JP2000210731A - 対向ダイス剪断加工法および対向ダイス剪断加工装置 - Google Patents

対向ダイス剪断加工法および対向ダイス剪断加工装置

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JP2000210731A
JP2000210731A JP11012359A JP1235999A JP2000210731A JP 2000210731 A JP2000210731 A JP 2000210731A JP 11012359 A JP11012359 A JP 11012359A JP 1235999 A JP1235999 A JP 1235999A JP 2000210731 A JP2000210731 A JP 2000210731A
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JP11012359A
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Hiroyuki Yamamoto
博之 山本
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダレが微少な全剪断面の打ち抜き製品を得
る。 【解決手段】 打ち抜くべき製品形状と同形状の孔13
aを設けた平ダイス13およびこの平ダイスの孔13a
に摺動自在に嵌入したエジェクタ14と、孔13aより
も僅かに小さい形状を先端部に付与した打ち抜きポンチ
15およびこの打ち抜きポンチ15の先端部が摺動自在
に嵌入する孔16aを設けるとともに孔13aよりも少
し大きい内周形状を付与した突起15bを設けた突起付
ダイス16とを用いて、先ずは打ち抜きポンチ15の先
端部を突起付ダイス16の突起16aの内周側空間17
から後退させた状態にて材料Aの狭圧を行って突起16
bの内周側角16cにより材料Aを剪断して内周側空間
17へ充填し、次いで材料Aの狭圧を維持したまま、打
ち抜きポンチ15を突起16bの内周側および平ダイス
13の孔13aに進入させて打ち抜きポンチ15の先端
外周角15aおよび平ダイス13の孔の開口縁角13b
により材料Aを剪断・分離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、対向ダイ
ス剪断加工法および対向ダイス剪断加工装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】特開平6−182461号公報には、対
向ダイス剪断加工が記載されている。この公開公報に記
載においては、打ち抜くべき製品形状と同形状の孔を設
けた平ダイスおよびこの平ダイスの上記孔に摺動自在に
嵌入したエジェクタと、平ダイスの上記孔よりも僅かに
小さい形状を先端部に付与した打ち抜きポンチおよびこ
の打ち抜きポンチの先端部が摺動自在に嵌入する孔を設
けるとともにこの孔と同一の内周形状を付与した突起を
設けた突起付ダイスとを用いて、先ずは打ち抜きポンチ
の先端と突起付ダイスの突起の先端とを同一高さにした
状態、或いは打ち抜きポンチの先端が突起付ダイスの突
起の先端に対し少し引っ込んだ状態にて材料の狭圧を行
い、この状態で打ち抜きポンチを平ダイスの上記孔に進
入させて平ダイスの上記孔の開口縁角により材料を剪断
・分離する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の対向ダ
イス剪断加工技術では、ダレが微少な全剪断面の製品を
得ることができなかった。
【0004】この出願の発明は、ダレが微少な全剪断面
の製品が得られるように改良することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この出願の請求項1の発
明は、打ち抜くべき製品形状と同形状の孔を設けた平ダ
イスおよびこの平ダイスの前記孔に摺動自在に嵌入した
エジェクタと、平ダイスの前記孔よりも僅かに小さい形
状を先端部に付与した打ち抜きポンチおよびこの打ち抜
きポンチの前記先端部が摺動自在に嵌入する孔を設ける
とともに平ダイスの前記孔よりも少し大きい内周形状を
付与した突起を設けた突起付ダイスとを用いて、先ずは
打ち抜きポンチの先端部を突起付ダイスの突起の内周側
空間から後退させた状態にて材料の狭圧を行って前記突
起の内周側角により材料を剪断して突起付ダイスの突起
の内周側空間へ充填し、次いで材料の狭圧を維持したま
ま打ち抜きポンチを突起付ダイスの突起の内周側および
平ダイスの前記孔に進入させて打ち抜きポンチの先端外
周角および平ダイスの前記孔の開口縁角により材料を剪
断・分離することを特徴とする対向ダイス剪断加工法で
あり、シェービング加工を行った場合と同等の結果が得
られ、ダレが微少な全剪断面の製品を得ることができ
る。
【0006】この出願の請求項2の発明は、請求項1に
記載の対向ダイス剪断加工法であって、打ち抜きポンチ
の前記先端部が平ダイスの前記孔に進入した状態での打
ち抜きポンチの前記先端部の外周の全周と平ダイスとの
間のクリアランスおよび打ち抜きポンチの外周の全周と
突起付ダイスとの間のクリアランスを材料の板厚の0.
