JPH031087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は剪断その他のプレス加工がなされる板
金、パネル類等（以下ワークという）の押え面を
圧迫して押えるプレス型の弾性パツド、特にプレ
ス方向と直交する面に対し勾配が附された押え面
に対して適用される弾性パツドに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a press-type elastic pad that presses and holds down the holding surface of a sheet metal, panel, etc. (hereinafter referred to as a work) that is subjected to shearing or other press processing, and particularly to a surface perpendicular to the pressing direction. On the other hand, it relates to an elastic pad applied to a sloped holding surface.

従来弾性パツドは例えば第１図および第２図に
示す態様で用いられる。第１図はピアス兼トリム
型を示し、凹状に形成されたパネル（ワークＷ）
をポンチ１の凹面上に載置して、ダイホルダ２の
下側に取付けたダイ３，４によりワーク縁部をト
リム加工すると同時に、ダイホルダ２から垂下し
たピアスポンチ５，６を用いてピアス加工をする
ものである。７および８はウレタンゴムのような
弾性体で作られた弾性パツドで、それぞれダイ３
および４に支持ピン９（第２図）を用いて支持
し、それらの底面をワークＷのトリム線内側部分
（ワークの押え面）に対峙させて垂下してある。
そして、ワークＷの押え面が図示左側のようにプ
レス方向Ｘに対し垂直である場合は弾性パツド７
の底面も同じく垂直にし、また右側のように方向
Ｘに対し勾配が附されているときは弾性パツド８
の底面に同じ向きの勾配を附す。 Conventional elastic pads are used, for example, in the manner shown in FIGS. 1 and 2. Figure 1 shows a pierce-cum-trim type, with a panel formed in a concave shape (work W)
is placed on the concave surface of the punch 1, and the edges of the workpiece are trimmed using the dies 3 and 4 attached to the lower side of the die holder 2, and at the same time, piercing is performed using the piercing punches 5 and 6 hanging down from the die holder 2. It is something to do. Elastic pads 7 and 8 are made of an elastic material such as urethane rubber, and are attached to die 3, respectively.
and 4 are supported using support pins 9 (FIG. 2), and their bottom faces hang down facing the inner side of the trim line of the workpiece W (the holding surface of the workpiece).
When the pressing surface of the workpiece W is perpendicular to the pressing direction X as shown on the left side of the figure, the elastic pad 7
The bottom surface of the pad is also vertical, and when it has a slope in the direction X as shown on the right, the elastic pad 8
Add a slope in the same direction to the bottom of the .

弾性パツド（以下パツドと称する）は次のよう
に作用する。パツド８を例にとつて、第２図に実
線で示す状態はダイホルダ２がダイ４を伴なつて
Ｘ方向に下降してきたとき、パツド８の前記底面
８ａが丁度ワークＷの押え面Waに当したところ
を示しており、続いてダイ４はパツド８を圧縮し
ながら下降し、ポンチ１との協同のもとにワーク
Ｗをそのトリム線Wbに沿つて剪断したのち下死
点に至る。２点鎖線はこの下死点におけるワーク
Ｗおよびポンチ１のダイ４に対する相対位置を示
し、δ₀はパツド８の圧縮量（cm）である。続いて
上昇行程に移るとパツド８は旧状に復元しつつ実
線示のところで押え面８ａから離間する。したが
つて、パツド８（パツド７も同様）は剪断時には
ワークの押え面を圧迫して保持することにより剪
断性とその精度を高め上昇行程ではダイ４が剪断
部を通過するまでワークを押えておくことにより
このワークがダイに喰付いて持上げられるのを防
いでいる。 The elastic pad (hereinafter referred to as pad) functions as follows. Taking the pad 8 as an example, the state shown by the solid line in FIG. 2 is that when the die holder 2 descends in the X direction with the die 4, the bottom surface 8a of the pad 8 just hits the holding surface Wa of the workpiece W. Then, the die 4 descends while compressing the pad 8, and in cooperation with the punch 1 shears the work W along its trim line Wb, and then reaches the bottom dead center. The two-dot chain line indicates the relative position of the workpiece W and the punch 1 to the die 4 at the bottom dead center, and δ ₀ is the compression amount (cm) of the pad 8. Subsequently, when moving to the upward stroke, the pad 8 returns to its old state and separates from the presser surface 8a at the point indicated by the solid line. Therefore, pad 8 (same as pad 7) presses and holds the holding surface of the workpiece during shearing to improve shearing performance and accuracy, and in the upward stroke holds the workpiece until the die 4 passes through the shearing part. This prevents the work from sticking to the die and being lifted.

