专利名称：穿孔机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一 边用冲孔模板按压工件一边用沖孔沖头进行穿孔加工的 穿孔才几。
背景技术：
作为以往的穿孔加工用穿孔才几9，例如在曰本专利申请/特开 2006-61938 (参照图3)中有所公开。
上述的穿孔机9如图17所示，在使沖孔冲头91的顶端面从具有一端开 放孔90a的筒状的盖90的上述一端开放孔90a伸出的状态下，利用冲头保 持器94将沖孔沖头91不能移动地松插到盖90中，在上述盖90和沖孔沖头 91相互之间将筒状的沖孔才莫板92设置为防脱状态，并且，利用压缩螺旋弹 簧93 (施力装置)使该冲孔模板92从一端开放孔90a伸出比冲孔沖头91 更多，利用克服上述压缩螺旋弹簧93的作用力的向沖孔模板92的压入，冲 孔冲头91的顶端面91a从该沖孔才莫板92的伸出端上所形成的通孔92a伸出。 此外，图17中附图标记95是由螺栓B1安装在盖90上的支承板，附图标记 PN是用于对于上模具定位穿孔机9的定位销，附图标记B2是用于在上模具 上安装穿孔机的螺栓。
根据该穿孔机，成为由沖孔^f莫板92按压工件的状态，维持该状态并同 时由沖孔冲头91进行穿孔加工。
由此，根据该穿孔机9，在穿孔加工时，仅在穿孔加工所需要的最小限 的位置按压工件，使机械加工的部分尽可能小，能够进行便宜的穿孔加工。 并且，能够使穿孔机小型化，因此能够用一个穿孔机进行邻接的多个孔的加 工。
但是，在上述的穿孔机9中，对于邻接的金属板面构成为90° ~95° (多为90° ~93° ，关于这一点下面相同)的角部的工件，存在着难以在角 部附近的金属板面位置上开孔的问题。这是由于盖90的周面会与开孔侧的 相反侧的金属面石並触。
此外，为了解决上述问题，考虑减小盖90的直径，但该方法由于配置 在盖90的内部的压缩螺旋弹簧93的弹性回复力变小，会引起不能确保既定 的向工件的按压力的问题。并且，考虑将上述盖90由橡胶材料构成，利用橡胶的弹性变形能而在 金属板面上按压盖外周面的同时进行作业，但该方法产生盖90的寿命非常 短的问题。
并且，由一般的穿孔机进行穿孔作业时，具有向计算机进行数值输入来 定位的方法(下面称为数值输入法)、以及由目测确-i人穿孔位置并定位的方 法(下面称为目测方法)。由此，以往需要分开使用对应上述方法的两种穿 孔机。但是，存在若准备上述两种穿孔机则不仅成本提高同时还需要管理的 问题。
由此，近年来，在使用穿孔加工用的穿孔机的业界中，期望开发一种寿 命长、能够确保充分的向工件的按压力、对于邻接金属板面的角度为90° ~ 95°的工件能够在更接近角部的金属板面位置上开孔的穿孔机。并且，期望 通过一种穿孔机能够用于数值输入方法和目测方法这两种方法的穿孔机在 市场上出现。
发明内容
因此，本发明的课题为提供一种寿命长、能够确保充分的向工件的按压 力、对于邻接金属板面的角度为90。 -95°的工件能够在更接近角部的金属 板面位置上开孔的穿孔机。
并且，本发明的课题为提供通过一种穿孔机能够用于数值输入方法和目 测方法这两种方法的穿孔机。
本发明的穿孔机，在使冲孔冲头的顶端面从具有一端开放孔的筒状的盖 的上述一端开放孔伸出的状态下，将冲孔冲头不能移动地松插到上述盖中， 在上述盖和沖孔沖头相互之间以防脱的状态设置筒状的沖孔模板，并且，利 用施力装置使该冲孔才莫板从一端开放孔伸出比冲孔冲头更多，利用克服上述 施力装置的作用力的向冲孔才莫板的压入，沖孔沖头的顶端面从该冲孑L模板的 伸出端上所形成的通孔伸出，其中，盖是金属制的，使一端开放孔和其附近 的盖部分比其他的盖部分直径小。
本发明的穿孔机，施力装置被收容在上述其他的盖部分中，使一端开放 孔侧的盖部分比上述其他的盖部分直径小。
