(57)【要約】【課題】  従来の加工方法は、熱処理後の穴サラエは、旋盤等の切削加工やホーニング加工、又は、熱処理前に防炭処理を施した後に浸炭焼き入れを行い、穴歪の発生を押さえる方法、低温焼き入れの軟窒化処理という高価な加工を行う必要が有った。【解決手段】  本発明では、一般の安価な熱処理後、汎用プレス機を用いて、プレス１ストローク加工で精度の高い穴サラエ加工を安価に行うことが出来、その加工後の精度は、素材平面に対する直角度及び楕円穴になった部分の穴の真円度の向上と穴の円周壁のアラサを１．５Ｓ以下の鏡面に仕上げる事が容易に行えるプレス穴サラエ加工方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスの中心表面部には素材外周輪郭形状全周ないし１部に類似した凹部彫り込みを有し、素材外周輪郭形状より直径で１ミリ以内とし、又、素材外周部と、ダイス輪郭形状凹部類似部と素材のクリアランスは、直接当たる部分を一個所以上から全周とする。
【請求項２】
ダイス素材落とし込み輪郭形状凹部の底には、素材の穴サラエ加工用パンチ形状穴の抜き刃部が有り、その穴はパンチ直径より直径で０．０２ミリより０．５ミリ間以内のサラエ形状穴を有し、丸パンチないし異形状パンチは、加工後、ダイス形状穴の中には入り込み、丸形状ないし異形状穴を除いた部分に、ノックアウトピンないしは素材形状ないしは、それより小さい外周形状を持つノックアウトプレートをダイス凹部内に用意し下部ノックアウトピンを介して排出させる役目を持たす。
【請求項３】
ダイスに対面するパンチの先端部より円筒部に向けて先端部中心点より６０度以下のテーパー部を設置し、パンチ円筒部と先端テーパー部との接点はＲ部ないしＣ部で接合する。
【請求項４】
パンチ先端円周面部よりその直径の５０％以上９０％以下の円周形状よりテーパー角度をスタートさせ、パンチ外周径に向けて６０度以下のテーパー部を設置し、外周部との接点にＲ部又はＣ部で接合させ、その先は円周形部を穴サラエ加工部とし、その最大径の長さは、パンチ直径の４０％以下とし、この部分をランド部と称し、その先には、パンチ最大径より２０％以下に外周径を細くした逃がし部を設け、その接合部にも最大径と逃がし部の繋ぎには６０度以下の小テーパーを設置し、接合点にはＲ部又はＣ部でつなぎ合わせる。
【請求項５】
パンチ先端部形状はパンチ直径の半分のＲで繋ぐ半球形状を持ち、半球Ｒ部とストレーと部の交点より直径の２０％小さい逃がし部を用意し、逃がし部とＲ部との交点をＣ面で接続する。
【請求項６】
パンチ先端形状部は、パンチ外周部より下面中心点に向かって、テーパー角度に仕上げテーパー凹部状にする。この角度は４０度以内とし、外周部とテーパー部の繋ぎをＲ５以下に設定し、その中で素材状況により適切なＲ数値を選定すると同時にテーパー角度も選定する。
【請求項７】
パンチ外周部には、素材を強く押さえるストリッパーを設置し、ストリッパー中央凸部の素材押さえ形状は、ダイス輪郭凹部より０．５以下に小さく製作し、素材をダイス内へ押し込む役目と、加工時の素材の微移動を防止させる役目を持つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、素材の１部に１個ないし複数の丸穴ないし異形状穴を焼き入れ後、穴に熱歪みが発生し、精度の高い穴を必要とする場合では、プレス機を使用して、穴サラエをパンチ下面部にテーパー部とランド部と逃がし部を有す素材穴形状に習った素材穴よりやや大きめなパンチを素材穴を貫通させてダイスの加工用穴迄到達させて穴サラエ加工を行い精度を所定の寸法に仕上げるプレス穴サラエ加工方法。
【背景技術】
【０００２】  従来の加工方法は、熱処理後の素材穴歪み取りに関する加工では、切削による精密穴仕上げ加工を行うか、若しくはホーニング加工により穴仕上げ加工を行う方法である。但し異形穴の仕上げでは、前記の加工方法では困難な為、熱処理の種類の内で素材に歪みを与えない低温窒化熱処理を行う方法で逃げていた。この窒化処理は一般量産用の熱処理と比較して高額な費用を必要としている。
【特許文献１】
【０００３】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は、加工された素材を最後に熱処理加工を加え、完成しますが、素材穴の高精度化が求められた場合では２次加工として前記の切削加工、ホーニング加工、又は、防炭処理後、浸炭焼き入れ又は、軟窒化熱処理を行う必要が有った。
【発明が解決するための手段】
【０００５】  本発明では、熱処理後の素材穴仕上げを汎用プレス機を用いて１ストローク加工により指定穴誤差に仕上げる加工を行う。