5%に設定し、打ち抜きポンチの前記先端部が突起付ダ
イスの前記突起の内周側空間に進入した状態での打ち抜
きポンチの前記先端部の外周の全周と突起付ダイスの前
記突起との間のクリアランスを材料の板厚の5%に設定
したことを特徴とする対向ダイス剪断加工法であり、打
ち抜きポンチの外周の全周と突起付ダイスとの間のクリ
アランスに噛み込んで打ち抜きポンチの摺動不良を発生
させるような薄い打ち抜き屑が生成することがない。
【0007】この出願の請求項3の発明は、請求項1に
記載の対向ダイス剪断加工法であって、平ダイスと突起
付ダイスの間にセットする材料を温間または熱間に加熱
しておくことを特徴とする対向ダイス剪断加工法であ
り、材料の加熱によって材料の機械的特性である引張り
強度を低下させるとともに延性を向上させるので、ダレ
がより減少する。
【0008】この出願の請求項4の発明は、上型プレー
トと、下型プレートと、打ち抜くべき製品形状と同形状
の孔を有しかつ上型プレートと下型プレートの何れか一
方のプレートに固定された平ダイスと、この平ダイスの
前記孔に摺動自在に嵌入されたエジェクタと、平ダイス
の前記孔の形状よりも僅かに小さい形状の先端部を有し
かつ上型プレートと下型プレートのうちの他方のプレー
トに固定された打ち抜きポンチと、この打ち抜きポンチ
の前記先端部が摺動自在に嵌入された孔および平ダイス
の前記孔の形状よりも少し大きい内周形状を付与して打
ち抜きポンチが摺動自在に嵌入する前記孔に連なる内周
側空間を形成する突起を有し、前記他方のプレートに対
して可動な突起付ダイスとを備えた対向ダイス剪断加工
装置であり、ダレが微少な全剪断面の製品を得ることが
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この出願の発明の実施の形
態について、図を参照して具体的に説明する。
【0010】図1は、この出願の発明に係る対向ダイス
剪断加工装置10の構成を示す断面図である。図2は、
対向ダイス剪断加工装置10により板状の材料Aから製
品Bを打ち抜く過程を示す図である。図1において、1
1は上型プレート、12は下型プレートであり、上型プ
レート11はプレス機械の第1の油圧シリンダ装置(図
示省略)により上下方向に駆動することができるが、下
型プレート12はプレス機械に固定される。下型プレー
ト12の上面に固定された平ダイス13は、従来と同様
に、打ち抜くべき製品形状と同一形状の孔13aを有し
ている。この孔13aに摺動自在に嵌入されたエジェク
タ14は、プレス機械の第2の油圧シリンダ装置(図示
省略)により上下方向に駆動することができ、通常はエ
ジェクタ14の上面が平ダイス13の上面と面一となる
位置に保持される。
【0011】上型プレート11の下面に固定された打ち
抜きポンチ15の先端部(下端部)の形状は、従来と同
様に、平ダイス13の孔13aの形状より僅かに小さく
されており、打ち抜きポンチ15の先端部が平ダイス1
3の孔13aに進入した状態では打ち抜きポンチ15の
先端部の外周の全周と平ダイス13との間にできるクリ
アランスの大きさは、材料の板厚の0.5%に設定され
ている。
【0012】この出願の発明に従い、図2に明示される
ように、突起付ダイス16は、打ち抜きポンチ15の先
端部が摺動自在に嵌入された孔16aおよび平ダイス1
3の孔13aの形状よりも少し大きい内周形状を付与し
て孔16aに連なる内周側空間17を形成する突起16
bを有しており、上型プレート12に対して上下方向に
可動であり、プレス機械の第3の油圧シリンダ装置(図
示省略)により上下方向に駆動することができる。打ち
抜きポンチ15の先端部が突起16bの内周側空間17
