JP2002120025A - アルミニウム鍛造品の穴打抜き装置 - Google Patents
アルミニウム鍛造品の穴打抜き装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】パンチとダイによる剪断打抜き法によってアル
ミニウム鍛造品に穴を形成する際、穴の剪断切口面に亀
裂や破断が生じないようにする。 【解決手段】目的の穴を半抜きするための半抜き用パン
チ１３及び半抜き用ダイ１５と、半抜き状態の穴を打落
とすための打落し用パンチ及び打落し用ダイを備え、各
パンチ１３、の刃先面の略全体を円錐状凹面１３ａ、に
し、半抜き用パンチ１３の外周面１３ｂと刃先面１３ａ
とが連続する角は曲面１３ｃにした。パンチの角が曲面
になっていることによって剪断切口面２３での亀裂の発
生が抑えられ、パンチがワーク１を加圧する際に受ける
内圧は円錐状凹面が一部吸収することで軽減されるの
で、パンチと剪断切口面との摩擦抵抗が小さくなって、
剪断切口面での破断面やダレの発生を抑える。
ミニウム鍛造品に穴を形成する際、穴の剪断切口面に亀
裂や破断が生じないようにする。 【解決手段】目的の穴を半抜きするための半抜き用パン
チ１３及び半抜き用ダイ１５と、半抜き状態の穴を打落
とすための打落し用パンチ及び打落し用ダイを備え、各
パンチ１３、の刃先面の略全体を円錐状凹面１３ａ、に
し、半抜き用パンチ１３の外周面１３ｂと刃先面１３ａ
とが連続する角は曲面１３ｃにした。パンチの角が曲面
になっていることによって剪断切口面２３での亀裂の発
生が抑えられ、パンチがワーク１を加圧する際に受ける
内圧は円錐状凹面が一部吸収することで軽減されるの
で、パンチと剪断切口面との摩擦抵抗が小さくなって、
剪断切口面での破断面やダレの発生を抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム鍛造
品の穴打抜き装置に係り、特に、パンチとダイを使用し
た剪断打抜き法によってアルミニウム鍛造品に目的の穴
を精密に形成するための穴打抜き装置に関するものであ
る。
品の穴打抜き装置に係り、特に、パンチとダイを使用し
た剪断打抜き法によってアルミニウム鍛造品に目的の穴
を精密に形成するための穴打抜き装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム鍛造品に精密な穴を
形成する場合は、ドリルによる切削法で行うことが多い
が、この方法は、穴明けに時間がかかる上に、穴形成位
置の精度が出し難いという問題があった。この点、パン
チとダイを備えたプレス装置を使用して、目的の穴を打
抜き形成する剪断打抜き法は、穴の形成スピードが速
く、位置精度も比較的だし易いという利点はある。この
方法での穴の打抜きは、同一方向からの「半抜き」と
「打落し」の２工程に分けて行うことが多い。
形成する場合は、ドリルによる切削法で行うことが多い
が、この方法は、穴明けに時間がかかる上に、穴形成位
置の精度が出し難いという問題があった。この点、パン
チとダイを備えたプレス装置を使用して、目的の穴を打
抜き形成する剪断打抜き法は、穴の形成スピードが速
く、位置精度も比較的だし易いという利点はある。この
方法での穴の打抜きは、同一方向からの「半抜き」と
「打落し」の２工程に分けて行うことが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、剪断打
抜き法は、穴の内周面すなわち剪断切口面に目立った破
断面やダレが生じて肌が荒れてしまったり、開口部が変
形するなどの形状変形を招いたりしてしまうという欠点
がある。この破断面についての対策として、パンチの刃
先面と外周面とが連続する角を円弧面にすることで、剪
断切口面に亀裂が生じないようにすることが提案されて
いる（特開平１１−２５４０５５号公報）。
抜き法は、穴の内周面すなわち剪断切口面に目立った破
断面やダレが生じて肌が荒れてしまったり、開口部が変
形するなどの形状変形を招いたりしてしまうという欠点
がある。この破断面についての対策として、パンチの刃
先面と外周面とが連続する角を円弧面にすることで、剪
断切口面に亀裂が生じないようにすることが提案されて
いる（特開平１１−２５４０５５号公報）。
【０００４】しかしながら、この対策だけでは剪断切口
面での破断面を完全に無くすことはできない。というの
は、この破断面の発生原因は亀裂に因るものだけで無
く、パンチがワークを圧縮する際に受ける内圧（圧縮応
力）でパンチとワークとの間の摩擦抵抗が大きくなって
ワークの材料がパンチに付着し、この付着した材料が剪
