JP5643615B2 - Method of shearing painted steel sheet - Google Patents
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Description
本発明は、塗装鋼板のせん断加工方法に関し、特に、パンチの径方向に沿う長径とパンチの軸方向に沿う短径とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部をパンチ刃先に設けたものをパンチとして用い、塗膜剥離部のパンチの外径側に向かう拡大量よりも長径を大きくして、塗膜剥離部を切屑側に含ませるようにすることで、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることを回避でき、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生を抑制できるようにするための新規な改良に関するものである。 The present invention relates to a method for shearing a coated steel sheet, and in particular, a punch blade tip provided with a corner portion formed of an elliptical arc surface having a major axis along the radial direction of the punch and a minor axis along the axial direction of the punch. Used as a punch, the longer diameter is made larger than the amount of enlargement toward the outer diameter side of the punch of the coating film peeling part, so that the coating film peeling part is included on the chip side. The present invention relates to a novel improvement for making it possible to avoid the film peeling portion from remaining and to suppress the generation of enamel hair caused by the coating film peeling portion.
従来用いられていたこの種の塗装鋼板のせん断加工方法としては、例えば下記の特許文献1等に示されている方法を挙げることができる。すなわち、従来方法では、ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、塗装鋼板にパンチを押し込んでせん断加工を行う際に、パンチとして、0.05mm以上かつ塗装鋼板の板厚の30%以下の半径を有するコーナ部がパンチ刃先に設けられたものを用いている。このようなパンチを用いることにより、せん断端部において塗膜を薄く引き延ばしてパンチ離脱時の摺動により塗膜端が剥離することを抑制することで、せん断端部でのいわゆるエナメルヘアの発生を抑制している。 As a shearing method for this type of coated steel sheet that has been used in the past, for example, the method disclosed in Patent Document 1 below can be cited. That is, in the conventional method, when the coated steel sheet placed on the die is pressed with a sheet presser and the punch is pushed into the coated steel sheet and shearing is performed, the punch has a thickness of 0.05 mm or more and the coated steel sheet thickness. The corner portion having a radius of 30% or less is provided on the punch blade edge. By using such a punch, it is possible to reduce the occurrence of so-called enamel hair at the shearing end by stretching the coating thinly at the shearing end and suppressing the peeling of the coating end by sliding when the punch is released. Suppressed.
本発明者らがせん断端部でのエナメルヘアの発生メカニズムについて解析を進めたところ、エナメルヘアが、従来より考えられていた様に、パンチ離脱時に発生するのではなく、パンチ押し込み時に既に発生していることを新たに見出した。図5は、せん断端部で発生するエナメルヘアの発生メカニズムを示す説明図である。図5の(a)に示すように、塗装鋼板4は、基材である鋼板45の上面に前処理皮膜46を介して塗膜47が形成されたものである。図中では理解を容易にするために前処理皮膜46を厚く示しているが、塗膜47が数μm程度の膜であるのに対して、前処理皮膜46は数十nm程度の極めて薄い膜である。
When the inventors proceeded with the analysis of the mechanism of enamel hair generation at the shearing end, the enamel hair was not generated when the punch was released, but was already generated when the punch was pushed in, as previously thought. Newly found that. FIG. 5 is an explanatory view showing a generation mechanism of enamel hair generated at the shear end. As shown to (a) of FIG. 5, the coated
図5の(a)に示すように、塗装鋼板4に対してパンチ3を押し込み始めると、図中矢印にて示す圧縮応力50が、鋼板45、前処理皮膜46、及び塗膜47のそれぞれに作用する。このとき、前処理皮膜46は、鋼板45及び塗膜47に比べて硬質の材料により構成されているため、鋼板45のすべり変形に追従できない。このため、クラックや凝集破壊が前処理皮膜46に発生し、塗膜47が浮き上がる。以降、塗膜47が鋼板45から剥離された部分を塗膜剥離部47aと呼ぶ。
As shown in FIG. 5A, when the
図5の(b)に示すように、押込み中期から後期にかけては、塗膜47が鋼板45の変形に追従しなくなり、塗膜47に作用する圧縮応力50が増大する。一方で、鋼板45には、パンチ3の押し込みに起因する引張応力51が作用する。このため、前処理皮膜46の凝集破壊面46aが内部へと伝播して、塗膜剥離部47aが拡大される。そして、さらにパンチ3が押し込まれると、パンチ3により塗膜剥離部47aが引っ張られて塗膜47が破断することで、図5の(c)に示すエナメルヘア48が発生する。
As shown in FIG. 5B, the
