WO2014065106A1 - 追抜き加工方法及び追抜き加工用金型 - Google Patents

追抜き加工方法及び追抜き加工用金型 Download PDF

Info

Publication number
WO2014065106A1
WO2014065106A1 PCT/JP2013/077247 JP2013077247W WO2014065106A1 WO 2014065106 A1 WO2014065106 A1 WO 2014065106A1 JP 2013077247 W JP2013077247 W JP 2013077247W WO 2014065106 A1 WO2014065106 A1 WO 2014065106A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
die
blade
punch
punching
workpiece
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/077247
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
遠藤　茂
Original Assignee
株式会社 アマダ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 アマダ filed Critical 株式会社 アマダ
Publication of WO2014065106A1 publication Critical patent/WO2014065106A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D27/00—Machines or devices for cutting by a nibbling action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D35/00—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools
    • B23D35/001—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools cutting members

Definitions

  • the present invention relates to an overcutting method [nibbling method] for performing overcutting on a plate-like workpiece and a die for overtaking [nibbling tool].
  • Patent Document 1 discloses a die for overworking that cuts a scrap short to solve such a problem.
  • the punching die disclosed in the following Patent Document 1 includes a punch 101 and a die 103 as shown in FIGS.
  • the punch 101 includes a blade body 105 having a rectangular cross section.
  • An inclined punching blade (blanking blade) 105A and an inclined cutting blade (cutting blade) 105B are formed at the tip (lower end) of the blade body 105.
  • the width A of the punching blade 105A and the width B of the cutting blade 105B are substantially equal, and a step 107 is formed between the punching blade 105A and the cutting blade 105B.
  • the die 103 includes a punching hole 103A corresponding to the punching blade 105A and a cutting groove 103B corresponding to the cutting blade 105B.
  • the punching hole 103A and the cut groove 103B are continuous.
  • the cutting groove 103B is formed sufficiently longer than the width B of the cutting blade 105B.
  • the workpiece W is positioned on the die 103.
  • the punch 101 is lowered, the scrap S1 is punched by the punching blade 105A, and the scrap S1 is cut by the cutting edge 109A and the step 107.
  • the remaining portion S2 on the base end side of the scrap S1 is cut by the cutting blade 105B, but remains in a state of being inclined in the cutting groove 103B without being cut off from the workpiece W. It is.
  • the workpiece W is slid so that the remaining portion S2 is positioned in the punching hole 103A.
  • the punch 101 is lowered and the remaining portion S2 is separated from the workpiece W as scrap S1.
  • a new residual portion S2 is formed in the cut groove 103B.
  • the die for additional machining disclosed in the following Patent Document 2 includes a punch 201 and a die 213 as shown in FIGS. 6 (A) to (D).
  • the punch 201 includes a blade body 203 having a rectangular cross section.
  • a slanted shearing blade [sloped shear blade] 205, a horizontal shearing blade [horizontal shear blade] 207, and a protruding shearing blade [protruded shear blade] 209 are formed at the tip (lower end) of the blade body 203.
  • a step 211 is formed at the boundary between the protruding shear blade 209 and the horizontal shear blade 207.
  • a die hole 215 corresponding to a rectangular cross section of the blade body 203 of the punch 201 is formed in the die 213 that performs the punching process together with the punch 201.
  • a scrap shearing blade 219 that shears the scrap S1 (see FIG. 6D) together with the protruding shearing blade 209 is provided.
  • a start hole WH is punched in advance at the start end of the overtaking process on the workpiece W, and a termination hole (not shown) is punched out in advance at the end position of the overdrawing process.
  • the workpiece W is positioned on the die 213 so that the start end hole WH is positioned below the protruding shearing blade 209.
  • the portion adjacent to the start hole WH is half-blanked by the inclined shear blade 205 and the horizontal shear blade 207 [half-blanked].
  • the tip of the half punched portion is positioned below the protruding shear blade 209.
  • the tip of the half-punched portion is sheared as scrap S1 by the protruding shearing blade 209 and the scrap shearing blade 219.
  • the portion adjacent to the tip of the half-punched portion sheared as the scrap S1 is newly half-punched by the inclined shear blade 205 and the horizontal shear blade 207.
  • the processes from FIG. 6B to FIG. 6D are repeated up to the position of the terminal hole, and the punching process is completed.
  • the space between the punching through hole 103A and the cutting edge 109A is narrow, and the total area (mass) of the scrap S1 is large. There is a problem that the scrap S1 is clogged between the inner surface of the punching through hole 103A and the cutting edge 109A.
  • the space between the scrap discharge hole 217 and the scrap shear blade 219 is narrow and the total area (mass) of the scrap S1 is large. There is a problem that the scrap S1 is clogged between the inner surface of 217 and the scrap cutting blade 219.
  • An object of the present invention is to make it possible to shear a scrap that is cut off from a workpiece at the time of workpiece punching, and to cut and scrap the scrap only with a punch blade and a die hole [smash-shear]. And providing a tool for overtaking.
  • a first feature of the present invention is a follow-up machining method using a die for follow-up machining provided with a die having a die hole formed therein and a punch having a punch blade portion inserted into the die hole.
  • the punch blade portion is inserted shallowly into the die hole to form a half punched portion that is connected to the workpiece on both sides of the die hole and the three sides on the advance side of the punching process, and (b) only on the advance side
  • the tip end portion of the half punched portion connected to the half punched portion is pierced and sheared by a cutting blade provided at the lower end of the punch blade portion, and (c), (a) and (b) are repeated an appropriate number of times.
  • a punching method is provided in which the punch blade portion is inserted deeply into the die hole and the entire half punched portion is sheared and separated.
  • the tip of the half-punched portion that has been half-punched from the workpiece can be cut and separated from the workpiece as a scrap, and the scrap can be shortened. Further, in the final process of the punching process, the punching can be performed without leaving a half punched portion. Furthermore, the scrap separated by cutting can be smoothly discharged through the hollow portion inside the die.
  • a die for follow-up processing comprising a punch and a die, the punch projecting downward from the punch body, and a punch blade portion having a rectangular cross section.
  • the die has a rectangular die hole corresponding to the cross section of the punch blade portion, a hollow portion is formed in the die below the die hole, and the tip of the punch blade portion is formed.
  • an inclined shearing blade that forms half punched portions that are connected to the workpiece on both sides of the die hole and the three sides of the advancement process when the punch blade is inserted into the die hole, and only on the advancement side.
  • a die for additional punching is provided, in which a cutting-off blade that breaks and shears the tip of the half-punched portion connected to the half-punched portion is provided.
  • the tip of the half-punched portion that has been half-punched from the workpiece can be cut and separated from the workpiece as a scrap, and the scrap can be shortened. Further, in the final process of the punching process, the punching can be performed without leaving a half punched portion. Further, since the hollow portion is formed below the die hole, the scrap is smoothly discharged through the hollow portion, and the die structure can be simplified.
  • the inclined shearing blade is formed so as to be lower in the center of the punch blade portion, the cut-off blade protrudes downward from the inclined shearing blade, and at the boundary between the inclined shearing blade and the cut-off blade It is preferable that a step is formed, and the step has a curved side surface or a partially curved side surface.
  • a difference in height between the inclined upper end and the inclined lower end of the inclined shear blade is smaller than the height difference of the step.
  • a step having an edge is formed at the boundary between the inclined shearing blade and the parting blade, and the angle of the edge is 90 ° or an acute angle when the step 11 is viewed from the side.
  • FIG. 1A is a side view showing a punch of a punching die according to the embodiment, and FIG. 1B is a bottom view of the punch.
  • 2A is a plan view showing the die of the mold
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 2A.
