JP2006224151A - 高強度鋼板の打ち抜き加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポンチかつ/またはダイの切刃部の先端部に凸場の形状を有する曲げ刃を有し、かつ曲げ刃肩部の曲率半径が0.2mm以上であり、かつ/または曲げ刃肩部角度が100度以上170度以下である工具を用いてクリアランスを25%以下とする高強度鋼板の打ち抜き加工方法。
【選択図】 図1
Description
上記に対して、本発明者らは特願2003−207806号(特許文献1)にて、ポンチかつ/またはダイの切刃部の先端部に凸状の形状を有する曲げ刃を有し、かつ曲げ刃肩部の曲率半径が0.2mm以上であり、かつ/または曲げ刃肩部角度が100度以上170度以下であることを特徴とする打ち抜き用工具を用いることにより、穴広げ性を改善できることを開示した。
第1の発明は、被加工材となる鋼板を少なくともダイ及びポンチを用いて剪断部及び被剪断部に切断することにより被加工材を所定形状とする打ち抜き用工程において、ポンチかつ/またはダイの切刃部の先端部に凸状の形状を有する曲げ刃を有し、かつ曲げ刃肩部の曲率半径が0.2mm以上である打ち抜き用工具を用いて、クリアランスを25%以下とすることを特徴とする打ち抜き方法。
本発明者らは、上記課題に鑑み、ポンチ形状を図1に示す曲げ刃A及び切刃Bの二段構造とすることにより打ち抜き端面の残留応力を低減できることを知見した。この理由については次のように考えられる。通常のうち抜きでは、従来の打ち抜きに用いられる金型、及び、打ち抜き時の材料変形の状態を示す模式図である図8に示される、ポンチ1とダイ2による変形が加わる部分(硬化層6)に大きな引張りまたは圧縮の歪が加わり、このため、そこが著しく加工硬化するため、端面の延性が劣化する。
また、曲げ刃Aにより十分な引張応力を与えるためには、曲げ刃高さHpは、被加工材の板厚の10%以上とすることが好ましい。
以上ではポンチのみに曲げ刃を付けた場合の効果について説明したが、ポンチ及びダイの両方に曲げ刃を付けた場合やダイのみに曲げ刃を付けた場合も、以上で説明したポンチのみに曲げ刃を付けた場合と同じ材料に引張応力を与える効果を有するため、同様の効果が得られる。それらの場合の曲げ刃寸法に関する制約は、以上で説明したポンチのみに曲げ刃を付けた場合の制約と同じである。
上記以外の、No.5、6、7、8、11、12、13、16、17、18は本発明の条件を満たし、打ち抜き断面での残留応力低減効果が認められた。
2 ダイ
3 被加工材
4 切刃
5 ポンチ移動方向
6 硬化層
7 被加工材剪断部
8 被加工材被剪断部
9 板押さえ
10 ポンチ径Ap
11 曲げ刃底面部
12 曲げ刃縦壁部
13 ダイ穴内径Ad
A 曲げ刃
B 切刃
C ポンチ−ダイ間間隔
Dp ポンチ曲げ刃切り刃間隔
Rp ポンチ曲げ刃肩部曲率半径
θp ポンチ曲げ刃肩部角度
Hp ポンチ曲げ刃高さ
Dd ダイ曲げ刃切り刃間隔
Rd ダイ曲げ刃肩部曲率半径
θd ダイ曲げ刃肩部角度
Hd ダイ曲げ刃高さ
特許出願人 新日本製鐵株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊 他1
Claims (3)
- 被加工材となる鋼板をダイ及びポンチを用いて剪断部及び被剪断部に切断することにより被加工材を所定形状とする打ち抜き用工程において、ポンチかつ/またはダイの切刃部の先端部に凸状の形状を有する曲げ刃を有し、かつ曲げ刃肩部の曲率半径が0.2mm以上である打ち抜き用工具を用いて、クリアランスを25%以下とすることを特徴とする打ち抜き方法。
- 被加工材となる鋼板をダイ及びポンチを用いて剪断部及び被剪断部に切断することにより被加工材を所定形状とする打ち抜き用工程において、ポンチかつ/またはダイの切刃部の先端部に、凸状の形状を有する曲げ刃を有し、かつ、曲げ刃肩部角度が100度以上170度以下である打ち抜き用工具を用いてクリアランスを25%以下とすることを特徴とする鋼板打ち抜き方法。
- 被加工材となる鋼板をダイ及びポンチを用いて剪断部及び被剪断部に切断することにより被加工材を所定形状とする打ち抜き用工具において、ポンチかつ/またはダイの切刃部の先端部に、凸状の形状を有する曲げ刃を有し、かつ、曲げ刃肩部の曲率半径が0.2mm以上であり、かつ曲げ刃肩部角度が100度以上170度以下であることを特徴とする打ち抜き用工具を用いてクリアランスを25%以下とすることを特徴とする鋼板打ち抜き方法。
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