专利名称：穿孔工具和冲压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过冲孔或冲压在被加工物体上形成通孔或凹部的、在穿孔装置上使用的冲压装置以及安装在该冲压装置上的穿孔工具，特别是涉及在长带上通过冲孔或冲压形成工件收容部或传送孔以制作传送带的、在穿孔装置上使用的冲压装置以及安装在该冲压装置上的穿孔工具。
背景技术：
图5至图10是现有技术的示意图，其中图5为1例传送带的示意图；图6为穿孔装置的结构略图；图7为表示在图6中所示的穿孔装置上使用的以往冲压装置结构的纵断面图；图8为在图7中所示的以往冲压装置上使用的以往方冲头例结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。图9为在图7中所示的以往冲压装置上使用的以往圆冲头例结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。图10为在图7中所示的以往冲压装置上使用的以往导柱例结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
如图5所示，收容工件的传送带9是在长带9a上通过冲孔或冲压形成工件收容用孔部9b和传送孔9c而制成的。
如图6所示，制作传送带9的穿孔装置20由安装方冲头25、圆冲头26和导柱27的冲压装置21、兼用刀型冲头的工作台30、以及驱动冲压装置21使其沿上下方向移动的图中未显示的驱动手段构成，驱动冲压装置21，使其对着放在工作台30上的长带9a上下移动，通过作为穿孔工具的方冲头25、圆冲头26和导柱27冲出或压出工件收容用孔部9b和传送孔9c，以制作传送带9。
穿孔装置20进行的冲孔动作，在未冲孔的长带9a的端部首先用圆冲头26冲出传送孔9c，然后沿图6中箭头所示方向移动长带9a，使传送孔9c移到导柱27的位置，将冲压装置21向下驱动，使长度设定为比方冲头25和圆冲头26稍长的导柱27与传送孔9c配合的同时，以导柱27为基准，分别用方冲头25和圆冲头26冲出各工件收容用孔部9b和传送孔9c，通过重复进行此冲孔动作，制作传送带9。当工件收容用孔部9b为凹部时，方冲头25不冲孔，而是通过冲压形成四方形的凹部(以下将通过冲孔或冲压而形成的凹部统称为冲孔)。
如图7所示，以往的冲压装置21设在冲头接板22上，冲出工件收容用孔部9b用的方冲头25与方冲头夹持孔22a配合，冲钻传送孔9c的圆冲头26与圆冲头夹持孔22b配合，导柱27与导柱夹持孔22c配合。
方冲头25如图8所示，作为穿孔作用部具有在长带9a上冲出工件收容用孔部9b的尖25c的刃部25b与柄25a连接，在柄25a的另一端刃部25b的相反侧设有各种凸缘25d。又，圆冲头26如图9所示，作为穿孔作用部具有在为在长带9a上冲出传送孔9c的尖26c的刃部26b与柄26a连接，在柄26a的另一端刃部26b的相反侧设有各种凸缘26d。另外，如图10所示，作为穿孔工具导柱27，具有导头27c的导部27b与柄27a连接，在柄27a的另一端，导部27b的相反侧设有各种凸缘27d。
在冲压装置21上安装方冲头25、圆冲头26和导柱27的方法是分别使凸缘25d、26d、27d与冲头接板22的凸缘座29相接，以便防止两个冲头25、26和导柱27向下方脱落的同时，使冲头接板22与背面板23重叠，然后用螺栓4进行固定。通过这种方式，凸缘座29和背面板23对两个冲头25、26和导柱27的凸缘25d、26d、27d进行夹持以决定其位置，同时还通过背面板23向两个冲头25、26和导柱27传递冲压力，并通过凸缘部29传递拔力。
