JPH04112007A - 衝撃穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、衝撃穿孔装置に関し、更に詳しくは、例え
ばセラミックス材の他に、ガラス材やチタン合金材等に
代表される脆性難加工材に、所要形状の孔明は加工を施
し得る衝撃穿孔装置に関するものである。

従来技術 陶磁器素材や金属粉末素材等を焼成または圧縮結合によ
り成形した材料は、脆性であり、しかも種々の機械的加
工が極めて困難であるため、これら総称して一般に脆性
難加工材と呼ばれている。

この脆性難加工材の代表的なものとしては、セラミック
ス材、ガラス材、チタン合金材等が挙げられる。

脆性難加工材の代表的な一つであるセラミックス材につ
いて観ると、このセラミックス材は、物理的な性質の一
つとして、金属材（例えば鋼材）と対比した場合、殊に
その硬度および強度が高く、優れた特性をもっている。

しかし、その反面、荷重（外力）や衝撃に対しては、非
常に脆い性質があって、金属材や合成樹脂材等に見られ
るような靭性は極めて低い。このため、セラミックス材
は、その優れた硬さ特性を活かして、硬度のみを要求す
るような、各種の器具や成形体等のための素材として好
適に利用されている。

発明か解決しようとするａ題 前述したセラミックス材は、極めて硬い反面脆い物理的
な性質をもつため１例えば、加圧成形加工や切削加工、
更には穿孔加工等を施すことは。

現今の技術では到底困難とされている。敢えてこれら加
工を試みても、破損や亀裂等を招くばかりであって、適
正な加工ができない。このため、セラミックス材を素材
として、各種の器具や成形体等を成形する場合には、そ
の全てにおいて、型成形に制限されており、セラミック
ス成形品（製品）に対して、成形後に仕上げ的な切削加
工や穿孔加工等を施すことは、至難とされている。

なお脆性難加工材に、最も硬度が高いとされる超鋼工具
（ダイア工具）を使用して穿孔加工を施すことが試みら
れている。しかし該超鋼工具を使用したとしても、その
穿孔加工に非常に時間が掛かり、また孔明は面の精度が
低く、亀裂が入り易い。

等の問題があり、実用に供し得ないのが現状である。

従って、セラミックス材については、優れた特性をもち
ながら、未だ広い分野に亘って多くの器具や成形体とし
て、利用することができない現状にある。しかし、その
他方においては、セラミックス材では、その形状および
表面の精度を高く確保し得ることから、切削加工よりも
寧ろ穿孔加工を可能とすることが強く希求されている。

そして、その加工が可能とされることによって、所要の
孔を形成した各種サイズ、形状のセラミックス材の用途
が広くできるものと期待されている。

なお、今回発明者は、本発明の対象とする衝撃穿孔装置
の使用に関連する好適な動的衝撃力発生手段として、非
金属物体を、動的衝撃力発生媒体として利用する新たな
発想に係る動的衝撃力発生システムにつき、提案ならび
に開発を行ない、特許出願を行なった。このシステムは
、非金属物体を高圧ガスの噴射作用下に高速瞬時に飛翔
させて、種々の加工および試験等を目的とした所要の対
象物体に衝突させる。そして、この飛翔物体の衝突時に
発生される強大な衝撃エネルギーを動的＊＊力として、
対象物体に有効に作用させる。これにより、対象物体の
物理的特性の解析や機械的な加工等を達成させるもので
ある。このシステムに係る説明は、後の実施例において
具体的に記述することにする。

発明の目的 この発明は、前述した課題に鑑み、これを好適に解決す
るへく提案されたものであって、殊に金属材や合成樹脂
材等とは異なり、脆性であるため、とかく加工が困難と
されていたセラミックス材等に代表される脆性難加工材
に対して、大きな動的衝撃力を利用した瞬間剪断力によ
って、所要形状の孔を良好に明けることができる衝撃穿
孔装置に関するものである。

