JP7041388B2

JP7041388B2 - プレス加工装置

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Publication number: JP7041388B2
Application number: JP2017228328A
Authority: JP
Inventors: 俊輔三好
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2037-11-28
Also published as: JP2019098343A

Description

本発明は、ワークをプレス加工して被成形物を成形すると共に被成形物を切断するプレス加工装置に関する。

従来より、鋼材であるワークを金型でプレス加工して被成形物、例えば、車両の車体部品などを成形するプレス加工装置が知られている。

また、プレス加工装置には、ワークを約７５０℃～１０００℃に加熱して軟質化させた状態でプレス加工を行い、同時に金型との接触に伴う冷却効果によって焼き入れを行うことで、引っ張り強さの向上と部品の寸法精度を向上する熱間プレス（ホットスタンプまたはホットプレスとも言う）が知られている。

このような熱間プレス加工では、被成形物は焼き入れにより硬質化しているため、被成形物の余分な部分を切断（トリム加工）するのが困難であり、成形後にレーザ加工等で切断しなくてはならず、製造に時間がかかり高コストになってしまうという問題がある。

このため、プレス加工による成形と同時にトリム加工を行うプレス加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－０７９０１２号公報

しかしながら、特許文献１のように、切断刃に枠状のガイド部を設け、ガイド部を下型の位置決め孔に挿入して位置決めする場合、切断刃は摩耗によって交換されるため、切断刃の交換の度にガイド部の交換が必要になり、煩雑であるという問題がある。

また、切断刃の交換の度にガイド部を交換すると、切断刃に対するガイド部の位置に誤差が生じ易く、被成形物に対して切断刃の位置ずれが生じ、切断位置ずれなどの切断精度の低下が生じるという問題がある。

また、切断刃にガイド部を設けた場合、上型ホルダ（スライダ）に対するガイド部の位置は、切断刃の上型ホルダ（スライダ）に対する位置ずれと、切断刃に対するガイド部の位置ずれとの両方が影響するため、ガイド部は上型ホルダに対して位置精度が低くなり、ガイド部が位置決め孔に挿入できなくなることや切断位置ずれなどの問題が生じる虞がある。

なお、このような問題は、熱間プレス加工を行う熱間プレス加工装置に限定されず、ワークを加熱することなくプレス加工を行うプレス加工装置においても同様に存在する。

本発明はこのような事情に鑑み、切断精度を向上したプレス加工装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、上成形刃が固定された上型ホルダと、前記上成形刃に対応する下成形刃が固定された下型ホルダと、を具備し、前記上型ホルダと前記下型ホルダとは、前記上成形刃と前記下成形刃との間隔を変更するように相対移動可能に設けられており、前記上成形刃と前記下成形刃との間でワークをプレス加工して被成形物を形成するプレス加工装置であって、前記上型ホルダには、当該上型ホルダに対して相対移動方向に移動可能に設けられた切断刃が設けられ、前記切断刃は、前記上型ホルダに対して前記相対移動方向に直交する方向の移動を規制するガイド手段によってガイドされ、前記下型ホルダには、前記切断刃に向かって突出したガイドピンが設けられ、前記切断刃には、前記ガイドピンが挿入されるガイド孔が設けられていることを特徴とするプレス加工装置にある。

かかる態様では、切断刃の交換の度に切断刃に対してガイドピンの位置決めを行う必要がなく、切断刃の位置決め精度を向上して、切断位置精度を向上することができる。また、下型ホルダにガイドピンを設けるようにしたため、ガイドピンが、切断刃の上型ホルダに対する位置ずれに影響されることがなく、ガイドピンを常に同じ位置に配置することができ、切断位置精度を向上することができる。

ここで、前記ガイド手段は、前記切断刃に設けられて前記相対移動方向において前記上型ホルダに向かって突出する上型用ガイドピンと、前記上型ホルダに設けられて前記上型用ガイドピンが挿入される上型用ガイド孔と、を有することが好ましい。これによれば、上型用ガイドピンが切断刃よりも下型ホルダ側に突出するのを抑制して、被成形物を取り出す際に上型用ガイドピンが邪魔することなく、被成形物の取り出しを容易に且つ短時間で行うことができる。

