JP6977595B2 - Punching method for metal plates - Google Patents

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本発明は、金属板の打ち抜き加工方法に関する。 The present invention relates to a method for punching a metal plate.

自動車部品等に供される薄鋼板は、打ち抜きにより所定の形状に剪断された後、プレス成形等の工程を経て実部品として用いられる。例えば、打ち抜きにより薄鋼板に穴や凹部などを設けた場合に生じる打ち抜き端面は、打ち抜き工程の影響で加工硬化しており、端面の延性が低い。そのため、その後の成形工程で、打ち抜いた端面をその延長方向に伸ばす「打ち抜き広げ成形」が加わった場合に端面から破断を生じる場合がある。近年自動車軽量化のニーズにより高強度鋼板が用いられているが、高強度鋼板は延性が比較的低い特性を持つために、打ち抜き端面の延性の劣化による破断等の成形不良の問題が顕著になりつつある。 A thin steel sheet used for an automobile part or the like is used as an actual part through a process such as press forming after being sheared into a predetermined shape by punching. For example, the punched end face generated when a hole or a recess is provided in a thin steel sheet by punching is work-hardened due to the influence of the punching process, and the ductility of the end face is low. Therefore, in the subsequent molding step, breakage may occur from the end face when "punching and spreading molding" for extending the punched end face in the extension direction is added. In recent years, high-strength steel sheets have been used due to the need for weight reduction of automobiles. However, since high-strength steel sheets have relatively low ductility, problems of molding defects such as breakage due to deterioration of ductility of the punched end face become remarkable. It's getting better.

打ち抜いた端面の破断を防止する技術として、特許文献1〜5に記載の技術が知られている。
特許文献1には、突起付きパンチとダイを用いて鋼板の外形を所定の形状に成形する際に、ダイ切刃部の曲率半径を所定の範囲とし、パンチ切刃から突起肩に引いた接線とパンチ移動方向と直角方向のなす角度が所定の角度になるようにした鋼板の打ち抜き方法が記載されている。
特許文献2には、突起付きポンチとダイを用いて鋼板の外形を所定の形状に成形する際に、ポンチ移動方向の直角方向とポンチ切刃から突起に引いた接線とのなす角度が所定の角度であり、ポンチ切刃から突起に引いた接線と突起の接点との距離が所定の範囲になるようにした鋼板打ち抜き方法が記載されている。
特許文献3は、外周面縁が切断刃となる底面と、外周縁から所定方向に平行な方向に伸びる外周面を有し、外周縁は平面視において凸状または凹状に湾曲する湾曲部を含み、底面は、平面部とこの平面部から所定方向に凹みかつ平面視において湾曲部を含むように設けられる切り欠き部を有するパンチと、ダイとを用いて金属板をせん断加工する方法が記載されている。
特許文献4は、予め、被加工材のせん断加工面にて伸びフランジ割れが生じやすい部位を特定し、せん断加工の際、特定した部位を含む領域に対向するパンチの刃先に、側面部と底面部で形成され、かつ、底面部のパンチ底面からの深さが被加工材の板厚の10〜70%である凹部を設け、凹部を有するパンチを用いてせん断加工を行うせん断加工方法が記載されている。
特許文献5には、フランジ加工時に割れの危険性があるせん断加工端部の所定位置を伸びフランジ割れ危険部として特定し、せん断加工後に剪断加工端部を伸びフランジ加工するために凹状の湾曲形状に形成されるように、かつ、伸びフランジ割れ危険部となる部位に所定の引っ張り応力が加わるように、金属板にビードを付与し、そのまま金属板をせん断するせん断加工成形方法が記載されている。
The techniques described in Patent Documents 1 to 5 are known as techniques for preventing breakage of the punched end face.
In Patent Document 1, when the outer shape of a steel plate is formed into a predetermined shape by using a punch with a protrusion and a die, the radius of curvature of the die cutting edge portion is set within a predetermined range, and a tangent line drawn from the punch cutting edge to the protruding shoulder. A method of punching a steel plate so that the angle formed in the direction perpendicular to the punch moving direction becomes a predetermined angle is described.
In Patent Document 2, when the outer shape of a steel plate is formed into a predetermined shape by using a punch with a protrusion and a die, the angle between the direction perpendicular to the punch moving direction and the tangent line drawn from the punch cutting edge to the protrusion is predetermined. It is an angle, and a method of punching a steel plate so that the distance between the tangent line drawn from the punch cutting edge to the protrusion and the contact point of the protrusion is within a predetermined range is described.
Patent Document 3 has a bottom surface whose outer peripheral edge serves as a cutting blade, and an outer peripheral surface extending in a direction parallel to a predetermined direction from the outer peripheral edge, and the outer peripheral edge includes a curved portion curved in a convex or concave shape in a plan view. A method of shearing a metal plate using a flat surface portion, a punch having a notch portion that is recessed in a predetermined direction from the flat surface portion and provided so as to include a curved portion in a plan view, and a die is described. ing.
In Patent Document 4, a portion where stretch flange cracking is likely to occur is specified in advance on the sheared surface of the work material, and during shearing, the side surface portion and the bottom surface are formed on the cutting edge of the punch facing the region including the specified portion. Described is a shearing method in which a recess is provided which is formed by a portion and the depth of the bottom portion from the bottom surface of the punch is 10 to 70% of the plate thickness of the work material, and shearing is performed using a punch having the recess. Has been done.
Patent Document 5 specifies a predetermined position of a sheared end portion having a risk of cracking during flange processing as an elongated flange cracking risk portion, and a concave curved shape for stretching and flange processing the sheared end portion after shearing. A shearing method is described in which a bead is applied to a metal plate and the metal plate is sheared as it is so that a predetermined tensile stress is applied to a portion that becomes a stretch flange cracking risk portion. ..

特許文献1に記載された方法では、ダイ切り刃部の曲率半径を所定の範囲とすることで、せん断中にダイ切刃で生じる塑性ひずみが分散されることで打ち抜き端面の塑性ひずみを低減し、打ち抜き穴広げ性を改善しているが、塑性ひずみの低減が打ち抜き端面全体に分散されるため、改善効果が小さい問題がある。
特許文献2に記載された方法では、ポンチに特定形状の突起を付けて鋼板に張力を与えた上でせん断を行うことにより、打ち抜き端面の加工硬化とバリ発生を抑制するものであるが、この方法では、同文献の図7に示されるように、ポンチに付けた突起によって材料が大きく撓んだ状態でせん断が行われるため、鋼板に与えられる張力が十分ではなく、打ち抜き端面の加工硬化の抑制が不十分であった。
特許文献3に記載された方法では、平面部によって切断された部分に比べて、切り欠き部によって切断された部分において破断面の板厚方向の長さを大きくすることで、伸びフランジ割れを防止しているが、パンチに平面部と切り欠け部を設ける際の設計上の制約から、破断面の板厚方向の長さを十分に大きくできない場合がある。また、打ち抜き形状が変更された場合には、パンチに設ける平面部と切り欠き部の形状の再設計が必要になり、設計変更に膨大な時間を要する場合がある。
特許文献4に記載された方法では、伸びフランジ割れが生じやすい部位に対して、パンチの刃先に凹部を設けてせん断加工することにより、せん断加工時の塑性変形を小さくして伸びフランジ割れを防止するが、パンチに凹部を設ける際の設計上の制約から、せん断加工時の塑性変形を十分に小さくできない場合がある。また、打ち抜き形状が変更された場合には、パンチに設ける凹部の形状の再設計が必要になり、設計変更に膨大な時間を要する場合がある。
特許文献5に記載された方法では、金属板にビードを付与してせん断加工を行うことでビード形成時にせん断加工方向と直交する方向に引っ張り応力を発生させて、伸びフランジ割れ危険部となる部位の歪みを小さくして当該部位の変形能を増加させるが、十分な効果を発揮させるためには、ビードの位置、サイズ、形状を最適化する必要があり、必ずしも十分な効果が得られない場合があった。
In the method described in Patent Document 1, the radius of curvature of the die cutting edge is set within a predetermined range, and the plastic strain generated by the die cutting edge is dispersed during shearing to reduce the plastic strain of the punched end face. Although the punching hole expandability is improved, there is a problem that the improvement effect is small because the reduction of plastic strain is dispersed over the entire punched end face.
In the method described in Patent Document 2, work hardening and burr generation of the punched end face are suppressed by attaching a protrusion having a specific shape to the punch and applying tension to the steel sheet and then performing shearing. In the method, as shown in FIG. 7 of the same document, shearing is performed in a state where the material is greatly bent by the protrusions attached to the punch, so that the tension applied to the steel sheet is not sufficient and the work hardening of the punched end face is performed. The suppression was inadequate.
In the method described in Patent Document 3, the extension flange crack is prevented by increasing the length of the fracture surface in the plate thickness direction in the portion cut by the notch portion as compared with the portion cut by the flat portion. However, due to design restrictions when providing a flat surface portion and a notched portion in the punch, it may not be possible to sufficiently increase the length of the fracture surface in the plate thickness direction. Further, when the punching shape is changed, it is necessary to redesign the shapes of the flat surface portion and the notch portion provided in the punch, and it may take an enormous amount of time to change the design.
In the method described in Patent Document 4, a recess is provided in the cutting edge of the punch and shearing is performed on a portion where stretch flange cracking is likely to occur, thereby reducing plastic deformation during shearing and preventing stretching flange cracking. However, due to design restrictions when providing recesses in the punch, it may not be possible to sufficiently reduce the plastic deformation during shearing. Further, when the punching shape is changed, it is necessary to redesign the shape of the concave portion provided in the punch, and it may take an enormous amount of time to change the design.
In the method described in Patent Document 5, a bead is applied to a metal plate and sheared to generate a tensile stress in a direction orthogonal to the shearing direction when the bead is formed, which becomes a stretch flange cracking risk portion. Although the strain of the bead is reduced and the deformability of the relevant part is increased, it is necessary to optimize the position, size, and shape of the bead in order to exert a sufficient effect, and the sufficient effect cannot always be obtained. was there.

更に、特許文献1〜5に記載された加工方法では、金属板、鋼板等の被加工材の板厚、強度等が変更されたり、せん断後の打ち抜き形状が変更されたりするなどの設計変更が生じると、複数のパラメータを再調整して最適な範囲に設定し直す必要があり、設計変更に膨大な手間と時間を要していた。 Further, in the processing methods described in Patent Documents 1 to 5, the plate thickness, strength, etc. of the material to be processed such as a metal plate and a steel plate are changed, and the punching shape after shearing is changed. When this happened, it was necessary to readjust multiple parameters and reset them to the optimum range, which required enormous labor and time to change the design.

国際公開第2015/072465号International Publication No. 2015/072465 特開2006−224121号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-224121 国際公開第2016/092657号International Publication No. 2016/092657 特許第5821898号公報Japanese Patent No. 5821898 特許第5386991号公報Japanese Patent No. 5386991

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、打ち抜き端面の延性の劣化による破断等の成形不良を容易に回避可能な、金属板の打ち抜き加工方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for punching a metal plate, which can easily avoid molding defects such as breakage due to deterioration of ductility of the punched end face.

[1] 開口部を有する基板部と前記開口部内に位置して前記基板部に接続されたブリッジ部とを備え、更に前記ブリッジ部には前記基板部に向かう方向に沿って延在するスリットが設けられている、金属板からなるブランクと、
底面部及び側面部を有し、前記底面部と前記側面部とが接する角部がパンチ刃とされ、更に前記底面部に突起部が設けられてなるパンチと、
ダイと、を用意し、
前記基板部を拘束し、前記パンチの突起部を前記ブリッジ部に押し当てつつ、前記パンチ刃と前記ダイによって前記基板部から前記ブリッジ部をせん断加工により切り離す、金属板の打ち抜き加工方法。
[2] 前記ブリッジ部に、複数の枝部と前記枝部同士を結合する結合部とが備えられ、前記枝部の端部が前記基板部に接続され、前記枝部の長手方向に沿って前記スリットが設けられており、
前記パンチの突起部を前記ブリッジ部の前記結合部に押し当てつつ、前記パンチ刃と前記ダイによって前記基板部から前記ブリッジ部をせん断加工により切り離す、[1]に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[3] 前記ブリッジ部が、2つの前記枝部と、前記2つの枝部の間に配置された前記結合部とからなり、前記2つの枝部と前記結合部とが直線状に配置されている、[2]に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[4] 前記ブリッジ部が、3以上の前記枝部と、前記枝部の間に配置された前記結合部とからなり、前記結合部を中心にして前記枝部が前記基板部側に向けて延在するように配置されている、[2]に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[5] 前記スリットは、少なくとも1以上の前記枝部または全部の前記枝部に設けられている、[]乃至[4]の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[6] 前記ブランクの前記開口部が、前記ブリッジ部によって分割された分割開口部である、[1]乃至[5]の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[7] 前記ブリッジ部を除いた前記開口部の平面視形状が、円形、楕円形またはn角形(ただしnは3以上の自然数)である、[1]乃至[6]の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[8] 前記ブランクを挟んで前記パンチと対向する位置に補助パッドを配置し、前記補助パッドには、前記突起部の押し当て箇所よりも前記基板部側で前記ブリッジ部に接する補助突起部が備えられ、前記突起部に押された前記ブリッジ部を前記補助突起部で支持しつつ、前記せん断加工を行う、[1]乃至[7]の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
[1] A substrate portion having an opening and a bridge portion located in the opening and connected to the substrate portion are provided, and the bridge portion further has a slit extending in a direction toward the substrate portion. The blank made of metal plate and the provided blank
A punch having a bottom surface portion and a side surface portion, a corner portion where the bottom surface portion and the side surface portion are in contact with each other is a punch blade, and a protrusion is provided on the bottom surface portion.
Prepare a die and
A method for punching a metal plate, in which the bridge portion is separated from the substrate portion by shearing with the punch blade and the die while restraining the substrate portion and pressing the protrusion portion of the punch against the bridge portion.
[2] The bridge portion is provided with a plurality of branch portions and a joint portion for connecting the branch portions to each other, and the end portions of the branch portions are connected to the substrate portion and along the longitudinal direction of the branch portions. The slit is provided,
The method for punching a metal plate according to [1], wherein the bridge portion is separated from the substrate portion by shearing with the punch blade and the die while pressing the protruding portion of the punch against the joint portion of the bridge portion. ..
[3] The bridge portion is composed of two branch portions and the joint portion arranged between the two branch portions, and the two branch portions and the joint portion are linearly arranged. The method for punching a metal plate according to [2].
[4] The bridge portion is composed of three or more of the branch portions and the joint portion arranged between the branch portions, and the branch portion is directed toward the substrate portion with the joint portion as the center. The method for punching a metal plate according to [2], which is arranged so as to extend.
[5] The method for punching a metal plate according to any one of [2 ] to [4], wherein the slit is provided in at least one or more of the branches or all of the branches.
[6] The method for punching a metal plate according to any one of [1] to [5], wherein the opening of the blank is a divided opening divided by the bridge.
[7] In any one of [1] to [6], the plan view shape of the opening excluding the bridge portion is circular, elliptical or n-sided (where n is a natural number of 3 or more). The described method for punching a metal plate.
[8] An auxiliary pad is arranged at a position facing the punch with the blank sandwiched between the blank, and the auxiliary pad has an auxiliary protrusion portion that is in contact with the bridge portion on the substrate portion side of the pressing portion of the protrusion portion. The method for punching a metal plate according to any one of [1] to [7], wherein the shearing process is performed while the bridge portion provided and pressed by the protrusion is supported by the auxiliary protrusion. ..