素材の加工穴は、素材平面に対する直角度及び真円度の向上と穴の円周壁はアラサ１．５Ｓという鏡面仕上げを同時に達成可能なプレス穴サラエ加工方法である。
【発明の効果】
【０００６】  本発明の効果として、従来の切削方法、ホーニング加工方法、軟窒化熱処理方法と比較して、設備投資費用も安く、生産効率が高い分、バリアフリーの生産計画が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は穴サラエ金型の正面図であるが、図２は穴サラエ用素材の形状図である。
汎用プレス機を用いて穴サラエ加工の説明と開示をする。【０００８】  ダイス６上に素材をセットし、対面するパンチ類１は、上側へ設置する。本実施例は、素材の厚さ１５ミリ、外形は幅３０ミリ×長さ１００ミリの長方形で１つの穴はφ３０．００．他の穴はφ１６．００ミリのものを浸炭焼き入れ後では、２つの穴は約２０μ楕円穴に成っていて、この楕円穴を真円に改善するために成される穴サラエ加工である。【０００９】  本実施ではパンチ１８を使用して加工を行った。素材１３をダイス図３の凹部１５にセットし、プレス機が下降を開始してダイス上に達すると、先にストリッパー凸部３が素材１３の上面を押さえる。ストリッパーは、上部圧力体４によりストリッパー下方向へ強力な圧力を加えている。素材１３の外周部はダイスの凹部壁に阻まれ加工穴付近ではクリアランスをゼロ状態とし、ここに素材外周と凹部壁との間にクリアランスが生じると穴の真円度が損なわれる為、少しでも助ける為に上部ストリッパー凸部より強力圧力を与え、素材を微移動させずに静止状態にしている。【００１０】  パンチ下面部１１は素材穴のに入り込む時では、素材は左右前後には停止状態で加工が始まる。パンチは更に下降し、ダイス底穴刃部に達し、パンチランド部２２がダイス底穴刃部へ通過時点でプレス最下点に達する。その後、素材は解放されない状態でパンチのみ上昇する。【００１１】  この時、パンチランド部２２と逃がし部２３との間に小さい逆テーパー部２１−２配し、その役目は、パンチ上昇時に再度穴の内周壁にプレス機の下降時に明けた時に発生した微量な歪みを取り除く役目を持っており、パンチが素材穴より上昇し、離れた時点まで、その微量な歪みを正す事を目的としている。【００１２】  浸炭焼き入れされた素材の表面は穴もＨＶ６７０と硬くなっていて、その硬い部分の穴サラエ加工を行う為、超鋼合金で製作し、パンチ表面より１ミリ程度軟窒化処理を施し、表面部にはＴｉＮ、ＴｉｃＮ、ＣｒＮといったイオン窒化処理を施し、この度の実施例ではＴｉｃＮ３重コーテングして使用した。これらの軟窒化処理＋ＴｉｃＮ３重コーテングが予想以上の効果をもたらし、パンチの破損、若しくはダイスの破損は防止出来、安定した製作が可能であった。【００１３】加工後の穴類の穴径精度は、期待した±１０μという予想以上の成果を出すことに成功し、且つ、穴壁のアラサは１．５Ｓと驚くべく奇麗に仕上げる事が可能と成った。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】穴サラエ用プレス打ち抜き型の正面図である。
【図２】穴サラエ用素材の形状を上より見た図を示す。
【図３】ダイスの中心凹部と穴刃部を示す図である。
【図４】パンチ下面部形状を４種類描いた図である。
【図５】穴サラエ加工を終了した素材図を示す。
【符号の説明】
【００１５】１．．．．パンチ類
２．．．．ストリッパー
３．．．．ストリッパー凸部
４．．．．上部圧力体
５．．．．ミニガイドポスト    ６．．．．ダイス
７．．．．ダイス凹部          ８．．．．ダイス刃部
９．．．．素材ノッアウトピン
１０．．．ノックアウト押し上げ円盤
１１．．．パンチ類の下面部
１２．．．型ガイドポスト
１３．．．素材形状            １４．．．素材の穴類
１５．．．ダイス凹部底        １６．．．ダイス穴刃部
１７．．．第１パンチ
１８．．．第１パンチ下面テーパー部
１９．．．第１パンチストレート部
２０．．．第２パンチ
２１．．．第２パンチ下面テーパー部    ２１−２．．．第２パンチ小さい逆テーパー部
２２．．．第２パンチランド部
２３．．．第２パンチ逃がし部
２４．．．第３パンチ
２５．．．第３パンチ下面半球形状
２６．．．第３パンチ逃がし部
２７．．．第４パンチ            ２７−２．．．パンチ下面の逆テーパー部
２８．．．第４パンチ最大径部
２９．．．第４パンチ逃がし部    ３０．．．素材完成図    ３１．．．穴類完成図
【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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