JP6032750B2 - Punch and press molding machine - Google Patents
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Description
本発明は、有底筒形ワークをプレス成形するパンチ及びプレス成形機に関する。 The present invention relates to a punch for press-forming a bottomed cylindrical workpiece and a press-forming machine.
従来のこの種のプレス成形機としては、有底筒形ワークからパンチを引き抜く後退過程でパンチと有底筒形ワークとの間に形成される空間部に、強制的にガスを供給することで、有底筒形ワークの内外の気圧差による変形(以下、これを適宜「気圧差変形」という)を抑制するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventional press molding machines of this type include forcibly supplying gas to the space formed between the punch and the bottomed cylindrical workpiece during the retraction process of pulling out the punch from the bottomed cylindrical workpiece. In addition, there is known one that suppresses deformation due to a pressure difference between the inside and outside of a bottomed cylindrical workpiece (hereinafter referred to as “pressure difference deformation” as appropriate) (for example, see Patent Document 1).
ところが、上述した従来のプレス成形機では、空間部の体積に対してガスが過不足とならぬよう、空間部の体積とガスの供給量とを正確にマッチングさせることが困難であった。 However, in the conventional press molding machine described above, it is difficult to accurately match the volume of the space and the gas supply amount so that the gas does not become excessive or insufficient with respect to the volume of the space.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、従来よりも容易かつ確実に有底筒形ワークの気圧差変形を防止することが可能なパンチ及びプレス成形機の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a punch and a press molding machine capable of preventing pressure difference deformation of a bottomed cylindrical workpiece more easily and surely than in the past. .
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係るパンチは、有底筒形ワークをプレス成形するパンチであって、パンチの先端面に開放し、パンチを有底筒形ワークから引き抜く際にガス供給源から供給されるガスを有底筒形ワーク内に放出するための強制給気流路と、一端が大気開放しかつ、他端がパンチの先端面に開放するか又は、強制給気流路と連通した補助開放流路とを備えたところに特徴を有する。 The punch according to the first aspect of the present invention, which has been made to achieve the above object, is a punch for press-molding a bottomed cylindrical workpiece, and is opened to the front end surface of the punch, and the punch is pulled out from the bottomed cylindrical workpiece. A forced air supply passage for releasing the gas supplied from the gas supply source into the bottomed cylindrical workpiece and one end opened to the atmosphere and the other end opened to the front end surface of the punch or forced supply It is characterized in that it has an auxiliary open flow channel communicating with the air flow channel.
請求項2の発明は、請求項1に記載のパンチにおいて、有底筒形ワークを扁平薄形に成形するためにパンチの先端は平板状をなしているところに特徴を有する。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のパンチにおいて、パンチの先端には側方に突出した第1先端突部が備えられて、その第1先端突部を補助開放流路がパンチの直動方向に貫通しているところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the punch according to the first or second aspect, the front end of the punch is provided with a first front end protrusion projecting sideways, and the first front end protrusion is provided with an auxiliary open channel. It is characterized by penetrating through the punch in the linear motion direction.
請求項4の発明は、請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のパンチにおいて、パンチの先端には側方に突出した第2先端突部が備えられて、その第2先端突部を強制給気流路がパンチの直動方向に貫通し、パンチの基端部に形成されて、パンチの直動方向で第2先端突部と対向した基端突部と、基端突部に形成されかつ第2先端突部との対向面に一端が開放し、他端がガス供給源に連絡された内部流路と、内部流路の一端と強制給気流路とを連絡した外付けパイプとを備えたところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the punch according to any one of the first to third aspects, the tip of the punch is provided with a second tip protrusion protruding laterally, and the second tip protrusion. A base end protrusion that is formed at the base end of the punch and that faces the second front end protrusion in the direction of the punch linear movement, and a base end protrusion. And an external channel that connects one end of the internal channel and the forced air supply channel, with one end open to the surface facing the second tip protrusion and the other end connected to the gas supply source. It is characterized by having a pipe.
請求項5の発明に係るプレス成形機は、請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載のパンチを備えたところに特徴を有する。 A press molding machine according to a fifth aspect of the invention is characterized in that the punch according to any one of the first to fourth aspects is provided.
請求項6の発明に係るプレス成形機は、請求項1乃至4の何れか1の請求項に記載のパンチをそれぞれ有した複数の加工ステージを備え、それら複数のパンチに対して共通のガス供給源からガスを供給するように構成され、ガス供給源と複数のパンチとの間にそれぞれ設けられて、ガスの供給量を調節するための複数の供給量調節部を備えたところに特徴を有する。 A press molding machine according to a sixth aspect of the present invention includes a plurality of processing stages each having the punch according to any one of the first to fourth aspects, and a common gas supply to the plurality of punches. It is configured to supply gas from a source, and is characterized in that it is provided between a gas supply source and a plurality of punches, and includes a plurality of supply amount adjusting units for adjusting the gas supply amount. .
