JP7172763B2 - Press molding device and press molding method - Google Patents
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Description
本発明は、プレス成形装置及びプレス成形方法に関する。 The present invention relates to a press molding apparatus and a press molding method.
特許文献1には、外周に歯部を有する製品のプレス成形方法が開示されている。同文献1に記載のプレス成形方法では、まず、素材をプレスすることにより、外周が素材に繋がった状態の中間製品を半抜き加工する。これと同時に、中間製品の中央部分を加圧し、当該中央部分の肉を外周に向けて移動させる。次に、中間製品を素材側に押し戻して中間製品の外周と素材との繋がりを切断する。最後に、中間製品を素材から分離するとともに、中間製品の中央部分を打ち抜く。これにより、上記製品が成形される。 Patent Literature 1 discloses a press molding method for a product having teeth on the outer periphery. In the press molding method described in Document 1, first, a material is pressed to half-blank an intermediate product whose outer periphery is connected to the material. At the same time, the central portion of the intermediate product is pressurized to move the meat of the central portion toward the outer circumference. Next, the intermediate product is pushed back toward the material to cut the connection between the outer periphery of the intermediate product and the material. Finally, the intermediate product is separated from the blank and the central part of the intermediate product is punched out. Thus, the product is molded.
ところで、特許文献1に記載の方法のように、剪断面に精度が要求される製品の打ち抜きにおいては、当該精度を確保するために、加工工程が多く手間を要するものとなっている。 By the way, as in the method described in Patent Literature 1, in punching a product that requires precision in the sheared surface, many processing steps are required to ensure the precision.
本発明の目的は、生産性を高めることができるプレス成形装置及びプレス成形方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a press molding apparatus and a press molding method that can improve productivity.
上記目的を達成するためのプレス成形装置は、ワークが載置されるダイと、前記ダイに対して進退可能に設けられ、前記ワークから製品を打ち抜くパンチと、前記ダイの内部に設けられる押圧部材を有し、当該押圧部材を前記パンチに向けて付勢することで前記ワークに背圧を付与する背圧装置と、前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記ワークを前記ダイの上方に持ち上げるリフトアップ機構と、前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記パンチの退避動作に対して前記押圧部材の上昇動作を遅延させる遅延装置と、を備える。 A press molding apparatus for achieving the above object comprises a die on which a work is placed, a punch provided to be able to move forward and backward with respect to the die for punching a product from the work, and a pressing member provided inside the die. and a back pressure device that applies back pressure to the work by urging the pressing member toward the punch; and a delay device for delaying the upward motion of the pressing member with respect to the retracting motion of the punch when the punch is retracted from the die.
ダイとパンチとによりワークから製品を打ち抜く際に、ダイの内部に設けられる押圧部材によってワークに背圧を付与することにより、製品の加工精度を高めることができる。
ただし、ワークから製品を一度に打ち抜く場合には、製品を打ち抜くことによって形成されたワークの打ち抜き孔に、背圧装置によって当該製品が押し戻される、所謂プッシュバックが生じるおそれがある。こうしたプッシュバックの発生は、特に、外周に多数のギア部を有する製品においては好ましくない。
When a product is punched out from a work by a die and a punch, by applying back pressure to the work by a pressing member provided inside the die, the processing accuracy of the product can be improved.
However, when the product is punched out from the work at once, there is a possibility that the product is pushed back by the back pressure device into the punched hole formed in the work by punching out the product, so-called pushback. The occurrence of such pushback is particularly undesirable in products having a large number of gear portions on the outer periphery.
この点、上記構成によれば、パンチがダイから退避する際に、リフトアップ機構によりワークがダイの上方に持ち上げられる一方、遅延装置によりパンチの退避動作に対して押圧部材の上昇動作が遅延される。これにより、ワークから打ち抜かれた製品をダイの内部の押圧部材上に残留させたままでワークが持ち上げられるようになる。このため、ワークから製品を一度に打ち抜く場合であっても、上述したプッシュバックの発生を抑制できる。したがって、プレス成形の生産性を向上させることができる。 In this respect, according to the above configuration, when the punch is retracted from the die, the work is lifted above the die by the lift-up mechanism, while the lifting operation of the pressing member is delayed with respect to the retraction operation of the punch by the delay device. be. As a result, the workpiece can be lifted while the product punched from the workpiece remains on the pressing member inside the die. Therefore, even when the product is punched out from the workpiece at once, the above-mentioned pushback can be suppressed. Therefore, the productivity of press molding can be improved.
また、上記目的を達成するためのプレス成形方法は、ワークが載置されるダイに対してパンチを進退させることで前記ワークから製品を打ち抜く際に、パンチとは反対側から押圧部材によって前記ワークに背圧を付与する。前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記ワークを前記ダイの上方に持ち上げるとともに、前記パンチの退避動作に対して前記押圧部材の上昇動作を遅延させる。 Further, a press molding method for achieving the above object is characterized in that, when punching a product from a work by moving a punch forward and backward with respect to a die on which the work is mounted, the work is pressed by a pressing member from the side opposite to the punch. Apply back pressure to When the punch is retracted from the die, the workpiece is lifted above the die, and the upward movement of the pressing member is delayed with respect to the retraction movement of the punch.
同方法によれば、上記プレス成形装置による効果に準じた効果を奏することができる。 According to this method, it is possible to obtain an effect similar to that of the press molding apparatus.
本発明によれば、プレス成形における生産性を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the productivity in press molding can be improved.
以下、図1~図12を参照して、プレス成形装置及びプレス成形方法の一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態のプレス成形装置10は、同図の右方から左方に向けて搬送される板状のワーク200から製品Pを打ち抜くためのものである。本実施形態における製品Pは、外周にギア部を有するギア部品である。なお、以降において、ワーク200の搬送方向(同図の左右方向)を搬送方向Xと称する。
An embodiment of a press molding apparatus and a press molding method will be described below with reference to FIGS. 1 to 12. FIG.
