(57)【要約】【課題】根本部に割れを生じさせることなく舌片等を形成することができる金属板の切り曲げ加工方法を提供する。【解決手段】パンチ及びダイで形成された金型において切り曲げ加工を行う際、曲げ部長さｌ2より未切断部長さＬ＝せん断面幅／ｔａｎθ（シャー角）以上の長さｌ1に切り欠きを入れ、未切断部分に曲げ応力を作用させず、完全に切断された部分で曲げる。【選択図】図５
2007222901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ及びダイで形成された金型において切り曲げ加工を行う際、曲げ部長さよりも式（１）で示される未切断部長さＬ以上長く切り欠きを入れ、未切断部分に曲げ応力を作用させず、完全に切断された部分で曲げることを特徴とする金属板の切り曲げ加工方法。
未切断部長さＬ＝せん断面幅／ｔａｎθ        ・・・（１）
ただし、θ：シャー角
せん断面幅：切り欠きを入れた断面のせん断面の幅
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の所定箇所に適宜形状の舌片等を切り曲げ加工法で成形する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、比較的大きなものとしては、住宅等の建物下部の構築に使用される大引きを支持する部材として舌片付きの金具が用いられている。或いは小さなものとしては、家電製品等の筐体内にあって、当該筐体基材に配線等を支持する舌片が一体的に形成されたものがある。
このような舌片は、通常所定形状に裁断した金属板の所定箇所に、切り欠き加工と曲げ加工を同時に行う切り曲げ加工法を適用して形成されている。高歩留りで、生産性に優れるため、多用されている。
【０００３】
ところが、金属板に切り曲げ加工を施して舌片等を形成するとき、図１に示すように舌片の根本に亀裂が発生しやすい（非特許文献１参照）。例えば、大引きを支持する大引き受け等で、舌片の根本に亀裂が生成していると、所期の受け強度を発現できない虞がある。また、素材としてめっき鋼板を用いようとすると、亀裂の発生により耐食性が大幅に低下する虞がある。したがって、支持強度や耐食性を必要とするような金具等において、舌片等を切り曲げ加工で形成するに当っては、亀裂が発生しないような加工を行う必要がある。
舌片等の根本に発生しやすい亀裂を抑制する手段として、図２に示すような輪郭抜き法（ａ）や穴抜き法（ｂ）が採用されている（非特許文献１）。
【非特許文献１】(社)日本金属プレス工業協会編「金型の設計マニュアル」日本金属プレス工業出版会，1990年12月1日，p.143
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、亀裂の発生を抑制するために輪郭抜き法や穴抜き法を採用すると、工程数が増えるばかりでなく抜きパンチ費用も加算されるため、結果的にコスト高となってしまう。さらに、抜いた分だけ面積が減少して強度が低下したり、外観が低下したりする。
本発明は、このような問題を解消するために案出されたものであり、根本部に割れを生じさせることなく舌片等を形成することができる金属板の切り曲げ加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の金属板の切り曲げ加工方法は、その目的を達成するため、パンチ及びダイで形成された金型において切り曲げ加工を行う際、曲げ部長さよりも式（１）で示される未切断部長さＬ以上長く切り欠きを入れ、未切断部分に曲げ応力を作用させず、完全に切断された部分で曲げることを特徴とする。
未切断部長さＬ＝せん断面幅／ｔａｎθ        ・・・（１）
ただし、θ：シャー角
せん断面幅：切り欠きを入れた断面のせん断面の幅
【発明の効果】
【０００６】
本発明の折り曲げ加工法は、亀裂が発生しやすい未切断部分と完全に切断された部分の境界を避けて曲げ加工を施す態様となる。
このため、亀裂が発生しやすい曲げ部の根本に予め抜き穴を形成したり、曲げ部全体を輪郭に沿って抜いたりする場合と比べて、断面積の減少が少ないために強度低下を抑制することができる。
また、予め施していた抜き工程を省略することができるため、抜き工程に用いていたパンチ費用を含め、折り曲げ加工そのものの加工コストを大幅に削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明者等は、金属板に切り曲げ加工を施して、例えば舌片等を形成しようとするとき、曲げ加工部の根本に亀裂が発生しやすい原因並びにその対策について検討を重ねた。
その結果、まず、曲げ加工部の根本に割れが発生しやすい原因について、次のように推論した。
