JP5494449B2 - Method and apparatus for punching metal plate and method for manufacturing rotary electric iron core - Google Patents
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Description
本発明は、自動車、家電製品、建築構造物、船舶、橋梁、建設機械、各種プラント、水圧鉄管(ペンストック)等に用いられる、鉄、アルミニウム、チタン、マグネシウム及びこれらの合金からなる金属板の打ち抜き加工方法、及び、打ち抜き加工装置に関する。 The present invention relates to a metal plate made of iron, aluminum, titanium, magnesium and alloys thereof used for automobiles, home appliances, building structures, ships, bridges, construction machines, various plants, hydraulic iron pipes (penstock), etc. The present invention relates to a punching method and a punching apparatus.
また、本発明は、本発明の金属板打ち抜き加工方法を用いて電磁鋼板を打ち抜き回転電機鉄心とする、回転電機鉄心の製造方法に関する。 Moreover, this invention relates to the manufacturing method of a rotary electric machine core which uses a magnetic plate punching method of this invention and punches an electromagnetic steel plate into a rotary electric machine core.
自動車、家電製品、建築建造物、船舶、橋梁、建設機械、各種プラント、水圧鉄管(ペンストック)等に用いられる金属板には、パンチとダイによる打ち抜き加工が施されることが多い。 Metal plates used for automobiles, home appliances, buildings, ships, bridges, construction machinery, various plants, hydraulic iron pipes (penstock), etc. are often punched with a punch and die.
また、回転電機鉄心は、磁性を有する金属板、特に、電磁鋼板を打ち抜き加工して製造される。 The rotating electrical iron core is manufactured by punching a magnetic metal plate, particularly an electromagnetic steel plate.
単位時間あたりの金属板の打ち抜き枚数を増やすことは、打ち抜き加工品の製造コストの低減に有効である。したがって、複数枚の金属板を同時に打ち抜き加工して、単位時間あたりの打ち抜き加工枚数を増やす試みが種々行われている。 Increasing the number of punched metal plates per unit time is effective in reducing the manufacturing cost of punched products. Therefore, various attempts have been made to simultaneously punch a plurality of metal plates to increase the number of punches per unit time.
特許文献1及び2には、パンチとダイを打ち抜き加工装置内に複数並べて打ち抜き加工を行う方法及び装置が開示されている。
特許文献3には、複数枚の金属板を積層し、この積層された複数枚の金属板を一度に打ち抜き加工する方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses a method of stacking a plurality of metal plates and punching the stacked metal plates at a time.
しかしながら、特許文献1及び2に開示される打ち抜き加工方法及び装置は、簡便な方法ではあるものの、パンチとダイで構成される金型の大きさにより、設置できる金型の台数が決まってしまう。したがって、1回の打ち抜き加工で得られる打ち抜き加工品の枚数が制限される。
However, although the punching method and apparatus disclosed in
打ち抜き加工品の板厚方向と垂直な方向の投影面積が広い場合、パンチとダイで構成される金型の打ち抜き加工方向と垂直な方向の投影面積は大きくなる。したがって、打ち抜き加工装置に取り付けられる金型の個数が特に制限され、1回の打ち抜き加工で得られるうち抜き加工品の枚数が非常に少なくなる。 When the projected area in the direction perpendicular to the plate thickness direction of the punched product is large, the projected area in the direction perpendicular to the punching direction of the die composed of the punch and the die becomes large. Therefore, the number of molds attached to the punching device is particularly limited, and the number of punched products is very small out of the number obtained by one punching.
また、特許文献3に開示される打ち抜き加工方法は、脆性材料を打ち抜き加工する場合には有効であるが、延性材料を打ち抜き加工する場合には、打ち抜き加工品に大きなダレ、バリが生じる。 The punching method disclosed in Patent Document 3 is effective when punching a brittle material, but when punching a ductile material, large sagging and burrs are generated in the punched product.
金属板を打ち抜き加工した場合の打ち抜き加工部は、図1に示すような形態をとることが一般的である。図1は、金属板を打ち抜き加工したときの、打ち抜き加工部の一部を示す板厚方向縦断面図である。 In general, a punched portion when a metal plate is punched takes a form as shown in FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view in the plate thickness direction showing a part of a punched portion when a metal plate is punched.
図1に示すように、打ち抜き加工面は、ダレ2、せん断面3、破断面4、及び、バリ5を有する。ダレ2は、金属板1がパンチにより全体的に押し込まれて形成される。せん断面3は、パンチとダイの間隙(クリアランス)に金属板1が引き込まれ、局部的に引き伸ばされて形成される。破断面4は、パンチとダイの間隙(クリアランス)内に引き込まれた金属板1が破断して形成される。バリ5は、金属板1のパンチ進入側と反対側の面に生じる。
As shown in FIG. 1, the punched surface has a
ダレ2及びバリ5は、金属板1を1枚ずつ打ち抜き加工する場合よりも、金属板1を積層して打ち抜いた場合の方が大きくなる。ダレ2やバリ5を小さくするために、特許文献3には、打ち抜き加工を行う金属板1に、予め下穴(打ち抜く穴よりも直径の小さい穴)をあけておくことが提案されている。
The
図2は、金属板を単純に積層して打ち抜き加工する場合における金属板の形態を板厚方向断面で示す説明図である。図2(a)は下穴がない場合、図2(b)は下穴がある場合を示す。 FIG. 2 is an explanatory view showing the form of the metal plate in a cross section in the plate thickness direction when the metal plates are simply laminated and punched. 2A shows a case where there is no pilot hole, and FIG. 2B shows a case where there is a pilot hole.
しかしながら、図2(b)に示すように、予め下穴6a〜6cを設けた金属板1a〜1cを単純に積層し、パンチ11とダイ12で打ち抜き加工を行っても、打ち抜き加工屑が下穴6a〜6cに逃げることによって、ダレ2やバリ5の大きさが、若干小さくなるだけであった。
However, as shown in FIG. 2 (b), even if the
したがって、特許文献3に開示される打ち抜き加工方法では、1回の打ち抜き加工で得られる打ち抜き加工品の枚数は多いものの、打ち抜き加工品の品質が劣るという問題があった。 Therefore, the punching method disclosed in Patent Document 3 has a problem that although the number of punched products obtained by one punching process is large, the quality of the punched product is inferior.
上記の問題を解決するため、本発明は、金属板を積層して打ち抜き加工した場合においても、ダレやバリの大きさが、金属板を1枚ずつ打ち抜き加工した場合と同等となる金属板の打ち抜き加工方法及び装置を提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a metal plate that has a sagging and burr size that is equivalent to that obtained when the metal plates are punched one by one even when the metal plates are stacked and punched. An object of the present invention is to provide a punching method and apparatus.
本発明者らは、金属板を積層して打ち抜き加工する方法及び装置について鋭意検討した。先ず、従来の金属板を単純に積層し、一度に打ち抜き加工を行った場合に、ダレやバリが大きくなる原因を数値解析で検証した。 The present inventors diligently studied a method and apparatus for stacking and punching metal plates. First, the reason why the sagging and burrs become large when a conventional metal plate is simply laminated and punched at once was verified by numerical analysis.
