JPH0659639B2 - 非晶質金属箔の加工方法 - Google Patents
非晶質金属箔の加工方法Info
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- JPH0659639B2 JPH0659639B2 JP14879885A JP14879885A JPH0659639B2 JP H0659639 B2 JPH0659639 B2 JP H0659639B2 JP 14879885 A JP14879885 A JP 14879885A JP 14879885 A JP14879885 A JP 14879885A JP H0659639 B2 JPH0659639 B2 JP H0659639B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はアモルファス箔等の非晶質金属箔を打抜き加
工する場合の加工方法に関するものである。
工する場合の加工方法に関するものである。
アモルファス箔等の非晶質金属箔はトランス用コアや磁
気記録装置の磁気ヘッドに使用されている。
気記録装置の磁気ヘッドに使用されている。
［従来の技術］ アモルファス箔等の非晶質金属箔の成形方法には、従来
から、スリッタを用いるか、プレスを用いるか、或はエ
ッチングによるものがある。
から、スリッタを用いるか、プレスを用いるか、或はエ
ッチングによるものがある。
［発明が解決しようとする課題］ しかるに、スリッタやプレスを用いる場合には非晶質で
ある被加工材の切口が熱によって結晶化するという問題
があり、また、切口にバリが発生し易く、さらに板厚が
薄いためダイセットのクリアランス設定に熟練を要する
作業であった。また、エッチングによる方法は、細かい
寸法精度を得ることが困難であり、かつ量産が不可能で
あるという問題があった。
ある被加工材の切口が熱によって結晶化するという問題
があり、また、切口にバリが発生し易く、さらに板厚が
薄いためダイセットのクリアランス設定に熟練を要する
作業であった。また、エッチングによる方法は、細かい
寸法精度を得ることが困難であり、かつ量産が不可能で
あるという問題があった。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、アモルファス箔等の非晶質金属の加工方法であっ
て、被加工材の切口の結晶化をおさえ、かつバリを発生
させることが少なく、作業が容易で、さらに量産加工を
可能にする非晶質金属箔の加工方法を提供することを目
的とするものである。
て、アモルファス箔等の非晶質金属の加工方法であっ
て、被加工材の切口の結晶化をおさえ、かつバリを発生
させることが少なく、作業が容易で、さらに量産加工を
可能にする非晶質金属箔の加工方法を提供することを目
的とするものである。
［課題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の非晶質金属箔の加工方
法は、非晶質金属箔をダイとパンチとの間の片側の隙間
と前記非晶質金属箔の厚みとの比の百分率が約１８％の
クリアランス、１ｍ／ｓ以上の打抜き速度で電磁プレス
によって打抜き加工することを特徴としている。
法は、非晶質金属箔をダイとパンチとの間の片側の隙間
と前記非晶質金属箔の厚みとの比の百分率が約１８％の
クリアランス、１ｍ／ｓ以上の打抜き速度で電磁プレス
によって打抜き加工することを特徴としている。
［作用］ アモルファスの打抜きが電磁プレスにより１ｍ／ｓ以上
の高速でかつ約１８％の大きなクリアランスで行なわれ
る結果、切断面の脈状組織の比率が大きくなり非晶質金
属材料製品の結晶化を避けることができる。
の高速でかつ約１８％の大きなクリアランスで行なわれ
る結果、切断面の脈状組織の比率が大きくなり非晶質金
属材料製品の結晶化を避けることができる。
［実施例］ 以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
明する。
まず、この発明の非晶質金属箔の加工方法を実施する場
合に使用するプレス装置について説明する。
合に使用するプレス装置について説明する。
第１図において、１はプレス装置である。プレス装置１
はパンチ２及びダイ３を備えている。パンチ２とダイ３
は共働して被加工材４をプレス成形する。被加工材４と
してここで考えられているものはアモルファス箔等の非
晶質金属箔である。
はパンチ２及びダイ３を備えている。パンチ２とダイ３
は共働して被加工材４をプレス成形する。被加工材４と
してここで考えられているものはアモルファス箔等の非
晶質金属箔である。
パンチ２はパンチホルダ５に取付けられていてフレーム
６からウレタンスプリング９を介して弾性的に支持され
ており、フレーム６に対して相対変位可能である。
６からウレタンスプリング９を介して弾性的に支持され
ており、フレーム６に対して相対変位可能である。