本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、ブリッジ部にパンチの突起部が押し当てられると、ブリッジ部が弾性変形して突起部の押し当て箇所が基板部よりも沈み、ブリッジ部に引っ張り応力が生じ、ブリッジ部と基板部との接続箇所に応力が集中する。パンチとダイが更に相互に接近するに従ってブリッジ部の押し込み量が増大して応力が更に増し、ついにはパンチ刃とダイによってブリッジ部と基板部との接続箇所がせん断され、ブランクからブリッジ部が除去される。せん断時のブリッジ部と基板部との接続箇所には引っ張り応力が集中していたため、開口部の端部となる基板部側のせん断箇所では加工硬化が著しく小さくなる。このように、開口部の端部におけるせん断に伴う加工硬化を部分的に小さくできるので、開口部を囲む端部をその延長方向に伸ばす加工、例えば開口部に対して穴広げ加工を施した場合に、端部の割れを抑制することができる。
また、本発明では、ブリッジ部と基板部とが単軸引張応力状態となるべきところ、開口部形状の大面積化に伴い、単軸引張応力状態が維持できなくなるほどブリッジ部の幅が広がった場合であっても、ブリッジ部にスリットを設けることで、ブリッジ部の有効幅を小さくすることができ、せん断の直前まで、ブリッジ部と基板部の状態を単軸引張応力状態に維持できる。
本発明によれば、例えば、穴広げ加工において予め割れる位置が予測できる場合に、穴広げ加工のブランク材として本発明の金属板の打ち抜き加工方法によって得られた金属板を適用し、かつ、割れの予測位置に基板部のせん断箇所が位置させることで、穴広げ加工の成形不良を防止できる。
In the method of punching a metal plate of the present invention, when the protrusion of the punch is pressed against the bridge portion, the bridge portion is elastically deformed and the pressing portion of the protrusion is sunk more than the substrate portion, and tensile stress is applied to the bridge portion. It occurs and stress is concentrated at the connection point between the bridge part and the board part. As the punch and die come closer to each other, the pushing amount of the bridge part increases and the stress further increases. Finally, the connection point between the bridge part and the substrate part is sheared by the punch blade and the die, and the bridge part is removed from the blank. Will be done. Since tensile stress was concentrated at the connection point between the bridge portion and the substrate portion during shearing, work hardening is significantly reduced at the shear portion on the substrate portion side, which is the end of the opening. In this way, work hardening due to shearing at the end of the opening can be partially reduced. Therefore, when the end surrounding the opening is extended in the extension direction, for example, the opening is expanded. In addition, cracking at the end can be suppressed.
Further, in the present invention, where the bridge portion and the substrate portion should be in a uniaxial tensile stress state, the width of the bridge portion has expanded to the extent that the uniaxial tensile stress state cannot be maintained due to the increase in the area of the opening shape. Even in this case, by providing the slit in the bridge portion, the effective width of the bridge portion can be reduced, and the state of the bridge portion and the substrate portion can be maintained in the uniaxial tensile stress state until immediately before shearing.
According to the present invention, for example, when the position of cracking in the hole expanding process can be predicted in advance, the metal plate obtained by the punching method of the metal plate of the present invention is applied as a blank material for the hole expanding process, and the metal plate is cracked. By locating the sheared portion of the substrate portion at the predicted position of, it is possible to prevent molding defects in the hole expanding process.

また、本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、ブリッジ部に、複数の枝部と結合部とが備えられ、枝部の長手方向に沿って前記スリットが設けられ、パンチの突起部を結合部に押し当てつつ、せん断加工を行うので、結合部の変位によって発生した引張応力を枝部に印加することができ、また、枝部に設けられたスリットの存在によってブリッジ部と基板部の状態を単軸引張応力状態に維持できる。 Further, in the method for punching a metal plate of the present invention, the bridge portion is provided with a plurality of branch portions and a joint portion, the slit is provided along the longitudinal direction of the branch portion, and the protrusion of the punch is connected to the joint portion. Since the shearing process is performed while pressing against the branch, the tensile stress generated by the displacement of the joint can be applied to the branch, and the state of the bridge and the substrate can be changed by the presence of the slit provided in the branch. It can be maintained in a uniaxial tensile stress state.

また、本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、2つの枝部と結合部とが直線状に配置されているので、ブリッジ部と基板部との接続箇所が2箇所に集約される。これにより、せん断箇所に大きな応力を集中させることができ、せん断による加工硬化をより小さくすることができる。そして、開口部を囲む端部をその延長方向に伸ばす加工を施した場合に、端部の割れをより確実に抑制できるようになる。
また、本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、3つ以上の枝部と結合部とを備え、結合部を中心にして枝部が基板部側に向けて延在するように配置されているので、ブリッジ部と基板部との接続箇所が3箇所以上に設けられる。これにより、加工硬化の低減箇所を分散させることができる。そして、開口部を囲む端部をその延長方向に伸ばす加工を施した場合に、端部の割れをより確実に抑制できるようになる。
Further, in the method of punching a metal plate of the present invention, since the two branch portions and the joint portion are arranged in a straight line, the connection points between the bridge portion and the substrate portion are concentrated in two places. As a result, a large amount of stress can be concentrated on the sheared portion, and work hardening due to shearing can be further reduced. Then, when the end portion surrounding the opening is extended in the extending direction, cracking of the end portion can be suppressed more reliably.
Further, in the method for punching a metal plate of the present invention, three or more branches and a joint are provided, and the branches are arranged so as to extend toward the substrate side with the joint as the center. Therefore, the connection points between the bridge part and the board part are provided at three or more places. As a result, the points where work hardening is reduced can be dispersed. Then, when the end portion surrounding the opening is extended in the extending direction, cracking of the end portion can be suppressed more reliably.

更に、本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、ブランクの開口部がブリッジ部によって分割されているので、ブリッジ部をせん断することで、容易に開口部を形成できる。
更に、本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、開口部の形状を円形、楕円形または三角形以上の多角形にすることができ、設計変更等を容易に行うことができる。
Further, in the method of punching a metal plate of the present invention, since the opening of the blank is divided by the bridge portion, the opening can be easily formed by shearing the bridge portion.
Further, in the method for punching a metal plate of the present invention, the shape of the opening can be made into a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape having a triangle shape or more, and a design change or the like can be easily performed.

更にまた、本発明の金属板の打ち抜き加工方法では、ブランクを挟んでパンチと対向する位置に補助パッドを配置し、補助パッドには、突起部の押し当て箇所よりも基板部側でブリッジ部に接する補助突起部が備えられており、突起部に押されたブリッジ部を補助突起部で支持しつつ、せん断加工を行う。これにより、突起部をブリッジ部に押し込んだ際に、枝部と基板部との接続箇所が塑性変形して、引っ張り張力が低減するおそれがあるところ、補助パッドによって突起部の押し当て箇所よりも基板部側でブリッジ部を支持することで、枝部と基板部との接続箇所における塑性変形が抑制され、当該接続箇所に十分な引っ張り応力を印加できるようになる。 Furthermore, in the method of punching a metal plate of the present invention, an auxiliary pad is arranged at a position facing the punch with the blank sandwiched between them, and the auxiliary pad is provided on the bridge portion on the substrate portion side of the pressing portion of the protrusion portion. An auxiliary protrusion that comes into contact is provided, and shearing is performed while the bridge portion pushed by the protrusion is supported by the auxiliary protrusion. As a result, when the protrusion is pushed into the bridge, the connection between the branch and the substrate may be plastically deformed and the tensile tension may be reduced. By supporting the bridge portion on the substrate portion side, plastic deformation at the connection portion between the branch portion and the substrate portion is suppressed, and sufficient tensile stress can be applied to the connection portion.

以上のように、本発明によれば、打ち抜き端面の延性の劣化による破断等の成形不良を容易に回避することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily avoid molding defects such as breakage due to deterioration of ductility of the punched end face.

本発明の第1の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する模式図。The schematic diagram explaining the punching process of the metal plate which is 1st Embodiment of this invention. 図1に示すブランクを製造する際に用いるパンチの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a punch used when manufacturing the blank shown in FIG. 1. 本発明の第1の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法において使用するパンチを示す斜視図。The perspective view which shows the punch used in the punching process of the metal plate which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する斜視図。The perspective view explaining the punching process of the metal plate which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する模式図。The schematic diagram explaining the punching process of the metal plate which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法によって製造された打ち抜き後の金属板を示す模式図であり、(a)は平面模式図、(b)は(a)のAA’線に対応する断面図、(c)は(b)の拡大図。It is a schematic diagram which shows the metal plate after punching manufactured by the punching process method of the metal plate which is 1st Embodiment of this invention, (a) is a planar schematic diagram, (b) is AA'of (a). The cross-sectional view corresponding to the line, (c) is an enlarged view of (b). 本発明の第2の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する斜視図。The perspective view explaining the punching process of the metal plate which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する模式図。The schematic diagram explaining the punching process of the metal plate which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に用いる補助パッドの別の例を示す斜視図。The perspective view which shows another example of the auxiliary pad used in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する模式図。The schematic diagram explaining the punching process of the metal plate which is the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する平面模式図。The plan view which explains the punching process of the metal plate which is the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法に用いるブランクの一例を示す平面模式図。The plan view which shows an example of the blank used in the punching process of the metal plate which is 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法に用いるブランクの変形例を示す平面模式図。The plan view which shows the modification of the blank used in the punching process of the metal plate which is 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法を説明する模式図。The schematic diagram explaining the punching process of the metal plate which is the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に用いるパンチを示す斜視図。The perspective view which shows the punch used in the 6th Embodiment of this invention. 本発明に適用可能なブランクを示す平面模式図。The plan view which shows the blank applicable to this invention. 本発明に適用可能なブランクを示す平面模式図。The plan view which shows the blank applicable to this invention.

従前より、金属板に開口部を設ける手段として打ち抜き加工が知られている。打ち抜き加工は、パンチとダイと拘束パッドを用意し、ダイと拘束パッドによって金属板を拘束した状態で、金属板の厚み方向に沿ってパンチをダイに接近させて、パンチとダイによって金属板をせん断することで、開口部を設けている。金属板がせん断加工を受けることにより金属板にはせん断面が形成されるが、このときせん断面には加工硬化が生じる。すなわち、開口部を囲む端面全体に、加工硬化が生じた状態になる。この状態で、開口部に対して穴広げ加工などを行うと、加工硬化された端面においてき裂が発生するおそれがある。 Punching has been known as a means for providing an opening in a metal plate. For punching, prepare a punch, die and restraint pad, and with the metal plate restrained by the die and restraint pad, bring the punch closer to the die along the thickness direction of the metal plate, and use the punch and die to press the metal plate. An opening is provided by shearing. When the metal plate undergoes shearing, a sheared surface is formed on the metal plate, and at this time, work hardening occurs on the sheared surface. That is, work hardening has occurred on the entire end face surrounding the opening. If a hole is widened in the opening in this state, cracks may occur on the work-hardened end face.

そこで、本発明者らが鋭意検討したところ、金属板に開口部を設ける方法として、ブリッジ部を残した開口部を予め形成しておき、次いで、ブリッジ部を打ち抜くことで開口部を完成させる2段階の工程を基本とし、ブリッジ部を打ち抜く際にブリッジ部に引っ張り応力を生じさせながら打ち抜くことで、ブリッジ部を除去した後のせん断面の加工硬化を抑制できることを見出した。
また、本発明では、ブリッジ部と基板部とが単軸引張応力状態となるべきところ、開口部形状の大面積化に伴い、単軸引張応力状態が維持できなくなるほどブリッジ部の幅が広がった場合であっても、ブリッジ部にスリットを設けることで、ブリッジ部の有効幅を実際の幅よりも小さくすることができ、ブリッジ部と基板部の状態を単軸引張応力状態に維持できることを見出した。
Therefore, as a method of providing an opening in the metal plate, the present inventors diligently studied to form an opening in advance in which the bridge portion remains, and then punch out the bridge portion to complete the opening 2 It has been found that work hardening of the sheared surface after removing the bridge portion can be suppressed by punching while generating tensile stress in the bridge portion when punching the bridge portion based on the step step.
Further, in the present invention, where the bridge portion and the substrate portion should be in a uniaxial tensile stress state, the width of the bridge portion has expanded to the extent that the uniaxial tensile stress state cannot be maintained due to the increase in the area of the opening shape. Even in this case, it was found that by providing a slit in the bridge portion, the effective width of the bridge portion can be made smaller than the actual width, and the state of the bridge portion and the substrate portion can be maintained in a uniaxial tensile stress state. rice field.

すなわち、本発明の実施形態の金属板の打ち抜き加工方法は、開口部を有する基板部と開口部内に位置して基板部に接続されたブリッジ部とを備え、更にブリッジ部には基板部に向かう方向に沿って延在するスリットが設けられている、金属板からなるブランクと、底面部及び側面部を有し、底面部と側面部とが接する角部がパンチ刃とされ、更に底面部に突起部が設けられてなるパンチと、ダイと、を用意し、基板部を拘束し、パンチの突起部をブリッジ部に押し当てつつ、パンチ刃とダイによってブリッジ部を基板部からせん断加工により切り離す、金属板の打ち抜き加工方法である。
この場合、パンチの突起部をブリッジ部の長手方向中央部に押し当てつつ、ブリッジ部を基板部からせん断加工により切り離してもよいし、パンチの突起部をブリッジ部の長手方向中央部とブリッジ部の基板側の端部との間に押し当てつつ、ブリッジ部を基板部からせん断加工により切り離してもよい。
That is, the method for punching a metal plate according to the embodiment of the present invention includes a substrate portion having an opening and a bridge portion located in the opening and connected to the substrate portion, and further toward the substrate portion in the bridge portion. A blank made of a metal plate having a slit extending along the direction, a bottom surface portion and a side surface portion, and a corner portion where the bottom surface portion and the side surface portion are in contact with each other are used as a punch blade, and further on the bottom surface portion. Prepare a punch and a die provided with protrusions, restrain the substrate, press the protrusions of the punch against the bridge, and separate the bridge from the substrate by shearing with the punch blade and die. , It is a method of punching a metal plate.
In this case, the bridge portion may be separated from the substrate portion by shearing while pressing the protrusion portion of the punch against the central portion in the longitudinal direction of the bridge portion, or the protrusion portion of the punch may be separated from the central portion in the longitudinal direction of the bridge portion and the bridge portion. The bridge portion may be separated from the substrate portion by shearing while being pressed against the end portion on the substrate side of the above.

ブリッジ部は、複数の枝部と各枝部同士を結合する結合部とが備えられ、枝部の端部が基板部に接続され、枝部の長手方向に沿ってスリットが設けられたものでもよい。この場合、スリットは、各枝部毎に独立して形成されていてもよいし、各枝部に設けられたスリットが相互に結合していてもよい。 また、ブリッジ部は、2つの枝部と、2つの枝部の間に配置された結合部を備え、2つの枝部と結合部とが直線状に配置されているものでもよい。
更に、ブリッジ部が、3つ以上の枝部と、各枝部の間に配置された結合部とを備え、結合部を中心にして各枝部が基板部側に向けて延在するように配置されているものでもよい。
これらの場合、パンチの突起部をブリッジ部の結合部に押し当てつつ、ブリッジ部を基板部からせん断加工により切り離すとよい。また、パンチの突起部を結合部以外の場所に押し当てつつ、ブリッジ部を基板部からせん断加工により切り離してもよい。
The bridge portion is provided with a plurality of branches and a joint portion for connecting each branch portion to each other, the end portion of the branch portion is connected to the substrate portion, and a slit is provided along the longitudinal direction of the branch portion. good. In this case, the slits may be formed independently for each branch, or the slits provided for each branch may be connected to each other. Further, the bridge portion may include two branch portions and a joint portion arranged between the two branch portions, and the two branch portions and the joint portion may be arranged linearly.
Further, the bridge portion includes three or more branches and a joint portion arranged between the branch portions so that each branch portion extends toward the substrate portion with the joint portion as the center. It may be arranged.
In these cases, it is preferable to separate the bridge portion from the substrate portion by shearing while pressing the protrusion portion of the punch against the joint portion of the bridge portion. Further, the bridge portion may be separated from the substrate portion by shearing while pressing the protrusion portion of the punch against a place other than the joint portion.

また、スリットの数は、枝部の幅に応じて設定すればよく、1つまたは2つ以上設ければよい。更に、スリット部は、全ての枝部に設けてもよく、一部の枝部に設けてもよい。更にまた、スリットは、枝部の延在方向に沿って設けることが好ましく、言い換えると、スリットの延在方向が、枝部に印加される引張応力の方向と平行になるように設けることが好ましい。
以下、本発明の実施形態について説明する。
Further, the number of slits may be set according to the width of the branch portion, and one or two or more slits may be provided. Further, the slit portion may be provided on all the branch portions or may be provided on some branch portions. Furthermore, it is preferable to provide the slit along the extending direction of the branch portion, in other words, it is preferable to provide the slit so that the extending direction of the slit is parallel to the direction of the tensile stress applied to the branch portion. ..
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態である金属板の打ち抜き加工方法は、図1に示すように、基板部11及びブリッジ部12を有する金属板13からなるブランク1を用意し、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所に引っ張り応力を付与させながら、ブリッジ部12と基板部11を接続箇所においてせん断することにより、開口部2を有する金属板14を得る打ち抜き加工方法である。ブリッジ部12にはスリット12dが設けられており、せん断直前まで、ブリッジ部12と基板部11を単軸引張応力状態に維持できるようにしている。なお、図1では、ブリッジ部12と基板部11の間のせん断予定線を点線で示している。図1以降の図面においても同様である。
(First Embodiment)
In the method of punching a metal plate according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a blank 1 composed of a metal plate 13 having a substrate portion 11 and a bridge portion 12 is prepared, and the bridge portion 12 and the substrate are prepared. This is a punching method for obtaining a metal plate 14 having an opening 2 by shearing a bridge portion 12 and a substrate portion 11 at a connection portion while applying tensile stress to the connection portion with the portion 11. The bridge portion 12 is provided with a slit 12d so that the bridge portion 12 and the substrate portion 11 can be maintained in a uniaxial tensile stress state until immediately before shearing. In FIG. 1, the planned shear line between the bridge portion 12 and the substrate portion 11 is shown by a dotted line. The same applies to the drawings after FIG. 1.

