順送プレスの仕組み｜プレス金型内の加工工程と生産条件を解説

順送プレスの仕組みとコイル材を送る流れ

順送加工では、コイル材から製品を切り離すまで、加工途中の部分をキャリアやつなぎ部で保持し、送り装置で一定量ずつ金型内へ送ります。金型内の各工程では、穴抜き、外形抜き、曲げ、成形、製品の切り離しなどを行います。

プレス機が1回作動するたびに、金型内の加工位置にある別々の製品部分が同時に加工されます。コイル材の各部分は工程を一つずつ進み、最後の工程で製品として切り離されます。金型内には、加工を行わずに材料を送る位置を設ける場合もあります。

加工途中の材料はキャリアで保持されるため、キャリアの幅と強度、送りピッチ、パイロットによる位置決めを確認します。送り位置がずれると、穴抜き、曲げ、切断の位置もずれます。キャリアが変形すると材料を安定して送れないため、試作と連続加工で、送りピッチ、パイロットの位置、材料の浮きや変形を確認してください。金型のピッチずれが製品精度へ影響します。

順送加工では、コイル材を一定の送りピッチで金型内へ送り、複数工程で連続加工した後に製品を切り離します。

送り位置と曲げ後の保持を工程途中品で比べる

曲げた部品の穴位置が図面要求から外れた場合は、穴を抜いた後、曲げた後、切り離した後の形状と寸法を比べます。各工程で基準にする穴や面を決め、どの段階から位置がずれるかを調べてください。

曲げ後からずれる場合は、キャリアの変形と材料の浮き、パイロット穴とピンの状態、次の加工位置への送りを確認します。確認のために金型へ近づく作業は、運転を停止し、再起動とスライドの不意の下降を防ぐ設備の手順に従って行います。

キャリアや加工位置を変更した後は、工程途中品と完成品の寸法をもう一度測り、必要な生産速度で送りと排出が安定するかを確認してください。寸法の判定は製品図面と検査基準に合わせ、共通の許容値は置きません。

順送金型内の加工工程で確認する内容

順送金型内の加工工程の順序と位置は、製品図面の寸法基準、曲げ・成形による変形、キャリアで保持できる位置、金型の強度、スクラップの排出方法から決めます。穴抜きや外形抜きを先に行い、曲げ・成形後に製品を切り離す配置は一例です。穴位置やバリ方向などの要求によって加工順は変わります。工程案では、各加工位置で形が変わった材料を、次の位置へ送れるかも確認します。

順送加工では、1台のプレス機と1つの金型で複数工程を連続して行えます。工程ごとに材料を載せ替えないため、同じ仕様の部品を継続して生産する場合は、工程間の搬送作業を減らせます。一方、複数工程を組み込むため金型構造は複雑になり、製品の設計変更によって複数の工程を修正する場合があります。

小型部品でも、曲げ後に材料が浮きやすい形状では、キャリアを残す位置と曲げ工程の位置を確認します。深い絞り、大型部品、工程途中で製品の向きを変える加工では、キャリアで保持できるか、金型をプレス機へ取り付けられるか、必要な成形工程を配置できるかを確認してください。条件を満たさない場合は、単発加工、トランスファー加工、ロボットによる搬送も検討します。

順送プレスの生産条件と工程・費用の比較

順送プレスを検討するときは、製品形状と公差、生産数量と期間、材料歩留まり、キャリアでの保持、金型費、プレス機と送り装置の仕様を確認します。生産数量が多くても、設計変更が続く場合や、キャリア・つなぎ部のためにスクラップが多くなる場合は、金型の修正費と材料費が増えることがあります。

「動力プレス機械構造規格」では、設備の構造に応じた停止機構や安全機構を定めています。例えば、急停止機構を有する動力プレスには、非常停止装置を備えることが求められます。順送加工で材料供給や製品排出を自動化する場合も、通常運転、材料交換、金型交換、詰まり除去、点検の各作業について、安全囲い、安全装置、非常停止、作業手順を確認してください。

一部の工程を順送加工とし、その後の深い成形や向きの変更をトランスファー加工や別のプレス工程で行う方法もあります。どの加工方法を組み合わせるかは、製品形状と使用できる設備から決めます。

順送プレスに必要な生産条件

• 被加工材の規格・調質、板厚、表面処理、使用できるコイル幅
• 月産数、量産期間、試作から量産への移行予定
• 重要寸法、外観面、バリ方向、検査基準
• 設計変更の可能性、試作段階で確認したい項目
• 使用するプレス機・送り装置の仕様
• スクラップ処理、製品排出、梱包、二次加工の有無

これらの条件を使い、順送加工、単発加工、トランスファー加工の工程案を比較します。費用と納期を比較するときは、使用するプレス機と送り装置、金型費、加工費、検査方法を同じ範囲で確認してください。