JP2013094815A - 熱間剪断加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加熱した金属板材を、金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする熱間剪断加工方法において、軸方向に径が一定の基軸部20とこれに連続するパンチ先端に向かって先太りとなる逆テーパー部21を備えるパンチ10を用いて、前記金属板材1を剪断加工することを特徴とする熱間剪断加工方法。
【選択図】図3
Description
なお、本発明に係る熱間剪断加工方法は、加熱した金属板材を、前記金型内でプレス成形し、当該プレス成形と同時または直後に前記金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする、熱間プレス成形工程を経る熱間剪断加工方法を含む。
しかし、近年におけるプレス製品、特に自動車部品には、軽量化・薄肉化の観点から高強度化が求められており、これにより成形性の低下を招来している。例えば、成形時に金属板材に生じた残留応力が開放されて弾性変形するスプリングバックが離型時に発生し、これにより形状凍結性が低下して、複雑な形状をしたプレス製品を製造することが困難になっている。
また、金属板材が金型の成形面に沿って素直に変形するために、成形時に金属板材に生じる残留応力は少なく、しかもプレス成形と同時または直後に急冷することから、スプリングバックが発生せず、形状凍結性にも優れる。
そして、金属板材が鋼の場合には、オーステナイト域にまで加熱し、プレス成形後に所定の冷却手段により、例えば、金型内で保持して金型接触抜熱効果で急冷することにより、マルテンサイト変態による高強度化を図ることができる。
別の方法としては、プレス成形する前の金属板材、換言すると、高温加熱により材料強度を低下させた金属板材を剪断加工し、この後にプレス成形する方法がある。すなわち、金属板材の加熱→剪断加工→プレス成形→焼入れの工程を経る熱間プレス成形方法である。しかしながら、プレス成形中の金属板材には、成形に伴う金属の流動によって伸びや減肉が生じる。このために、この方法では、あらかじめ剪断加工を施した部位に形状の歪や位置ずれが生じて、熱間プレス成形方法の優れた特徴の一つである寸法精度が失われてしまう。
そして、特許文献2に記載の熱間プレス成形方法では、上記のプレス成形と同時または直後に、所定の剪断加工手段を用いて、プレス成形用パンチとの接触抜熱を回避した部位を打ち抜くことで、焼入れ後に行う剪断加工が困難になるという問題を解決している。
これに対して、特許文献1に記載の方法は、プレス成形時の接触抜熱は、剪断加工性に大きな影響を与えるものではなく、接触抜熱してもなお金属板材の温度は高いので、剪断抵抗は低いとの立場を採っている(特許文献1の段落[0068])。
また、材料強度が低下しているうちに剪断加工を施すので、剪断抵抗を低く抑えることができ、金型寿命の延長や金型破損の防止にも資することができる。加えて、剪断加工面に生ずる疵についても抑制することができる。
さらには、同一の金型内においてプレス成形、剪断加工、および、焼入れによる高強度化を一貫して行うので、生産性も向上する。
以上のように特許文献1〜2が提案する、金属板材の加熱→プレス成形→剪断加工→焼入れの工程を経る熱間プレス成形方法は、極めて優れた技術的効果を奏する。
また、本発明者は、所定の実験により、テーパーを形成していない通常の形状のパンチを用いた熱間剪断加工方法では、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差が生じること、および、剪断加工面に高い引張残留応力が生じることを確認したので、後に詳述する。
しかしながら、加熱した金属板材を、金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする熱間剪断加工方法(例えば、特許文献3の請求項3を参照)、すなわち、熱間プレス成形工程を経ない熱間剪断加工方法においても、熱間プレス成形工程を経る熱間剪断加工方法と同様に、剪断加工面の硬度を均一にすること、および、剪断加工面の引張残留応力を低減することが望ましい。
なお、図2(b)は、各々の硬度測定位置について、縦軸を板下面からの距離[mm]、横軸を硬さ[Hv]で整理したグラフである。また、図2(b)における◇は図2(a)の右から1列目の硬度測定位置を、□は右から2列目の硬度測定位置を、△は右から3列目の硬度測定位置を表している。