まず、本実施形態において用いるブランク1について説明する。図1に示すブランク1は、基板部11及びブリッジ部12を有する金属板13からなる。基板部11は金属材料で構成される。基板部11には開口部が設けられている。開口部には、1本の直線状のブリッジ部12が設けられており、ブリッジ部12によって開口部が2つに分割されている。以後、本明細書では、ブリッジ部12によって分割された開口部を分割開口部22と呼ぶ。2つの分割開口部22は、平面視で略半円形状であり、ブリッジ部12が除去されることによって一つの円形状の開口部2になる。また、以上の説明からわかるように、基板部11は、金属板13のうちブリッジ部12および分割開口部22を除いた部分をいう。 First, the blank 1 used in the present embodiment will be described. The blank 1 shown in FIG. 1 is composed of a metal plate 13 having a substrate portion 11 and a bridge portion 12. The substrate portion 11 is made of a metal material. The substrate portion 11 is provided with an opening. A linear bridge portion 12 is provided in the opening portion, and the opening portion is divided into two by the bridge portion 12. Hereinafter, in the present specification, the opening divided by the bridge portion 12 is referred to as a divided opening 22. The two divided openings 22 have a substantially semicircular shape in a plan view, and when the bridge portion 12 is removed, the two divided openings 22 become one circular opening 2. Further, as can be seen from the above description, the substrate portion 11 refers to a portion of the metal plate 13 excluding the bridge portion 12 and the split opening portion 22.

ブリッジ部12は、基板部11を構成する材料と同様に、金属材料からなる。ブリッジ部12の厚みは基板部11と同じ厚みとなっている。ブリッジ部12は、図1に示すように所定の幅を持った直線状の部材であり、その長手方向の両端部12aが基板部11と接続している。すなわち、ブリッジ部12は2箇所において基板部11と接続している。また、ブリッジ部12は、2つの分割開口部22の間を通るように配置されている。 The bridge portion 12 is made of a metal material as well as the material constituting the substrate portion 11. The thickness of the bridge portion 12 is the same as that of the substrate portion 11. As shown in FIG. 1, the bridge portion 12 is a linear member having a predetermined width, and both end portions 12a in the longitudinal direction thereof are connected to the substrate portion 11. That is, the bridge portion 12 is connected to the substrate portion 11 at two points. Further, the bridge portion 12 is arranged so as to pass between the two divided openings 22.

また、ブリッジ部12には、2つの枝部12bと、2つの枝部12bの間に配置されて枝部12b同士を相互に結合する結合部12cが備えられている。2つの枝部12bと結合部12cは直線状に配置されている。結合部12cは、せん断加工後の開口部2の中心となる位置に配置されている。 Further, the bridge portion 12 is provided with a connecting portion 12c arranged between the two branch portions 12b and connecting the branch portions 12b to each other. The two branch portions 12b and the joint portion 12c are arranged in a straight line. The joint portion 12c is arranged at a position that is the center of the opening portion 2 after shearing.

枝部12bと結合部12cの位置関係についてブリッジ部12のみに着目すると、図1に示すブリッジ部12においては、その中央に結合部12cがあり、結合部12cから2方向に向けて、同じ長さ及び同じ幅を有する枝部12bが伸びている。枝部12b同士の長手方向の相対角度はほぼ180°とされている。各枝部12bの幅は、枝部12bの長手方向に沿ってほぼ一定であるが、本発明はこれに限られず、枝部の12bの幅はその長手方向に沿って変化してもよい。 Focusing only on the bridge portion 12 regarding the positional relationship between the branch portion 12b and the joint portion 12c, in the bridge portion 12 shown in FIG. 1, there is a joint portion 12c in the center thereof, and the length is the same from the joint portion 12c in two directions. A branch portion 12b having the same width is extended. The relative angle between the branch portions 12b in the longitudinal direction is approximately 180 °. The width of each branch portion 12b is substantially constant along the longitudinal direction of the branch portion 12b, but the present invention is not limited to this, and the width of the branch portion 12b may change along the longitudinal direction thereof.

また、各枝部12bには、その幅方向中央に1本のスリット12dが設けられている。スリット12dは、枝部12bの長手方向に沿って延在している。結合部12c側から見た場合、スリット12dは基板部11に向けて延在している。スリット12dの基板部11側の端部12eは、図1に示すせん断予定線よりも結合部12c寄りに位置している。このように、スリット12dは基板部11までは達していない。スリット12dの端部12eとせん断予定線との距離は、例えば、金属板13の板厚程度の距離とすることが好ましい。スリット12dが基板部11まで達してしまうと、せん断後の加工硬化を十分に低減できなくなる。 Further, each branch portion 12b is provided with one slit 12d at the center in the width direction thereof. The slit 12d extends along the longitudinal direction of the branch portion 12b. When viewed from the coupling portion 12c side, the slit 12d extends toward the substrate portion 11. The end portion 12e of the slit 12d on the substrate portion 11 side is located closer to the joint portion 12c than the planned shear line shown in FIG. As described above, the slit 12d does not reach the substrate portion 11. The distance between the end portion 12e of the slit 12d and the planned shear line is preferably, for example, a distance of about the thickness of the metal plate 13. If the slit 12d reaches the substrate portion 11, the work hardening after shearing cannot be sufficiently reduced.

なお、スリット12dの数、幅寸法及び枝部12bの全幅寸法は特に限定しないが、これを適切に設定しない場合は、せん断加工時に枝部12bと基板部11との接続箇所全体に十分な引張応力を付与できなくなり、せん断箇所の一部に加工硬化が生じるおそれがある。従って、ブランク1を構成する金属の機械特性に応じて、スリット12dの数、幅寸法及び枝部12bの全幅寸法を適宜設定するとよい。 The number of slits 12d, the width dimension, and the total width dimension of the branch portion 12b are not particularly limited, but if they are not set appropriately, sufficient tension is applied to the entire connection portion between the branch portion 12b and the substrate portion 11 during shearing. It becomes impossible to apply stress, and work hardening may occur in a part of the sheared part. Therefore, the number of slits 12d, the width dimension, and the total width dimension of the branch portion 12b may be appropriately set according to the mechanical properties of the metal constituting the blank 1.

図1に示すブランク1は、金属板13に分割開口部22及びスリット12dを設けることにより製造される。分割開口部22及びスリット12dの形成方法としては、せん断加工、切削加工、レーザー加工などの加工方法を用いればよい。せん断加工方法によって分割開口部22を形成すると、分割開口部22の端面に加工硬化が生じるが、後述するようにブリッジ部12のせん断箇所での加工硬化が小さくなり、穴広げ加工等においてき裂発生を抑制できるようになる。 The blank 1 shown in FIG. 1 is manufactured by providing a split opening 22 and a slit 12d in a metal plate 13. As a method for forming the split opening 22 and the slit 12d, a processing method such as shearing, cutting, or laser processing may be used. When the split opening 22 is formed by the shearing method, work hardening occurs on the end face of the split opening 22, but as will be described later, the work hardening at the sheared portion of the bridge portion 12 becomes small, and cracks occur in the hole expanding process or the like. It will be possible to suppress the occurrence.

図2には、ブランク1を製造する際に用いるパンチ33の斜視図を示す。図1に示すような分割開口部22及びスリット12dをせん断加工によって形成する場合は、図2に示すようなパンチ33を用いるとよい。 FIG. 2 shows a perspective view of the punch 33 used when manufacturing the blank 1. When the split opening 22 and the slit 12d as shown in FIG. 1 are formed by shearing, the punch 33 as shown in FIG. 2 may be used.

ブランク1を準備したら、ブランク1からブリッジ部12をせん断加工により取り除くことにより、開口部2を形成する。このとき、ブリッジ部12に引っ張り応力を印加しながらせん断を行う。 After preparing the blank 1, the bridge portion 12 is removed from the blank 1 by shearing to form the opening 2. At this time, shearing is performed while applying tensile stress to the bridge portion 12.

より具体的には、図3及び図4に示すような、パンチ3、ダイ4及び拘束パッド5を用意する。
パンチ3は、図3に示すように、円筒状のパンチ本体3aと、パンチ本体3aの一端側に設けられた突起部3bとを有している。パンチ本体3aは、底面部3c及び側面部3dを有しており、底面部3cに突起部3bが設けられている。パンチ本体3aの底面部3cの平面視形状は、ブランク1の分割開口部22及びブリッジ部12を合わせた形状とほぼ同じ形状とされている。また、底面部3cと側面部3dとが接する角部3eが、パンチ刃3fとされている。なお、パンチ本体3aの形状は円筒形に限定されるものではなく、突起部3bを有しており、かつ、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所をせん断できるものであれば特に形状は問わない。
More specifically, the punch 3, the die 4 and the restraint pad 5 as shown in FIGS. 3 and 4 are prepared.
As shown in FIG. 3, the punch 3 has a cylindrical punch body 3a and a protrusion 3b provided on one end side of the punch body 3a. The punch main body 3a has a bottom surface portion 3c and a side surface portion 3d, and a protrusion portion 3b is provided on the bottom surface portion 3c. The plan view shape of the bottom surface portion 3c of the punch main body 3a is substantially the same as the shape of the split opening portion 22 and the bridge portion 12 of the blank 1 combined. Further, the corner portion 3e where the bottom surface portion 3c and the side surface portion 3d are in contact with each other is a punch blade 3f. The shape of the punch body 3a is not limited to a cylindrical shape, and the shape is particularly limited as long as it has a protrusion 3b and can shear the connection point between the bridge portion 12 and the substrate portion 11. It doesn't matter.

突起部3bは、底面部3cのほぼ中央に配置されている。突起部3bの外観は、パンチ本体3aの軸方向に向かって突出する球面形状となっている。突起部3bの外観は球面状に限らず、断面視三角形状や、断面視台形状でもよい。ただし、ブリッジ部12を拘束するような形状を採用すると、パンチ3によってブリッジ部12に引張張力を付与する際にブリッジ部12を塑性変形させてしまい、その結果、引張応力が小さくなってしまうので、ブリッジ部12を拘束しにくい形状がよく、その例としては図3に示す球面状がよい。 The protrusion 3b is arranged substantially in the center of the bottom surface 3c. The appearance of the protrusion 3b is a spherical shape that protrudes in the axial direction of the punch body 3a. The appearance of the protrusion 3b is not limited to a spherical shape, but may be a triangular shape in a cross-sectional view or a table-shaped cross-sectional view. However, if a shape that restrains the bridge portion 12 is adopted, the bridge portion 12 is plastically deformed when a tensile tension is applied to the bridge portion 12 by the punch 3, and as a result, the tensile stress becomes small. , The shape that does not easily restrain the bridge portion 12 is preferable, and as an example, the spherical shape shown in FIG. 3 is preferable.

突起部3bの外周縁とパンチ刃3fとの間の領域は平坦面となっており、この平坦面が底面部3cとなっている。突起部3bは、底面部3cのほぼ中央に配置することが好ましい。本実施形態では、突起部3bを底面部3cの中央に配置することで、ブリッジ部12の長手方向中央部12に突起部3bが押し当てられるようになる。なお、ブリッジ部12に対する突起部3bの押し当て箇所はブリッジ部12の長手方向中央部12bに限らず、ブリッジ部の任意の箇所に突起部を押し当てるようにしてもよい。 The region between the outer peripheral edge of the protrusion 3b and the punch blade 3f is a flat surface, and this flat surface is the bottom surface portion 3c. The protrusion 3b is preferably arranged substantially in the center of the bottom surface 3c. In the present embodiment, by arranging the protrusion 3b in the center of the bottom surface 3c, the protrusion 3b is pressed against the center portion 12 in the longitudinal direction of the bridge portion 12. The portion where the protrusion 3b is pressed against the bridge portion 12 is not limited to the central portion 12b in the longitudinal direction of the bridge portion 12, and the protrusion may be pressed against any portion of the bridge portion.

底面部3cと突起部3bの先端との高低差である突起部高さhは、本発明において重要なパラメータであり、突起部高さhを調整することで、ブリッジ部12に付与する引張応力の大きさを調整できる。突起部高さhが高いほど、ブリッジ部12に付与する引張応力を大きくできるが、突起部高さhが高過ぎるとブリッジ部12をせん断する前にブリッジ部12を塑性変形させてしまい、ブリッジ部12に十分な引張応力を付与できなくなる。従って突起部高さhは、ブリッジ部12の寸法、開口部2の大きさ、金属板13の板厚、金属板13の強度、ヤング率などを勘案して最適な値に設定するとよい。 The protrusion height h, which is the height difference between the bottom surface portion 3c and the tip of the protrusion portion 3b, is an important parameter in the present invention, and the tensile stress applied to the bridge portion 12 by adjusting the protrusion height h. You can adjust the size of. The higher the protrusion height h, the larger the tensile stress applied to the bridge portion 12, but if the protrusion height h is too high, the bridge portion 12 is plastically deformed before the bridge portion 12 is sheared, and the bridge is bridged. Sufficient tensile stress cannot be applied to the portion 12. Therefore, the height h of the protrusion may be set to an optimum value in consideration of the dimensions of the bridge portion 12, the size of the opening 2, the thickness of the metal plate 13, the strength of the metal plate 13, the Young's modulus, and the like.

図4に示すように、ダイ4及び拘束パッド5にはそれぞれ、パンチ3が挿入可能な貫通穴4a、5aが設けられている。ダイ4においては、ダイ4の上面4bと、ダイ4の貫通穴4aを区画する内周面4cとが接する角部4eが、ダイ側の刃4fとされている。 As shown in FIG. 4, the die 4 and the restraint pad 5 are provided with through holes 4a and 5a into which the punch 3 can be inserted, respectively. In the die 4, the corner portion 4e in which the upper surface 4b of the die 4 and the inner peripheral surface 4c that divides the through hole 4a of the die 4 are in contact with each other is a blade 4f on the die side.

ブランク1のブリッジ部12を打ち抜く際には、図4に示すように、例えば下側から順に、ダイ4、拘束パッド5及びパンチ3の順に配置する。ブランク1は、ダイ4と拘束パッド5の間に配置するようにする。 When punching out the bridge portion 12 of the blank 1, for example, the die 4, the restraint pad 5, and the punch 3 are arranged in this order from the lower side, as shown in FIG. The blank 1 is arranged between the die 4 and the restraint pad 5.

次に、図5を参照して、ブリッジ部12に張力を与えながらブリッジ部12を基板部13から打ち抜く方法について説明する。なお、図5(a)〜(c)は、ブリッジ部12の長手方向に沿った断面を見た図であり、ブランク1の基板部11とブリッジ部12が図示されるが、スリット及び12d及び分割開口部22は図示されていない。また、図5(d)は、図5(a)における加工前のブランクの平面図であり、図5(e)は、図5(c)における加工後の金属板の平面図である。 Next, with reference to FIG. 5, a method of punching the bridge portion 12 from the substrate portion 13 while applying tension to the bridge portion 12 will be described. 5 (a) to 5 (c) are views of the cross section of the bridge portion 12 along the longitudinal direction, and the substrate portion 11 and the bridge portion 12 of the blank 1 are shown, but the slit and 12d and The split opening 22 is not shown. 5 (d) is a plan view of the blank before processing in FIG. 5 (a), and FIG. 5 (e) is a plan view of the metal plate after processing in FIG. 5 (c).

