JP2004330258A

JP2004330258A - 打抜き加工方法

Info

Publication number: JP2004330258A
Application number: JP2003130974A
Authority: JP
Inventors: Masato Higuma; 真人樋熊; Hisashi Yukita; 寿雪田; Minoru Tsuneishi; 稔常石; Keiji Kawahara; 敬二河原; Atsushi Koshizaka; 敦越坂
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】隣接する穴を打抜き加工すると穴周辺部に変形，だれが生じ、製品精度が悪化するという問題があった。隣接穴の穴間寸法が板厚寸法ｔに対し１．０ｔ以下の製品において打抜き加工を可能とすることにある。
【解決手段】同一部材に複数の穴を隣接して打抜く方法であって、少なくとも打抜き穴に隣接する他の穴はダミー材を埋設した状態で打抜き加工され、隣接穴の一方の穴を押出し加工の後、押戻し加工を行い、その後に、他の一方の隣接穴を打抜き、押戻した部材を除去し、加工する方法。
【効果】穴周辺の変形，だれが防止でき、製品精度の向上，製作コストの低減が図れる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、精密打抜き加工方法に係わり、特に中央部丸穴に隣接してコネクタ穴を持つインジェクタ部品等を成形するに好適な精密打抜き方法を提供することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
通常、金属素材に隣接した穴を打抜き加工する場合、両穴間の寸法は板厚をｔとすると、１．２ｔ〜１．５ｔ以上が必要と言われている。この寸法よりも小さな穴間で隣接穴を打抜くには、同時に打抜く方法と数回に分けて打抜く方法があるが、共に穴の周り、特に、隣接穴方向に大きなだれ・変形が生じ穴の精度が著しく低下するなどの問題があった。
【０００３】
特開２００２−２７３５２９では、だれ抑制のために下穴加工後シェービング加工し、その後、素材を潰し成形し、外形形状を打抜く方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７３５２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらシェービング加工の方法によっても、下穴の穴間寸法は通常の１．２ｔ程度必要であり、シェービングダイが大となればシェービング加工に発生する応力が打抜き加工の発生する応力に近づくため、だれ・変形に対しては大きな改善にはならない。
【０００６】
また、隣接穴の打抜きについては考慮されておらず、さらに、素材板厚の減少を伴うため、製品の機能など考慮すれば広い範囲での適用は困難である。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、隣接穴の穴間寸法が板厚寸法ｔに対し１．０ｔ以下の製品において打抜き加工を可能とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、同一部材に複数の穴を隣接して打抜く方法であって、少なくとも打抜き穴に隣接する他の穴はダミー材を埋設した状態で打抜き加工されることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施態様の一つは、同一部材に複数の穴を隣接して打抜く方法であって、少なくとも打抜き穴に隣接する他の穴はダミー材を埋設した状態で打抜き加工される精密打抜き方法により達成される。
【００１０】
本発明の好ましい実施態様は、ダミー材は加工素材に押出し成形にて一体形成され、同心状に配置される押出し用パンチと押出し用ダイによって、一方の面に凸部を形成する第１工程と、前記凸部を凹部の方向に押戻す第２工程と、前記押出し用パンチと前記押出し用ダイに隣接し、同心状に配置される打抜き用パンチと打抜き用ダイによって打抜き加工をする第３工程と、前記凸部を除去する第４工程からなる精密打抜き方法により達成される。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様は、エジェクトパンチとエジェクトダイを用い、前記凸部は前記エジェクトダイ側に、排出されることを特徴とする精密打抜き方法により達成される。
【００１２】
本発明の好ましい実施態様は、押出し用パンチの寸法に対し、押出し用ダイの寸法を、わずかに小としたことを特徴とする精密打抜き方法により達成される。
【００１３】
本発明の他の実施態様は、隣接する複数個の穴を有し、外形形状を打抜き加工する方法において、同心状に配置される第１穴押出し用パンチと第１穴押出し用ダイによって、素材のダイ側に穴凸部を形成する第１工程と、前記穴凸部を穴凹部の方向に押戻す第２工程と、外形押出し用パンチと外形押出し用ダイを用い、前記外形押出し用ダイ側に外形形状となる外形凸部を形成する第３工程と、前記第１穴押出し用パンチと前記第１穴押出し用ダイに隣接し、同心状に配置される第２穴打抜き用パンチと第２穴打抜き用ダイによって打抜き加工をする第４工程と、前記穴凸部を除去する第５工程と、外形形状を外形抜き落し用パンチと外形抜き落とし用ダイを用いて抜き落す第６工程からなる精密打抜き方法により達成される。
【００１４】
本発明の実施例を、図面を基に説明する。図１は本実施例により打抜き加工された完成製品の平面図であり、図２はその断面図である。
【００１５】
製品１には長穴２と丸穴３が形成されている。製品１の外形形状４と長穴２の穴間部５の距離Ｌ１は板厚寸法ｔ（３ｍｍ）に対し０．５ｔ（１．５ｍｍ）である。また、長穴２と丸穴３間の穴間部６の距離Ｌ２は０．３３ｔ（１．０ｍｍ）である。
【００１６】
図３は発明方式の打抜き方法（順送方式）で行う場合の加工平面レイアウト図で、図４は加工断面レイアウト図、図５は本発明を実施するための金型構造である。
【００１７】
金型１６は上型１７と下型１８により構成され、上型１７はガイドピン１９によってガイドされ、上下動する。図３，図４に示す素材９は下押えプレート４０に載置されている。上型１７には素材９を押えるストリッパ２０が備えられている。パイロットパンチ２１，長穴押出しパンチ２３，受けピン２７，外形押出しパンチ２９，丸穴抜きパンチ３３，長穴抜きパンチ３５，外径抜きパンチ３７は、上押えプレート３９に嵌合保持され、ストリッパ２０により先端部がガイドされている。パイロットダイ２２，長穴押出しダイ２４，長穴抜きスプリング２６，長穴抜き押上げピン２５，押ピン２８，外形押出しダイ３０，丸穴抜きダイ３４，長穴抜きダイ３６，外形抜きダイ３８は下押えプレート４０に嵌合保持されている。パイロットパンチ２１とパイロットダイ２２，長穴押出しパンチ２３と長穴押出しダイ２４，受けピン２７と押ピン２８，外形押出しパンチ２９と外形押出しダイ３０，丸穴抜きパンチ３３と丸穴抜きダイ３４，長穴抜きパンチ３５と長穴抜きダイ３６，外径抜きパンチ３７と外形抜きダイ３８はそれぞれ同心状に配置されている。加工工程を以下に説明する。素材９の両側には、まず順送りのためのパイロット穴１０がパイロットパンチ２１，パイロットダイ２２により打ち抜かれる。
【００１８】
次に、長穴押出しパンチ２３，長穴押出しダイ２４により長穴２を加工するための予備加工として、長穴凹部２−ｂ，押出凸部２−ｃが形成される。尚、長穴押出しダイ２４の内側には、図５に示すように、長穴抜き押上げピン２５が備えられていて、その長穴抜き押上げピン２５は長穴抜きスプリング２６により押上げられている。この時、長穴凹部２−ｂに対し、長穴押出し凸部２−ｃの送り方向寸法はわずかに小さいことが望ましい。
【００１９】
本発明の応用試作の結果、長穴凹部２−ｂの送り方向寸法に対し、長穴押出し凸部の送り方向寸法が片側０．０２〜０．１０程度小さいものが良好であった。この関係は、長穴押出しパンチ２３，長穴押出しダイ２４の寸法設定により決定される。次に、長穴押出し凸部２−ｃを、長穴凹部２−ｂ方向に押戻す加工を、受けピン２７，押ピン２８により行う。この際、長穴凹部２−ｂの深さ寸法Ｄ１が重要となる。深さ寸法Ｄ１が小であると、長穴押出し凸部２−ｃが座屈するため、押戻し工程時に、正常に長穴押出し凸部２−ｃが長穴凹部２−ｂ方向に押戻すことができない。発明者の実験によれば、Ｄ１は、板厚の７５〜９０％程度が良好であった。Ｄ１寸法は、パンチ２３の長さ寸法，金型の下死点位置により決定される。
【００２０】
次に、製品の外形形状となる製品押出し凸部１−ａが、外形押出しパンチ２９、外形押出しダイ３０により押出し加工される。外形押出し押上げピン３１は外形押出しスプリング３２により押上げられている。その相対する位置に製品押出し凹部１−ｂが形成される。このとき、長穴押出し凸部２−ｃが長穴凹部２−ｂに戻され、材料が拘束された状態にあるため、せん断応力が掛かっても軸方向に穴間部５は引張られず、変形することはない。次に、丸穴３が、丸穴抜きパンチ３３と丸穴抜きダイ３４によって打抜かれる。この時、丸穴３は通常の打抜きクリアランスを有する丸穴抜きパンチ３３，丸穴抜きダイ３４により打抜き加工される。この時も、前述同様に、材料が拘束された状態にあるため、穴間部６は軸方向に引張られず、変形することはない。
【００２１】
次に、前工程において、押戻し加工された、長穴押出し凸部２−ｃは長穴抜きパンチ３５，長穴抜きダイ３６により除去される。この場合の長穴抜きパンチ３５は、長穴凹部２−ｂの寸法に対し、わずかに小さくすることが望ましい。パンチ寸法が長穴凹部２−ｂの寸法に対し大きいと、パンチにより再び、長穴凹部２−ｂの入口に接触し、せん断加工による応力が発生するため、丸穴３は変形する。また、この時の長穴抜きダイ３６は長穴抜きパンチ３５に対し、クリアランスを有していれば問題ない。
【００２２】
次に、外形抜きパンチ３７，外形抜きダイ３８を用いて、製品１の抜き落しを行う。この時、外形抜きダイ３８は製品押出し凸部１−ａの外形寸法に対しわずかに大きい寸法が望ましい。但し、製品１の外形形状に段差が発生しても良い場合は、その限りではない。製品１は前工程で、既に、押出し成形されているため、抜き落し加工により発生する応力は小であり、この加工によって穴間部５が変形することはない。以上により、穴間部５，穴間部６を変形させることなく製品１の製作が可能となる。
【００２３】
本実施例においては、順送方式の加工金型，工程であるが、トランスファ方式，単発型方式においても本発明は実施可能である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、隣接する穴の打抜き加工を行う場合、変形，だれの少ない打抜き加工が可能となり、製品の精度向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により加工された製品の平面図。
【図２】本発明により加工された製品の縦断面図。
【図３】本発明の加工レイアウト図。
【図４】本発面の加工レイアウトの縦断面図。
【図５】本発明の金型の縦断面図。
【符号の説明】
１…製品、２…長穴、３…丸穴、４…外形形状、５，６…穴間部、９…素材。