しかして、前述のように勾配を附した押え面に
適用するパツド８では前記圧迫に際してワークの
押え面Waから偏心、偏角をもつ反力（合力Po）
を受けるので、通常のプレス条件下にあつては座
屈してしまう故に、その防止対策が必要となる。
１０はこの対策のために設けたバツクアツププレ
ートで、パツド８の内方（左方）に接しうるよう
にしてダイ４に固定され、該パツドが２点鎖線示
のように座屈しようとするのを受止める。 Therefore, as mentioned above, in the case of the pad 8 applied to the sloped holding surface, a reaction force (resultant force Po) having an eccentricity and declination from the holding surface Wa of the workpiece is generated during the compression.
As a result, buckling occurs under normal press conditions, so measures to prevent this are required.
Reference numeral 10 denotes a back-up plate provided for this purpose, which is fixed to the die 4 in such a way that it can contact the inside (left side) of the pad 8, and prevents the pad from buckling as shown by the two-dot chain line. accept the

ところでバツクアツププレート１０は、前記座
屈を受止める際に大きな側圧をうけるのでその取
付は強固になされなければならないほか、この状
態でパツド８が伸縮すると該パツドとバツクアツ
ププレート１０とは高い面圧のもとに擦すれ合う
ので、バツクアツププレートには摩滅が生じ、ま
たパツドの伸縮運動を安定させ難いという問題が
あるのである。そして更に型構造上からこのよう
なバツクアツププレートをも取付け難いことがあ
つて、例えば勾配が附されたワーク面を加工する
ピアスポンチ５，６のところでは座屈防止対策を
容易には施こし得ないために弾性パツドを省略し
なければならない場合も生じるのである。 By the way, the back-up plate 10 is subjected to a large lateral pressure when accepting the buckling, so it must be firmly attached. In addition, when the pad 8 expands and contracts in this state, the pad and the back-up plate 10 are placed on a high surface. Since they rub against each other under pressure, there is a problem in that the back-up plate wears out and it is difficult to stabilize the expansion and contraction movement of the pads. Furthermore, it is sometimes difficult to install such a back-up plate due to the mold structure, and for example, it is difficult to take measures to prevent buckling at the piercing punches 5 and 6 that process sloped work surfaces. There may be cases where the elastic pad has to be omitted because the elastic pad is not obtained.

以上の背景のもとに本発明は座屈防止対策を施
こさなくても、それ自体で座屈を起すことない弾
性パツドを得ようとの意企にもとづき、パツドを
形成する弾性体の弾性係数と圧縮量との積を、勾
配の下り側では小さく、同上り側では大きく設定
したものである。 Based on the above background, the present invention aims to provide an elastic pad that does not buckle by itself without taking measures to prevent buckling. The product of the coefficient and the amount of compression is set to be small on the downhill side of the slope and large on the uphill side.

