JP6071049B2

JP6071049B2 - プレス加工方法

Info

Publication number: JP6071049B2
Application number: JP2013013052A
Authority: JP
Inventors: 一彦寺本
Original assignee: 永光精器株式会社
Priority date: 2013-01-28
Filing date: 2013-01-28
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-01-28
Also published as: JP2014144463A

Description

本発明は、金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法に関する。

従来、素材である金属板を順次送りながら複数の工程をプレス加工する順送り加工方法において、加工対象物であるブランク材に圧縮工程を行うと、ブランク材が板厚方向と直交する横方向（面方向）に伸びて変形し、その変形がブランク材を保持しているキャリアに伝わりキャリアが面方向に広がるため、キャリア自体の寸法変化及び金型の各加工ステージにおけるブランク材の位置の変化が発生し、キャリア及びブランク材を精密に送ることが困難であった。このため、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、特開２００８−３００６５号公報にはワッシャの製造方法として、ブランク材１の周囲を予め打ち抜き、ブランク材１を２つ又は４つのブリッジ１２で支持し、該ブリッジ１２を金属板１０の端部に設けられたキャリア１１に繋いだ状態で、ブランク材１に圧縮工程を行う技術が開示されている。

一方、金属板を打ち抜いて製造されるワッシャの製造方法において、打ち抜かれたブランク材の切り口面の品質向上を目的として、特開２００３−８０３２２号公報には、金属板からワッシャを半抜きにする半抜き工程を経た後、完全に打ち抜くワッシャの製造方法が開示されている。

特開２００８−３００６５号公報特開２００３−８０３２２号公報

しかし、特許文献１に開示されている技術では、ブランク材の周囲を予め打ち抜く工程が必要になるとともに、ブランク材を繋ぐブリッジの長さ分ほどブランク材の周囲に余分な距離が必要となることから、スクラップが増加しやすいという課題があった。また、圧縮工程によるブランク材の変形がブリッジを経てキャリアに伝わることを完全に排除するのは容易ではなく、キャリアの寸法が変化してしまい、精密な順送り加工が困難になってしまう恐れもあった。

また、特許文献２に開示されている技術は、打ち抜かれたブランク材の切り口面の品質向上が目的であり、精密な順送り加工に関する技術については開示されていない。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、その課題は、プレス加工のうち打ち抜きと圧縮を伴う順送り加工において、工程が簡素でありながら、スクラップを少なくでき、かつ精密な順送り加工ができるプレス加工方法を提供することである。

本発明のプレス加工方法は、
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
打ち抜くブランク材に穴を設ける工程と、
肩部が面取りされたダイを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲をダイで囲いながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記穴を変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明のプレス加工方法によれば、第１打ち抜き工程によって加工対象物となるブランク材を金属板の略板厚分突出させる。このとき、ダイの肩部が面取りされているため、ブランク材が剪断されることにより切り口面が形成されるとともに、該面取りされている部分に金属板が薄肉部として残り、その薄肉部により金属板とブランク材が繋がれた状態となる。次に、突出させたブランク材に圧縮工程を行うが、ブランク材の切り口面の周囲をダイで囲っているため、圧縮工程によりブランク材に生じた板厚方向と直交する横方向（面方向）の変形は主に穴の内方向に向かってなされ、穴が変形されることによって吸収される。これにより、ブランク材の変形が金属板及びブランク材を繋ぐキャリアには伝わらない。その後、第２打ち抜き工程により、圧縮工程されたブランク材が完全に打ち抜かれる。

