WO2012046646A1 - 抜き加工金型 - Google Patents

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WO2012046646A1
WO2012046646A1 PCT/JP2011/072535 JP2011072535W WO2012046646A1 WO 2012046646 A1 WO2012046646 A1 WO 2012046646A1 JP 2011072535 W JP2011072535 W JP 2011072535W WO 2012046646 A1 WO2012046646 A1 WO 2012046646A1
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die
taper
metal plate
punching
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Inventor
史香 村山
市川　泉
文成 高柳
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株式会社ミスミ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/34—Perforating tools; Die holders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D2007/1881—Means for removing cut-out material or waste using countertools

Definitions

  • the present invention relates to a punching die.
  • the die has a punch and a die for punching a metal plate in cooperation with the punch.
  • the die includes a first taper portion having an opening facing the punch as a cutting blade portion, a straight portion connected to the first taper portion, and the straight portion. Some include a second taper portion that is connected.
  • the die is reduced in diameter as the first taper portion is separated from the cutting blade portion, while the second taper portion has a reverse taper from the first taper portion, It has a shape that increases in diameter as the distance from the straight portion increases (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the conventional die for punching has the disadvantage that it may not be possible to prevent the residue from rising depending on the material of the metal plate such as a high-tensile steel plate.
  • An object of the present invention is to provide a punching die that can eliminate such inconvenience and can reliably prevent the above-mentioned residue from rising regardless of the material of the metal plate.
  • the present inventors diligently studied why the above-described conventional die for punching may not be able to prevent the residue from rising depending on the material of the metal plate. As a result, it has been found that when a metal plate such as a high-tensile steel plate is punched between the punch and the cutting blade portion of the die, the punched residue shrinks and is not easily held by the straight portion. did.
  • the die for die cutting of the present invention is a die for die cutting comprising a punch and a die for punching a metal plate in cooperation with the punch in order to achieve the above object.
  • Has a first taper portion whose diameter is reduced as the opening portion facing the punch is a cutting blade portion, and is separated from the cutting blade portion, and is connected to the first taper portion and is separated from the first taper portion.
  • the first taper portion has a tan ⁇ in the range of 0.01 / 7 to 0.04 when the inclination angle with respect to the axial direction is ⁇ . It is characterized by that.
  • the punching die by lowering the punch, the metal plate is punched between the punch and the cutting blade portion of the die, and further, a punched residue generated from the metal plate is removed from the first punch. Lower along the taper.
  • tan ⁇ is in the range of 0.01 / 7 to 0.04 in the first taper portion, between the punching waste and the first taper portion. A large frictional force is generated. As a result, when the punch rises, the punched residue does not accompany the punch, and the residue can be reliably prevented from rising.
  • the first taper portion cannot obtain a sufficient frictional force with the punched residue, and when the tan ⁇ is greater than 0.04, the friction force becomes excessive and the residue becomes excessive. Clogging occurs.
  • the punching die according to the present invention may include a straight portion between the first taper portion and the second taper portion, into which a punched piece of the metal plate is pushed by the punch. .
  • the punching die according to the present invention is provided with the straight portion, whereby the punched residue can be held on the straight portion, and the residue rise can be further reliably prevented.
  • the first tapered portion has a difference between the maximum diameter and the minimum diameter in a range of 0.02 to 0.08 mm in order to set tan ⁇ in the above range, and in the axial direction.
  • the length along the length is preferably in the range of 1.0 to 7.0 mm.
  • tan ⁇ is less than 0.01 / 7. Further, if the difference between the maximum diameter and the minimum diameter exceeds 0.08 mm and the length along the axial direction between the cutting blade portion and the portion in contact with the straight portion is less than 1.0 mm, tan ⁇ is 0.00. It becomes larger than 04.
  • the clearance between the punch and the cutting edge is in the range of 1 to 20% of the thickness of the metal plate.
  • the clearance is less than 1% of the thickness of the metal plate, it is difficult to punch the metal plate between the punch and the cutting blade portion. Further, if the clearance exceeds 20% of the thickness of the metal plate, the amount of shrinkage of the punched residue becomes excessive, and a sufficient frictional force is obtained between the punched residue and the first tapered portion. There may not be.
