模具装置和该模具装置的使用方法与流程

文档序号:15234067发布日期:2018-08-21 20:09阅读:239来源:国知局

本发明涉及一种模具装置和该模具装置的使用方法。



背景技术:

如图8所示,在模具装置80中,使用脱模板85使被冲裁工件81压抵下模具82,并且然后将上模具83向下移动,使得通过设置在上模具83中的冲头84而冲裁被冲裁工件81。脱模板保持器88保持脱模板85,并且将冲头84引导至设置在下模具82中的模具86的模孔87。该脱模板保持器88被设置为相对于下模具82自由地来回移动。结果,冲裁了要求高的尺寸精度和形状精度的产品。

上模具83包括:冲头板89,该冲头板89保持冲头84;冲头背板90,该冲头背板90支撑冲头板89;和冲头保持器(上模具基部)91,该冲头保持器91将冲头背板90装接到冲床滑动板(冲床滑块)93,冲床滑块93设置在模具装置80的上侧并且上下移动。

下模具82包括:模具背板92,该模具背板92保持模具86;下模具基部95,该下模具基部95将模具背板92装接于冲床垫板(pressbolster)94,该冲床垫板94固定于模具装置80的下侧。

利用该构造,在冲床滑动板93和冲床垫板94水平设置的情况下,使冲头84相对于模具86垂直地上下移动。

多个导向柱96贯通脱模板保持器88的左右两侧的前侧和后侧的位置,并且将上模具83与下模具82互相连接。脱模板保持器88被固定到多个导向柱96的长度方向上的中间位置,从而被设置在上模具83与下模具82之间。图8仅图示出设置于左侧的导向柱96。

各个导向柱96包括上导向柱99和下导向柱102。上导向柱99通过上滚珠保持器98而配合到上引导套97,使得脱模板保持器88与上模具83(冲头背板90)互相连接,上引导套97设置在上模具83的冲头背板90中。下导向柱102通过下滚珠保持器101而配合到下引导套100,使得脱模板保持器88与下模具82(模具背板92)互相连接,下引导套100设置在下模具82的模具背板92中。

抑制导向柱96的上下移动的弹性件(未示出)设置在上导向柱99的上方。使导向柱96返回正常位置的弹性件103设置在下导向柱102的下方。参考标号104代表将贯通脱模板保持器88的导向柱96固定到脱模板保持器88的连接部件。参考标号105代表限制上滚珠保持器98的上下移动范围的滚珠保持器止动件。参考标号106代表冲床导向柱,其分别将冲头保持器91与下模具基部95的对向面的左右两侧的前侧和后侧位置互相连接,并且引导上模具83相对于下模具82的升降移动。

上滚珠保持器98(同样适用于下滚珠保持器101)包括:多个滚珠107,该多个滚珠107与所配合的上导向柱99(同样适用于下导向柱102)接触;和筒体108,该筒体108保持滚珠107,使得滚珠107能够沿着所配合的上导向柱99的外径而向径向上的外侧移动,并且能够随着上导向柱99的上下移动而一起转动。结果,脱模板保持器88通过导向柱96相对于上模具83和下模具82水平定位,从而能够与上模具83联动地在上模具83与下模具82之间上下移动,所述上模具83与模具装置80的冲床滑动板93一起上下移动。

这里,在模具装置80的精度高的情况下,即,在滑动装置80的冲床滑动板93在维持水平状态的同时上下移动的情况下,如图9(a)所示,模具装置80处于其中冲头背板90、脱模板保持器88与模具86互相平行的水平状态。因此,在冲头84的轴心位置与设置在模具86中的模孔87的中心轴位置互相一致的状态下,冲头84能够插入到模孔87内。因此,在夹持中心轴的模孔87的相对位置处形成在冲头84的外周面与模孔87的内周面之间的间隙宽度a与b彼此相等。结果,上模具83的冲头84良好地插入到下模具82的模孔87内,而无需对准。

另一方面,在模具装置80的精度低的情况下,即,模具装置80的冲床滑动板93在倾斜的同时上下移动的情况下,如图9(b)所示,模具装置80处于冲头背板90和脱模板保持器88相对于模具86倾斜的状态。结果,在冲头84的轴心相对于模孔87的中心轴倾斜的状态下,冲头84进入(插入到)模孔87内。因此,在冲头84的轴线与模孔87的中心轴所在的平面上,在夹持中心轴的模孔87的相对位置处形成在冲头84的外周面与模孔87的内周面之间的间隙宽度a与b互相不同(在图9(b)中,a>b)。在该情况下,上模具83的冲头84相对于下模具82的模孔87未对准。存在如下问题:在有刃之物(冲头84和模具86)中发生不均匀磨损,在制品中产生毛刺,并且尺寸精度和形状精度恶化。