このように、従来の製造方法にあった、ブランク材の周囲を予め打ち抜く工程が不要となるため、工程の簡素化が図られるとともに、従来の製造方法で必要となるブリッジに該当する部分のスクラップを低減できる。さらに、圧縮工程によりブランク材が面方向に変形しても金属板及びキャリアの寸法変化が発生せず、金型の各加工ステージにおけるブランク材の位置も変化しないため、精密な順送り加工が可能となる。なお、圧縮とはブランク材をその板厚方向に圧縮して、ブランク材の面に凹凸を形成させることをいい、押し込み加工、据え込み加工、コイニング加工、押し出し加工、刻印加工等が採用できる。また、凹凸を形成させるとは、ブランク材の面の一部が凹状又は凸状をなし、面全体で凹凸が形成されていることをいい、例えば、ブランク材の肩部に面取り、又はブランク材の面に突起、溝、模様等が施された状態をいう。

本発明の他のプレス加工方法は、
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
打ち抜くブランク材に穴を設ける工程と、
肩部が面取りされたダイ及び肩部が面取りされたポンチを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲をダイで囲いながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記穴を変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明の他のプレス加工方法によれば、第１打ち抜き工程において、ダイ及びポンチ共に肩部が面取りされている。このため、ブランク材を金属板の略板厚分突出させたとき、金属板とブランク材を繋ぐ薄肉部の肉厚が厚くなるため、ブランク材の突出高さをより高くさせることができる。これにより、圧縮工程によるブランク材の変形が金属板及びキャリアにより伝わりにくくなり、より高精度の順送り加工ができる。

本発明のプレス加工方法は、
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
肩部が面取りされたダイを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲とダイとの間に隙間を設けながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記隙間に向かって変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とする。

また、本発明の他のプレス加工方法は、
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
肩部が面取りされたダイ及び肩部が面取りされたポンチを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲とダイとの間に隙間を設けながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記隙間に向かって変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とする。

これらの本発明のプレス加工方法によれば、薄肉部により金属板とブランク材が繋がれた状態となることは、上記の発明のとおりであるが、加えてブランク材の切り口面の周囲とダイとの間に隙間が設けられているため、圧縮工程によりブランク材に生じた板厚方向と直交する横方向（面方向）の変形は、薄肉部及びブランク材が隙間方向に変形されることによって吸収され、金属板及びブランク材を繋ぐキャリアには伝わらない。

本発明のプレス加工方法の好ましい例は、
前記面取りが丸面取りであることを特徴とする。

本発明のプレス加工方法の好ましい例は、
前記第１打ち抜き工程、前記圧縮工程、前記第２打ち抜き工程を行う加工対象列を複数列並べて、並列に複数の製品を加工することを特徴とする。

本発明のプレス加工方法の好ましい例によれば、上述の発明において、金属板及びキャリアの変形、並びに金型の各加工ステージにおけるブランク材の位置の変化が発生しないため、第１打ち抜き工程、圧縮工程、第２打ち抜き工程を配した加工対象列を複数列配置した並列加工が容易となり、生産性の向上を図ることができる。さらに、ブランク材を送るためのキャリアが金属板の両端のみで済むため、よりスクラップの削減が可能となる。ここで、並列とは加工対象列が複数列配置されたもの全般をいい、金属板にブランク材が千鳥状に配置されている形態、及び所定の加工対象列で第２打ち抜き工程までが終了してから、他の加工対象列で第１打ち抜き工程を開始する形態も含まれる。

以上、説明したように、本発明のプレス加工方法によれば、圧縮と打ち抜きを伴う順送り加工において、ブランク材の周囲を予め打ち抜く工程が不要となるため、製造工程の簡素化を図ることができる。また、ブランク材を繋ぐブリッジが不要となるため、ブランク材同士又はブランク材とキャリアとの距離を短縮することが可能となり、スクラップの低減を図ることができる。さらに、圧縮工程によるブランク材の面方向の変形がキャリアに伝わらず、キャリアの寸法及び金型の各加工ステージにおけるブランク材の位置が変化しないため、精密な順送り加工ができる。