另外，冲压装置21具有在同时需要冲出多个孔部9b和传送孔9c时，将与同时冲孔数目相同数量的方冲头25和圆冲头26以及1个导柱27分别安装到冲头接板22上的结构。
然而，在以往的技术中，更换方冲头25、圆冲头26和导柱27时，必须在卸下螺栓4和背面板23的情况下进行，但背面板23侧为驱动手段侧，周围机构复杂，更换步骤很繁琐，故存在更换时必须花费大量时间的问题。
另外，在以往的技术中，作为消耗性刃具的方冲头25和圆冲头26以及经常磨损的导柱27通常采用具有耐磨性的高硬度(HrC80以上)材料，例如用WC或TiC等超硬度材料。但具有耐磨性的高硬度材料加工比较困难，因为在方冲头25、圆冲头26和导柱27上需要加工凸缘25d、26d、27d，加工更加困难，故还存在使方冲头25、圆冲头26和导柱27的价格更加昂贵的问题。
又，在以往的技术中，1个冲头只能冲出1个孔，同时使用多个冲头时，由于各冲头加工精度误差的集聚使多个冲头端部之间的间距误差增大，而且，因冲头数量的增加，还存在冲头成本增加的问题。
发明内容
鉴于以往装置中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种简化更换穿孔工具的步骤，从而缩短更换所需的时间，并可提高作业效率的冲压装置及在冲压装置上使用的穿孔工具。
本发明的另一个目的是提供一种简化形状、削减加工工时、降低加工成本、并可削减冲压装置的总成本的、在冲压装置上使用的穿孔工具。
本发明的另一个目的是提供一种即时在同时并排使用多个冲头时，也能减小冲头端部之间的间距误差，而且还可减少所用冲头数量的、在冲压装置上使用的穿孔工具。
为达到上述目的，本发明中采用如下结构。
本发明提供一种与在被加工物体上形成通孔或凹部的冲压装置的穿孔工具夹持孔配合安装的穿孔工具，其具有与上述冲压装置的上述穿孔工具夹持孔的断面形状相同的断面形状，并由通过设在上述穿孔工具夹持孔的固定手段进行固定的固定部和在该固定部的一端形成的作用部组成。
如上所述的穿孔工具，所述的作用部为在上述被加工物体上形成通孔或凹部的刃部。
如上所述的穿孔工具，所述的作用部为与在上述被加工物体上形成的通孔相配合的导头。
如上所述的穿孔工具，所述的固定部为棱柱形的柄，所述的固定部的断面形状为长方形。
如上所述的穿孔工具，所述的固定部为直径均一的圆柱，所述的固定部的断面形状为圆形。
如上所述的穿孔工具，所述的作用部形成在上述固定部的两端。
如上所述的穿孔工具，其特征在于多个上述作用部形成在上述固定部的一端。
一种冲压装置，从侧面将固定螺栓旋入直通到上述穿孔工具夹持孔的穿孔工具固定孔，通过螺纹联接固定上述的任何一种穿孔工具。
本发明的穿孔工具和冲压装置，由于方冲头的柄和方冲头夹持孔的断面形状，圆冲头和圆冲头夹持孔的断面形状、导柱和导柱夹持孔的断面形状分别具有相同形状，并且使方冲头、圆冲头及导柱分别与方冲头夹持孔、圆冲头夹持孔和导柱夹持孔配合后，通过固定螺栓进行固定，因此，只要旋松固定螺栓，即可从下方很容易地更换穿孔工具，故可简化穿孔工具的更换步骤，缩短更换所需时间，从而达到提高工作效率的效果。
又，本发明的穿孔工具和冲压装置，方冲头的柄为没有凹部和凸部的棱柱(长方体)结构，圆冲头和导柱为没有凹部和凸部的的圆柱结构，因为它们是使用高硬度材料制成的形状简单的穿孔工具，所以可减少加工工时，降低加工成本，从而达到降低冲压装置总成本的效果。
