(57)【要約】【課題】打抜き加工における不良現象であるカス上がりやカス詰まりを発生させることなく打抜き加工ができる打抜き加工方法および打抜き加工装置を提供することを課題とする。【解決手段】打抜き孔４を有するダイ部２と、打抜き孔４より大きな打抜き孔５を有するマウンティングブロック部３を備えて構成され、打抜き孔４，５が同軸になるようにしてダイ部２がマウンティングブロック部３上に積層されて形成されると共に、ダイ部２の厚みがマウンティングブロック部３の厚みに比して薄い複合ダイ１の上に、被打抜き材６を供給して押さえ７で押圧し、パンチ８を、打抜き孔４を貫通して打抜き孔５に到達するまで下降させて、被打抜き材６を打ち抜く。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打抜き孔を有するダイ部と、このダイ部の打抜き孔より大きな打抜き孔を有するマウンティングブロック部を備えて構成され、前記ダイ部の打抜き孔が、前記マウンティングブロック部の打抜き孔と同軸になるように、前記ダイ部が前記マウンティングブロック部の上に積層されて形成されてなると共に、前記ダイ部の厚みが前記マウンティングブロック部の厚みに比して薄く形成されてなる打抜き加工用複合ダイの前記ダイ部の上に、被打抜き材を供給して、押さえで押圧し、
次いで、パンチを、前記被打抜き材の上方から前記ダイ部の打抜き孔を貫通して前記マウンティングブロック部の打抜き孔に到達するまで下降させて、前記被打抜き材を打ち抜くことを特徴とする打抜き加工方法。
【請求項２】
打抜き孔を有するダイ部と、このダイ部の打抜き孔より大きな打抜き孔を有するマウンティングブロック部を備えて構成され、前記ダイ部の打抜き孔が、前記マウンティングブロック部の打抜き孔と同軸になるように、前記ダイ部が前記マウンティングブロック部の上に積層されて形成されてなると共に、前記ダイ部の厚みが前記マウンティングブロック部の厚みに比して薄く形成されてなる打抜き加工用複合ダイと、
前記ダイ部の打抜き孔を貫通して前記マウンティングブロック部の打抜き孔に到達するまで下降するパンチを有することを特徴とする打抜き加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、打抜き加工方法および打抜き加工装置に関するものであり、特には、リードフレームなどの打抜き加工方法、およびリードフレームなどを打抜き加工する際に用いられる打抜き加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リードフレーム、コネクタなどの製造は、打抜き加工用ダイとパンチでなる打抜き加工装置を用いて、金属の薄板（ワーク）を打抜くことで行われていた。この打抜き加工の事例としては、特許文献１記載の技術がある。この特許文献１記載の技術では、図４に示すように、ダイ２１の上に送り込まれたワーク２２をパンチ２３で打抜くが、その際に抜きカス２４が発生する。この抜きカス２４は本来ならばダイ２１の打抜き孔２５内に納まって下方に落下するのであるが、打抜き後のパンチ２３の上昇に伴って、図４（ａ）に示すように、抜きカス２４が上がるカス上がりが発生することがあり、打抜き製品を損なうことがある。また、カス詰まりが発生すると、打抜き孔２５内面に非常に大きな力が加わりダイ２１が割れることにもなる。
【０００３】
上記の問題に対する対策として、例えば、図５に示すような様々な対策がとられている。図５（ａ）（ｂ）に示す分割ダイは、１つのダイ２６を２分割以上して製作したダイ片２７を組み合わせてなり、ダイ２６の打抜き孔２５の内側面に放電により突起２８を付与し、その突起２８によってカス上がりしようとする抜きカス２４をパンチ２３から脱落させ、その下部ではダイ２６とパンチ２３のクリアランスによって抜きカス２４を落とすというものである。しかしながら、この分割ダイ２６の場合、２分割以上のダイ片２７の組み立て調整が必要である。また、分割していない図４に示すような一体ダイ２１では、放電による突起を付与することができないという問題がある。
【０００４】