本発明の一実施形態に係るワッシャの製造方法の工程図である（第１実施形態）。第１打ち抜き工程の金型を含む拡大断面図である（第１実施形態）。第１打ち抜き工程の金型を含む拡大断面図である（第１実施形態）。圧縮工程の金型を含む拡大断面図である。本発明の一実施形態に係るワッシャの製造方法の工程図である（第２実施形態）。第１打ち抜き工程の金型を含む拡大断面図である（第２実施形態）。本発明の一実施形態に係るワッシャの製造方法の工程図である（第３実施形態）。本発明の一実施形態に係るワッシャの製造方法の工程図である（第４実施形態）。従来のワッシャの製造方法の工程図である。

以下、本発明のプレス加工方法及び金型の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る、ワッシャの製造方法の工程を示す図である。図１（Ａ）は、該ワッシャの製造方法の工程図の平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図１（Ｃ）は、それぞれの工程で打ち抜かれた部材の断面を示すものである。図２（Ａ）、図３（Ａ）は、第１打ち抜き工程を行う際の金属板と金型の拡大断面図であり、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）は、そのときの金属板のみの拡大断面図である。また、図４（Ａ）は、圧縮工程を行う際の金属板と金型の拡大断面図であり、図４（Ｂ）は、そのときの金属板のみの拡大断面図である。

図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、金属板１１０は左から右に向かって順に図示しない金型の各加工ステージに送られ、図の右から左にかけて加工が進んでいく。そして、ブランク材１０１を金属板１１０の略板厚分突出させる第１打ち抜き工程（Ｐ１４０）と、突出させたブランク材１０１を板厚方向に圧縮する圧縮工程（Ｐ１４０の一部及びＰ１５０）と、圧縮された前記ブランク材１０１を前記金属板１１０から完全に打ち抜いてワッシャ１００を得る第２打ち抜き工程（Ｐ１６０）とを含む加工がなされていく。以下に、各工程の詳細を説明する。

先ず、金属板１１０に、ワッシャ１００の予備中心穴１０２と、金属板１１０を送る際に位置決めの基準となるパイロット穴１０３とを、公知のポンチとダイを用いて打ち抜く（Ｐ１１０）。このパイロット穴１０３は、キャリア１１１となる金属板１１０の幅方向の端部に設けることが好ましい。次に、上方から上面押し成形用ポンチを押し込んで予備中心穴１０２の上面の肩部１０５をテーパー状にする面押しを行う（Ｐ１２０）。このとき、予備中心穴１０２の径に対して金属板１１０の幅が十分に広いため、面押しによって金属板１１０を面方向へ変形させようとする力よりも予備中心穴１０２周囲の金属板１１０の強度の方が強い。このため、面押しによる金属板１１０の変形は、予備中心穴１０２の内側に向かってなされ、パイロット穴１０３の位置は変化しない。次に、予備中心穴１０２を公知のポンチとダイを用いて正規の寸法の径に打ち抜き、ワッシャ１００の中心穴１０４を成形する（Ｐ１３０）。

次に、図２（Ａ），（Ｂ）にも示すように、ワッシャ１００の略外形をなすブランク材１０１を、第１打ち抜き工程用ポンチ１２０と第１打ち抜き工程用ダイ１２１により金属板１１０の略板厚分ほど突出させる第１打ち抜き工程を行うとともに、下方から下面押し成形用ポンチ１２２を押し込んで下面の中心穴１０４の肩部１０６をテーパー状にする面押し（圧縮工程）を行う（Ｐ１４０）。このとき、ブランク材１０１は、第１打ち抜き工程用ポンチ１２０とノックアウト１２３とで挟み込まれ、ブランク材１０１の周囲の金属板１１０は第１打ち抜き工程用ダイ１２１により保持される。

