プレスブレーキ用金型およびその製造方法
【課題】クランプ装置に精度良く安定的に保持させることのできるプレスブレーキ用金型およびその製造方法を提供する。
【解決手段】例えば、クランプ装置９における可動クランプ部材１５に設けられた突起１５ａに係合する係合溝２３Ａを備えるパンチ６であって、前記係合溝２３Ａを、中心面２４に関して互いに面対称をなす第１の傾斜面２５Ａと第２の基準面２６Ａとを有するＶの字形状に形成する。この係合溝２３Ａを仕上げる際には、その係合溝２３Ａに合致する形状に成形された総形研削砥石車３２を用いて研削加工を実施する。この研削加工が施された溝の形状測定は、オーバピン３７を用いた測定法によるものとする。
【解決手段】例えば、クランプ装置９における可動クランプ部材１５に設けられた突起１５ａに係合する係合溝２３Ａを備えるパンチ６であって、前記係合溝２３Ａを、中心面２４に関して互いに面対称をなす第１の傾斜面２５Ａと第２の基準面２６Ａとを有するＶの字形状に形成する。この係合溝２３Ａを仕上げる際には、その係合溝２３Ａに合致する形状に成形された総形研削砥石車３２を用いて研削加工を実施する。この研削加工が施された溝の形状測定は、オーバピン３７を用いた測定法によるものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスブレーキにクランプ装置を介して装着され、板材の曲げ加工を行うプレスブレーキ用金型およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプレスブレーキ用金型におけるパンチを保持するクランプ装置は、ラム下部にて後面側の固定プレートと前面側の可動プレートとの間にパンチを挟み込み、可動プレートをボルトで締め付けることによってそのパンチをクランプするようにされている。このため、パンチを交換する際に多数のボルトを工具によって締め付けたり緩めたりしなければならず、大変面倒で工数のかかる作業を必要とし、また不注意に締め付けボルトを緩めるとパンチが落下する恐れがある。このようなことから、パンチの着脱を容易に行うことができると共にパンチの落下を防止することのできるクランプ装置が、例えば特許文献１にて提案されている。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，４４６，４８５号明細書
【０００４】
前記特許文献１に係るクランプ装置１００は、図１０（ａ）に示されるように、プレスブレーキにおけるラム１０１の下部に取着された固定部材１０２により固定されるクランプ装置本体１０３と、このクランプ装置本体１０３の後側（図では左側）においてそのクランプ装置本体１０３に一体的に設けられる固定クランプ部材１０４と、この固定クランプ部材１０４と対を成すようにクランプ装置本体１０３の前側（図では右側）に配され、枢支軸１０５を介してそのクランプ装置本体１０３に取着される可動クランプ部材１０６とを備え、固定クランプ部材１０４と可動クランプ部材１０６との間に持ち込まれるパンチ１０７の上端部をそれらクランプ部材１０４，１０６で挟み込むことができるように構成されている。ここで、前記可動クランプ部材１０６の先端部には、内側に向けて突出される突起１０６ａが設けられる一方、前記パンチ１０７の上端部には、その突起１０６ａと係合可能な係合溝１０８が設けられている。この係合溝１０８は、図１０（ｄ）に示されるように、前記突起１０６ａに当接する傾斜面１０９を有するベベル溝部分１０８ａと、機械加工時の工具の逃げ部として形成された逃げ溝部分１０８ｂとよりなり、パンチ１０７の上端面に平行でかつ当該係合溝１０８の中間に位置する平面１１０に関して、前記ベベル溝部１０８ａと前記逃げ溝部１０８ｂとが非対称の形状となっている。
【０００５】
前記クランプ装置１００においては、１）固定クランプ部材１０４と可動クランプ部材１０６とによってパンチ１０７の上端部を強固に挟み込んでパンチ１０７を固定するクランプ状態（図１０（ａ）参照）と、２）前記突起１０６ａを前記係合溝１０８に入り込ませてパンチ１０７の落下を防止しつつパンチ１０７の左右方向（図１０の紙面に直交する方向）の移動を許容する程度にパンチ１０７の上端部をそれらクランプ部材１０４，１０６によって挟み込む半クランプ状態（図１０（ｂ）参照）と、３）それらクランプ部材１０４，１０６に対してパンチ１０７が完全にフリーとなるように可動クランプ部材１０６を広げるアンクランプ状態（図１０（ｃ）参照）の３つの状態がある。そして、図１０（ａ）に示されるクランプ状態と同図（ｂ）に示される半クランプ状態とは、クランプ装置本体１０３に付設される図示されないレバーの所定の回動操作により切り換えられる。また、図１０（ｃ）に示されるアンクランプ状態において、可動クランプ部材１０６の下部を手指等により押すと、同図（ｂ）に示される半クランプ状態となる。また、図１０（ｂ）に示される半クランプ状態において、可動クランプ部材１０６の上部を手指等により押すと、同図（ｃ）に示されるアンクランプ状態となる。
【０００６】
ここで、図１０（ｂ）に示される半クランプ状態から同図（ａ）に示されるクランプ状態へ移行する際には、可動クランプ部材１０６の突起１０６ａによって係合溝１０８の傾斜面１０９が押されるため、パンチ上端部の後面（図では左面）が固定クランプ部材１０４に押し付けられながらパンチ全体が押し上げられることになる。そして、クランプ状態への移行が完了した際には、パンチ上端部の後面が固定クランプ部材１０４に、パンチ上端面がクランプ装置本体１０３に、それぞれ押し付けられ、これによりパンチ１０７のクランプ装置１００への位置決めが成されるとともに、クランプ装置１００に対するパンチ１０７の姿勢が保持される。したがって、クランプ装置１００に対してパンチ１０７の姿勢が精度良く安定的に保持されるためには、係合溝１０８の傾斜面１０９を高精度に仕上げる必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のパンチ１０７では、前記係合溝１０８が形状測定の行い易さを考慮した形状とされていないために、係合溝１０８の傾斜面１０９がどの程度の形状精度であるかを判定することが極めて難しい。したがって、係合溝１０８の傾斜面１０９を高精度に仕上げることができないため、クランプ装置１００に対してパンチ１０７の姿勢が不安定となり、高精度の曲げ加工を行うことができないという問題点がある。また、複数のパンチを組み合わせて上型を構築した場合には、それらパンチの刃先が揃わないために、曲げ加工製品に傷をつけてしまうという問題点もある。なお、プレスブレーキ用金型におけるダイを前記クランプ装置１００に保持させる際にも同様の問題が生じるのは言うまでもない。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、クランプ装置に精度良く安定的に保持させることのできるプレスブレーキ用金型およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、第１発明によるプレスブレーキ用金型は、
プレスブレーキのラムに固定されるクランプ装置本体と、このクランプ装置本体に一体的に設けられる固定クランプ部材と、この固定クランプ部材と対を成す可動クランプ部材とを備えて構成されるクランプ装置に装着され、板材の曲げ加工を行うプレスブレーキ用金型であって、
（ａ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記固定クランプ部材に接触される第１の基準面と、この第１の基準面に直交し前記クランプ装置本体に接触される第２の基準面とを有する基端部、
（ｂ）板材の曲げ加工に実質的に貢献する機能部を有する先端部および
（ｃ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記可動クランプ部材に設けられた突起に係合する係合溝
を備え、