ｉ１題を解決するための手段 前記ａ題を克服し、所期の目的を好適に達成するため本
発明は、被加工材に対し大きな動的衝撃力を瞬間的に作
用させて、該被加工材に所定の物理的作業を行なわせる
動的衝撃力発生システムに使用する衝撃穿孔装置であっ
て、 前記被加工材がセットされる座面が形成されると共に、
この座面の所定部位に挿入孔を穿設した押え治具と、 前記押え治具に着脱自在に配設され、前記座面との間に
被加工材を挟持する座面が形成されると共に、この座面
の所定部位に前記挿入孔より内径が大きく設定された型
孔が穿設された孔型治具と、前記押え治具と孔型治具と
を、挿入孔と型孔とを軸方向に整列した状態で一様な圧
力をもって連結固定し得る結合手段と、 前記押え治具の挿入孔に略密な状態で摺動可能に挿入さ
れ、動的＊＊力を受けた際に前記孔型治具の型孔に突入
または通過する穿孔工具とからなり、 前記孔型治具の型孔の内面と前記穿孔工具の外面との間
に、適正な打抜き加工用クリアランスが設定され、前記
動的衝撃力を受けて瞬間的に撃ち出された穿孔工具によ
り、前記押え治具の座面と孔型治具の座面との間に挟圧
固定された被加工材を打抜き加工するよう構成したこと
を特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る＊＊穿孔装置につき、好適な実施例
を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお
、実施例では衝撃穿孔装置により加工される被加工材と
して、セラミックス材やガラス材等の脆性難加工材を例
に挙げて説明する力１、その他金属材や合成樹脂材等に
も加工を施し得ることは勿論である。

本実施例に係る衝撃穿孔装置の説明に先立ち、該装置が
好適に実施される動的衝撃力発生システムについて説明
する。このシステムは、昇華性飛翔体を使用して、各種
試料や被加工材料に対する破壊試験や衝撃試験あるいは
加工等を行なうためのもので、その全体が第８図に略示
する如く構成されている。すなわち、動的衝撃力発生シ
ステムは、高圧ガスを瞬時に噴射するための高圧ガス噴
射装置５０と、この高圧ガスが保有する大きな噴射エネ
ルギーを受けて高速瞬時に飛翔される昇華性飛翔体を装
填するための飛翔体製填装置５２と、飛翔体製填装置５
２に連結されて水平に延出する飛翔体の発射筒５４と、
該発射筒５４の前方に配設されて各種の試料または被加
工材等を収納するための試料収納機５６と、飛翔体が試
料に衝突した際の強大な衝撃を吸収緩和するための衝撃
吸収機６０とから基本的に構成されている。

前記昇華性飛翔体としては、炭酸ガスを円柱形に固化さ
せてなるドライアイスが好適に使用される。この理由と
して、その取扱いが簡単であり、また、衝突時にドライ
アイス自体が崩壊して衝突部分周囲の装置や器具等を破
壊させることがなく、また該ドライアイスの昇華により
被新撃体を化学的に汚染させることがないからである。

しかも、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）を常温のガスに
還元する際に放出される多量の極低温の冷熱により。

石油化学工業やアンモニア工業で副次生産される炭酸ガ
スを冷却固化して、低置かつ大量にドライアイスを製造
できること、等による。一方、飛翔体の高速飛翔駆動媒
体とされる前記高圧ガスは、不活性ガス、殊に窒素ガス
が好適に使用される。

本実施例に係る衝撃穿孔装置は、第１図に略示する如く
、前述の動的衝撃力発生システムの試料収納機５６内の
所定部位に、出し入れ可能に設置されている。そして、
その全体が第２図、第３図。