また、前記上型ホルダの前記下型ホルダへの相対移動における下死点において前記上成形刃と前記下成形刃との間で被成形物を成形すると共に、前記ガイドピンは、前記下死点よりも先に前記ガイド孔に挿入される長さを有することが好ましい。これによれば、被成形物を切断刃で切断する際に、切断刃をガイドピンに対して高精度に位置決めすることができる。

また、前記ガイドピンは、前記切断刃の対角となる一対の角部のそれぞれに対応する位置に配置されていることが好ましい。これによれば、２つのガイドピンを離れた位置に設けることができ、切断刃のガイドピンに対する位置決めを高精度に行うことができると共に、ガイドピンの軸方向に対する切断刃の傾斜方向の位置決めを高精度に行うことができる。

また、前記切断刃によって前記被成形物を切断する位置において、前記ガイドピンは、前記切断刃の前記下型ホルダとは反対面側から突出する長さを有することが好ましい。これによれば、被成形物の切断時にガイドピンとガイド孔とが相対向する面積を増大させて、ガイドピンとガイド孔との位置決め精度を向上することができる。

また、前記切断刃の少なくとも前記上成形刃側の側面には、前記切断刃と、前記上成形刃または前記上型ホルダとの位置決めをするサイドプレートが設けられていることが好ましい。このようにサイドプレートを設けることで、切断刃と上成形刃または上型ホルダとの位置決め精度を向上することができ、切断刃の位置決め精度を向上することができる。

本発明のプレス加工装置によれば、被成形物に対する切断刃の位置精度を向上して切断位置精度を向上することができる。

本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の断面図である。本発明の実施形態１に係る切断刃の斜視図である。本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。本発明の実施形態２に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の断面図であり、図２は、切断刃の斜視図である。
図１に示すように、プレス加工装置１は、上型ホルダ１０と下型ホルダ２０とを具備する。
上型ホルダ１０と下型ホルダ２０とは、互いに近接・離反方向に相対移動できるように設けられている。本実施形態では、上型ホルダ１０と下型ホルダ２０との相対移動方向をＺ方向と称する。また、本実施形態では、上型ホルダ１０が図示しない油圧シリンダや駆動モータ等の駆動手段によって下型ホルダ２０に対してＺ方向に移動可能に設けられている。もちろん、下型ホルダ２０が上型ホルダ１０に対してＺ方向に移動可能に設けられていてもよい。

上型ホルダ１０には、下型ホルダ２０側の面に上金型である上成形刃１１が固定されている。
また、上型ホルダ１０の下型ホルダ２０側の面には、切断刃１２がＺ方向に移動可能に設けられている。本実施形態では、切断刃１２は、ガイド手段によってＺ方向にガイドされて移動可能となっている。

本実施形態のガイド手段は、上型用ガイドピン１３と上型用ガイド孔１４とを具備する。
上型用ガイドピン１３は、基端部が切断刃１２に固定されると共に先端がＺ方向の上型ホルダ１０に向かって突出して設けられている。

上型用ガイド孔１４は、上型ホルダ１０をＺ方向に貫通して設けられており、上型用ガイドピン１３の外径よりも若干大きな内径を有する。なお、上型用ガイド孔１４は、特に図示していないが、上型ホルダ１０に固定されたガイドブッシュに設けられている。

このようなガイド手段では、上型用ガイドピン１３を上型用ガイド孔１４に挿入することで、上型ホルダ１０に対して上型用ガイドピン１３の軸方向であるＺ方向に沿って切断刃１２をガイドして移動させることができる。

なお、本実施形態では、ガイド手段として、切断刃１２に上型用ガイドピン１３を設け、上型ホルダ１０に上型用ガイド孔１４を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、ガイド手段として、切断刃１２に上型用ガイド孔１４を設け、上型ホルダ１０に上型用ガイドピン１３を設けるようにしてもよい。ただし、上型ホルダ１０に上型用ガイドピン１３を設けた場合、切断刃１２よりも下型ホルダ２０側に上型用ガイドピン１３が突出する長さが必要となり、成形及びトリム加工した被成形物を取り出す際に上型用ガイドピン１３が邪魔になって、被成形物を取り出し難くなってしまうと共に、上型ホルダ１０に設けられた上型用ガイドピン１３を避ける位置まで上型ホルダ１０を移動しなくてはならず、被成形物の取り出しに時間がかかってしまう。