因此,提出了如图10(a)和10(b)所示的模具装置80a。在模具装置80a中,导向柱96a包括:上导向柱99a,该上导向柱99a将脱模板保持器88a与上模具83a的冲头背板90a互相连接;和下导向柱102a,该下导向柱102a将脱模板保持器88a与下模具82a的模具背板92a互相连接。上导向柱99a被构造为能够从脱模板保持器88a脱离。当进行被冲裁工件81的冲裁时,将上导向柱99a从脱模板保持器88a移除。当不进行被冲裁工件81的冲裁时,将上导向柱99a装接于脱模板保持器88a,使得上模具83a与脱模板保持器88a互相连接。

结果,即使在被冲裁工件81的冲裁期间上模具83a由于冲床滑动板93的倾斜而倾斜的情况下,将上导向柱99a从脱模板保持器88a移除,从而上模具83a与脱模板保持器88a不互相连接。因此,脱模板保持器88a能够利用下导向柱102a而在维持相对于下模具82a的水平状态的同时上下移动。结果,即使在由于上模具83a的倾斜而导致冲头84的基部侧(冲头背板90a侧)的轴心相对于下模具82a倾斜的情况下,冲头84的末端侧的轴心也通过处于水平状态的脱模板保持器88a而被纠正。从而,能够减小上模具83的冲头84相对于下模具82的模孔87的未对准(例如,参见专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利特许第5070625号公报



技术实现要素:

技术问题

对在专利文献1中描述的模具装置80a进行维护的情况下,首先,将上导向柱99a装接于脱模板保持器88a,使得上模具83a与脱模板保持器88a互相连接,并且上模具83a保持脱模板保持器88a。接着,解除冲床滑动板93与冲头保持器91之间的连接,并且然后,解除使冲头保持器91与下模具基部95互相连接的冲床导向柱106的在下模具基部95侧的连接,使得上模具83a从下模具82a分离。如图10(b)所示,将冲头保持器91横向地设置在维护工作台107(使得冲头保持器91与维护工作台107垂直)上,并且然后,将冲头保持器91设置(上下颠倒地设置)在维护工作台107上,使得冲头84、导向柱96a和冲床导向柱106a的各个末端向上。在该状态下,进行维护工作。

这里,脱模板保持器88a通过上导向柱99a保持在上模具83a中。由于上导向柱99a是可脱离型的,所以在脱模板保持器88a与上导向柱99a之间存在小间隙。因此,当在上模具83a横向地设置在维护工作台107上的状态下对脱模板保持器88a施加重力时,脱模板保持器88a从冲头背板90a向下移动小的量,并且在上模具83a与脱模板保持器88a之间产生轴向未对准δ。一旦产生轴向未对准δ,则即使在接下来的维护中,也难以纠正轴向未对准。另外,即使在维护中纠正了轴向未对准的情况下,已经经历维护的上模具83a横向地设置在维护工作台107上并且然后连接于下模具基部95。因此,在横向设置期间再次发生轴向未对准δ。

因此,已经经历维护的上模具83a组装到下模具基部95内,上导向柱99a被移除(上模具83a与脱模板保持器88a断开),并且冲床滑动板93倾斜。结果,即使在上模具83a倾斜的情况下,也能够使脱模板保持器88a维持水平状态。然而,脱模板保持器88a相对于上模具83a轴向未对准。因此,存在如下问题:被引导至脱模板保持器88a的冲头84的末端侧的轴心位置不与设置在下模具82a中的模具86的模孔87的中心轴位置一致,使得冲头84相对于模孔87未对准。

已经考虑到上述情况做出了本发明,并且本发明的目的是提供一种模具装置和该模具装置的使用方法,其中,能够在冲裁期间防止设置在上模具中的冲头相对于设置在下模具中的模具的模孔的未对准,其中,能够在模具装置的维护中的将脱模板保持器的组装或分离期间防止脱模板保持器的倾斜或脱模板保持器相对于上模具的轴向未对准,并且其中,能够防止冲头的末端的破裂或冲头与模具之间的未对准。