図5(a)に示すように、ダイ4と拘束パッド5の間にブランク1を挟んでブランク1を拘束する。より詳細には、ブランク1の基板部11の厚み方向両側にダイ4と拘束パッド5を配置して基板部11を拘束する。ブランク1の分割開口部22及びブリッジ部12は、ダイ4及び拘束パッド5の各貫通穴4a、5aに重なるようにブランク1の位置を調整する。これにより、ブランク1の基板部11がブランク1の厚み方向及び厚み方向と直交する方向に拘束され、ブリッジ部12はブランク1の厚み方向には拘束されない状態となる。次に、パンチ3をブランク1まで下降させて、突起部3bの先端をブリッジ部12の結合部12cに当接させる。突起部3bはパンチ3の底面部3cの中央に配置されているため、図5(d)に示すように、ブリッジ部12の長手方向中央にある結合部12cに突起部3bの先端が当接されるようになる。図5(d)には、突起部3bの当接位置を符号Tで示している。 As shown in FIG. 5A, the blank 1 is sandwiched between the die 4 and the restraint pad 5 to restrain the blank 1. More specifically, the die 4 and the restraint pad 5 are arranged on both sides of the substrate portion 11 of the blank 1 in the thickness direction to restrain the substrate portion 11. The split opening 22 and the bridge 12 of the blank 1 adjust the position of the blank 1 so as to overlap the through holes 4a and 5a of the die 4 and the restraint pad 5. As a result, the substrate portion 11 of the blank 1 is constrained in the thickness direction of the blank 1 and the direction orthogonal to the thickness direction, and the bridge portion 12 is not constrained in the thickness direction of the blank 1. Next, the punch 3 is lowered to the blank 1 so that the tip of the protrusion 3b is brought into contact with the coupling portion 12c of the bridge portion 12. Since the protrusion 3b is arranged in the center of the bottom surface 3c of the punch 3, the tip of the protrusion 3b abuts on the joint portion 12c in the center of the bridge portion 12 in the longitudinal direction as shown in FIG. 5 (d). Will be done. In FIG. 5D, the contact position of the protrusion 3b is indicated by reference numeral T.

次に、図5(b)に示すように、パンチ3を下降させて突起部3bをブリッジ部12に押し込み、ブリッジ部12を弾性変形させる。ブリッジ部12は、結合部12cから伸びる枝部12bを介して、拘束状態の基板部11に接続されているため、パンチ3の突起部3bに押されて下方向に突出するように弾性変形する。ブリッジ部12の弾性変形量は、パンチ3のパンチ刃3fがブランク1に接触する位置に来るまでの間、増加し続ける。すなわち、突起部高さhが高いほど、弾性変形量は大きくなる。ただし、上述したように、ブリッジ部12が塑性変形しない程度に突起部高さhを調整する必要がある。 Next, as shown in FIG. 5B, the punch 3 is lowered to push the protrusion 3b into the bridge portion 12, and the bridge portion 12 is elastically deformed. Since the bridge portion 12 is connected to the substrate portion 11 in the restrained state via the branch portion 12b extending from the joint portion 12c, the bridge portion 12 is elastically deformed so as to be pushed by the protrusion portion 3b of the punch 3 and project downward. .. The amount of elastic deformation of the bridge portion 12 continues to increase until the punch blade 3f of the punch 3 comes into contact with the blank 1. That is, the higher the protrusion height h, the larger the amount of elastic deformation. However, as described above, it is necessary to adjust the height h of the protrusion so that the bridge portion 12 is not plastically deformed.

基板部11によって端部12aが拘束されている枝部12bに対して、パンチ3が下方に下降することで、ブリッジ部12が弾性変形するとともに枝部12bの長手方向に沿って引張応力が生じる。引張応力は、枝部12bの端部12aと基板部11との接続箇所に集中し、また、ブリッジ部12の幅方向全体に作用する。
ここで、枝部12bにはスリット12dが設けられているため、枝部12bの有効幅は、スリット12dがない場合と比べて小さくなっている。これにより、せん断直前まで、枝部12bと基板部11との間を単軸引張応力状態に維持する。
When the punch 3 descends downward with respect to the branch portion 12b in which the end portion 12a is restrained by the substrate portion 11, the bridge portion 12 is elastically deformed and tensile stress is generated along the longitudinal direction of the branch portion 12b. .. The tensile stress is concentrated at the connection point between the end portion 12a of the branch portion 12b and the substrate portion 11, and also acts on the entire width direction of the bridge portion 12.
Here, since the branch portion 12b is provided with the slit 12d, the effective width of the branch portion 12b is smaller than that in the case without the slit 12d. As a result, the uniaxial tensile stress state is maintained between the branch portion 12b and the substrate portion 11 until immediately before shearing.

そして、図5(c)に示すように、更にパンチ3を下降させると、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所にパンチ刃3fが当たり、せん断応力によって当該接続箇所が塑性変形し、ついにはブリッジ部12が基板部11からせん断されて切り離される。せん断直前までブリッジ部12は突起部3bに押されて弾性変形しており、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所に引張応力が付与された状態でせん断される。これにより、基板部11側のせん断箇所では加工硬化しにくくなる。なお、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所以外の箇所では、せん断加工はされない。図5(e)に示すように、ブリッジ部12がせん断された金属板には、開口部2が形成される。 Then, as shown in FIG. 5C, when the punch 3 is further lowered, the punch blade 3f hits the connection portion between the bridge portion 12 and the substrate portion 11, and the connection portion is plastically deformed by shear stress, and finally. The bridge portion 12 is sheared and separated from the substrate portion 11. Until immediately before shearing, the bridge portion 12 is pushed by the protrusion portion 3b and elastically deformed, and is sheared in a state where tensile stress is applied to the connection portion between the bridge portion 12 and the substrate portion 11. As a result, work hardening is less likely to occur at the sheared portion on the substrate portion 11 side. It should be noted that shearing is not performed at a portion other than the connection portion between the bridge portion 12 and the substrate portion 11. As shown in FIG. 5 (e), the opening 2 is formed in the metal plate in which the bridge portion 12 is sheared.

図6(a)に、打ち抜き加工後の金属板14の平面模式図を示し、図6(b)に、図6(a)のAA’線に対応する断面図を示す。図6(c)は、図6(b)の要部を示す図であって、開口部2を囲む基板部11の端部11aを示す。また、図6(a)には、打ち抜き前のブリッジ部12の位置を一点鎖線で示している。ブリッジ部12が除去されることにより分割開口部22が一体となって、基板部11に開口部2が設けられる。開口部2は、基板部11の任意の箇所に設けられた貫通穴であり、基板部11の端部11aに囲まれている。開口部2を囲む端部11aには、分割開口部22の形成時に設けられた加工面(以下、第1加工面11bという)と、ブリッジ部12のせん断によって形成された加工面(以下、第2加工面11cという)とが含まれる。 FIG. 6A shows a schematic plan view of the metal plate 14 after punching, and FIG. 6B shows a cross-sectional view corresponding to the AA'line of FIG. 6A. FIG. 6 (c) is a diagram showing a main part of FIG. 6 (b), and shows an end portion 11a of a substrate portion 11 surrounding the opening 2. Further, FIG. 6A shows the position of the bridge portion 12 before punching by a alternate long and short dash line. By removing the bridge portion 12, the divided openings 22 are integrated, and the opening 2 is provided in the substrate portion 11. The opening 2 is a through hole provided at an arbitrary position of the substrate portion 11 and is surrounded by the end portion 11a of the substrate portion 11. The end portion 11a surrounding the opening 2 has a machined surface provided at the time of forming the split opening 22 (hereinafter referred to as a first machined surface 11b) and a machined surface formed by shearing the bridge portion 12 (hereinafter referred to as a first machined surface). 2 Processed surface 11c) is included.

各加工面には、せん断面Sと、せん断面以外の領域Dが含まれる。領域Dは、せん断時に生じた「だれ」または破断面である。
分割開口部22の形成が例えばせん断加工によってなされた場合は、端部11aの第1加工面11bは加工硬化が比較的高く、一方、第2加工面11cは本実施形態のせん断加工によって形成されたものだが、第2加工面11cのうちのせん断面Sが占める面積割合が比較的小さくなり、加工硬化が比較的小さくなる。このように、開口部2を囲む端部11aの第2加工面11cの加工硬化が小さいため、例えば、開口部2の端部11aをその延在方向に沿って伸ばす「打ち抜き広げ成形」が加わった場合には第2加工面11cを起点とするき裂や破断は生じにくくなる。これにより例えば、穴広げ加工において予め割れる位置が予測できる場合に、穴広げ加工のブランク材として本実施形態の打ち抜き加工方法によって得られた金属板14を適用し、かつ、割れの予測位置に第2加工面11cを位置させることで、穴広げ加工の成形不良を防止できるようになる。
Each machined surface includes a shear surface S and a region D other than the shear surface. Region D is the "who" or fracture surface created during shear.
When the split opening 22 is formed by, for example, shearing, the first work surface 11b of the end portion 11a is relatively work-hardened, while the second work surface 11c is formed by the shearing of the present embodiment. However, the area ratio occupied by the shear surface S in the second work surface 11c becomes relatively small, and work hardening becomes relatively small. As described above, since the work hardening of the second work surface 11c of the end portion 11a surrounding the opening 2 is small, for example, "punching and spreading molding" is added in which the end portion 11a of the opening 2 is stretched along its extending direction. In this case, cracks and breaks starting from the second machined surface 11c are less likely to occur. As a result, for example, when the position of cracking in the hole expanding process can be predicted in advance, the metal plate 14 obtained by the punching method of the present embodiment is applied as the blank material for the hole expanding process, and the predicted position of the crack is the first. 2 By locating the machined surface 11c, it becomes possible to prevent molding defects in the hole expanding process.

一方、分割開口部22の形成が例えばレーザー加工によってなされた場合は、端部11aの第1加工面11bでは加工硬化がほとんど生じず、また、第2加工面11cでも加工硬化が小さくなっている。このように、開口部2を囲む端部11a全体の加工硬化が小さくなり、「打ち抜き広げ成形」が加わった場合でも第2加工面11cを起点とするき裂や破断が生じにくくなる。 On the other hand, when the split opening 22 is formed by, for example, laser machining, work hardening hardly occurs on the first work surface 11b of the end portion 11a, and work hardening is small also on the second work surface 11c. .. In this way, the work hardening of the entire end portion 11a surrounding the opening 2 is reduced, and even when "punching and spreading molding" is applied, cracks and breakage starting from the second machined surface 11c are less likely to occur.

以上説明したように、本実施形態の金属板の打ち抜き加工方法では、ブリッジ部12にパンチ3の突起部3bが押し当てられると、ブリッジ部12が弾性変形して突起部3bの押し当て箇所が基板部11よりも沈み、ブリッジ部12の枝部12bに引っ張り応力が生じ、枝部12bと基板部11との接続箇所に引張応力が集中する。パンチ3とダイ4が更に相互に接近するに従ってブリッジ部12の押し込み量が増大して引張応力が更に増し、ついにはパンチ刃3fとダイ4によってブリッジ部12と基板部11との接続箇所がせん断され、ブランク1からブリッジ部12が除去される。せん断時の枝部12bと基板部11との接続箇所には引張応力が集中していたため、開口部2を囲む端部11aの第2加工面11cでは加工硬化が著しく小さくなる。このように、開口部2の端部11aにおけるせん断に伴う加工硬化を部分的に小さくできるので、開口部2を囲む端部11aをその延長方向に伸ばす加工、例えば開口部2に対して穴広げ加工を施した場合に、端部11aの割れを抑制することができる。 As described above, in the method of punching a metal plate of the present embodiment, when the protrusion 3b of the punch 3 is pressed against the bridge portion 12, the bridge portion 12 is elastically deformed and the pressed portion of the protrusion 3b is formed. It sinks more than the substrate portion 11, tensile stress is generated in the branch portion 12b of the bridge portion 12, and tensile stress is concentrated at the connection point between the branch portion 12b and the substrate portion 11. As the punch 3 and the die 4 come closer to each other, the pushing amount of the bridge portion 12 increases and the tensile stress further increases, and finally the connection point between the bridge portion 12 and the substrate portion 11 is sheared by the punch blade 3f and the die 4. The bridge portion 12 is removed from the blank 1. Since tensile stress was concentrated at the connection point between the branch portion 12b and the substrate portion 11 during shearing, work hardening is significantly reduced on the second work surface 11c of the end portion 11a surrounding the opening 2. In this way, work hardening due to shearing at the end 11a of the opening 2 can be partially reduced, so that the end 11a surrounding the opening 2 is extended in the extension direction, for example, the hole is widened with respect to the opening 2. When processed, cracking of the end portion 11a can be suppressed.

これにより例えば、穴広げ加工において予め割れる位置が予測できる場合に、穴広げ加工のブランク材として本発明の金属板の打ち抜き加工方法によって得られた金属板14を適用し、かつ、割れの予測位置に基板部11のせん断箇所(第2加工面11c)が位置させることで、穴広げ加工の成形不良を防止できる。 As a result, for example, when the position of cracking in the hole expanding process can be predicted in advance, the metal plate 14 obtained by the method of punching the metal plate of the present invention is applied as a blank material for the hole expanding process, and the predicted position of cracking is applied. By locating the sheared portion (second processed surface 11c) of the substrate portion 11 on the surface, it is possible to prevent molding defects in the hole expanding process.

また、本実施形態では、ブリッジ部12と基板部11とが単軸引張応力状態となるべきところ、開口部形状の大面積化に伴って単軸引張応力状態が維持できなくなるほどブリッジ部12の幅が広がった場合でも、枝部12bにスリット12dを設けることで、枝部12bの有効幅を小さくすることができ、枝部12bと基板部11の間の状態を単軸引張応力状態に維持できる。 Further, in the present embodiment, the bridge portion 12 and the substrate portion 11 should be in a uniaxial tensile stress state, but the bridge portion 12 is so large that the uniaxial tensile stress state cannot be maintained due to the increase in the area of the opening shape. Even when the width is widened, the effective width of the branch portion 12b can be reduced by providing the slit 12d in the branch portion 12b, and the state between the branch portion 12b and the substrate portion 11 is maintained in a uniaxial tensile stress state. can.

また、本実施形態の金属板の打ち抜き加工方法は、開口部22の形状及びブリッジ部11の形状に特に制限がないため、設計変更を容易に行うことができる。 Further, in the method of punching the metal plate of the present embodiment, the shape of the opening 22 and the shape of the bridge 11 are not particularly limited, so that the design can be easily changed.

また、本実施形態の金属板の打ち抜き加工方法では、ブリッジ部12に、2つの枝部12bと結合部12cとが備えられ、枝部12bの長手方向に沿ってスリット12dが設けられ、パンチ3の突起部3bを結合部12cに押し当てつつ、せん断加工を行うので、結合部12cの変位によって発生した引張応力を枝部12bに印加することができ、また、枝部12bに設けられたスリット12dの存在によってブリッジ部12と基板部11の間の状態を単軸引張応力状態に維持できる。 Further, in the method of punching a metal plate of the present embodiment, the bridge portion 12 is provided with two branch portions 12b and a joint portion 12c, a slit 12d is provided along the longitudinal direction of the branch portion 12b, and the punch 3 is provided. Since the shearing process is performed while pressing the protrusion 3b of the above against the joint portion 12c, the tensile stress generated by the displacement of the joint portion 12c can be applied to the branch portion 12b, and the slit provided in the branch portion 12b. The presence of 12d allows the state between the bridge portion 12 and the substrate portion 11 to be maintained in a uniaxial tensile stress state.

また、2つの枝部12bと結合部12cとが直線状に配置されているので、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所が2箇所に集約される。これにより、せん断箇所に大きな応力を集中させることができ、せん断による加工硬化をより小さくすることができる。そして、開口部2を囲む端部11aをその延長方向に伸ばす加工を施した場合に、端部11aの割れをより確実に抑制できるようになる。 Further, since the two branch portions 12b and the connecting portion 12c are arranged in a straight line, the connection points between the bridge portion 12 and the substrate portion 11 are concentrated in two places. As a result, a large amount of stress can be concentrated on the sheared portion, and work hardening due to shearing can be further reduced. Then, when the end portion 11a surrounding the opening portion 2 is subjected to a process of extending in the extending direction thereof, cracking of the end portion 11a can be more reliably suppressed.

更に、ブランク1の開口部22がブリッジ部12によって分割されているので、ブリッジ部12をせん断することで、容易に開口部2を形成できる。 Further, since the opening 22 of the blank 1 is divided by the bridge portion 12, the opening 2 can be easily formed by shearing the bridge portion 12.

更に、本実施形態の金属板13の打ち抜き加工方法では、突起部高さhを調整することにより打ち抜き加工が可能であり、他のパラメータは特に考慮する必要がないので、パンチ3やダイ4の設計を比較的自由に行うことができる。また、ブランク1の形状についても制約が少ない。このように、従来の加工方法に比べて制約が少ないため、ブランク1の材質や板厚が変更になってもパンチ3やダイ4を設計変更せずに使用できる可能性があり、金属板13の打ち抜き加工の設計自由度を高めることができる。 Further, in the punching method of the metal plate 13 of the present embodiment, punching can be performed by adjusting the height h of the protrusion, and other parameters do not need to be considered in particular. The design can be done relatively freely. Further, there are few restrictions on the shape of the blank 1. As described above, since there are few restrictions as compared with the conventional processing method, there is a possibility that the punch 3 and the die 4 can be used without changing the design even if the material and the plate thickness of the blank 1 are changed. It is possible to increase the degree of freedom in designing the punching process.