また、第１打ち抜き工程用ダイ１２１はその肩部１３０が丸面取りされており、ブランク材１０１を突出させたときに該丸面取り部分に金属板１１０が薄く残り、ブランク材１０１の周囲に薄肉部１０７が形成される。そして、該薄肉部１０７により、金属板１１０とブランク材１０１は繋がれた状態となる。これにより、下面押し成形用ポンチ１２２による面押し（圧縮工程）がなされても、ブランク材１０１が突出しているためブランク材１０１のみが変形し、ブランク材１０１の周囲の金属板１１０は変形せず、パイロット穴１０３の位置も変化しない。なお、このときのブランク材１０１の変形は、中心穴１０４の上面の肩部が上方向に変形することによりなされる。

ここで、ブランク材１０１を突出させる高さｈは、薄肉部１０７が形成され金属板１１０とブランク材１０１が繋がれた状態となる高さｈであれば特に限定されない。例えば、金属板１１０の板厚ｔに対して高さｈは±０．５ｍｍが採用できるが、０ｍｍ〜−０．５ｍｍが好ましく、０ｍｍ〜−０．３ｍｍがより好ましい。これは、金属板１１０の板厚ｔを超えてブランク材１０１を突出させると、第１打ち抜き工程において薄肉部１０７の肉厚が薄くなり、薄肉部１０７が破断しやすくなるためである。また、金属板１１０の板厚ｔに対して突出高さｈを０．３ｍｍより低くさせると第２打ち抜き工程においてブランク材１０１の切り口面にバリが残りやすくなるためであり、０．５ｍｍより低くさせると圧縮工程においてブランク材１０１の面方向の変形がブランク材１０１の周囲の金属板１１０に伝わるか、ブランク材１０１自体が反る恐れがあり、精密な順送り加工が困難となるからである。なお、金属板１１０そのものの厚さは打ち抜きと圧縮ができる厚さであれば特に限定されないが、２ｍｍ〜１３ｍｍ厚程度が好ましい。

また、第１打ち抜き工程用ダイ１２１の肩部１３０の丸面取りの寸法は、半径０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましく、半径０．３ｍｍ〜１．０ｍｍがより好ましい。これは、丸面取りの半径が０．３ｍｍ未満となるとダイの摩耗により丸面取りの寸法が変化しやすくなるためであり、０．１ｍｍ未満となると、第１打ち抜き工程において薄肉部１０７の肉厚が薄くなり、ブランク材１０１が金属板１１０から脱落してしまう恐れがあるためである。また、丸面取りの半径が１．０ｍｍを超えると第２打ち抜き工程においてブランク材１０１の切り口面にバリが残りやすくなるためである。

またここで、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１打ち抜き工程（Ｐ１４０）においてブランク材１０１を金属板１１０の略板厚分突出させるときに、第１打ち抜き工程用ダイ１２１及び第１打ち抜き工程用ポンチ１２０ともに肩部１３０，１３１が丸面取りされたものを用いることができる。これによると、ブランク材１０１を突出させたときにブランク材１０１と金属板１１０を繋ぐ薄肉部１０７の肉厚が厚くなるため、ブランク材１０１の突出高さｈをより高くできる。

このときのブランク材１０１を突出させる高さｈは、薄肉部１０７が形成され金属板１１０とブランク材１０１が繋がれた状態となる高さｈであれば特に限定されない。例えば、金属板１１０の板厚ｔに対して高さｈは−０．５ｍｍ〜＋１．０ｍｍが採用できるが、０ｍｍ〜＋０．５ｍｍが好ましく、０ｍｍ〜＋０．３ｍｍがより好ましい。これは、ブランク材１０１の突出高さｈを金属板１１０の板厚ｔ以上とすることで、ブランク材１０１の面方向の変形がブランク材１０１の周囲の金属板１１０により伝わりにくくなるためである。また、突出高さｈが金属板１１０の板厚ｔに加え０．３ｍｍを超えると、第２打ち抜き工程においてブランク材１０１の切り口面にバリが残りやすくなるためであり、０．５ｍｍを超えると薄肉部１０７の肉厚が薄くなり薄肉部１０７が破断する恐れがあるためである。