As shown in FIG. 1, the
プレス成形装置10は、搬送されたワーク200が載置されるダイ25を有する下型20と、ダイ25に対して上下方向に沿って進退可能に設けられ、ワーク200から製品Pを打ち抜くパンチ70を有する上型50とを備えている。上型50は、上下方向に往復動するスライダ(図示略)に連結されており、下型20に対して進退可能に設けられている。
The
まず、下型20の構成について説明する。
<下型20>
図1に示すように、下型20は、基台21上に配置されるダイホルダ22と、ダイホルダ22の上部に固定され、ダイ25を収容するダイプレート23とを備えている。ダイ25の内周面には、ギア部が形成されている。
First, the configuration of the
<
As shown in FIG. 1 , the
ダイホルダ22の内部には、基台21に固定された複数(本実施形態では5つ)のガスシリンダ31が設けられている。各ガスシリンダ31は、シリンダ31aと、シリンダ31a内を往復動可能に設けられ、上方に向けて突出するピストンロッド31bとを有している。シリンダ31aとピストンロッド31bとの間には、窒素などのガスが充填されている。ピストンロッド31bは、シリンダ31a内のガスの圧力によって上方に向けて付勢されている。
A plurality (five in this embodiment) of
図1及び図2に示すように、各ガスシリンダ31のピストンロッド31bの先端には、平面視略菱形状をなす板状の介在部32が連結されている。介在部32は、各ガスシリンダ31により上方に向けて付勢されているとともに、ダイプレート23の下面に当接している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plate-like intervening
介在部32の搬送方向Xにおける中央部には、複数(本実施形態では6つ)の支持ピン33が突設されている。各支持ピン33は、ダイプレート23に形成された貫通孔23aに挿通されている。各支持ピン33の上端は、ダイ25の内部に位置している。
A plurality of (six in this embodiment)
各支持ピン33の上端にはダイ25の内部に配置される円板状のベースプレート34が連結されている。
ベースプレート34の上面には、中心孔35aを有し、外周にギア部が形成された押圧部材35が設けられている。中心孔35aは、上部の直径よりも下部の直径が大きい段付き孔である。
A disk-
A pressing
本実施形態では、ガスシリンダ31、介在部32、各支持ピン33、ベースプレート34、及び押圧部材35により背圧装置30が構成されている。背圧装置30は、押圧部材35をガスシリンダ31によりパンチ70に向けて付勢することで、ワーク200に背圧を付与するための装置である。
In this embodiment, the
図1に示すように、押圧部材35の中心孔35aの内部には、圧縮ばね36によりパンチ70に向けて付勢されたリフタ37が出没可能に設けられている。リフタ37は、下方に開口した凹部37aを有する有底円筒状をなしている。圧縮ばね36の上端及び下端はリフタ37の凹部37aの底面及びベースプレート34の上面にそれぞれ連結されている。リフタ37の下端には外周側に向けて全周にわたって突出したフランジ部が形成されている。同フランジ部が押圧部材35の中心孔35aの段付き部に当接することで、リフタ37の押圧部材35に対する抜け止めがなされている。
As shown in FIG. 1, inside the
ダイプレート23におけるダイ25の搬送方向Xの両側には、ダイプレート23を上下方向に貫通する一対の貫通孔23bが形成されている。各貫通孔23bには、下側ピン24が挿通されている。各下側ピン24の下端は、介在部32の上面に対向している。より詳しくは、各下側ピン24は、介在部32における搬送方向Xの両側に位置している。(図2参照)。本実施形態では、各下側ピン24は、介在部32の上面に連結されている。したがって、各下側ピン24は、ガスシリンダ31のピストンロッド31bの往復動に伴って上下方向に沿って変位可能に設けられている。なお、介在部32がダイプレート23の下面に当接している状態においては、各下側ピン24の上端がダイプレート23の上面から突出している。
On both sides of the
下型20における搬送方向Xの上流側(図1の右方)には、パンチ70がダイ25から退避する際に、より詳しくは、上型50が下型20から退避する際に、ワーク200をダイ25の上方に持ち上げるリフトアップ機構40が設けられている。リフトアップ機構40は、下型20に連結されたベース部41と、ワーク200を上下方向において挟持するクランプ部43とを備えている。ベース部41には、上方に開口した収容部42が形成されている。収容部42内には、圧縮ばね44が設けられている。クランプ部43は、収容部42に設けられた圧縮ばね44により上方に向けて付勢されている。
When the
次に、上型50の構成について説明する。
<上型50>
上型50は、天板51と、天板51の下面に固定され、ガスシリンダ60を収容するハウジング52と、パンチ70を保持するパンチホルダ80と、ワーク200を下型20に押さえつけるとともに、パンチ70を上下方向に沿って案内するストリッパバッキング90とを備えている。なお、ガスシリンダ60は、ガスシリンダ31と同様の構成を有している。
Next, the configuration of the
<Upper die 50>
The
まず、パンチ70の構成について詳細に説明する。
<パンチ70>
パンチ70は、押圧部材35に対向して設けられている。パンチ70の外周には、ギア部が形成されている。パンチ70の中心部には、パンチ70を上下方向に貫通する貫通孔70aが形成されている。貫通孔70aには、上下方向に延在する芯金71が挿通されている。芯金71の上端はパンチホルダ80に固定されている。
First, the configuration of the
<Punch 70>
The
なお、本実施形態では、プレス成形装置10による製品Pの打ち抜き工程よりも前の工程において、ワーク200のうちパンチ70により打ち抜かれる予定の部分に貫通孔201が予め形成されている。製品Pの打ち抜き時に芯金71が貫通孔201に挿通されることで、貫通孔201の変形が抑えられ、パンチ70によりワーク200から製品Pを安定して打ち抜くことができる。なお、貫通孔201の直径は、リフタ37の直径よりも小さい。
In this embodiment, the through
パンチ70の搬送方向Xにおける両側には、一対の保持ピン72がパンチ70の下面から出没可能に設けられている。各保持ピン72は、パンチ70の内部に設けられた圧縮ばね73により下方に向けて付勢されている。なお、各保持ピン72による付勢力の総和は、リフタ37の付勢力よりも大きい。