図3は、金属板を単純に積層し、パンチとダイで一度に打ち抜き加工を行ったときの金属板の状態について数値解析した結果を、金属板の板厚方向断面で示す説明図である。図3から明らかなように、5枚の金属板1a〜1eを単純に積層して一度に打ち抜き加工を行った場合、パンチ及びダイが金属板1a〜1eに直接接触していない部位のダレやバリが大きいことが判明した。
FIG. 3 is an explanatory view showing a result of a numerical analysis of the state of the metal plate when the metal plates are simply laminated and punched at once with a punch and a die, in a plate thickness direction cross section. As apparent from FIG. 3, when the five
そこで、本発明者らは、打ち抜き加工方向に垂直な方向に延在するパンチプレートに前記パンチの一端を取り付け、前記ダイの前記打ち抜き加工方向に対向する面と、前記パンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面との間を支持手段で離間し、前記パンチプレートと前記ダイとを一対の打ち抜き加工工具とした。 Therefore, the inventors attached one end of the punch to a punch plate extending in a direction perpendicular to the punching direction, the surface of the die facing the punching direction, and the punching direction of the punch plate The surface opposite to the surface and the surface on the opposite side were separated by a supporting means, and the punch plate and the die were used as a pair of punching tools.
そして、本発明者らは、この一対となった打ち抜き加工工具を、打ち抜き加工方向にn対積層して、金属板を打ち抜くことを試みた。このとき、積層されたn対の打ち抜き加工工具を、打ち抜き開始側から第1対とし、最も打ち抜き開始側から離れている対を、第n対とした。 Then, the inventors tried to punch a metal plate by stacking n pairs of the punching tools in a pair in the punching direction. At this time, the n pairs of punching tools stacked were defined as the first pair from the punching start side, and the pair farthest from the punching start side was defined as the nth pair.
その結果、第1対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを、打ち抜き加工方向へ移動させ、第1対のパンチプレートに取り付けたパンチの他端と、第1対の打ち抜き加工工具が有するダイとで、第1対の金属板を、単独で打ち抜くことができることを見出した。 As a result, the punch plate of the first pair of punching tools is moved in the punching direction, and the other end of the punch attached to the first pair of punch plates and the die of the first pair of punching tools are used. It has been found that the first pair of metal plates can be punched alone.
また、第1対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに、第2対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを打ち抜き加工方向に向かって押し出す手段を設けることで、第1対の打ち抜き加工工具に設置した金属板に少し遅れて、第2対の打ち抜き加工工具に設置した金属板も、単独で打ち抜くことができることを見出した。 Further, the punch plate included in the first pair of punching tools is provided with means for pushing out the punch plate included in the second pair of punching tools in the punching direction, so that the first pair of punching tools is installed. It has been found that the metal plate installed in the second pair of punching tools can also be punched alone, a little behind the metal plate.
そして、第i対(i=1〜n)の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートにも、第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを押し出す手段を設けることで、第1対〜第n対までの打ち抜き加工工具に設置した金属板を、単独で順次打ち抜くことができることを併せて見出した。 The punch plate included in the i-th (i = 1 to n) punching tool is also provided with means for pushing out the punch plate included in the (i + 1) -th punching tool, so that the first to n-th punching tools are provided. It was also found that the metal plates installed in the punching tools up to the pair can be sequentially punched independently.
さらに、このように打ち抜いた場合、個々の対の打ち抜き加工工具が有するパンチ及びダイと金属板とがそれぞれ直接接触して、打ち抜かれることを知見した。 Furthermore, it has been found that when punched in this way, the punch and die of each pair of punching tools and the metal plate are directly contacted and punched.
また、このように打ち抜かれた金属板は、すべて、ダレやバリの大きさが、金属板を1枚ずつ打ち抜いた場合と同等となっていることを併せて知見した。 Moreover, all the metal plates punched in this way were also found to have the same size of sagging and burrs as when the metal plates were punched one by one.
本発明は、上記の知見に基づきなされたもので、その要旨は、次のとおりである。
(1)パンチとダイとで金属板を打ち抜き加工する金属板の打ち抜き加工方法において、
打ち抜き加工方向に垂直な方向に延在するパンチプレートに前記パンチの一端を取り付け、前記ダイの前記打ち抜き加工方向に対向する面と、前記パンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面との間を支持手段で離間し、前記パンチプレートと前記ダイとを一対の打ち抜き加工工具とする打ち抜き加工工具組立工程と、
前記一対の打ち抜き加工工具を、前記打ち抜き加工方向にn対積層し、打ち抜き開始側から、第1対〜第n対の打ち抜き加工工具とする打ち抜き加工工具積層工程と、
前記第1対〜第n対の打ち抜き加工工具それぞれの離間された空間に、前記金属板を設置する金属板設置工程と、
第i対(i=1〜n)の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを前記打ち抜き加工方向へ移動させ、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチの他端と、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイとで、前記第i対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板を打ち抜き加工するとともに、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けた押し出し手段が、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを押し出し、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを前記打ち抜き加工方向に移動させる金属板打ち抜き加工工程と、
を有し、前記第1対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートの前記打ち抜き加工方向への移動により、前記金属板打ち抜き加工工程を開始し、前記第1対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板から、前記第n対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板までを、順次打ち抜き加工することを特徴とする金属板打ち抜き加工方法。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
(1) In a punching method of a metal plate in which a metal plate is punched with a punch and a die,
One end of the punch is attached to a punch plate extending in a direction perpendicular to the punching direction, the surface of the die facing the punching direction, and the opposite side of the surface of the punch plate facing the punching direction A punching tool assembling step in which the punching plate and the die are paired with a punching tool, and the surface is separated by a supporting means.
The pair of punching tools are stacked in n pairs in the punching direction, and from the punching start side, a punching tool stacking step as a first to n-th punching tool,
A metal plate installation step of installing the metal plate in the spaced space of each of the first to n-th punching tools;
The punch plate of the i-th pair (i = 1 to n) punching tool is moved in the punching direction, the other end of the punch attached to the punch plate of the i-th pair of punching tool, and the first The die plate of the i pair of punching tools punches the metal plate installed in the spaced space of the i-th pair of punching tools, and the punch plate included in the i-th pair of punching tools Extruding means attached to the metal plate extrude punch plates included in the (i + 1) th pair of punching tools and move the punch plates included in the (i + 1) th pair of punching tools in the punching direction. Process,
The metal plate punching process is started by the movement of the punch plate of the first pair of punching tools in the punching direction, and the separated space of the first pair of punching tools The metal plate punching method is characterized by sequentially punching from the metal plate installed on the metal plate to the metal plate installed in the separated space of the n-th pair of punching tools.
(2)前記金属板打ち抜き加工方法が、さらに、前記金属板設置工程で設置された前記金属板の外縁部に配設した金属板付勢手段で、前記金属板を前記ダイに付勢する金属板付勢工程を有することを特徴とする上記(1)に記載の金属板打ち抜き加工方法。 (2) The metal plate punching method is further provided with a metal plate for biasing the metal plate to the die by a metal plate biasing means disposed at an outer edge portion of the metal plate installed in the metal plate installation step. The metal plate stamping method according to (1) above, further comprising:
(3)前記金属板打ち抜き加工方法が、さらに、前記金属板打ち抜き加工工程で、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチの他端が打ち抜いた打ち抜き加工品を、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面に設置した搬出手段で捕捉し、前記打ち抜き加工工具が積層された空間から前記打ち抜き加工品を搬出する打ち抜き加工品搬出工程を有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の金属板打ち抜き加工方法。 (3) In the metal plate punching method, the punching product obtained by punching the other end of the punch attached to the punch plate of the i-th punching tool in the metal plate punching step is further provided. (I + 1) A punched product that is captured by unloading means installed on a surface facing the punching direction of a punch plate included in a pair of punching tools and carries the punched product out of a space in which the punching tools are stacked. The metal plate stamping method according to (1) or (2) above, further comprising a carry-out step.
