JP7247880B2 - Press molding method - Google Patents
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Description
本発明は、プレス成形方法に関する。 The present invention relates to a press molding method.
従来、ダイ及びパンチにより板状のワークから製品を打ち抜く加工として、ファインブランキング加工がある。ファインブランキング加工では、ダイと板押さえ部材とによりワークの両面を押さえるとともに、ダイの内部に設けられた逆押さえ部材によりパンチとは反対側からワークを押さえながら、ダイ及びパンチによりワークから製品を打ち抜く。 Conventionally, there is fine blanking as a process of punching out a product from a plate-like work using a die and a punch. In the fine blanking process, both sides of the workpiece are pressed by the die and plate holding member, and the product is removed from the workpiece by the die and punch while pressing the workpiece from the opposite side of the punch with the reverse pressing member provided inside the die. punch out.
特許文献1には、ファインブランキングプレス機(以下、プレス機)から同プレス機の外部に製品を取り出す装置が開示されている。同文献1に記載の装置は、空気を吸引するノズルを備えており、当該ノズルで製品を吸着することで製品を外部に排出する。 Patent Literature 1 discloses an apparatus for taking out a product from a fine blanking press (hereinafter referred to as press) to the outside of the press. The device described in Document 1 has a nozzle for sucking air, and the product is discharged to the outside by sucking the product with the nozzle.
ところで、特許文献1に記載の装置においては、打ち抜かれた製品を外部に排出するためにノズルが必要となることから、装置全体の構成が複雑になる。
本発明の目的は、簡易な方法で製品を排出することができるプレス成形方法を提供することにある。
By the way, in the device described in Patent Document 1, a nozzle is required to discharge the punched product to the outside, which complicates the configuration of the entire device.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a press molding method capable of discharging a product in a simple manner.
上記目的を達成するためのプレス成形方法は、間欠的に搬送されるワークから製品を打ち抜くプレス成形方法であって、搬送された前記ワークが載置されるダイ、前記ダイに対して進退可能に設けられるパンチ、及び前記ダイの内部に設けられ、前記パンチに向けて付勢されることで前記ワークに背圧を付与する背圧部により前記ワークから前記製品を打ち抜く打ち抜き工程と、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変位させる変位工程と、前記パンチの退避動作に対して前記背圧部の上昇動作を遅延させる遅延工程と、前記背圧部を上昇させることで、当該背圧部上に残留した前記製品を、前記ワークに形成された前記製品の打ち抜き孔に押し戻す押し戻し工程と、前記ワークを搬送することにより、前記打ち抜き孔に押し戻された前記製品を前記ワークの搬送方向の下流側に向けて押し出して外部に排出する排出工程と、を備える。 A press molding method for achieving the above object is a press molding method for punching a product from a work that is intermittently conveyed, and includes a die on which the conveyed work is placed, and a die that can move forward and backward with respect to the die. a punching step of punching the product from the work by a provided punch and a back pressure section provided inside the die and applied to the work by being biased toward the punch; a displacement step of displacing the workpiece above the die when retracting from the die; a delay step of delaying the lifting operation of the back pressure section with respect to the retraction operation of the punch; and raising the back pressure section. a pushing-back step of pushing the product remaining on the back pressure portion back into the punched hole of the product formed in the work, and the product pushed back into the punched hole by conveying the work and a discharge step of pushing the work toward the downstream side in the conveying direction of the work and discharging the work to the outside.
同方法によれば、ワークから製品が打ち抜かれた後、パンチがダイから退避する際に、ワークがダイの上方に変位する一方、パンチの退避動作に対して背圧部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背圧部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。そして、背圧部を上昇させることで、当該背圧部上に残留した製品がワークの打ち抜き孔に押し戻される。このため、ワークを搬送することで打ち抜き孔の内周面により製品が押し出されて、製品が外部に排出される。 According to this method, after the product is punched from the work, when the punch is withdrawn from the die, the work is displaced above the die, while the back pressure portion is delayed in the lifting movement of the punch with respect to the withdrawal movement. be. This allows the workpiece to be lifted while the product punched from the workpiece remains on the back pressure portion inside the die. By raising the back pressure portion, the product remaining on the back pressure portion is pushed back into the punched hole of the workpiece. Therefore, by conveying the work, the product is pushed out by the inner peripheral surface of the punched hole and discharged to the outside.