  • 3 (A) to 3 (D) are cross-sectional views showing a blanking process using the mold.
  • FIG. 4 is a plan view showing fine plastic deformation that occurs in the workpiece W during processing.
  • 5 (A) to 5 (F) are cross-sectional views showing a follow-up process using a conventional over-drawing mold.
  • 6 (A) to 6 (D) are cross-sectional views showing another punching process using another conventional punching die.
  • the punching die includes a punch 1 (FIGS. 1A and 1B) and a die 13 (FIGS. 2A and 2B).
  • the punch 1 includes a punch body 3 having a circular cross section.
  • the punch body 3 is vertically movable in the cylindrical punch guide [punch guide] of the upper mold [upper tool] mounted on the upper mold holder [upper tool holder] (upper turret [upper turret]) Mated.
  • upper turret upper turret
  • the cross section of the punch blade portion 5 by a plane perpendicular to the axis of the punch body 3 is rectangular.
  • An inclined shearing blade 7 and a cut-off blade [smash blade] 9 are formed at the tip (lower end) of the punch blade portion 5.
  • the inclined shear blade 7 is inclined so as to be lowered at the center of the punch blade portion 5 (that is, higher at the outer periphery of the punch body 3).
  • the punch blade portion 5 can be inserted into a die hole 17 of the die 13 described later.
  • a step 11 having an edge 9E is formed at the boundary between the inclined shearing blade 7 and the parting blade 9.
  • the step 11 has a curved side surface.
  • all the side surfaces of the step 11 are curved surfaces, but only a part of the side surfaces may be curved surfaces. That is, the step 11 may have a partially-curved side face.
  • the curved side surface of the step 11 in this embodiment is equal to half of the side surface of the regular cylinder [right circular cylinder], but may be equal to half (or part) of the side surface of a cylinder other than the regular cylinder, It may be equal to half (or part) of the side of the elliptical cylinder.
  • the side surface of the step 11 is formed as a vertical surface.
  • the step 11 is offset from the center of the punch blade part 5 (that is, the axis of the punch body 3).
  • the step 11 is formed so that the radial length of the parting blade 9 is shorter than the radial length [radial length] of the inclined shear blade 7. Yes.
  • the lower surface of the parting blade 9 is horizontal.
  • the lower surface of the parting blade 9 may be inclined so that the portion on the inclined shearing blade 7 side is slightly lower.
  • the angle of the edge 9E where the lower surface of the parting blade 9 and the curved side surface of the step 11 intersect becomes 90 ° or an acute angle. Therefore, when the workpiece W is sheared, the shearing force concentrates on the portion where the edge 9E contacts, and the portion to be sheared is reliably sheared.
  • the height difference H1 between the inclined upper end 7U and the inclined lower end 7L of the inclined shearing blade 7 is smaller than the height difference H2 of the step 11.
  • the height difference H1 is set so that when the inclined upper end 7U matches the upper surface height of the workpiece W, the portion of the workpiece W to be punched by the inclined shearing blade 7 is in a half-blanking state. (See FIG. 3A or 3C).
  • the die 13 that performs the punching process together with the punch 1 includes a disk-shaped die body 15.
  • a rectangular die hole 17 corresponding to the rectangular cross section of the punch blade portion 5 is formed on the upper surface of the die body 15.
  • the thirteenth interior below the die hole 17 is formed as a hollow portion [void space] 19.
  • the workpiece W is positioned on the die body 15.
  • the punch body 3 is lowered.
  • the punch main body 3 stops at a position where the parting blade 9 is inserted into the die hole 17 and the inclined upper end 7U of the inclined shearing blade 7 substantially coincides with the upper surface of the workpiece W. Is done. That is, the punch blade portion 5 is inserted shallowly into the die hole 17.
  • the scrap S is sheared and separated from the workpiece W by the parting blade 9. Even when the punch body 3 is raised from the position shown in FIG. 3C, the portion of the workpiece W corresponding to the inclined shearing blade 7 is half-blanked portion (half-blanked ⁇ portion). blanked tab]) It is left as HB.
  • the scrap S could be sheared and separated from the workpiece W. That is, when the workpiece W has high rigidity, the half-cut portion HB is connected to the workpiece W, and the portion that becomes the scrap S is connected only to the half-cut portion HB, the scrap can be scrapped even if there is no portion corresponding to the cutting edge 109A. S can be shear-separated from the workpiece W. The scrap S is sheared and separated from the half-punched portion HB by pressing the edge 9E of the parting blade 9 near the boundary between the half-punched portion HB and the portion that becomes the scrap S.
  • the half punched portion HB (its base end portion [base-end-portion]) is connected to the workpiece W on three sides of both sides of the die hole 17 and the advancing side in the additional punching direction. ing. That is, since the half punched portion HB is connected to the workpiece W on three sides, its rigidity is high. And the front-end
  • the punch main body 3 is lowered toward the die main body 15, and the position between the half punched portion HB (the base end portion thereof) and the tip end portion T (scrap S).
  • the edge 9E of the parting blade 9 is shockedly contacted (impacted) (smashed) with the half-extracted portion HB).
  • the edge 9E bites into a connection portion between the semi-extracted portion HB (base end portion) having high rigidity and the distal end portion T, and smash-shears (raptures) the half-extracted portion HB. For this reason, the shearing blade which makes a pair with the edge 9E is unnecessary.
  • the edge 9E is formed at 90 ° or an acute angle, when the edge 9E is hit at the connecting portion between the half punched portion HB (the base end portion thereof) and the tip end portion T, the shear stress is concentrated on the hitting portion. Therefore, the tip T can be easily broken as the scrap S.
  • the separation of the scrap S and the formation of the half punched portion HB are performed at the same time.
  • the overtaking process is performed in the steps shown in FIGS. 3 (A) to 3 (C).
  • the separation of the scrap S and the formation of the half-blanked part HB are performed simultaneously.
  • the length of the half punched portion HB is kept short (that is, the rigidity is kept high) to separate the scrap S, and then the half punched portion HB is lengthened. It is desirable. If the half punched portion HB is lengthened, the scrap S can be lengthened, and the number of punches can be reduced.
  • the workpiece W is punched by the corner portion 9C of the parting blade 9 (see FIG. 1B). As shown on the left side in FIG. 4, a minute plastic deformation portion 21 is generated on the surface of the workpiece W adjacent to the portion punched by the corner portion 9 ⁇ / b> C. However, since the step 11 has a curved side surface as described above, there is no corner. For this reason, the portion punched by the step 11 is not plastically deformed.
  • the half punched portion HB is positioned at the parting blade 9 position. In this state, the punch blade portion 5 is lowered (see FIG. 3A), and the half punched portion HB is sheared and separated as scrap S (see FIGS. 3B and 3C). At the same time, a new half punched portion HB is formed. By repeatedly separating the scrap S and forming a new half-blanked portion HB, the workpiece W can be additionally punched.
  • the inclined upper end 7U of the inclined shearing blade 7 is inserted into the die hole 17 as shown in FIG. That is, the punch blade portion 5 is inserted deeply into the die hole 17.
  • the scrap S and the half punched portion HB are simultaneously cut and separated from the workpiece W. Therefore, a minute plastic deformation portion 21 is generated on the surface of the workpiece W adjacent to the portion punched at the corner of the inclined upper end 7U of the inclined shearing blade 7, as shown on the right side in FIG.
  • the punch 1 and the die 13 make the scrap S and half
  • the punched portion HB can be formed at the same time, and by performing this process (formation of the scrap S and the half punched portion HB), additional punching can be performed. Accordingly, the punching process can be performed while shortening the length of the scrap S.
  • a minute plastic deformation portion 21 may be generated in the sheared portion of the workpiece W by the step 11. Absent.
  • the scrap S when punching the carbon steel plate, the scrap S can be sheared and separated by pressing the half punched portion HB with the edge 9E, so that the die 13 corresponds to the cross-sectional shape of the punch blade portion 5 of the punch 1. As long as it has. Further, the configuration of the die 13 can be simplified by the hollow portion 19.