A pair of holding
<パンチホルダ80>
パンチホルダ80は、ハウジング52の下部に連結されている。
パンチホルダ80には、下方に向けて開口するとともにパンチ70の上端が収容される収容凹部80aが形成されている。収容凹部80aの上面には、パンチホルダ80を上下方向に貫通する複数(本実施形態では2つ)の貫通孔80bが形成されている。
<
A
The
各貫通孔80bには、押さえピン53が挿通されている。各押さえピン53の上端は、ハウジング52の下部を貫通するとともにハウジング52内のガスシリンダ60に連結されている。各押さえピン53の下端は、パンチ70の上端に連結されている。
A
パンチホルダ80は、パンチ70に対して上下方向に相対変位可能に設けられている。このため、パンチ70に対してパンチホルダ80が上下方向に相対変位することで、パンチホルダ80に固定された芯金71がパンチ70の下面から出没する。
The
パンチホルダ80における搬送方向Xの両側には、パンチホルダ80を上下方向に貫通する一対の貫通孔80cが設けられている。各貫通孔80cは、上部の直径より下部の直径が大きい段付き孔である。各貫通孔80cには、一対の上側ピン81が上下方向に変位可能に収容されている。各上側ピン81は、下型20の下側ピン24と同一軸線上に設けられている。各上側ピン81の上下方向における中央部には、その他の部分より外径が拡大された拡大部81aが形成されている。各上側ピン81の拡大部81aよりも下方の部分は、ストリッパバッキング90を貫通する貫通孔90cに挿通されている。各上側ピン81の拡大部81aの上端と各貫通孔80cの段付き部との間には、圧縮ばね82が設けられている。このため、各上側ピン81は、圧縮ばね82により下方に向けて付勢されており、ストリッパバッキング90の下面に対して出没可能である。また、各上側ピン81は、拡大部81aの下端がストリッパバッキング90の上面に当接することで、下方への変位が規制されている。上型50が上下方向に変位することで、各上側ピン81の下端は、各下側ピン24の上端に接離可能とされている。
On both sides of the
なお、本実施形態では、プレス成形装置10による製品Pの打ち抜き工程よりも前の工程において、ワーク200のうち各下側ピン24及び各上側ピン81が対向する部分に、各下側ピン24及び各上側ピン81が挿通される挿通孔202が予め形成されている。
In the present embodiment, in a step prior to the step of punching the product P by the
<ストリッパバッキング90>
ストリッパバッキング90の搬送方向Xにおける中央部には、パンチ70を案内するパンチ案内孔90aが形成されている。ストリッパバッキング90の下面には、パンチ案内孔90aに連通する収容凹部90bが形成されている。
<
A punch guide hole 90a for guiding the
収容凹部90bの内部には、ダイ25に載置されたワーク200を上方から押さえるストリッパプレート91が収容されている。ストリッパプレート91の下面は、ストリッパバッキング90の下面と略面一である。
A
ストリッパプレート91の搬送方向Xにおける中央部には、パンチ70を案内するパンチ案内孔91aが形成されている。
ストリッパバッキング90は、天板51の下面における搬送方向Xの上流側に固定されたガスシリンダ61に連結部材92を介して連結されている。連結部材92は、パンチホルダ80を貫通している。なお、ガスシリンダ61は、ガスシリンダ31と同様の構成を有している。
A
The stripper backing 90 is connected via a connecting
ストリッパバッキング90の下面における搬送方向Xの上流側の部分には、上型50が降下する際に、リフトアップ機構40のクランプ部43の上側の部分を収容する逃げ部93が形成されている。
A
<切替部材100>
パンチホルダ80の上方には、上下方向に沿って延びる軸線Cを中心として回動可能に設けられた円筒状の切替部材100が設けられている。切替部材100は、ベース部102と、ベース部102の下面にベース部102に対して回動可能に設けられ、上側ピン81の上端に対向する対向面104を有する回動プレート103とを備えている。切替部材100の中心部には、ベース部102と回動プレート103とを上下方向に貫通する中心孔101が形成されている。
<
A
切替部材100の中心孔101の内部には、天板51に固定されたハウジング52の下部が位置している。なお、切替部材100とハウジング52とは、上下方向において相対変位可能に設けられている。
Inside the
ベース部102の上面は、天板51の下面に固定された複数(本実施形態では8つ)のガスシリンダ62により下方に向けて付勢されている。各ガスシリンダ62は、軸線Cを中心とした周方向に互いに間隔をおいて設けられている。なお、各ガスシリンダ62は、ガスシリンダ31と同様の構成を有している。
The upper surface of the
図1、図4(a)、及び図4(b)に示すように、回動プレート103の対向面104の一部には、上側ピン81の上端を収容可能な2つの凹部105が形成されている。
図4(a)及び図4(b)に示すように、各凹部105は、軸線Cを中心とした径方向に沿って延びる長穴である。各凹部105は、回動プレート103を貫通している。
As shown in FIGS. 1, 4(a), and 4(b), two
As shown in FIGS. 4A and 4B, each
回動プレート103の対向面104には、軸線Cを中心とした周方向に沿って延びる長穴状の複数(本実施形態では4つ)の退避穴106が、同周方向において等間隔にて形成されている。各退避穴106は、回動プレート103を貫通している。
On the facing
ここで、図3のA部に示すように、パンチホルダ80における各退避穴106に対応する部分には、貫通孔80dが形成されている。ストリッパバッキング90の上面には、各貫通孔80dに挿通される4つの支持柱94が突設されている。各支持柱94の上端は、各退避穴106内における、ベース部102の下面に連結されている。各支持柱94により、ストリッパバッキング90と切替部材100との上下方向の間隔が一定に維持されている。なお、便宜上、図3のA部は、上型50における1つの支持柱94と退避穴106との断面を示すものであって、図1とは異なる部分における断面を示している。
Here, as shown in part A of FIG. 3 , through