その結果、図2(b)に示すように、破断面に相当する部位の硬さ、すなわち、図2(a)の右から1列目の硬度測定位置における板下面からの距離が0〜約1.5mmに亘る部位の硬さが、それ以外の部位に比べて約200Hv低くなっていることが確認された。すなわち、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差を生じることが確認された。
すなわち、非接触面9では、刃先を除きパンチ2の側面と金属板材1とが接触せず、また、接触したとしてもその接触時間は短いために接触抜熱能は小さい。これに対して、パンチ2の側面と金属板材1とが接触する面においては、接触抜熱能が大きい。このために、金属板材1の剪断加工面に熱むらが生じ、これにより非接触面9とその他の面とで著しい硬度差が生じたものと推測される。また、このような熱むらによる熱応力が原因で、剪断加工面に高い引張残留応力が生じたものと推測される。
しかしながら、剪断加工面の全面に等しくパンチ2の側面を接触させて、剪断加工面の全面を等しく接触抜熱することは、剪断加工面の形状やパンチの形状を考慮すると事実上不可能である。
そして、これにより剪断加工面に熱むらや熱応力が生じないようにした。ひいては、剪断加工面の硬度を均一にするとともに、剪断加工面の引張残留応力を低減することに成功した。
(1)加熱した金属板材を、金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする熱間剪断加工方法において、軸方向に径が一定の基軸部とこれに連続するパンチ先端に向かって先太りとなる逆テーパー部を備えるパンチを用いて、前記金属板材を剪断加工することを特徴とする熱間剪断加工方法。
(4)前記金型から冷媒を噴出することにより前記焼入れを行うことを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の熱間剪断加工方法。
(5)前記パンチの基軸部と板押さえとの間に前記金属板材の板厚の5〜100%の隙間を設けて前記金属板材を剪断加工し、前記隙間に冷媒を流すことにより前記焼入れを行うことを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の熱間剪断加工方法。
(a)このために、刃先を除くパンチ10の側面を金属板材1に接触させないようにすることができ、剪断加工面に熱むらが生じない。これにより、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差が生じることは無い。したがって、剪断加工面の硬度を均一にすることができ、機械的特性のばらつきをなくすことができる。
本発明は、加熱した金属板材1を、金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする、熱間プレス成形工程を経ない熱間剪断加工方法を前提とするものである。さらには、加熱した金属板材1を、前記金型内でプレス成形し、当該プレス成形と同時または直後に前記金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする、熱間プレス成形工程を経る熱間剪断加工方法を前提とするものである。
なお、剪断加工と同時に焼入れするとは、後記するように、(a)剪断加工時に剪断加工に供する金型との接触抜熱による冷却能によって金属板材を急冷して焼入れする場合と、(b)これに加えて、金型から噴出される冷媒の冷却能によって金属板材を急冷して焼入れする場合の双方を含む。
また、マルテンサイト変態またはベイナイト変態をする鋼板であれば、急冷による焼入れにより高強度化を図ることができるので、マルテンサイト変態またはベイナイト変態をする鋼板が望ましい。
加えて、アルミニウム、マグネシウム、チタン、銅等の非鉄金属の他に、これらの合金板材についても適用することができる。
なお、上記の加熱炉等の中で金属板材1を加熱して、これを所定の搬送手段を用いて金型まで搬送してもよいし、あるいは、金型に金属板材をセットした後に、金型内で金属板材1を加熱してもよい。
逆テーパー部21に連続する基軸部20は、軸方向に径が一定の部位である。ここで、軸方向に径が一定とは、パンチ先端に向かって先太りとなる逆テーパー部21とは異なり、パンチ先端に向かって先太りも先細りもせずに径が一定であり、軸方向に垂直な断面における断面形状ないし断面積が軸方向上のいずれの位置においても同じであって変化しないという意味である。
刃先を除くパンチ10の側面が金属板材1に接触しなければ、すなわち、刃先のみが金属板材1と接触すれば、剪断加工面に熱むらが生じない。このために、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差が生じない。したがって、剪断加工面の硬度を均一にすることができ、これにより機械的特性のばらつきをなくすことができる。
