記載のプレス曲げ機用金型では軟らかいブランクに対して段曲げ加工を行うときに、高い曲げ精度を確保するためにはブロックの直交する先端コーナー面のＲ（曲率）を小さくする必要があったが、そのブロックによって硬いブランクに対して段曲げ加工を行うと、曲げキズなどの不良が発生することがあり、Ｒの大きなブロックと交換する必要があり、交換作業が依然として煩雑であった。

本発明はかかる問題点に鑑み、簡単な段取り作業によって種々な硬さのブランクに対して種々な高さの段曲げ加工を確実かつ曲げきずなどの不良を発生させることなく行えるようにしたプレス曲げ機用金型を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係るプレス曲げ機用金型は、パンチ及びダイの雄型部分と雌型部分の型合わせ動作によって曲げ荷重を加えてブランクを段曲げ加工するプレス曲げ機用金型において、パンチ及びダイの相互に対向される先端部には雄型部分が段曲げ加工の中心線から見て幅方向に所定の距離をあけて形成されるとともに、立ち上がり面を位置決め部とした載置段部が上記雄型部分に連続しかつ対向する相手方の雄型部分の方向に延びて形成され、上記載置段部の上面には断面長方形状の雌型ブロックが載置されるとともに、上記載置段部の立ち上がり面によって位置決めされ、該雌型ブロックには雌型部分を構成する型面が上記載置平面に対して立ち上がる方向に延びて形成されている一方、上記雌型ブロックの断面長方形状の４つの先端コーナーは少なくとも１つのコーナーの曲率が他の３つのコーナーの曲率と異なるように形成されていることを特徴とする。

本発明の主たる特徴はパンチ及びダイの雌型部分を構成する雌型ブロックの４つの先端コーナーの少なくとも１つのコーナーの曲率を他の３つのコーナーの曲率と異ならせるようにした点にある。

例えば、雌型ブロックの少なくとも１つの先端コーナーを硬いブランクに対応して大きなＲに形成し、他の先端コーナーを軟らかいブランクに対応して小さなＲに形成すると、硬いブランクに対して段曲げ加工を行う場合には大きなＲの先端コーナーによって成型面を構成すると、曲げきずなどの不良を起こすことなく確実に段曲げ加工を行うことができ、軟らかいブランクに対して段曲げ加工を行う場合には小さなＲの先端コーナーによって成型面を構成すると、高い精度で確実に段曲げ加工を行うことができる。

本発明の特徴の１つはパンチ及びダイの雄型部分に連続して載置段部を形成して上面に雌型ブロックを載置し、載置段部の立ち上がり面によって雌型ブロックを位置決めするようにした点にある。

これにより、パンチ及びダイの雄型部分と雌型部分の型合わせ動作によって曲げ荷重は雌型ブロックを経て載置段部の立ち上がり面で受けられるので、曲げ荷重によって雌型ブロックが位置ずれを起こすことはなく、所望の段曲げ加工を行うことができる。

その結果、従来のようにボルトによって雌型ブロックを強固に固定する必要がなく、雌型ブロックを磁石によって載置平面に保持しておくことができる。従って、金型をプレス曲げ機に取り付けたままで雌ブロックを交換し、スペーサを差し込むことができるので、曲げ線の平行度を確保するための微調整も非常に簡単に、しかも短時間のうちに行うことができる。

段曲げ高さや平行度を微調整する場合、雌型ブロックと載置段部の上面との間にはスペーサを介設してもよい。また、雌型ブロックと載置段部の立ち上がり面との間にもスペーサを介設することもできる。特に、本発明では雌型ブロックを磁石によって載置段部の上面に保持しているので、スペーサの抜き差しを非常に簡単に行える。

磁石は雌型ブロック側に設けてもよく、載置段部の上面側に設けてもよく、両者に設けるようにしてもよいが、磁石が突出していると、雌型ブロックの載置や取外しに邪魔になることがある。そこで、雌型ブロックの裏面及び／又は載置段部の上面に凹所を形成し、凹所には磁石を面一に嵌め込むのがよい。

雌型ブロック及びスペーサは磁石による雌型ブロックの磁着力を損なわない材料であればどのような材料で製作されていてもよい。

以下、本発明を具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に係るプレス曲げ機用金型の好ましい実施形態を示す。図において、金型はパンチ１０とダイ２０との組み合わせから構成されている。パンチ１０では本体１２はほぼ側面逆三角形状をなし、本体１２の上端部にはプレス曲げ機（図示せず）への取付け部１１が一体的に形成され、取付け部１１はほぼ一定の厚みを長さ方向に連続させた立体形状をなしている。

他方、ダイ２０の本体２２は側面ほぼ逆三角形状をなし、その底面にはプレス曲げ機（図示せず）への取付け凹部２１が一体的に形成され、取付け凹部２１はほぼ一定の深さを長さ方向に連続させた形状をなしている。

また、パンチ１０及びダイ２０の本体１２、２２の対向される先端部にはほぼ直角状をなす雄型部分１３、２３が段曲げ加工の中心線ａから見て幅方向に所定の距離をあけてかつ長手方向に連続して形成されている。

さらに、パンチ１０及びダイ２０の本体１２、２２の対向される先端部には断面Ｌ字状の載置段部１４が雄型部分１３、２３の一方の型面と連続しかつ該型面と同一方向に延びて形成され、載置段部１４、２４の終端の立ち上がり面１５、２５は載置段部１４、２４から垂直な方向、後述する雌型ブロック１６、２６の型面１９、２９に対して相互に平行をなすように立ち上がり形成されている。

