JP5651353B2

JP5651353B2 - Shaving mold

Info

Publication number: JP5651353B2
Application number: JP2010055421A
Authority: JP
Inventors: 弘信鈴木; 雄生佐藤
Original assignee: Chuo Hatsujo KK
Current assignee: Chuo Hatsujo KK
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: JP2011189353A

Description

本発明は、ワークの被加工面にシェービング加工を施すためのシェービング金型に関する。 The present invention relates to a shaving die for shaving a work surface of a workpiece.

荒抜き工程後のワークの切口面には、だれや破断面やかえりなどの、凹凸が形成されている場合がある。シェービング加工は、このような凹凸を除去し平滑な仕上面を得るために行われる。 In some cases, the cut surface of the workpiece after the roughing process has irregularities such as a sword, a fracture surface, and burr. The shaving process is performed to remove such irregularities and obtain a smooth finished surface.

例えば、特許文献１には、パンチの先端形状を工夫したシェービング金型が開示されている。同文献記載のシェービング金型は、摺動方向断面において、直線状の面取部を有するパンチを備えている。同文献によると、面取部がパンチを押し込む際の荷重を分散させる。このため、ワークの延性を高めた状態でシェービング加工を行うことができる。したがって、だれや破断面の少ない平滑な加工面を得ることができる。 For example, Patent Document 1 discloses a shaving mold in which a punch tip shape is devised. The shaving die described in the same document includes a punch having a linear chamfered portion in a cross section in the sliding direction. According to this document, the load when the chamfered part pushes the punch is dispersed. For this reason, shaving processing can be performed in a state in which the ductility of the workpiece is increased. Therefore, it is possible to obtain a smooth machined surface with little drooping or broken surface.

特開２００６−７２６８号公報JP 2006-7268 A

しかしながら、より平滑な加工面を得るためには、さらにパンチの先端形状を工夫する必要がある。特に、ワークの材質が硬い場合、シェービング加工の過程で、破断面などの凹凸が発生しやすく、平滑な加工面が得られにくい。 However, in order to obtain a smoother processed surface, it is necessary to further devise the tip shape of the punch. In particular, when the material of the workpiece is hard, irregularities such as a fracture surface are likely to occur during the shaving process, and it is difficult to obtain a smooth processed surface.

本発明のシェービング金型は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、ワークの材質が硬い場合であっても、平滑な加工面を得やすいシェービング金型を提供することを目的とする。 The shaving mold of the present invention has been completed in view of the above problems. An object of this invention is to provide the shaving metal mold | die which is easy to obtain a smooth processed surface even when the material of a workpiece | work is hard.

（１）上記課題を解決するため、本発明のシェービング金型は、ワークの被加工面に対して摺動することにより、該被加工面の凹凸を削り取り該被加工面よりも平滑な加工面を得るパンチを備えるシェービング金型であって、前記パンチの先端付近の摺動方向断面は、先端部と、該先端部の該摺動方向後側に配置され該摺動方向前側に向かって尖る直線状の傾斜部と、該先端部と該傾斜部との間に配置される曲線状の面取部と、を備えることを特徴とする。 (1) In order to solve the above-mentioned problem, the shaving mold of the present invention slides with respect to the work surface of the workpiece, thereby removing the unevenness of the work surface and making the work surface smoother than the work surface. A cross section in the sliding direction near the tip of the punch is disposed on the rear side of the tip and in the sliding direction and sharpens toward the front in the sliding direction. a linear slope portion, and the curved chamfer portion disposed between the tip portion and said inclined portion, you comprising: a.

本発明のシェービング金型によると、後述するシェービング加工実験からも明らかなように、ワークの材質が硬い場合であっても、平滑な加工面を得やすい。以下、その理由について説明する。 According to the shaving mold of the present invention, it is easy to obtain a smooth processed surface even when the material of the workpiece is hard, as is apparent from a shaving processing experiment described later. The reason will be described below.

（ａ）本発明のシェービング金型のパンチの摺動方向断面は、先端部と傾斜部と面取部とを備えている。パンチが摺動する際、ワークにおける、傾斜部および面取部近傍の領域には、圧縮応力が作用する。このため、加工面に凹凸が形成される一因であるクラックが、ワークに形成されるのを、抑制することができると考えられる。 (A) The cross section in the sliding direction of the punch of the shaving die of the present invention includes a tip portion, an inclined portion, and a chamfered portion. When the punch slides, compressive stress acts on the region near the inclined portion and the chamfered portion of the workpiece. For this reason, it is thought that it can suppress that the crack which is a cause which the unevenness | corrugation is formed in a processed surface is formed in a workpiece | work.

（ｂ）パンチが摺動する際、パンチの押し込み荷重は、パンチの摺動方向に作用する。ここで、傾斜部は、摺動方向前側に向かって尖る直線状を呈している。このため、傾斜部がワークの被加工面に摺接する際、傾斜部の傾斜により、押し込み荷重の分力が、直交方向（パンチの摺動方向に対して垂直に交差する方向）に作用する。したがって、傾斜部により、被加工面が直交方向から押圧される。当該押圧力により、被加工面にバニッシュ加工が施されると考えられる。 (B) When the punch slides, the pressing load of the punch acts in the sliding direction of the punch. Here, the inclined portion has a linear shape that is pointed toward the front side in the sliding direction. For this reason, when the inclined portion is in sliding contact with the work surface of the workpiece, the component force of the pushing load acts in the orthogonal direction (direction perpendicular to the sliding direction of the punch) due to the inclination of the inclined portion. Therefore, the work surface is pressed from the orthogonal direction by the inclined portion. It is considered that the processing surface is burnished by the pressing force.

