(57)【要約】【課題】部品点数が増加することなく簡単な構造で確実にバリの発生を抑制することが可能で、様々な厚さのワークに対しても適用でき汎用性に優れる。【解決手段】ポンチ１の先端部１ａの外径をダイブッシュ２の孔部２ａの孔径より大きく形成すると共に、ポンチ１の先端部１ａに基部からワーク側先端面に達するまでスリット１ｄを形成し、且つ、ダイブッシュ２の孔部２ａを形成した先端部２ｂに基部からワーク側先端面に達するまでスリット２ｅを形成し、ポンチ１の先端部１ａがダイブッシュ２の孔部２ａに挿入される際にポンチ１の先端部１ａの外径が弾性変形して縮径されると共に、ダイブッシュ２の先端部２ｂの外径が弾性変形してダイブッシュ２の孔部２ａが拡径され、ポンチ１とダイブッシュ２のスリット１ｄ、２ｅのワーク４と接する側の端部１ｅ、２ｆをワーク４に対して斜めの角度で接するように形成した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに所定の孔形状を打ち抜き形成する先端部を有するポンチと、該ポンチの先端部が挿入される孔部を有し、ダイに設けられるダイブッシュとを備えた孔明け加工装置において、
上記ポンチの先端部の外径を上記ダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成すると共に、上記ポンチの先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、上記ポンチの先端部が上記ダイブッシュの孔部に挿入される際に上記ポンチの先端部の外径が弾性変形して縮径される形状とするものであって、上記ポンチのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成したことを特徴とする孔明け加工装置。
【請求項２】
ワークに所定の孔形状を打ち抜き形成する先端部を有するポンチと、該ポンチの先端部が挿入される孔部を有し、ダイに設けられるダイブッシュとを備えた孔明け加工装置において、
上記ポンチの先端部の外径を上記ダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成すると共に、上記ダイブッシュの孔部を形成した先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、上記ポンチの先端部が上記ダイブッシュの孔部に挿入される際に上記ダイブッシュの先端部の外径が弾性変形して上記ダイブッシュの孔部が拡径される形状とするものであって、上記ダイブッシュのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成したことを特徴とする孔明け加工装置。
【請求項３】
ワークに所定の孔形状を打ち抜き形成する先端部を有するポンチと、該ポンチの先端部が挿入される孔部を有し、ダイに設けられるダイブッシュとを備えた孔明け加工装置において、
上記ポンチの先端部の外径を上記ダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成すると共に、上記ポンチの先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、且つ、上記ダイブッシュの孔部を形成した先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、上記ポンチの先端部が上記ダイブッシュの孔部に挿入される際に上記ポンチの先端部の外径が弾性変形して縮径されると共に、上記ダイブッシュの先端部の外径が弾性変形して上記ダイブッシュの孔部が拡径される形状とするものであって、上記ポンチのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成し、且つ、上記ダイブッシュのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成したことを特徴とする孔明け加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプレス型等において、ダイ等に設けるダイブッシュとこのダイブッシュの孔部に嵌入して所定の形状の孔を穿孔するポンチを有する孔明け加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレス加工装置等においては、特に薄板を打ち抜き加工する際に、ポンチと、このポンチが挿入される側の孔のクリアランスを０にすることによりバリの発生が抑えられることが知られている。これを実現するため例えば、特開平６−２６２２７２号公報等では、外壁先端を絞り込み相対向して一対で結合された上ポンチと、この上ポンチの内壁にバネを介して摺動自在に取り付けられた上部ノックアウトブロックからなる昇降自在な上型部と、少なくとも相対向する一対の上ポンチの内壁間の寸法に形成された外径寸法を有すると共に、この外径寸法より小さくなる方向へ傾斜した傾斜面を有する突起を上面両端に設けた下ポンチと、この下ポンチの外壁にバネを介して摺動自在に取り付けられた下部ノックアウトプレートからなる下型部により構成された薄板用打ち抜き金型が開示されている。
【０００３】
しかしながら、この先行技術では部品点数が多くなり、構造的に複雑となるという問題がある。そこで、このような問題のないプレス金型装置として、例えば、特開平７−１５５８６２号公報に示す技術がある。この技術では、ポンチの側面に、ポンチ側面に生じる側圧に応じて弾性変形してダイとのクリアランスを適正化する低剛性部をスリット等により設けている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２６２２７２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平７−１５５８６２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献２のスリットを設ける技術では、たとえ、ポンチ又はダイの何れか、或いは、ポンチとダイの両方にスリットを設けたとしても、今度はこのスリットがバリを発生させる原因となってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、部品点数が増加することなく、簡単な構造で、確実にバリの発生を抑制することが可能で、様々な厚さのワークに対しても適用できる汎用性に優れた孔明け加工装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による孔明け加工装置は、ワークに所定の孔形状を打ち抜き形成する先端部を有するポンチと、該ポンチの先端部が挿入される孔部を有し、ダイに設けられるダイブッシュとを備えた孔明け加工装置において、上記ポンチの先端部の外径を上記ダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成すると共に、上記ポンチの先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、上記ポンチの先端部が上記ダイブッシュの孔部に挿入される際に上記ポンチの先端部の外径が弾性変形して縮径される形状とするものであって、上記ポンチのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成したことを特徴としている。
【０００９】
すなわち、この請求項１記載の孔明け加工装置は、ポンチとダイブッシュとの間に配設されたワークに所定の孔形状を打ち抜く際、ポンチの先端部の外径はダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成されているためクリアランス０の状態でバリのない孔形状を打ち抜くことができる。そして、ポンチは、所定の孔形状を打ち抜いた後は、ポンチに形成されたスリットによりポンチの先端部の外径が弾性変形して縮径されダイブッシュの孔部に挿入される。また、ポンチのスリットの少なくともワークと接する側の端部をワークに対して斜めの角度で接するようにしているので、このスリットを原因としてバリが発生することがない。
【００１０】
また、請求項２記載の本発明による孔明け加工装置は、ワークに所定の孔形状を打ち抜き形成する先端部を有するポンチと、該ポンチの先端部が挿入される孔部を有し、ダイに設けられるダイブッシュとを備えた孔明け加工装置において、上記ポンチの先端部の外径を上記ダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成すると共に、上記ダイブッシュの孔部を形成した先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、上記ポンチの先端部が上記ダイブッシュの孔部に挿入される際に上記ダイブッシュの先端部の外径が弾性変形して上記ダイブッシュの孔部が拡径される形状とするものであって、上記ダイブッシュのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成したことを特徴としている。
【００１１】
