JPH0570896U - 穴あけポンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ひずみを少なくして、ポンチからの被加工物
の分離性をよくする。 【構成】 刃先12は、楕円の長軸16に沿った刃先12-1
と、楕円の短軸14に沿った刃先12-2とからなり、これら
の刃先12-1、12-2 はいずれも直線状で平坦に形成されて
いる。そのため、短軸方向の刃先12-2に押圧される面で
長軸方向のひずみが妨げられ、大きなひずみがポンチ10
の長軸方向に生じない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、対応するダイスと協働して、楕円、真円等所定形状の穴を穿設す る穴あけポンチに関する。

【０００２】

【従来の技術】

穿設加工において、穴あけポンチ（パンチともいう）がダイスと組み合わされ て使用されている。ポンチは、たとえば、油圧パンチャ−のピストン先端に装着 され、対応するダイスがポンチに対向して油圧パンチャ−の本体に固定され、ポ ンチの外形と同一形状の切抜き穴が、ダイスに形成されている。

【０００３】 そして、被加工物をダイスに載せて、ポンチ、ダイス間に配設した後、ピスト ンが前進される。すると、ポンチがピストンとともに前進し、ポンチの外形と同 一の破片（切抜き片）が被加工物から切抜かれ、ポンチの外形と同一形状の穴が 被加工物に穿設される。そして、切抜き片はダイスの切抜き穴を介して放出され る。

【０００４】 なお、円錐形の小突起がポンチ先端の中心に設けられ、この小突起は穿設加工 の芯出しガイドとして機能する。また、せん断を生じない程度の小さな押力のも とでは、この小突起によって、小さな凹部が被加工物に形成されて、穿設中心が 確認される。

【０００５】 このようなポンチを利用した穿設加工において、ポンチ先端の刃先が平坦だと 、ポンチからの押力が、広い面積で被加工物に同時に伝達されるため、大きな押 力を加えなければ、せん断が生じない。

【０００６】 そのため、楕円用穴あけポンチでは、ポンチ先端の中央を部分的に直線状に残 して刃先とし、刃先の両サイドに斜面（逃げ面）を設けて、ポンチを形成してい る。このように、中央に直線状の刃先を残存させたポンチでは、ポンチの押力が 、分散して徐々に被加工物に伝達される。そのため、せん断が円滑に生じ、小さ な押力のもとで穿設加工が行える。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ポンチとして、楕円用穴あけポンチと真円用穴あけポンチとが、広く使用され ている。そして、図４に示すように、先端中央の刃先112 は、楕円用穴あけポン チ110 において、楕円の短軸14に沿って形成されている。

【０００８】 ポンチ110 によるせん断を微細に観察すると、ポンチ中心の小突起20が被加工 物に押し付けられた後、刃先112 が被加工物に押圧され、まず、刃先の端面112a に沿って、せん断が生じる。

【０００９】 このとき、刃先の両サイドの斜面118 は、被加工物に押し付けられておらず、 斜面の端面118aに沿ったせん断は生じていない。そして、刃先112 が被加工物内 を前進するにつれて、せん断が刃先の端面112aから刃先の両サイドの斜面の端面 118aに生じ、矢視のように、刃先の端面から斜面の端面に沿ってせん断面が移動 し、最終的に、ポンチの外形と同一の穴が穿設される。

【００１０】 せん断が刃先の端面112aに沿って生じ、刃先の端面に沿った被加工物の一部が 分断された時点で、斜面の端面118aに沿った被加工物の一部は、移動せずその位 置に留まる。そのため、ポンチの長軸方向で、被加工物にひずみが徐々に生じ、 切抜き片122 は、図５に示すように、外方に凸に変形する。

【００１１】 そして、図５(B) からよくわかるように、ひずみは半径方向に徐々に大きくな り、長軸方向の端面に置いて、最大のひずみβ’が生じる。ひずみの存在により 、切抜き片112 の端面は傾斜し、被加工物に穿設された穴の周面も同様に傾斜し たものとなる。