前記係合溝は、前記第２の基準面に平行でかつその第２の基準面から前記先端部に向かう方向に所定距離だけ離れた平面を中心面として、この中心面と前記第２の基準面との間に配されて前記突起に当接する第１の傾斜面を有するとともに、前記中心面に関して前記第１の傾斜面と面対称をなす第２の傾斜面を有し、これら傾斜面の間隔が当該係合溝の開放側に進むにつれて大きくなるような形状であることを特徴とするものである。
【００１０】
第１発明において、前記第１の傾斜面に放電加工による硬質皮膜が成膜されているのが好ましい（第２発明）。
【００１１】
次に、第３発明によるプレスブレーキ用金型の製造方法は、
第１発明に係るプレスブレーキ用金型の製造方法であって、
（ａ）前記係合溝の形成予定部位にその係合溝よりも小さな溝を切削加工にて形成する荒加工工程、
（ｂ）前記荒加工工程にて形成された溝に対して、前記係合溝に合致する形状に成形された総形研削砥石を用いて研削加工を施す研削加工工程および
（ｃ）前記研削加工が施された溝に対して測定子としてのオーバピンを押し当て、このオーバピンと前記第１の基準面との距離および前記オーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定する溝形状測定工程
を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
第３発明において、前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定された前記係合溝における少なくとも前記第１の傾斜面に対して放電加工により硬質皮膜を形成する表面硬化処理を施す表面硬化処理工程が含まれるのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプレスブレーキ用金型においては、固定クランプ部材と可動クランプ部材とによってクランプされる際に、その固定クランプ部材に接触される第１の基準面とその第１の基準面に直交しクランプ装置本体に接触される第２の基準面とが設けられるとともに、その可動クランプ部材に設けられた突起に係合する係合溝が設けられる。この係合溝は、前記第２の基準面に平行でかつその第２の基準面から金型先端部に向かう方向に所定距離だけ離れた平面を中心面として、この中心面と前記第２の基準面との間に配されて前記突起に当接する第１の傾斜面を有するとともに、前記中心面に関して前記第１の傾斜面と面対称をなす第２の傾斜面を有し、これら傾斜面の間隔が当該係合溝の開放側に進むにつれて大きくなるような形状とされる。このような形状の係合溝に測定子としてのオーバピンを押し当てると、つまり第１の傾斜面および第２の傾斜面のそれぞれにオーバピンの周面を接触させると、当該係合溝の中心面上にオーバピンの軸中心線が存在することになる。このオーバピンと前記第１の基準面との距離およびそのオーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定することにより、係合溝がどの程度の形状精度であるかを容易かつ正確に判定することができ、特にクランプ装置に精度良く安定的に保持させるうえで重要な第１の傾斜面の形状精度がどの程度のものであるかを容易かつ正確に判定することができる。このため、係合溝における第１の傾斜面を高精度に仕上げることが可能になるので、クランプ装置に精度良く安定的に保持されるという効果を奏する。したがって、高精度の曲げ加工を行うことができ、また複数のパンチを組み合わせて上型を構築した場合にでも、それらパンチの刃先が揃うため、曲げ加工製品に傷をつけてしまうようなことはない。
【００１４】
ここで、本発明のプレスブレーキ用金型は、前記係合溝の形成予定部位にその係合溝よりも小さな溝を切削加工にて形成する荒加工工程と、この荒加工工程にて形成された溝に対して、前記係合溝に合致する形状に成形された総形研削砥石を用いて研削加工を施す研削加工工程と、この研削加工が施された溝に対して測定子としてのオーバピンを押し当て、このオーバピンと前記第１の基準面との距離およびそのオーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定する溝形状測定工程とを経ることによって製造される。したがって、高精度に仕上げられた係合溝を具備するプレスブレーキ用金型を提供することができる。
【００１５】
なお、前記係合溝における少なくとも前記第１の傾斜面に対して放電加工にて硬質皮膜を形成する表面硬化処理を施すことによってその第１の傾斜面に硬質皮膜を成膜する構成を採用することにより、クランプ装置のクランプ・アンクランプ操作の繰り返しに伴って、係合溝が変形してしまうのを、特に第１の傾斜面が摩耗してしまうのを確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明によるプレスブレーキ用金型およびその製造方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１には、本発明の一実施形態に係るプレスブレーキ用金型がプレスブレーキに装着された状態の要部を表わす正面図が示されている。また、図２には、図１のＡ矢視図が示されている。なお、本実施形態は、プレスブレーキ用金型におけるパンチに本発明が適用された例である。
【００１８】
図１に示されるプレスブレーキ１においては、ラム２とテーブル３との間に互いに対向するように上型４および下型５が配され、これら上型４および下型５の協働によってそれら上型４と下型５との間に配される被加工材料（例えば、鋼板、アルミニウム合金板等）に対しＶ曲げ加工を施すことができるようになっている。前記上型４は、複数（本実施形態では３つ）のパンチ６，７，８が組み合わされて構築され、これらパンチ６，７，８は、クランプ装置９および固定部材１０を介して上方のラム２に装着されている。一方、前記下型５としてのダイ（以下、「ダイ５」という。）は、その先端部（上端部）に、Ｖ曲げ加工に実質的に貢献する機能部としてのＶ字形状の溝５ａ（以下、単に「Ｖ溝５ａ」という。）が形成されてなるものであって、ダイホルダ１１を介して下方のテーブル３に装着されている。
【００１９】
前記クランプ装置９は、図２に示されるように、ラム２の下部に取着された前記固定部材１０により固定されるクランプ装置本体１２と、このクランプ装置本体１２の後側（図では左側）においてそのクランプ装置本体１２に一体的に設けられる固定クランプ部材１３と、この固定クランプ部材１３と対を成すようにクランプ装置本体１２の前側（図では右側）に配され、枢支軸１４を介してそのクランプ装置本体１２に取着される可動クランプ部材１５とを備え、固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５との間に持ち込まれるパンチ６，７，８の上端部をそれらクランプ部材１３，１５で挟み込むことができるように構成されている。ここで、前記可動クランプ部材１５の先端部には、内側に向けて突出される突起１５ａが設けられている。
【００２０】
このクランプ装置９においては、１）固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５とによってパンチ６，７，８の上端部を強固に挟み込んでパンチ６，７，８を固定するクランプ状態（図３（ａ）参照）と、２）前記突起１５ａを後述する係合溝２３Ａに入り込ませてパンチ６，７，８の落下を防止しつつパンチ６，７，８の左右方向（図の紙面に直交する方向）の移動を許容する程度にパンチ６，７，８の上端部をそれらクランプ部材１３，１５によって挟み込む半クランプ状態（図３（ｂ）参照）と、３）それらクランプ部材１３，１５に対してパンチ６，７，８が完全にフリーとなるように可動クランプ部材１５を広げるアンクランプ状態（図３（ｃ）参照）の３つの状態がある。そして、図３（ａ）に示されるクランプ状態と同図（ｂ）に示される半クランプ状態とは、クランプ装置本体１２に付設される図示されないレバーの所定の回動操作により切り換えられる。また、図３（ｃ）に示されるアンクランプ状態において、可動クランプ部材１５の下部を手指等により押すと、同図（ｂ）に示される半クランプ状態となる。また、図３（ｂ）に示される半クランプ状態において、可動クランプ部材１５の上部を手指等により押すと、同図（ｃ）に示されるアンクランプ状態となる。
