KR102092162B1 - 전단 가공 방법 - Google Patents

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시게루 요네무라
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닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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Abstract

면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 갖는 가공재를, 공구의 마모 및 손상을 억제하면서 생산성 높게 제조할 수 있는 전단 가공 방법 및 전단 가공 장치를 제공한다. 제1면 및 제2면을 갖는 제1 피가공재를, 제2면이 제1 다이측에 배치되도록 제1 다이 위에 배치하고, 제1 피가공재의 제1면으로부터 제2면을 향해 제1 피가공재의 판 두께 방향으로, 제1면측에 배치된 제1 펀치로 전단 가공하여, 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는 제1 전단 가공 공정과, 제2 피가공재를 배치하고, (x) 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하거나, (y) 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하거나, 또는 (z) 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하고 또한 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 제2 전단 가공 공정을 포함하는 전단 가공 방법.

Description

전단 가공 방법
본 개시는, 피가공재를 전단 가공하는 전단 가공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 자동차, 가전 제품, 건축 구조물, 선박, 교량, 건설 기계, 각종 플랜트, 펜스톡(penstock) 등에서 사용하는 금속 부재를 전단 가공할 때, 양호한 면 수직성과 면 성상의 전단 가공면을 확보하여, 공구의 마모 및 손상을 억제할 수 있는 전단 가공 방법에 관한 것이다.
자동차, 가전 제품, 건축 구조물, 선박, 교량, 건설 기계, 각종 플랜트, 펜스톡 등에서 사용하는 금속 부재의 제조에는, 전단 가공이 많이 이용되고 있다. 도 1 및 도 2에, 전단 가공의 양태를 모식적으로 도시한다. 도 1에, 피가공재에 구멍을 형성하는 전단 가공의 양태를 모식적으로 도시하고, 도 2에, 피가공재에 개단면을 형성하는 전단 가공의 양태를 모식적으로 도시한다.
도 1에 도시한 전단 가공에 있어서는, 다이(40) 위에 피가공재(10)(이하, 제1 피가공재라고도 함)를 배치하고, 펀치(90)를 피가공재(10)의 판 두께 방향(90a)으로 압입하여, 피가공재(10)에 구멍을 형성한다. 도 2에 도시한 전단 가공에 있어서는, 다이(40) 위에 피가공재(10)를 배치하고, 마찬가지로 펀치(90)를 피가공재(10)의 판 두께 방향(90a)으로 압입하여, 피가공재(10)에 개단면을 형성한다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 도 1 또는 도 2에 도시한 양태에 의해 형성되는 전단 가공면의 형상 및 형성 메커니즘이 도시된다. 도 3에 전단 가공으로 형성되는 가공재(12)의 전단 가공면(19)의 단면 모식도를 도시하고, 도 4에 펀치(90), 다이(40) 및 홀더(50)를 사용하여, 블랭킹재(11) 및 가공재(12)를 얻는 전단 가공의 단면 모식도를 도시한다. 블랭킹재(11) 및 가공재(12)의 전단 가공면은, 통상, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 처짐(14, 14'), 전단면(15, 15'), 파단면(16, 16') 및 버(17, 17')에 의해 구성된다. 처짐(14)은, 피가공재(10)가 펀치(90)로 압입됨으로써, 전단 가공면의 펀치측 표면(18a)에 형성된다. 도 1, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 판 두께 방향(90a)으로 펀치가 압입될 때, 펀치(90)와 다이(40)가 접촉하지 않도록 펀치(90)와 다이(40) 사이에는 간격(CL)이 마련된다. 간격(CL)은, 펀치(90)와 다이(40)의 접촉 마진을 얻기 위해, 어느 정도의 거리를 확보할 필요가 있다. 펀치(90)가 피가공재(10)를 판 두께 방향(90a)으로 압입하여 전단 가공할 때, 펀치(90)와 다이(40)의 간격(CL)에 피가공재(10)가 인입됨으로써, 피가공재(10)가 국소적으로 늘여져 전단면(15)이 형성된다. 파단면(16)은, 펀치(90)와 다이(40)의 간격(CL)에 인입된 피가공재(10)가 파단되어 형성된다. 버(17)는, 펀치(90)와 다이(40)의 간격(CL)에 인입된 피가공재(10)가 파단되어 분리될 때, 전단 가공면의 다이측 표면(18b)에 발생한다.
전단 가공면은, 일반적으로, 기계 가공으로 형성하는 가공면에 비해 면 성상이 떨어져, 피로 강도가 낮거나, 또는 내 수소 취화성이 낮다고 하는 과제를 안고 있다.
전단 가공면의 과제의 해결을 도모하는 기술은 수많이 제안되어 있지만, 이들 기술은 대체로, 펀치와 다이의 구조를 고안하여, 전단 가공면의 면 수직성 및 면 성상(피로 강도 등)의 향상을 도모하는 것(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3을 참조)과, 전단 가공면에 셰이빙이나 코이닝 등의 처리를 실시하여, 면 수직성 및 면 성상(피로 강도, 내 수소 취화성 등)의 향상을 도모하는 것(예를 들어, 특허문헌 4 내지 6을 참조)으로 나눌 수 있다.
그러나 펀치와 다이의 구조를 고안하는 기술에 있어서는, 전단 가공면의 면 수직성 및 면 성상의 향상에 한계가 있고, 또한 전단 가공면에 처리를 실시하는 기술에 있어서는, 1 공정 증가하는 만큼, 생산성이 저하되어, 제조 비용이 상승한다. 또한, 고강도의 재료를 가공할 때에는, 공구에, 마모나 칩핑 등의 손상이 발생하기 쉽다.
특허문헌 7에는, 펀치와 다이에 의한 전단 기구를 적층하고, 다이에 적재한 금속판을, 순차, 펀치를 압하하여 전단 가공하는 가공 방법 및 가공 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 7의 가공 방법 및 가공 장치에 있어서는, 생산성이 향상되어, 제조 비용이 저하되지만, 가공재의 전단 가공면의 면 수직성 및 면 성상을 높이는 것은 곤란함과 함께, 고강도 재료를 전단 가공하였을 때에는, 펀치 및/또는 다이가 손상된다.
비특허문헌 1에는, 소정 형상으로 블랭킹한 블랭킹재의 후가공 시에, 절삭날을 다이스측에 배치하고, 다이스보다 큰 펀치를 사용하여, 2매 겹친 블랭크를 셰이빙하는 법이 개시되어 있다. 그러나 소정 형상으로 블랭킹할 때, 펀치 또는 다이가 손상되는 데다가, 셰이빙를 행할 때, 절삭날의 다이스가 손상될 가능성이 있다.
결국, 종래 기술에 있어서, 양호한 면 수직성 및 면 성상의 전단 가공면을 확보하면서, 공구의 마모 및 손상을 억제하여 전단 가공을 행하는 것은 곤란하다.
일본 특허 공개 제2009-051001호 공보 일본 특허 공개 제2014-231094호 공보 일본 특허 공개 제2010-036195호 공보 일본 특허 공개 제2008-018481호 공보 일본 특허 공개 제2011-218373호 공보 일본 특허 공개 제2006-082099호 공보 일본 특허 공개 제2012-115894호 공보
소성과 가공, 「셰이빙·프레스 가공에 관한 연구」(나카무라 외), Vol.4, No.29(1963), p.387
본 개시는, 종래 기술의 현 상황에 비추어, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 갖는 가공재(제품)를 공구(펀치 및 다이)의 마모 및 손상을 억제하면서 생산성 높게 제조하는 것을 과제로 하고, 당해 과제를 해결하는 전단 가공 방법 및 전단 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하는 방법에 대해 예의 검토하였다. 그 결과, 피가공재를 펀칭한 블랭킹재를 펀치로서 사용하거나, 및/또는 펀칭 후의 가공재를 다이로서 사용하면, 면 수직 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 갖는 가공재(제품)를, 공구의 마모 및 손상을 억제하면서 생산성 높게 제조할 수 있음을 알아냈다.
본 발명은, 상기 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 그 요지는 이하와 같다.
(1) 다이 및 펀치로 피가공재를 전단 가공하는 전단 가공 방법이며,
제1면 및 그 반대측의 제2면을 갖는 제1 피가공재를, 상기 제2면이 제1 다이측에 배치되도록 상기 제1 다이 위에 배치하고, 상기 제1 피가공재의 상기 제1면으로부터 상기 제2면을 향해 상기 제1 피가공재의 판 두께 방향으로, 상기 제1면측에 배치된 제1 펀치로 전단 가공하여, 상기 제1 피가공재의 제1면 및 제2면에 대응하는 제1면 및 제2면을 갖는 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는 제1 전단 가공 공정과,
제2 피가공재를 배치하고, (x) 상기 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하거나, (y) 상기 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하거나, 또는 (z) 상기 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하고 또한 상기 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 제2 전단 가공 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
(2) 상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 블랭킹재의 제2면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 블랭킹재의 제1면이 상기 제1 펀치측에 배치되도록 상기 제1 블랭킹재를 배치하고, 상기 제1 블랭킹재를 상기 제2 펀치로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 전단 가공 방법.
(3) 상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 블랭킹재의 제1면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 블랭킹재의 제2면이 상기 제1 펀치측에 배치되도록 상기 제1 블랭킹재를 배치하고, 상기 제1 블랭킹재를 상기 제2 펀치로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 전단 가공 방법.
(4) 상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 가공재의 제1면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 가공재의 제2면이 상기 제1 다이측에 배치되도록 상기 제1 가공재를 배치하고, 상기 제1 가공재를 상기 제2 다이로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 전단 가공 방법.
(5) 상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 가공재의 제2면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 가공재의 제1면이 상기 제1 다이측에 배치되도록 상기 제1 가공재를 배치하고, 상기 제1 가공재를 상기 제2 다이로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 전단 가공 방법.
(6) 상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제2 피가공재에 대해 사용되는 펀치와, 상기 제2 피가공재에 대해 사용되는 다이의 간격이며, 상기 제2 피가공재의 판 두께 방향에 수직 방향의 간격이, 대략 0㎜인 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 전단 가공 방법.