本发明的穿孔机， 一端开放孔侧的盖部分成为朝向开放孔緩緩缩径的锥 形部。
本发明的穿孔机，锥形部的倾斜线向内侧凹陷。本发明的穿孔机，施力装置是压缩螺旋弹簧。
本发明的穿孔机，成为由冲孔模板按压工件的状态，在维持该状态的同 时利用冲孔沖头进行穿孔加工。
本发明的穿孔机，在使冲孔沖头的顶端面从具有一端开放孔的筒状的盖 的上述一端开放孔伸出的状态下，将冲孔冲头不能移动地松插到上述盖中， 在上述盖和沖孔沖头相互之间将筒状的沖孔模板设置为可从上述一端开放 孔抽出，并且，利用施力装置使该冲孔模板从一端开放孔伸出比沖孔冲头更 多，利用克服上述施力装置的作用力的向沖孔才莫板的压入，沖孔沖头的顶端 面从该沖孔模板的伸出端上所形成的通孔伸出，其中，对于盖可安装拆卸地 设置阻止沖孔模板从盖脱离的防脱装置。并且，可以在施力装置和冲孔模板 之间设置环部件。
本发明的穿孔机，还在沖孔冲头的顶端面上设置从冲孔模板伸出的轴
部，被穿孔而残留在冲孑L模板内的板部分被上述轴部被向冲孔模板的外部排 出。
并且，作为施力装置，可以是压缩螺旋弹簧。
本发明的穿孔机，在从盖拆下防脱装置而从上述盖抽出冲孔模板的状态 下，沖孔沖头的顶端部从盖伸出，能够进行沖孔冲头的对位。
根据本发明的穿孔机，其寿命长、能够确保充分的向工件的按压力、能 够对于邻接金属板面的角度为90° ~95°的工件在更接近角部的金属板面 位置上开孔。并且，能够用于数值输入方法和目测方法这两种方法。
图1是本发明的实施例1的穿孔机的外观立体图。 图2示出图1的穿孔机的剖视图。
图3是从图1的状态压入沖孔模板的状态的穿孔机的外观立体图。
图4是从图2的状态压入沖孔模板的状态的穿孔机的剖视图。
图5是使用实施例1的穿孔机的穿孔模具的上止点状态的主视剖视图。
图6是图5的穿孔模具的下止点状态的主视剖视图。
图7是本发明的实施例2的穿孔机的外观立体图。
图8是图7的穿孔机的剖视图。
图9是图7的穿孔机的俯视图。
图IO是从图7的状态压入冲孔才莫板的状态的穿孔机的外观立体图。图11是从图8的状态压入沖孔才莫板的状态的穿孔机的剖视图。
图12是表示从盖取下防脱装置而从盖抽出沖孔才莫板的状态的外观立体图。
图13是使用实施例2的穿孔机的穿孔模具的上止点状态的剖视图。 图14是图13的穿孔模具的下止点状态的剖视图。 图15是使用拆卸防脱装置而抽出冲孑L模板的状态的穿孔机的穿孔模具 的上止点状态的剖^L图。
图16是图15的穿孔模具的下止点状态的主视剖视图。 图17是以往的穿孔机的剖视图。
具体实施例方式
下面，作为用于实施本发明的穿孔机的最佳的方式，详细地说明实施例。 本发明申请的实施例1的穿孔机如图1 ~6所示。该穿孔机P如图1或 图2所示，在从使沖孔冲头2的顶端面20具有一端开放孔10的筒状的盖的 上述一端开放孔IO伸出的状态下，使冲孔冲头2不能移动地由沖头保持器5 松动插入配置在上述盖1中，在上述盖1和冲孔沖头2相互之间以防脱的状 态设置筒状的冲孔模板3，并且，利用施力装置4使该沖孔模板3从一端开 放孔IO伸出比沖孔沖头2更多。并且，利用克服上述施力装置4的作用力 的向冲孔模板3的压入力，如图3或图4所示，沖孔沖头2的顶端面20从 冲孑14莫板3的伸出端上所形成的通孔30伸出。
特别地，在该穿孔机P中，盖l是金属制的，如图1 4所示，使顶端 侧(有一端开放孔10a的一侧)的盖部分lb比收容有施力装置4的盖部分 la直径小。
下面，详细叙述构成该穿孔机P的主要结构的盖1、冲孔沖头2、以及 冲孔模板3等。
盖1由例如机械结构用碳素钢(S45C)构成，如图1或图2所示，具有 圓筒部ll、和在其下端部区域一体形成的安装部12。