以上のように、本実施形態によれば、打ち抜き端面の延性の劣化による破断等の成形不良を容易に回避することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to easily avoid molding defects such as breakage due to deterioration of ductility of the punched end face.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について、図7及び図8を参照して説明する。図7及び図8に示すように本実施形態では、打ち抜き加工時のブランク1の下側に、ブリッジ部12の塑性変形を防止するための補助パッド6を配置する。補助パッド6を用いること以外は、図1〜図6に示した第1実施形態の打ち抜き加工方法とほぼ同じであるので、図7及び図8に示す構成要素のうち、図1〜図6に示す構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. As shown in FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, an auxiliary pad 6 for preventing plastic deformation of the bridge portion 12 is arranged under the blank 1 during punching. Since the method is almost the same as the punching method of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 except that the auxiliary pad 6 is used, the components shown in FIGS. 7 and 8 are shown in FIGS. 1 to 6. The same components as those shown are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図1〜図6に示す例では、パンチ3によってブリッジ部12を押し下げた際に、枝部12bがダイ刃4fに強く押し当てられ、ダイ刃4fに当接した箇所において枝部12bが塑性変形する場合がある。また、枝部12bと結合部12cとの接続箇所においても塑性変形が起きる場合がある。特に本発明では、枝部12bにスリット12dが設けられているため、枝部12bが塑性変形しやすい。そこで、本実施形態では、ブランク1を挟んでパンチ3と対向する位置に補助パッド6を配置し、突起部3bに押されたブリッジ部12を補助パッド6の補助突起部6aで支持しつつ、せん断を行う。 In the examples shown in FIGS. 1 to 6, when the bridge portion 12 is pushed down by the punch 3, the branch portion 12b is strongly pressed against the die blade 4f, and the branch portion 12b is plastically deformed at a position where it abuts on the die blade 4f. May be done. In addition, plastic deformation may occur at the connection point between the branch portion 12b and the joint portion 12c. In particular, in the present invention, since the slit 12d is provided in the branch portion 12b, the branch portion 12b is easily plastically deformed. Therefore, in the present embodiment, the auxiliary pad 6 is arranged at a position facing the punch 3 with the blank 1 interposed therebetween, and the bridge portion 12 pushed by the protrusion 3b is supported by the auxiliary protrusion 6a of the auxiliary pad 6. Shear.

図7及び図8に示すように、補助パッド6は、円筒状のパッド本体6bと、パッド本体6bの上面部6cに設けられた補助突起部6aとを備えている。また、図8に示すように、補助パッド6の下部には、ばね等の弾性体が取り付けられている。 As shown in FIGS. 7 and 8, the auxiliary pad 6 includes a cylindrical pad main body 6b and an auxiliary protrusion 6a provided on the upper surface portion 6c of the pad main body 6b. Further, as shown in FIG. 8, an elastic body such as a spring is attached to the lower portion of the auxiliary pad 6.

パッド本体6bは、上面部6c及び側面部6dを有しており、上面部6cに補助突起部6aが設けられている。パッド本体6bの上面部6cの平面視形状は、パンチ本体3aの底面部3cの平面視形状とほぼ同じ形状とされている。 The pad body 6b has an upper surface portion 6c and a side surface portion 6d, and an auxiliary protrusion portion 6a is provided on the upper surface portion 6c. The plan view shape of the upper surface portion 6c of the pad body 6b is substantially the same as the plan view shape of the bottom surface portion 3c of the punch body 3a.

補助突起部6aは、平面視形状は円環状であり、断面視形状は半円状の突起である。補助突起部6aの位置は、突起部3bによるブリッジ部12の押し当て箇所よりも基板部11側であるとよい。本実施形態では、突起部3bの押し当て箇所がブリッジ部12の接合部12cであるため、補助突起部6aの位置は、枝部12bに接する位置にするとよい。より具体的には、補助突起部6aはパッド本体6bの上面部6cの中央を避けて、周縁部に形成するとよい。 The auxiliary protrusion 6a has an annular shape in a plan view and a semicircular protrusion in a cross-sectional view. The position of the auxiliary protrusion 6a is preferably closer to the substrate portion 11 than the pressing portion of the bridge portion 12 by the protrusion 3b. In the present embodiment, since the pressing portion of the protrusion 3b is the joint portion 12c of the bridge portion 12, the position of the auxiliary protrusion 6a may be a position in contact with the branch portion 12b. More specifically, the auxiliary protrusion 6a may be formed on the peripheral edge of the pad body 6b, avoiding the center of the upper surface 6c.

次に、図7及び図8を参照して、ブリッジ部12に張力を与えながらブリッジ部12を打ち抜く方法について説明する。なお、図8(a)〜(c)は、図5(a)〜(c)と同様に、ブリッジ部12の枝部12bと結合部12cの断面を見た図であり、基板部11及びブリッジ部12が図示されるが、スリット12d及び分割開口部22は図示されていない。また、図8(d)は、図8(a)における加工前のブランクの平面図であり、図8(e)は、図8(c)における加工後の金属板の平面図である。 Next, with reference to FIGS. 7 and 8, a method of punching out the bridge portion 12 while applying tension to the bridge portion 12 will be described. 8 (a) to 8 (c) are views of the cross sections of the branch portion 12b and the joint portion 12c of the bridge portion 12 as in FIGS. 5 (a) to 5 (c), and are views of the substrate portion 11 and the joint portion 12c. The bridge portion 12 is shown, but the slit 12d and the split opening 22 are not shown. 8 (d) is a plan view of the blank before processing in FIG. 8 (a), and FIG. 8 (e) is a plan view of the metal plate after processing in FIG. 8 (c).

図7に示すように、例えば下側から順に、補助パッド6、ダイ4、拘束パッド5及びパンチ3の順に配置する。図示略のブランク1は、ダイ4と拘束パッド5の間に配置する。 As shown in FIG. 7, for example, the auxiliary pad 6, the die 4, the restraint pad 5, and the punch 3 are arranged in this order from the lower side. The blank 1 (not shown) is arranged between the die 4 and the restraint pad 5.

第1の実施形態と同様に、図8(a)および図8(d)に示すように、ブランク1の基板部11の厚み方向両側にダイ4と拘束パッド5を配置して基板部11を拘束する。次いで、パンチ3を下降させて、突起部3bの先端をブリッジ部12の結合部12cの上面に当接させる。図8(d)には、突起部3bの当接位置を符号Tで示している。更に、補助パッド6を上昇させて、補助突起部6aの先端をブリッジ部12の下面に当接させる。補助突起部6aは、補助パッド6の上面部6cに円環状に配置されているため、ブリッジ部12の基板部11寄りの位置に当接されるようになる。より詳細には、補助突起部6aは、枝部12bに当接されるようになる。図8(d)には、補助突起部6aの位置を一点鎖線で示している。 Similar to the first embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8D, the die 4 and the restraint pad 5 are arranged on both sides of the substrate portion 11 of the blank 1 in the thickness direction to form the substrate portion 11. to restrict. Next, the punch 3 is lowered to bring the tip of the protrusion 3b into contact with the upper surface of the coupling portion 12c of the bridge portion 12. In FIG. 8D, the contact position of the protrusion 3b is indicated by reference numeral T. Further, the auxiliary pad 6 is raised so that the tip of the auxiliary protrusion 6a comes into contact with the lower surface of the bridge portion 12. Since the auxiliary protrusions 6a are arranged in an annular shape on the upper surface 6c of the auxiliary pad 6, they come into contact with the bridge portion 12 at a position closer to the substrate portion 11. More specifically, the auxiliary protrusion 6a comes into contact with the branch 12b. In FIG. 8D, the position of the auxiliary protrusion 6a is shown by a alternate long and short dash line.

次に、補助パッド6の上下方向の位置を固定したまま、パンチ3を下降させて突起部3bをブリッジ部12に押し込み、ブリッジ部12を弾性変形させる。ブリッジ部12は、補助パッド6の補助突起部6aによって下側から支持されているため、パンチ3の下降に伴ってブリッジ部12が弾性変形する範囲は、補助突起部6aを平面視した場合の内側の領域となる。一方、ブリッジ部12の枝部12bが補助突起部6aに支持されるため、図8(b)に示す段階では、枝部12bの端部12aは弾性変形されない状態にある。ブリッジ部12は、補助突起部6aによって実質的に拘束されるため、補助突起部6aの内側の領域においてブリッジ部12の結合部12cがパンチ3の突起部3bに押されて下方向に弾性変形する。 Next, while the vertical position of the auxiliary pad 6 is fixed, the punch 3 is lowered to push the protrusion 3b into the bridge portion 12, and the bridge portion 12 is elastically deformed. Since the bridge portion 12 is supported from below by the auxiliary protrusion 6a of the auxiliary pad 6, the range in which the bridge portion 12 elastically deforms as the punch 3 descends is the range when the auxiliary protrusion 6a is viewed in a plan view. It becomes the inner area. On the other hand, since the branch portion 12b of the bridge portion 12 is supported by the auxiliary protrusion portion 6a, the end portion 12a of the branch portion 12b is not elastically deformed at the stage shown in FIG. 8B. Since the bridge portion 12 is substantially restrained by the auxiliary protrusion 6a, the joint portion 12c of the bridge portion 12 is pushed by the protrusion 3b of the punch 3 in the inner region of the auxiliary protrusion 6a and elastically deforms downward. do.

補助突起部6aによって拘束されているブリッジ部12に対して、パンチ3が更に下方に下降することで、ブリッジ部12が弾性変形し、枝部12bにはその長手方向に沿って引張応力が付与される。引張応力は、枝部12bと基板部11との接続箇所に集中し、また、枝部12bの幅方向全部に作用する。枝部12bの端部12aは弾性変形されず、さらには塑性変形もされないので、ブリッジ部12に付加される引張応力は低減されない。 When the punch 3 further descends downward with respect to the bridge portion 12 restrained by the auxiliary projection portion 6a, the bridge portion 12 is elastically deformed, and tensile stress is applied to the branch portion 12b along the longitudinal direction thereof. Will be done. The tensile stress is concentrated at the connection point between the branch portion 12b and the substrate portion 11, and also acts on the entire width direction of the branch portion 12b. Since the end portion 12a of the branch portion 12b is neither elastically deformed nor plastically deformed, the tensile stress applied to the bridge portion 12 is not reduced.

次に、図8(c)に示すように、更にパンチ3を下降させると、補助パッド6も下降し、枝部12bと基板部11との接続箇所にパンチ刃3fが当たり、せん断応力によって当該接続箇所が塑性変形し、ついにはブリッジ部12が基板部11からせん断されて切り離される。せん断直前までブリッジ部12は突起部3bに押されて弾性変形しており、枝部12bと基板部11との接続箇所に引っ張り応力が付与された状態でせん断される。これにより、基板部11側のせん断箇所では加工硬化しにくくなる。図8(e)に示すように、ブリッジ部12がせん断された金属板には、開口部2が形成される。 Next, as shown in FIG. 8C, when the punch 3 is further lowered, the auxiliary pad 6 is also lowered, the punch blade 3f hits the connection point between the branch portion 12b and the substrate portion 11, and the shear stress causes the punch blade 3f. The connection portion is plastically deformed, and finally the bridge portion 12 is sheared from the substrate portion 11 and separated. Until immediately before shearing, the bridge portion 12 is pushed by the protrusion portion 3b and elastically deformed, and is sheared in a state where tensile stress is applied to the connection portion between the branch portion 12b and the substrate portion 11. As a result, work hardening is less likely to occur at the sheared portion on the substrate portion 11 side. As shown in FIG. 8 (e), the opening 2 is formed in the metal plate in which the bridge portion 12 is sheared.

以上のように、本実施形態においては、ブランク1を挟んでパンチ3と対向する位置に補助パッド6を配置し、補助パッド6には、突起部3bの押し当て箇所よりも基板部11側でブリッジ部に接する補助突起部6aが備えられており、突起部3bに押されたブリッジ部12を補助突起部6aで支持しつつ、せん断加工を行う。これにより、突起部3bをブリッジ部12に押し込んだ際に、枝部12bと基板部11との接続箇所が塑性変形して、引張張力が低減するおそれがあるところ、補助パッド6によって突起部3bの押し当て箇所よりも基板部11側でブリッジ部12の枝部12bを支持することで、枝部12bと基板部11との接続箇所における塑性変形が抑制され、当該接続箇所に十分な引張応力を印加できるようになる。 As described above, in the present embodiment, the auxiliary pad 6 is arranged at a position facing the punch 3 with the blank 1 interposed therebetween, and the auxiliary pad 6 is on the substrate portion 11 side of the pressing portion of the protrusion portion 3b. An auxiliary protrusion 6a in contact with the bridge portion is provided, and shearing is performed while the bridge portion 12 pushed by the protrusion 3b is supported by the auxiliary protrusion 6a. As a result, when the protrusion 3b is pushed into the bridge portion 12, the connection portion between the branch portion 12b and the substrate portion 11 may be plastically deformed to reduce the tensile tension. By supporting the branch portion 12b of the bridge portion 12 on the substrate portion 11 side of the pressing portion, plastic deformation at the connection portion between the branch portion 12b and the substrate portion 11 is suppressed, and sufficient tensile stress is applied to the connection portion. Can be applied.

なお、補助パッド6は図7及び図8に示すものに限らず、図9に示すような補助パッド16を用いてもよい。図9に示す補助パッド16は、円筒状のパッド本体6bと、パッド本体6bの上面部6cに設けられた一対の補助突起部16aとを備えている。補助突起部16aは、平面視形状は直線状であり、断面視形状は半円状の突起である。一対の補助突起部16aは、パッド本体6bの上面部6cにおいて、相互に平行かつ離間して配置されている。補助突起部16a同士の間に、パンチ3の突起部3bが位置するようになる。これにより、図9に示す補助突起部16aは、突起部3bによるブリッジ部12の押し当て箇所よりも基板部11側において枝部12bに接するようになる。図9に示す補助パッド16を用いた場合でも、本実施形態と同様の効果を得ることができる。 The auxiliary pad 6 is not limited to the one shown in FIGS. 7 and 8, and the auxiliary pad 16 as shown in FIG. 9 may be used. The auxiliary pad 16 shown in FIG. 9 includes a cylindrical pad main body 6b and a pair of auxiliary protrusions 16a provided on the upper surface portion 6c of the pad main body 6b. The auxiliary protrusion 16a has a linear shape in a plan view and a semicircular protrusion in a cross-sectional view. The pair of auxiliary protrusions 16a are arranged parallel to each other and separated from each other on the upper surface portion 6c of the pad body 6b. The protrusions 3b of the punch 3 are located between the auxiliary protrusions 16a. As a result, the auxiliary protrusion 16a shown in FIG. 9 comes into contact with the branch portion 12b on the substrate portion 11 side of the pressing portion of the bridge portion 12 by the protrusion portion 3b. Even when the auxiliary pad 16 shown in FIG. 9 is used, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について、図10を参照して説明する。図10に示す本実施形態では、パンチの突起部の当接位置を、ブリッジ部の長手方向中央ではなく、長手方向中央から基板部側に寄った位置とする。パンチの突起部の当接位置を変更した以外は、図1〜図6に示した第1実施形態の打ち抜き加工方法とほぼ同じであるので、図10に示す構成要素のうち、図1〜図6に示す構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, the third embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment shown in FIG. 10, the contact position of the protrusion of the punch is not the center in the longitudinal direction of the bridge portion but the position closer to the substrate portion from the center in the longitudinal direction. Since the punching method is almost the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 except that the contact position of the protrusion of the punch is changed, FIG. 1 to FIG. The same components as those shown in No. 6 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図10(a)には、本実施形態に用いるブランクの平面図を示す。図10(a)には、パンチの突起部の位置を符号Tで示している。
本実施形態におけるブランク、ダイ及び拘束パッドは、第1の実施形態におけるブランク1、ダイ4及び拘束パッド5と同じである。一方、本実施形態におけるパンチは、第1の実施形態におけるパンチ3とは異なる。本実施形態におけるパンチは、突起部が底面部の中央からずれた位置にあるものを用いる。このため、本実施形態では、図10(a)に示すように、ブリッジ部12の長手方向にある結合部12cと両端部12aのうちの一方の端部12aとの間に、突起部が当接される。図10(a)には、突起部の当接位置を符号Tで示している。図10(a)に示すように、突起部の形状は、ブリッジ部12の幅よりも広い幅を有するものがよい。これにより、スリット12dによって分割されたブリッジ部12全体に突起部が当接するようになる。これにより、ブリッジ部12を基板部11からせん断する際に、ブリッジ部12の幅方向全体に均等に引張応力を印加させることが可能になる。突起部がブリッジ部12の幅方向全体に接しない場合は、ブリッジ部12が捻れてしまい、ブリッジ部12と基板部11との接続箇所に十分な引張応力を印加することができなくなる。
FIG. 10A shows a plan view of the blank used in this embodiment. In FIG. 10A, the position of the protrusion of the punch is indicated by reference numeral T.
The blanks, dies and restraint pads in this embodiment are the same as the blanks 1, dies 4 and restraint pads 5 in the first embodiment. On the other hand, the punch in this embodiment is different from the punch 3 in the first embodiment. As the punch in the present embodiment, a punch having a protrusion located at a position deviated from the center of the bottom surface is used. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 10 (a), between one end portion 12a 1 of the coupling portion 12c and the end portions 12a in the longitudinal direction of the bridge portion 12, the protrusions Be abutted. In FIG. 10A, the contact position of the protrusion is indicated by reference numeral T. As shown in FIG. 10A, the shape of the protrusions preferably has a width wider than the width of the bridge portion 12. As a result, the protrusion comes into contact with the entire bridge portion 12 divided by the slit 12d. This makes it possible to apply tensile stress evenly over the entire width direction of the bridge portion 12 when the bridge portion 12 is sheared from the substrate portion 11. If the protrusion does not contact the entire width direction of the bridge portion 12, the bridge portion 12 is twisted and sufficient tensile stress cannot be applied to the connection portion between the bridge portion 12 and the substrate portion 11.