Abstract

　ダイ孔が形成されたダイとダイ孔に挿入されるパンチ刃部を有するパンチとを備えた追抜き加工用金型を用いた追抜き加工方法であって、（ａ）前記パンチ刃部を前記ダイ孔に浅く挿入して、前記ダイ孔の両側と追抜き加工の進行側の三辺でワークと繋がっている半抜き部分を形成し、（ｂ）前記進行側のみで前記半抜き部分と繋がっている前記半抜き部分の先端部を、前記パンチ刃部の下端に設けられた突っ切り刃で突き破り剪断し、（ｃ）（ａ）及び（ｂ）を適数回繰り返し行い、（ｄ）前記パンチ刃部を前記ダイ孔に深く挿入して、前記半抜き部分全体を前記ワーク剪断分離する、追抜き加工方法。上記追抜き加工方法によれば、ワークから切り離されるスクラップを短く剪断することができ、かつ、パンチ刃部及びダイ孔のみでスクラップを突き破り剪断することができる。

Description

追抜き加工方法及び追抜き加工用金型
　本発明は、板状のワークに追抜き加工を行う追抜き加工方法[nibbling method]と追い抜き加工用金型[nibbling tool]に関する。
　板状のワークの追抜き加工時には打抜き毎にワーク表面に微細な塑性変形が生じるので、製品外観を向上させる上で問題となる場合があった。そこで、傾斜されたパンチ刃部[punch blade]を有するパンチを用いて、パンチ刃部の途中までの切り込みを繰り返すことで塑性変形を抑制する追抜き加工方法が提案されている。
　このような追抜き加工方法では、ワークから分離されたスクラップが長くなるという問題が新たに生じる。下記特許文献１は、このような問題を解決するための、スクラップを短く切断する追抜き加工用金型を開示している。
　下記特許文献１に開示された追抜き加工用金型は、図５（Ａ）～（Ｆ）に示されるように、パンチ１０１及びダイ１０３を備えている。パンチ１０１は長方形断面を有する刃部本体[blade body]１０５を備えている。刃部本体１０５の先端（下端）には、傾斜した打抜刃[blanking blade]１０５Ａと傾斜した切込刃[cutting blade]１０５Ｂとが形成されている。打抜刃１０５Ａの幅Ａと切込刃１０５Ｂの幅Ｂはほぼ等しく、打抜刃１０５Ａと切込刃１０５Ｂとの間には段差[step]１０７が形成されている。
　ダイ１０３は、打抜刃１０５Ａに対応する打抜孔[blanking hole]１０３Ａと、切込刃１０５Ｂに対応する切込溝[cutting slot]１０３Ｂとを備えている。打抜孔１０３Ａと切込溝１０３Ｂとは連続している。切込溝１０３Ｂは、切込刃１０５Ｂの幅Ｂよりも十分に長く形成されている。切込溝１０３Ｂの底壁１０９には、段差１０７に対応する切断エッジ[cutting edge]１０９Ａが形成されている。
　まず、図５（Ａ）に示されるように、ダイ１０３上にワークＷが位置決めされる。図５（Ｂ）に示されるように、パンチ１０１が下降され、打抜刃１０５ＡによってスクラップＳ１が打抜かれ、切断エッジ１０９Ａ及び段差１０７によってスクラップＳ１が切り離される。図５（Ｃ）に示されるように、スクラップＳ１の基端側の残留部分Ｓ２は、切込刃１０５Ｂによって切り込まれるが、ワークＷから切り離されずに切込溝１０３Ｂ内に傾斜した状態で残される。
　次いで、図５（Ｄ）に示されるように、残留部分Ｓ２が打抜孔１０３Ａ内に位置するようにワークＷがスライドされる。図５（Ｅ）に示されるように、パンチ１０１が下降され、残留部分Ｓ２がスクラップＳ１としてワークＷから切り離される。図５（Ｆ）に示されるように、切込溝１０３Ｂ内に新たな残留部分Ｓ２が形成される。
　また、下記特許文献２に開示された追抜き加工用金型は、図６（Ａ）～（Ｄ）に示されるように、パンチ２０１及びダイ２１３を備えている。パンチ２０１は長方形断面を有する刃部本体２０３を備えている。刃部本体２０３の先端（下端）には、傾斜剪断刃[sloped shear blade]２０５、水平剪断刃[horizontal shear blade]２０７、及び、突出剪断刃[protruded shear blade]２０９が形成されている。突出剪断刃２０９と水平剪断刃２０７との境界には、段差２１１が形成されている。
　パンチ２０１と共に追抜き加工を行うダイ２１３には、パンチ２０１の刃部本体２０３の長方形断面に対応するダイ孔２１５が形成されている。ダイ孔２１５下方のスクラップ排出孔２１７内には、突出剪断刃２０９と共にスクラップＳ１（図６（Ｄ）参照）を剪断するスクラップ剪断刃２１９が設けられている。
　まず、ワークＷ上の追抜き加工始端には予め始端孔ＷＨが打抜かれ、追抜き加工終端位置には予め終端孔（図示せず）が打抜かれる。続いて、図６（Ａ）に示されるように、始端孔ＷＨが突出剪断刃２０９の下方に位置するように、ダイ２１３上にワークＷが位置決めされる。
　図６（Ｂ）に示されるように、始端孔ＷＨに隣接する部分が、傾斜剪断刃２０５及び水平剪断刃２０７によって半抜き加工される[half-blanked]。図６（Ｃ）に示されるように、半抜き部分の先端部が、突出剪断刃２０９の下方に位置決めされる。図６（Ｄ）に示されるように、突出剪断刃２０９及びスクラップ剪断刃２１９によって、半抜き部分の先端部がスクラップＳ１として剪断される。このとき、スクラップＳ１として剪断された半抜き部分の先端部に隣接する部分が、新たに、傾斜剪断刃２０５及び水平剪断刃２０７によって半抜き加工される。図６（Ｂ）～図６（Ｄ）までの工程が終端孔の位置まで繰り返されて、追抜き加工が完了する。