【００２１】
ここで、図３（ｂ）に示される半クランプ状態から同図（ａ）に示されるクランプ状態へ移行する際には、可動クランプ部材１５の突起１５ａよって係合溝２３Ａにおける後述の第１の傾斜面２５Ａ（図４参照）が押されるため、パンチ上端部の後面（図では左面：後述する第１の基準面２０Ｂ）が固定クランプ部材１３に押し付けられながらパンチ全体が押し上げられることになる。そして、クランプ状態への移行が完了した際には、パンチ上端部の後面が固定クランプ部材１３に、パンチ上端面（後述する第２の基準面２１）がクランプ装置本体１２に、それぞれ押し付けられ、これによりパンチ６，７，８のクランプ装置９への位置決めが成されるとともに、クランプ装置９に対するパンチ６，７，８の姿勢が保持される。
【００２２】
前記上型４を構築する複数のパンチ６，７，８は、左右方向の幅寸法が異なる（図１参照）のみでその基本形状（側面視形状）が同一である。この上型４においては、左側に最も幅の広いパンチ６が配され、右側にその左側のパンチ６よりもやや幅の狭いパンチ８が配され、それらパンチ６，８の間に最も幅の狭いパンチ７が配されている。以下においては、最も幅の広い左側のパンチ６について主に説明することとし、このパンチ６に関する説明をもってその他のパンチ７，８についての説明を行ったものとすることとする。
【００２３】
前記パンチ６において、その上端部（基端部）には、図２に示されるように、固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５とによってクランプされる際に、固定クランプ部材１３に接触される第１の基準面２０Ｂと、この第１の基準面２０Ｂに直交しクランプ装置本体１２に接触される第２の基準面２１とが設けられている。また、その下端部（先端部）には、板材の曲げ加工に実質的に貢献する刃部（機能部）２２が設けられている。さらに、このパンチ６においては、固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５とによってクランプされる際に、可動クランプ部材１５の突起１５ａに係合する係合溝２３Ａが設けられている。
【００２４】
前記係合溝２３Ａは、図４（ａ）に示されるように、前記第２の基準面２１に平行でかつその第２の基準面２１からパンチ下端部に向かう方向に所定距離Ｔだけ離れた平面２４を中心面（以下、「中心面２４」という。）として、この中心面２４と前記第２の基準面２１との間に配されて前記突起１５ａに当接する第１の傾斜面２５Ａを有するとともに、前記中心面２４に関して前記第１の傾斜面２５Ａと面対称をなす第２の傾斜面２６Ａを有し、これら傾斜面２５Ａ，２６Ａの間隔が当該係合溝２３Ａの開放側に進むにつれて大きくなるようなＶの字形状に形成されている。
【００２５】
本実施形態において、このパンチ６には、前記係合溝２３Ａと同形状の溝２３Ｂ（以下、「係合溝２３Ｂ」という。）が、当該パンチ６の刃先を通る中心線２７を基準として前記係合溝２３Ａと対称位置の関係を成すように設けられている。こうして、パンチ６の刃先を通る中心線２７に関して互いに対称関係を成すようにパンチ６の表側面（図４（ａ）では右側面）および裏側面（図４（ａ）では左側面）にそれぞれ係合溝２３Ａおよび係合溝２３Ｂが設けられることにより、パンチ６をクランプ装置９に装着するにあたり、パンチ６の表裏いずれの面がプレスブレーキ１の前側に配されても、パンチ６の刃先がダイ５におけるＶ溝５ａの中心位置に対応してＶ曲げ加工を好適に行うことができるようになっている。なお、パンチ６の裏側面がプレスブレーキ１の前側に配された際には、前記第１の基準面２０Ｂの反対側の面２０Ａが、固定クランプ部材１３に接触される基準面となる。
【００２６】
前記係合溝２３Ａにおいては、図４（ｂ）に示されるように、第１の傾斜面２５Ａおよび第２の傾斜面２６Ａの全面に亘って、放電加工による表面硬化処理によって硬質皮膜２８が成膜されている。また、前記係合溝２３Ｂにおいても同様に、第１の傾斜面２５Ｂおよび第２の傾斜面２６Ｂの全面に亘って、放電加工による表面硬化処理によって硬質皮膜２８が成膜されている（図示省略）。かかる放電加工による表面硬化処理によれば、常温での処理が可能であるので、当該表面硬化処理による歪みが発生しない。したがって、熱処理法（高周波焼入れ、フレーム焼入れ等）や、窒化処理法、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、物理的蒸着法（ＰＶＤ法）などの表面硬化処理ではその表面硬化処理後に歪み修正工程や寸法精度等を要求品質に仕上げる仕上げ工程などが必要であるが、このような歪み修正工程や仕上げ工程などが不要であり、製作期間の短縮と製作コストの低減を共に図ることができる。なお、前記硬質皮膜２８は厚さ０．０１ｍｍ程度の表面硬化層と厚さ０．００５ｍｍ程度の浸透層とよりなる極めて薄い膜であるため、パンチ６がクランプ装置９に保持される際の姿勢に影響を及ぼすことは殆どない。また、この硬質皮膜２８は、その硬さがビッカース硬さＨＶ２５００〜３０００程度であり、耐摩耗性に極めて優れるものである。こうして、クランプ装置９のクランプ・アンクランプ操作の繰り返しが進むにつれて、係合溝２３Ａ，２３Ｂが変形するのを、特に第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂが摩耗するのを、確実に抑制することができる。なお、可動クランプ部材１５の突起１５ａと当接されるのは第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂだけであるため、第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂにのみ放電加工による硬質皮膜を成膜するようにしてもよい。
【００２７】
次に、前記パンチ６の製造方法について、図５〜図９を用いて以下に説明する。なお、以下に述べる製造方法において、前記係合溝２３Ａに関わる製造工程と、前記係合溝２３Ｂに関わる製造工程とは同じであるため、前記係合溝２３Ｂに関わる製造工程について述べることとし、この係合溝２３Ｂに関わる製造工程についての説明をもって、前記係合溝２３Ａに関わる製造工程の説明を行ったものとすることとする。
【００２８】
まず、金型素材（Ｓ４３Ｃ、ＳＣＭ４４０Ｈ等の引抜き材）に対して調質工程や切削加工工程、熱処理工程、歪み修正工程などを施して得られたその外形形状が略完成品に近いパンチ６′を用意する。なお、このパンチ６′において、刃部２２の刃面、第１の基準面２０Ａ，２０Ｂおよび第２の基準面２１はいずれも、刃先を通る中心線２７を基準として所定の形状精度に仕上げられている。
【００２９】
（荒加工工程：図５参照）
次いで、前記パンチ６′を治具２９を介して切削加工機の加工ステージ３０にセッティングする。そして、切削加工機における切削刃具３１を回転させ、その切削刃具３１により、前記係合溝２３Ｂの形成予定部位に中心面２４を基準として切削加工を行い、前記係合溝２３Ｂよりも若干小さな図中点線で示される溝２３Ｂ′をパンチ６′に形成する。ここで、前記治具２９は、パンチ６′における刃部２２の刃面、第１の基準面２０Ａおよび第２の基準面２１の各面を受け持ちつつパンチ６′を挟み込むことによってそのパンチ６′を位置決めが成された状態で保持することができるように構成されたものである。
【００３０】
（研削加工工程：図６参照）
次いで、研削盤の砥石車軸（図示省略）に総形研削砥石車３２を取り付けるとともに、前記荒加工工程を経たパンチ６′を治具３３を介して研削盤の加工ステージ３４にセッティングする。ここで、前記総形研削砥石車３２は、砥粒を結合材で結合して成形されたものであって、砥石車主体部３２ａと、この砥石車主体部３２ａの軸線方向中間位置に形成され、前記係合溝２３Ｂに合致する断面形状のリング状突起部３２ｂとよりなるものである。また、前記治具３３は、前述の治具２９と基本的に同構造のものであって、パンチ６′における刃部２２の刃面、第１の基準面２０Ａおよび第２の基準面２１の各面を受け持ちつつパンチ６′を挟み込むことによってそのパンチ６′を位置決めが成された状態で保持することができるように構成されたものである。なお、符号３５にて示されるのは、パンチ６′を仮受けする高さ調整可能な支持台である。
