JP2000343152A - パンチプレス用金型及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚板やステンレス鋼板等の連続長時間の打ち
抜き加工に使用できるパンチプレス用金型及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 金型の素材を荒加工した後、焼き入れ及
び焼き戻しの熱処理を行い、次に仕上げ切削加工又は仕
上げ研削加工を行う。この後、パンチ及びダイ等のパン
チプレス用金型の切刃部分又は金型の板材との接触部分
に硬質セラミックス被膜を形成する放電表面硬化処理を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パンチプレス用金
型及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパンチプレス用金型のパンチとダ
イの製造方法としては、金型用素材を荒加工後、焼き入
れ及び焼き戻しの熱処理をし、打ち抜き加工時に板材と
接触する金型の表面部分をグラインダ等による研削仕上
げ加工を行って完成金型とする方法、及び、打ち抜き加
工時に板材と接触する金型の表面部分を研削仕上げ加工
を行い、この表面部分を硬質クロームメッキ、化学蒸着
法（以後、ＣＶＤ法という）又は物理蒸着法（以後、Ｐ
ＶＤ法という）により硬化する方法等が採用されてい
る。

【０００３】パンチプレスによる打ち抜き加工は、パン
チとダイを使用して板材に必要な輪郭形状の孔加工を行
い成形品を製作したり、又はこの孔加工を連続して行い
直線や曲線の輪郭形状を有する板状部品を製作するため
に使用されることが多い。打ち抜き加工に必要な加圧力
は、数式「Ｐ＝Ａ×τ×ｔ」で表される。ここでＰは必
要加圧力（kg）、Ａは切断輪郭長さ（mm）、τは打ち抜
き材料のせん断抵抗（ kg／mm^２）、ｔは打ち抜き材料
の板厚（mm）である。したがって、打ち抜き材料の切断
輪郭長さＡと板厚ｔが同じでも材料のせん断抵抗τが大
きいと必要加圧力Ｐは大きくなり、切断輪郭長さＡが同
じでも板厚ｔが大きいと必要加圧力Ｐは大きくなる。

【０００４】またクリアランス（パンチとダイのすき
間）を小さくすると、パンチ側面に焼き付きが発生する
ことがある。特に厚板加工時には、図８に示すような幅
の狭い長角のパンチの側面Ｐ、又は小径のパンチ（図示
せず）の側面に焼き付きや剥離が発生し易い。厚板、又
はせん断抵抗τの大きいステンレス鋼板の打ち抜き加工
時には、加工に必要な加圧力Ｐは大きくなり、パンチ先
端への応力が大きくなるため、パンチの刃先にダレが発
生することがある。したがって、厚板又はステンレス鋼
板の打ち抜き加工を行う際にパンチの刃先にダレが発生
しないようにするため、表面に多量の特殊加工油を塗布
してパンチ先端部を潤滑して打ち抜き加工を行うように
している。

【０００５】多数個の金型を備え、これらの多数個の金
型を自動的に交換して一枚の板材を打ち抜き加工、曲げ
加工又はエンボス加工等を連続して行うタレット型パン
チプレスには、高精度で、かつ寸法の小さい金型を多く
使用しており、また複雑な形状の精密金型も多い。しか
もタレット型パンチプレスの加工速度は一般的に速いの
で、上記のように小型で精密な金型のクリアランスは小
さいために金型に焼き付きやチッピングが発生して不良
加工品が製作されることがある。

【０００６】上記のことから、パンチプレスのパンチ又
はダイ等の金型の表面を硬化するために、従来より様々
な被膜処理方法が提案されている。この方法の先行技術
の第１例として、工具鋼（ＳＫＤ材）等の材料を荒加工
し、焼き入れ及び焼き戻しの熱処理により硬度を硬く
し、研削加工によりパンチ又はダイの製品寸法に仕上げ
をした後、イオンプレーティング方式により炭化チタン
（ＴiＣ）の硬質被膜を形成するＣＶＤ法により完成金
型とする製造方法がある。この炭化チタンの硬化層を形
成する際には、約１０００°Ｃの高温中で金型が熱処理
される。また、このＣＶＤ法による金型の表面硬化層の
表面硬度はマイクロビッカース硬度（ＨＶ）３０００〜
４０００である。

