JP2002321021A - 疲労特性，端面耐食性に優れた加工製品及び加工方法 - Google Patents
疲労特性，端面耐食性に優れた加工製品及び加工方法Info
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- JP2002321021A JP2002321021A JP2001128009A JP2001128009A JP2002321021A JP 2002321021 A JP2002321021 A JP 2002321021A JP 2001128009 A JP2001128009 A JP 2001128009A JP 2001128009 A JP2001128009 A JP 2001128009A JP 2002321021 A JP2002321021 A JP 2002321021A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 打抜き加工時又は押出加工時に塑性流動する
めっき層で端面を覆い、疲労特性，端面耐食性に優れ、
外観も良好な打抜き製品を得る。 【構成】 めっき鋼板から打ち抜かれ、或いはめっき
鋼板の一部を隆起させた加工製品であり、打抜き端面又
は隆起端面が剪断面で構成され、且つ加工時に展延した
めっき層Ｌで覆われている。めっき層Ｌとしては、Ｚｎ
めっき層，Ａｌめっき層，Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき層，
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金めっき層等が好ましい。製品形
状に対応するキャビティをもつダイスとキャビティより
若干大きなサイズのポンチとの間にブランクＭを配置
し、ブランクＭを介してポンチを押し込んで板厚の６０
〜９５％を剪断し、ブランクＭから隆起した製品部Ｐ2
を形成する。打抜き製品を得る場合には、製品部Ｐ2他
面側から平押し加工して残りの板厚を剪断することによ
り製品部Ｐ2をブランクＭから分離する。
めっき層で端面を覆い、疲労特性，端面耐食性に優れ、
外観も良好な打抜き製品を得る。 【構成】 めっき鋼板から打ち抜かれ、或いはめっき
鋼板の一部を隆起させた加工製品であり、打抜き端面又
は隆起端面が剪断面で構成され、且つ加工時に展延した
めっき層Ｌで覆われている。めっき層Ｌとしては、Ｚｎ
めっき層，Ａｌめっき層，Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき層，
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金めっき層等が好ましい。製品形
状に対応するキャビティをもつダイスとキャビティより
若干大きなサイズのポンチとの間にブランクＭを配置
し、ブランクＭを介してポンチを押し込んで板厚の６０
〜９５％を剪断し、ブランクＭから隆起した製品部Ｐ2
を形成する。打抜き製品を得る場合には、製品部Ｐ2他
面側から平押し加工して残りの板厚を剪断することによ
り製品部Ｐ2をブランクＭから分離する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、打抜きや押出加工によ
って形成される端面の耐食性を高め、疲労特性にも優れ
た加工製品及び加工方法に関する。
って形成される端面の耐食性を高め、疲労特性にも優れ
た加工製品及び加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の打抜き加工では、所定形状のキャ
ビティが形成されたダイスとポンチとの間に所定サイズ
に裁断された鋼板（ブランク）を介在させ、ポンチをダ
イスに押し込むことによってキャビティ形状を倣った打
抜き製品を得ている。打抜き製品の端面には、ポンチで