また、第１打ち抜き工程用ダイ１２１及び第１打ち抜き工程用ポンチ１２０の肩部１３０，１３１の丸面取りの寸法は、半径０．１ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましく、半径０．３ｍｍ〜１．０ｍｍがより好ましい。これは、丸面取りの半径が０．３ｍｍ未満となるとダイ及びポンチの摩耗により丸面取りの寸法が変化しやすくなるためであり、０．１ｍｍ未満となると、第１打ち抜き工程において薄肉部１０７の肉厚が薄くなり、ブランク材１０１が金属板１１０から脱落してしまう恐れがあるためである。また、丸面取りの半径が１．０ｍｍを超えると第２打ち抜き工程においてブランク材１０１の切り口面にバリが残りやすくなるためである。

次に、図４（Ａ），（Ｂ）にも示すように、ブランク材１０１の上下から、中心穴１０４の肩部１０６に面押し修正用ポンチ１２４を押し付ける面押し修正加工（圧縮工程）を行い、肩部１０６のテーパー面を修正する（Ｐ１５０）。このとき、面押し修正用ポンチ１２４による面押し修正加工（圧縮工程）がなされても、ブランク材１０１が突出しているためブランク材１０１のみが面方向に変形し、ブランク材１０１の周囲の金属板１１０は変形せず、パイロット穴１０３の位置の変化も発生しない。また、必要に応じてブランク材１０１の平面部分を上下から挟み込む修正型１２５を適宜使用することができる。

次に、図１に戻り、公知のポンチとダイを用いて、薄肉部１０７で金属板１１０と繋がっているブランク材１０１を完全に打ち抜く第２打ち抜き工程を行い、ワッシャ１００を得る。（Ｐ１６０）。

このように、本実施形態によれば、圧縮と打ち抜きを伴う順送り加工において、ブランク材の周囲を予め打ち抜く工程が不要となるため製造工程及び金型の簡素化を図ることができ、また、ブランク材を繋ぐブリッジが不要となるためブランク材同士又はブランク材とキャリアとの距離を短縮させることが可能となりスクラップの低減を図ることができ、さらに、ブランク材の変形がキャリアに伝わらず、キャリアの寸法、キャリアに設けられたパイロット穴の位置、及び金型の各加工ステージにおけるブランク材の位置が変化しないため、精密な順送り加工ができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。図５は、第２実施形態として、ワッシャの製造方法の工程を示す図である。図５（Ａ）は、該ワッシャの製造方法の工程図の平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図５（Ｃ）は、それぞれの工程で打ち抜かれた部材の断面を示すものである。図６（Ａ）は、第１打ち抜き工程を行う際の金属板と金型の拡大断面図でありであり、図６（Ｂ）は、そのときの金属板のみの拡大断面図である。

図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、金属板２１０は左から右に順に図示しない金型の各加工ステージに送られ、図の右から左にかけて加工が進んでいく。そして、ブランク材２０１を金属板２１０の略板厚分突出させる第１打ち抜き工程（Ｐ２２０）と、突出させたブランク材２０１を板厚方向に圧縮する圧縮工程（Ｐ２２０の一部、Ｐ２４０及びＰ２５０）と、圧縮された前記ブランク材２０１を前記金属板２１０から完全に打ち抜いてワッシャ２００を得る第２打ち抜き工程（Ｐ２６０）とを含む加工が順になされていく。以下に各工程の詳細を説明する。

先ず、金属板２１０に、ワッシャ２００の予備中心穴２０２と、金属板２１０を送る際に位置決めの基準となるパイロット穴２０３とを、公知のポンチとダイを用いて打ち抜く（Ｐ２１０）。

