JPS63229214A - 非晶質合金の切断加工方法及び装置 - Google Patents

非晶質合金の切断加工方法及び装置

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JPS63229214A
JPS63229214A JP62025504A JP2550487A JPS63229214A JP S63229214 A JPS63229214 A JP S63229214A JP 62025504 A JP62025504 A JP 62025504A JP 2550487 A JP2550487 A JP 2550487A JP S63229214 A JPS63229214 A JP S63229214A
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JP
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amorphous alloy
die
movable
cutting
mold
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JP62025504A
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English (en)
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Teruaki Tanaka
田中 輝顕
Yasuo Yamamoto
靖夫 山本
Masahide Shigenobu
重信 雅英
Yukimitsu Yamamoto
行光 山本
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Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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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] 本発明は非晶質合金の切断加工方法及び該方法を実施す
るために用いる切断加工装置に関するものである。
[従来の技術] 非晶質合金は溶融金属を約10−’℃/秒で急冷するこ
とにより製作される。非晶質合金は通常薄い帯状(スト
リップ状)の箔体の形で提供され、その厚さは僅か約3
0μ程度である。
非晶質磁性合金は結晶構造を有する珪素鋼帯よりも励磁
損失が極めて少ないため、電気機器の鉄心等を構成する
磁性材料に適用することが検討され、磁気ヘッドや小形
のトランス等の小形の電気機器においては既に実用の段
階に入っている。
非晶質合金は約30μ程度とぎわめて薄いものではある
が、その硬度が極めて高い(ビッカース硬度約900)
ため、切断加工が容易でないという問題を有している。
尚本明細書において「切断加工」なる語は、非晶質合金
を直線または所定の曲線に沿って単に切断する切断加工
の外に、非晶質合金の板を所定の形状に打抜り「打抜き
」をも包含する。
非晶質合金の切断加工方法としては、珪素鋼帯に対して
用いられているプレス法が一般的であるが、その他にも
種々の方法が検討されている。以下これらの概要につい
て述べる。
(a)プレス法 この方法は、上刃と下刃またはポンチとダイ(一般にこ
れらは金型と呼ばれる。)により切断する方法で、最も
一般的な方法であるが、この方法で非晶質合金を切断す
る場合と珪%鋼帯を切断する場合とを比較すると次のよ
うな問題がある。
プレス法により珪素鋼帯を切断する場合には、金型が切
断回数100万回程度の寿命を持つが、同じ材質の金型
を使って非晶質合金を切断した場合には、金型は切断回
数数千回程度の寿命しか持たない。
また従来のプレス法により非晶質合金を切断加工すると
、ワークに大きなかえりが生じたり、ひびやかけを生じ
たり、切断すべき部分が一部つながったままになって分
離不良を生じたりすることがある。ワークに生じるこれ
らの問題点は、切断時の切断線にそった周辺部を押え込
み、適当なりリアランスを保つことにより回避ないし軽
減できるが、切断形状によってはこれらワークの切断品
質の問題を解消することが困難な場合がある。
なお、木用1111において「ワーク」とは、プレス法
により非晶質合金を切断する場合に切断されて製品に使
用される部分(単品)を意味している。
(b)エツチング法 エツチング法は、非晶質合金を腐蝕させることにより切
断する方法であり、この方法によりきれいな切断面を得
るためには切断部の腐蝕速度を均一にする必要がある。
ところが非晶質合金には製造上の理由により長手方向に
縦縞状の若干の凹凸が生じるのを避けられず、非晶質合
金にエツチング法を適用した場合、凹部では腐食速度が
速く、凸部では腐食速度が遅くなって、切断面が鋸歯状
になりがちである。またエツチング法によると切断に時
間がかかるため、加工能能率が極めて低くなるのを避け
られず、量産品の切断加工には適用が困難である。
(C)レーザ法 レーザ法は切断部にレーザを照射して溶融切断させるも
のであるが、この方法による時には切断部が高温になる
ため、非晶質金合金の特性が劣化することがある。また
このレーザ法も加工能率は低り、量産品には不向きであ
る。
(d)ワイヤーカット放電加工法 この方法は非晶質合金を積層して放電加工によりブロッ
クごと切断する方法であるが、この方法では非晶質合金
の居間が溶着して励!i損失の増加をまねくことがあり
、電気様器に用いる磁性材料を製作する目的には不向き
である。
[発明が解決しようとする問題点] 上記の説明から明らかなように、恒産される電気機器に
用いる非晶質磁性合金を切断する場合には、加工能率を
高めるためにプレス法を採用する必要がある。しかし前
述のようにプレス法では珪素鋼帯を切断する場合に比べ
て金型の寿命が茗しく短くなるという問題がある。従っ
て非晶質合金の切断加工にプレス法を採用すると加工費
が高くなるという不都合を生じる。
金型の寿命が短いということは、その短い寿命の間にひ
んばんに金型の研磨補修を必要とすることを意味し、金
型の維持コストの上界をまねく上に金型の稼動率が低下
することになる。また非晶質合金は高度がきわめて高い
ため、従来のプレス法によるとワークに「ひひ」や「欠