断切口面をかじって破断面を作ることも大きな原因だか
らである。一般に、パンチが受ける内圧が大きいほどパ
ンチとワークとの間の摩擦抵抗が大きくなり、その分、
ワークの材料がパンチに付着する量も多くなって、破断
面の発生も増える。
面での破断面を完全に無くすことはできない。というの
は、この破断面の発生原因は亀裂に因るものだけで無
く、パンチがワークを圧縮する際に受ける内圧（圧縮応
力）でパンチとワークとの間の摩擦抵抗が大きくなって
ワークの材料がパンチに付着し、この付着した材料が剪
断切口面をかじって破断面を作ることも大きな原因だか
らである。一般に、パンチが受ける内圧が大きいほどパ
ンチとワークとの間の摩擦抵抗が大きくなり、その分、
ワークの材料がパンチに付着する量も多くなって、破断
面の発生も増える。
【０００５】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為
されたものであり、パンチが受ける内圧を軽減すること
で、穴の剪断切口面に亀裂や破断ができるだけ生じない
ようにすることができる新規なアルミニウム鍛造品の穴
打抜き装置を提供することを目的とする。
されたものであり、パンチが受ける内圧を軽減すること
で、穴の剪断切口面に亀裂や破断ができるだけ生じない
ようにすることができる新規なアルミニウム鍛造品の穴
打抜き装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載したアルミニウム鍛造品の穴打抜き
装置は、パンチとダイによる剪断打抜き法によってアル
ミニウム鍛造製のワークに穴を形成するための穴打抜き
装置であって、パンチは、その外周面と刃先面とが連続
する角を曲面にすると共に該刃先面の略全体を円錐状凹
面にしたことを特徴とするものである。
に、請求項１に記載したアルミニウム鍛造品の穴打抜き
装置は、パンチとダイによる剪断打抜き法によってアル
ミニウム鍛造製のワークに穴を形成するための穴打抜き
装置であって、パンチは、その外周面と刃先面とが連続
する角を曲面にすると共に該刃先面の略全体を円錐状凹
面にしたことを特徴とするものである。
【０００７】従って、このアルミニウム鍛造品の穴打抜
き装置にあっては、パンチの角が曲面になっていること
によって剪断切口面での亀裂の発生が抑えられ、また、
パンチがワークを加圧する際に受ける内圧はパンチの刃
先面に設けられている円錐状凹面が一部吸収することで
軽減されるので、それによってパンチと剪断切口面との
摩擦抵抗が小さくなって、剪断切口面での破断面やダレ
の発生をかなり抑えることができる。
き装置にあっては、パンチの角が曲面になっていること
によって剪断切口面での亀裂の発生が抑えられ、また、
パンチがワークを加圧する際に受ける内圧はパンチの刃
先面に設けられている円錐状凹面が一部吸収することで
軽減されるので、それによってパンチと剪断切口面との
摩擦抵抗が小さくなって、剪断切口面での破断面やダレ
の発生をかなり抑えることができる。
【０００８】本発明は、穴の打抜きを１工程だけで完遂
する場合のパンチに適用できることは勿論、「半抜き」
と「打落し」の２工程で行う場合のパンチにも適用でき
る。２工程で行う場合は、請求項２に記載のように、円
錐状凹面の傾斜勾配に差を持たせることが望ましい。即
ち、請求項２に記載したアルミニウム鍛造品の穴打抜き
装置は、パンチとダイによる剪断打抜き法によってアル
ミニウム鍛造製のワークに穴を形成するための穴打抜き
装置であって、目的の穴を半抜きするための半抜き用パ
ンチ及び半抜き用ダイと、半抜き状態の穴を打落とすた
めの打落し用パンチ及び打落し用ダイを備え、各パンチ
は刃先面の略全体を円錐状凹面にし、少なくとも半抜き
用パンチは外周面と刃先面とが連続する角を曲面にし、
打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾配は、半抜き用パ
ンチの円錐状凹面の傾斜勾配より稍大きくしたことを特
徴とするものである。
する場合のパンチに適用できることは勿論、「半抜き」
と「打落し」の２工程で行う場合のパンチにも適用でき
る。２工程で行う場合は、請求項２に記載のように、円
錐状凹面の傾斜勾配に差を持たせることが望ましい。即
ち、請求項２に記載したアルミニウム鍛造品の穴打抜き
装置は、パンチとダイによる剪断打抜き法によってアル
ミニウム鍛造製のワークに穴を形成するための穴打抜き
装置であって、目的の穴を半抜きするための半抜き用パ
ンチ及び半抜き用ダイと、半抜き状態の穴を打落とすた
めの打落し用パンチ及び打落し用ダイを備え、各パンチ