  • the metal plate having a thickness in the range of 0.50 to 10.0 mm, for example, can be used.
  • the metal plate when the metal plate is a high-tensile steel plate, the first taper portion has a tan ⁇ in the range of 0.02 / 7 to 0.04, and has a maximum diameter and a minimum diameter. Is preferably in the range of 0.04 to 0.08 mm.
  • the high-tensile steel plate is a steel plate having a tensile strength of 440 MPa or more.
  • Explanatory sectional drawing which shows the structure of the punching die of this invention.
  • die shown in FIG. Explanatory drawing which shows the clearance between a punch and a cutting blade part.
  • the graph which shows the relationship between the clearance between a punch and a cutting blade part, and the shrinkage amount of various steel plates.
  • the graph which shows the relationship between the clearance between a punch and a cutting blade part, and the contraction amount of a high-tensile steel plate.
  • Explanatory sectional drawing which shows the other structure of the punching die of this invention.
  • a punching die 1 of this embodiment includes a punch 2 and a die 3 that performs punching of a metal plate (not shown) in cooperation with the punch 2.
  • the die 3 includes a first taper part 31, a straight part 32 connected to the first taper part 31, and a second taper part 33 connected to the straight part 32, and faces the punch 2 of the first taper part 31.
  • the opening is a cutting blade 34.
  • the first taper portion 31 is gradually reduced in diameter as being separated from the cutting blade portion 34.
  • the first tapered portion 31 has the maximum diameter D at the cutting edge portion 34 and the minimum diameter d at the portion in contact with the straight portion 32.
  • the second taper portion 33 is reversely tapered from the first taper portion 31 and has a shape that gradually increases in diameter as the distance from the straight portion 32 increases.
  • the straight portion 32 has a cylindrical shape having the same diameter as the minimum diameter d of the first taper portion 31, and a punched residue generated by punching the metal plate when the punch 2 is lowered is pushed by the punch 2. Forming part.
  • the first taper portion 31 is inclined with respect to the axial direction as shown in an enlarged view in FIG. 2, and the inclination angle is ⁇ .
  • the difference between the maximum diameter D and the minimum diameter d in the first taper portion 31 is in the range of 0.02 to 0.08 mm, and in the axial direction between the cutting blade portion 34 and the portion in contact with the straight 32 portion.
  • the length L along is in the range of 1.0 to 7.0 mm.
  • tan ⁇ is in the range of 0.01 / 7 to 0.04.
  • the punch 2 is provided with a clearance C between the cutting blade 34 and the clearance C is 1 to 1 of the thickness of the metal plate. It is adjusted in the range of 20%.
  • the metal plate for example, one having a thickness of 0.50 to 10.0 mm can be used.
  • various metal plates having a thickness of 1 mm have the structure shown in FIG. 1 and do not include the first taper portion 31 and have a straight portion 32 connected to the cutting blade portion 34 (hereinafter referred to as a normal die). ) And a punch, and the amount of shrinkage of the punched residue when punched was measured.
  • the punch had a diameter of 10 mm, and the clearance between the punch and the cutting edge was varied in the range of 5 to 20% of the thickness of the metal plate.
  • metal plate three kinds of steel plates of 980 MPa high-tensile steel, carbon steel for machine structure S55C, and cold rolled steel SPCC were used. The results are shown in FIG.
  • the dimensions and the inclination angle ⁇ of the first taper portion 31 are set in the above range, and the clearance C is adjusted in the range of 5 to 20% of the plate thickness of the metal plate.
  • the taper width E is an amount represented by the following equation.
  • Taper width E (maximum diameter D ⁇ minimum diameter d) / 2
  • Table 1 The case where the tensile strength of the metal plate is less than 600 MPa and the plate thickness is 0.50 mm or more and less than 1.50 mm is shown in Table 1, and the case where the tensile strength is less than 600 MPa and the plate thickness is 1.50 mm or more and 10.00 mm or less.
  • Table 2 shows.
  • Table 3 shows the case where the metal plate has a tensile strength of 600 MPa to less than 800 MPa and a plate thickness of 0.50 mm to 10.00 mm.
  • the indication “a to b (%)” of the clearance C in each table means “greater than a% and less than or equal to b%”.