[請求項1,2,5及び6の発明]
請求項1,5及び6の発明によれば、有底筒形ワークからパンチを引き抜く後退過程において、有底筒形ワーク内に形成される空間部の体積に対してガス供給量が不足している場合は、空間部の内圧と外気圧との圧力差によって補助開放流路から外気が取り込まれる。一方、空間部の体積に対してガスの供給量が過剰である場合は、空間部の内圧と外気圧との圧力差によって空間部内のガスが補助開放流路を通じて外部に放出される。即ち、空間部の体積とガス供給量とがマッチングしていなくても、その過不足分は、補助開放流路を通じた給排気によって吸収(相殺)することができ、パンチの後退過程における空間部の内圧と外気圧との圧力差を小さく抑えることができる。これにより、パンチの後退過程における有底筒形ワークの気圧差変形を、従来よりも容易かつ確実に防止することができる。
[Inventions of
According to the first, fifth and sixth aspects of the present invention, in the retreating process of pulling out the punch from the bottomed cylindrical workpiece, the gas supply amount is insufficient with respect to the volume of the space formed in the bottomed cylindrical workpiece. If it is, the outside air is taken in from the auxiliary open flow path due to the pressure difference between the internal pressure and the external pressure in the space. On the other hand, when the supply amount of gas is excessive with respect to the volume of the space portion, the gas in the space portion is released to the outside through the auxiliary open flow path due to the pressure difference between the internal pressure and the external pressure of the space portion. That is, even if the volume of the space portion does not match the gas supply amount, the excess and deficiency can be absorbed (offset) by supply / exhaust through the auxiliary open flow path, and the space portion in the punch retreat process The pressure difference between the internal pressure and the external pressure can be kept small. As a result, it is possible to more easily and reliably prevent the pressure difference deformation of the bottomed cylindrical workpiece during the retraction process of the punch.
ここで、本発明は、パンチの形状を特に限定するものではないが、平板状のパンチによって有底筒形ワークを扁平薄形に成形した場合、パンチの後退過程において、有底筒形ワークの扁平方向で対向した両側壁が気圧差変形し易くなる。従って、請求項2の発明のように、有底筒形ワークを扁平薄形に成形するためにパンチの先端が平板状をなしたパンチに対して本発明を適用すると、特に効果的である。
Here, the present invention does not particularly limit the shape of the punch, but when the bottomed cylindrical workpiece is formed into a flat and thin shape by a flat plate-shaped punch, Both side walls facing each other in the flat direction are easily deformed by a pressure difference. Therefore, the present invention is particularly effective when applied to a punch having a flat tip at the tip of the punch in order to form a bottomed cylindrical workpiece into a flat and thin shape as in the invention of
また、請求項6の発明によれば、複数の各加工ステージに備えられた複数の各パンチに、共通のガス供給源からガスを分配供給することができると共に、複数の各パンチに対するガスの供給量を個別に調節することができる。 According to the invention of claim 6, gas can be distributed and supplied from a common gas supply source to each of the plurality of punches provided in each of the plurality of machining stages, and gas can be supplied to each of the plurality of punches. The amount can be adjusted individually.
[請求項3の発明]
請求項3の発明によれば、パンチの先端には側方に突出した第1先端突部が形成され、その第1先端突部を補助開放流路がパンチの直動方向に貫通しているから、補助開放流路の流路長を比較的短くすることができ、補助開放流路を通過する外気又はガスの流動抵抗を抑えることができる。これにより、補助開放流路を通じた給排気を十分かつ速やかに行うことができる。また、パンチの全長に亘って補助開放流路を貫通させた場合に比べて、容易に形成することができる。
[Invention of claim 3]
According to the third aspect of the present invention, a first tip protrusion protruding laterally is formed at the tip of the punch, and the auxiliary opening flow path penetrates the first tip protrusion in the linear movement direction of the punch. Therefore, the channel length of the auxiliary open channel can be made relatively short, and the flow resistance of the outside air or gas passing through the auxiliary open channel can be suppressed. Thereby, air supply / exhaust through the auxiliary open channel can be performed sufficiently and quickly. Moreover, it can form easily compared with the case where the auxiliary | assistant open flow path is penetrated over the full length of a punch.