解决问题的方案

根据本发明的方面,提供了一种模具装置,包括:

上模具,该上模具装接到冲床滑动板,所述冲床滑动板设置在所述模具装置的上侧,并且升降移动;

下模具,该下模具装接到冲床垫板,所述冲床垫板固定到所述模具装置的下侧;和

脱模板保持器,该脱模板保持器由将所述上模具与所述下模具互相连接的多个导向柱支撑,该脱模板保持器与所述上模具一起升降移动,并且该脱模板保持器将设置在所述上模具中的冲头引导至设置在所述下模具中的模具的模孔,

其中,所述导向柱包括:

上导向柱,该上导向柱介由上滚珠保持器而配合到设置在所述上模具中的上引导套,并且将所述脱模板保持器与所述上模具互相连接,和

下导向柱,该下导向柱介由下滚珠保持器而配合到设置在所述下模具中的下引导套,并且将所述脱模板保持器与所述下模具互相连接,并且

所述上导向柱包括位于所述上模具侧的上柱部和位于所述脱模板保持器侧的下柱部,并且具有阶状形状,其中,所述下柱部的直径比所述上柱部的直径小。

此外,根据本发明的方面,提供了一种模具装置的使用方法,

所述模具装置包括:

上模具,该上模具装接到冲床滑动板,所述冲床滑动板设置在所述模具装置的上侧,并且升降移动;

下模具,该下模具装接到冲床垫板,所述冲床垫板被固定到所述模具装置的下侧,和

脱模板保持器,该脱模板保持器由将所述上模具与所述下模具互相连接的多个导向柱支撑,该脱模板保持器与所述上模具一起升降移动,并且该脱模板保持器将设置在所述上模具中的冲头引导至设置在所述下模具中的模具的模孔,

所述导向柱包括:

上导向柱,该上导向柱介由上滚珠保持器而配合到设置在所述上模具中的上引导套,并且将所述脱模板保持器与所述上模具互相连接,和

下导向柱,该下导向柱介由下滚珠保持器而配合到设置在所述下模具中的下引导套,并且将所述脱模板保持器与所述下模具互相连接,

所述上导向柱包括位于所述上模具侧的上柱部和位于所述脱模板保持器侧的下柱部,所述下柱部的直径比所述上柱部的直径小,并且

该方法包括:

在所述上滚珠保持器移动到所述下柱部的位置的状态下,进行冲裁;和

在所述模具装置的维护期间,在所述上滚珠保持器移动到所述上柱部的位置的状态下,将所述脱模板保持器组装到所述导向柱,或将所述脱模板保持器从所述导向柱分离。

发明的有益效果

在根据本发明的模具装置和该模具装置的使用方法中,在冲裁期间,上滚珠保持器移动到具有小直径的下柱部的位置处。因此,在上滚珠保持器由于冲床滑动板的倾斜而倾斜的情况下,上滚珠保持器中的仅若干滚珠与下柱部的外周面进行接触。结果,与下柱部的外周面接触的滚珠向上滚珠保持器的径向上的外侧移动,并且与上引导套的内表面进行接触。然而,在不向径向上的外侧移动的滚珠与上引导套的内表面之间产生间隙。从而,即使在上滚珠保持器倾斜的情况下,也防止下柱部的倾斜。在下柱部不倾斜的情况下,导向柱也不倾斜,并且能够防止脱模板保持器的倾斜(能够维持脱模板保持器的水平状态)。结果,能够通过脱模板保持器将冲头精确地引导至模具的模孔,并且能够良好地抑制冲头与模具的模孔之间的未对准。

另外,在根据本发明的模具装置和该模具装置的使用方法中,在脱模板保持器的组装或分离期间,上滚珠保持器移动到上柱部的位置。因此,上滚珠保持器的滚珠在随着上柱部的上下移动而与该上柱部接触地转动的同时,沿着上柱部的外径向上滚珠保持器的径向上的外侧移动(挤出)。由于向径向上的外侧移动的滚珠,上引导套的内表面由滚珠挤压。由于挤压的反作用力,保持力从上引导套施加于上柱部。结果,上柱部能够沿着上引导套的轴心方向在上引导套中来回移动(上下移动),并且能够防止脱模板保持器的倾斜或脱模板保持器相对于上模具的未对准。结果,能够防止冲头的末端的破裂或冲头与模具之间的未对准。

