JP3399702B2 - 剪断用刃物および剪断加工方法 - Google Patents
剪断用刃物および剪断加工方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、板材、特に鋼板、ア
ルミニウム板等の金属板のシャリング加工、あるいは、
ポンチおよびダイを用いる打ち抜き剪断加工に好適な、
非回転式の、シャー刃物、ポンチ用刃物、ダイ用刃物等
の剪断用刃物および剪断加工方法に関するものである。
ルミニウム板等の金属板のシャリング加工、あるいは、
ポンチおよびダイを用いる打ち抜き剪断加工に好適な、
非回転式の、シャー刃物、ポンチ用刃物、ダイ用刃物等
の剪断用刃物および剪断加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、板材は大きな寸法の帯状体を、取
扱および加工に適した寸法および形状に切断した後、種
々の加工を施されて、あるいは、加工工程の途中で必要
な切断を施されて使用されることが多い。例えば、コイ
ル状に巻き取られた鋼板やアルミニウム等の金属板は、
まず所定の長さに剪断され、または、更に加工に適した
ブランクシートに剪断される。通常、剪断加工は上下に
１組の剪断用シャー刃物を設けた剪断機を使用して行な
われる。また、自動車部品や電気部品等の加工では、ポ
ンチおよびダイを用いて、プレス機械による穴あけ加工
や、ブランキング、トリミング等の打ち抜き剪断加工が
多用される。
扱および加工に適した寸法および形状に切断した後、種
々の加工を施されて、あるいは、加工工程の途中で必要
な切断を施されて使用されることが多い。例えば、コイ
ル状に巻き取られた鋼板やアルミニウム等の金属板は、
まず所定の長さに剪断され、または、更に加工に適した
ブランクシートに剪断される。通常、剪断加工は上下に
１組の剪断用シャー刃物を設けた剪断機を使用して行な
われる。また、自動車部品や電気部品等の加工では、ポ
ンチおよびダイを用いて、プレス機械による穴あけ加工
や、ブランキング、トリミング等の打ち抜き剪断加工が
多用される。
【０００３】これらの剪断加工の際に、金属板の切断部
に図１１、図１２に示すようにかえりｈが発生する。こ
のかえりｈが大きく、その先端が金属板表面から突出し
ていると、剪断部材の送り不良、金属板表面やその塗装
面にすり疵の発生、かえり部分からの金属微小片の脱落
によるプレス作業時の押疵の発生の原因となる。また、
加工部材同士の組合せ不良を生じたり、塗装時に塗装不
良となり耐食性が低下するなどといった悪影響もある。
に図１１、図１２に示すようにかえりｈが発生する。こ
のかえりｈが大きく、その先端が金属板表面から突出し
ていると、剪断部材の送り不良、金属板表面やその塗装
面にすり疵の発生、かえり部分からの金属微小片の脱落
によるプレス作業時の押疵の発生の原因となる。また、
加工部材同士の組合せ不良を生じたり、塗装時に塗装不
良となり耐食性が低下するなどといった悪影響もある。
【０００４】このため、従来よりかえりを小さくするこ
とが求められている。刃物のクリアランスを小さくすれ
ばかえりの低減ができるが、この場合、剪断部材の板厚
に応じて繁茂にクリアランスを変える必要があり、ま
た、刃物に大きな剪断荷重が掛かるために刃物の寿命が
短いといった問題があるため、必ずしも有効な対策とい
えない。
とが求められている。刃物のクリアランスを小さくすれ
ばかえりの低減ができるが、この場合、剪断部材の板厚
に応じて繁茂にクリアランスを変える必要があり、ま
た、刃物に大きな剪断荷重が掛かるために刃物の寿命が
短いといった問題があるため、必ずしも有効な対策とい
えない。
【０００５】このため、従来より剪断部のかえりを小さ
くするための多くの提案がなされている。例えば、剪断
用刃物の切刃部分の形状を改善することによりかえりを
小さくする技術が、特開昭６２−２５５００９号公報に
開示されている（以下、「先行技術１」という）。先行
技術１は、図１３（１）〜（４）に示されるような切刃
部分のみを高く形成した形状の上下の剪断刃物を用いて
板材を剪断するものである。板材を板押えによって、切
刃部分のみ高く形成した下剪断刃物の切刃に食い込ませ
ることにより、溝を形成し、次に上剪断刃物を下降させ
て、板材を剪断する。先行技術１によれば、剪断加工を
溝から生じさせることにより、かえりを少なくすること
ができる。
くするための多くの提案がなされている。例えば、剪断
用刃物の切刃部分の形状を改善することによりかえりを
小さくする技術が、特開昭６２−２５５００９号公報に
開示されている（以下、「先行技術１」という）。先行
技術１は、図１３（１）〜（４）に示されるような切刃
部分のみを高く形成した形状の上下の剪断刃物を用いて
板材を剪断するものである。板材を板押えによって、切
刃部分のみ高く形成した下剪断刃物の切刃に食い込ませ