パンチホルダ５の上端面に対向して電磁コイル７が固定
位置に設けられている。電磁コイル７の素線はパンチ２
の変位方向に直角な面内に巻回されている。
位置に設けられている。電磁コイル７の素線はパンチ２
の変位方向に直角な面内に巻回されている。
電磁コイル７とパンチホルダ５との間に受圧板８が設け
られている。受圧板８は銅等の導電性の金属で構成され
た盤状体でパンチホルダ５に固定している。
られている。受圧板８は銅等の導電性の金属で構成され
た盤状体でパンチホルダ５に固定している。
ダイ３はボルス１１上に支持されて固定位置にある。
この発明の加工方法は、以上のように構成されたプレス
装置において、被加工材４をプレス加工する。この場合
には、まず、被加工材４をダイ３上にセットする。
装置において、被加工材４をプレス加工する。この場合
には、まず、被加工材４をダイ３上にセットする。
次に、コンデンサ（図示せず）に電気エネルギを貯え、
電磁コイル７に衝撃大電流を流すと、誘導電流の誘起さ
れる受圧板８と電磁コイル７との間に発生する反発力に
より、受圧板８が変位するとともにパンチホルダ５が変
位し、パンチ２が駆動されて、被加工材４に剪断加工が
加えられる。
電磁コイル７に衝撃大電流を流すと、誘導電流の誘起さ
れる受圧板８と電磁コイル７との間に発生する反発力に
より、受圧板８が変位するとともにパンチホルダ５が変
位し、パンチ２が駆動されて、被加工材４に剪断加工が
加えられる。
［実験例］ 被加工材としてトランス用コアに多く利用される厚み２
８μｍのアモルファス２６０５Ｓ−２を、従来の機械プ
レス及び高速にて打抜きを行う装置のうち電磁力による
プレスにより打抜き、クリアランス、剪断速度が切口面
性状、特に脈状組織の発生に及ぼす影響を定量的に評価
した。
８μｍのアモルファス２６０５Ｓ−２を、従来の機械プ
レス及び高速にて打抜きを行う装置のうち電磁力による
プレスにより打抜き、クリアランス、剪断速度が切口面
性状、特に脈状組織の発生に及ぼす影響を定量的に評価
した。
Ａ．実験装置及び方法 機械プレスで用いた加工条件（ａ）は、打抜き速度範囲
は０．０６〜０．２２ｍ／ｓ（２１０〜７００spm）、
クリアランスは、ダイ直径を５mmとしてパンチ径を変え
片側１，１．５，及び２μｍに設定した。５μｍのクリ
アランスは機械プレスの場合に打抜き加工は実施不可能
であることが明らかであるので実験しなかった。なお、
板押え力として４０kgを加えた。電磁プレスによる加工
条件（ｂ）は、打抜き速度は０．２０〜１５ｍ／ｓ、ク
リアランスは５μｍとした。パンチ及びダイの材質は加
工条件（ａ）では金型は超硬（Ｖ５）、加工条件（ｂ）
では金型はＳＫＤ１１を用いた。ここでクリアランスと
はダイとパンチとの間の片側の隙間をあらわしている
（昭和５７年１２月３日新版第３刷発行、高木六弥著、
日刊工業新聞社発行「金型工作法（新版）」第３８１頁
参照）。このクリアランスは被加工材の厚みとの比
（％）で表わす場合もある。このクリアランスを比
（％）で表わす場合には、この実施例の場合クリアラン
スは５μｍで被加工材の板厚が後述のように２８μｍで
あるとするとクリアランス（％）は約１８％である。
は０．０６〜０．２２ｍ／ｓ（２１０〜７００spm）、
クリアランスは、ダイ直径を５mmとしてパンチ径を変え
片側１，１．５，及び２μｍに設定した。５μｍのクリ
アランスは機械プレスの場合に打抜き加工は実施不可能
であることが明らかであるので実験しなかった。なお、
板押え力として４０kgを加えた。電磁プレスによる加工
条件（ｂ）は、打抜き速度は０．２０〜１５ｍ／ｓ、ク
リアランスは５μｍとした。パンチ及びダイの材質は加
工条件（ａ）では金型は超硬（Ｖ５）、加工条件（ｂ）
では金型はＳＫＤ１１を用いた。ここでクリアランスと
はダイとパンチとの間の片側の隙間をあらわしている
（昭和５７年１２月３日新版第３刷発行、高木六弥著、
日刊工業新聞社発行「金型工作法（新版）」第３８１頁
参照）。このクリアランスは被加工材の厚みとの比
（％）で表わす場合もある。このクリアランスを比
（％）で表わす場合には、この実施例の場合クリアラン
スは５μｍで被加工材の板厚が後述のように２８μｍで
あるとするとクリアランス（％）は約１８％である。
Ｂ．実験結果と考察 Ｂ−１ 被加工材 板厚２８μｍ、幅２５mmの被打抜き材２６０５Ｓ−２の
特性値を表１に示す。測定した硬度はＨｖ＝７２４であ
り、引張試験から得られたヤング率は７１９８kg/mm2、
抗張力は１８１kg/mm2であった。
特性値を表１に示す。測定した硬度はＨｖ＝７２４であ
り、引張試験から得られたヤング率は７１９８kg/mm2、
抗張力は１８１kg/mm2であった。
Ｂ−２ 打抜き速度の影響 （ｉ）機械プレスの場合には５μｍのクリアランスは大
きすぎて打抜きが行えないので、クリアランスを２μｍ
として機械プレスによる打抜いた。切口面に脈状組織は
生じない。
きすぎて打抜きが行えないので、クリアランスを２μｍ
