(57)【要約】【課題】容易かつ安価に製造可能で耐磨耗性に優れるプレスブレーキ用パンチおよびダイを提供する。【解決手段】ダイ２のＶ溝８に嵌り込む尖部３ｃの先端部を切り欠くことで埋込み部５を形成してなるパンチ本体３を備え、このパンチ本体３の埋込み部５に、折り曲げ加工時における加圧力をワークＷに伝達する曲面部４ａを有し、かつパンチ本体３よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材４を埋め込み固着することで所望のプレスブレーキ用のパンチ１を得る。また、パンチ１の先端部が嵌り込むＶ溝８の肩部を切り欠くことで埋込み部９を形成してなるダイ本体６を備え、このダイ本体６の埋込み部９に、折り曲げ加工時における加圧力をワークＷを介して受け止める曲面部７ａを有し、かつダイ本体６よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材７を埋め込み固着することで所望のプレスブレーキ用ダイ２を得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイの溝に嵌り込む尖部を有し、この尖部とダイとの間に挟まれた板状のワークに対して折り曲げ加工を施すプレスブレーキ用パンチにおいて、
前記尖部の先端部を切り欠くことで埋込み部を形成してなるパンチ本体を備え、このパンチ本体の埋込み部に、前記折り曲げ加工時における加圧力をワークに伝達する曲面部を有し、かつ前記パンチ本体よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材を埋め込み固着してなることを特徴とするプレスブレーキ用パンチ。
【請求項２】
前記硬質インサート部材は、断面が円形状で前記パンチ本体の長手方向に棒状に延びる形状とされ、この硬質インサート部材の外周面の一部によって前記曲面部が形成される請求項１に記載のプレスブレーキ用パンチ。
【請求項３】
パンチの先端部が嵌り込む溝を有し、この溝とパンチとの間に挟まれた板状のワークに対して折り曲げ加工を施すプレスブレーキ用ダイにおいて、
前記溝の肩部を切り欠くことで埋込み部を形成してなるダイ本体を備え、このダイ本体の埋込み部に、前記折り曲げ加工時における加圧力をワークを介して受け止める曲面部を有し、かつ前記ダイ本体よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材を埋め込み固着してなることを特徴とするプレスブレーキ用ダイ。
【請求項４】
前記硬質インサート部材は、断面が円形状で前記ダイ本体の長手方向に棒状に延びる形状とされ、この硬質インサート部材の外周面の一部によって前記曲面部が形成される請求項３に記載のプレスブレーキ用ダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材の折り曲げ加工を行うプレスブレーキ用パンチおよびダイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プレスブレーキによる板材の折り曲げ加工は、パンチとダイの協働により、ダイにおけるＶの字状の溝（以下、単に「Ｖ溝」という。）とパンチの先端部との間に板状のワークを挟み込み、パンチで加圧することで実施される。この際、パンチの先端部には圧縮応力が集中的に作用する一方、パンチの加圧力がワークを介してＶ溝の肩部に集中的に作用することになる。
このため、特にステンレス鋼板や黒皮鋼板が曲げ加工の対象である場合、パンチでは先端部の早期磨耗の不具合が、ダイではＶ溝の肩部の早期磨耗の不具合がそれぞれ懸念される。
【０００３】
このような不具合の発生を未然に防ぐために、金型（パンチ、ダイ）の全体に熱処理を施し、この熱処理に伴い発生する歪の矯正後、パンチ先端部やＶ溝の肩部に対し、窒化処理を施したり、高周波焼き入れ、レーザ焼き入れ等の処理を施したりして、硬度向上を図るようにしている。
しかし、これらの処理ではいずれも、処理を施す際の処理熱により、金型に大きな歪が発生し、精度を維持するために、再度、歪の矯正を実施したり、高精度の研磨加工を実施したりしなければならない。
【０００４】
このような問題を解決し得るものとして、例えば特許文献１にて提案されている表面硬化処理の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７６５７０号公報
【０００６】
この特許文献１に係る表面硬化処理においては、金型素材を荒加工後、仕上げ加工を行い、パンチの先端部やダイのＶ溝肩部に放電加工にて硬質セラミックス皮膜を形成するようにされている。