【０００７】先行技術の第２例として、高速度工具鋼
（ＳＫＨ材）等の材料を荒加工し、焼き入れ及び焼き戻
しの熱処理により硬化し、研削加工によりパンチ又はダ
イの製品寸法に仕上げ加工した後、窒化チタン（Ｔi
Ｎ）の硬質被膜を形成するＰＶＤ法により完成金型とす
る製造方法がある。なおＰＶＤ法では、約５００°Ｃの
温度で金型を処理する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術におけるパンチプレスの金型の製造方法には、以
下の問題がある。第１の先行技術の場合、炭化チタン
（ＴiＣ）の硬質被膜を形成する際に約１０００°Ｃの
高温度で金型を処理する。この処理温度は前工程の熱処
理時の焼き戻し温度より高温であり、よって仕上げ加工
した金型の外形寸法に熱変形が発生するので、パンチ又
はダイの寸法精度の管理が困難である。また、熱処理の
焼き戻しにより得た金型素材の靭性を低下させるので、
パンチ先端にダレが発生しやすくなり、金型の寿命を短
くする。また金型が熱変形するので、必要とする均一な
クリアランスを確保することができず、製品にバリが発
生したり、製品の寸法精度と外観品質を低下させること
もある。したがって、製品不良の発生を防止するため作
業者が金型と製品の検査を行なう必要があり、この金型
を無人化による長時間自動運転に使用できないという問
題が生じている。さらに、ＣＶＤ法では、図８に示すよ
うな切断刃角部Ｑを鋭利にすることが困難であり、タレ
ット型パンチプレス用の小型で精密な金型を製作するこ
とに支障が生じている。

【０００９】第２の先行技術の場合、形成される金型の
表面硬化層の表面硬度はマイクロビッカース硬度（Ｈ
Ｖ）２０００程度である。したがって、この金型を厚板
やステンレス鋼板の打ち抜き加工に長時間連続使用する
と、打ち抜き加工中にパンチの表面硬化層に焼き付き、
剥離又はチッピング（部分的な切損）等を発生させるこ
とがあり、またダイの角部分にもチッピングを発生する
ことがある。このため、打ち抜き加工した製品にバリや
２次せん断面が発生し易く、製品の寸法精度と外観品質
を低下させるので、金型を無人化による長時間自動運転
に使用できないという問題が生じる。さらに、ＰＶＤ法
で製造したパンチにおいて図８に示すような鋭利な切断
刃角部Ｑを再研磨して使用する際に、硬化層が角部から
剥離するという問題もある。

【００１０】本発明は、上記従来技術の問題点に着目
し、厚板やステンレス鋼板等の連続長時間の打ち抜き加
工に使用できるパンチプレス用金型及びその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記目的
を達成するため、第１発明は、板材の打ち抜き加工及び
成形加工を行うパンチプレス用金型の製造方法におい
て、金型の素材を荒加工した後、焼き入れ及び焼き戻し
の熱処理を行い、旋削及びミーリング等の仕上げ切削加
工を行い、次に、金型の切刃部分又は金型の板材との接
触部分に硬質セラミックス被膜を形成する放電表面硬化
処理を行う製造方法としている。