本実施形態では、切断刃１２に上型用ガイドピン１３を設けるようにしたため、上型用ガイドピン１３が切断刃１２よりも下型ホルダ２０側に突出するのを抑制して、被成形物を取り出す際に上型用ガイドピン１３が邪魔することなく、被成形物の取り出しを容易に行うことができると共に、上型ホルダ１０の余分な移動を行うことなく被成形物の取り出しを短時間で行うことができる。

また、本実施形態では、ガイド手段として上型用ガイドピン１３と上型用ガイドピン１３が挿入される上型用ガイド孔１４とを設けるようにしたが、ガイド手段は、上型ホルダ１０に対して切断刃１２のＺ方向への移動をガイドすることができれば特にこれに限定されず、例えば、上型ホルダ１０にレールを固定し、レールに沿って切断刃１２をスライド移動させるようにしてもよい。つまり、ガイド手段は、詳しくは後述するが、切断刃１２の下型用ガイド孔１７が下型ホルダ２０に設けられた下型用ガイドピン２２に挿入できる程度のガイドを行うことができればよい。

また、切断刃１２の上型ホルダ１０に対するＺ方向の移動は、駆動手段１５によって行われる。本実施形態の駆動手段１５は、油圧シリンダからなり、上型ホルダ１０の切断刃１２とは反対面側に固定された本体１５ａと、本体１５ａに対して伸長・短縮可能なロッド１５ｂとを具備する。駆動手段１５のロッド１５ｂは、上型ホルダ１０に設けられた貫通孔１６を挿通して先端が切断刃１２に固定されており、ロッド１５ｂが上型ホルダ１０に固定された本体１５ａに対して伸長・短縮することによって、切断刃１２を上型ホルダ１０に対してＺ方向に移動する。

なお、本実施形態では、油圧シリンダの駆動手段１５を設けるようにしたが、駆動手段１５は、切断刃１２をＺ方向に移動することができれば特にこれに限定されず、例えば、駆動モータや電磁石等であってもよい。

一方、下型ホルダ２０には、上成形刃１１にＺ方向で相対向する下金型である下成形刃２１が固定されている。この下型ホルダ２０の下成形刃２１上に載置されたワークを、上型ホルダ１０の上成形刃１１との間でプレスすることで被成形物が成形される。

また、下型ホルダ２０には、Ｚ方向に沿って切断刃１２に向かって突出して設けられたガイドピンである下型用ガイドピン２２が設けられている。下型用ガイドピン２２は、軸方向がＺ方向となるように基端部が下型ホルダ２０に固定され、先端が切断刃１２に向かって突出して設けられている。

これに対して、切断刃１２には、下型用ガイドピン２２が挿入されるガイド孔である下型用ガイド孔１７が設けられている。下型用ガイド孔１７は、切断刃１２をＺ方向に貫通して設けられている。また、下型用ガイド孔１７は、下型用ガイドピン２２の外径よりも若干大きな内径を有する。なお、下型用ガイド孔１７は、特に図示していないが、切断刃１２に固定されたガイドブッシュに設けられている。

ここで、下型用ガイド孔１７と下型用ガイドピン２２とのクリアランス（ｄ_１）は、上型用ガイドピン１３と上型用ガイド孔１４とのクリアランス（ｄ_２）以下であるのが好ましい（ｄ_１≦ｄ_２）。これにより、下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７との位置決め精度を向上して、切断刃１２を下型ホルダ２０に固定された下成形刃２１に対して高精度に位置決めすることができる。また、上型用ガイドピン１３が上型用ガイド孔１４に挿入されると共に下型用ガイドピン２２が下型用ガイド孔１７に挿入された状態で上型ホルダ１０及び切断刃１２の移動が規制されるのを抑制することができる。

