(57)【要約】【課題】複数方向の位置決めを行える凸部を、ワークの裏面に穴や凹部を発生させずにプレス加工でワークの表面に形成可能となす。【解決手段】ワークＷを平坦なワーク支持面を有するダイ８で受け支え、このワークＷをリフタースプリング４の力を付与した板押さえ５でダイ８に押えつけ、この状態でワークＷをパンチ部３ａで加圧してワークの表面に成形凹部を生じさせ、このときに塑性変形したワークの一部を板押さえ設けたパンチ先端のガイド穴６内に隆起させ、その隆起部をガイド穴６の内面で成形してワークの表面に位置決め用として使用可能な凸部を生じさせるようにした。【選択図】図１
2005028374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形するワークを平坦なワーク支持面で受け支えてこのワークを所要の押圧力を付与した板押さえでワーク支持面に押えつけ、この状態でワークの一部をパンチで加圧変形させてワークの表面に成形凹部を生じさせるとともに、組成変形したワークの一部を前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴内に隆起させ、その隆起部を前記ガイド穴を成形型にして成形してワークの表面に位置決め用として使用可能な凸部を生じさせることを特徴とするワークの凸部形成方法。
【請求項２】
平坦なワーク支持面を有するダイと協動してワークの表面に凸部を形成するパンチ組立体であって、先端に板押さえを有する筒状のパンチガイドと、このパンチガイドに収納して前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴から先端を出没させるパンチと、前記板押さえに所要の押圧力を付与する押圧手段とを有し、前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴が成形型を兼用し、前記パンチの先端でワークの一部を加圧変形させてワークの表面に成形凹部を生じさせ、このときに組成変形したワークの一部が前記ガイド穴内に隆起し、その隆起部が前記ガイド穴によって成形されるようにした凸部形成用パンチ組立体。
【請求項３】
パンチ先端の前記板押さえからの最大突き出し量を制限するストッパを備えさせた請求項２に記載の凸部形成用パンチ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は、パンチプレスでワークの表面に位置決め用として使用可能な凸部を形成するための方法とその方法を実施するためのパンチ組立体に関する。
【０００２】
【背景技術】
ワークの一部を裏面から表面に押し出してワークの表面に位置決め用の凸部（打ち出しの突起やダボ）を形成する、いわゆるハーフパンチやダボ成形による加工方法が従来知られているが、この方法ではワークの裏面に穴や凹部が生じる。その穴や凹部ができると、プレス加工品の裏面が製品の表面となる場合や製品の表面に露出する場合には良好な体裁を保つための塗装工程前の穴埋め、磨き工程が不可欠となり、生産現場の負担が大きくなる。
【０００３】
また、塗装工程前の穴埋め、磨き工程を省くために専用の位置決め治具を使用し、ワークの位置決めをワークに位置決め用の凸部を設けずに行うこともなされているが、この方法は近年増加している小ロット生産、一物品対応の受注生産においては頻繁な治具の製作、管理が強いられ、現実的でない。
【０００４】
かかる問題の対応策として、ワークの裏面に穴や凹部を生じさせずに位置決め用の凸部を形成することが望まれている。
【０００５】
この要求に応える技術として、例えば、下記特許文献１は、ワークの上面に小突起を切り起こす突起形成金型装置を開示している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１４７１３６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１の金型装置を使用すればワークの裏面に穴や凹部を生じさせずに表面に切り起こし突起を付けることができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１の金型装置は、切り起こし突起に対して位置決め用として使用できる面を一面だけしか形成できない弱点がある。図６（ａ）、図６（ｂ）に、特許文献１の金型装置で形成される切り起こし突起を示す。図中Ｗはワーク、２０は切り起こし突起であり、切り起こし突起２０には垂直に起立した面２１が一面しかない。従って、この切り起こし突起２０は、一方向の位置決めにしか使えない。