附图说明

图1(a)是图示出导向柱被插入到处于垂直状态的滚珠保持器内的状态的示意图,其中,所述导向柱具有使得滚珠保持器的滚珠向径向上的外侧大幅移动的外径;图1(b)是图示出导向柱被插入到倾斜的滚珠保持器内的状态的示意图,其中,所述导向柱具有使滚珠保持器的滚珠向径向上的外侧大幅移动的外径;并且图1(c)是图示出导向柱被插入到倾斜的保持器内的状态的示意图,其中,所述导向柱具有使滚珠保持器的滚珠向径向上的外侧小幅移动的外径。

图2(a)是图示出导向柱处于被上拉的过程中的状态的图,该导向柱介由滚珠保持器被插入到处于垂直状态的引导套中并且具有使滚珠保持器的滚珠向径向上的外侧大幅移动的外径,并且图2(b)是图示出导向柱被从引导套移除的状态的图。

图3(a)是图示出导向柱处于被上拉的过程中的状态的图,该导向柱介由滚珠保持器被插入到处于垂直状态的引导套中并且具有使滚珠保持器的滚珠沿着向径向上的外侧小幅移动的外径,并且图3(b)是图示出引导套中的滚珠保持器向下滑动以与导向柱接触的状态的图。

图4是图示出根据本发明实施例的模具装置在冲裁期间的状态的图。

图5(a)是图示出冲裁期间的模具装置的上导向柱的图,并且图5(b)是图示出介由上滚珠保持器而配合到上模具的上引导套中的上导向柱的图。

图6(a)是图示出在根据本发明实施例的模具装置中的脱模板保持器的组装或分离期间的上导向柱的状态的图,并且图6(b)是图示出模具装置中的介由上滚珠保持器而配合到上模具的上引导套中的上导向柱的状态的图。

图7(a)是图示出上导向柱介由上滚珠保持器插入到上引导套内的状态的图,该上导向柱具有使上滚珠保持器的滚珠向径向上的外侧小幅移动的外径,并且图7(b)和(c)是图示出导向柱处于被去除的过程中的状态的图,该导向柱介由上滚珠保持器插入到上引导套内并且具有使上滚珠保持器的滚珠向径向上的外侧小幅移动的外径。

图8是图示出根据现有技术的实例的模具装置的图。

图9(a)是图示出在模具装置的精度高的情况下的现有技术的模具装置的状态的图,并且图9(b)是图示出在模具装置的精度低的状态下的现有技术的模具装置的状态的图。

图10(a)是图示出根据现有技术的另一个实例的模具装置的图,并且图10(b)是图示出在模具装置的维护期间的问题的图。

参考标记列表

10:模具装置

11:冲床滑动板

12:上模具

13:冲床垫板

14:下模具

15:导向柱

16:冲头

17:模具

18:模孔

19:脱模板保持器

20:冲头板

21:冲头背板

22:冲头保持器

23:模具背板

24:下模具基部

25:冲床导向柱

26:通孔

27:上引导套

28:上滚珠保持器

29:上导向柱

30:下导向柱

31:上柱部

32:下柱部

33:滚珠保持器

34:导向柱

35:滚珠

36:导向柱

37:引导套

38:滚珠保持器止动件

39:上导向柱

40:滚珠

41:滚珠保持器止动件

42:被冲裁工件

43:衬圈

具体实施方式

图1(a)是图示出导向柱被插入到处于垂直状态的滚珠保持器33内的状态的示意图,该导向柱具有使滚珠保持器33的滚珠35沿其向径向上的外侧大幅移动的外径。

图1(a)图示出导向柱34沿着引导套37的轴心方向介由滚珠保持器33插入到引导套37内(参见图2(a)和2(b))的情况。在该情况下,滚珠保持器33的滚珠35在与导向柱34接触地转动的同时,沿着导向柱34的外径向滚珠保持器33(导向柱34)的径向上的外侧移动(被挤出)。通过向径向上的外侧移动的滚珠35,挤压力通过滚珠35而施加于引导套37的内表面。由于挤压力的反作用力,来自引导套37的保持力施加于导向柱34。结果,导向柱34能够沿着引导套37的轴心方向在引导套37中平顺地来回移动。

图2(a)是图示出导向柱34处于被上拉的过程中的状态的图,所述导向柱34介由滚珠保持器33被插入到处于垂直状态的引导套37内并且具有使滚珠保持器33的滚珠35沿其向径向上的外侧大幅移动的外径。图2(b)是图示出导向柱34从引导套37被移除的状态的图。