(4)前記金属板打ち抜き加工方法が、さらに、前記金属板打ち抜き加工工程で、前記第i対のパンチが打ち抜いた金属屑を、圧縮空気の吹き付けにより除去する金属屑除去工程を有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の金属板打ち抜き加工方法。 (4) The metal plate punching method further includes a metal scrap removing step of removing metal scrap punched by the i-th pair of punches in the metal plate punching step by blowing compressed air. The metal plate punching method according to (1) or (2) above.
(5)前記打ち抜き加工工具組立工程が、前記ダイの前記打ち抜き加工方向に対向する面と、前記パンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面とを、弾性体を有する支持手段で離間することを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の金属板打ち抜き方法。 (5) The punching tool assembling step includes a support unit having an elastic body, the surface of the die facing the punching direction and the surface of the punch plate opposite to the surface facing the punching direction. The metal plate punching method according to any one of the above (1) to (4), characterized in that the metal plate is separated at a distance.
(6)前記金属板設置工程が、前記ダイに設けた切り欠き部に前記金属板の外縁部をはめ込み、前記金属板を設置することを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の金属板打ち抜き方法。 (6) Any of the above (1) to (5), wherein in the metal plate installation step, the metal plate is installed by fitting an outer edge portion of the metal plate into a notch provided in the die. The metal plate punching method as described in 2.
(7)前記金属板打ち抜き加工工程が、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイに設けた貫通孔に挿通した前記押し出し手段の一端を、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに固定し、前記押し出し手段の他端で、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを押し出すことを特徴とする上記(1)〜(6)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工方法。 (7) In the punching process of the i-th punching tool, the metal plate punching step has one end of the extrusion means inserted into a through hole provided in a die of the i-th punching tool. The metal plate punching process according to any one of (1) to (6), wherein the punch plate included in the (i + 1) th pair of punching tools is pushed out at the other end of the pushing means. Method.
(8)前記金属板打ち抜き加工工程が、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイに設けた前記打ち抜き加工方向に沿う末広がり面に、打ち抜き加工後の金属板を逃がすことを特徴とする上記(1)〜(7)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工方法。 (8) The above-mentioned metal plate punching step, wherein the metal plate after punching is allowed to escape on a divergent surface along the punching direction provided in a die of the i-th pair of punching tools. The metal plate stamping method according to any one of 1) to (7).
(9)前記金属板付勢工程が、前記金属板設置工程で設置された前記金属板の外縁部に設置した弾性体を有する金属板付勢手段で、前記金属板を前記ダイに付勢すること特徴とする上記(2)〜(8)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工方法。 (9) The metal plate urging step urges the metal plate to the die by metal plate urging means having an elastic body installed at an outer edge portion of the metal plate installed in the metal plate installation step. The metal plate stamping method according to any one of the above (2) to (8).
(10)前記金属板を順送方式で供給することを特徴とする上記(1)〜(9)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工方法。 (10) The metal plate stamping method according to any one of (1) to (9), wherein the metal plate is supplied in a progressive manner.
(11)前記金属板が電磁鋼板であり、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工方法を用いて回転電機鉄心とすることを特徴とする回転電機鉄心の製造方法。 (11) The manufacturing method of a rotating electrical machine core, wherein the metal plate is an electromagnetic steel plate, and the rotating electrical machine core is formed by using the metal plate punching method according to any one of (1) to (10). .
(12)パンチとダイとで金属板を打ち抜き加工する金属板の打ち抜き加工装置であって、
打ち抜き加工方向に垂直な方向に延在し、前記パンチの一端を取り付けたパンチプレートと、
前記ダイの前記打ち抜き加工方向に対向する面と、前記パンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面との間を離間し、前記パンチプレートと前記ダイとを一対の打ち抜き加工工具とする支持手段と、
前記一対の打ち抜き加工工具を、前記打ち抜き加工方向にn対積層し、打ち抜き加工開始側から第1対〜第n対の打ち抜き加工工具とし、第i対(i=1〜n)の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチの他端が前記金属板を打ち抜いたとき、第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを押し出し、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具を前記打ち抜き加工方向に移動させる押し出し手段と、
を有することを特徴とする金属板打ち抜き加工装置。
(12) A metal plate punching apparatus for punching a metal plate with a punch and a die,
A punch plate extending in a direction perpendicular to the punching direction and having one end of the punch attached thereto;
A space between a surface of the die facing the punching direction and a surface of the punch plate opposite to the surface facing the punching direction is spaced apart, and the punch plate and the die are paired with a punching tool. A supporting means, and
The pair of punching tools are stacked in n pairs in the punching direction to form first to n-th punching tools from the punching start side, and the i-th (i = 1 to n) punching tools. When the other end of the punch attached to the punch plate possessed by punches the metal plate, the punch plate possessed by the (i + 1) pair of punching tools is pushed out, and the punching tool of the (i + 1) pair is punched. Pushing means to move in the direction,
A metal plate stamping apparatus characterized by comprising:
(13)前記金属板打ち抜き加工装置が、さらに、前記離間された空間に設置された金属板の外縁部を、前記ダイに付勢する金属板付勢手段を有することを特徴とする上記(12)に記載の金属板打ち抜き加工装置。 (13) The metal plate punching apparatus further includes metal plate urging means for urging the outer edge of the metal plate installed in the separated space to the die. The metal plate stamping processing apparatus described in 1.
(14)前記金属板打ち抜き加工装置が、さらに、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面に、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチの他端が打ち抜いた打ち抜き加工品を捕捉し、前記打ち抜き加工工具が積層された空間から前記打ち抜き加工品を搬出する搬出手段を有することを特徴とする上記(12)又は(13)に記載の金属板打ち抜き加工装置。 (14) The punch plate possessed by the i-th punching tool on the surface opposed to the punching direction of the punch plate possessed by the (i + 1) -th punching tool is further provided by the metal plate punching device. The above-mentioned (12) or (13), characterized by comprising unloading means for capturing a punched product punched at the other end of the punch attached to the punch and transporting the punched product out of a space where the punching tools are stacked. The metal plate punching processing apparatus described in).
(15)前記金属板の打ち抜き加工装置が、さらに、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチが打ち抜いた金属屑を除去する圧縮空気吹き付け手段を有することを特徴とする上記(12)又は(13)に記載の金属板打ち抜き加工装置。 (15) The metal plate punching apparatus further includes compressed air blowing means for removing metal scrap punched by a punch attached to a punch plate included in the i-th punching tool. (12) or the metal plate stamping apparatus as described in (13).
(16)前記金属板打ち抜き加工装置が、さらに、前記ダイに設けた貫通孔に挿通され、一端を前記パンチプレートに取り付けられたサブガイドロッドを有することを特徴とする上記(12)〜(15)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。 (16) The metal plate punching apparatus further includes a sub guide rod inserted into a through hole provided in the die and having one end attached to the punch plate. The metal plate punching apparatus according to any one of the above.
(17)前記支持手段が、弾性体を有することを特徴とする上記(12)〜(16)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。 (17) The metal plate stamping apparatus according to any one of (12) to (16), wherein the support means includes an elastic body.
(18)前記押し出し手段が、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイに設けた貫通孔に挿通され、前記押し出し手段の一端が前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに固定され、前記第i対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板が打ち抜かれたとき、前記押し出し手段の他端が前記貫通孔から突出することを特徴とする上記(12)〜(17)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。 (18) The pushing means is inserted into a through hole provided in a die of the i-th punching tool, and one end of the pushing means is fixed to a punch plate of the i-th punching tool, The above (12) to (12), wherein when the metal plate installed in the spaced space of the i-th pair of punching tools is punched, the other end of the pushing means protrudes from the through hole. 17) The metal plate stamping apparatus according to any one of 17).