上記（ａ）、（ｂ）の現象は、パンチが摺動する際、同時並行的に進行する。このため、本発明のシェービング金型によると、ワークの材質が硬い場合であっても、平滑な加工面を得やすい。 The above phenomena (a) and (b) proceed simultaneously in parallel when the punch slides. For this reason, according to the shaving die of the present invention, it is easy to obtain a smooth processed surface even when the workpiece material is hard.

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記パンチの摺動方向に対して垂直に交差する方向を直交方向として、前記先端部と前記面取部との境界と、前記傾斜部の前記摺動方向後端と、の間の該直交方向距離は、０．００３ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下であり、該境界と該摺動方向後端との間の該摺動方向距離は、０．０４ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であり、該面取部の曲率半径は、０．００１ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下である構成とする方がよい。 (2) Preferably, in the configuration of (1) above, the direction perpendicular to the sliding direction of the punch is defined as an orthogonal direction, the boundary between the tip portion and the chamfered portion, and the inclined portion The distance in the orthogonal direction between the sliding direction rear end is 0.003 mm or more and 0.01 mm or less, and the sliding direction distance between the boundary and the sliding direction rear end is 0. is at 0.1mm or less than 04mm, the radius of curvature of said surface taken part, not good is better to adopt a configuration is 0.01mm less than 0.001mm.

先端部と面取部との境界と、傾斜部の摺動方向後端と、の間の直交方向距離を０．００３ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下としたのは、０．００３ｍｍ未満の場合、加工面全域に微小な破断が形成されやすいからである。また、０．０１ｍｍ超過の場合、加工面のシェービング加工終了部近傍に、大きな破断面が形成されやすいからである。 The distance in the orthogonal direction between the boundary between the tip portion and the chamfered portion and the sliding direction rear end of the inclined portion is set to 0.003 mm or more and 0.01 mm or less when the surface is less than 0.003 mm. This is because minute breaks are easily formed in the entire region. In addition, if it exceeds 0.01 mm, a large fracture surface is likely to be formed in the vicinity of the shaving end portion of the processed surface.

先端部と面取部との境界と、傾斜部の摺動方向後端と、の間の摺動方向距離を０．０４ｍｍ以上０．１ｍｍ以下としたのは、０．０４ｍｍ未満の場合、加工面全域に微小な破断が形成されやすいからである。また、０．１ｍｍ超過の場合、加工面のシェービング加工終了部近傍に、大きな破断面が形成されやすいからである。 The distance in the sliding direction between the boundary between the tip portion and the chamfered portion and the sliding direction rear end of the inclined portion is set to 0.04 mm or more and 0.1 mm or less. This is because minute breaks are easily formed over the entire surface. In addition, if it exceeds 0.1 mm, a large fracture surface is likely to be formed in the vicinity of the shaving end portion of the processed surface.

面取部の曲率半径を０．００１ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下としたのは、０．００１ｍｍ未満の場合、加工面全域に微小な破断が形成されやすいからである。また、０．０１ｍｍ超過の場合、加工面のシェービング加工終了部近傍に、大きな破断面が形成されやすいからである。 The reason why the radius of curvature of the chamfered portion is set to 0.001 mm or more and 0.01 mm or less is that, when the radius is less than 0.001 mm, minute breaks are easily formed over the entire processed surface. In addition, if it exceeds 0.01 mm, a large fracture surface is likely to be formed in the vicinity of the shaving end portion of the processed surface.

（３）好ましくは、上記（２）の構成において、さらに、前記ワークが配置されるワーク配置面部と、該ワーク配置面部から前記摺動方向前側に延在する側面部と、を有するダイを備え、該ワークの前記被加工面と該側面部との間に設定される取り代は、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であり、該側面部と、前記傾斜部の前記摺動方向後端と、の間の前記直交方向距離は、０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下である構成とする方がよい。 (3) Preferably, in the configuration of (2), a die having a work placement surface portion on which the work is placed and a side portion extending from the work placement surface portion to the front side in the sliding direction is further provided. The machining allowance set between the workpiece surface and the side surface portion of the workpiece is 0.05 mm or more and 0.2 mm or less, and the side surface portion and the sliding direction rear end of the inclined portion. , the orthogonal direction distance between the not good is better to adopt a configuration is 0.01mm or 0.05mm or less.

取り代（シェービング加工代）を０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下としたのは、０．０５ｍｍ未満の場合、前工程の破断面が除去されず残ってしまうおそれがあるからである。また、０．２ｍｍ超過の場合、加工面のシェービング加工終了部近傍に、大きな破断面が形成されやすいからである。 The reason why the machining allowance (shaving processing allowance) is set to 0.05 mm or more and 0.2 mm or less is that when it is less than 0.05 mm, the fracture surface of the previous process may not be removed and may remain. In addition, if it exceeds 0.2 mm, a large fracture surface is likely to be formed in the vicinity of the shaving end portion of the processed surface.

側面部と、傾斜部の摺動方向後端と、の間の直交方向距離を０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下としたのは、０．０１ｍｍ未満の場合、加工面のシェービング加工終了部近傍に、大きなバリが形成されやすいからである。また、０．０５ｍｍ超過の場合、加工面のシェービング加工終了部近傍に、大きな破断面が形成されやすいからである。 The reason why the distance in the orthogonal direction between the side surface portion and the rear end in the sliding direction of the inclined portion is 0.01 mm or more and 0.05 mm or less is in the vicinity of the shaving end portion of the processing surface when it is less than 0.01 mm. This is because large burrs are easily formed. In addition, if it exceeds 0.05 mm, a large fracture surface is likely to be formed in the vicinity of the shaving end portion of the processed surface.

