キャップボルトの穴をだるま穴にしても問題はない？

Question

プレス金型（重量およそ300～500kg）の上型をプレス機に取り付けるための吊り板をいくつかの金型で共通で使っています。
M10～M12のキャップボルト6本で締め付けているのですが全て緩めなくても取り外しができるだるま穴にしようか検討中です。（スライドさせて取り外す）
長丸ザグリ穴の端のUの字形状のところで締め付ける事になり、キャップボルトの頭の一部が浮いた状態になるのですが問題はないでしょうか？
普通の丸形状の穴と比べて締め付け力はどの程度弱くなるものなのでしょうか？

Answer

再出です。

製作と段取り時に、手間が掛かりますが、ダルマ穴の長穴部分を少し長くし、

吊り板と同じ厚みの長穴へ嵌め込む板（スペーサー）を製作し取り付ければとも考えます。

? 製作は、吊り板の長さを若干長くして、厚み加工し、嵌め込む板（スペーサー）分を
　 分離し、吊り板と同じ厚みの物を作る

? 取り扱いは、チェーン等で吊り板と分離しないようにし、散乱しない配慮の仮固定も考慮

とか色々工夫もありますよ。

馬蹄形の座金で、更に長穴狭くし、吊り板のピッチ誤差考慮の心配が不要になり、

ねじ締めも有利になります。

Answer

（4）再出
荷重の方向と何処で受けるかを考えれば、ボルトが受ける荷重は、しれてます。
くどくなるので構造で紹介。

簡単な金型構造
　　http://koza.misumi.jp/shared/images/press/168_2.gif

上型とプレス機のスライダとの取付構造はシャンクと称するφ30程の棒を下図のように締付。
　　http://koza.misumi.jp/shared/images/press/171_2.gif

型本体のパンチホルダとシャンクはネジ１本（ツバ付で2～4本も）
位置を固定する機能が主眼点で、荷重具合は殆ど考えずに使う。
本件の吊板も同じ機能です。

もっと極論、ネジ締めが緩くガタガタしたら？
想定外は困るが、上型が浮動する想定もアリなのです。下型はしっかり固定。

フリーシャンク
　　http://koza.misumi.jp/shared/images/press/171_1.gif

回答（6）のインパクトはバラス時使います。エアー式の方が向いてると思います。

吊り板のピッチ誤差考慮の心配

金型を知らないヒトが書けば斟酌すら難しい
へんな細工は金型には無用です。

打抜き時に発生する荷重はプレート全体が受け、ボルトは逆に僅か緩む方向。
しかし衝撃荷重なので横ズレに作用することが考えられるが計算は困難。
瞬間を追う高度なシミュレーションではプレートが局部的に変形し波状に伝搬する様が見れるでしょうけど、あくまで研究。

よって型サイズと実績からこれ位、、、でしょうね

ボルトへは引揚時に上型重量が掛かるが殆ど静的負荷。しかし超高速プレスでは加速度が大きいので考慮要。

Answer

だるま穴にすると負荷部分が片持ち梁の様な状況となり強度・剛性が低下します。この辺りの計算は行われていますでしょうか？
奥までスライドさせなかった場合も想定すると強度は1/10くらいになると思った方が良いかもしれません。
(CAEをやって確認出来る状況でなければ、幅：ボルトの頭部径、長さ：ボルトピッチ/2の板を4枚で吊っていると近似するくらいのつもりで居るべきかと)

吊り板に相当な厚みが要求されると思います。

座金で応力分散をさせようとしてもだるま穴が大きくなり、更に吊り板側の強度低下を招く悪循環に陥ります。

又、座金使用の場合、アプセットボルトのような保持が可能な構造でないと対板セット時に座金を浮かせる必要が出てきてボルトを外す以上の手間が発生します。

どうせ吊り使用で引き抜き剪断荷重が殆どだから締め付けトルクは多少低くても構わないと思われます。
ペンインパクトドライバーみたいな小型インパクトを買って作業速度を上げる方が簡単・安価・安全な気がします。(マキタのTD090DWXWなんかが良いかも)

Answer

素人の駄レスですいません

本件は金型自体を固定するボルトでなくて
金型に取り付ける釣金具を固定するボルトなんですよね？

そんなに強度を心配する必要ってあるんですかぁ？

金型にアイボルトを付けて吊り上げるような作業を見掛けるのですが
http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110300242140/
それと同様な事ですよね？

極論するとイーグルクランプで吊るような？
http://www.monotaro.com/g/00396636/

Answer

すべり耐力はざっと半分位に落ちるかも
長孔にした場合、低減率　0.65～0.85　とのデータ有。但し本件とフィットするか不明点あり。
　　　http://library.jsce.or.jp/Image_DB/committee/steel_structure/book/49286/49286-2-0014.pdf

ボルト強度と座面強度は変わずと見れ、またボルトへの動荷重は衝撃も少なく型重量の何倍か程度で、問題ないと思います。
スライドさせての取り外しで、能率がそれほど上がるでしょうか？

プラ型では油圧による締付具、プレスでも下型には使えても上型は難しい。

http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=232113&event=QE0004
　　ﾌﾟﾚｽ金型の固定方法　３０トンの単動プレス機

QDCダイセットの手動式クランプ

など提案あるも大型には困難。

キャップボルトの穴をだるま穴にしても問題はない？