(57)【要約】【課題】加工費の高い研削加工を施すことなく、超硬合金への電気メッキにより柄部が形成された剥離のない超硬合金製段付きパンチを提供。【解決手段】超硬合金からなるピン１の一端にメッキ部２を形成する超硬合金製段付きパンチ５であって、メッキ部２の厚さを１０μｍ以上８０μｍ以下で被覆する。また、メッキ部２が被覆されるピン１の表面に外周溝４を形成する。そして外周溝４を深さ１０μｍ以上かつ幅５μｍ以上、又は、深さ５μｍ以上かつ幅１０μｍ以上にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超硬合金からなるピンの一端にメッキ部が形成されている超硬合金製段付きパンチであって、
前記メッキ部の厚みが１０μｍ以上８０μｍ以下の膜厚であることを特徴とする超硬合金製段付きパンチ。
【請求項２】
前記メッキ部が被覆されるピンの表面に外周溝が形成されていることを特徴とする超硬合金製段付きパンチ。
【請求項３】
前記外周溝が深さ１０μｍ以上かつ幅５μｍ以上、又は、深さ５μｍ以上かつ幅１０μｍ以上を特徴とする超硬合金製段付きパンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金型等に使用する柄部を有する段付きパンチであって、特に超硬合金製の打ち抜き部を有する段付きパンチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型等に使用する超硬合金製の段付きパンチの加工においては、大径柄部と同等の太さの線材を研削加工することにより小径部が形成されたもの、又は芯材となる線材を挿入できるパイプを別々の部品として製造した後にろう付け、圧入、焼ばめ、接着剤塗布等により接合されたものがある。しかし、こうした方法によると、手間がかかる上に研削加工費が非常に高価なものとなり、歩度まりも悪くなるという問題があった。また、研削仕上げされた芯材とパイプを接合する方法では接合状態によっては接合が外れ、芯材とパイプ外径との同芯度が悪くなるという問題もある。そこで、こうした問題に対すべく、小径部には押出し加工方法により細線化された靭性の高い金属製の線材を用い、メッキにより大径部と突起部を形成した段付きピンの製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許登録第３３０２０７９号公報（第３−４頁、第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この製造方法においては、金属製の線材上に電気メッキ層を形成するが、素材として超硬合金の打ち抜き部を必要とする場合、メッキ部はプレス機械にチャッキングした際にメッキ層は陥没、剥離し易く、同芯度が悪くなるなどといった問題があった。つまり、超硬合金は通常７０％から９５％の炭化タングステンを含み、その炭化タングステンは非金属であるため金属とのぬれ性が悪く、そのため超硬合金への電気メッキは密着性が不十分になる。この点について、前述の特許文献１には示唆も開示もされていない。
【０００５】
本発明の目的はかかる従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、加工費の高い研削加工を施すことなく、ぬれ性が悪いため密着性が得られない超硬合金に電気メッキし、芯材の抜け落ち、芯ずれ等のない柄部を有する超硬合金製段付きパンチを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、超硬合金からなるピンの一端にメッキ部が形成されている超硬合金製段付きパンチであって、前記メッキ部の厚みが１０μｍ以上８０μｍ以下の膜厚であることを特徴とする超硬合金製段付きパンチを提供することにより前述した課題を解決した。
【０００７】
即ち、本発明の超硬合金製段付きパンチでは、超硬合金製の線材、例えばφ０．０６ｍｍ〜φ０．１１ｍｍの小径のものにメッキにより形成される柄部は品質上肉厚を重要視しなければならず、電気メッキの肉厚が１０μｍ未満ではプレス機械にチャッキングした際、陥没、剥離し易く、肉厚が８０μｍを超える場合はメッキ表面の凹凸が大きくなり表面粗さ、同芯度が悪くなるばかりでなく、メッキ表面に近い内部がポーラス状となり品質が不安定になるという理由から肉厚を１０μｍ以上８０μｍ以下とした。
【０００８】