图2(a)图示出介由滚珠保持器33插入到引导套37内的导向柱34被从引导套37上拉的情况。在该情况下,来自引导套37的保持力介由滚珠保持器33施加于导向柱34。因此,如图2(b)所示,滚珠保持器33在与导向柱34一起从引导套37被移除的同时,该滚珠保持器33从导向柱34向下移动。结果,在导向柱34被上拉并且被从引导套37移除时,滚珠保持器33距导向柱34的下端的高度位置从h1减小为h2。参考标号38代表防止滚珠保持器33从导向柱34的下端分离的滚珠保持器止动件。

图1(b)是图示出导向柱34被插入到倾斜的滚珠保持器33内的状态的示意图,该导向柱34具有使滚珠保持器33的滚珠35沿其向径向上的外侧大幅移动的外径。

如图1(b)所示,在引导套(未示出)的轴心方向相对于被插入的导向柱34的轴心方向倾斜的情况下,滚珠保持器33的轴心方向也相对于导向柱34的轴心方向倾斜。在导向柱34插入到滚珠保持器33内的情况下,滚珠保持器33的滚珠35在转动的同时向滚珠保持器33的径向上的外侧移动,并且挤压引导套的内表面。由于挤压的反作用力,保持力从引导套施加于导向柱34。这里,滚珠保持器33相对于导向柱34倾斜。因此,保持力不是从引导套施加到导向柱34的外周面上的沿着轴心方向的相同位置。从而,在导向柱34的插入开始的情况下,改变轴心方向的力矩施加于导向柱34,使得导向柱34的轴心方向与引导套的轴心方向一致。因此,插入到引导套内的导向柱34沿着引导套的轴心方向来回移动。

图1(c)是图示出导向柱36被插入到倾斜的滚珠保持器33内的状态的示意图,所述导向柱36具有使滚珠保持器33的滚珠35沿其向径向上的外侧小幅移动的外径。

图1(c)图示出引导套(未示出)的轴心方向相对于所插入的导向柱36的轴心方向倾斜,使得滚珠保持器33的轴心方向相对于导向柱36的插入方向倾斜的情况。在该情况下,在导向柱36的外径比导向柱34的外径小的情况下,当将导向柱36插入到滚珠保持器33内时,仅多个滚珠35中的距滚珠保持器33的下端相同高度位置的沿着周向存在的若干滚珠与导向柱36的外周面进行接触,并且向滚珠保持器33的径向上的外侧移动。因此,在不向滚珠保持器33的径向上的外侧移动的滚珠35与引导套的内表面之间产生间隙,从而不能从不移动的滚珠35得到从引导套施加的保持力。因此,即使在引导套的轴心方向相对于插入的导向柱36的轴心方向倾斜的情况下,改变轴心方向的力矩也不施加于导向柱36,并且插入到滚珠保持器33内的导向柱36不倾斜。

图3(a)是图示出导向柱36处于被上拉的过程中的状态的图,所述导向柱36介由滚珠保持器33被插入到处于垂直状态的引导套37内并且具有使滚珠保持器33的滚珠35沿其向径向上的外侧小幅移动的外径。

图3(a)图示出导向柱36介由滚珠保持器33插入到引导套37内(导向柱36、引导套37和滚珠保持器33的轴心方向对齐)的情况。在该情况下,滚珠35不向滚珠保持器33的径向上的外侧移动,从而保持力不从引导套37施加于导向柱36。结果,如图3(a)所示,在介由滚珠保持器33插入到引导套37内的导向柱36被从引导套37上拉的情况下,保持力介由滚珠保持器33而从引导套37施加于导向柱36。因此,滚珠保持器33在与导向柱36一起从引导套37移除的同时,该滚珠保持器33从导向柱36向下移动。

这里,在导向柱36的插入期间该滚珠35在滚珠保持器33的径向上的向外移动量小于在导向柱34介由滚珠保持器33插入到引导套37内的情况下该滚珠35在滚珠保持器33的径向上的向外移动量(图2(a))。从引导套37施加于导向柱36的保持力比从导向柱34施加于导向柱34的保持力低。因此,当上拉导向柱36时的滚珠保持器33的向下移动速度比当上拉导向柱34时的滚珠保持器33的向下移动速度高。如图3(b)所示,在将导向柱36从引导套37移除之前,滚珠保持器33与滚珠保持器止动件38进行接触并且停止。结果,导向柱36不能从引导套37掉出。图3(b)是图示出引导套37中的滚珠保持器33向下滑动以与导向柱36接触的状态的图。