は刃先面の略全体を円錐状凹面にし、少なくとも半抜き
用パンチは外周面と刃先面とが連続する角を曲面にし、
打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾配は、半抜き用パ
ンチの円錐状凹面の傾斜勾配より稍大きくしたことを特
徴とするものである。
【０００９】このようにすると、打落し工程において打
落す肉厚が半抜き工程で半抜きする肉厚より厚い場合で
あっても、打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾配が半
抜き用パンチの円錐状凹面のそれより大きくなっている
分、圧縮抵抗の軽減も大きく働く。この打落し用パンチ
の円錐状凹面の傾斜勾配を、半抜き用パンチの円錐状凹
面の傾斜勾配に対してどのくらい大きくするかは一概に
言えないが、概ね、９〜１７パーセント程度が望ましい
と思われる。
落す肉厚が半抜き工程で半抜きする肉厚より厚い場合で
あっても、打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾配が半
抜き用パンチの円錐状凹面のそれより大きくなっている
分、圧縮抵抗の軽減も大きく働く。この打落し用パンチ
の円錐状凹面の傾斜勾配を、半抜き用パンチの円錐状凹
面の傾斜勾配に対してどのくらい大きくするかは一概に
言えないが、概ね、９〜１７パーセント程度が望ましい
と思われる。
【００１０】本発明者が行った試験によると、角の曲面
の曲率半径は請求項３に記載のように１．５ミリメート
ル以上３．０ミリメートル以下が望ましい。また、円錐
状凹面の傾斜勾配は、これがあまり大きいと内圧が低下
し過ぎるために所謂ファインブランキング効果が低下し
て、却って破断が生じ易くなるので、この傾斜勾配は、
パンチの軸と直交する面に対して５゜以上１０゜以下、
望ましくは８゜程度にするのが良い。
の曲率半径は請求項３に記載のように１．５ミリメート
ル以上３．０ミリメートル以下が望ましい。また、円錐
状凹面の傾斜勾配は、これがあまり大きいと内圧が低下
し過ぎるために所謂ファインブランキング効果が低下し
て、却って破断が生じ易くなるので、この傾斜勾配は、
パンチの軸と直交する面に対して５゜以上１０゜以下、
望ましくは８゜程度にするのが良い。
【００１１】また、請求項４の発明のように、パンチに
クローム処理を含む皮膜をコーティングすると、この皮
膜が、ワークの材料の付着をある程度防止するので、そ
の分、剪断切口面での破断やダレの発生防止効果を更に
高めることができる。
クローム処理を含む皮膜をコーティングすると、この皮
膜が、ワークの材料の付着をある程度防止するので、そ
の分、剪断切口面での破断やダレの発生防止効果を更に
高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
るアルミニウム鍛造品の穴打抜き装置１１を図面に従っ
て説明する。図面では、穴打抜き装置の要部のみを示し
てある。尚、この実施の形態で示すワーク１は、例えば
輸送機器の部品であって、厚い円板形をした２つのボス
部３とこれらを連結した連結部５とがアルミ合金の熱間
鍛造法によって一体に形成されており（図面では一方の
ボス部３と連結部５の一部のみを示してある。）、穴打
抜き装置１１によって、ボス部３に、ここを厚み方向へ
貫通する横断面円形の目的の穴７を形成する。
るアルミニウム鍛造品の穴打抜き装置１１を図面に従っ
て説明する。図面では、穴打抜き装置の要部のみを示し
てある。尚、この実施の形態で示すワーク１は、例えば
輸送機器の部品であって、厚い円板形をした２つのボス
部３とこれらを連結した連結部５とがアルミ合金の熱間
鍛造法によって一体に形成されており（図面では一方の
ボス部３と連結部５の一部のみを示してある。）、穴打
抜き装置１１によって、ボス部３に、ここを厚み方向へ
貫通する横断面円形の目的の穴７を形成する。
【００１３】〔Ａ．穴打抜き装置の構造〕（図１〜図
５） 穴打抜き装置１１は、穴７を半抜きするための半抜き用
打抜き装置１１Ａ（図１〜図３参照）と、半抜き状態の
穴７を完全に打落すための打落し用打抜き装置１１Ｂ
（図４、図５参照）を備えている。
５） 穴打抜き装置１１は、穴７を半抜きするための半抜き用
打抜き装置１１Ａ（図１〜図３参照）と、半抜き状態の
穴７を完全に打落すための打落し用打抜き装置１１Ｂ
（図４、図５参照）を備えている。
【００１４】〔Ａ−１．半抜き用打抜き装置〕半抜き用
打抜き装置１１Ａは、円柱形をしたパンチ１３（半抜き
用パンチ）と、厚い平板状をしたダイ１５（半抜き用ダ
イ）及びワーク押え１７（半抜き用ワーク押え）を備え