第３図は本発明の一実施例を示すもので、弾性
係数Ｅ（Kg／cm²）なる弾性体で作られたパツド２
０において、その底面２０ａにワークの押え面
Waとは逆傾向の勾配を附すことにより、押え面
Waの勾配の下り側（左側）では小さな圧縮量δ₁
（cm）を与え、同上り側（右側）では大きな圧縮
量δ₂（cm）を与えるようにしたものである。すな
わちこれら積は Ｅ・δ₁＜Ｅ・δ₂（Kg−cm／cm²） 尚２０ｂはパツド２０の右下端部を少し 切落
して形成した切欠面で、これは該下端部がワーク
と線接触をして破損するのを防止するためのであ
る。 FIG. 3 shows an embodiment of the present invention, in which a pad 2 made of an elastic material with an elastic modulus of E (Kg/cm ² ) is shown.
0, the holding surface of the workpiece is on the bottom surface 20a.
By adding a slope opposite to Wa, the presser surface
On the downhill side (left side) of the slope of Wa, there is a small amount of compression δ ₁
(cm), and a large compression amount δ ₂ (cm) is applied on the upstream side (right side). In other words, the product of these is E・δ ₁ <E・δ ₂ (Kg-cm/cm ² ) Note that 20b is the notch surface formed by cutting off the lower right end of the pad 20, and this means that the lower end is in line with the workpiece. This is to prevent damage from contact.

第４図は、従来のパツド８との比較においてパ
ツド２０の作用を説明する図である。尚説明が繁
雑になるのを防ぐため、前記切欠面２０ｂは無い
ものとし、またパツドには純粋に縦ひずみだけが
生じるものとして扱う。 FIG. 4 is a diagram illustrating the action of the pad 20 in comparison with the conventional pad 8. In order to avoid complicating the explanation, it is assumed that there is no cutout surface 20b, and that only vertical strain occurs in the pad.

同図において、梯形Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄは従来のパ
ツド８の自由縦断面、梯形Ａ−Ｆ−Ｇ−Ｄは第３
図のパツド２０の自由縦断面、また梯形Ａ−Ｈ−
Ｉ−Ｄは前記下死点にあつて圧縮された各パツド
８，２０の縦断面を示す。 In the same figure, the trapezoidal shape A-B-C-D is the free longitudinal section of the conventional pad 8, and the trapezoidal shape A-F-G-D is the third
The free vertical cross section of the pad 20 in the figure, and the trapezoidal shape A-H-
ID shows a longitudinal section of each pad 8, 20 compressed at the bottom dead center.

したがつて四辺形Ｈ−Ｂ−Ｃ−Ｉは＝＝
δ₀なる平行四辺形、また四辺形Ｈ−Ｆ−Ｇ−Ｉは
HF＝δ₁，＝δ₂なる梯形となり、パツド中心軸
ｙを縦軸として直交座標（ｘ・ｙ）を画けば、こ
れら四辺形の面積は Ｅ・∫ⁱ _hδdx（Kg） （ｉおよびｈはそれぞれ点ＨおよびＩのｘ座
標）すなわち全圧縮力を表わすから、両四辺形の
面積を等しくすることにより、パツド２０に働ら
く総反力（合力P₁）をパツド８に作用する前記
合力P₀に等しくすることができ、これによつて
両者に同等な圧迫作用を営ませうる。 Therefore, the quadrilateral H-B-C-I is ==
The parallelogram δ ₀ and the quadrilateral H-F-G-I are
HF = δ ₁ , = δ ₂ form a trapezoid, and if we draw orthogonal coordinates (x・y) with the center axis y of the pad as the vertical axis, the area of these quadrilaterals is E・∫ ⁱ _h δdx (Kg) (i and Since h represents the x coordinates of points H and I, respectively), that is, the total compressive force, by making the areas of both quadrilaterals equal, the total reaction force (resultant force P ₁ ) acting on pad 20 can be reduced by The resultant force P ₀ can be made equal to the resultant force P 0 , thereby allowing both to exert an equal compressive action.

