(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイに対するパンチのクリアランスを０．０３ｍｍ以下とし、該パンチによって所要の寸法よりも、板厚をｔとするときに、打抜き方向と直交する方向に５ｔ／１００の値だけ小さく金属片を打抜く打抜き行程と、
打抜かれた金属片をプレス加工によって押潰し、前記パンチによって剪断された側端面を金型の内周囲の当接壁面に押当てて平滑な面に仕上げる表面加工を行なう行程と、
をそれぞれ具備する打抜き加工方法。
【請求項２】
ダイに対するパンチのクリアランスを０．０１ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１に記載の打抜き加工方法。
【請求項３】
打抜かれた金属片をプレス加工によって押潰すプレス加工用の上下のパンチ型の互いに対向する面にそれぞれ突部が形成されており、該突部によって金属片を押潰して剪断された側端面を金型の内周囲の当接壁面に押当てるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の打抜き方法。
【請求項４】
前記金型の内周囲の当接壁面が鏡面になっていることを特徴とする請求項１に記載の打抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は打抜き加工方法に係り、とくに金属板を打抜いて金属片から成る部品を作製するのに適用して好適な打抜き加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス打抜きによって小さな金属製の部品を製作する場合に、従来は図５に示すようにして打抜きを行なうようにしていた。すなわちダイ１上に金属板から成る材料を載置するとともに、パンチ２を下降させることによって、ダイ１上の金属板を打抜いて金属片３を打抜くようにしていた。
【０００３】
この場合にパンチ２によって剪断された金属片３の切断面は切断の開始時にえぐり取られて形成される傾斜面４と、パンチ２によって剪断された剪断面５と、剪断面５の下側に位置し、むしり取られた面から成る破断面６とによって構成されるとともに、破断面６の下側にはバリ７が形成されるようになっていた。とくに上記剪断面５は通常金属片３の板厚の１／３〜１／２とされており、しかもその表面には縦筋が発生するのが常である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のこのような打抜きは、図５に示すダイ１とパンチ２との間のクリアランスのギャップＧを打抜く金属板の板厚の５〜１０％程度の値に設定して行なうようにしており、このために金属片３の切断面は傾斜面４と剪断面５と破断面６とから構成されるとともに、さらにバリ７が発生するようになっていた。
【０００５】
このためにプレス打抜きによる切断面を図６に示す案内部材８のガイド溝９と接触させながら金属片３を摺動させて使用すると、剪断面５の部分が板厚の半分以下しかないために、接触面積が少なく、さらに剪断面５に発生する縦筋によって、相手側の案内部材８がプラスチックのような軟らかい部材である場合には、案内部材８のガイド溝９の部分を削ることになる。また相手側の案内部材８が金属製の部材の場合には、動作の際にゴリ感を発生する。またガイド溝９内を摺動するために要する力量が大きくなければならない等の不具合が発生する。
【０００６】
このような不具合を防止するためには、プレス打抜きの後にバレル工程を追加し、金属片３の剪断面５の縦筋を滑らかに仕上げるようにしている。あるいはまた金属片３にメッキ等の表面処理を行ない、プレス打抜き面の面粗度を上げるようにしている。さらにはまたプレス打抜き面であって案内部材８のガイド溝９との接触面にグリスを塗布するようにしている。しかしこの何れの対策もコストアップの要因となり、一般的にはプレスの打抜き面を摺動面として使うには不適当であった。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、プレスの打抜き面が相手方の部材を削ったり動作の際にゴリ感を発生したりすることがなく、あるいはまた摺動動作に要する力量が小さくて済むようにした金属片の打抜き加工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ダイに対するパンチのクリアランスを０．０３ｍｍ以下とし、このパンチによって所要の寸法よりも、板厚をｔとするときに、打抜き方向と直交する方向に５ｔ／１００の値だけ小さく金属片を打抜くようにし、打抜かれた金属片をプレス加工によって押潰し、パンチによって剪断された側端面を金型の内周囲の当接壁面に押当てて平滑な面に仕上げる表面加工を行なうようにしたものである。