また、刃先を除くパンチ10の側面が金属板材1に接触しなければ、剪断加工面に熱むらによる熱応力が生じない。このために、熱応力を原因とする剪断加工面の引張残留応力を低減することができる。したがって、剪断加工面の割れの発生とその進展を抑制することができる。
さらには、刃先を除くパンチ10の側面が金属板材1に接触しなければ、金属板材1のパンチ10への凝着を低減することができる。したがって、剪断加工面に生ずる疵を抑制することができる。
ここで、前記のように剪断加工面の硬度を均一にし、剪断加工面の割れの発生とその進展を抑制するために、逆テーパー部21のテーパー角(図10の符号18)、すなわち、パンチの中心軸が含まれ、かつ、その中心軸に平行な平面上で、その中心軸とパンチの裾広部の外延が成す角度は、3〜10°が望ましい。また、パンチの耐久性および剪断加工面の硬度の均一性をさらに高く両立させるためには、望ましくは4〜7°がよい。
基軸部20と逆テーパー部21の材質としては、熱間加工用のダイス鋼、ハイス鋼、超硬等を用いることができる。
なお、この場合についても、1つの基材から一体化している基軸部20と逆テーパー部21と平滑部12を成形してもよいし、別々の基材から各々を成形し、これを溶接やロウ付け等によって軸方向に接合してもよい。また、これらの成形方法については、工業用ダイヤモンド等を用いた切削加工や放電加工等によって行うことができるが、これに限定されるものではない。また、平滑部12の材質としては、熱間加工用のダイス鋼、ハイス鋼、超硬等を用いることができる。
パンチ10を下降させてパンチ10の逆テーパー部21の刃先が金属板材1に入るとほぼ同時に、下死点に向かって下降してきた板押さえ8が金属板材1の上面(板押さえ8側の面)を押さえ、これにより金属板材1の上面は、板押さえ8との接触抜熱により急冷され、焼入れされる。
また、金属板材1の下面(ダイ3側の面)については、高温に加熱した金属板材1を金型にセットした時点において金型を構成するダイ3と接触するので、ダイ3との接触抜熱による焼入れがすでに開始されている。
そして、金属板材1の剪断加工面(パンチ10側の面)については、金属板材1にパンチ10の刃先が入る瞬間から抜ける瞬間までの刃先との接触抜熱により急冷され、焼入れされる。なお、前記のとおり本発明では、刃先を除くパンチ10の側面を金属板材1に接触させないようにしているので、金属板材1の剪断加工面全体が均一に焼入れ処理される。
前記のとおり、金属板材1の剪断加工面は、金属板材1にパンチ10の刃先が入る瞬間から抜ける瞬間までの刃先との接触抜熱により急冷される。また、金属板材1の上面は、刃先が入る瞬間からの板押さえ8との接触抜熱により急冷される。そして、金属板材1の下面は、金属板材1のセット直後からダイ3との接触抜熱による急冷が開始されている。
このために、金属板材1の剪断加工面と上面の焼入れ時間は、金属板材1の下面の焼入れ時間よりも短い。
したがって、金属板材1の剪断加工面と上面の硬度は、金属板材1の下面の硬度と比較すると低くなるおそれがある。
なお、パンチ10のストローク速度(押し込み速度)を下げれば、金属板材1の剪断加工面の焼入れ時間は長くなる。また、板押さえ8の下死点における保持時間を長くすれば、金属板材1の上面の焼入れ時間は長くなる。しかしながら、いずれの方法も生産性が低下する。
これを解決するために、当該図に示すように、板押さえ8の下面に、板押さえ8の下面から冷媒16を噴出する冷媒噴出孔13を形成するのが望ましい。そして、板押さえ8の内部には、冷媒噴出孔13と連通して冷媒噴出孔13に冷媒16を供給する冷媒供給管15を形成するのが望ましい。また、板押さえ8の下面には、噴出した冷媒16を板押さえ8の下面に沿って流す冷媒導入溝14を形成するのが望ましい。なお、冷媒導入溝14の形成は必須ではなく、冷媒導入溝14を形成するか否かは任意とする。
当該図に示すように、板押さえ8の下面から冷媒16を噴出することにより、金属板材1の剪断加工面と上面の冷却速度が大きくなる。このために、金属板材1の下面と比較して焼入れ時間が短いことに起因する、金属板材1の剪断加工面と上面の硬度不足は解消される。また、冷却速度が増大するので、パンチ10のストローク速度を落としたり、板押さえ8の下死点における保持時間を長くする必要がなく、生産性が低下しない。
なお、金属板材1にパンチ10の刃先が入る前に冷媒16を噴出するのは好ましくない。本発明は、加熱することにより材料強度を低下させた金属板材を剪断加工して剪断抵抗を低く抑え、これにより、金型寿命の延長や金型破損の防止、および、剪断加工面に生ずる疵の抑制を図るところ、刃先が入る前に冷媒を噴出すると、金属板材1の剪断抵抗が増加して、これらの効果が失われてしまう。
