(57)【要約】【課題】パンチプレスに適したブレークスルー緩和手段を備えたパンチプレスおよび低騒音打抜き加工方法の提供。【解決手段】上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂを有する門型の本体フレーム３を備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチ２１を装着したパンチホルダ１９と、ダイ１７を装着したダイホルダ１５とを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段２３を前記上部フレームに設けたパンチプレス１において、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５を設けたことを特徴とするパンチプレス。【選択図】　　　図１
2004090084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部フレームと下部フレームを有する門型の本体フレームを備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチを装着したパンチホルダと、ダイを装着したダイホルダとを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段を前記上部フレームに設けたパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダを設けたことを特徴とするパンチプレス。
【請求項２】
請求項１に記載のパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の下方に前記下部フレームを上方へ押圧可能な第２ブレークスルー緩衝シリンダを設けたことを特徴とするパンチプレス。
【請求項３】
上部フレームと下部フレームを有する門型の本体フレームを備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチを装着したパンチホルダと、ダイを装着したダイホルダとを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段を前記上部フレームに設けたパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダを設け、前記金型押圧手段を使用した打抜き加工時に、前記第１ブレークスルー緩衝シリンダにより該打抜き加工時の打ち抜き荷重と同等以上の下方向への荷重を前記上部フレームにかけた状態で打抜き加工を行うことを特徴とする低騒音打抜き加工方法。
【請求項４】
上部フレームと下部フレームを有する門型の本体フレームを備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチを装着したパンチホルダと、ダイを装着したダイホルダとを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段を前記上部フレームに設けたパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダと、前記金型押圧手段の下方に前記下部フレームを上方へ押圧可能な第２ブレークスルー緩衝シリンダを設け、前記金型押圧手段を使用した打抜き加工時に、前記第１および第２ブレークスルー緩衝シリンダの荷重の合計が該打抜き加工時の打抜き荷重と同等以上となる荷重を前記上部フレームおよび下部フレームにかけた状態で打抜き加工を行うことを特徴とする低騒音打抜き加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチプレスおよび低騒音打抜き加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレスにおいて打抜加工を行う場合、打抜加工時の荷重によりパンチプレスのフレームには弾性変形が生じるが、フレームの弾性変形により生じる反力がワークの打抜抵抗力に勝った瞬間（翦断過程から破断過程への移行時）に打抜荷重が急激にゼロになるため、パンチがダイに超高速で突入すると同時に大きな打抜音が発生する。これがいわゆるブレークスルー（ｂｒｅａｋ−ｔｈｒｏｕｇｈ）と呼ばれる現象である。このブレークスルーは大きな打抜騒音を発生させると同時に金型寿命を短かくする原因の一つにもなっている。
【０００３】
上述の如きブレークスルーの緩衝手段には、大型のダイセットを使用する汎用のプレスにおいては、プレスのフレーム部とスライドの間に緩衝用油圧シリンダを設けて、プレス荷重により変形したスライドが、プレス荷重の解放とともに元の状態に戻ろうとする際発生するブレークスルーによる衝撃を前記緩衝用油圧シリンダにおいて緩和させる方式（実公昭５８　−２８６５５号公報記載）がある。