ることにより、溝を形成し、次に上剪断刃物を下降させ
て、板材を剪断する。先行技術１によれば、剪断加工を
溝から生じさせることにより、かえりを少なくすること
ができる。
【０００６】また、精度の良いシャリングを行うための
技術が、実公平３−４４４２６号公報に開示されている
（以下、「先行技術２」という）。先行技術２は、図１
４に示されるように、シャリングマシンの板押えと対向
した部分に平面部を残して刃部に至る凹部を形成し、且
つ、垂直面に対して傾斜した逃げ面を形成して、鋭利な
刃部を形成し、更に、前記の平面部と凹部との接続部を
曲面に形成した刃物１を用いて、板材を切断するもので
ある。先行技術２によれば、板押えに対向する部分に平
面部を残すことにより刃部に近接して板材を押圧固定
し、また、平面部の凹部と垂直面に傾斜した逃げ面の形
成により鋭利な刃部とすることにより切断性を改善する
ことができる。
技術が、実公平３−４４４２６号公報に開示されている
（以下、「先行技術２」という）。先行技術２は、図１
４に示されるように、シャリングマシンの板押えと対向
した部分に平面部を残して刃部に至る凹部を形成し、且
つ、垂直面に対して傾斜した逃げ面を形成して、鋭利な
刃部を形成し、更に、前記の平面部と凹部との接続部を
曲面に形成した刃物１を用いて、板材を切断するもので
ある。先行技術２によれば、板押えに対向する部分に平
面部を残すことにより刃部に近接して板材を押圧固定
し、また、平面部の凹部と垂直面に傾斜した逃げ面の形
成により鋭利な刃部とすることにより切断性を改善する
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】先行技術１に記載され
る図１３（１）〜（４）に示す刃物は、突起部の高さｍ
（刃物１の平面部から突起部の先端までの距離）と剪断
する板材の板厚との比が大きくなると、剪断面より破断
面の方が大きくなってしまい、剪断外観が劣化し、およ
び、かえり、だれが大きくなる。この傾向は、特に図１
３（２）〜（４）の形状の刃物で顕著である。従って、
同一刃物によって良好な剪断面が得られる板厚は狭い範
囲に限られる。更に、図１３（１）の形状の刃物は、図
１３（１）の破線の円で囲んで示すａ’部（突起部３）
に剪断荷重が集中して加わるため刃こぼれが生じやす
く、長期にわたって良好な剪断面を得ることができな
い。
る図１３（１）〜（４）に示す刃物は、突起部の高さｍ
（刃物１の平面部から突起部の先端までの距離）と剪断
する板材の板厚との比が大きくなると、剪断面より破断
面の方が大きくなってしまい、剪断外観が劣化し、およ
び、かえり、だれが大きくなる。この傾向は、特に図１
３（２）〜（４）の形状の刃物で顕著である。従って、
同一刃物によって良好な剪断面が得られる板厚は狭い範
囲に限られる。更に、図１３（１）の形状の刃物は、図
１３（１）の破線の円で囲んで示すａ’部（突起部３）
に剪断荷重が集中して加わるため刃こぼれが生じやす
く、長期にわたって良好な剪断面を得ることができな
い。
【０００８】又、先行技術２には、かえりについての記
載がない。そこで、この公報に記載されている図１４に
示す刃物について、かえりの発生状況を調査したとこ
ろ、かえりの低減効果が少ないことがわかった。更に、
垂直面に対して傾斜した逃げ面を持った鋭利な形状の刃
部なので、切刃の磨耗や刃こぼれが生じやすいため、刃
物の寿命が短いこと、および、磨耗や刃こぼれの場合、
刃物間のクリアランスが増加し、剪断部の外観性状が劣
化する度合いが大きいことがわかった。更に、複雑な形
状の切刃であるので、刃物の研磨作業が容易でないとい
った問題点もある。
載がない。そこで、この公報に記載されている図１４に
示す刃物について、かえりの発生状況を調査したとこ
ろ、かえりの低減効果が少ないことがわかった。更に、
垂直面に対して傾斜した逃げ面を持った鋭利な形状の刃
部なので、切刃の磨耗や刃こぼれが生じやすいため、刃
物の寿命が短いこと、および、磨耗や刃こぼれの場合、
刃物間のクリアランスが増加し、剪断部の外観性状が劣
化する度合いが大きいことがわかった。更に、複雑な形
状の切刃であるので、刃物の研磨作業が容易でないとい
った問題点もある。
【０００９】従って、この発明の目的は、前記した問題
点を改善し、非回転式の、シャー刃物、ポンチ用刃物、
ダイ用刃物等の剪断用刃物において、かえりが少なく、
広い範囲の板厚に適用可能であり、長寿命化を達成しう
る剪断用刃物および剪断加工方法を提供することにあ
る。
点を改善し、非回転式の、シャー刃物、ポンチ用刃物、
ダイ用刃物等の剪断用刃物において、かえりが少なく、
広い範囲の板厚に適用可能であり、長寿命化を達成しう
る剪断用刃物および剪断加工方法を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、剪断部材
