軸承構造及具有該構造的衝壓成形裝置的製作方法
2023-04-25 09:31:56
專利名稱：軸承構造及具有該構造的衝壓成形裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通過衝壓加工形成用於自動車的前擋泥板等部件的裝置，詳細地說，涉及對衝壓加工的負角成形機構等中使用的轉動模(スイングダイ)的支承軸進行樞軸支撐軸承的構造，和設有該軸承構造的衝壓成形裝置。
背景技術：
現有技術中，作為這樣的技術，例如同一申請人提出的覆蓋部件形成的轉動體的軸承(參照日本特開2005-249019號公報)，該覆蓋部件縱切軸承孔形成半圓槽，在與其正交的方向上形成與向穿設了連接固定螺栓孔的本體的安裝底座部件的半圓槽相對的半圓槽，設有與安裝底座部件的覆蓋構造。
在這樣的現有技術中，一般地，作為轉動模轉動時的支承物，在轉動模的左右設置支承軸，形成由軸承上形成的軸承孔可轉動地支承該支承軸的構造。
支承軸和形成於軸承的軸承孔的公差，會對由衝壓加工製造的產品的精度造成影響，所以，一般採用由約為1/100mm單位的尺寸精度加工成的部件。
這樣，用於衝壓加工的轉動模中，支承軸和軸承孔中的公差由1/100mm左右的高尺寸精度形成，而且，轉動模，為了防止在衝壓位置中進行衝壓加工時的偏移、向該支承軸施加過剩的壓力(負載)等，而使其與設有轉動模的下模的規定位置對零(ゼロ當たり)。
然而，該現有技術中，在形成支承軸和軸承孔時要求高的尺寸精度，並且，要求下模與設於該下模上的轉動模對零，在維持這雙方的精度的情況下將轉動模配設在下模上，尤其是在軸承(軸承孔的形成位置)的加工精度方面存在困難。
總之，在把設於轉動模的左右的支承軸設置到設於下模上的軸承的軸承孔中時，只要在支承軸的安裝位置或軸承的軸承孔形成位置中的任一方哪怕稍稍產生一點偏移，就會發生下述的不良情況。
所謂的不良情況為，例如，在假定設於轉動模的左右的支承軸的精度一定的情況下A.在形成軸承孔的位置向高於設有支承軸的位置(上方)偏移的情況下，轉動模與設有該轉動模的下模上的規定位置之間會產生間隙，因此，衝壓加工時的壓力會施加到支承軸，所述壓力形成對支承軸的過剩負載，成為使支承軸產生不良情況(例如破損等)的原因之一。
B.在形成軸承孔的位置向低於設有支承軸的位置(下方)偏移的情況下，轉動模與設有該轉動模的下模上的規定位置對零而設置(セツト)著的時候，設有支承軸的位置高於(上方)形成有軸承孔的位置，因此，不僅難以在下模的規定位置設置轉動模，而且即便是可以進行設置，軸承孔的上部側也會強力推壓支承軸，產生轉動模不能動作(轉動模轉動不良)等的不良情況。
也就是說，支承軸和軸承孔上的公差要在1/100mm左右的高尺寸精度下形成，在此精度下將加工面對齊，所以，要維持支承軸和軸承孔的製造精度顯然是困難的，在這樣的高精度下形成的支承軸和軸承孔的組合作業(將轉動模設置在下模的規定位置的作業)則更加困難，這些組合作業需要大量的時間，而且在組合之後，存在產生轉動模轉動不良、支承軸破損等的不良情況的問題。
發明內容
本發明鑑於以下目的而提出，在轉動模支承軸的軸承構造及具有該構造的衝壓成形裝置中，使轉動模可以與設置該轉動模的下模的規定位置對零而設置，並且，可以在下模的規定位置容易地進行設置轉動模的作業，同時，減少轉動模的轉動不良、支承軸破損等不良情況的發生。