如上所述,得出:在将具有不同外径的导向柱34和36介由滚珠保持器33插入到引导套37内的情况下,基于外径的差异而在导向柱34和36与滚珠保持器33之间产生特征性表现。已经基于如下发现做出了本发明:基于插入到滚珠保持器内的导向柱之间的外径的差异,而在导向柱与滚珠保持器之间产生特征性表现。在下文中,将详细描述。

图4是图示出根据本发明的实施例的模具装置10在冲裁期间的状态的图。图5(a)是图示出在冲裁期间的模具装置10的上导向柱29的图。

如图4和5(a)所示,根据本发明实施例的模具装置10包括:

上模具12,该上模具12装接于冲床滑动板(冲床滑块)11,冲床滑动板11设置在模具装置10的上侧并且上下移动;

下模具14,该下模具14装接到冲床垫板13,冲床垫板13固定于模具装置10的下侧;和

脱模板保持器19,该脱模板保持器19由将上模具12与下模具14互相连接的多个导向柱15支撑,与上模具12一起上下移动,并且将设置在上模具12中的冲头16引导至设置在下模具14中的模具17的模孔18。

上模具12包括:冲头板20,该冲头板20保持冲头16;冲头背板21,该冲头背板21支撑冲头板20;和冲头保持器(上模具基部)22,该冲头保持器(上模具基部)22将冲头背板21装接到冲床滑动板11。

下模具14包括:模具背板23,该模具背板23保持模具17;和下模具基部24,该下模具基部24将模具背板23装接到冲床垫板13。

导向柱15被设置为贯通脱模板保持器19的左右两侧的前侧和后侧的位置,并且脱模板保持器19通过固定装置(未示出)而连接到各个导向柱15的长度方向(轴向)上的中间位置。图4仅图示出设置在左侧的导向柱15。此外,引导上模具12相对于下模具14升降移动的冲床导向柱25分别设置在冲头保持器22与下模具基部24的互相面对的表面的左右两侧的前侧和后侧的位置处。

如图5(a)所示,各个导向柱15包括:

上导向柱29,该上导向柱29介由上滚珠保持器28而配合到上引导套27,使得上模具12的脱模板保持器19与冲头背板21互相连接,上引导套27设置于在上模具12的冲头背板21中形成的通孔26中;

下导向柱30,该下导向柱30介由下滚珠保持器(具有与上滚珠保持器28相同的构造)配合到下引导套(未示出),使得下模具14的脱模板保持器19与模具背板23互相连接,下引导套设置于在下模具14的模具背板23中形成的通孔(未示出)中。

各个导向柱15的上导向柱29包括位于上模具12侧的上柱部31和位于脱模板保持器19侧的下柱部32,并且所述上导向柱29具有阶状形状,其中,下柱部32具有比上柱部31小的直径。

下柱部32的轴向上的长度至少长于或等于上滚珠保持器28的长度。结果,在使用图4所示的模具装置10冲裁被冲裁工件42的情况下,上滚珠保持器28能够在具有小直径的下柱部32的范围内移动并且位于所述下柱部32的范围内,如图5(a)所示。参考标号41代表滚珠保持器止动件,其设置在上模具12侧的端部处,并且防止上滚珠保持器28从上导向柱29的端部分离。参考标号43代表衬圈(collar),其设置在上滚珠保持器28与滚珠保持器止动件41之间,并且防止上滚珠保持器28在冲裁期间移动。

图5(b)是图示出介由上滚珠保持器28配合到上模具12的上引导套27中的上导向柱29的图。

上导向柱29具有阶状形状,其中,下柱部32具有比上柱部31小的直径。因此,如图5(b)所示,在模具装置10中在被冲裁工件42的冲裁期间由于冲床滑动板11的倾斜而导致冲头背板21倾斜从而介由上引导套27使得上滚珠保持器28倾斜的情况下,即使当上滚珠保持器28的多个滚珠44与下柱部32的外周面进行接触并且向上滚珠保持器28的径向上的外侧移动时,也仅是移动的滚珠40中的若干滚珠能够与上引导套27的内表面产生接触(能够挤压内表面)。上柱部31与下柱部32之间的外径的差是大约10μm至100μm。

