JP6875789B2 - Continuous drilling method and continuous drilling device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車、家電製品、建築構造物等の製作時における連続穴抜き装置に関する。 The present invention relates to a continuous drilling device at the time of manufacturing an automobile, a home electric appliance, a building structure, or the like.
自動車、家電製品、建築構造物等の金属板に穴を形成する方法として、パンチ及びダイを用いた穴抜き加工が知られている。図1は一般的な穴抜き装置の概略図である。図2に示すように、パンチ1がダイ3に向かって下動することにより、ダイ3にセットされた被加工材2に穴抜き加工が施される。このとき、切り落とされた部分をカスという。
実際の生産現場においては上記穴抜き加工が千から数十万ショットに至るまで連続して実施される。この際の問題の一つとしては図2に示されるカス10がダイ3の下部へ落ちることなくパンチ底面に張り付くことがある。パンチの上昇に伴い、カスがダイ3上面まで移動し(「カス上がり」と呼ばれる)、被加工材2とダイ刃先との接触を阻害して穴抜き不良を起こすこと場合がある。
As a method of forming a hole in a metal plate of an automobile, a home electric appliance, a building structure, etc., a hole punching process using a punch and a die is known. FIG. 1 is a schematic view of a general drilling device. As shown in FIG. 2, when the
At the actual production site, the drilling process is continuously performed from 1,000 to hundreds of thousands of shots. One of the problems at this time is that the residue 10 shown in FIG. 2 sticks to the bottom surface of the punch without falling to the lower part of the
このようなカス上がりを防ぐ方法としては、パンチ1底部にイジェクタ7を設けることやバキュームで吸い出すことが一般に行われる(特許文献5)。その他には、予め穴抜き予定部を押し圧する工程を設ける方法(特許文献1)や穴抜き予定部の周囲にビードを付与する方法(特許文献2)等が提案されている。ダイ内側面に拡径部を設けること(特許文献3)もよく行われている。
また、パンチ1の動作を工夫することも提案されている。例えば、パンチ速度に緩急を与えてカス10を張り付きにくくする方法(特許文献4)、下死点位置でパンチを振動させてカス10をふるい落とす方法(特許文献5)、パンチ下死点からパンチ1が上昇する際に減速または一旦停止してカス10を落とす方法(特許文献6)等がある。
As a method for preventing such scrap rising, it is generally practiced to provide an
It has also been proposed to devise the operation of the
しかしながら、上記した方法にはいくつかの課題が存在する。特許文献1と特許文献2の方法は工程が増えることでコストも増加する。特許文献2の方法では意図しない形状が製品に設けられてしまう。特許文献3の方法ではダイ3内側部のわずかな平行部にカス10が詰まってしまった場合にカス上がりが起こりやすい。全て拡径部とするようなことも可能であるが、この場合には刃先が破損しやすく工具寿命が短くなる。特許文献4、特許文献5、特許文献6の方法はパンチ速度を変化させることによる慣性力を利用するが、これらの方法もカス10を十分にふるい落とすことができない。
そこで、本発明では工具寿命を損なうことなく、確実にカスを落とし、安定した連続穴抜きを実現することを課題とする。
However, there are some problems with the above method. The costs of the methods of
Therefore, it is an object of the present invention to surely remove debris and realize stable continuous drilling without impairing the tool life.
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を行い、以下の知見を得た。
(a)連続穴抜きにおいては、初期ではカス上がりは発生しないものの、数百ショット、場合によっては数十ショット後にカス上がりが発生する。カス上がりが発生したときは、抜き穴の形状が歪む。これらのことから、カス上がり発生の原因について以下のように考察した。
一回の穴抜き加工において発生する摺動熱が蓄積し、パンチ表面性状が悪化し、抜き穴の形状の歪みをもたらし、場合によってはパンチ表面に焼きつきが生じると考えた。そして、パンチ表面性状の悪化により摺動熱がさらに蓄積し、ますます表面性状が悪化するという悪循環が発生するのではと考えた。その結果、最終的に当該部分においてカスの一部がパンチと癒着し、カス上がりが生じるものと考えた。
In order to solve the above problems, the present inventors have conducted diligent studies and obtained the following findings.