け」あるいは分離不良が生じやすい。
本発明の目的は、金型の寿命を長くすることができる上
に、「ひひ」や「欠け」といったワークに発生しがちな
品質上の問題点を解消することができるプレス法による
非晶質合金の切断加工方法及び該方法を実施するために
用いる切断加工装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 非晶質合金をプレス法により切断する場合に金型の寿命
が著しく短くなったりワークの切断部に欠陥が生じたり
するのは、非晶質合金の硬度がきわめて高いことに原因
がある。
そこで本発明の方法においては、非晶質合金の切断部又
はその付近を熱劣化を生じさせない範囲で加熱して非晶
質合金の硬度を低下させ、しがる侵にプレス法により切
断加工を行う。
また本発明の第1の切断加工装置は、ベースに対して支
持されて切断すべき非晶質合金に下方がら当接する固定
金型と、上下動可能に設けられて前記非晶質合金を切断
する際に固定金型側に下降させられる可動金型と、可動
金型に近接した位置に上下動可能に設けられて前記非晶
質合金をその切断部に近接した位置で固定金型に対して
押える押え金型と、前記非晶質合金を加熱する加熱手段
とにより構成される。
また本発明の第2の切断加工装置においては、上記加熱
手段が、可動金型の両側にそれぞれ配置されて前記非晶
質合金に接触する位置と該非晶質合金から離間した位置
との間を変位可能に支持された1対の通電用可動電極と
、両通電用可動電極間に電圧を印加する電源装置とによ
り構成される。
尚本発明の方法により切断加工が施される非晶質合金は
、非晶質合金の単板でもよく、また非晶質合金の単板を
複数枚積層した非晶質合金積層体でもよい。
[発明の作用] 非晶質合金は同じ材質のものであっても、加えられた歪
みや以前の温度履歴によって硬度が変化するため、その
硬度は温度により一義的に定まるものではないが、温度
を上げれば硬度は低下する。
従って上記のようにプレス法により切断を行うに先立っ
て切断部またはその近傍を加熱すると、切断部の硬度が
低下する。非晶質合金はきわめて薄いため、その速やか
な加熱及び冷却を容易に行うことができる。従って切断
加工の直前に非晶質合金を所定の温度まで急速加熱する
ことが可能である。非晶質合金は高温になると熱劣化(
結晶化)してしまうため、本発明においては、加熱温度
を熱劣化温度より低い範囲に制限する。このように非晶
質合金の切断部またはその近傍を加熱してからプレス法
により切断を行うようにすれば、切断部の硬度が低下し
ているため、金型の損傷を抑制することができ、金型の
寿命を長くすることができる。また硬度が低い状態で切
断を行うため、切断加工の精度を高めることができ、ワ
ークに「ひひ」や「欠け」が生じるのを防ぐことができ
る。
尚参考のために米国アライド社の非晶質合金)1eto
las 2605 s−2についてのデータを挙げると
、非晶質合金の劣化温度は420℃(加熱時間:2時間
)、結晶化温度は550℃とされている。本発明におけ
る加熱温度はこの劣化温度より低ければよいが、作業性
を考慮すると300’C前後に設定するのが好ましい。
また非晶質合金やその加熱切Igi設備が熱により酸化
するのを特に避けたい場合は、非晶質合金の加熱や切断
を非酸化性ガスの雰囲気下で行えばよい。この場合非酸
化性ガスとしては不活性ガスや窒素ガスを用いることが
できるが、通常は窒素ガスを用いれば十分である。
[実施例] 以下添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。
以下実施例1ないし6を示すが、実施例コないし5にお
いては、ポンチ(固定金型)とダイ(可動金型)との組
合せにより非晶質合金をmじた線上で切断するいわゆる
打央き加工を行う場合を例にとっている。
実施例1 実施例1は切断線の内側(ワーク側)において、その切
断線の近傍を加熱しながら切断する方法である。以下第
1図を参照して実施例1の方法を説明する。
第1図は実施例1の方法を実施する装置の構成を示した
もので、この装置において1は非晶質合金のストリップ
、2はベースBの上に固定されたポンチホルダ、3はポ
ンチホルダ2の四部2a内に支持されたポンチガイド、
4はポンチガイド3内に嵌合されたポンチであり、ポン
チ4はポンチガイド3により上下にスライド自在に支持
されている。また5はポンチ4の下端に設けられた円柱
状のピストン、6はベースBの凹部Ba内に固定された
シリンダであり、該シリンダ6内にピストン5が嵌合さ
れている。
ポンチ4は非晶質゛合金ストリップ1の下側にその刃部
を上向きに向けて配置されていて、ポンチ4の上端はそ
の外周寄りの部分が非晶質合金ストリップに当接する型
面4Aとなっていて、該型面4Aが内側寄りの部分より
高くなるように形成されている。ポンチ4の型面4Aを
加熱するため、該ポンチの型面4Aに近接する領域に電
気ヒータ4hが組込まれている。ヒータ4hのリード線
4旧はポンチの下面に引き出され、外部配線を経て加熱
電源Eに接続されている。ポンチ4の上面の中心部には
、打ち扱かれたワークを浮上らせるためにガスを噴出さ
せるガス噴射口4jが設けられ、このガス噴射口につな
がる孔4jlの下端はポンチの下面外周部に至る送気管
P(+を通してガス供給源Gに接続されている。ここで
ガス供給源Gが供給するガスとしては空気又は窒素の如
き非酸化性ガスを用いる。
ピストン5はポンチ4の下面中央部から下方に延びてい
て、このピストン5の下端部には拡大径部5Aが設けら
れている。
シリンダ6の上下方向の中央部6Aの内径は上部及び下
部の内径より大きくなっており、この内径の大きい中央
部6Aの内周にピストンの拡大径部5Aが摺動自在に嵌
合されている。ピストンの拡大径部5Aの外周には油密
用リングR1が取付けられている。シリンダの中央部6
Aの上端部寄りの壁部を横方向に貫通して小孔が設けら
れていて、この小孔は加工用油圧配管Pdを通して油圧
供給源Pに接続されている。シリンダ6の下端の壁部を
貫通して小孔が設けられ、この小孔は上界用油圧配管p
uを通して油圧供給源Pに接続されている。シリンダ5
の上端部には油密用リングR2が取付けられている。
ピストン5とシリンダ6との間の空間はピストンの拡大
径部5Aによって下部側空間S1と上部側空間S2とに
分けられ、雨空間は共に油圧供給源Pからの油により満
されている。油密リングR1により空間S1と空間S2
