JPH0737839Y2

JPH0737839Y2 - 穴あけポンチ

Info

Publication number: JPH0737839Y2
Application number: JP1992079433U
Authority: JP
Inventors: 彰昭村上
Original assignee: 石原機械工業株式会社
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2003-05-31
Also published as: JPH0570896U

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11
2 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1
4、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11
0 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

【実用新案登録請求の範囲】

【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。
【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。