ており、パンチ１３は例えば２００トン程度の図示しな
いクランクプレスのパンチホルダーに下方へ向かって突
出するように固定され、ダイ１５はパンチ１３の下方に
配置された図示しないダイホルダーに固定される。ワー
ク押え１７は、ダイ１５に上から着脱自在に重ねられ
る。
打抜き装置１１Ａは、円柱形をしたパンチ１３（半抜き
用パンチ）と、厚い平板状をしたダイ１５（半抜き用ダ
イ）及びワーク押え１７（半抜き用ワーク押え）を備え
ており、パンチ１３は例えば２００トン程度の図示しな
いクランクプレスのパンチホルダーに下方へ向かって突
出するように固定され、ダイ１５はパンチ１３の下方に
配置された図示しないダイホルダーに固定される。ワー
ク押え１７は、ダイ１５に上から着脱自在に重ねられ
る。
【００１５】パンチ１３のうち実際に穴明けを行う部分
である下半部の外径Ａ（図１参照）は、クローム（Ｃ
ｒ）を主成分とする皮膜１４（図２参照）がコーティン
グされており、この部分の外径は、目的の穴７に必要な
内径ｄより０．３パーセント小さくしてある。従って、
このパンチ１３で行われる半抜きでは、目的の穴内径ｄ
より多少狭い穴が形成される。そして、パンチ１３の刃
先面はその全体が円錐状凹面１３ａになっていて、この
円錐状凹面１３ａと外周面１３ｂとが連続する角は垂直
断面が円弧状を為す曲面１３ｃになっている。円錐状凹
面１３ａの傾斜勾配α（図２参照）は約８゜にしてあ
り、曲面１３ｃの曲率半径ｒは約２．０ｍｍにしてあ
る。
である下半部の外径Ａ（図１参照）は、クローム（Ｃ
ｒ）を主成分とする皮膜１４（図２参照）がコーティン
グされており、この部分の外径は、目的の穴７に必要な
内径ｄより０．３パーセント小さくしてある。従って、
このパンチ１３で行われる半抜きでは、目的の穴内径ｄ
より多少狭い穴が形成される。そして、パンチ１３の刃
先面はその全体が円錐状凹面１３ａになっていて、この
円錐状凹面１３ａと外周面１３ｂとが連続する角は垂直
断面が円弧状を為す曲面１３ｃになっている。円錐状凹
面１３ａの傾斜勾配α（図２参照）は約８゜にしてあ
り、曲面１３ｃの曲率半径ｒは約２．０ｍｍにしてあ
る。
【００１６】ダイ１５の上面にはワーク１の厚み方向に
おける下半分がぴったり収まるワーク収納凹部１５ａが
形成され、ワーク押え１７の下面にはワーク１の厚み方
向における下半分がぴったり収まるワーク収納凹部１７
ａが形成されている。ダイ１５のワーク収納凹部１５ａ
にワーク１を収めた状態で、ダイ１５にワーク押え１７
を重ねることで、ワーク１がダイ１５及びワーク押え１
７によってしっかりクランプされる。
おける下半分がぴったり収まるワーク収納凹部１５ａが
形成され、ワーク押え１７の下面にはワーク１の厚み方
向における下半分がぴったり収まるワーク収納凹部１７
ａが形成されている。ダイ１５のワーク収納凹部１５ａ
にワーク１を収めた状態で、ダイ１５にワーク押え１７
を重ねることで、ワーク１がダイ１５及びワーク押え１
７によってしっかりクランプされる。
【００１７】ダイ１５には、ここに収納されたワーク１
のボス部３と同軸上の位置にダイ穴１５ｂが形成されて
おり、ワーク押え１７にも、これをダイ１５に重ねた状
態で上記ダイ穴１５ｂと同軸上に位置するパンチガイド
穴１７ｂが形成されている。ダイ穴１５ｂは下半部が上
半分より稍大きくなっていて、上半部の内径Ｂとパンチ
ガイド穴１７ｂの内径Ｂはいずれもパンチ１３の前記外
径Ａより所要のクリアランス分（ほぼ０．０５ｍｍ程
度）大きくしてある。
のボス部３と同軸上の位置にダイ穴１５ｂが形成されて
おり、ワーク押え１７にも、これをダイ１５に重ねた状
態で上記ダイ穴１５ｂと同軸上に位置するパンチガイド
穴１７ｂが形成されている。ダイ穴１５ｂは下半部が上
半分より稍大きくなっていて、上半部の内径Ｂとパンチ
ガイド穴１７ｂの内径Ｂはいずれもパンチ１３の前記外
径Ａより所要のクリアランス分（ほぼ０．０５ｍｍ程
度）大きくしてある。
【００１８】パンチ１３の下半部の移動軌跡の脇には、
このパンチ１３に潤滑油を供給するためのスプレーノズ
ル１９が配置されている。
このパンチ１３に潤滑油を供給するためのスプレーノズ
ル１９が配置されている。
【００１９】〔Ａ−２．打落し用打抜き装置〕打落し用
打抜き装置１１Ｂも、半抜き用打抜き装置１１Ａと同
様、円柱形をしたパンチ１３′（打落し用パンチ）と、
ダイ１５′（打落し用ダイ）及びワーク押え１７′（打
落し用ワーク押え）を備えている。これらパンチ１
３′、ダイ１５′及びワーク押え１７′の形状や構造
は、大部分、半抜き用打抜き装置１１Ａにおけるそれら