(7) (x) 상기 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하거나, (y) 상기 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하거나, 또는 (z) 상기 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하고 또한 상기 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하여, 제3 피가공재를 전단 가공하여, 제3 블랭킹재 및 제3 가공재를 얻는 제3 전단 가공 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 전단 가공 방법.
(8) 피가공재를 전단 가공하는 펀치와 다이를 갖고, 상기 피가공재를 전단 가공하여, 블랭킹재 및 가공재를 얻는 전단 가공 장치이며,
제1 펀치 및 제1 다이를 구비하고, 그리고
상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 블랭킹재를, 제2 피가공재를 전단 가공할 때에 제2 펀치로서 사용하는, 블랭킹재 재이용 기구를 갖거나,
상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재를, 제2 피가공재를 전단 가공할 때에 제2 다이로서 사용하는, 가공재 재이용 기구를 갖거나, 또는
상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 블랭킹재를, 제2 피가공재를 전단 가공할 때에 제2 펀치로서 사용하는, 블랭킹재 재이용 기구를 갖고, 또한 상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재를, 제2 피가공재를 전단 가공할 때에 제2 다이로서 사용하는 가공재 재이용 기구를 갖는
것을 특징으로 하는 전단 가공 장치.
본 개시에 의하면, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 갖는 가공재(제품)를, 공구의 마모 및 손상을 억제하면서 생산성 높게 제조하는 것이 가능해진다.
도 1은 피가공재에 구멍을 형성하는 전단 가공의 양태를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는 피가공재에 개단면을 형성하는 전단 가공의 양태를 도시하는 단면 모식도이다.
도 3은 피가공재의 전단 가공면의 단면 모식도이다.
도 4는 블랭킹재 및 가공재를 얻는 전단 가공의 단면 모식도이다.
도 5는 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는 본 개시의 전단 가공의 실시 형태 1을 도시하는 단면 모식도이다.
도 6은 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는 본 개시의 전단 가공의 실시 형태 1을 도시하는 단면 모식도이다.
도 7은 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 본 개시의 전단 가공의 실시 형태 1을 도시하는 단면 모식도이다.
도 8은 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 본 개시의 전단 가공의 실시 형태 1을 도시하는 단면 모식도이다.
도 9는 본 방법의 실시 형태 2를 도시하는 단면 모식도이다.
도 10은 본 방법의 실시 형태 2를 도시하는 단면 모식도이다.
도 11은 본 방법의 실시 형태 3을 도시하는 단면 모식도이다.
도 12는 본 방법의 실시 형태 3을 도시하는 단면 모식도이다.
도 13은 본 방법의 실시 형태 4를 도시하는 단면 모식도이다.
도 14는 본 방법의 실시 형태 4를 도시하는 단면 모식도이다.
도 15는 본 방법의 실시 형태 5를 도시하는 단면 모식도이다.
도 16은 본 방법의 실시 형태 5를 도시하는 단면 모식도이다.
도 17은 본 방법의 실시 형태 6을 도시하는 단면 모식도이다.
도 18은 본 방법의 실시 형태 6을 도시하는 단면 모식도이다.
도 19는 본 방법의 실시 형태 7을 도시하는 단면 모식도이다.
도 20은 본 방법의 실시 형태 7을 도시하는 단면 모식도이다.
도 21은 본 방법의 실시 형태 8을 도시하는 단면 모식도이다.
도 22는 본 방법의 실시 형태 8을 도시하는 단면 모식도이다.
도 23은 본 방법의 실시 형태 9를 도시하는 단면 모식도이다.
도 24는 본 방법의 실시 형태 9를 도시하는 단면 모식도이다.
도 25는 본 방법의 실시 형태 9를 도시하는 단면 모식도이다.
도 26은 본 방법의 실시 형태 9를 도시하는 단면 모식도이다.
도 27은 본 방법의 실시 형태 10을 도시하는 단면 모식도이다.
도 28은 본 방법의 실시 형태 10을 도시하는 단면 모식도이다.
도 29는 본 방법의 실시 형태 11을 도시하는 단면 모식도이다.
도 30은 본 방법의 실시 형태 11을 도시하는 단면 모식도이다.
도 31은 본 방법의 실시 형태 12를 도시하는 단면 모식도이다.
도 32는 본 방법의 실시 형태 12를 도시하는 단면 모식도이다.
도 33은 본 방법의 실시 형태 12를 도시하는 단면 모식도이다.
도 34는 본 방법의 실시 형태 12를 도시하는 단면 모식도이다.
도 35는 본 방법의 실시 형태 13을 도시하는 단면 모식도이다.
도 36은 본 방법의 실시 형태 14를 도시하는 단면 모식도이다.
도 37은 본 방법의 실시 형태 14를 도시하는 단면 모식도이다.
도 38은 본 방법의 실시 형태 14를 도시하는 단면 모식도이다.
도 39는 본 방법의 실시 형태 14를 도시하는 단면 모식도이다.
도 40은 본 방법의 실시 형태 15를 도시하는 단면 모식도이다.
도 41은 전자석을 구비한 펀치의 단면 모식도이다.
도 42는 전자석을 구비한 펀치의 단면 모식도이다.
도 43은 흡인부를 구비한 펀치의 단면 모식도이다.
도 44는 흡인부를 구비한 펀치의 단면 모식도이다.
도 45는 전단 가공면에 있어서의 잔류 응력의 측정 위치를 나타내는 모식도이다.
도 46은 종래 기술로 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재의 단면 사진이다.
도 47은 실시 형태 1로 전단 가공하여 얻어진 제2 가공재의 단면 사진이다.
도 48은 실시 형태 2로 전단 가공하여 얻어진 제2 가공재의 단면 사진이다.
도 49는 실시 형태 5로 전단 가공하여 얻어진 제2 가공재의 단면 사진이다.
도 50은 실시 형태 6으로 전단 가공하여 얻어진 제2 가공재의 단면 사진이다.
도 51은 제2 가공재의 전단 가공면의 평균 잔류 응력을 측정한 그래프이다.
본 개시의 전단 가공 방법(이하 「본 방법」이라고도 함) 및 전단 가공 장치(이하, 「본 장치」라고도 함)는, 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 블랭킹재 및 가공재 중 적어도 한쪽을, 그 다음 피가공재의 전단 가공에 있어서, 펀치 및 다이 중 적어도 한쪽의 공구로서 사용하는 것을 기본 사상으로 한다.
본 방법은, 다이 및 펀치로 피가공재를 전단 가공하는 전단 가공 방법이며, 제1 전단 가공 공정 및 제2 전단 가공 공정을 포함한다. 제1 전단 가공 공정에서는, 제1면 및 그 반대측의 제2면을 갖는 제1 피가공재를, 제2면이 제1 다이측에 배치되도록 제1 다이 위에 배치한다. 다음으로, 제1 피가공재의 제1면으로부터 제2면을 향해 제1 피가공재의 판 두께 방향으로, 제1면측에 배치된 제1 펀치로 전단 가공하여, 제1 피가공재의 제1면 및 제2면에 대응하는 제1면 및 제2면을 갖는 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는다. 제2 전단 가공 공정에서는, 제2 피가공재를 배치하고, (x) 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하거나, (y) 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하거나, 또는 (z) 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하고 또한 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는다.
이하, 본 방법에 대해, 적절하게 도면에 기초하여 설명한다.
본 방법에 있어서, 제1 및 제2 피가공재는, 통상, 전단 가공이 가능한 금속질의 피가공재이다. 제1 및 제2 피가공재는, 전단 가공이 가능하면, 비금속질의 피가공재를 포함해도 되고, 예를 들어 수지층을 포함하는 라미네이트 강판이어도 된다. 전단 가공이 가능한 금속질의 피가공재로서는, 철계 혹은 철 합금계의 금속판 또는 비철계 혹은 비철 금속 합금계의 금속판이어도 된다. 제1 및 제2 피가공재는, 바람직하게는 철계 또는 철합금계의 금속판이고, 보다 바람직하게는 340㎫급 이상, 더욱 바람직하게는 980㎫급 이상의 인장 강도를 갖는 금속판, 보다 더 바람직하게는 상기 인장 강도를 갖는 강재이다. 340㎫급 이상의 인장 강도를 갖는 금속판에서는, 특히 피로 파괴의 대책이 필요해진다. 980㎫급 이상의 인장 강도를 갖는 금속판에서는, 수소 취화 균열의 대책도 필요해진다. 특히 피가공재가 강재인 경우에, 수소 취화 깨짐 및 피로 파괴의 대책이 중요해진다. 본 방법은 마찬가지로 하여, 후술하는 제3 피가공재의 전단 가공을 행하는 것도 가능하다. 제3 피가공재의 재질에 대해서도 제1 및 제2 피가공재의 재질과 마찬가지이다.
(실시 형태 1)
도 5 내지 도 8에, 본 방법의 전단 가공의 일 실시 형태를 도시한다. 본 방법의 전단 가공의 일 실시 형태에 있어서는, 도 5 및 도 6에 도시한 제1 전단 가공(종래의 전단 가공)을 행하고, 이어서 도 7 및 도 8에 도시한 제2 전단 가공을 행한다.
도 5 및 도 6에 도시한 제1 전단 가공에 있어서는, 제1면(101) 및 그 반대측의 제2면(102)을 갖는 제1 피가공재(10)를, 제1면이 제1 펀치(90)측에 배치되고, 제2면(102)이 제1 다이(40)측에 배치되도록 제1 다이(40)와 제1 펀치(90) 사이에 배치한다. 제1 펀치(90)가, 제1 피가공재(10)의 제1면(101)으로부터 제2면(102)을 향해 제1 피가공재(10)를 펀칭함으로써 제1 블랭킹재(11) 및 제1 가공재(12)를 얻는다. 제1 블랭킹재(11)는, 제1 피가공재(10)의 제1면(101) 및 제2면(102)에 대응하는 제1면(111) 및 제2면(112)을 갖는다. 제1 가공재(12)도, 제1 피가공재의 제1면(101) 및 제2면(102)에 대응하는 제1면(121) 및 제2면(122)을 갖는다. 홀더(50)는, 제1 펀치(90)에 의한 펀칭 시, 제1 피가공재(10)를, 제1면(101)측으로부터 제1 다이(40)측을 향하는 방향으로 압박하여, 제1 피가공재(10)를 고정한다. 도 5 및 도 6에는 홀더(50)를 도시하고 있지만, 홀더(50)는 임의 구성이며, 이하의 설명에 있어서 특별히 언급이 없는 한 마찬가지이다.
