(57)【要約】【課題】  ばね性金属材料にクラックや割れを生じさせることなくプレス加工を行って目的の部品を製造する。【解決手段】  シート状のばね性金属材料にプレス加工を施して立体的構造を有する部品を製造するための方法であって、シート状の金属材料から、本体部と曲げ部とを有する中間部品を穴抜きする抜き工程と、中間部品の曲げ部をヘミング加工するヘミング工程とを有しており、これらの工程を実施するに当たり、シート状のばね性金属材料の圧延段階で形成されたロール目方向と交差する方向に曲げ部の曲げ線が位置するように設定する。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状のばね性金属材料にプレス加工を施して立体的構造を有する部品を製造するための方法であって、シート状の金属材料から、本体部と曲げ部とを有する中間部品を穴抜きする抜き工程と、中間部品の曲げ部をヘミング加工するヘミング工程とを有しており、これらの工程を実施するに当たり、シート状のばね性金属材料の圧延段階で形成されたロール目方向と交差する方向に曲げ部の曲げ線が位置するように設定して成ることを特徴とするばね性金属部品の製造方法。
【請求項２】
金属材料は、ばね用燐青銅又はばね用洋白若しくはこれらと同等のばね性金属材料である請求項１記載のばね性金属部品の製造方法。
【請求項３】
中間部品の本体部に対する、曲げ部のヘミング加工を複数段階に分けて徐々に行うとともに、その後において、曲げ部を含む本体部に絞り加工を行う工程を含んでおり、絞り加工の際に加工力が曲げ部を変形させないように、曲げ部を納める凹部を設けた絞りパンチを使用する請求項１記載のばね性金属部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状のばね性金属材料にプレス加工を施して立体的構造を有する部品を製造するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート状の金属材料は、圧延段階にて生じた圧延ロールの方向に残る細い筋目があり、ロール目と呼ばれているが、これは表面のみならず、金属結晶組織もロール目方向に沿った方向性を有している。このためシート状の金属材料を用いてプレス加工を行うときに
は、ロール目方向と適合しているかどうかが十分検討されなければならず、ロール目方向と不適合の場合、製品が変形したりうまく成形することができないというような問題を生ずる。
【０００３】
このことは、燐青銅のようなばね性の強い金属材料ほど顕著であり、また例えば、洋白或いは洋銀などと呼ばれる銅、亜鉛、ニッケルから成る合金についても当てはまる。特に洋白の場合には、ヘミングのような曲げ加工時にクラック及び割れが発生し易く、曲げ加工部に２次加工の力が加わるとクラックが進行し、割れが発生する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３０８６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、ばね性金属材料にクラックや割れを生じさせること無くプレス加工を行って目的の部品を製造することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため、本発明はシート状のばね性金属材料にプレス加工を施して立体的構造を有する部品を製造するための方法について、シート状の金属材料から、本体部と曲げ部とを有する中間部品を穴抜きする抜き工程と、中間部品の曲げ部をヘミング加工するヘミング工程とを有しており、これらの工程を実施するに当たり、シート状のばね性金属材料の圧延段階で形成されたロール目方向と交差する方向に曲げ部の曲げ線が位置するように設定するという手段を講じたものである。
【０００７】
本発明によって製造しようとする部品の立体的構造とは、本体部と本体部の一部をヘミング曲げ加工する曲げ部とから成るために、曲げ部が本体部に対して立体的になっている状態を意味するものである。従って、本体部が平面的か立体的かは問題ではなく、どちらでも良い。
【０００８】
本発明において対象となるシート状のばね性金属材料としては、例えば前述のばね用洋白、ばね用燐青銅その他伸銅品と呼ばれる材料を挙げることができる。またその他とし
て、ステンレス、ベリリウム銅等においても対象とし得る。
【０００９】
本発明の製造方法は、シート状の金属材料から中間部品を穴抜きする抜き工程と、中間部品を曲げ加工する曲げ工程との、目的が異なる２工程を有する。抜き工程では、シート状の金属材料にプレス加工して、本体部と曲げ部とから成る中間部品を製造するが、曲げ部は、本体部と区別するための呼称であって、この段階では曲げ部は本体部に対して曲げが加えられている必要はない。
【００１０】
抜き工程を実施するにあたり、シート状金属材料のロール目の方向と曲げ部の曲げ線の方向が交差するように設定する。これは、特にばね性のシート状金属材料の場合、ロール目方向と曲げ部の曲げ線の方向が平行ではクラックが発生し易いのに対して、ロール目方向と曲げ部の曲げ線の方向を非平行な方向、最も好ましくは直交方向とすることによりクラック発生を避けられるという知見を得た結果である。
【００１１】
中間部品の本体部に付属する、曲げ部に対するヘミング加工は複数段階に分けて徐々に行う。各段階において、実施可能な曲げ加工度合は９０度以下とし、ヘミング完了までに少なくとも３段階の加工を経ることが望ましい（図１参照）。
【００１２】
本発明の製造方法は、ヘミングののち、曲げ部に対してつぶし加工を施す工程を含むことができるが本発明ではクラックを生じないでつぶし加工を実施することができる範囲を見出した。この範囲は０〜５０°であり、ばね性金属材料に共通する。
【００１３】