この載置段部１４、２４の上面中央には円形凹所１７、２７が形成され、該円形凹所１７、２７には円板状の磁石１８、２８が面一に嵌め込んで固定されている。

また、載置段部１４、２４の上面には雌型ブロック１６、２６が載置されて磁石１８、２８によって磁着されて保持されている。この雌型ブロック１６、２６の後端面は載置段部１４、２４の立ち上がり面１５、１５と当接されることにより位置決めされている。

この雌型ブロック１５、２５は断面長方形状に製作され、４つの先端コーナーのうち、２つは同じ０．２Ｒに、残りのうちの１つは０．４Ｒ、他は０．６Ｒに形成されており、雌形ブロック１５、２５のいずれの面を載置段部１４、２４の上面に載置させるかによって雌型部分を構成する型面１９、２９を選択できるようになっている。この型面１５、２５は載置段部１４、２４の上面に対して垂直な方向に延びている。

ブランクＷを段曲げ加工する場合、パンチ１０とダイ２０の間にブランクＷをセットし、パンチ１０を下降させて対向する雌雄の型部分を型合わせ動作させてブランクＷに曲げ荷重を加えると、ブランクＷに段部が曲げ加工される。

その際、雄型部分１３、２３の下降に伴う曲げ荷重は雌型ブロック１６，２６を経て載置段部１４、２４の立ち上がり面１５、２５に伝わり、立ち上がり面１５、２５で受けられるので、雌型ブロック１６，２６が位置ずれを起こすことはなく、所定の段曲げ加工を行うことができる。

また、図３の(a)に示される方式にて段曲げ加工を行う場合には段曲げの高さは雌型ブロック１６、２６の幅Ｌによって決定されるので、段曲げの高さを変更する場合には図４に示されるように、幅Ｌの雌型ブロック１６、２６を準備し、プレス曲げ機にパンチ１０及びダイ２０の本体１２、２２を取付けた状態のままで、準備した雌型ブロック１６、２６と交換する。

また、段曲げ高さを微調整し、あるいは曲げ線の平行度を確保する場合には必要に応じてスペーサ３０を雌型ブロック１６、２６と載置段面１４、２４の上面及び／又は立ち上がり面１５、２５との間に差し込んで行う。

また、図３の(a)に示される方式に代え、図３の(b)に示される方式にてブランクＷを段曲げ加工することもできる。

ところで、硬さの異なるブランクＷを段曲げ加工する場合、曲げきずなどの不良が懸念される。そこで、軟らかいブランクＷを曲げ加工するときには０．２Ｒの先端コーナーに連続する面が型面１９、２９となるように雌型ブロック１６、２６を載置段部１４、２４の上面に載置する。これによって軟らかいブランクＷを高い精度でもって段曲げ加工することができる。

硬いブランクＷを段曲げ加工する場合、０．４Ｒ又は０．６Ｒの先端コーナーに連続する面が型面１９、２９となるように雌型ブロック１６、２６を載置段部１４、２４の上面に載置する。これによって曲げきずなどの不良を起こすことなく硬いブランクＷを確実に段曲げ加工することができる。

本発明に係るプレス曲げ機用金型の好ましい実施形態を示す要部拡大断面図である。上記実施形態を示す概略斜視図である。上記実施形態における２つの段曲げ加工の方式を模式的に示す断面側面図である。上記実施形態の段曲げの高さを変更する作業を模式的に示す図である。

符号の説明

１０パンチ
１３雄型部分
１４載置段部
１５立ち上がり面
１６雌型ブロック
１７凹所
１８磁石
１９型面
２０ダイ
２３雄型部分
２４載置段部
２５立ち上がり面
２６雌型ブロック
２７凹所
２８磁石
２９型面
３０スペーサ
Ｗブランク

Claims

パンチ及びダイの雄型部分と雌型部分の型合わせ動作によって曲げ荷重を加えてブランクを段曲げ加工するプレス曲げ機用金型において、
パンチ(10)及びダイ(20)の相互に対向される先端部には雄型部分が段曲げ加工の中心線(a)から見て幅方向に所定の距離をあけて形成されるとともに、立ち上がり面(15,25)を位置決め部とした載置段部(14,24)が上記雄型部分に連続しかつ対向する相手方の雄型部分の方向に延びて形成され、
上記載置段部(14,24)の上面には断面長方形状の雌型ブロック(16,26)が載置されるとともに、上記載置段部(14,24)の立ち上がり面(15,25)によって位置決めされ、該雌型ブロック(16,26)には雌型部分を構成する型面が上記載置段部(14,24)の上面に対して立ち上がる方向に延びて形成され、
上記雌型ブロック(16,26)の裏面及び／又は上記載置段部(14,24)の上面には凹所(17,27)が形成され、該凹所(17,27)には磁石(18,28)が面一に嵌め込まれ、雌型ブロック(16,26)が取り換え可能に保持されている一方、
上記雌型ブロック(16,26)の断面長方形状の４つの先端コーナーのうち、断面長方形の一方の長辺の両端に位置する２つのコーナーの曲率が硬いブランクを曲げきずなく曲げ加工するために相互に異なる小さな曲率に、他方の長辺の両端に位置する２つのコーナーの曲率が軟らかいブランクを高精度に曲げ加工するために相互に等しくかつ上記一方の長辺の２つのコーナーの曲率に比較して大きな曲率になるように形成されていることを特徴とするプレス曲げ機用金型。
上記雌型ブロック(16,26)と載置段部(14,24)の上面との間にはスペーサ(30)が介設されて段曲げ高さを微調整可能となした請求項１記載のプレス曲げ機用金型。
上記雌型ブロック(16,26)と載置段部(14,24)の立ち上がり面(15,25)との間にはスペーサ(30)が介設されて雌型ブロック(14,24)の進退位置を微調整可能となした請求項１記載のプレス曲げ機用金型。