日本国特開平６－２９７０５３号公報 日本国特開２００３－２３０９２０号公報
　しかし、特許文献１に開示された追抜き加工用金型によれば、図５（Ｆ）に示されるように、最終工程で残留部分Ｓ２が残されると共に、切込溝１０３Ｂの底に切断エッジ１０９Ａを有する底壁１０９を形成する必要がある。従って、ダイ１０３の構造が複雑になる。
　また、例えばワークＷの板厚が３ｍｍ以上の厚板である場合には、打抜用貫通孔１０３Ａと前記切断エッジ１０９Ａとの間が狭く、かつ、スクラップＳ１の総面積（質量）が大きいので、打抜用貫通孔１０３Ａの内面と切断エッジ１０９Ａとの間にスクラップＳ１が詰まる、という問題がある。
　特許文献２に開示された追抜き加工用金型によれば、半抜き部分が残ることはないが、ワークＷに予め始端孔ＷＨ及び終端孔を形成させておかなければならない、という問題がある。
　また、例えばワークＷの板厚が３ｍｍ以上の厚板である場合、スクラップ排出孔２１７とスクラップ剪断刃２１９との間が狭く、かつ、スクラップＳ１の総面積（質量）が大きいので、スクラップ排出孔２１７の内面とスクラップ切断刃２１９との間にスクラップＳ１が詰まる、という問題がある。
　さらに、特許文献１又は２に開示された追抜き加工用金型では、一対の剪断刃（特許文献１では打抜刃部１０５Ａ及び切断エッジ１０９Ａ：特許文献２では突出剪断刃２０９及びスクラップ剪断刃２１９）によってスクラップＳ１が剪断されるが、ダイの内部に切断エッジ１０９Ａやスクラップ剪断刃２１９が設けられるのでダイの構造が複雑である、という問題もある。
　本発明の目的は、ワークの追抜き加工時にワークから切り離されるスクラップを短く剪断することができ、かつ、パンチ刃部及びダイ孔のみでスクラップを突き破り剪断する[smash-shear]ことができる追抜き加工方法と追い抜き加工用工具とを提供することにある。
　本発明の第１の特徴は、ダイ孔が形成されたダイとダイ孔に挿入されるパンチ刃部を有するパンチとを備えた追抜き加工用金型を用いた追抜き加工方法であって、（ａ）前記パンチ刃部を前記ダイ孔に浅く挿入して、前記ダイ孔の両側と追抜き加工の進行側の三辺でワークと繋がっている半抜き部分を形成し、（ｂ）前記進行側のみで前記半抜き部分と繋がっている前記半抜き部分の先端部を、前記パンチ刃部の下端に設けられた突っ切り刃で突き破り剪断し、（ｃ）（ａ）及び（ｂ）を適数回繰り返し行い、（ｄ）前記パンチ刃部を前記ダイ孔に深く挿入して、前記半抜き部分全体を前記ワーク剪断分離する、追抜き加工方法を提供する。
　上記第１の特徴によれば、パンチ及びダイによる板状ワークの追抜き加工時に、ワークから半抜きされた半抜き部分の先端部をスクラップとしてワークから切断分離でき、スクラップを短くすることができる。また、追抜き加工の最終工程では、半抜き部分を残すことなく打ち抜くことができる。さらに、切断分離されたスクラップは、ダイの内部の中空部を通って円滑に排出され得る。
　本発明の第２の特徴は、追抜き加工用金型であって、パンチ及びダイを備え、前記パンチが、パンチ本体と、前記パンチ本体から下方に突出された、長方形断面を有するパンチ刃部とを備え、前記ダイが、前記パンチ刃部の断面に対応する長方形のダイ孔を備え、前記ダイ孔の下方の前記ダイの内部には中空部が形成されており、前記パンチ刃部の先端には、前記パンチ刃部の前記ダイ孔への挿入時に、前記ダイ孔の両側と追抜き加工の進行側の三辺でワークと繋がっている半抜き部分を形成する傾斜剪断刃と、前記進行側のみで前記半抜き部分と繋がっている前記半抜き部分の先端部を突き破り剪断する突っ切り刃とが形成されている、追抜き加工用金型を提供する。
　上記第２の特徴によれば、パンチ及びダイによる板状ワークの追抜き加工時に、ワークから半抜きされた半抜き部分の先端部をスクラップとしてワークから切断分離でき、スクラップを短くすることができる。また、追抜き加工の最終工程では、半抜き部分を残すことなく打ち抜くことができる。さらに、ダイ孔の下方に中空部が形成されるので、スクラップは中空部を通って円滑に排出され、かつ、ダイの構造を簡素化できる。
　また、前記傾斜剪断刃が、前記パンチ刃部の中央で低くなるように形成され、前記突っ切り刃が、前記傾斜剪断刃より下方に突出され、前記傾斜剪断刃と前記突っ切り刃との境界には段差が形成され、前記段差が、曲側面又は一部曲側面を有している、ことが好ましい。
　また、前記傾斜剪断刃の傾斜上端と傾斜下端との高低差が、前記段差の高低差よりも小さいことがさらに好ましい。
　また、前記傾斜剪断刃と前記突っ切り刃との境界にはエッジを有する段差が形成され、前記段差１１を側方から見たとき前記エッジの角度が９０°又は鋭角である、ことが好ましい。