【００３１】
そして、前記荒加工工程にて形成された溝２３Ｂ′に対して、中心面２４を基準として、総形研削砥石車３２のリング状突起部３２ｂを押し付けて研削加工を行う。なお、中心面２４に関して対称形状を呈する前記係合溝２３Ｂに合致する総形研削砥石車３２を用いた研削加工では、総形研削砥石車３２に研削加工中の溝２３Ｂ′から図６において左右方向の振れを相殺するような反力が作用するので、かかる研削加工を安定的に行うことができる。
【００３２】
ここで、前記研削加工工程において、総形研削砥石車３２の使用が進むにつれて、当該総形研削砥石車３２が摩耗したり、目つまりや目つぶれができて砥粒の切れ味が鈍ったりしたときには、図７に示されるようなドレッサ３６を用いて総形研削砥石車３２の表面を削って新しい砥粒を出現させるドレッシングを行う。
【００３３】
（溝形状測定工程：図８参照）
次いで、前記研削加工が施された溝２３Ｂ′に対して、測定子としてのオーバピン３７を押し当て、このオーバピン３７と前記第１の基準面２０Ａとの距離（図８中記号Ｈで示される寸法）および前記オーバピン３７と前記第２の基準面２１との距離（図８中記号Ｌで示される寸法）をそれぞれ測定する。この溝形状測定工程において、前記研削加工が施された溝２３Ｂ′にオーバピン３７を押し当てた際には、つまり第１の傾斜面２５Ｂ′および第２の傾斜面２６Ｂ′のそれぞれにオーバピン３７の周面を接触させた際には、その溝２３Ｂ′の中心面２４上にオーバピン３７の軸中心線が存在することになるため、このオーバピン３７と前記第１の基準面２０Ａとの距離Ｈおよびそのオーバピン３７と前記第２の基準面２１との距離Ｌをそれぞれ測定することにより、その溝２３Ｂ′が所定の形状精度を満足するか否かを容易かつ正確に判定することができる。ここで、前記所定の形状精度としては、例えば、前記Ｈ寸法およびＬ寸法がそれぞれ基準寸法±０．０２ｍｍであり、より好ましくは基準寸法±０．０１ｍｍである。こうして、特にクランプ装置９に精度良く安定的に保持させるうえで重要な第１の傾斜面２５Ｂ′が高精度に仕上げられる。
【００３４】
前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定された場合には次の表面硬化処理工程に進み、前記溝形状測定工程による測定結果から未だ所定の形状精度を満足していないと判定された場合には、現在の形状寸法と目標とする形状寸法との差分に応じて前記研削加工の追込み量を求め、その追込み量分だけ更に前記研削加工工程を実施する。
【００３５】
（表面硬化処理工程：図９参照）
前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定されたパンチ６′を、放電表面硬化処理装置における加工液槽３８中に定置し、チタンからなる電極３９を、炭素を構成元素とした加工液４０中で放電させ、放電により電極３９から放出されたチタンイオンと、放電熱により分解された加工液４０中の炭素とを化学反応させてチタンカーバイト（ＴｉＣ）とし、パンチ６′における溝２３Ｂ′の表面にそのＴｉＣの硬質皮膜（硬質セラミックス皮膜）を形成する。
【００３６】
以上に述べたような工程を経ることにより、高精度かつ耐摩耗性に優れる係合溝２３Ａ，２３Ｂを具備するパンチ６を得ることができ、また同様にして、高精度かつ耐摩耗性に優れる係合溝２３Ａ，２３Ｂを具備するパンチ７，８を得ることができる。
【００３７】
本実施形態のパンチ６，７，８によれば、係合溝２３Ａ，２３Ｂにおける第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂが高精度に仕上げられるので、クランプ装置９に精度良く安定的に保持されるという効果を奏する。したがって、高精度の曲げ加工を行うことができ、またパンチ６，７，８の刃先が揃うため、曲げ加工製品に傷をつけてしまうようなことはない。
【００３８】
なお、本実施形態においては、プレスブレーキ用金型におけるパンチに本発明が適用された例を示したが、本発明の主旨に沿えば、プレスブレーキ用金型におけるダイに本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレスブレーキ用金型がプレスブレーキに装着された状態の要部を表わす正面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】クランプ装置の状態説明図で、クランプ状態を表わす図（ａ）、半クランプ状態を表わす図（ｂ）およびアンクランプ状態を表わす図（ｃ）
【図４】パンチの構造説明図（ａ）および（ａ）のＢ部拡大図（ｂ）
【図５】荒加工工程の説明図
【図６】研削加工工程の説明図
【図７】ドレッシングの説明図
【図８】溝形状測定工程の説明図
【図９】表面硬化処理工程の説明図
【図１０】従来技術の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１ プレスブレーキ
２ ラム
６，７，８ パンチ
９ クランプ装置
１２ クランプ装置本体
１３ 固定クランプ部材
１５ 可動クランプ部材
１５ａ 突起
２０Ａ，２０Ｂ 第１の基準面
２１ 第２の基準面
２２ 刃部
２３Ａ，２３Ｂ 係合溝
２４ 中心面
２５Ａ，２５Ｂ 第１の傾斜面
２６Ａ，２６Ｂ 第２の傾斜面
２８ 硬質皮膜
３２ 総形研削砥石車
３７ オーバピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスブレーキにクランプ装置を介して装着され、板材の曲げ加工を行うプレスブレーキ用金型およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプレスブレーキ用金型におけるパンチを保持するクランプ装置は、ラム下部にて後面側の固定プレートと前面側の可動プレートとの間にパンチを挟み込み、可動プレートをボルトで締め付けることによってそのパンチをクランプするようにされている。このため、パンチを交換する際に多数のボルトを工具によって締め付けたり緩めたりしなければならず、大変面倒で工数のかかる作業を必要とし、また不注意に締め付けボルトを緩めるとパンチが落下する恐れがある。このようなことから、パンチの着脱を容易に行うことができると共にパンチの落下を防止することのできるクランプ装置が、例えば特許文献１にて提案されている。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，４４６，４８５号明細書
【０００４】
前記特許文献１に係るクランプ装置１００は、図１０（ａ）に示されるように、プレスブレーキにおけるラム１０１の下部に取着された固定部材１０２により固定されるクランプ装置本体１０３と、このクランプ装置本体１０３の後側（図では左側）においてそのクランプ装置本体１０３に一体的に設けられる固定クランプ部材１０４と、この固定クランプ部材１０４と対を成すようにクランプ装置本体１０３の前側（図では右側）に配され、枢支軸１０５を介してそのクランプ装置本体１０３に取着される可動クランプ部材１０６とを備え、固定クランプ部材１０４と可動クランプ部材１０６との間に持ち込まれるパンチ１０７の上端部をそれらクランプ部材１０４，１０６で挟み込むことができるように構成されている。ここで、前記可動クランプ部材１０６の先端部には、内側に向けて突出される突起１０６ａが設けられる一方、前記パンチ１０７の上端部には、その突起１０６ａと係合可能な係合溝１０８が設けられている。この係合溝１０８は、図１０（ｄ）に示されるように、前記突起１０６ａに当接する傾斜面１０９を有するベベル溝部分１０８ａと、機械加工時の工具の逃げ部として形成された逃げ溝部分１０８ｂとよりなり、パンチ１０７の上端面に平行でかつ当該係合溝１０８の中間に位置する平面１１０に関して、前記ベベル溝部１０８ａと前記逃げ溝部１０８ｂとが非対称の形状となっている。