[請求項4の発明]
請求項4の発明によれば、強制給気流路は第2先端突部に形成されているから、強制給気流路を、パンチの全長に亘って貫通させた場合に比べて、容易に形成することができる。また、外付けパイプの両端部が第2先端突部と基端突部とに固定されているから、パンチ周辺部品と外付けパイプとの干渉を回避することができる。
[Invention of claim 4]
According to the invention of claim 4, since the forced air supply channel is formed at the second tip protrusion, the forced air supply channel is formed more easily than when the forced air supply channel is penetrated over the entire length of the punch. be able to. In addition, since both end portions of the external pipe are fixed to the second front end protrusion and the base end protrusion, interference between the punch peripheral component and the external pipe can be avoided.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図1〜図10に基づいて説明する。図1には、本発明のプレス成形機に備えられたプレス成形金型部60が示されている。プレス成形機は、複数の加工ステージを備えた「トランスファプレス機」であって、それら複数の加工ステージの間で有底筒形ワークWを順次に搬送すると共に、各加工ステージで有底筒形ワークWに対してプレス成形を行う。プレス成形機は、可動型61(上型)と固定型62(下型)とを上下に対向配置して備える。可動型61からは、複数のパンチ金型10(図1には、1つのパンチ金型10のみが示されている)が下方に向かって突出しており、それらパンチ金型10は、有底筒形ワークWの搬送方向(図4の左右方向。以下、「ワーク搬送方向H2」という)に1列に並べられている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a
固定型62は、ダイホルダー63の中央部上面に複数のダイ66を固定してなる。これらダイ66は、パンチ金型10に対応してワーク搬送方向H2に1列に並べられると共に、上面に開口した成形孔66Aを有する。そして、可動型61が図示しないプレスラムによって昇降されることで、各パンチ金型10に備えられたパンチ11の先端(パンチヘッド12)が、各成形孔66Aに突入し、これにより、有底筒形ワークWが各成形孔66Aに押し込まれて所定のプレス成形が施される。
The
ダイホルダー63の上面には、隣接する加工ステージの間で有底筒形ワークWを搬送するためのトランスファ50が設けられている。トランスファ50は、有底筒形ワークWをワーク搬送方向H2と直交する前後方向H1(図1の左右方向)から把持可能な1対のフィンガ51を各加工ステージ毎に備えており、それら対をなしたフィンガ51が、ワーク搬送方向H2に所定のストロークでスライド移動する。そして、トランスファ50は、可動型61が上下動する度に、隣の加工ステージ(ダイ66)に順次、有底筒形ワークWを搬送する。これにより、有底筒形ワークWに複数回のプレス成形が施されて、徐々に図9に示す扁平薄形の最終形状に成形されていく。
On the upper surface of the
さて、図1に示すように、パンチ金型10は、パンチ11とパンチホルダ20とマニホールド30とから構成されている。パンチ11は、パンチホルダ20によって可動型61に固定されており、パンチホルダ20の上面にマニホールド30が重ねて固定されている。
Now, as shown in FIG. 1, the
パンチ11の先端であるパンチヘッド12は、縦長の長方形平板状をなしており(図7(A)参照)、パンチヘッド12を含むパンチ11全体が、パンチヘッド12と同じ方向で扁平な平板状をなしている(図7(B)参照)。パンチヘッド12は、パンチ11の軸方向中間部に対して両幅方向に突出した1対の先端突部13,13を備えている。また、パンチ11におけるパンチヘッド12以外の部分は、パンチヘッド12よりも肉厚な平板状をなしており、パンチ11の基端部14Aには、その両幅方向に突出した1対の基端突部14,14が設けられている。即ち、基端突部14と先端突部13とが、成形孔66Aに対するパンチ11の直動方向で対向している。
The
パンチホルダ20は、ワーク搬送方向H2で扁平な金属ブロックで構成されている。また、パンチホルダ20には、下面及び前後両面に開放した縦横位置決溝21(図4参照)が形成されている。縦横位置決溝21は断面矩形の角溝となっており、その縦横位置決溝21にパンチ11の基端部14Aが嵌合して、パンチ11が板厚方向(ワーク搬送)と縦方向(上下方向)とで位置決めされている。
The