【０００９】
とくにダイに対するパンチのクリアランスを０．０１ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００１０】
打抜かれた金属片をプレス加工によって押潰すプレス加工用の上下のパンチ型の互いに対向する面にそれぞれ突部を形成しておき、これらの突部によって金属片を押潰して剪断された側端面を金型の内周囲の当接壁面に押当てるようにしてよい。また金型の内周囲の当接壁面を鏡面にしておくことにより、プレス加工によってこの鏡面から成る当接壁面に押当てられる金属片の対応する側端面が光沢面になる。
【００１１】
【作用】
打抜き工程において所要の寸法よりも、板厚をｔとするときに、打抜き方向と直交する方向に５ｔ／１００の値だけ小さく打抜かれた金属片がプレス加工によって押潰され、パンチによって剪断された側端面が金型の内周囲の当接壁面に押当てられて平滑な面に仕上げられる。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の一実施例に係る加工方法を図面に基いて説明する。この技術は、従来技術の不具合要因であるプレス打抜き面の接触面積の板厚分の確保および該面の縦筋の光沢面化および面粗度の向上を目的とし、不具合防止のための２次加工を省略し得る方法に関するものである。
【００１３】
本実施例の方法は基本的には順送り型対応とし、そのスペースの範囲内で実現される。第１ステージにおいては図１に示すように、ダイ１５とパンチ１６とによって打抜き加工を行ない、金属板の材料から金属片１７を打抜く。
【００１４】
通常金型のパンチ１６のダイ１５に対する適正クリアランスは材料となる金属片の板厚の５〜１０％であるのに対し、ここでは金属片１７を打抜くための金属板の板厚に関係なく、片側のクリアランスを０．０３ｍｍ以下とし、より好ましくは０．０１ｍｍとする。すなわち通常よりもはるかに小さなクリアランスに図１のＧのギャップを設定する。
【００１５】
このような状態においてダイ１５に対してパンチ１６を下降させると、金属片１７の側端面の板厚の全面が剪断面になる。さらにここでは金属板の打抜き寸法は、必要とする寸法に対して板厚の５％程度小さくしており、ひとまわり小さく打抜くようにしている。
【００１６】
次に第２ステージで光沢面仕上げ加工を行なう。この仕上げ加工は図２に示す金型２０と、上側のパンチ型２１と下側のパンチ型２２とによって行なう。上下のパンチ型２１、２２にはそれぞれそれらの下面および上面に突部２３、２４が設けられている。また金型２０の内周囲の当接壁面２５が鏡面から構成されている。
【００１７】
このように金型２０は必要寸法の当接壁面２５を有し、この壁面２５を鏡面仕上げとしてさらにコーティング仕上げを行なうようにしている。また上側のパンチ型２１および下側のパンチ型２２を備え、これらにそれぞれ突部２３、２４を設け、これらの突部２３、２４によって金属片１７を強圧するようにしている。
【００１８】
所要の寸法よりもひとまわり小さく打抜かれた金属片１７は図３に示すように上下のパンチ型２１、２２によって強圧されるとともに、それらの突部２３、２４によって塑性変形し、鏡面仕上げされた金型２０の当接壁面２５に金属片１７の剪断された側端面が当り、このために金属片１７の打抜き剪断面の縦筋は圧縮され、この金属片１７の剪断面に対して金型２０の当接壁面２５が転写されることになる。従って金属片１７はその剪断面が光沢面２６に加工されることになる。なお上下のパンチ型２１、２２の突部２３、２４によって図４に示すように金属片１７の上部と下部とにはそれぞれ凹部２７、２８が形成されることになる。
【００１９】
このように本実施例に係る打抜き加工方法は、板金の順送り型プレス加工において、第１ステージで打抜き加工を行なうとともに、その際に抜きパンチ１６とダイ１５とのクリアランスを小さくして０．０１ｍｍとし、金属片１７の切断面の板厚の全面を剪断面とするものである。またこの抜き寸法を所要の寸法対して板厚の５％程度小さくし、ひとまわり小さな形で打抜く。