  • the punch 2 is lowered with respect to the metal plate placed on the die 3, and the punched debris generated by punching out the metal plate is lowered together with the punch 2 to form the first taper portion 31.
  • a large frictional force is generated between them.
  • the punched debris held by the straight portion 32 is pressed by new punched debris and repeatedly moves downward by repeating the operation of lowering the punch 2 and punching the metal plate. And when it reaches the 2nd taper part 33, it will be released from fitting with straight part 32, and will be discharged from die 3 by falling naturally.
  • the amount of shrinkage of the punched residue was measured when three types of 980 MPa high-tensile steel plates having a thickness of 1 mm, 1.2 mm, and 2 mm were punched using the normal die and punch, respectively.
  • the punch had a diameter of 10 mm, and the clearance between the punch and the cutting edge was varied in the range of 5 to 20% of the thickness of the high-tensile steel plate. The results are shown in FIG.
  • FIG. 5 clearly shows that the 980 MPa high-tensile steel sheet has a large clearance, and the thicker the plate thickness, the larger the amount of shrinkage of the punched residue.
  • the difference between the maximum diameter D and the minimum diameter d of the first taper portion 31 is 0.04 to
  • the length L in the axial direction between the cutting blade portion 34 and the portion in contact with the straight 32 portion is in the range of 1.0 to 7.0 mm, and tan ⁇ is 0.02 / mm. It is preferably in the range of 7 to 0.04.
  • the clearance C is preferably adjusted in the range of 1 to 20% of the thickness of the metal plate.
  • the punch 2 is lowered with respect to the high-tensile steel plate placed on the die 3, and the punched debris generated by punching out the high-tensile steel plate is lowered together with the punch 2, whereby the first taper portion 31.
  • a large frictional force is generated between As a result, when the punched debris is pushed into the straight portion 32 by the punch 2, the debris is fitted and held in the straight portion 32, and the debris can be reliably prevented from rising.
  • the punched debris held in the straight portion 32 is pressed by new punched debris and gradually moves downward by repeating the operation of lowering the punch 2 and punching out the high-tensile steel plate. And when it reaches the 2nd taper part 33, it will be released from fitting with straight part 32, and will be discharged from die 3 by falling naturally.
  • the die 3 is described as including the first taper portion 31, the straight portion 32 connected to the first taper portion 31, and the second taper portion 33 connected to the straight portion 32.
  • the die 3 only needs to be able to generate a large frictional force with the first taper portion 31 by the punched descent of the die 3 being lowered together with the punch 2, and even if the die 3 does not have a straight portion as shown in FIG. Good.
  • the die 3 shown in FIG. 6 has a second taper portion 33 directly connected to the first taper portion 31, and includes a straight portion 32 shown in FIG. 1 between the first taper portion 31 and the second taper portion 33. Except for the above, it has the same configuration as the die 3 shown in FIG. According to the die 3 shown in FIG. 6, the punch 2 is lowered with respect to the high strength steel plate placed on the die 3, and the punched residue generated by punching out the high strength steel plate is lowered together with the punch 2. A large frictional force is generated between the first tapered portion 31 and the first tapered portion 31.
  • the punched residue does not accompany the punch 2 when the punch 2 is raised, and can reliably prevent the residue from rising. Further, when the punch 2 is pushed into the second taper portion 32 from the first taper portion 31 by the punch 2, the frictional force with the first taper portion 31 is lost, and the punch is discharged from the die 3 by natural falling. Is done.