のかえりの高さを小さくするために、小さなクリアラン
スでも安定した剪断性能を発揮できる刃物の形状を鋭意
検討していたところ、特定の形状の刃物とすることによ
り、剪断部材の板厚に依存しない小さなクリアランスで
ありながら優れた剪断性能を発揮することができること
を知見した。この知見に基づき、本発明者らは、先に、
特願平５−３４３５５１号において円板状の回転刃物の
出願をしている。本願発明も、上述した知見に基づいて
なされたものであり、非回転式の刃物を対象としている
点で前記出願と相違しており、その特徴とする構成は下
記の通りである。
のかえりの高さを小さくするために、小さなクリアラン
スでも安定した剪断性能を発揮できる刃物の形状を鋭意
検討していたところ、特定の形状の刃物とすることによ
り、剪断部材の板厚に依存しない小さなクリアランスで
ありながら優れた剪断性能を発揮することができること
を知見した。この知見に基づき、本発明者らは、先に、
特願平５−３４３５５１号において円板状の回転刃物の
出願をしている。本願発明も、上述した知見に基づいて
なされたものであり、非回転式の刃物を対象としている
点で前記出願と相違しており、その特徴とする構成は下
記の通りである。
【００１１】請求項１記載の発明は、非回転式の剪断用
刃物において、刃物（１）の外面（４）の一端に前記外
面（４）より高く形成した突起部（３）と、前記突起部
（３）の付け根に設けられた溝（５）とを有することに
特徴を有するものである。
刃物において、刃物（１）の外面（４）の一端に前記外
面（４）より高く形成した突起部（３）と、前記突起部
（３）の付け根に設けられた溝（５）とを有することに
特徴を有するものである。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記剪断用刃物は、シャー刃物、ポンチ用
刃物またはダイ用刃物であることに特徴を有するもので
ある。
明において、前記剪断用刃物は、シャー刃物、ポンチ用
刃物またはダイ用刃物であることに特徴を有するもので
ある。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、突起部（３）の付け根に設けられ
た溝（５）が、その底に向かって溝幅が次第に減少する
三角形状の断面形状を有していることに特徴を有するも
のである。
記載の発明において、突起部（３）の付け根に設けられ
た溝（５）が、その底に向かって溝幅が次第に減少する
三角形状の断面形状を有していることに特徴を有するも
のである。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１、２また
は３記載の発明において、刃物（１）の外面（４）から
前記外面（４）より高く形成した突起部（３）の先端ま
での距離ａと、前記突起部（３）の付け根に設けられた
溝（５）の底から前記突起部（３）の先端までの距離ｂ
との比が、０．１≦ａ／ｂ≦０．５であることに特徴を
有するものである。
は３記載の発明において、刃物（１）の外面（４）から
前記外面（４）より高く形成した突起部（３）の先端ま
での距離ａと、前記突起部（３）の付け根に設けられた
溝（５）の底から前記突起部（３）の先端までの距離ｂ
との比が、０．１≦ａ／ｂ≦０．５であることに特徴を
有するものである。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
または４記載の発明において、刃物（１）の付け根に設
けられた溝（５）の底から外面（４）より高く形成した
突起部（３）の先端までの距離ｂが、剪断材の板厚の
０．５〜２．５倍であることに特徴を有するものであ
る。
または４記載の発明において、刃物（１）の付け根に設
けられた溝（５）の底から外面（４）より高く形成した
突起部（３）の先端までの距離ｂが、剪断材の板厚の
０．５〜２．５倍であることに特徴を有するものであ
る。
【００１６】請求項６記載の発明は、請求項１、２、
３、４または５記載の剪断用刃物を上下に１組配設し、
前記剪断用刃物を用いて板厚の異なる剪断材の各々をす
べて同一のクリアランスで剪断することに特徴を有する
剪断加工方法である。
３、４または５記載の剪断用刃物を上下に１組配設し、
前記剪断用刃物を用いて板厚の異なる剪断材の各々をす
べて同一のクリアランスで剪断することに特徴を有する
剪断加工方法である。
【００１７】次に、この発明の剪断用刃物について、シ
ャー刃物の場合を例にあげて、図面を参照しながら説明
する。
ャー刃物の場合を例にあげて、図面を参照しながら説明
する。
【００１８】図１は、この発明の剪断用刃物の断面図で
ある。図１に示すように、刃物１の一端には、外面４よ
り突出して突起部３が形成されている。突起部３の付け
根には溝５が設けられている。溝５はその底に向かって
溝幅が次第に減少する三角形の断面形状に形成されてい