この状態で、第一の実施形態と同様に、パンチを下降させて突起部をブリッジ部12に押し込んでブリッジ部12を弾性変形させると、突起部の当接箇所が、ブリッジ部の他方の端部12aよりも、一方の端部12aに距離的に近いため、ブリッジ部12の一方の端部12aと基板部11との接続箇所における引張応力が、ブリッジ部12の他方の端部12aと基板部11との接続箇所における引張応力よりも大きくなる。これにより、一方の端部12a側のせん断箇所の加工硬化が、他方の端部12a側のせん断箇所の加工硬化よりも小さくなる。そして、ブリッジ部12がせん断されると、金属板には開口部2が形成される。 In this state, as in the first embodiment, when the punch is lowered and the protrusion is pushed into the bridge 12 to elastically deform the bridge 12, the contact point of the protrusion becomes the other end of the bridge. Since it is closer to one end 12a 1 than the portion 12a 2 , the tensile stress at the connection point between the one end 12a 1 of the bridge portion 12 and the substrate portion 11 is the other end of the bridge portion 12. It is larger than the tensile stress at the connection point between 12a 2 and the substrate portion 11. As a result, the work hardening of the sheared portion on the one end 12a 1 side becomes smaller than the work hardening of the sheared portion on the other end 12a 2 side. Then, when the bridge portion 12 is sheared, the opening 2 is formed in the metal plate.

図10(b)に、図10(a)のAA’線に対応する断面図を示し、図10(c)には、図10(b)の要部である開口部2を囲む基板部11の端部111aを示す。図10(b)及び図10(c)は、ブリッジ部12の一方の端部12a側の端部111aを示している。
更に、図10(d)に、図10(a)のAA’線に対応する断面図を示し、図10(e)には、図10(d)の要部である開口部2を囲む基板部11の端部111aを示す。図10(d)及び図10(e)は、ブリッジ部12の他方の端部12a側の端部111aを示している。
10 (b) shows a cross-sectional view corresponding to the AA'line of FIG. 10 (a), and FIG. 10 (c) shows the substrate portion 11 surrounding the opening 2 which is the main part of FIG. 10 (b). The end portion 111a of is shown. 10 (b) and 10 (c) show one end 12a 1 side end 111a of the bridge part 12.
Further, FIG. 10 (d) shows a cross-sectional view corresponding to the AA'line of FIG. 10 (a), and FIG. 10 (e) shows a substrate surrounding the opening 2 which is a main part of FIG. 10 (d). The end portion 111a of the portion 11 is shown. 10 (d) and 10 (e) show the other end 12a 2 side end 111a of the bridge portion 12.

ブリッジ部12が除去されることにより分割開口部22が一体となって、基板部11に開口部2が設けられる。開口部2は、基板部11の任意の箇所に設けられた貫通穴であり、基板部11の端部111aに囲まれている。開口部2を囲む端部111aには、分割開口部22の形成時に設けられた加工面(以下、第1加工面111bという)と、ブリッジ部12の一方の端部12aのせん断によって形成された加工面(以下、第2加工面111cという)と、ブリッジ部12の他方の端部12aのせん断によって形成された加工面(以下、第3加工面111dという)と、が含まれる。 By removing the bridge portion 12, the divided openings 22 are integrated, and the opening 2 is provided in the substrate portion 11. The opening 2 is a through hole provided at an arbitrary position of the substrate portion 11 and is surrounded by the end portion 111a of the substrate portion 11. The end portion 111a surrounding the opening portion 2 is formed by shearing a machined surface (hereinafter referred to as a first machined surface 111b) provided at the time of forming the split opening portion 22 and one end portion 12a 1 of the bridge portion 12. A machined surface (hereinafter referred to as a second machined surface 111c) and a machined surface formed by shearing the other end portion 12a 2 of the bridge portion 12 (hereinafter referred to as a third machined surface 111d) are included.

分割開口部22の形成が例えばせん断加工によってなされた場合は、端部111aの第1加工面111bのうち、せん断面Sの占める面積割合が比較的大きくなり、加工硬化が比較的高くなっている。一方、第2加工面111cはブリッジ部12の一方の端部12aのせん断加工によって形成されたものであり、第2加工面111cのうちのせん断面Sが占める面積割合が比較的小さくなり、加工硬化が比較的小さくなる。また、第3加工面111dはブリッジ部12の他方の端部12aのせん断加工によって形成されたものであり、第3加工面111dのうちのせん断面Sが占める面積割合が第2加工面111cより大きくなり、加工硬化が比較的大きくなる。 When the split opening 22 is formed by, for example, shearing, the area ratio occupied by the shearing surface S in the first processed surface 111b of the end portion 111a is relatively large, and the work hardening is relatively high. .. On the other hand, the second machined surface 111c is formed by shearing one end 12a 1 of the bridge portion 12, and the area ratio of the sheared surface S in the second machined surface 111c becomes relatively small. Work hardening is relatively small. Further, the third machined surface 111d is formed by shearing the other end 12a 2 of the bridge portion 12, and the area ratio occupied by the sheared surface S in the third machined surface 111d is the second machined surface 111c. It becomes larger and the work hardening becomes relatively large.

このように、開口部2を囲む端部11aの第2加工面111cの加工硬化が小さいため、例えば、開口部2の端部111aをその延在方向に沿って伸ばす「打ち抜き広げ成形」が加わった場合には第2加工面111cを起点とするき裂や破断は生じにくくなる。これにより例えば、穴広げ加工において予め割れる位置が予測できる場合に、穴広げ加工のブランク材として本実施形態の打ち抜き加工方法によって得られた金属板14を適用し、かつ、割れの予測位置に第2加工面111cを位置させることで、穴広げ加工の成形不良を防止できるようになる。 As described above, since the work hardening of the second work surface 111c of the end portion 11a surrounding the opening 2 is small, for example, "punching and spreading molding" is added in which the end portion 111a of the opening 2 is stretched along its extending direction. In this case, cracks and breaks starting from the second machined surface 111c are less likely to occur. As a result, for example, when the position of cracking in the hole expanding process can be predicted in advance, the metal plate 14 obtained by the punching method of the present embodiment is applied as the blank material for the hole expanding process, and the predicted position of the crack is the first. 2 By locating the machined surface 111c, it becomes possible to prevent molding defects in the hole expanding process.

本実施形態によれば、ブリッジ部12の長手方向中央と両端部12aのうちの一方の端部12aとの間にパンチ13の突起部13bを押し当てつつ、基板部11からブリッジ部12をせん断加工により切り離すことで、ブリッジ部12の一方の端部12a側の第2加工面111cの加工硬化を、他方の端部12a側の第3加工面111dの加工硬化よりも小さくすることができ、加工硬化が小さくなる領域を1箇所に集約させることができる。これにより、開口部2の端部111aにおけるせん断に伴う加工硬化を部分的に小さくできるので、開口部2を囲む端部111aをその延長方向に伸ばす加工、例えば開口部2に対して穴広げ加工を施した場合に、端部111aの割れを抑制することができる。 According to the present embodiment, the bridge portion 12 is pressed from the substrate portion 11 while pressing the protrusion portion 13b of the punch 13 between the center in the longitudinal direction of the bridge portion 12 and one end portion 12a 1 of both end portions 12a. By separating by shearing, the work hardening of the second work surface 111c on one end 12a 1 side of the bridge portion 12 is made smaller than the work hardening of the third work surface 111d on the other end 12a 2 side. It is possible to consolidate the areas where work hardening is small in one place. As a result, work hardening due to shearing at the end 111a of the opening 2 can be partially reduced, so that the end 111a surrounding the opening 2 is extended in the extension direction, for example, a hole is widened for the opening 2. When this is applied, cracking of the end portion 111a can be suppressed.

なお、本実施形態に、第2の実施形態にて用いた補助パッドを適用してもよい。 The auxiliary pad used in the second embodiment may be applied to the present embodiment.

(第4の実施形態)
以下、図11を参照して、本発明の第4の実施形態を説明する。図11(a)は、本実施形態で用いるブランクの平面模式図であり、図11(b)は、加工後のブランクの平面模式図であり、図11(c)はブランクにパンチの突起の形状と、ブリッジに対する突起の押し当て位置を示す図である。本実施形態と、先に説明した第1の実施形態とを対比すると、基板部とブリッジ部とをせん断してブランクからブリッジ部を除去する方法は共通するが、ブリッジ部の形状が異なっている。そこで以下の説明では、本実施形態に用いるブランクを主に説明する。なお、本実施形態のブランクをせん断加工する際には、第2実施形態のように、補助パッドを用いてもよい。
(Fourth Embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11 (a) is a schematic plan view of the blank used in the present embodiment, FIG. 11 (b) is a schematic plan view of the blank after processing, and FIG. 11 (c) is a schematic plan view of the blank on the blank. It is a figure which shows the shape and the pressing position of a protrusion with respect to a bridge. Comparing this embodiment with the first embodiment described above, the method of shearing the substrate portion and the bridge portion to remove the bridge portion from the blank is common, but the shape of the bridge portion is different. .. Therefore, in the following description, the blank used in this embodiment will be mainly described. When the blank of the present embodiment is sheared, an auxiliary pad may be used as in the second embodiment.

図11(a)に示す本実施形態のブランク51は、基板部11及びブリッジ部52を有する金属板13からなる。基板部11は金属材料で構成される。基板部11には開口部が設けられている。開口部には、1本の直線状のブリッジ部52が設けられており、ブリッジ部52によって開口部が2つに分割されている。 The blank 51 of the present embodiment shown in FIG. 11A is composed of a metal plate 13 having a substrate portion 11 and a bridge portion 52. The substrate portion 11 is made of a metal material. The substrate portion 11 is provided with an opening. A linear bridge portion 52 is provided in the opening portion, and the opening portion is divided into two by the bridge portion 52.

ブリッジ部52は、図11(a)に示すように所定の幅を持った直線状の部材であり、その長手方向の両端部52aが基板部11と接続している。すなわち、ブリッジ部52は2箇所において基板部11と接続している。また、ブリッジ部52は、2つの分割開口部22の間を通るように配置されている。 As shown in FIG. 11A, the bridge portion 52 is a linear member having a predetermined width, and both end portions 52a in the longitudinal direction thereof are connected to the substrate portion 11. That is, the bridge portion 52 is connected to the substrate portion 11 at two points. Further, the bridge portion 52 is arranged so as to pass between the two divided openings 22.

また、ブリッジ部52には、その幅方向中央に、1本のスリット52dが設けられている。スリット52dは、ブリッジ部52の長手方向に沿って延在している。スリット52dの基板部11側の端部52eは、図11(a)に示すせん断予定線よりもブリッジ部52の長手方向中央寄りに位置している。このように、スリット52dは基板部11までは達していない。スリット52dの端部52eとせん断予定線との距離は、例えば、金属板13の板厚程度の距離とすることが好ましい。スリット52dが基板部11まで達してしまうと、せん断後の加工硬化を十分に低減できなくなる。 Further, the bridge portion 52 is provided with one slit 52d at the center in the width direction thereof. The slit 52d extends along the longitudinal direction of the bridge portion 52. The end portion 52e of the slit 52d on the substrate portion 11 side is located closer to the center of the bridge portion 52 in the longitudinal direction than the planned shear line shown in FIG. 11 (a). As described above, the slit 52d does not reach the substrate portion 11. The distance between the end portion 52e of the slit 52d and the planned shear line is preferably, for example, a distance of about the thickness of the metal plate 13. If the slit 52d reaches the substrate portion 11, the work hardening after shearing cannot be sufficiently reduced.

図1に示すブランク51は、金属板13に分割開口部22及びスリット52dを設けることにより製造される。分割開口部22及びスリット52dの形成方法としては、せん断加工、切削加工、レーザー加工などの加工方法を用いればよい。せん断加工方法によって分割開口部22を形成すると、分割開口部22の端面に加工硬化が生じるが、後述するようにブリッジ部52のせん断箇所での加工硬化が小さくなり、穴広げ加工等においてき裂発生を抑制できるようになる。 The blank 51 shown in FIG. 1 is manufactured by providing a split opening 22 and a slit 52d in a metal plate 13. As a method for forming the split opening 22 and the slit 52d, a processing method such as shearing, cutting, or laser processing may be used. When the split opening 22 is formed by the shearing method, work hardening occurs on the end face of the split opening 22, but as will be described later, the work hardening at the sheared portion of the bridge portion 52 becomes small, and cracks occur in the hole expanding process or the like. It will be possible to suppress the occurrence.

そして、図11(a)に示すブランク51に対し、第1の実施形態と同様にパンチとダイとを用いて基板部からスリット部をせん断することにより、図11(b)に示すような、開口部2を有する金属板14が得られる。 Then, with respect to the blank 51 shown in FIG. 11 (a), the slit portion is sheared from the substrate portion using a punch and a die in the same manner as in the first embodiment, so that the blank 51 is as shown in FIG. 11 (b). A metal plate 14 having an opening 2 is obtained.

ここで、パンチの突起部53bをブリッジ部52に押し付ける際には、図11に示すように、突起部53bの形状を、ブリッジ部52の幅よりも広い幅を有する形状にするとよい。これにより、スリット52dによって分割されたブリッジ部52全体に突起部53bが当接するようになる。これにより、ブリッジ部52を基板部11からせん断する際に、ブリッジ部52の幅方向全体に均等に引張応力を印加させることが可能になる。 Here, when the protrusion 53b of the punch is pressed against the bridge 52, the shape of the protrusion 53b may be a shape having a width wider than the width of the bridge 52, as shown in FIG. As a result, the protrusion 53b comes into contact with the entire bridge 52 divided by the slit 52d. This makes it possible to apply tensile stress evenly over the entire width direction of the bridge portion 52 when the bridge portion 52 is sheared from the substrate portion 11.

以上説明したように、本実施形態によれば、ブリッジ部52の長手方向に沿って1つのスリット52dを設けることで、第1の実施形態と同様にして、ブリッジ部52のせん断箇所の加工硬化を小さくすることができる。また、本実施形態によれば、ブリッジ部52の長手方向中央に結合部を設ける必要がなく、また、ブリッジ部52を複数の枝部に分割する必要もなく、ブリッジ部52の形状を比較的単純な形状にすることができ、金属板14の生産性を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, by providing one slit 52d along the longitudinal direction of the bridge portion 52, work hardening of the sheared portion of the bridge portion 52 is performed in the same manner as in the first embodiment. Can be made smaller. Further, according to the present embodiment, it is not necessary to provide a joint portion in the center of the bridge portion 52 in the longitudinal direction, and it is not necessary to divide the bridge portion 52 into a plurality of branch portions, so that the shape of the bridge portion 52 is relatively different. The shape can be made simple, and the productivity of the metal plate 14 can be increased.