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Abstract

【課題】金属板の材質によらず、前記カス上がりを確実に防止することができる抜き加工金型を提供する。 【解決手段】抜き加工金型１は、パンチ２と、パンチ２と協働して金属板の抜き加工を行うダイ３とを備える。ダイ３は、パンチ２に対向する開口部を切り刃部３４とし切り刃部３４から離間するほど縮径する第１のテーパ部３１と、第１のテーパ部３１に連接し第１のテーパ部３１から離間するほど拡径する第２のテーパ部３３とを備える。第１のテーパ部３１は、軸方向に対する傾斜角をθとするときに、ｔａｎθが０．０１／７～０．０４の範囲にある。第１のテーパ部３１と第２のテーパ部３３との間に、パンチ２により抜きカスが押入されるストレート部３２を備えてもよい。

Description

抜き加工金型
　本発明は、抜き加工金型に関するものである。
　従来、パンチと、該パンチと協働して金属板の抜き加工を行うダイとを備える抜き加工金型が知られている。前記抜き加工金型として、例えば、前記ダイが、該パンチに対向する開口部を切り刃部とする第１のテーパ部と、該第１のテーパ部に連接するストレート部と、該ストレート部に連接する第２のテーパ部とを備えるものがある。
　ここで、前記ダイは、前記第１のテーパ部が前記切り刃部から離間するほど縮径する一方、前記第２のテーパ部は該第１のテーパ部とは逆テーパとなっており、前記ストレート部から離間するほど拡径する形状を備えている（例えば特許文献１，２参照）。
　前記従来の抜き加工金型では、前記パンチを下降させ、該パンチと前記ダイの切り刃部との間で前記金属板を打ち抜いたときに、該金属板から発生した抜きカスが該パンチにより前記ストレート部に押入され、該ストレート部に保持される。この結果、前記パンチを上昇させたときに、前記抜きカスが該パンチと共に上昇して前記金属板に付着する現象、所謂カス上がりを防止することができるとされている。
実開昭６０－１９０４２２３号公報 特開平９－３１４２４９号公報
　しかしながら、前記従来の抜き加工金型では、高張力鋼板等のように金属板の材質によっては前記カス上がりを防止することができないことがあるという不都合がある。
　本発明は、かかる不都合を解消して、金属板の材質によらず、前記カス上がりを確実に防止することができる抜き加工金型を提供することを目的とする。
　本発明者らは、前記従来の抜き加工金型において、金属板の材質によっては前記カス上がりを防止することができないことがある理由について、鋭意検討した。この結果、高張力鋼板等の金属板では、前記パンチと前記ダイの切り刃部との間で打ち抜かれたときに、前記抜きカスが収縮して、前記ストレート部に保持されにくくなることを知見した。
　本発明者らは、前記知見に基づいてさらに検討を重ねた結果、前記第１のテーパ部の軸方向に対する傾斜角を調整することにより、前記カス上がりを防止することができることを見出し、本発明に到達した。
　そこで、本発明の抜き加工金型は、前記目的を達成するために、パンチと、該パンチと協働して金属板の抜き加工を行うダイとを備える抜き加工金型であって、該ダイは、該パンチに対向する開口部を切り刃部とし該切り刃部から離間するほど縮径する第１のテーパ部と、該第１のテーパ部に連接し該第１のテーパ部から離間するほど拡径する第２のテーパ部とを備えるものにおいて、該第１のテーパ部は、軸方向に対する傾斜角をθとするときに、ｔａｎθが０．０１／７～０．０４の範囲にあることを特徴とする。
　本発明の抜き加工金型では、前記パンチを下降させることにより、該パンチと前記ダイの切り刃部との間で前記金属板を打ち抜き、さらに該金属板から発生した抜きカスを前記第１のテーパ部に沿って下降させる。このとき、本発明の抜き型によれば、前記第１のテーパ部においてｔａｎθが０．０１／７～０．０４の範囲にあるので、前記抜きカスと該第１のテーパ部との間で大きな摩擦力が発生する。この結果、前記抜きカスは、前記パンチが上昇する際に該パンチに随伴することが無く、前記カス上がりを確実に防止することができる。