本発明によると、ワークの材質が硬い場合であっても、平滑な加工面を得やすいシェービング金型を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a shaving mold that can easily obtain a smooth processed surface even when the workpiece material is hard.

本発明の一実施形態のシェービング金型の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the shaving metal mold | die of one Embodiment of this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ方向断面に相当する同シェービング金型の断面図である。It is sectional drawing of the same shaving metal mold | die equivalent to the II-II direction cross section of FIG. 図２の円ＩＩＩ内の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view in a circle III in FIG. 2. 同シェービング金型のシェービング加工前段における部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view in the front stage of the shaving process of the shaving metal mold. 同シェービング金型のシェービング加工後段における部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view in the back | latter stage of the shaving process of the same shaving metal mold | die. （ａ）は、その他の実施形態（その１）のシェービング金型のパンチの外観図である。（ｂ）は、その他の実施形態（その２）のシェービング金型のパンチの摺動方向断面図である。（ｃ）は、その他の実施形態（その３）のシェービング金型のパンチの摺動方向断面図である。(A) is an external view of the punch of the shaving metal mold | die of other embodiment (the 1). (B) is a sliding direction sectional drawing of the punch of the shaving metal mold | die of other embodiment (the 2). (C) is a sliding direction sectional drawing of the punch of the shaving metal mold | die of other embodiment (the 3). 比較例１のパンチの部分拡大断面図である。6 is a partial enlarged cross-sectional view of a punch of Comparative Example 1. FIG. 比較例２のパンチの部分拡大断面図である。6 is a partial enlarged cross-sectional view of a punch of Comparative Example 2. FIG. 実施例１によるワークの加工面の写真である。2 is a photograph of a processed surface of a workpiece according to Example 1. 実施例２によるワークの加工面の写真である。6 is a photograph of a processed surface of a workpiece according to Example 2. 比較例１によるワークの加工面の写真である。6 is a photograph of a processed surface of a workpiece according to Comparative Example 1. 比較例２によるワークの加工面の写真である。6 is a photograph of a processed surface of a workpiece according to Comparative Example 2.

以下、本発明のシェービング金型の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the shaving mold of the present invention will be described.

＜シェービング金型の構成＞
まず、本実施形態のシェービング金型の構成について説明する。図１に、本発明の一実施形態のシェービング金型の分解斜視図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面に相当する同シェービング金型の断面図を示す。 <Configuration of shaving mold>
First, the configuration of the shaving mold of this embodiment will be described. In FIG. 1, the disassembled perspective view of the shaving metal mold | die of one Embodiment of this invention is shown. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the shaving mold corresponding to the cross-section in the II-II direction of FIG.

本実施形態における上下方向は、本発明の摺動方向に対応する。本実施形態における上側は、本発明の摺動方向後側に対応する。本実施形態における下側は、本発明の摺動方向前側に対応する。本実施形態における左右方向は、本発明の直交方向に対応する。 The vertical direction in the present embodiment corresponds to the sliding direction of the present invention. The upper side in this embodiment corresponds to the rear side in the sliding direction of the present invention. The lower side in the present embodiment corresponds to the front side in the sliding direction of the present invention. The left-right direction in the present embodiment corresponds to the orthogonal direction of the present invention.

図１、図２に示すように、シェービング金型１は、パンチ２Ｌ、２Ｒと、ダイ３と、を備えている。パンチ２Ｌ、２Ｒは、図示しない駆動装置により、上下方向に往復動可能である。パンチ２Ｌ、２Ｒの構成、動きは同じである。パンチ２Ｌとパンチ２Ｒとは、左右対称に配置されている。したがって、以下、パンチ２Ｒについてのみ説明する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the shaving die 1 includes punches 2 L and 2 R and a die 3. The punches 2L and 2R can be reciprocated in the vertical direction by a driving device (not shown). The configuration and movement of the punches 2L and 2R are the same. The punch 2L and the punch 2R are arranged symmetrically. Therefore, only the punch 2R will be described below.

パンチ２Ｒは、工具鋼製であって、パンチ本体２０Ｒと、剪断部２１Ｒと、を備えている。パンチ本体２０Ｒは、直方体ブロック状を呈している。剪断部２１Ｒは、下方に突出する部分円板状を呈している。 The punch 2R is made of tool steel and includes a punch body 20R and a shearing portion 21R. The punch main body 20R has a rectangular parallelepiped block shape. The shearing portion 21R has a partial disk shape protruding downward.