【００１２】第１発明によると、仕上げ切削加工により
仕上げ加工を行って金型の寸法精度を良くし、この後、
放電表面硬化処理により低温で被膜処理を行う。この放
電表面硬化処理により形成された硬質セラミックス被膜
は従来のＰＶＤ法の硬化処理による硬化層に比べて非常
に硬度が高く、例えばマイクロビッカース硬度（ＨＶ）
２５００〜３０００に相当する。また、硬質セラミック
ス被膜を形成する表面硬化処理を放電により行うので、
金型に高熱がかかることがなく、前工程の熱処理時の焼
き戻し温度より低い温度で処理される。これにより、焼
き戻しにより得た素材の靭性を低下させることがなく、
靭性の高い金型を製作できる。さらに、仕上げ切削加工
により最終仕上げを行った金型の外形寸法に熱変形が発
生しないので、仕上げ加工後の高い寸法精度を維持でき
る。このように素材表面の硬度及び靭性を高めることが
でき、表面粗度も細かいので（つまり表面が滑らかなの
で）、素材と表面処理層の密着性が極めて高い。したが
って、金型の被膜の硬度が高いので刃先の被膜強度が高
くなり、パンチ先端に大きな応力のかかる打ち抜き加工
を長時間行っても金型に焼き付き及び剥離が発生するこ
とがなくなり、パンチの刃先がダレにくく、金型にチッ
ピングの発生もなくなり、よって金型の寿命を大きく向
上できる。また、最適クリアランスで打ち抜き加工又は
成形加工ができることにより、製品のせん断面の外観品
質及び寸法精度も向上できる。

【００１３】第２発明は、板材の打ち抜き加工及び成形
加工を行うパンチプレス用金型の製造方法において、金
型の素材を荒加工した後、焼き入れ及び焼き戻し等の熱
処理を行い、次に、少なくとも最後に研削加工を行う仕
上げ加工を行い、次に、金型の切刃部分又は金型の板材
との接触部分に硬質セラミックス被膜を形成する放電表
面硬化処理を行う製造方法としている。

【００１４】第２発明によると、仕上げ加工の少なくと
も最後は研削加工を行って金型の表面粗さを滑らかに
し、この後、放電表面硬化処理により低温で被膜処理を
行う。この放電表面硬化処理により形成された硬質セラ
ミックス被膜は従来のＰＶＤ法の硬化処理による硬化層
に比べて非常に硬度が高く、例えばマイクロビッカース
硬度（ＨＶ）２５００〜３０００に相当する。また、硬
質セラミックス被膜を形成する表面硬化処理を放電によ
り行うので、金型に高熱がかかることがなく、前工程の
熱処理時の焼き戻し温度より低い温度で処理される。こ
れにより、焼き戻しにより得た素材の靭性を低下させる
ことがなく、靭性の高い金型を製作できる。さらに、仕
上げ研削加工により最終仕上げを行った金型の外形寸法
に熱変形が発生しないので、仕上げ研削加工後の表面粗
度の細かい仕上げ精度を維持できる。このように素材表
面の硬度及び靭性を高めることができ、表面粗度も細か
いので（つまり表面が滑らかなので）、素材と表面処理
層の密着性が極めて高い。したがって、金型の被膜の硬
度が高いので刃先の被膜強度が高くなり、パンチ先端に
大きな応力のかかる打ち抜き加工を長時間行っても金型
に焼き付き及び剥離が発生することがなくなり、パンチ
の刃先がダレにくく、金型にチッピングの発生もなくな
り、よって金型の寿命を大きく向上できる。また、最適
クリアランスで打ち抜き加工又は成形加工ができること
により、製品のせん断面の外観品質及び寸法精度も向上
できる。

【００１５】第３発明は、第１又は第２発明のパンチプ
レス用金型の製造方法において、被膜形成処理の後、金
型の板材との接触部分をバフ仕上げ又はホーニング仕上
げ等の磨き加工を行う製造方法としている。

【００１６】第３発明によると、硬質セラミックス被膜
を形成する放電表面硬化処理を行った後、バフ仕上げ又
はホーニング仕上げを行うことにより、切削加工による
仕上げ面に残るカッタマーク又はツースマークと呼ばれ
る僅かの凹凸、あるいは研削加工による仕上げ面に残
る、といし車の研削目の僅かの凹凸が除去され、金型は
滑らかな表面に仕上がる。したがって、金型表面の加工
材料との接触部は表面硬度が高く、かつ面粗さも滑らか
となるので、打ち抜き加工及び成形加工（曲げ加工やエ
ンボス加工等）を行っても溶着、焼き付き、剥離及びチ
ッピング等が発生しにくくなり、また加工製品のバリが
発生しなくなる。これにより、金型の寿命を向上できる
と共に、加工製品の外観品質及び寸法精度を格段に向上
できる。