との間の油密が保たれ、油密リングR2により空間S2
と外界との間の油密が保たれている。
ベースBに支持されたポンチホルダ2の上には複数本の
固定バー8の下端が固定され、これらの固定バー8の上
端に環状のダイホルダ9が支持されている。固定バー8
の下端は補強のためその径が拡大されている。固定バー
8の上端には雄ネジが設けられ、該雄ネジが設けられた
部分の下端に拡大径部8Sが設けられている。固定バー
8はそのネジが設けられた上端部分がダイホルダ9を貞
通し、ダイホルダ9より上方に突出した固定バー8の上
端のネジにナツト9tが螺合されて、ダイホルダ9が固
定バー8に固定されている。ダイホルダ9の内側にはダ
イガイド10が嵌合固定され、ダイガイド10にダイ1
1がその刃部を下向きにして上下動自在に支持されてい
る。
ダイ11の内側には押え金型12が配設されている。こ
の押え金型12はポンチ4の上方に、該ポンチと同心的
に配置されていて、その下端の外周部寄りの部分12A
は内側部分よりも下方に突出するように形成されている
。押え金型12の上端には径方向の外側に突出する突出
部12Bが周設され、この突出部12Bはダイ11の内
周に摺動自在に嵌合されている。ダイ11の内周の下端
部、中間部及び上端部にはそれぞれ内径側に突出する突
出部11A、11B及び11Cが周設され、ダイ11の
上端部外周には径方向の外側に突出した突出部11Dが
周設されている。上記押え金型12の突出部12Bはダ
イ11の突出部11Bと11Gとの間に配置されて、突
出部12Bと突出部11Bとの係合により押え金型12
の下方への変位が規制され、突出部11Bの内周面及び
突出部11Aの内周面が押え金型12の外周面に摺動自
在に当接して、押え金型12を上下動自在に支持してい
る。ダイ11の中間部の外側にはストッパ突起11Sが
設けられ、このストッパ突起11Sがダイガイド10の
下面に当接して、ダイ11の上方への変位を規制するよ
うになっている。
押え金型12の上端とダイ11の上端の内側の突出部1
1Cとの間にバネ13が配設され、このバネ13により
押え金型12が下方に付勢されている。またダイ11の
上端の外側の突出部11Dとダイガイド10との間にバ
ネ14が配設され、このバネによりダイ11が上方に付
勢されている。
押え金型12の下端の外周寄りの部分が型面12Aとな
っており、該型面の外側の輪郭及び内側の輪郭はそれぞ
れポンチ4の型面4Aの外側の輪郭及び内側の輪郭と一
致する形状に形成され、ポンチ4が上方に移動した時に
押え金型12の型面12Aが非晶質合金1を介してポン
チ4の型面4Aに当接するようになっている。そしてダ
イ11が下方に移動した際に該ダイがポンチ4と嵌合し
、非晶質合金1を切断する。
押え金型12の型面12Aを加熱するため、押え金型の
型面12Aに近接した領域にヒータ12hが組込まれて
いる。ヒータ12hのリード線12旧は押え金型12の
上面に引出され、外部配線を通して加熱型′IIAEに
接続されている。
またダイ11の下端面が型面11Eとなっていて、該型
面11Eを加熱するため、該ダイの下端の内部にヒータ
11hが組込まれている。ヒータ11hのリード線11
旧はダイ11の上端から外部に引出されて外部配線を通
して加熱電源Eに接続されている。
本実施例では、ポンチホルダ2、ダイホルダ9及びこれ
らに支持された部品によりグイセット15が構成されて
いる。
なおピストン5.シリンダ6及びダイ11は第1図に示
すような係わり合う部品との組立てを可能にするため分
割組立て構造としているがこれらについての説明は省略
する。またヒータを組込むためにポンチ4、ダイ11及
び押え金型12の所定部分が分割組立て構造になってい
るが、この分割組立て構造についても説明を省略する。
ダイセット15の右方には送り装置16が配置されてい
る。この送り装置は非晶質合金1を挟む2木のローラを
備えていて、図示しない駆動源により該ローラを回転さ
せることにより非晶質合金ストリップ1を第1図におい
て右方向に移動させるようになっている。
グイセット15の上方には図示しないプレスのラムが配
置されている。切断を行う際には該ラムが図示の矢印の
ように下方に移動してダイ11の上端面に当接し、該ダ
イ11を下方に押下げる。
なお上下動を行う部品類の円滑な作動を図るため各摺動
部には耐熱性の潤滑液が供給されている。
以上の構成においてダイセット15部の雰囲気は通常の
空気でもよいが、非晶質合金の加熱部、ダイセット15
の加熱部、及び加熱の影響を受ける摺動部の潤滑液の酸
化劣化防止を図るため、非酸化性ガスを供給して非酸化
性雰囲気としてもよい。非酸化性ガスとしては不活性ガ
ス、窒素ガス等があるが、本実施例における温度域では
窒素ガスで充分である。本実施例においてダイセット部
を非酸化性雰囲気とする場合は、雰囲気ガスとして窒素
ガスを用いるものとし、ガス供給源Gとして窒素ガスボ
ンベを用いる。
次に上記の装置を用いて行う本実施例の切断加工方法を
説明する。
切断を行うに当っては油圧供給源Pより降下用油圧配管
Pdに油圧を供給する。降下用油圧配管pdに油圧が加
えられると、油圧供給ITtPより階下用油圧配管Pd
を通して空間S2に油が流入する。これによりピストン
5が押し下げられて空間S1が小さくなり、空間S1の
縮小した容積分の油が上昇用油圧配管puを通じて油圧
供給源Pにもどる。ポンチ4はピストン5と同じ動きを
するため該ポンチ4が下降し、押え金型12との間にギ
ャップを生じた状態になる。第1図はこの状態を示して
いる。またポンチ4内のヒータ4h、押え金型内のヒー
タ12h、及びダイ11内のヒータ11hに通電してポ
ンチ4の型面4A、押え金型12の型面12A及びダイ
11の型面11Eの温度を上界させ、これらの部分を常
時加熱状態(約300℃)にしておく。
この状態で非晶質合金ストリップ1を第1図において左
方より右方に導き、送り装置16のローラ間に通す。油
圧供給源Pより上昇用油圧配管PUに油圧をかける。こ
れによりポンチ4を上昇させ、ポンチの外周部4Aの上
面を、外力が働かない場合の押え金型12の型面12A
の位置よりも上の位置まで上昇させる。この時押え金型
12は非晶質合金ストリップ1をポンチ4との間にはさ
み込んだ状態で上方に持上がり、バネ13が縮む。
このようにして非晶質合金ストリップ1をバネ13の加
圧力により加圧した状態でポンチ4と押え金型12との
間に挟み、非晶質合金ストリップ1をポンチ4と押え金