【０００９】
位置決め方向が一方向に限定されると、位置決め方向を変更する度にパンチ組立体を所望の角度にセットし直すか、オートインデックスステーション（自動回転機構を備えたステーション）にパンチ組立体を装着してここでパンチ組立体を所望の角度回転させる方法を採用して位置決め方向に合った突起を再度切り起こす必要があるが、パンチ組立体をセットし直す前者の方法では生産性の向上が図れない。
【００１０】
また、タレットパンチプレス機におけるオートインデックスステーションの数は限られており、加工制約面からオートインデックスステーションで位置決め用凸部の形成を行うことは極力避ける必要があるため、後者の方法は実施規制を受ける。
【００１１】
このような事情により、特許文献１の金型装置で形成される切り起こし突起は、ワークを一方向にのみ位置決めして加工する用途に限定して使用せざるを得ない。
【００１２】
この発明は、複数方向の位置決めを行える凸部をワークの裏面に穴や凹部を発生させずにプレス加工でワークの表面に形成可能となすことを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、プレス成形するワークを平坦なワーク支持面で受け支えてこのワークを所要の押圧力を付与した板押さえでワーク支持面に押えつけ、この状態でワークの一部をパンチで加圧変形させてワークの一面に成形凹部を生じさせるとともに、組成変形したワークの一部を前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴内に隆起させ、その隆起部を前記ガイド穴を成形型にして成形してワークの一面に位置決め用として使用可能な凸部を生じさせるワークの凸部形成方法と、
平坦なワーク支持面を有するダイと協動してワークの一面に凸部を形成するパンチ組立体であって、先端に板押さえを有する筒状のパンチガイドと、このパンチガイドに収納して前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴から先端を出没させるパンチと、前記板押さえに所要の押圧力を付与する押圧手段とを有し、前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴が成形型を兼用し、前記パンチの先端でワークの一部を加圧変形させてワークの一面に成形凹部を生じさせ、このときに組成変形したワークの一部が前記ガイド穴内に隆起し、その隆起部が前記ガイド穴によって成形されるようにした凸部形成用パンチ組立体とを提供する。
【００１４】
パンチ組立体には、パンチ先端の前記板押さえからの最大突き出し量を制限するストッパを備えさせることができる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明の方法とパンチ組立体は、平坦な面で支持したワークをパンチで加圧してワークの一部に成形凹部を生じさせ、このときに組成変形したワークの一部を板押さえに設けられたパンチ先端のガイド穴内に隆起させ、この隆起部を板押さえの前記パンチ先端のガイド穴で成形してワークの一面に凸部を形成する。
【００１６】
この方法によれば、平坦な支持面で受け支えたワークをパンチで加圧するので、ワークの裏面に穴や凹部ができない。
【００１７】
また、板押さえに設けるパンチ先端のガイド穴の内面とパンチ先端の外面との間に、形成しようとする凸部の厚み相当分の隙間を設け、パンチによる加圧で組成変形したワークの肉の一部をその隙間（ガイド穴の内部）に隆起して逃がし、これをガイド穴の内面によって成形するので、方向の異なる複数の平面または円筒面を有する複数方向の位置決めが可能な凸部を形成することができる。
【００１８】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、添付の図１〜図５を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１、図２は、パンチ組立体の実施形態である。
【００１９】