도 7 및 도 8에 도시한 제2 전단 가공에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 방향을 바꾸지 않고 펀칭한 상태에서 제2 펀치로서 사용한다. 상세하게는, 제1 블랭킹재(11)의 제2면(112)이 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 대향하고, 제1면(111)이 제1 펀치(90)에 대향하도록, 제1 블랭킹재(11)를 제1 펀치(90)와 제2 피가공재(20) 사이에 배치한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가 제2 펀치로서의 제1 블랭킹재(11)를 압하하여, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 펀칭함으로써 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 여기서, 제2면(112)을 제2 피가공재(20)측, 제1면(111)을 제1 펀치(90)측으로 한 제1 블랭킹재, 즉, 「펀칭한 상태의 제1 블랭킹재」를, 제1 블랭킹재(11) 또는 제1 비반전 블랭킹재(11)라고도 한다.
도 7 및 도 8에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서, 제1 다이(40)의 위에 배치한 제2 피가공재(20)를 전단 가공할 때, 제1 비반전 블랭킹재(11)를 펀칭 예정 부위에 배치하여 제2 펀치로서 사용하고, 제2 피가공재(20)를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 제1 비반전 블랭킹재(11)는, 제1 전단 가공 공정에서 펀칭될 때에 가공 경화되어 있고, 나아가 제1 펀치(90)로 압입되기 때문에, 제2 피가공재(20)가 제1 피가공재(10)와 동일한 재질이라도, 제1 비반전 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공할 수 있다.
도 7에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제2 전단 가공 공정에서는, 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재(11)의 외경과 제1 다이(40)의 내경이 실질적으로 동일하다. 즉, 제2 전단 가공 공정에서는, 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재(11)의 외경과 제1 다이(40)의 내경의 간격(CL)은, 제1 펀치(90)의 외형과 제1 다이(40)의 내경의 간격(CL)보다 작아진다. 이 때문에, 제2 전단 가공 공정에서는, 제1 블랭킹재(11)에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하기 때문에, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 펀치(90))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다. 면 수직성이라 함은, 전단 가공면이 피가공재의 제1면 및 제2면에 수직인 정도를 말하고, 바꾸어 말하면, 피가공재의 판 두께 방향과 평행인 정도를 말한다. 면 성상이라 함은, 피로 강도 및 내 수소 취화성을 말한다.
비특허문헌 1에는, 절삭날을 다이스측에 배치하는 겹침 펀칭 셰이빙법이 개시되어 있다. 이에 비해, 본 방법에서는, 블랭킹재를 절삭날로서 사용하고, 블랭킹재와 다이의 협동으로 전단 가공을 행하는 것을 특징으로 한다.
통상, 전단 가공은, 펀치와 다이의 간격(CL)(도 5 및 도 7의 「CL」을 참조)을 필요한 간격으로 설정하여 행한다. 도 7에 도시한 제2 전단 가공에 있어서는, 제1 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하므로, 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재(11)와 제1 다이(40)의 간격을, 도 5에 도시한 전단 가공보다 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 그 때문에, 피가공재에, 펀치로서 사용하는 블랭킹재와 동일한 치수·형상의 펀칭 구멍을, 고정밀도로 펀칭할 수 있어, 면 수직성과 면 성상이 우수한 전단 가공면을 갖는 가공재를 얻을 수 있다.
본 방법 및 본 장치에 있어서의 간격(CL)이라 함은, 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 피가공재의 판 두께 방향에 수직 방향의, 제1 펀치 또는 제2 펀치로서 사용하는 블랭킹재와 제1 다이 또는 제2 다이로서 사용하는 가공재 중 한쪽의 간격을 말한다. 간격(CL)이 대략 0㎜라 함은, 펀치와 다이의 간격이, 바람직하게는 판 두께의 ±1% 이내, 보다 바람직하게는 판 두께의 ±0.5% 이내, 더욱 바람직하게는 판 두께의 ±0.1% 이내, 보다 더 바람직하게는 실질적으로 0인 것을 말한다.
통상, 도 5에 도시한 바와 같이 간격(CL)이 크면, 전단 가공 중, 전단되는 부위에 인장 응력이 발생하여, 연성 파괴의 기인이 되는 보이드가 발생하기 쉬운 파단면(도 3 및 도 4의 부호 「16」, 「16'」를 참조)이 형성된다.
한편, 도 7에 도시한 바와 같이 간격(CL)이 작으면, 바람직하게는 대략 0㎜이면, 전단 가공 중, 전단되는 부위에 인장 응력이 발생하기 어려워, 연성 파괴의 기인이 되는 보이드가 발생하기 쉬운 파단면의 형성을 억제하여, 전단 가공을 행할 수 있다. 이와 같이 하여 형성된 전단 가공면은, 우수한 면 수직성을 가짐과 함께, 인장 응력의 잔류가 억제된 우수한 면 성상을 갖고, 내 수소 취화 특성 및 피로 특성이 우수하다.
이하에 다른 실시 형태를 설명한다. 이하의 실시 형태의 설명에 있어서, 공통되는 제1 전단 가공의 설명은 생략한다.
(실시 형태 2)
도 9 및 도 10에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 도시한다. 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜, 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 펀치로서 사용해도 된다. 여기서, 제1면(111)을 제2 피가공재(20)측, 제2면(112)을 제1 펀치(90)측으로 한 제1 블랭킹재, 즉 「펀칭한 상태로부터 반전시킨 제1 블랭킹재」를, 제1 블랭킹재(11') 또는 제1 반전 블랭킹재(11')라고도 한다. 도 9 및 도 10에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 펀치로서 사용한다. 상세하게는, 제1면(111)이 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 대향하고, 제2면(112)이 제1 펀치(90)에 대향하도록, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제1 펀치(90)와 제2 피가공재(20) 사이에 배치한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가 제2 펀치로서의 제1 반전 블랭킹재(11')를 압하하여, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 펀칭함으로써 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서, 제1 다이(40)의 위에 배치한 제2 피가공재(20)를 전단 가공할 때, 제1 반전 블랭킹재(11')를 펀칭 예정 부위에 배치하여 제2 펀치로서 사용하고, 제2 피가공재(20)를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 제1 반전 블랭킹재(11')는, 제1 전단 가공 공정에서 펀칭될 때에 가공 경화되어 있고, 나아가 제1 펀치(90)로 압입되기 때문에, 제2 피가공재(20)가 제1 피가공재(10)와 동일한 재질이라도, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제2 펀치로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공할 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제1 반전 블랭킹재(11')는, 제1 비반전 블랭킹재(11)를 피가공재(20)에 대해 반전시킨 형상이다. 도 9에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제2 펀치로서 사용하여 전단 가공하는 경우도, 실시 형태 1과 마찬가지로, 제1 반전 블랭킹재(11')의 외경과 제1 다이(40)의 내경이 실질적으로 동일하다. 즉, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 반전 블랭킹재(11')의 외경과 제1 다이(40)의 내경의 간격(CL)은, 제1 펀치(90)의 외형과 제1 다이(40)의 내경의 간격(CL)보다 작아지고, 바람직하게는 대략 0㎜가 된다. 이 때문에, 제1 반전 블랭킹재(11')에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제2 펀치로서 사용하기 때문에, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 펀치(90))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
(실시 형태 3)
도 11 및 도 12에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 도시한다. 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 가공재(12)를, 방향을 바꾸지 않고 펀칭된 상태에서 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 다이로서 사용해도 된다. 도 11 및 도 12에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 가공재(12)를, 펀칭된 상태에서 제2 다이로서 사용한다. 상세하게는, 제1 가공재(12)의 제1면(121)이 제2 피가공재(20)에 대향하고, 제1 가공재(12)의 내경이, 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 정합하도록, 제1 가공재(12)를 제1 다이(40)와 제2 피가공재(20) 사이에 배치하여 제2 다이로서 사용한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 펀칭함으로써 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 여기서, 제1면(121)을 제2 피가공재(20)측, 제2면(122)을 제1 다이(40)측으로 한 제1 가공재, 즉, 「펀칭된 상태의 제1 가공재」를, 제1 가공재(12) 또는 제1 비반전 가공재(12)라고도 한다.
도 11 및 도 12에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제2 다이로서 사용하는 제1 비반전 가공재(12)의 위에 배치한 제2 피가공재(20)를 제1 펀치(90)로 펀칭하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻는다. 제1 비반전 가공재(12)는, 제1 전단 가공 공정에서 가공될 때에 가공 경화되어 있고, 나아가 제1 다이(40)로 지지되어 있기 때문에, 제2 피가공재(20)가 제1 피가공재(10)와 동일한 재질이라도, 제1 비반전 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공할 수 있다.
도 11에 파선으로 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 제2 전단 가공 공정에서는, 제2 다이로서 사용하는 제1 가공재(12)의 내경과 제1 펀치(90)의 외경이 실질적으로 동일하다. 도 11에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제1 가공재(12)의 내경이라 함은, 제1 가공재(12)의 전단 가공면의 전단면에 있어서의 펀칭 방향에 수직 방향의 내경이다(이하, 마찬가지). 제1 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하여 전단 가공하는 경우, 제1 가공재(12)의 내경과 제1 펀치(90)의 외경의 간격(CL)은, 제1 다이(40)의 내경과 제1 펀치(90)의 외경의 간격(CL)보다 작아져, 바람직하게는 대략 0㎜가 된다. 이 때문에, 제1 펀치(90)에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하기 때문에, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 다이(40))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
(실시 형태 4)
도 13 및 도 14에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 도시한다. 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 가공재(12)를 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 다이로서 사용해도 된다. 여기서, 제1면(121)을 제1 다이(40)측, 제2면(122)을 제2 피가공재(20)측으로 한 제1 가공재, 즉 「펀칭된 상태로부터 반전시킨 제1 가공재」를, 제1 가공재(12') 또는 제1 반전 가공재(12')라고도 한다. 도 13 및 도 14에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 가공재를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 다이로서 사용하는, 상세하게는 제2면(122)이 제2 피가공재(20)에 대향하고, 제1 가공재(12')의 내경이, 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 정합하도록 제1 반전 가공재(12')를 제1 다이(40)와 제2 가공재(20) 사이의 펀칭 예정 부위에 배치한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 펀칭함으로써 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제2 다이로서 사용하는 제1 반전 가공재(12')의 위에 배치한 제2 피가공재(20)를 제1 펀치(90)로 펀칭하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 제1 반전 가공재(12')는, 제1 전단 가공 공정에서 가공될 때에 가공 경화되어 있고, 나아가 제1 다이(40)로 지지되어 있기 때문에, 제2 피가공재(20)가 제1 피가공재(10)와 동일한 재질이라도, 제1 반전 가공재(12')를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공할 수 있다.