(A) In continuous drilling, scrap rise does not occur at the initial stage, but scrap rise occurs after several hundred shots, and in some cases, several tens of shots. When the residue rises, the shape of the punch hole is distorted. From these facts, the cause of the occurrence of scrap rising was considered as follows.
It was considered that the sliding heat generated in one punching process would accumulate, the punch surface properties would deteriorate, the shape of the punched holes would be distorted, and in some cases, the punch surface would be seized. Then, it was thought that a vicious cycle would occur in which the sliding heat was further accumulated due to the deterioration of the punch surface properties and the surface properties were further deteriorated. As a result, it was considered that a part of the residue finally adhered to the punch in the relevant portion, causing the residue to rise.
(b)そこで、一回の穴抜き加工において摺動熱が蓄積しないよう、即ち、パンチ表面温度を下げるように、穴抜き加工プロセスの見直しを行った。
その結果、穴抜きが完了したところで一旦パンチの移動を停止することにより、パンチの表面温度が下がることを見出した。その後、再度パンチの移動を再開することにより、パンチ温度を上げずに、安定した穴抜き加工ができることを見出した。
即ち、穴抜き加工におけるパンチの移動を2段階に分け、その中間に停止時間を設けることで、パンチ温度の上昇が抑制され、その結果として、カス上がりを防止できることを見出した。
(B) Therefore, the drilling process was reviewed so that sliding heat would not be accumulated in one drilling process, that is, the punch surface temperature would be lowered.
As a result, it was found that the surface temperature of the punch is lowered by temporarily stopping the movement of the punch when the punching is completed. After that, it was found that by restarting the movement of the punch again, stable punching can be performed without raising the punch temperature.
That is, it has been found that by dividing the movement of the punch in the punching process into two stages and providing a stop time in the middle, the increase in the punch temperature is suppressed, and as a result, the increase in the residue can be prevented.
(c)さらに本発明者らは実験を繰り返し、中間の停止時間は0.1秒以上あればよいことも見出した。
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、その要旨とするところは、以下の通りである。
(C) Furthermore, the present inventors repeated the experiment and found that the intermediate stop time should be 0.1 seconds or more.
The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
(1)
パンチとダイを有する金型により複数回連続して被加工材を穴抜き加工する連続穴抜き方法において、1回の穴抜き加工におけるパンチの移動を第1段階と第2段階の2段階に分け、第1段階として被加工材の穴抜きが完了するまでパンチを移動し、その後パンチを停止した後、第2段階として再度パンチを移動して一連の穴抜き加工を完了させ、これを複数回繰り返すことを特徴とする連続穴抜き方法。
(2)
前記パンチの停止する時間が、0.1秒以上10秒以下であることを特徴とすることを特徴とする(1)に記載の連続穴抜き方法。
(3)
前記第1段階におけるパンチの移動が、パンチとダイのオーバーラップ量が0mm超2mm以下になるまでとする(1)または(2)に記載の連続穴抜き方法。
(4)
前記第2段階におけるパンチの移動距離が、1mm以上10mm以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の連続穴抜き方法。
(5)
前記パンチの底面に、被加工材に押圧を加えることができるイジェクタを備えることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の連続穴抜き方法。
(6)
前記ダイの内面と前記パンチの移動中心線との距離が、ダイの内面の少なくとも1部分において、前記パンチの移動方向に対し増加することを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1項に記載の連続穴抜き方法。
(7)
サーボプレス機にて実施することを特徴とする(1)〜(6)のいずれか1項に記載の連続穴抜き方法。
(8)
パンチとダイを有する金型、および被加工材を前記金型内に送る送り装置を有する連続穴抜き装置であって、パンチの移動を第1段階と第2段階の2段階に分け、第1段階と第2段階の間にパンチの移動を停止する時間を設けるようパンチの移動を制御する制御装置を有することを特徴とする連続穴抜き装置。
(9)
前記パンチの停止する時間が、0.1秒以上10秒以下であることを特徴とする(8)に記載の連続穴抜き装置。
(10)
前記第1段階におけるパンチの移動が、パンチとダイのオーバーラップ量が0mm超2mm以下になるまでとすることを特徴とする(8)または(9)に記載の連続穴抜き装置。
(11)
前記第2段階におけるパンチの移動距離が、1mm以上10mm以下であることを特徴とする(8)〜(10)のいずれか1項に記載の連続穴抜き装置。
(12)
前記パンチの底面に、被加工材に押圧を加えることができるイジェクタを備えることを特徴とする(8)〜(11)のいずれか1項に記載の連続穴抜き装置。
(13)
前記ダイの内面と前記パンチの移動中心線との距離が、ダイの内面の少なくとも1部分において、前記パンチの移動方向に対し増加することを特徴とする(8)〜(12)のいずれか1項に記載の連続穴抜き装置。
