JP6992631B2 - せん断加工方法およびせん断加工装置 - Google Patents
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Description
[1]下刃を被加工材の下面に当接させる工程と、
被加工材の厚さ方向では下刃に対して相対的に移動可能であり、厚さ方向に対して垂直な被加工材の面方向ではクリアランスをもって下刃に対向する上刃を、被加工材の上面に当接するまで厚さ方向に移動させる工程と、
面方向で上刃からの距離がクリアランスの40%以上、120%以下になる位置で被加工材の上面に溝を形成する工程と、
被加工材の上面に当接した上刃を、被加工材の上面の溝を始端または終端とする破断面が発生するまでさらに厚さ方向に移動させる工程と
を含む、せん断加工方法。
[2]被加工材の上面の溝は、上刃が被加工材の上面に当接する前に形成される、[1]に記載のせん断加工方法。
[3]被加工材の上面の溝は、上刃が被加工材の上面に当接した後、破断面が発生するまでの間に形成される、[1]に記載のせん断加工方法。
[4]下刃の近傍で被加工材の下面に溝を形成する工程をさらに含み、
破断面は、被加工材の上面および下面の溝のうち一方を始端とし、他方を終端として発生する、[1]~[3]のいずれか1項に記載のせん断加工方法。
[5]被加工材は、引張強度780MPa級以上の鋼板である、[1]~[4]のいずれか1項に記載のせん断加工方法。
[6]被加工材の下面に当接する下刃と、
被加工材の厚さ方向では下刃に対して相対的に移動可能であり、厚さ方向に対して垂直な被加工材の面方向ではクリアランスをもって下刃に対向する上刃と、
面方向で上刃からの距離がクリアランスの40%以上、120%以下になる位置で被加工材の上面に溝を形成する溝形成手段と
を備えるせん断加工装置。
[7]下刃との間で被加工材を挟持するホルダをさらに備え、
溝形成手段は、面方向で上刃に対向するホルダの端部に形成された突出部を含む、[6]に記載のせん断加工装置。
[8]溝形成手段は、上刃とともに厚さ方向に移動可能であり、上刃が厚さ方向に移動するときに上刃よりも遅れて被加工材の上面から厚さ方向に押し込まれる突出部を含む、[6]に記載のせん断加工装置。
[9]下刃の近傍で被加工材の下面に溝を形成する追加の溝形成手段をさらに備える、[6]~[8]のいずれか1項に記載のせん断加工装置。
図8は、本発明の第1実施例に係る有限要素解析のモデルについて説明するための図である。本実施例において、被加工材6は引張強度が1180MPa級の鋼板であり、板厚は1.6mmである。また、せん断加工は直径10mmのパンチ3を用いた穴抜きである。ダイ2は、穴部分の内径が10.16mm、10.32mm、10.48mm、10.64mm、および11.28mmの5種類を使用した。それぞれの場合において、クリアランスCは、0.08mm、0.16mm、0.24mm、0.32mm、および0.64mmになる。なお、以下の実施例の説明において、クリアランスCは板厚に対する割合(C/t)で記述される。上記のそれぞれの場合において、C/tは5%、10%、15%、20%、および40%である。
本発明の第2実施例では、上記の第1実施例の解析と同様の条件で、実際に被加工材6のせん断加工を実施した。すなわち、被加工材6は引張強度が1180MPa級の鋼板であり、板厚は1.6mmである。また、せん断加工は直径10mmのパンチ3を用いた穴抜きである。実験では、C/tが5%、10%、15%、20%、および40%の5つの場合のそれぞれにおいて、距離wが0、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、または0.6mmとなる位置に溝7を形成した場合と、溝7を形成しなかった場合とについてせん断加工を実施した。
Claims (9)
- 下刃を被加工材の下面に当接させる工程と、
前記被加工材の厚さ方向では前記下刃に対して相対的に移動可能であり、前記厚さ方向に対して垂直な前記被加工材の面方向ではクリアランスをもって前記下刃に対向する上刃を、前記被加工材の上面に当接するまで前記厚さ方向に移動させる工程と、
前記面方向で前記上刃からの距離が前記クリアランスの40%以上、120%以下になる位置で前記被加工材の上面に溝を形成する工程と、
前記被加工材の上面に当接した前記上刃を、前記被加工材の上面の溝を始端または終端とする破断面が発生するまでさらに前記厚さ方向に移動させる工程と
を含み、
前記被加工材の上面の溝の断面形状はV字状であり、底部形状の曲率半径は0.1mm以下である、せん断加工方法。 - 前記被加工材の上面の溝は、前記上刃が前記被加工材の上面に当接する前に形成される、請求項1に記載のせん断加工方法。
- 前記被加工材の上面の溝は、前記上刃が前記被加工材の上面に当接した後、前記破断面が発生するまでの間に形成される、請求項1に記載のせん断加工方法。
- 前記下刃の近傍で前記被加工材の下面に溝を形成する工程をさらに含み、
前記破断面は、前記被加工材の上面および下面の溝のうち一方を始端とし、他方を終端として発生する、請求項1~3のいずれか1項に記載のせん断加工方法。 - 前記被加工材は、引張強度780MPa級以上の鋼板である、請求項1~4のいずれか1項に記載のせん断加工方法。
- 被加工材の下面に当接する下刃と、
前記被加工材の厚さ方向では前記下刃に対して相対的に移動可能であり、前記厚さ方向に対して垂直な前記被加工材の面方向ではクリアランスをもって前記下刃に対向する上刃と、
前記面方向で前記上刃からの距離が前記クリアランスの40%以上、120%以下になる位置で前記被加工材の上面に溝を形成する溝形成手段と
を備え、
前記溝形成手段が前記被加工材の上面に形成する溝の断面形状はV字状であり、底部形状の曲率半径は0.1mm以下であるせん断加工装置。 - 前記下刃との間で前記被加工材を挟持するホルダをさらに備え、
前記溝形成手段は、前記面方向で前記上刃に対向する前記ホルダの端部に形成された突出部を含む、請求項6に記載のせん断加工装置。 - 前記溝形成手段は、前記上刃とともに前記厚さ方向に移動可能であり、前記上刃が前記厚さ方向に移動するときに前記上刃よりも遅れて前記被加工材の上面から前記厚さ方向に押し込まれる突出部を含む、請求項6に記載のせん断加工装置。
- 前記下刃の近傍で前記被加工材の下面に溝を形成する追加の溝形成手段をさらに備える、請求項6~8のいずれか1項に記載のせん断加工装置。
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