JP2006043757A

JP2006043757A - 打ち抜き加工方法および打ち抜き加工装置

Info

Publication number: JP2006043757A
Application number: JP2004232149A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Okada; 伸浩岡田; Takeaki Mihara; 健陽三原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】プレス打ち抜き製品の打抜きバリを、板厚方向に発生させないようにする。
【解決手段】突起１０７の斜面１１１とダイ１０６の斜面１０９間と、押え体１０４の板押え面１０８とダイ１０６の板押え面１１０間に、腰折れしたフランジ１０２を挟持することにより、完成製品部分１０３とフランジ１０２との連結部１１４を板厚の下側にする。これにより完成製品部分１０３をパンチ１１２によって上方から抜き落とすとき、バリ１１６は、完成製品部分１０３の端面１１７上に現れ、板厚方向には現れないようにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス金型により板金を打ち抜きする打ち抜き加工方法および打ち抜き加工装置に係り、特に打ち抜きバリ抑制技術に関するものである。

従来の打ち抜きバリ抑制加工法としては、金属材料の一部を肉厚方向途中までダイに押し込んで、押し込み部を形成すると共に、その外周に肉薄部を形成し、押し込み部を打ち抜き用パンチにより打ち抜いて、薄肉部から分離するようにした方法がある（例えば、特許文献１参照）。

図５（ａ）〜（ｄ）は、従来の打ち抜きバリ抑制加工例を、外周にフランジ部を有する全体として凸形状をなす板状の金属材料に対する打ち抜き加工についての説明図である。

まず、図５（ａ）に示すように、フランジ部５０１ａを有する板状の金属材料５０１と加圧具５０３とを、ダイ５０２の上にセットする。

次に図５（ｂ）に示すように、加圧具５０３により、金属材料５０１を上方から加圧して、金属材料５０１を、その肉厚方向の途中までダイ５０２に押し込み、外周に薄肉部５０５を有する半抜き部分５０４を形成する。

ダイ５０２内に途中まで押し込まれた半抜き部分５０４の上方から、図５（ｃ）に示すように、加圧具５０３よりも小径の打ち抜き用パンチ５０６を降下させて、薄肉部５０５を打ち抜くことにより、製品５０７が完成する。
特開２０００−１１７３４４号公報

しかしながら、前記従来の加工法では、半抜き部５０４の外周部分に形成された薄肉部５０５を、打ち抜き用パンチ５０６で上方から打ち抜くため、打ち抜きした際に、図５（ｄ）に拡大して示すように、完成した製品５０７のフランジ部５０７ａに微小なバリ５１０が板厚方向に発生し、このバリ５１０は、完成した製品５０７のフランジ部５０７ａにおける板厚中心線５１１より上側に位置する。すなわち、バリ５１０が板厚方向に発生することになる。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、板厚方向に発生する打ち抜きバリを抑制することができる打ち抜き加工方法および打ち抜き加工装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、金属板材の板面に垂直な方向に半抜き加工を行い金属板材の一部に半抜き部が形成されている半製品に対して打ち抜き加工を行う際に、前記半抜き部を押圧する押え体に設けられた傾斜突起部と、前記押え体に対向して配設されるダイに前記傾斜突起部の傾斜角度と平行に形成された斜面とにより、前記半抜き部の一部を挟持して折曲させ、パンチにより前記半抜き部を切断して打ち抜くようにするものであり、このようにすることによって、押え体とダイとの傾面部分で半製品の半抜き部における打ち抜き部位を腰折れさせるように折曲させ、その折曲方向にパンチで所定形状に打ち抜くことができるため、打ち抜き加工時に、その板厚方向に発生する打ち抜きバリを抑制することができる。

以上のように、本発明の打ち抜き加工装置によれば、押え体とダイとの傾面部分で半製品の半抜き部を挟持して、打ち抜き部位を折曲させ、その折曲方向にパンチで所定形状に打ち抜くことにより、打ち抜きが確実かつ良好に行われ、打ち抜きバリを板厚方向に発生させないようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図３，図４を参照して、本発明の実施の形態における加工製品対象について説明する。