また、図５（ｃ）に示すダイ３０は、打抜き孔２５の内側面に微小なへこみ２９を加工したダイ３０であって、打抜き孔２５の内側面のへこみ２９によって部分的に内側面とカス２４との摩擦抵抗を増加させ、抜きカス２４を保持し、カス上がりを防止する。この微小なへこみ２９は、特許文献２に示すように、打抜き孔２５の内側面に傾斜して加工したものであっても良い。しかし、このダイ３０の場合も、微小なへこみ２９は、例えば、放電加工によって加工されるため、分割していない一体ダイ２１の状態で加工することができないという問題、あるいは一体ダイ２１の状態で加工できたとしても、その加工は複雑でコスト高となる問題がある。また、微小なへこみ２９が製品に転写されることが懸念される。
【０００５】
更には、図５（ｄ）に示すダイ３２は、打抜き孔２５の内側面を微小なテーパ形状に加工したテーパダイ３２であって、打抜き孔２５の内側面の下方向への断面積の増加によりダイ３２上部で抜きカス２４を数枚保持してカス上がりを防止し、それ以上の抜きカス２４はテーパによるクリアランスの増加により下方へ落とし、抜きカス２４の詰まりによるダイ割れを防止するものである。しかし、このテーパダイ３２の場合、抜きカス２４の詰まり、抜きカス２４のカス上がりを確実に防止するためには、テーパを非常に高い精度で加工する必要があり、更に、打抜き加工につれてダイが摩耗すると、治具から外して研磨など再加工して再生するが、ダイ再生時に打抜き孔２５が大きくなり再使用ができない場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９２２５４号公報
【特許文献２】特開平７−２１４１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消せんとしてなされたもので、打抜き加工における不良現象であるカス上がりやカス詰まりを発生させることなく打抜き加工ができる打抜き加工方法および打抜き加工装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、打抜き孔を有するダイ部と、このダイ部の打抜き孔より大きな打抜き孔を有するマウンティングブロック部を備えて構成され、前記ダイ部の打抜き孔が、前記マウンティングブロック部の打抜き孔と同軸になるように、前記ダイ部が前記マウンティングブロック部の上に積層されて形成されてなると共に、前記ダイ部の厚みが前記マウンティングブロック部の厚みに比して薄く形成されてなる打抜き加工用複合ダイの前記ダイ部の上に、被打抜き材を供給して、押さえで押圧し、次いで、パンチを、前記被打抜き材の上方から前記ダイ部の打抜き孔を貫通して前記マウンティングブロック部の打抜き孔に到達するまで下降させて、前記被打抜き材を打ち抜くことを特徴とする打抜き加工方法である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、打抜き孔を有するダイ部と、このダイ部の打抜き孔より大きな打抜き孔を有するマウンティングブロック部を備えて構成され、前記ダイ部の打抜き孔が、前記マウンティングブロック部の打抜き孔と同軸になるように、前記ダイ部が前記マウンティングブロック部の上に積層されて形成されてなると共に、前記ダイ部の厚みが前記マウンティングブロック部の厚みに比して薄く形成されてなる打抜き加工用複合ダイと、前記ダイ部の打抜き孔を貫通して前記マウンティングブロック部の打抜き孔に到達するまで下降するパンチを有することを特徴とする打抜き加工装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１記載の打抜き加工方法によると、ダイ部の厚みがマウンティングブロック部の厚みに比して薄く形成されており、また、パンチが、被打抜き材の上方からダイ部の打抜き孔を貫通してマウンティングブロック部の打抜き孔に到達するまで下降して被打抜き材を打ち抜き、このことと相俟って、マウンティングブロック部の打抜き孔の大きさが、ダイ部の大きさより大きく形成されていることから、抜きカスがカス上がりすることなく、また、打抜き孔内でカス詰まりを発生させることなく打抜き加工を実施するができる。
【００１１】