结果,从与上引导套27的内表面接触的滚珠40得到从上引导套27施加到下柱部32的保持力,并且在面对上引导套27的内表面的滚珠40与该上引导套27的内表面之间产生间隙。因此,不能从不与上引导套27的内表面接触的滚珠40得到从上引导套27施加到下柱部32的保持力。从而,即使在上滚珠保持器28倾斜的情况下,也防止下柱部32的倾斜。在下柱部32不倾斜的情况下,导向柱15也不倾斜,能够如图4所示防止脱模板保持器19的倾斜,并且能够维持脱模板保持器19的水平状态。结果,能够通过脱模板保持器19将冲头16精确地引导至模具17的模孔18,并且不容易发生冲头16与模具17的模孔18之间的未对准。

这里,在冲裁期间,上滚珠保持器28位于下柱部32的范围中。因此,在上柱部31与下柱部32之间的外径的差小于10μm的情况下,介由上滚珠保持器28从上引导套27施加的保持力增大。结果,防止在上滚珠保持器28倾斜时所述下柱部32倾斜的效果减弱。由于该原因,上柱部31与下柱部32之间的外径差小于10μm不是优选的。

另一方面,在上柱部31与下柱部32之间的外径差大于100μm的情况下,介由上滚珠保持器28从上引导套27施加的保持力减小。在使用模具装置10以高速进行冲裁的情况下,上滚珠保持器28振动,并且上滚珠保持器28与下柱部32的外周面严重地碰撞。结果,上滚珠保持器28的滚珠40特别容易损坏。由于该原因,上柱部31与下柱部32之间的外径差大于100μm不是优选的。

图6(a)是图示出在模具装置10的维护时,脱模板保持器19的组装或分离期间的上导向柱39的状态的图。图6(b)是图示出模具装置10中的介由上滚珠保持器28而配合到上模具12的上引导套27中的上导向柱39的状态的图。

图6(a)图示出将脱模板保持器19组装到上模具12中的情况或将脱模板保持器19从上模具12分离的情况。在该情况下,上滚珠保持器28能够在上柱部31的范围内移动,并且位于该上立柱31的范围内。结果,如图6(b)所示,在上滚珠保持器28中,与上柱部31的外周面接触的所有滚珠40在随着上柱部31的上下移动而与该上柱部31接触地转动的同时,沿着该上柱部31的外径而向上滚珠保持器28的径向上的外侧移动(挤出)。由于向径向上的外侧移动的滚珠40,挤压力介由滚珠40施加于上引导套27的内表面。由于挤压力的反作用力,保持力从上引导套27施加到上柱部31。

保持力从上引导套27施加于上柱部31。因此,上柱部31能够沿着上引导套27的轴心方向而在上引导套27中来回移动(上下移动)。

图7(a)是图示出上导向柱39介由上滚珠保持器28而插入到上引导套27内的状态的图,该上导向柱39具有使上滚珠保持器28的滚珠40沿其向径向上的外侧小幅移动的外径。图7(a)图示出在上柱部与下柱部之间不存在阶部并且上导向柱39插入到上引导套27内的情况,其中该上导向柱39具有使上滚珠保持器28的滚珠40沿其向径向上的外侧小幅移动的外径。在该情况下,上导向柱39和上滚珠保持器28在倾斜的状态下插入到上模具12的上引导套27内,并且上导向柱39相对于上模具12倾斜。结果,脱模板保持器19相对于上模具12(冲头16的轴心)倾斜。在该情况下,存在当将冲头16的末端插入到脱模板保持器19时发生破裂的问题。在根据实施例的模具装置10中,能够解决该问题。

另外,在实施例中,保持力介由上滚珠保持器28中的与上柱部31的外周面接触的所有滚珠40而从上引导套27施加于上柱部31。因此,当上滚珠保持器28与上柱部31一起向上移动时,能够减小上滚珠保持器28从上柱部31的向下移动量。

图7(b)和7(c)是图示出上导向柱39处于被移除的过程中的状态的图,上导向柱39介由上滚珠保持器28而插入到上引导套27内并且具有使上滚珠保持器28的滚珠40沿其向径向上的外侧小幅移动的外径。