パンチホルダ20の下端部前面には、幅方向位置決部材22が取り付けられている。幅方向位置決部材22は、横長の(ワーク搬送方向H2に長い)金属ブロックで構成されており、縦横位置決溝21を跨いだ状態で、複数のボルトB4,B4によりパンチホルダ20に固定されている(図4参照)。ここで、幅方向位置決部材22の長手方向の中央部をガス導入孔22A(図5参照)が貫通しており、その開口端にはホースジョイント22Jが取り付けられている。このホースジョイント22Jを介してパンチ11と、後述するガス供給回路55(図8参照)とが接続されている。
A width
幅方向位置決部材22は、パンチ11の基端部14Aに備えた一方の基端突部14の側端面と面当接して、そのパンチ11を幅方向で位置決めしている。また、基端突部14と幅方向位置決部材22は複数のボルトB5,B5(図4参照)によって固定されている。
The width
つまり、パンチ11は、縦横位置決溝21及び幅方向位置決部材22によって互いに直交する3軸方向(前後、左右、上下の各方向)でパンチホルダ20に対して位置決めされている。
That is, the
さらにパンチ11は、3本のボルトB1によってパンチホルダ20に固定されている。図5に示すように、これらボルトB1は、パンチホルダ20を縦方向に貫通して縦横位置決溝21の底面から突出しており、パンチ11の基端部14Aに形成された3つの螺子孔N2にそれぞれ締め付けられている。
Further, the
マニホールド30は、前後方向H1に延びた略直方体形の金属ブロックで構成されており、図示しない複数のボルトによってパンチホルダ20の上面に固定されている。
The manifold 30 is configured by a substantially rectangular parallelepiped metal block extending in the front-rear direction H1, and is fixed to the upper surface of the
図7(A)に示すように、パンチ11の幅方向の両端寄りの2位置には、1対の冷却用縦孔15,15が設けられている。これら冷却用縦孔15,15は、パンチ11の基端面から先端寄り位置まで延びており、その内側には、1対の冷媒パイプ16,16が遊嵌状態で挿入されている。そして、冷媒パイプ16,16と冷却用縦孔15,15の内面との間には、パイプ外冷媒流路15A,15Aが形成されている(図5参照)。ここで、1対の冷却用縦孔15,15は、パンチヘッド12の幅方向の両端部からパンチ11の幅のそれぞれ1/3以内の範囲に配置されている。
As shown in FIG. 7A, a pair of cooling
図5に示すように、パンチホルダ20の内部には、1対の冷却用縦孔15,15の延長線上に貫通形成された1対の延長縦孔23,23と、1対の延長縦孔23,23のうちパンチ11から離れた側の端部を拡径してなる1対の延長大径部24,24とが形成されている。また、図6に示すように、パンチホルダ20の内部には、1対の延長縦孔23,23のうち、1対の延長大径部24,24の手前から側方に分岐してから屈曲して1対の延長大径部24,24と平行に延びた1対の第1分岐路25,25と、1対の延長大径部24,24から側方に分岐してから屈曲して1対の延長大径部24,24と平行に延びた1対の第2分岐路26,26とが形成されている(図6には、第1分岐路25と第2分岐路26が、それぞれ1つだけ示されている)。冷却用縦孔15,15と延長縦孔23,23との接続部分は、シール部材27(例えば、Oリング)によってシールされている。なお、図6における符号29は、閉止栓である。
As shown in FIG. 5, inside the
1対の冷媒パイプ16,16は、パンチホルダ20に形成された1対の延長大径部24,24から、パンチ11内の冷却用縦孔15,15に挿入されている。また、1対の冷媒パイプ16,16の基端部には、それぞれ詰栓17,17が取り付けられている。これら詰栓17,17は延長大径部24,24の内側に嵌合して、冷媒パイプ16,16と延長大径部24,24の内面との間を閉塞している。また、詰栓17,17は中空構造をなしており、その中空部17A,17Aを介して、冷媒パイプ16,16内のパイプ内冷媒流路16A,16Aと第2分岐路26,26とが連通している。なお、図5及び図6における符号19は、閉止栓である。
The pair of
マニホールド30の内部には、1対の第1分岐路25,25と連通した1対の第1流路31,31と、1対の第2分岐路26,26と連通した1対の第2流路32,32とが形成されている(図6参照)。第1流路31,31は、第1分岐路25,25の延長線上で上方に延びてから屈曲して、マニホールド30の前面(図6の紙面手前側)に向かって水平に延びている。一方、第2流路32,32は、第2分岐路26,26の延長線上で上方に延びてから屈曲して、マニホールド30の前面(図6の紙面手前側)に向かって水平に延びている。そして、これら第1流路31,31及び第2流路32,32の端部開口が、全て、マニホールド30の前面に開放しており、これら4つの各端部開口には、それぞれホースジョイント31J,32Jが取り付けられている(図4参照)。ここで、第1流路31,31と第1分岐路25,25との接続部分及び、第2流路32,32と第2分岐路26,26との接続部分は、それぞれシール部材28,28(例えば、Oリング)によってシールされている。
Inside the manifold 30, a pair of
