JPH0354015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、板材に穴明けおよびバーリング加工
を行うためのプレス金型に係り、特にダイ・アセ
ンブリーが上方、パンチ・アセンブリーが下方に
それぞれ配置される形式の穴明けおよびバーリン
グ加工用プレス金型に関する。

従来の技術 従来、ダイ・アセンブリーが上方、パンチ・ア
センブリーが下方にそれぞれ配置される形式の穴
明け用プレス金型を用いて、穴明けを行う場合に
は、板材から打ち抜かれた抜きかすが板材上に散
乱しないようにするため、該抜きかすを下方に落
下させていた。

発明が解決しようとする問題点 ところが、上述のように抜きかすを下方に落下
させる場合には、まずダイ・アセンブリーを下降
させて板材に下穴を打ち抜いた後、ダイ・アセン
ブリーを一旦上昇させて、打ち抜かれた抜きかす
を下方に落下させ、しかる後に再びダイ・アセン
ブリーを下降させて板材の前記下穴の周辺部分を
しごき出して穴フランジを形成する必要があつ
た。したがつて、ダイ・アセンブリーの１回の下
降工程によつて下穴の打ち抜きおよび穴フランジ
のしごき出しの両方を達成することができず、作
業能率を著しく低下させていた。

そこで、本出願人は、先に実願昭59−107867号
および59−107868号において、抜きかすを上方の
ダイ・アセンブリー側に排出することにより、抜
きかすを下方に落下させる必要がなく、ダイ・ア
センブリーの１回の下降行程によつて下穴の打ち
抜きおよび穴フランジのしごき出しの両方を達成
することができる穴明けおよびバーリング加工用
プレス金型を提案した。

このプレス金型においては、一定位置に固定さ
れるパンチに沿つて昇降するエジエクタ部材（パ
ンチ・エジエクタ）と、このエジエクタ部材を上
方に付勢するエジエクタばねとが設けられてお
り、エジエクタ部材は、ダイ・アセンブリーが下
降されると、板材を介してダイ・アセンブリーに
よつて下方に押されることにより前記エジエクタ
ばねに抗して板材とともに下降し、該エジエクタ
部材からパンチの先端側を突出させる。そして、
パンチおよびダイ・アセンブリーによつて板材に
対する下穴の打ちぬ抜きおよびバーリング加工が
なされた後、ダイ・アセンブリーが再び上昇され
ると、前記エジエクタばねのばね力により、エジ
エクタ部材は上方に復帰し、板材を上方に押し戻
すようになつていた。

しかしながらこのような構成では、前記エジエ
クタばねの力を弱くすると、板材に対する下穴の
打ち抜きおよびバーリング加工が終了した後、ダ
イ・アセンブリーが上昇しても、パンチに板材が
食い付いたまま離れず、エジエクタばねがエジエ
クタ部材を上昇させることができないことがある
という問題があつた。

また、逆に前記エジエクタばねの力を強くする
と、ダイ・アセンブリーを大きな力で下降させな
ければならないため、下穴打ち抜き時に板材に圧
痕が生じてしまうという問題があつた。また、金
属製のコイルばねにより、強いばねを得ようとす
ると、ばねが大型化し、ひいてはパンチ・アセン
ブリーも大型化してしまうという問題があつた。
さらに、エジエクタばねの大型化を避けるため、
ウレタンゴムによるばねを使用した場合には、エ
ジエクタ部材のストロークが比較的に大きくてウ
レタンゴムが大きく変形されるため、ウレタンゴ
ムにひびが入つてしまうという問題もあつた。