【０００５】
前記クランプ装置１００においては、１）固定クランプ部材１０４と可動クランプ部材１０６とによってパンチ１０７の上端部を強固に挟み込んでパンチ１０７を固定するクランプ状態（図１０（ａ）参照）と、２）前記突起１０６ａを前記係合溝１０８に入り込ませてパンチ１０７の落下を防止しつつパンチ１０７の左右方向（図１０の紙面に直交する方向）の移動を許容する程度にパンチ１０７の上端部をそれらクランプ部材１０４，１０６によって挟み込む半クランプ状態（図１０（ｂ）参照）と、３）それらクランプ部材１０４，１０６に対してパンチ１０７が完全にフリーとなるように可動クランプ部材１０６を広げるアンクランプ状態（図１０（ｃ）参照）の３つの状態がある。そして、図１０（ａ）に示されるクランプ状態と同図（ｂ）に示される半クランプ状態とは、クランプ装置本体１０３に付設される図示されないレバーの所定の回動操作により切り換えられる。また、図１０（ｃ）に示されるアンクランプ状態において、可動クランプ部材１０６の下部を手指等により押すと、同図（ｂ）に示される半クランプ状態となる。また、図１０（ｂ）に示される半クランプ状態において、可動クランプ部材１０６の上部を手指等により押すと、同図（ｃ）に示されるアンクランプ状態となる。
【０００６】
ここで、図１０（ｂ）に示される半クランプ状態から同図（ａ）に示されるクランプ状態へ移行する際には、可動クランプ部材１０６の突起１０６ａによって係合溝１０８の傾斜面１０９が押されるため、パンチ上端部の後面（図では左面）が固定クランプ部材１０４に押し付けられながらパンチ全体が押し上げられることになる。そして、クランプ状態への移行が完了した際には、パンチ上端部の後面が固定クランプ部材１０４に、パンチ上端面がクランプ装置本体１０３に、それぞれ押し付けられ、これによりパンチ１０７のクランプ装置１００への位置決めが成されるとともに、クランプ装置１００に対するパンチ１０７の姿勢が保持される。したがって、クランプ装置１００に対してパンチ１０７の姿勢が精度良く安定的に保持されるためには、係合溝１０８の傾斜面１０９を高精度に仕上げる必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のパンチ１０７では、前記係合溝１０８が形状測定の行い易さを考慮した形状とされていないために、係合溝１０８の傾斜面１０９がどの程度の形状精度であるかを判定することが極めて難しい。したがって、係合溝１０８の傾斜面１０９を高精度に仕上げることができないため、クランプ装置１００に対してパンチ１０７の姿勢が不安定となり、高精度の曲げ加工を行うことができないという問題点がある。また、複数のパンチを組み合わせて上型を構築した場合には、それらパンチの刃先が揃わないために、曲げ加工製品に傷をつけてしまうという問題点もある。なお、プレスブレーキ用金型におけるダイを前記クランプ装置１００に保持させる際にも同様の問題が生じるのは言うまでもない。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、クランプ装置に精度良く安定的に保持させることのできるプレスブレーキ用金型およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、第１発明によるプレスブレーキ用金型は、
プレスブレーキのラムに固定されるクランプ装置本体と、このクランプ装置本体に一体的に設けられる固定クランプ部材と、この固定クランプ部材と対を成す可動クランプ部材とを備えて構成されるクランプ装置に装着され、板材の曲げ加工を行うプレスブレーキ用金型であって、
（ａ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記固定クランプ部材に接触される第１の基準面と、この第１の基準面に直交し前記クランプ装置本体に接触される第２の基準面とを有する基端部、
（ｂ）板材の曲げ加工に実質的に貢献する機能部を有する先端部および
（ｃ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記可動クランプ部材に設けられた突起に係合する係合溝
を備え、
前記係合溝は、前記第２の基準面に平行でかつその第２の基準面から前記先端部に向かう方向に所定距離だけ離れた平面を中心面として、この中心面と前記第２の基準面との間に配されて前記突起に当接する第１の傾斜面を有するとともに、前記中心面に関して前記第１の傾斜面と面対称をなす第２の傾斜面を有し、これら傾斜面の間隔が当該係合溝の開放側に進むにつれて大きくなるような形状であることを特徴とするものである。
【００１０】
第１発明において、前記第１の傾斜面に放電加工による硬質皮膜が成膜されているのが好ましい（第２発明）。
【００１１】
次に、第３発明によるプレスブレーキ用金型の製造方法は、
第１発明に係るプレスブレーキ用金型の製造方法であって、
（ａ）前記係合溝の形成予定部位にその係合溝よりも小さな溝を切削加工にて形成する荒加工工程、
（ｂ）前記荒加工工程にて形成された溝に対して、前記係合溝に合致する形状に成形された総形研削砥石を用いて研削加工を施す研削加工工程および
（ｃ）前記研削加工が施された溝に対して測定子としてのオーバピンを押し当て、このオーバピンと前記第１の基準面との距離および前記オーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定する溝形状測定工程
を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
第３発明において、前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定された前記係合溝における少なくとも前記第１の傾斜面に対して放電加工により硬質皮膜を形成する表面硬化処理を施す表面硬化処理工程が含まれるのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のプレスブレーキ用金型においては、固定クランプ部材と可動クランプ部材とによってクランプされる際に、その固定クランプ部材に接触される第１の基準面とその第１の基準面に直交しクランプ装置本体に接触される第２の基準面とが設けられるとともに、その可動クランプ部材に設けられた突起に係合する係合溝が設けられる。この係合溝は、前記第２の基準面に平行でかつその第２の基準面から金型先端部に向かう方向に所定距離だけ離れた平面を中心面として、この中心面と前記第２の基準面との間に配されて前記突起に当接する第１の傾斜面を有するとともに、前記中心面に関して前記第１の傾斜面と面対称をなす第２の傾斜面を有し、これら傾斜面の間隔が当該係合溝の開放側に進むにつれて大きくなるような形状とされる。このような形状の係合溝に測定子としてのオーバピンを押し当てると、つまり第１の傾斜面および第２の傾斜面のそれぞれにオーバピンの周面を接触させると、当該係合溝の中心面上にオーバピンの軸中心線が存在することになる。このオーバピンと前記第１の基準面との距離およびそのオーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定することにより、係合溝がどの程度の形状精度であるかを容易かつ正確に判定することができ、特にクランプ装置に精度良く安定的に保持させるうえで重要な第１の傾斜面の形状精度がどの程度のものであるかを容易かつ正確に判定することができる。このため、係合溝における第１の傾斜面を高精度に仕上げることが可能になるので、クランプ装置に精度良く安定的に保持されるという効果を奏する。したがって、高精度の曲げ加工を行うことができ、また複数のパンチを組み合わせて上型を構築した場合にでも、それらパンチの刃先が揃うため、曲げ加工製品に傷をつけてしまうようなことはない。
【００１４】