この表面硬化処理によれば、放電加工による表面硬化処理にて高硬度の硬化層が得られるとともに、表面硬化処理による熱歪みが発生しないので、表面硬化処理後において、歪の矯正や高精度の研磨加工が不要となる。
しかしながら、この表面硬化処理では、専用の放電機や加工槽等が必要で所望の金型を容易に作製することができず、しかも処理に要する時間が長いため、製作期間が長く、多大な製造コストが発生するという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、容易かつ安価に製造可能で耐磨耗性に優れるプレスブレーキ用パンチおよびダイを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、第１発明によるプレスブレーキ用パンチは、
ダイの溝に嵌り込む尖部を有し、この尖部とダイとの間に挟まれた板状のワークに対して折り曲げ加工を施すプレスブレーキ用パンチにおいて、
前記尖部の先端部を切り欠くことで埋込み部を形成してなるパンチ本体を備え、このパンチ本体の埋込み部に、前記折り曲げ加工時における加圧力をワークに伝達する曲面部を有し、かつ前記パンチ本体よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材を埋め込み固着してなることを特徴とするものである。
【０００９】
第１発明において、前記硬質インサート部材は、断面が円形状で前記パンチ本体の長手方向に棒状に延びる形状とされ、この硬質インサート部材の外周面の一部によって前記曲面部が形成されるのが好ましい（第２発明）。
【００１０】
次に、第３発明によるプレスブレーキ用ダイは、
パンチの先端部が嵌り込む溝を有し、この溝とパンチとの間に挟まれた板状のワークに対して折り曲げ加工を施すプレスブレーキ用ダイにおいて、
前記溝の肩部を切り欠くことで埋込み部を形成してなるダイ本体を備え、このダイ本体の埋込み部に、前記折り曲げ加工時における加圧力をワークを介して受け止める曲面部を有し、かつ前記ダイ本体よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材を埋め込み固着してなることを特徴とするものである。
【００１１】
第３発明において、前記硬質インサート部材は、断面が円形状で前記ダイ本体の長手方向に棒状に延びる形状とされ、この硬質インサート部材の外周面の一部によって前記曲面部が形成されるのが好ましい（第４発明）。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明のプレスブレーキ用パンチにおいては、パンチ本体の埋込み部にそのパンチ本体よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材が埋め込まれ固着される。これにより、容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用パンチを製造することができる。また、折り曲げ加工に際しては、折り曲げ加工時における加圧力が硬質インサート部材の曲面部からワークに伝達される。したがって、耐磨耗性に優れるという効果がある。
【００１３】
第２発明の構成を採用することにより、プレスブレーキ用パンチの硬質インサート部材として高硬度、高精度の汎用部材を用いることができ、より容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用パンチを製造することができる。
【００１４】
第３発明のプレスブレーキ用ダイにおいては、ダイ本体の埋込み部にそのダイ本体よりも硬い硬質部材からなる硬質インサート部材が埋め込まれ固着される。これにより、容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用ダイを製造することができる。また、折り曲げ加工に際しては、折り曲げ加工時における加圧力がワークを介して硬質インサート部材の曲面部で受け止められる。したがって、耐磨耗性に優れるという効果がある。
【００１５】
第４発明の構成を採用することにより、プレスブレーキ用ダイの硬質インサート部材として高硬度、高精度の汎用部材を用いることができ、より容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用ダイを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレスブレーキ用パンチおよびダイの外観斜視図である。
【図２】本実施形態のプレスブレーキ用パンチおよびダイによるワークの折り曲げ加工動作説明図で、（ａ）はパンチによる加圧前の状態図、（ｂ）はパンチによる加圧途中の状態図である。