発明の目的 本発明は、前記従来の問題点を解決するために
なされたもので、ダイ・アセンブリーが上方、パ
ンチ・アセンブリーが下方にそれぞれ配置される
とともに、ダイ・アセンブリーの１回の下降行程
によつて板材に対する下穴の打ち抜きおよび穴フ
ランジのしごき出しの両方を行う穴明けおよびバ
ーリング加工用プレス金型において、板材に対す
る下穴の打ち抜きおよびバーリング加工終了後、
ダイ・アセンブリーが上昇しても、パンチに板材
が食い付いたまま離れなかつたり、板材に圧痕が
生じたりする等の不都合の生じることのない穴明
けおよびバーリング加工用プレス金型を提供する
ことを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明による穴明けおよびバーリング加工用プ
レス金型は、 ダイ・アセンブリーは、プレス機械により昇降
されるダイ本体と、このダイ本体に設けられたダ
イ穴と、前記ダイ本体に対して昇降可能で下端部
が前記ダイ穴に侵入するダイ・チツプと、このダ
イ・チツプの下端部に設けられたダイ・チツプ穴
と、前記ダイ・チツプを前記ダイ本体に対して下
方に付勢するダイばねとを有してなり、 パンチ・アセンブリーは、先端を上方に向けて
一定位置に固定されるパンチと、このパンチの先
端部に形成された、前記ダイ・チツプ穴の径に対
応する径を有する下穴形成部と、前記下穴形成部
の下方において前記パンチに形成された、前記ダ
イ穴の径並びに穴明けおよびバーリングすべき板
材の板厚に対応する径を有する穴フランジ形成部
と、昇降可能なエジエクタ部材と、このエジエク
タ部材に設けられ、該エジエクタ部材が前記板材
を介して前記ダイ本体により押し下げられたと
き、前記パンチの先端側を該エジエクタ部材から
上方に突出させるパンチ突出穴と、前記ダイ本体
が該ダイ本体の下死点付近まで降下される以前か
ら前記エジエクタ部材を上方に付勢する第一のば
ねと、前記ダイが下死点付近まで降下されたとき
に始めて、前記エジエクタ部材に圧縮され始めて
該エジエクタ部材を上方に付勢する、前記第一の
ばねよりばね力の強いウレタンゴム等のエラスト
マーからなる第二のばねとを有してなるものであ
る。

作 用 本発明においては、板材がエジエクタ部材の上
部に載置された状態において、ダイ本体が降下さ
れ、ダイ本体の下端面が板材に当接すると、板材
およびエジエクタ部材は第一のばねに抗して下降
し始める。すると、パンチは固定されていて下降
できないので、まずパンチの下穴形成部がダイの
ダイ・チツプ穴に侵入して行き、板材に下穴が打
ち抜かれる。

ダイ本体がさらに下降すると、板材およびエジ
エクタ部材は第一のばねに抗してさらに下降し、
パンチの穴フランジ形成部がダイ穴に侵入して行
き、板材の下穴の周辺部がしごき出されて、穴フ
ランジが形成されて行く。

このようにしてバーリング加工が進行して行
き、ダイ本体がその下死点付近の所定の位置に至
ると、エジエクタ部材の下面が第二のばねの上面
に当接し、該第二のばねを圧縮し始める。

ダイ本体が下死点に達したときには、板材に穴
フランジ部が完全に形成され、バーリング加工は
終了している。そして、次に、ダイ本体が上昇さ
れると、エジエクタ部材は、まず第二のばねの強
いばね力により押し上げられるので、板材がパン
チに食い付いていても、板材はパンチから引き離
されて上昇する。

実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第１図から第７図までは、本発明の一実施例を
示す。この実施例において、ダイ・アセンブリー
１は次のように構成されている。

ダイ・ガイド２の上端部には、止めねじ３によ
りダイ・ヘツド４が固定されている。また、前記
ダイ・ガイド２の下端部には、ボルト３０により
ダイ本体５が固定されている。前記ダイ・ガイド
２およびダイ本体５の内部に形成された空間６に
は、ダイ・チツプ７が収容されており、このダ
イ・チツプ７はダイ本体５の内部に固定されたダ
イ・カラー８およびダイ本体５の内面に昇降可能
に嵌合されている。前記ダイ本体５の下端部に
は、ダイ穴９が設けられている。また、前記ダ
イ・チツプ７の下端部には、ダイ穴９に対応する
外径を有する突出部７ａが設けられており、この
突出部７ａには、ダイ・チツプ穴１０が貫通され
ている。このダイ・チツプ穴１０は、上方に行く
ほど大径となるテーパー穴とされている。

前記ダイ・チツプ７の内部には、ダイ・チツプ
穴１０の上端部に連続して抜きかす収容部１１が
設けられている。また、前記ダイ・チツプ７と、
ダイ・カラー８との間には、圧縮コイルばねから
なるダイばね１２が介装されており、このダイば
ね１２はダイ・チツプ７を下方に付勢している。