【０００４】
また、スライド側に作動手段を設けると共に、ベッドまたはボルスター側にブレークスルー発生直前に前記作動手段が上方から当接することにより油圧を発生する油圧発生手段を設け、この油圧発生手段に管路を介して接続されたブレークスルー緩衝手段を設けた方式（特開平８−１９２２２９号公報記載）もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の方式ではスライドの変形により発生するブレークスルーを主として緩和する構成のため、フレームの変形により蓄積されたエネルギーが充分に緩和されずブレークスルー低減効果が小さいという問題がある。
【０００６】
また、後者の方式ではダイハイトの変化に合わせて作動手段の長さを調整する必要があり、またスライドとベッドまたはボルスターとの間に作動手段および油圧発生手段を設けるので作業性が悪くなると言う問題もある。
【０００７】
また前述の両者の構成は、汎用プレスにおけるスライド相当部にパンチヘッドを打撃するのに必要程度の小径の打撃子を使用するパンチプレスには適していない。
【０００８】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題はパンチプレスに適したブレークスルー緩和手段を備えたパンチプレスおよび低騒音打抜き加工方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のパンチプレスは、上部フレームと下部フレームを有する門型の本体フレームを備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチを装着したパンチホルダと、ダイを装着したダイホルダとを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段を前記上部フレームに設けたパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダを設けたことを要旨とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の低騒音打抜き加工方法は、請求項１に記載のパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の下方に前記下部フレームを上方へ押圧可能な第２ブレークスルー緩衝シリンダを設けたことを要旨とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の低騒音打抜き加工方法は、上部フレームと下部フレームを有する門型の本体フレームを備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチを装着したパンチホルダと、ダイを装着したダイホルダとを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段を前記上部フレームに設けたパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダを設け、前記金型押圧手段を使用した打抜き加工時に、前記第１ブレークスルー緩衝シリンダにより該打抜き加工時の打ち抜き荷重と同等以上の下方向への荷重を前記上部フレームにかけた状態で打抜き加工を行うことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項４に記載の低騒音打抜き加工方法は、上部フレームと下部フレームを有する門型の本体フレームを備え、該上部フレームと下部フレームの間にパンチを装着したパンチホルダと、ダイを装着したダイホルダとを設けると共に、前記パンチを押圧可能な金型押圧手段を前記上部フレームに設けたパンチプレスにおいて、前記金型押圧手段の上方に前記上部フレームを下方へ押圧可能な第１ブレークスルー緩衝シリンダと、前記金型押圧手段の下方に前記下部フレームを上方へ押圧可能な第２ブレークスルー緩衝シリンダを設け、前記金型押圧手段を使用した打抜き加工時に、前記第１および第２ブレークスルー緩衝シリンダの荷重の合計が該打抜き加工時の打抜き荷重と同等以上となる荷重を前記上部フレームおよび下部フレームにかけた状態で打抜き加工を行うことを要旨とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１４】
図１は本発明に係わるパンチプレスの第１実施例の説明図である。図１に示すように、総括的に示すパンチプレス１は門型の本体フレーム３を備えており、この本体フレーム３は上下に対向した上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂを備えている。
【００１５】