の形状や構造と同じであるから、相違する点以外は、図
面の各部に、半抜き用打抜き装置１１Ａについて付した
符号にダッシュ記号を付けた符号を付することで説明を
省略する。
打抜き装置１１Ｂも、半抜き用打抜き装置１１Ａと同
様、円柱形をしたパンチ１３′（打落し用パンチ）と、
ダイ１５′（打落し用ダイ）及びワーク押え１７′（打
落し用ワーク押え）を備えている。これらパンチ１
３′、ダイ１５′及びワーク押え１７′の形状や構造
は、大部分、半抜き用打抜き装置１１Ａにおけるそれら
の形状や構造と同じであるから、相違する点以外は、図
面の各部に、半抜き用打抜き装置１１Ａについて付した
符号にダッシュ記号を付けた符号を付することで説明を
省略する。
【００２０】パンチ１３′のうち、実際に穴明けを行う
部分である下半部の外径Ａ′（図４参照）は、目的の穴
７に必要な内径ｄと一致している。また、このパンチ１
３′にあっては、刃先面と外周面とが連続する角はエッ
ジ１３ｄのままにしてあるが、刃先面のほぼ全体は、前
記パンチ１３と同様、円錐状凹面１３ａ′にしてある。
この凹面１３ａ′の傾斜勾配α′はパンチ１３における
円錐状凹面１３ａの傾斜勾配より多少大きい９゜程度に
してある。
部分である下半部の外径Ａ′（図４参照）は、目的の穴
７に必要な内径ｄと一致している。また、このパンチ１
３′にあっては、刃先面と外周面とが連続する角はエッ
ジ１３ｄのままにしてあるが、刃先面のほぼ全体は、前
記パンチ１３と同様、円錐状凹面１３ａ′にしてある。
この凹面１３ａ′の傾斜勾配α′はパンチ１３における
円錐状凹面１３ａの傾斜勾配より多少大きい９゜程度に
してある。
【００２１】ダイ１５′のダイ穴１５ｂ′の上半分と、
ワーク押え１７′のパンチガイド穴１７ｂ′の各内径
も、パンチ１３′の径Ａ′より所要のクリアランス分
（ほぼ０．０５ｍｍ程度）大きくしてある。アルミニウ
ム鍛造品の穴打抜き装置１１は以上のように構成されて
いる。
ワーク押え１７′のパンチガイド穴１７ｂ′の各内径
も、パンチ１３′の径Ａ′より所要のクリアランス分
（ほぼ０．０５ｍｍ程度）大きくしてある。アルミニウ
ム鍛造品の穴打抜き装置１１は以上のように構成されて
いる。
【００２２】〔Ｂ．穴の打抜き〕（図１、図３〜図５） 次に、上記した穴打抜き装置１１を使用して行う穴形成
工程の一例を説明する。鍛造されたワーク１は、先ず、
半抜き用打抜き装置１１Ａのダイ１５とワーク押え１７
にクランプされ、パンチ１３は待機位置において、主と
して皮膜１４が形成されている部分にスプレーノズル１
９からの潤滑油２１を噴射される。
工程の一例を説明する。鍛造されたワーク１は、先ず、
半抜き用打抜き装置１１Ａのダイ１５とワーク押え１７
にクランプされ、パンチ１３は待機位置において、主と
して皮膜１４が形成されている部分にスプレーノズル１
９からの潤滑油２１を噴射される。
【００２３】この状態からパンチ１３が下降して、図３
に示すように、ボス部３に穴７を半抜きする。このと
き、パンチ１３がワーク１を押圧する面は円錐状の凹面
１３ａになっているため、パンチ１３で圧縮されたワー
ク１の肉の一部が相対的に凹面１３ａに逃げて圧縮抵抗
を軽減すると共に、パンチ１３の外周面１３ｂと穴７の
剪断切口面２３との間の摩擦抵抗も軽減する。しかも、
パンチ１３が剪断切口面２３を形成する部位は曲面１３
ｃになっているために、ワーク１の肉に対しては一種の
ファインブランキング効果が働いて、剪断切口面２３に
亀裂が発生するのが防止される。そして、パンチ１３に
は硬質な皮膜１４がコーティングされており、この皮膜
１４に潤滑油２１が塗布されるので、パンチ１３自体が
ワーク１の肉が付着し難い性質になっている。これらの
相乗効果により、剪断切口面２３は亀裂と破断、ダレが
無いきれいな面に加工され、また、プレス機構が受ける
負荷も軽く済む。この半抜きは、ボス部３の厚みの３分
１乃至４分１程度の深さとする。
に示すように、ボス部３に穴７を半抜きする。このと
き、パンチ１３がワーク１を押圧する面は円錐状の凹面
１３ａになっているため、パンチ１３で圧縮されたワー
ク１の肉の一部が相対的に凹面１３ａに逃げて圧縮抵抗
を軽減すると共に、パンチ１３の外周面１３ｂと穴７の
剪断切口面２３との間の摩擦抵抗も軽減する。しかも、
パンチ１３が剪断切口面２３を形成する部位は曲面１３
ｃになっているために、ワーク１の肉に対しては一種の
ファインブランキング効果が働いて、剪断切口面２３に
亀裂が発生するのが防止される。そして、パンチ１３に
は硬質な皮膜１４がコーティングされており、この皮膜
１４に潤滑油２１が塗布されるので、パンチ１３自体が