上記のような従来方法では、パンチ刃先にコーナ部が設けられたパンチを用いているが、パンチが塗装鋼板に最初に接触するコーナ部の下部基端に対応する位置では、依然として前処理皮膜に圧縮応力が作用しており、塗膜剥離部が発生している。すなわち、従来方法では、コーナ部が1つの半径を有する真円状のコーナ面とされているので、コーナ部の半径を塗膜剥離部の拡大まで考慮した値とすることができずに、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることがあり、この塗膜剥離部に起因してエナメルヘアが発生する可能性がある。 In the conventional method as described above, a punch having a corner portion provided on the punch blade edge is used, but at the position corresponding to the lower base end of the corner portion where the punch first comes into contact with the coated steel plate, the pretreatment film is still applied. The compressive stress is acting and the coating film peeling part has generate | occur | produced. That is, in the conventional method, since the corner portion has a rounded corner surface having one radius, the radius of the corner portion cannot be set to a value that takes into account the enlargement of the coating film peeling portion, and shearing is performed. A coating film peeling part may remain in the coated steel sheet after processing, and enamel hair may be generated due to the coating film peeling part.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることを回避でき、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生を抑制できる塗装鋼板のせん断加工方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to avoid the coating film peeling portion remaining on the coated steel sheet after the shearing process, and the enamel resulting from the coating film peeling portion. It is providing the shearing method of the coated steel plate which can suppress generation | occurrence | production of hair.
本発明に係る塗装鋼板のせん断加工方法は、ダイ上に載置した塗装鋼板を板押さえで押さえた状態で、該塗装鋼板にパンチを押し込んでせん断加工を行う際に、パンチの径方向に沿う長径とパンチの軸方向に沿う短径とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部をパンチ刃先に設けたものをパンチとして用い、パンチの押し込みによりコーナ部の下部基端に対応する位置から塗装鋼板で発生する塗膜剥離部のパンチの外径側に向かう拡大量よりも長径を大きくして、塗膜剥離部を切屑側に含ませる塗装鋼板のせん断加工方法であり、コーナ部の短径を、せん断加工を行う塗装鋼板の板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とするとともに、コーナ部の長径を、短径の2倍以上かつ20倍以下の範囲内とする構成である。 The shearing method of the coated steel sheet according to the present invention is performed along the radial direction of the punch when the coated steel sheet is pressed with a sheet press and the punch is pushed into the coated steel sheet to perform the shearing process. Using a punch with a corner that consists of an elliptical arc surface with a major axis and a minor axis along the axial direction of the punch as the punch, and coating from the position corresponding to the lower base end of the corner by pressing the punch by increasing the major axis than the larger amount toward the outer diameter side of the punch of the coating film peeling unit that occurs in the steel sheet, a shearing method painting steel sheet to include a coating film peeling unit in the chip side, corner short of The diameter is within the range of 5% or more and 30% or less of the thickness of the coated steel sheet to be sheared, and the major axis of the corner is within the range of 2 to 20 times the minor axis. is there.
本発明の塗装鋼板のせん断加工方法によれば、パンチの径方向に沿う長径とパンチの軸方向に沿う短径とを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部をパンチ刃先に設けたものをパンチとして用い、パンチの押し込みによりコーナ部の下部基端に対応する位置から塗装鋼板で発生する塗膜剥離部のパンチの外径側に向かう拡大量よりも長径を大きくして、塗膜剥離部を切屑側に含ませるので、せん断加工後の塗装鋼板に塗膜剥離部が残ることを回避でき、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生を抑制できる。 According to the method for shearing a coated steel sheet according to the present invention, the punch blade tip is provided with a corner portion formed of an elliptical arc surface having a major axis along the radial direction of the punch and a minor axis along the axial direction of the punch. As the length of the coating film peeled portion is increased from the position corresponding to the lower base end of the corner portion by pressing the punch, the larger diameter is larger than the amount of expansion toward the outer diameter side of the punch of the coated film peeling portion generated in the coated steel sheet. Since it is contained on the chip side, it can be avoided that the coating film peeling portion remains on the coated steel sheet after the shearing process, and the generation of enamel hair due to the coating film peeling portion can be suppressed.