型12からの伝熱により加熱する。非晶質合金ストリッ
プ1を加熱する時間は非晶質合金ストリップ1のポンチ
4及び押え金型12により押えられている部分が約30
0℃に達する時間であって、この時間は前もって測定に
より求めておく。
所定時間が経過し、非晶質合金ストリップのポンチ4及
び押え金型12により押えられている部分の温度が約3
00℃に達した後、図示しないプレスのラムを降下させ
、図示の矢印のようにダイ11を押し下げる。この時ダ
イ11は押え金型12とダイガイド10との間をスライ
ドしながら降下し、ポンチ4と嵌合して非晶質合金スト
リップ1を打抜く。ダイ11が降下したときのダイの下
面部の位lを第1図に破線で示しである。ダイ11が降
下する際には、ポンチ4が上昇した時に圧縮された内バ
ネ13を更に圧縮するとともに、バネ14を圧縮する。
なお、図示されているポンチ4の位置はポンチ4が下っ
ている状態であるが、ダイ11が切断加工を行う時には
ポンチ4が上っており、ダイ11が下ってその型面11
Eが破線で示す位置に達した時には、ポンチ4の型面4
Aが図の位置よりも上方に位置している。
非晶質合金ストリップ1から切断されるワーク部分の切
断線付近は切断に先立ってバネ13の力を受けた押え金
型12とポンチ4との間に押えつけられているので、切
断時に非晶質合金ストリップ1が移動したり、切断時の
応力がワーク部分に作用することがなく、ワークの品質
向上に寄与する。
ダイ11を押下げたブレスのラムが上るとダイ11はバ
ネ13及びバネ14の反発力により上昇する。ダイ11
はストッパ11sがダイガイド10の下面に当接すると
停止し、元の位置に復帰する。
ダイ11を元の位置に復帰させた後下降用配管Pdに油
圧を加え、ポンチ4を降下させて元の位置に復帰させる
。ここでガス供給源Gより空気又は窒素ガスを送気管P
alを通して送給して、該ガスをガス噴出口4jからワ
ークの下面に吹付ける。
ワークがポンチ4の上面より浮上ったタイミングをとら
えて図示しないワーク取出し装置(例えば電磁石やバキ
ューム吸引装置等の吸着手段を用いたもの)によりワー
クをダイセット部15から外に取り出す。
次いで送出し装置16を動作さu1先にワークを打扱か
れた非晶質合金ストリップ1のブランク部を右方に移動
させて、非晶質合金ストリップ1の打抜かれていない部
分をポンチ4とダイ11との間に導く。油圧供給源Pよ
り上昇用油圧配管PUに油圧をかけ、ポンチ4を上昇さ
せる。以下同様な操作を繰返してワークを製作する。
実施例2 本実施例では切断線の外側(ブランク側)において、そ
の切断線の近傍を加熱しながら切断を行う。
第2図は本実施例を実施する装置の構成を示したもので
、同図において21はベース、22はベース21の上に
固定されたダイホルダである。ダイホルダ22の上には
ダイ23が刃部を上向きにして固定されている。ダイ2
3の上面(型面)23Aを加熱するためダイ23の上端
寄りの部分の内部に電熱ヒータ23hが組込まれていて
、そのリード線23h1はダイ23の外周部から引出さ
れ外部配線を通して加熱電源Eに接続されている。
ダイホルダ22及びベース21の中央部には孔が設けら
れていて、この孔を通して打ち抜いたワークを下方に落
し込めるようになっている。
ダイホルダ22の上には、複数本のがイドバー24が非
晶質合金ストリップ1と干渉しないように配置されてそ
れぞれのガイドバーの下端がダイホルダ22に固定され
ている。ガイドバー24はボンホルダ25をIIJ動自
在に貫通しており、該ガイドバー24の上端にボンデホ
ルダ25の上方への変位を規制するストッパ24sが取
付けられている。ポンチホルダ25のガイドバー24を
貫通させる部分には下方に突出するボス部25aが設け
られ、該ボス部25aによりガイドバー24に摺動接触
する部分の長さを長くしてポンチホルダとガイドバーと
の間のガタを無くすようにしている。図示してないが、
ポンチホルダ25とダイホルダ22との間にバネが配設
され、このバネによりポンチホルダ25が常時上方に付
勢されて、外力が作用しない状態ではポンチホルダ25
がス1−ツバ24sに当接した状態に保持されている。
ポンチホルダ25の下面中央部にはポンチ26が固定さ
れている。ボンデ26の下端面(型面)26Aはダイ2
3の内側の孔と同形状に形成され、ポンチホルダ25が
下降した際に該ポンチ26がダイ23の内周に嵌合し得
るようになっている。
ポンチ26の外側は左右2分割構造の押え金型27が配
置されている。押え金型27の下端は小さなギャップを
介して分割されている。面押え金型27の下部は2分割
構造でなく、リング状につながった構造でもよい。この
押え金型27の上部は棒状になっていて、該棒状部27
Aがポンチホルダ25を摺動自在に貫通している。
押え金型27の下面はダイ23の上面の真上に位置して
いて、押え金型の内側の輪郭はダイ23の上面の内側端
縁より内側にはみでないような形状になっており、押え
金型27の外側の輪郭はダイ23の上面の外側の輪郭に
一致した形状となっている。
押え金型27の上方には図示しない昇降装置が配置され
、該昇降装置により、左右の押え金型27を上下移動さ
せて、押え金型27をダイ23の上面に接離させること
ができるようになっている。
押え金型27の下部にはヒータ27hが組込まれ、ヒー
タ27hは配線27h1を通して加熱電源Eに接続され
ている。
ダイホルダ22及びポンチホルダ25、並びにこれらに
支持された部品によりダイセット28が構成されている
。ダイセット28の右方には対のローラからなる送り装
置16が配置され、該送り装置のローラ間に非晶質合金
ストリップ1を挟み込んで該非晶質合金ストリップ1を
右方に移動させるようになっている。
ダイセット28の上方には図示しないプレスのラムが配
置されていて、ラムが矢印の方向(下方)に降下すると
該ラムがポンチホールダ25の上面に当ってポンチホー
ルダ25を下方に押下げようになっている。なお上下動
を行う部品類の円滑な作動を図るため摺動部には耐熱性
の潤滑液が供給されている。
以上の構成においてダイセット28部の雰囲気は空気で
もよいが、非晶質合金の加熱部、ダイセット28の加熱
部、および加熱の影響を受ける摺動部の潤滑液の酸化劣
化防止を図るため、前記の実施例と同様に、ダイセット
28部に非酸化性ガスを供給して非酸化性雰囲気として
もよい。
次に上記の装置を用いて行う本実施例の方法を説明する
先ず図示しない昇降装置を作動させて押え金型27を上