(19)前記ダイが、前記金属板の外縁部をはめ込む切り欠き部を有することを特徴とする上記(12)〜(18)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。 (19) The metal plate stamping apparatus according to any one of (12) to (18), wherein the die has a cutout portion into which an outer edge portion of the metal plate is fitted.
(20)前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイが、前記打ち抜き加工方向に沿う末広がり面を有することを特徴とする上記(12)〜(19)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。 (20) The metal plate stamping apparatus according to any one of (12) to (19), wherein a die of the i-th pair of punching tools has a divergent surface along the punching direction. .
(21)前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイの前記打ち抜き加工方向厚さが、前記金属板の板厚の20倍以上であることを特徴とする上記(12)〜(20)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。
(21) Any one of the above (12) to (20), wherein a thickness of the die in the i-th pair of punching tools has a punching direction thickness of 20 times or more a plate thickness of the metal plate. A metal plate punching device according to
(22)前記金属板付勢手段が、弾性体を有することを特徴とする上記(13)〜(21)のいずれかに記載の金属板打ち抜き加工装置。 (22) The metal plate punching apparatus according to any one of (13) to (21), wherein the metal plate urging means includes an elastic body.
本発明によれば、積層された金属板それぞれが、パンチ及びダイと直接接触しつつ、打ち抜き加工されるため、ダレやバリの大きさを、金属板を1枚ずつ打ち抜き加工した場合と同様に維持したまま、1回の打ち抜き加工で得られる打ち抜き加工品の枚数を増加させることができる。 According to the present invention, each of the laminated metal plates is punched while being in direct contact with the punch and die, so that the size of the sagging and burrs is the same as when punching the metal plates one by one. The number of punched products obtained by a single punching process can be increased while maintaining.
その結果、本発明によれば、打ち抜き加工品の品質を損なうことなく、打ち抜き加工品の製造コストを低減することができる。 As a result, according to the present invention, the manufacturing cost of the punched product can be reduced without impairing the quality of the punched product.
本発明を、図面を参照しながら説明する。図4は、本発明の金属板打ち抜き加工方法の第1実施形態に用いる金属板打ち抜き加工装置に、金属板を設置したときの状態を示す、金属板の板厚方向断面図である。図4中、符号10は、金属板打ち抜き加工装置を示す。なお、図4において、一点鎖線右側の記載を省略しているが、一点鎖線を線対称の軸として、一転鎖線右側にも、一転鎖線左側と同様の構造を有するものとする。図5〜7の記載についても同様とする。
The present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a sectional view in the plate thickness direction of the metal plate, showing a state when the metal plate is installed in the metal plate punching apparatus used in the first embodiment of the metal plate punching method of the present invention. In FIG. 4, the code |
金属板打ち抜き加工装置10は、パンチ11a〜11c、ダイ13a〜13c、パンチプレート14a〜14c、押し出し手段15a〜15cを有する。なお、パンチプレート14a〜14cは、支柱80に、上下動可能に取り付けられてもよい。
The metal
パンチ11a〜11cそれぞれは、それらの一端16a〜16cで、パンチプレート14a〜14cに取り付けられる。
Each of the
パンチプレート14a〜14cそれぞれは、打ち抜き加工方向(図4において、上から下の方向)に垂直な方向に延在している。パンチプレート14a〜14cそれぞれは、押し出し手段15a〜15cをそれぞれ有する。
Each of the
パンチプレート14a〜14cのうち、最上のパンチプレート14aは、プレス機等の上部プラテン(図示せず)で打ち抜き加工方向に押し出される。
Of the
パンチプレート14aの打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面84aとダイ13aの打ち抜き加工方向に対向する面81aとの間は、支持手段21a〜22aが配設されることにより、離間された空間40aが設けられる。ここで、支持手段は21a〜22aの2個を図示したが、これに限られるものではない。
The
例えば、支持手段は、図4の断面中で、パンチプレート14aとダイ13aとの間で3個以上設置してもよい。また、支持手段は、パンチプレート14aとダイ13aとの間であれば、図4の断面以外、即ち、図4の手前側又は奥側の断面に設置することができる。
For example, three or more support means may be installed between the
このように、パンチプレート14aとダイ13aとが接することなく、離間された空間40aを設けることにより、ダイ13aの上に金属板1aを設置することができる。
Thus, the
パンチプレート14bとダイ13bとの間には、同様に、離間された空間40bが設けられる。パンチプレート14cとダイ13cとの間にも、同様に、離間された空間40cが設けらる。
Similarly, a spaced
このように、ダイ13a〜13cそれぞれは、離間された空間40a〜40cそれぞれを設けつつ、パンチプレート14a〜14cそれぞれと一対をなし打ち抜き加工工具を構成する。そして、この打ち抜き加工工具は、打ち抜き加工方向に3対積層される。
In this way, each of the dies 13a to 13c forms a pair with the
打ち抜き加工方向は、パンチ11aからダイ13aに向かう方向(図4において上から下)である。そして、打ち抜き開始側は、パンチプレート14aのある側である。
The punching direction is a direction (from top to bottom in FIG. 4) from the
ここで、パンチプレート14aとダイ13aとで第1対、パンチプレート14bとダイ13bとで第2対、パンチプレート14cとダイ13cとで第3対とした。また、最下のダイ13cは、プレス機等の下部プラテン(図示せず)に載置される。
Here, the
第1対の離間された空間40aには、ダイ13aの打ち抜き加工方向に対向する面81aに金属板1aが設置される。第2対、第3対についても同様である。
In the first pair of spaced
第1対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレート14aを、パンチ11aからダイ13aの方向へ移動させることにより、パンチ11aの他端17aとダイ13aとで、金属板1aを打ち抜く。
The
図5(a)及び図5(b)は、金属板打ち抜き加工工程における金属板打ち抜き加工装置10と金属板1a〜1cの状態を示す、金属板1a〜1cの板厚方向断面図である。図5(a)は、第1対の金属板1aが打ち抜かれた状態、図5(b)は、第2対の金属板1bが打ち抜かれた状態を示す。
FIG. 5A and FIG. 5B are sectional views in the plate thickness direction of the
ダイ13に設けた貫通孔50aに挿通された押し出し手段15aは、一端18aをパンチプレートに固定される。
The pushing means 15a inserted through the through
パンチプレート14aの移動とともに、パンチプレート14aに取り付けた押し出し手段15aも移動する。そして、第1対の金属板1aが打ち抜かれたとき、図5(a)に示すように、押し出し手段15aの他端19aが、貫通孔50aの打ち抜き加工方向の端部に達する。
As the
即ち、押し出し手段15aの打ち抜き加工方向長さは、図5(a)に示すように、金属板1aが打ち抜かれたときに、他端19aが、ダイ13aの打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面82aに達する長さとする。
That is, the length in the punching direction of the extruding means 15a is opposite to the surface of the
押し出し手段15aの打ち抜き長さを、このようにすることで、パンチプレート14aを打ち抜き加工方向にさらに移動させたときに、図5(b)に示すように、他端19aが貫通孔50aから突出する。
By setting the punching length of the extruding means 15a in this way, the
突出した他端19aがパンチプレート14bを打ち抜き加工方向に押し出し、第2対の打ち抜き加工工具に設置された金属板1bが、同様に打ち抜かれる。そして、パンチプレート14bに一端18bを固定した押し出し手段15bの他端19bが、パンチプレート14cを打ち抜き加工方向に押し出す。
The protruding
このようにして、第1対〜第3対の打ち抜き加工工具に設置されたすべての金属板1a〜1cが、1a、1b、1cの順で順次打ち抜かれる。なお、本発明では、第1対〜第n対の打ち抜き加工工具に設置されたすべての金属板が順次打ち抜かれることを、1回の打ち抜き加工という。
In this way, all the
第1実施形態では、パンチを取り付けたパンチプレートとダイとを3対積層した形態を示したが、これに限られるものではない。積層対数は、使用するプレス機等のストロークにしたがって決めればよいが、積層対数が多いと生産性が向上し好ましい。 In the first embodiment, a form in which three pairs of punch plates and dies each having a punch attached thereto are stacked is shown, but the present invention is not limited to this. The laminated logarithm may be determined according to the stroke of a press machine or the like to be used, but a large number of laminated logs is preferable because productivity is improved.