このような下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の対角となる一対の角部に対応する位置にそれぞれ設けられている。ここで、切断刃１２の対角となる一対の角部に対応する位置に下型用ガイドピン２２が設けられているとは、切断刃１２の対角となる一対の角部のそれぞれに下型用ガイド孔１７が設けられ、下型用ガイドピン２２が下型用ガイド孔１７に挿通される位置に配置されていることをいう。

また、切断刃１２の対角となる一対の角部のそれぞれに下型用ガイド孔１７が設けられているとは、図２に示すように、切断刃１２がＺ方向から平面視した際に、矩形状などの４つの角部を有する形状の場合、切断刃１２には対角、すなわち互いに向き合った角部は二対存在する。この二対の対角となる角部のうち、一対の角部に下型用ガイド孔１７を設けるようにすればよい。

ちなみに、切断刃１２をＺ方向から平面視した際に、４つの角部を有する形状以外の形状、例えば、３角形状や５角形状以上の場合には、平面視において最も距離が離れた位置に下型用ガイド孔１７を設け、この下型用ガイド孔１７に対応する位置に下型用ガイドピン２２を設けるようにすればよい。

このように、切断刃１２の対角となる一対の角部となる位置、または、最も距離が離れた位置に対応する位置に下型用ガイドピン２２を設けることで、切断刃１２の下型用ガイドピン２２に対するＺ方向に直交する方向の位置決めを高精度に行うことができると共に、下型用ガイドピン２２の軸方向であるＺ方向に対する切断刃１２の傾斜方向の位置決めを高精度に行うことができる。

また、本実施形態では、上型用ガイドピン１３は、切断刃１２の下型用ガイド孔１７が設けられた対角となる一対の角部とは異なる一対の角部のそれぞれに設けられている。すなわち、対角となる二対の角部のうち、一方の一対の角部には、下型用ガイド孔１７が設けられ、他方の一対の角部には、上型用ガイドピン１３が設けられている。

このように上型用ガイドピン１３を、切断刃１２の対角となる一対の角部に設けることで、切断刃１２の上型ホルダ１０に対するＺ方向に直交する方向の位置決めを高精度に行うことができると共に、上型用ガイドピン１３の軸方向であるＺ方向に対する切断刃１２の傾斜方向の位置決めを高精度に行うことができる。なお、切断刃１２をＺ方向から平面視した際に、４つの角部を有する形状以外の形状、例えば、３角形状や５角形状以上の場合には、上型用ガイドピン１３は下型用ガイドピン２２と同様に平面視において最も距離が離れた位置に設けるようにすればよい。ちなみに、２つの下型用ガイド孔１７（下型用ガイドピン２２）の距離と、２つの上型用ガイドピン１３の距離とは、両方ともに最も離れた距離であるのが好ましいが、同じ距離で設けられない場合には、２つの下型用ガイド孔１７の距離（Ｌ_１）の方が、２つの上型用ガイドピン１３の距離（Ｌ_２）よりも大きい方が好ましい（Ｌ_１≧Ｌ_２）。これは、詳しくは後述するが、下型用ガイド孔１７と下型用ガイドピン２２との位置決めによって、切断刃１２が被成形物を切断する位置が決まるため、下型用ガイド孔１７と下型用ガイドピン２２との位置決め精度を向上することで、切断位置精度を向上することができるからである。

このようなプレス加工装置１の動作、すなわち、プレス加工装置１を用いた被成形物の製造方法について図３～図８を参照して説明する。なお、図３～図７は、本発明の実施形態１に係るプレス加工装置の動作を説明する断面図であり、図８は、比較となるプレス加工装置の動作を説明する断面図である。

まず、図３に示すように、下成形刃２１上に例えば７５０℃～１０００℃に加熱した鋼材であるワーク１００を載置する。

また、このとき、上型ホルダ１０の上死点において、下型ホルダ２０の下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の下型用ガイド孔１７に挿入されない程度の長さを有するのが好ましい。これにより、ワーク１００を成形することで形成した被成形物を下成形刃２１から取り出す際に、上型ホルダ１０の上死点において、下型用ガイドピン２２が邪魔するのを抑制することができる。また、下型用ガイドピン２２のＺ方向の長さをできるだけ短くすることで、下型用ガイドピン２２の歪みを抑制して、精度を向上することができる。