また、コーナ部の短径を、せん断加工を行う塗装鋼板の板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とするとともに、コーナ部の長径を、短径の2倍以上かつ20倍以下の範囲内とするので、せん断端部の形状劣化を抑制しつつ、より確実に塗膜剥離部を切屑側に含ませることができ、塗膜剥離部に起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。 In addition, the minor axis of the corner is within the range of 5% to 30% of the thickness of the coated steel sheet to be sheared, and the major axis of the corner is not less than 2 times and not more than 20 times the minor axis. Because it is within the range, it is possible to more reliably include the coating film peeling part on the chip side while suppressing the deterioration of the shape of the shear end, and more reliably suppress the occurrence of enamel hair due to the coating film peeling part. it can.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態による塗装鋼板のせん断加工方法を実施するためのせん断金型を示す斜視図である。図において、せん断金型には、ダイ1、板押さえ2、及びパンチ3が設けられている。ダイ1は、図示しない支持部材に固定されている基台であり、中央に打抜貫通孔1aが設けられた円筒状部材である。このダイ1の上には、せん断加工が行われる塗装鋼板4が載置される。板押さえ2は、ダイ1の上方に配置された円筒状部材であり、ダイ1上に載置された塗装鋼板4を押さえる(拘束する)ようにダイ1に向けて降下可能に設けられている。板押さえ2の内側にはガイド孔2aが設けられており、このガイド孔2aには円柱状のパンチ3が挿通されている。パンチ3は、打抜貫通孔1aの上方に配置されており、打抜貫通孔1aに挿通されるようにガイド孔2aに沿って降下可能に設けられている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a shear mold for carrying out a shearing method of a coated steel sheet according to an embodiment of the present invention. In the figure, a die 1, a plate presser 2, and a
なお、塗装鋼板4は、図5に示すように、基材である鋼板45の上面に前処理皮膜46を介して塗膜47が形成されたものである。
In addition, as shown in FIG. 5, the coated
鋼板45としては、例えば、フェライト系ステンレス鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板、マルテンサイト系ステンレス鋼板、又はこれらの複相系ステンレス鋼板が適用され得るが、何れの鋼板を用いてもよい。
As the
前処理皮膜46は、鋼板45の表面に塗装前処理液を塗布し、この塗装前処理液を乾燥させることにより形成される。このとき用いられる塗装前処理液としては、クロメートタイプの処理液、およびクロメートフリータイプの処理液を挙げることができる。前処理皮膜46は、片面及び両面のいずれに形成してもよい。
塗装前処理液の塗布方法は、特に限定しないが、プレコート鋼板の製造に使用されている方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法には、ロールコート法、フローコート法、カーテンフロー法、スプレー法、及び浸漬法が含まれる。
塗装前処理液の塗布量は、特に限定しないが、乾燥させた後の付着量が1〜300mg/m2の範囲内となる量であることが好ましい。付着量が1mg/m2未満の場合には、塗膜密着性を十分に確保できず、界面剥離によるエナメルヘアが発生する恐れがある。一方、付着量が300mg/m2を超える場合には、コストの観点から好ましくない。
塗装前処理液の乾燥温度は、特に限定しないが、例えば40〜180度程度とされる。
The
Although the coating method of the coating pretreatment liquid is not particularly limited, it may be appropriately selected from methods used for the production of precoated steel sheets. Such coating methods include roll coating, flow coating, curtain flow, spraying, and dipping.
The coating amount of the coating pretreatment liquid is not particularly limited, but is preferably an amount such that the adhesion amount after drying is in the range of 1 to 300 mg / m 2 . When the adhesion amount is less than 1 mg / m 2 , the coating film adhesion cannot be ensured sufficiently, and enamel hair may be generated due to interfacial peeling. On the other hand, when the adhesion amount exceeds 300 mg / m 2 , it is not preferable from the viewpoint of cost.
Although the drying temperature of the coating pretreatment liquid is not particularly limited, it is, for example, about 40 to 180 degrees.