すなわち、金属板の切り曲げ加工法が、パンチ及びダイで形成された金型を用いて、切り欠き加工と曲げ加工を同時に行う方法であっても、切り欠き工程が先に進行し、その後に曲げ工程が施される態様となる。そして、切り欠き加工がシャー切断法で施されると、切り欠きの根元部に未切断部分が残存する（図３（ａ）参照）。このように、シャー切断を伴う切り欠き曲げ加工法では、前記未切断部分を残した板材に曲げ加工が施される態様となるため（図３（ｂ）参照）に、未切断部分が曲げに伴って破断領域となり、この破断領域に曲げに伴う引張力が集中して亀裂が生じる（図４参照）。  
また、金属板は圧延方向に平行な繊維状の金属組織となるため、曲げ線を、切り曲げ加工を施す金属板の圧延方向と平行にすると、亀裂の発生は顕著になる。
【０００８】
亀裂の発生を抑制するためには、まず、曲げ線付与方向を切り曲げ加工を施す金属板の圧延方向と直交する方向にすることが有効である。しかしながら、曲げ線が圧延方向と直交する方向になるように金属板をセットすることは、材料の歩留りの低下や金型およびプレス機械の寸法が大きくなるといった問題が生じるため、必ずしも適切ではない。
また、未切断部分に曲げに伴って形成される破断領域に付与される引張力を緩和する意味では、図５（ｂ）に示すように、曲げ半径Ｒを大きくして曲げ線のひずみを分散することも有効である。しかし、例えば舌片部を有する金具のコンパクト化や舌片部への取付部材の形状変更等が必要となるため、曲げ半径Ｒを大きくすることにも限界がある。
【０００９】
そこで、本発明では、図５（ｃ）に示すように、パンチ及びダイで形成された金型を用いて金属板に切り曲げ加工を施す際、曲げ部長さｌ2よりも未切断部長さＬ＝せん断面幅／ｔａｎθ（シャー角）以上の長さｌ1に切り欠きを入れ、完全に切断された部分で曲げる態様を採用することにより、未切断部分へ曲げに伴う引張力がかからないようにしたものである。
曲げに伴う引張力を完全に切断された部分に均等にかかるようにすることにより、未切断部分に形成される破断領域に引張力が集中することを排除し、亀裂の発生を抑制することができたものである。延長する切り欠きの長さが上記値に満たないと、亀裂が多発するため所期の目的を達成することができない。
【実施例】
【００１０】
予め曲げ部長さよりも長さの長い切り欠きを入れることの有効性を次のような加工試験を行うことによって確認した。
すなわち、降伏強度：３２０Ｎ／ｍｍ2，引張強度４４０Ｎ／ｍｍ2，伸び：３５％の特性を有する板厚２．２ｍｍの熱延鋼板を素材とし、表１に示す実験条件で、図６に示すように、まず所定角度のシャー切断で種々変更した長さのスリットを入れた。スリット時のせん断面幅は、各条件とも約０．８ｍｍであった。つまり、未切断部分は、前述の未切断部長さＬからシャー角が５度の時９ｍｍ、７．５度の時６ｍｍ、１０度の時４．５ｍｍと算出される。
その後に先端Ｒを種々変更したＶ曲げを施す加工試験を行った。そして、Ｖ曲げ部の根本の亀裂発生状況を目視観察した。
その結果を表２，３に示す。なお、表２はスリット延長長さを０ｍｍに一定した場合であり、表３は曲げＲを３ｍｍに一定にした場合である。表中、亀裂が認められたものを×、亀裂が認められなかったものを○として評価している。
【００１１】
2007222901.tif 000003
【００１２】
2007222901.tif 000004
【００１３】
2007222901.tif 000005
【００１４】
表２，３に示す結果からもわかるように、曲げ半径Ｒを大きくすることによっても、一応、曲げ部根本に生じやすい亀裂の発生を防ぐことはできる。しかし、そのためには前述の未切断部長さＬから算出した未切断部分以上の曲げ半径Ｒを必要とする上、安定性に欠ける。
これに対して、切り込みを入れる際、曲げ部を形成する長さを超え、前述の未切断部長さＬから算出した未切断部分以上に長く切り込みを入れると、曲げ部根本に生じやすい亀裂の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】切り曲げ加工品の一例を示す図
【図２】切り曲げ加工時の亀裂防止策を説明する図
【図３】曲げ加工時に未切断部分に破断領域が形成される状況を説明する図
【図４】曲げ加工時に亀裂が発生する機構を説明する図
【図５】本発明者が提案する亀裂防止策を説明する図
【図６】本実施例で採用した加工形態を説明する図
【図１】
2007222901.tif 000006
【図２】
2007222901.tif 000007
【図３】
2007222901.tif 000008
【図４】
2007222901.tif 000009
【図５】
2007222901.tif 000010
【図６】
2007222901.tif 000011