JP2004237314A - 角形打抜きパンチ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】断面形状が四角形状の打抜きパンチにおける各角部の面取り加工を同時に行うことのできる角形打抜きパンチ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】断面形状が四角形でかつ４つの角部のなす角度が直角の角形打抜きパンチ１１であって、前記四角形の短辺を一辺とする正方形を想定したとき、この正方形の中心Ｏ，Ｐからの半径を、前記中心Ｏ，Ｐから前記各角Ｃに至る寸法よりも僅かに小さな半径ＲＡ，ＲＢとして円を描いた形状に前記各角部の面取りを行った構成であり、その製造方法は、断面形状が四角形でかつ４つの角部のなす角度が直角の角形打抜きパンチの前記四角形の短辺を一辺とする正方形を想定し、この正方形の中心Ｏ，Ｐを中心として回動しつつ前記四角形の４つの角部１３を同時的に研削加工をする角形打抜きパンチの製造方法である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は断面形状が正方形又は長方形の四角形の打抜きパンチ及びその製造方法に係り、さらに詳細には、四角形の各角部（面と面との交わりの角の部分）を円弧状に面取りを行った打抜きパンチ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属のシートに打抜き加工を行う打抜きパンチの断面形状としては、丸形状、三角形状、四角形状など種々の形状があるが、四角形のパンチにおいては、角部にチッピングを生じ易いので、角部に微小の面取り加工を行っているのが一般的である。
【０００３】
断面形状が四角形のパンチにおいては、角部に面取り加工を行うことは慣用的に行われており、その面取りは平面（斜面）の面取りではなく、チッピングの発生をより少なくするために角張った部分をなくするように丸味をつけるように微小半径の円弧状に面取り加工を行っている。この種の面取り加工は慣用的なものであるから、前記微小半径の寸法は必ずしも一定ではなく、一般的には０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度である。
【０００４】
なお、四角形の打抜きパンチにおける角部の面取りは、角部のチッピングを考慮し、また要求される加工精度に対応して習慣的に行われるものであるから、打抜き加工用の四角形のパンチにおいての各角部の面取り加工の適正値等を示す文献はないものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、断面形状が四角形の打抜きパンチの各角部の面取り加工を行う場合、図３に示すように打抜きパンチ１における各角部３を微小半径Ｒで丸味をおびた面取りを行うべく、各面５から寸法Ｒの位置に回転中心Ａを定め、この回転中心Ａを中心として打抜きパンチ１を回動し、砥石に対して相対的に送り込みを行うことにより各角部３に円弧状の面取り加工（研削加工）を行っているものである。
【０００６】
したがって、従来は、各角部の面取りを行うために、打抜きパンチ１における各角部３の回動中心Ａを、打抜きパンチ１を保持する冶具の回転中心に一致せしめる位置決めを各角部３毎に行わなければならず、打抜きパンチ１における各角部３の面取り加工が極めて厄介であるという問題がある。
【０００７】
また、従来の打抜きパンチ１によってミクロジョイント（ワークと製品との間に微小の連結部を残す打抜き加工）を行うと、上記ミクロジョイント７の部分は、図３に示すように、外側が凹状をなす円弧３Ａ，３Ａが互に対向した態様となるものであり、前記ミクロジョイント７における各円弧３Ａ，３Ａの間の幅寸法の変化率が大きく、ワークの振動時には前記幅寸法の最小寸法の部分に応力集中が生じてミクロジョイントが外れ易いという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に係る発明は、断面形状が四角形でかつ４つの角部のなす角度が直角の角形打抜きパンチであって、前記四角形の短辺を一辺とする正方形を想定したとき、この正方形の中心からの半径を、前記中心から前記各角部に至る寸法よりも僅かに小さな半径として円を描いた形状に前記４つの角部の面取りを行った構成である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、断面形状が四角形でかつ４つの角部のなす角度が直角の角形打抜きパンチの製造方法であって、前記四角形の短辺を一辺とする正方形を想定し、この正方形の中心を中心として回動しつつ隣接した複数の角部を円弧状に同時的に研削加工を行う角形打抜きパンチの製造方法である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る角形打抜きパンチの製造方法であって、前記四角形の４つの角部を円弧状に同時的に研削加工を行う角形打抜きパンチの製造方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係る打抜きパンチ１１の断面形状は各角部１３が直角をなす四角形で、図１には断面形状が正方形の打抜きパンチが示されている。上記打抜きパンチ１１は、正方形の中心０を中心として、この中心０から面１５と面１５との交わりの角Ｃに至る寸法よりも僅かに小さい半径ＲＡとして円を描いた円弧１３Ａに各角部１３の面取りを行った構成である。