塗膜47は、公知の方法で形成され得る。例えば、ベースとなる有機樹脂を含む塗料を塗装前処理が施された鋼板45の表面に塗布した後に、焼き付ければよい。塗料の塗布方法は、特に限定しないが、プレコート鋼板の製造に使用されている方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法には、ロールコート法、フローコート法、カーテンフロー法、スプレー法が含まれる。焼き付け条件は、例えば、到達板温150〜270度で30〜120秒間焼き付ければよい。
The
塗膜47には、防錆顔料を配合してもよい。環境負荷を低減するという観点からは、六価クロムを含有しない防錆顔料が好ましい。
そのような防錆顔料には、リン酸亜鉛、亜リン酸亜鉛、リン酸亜鉛マグネシウム、リン酸マグネシウム、亜リン酸マグネシウム、シリカ、カルシウムイオン交換シリカ、リン酸ジルコニウム、トリポリリン酸2水素アルミニウム、酸化亜鉛、リンモリブデン酸亜鉛、及びメタホウ酸バリウムが含まれる。
The
Such anti-corrosion pigments include zinc phosphate, zinc phosphite, magnesium magnesium phosphate, magnesium phosphate, magnesium phosphite, silica, calcium ion exchange silica, zirconium phosphate, aluminum dihydrogen tripolyphosphate, oxidation Zinc, zinc phosphomolybdate, and barium metaborate are included.
また、塗膜47には、着色顔料や、パール顔料、メタリック顔料、及び体質顔料を配合してもよい。
そのような着色顔料には、酸化チタン、カーボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、ベンガラ、チタンイエロー、コバルトブルー、コバルトグリーン、アニリンブラック、及びフタロシアニンブルーが含まれる。
また、メタリック顔料には、アルミ、ステンレス、及びニッケル等の金属粉が含まれる。
また、体質顔料には、硫酸バリウム、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウムが含まれる。
Further, the
Such colored pigments include titanium oxide, carbon black, chromium oxide, iron oxide, bengara, titanium yellow, cobalt blue, cobalt green, aniline black, and phthalocyanine blue.
Metallic pigments include metal powders such as aluminum, stainless steel, and nickel.
The extender pigments include barium sulfate, titanium oxide, silica, and calcium carbonate.
さらに、塗膜47には、塗膜硬度及び耐摩耗性を向上させる観点、又は塗膜表面に凹凸を付与して外観を向上させる観点から、鱗片状無機質添加材や無機質繊維、粒状又は塊状の有機骨材、粒状又は塊状の無機骨材、及びつや消し材を配合してもよい。
そのような鱗片状無機質添加材には、ガラスフレーク、硫酸バリウムフレーク、グラファイトフレーク、合成マイカフレーク、合成アルミナフレーク、シリカフレーク、及び雲母状酸化鉄(MIO)が含まれる。
また、無機質繊維には、チタン酸カリウム繊維、ウォラスナイト繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、アルミナシリケート繊維、シリカ繊維、ロックウール、スラグウール、ガラス繊維、及び炭素繊維が含まれる。
また、有機骨材には、アクリルビーズ、及びポリアクリロニトリルビーズが含まれる。
また、無機骨材及びつや消し材には、ガラスビーズ及びシリカ粉が含まれる。
Furthermore, from the viewpoint of improving the coating film hardness and wear resistance, or from the viewpoint of improving the appearance by imparting irregularities to the coating film surface, the scaly inorganic additive, inorganic fiber, granular or massive form is applied to the
Such scale-like inorganic additives include glass flakes, barium sulfate flakes, graphite flakes, synthetic mica flakes, synthetic alumina flakes, silica flakes, and micaceous iron oxide (MIO).
In addition, the inorganic fibers include potassium titanate fibers, wollastonite fibers, silicon carbide fibers, alumina fibers, alumina silicate fibers, silica fibers, rock wool, slag wool, glass fibers, and carbon fibers.
The organic aggregate includes acrylic beads and polyacrylonitrile beads.
Further, the inorganic aggregate and the matte material include glass beads and silica powder.
