JPH0692011B2

JPH0692011B2 - スライドカムを備えた金型

Info

Publication number: JPH0692011B2
Application number: JP2262042A
Authority: JP
Inventors: 光男松岡
Original assignee: ユミックス株式会社
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1994-11-16
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH04138825A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明はスライドカムを備えた金型に関するものであ
る。

「従来の技術」通常の金型は、プレス機械のベッドに下型がラムに上型
がそれぞれ取付けられて、上型が昇降して、孔あけや成
形加工などを行っている。上型が上下方向に昇降するた
め、横方向の加工は、カム部材を用いて上下方向の加工
力を横方向に変換して行っている。

このことを、カム部材を備えた金型をワークの側壁に孔
あけする例で説明する。

第５図および第６図に示すように、下型101は基板102上
にワーク103を位置決めする位置決め材104を固着する。
ワーク103の側壁の打ち抜く孔105に対向する位置に、パ
ンチ106を備えた受動カム107を摺動自在に設ける。受動
カム107の後方にヒール108を固着する。コイルスプリン
グ109を、前記受動カム107に螺着してヒール108を挿通
したロッド110の先端側に外嵌めし、コイルスプリング1
09の一端をヒール108に当接させ、コイルスプリング109
の他端にワッシャ111を介在させてナット112を螺着し
て、ワーク103に孔あけした後の受動カム107を引き戻す
ように付勢する。上型116の基板117の前記受動カム107
の対向する位置に作動カム118を固着する。

上型116が下降し、作動カム118はコイルスプリング109
の付勢力に抗して受動カム107を前進させ、ワーク103に
パンチ106とダイ125とにより孔105を穿設し、上型116が
上昇すると、受動カム107はコイルスプリング109の付勢
力により後退させられる。

ワーク105の側壁に孔あけするため、前記のようにパン
チ106を備えた受動カム107はワーク104に近接したり遠
ざかったりし、基板102上を摺動する。パンチ106とダイ
125とで孔あけするため、受動カム107は正確に摺動しな
ければならず、受動カム107の下部両側方にフランジ121
を突設し、フランジ121を案内する側方ガイド板122と上
ガイド板123が基板102に固定してある。

「発明が解決しようとする課題」上記の金型で、受動カム107を所定位置の間を摺動して
往復させるため、受動カム本体107aの側方に突出したフ
ランジ121の側面を案内する側方ガイド板122とフランジ
121の上面を案内する上ガイド板123が設けてある。この
フランジ121、側方ガイド板122・上ガイド板123がある
ために、第６図に示すように、受動カム107の本体部分1
07aより両側方にそれぞれ長さｌだけ突出し、この長さ
ｌは通常最小でも100〜150mm程度あり、プレス金型の下
型101の基板122上で大きなスペースをとっている。

そのため、金型にカム機構を設けるとスペースを多くと
られる。カム機構を設けてスペースを多くとられるた
め、金型の大きさはプレス機構のベッド面積により制限
を受けることから、必要な部材を金型上に設けることが
できないこともあって、加工工程数を増やして金型を追
加しなければならないこともある。

受動カム107の本体部分107aの側方に突出したフランジ1
21先端のウェアプレート124は、この受動カム107が摺動
を繰り返しているうちに磨耗していき、側方ガイド板12
2との間に隙間が生じて、受動カム107が一直線方向に摺
動できず、その隙間の存在により蛇行するようになる。
受動カム107に取付けたパンチ106も同様に蛇行するの
で、パンチ106は、ダイ125に対し全周にわたって適正な
クリアランスがある状態での打ち抜きができず、打ち抜
かれた孔の周囲にカエリが生じ、高品質な孔あけ加工が
できなかった。また、パンチ106やダイ125はカエリが生
じる打ち抜きをするので、パンチ106やダイ125の刃部が
欠ける原因ともなっていた。