このとき、パンチの退避動作に対して背圧部の上昇動作を遅延させるとともに、背圧部の上昇度合いを適宜設定することで、製品のワークの打ち抜き孔への押し戻し量を調整することができる。 At this time, by delaying the rising motion of the back pressure portion with respect to the retracting motion of the punch and appropriately setting the degree of rise of the back pressure portion, it is possible to adjust the amount of push back of the workpiece into the punched hole of the product. .
このように、上記方法によれば、ワークの搬送動作を利用して製品を外部に排出するため、製品を外部に排出するための装置を別途設ける必要がない。したがって、簡易な方法で製品を外部に排出することができる。 As described above, according to the above method, since the product is discharged to the outside using the work conveying operation, it is not necessary to separately provide a device for discharging the product to the outside. Therefore, the product can be discharged outside by a simple method.
以下、図1~図16を参照して、プレス成形方法の一実施形態について説明する。
各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。また、各部分の寸法比率については実際と異なる場合がある。また、各断面図においては、ハッチングを適宜省略している。
An embodiment of the press molding method will be described below with reference to FIGS. 1 to 16. FIG.
In each drawing, part of the configuration may be exaggerated or simplified for convenience of explanation. Also, the dimensional ratio of each part may differ from the actual one. In each cross-sectional view, hatching is omitted as appropriate.
本実施形態のプレス成形方法が適用される製品Pは、プレス成形装置10により板状のワーク200が打ち抜かれることにより製造される。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って、車両用のシートリクライニング装置に用いられるものである。
A product P to which the press molding method of the present embodiment is applied is manufactured by punching out a plate-
図1に示すように、プレス成形装置10は、同図の左方から右方に向けて間欠的に搬送されるワーク200から製品Pを打ち抜くためのものである。
以降において、ワーク200の搬送方向、すなわち同図の左右方向を搬送方向Xとして説明する。また、搬送方向Xの上流側及び搬送方向Xの下流側を単にそれぞれ上流側及び下流側と称して説明する。なお、上流側は、図1における左側であり、下流側は、同図における右側である。
As shown in FIG. 1, the
In the following description, the conveying direction of 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図示しないスライダに連結されており、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に固定された複数のガスシリンダ31が設けられている。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 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、複数の支持ピン33が突設されている。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
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
図1に示すように、背圧装置30は、押圧部材35の上面に対して出没可能なリフタ37を有している。リフタ37は、押圧部材35の中心孔35aの内部に設けられた圧縮ばね36により上方に向けてパンチ70に向けて付勢されている。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 , the
ここで、ワーク200から製品Pを打ち抜いた際、製品Pの下面は押圧部材35の上面に当接する。このとき、リフタ37を介して圧縮ばね36が圧縮されてリフタ37の上面と押圧部材35の上面とが面一となる。そして、製品Pには、リフタ37を介して圧縮ばね36による上向きの付勢力が作用する。本実施形態では、製品Pに作用する重力よりも上記付勢力が僅かに大きくなるように、圧縮ばね36のばね定数が決定されている。
Here, when the product P is punched out from the
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、押圧部材35、及びリフタ37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。本実施形態では背圧装置30が、背圧部に相当する。
In this embodiment, 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。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の下面に当接した状態においては、各下側ピン24の上端がダイプレート23の上面から突出する。
On both sides of the
下型20における下流側の部分には、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複数のリフトアップ機構40が設けられている。本実施形態のリフトアップ機構40は、ワーク200の幅方向の両側に設けられている。リフトアップ機構40は、背圧装置30よりも幅方向の外側に設けられている。ここで、幅方向とは、搬送方向Xと上下方向との双方に直交する方向であって、図1の紙面に直交する方向である。なお、背圧装置30の下流側、すなわち、幅方向におけるリフトアップ機構40同士の間には、後述する案内部140が設けられている。図1、及び図6~図14については、説明の便宜上、案内部140の図示を省略している。
In the downstream portion of the
リフトアップ機構40は、基台21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複数のクランプ部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。なお、クランプ部43がワーク200を上方に持ち上げる距離は、適宜変更可能である。
The lift-up
図5に示すように、下型20の下流側には、製品Pを外部に排出する排出孔130が設けられている。排出孔130は、下型20を上下方向に貫通している。