第５図に示す如く、装置の型基準とされる押え治具１０
と、この押え治具１０に対して離型可能に型組みセット
される孔型治具１８と、脆性難加工材Ｗに対して大きな
瞬間剪断力をもって打抜き加工をなす穿孔ポンチ３２と
、押え治具１０および孔型治具１８を、静的圧力をもっ
て連結結合する結合手段２４．２６等から、一つの型ユ
ニットとして基本的に構成されている。なお、穿孔ポン
チ３２は、脆性難加工材Ｗに円孔を明けることを前提と
して、円柱形状の場合を示す。

前記押え治具１ｏは、第２図および第３図に示す如く、
円盤状に形成されると共に、一方の側端面に円形の嵌合
凹部１２が形成され、該凹部１２に孔型治具１８が挿脱
自在に嵌合されるよう構成している。また、押え治具１
０には、嵌合凹部１２の中心において軸方向に貫通する
挿入孔１４が穿設され、該挿入孔１４に穿孔ポンチ３２
が摺動可能に嵌挿されている。

前記孔型治具１８は、第３図に示す如く、押え治具１０
の嵌合凹部１２内に嵌挿可能な外径寸法の円盤状に形成
され、その中心に挿入孔１４の内径より僅かに大きな内
径に設定された円形の型孔２０が軸方向に貫通するよう
穿設されている。また、押え治具１０には、第４図に示
す如く、所定半径位置において周方向に所定間隔で複数
の孔１６が穿設されると共に、孔型治具１８には押え治
具１０の孔１６と整列する位置に孔２２が対応的に穿設
されている。そして１両孔１６．２２開に挿通したねじ
軸２４およびナツト２６によって、押え治具１０と孔型
治具１８とは、挿入孔１４と型孔２ｏとの軸心を整列し
た状態で一様な静的圧力をもって強固に結合されるよう
になっている。

前記押え治具１０と孔型治具１８とは、相互に適正に型
組みセットされて、所定の脆性難加工材Ｗを正確に保持
するために、次のように設定されている。すなわち、押
え治具１０では、その嵌合凹部１２の内周面および側端
面を、高精度に仕上げ加工して、第３図に示す如く、孔
型治具１８を密に嵌合する嵌合面１２ａおよび脆性難加
工材Ｗの片面と一様に圧接する平滑な座面１２ｂに形成
している。これに対して、孔型治具１８では、その外周
面および一方の側端面を、高精度に仕上げ加工して、嵌
合凹部１２の嵌合面１２ａに対する嵌合面１８ａおよび
脆性難加工材Ｗに対する平滑な座面１８ｂに形成してい
る。なお、挿入孔Ｌ４および型孔２０についても、夫々
の内周面を高精度に仕上げ加工している。

これによって、両治具１０，１８は、型組みセット時に
おいて、互いの嵌合面１２　ａ、Ｌ　８　ａ同志を、必
要最少度の嵌合い公差をもって、位置決め状態で密に嵌
合し得ると共に、挿入孔１４および型孔２０を、相互に
同一軸中心線上に整列保持し得、また、座面１２ｂ、１
８ｂ間に、脆性難加工材Ｗを正確に挟圧保持し得る。

なお、押え治具１０に対する孔型治具１８の着脱操作は
、該治具１８の適宜部位（図示外周）に取着された組立
てボルト２８を利用して容易に可能とされている。また
、前記ねし＠２４の適宜位置には、第３図に示す如く、
歪測定器（図示せず）に接続される歪ゲージ３０が配設
され、各ねし軸２４とナツト２６との締付は力を正確に
測定し得るよう構成されているにれにより、押え治具１
０と孔型治具１８とに挟持される脆性難加工材Ｗは、前
記座面１２　ｂ、ｌ　８　ｂに当接する部位を一様な圧
力で保持し得る。

前記穿孔ポンチ３２は、押え治具１ｏの挿入孔１４内に
密に嵌挿し得る外径および所要の軸長に設定された直円
柱形であって、第３図に示す如く、押え治具１０の挿入
孔１４内に挿入セットされた状態において、その前端（
図示左端）が、孔型治具１８の型孔２０に指向されるよ
うになっている。