図１のパンチ組立体１は、円筒状のパンチガイド２と、パンチ３と、リフタースプリング４とを備えている。パンチ３は、凹部の成形を行うパンチ部３ａ、パンチボディ３ｂ及びパンチヘッド３ｃを有し、パンチボディ３ｂをパンチガイド２の内部に上下動可能に嵌入してパンチボディ３ｂの下部に備えさせたパンチ部３ａをパンチガイド２の下方に出没させる。
【００２０】
パンチガイド２の下端の壁は板押さえ５として構成され、この板押さえ５に、パンチヘッド３ｃとパンチガイド２との間に介在したリフタースプリング４の力を加えて板押さえ５をワークＷに押しつけるようにしている。図中８は平坦な支持面を有するダイ８であり、このダイ８がワークＷの裏面を支える。ダイ８と板押さえ５との間にワークＷを挟持してワークＷの上面を加工する。なお、板押さえ５に所要の押圧力を付与するリフタースプリング４は、他の弾性体で代替してもよい。
【００２１】
板押さえ５は、パンチ部３ａの先端のガイド穴６を有している。この発明ではそのガイド穴６の内径面とパンチ部３ａの先端外周との間にワークＷに形成しようとする凹部９（図４、図５参照）の厚み相当分の隙間を生じさせ、このガイド穴６を成形型として凹部９の成形を行う。
【００２２】
図２のパンチ組立体１も、リフタースプリング４をパンチガイド２の内部に設けた点、図１でパンチボディ３ｂに一体に形成したパンチ部３ａをパンチボディ３ｂに対して着脱自在にした点、図１でパンチガイド２に一体に形成した板押さえ５をボルトでパンチガイド２に取り付けた点等が図１とは異なるが、この発明を特徴付ける部分の構成は図１のものと変わるところがない。
【００２３】
図１、図２の符号７は、パンチ３の板押さえ５からの最大突き出し量ｓ（図３参照）を制限するストッパである。ワークＷの板厚が薄い場合には特に、パンチ３の全長（パンチ部３ａの先端からパンチヘッド３ｃまでの長さ）のバラツキを小さくしてワークＷに対するパンチの食い込み量を一定させる必要がある。ストッパ７を設ければ、パンチボディ３ｂがストッパ７に当たって移動規制を受けた位置がパンチの下死点となるので、パンチ３の長さがラフに設定されていても、厳密なストローク管理が行え、形状、寸法の安定した凸部を形成することができる。
【００２４】
以上の如く構成されたパンチ組立体１をパンチプレス機に装着し、プレス機の上下動可能なストライカでパンチヘッド３ｃを打圧すると、打圧の初期に先ず、パンチ組立体１の全体が押し下げられてパンチガイド２の下部の板押さえ５がダイ８に支持されたワークＷの上面に当接し、次いで、リフタースプリング４が圧縮されてダイ８と板押さえ５との間に挟み込まれたワークＷに所要の挟持圧が働く。その後、ストライカに打圧されたパンチ３がリフタースプリング４をさらに圧縮して降下し、そのパンチ３の先端が板押さえ５から下方に押し出されてワークＷを加圧する。その加圧によりワークＷの上面にパンチによって成形される凹部９（図４、図５参照）ができる。
【００２５】
このとき、凹部９の部分に位置していたワークの肉は、パンチ部３ａの外周とガイド穴６の内面との間に生じている隙間が唯一の逃げ場であるのでその隙間に隆起して入り込み、この隆起部がガイド穴６の内面に成形されてワークＷの上面に図４や図５に示すような凸部１０が形成される。
【００２６】
その凸部１０は、位置決めに使用する外周面はワークＷの上面からほぼ垂直に起立している必要があるが、凸部の上面は形が整った面でなくてもよい。
【００２７】
図４は、板厚ｔ＝０．６〜２．０ｍｍの薄板鋼板をワークＷとして、この鋼板の上面にこの発明のパンチ組立体を用いて、この発明の方法で外径φ４．０ｍｍ、内径φ３．０ｍｍ、筒厚み０．５ｍｍ、筒高さＡ＝０．３〜０．５ｍｍの円筒状凸部１０を形成した例を示している。この円筒状凸部１０は、３６０°全方向の位置決めに利用できる。
【００２８】
なお、この発明の方法でワークの表面に形成する凸部１０は、図５に示すような角筒状であってもよい。角筒の断面形状は四角形が加工性等に優れるが四角形に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のパンチ組立体の一例を示す部分破断側面図
【図２】この発明のパンチ組立体の他の例を示す断面図
【図３】図１のパンチ組立体の要部の拡大断面図
【図４】（ａ）この発明の方法で形成される凸部の一例を示す平面図
（ｂ）同上の凸部の断面図
【図５】（ａ）この発明の方法で形成される凸部の他の例を示す平面図
（ｂ）同上の凸部の断面図
【図６】（ａ）従来の方向で形成される切り起こし突起を示す平面図