下型20における背圧装置30と排出孔130との間には、製品Pを排出孔130に向けて案内する案内部140が設けられている。上述したように、案内部140は、幅方向に並ぶリフトアップ機構40同士の間に設けられている。
As shown in FIG. 5, a
A
案内部140は、基台21に連結されたベース部141と、ベース部141から突出するとともに排出孔130に向かう製品Pを支持する支持部143とを有している。ベース部141には、上方に開口した収容部142が形成されている。収容部142内には、圧縮ばね144が設けられている。支持部143は、収容部142内に設けられた圧縮ばね144により上方に向けて付勢されている。
The
支持部143の上面のうち下流側の部分には、下流側ほど下方に位置するように傾斜した傾斜面143aが形成されている。これにより、傾斜面143aに載置された製品Pは、排出孔130に向かって案内される。なお、支持部143が製品Pを支持している状態において、支持部143の上面は、下流側の下側ピン24の先端よりも上方に位置している。
An inclined surface 143a that is inclined downward toward the downstream side is formed on the upper surface of the
次に、上型50の構成について説明する。
<上型50>
図1に示すように、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>
As shown in FIG. 1, 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における両側の部分には、一対の保持ピン72がパンチ70の下面に対して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。
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の貫通孔80bが形成されている。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の両側の部分には、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の上端に対して接離可能とされている。
A pair of through
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
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の下面における下流側の部分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の下面における下流側の部分には、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>
図1及び図2に示すように、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。
<
As shown in FIGS. 1 and 2, 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のガスシリンダ62により下方に向けて付勢されている。本実施形態では、8つのガスシリンダ62が設けられている。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を中心とした中心孔101の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. 4(a) and 4(b), each
回動プレート103の対向面104には、軸線Cを中心とした中心孔101の周方向に沿って延びる長穴状の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は上記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), each
回動プレート103の上記周方向の一部には、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、図示しないフィーダによりワーク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, a
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6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. 6, by further lowering the
図7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. 7 , when the
図6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、図7に示すように、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。
In the state shown in FIG. 6, 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。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8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. 8, 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9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(打ち抜き工程)。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. 9, 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10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、互いに接触した状態の各上側ピン81及び各下側ピン24が、回動プレート103の対向面104と介在部32の上面との間に挟まれるようになる。
As shown in FIG. 10, the
図11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. 11, the
図12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. 12, 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。このとき、製品Pは、各保持ピン72により押圧部材35及びリフタ37に対して押しつけられている。
Since the holding pins 72 of the
図13に示すように、次に、天板51を更に上昇させることで上型50を下型20から離間させる。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が上方に変位して、押圧部材35の上面とダイ25の上面とが面一となる。
Next, as shown in FIG. 13, the
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(遅延工程)。
In this manner, the lifting operation of the pressing
また、このとき、ワーク200は、リフトアップ機構40の圧縮ばね44の付勢力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変位する(変位工程)。
このように、本実施形態では、押圧部材35の上方への変位とワーク200の上方への変位とが同時に行われる。このため、上述したワーク200と製品Pとの隙間が維持された状態で押圧部材35とワーク200とが上方に変位する。これにより、製品Pは押圧部材35上に残留することとなる。
At this time, the
Thus, in this embodiment, the upward displacement of the pressing
次に、上型50を更に上昇させることで、製品Pの上面を押圧している各保持ピン72が上昇する。これにより、製品Pは、各保持ピン72により押圧されながらもリフタ37により付勢されることで上方に変位する。
Next, by further raising the
図14に示すように、次に、上型50を更に上昇させることで、各保持ピン72を製品Pから離間させる。各保持ピン72が製品Pから離間することで、製品Pはリフタ37により上方に変位する。これにより、製品Pをワーク200に形成された製品Pの打ち抜き孔203に押し戻す(押し戻し工程)。
Next, as shown in FIG. 14, the holding pins 72 are separated from the product P by further raising the
図15に示すように、上記押し戻し工程では、製品Pの上縁と打ち抜き孔203の下縁とが搬送方向Xにおいて並ぶ位置まで製品Pを押し戻す。これにより、製品Pは、打ち抜き孔203内において保持される。製品Pの打ち抜き孔203への押し戻し量は、例えば製品Pの板厚の1%程度であることが好ましい。
As shown in FIG. 15, in the push-back step, the product P is pushed back to a position where the upper edge of the product P and the lower edge of the punched
図16に示すように、次に、打ち抜き孔203内に保持された製品Pが下流側の下側ピン24よりも上方に位置するまでワーク200を上方に変位させる。その後、ワーク200を下流側に搬送することで、打ち抜き孔203に押し戻された製品Pを下流側に向けて押し出す。なお、製品Pは、打ち抜き孔203の内周面により押し出される。
As shown in FIG. 16, the
次に、下流側に押し出された製品Pが案内部140の支持部143の上面に接触することで、製品Pが打ち抜き孔203から脱離して支持部143に載置される。ここで、支持部143の上面には、傾斜面143aが形成されているため、製品Pは傾斜面143aに沿って排出孔130に向かって案内される。これにより、製品Pは、排出孔130を通じて外部に排出される(排出工程)。
Next, the product P pushed out to the downstream side comes into contact with the upper surface of the
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。
本実施形態の作用について説明する。
In this manner, the product P can be punched out from the
The operation of this embodiment will be described.
ワーク200から製品Pが打ち抜かれた後、パンチ70がダイ25から退避する際に、ワーク200がダイ25の上方に変位する一方、パンチ70の退避動作に対して背圧装置30の押圧部材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。そして、リフタ37を上昇させることで、押圧部材35上に残留した製品Pがワーク200の打ち抜き孔203に押し戻される。このため、ワーク200を搬送することで打ち抜き孔203の内周面により製品Pが押し出されて、製品Pが外部に排出される。
After the product P is punched from the
このとき、パンチ70の退避動作に対して背圧装置30の上昇動作を遅延させるとともに、リフタ37の上昇度合いを適宜設定することで、製品Pのワーク200の打ち抜き孔203への押し戻し量を調整することができる。
At this time, by delaying the lifting operation of the
本実施形態の効果について説明する。
(1)打ち抜き工程では、搬送されたワーク200が載置されるダイ25、ダイ25に対して進退可能に設けられるパンチ70、及びダイ25の内部に設けられ、パンチ70に向けて付勢されることでワーク200に背圧を付与する背圧装置30によりワーク200から製品Pを打ち抜くようにした。変位工程では、パンチ70がダイ25から退避する際に、ワーク200をダイ25の上方に変位させるようにした。遅延工程では、パンチ70の退避動作に対して背圧装置30の上昇動作を遅延させるようにした。押し戻し工程では、リフタ37を上昇させることで、当該背圧装置30上に残留した製品Pを、ワーク200に形成された製品Pの打ち抜き孔203に押し戻すようにした。排出工程では、ワーク200を搬送することにより、打ち抜き孔203に押し戻された製品Pをワーク200の搬送方向Xの下流側に向けて押し出して外部に排出するようにした。
Effects of the present embodiment will be described.
(1) In the punching process, a die 25 on which the conveyed
こうした方法によれば、上述した作用を奏することから、ワーク200の搬送動作を利用して製品Pを外部に排出するため、製品Pを外部に排出するための装置を別途設ける必要がない。したがって、簡易な方法で製品Pを外部に排出することができる。
According to this method, since the above-described effects are achieved, the product P is discharged to the outside using the conveying operation of the
(2)押し戻し工程では、製品Pの上縁と、打ち抜き孔203の下縁とが搬送方向Xにおいて並ぶ位置まで製品Pを押し戻すようにした。
製品Pを打ち抜き孔203に押し戻した場合、製品Pの外周面と打ち抜き孔203の内周面とが接触することで製品Pの剪断面の精度が低下するおそれがある。
(2) In the push-back process, the product P is pushed back to a position where the upper edge of the product P and the lower edge of the punched
When the product P is pushed back into the punched
この点、上記方法によれば、製品Pの上縁と、打ち抜き孔203の下縁とが搬送方向において並ぶ位置まで製品Pが押し戻されるため、ワーク200を搬送することにより、製品Pの上縁が打ち抜き孔203の下縁により押し出される。これにより、排出工程において製品Pの外周面と打ち抜き孔203の内周面とが接触する範囲を小さくすることができる。したがって、製品Pが打ち抜き孔203に押し戻されることにより製品Pの剪断面の精度が低下することを抑制できる。
In this regard, according to the above method, the product P is pushed back to a position where the upper edge of the product P and the lower edge of the punched
<変更例>
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。
<Change example>
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.