도 13에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제2 다이로서 사용하는 제1 반전 가공재(12')의 내경과 제1 펀치(90)의 외경이 실질적으로 동일하다. 도 13에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제1 반전 가공재(12')의 내경이라 함은, 제1 반전 가공재(12')의 전단 가공면의 전단면에 있어서의 펀칭 방향에 수직 방향의 내경이다(이하, 마찬가지). 즉, 본 실시 형태에 있어서도, 실시 형태 3과 마찬가지로, 제1 가공재(12')의 내경과 제1 펀치(90)의 외경의 간격(CL)은, 제1 다이(40)의 내경과 제1 펀치(90)의 외경의 간격(CL)보다 작아져, 바람직하게는 대략 0㎜가 된다. 이 때문에, 제1 펀치(90)에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 반전 가공재(12')를 제2 다이로서 사용하기 때문에, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 다이(40))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
(실시 형태 5)
도 15 및 도 16에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 도시한다. 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 방향을 바꾸지 않고 펀칭한 상태에서 제2 전단 가공 공정에서의 제2 펀치로서 사용하고, 또한 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 가공재(12)를, 방향을 바꾸지 않고 펀칭한 상태에서 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 다이로서 사용해도 된다. 도 15 및 도 16에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 비반전 블랭킹재(11)의 제2면(112)이 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 대향하고, 제1면(111)이 제1 펀치(90)에 대향하도록, 제1 블랭킹재(11)를, 제1 펀치(90)와 제2 피가공재(20) 사이에 배치한다. 그것에 더하여, 도 15 및 도 16에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 비반전 가공재(12)의 제1면(121)이 제2 피가공재(20)에 대향하고, 제1 가공재(12)의 내경이, 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 정합하도록 제1 가공재(12)를, 제1 다이(40)와 제2 피가공재(20) 사이에 배치한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가 제2 펀치로서의 제1 비반전 블랭킹재(11)를 압하하여, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 또한, 제1 블랭킹재(11)와 제1 가공재(12)는 동등한 경도를 갖지만, 제1 블랭킹재(11)는 펀치(90)로 압입되어 있으므로, 제1 블랭킹재(11)로 제1 가공재(12)도 전단 가공될 수 있다.
도 15에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재(11)의 외경이, 제2 다이로서 사용하는 제1 가공재(12)의 내경보다 크고, 간격(CL)을 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 이 때문에, 제1 비반전 블랭킹재(11)에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 비반전 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하고, 제1 비반전 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하기 때문에, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 펀치(90) 및 제1 다이(40))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
(실시 형태 6)
도 17 및 도 18에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 도시한다. 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 펀치로서 사용하고, 또한 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 가공재(12)를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 다이로서 사용해도 된다. 도 17 및 도 18에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 반전 블랭킹재(11')의 제1면(111)이 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 대향하고, 제2면(112)이 제1 펀치(90)에 대향하도록, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제1 펀치(90)와 제2 피가공재(20) 사이에 배치한다. 그것에 더하여, 도 17 및 도 18에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 반전 가공재(12')의 제2면(122)이 제2 피가공재(20)에 대향하고, 제1 반전 가공재(12')의 내경이, 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 정합하도록, 제1 반전 가공재(12')를 제1 다이(40)와 제2 가공재(20) 사이의 펀칭 예정 부위에 배치한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가 제2 펀치로서의 제1 반전 블랭킹재(11')를 압하하여, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 또한, 제1 블랭킹재(11')와 제1 가공재(12')는 동등한 경도를 갖지만, 제1 블랭킹재(11')는 펀치(90)로 압입되어 있으므로, 제1 블랭킹재(11')로 제1 가공재(12')도 전단 가공될 수 있다.
도 17에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제2 펀치로서 사용하는 제1 반전 블랭킹재(11')의 외경이, 제2 다이로서 사용하는 제1 반전 가공재(12')의 내경보다 커, 간격(CL)을 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 이 때문에, 제1 반전 블랭킹재(11')에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제2 펀치로서 사용하고, 제1 반전 가공재(12')를 제2 다이로서 사용하기 때문에, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 펀치(90) 및 제1 다이(40))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
(실시 형태 7)
도 19 및 도 20에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 나타낸다. 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 펀치로서 사용하고, 또한 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 가공재(12)를, 펀칭한 상태에서 제2 전단 가공 공정에 있어서의 제2 다이로서 사용해도 된다. 도 19 및 도 20에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 반전 블랭킹재(11')의 제1면(111)이 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 대향하고, 제2면(112)이 제1 펀치(90)에 대향하도록, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제1 펀치(90)와 제2 피가공재(20) 사이의 펀칭 예정 부위에 배치한다. 그것에 더하여, 도 19 및 도 20에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 비반전 가공재(12)의 제1면(121)이 제2 피가공재(20)에 대향하고, 제1 비반전 가공재(12)의 내경이, 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 정합하도록, 제1 반전 가공재(12)를 제1 다이(40)와 제2 가공재(20) 사이의 펀칭 예정 부위에 배치한다. 이 상태로부터, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 또한, 제1 블랭킹재(11')와 제1 가공재(12)는 동등한 경도를 갖지만, 제1 블랭킹재(11')는 펀치(90)로 압입되어 있으므로, 제1 블랭킹재(11')로 제1 가공재(12)도 전단 가공될 수 있다.
도 19에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제2 펀치로서 사용하는 제1 반전 블랭킹재(11')의 외경이, 제2 다이로서 사용하는 제1 비반전 가공재(12)의 내경보다 커, 간격(CL)을 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 이 때문에, 제1 반전 블랭킹재(11')에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 반전 블랭킹재(11')를 제2 펀치로서 사용하고, 제1 비반전 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하므로, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 펀치(90) 및 제1 다이(40))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
(실시 형태 8)
도 21 및 도 22에, 본 방법의 전단 가공에 있어서의 제2 전단 가공 공정의 다른 실시 형태를 도시한다. 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 블랭킹재(11)를, 펀칭한 상태에서 제2 펀치로서 사용하고, 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 가공재를, 펀칭한 상태로부터 반전시켜 제2 다이로서 사용해도 된다. 도 21 및 도 22에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 펀칭된 제1 비반전 블랭킹재(11)의 제2면(112)이 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 대향하고, 제1면(111)이 제1 펀치(90)에 대향하도록, 제1 비반전 블랭킹재(11)를 제1 펀치(90)와 제2 피가공재(20) 사이의 펀칭 예정 부위에 배치한다. 그것에 더하여, 도 21 및 도 22에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서는, 제1 전단 가공 공정에 있어서 가공된 제1 반전 가공재(12')의 제2면(122)이 제2 피가공재(20)에 대향하고, 제1 반전 가공재(12')의 내경이, 제2 피가공재(20)에 있어서의 펀칭 예정 부위에 정합하도록, 제1 반전 가공재(12')를 제1 다이(40)와 제2 가공재(20) 사이의 펀칭 예정 부위에 배치한다. 이 상태로부터, 제1 펀치(90)가 제2 펀치로서의 제1 비반전 블랭킹재(11)를 압하하여, 제2 피가공재(20)의 제1면(201)으로부터 제2면(202)을 향해 제2 피가공재(20)를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻을 수 있다. 또한, 제1 블랭킹재(11)와 제1 가공재(12')는 동등한 경도를 갖지만, 제1 블랭킹재(11)는 펀치(90)로 압입되어 있으므로, 제1 블랭킹재(11)로 제1 가공재(12')도 전단 가공될 수 있다.
도 21에 파선으로 나타낸 바와 같이, 제2 펀치로서 사용하는 제1 비반전 블랭킹재(11)의 외경이, 제2 다이로서 사용하는 제1 반전 가공재(12')의 내경보다 커, 간격(CL)을 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 이 때문에, 제1 비반전 블랭킹재(11)에 의한 간격(CL)에 대한 제2 피가공재(20)의 인입량은 저감되어, 제2 가공재(22)는 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제2 블랭킹재(21)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 비반전 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하고, 제1 반전 가공재(12')를 제2 다이로서 사용하므로, 공구(본 실시 형태에서는, 제1 펀치(90) 및 제1 다이(40))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
본 방법은, 상기 실시 형태 1 내지 8 중 어느 것을 포함하고, 실시 형태 1, 3, 5, 6 내지 8이 바람직하고, 실시 형태 1 및 6 내지 8이 보다 바람직하다. 전단 가공면에 있어서의 평균 잔류 응력을, 실시 형태 1 내지 8에서는, 종래보다 작게 할 수 있고, 실시 형태 1, 3, 5, 6 내지 8에서는, 보다 작게 할 수 있고, 특히 실시 형태 1 및 6 내지 8에서는, 전단 가공면에 있어서의 평균 잔류 응력을 압축측으로 할 수 있다.
(실시 형태 9)
본 방법은, 바람직하게는, (x) 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하거나, (y) 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하거나, 또는 (z) 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하고, 또한 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하여, 제3 피가공재를 전단 가공하여, 제3 블랭킹재 및 제3 가공재를 얻는 제3 전단 가공 공정을 포함한다.