次に、図６（Ａ），（Ｂ）にも示すように、ワッシャ２００の略外形をなすブランク材２０１を、第１打ち抜き工程用ポンチ２２０と第１打ち抜き工程用ダイ２２１により、金属板２１０の略板厚分ほど突出させる第１打ち抜き工程を行うとともに、上方から上面押し成形用ポンチ２２６を押し込んで上面の予備中心穴２０２の肩部２０５をテーパー状にする面押し（圧縮工程）を行う（Ｐ２２０）。このとき、ブランク材２０１は、第１打ち抜き工程用ポンチ２２０とノックアウト２２３とで挟み込まれる。

このときの、第１打ち抜き工程により突出させるブランク材２０１の高さｈと金属板２１０の板厚ｔとの寸法比、ブランク材２０１と金属板２１０を繋ぐ薄肉部２０７、ポンチ及びダイの肩部２３０の丸面取りについては、第１実施形態と同様である。また、上面押し成形用ポンチ２２６による面押しがなされても、金属板２１０の変形及びパイロット穴２０３の位置の変化が発生しないことも第１実施形態同様である。

次に、図５に戻り、予備中心穴２０２を公知のポンチとダイを用いて正規の寸法の径に打ち抜き、中心穴２０４を成形する（Ｐ２３０）。次に、下方から下面押し成形用ポンチを押し込んで下面の中心穴２０４の肩部２０６をテーパー状にする面押し（圧縮工程）を行った後（Ｐ２４０）、さらに、図４（Ａ），（Ｂ）にも示すように、ブランク材２０１の上下から中心穴２０４の肩部２０６に面押し修正用ポンチ２２４を押し付ける面押し修正加工（圧縮工程）を行い、肩部２０６のテーパー面を修正する（Ｐ２５０）。これらの、下面押し成形用ポンチによる面押し（圧縮工程）、及び面押し修正用ポンチ２２４による面押し修正加工（圧縮工程）がなされても、第１実施形態同様にブランク材２０１が突出しているためブランク材２０１のみが変形し、ブランク材２０１の周囲の金属板２１０及びキャリア２１１は変形せず、パイロット穴２０３の位置の変化も発生しない。

次に、薄肉部２０７で金属板２１０と繋がっているブランク材２０１を公知のポンチとダイを用いて完全に打ち抜く第２打ち抜き工程を行い、ワッシャ２００を得る。（Ｐ２６０）。

このように、本実施形態によれば、第１実施形態での効果に加え、すべての圧縮工程を第１打ち抜き工程の後に行うため、圧縮工程によるブランク材の面方向の変形がキャリア等に及ぼす影響を完全に排除できる。例えば、予備中心穴の径が大きい場合等、面押し（Ｐ２２０）による金属板が面方向へ変形しようとする力が強くなっても、圧縮工程によるブランク材の変形が金属板に伝わらず、高精度の順送り加工をすることができる。

［第３実施形態、第４実施形態］
次に、第３実施形態、第４実施形態を説明する。図７は、第３実施形態のワッシャの製造方法の工程を示す平面図であり、図８（Ａ），（Ｂ）は、第４実施形態のワッシャの製造方法の工程を示す平面図である。

図７に示すように、第３実施形態は、第１実施形態の順送り加工を千鳥状に複数列並べたものである。これは、上述のように、第１打ち抜き工程によりブランク材が金属板３１０よりその略板厚分ほど突出され、圧縮工程によるブランク材の変形が金属板３１０に伝わらず、金属板３１０の変形及びパイロット穴３０３の位置の変化がない。これにより、従来の順送り加工では金属板３１０が変形し、ブランク材の位置が金属板３１０の送り方向のみならず、幅方向にも変化するため困難であった複数列による並列加工が容易にできる。

また、図８（Ａ）に示すように、第４実施形態は、一の列の第２打ち抜き工程が終了してから、他の列の加工が始まるようにしている。これにより、金型の隣接する部位に加工ステージを複数列設ける必要がなくなり、金型の設計製作が容易になるとともに、図８（Ｂ）に示すように、加工対象とする列の数を増加させることも容易にできる。