図３に、図２の円ＩＩＩ内の拡大図を示す。図３に示すように、剪断部２１Ｒの下面には、先端部２１０Ｒが配置されている。剪断部２１Ｒの左面には、側面部２１１Ｒが配置されている。摺動方向断面において、先端部２１０Ｒは、左右方向に延在する直線状を呈している。摺動方向断面において、側面部２１１Ｒは、上下方向に延在する直線状を呈している。先端部２１０Ｒと側面部２１１Ｒとは、互いに直交している。先端部２１０Ｒと側面部２１１Ｒとの間には、面取部２１２Ｒと傾斜部２１３Ｒとが配置されている。摺動方向断面において、面取部２１２Ｒは、曲率半径一定の曲面状を呈している。面取部２１２Ｒの右端は先端部２１０Ｒの左端に連なっている。摺動方向断面において、傾斜部２１３Ｒは、右下−左上方向に延在する、直線状を呈している。傾斜部２１３Ｒは、面取部２１２Ｒの左上端と、側面部２１１Ｒの下端と、の間に配置されている。 FIG. 3 shows an enlarged view in the circle III of FIG. As shown in FIG. 3, the tip portion 210R is disposed on the lower surface of the shearing portion 21R. A side surface portion 211R is disposed on the left surface of the shearing portion 21R. In the cross section in the sliding direction, the distal end portion 210R has a linear shape extending in the left-right direction. In the sliding direction cross section, the side surface portion 211R has a linear shape extending in the vertical direction. The tip portion 210R and the side surface portion 211R are orthogonal to each other. A chamfered portion 212R and an inclined portion 213R are disposed between the distal end portion 210R and the side surface portion 211R. In the cross section in the sliding direction, the chamfered portion 212R has a curved surface shape with a constant curvature radius. The right end of the chamfered portion 212R is connected to the left end of the tip portion 210R. In the cross section in the sliding direction, the inclined portion 213R has a linear shape extending in the lower right-upper left direction. The inclined portion 213R is disposed between the upper left end of the chamfered portion 212R and the lower end of the side surface portion 211R.

図１、図２に示すように、ダイ３は、工具鋼製であって、直方体ブロック状を呈している。ダイ３は、パンチ２Ｌ、２Ｒの真下に配置されている。ダイ３は、上面部３１と側面部３０Ｒとを備えている。上面部３１は、本発明のワーク配置面部に含まれる。上面部３１は、上方に向かって緩やかに開口する、Ｃ字面状を呈している。側面部３０Ｒは、上下方向に延在する平面状を呈している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the die 3 is made of tool steel and has a rectangular parallelepiped block shape. The die 3 is disposed directly under the punches 2L and 2R. The die 3 includes an upper surface portion 31 and a side surface portion 30R. The upper surface portion 31 is included in the work placement surface portion of the present invention. The upper surface portion 31 has a C-shaped surface that gently opens upward. The side surface portion 30R has a planar shape extending in the vertical direction.

ワーク９は、Ｓ４５Ｃ製であって、上方に向かって緩やかに開口する、Ｃ字板状を呈している。ワーク９は、ダイ３の上面部３１に配置されている。ワーク９は、左右一対の剪断部２１Ｌ、２１Ｒ間に配置される。ワーク９の左右両面には、被加工面９０Ｌ、９０Ｒが配置されている。図３に示すように、ワーク９の被加工面９０Ｒには、前工程（荒抜き工程）における剪断加工により、だれや破断面やかえりなどの、凹凸９００Ｒが形成されている。 The workpiece 9 is made of S45C and has a C-shaped plate shape that gently opens upward. The workpiece 9 is disposed on the upper surface portion 31 of the die 3. The workpiece 9 is disposed between the pair of left and right shearing portions 21L and 21R. Work surfaces 90L and 90R are arranged on both the left and right sides of the workpiece 9. As shown in FIG. 3, unevenness 900 R is formed on the work surface 90 R of the workpiece 9 by shearing in a previous process (roughing process), such as a drool, a broken surface, or a burr.

＜シェービング金型の動き＞
次に、本実施形態のシェービング金型のシェービング加工時の動きについて説明する。本実施形態のシェービング金型１は、いわゆる順送型である。このため、パンチ２Ｌ、２Ｒとダイ３とのセットが、水平方向に等ピッチで合計３つ配置されている。シェービング加工は、これら３つのセットを用いて、合計３工程行われる。すなわち、ワーク９をピッチ分だけ移送して、セットごとに、順次、ワーク９にシェービング加工を施す。 <Shaving mold movement>
Next, the movement at the time of the shaving process of the shaving metal mold | die of this embodiment is demonstrated. The shaving die 1 of this embodiment is a so-called progressive die. For this reason, a total of three sets of punches 2L, 2R and dies 3 are arranged at equal pitches in the horizontal direction. The shaving process is performed in three steps in total using these three sets. That is, the work 9 is transferred by the pitch, and the work 9 is sequentially shaved for each set.

セットごとに、パンチ２Ｌ、２Ｒ、ダイ３の寸法は異なっている。ただし、いずれのセットにおいても、図３に示すように、側面部３０Ｒと、側面部２１１Ｒ（図３の場合は、傾斜部２１３Ｒの上端（摺動方向後端）に等しい。）と、の間の左右方向距離（直交方向距離）Ｄ３は、０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下の範囲に含まれている。並びに、被加工面９０Ｒとダイ３の側面部３０Ｒとの間に設定される取り代Ｄ４は、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下の範囲に含まれている。 The dimensions of the punches 2L, 2R and the die 3 are different for each set. However, in any set, as shown in FIG. 3, between the side surface portion 30R and the side surface portion 211R (in the case of FIG. 3, it is equal to the upper end (the rear end in the sliding direction) of the inclined portion 213R). The left-right direction distance (orthogonal direction distance) D3 is included in a range from 0.01 mm to 0.05 mm. Further, the machining allowance D4 set between the work surface 90R and the side surface portion 30R of the die 3 is included in the range of 0.05 mm or more and 0.2 mm or less.