【００１２】 しかし、被加工物の弾性によって、穴の周囲は傾斜した状態から、図５(B) に 一点鎖線で示す平坦な形状（原形）に復帰する傾向にある。

【００１３】 なお、短軸方向にもひずみが生じるが、長軸方向に比較してかなり小さく、無 視できる。

【００１４】 所定の穴を穿設して、ダイスの切抜き穴まで前進した後、ポンチはダイスとと もに後退される。しかし、上記のように、穴の周囲が原形に復帰しようとして縮 むため、弾性力のもとで被加工物はポンチに押圧され、被加工物、ポンチ間に摩 擦力が生じる。そして、この摩擦力はポンチの後退（上昇）を妨げる抵抗力とし て作用する。

【００１５】 そのため、被加工物はポンチから分離されにくくなり、自重に抗して被加工物 がポンチとともに持ち上げられる傾向にある。そして、分離性が悪いため、被加 工物をポンチからたたき落として強制的に分離しなければならず、穿設加工が円 滑、迅速に行えない。また、被加工物の強制的な分離は、ポンチを破損させる虞 れがある。

【００１６】 ここで、被加工物を固定して被加工物の持ち上がりを防止すれば、ポンチの円 滑な後退が困難となり、ポンチが間欠的に後退し、油圧パンチャ−等の故障の原 因となる。

【００１７】 この考案は、ポンチからの被加工物の分離性を改善した穴あけポンチの提供を 目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

この考案では、被加工物の弾性力が、切抜き片のひずみに起因することに注目 している。つまり、切抜き片のひずみが小さければ、切抜き片の端面の傾斜も小 さく、穿設された穴の周面の傾斜も同様に小さくなり、被加工物の弾性力が減少 して被加工物の分離性が改善される。

【００１９】 そのため、たとえば、楕円用穴あけポンチにおいては、楕円の長軸および短軸 に沿って直線状で平坦な刃先を先端にクロスに設けている。

【００２０】

【実施例】

以下、図面を参照しながらこの考案の実施例について詳細に説明する。

【００２１】 図１に示すように、この考案の一実施例に係る楕円用ポンチ10によれば、刃 先12は、楕円の短軸14、長軸16に沿ってポンチ先端11に残存された刃先12-1、12- 2 からクロスに構成されている。刃先12は、従来と同様に直線状とされ、刃先の 両サイドに逃げ面として斜面18が設けられることにより、平坦な刃先として存在 する。そして、小突起20がポンチの先端11の中心に設けられている。

【００２２】 上記構成のポンチ10による穿設加工において、小突起20が被加工物に押し付け られて凹部20'(図２参照）を形成しながら、刃先12が被加工物に押圧され、刃先 の各端面12a に沿って、せん断が生じる。しかし、この時点では、斜面18は被加 工物にいずれも押し付けられておらず、斜面の端面18a に沿ったせん断は生じて いない。

【００２３】 そして、刃先12が被加工物内を前進するにつれて、せん断が刃先の端面12a か ら斜面の端面18a に移り、刃先の両サイドの斜面の端面に沿って、せん断が生じ 、切抜き片22が被加工物から切抜かれて、ポンチ10の外形と同一の穴が穿設され る。

【００２４】 せん断が刃先の端面12a 、斜面の端面18a に同時に生じていないため、せん断 が、図１に矢視で示すように、刃先の端面12a から斜面の端面18a に移動するに つれて、ひずみがポンチの短軸方向、長軸方向で被加工物に生じる。そして、ひ ずみαが短軸方向の端面に、ひずみβが長軸方向の端面にそれぞれ生じ、外方に 凸に変形した切抜き片22が被加工物から切抜かれる（図２参照）。