ダイス壁面にブランクが押し付けられて切断された剪断
面と、材料強度を超える力の付加により材料が引きちぎ
られることによって生じる破断面が観察される。剪断面
はダイス，ポンチの壁面平滑度が反映されて比較的平滑
な面になっているが、破断面は多数の欠陥を含む荒れた
表面になっている。クラックの入った破断面をもつ打抜
き製品では、クラックが割れ伝播の起点となりやすく、
十分な疲労強度が得られない。クラックは腐食発生の起
点ともなり、製品の耐久性を低下させる。そのため、バ
リのない切断面精度が要求される用途では、破断面の少
ない切断面を形成する加工方法が要求される。
ビティが形成されたダイスとポンチとの間に所定サイズ
に裁断された鋼板（ブランク）を介在させ、ポンチをダ
イスに押し込むことによってキャビティ形状を倣った打
抜き製品を得ている。打抜き製品の端面には、ポンチで
ダイス壁面にブランクが押し付けられて切断された剪断
面と、材料強度を超える力の付加により材料が引きちぎ
られることによって生じる破断面が観察される。剪断面
はダイス，ポンチの壁面平滑度が反映されて比較的平滑
な面になっているが、破断面は多数の欠陥を含む荒れた
表面になっている。クラックの入った破断面をもつ打抜
き製品では、クラックが割れ伝播の起点となりやすく、
十分な疲労強度が得られない。クラックは腐食発生の起
点ともなり、製品の耐久性を低下させる。そのため、バ
リのない切断面精度が要求される用途では、破断面の少
ない切断面を形成する加工方法が要求される。
【０００３】破断面のない切断面をもつ打抜き製品は、
ダイスのキャビティより若干大きなポンチを使用する打
抜き加工によって作製できる。たとえば、中央開口のあ
る打抜き製品を製造する場合、図１に示すように、所定
サイズに裁断されたブランクＭをブランクホルダー１に
載置し、ブランクホルダー１と中央開口形成用ダイス２
との間に挟みこむ。この状態でブランクホルダー１側か
らダイス２に中央開口形成用ポンチ３を押し込み、打抜
き製品の中央開口となる部分Ｐ1をブランクＭから押し
出す（第１工程）。ブランクＭと中央開口部Ｐ1との間
では、ブランクＭの板厚の８０％程度が切断される。中
央開口部Ｐ1を張り出した後、平板４でブランクＭを平
押しすることによって中央開口部Ｐ1を押し下げ、ブラ
ンクＭに中央開口部Ｐ1を連結している残り２０％程度
の未切断部が切り離される（第２工程）。
ダイスのキャビティより若干大きなポンチを使用する打
抜き加工によって作製できる。たとえば、中央開口のあ
る打抜き製品を製造する場合、図１に示すように、所定
サイズに裁断されたブランクＭをブランクホルダー１に
載置し、ブランクホルダー１と中央開口形成用ダイス２
との間に挟みこむ。この状態でブランクホルダー１側か
らダイス２に中央開口形成用ポンチ３を押し込み、打抜
き製品の中央開口となる部分Ｐ1をブランクＭから押し
出す（第１工程）。ブランクＭと中央開口部Ｐ1との間
では、ブランクＭの板厚の８０％程度が切断される。中
央開口部Ｐ1を張り出した後、平板４でブランクＭを平
押しすることによって中央開口部Ｐ1を押し下げ、ブラ
ンクＭに中央開口部Ｐ1を連結している残り２０％程度
の未切断部が切り離される（第２工程）。
【０００４】次いで、輪郭形成用ダイス５とブランクホ
ルダー６との間にブランクＭを挟み、ダイス５に輪郭形
成用ポンチ７を押し込み、製品部Ｐ2をブランクＭから
押し出す（第３工程）。ブランクＭと製品部Ｐ2との間
では、ブランクＭの板厚の８０％程度が切断される。製
品部Ｐ2を押し出した後、平板４でブランクＭを平押し
すると、ブランクＭに製品部Ｐ2を連結している残り２
０％程度の未切断部を切り離される（第４工程）。そし
て、平板４，４’を開放すると、ブランクＭ，中央開口
部Ｐ1から製品部Ｐ2が分離され，打抜き製品として取り
出される。
ルダー６との間にブランクＭを挟み、ダイス５に輪郭形