為了解決上述現有的問題，本發明第一技術方案涉及的軸承構造是，由軸承孔可轉動地樞軸支撐衝壓成形裝置上配設的轉動模的支承軸的軸承的構造，其中，在穿過該軸承孔的中心的水平線的至少上部側的內徑比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙。
本發明第二技術方案涉及的衝壓成形裝置是，設有至少設有轉動模的下模，和與該下模對應的上模；由設於該下模的軸承的軸承孔可轉動地樞軸支撐設於該轉動模的支承軸的衝壓成形裝置；其中，該軸承孔的內徑中至少水平線的上部側比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙。
在該衝壓成形裝置中，優選為，從該支承軸垂直或水平方向上的該轉動模的端部，位於相對於從該支承軸垂直或水平方向稍靠解除方向側的位置。
本發明涉及的軸承構造，是由軸承孔可轉動地樞軸支撐衝壓成形裝置上配設的轉動模的支承軸的軸承的構造，其中，該軸承孔的內徑中至少水平線的上部側比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙，而且，本發明的衝壓成形裝置設有至少設有轉動模的下模，和與該下模對應的上模；由設於該下模的軸承的軸承孔可轉動地樞軸支撐設於該轉動模的支承軸的衝壓成形裝置；其中，在穿過該軸承孔的中心的水平線的至少上部側的內徑比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙，由此，轉動模可以與設有該轉動模的下模的規定位置對零設置，可以容易地在下模的規定位置設置轉動模，同時，具有可以降低轉動模轉動不良、支承軸破損等不良情況的發生的優異效果。
另外，衝壓成形裝置中，從所述支承軸垂直或水平方向上的所述轉動模的端部，位於相對於從所述支承軸垂直或水平方向稍靠解除方向側的位置，由此，具有可以進一步降低轉動模轉動不良、支承軸破損等不良情況的發生的優異效果。
圖1是概要表示本發明涉及的衝壓成形裝置的內部構造的截面圖，表示作為被加工物的板材在衝壓加工處理之前的狀態。
圖2是概要表示在板材剛剛進行了衝壓加工處理之後的同上的衝壓成形裝置的內部構造的截面圖。
圖3是概要表示在板材進行了衝壓加工處理之後的同上的衝壓成形裝置的內部構造的截面圖。
圖4是概要表示同上的衝壓成形裝置的下模上設置的軸承的軸測圖。
圖5是概要表示同上的軸承的截面圖。
圖6A是放大地概要表示同上的軸承的作為主要部分的軸承孔的周邊的正面圖。
圖6B是假設地表示在同上的軸承孔中插著支承軸的狀態的正面圖。
圖7是放大地概要表示同上的衝壓成形裝置的下模上設置的轉動模的截面圖。
圖8是表示同上的轉動模的支承軸與底面端部的位置關係的說明圖。
具體實施例方式
下面根據具體實施方式
詳細說明本發明。
利用圖1～圖8說明本發明涉及的軸承構造，和具有該構造的衝壓成形裝置。圖1～圖3中，用截面圖概要表示衝壓成形裝置1的內部構造。圖1表示利用轉動模3對作為被加工物的板材2進行衝壓加工處理之前的狀態，圖2表示剛剛利用轉動模3對板材2進行衝壓加工處理之後的狀態，圖3表示轉動模3從衝壓加工處理之後的板材2離開了的狀態。作為所述轉動模3，在此是呈L字形的，但是也可以是圓柱形等其它任何形狀。
在衝壓成形裝置1內，至少設有下模4，和與該下模4對應的上模5。在該下模4上以支承軸6為中心可轉動地配設著轉動模3。