各ホースジョイント31J,32Jには、それぞれ冷媒給排用のホース(図示せず)が接続される。例えば、第2流路32,32のホースジョイント32J,32Jには、冷媒供給用のホースが接続され、第1流路31,31のホースジョイント31J,31Jには、冷媒排出用のホースが接続される。この場合、冷媒は、以下のようにしてパンチ金型10内を流れる。マニホールド30の第2流路32からパンチ金型10内に流入した冷媒は、第2分岐路26及び中空部17Aを経由してパイプ内冷媒流路16Aに進入する。パイプ内冷媒流路16Aを通過した冷媒は、冷媒パイプ16の先端からパイプ外冷媒流路15Aに流出し、冷却用縦孔15及び延長縦孔23を経由して第1分岐路25及び第1流路31を通ってパンチ金型10の外部に排出される。そして、パイプ内冷媒流路16A及びパイプ外冷媒流路15Aを流れる冷媒によってパンチヘッド12が冷却される。これにより、パンチヘッド12の全体、特にパンチヘッド12の幅方向の両端寄り部分を効果的に冷却することができ、摩擦熱による有底筒形ワークWの成形不良を抑えることができる。
A refrigerant supply / discharge hose (not shown) is connected to each of the
さて、上述したように、パンチヘッド12は、その両幅方向に突出した1対の先端突部13,13を有しており、一方の先端突部13(本発明の「第1先端突部」に相当する)には、補助開放流路18Bが貫通形成され、他方の先端突部13(本発明の「第2先端突部」に相当する)には強制給気流路18Aが貫通形成されている(図7(A)参照)。これら強制給気流路18Aと補助開放流路18Bは、パンチ11の直動方向(軸方向)に延びており、一端が先端突部13の基端面13Aに開放し、他端が先端突部13の先端面に開放している。強制給気流路18A及び補助開放流路18Bの流路径は、同一径でありかつ冷却用縦孔15よりも小さくなっている。なお、強制給気流路18Aと補助開放流路18Bの流路径を互いに異ならせても(例えば、補助開放流路18Bを強制給気流路18Aより若干大径にしても)よい。
As described above, the
強制給気流路18Aの一端には、外付けパイプ40が接続されている。外付けパイプ40は、例えば、耐圧ホースであって、その先端部が強制給気流路18Aに気密状態で挿入されている。外付けパイプ40は、強制給気流路18Aの延長線上で、パンチ11の直動方向と平行に延びている。そして、外付けパイプ40の他端部が、パンチ11に形成された内部流路41に接続されている。ここで、外付けパイプ40は、その両端部が先端突部13と基端突部14とに固定されているので、パンチ11の上下動に伴って変形することはない。よって、ストリッパ68やトランスファ50(フィンガ51)等のパンチ周辺部品と外付けパイプ40との干渉を回避することができる。なお、外付けパイプ40は、非可撓性のパイプでもよい。
An
内部流路41は、1対の基端突部14,14のうち、強制給気流路18Aが貫通した先端突部13と同じ側に突出した一方の基端突部14だけに形成されている。また、内部流路41は、パンチ11の基端部14Aに形成された3つの螺子孔N2のうち、一方の基端突部14に形成された螺子孔N2の先端と交差している。詳細には、内部流路41は、螺子孔N2の延長線上で下方に延びて、先端突部13との対向面に開放した縦孔41Aと、螺子孔N2の先端から幅方向に延びて基端突部14の側端面に開放した横孔41Bとを有している。横孔41Bはガス導入孔22Aと連通しており、縦孔41Aには外付けパイプ40の他端部が気密状態で挿入されている。
The
つまり、ガス導入孔22A、内部流路41、外付けパイプ40及び強制給気流路18Aが連通して、ガス供給源G1から供給されるガス(例えば、工場エア等の圧縮ガス)の流路となっている。
That is, the
ここで、本実施形態では、プレス成形機に備えられた複数の加工ステージのうち、少なくとも最終の加工ステージS1とその1つ前の加工ステージS2において、上述したパンチ11によるプレス成形が行われるように構成されている。そして、それら複数の各パンチ11に対して、共通のガス供給源G1からガスが供給されるようになっている。
Here, in the present embodiment, press forming by the
図8には、プレス成形機に備えられたガス供給回路55が示されている。同図に示すように、ガス供給回路55は、ガス供給源G1から供給されたガスを分配するジャンクション56を備え、そのジャンクション56から下流側に延びた複数のガス管57が、加工ステージS1,S2のパンチ11(詳細には、ホースジョイント22J)にそれぞれ接続されている。ジャンクション56より上流側には、開閉バルブ58(具体的には、ソレノイドバルブ)が設けられており、複数のガス管57の途中には、パンチ11に対するガスの供給量を調整するための流量調整バルブ59(本発明の「供給量調節部」に相当する)が設けられている。開閉バルブ58によって複数の各パンチ11へのガスの供給を一括してオンオフすることができ、流量調整バルブ59によって複数の各パンチ11に対するガスの供給量を個別に調節することができる。
FIG. 8 shows a
本実施形態の構成は以上である。次に、本実施形態の動作を説明する。プレス成形機の各加工ステージに有底筒形ワークWがセットされると、可動型61が上死点から降下してパンチ11の先端(パンチヘッド12)が有底筒形ワークW内に挿入され、さらなる可動型61の降下により、有底筒形ワークWが成形孔66Aに押し込まれる(図1参照)。この過程で、有底筒形ワークWに対してプレス成形(絞り加工又は絞りしごき加工)が施される。