上述圓筒部11如图2所示，由主要内插入有沖孔模板3的顶端筒部lla、 主要内插入有作为施力装置4的压缩螺旋弹簧40的中筒部11b、主要内插入 有沖头保持器5的基础筒部llc构成。此外，该圓筒部11的顶端筒部lla 和中筒部llb之间的内表面部分处形成有台阶部19。
安装部12如图1、 2所示，具有两个螺栓插通孔13、两个定位销插通孔14、及一个螺紋孔15。此外，若将螺栓16旋入上述螺紋孔15中，则利 用该螺栓16和沖头保持器5的卡止(卡止部k)，沖头保持器5不会从基础 筒部llc抽出。
在这里，本实施例中，如上所述的盖1使顶端侧(有一端开放孔10a 的一侧)的盖部分lb比收容有压缩螺旋弹簧40的盖部分la直径小，上述 小直径的状态如图1 ~图4所示，是向着一端开放孔侧緩緩地缩径的锥形部。 此时的锥形部的倾斜线最好向内侧凹陷。此外，也并不一定要是锥形部，也 可以仅仅使直径缩小。并且，使盖1直径缩小的基点位置可以从收容有压缩 螺旋弹簧40的位置稍稍错开。
沖孔沖头2是用工具钢淬火研磨的，如图l或图2所示，成为由沖头保 持器5保持、且顶端面20在压缩螺旋弹簧40的作用力的作用下而被插入冲 孔才莫板3的通孔30内的状态。
冲孔冲莫板3如图2所示，是后端側具有外周伸出缘部31的筒状，利用 压缩螺旋弹簧40的作用下的外周伸出缘部31和上述台阶部19的卡止，成 为相对于盖1防脱的状态。此外，该沖孔模板3是由例如高强度黄铜铸物 (CAC304 )构成的。
施力装置4如上述图2所示，由压缩螺旋弹簧40构成，使用容易到手 的通用品。此外，该施力装置4只要是能够给沖孔模板3施加既定的力即可， 并不限于压缩螺旋弹簧40。
冲头保持器5由机械结构用碳素钢(S55C)构成，在盖1内将冲孔沖头 2牢牢地固定。
在本实施例中，为了使沖孔模板3不转动，如图2所示，在该沖孔模板 的外周壁面上形成在轴方向延伸的槽60,且令设置在盖1的外壁面上的螺钉 状突起61向上述槽60内伸出。此外，该结构并不是必须的结构，可以省略。
下面说明穿孔机P的使用的状态。图5示出使用本实施例的穿孔机的穿 孔才莫具的上止点状态的主视剖视图，图6示出图5的穿孔才莫具的下止点状态 的主视剖视图。
(1 )首先，在固定在下模具基板7上的工件支承部件70上载置工件W， 为了对工件W穿孔加工而在上模具基板8上设置穿孔机P。此外，向上模具 基板8的穿孔机P的安装如图5所示地进行，即将插入到凸缘部(安装部) 12的螺栓插通孔13、 13中的螺栓B旋入上模具基板8，再将压入到定位销 插通孔14中的销PN打入至上模具基板8。(2 )在将工件载置在工件支承部件70上的状态下，使上;f莫具80下降。 于是冲孔才莫板3与工件W接触，其后克服压缩螺旋弹簧40的作用力，冲孔 模板3被压入。即，被穿孔加工的工件W的外周部分被强力按压。
(3 )若上模具80从上述状态进一步下降，则冲孔冲头2成为比冲孑L模 板3伸出的状态，由该沖孔沖头2在工件W上开孔，上模具80进一步下降， 成为如图6所示的下止点状态。
(4 )若开孔结束后上模具80上升，则冲孔才莫板3在压缩螺旋弹簧40 的作用下向下方受到施力，因此使开孔后附着在穿孔机P上的工件W从穿孔 机P上脱离。
该穿孔才几P具有下述的优良的作用和效果。
(A )能够延长寿命 作为以往技术的问题的容易的解决方法，考虑到用橡胶材料构成盖，利 用橡胶的弹性变形能，而在向金属板面上按压盖外周面的同时进行作业，但 该方法产生盖的寿命非常短的问题。
对此，在本发明的实施例的穿孔机P中，盖能够使用刚性高的金属材料， 因此寿命非常长。
(B) 能够确保充分的向工件的按压力 作为以往技术的问题的容易的解决方法，考虑到使盖的直径缩小，但该
方法由于配置在盖的内部的压缩螺旋弹簧的弹性回复力变小，因此引起不能 确保既定的向工件的按压力的问题。