図３（ａ），（ｂ）に示すようなフランジ３０２付きの絞り製品３０１のフランジ外形３０３を高精度で加工することは、加工制御を高精度に行うことが難いため、後工程で不要部分を打抜くことにより対処している。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態においても前記と同様に、製品の外形寸法を高精度にすることが必要であり、なおかつスクラップ４０１を打抜いた後の製品外形４０２のバリは、板厚方向で発生してはならない製品仕様のものとする。

図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態としての打ち抜き加工装置における打ち抜きバリ抑制加工法を説明するための加工工程を示す断面図であって、１０１は、金属板材の一部が後述するように半抜きされたフランジ付き絞り製品（半製品）、１０２はフランジ（半抜き部）、１０３は完成製品部分、１０４は押え体、１０５は押え体１０４の付勢バネ、１０６はダイ、１０７は押え体１０４の傾斜突起部、１０８は押え体１０４の板押え面、１０９はダイ１０６の斜面、１１０はダイ１０６の板押え面、１１１はダイ１０６の斜面１０９と平行に傾斜突起部１０７に形成された斜面、１１２はパンチ、１１３は上ダイセット、１１４は完成製品部分１０３とフランジ１０２の連結部である。

図１（ａ）において、フランジ１０２が半抜きされたフランジ付き絞り製品１０１を、ダイ１０６の上の所定位置にセットしている。

ここで前記半抜きされたフランジ付き絞り製品１０１は、本実施の形態では以下のようにして製造される。

図２（ａ），（ｂ）は半抜きされたフランジ付き製品の加工工程を示す断面図であって、２０１はフランジ付きの絞り製品、２０２はダイ、２０３はストリッパー、２０４はストリッパー２０３を付勢するバネ、２０５は絞り製品２０１のフランジ、２０６は板押え体、２０７は板押え体２０６を付勢するバネ、２０８はパンチ、２０９はダイ２０２の切り刃、２１０はパンチ２０８の切り刃、２１１は絞り製品２０１の絞り部である。

図２（ａ）に示すように、絞り製品２０１はダイ２０２の上にセットされており、絞り製品２０１における絞り部２１１に近い側のフランジ２０５を、上方からストリッパー２０３で押えている。ストリッパー２０３は上方からバネ２０４により下方へ押し付けられている。

フランジ２０５は、下方からバネ２０７で付勢されている板押え体２０６の上にセットされている。板押え体２０６の上面とダイ２０２の上面は同じ高さに設定されている。

図２（ａ）に示す状態では、パンチ２０８はフランジ２０５の上方に離れて設定されている。

次に、図２（ｂ）に示すように、パンチ２０８がプレス機械（図示せず）から外力を受けて下降してくると、パンチ２０８の切り刃２１０とダイ２０２の切り刃２０９とにより、フランジ付き絞り製品２０１のフランジ２０５を板厚の途中まで切り込む。

このようにして、フランジが半抜きされた絞り製品１０１が完成される。

以下、図１（ａ）についての説明に戻る。

絞り製品１０１のフランジ１０２は前述したように既に半抜きされており、フランジ１０２がダイ１０６の板押え面１１０に接してセットされている。フランジ１０２の上方には押え体１０４が設置されており、この押え体１０４の内径側には、先端断面形状が鋭角（本例では３０度）をなし、かつ円周状に形成された傾斜突起部１０７が設けられており、フランジ１０２を上方から押えている。押え体１０４の上には付勢バネ１０５が設置されていて、押え体１０４を下方へ押し付けている。

次に、図１（ｂ）に示すように、プレス機械（図示せず）から外力を受けて、上ダイセット１１３を押し下げると、傾斜突起部１０７がフランジ１０２を押し下げる。すると、付勢バネ１０５を介して加わる加圧力により、フランジ１０２全体が完成製品部分１０３との連結部１１４を起点にして腰折れ（折曲）し、フランジ１０２の外周側が起き上がる方向に変形する。このとき、傾斜突起部１０７の斜面１１１とダイ１０６の斜面１０９間と、押え体１０４の板押え面１０８とダイ１０６の板押え面１１０間に、腰折れしたフランジ１０２が挟持された状態になる。