又，本发明的穿孔工具和冲压装置，在1个柄上可设置多个刃部，因此不仅能够减少加工工时和材料费用，而且还能确保间距的精度，即使在同时并排使用多个冲头的情况下，也可达到冲头端部间的间距误差很小的效果。
又，本发明的穿孔工具和冲压装置，因采用将作为穿孔工具的方冲头、圆冲头及导柱的两端均加工成刃尖，以便上下替换使用的结构，可延长穿孔工具的寿命，从而达到降低穿孔工具成本的效果。
图1是表示本发明涉及的冲头装置实施例结构的纵断面图。
图2为本发明涉及的穿孔工具实施例的方冲头结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
图3为本发明涉及的穿孔工具实施例的圆冲头结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
图4为本发明涉及的穿孔工具实施例的导柱结构示意图。
图5为1例传送带的示意图。
图6为穿孔装置的结构略图。
图7为表示在图6中所示的穿孔装置上使用的以往冲压装置结构的纵断面图。
图8为在图7中所示的以往冲压装置上使用的以往方冲头例结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
图9为在图7中所示的以往冲压装置上使用的以往圆冲头例结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
图10为在图7中所示的以往冲压装置上使用的以往导柱例结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
符号的说明1冲压装置
2冲头接板2a方冲头夹持孔2b圆冲头夹持孔2c导柱夹持孔3背面板4螺栓5方冲头5a柄5c刃尖5b刃部6圆冲头6a刃尖8固定螺栓8a方冲头固定孔8b圆冲头固定孔8c导柱固定孔10导柱10a导头具体实施方式
下面在附图的基础上对本发明的实施例进行详细说明。
图1是表示本发明涉及的冲头装置实施例结构的纵断面图。
如图1所示，本实施例的冲压装置1由冲头接板2和背面板3构成，冲头接板2上设有与在长带9a上冲出工件收容孔部9b的穿孔工具方冲头5相配合的方冲头夹持孔2a，与在长带9a上冲出传送孔9c的穿孔工具圆冲头6相配合的圆冲头夹持孔2b，以及与用来确定插入长带9a的传送孔9c中的插入位置的导柱10相配合的导柱夹持孔2c，冲头接板2和背面板3在叠置状态下通过螺栓4联接在一起。
方冲头夹持孔2a是垂直于长带9a的面，即冲孔面的贯穿至背面板3的长孔，方冲头夹持孔2a的断面形状与方冲头5的固定部的断面形状相同。另外，在冲头接板2的侧面设有旋入固定螺栓8的方冲头固定孔8a，方冲头固定孔8a平行于冲孔面，并贯穿到方冲头夹持孔2a，到达与方冲头夹持孔2a相配合的方冲头5的固定部。将方冲头5插入方冲头夹持孔2a中，借助背面板3的冲压力确定上下方向的位置后，拧紧旋入方冲头固定孔8a中的固定螺栓8以进行固定。
圆冲头夹持孔2b是垂直于长带9a的面，即冲孔面的贯穿至背面板3的长孔，圆冲头夹持孔2b的断面形状与圆冲头6的固定部的断面形状相同。另外，在冲头接板2的侧面设有旋入固定螺栓8的圆冲头固定孔8b，圆冲头固定孔8b平行于冲孔面，并贯穿到圆冲头夹持孔2b，到达与圆冲头夹持孔2b相配合的圆冲头6的固定部。将圆方冲头6插入圆冲头夹持孔2b中，借助背面板3的冲压力确定上下方向的位置后，拧紧旋入圆冲头固定孔8b中的固定螺栓8以进行固定。