以下、１工程目の、パンチ２Ｌ、２Ｒとダイ３とのセットの動きについて説明する。図４に、本実施形態のシェービング金型のシェービング加工前段における部分拡大断面図を示す。図５に、同シェービング金型のシェービング加工後段における部分拡大断面図を示す。なお、図４、図５に示す部位は、図３に示す部位と対応している。 Hereinafter, the set movement of the punches 2L and 2R and the die 3 in the first step will be described. FIG. 4 shows a partially enlarged cross-sectional view of the shaving mold of the present embodiment in the previous stage of shaving. FIG. 5 shows a partially enlarged sectional view of the shaving mold in the latter stage of shaving. The parts shown in FIGS. 4 and 5 correspond to the parts shown in FIG.

シェービング加工を行う際は、まず、図２に示すように、ワーク９をダイ３の上面部３１に固定する。次に、パンチ２Ｌ、２Ｒを下降させる。そして、図４に示すように、パンチ２Ｌ、２Ｒにより、被加工面９０Ｒの凹凸９００Ｒを削り落とす。言い換えると、図５に示すように、被加工面９０Ｒから、平面状の加工面９１Ｒを削り出す。それから、パンチ２Ｌ、２Ｒを上昇させる。 When performing the shaving process, first, the work 9 is fixed to the upper surface portion 31 of the die 3 as shown in FIG. Next, the punches 2L and 2R are lowered. And as shown in FIG. 4, the unevenness | corrugation 900R of the to-be-processed surface 90R is scraped off by punch 2L, 2R. In other words, as shown in FIG. 5, a planar processing surface 91R is cut out from the processing surface 90R. Then, the punches 2L and 2R are raised.

その後、２工程目のセット、３工程目のセットを用いて、順次、ワーク９にシェービング加工が施される。このように、合計３工程のシェービング加工を経て、ワーク９に最終仕上げ寸法の加工面９１Ｒが形成される。 Thereafter, the workpiece 9 is sequentially subjected to shaving using the second process set and the third process set. In this manner, the finished surface 91R having the final finish dimension is formed on the workpiece 9 through a total of three shaving processes.

＜作用効果＞
次に、本実施形態のシェービング金型の作用効果について説明する。図４にクロスハッチングで示すように、パンチ２Ｌ、２Ｒが摺動する際、ワーク９における、傾斜部２１３Ｒおよび面取部２１２Ｒ近傍の領域Ａには、圧縮応力が作用する。このため、クラックがワーク９に形成されるのを、抑制することができると考えられる。また、図４に白抜き矢印で示すように、パンチ２Ｌ、２Ｒが摺動する際、パンチ２Ｌ、２Ｒの押し込み荷重は、上側から下側に向かって作用する。ここで、傾斜部２１３Ｒは、下側に向かって尖る直線状を呈している。このため、傾斜部２１３Ｒが被加工面９０Ｒに摺接する際、傾斜部２１３Ｒの傾斜により、押し込み荷重の分力が、水平方向に作用する。したがって、傾斜部２１３Ｒにより、被加工面９０Ｒが水平方向から押圧される。当該押圧力により、被加工面９０Ｒにバニッシュ加工が施されると考えられる。これらの現象は、パンチ２Ｌ、２Ｒが摺動する際、同時並行的に進行する。このため、本実施形態のシェービング金型１によると、ワーク９の材質が硬いにもかかわらず、平滑な加工面９１Ｒを得やすい。 <Effect>
Next, the effect of the shaving die of this embodiment is demonstrated. As shown by cross hatching in FIG. 4, when the punches 2 L and 2 R slide, compressive stress acts on the region A in the work 9 near the inclined portion 213 R and the chamfered portion 212 R. For this reason, it is considered that the formation of cracks in the workpiece 9 can be suppressed. Further, as indicated by white arrows in FIG. 4, when the punches 2L and 2R slide, the pressing loads of the punches 2L and 2R act from the upper side to the lower side. Here, the inclined portion 213R has a linear shape that is pointed downward. For this reason, when the inclined portion 213R comes into sliding contact with the work surface 90R, the component force of the pushing load acts in the horizontal direction due to the inclination of the inclined portion 213R. Therefore, the work surface 90R is pressed from the horizontal direction by the inclined portion 213R. It is considered that burnishing is performed on the work surface 90R by the pressing force. These phenomena proceed simultaneously in parallel when the punches 2L and 2R slide. For this reason, according to the shaving die 1 of the present embodiment, it is easy to obtain a smooth processed surface 91R even though the material of the workpiece 9 is hard.

ところで、ワーク９の加工面９１Ｒは、製品完成後に摺動面として用いられる。仮に、加工面９１Ｒに大量の凹凸９００Ｒが形成されている場合、製品の材質が硬いことと摺動面に大量の凹凸が形成されていることとが相俟って、相手側部材の摩耗が激しくなる。 By the way, the processed surface 91R of the workpiece 9 is used as a sliding surface after the product is completed. If a large amount of unevenness 900R is formed on the processed surface 91R, the fact that the material of the product is hard and a large amount of unevenness is formed on the sliding surface causes wear of the mating member. Become intense.

この点、本実施形態のシェービング金型１を用いて加工された加工面９１Ｒには、凹凸９００Ｒが形成されにくい。すなわち、加工面９１Ｒは平滑面である。このため、加工面９１Ｒを摺動面として用いても、相手側部材が摩耗しにくい。 In this respect, the unevenness 900R is hardly formed on the processed surface 91R processed using the shaving mold 1 of the present embodiment. That is, the processed surface 91R is a smooth surface. For this reason, even if the processed surface 91R is used as a sliding surface, the mating member is not easily worn.

＜その他＞
以上、本発明のシェービング金型の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。 <Others>
The embodiment of the shaving mold of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.