なお、板押さえ8の材質としては、熱間加工用のダイス鋼、ハイス鋼、超硬等を用いるのが望ましい。ダイ3の材質も同様である。
流量調整機能付きポンプ22としては特に限定されず、例えば、精密ギヤポンプ、トロコイドポンプ、揺動型ポンプ、プランジャーポンプ等を用いることができる。
また、流量調整機能付きポンプ22の流量調整については、コンピュータ(電子計算機)からなる制御手段を用いてもよいし、手動で設定してもよい。
開閉弁24としては、冷媒供給管15内の冷媒16の流れをオン(流す)/オフ(流さない)できるものであれば特に限定されるものではないが、オン(開)/オフ(閉)の応答速度の観点からは三方弁を用いるのが望ましい。
さらには、前記のとおり、冷媒16を噴出するタイミングとしては、金属板材1にパンチ10の刃先が入る瞬間と同時またはその直後に噴出するのが望ましいところ、その精度を確保する観点からは、冷媒噴出孔13から冷媒を噴出するタイミングを、パンチ10の押し込み量、あるいは、パンチ10のストローク位置と同期させることが望ましい。すなわち、あらかじめ定めた所定のパンチ押し込み量に達したときに冷媒を噴出させるか、あらかじめ定めた所定のストローク位置にパンチが達したときに冷媒を噴出させるのが望ましい。
このために、開閉弁の制御手段25には、パンチ10の押し込み量やストローク位置を示すデータ、あるいは、あらかじめ定めた所定の押し込み量またはストローク位置に達したことを示すトリガー信号を入力するのが望ましい。これにより、開閉弁24のオン(開)/オフ(閉)をパンチ10の押し込み量やストローク位置と同期させて制御することができ、冷媒噴出口13から冷媒16を噴出するタイミング精度を向上させることができる。
なお、冷媒16は、気体でもよく、金属板材1や金型の酸化を避ける観点から、活性の低い窒素、二酸化炭素、あるいは、不活性ガスを用いるのが望ましい。
しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。前記のとおり、金属板材1の剪断加工面はパンチ10の刃先との接触抜熱により急冷され、金属板材1の上面は板押さえ8との接触抜熱により急冷されるところ、パンチ10の刃先と板押さえ8とでは、金属板材1との接触面積が大きく異なる。すなわち、パンチ10の刃先と板押さえ8とでは、その接触抜熱による冷却能が大きく異なる。このために、金属板材1の剪断加工面の硬度は、金属板材1の上面の硬度と比較すると低くなるおそれがある。
あるいは、図7に示すように、パンチ10の基軸部20の側面であって板押さえ8と相対する側面に冷媒噴出孔13と冷媒導入溝14を形成して、パンチ10の基軸部20の側面から冷媒16を噴出するようにしてもよい。この場合についても、金属板材1の剪断加工面は冷媒16で急冷されることから、金属板材1の剪断加工面の冷却能は増大し、板押さえ8と比較して接触面積が狭いことに起因する、金属板材1の剪断加工面の硬度不足を解消することができる。この場合は、パンチ10の内部に冷媒供給管15を形成する。
なお、これらの場合についても、冷媒導入溝14の形成は必須ではなく、冷媒導入溝14を形成するか否かは任意である。
しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。図8は、パンチの基軸部20と板押さえ8との間に隙間17を設けて金属板材1を剪断加工し、前記隙間17に冷媒16を流すことにより焼入れを行う本発明の一例を模式的に示す図であり、これまでの例とは異なり、金型との接触抜熱による冷却能を積極的に減じる代わりに、冷媒噴出による冷却能を高めた本発明の一例を模式的に示す図である。
しかしながら、隙間17には大量の冷媒16を供給することができることから、冷媒噴出による冷却能を最大限に高めることができる。すなわち、これまでの例では、金型との接触抜熱による冷却能を補う目的で金型から冷媒を噴出させたが、当該図に示す例では、金型との接触抜熱による冷却能を積極的に減じることで、冷媒噴出による冷却能に重点を置いた焼入れを行うことができる。
また、隙間17に大量の冷媒16を供給することができることから、金属板材1との接触による金型の蓄熱を抑えることもできる。すなわち、金型を用いた金属板材の熱間剪断加工は、数百〜数千、あるいは、数千〜数万の金属板材を連続して剪断加工するところ、金型への蓄熱は避けられず、このために、金型との接触抜熱による冷却能は必然的に低下する。しかしながら、当該図に示す例では、金属板材1を剪断加工するたびに隙間17に対して大量の冷媒16を供給することから、金型の蓄熱を抑えることができ、しかも冷媒噴出による冷却能に重点を置いた急冷を行うので、安定した焼入れを行うことができる。
なお、パンチ先端の直径11は20mm、パンチのテーパー角18は5°、パンチ10と板押さえ8とのクリアランス5は1mmである。