(14)
サーボプレス機にて実施することを特徴とする(8)〜(13)のいずれか1項に記載の連続穴抜き装置。
(1)
In a continuous punching method in which a die having a punch and a die is used to continuously punch a work material a plurality of times, the movement of the punch in one punching process is divided into two stages, a first stage and a second stage. As the first step, the punch is moved until the drilling of the work material is completed, then the punch is stopped, and then the punch is moved again as the second step to complete a series of punching, and this is repeated multiple times. A continuous punching method characterized by repeating.
(2)
The continuous drilling method according to (1), wherein the punching time is 0.1 seconds or more and 10 seconds or less.
(3)
The continuous punching method according to (1) or (2), wherein the movement of the punch in the first step is until the amount of overlap between the punch and the die is more than 0 mm and 2 mm or less.
(4)
The continuous drilling method according to any one of (1) to (3), wherein the moving distance of the punch in the second step is 1 mm or more and 10 mm or less.
(5)
The continuous hole punching method according to any one of (1) to (4), wherein the bottom surface of the punch is provided with an ejector capable of applying pressure to the work material.
(6)
Any one of (1) to (5), wherein the distance between the inner surface of the die and the moving center line of the punch increases in at least one portion of the inner surface of the die with respect to the moving direction of the punch. The continuous punching method described in the section.
(7)
The continuous hole punching method according to any one of (1) to (6), which is carried out by a servo press machine.
(8)
A continuous drilling device having a die having a punch and a die and a feeding device for feeding a work material into the die. The movement of the punch is divided into two stages, a first stage and a second stage, and the first stage is A continuous drilling device comprising a control device that controls the movement of the punch so as to provide a time to stop the movement of the punch between the stage and the second stage.
(9)
The continuous hole punching device according to (8), wherein the punching time is 0.1 seconds or more and 10 seconds or less.
(10)
The continuous punching device according to (8) or (9), wherein the movement of the punch in the first step is such that the amount of overlap between the punch and the die is more than 0 mm and 2 mm or less.
(11)
The continuous hole punching device according to any one of (8) to (10), wherein the moving distance of the punch in the second stage is 1 mm or more and 10 mm or less.
(12)
The continuous hole punching device according to any one of (8) to (11), wherein the bottom surface of the punch is provided with an ejector capable of applying pressure to the work material.
(13)
Any one of (8) to (12), wherein the distance between the inner surface of the die and the moving center line of the punch increases in at least one portion of the inner surface of the die with respect to the moving direction of the punch. The continuous punching device described in the section.
(14)
The continuous hole punching device according to any one of (8) to (13), which is carried out by a servo press machine.
本発明により、カス上がりすることなく安定した連続穴抜きを実施することができる。 According to the present invention, stable continuous drilling can be performed without raising the residue.