ワーク１の肉が付着し難い性質になっている。これらの
相乗効果により、剪断切口面２３は亀裂と破断、ダレが
無いきれいな面に加工され、また、プレス機構が受ける
負荷も軽く済む。この半抜きは、ボス部３の厚みの３分
１乃至４分１程度の深さとする。
【００２４】次いで、このように半抜きされた状態のワ
ーク１を、打落し用打抜き装置１１Ｂのダイ１５′とワ
ーク押え１７′によってクランプする。パンチ１３′は
待機位置において、スプレーノズル１９からの潤滑油２
１を噴射され、必要によっては、半抜き状態の穴７にも
潤滑油２１を供給する。
ーク１を、打落し用打抜き装置１１Ｂのダイ１５′とワ
ーク押え１７′によってクランプする。パンチ１３′は
待機位置において、スプレーノズル１９からの潤滑油２
１を噴射され、必要によっては、半抜き状態の穴７にも
潤滑油２１を供給する。
【００２５】この状態からパンチ１３′が下降して、図
５に示すように穴７を完全に打落す。即ち、内径ｄの目
的の穴７が形成される。この打落しでも、パンチ１３′
がワーク１を押圧する面は円錐状の凹面１３ａ′になっ
ているため、パンチ１３′で圧縮されたワーク１の肉の
一部が相対的に凹面１３ａ′に逃げて圧縮抵抗を軽減す
ると共に、パンチ１３の外周面と穴７の剪断切口面２３
との間の摩擦抵抗も軽減する。この場合、パンチ１３′
が打落す肉厚は半抜きの際の肉厚より厚いため、パンチ
１３′が受ける内圧は半抜きの際の内圧より大きいが、
この打落し用パンチ１３′の円錐状凹面１３ａ′の傾斜
勾配は半抜き用パンチ１３の円錐状凹面１３ａのそれよ
り大きくしてあるので、その分、圧縮抵抗の軽減も大き
くなる。
５に示すように穴７を完全に打落す。即ち、内径ｄの目
的の穴７が形成される。この打落しでも、パンチ１３′
がワーク１を押圧する面は円錐状の凹面１３ａ′になっ
ているため、パンチ１３′で圧縮されたワーク１の肉の
一部が相対的に凹面１３ａ′に逃げて圧縮抵抗を軽減す
ると共に、パンチ１３の外周面と穴７の剪断切口面２３
との間の摩擦抵抗も軽減する。この場合、パンチ１３′
が打落す肉厚は半抜きの際の肉厚より厚いため、パンチ
１３′が受ける内圧は半抜きの際の内圧より大きいが、
この打落し用パンチ１３′の円錐状凹面１３ａ′の傾斜
勾配は半抜き用パンチ１３の円錐状凹面１３ａのそれよ
り大きくしてあるので、その分、圧縮抵抗の軽減も大き
くなる。
【００２６】そして、このパンチ１３′が剪断切口面２
３′を形成する部位はエッジ１３ｄのままになってお
り、このエッジ１３ｄで切除される肉は僅かな厚さであ
るから、その切除は切削様に行われることになり、従っ
て、目的の穴７の内径寸法ｄが精度良く現出される。
３′を形成する部位はエッジ１３ｄのままになってお
り、このエッジ１３ｄで切除される肉は僅かな厚さであ
るから、その切除は切削様に行われることになり、従っ
て、目的の穴７の内径寸法ｄが精度良く現出される。
【００２７】〔Ｃ．ワークの予備処理〕（図６） 尚、ワーク１の穴形成位置に予め図６に示すような凹部
９を形成しておくと、その分、打抜きの負荷も小さくな
るし、潤滑油２１も溜まり易いので、無理なく穴を打抜
くことができる。従って、この場合は、半抜きを省略し
て１回のプレスできれいに穴を形成することも現実的に
可能になる。
９を形成しておくと、その分、打抜きの負荷も小さくな
るし、潤滑油２１も溜まり易いので、無理なく穴を打抜
くことができる。従って、この場合は、半抜きを省略し
て１回のプレスできれいに穴を形成することも現実的に
可能になる。
【００２８】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるもの
では無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更
等があっても本発明に含まれる。
本発明の具体的構成がこの実施の形態に限定されるもの
では無く、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更
等があっても本発明に含まれる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明にあって
は、パンチの角が曲面になっていることによって剪断切
口面での亀裂の発生が抑えられ、また、パンチがワーク
を加圧する際に受ける内圧はパンチの刃先面に設けられ
ている円錐状凹面が一部吸収することで軽減されるの
で、それによってパンチと剪断切口面との摩擦抵抗が小
さくなって、剪断切口面での破断面やダレの発生をかな
り抑えることができる。
は、パンチの角が曲面になっていることによって剪断切