このように、打ち抜きと圧縮を含む順送り加工を複数列並べて、並列に複数の製品を加工できるため、上述の実施形態による効果に加え、生産性の向上が図られるとともに、パイロット穴も金属板の両端のみで済み、スクラップのさらなる削減ができる。なお、加工対象とする列の数は、図示している２列又は４列に限定されるものではなく、また、上述の第２実施形態を複数列の加工とすることもできる。

なお、上述した各実施形態は、本発明のプレス加工方法及び金型の例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、構成の一部を適宜変更して実施できる。例えば、上述の実施形態では、圧縮工程として穴の肩部をテーパー状にする面押し加工を行っているが、他にも据え込み加工、コイニング加工、押し出し加工、刻印加工等ができる。また、上述の実施形態ではワッシャの製造方法及び金型について説明したが、打ち抜き加工と圧縮工程を伴うプレス加工であれば、他の製品にも応用できる。

１・・・ブランク材（従来例）
１０・・・金属板（従来例）
１１・・・キャリア（従来例）、
１２・・・ブリッジ（従来例）、
１００，２００・・・ワッシャ、
１０１，２０１・・・ブランク材、
１０２，２０２・・・予備中心穴、
１０３，２０３，３０３，４０３・・・パイロット穴、
１０４，２０４・・・中心穴、
１０５，２０５・・・肩部（予備中心穴）、
１０６，２０６・・・肩部（中心穴）、
１０７，２０７・・・薄肉部、
１１０，２１０，３１０，４１０・・・金属板、
１１１，２１１，３１１，４１１・・・キャリア
１２０，２２０・・・第１打ち抜き工程用ポンチ、
１２１，２２１・・・第１打ち抜き工程用ダイ、
１２２・・・下面押し成形用ポンチ、
１２３，２２３・・・ノックアウト、
１２４，２２４・・・面押し修正用ポンチ、
１２５，２２５・・・修正型
２２６・・・上面押し成形用ポンチ、
１３０，２３０・・・肩部（ダイ）、
１３１・・・肩部（ポンチ）、
ｈ・・・突出高さ、
ｔ・・・板厚、

Claims

金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
打ち抜くブランク材に穴を設ける工程と、
肩部が面取りされたダイを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面、及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲をダイで囲いながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記穴を変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とするプレス加工方法。
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
打ち抜くブランク材に穴を設ける工程と、
肩部が面取りされたダイ及び肩部が面取りされたポンチを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面、及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲をダイで囲いながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記穴を変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とするプレス加工方法。
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
肩部が面取りされたダイを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面、及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲とダイとの間に隙間を設けながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記隙間に向かって変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とするプレス加工方法。
金属板を金型内の複数の加工ステージに順次送りながら打ち抜きと圧縮を含む加工を行うプレス加工方法において、
肩部が面取りされたダイ及び肩部が面取りされたポンチを用い、前記ブランク材を前記金属板の略板厚分突出させ前記ブランク材の切り口面、及び前記ブランク材と前記金属板とを繋げる薄肉部を形成する第１打ち抜き工程と、
前記突出させた前記ブランク材の切り口面の周囲とダイとの間に隙間を設けながら前記ブランク材を板厚方向に圧縮することによりブランク材の面に凹凸を形成させるとともに、圧縮による前記ブランク材の面方向の変形を前記隙間に向かって変形させることによって吸収する圧縮工程と、
前記圧縮された前記ブランク材を前記金属板から完全に打ち抜く第２打ち抜き工程と、
を含むことを特徴とするプレス加工方法。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプレス加工方法において、
前記面取りが丸面取りであることを特徴とするプレス加工方法。
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプレス加工方法において、
前記第１打ち抜き工程、前記圧縮工程、前記第２打ち抜き工程を行う加工対象列を複数列並べて、並列に複数の製品を加工することを特徴とするプレス加工方法。