【００２５】 なお、刃先12が強く押圧されるために、刃先の軌跡12' が切抜き片の表面にク ロスに残される。

【００２６】 ここで、最大のひずみは半径方向の距離に比例し、楕円の長軸方向に生じる。 しかし、図４に示すような短軸方向にのみ刃先を残した公知の楕円用ポンチ110 とこの考案のポンチ10を比較するとわかるように、ポンチ110 の斜面118aは、ポ ンチ10では短軸の刃先12-2によって分断されている。そのため、刃先12-2に押圧 される面で長軸方向のひずみが防止され、公知のポンチ110 におけるような大き なひずみがポンチ10の長軸方向に生じることはない。

【００２７】 このように、生じるひずみが小さいため、この考案のポンチ10による切抜き片 22を公知のポンチによる切抜き片122 とを比較するとよくわかるように、切抜き 片22の最大変形量は小さく、切抜き片の端面はさほど傾斜しない（図２(B)、(C)、 図５(B) 参照）。

【００２８】 そのため、被加工物に穿設された穴の周面も同様にさほど傾斜せず、穴の周囲 の縮みも小さく、大きさ弾性力が被加工物に生じない。従って、被加工物の自重 が弾性力による被加工物、ポンチ10間の摩擦力に打ち勝って、被加工物はポンチ から容易に分離され、ポンチとともに持ち上げられない。そのため、ポンチ10か ら被加工物を強制的に分離する必要もなく、ポンチを損傷することなく穿設加工 が円滑、迅速に行え、油圧パンチャ−等も故障しない。

【００２９】 長軸、短軸の双方に刃先を設ける構成は真円用穴あけパンチにも応用できる。 つまり、図３に示すように、刃先12を真円用穴あけパンチ50の先端にクロスに設 けてもよい。この場合でも、刃先がクロスでない公知の真円用穴あけポンチに比 較して、被加工物に生じるひずみが小さくなり、ポンチからの被加工物の分離性 が改善されて、被加工物の持ち上がりが十分に防止される。

【００３０】 上述した実施例は、この考案を説明するものであり、この考案を何ら限定する ものでなく、この考案の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの考 案に含まれることはいうまでもない。

【００３１】

【考案の効果】

上記のように、この考案に係る楕円用穴あけポンチによれば、被加工物に生じ るひずみが小さくなり、被加工物に穿設された穴の周面もさほど傾斜しない。そ のため、穴の周囲の縮みも少なく、大きな弾性力が被加工物に生じず、被加工物 は、ポンチから容易に分離し、ポンチとともに持ち上げられることがない。従っ て、穿設加工が円滑、迅速に行え、油圧パンチャ−等も故障しない。

【００３２】 さらに、真円用穴あけポンチで刃先をクロスに設ければ、公知の真円用穴あけ ポンチに比較して、被加工物に生じるひずみも小さくなり、ポンチからの被加工 物の分離性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る楕円用穴あけポンチ
の正面図、側面図である。

【図２】図１に示す楕円用穴あけポンチによって切抜か
れた切抜き片の正面図、縦断面図および横断面図であ
る。

【図３】この考案の別実施例に係る真円用穴あけポンチ
の正面図である。

【図４】公知の楕円用穴あけポンチの正面図、側面図で
ある。

【図５】公知の楕円用穴あけポンチによって切抜かれた
切抜き片の正面図、縦断面図および横断面図である。

【符号の説明】

10 楕円用穴あけポンチ 11 ポンチ先端 12 刃先 12-1 短軸方向の刃先 12-2 長軸方向の刃先 12a ポンチの端面 14 楕円の短軸 16 楕円の長軸 18 ポンチの斜面 18a 斜面の端面 20 ポンチの小突起 22 切抜き片 50 真円用穴あけポンチ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 楕円の長軸および短軸に沿って直線状で
   平坦な刃先を先端にクロスに持ち、刃先の左右を斜面と
   した楕円用穴あけポンチ。
2. 【請求項２】 直線状で平坦な刃先を先端にクロスに持
   ち、刃先の左右を斜面とした真円用穴あけポンチ。