제2 블랭킹재 및 제2 가공재는, 제1 블랭킹재 및 제1 가공재와 마찬가지로, 비반전 또는 반전시킨 상태에서 제3 펀치 및 제3 다이로서 사용할 수 있다. 제3 펀치로서의 제2 블랭킹재와 제2 다이로서의 제1 가공재 또는 제1 다이를 조합시켜 사용해도 되고, 제3 다이로서의 제2 가공재와 제2 펀치로서의 제1 블랭킹재 또는 제1 펀치를 조합하여 사용해도 된다. 제1 펀치 또는 제2 이후의 펀치로서 사용하는 블랭킹재와, 제1 다이 또는 제2 이후의 다이로서 사용하는 가공재의 간격을, 도 5에 도시한 종래의 전단 가공보다 작아지는 조합이면, 특별히 조합은 한정되지 않는다.
제2 블랭킹재 및 제2 가공재의 전단 가공면은, 상기한 바와 같이 면 수직성 및 면 성상이 우수하다. 따라서, 제3 가공재는, 면 수직성 및 면 성상이 보다 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제3 블랭킹재에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 보다 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하거나, 및/또는 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하므로, 공구(제1 펀치 및/또는 제1 다이)의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
도 23 내지 도 26에, 제3 피가공재에 대한 제3 전단 가공에 대해 2개의 실시 형태를 예시하지만, 이들의 조합에 한정되지 않는다. 도 23 및 도 24는, 도 7 및 도 8에 도시한 실시 형태 1에서 얻어진 제2 가공재(22)를 제1 다이(40)와 제3 피가공재(30) 사이에 배치하여 제3 다이로서 사용하는 실시 형태이다. 도 23 및 도 24에 있어서는, 도 7 및 도 8에 도시한 실시 형태 1에서 사용한 제1 블랭킹재(11)를 다시 제2 펀치로서 사용하여, 제3 피가공재(30)를 전단 가공하여 제3 블랭킹재(31) 및 가공재(32)를 얻는다. 도 25 및 도 26은, 도 7 및 도 8에 도시한 실시 형태 1에서 얻어진 제2 가공재(22)를 제1 다이(40)와 제3 피가공재(30) 사이에 배치하여 제3 다이로서 사용하는 실시 형태이다. 도 25 및 도 26에 있어서는, 도 7 및 도 8에 도시한 실시 형태 1에서 사용한 제1 블랭킹재를 반전시켜 제1 반전 블랭킹재(11')로서 다시 제2 펀치로서 사용하여, 제3 피가공재(30)를 전단 가공하여 제3 블랭킹재(31) 및 제3 가공재(32)를 얻는다.
도 23 내지 도 26에 예시하는 제3 전단 가공 공정에 있어서도, 도 23 및 도 25에 파선으로 나타낸 바와 같이, 다시 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재(11) 또는 제1 반전 블랭킹재(11') 중 어느 것의 외경과, 제1 다이(40)의 내경의 간격(CL)은, 제1 펀치(90)의 외형과 제1 다이(40)의 내경의 간격(CL)보다 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 따라서, 실시 형태 1 내지 8과 마찬가지로, 제3 가공재(32)는, 우수한 면 수직성을 가짐과 함께, 인장 응력의 잔류가 억제된 우수한 면 성상을 갖고, 내 수소 취화 특성 및 피로 특성이 우수한 전단 가공면을, 가공재(제품)로 형성할 수 있다.
도 23 내지 도 26에 예시하는 제3 전단 가공 공정에 있어서, 다시 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재와, 제3 다이로서 사용하는 제2 가공재는, 상기한 바와 같이 면 수직성 및 면 성상이 우수한 전단 가공면을 갖는다. 이 때문에, 제3 가공재(32)는, 면 수직성 및 면 성상이 보다 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 제3 블랭킹재(31)에 대해서도, 마찬가지로, 면 수직성 및 면 성상이 보다 우수한 전단 가공면을 가질 수 있다. 또한, 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하고, 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하는 경우, 공구(제1 다이(40) 및 제1 펀치(90))의 마모 및 손상을 억제하면서, 가공재(제품)를 생산성 높게 제조할 수 있다.
실시 형태 9와 마찬가지로 하여, 제4 이후의 피가공재를 전단 가공할 수 있다. 즉, 블랭킹재를 펀치로서, 혹은 가공재를 다이로서, 반복 사용할 수 있다. 블랭킹재 및 가공재는, 사용 횟수가 많아지면 단부면 성상이 떨어지므로, 반복하여 사용하는 횟수의 상한을, 100회 이내 또는 10회 이내로 해도 된다.
(실시 형태 10)
도 27 및 도 28에, 본 방법의 전단 가공의 다른 실시 형태를 도시한다. 제2 펀치로서 사용하는 블랭킹재의 위치 결정 지그로서, 가공재를 사용할 수 있다. 도 27은, 도 5 및 도 6에 도시한 제1 전단 가공 공정에 있어서, 고정용 지그(60)를 제1 피가공재의 외주에 배치하여 제1 피가공재를 고정하면서, 제1 피가공재를 전단 가공하여, 제1 블랭킹재(11) 및 제1 가공재(12)를 얻는 실시 형태를 나타낸다.
도 28은, 도 27에 이어지는 제2 전단 가공 공정을 도시한다. 도 28에 있어서는, 제2 피가공재(20)의 외주와 제1 전단 가공 공정에서 얻어진 제1 가공재(12)의 외주를, 제1 전단 가공 공정과 동일한 위치에 배치된 고정용 지그(60)로 고정하면서, 제1 전단 가공 공정에서 얻어진 제1 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공하는 실시 형태를 도시한다.
고정용 지그(60)는, 제1 가공재(12)의 외주를 제1 전단 가공 공정과 동일한 위치에서 고정할 수 있다. 이 때문에, 제1 다이(40)의 내경에 대한 제1 가공재(12)의, 펀칭 방향에 수직 방향의 상대 위치는, 제1 전단 가공일 때와 제2 전단 가공일 때에 동일해진다. 제1 블랭킹재(11)는, 제1 가공재(12)의 펀칭 구멍에 끼워 넣어지도록 배치될 수 있다. 이 때문에, 제1 가공재(12)의 펀칭 구멍의, 펀칭 방향에 대해 수직 방향에 있어서의 중심 위치에 제1 블랭킹재(11)를 배치할 수 있다. 따라서, 제1 다이(40)의 내경에 대한 제1 블랭킹재(11)의, 펀칭 방향에 수직 방향에 있어서의 위치 결정을 정확하게 행할 수 있고, 또한 펀칭 방향에 수직 방향인 제1 블랭킹재(11)의 어긋남을 억제하면서, 제2 피가공재(20)에 대한 제2 전단 가공을 행할 수 있다. 제1 가공재(12)는, 전단 가공할 때에 제2 피가공재(20)를 억제하는 홀더로서도 작용할 수도 있다.
제1 블랭킹재는, 비반전 블랭킹재(11) 또는 반전 블랭킹재(11')로서 사용해도 된다. 비반전 가공재(12)를 블랭킹재의 위치 결정 부재로서 사용하는 경우는, 제1 블랭킹재는, 바람직하게는 비반전 블랭킹재(11)로서 사용한다. 블랭킹재의 파단면과 가공재의 파단면의 정합성이 높기 때문에, 제2 펀치로서 사용하는 블랭킹재의 위치 정렬 및 블랭킹재의 펀칭 방향에 대한 수직 방향의 어긋남의 억제가 보다 용이해지기 때문이다. 또한, 제1 전단 가공 후에, 제1 블랭킹재(11), 제1 가공재(12) 및 고정용 지그(60)를 제각기 하지 않고, 전단 가공 후의 조합된 상태를 유지한 채, 제2 피가공재의 전단 가공에 사용하는 것이 바람직하다. 반전 가공재(12')를 블랭킹재의 위치 결정 부재로서 사용하는 경우는, 블랭킹재는, 바람직하게는 반전 블랭킹재(11')로서 사용한다. 블랭킹재의 처짐과 가공재의 처짐의 정합성이 높기 때문에, 제2 펀치로서 사용하는 블랭킹재의 위치 정렬 및 블랭킹재의 펀칭 방향에 수직 방향인 어긋남의 억제가 보다 용이해지기 때문이다.
(실시 형태 11)
도 29 및 도 30에, 본 방법의 전단 가공의 다른 실시 형태를 도시한다. 제2 펀치로서 사용하는 블랭킹재의 위치 결정 지그로서, 가공재를 사용할 수 있다. 도 29는, 도 7 및 도 8에 도시한 제2 전단 가공 공정에 있어서, 고정용 지그(60)를 제2 피가공재의 외주에 배치하여 제2 피가공재를 고정하면서, 제2 피가공재를 전단 가공하여 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻는 실시 형태를 도시한다.
도 30은, 제3 전단 가공 공정에 있어서, 제3 피가공재(30)의 외주와 도 29에 도시한 제2 전단 가공 공정에서 얻어진 제2 가공재(22)의 외주를 제2 전단 가공 공정과 동일한 위치에 배치된 고정용 지그(60)로 고정하면서, 제2 전단 가공 공정에서 얻어진 제2 블랭킹재(21)를 제3 펀치로서 사용하여, 제3 피가공재(30)를 전단 가공하는 실시 형태를 도시한다.
고정용 지그(60)는, 제2 가공재(22)의 외주를 제2 전단 가공 공정과 동일한 위치에서 고정할 수 있다. 이 때문에, 제1 다이(40)의 내경에 대한 제2 가공재(22)의, 펀칭 방향에 수직 방향인 상대 위치는, 제2 전단 가공일 때와 제3 전단 가공일 때에 동일해진다. 이 때문에, 제2 가공재(22)의 펀칭 구멍, 펀칭 방향에 대해 수직 방향에 있어서의 중심 위치에 제2 블랭킹재(21)를 배치할 수 있다. 따라서, 제1 다이(40)의 내경에 대한 제2 블랭킹재(21)의, 펀칭 방향에 수직 방향에 있어서의 위치 결정을 정확하게 행할 수 있고, 또한 펀칭 방향에 수직 방향인 제2 블랭킹재(21)의 어긋남을 억제하면서, 제3 피가공재(30)에 대한 제3 전단 가공을 행할 수 있다. 제2 가공재(22)는, 전단 가공할 때에 제3 피가공재(30)를 억제하는 홀더로서도 작용할 수도 있다.
제2 블랭킹재는, 비반전 블랭킹재(21) 또는 반전 블랭킹재(21')로서 사용해도 되고, 제2 블랭킹재 대신에 제1 블랭킹재여도 된다. 어느 조합에 있어서도, 제1 다이(40)의 내경에 대한 블랭킹재의, 펀칭 방향에 수직 방향에 있어서의 위치 결정을 정확하게 행할 수 있고, 또한 펀칭 방향에 대한 수직 방향에 있어서의 블랭킹재의 어긋남을 억제하면서, 전단 가공을 행할 수 있다.
도 27 내지 도 30에 도시한 실시 형태 10 및 11의 전단 가공에 있어서도, 제1 다이(40)의 내경과 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재(11)의 외경 또는 제3 펀치로서 사용하는 제2 블랭킹재(21)의 외경의 간격(CL)을 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있다. 따라서, 우수한 면 수직성을 가짐과 함께, 인장 응력의 잔류가 억제된 우수한 면 성상을 갖고, 내 수소 취화 특성이나 피로 특성이 우수한 전단 가공면을, 가공재(제품)로 형성할 수 있다.
(실시 형태 12)
펀칭면에 볼록부를 구비한 제1 펀치를 사용하여, 볼록부를 제1 피가공재의 제1면에 파고들어가게 하면서 제1 피가공재를 전단 가공(제1 전단 가공)하여, 블랭킹재 및 가공재를 얻을 수 있다. 이어서, 볼록부가 파고들어가 제1 펀치의 펀칭면에 고정된 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하여, 제2 피가공재를 전단 가공(제2 전단 가공)할 수 있다. 도 31 내지 도 34에, 본 방법의 전단 가공의 다른 실시 형태를 도시한다.
도 31 및 도 32에 있어서는, 펀칭면에 볼록부(80)를 구비한 제1 펀치(90)를 사용하여, 볼록부(80)를 제1 피가공재(10)의 제1면(101)에 파고들어가게 하면서 제1 피가공재(10)를 전단 가공(제1 전단 가공)하여, 제1 블랭킹재(11) 및 제1 가공재(12)를 얻는다. 제1 블랭킹재(11)의 제1면(111)에는 볼록부(80)가 파고들어가, 제1 블랭킹재(11)는 제1 펀치(90)의 펀칭면에 고정된다.
도 33 및 도 34에 있어서는, 볼록부(80)가 파고들어가 제1 펀치(90)의 펀칭면에 고정된 제1 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공(제2 전단 가공)하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻는다.
제1 펀치(90)의 펀칭면에 볼록부(80)를 설치하면, 제1 펀치(90)의 펀칭면에 제1 블랭킹재(11)가 고정되므로, 제1 블랭킹재(11)를 제2 펀치로서 사용하는 경우에, 제1 다이(40)의 내경에 대한 제1 블랭킹재(11)의, 펀칭 방향에 대해 수직 방향에 있어서의 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다.
(실시 형태 13)
볼록부를 구비한 제1 펀치와, 제1 펀치에 대향하도록 제1 피가공재의 제2면측에 배치된 백 홀더에 의해, 제1 피가공재를 끼워 고정하면서 전단 가공하여, 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻을 수 있다. 도 35에, 본 방법의 전단 가공의 다른 실시 형태를 도시한다.
도 35에 있어서는, 펀칭면에 볼록부(80)를 구비한 제1 펀치(90)와, 제1 펀치(90)에 대향하도록 제1 피가공재(10)의 제2면(102)측에 배치된 백 홀더(70)에 의해, 제1 피가공재(10)가 끼워진다. 볼록부(80)를 제1 피가공재(10)의 제1면(101)에 파고들어가게 하면서 제1 피가공재(10)를 전단 가공(제1 전단 가공)하여, 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는다. 백 홀더(70)는, 바람직하게는 탄성 부재(71)로 보유 지지되어 있다.
도 35는, 도 31에 도시한 전단 가공에 백 홀더(70)를 사용하는 것을 추가한 실시 형태를 도시한다. 백 홀더(70)에 의해, 볼록부(80)를 구비한 제1 펀치(90)의 펀칭면과 백 홀더(70)로 제1 피가공재(10)를 끼워 고정할 수 있으므로, 펀칭한 후에도 제1 블랭킹재를 끼워 고정할 수 있다. 그 때문에, 볼록부(80)를 구비한 제1 펀치(90)의 펀칭면으로부터 제1 블랭킹재가 빠지는 것을 방지할 수 있다. 도 35에 도시한 전단 가공에 이어서, 볼록부(80)를 구비한 제1 펀치(90)의 펀칭면과 백 홀더(70)로 제1 블랭킹재를 끼워 고정하면서, 도 32 내지 도 34에 도시한 실시 형태와 마찬가지로, 제1 피가공재(10) 및 제2 피가공재(20)를 전단 가공(제2 전단 가공)할 수 있다.
(실시 형태 14)
피가공재의 제2면에 접하는 면(이하, 보유 지지면이라고도 함)에 볼록부를 구비한 제1 다이를 사용하여, 볼록부를 제1 피가공재의 제2면에 파고들어가게 하면서 제1 피가공재를 전단 가공하여, 블랭킹재 및 가공재를 얻을 수 있다. 이어서, 볼록부가 파고들어가 제1 다이의 보유 지지면에 고정된 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재를 전단 가공(제2 전단 가공)하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻을 수 있다. 도 36 내지 도 39에, 본 방법의 전단 가공의 다른 실시 형태를 도시한다.
도 36 및 도 37에 있어서는, 보유 지지면에 볼록부(80)를 구비한 제1 다이(40)를 사용하여, 볼록부(80)를 제1 피가공재의 제2면에 파고들어가게 하면서 제1 피가공재를 전단 가공(제1 전단 가공)하여, 제1 블랭킹재(11) 및 볼록부(80)가 파고들어가 제1 다이(40)의 보유 지지면에 고정된 제1 가공재(12)를 얻는다.
도 38 및 도 39에는, 볼록부(80)가 파고들어가 제1 다이(40)의 보유 지지면에 고정된 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재(20)를 전단 가공(제2 전단 가공)하여, 제2 블랭킹재(21) 및 제2 가공재(22)를 얻는다.
제1 다이(40)의 보유 지지면에 볼록부(80)를 설치하면, 제1 다이(40)에 제1 가공재(12)가 고정되므로, 제1 가공재(12)를 제2 다이로서 사용하는 경우에, 제1 펀치(90)에 대한 제1 가공재(12)의 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다.
도 36 내지 도 39에 예시하는 실시 형태에 있어서, 홀더(50)를 사용해도 되고 사용하지 않아도 되지만, 바람직하게는 홀더(50)를 사용한다. 홀더(50)와 제1 다이(40)로 제1 피가공재(10)를 끼워 고정하여, 펀칭한 후에도 제1 가공재(12)를 끼워 고정할 수 있다. 그 때문에, 볼록부(80)를 구비한 제1 다이(40)의 보유 지지면으로부터 제1 가공재(12)가 빠지는 것, 또는 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
도 31 내지 도 35에 예시하는 실시 형태와 도 36 내지 도 39에 예시하는 실시 형태를 조합해도 된다.
볼록부의 형상은, 피가공재를 구속할 수 있는 것이면 되고, 돌기, 요철, 표면 처리면 등의 마찰 저항을 상승시키는 형상일 수 있다. 돌기, 요철 및 표면 처리면의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 다음과 같이 하여 행할 수 있다. 돌기의 형성은, 선단에 돌기 형상을 갖는 핀을 묻음으로써 행할 수 있다. 요철의 형성은, 절삭 가공에 의해, 강판과의 접촉면에 깊이 10㎛ 내지 500㎛의 홈을 형성함으로써 행할 수 있다. 표면 처리면의 형성은, 샌드 블라스트 등, 마찰 저항을 크게 하는 방법에 의해 행할 수 있다.
피가공재의 판 두께 방향에 있어서의 볼록부의 높이는, 바람직하게는 10 내지 500㎛이다. 피가공재의 판 두께 방향에 수직 방향인 볼록부의 원 상당 직경은, 바람직하게는 10 내지 500㎛이다. 볼록부의 높이가 높을수록, 구속력을 강하게 할 수 있지만, 볼록부의 마모가 커지기 쉽고, 또한 피가공재로의 파고들어감에 필요한 하중이 커진다. 볼록부의 원 상당 직경이 작을수록, 작은 하중으로 피가공재에 파고들어가게 할 수 있지만, 볼록부의 마모는 커지기 쉽다. 볼록부의 수(밀도)가 적을수록, 작은 하중으로 피가공재에 파고들어가게 할 수 있지만, 구속력은 약해진다.
(실시 형태 15)
제1 펀치의 일부에 전자석을 구비해도 된다. 도 40에, 본 방법의 전단 가공의 다른 실시 형태를 도시한다. 도 40에 있어서는, 일부에 전자석(92)을 구비한 제1 펀치(90)를 사용하여 전단 가공하는 양태를 도시한다. 제1 펀치(90)의 내부에 전자석(92)을 배치함으로써, 전자력으로 제1 피가공재 및 제1 블랭킹재를 끌어당길 수 있어, 볼록부를 제1 펀치에 설치한 경우와 마찬가지로, 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재의 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다.
제1 펀치(90) 내에 있어서의 전자석(92)의 배치는, 날끝(91)을 제외한 원하는 위치로 할 수 있다. 도 41 및 도 42에, 전자석(92)의 배치가 상이한 제1 펀치(90)의 단면 모식도를 도시한다. 제1 펀치(90)는, 바람직하게는 2개 이상의 전자석(92)을 구비한다. 제1 펀치(90)가 2개 이상의 전자석(92)을 구비함으로써, 모멘트의 영향으로 피가공재 및 블랭킹재의 낙하나 어긋남을, 보다 억제할 수 있다. 도 41의 제1 펀치(90)는 내부에 하나의 전자석(92)을 포함하고, 도 42의 제1 펀치(90)는 내부에 2개의 전자석(92)을 포함한다. 그 때문에, 도 42의 제1 펀치(90)는 도 41의 제1 펀치(90)에 비해, 피가공재 및 블랭킹재의 낙하나 어긋남을, 보다 억제할 수 있다. 단, 제1 펀치(90)는, 스크랩을 작게 하여, 수율을 좋게 하기 위해, 펀칭 방향에 수직 방향인 치수는 작은 편이 좋고, 전자석(92)의 수는 바람직하게는 2 내지 4개이다.