そして、このポンチ３２の外径と型孔２０の内径との差
が、脆性難加工材Ｗの打抜き加工において、重要な設定
条件の一つとなる打抜き用のクリアランスＣとして、設
定されている（第５図参照）。

穿孔ポンチ３２の一端（図示右端）には、動的衝撃力を
有効に受けるための大径のヘッド３４が着脱自在に被嵌
されている。また、押え治具１０における孔型治具１８
が配設される側と反対側には。

緩衝部材；３６が付設されている。この緩衝部材３６は
、穿孔ポンチ３２のヘッド３４が、動的衝撃力を受けて
押え治具１０に直接衝突することを防止すると共に、該
ヘッド３４の衝突力を緩和するものであって、図示よう
に前記ねし＠２４を利用して、ナツト２６で固定されて
いる。この緩衝部材３６には、第３図に示す如く、押え
治具１゜の挿入孔１４と連通する内孔３８が穿設され、
該内孔３８に直円筒形スリーブからなる軸受部材４０が
内装されている。そして、該軸受部材４゜に穿設ポンチ
３２が摺動可能に挿通される。なお、この緩衝部材３６
は、通常において押え治具１０側に組付は保持されたま
まとされる。

実施例の作用 次に１本実施例に係る衝撃穿孔装置の作用につき説明す
る。先ず、衝撃穿孔装置に係る準備セット作業として、
装置全体を第３図に示す状態に型組みセットする。すな
わち、始めに押え治具１０の嵌合口部１２内の所定位置
に、所定の脆性難加工材Ｗを挿入する。そしてこの後に
、孔型治具１８を嵌合凹部１２内に嵌合し、夫々のねじ
軸２４に嵌めたナツト２６を一様に締付ける。これによ
って、孔型治具１８が、押え治具１０に対して適正な位
置決め嵌合状態で、静的圧力をもって強固に結合されて
型組みセットされ、両治具１０゜１８の座面１２　ｂ、
１８　ｂｒＪ］で、脆性難加工材Ｗを頑強に挟圧固定す
る。

なお、前述の作業は、前記動的衝撃力発生システムの試
料収納機５６外部において、押え治具１０をテーブル等
に載せて行ない得る。この際、緩衝部材３６の外部に延
出した夫々のねじ軸２４の他端部（図示右端部）を脚と
して、押え治具１゜を上向き状態に保持し得る。これに
より、脆性難加工材Ｗを嵌合凹部１２の開口上面から入
れて。

座面１２ｂに載せることができる。また孔型治具１８は
、夫々のねじ軸２４および当該の孔２２を挿入案内手段
として、上下方向から手早く容易に型組みすることがで
きる。

前述のように押え治具１０と孔型治具１８を型組みして
脆性難加工材Ｗを介在セットした後は、衝撃穿孔装置全
体を、第１図に示すように、動的衝撃力発生システムの
試料収納機５６内のセット台５８にセットする。すなわ
ち、装置全体は、緩衝部材３６を前記発射ＷＪ５４の前
口端（発射出口）に指向した横向き姿勢でセットされる
。そして、穿孔ポンチ３２を軸受部材４ｏがら挿入孔１
４に挿入して、その前端を脆性難加工材Ｗに突当てた加
工前位置にセットする。また、穿孔ポンチ３２の後端に
被嵌したヘッド３４を、発射筒５４の前口端（発射出口
）外に整合する。なお、発射筒５４に対する穿孔ポンチ
３２およびヘッド３４の位置合わせは、セット台５８側
において適宜行ない得るよう構成されている。

前述した衝撃穿孔装置に係る所定の作業終了後、動的衝
撃力発生システム側においては、飛翔体製填装置５２内
に前記飛翔体Ｆが装填され、高圧ガス噴射装Ｍ５０内に
前記高圧ガスが充填される。