なお、第1実施形態では、図4に示すように、第3対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレート14cにも押し出し手段15cを取り付けたが、第4対の打ち抜き加工工具は積層されていないから、押し出し手段15cは省略してもよい。つまり、パンチプレートとダイとをn対積層した場合には、第n対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付ける押し出し手段は省略してよい。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the pushing
また、第1実施形態では、押し出し手段15a〜15cを、ダイ13a〜13cに設けた貫通孔50a〜50cに挿通する形態を示したが、これに限られるものではない。
Moreover, although 1st Embodiment showed the form which penetrates the extrusion means 15a-15c to the through-
例えば、打ち抜き加工方向に垂直な方向において、ダイ13a〜13cよりも、パンチプレート14a〜14cを大きくし、その大きくなった部分に、押し出し手段15a〜15cの一端18a〜18cを取り付けてもよい。
For example, the
このようにすることによって、押し出し手段15a〜15cは、ダイ13a〜13cの外側で、動作させることができる。 By doing in this way, extrusion means 15a-15c can be operated on the outside of dies 13a-13c.
支持手段21a、22aは、図4に示すように、金属板1aを設置するときに、離間された空間40aを設けることができるものであればよい。また、支持手段21a、21bは、図5(a)及び図5(b)に示すように、パンチプレート14aを打ち抜き加工方向に移動させたときに、打ち抜き加工方向の長さを縮小できるものであればよい。
As shown in FIG. 4, the support means 21a and 22a may be any means that can provide a
このような支持手段21a、22aは、弾性体が代表的であるが、これに限られるものではない。支持手段を21a、22aを弾性体とした場合、金属板1a〜1cが打ち抜かれた後、パンチプレート14aを元の位置に戻したとき、支持手段21a、22aは元の形状を回復するのでよい。
Such support means 21a, 22a is typically an elastic body, but is not limited thereto. When the support means is made of an elastic body, the support means 21a and 22a may recover their original shape when the
弾性体の種類は、上記の回復機能を有するものであれば、特に制限されず、つるまきばね、皿ばね、ゴム等を使用することができる。 The type of the elastic body is not particularly limited as long as it has the above recovery function, and a helical spring, a disc spring, rubber, or the like can be used.
支持手段21a、22aを弾性体としない場合には、1回目の打ち抜き加工後に、支持手段21a、22aを新たなものに交換すればよい。 When the support means 21a and 22a are not elastic bodies, the support means 21a and 22a may be replaced with new ones after the first punching process.
支持手段21a、22aは、全体を弾性体とする必要はなく、図4に示すように、弾性体31aと台座32aで構成してもよい。台座32aは、ダイ13a側又はパンチプレート14a側、あるいはどちらか一方に設けることができる。
The support means 21a and 22a do not need to be elastic bodies as a whole, and may be constituted by an
ここでは、第1対の打ち抜き加工工具が有する支持手段21a、22aについて説明したが、第2対、第3対の打ち抜き加工工具が有する支持手段21b〜21c、22b〜22cについても同様である。 Here, the support means 21a and 22a included in the first pair of punching tools have been described, but the same applies to the support means 21b to 21c and 22b to 22c included in the second and third pairs of punching tools.
次に本発明の第2実施形態について、第1実施形態との相違点を説明する。図6は、本発明の金属板打ち抜き加工方法の第2実施形態に用いる金属板打ち抜き加工装置に、金属板を設置したときの状態を示す、金属板の板厚方向断面図である。図6中、符号10は、金属板打ち抜き加工装置を示す。
Next, a difference between the second embodiment of the present invention and the first embodiment will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view in the plate thickness direction of the metal plate showing a state when the metal plate is installed in the metal plate punching apparatus used in the second embodiment of the metal plate punching method of the present invention. In FIG. 6, the code |
第2実施形態においては、離間された空間40aに金属板1aを設置した後、パンチプレート14aと金属板1aの外縁部70aとの間に、金属板付勢手段23aを設置する。
In the second embodiment, after the
金属板付勢手段23aは、図6に示すように、パンチプレート14aを打ち抜き加工方向に移動させる前であっても、金属板1aをダイ13aに付勢することができるものであればよい。そして、パンチプレート14aを打ち抜き加工方向に移動させたときには、金属板1aをダイ13aに付勢させつつ、支持手段21a、22aと同様に、打ち抜き加工方向長さを縮小できるものであればよい。
As shown in FIG. 6, the metal plate urging means 23a may be any member that can urge the
このような金属板付勢手段23aは、支持手段21a、22aと同様のものを使用することができる。
Such metal plate urging means 23a can be the same as the supporting
金属板付勢手段23aは、金属板1aを打ち抜く際に、金属板1aが打ち抜き加工方向に垂直な方向にずれが生じることを防止する。
The metal plate urging means 23a prevents the
したがって、打ち抜き加工品の打ち抜き加工方向に垂直な方向の寸法精度が向上することはもちろんのこと、打ち抜き加工面が変形することも防止し、バリ5の高さを低減する。
Therefore, not only the dimensional accuracy in the direction perpendicular to the punching direction of the punched product is improved, but also the deformation of the punched surface is prevented, and the height of the
ここでは、第1対の打ち抜き加工工具に設ける金属板付勢手段23aについて説明したが、第2対、第3対の打ち抜き加工工具に設ける金属板付勢手段23b、23cについても同様である。 Here, the metal plate urging means 23a provided in the first pair of punching tools has been described, but the same applies to the metal plate urging means 23b and 23c provided in the second and third pairs of punching tools.
