JPH08300061A - 鋼板の打ち抜き加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数枚積層された鋼板をポンチで一度に打ち抜
く場合においても、十分な打ち抜き精度と、打ち抜かれ
面の良好な面性状を得る。 【構成】複数枚積層された鋼板４ａ、４ｂをポンチ２で
一度に打ち抜く鋼板の打ち抜き加工方法において、積層
された鋼板４ａ、４ｂのうち少なくともポンチ２側に位
置する鋼板４ａの打ち抜かれる部分の内側域に、打ち抜
かれた鋼板４ａの打ち抜き片が内側へ移動して逃げるこ
とを可能にする切欠部４１を予め設けておく。これによ
り、一枚目の鋼板４ａがポンチ２により打ち抜かれる
と、この鋼板４ａの打ち抜き片は内側に移動して逃げる
ため、ポンチ２の打ち抜き先端面２ａの外周端縁が直接
２枚目の鋼板４ｂに当接することが可能となる。このた
め、この２枚目の鋼板４ｂも１枚目の鋼板４ａと同様に
直接ポンチ２により打ち抜くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼板の打ち抜き加工方法
に関し、詳しくは複数枚積層された鋼板をポンチで打ち
抜く鋼板の打ち抜き加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板のプレス加工において、局部的に鋼
板の板厚以上の肉厚が必要となる部位の成形手段とし
て、図１０に示すように鋼板を曲げ密着して重ねる密着
曲げ等の方法が採用されている。この鋼板の密着曲げ部
位を打ち抜き加工する場合、積層された２枚の鋼板を一
度に打ち抜く２枚打ち抜き加工となる。

【０００３】従来、鋼板の２枚打ち抜き加工は、１枚の
鋼板の打ち抜き加工と同様、剪断加工により行われてい
る。この剪断加工による２枚打ち抜き加工は、図１１に
示すように、一対の下側ダイス８１と一対の上側押さえ
型８２とで鋼板８３ａ、８３ｂを挟持し、一対の上側押
さえ型８２間から挿入されたポンチ８４により２枚の鋼
板８３ａ、８３ｂを一度に打ち抜くものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うに剪断加工により２枚打ち抜き加工した場合、十分な
打ち抜き精度が得られないとか、打ち抜かれ面の良好な
面性状が得られないといった問題があった。すなわち、
図１１に示すように、ポンチ８４と反対側（下側）の２
枚目の鋼板８３ｂが打ち抜かれる際に２枚の鋼板８３
ａ、８３ｂの間Ｃにポンチ８４が存在しないため、２枚
目の鋼板８３ｂはポンチ側（上側）の１枚目の鋼板８３
ａをポンチとして打ち抜かれることになり、このため２
枚目の鋼板８３ｂが引きちぎられてしまう。その結果、
図１２に示すように、２枚目の鋼板８３ｂの打ち抜かれ
面の上方部は引きちぎれ面となって剪断面をもたない面
性状となり、また打ち抜き寸法ｂも１枚目の鋼板８３ａ
の打ち抜き寸法ａより大きくなる。また、２枚目の鋼板
８３ｂに発生するダレやバリが大きくなる。

【０００５】なお、ダレやバリの対策として、抜きのク
リアランス（ポンチ外周面とダイス内周面との間のクリ
アランス）を小さく、具体的には鋼板２枚分の板厚に対
し５％程度と小さくして、打抜き時の曲げモーメントを
減少させる事によりダレやバリの発生を抑えることがで
きるが、一方で、一枚目の鋼板８３ａの打ち抜き片と２
枚目の鋼板８３ｂの打ち抜かれ面との間に擦れが発生し
易くなって、２枚目の鋼板８３ｂの打ち抜かれ面に糸バ
リが発生し易くなるという新たな問題が生じてしまう。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、複数枚積層された鋼板をポンチで一度に打ち抜く
場合においても、十分な打ち抜き精度を得ることがで
き、しかも打ち抜かれ面の良好な面性状を得ることので
きる鋼板の打ち抜き加工方法を提供することを解決すべ
き技術課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の鋼板の打ち抜き加工方法は、複数枚積層され
た鋼板をポンチで一度に打ち抜く鋼板の打ち抜き加工方
法において、上記積層された鋼板のうち少なくともポン
チ側に位置する鋼板の打ち抜かれる部分の内側域に、打
ち抜かれた鋼板の打ち抜き片が内側へ移動して逃げるこ
とを可能にする切欠部を予め設けておくことを特徴とす
るものである。