図１（Ａ）は、実施形態に係る追抜き加工用金型のパンチを示す側面図であり、図１（Ｂ）は、前記パンチの底面図である。 図２（Ａ）は、前記金型のダイを示す平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＩＩＢ－ＩＩＢ線断面図である。 図３（Ａ）～（Ｄ）は、前記金型による追抜き加工工程を示す断面図である。 図４は、加工時にワークＷに生じる微細な塑性変形を示す平面図である。 図５（Ａ）～（Ｆ）は、従来の追抜き加工用金型による追抜き加工工程を示す断面図である。 図６（Ａ）～（Ｄ）は、他の従来の追抜き加工用金型による追抜き加工工程を示す断面図である。
　以下、追抜き加工用金型の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の追抜き加工用金型は、パンチ１（図１（Ａ）及び（Ｂ））及びダイ１３（図２（Ａ）及び（Ｂ））を備えている。
　図１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、パンチ１は断面円形のパンチ本体[punch body]３を備えている。パンチ本体３は、タレットパンチプレス上型ホルダ[upper tool holder]（上部タレット[upper turret]）に装着される上金型[upper tool]の筒状パンチガイド[punch guide]内に垂直動自在に嵌合される。なお、上金型の構成は公知であるので、上金型の全体構成についての説明は省略する。以下には、特徴的なパンチ本体３についてのみ説明する。
　パンチ本体３からは、パンチ本体３の直径に沿って延在するパンチ刃部５が下方に突出されている。パンチ本体３の軸心に垂直な平面によるパンチ刃部５の断面は、長方形である。パンチ刃部５の先端（下端）には、傾斜剪断刃７及び突っ切り刃[smash blade]９が形成されている。傾斜剪断刃７は、パンチ刃部５の中央で低くなる（即ち、パンチ本体３の外周で高くなる）ように傾斜されている。突っ切り刃９は、傾斜剪断刃７よりも下方に突出されている。パンチ刃部５は、後述するダイ１３のダイ孔１７に挿入可能である。
　傾斜剪断刃７と突っ切り刃９との境界には、エッジ９Ｅを有する段差[step]１１が形成されている。段差１１は、図１（Ｂ）に示されるように、曲側面[curved side face]を有している。なお、本実施形態では、段差１１の全ての側面が曲面であるが、側面の一部のみが曲面であってもよい。即ち、段差１１は、一部曲側面[partially-curved side face]を有していてもよい。また、本実施形態における段差１１の曲側面は、正円柱[right circular cylinder]の側面の半分に等しいが、正円柱以外の円柱の側面の半分（又は一部）に等しくてもよく、例えば、楕円柱の側面の半分（又は一部）に等しくてもよい。なお、段差１１の側面は垂直面として形成されている。
　段差１１は、パンチ刃部５の中央（即ち、パンチ本体３の軸心）からオフセットされている。換言すれば、図１（Ａ）に示されるように、傾斜剪断刃７の径方向長さ[radial length]よりも突っ切り刃９の径方向長さが短くなるように、段差１１が形成されている。突っ切り刃９の下面は水平である。なお、突っ切り刃９の下面は、傾斜剪断刃７側の部分が僅かに低くなるように傾斜されてもよい。図１（Ａ）に示されるように、段差１１を側方から見ると、突っ切り刃９の下面と段差１１の曲側面とが交差するエッジ９Ｅの角度は、９０°又は鋭角になる。従って、ワークＷの剪断時にはエッジ９Ｅが接触する部分に剪断力が集中し、剪断されるべき部分が確実に剪断される。
　傾斜剪断刃７の傾斜上端７Ｕと傾斜下端７Ｌとの間の高低差[height difference]Ｈ１は、段差１１の高低差Ｈ２よりも小さい。高低差Ｈ１は、傾斜上端７ＵがワークＷの上面高さに一致したときに、傾斜剪断刃７によって打抜かれるべきワークＷの部分が、半抜き状態[half blanking state]となるように設定されている（図３（Ａ）又は（Ｃ）参照）。
　図２（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、パンチ１と共に追抜き加工を行うダイ１３は、円盤状のダイ本体[die body]１５を備えている。ダイ本体１５の上面には、パンチ刃部５の長方形断面に対応する長方形状のダイ孔１７が形成されている。ダイ孔１７下方の第１３の内部は、中空部[void space]１９として形成されている。
　次に、上述したパンチ１及びダイ１３を用いた追抜き加工の工程について、図３（Ａ）～（Ｄ）を参照しつつ説明する。
　まず、ダイ本体１５上にワークＷが位置決めされる。図３（Ａ）に示されるように、パンチ本体３が下降される。図３（Ｂ）に示されるように、突っ切り刃９がダイ孔１７内に挿入され、かつ、傾斜剪断刃７の傾斜上端７ＵがワークＷの上面にほぼ一致した位置で、パンチ本体３が停止される。即ち、パンチ刃部５は、ダイ孔１７に浅く挿入される。この工程によって、図３（Ｃ）に示されるように、突っ切り刃９によってワークＷからスクラップＳが剪断分離される。そして、図３（Ｃ）に示される位置からパンチ本体３が上昇されても、傾斜剪断刃７に対応したワークＷの部分は、半抜き部分[half-blanked portion]（半抜き片[half-blanked tab]）ＨＢとして残される。