ここで、本発明のプレスブレーキ用金型は、前記係合溝の形成予定部位にその係合溝よりも小さな溝を切削加工にて形成する荒加工工程と、この荒加工工程にて形成された溝に対して、前記係合溝に合致する形状に成形された総形研削砥石を用いて研削加工を施す研削加工工程と、この研削加工が施された溝に対して測定子としてのオーバピンを押し当て、このオーバピンと前記第１の基準面との距離およびそのオーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定する溝形状測定工程とを経ることによって製造される。したがって、高精度に仕上げられた係合溝を具備するプレスブレーキ用金型を提供することができる。
【００１５】
なお、前記係合溝における少なくとも前記第１の傾斜面に対して放電加工にて硬質皮膜を形成する表面硬化処理を施すことによってその第１の傾斜面に硬質皮膜を成膜する構成を採用することにより、クランプ装置のクランプ・アンクランプ操作の繰り返しに伴って、係合溝が変形してしまうのを、特に第１の傾斜面が摩耗してしまうのを確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明によるプレスブレーキ用金型およびその製造方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１には、本発明の一実施形態に係るプレスブレーキ用金型がプレスブレーキに装着された状態の要部を表わす正面図が示されている。また、図２には、図１のＡ矢視図が示されている。なお、本実施形態は、プレスブレーキ用金型におけるパンチに本発明が適用された例である。
【００１８】
図１に示されるプレスブレーキ１においては、ラム２とテーブル３との間に互いに対向するように上型４および下型５が配され、これら上型４および下型５の協働によってそれら上型４と下型５との間に配される被加工材料（例えば、鋼板、アルミニウム合金板等）に対しＶ曲げ加工を施すことができるようになっている。前記上型４は、複数（本実施形態では３つ）のパンチ６，７，８が組み合わされて構築され、これらパンチ６，７，８は、クランプ装置９および固定部材１０を介して上方のラム２に装着されている。一方、前記下型５としてのダイ（以下、「ダイ５」という。）は、その先端部（上端部）に、Ｖ曲げ加工に実質的に貢献する機能部としてのＶ字形状の溝５ａ（以下、単に「Ｖ溝５ａ」という。）が形成されてなるものであって、ダイホルダ１１を介して下方のテーブル３に装着されている。
【００１９】
前記クランプ装置９は、図２に示されるように、ラム２の下部に取着された前記固定部材１０により固定されるクランプ装置本体１２と、このクランプ装置本体１２の後側（図では左側）においてそのクランプ装置本体１２に一体的に設けられる固定クランプ部材１３と、この固定クランプ部材１３と対を成すようにクランプ装置本体１２の前側（図では右側）に配され、枢支軸１４を介してそのクランプ装置本体１２に取着される可動クランプ部材１５とを備え、固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５との間に持ち込まれるパンチ６，７，８の上端部をそれらクランプ部材１３，１５で挟み込むことができるように構成されている。ここで、前記可動クランプ部材１５の先端部には、内側に向けて突出される突起１５ａが設けられている。
【００２０】
このクランプ装置９においては、１）固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５とによってパンチ６，７，８の上端部を強固に挟み込んでパンチ６，７，８を固定するクランプ状態（図３（ａ）参照）と、２）前記突起１５ａを後述する係合溝２３Ａに入り込ませてパンチ６，７，８の落下を防止しつつパンチ６，７，８の左右方向（図の紙面に直交する方向）の移動を許容する程度にパンチ６，７，８の上端部をそれらクランプ部材１３，１５によって挟み込む半クランプ状態（図３（ｂ）参照）と、３）それらクランプ部材１３，１５に対してパンチ６，７，８が完全にフリーとなるように可動クランプ部材１５を広げるアンクランプ状態（図３（ｃ）参照）の３つの状態がある。そして、図３（ａ）に示されるクランプ状態と同図（ｂ）に示される半クランプ状態とは、クランプ装置本体１２に付設される図示されないレバーの所定の回動操作により切り換えられる。また、図３（ｃ）に示されるアンクランプ状態において、可動クランプ部材１５の下部を手指等により押すと、同図（ｂ）に示される半クランプ状態となる。また、図３（ｂ）に示される半クランプ状態において、可動クランプ部材１５の上部を手指等により押すと、同図（ｃ）に示されるアンクランプ状態となる。
【００２１】
ここで、図３（ｂ）に示される半クランプ状態から同図（ａ）に示されるクランプ状態へ移行する際には、可動クランプ部材１５の突起１５ａよって係合溝２３Ａにおける後述の第１の傾斜面２５Ａ（図４参照）が押されるため、パンチ上端部の後面（図では左面：後述する第１の基準面２０Ｂ）が固定クランプ部材１３に押し付けられながらパンチ全体が押し上げられることになる。そして、クランプ状態への移行が完了した際には、パンチ上端部の後面が固定クランプ部材１３に、パンチ上端面（後述する第２の基準面２１）がクランプ装置本体１２に、それぞれ押し付けられ、これによりパンチ６，７，８のクランプ装置９への位置決めが成されるとともに、クランプ装置９に対するパンチ６，７，８の姿勢が保持される。
【００２２】
前記上型４を構築する複数のパンチ６，７，８は、左右方向の幅寸法が異なる（図１参照）のみでその基本形状（側面視形状）が同一である。この上型４においては、左側に最も幅の広いパンチ６が配され、右側にその左側のパンチ６よりもやや幅の狭いパンチ８が配され、それらパンチ６，８の間に最も幅の狭いパンチ７が配されている。以下においては、最も幅の広い左側のパンチ６について主に説明することとし、このパンチ６に関する説明をもってその他のパンチ７，８についての説明を行ったものとすることとする。
【００２３】
前記パンチ６において、その上端部（基端部）には、図２に示されるように、固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５とによってクランプされる際に、固定クランプ部材１３に接触される第１の基準面２０Ｂと、この第１の基準面２０Ｂに直交しクランプ装置本体１２に接触される第２の基準面２１とが設けられている。また、その下端部（先端部）には、板材の曲げ加工に実質的に貢献する刃部（機能部）２２が設けられている。さらに、このパンチ６においては、固定クランプ部材１３と可動クランプ部材１５とによってクランプされる際に、可動クランプ部材１５の突起１５ａに係合する係合溝２３Ａが設けられている。
【００２４】
前記係合溝２３Ａは、図４（ａ）に示されるように、前記第２の基準面２１に平行でかつその第２の基準面２１からパンチ下端部に向かう方向に所定距離Ｔだけ離れた平面２４を中心面（以下、「中心面２４」という。）として、この中心面２４と前記第２の基準面２１との間に配されて前記突起１５ａに当接する第１の傾斜面２５Ａを有するとともに、前記中心面２４に関して前記第１の傾斜面２５Ａと面対称をなす第２の傾斜面２６Ａを有し、これら傾斜面２５Ａ，２６Ａの間隔が当該係合溝２３Ａの開放側に進むにつれて大きくなるようなＶの字形状に形成されている。
【００２５】
本実施形態において、このパンチ６には、前記係合溝２３Ａと同形状の溝２３Ｂ（以下、「係合溝２３Ｂ」という。）が、当該パンチ６の刃先を通る中心線２７を基準として前記係合溝２３Ａと対称位置の関係を成すように設けられている。こうして、パンチ６の刃先を通る中心線２７に関して互いに対称関係を成すようにパンチ６の表側面（図４（ａ）では右側面）および裏側面（図４（ａ）では左側面）にそれぞれ係合溝２３Ａおよび係合溝２３Ｂが設けられることにより、パンチ６をクランプ装置９に装着するにあたり、パンチ６の表裏いずれの面がプレスブレーキ１の前側に配されても、パンチ６の刃先がダイ５におけるＶ溝５ａの中心位置に対応してＶ曲げ加工を好適に行うことができるようになっている。なお、パンチ６の裏側面がプレスブレーキ１の前側に配された際には、前記第１の基準面２０Ｂの反対側の面２０Ａが、固定クランプ部材１３に接触される基準面となる。