【図３】（ａ）は図１のＡ矢視要部拡大図で、（ｂ）（ｃ）は図１のＢ矢視要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明によるプレスブレーキ用パンチおよびダイの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
本実施形態においては、図１に示されるプレスブレーキ用のパンチ１およびダイ２が、図示されないラムとテーブルとの間に互いに対向するように配され、これらパンチ１およびダイ２の協働により、図２（ａ）〜（ｂ）に示されるように、パンチ１とダイ２との間に配される例えばステンレス鋼板や黒皮鋼板等の板状のワークＷに対し、折り曲げ加工を施すことができるようになっている。
【００１９】
＜パンチの概略説明＞
図１に示されるように、パンチ１は、パンチ本体３と硬質インサート部材４とによって構成されている。
【００２０】
＜パンチ本体の説明＞
パンチ本体３は、図示されないクランプ装置によって挟持される頭部３ａの下方に胴部３ｂを介して折り曲げ加工に実質的に貢献する機能部としての尖部３ｃが設けられて構成されている。
なお、パンチ本体３の材料としては、構造用炭素鋼もしくは構造用合金鋼等が好適に用いられる。
【００２１】
＜パンチ本体の埋込み部の説明＞
図３（ａ）に示されるように、尖部３ｃの先端部（下端部）には、パンチ本体３の長手方向（図１参照）の全域に亘って、側方視で半円形状に切り欠くことで形成される埋込み部５が設けられている。
なお、本例では、埋込み部５を形成するにあたっての切欠き形状を半円形状としたが、硬質インサート部材４を埋め込むことができれば特にその形状に限定されるものではなく、その切欠き形状として、例えば三角形、四角形、その他任意の形状を採用することができる。
【００２２】
＜パンチ用の硬質インサート部材の説明＞
パンチ本体３の埋込み部５には、硬質インサート部材４が埋め込まれている。
硬質インサート部材４は、断面が円形状でパンチ本体３の長手方向（図１参照）に棒状に延びる形状とされている。
硬質インサート部材４の外周面における略下半部分は、折り曲げ加工時における加圧力をワークＷに伝達する曲面部４ａとされている。
硬質インサート部材４の材料としては、高速度工具鋼鋼材（例えばＳＫＨ５１等）で熱処理済みＨＲｃ６０以上のものや、合金工具鋼鋼材（例えばＳＫＤ１１等）で熱処理済みＨＲｃ５８以上のものが好適である。これにより、十分な硬度と精度が確保され、パンチ本体３への追加熱処理が不要となり、熱歪の発生からも解放され、また最終研磨加工が不要となる。
【００２３】
＜パンチ本体の埋込み部に対する硬質インサート部材の固着方法＞
パンチ本体３の埋込み部５に対する硬質インサート部材４の固着方法として、以下のものが挙げられる。
例えば、埋込み部５の奥面と硬質インサート部材４の上半部分の曲面とを強力な接着剤で接着するといった方法や、埋込み部５の下縁に、硬質インサート部材４への掛代ｈを有するカシメ部５ａを設け、硬質インサート部材４を埋込み部５に埋め込んだ後、カシメ部５ａをかしめるといった方法が挙げられる。
【００２４】
＜ダイの概略説明＞
図１に示されるように、ダイ２は、ダイ本体６と硬質インサート部材７，７とによって構成されている。
【００２５】
＜ダイ本体の説明＞
ダイ本体６は、その先端部（上端部）に、折り曲げ加工に実質的に貢献する機能部としてのＶの字状の溝８（以下、単に「Ｖ溝８」という。）が設けられてなるものである。
ダイ本体６の材料としては、構造用炭素鋼もしくは構造用合金鋼等が好適に用いられる。
【００２６】
＜ダイ本体の埋込み部の説明＞
図３（ｂ）（ｃ）に示されるように、Ｖ溝８の肩部には、ダイ本体６の長手方向（図１参照）の全域に亘って、側方視でＬの字状（図３（ｂ）参照）または半円形状（図３（ｃ）参照）に切り欠くことで形成される埋込み部９が設けられている。
なお、本例では、埋込み部９を形成するにあたっての切欠き形状をＬの字状または半円形状としたが、硬質インサート部材７を埋め込むことができれば特にその形状に限定されるものではなく、任意の形状を採用することができる。
【００２７】
＜ダイ用の硬質インサート部材の説明＞
ダイ本体６の埋込み部９には、硬質インサート部材７が埋め込まれている。
硬質インサート部材７は、断面が円形状でダイ本体６の長手方向（図１参照）に棒状に延びる形状とされている。
硬質インサート部材７の外周面におけるＶ溝８の内側寄りに臨ませた部分は、折り曲げ加工時におけるパンチ１からの加圧力をワークＷを介して受け止める曲面部７ａとされている。