导柱夹持孔2c是垂直于长带9a的面，即冲孔面的贯穿至背面板3的长孔，导柱夹持孔2c的断面形状与导柱10的固定部的断面形状相同。另外，在冲头接板2的侧面设有旋入固定螺栓8的导柱固定孔8c，导柱固定孔8c平行于冲孔面，并贯穿到导柱夹持孔2c，到达与导柱夹持孔2c相配合的导柱10的固定部。将导柱10插入导柱夹持孔2c中，借助背面板3的冲压力确定上下方向的位置后，拧紧旋入导柱固定孔8c中的固定螺栓8以进行固定。
另外，在图1中，将圆冲头6、圆冲头夹持孔2b和圆冲头固定孔8b的符号写在括号内，圆冲头6、圆冲头夹持孔2b和圆冲头固定孔8b的结构未显示在图中，图1中未显示部分即为在图6的(b)中表示的从侧面所视的纵断面图，圆冲头6、圆冲头夹持孔2b和圆冲头固定孔8b分别与导柱10、导柱夹持孔2c以及导柱固定孔8c设置在同一列上。
冲头接板2的方冲头夹持孔2a、圆冲头夹持孔2b及导柱夹持孔2c分别与方冲头5、圆冲头6及导柱10处于配合固定状态，与图6相同，通过在图中未显示的驱动手段驱动冲压装置1，使其沿着上下方向(垂直于冲孔面的方向)移动，在长带9a上冲出工件收容孔部9b和传送孔9c。驱动冲压装置1向下移动冲出工件收容孔部9b和传送孔9c时，由于为确定位置而联接的背面板3向方冲头5、圆冲头6及导柱10施加冲压力，很容易冲出收容孔部9b和传送孔9c。另外，驱动冲压装置1向上移动时，借助与固定螺栓8之间的摩擦，可防止方冲头5、圆冲头6及导柱10的脱落。
下面参照图2对在本实施例中作为穿孔工具的方冲头5的结构进行详细说明。
图2为本发明涉及的穿孔工具实施例的方冲头结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
本实施例的方冲头5如图2(a)-(c)所示，在精密加工的棱柱状(长方体)柄5a与在端部形成刃尖5c的2个刃部5b构成一体，刃部5b作为在长带9a上冲出工件收容孔9b的作用部，可通过一次冲孔动作在长带9a上同时冲出多个工件收容孔部9b。另外，与柄5a形成为一体的刃部5b，其数量可以是1个，当然也可以是3个以上的多个，尽可能增加刃部的数量可提高冲孔效率。
方冲头5的柄5a作为将方冲头插入方冲头夹持孔2a中进行配合固定时的固定部，柄5a的断面形状为如图2(c)所示的为长方形，与方冲头夹持孔2a的断面形状相同。另外，柄5a为棱柱状(长方体)，如图2(a)-(c)所示，因不存在凹部和凸部，完成柄5a的外形加工后，不需要进行附加加工，只需进行刃部5b的加工即可，故可减少加工工时。
另外，本实施例中的方冲头5只在柄5a的一端设有刃部5b，但也可在柄5a的两端均设置刃部5b。在这种情况下，将方冲头5插入方冲头夹持孔2a中配合时，可通过缩短柄5a的长度留出作为固定部的柄5a的部位(方冲头5的中心部分)，在柄5a的两端均设置刃部5b时，如果一侧的刃部5b(刃尖5c)受到磨损，则可进行上下倒转，使用另一侧的刃部5b(刃尖5c)，因此可将方冲头5的使用寿命延长至2倍。另外，如图2(c)所示，从刃尖5c侧仰视方冲头5时，刃部5b(刃尖5c)形成在柄5a的断面形状内，因此，即使在两端均设置刃部5b的情况下，也可顺利地将方冲头5插入方冲头夹持孔2a中。
下面参照图3对在本实施例中作为穿孔工具的圆冲头6的结构进行详细说明。
图3为本发明涉及的穿孔工具实施例的圆冲头结构示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为从刃部所视的仰视图。