なお、基材である鋼板45がステンレス鋼板の場合、基材の質感を生かした1コートクリアー塗膜が採用されることが多い。1コートクリアー塗膜が採用される場合、軟質であるポリエステル系クリアー塗膜、又は硬質なアクリル系クリアー塗膜が用いられる。
In addition, when the
次に、図2は、図1のパンチ3のパンチ刃先30の断面図である。図において、パンチ3の外周部には、塗装鋼板4をせん断するためのパンチ刃先30が形成されている。このパンチ刃先30には、パンチ3の径方向3aに沿う長径Xとパンチ3の軸方向3bに沿う短径Yとを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部31が設けられている。
Next, FIG. 2 is a sectional view of the
ここで、長径Xは、コーナ部31の下部基端31aと上部基端31bとの間のパンチ3の径方向3aに沿う離間距離(径方向離間距離X)を意味し、短径Yは、コーナ部31の下部基端31aと上部基端31bとの間のパンチ3の軸方向3bに沿う離間距離(軸方向離間距離Y)を意味する。コーナ部31を構成する楕円状の円弧面は、楕円の1/4の曲線を描く円弧面でなくてよく、パンチ3の軸方向3bに比べてパンチ3の径方向3aに広く延在する(引き延ばされた)円弧面であればよい。すなわち、コーナ部31の断面を楕円の1/4とする場合には、コーナ部31の長径X及び短径Y(径方向離間距離X及び軸方向離間距離Y)とそのコーナ部31を構成する楕円の長径及び短径とは一致するが、コーナ部31の断面をパンチ3の径方向3aに沿って広く延在する楕円の1/8部分としてもよく、そのような場合には、コーナ部31の長径X及び短径Yとそのコーナ部31を構成する楕円の長径及び短径とは一致しない点に留意すべきである。なお、コーナ部31の断面を楕円の1/4よりも小さな部分とすることで、コーナ部31の上部基端31bとパンチ側面との接続部分をより鋭くでき、より円滑にパンチ刃先30を塗装鋼板4に食い込ませることができる。
Here, the major axis X means a separation distance (radial separation distance X) along the radial direction 3a of the
次に、図3は、図1のせん断金型を用いた塗装鋼板4のせん断加工のメカニズムを示す説明図である。塗装鋼板4のせん断加工は、ダイ1上に載置した塗装鋼板4を板押さえ2(図1参照)で押さえた状態で、打抜貫通孔1aに挿通されるようにパンチ3が塗装鋼板4に押し込まれることで行われる。図3の(a)に示すように、パンチ3の押し込み初期では、パンチ3により圧下されることにより塗装鋼板4にダレ部40が形成される。
Next, FIG. 3 is an explanatory view showing the mechanism of the shearing process of the coated
図3の(b)に示すように、パンチ3の押し込み中期から後期にかけては、パンチ3がさらに押し込まれることにより、ダレ部40が拡大されるとともに、塗装鋼板4の下部においてダイ側せん断面41が形成される。
As shown in FIG. 3 (b), from the middle stage to the latter half of the push-in of the
図3の(c)に示すように、図3の(b)の状態からパンチ3がさらに押し込まれると、パンチ3のパンチ刃先30が塗装鋼板4に食い込むことにより塗装鋼板4がせん断されて、塗装鋼板4にせん断面42が形成される。また、塗装鋼板4の下部においては、パンチ3の圧下により塗装鋼板4が引き千切られることにより、破断面43が形成される。このとき、塗装鋼板4の上部においてはダレ部40が残っている。ダレ部40の大きさは、パンチ3の押し込みが開始されてから、パンチ3のパンチ刃先30が塗装鋼板4に食い込むまでの期間の長さに応じて変化するものである。すなわち、ダレ部40の大きさは、図2に示すコーナ部31の短径Yの大きさに応じて変化するものである。
As shown in FIG. 3C, when the
ここで、ダレ部40においては、せん断過程で終始引張応力が加わることで、塗膜47が浮くことがなく、塗膜端の剥離を抑制できる。従って、コーナ部31の短径Yが小さすぎると、ダレ部40で圧縮応力が加わり、塗膜剥離の抑制が期待できなくなる。一方、コーナ部31の短径Yが大きすぎると、ダレ部40が大きくなりすぎる。ダレ部40が大きすぎると、せん断面42が小さくなり、せん断加工後の塗装鋼板4の端面の形状が悪くなる。
Here, in the
後に詳しく説明するが、コーナ部31の短径Yは、塗装鋼板4の板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とすることが好ましい。短径Yをこの範囲内とすることで、より確実に、せん断端部のダレ部において、せん断過程で終始引張応力を与えることで塗膜端が剥離することを抑制しつつ、せん断端部の形状劣化を抑制できる。
As will be described in detail later, the minor axis Y of the
次に、図4は、図3のせん断加工のメカニズムをより詳細に示す説明図である。図4の(a)に示すように、塗装鋼板4に対してパンチ3を押し込み始めると、パンチ3が塗装鋼板4に最初に接触される位置、すなわちコーナ部31の下部基端31aに対応する位置において鋼板45の圧縮変形が生じ、この下部基端31aに対応する位置に向かって図中矢印にて示す圧縮応力50が鋼板45に作用される。このとき、鋼板45と塗膜47との間に形成された前処理皮膜(図5参照)が鋼板45のすべり変形に追従できないため、クラックや凝集破壊が前処理皮膜に発生し、塗膜47が浮き上がる。以降、塗膜47が鋼板45から剥離された部分を塗膜剥離部47aと呼ぶ。