（ｂ）同上の切り起こし突起の断面図
【符号の説明】
１    パンチ組立体
２    パンチガイド
３    パンチ
３ａ  パンチ部
３ｂ  パンチボディ
３ｃ  パンチヘッド
４    リフタースプリング
５    板押さえ
６    パンチ先端のガイド穴
７    ストッパ
８    ダイ
９    凹部
１０  凸部
Ｗ    ワーク
【図１】
2005028374.tif 000003
【図２】
2005028374.tif 000004
【図３】
2005028374.tif 000005
【図４】
2005028374.tif 000006
【図５】
2005028374.tif 000007
【図６】
2005028374.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月10日(2003.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形するワークを平坦なワーク支持面で受け支えてこのワークを所要の押圧力を付与した板押さえでワーク支持面に押えつけ、この状態でワークの一部をパンチで加圧変形させてワークの表面に成形凹部を生じさせるとともに、塑性変形したワークの一部を前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴内に隆起させ、その隆起部を前記ガイド穴を成形型にして成形してワークの表面に位置決め用として使用可能な凸部を生じさせることを特徴とするワークの凸部形成方法。
【請求項２】
平坦なワーク支持面を有するダイと協動してワークの表面に凸部を形成するパンチ組立体であって、先端に板押さえを有する筒状のパンチガイドと、このパンチガイドに収納して前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴から先端を出没させるパンチと、前記板押さえに所要の押圧力を付与する押圧手段とを有し、前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴が成形型を兼用し、前記パンチの先端でワークの一部を加圧変形させてワークの表面に成形凹部を生じさせ、このときに塑性変形したワークの一部が前記ガイド穴内に隆起し、その隆起部が前記ガイド穴によって成形されるようにした凸部形成用パンチ組立体。
【請求項３】
パンチ先端の前記板押さえからの最大突き出し量を制限するストッパを備えさせた請求項２に記載の凸部形成用パンチ組立体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、プレス成形するワークを平坦なワーク支持面で受け支えてこのワークを所要の押圧力を付与した板押さえでワーク支持面に押えつけ、この状態でワークの一部をパンチで加圧変形させてワークの一面に成形凹部を生じさせるとともに、塑性変形したワークの一部を前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴内に隆起させ、その隆起部を前記ガイド穴を成形型にして成形してワークの一面に位置決め用として使用可能な凸部を生じさせるワークの凸部形成方法と、
平坦なワーク支持面を有するダイと協動してワークの一面に凸部を形成するパンチ組立体であって、先端に板押さえを有する筒状のパンチガイドと、このパンチガイドに収納して前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴から先端を出没させるパンチと、前記板押さえに所要の押圧力を付与する押圧手段とを有し、前記板押さえに設けたパンチ先端のガイド穴が成形型を兼用し、前記パンチの先端でワークの一部を加圧変形させてワークの一面に成形凹部を生じさせ、このときに塑性変形したワークの一部が前記ガイド穴内に隆起し、その隆起部が前記ガイド穴によって成形されるようにした凸部形成用パンチ組立体とを提供する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【発明の効果】
この発明の方法とパンチ組立体は、平坦な面で支持したワークをパンチで加圧してワークの一部に成形凹部を生じさせ、このときに塑性変形したワークの一部を板押さえに設けられたパンチ先端のガイド穴内に隆起させ、この隆起部を板押さえの前記パンチ先端のガイド穴で成形してワークの一面に凸部を形成する。