パンチ２Ｌ、２Ｒの形状は特に限定しない。図６（ａ）に、その他の実施形態（その１）のシェービング金型のパンチの外観図を示す。図６（ｂ）に、その他の実施形態（その２）のシェービング金型のパンチの摺動方向断面図を示す。図６（ｃ）に、その他の実施形態（その３）のシェービング金型のパンチの摺動方向断面図を示す。 The shape of the punches 2L and 2R is not particularly limited. FIG. 6A shows an external view of a punch of a shaving mold according to another embodiment (part 1). FIG. 6B shows a sectional view in the sliding direction of the punch of the shaving mold of the other embodiment (part 2). FIG. 6C shows a sectional view in the sliding direction of the punch of the shaving mold of the other embodiment (part 3).

図６（ａ）に示すように、パンチ２を丸棒状としてもよい。そして、パンチ２の下面に先端部２１０を、外周面に面取部２１２および傾斜部２１３を、それぞれ配置してもよい。なお、パンチ２は、図１に示すように、ワーク９の孔９２の内周面のシェービング加工に用いられる。 As shown in FIG. 6A, the punch 2 may have a round bar shape. And you may arrange | position the front-end | tip part 210 in the lower surface of the punch 2, and the chamfering part 212 and the inclination part 213 in an outer peripheral surface, respectively. The punch 2 is used for shaving the inner peripheral surface of the hole 92 of the workpiece 9 as shown in FIG.

図６（ｂ）に示すように、パンチ２を円筒状としてもよい。そして、パンチ２の下面に先端部２１０を、内周面に面取部２１２および傾斜部２１３を、それぞれ配置してもよい。なお、パンチ２は、丸棒状のワークの外周面のシェービング加工に用いられる。 As shown in FIG. 6B, the punch 2 may be cylindrical. And the front-end | tip part 210 may be arrange | positioned at the lower surface of the punch 2, and the chamfering part 212 and the inclination part 213 may be arrange | positioned at an internal peripheral surface, respectively. The punch 2 is used for shaving the outer peripheral surface of a round bar-shaped workpiece.

図６（ｃ）に示すように、パンチ２を円筒状としてもよい。そして、パンチ２の下面に先端部２１０を、内外周面に、各々、面取部２１２および傾斜部２１３を、それぞれ配置してもよい。なお、この場合、摺動方向断面において、先端部２１０は点状になる。 As shown in FIG. 6C, the punch 2 may be cylindrical. And you may arrange | position the front-end | tip part 210 in the lower surface of the punch 2, and the chamfering part 212 and the inclination part 213 in the inner peripheral surface, respectively. In this case, the tip portion 210 has a dot shape in the cross section in the sliding direction.

また、上記実施形態においては、ワーク９の材質として、Ｓ４５Ｃを用いたが、ＳＫ８５、Ｓ６０Ｃなどの炭素鋼や、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ６３１などのステンレス鋼を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although S45C was used as a material of the workpiece | work 9, carbon steel, such as SK85 and S60C, and stainless steel, such as SUS301, SUS304, and SUS631, may be used.

また、上記実施形態においては、ダイ３を静止してパンチ２Ｌ、２Ｒを動かしたが、パンチ２Ｌ、２Ｒを静止してダイ３を動かしてもよい。また、シェービング加工時のパンチ２Ｌ、２Ｒの往復動の工程数も特に限定しない。また、シェービング加工の後に、加工面９１Ｒに別途仕上げ加工を施してもよい。また、側面部２１１Ｒは、摺動方向に平行でなくてもよい。例えば、図３において、傾斜部２１３Ｒの上端から、右上方向に延在していてもよい。 In the above embodiment, the die 3 is stationary and the punches 2L and 2R are moved. However, the punches 2L and 2R may be stationary and the die 3 may be moved. Further, the number of reciprocating steps of the punches 2L and 2R during the shaving process is not particularly limited. Further, after the shaving process, the processed surface 91R may be separately finished. Further, the side surface portion 211R may not be parallel to the sliding direction. For example, in FIG. 3, it may extend in the upper right direction from the upper end of the inclined portion 213R.

以下、上記実施形態のシェービング金型１を用いて行ったシェービング加工実験について、図１〜図３を援用しながら、説明する。 Hereinafter, the shaving processing experiment performed using the shaving die 1 of the above embodiment will be described with reference to FIGS.

＜ワーク＞
実験に用いたワーク９は、図１に示すものと同様である。また、被加工面９０Ｒ、９０Ｌも同様である。ワーク９の上下方向肉厚は、３ｍｍである。 <Work>
The workpiece 9 used in the experiment is the same as that shown in FIG. The same applies to the work surfaces 90R and 90L. The vertical thickness of the work 9 is 3 mm.

＜パンチ＞
本発明のシェービング金型のパンチとして、先端形状の異なる二種類のパンチ２Ｌ、２Ｒを用意した。これらを実施例１、２とした。また、従来のシェービング金型のパンチとして、先端形状の異なる二種類のパンチ２Ｌ、２Ｒを用意した。これらを比較例１、２とした。 <Punch>
Two types of punches 2L and 2R having different tip shapes were prepared as punches for the shaving mold of the present invention. These were designated as Examples 1 and 2. Moreover, two types of punches 2L and 2R having different tip shapes were prepared as conventional shaving die punches. These were designated as Comparative Examples 1 and 2.