　例えば、ワークＷが、板厚が約３ｍｍの炭素鋼板であり、スクラップＳの幅が約６ｍｍの場合、上述した特許文献１に開示された切断エッジ１０９Ａやスクラップ剪断刃２１９に相当する部位がなくてもスクラップＳをワークＷから剪断分離することができた。即ち、ワークＷの剛性が高く、半抜き部分ＨＢがワークＷと繋がっており、スクラップＳとなる部分が半抜き部分ＨＢとのみ繋がっている場合、切断エッジ１０９Ａに相当する部位がなくてもスクラップＳをワークＷから剪断分離することができる。半抜き部分ＨＢとスクラップＳとなる部分との境界付近が突っ切り刃９のエッジ９Ｅで打圧されることで、スクラップＳは半抜き部分ＨＢから剪断分離される。
　スクラップＳの剪断分離について詳しく説明する。図３（Ａ）に示されるように、半抜き部分ＨＢ（の基端部[base-end portion]）は、ダイ孔１７の両側と追抜き加工方向の進行側との三辺でワークＷと繋がっている。即ち、半抜き部分ＨＢは三辺でワークＷと繋がってるため、その剛性が高い。そして、半抜き部分ＨＢの先端部[open-end portion]Ｔ（スクラップＳとなる部分）Ｔは、追抜き加工方向の進行側でのみ半抜き部分ＨＢ（の基端部）と繋がっている。即ち、スクラップＳとなる先端部Ｔは、剛性の高い半抜き部分ＨＢ（の基端部）を介してワークＷと繋がっている。
　追抜き加工時には、図３（Ｂ）に示されるように、ダイ本体１５に向けてパンチ本体３が下降され、半抜き部分ＨＢ（の基端部）と先端部Ｔとの間の位置（スクラップＳと半抜き部分ＨＢとの接続部）に、突っ切り刃９のエッジ９Ｅが衝撃的に当接される[impacted ]（打撃される[smashed]）。エッジ９Ｅは、剛性の高い半抜き部分ＨＢ（の基端部）と先端部Ｔとの接続部に食い込み、半抜き部分ＨＢを突き破り剪断[smash-shear]（破断[rapture]）する。このため、エッジ９Ｅと対をなす剪断刃は不要である。
　エッジ９Ｅは９０°又は鋭角に形成されているので、半抜き部分ＨＢ（の基端部）と先端部Ｔとの接続部にエッジ９Ｅが打撃されると打撃部分に剪断応力が集中する。従って、先端部ＴはスクラップＳとして容易に破断され得る。
　先端部Ｔの突き破り剪断（破断）時には、エッジ９Ｅと対をなす剪断刃を中空部１９の内部に設ける必要はなく、エッジ９ＥのみによってスクラップＳを突き破るように剪断（破断）できる。従って、ダイ本体１５の構造を簡素化することができる。また、スクラップＳを円滑に排出させることもできる。
　なお、追抜き加工の最初の工程では、スクラップＳの分離と半抜き部分ＨＢの形成とが同時に行われる。そして、以降の工程では、図３（Ａ）～図３（Ｃ）に示される工程で追抜き加工が行われる。これらの工程でも、スクラップＳの分離と半抜き部分ＨＢの形成とが同時に行われる。ところで、図３（Ｂ）に示される状態では、半抜き部分ＨＢの長さを短く維持して（即ち、剛性を高く維持して）スクラップＳを分離し、その後に半抜き部分ＨＢを長くすることが望ましい。半抜き部分ＨＢを長くするとスクラップＳを長くでき、打ち抜き回数を削減できる。
　最初にワークＷからスクラップＳを打抜くとき、突っ切り刃９の角部９Ｃ（図１（Ｂ）参照）でワークＷを打抜く。角部９Ｃで打抜かれた部分に近接するワークＷの表面には、図４中の左側に示されるように、微小な塑性変形部分２１が生じる。しかし、段差１１は、上述したように曲側面を有しているので角部が存在しない。このため、段差１１によって打抜かれる部分は塑性変形しない。
　最初にスクラップＳを打抜いた後、半抜き部分ＨＢは突っ切り刃９の位置に位置決めされる。この状態でパンチ刃部５が下降され（図３（Ａ）参照）、半抜き部分ＨＢがスクラップＳとして剪断分離される（図３（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。同時に、新たな半抜き部分ＨＢが形成される。スクラップＳを剪断分離すると共に新たな半抜き部分ＨＢを形成することを繰り返すことで、ワークＷを追抜き加工を行える。
　なお、追抜き加工の最終工程では、図３（Ｄ）に示されるように、傾斜剪断刃７の傾斜上端７Ｕがダイ孔１７内に挿入される。即ち、パンチ刃部５は、ダイ孔１７に深く挿入される。このとき、スクラップＳと半抜き部分ＨＢとがワークＷから同時に切断分離される。従って、傾斜剪断刃７における傾斜上端７Ｕの角部で打ち抜かれた部分に近接するワークＷの表面には、図４中の右側に示されるように、微小な塑性変形部分２１が生じる。
　上述したように、ワークＷが、板厚３ｍｍ程度の炭素鋼板（いわゆる、板金加工における厚板（板厚ｔ≧３．２）の鋼板）である場合、パンチ１及びダイ１３によってスクラップＳ及び半抜き部分ＨＢを同時に形成でき、この工程（スクラップＳ及び半抜き部分ＨＢの形成）を繰り返すことで追抜き加工を行える。従って、スクラップＳの長さを短くしつつ、追抜き加工を行える。
　また、スクラップＳを剪断分離する突っ切り刃９の段差１１が、曲側面又は一部曲側面を有しているので、段差１１によるワークＷの剪断部分に微小な塑性変形部分２１を発生させることがない。
　また、炭素鋼版の追抜き加工時にはエッジ９Ｅで半抜き部分ＨＢを打圧するとスクラップＳを剪断分離することができるので、ダイ１３はパンチ１のパンチ刃部５の断面形状に対応するダイ孔１７を備えていればよい。また、中空部１９によってダイ１３の構成を簡素化することができる。