圖4用軸測圖概要表示對所述轉動模3上設置的支承軸6可轉動地樞軸支撐的軸承7，圖5表示其縱截面。該軸承7設置在下模4的規定位置。在軸承7形成了可轉動地樞軸支撐該支承軸6的軸承孔8。
該軸承孔8中也可以配設軸承8a使得支承軸6可以更加容易轉動。另外，為了容易地插入支承軸6進行組合作業，軸承7最好是分割設置成軸承本體7a和軸承覆蓋部件7b，該軸承本體7a，在插入該支承軸6時處於該支承軸6的下部側對該支承軸6實際上進行樞軸支撐；該軸承覆蓋部件7b，位於該支承軸6的上部側對該支承軸6的上部側加以覆蓋，由此防止其脫落，並且對該支承軸6進行輔助的樞軸支撐。
一般情況下，為了維持衝壓加工時的精度，軸承孔8(或軸承8a)的內徑與支承軸6的直徑最好是在1/100mm以內的高尺寸精度下形成。但是，在採用上述那樣分割成軸承本體7a和軸承覆蓋部件7b的軸承7的情況下，雖然軸承本體7a的內徑與支承軸6的直徑最好在1/100mm以內的高尺寸精度下形成，但是，對於軸承覆蓋部件7b的內徑與支承軸6的直徑，由於在重力作用下軸承覆蓋部件7b實際上並未對支承軸6進行樞軸支撐，所以只要能對支承軸6的上部側進行輔助的樞軸支撐即可，稍稍留有間隙的狀態也可以。
這些軸承本體7a和軸承覆蓋部件7b在插入支承軸6之後由螺栓9等緊固組合。這些軸承本體7a和軸承覆蓋部件7b，考慮到支承軸6的插裝，如表示軸承孔8的周邊的放大圖6A所示那樣，可以由穿過形成在軸承本體7a側的軸承孔8的內徑中心的水平線8c分割。原因是，如果在該軸承孔8內徑的水平線8c的上側或下側進行分割的話，所分割形成的口徑尺寸，比成為最大長度的作為軸承孔8內徑的直徑的水平線8c的長度短，而且也比支承軸6的直徑短，就無法順暢地插裝支承軸6。穿過軸承本體7a側形成的軸承孔8的內徑中心的水平線8c，是指穿過軸承孔8的實際中心部8d(插裝支承軸6時該支承軸6的中心部的位置)，相對於施加到被插裝的支承軸6上的重力的方向(垂直方向)的直角方向(水平方向)的假想線。
被穿過該軸承本體7a側上形成的軸承孔8的內徑中心的水平線8c分割了的軸承本體7a，即，軸承7的下部側的下部側軸承孔8e的內徑，形成成為與支承軸6的直徑相比較在0mm～+1/100mm以內的高尺寸精度的直徑的半圓形。另一方面，軸承覆蓋部件7b，即，軸承7的上部側的上部側軸承孔8f的內徑，比支承軸6的直徑稍大，最好是形成成為與支承軸6的大小無關而總是比支承軸6的直徑稍大+0.2mm左右的直徑的半圓形。
總之，形成在軸承覆蓋部件7b上的上部側軸承孔8f，只要能夠不使支承軸6脫落地、在衝壓加工處理時其加工精度不受妨礙的程度範圍的稍稍留有間隙的狀態下將支承軸6的上部側覆蓋，從而對支承軸6進行輔助的樞軸支撐即可。上部側軸承孔8f的直徑如果明顯大於支承軸6的直徑的話，在衝壓加工處理時就會妨礙其加工精度，只要形成為大致比支承軸6的直徑大0.2mm左右的直徑，在衝壓加工處理時就不會妨礙其加工精度，其內徑形狀並不限於半圓形，例如也可以是橢圓形等。
這樣，將軸承孔8的內徑中水平線的上部側，即上部側軸承孔8f的直徑形成得比支承軸6的直徑稍大，由此，在該軸承孔8的上部側的內徑和支承軸6之間設置成間隙，因此，可以容易地進行在下模4的規定位置設置轉動模3的作業，即，在軸承7的軸承孔8中插裝支承軸6進行組合的作業。
該軸承7可以單獨設置在下模4的一部分，也可以將其形成在下模4的模腔10的一部分。另外，軸承孔8也並非一定要分割成其內徑上的水平線8c的上部側和下部側，如果其內徑上的形狀以該水平線8c為邊界線，上部側的直徑形成得比支承軸6的直徑稍大，下部側的直徑形成得與支承軸6的直徑大致相同的話，上部側和下部側形成為一體也可以。