次に本発明の第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を説明する。図7は、本発明の金属板打ち抜き加工方法の第3実施形態に用いる金属板打ち抜き加工装置に、金属板を設置したときの状態を示す、金属板の板厚方向断面図である。図7中、符号10は、金属板打ち抜き加工装置を示す。
Next, differences of the third embodiment of the present invention from the first embodiment and the second embodiment will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view in the plate thickness direction of the metal plate, showing a state when the metal plate is installed in the metal plate punching apparatus used in the third embodiment of the metal plate punching method of the present invention. In FIG. 7, the code |
第3実施形態においては、ダイ13aに切り欠き部60aを設け、この切り欠き部60aに、金属板1aの外縁部70aをはめ込み、金属板1aを設置する。
In 3rd Embodiment, the
このようにすることで、切り欠き部60aが、金属板1aを設置するときの目標(ガイド)となり、打ち抜き加工品の打ち抜き加工方向と垂直な方向の寸法精度を向上させることができる。
By doing in this way, the
また、金属板1aを切り欠き部60aにはめ込んだ後、図7に示したように、金属板付勢手段23aを設置し、第2実施形態の金属板付勢手段23aと同様の効果を得ることができる。
Further, after fitting the
ここでは、第1対の打ち抜き加工工具が有するダイ13aに設ける切り欠き部60aについて説明したが、第2対、第3対の打ち抜き加工工具が有するダイ13b、13cに設ける切り欠き部60b、60cについても同様である。
Here, the
そして、第3実施形態においては、ダイ13aに、打ち抜き加工方向に沿う末広がり面75aを設ける。末広がり面75aは、打ち抜かれた金属板1aが通過する空間を臨み、ダイ13aの、打ち抜き加工方向に対向する面81aと、打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面82aとの間に存在する。
In the third embodiment, the
打ち抜かれた金属板1aは、打ち抜き加工方向に移動するが、打ち抜き抵抗が不均一な場合、打ち抜かれた金属板1aの面が、打ち抜き加工方向と垂直を保ったまま移動するとは限らない。即ち、打ち抜かれた金属板1aは、打ち抜き加工方向に対して真直ぐに移動するとは限らない。
The punched
例えば、図7のように上から下へ金属板1aを打ち抜いた場合、打ち抜かれた金属板1aが真直ぐに落下するとは限らない。
For example, when the
末広がり面75aがなく、ダイ13aの、打ち抜き加工方向に対向する面81aと、打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面82aとの間が、図7の破線で示す面で結ばれていた場合、打ち抜かれた金属板1aが打ち抜き加工方向に対して真直ぐに移動しないと、破線で示した面に打ち抜いた金属板1aの外周が引っかかりやすくなる。
There is no
末広がり面75aを設ければ、末広がり面75a、即ち、図7の破線の左側に、打ち抜かれた金属板1aを逃がすことができる。その結果、打ち抜かれた金属板1aを、円滑に搬出できるだけではなく、金属板打ち抜き加工装置10の稼動に支障をきたすことも防止できる。
If the end spread
打ち抜かれた金属板1aは、打ち抜き加工品として使用される場合と、金属屑として廃却される場合の両方を含むものとする。なお、金属屑になる場合とは、例えば、既に打ち抜き加工品となっているものに、さらに打ち抜き加工を施して、小さい飾り穴等を打ち抜く場合である。
The punched
打ち抜かれた金属板1aが金属屑になる場合には、金属屑がカーリング等、変形していることが多いことから、上記の引っかかりが発生しやすい。
When the punched
また、金属板1aは、パンチ11aとダイ13aとで打ち抜き加工されるが、パンチ11aで金属板1aを打ち抜いたときに発生する金属屑が、パンチ11aとダイ13aとの間隙(クリアランス)内に挟まれることがある。このような金属屑の引っかかりや、間隙への金属屑の挟まりは、金属板打ち抜き加工装置10の稼動に支障をきたす。
Further, the
したがって、打ち抜かれた金属屑1aが金属屑として廃棄される場合には、金属板打ち抜き加工装置10の稼動を円滑にする観点から、末広がり面75aを設けることは特に有効である。
Therefore, when the punched
ここでは、第1対の打ち抜き加工工具が有するダイ13aに設ける末広がり面75aについて説明したが、第2対、第3対の打ち抜き加工工具が有するダイ13b、13cに設ける末広がり面75b、75cについても同様である。
Here, the
さらに、第3実施形態においては、金属板打ち抜き加工装置10が、パンチプレート14bの打ち抜き加工方向に対向する面83bに搬出手段76bを有する。
Furthermore, in the third embodiment, the metal
打ち抜かれた金属板1aが、打ち抜き加工品として使用される場合には、図7に示すように、パンチプレート14bの打ち抜き加工方向に対向する面83bに、打ち抜き加工品を捕捉する搬出手段76bを設置することが好ましい。
When the punched
搬出手段76bは、打ち抜き加工品を捕捉して、打ち抜き加工品を、打ち抜き加工工具が積層された空間の外へ(図7において、手前から奥へ、又は、奥かれ手前へ)、打ち抜き加工品を搬出するものである。 The unloading means 76b captures the punched product, and the punched product is out of the space where the punching tools are stacked (from the front to the back or from the back to the front in FIG. 7). Is to be carried out.
搬出手段76bにより、打ち抜き加工品は、キズ等をつけることなく取り出すことができる。搬出手段76bとしては、例えば、布製ベルト、ゴム製ベルト等が好ましい。
With the carrying-out means 76b, the punched product can be taken out without being scratched. As the carry-out
パンチプレート部14cについても、同様に、搬出手段76cを設置することができる。なお、最上のパンチプレート14aについては、打ち抜き加工品を捕捉する必要がないので、搬出手段は不要である。
Similarly, the unloading means 76c can be installed in the
打ち抜かれた金属板1a、1bが、金属屑の場合には、搬出手段76b、76cで捕獲した金属屑に圧縮空気を吹き付けて除去してもよい。金属屑は、廃棄するものであるので、搬出手段76b、76cで丁寧に取り出さなくてもよいからである。
When the punched
なお、圧縮空気の吹き付けにより金属屑を除去する場合には、搬出手段76b、76cを設置せず、パンチプレート14b、14cの打ち抜き加工方向に対向する面に直接、金属屑を捕捉(落下)させて圧縮空気を吹き付けて除去してもよい。
In addition, when removing metal waste by blowing compressed air, the carry-out means 76b and 76c are not installed, and metal waste is captured (dropped) directly on the surface facing the punching direction of the
また、サブガイドロッド77a〜77cを配設してもよい。サブガイドロッド77a〜77cは、ダイ13a〜13cのそれぞれに設けた貫通孔51a〜51cに挿通される。また、サブガイドロッドは、一端をパンチプレート14a〜14cに固定される。
Further,
サブガイドロッド77a〜77cそれぞれの外周と、貫通孔51a〜51cそれぞれの内周との間隙(クリアランス)は、パンチプレート14a〜14cを打ち抜き加工方向、又は、打ち抜き加工方向と反対方向に移動させるときに、パンチプレート14a〜14cが、打ち抜き加工方向に対して垂直な方向に、ずれを生じない程度のものとするのがよい。
The clearance (clearance) between the outer periphery of each of the
これにより、打ち抜き加工品の打ち抜き加工方向に垂直な方向の寸法精度が向上するのはもちろんのこと、打ち抜き加工面が変形することも防止し、バリ5の高さを低減することができる。
Thereby, not only the dimensional accuracy in the direction perpendicular to the punching direction of the punched product is improved, but also the deformation of the punched surface is prevented, and the height of the
サブガイドロッド77a〜77cは、押し出し手段15a〜15cを、ダイ13a〜13cに設けた貫通孔50a〜50cに挿通しない場合に、パンチプレート14a〜14cの、打ち抜き加工方向に対して垂直な方向のずれを小さくするのに、特に有効である。
The
押し出し手段15a〜15cを貫通孔50a〜50cに挿通する場合には、押し出し手段15a〜15cが、パンチプレート14a〜14cを移動させるときのガイドとしての役割も果たすからである。
This is because when the push-out means 15a to 15c are inserted through the through
また、サブガイドロッド77aの長さは、押し出し手段15aの長さよりも短くする。金属板1aが打ち抜かれ、さらにパンチプレート14aを打ち抜き加工方向に移動させたとき、押し出し手段15aのダイ13aからの突出量を、サブガイドロッド77aの突出量よりも長くし、サブガイドロッド77aではなく、押し出し手段15aがパンチプレート14bを押し出すようにするためである。さらに、サブガイドロッド77aは、ダイ13aから突出しなくてもよい。サブガイドロッド77b、77cの長さについても同様である。
Further, the length of the
次に、ダイ13a〜13cの打ち抜き加工方向厚さと、金属板1a〜1cの板厚との関係について説明する。なお、この関係は、上述した第1〜第3実施形態のすべてあてはまるものである。
Next, the relationship between the punching direction thickness of the dies 13a to 13c and the plate thickness of the
ダイ13a〜13cの打ち抜き加工方向厚さは、金属板1a〜1cの板厚の20倍以上であることが好ましい。
The thickness in the punching direction of the dies 13a to 13c is preferably 20 times or more the plate thickness of the
ダイ13a〜13cの打ち抜き加工方向厚さが、金属板1a〜1cの板厚の20倍未満であると、ダイ13a〜13cの剛性が不足する。それにより、金属板1a〜1cを打ち抜くときに、ダイ13a〜13cの変形が大きくなり、ダレやバリの大きさを低減する効果が小さくなる。
If the die-cutting direction thickness of the dies 13a to 13c is less than 20 times the plate thickness of the
一方、ダイ13a〜13dの打ち抜き加工方向厚さが、金属板1a〜1cの板厚の100倍を超えると、ダイ13a〜13dの材料費がかさむだけで、ダレやバリの大きさを低減する効果に変わりはない。
On the other hand, if the thickness in the punching direction of the dies 13a to 13d exceeds 100 times the thickness of the
したがって、ダイ13a〜13cの打ち抜き加工方向厚さは、金属板1a〜1cの板厚の100倍以下とすることが好ましい。
Therefore, it is preferable that the thickness in the punching direction of the dies 13a to 13c is not more than 100 times the thickness of the
次に、本発明の金属板打ち抜き加工方法及び装置で、1枚の金属板に、異なる形状の打ち抜き加工を施す場合について説明する。 Next, the case where the punching process of a different shape is given to one metal plate with the metal plate punching method and apparatus of this invention is demonstrated.