【００１７】第４発明は、板材の打ち抜き加工及び成形
加工を行うパンチプレス用金型において、第１、第２又
は第３発明のパンチプレス用金型の製造方法により製造
された金型である。

【００１８】第４発明によると、第１〜第３発明のいず
れかに基づく製造方法により製造した金型なので、金型
の板材との接触部分の被膜強度が高くなり、金型に焼き
付き、剥離及びチッピングが発生することがなくなる。
また、被膜処理においても、切削加工又は研削加工によ
り最終仕上げをした金型の外形寸法に熱変形が発生しな
いので、金型の最終寸法精度のバラツキが小さくなり、
よって精度良く加工できる。また、パンチの刃先がダレ
にくくなる。被膜形成処理の後、磨き加工を行い鏡面に
することにより加工材料に接触する表面粗さが非常に滑
らかになり、曲げ加工又はエンボス加工等の成形金型と
して使用しても溶着現象の発生がなくなる。したがっ
て、パンチ先端に大きな応力のかかる厚板又はステンレ
ス鋼板の打ち抜き加工を行っても、金型に焼き付きや刃
先のダレが発生することがなくなり、最適クリアランス
で打ち抜き加工をすることができる。これにより、厚板
加工時幅の狭い長角又は小径のパンチを使用するとき、
パンチ側面に発生する焼き付きもほとんどなくなり、最
適のクリアランスで加工できる。しかも、厚板やステン
レス鋼板加工時に適量の潤滑油で加工できるので、脱脂
作業も容易になり短時間に処理できる。このように最適
なクリアランスで加工を行うことによりバリの無い製品
ができ、金型の寿命及び製品のせん断面の外観品質及び
寸法精度を向上できる。さらに、厚板やステンレス鋼板
を対象として連続的な長時間の打ち抜き加工にも使用で
きる。

【００１９】

【発明の実施形態】以下に、本発明に係る実施形態につ
いて、図１から図７を参照して説明する。本発明におい
ては、チタン（Ｔi）からなる電極を、炭素を構成元素
とした加工液中で放電させ、放電により電極から放出さ
れたチタンイオンと、放電熱により分解された加工液中
の炭素とを化学反応させてチタンカーバイト（ＴiＣ）
とし、対象ワークの表面にこのＴiＣの硬質セラミック
ス被膜を形成する放電現象を利用して行う放電表面処理
をパンチプレス用金型の表面硬化処理に取り入れて、パ
ンチプレス用金型を製造している。

【００２０】図１は放電表面硬化処理装置の正面一部断
面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１、
２に示すようにラム１は、上下動自在で、かつ正面視で
左右方向に水平移動自在に本体フレーム１ａに支持され
ており、図示しない駆動手段により上下方向及び水平左
右方向に駆動されている。ラム１の下端部には、チタン
（Ｔi）系の粉末焼結合金からなる電極２を取り付けて
あり、ラム１の下方に加工槽３が設置されている。この
加工槽３の中には、炭素を構成元素とする加工液４が入
っている。また加工槽３の中には、放電表面硬化処理の
対象となる複数個のパンチ５又はダイ等の金型を保持す
るホルダ１２が配設されている。図１，２は、ホルダ１
２に複数個のパンチ５をセットして加工槽３の中に設置
した状態を示している。ラム１は、図示しない制御装置
により上下方向及び水平左右方向の位置及び移動速度が
制御されるようになっている。また、電極２によりパン
チ５の先端部に放電加工による表面硬化処理を行う際に
は、電極２は図２に示す２点鎖線の位置に移動するよう
になっている。

【００２１】加工槽３の下面には複数のローラ１０が配
設されており、このローラ１０はテーブル７の上面に布
設された一対のレール１１，１１の上面を回転自在とな
っており、これにより加工槽３は図１の左右方向に移動
可能となっている。その移動可能距離は加工槽３の左右
長さと等しくしてあり、硬化処理対象の金型のホルダ１
２に合わせて移動量が図示しない制御装置に設定できる
ようになっている。ボールネジ軸６はテーブル７に回転
自在に設置されており、ボールネジ軸６に螺合したナッ
ト８，８が加工槽３の下部に取着されている。ボールネ
ジ軸６の軸端部にはボールネジ軸６の回転方向及び回転
速度を制御する電動機９が連結され、前記制御装置によ
り電動機９を制御して、加工槽３の位置及び移動速度を
制御するようにしている。