对此，在本发明的实施例的穿孔机P中，由于没有必要使压缩螺旋弹簧 的线圈直径变小，因此能确保向工件的既定的按压力。
(C) 能够在角部附近方便地开孔
在本发明的实施例中，盖l是金属制的，使顶端侧(有一端开放孔10a 的一侧)的盖部分lb比收容有压缩螺旋弹簧40的盖部分la直径小，上述 缩小直径的状态如图1-4所示，是向着顶端侧緩缓地缩径的锥形部。通过 设置这样的缩径的盖部，能够方便地在角部附近开孔。
如上所述，根据本申请发明，能够延长盖及穿孔机的寿命，能够确保充 分的向工件的按压力，对于构成邻接金属板面的角度为90° ~95°的角部的 工件，能够在更接近上述角部的金属板面位置上开孔。
并且，相当于锥形部的部分是仅仅缩小直径的结构时也能起到同样的效果。所述橡胶是用来阻止外部来的雨或风等而使其不会进入汽车室内。用于开上
述孔的金属板面的宽度是小尺寸，且存在与该金属板面以90° ~93°的角度 邻接的金属板面，所以开孔非常困难。
但是，若使用该穿孔机P,则由于盖部分lb的存在，能够在更接近工 件的角部的金属板面位置上开孔(参照图6)。即，能够非常顺利地在汽车门 的内侧开设固定阻止不使外部来的雨或风等进入汽车室内而张贴的橡胶用 的孔。
并且，本发明的实施例2的穿孔机如图7 ~ 16所示。
关于穿孔机P的结构，与上述实施例l基本相同，但沖孑Uf莫板3与实施 例1不同，被设置为可从一端开放孔IO拔取。特别是，如图7~11所示， 将阻止冲孔模板3从盖1脱离的防脱装置6可安装拆卸地设置在盖1上。
盖1、沖孔冲头2、施力装置4、及沖头保持器5与上述实施例1结构 相同，如图7、图8、图10、图11所示。
说明与实施例1不同的冲孔才莫板3、防脱装置6、轴部29。
沖孔模板3如图8、图11、图12所示，被构成为可从筒状的盖1的一 端开放孔10抽出的筒状。在冲孔模板3和压缩螺旋弹簧40 (施力装置)之 间设置有环部件32,通过它，压缩螺旋弹簧40的力可靠地作用在沖孔模板 3上。该沖孔才莫板3由高强度黄铜铸物(CAC304 )构成。
防脱装置6如图7、图8、图12所示，是阻止冲孔才莫板3从盖1脱离的 部件，可安装拆卸地设置在盖1上。
在这里，该防脱装置6由具有螺栓插通孔62及定位凸部63的截面L 字状的止动板64、螺栓65、以及设置在盖1的平面状壁面6a的螺紋孔17 和定位孔18构成，将上述定位凸部63插入定位孔18,并且将螺栓65经由 螺栓插通孔62旋入螺紋孔17中。
此外，在本实施例中，在盖1的上部区域设置开口部H,并且在沖孔才莫 板3的台阶部分附近设置平面部3a，经由开口部H将止动板64的上部按压 搭接在平面部3a上，由此沖孔才莫板3相对于盖1不会旋转。
在实施例2中，沖孔沖头2的顶端面上设置有从沖孔才莫板3伸出的轴部 29，由此，被穿孔而在沖孔模板3内残留的板部分被上述轴部29向沖孔模 板3的外部排出。
穿孔机P的使用的状态与上述实施例1相同。该穿孔机P具有下述的优良的作用和效果。
(1) 在借助计算机的数值控制而对确定位置进行穿孔的情况下，如图
l或图2所示，将完全组装状态的穿孔机P正确地安装在上模具上，如上述 关于穿孔机P的使用的状态部分所述那样地进行作业即可。
(2) 在通过目测确定穿孔位置的情况下，将螺栓65松动而将止动板 64从盖1上拆下，从盖1抽出沖孔模板3。在该状态下，冲孔冲头2从盖1 伸出，能够通过目测将冲孔冲头2的顶端部对位于应穿孔的部分。其后，如 图1或图2所示，组装拆卸下的部件，开始穿孔作业即可。
(3) 根据本实施例的穿孔机P，由上述(1)(2)，能够由数值输入方 法和目测方法的两种方法来使用。
并且，在本发明的穿孔机中，可以进行如下所示的自由的设计变更。 盖1和安装部12 —体地-故形成，但也可以是由分体的部件构成、并将
两者螺栓固定的方式。