これまで述べた第1〜第3実施形態のいずれの場合にも、異なる打ち抜き加工を行う金属板打ち抜き加工装置10を、金属板コイルの送り方向に複数配列させ、順送方式とすることが好ましい。
In any case of the first to third embodiments described so far, it is preferable that a plurality of metal
これにより、最終的な打ち抜き形状を得るまでに、複数配列された金属板打ち抜き加工装置10の間で金属板を移し替える工数が、著しく低減できるからである。
This is because the number of man-hours for transferring the metal plates between the plurality of metal
また、本発明は、鉄鋼系材料の金属板に限らず、非鉄金属材料の金属板にも適用することができる。鉄鋼系材料としては、例えば、軟鋼板、電磁鋼板などである。非鉄金属材料としては、アルミ板、銅板などである。これらの中でも、電磁鋼板に本発明を適用し、回転電機鉄心を製造すると、単純に電磁鋼板を積層して打ち抜き加工をしたときと比べて、ダレやバリの大きさを抑制することができ、特に好ましい。 Moreover, this invention is applicable not only to the metal plate of a steel-type material but to the metal plate of a nonferrous metal material. Examples of the steel material include mild steel plates and electromagnetic steel plates. Examples of non-ferrous metal materials include aluminum plates and copper plates. Among these, when the present invention is applied to an electromagnetic steel sheet and a rotating electrical iron core is manufactured, the size of sagging and burrs can be suppressed as compared to when the electromagnetic steel sheet is simply laminated and punched, Particularly preferred.
次に、本発明を実施例でさらに説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性および効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。 Next, the present invention will be further described with reference to examples. Conditions in the examples are one example of conditions adopted to confirm the feasibility and effects of the present invention, and the present invention is examples of these one condition. It is not limited to. The present invention can adopt various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.
板厚:2.0mmの軟鋼板、板厚:2.5mmのアルミニウム板、板厚:0.2mmの電磁鋼板を準備し、図4に示した第1実施形態の金属板打ち抜き加工装置10を用いて、3枚の金属板を打ち抜いた。
A plate thickness: 2.0 mm mild steel plate, a plate thickness: 2.5 mm aluminum plate, a plate thickness: 0.2 mm electromagnetic steel plate were prepared, and the metal
電磁鋼板については、さらに、図4に示した第1実施形態の金属板打ち抜き加工装置10で、5枚の電磁鋼板を打ち抜いた。
Regarding the electromagnetic steel plates, five electromagnetic steel plates were punched by the metal
また、電磁鋼板については、図6及び図7に示した第2及び第3実施形態の金属板打ち抜き加工装置10で、3枚の電磁鋼板を打ち抜いた。
As for the electromagnetic steel sheets, three electromagnetic steel sheets were punched by the metal
そして、打ち抜かれた金属板それぞれについて、バリ高さh(mm)を測定した。バリ高さh(mm)は、図1に示すように、バリ5の先端から、金属板の打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面までの距離である。
The burr height h (mm) was measured for each punched metal plate. As shown in FIG. 1, the burr height h (mm) is the distance from the tip of the
比較例として、板厚:2.0mmの軟鋼板、板厚:2.5mmのアルミニウム板、板厚:0.2mmの電磁鋼板それぞれを、3枚ずつ単純に積層して打ち抜き加工したときのバリ高さh(mm)を測定した。 As a comparative example, a burr when a sheet thickness: 2.0 mm mild steel sheet, a sheet thickness: 2.5 mm aluminum sheet, and a sheet thickness: 0.2 mm electromagnetic steel sheet are simply laminated and punched three by three. Height h (mm) was measured.
従来例として、板厚:2.0mmの軟鋼板、板厚:2.5mmのアルミニウム板、板厚:0.2mmの電磁鋼板それぞれを、1枚ずつ打ち抜き加工したときのバリ高さh(mm)を測定した。 As a conventional example, burr height h (mm) when punching each one of a mild steel plate with a thickness of 2.0 mm, an aluminum plate with a thickness of 2.5 mm, and an electromagnetic steel plate with a thickness of 0.2 mm. ) Was measured.
結果を表1に示す。 The results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、本発明例においては、すべての金属板が、1枚ずつ打ち抜き加工したとき(従来例)と同等のバリ高さh(mm)で打ち抜き加工できていることが確認できた。 As is clear from Table 1, in the present invention example, it was confirmed that all metal plates could be punched with a burr height h (mm) equivalent to that when punching one by one (conventional example). did it.
これに対し、比較例では、いずれの場合も、本発明例と比べてバリ高さh(mm)が大きくなっていることを確認した。 On the other hand, in any of the comparative examples, it was confirmed that the burr height h (mm) was larger than that of the example of the present invention.
そして、本発明例のうち、図6の金属板打ち抜き加工装置10で打ち抜いた電磁鋼板については、電磁鋼板(金属板)1a〜1cが金属板付勢手段23a〜23cでダイ13a〜13cに付勢されているので、打ち抜かれた電磁鋼板(金属板)1a〜1cのバリ高さh(mm)が、さらに低減されていることを確認できた。
And among the examples of the present invention, the electromagnetic steel plates (metal plates) 1a to 1c are urged to the dies 13a to 13c by the metal plate urging means 23a to 23c for the electromagnetic steel plates punched by the metal
また、発明例のうち、図7の金属板打ち抜き加工装置10で電磁鋼板(金属板)1a〜1cを打ち抜いた場合には、図6の金属板打ち抜き加工装置10で電磁鋼板(金属板)1a〜1cを打ち抜いた場合と同等のバリ高さh(mm)が得られることを確認できた。
Moreover, among the examples of the invention, when the electromagnetic steel plates (metal plates) 1a to 1c are punched by the metal
そして、図7の金属板打ち抜き加工装置10で電磁鋼板(金属板)1a〜1cを打ち抜いた場合には、末広がり面75a〜75cを有さない打ち抜き加工装置で電磁鋼板(金属板)1a〜1cを打ち抜いた場合に比べて、打ち抜いた電磁鋼板が引っかかったり、金属屑が間隙(クリアランス)に挟まり、操業トラブルを発生させることが少ないことも併せて確認できた。
When the electromagnetic steel plates (metal plates) 1a to 1c are punched by the metal
なお、上述したところは、本発明の実施形態を例示したものにすぎず、本発明は、特許請求の範囲において種々変更を加えることができる。 In addition, the place mentioned above is only what illustrated embodiment of this invention, and this invention can add a various change in a claim.