本発明においては、さらにヘミング加工された曲げ部を含む本体部を絞り加工する工程を含むことができる。この場合、絞り加工の際の加工力が曲げ部を変形させないように、曲げ部を納める凹部を設けた絞りパンチを使用する。かくして、本発明の方法によって、例えば箱のような立体構造を有する本体部に、曲げ部をヘミング加工した部品を容易に製造することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、ばね性を有する金属材料
に、クラックや割れを生じさせることなくプレス加工を施して、目的の部品を製造することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は、シート状のばね性金属材料１０（図１１参照）にプレス加工を施し中間部品１１を経て、立体的構造を有する部品を製造する段階Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ、ＶＩに関している。Ｉは抜き工程を経て得た中間部品１１、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶは３段階から成るヘミング段階のもの、Ｖはつぶし工程のもの、ＶＩは絞り工程を経て完成した部品１２を示す。
【００１６】
図２は本発明の実施形態において製造する金属カバーの形態を示しており、同カバーは立体的構造を有するとともに、カバー取り付け部手段として本体部１３から突出する係止爪を曲げ部１４として有している。即ち、曲げ部１４は係止爪そのものであり、その係止爪の先端部には、図３に詳細に示されているようにつぶし部１５が形成されていて、係止相手への装置を容易にしている。
【００１７】
このような形状、構造を有するばね性金属部品１２は、図４ないし図１０に示した工程を経て製造される。例示の金属部品１２は洋白を材料とし、ロール目方向と直交する方向に曲げ部１４の曲げ線１６の方向を合わせたもので、ロール目方向１７と曲げ線１６の関係は図１１に模式的に示してある。
【００１８】
図４は、穴抜きパンチ１８と穴抜きダイ１９とにより金属材料１０にプレス加工を施
し、中間部品１１の穴抜きを行った状態を示している。図４は、図１のＩの段階にも対応しているが、中間部品１１は金属材料１０から完全に分離してしまうのではなく、なお、金属材料１０と一体性を保って各工程を移動する（図１２参照）。
【００１９】
図５は、曲げパンチ２０と曲げダイＡとにより、中間部品１１の曲げ部１４に第１段階の曲げ加工を施す工程を示している。曲げ部１４はロール目方向に直交した曲げ線１６に沿ってプレス加工され、本体部１３に対してほぼ９０度曲げられ、図１の工程ＩＩに対応している。
【００２０】
図６は、曲げパンチ２１と曲げダイＢとにより、曲げ部１４に対して第２段階の曲げ加工を施す工程を示している。第２段階の曲げ加工では、第１段階よりもさらに約４５度曲げ角度を増やし、その結果曲げ部１４は合わせて本体部に対して約１３５度曲げられることになる。この段階は図１の工程ＩＩＩに対応している。
【００２１】
図７は、曲げパンチ２２と曲げダイＣとにより、曲げ部１４に対して第３段階の曲げ加工を施す工程を示している。この段階は曲げ加工の最終段階であり、曲げ部１４は本体部１３に対して１８０度曲げられ、ヘミング加工が完成する。この段階は図１の工程ＩＶに対応している。
【００２２】
図８は、曲げパンチ２３と曲げダイＤとにより、ヘミング加工部につぶし加工を施す工程を示している。このつぶし加工により、ヘミング部には、曲げ部水平部からの傾斜角度θが４８度余りの傾斜面２４が形成される。この段階は図１の工程Ｖに対応している。
【００２３】
図９は、つぶし加工を施した曲げ部１４を有する本体部１３の一部に、絞りパンチ２５により絞り加工を行う工程を示している。絞りパンチ２５は、ヘミング加工された曲げ部１４に絞り加工の際に加工力が及ばないように、曲げ部１４を納める凹部２６を有している。この絞り加工により、曲げ部１４を先端に有する係止爪２７が本体部１３の両側に形成される。この工程は、図１の工程ＶＩに対応する。
【００２４】
工程ＶＩは、図１２では角絞りと記載した工程に対応する。この工程での外形抜きにより金属材料１０から完全にワークが分離し、目的のばね性金属部品１２が完成する。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は以上のような内容を有しており、ばね性を有する金属部品を正確かつ容易に量産することができるものであり、金属プレス加工分野及び金属部品の用途に係る半導体装置のパッケージないしは携帯電話のケーシング等の分野に利用し得る可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るばね性金属部品の製造方法を工程順に示す説明図。
【図２】本発明に係るばね性金属製品の１例を示す裏面図。（ｂ）同上の下面図。（ｃ）同じく側面図。
【図３】（ａ）図２の製品の要部拡大側面図。（ｂ）同じく要部拡大正面図。
【図４】穴抜き工程を示す説明図。
【図５】曲げ加工の第１段階を示す説明図。
【図６】曲げ加工の第２段階を示す説明図。
【図７】曲げ加工の第３段階を示す説明図。
【図８】つぶし工程を示す説明図。
【図９】絞り加工を示す説明図。
【図１０】製品を取り外した状態の説明図。
【図１１】金属材料からの型取りを示す説明図。
【図１２】本発明による金属材料における工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１０  金属材料
１１  中間部品
１２  完成した部品
１３  本体部
１４  曲げ部
１５  つぶし部
１６  曲げ線
１７  ロール目方向
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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