以下に本発明を詳細に説明する。
説明で用いる連続穴抜き装置は、穴抜きパンチ1とダイ3を有する金型、および被加工材2を金型内に送りこむ板送り装置から成る。
本発明ではパンチ1の軸方向の動きが複雑であるため、サーボプレス機を用いるとよい。電動式のサーボプレス機であれば、さらによい。穴抜き下死点(便宜上、穴抜き後にパンチが一旦停止する位置を穴抜下死点と呼ぶ)時に必要な抜き荷重を得るべく、サーボプレス機は直動式のものが望ましい。穴抜きパンチ1とダイ3を有する金型は一般的な連続穴抜き用のものを用いる。板送り装置はプレス機の動作と連動するものを用いる。
The present invention will be described in detail below.
The continuous hole punching device used in the description includes a die having a
Since the movement of the
<従来の装置による連続穴抜き>
本発明者らは上記の装置を用いてクリアランスを被加工材の板厚の10%としてφ10mmの連続穴抜きを1 mm厚の軟鋼板に対して実施したところ、1000ショットも穴抜きを実施しないうちにカス上がりにより穴抜き不良となる事態に陥った。カス上がりが生じた場合には抜き穴の形状が著しく歪んでしまい、製品として不良であった。
そこで、図3のごとくイジェクタ7が組み込まれたパンチ8を用いたが、頻度は下がったもののやはりカス上がりが生じてしまい、1000ショットの穴抜きを連続で実施することができなかった。
また、オーバーラップ量9を2mmほどに設定することでカスをダイ内に押し込むことを検討したが、この場合カス上がりは防げたもののパンチ1と穴端との摺動距離が長くなり、これにより焼きつきが頻繁に起こり、工具の損傷が頻発した。
なお、オーバーラップ量9とは、図2に示すように、パンチ1がダイ3の内部に挿入されたときのパンチ底面とダイ上面との距離である。
<Continuous drilling with conventional equipment>
When the present inventors performed continuous drilling of φ10 mm on a mild steel plate having a thickness of 1 mm with a clearance of 10% of the plate thickness of the work material using the above device, no drilling was performed for 1000 shots. I fell into a situation where the holes were poorly punched due to the rising scraps. When the residue was raised, the shape of the punched hole was significantly distorted, which was a defect as a product.
Therefore, as shown in FIG. 3, a
We also considered pushing the residue into the die by setting the
As shown in FIG. 2, the
<本発明の装置による連続穴抜き>
[2段階のパンチ移動]
通常の穴抜き加工は途中停止することなく1回のパンチ移動で完了するのに対し、本発明は、パンチの移動を第1段階と第2段階の2段階に分け、その中間でパンチの移動を一旦停止することを特徴とする。以下に本発明に係る穴抜き工程を、順を追って説明する。
最初に、パンチを初期位置(本明細書において上死点と呼ぶ)に移動させて、パンチとダイの間に(通常はダイに載せるように)鋼板等の被加工材を置く。このとき、必要に応じて板おさえ4を配置してもよい。
次に、被加工材の穴抜きが完了するまで(穴抜き下死点まで)パンチを移動する(第1段階)。「被加工材の穴抜きが完了する」とは、被加工材からカス(穴抜き加工により切り落とされる部分)が完全に分離することである。従って、少なくともパンチがダイ内部に挿入されること、即ち、オーバーラップ量が少なくとも0より大きいことが必要である。
その後、パンチの移動を一旦停止する(この停止位置が、穴抜下死点である。)。この停止により、パンチ表面に局部的に蓄積した熱(摺動熱)が拡散され、パンチ表面温度を下げることができる。
<Continuous drilling by the device of the present invention>
[Two-step punch movement]
While the normal punching process is completed by one punch movement without stopping in the middle, the present invention divides the punch movement into two stages, a first stage and a second stage, and the punch movement is in between. Is characterized by temporarily stopping. The drilling process according to the present invention will be described below step by step.
First, the punch is moved to an initial position (referred to as top dead center in the present specification), and a work material such as a steel plate is placed between the punch and the die (usually placed on the die). At this time, the
Next, the punch is moved (first step) until the punching of the work material is completed (to the bottom dead center of the drilling). "Completed drilling of the work material" means that the residue (the part cut off by the drilling process) is completely separated from the work material. Therefore, it is necessary that at least the punch is inserted inside the die, that is, the amount of overlap is at least greater than zero.
After that, the movement of the punch is temporarily stopped (this stop position is the dead center under the hole). By this stop, the heat (sliding heat) locally accumulated on the punch surface is diffused, and the punch surface temperature can be lowered.
その後、再度パンチを移動し、パンチを最終的な停止位置(本明細書において下死点とよぶ)まで移動する(第2段階)。この第2段階の移動により、カスが完全に分離され、穴抜き加工が完了する。
下死点に到達したパンチは、再度初期位置(上死点)まで移動し、穴抜きされた被加工材を取り外す。
以上の工程を総称して、本明細書において一連の穴抜き加工と呼ぶ。
After that, the punch is moved again, and the punch is moved to the final stop position (referred to as bottom dead center in the present specification) (second stage). By this second step of movement, the residue is completely separated and the drilling process is completed.
The punch that has reached the bottom dead center moves to the initial position (top dead center) again, and the punched work material is removed.
The above steps are collectively referred to as a series of drilling processes in the present specification.
[パンチの移動制御装置]
本発明に係る装置として、従来の連続穴抜き装置に、パンチの移動を制御する制御措置を有していればよい。当該制御装置により、第1段階の移動、第2段階の移動、その中間の停止時間を制御できればよい。
[Punch movement control device]
As the device according to the present invention, the conventional continuous hole punching device may have a control measure for controlling the movement of the punch. It suffices if the control device can control the movement of the first stage, the movement of the second stage, and the stop time in between.
[第1段階でのオーバーラップ量]
第1段階のパンチの移動は、オーバーラップ量9を2.0mm以下になるようにパンチを被加工材に貫通させた後に一旦停止する。ここで、2.0mmという上限は、オーバーラップ量9が大き過ぎれば前記焼きつきが生じてしまうことから繰り返し実験により見出したものである。加工条件の変動を考慮すると、オーバーラップ量の上限は小さい方がよく、好ましくは1.5mm、さらに好ましくは1.0mmにするとよい。下限については特に定めるべきものはなく、パンチ1が被加工材2を貫通しさえすればよい。そういう意味では、オーバーラップの下限は0mmより大きければよい(0超であればよい)。しかし、鋼板等は弾性変形域があるため、好ましくは被加工材の板厚の10%以上にするとよい。
[Amount of overlap in the first stage]
The movement of the punch in the first stage is temporarily stopped after the punch is passed through the work piece so that the
[パンチの停止時間]
パンチ1の停止時間は0.1秒程度でよく、この停止の間にパンチ1の熱(穴抜き時の摺動により発生する熱(本明細書において「摺動熱」と呼ぶ場合がある。))が他に伝導することでパンチが冷却される。パンチ停止時間(冷却時間)は長いほうが望ましい。従って、停止時間の下限は、好ましくは0.5秒、さらに好ましくは1.0秒にするとよい。
一方、発明者らの実験によれば10秒の停止時間であればパンチは室温まで冷却されるため、これ以上の停止時間を設ける必要はない。従って、停止時間の上限は10秒とする。
[Punch stop time]
The stop time of the
On the other hand, according to the experiments by the inventors, if the stop time is 10 seconds, the punch is cooled to room temperature, so that it is not necessary to provide a stop time longer than this. Therefore, the upper limit of the stop time is 10 seconds.
[第2段階でのパンチの移動]
停止後にパンチ1を1〜10mmほど押し込むことでカス10をダイ3の奥へ送る。1mmという下限は、カス上がりが確実に防がれた押し込み量を繰り返し実験により見出したものである。ここで、穴抜き時のオーバーラップ量2mmにおいて焼きつきが生じたことを考慮すれば、1mm以上パンチを押し込むことはパンチ焼きつきが懸念される。
しかしながら、実際には穴抜きの場合に比べてパンチに加わる圧力が小さいため、押し込み量が1mmより長くとも焼きつきは起こらなかった。ただし、10mm以上の押し込みでは摺動距離が長くなり過ぎてしまい、焼きつきが生じる場合があった。これらの過程を経る連続穴抜き装置により、焼きつきによるパンチ1の寿命低下を起こすことなく、カス上がりを防止することができた。
[Movement of punch in the second stage]
After stopping, push the
However, in reality, since the pressure applied to the punch is smaller than that in the case of punching, seizure did not occur even if the pushing amount was longer than 1 mm. However, when pushed in by 10 mm or more, the sliding distance becomes too long, and seizure may occur. By the continuous hole punching device that goes through these processes, it was possible to prevent the scraps from rising without shortening the life of the
[ダイ内部の拡径部]
本発明に係る連続穴抜き装置においては、ダイ3の内面に図4のごとく拡径部12を設けておくこともできる。拡径部は、ダイ内面全体でなくてもよい。即ち、ダイ内面の少なくとも一部分において、パンチの移動方向に対し、ダイの内面とパンチの移動中心線との距離が増大していればよい。また、ダイ内面の、パンチの移動中心線に垂直な断面形状(同様にパンチ底面の形状でもあり、即ち、開孔する穴形状を指す。)は円に限定されるものではない。多様な形状の穴であっても、少なくともその内面の一部分が、パンチの移動方向に対し、移動中心線からの距離が増大していればよい。本明細書においては、この部分のことを便宜的に「拡径部」と呼ぶ。
もちろんダイ内面の全体が拡径部であってもよい。その場合、ダイ内面の上部(パンチが入ってくる方を上部と呼ぶ)には、拡径部ではなく、パンチの移動中心線に平行な面を設置することが好ましい。こうすることにより、ダイ端部(刃に相当する部分)の損傷を回避することができる。
これにより、拡径部12まで押し込まれたカス10がダイ11の下部に自重で落ちるため、カス10を押し込むことによるパンチの負荷が減ることで工具寿命の向上が期待できる。また、カス詰まりによるカス上がりの危険性を下げることもできる。拡径量は少ない方が工具の寿命上は望ましい。その大きさはパンチ荷重やカスのつまりの有無をみて試行錯誤的に決定する必要がある。
[Diameter inside die]
In the continuous drilling device according to the present invention, a diameter-expanded
Of course, the entire inner surface of the die may be an enlarged diameter portion. In that case, it is preferable to install a surface parallel to the moving center line of the punch on the upper part of the inner surface of the die (the side where the punch enters is called the upper part) instead of the enlarged diameter portion. By doing so, it is possible to avoid damage to the die end portion (the portion corresponding to the blade).
As a result, the residue 10 pushed to the
[イジェクタ]
さらに、パンチ1の底面(カスに接触する面)にイジェクタ7を設けておけばカス上がりの危険性をさらに低下させることが可能となる。イジェクタとは、パンチ底面に備えられ、被加工材(カスも含む)に押圧を加え、カスを分離し易くする機構である。押圧を加える方法は特に限定しない。パンチ内にバネ等の弾性体を配置し、被加工材に押圧を加えるものなどがある。
[Ejecta]
Further, if the
[穴抜き速度や穴のサイズ]
なお、穴抜き速度や穴抜きサイズがカス上がりやパンチ寿命に影響を及ぼすことも考えられる。本発明者らの実験では、パンチ速度400mm/秒、穴抜きサイズが概ねφ50mm程度まで調査したが、上記の連続穴抜き装置の効果は問題なく得られた。なお、本発明の原理から考察して、これらのパンチ速度と穴抜きサイズは本発明の適用分野を限定するものではない。
また、本発明は丸穴だけに限定されることなく、楕円や角穴、その他の任意の穴形状に対しても同様の効果を得ることができた。
[Drilling speed and hole size]
It is also possible that the drilling speed and drilling size affect the scrap rise and punch life. In the experiments conducted by the present inventors, the punching speed was 400 mm / sec and the punching size was about φ50 mm, but the effect of the continuous punching device was obtained without any problem. Considering from the principle of the present invention, these punching speeds and punching sizes do not limit the application fields of the present invention.
Further, the present invention is not limited to the round hole, and the same effect can be obtained for an ellipse, a square hole, and any other hole shape.