【０００８】上記課題を解決する請求項２記載の鋼板の
打ち抜き加工方法は、複数枚積層された鋼板をポンチで
一度に打ち抜く鋼板の打ち抜き加工方法において、上記
ポンチの打ち抜き先端面に、打ち抜かれた鋼板の打ち抜
き片が内側へ移動して逃げることを可能にする凹部を設
けておくことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の鋼板の打ち抜き加工方法では、
積層された鋼板のうち少なくともポンチ側に位置する鋼
板の打ち抜かれる部分の内側域に、打ち抜かれた鋼板の
打ち抜き片が内側へ移動して逃げることを可能にする切
欠部を予め設けておく。これにより、最初の一枚目の鋼
板がポンチにより打ち抜かれると、この鋼板の打ち抜き
片は内側に移動して逃げるため、ポンチの打ち抜き先端
面の外周端縁が直接次の２枚目の鋼板に当接することが
可能となる。このため、この２枚目の鋼板も１枚目の鋼
板と同様に直接ポンチにより打ち抜くことができる。し
たがって、２枚目の鋼板も、１枚目の鋼板と同様の打ち
抜き精度及び打ち抜かれ面の面性状を維持することがで
きる。

【００１０】また、１枚目の鋼板の打ち抜き片が移動し
て逃げることから、該打ち抜き片が２枚目の鋼板の打ち
抜かれ面と擦れることがなくなり、２枚目の鋼板の打ち
抜かれ面での糸バリの発生がなくなる。これにより、抜
きのクリアランスを小さくすることが可能となり、した
がってバリやダレの発生も良好に抑えることが可能とな
る。

【００１１】請求項２記載の鋼板の打ち抜き加工方法で
は、ポンチの打ち抜き先端面に、打ち抜かれた鋼板の打
ち抜き片が内側へ移動して逃げることを可能にする凹部
を設けておく。これにより、請求項１記載の加工方法と
同様に、最初の一枚目の鋼板がポンチにより打ち抜かれ
ると、この鋼板の打ち抜き片は内側に移動してポンチの
凹部内に逃げるため、ポンチの打ち抜き先端面の外周端
縁が直接次の２枚目の鋼板に当接することが可能とな
る。したがって、請求項２記載の鋼板の打ち抜き加工方
法でも、請求項１記載の加工方法と同様に、２枚目の鋼
板も１枚目の鋼板と同様の打ち抜き精度及び打ち抜かれ
面の面性状を維持することができるとともに、２枚目の
鋼板の打ち抜かれ面における糸バリ、バリやダレの発生
を良好に抑えることが可能となる。

【００１２】なお、請求項１又は請求項２記載の打ち抜
き加工方法において、鋼板が積層数が３枚以上であって
も、３枚目以降の鋼板も上記２枚目の鋼板と同様に、打
ち抜き精度及び打ち抜かれ面の面性状を維持することが
できるとともに、打ち抜かれ面における糸バリ、バリや
ダレの発生を抑えることができる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）図１の模式断面図に示す本実施例に係る鋼
板の打ち抜き装置は、一対の上側押さえ型１、１と、ポ
ンチ２と、一対の下側ダイス３、３とから構成されてい
る。各上側押さえ型１は、所定の付勢手段１１で下側ダ
イス３側へ付勢されることにより、下側ダイス３との間
で被加工物４を挟持可能とされている。また、ポンチ２
は図示しない型本体に接続され、所定の打ち抜き荷重で
被加工物４を打ち抜き加工可能とされている。

【００１４】本実施例は、板厚：ｔ＝２．３ｍｍの２枚
の鋼板４ａ、４ｂを積層したものを被加工物４とし、こ
の被加工物４の所定部位を、図４に示すように、Ｕ字形
状に打ち抜く例である。なお、この打ち抜き部分の寸法
は、幅：Ｄ＝９ｍｍ、長さ：Ｌ＝２５ｍｍである。ま
た、ポンチ２の外周形状も同一寸法形状のＵ字形状をな
す。また、抜きのクリアランス（ポンチ２の外周面とダ
イス内周面との間のクリアランス）は０．２３ｍｍであ
る。

【００１５】まず、図２に示すように、被加工物４の打
ち抜き部分の内側域に、打ち抜き形状と対応したＵ字形
状のスリット（切欠部）４１を打抜くことにより設け
た。なお、このスリット４ａの寸法は、幅：ｄ＝７ｍ
ｍ、長さ：ｌ＝２４ｍｍである。また、図２の斜線で示
す部分が、ポンチにより実際に打ち抜かれる部分とな
る。そして、被加工物４を一対の下側ダイス３、３と一
対の上側押さえ型１、１とで挟持した状態で、図示しな
いプレス機を作動させてポンチ２で被加工物４をＵ字形
状に打ち抜いた。