として機械プレスによる打抜いた。切口面に脈状組織は
生じない。
（ii）電磁力を用いることにより打抜き速度をさらに大
きくすることができる。そこでクリアランスを５μｍと
してコンデンサ容量を一定として、充電エネルギにより
速度を制御して抜きを行った。この方法によると、結晶
化が小さい脈状組織が生じる。これはクリアランスが５
μｍと大きく、断熱的に部分的な温度上昇のもとで変形
し、破壊が生じたものと考えられる。第２図は結晶化が
小さい脈状組織の切口面に占める面積率を示す。充電エ
ネルギが増し打抜き速度が大きくなり、剪断速度が増加
すると、脈状組織も増加する。これは抜き速度の増加に
より、剪断部の断熱的な部分的な温度上昇が大きくなる
ためである。実用上は打抜き速度が１ｍ／ｓ以上であれ
ば、脈状組織の面積率が１０％以上となって、効果があ
ることがわかる。脈状組織が１０％以上であると、結晶
化の点からはアモルファス成形法としては使用可能であ
ることは、経験上知られている。１ｍ／ｓの打抜き速度
は機械プレスでは得られない。第３図に樹脂に埋込んで
測定した切口面の形状を示す。電磁プレスによる高速度
の剪断により、機械プレスによる場合よりも良好な切口
面が得られている。
きくすることができる。そこでクリアランスを５μｍと
してコンデンサ容量を一定として、充電エネルギにより
速度を制御して抜きを行った。この方法によると、結晶
化が小さい脈状組織が生じる。これはクリアランスが５
μｍと大きく、断熱的に部分的な温度上昇のもとで変形
し、破壊が生じたものと考えられる。第２図は結晶化が
小さい脈状組織の切口面に占める面積率を示す。充電エ
ネルギが増し打抜き速度が大きくなり、剪断速度が増加
すると、脈状組織も増加する。これは抜き速度の増加に
より、剪断部の断熱的な部分的な温度上昇が大きくなる
ためである。実用上は打抜き速度が１ｍ／ｓ以上であれ
ば、脈状組織の面積率が１０％以上となって、効果があ
ることがわかる。脈状組織が１０％以上であると、結晶
化の点からはアモルファス成形法としては使用可能であ
ることは、経験上知られている。１ｍ／ｓの打抜き速度
は機械プレスでは得られない。第３図に樹脂に埋込んで
測定した切口面の形状を示す。電磁プレスによる高速度
の剪断により、機械プレスによる場合よりも良好な切口
面が得られている。
Ｂ−３ 切口面の結晶化 剪断部分の変形や摩耗抵抗に起因する温度上昇によるア
モルファスの結晶化の程度を電子線回折によって調べ
た。
モルファスの結晶化の程度を電子線回折によって調べ
た。
第４図は機械プレス及び電磁プレスの場合の直径１０μ
ｍの電子線を照射して撮影したデバイシェラー環であ
る。剪断面、破断面は機械プレスの場合を示し、脈状組
織は電磁プレスの場合を示す。剪断面の結晶化が最も進
んでいることがわかる。パンチ側面との摩擦による温度
上昇によって配向性を持った結晶が生じている。一方、
破断面、脈状組織については、僅かな結晶化は見られる
が、その量は少ない。したがって、この発明の電磁プレ
スによる高速打抜きがすぐれていることがわかる。
ｍの電子線を照射して撮影したデバイシェラー環であ
る。剪断面、破断面は機械プレスの場合を示し、脈状組
織は電磁プレスの場合を示す。剪断面の結晶化が最も進
んでいることがわかる。パンチ側面との摩擦による温度
上昇によって配向性を持った結晶が生じている。一方、
破断面、脈状組織については、僅かな結晶化は見られる
が、その量は少ない。したがって、この発明の電磁プレ
スによる高速打抜きがすぐれていることがわかる。
Ｃ．結論 アモルファス箔２６０５Ｓ−２を機械プレス及び電磁プ
レスにより打抜き、速度、クリアランス、パンチ摩耗等
が切口面に及ぼす影響について調べた。これらの結果か
ら、アモルファスの打抜きは１ｍ／ｓ以上の高速でクリ
アランス（％）を約１８％と低速時よりも大きくして打
抜くことが有効であり、従って、この発明の高速打抜き
方法が有効である。
レスにより打抜き、速度、クリアランス、パンチ摩耗等
が切口面に及ぼす影響について調べた。これらの結果か
ら、アモルファスの打抜きは１ｍ／ｓ以上の高速でクリ
アランス（％）を約１８％と低速時よりも大きくして打
抜くことが有効であり、従って、この発明の高速打抜き
方法が有効である。
尚、以上の説明では高速打抜き加工装置の一例として電
磁プレス装置を使用したが、この他に高速打抜き加工装
置としてはペトロフォージ機その他の任意の高速打抜き
加工装置を使用することができる。
磁プレス装置を使用したが、この他に高速打抜き加工装
置としてはペトロフォージ機その他の任意の高速打抜き
加工装置を使用することができる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、この発明の高速打抜き方
法によれば、アモルファス箔等の非晶質金属箔の剪断加
工において、被加工材の切口を結晶化させることが少な