Next, FIG. 4 is an explanatory view showing the mechanism of the shearing process of FIG. 3 in more detail. As shown in FIG. 4A, when the
図4の(b)に示すように、押込み中期では、塗膜47が鋼板45の変形に追従しなくなり、塗膜47に作用する圧縮応力50が増大する。このとき、ダレ部40には、パンチ3の押し込みに起因する引張応力51が作用し、硬質塗膜の場合、塗膜47が割れた塗膜割部47bが形成されるが、塗膜47は密着している。また、引張応力51は鋼板45にも作用し、前処理皮膜の凝集破壊面(図5参照)が内部へと伝播して、塗膜剥離部47aが拡大される。その次に、図4の(c)に示す押込み後期では、パンチ3のパンチ刃先30が鋼板45に食い込み、塗装鋼板4にせん断面42が形成される。この後、パンチ3の下方領域が切屑4a(図1参照)としてせん断される。
As shown in FIG. 4B, in the middle of pressing, the
これら図4の(a)〜(c)に示すように、塗膜剥離部47aは、コーナ部31の下部基端31aに対応する位置から拡大されるものである。従って、コーナ部31の下部基端31aに対応する位置からパンチ3の外径位置までの距離、すなわちコーナ部31の長径X(図2参照)を、コーナ部31の下部基端31aに対応する位置からパンチ3の外径側に向かう塗膜剥離部47aの拡大量48よりも大きくすることで、塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませることができる。せん断加工後の塗装鋼板4に塗膜剥離部47aが残っていると、せん断加工後の塗装鋼板4にエナメルヘアが発生する原因となる(図5参照)。すなわち、本実施の形態のように、塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませることで、せん断加工後の塗装鋼板4に塗膜剥離部47aが残ることを回避でき、塗膜剥離部47aに起因するエナメルヘアの発生を抑制できる。なお、コーナ部31の下部基端31aに対応する位置からパンチ3の外径側に向かう塗膜剥離部47aの拡大量48は、前処理皮膜46の物性、及び塗膜47の物性と厚みに基づき予測できる。
As shown in FIGS. 4A to 4C, the coating
後に詳しく説明するが、コーナ部31の長径Xは、コーナ部31の短径Yの2倍以上かつ20倍以下の範囲内とすることが好ましい。長径Xをこの範囲内とすることで、より確実に塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませることができ、塗膜剥離部47aに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。
As will be described in detail later, it is preferable that the major axis X of the
次に、具体的な実施例を示す。本発明者らは、鋼板45として、以下に示す4種類のステンレス鋼板を準備した。なお、各鋼板45の板厚は0.1〜0.4mmである。
(1)SUS430(BA仕上げ)
(2)SUS430(No.4仕上げ)
(3)SUS304(BA仕上げ)
(4)NSS431DP−2(日新製鋼製フェライト+マルテンサイト複相ステンレス鋼、No.4仕上げ)
Next, specific examples will be described. The present inventors prepared the following four types of stainless steel plates as the
(1) SUS430 (BA finish)
(2) SUS430 (No. 4 finish)
(3) SUS304 (BA finish)
(4) NSS431DP-2 (Nisshin Steel Ferrite + Martensite Duplex Stainless Steel, No. 4 Finish)
これらの鋼板45を予めアルカリ脱脂して水洗を行った後に、鋼板45の表面(片面)にクロメートタイプの塗装前処理液(NRC300:日本パーカライジング株式会社)をバーコーターで塗布し、100度で乾燥させて、付着量10mg/m2の前処理皮膜46を形成した。前処理皮膜46を形成した後、前処理皮膜46の上面に溶剤系アクリル系塗料及びポリエステル系塗料を塗布し、230度で焼き付けて、膜厚7μmの塗膜47を形成した。
These
本発明者らは、このような塗装鋼板4を作製した後に、以下のエナメルヘア発生評価実験を行った。すなわち、上記のような塗装鋼板4から試験片の切出し、せん断加工を行った。せん断端部にセロハンテープを貼り付けて、即座に強制剥離した後、エナメルヘアの発生(塗膜剥離)の状態を確認した。塗膜47の塗料として、硬質のアクリル系塗料を用いた試験片に対しては、SEM(走査型電子顕微鏡)によって表面観察(500倍)を行った。一方で、塗膜47の塗料として、軟質のポリエステル系塗料を用いた試験片に対しては、断面から光学顕微鏡観察(500倍)を行った。なお、せん断は、15トンプレス機にせん断金型を用いて行い、加工条件としては、加工速度を100spmとし、パンチ径φを20mmとし、さらにダイ径は板厚に対するクリアランスが10%になるように調節した。なお、ダイ径は、板厚に対するクリアランスが15%を超えないように調節することが一般的である。
The present inventors conducted the following enamel hair generation evaluation experiment after producing such a
このようなエナメルヘア発生評価及びダレ形状評価の結果を表1に示す。