【００２２】図３は、本発明に係わるパンチプレス用金
型の製造方法を表す第１実施形態の製造工程例である。
ここで、各製造工程の番号はＳを付して表しており、以
後の製造工程例でも同様である。Ｓ１で、パンチ及びダ
イ等の金型の素材の荒加工を行う。荒加工は、旋盤、フ
ライス盤等による切削加工を行う。次に、Ｓ２において
焼き入れ及び焼き戻しの熱処理を行う。この焼き入れ及
び焼き戻しの熱処理としては、通常の焼き入れ及び焼き
戻しの他、例えば高周波焼き入れ、フレーム焼き入れ及
び浸炭焼き入れ等の表面硬化の熱処理であってもよい。
そして、Ｓ３では仕上げ加工を行う。この仕上げ加工
は、打ち抜き加工の対象の材質、板厚及び形状等に応じ
て行われ、仕上げ工程の少なくとも最後は高い寸法精度
に仕上げる旋盤やミーリング等切削加工により行われ
る。この後Ｓ４で、パンチ及びダイ等のパンチプレス用
金型の切刃部分又は加工時に板材と接触する部分など、
硬化したい部分の形状に合わせた電極２を使用し、当該
部分に電極２を移動して硬質セラミックス被膜を形成す
る放電表面処理を行い、最後にＳ５で品質検査をして完
成金型とする。

【００２３】本第１実施形態によると、パンチプレス用
金型の表面を放電表面処理により硬化処理しているの
で、従来に比してより高硬度（ＨＶ）２５００〜３００
０の硬化層が得られる。これにより、金型の被膜の硬度
が高いので刃先の被膜強度が高くなり、パンチ先端に大
きな応力のかかる打ち抜き加工を行っても金型に焼き付
きや剥離が発生することがなくなる。パンチの刃先がダ
レにくく、金型にチッピングの発生もなくなり、よって
金型の寿命を向上できる。また、放電による被膜処理な
ので硬化処理時に熱変形がほとんど発生せず、したがっ
て切削加工により得られた仕上げ精度が硬化処理後でも
維持される。この結果、硬化処理後に歪み修正のための
研削加工が不要となるので金型製作工程を簡略化できて
製造コストを安くできると共に、寸法精度の優れた金型
を安定して製作できる。さらに、最適クリアランスで打
ち抜き加工ができることにより、製品のせん断面の外観
品質及び寸法精度も向上できる。

【００２４】図４は、本発明に係わるパンチプレス用金
型の製造方法を表す第２実施形態の製造工程例である。
なお、図３の第１実施形態の処理と同一処理には同一工
程番号を付け、ここでは異なる工程のみ説明する。Ｓ３
ａでは、打ち抜き加工の対象の材質、板厚及び形状等に
応じて仕上げ加工を行い、仕上げ工程の少なくとも最後
はより高い寸法精度と表面粗さに仕上げる研削加工によ
り行われる。

【００２５】本第２実施形態によると、パンチプレス用
金型の表面を放電表面処理により硬化処理しているの
で、従来に比してより高硬度（ＨＶ）２５００〜３００
０の硬化層が得られる。これにより、金型の被膜の硬度
が高いので刃先の被膜強度が高くなり、パンチ先端に大
きな応力のかかる打ち抜き加工を行っても金型に焼き付
きや剥離が発生することがなくなる。パンチの刃先がダ
レにくく、金型にチッピングの発生もなくなり、よって
金型の寿命を向上できる。また、放電による被膜処理な
ので硬化処理時に熱変形がほとんど発生せず、したがっ
て仕上げ行程の最終の研削加工により得られた高い寸法
精度及び表面粗さが硬化処理後でも維持される。この結
果、硬化処理後に歪み修正のための研削加工が不要とな
るので金型製作工程を簡略化できて製造コストを安くで
きると共に、寸法精度と表面粗さの優れた金型を製作で
きる。さらに、最適クリアランスで打ち抜き加工ができ
ることにより、製品のせん断面の外観品質及び寸法精度
も向上できる。