如图7(b)所示,在通过上滚珠保持器28插入到上引导套27内的上导向柱39被上拉并且被从上引导套27移除的情况下,上滚珠保持器28的向下移动量比上导向柱39的向上移动量大。如图7(c)所示,存在这样的问题:在将上导向柱39从上引导套27移除之前,上滚珠保持器28与滚珠保持器止动件41进行接触,使得上导向柱39的移动停止。结果,存在这样的问题:在没有识别到四个上导向柱39中的一个上导向柱的移动停止的状态下上拉各个上导向柱39的情况下,停止的上导向柱39倾斜,脱模板保持器19相对于上模具12(冲头16的轴心)倾斜,并且冲头16的末端与脱模板保持器19进行接触,并且在冲头16中发生破裂。在根据实施例的模具装置10中,能够防止这些问题。

如图4和5(a)所示,在根据本发明实施例的模具装置10中,上模具12装接到设置在模具装置10的上侧处的冲床滑动板11,并且上下移动。下模具14装接到被固定至模具装置10的下侧处的冲床垫板13。脱模板保持器19装接到将上模具12与下模具14互相连接的多个导向柱15。脱模板保持器19与上模具12一起上下移动,并且将设置在上模具12中的冲头16引导至设置在下模具14中的模具17的模孔18。

导向柱15包括:

上导向柱29,该上导向柱29介由上滚珠保持器28而配合到设置在上模具12中的上引导套27,并且将脱模板保持器19与上模具12互相连接,和

下导向柱30,该下导向柱30介由下滚珠保持器(未示出)而配合到设置在下模具14中的下引导套(未示出),并且将脱模板保持器19与下模具14互相连接。上导向柱29包括上模具12侧的上柱部31和脱模板保持器19侧的下柱部32,该下柱部32具有比上柱部31小的直径。

在根据本发明实施例的模具装置10的使用方法中,在上滚珠保持器28移动到下柱部32的位置的状态下进行冲裁。另外,在模具装置10的维护期间,在上滚珠保持器28移动到上柱部31的位置的状态下,将脱模板保持器19组装到导向柱15或从导向柱15分离。

在冲裁期间,上滚珠保持器28移动到具有小直径的下柱部32的位置。因此,在上滚珠保持器28由于冲床滑动板11的倾斜而倾斜的情况下,上滚珠保持器28中的仅若干滚珠40与下柱部32的外周面进行接触。结果,与下柱部32的外周面接触的滚珠40向上滚珠保持器28的径向上的外侧移动,并且与上引导套27的内表面进行接触。然而,在不向径向上的外侧移动的滚珠40与上引导套27的内表面之间产生间隙。从而,即使在上滚珠保持器28倾斜的情况下,也防止下柱部32的倾斜。在下柱部32不倾斜的情况下,导向柱15也不倾斜,并且能够防止脱模板保持器19的倾斜(能够维持脱模板保持器19的水平状态)。结果,能够通过脱模板保持器19将冲头16精确地引导至模具17的模孔18。

另外,在模具装置10的维护期间,能够组装或分离脱模板保持器19。此时,上滚珠保持器28移动到上柱部31的位置。因此,上滚珠保持器28的滚珠40在随着上柱部31的上下移动而与该上柱部31接触地转动的同时,沿着该上柱部31的外径而向上滚珠保持器28的径向上的外侧移动(挤出)。由于向径向上的外侧移动的滚珠40,上引导套27的内表面由滚珠40挤压。由于挤压的反作用力,保持力从上引导套27施加于上柱部31。结果,上柱部31能够沿着上引导套27的轴心方向而在上引导套27中来回移动(上下移动),并且能够防止脱模板保持器19的倾斜或脱模板保持器19相对于上模具12的未对准。结果,能够防止冲头16的末端的破裂或冲头16与模具17之间的未对准。

以上,已经参考实施例描述了本发明。然而,本发明不限于在实施例中描述的构造,并且还包括能够在权利要求中描述的范围内想到的其它实施例和变形例。此外,本发明还包括包含在其它实施例和变形例中的部分的组合。

本申请基于2015年12月28日提交的日本专利申请no.2015-256893,该日本专利申请的内容通过引用并入本文。

工业实用性

根据本发明,提供了一种模具装置和该模具装置的使用方法,其中,在冲裁期间能够防止设置在上模具中的冲头相对于设置在下模具中的模具的模孔的未对准,并且其中,在模具装置的维护时的脱模板保持器的组装或分离期间,能够防止脱模板保持器的倾斜或脱模板保持器相对于上模具的未对准。

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