JPH064236B2 - 精密プレス金型のダイ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車、電気、電子部品や計器板等の樹脂材を
精密プレス加工するための金型のダイ構造に関する。詳
しくは、クリアランス調整が容易にかつ正確にできる精
密プレス金型のダイ構造に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の用途に使用される精密プレス金型のダイ
構造を第７図に示す。図において、ダイ１は中央部に貫
通穴１１を有し、該貫通穴１１の上端部内周面を、被加
工材をせん断加工するための有効刃１２となしてある。

有効刃１２下方の貫通穴１１内は、やや大径として逃し
部１３となしており、これにより抜きカスの排除を容易
にする。

プレス加工時には、ダイ１上に被加工材を配し、ダイ１
の上方に配したポンチ（図略）を降下させて被加工材を
打抜く。この時、ダイ１の有効刃１２とポンチ外周との
隙間をクリアランスといい、このクリアランス調整の精
度が製品の品質に大きく影響する。

特に高度な寸法精度が要求される精密プレス金型におい
ては、クリアランスをほぼゼロとする（通常０．００３
mm以内）ことが必要であるが、機械加工では１／１００
０オーダーの精度を得ることは難しい。そこで、通常は
この調整を手仕上げで行なっており、第８図に示すよう
に、ダイ１上面の貫通穴１１周縁部を叩いて溝１５を入
れ（コーキング）、打出された肉を、有効刃１２表面よ
り内方に突出する切刃部１６となして、この表面をヤス
リまたは油砥石２で研磨して所定のクリアランスに調整
している。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、切刃部１６をヤスリまたは油砥石２で手仕上
げする場合、仕上げ面が小さいためヤスリ２がふらつき
やすいという問題があった。このため、仕上げ作業に高
い技術、経験を要し、作業に時間がかかる上、切刃部１
６を平滑面に仕上げることは極めて難しかった。

このため、第９図のように刃先にダレ１７が生じやす
く、クリアランスが大きくなって、製品にバリ、切断面
の荒れ等が発生し、品質の低下をまねくおそれがあっ
た。

しかして、本発明の目的は、精密プレス金型のダイの手
仕上げを、特別な技術や経験勘を必ずしも要さず、容易
に行なうことができ、クリアランスゼロの調整を迅速に
かつ正確に行なうことが可能なダイ構造を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の構成を第１図で説明
すると、精密プレス金型のダイ１に貫通穴１１を設け
て、該貫通穴１１の上端部内周面を有効刃１２となし、
下端側の貫通穴１１内を上記有効刃１２よりやや大径の
逃し部１３となした精密プレス金型のダイ１において、
上記有効刃１２を下方に向けて拡径するテーパ状となす
とともに、上記逃し部１３の下端部には、上記有効刃１
２と同一の傾斜角度を有するテーパ部１４を、上記有効
刃１２と同一面上に設けてある。

［作用］ クリアランス調整時には、コーキングにより上記有効刃
１２表面を内方に突出させ、これをヤスリで研磨して手
仕上げする。この際、ヤスリは上記有効刃１２表面と、
これと同一面上にあるテーパ部１４の２か所で接触保持
されるので、ヤスリのふらつきが防止され、刃先のダレ
が防止されて、クリアランス調整の精度が向上する。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例により説明する。

第２図には精密プレス金型の全体構成図を示す。プレス
金型はダイ１とポンチ３を有し、ポンチ３はバッキング
プレート４およびポンチプレート５によりそれぞれ背面
および側面を支持されている。６はストリッパプレー
ト、７は高さ調整用のプレートであり、バッキングプレ
ート４を上方より押圧すると、ポンチ３の先端がストリ
ッパプレート６を貫通して、ダイ１上面に配した被加工
材８をせん断加工する。被加工材８としては、ポリカー
ボネート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリアセタール、ポリアミド樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＰＳ樹
脂等が挙げられる。

ダイ１の詳細を第１図に示す。図においてダイ１は板厚
ｔが例えば２５mmの板材よりなり、中央部に貫通穴１１
を有している。ダイ１の材質としては機械構造用炭素
鋼、具体的には炭素平均含有量５５％およびロックウェ
ル硬さ（Ｈ_ＲＣ）３０までの熱処理材が使用される。

上記貫通穴１１は、上端部内周面を有効刃１２となして
ある。該有効刃１２はせん断加工時の切刃となる部分で
あり、下方に向けて拡径するテーパ状に形成してある。

上記有効刃１２の傾斜角度ａは、ダイ１の板厚ｔに応じ
て変化し、通常、０°５０′〜１２°の範囲で適宜選択
される。また、高さｈ１は、通常、約３〜５mmとするこ
とが好ましい。ここでは傾斜角度ａを１°１５′、高さ
ｈ１を３mmとした。