【００２６】
前記係合溝２３Ａにおいては、図４（ｂ）に示されるように、第１の傾斜面２５Ａおよび第２の傾斜面２６Ａの全面に亘って、放電加工による表面硬化処理によって硬質皮膜２８が成膜されている。また、前記係合溝２３Ｂにおいても同様に、第１の傾斜面２５Ｂおよび第２の傾斜面２６Ｂの全面に亘って、放電加工による表面硬化処理によって硬質皮膜２８が成膜されている（図示省略）。かかる放電加工による表面硬化処理によれば、常温での処理が可能であるので、当該表面硬化処理による歪みが発生しない。したがって、熱処理法（高周波焼入れ、フレーム焼入れ等）や、窒化処理法、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）、物理的蒸着法（ＰＶＤ法）などの表面硬化処理ではその表面硬化処理後に歪み修正工程や寸法精度等を要求品質に仕上げる仕上げ工程などが必要であるが、このような歪み修正工程や仕上げ工程などが不要であり、製作期間の短縮と製作コストの低減を共に図ることができる。なお、前記硬質皮膜２８は厚さ０．０１ｍｍ程度の表面硬化層と厚さ０．００５ｍｍ程度の浸透層とよりなる極めて薄い膜であるため、パンチ６がクランプ装置９に保持される際の姿勢に影響を及ぼすことは殆どない。また、この硬質皮膜２８は、その硬さがビッカース硬さＨＶ２５００〜３０００程度であり、耐摩耗性に極めて優れるものである。こうして、クランプ装置９のクランプ・アンクランプ操作の繰り返しが進むにつれて、係合溝２３Ａ，２３Ｂが変形するのを、特に第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂが摩耗するのを、確実に抑制することができる。なお、可動クランプ部材１５の突起１５ａと当接されるのは第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂだけであるため、第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂにのみ放電加工による硬質皮膜を成膜するようにしてもよい。
【００２７】
次に、前記パンチ６の製造方法について、図５〜図９を用いて以下に説明する。なお、以下に述べる製造方法において、前記係合溝２３Ａに関わる製造工程と、前記係合溝２３Ｂに関わる製造工程とは同じであるため、前記係合溝２３Ｂに関わる製造工程について述べることとし、この係合溝２３Ｂに関わる製造工程についての説明をもって、前記係合溝２３Ａに関わる製造工程の説明を行ったものとすることとする。
【００２８】
まず、金型素材（Ｓ４３Ｃ、ＳＣＭ４４０Ｈ等の引抜き材）に対して調質工程や切削加工工程、熱処理工程、歪み修正工程などを施して得られたその外形形状が略完成品に近いパンチ６′を用意する。なお、このパンチ６′において、刃部２２の刃面、第１の基準面２０Ａ，２０Ｂおよび第２の基準面２１はいずれも、刃先を通る中心線２７を基準として所定の形状精度に仕上げられている。
【００２９】
（荒加工工程：図５参照）
次いで、前記パンチ６′を治具２９を介して切削加工機の加工ステージ３０にセッティングする。そして、切削加工機における切削刃具３１を回転させ、その切削刃具３１により、前記係合溝２３Ｂの形成予定部位に中心面２４を基準として切削加工を行い、前記係合溝２３Ｂよりも若干小さな図中点線で示される溝２３Ｂ′をパンチ６′に形成する。ここで、前記治具２９は、パンチ６′における刃部２２の刃面、第１の基準面２０Ａおよび第２の基準面２１の各面を受け持ちつつパンチ６′を挟み込むことによってそのパンチ６′を位置決めが成された状態で保持することができるように構成されたものである。
【００３０】
（研削加工工程：図６参照）
次いで、研削盤の砥石車軸（図示省略）に総形研削砥石車３２を取り付けるとともに、前記荒加工工程を経たパンチ６′を治具３３を介して研削盤の加工ステージ３４にセッティングする。ここで、前記総形研削砥石車３２は、砥粒を結合材で結合して成形されたものであって、砥石車主体部３２ａと、この砥石車主体部３２ａの軸線方向中間位置に形成され、前記係合溝２３Ｂに合致する断面形状のリング状突起部３２ｂとよりなるものである。また、前記治具３３は、前述の治具２９と基本的に同構造のものであって、パンチ６′における刃部２２の刃面、第１の基準面２０Ａおよび第２の基準面２１の各面を受け持ちつつパンチ６′を挟み込むことによってそのパンチ６′を位置決めが成された状態で保持することができるように構成されたものである。なお、符号３５にて示されるのは、パンチ６′を仮受けする高さ調整可能な支持台である。
【００３１】
そして、前記荒加工工程にて形成された溝２３Ｂ′に対して、中心面２４を基準として、総形研削砥石車３２のリング状突起部３２ｂを押し付けて研削加工を行う。なお、中心面２４に関して対称形状を呈する前記係合溝２３Ｂに合致する総形研削砥石車３２を用いた研削加工では、総形研削砥石車３２に研削加工中の溝２３Ｂ′から図６において左右方向の振れを相殺するような反力が作用するので、かかる研削加工を安定的に行うことができる。
【００３２】
ここで、前記研削加工工程において、総形研削砥石車３２の使用が進むにつれて、当該総形研削砥石車３２が摩耗したり、目つまりや目つぶれができて砥粒の切れ味が鈍ったりしたときには、図７に示されるようなドレッサ３６を用いて総形研削砥石車３２の表面を削って新しい砥粒を出現させるドレッシングを行う。
【００３３】
（溝形状測定工程：図８参照）
次いで、前記研削加工が施された溝２３Ｂ′に対して、測定子としてのオーバピン３７を押し当て、このオーバピン３７と前記第１の基準面２０Ａとの距離（図８中記号Ｈで示される寸法）および前記オーバピン３７と前記第２の基準面２１との距離（図８中記号Ｌで示される寸法）をそれぞれ測定する。この溝形状測定工程において、前記研削加工が施された溝２３Ｂ′にオーバピン３７を押し当てた際には、つまり第１の傾斜面２５Ｂ′および第２の傾斜面２６Ｂ′のそれぞれにオーバピン３７の周面を接触させた際には、その溝２３Ｂ′の中心面２４上にオーバピン３７の軸中心線が存在することになるため、このオーバピン３７と前記第１の基準面２０Ａとの距離Ｈおよびそのオーバピン３７と前記第２の基準面２１との距離Ｌをそれぞれ測定することにより、その溝２３Ｂ′が所定の形状精度を満足するか否かを容易かつ正確に判定することができる。ここで、前記所定の形状精度としては、例えば、前記Ｈ寸法およびＬ寸法がそれぞれ基準寸法±０．０２ｍｍであり、より好ましくは基準寸法±０．０１ｍｍである。こうして、特にクランプ装置９に精度良く安定的に保持させるうえで重要な第１の傾斜面２５Ｂ′が高精度に仕上げられる。
【００３４】
前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定された場合には次の表面硬化処理工程に進み、前記溝形状測定工程による測定結果から未だ所定の形状精度を満足していないと判定された場合には、現在の形状寸法と目標とする形状寸法との差分に応じて前記研削加工の追込み量を求め、その追込み量分だけ更に前記研削加工工程を実施する。
【００３５】
（表面硬化処理工程：図９参照）
前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定されたパンチ６′を、放電表面硬化処理装置における加工液槽３８中に定置し、チタンからなる電極３９を、炭素を構成元素とした加工液４０中で放電させ、放電により電極３９から放出されたチタンイオンと、放電熱により分解された加工液４０中の炭素とを化学反応させてチタンカーバイト（ＴｉＣ）とし、パンチ６′における溝２３Ｂ′の表面にそのＴｉＣの硬質皮膜（硬質セラミックス皮膜）を形成する。
【００３６】