　前記第１のテーパ部は、ｔａｎθが０．０１／７未満では前記抜きカスとの間で十分な摩擦力を得ることができず、ｔａｎθが０．０４より大きいと摩擦力が過大になりカス詰まりが発生する。
　また、本発明の抜き加工金型は、前記第１のテーパ部と前記第２のテーパ部との間に、前記パンチにより前記金属板の抜きカスが押入されるストレート部を備えていてもよい。本発明の抜き加工金型は、前記ストレート部を備えることにより、前記抜きカスを該ストレート部に保持させることができ、前記カス上がりをさらに確実に防止することができる。
　本発明の抜き加工金型において、前記第１のテーパ部は、ｔａｎθを前記範囲とするために、最大径と最小径との差が０．０２～０．０８ｍｍの範囲であり、軸方向に沿う長さが１．０～７．０ｍｍの範囲であることが好ましい。
　前記第１のテーパ部は、最大径と最小径との差が０．０２ｍｍ未満で、軸方向に沿う長さが７．０ｍｍを超えると、ｔａｎθが０．０１／７未満になる。また、最大径と最小径との差が０．０８ｍｍを超え、前記切り刃部と前記ストレート部に接する部分との間の軸方向に沿う長さが１．０ｍｍ未満であるとｔａｎθが０．０４より大きくなる。
　また、本発明の抜き加工金型において、前記パンチと前記切り刃部とのクリアランスは前記金属板の厚さの１～２０％の範囲であることが好ましい。前記クリアランスが前記金属板の厚さの１％未満では、前記パンチと前記切り刃部との間で該金属板を打ち抜くことが難しくなる。また、前記クリアランスが前記金属板の厚さの２０％を超えると、前記抜きカスの収縮量が過大になり、該抜きカスと前記第１のテーパ部との間で十分な摩擦力が得られないことがある。
　また、本発明の抜き加工金型において、前記金属板は、例えば０．５０～１０．０ｍｍの範囲の厚さを備えるものを用いることができる。
　また、本発明の抜き加工金型において、前記金属板が高張力鋼板であるときには、前記第１のテーパ部はｔａｎθが０．０２／７～０．０４の範囲であり、最大径と最小径との差が０．０４～０．０８ｍｍの範囲であることが好ましい。前記高張力鋼板は、引張強さが４４０ＭＰａ以上の鋼板である。
本発明の抜き加工金型の構成を示す説明的断面図。 図１に示す抜き加工金型の要部拡大図。 パンチと切り刃部とのクリアランスを示す説明図。 パンチと切り刃部とのクリアランスと、各種鋼板の収縮量との関係を示すグラフ。 パンチと切り刃部とのクリアランスと、高張力鋼板の収縮量との関係を示すグラフ。 本発明の抜き加工金型の他の構成を示す説明的断面図。
　次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
　図１に示すように、本実施形態の抜き加工金型１は、パンチ２と、パンチ２と協働して図示しない金属板の抜き加工を行うダイ３とを備える。ダイ３は、第１テーパ部３１と、第１テーパ部３１に連接するストレート部３２と、ストレート部３２に連接する第２テーパ部３３とを備え、第１テーパ部３１のパンチ２に対向する開口部を切り刃部３４としている。
　ダイ３において、第１テーパ部３１は、切り刃部３４から離間するほど次第に縮径している。この結果、第１テーパ部３１は切り刃部３４において最大径Ｄとなっており、ストレート部３２に接する部分において最小径ｄとなっている。一方、第２テーパ部３３は、第１テーパ部３１とは逆テーパとなっており、ストレート部３２から離間するほど次第に拡径する形状を備えている。
　また、ストレート部３２は、第１テーパ部３１の最小径ｄと同一径の円筒状であり、パンチ２が下降したときに前記金属板を打ち抜くことにより発生した抜きカスが、パンチ２により押入される部分を形成している。ストレート部３２を設けることにより、第１テーパ部３１及び第２テーパ部３３の傾斜角を変えた場合でも第１テーパ部３１の最小径ｄは変化しないので、各テーパ部３１，３３の加工が容易になる。
　第１テーパ部３１は、図２に拡大して示すように、軸方向に対して傾斜しており、その傾斜角がθとなっている。ここで、第１テーパ部３１における最大径Ｄと最小径ｄとの差は０．０２～０．０８ｍｍの範囲であり、切り刃部３４とストレート３２部に接する部分との間の軸方向に沿う長さＬは１．０～７．０ｍｍの範囲である。この結果、ｔａｎθは、０．０１／７～０．０４の範囲にある。