1.6mm厚の590MPa級鋼板を被加工材として、本発明に係る連続穴抜き方法と、比較対象である従前の連続穴抜き方法(パンチ移動を途中停止しない方法)で評価試験を実施した。実施例、および比較例とも穴抜き速度を200mm/秒とし、穴抜き部をφ10mmの丸穴とした。パンチとダイのクリアランスは被加工材板厚の10%とした。実施例、比較例ともにダイは拡大部を有しないものを用い、パンチのイジェクタは無しとした。ショット数は30000ショットを上限とした。穴抜き時のオーバーラップ量、パンチの停止時間、停止後のパンチ押し込み量、およびカス上がりが生じたショット数とカス上がり時(30000ショットが上限)のパンチ焼きつきの有無を表1に示す。
表1より、比較例は12000回でカス上がりが発生し、焼きつきも確認できた。一方、本発明の実施例は全て20000ショット以上までカス上がりが発生せず、焼きつきも無いか、あっても微小領域でしか観察されなかった。これにより本発明の効果が検証された。
An evaluation test was carried out using a 1.6 mm thick 590 MPa class steel sheet as a work material by the continuous drilling method according to the present invention and the conventional continuous drilling method (a method in which punch movement is not stopped halfway), which is a comparison target. In both the examples and the comparative examples, the drilling speed was set to 200 mm / sec, and the drilling portion was a round hole having a diameter of 10 mm. The clearance between the punch and the die was set to 10% of the plate thickness of the material to be processed. In both Examples and Comparative Examples, dies having no enlarged portion were used, and no punch ejector was used. The maximum number of shots was 30,000 shots. Table 1 shows the overlap amount at the time of punching, the punch stop time, the punch pushing amount after the stop, the number of shots in which the residue rises, and the presence / absence of punch seizure at the time of the residue rise (up to 30,000 shots).
From Table 1, in the comparative example, scrap rising occurred at 12000 times, and seizure was also confirmed. On the other hand, in all the examples of the present invention, the residue did not rise up to 20000 shots or more, and there was no seizure, or even if there was, it was observed only in a minute region. This verified the effect of the present invention.
内面に拡径部を有するダイにより穴抜き加工を行った。穴抜き条件は、実施例1(表1)のA6と同様の条件で試験した。ダイは図5に示すようにパンチの移動中心線に対する傾斜角θの拡径部を有するものを用い、パンチのイジェクタは無しとした。ショット数は30000ショットを上限とした。穴抜き時のオーバーラップ量、パンチの停止時間、停止後のパンチ押し込み量、およびカス上がりが生じたショット数とカス上がり時(30000ショットが上限)のパンチ焼きつきの有無を表2に示す。
表2より、ダイ内面に拡径部を有することにより30000ショットまでにカス上がり、焼きつきが生じていない。これは実施例1のダイに拡径部が無い場合よりも改善している。これにより本発明の効果が検証された。
Hole punching was performed with a die having an enlarged diameter portion on the inner surface. The drilling conditions were the same as those for A6 in Example 1 (Table 1). As shown in FIG. 5, a die having a diameter-expanded portion having an inclination angle θ with respect to the moving center line of the punch was used, and no punch ejector was used. The maximum number of shots was 30,000 shots. Table 2 shows the overlap amount at the time of punching, the punch stop time, the punch pushing amount after the stop, the number of shots in which the residue rises, and the presence / absence of punch seizure at the time of the residue rise (up to 30,000 shots).
From Table 2, by having the enlarged diameter portion on the inner surface of the die, the residue is raised by 30,000 shots and no seizure occurs. This is improved as compared with the case where the die of Example 1 has no enlarged diameter portion. This verified the effect of the present invention.