Claims

同一部材に複数の穴を隣接して打抜く方法であって、少なくとも打抜き穴に隣接する他の穴はダミー材を埋設した状態で打抜き加工されることを特徴とする打抜き加工方法。
請求項１において、前記ダミー材は加工素材に押出し成形にて一体形成され、一方の面に凸部を形成する第１工程と、前記凸部を凹部の方向に押戻す第２工程と、前記押出し用パンチと前記押出し用ダイに隣接し、同心状に配置される打抜き用パンチと打抜き用ダイによって打抜き加工をする第３工程と、前記凸部を除去する第４工程とからなることを特徴とする打抜き加工方法。
請求項２において、エジェクトパンチとエジェクトダイを用いて、前記凸部は前記エジェクトダイ側に排出されることを特徴とする打抜き加工方法。
請求項３において、前記エジェクトパンチの寸法は、押出し用パンチの寸法に対し、小としたことを特徴とする打抜き加工方法。
請求項２乃至４のいずれか１項において、前記押出し用パンチの寸法に対して、前記押出し用ダイの寸法は小であることを特徴とする打抜き加工方法。
隣接する複数個の穴と外形形状を打抜き加工する打抜き加工方法において、
同心状に配置される第１穴押出し用パンチと第１穴押出し用ダイによって、素材のダイ側に穴凸部を形成する第１工程と、前記穴凸部を穴凹部の方向に押戻す第２工程と、外形押出し用パンチと外形押出し用ダイを用い、前記外形押出し用ダイ側に外形形状となる外形凸部を形成する第３工程と、前記第１穴押出し用パンチと前記第１穴押出し用ダイに隣接し、同心状に配置される第２穴打抜き用パンチと第２穴打抜き用ダイによって打抜き加工をする第４工程と、前記穴凸部を除去する第５工程と、外形形状を外形抜き落し用パンチと外形抜き落し用ダイを用いて抜き落す第６工程とを有することを特徴とする打抜き加工方法。