【００１６】本実施例方法では、積層された２枚の鋼板
４ａ、４ｂ双方の打ち抜かれる部分の内側域に、スリッ
ト４１が予め設けられている。これにより、最初の一枚
目の鋼板４ａがポンチ２により打ち抜かれると、図３に
示すように、この鋼板４ａの打ち抜き片４１ａは内側に
移動して逃げるため、ポンチ２の打ち抜き先端面２ａの
外周端縁が直接２枚目の鋼板４ｂに当接することが可能
となる。このため、この２枚目の鋼板４ｂも１枚目の鋼
板４ａと同様に直接ポンチ２により打ち抜くことができ
る。したがって、２枚目の鋼板４ｂも、１枚目の鋼板４
ａと同様の打ち抜き精度及び打ち抜かれ面の面性状を維
持することができる。すなわち、図５に示すように、１
枚目の鋼板４ａの打ち抜き寸法ａと、２枚目の鋼板４ｂ
の打ち抜き寸法ｂとが同一寸法となる。また１枚目の鋼
板４ａの打ち抜き面及び２枚目の鋼板４ｂの打ち抜かれ
面は、ともに上方部に剪断面、下方部に破断面をもつ正
常な面性状となる。

【００１７】また、１枚目の鋼板４ａの打ち抜き片４１
ａが移動して逃げることから、打ち抜き片４１ａが２枚
目の鋼板４ｂの打ち抜かれ面と擦れることがなくなり、
２枚目の鋼板４ｂの打ち抜かれ面での糸バリの発生がな
くなる。これにより、本実施例では抜きのクリアランス
を０．２３ｍｍと小さくすることが可能となり、したが
ってバリやダレの発生も良好に抑えることが可能とな
る。

【００１８】また、上記実施例において、スリット４１
の幅：ｄを大きくして、抜き代：ｅ（図２参照）を、鋼
板４ａ（４ｂ）の板厚：ｔの４０％以下にすることによ
り、シェービング効果（切削剪断による打抜きという効
果）を得ることができる。このため、ポンチ２による加
工力の低減や鋼板４ａ、４ｂの打ち抜かれ面におけるダ
レ発生の低減を図ったり、剪断面の多い面性状としたり
することができる。

【００１９】（実施例２）本実施例は、図６に示すよう
に、打ち抜き形状を真円形状とすること以外は、上記実
施例１と同様である。すなわち、本実施例は、上記実施
例１と同様の２枚の鋼板を積層したものを被加工物４と
し、この被加工物４の所定部位を、図６に示すように、
真円形状に打ち抜く例である。なお、この打ち抜き部分
の寸法は、直径：Ｄ＝９ｍｍである。また、ポンチ２の
外周形状も同一直径の真円形状をなす。

【００２０】まず、被加工物４の打ち抜き部分の内側域
に、打ち抜き形状と対応した同心状の真円形状の円形穴
（切欠部）４２を予め設けた。なお、この円形穴４２
は、直径ｒ＝７ｍｍである。また、図６の斜線で示す部
分が、ポンチにより実際に打ち抜かれる部分となる。そ
して、上記実施例１と同様に、被加工物４を一対の下側
ダイス３、３と一対の上側押さえ型１、１とで挟持し、
ポンチ２で被加工物４を真円形状に打ち抜いた。

【００２１】本実施例２においても、上記実施例１と同
様、打ち抜き精度及び打ち抜かれ面の面性状が良好であ
った。なお、上記実施例１、２では、２枚の鋼板４ａ、
４ｂの双方にスリット４１、円形穴４２を設ける例につ
いて説明したが、積層された鋼板４ａ、４ｂのうち少な
くともポンチ２側に位置する鋼板４ａのみにスリット４
１や円形穴４２を設けた場合も同様の効果を得ることが
できる。

【００２２】（実施例３）図７から図９に示す本実施例
は、ポンチ２の打ち抜き先端面２ａに、打ち抜かれた鋼
板の打ち抜き片が内側へ移動して逃げることを可能にす
る凹部２１を設けたものであり、上記実施例１と同様、
２枚の鋼板４ａ、４ｂを積層したものを被加工物４と
し、この被加工物４の所定部位をＵ字形状に打ち抜く例
である。