전자석의 재질은, 피가공재 및 블랭킹재를 고정할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 전자석은, 바람직하게는 블랭킹재의 무게 1㎏당 50N 이상, 보다 바람직하게는 블랭킹재의 무게 1㎏당 500N 이상의 최대 흡착력을 갖는다. 전자석의 형상은, 제1 펀치의 내부에 배치되고, 피가공재를 고정할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 제1 펀치와 동심원 형상의 대략 원기둥 형상을 갖는다. 예를 들어, 가부시끼가이샤 후지타 제조의 원형 전자석 FSGP(상표)를 사용할 수 있다.
제1 펀치는, 전자석을 구비하고, 또한 펀칭면에 상기한 볼록부를 가져도 되고, 상기한 백 홀더와 조합해도 된다.
제1 다이가 전자석을 구비해도 된다. 이 경우도, 전자력으로 피가공재 및 가공재를 끌어당길 수 있어, 볼록부를 제1 다이에 설치한 경우와 마찬가지로, 제2 다이로서 사용하는 가공재의 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다.
(실시 형태 16)
제1 펀치의 일부에 흡인부를 구비해도 된다. 도 43 및 도 44에, 내부에 흡인부(94)를 구비한 제1 펀치(90)의 단면 모식도를 도시한다. 제1 펀치(90)의 내부에 흡인부(94)를 배치함으로써, 흡인에 의해 피가공재를 끌어당길 수 있어, 볼록부를 제1 펀치 또는 제1 다이에 설치한 경우와 마찬가지로, 제2 펀치로서 사용하는 제1 블랭킹재의 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다.
제1 펀치(90) 내에 있어서의 흡인부(94)의 배치는, 날끝(91)을 제외한 원하는 위치로 할 수 있다. 제1 펀치(90)는, 바람직하게는 2개 이상의 흡인부(94)를 구비한다. 제1 펀치(90)가 2개 이상의 흡인부(94)를 구비함으로써, 모멘트의 영향으로 피가공재 및 블랭킹재의 낙하나 어긋남을, 보다 억제할 수 있다. 도 43의 제1 펀치(90)는 내부에 하나의 흡인부(94)를 포함하고, 도 44의 제1 펀치(90)는 내부에 2개의 흡인부(94)를 포함한다. 그 때문에, 도 44의 제1 펀치(90)는 도 43의 제1 펀치(90)에 비해, 피가공재 및 블랭킹재의 낙하나 어긋남을, 보다 억제할 수 있다. 단, 제1 펀치(90)는 스크랩을 작게 하여, 수율을 좋게 하기 위해, 펀칭 방향에 수직 방향인 치수는 작은 편이 좋고, 흡인부(94)의 수는 바람직하게는 2 내지 4개이다.
흡인부(94)의 구성은, 피가공재 및 블랭킹재를 고정할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 흡인부(94)는, 바람직하게는 블랭킹재의 무게 1㎏당 50N 이상, 보다 바람직하게는 블랭킹재의 무게 1㎏당 500N 이상의 최대 흡인력을 갖는다. 흡인부(94)의 형상은, 제1 펀치(90)의 내부에 배치되고, 피가공재를 고정할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가부시끼가이샤 니혼 피스코 제조 프리 홀더(상표)를 사용할 수 있다.
제1 펀치는, 일부에 흡인부를 구비하고, 또한 펀칭면에 상기한 볼록부를 가져도 되고, 상기한 백 홀더와 조합해도 된다.
제1 다이가 흡인부를 구비해도 된다. 이 경우도, 흡인력으로 피가공재 및 가공재를 끌어당길 수 있어, 볼록부를 제1 다이에 설치한 경우와 마찬가지로, 제2 다이로서 사용하는 가공재의 위치 정렬을 용이하게 행할 수 있다.
본 방법은, 실시 형태 10 내지 16 중 적어도 하나와, 실시 형태 1 내지 8 중 어느 것과, 실시 형태 9로부터 선택되는 실시 형태를, 원하는 조합으로 행할 수 있다.
피가공재는, 구멍 확장률(λ)이 바람직하게는 1% 초과, 보다 바람직하게는 5% 초과, 더욱 바람직하게는 10% 초과이다. 상기 범위의 구멍 확장률(λ)을 가짐으로써, 보다 긴 전단면을 얻을 수 있다. 전자석을 포함하는 제1 펀치를 사용하는 경우, 피가공재는, 전자력으로 끌어당겨지는 재료이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 방법은, 블랭킹재를, 펀칭한 상태 혹은 펀칭한 상태로부터 반전시켜 펀치로서 사용하거나, 및/또는 가공재를, 펀칭한 상태 혹은 펀칭한 상태로부터 반전시켜 다이로서 사용하는 것을 기본 사상으로 한다.
본 방법에 있어서는, 이와 같이, 블랭킹재를 펀치로서 사용하거나, 및/또는 가공재를 다이로서 사용하므로, 제1 펀치 및/또는 제1 다이의 마모 및 손상을 저감시킬 수 있음과 함께, 간격(CL)을 작게 할 수 있고, 바람직하게는 대략 0㎜로 할 수 있으므로, 가공재에, 면 수직성과 면 성상이 우수한 전단 가공면을 형성할 수 있다.
본 개시는 또한, 전단 가공 장치를 대상으로 한다. 본 장치는, 피가공재를 전단 가공하는 펀치와 다이를 갖고, 피가공재를 전단 가공하여, 블랭킹재 및 가공재를 얻는 전단 가공 장치이다. 전단 가공 장치는, 제1 펀치 및 제1 다이를 구비한다. 전단 가공 장치에 있어서는, 블랭킹재 재이용 기구, 가공재 재이용 기구, 또는 그 양쪽의 기구를 갖는다. 블랭킹재 재이용 기구는, 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 블랭킹재를, 제2 피가공재를 전단 가공할 때에 제2 펀치로서 사용하는 기구이다. 가공재 재이용 기구는, 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재를, 제2 피가공재를 전단 가공할 때에 제2 다이로서 사용하는 기구이다.
블랭킹재 재이용 기구의 구성은, 제2 피가공재를 전단 가공할 때, 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하는 기구를 갖는 한, 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 가공재 재이용 기구의 구성은, 제2 피가공재를 전단 가공할 때, 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하는 기구를 갖는 한, 한정되는 것은 아니다. 블랭킹재 재이용 기구 및 가공재 재이용 기구의 구성은, 바람직하게는 전단 가공 방법의 상기 실시 형태 10 내지 16 중 적어도 하나에 대응하는 구성과, 실시 형태 1 내지 8 중 어느 것에 대응하는 구성과, 실시 형태 9에 대응하는 구성으로부터 선택되는 구성을, 원하는 조합으로 가질 수 있다.
전단 가공 장치는, 제1 펀치 및 제1 다이, 제1 피가공재를 자동적으로 전단 가공부에 배치 가능한 피가공재 배치 기구, 제1 전단 가공에서 얻어진 제1 블랭킹재를, 계속해서 행해지는 제2 전단 가공의 제1 펀치측의 펀칭 예정 부위에 배치하는 블랭킹재 재이용 기구, 그리고 제1 전단 가공에서 얻어진 제1 가공재를, 계속해서 행해지는 제2 전단 가공의 제1 다이측의 펀칭 예정 부위에 배치하는 가공재 재이용 기구를 구비할 수 있다.
전단 가공 장치는, 바람직하게는 제1 피가공재를 끼워 고정할 수 있는 제1 펀치 및 백 홀더, 그리고 제1 다이 및 홀더를 구비한다.
블랭킹재 재이용 기구는, 제1 전단 가공에서 얻어진 제1 블랭킹재를, 계속해서 행해지는 제2 전단 가공의 제1 펀치측의 펀칭 예정 부위에 배치하기 위해, 바람직하게는 로봇 암을 구비한다.
블랭킹재 재이용 기구는, 바람직하게는 펀칭면에 볼록부를 갖는 제1 펀치 및 전자석 또는 흡인부를 구비하는 제1 펀치 중 적어도 한쪽을 포함한다. 펀칭면에 볼록부를 갖는 제1 펀치는, 볼록부를 제1 피가공재 및 제1 블랭킹재에 파고들어가게 하여 제1 펀치의 펀칭면에 제1 블랭킹재를 보유 지지할 수 있다. 전자석 또는 흡인부를 구비하는 제1 펀치는, 제1 피가공재 및 제1 블랭킹재를 제1 펀치의 펀칭면에 끌어당겨 보유 지지할 수 있다.
가공재 재이용 기구는, 제1 전단 가공에서 얻어진 제1 가공재를, 계속해서 행해지는 제2 전단 가공의 제1 다이측의 펀칭 예정 부위에 배치하기 위해, 바람직하게는 로봇 암을 구비한다.
가공재 재이용 기구에는, 바람직하게는 보유 지지면에 볼록부를 갖는 제1 다이 및 전자석 또는 흡인부를 구비하는 제1 다이 중 적어도 한쪽을 포함한다.
가공재 재이용 기구는 또한, 제1 전단 가공에서 얻어진 제1 가공재를, 계속해서 행해지는 제2 전단 가공의 홀더로서 배치할 수도 있다. 가공재 재이용 기구는, 제1 가공재를 홀더 부위에 배치하기 위해, 바람직하게는 로봇 암을 구비한다.
블랭킹재 재이용 기구 및 가공재 재이용 기구는, 바람직하게는 제1 전단 가공 후의 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 분리하지 않고, 계속해서 행해지는 제2 전단 가공의 제1 펀치측의 펀칭 예정 부위 및 홀더 부위에 배치할 수 있다.