【００２６】図５は、本発明に係わるパンチプレス用金
型の製造方法を表す第３実施形態の製造工程例である。
なお、図３の第１実施形態の処理と同一処理には同一工
程番号を付け、ここでは異なる工程のみ説明する。Ｓ３
ｂでは、打ち抜き加工の対象の材質、板厚及び形状等に
応じて仕上げ加工を行う。この仕上げ加工は、切削加工
を行う場合と、より高い寸法精度及び表面粗さに仕上げ
る研削加工を行う場合とがある。この後、Ｓ４で放電表
面処理を行い、次にＳ６で磨き加工を行い、最後にＳ５
で品質検査をして完成金型とする。この磨き加工では、
バフ仕上げ又はホーニング仕上げにより金型の被加工物
との接触部分を鏡面仕上げを行う。

【００２７】本第３実施形態によると、パンチプレス用
金型の表面を放電表面処理により硬化処理しているの
で、従来に比してより高硬度（ＨＶ２５００〜３００
０）の硬化層が得られる。これにより、金型の被膜の硬
度が高いので刃先の被膜強度が高くなり、パンチ先端に
大きな応力のかかる打ち抜き加工を行っても金型に焼き
付きや剥離が発生することがなくなる。パンチの刃先が
ダレにくく、金型にチッピングの発生もなくなり、よっ
て金型の寿命を向上できる。また、放電による被膜処理
なので硬化処理時に熱変形がほとんど発生せず、したが
って仕上げ行程の最終の切削加工又は研削加工により得
られた高い寸法精度及び表面粗さが硬化処理後でも維持
される。この結果、硬化処理後に歪み修正のための研削
加工が不要となるので金型製作工程を簡略化できて製造
コストを安くできると共に、寸法精度と表面粗さの優れ
た金型を製作できる。さらに、放電表面処理後に、バフ
仕上げ又はホーニング仕上げ等の磨き加工を行うことに
より、より滑らかな表面に仕上げた金型を製作できる。

【００２８】本発明者らは、本発明に係わる製造方法に
より金型を製作し、打ち抜き加工後の金型の板材との接
触部分の表面状態を実験により確認した。そして、従来
の製造方法による金型との比較を行ったので、この比較
結果に基づいて以下に効果を説明する。図６は、上記の
第３実施形態の製造方法により製作したパンチの先端部
分表面を５０倍に拡大した図面である。図７は、従来技
術の製造方法により、仕上げ加工の少なくとも最後は研
削加工で製作したパンチの先端部分表面を５０倍に拡大
した図面である。図７において、通常の研削加工では研
削する表面にといし車をその回転方向がパンチの軸方向
に対して直角になるように接触させて加工するので、パ
ンチ先端部分の研削目がパンチの軸方向に対して直角に
発生していることを確認できる。したがって、この研削
目の方向は打ち抜き加工の時にパンチが材料に侵入する
方向と直交することになるので、この研削目が起点とな
ってパンチの焼き付き、溶着現象又はチッピングが発生
し易くなる。一方、図６に示すように本発明による硬化
処理では、仕上げ加工の研削加工又は切削加工によりパ
ンチの刃先部分の仕上げ面に残るといし車の研削目や切
削目等の僅かな線状の凹凸が、放電表面処理を行うこと
により、非常に細かい梨地状の滑らかな表面になること
を確認できる。