以上のことから、パツド８に作用する反力は梯
形Ｈ−Ｊ−Ｌ−Ｉのように、またパツド２０に作
用する反力は梯形Ｈ−Ｍ−Ｎ−Ｉのようにそれぞ
れ分布し、これらの梯形の面積は等しくなる。こ
こで、パツド８にあつては圧縮量δ₀が均等である
から またパツド２０においては よつて(1)，(2)，(3)式より この関係と前記面積の関係から梯形Ｈ−Ｍ−Ｎ−
Ｉの重心は梯形Ｈ−Ｊ−Ｌ−Ｉのそれよりも右へ
偏寄するので、合力P₁は、合力P₀と同じ偏角θ
をもつて、該合力P₀よりも右へ偏心する。 From the above, the reaction force acting on the pad 8 is distributed like a trapezoid H-J-L-I, and the reaction force acting on the pad 20 is distributed like a trapezoid H-M-N-I. The areas of the trapezoids are equal. Here, since the compression amount δ ₀ is uniform for pad 8, Also, in Pad 20 Therefore, from equations (1), (2), and (3), From this relationship and the above area relationship, the trapezoid shape H-M-N-
Since the center of gravity of I is shifted to the right than that of the trapezoid H-J-L-I, the resultant force P ₁ has the same deflection angle θ as the resultant force P ₀
With this, the resultant force P ₀ is eccentric to the right.

縦軸ｙの両側に引いた鎖線の間はパツド断面の
核が存在する域である。ここで断面の核とは、圧
縮柱において、その中に荷重合力の作用線がおり
れば、断面全体が圧縮域となりうるような、断面
上の図心まわりのある領域（日本機械学会編、機
械工学便覧）をいうものとし、角柱の場合この領
域の巾は柱の巾の1/3となる。したがつて、
合力の作用線が核の存在域を通るときは引張域が
生じないので、殊にゴムのような弾性柱には顕著
な耐座屈性を与えることができ、また該作用線が
図心（ｙ）に近いほど、当該断面のモーメントが
小さくなつて座屈し難くなる。 The area between the dashed lines drawn on both sides of the vertical axis y is the area where the nucleus of the pad cross section exists. Here, the core of the cross section refers to a certain area around the centroid of the cross section (edited by the Japan Society of Mechanical Engineers, In the case of a square column, the width of this area is 1/3 of the width of the column. Therefore,
When the line of action of the resultant force passes through the area where the core exists, no tension zone occurs, so it is possible to provide remarkable buckling resistance, especially to elastic columns such as rubber, and the line of action passes through the centroid ( The closer to y), the smaller the moment of the cross section becomes and the harder it is to buckle.

したがつて第４図から明らかなように、合力
P₀よりも勾配の上り側に偏心した合力P₁の作用
線₁は、核の存在域を通る区間が長くなり、か
つ、図心ｙから大きくは偏寄しないので、パツド
２０は耐座屈性に富むものとなり、底面２０ａの
傾角を選定してδ₁／δ₂の値を適宜に定めることに
より、座屈を起すことのないパツドを得ることが
できる。 Therefore, as is clear from Figure 4, the resultant force
The line of action ₁ of the resultant force P ₁ that is eccentric to the uphill side of the slope from P ₀ has a long section passing through the region where the nucleus exists and does not deviate greatly from the centroid y, so the pad 20 is buckling resistant. By selecting the inclination angle of the bottom surface 20a and appropriately determining the value of δ ₁ /δ ₂ , it is possible to obtain a pad that does not buckle.

第５図は別の実施例を示すもので、パツド２２
の底面を前記プレス方向Ｘに対し垂直に形成する
とともに段差を附し、これによつて勾配の上り側
（右側）に形成される底面２２ａを同下り側に形
成される底面２２ｂよりもワークの押え面Waに
近づけて左・右の圧縮量を変えている。 FIG. 5 shows another embodiment, in which the pad 22
The bottom surface of the workpiece is formed perpendicularly to the press direction The amount of compression on the left and right sides is changed by moving it closer to the presser foot Wa.

この実施例は、ワークの押え面Waが凹面であ
る場合などにパツドの製作を容易にしうるもの
で、該凹面の曲率に応じ前記段差の高さと数とを
適宜に設定することで、パツド底面を全体として
所望する曲面に近づけることができる。 This embodiment can facilitate the manufacture of a pad when the holding surface Wa of the workpiece is a concave surface. By appropriately setting the height and number of the steps according to the curvature of the concave surface, the bottom surface of the pad can be brought closer to the desired curved surface as a whole.

尚、該段差はパツド母材と同質または異質の材
料からなるピースを貼着することによつても形成
しうる。 Incidentally, the step may also be formed by pasting a piece made of the same or different material as the pad base material.

第６図は更に別の実施例を示すもので、前記勾
配の上り側（右側）には弾性係数の大きな弾性体
２５を配し、同下り側（左側）には弾性係数の小
さい弾性体２６を配し、これらの弾性体を接合し
てパツド２４を構成するとともにその底面２４ａ
をワークの押え面Waと平行に形成したものであ
る。 FIG. 6 shows yet another embodiment, in which an elastic body 25 with a large elastic modulus is arranged on the uphill side (right side) of the slope, and an elastic body 26 with a small elastic modulus on the downhill side (left side). These elastic bodies are bonded to form the pad 24, and its bottom surface 24a
is formed parallel to the holding surface Wa of the workpiece.

よつて、パツド２４の圧縮量は前記従来のもの
と同様に均等となるも、これと弾性係数との積は
左側で小さく、右側で大きくなる。 Therefore, although the amount of compression of the pad 24 is the same as in the conventional pad 24, the product of this and the elastic modulus is small on the left side and large on the right side.

この実施例は、弾性体２５と２６との巾および
弾性係数の組合せを適宜に選定できることで、設
計の自由度を大きくしうるという利点がある。実
施例は以上の如くであつて、これらを組合せるこ
とによつて各種態様のものが得られるとともに、
これらのパツドを中空に形成すれば、ピアスポン
チ５，６などの囲りにも単独で配設し得、これに
よりピアス加工の精度を高めることができる。 This embodiment has the advantage that the combination of widths and elastic modulus of the elastic bodies 25 and 26 can be appropriately selected, thereby increasing the degree of freedom in design. The examples are as described above, and by combining these, various embodiments can be obtained, and
If these pads are formed hollow, they can be placed alone around the piercing punches 5, 6, etc., thereby increasing the accuracy of piercing.

本発明によれば、弾性パツドをそれ自体で座屈
に対抗させうるので、当該座屈対策によつて生じ
た前記問題はすべて解消され、また型構造などに
係わりなく所望のところに該弾性パツドを配設し
うる。 According to the present invention, since the elastic pad itself can resist buckling, all of the above-mentioned problems caused by the buckling countermeasures are solved, and the elastic pad can be placed at a desired location regardless of the mold structure etc. can be set up.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のプレス型の一例を示す断面図、
第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は本発
明の一実施例を示す断面図、第４図は本発明の作
用説明図、第５図および第６図はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す断面図。 ７，８，２０，２２，２４……弾性パツド、Ｘ
……プレス方向、Wa……ワークの押え面、δ…
…圧縮量。 Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional press mold.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the main part of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the invention. 7, 8, 20, 22, 24...Elastic pad, X
...Press direction, Wa...Workpiece holding surface, δ...
...Amount of compression.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ プレス方向と直交する面に対し勾配が附され
たワークの押え面を圧迫して押える弾性パツドに
おいて、パツドを形成する弾性体の弾性係数と圧
縮量との積を、前記勾配の下り側では小さく、同
上り側では大きく設定したプレス型の弾性パツ
ド。1. In an elastic pad that presses and holds down the holding surface of a workpiece with a slope perpendicular to the pressing direction, the product of the elastic modulus of the elastic body forming the pad and the amount of compression is calculated as follows: Press-type elastic pads are small and set large on the upward side.