く、作業が容易で、さらに量産が可能な剪断方法を得る
ことができる。
法によれば、アモルファス箔等の非晶質金属箔の剪断加
工において、被加工材の切口を結晶化させることが少な
く、作業が容易で、さらに量産が可能な剪断方法を得る
ことができる。
第１図は高速打抜き加工装置である電磁プレス装置の縦
断面説明図、第２図は脈状組織の切口面に占める面積率
を示すグラフ、第３図は切口面の形状を示す顕微鏡写
真、及び第４図は電子線回折による切口面のデバイシェ
ラー環の発生を示す説明図である。 １……プレス装置、２……パンチ、３……ダイ、４……
被加工材、５……パンチホルダ、６……フレーム、７…
…電磁コイル、８……受圧板、９……ウレタンスプリン
グ、１１……ボルスタ
断面説明図、第２図は脈状組織の切口面に占める面積率
を示すグラフ、第３図は切口面の形状を示す顕微鏡写
真、及び第４図は電子線回折による切口面のデバイシェ
ラー環の発生を示す説明図である。 １……プレス装置、２……パンチ、３……ダイ、４……
被加工材、５……パンチホルダ、６……フレーム、７…
…電磁コイル、８……受圧板、９……ウレタンスプリン
グ、１１……ボルスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村越 庸一 茨城県新治郡桜村並木１丁目２番地 工業 技術院機械技術研究所内 (72)発明者 松野 建一 茨城県新治郡桜村並木１丁目２番地 工業 技術院機械技術研究所内 (72)発明者 武石 洋征 千葉県習志野市津田沼２丁目17―１ 千葉 工業大学内 (72)発明者 市川 泉 東京都立川市高松町１−100 三住商事株 式会社技術研究室内
Claims (1)
- 【請求項１】非晶質金属箔をダイとパンチとの間の片側
の隙間と前記非晶質金属箔の厚みとの比の百分率が約１
８％のクリアランス、１ｍ／ｓ以上の打抜き速度で電磁
プレスによって打抜き加工することを特徴とする非晶質
金属箔の加工方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14879885A JPH0659639B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 非晶質金属箔の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14879885A JPH0659639B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 非晶質金属箔の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629898A JPS629898A (ja) | 1987-01-17 |
| JPH0659639B2 true JPH0659639B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=15460940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14879885A Expired - Lifetime JPH0659639B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 非晶質金属箔の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659639B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003214090A1 (en) * | 2003-03-04 | 2004-09-28 | Helmut Schuster | Impact cutting device and cutting unit therefor |
| JP4864832B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2012-02-01 | シキボウ株式会社 | 柱体および該柱体を備えた車止め |
| EP3932582B1 (en) * | 2019-03-01 | 2025-10-15 | Proterial, Ltd. | Amorphous metal thin strip, laminated core, and amorphous metal thin ribbon punching method |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14879885A patent/JPH0659639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS629898A (ja) | 1987-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |