JPH0253142B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は深穴打抜きプレスに係り、特に、深穴
押出成形の底部と打抜きとを連続して行うプレス
に関する。

［従来の技術］ 比較的深長な筒形状の部品をプレス加工する場
合が多い。

かかるプレス加工では、素材の厚さが穴径の
1.0〜1.5倍程度までは後方押出成形とともに引続
いて打抜き加工できるが、その限度を越えると材
料力学的にパンチの座屈変形、破損を招く。した
がつて、その限度を越えてしまうような深長筒形
状部品の場合には、第２図のＡに示す如く、第１
工程の後方押出成形で深長有底筒形状とし、その
後の第２工程で同Ｂに示す如く底部の打抜きを行
う方法がとられていた。

［発明が解決しようとする課題］ このような２工程による従来方法では、非連続
加工となるので、当然に生産能率が低下し高速要
請を満足できない。また、各工程ごとのステージ
を設けるか、各工程ごとに別個のプレスを用いる
場合には設備経済上も不利である。しかも、第２
工程で打抜きできる穴径ｄは第１工程で成形され
た穴径Ｄよりも若干小さくなるので、段部Ｓが生
じてしまう。このため段部Ｓの取除き作業が必要
となるから人員・工数が増大しこの点からも生産
性が悪くなる。さらに、高精度と均一性という品
質保障が難しくなる。

ここに、本発明の目的とするところは、単一パ
ンチの一動作をもつて深穴筒形状の後方押出成形
と底部の打抜きとを連続して行え、設備簡単、低
コストで高品質製品を高速加工できる深穴打抜き
プレスを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ダイ自体を基準として、パンチの軸
線を規制するブツシユとこのパンチ軸線に穴明け
すべき貫通孔の軸線を合致させるとともに打抜片
の排出路を形成するリングダイとを設け、パンチ
の実質的自由長を短くして座屈変形を防止しつつ
深長有底円筒形状の後方押出成形と底部の打抜き
とを連続かつ一動作で行えるよう成形したもので
ある。

すなわち、円環部をダイの上部穴に嵌合させて
パンチの軸線を規制するためのブツシユを後方押
出成形用のパンチに摺動自在に被嵌させ、 中央部にパンチの先端部と適合する貫通孔を有
しかつ打抜片の排出路を形成するリングダイの頭
部をダイの下方部に嵌挿配設し、 該ブツシユをスライドと共に下降させ円環部が
ダイの上部穴に嵌合した後にパンチとブツシユと
の上下方向相対移動を許容可能に形成された下降
手段と、押出成形打抜き後にブツシユをダイの上
部穴から離脱させるとともに上方定位置まで上昇
させる上昇手段とを設け、ブツシユとリングダイ
との協働のもとパンチの座屈変形を阻止しかつパ
ンチと貫通孔との軸線を合致保持させつつ深長有
底筒形状の後方押出成形と底部の打抜きを単一パ
ンチの一動作で連続して行えるよう構成したこと
を特徴とする。

［作用］ 本発明では、下降手段はスライドの下降に伴つ
てブツシユをダイに向けて下降させる。すると、
ブツシユの円環部がダイの上部穴に嵌合し、ダイ
を基準としてパンチの軸線を規制する。さらに、
スライドが下降すると、パンチはブツシユによつ
て軸線を規制されつつダイ内の素材を深長有底筒
形状に後方押出成形する。引続き、パンチはその
底部を打抜く。その際、リングダイの頭部はダイ
の下方部に嵌挿されているので、その貫通孔はダ
イ自体を基準として位置規制されており、かつパ
ンチの先端部と貫通孔とは同一径として適合され
ているので、段差なく深穴打抜きできる。また、
パンチの自由長が短いので座屈変形も生じない。
打抜片はリングダイの貫通孔を通し落下する。そ
の後、ブツシユは上昇手段によつてダイから離脱
され上方定位置に上昇される。引続き、深長円筒
形状の製品はダイから上方にノツクアウトされ
る。

［実施例］ 以下、本発明の好適な一実施例を図面を参照し
て詳細に説明する。

第１図は要部の縦断面図である。但し、パンチ
１軸線と等しい線分Ｙを境に、左側半分はパンチ
１が上昇限にある場合を示し、右側半分は底部１
６Ｂを打抜いた直後を示すものとして図示簡略化
されている。

ここに、パンチ１、ダイ１０等からなるプレス
には、ダイ１０を基準としてパンチ１の軸線Ｙを
規制案内するブツシユ４と、ダイ１０を基準とし
て打抜穴としての貫通孔８ｐの中心軸線を軸線Ｙ
と合致させかつ打抜片１６Ｂを下方に落下排出す
るためのリングダイ８と、スライド２０すなわち
パンチ１の上下動作に関連してブツシユ４を昇降
させる下降手段３０と上昇手段４０とが設けら
れ、ブツシユ４とリングダイ８との協働のもと単
一パンチ１の一動作で深長有底筒形状の後方押出
成形と底部１６Ｂ（第１図では打抜後として示し
ている）の打抜きを連続して行えるよう構成され
ている。