The configuration of the present embodiment is as described above. Next, the operation of this embodiment will be described. When the bottomed cylindrical workpiece W is set on each processing stage of the press molding machine, the
下死点に到達した可動型61(図1及び図2参照)は上昇に転じ、有底筒形ワークWは、パンチヘッド12と成形孔66Aの奥部に備えたノックアウト67との間に挟持された状態で成形孔66A内をダイ66上面まで上昇する。ノックアウト67は、ダイ66上面まで上昇して停止するが、プレス成形後の有底筒形ワークWは、パンチヘッド12の外面に密着しているため、成形孔66Aから完全に抜けた後も、パンチ11と共に上昇する。パンチ11と共に上昇した有底筒形ワークWは、トランスファ50の上方に固定配置されたストリッパ68に突き当たり、それ以上の上昇が禁止される(図3の状態)。この状態で、さらに可動型61が上昇すると、パンチヘッド12が有底筒形ワークWに対して後退し始め、パンチヘッド12の先端と有底筒形ワークWとの間に空間部SPが形成される。そして、空間部SPの体積は、パンチヘッド12の後退(可動型61の上昇)に伴って増加する。
The movable die 61 (see FIG. 1 and FIG. 2) that has reached the bottom dead center turns upward, and the bottomed cylindrical workpiece W is sandwiched between the
プレス成形機は、パンチヘッド12が有底筒形ワークWに対して後退し始めるのとほぼ同時に、ガス供給を開始する。具体的には、有底筒形ワークWがストリッパ68に当接するタイミングで、ガス供給回路55の開閉バルブ58が開放して、各加工ステージS1,S2毎に予め定められた流量で一斉にガス供給が開始される。ガスは、ガス導入孔22A、内部流路41、外付けパイプ40及び強制給気流路18Aの順に通って空間部SPに放出され、空間部SPの体積増加に伴う圧力低下を抑制する。
The press molding machine starts supplying gas almost at the same time when the
ここで、パンチ11の後退過程では、流量調整バルブ59によって調整されたガス供給量と空間部SPの体積とがマッチングせず、空間部SPの体積に対してガスの供給量が過不足となる場合がある。これに対し、本実施形態の構成によれば、空間部SPの体積に対してガスの供給量が不足している場合には、空間部SPの内圧と外気圧との圧力差によって補助開放流路18Bから外気が取り込まれる。一方、空間部SPの体積に対してガスの供給量が過剰な場合には、空間部SP内のガスが補助開放流路18Bを通じて放出される。即ち、空間部SPの体積とガス供給量とがマッチングしていなくても、その過不足分は、補助開放流路18Bを通じた給排気によって吸収(相殺)することができ、パンチ11の後退過程における空間部SPの内圧と大気圧との圧力差を小さく抑えることができる。これにより、有底筒形ワークWの気圧差変形(圧潰や膨張)を従来よりも容易かつ確実に防止することができる。また、空間部SPの内圧と外気圧との圧力差が小さく抑えられたことで、有底筒形ワークWからのパンチ11の引き抜きを比較的スムーズに行うことができる。さらに、作業者による流量調整バルブ59の調整に厳密な正確さは必要ではなく、ある程度の大まかな調整で済むので、作業効率を向上させることができる。
Here, in the retreat process of the
より具体的には、有底筒形ワークWが十分な肉厚を有したものであったり、気圧差変形し難い形状(例えば、円筒形)である場合には、空間部SPの体積に対するガスの過不足量が多少大きくても、気圧差変形を免れることが可能であると考えられる。しかしながら、有底筒形ワークWが、比較的薄肉である場合や、気圧差変形し易い形状(図9に示すような扁平薄形。図10の二点鎖線は扁平方向における気圧差変形の一例である)である場合には、空間部SPにおけるガスの過不足をなるべく小さく抑える必要がある。これに対し、本実施形態によれば、ガスの過不足分の全部又は一部を、補助開放流路18Bを通じた給排気によって吸収(相殺)することができるから、有底筒形ワークWの肉厚や形状に拘わらず、気圧差変形を確実に防止することができる。