そして、適時点において高圧ガス噴射装置５ｏが作動さ
れて、大量の高圧ガスを瞬時に解放し、装填装置５２に
向けて一挙に噴射する。これにより、装填装置５２内の
飛翔体Ｆは、噴射高圧ガスの保有する大きなエネルギー
を受けて１発射筒５４内を高速瞬時に飛翔して試料収納
機５６内に突入する。更に飛翔体Ｆは、第５図に示す如
く１発射筒５４の出口から穿孔ポンチ３２のヘッド３４
に。

大きな動的衝撃力をもって瞬間に衝突する。

これにより、８１１穿孔装置では、飛翔体Ｆからの動的
衝撃力を受けて、脆性難加工材Ｗに対する所定の加工を
なし得る。すなわち、第３図および第５図に対比して示
す如く、加工前位置の穿孔ポンチ３２およびヘッド３４
は、前記飛翔体Ｆからの動的衝撃力を受けた瞬間に、図
示左方へ撃ち出される。そして、ヘッド３４が緩衝部材
３６の外端面に衝突して変動停止されることに対し、穿
孔ポンチ３２は、該ヘッド３４がら離脱して、そのまま
瞬時に脆性難加工材Ｗを打抜き通過して孔型治具１８外
へ飛翔する。

すなわち、穿孔ポンチ３２は、ヘッド３４からの離脱時
点で単独の弾丸と化し、その前端部の面圧力を大きな瞬
間剪断力として、脆性難加工材Ｗに瞬時有効に作用する
と同時に貫通する。この結果、脆性難加工材Ｗは、第５
図および第６図に示す如く、穿孔ポンチ３２が貫通した
時点で、該ポンチ３２のｗ４間剪断力を一瞬に受けて、
ポンチ３２の前端部に対する被衝突部分が円形に打抜が
れる。これによって、第７図に示す如く、脆性難加工材
Ｗの中心部位に穿孔ポンチ３２の外径に対応しだ円孔４
２が明けられる。

なお、打抜き加工の終了後における孔付きの脆性難加工
材Ｗについては、押え治具１ｏに対して孔型治具１８を
離型することにより、嵌合凹部１２から取出し得る。

ここで１本実施例の衝撃穿孔装置による動的衝撃穿孔加
工に係るテストデータの一例を、第９図に示す、この図
において、縦軸方向は、脆性難加工材Ｗを押え治具１ｏ
と孔型治具１８とで挟持した際の圧力設定値（面圧力設
定値）を表し、横軸方向は前記クリアランスＣの設定値
を表す、そして。

Ｏ印は加工可能領域を、Ｘ印は加上不＝Ｔ能領域を夫々
示す。またこのテスト例の設定条件として。

脆性難加工材Ｗとして厚さ３ｍのセラミックス板を使用
すると共に１重ｆ１ｋｇ程度の飛翔体Ｆを秒速１７０ｍ
位で飛翔させるよう設定した。更に押え治具１０．孔型
治具１８．穿孔ポンチ３２およびヘット３４の材質を、
セラミックスの硬度および強度より小さい鋼材（例えば
８４５Ｃ）とした。

第９図に示したテストデータ例において、Ｏ印とｘ印を
もって記されるように１面圧力とクリアランスとは互い
に密接な関係にあり、面圧力が高くなれば、クリアラン
スの大小に拘らず、孔明は加工の可能領域が広くなるこ
とが理解できる。またこの図から、面圧力とクリアラン
スとの個々について１次のような事項が考察ができる。

〔面圧力について〕

面圧力は自ずと下限値があり、下限値以下ではクリアラ
ンスを大が何れの値に設定しても、孔明は加工が困難と
される。

また面圧力が下限値以上のある高値圧力を基準にしてそ
れ以上に高められると、クリアランスの各値範囲内にお
いて、何れも良好な孔明は加工か可能とされる。Ｊ換え
ると、孔明は可能な面圧力は、クリアランスが所要とす
る大きな値から小さい値の範囲内においては、その圧力
を比較的小さくし得、そして略一定圧をもって良好な孔
明けができる。反面、クリアランスが比較的に小さい場
合には、面圧力を高くしなければ、孔明は加工が困難と
なる。