以上のように構成されたダイ・アセンブリー１
は、数値制御ターレツト・パンチ・プレス等のプ
レス機械（図示せず）により、後述するパンチ・
アセンブリー１３の上方において昇降されるよう
になつている。

次に、パンチ・アセンブリー１３の構成につい
て説明する。底部材料１４、中間部材１５および
押え部材１６は、締付ボルト１７により一体的に
組み立てられて、パンチ・ブロツク１８を構成し
ている。前記中間部材１５には、締付ボルト１９
により、パンチ２０が、その先端を上方に向けて
固定されている。そして、前記底部部材１４、中
間部材１５、押え部材１６およびパンチ２０は、
数値制御ターレツト・パンチ・プレスのターレツ
ト等に固定されるようになつている。前記押え部
材１６の中央部には、エジエクタ穴２１が設けら
れている。

前記パンチ２０には、その先端側から下端側に
向つて順に、下穴形成部２０ａ、この下穴形成部
２０ａより大径の穴フランジ形成部２０ｂ、テー
パー部２０ｃ、穴フランジ形成部２０ｂより大径
の太径部２０ｄ、および太径部２０ｄよりさらに
大径の底部２０ｅが形成されている。また、前記
下穴形成部２０ａと穴フランジ形成部２０ｂとの
間には、段部が形成されている。前記下穴形成部
２０ａはダイ・チツプ穴１０の下端の径に対応す
る径を有し、穴フランジ形成部２０ｂはダイ穴９
より、加工すべき板材２２の板厚に対応するある
寸法だけ小さい径を有している。

２３は押え部材１６に対して昇降可能なエジエ
クタ部材であり、このエジエクタ部材２３の上端
側２３ａはテーパー状とされており、かつエジエ
クタ穴２１から押え部材１６の上方に突出可能と
されている。前記エジエクタ部材２３の上下方向
中間部２３ｂは、エジエクタ穴２１より僅かに小
さな径の円筒状とされており、エジエクタ部材２
３の昇降行程の一部において、エジエクタ穴２１
に案内されるようになつている。また、前記エジ
エクタ部材２３の下端部には、エジエクタ穴２１
より大径のフランジ部２３ｃが形成されており、
このフランジ部２３ｃは押え部材１６と中間部材
１５との間に形成される空間２４内に常に収容さ
れていて、エジエクタ部材２３を押え部材１６か
ら抜け止めするようになつている。また、前記エ
ジエクタ部材２３の天井部には、パンチ突出穴２
５が設けられており、このパンチ突出穴２５はパ
ンチ２０の穴フランジ形成部２０ｂに対応する径
を有しており、エジエクタ部材２３の昇降行程の
一部においてパンチ２０の穴フランジ形成部２０
ｂを案内するようになつている。

第３図および５図に示されるように、前記中間
部材１５には４個のばね収容穴２６が、また底部
部材１４には各ばね収容穴２６に連続する４個の
盲穴状のばね収容穴２７が設けられている。前記
ばね収容穴２７の底部とエジエクタ部材２３の下
面との間には、金属製の圧縮コイルばねからなる
第一のばね２８が、ばね収容穴２６を貫通する状
態で介装されており、このばね２８はエジエクタ
部材２３を上方に付勢している。前記中間部材１
５の上面には、ウレタンゴムからなる板状の第二
のばね２９が載置されている。この第二のばね２
９は第３図に示されるように、第一のばね２８と
干渉しないように、第一のばね２８の設置位置を
避けた大略十字状の形状を有している。また、前
記パンチ２０はこの第二のばね２９の中央部を貫
通している。

前記第二のばね２９は、第一のばね２８より強
いばねとなつている。そして、エジエクタ部材２
３が上限位置（フランジ部２３ｃが押え部材１６
の天井面に当接される位置）にあるとき、エジエ
クタ部材２３の下面と第二のばね２９との間に
は、所定の大きさの間隙が形成されるようになつ
ており、エジエクタ部材２３が所定位置まで下降
したとき（後述するようにダイ本体５がその下死
点の付近まで下降したとき、エジエクタ部材２３
はこの所定位置まで下降される）、始めてエジエ
クタ部材２３の下面が第二のばね２９の上面に当
接されるようになつている。