まず、プレス構成を説明する。パンチ１はホル
ダ２、パンチプレート３を介してスライド（上型
部）２０に取付けられ、スライド２０と共に昇降
される。このパンチ１は後方押出用であつて、先
端部１Ｆの上側には逃げ部が形成されている。一
方、ダイ１０はアンビル９を介してダイプレート
（下型部）１５に固定されており、製品１７の外
径を規制する穴１０Ｈの他にこれより大径の上部
穴１０Ｕが設けられている。１２はノツクアウト
装置でピン７、詳細後記のリングダイ１８を介し
てダイ１０内の製品１７を上方にノツクアウトす
るものである。なお、１１はスクラツプシユート
である。

ここに、本発明を構成する特徴的構成要素の一
つであるブツシユ４は、上記の通りダイ１０を基
準としてパンチ１の軸線Ｙを規制案内し、パンチ
１の実質的自由長を短くして深長有底筒体の底部
１６Ｂの打抜きを可能とするものである。このブ
ツシユ４は、ダイ１０の上部穴１０Ｕに嵌合可能
な円環部４Ｌを有し、全体としてパンチ１に摺動
自在に嵌装されている。ガイド面４Ｇの内径はパ
ンチ１の外径とほぼ等しく、円環部４Ｌの内面４
Ｉの径はダイ穴１０Ｈの径（製品外径）と等しい
ものとされ、かつ外面４０の径は上部穴１０Ｕの
内面１０Ｉの内径と等しい。したがつて、パンチ
１の座屈変形力はブツシユ４を介してダイ１０に
受けられる結果、パンチ１はガイド面４Ｇによつ
て軸線Ｙが規制されかつ座屈変形・破損は防止さ
れる。

一方、リングダイ８は、素材１６（製品１７）
をダイ１０内に保持するとともに素材１６の底部
１６Ｂ（第１図では打抜片として示している）に
明ける打抜穴用の貫通孔８ｐを有する。この貫通
孔８ｐは中空部分たる排出路８ｅと同様に打抜片
の落下路としても機能する。具体的には、頭部８
ｈはダイ１０（ダイ穴１０Ｈ）の下方部に嵌挿さ
れ、リングダイ８の外径はダイ穴１０Ｈと同径で
ある。

したがつて、パンチ１を下降させると、その先
端部１Ｆは貫通孔８ｐと軸線同一にして嵌合する
よう形成されていることが理解される。

次に、下降手段３０は、スライド２０に固定さ
れたシリンダ１８とピストン１９とからなるシリ
ンダ装置とブツシユ４を支持するストリツパプレ
ート５とから形成され、スライド２０と共にブツ
シユ４を下降させその円環部４Ｌがダイ１０の上
部穴１０Ｕに嵌合した後にパンチ１とブツシユ４
との上下方向相対移動を許容可能に形成されてい
る。つまり、パンチ１の下降に追従させつつ下降
させることによりパンチ１の自由長を最短とする
ようにパンチ１を摺動案内しかつパンチ１の座屈
変形を阻止するようにダイ１０（ダイ穴１０Ｈ）
と嵌合させるための手段である。なお、パンチ１
の軸線Ｙ保持の観点からストリツププレート５
は、側方のガイドロツド１３にブツシユ６を介し
て摺動案内させている。

これに対して、上昇手段４０は、スライド２０
の上昇つまり下降手段３０が解放されたときに、
製品１７のノツクアウトのために、ブツシユ４を
ダイ１０（ダイ穴１０Ｈ）から離脱させて上方定
位置に逃すための手段であつて、前記ガイドロツ
ド１３と、ダイプレート１５とストリツパプレー
ト５との間に介装されたスプリング１４とから形
成されている。

次に、作用を説明する。

第１図の軸線Ｙを中心とした左側に示す如く状
態において、ダイ１０に素材１６を供給する。そ
して、スライド２０（パンチ１）を下降させる
と、スライド２０とともに下降するシリンダ装置
１８，１９はストリツパプレート５をスプリング
１４の付勢力に抗してガイドロツド１３に沿つて
下降させる。したがつて、ブツシユ４はパンチ１
とともに円環部４Ｌがダイ１０の上部穴１０Ｕに
嵌合するまで下降する。さらに、パンチ１が下降
すると、上昇手段３０，１８，１９の上下方向相
対移動許容機能によつて、ブツシユ４とパンチ１
とは上下方向に相対移動する。その後、パンチ１
はブツシユ４とリングダイ８との協働のもと素材
１６をダイ１０内で後方押出しして深長有底筒形
状に成形する。この際、パンチ１はブツシユ４を
介してダイ１０自体に案内されるので座屈変形力
は阻止され軸線Ｙに沿つて下降する。有底筒形状
の半製品の内径はパンチ先端部１Ｆの外径に等し
いものとされ、かつ半製品の外径はダイ穴１０Ｈ
の内径に規制されて所期寸法となる。この場合に
おける素材１６はリングダイ８の頭部円環部で受
けられる。後方押出成形であるから素材１６が貫
通孔８ｐに大きく突出することはない。パンチ１
は引続き下降する。