例えば、第1〜第3実施形態ともに、金属板1a〜1cを上から下に打ち抜き加工する形態を示したが、これに限られるものではなく、例えば、下から上に打ち抜き加工してもよい。
For example, in the first to third embodiments, the form in which the
この場合、打ち抜き加工品把持ロボット等を設置して、打ち抜き加工品を取り出す等の処置を講じればよい。 In this case, a punched product gripping robot or the like may be installed to take measures such as taking out the punched product.
あるいは、金属板1b、1cが磁性材料であるならば、搬出手段76b、76cを、磁気を帯びた網ベルトとして、磁気の働きにより、打ち抜かれた金属板1b、1cが搬出手段76b、76cに捕捉されるようにすればよい。
Alternatively, if the
金属板1b、1cが磁性材料でないならば、搬出手段76b、76cに吸引装置を設けて、打ち抜かれた金属板1b、1cが搬出手段76b、76cに捕捉されるようにすればよい。
If the
前述したように、本発明によれば、金属板を1枚ずつ打ち抜き加工した場合と同様のダレやバリの大きさで、1回の打ち抜き加工で得られる打ち抜き加工品の枚数を増加させることができ、その結果、打ち抜き加工品の品質を損なうことなく、打ち抜き加工品の製造コストを低減することができる。本発明は、工業上、顕著な効果を奏するものである。 As described above, according to the present invention, it is possible to increase the number of punched products obtained by a single punching process with the same size of sagging and burrs as when punching metal sheets one by one. As a result, the manufacturing cost of the punched product can be reduced without deteriorating the quality of the punched product. The present invention has a remarkable effect industrially.
また、本発明によれば、金属板を積層して打ち抜き加工を行うことから、パンチとダイで構成される金型の個数を増やす必要がないため、限られたスペースで、1回の打ち抜き加工で得られる打ち抜き加工品の枚数を増加させることができる。本発明は、工業上の利用価値が高いものである。 In addition, according to the present invention, since punching is performed by laminating metal plates, it is not necessary to increase the number of molds composed of punches and dies, so that punching is performed once in a limited space. It is possible to increase the number of punched products obtained in. The present invention has high industrial utility value.
1、1a〜1e 金属板
2 ダレ
3 せん断面
4 破断面
5 バリ
6a〜6b 下穴
10 金属板打ち抜き加工装置
11a〜11c パンチ
13a〜13d ダイ
14a〜14c パンチプレート
15a〜15c 押し出し手段
16a〜16c、18a〜18c 一端
17a〜17c、19a〜19c 他端
21a〜21c、22a〜22c 支持手段
23a〜23c 金属板付勢手段
31a〜31c、33a〜33c、35a〜35c 弾性体
32a〜32c、34a〜34c、36a〜36c 台座
40a〜40c 離間された空間
50a〜50c 貫通孔
60a〜60c 切り欠き部
70a〜70c 外縁部
75a〜75c 末広がり面
76b〜76c 搬出手段
77a〜77c サブガイドロッド
80 支柱
81a〜81d ダイの打ち抜き加工方向に対向する面
82a〜82d ダイの打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面
83a〜83c パンチプレートの打ち抜き加工方向に対向する面
84a〜84c パンチプレートの打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面
1, 1a to 1e
Claims (22)
打ち抜き加工方向に垂直な方向に延在するパンチプレートに前記パンチの一端を取り付け、前記ダイの前記打ち抜き加工方向に対向する面と、前記パンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面との間を支持手段で離間し、前記パンチプレートと前記ダイとを一対の打ち抜き加工工具とする打ち抜き加工工具組立工程と、
前記一対の打ち抜き加工工具を、前記打ち抜き加工方向にn対積層し、打ち抜き開始側から、第1対〜第n対の打ち抜き加工工具とする打ち抜き加工工具積層工程と、
前記第1対〜第n対の打ち抜き加工工具それぞれの離間された空間に、前記金属板を設置する金属板設置工程と、
第i対(i=1〜n)の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを前記打ち抜き加工方向へ移動させ、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチの他端と、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するダイとで、前記第i対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板を打ち抜き加工するとともに、前記第i対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けた押し出し手段が、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを押し出し、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを前記打ち抜き加工方向に移動させる金属板打ち抜き加工工程と、
を有し、前記第1対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートの前記打ち抜き加工方向への移動により、前記金属板打ち抜き加工工程を開始し、前記第1対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板から、前記第n対の打ち抜き加工工具の前記離間された空間に設置された金属板までを、順次打ち抜き加工することを特徴とする金属板打ち抜き加工方法。 In the punching method of the metal plate that punches the metal plate with a punch and die,
One end of the punch is attached to a punch plate extending in a direction perpendicular to the punching direction, the surface of the die facing the punching direction, and the opposite side of the surface of the punch plate facing the punching direction A punching tool assembling step in which the punching plate and the die are paired with a punching tool, and the surface is separated by a supporting means.
The pair of punching tools are stacked in n pairs in the punching direction, and from the punching start side, a punching tool stacking step as a first to n-th punching tool,
A metal plate installation step of installing the metal plate in the spaced space of each of the first to n-th punching tools;
The punch plate of the i-th pair (i = 1 to n) punching tool is moved in the punching direction, the other end of the punch attached to the punch plate of the i-th pair of punching tool, and the first The die plate of the i pair of punching tools punches the metal plate installed in the spaced space of the i-th pair of punching tools, and the punch plate included in the i-th pair of punching tools Extruding means attached to the metal plate extrude punch plates included in the (i + 1) th pair of punching tools and move the punch plates included in the (i + 1) th pair of punching tools in the punching direction. Process,
The metal plate punching process is started by the movement of the punch plate of the first pair of punching tools in the punching direction, and the separated space of the first pair of punching tools The metal plate punching method is characterized by sequentially punching from the metal plate installed on the metal plate to the metal plate installed in the separated space of the n-th pair of punching tools.
打ち抜き加工方向に垂直な方向に延在し、前記パンチの一端を取り付けたパンチプレートと、
前記ダイの前記打ち抜き加工方向に対向する面と、前記パンチプレートの前記打ち抜き加工方向に対向する面と反対側の面との間を離間し、前記パンチプレートと前記ダイとを一対の打ち抜き加工工具とする支持手段と、
前記一対の打ち抜き加工工具を、前記打ち抜き加工方向にn対積層し、打ち抜き加工開始側から第1対〜第n対の打ち抜き加工工具とし、第i対(i=1〜n)の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートに取り付けたパンチの他端が前記金属板を打ち抜いたとき、第(i+1)対の打ち抜き加工工具が有するパンチプレートを押し出し、前記第(i+1)対の打ち抜き加工工具を前記打ち抜き加工方向に移動させる押し出し手段と、
を有することを特徴とする金属板打ち抜き加工装置。 A metal plate punching device that punches a metal plate with a punch and a die,
A punch plate extending in a direction perpendicular to the punching direction and having one end of the punch attached thereto;
A space between a surface of the die facing the punching direction and a surface of the punch plate opposite to the surface facing the punching direction is spaced apart, and the punch plate and the die are paired with a punching tool. A supporting means, and
The pair of punching tools are stacked in n pairs in the punching direction to form first to n-th punching tools from the punching start side, and the i-th (i = 1 to n) punching tools. When the other end of the punch attached to the punch plate possessed by punches the metal plate, the punch plate possessed by the (i + 1) pair of punching tools is pushed out, and the punching tool of the (i + 1) pair is punched. Pushing means to move in the direction,
A metal plate stamping apparatus characterized by comprising:
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