(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向へ移動されるワーク（Ｗ）の上面に接触して回転自在なローラ形状のパンチチップ（２９）を下部に備えた上金型（７）と、前記ワーク（Ｗ）の下面に接触して回転自在なダイチップ（４７）を上部に備えた下金型（９）を備えたロールホーミング金型において、前記上金型（７）に備えたパンチガイド（１１）内にパンチドライバ（１３）を上下動自在に備えると共に当該パンチドライバ（１３）を常に下方向へ付勢して設け、このパンチドライバ（１３）に垂直軸の回りに回転自在に設けられたパンチチップホルダ（２７）の下部に前記パンチチップ（２９）を回転自在に備え、前記下金型（９）に備えたダイホルダ（３９）内に垂直軸の回りに回転自在に設けられたダイチップホルダ（４５）の上部に前記ダイチップ（４７）を回転自在に備え、前記パンチチップ（２９）とダイチップ（４７）とによって前記ワーク（Ｗ）を挟み込んだ状態でワーク（Ｗ）を水平方向へ移動したとき、前記パンチチップ（２９），ダイチップ（４７）はワーク（Ｗ）の移動に追従して垂直軸の回りに回転される構成であることを特徴とするロールホーミング金型。
【請求項２】
請求項１に記載のロールホーミング金型において、前記パンチホルダ（２７）が垂直軸の回りに回転したときに元の原点位置へ復帰するためのリターンユニット（３５）を前記上金型（７）に備えると共に、前記ダイチップホルダ（４５）が垂直軸の回りに回転したときに元の原点位置へ復帰するためのリターンユニット（５３）を前記下金型（９）に備えていることを特徴とするロールホーミング金型。
【請求項３】
水平方向へ移動されるワーク（Ｗ）の上面に接触して回転自在なローラ形状のパンチチップ（２９）を下部に備えた上金型であって、前記上金型に備えたパンチガイド（１１）内にパンチドライバ（１３）を上下動自在に備えると共に当該パンチドライバ（１３）を常に下方向へ付勢して設け、このパンチドライバ（１３）に垂直軸の回りに回転自在に設けられたダイチップホルダ（２７）の下部に前記パンチチップ（２９）を回転自在に備えていることを特徴とする上金型。
【請求項４】
請求項３に記載の上金型において、前記パンチホルダ（２７）が垂直軸の回りに回転したときに元の原点位置へ復帰するためのリターンユニット（５３）を備えていることを特徴とする上金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークに例えば面押し（バニッシング）、切断（カッティング）、リブ成形（ビーディング）、Ｖコイニングおよび断曲げ（オフセット）などのパンチング加工を行う加工方法に用いるロールホーミング金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークに例えば切断（カッティング）、リブ成形（ビーディング）、断曲げ（オフセット）およびＶ溝コイニングなどのホーミングを行う場合には、すでによく知られているように、それぞれ専用の金型を用いて加工を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のカッティング用金型で切断（カッティング）加工を行うと、追抜き加工となるため、ヒゲ状の切粉の発生がある。また追抜き時の跡および継ぎ目の歪がでる。あるいは加工時間がかかったり、ワークが震動し大きな騒音となる問題がある。
【０００４】
また、従来のビーディング金型でリブ成形加工を行うと、追抜き時の跡および継ぎ目の歪がでる。また、加工時間がかかったり、ワークが震動し大きな騒音となる問題がある。
【０００５】
従来のオフセット金型で断曲げ加工を行うと、ビーディング加工と同様の問題がある上、さらに、パンチ、ダイの形状が複雑で、加工コストがアップする問題がある。さらに、従来のコイニング金型でＶ溝コイニング加工を行うと、ビーディング加工と同様の問題がある上、さらに追抜きピッチ誤差により連続した線にならない場合がある。
【０００６】
上述した各金型を回転させる場合には、すでによく知られているオートインデックスを使用して各金型を回転させているが、プレスがワンストローク毎稼働する必要があり、時間的ロスが大きいという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、種々のパンチング加工を継ぎ目もでずに短時間で加工ができ、さらに直線のみの加工だけでなく円や曲線の加工を容易にできるようにしたパンチング加工方法およびその加工方法に用いるロールホーミング金型を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、水平方向へ移動されるワークの上面に接触して回転自在なローラ形状のパンチチップを下部に備えた上金型と、前記ワークの下面に接触して回転自在なダイチップを上部に備えた下金型を備えたロールホーミング金型において、前記上金型に備えたパンチガイド内にパンチドライバを上下動自在に備えると共に当該パンチドライバを常に下方向へ付勢して設け、このパンチドライバに垂直軸の回りに回転自在に設けられたパンチチップホルダの下部に前記パンチチップを回転自在に備え、前記下金型に備えたダイホルダ内に垂直軸の回りに回転自在に設けられたダイチップホルダの上部に前記ダイチップを回転自在に備え、前記パンチチップとダイチップとによって前記ワークを挟み込んだ状態でワークを水平方向へ移動したとき、前記パンチチップ，ダイチップはワークの移動に追従して垂直軸の回りに回転される構成であることを特徴とするものである。
【０００９】
上記の構成により、ワークにパンチチップとダイチップとの協働によって加工が行われる。この加工が行われる際、パンチチップとダイチップとでワークを挟み込んだ状態でワークを水平方向へ移動したとき、パンチチップホルダ、ダイチップホルダがそれぞれ垂直軸回り方向へ追従して回転されると共にパンチチップ、ダイチップが水平軸回り方向へ追従して回転されるので、継ぎ目がでずに、短時間で、さらに直線のみの加工だけでなく円や曲線の加工が容易に行われる。
【００１０】
また、前記ロールホーミング金型において、前記パンチホルダが垂直軸の回りに回転したときに元の原点位置へ復帰するためのリターンユニットを前記上金型に備えると共に、前記ダイチップホルダが垂直軸の回りに回転したときに元の原点位置へ復帰するためのリターンユニットを前記下金型に備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は、水平方向へ移動されるワークの上面に接触して回転自在なローラ形状のパンチチップを下部に備えた上金型であって、前記上金型に備えたパンチガイド内にパンチドライバを上下動自在に備えると共に当該パンチドライバを常に下方向へ付勢して設け、このパンチドライバに垂直軸の回りに回転自在に設けられたダイチップホルダの下部に前記パンチチップを回転自在に備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記上金型において、前記パンチホルダが垂直軸の回りに回転したときに元の原点位置へ復帰するためのリターンユニットを備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基いて詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照するに、タレットパンチプレス１には回転自在な上部タレット３と下部タレット５とが相対向して設けられている。この上部タレット３、下部タレット５にはそれぞれ上金型７、下金型９が装着されている。
【００２０】
この上金型７の一部を構成する上下動自在なパンチガイド１１が前記上部タレット５に装着されている。このパンチガイド１１内には上下方向へ貫通した段付き状の穴１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが一体的に形成されている。この穴１１Ｂ，１１Ｃにはパンチドライバ１３が装着されており、このパンチドライバ１３の上部にはフランジ１５がボルト１７で取り付けられている。
【００２１】
前記パンチガイド１１に形成された穴１１Ａ内にはストリッパ弾性部材としてのストリッパスプリング１９が装着されていると共に、パンチガイド１１の上面には複数のボルト２１でパンチヘッド２３が取り付けられている。
【００２２】
上記構成により、ストリッパスプリング１９の下方への付勢力で、パンチドライバ１３の上部にボルト１７で取り付けられたフランジ１５が、穴１１Ｂを形成しているパンチガイド１１の段付部１１Ｄの上面に、常時当接した状態に保持されることになる。
【００２３】
前記パンチドライバ１３内には、スラストベアリング付軸受２５を介してパンチチップホルダ２７が垂直軸回り方向へ回転可能に設けられている。このパンチチップホルダ２７内の下部にはローラ形状のパンチチップ２９がシェル形針状コロ軸受３１を介してピン３３で水平軸回り方向へ回転可能に支承されている。前記パンチドライバ１３内の下部にはパンチチップホルダ２７が垂直軸回り方向へ回転した際に元の位置である原点位置へ復帰せしめるリターンユニット３５がボルト３７で着脱自在に取り付けられている。
【００２４】