在下模4上的轉動模3的下側(底面側)的模腔10內，如圖1～圖3所示，配設著可以在上下方向上滑動而突出·沒入的升降銷11。該升降銷11向上滑動而從模腔10突出時，可以通過對轉動模3的底面進行推壓，而使該轉動模3轉動。
在下模4上的轉動模3的背面側，配設著可以向圖面上的左右方向滑動的推壓凸輪12。該推壓凸輪12，可以在轉動模3的背面側的模腔10的上側部10a，和衝壓加工時對板材2進行設置的板材承受部13之間進行滑動。該板材承受部13，例如，在對一部分加工完成的板材2進行設置的情況下，以沿著該板材2被加工了的形狀的方式對應地形成著。
另一方面，對應於下模4的上模5設於該下模4的上方，其整體可在上下方向上移動。總之，在該下模4的板材承受部13上設置作為被加工物的板材2時(參照圖1)，使上模5上升，在將該板材2設置在板材承受部13上之後將其下降進行衝壓加工(參照圖2)。
在該上模5上配設著被板材承受部13上設置著的板材2的上部推壓並對應該板材2的形狀形成的上墊片14。通過該上墊片14對板材承受部13上設置著的板材2的上部進行推壓，在對該板材2進行衝壓加工時，可以使該板材2不產生偏移等地進行固定。而且，在該上墊片14和上模5之間設置著緩衝彈簧14a，可以由該緩衝彈簧14a以適當的推壓力推壓板材2的上部進行固定。
上模5上還配設著銷件(ドウエリング)15，該銷件15以在該上模5下降時向下模4上配置著的推壓凸輪12的背面側，即，圖面上的推壓凸輪12的左側下降的方式，以向下側方向突出的狀態配設著。該銷件15在上模5上升的時候不與推壓凸輪12的背面側接觸，而在上模5下降的時候與推壓凸輪12的背面側接觸，並且，推壓該推壓凸輪12的背面側，使該推壓凸輪12向轉動模3滑動並維持在該位置。
總之，在上模5為上升狀態的非衝壓加工時，如圖1所示，被向上方突出的升降銷11轉動的轉動模3對推壓凸輪12的背面側進行推壓，使推壓凸輪12向圖面上的左側方向滑動，在上模5下降時，如圖2所示，推壓凸輪12被該銷件15推壓向圖面上的右側方向滑動，在推壓轉動模3轉動規定角度的狀態下維持該位置。
另外，在上模5的上墊片14的右側配設著成形用的滑動凸輪16，該滑動凸輪16用於對由該上墊片14固定在板材承受部13上的板材2的加工部分進行加壓，在與轉動模3之間將板材2衝壓加工成所要的形狀。
該滑動凸輪16在設置在上模5上的滑動部16a上以可滑動的狀態配設著。該滑動部16a設置成傾斜狀態，在上模5下降、滑動凸輪16的下部與轉動模3的滑動面3a接觸之後，上模5進一步下降的話，滑動凸輪16沿著滑動部16a向斜上方向(圖面上的左上方)滑動。即，由於轉動模3的滑動面3a的高度固定，所以，滑動凸輪16可以實際上在圖面上觀察向左滑動而對板材2的加工部分加壓進行衝壓加工。
下面，順次說明使衝壓成形裝置1動作，對板材2進行衝壓加工的工序。首先，上模5上升時，將板材2設置到下模4的板材承受部13上(參照圖1)。將板材2設置到板材承受部13上的作業，可以利用傳動帶等的規定的裝置進行，也可以手工操作進行。
當上模5上升時，配設在該上模5上的滑動凸輪16在自重作用下沿著滑動部16a向斜下方(圖面上的右下方)滑動到規定的位置。