本発明の請求項２記載の打抜き加工装置によると、抜きカスがカス上がりすることなく、また、打抜き孔内でカス詰まりを発生させることなく打抜き加工を実施するができる。また、ダイ部の厚みが必要以上に厚く製作されていないため、複合ダイの材料費および製作費の軽減が期待できる。また更に、ダイ部が打抜き加工によって摩滅したり、欠損した場合には、治具から外してダイ部のみを交換することで再生使用することができるので、従来のようにダイの研磨などの再加工やダイ全体を廃棄するのに比較して安価にできる。また、ダイ部の厚みが薄いので、仮に被打抜き材の厚みの数枚分の厚みがあって打抜き孔の内周にテーパを加工する場合であっても加工が容易にできる。また、打抜き製品の破損も軽減でき製品歩留まりの向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の説明図であって、（ａ）は打抜き孔が１つの場合の打抜き加工用複合ダイの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は打抜き孔が２つの場合の打抜き加工用複合ダイの斜視図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明に係る一実施形態を示す説明図であって、（ａ）は被打抜き材の打抜き前、（ｂ）は被打抜き材の打抜き中、（ｃ）は被打抜き材の打抜き後の縦断面図である。
【図３】実施例３で打抜き加工用複合ダイに形成した打抜き孔の形状を示す平面図である。
【図４】従来の打抜き加工装置を用いて打抜き加工している状態を示す縦断面図である。
【図５】種々の従来例を示す説明図であって、（ａ）は分割ダイを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の分割ダイを用いて打抜き加工している状態を示す縦断面図、（ｃ）はへこみを加工したダイを示す斜視図、（ｄ）はテーパダイを用いて打抜き加工している状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて更に詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態の説明図であって、（ａ）は打抜き孔が１つの場合の打抜き加工用複合ダイの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は打抜き孔が２つの場合の打抜き加工用複合ダイの斜視図、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。尚、（ｃ）および（ｄ）は、打抜き孔が複数の打抜き加工用複合ダイの事例として、打抜き孔が２つの打抜き加工用複合ダイを示す。
【００１４】
本発明の打抜き加工装置は、打抜き加工用複合ダイ１とパンチ８を有して構成されているが、打抜き加工用複合ダイ１は、ダイ部２とマウンティングブロック部３とを備えて構成されている。ダイ部２の厚みは、マウンティングブロック部３の厚みに比して薄く形成されている。このことから、ダイ部２の厚みを被打抜き材６の厚みの１枚分あるいは数枚分の厚みに形成することができる。
【００１５】
このダイ部２には打抜かれて製品となる同形状の打抜き孔４が、また、マウンティングブロック部３には前記打抜き孔４よりやや大きい（約０．２ｍｍ程度のクリアランスとなる大きさ）打抜き孔５が形成されている。ダイ部２の打抜き孔４は、マウンティングブロック部３の打抜き孔５と同軸になるように、ダイ部２がマウンティングブロック部３の上に積層されて形成されている。このダイ部２とマウンティングブロック部３は治具に嵌合固定することで一体化しても良いが、ロウ付けや接着剤などによって接合していても良い。
【００１６】
図２は、打抜き孔が１つの場合の本発明の打抜き加工方法の実施形態を、加工工程に基づいて説明するための縦断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、被打抜き材６がダイ部２の上に供給されるので、押さえ７で押圧する。次いで、図２（ｂ）に示すように、パンチ８を加工させて被打抜き材６を打抜く。この際、パンチ８を、被打抜き材６の上方からダイ部２の打抜き孔４を貫通してマウンティングブロック部３の打抜き孔５に到達するまで下降させるので、パンチ８の底面で打抜かれた抜きカス９は、ダイ部２の打抜き孔４より大きなマウンティングブロック部３の打抜き孔５に確実に押し込まれるので、マウンティングブロック部３の打抜き孔５から落下する。打抜き後は、図２（ｃ）に示すように、パンチ８が上昇すると共に、押さえ７での押圧が解除される。以降は、被打抜き材６が再供給され、図２（ａ）〜（ｃ）に示す打抜き加工工程が繰り返される。