(第5の実施形態)
以下、図12を参照して、本発明の第5の実施形態を説明する。図12は、本実施形態で用いるブランクの平面模式図である。本実施形態と、先に説明した第1の実施形態とを対比すると、基板部とブリッジ部とをせん断してブランクからブリッジ部を除去する方法は共通するが、ブリッジ部の形状が異なっている。そこで以下の説明では、本実施形態に用いるブランクを主に説明する。なお、本実施形態のブランクをせん断加工する際には、第2実施形態のように、補助パッドを用いてもよい。
(Fifth Embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic plan view of the blank used in this embodiment. Comparing this embodiment with the first embodiment described above, the method of shearing the substrate portion and the bridge portion to remove the bridge portion from the blank is common, but the shape of the bridge portion is different. .. Therefore, in the following description, the blank used in this embodiment will be mainly described. When the blank of the present embodiment is sheared, an auxiliary pad may be used as in the second embodiment.

図12に示す本実施形態のブランク101は、基板部11及びブリッジ部112を有する金属板113からなる。基板部11には開口部が設けられている。開口部には、4つの枝部112bを有するブリッジ部112が設けられ、各枝部112bによって開口部が4つに分割されている。4つの分割開口部122は、平面視で円形が4等分された中心角90°の略扇形状であり、ブリッジ部112が除去されることによって一つの円形の開口部になる。 The blank 101 of the present embodiment shown in FIG. 12 is composed of a metal plate 113 having a substrate portion 11 and a bridge portion 112. The substrate portion 11 is provided with an opening. A bridge portion 112 having four branch portions 112b is provided at the opening portion, and the opening portion is divided into four by each branch portion 112b. The four divided openings 122 have a substantially fan shape with a central angle of 90 ° in which a circle is divided into four equal parts in a plan view, and the bridge portion 112 is removed to form one circular opening.

枝部112bと結合部112cの位置関係についてブリッジ部112は、4つの枝部112bと、各枝部112bを相互に結合する結合部112cからなる。結合部112cから基板部11に向けて4方向に枝部112bが伸びている。各枝部112bは、所定の幅を持った直線状の部材であり、その長手方向の端部112aが基板部11に接続されている。すなわち、ブリッジ部12は4つの枝部112bによって基板部11に接続されている。また、結合部112cは、せん断加工後の開口部の中心となる位置に配置されている。 Regarding the positional relationship between the branch portion 112b and the connecting portion 112c The bridge portion 112 includes four branch portions 112b and a connecting portion 112c that mutually connects the branch portions 112b. The branch portion 112b extends from the connecting portion 112c toward the substrate portion 11 in four directions. Each branch portion 112b is a linear member having a predetermined width, and its longitudinal end portion 112a is connected to the substrate portion 11. That is, the bridge portion 12 is connected to the substrate portion 11 by four branch portions 112b. Further, the joint portion 112c is arranged at a position that is the center of the opening after shearing.

ブリッジ部112のみに着目すると、図12に示すブリッジ部112には、その中央に結合部112cがあり、結合部112cから4方向に向けて、同じ長さ及び同じ幅を有する枝部112bが伸びている。隣り合う枝部112b同士の長手方向の相対角度はほぼ90°とされている。また、枝部112bは、4つの分割開口部122の間を通るように配置されている。尚、各枝部112bの幅は、枝部112bの長手方向に沿ってほぼ一定であるが、本発明はこれに限られず、枝部の112bの幅はその長手方向に沿って変化してもよい。 Focusing only on the bridge portion 112, the bridge portion 112 shown in FIG. 12 has a joint portion 112c in the center thereof, and a branch portion 112b having the same length and the same width extends from the joint portion 112c in four directions. ing. The relative angle between the adjacent branch portions 112b in the longitudinal direction is approximately 90 °. Further, the branch portion 112b is arranged so as to pass between the four divided openings 122. The width of each branch portion 112b is substantially constant along the longitudinal direction of the branch portion 112b, but the present invention is not limited to this, and the width of the branch portion 112b may change along the longitudinal direction thereof. good.

各枝部112bには、その幅方向中央に、1本のスリット112dが設けられている。スリット112dは、枝部112bの長手方向に沿って延在している。結合部112c側から見た場合、スリット112dは基板部11に向けて延在している。スリット112dの基板部11側の端部112eは、図12に示すせん断予定線よりも結合部112c寄りに位置している。従って、スリット112dは基板部11まで達していない。スリット112dの端部112eとせん断予定線との距離は、例えば、金属板113の板厚程度の距離とすることが好ましい。 Each branch portion 112b is provided with one slit 112d at the center in the width direction thereof. The slit 112d extends along the longitudinal direction of the branch portion 112b. When viewed from the coupling portion 112c side, the slit 112d extends toward the substrate portion 11. The end portion 112e of the slit 112d on the substrate portion 11 side is located closer to the joint portion 112c than the planned shear line shown in FIG. Therefore, the slit 112d does not reach the substrate portion 11. The distance between the end portion 112e of the slit 112d and the planned shear line is preferably, for example, a distance of about the thickness of the metal plate 113.

図12に示すブランク1は、金属板113に分割開口部122及びスリット112dを設けることにより製造される。分割開口部22及びスリット112dの形成方法は、第1の実施形態と同様である。 The blank 1 shown in FIG. 12 is manufactured by providing the metal plate 113 with the split opening 122 and the slit 112d. The method of forming the split opening 22 and the slit 112d is the same as that of the first embodiment.

ブランク101を準備したら、第1の実施形態の場合と同様にして、ブランク101からブリッジ部112をせん断加工により取り除くことにより、平面視円形の開口部を形成する。このとき、ブリッジ部112の枝部112bに引っ張り応力を印加しながらせん断を行う。このようにして、基板部に平面視円形の開口部が設けられ、開口部を囲む端部の一部に加工硬化が小さくなった領域が形成されてなる、金属板が得られる。 After the blank 101 is prepared, the bridge portion 112 is removed from the blank 101 by shearing in the same manner as in the first embodiment to form a circular opening in a plan view. At this time, shearing is performed while applying tensile stress to the branch portion 112b of the bridge portion 112. In this way, a metal plate is obtained in which a circular opening in a plan view is provided in the substrate portion, and a region in which work hardening is reduced is formed in a part of an end portion surrounding the opening.

本実施形態によれば、第1の実施形態における効果と同様の効果が得られるとともに、以下の効果も得られる。
すなわち、本実施形態の金属板の打ち抜き加工方法では、4つの枝部112bと結合部112cとを備え、結合部112cを中心にして枝部112bが基板部11側に向けて延在するように配置されているので、ブリッジ部112と基板部11との接続箇所が4箇所に設けられる。これにより、加工硬化の低減箇所を分散させることができる。そして、本実施形態によって得られた金属板において、開口部を囲む端部をその延長方向に伸ばす加工を施した場合に、端部の割れをより確実に抑制できるようになる。
According to the present embodiment, the same effect as the effect in the first embodiment can be obtained, and the following effects can also be obtained.
That is, in the method of punching a metal plate of the present embodiment, four branch portions 112b and a joint portion 112c are provided so that the branch portion 112b extends toward the substrate portion 11 side with the joint portion 112c as the center. Since they are arranged, connection points between the bridge portion 112 and the board portion 11 are provided at four locations. As a result, the points where work hardening is reduced can be dispersed. Then, in the metal plate obtained by the present embodiment, when the end portion surrounding the opening is extended in the extending direction, cracking of the end portion can be more reliably suppressed.

本実施形態では、枝部が4つの例について説明したが、枝部の数は4つに限らず、3つでもよく、5つ以上であってもよい。図13には、枝部の数が3つであるブリッジ部を有するブランクを示す。
図13に示すブランク201は、開口部に3つの枝部212bを有するブリッジ部212が設けられている。各枝部212bによって開口部が3つに分割されている。
In the present embodiment, an example in which the number of branches is four has been described, but the number of branches is not limited to four, and may be three or five or more. FIG. 13 shows a blank having a bridge portion having three branches.
The blank 201 shown in FIG. 13 is provided with a bridge portion 212 having three branch portions 212b at the opening. The opening is divided into three by each branch portion 212b.

ブリッジ部212は、3つの枝部212bと、各枝部212bを相互に結合する結合部212cからなり、各枝部212bは結合部212cから基板部11に向けて3方向に伸びており、各枝部212bの端部212aが基板部11に接続されている。隣り合う枝部212b同士の長手方向の相対角度はほぼ120°である。各枝部212bには、1本のスリット212dが設けられている。スリット212dの基板部11側の端部212eは、図12に示すせん断予定線よりも結合部112c寄りに位置している。 The bridge portion 212 includes three branch portions 212b and a connecting portion 212c that mutually connects the branch portions 212b, and each branch portion 212b extends from the connecting portion 212c toward the substrate portion 11 in three directions. The end portion 212a of the branch portion 212b is connected to the substrate portion 11. The relative angle between the adjacent branch portions 212b in the longitudinal direction is approximately 120 °. Each branch portion 212b is provided with one slit 212d. The end portion 212e of the slit 212d on the substrate portion 11 side is located closer to the joint portion 112c than the planned shear line shown in FIG.

このブランク212に対して第1の実施形態と同様にしてせん断加工を行うことにより、基板部に平面視円形の開口部が設けられ、開口部を囲む端部の一部に加工硬化が小さくなった領域が形成されてなる、金属板を得ることができる。 By shearing the blank 212 in the same manner as in the first embodiment, a circular opening in a plan view is provided in the substrate portion, and work hardening is reduced in a part of the end portion surrounding the opening. It is possible to obtain a metal plate in which a sheared region is formed.

(第6の実施形態)
以下、図14及び図15を参照して、本発明の第6の実施形態を説明する。図14は、本実施形態の金属板の打ち抜き加工方法を説明する模式図であって、(a)はブランクの平面模式図であり、(b)は打ち抜き加工後の金属板を示す平面模式図である。また、図15は、ブリッジ部の打ち抜きに用いるパンチの斜視図である。本実施形態と、先に説明した第1の実施形態とを対比すると、基板部とブリッジ部とをせん断してブランクからブリッジ部を除去する方法は共通するが、ブリッジ部及び開口部の形状が異なっている。なお、本実施形態のブランクをせん断加工する際には、第2実施形態のように、補助パッドを用いてもよい。
(Sixth Embodiment)
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15. 14A and 14B are schematic views illustrating a method for punching a metal plate according to the present embodiment, FIG. 14A is a schematic plan view of a blank, and FIG. 14B is a schematic plan view showing a metal plate after punching. Is. Further, FIG. 15 is a perspective view of a punch used for punching the bridge portion. Comparing this embodiment with the first embodiment described above, the method of shearing the substrate portion and the bridge portion to remove the bridge portion from the blank is common, but the shapes of the bridge portion and the opening portion are different. It's different. When the blank of the present embodiment is sheared, an auxiliary pad may be used as in the second embodiment.

図14(a)に示すブランクの構成要素のうち、図1及び図5に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。図14(a)に示す本実施形態のブランク301は、基板部11及びブリッジ部312を有する金属板313からなる。基板部11には開口部が設けられている。開口部には、4つの枝部312bを有するブリッジ部312が設けられ、各枝部312bによって開口部が4つに分割されている。ブリッジ部312によって分割された4つの分割開口部322は、楕円を長径及び短径に沿って4等分されてなる楕円弧を有する扇形状であり、ブリッジ部312が除去されることで一つの略楕円形状の開口部302になる。 Among the blank components shown in FIG. 14 (a), the same components as those shown in FIGS. 1 and 5 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The blank 301 of the present embodiment shown in FIG. 14A is composed of a metal plate 313 having a substrate portion 11 and a bridge portion 312. The substrate portion 11 is provided with an opening. The opening is provided with a bridge portion 312 having four branch portions 312b, and the opening is divided into four by each branch portion 312b. The four divided openings 322 divided by the bridge portion 312 are fan-shaped having an elliptical arc formed by dividing the ellipse into four equal parts along the major axis and the minor axis, and one abbreviation is obtained by removing the bridge portion 312. It becomes an elliptical opening 302.

ブリッジ部312は、4つの枝部312bと、枝部312bを相互に結合する結合部312cからなる。枝部312bは、結合部312cから基板部11に向けて4方向に伸びている。各枝部312bは、所定の幅を持った直線状の部材であり、その長手方向の端部312aが基板部11に接続されている。また、結合部312cは、せん断加工後の開口部302の中心となる位置に配置されている。 The bridge portion 312 comprises four branch portions 312b and a connecting portion 312c that interconnects the branch portions 312b. The branch portion 312b extends from the joint portion 312c toward the substrate portion 11 in four directions. Each branch portion 312b is a linear member having a predetermined width, and its longitudinal end portion 312a is connected to the substrate portion 11. Further, the joint portion 312c is arranged at a position centered on the opening 302 after shearing.

ブリッジ部312のみに着目すると、図14(a)に示すブリッジ部312には、その中央に結合部312cがあり、結合部312cから4方向に向けて枝部312bが伸びている。隣り合う枝部312b同士の長手方向の相対角度はほぼ90°である。また、枝部312bは、2つの長枝部312bと、長枝部312bよりも全長が短い2つの短枝部312bとからなる。2つの長枝部3121bは楕円の長径方向に沿って配置され、2つの短枝部312bは楕円の短径方向に沿って配置されている。また、長枝部212b及び短枝部212bは、4つの分割開口部222の間を通るように配置されている。 Focusing only on the bridge portion 312, the bridge portion 312 shown in FIG. 14A has a joint portion 312c in the center thereof, and a branch portion 312b extends from the joint portion 312c in four directions. The relative angle between the adjacent branch portions 312b in the longitudinal direction is approximately 90 °. Further, the branch portion 312b includes two long branches 312b 1, consisting of two short branches 312b 2 Metropolitan overall length is shorter than Nagaeda portion 312b 1. The two long branch portions 3121b 1 are arranged along the major axis direction of the ellipse, and the two short branch portions 312b 2 are arranged along the minor axis direction of the ellipse. Further, the long branch portion 212b 1 and the short branch portion 212b 2 are arranged so as to pass between the four divided openings 222.

短枝部312bの幅は、長枝部312bよりも広くなっている。このため、本実施形態では、短枝部312bに一対のスリット312dを設けている。スリット312dは、短枝部312bの幅方向両側にそれぞれ設けられている。このスリット312dは、結合部312c側から基板部11側に向けて短枝部312bが伸びる方向に沿って、一方の短枝部312bから他方の短枝部312bにかけて延在するように設けられている。また、スリット312dは、2つの短枝部312bの間に挟まれた結合部312cを通過するように設けられている。スリット312dを設けることによって、短枝部312bが幅方向に複数に分割されて有効幅が減少する。これにより、せん断時に短枝部312bと基板部11との間で単軸引張応力状態を維持できるようになる。 The width of the short branch portion 312b 2 is wider than that of the long branch portion 312b 1. Therefore, in the present embodiment, the short branch portion 312b 2 is provided with a pair of slits 312d. The slits 312d are provided on both sides of the short branch portion 312b 2 in the width direction. The slit 312d extends from one short branch portion 312b 2 to the other short branch portion 312b 2 along the direction in which the short branch portion 312b 2 extends from the coupling portion 312c side toward the substrate portion 11. It is provided. Further, the slit 312d is provided so as to pass through the connecting portion 312c sandwiched between the two short branch portions 312b 2. By providing the slit 312d, the short branch portion 312b 2 is divided into a plurality of parts in the width direction, and the effective width is reduced. As a result, the uniaxial tensile stress state can be maintained between the short branch portion 312b 2 and the substrate portion 11 during shearing.

また、スリット312dの基板部11側の端部312eは、図14(a)に示すせん断予定線よりも結合部312c寄りに位置している。このように、スリット312dは基板部11まで達していない。スリット312dの端部312eとせん断予定線との距離は、例えば、金属板313の板厚程度の距離とすることが好ましい。スリット312dが基板部11まで達してしまうと、せん断時に短枝部312bと基板部11との間で単軸引張応力状態を維持できなくなる。 Further, the end portion 312e of the slit 312d on the substrate portion 11 side is located closer to the joint portion 312c than the planned shear line shown in FIG. 14 (a). As described above, the slit 312d does not reach the substrate portion 11. The distance between the end portion 312e of the slit 312d and the planned shear line is preferably, for example, a distance of about the thickness of the metal plate 313. When the slit 312d reaches the substrate portion 11, the uniaxial tensile stress state cannot be maintained between the short branch portion 312b 2 and the substrate portion 11 during shearing.

