JPS60128B2 - 表面処理鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性検知方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面処理鋼板の被覆層の絞り加工時における密
着性を簡単に検知することができる方法に関するもので
ある。

近年、耐食‘性、耐熱性などの向上、表面の美感賦与、
あるいは作業性、生産性などの向上を目的として各種の
めつきや塗装を施した表面処理鋼板の生産が増加して来
たが、これらの各種の表面処理鋼板は板のまま使用され
ることが少なく、大抵の場合は加工されて最終製品とな
るが、表面処理によって形成された被覆層と鉄地との密
着が充分でないと、加工によって被覆層が剥離するとい
う問題が発生する。

従来はこの表面処理鋼板の被覆層の密着性を判定する簡
便な方法がなく、実物の加工を行なうか、又は実物を縮
小したモデル型を作成して試験を行なって密着性の判定
がなされて来た。しかしながら、かかる方法は大がかり
な装置を必要とし、且つ多大の労力と費用とを要するな
どの欠点があった。表面処理鋼板を加工する際に生ずる
被覆層の剥離は密着性の悪い場合に起るものであり、こ
の剥離する部分は絞り加工によって成形された製品の側
壁部、すなわちダイス肩部を通過した部分に見られるも
のである。

そしてこの剥離はポンチ側には少なく、ダイス側の側壁
部に特に多く生ずる。本発明者らは表面処理鋼板の絞り
加工における鋼板の変形について調査したところ、絞り
加工の過程で鋼板はダイス側表面においては圧縮→引張
りの変形を受け、ポンチ側では引張り→圧縮の変形を受
けることを見出した。本発明者らはこの点に注目して表
面処理鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性の検知方法に
ついて鋭意研究の結果、工業的に実施容易で、しかも精
度の高い本発明方法を完成した。すなわち、本発明は表
面処理鋼板の被覆層に曲げ加工によって圧縮→引張りの
変形を与えて表面処理鋼板の被覆層を絞り加工に近似し
た状態として、表面処理鋼板の被覆層の絞り加工時の密
着性を簡単且つ高精度に検知する方法を提供するもので
ある。

更に詳しくは、本発明は所定の間隔を置いて設置したダ
イスと、該ダイスにそれぞれ対向して設置した板押えと
で表面処理鋼板の両側部を保持し、Ｕ形ポンチを該ダイ
ス間に押し込むことによって該表面処理鋼板の中央部を
Ｕ形に変形させる曲げ加工を行ない、この曲げ加工の過
程でダイスの肩部を通過して変形されたダイス側の側壁
部に生ずる表面処理鋼板の被覆層の剥離状態によって「
該表面処理鋼板を絞り加工した際の被覆層の密着性を検
知することを特徴とする表面処理鋼板の被覆層の絞り加
工時の密着性検知方法に関するものである。

以下、図面により本発明に係る表面処理鋼板の被覆層の
絞り加工時の密着性検知方法について詳細に説明する。

第１図は本発明方法において行なう表面処理鋼板をＵ形
に変形する状態の１実施例を示す説明図、第２図は第１
図に示す方法でＵ形に変形させた表面処理鋼板の斜視図
、第３図は第１図に示す方法でＵ形に変形する過程で表
面処理鋼板が受ける変形の状態の１実施例を示す説明図
である。図面中、１は先端がＵ形を成し試験片の表面処
理鋼板をＵ形に変形させるＵ形ポンチ、２，２′は表面
処理鋼板をＵ形ポンチーで変形させる際にＵ形ポンチー
が押し込まれる所定の間隔を置いて設置されたダイスで
あり、このダイス２，２′の肩部のダイス角度０‘ま通
常のＵ曲げの場合のように９０度でも良いが、検知精度
を向上せしめるためには９０度より小さな角度例えば６
０度や４５度にすることが好ましい。３，３′はダイス
２，２′とそれぞれ対向して設置される板押えであり、
この板押え３，３′は表面処理鋼板をＵ形ポンチ１で変
形させる際にダイス２，２′との間で表面処理鋼板の両
端部を挟んで保持するためのものである。

４は所定の大きさもこ短冊状に切断して試験片とした表
面処理鋼板である。

本発明方法はダイス２，２′と板押え３，３′とにより
表面処理鋼板４の両側部を挟んで保持した表面処理鋼板
４の中央部をＵ形ポンチーでＵ形に曲げ加工を行ない変
形後の側壁部の表面状態により絞り加工時の被覆層の状
態に対応させて被覆層の密着性を検知する方法であり、
その密着性を検知するには、先ず表面処理鋼板４の両側
部をダイス２，２′と板押え３，３′との間に挟んで適
当な力で保持し、Ｕ形ポンチーをダイス２，２′間に押
し込んで表面処理鋼板４の中央部を加圧して第２図に示
す如くＵ形に変形させる。