「課題を解決するための手段」そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、カム部材を備え
た金型において、カム部材としての必要な機能を与えそ
の上に、コンパクトな設計ができ、かつ、カム部材を蛇
行しないようにして高品質の加工を可能とすべく、上型
11の基板12に固着した、先端に稜線15を下方に位置させ
た四面体案内部16を形成したスライドカムベース13と、
スライドカムベース13の四面体案内部16を外嵌め状に抱
持し四面体案内部16を摺動しパンチ43やトリミング切刃
51などの加工部材を取付けるスライドカム17と、スライ
ドカムベース13とスライドカム17との間に介在してスラ
イドカム17を付勢する弾性体64と、スライドカム17の前
記四面体案内部16の稜線部に対向する箇所に起立させた
ストッパー21と、四面体案内部16下部の稜線に形成した
ストッパー21を停止する停止溝65と、スライドカム17と
当接してスライドカム17を駆動し、下型１の基板２上に
固着した作動カム８とよりなるスライドカムを備えた金
型としたものである。

「作用」スライドカムは、上型が下降すると、作動カムとスライ
ドカムベースとの間で横方向に移動して孔あけ、トリミ
ングなどのプレス加工を行う。加工が完了し上型が上昇
すると、弾性体に付勢されてスライドカムは復帰する。

「実施例」本発明を、添付する図面の第１〜４図に示す具体的一実
施例に基づいて以下詳細に説明する。

第１図は本発明の具体的一実施例のスライドカムを備え
た金型で、その下死点時の縦断面図、第２図は第１図の
II−II矢視図、第３図は第１図のIII−III矢視図、第４
図は上死点時の縦断面図である。

本実施例で述べる例は、ワークに孔をあけ、ワークの下
端をトリミングする例について述べる。

下型１の基板２上にはワーク３を位置決めする位置決め
材４をボルト５により固定する。位置決め材４の近傍
に、上面を位置決め材４に近づくに従って下がる傾斜面
でかつＶ溝に当接するように形成した案内部材６を、ボ
ルト７で取付けた作動カム８がボルト９により固定され
ている。

この作動カム８に対向する上型11の基板12にはスライド
カムベース13をボルト14により固着する。このスライド
カムベース13の先端は、前記作動カム８の傾斜面と対称
に位置決め材４に近づくに従って上がる傾斜面で、か
つ、下端に稜線15を位置させた概略断面四角状の四面体
案内部16を形成する。

このスライドカムベース13の四面体案内部16を摺動自在
に抱持しかつ前記作動カム８の案内部材６上を摺動する
スライドカム17を設ける。

このスライドカム17は、Ｖ溝部材18とパンチや切刃など
を取付ける加工部材19よりなる。Ｖ溝部材18は加工部材
19の対向面に打ち込んだキー20により位置決めをし、ス
トッパー21を起立させてボルト22により固定する。

スライドカム17の上端は前記スライドカムベース13の四
面体案内部16と同一の傾斜面で、かつ、四面体案内部16
を受けるＶ溝に形成し、ウェアプレート23をボルト24に
より固定して前記スライドカムベース13の四面体案内部
16の下平面25を支持させ、上平面26はスライドカム17に
ボルト27により取付けた押え板28で押圧して、スライド
カムベース13の四面体案内部16にスライドカム17を摺動
自在に設ける。

また、このスライドカム17の下面は前記作動カム８の案
内部材６上をＶ溝を当接させて摺動する摺動部材29をボ
ルト30により固定する。

スライドカム17のワーク加工側には、取付板41をボルト
42により取付ける。孔あけパンチ43はパンチプレート44
をボルト45により取付板41に螺着して取付ける。トリミ
ング切刃51はボルト46により取付板41に螺着して取付け
る。ストリッパープレート47はクッションゴム48で付勢
されており、ワーク３に孔あけ・トリミングを施す前に
ワーク３を押圧する。