なお、本実施形態では、長枝部3121bにスリットを設けない。長枝部3121bは幅寸法が比較的小さいため、スリット無しでも、せん断時に短枝部312bと基板部11との間で単軸引張応力状態を維持できるためである。 In this embodiment, the long branch portion 3121b 1 is not provided with a slit. This is because the long branch portion 312b 1 has a relatively small width dimension, so that a uniaxial tensile stress state can be maintained between the short branch portion 312b 2 and the substrate portion 11 even without a slit.

ブランク301は、金属板313に分割開口部322及びスリット312dを設けることにより製造される。分割開口部322及びスリット312dの形成方法は、第1の実施形態と同様である。 The blank 301 is manufactured by providing the metal plate 313 with the split opening 322 and the slit 312d. The method of forming the split opening 322 and the slit 312d is the same as that of the first embodiment.

ブランク301をせん断加工するにあたり、本実施形態においては、図13に示すパンチを用いるとよい。図15(a)には、楕円柱形状のパンチ本体303aの底面部303cに、3つの半球状の突起部303bが楕円の長径方向に沿って配置されたパンチ303を例示している。また、図15(b)には、楕円柱形状のパンチ本体403aの底面部403cに、1つのビード状の突起部403bが楕円の長径方向に沿って延在するように配置されたパンチ403を例示している。各パンチ303、403の突起部303b、403bは、ブランク301のブリッジ部312の結合部312cに押し当てられるように位置決めされている。また、各パンチ303、403のパンチ本体303a、403aの底面部と側面部との間の角部には、パンチ刃303f、403fが設けられている。 In the present embodiment, when the blank 301 is sheared, the punch shown in FIG. 13 may be used. FIG. 15A exemplifies a punch 303 in which three hemispherical protrusions 303b are arranged along the major axis direction of an ellipse on a bottom surface portion 303c of an elliptical pillar-shaped punch main body 303a. Further, in FIG. 15B, a punch 403 is provided on the bottom surface portion 403c of the elliptical pillar-shaped punch main body 403a so that one bead-shaped protrusion 403b extends along the major axis direction of the ellipse. Illustrate. The protrusions 303b and 403b of the punches 303 and 403 are positioned so as to be pressed against the joint portion 312c of the bridge portion 312 of the blank 301. Further, punch blades 303f and 403f are provided at the corners between the bottom surface portions and the side surface portions of the punch main bodies 303a and 403a of the punches 303 and 403.

ブランク301及びパンチ303または403を準備したら、第1の実施形態の場合と同様にして、ブランク301からブリッジ部312をせん断加工により取り除くことにより、平面視楕円形の開口部を形成する。このとき、パンチ303または403の突起部303bまたは403bを、ブリッジ部312の結合部312cに押し当て、ブリッジ部312の枝部312bに引っ張り応力を印加しながらせん断を行う。このようにして、図14(b)に示すように、基板部11に平面視楕円形の開口部302が設けられ、開口部302を囲む端部11aの一部に加工硬化が小さくなった領域が形成されてなる、金属板314が得られる。 After preparing the blank 301 and the punch 303 or 403, the bridge portion 312 is removed from the blank 301 by shearing in the same manner as in the first embodiment to form an elliptical opening in a plan view. At this time, the protruding portion 303b or 403b of the punch 303 or 403 is pressed against the connecting portion 312c of the bridge portion 312, and shearing is performed while applying tensile stress to the branch portion 312b of the bridge portion 312. In this way, as shown in FIG. 14 (b), the substrate portion 11 is provided with an elliptical opening 302 in a plan view, and a portion of the end portion 11a surrounding the opening 302 is a region where work hardening is reduced. Is formed, a metal plate 314 is obtained.

本実施形態によれば、第1の実施形態における効果と同様の効果が得られるとともに、以下の効果も得られる。
すなわち、本実施形態の金属板の打ち抜き加工方法では、比較的幅が広い短枝部312bに2つのスリット312dを設けることで、短枝部312bの有効幅を小さくすることができ、短枝部312bと基板部11の間の状態を単軸引張応力状態に維持しながらせん断加工を行うことができ、せん断箇所における加工硬化を小さくすることができる。そして、本実施形態によって得られた金属板314において、開口部302を囲む端部11aをその延長方向に伸ばす加工を施した場合に、端部11aの割れをより確実に抑制できるようになる。
According to the present embodiment, the same effect as the effect in the first embodiment can be obtained, and the following effects can also be obtained.
That is, in the method of punching a metal plate of the present embodiment, the effective width of the short branch portion 312b 2 can be reduced by providing the two slits 312d in the relatively wide short branch portion 312b 2 , which is short. Shearing can be performed while maintaining the state between the branch portion 312b 2 and the substrate portion 11 in a uniaxial tensile stress state, and work hardening at the sheared portion can be reduced. Then, in the metal plate 314 obtained by the present embodiment, when the end portion 11a surrounding the opening 302 is subjected to a process of extending in the extending direction thereof, the cracking of the end portion 11a can be more reliably suppressed.

本発明の第1〜第6の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記の実施形態ではブランクの開口部の平面視形状が円形の例を示したが、本発明はこれに限らず、図16(a)及び図16(b)に示すように、開口部122の平面視形状を楕円形にしてもよい。
また、図16(a)及び図16(b)に示すように、開口部122の平面視形状を楕円形にする場合は、図16(a)に示すように、ブリッジ部501を楕円の長径方向に沿って配置してもよいし、図16(b)に示すように、ブリッジ部501を楕円の短径方向に沿って配置してもよい。また、長径方向または短径方向以外の方向に沿って配置してもよい。また、ブリッジ部501は楕円の中心から外れた位置にあってもよい。ブリッジ部501に設けるスリット501dは、図16(a)に示すように、ブリッジ部501の長手方向の2箇所に設けてもよい。この場合は、ブリッジ部501には結合部501cが形成されるようになる。また、図16(b)に示すように、ブリッジ部501の長手方向1箇所に設けても良い。
Although the first to sixth embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to these embodiments.
For example, in the above embodiment, an example in which the plan view shape of the blank opening is circular is shown, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 16A and 16B, the opening is not limited to this. The plan view shape of 122 may be elliptical.
Further, as shown in FIGS. 16A and 16B, when the plan view shape of the opening 122 is made elliptical, as shown in FIG. 16A, the bridge portion 501 has an elliptical major axis. It may be arranged along the direction, or as shown in FIG. 16B, the bridge portion 501 may be arranged along the minor axis direction of the ellipse. Further, it may be arranged along a direction other than the major axis direction or the minor axis direction. Further, the bridge portion 501 may be located off the center of the ellipse. As shown in FIG. 16A, the slits 501d provided in the bridge portion 501 may be provided at two locations in the longitudinal direction of the bridge portion 501. In this case, a coupling portion 501c will be formed in the bridge portion 501. Further, as shown in FIG. 16B, it may be provided at one location in the longitudinal direction of the bridge portion 501.

また、図16(c)及び図16(d)に示すように、開口部122の平面視形状を四角形にしてもよい。
図16(c)及び図16(d)に示すように、開口部122の平面視形状を四角形にする場合は、図16(c)に示すように、四角形の開口部122を囲む端部のうち、相互に向き合う端部同士を結ぶようにブリッジ部501を配置してもよいし、図16(d)に示すように、四角形の開口部122の対角線に沿ってブリッジ部501を配置してもよい。また、開口部122の形状は四角形に限らず、n角形(ただしnは3以上の自然数)であってもよい。また、ブリッジ部501は四角形の重心から外れた位置にあってもよい。
Further, as shown in FIGS. 16 (c) and 16 (d), the plan view shape of the opening 122 may be a quadrangle.
As shown in FIGS. 16 (c) and 16 (d), when the plan view shape of the opening 122 is quadrangular, as shown in FIG. 16 (c), the end portion surrounding the quadrangular opening 122 is formed. Of these, the bridge portion 501 may be arranged so as to connect the end portions facing each other, or as shown in FIG. 16D, the bridge portion 501 may be arranged along the diagonal line of the rectangular opening 122. May be good. Further, the shape of the opening 122 is not limited to a quadrangle, and may be an n-sided polygon (where n is a natural number of 3 or more). Further, the bridge portion 501 may be located at a position deviating from the center of gravity of the quadrangle.

更に、図16(e)及び図16(f)に示すように、開口部122の形状を、平行な一対の直線部と、これら直線部の端部を結ぶ曲線部によって囲まれた形状でもよい。
また、ブリッジ部501については、図16(e)に示すように、開口部122を囲む一対の平行な直線部同士を結ぶように1つのブリッジ部501を配置し、ブリッジ部501の幅方向中央に1つのスリット501dを設けてもよいし、図16(f)に示すように、ブリッジ部501の幅方向に2つのスリット501dが並ぶようにしてもよい。
Further, as shown in FIGS. 16 (e) and 16 (f), the shape of the opening 122 may be a shape surrounded by a pair of parallel straight portions and a curved portion connecting the ends of these straight portions. ..
As for the bridge portion 501, as shown in FIG. 16E, one bridge portion 501 is arranged so as to connect a pair of parallel straight line portions surrounding the opening 122, and the center of the bridge portion 501 in the width direction. One slit 501d may be provided in the bridge portion 501, or two slits 501d may be arranged in the width direction of the bridge portion 501 as shown in FIG. 16 (f).

また、図17(a)に示すように、開口部122の平面視形状を楕円形とし、4つに枝部501bを有するブリッジ部501を設けてもよい。各枝部501bにはスリット501dが設けられ、また、各枝部501bは結合部501cによって接合されている。 Further, as shown in FIG. 17A, the plan view shape of the opening 122 may be elliptical, and a bridge portion 501 having four branches 501b may be provided. Each branch 501b is provided with a slit 501d, and each branch 501b is joined by a joint 501c.

更にまた、図17(b)及び図17(c)に示すように、開口部122の平面視形状を四角形とし、4つに枝部501bを有するブリッジ部501を設けてもよい。各枝部501bにはスリット501dが設けられ、また、各枝部501bは結合部501cによって接合されている。図17(b)に示すように、四角形の開口部122を囲む端部のうち、相互に向き合う端部同士を結ぶようにブリッジ部501を配置してもよいし、図17(c)に示すように、四角形の開口部122の対角線に沿ってブリッジ部501を配置してもよい。 Furthermore, as shown in FIGS. 17 (b) and 17 (c), the plan view shape of the opening 122 may be a quadrangle, and a bridge portion 501 having four branches 501 b may be provided. Each branch 501b is provided with a slit 501d, and each branch 501b is joined by a joint 501c. As shown in FIG. 17 (b), among the ends surrounding the rectangular opening 122, the bridge portions 501 may be arranged so as to connect the ends facing each other, or shown in FIG. 17 (c). As such, the bridge portion 501 may be arranged along the diagonal line of the rectangular opening 122.

1、101、201、301…ブランク、2、302…開口部、3…パンチ、3b…突起部、3c…底面部、3d…側面部、3e…角部、3f…パンチ刃、4…ダイ、5…拘束パッド、6、16…補助パッド、6a、16a…補助突起部、11…基板部、12、112、212、312…ブリッジ部、12a、112a、212a、312a…端部(枝部の端部)、12b、112b、212b、312b…枝部、12c、112c、212c、312c…結合部、13、113、213、313…金属板(打ち抜き加工前の金属板)、14、314…金属板(打ち抜き加工後の金属板)、22、122、222、322…分割開口部。 1, 101, 201, 301 ... Blank 2, 302 ... Opening, 3 ... Punch, 3b ... Projection, 3c ... Bottom, 3d ... Side, 3e ... Square, 3f ... Punch blade, 4 ... Die, 5 ... Restraint pad, 6, 16 ... Auxiliary pad, 6a, 16a ... Auxiliary protrusion, 11 ... Board part, 12, 112, 212, 312 ... Bridge part, 12a, 112a, 212a, 312a ... End part (branch part) End), 12b, 112b, 212b, 312b ... Branch, 12c, 112c, 212c, 312c ... Joint, 13, 113, 213, 313 ... Metal plate (metal plate before punching), 14, 314 ... Metal Plate (metal plate after punching), 22, 122, 222, 222 ... Divided opening.

Claims (8)

開口部を有する基板部と前記開口部内に位置して前記基板部に接続されたブリッジ部とを備え、更に前記ブリッジ部には前記基板部に向かう方向に沿って延在するスリットが設けられている、金属板からなるブランクと、
底面部及び側面部を有し、前記底面部と前記側面部とが接する角部がパンチ刃とされ、更に前記底面部に突起部が設けられてなるパンチと、
ダイと、を用意し、
前記基板部を拘束し、前記パンチの突起部を前記ブリッジ部に押し当てつつ、前記パンチ刃と前記ダイによって前記基板部から前記ブリッジ部をせん断加工により切り離す、金属板の打ち抜き加工方法。
A substrate portion having an opening and a bridge portion located in the opening and connected to the substrate portion are provided, and the bridge portion is further provided with a slit extending in a direction toward the substrate portion. A blank made of a metal plate and
A punch having a bottom surface portion and a side surface portion, a corner portion where the bottom surface portion and the side surface portion are in contact with each other is a punch blade, and a protrusion is provided on the bottom surface portion.
Prepare a die and
A method for punching a metal plate, in which the bridge portion is separated from the substrate portion by shearing with the punch blade and the die while restraining the substrate portion and pressing the protrusion portion of the punch against the bridge portion.
前記ブリッジ部に、複数の枝部と前記枝部同士を結合する結合部とが備えられ、前記枝部の端部が前記基板部に接続され、前記枝部の長手方向に沿って前記スリットが設けられており、
前記パンチの突起部を前記ブリッジ部の前記結合部に押し当てつつ、前記パンチ刃と前記ダイによって前記基板部から前記ブリッジ部をせん断加工により切り離す、請求項1に記載の金属板の打ち抜き加工方法。
The bridge portion is provided with a plurality of branch portions and a joint portion that connects the branch portions to each other, an end portion of the branch portion is connected to the substrate portion, and the slit is formed along the longitudinal direction of the branch portion. It is provided,
The method for punching a metal plate according to claim 1, wherein the bridge portion is separated from the substrate portion by shearing with the punch blade and the die while pressing the protruding portion of the punch against the joint portion of the bridge portion. ..
前記ブリッジ部が、2つの前記枝部と、前記2つの枝部の間に配置された前記結合部とからなり、前記2つの枝部と前記結合部とが直線状に配置されている、請求項2に記載の金属板の打ち抜き加工方法。 A claim that the bridge portion is composed of two branch portions and a joint portion arranged between the two branch portions, and the two branch portions and the joint portion are linearly arranged. Item 2. The method for punching a metal plate according to Item 2. 前記ブリッジ部が、3以上の前記枝部と、前記枝部の間に配置された前記結合部とからなり、前記結合部を中心にして前記枝部が前記基板部側に向けて延在するように配置されている、請求項2に記載の金属板の打ち抜き加工方法。 The bridge portion is composed of three or more of the branch portions and the joint portion arranged between the branch portions, and the branch portion extends toward the substrate portion side with the joint portion as the center. The method for punching a metal plate according to claim 2, wherein the metal plate is arranged in such a manner. 前記スリットは、少なくとも1以上の前記枝部または全部の前記枝部に設けられている、請求項乃至請求項4の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。 The method for punching a metal plate according to any one of claims 2 to 4, wherein the slit is provided in at least one or more of the branches or all of the branches. 前記ブランクの前記開口部が、前記ブリッジ部によって分割された分割開口部である、請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。 The method for punching a metal plate according to any one of claims 1 to 5, wherein the opening of the blank is a divided opening divided by the bridge. 前記ブリッジ部を除いた前記開口部の平面視形状が、円形、楕円形またはn角形(ただしnは3以上の自然数)である、請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。 The metal according to any one of claims 1 to 6, wherein the planar view shape of the opening excluding the bridge portion is circular, elliptical or n-square (where n is a natural number of 3 or more). Punching method for boards. 前記ブランクを挟んで前記パンチと対向する位置に補助パッドを配置し、前記補助パッドには、前記突起部の押し当て箇所よりも前記基板部側で前記ブリッジ部に接する補助突起部が備えられ、前記突起部に押された前記ブリッジ部を前記補助突起部で支持しつつ、前記せん断加工を行う、請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の金属板の打ち抜き加工方法。 An auxiliary pad is arranged at a position facing the punch with the blank interposed therebetween, and the auxiliary pad is provided with an auxiliary protrusion portion that is in contact with the bridge portion on the substrate portion side of the pressing portion of the protrusion portion. The method for punching a metal plate according to any one of claims 1 to 7, wherein the shearing process is performed while the bridge portion pressed by the protrusion is supported by the auxiliary protrusion.
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