口面での亀裂の発生が抑えられ、また、パンチがワーク
を加圧する際に受ける内圧はパンチの刃先面に設けられ
ている円錐状凹面が一部吸収することで軽減されるの
で、それによってパンチと剪断切口面との摩擦抵抗が小
さくなって、剪断切口面での破断面やダレの発生をかな
り抑えることができる。
【００３０】請求項２の発明によれば、打落し工程にお
いて打落す肉厚が半抜き工程で半抜きする肉厚より厚い
場合であっても、打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾
配が半抜き用パンチの円錐状凹面のそれより大きくなっ
ている分、圧縮抵抗の軽減も大きく働く。
いて打落す肉厚が半抜き工程で半抜きする肉厚より厚い
場合であっても、打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾
配が半抜き用パンチの円錐状凹面のそれより大きくなっ
ている分、圧縮抵抗の軽減も大きく働く。
【００３１】請求項３の発明によれば、ファインブラン
キング効果を大きく低下させること無しに内圧を軽減で
きる。
キング効果を大きく低下させること無しに内圧を軽減で
きる。
【００３２】請求項４の発明によれば、皮膜が、ワーク
の材料の付着をある程度防止するので、その分、剪断切
口面での破断やダレの発生防止効果を更に高めることが
できる。
の材料の付着をある程度防止するので、その分、剪断切
口面での破断やダレの発生防止効果を更に高めることが
できる。
【図１】本発明の実施の形態に係るアルミニウム鍛造品
の穴打抜き装置における半抜き用打抜き装置の要部を示
すもので、一部を残して切断した断面図である。
の穴打抜き装置における半抜き用打抜き装置の要部を示
すもので、一部を残して切断した断面図である。
【図２】図１に示す半抜き用打抜き装置におけるパンチ
の一部を拡大した断面図である。
の一部を拡大した断面図である。
【図３】図１に示す半抜き用打抜き装置が半抜きを完了
した状態の図である。
した状態の図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るアルミニウム鍛造品
の穴打抜き装置における打落し用打抜き装置の要部を示
す断面図である。
の穴打抜き装置における打落し用打抜き装置の要部を示
す断面図である。
【図５】図４に示す打落し用打抜き装置が抜き落としを
完了した状態の図である。
完了した状態の図である。
【図６】ワークに予め打抜き用凹部を設けた例を示す断
面図である。
面図である。
１…ワーク ７…穴 １１…アルミニウム鍛造品の
穴打抜き装置 １３…（半抜き用）パンチ １３ａ…（パンチの）円
錐状凹面（刃先面） １３ｂ…（パンチの）外周面 １３ｃ…（パンチの角
の）曲面 １３′…（打落し用）パンチ １３ａ′…（パンチ
の）円錐状凹面（刃先面） １３ｂ′…（パンチの）外周面 １４…皮膜 １５
…（半抜き用）ダイ １５′…（打落し用）ダイ α…円錐状凹面の傾斜勾配 α′…円錐状凹面の傾斜勾配
穴打抜き装置 １３…（半抜き用）パンチ １３ａ…（パンチの）円
錐状凹面（刃先面） １３ｂ…（パンチの）外周面 １３ｃ…（パンチの角
の）曲面 １３′…（打落し用）パンチ １３ａ′…（パンチ
の）円錐状凹面（刃先面） １３ｂ′…（パンチの）外周面 １４…皮膜 １５
…（半抜き用）ダイ １５′…（打落し用）ダイ α…円錐状凹面の傾斜勾配 α′…円錐状凹面の傾斜勾配
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｊ 5/10 Ｂ２１Ｊ 5/10 Ｚ 9/04 9/04 13/02 13/02 Ｌ Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】パンチとダイによる剪断打抜き法によって
アルミニウム鍛造製のワークに穴を形成するための穴打
抜き装置であって、パンチは、その外周面と刃先面とが
連続する角を曲面にすると共に該刃先面の略全体を円錐
状凹面にしたことを特徴とするアルミニウム鍛造品の穴
打抜き装置。 - 【請求項２】パンチとダイによる剪断打抜き法によって
アルミニウム鍛造製のワークに穴を形成するための穴打
抜き装置であって、目的の穴を半抜きするための半抜き
用パンチ及び半抜き用ダイと、半抜き状態の穴を打落と
すための打落し用パンチ及び打落し用ダイを備え、各パ
ンチは刃先面の略全体を円錐状凹面にし、少なくとも半
抜き用パンチは外周面と刃先面とが連続する角を曲面に
し、打落し用パンチの円錐状凹面の傾斜勾配は、半抜き
用パンチの円錐状凹面の傾斜勾配より稍大きくしたこと