図4(a)及び図4(b)に示すように、各退避穴106は周方向に沿って延びる長穴状をなしているため、各支持柱94が各退避穴106に収容された状態において、回動プレート103を回動させることができる。
As shown in FIGS. 4(a) and 4(b), since each
回動プレート103の周方向の一部には、ギア部107が形成されている。
<駆動機構110>
図2、図4(a)、及び図4(b)に示すように、上型50には、回動プレート103を軸線Cを中心に回動させる駆動機構110が設けられている。駆動機構110は、搬送方向Xに沿って延在する長尺状のスライドバー111と、スライドバー111を搬送方向Xに沿って往復動させるエアシリンダ113とを備えている。
A
<
As shown in FIGS. 2, 4(a), and 4(b), the
スライドバー111の基端は、エアシリンダ113の出力軸114に連結されている。スライドバー111の先端部の回動プレート103に対向する部分には、回動プレート103のギア部107に噛合するギア部112が形成されている。このため、スライドバー111を搬送方向Xに沿って往復動させることで、回動プレート103が軸線Cを中心として回動される。
A proximal end of the
図4(a)及び図4(b)に示すように、回動プレート103の位置は、駆動機構110により、上側ピン81の上端が対向面104に対向する対向位置と、同上端が凹部105内に収容される収容位置との間で切り替えられる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the position of the
なお、回動プレート103の位置は、上述したストリッパバッキング90の各支持柱94が回動プレート103の各退避穴106に収容された状態で、対向位置と収容位置との間で切り替え可能である。
The position of the
本実施形態では、下型20の各下側ピン24、上型50の各上側ピン81、切替部材100、及び駆動機構110により遅延装置120が構成されている。遅延装置120は、パンチ70のダイ25からの退避動作が開始されてから所定期間にわたり、介在部32の上方への変位を規制することで、パンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作を遅延させるものである。
In this embodiment, the
次に、プレス成形装置10によりワーク200から製品Pを打ち抜くプレス成形方法について説明する。
図1に示すように、まず、ワーク200を搬送するとともに、下型20と上型50との間に配置する。このとき、ワーク200は、リフトアップ機構40のクランプ部43により、下型20から上方に離間した位置にて保持されている。なお、切替部材100の回動プレート103の位置は、収容位置に設定されている。また、パンチ70の上端とパンチホルダ80の収容凹部80aの上面との間には隙間が設けられている。
Next, a press molding method for punching the product P from the
As shown in FIG. 1 , first, the
次に、図示は省略するが、上型50の天板51をスライダにより押圧することで、上型50を下型20に向かって降下させ、ストリッパバッキング90をワーク200の上面に当接させる。
Next, although not shown, the
このとき、パンチ70の各保持ピン72は、ワーク200の上面に当接することによりパンチ70内に退避する。また、各上側ピン81がワーク200の各挿通孔202に挿入される。また、ストリッパバッキング90の逃げ部93にリフトアップ機構40のクランプ部43の上部が収容される。
At this time, each holding
図5に示すように、上型50を更に降下させることで、各下側ピン24の上端と各上側ピン81の下端とが当接する。このとき、クランプ部43が圧縮ばね44の付勢力に抗して下方に変位する。
As shown in FIG. 5, by further lowering the
図6に示すように、上型50を更に降下させると、ワーク200の下面がダイ25の上面に当接する。これにより、リフタ37が下方に向けて押圧されることでリフタ37全体が押圧部材35の内部に収容される。
As shown in FIG. 6 , when the
図5に示す状態において、パンチホルダ80内に上下方向に変位可能に収容された各上側ピン81は、各下側ピン24に当接しているため、下方への変位が規制されている。この状態で上型50が降下するため、上型50のうち各上側ピン81を除く部分は、各上側ピン81に対して相対的に下方に変位する。そして、上述したように、切替部材100の位置は収容位置に設定されているため、上型50の降下に伴って、各上側ピン81の上端が切替部材100の凹部105に収容される(図6参照)。
In the state shown in FIG. 5, the
この状態において、上型50は下型20と共にワーク200を挟持しているため、ストリッパバッキング90の下方への変位が規制されている。
以降において、このときのパンチ70の上下方向における位置を準備位置と称する。なお、準備位置は、本発明に係る所定位置に相当する。パンチ70が準備位置にあるとき、パンチホルダ80の上面と回動プレート103の対向面104とが当接している。
In this state, the
Hereinafter, the vertical position of the
ここで、図3に示すように、ガスシリンダ61とストリッパバッキング90との間には、連結部材92が介在しており、各ガスシリンダ62とストリッパバッキング90との間には、切替部材100及び各支持柱94が介在している。また、上述したように、切替部材100と、天板51に固定されたハウジング52とは上下方向において相対変位可能に設けられている。
Here, as shown in FIG. 3, a connecting
このため、図7に示すように、天板51がスライダにより押圧されると、ガスシリンダ61及び各ガスシリンダ62のピストンロッドが圧縮されながら、天板51が下方に変位することとなる。これと同時に、ハウジング52を介してパンチホルダ80が下方に向けて押圧される。連結部材92及び各支持柱94は、パンチホルダ80に挿通されているため、パンチホルダ80は、天板51及びハウジング52と共に下方に変位する。
Therefore, as shown in FIG. 7, when the
このように、ストリッパバッキング90の下方への変位が規制された状態において、パンチホルダ80が天板51及びハウジング52と共に下方に変位するとき、ガスシリンダ61及び各ガスシリンダ62のピストンロッドが圧縮可能なストローク範囲内においては、切替部材100は下方に変位しない。
Thus, when the