表中のエナメルヘア発生評価では、「◎」は、せん断加工後の塗装鋼板4に塗膜剥離又は塗膜浮きが発生していなかった場合を示している。また、「○」は、塗膜剥離又は塗膜浮きが発生したものの、これら塗膜剥離又は塗膜浮きが、端面から30μm以内の微少幅でかつ不連続であった場合を示している。さらに、「×」は、端面から30μmを超える幅のエナメルヘア状の塗膜剥離又は塗膜浮きが発生した場合を示している。
また、表中のダレ形状評価では、「○」は、正常なダレ形状を呈している場合を示している。また、「×」は、ダレ部の高さが1/2板厚を大きく超え、せん断形状不良である場合を示している。
Table 1 shows the results of such enamel hair generation evaluation and sagging shape evaluation.
In the enamel hair generation evaluation in the table, “◎” indicates a case where coating film peeling or coating film lifting did not occur on the coated
In the sagging shape evaluation in the table, “◯” indicates a case where a normal sagging shape is exhibited. Further, “x” indicates a case where the height of the sag part greatly exceeds a half plate thickness and the shear shape is poor.
表1の実施例1〜12は、短径Yを板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とするとともに、コーナ部31の長径Xを、コーナ部31の短径Yの2倍以上かつ20倍以下の範囲内としたものである。これに対して、比較例1〜3は、長径Xを上述の範囲外としたものであり、比較例4,5は、長径X及び短径Yを上述の範囲外としたものであり、比較例6,7は短径Yを上述の範囲外としたものである。表1に示すように、実施例1〜12の結果は、エナメルヘア発生評価及びダレ形状評価の両方において「◎」又は「○」として評価できた。
In Examples 1 to 12 in Table 1, the minor axis Y is within the range of 5% or more and 30% or less of the plate thickness, and the major axis X of the
しかしながら、比較例1〜5の結果は、エナメルヘア発生評価を「×」として評価せざるを得なかった。これは、長径Xを短径Yの2倍未満にすると、せん断過程において、パンチ刃先30直下のダレ部で圧縮応力による塗膜浮きが発生し、塗膜浮き(塗膜剥離)部を完全に切屑4a側に含ませることができないため、エナメルヘア(塗膜剥離)又は塗膜浮きが発生したものと考えられる。また、長径Xを短径Yの20倍よりも大きくすると、円弧による段差の効果が減少し、パンチ刃先30直下に圧縮応力がかかり、せん断後、塗膜浮き(塗膜剥離)部を切屑4a側に含ませることができないため、エナメルヘア(塗膜剥離)又は塗膜浮きが発生したものと考えられる。
However, the results of Comparative Examples 1 to 5 had to be evaluated with “×” as the enamel hair generation evaluation. This is because if the major axis X is less than twice the minor axis Y, the film lift due to the compressive stress occurs in the sag portion immediately below the
また、比較例4〜7の結果は、エナメルヘア発生評価又はダレ形状評価を「×」として評価せざるを得なかった。これは、短径Yを板厚の5%未満とした場合には、せん断端部のダレ部において、せん断初期に圧縮力が加わるとともに、せん断中期以降引張応力が加わることで、エナメルヘア(塗膜剥離)又は塗膜浮きが発生したものと考えられる。また、短径Yを板厚の30%超とした場合には、エナメルヘアが発生するか否かに拘わらず、ダレ部のせん断形状が不良であるため、製品とならなかった。 Moreover, the result of Comparative Examples 4-7 had to evaluate enamel hair generation | occurrence | production evaluation or sagging shape evaluation as "x". This is because when the minor axis Y is less than 5% of the plate thickness, a compressive force is applied at the initial stage of shearing and a tensile stress is applied after the middle stage of shearing at the sag portion of the shear end. It is thought that film peeling) or paint film floating occurred. Further, when the minor axis Y was more than 30% of the plate thickness, the sheared shape of the sag portion was poor regardless of whether enamel hair was generated or not, so that the product was not a product.