この場合に表面処理鋼板４の両側部を適当な力で押える
代わりに、ダイス２，２′と板押え３，３′との間にデ
ィスタンスピースを置く固定式板押え方式を採用して表
面処理鋼板４をＵ形に変形させてもよい。このようにし
て中央部をＵ形に変形させた表面処理鋼板４が被覆層の
密着性の悪いものであれば、外側のダイス側に剥離５が
発生する。すなわち表面処理鋼板４はＵ形に変形される
過程でポンチ側とダイス側とでは変形の状態が異なる。
第３図はＵ形に変形される過程で表面処理鋼板４が受け
る変形の状態を示すもので、曲線ａは表面処理鋼板４の
ポンチ側の引張り→圧縮曲線であり、曲線ｂは表面処理
鋼板４のダイス側の圧縮→引張り曲線であり、ポンチ側
では曲線ａの如くダイス肩部成形で一旦引張られてから
側壁部成形で圧縮される引張り→圧縮の変形が行なわれ
、ダイス側では曲線ｂの如くダイス肩部成形で一旦圧縮
されてから側壁部成形で引張られる圧縮→引張りの変形
が行なわれる。この場合、被覆層の密着性が悪いとダイ
ス肩部を通過した側壁部のうち、特にダィス側の側壁部
における圧縮→引張りの変形で第２図の如く剥離５が生
ずるのでこの側壁部に生ずる剥離５の状態を絞り加工時
の側壁部における加工程度に対応させることによって被
覆層の密着性を検知するのである。以下、実施例により
本発明を説明する。

実施例 １ 種々のめつき条件によって製作した被覆層の密着性が異
なる多数の厚み１．２柳のアルミめつき鋼板を第１図に
示す如き方法によってＵ形に曲げ加工して被覆層の密着
性を判定した。

この場合の成形条件はダイス肩半径を１、０肌とし、圧
縮の程度を大きくするためダイス角度８（曲げ角度）を
４５０とした。またこれと対応させるために下表に示す
絞り加工のプレス条件で実物プレステストを行なつた。
表 この本発明方法でＵ形に変形させた側壁部の状態及び実
物プレステストしたものの状態を、泰腰建なし…………
５剥離微小・・・・・・・・・・・・４ 剥離点状・・・・・・・・・・・・３ 剥離箔状（小）…・・・・・・・・・２ 剥離箔状（大）・…・・・・・・・・１ の如く評価し、本発明方法でＵ形に変形させた側壁部に
発生した剥離と実物プレステストで発生した剥離とを対
応させた結果は第４図に○で示す通りであった。

この結果、第４図で明らかな如く本発明方法で行なった
場合の剥離と実物プレステストで行なった剥離とがよく
対応しており、実物プレスにおける被覆層の密着性を本
発明方法により検知できることが判った。

実施例 ２ 実施例１に使用したアルミめつき鋼板と同じ多数のアル
ミめつき鋼板を第１図に示す如き方法によってＵ形に曲
げ加工して被覆層の密着性を判定した。

この場合の成形条件はダイス肩半径は実施例１と同じ１
．仇肋であったがダイス角度８（曲げ角度）は９００と
した。また、これと対応させる絞り加工のプレス条件は
実施例１の実物プレステストと同じ条件であった。この
結果を実施例１と同様の状態で評価した処、第４図に●
で示す通りであった。この結果、第４図で明らかな如く
本発明方法で行なった場合の剥離と実物プレステストで
行なった剥離とは、本発明方法による剥離評価が安全側
にあり、加工条件が厳しい場合のみ本発明方法と実物プ
レステストとがよく対応していた。

この結果より実施例１の如く圧縮の程度を大きくすれば
実物プレステストとの対応がより良好になることが判っ
た。実施例 ３ 種々のめつき条件によって製作した被覆層の密着性が異
なる多数の厚み０．８柳の合金化処理を施した亜鉛めつ
き鋼板を第１図に示す如き方法によってＵ形に曲げ加工
してパウダリングと称される密着不良について判定した
。