本实施例的圆冲头6如图3(a)-(c)所示，它是将精密加工成全长直径完全相同的圆柱两端加工成刃尖6a而成的，刃尖6a作为在长带9a上冲出传送孔9c的作用部。另外，圆冲头6的中心部分作为固定部，圆冲头6的断面形状如图3(c)所示，是与圆冲头夹持孔2b的断面形状相同的圆形。另外，如图3(a)-(c)所示，因圆冲头6不存在凹部和凸部，完成圆冲头6的外形加工后，不需要进行附加加工即可，只需进行刃尖6a的加工，故可减少加工工时。此外，圆冲头6的固定部以外的部分(刃尖6a)被加工成与固定部的尺寸相同或略小的形状，因此，即使在两端均形成刃尖6a的情况下，也可顺利地将圆冲头6插入圆冲头夹持孔2b中。
另外，圆冲头6在两端设有刃尖6a，如果一侧的刃尖6a受到磨损，则可进行上下倒转，使用另一侧的刃尖6a，因此可将圆冲头6的使用寿命延长至2倍。另外，由于圆冲头6的中心部分作为固定部，即使将圆冲头6上下倒转后使用时，也可确定稳定的位置，并通过固定螺栓8进行固定。又，在本实施例中，虽然将圆冲头6的两端均加工成刃尖6a，但也可只将单侧加工成刃尖6a。
下面参照图4对在本实施例中作为穿孔工具的导柱10的结构进行详细说明。
图4为本发明涉及的穿孔工具实施例的导柱结构示意图。
本实施例的导柱10如图4所示，它是辅助方冲头5冲出工件收容孔部9b，圆冲头6冲出传送孔9c的穿孔工具。将精密加工成全长直径完全相同的圆柱两端加工成导部10a，导部10a具有作为与在长带9a上的传送孔9c配合的作用部的功能。另外，导柱10的中心部分作为固定部，导柱10的断面形状是与导柱夹持孔2c的断面形状相同的圆形。另外，如图4所示，因导柱10不存在凹部和凸部，完成导柱10的外形加工后，不需要进行附加加工，只进行导柱10的外形加工，故可减少加工工时。此外，导柱10的固定部以外的部分(导部10a)被加工成与固定部的尺寸相同或略小的形状，因此，即使在两端均形成导部10a的情况下，也可顺利地将导柱10插入导柱夹持孔2c中。
导柱10在两端设有导部10a，如果一侧的导部10a受到磨损，则可进行上下倒转，使用另一侧的导部10a，因此可将圆冲头6的使用寿命延长至2倍。另外，由于导柱10的中心部分作为固定部，即使将导柱10上下倒转后使用时，也可确定稳定的位置，并通过固定螺栓8进行固定。又，在本实施例中，虽然将导柱10的两端均加工成导部10a，但也可只将单侧加工成导部10a。
由于冲压装置1、方冲头5、圆冲头6及导柱10具有如上所述的结构，更换方冲头5、圆冲头6及导柱10时，旋松固定螺栓8后，从下方拔出和插入方冲头5、圆冲头6及导柱10即可进行更换，因此，很容易对冲压装置1进行维修和保养。
另外，在本实施例中的方冲头5，虽然以上所述是用来冲孔的，但在传送带9的工件收容孔部9b为不通孔的凹部时，也可使用本发明。在这种情况下，最好使用方冲头5的刃尖5c为垂直于轴的平面形方冲头。
另外，在本实施例中，方冲头5、圆冲头6及导柱10的各断面形状的尺寸与方冲头夹持孔2a、圆冲头夹持孔2b及导柱夹持孔2c的各断面形状尺寸愈相近，愈可提高冲孔位置的精度，但是将尺寸几乎一致的方冲头5、圆冲头6及导柱10分别插入方冲头夹持孔2a、圆冲头夹持孔2b和导柱夹持孔2c中进行配合安装时，排放方冲头夹持孔2a、圆冲头夹持孔2b和导柱夹持孔2c内部的空气比较困难，此时，若在冲头接板2或背面板3上设从方冲头夹持孔2a、圆冲头夹持孔2b和导柱夹持孔2c通到外部的排气槽即可得到较好的效果。
如上所述，根据本实施例，由于方冲头5的柄5a和方冲头夹持孔2a的断面形状，圆冲头6和圆冲头夹持孔2b的断面形状、导柱10和导柱夹持孔2c的断面形状分别具有相同形状，并且使方冲头5、圆冲头6及导柱10分别与方冲头夹持孔2a、圆冲头夹持孔2b和导柱夹持孔2c配合后，通过固定螺栓8进行固定，因此，只要旋松固定螺栓8，即可从下方很容易地更换穿孔工具，故可简化穿孔工具的更换步骤，缩短更换所需时间，从而达到提高工作效率的效果。