リングダイ８はダイ１０の下方部に嵌挿されか
つパンチ１はブツシユ４で軸線Ｙが保持されてい
るので、パンチ１の先端部１Ｆは貫通孔８ｐに同
芯として侵入する。したがつて、半製品の底部１
６Ｂは先端部１Ｆの外径と等しく一動作で連続的
に打抜かれ、段差のない深穴筒形状の製品１７を
得ることができる。

その後に、スライド２０が上昇すると、ブツシ
ユ４は上昇手段４０によつて、上方定位置まで上
昇される。製品１７はノツクアウト装置１２によ
つてダイ１０の上方に突出される。

しかして、この実施例によれば、パンチ１の自
由長を短くダイ１０を基準として軸線Ｙを保持す
るブツシユ４と、ダイ１０の内径と適合しかつ打
抜穴と同径の貫通孔８ｐを有するリングダイ８を
嵌挿配設するとともにスライド２０（パンチ１）
の上下動と関連してブツシユ４を昇降させる下降
手段３０、上昇手段４０を設けた構成とされてい
るので、ブツシユ４とリングダイ８との協働のも
とにパンチ１の下降一動作で連続的に深長有底筒
形状の後方押出成形とその底部１６Ｂの打抜きと
を行えるので、設備簡単、低コストにして高速加
工できる。

また、ブツシユ４は上部穴１０Ｕに嵌合可能で
かつリングダイ８はダイ穴１０Ｈに嵌挿され、い
ずれもダイ１０自体を基準とするものであるから
座屈変形力は抑制されパンチ１と貫通孔８ｐとは
同芯となり高精度の加工ができる。

また、ブツシユ４の内径４Ｉとダイ穴１０Ｈの
内径が同一とされ、かつパンチ１の先端部１Ｆの
外径と貫通孔８ｐの径とが同一とされているの
で、製品外径はもとより打抜穴径が高精度でかつ
段差が生ぜず生産能率を飛躍的に向上できる。

また、下降手段３０はブツシユ４をパンチ１と
共に下降させるとともにダイ１０と嵌合したとき
にパンチ１とブツシユ４との上下方向相対移動を
許容するものと形成されているので、ブツシユ４
をパンチ１の自由長を最短とする位置に保持でき
る。

また、ブツシユ４はダイ１０の上部穴１０Ｕに
嵌挿させることにより、定位置とされるので全周
方向におけるパンチ１の座屈変形力を阻止するこ
とができ、この点からも軸線Ｙの保持性を長期間
にわたつて安定保障することができる。

さらに、かかる構成により後方押出成形と深穴
底部の打抜きとを単一のパンチ１とダイ１０とで
行うことができ、プレスの小型化と構造を簡単に
することができる。

さらにまた、リングダイ８は貫通孔８ｐに引続
く排出部８ｅを有する形態とされているので、打
抜片１６Ｂの排出が円滑かつ高能率に行える。と
ともにノツクアウト装置１２の確実動作と構造簡
略化を図ることができる。

［発明の効果］ 本発明は、上記説明から明らかの通り、ダイを
基準としたパンチの軸線保持用のブツシユと打抜
穴をパンチ軸線と同心とするリングダイとパンチ
の昇降と関連してブツシユを昇降させる下降・昇
降手段とを設けた構成であるから、単一のパンチ
で深長有底筒形状の後方押出成形と底部の打抜き
とを一動作で連続的に行え、高速化と段差消滅に
よる工数削減を図りつつ高精度プレス加工を達成
できる小型軽量で低コストの深穴打抜きプレスを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図およ
び第２図は従来の２工程方式を説明するための図
である。 １……パンチ、４……ブツシユ、４Ｌ……円環
部、５……ストツパプレート、８……リングダ
イ、８ｐ……貫通孔、８ｈ……頭部、１０……ダ
イ、１０Ｕ……上部穴、１０Ｉ……内面、１３…
…ガイドロツド、１４……スプリング、１８……
シリンダ、１９……ピストン、２０……スライ
ド、３０……下降手段、４０……上昇手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円環部をダイの上部穴に嵌合させてパンチの
   軸線を規制するためのブツシユを後方押出成形用
   のパンチに摺動自在に被嵌させ、 中央部にパンチの先端部と適合する貫通孔を有
   しかつ打抜片の排出路を形成するリングダイの頭
   部をダイの下方部に嵌挿配設し、 該ブツシユをスライドと共に下降させ円環部が
   ダイの上部穴に嵌合した後にパンチとブツシユと
   の上下方向相対移動を許容可能に形成された下降
   手段と、押出成形・打抜き後にブツシユをダイの
   上部穴から離脱させるとともに上方定位置まで上
   昇させる上昇手段とを設け、ブツシユとリングダ
   イとの協働のもとパンチの座屈変形を阻止しかつ
   パンチと貫通孔との軸線を合致保持させつつ深長
   有底筒形状の後方押出成形と底部の打抜きを単一
   パンチの一動作で連続して行えるよう構成したこ
   とを特徴する深穴打抜きプレス。