〔りＴＪアランスについて〕

クリアランスに係る事項は５前記面圧力に係る事項に対
して、逆の見方で同様なことが理解できる。

殊に、クリアランスが小さい場合には、孔明は加工が困
難となり、このため高い面圧力が絶対的に必要となる。

また、クリアランスが大きい場合には、孔明は加工が可
能ではある。ただし、脆性難加工材Ｗの孔４２の剪断面
を観ると、各側の端面における双方の孔径に誤差が生ず
る。これは、加工された孔の形状および精度、また脆性
難加工材Ｗの品質レベルの良否を左右する要因になる、
と考察できる。

また、本実施例の衝撃穿孔装置について観ると。

多数回のテストにおいて、穿孔ポンチ３２は、脆性難加
工材（セラミックス）Ｗの打抜き加工に毎回使用されて
いるにも拘らず、その直接の打抜き加工端である前端部
が、殆ど摩耗変形していないことの事実が認められた。

これは、穿孔ポンチ３２の材質、すなわち鋼材のように
靭性があれば、セラミックスより硬度および強度の小さ
い材質であっても、打抜き加工のための穿孔工具として
、好適に使用可能である、と考察できる。

そして、前述したテストデータを総合して緒言すれば、
脆性難加工材（セラミックス）Ｗの孔明は加工のための
要件として、脆性難加工材Ｗに作用させる面圧力および
クリアランスの適正な設定により、高精度の孔の打抜き
加工が可能となる。また、数多くのテスト成果において
、穿孔工具が大きなかつ高速動的衝撃エネルギーを受け
た時点で。

あたかも弾丸の如く瞬時に撃ち出されて脆性難加工材Ｗ
を貫通することによって、穿孔加工をなし得ることが判
明した。

これによって、次のようなことも考察し得た。

すなわち、脆性難加工材Ｗに加工すべき孔の形状等につ
いては、挿入孔１４および型孔２０の開口断面形状、穿
孔ポンチ３２の打ち抜き断面形状を夫々円形以外の所要
形状にし、クリアランスを適宜設定することによって、
可能となる。また脆性難加工材Ｗについては、セラミッ
クスの他に、ガラスおよび同効材質を含む非金属材料、
さらにはチタン合金や各種の焼結合金等を含む金属材料
に至って、加工可能な対象材料とし得る。ただし。

現段階では、板状のものが望ましいとされている。

穿孔ポンチ３２に作用する高速動的衡撃エネルギーの媒
体については、ドライアイスに代表される前記飛翔体の
他に、火薬またはガスの爆発力が利用可能とされる。こ
れらの技術的事項については。

本発明に係る衝撃穿孔装置が、広い分野に亘って応用可
能である前提において、その実施に際して、適宜必要に
応して選択し得るものである。

発明の詳細 な説明した如く５本発明に係る衝撃穿孔装置は、被加工
材に対して高速の動的衝撃力を瞬間的に作用させて、該
被加工材に所定の物理的作業をなす動的衝撃力発生シス
テムにおける衝撃穿孔手段として、好適に使用できるも
のである。すなわち、衝撃穿孔装置自体の型本体を構成
する押え治具と孔型治具とを、結合手段による静的圧力
をもって型組みセットすると共に、双方の治具の座面間
に介在セットした所定の被加工材を静的圧力で挟圧固定
する。そして、この衝撃穿孔装置全体を、動的衝撃力発
生システムにおける衝撃部内の所定位置に不動保持する
と共に、所定の穿孔工具を被加工材の打抜き側の所定位
置にセットする。

