高難易度への挑戦合同会社微細加工研究所

順送型設計手順B:金型設計(組立図)前篇
レイアウトをもとに金型を設計する。
1)ガイドポスト  
 精密微細金型では、ガイドポストの精度が重視される。
(1)ダイセットガイドポスト
ダイセットのガイドポストは、側圧に弱くプレス機にスラスト方向のガタがあった場合は金型破損の対策にはならない。手で持てないほどの大きな金型で型内ポストに誘導する目的で使用する。
※金型が手で持てる程度の大きさであればダイセットガイドポストは省略し小型化とする。
(2)ストリッパガイドピン 
金型の精度を確保するために必須。
出来るだけ太い径で生産量が多い金型の場合は超硬製精密級(2μm精度)を採用する。
 

 2)金型サイズ
 ・金型事例
 ※金型は小さい方が金型精度を得易い。 
※精密微細順送型は加工する製品が微細なので金型部品も微細となる
微細な金型部品は金型を組み立てる際に取り扱いで破損することがあるので、
出来るだけ小さいサイズとする。
※横から穴を抜いたり曲げる場合は、プレス機上下動を横に変換するカムとなる    
カムにはスプリング等の構造となり金型が大きくなる。
機械設計の知識を得て設計努力で小型化する。

 3)パンチの設計
  • 精密微細金型の場合、パンチが微細となるのでパンチ全長は30mm〜40mmとする。
  • 精密微細金型ではパンチの破損や消耗で交換する機会が多い。
 金型の分解を最小限にする設計が好ましい。
  • 事例


 4)パイロットの設計
 順送型の場合は材料を順次送って加工するので製品精度を確保する上でパイロットは重要。
パイロットはパンチプレートに植えるタイプとストリッパに固定するタイプの2種類が市販されているが、精密微細順送型ではストリッパが加工精度において最も重要なプレートなので、ストリッパに固定するパイロットを採用する。
 精密微細順送型用固定パイロット
  • パイロット先端径は、パイロット穴抜きパンチ径より0.005mm〜0.02mm細くする。
  • パイロット先端のガイド部分はラップ仕上げとする。
  • 生産量の多い金型の場合は、パイロットの材質は超硬製とする。
  • 材料が0.15mm以下の材料の場合、パイロット受けを設置する。
 

 5)ダイの設計
 精密微細部品で生産量が少ない金型のダイは一体構造が金型精度で有利となる。
 生産量が多い場合は、ダイが摩耗でバリの発生となるので入れ駒とし交換が容易になる設計とする。
 

 6)ストリッパの設計 
精密微細部品で生産量が少ない金型のストリッパは一体構造が金型精度で有利となる。
生産量が多い場合は、ストリッパが摩耗しパンチとの隙間が大きくなり製品精度に影響するので入れ駒とし交換が容易になる設計とする。
ストリッパ入れ駒はストリッパ本体を分解せずに交換が可能な構造とする。
パンチの先端をガイドする部分は、ストリッパにパンチが入るときにパンチ先端を破損することがあるのでストリッパの裏をテーパで逃がす。  
 

 7)精密微細絞り順送型の設計
 絞り順送型は、上絞りと下絞りが考えられるが、微細絞りでは下絞りが一般的。

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