る。
ある。図１に示すように、刃物１の一端には、外面４よ
り突出して突起部３が形成されている。突起部３の付け
根には溝５が設けられている。溝５はその底に向かって
溝幅が次第に減少する三角形の断面形状に形成されてい
る。
【００１９】図２は、刃物を用いて鋼板を剪断した場合
の鋼板剪断部の状態を説明するための断面図、図３は図
２の部分拡大図である。図２、図３において、ｆは剪断
面、ｇは破断面、ｈはかえり、ｉは圧こん、ｊはだれで
ある。
の鋼板剪断部の状態を説明するための断面図、図３は図
２の部分拡大図である。図２、図３において、ｆは剪断
面、ｇは破断面、ｈはかえり、ｉは圧こん、ｊはだれで
ある。
【００２０】図１の形状を有する刃物１、１を被剪断材
（以下、「板材」という）の上下に配設し、板材をその
間に挿入すると、図４に示すように、上下の刃物の各々
に突起部３の先端が板材の上下面と各々接触する。次い
で、図５に示すように、刃物１の突起部の先端が板材に
食い込み、次いで、図６に示すように、外面４の位置に
あたるｄ部も板材２と接触し、刃物全体で板材２の荷重
を受けるようになる。
（以下、「板材」という）の上下に配設し、板材をその
間に挿入すると、図４に示すように、上下の刃物の各々
に突起部３の先端が板材の上下面と各々接触する。次い
で、図５に示すように、刃物１の突起部の先端が板材に
食い込み、次いで、図６に示すように、外面４の位置に
あたるｄ部も板材２と接触し、刃物全体で板材２の荷重
を受けるようになる。
【００２１】次いで、図７に示すように、ｄ部で板材２
を押しながら、溝５を利用して更に板材に食い込んで行
き、剪断面が作られる。その状態の部分拡大図を図１０
に示す。破線で示す溝５内のｅ部に板材２の端部が逃げ
ることにより、更なる剪断が可能となり、また、このｅ
部へ板材２の端部が逃げることにより、突起部３に掛か
る荷重を逃がすことができる。
を押しながら、溝５を利用して更に板材に食い込んで行
き、剪断面が作られる。その状態の部分拡大図を図１０
に示す。破線で示す溝５内のｅ部に板材２の端部が逃げ
ることにより、更なる剪断が可能となり、また、このｅ
部へ板材２の端部が逃げることにより、突起部３に掛か
る荷重を逃がすことができる。
【００２２】次いで、図８において、剪断面ｆが形成さ
れる。次いで、図９において、破断面ｇが形成される。
かえりｈは、この破断面が形成されているときに生ずる
が、溝５が設けられているので、破断面を非常に小さく
できる。従って、かえりｈの発生も小さくなるととも
に、図１０に示すｄ部に板材の端部の荷重が掛かるた
め、ｅ部に圧こんｉが生じ、これにより、かえりｈは板
材表面（あるいは裏面）より突起することがない。
れる。次いで、図９において、破断面ｇが形成される。
かえりｈは、この破断面が形成されているときに生ずる
が、溝５が設けられているので、破断面を非常に小さく
できる。従って、かえりｈの発生も小さくなるととも
に、図１０に示すｄ部に板材の端部の荷重が掛かるた
め、ｅ部に圧こんｉが生じ、これにより、かえりｈは板
材表面（あるいは裏面）より突起することがない。
【００２３】更に、溝５の作用により、突起部３への荷
重集中が避けられ、刃物の長寿命化が図れるとともに、
突起部３の高さを従来の刃物の場合より高くとれるの
で、より多くの剪断面を有することができるため、美し
い端面外観が得られる。
重集中が避けられ、刃物の長寿命化が図れるとともに、
突起部３の高さを従来の刃物の場合より高くとれるの
で、より多くの剪断面を有することができるため、美し
い端面外観が得られる。
【００２４】また、溝５によって大きな面積で剪断荷重
を受けることができるので、上下刃のクリアランスを０
（ゼロ）としても剪断が可能である。従って、剪断部材
の板厚により、刃物同士のクリアランスを変更すること
なく剪断加工が可能となる。クリアランスを０（ゼロ）
に近づけることにより、だれｊを非常に小さくすること
ができる。だれ部は、外観的に変色しているが、この部
分が小さいので、剪断後の部材表面が美麗になるのみな
らず、部材の剪断寸法精度を向上することができるとい
った効果もある。
を受けることができるので、上下刃のクリアランスを０
（ゼロ）としても剪断が可能である。従って、剪断部材
の板厚により、刃物同士のクリアランスを変更すること
なく剪断加工が可能となる。クリアランスを０（ゼロ）
に近づけることにより、だれｊを非常に小さくすること
ができる。だれ部は、外観的に変色しているが、この部
分が小さいので、剪断後の部材表面が美麗になるのみな
らず、部材の剪断寸法精度を向上することができるとい
った効果もある。
【００２５】溝５の形状は、その底に向かってその幅が
次第に減少する三角形状の断面形状を有していることが
望ましい。刃物の突起部に掛かる荷重の急激な変化がな
くなるので、刃かけが起こりにくくなる。