このセット状態において、動的衝撃力発生システムで発
生された動的衝撃力が、穿孔工具に対して瞬間的に作用
することにより、該穿孔工具が動的衝撃力を受けた時点
で瞬時に撃ち出されて、大きな瞬間剪断力を被加工材に
対して有効に作用する。この結果、被加工材は、穿孔工
具からの瞬間＠断力を一瞬に受けて、該工具の加工端部
の外形に対応した形状の孔か明けられる。

また本発明の幽明穿孔装置によれば、極めて硬くかつ脆
い材質であるため、加工が困難とされていた種々の脆性
難加工材に対して、所要とする孔明は加工が可能となる
。これにより、各種サイズおよび形状に型成形された脆
性難加工材を、孔付き成形品として容易に量産可能にし
、また、これら孔付き成形品を、脆性難加工材がもつ優
れた物理的性質を活かして、広い分野に亘り夫々の目的
、用途に供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適実施例に係る衝撃穿孔装置を収
納配置した試料収納機を一部破断して示す正面図、第２
図は、衝撃穿孔装置を一部破断して示す概略斜視図、第
３図は、衝撃穿孔装置のセット状態を示す正断面図、第
４図は、第３図中のＩＶ−ＩＶ線に基づく断面図、第５
図は、衝撃穿孔装置の衝撃穿孔加工状態を示す正断面図
、第６図は、第５図中のＶＩ−ＶＩ線に基づく断面図、
第７図は。 穿孔加工された脆性難加工材を例示する斜視図、第８図
は１本実施例に係る衝撃穿孔装置の使用に適した動的衝
撃力発生システムの全体を略示する正面図、第９図は、
動的衝撃穿孔加工に係るテストデータの一例を示すグラ
フ図である。 １０・・・押え治具 １４・・・挿入孔 １８ｂ・・・座面 ２４・・・ねじ軸 ３２・・・穿孔ポンチ Ｃ・・・クリアランス １２ｂ・・・座面 １８・・・孔型治具 ２０・・・型孔 ２６・・・ナツト Ｗ・・・脆性難加工材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕被加工材（Ｗ）に対し大きな動的衝撃力を瞬間的
   に作用させて、該被加工材（Ｗ）に所定の物理的作業を
   行なわせる動的衝撃力発生システムに使用する衝撃穿孔
   装置であって、 前記被加工材（Ｗ）がセットされる座面（１２ｂ）が形
   成されると共に、この座面（１２ｂ）の所定部位に挿入
   孔（１４）を穿設した押え治具（１０）と、前記押え治
   具（１０）に着脱自在に配設され、前記座面（１２ｂ）
   との間に被加工材（Ｗ）を挟持する座面（１８ｂ）が形
   成されると共に、この座面（１８ｂ）の所定部位に前記
   挿入孔（１４）より内径が大きく設定された型孔（２０
   ）が穿設された孔型治具（１８）と、前記押え治具（１
   ０）と孔型治具（１８）とを、挿入孔（１４）と型孔（
   ２０）とを軸方向に整列した状態で一様な圧力をもって
   連結固定し得る結合手段（２４、２６）と、前記押え治
   具（１０）の挿入孔（１４）に略密な状態で摺動可能に
   挿入され、動的衝撃力を受けた際に前記孔型治具（１８
   ）の型孔（２０）に突入または通過する穿孔工具（３２
   ）とからなり、 前記孔型治具（１８）の型孔（２０）の内面と前記穿孔
   工具（３２）の外面との間に、適正な打抜き加工用クリ
   アランス（ｃ）が設定され、前記動的衝撃力を受けて瞬
   間的に撃ち出された穿孔工具（３２）により、前記押え
   治具（１０）の座面（１２ｂ）と孔型治具（１８）の座
   面（１８ｂ）との間に挟圧固定された被加工材（Ｗ）を
   打抜き加工するよう構成した ことを特徴とする衝撃穿孔装置。 〔２〕前記被加工材（Ｗ）は、脆性難加工材である請求
   項１記載の衝撃穿孔装置。