又，根据本实施例，方冲头5的柄5a为没有凹部和凸部的棱柱(长方体)结构，圆冲头6和导柱10为没有凹部和凸部的的圆柱结构，因为它们是使用高硬度材料制成的形状简单的穿孔工具，所以可减少加工工时，降低加工成本，从而达到降低冲压装置总成本的效果。
又，根据本实施例，在1个柄5a上可设置多个刃部5b，因此不仅能够减少加工工时和材料费用，而且还能确保间距的精度，即使在同时并排使用多个冲头的情况下，也可达到冲头端部间的间距误差很小的效果。
又，根据本实施例，因采用将作为穿孔工具的方冲头5、圆冲头6及导柱10的两端均加工成刃尖，以便上下替换使用的结构，可延长穿孔工具的寿命，从而达到降低穿孔工具成本的效果。
此外，本发明不仅限于上述各种实施例，在本发明的技术思想范围内，对各实施例均可进行适当的变动。另外，上述结构部件的数量、位置、形状等也不仅限于上述的实施例，在实施本发明时可采用更合适的数量、位置和形状等。又，在各附图中，相同的结构要素使用同一符号表示。
权利要求
1.一种与在被加工物体上形成通孔或凹部的冲压装置的穿孔工具夹持孔配合安装的穿孔工具，其特征在于具有与上述冲压装置的上述穿孔工具夹持孔的断面形状相同的断面形状，并由通过设在上述穿孔工具夹持孔的固定手段进行固定的固定部和在该固定部的一端形成的作用部组成。
2.根据权利要求1所述的穿孔工具，其特征在于上述作用部为在上述被加工物体上形成通孔或凹部的刃部。
3.根据权利要求1所述的穿孔工具，其特征在于上述作用部为与在上述被加工物体上形成的通孔相配合的导头。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的穿孔工具，其特征在于上述固定部为棱柱形的柄，上述固定部的断面形状为长方形。
5.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的穿孔工具，其特征在于上述固定部为直径均一的圆柱，上述固定部的断面形状为圆形。
6.根据权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的穿孔工具，其特征在于上述作用部形成在上述固定部的两端。
7.根据权利要求1至权利要求6中任意一项所述的穿孔工具，其特征在于多个上述作用部形成在上述固定部的一端。
8.一种冲压装置，其特征在于从侧面将固定螺栓旋入直通到上述穿孔工具夹持孔的穿孔工具固定孔，通过螺纹联接固定根据权利要求1至权利要求7中的任意一项所述的上述穿孔工具。
全文摘要
本发明的目的是提供一种简化更换穿孔工具的步骤，从而缩短更换所需的时间，并可提高作业效率的冲压装置及在冲压装置上使用的穿孔工具。方冲头夹持孔(2a)是垂直于冲孔面的贯穿至背面板(3)的长孔，方冲头夹持孔(2a)的断面形状与方冲头(5)的固定部的断面形状相同。另外，在冲头接板(2)的侧面设有旋入固定螺栓(8)的方冲头固定孔(8a)，方冲头固定孔(8a)平行于冲孔面，并贯穿到方冲头夹持孔(2a)，到达与方冲头夹持孔(2a)相配合的方冲头(5)的固定部。将方冲头(5)插入方冲头夹持孔(2a)中，拧紧旋入方冲头固定孔(8a)中的固定螺栓(8)以进行固定。
文档编号B26D7/26GK1456422SQ02124778
公开日2003年11月19日 申请日期2002年6月25日 优先权日2002年5月8日
发明者平川文广, 齐藤晃 申请人:东京威尔斯股份有限公司