【００２３】すなわち、このポンチ２の打ち抜き先端面
２ａには、その外周縁形状と対応した形状で、断面略半
円形状の凹部２１が設けられている。そして、上記実施
例１と同様の２枚の鋼板４ａ、４ｂを積層した被加工物
４を、そのまま一対の下側ダイス３、３と一対の上側押
さえ型１、１とで挟持し、ポンチ２で被加工物４をＵ字
形状に打ち抜いた。

【００２４】本実施例では、ポンチ２の打ち抜き先端面
２ａに、打ち抜かれた鋼板の打ち抜き片が内側へ移動し
て逃げることを可能にする凹部２１が設けられている。
これにより、一枚目の鋼板４ａがポンチ２により打ち抜
かれると、この鋼板４ａの打ち抜き片は内側に移動して
ポンチ２の凹部２１内に逃げるため、ポンチ２の打ち抜
き先端面２ａの外周端縁が直接２枚目の鋼板４ｂに当接
することが可能となる。このため、この２枚目の鋼板４
ｂも１枚目の鋼板４ａと同様に直接ポンチ２により打ち
抜くことができる。したがって、２枚目の鋼板４ｂも、
１枚目の鋼板４ａと同様の打ち抜き精度及び打ち抜かれ
面の面性状を維持することができる。

【００２５】なお、上述の実施例では鋼板を２枚積層す
る２枚打ち抜きの例について説明したが、鋼板を３枚以
上積層する場合であっても同様に、打ち抜き精度及び打
ち抜かれ面の面性状を維持することができるとともに、
打ち抜かれ面における糸バリ、バリやダレの発生を抑え
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鋼板
の打ち抜き加工方法は、先に打ち抜かれた鋼板の打ち抜
き片を内側へ逃がしつつ、次の鋼板をポンチで直接打ち
抜くことができるので、２枚目以降の鋼板も１枚目の鋼
板と同様の打ち抜き精度及び打ち抜かれ面の面性状を維
持することができる。

【００２７】また、打ち抜き片が打ち抜かれ面と擦れる
ことがなくなるので、抜きのクリアランスを減少させて
バリやダレの発生もより効果的に抑えることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の打ち抜き加工装置の全体構成を模
式的に説明する断面図である。

【図２】 実施例１に係り、鋼板よりなる被加工物４に
スリット４１を設けた状態を示す平面図である。

【図３】 実施例１の打ち抜き加工方法を模式的に説明
する部分断面図である。

【図４】 打ち抜き加工後の被加工物４の平面図であ
る。

【図５】 打ち抜き加工後の打ち抜かれ面の断面形状を
示す説明図である。

【図６】 実施例２に係り、鋼板よりなる被加工物４に
円形穴４２を設けた状態を示す平面図である。

【図７】 実施例３に係り、ポンチの底面図である。

【図８】 実施例３に係り、ポンチの部分断面図であ
る。

【図９】 実施例３の打ち抜き加工方法を模式的に説明
する部分断面図である。

【図１０】 １枚の鋼板を密着曲げした状態を示す説明
図である。

【図１１】 従来の打ち抜き加工方法を模式的に説明す
る部分断面図である。

【図１２】 従来の打ち抜き加工後の打ち抜かれ面の断
面形状を示す説明図である。

【図１３】 従来の打ち抜き加工方法で、打ち抜かれ面
に糸バリが発生する様子を示す説明図である。

【符号の説明】

１は上側押さえ型、２はポンチ、２ａは打ち抜き先端
面、２１は凹部、３は下側ダイス、４は被加工物、４
ａ、４ｂは鋼板、４１はスリット（切欠部）、４２は円
形穴（切欠部）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数枚積層された鋼板をポンチで一度に打
   ち抜く鋼板の打ち抜き加工方法において、 上記積層された鋼板のうち少なくともポンチ側に位置す
   る鋼板の打ち抜かれる部分の内側域に、打ち抜かれた鋼
   板の打ち抜き片が内側へ移動して逃げることを可能にす
   る切欠部を予め設けておくことを特徴とする鋼板の打ち
   抜き加工方法。
2. 【請求項２】複数枚積層された鋼板をポンチで一度に打
   ち抜く鋼板の打ち抜き加工方法において、 上記ポンチの打ち抜き先端面に、打ち抜かれた鋼板の打
   ち抜き片が内側へ移動して逃げることを可能にする凹部
   を設けておくことを特徴とする鋼板の打ち抜き加工方
   法。