を特徴とするアルミニウム鍛造品の穴打抜き装置。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載したアルミニウム鍛
造品の穴打抜き装置において、パンチの曲面の曲率半径
を１．５ミリメートル以上３．０ミリメートル以下に
し、円錐状凹面の傾斜勾配をパンチの軸と直交する面に
対して５゜以上１０゜以下にしたことを特徴とするアル
ミニウム鍛造品の穴打抜き装置。 - 【請求項４】請求項１から３に記載したアルミニウム鍛
造品の穴打抜き装置のいずれかにおいて、パンチにクロ
ームを含む皮膜をコーティングしたことを特徴とするア
ルミニウム鍛造品の穴打抜き装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317419A JP2002120025A (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | アルミニウム鍛造品の穴打抜き装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317419A JP2002120025A (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | アルミニウム鍛造品の穴打抜き装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002120025A true JP2002120025A (ja) | 2002-04-23 |
Family
ID=18796202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000317419A Pending JP2002120025A (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | アルミニウム鍛造品の穴打抜き装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002120025A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106588A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Ntn Corp | 保持器の製造方法、保持器、および保持器製造装置 |
| JP2012096259A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Keihin Corp | 穿孔用プレスのパンチ |
| CN103100593A (zh) * | 2013-01-22 | 2013-05-15 | 东莞市祥鑫汽车模具制品有限公司 | 一种在厚钢板上采用冷冲方式加工柱形沉孔的方法 |
| JP2019136707A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | 株式会社キーレックス | ピアスパンチ |
| JP2020104142A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 打ち抜き被加工材の打ち抜き加工方法および打ち抜き被加工材の打ち抜き加工型 |
| KR20220134645A (ko) | 2020-03-11 | 2022-10-05 | 가부시키가이샤 에이치완 | 금속 가공 장치 및 금속 가공 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04123821A (ja) * | 1990-09-13 | 1992-04-23 | Toyota Motor Corp | 板材のだれ、段差防止剪断加工方法 |
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-
2000
- 2000-10-18 JP JP2000317419A patent/JP2002120025A/ja active Pending
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| KR20220134645A (ko) | 2020-03-11 | 2022-10-05 | 가부시키가이샤 에이치완 | 금속 가공 장치 및 금속 가공 방법 |
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