成用ポンチ７を押し込み、製品部Ｐ2をブランクＭから
押し出す（第３工程）。ブランクＭと製品部Ｐ2との間
では、ブランクＭの板厚の８０％程度が切断される。製
品部Ｐ2を押し出した後、平板４でブランクＭを平押し
すると、ブランクＭに製品部Ｐ2を連結している残り２
０％程度の未切断部を切り離される（第４工程）。そし
て、平板４，４’を開放すると、ブランクＭ，中央開口
部Ｐ1から製品部Ｐ2が分離され，打抜き製品として取り
出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ブランクＭの板厚途中
まで中央開口部Ｐ1及び製品部Ｐ2を押し出した後で平押
しすると、ブランクＭ，中央開口部Ｐ1と製品部Ｐ2との
間の切断面は、製品上下にバリが存在せず、破断面の少
ない剪断面で構成される。そのため、製品部Ｐ2から得
られる打抜き製品は、破壊伝播の起点となるバリや腐食
発生の起点となる破断部が少ない良好な端面性状を呈す
る。本発明者等は、押出→平押しが打抜き製品の特性に
及ぼす影響を種々調査検討する過程で、延性のあるめっ
き層が形成された鋼板をブランクＭに使用すると、製品
上下にバリが存在せず、打抜き加工で形成される剪断面
にめっき層が塑性流動し、打抜き製品端面の大部分がめ
っき層で覆われることを見出した。
まで中央開口部Ｐ1及び製品部Ｐ2を押し出した後で平押
しすると、ブランクＭ，中央開口部Ｐ1と製品部Ｐ2との
間の切断面は、製品上下にバリが存在せず、破断面の少
ない剪断面で構成される。そのため、製品部Ｐ2から得
られる打抜き製品は、破壊伝播の起点となるバリや腐食
発生の起点となる破断部が少ない良好な端面性状を呈す
る。本発明者等は、押出→平押しが打抜き製品の特性に
及ぼす影響を種々調査検討する過程で、延性のあるめっ
き層が形成された鋼板をブランクＭに使用すると、製品
上下にバリが存在せず、打抜き加工で形成される剪断面
にめっき層が塑性流動し、打抜き製品端面の大部分がめ
っき層で覆われることを見出した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、この知見をベ
ースとして完成されたものであり、打抜き加工時又は押
出加工時に塑性流動するめっき層で切断端面を覆うこと
により、疲労特性，端面耐食性に優れ、外観も良好な打
抜き製品を得ることを目的とする。本発明の加工製品
は、その目的を達成するため、めっき鋼板から打ち抜か
れ、或いはめっき鋼板の一部を隆起させた加工製品であ
り、打抜き端面又は隆起端面が剪断面で構成され、且つ
加工時に展延しためっき層で覆われていることを特徴と
する。めっき層としては、延性に富むＺｎめっき層，Ａ
ｌめっき層，Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき層，Ｚｎ−Ａｌ−
Ｍｇ系合金めっき層等が好ましい。
ースとして完成されたものであり、打抜き加工時又は押
出加工時に塑性流動するめっき層で切断端面を覆うこと
により、疲労特性，端面耐食性に優れ、外観も良好な打
抜き製品を得ることを目的とする。本発明の加工製品
は、その目的を達成するため、めっき鋼板から打ち抜か
れ、或いはめっき鋼板の一部を隆起させた加工製品であ
り、打抜き端面又は隆起端面が剪断面で構成され、且つ
加工時に展延しためっき層で覆われていることを特徴と
する。めっき層としては、延性に富むＺｎめっき層，Ａ
ｌめっき層，Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき層，Ｚｎ−Ａｌ−
Ｍｇ系合金めっき層等が好ましい。
【０００７】打抜き製品を得る場合、製品形状に対応す
るキャビティをもつダイスとキャビティより若干大きな
サイズのポンチとの間にめっき鋼板を配置し、めっき鋼
板を介してダイスのキャビティにポンチを押し込んで板
厚の６０〜９５％を剪断した後、ポンチの押込みによっ