このようにして、天板51と共にハウジング52及びパンチホルダ80が下方に変位するとき、パンチ70は、ワーク200に当接しているため、下方への変位が規制されている。また、パンチ70の上端は、ハウジング52内のガスシリンダ60に各押さえピン53を介して連結されている。このため、天板51がスライダにより押圧されると、ガスシリンダ60のピストンロッドが圧縮されながら、天板51がハウジング52及びパンチホルダ80と共に下方に変位する。
In this manner, when the
これにより、パンチホルダ80に固定された芯金71がパンチ70の下面から突出して、ワーク200の貫通孔201に挿入される。なお、このとき、パンチ70の上端とパンチホルダ80の収容凹部80aの上面との間に設けられていた隙間は埋められている。
As a result, the
図8に示すように、次に、スライダにより天板51を更に押圧することでパンチ70を下死点に向かって降下させ、背圧装置30によりワーク200に背圧を付与しながら、ワーク200から製品Pを打ち抜く。なお、パンチ70の下死点は、パンチ70の下面がダイ25の上面、すなわち、ワーク200の下面よりも僅かに下方になる位置である。このため、上下方向においてワーク200と製品Pとの間には、僅かに隙間が生じる。
Next, as shown in FIG. 8, the
このとき、背圧装置30は、パンチ70により下方に向けて押圧されるため下方に変位する。これに伴い、各圧縮ばね82により下方に向けて付勢されている各上側ピン81の上端が、切替部材100の凹部105から抜け出ることとなる。
At this time, the
図9に示すように、次に、駆動機構110を駆動させることで、切替部材100の回動プレート103の位置を対向位置に設定する。これにより、各上側ピン81及び各下側ピン24が互いに接触した状態で回動プレート103の対向面104と介在部32の上面との間に挟持されるようになる。
As shown in FIG. 9, the
図10に示すように、次に、製品Pから芯金71を退避させるべく、天板51を上昇させる。このとき、天板51に固定されたガスシリンダ61及び各ガスシリンダ62は、天板51と共に上昇する。ただし、ガスシリンダ61及び各ガスシリンダ62のピストンロッドは圧縮された状態である。このため、ガスシリンダ61及び各ガスシリンダ62は、圧縮状態が解消されるまでは、連結部材92及び各支持柱94を介してストリッパバッキング90を押圧し続けることとなる。これにより、ストリッパバッキング90がワーク200を押さえた状態で、パンチホルダ80がハウジング52及び天板51と共に上昇する。これにより、芯金71が製品Pから退避する。
Next, as shown in FIG. 10, the
図11に示すように、次に、パンチホルダ80の上面と回動プレート103の対向面104とが当接するまで、すなわちパンチ70が上記準備位置に復帰するまで天板51を上昇させることで、パンチ70を製品Pから退避させる。このとき、ストリッパバッキング90は、ワーク200を押さえている状態であり、ストリッパバッキング90と切替部材100との間には、各支持柱94が介在しているため、切替部材100は上方に変位しない。
Next, as shown in FIG. 11, by raising the
ここで、パンチ70の各保持ピン72は、各圧縮ばね73により下方に向けて付勢されているため、パンチ70の製品Pからの退避動作に伴い、パンチ70の下面から突出するとともに製品Pの上面を押圧する。
Since the holding pins 72 of the
次に、図示は省略するが、プレス成形装置10から製品Pを取り出すべく、天板51を上昇させることで上型50を下型20から離間させる。これに伴い、ワーク200は、リフトアップ機構40によりストリッパバッキング90の下面に当接したまま上方に持ち上げられる。
Next, although illustration is omitted, the
このとき、上型50の上昇に伴い、各上側ピン81が上方に変位する。このため、各上側ピン81により各下側ピン24を介して押圧されていた介在部32が、ダイプレート23の下面に当接するまで、各ガスシリンダ31の付勢力により上方に変位する。これにより、押圧部材35の上面がダイ25の上面と面一となる位置まで上方に変位する。そして、上述したように、ワーク200と製品Pとの間には、上下方向において僅かに隙間が生じているため、製品Pが押圧部材35上に残留することとなる。
At this time, each
このように、パンチ70が下死点から上記準備位置に退避するまでの所定期間にわたり、遅延装置120により、パンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作が遅延される。これにより、各上側ピン81を含む上型50、ワーク200、及び製品Pは、互いの上下方向の位置を維持した状態で上方に変位する。
In this manner, the lifting operation of the pressing
図12に示すように、次に、上型50を更に上昇させることで、パンチ70と共に各保持ピン72が上方に変位するため、製品Pは、リフタ37により押圧部材35の上面よりも上方に持ち上げられる。なお、リフタ37により製品Pが持ち上げられているとき、製品Pの上面は各保持ピン72により押さえられている。
As shown in FIG. 12, by further raising the
最後に、上型50を更に上昇させるとともに、押圧部材35上の製品Pを外部に取り出す。
このようにして、プレス成形装置10によりワーク200から製品Pを打ち抜くことができる。
Finally, the
In this manner, the product P can be punched out from the
本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)プレス成形装置10は、ワーク200が載置されるダイ25と、ダイ25に対して進退可能に設けられ、ワーク200から製品Pを打ち抜くパンチ70と、ダイ25の内部に設けられる押圧部材35を有し、押圧部材35をパンチ70に向けて付勢することでワーク200に背圧を付与する背圧装置30とを備える。また、プレス成形装置10が、パンチ70がダイ25から退避する際に、ワーク200をダイ25の上方に持ち上げるリフトアップ機構40と、パンチ70がダイ25から退避する際に、パンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作を遅延させる遅延装置120とを備える。
The action and effect of this embodiment will be described.