【００１２】
より詳細には、前記半径ＲＡは、従来の前記半径Ｒの円弧３Ａに外接する円を描く半径である。したがって、面１５と面１５との交わりの角Ｃの部分に、上記両面１５に対して傾斜した斜面で面取り加工を行った場合に近似するものの、円弧であることにより、斜面による面取りに比較して角張った部分が小さくなるものである。
【００１３】
そして、前記円弧１３Ａは、打抜きパンチ１１の中心０を中心として打抜きパンチ１１を回転した状態において、砥石に対して相対的に送り込みを行って各角部１３の研削加工を行うことによって形成されるものであるから、打抜きパンチ１１の４つの各角部１３は同条件において同時的に研削されることとなるものである。
【００１４】
したがって、打抜きパンチ１１における４つの各角部１３の研削加工が容易であると共に、各角部１３を同一形状、寸法で同一の高精度に加工することができ、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。そして、４つの各角部１３を同一形状、寸法で高精度に加工できることにより、ワークに多数回の打抜き加工を行った場合であっても、１つの角部のみが他の角部に比較して大きく摩耗する局部的な摩耗を抑制することができ、結果として工具寿命が長くなるものである。
【００１５】
上記構成により、ワークと製品との接続部にミクロジョイント加工を行うと、ミクロジョイント１７の部分は、大きな半径の前記円弧１３Ａが対向した部分であって、ミクロジョイント１７部分の幅寸法はミクロジョイント１７の全長に亘ってほぼ等しいものとなり、従来の半径Ｒの円弧３Ａの場合に比較して応力集中を回避することができるものである。
【００１６】
図２は断面形状が長方形の打抜きパンチ１１Ａを示すものである。この打抜きパンチ１１Ａにおいては、断面形状が四角形の短辺１５Ｓを一辺とする正方形を想定し、この正方形の中心Ｐを中心として、この中心Ｐから短辺１５Ｓと長辺１５Ｌとの交わりの角Ｃまでの寸法より僅かに小さな寸法の半径ＲＢで円を描いた場合の面取りを各角部に行うものである。
【００１７】
断面形状が長方形の打抜きパンチ１１Ａの場合には、前記中心Ｐを中心として打抜きパンチ１１Ａを回動して研削加工を同時的に行う角部は、短辺１５Ｓの両側に位置する角部である。
【００１８】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、打抜きパンチを回動して複数の角部を同時的に研削加工して面取りを行うものであるから、従来の面取り加工に比較して面取り加工が容易であると共に、複数の角部を同一形状、寸法に面取り加工することができ、結果として工具の長寿命化を図ることができるものである。
【００１９】
また、面取り加工部分の円弧は大径の円弧であるので、ミクロジョイント加工を行った場合、ミクロジョイント部分の幅寸法をミクロジョイント部の全長に亘ってほぼ一定とすることができ、従来よりも応力集中を抑制できる良好なミクロジョイント加工を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る打抜きパンチの断面形状を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る打抜きパンチの断面形状を示す説明図である。
【図３】従来の打抜きパンチの断面形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１１…打抜きパンチ
３，１３…角部
５，１５…面
７，１７…ミクロジョイント部
３Ａ，１３Ａ…円弧

Claims (3)

1. 断面形状が四角形でかつ４つの角部のなす角度が直角の角形打抜きパンチであって、前記四角形の短辺を一辺とする正方形を想定したとき、この正方形の中心からの半径を、前記中心から前記各角に至る寸法よりも僅かに小さな半径として円を描いた形状に前記４つの角部の面取りを行った構成であることを特徴とする角形打抜きパンチ。
2. 断面形状が四角形でかつ４つの角部のなす角度が直角の角形打抜きパンチの製造方法であって、前記四角形の短辺を一辺とする正方形を想定し、この正方形の中心を中心として回動しつつ隣接した複数の角部を円弧状に同時的に研削加工を行うことを特徴とする角形打抜きパンチの製造方法。
3. 請求項２に係る角形打抜きパンチの製造方法であって、４つの角部を円弧状に同時的に研削加工を行うことを特徴とする角形打抜きパンチの製造方法。

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