硬質インサート部材７の材料としては、例えば高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ２）で熱処理済みＨＲｃ５８以上で、かつ表面に硬質クロムメッキ処理を施してＨｖ７５０以上のものが好適である。また、小径の場合は、高速度鋼や合金工具鋼も使用し得る。これにより、十分な硬度と精度が確保され、ダイ本体６への追加熱処理が不要となり、熱歪の発生からも解放され、また最終研磨加工が不要となる。
【００２８】
＜ダイ本体の埋込み部に対する硬質インサート部材の固着方法＞
ダイ本体６の埋込み部９に対する硬質インサート部材７の固着方法として、以下のものが挙げられる。
Ｌの字状に切り欠かれた埋込み部９の場合（図３（ｂ）参照）、例えば、埋込み部９と硬質インサート部材７との隙間に金属補修材１０を充填して固定するという方法が挙げられる。
半円形状に切り欠かれた埋込み部９の場合（図３（ｃ）参照）、例えば、埋込み部９の奥面とその奥面に向かい合う硬質インサート部材７の曲面とを強力な接着剤で接着するといった方法や、埋込み部９の上縁に、硬質インサート部材７への掛代ｈを有するカシメ部９ａを設け、硬質インサート部材７を埋込み部９に埋め込んだ後、カシメ部９ａをかしめるといった方法が挙げられる。
【００２９】
以上に述べたように構成されるパンチ１とダイ２を用いたプレスブレーキによる板状のワークＷの折り曲げ加工は、図２（ａ）〜（ｂ）に示されるように、パンチ１とダイ２の協働により、ダイ２におけるＶ溝８とパンチ１の先端部との間にワークＷを挟み込み、パンチ１で加圧することで実施される。この際、パンチ１の先端部には圧縮応力が集中的に作用する一方、パンチ１の加圧力がワークＷを介してＶ溝８の肩部に集中的に作用することになる。
【００３０】
＜作用効果の説明＞
本実施形態のパンチ１およびダイ２によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）パンチ１の先端部には、硬質インサート部材４が埋め込まれ固着されるので、耐磨耗性に優れるプレスブレーキ用パンチを得ることができる。
（２）ダイ２のＶ溝８の肩部には、硬質インサート部材７が埋め込まれ固着されるので、耐磨耗性に優れるプレスブレーキ用ダイを得ることができる。
（３）パンチ１はパンチ本体３の埋込み部５に硬質インサート部材４を埋め込み固着するという簡易な構成のものであるので、容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用パンチを製造することができる。
（４）ダイ２はダイ本体６の埋込み部９に硬質インサート部材７を埋め込み固着するという簡易な構成のものであるので、容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用ダイを製造することができる。
（５）硬質インサート部材４，７は断面が円形状でパンチ本体３およびダイ本体６の長手方向に棒状に延びるありふれた形状とされているので、プレスブレーキ用パンチおよびダイの硬質インサート部材４，７として高硬度、高精度の汎用部材を用いることができ、より容易かつ安価に所望のプレスブレーキ用パンチおよびダイを製造することができる。
【００３１】
上記実施形態では、パンチ１側およびダイ２側の双方に硬質インサート部材４，７をそれぞれ埋め込んだ例について説明したが、パンチ１側のみ、あるいはダイ２側のみに硬質インサート部材４，７を埋め込むようにしても良いのは言うまでもない。
【００３２】
以上、本発明のプレスブレーキ用パンチおよびダイについて、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のプレスブレーキ用パンチおよびダイは、容易かつ安価に製造可能で耐磨耗性に優れるという特性を有していることから、プレスブレーキ用金型の用途に好適に用いることができるのは勿論のこと、プレス加工時に局部的に加圧力が作用する金型の耐磨耗性の向上の用途にも用いることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１      パンチ
２      ダイ
３      パンチ本体
３ｃ    尖部
４      硬質インサート部材（パンチ側）
４ａ    曲面部（パンチ側）
５      埋込み部（パンチ側）
６      ダイ本体
７      硬質インサート部材（ダイ側）
７ａ    曲面部（ダイ側）
８      Ｖ溝
９      埋込み部（ダイ側）
Ｗ      ワーク
【図１】
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【図２】
2014076464.tif 000004
【図３】
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