次第に減少する三角形状の断面形状を有していることが
望ましい。刃物の突起部に掛かる荷重の急激な変化がな
くなるので、刃かけが起こりにくくなる。
【００２６】刃物１の外面４からの突起部３の先端まで
の距離ａと、刃物１の溝５の底から突起部３の先端まで
の距離ｂとの比ａ／ｂは、０．１≦ａ／ｂ≦０．５の範
囲が好ましい。また、ｂは、板材の板厚の０．５〜２．
５倍の範囲にすることが好ましい。
の距離ａと、刃物１の溝５の底から突起部３の先端まで
の距離ｂとの比ａ／ｂは、０．１≦ａ／ｂ≦０．５の範
囲が好ましい。また、ｂは、板材の板厚の０．５〜２．
５倍の範囲にすることが好ましい。
【００２７】ａ／ｂが、０．５を超えると、刃物の突起
部に掛かる力が大きくなり、刃かけが起こりやすくな
る。また、ａ／ｂが０．１未満では、かえりの低減効果
が不十分になる。
部に掛かる力が大きくなり、刃かけが起こりやすくな
る。また、ａ／ｂが０．１未満では、かえりの低減効果
が不十分になる。
【００２８】ｂが板材の板厚の２．５倍を超えると、刃
物の突起部に掛かる力が大きくなり刃かけが起こりやす
くなる。また、ｂが板材の板厚の０．５倍未満になると
かえりの低減効果が不十分になる。
物の突起部に掛かる力が大きくなり刃かけが起こりやす
くなる。また、ｂが板材の板厚の０．５倍未満になると
かえりの低減効果が不十分になる。
【００２９】本発明の刃物は、公知の各種のシャリング
加工の剪断機の剪断用シャー刃物として使用することが
できる。本発明の刃物を用いて剪断加工を行う場合、剪
断部材の板厚に応じて刃物同士のクリアランスを変更す
ることなく、同一のクリアランスで剪断加工を行うこと
ができる。また、剪断部のかえり、だれの低減ができる
のみならず、良好な剪断精度を得ることができる。
加工の剪断機の剪断用シャー刃物として使用することが
できる。本発明の刃物を用いて剪断加工を行う場合、剪
断部材の板厚に応じて刃物同士のクリアランスを変更す
ることなく、同一のクリアランスで剪断加工を行うこと
ができる。また、剪断部のかえり、だれの低減ができる
のみならず、良好な剪断精度を得ることができる。
【００３０】本発明の剪断用刃物を用いて各種の板材の
シャリング加工、ブランキング加工、穴あけ加工、トリ
ミング等各種の打ち抜き加工をすることができる。特
に、かえりの低減の必要性の大きい金属板の剪断に好適
である。
シャリング加工、ブランキング加工、穴あけ加工、トリ
ミング等各種の打ち抜き加工をすることができる。特
に、かえりの低減の必要性の大きい金属板の剪断に好適
である。
【００３１】本発明の刃物は、シャリング加工におい
て、上刃および下刃の両方、打ち抜き加工において、ポ
ンチおよびダイの両方に使用することにより、かえりを
板材表面から突起しなくできる。本発明の刃物は、シャ
リング加工において、上刃および下刃のうちの一方、打
ち抜き加工において、ボンチおよびダイの一方に使用し
た場合には、使用した刃物の側の材料のかえりを従来方
法による場合に比べて低減することができる。従って、
必要に応じて、一方の工具のみに本発明の工具を使用す
ることもできる。
て、上刃および下刃の両方、打ち抜き加工において、ポ
ンチおよびダイの両方に使用することにより、かえりを
板材表面から突起しなくできる。本発明の刃物は、シャ
リング加工において、上刃および下刃のうちの一方、打
ち抜き加工において、ボンチおよびダイの一方に使用し
た場合には、使用した刃物の側の材料のかえりを従来方
法による場合に比べて低減することができる。従って、
必要に応じて、一方の工具のみに本発明の工具を使用す
ることもできる。
【００３２】
【作用】本発明は、剪断用刃物の外面の一端に外面より
高く形成した突起部と、この突起部の付け根に溝が設け
られたことに大きな特徴がある。突起部が切刃部とな
り、この部分から剪断面が形成される。剪断により形成
された加工部材の端部は、刃物の溝内に逃げることによ
り、更なる剪断が可能になるとともに、突起部に掛かる
荷重を逃がすことができ、その結果、クリアランスが小
さくても、容易に剪断面を形成することができ、工具の
寿命を長くできる。
高く形成した突起部と、この突起部の付け根に溝が設け
られたことに大きな特徴がある。突起部が切刃部とな
り、この部分から剪断面が形成される。剪断により形成
された加工部材の端部は、刃物の溝内に逃げることによ
り、更なる剪断が可能になるとともに、突起部に掛かる
荷重を逃がすことができ、その結果、クリアランスが小
さくても、容易に剪断面を形成することができ、工具の
寿命を長くできる。
【００３３】
【実施例】次に、この発明を実施例により図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００３４】〔実施例１〕本発明の剪断用シャー刃物を
用いて鋼板を剪断加工した場合について説明する。