て変形した部分をめっき鋼板の他面側から平押しして残
りの板厚を剪断することにより製造される。押出加工製
品は、製品形状に対応するキャビティをもつダイスとキ
ャビティより若干大きなサイズのポンチとの間にめっき
鋼板を配置し、めっき鋼板を介してダイスのキャビティ
にポンチを押し込んで板厚の９５％以下を押し出すこと
により製造される。
るキャビティをもつダイスとキャビティより若干大きな
サイズのポンチとの間にめっき鋼板を配置し、めっき鋼
板を介してダイスのキャビティにポンチを押し込んで板
厚の６０〜９５％を剪断した後、ポンチの押込みによっ
て変形した部分をめっき鋼板の他面側から平押しして残
りの板厚を剪断することにより製造される。押出加工製
品は、製品形状に対応するキャビティをもつダイスとキ
ャビティより若干大きなサイズのポンチとの間にめっき
鋼板を配置し、めっき鋼板を介してダイスのキャビティ
にポンチを押し込んで板厚の９５％以下を押し出すこと
により製造される。
【０００８】
【作用】ダイスのキャビティより若干大きなサイズのポ
ンチを使用してブランクＭを打抜き加工又は押出加工す
るとき、図２（ａ）で模式的に示すように、ダイスＤに
対するポンチＰの押し込み量が少ない段階ではダイスＤ
及びポンチＰの壁面に沿ってブランクＭが剪断される。
ブランクＭの表面にあるめっき層Ｌは、下地鋼に比較し
て延性に富むため、ダイスＤ，ポンチＰの壁面に沿って
塑性流動する。その結果、破断面がなくめっき層Ｌで覆
われている剪断面Ｓが形成される。剪断面Ｓをめっき層
で覆う上では、Ｚｎめっき層，Ａｌめっき層，Ｚｎ−Ａ
ｌ系合金めっき層，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金めっき層等
のめっき層Ｌを形成した鋼板を素材に使用することが好
ましい。セラミックス等の硬質皮膜では、ダイスＤ，ポ
ンチＰの壁面に沿っためっき層Ｌの塑性流動が期待でき
ず、下地鋼が露出した剪断面Ｓが形成されやすい。
ンチを使用してブランクＭを打抜き加工又は押出加工す
るとき、図２（ａ）で模式的に示すように、ダイスＤに
対するポンチＰの押し込み量が少ない段階ではダイスＤ
及びポンチＰの壁面に沿ってブランクＭが剪断される。
ブランクＭの表面にあるめっき層Ｌは、下地鋼に比較し
て延性に富むため、ダイスＤ，ポンチＰの壁面に沿って
塑性流動する。その結果、破断面がなくめっき層Ｌで覆
われている剪断面Ｓが形成される。剪断面Ｓをめっき層
で覆う上では、Ｚｎめっき層，Ａｌめっき層，Ｚｎ−Ａ
ｌ系合金めっき層，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金めっき層等
のめっき層Ｌを形成した鋼板を素材に使用することが好
ましい。セラミックス等の硬質皮膜では、ダイスＤ，ポ
ンチＰの壁面に沿っためっき層Ｌの塑性流動が期待でき
ず、下地鋼が露出した剪断面Ｓが形成されやすい。
【０００９】通常の鋼板を一方向に打抜き加工すると、
剪断面Ｓ，破断面Ｒからなる切断面（図３）が形成さ
れ、ポンチＰ側にダレＧ，ダイスＤ側にバリＢが発生す
る。剪断面比率は、鋼板板厚をｔ（ｍｍ），剪断面Ｓの
厚みをｂ（ｍｍ）とするとき、ｂ／ｔ×１００で剪断面
比率（％）が表される。
剪断面Ｓ，破断面Ｒからなる切断面（図３）が形成さ
れ、ポンチＰ側にダレＧ，ダイスＤ側にバリＢが発生す
る。剪断面比率は、鋼板板厚をｔ（ｍｍ），剪断面Ｓの
厚みをｂ（ｍｍ）とするとき、ｂ／ｔ×１００で剪断面
比率（％）が表される。
【００１０】切断面に占める剪断面Ｓの割合は、剪断面
比率に及ぼすクリアランスの影響を示す図４にみられる
ように、ポンチＰとダイスＤとのクリアランスを小さく
するほど多くなる。図中、クリアランスは板厚に対する
比（％）で表す。剪断面比率とクリアランスとの関係か
ら、クリアランスを小さくするほど剪断面比率が大きく
なるが、一般的な打抜き加工のクリアランスは正値(す
なわち，ダイ径＞ポンチ径）である。クリアランスが正
値を取る限り、打抜き加工時に工具端部から亀裂が発生
・伝播しやすく、３％程度の極めて小さなクリアランス
であっても剪断面比率が５０％程度になる。また、カエ
リ高さも完全にゼロとならず、製品のバリ取りが必要に
なる。
比率に及ぼすクリアランスの影響を示す図４にみられる
ように、ポンチＰとダイスＤとのクリアランスを小さく
するほど多くなる。図中、クリアランスは板厚に対する
比（％）で表す。剪断面比率とクリアランスとの関係か
ら、クリアランスを小さくするほど剪断面比率が大きく
なるが、一般的な打抜き加工のクリアランスは正値(す
なわち，ダイ径＞ポンチ径）である。クリアランスが正
値を取る限り、打抜き加工時に工具端部から亀裂が発生
・伝播しやすく、３％程度の極めて小さなクリアランス
であっても剪断面比率が５０％程度になる。また、カエ
リ高さも完全にゼロとならず、製品のバリ取りが必要に
なる。
【００１１】これに対し、ダイ径よりもポンチ径を大き
くした負のクリアランスで打抜き加工すると、剪断面比
率が増加すると共に、バリ無しの打抜きが可能になる。
また、１工程目の半抜き量を板厚ｔの８０％程度に留め
ると、カエリの発生も防止される。半抜きした打抜き製
品の端面（図５）には剪断面Ｓ，破断面Ｒの上下にダレ
Ｇ1，Ｇ2が生じるが、ポンチＰ側に生じるダレＧ1は半
抜き量と正の相関があり、ダイスＤ側に生じるダレＧ2
は半抜き量と負の相関がある（図６）。半抜き量とダレ
Ｇ1，Ｇ2との関係から、半抜き量を６０〜９５％の範囲
に設定するとき、ダレＧ1，Ｇ2を小さくでき、端面性状
の良好な打抜き製品が得られることが判る。このように
して、ポンチＰとダイスＤとの間に負のクリアランスを
つけ、１工程目の半抜き量を適正に管理するとき、バリ
がなく、良好な端面形状の打抜き製品が得られる。しか
も、打抜きによって生成した端面がめっき層Ｌで覆われ
る。
くした負のクリアランスで打抜き加工すると、剪断面比
率が増加すると共に、バリ無しの打抜きが可能になる。
また、１工程目の半抜き量を板厚ｔの８０％程度に留め
ると、カエリの発生も防止される。半抜きした打抜き製
品の端面（図５）には剪断面Ｓ，破断面Ｒの上下にダレ
Ｇ1，Ｇ2が生じるが、ポンチＰ側に生じるダレＧ1は半
抜き量と正の相関があり、ダイスＤ側に生じるダレＧ2
は半抜き量と負の相関がある（図６）。半抜き量とダレ
Ｇ1，Ｇ2との関係から、半抜き量を６０〜９５％の範囲
に設定するとき、ダレＧ1，Ｇ2を小さくでき、端面性状
の良好な打抜き製品が得られることが判る。このように
して、ポンチＰとダイスＤとの間に負のクリアランスを
つけ、１工程目の半抜き量を適正に管理するとき、バリ
がなく、良好な端面形状の打抜き製品が得られる。しか
も、打抜きによって生成した端面がめっき層Ｌで覆われ
る。
【００１２】延性に富むめっき層Ｌであっても、ダイス
Ｄに対するポンチＰの押込み量が多くなると、めっき層
ＬがダイスＤ，ポンチＰの移動に追従できなくなる。ま
た、鋼材強度を超える加工力によりブランクＭが引き千
切られ、破断面Ｒが生じる（図２ｂ）。破断面Ｒは、亀
裂伝播や腐食の起点となる欠陥部を多数含み、しかも下
地鋼が露出した面であり、打抜き製品や押出加工製品の
品質を劣化させる。
Ｄに対するポンチＰの押込み量が多くなると、めっき層
ＬがダイスＤ，ポンチＰの移動に追従できなくなる。ま
た、鋼材強度を超える加工力によりブランクＭが引き千
切られ、破断面Ｒが生じる（図２ｂ）。破断面Ｒは、亀
裂伝播や腐食の起点となる欠陥部を多数含み、しかも下
地鋼が露出した面であり、打抜き製品や押出加工製品の
品質を劣化させる。
【００１３】そこで、本発明者等は、ポンチＰの押込み
量が破断面Ｒの生成如何に及ぼす影響を調査した。その
結果、ブランクＭの板厚ｔ（ｍｍ）を基準として６０〜
９５％×ｔに相当する押込み量に設定して押出加工する
と、破断面Ｒが生成せず、めっき層Ｌで覆われた剪断面
Ｓが形成されることを見出した。押込み量が９５％×ｔ
を超えると、ポンチＰの押込み速度，加工圧力等の加工
条件によっては破断面Ｒが生成しやすくなる。逆に６０
％×ｔに満たない押込み量では、後続する平押し工程で
破断面が生じやすくなる。少ない押込み量は、加工度不
足を意味し、シャープな角部をもつ製品を得る上でも不
利である。
量が破断面Ｒの生成如何に及ぼす影響を調査した。その
結果、ブランクＭの板厚ｔ（ｍｍ）を基準として６０〜
９５％×ｔに相当する押込み量に設定して押出加工する
と、破断面Ｒが生成せず、めっき層Ｌで覆われた剪断面
Ｓが形成されることを見出した。押込み量が９５％×ｔ
を超えると、ポンチＰの押込み速度，加工圧力等の加工
条件によっては破断面Ｒが生成しやすくなる。逆に６０
％×ｔに満たない押込み量では、後続する平押し工程で
破断面が生じやすくなる。少ない押込み量は、加工度不
足を意味し、シャープな角部をもつ製品を得る上でも不
利である。
【００１４】このようにして、所定の押込み量で製品相
当部を張り出した後で平押しすることにより、ブランク
Ｍから分離された打抜き製品の端面は、めっき層Ｌで覆
われた加工欠陥の少ない剪断面Ｓになっているため、疲
労特性も良好で、製品表面と同等な外観を呈する。良好
な切断端面は、ブランクＭから分離された打抜き製品を
得る場合に限らず、ブランクＭの一部に隆起部を形成し
て押出加工製品を作製する場合にも同様に活用される。
当部を張り出した後で平押しすることにより、ブランク
Ｍから分離された打抜き製品の端面は、めっき層Ｌで覆
われた加工欠陥の少ない剪断面Ｓになっているため、疲
労特性も良好で、製品表面と同等な外観を呈する。良好
な切断端面は、ブランクＭから分離された打抜き製品を
得る場合に限らず、ブランクＭの一部に隆起部を形成し
て押出加工製品を作製する場合にも同様に活用される。
【００１５】
【実施例】板厚３．２ｍｍ，片面当りめっき付着量９０
ｇ／ｍ2の溶融亜鉛めっき鋼板を５５ｍｍ×６０ｍｍに
裁断したブランクを用い、次の工程で打抜き製品を作製
した。ダイスＤの鼓状キャビティよりも０．２ｍｍ大き
なサイズのポンチＰとダイスＤとの間にブランクＭを配
置し、押込み量２．６ｍｍでポンチＰをダイスＤの鼓状
キャビティに押し込むことにより、鼓形状のブランクＭ
を押出加工した。加工されたブランクＭをダイスＤ，ポ
ンチＰの間から取り出して観察すると、ブランクＭから
隆起した製品部Ｐ2が形成されていた（図７）。ブラン
クＭから製品部Ｐ2までの高さは押込み量にほぼ相当す
る２．５ｍｍであり、めっき層Ｌで覆われた剪断面Ｓで
隆起側面が構成されていた。隆起側面は、製品部Ｐ2と
同じ銀白色の色調を呈していた。また、厚み０．７ｍｍ
で製品部Ｐ2がブランクＭにつながっていた。
ｇ／ｍ2の溶融亜鉛めっき鋼板を５５ｍｍ×６０ｍｍに
裁断したブランクを用い、次の工程で打抜き製品を作製
した。ダイスＤの鼓状キャビティよりも０．２ｍｍ大き
なサイズのポンチＰとダイスＤとの間にブランクＭを配
置し、押込み量２．６ｍｍでポンチＰをダイスＤの鼓状
キャビティに押し込むことにより、鼓形状のブランクＭ
を押出加工した。加工されたブランクＭをダイスＤ，ポ
ンチＰの間から取り出して観察すると、ブランクＭから
隆起した製品部Ｐ2が形成されていた（図７）。ブラン
クＭから製品部Ｐ2までの高さは押込み量にほぼ相当す
る２．５ｍｍであり、めっき層Ｌで覆われた剪断面Ｓで
隆起側面が構成されていた。隆起側面は、製品部Ｐ2と
同じ銀白色の色調を呈していた。また、厚み０．７ｍｍ
で製品部Ｐ2がブランクＭにつながっていた。
【００１６】比較のため、押込み量を３．０ｍｍと大き
く設定してブランクＭを押出加工した。この場合に形成
された製品部Ｐ2の隆起側面には、破断面が生じてお
り、破断面の大半でめっき層Ｌがなく下地鋼が露出して