なお、有効刃１２の断面形状は製品形状に合せて適宜変
更され、図では例えば略長方形（２９．２mm×５．３m
m）断面に形成した。これ以外に、例えば第３図（１）
〜（４）に示すような種々の形状が採用される。

有効刃１２下方の貫通穴１１内は、有効刃１２の下端縁
よりやや大径として、逃し部１３となしてある。これに
より抜きカスの排出が容易になり、また仕上げ作業時、
ヤスリとダイ１との接触面積が減少し、加工面を少なく
できるので加工性が向上する。

逃し部１３の幅ｉ、すなわち有効刃１２の刃先から逃し
部１３側面までの距離は、抜きカスが詰まらないように
するには、少なくとも０．３mm以上あることが好まし
い。幅ｉが大きすぎると有効刃１２が弱くなり、また機
械加工（ワイヤーカット）によるテーパー加工に限界が
あるので、幅ｉは５．０mmを越えないことが望ましい。
ここでは幅ｉを０．５mmとした。逃し部１３の側壁は、
必ずしも垂直壁とする必要はないが、下方側の径が小さ
いと抜きカスの排除がうまくいかず、詰まりやすくなる
ので好ましくない。

逃し部１３は、下端部を下方に向けて拡径するテーパ状
に形成し、テーパ部１４としてある。このテーパ部１４
は、上記有効刃１２のテーパ面と同一の傾斜角度（１°
１５′）を有し、かつ同一面上となるように形成してあ
って、上記有効刃１２の仕上げ作業時にヤスリを保持す
る。

テーパ部１４の高さｈ2は、ヤスリを保持してそのふら
つきをなくすためには、少なくとも１mm以上あることが
望ましい。上限は、通常、板厚ｔの１／５程度までとす
ることが望ましく、これを越えるとヤスリによる仕上げ
作業時の加工面が増大し、加工性が低下する。ここでは
テーパ部１４の高さｈ2を２mmとした。

上記構成において、ダイ１のクリアランス調整の際に
は、まず第４図に示すように、ダイ１上面の、貫通穴１
１周縁部をたがねで叩いて溝１５を入れ、有効刃１２表
面の一部を内周側に突出させて切刃部１６とする。この
切刃部１６およびテーパ部１４にヤスリまたは油砥石２
を当接させ、ヤスリまたは油砥石２を上下左右に動かし
て（第４図、第５図）、クリアランスが０．００３mm以
下となるように手仕上げする。

かくして、ヤスリまたは油砥石２はテーパ部１４および
切刃部１６の２か所で支持されるので、ヤスリまたは油
砥石２が仕上げ作業時にふらつくことがなく、切刃部１
６の刃先のダレを防止して、平滑面に仕上げることがで
きる（第６図）。

次に、本発明のダイ構造を採用することにより、金型の
調整に要する時間がどのくらい短縮されるかを調べた。
従来の構造では６か月間の１型当たりの保全時間の平均
が約４．９３時間、本発明の構造では約３．４３時間で
あり、平均で１型当たり約１．５時間短縮することがで
きた。さらに、６か月間の平均保全件数は５０型／月で
あるので、月間では約１．５時間×５０型＝約７５時間
／月の短縮効果となった。

［発明の効果］ このように、本発明のダイ構造を採用すれば、従来のよ
うに技術、経験、勘を特別要することなく、精密プレス
金型のダイの手仕上げを容易にできる。従って、機械加
工で得られない高精度な仕上げが要求される精密プレス
金型のクリアランス調整を迅速にかつ正確に行なうこと
ができ、調整に要する時間を大幅に短縮できるととも
に、得られる製品の品質が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明のプレス金型のダイの拡大断面図、第２図はプレス
金型の全体断面図、第３図は貫通穴の形状の他の例を示
す図、第４図〜第６図はプレス金型のダイ仕上げ方法を
示す図であり、第７図は従来のプレス金型のダイ構造を
示す全体断面図、第８図、第９図は従来のプレス金型の
ダイ仕上げ方法を示す図である。 １……ダイ １１……貫通穴 １２……有効刃 １３……逃し部 １４……テーパ部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】精密プレス金型のダイに貫通穴を設けて、
   該貫通穴の上端部内周面を有効刃となし、下端側の貫通
   穴内を上記有効刃よりやや大径の逃し部となした精密プ
   レス金型のダイにおいて、上記有効刃を下方に向けて拡
   径するテーパ状となすとともに、上記逃し部の下端部に
   は、上記有効刃と同一の傾斜角度を有するテーパ部を、
   上記有効刃と同一面上に設けたことを特徴とする精密プ
   レス金型のダイ構造。