Claims (5)

  1. 　ダイ孔が形成されたダイとダイ孔に挿入されるパンチ刃部を有するパンチとを備えた追抜き加工用金型を用いた追抜き加工方法であって、
    （ａ）前記パンチ刃部を前記ダイ孔に浅く挿入して、前記ダイ孔の両側と追抜き加工の進行側の三辺でワークと繋がっている半抜き部分を形成し、
    （ｂ）前記進行側のみで前記半抜き部分と繋がっている前記半抜き部分の先端部を、前記パンチ刃部の下端に設けられた突っ切り刃で突き破り剪断し、
    （ｃ）（ａ）及び（ｂ）を適数回繰り返し行い、
    （ｄ）前記パンチ刃部を前記ダイ孔に深く挿入して、前記半抜き部分全体を前記ワーク剪断分離する、追抜き加工方法。
  2. 　追抜き加工用金型であって、
    　パンチ及びダイを備え、
    　前記パンチが、パンチ本体と、前記パンチ本体から下方に突出された、長方形断面を有するパンチ刃部とを備え、
    　前記ダイが、前記パンチ刃部の断面に対応する長方形のダイ孔を備え、
    　前記ダイ孔の下方の前記ダイの内部には中空部が形成されており、
    　前記パンチ刃部の先端には、前記パンチ刃部の前記ダイ孔への挿入時に、前記ダイ孔の両側と追抜き加工の進行側の三辺でワークと繋がっている半抜き部分を形成する傾斜剪断刃と、前記進行側のみで前記半抜き部分と繋がっている前記半抜き部分の先端部を突き破り剪断する突っ切り刃とが形成されている、追抜き加工用金型。
  3. 　請求項２に記載の追抜き加工用金型であって、
    　前記傾斜剪断刃が、前記パンチ刃部の中央で低くなるように形成され、
    　前記突っ切り刃が、前記傾斜剪断刃より下方に突出され、
    　前記傾斜剪断刃と前記突っ切り刃との境界には段差が形成され、
    　前記段差が、曲側面又は一部曲側面を有している、追抜き加工用金型。
  4. 　請求項３に記載の追抜き加工用金型であって、
    　前記傾斜剪断刃の傾斜上端と傾斜下端との高低差が、前記段差の高低差よりも小さい、追抜き加工用金型。
  5. 　請求項２～４の何れか一項に記載の追抜き加工用金型であって、
    　前記傾斜剪断刃と前記突っ切り刃との境界にはエッジを有する段差が形成され、
    　前記段差１１を側方から見たとき前記エッジの角度が９０°又は鋭角である、追抜き加工用金型。
PCT/JP2013/077247 2012-10-24 2013-10-07 追抜き加工方法及び追抜き加工用金型 WO2014065106A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-234353 2012-10-24
JP2012234353 2012-10-24
JP2013-113722 2013-05-30
JP2013113722A JP6043684B2 (ja) 2012-10-24 2013-05-30 追抜き加工方法及び追抜き加工用金型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014065106A1 true WO2014065106A1 (ja) 2014-05-01