用いて鋼板を剪断加工した場合について説明する。
【００３５】本発明の刃物として、図１に示す形状で、
ａ＝０．２ｍｍ、ｂ＝０．８ｍｍ（ａ／ｂ＝０．２５）
の寸法を有する刃物（本発明例１）を準備した。比較の
ために、図１３（１）に示す形状で、ｍ＝０．２ｍｍの
刃物（比較例１）、および、突起部や凹部のない平刃状
刃物（比較例２）を準備した。上刃と下刃とのクリアラ
ンスは、本発明例１が０（ゼロ）、比較例１が０（ゼ
ロ）、比較例２が０．０３ｍｍとした。刃物としては、
超硬刃を用いた。
ａ＝０．２ｍｍ、ｂ＝０．８ｍｍ（ａ／ｂ＝０．２５）
の寸法を有する刃物（本発明例１）を準備した。比較の
ために、図１３（１）に示す形状で、ｍ＝０．２ｍｍの
刃物（比較例１）、および、突起部や凹部のない平刃状
刃物（比較例２）を準備した。上刃と下刃とのクリアラ
ンスは、本発明例１が０（ゼロ）、比較例１が０（ゼ
ロ）、比較例２が０．０３ｍｍとした。刃物としては、
超硬刃を用いた。
【００３６】前記の刃物を、上刃、下刃として配設した
剪断装置を用い、板厚０．４〜１．６ｍｍの鋼板を剪断
し、刃物の寿命と剪断後の鋼板の剪断部について、かえ
り、だれ、圧こん、かえりの突出の程度を調査した。そ
の結果を表１に示す。
剪断装置を用い、板厚０．４〜１．６ｍｍの鋼板を剪断
し、刃物の寿命と剪断後の鋼板の剪断部について、かえ
り、だれ、圧こん、かえりの突出の程度を調査した。そ
の結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】なお、かえり、だれ、圧こんは、剪断部の
断面写真から、それぞれ図２、図３または図１１のｈ、
ｊ、ｉの厚さとして求めた値を鋼板の板厚ｔで除して求
めた。かえりの突出は、鋼板表面のかえりの突出量であ
り、かえり（％）から圧こん（％）を減じた値（かえり
（％）−圧こん（％））から求め、その値がマイナスの
場合は０（ゼロ）とした。また、刃物に、突起部の磨
耗、刃かけのいずれかが発生したときの剪断数（回
数）を刃物の寿命とした。
断面写真から、それぞれ図２、図３または図１１のｈ、
ｊ、ｉの厚さとして求めた値を鋼板の板厚ｔで除して求
めた。かえりの突出は、鋼板表面のかえりの突出量であ
り、かえり（％）から圧こん（％）を減じた値（かえり
（％）−圧こん（％））から求め、その値がマイナスの
場合は０（ゼロ）とした。また、刃物に、突起部の磨
耗、刃かけのいずれかが発生したときの剪断数（回
数）を刃物の寿命とした。
【００３９】表１に示すように、本発明例１の刃物は、
比較例１、２の刃物に比べて刃物の寿命が長く、かえ
り、だれが小さい。また、かえりが圧こんより小さいた
め、かえりが鋼板表面に突出していない。また、同一の
クリアランスで、異なる板厚の鋼板について良好な剪断
性能を示している。
比較例１、２の刃物に比べて刃物の寿命が長く、かえ
り、だれが小さい。また、かえりが圧こんより小さいた
め、かえりが鋼板表面に突出していない。また、同一の
クリアランスで、異なる板厚の鋼板について良好な剪断
性能を示している。
【００４０】〔実施例２〕次に、本発明の剪断用ポンチ
およびダイを用いて、鋼板の打ち抜き加工を行った場合
について説明する。
およびダイを用いて、鋼板の打ち抜き加工を行った場合
について説明する。
【００４１】本発明の刃物として、図１の形状で、ａ＝
０．２ｍｍ、ｂ＝０．８ｍｍ（ａ／ｂ＝０．２５）の寸
法の外径４５．０ｍｍのポンチ、内径４５．０ｍｍのダ
イ（本発明例２）を準備した。また、比較のため、突
起、溝のいずれもない直刃状の同じ径寸法のポンチ、ダ
イ（比較例３）を準備した。上刃と下刃とのクリアラン
スは、本発明例２が０．０４ｍｍで一定とし、比較例３
は、板厚によって変化させた。この工具を用い、板厚
０．４〜１．６ｍｍの鋼板を用い、高加工性付与型の鋼
板用防錆油（日本パーカライジング社のノックスラスト
５５０ＨＮ）を用いて鋼板の打ち抜き試験を行ない、か
えり、だれ、圧こんの程度を調査した。その結果を表２
に示す。なお、かえり、だれ、圧こんの測定は、実施例
１と同様の方法によった。
０．２ｍｍ、ｂ＝０．８ｍｍ（ａ／ｂ＝０．２５）の寸
法の外径４５．０ｍｍのポンチ、内径４５．０ｍｍのダ
イ（本発明例２）を準備した。また、比較のため、突
起、溝のいずれもない直刃状の同じ径寸法のポンチ、ダ
イ（比較例３）を準備した。上刃と下刃とのクリアラン
スは、本発明例２が０．０４ｍｍで一定とし、比較例３
は、板厚によって変化させた。この工具を用い、板厚
０．４〜１．６ｍｍの鋼板を用い、高加工性付与型の鋼
板用防錆油（日本パーカライジング社のノックスラスト
５５０ＨＮ）を用いて鋼板の打ち抜き試験を行ない、か
えり、だれ、圧こんの程度を調査した。その結果を表２
に示す。なお、かえり、だれ、圧こんの測定は、実施例
１と同様の方法によった。
【００４２】
【表２】
【００４３】表２に示すように、本発明例２の刃物は、