いた。そのため、隆起端面の色調が製品表面と明らかに
異なっていた。押出加工製品を作製する場合、製品部Ｐ
2が形成されたブランクＭの周辺を所定形状に打抜くこ
とによって、隆起部（製品部Ｐ2）をもつ押出加工製品
が得られる。打抜き製品を作製する本実施例では、押出
加工されたブランクＭを平板４（図１）によって平押し
加工し、ブランクＭに製品部Ｐ2を連結していた未切断
部を切断した。平押し加工で生じた切断端面も、破断面
Ｒがなく、めっき層Ｌで覆われた剪断面Ｓであった。
く設定してブランクＭを押出加工した。この場合に形成
された製品部Ｐ2の隆起側面には、破断面が生じてお
り、破断面の大半でめっき層Ｌがなく下地鋼が露出して
いた。そのため、隆起端面の色調が製品表面と明らかに
異なっていた。押出加工製品を作製する場合、製品部Ｐ
2が形成されたブランクＭの周辺を所定形状に打抜くこ
とによって、隆起部（製品部Ｐ2）をもつ押出加工製品
が得られる。打抜き製品を作製する本実施例では、押出
加工されたブランクＭを平板４（図１）によって平押し
加工し、ブランクＭに製品部Ｐ2を連結していた未切断
部を切断した。平押し加工で生じた切断端面も、破断面
Ｒがなく、めっき層Ｌで覆われた剪断面Ｓであった。
【００１７】得られた打抜き製品は、破断面Ｒやバリ等
がなく、めっき層Ｌで覆われた剪断面Ｓで構成される切
断端面をもっているため、切断端面の外観も製品表面と
同じ銀白色を呈していた。実際、打抜き製品の切断端面
をＥＰＭＡ分析し、板厚方向のＺｎ分布を求めたとこ
ろ、板厚全域にわたってＺｎが検出された。しかも、亀
裂伝播や腐食の起点となる欠陥部を多数含む破断面Ｒが
なく、表面性状が良好で且つめっき層Ｌで覆われている
剪断面Ｓで切断端面が形成されることから、疲労強度や
耐食性にも優れた加工製品であった。
がなく、めっき層Ｌで覆われた剪断面Ｓで構成される切
断端面をもっているため、切断端面の外観も製品表面と
同じ銀白色を呈していた。実際、打抜き製品の切断端面
をＥＰＭＡ分析し、板厚方向のＺｎ分布を求めたとこ
ろ、板厚全域にわたってＺｎが検出された。しかも、亀
裂伝播や腐食の起点となる欠陥部を多数含む破断面Ｒが
なく、表面性状が良好で且つめっき層Ｌで覆われている
剪断面Ｓで切断端面が形成されることから、疲労強度や
耐食性にも優れた加工製品であった。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、ダイスに対するポンチの押込み量を調整することに
よって破断面のない剪断面で切断端面を形成すると共
に、打抜き加工や押出加工時にめっき層が展延すること
を利用し、端面がめっき層で覆われた打抜き製品や押出
加工製品を製造している。得られた加工製品は、亀裂伝
播や腐食の起点となる欠陥部を多量に含む破断面がな
く、めっき層で覆われた剪断面で端面が構成されるた
め、疲労特性や耐食性に優れ、外観も良好な製品として
各種分野で使用される。
は、ダイスに対するポンチの押込み量を調整することに
よって破断面のない剪断面で切断端面を形成すると共
に、打抜き加工や押出加工時にめっき層が展延すること
を利用し、端面がめっき層で覆われた打抜き製品や押出
加工製品を製造している。得られた加工製品は、亀裂伝
播や腐食の起点となる欠陥部を多量に含む破断面がな
く、めっき層で覆われた剪断面で端面が構成されるた
め、疲労特性や耐食性に優れ、外観も良好な製品として
各種分野で使用される。
【図１】 バリのない打抜き製品を得る工程図
【図２】 ダイスＤに対するポンチＰの押込み量に応じ
て剪断面Ｓ，破断面Ｒが生じる説明図
て剪断面Ｓ，破断面Ｒが生じる説明図
【図３】 通常の打ち抜き加工によって生じる切断端面
【図４】 剪断面比率に及ぼすクリアランスの影響を表
したグラフ
したグラフ
【図５】 １工程目で半抜きした打抜き製品の切断端面
【図６】 １工程目の半抜き量がダレ発生に及ぼす影響