すなわち、この請求項２記載の孔明け加工装置は、ポンチとダイブッシュとの間に配設されたワークに所定の孔形状を打ち抜く際、ポンチの先端部の外径はダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成されているためクリアランス０の状態でバリのない孔形状を打ち抜くことができる。そして、ポンチは、所定の孔形状を打ち抜いた後は、ダイブッシュのスリットによりダイブッシュの先端部の外径が弾性変形してダイブッシュの孔部を拡径して、このダイブッシュの孔部に挿入される。また、ダイブッシュのスリットの少なくともワークと接する側の端部をワークに対して斜めの角度で接するようにしているので、このスリットを原因としてバリが発生することがない。
【００１２】
更に、請求項３記載の本発明による孔明け加工装置は、ワークに所定の孔形状を打ち抜き形成する先端部を有するポンチと、該ポンチの先端部が挿入される孔部を有し、ダイに設けられるダイブッシュとを備えた孔明け加工装置において、上記ポンチの先端部の外径を上記ダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成すると共に、上記ポンチの先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、且つ、上記ダイブッシュの孔部を形成した先端部に基部から上記ワーク側先端面に達するまでのスリットを形成し、上記ポンチの先端部が上記ダイブッシュの孔部に挿入される際に上記ポンチの先端部の外径が弾性変形して縮径されると共に、上記ダイブッシュの先端部の外径が弾性変形して上記ダイブッシュの孔部が拡径される形状とするものであって、上記ポンチのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成し、且つ、上記ダイブッシュのスリットの少なくとも上記ワークと接する側の端部を上記ワークに対して斜めの角度で接するように形成したことを特徴としている。
【００１３】
すなわち、この請求項３記載の孔明け加工装置は、ポンチとダイブッシュとの間に配設されたワークに所定の孔形状を打ち抜く際、ポンチの先端部の外径はダイブッシュの孔部の孔径より大きく形成されているためクリアランス０の状態でバリのない孔形状を打ち抜くことができる。そして、ポンチは、所定の孔形状を打ち抜いた後は、ポンチに形成されたスリットによりポンチの先端部の外径が弾性変形して縮径され、また、ダイブッシュのスリットによりダイブッシュの先端部の外径が弾性変形してダイブッシュの孔部を拡径して、このダイブッシュの孔部に挿入される。また、ポンチとダイブッシュのスリットの少なくともワークと接する側の端部をワークに対して斜めの角度で接するようにしているので、これらスリットを原因としてバリが発生することがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図４は本発明の実施の形態を示し、図１はポンチの正面図、図２はダイブッシュの断面説明図、図３はワークを加工する直前のポンチとダイブッシュの説明図、図４はワークを打ち抜いた後のポンチとダイブッシュの説明図である。
【００１５】
これらの図において、符号１は図示しないプレス加工機の上型に固設されるポンチを、符号２はプレス加工機のダイ３に、ポンチ１と対向して固設されるダイブッシュを、符号４はこのプレス加工機により抜き打ち加工される板状のワークを示す。
【００１６】
ポンチ１は、図１に示すように、ワーク４を打ち抜く先端部１ａは、本実施の形態においては、ワーク４に丸孔を打ち抜き形成するように中空の円筒状に形成されており、この先端部１ａの基部には、周状に括れ部１ｂが形成され、この括れ部１ｂに略等間隔に４箇所の丸孔１ｃが形成されている。
【００１７】
４箇所それぞれの丸孔１ｃからは、先端に向けて先端部１ａを分割するように僅かな隙間のスリット１ｄが形成されており、これらスリット１ｄの先端の端部１ｅはワーク４に対して斜めの角度で接するように傾斜して形成されている。
【００１８】
そして、ポンチ１の先端部１ａの外径φＤｐは、図３に示すように、ダイブッシュ２の孔部２ａの孔径φＤｄより若干大きく形成されており、ポンチ１の先端部１ａは、ワーク４を打ち抜き加工する際に、ダイブッシュ２の孔部２ａとクリアランス０の状態でワーク４を打ち抜き、図４に示すように、縮径されてダイブッシュ２の孔部２ａ内に挿入される。尚、この際、ポンチ１の先端部１ａが縮径されると同時に、ダイブッシュ２の孔部２ａは拡径される。
【００１９】
すなわち、ポンチ１の先端部１ａ基部の括れ部１ｂは、上述の縮径作用を弾性的に可能とするものであり、また、先端部１ａ基部の各丸孔１ｃは、縮径に際してスリット１ｄの基端に発生する応力の集中を分散するものとなっている。