Family

ID=50544486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/077247 WO2014065106A1 (ja) 2012-10-24 2013-10-07 追抜き加工方法及び追抜き加工用金型

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6043684B2 (ja)
WO (1) WO2014065106A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3112042A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-04 TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Stanzwerkzeug und stanzverfahren
CN108136474A (zh) * 2015-09-28 2018-06-08 新日铁住金株式会社 利用冲压模具的切断加工方法
CN112338054A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 杜桂森 一种护栏板冷弯成型线

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01122625A (ja) * 1987-11-04 1989-05-15 Amada Co Ltd プレスの追切り加工方法
JPH0270818U (ja) * 1988-11-15 1990-05-30
JPH0454525U (ja) * 1990-09-14 1992-05-11
JPH06297053A (ja) * 1993-04-13 1994-10-25 Murata Mach Ltd 追い抜き切断方法および金型
WO2011158582A1 (ja) * 2010-06-16 2011-12-22 村田機械株式会社 パンチプレスによる板材の開口形成

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01122625A (ja) * 1987-11-04 1989-05-15 Amada Co Ltd プレスの追切り加工方法
JPH0270818U (ja) * 1988-11-15 1990-05-30
JPH0454525U (ja) * 1990-09-14 1992-05-11
JPH06297053A (ja) * 1993-04-13 1994-10-25 Murata Mach Ltd 追い抜き切断方法および金型
WO2011158582A1 (ja) * 2010-06-16 2011-12-22 村田機械株式会社 パンチプレスによる板材の開口形成

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3112042A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-04 TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Stanzwerkzeug und stanzverfahren
CN106311865A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 通快机床两合公司 冲压工具
CN106311865B (zh) * 2015-06-30 2020-10-16 通快机床两合公司 冲压工具
US11117179B2 (en) 2015-06-30 2021-09-14 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Punching tools
CN108136474A (zh) * 2015-09-28 2018-06-08 新日铁住金株式会社 利用冲压模具的切断加工方法
CN108136474B (zh) * 2015-09-28 2019-12-06 日本制铁株式会社 利用冲压模具的切断加工方法
US11224908B2 (en) 2015-09-28 2022-01-18 Nippon Steel Corporation Cutting method using a stamping press
CN112338054A (zh) * 2019-08-08 2021-02-09 杜桂森 一种护栏板冷弯成型线

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014100739A (ja) 2014-06-05
JP6043684B2 (ja) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9381559B2 (en) Punch of punching press, nibbler assembly, and method of forming elongated hole in sheet material
JP2008119703A (ja) 抜き加工装置及びその抜き加工方法
JP2013220467A (ja) 打ち抜き加工装置および打ち抜き加工方法
JP3975715B2 (ja) プレス成形方法及びそれに用いる装置
WO2014065106A1 (ja) 追抜き加工方法及び追抜き加工用金型
JP2010075931A (ja) フランジを備えた筒状金属部品のプレス成形方法
JP2009113051A (ja) 孔開けパンチ
JP2008229710A (ja) プレス打ち抜き工法
CN101958501B (zh) 电气插座用插片的加工方法及专用模具
JPH11207417A (ja) 打抜装置
JP6353677B2 (ja) セミホロー材のプレス剪断加工装置
JP5970345B2 (ja) 追抜き加工用金型及び追抜き加工方法
JP2009285659A (ja) プレス成形方法及びプレス金型
JPH057944A (ja) 絞り加工方法
KR101667645B1 (ko) 금속 부품 챔퍼 가공 방법
JPH07214193A (ja) プレス機械の精密せん断金型
JPH08336798A (ja) ばりなし穴抜き加工方法
KR100726398B1 (ko) 트리밍 가공 장치의 스크랩 커터 및 그 절단 방법
JP2003126927A (ja) プレス金型、パンチ、ダイ及びプレス加工方法
CN214601689U (zh) 一种深孔锻件穿孔护套及顶出模具
KR102539618B1 (ko) 마찰력을 최소화하는 구배가 구비된 블랭킹 금형
KR101480440B1 (ko) 팬너트의 제조방법
CN212703891U (zh) 一种刺破结构及其模具
JPH11192518A (ja) 順送り打ち抜き加工方法およびその装置
JP4316576B2 (ja) 車両用パーキングブレーキのアンカーブロック

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13848827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13848827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1