另外，設置在下模4上的升降銷11向上方滑動而從模腔10突出，推壓轉動模3靠近正面的底面，由此，將該轉動模3向圖面上的逆時針方向轉動。通過使該轉動模3轉動，該轉動模3的成形部3b從設置在板材承受部13上的板材2離開，向圖面上的左方，即，向作為轉動模3的背面側的方向的解除方向側轉動。由此，可以容易地設置該板材2。
轉動模3在向上方突出的升降銷11的推壓力的作用下轉動時，該推壓凸輪12被轉動模3的背面推壓，向圖面上的左側方向滑動。
上模5開始下降時，隨著該上模5的下降，升降銷11向下滑動而沒入模腔10內。該升降銷11沒入到該模腔10內時，隨著該升降銷11的沒入，轉動模3在自重作用下以支承軸6為中心向圖面上的順時針方向，即，固定方向側轉動，該轉動模3的底面與模腔10接觸，由此，使轉動模3的轉動停止並維持該狀態。
在該轉動模3的底面接觸模腔10時，支承軸6的軸心處於比軸承孔8的軸心稍高的位置的情況下，假設如現有技術中那樣，支承軸6與軸承孔8形成為大致相同尺寸的話，轉動模3的底面整體與模腔10接觸之前，轉動模3的底面的一部分，即底面接觸端部3c會與模腔10接觸而阻礙轉動模3的轉動，成為造成轉動模3轉動不良、支承軸6破損等不良情況的起因。按照本發明涉及的軸承7的構造，軸承孔8的內徑中，穿過形成在軸承本體7a側的內徑中心的水平線8c的上部側的直徑形成得比支承軸6的直徑稍大，軸承孔8的上部側的內徑與支承軸6之間設有間隙，因此，轉動模3的底面整體與模腔10接觸之前，即使轉動模3的底面接觸端部3c與模腔10接觸，如圖6B所示，支承軸6也可以成為從軸承孔8內稍稍浮起的狀態，不會阻礙轉動模3的轉動，所以，可以降低轉動模3轉動不良、支承軸6破損等的不良情況的發生。
這樣，軸承孔8的內徑中形成於軸承本體7a側的穿過軸承孔8的內徑中心的水平線8c的上部側的直徑形成得比支承軸6的直徑稍大，軸承孔8的上部側的內徑與支承軸6之間設有間隙，由此，支承軸6的軸心可以在稍高於軸承孔8的中心的位置處移動，這樣，轉動模3可以與設置該轉動模3的下模4的規定位置確實地對零而進行設置，而且，可以減少轉動模3的轉動不良、支承軸6的破損等不良情況的發生。
因此，支承軸6在軸承孔8內稍稍浮起的狀態下的軸承孔8的內徑與支承軸6具有如下的間隙即可軸承孔8的下部側，即下部側軸承孔8e與支承軸6的間隙為0mm～0.05mm左右，軸承孔8的上部側，即上部側軸承孔8f與支承軸6的間隙為0.15mm～0.2mm左右。
進而，關於轉動模3上的支承軸6與底面端部3c的位置關係，如圖8所示，該底面端部3c的位置形成為處於從與支承軸6中心至轉動模3的底面的垂線正交的位置稍稍靠解除方向側，即，處於圖面上的逆時針方向側。這樣地形成底面端部3c，可以在轉動模3向解除方向轉動時，較之於形成在與垂直於轉動模3底面的垂線正交的位置上的情況，該轉動模3的底面接觸端部3c與下模4之間產生間隙而減少接觸阻力，可以進一步減少轉動模3的轉動不良、支承軸6的破損等不良情況的發生。底面端部3c位於支承軸6中心至轉動模3底面延長線的線(虛線a)向逆時針方向轉動規定角度α後的位置(虛線a』)，從而，以支承軸6為中心的轉動半徑可以縮短圖8中所示的c的尺寸。
另外，隨著上模5的下降，設於該上模5上的銷件15也下降，因此，通過該銷件15接觸推壓凸輪12的背面側並推壓，如圖2所示，推壓凸輪12向圖面上的右側方向即向轉動模3滑動並固定維持該位置。也就是說，在推壓凸輪12接觸轉動模3的背面側的狀態下，維持在該位置，因此，轉動模3不會向背面側方向移動·轉動，其位置得以固定。