More specifically, when the bottomed cylindrical workpiece W has a sufficient thickness or has a shape that is difficult to deform at atmospheric pressure (for example, a cylindrical shape), the gas with respect to the volume of the space SP Even if the excess / deficiency amount is somewhat large, it is considered that the pressure difference deformation can be avoided. However, when the bottomed cylindrical workpiece W is relatively thin or has a shape that is easily deformed by pressure difference (a flat thin shape as shown in FIG. 9, the two-dot chain line in FIG. 10 is an example of the pressure difference deformation in the flat direction. In other words, it is necessary to minimize the excess or deficiency of gas in the space SP. On the other hand, according to the present embodiment, all or a part of the excess or deficiency of the gas can be absorbed (offset) by supply / exhaust through the auxiliary
また、本実施形態によれば、補助開放流路18Bが、パンチ11の幅方向に突出した先端突部13を貫通しているから、補助開放流路18Bの流路長を比較的短く抑えることができ、補助開放流路18Bを通過する外気又はガスの流動抵抗を抑えることができる。これにより、補助開放流路18Bを通じた給排気を十分かつ速やかに行うことができる。また、補助開放流路18Bにプレス加工油が進入した場合でも、補助開放流路18Bを通過する外気又はガスによって速やかに排出することができる。
Moreover, according to this embodiment, since the auxiliary | assistant
また、本実施形態によれば、冷媒給排用のホースジョイント31J,32Jと、ガス供給用のホースジョイント22Jとがパンチ金型10における同一方向を向いた側面に配置されているので、それらに対する冷媒給排用のホース及びガス供給用のホースの接続を同一方向から行うことが可能になり、作業性の向上を図ることができる。
In addition, according to the present embodiment, the refrigerant supply /
また、本実施形態によれば、強制給気流路18A及び補助開放流路18Bが、それぞれ先端突部13,13をパンチ11の直動方向に貫通しているから、これらをパンチ11の全長に亘って貫通させた場合に比べて、容易に形成することができる。
Further, according to the present embodiment, the forced air
さらに、強制給気流路18A及び補助開放流路18Bを通過するガス及び外気によってパンチヘッド12の幅方向の両端寄り部分の冷却を行うことが可能になる。
Further, it is possible to cool the portions near both ends in the width direction of the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態を図11に基づいて説明する。本実施形態のパンチ11は、パンチ11に形成されてパンチ11の先端面に開放し、ガス供給源G1から供給されたガスを空間部SPに放出する強制給気流路180Aと、パンチ11に形成されて一端が大気開放しかつ、他端が強制給気流路180Aと連通した補助開放流路180Bとを備えている。強制給気流路180Aは、パンチ11の先端面から基端部14Aまでパンチ11の直動方向に延び、パンチ11の基端部14Aで屈曲して幅方向に延び、ガス導入孔22Aと連通している。また、補助開放流路180Bは、パンチヘッド12より基端側位置に形成されて、パンチ11の幅方向又は扁平方向の一側面に開放している。なお、本実施形態のパンチ11は、1対の冷却用縦孔15,15の間に強制給気流路180Aが設けられているが、冷却用縦孔15の位置(パンチ11の幅方向の一端寄り位置)に、強制給気流路180Aを設けてもよい。その他の構成は、上記第1実施形態と同一であるので、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
本実施形態によれば、ガス供給源G1から供給されたガスは、ガス導入孔22Aから強制給気流路180Aを通って空間部SPに放出され、空間部SPの体積増加に伴う圧力低下を抑制する。ここで、空間部SPの体積に対してガスの供給量が不足している場合には、補助開放流路180Bから外気が取り込まれて、ガスと共に空間部SPに放出される。一方、空間部SPの体積に対してガスの供給量が過剰な場合は、ガスは空間部SPに到達せずに補助開放流路180Bから放出される。即ち、本実施形態によっても、上記第1実施形態と同等の効果を奏する。
According to the present embodiment, the gas supplied from the gas supply source G1 is released from the
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.