実施例１のパンチ２Ｌ、２Ｒについて説明する。図３において、先端部２１０Ｒと面取部２１２Ｒとの境界と、傾斜部２１３Ｒの上端（摺動方向後端）と、の間の左右方向距離（直交方向距離）Ｄ１は、０．００５ｍｍである。先端部２１０Ｒと面取部２１２Ｒとの境界と、傾斜部２１３Ｒの上端（摺動方向後端）と、の間の上下方向距離（摺動方向距離）Ｄ２は、０．０７ｍｍ〜０．０９ｍｍである。面取部２１２Ｒの曲率半径Ｒは、０．００５ｍｍである。 The punches 2L and 2R of Example 1 will be described. In FIG. 3, the left-right direction distance (orthogonal direction distance) D1 between the boundary between the tip portion 210R and the chamfered portion 212R and the upper end (sliding direction rear end) of the inclined portion 213R is 0.005 mm. . The vertical distance (sliding direction distance) D2 between the boundary between the tip portion 210R and the chamfered portion 212R and the upper end (sliding direction rear end) of the inclined portion 213R is 0.07 mm to 0.09 mm. is there. The curvature radius R of the chamfered portion 212R is 0.005 mm.

実施例２のパンチ２Ｌ、２Ｒについて説明する。図３において、先端部２１０Ｒと面取部２１２Ｒとの境界と、傾斜部２１３Ｒの上端（摺動方向後端）と、の間の左右方向距離（直交方向距離）Ｄ１は、０．００５ｍｍである。先端部２１０Ｒと面取部２１２Ｒとの境界と、傾斜部２１３Ｒの上端（摺動方向後端）と、の間の上下方向距離（摺動方向距離）Ｄ２は、０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍである。面取部２１２Ｒの曲率半径Ｒは、０．００５ｍｍである。 The punches 2L and 2R of Example 2 will be described. In FIG. 3, the left-right direction distance (orthogonal direction distance) D1 between the boundary between the tip portion 210R and the chamfered portion 212R and the upper end (sliding direction rear end) of the inclined portion 213R is 0.005 mm. . The vertical distance (sliding direction distance) D2 between the boundary between the tip portion 210R and the chamfered portion 212R and the upper end (sliding direction rear end) of the inclined portion 213R is 0.01 mm to 0.02 mm. is there. The curvature radius R of the chamfered portion 212R is 0.005 mm.

比較例１のパンチについて説明する。図７に、比較例１のパンチの部分拡大断面図を示す。なお、図７に示す部位は、図３に示す部位と対応している。比較例１のパンチは、先端部２１０Ｒと側面部２１１Ｒとが直交して連なっている。すなわち、比較例１のパンチには、面取部２１２Ｒ、傾斜部２１３Ｒが配置されていない。 The punch of Comparative Example 1 will be described. FIG. 7 shows a partially enlarged sectional view of the punch of Comparative Example 1. 7 corresponds to the part shown in FIG. In the punch of Comparative Example 1, the tip portion 210R and the side surface portion 211R are orthogonally connected. That is, the punch of Comparative Example 1 is not provided with the chamfered portion 212R and the inclined portion 213R.

比較例２のパンチについて説明する。図８に、比較例２のパンチの部分拡大断面図を示す。なお、図８に示す部位は、図３に示す部位と対応している。比較例２のパンチは、先端部２１０Ｒと側面部２１１Ｒとが面取部２１２Ｒを介して連なっている。すなわち、比較例１のパンチには、傾斜部２１３Ｒが配置されていない。面取部２１２Ｒの曲率半径Ｒは、０．０１５ｍｍである。 The punch of Comparative Example 2 will be described. FIG. 8 shows a partially enlarged sectional view of the punch of Comparative Example 2. In addition, the site | part shown in FIG. 8 respond | corresponds with the site | part shown in FIG. In the punch of Comparative Example 2, the tip portion 210R and the side surface portion 211R are connected via the chamfered portion 212R. That is, the inclined portion 213 R is not arranged in the punch of Comparative Example 1. The radius of curvature R of the chamfered portion 212R is 0.015 mm.

＜実験条件＞
パンチ２Ｌ、２Ｒの押し込み荷重は、約７０ｋＮである。パンチ２Ｌ、２Ｒの押し込み速度は、約４００ｍｍ／ｓである。実験時のシェービング加工温度は、２５℃である。 <Experimental conditions>
The indentation load of the punches 2L and 2R is about 70 kN. The pushing speed of the punches 2L and 2R is about 400 mm / s. The shaving temperature during the experiment is 25 ° C.

図３、図７、図８に示すように、被加工面９０Ｒとダイ３の側面部３０Ｒとの間に設定される取り代Ｄ４は、０．１ｍｍである。また、側面部３０Ｒと、側面部２１１Ｒ（図３の場合は、傾斜部２１３Ｒの上端（摺動方向後端）に等しい。）と、の間の左右方向距離（直交方向距離）Ｄ３は、０．０３ｍｍである。 As shown in FIGS. 3, 7, and 8, the machining allowance D 4 set between the work surface 90 R and the side surface portion 30 R of the die 3 is 0.1 mm. In addition, the lateral distance (orthogonal direction distance) D3 between the side surface portion 30R and the side surface portion 211R (in the case of FIG. 3, equal to the upper end (sliding direction rear end) of the inclined portion 213R) is 0. 0.03 mm.

＜実験結果＞
図９に、実施例１によるワークの加工面の写真を示す。図１０に、実施例２によるワークの加工面の写真を示す。図１１に、比較例１によるワークの加工面の写真を示す。図１２に、比較例２によるワークの加工面の写真を示す。 <Experimental result>
FIG. 9 shows a photograph of the machined surface of the workpiece according to Example 1. FIG. 10 shows a photograph of the processed surface of the workpiece according to Example 2. In FIG. 11, the photograph of the processed surface of the workpiece | work by the comparative example 1 is shown. In FIG. 12, the photograph of the processed surface of the workpiece | work by the comparative example 2 is shown.