に進入した状態では打ち抜きポンチ15の先端部の外周
の全周と突起16bとの間にできるクリアランスの大き
さは、材料の板厚の5%に設定されている。打ち抜きポ
ンチ15の外周の全周と突起付ダイス16との間のクリ
アランスは、従来と同様に、材料の板厚の0.5%に設
定されている。
【0013】この出願の発明に従い、図1に示すように
型開きした状態では打ち抜きポンチ15の先端面が突起
付ダイス16の突起16bの内周側空間17から後退し
ている。
【0014】次に、図2を参照して、板状の材料Aから
製品Bを打ち抜く過程を説明する。
【0015】先ず、材料Aを温間(500〜700℃)
または熱間(700〜900℃)に加熱してその機械的
特性である引張り強度を低下させるとともに延性を向上
させた状態で、つまり成形性を向上させた状態で、図2
の(a)に示すように平ダイス13の上にセットする。
このように、材料Aをセットする前に温間または熱間に
加熱しておくことが望ましいが、この加熱は必須のもの
ではない。
【0016】次いで、打ち抜きポンチ15と突起付ダイ
ス16を一体的に下降させて突起付ダイス16と平ダイ
ス13とで材料Aを狭圧することにより、図2の(b)
に示すように、突起付ダイス16の突起16bの内周側
角16cにより材料Aを剪断して突起16bの内周側空
間17に材料Aを充填する。突起16bによる材料Aの
狭圧は、材料Aにかかる静水圧を高めて材料Aの延性を
高める。
【0017】次いで、図2の(c)、(d)に示すよう
に、両ダイス13、16による材料Aの狭圧を維持した
まま、打ち抜きポンチ15を下降させて突起16bの内
周側および平ダイス13の孔13aに侵入させることに
よって打ち抜きポンチ15の先端外周角15aおよび平
ダイス13の孔13aの開口縁角13bにより材料Aを
剪断・分離する。材料Aの打ち抜きされる部分を高い静
水圧状態とするとともに外側への流れを拘束しているこ
とにより、ダレの少ない全剪断面の打ち抜き製品Bが得
られる。図2の(d)の後、型開きし、エジェクタ14
を上動させて打ち抜き製品Bを取り出す。
【0018】この出願の発明では、図2の(b)〜
(d)に示されるように、突起付ダイス16の突起16
bの内周形状を平ダイス13の孔13aの形状(打ち抜
きべき製品の形状と同一の形状であり、打ち抜きポンチ
16の先端部の形状よりも僅かに大きい)よりも少し大
きくし、打ち抜きポンチ15の先端面が突起付ダイス1
6の突起16bの内周側空間から後退した状態で材料A
に狭圧を開始するので、材料Aの剪断が2度行われ、シ
ェービング加工を行った場合と同等の結果が得られ、ダ
レがより減少し、全剪断面がえられる。また、打ち抜き
ポンチ15の先端部が突起16bの内周側空間17に進
入した状態で打ち抜きポンチ15の先端部の外周の全周
と突起16bとの間にできるクリアランスを材料の板厚
の5%としたことにより、打ち抜きポンチ15の外周の
全周と突起付ダイス16との間のクリアランス(材料の
板厚の0.5%)に噛み込んで打ち抜きポンチ15の摺
動不良を発生させるような薄い打ち抜き屑が生成するこ
ともない。
【0019】
【発明の効果】以上に説明したように、この出願の発明
によれば、ダレが微少な全剪断面の打ち抜き製品を得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明に係る対向ダイス剪断加工装置
の型開き状態の断面図である。
【図2】図1の対向ダイス剪断加工装置により板状の材
料から製品を打ち抜く過程を示す図である。
【符号の説明】