この場合の成形条件はダイス肩半径を１．０肋とし、ダ
イス角度８を９００とした。またこれと比較のためモデ
ル成形試験機により絞り比２．０で、直径５仇奴の平頭
ポンチを使って絞り込み実際の円筒絞り加工を施した。
この場合の絞りダイスの肩半径は２．仇奴とした。この
本発明方法でＵ形に変形した側壁部に発生した密着不良
のパウダリングの程度、及び実際の絞り加工した絞り製
品の側壁部に見られる密着不良のパウダリングの程度を
、パウダリングなし…………Ａ パウダリング４小…・……Ｂ パウダリング大…………Ｃ 鱗片状パウダリング・・・・・・・・・・・・Ｄの如く
評価し、本発明方法でＵ形に変形させた側壁部に発生し
たパゥダリングの状態と、実際の絞り加工において絞り
円筒製品の壁部に発生したパゥダリングの状態とを対応
させた結果は第５図に示す通りである。

この結果」第５図で明らかな如く、本発明方法で行なっ
た場合に生ずるパゥダリングの状態と実際の絞り加工し
た製品に生ずるパウダリングの状態とがよく対応してお
り、実際の絞り加工における被覆層の密着性を本発明方
法により検知できることが判った。

以上詳述した如く、本発明方法は表面処理鋼板をＵ形に
曲げ加工して、変形させた側壁部における被覆層の状態
により絞り加工時の被覆層の密着性を検知する方法であ
り、従来は最終製品と同じ形状に絞り加工を行なうか又
は最終製品を縮小したモデル形状に絞り加工を行なって
密着性を判定していたために、絞り加工においてはフラ
ンジ部に板厚変化が起こらないように表面処理鋼板の四
周を保持しておいてフランジしわが発生するのを防止し
得る厳密な試験条件を必要とし、更に底のある箱型（例
えば円筒型）に加工するために円形や八角形の大きな試
験片を必要とするのでその試験片の大きさに見合った大
がかりで高価な装置を必要とするために多大の労力と費
用とを要していたものが、本発明方法においては最終製
品とは異なる小さな短冊状の試験片を用いて試験を行な
うことができるので短冊状の試験片の大きさに見合った
小さな安価な装置で且つ小さな力で試験を短時間に行な
うことができ、その操作は簡単で精度が良く、しかも廉
価に行なうことができるなどの種々の優れた利点を有し
ており、実際に行なう絞り加工の程度に応じてダイス肩
部の半径及びダイス角度を適当なものを準備して絞り加
工と対応付ければよいので実施が容易であり、表面処理
鋼板の選定の目安となる利点があり、その工業的価値は
非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法において行なう表面処理鋼板をＵ形
に変形する状態の１実施例を示す説明図、第２図は第１
図に示す方法でＵ形に変形させた表面処理鋼板の斜視図
、第３図は第１図に示す方法でＵ形に変形する過程で表
面処理鋼板が受ける変形の状態の１実施例を示す説明図
、第４図は実施例１及び２における本発明方法による被
覆層の剥離評価と実物プレスによる被覆層の剥離評価と
の対応を示す説明図、第５図は実施例３における本発明
方法による被覆層のパウダリング評価と実際の円筒絞り
によるパウダリング評価との対応を示す説明図である。 １……Ｕ形ポンチ、２，２′……ダイス、３，３′・・
・・・・板押え、４・・・・・・表面処理鋼板、５・・
・・・・剥離、（０・・…・ダイス角度）、ａ・・・・
・・表面処理鋼板のポンチ側の引張り→圧縮曲線、ｂ・
・・・・・表面処理鋼板のダイス側の圧縮→引張り曲線
。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の間隔を置いて設置したダイス２，２′と、該
   ダイス２，２′と対向して設置した板押え３，３′とで
   表面処理鋼板４の両側部を保持し、Ｕ形ポンチ１を該ダ
   イス２，２′間に押し込むことによつて該表面処理鋼板
   ４の中央部をＵ形に変形させる曲げ加工を行ない、この
   曲げ加工の過程でダイス２，２′の肩部を通過して変形
   されたダイス側の側壁部に生ずる表面処理鋼板４の被覆
   層の剥離状態によつて、該表面処理鋼板４を絞り加工し
   た際の被覆層の密着性を検知することを特徴とする表面
   処理鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性検知方法。 ２ ダイス２，２′の肩部のダイス角度θを９０度で曲
   げ加工を行なう特許請求の範囲第１項に記載の表面処理
   鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性検知方法。 ３ ダイス２，２′の肩部のダイス角度θを９０度より
   小さな角度で曲げ加工を行なう特許請求の範囲第１項に
   記載の表面処理鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性検知
   方法。 ４ ダイス２，２′の肩部のダイス角度θを６０度で曲
   げ加工を行なう特許請求の範囲第３項に記載の表面処理
   鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性検知方法。 ５ ダイス２，２′の肩部のダイス角度θを４５度で曲
   げ加工を行なう特許請求の範囲第３項に記載の表面処理
   鋼板の被覆層の絞り加工時の密着性検知方法。