设置了两个螺栓插通孔13，但并不限定于此，也可以是一个或三个。 上述实施例的穿孔机P开的孔是圓孑L，但也可以是椭圓形状或古钱币形
状或其他的形状。
上述实施例的穿孔机P全长是72mm、安装部12是纵32mm x横30mm的 三角形状，非常紧凑。
穿孔机P也可以安装在滑动凸轮模具上而在工件上开孔。 并且，上述实施例2的防脱装置6如上述的图1、图2、图6所示，不 仅使冲孔才莫板3对于盖1可拆卸、或不可拆卸，利用防脱装置6的一部分结 构，还防止沖孔才莫板3相对于盖1相对旋转。作为其他的实施例，上述防脱 装置6只要是具有使冲孔才莫板3对于盖1可拆卸、或不可拆卸的功能即可。 这种情况下，只要有其他的防旋转装置即可。
权利要求
1. 本发明涉及一种穿孔机，在使冲孔冲头的顶端面从具有一端开放孔的筒状的盖的上述一端开放孔伸出的状态下，将冲孔冲头不能移动地松插到上述盖中，在上述盖和冲孔冲头相互之间以防脱的状态设置筒状的冲孔模板，并且，利用施力装置使该冲孔模板从一端开放孔伸出比冲孔冲头更多，利用克服上述施力装置的作用力的向冲孔模板的压入，冲孔冲头的顶端面从该冲孔模板的伸出端上所形成的通孔伸出，其特征在于，盖是金属制的，使一端开放孔和其附近的盖部分比其他的盖部分直径小。
2. 如权利要求1所述的穿孔机，其特征在于，施力装置被收容在上述 其他的盖部分中。
3. 如权利要求1或2所述的穿孔机，其特征在于， 一端开放孔側的盖 部分成为向着开放孔緩緩缩径的锥形部。
4. 如权利要求3所述的穿孔机，其特征在于，锥形部的倾斜线向内側 凹陷。
5. 如权利要求1或2所述的穿孔机，其特征在于，施力装置是压缩螺 旋弹簧。
6. 如权利要求1或2所述的穿孔机，其特征在于，成为由沖孔才莫板按 压工件的状态，在维持该状态的同时由冲孔冲头进行穿孔加工。
7. 本发明涉及一种穿孔机，在使冲孔冲头的顶端面从具有一端开放孔 的筒状的盖的上述一端开放孔伸出的状态下，将沖孔沖头不能移动地松插到 上述盖中，在上述盖和沖孔沖头相互之间将筒状的沖孔才莫板设置为可从上述 一端开放孔抽出，并且，利用施力装置使该冲孑14莫板从一端开放孔伸出比冲 孔冲头更多，利用克服上述施力装置的作用力的向冲孔才莫板的压入，冲孔冲 头的顶端面从该冲孔才莫板的伸出端上所形成的通孔伸出，其特征在于，对于 盖可安装拆卸地设置阻止冲孔模板从盖脱离的防脱装置。
8. 如权利要求7所述的穿孔机，其特征在于，在施力装置和冲孔才莫板 之间设置环部件。
9. 如权利要求7或8所述的穿孔机，其特征在于，在沖孔沖头的顶端 面上设置从沖孔模板伸出的轴部，被穿孔而残留在沖孔模板内的板部分被上 述轴部向冲孔才莫板的外部排出。
10. 如权利要求7或8所述的穿孔机，其特征在于，施力装置是压缩螺 旋弹簧。
11.如权利要求7或8所述的穿孔机，其特征在于，在从盖拆下防脱装 置而从上述盖抽出冲孔才莫板的状态下，冲孔冲头的顶端部从盖伸出，能够进 行冲孔沖头的对位。
全文摘要
本发明涉及一种穿孔机，对于具有一端开放孔(10)的筒状的盖(1)，在从一端开放孔(10)使顶端面(20)伸出的状态下，使冲孔冲头(2)不能移动地松动插入，在盖(1)和冲孔冲头(2)相互之间以防脱的状态设置筒状的冲孔模板(3)。由施力装置(4)使冲孔模板(3)从一端开放孔(10)伸出比冲孔冲头(2)更多，利用克服上述施力装置(4)的作用力的向冲孔模板(3)的压入，冲孔冲头(2)的顶端面从该冲孔模板(3)的伸出端上所形成的通孔(30)伸出。并且，冲孔模板可从一端开放孔抽出，且对于盖可安装拆卸地被设置有阻止从盖脱离的防脱装置。
文档编号B21D28/24GK101450358SQ20081008655
公开日2009年6月10日 申请日期2008年3月20日 优先权日2007年12月6日
发明者北村准敏 申请人:Umix株式会社