を表したグラフ
を表したグラフ
【図７】 打抜き製品を得る実施例の説明図
Ｍ：ブランク Ｌ：めっき層 Ｓ：剪断面 Ｒ：
破断面 Ｇ1，Ｇ2：ダレ Ｐ：ポンチ Ｄ：ダイス
破断面 Ｇ1，Ｇ2：ダレ Ｐ：ポンチ Ｄ：ダイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 教昌 兵庫県尼崎市鶴町１番地 日新製鋼株式会 社技術研究所内 (72)発明者 小松 厚志 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4E048 BA04 EA04 GA06
Claims (4)
- 【請求項１】 めっき鋼板から打ち抜かれ、或いはめっ
き鋼板の一部を隆起させた加工製品であり、打抜き端面
又は隆起端面が剪断面で構成され、且つ加工時に展延し
ためっき層で覆われていることを特徴とする疲労特性，
端面耐食性に優れた加工製品。 - 【請求項２】 めっき層がＺｎめっき層，Ａｌめっき
層，Ｚｎ−Ａｌ系合金めっき層，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合
金めっき層の何れかである請求項１記載の加工製品。 - 【請求項３】 製品形状に対応するキャビティをもつダ
イスとキャビティより若干大きなサイズのポンチとの間
にめっき鋼板を配置し、めっき鋼板を介してダイスのキ
ャビティにポンチを押し込んで板厚の６０〜９５％を剪
断した後、ポンチの押込みによって変形した部分をめっ
き鋼板の他面側から平押しすることにより残りの板厚を
剪断することを特徴とする加工方法。 - 【請求項４】 製品形状に対応するキャビティをもつダ
イスとキャビティより若干大きなサイズのポンチとの間
にめっき鋼板を配置し、めっき鋼板を介してダイスのキ
ャビティにポンチを押し込んで板厚の９５％以下を押し
出すことを特徴とする加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128009A JP2002321021A (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 疲労特性，端面耐食性に優れた加工製品及び加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001128009A JP2002321021A (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 疲労特性，端面耐食性に優れた加工製品及び加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002321021A true JP2002321021A (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=18976778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001128009A Withdrawn JP2002321021A (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 疲労特性，端面耐食性に優れた加工製品及び加工方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2002321021A (ja) |
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- 2001-04-25 JP JP2001128009A patent/JP2002321021A/ja not_active Withdrawn
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