次に、本実施例の作動を説明する。

第１図に示される初期状態においては、エジエ
クタ部材２３は第一のばね２８の力により前記上
限位置に偏椅されており、このとき、パンチ２０
の上端面はエジエクタ部材２３の上端面よりやや
下方に位置されている。また、ダイ・チツプ７は
ダイばね１２の力によりダイ・ガイド２およびダ
イ本体５に対して下限位置に偏椅されており、こ
のとき、ダイ・チツプ７の突出部７ａはダイ穴９
に嵌合され、かつ該突出部７ａの下端面とダイ本
体５の下端面とは同一高さとなつている。

次に、板材２２がエジエクタ部材２３の上部に
載置された状態において、ダイ本体５がダイ・ガ
イド２とともに降下され、ダイ本体５の下端面が
板材２２に当接すると、板材２２およびエジエク
タ部材２３は第一のばね２８に抗して下降し始め
る。すると、パンチ２０は固定されていて下降で
きないので、まず第６図のように、パンチ２０の
下穴形成部２０ａがダイ・チツプ７のダイ・チツ
プ穴１０に侵入して行き、板材２２の下穴が打ち
抜かれ、この下穴から打ち抜かれた抜きかす３１
もダイ・チツプ穴１０に侵入する。

ダイ本体５がさらに下降すると、第７図のよう
に、板材２２およびエジエクタ部材２３は第一の
ばね２８に抗してさらに下降し、パンチ２０の穴
フランジ形成部がダイ本体５のダイ穴９に侵入し
て行き、板材２２の前記下穴の周辺部がしごき出
されて、穴フランジ２２bbが形成されて行く。
なお、このとき、ダイ・チツプ７は、パンチ２０
の下穴形成部２０ａと穴フランジ形成部２０ｂと
の間の段部により下降を阻止されるため、ダイ本
体５が下降するにつれて、ダイ本体５およびダイ
本体５に対して相対的に上昇し、ダイばね１２を
圧縮して行く。

このようにしてバーリング加工が進行して行
き、ダイ本体５がその下死点の若干前の所定の位
置に至ると、第７図に示されるように、エジエク
タ部材２３の下面が第二のばね２９の上面に当接
し、該第二のばね２９を圧縮し始める。

ダイ本体５が下死点に達したときには、板材２
２に穴フランジ部２２ａが完全に形成され、バー
リング加工は終了している。そして、次に、ダイ
本体５が上昇されると、パンチ・アセンブリー１
３のエジエクタ部材２３は、まず第二のばね２９
の強いばね力により押し上げられる（もちろん、
このとき、第一のばね２８もエジエクタ部材２３
を押し上げている）ので、板材２２がパンチ２０
に食い付いていても、板材２２はパンチ２０から
引き離されて上昇する。他方、ダイ・チツプ７は
ダイばね１２の力によりダイ本体５およびダイ・
ガイド２に対して相対的に下降する。これによ
り、パンチ・アセンブリー１３およびダイ・アセ
ンブリーは第１図の初期状態に戻る。なお、この
ように金型が初期状態に戻つても、抜きかす３１
がダイ・チツプ穴１０から下方に落下してしまう
ことはない。

そして、以後、板材２２が水平方向に移動され
て所定の位置に位置決めされる毎に上述の動作が
繰り返され、板材２２の所定の位置に次々と穴が
打ち抜かれるとともにバーリング加工がなされて
行き、また抜きかす３１はダイ・チツプ穴１０を
経て抜きかす収容部１１内に収容されて行く。

また、第二のばね２９が元の形状に復元してし
まつた後は、第一のばね２８のみがエジエクタ部
材２３は押し上げるが、このように第一のばね２
８のみがエジエクタ部材２３を押し上げる状態に
なつたときには、すでにパンチ２０に対する板材
２２の食い付きは解消されているので、ばね力が
不足することはない。

また、このプレス金型では、下穴打ち抜き時に
は、強い第二のばね２９の力は作用せず、比較的
弱い第一のばね２８の力のみが作用するので、板
材２２に圧痕が生じてしまうことがない。