アルミコート鋼板は、加熱炉内で950℃まで加熱して、同炉内で30秒以上保持した。その後、所定の搬送手段を用いて金型まで搬送し、金型にセットしたアルミコート鋼板の温度が750℃まで下降した時点で、図10(b)に示すように剪断加工した。なお、剪断加工時における板押さえ8によるアルミコート鋼板の板押さえ力は50tonである。
また、剪断加工面近傍の硬さを板厚方向全域で測定したところ、比較例では300〜500Hvとなり、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差を生じることが確認された。これに対して、本発明例では、剪断加工面のいずれの部位も300Hv程度となり、剪断加工面の硬度が加工面全面にわたって均一になることが確認された。なお、剪断加工面近傍以外の硬さは、比較例と本発明例の双方とも500Hv程度であった。
以上のように、金型との接触抜熱により焼入れを行う本発明に係る熱間剪断加工方法によれば、剪断加工面の硬度を均一にするとともに、剪断加工面の引張残留応力を低減できることが確認された。
なお、パンチ先端の直径11は20mm、パンチのテーパー角18は5°、パンチ10と板押さえ8とのクリアランス5は1mmである。
アルミコート鋼板は、加熱炉内で950℃まで加熱して、同炉内で30秒以上保持した。その後、所定の搬送手段を用いて金型まで搬送し、金型にセットしたアルミコート鋼板の温度が750℃まで下降した時点で、図12(b)に示すように剪断加工した。また、金属板材1にパンチ10の刃先が入る瞬間と同時に、板押さえ8の側面であってパンチ10と相対する側面に形成した冷媒噴出孔13から冷媒16を噴出させた。なお、剪断加工時における板押さえ8によるアルミコート鋼板の板押さえ力は50ton、冷媒16は水である。
また、剪断加工面近傍の硬さを板厚方向全域で測定したところ、比較例では300〜500Hvとなり、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差を生じることが確認された。これに対して、本発明例では、剪断加工面のいずれの部位も500Hv程度となり、剪断加工面の硬度が加工面全面にわたって均一になることが確認された。なお、剪断加工面近傍以外の硬さは、比較例と本発明例の双方とも500Hv程度であった。
以上のように、金型から冷媒を噴出することにより焼入れを行う本発明に係る熱間剪断加工方法によれば、剪断加工面の硬度を均一にするとともに、剪断加工面の引張残留応力を低減できることが確認された。
アルミコート鋼板は、加熱炉内で950℃まで加熱して、同炉内で30秒以上保持した。その後、所定の搬送手段を用いて金型まで搬送し、金型にアルミコート鋼板をセットした直後に、図14(b)に示すように、金型を構成するプレス成形用パンチ6、孔抜きダイ7、および、プレス成形用板押さえ29を用いてハット成形を開始した。
そして、プレス成形用パンチ6が下死点に到達した直後に、図14(c)に示すように、プレス成形用パンチ6に組み込まれた孔抜きパンチ10と板押さえ8を用いて孔抜きし、孔抜き完了後は孔抜きパンチ10を下死点にて30秒間保持した。
なお、通常の形状のパンチ(テーパーを形成していない形状のパンチ)を孔抜きパンチ10として用いた場合を比較例とした。そして、図14(a)〜(c)に示すように、逆テーパー形状のパンチを孔抜きパンチ10として用いた場合を本発明例とした。
また、本発明例に係る孔抜きパンチ10のパンチ先端の直径は10mm、パンチのテーパー角は5°、パンチ10と板押さえ8とのクリアランスは1mmで、これらパンチ10と板押さえ8とを組み込んだプレス成形用パンチ6の直径26は30mm、プレス成形用パンチ6と孔抜きダイ7とのクリアランス27は2.3mmである。そして、孔抜き時における板押さえ8によるアルミコート鋼板の板押さえ力は50tonである。また、プレス成形用パンチ6と孔抜きダイ7には、R5.0mmの丸み28加工を施している。
また、剪断加工面近傍の硬さを板厚方向全域で測定したところ、比較例では300〜500Hvとなり、剪断加工面における特定の部位とその他の部位とで著しい硬度差を生じることが確認された。これに対して、本発明例では、剪断加工面のいずれの部位も500Hv程度となり、剪断加工面の硬度が加工面全面にわたって均一になることが確認された。なお、剪断加工面近傍以外の硬さは、比較例と本発明例の双方とも500Hv程度であった。
以上のように、熱間プレス成形工程を経る本発明に係る熱間剪断加工方法によれば、剪断加工面の硬度を均一にするとともに、剪断加工面の引張残留応力を低減できることが確認された。
3 ダイ 4 剪断片
5 クリアランス
6 プレス成形用パンチ 7 孔抜きダイ
8 板押さえ 9 非接触面