【００２９】以上のように、パンチプレス用金型の板材
との接触部分の表面の放電表面処理による硬質セラミッ
クス被膜は、非常に細かい梨地状の滑らかな表面を形成
し、金型素材との密着力が強いので、被膜の剥離が起き
にくい。また、被膜の厚さは５μｍ〜１０μｍであり、
素材内部に５μｍ程度の浸透硬化層を形成する。しかも
この硬質セラミックス被膜を形成した部分の表面硬度は
マイクロビッカース硬度（ＨＶ）２５００〜３０００と
非常に硬いので、被膜の耐磨耗性は表面硬化無処理の場
合やＰＶＤ処理の場合に比べて格段に優れている。さら
に、被膜表面に非常に細かい梨地状の表面を形成してい
るので、表面に潤滑油を保持し易くなる。したがって、
本放電表面処理により硬質セラミックス被膜を形成する
と、打ち抜き加工によるパンチプレス用金型の溶着、焼
き付き、剥離及びチッピングの発生を非常に少なくする
ことができる。また、適量の潤滑油で打ち抜き加工がで
きる。この結果、金型の寿命を長期化でき、無人化によ
る長時間自動運転で打ち抜き加工が可能となる。

【００３０】以上、本発明においては、パンチプレス用
金型の素材を荒加工した後、焼き入れ及び焼き戻し等の
熱処理を行い、次に仕上げ加工を行い、この後パンチ及
びダイ等のパンチプレス用金型の切刃部分の板材との接
触部分に放電表面処理により硬質セラミックス被膜を形
成している。この硬質セラミックス被膜は高荷重の衝撃
及び擦過に対して高い耐力を示し、しかも耐磨耗性の優
れた被膜である。したがって、パンチプレス用金型の切
刃部分の板材との接触部分の溶着、焼き付き、剥離及び
チッピングの発生がなくなり、厚板やステンレス鋼板等
を連続的に長時間打ち抜き加工することができる。

【００３１】なお、上記実施形態では、金型の素材の荒
加工後、焼き入れ及び焼き戻しの熱処理を行う例を示し
たが、本発明はこれに限定されず、例えば荒加工前に素
材の強度と硬度を確保し、材料組織を調質するために、
金型用素材に対して焼き入れ及び焼き戻しの熱処理を行
うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】放電表面硬化処理装置の正面一部断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明に係わる第１実施形態の製造工程例であ
る。

【図４】本発明に係わる第２実施形態の製造工程例であ
る。

【図５】本発明に係わる第３実施形態の製造工程例であ
る。

【図６】第３実施形態の製造方法により製作したパンチ
の先端部分の拡大図である。（５０倍拡大）

【図７】従来技術の製造方法により製作したパンチの先
端部分の拡大図である。（５０倍拡大）

【図８】パンチの斜視図である。

【符号の説明】

１…ラム、１ａ…本体フレーム、２…電極、３…加工
槽、４…加工液、５…パンチ、６…ボールネジ軸、７…
テーブル、８…ナット、９…電動機、１０…ローラ、１
１…レール、１２…ホルダ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の打ち抜き加工及び成形加工を行う
   パンチプレス用金型の製造方法において、 金型の素材を荒加工した後、 焼き入れ及び焼き戻しの熱処理を行い、 旋削及びミーリング等の仕上げ切削加工を行い、 次に、金型の切刃部分又は金型の板材との接触部分に硬
   質セラミックス被膜を形成する放電表面硬化処理を行う
   ことを特徴とするパンチプレス用金型の製造方法。
2. 【請求項２】 板材の打ち抜き加工及び成形加工を行う
   パンチプレス用金型の製造方法において、 金型の素材を荒加工した後、 焼き入れ及び焼き戻し等の熱処理を行い、 次に、少なくとも最後に研削加工を行う仕上げ加工を行
   い、 次に、金型の切刃部分又は金型の板材との接触部分に硬
   質セラミックス被膜を形成する放電表面硬化処理を行う
   ことを特徴とするパンチプレス用金型の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のパンチプレス用金
   型の製造方法において、 被膜形成処理の後、金型の板材との接触部分をバフ仕上
   げ又はホーニング仕上げ等の磨き加工を行うことを特徴
   とするパンチプレス用金型の製造方法。
4. 【請求項４】 板材の打ち抜き加工及び成形加工を行う
   パンチプレス用金型において、 請求項１、２又は３記載のパンチプレス用金型の製造方
   法により製造されたことを特徴とするパンチプレス用金
   型。