符号49は孔あけパンチ43と嵌め合わされて孔抜きを行う
ダイであり、符号50はトリミング切刃45とによりワーク
３の端部をトリミングする切刃である。

スライドカム17を加工後、後退させるため、スライドカ
ムベース13の四面体案内部16の後端部に保持穴61を凹設
し、この保持穴61に対向する位置に支持板62を配置しボ
ルト63によりスライドカム17に固着し、保持穴61と支持
板62との間にコイルスプリングなどの弾性体64を縮設す
る。上型11が上昇すると、この弾性体64の付勢力により
スライドカム17は後退する。このスライドカム17の後退
を停止させるため、スライドカム17に起立させたストッ
パー21をスライドカムベース13の四面体案内部16下部の
稜線部に形成した停止溝65の端部65aに係合させる。ま
た、前記保持孔61に安全ストッパー66を螺着してコイル
スプリングの位置を決めさせるとともに、支持板62を挿
通させて、その端部に頭部66aを形成させて、ストッパ
ー21が停止溝65の端部65aで万一停止しない時、この頭
部66aに支持板62を衝合させて停止させて、安全上問題
がないようにする。

また、上型11が上昇するとき、スライドカム17を強制的
に、後退させるために、リターンプレート71がスライド
カム17にボルト72により固着され、その下端は作動カム
８に係合させてある。

次に、この金型の作動について述べる。

第４図に示すように、ワーク３を位置決め材４上に載
せ、上型11を下降させる。第４図に示す状態は上死点の
状態で、ここで、上型11の基板12に取付けられているス
ライドカムベース13の四面体案内部16に摺動自在に設け
られているスライドカム17はストッパー21に当接した状
態である。

この状態から上型11が下降すると、スライドカム17の摺
動部材29が、作動カム８の案内部材６に当接して、スラ
イドカム17は作動カム８とスライドカムベース13との間
で、上型11が下降するにしたがってワーク３に向かって
前進し、孔あけパンチ43でワーク３に孔あけすると共
に、トリミング切刃51によりワーク３の下部をトリミン
グする。

孔あけパンチ43およびトリミング切刃51により、孔あけ
およびトリミングをし、上型11が下死点の状態が第１図
に示した状態である。

この後、上型11が上昇すると、弾性体64の付勢力が支持
板62からスライドカム17に伝達されてスライドカム17は
後退し、スライドカム17のストッパー21が停止溝65の端
部65aに当接して停止する。

スライドカム17にはリターンプレート71が設けられてあ
るので、何らかの事情でスライドカム17が後退しない場
合は、このリターンプレート71が作動カム８に係合する
ことによりスライドカム17を強制的に後退させる。

上述の実施例では、上から順に下へスライドカムベース
13、スライドカム17、作動カム８として配置した例につ
いて述べたが、これを上から下へ順に作動カム８、スラ
イドカム17、スライドカムベース13として配置すること
もできる。

すなわち、スライドカムベース13、スライドカム17、作
動カム８よりなるユニットを反転させて使用することが
できる。

さらに、本実施例は孔あけとトリミングの加工例につい
て述べたが、言うまでもなく、この他の成形加工や折り
曲げ加工などにも本発明は適用できる。

また、スライドカムベース13、スライドカム17および作
動カム８の大きさを標準化しておくと、種々の大きさの
ワークの加工に直ちに対応できる。

「発明の効果」本発明は、上述のように、上型11の基板12に固着した、
先端に稜線15を下方に位置させた四面体案内部16を形成
したスライドカムベース13と、スライドカムベース13の
四面体案内部16を外嵌め状に抱持し四面体案内部16を摺
動しパンチ43やトリミング切刃51などの加工部材を取付
けるスライドカム17と、スライドカムベース13とスライ
ドカム17との間に介在してスライドカム17を付勢する弾
性体64と、スライドカム17の前記四面体案内部16の稜線
部に対向する箇所に起立させたストッパー21と、四面体
案内部16下部の稜線部に形成したストッパー21を停止す
る停止溝65と、スライドカム17と当接してスライドカム
17を駆動し、下型１の基板２上に固着した作動カム８と
よりなるスライドカムを備えた金型であるので、カム機
構にカムを案内するフランジや側方ガイド板や上ガイド
板を設けずにカム機構を構成することができ、金型にカ
ム機構を設けるのに最小のスペースで設けることができ
る。