一方、下金型９の一部を構成するダイホルダ３９が前記下部タレット５に装着されていると共にキー４１で固定されている。前記ダイホルダ３９内にはスラストベアリング付軸受４３を介して垂直軸回り方向へ回転可能なダイチップホルダ４５が設けられている。このダイチップホルダ４５内の上部にはローラ形状のダイチップ４７がシェル形針状コロ軸受４９を介してピン５１で水平軸回り方向へ回転可能に支承されている。前記ダイホルダ３９内の下部にはダイチップホルダ４５が垂直軸回り方向へ回転した際に元の位置である原点位置へ復帰せしめるリターンユニット５３がボルト５５で着脱自在に取り付けられていると共にキー５７でも固定されている。なお、パンチヘッド２３の上方には上下動自在なストライカＳが設けられている。
【００２５】
前記リターンユニット３５とリターンユニット５３とは上下逆にして取付けて使用されるが、構造は全く同じであるので、リターンユニット５３についてのみ説明し、リターンユニット３５については説明を省略する。
【００２６】
図２および図３に示されているように、ダイホルダ３９にボルト５５で取り付けられた円筒形状のボデイ５９内には、断面が十字形状をした係合部材６１が装着され、スナップリング６３で止められている。前記係合部材６１の上方向へ突出した突出部６１Ｕがダイチップホルダ４５に形成された溝４５Ｖに係合されている。
【００２７】
前記係合部材６１の下方向へ突出した突出部６１Ｄには径方向へピン６３が設けられている。このピン６３は前記ボデイ５９の円周方向に形成された溝５９Ｖ内に円周方向へ移動自在となっている。しかも、この溝５９Ｖにはスプリング６５がピン６３を挟んだ状態で装着されている。
【００２８】
上記構成により、ダイチップホルダ４５が垂直軸方向へ回転されると、係合部材６１も同方向へ回転される。すなわち、係合部材６１の回転でピン６３により内蔵されたスプリング６５が圧縮され、ピン６３が図３に２点鎖線で示されている位置まで回転されることになる。次いで、圧力が解除されると、スプリング６５の付勢力でピン６３が図３に実線で示した位置まで押し戻されて、元の位置である原点位置へ自動的に復帰させることができる。
【００２９】
図４および図５（Ａ），（Ｂ）にはリターンユニット５３の他の実施の形態の例が示されている。図４および図５（Ａ），（Ｂ）において、図２および図３における部品と同じ部品には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３０】
すなわち、図４および図５（Ａ），（Ｂ）において、前記ボデイ５９に形成された溝５９Ｖ内にはピン６７でスプリング６５の一端が取り付けられており、スプリング６５の他端は糸やワイヤなどの取付け部材６９の一端に取り付けられている。この取付部材６９の他端は前記係合部材６１の係合部６１Ｄに固定されている。
【００３１】
上記構成により、ダイチップホルダ４７が垂直軸方向へ図５（Ａ）に矢印で示したごとく回転されると、係合部材６１も同方向へ回転される。すなわち係合部材６１の回転で取付部材６９が図５（Ｂ）に示されているように、係合部６１Ｄに巻き付けられていき、スプリング６５が引っ張られて係合部材６１が図５（Ｂ）に２点鎖線の位置まで回転されることになる。次いで、圧力が解除されると、スプリング６５の付勢力で取付部材６９を介して係合部材６１が図５（Ａ）の状態まで押し戻されて、元の位置である原点位置まで自動的に復帰させることができる。
【００３２】
ワークＷに大きな穴ＷH をパンチングした後、この穴ＷH の下面周囲を面押し（バニッシング）する場合を例にとって、ロールホーミング金型の動きを説明すると、まず図１に示されているように、ダイチップ４７上にワークＷを載置せしめる。次いで、ストライカＳを下降せしめてパンチヘッド２３を押圧せしめると、パンチガイド１１が下降する。そして、図６に示されているように、パンチチップ２９がワークＷに当接するまで、パンチガイド１１を下降せしめると共にストリッパスプリング１９を圧縮せしめる。ストリッパスプリング１９は撓み量Ａまで圧縮される。この状態が下死点である。すなわち、ワークＷはパンチチップ２９とダイチップ４７で挟まれた状態となる。
【００３３】
この状態から図７に示されているように、ストライカＳを上方へ距離ａだけ上昇せしめてストライカＳを停止せしめる。この状態でワークＷを水平方向へ移動せしめると、パンチチップ２９、ダイチップ４７が図７に矢印で示したごとく回転して、穴ＷH の周囲に沿って移動されることにより、穴ＷH の下面周囲に面押し加工が行われることになる。なお、図７の状態ではストリッパスプリング１９の撓み量は（Ａ−ａ）である。
【００３４】
穴ＷH に面押し加工が終了すると、ストライカＳを図１の状態まで戻すと、リターンユニット３５，５３の作動で、パンチチップ２９、ダイチップ４７は自動的に原点位置まで復帰されることになる。
【００３５】