　また、図３に示すように、本実施形態の抜き加工金型１において、パンチ２は切り刃部３４との間にクリアランスＣを備えており、クリアランスＣは前記金属板の板厚の１～２０％の範囲で調整される。前記金属板としては、例えば、板厚が０．５０～１０．０ｍｍの範囲のものを用いることができる。
　ところで、本発明者らの検討によれば、前記金属板はその材質によっては、パンチ２により打ち抜かれることにより前記抜きカスが収縮することが知見された。
　次に、板厚１ｍｍの各種金属板を、図１に示す構成において、第１テーパ部３１を備えず、切り刃部３４にストレート部３２が連接しているダイ（以下、ノーマルダイと記載する）と、パンチとを用いて打ち抜いたときの前記抜きカスの収縮量を測定した。前記パンチは直径１０ｍｍであり、該パンチと前記切り刃部とのクリアランスを前記金属板の板厚の５～２０％の範囲で変量した。
　また、前記金属板として、９８０ＭＰａ高張力鋼、機械構造用炭素鋼Ｓ５５Ｃ、冷間圧延鋼ＳＰＣＣの３種の鋼板を用いた。結果を図４に示す。
　図４から、各鋼板ともクリアランスが大きくなるほど抜きカスの収縮量が増大することが明らかである。
　そこで、本実施形態の抜き加工金型１では、第１テーパ部３１の各部寸法及び傾斜角θを前記範囲とし、クリアランスＣを前記金属板の板厚の５～２０％の範囲で調整する。次に、クリアランスＣと、第１テーパ部３１のテーパ幅Ｅとの関係の一例を示す。尚、前記テーパ幅Ｅは、次式で示される量である。
　　テーパ幅Ｅ＝（最大径Ｄ－最小径ｄ）／２
　前記金属板の引張強さが６００ＭＰａ未満、板厚が０．５０ｍｍ以上１．５０ｍｍ未満の場合を表１に、引張強さが６００ＭＰａ未満、板厚が１．５０ｍｍ以上１０．００ｍｍ以下の場合を表２に示す。また、前記金属板の引張強さが６００ＭＰａ以上８００ＭＰａ未満、板厚が０．５０ｍｍ以上１０．００ｍｍ以下の場合を表３に示す。各表におけるクリアランスＣの表示「ａ～ｂ（％）」は、「ａ％より大きくｂ％以下」を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
　このようにすると、ダイ３上に載置した金属板に対してパンチ２を下降させ、該金属板を打ち抜くことにより発生した抜きカスは、パンチ２と共に下降することにより第１テーパ部３１との間で大きな摩擦力を生じる。この結果、前記抜きカスはパンチ２によりストレート部３２に押入されたときに、ストレート部３２に嵌合されて保持されることとなり、カス上がりを確実に防止することができる。
　ストレート部３２に保持された前記抜きカスは、パンチ２を下降させて前記金属板を打ち抜く操作を繰り返すことにより、新たな抜きカスにより押圧されて次第に下方に移動する。そして、第２テーパ部３３に至ると、ストレート部３２との嵌合から解放され、自然落下することによりダイ３から排出される。
　一方、図４から、前記９８０ＭＰａ高張力鋼板は他の鋼板よりも抜きカスの収縮量が大きいことが明らかである。
　そこで、次に、板厚がそれぞれ１ｍｍ、１．２ｍｍ、２ｍｍの３種の９８０ＭＰａ高張力鋼板を、前記ノーマルダイと、パンチとを用いて打ち抜いたときの前記抜きカスの収縮量を測定した。前記パンチは直径１０ｍｍであり、該パンチと切り刃部とのクリアランスを前記高張力鋼板の板厚の５～２０％の範囲で変量した。結果を図５に示す。
　図５から、前記９８０ＭＰａ高張力鋼板は、クリアランスが大きく、板厚が厚いほど抜きカスの収縮量が大きいことが明らかである。
　そこで、前記金属板が、例えば８００ＭＰａ以上の高張力鋼板である場合、本実施形態の抜き加工金型１では、第１テーパ部３１の最大径Ｄと最小径ｄとの差は０．０４～０．０８ｍｍの範囲であり、切り刃部３４とストレート３２部に接する部分との間の軸方向に沿う長さＬは１．０～７．０ｍｍの範囲であり、ｔａｎθは、０．０２／７～０．０４の範囲にあることが好ましい。また、クリアランスＣを前記金属板の板厚の１～２０％の範囲で調整することが好ましい。