10 パンチ 11 パンチ先端の直径
12 平滑部 13 冷媒噴出孔
14 冷媒導入溝 15 冷媒供給管
16 冷媒 17 隙間
18 テーパー角 19 丸み
20 基軸部 21 逆テーパー部
22 流量調整機能付きポンプ 23 冷媒タンク
24 開閉弁 25 開閉弁の制御手段
26 プレス成形用パンチの直径 27 クリアランス
28 丸み 29 プレス成形用板押さえ
Claims (6)
- 加熱した金属板材を、金型内で剪断加工し、当該剪断加工と同時に前記金型内で焼入れする熱間剪断加工方法において、
軸方向に径が一定の基軸部とこれに連続するパンチ先端に向かって先太りとなる逆テーパー部を備えるパンチを用いて、前記金属板材を剪断加工することを特徴とする熱間剪断加工方法。
- 前記剪断加工の直前または同時に、前記金型内で、前記金属板材をプレス成形することを特徴とする請求項1に記載の熱間剪断加工方法。
- 前記金型との接触抜熱により前記焼入れを行うことを特徴とする請求項1または2に記載の熱間剪断加工方法。
- 前記金型から冷媒を噴出することにより前記焼入れを行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱間剪断加工方法。
- 前記パンチの基軸部と板押さえとの間に前記金属板材の板厚の5〜100%の隙間を設けて前記金属板材を剪断加工し、前記隙間に冷媒を流すことにより前記焼入れを行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱間剪断加工方法。
- 前記パンチの刃先に面取りまたは丸み加工を施したパンチを用いて、前記金属板材を剪断加工することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱間剪断加工方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015115327A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板加熱方法及び鋼板加熱装置 |
JP2019518609A (ja) * | 2016-04-22 | 2019-07-04 | アペラム | シートからマルテンサイト系ステンレス鋼部品を製造する方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS538391B2 (ja) * | 1974-05-31 | 1978-03-28 | ||
US4526077A (en) * | 1983-07-21 | 1985-07-02 | Detroit Punch & Retainer Corporation | Heavy duty punch |
JP2000210731A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-08-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 対向ダイス剪断加工法および対向ダイス剪断加工装置 |
JP2003328031A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Nissan Motor Co Ltd | プレス部品の焼入れ方法および焼入れ装置およびプレス部品 |
JP2005138111A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Nippon Steel Corp | 鋼板の熱間プレス成形方法及び装置 |
JP2006104526A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Nippon Steel Corp | 高強度部品の製造方法と高強度部品 |
JP2009178729A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Nippon Steel Corp | 段付きパンチによる打ち抜き方法及び段付きパンチ |
JP2009241091A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nippon Steel Corp | 逆テーパーパンチと面取りダイによる金属板の打ち抜き加工装置及び方法 |
JP2010172948A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nippon Steel Corp | 鋼板の熱間プレス成形方法及び熱間プレス成形装置 |
-
2011