方に上げておく。ダイ23内のヒータ23hおよび押え
金型27のヒータ27hに通電し、ダイ23の上面及び
押え金型27の下面の温度を上げてこれらの部分の温度
を常時300℃程度の加熱状態にしておく。
この状態で非晶質合金ストリップ1を左方より右方に導
き、送り装置16のローラに通す。図示していない昇降
装置を作動させて押え金型27を下降させ、非晶質合金
ストリップ1を押え金型27の下面とダイ23の上面と
の間に挟み込む。非晶質合金ストリップ1はダイ23と
押え金型27に接する部分からの電熱により約300℃
まで加熱される。所定時間が経過してこの加熱が完了し
た後、図示しないプレスのラムを降下させ、ポンチホー
ルダ25を押し下げる。これによりポンチ26をダイ2
3と嵌合させ、非晶質合金ストリップ1を打抜く。この
ときポンチ26の下端26Aは図に破線で示した位置に
ある。その下に破線で斜めに示されたWは打抜かれたワ
ークを示している。このようにしてワークWを打ち扱い
た後ポンチホルダ25を押し下げていたプレスのラムを
上昇させ、ポンチホールダを図示しないバネの反発力に
より上昇させて、その上面をストッパー246に当接さ
せてポンチホールダ25を元の位置に復帰させる。次い
で図示しない昇降装置を作動させて押え金型27を上昇
させる。その後送り装置16を作動させて先にワークを
打抜かれたブランク部を右方に移動させ、打抜きされて
いない非晶質合金ストリップの新しい部分をダイ23と
押え金型27との間に導く。以下同様の動作を繰返して
多数のワークを順次打抜く。
実施例3 本実施例では、ダイ及びポンチを共に加熱し、この熱を
非晶質合金ストリップに伝えた後切断を行う。
第3図は本実施例の方法を実施する装置の構成を示した
もので、同図において31はベース、32はベース31
の上に固定されたダイホルダ、33はダイホルダ32の
上に固定されたダイである。
これらは第2図に示したベース21、ダイホルダ22及
びダイ23と同様に構成され、ダイ33はその刃部を上
に向けて取付けられている。ダイ33の上端部寄りの部
分の内部にはヒータ33hが組込まれ、このヒータは配
線33旧を通して加熱電源Eに接続されている。
ダイホルダ32の上にはガイドバー34が固定され、第
2図の例と同様の構造でこれらのガイドバーにポンチホ
ルダ35がスライド自在に支持されている。ポンチホル
ダ35の上方への変位はガイドバー34の上端に取付け
られたストッパ34Sにより規制され、ポンチホルダ3
5は該ポンチホルダとダイホルダ32との間に設けられ
た図示しないバネによりストッパ34s側に付勢されて
いる。
ポンチホルダ35の下面にはダイ33の内側の孔に嵌合
し得る形状のポンチ36が取付けられている。ポンチ3
6内にはヒータ36hが組込まれ、該ヒータによりポン
チ36の下面が加熱されるようになっている。ヒータ3
6hのリード線36h1はポンチホーシダ35内を通っ
て引出されて加熱電源Eに接続されている。
ダイホルダ32、ポンチホルダ35及びこれらのホルダ
に支持された部品によりダイセット37が構成されてい
る。ダイセット37のも方には第2図に示した例と同様
に送り装置16が配設され、非晶質合金ストリップ1を
送り装置16の2木のローラ間に挟み込んでローラを回
転させることにより非晶質合金ストリップ1を図面上右
方向に移動させるにうになっている。
ダイセット37の上方には図示しないプレスのラムを配
置してあって、該ラムを下降させることによりポンチホ
ルダ35を下方に押下げようになっている。
この実施例においても、ダイセット37部の雰囲気を非
酸化性雰囲気とすることができるのはもちろんである。
次に上記の装はを用いて行う本実施例の切断方法を説明
する。
この実施例においてもダイ33内のヒータ33h及びポ
ンチ36内のヒータ36hに通電してダイ33の上面及
びポンチ36の下面を常時300℃程度の温度に加熱し
ておく。
非晶質合金ストリップ1を第3図の左方より右方に導き
、送り装置16のローラ間に通す。この時非晶質合金ス
トリップ1は主としてダイ33と接する部分からの伝熱
により加熱される。非晶質合金ストリップの加熱が完了
した後、図示しないプレスのラムを降下させ、ポンチホ
ルダ35を押し下げる。これによりポンチ36をダイ3
3と嵌合させて非晶質合金ストリップ1を打抜く。打抜
かれたワークWはダイ33、ダイホルダ32及びベース
31の内側の孔内を通して落下する。この時ポンチ36
の下端36Aは図に破線で示す位置にある。
次いでポンチホルダ35を押し下げていたプレスのラム
を上昇させて図示しないバネの反発力によりポンチ・ホ
ールダ35をストッパ363に当接する原位置まで上昇
させる。
次に送り装置16を作動させて非晶質合金ストリップ1
を右方向に送り、非晶質合金ストリップの未だ打抜きさ
れていない新しい部分をダイ33とポンチ36との間に
導く。以下同様の過程を繰返してワークを製作する。
実施例4 本実施例では、非晶質合金ストリップの加熱をダイセッ
ト部の外側で行い、加熱した後すみやかに加熱部分をダ
イセット内に引入れてワークを打扱く。そしてこの場合
非晶質合金ストリップの加熱は、該非晶質合金ストリッ
プを加熱プレートの間に挟んで接触伝熱により行う。
第4図はこの実施例の方法を実施するQ置を示したもの
で、同図において41はベース、42はベース41の上
に固定されたダイホルダ、43はダイホルダ42の上に
固定されたダイ、44はダイホルダ42に固定されたガ
イドバー、45はガイドバー44に摺動自在に支持され
て図示しないバネで上方に付勢されたポンチホルダ、4
6はポンチホルダ45に取付けられたポンチであり、こ
れらは、ダイの内部及びポンチの内部にヒータが組込ま
れていない点を除き第3図に示した装置と全く同様に構
成されている。ダイホルダ42、ポンチホルダ45及び
これらのホルダに支持された部品によりダイセット47
が構成され、ダイセット47の右側方には送給装置16
が配置されている。
ダイセット47の左側方には、該ダイセットに近接させ
て非晶質合金ストリップ1を加熱する加熱プレート48
が配設されている。加熱プレート48は上側プレート4
8Aと下側プレート48Bとを備え、上側プレート48
Aは上部にある図示しない昇降装置により上下移動でき
るようになっている。非晶質合金ストリップ1は上側プ
レート48Aと下側プレート48Bとの間に導入されて
両プレート間に挟み込まれるようになっている。