図９に示すように、実施例１によるワークの加工面には、ほぼ全面的に、平滑面（白く見える部分、縦筋が入っている部分）が確認された。実施例２によるワークの加工面には、若干の凹凸が確認された。凹部の深さは、最大で１５〜２０μｍ程度であった。比較例１によるワークの加工面には、大量の凹凸が確認された。凹部の深さは、最大で３５〜４０μｍ程度であった。比較例２によるワークの加工面には、広範囲の平滑面が確認された。しかしながら、図１２に矢印で示すように、最大で３０〜３５μｍ程度の深い凹部が確認された。 As shown in FIG. 9, a smooth surface (a portion that looks white, a portion that includes vertical stripes) was confirmed almost entirely on the processed surface of the workpiece according to Example 1. Some unevenness was confirmed on the processed surface of the workpiece according to Example 2. The depth of the recess was about 15 to 20 μm at the maximum. A large amount of unevenness was confirmed on the processed surface of the workpiece according to Comparative Example 1. The depth of the recess was about 35 to 40 μm at the maximum. A wide range of smooth surfaces was confirmed on the processed surface of the workpiece according to Comparative Example 2. However, as shown by the arrows in FIG. 12, deep recesses of about 30 to 35 μm at the maximum were confirmed.

実験の結果、最も平滑な加工面を有するのは実施例１による加工面であり、次に平滑な加工面を有するのは実施例２による加工面であり、次に平滑な加工面を有するのは比較例２による加工面であり、凹凸が最も多くかつ凹部の深さが深いのが比較例１による加工面であることが判った。 As a result of the experiment, it is the processed surface according to Example 1 that has the smoothest processed surface, the processed surface according to Example 2 that has the next smooth processed surface, and the next smooth processed surface. Is the processed surface according to Comparative Example 2, and it was found that the processed surface according to Comparative Example 1 had the largest unevenness and the deepest concave portion.

１：シェービング金型、２：パンチ、２Ｌ：パンチ、２Ｒ：パンチ、３：ダイ、９：ワーク。
２０Ｒ：パンチ本体、２１Ｌ：剪断部、２１Ｒ：剪断部、３０Ｒ：側面部、３１：上面部（ワーク配置面部）、９０Ｌ：被加工面、９０Ｒ：被加工面、９１Ｒ：加工面、９２：孔。
２１０：先端部、２１０Ｒ：先端部、２１１Ｒ：側面部、２１２：面取部、２１２Ｒ：面取部、２１３：傾斜部、２１３Ｒ：傾斜部、９００Ｒ：凹凸。 1: Shaving mold, 2: Punch, 2L: Punch, 2R: Punch, 3: Die, 9: Workpiece.
20R: Punch main body, 21L: Sheared portion, 21R: Sheared portion, 30R: Side surface portion, 31: Upper surface portion (work placement surface portion), 90L: Work surface, 90R: Work surface, 91R: Work surface, 92: Hole .
210: tip portion, 210R: tip portion, 211R: side surface portion, 212: chamfered portion, 212R: chamfered portion, 213: inclined portion, 213R: inclined portion, 900R: unevenness.

Claims

A workpiece having a work surface subjected to a shearing process is provided with a punch that slides with respect to the work surface to remove unevenness of the work surface and obtain a smooth work surface than the work surface. A shaving mold,
The cross section in the sliding direction near the tip of the punch has a tip, a linearly inclined portion that is disposed on the rear side in the sliding direction of the tip and is pointed toward the front in the sliding direction, the tip, and the tip and a curved chamfer portion disposed between the inclined portion,
The direction perpendicular to the sliding direction of the punch as an orthogonal direction,
The orthogonal distance between the boundary between the tip portion and the chamfered portion and the rear end in the sliding direction of the inclined portion is 0.005 mm,
The sliding direction distance between the boundary and the rear end in the sliding direction is 0.07 mm or more and 0.09 mm or less,
A shaving die , wherein the radius of curvature of the chamfered portion is 0.005 mm .

  A workpiece having a work surface subjected to a shearing process is provided with a punch that slides with respect to the work surface to remove unevenness of the work surface and obtain a smooth work surface than the work surface. A shaving mold,
  The cross section in the sliding direction near the tip of the punch has a tip, a linearly inclined portion that is disposed on the rear side in the sliding direction of the tip and is pointed toward the front in the sliding direction, the tip, and the tip A curved chamfered portion disposed between the inclined portion and
  The direction perpendicular to the sliding direction of the punch as an orthogonal direction,
  The orthogonal distance between the boundary between the tip portion and the chamfered portion and the rear end in the sliding direction of the inclined portion is 0.005 mm,
  The sliding direction distance between the boundary and the rear end in the sliding direction is 0.01 mm or more and 0.02 mm or less,
  A shaving die, wherein the radius of curvature of the chamfered portion is 0.005 mm.

  And a die having a workpiece placement surface portion on which the workpiece is placed and a side portion extending from the workpiece placement surface portion to the front side in the sliding direction,
  The machining allowance set between the workpiece surface and the side surface of the workpiece is 0.1 mm,
  The shaving die according to claim 1 or 2, wherein the orthogonal distance between the side surface portion and the rear end in the sliding direction of the inclined portion is 0.03 mm.