(1) The
ダイ25とパンチ70とによりワーク200から製品Pを打ち抜く際に、ダイ25の内部に設けられる押圧部材35によってワーク200に背圧を付与することにより、製品Pの加工精度を高めることができる。
When the product P is punched from the
ただし、ワーク200から製品Pを一度に打ち抜く場合には、製品Pを打ち抜くことによって形成されたワーク200の打ち抜き孔に、背圧装置30によって当該製品Pが押し戻される、所謂プッシュバックが生じるおそれがある。こうしたプッシュバックの発生は、特に、外周に多数のギア部を有する製品Pにおいては好ましくない。
However, when the product P is punched from the
この点、上記構成によれば、パンチ70がダイ25から退避する際に、リフトアップ機構40によりワーク200がダイ25の上方に持ち上げられる一方、遅延装置120によりパンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作が遅延される。これにより、ワーク200から打ち抜かれた製品Pをダイ25の内部の押圧部材35上に残留させたままでワーク200が持ち上げられるようになる。このため、ワーク200から製品Pを一度に打ち抜く場合であっても、上述したプッシュバックの発生を抑制できる。したがって、プレス成形の生産性を向上させることができる。
In this respect, according to the above configuration, when the
(2)背圧装置30は、押圧部材35を上方に向けて付勢するガスシリンダ31と、押圧部材35とガスシリンダ31との間に介在する介在部32とを備えている。遅延装置120は、パンチ70の退避動作が開始されてから所定期間にわたり、介在部32の上方への変位を規制することで、パンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作を遅延させる。
(2) The
こうした構成によれば、パンチ70の退避動作が開始されてから所定期間にわたり、遅延装置120が、ガスシリンダ31と押圧部材35との間に介在する介在部32の上方への変位を規制することで、パンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作が遅延されるようになる。これにより、遅延装置120が背圧装置30とは独立して構成される。したがって、背圧装置30の構成を簡単にできる。
According to such a configuration, the
また、背圧装置30は、ガスシリンダ31により押圧部材35を付勢するものであるため、例えば油圧シリンダのような油圧制御が不要となる。
(3)遅延装置120は、介在部32の上面に対向する下端を有し、上下方向に沿って変位可能に設けられた下側ピン24と、下側ピン24の上端に接離可能な下端を有し、上下方向に沿ってパンチ70と共に変位する上側ピン81とを備える。また、遅延装置120は、パンチ70の進退方向に沿ってパンチ70と共に変位する一方、パンチ70が下死点よりも上方の準備位置と下死点との間に位置するときには昇降しない切替部材100と、切替部材100を変位させる駆動機構110とを備える。遅延装置120は、パンチ70による製品Pの打ち抜きが行われている間は、切替部材100が収容位置に設定される一方、パンチ70が下死点から準備位置まで退避するまでの間は、切替部材100が対向位置に設定されることで、上側ピン81及び下側ピン24が互いに接触した状態で回動プレート103の対向面104と介在部32の上面との間に挟持される。
Further, since the
(3) The
こうした構成によれば、切替部材100は、上下方向に沿ってパンチ70と共に昇降する一方、パンチ70が下死点よりも上方の準備位置と下死点との間に位置するときには昇降しない。
With such a configuration, the switching
ここで、パンチ70による製品Pの打ち抜きが行われている間は、切替部材100が収容位置に設定されるため、互いに接触した状態の上側ピン81及び下側ピン24によって介在部32の上面が下方に押圧されることを抑制できる。これにより、ワーク200に対して付与される背圧が不足することを抑制できる。
Here, while the
一方、パンチ70が下死点から上記準備位置まで退避するまでの間は、切替部材100が対向位置に設定されることで、上側ピン81及び下側ピン24が互いに接触した状態で回動プレート103の対向面104と介在部32の上面との間に挟持される。これにより、下死点においてパンチ70の退避動作が開始されてから、パンチ70が上記準備位置まで退避するまでの間は、上側ピン81及び下側ピン24によって介在部32が下方に向けて押圧し続けられるようになる。
On the other hand, until the
(4)切替部材100は、上下方向に沿って延びる軸線Cを中心として回動可能に設けられており、駆動機構110は、軸線Cを中心に切替部材100を収容位置と対向位置との間で回動させる。
(4) The switching
こうした構成によれば、例えば、上下方向と直交する方向にスライドすることで、収容位置と対向位置との間で変位可能な切替部材を備える構成と比較して、当該切替部材を変位させるためのスペースが少なくて済む。したがって、プレス成形装置10の体格を小さくすることができる。
According to such a configuration, for example, by sliding in a direction perpendicular to the vertical direction, compared to a configuration including a switching member that can be displaced between the accommodation position and the facing position, the switching member can be displaced. It takes up less space. Therefore, the physical size of the
(5)押圧部材35の内部には、パンチ70に向けて付勢され、押圧部材35の上面よりも上方に製品Pを持ち上げるリフタ37が出没可能に設けられている。
こうした構成によれば、押圧部材35の上面よりも上方に製品Pが持ち上げられるため、押圧部材35に製品Pが密着することを抑制できる。このため、製品Pの排出を容易に行うことができる。
(5) Inside the pressing
With such a configuration, the product P is lifted above the upper surface of the pressing
また、例えば製品Pにおける押圧部材に対向する面に凸部が形成される場合には、押圧部材の上面に、当該凸部を成形するため、あるいは当該凸部を逃がすための凹部が設けられることとなる。この場合、押圧部材の上面がダイ25の上面まで上昇しても、製品Pの凸部が押圧部材の凹部に嵌まっているために製品Pの排出が難しい。 Further, for example, when a convex portion is formed on the surface of the product P facing the pressing member, the upper surface of the pressing member may be provided with a concave portion for molding the convex portion or for releasing the convex portion. becomes. In this case, even if the upper surface of the pressing member rises to the upper surface of the die 25, it is difficult to eject the product P because the protrusions of the product P are fitted in the recesses of the pressing member.