上側プレート48A及び下側プレート48Bの内部には
それぞれ加熱ヒータ48ha及び4Bhbが組込まれ、
これらのヒータは外部配線を通して加熱電源Eに接続さ
れている。非晶質合金1は加熱プレート48に挟み込ま
れた際に該加熱プレートにより加熱されるようになって
いる。
この例においても、ダイセット47付近に非酸化性ガス
を供給することにより、該ダイセット47及び加熱プレ
ート48を非酸化性雰囲気下に置くことができる。
次に第4図の装置を用いて行う本実施例の切断方法を説
明する。
切断加工を行うに先立って加熱プレート48の上側プレ
ート48Aを図示しない昇降1!置により図示の破線の
位置まで上げておき、加熱プレートのヒータ48ha及
び48hbに通電して加熱プレートの温度を300℃程
度まで上昇させておく。
非晶質合金ストリップ1を第4図において左方より右方
に導き、送り装置16のローラ間に通す。
図示しない昇降装置を作動させて加熱プレート48の上
側プレート48Aを降し、非晶質合金1を加熱プレート
48の上側及び下側プレート48A及び48B間に挟ん
で押え込む。非晶質合金ストリップ1は加熱プレート4
8と接する部分からの伝熱により加熱される。非晶質合
金ストリップ1の温度が約300℃に達する時間が経過
した侵図示していない昇降装置を作動させて加熱プレー
トの上側プレート48Aを上方に上げる。次いで送り装
置16を作動させて非晶質合金プレートの加熱された部
分をダイ43上に速やかに引込み、続いて図示しないプ
レスのラムを降下させてポンチホルダ45を押下げ、非
晶質合金ストリップ1を打抜く。打扱かれたワークWは
ダイ43、ダイホルダ42及びベース41にそれぞれ設
けられた孔を通して落下する。
実施例5 本実施例においても、実施例4と同様に非晶質合金スト
リップの加熱をダイセット部の外側で行い、加熱した後
すみやかに加熱部分をダイセット内に引入れワークを打
抜くが、本実施例においては加熱手段として加熱プレー
トに代えて加熱室を用いる。
第5図はこの実施例の方法を実施する装置の構成を示し
たもので、同図において51はベース、52はダイホル
ダ、53はダイ、54はガイドバー、55はポンチホル
ダ、56はポンチであり、これらにより第4図に示した
例と全く同様のダイセット57が構成されている。
ダイセット57の左側方には該ダイセットに近接させて
加熱室58が配設されている。加熱室58は非晶質合金
ストリップ1を通過させ得る間隙を有する加熱通路58
Aを有し、非晶質合金ストリップ1は該加熱通路内を通
してダイセットのダイ53とポンチ56との間に導かれ
るようになっている。加熱通路58Aの上下にはそれぞ
れヒータ58 ha及び58hbが配設され、これらの
ヒータにより非晶質合金ストリップ1が直接加熱される
ようになっている。ヒータ58 ha及び58 hbは
配線58h1を通して加熱電源Eに接続されている。
本実施例においてダイセット57及び加熱室58内を非
酸化性雰囲気にすることができるのは既に説明した他の
実施例の場合と同様である。
本実施例の方法は、非晶質合金ストリップ1を加熱室5
8内で加熱する点を除き実施例4と同様である。
実施例6 本実施例は、非晶質合金に通電することにより、ジュー
ル熱を発生さけて該非晶質合金を加熱するようにしたも
ので、この実施例では、固定刃(固定金型)及び可動刃
(可動金型)を用いて非晶質合金を直線または曲線に沿
って切断するようにしている。
第6図において601はベース、602はベース601
の上に支持された固定刃支持体、603は固定刃支持体
602に支持された固定刃で、固定刃支持体602はそ
の上面が固定刃603の上面と同一平面上に位置するよ
うに形成され、これら支持体602及び固定刃603の
上面に後述する押え型が当接し得るようになっている。
尚固定刃603の厚みが大きい場合には、固定刃支持体
602の上面を固定は603の上面より低い位置に位置
させて、後述の押え型611を固定刃603のみに当接
させ得る構造としても良い。
1−は切断すべき非晶質合金で、この例の非晶質合金1
′は非晶質磁性合金の単板を複数枚積層したものからな
っている。
604は固定刃603の上方に配置されて図示しない手
段によりベース601に対して支持された上部フレーム
で、この上部フレーム604の中央部を貫通させて駆動
ロッド605が設けられている。駆動ロッド605の下
端には可動刃支持体607が取付けられ、この可動刃支
持体607の下端に可動刃608が取付けられている。
駆動ロッド605は図示しない駆動源に接続されていて
、非晶質合金1′を切断する際に該駆動源により駆動さ
れて下方に変位する。これにより可動刃608が可動刃
支持体607とともに固定刃側に(下方に)変位して、
非晶質合金1′を切断する。尚通常の切断装置と同様に
、可動刃608の刃先611aは、その輪郭線く第6図
の紙面とほぼ直角な方向に伸びる線)が固定刃603の
刃先603aの輪郭線(第6図の紙面と直角な水平方向
に伸びている。)に対して一定のシャー角をもって伸び
るように形成されている。
可動刃支持体607の中間部には横方向に突出した押え
型支持部609が設けられ、この押え型支持部609を
開動自在に貫通させて設けられたロッド610の下端に
押え型611が取付けられている。押え型611は可動
刃608に隣接した位置に該可動刃に可能な限り近付け
て配置され、その下面は固定刃603及び固定刃支持体
602の上面とほぼ同一形状に形成されている。
尚固定刃603の上面を固定刃支持体607の上面より
も高くして、押え型611を固定刃603の上面のみに
当接させ得るようにする場合には、押え型611の下面
の形状を固定刃603の上面とほぼ同一形状とする。
押え型611の可動刃608側のエツジ611aは、そ
の輪郭II(第6図の紙面と直角な方向の伸びる線)が
固定刃603の刃先603aの輪郭線と平行して伸びる
ように形成され、非晶質合金1′を切断する際に可動刃
608と押え型611との間に生じるクリアランスがで
きるだけ小さくなるように配慮されている。また可動刃
608が第6図に示す退避位置にある時に押え型611
の下面を再動刃608の下面よりも下方に位置させるよ
うに、ロッド610の長さが設定され、押え型611は
該ロッド610に嵌装されたコイルバネ612により常
時固定刃603側に付勢されている。
上部フレーム604にはまた可動刃608の両側に位置
させて、油圧または空気圧を駆動源とする流体圧シリン
ダ613及び614がそれぞれの軸線を上下方向に向け
て支持され、これらのシリンダのピストンロッド613
a及び614aの下端にブラケット615及び616が
取付けられている。ブラケット615及び616を摺動
自在に貫通させてロッド617及び618が支持され、
ロッド617及び618の下端にそれぞれ固定刃側進主
用可動電極620及び可動刃側通電用可動電極621が
取付けられている。ロッド617及び618の上端には
ネジが設けられていて、各ネジにストップナツト619
が螺合され、該ストップナツト619によりロッド61
7及び618の下方への移動範囲が規制されている。
第7図(A)及び(B)はそれぞれ通電用可動ff1f
f1620及び621付近の詳細を示す平面図及び正面
図で、これらの図から明らかなように、通電用可動電極
620及び621はそれぞれ銅等の良導電性材料からな
る導電板620a及び621aと、これらの導電板の下
面に接続された面状可撓電極部材620b及び621b
とからなり、面状可撓電極部材620b及び621bが
それぞれ非晶質合金1′に接触するようになっている。
0ツド617及び618にはそれぞれ導体板620aと
ブラケット615との間及び導体板621aとブラケッ
ト616との間にそれぞれ介在するコイルバネ622及
び623(第6図参照)が嵌装され、これらのコイルバ
ネにより通電用可動電極620及び621が下方に付勢
されている。
上記通電用可動電極620及び621の電極面を構成す
る面状可撓電極部材620b及び621bは、例えば銅
線を平編みした編組導体(銅ブレード)等からなり、各
電極部材はビス止め等により導電板に接続されている。
この様な編組導体からなる電極部材を設けて該電極部材
を非晶質合金に接触させるようにすると、該電極部材6
20b及び621bを非晶質合金1−の幅方向の全体に
亘って均一に接触させることができる。
ベース6・01上には、固定刃支持体602の両側に位
置させて、流体圧シリンダ625及び626が支持され
ている。これらのシリンダはそれぞれのピストンロッド
627及び628を上方に向けた状態で配置され、両ピ
ストンロッド627及び628の上端にそれぞれ固定刃
側可動テーブル629及び可動刃側可動テーブル630
が取付けられている。可動テーブル629及び630は
それぞれピストンロッド627及び628の上端に固定
された金属製の基板629a及び630aと、内基板の
上にそれぞれ固定されたテーブル板629b及び630
bとからなっており、テーブル板629b及び630b
は耐熱性の絶縁材料からなっている。
可動テーブル629及び630はそれぞれシリンダ62
5及び626により駆動されて下限位置と上限位置との
間を変位するが、非晶質合金1′の搬入側に配置された
可動テーブル629は、下限位置まで下降した際にその
上面が固定刃603の上面と面一になり、上限位置まで
変位した際にその上面が固定刃603の上面よりも一定
の距随だけ上方に位置するようになっている。また非晶
質合金1′の搬出側に配置された可動テーブル630の
上限位置は可動テーブル629の上限位置と同一に設定
されているが、その下限位置は、可動テーブル629の
下限位置より更に下方に設定されている。
図示してないが、通電用可動電極620及び621間に
電圧を印加する電源装置が設けられ、この電源装置の出
力端子につながる電線631及び632の先端にそれぞ
れ設けられた端子金具631a及び632aが取付はボ
ルト633及び634により可動電極620及び621
の導電板620a及び621aに接続されている。
次に上記の装置を用いて行う切断方法を説明する。先ず
シリンダ625及び626を駆動して第6図に示すよう
に可動テーブル629及び630を下限位置まで変位さ
せ、切断すべき非晶質合金1−を両テーブル629及び
630の上に搬入する。次いで第8図に示すように通電
用可動電極620及び621を下降させて両可動電極6
20及び621の面状可撓電極部材620b及び621
bを非晶質合金1′に接触させる。この状態で図示しな
い電源装置より通電用可動電極620.621間に直流
電圧または交流電圧を印加し、電源装置→通電用可動電
極620→非晶質合金1′→通電用可動電極621→電
源@4の経路またはこの逆の経路で非晶質合金1′に電
流を流す。この通電により非晶質合金の通電用可動電極
620゜621間に位置する部分でジュール熱が生じ、
該非晶質合金の被切断部付近が加熱される。非晶質磁性
合金の固有抵抗は125μΩ傭で、ニクロム線の固有抵
抗(100〜120μΩαよりやや高い程度であり、比
較的小さい電流により非晶質合金1−を300℃前優に
加熱するのに充分な発熱を生じさせることができる。
尚非晶質合金から熱が逃げるのを防止するため、及び電
流の流出を防止するため、上記通電の際には、可動刃6
08及び押え型611を非晶質合金に接触させないよう
にしておく。
非晶質合金1−の被切断部の温度が300℃前後に達し
た時点で通電を停止させ、第9図に示したように、可動
刃側の通電用可動電極621を上昇させるとともに、固
定刃側の可vJ電極620及び固定刃側テーブル629
を、両者間に非晶質合金1−をクランプしたままの状態
で、可動テーブル629の上面が固定刃603の上面と
面一になるまで下降させる。また可動刃側テーブル63
0を切断の際の可動刃608の下限位置より更に下方の
位置(第9図に示した位置)まで下降させて、可動テー
ブル630が可動刃と干渉しないようにしておく。しか
る後駆動ロッド605を下方に変位させて可動刃支持体
607を下降させ、非晶質合金1′を切断する。この切
断の際には、先ず押え型611が非晶質合金1′に当接
して該非晶質合金を固定刃603に対して押圧して押え
、次いで可動刃608が非晶質合金1−を切断する。
本実施例の装置においては、押え型611が可動刃60
8に近接配置されているため、被切断部に曲げ応力が生
じるのを防止することができ、曲げ応力により切口が鋸
歯状になったり、切断部付近にクラックが生じたり、切
断部に層剥離が生じたりするのを防ぐことができる。
切断の際の非晶質合金の温度が低下するのを防ぐため、
通電停止裏切nが行われるまでの時間は十分類< (0
,5〜’l Sec程度に)設定しておく。
上記の実施例において通電用可動電極の電極面を銅板等
の堅い板で形成すると、該電極面と非晶質合金との接触
状態を該非晶質合金の幅方向の全体に亘って均一に保つ