次に、図４に示すように、上型ホルダ１０を下型ホルダ２０に向かってＺ方向に移動することで、下型用ガイドピン２２を切断刃１２の下型用ガイド孔１７に挿入する。ここで、下型用ガイドピン２２の長さは、上型ホルダ１０の下死点において上成形刃１１と下成形刃２１との間でワーク１００を成形する場合において、下死点に達する前に切断刃１２の下型用ガイド孔１７に挿入される長さであるのが好ましい。これにより、後の工程でワーク１００を成形した被成形物１０１を切断刃１２で切断（トリム加工）する際に、切断刃１２を下型用ガイドピン２２に対して確実に位置決めすることができる。

次に、図５に示すように、上型ホルダ１０をさらに下型ホルダ２０に向かってＺ方向に移動する（下死点）。これにより、下成形刃２１と上成形刃１１との間でワーク１００をプレス成形して被成形物１０１を形成する。

次に、図６に示すように、上型ホルダ１０に対して切断刃１２を下型ホルダ２０に向かってＺ方向に移動する。これにより、切断刃１２が被成形物１０１を切断（トリム加工）する。このとき、切断刃１２は、下型ホルダ２０に設けられた下型用ガイドピン２２にガイドされて位置決めされているため、被成形物１０１が固定された下成形刃２１に対して切断刃１２の位置を高精度に位置決めして、被成形物１０１の切断位置の精度を向上することができる。

また、切断刃１２が被成形物１０１を切断する位置において、下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の下型ホルダ２０とは反対面側から突出する長さを有することが好ましい。ここで、下型用ガイドピン２２が切断刃１２の下型ホルダ２０とは反対面側から突出するとは、下型用ガイドピン２２が切断刃１２の下型用ガイド孔１７を挿通して、その先端が切断刃１２の上型ホルダ１０に対向する面から突出した状態のことをいう。本実施形態では、図５に示すように、上型ホルダ１０の下死点において、下型用ガイドピン２２は切断刃１２の上型ホルダ１０に対向する面から突出するようにした。また、下型用ガイドピン２２は、切断刃１２が被成形物１０１を切断する位置において切断刃１２の上型ホルダ１０に対向する面から突出していればよく、上型ホルダ１０の下死点において、下型用ガイドピン２２が切断刃１２の上型ホルダ１０に対向する面から突出していなくてもよい。

このように切断刃１２が被成形物１０１を切断する位置において下型用ガイドピン２２を切断刃１２の上型ホルダ１０に対向する面から突出させる長さとすることで、Ｚ方向において下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７とが対向する面積を増大させて、下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７との位置決め精度を向上することができる。したがって、切断刃１２の位置決め精度を向上することができる。

また、本実施形態では、加熱したワーク１００を上成形刃１１と下成形刃２１との間で成形した直後に、成形した被成形物１０１を上成形刃１１と下成形刃２１との間から取り出すことなく、焼き入れされる前に被成形物１０１の余分な部分を切断刃１２によって高精度に切断することができるため、成形後に焼き入れされて硬質化された被成形物１０１を別工程のレーザ加工等によって加工する必要がなく、製造時間を短縮してコストを低減することができる。

次に、図７に示すように、上型ホルダ１０を下型ホルダ２０から離反するようにＺ方向に移動して、下成形刃２１上のトリム加工した被成形物１０１をアーム等で取り出す。このとき、本実施形態では、下型ホルダ２０に下型用ガイドピン２２が設けられているため、切断刃１２に下型用ガイドピン２２を設けた場合に比べて、被成形物１０１を取り出すために上型ホルダ１０の下型ホルダ２０からの高さｈ_１を短くすることができる。