この点、上記構成によれば、押圧部材35の内部に設けられたリフタ37によって、ワーク200から打ち抜かれた製品Pが押圧部材35の上面よりも上方に持ち上げられる。これにより、製品Pの凸部を押圧部材35の凹部から逃がすことができるようになる。したがって、製品Pの排出を容易に行うことができる。
In this regard, according to the above configuration, the product P punched from the
(6)パンチ70の内部には、リフタ37により製品Pが持ち上げられる際に、製品Pの上面を押さえることで当該製品Pの姿勢を保持する保持ピン72が出没可能に設けられている。
(6) Inside the
こうした構成によれば、リフタ37により製品Pが持ち上げられる際に、パンチ70に設けられた保持ピン72によって製品Pの上面が押さえられることで当該製品Pの姿勢が保持されるようになる。これにより、リフタ37による製品Pのプッシュバックの発生についても抑制することができる。
According to such a configuration, when the product P is lifted by the
(7)パンチ70がダイ25から退避する際に、ワーク200をダイ25の上方に持ち上げるとともに、パンチ70の退避動作に対して押圧部材35の上昇動作を遅延させるようにした。
(7) When the
同方法によれば、上記効果(1)に準じた効果を奏することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
According to this method, an effect corresponding to the above effect (1) can be obtained.
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・芯金71は省略することもできる。
・支持ピン33及び押さえピン53の数や配置は適宜変更することもできる。
・保持ピン72の数や配置は適宜変更することもできる。
- The
- The number and arrangement of the support pins 33 and the
- The number and arrangement of the holding pins 72 can be changed as appropriate.
・保持ピン72を省略することもできる。
・リフタ37を省略することもできる。この場合、製品Pは押圧部材35の上面に残留するようになる。
- The
- The
・駆動機構110のスライドバー111のギア部112は、スライドバー111と別体に構成されるものであってもよいし、回動プレート103のギア部107は、回動プレート103と別体に構成されるものであってもよい。
The
・駆動機構110は、サーボモータや電磁ソレノイドなどのエアシリンダ113以外のアクチュエータにより切替部材100を回動させるものであってもよい。
・切替部材100は、上下方向と直交する方向にスライドすることで、収容位置と対向位置との間で変位するものであってもよい。
- The
- The
・上側ピン81及び下側ピン24の数や配置は適宜変更することもできる。
・上側ピン81は、圧縮ばね82により付勢されていなくてもよい。
・遅延装置は、例えば、上側ピン81と下側ピン24とが一体に形成されたピンにより介在部32の上方への変位を規制するものであってもよい。この場合、ワーク200との干渉を避けるために、上下方向及び搬送方向Xの双方に直交するワーク200の幅方向の両側に上記ピンを配置すればよい。またこの場合、ワーク200の挿通孔202を省略することができる。
- The number and arrangement of the
- The
- The delay device may restrict upward displacement of the intervening
・各ガスシリンダ31,60,61,62は、油圧シリンダや空圧シリンダであってもよい。
・背圧装置30は、ボールネジなどのアクチュエータにより押圧部材35を上下方向に昇降駆動させることでワーク200に背圧を付与するものであってもよい。
- Each
The
・プレス成形装置10の適用範囲は、外周にギア部を有する製品Pに限定されない。板状のワークを打ち抜くことにより成形される製品であれば、種々の形状を有する製品に対して本実施形態のプレス成形装置10を適用することができる。
- The application range of the
10…プレス成形装置、20…下型、21…基台、22…ダイホルダ、23…ダイプレート、23a…貫通孔、23b…貫通孔、24…下側ピン、25…ダイ、30…背圧装置、31…ガスシリンダ(付勢部)、31a…シリンダ、31b…ピストンロッド、32…介在部、33…支持ピン、34…ベースプレート、35…押圧部材、35a…中心孔、36…圧縮ばね、37…リフタ、37a…凹部、40…リフトアップ機構、41…ベース部、42…収容部、43…クランプ部、44…圧縮ばね、50…上型、51…天板、52…ハウジング、53…押さえピン、60…ガスシリンダ、61…ガスシリンダ、62…ガスシリンダ、70…パンチ、70a…貫通孔、71…芯金、72…保持ピン、73…圧縮ばね、80…パンチホルダ、80a…収容凹部、80b…貫通孔、80c…貫通孔、80d…貫通孔、81…上側ピン、81a…拡大部、82…圧縮ばね、90…ストリッパバッキング、90a…パンチ案内孔、90b…収容凹部、90c…貫通孔、91…ストリッパプレート、91a…パンチ案内孔、92…連結部材、93…逃げ部、94…支持柱、100…切替部材、101…中心孔、102…ベース部、103…回動プレート、104…対向面、105…凹部、106…退避穴、107…ギア部、110…駆動機構、111…スライドバー、112…ギア部、113…エアシリンダ、114…出力軸、120…遅延装置、200…ワーク、201…貫通孔、202…挿通孔。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ダイに対して進退可能に設けられ、前記ワークから製品を打ち抜くパンチと、
前記ダイの内部に設けられる押圧部材を有し、当該押圧部材を前記パンチに向けて付勢することで前記ワークに背圧を付与する背圧装置と、
前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記ワークを前記ダイの上方に持ち上げるリフトアップ機構と、
前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記パンチの退避動作に対して前記押圧部材の上昇動作を遅延させる遅延装置と、を備え、
前記押圧部材の内部には、前記パンチに向けて付勢され、前記押圧部材の上面よりも上方に前記製品を持ち上げるリフタが出没可能に設けられている、
プレス成形装置。 a die on which the workpiece is placed;
a punch that is movably provided with respect to the die and punches a product from the workpiece;
a back pressure device having a pressing member provided inside the die and applying back pressure to the work by urging the pressing member toward the punch;
a lift-up mechanism that lifts the workpiece above the die when the punch is retracted from the die;
a delay device for delaying an upward motion of the pressing member with respect to the retracting motion of the punch when the punch is retracted from the die ;
Inside the pressing member, a lifter that is urged toward the punch and lifts the product above the upper surface of the pressing member is provided so as to be retractable.