比較例３の刃物に比べてかえり、だれが少なかった。ま
た、本発明例１と同様に、かえりは鋼板表面に突出して
いなかった。また、同一のクリアランスで、異なる板厚
の鋼板について良好な剪断性能を示している。
比較例３の刃物に比べてかえり、だれが少なかった。ま
た、本発明例１と同様に、かえりは鋼板表面に突出して
いなかった。また、同一のクリアランスで、異なる板厚
の鋼板について良好な剪断性能を示している。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の刃物
は、安価であり、刃かけが発生しにくいので長寿命であ
り、本発明の刃物を用いて剪断加工を行った場合、板厚
毎にクリアランスを変える必要がなく、また、かえり、
だれの少ない剪断面、良好な剪断精度を得ることがで
き、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。
は、安価であり、刃かけが発生しにくいので長寿命であ
り、本発明の刃物を用いて剪断加工を行った場合、板厚
毎にクリアランスを変える必要がなく、また、かえり、
だれの少ない剪断面、良好な剪断精度を得ることがで
き、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の剪断用刃物の１実施態様を示す断面
図である。
図である。
【図２】この発明の剪断用刃物により剪断された鋼板の
剪断部を示す断面図である。
剪断部を示す断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図９】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１０】この発明の剪断用刃物による鋼板の剪断状況
を説明するための部分拡大図である。
を説明するための部分拡大図である。
【図１１】従来技術の剪断用刃物により剪断された鋼板
の剪断部の断面図である。
の剪断部の断面図である。
【図１２】従来技術の剪断用刃物により剪断された鋼板
の剪断部の正面図である。
の剪断部の正面図である。
【図１３】従来技術の剪断用刃物の刃部形状を示す断面
図である。
図である。
【図１４】従来技術の剪断用刃物の刃部形状を示す断面
図である。
図である。
１ 刃物
２ 鋼板
３ 突起部
４ 外面
５ 溝
ａ 刃物の外面から突起部の先端までの距離
ａ’ 剪断荷重が集中的に働く部分
ｂ 刃物の溝の底から突起部の先端までの距離
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西尾 宣詔
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(72)発明者 猪狩 克夫
宮城県黒川郡富谷町富谷字日渡34番地の
11 東洋刃物株式会社技術部内
(72)発明者 志村 英幸
宮城県黒川郡富谷町富谷字日渡34番地の
11 東洋刃物株式会社技術部内
(72)発明者 松浦 健夫
広島県広島市中区上八丁堀７番27号 東
洋刃物株式会社広島営業所内
(56)参考文献 特開 平５−69055（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−70820（ＪＰ，Ｕ)
実公 平３−44426（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 28/34
B23D 15/08
B23D 35/00
Claims (6)
- 【請求項１】 非回転式の剪断用刃物において、刃物
（１）の外面（４）の一端に前記外面（４）より高く形
成した突起部（３）と、前記突起部（３）の付け根に設
けられた溝（５）とを有することを特徴とする剪断用刃
物。 - 【請求項２】 前記剪断用刃物は、シャー刃物、ポンチ
用刃物またはダイ用刃物である請求項１記載の剪断用刃
物。 - 【請求項３】 突起部（３）の付け根に設けられた溝
（５）が、その底に向かって溝幅が次第に減少する三角
形状の断面形状を有している請求項１または２記載の剪
断用刃物。 - 【請求項４】 刃物（１）の外面（４）から前記外面
（４）より高く形成した突起部（３）の先端までの距離
ａと、前記突起部（３）の付け根に設けられた溝（５）
の底から前記突起部（３）の先端までの距離ｂとの比
が、０．１≦ａ／ｂ≦０．５である請求項１、２または
３記載の剪断用刃物。 - 【請求項５】 刃物（１）の付け根に設けられた溝
（５）の底から外面（４）より高く形成した突起部
（３）の先端までの距離ｂが、剪断材の板厚の０．５〜
２．５倍である請求項１、２、３または４記載の剪断用
刃物。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５記載の剪
断用刃物を上下に１組配設し、前記剪断用刃物を用いて