この結果から、短径Yを板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とするとともに、コーナ部31の長径Xを、コーナ部31の短径Yの2倍以上かつ20倍以下の範囲内とすることで、せん断端部の形状劣化を抑制しつつ、より確実に塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませることができ、塗膜剥離部47aに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できることが分る。
From this result, the minor axis Y is within the range of 5% or more and 30% or less of the plate thickness, and the major axis X of the
このような塗装鋼板のせん断加工方法では、ダイ1上に載置した塗装鋼板4を板押さえ2で押さえた状態で、該塗装鋼板4にパンチ3を押し込んでせん断加工を行う際に、パンチ3の径方向3aに沿う長径Xとパンチ3の軸方向3bに沿う短径Yとを有する楕円状の円弧面からなるコーナ部31をパンチ刃先30に設けたものをパンチ3として用い、パンチ3の押し込みによりコーナ部31の下部基端31aに対応する位置から塗装鋼板4で発生する塗膜剥離部47aのパンチ3の外径側に向かう拡大量よりも長径Xを大きくして、塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませるので、せん断加工後の塗装鋼板4に塗膜剥離部47aが残ることを回避でき、塗膜剥離部47aに起因するエナメルヘアの発生を抑制できる。このようなせん断加工方法は、エナメルヘアをより確実に抑制できるので、例えば家電製品等、せん断面を有するプレコートステンレス鋼板が用いられる分野において特に有用である。
In such a shearing method for a coated steel plate, when the coated
また、コーナ部31の短径Yを、せん断加工を行う塗装鋼板4の板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とするとともに、コーナ部31の長径Xを、短径Yの2倍以上かつ20倍以下の範囲内とするので、せん断端部の形状劣化を抑制しつつ、より確実に塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませることができ、塗膜剥離部47aに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。より詳細には、短径Yを上述の範囲内とすることで、せん断端部のダレ部においてせん断過程で引張応力を終始与えることで塗膜単が剥離することを抑制しつつ、せん断端部の形状劣化を抑制できる。また、長径Xを上述の範囲内とすることで、より確実に塗膜剥離部47aを切屑4a側に含ませることができ、塗膜剥離部47aに起因するエナメルヘアの発生をより確実に抑制できる。
Further, the minor axis Y of the
1 ダイ
2 板押さえ
3 パンチ
3a 径方向
3b 軸方向
4 塗装鋼板
4a 切屑
30 パンチ刃先
31 コーナ部
31a 下部基端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die 2 Plate pressing 3 Punch 3a Radial direction 3b
Claims (1)
前記コーナ部(31)の前記短径(Y)を、せん断加工を行う前記塗装鋼板(4)の板厚の5%以上かつ30%以下の範囲内とするとともに、前記コーナ部(31)の前記長径(X)を、前記短径(Y)の2倍以上かつ20倍以下の範囲内とする
ことを特徴とする塗装鋼板のせん断加工方法。 When the coated steel plate (4) placed on the die (1) is pressed by the plate presser (2) and the punch (3) is pushed into the coated steel plate (4) for shearing, the punch ( 3) A corner portion (31) made of an elliptical arc surface having a major axis (X) along the radial direction (3a) and a minor axis (Y) along the axial direction (3b) of the punch (3) is punched. What is provided on the cutting edge (30) is used as the punch (3), and the coated steel plate (4) is moved from the position corresponding to the lower base end (31a) of the corner portion (31) by pushing the punch (3). The major axis (X) is made larger than the expansion amount of the generated coating film peeling part (47a) toward the outer diameter side of the punch (3), and the coating film peeling part (47a) is moved to the chip (4a) side. a shearing method painting steel sheet was Ru contained,
The short diameter (Y) of the corner portion (31) is within the range of 5% to 30% of the plate thickness of the coated steel plate (4) to be sheared, and the corner portion (31) The major axis (X) is in the range of 2 to 20 times the minor axis (Y).
A method of shearing a coated steel sheet, characterized in that.
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---|---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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