Press molding equipment.
前記ダイに対して進退可能に設けられ、前記ワークから製品を打ち抜くパンチと、
前記ダイの内部に設けられる押圧部材を有し、当該押圧部材を前記パンチに向けて付勢することで前記ワークに背圧を付与する背圧装置と、
前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記ワークを前記ダイの上方に持ち上げるリフトアップ機構と、
前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記パンチの退避動作に対して前記押圧部材の上昇動作を遅延させる遅延装置と、を備え、
前記背圧装置は、前記押圧部材を上方に向けて付勢する付勢部と、前記押圧部材と前記付勢部との間に介在する介在部と、を備えており、
前記遅延装置は、前記パンチの退避動作が開始されてから所定期間にわたり、前記介在部の上方への変位を規制することで、前記パンチの退避動作に対して前記押圧部材の上昇動作を遅延させる、
プレス成形装置。 a die on which the workpiece is placed;
a punch that is movably provided with respect to the die and punches a product from the workpiece;
a back pressure device having a pressing member provided inside the die and applying back pressure to the work by urging the pressing member toward the punch;
a lift-up mechanism that lifts the workpiece above the die when the punch is retracted from the die;
a delay device for delaying an upward motion of the pressing member with respect to the retracting motion of the punch when the punch is retracted from the die ;
The back pressure device includes a biasing portion that biases the pressing member upward, and an intervening portion interposed between the pressing member and the biasing portion,
The delay device delays the upward movement of the pressing member with respect to the retraction movement of the punch by restricting the upward displacement of the intermediate portion for a predetermined period after the retraction movement of the punch is started. ,
Press molding equipment.
請求項2に記載のプレス成形装置。 The biasing unit is a gas cylinder,
The press molding device according to claim 2.
前記介在部の上面に対向する下端を有し、前記パンチの進退方向に沿って変位可能に設けられた下側ピンと、
前記下側ピンの上端に接離可能な下端を有し、前記パンチの進退方向に沿って前記パンチと共に変位する上側ピンと、
前記上側ピンの上端に対向する対向面と、前記対向面の一部に設けられ、前記上側ピンの上端を収容可能な凹部とを有し、前記パンチの進退方向に沿って前記パンチと共に変位する一方、前記パンチが下死点よりも上方の所定位置と前記下死点との間に位置するときには昇降しない切替部材と、
前記上側ピンの上端が前記凹部に収容される収容位置と前記対向面に対向する対向位置との間で前記切替部材を変位させる駆動機構と、を備え、
前記パンチによる前記製品の打ち抜きが行われている間は、前記切替部材が前記収容位置に設定される一方、前記パンチが前記下死点から前記所定位置まで退避するまでの間は、前記切替部材が前記対向位置に設定されることで、前記上側ピン及び前記下側ピンが互いに接触した状態で前記対向面と前記介在部の上面との間に挟持される、
請求項2または請求項3に記載のプレス成形装置。 The delay device is
a lower pin having a lower end facing the upper surface of the intervening portion and displaceable along the advancing and retreating direction of the punch;
an upper pin that has a lower end that can be brought into contact with and separated from the upper end of the lower pin and that is displaced together with the punch along the advancing and retreating direction of the punch;
It has a facing surface facing the upper end of the upper pin, and a recess provided in a part of the facing surface and capable of accommodating the upper end of the upper pin, and is displaced together with the punch along the advancing and retreating direction of the punch. On the other hand, a switching member that does not move up and down when the punch is positioned between a predetermined position above the bottom dead center and the bottom dead center;
a driving mechanism that displaces the switching member between a housing position where the upper end of the upper pin is housed in the recess and a facing position facing the facing surface;
While the punch is punching the product, the switching member is set at the accommodation position. is set at the facing position, so that the upper pin and the lower pin are sandwiched between the facing surface and the upper surface of the intermediate portion while being in contact with each other.
The press molding apparatus according to claim 2 or 3.
前記駆動機構は、前記軸線を中心に前記切替部材を前記収容位置と前記対向位置との間で回動させる、
請求項4に記載のプレス成形装置。 The switching member is provided rotatably around an axis extending along the advancing and retreating direction of the punch,
The drive mechanism rotates the switching member about the axis between the accommodation position and the facing position.
The press molding apparatus according to claim 4.
請求項2~請求項5のいずれか一項に記載のプレス成形装置。 Inside the pressing member, a lifter that is urged toward the punch and lifts the product above the upper surface of the pressing member is provided so as to be retractable.
The press molding apparatus according to any one of claims 2 to 5.
請求項1または請求項6に記載のプレス成形装置。 Inside the punch, when the product is lifted by the lifter, a holding pin is provided so as to hold the posture of the product by pressing the upper surface of the product so that it can be retracted.
The press molding apparatus according to claim 1 or claim 6 .
前記パンチが前記ダイから退避する際に、前記ワークを前記ダイの上方に持ち上げるとともに、前記パンチの退避動作に対して前記押圧部材の上昇動作を遅延させた後、前記押圧部材の内部に設けられたリフタを用いて、前記押圧部材の上面よりも上方に前記製品を持ち上げる、
プレス成形方法。 A press forming method in which a back pressure is applied to the work by a pressing member from the opposite side of the punch when punching a product from the work by moving the punch forward and backward with respect to a die on which the work is mounted,
When the punch is retracted from the die, the work is lifted above the die, and after the upward movement of the pressing member is delayed with respect to the retracting movement of the punch, a using a lifter to lift the product above the upper surface of the pressing member;
Press molding method.
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