ちなみに、図８に示すように、切断刃１２に下型用ガイドピン２２を設けた場合、下成形刃２１からトリム加工した被成形物１０１を取り出すためには、切断刃１２が保持された上型ホルダ１０を下型用ガイドピン２２が邪魔とならない高さｈ_２まで移動させる必要がある。ここで、トリム加工した被成形物１０１を下成形刃２１から取り出すためには、アーム等によって被成形物１０１を下成形刃２１上から上型ホルダ１０側に向かって持ち上げる必要がある。このため、被成形物１０１よりも上側（上型ホルダ１０側）に水平方向からアームを差し込むためのスペースが必要となる。したがって、図８に示すように、切断刃１２に下型用ガイドピン２２を設けた場合、下成形刃２１からトリム加工した被成形物１０１を取り出すためには、切断刃１２が保持された上型ホルダ１０を下型用ガイドピン２２が邪魔とならない比較的高い高さｈ_２まで移動させる必要がある。これに対して、本実施形態では、図７に示すように、下型ホルダ２０に下型用ガイドピン２２を設けているため、被成形物１０１を取り出すためには、切断刃１２が保持された上型ホルダ１０を切断刃１２が邪魔にならない高さｈ_１、すなわち、切断刃１２が被成形物１０１にＺ方向で重ならない位置まで移動させればよいため、図８に示す上型ホルダ１０の高さｈ_２に比べて、上型ホルダ１０の高さｈ_１を低くすることができる（ｈ_１＜ｈ_２）。

このように被成形物１０１を取り出す際の上型ホルダ１０の下型ホルダ２０に対する高さｈ_１を低くすることで、成形後の上型ホルダ１０の移動距離を短くすることができるため、トリム加工後の被成形物１０１を取り出す時間を短縮することができ、コストを低減することができる。

以上説明したように、本実施形態のプレス加工装置１は、上成形刃１１が固定された上型ホルダ１０と、上成形刃１１に対応する下成形刃２１が固定された下型ホルダ２０と、を具備し、上型ホルダ１０と下型ホルダ２０とは、上成形刃１１と下成形刃２１との間隔を変更するように相対移動可能に設けられており、上成形刃１１と下成形刃２１との間でワーク１００をプレス加工して被成形物１０１を形成するプレス加工装置１であって、上型ホルダ１０には、当該上型ホルダ１０に対して相対移動方向であるＺ方向に移動可能に設けられた切断刃１２が設けられ、切断刃１２は、上型ホルダ１０に対してＺ方向に直交する方向の移動を規制するガイド手段によってガイドされ、下型ホルダ２０には、切断刃１２に向かって突出したガイドピンである下型用ガイドピン２２が設けられ、切断刃１２には、下型用ガイドピン２２が挿入されるガイド孔である下型用ガイド孔１７が設けられている。

このように、下型ホルダ２０に下型用ガイドピン２２を設け、切断刃１２に下型用ガイドピン２２が挿入される下型用ガイド孔１７を設けるようにしたため、切断刃１２の摩耗による交換の度に切断刃１２に対する下型用ガイドピン２２の位置ずれを抑制することができ、切断刃１２の位置決め精度を向上して切断位置の精度を向上することができる。ちなみに、切断刃１２に下型用ガイドピン２２を固定している場合、切断刃１２の摩耗による交換の度に切断刃１２に対する下型用ガイドピン２２の位置に誤差が生じ易いため、切断刃１２の位置ずれが生じ易い。

また、下型ホルダ２０に下型用ガイドピン２２を設けるようにしたため、下型用ガイドピン２２が、切断刃１２の上型ホルダ１０に対する位置ずれに影響されることなく、下型用ガイドピン２２を常に同じ位置に配置することができる。したがって、下型用ガイドピン２２の位置ずれによって切断刃１２の下型用ガイド孔１７に挿入できなくなるなどの不具合が発生するのを抑制して、下型用ガイドピン２２に対する切断刃１２の位置決め精度を向上して、切断位置精度を向上することができる。

また、本実施形態のプレス加工装置１では、ガイド手段は、切断刃１２に設けられて相対移動方向であるＺ方向において上型ホルダ１０に向かって突出する上型用ガイドピン１３と、上型ホルダ１０に設けられて上型用ガイドピン１３が挿入される上型用ガイド孔１４と、を有することが好ましい。