【００１７】
上記打抜き加工装置を用いた打抜き加工では、ダイ部２の厚みが薄く形成されていると共に、マウンティングブロック部３の打抜き孔５がダイ部２の打抜き孔４よりクリアランスＣ（約０．２ｍｍ程度）だけ大きく形成されており、パンチ８が、被打抜き材６の上方からダイ部２の打抜き孔４を貫通してマウンティングブロック部３の打抜き孔５に到達するまで下降するので、打抜き加工で発生した抜きカス９は、ダイ部２の打抜き孔４内に全く留まらずにマウンティングブロック部３の打抜き孔５から落下して外部に廃棄され、カス上がりやカス詰まりを起こすことなく打抜き加工ができる。
【００１８】
また、ダイ部２が打抜き加工によって摩滅したり、欠損した場合には、治具から外す等でダイ部２のみを交換することができるので安価である。また、ダイ部２厚みが薄いので、超硬合金などの硬質材であっても打抜き孔４の内周にテーパなどの加工が容易にできる。
【００１９】
［実施例１］
被打抜き材６として厚み０．１５ｍｍの４２アロイを用い、直径０．５ｍｍの円孔を図２に示す要領で打抜き加工した。尚、このときの打抜き加工用複合ダイ１およびパンチ８に関する諸条件は以下の通りである。
打抜き加工用複合ダイ１の厚み：２０ｍｍ
ダイ部２の厚み：０．５ｍｍ
パンチ８の外径とダイ部２の打抜き孔４の内径との差：２μｍ
打抜き孔４と打抜き孔５の差：０．１ｍｍ
【００２０】
上記の例では、抜きカス９は、ダイ部２の打抜き孔４内およびマウンティングブロック部３の打抜き孔５内に留まることなく落下し、カス上がりやカス詰まりを起こすことなく打抜き加工ができた。
【００２１】
［実施例２］
被打抜き材６として厚み１．８５ｍｍの銅合金を用い、寸法０．８５ｍｍ×１．０ｍｍの長方形の孔を、図２に示す要領で打抜き加工した。尚、このときの打抜き加工用複合ダイ１およびパンチ８に関する諸条件は以下の通りである。
打抜き加工用複合ダイ１の厚み：２０ｍｍ
ダイ部２の厚み：２ｍｍ
パンチ８の外径とダイ部２の打抜き孔４の内径との差：８μｍ
打抜き孔４と打抜き孔５の差：０．１６ｍｍ
【００２２】
上記の例でも、抜きカス９は、ダイ部２の打抜き孔４内およびマウンティングブロック部３の打抜き孔５内に留まることなく落下し、カス上がりやカス詰まりを起こすことなく打抜き加工ができた。
【００２３】
［参考例］
被打抜き材６として厚み０．３５ｍｍのステンレス鋼を用い、寸法０．３００ｍｍ×０．３７５ｍｍの図３に示す形状の孔を、図２に示す要領で打抜き加工した。尚、このときの打抜き加工用複合ダイ１およびパンチ８に関する諸条件は以下の通りである。
打抜き加工用複合ダイ１の厚み：２０ｍｍ
ダイ部２の厚み：３ｍｍ
パンチ８の外径とダイ部２の打抜き孔４の内径との差：５μｍ
打抜き孔４と打抜き孔５の差：０．２ｍｍ
【００２４】
上記の例では、抜きカス９は、ダイ部２の打抜き孔４内に数枚留まるものの、後からの打抜き加工による抜きカス９により押し下げられ、カス上がりやカス詰まりを起こすことなく打抜き加工ができた。尚、この例のように、被打抜き材８の厚み（０．３５ｍｍ）に比して、ダイ部２の厚み（３ｍｍ）が厚い場合には、ダイ部２の打抜き孔４の内周に下広がりのテーパを形成することで、留まる抜きカス９を少なくできる。
【符号の説明】
【００２５】
１…打抜き加工用複合ダイ
２…ダイ部
３…マウンティングブロック部
４…打抜き孔
５…打抜き孔
６…被打抜き材
７…押さえ
８…パンチ
９…抜きカス
Ｃ…クリアランス
【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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