ことが困難であるため、非晶質合金の温度にむらが生じ
、最高温度と最低温度との差が100℃にも達すること
がある。これに対し、上記実施例のように通電用可動電
極の電極面を可撓性を有する導体で形成すると、該可動
電極と非晶質合金との接触状態を非晶質合金の幅方向の
全体に亘って略均−に保つことができるため、温度むら
が生じるのを防止することができる。
他の実施例 第1図ないし第5図に示した実施例では、非晶質合金を
加熱する手段として電気ヒータまたは電気ヒータを熱源
とする加熱炉を用いたが、これらの実施例において誘導
加熱、電子ビーム加熱等の他の加熱手段により非晶質合
金の加熱を行うようにすることもできるのは勿論である
また上記の各実施例では、切断加工される非晶質合金が
ストリップ状に形成されているが、本発明において切断
加工される非晶質合金の形態は任意である。
[発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、非晶質合金の切断部ま
たはその近傍を加熱して該切断部の硬度を低下させてか
らプレス法による切断を行うため、金型の寿命を長くす
ることができ、製品1個当りの金型の償却コストを低減
することができる。
また金型の損傷を抑制することができるため金型の研磨
等の手入れを行う周期を長くすることができ、金型の稼
働率を向上させると共にその補修費の節約を図ることが
できる。
更に硬度が低い状態で切断を行うため、切断加工の精度
を高めることができ、切断された製品に「ひひ」や「欠
け」が生じるのを防いで製品の品質の向上を図ることが
できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図はそれぞれ本発明の第1ないし第6
の実施例の方法を実施するために用いるプレス加工装置
の構成を一部断面して概略的に示した正面図、第7図(
A)及び(B)はそれぞれ第6の実施例の装置の通電用
可動電極付近を詳細に示す平面図及び正面図、第8図及
び第9図はそれぞれ第6の実施例の異なる工程にお(プ
る装置の状態を示す正面図である。 1・・・非晶質合金ストリップ、4・・・ボンデ、4h
・・・ヒータ、5・・・ピストン、6・・・シリンダ、
11・・・ダイ、11h・・・ヒータ、12・・・押え
金型、12h・・・ヒータ、15・・・ダイセット、2
3・・・ダイ、23h・・・ヒータ、24・・・ガイド
バー、25・・・ポンチホルダ、27・・・押え金型、
27tl・・・ヒータ、26・・・ポンチ、28・・・
ダイセット、33・・・ダイ、33h・・・ヒータ、3
4・・・ガイドバー、35・・・ポンチホルダ、36・
・・ポンチ、36h・・・ヒータ、37・・・ダイセッ
ト、43・・・ダイ、44・・・ガイドバー、45・・
・ポンチホルダ、46・・・ポンチ、47・・・ダイセ
ット、48・・・加熱プレート、48A・・・上側プレ
ート、48B・・・下側プレート、48ha、48hb
・・・ヒータ、53・・・ダイ、54・・・ガイドバー
、55・・・ポンチホルダ、56・・・ポンチ、57・
・・ダイセット、58・・・加熱室、58A・・・非晶
質合金ストリップの通路、58 ha、 58 hb−
t:一タ、602 ・・・固定刃支持体、603・・・
固定刃、607・・・可動刃支持体、608・・・可動
刃、611・・・押え型、620・・・固定刃側通電用
可lJ電極、620b・・・面状可撓電極部材、621
・・・可動刃側通電用可動電極、62 l b−面状可
撓電極部材、629・・・固定刃側可動テーブル、63
0・・・可動刃側可動テーブル、W・・・ワーク。 @1 図 第6図 第7 因

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非晶質合金をプレス法により切断する方法におい
    て、 前記非晶質合金の熱劣化温度より低い温度範囲で前記非
    晶質合金の切断すべき部分又はその近傍を加熱して該非
    晶質合金の硬度を低下させ、しかる後に前記プレス法に
    より切断する非晶質合金の切断加工方法。
  2. (2)ベースに対して支持されて切断すべき非晶質合金
    板に下方から当接する固定金型と、 上下動可能に支持されて前記非晶質合金板を切断する際
    に前記固定金型側に下降させられる可動金型と、 前記可動金型に近接した位置に上下動可能に設けられて
    前記非晶質合金板をその切断部に近接した位置で前記固
    定金型に対して押える押え金型と前記非晶質合金板を加
    熱する加熱手段とを備えてなる非晶質合金の切断加工装
    置。
  3. (3)前記加熱手段は前記押え金型内及び固定金型内に
    それぞれ配置された電気ヒータからなつている特許請求
    の範囲第2項に記載の非晶質合金の切断加工装置。
  4. (4)前記加熱手段は前記押え金型及び固定金型の近傍
    に設けられた加熱炉からなっている特許請求の範囲第2
    項に記載の非晶質合金の切断加工装置。
  5. (5)ベースに対して支持されて切断すべき非晶質合金
    板に下方から当接する固定金型と、 上下動可能に支持されて前記非晶質合金板を切断する際
    に前記固定金型側に下降させられる可動金型と、 前記可動金型に近接した位置に上下動可能に設けられて
    前記非晶質合金板をその切断部に近接した位置で前記固
    定金型に対して押圧して押える押え金型と、 前記可動金型の両側にそれぞれ配置されて前記非晶質合
    金板に接触する位置と該非晶質合金板から離間した位置
    との間を変位可能に支持された1対の通電用可動電極と
    、 前記1対の通電用可動電極間に電圧を印加する電源装置
    とを備えてなる非晶質合金の切断装置。
  6. (6)前記通電用可動電極の電極面は編組導体のごとき
    可撓性を有する導体からなつている特許請求の範囲第5
    項に記載の非晶質合金の切断加工装置。
JP62025504A 1986-10-27 1987-02-05 非晶質合金の切断加工方法及び装置 Pending JPS63229214A (ja)

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JP61-253582 1986-10-27
JP25358286 1986-10-27

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