(1)上記第1及び第2実施形態では、パンチ11の先端が平板状をなしていたが、パンチの先端は円柱形や角柱形でもよい。また、先端突部13,13を有しない構成でもよい。
(1) In the first and second embodiments, the tip of the
(2)上記第1実施形態では、パンチ11の先端が平板状をなし、その両幅方向に突出した1対の先端突部13,13の一方を強制給気流路18Aが貫通し、他方を補助開放流路18Bが貫通していたが、図12(A)に示すようにパンチ110の先端部全体を側方に突出させた先端突部130を設け、その先端突部130を強制給気流路18A及び補助開放流路18Bが貫通した構成にしてもよい。このとき、強制給気流路18A及び補助開放流路18Bの何れか一方又は両方を複数備えていてもよい。
(2) In the first embodiment, the tip of the
(3)上記第1及び第2実施形態では、強制給気流路18A,180Aと補助開放流路18B,180Bとを1つずつ備えていたが、何れか一方又は両方を複数備えていてもよい。
(3) In the first and second embodiments, the forced
(4)上記第2実施形態では、補助開放流路180Bがパンチヘッド12より基端側位置に設けられていたが、図12(B)に示すように、先端突部13の基端面13Aで大気開放した補助開放流路180Bが、パンチヘッド12内を斜めに延びて強制給気流路180Aと連通した構成にしてもよい。
(4) In the second embodiment, the auxiliary
(5)上記実施形態では、パンチ金型10の内部にパンチ11を内側から冷却するための冷媒回路を備えていたが、冷媒回路を有しない構成でもよい。
(5) In the above embodiment, the
(6)上記第1実施形態のパンチ11に形成された補助開放流路18B(一端が大気開放しかつ他端がパンチの先端面に開放した補助開放流路)と、第2実施形態のパンチ11に形成された補助開放流路180B(一端が大気開放しかつ他端が強制給気流路に連通した補助開放流路)との両方を1つのパンチに備えていてもよい。
(6) Auxiliary
(7)上記第1及び第2実施形態では、複数の加工ステージのうち、最終の加工ステージS1とその1つ前の加工ステージS2とで、本発明を適用したパンチ11によるプレス成形を行うように構成されていたが、任意の複数の加工ステージで、本発明を適用したパンチ11によるプレス成形を行うようにしてもよい。
(7) In the first and second embodiments described above, press forming with the
(8)上記第1及び第2実施形態では、複数の加工ステージを備えたプレス成形機(トランスファプレス機)に本発明を適用していたが、加工ステージを1つだけ備えた単発型のプレス成形機に本発明を適用してもよい。 (8) In the first and second embodiments described above, the present invention is applied to a press molding machine (transfer press machine) provided with a plurality of processing stages, but a single-shot press provided with only one processing stage. The present invention may be applied to a molding machine.
(9)プレス成形機は、上記第1実施形態のパンチ11と、上記第2実施形態のパンチ11とを別々の加工ステージに備えた構成でもよい。
(9) The press molding machine may have a configuration in which the
11 パンチ
12 パンチヘッド
13 先端突部
14 基端突部
18A 強制給気流路
18B 補助開放流路
40 外付けパイプ
41 内部流路
55 ガス供給回路
59 流量調整バルブ(供給量調節部)
180A 強制給気流路
180B 補助開放流路
G1 ガス供給源
S1,S2 加工ステージ
SP 空間部
W 有底筒形ワーク
DESCRIPTION OF
180A Forced air
Claims (6)
前記パンチの先端面に開放し、前記パンチを前記有底筒形ワークから引き抜く際にガス供給源から供給されるガスを前記有底筒形ワーク内に放出するための強制給気流路と、
一端が大気開放しかつ、他端が前記パンチの先端面に開放するか又は、前記強制給気流路と連通した補助開放流路とを備えたことを特徴とするパンチ。 A punch for press-molding a bottomed cylindrical workpiece,
A forced air supply passage for releasing the gas supplied from a gas supply source into the bottomed cylindrical workpiece when the punch is pulled out from the bottomed cylindrical workpiece;
A punch having one end opened to the atmosphere and the other end opened to the tip end surface of the punch, or an auxiliary open flow path communicating with the forced air supply flow path.
前記パンチの基端部に形成されて、前記パンチの直動方向で前記第2先端突部と対向した基端突部と、
前記基端突部に形成されかつ前記第2先端突部との対向面に一端が開放し、他端が前記ガス供給源に連絡された内部流路と、
前記内部流路の一端と前記強制給気流路とを連絡した外付けパイプとを備えたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1の請求項に記載のパンチ。 A second tip protrusion protruding laterally is provided at the tip of the punch, and the forced air supply passage passes through the second tip protrusion in the linear movement direction of the punch,
A base end protrusion formed on the base end of the punch and facing the second front end protrusion in the linear movement direction of the punch;
An internal flow path formed at the base end protrusion and having one end open to a surface facing the second tip protrusion, and the other end communicated with the gas supply source;
The punch according to any one of claims 1 to 3, further comprising an external pipe that communicates one end of the internal flow path and the forced air supply flow path.
前記ガス供給源と前記複数のパンチとの間にそれぞれ設けられて、前記ガスの供給量を調節するための複数の供給量調節部を備えたことを特徴とするプレス成形機。 A plurality of processing stages each having the punch according to any one of claims 1 to 4, and configured to supply gas from a common gas supply source to the plurality of punches,
A press molding machine, comprising: a plurality of supply amount adjusting units provided between the gas supply source and the plurality of punches, respectively, for adjusting the supply amount of the gas.
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