また、第二のばね２９としてウレタンゴムを使
用しているため、ばね２９を大型化することな
く、パンチ２０に対する板材２２の食い付きを解
消するに十分な強さのばねを得ることができる。
したがつて、パンチ・アセンブリー１３の大型化
を避けることができる。

さらに、第二のばね２９は、ダイ本体５がその
下死点の付近まで下降したとき、始めてエジエク
タ部材２３に押圧されるので、その変形量は小さ
くてよいため、ひびが入つてしまうようなことも
ない。

なお、本発明においては、第二のばね２９とし
て、前記実施例におけるウレタンゴムの代りに、
ばね性を有する他のエラストマーを使用してもよ
い。

発明の効果 以上のように本発明による穴明けおよびバーリ
ング加工用プレス金型は、 (イ) 板材に対する下穴の打ち抜きおよびバーリン
グ加工終了後、ダイ・アセンブリーが上昇して
も、パンチに板材が食い付いたまま離れないよ
うなことがない。

(ロ) 板材に圧痕が生じることがない。

(ハ) 第二のばねとしてウレタンゴム等のエラスト
マーを使用するため、パンチ・アセンブリーの
大型化を避けることができる。

(ニ) 第二のばねは、その変形量が小さくてよいた
め、ひびが入つてしまうようなこともない。

という優れた効果を得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による穴明けおよびバーリング
加工用プレス金型の一実施例を示す断面図（断面
の位置は第３図の−線に相当している）、第
２図は第２図の−線矢視図、第３図は第１図
の−線における断面図、第４図は前記実施例
におけるパンチ・アセンブリーを示す底面図、第
５図は第３図の−線における断面図、第６図
および７図は前記実施例によるプレス加工工程を
示す断面図である。 １……ダイ・アセンブリー、５……ダイ本体、
７……ダイ・チツプ、７ａ……突出部、９……ダ
イ穴、１０……ダイ・チツプ穴、１２……ダイば
ね、１３……パンチ・アセンブリー、１４……底
部部材、１５……中間部材、１６……押え部材、
１８……固定部材、２０……パンチ、２０ａ……
下穴形成部、２０ｂ……穴フランジ形成部、２２
……板材、２３……エジエクタ部材、２５……パ
ンチ突出穴、２８……第一のばね、２９……第二
のばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダイ・アセンブリーが上方、前記ダイ・アセ
   ンブリーと協働するパンチ・アセンブリーが下方
   にそれぞれ配置される穴明けおよびバーリング加
   工用プレス金型であつて、 前記ダイ・アセンブリーは、プレス機械により
   昇降されるダイ本体と、このダイ本体に設けられ
   たダイ穴と、前記ダイ本体に対して昇降可能で下
   端部が前記ダイ穴に侵入するダイ・チツプと、こ
   のダイ・チツプの下端部に設けられたダイ・チツ
   プ穴と、前記ダイ・チツプを前記ダイ本体に対し
   て下方に付勢するダイばねとを有してなり、 前記パンチ・アセンブリーは、先端を上方に向
   けて一定位置に固定されるパンチと、このパンチ
   の先端部に形成された、前記ダイ・チツプ穴の径
   に対応する径を有する下穴形成部と、前記下穴形
   成部の下方において前記パンチに形成された、前
   記ダイ穴の径および加工すべき板材の板厚に対応
   する径を有する穴フランジ形成部と、昇降可能な
   エジエクタ部材と、このエジエクタ部材に設けら
   れ、該エジエクタ部材が前記板材を介して前記ダ
   イ本体により押し下げられたとき、前記パンチの
   先端側を該エジエクタ部材から上方に突出させる
   パンチ突出穴と、前記ダイ本体が該ダイ本体の下
   死点付近まで降下される以前から前記エジエクタ
   部材を上方に付勢する第一のばねと、前記ダイが
   下死点付近まで降下されたときに始めて、前記エ
   ジエクタ部材に圧縮され始めて該エジエクタ部材
   を上方に付勢する、前記第一のばねよりばね力の
   強いエラストマーからなる第二のばねとを有して
   なる穴明けおよびバーリング加工用プレス金型。