以上に述べたような工程を経ることにより、高精度かつ耐摩耗性に優れる係合溝２３Ａ，２３Ｂを具備するパンチ６を得ることができ、また同様にして、高精度かつ耐摩耗性に優れる係合溝２３Ａ，２３Ｂを具備するパンチ７，８を得ることができる。
【００３７】
本実施形態のパンチ６，７，８によれば、係合溝２３Ａ，２３Ｂにおける第１の傾斜面２５Ａ，２５Ｂが高精度に仕上げられるので、クランプ装置９に精度良く安定的に保持されるという効果を奏する。したがって、高精度の曲げ加工を行うことができ、またパンチ６，７，８の刃先が揃うため、曲げ加工製品に傷をつけてしまうようなことはない。
【００３８】
なお、本実施形態においては、プレスブレーキ用金型におけるパンチに本発明が適用された例を示したが、本発明の主旨に沿えば、プレスブレーキ用金型におけるダイに本発明を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレスブレーキ用金型がプレスブレーキに装着された状態の要部を表わす正面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】クランプ装置の状態説明図で、クランプ状態を表わす図（ａ）、半クランプ状態を表わす図（ｂ）およびアンクランプ状態を表わす図（ｃ）
【図４】パンチの構造説明図（ａ）および（ａ）のＢ部拡大図（ｂ）
【図５】荒加工工程の説明図
【図６】研削加工工程の説明図
【図７】ドレッシングの説明図
【図８】溝形状測定工程の説明図
【図９】表面硬化処理工程の説明図
【図１０】従来技術の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１ プレスブレーキ
２ ラム
６，７，８ パンチ
９ クランプ装置
１２ クランプ装置本体
１３ 固定クランプ部材
１５ 可動クランプ部材
１５ａ 突起
２０Ａ，２０Ｂ 第１の基準面
２１ 第２の基準面
２２ 刃部
２３Ａ，２３Ｂ 係合溝
２４ 中心面
２５Ａ，２５Ｂ 第１の傾斜面
２６Ａ，２６Ｂ 第２の傾斜面
２８ 硬質皮膜
３２ 総形研削砥石車
３７ オーバピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスブレーキのラムに固定されるクランプ装置本体と、このクランプ装置本体に一体的に設けられる固定クランプ部材と、この固定クランプ部材と対を成す可動クランプ部材とを備えて構成されるクランプ装置に装着され、板材の曲げ加工を行うプレスブレーキ用金型であって、
（ａ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記固定クランプ部材に接触される第１の基準面と、この第１の基準面に直交し前記クランプ装置本体に接触される第２の基準面とを有する基端部、
（ｂ）板材の曲げ加工に実質的に貢献する機能部を有する先端部および
（ｃ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記可動クランプ部材に設けられた突起に係合する係合溝
を備え、
前記係合溝は、前記第２の基準面に平行でかつその第２の基準面から前記先端部に向かう方向に所定距離だけ離れた平面を中心面として、この中心面と前記第２の基準面との間に配されて前記突起に当接する第１の傾斜面を有するとともに、前記中心面に関して前記第１の傾斜面と面対称をなす第２の傾斜面を有し、これら傾斜面の間隔が当該係合溝の開放側に進むにつれて大きくなるような形状であることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項２】
前記第１の傾斜面に放電加工による硬質皮膜が成膜されている請求項１に記載のプレスブレーキ用金型。
【請求項３】
請求項１に記載のプレスブレーキ用金型の製造方法であって、
（ａ）前記係合溝の形成予定部位にその係合溝よりも小さな溝を切削加工にて形成する荒加工工程、
（ｂ）前記荒加工工程にて形成された溝に対して、前記係合溝に合致する形状に成形された総形研削砥石を用いて研削加工を施す研削加工工程および
（ｃ）前記研削加工が施された溝に対して測定子としてのオーバピンを押し当て、このオーバピンと前記第１の基準面との距離および前記オーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定する溝形状測定工程
を含むことを特徴とするプレスブレーキ用金型の製造方法。
【請求項４】
前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定された前記係合溝における少なくとも前記第１の傾斜面に対して放電加工により硬質皮膜を形成する表面硬化処理を施す表面硬化処理工程が含まれる請求項３に記載のプレスブレーキ用金型の製造方法。
【請求項１】
プレスブレーキのラムに固定されるクランプ装置本体と、このクランプ装置本体に一体的に設けられる固定クランプ部材と、この固定クランプ部材と対を成す可動クランプ部材とを備えて構成されるクランプ装置に装着され、板材の曲げ加工を行うプレスブレーキ用金型であって、
（ａ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記固定クランプ部材に接触される第１の基準面と、この第１の基準面に直交し前記クランプ装置本体に接触される第２の基準面とを有する基端部、
（ｂ）板材の曲げ加工に実質的に貢献する機能部を有する先端部および
（ｃ）前記固定クランプ部材と前記可動クランプ部材とによってクランプされる際に、前記可動クランプ部材に設けられた突起に係合する係合溝
を備え、
前記係合溝は、前記第２の基準面に平行でかつその第２の基準面から前記先端部に向かう方向に所定距離だけ離れた平面を中心面として、この中心面と前記第２の基準面との間に配されて前記突起に当接する第１の傾斜面を有するとともに、前記中心面に関して前記第１の傾斜面と面対称をなす第２の傾斜面を有し、これら傾斜面の間隔が当該係合溝の開放側に進むにつれて大きくなるような形状であることを特徴とするプレスブレーキ用金型。
【請求項２】
前記第１の傾斜面に放電加工による硬質皮膜が成膜されている請求項１に記載のプレスブレーキ用金型。
【請求項３】
請求項１に記載のプレスブレーキ用金型の製造方法であって、
（ａ）前記係合溝の形成予定部位にその係合溝よりも小さな溝を切削加工にて形成する荒加工工程、
（ｂ）前記荒加工工程にて形成された溝に対して、前記係合溝に合致する形状に成形された総形研削砥石を用いて研削加工を施す研削加工工程および
（ｃ）前記研削加工が施された溝に対して測定子としてのオーバピンを押し当て、このオーバピンと前記第１の基準面との距離および前記オーバピンと前記第２の基準面との距離をそれぞれ測定する溝形状測定工程
を含むことを特徴とするプレスブレーキ用金型の製造方法。
【請求項４】
前記溝形状測定工程による測定結果から所定の形状精度を満足すると判定された前記係合溝における少なくとも前記第１の傾斜面に対して放電加工により硬質皮膜を形成する表面硬化処理を施す表面硬化処理工程が含まれる請求項３に記載のプレスブレーキ用金型の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１３６４６３（Ｐ２００７−１３６４６３Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２９６３８（Ｐ２００５−３２９６３８）
【出願日】平成１７年１１月１５日（２００５．１１．１５）
【出願人】（３９４０１９０８２）コマツ産機株式会社 (103)
【出願人】（５９６１７０２２８）株式会社 タガミ・イーエクス (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１５日（２００５．１１．１５）
【出願人】（３９４０１９０８２）コマツ産機株式会社 (103)
【出願人】（５９６１７０２２８）株式会社 タガミ・イーエクス (3)
【Ｆターム（参考）】
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