下部フレーム３ｂには板材Ｗを支持するワークテーブル装置５が設けてあり、このワークテーブル装置５には、下部フレーム３ｂに固定した固定テーブル７と、この固定テーブル７の左右（図１において紙面に直交する方向）両側に前後方向（図１において左右方向）へ移動可能に設けた左右一対の可動テーブル（図示省略）とを備えている。
【００１６】
上述のワークテーブル装置５における前記可動テーブル（図示省略）の後部には、前記固定テーブル７を跨いで左右方向へ延伸するキャリッジベース９が可動テーブルに一体的に固定してある。そして、キャリッジベース９は前後方向に敷設したガイドレール（図示省略）にガイドされて前後方向の所望する位置へ移動位置決め可能に設けてある。
【００１７】
上述のキャリッジベース９には、板材Ｗをクランプする複数のワーククランプ装置１１を備えたキャリッジ１３が左右方向の所望する位置へ移動位置決め可能に設けてある。
【００１８】
上記ワークテーブル装置５の前方には、円盤状のダイホルダ（下部タレット）１５が前記下部フレーム３ｂに回転割り出し可能に設けてある。このダイホルダ（下部タレット）１５には多数のダイ（下金型）１７が円周方向の金型配置軌道上に適宜な間隔を置いて配列支持してある。
【００１９】
また、前記上部フレーム３ａには円盤状のパンチホルダ（上部タレット）１９が、ダイホルダ（下部タレット）１５に対向して設けてあり、このパンチホルダ（上部タレット）１９には前記ダイ（下金型）１７に対応する多数のパンチ（上金型）２１が円周方向の金型配置軌道上に適宜な間隔を置いて配列支持してある。
【００２０】
上述のパンチホルダ（上部タレット）１９とダイホルダ（下部タレット）１５とを図示しない回転駆動手段により同期回転させることにより、所定のパンチ（上金型）２１とダイ（下金型）１７とをパンチセンタ１８へ割り出すことができるようになっている。
【００２１】
上述のパンチホルダ（上部タレット）１９に支持されてい複数のパンチ（上金型）２１の中から、前記パンチセンタ１８に割り出されたパンチ（上金型）２１の上方には、金型押圧手段としての油圧シリンダ２３が前記上部フレーム３ａに一体的に固定してある。
【００２２】
この油圧シリンダ２３のピストンロッド２５の下端部にはパンチ（上金型）２１を打撃するための打撃子２７が設けてある。油圧シリンダ２３のピストン側油室２９およびロッド側油室３１は、方向切替弁（図示省略）を介して油圧源（図示省略）に接続してある。この方向切替弁（図示省略）を適宜に制御することにより打撃子２７でパンチ（上金型）２１を押圧することができるようになっている。
【００２３】
前記本体フレーム３における上部フレーム３ａの上部にブレークスルー緩衝シリンダ支持フレーム４１が前記本体フレーム３に一体的に設けてある。このブレークスルー緩衝シリンダ支持フレーム４１には、前記油圧シリンダ２３の軸心と同軸の、すなわち前記パンチセンタ１８とほぼ同軸のピストンロッド４３を有する油圧シリンダからなる第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５を下向きに設け、第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５のピストンロッド４３の先端が前記本体フレーム３の上部フレーム３ａの上面３ｕを押圧自在に設けてある。
【００２４】
なお、第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５のピストン側油室４７およびロッド側油室４９は方向切替弁（図示省略）を介して前記油圧源（図示省略）に接続してある。
【００２５】
次に、上記構成のパンチプレスにおける打抜き加工動作について説明する。
【００２６】
始めに、パンチホルダ（上部タレット）１９とダイホルダ（下部タレット）１５とを前記回転駆動手段（図示省略）により同期回転させて、打抜き加工に使用するパンチ（上金型）２１とダイ（下金型）１７とをパンチセンタ１８へ割り出す。
【００２７】
次いで、前記複数のワーククランプ装置１１で板材Ｗをクランプした状態で、前記キャリッジベース９を前後方向の所望の位置へ移動位置決めすると同時に、キャリッジ１３を左右方向の所望の位置へ移動位置決めし、板材Ｗの所望の加工位置を前記パンチセンタ１８へ位置決めする。
【００２８】
板材Ｗの位置決めが終了したら、打抜き加工用の油圧シリンダ２３を作動させると同時に第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５を作動させ、上部フレーム３ａの上部から打抜き荷重と同等以上の荷重をかける。次に、上部フレーム３ａの上方から打抜き荷重と同等以上の荷重をかけた状態で打抜き加工が実施される。
【００２９】
上述の如く、上部フレーム３ａに打抜き荷重と同等以上の荷重を上方からかけた状態で打抜き加工を行うので、打抜き時に上部フレーム３ａに発生する上に凸の弾性変形をほぼ相殺することができる。
【００３０】