・押し戻し工程において、本実施形態の圧縮ばね36のばね定数とは異なるばね定数を有する圧縮ばねを用いることで、製品Pの打ち抜き孔203への押し戻し量を適宜変更することもできる。
- By using a compression spring having a spring constant different from the spring constant of the
・本実施形態では、製品Pが支持部143の上面に接触することで、打ち抜き孔203から脱離するものであったが、例えば、製品Pの上面を押圧することにより打ち抜き孔203内に保持された製品Pを脱離させる工程を別途追加することもできる。
- In the present embodiment, the product P is separated from the punched
・案内部140は省略することもできる。
・押圧部材35におけるリフタ37の周囲に、圧縮ばねにより上方に向けて付勢される複数の補助ピンを設けることもできる。この場合、押し戻し工程における製品Pの姿勢が安定しやすくなる。
- The
- A plurality of auxiliary pins that are urged upward by a compression spring may be provided around the
・リフタ37の付勢力が、各保持ピン72の付勢力の合計よりも大きくなるように設定することもできる。この場合、図12に示すように、各保持ピン72が製品Pの上面を押圧した状態でパンチ70が製品Pから離間する際に、各保持ピン72の付勢力に抗してリフタ37が上方に変位するため、製品Pが打ち抜き孔203に押し戻される。すなわち、変位工程よりも前に押し戻し工程が行われる。
- The biasing force of the
・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。
・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
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、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
・本実施形態のプレス成形方法の適用範囲は、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方法を適用することができる。 - The application range of the press molding method of the present embodiment is not limited to the product P having a gear portion on the outer periphery. The press molding method of the present embodiment can be applied to products having various shapes as long as the products are molded by punching a plate-like work.
P…製品
X…搬送方向
25…ダイ
30…背圧装置(背圧部)
70…パンチ
200…ワーク
203…打ち抜き孔
P... Product X... Conveying
70... Punch 200... Work 203... Punched hole
Claims (2)
搬送された前記ワークが載置されるダイ、前記ダイに対して進退可能に設けられるパンチ、及び前記ダイの内部に設けられ、前記パンチに向けて付勢されることで前記ワークに背圧を付与する背圧部により前記ワークから前記製品を打ち抜く打ち抜き工程と、
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変位させる変位工程と、
前記パンチの退避動作に対して前記背圧部の上昇動作を遅延させる遅延工程と、
前記背圧部を上昇させることで、当該背圧部上に残留した前記製品を、前記ワークに形成された前記製品の打ち抜き孔に押し戻す押し戻し工程と、
前記ワークを搬送することにより、前記打ち抜き孔に押し戻された前記製品を前記ワークの搬送方向の下流側に向けて押し出して外部に排出する排出工程と、を備える、
プレス成形方法。 A press molding method for punching a product from an intermittently conveyed workpiece,
A die on which the conveyed work is placed, a punch that is provided to move back and forth with respect to the die, and a punch that is provided inside the die and is biased toward the punch to apply back pressure to the work. A punching step of punching the product from the workpiece by the applied back pressure part;
a displacement step of displacing the workpiece above the die when the punch is retracted from the die;
a delay step of delaying the lifting operation of the back pressure unit with respect to the retracting operation of the punch;
a push-back step of pushing back the product remaining on the back pressure portion to the punched hole of the product formed in the work by raising the back pressure portion;
a discharging step of conveying the work to push the product pushed back into the punched hole toward the downstream side in the conveying direction of the work and discharging it to the outside;
Press molding method.
請求項1に記載のプレス成形方法。 In the pushing-back step, the product is pushed back to a position where the upper edge of the product and the lower edge of the punched hole are aligned in the conveying direction.
The press molding method according to claim 1.
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