　次に、クリアランスＣと、第１テーパ部３１のテーパ幅Ｅとの関係の一例として、前記高張力鋼板の板厚が０．５０ｍｍ以上１．５０ｍｍ未満の場合を表４に、板厚が１．５０ｍｍ以上１０．００ｍｍ以下の場合を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
　このようにすると、ダイ３上に載置した高張力鋼板に対してパンチ２を下降させ、該高張力鋼板を打ち抜くことにより発生した抜きカスは、パンチ２と共に下降することにより第１テーパ部３１との間で大きな摩擦力を生じる。この結果、前記抜きカスはパンチ２によりストレート部３２に押入されたときに、ストレート部３２に嵌合されて保持されることとなり、カス上がりを確実に防止することができる。
　ストレート部３２に保持された前記抜きカスは、パンチ２を下降させて前記高張力鋼板を打ち抜く操作を繰り返すことにより、新たな抜きカスにより押圧されて次第に下方に移動する。そして、第２テーパ部３３に至ると、ストレート部３２との嵌合から解放され、自然落下することによりダイ３から排出される。
　本実施形態では、ダイ３が第１テーパ部３１と、第１テーパ部３１に連接するストレート部３２と、ストレート部３２に連接する第２テーパ部３３とを備えるものとして説明している。しかし、ダイ３は、抜きカスがパンチ２と共に下降することにより第１テーパ部３１との間で大きな摩擦力を生じることができればよく、図６に示すように、ストレート部を備えていなくてもよい。
　図６に示すダイ３は、第１テーパ部３１に第２テーパ部３３が直結しており、第１テーパ部３１と第２テーパ部３３との間に図１に示すストレート部３２を備えていないことを除いて、図１に示すダイ３と全く同一の構成を備えている。図６に示すダイ３によれば、ダイ３上に載置した高張力鋼板に対してパンチ２を下降させ、該高張力鋼板を打ち抜くことにより発生した抜きカスは、パンチ２と共に下降することにより第１テーパ部３１との間で大きな摩擦力を生じる。
　この結果、前記抜きカスは、パンチ２が上昇する際にパンチ２に随伴することが無く、カス上がりを確実に防止することができる。また、前記抜きカスは、パンチ２により第１テーパ部３１から第２テーパ部３２に押入されることにより、第１テーパ部３１との摩擦力が失われ、自然落下することによりダイ３から排出される。
　１…抜き加工金型、　２…パンチ、　３…ダイ、　３１…第１テーパ部、　３２…ストレート部、　３３…第２テーパ部、　３４…切り刃部、　θ…傾斜角。

Claims (6)

  1. 　パンチと、該パンチと協働して金属板の抜き加工を行うダイとを備える抜き加工金型であって、
    　該ダイは、該パンチに対向する開口部を切り刃部とし該切り刃部から離間するほど縮径する第１のテーパ部と、該第１のテーパ部に連接し該第１のテーパ部から離間するほど拡径する第２のテーパ部とを備えるものにおいて、
    　該第１のテーパ部は、軸方向に対する傾斜角をθとするときに、ｔａｎθが０．０１／７～０．０４の範囲にあることを特徴とする抜き加工金型。
  2. 　請求項１記載の抜き加工金型において、前記第１のテーパ部と前記第２のテーパ部との間に、前記パンチにより前記金属板の抜きカスが押入されるストレート部を備えることを特徴とする抜き加工金型。
  3. 　請求項１記載の抜き加工金型において、前記第１のテーパ部は最大径と最小径との差が０．０２～０．０８ｍｍの範囲であり、軸方向に沿う長さが１．０～７．０ｍｍの範囲であることを特徴とする抜き加工金型。
  4. 　請求項１記載の抜き加工金型において、前記パンチと前記切り刃部とのクリアランスは前記金属板の厚さの１～２０％の範囲であることを特徴とする抜き加工金型。
  5. 　請求項１記載の抜き加工金型において、前記金属板は０．５０～１０．０ｍｍの範囲の厚さを備えることを特徴とする抜き加工金型。
  6. 　請求項１記載の抜き加工金型において、前記金属板は高張力鋼板であり、前記第１のテーパ部はｔａｎθが０．０２／７～０．０４の範囲であり、最大径と最小径との差が０．０４～０．０８ｍｍの範囲であることを特徴とする抜き加工金型。
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