さらに、超硬合金製の線材上に電気メッキを施すにあたって、超硬合金は金属とのぬれ性が悪いため、メッキされたものは密着性のない剥離し易いものとなる。そこで、本発明においては、メッキ部が被覆されるピンの表面に外周溝が形成されていることを特徴とする超硬合金製段付きパンチとした（請求項２）。これは、たとえメッキの一部が剥離しても外周溝の段差により電気メッキ部が引っ掛かるため、芯材が抜け落ちたり、芯ずれすることがない。
【０００９】
さらに、前記外周溝が深さ１０μｍ以上かつ幅５μｍ以上、又は深さ５μｍ以上かつ幅１０μｍ以上であることを特徴とする超硬合金製段付きパンチとした（請求項３）。これはメッキ層が剥離したとすれば、外周溝の深さもしくは幅のどちらかが５μｍ以上で他方が１０μｍ以上であることが満たされていれば、外周溝とメッキ層が引っかかり、抜け等の問題がないからである。なお、外周溝の本数については何本でもよいことはいうまでもない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる超硬合金製段付きパンチの実施の形態について、図を参照しつつ説明するが、本発明はこれに限定されるわけではない。図１は、本発明の実施の形態を示す超硬合金製段付きパンチの部分断面側面図、図２は図１に示す超硬合金製段付きパンチの電気メッキ被覆前の側面図である。図１及び図２において、ピン１は実際に加工物を押出したり、打ち抜きに際しては実際に打抜き材に打込まれる部分であり、超硬合金製である。このピン１の一端に電気メッキ法により被覆し形成されたメッキ部２は、あらかじめ被覆するピン１の表面に研削加工により深さ１０μｍ以上かつ幅１０μｍ以上の外周溝４を２本、形成したことにより、たとえ剥離しても外周溝４の段差によりメッキ部２が引っ掛かるため、芯材が抜け落ちたり、芯ずれすることがない。
【００１１】
（実施例）
かかるパンチを用いて、厚さ０．３３ｍｍのアルミナセラミックグリーンシートの打ち抜きを行った。パンチの諸元は、ピン径φ０．０６ｍｍ、柄部径φ０．１２ｍｍ、メッキ膜厚さ０．０３ｍｍ、全長１５ｍｍ、打ち抜き部長さ５ｍｍ、メッキ部長さ１０ｍｍとした。このパンチにより、厚さ０．３３ｍｍのアルミナセラミックグリーンシート打ち抜きの寿命試験を行ったところ、６５万回時点においてもメッキ膜の剥離は見られず、良好な加工を実現した。一方、被覆部に施す外周溝を深さ５μｍ、幅５μｍのパンチを用いて同様の試験を行ったところ、試験初期にはメッキ層が剥離して外周溝を乗り越えて抜けてくることや、外周溝中のメッキ部が小さく強度的に弱いためその箇所が破壊されて抜けてくることなどが起こり、満足な結果は得られなかった。
【００１２】
なお、本発明ではピンに外周溝を研削することとした。他に網目状等があるが、本発明に適するピンは非常に小径なので、網目加工等は非常に困難であり、外周溝とするのが好ましい。また外周溝断面形状についてもＶ字状や底部を広くしてもよいことはいうまでもない。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、超硬合金からなるピンの一端に、電気メッキの厚みが１０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする超硬合金製段付きパンチとしたので、加工費の高い研削加工を施すことなく、超硬合金への電気メッキにより柄部が形成された一体ものの超硬合金製段付きパンチを提供することができる。
【００１４】
また、メッキ部が被覆するピンの表面に芯材が抜け落ちや芯ずれを防止の為の外周溝が形成されているので、過酷な状況下での使用についても部分的に剥離しても芯材が抜け落ちたり、芯ずれすることのない良好な段付き超硬パンチを提供することができる。
【００１５】
また、ピンに形成される外周溝を深さ１０μｍ以上かつ幅５μｍ以上、又は、深さ５μｍ以上かつ幅１０μｍ以上することにより、製作もしやすく、安定した品質を確保するものとなった。
【００１６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す超硬合金製段付きパンチの部分断面側面図である。
【図２】図１に示す超硬合金製段付きパンチの電気メッキ被覆前の側面図である。
【符号の説明】
１    ピン
２    メッキ部
４    外周溝
５    超硬合金製段付きパンチ
【図１】
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【図２】
2004181551.tif 000004