10・・・対向ダイス剪断加工装置 11・・・上型プレート 12・・・下型プレート 13・・・平ダイス 13a・・・孔 13b・・・孔の開口縁角 14・・・エジェクタ 15・・・打ち抜きポンチ 15a・・・打ち抜きポンチの先端外周角 16・・・突起付ダイス 16a・・・孔 16b・・・突起 16c・・・突起の内周側角 17・・・突起の内周側空間

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 打ち抜くべき製品形状と同形状の孔を設
    けた平ダイスおよびこの平ダイスの前記孔に摺動自在に
    嵌入したエジェクタと、平ダイスの前記孔よりも僅かに
    小さい形状を先端部に付与した打ち抜きポンチおよびこ
    の打ち抜きポンチの前記先端部が摺動自在に嵌入する孔
    を設けるとともに平ダイスの前記孔よりも少し大きい内
    周形状を付与した突起を設けた突起付ダイスとを用い
    て、先ずは打ち抜きポンチの先端部を突起付ダイスの突
    起の内周側空間から後退させた状態にて材料の狭圧を行
    って前記突起の内周側角により材料を剪断して突起付ダ
    イスの突起の内周側空間へ充填し、次いで材料の狭圧を
    維持したまま打ち抜きポンチを突起付ダイスの突起の内
    周側および平ダイスの前記孔に進入させて打ち抜きポン
    チの先端外周角および平ダイスの前記孔の開口縁角によ
    り材料を剪断・分離することを特徴とする対向ダイス剪
    断加工法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の対向ダイス剪断加工法
    であって、打ち抜きポンチの前記先端部が平ダイスの前
    記孔に進入した状態での打ち抜きポンチの前記先端部の
    外周の全周と平ダイスとの間のクリアランスおよび打ち
    抜きポンチの外周の全周と突起付ダイスとの間のクリア
    ランスを材料の板厚の0.5%に設定し、打ち抜きポン
    チの前記先端部が突起付ダイスの前記突起の内周側空間
    に進入した状態での打ち抜きポンチの前記先端部の外周
    の全周と突起付ダイスの前記突起との間のクリアランス
    を材料の板厚の5%に設定したことを特徴とする対向ダ
    イス剪断加工法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の対向ダイス剪断加工法
    であって、平ダイスと突起付ダイスの間にセットする材
    料を温間または熱間に加熱しておくことを特徴とする対
    向ダイス剪断加工法。
  4. 【請求項4】 上型プレートと、下型プレートと、打ち
    抜くべき製品形状と同形状の孔を有しかつ上型プレート
    と下型プレートの何れか一方のプレートに固定された平
    ダイスと、この平ダイスの前記孔に摺動自在に嵌入され
    たエジェクタと、平ダイスの前記孔の形状よりも僅かに
    小さい形状の先端部を有しかつ上型プレートと下型プレ
    ートのうちの他方のプレートに固定された打ち抜きポン
    チと、この打ち抜きポンチの前記先端部が摺動自在に嵌
    入された孔および平ダイスの前記孔の形状よりも少し大
    きい内周形状を付与して打ち抜きポンチが摺動自在に嵌
    入する前記孔に連なる内周側空間を形成する突起を有
    し、前記他方のプレートに対して可動な突起付ダイスと
    を備えた対向ダイス剪断加工装置。
JP11012359A 1999-01-20 1999-01-20 対向ダイス剪断加工法および対向ダイス剪断加工装置 Withdrawn JP2000210731A (ja)

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