図１（ｄ）に示すように、さらに上ダイセット１１３が下降すると、パンチ１１２が完成製品部分１０３を押し下げる。このとき、傾斜突起部１０７の斜面１１１とダイ１０６の斜面１０９間で挟持された状態の腰折れしたフランジ１０２が、完成製品部分１０３から引きちぎられるように切断される。

このように本実施の形態では、前記のような引きちぎり動作の際に、完成製品部分１０３の端面１１７はパンチ１１２と共に下降し、完成製品部分１０３の端面１１７がフランジ１０２の端面１１５から離れるようになって擦ることがないため、端面１１７に焼付き現象は現れない。

また、本実施の形態では、図１（ｃ）に示すように、完成製品部分１０３におけるフランジ１０２と連結されている連結部１１４が腰折れした状態で、完成製品部分１０３のフランジ１１９における板厚中心線１２０より下側に位置することになり、なおかつ完成製品部分１０３をパンチ１１２で上方から抜き落とすことになるため、バリ１１６の発生する場所は、端面１１７上に現れ、従来例（図５（ｄ）参照）で説明したような板厚方向には現れない。

なお、本実施の形態において、傾斜突起部１０７の傾斜角度α（図１（ａ），（ｂ）参照）を３０度としたが、該角度αは４５度以下の鋭角であれば、前記と同様な効果が得られる。

また、本実施の形態では、全体として凸形状をなすフランジ付きの絞り製品を例として説明したが、加工対象としては、これに限らず、例えば平板の穴加工、詳細にはパンチングメタルの加工としても実施可能である。

本発明は、打抜きバリを板厚方向に発生させなくする打ち抜きバリ抑制加工法として有効であり、プレス打抜き加工全般に応用することができる。

（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態としての打ち抜き加工装置における打ち抜きバリ抑制加工法を説明するための加工工程を示す断面図（ａ），（ｂ）は本実施の形態に係る半抜きされたフランジ付き製品の加工工程を示す断面図本実施の形態に係るフランジ付き絞り製品の説明図、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図本実施の形態に係る打ち抜き後の製品の説明図、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図（ａ）〜（ｄ）は従来の打ち抜きバリ抑制加工例の説明図

符号の説明

１０１半抜きされたフランジ付き絞り製品
１０２フランジ
１０３完成製品部分
１０４押え体
１０５付勢バネ
１０６ダイ
１０７傾斜突起部
１０８押え体の板押え面
１０９ダイの斜面
１１０ダイの板押え面
１１１傾斜突起部の斜面
１１２パンチ
１１３上ダイセット
１１４連結部
１１５端面
１１６バリ
１１７フランジの端面
１２０板厚中心線
２０１フランジ付き絞り製品
２０２ダイ
２０３ストリッパー
２０４バネ
２０５フランジ
２０６板押え体
２０７バネ
２０８パンチ
２０９ダイの切り刃
２１０パンチの切り刃
２１１絞り部

Claims

金属板材の板面に垂直な方向に半抜き加工を行い金属板材の一部に半抜き部が形成されている半製品に対して打ち抜き加工を行う打ち抜き加工方法であって、
前記半抜き部を押圧する押え体に設けられた傾斜突起部と、前記押え体に対向して配設されるダイに前記傾斜突起部の傾斜角度と平行に形成された斜面とにより、前記半抜き部の一部を挟持して折曲させ、
パンチにより前記半抜き部を切断して打ち抜くことを特徴とする打ち抜き加工方法。
金属板材の板面に垂直な方向に半抜き加工を行い金属板材の一部に半抜き部が形成されている半製品に対して打ち抜き加工を行う打ち抜き加工装置であって、
傾斜突起部が設けられた押え体と、
前記押え体に対向して配設され、かつ前記押え体の前記傾斜突起部における傾斜角度と平行な斜面を有し、前記押え体とで前記半抜き部の一部を挟持して折曲させるダイと、
前記半抜き部を切断して半製品から製品を打ち抜くパンチと、
を備えたことを特徴とする打ち抜き加工装置。
傾斜突起部の傾斜角度を打抜き方向に対して鋭角に設定したことを特徴とする請求項２記載の打ち抜き加工装置。