- 2011-11-01 JP JP2011240186A patent/JP5768663B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS538391B2 (ja) * | 1974-05-31 | 1978-03-28 | ||
US4526077A (en) * | 1983-07-21 | 1985-07-02 | Detroit Punch & Retainer Corporation | Heavy duty punch |
JP2000210731A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-08-02 | Aisin Seiki Co Ltd | 対向ダイス剪断加工法および対向ダイス剪断加工装置 |
JP2003328031A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Nissan Motor Co Ltd | プレス部品の焼入れ方法および焼入れ装置およびプレス部品 |
JP2005138111A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Nippon Steel Corp | 鋼板の熱間プレス成形方法及び装置 |
JP2006104526A (ja) * | 2004-10-06 | 2006-04-20 | Nippon Steel Corp | 高強度部品の製造方法と高強度部品 |
JP2009178729A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Nippon Steel Corp | 段付きパンチによる打ち抜き方法及び段付きパンチ |
JP2009241091A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nippon Steel Corp | 逆テーパーパンチと面取りダイによる金属板の打ち抜き加工装置及び方法 |
JP2010172948A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nippon Steel Corp | 鋼板の熱間プレス成形方法及び熱間プレス成形装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015115327A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板加熱方法及び鋼板加熱装置 |
KR20160099674A (ko) * | 2014-01-30 | 2016-08-22 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 강판 가열 방법 및 강판 가열 장치 |
CN105916608A (zh) * | 2014-01-30 | 2016-08-31 | 新日铁住金株式会社 | 钢板加热方法和钢板加热装置 |
TWI574833B (zh) * | 2014-01-30 | 2017-03-21 | 新日鐵住金股份有限公司 | Steel plate heating method and steel plate heating device |
JPWO2015115327A1 (ja) * | 2014-01-30 | 2017-03-23 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼板加熱方法及び鋼板加熱装置 |
KR101884103B1 (ko) * | 2014-01-30 | 2018-07-31 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 강판 가열 방법 및 강판 가열 장치 |
US10330386B2 (en) | 2014-01-30 | 2019-06-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Steel sheet heating method and steel sheet heating apparatus |
JP2019518609A (ja) * | 2016-04-22 | 2019-07-04 | アペラム | シートからマルテンサイト系ステンレス鋼部品を製造する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5768663B2 (ja) | 2015-08-26 |
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