전단 가공 장치는, 블랭킹재 재이용 기구 대신에, 제1 블랭킹재를 떼어내는 블랭킹재 취출 기구를 구비해도 된다. 블랭킹재 취출 기구는, 제1 블랭킹재를 취출하여 배출하는 것을 제외하고, 블랭킹재 재이용 기구와 마찬가지의 구성을 갖는다. 전단 가공 장치는 또한, 가공재 재이용 기구 대신에, 제1 가공재를 떼어내는 가공재 취출 기구를 구비해도 된다. 가공재 취출 기구는, 제1 가공재를 취출하여 배출하는 것을 제외하고, 가공재 재이용 기구와 마찬가지의 구성을 갖는다.
그 밖에, 전단 가공 방법의 구성에 대해 설명한 상기 기재는, 본 장치의 구성에도 적용된다.
실시예
다음으로, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이며, 본 발명은, 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한에 있어서, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.
직경 10.00㎜의 제1 펀치 및 내경 10.32㎜의 제1 다이를 사용하여, 1.6㎜의 판 두께를 갖고 인장 강도가 1180㎫인 제1 강판을 전단 가공하여 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻었다. 얻어진 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하거나, 및/또는 얻어진 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 1.6㎜의 판 두께를 갖고 인장 강도가 1180㎫인 제2 강판을 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻었다.
구체적으로는, 도 5 및 도 6에 도시한 제1 전단 가공 방법(종래의 전단 가공 방법)으로, 제1 강판을 전단 가공하여 제1 가공재를 얻었다. 또한, 제1 강판을 전단 가공하여 제1 가공재를 얻고, 이어서 도 7 및 도 8, 도 9 및 도 10, 도 11 및 도 12, 도 13 및 도 14, 도 15 및 도 16, 도 17 및 도 18, 도 19 및 도 20, 그리고 도 21 및 도 22에 도시한 실시 형태 1 내지 8에 나타내는 제2 전단 가공 방법으로, 제2 강판을 전단 가공하여 제2 가공재를 얻었다. 제1 가공재 및 제2 가공재를, 펀칭 구멍의 중심을 통과하는 선으로 판 두께 방향과 평행으로 절단하여, 전단 가공면의 면 수직성을 관찰하였다. 제1 가공재 및 제2 가공재의 전단 가공면의 평균 인장 잔류 응력을, 스폿 직경 500㎛의 X선을 조사하여 sin2Ψ법을 사용하여 측정하였다. 도 45에, 제1 가공재(12)의 평균 잔류 응력의 측정 개소를 나타낸다. 평균 입계 응력의 측정 개소는, 제1 가공재(12)의 판 두께 방향을 따라, 도 45의 위로부터, S1(전단면측), S2(판 두께 중앙) 및 S3(버측)의 3개소이다. 제2 가공재에 대해서도 마찬가지로, S1(전단면측), S2(판 두께 중앙) 및 S3(버측)의 3개소의 평균 잔류 응력을 측정하였다.
도 46에, 도 5 및 도 6에 나타낸 양태(제1 전단 가공, 종래 기술)에서 제1 강판을 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재(12)의 단면 사진을 나타낸다. 도 47 내지 도 50에, 실시 형태 1, 2, 5 및 6에 나타낸 방법으로 제2 강판을 전단 가공하여 얻어진 제2 가공재(22)의 단면 사진을 나타낸다.
도 46에 나타낸 바와 같이, 종래의 전단 가공을 행한 제1 가공재(12)의 전단 가공면(19a)은 경사져 있는 데 반해, 도 47 내지 도 50에 나타낸 바와 같이, 실시 형태 1, 2, 5 및 6에 나타낸 방법으로 전단 가공한 제2 가공재(22)의 전단 가공면(19b 내지 19e)의 면 수직성은 양호하다.
도 51에, 종래 기술에서 얻어진 제1 가공재 및 실시 형태 1 내지 8에 나타낸 방법으로 얻어진 제2 가공재의 전단 가공면의 평균 인장 잔류 응력을 측정한 결과를 나타낸다. 블랭킹재를 펀치로서 사용, 및/또는 가공재를 다이로서 사용하면, 종래의 전단 가공을 행한 경우보다, 가공재의 전단 가공면에 있어서의 평균 잔류 응력이 저감되었다. 이에 의해, 우수한 내 피로 특성과 내 수소 취화성이 얻어짐을 알 수 있다. 특히 실시 형태 1, 3, 5, 6 내지 8에 나타낸 방법으로 얻어진 가공재의 평균 잔류 응력은 작고, 나아가, 실시 형태 1 및 6 내지 8에 나타낸 방법으로 얻어진 가공재의 전단 가공면에 있어서의 평균 잔류 응력은 압축측이었다. 전단 가공면에 있어서의 잔류 응력이 압축측에 있으면, 전단 가공면에 있어서, 특히 우수한 내 피로 특성과 내 수소 취화성을 확보할 수 있다.
블랭킹재를 펀치로서 사용하거나, 및/또는 가공재를 다이로서 사용하여 형성한 전단 가공면의 면 수직성 및 면 성상은, 종래의 펀칭 방법으로 형성한 전단 가공면에 비해 우수함을 알 수 있다.
10 : 제1 피가공재
101 : 제1 피가공재의 제1면
102 : 제1 피가공재의 제2면
11 : 제1 블랭킹재
11' : 제1 반전 블랭킹재
111 : 제1 블랭킹재의 제1면
112 : 제1 블랭킹재의 제2면
12 : 제1 가공재
12' : 제1 반전 가공재
121 : 제1 가공재의 제1면
122 : 제1 가공재의 제2면
14 : 처짐
14' : 처짐
15 : 전단면
15' : 전단면
16 : 파단면
16' : 파단면
17 : 버
17' : 버
18a : 펀치측 표면
18b : 다이측 표면
19 : 전단 가공면
19a, 19b, 19c, 19d, 19e : 전단 가공면
20 : 제2 피가공재
201 : 제2 피가공재의 제1면
202 : 제2 피가공재의 제2면
21 : 제2 블랭킹재
22 : 제2 가공재
30 : 제3 피가공재
301 : 제3 피가공재의 제1면
302 : 제3 피가공재의 제2면
31 : 제3 블랭킹재
32 : 제3 가공재
40 : 다이
50 : 홀더
60 : 고정용 지그
70 : 백 홀더
71 : 탄성 부재
80 : 볼록부
90 : 펀치
90a : 피가공재의 판 두께 방향
91 : 날끝
92 : 전자석
94 : 흡인부
CL : 펀치와 다이의 간격
S1, S2, S3 : 잔류 응력의 측정 개소

Claims (8)

  1. 다이 및 펀치로 피가공재를 전단 가공하는 전단 가공 방법이며,
    제1면 및 그 반대측의 제2면을 갖는 제1 피가공재를, 상기 제2면이 제1 다이측에 배치되도록 상기 제1 다이 위에 배치하고, 상기 제1 피가공재의 상기 제1면으로부터 상기 제2면을 향해 상기 제1 피가공재의 판 두께 방향으로, 상기 제1면측에 배치된 제1 펀치로 전단 가공하여, 상기 제1 피가공재의 제1면 및 제2면에 대응하는 제1면 및 제2면을 갖는 제1 블랭킹재 및 제1 가공재를 얻는 제1 전단 가공 공정과,
    제2 피가공재를 배치하고, (x) 상기 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하여, 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻고, (y) 상기 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 상기 제2 피가공재로부터의 제2 블랭킹재를 상기 제1 가공재 중에 남지 않게 펀칭하도록 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여 상기 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻고, 또는 (z) 상기 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하고 또한 상기 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 제2 전단 가공 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 블랭킹재의 제2면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 블랭킹재의 제1면이 상기 제1 펀치측에 배치되도록 상기 제1 블랭킹재를 배치하고, 상기 제1 블랭킹재를 상기 제2 펀치로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 블랭킹재의 제1면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 블랭킹재의 제2면이 상기 제1 펀치측에 배치되도록 상기 제1 블랭킹재를 배치하고, 상기 제1 블랭킹재를 상기 제2 펀치로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 가공재의 제1면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 가공재의 제2면이 상기 제1 다이측에 배치되도록 상기 제1 가공재를 배치하고, 상기 제1 가공재를 상기 제2 다이로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제1 가공재의 제2면이 상기 제2 피가공재에 대향하고 또한 상기 제1 가공재의 제1면이 상기 제1 다이측에 배치되도록 상기 제1 가공재를 배치하고, 상기 제1 가공재를 상기 제2 다이로서 사용하여 상기 제2 피가공재를 전단 가공하여, 제2 블랭킹재 및 제2 가공재를 얻는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전단 가공 공정에 있어서, 상기 제2 피가공재에 대해 사용되는 펀치와, 상기 제2 피가공재에 대해 사용되는 다이의 간격이며, 상기 제2 피가공재의 판 두께 방향에 수직 방향의 간격이, 판 두께의 ±1% 이내인 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    (x) 상기 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하거나, (y) 상기 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하거나, 또는 (z) 상기 제2 블랭킹재를 제3 펀치로서 사용하고 또한 상기 제2 가공재를 제3 다이로서 사용하여, 제3 피가공재를 전단 가공하여, 제3 블랭킹재 및 제3 가공재를 얻는 제3 전단 가공 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전단 가공 방법.
  8. 피가공재를 전단 가공하는 펀치와 다이를 갖고, 상기 피가공재를 전단 가공하여, 블랭킹재 및 가공재를 얻는 전단 가공 장치이며,
    제1 펀치 및 제1 다이를 구비하고, 그리고
    상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하여 제2 피가공재를 전단 가공하는, 블랭킹재 재이용 기구를 갖거나,
    상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재로부터의 제2 블랭킹재를 상기 제1 가공재 중에 남지 않게 펀칭하도록 제2 피가공재를 전단 가공하는, 가공재 재이용 기구를 갖거나, 또는
    상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 블랭킹재를 제2 펀치로서 사용하여, 제2 피가공재를 전단 가공하는, 블랭킹재 재이용 기구를 갖고, 또한 상기 제1 펀치 및 제1 다이로 제1 피가공재를 전단 가공하여 얻어진 제1 가공재를 제2 다이로서 사용하여, 제2 피가공재를 전단 가공하는, 가공재 재이용 기구를 갖는
    것을 특징으로 하는 전단 가공 장치.
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