板厚の異なる剪断材の各々をすべて同一のクリアランス
で剪断することを特徴とする剪断加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17287595A JP3399702B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 剪断用刃物および剪断加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17287595A JP3399702B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 剪断用刃物および剪断加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091419A JPH091419A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3399702B2 true JP3399702B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=15949934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17287595A Expired - Fee Related JP3399702B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 剪断用刃物および剪断加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399702B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3876181T2 (de) * | 1987-03-20 | 1993-04-01 | Nippon Petrochemicals Co Ltd | Verfahren zur herstellung eines alpha-(3-benzylphenyl)propionsaeureabkoemmlings. |
| JP4770274B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-09-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 厚鋼板の剪断方法 |
| JP5397406B2 (ja) * | 2011-04-26 | 2014-01-22 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 厚鋼板の剪断方法および剪断機 |
| DE102012103167B4 (de) | 2012-04-12 | 2018-08-02 | BINDER tecsys GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung eines Stanzeinzugs |
| JP5786882B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2015-09-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 厚鋼板剪断機の剪断刃 |
| DE102014100645B4 (de) | 2014-01-21 | 2018-11-22 | Thyssenkrupp Ag | Werkzeug zum Scherschneiden und Verfahren |
| DE102014208952A1 (de) * | 2014-05-12 | 2015-11-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Pressengebundenes Werkzeug zum gratfreien Scherschneiden von Blechwerkstücken und Verfahren zu dessen Betrieb |
| KR102287911B1 (ko) * | 2019-12-12 | 2021-08-09 | 주식회사 엠플러스 | 이차전지용 파우치 커터 및 그 조립방법 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17287595A patent/JP3399702B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH091419A (ja) | 1997-01-07 |
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