このように切断刃１２を上型ホルダ１０に対して位置決めするガイド手段として、上型用ガイドピン１３を切断刃１２に設けることで、上型用ガイドピン１３が切断刃１２よりも下型ホルダ２０側に突出するのを抑制して、被成形物１０１を取り出す際に上型用ガイドピン１３が邪魔することなく、被成形物１０１の取り出しを容易に行うことができると共に、上型ホルダ１０の余分な移動を行うことなく被成形物１０１の取り出しを短時間で行うことができる。

また、本実施形態のプレス加工装置１では、上型ホルダ１０の下型ホルダ２０への相対移動であるＺ方向における下死点において上成形刃１１と下成形刃２１との間で被成形物１０１を成形すると共に、ガイドピンである下型用ガイドピン２２は、下死点よりも先にガイド孔である下型用ガイド孔１７に挿入される長さを有することが好ましい。

このように下死点において下型用ガイドピン２２を下型用ガイド孔１７に挿入することで、成形した被成形物１０１を切断刃１２で切断（トリム加工）する際に、切断刃１２を下型用ガイドピン２２に対して高精度に位置決めすることができる。

なお、上型ホルダ１０の下死点において、下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の下型用ガイド孔１７に挿入されていなくてもよいが、切断刃１２が被成形物１０１を切断する際には、下型用ガイドピン２２は、下型用ガイド孔１７に挿入されている必要がある。

また、本実施形態のプレス加工装置１では、ガイドピンである下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の対角となる一対の角部のそれぞれに対応する位置に配置されていることが好ましい。

このように下型用ガイドピン２２を切断刃１２の対角となる一対の角部のそれぞれに対応する位置に設けることで、切断刃１２の下型用ガイドピン２２に対するＺ方向に直交する方向の位置決めを高精度に行うことができると共に、下型用ガイドピン２２の軸方向であるＺ方向に対する切断刃１２の傾斜方向の位置決めを高精度に行うことができる。なお、下型用ガイドピン２２を設ける位置は、特にこれに限定されるものではない。

また、本実施形態のプレス加工装置１では、切断刃１２によって被成形物１０１を切断する位置において、ガイドピンである下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の下型ホルダ２０とは反対面側から突出する長さを有することが好ましい。

このように切断刃１２が被成形物１０１を切断する位置において下型用ガイドピン２２を切断刃１２の上型ホルダ１０に対向する面から突出させる長さとすることで、Ｚ方向において下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７とが対向する面積を増大させて、下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７との位置決め精度を向上することができ、切断刃１２の位置決め精度を向上することができる。

なお、被成形物１０１を切断刃１２が切断する際に、下型用ガイドピン２２は、切断刃１２の下型ホルダ２０とは反対面側から突出しない長さであってもよい。ただし、下型用ガイドピン２２が、切断刃１２の下型ホルダ２０とは反対面側から突出しない長さで設けられている場合には、Ｚ方向において下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７とが対向する面積が減少し、切断刃１２の位置決め精度は低下する。

（実施形態２）
図９本発明の実施形態２に係るプレス加工装置の断面図である。なお、上述した実施形態と同様の部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

図９に示すように、本実施形態のプレス加工装置１は切断刃１２を具備し、切断刃１２には、上成形刃１１との間にサイドプレート１８が設けられている。また、本実施形態では、切断刃１２には、上型ホルダ１０の枠部１９との間にもサイドプレート１８が設けられている。

本実施形態のプレス加工装置１では、切断刃１２の少なくとも上成形刃１１側の側面には、切断刃１２と、上成形刃１１または上型ホルダ１０との位置決めをするサイドプレート１８が設けられている。このように切断刃１２の少なくとも上成形刃１１との間にサイドプレート１８を設けることで、切断刃１２と上成形刃１１または上型ホルダ１０との位置決め精度を向上することができ、切断刃１２の位置決め精度を向上することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。