【００２０】
次に第２ステージで光沢面仕上げ加工を行なう。この際に金型２０はワークの外形の所要寸法の当接壁面および突部２３、２４を有する上下のパンチ型２１、２２を具備するようにしている。これらの突部２３、２４によって金属片１７を強圧し、必要寸法よりもひとまわり小さく打抜かれた材料を塑性変形させて所要寸法の当接壁面２５に押当てるようにしている。この当接壁面２５は鏡面仕上げされており、金属片１７の剪断面の縦筋が圧縮されるとともに、鏡面が転写される。これによって抜き剪断面の光沢仕上げが実現される。
【００２１】
このような金属片１７の光沢仕上げ面から成る側端面は他部品との摺動面として使用することが可能になり、従来剪断面を摺動面として使用するために行なっていたバレル工程、メッキ、グリス塗布等の２次加工が不要になってコストダウンの効果を生ずる。また板金の剪断面を摺動面として使用することが可能になるために、設計の自由度が大幅に向上するとともに、従来のように別の摺動用部材を必要としなくなる。なおここで金属片１７としては鉄、真鍮、アルミニウム、ステンレス等の各種の金属板を打抜いて製作したものであってよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ダイに対するパンチのクリアランスを０．０３ｍｍ以下とし、該パンチによって所要の寸法よりも、板厚をｔとするときに、打抜き方向と直交する方向に５ｔ／１００の値だけ小さく金属片を打抜き、打抜かれた金属片をプレス加工によって押潰し、パンチによって剪断された側端面を金型の内周囲の当接壁面に押当てて平滑な面に仕上げる表面加工を行なうようにしたものである。
【００２３】
従って本発明によれば、打抜きの際の小さなクリアランスによって側端面のほぼ全面を剪断面とすることができるとともに、この剪断面をプレス加工によって表面加工することにより、平滑な面に仕上げることが可能になる。従って後からメッキやバレル加工等の２次加工を行なう必要がなくなり、部品の製作のコストの低減が図られることになる。また板厚をｔとするときに５ｔ／１００の値だけひとまわり小さく打抜くことによって、プレス加工の加工代を十分に確保できるようになる。
【００２４】
とくにダイに対するパンチのクリアランスを０．０１ｍｍ以下とすることによって、側端面のほぼ全面を剪断面とすることが可能になり、側端面における破断面の発生をより確実に防止できるようになる。
【００２６】
打抜かれた金属片をプレス加工によって押潰すプレス加工用の上下のパンチ型の互いに対向する面にそれぞれ突部を形成しておき、これらの突部によって金属片を金型の内周囲の当接壁面に押当てるようにした構成によれば、とくに上下のパンチ型の突部によって金属片の側端面を金型の内周囲の当接壁面により確実にかつ強く押当てることが可能になり、これによって側端面の加工が確実に行なわれることになる。
【００２７】
金型の内周囲の当接壁面を鏡面にしておくことによって、プレス加工の際にこの鏡面が金属片の側端面に転写され、極めて平滑な側端面を有する金属片が製作されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る打抜き方法の第１ステージの打抜きを示す縦断面図である。
【図２】同プレス加工の装置の縦断面図である。
【図３】プレス加工を行なった状態の縦断面図である。
【図４】プレス加工された金属片の要部縦断面図である。
【図５】従来の打抜き加工を示す要部縦断面図である。
【図６】打抜き加工された従来の金属片の摺動運動を示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
１５  ダイ
１６  パンチ
１７  金属片
２０  金型
２１  パンチ型（上側）
２２  パンチ型（下側）
２３  突部（上側）
２４  突部（下側）
２５  当接壁面
２６  光沢面
２７、２８  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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