進而，配設在上模5上的上墊片14推壓設置在板材承受部13上的板材2的上部，不產生偏移等地固定在該板材2上。上模5從該狀態進一步下降的話，配設在滑動部16a上的滑動凸輪16向圖面上的左方滑動而推壓板材2的加工部分，進行衝壓加工。從而，採用被推壓凸輪12將姿態固定了的轉動模3，對由板材承受部13和上墊片14可靠固定著的板材2進行衝壓加工處理，因而，由該衝壓加工製造的製品的精度得以提高。
對板材2的衝壓加工處理完成後，如圖3所示，上模5上升，同時，升降銷11向上滑動從模腔10突出，推壓轉動模3的靠正面的底面。由此，使該轉動模3向解除方向，即圖面上的逆時針方向轉動，例如，即使在負角成形的情況下，也可以將板材承受部件13上設置著的板材2容易地取下。
在轉動模3與模腔10的接觸面、轉動模3與推壓凸輪12的接觸面、轉動模3與滑動凸輪16的接觸面、推壓凸輪12與板材承受部13的接觸面，以及推壓凸輪12與銷件15的接觸面上，分別設置有觸板17而降低了接觸阻力。
另外，上述實施方式中，考慮到維持衝壓加工製造的產品的精度，軸承孔8的內徑中，僅僅水平線上部側的內徑形成得稍大於支承軸6的直徑，但是，如果不要求維持衝壓加工製造的產品的精度的話，軸承孔8的內徑整體上形成得稍大於支承軸6的直徑也可以。這樣，在軸承孔8的內徑整體形成得稍大於支承軸6的直徑的情況下，設置支承軸6的位置即使處於稍低於設有軸承孔8的中心的位置，轉動模3也與設置該轉動模3的下模4的規定位置對零地被設置。
工業可利用性本發明涉及的軸承構造，和設有該構造的衝壓成形裝置，可以容易地進行將支承軸插裝到形成在軸承上的軸承孔中、將轉動模設置在下模的規定位置的作業，而且，可以減少轉動模轉動不良、支承軸破損等不良情況的發生，提高衝壓加工製品的製造效率及品質。
權利要求
1.一種軸承構造，是由軸承孔可轉動地樞軸支撐衝壓成形裝置上配設的轉動模的支承軸的軸承的構造，其特徵在於，在穿過該軸承孔的中心的水平線的至少上部側的內徑比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙。
2.一種衝壓成形裝置，設有至少設有轉動模的下模，和與該下模對應的上模；由設於該下模的軸承的軸承孔可轉動地樞軸支撐設於該轉動模的支承軸；其特徵在於，在穿過該軸承孔的中心的水平線的至少上部側的內徑比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙。
3.如權利要求2所述的衝壓成形裝置，其特徵在於，所述轉動模的底面的一個端部，位於從垂直於自支承軸中心向該底面延伸的垂線的位置稍靠解除方向側的位置。
全文摘要
本發明涉及的軸承構造是由軸承孔可轉動地樞軸支撐衝壓成形裝置上配設的轉動模的支承軸的軸承的構造，在穿過該軸承孔的中心的水平線的至少上部側的內徑比支承軸的直徑形成得稍大，該軸承孔的上部側的內徑與支承軸之間設有間隙，可以將轉動模與設置該轉動模的下模的規定位置對零設置，而且，可以容易地進行將轉動模設置在下模的規定位置的作業，並可減少轉動模轉動不良、支承軸破損等不良情況的發生。
文檔編號F16C13/02GK101059148SQ20061015394
公開日2007年10月24日 申請日期2006年9月12日 優先權日2006年4月17日
發明者木下忠俊 申請人:優爾商業株式會社