図８（Ａ）〜（Ｅ）には、このロールホーミング金型を用いて種々なパンチング加工を行うパンチチップ２９とダイチップ４７の状態が示されている。図８（Ａ）はワークＷに面押し（バニッシング）、図８（Ｂ）はワークＷに切断（カッティング）、図８（Ｃ）はワークＷにリブ成形（ビーディング）、図８（Ｄ）はワークＷに断曲げ（オフセット）および図８（Ｄ）はワークＷにＶコイニング加工を行う例が示されている。このように、ロールホーミング金型を使うことによって種々の形状のパンチング加工を、直線加工だけでなく円や曲線加工まで行うことができると共に継ぎ目もでずに短時間で加工することができる。
【００３６】
パンチチップ２９およびダイチップ４７を交換することにより、図８（Ａ）〜（Ｅ）に示した種々のパンチング加工を行うことができる。
【００３７】
図９には下金型９の他の実施の形態の例が示されている。図９においては、図１に示された下金型９に対してダイチップ４７が水平方向に回転されず、垂直軸に対してのみの回転でバニッシングをするものである。
【００３８】
図１０には下金型９の別の実施の形態の例が示されている。図１０においては図１に示された下金型９に対してダイチップ４７が垂直軸方向へ回転されないようになっているものである。この下金型９を使用する場合には、上金型７の構造も図１において、リターンユニット３５に代えて固定ブロックを用いてパンチドライバ１３にパンチチップホルダ２７を固定して用いられるものである。
【００３９】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例より理解されるように、本発明によれば、ワークにパンチチップとダイチップとを協働せしめて加工が行われる。この加工が行われる際、パンチチップとダイチップとで、ワークを挟み込んだ状態でワークを水平方向へ移動したとき、パンチチップホルダ、ダイチップホルダがそれぞれ垂直軸回り方向へ追従して回転されると共にパンチチップ、ダイチップが水平軸回り方向へ追従して回転されるので、継ぎ目がでずに、短時間で、さらに直線のみの加工だけで円や曲線の加工を容易に行うことができる。
【００４２】
また、本発明によれば、リターンユニットが上金型、下金型に設けられているから、パンチチップホルダ、ダイチップホルダが回転された後、パンチチップホルダ、ダイチップホルダが元の位置である原点位置に復帰される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する一実施の形態のロールホーミング金型の正面断面図である。
【図２】図１における下金型に設けられたリターンユニットの正面断面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視図である。
【図４】図２に代る他のリターンユニットの正面断面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）は図４におけるＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】ロールホーミング金型を用いたパンチング加工の動作説明図である。
【図７】ロールホーミング金型を用いたパンチング加工の動作説明図である。
【図８】ロールホーミング金型における種々なパンチチップとダイチップを用いて種々なパンチング加工を行う説明図である。
【図９】図１における下金型の代りに用いる他の下金型の正面断面図で、垂直軸に対してのみの回転でバニッシングをする金型である。
【図１０】水平方向のみの回転を与える下金型の正面断面図である。
【符号の説明】
１  タレットパンチプレス
３  上部タレット
５  下部タレット
７  上金型
９  下金型
１１  パンチガイド
１３  パンチドライバ
１９  ストリッパスプリング（弾性部材）
２３  パンチヘッド
２５  スラストベアリング付軸受
２７  パンチチップホルダ
２９  パンチチップ
３１  シェル形針状コロ軸受
３５  リターンユニット
３９  ダイホルダ
４３  スラストベアリング付軸受
４５  ダイチップホルダ
４７  ダイチップ
４９  シェル形針状コロ軸受
５３  リターンユニット
５９  ボデイ
６１  係合部材
６３  ピン
６５  スプリング
６７  ピン
【図１】
0003708175.tif 000002
【図２】
0003708175.tif 000003
【図３】
0003708175.tif 000004
【図４】
0003708175.tif 000005
【図５】
0003708175.tif 000006
【図６】
0003708175.tif 000007
【図７】
0003708175.tif 000008
【図８】
0003708175.tif 000009
【図９】
0003708175.tif 000010
【図１０】
0003708175.tif 000011