従来のカム機構は、多くのスペースを取るため、金型の
大きさがプレス機械のベッド面積により制限を受けるこ
とから、必要な部材を金型上に設けることができず、加
工工程数を増やして金型を追加しなければならないこと
があったが、本発明は前記の理由で金型を追加するよう
なことはない。

本発明のカム機構は、スペースを取らないために曲面を
有するワークに対し、その曲面に適したすなわち曲面に
対して法線方向から加工することができ、丸孔あけの場
合は楕円にならず真円となり、加工の品質が向上する。

また、本発明は、金型が小さくでき、軽く安価で、金型
を仕上げる時間も少なくてすむ。金型が小さくてすむた
め、金型を加工する工場の工作機械やクレーンなども小
型のもので加工できる。

さらに、本発明の金型ではスライドカムをスライドカム
ベースに抱持させ摺動自在にするため、金型を長く使用
して摺動部分が磨耗しても、従来の金型のようにカムが
蛇行することがなく、一直線方向に移動し、高品質のプ
レス加工ができる。その上、スライドカムが正しく一直
線方向に移動するので、パンチやダイ、切刃などが刃部
を欠くこともない。本発明の実施例では、スライドカム
と作動カムとの摺動面はＶ溝に形成されているので、カ
ムが蛇行することは全くない。

また、本発明はカムの中心部に摺動機械を設けるため小
さく分割することができ、従来のフランジを両側方に突
設しているものに比べて小分割して多数箇所を抱持でき
るので、従来の1mを超すような大型カム部材の両側方し
か保持できないものに比して多面体のスライドカムベー
スとスライドカムとの複数個を用いて安全にカム部材を
保持できるばかりか、大型カム部材であっても高精度に
摺動させ高精度な加工を可能とする。

さらに、本発明は、カム部品を標準化しておくと、種々
の大きさのワークの加工に直ちに対応できる。

本発明者は、図示の実施例構造のスライドカムを備えた
金型で、30万回磨耗テストを行ったが、磨耗量は（1.5
〜2.5）×1/100mm程度で、通常のスライドカムの磨耗量
は5/100mmの1/3程度で好結果であった。

さらにその上に、本発明のスライドカムのパンチやトリ
ミング切刃などの加工部材によりワークを加工する際、
スライドカムに偏心荷重がかかっても、スライドカムは
多面体のスライドカムベースにより案内されて摺動する
ので、偏心することなく精度よく移動し、高精度の加工
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的一実施例のスライドカムを備え
た金型の下死点の状態の縦断面図、第２図は第１図のII
−II矢視図、第３図は第１図のIII−III矢視図、第４図
は本発明のカム機構の上死点の状態の縦断面図、第５図
は従来のカム機構を用いたプレス型の正面図、第６図は
第５図の側面図である。 11……上型 12……基板 15……稜線 16……四面体案内部 43……パンチ 51……トリミング切刃 17……スライドカム 13……スライドカムベース 64……弾性体 21……ストッパー 65……停止溝８……作動カム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上型11の基板12に固着した、先端に稜線15
を下方に位置させた四面体案内部16を形成したスライド
カムベース13と、スライドカムベース13の四面体案内部
16を外嵌め状に抱持し四面体案内部16を摺動しパンチ43
やトリミング切刃51などの加工部材を取付けるスライド
カム17と、スライドカムベース13とスライドカム17との
間に介在してスライドカム17を付勢する弾性体64と、ス
ライドカム17の前記四面体案内部16の稜線部に対向する
箇所に起立させたストッパー21と、四面体案内部16下部
の稜線部に形成したストッパー21を停止する停止溝65
と、スライドカム17と当接してスライドカム17を駆動
し、下型１の基板２上に固着した作動カム８とよりなる
スライドカムを備えた金型。