また、板材Ｗの破断が起きて打抜き荷重が急激に減少してブレークスルーが発生するときに、上述の第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５は急速に振動を減衰させるオイルダンパーとして作用する。したがって、打抜き加工時のブレークスルー現象が抑制されるため発生する騒音を減少させることができる。
【００３１】
図２は、本発明に係わるパンチプレスの第２実施例の説明図である。
【００３２】
第２実施例の前記第一実施例との相違は、前記油圧シリンダ２３の下方の下部フレーム３ｂに第２ブレークスルー緩衝シリンダ５３を追加した点であり、以下にその構成と作用効果について説明する。なお、第一実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付しその詳細な説明は省略する。
【００３３】
図２に示すように、パンチプレス１’には、上向きに出没するピストンロッド５１を有する第２ブレークスルー緩衝シリンダ５３が下部フレーム３ｂに固定してある。ピストンロッド５１の軸心は前記油圧シリンダ２３の軸心と同軸に設けてあり、ピストンロッド５１の先端が前記本体フレーム３の下部フレーム３ｂの下面３ｓを押圧自在に設けてある。
【００３４】
なお、前記第一実施例の第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５と同様に、ピストン側油室５５およびロッド側油室５７は方向切替弁（図示省略）を介して前記油圧源（図示省略）に接続してある。
【００３５】
次に、上記構成のパンチプレスにおける打抜き加工動作について説明する。
【００３６】
前述の第一実施例の場合と同様に、パンチ（上金型）２１とダイ（下金型）１７とをパンチセンタ１８へ割り出すと共に、板材Ｗを所望の位置へ移動位置決めする。
【００３７】
次いで、打抜き加工用の油圧シリンダ２３を作動させると同時に第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５と第２ブレークスルー緩衝シリンダ５３とを同時に作動させる。
【００３８】
このとき、第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５と第２ブレークスルー緩衝シリンダ５３の荷重の合計がこの打抜加工の荷重と同等以上となる荷重を上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂにかけた状態で打抜き加工を実施する。
【００３９】
上述の如く、上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂに打抜き荷重と同等以上の荷重をらかけた状態で打抜き加工を行うので、打抜き時に上部フレーム３ａと下部フレーム３ｂに発生する弾性変形（ひずみ）をほぼ相殺することができる。
【００４０】
また、ブレークスルー緩衝シリンダ（４５，５３）を使用することにより、第１ブレークスルー緩衝シリンダ４５のみの使用した場合と比較すると、それぞれのシリンダの荷重が小さくてすみ、シリンダサイズを小型にすることができる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１または請求項３の発明によれば、上部フレームに打抜き荷重と同等以上の荷重を上方からかけた状態で打抜き加工を行うので、打抜き時に上部フレームに発生する上に凸の弾性変形がほぼ相殺され、打抜き加工時に発生するブレークスルーが低減して打抜き加工時の騒音が大幅に減少する。
【００４２】
請求項２または請求項４の発明によれば、上下のフレームに打抜き荷重と同等以上の荷重をかけた状態で打抜き加工を行うので、上下のフレームに発生する弾性変形（ひずみ）をほぼ相殺することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるパンチプレスの第１実施例の説明図。
【図２】本発明に係わるパンチプレスの第２実施例の説明図。
【符号の説明】
１　パンチプレス
３　本体フレーム
３ａ　上部フレーム
３ｂ　下部フレーム
３ｕ　上部フレームの上面
３ｓ　下部フレームの下面
５　ワークテーブル装置
７　固定テーブル
９　キャリッジベース
１１　ワーククランプ装置
１３　キャリッジ
１５　ダイホルダ（下部タレット）
１７　ダイ（下金型）
１８　パンチセンタ
１９　パンチホルダ（上部タレット）
２１　パンチ（上金型）
２３　油圧シリンダ
２５　ピストンロッド
２７　打撃子
２９　ピストン側油室
３１　ロッド側油室
４１　緩衝シリンダ支持フレーム
４３　ピストンロッド
４５　第１ブレークスルー緩衝シリンダ
４７　ピストン側油室
４９　ロッド側油室
５１　ピストンロッド
５３　第２ブレークスルー緩衝シリンダ
５５　ピストン側油室
５７　ロッド側油室
Ｗ　板材
【図１】
2004090084.tif 000003
【図２】
2004090084.tif 000004