例えば、上述した各実施形態では、プレス加工装置１は、上型ホルダ１０と下型ホルダ２０とを有し、上型ホルダ１０が鉛直方向上に位置し、下型ホルダ２０が鉛直方向下に位置するように配置したが、上型ホルダ１０及び下型ホルダ２０の上下方向は、鉛直方向の上下方向に一致しなくてもよい。すなわち、上型ホルダ１０が鉛直方向下に位置し、下型ホルダ２０が鉛直方向上に位置するように配置してもよい。

また、上述した各実施形態では、加熱したワーク１００を上成形刃１１と下成形刃２１との間でプレス加工して成形するようにしたが、特にこれに限定されず、常温のワーク１００をプレス加工して成形してもよい。このように常温のワーク１００をプレス加工して成形する場合であっても、上述した各実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、上述した各実施形態では、下型用ガイドピン２２を２本設け、下型用ガイド孔１７を２つ設けるようにしたが、下型用ガイドピン２２及び下型用ガイド孔１７の数は上述したものに限定されるものではなく、例えば、対となる下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７とを３対以上設けるようにしてもよい。ただし、下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７との対を３対以上設ける場合、クリアランスの制御が難しく、切断刃１２の上型ホルダ１０に対するＺ方向の移動が困難になる虞がある。本実施形態のように下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７との対を２対設けることで、下型用ガイドピン２２と下型用ガイド孔１７とのクリアランスの制御を容易に行うことができると共に、切断刃１２の上型ホルダ１０に対するＺ方向の移動を容易に行わせることができる。なお、上型用ガイドピン１３及び上型用ガイド孔１４についても同様に、上型用ガイドピン１３と上型用ガイド孔１４との対を３対以上設けるようにしてもよい。

１プレス加工装置
１０上型ホルダ
１１上成形刃
１２切断刃
１３上型用ガイドピン
１４上型用ガイド孔
１５駆動手段
１５ａ本体
１５ｂロッド
１６貫通孔
１７下型用ガイド孔
１８サイドプレート
１９枠部
２０下型ホルダ
２１下成形刃
２２下型用ガイドピン
１００ワーク
１０１被成形物

Claims

上成形刃が固定された上型ホルダと、
前記上成形刃に対応する下成形刃が固定された下型ホルダと、
を具備し、
前記上型ホルダと前記下型ホルダとは、前記上成形刃と前記下成形刃との間隔を変更するように相対移動可能に設けられており、前記上成形刃と前記下成形刃との間でワークをプレス加工して被成形物を形成するプレス加工装置であって、
前記上型ホルダには、当該上型ホルダに対して相対移動方向に移動可能に設けられた切断刃が設けられ、
前記切断刃は、前記上型ホルダに対して前記相対移動方向に直交する方向の移動を規制するガイド手段によってガイドされ、
前記下型ホルダには、前記切断刃に向かって突出したガイドピンが設けられ、
前記切断刃には、前記ガイドピンが挿入されるガイド孔が設けられていることを特徴とするプレス加工装置。
前記ガイド手段は、
前記切断刃に設けられて前記相対移動方向において前記上型ホルダに向かって突出する上型用ガイドピンと、
前記上型ホルダに設けられて前記上型用ガイドピンが挿入される上型用ガイド孔と、
を有することを特徴とする請求項１記載のプレス加工装置。
前記上型ホルダの前記下型ホルダへの相対移動における下死点において前記上成形刃と前記下成形刃との間で被成形物を成形すると共に、前記ガイドピンは、前記下死点よりも先に前記ガイド孔に挿入される長さを有することを特徴とする請求項１又は２記載のプレス加工装置。
前記ガイドピンは、前記切断刃の対角となる一対の角部のそれぞれに対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のプレス加工装置。
前記切断刃によって前記被成形物を切断する位置において、前記ガイドピンは、前記切断刃の前記下型ホルダとは反対面側から突出する長さを有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のプレス加工装置。
前記切断刃の少なくとも前記上成形刃側の側面には、前記切断刃と、前記上成形刃または前記上型ホルダとの位置決めをするサイドプレートが設けられていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のプレス加工装置。