【００２０】
ダイブッシュ２は、図２に示すように、円筒状に形成されており、このダイブッシュ２の先端部２ｂのポンチ１が挿入される部分の内径は、前述の如く、ダイブッシュ２の孔部２ａとして、ポンチ１の先端部１ａの外径φＤｐより小さな孔径φＤｄに形成されている。
【００２１】
ダイブッシュ２の先端部２ｂの基部には、周状に括れ部２ｃが形成されており、この括れ部２ｃに略等間隔に４箇所の丸孔２ｄが形成されている。
【００２２】
４箇所それぞれの丸孔２ｄからは、先端に向けて先端部２ｂを分割するように僅かな隙間のスリット２ｅが形成されており、これらスリット２ｅの先端の端部２ｆはワーク４に対して斜めの角度で接するように傾斜して形成されている。
【００２３】
そして、前述の如く、ポンチ１の先端部１ａが縮径されながらダイブッシュ２の孔部２ａに挿入されると同時に、ダイブッシュ２の先端部２ｂは拡径され、孔部２ａが拡径される。
【００２４】
すなわち、ダイブッシュ２の先端部２ｂ基部の括れ部２ｃは、上述の拡径作用を弾性的に可能とするものであり、また、先端部２ｂ基部の各丸孔２ｄは、拡径に際してスリット２ｅの基端に発生する応力の集中を分散するものとなっている。
【００２５】
このように、本実施の形態によれば、ポンチ１とダイブッシュ２との間に配設されたワーク４に所定の孔形状を打ち抜く際、ポンチ１の先端部１ａの外径φＤｐはダイブッシュ２の孔部２ａの孔径φＤｄより大きく形成されているためクリアランス０の状態でバリのない孔形状を打ち抜くことができる。
【００２６】
そして、ポンチ１は、孔形状を打ち抜いた後は、ポンチ１に形成されたスリット１ｄによりポンチ１の先端部１ａの外径が弾性変形して縮径され、また、ダイブッシュ２のスリット２ｅによりダイブッシュ２の先端部２ｂの外径が弾性変形してダイブッシュ２の孔部２ａを拡径して、このダイブッシュ２の孔部２ａに挿入される。また、ポンチ１とダイブッシュ２のスリット１ｄ、２ｅの少なくともワーク４と接する側の端部１ｅ、２ｆをワーク４に対して斜めの角度で接するように形成しているので、これらスリット１ｄ、２ｅを原因としてバリが発生することがない。
【００２７】
また、本実施の形態によれば、ポンチ１とダイブッシュ２の両方を弾性変形可能な構成としたので、ポンチ１のみ弾性変形させる場合やダイブッシュ２のみ弾性変形させる場合に比較して、一方の変形量が少なくて良いため、ポンチ１とダイブッシュ２の耐久性や、材料選定の自由度が高くなる。尚、このことに対して問題がないのであれば、ポンチ１のみ弾性変形させる場合やダイブッシュ２のみ弾性変形させる場合であっても良い。
【００２８】
また、本実施の形態では、ワーク４に丸孔を形成する場合を想定して説明したが、他の孔形状、例えば、長孔、楕円孔等を形成する場合であっても本発明が適用できることは云うまでもない。
【００２９】
更に、本実施の形態では、ポンチ１とダイブッシュ２の先端部１ａ、２ｂを４分割とするスリット１ｄ、２ｅを設けているが、孔の大きさや形状によっては、２、３或いは５分割以上とする構成であっても良く、また、等分割でないものであっても良い。
【００３０】
また、本実施の形態では、ポンチ１とダイブッシュ２のスリット１ｄ、２ｅの端部１ｅ、２ｆのみワーク４に対して斜めの角度で接するように傾斜して形成しているが、ワーク４に対して斜めの角度で接する形状であれば他の形状、例えば、スリット１ｄ、２ｅ自体を螺旋状としてワーク４に対して斜めの角度で接するように傾斜して形成しても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、部品点数が増加することなく、簡単な構造で、確実にバリの発生を抑制することが可能で、様々な厚さのワークに対しても適用でき汎用性に優れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポンチの正面図
【図２】ダイブッシュの断面説明図
【図３】ワークを加工する直前のポンチとダイブッシュの説明図
【図４】ワークを打ち抜いた後のポンチとダイブッシュの説明図
【符号の説明】
１    ポンチ
１ａ  先端部
１ｄ  スリット
１ｅ  端部
２    ダイブッシュ
２ａ  孔部
２ｂ  先端部
２ｅ  スリット
２ｆ  端部
３    ダイ
４    ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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