底面にイジェクタを有するパンチにより穴抜き加工を行った。穴抜き条件は、実施例1(表1)のA2と同様の条件で試験した。ダイは拡径部を有さないものを用い、パンチは図6に示すように直径φのイジェクタ付きとした。ショット数は30000ショットを上限とした。穴抜き時のオーバーラップ量、パンチの停止時間、停止後のパンチ押し込み量、およびカス上がりが生じたショット数とカス上がり時(30000ショットが上限)のパンチ焼きつきの有無を表3に示す。
表3より、パンチ底面にイジェックタを設けることにより30000ショットまでにカス上がり、焼きつきが生じていない。これは実施例1のパンチにイジェクタが無い場合よりも改善している。これにより本発明の効果が検証された。
Hole punching was performed with a punch having an ejector on the bottom surface. The drilling conditions were the same as those for A2 in Example 1 (Table 1). The die used had no enlarged diameter portion, and the punch had an ejector having a diameter φ as shown in FIG. The maximum number of shots was 30,000 shots. Table 3 shows the overlap amount at the time of punching, the punch stop time, the punch pushing amount after the stop, the number of shots in which the residue rises, and the presence / absence of punch seizure at the time of the residue rise (up to 30,000 shots).
From Table 3, by providing the ejector on the bottom surface of the punch, the residue is raised by 30,000 shots and no seizure occurs. This is improved as compared with the case where the punch of Example 1 has no ejector. This verified the effect of the present invention.
本発明は、鋼板等の穴抜き加工に利用することができる。特に、連続穴抜き加工において、カス上がりのない、安定した連続操業を実現することができる。 The present invention can be used for drilling holes in steel sheets and the like. In particular, in continuous drilling, stable continuous operation can be realized without scrap rising.
1 パンチ
2 被加工材
3 ダイ
4 板押さえ
5 クリアランス
6 ばね
7 イジェクタ
8 イジェクタ付きパンチ
9 オーバーラップ量
10 カス
11 拡径部付きダイ
12 ダイ内面の拡径部
20 パンチの移動中心線
θ ダイ内面の拡径部の傾斜角度
φ イジェクタの直径
1 Punch 2
Claims (10)
前記第1段階におけるパンチの移動が、パンチとダイのオーバーラップ量が0mm超2mm以下になるまでであり、
前記パンチの停止する時間が、0.1秒以上10秒以下であり、
前記第2段階におけるパンチの移動距離が、1mm以上10mm以下であり、
これを複数回繰り返すことを特徴とする連続穴抜き方法。 In the continuous drilling method in which the work material is punched multiple times in succession using a die having a punch and a die, the movement of the punch from the top dead center to the bottom dead center in one drilling is the first step. If two stages of the second step, the punch from the top dead center to piercing is completed piercing bottom dead center of the workpiece moves a first step, then after stopping a punch, the second stage moving from piercing bottom dead center punch to the bottom dead center again to complete the series of piercing,
The movement of the punch in the first stage is until the amount of overlap between the punch and the die becomes more than 0 mm and 2 mm or less.
The time for stopping the punch is 0.1 seconds or more and 10 seconds or less.
The moving distance of the punch in the second stage is 1 mm or more and 10 mm or less.
A continuous drilling method characterized by repeating this multiple times.
前記第1段階におけるパンチの移動は、パンチとダイのオーバーラップ量が0mm超2mm以下になるまでであり、
前記パンチの移動を停止する時間は、0.1秒以上10秒以下であり、
前記第2段階におけるパンチの移動距離は、1mm以上10mm以下であることを特徴とする連続穴抜き装置。 A continuous drilling device having a die having a punch and a die and a feeding device for feeding a work material into the die, and moving the punch from the top dead center to the bottom dead center in one drilling process. Is divided into two stages, the first stage from the top dead center to the bottom dead center for drilling where the drilling of the work material is completed, and the second stage from the bottom dead center for drilling to the bottom dead center. It has a control device that controls the movement of the punch so as to provide a time to stop the movement of the punch between the stage and the second stage.
The movement of the punch in the first stage is until the amount of overlap between the punch and the die becomes more than 0 mm and 2 mm or less.
The time for stopping the movement of the punch is 0.1 seconds or more and 10 seconds or less.
A continuous punching device characterized in that the moving distance of the punch in the second stage is 1 mm or more and 10 mm or less.
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