JPS6076228A - プレス加工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、薄い金属材料をパリを生じることなく精密に
切断打抜きするプレス加工法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、電子管等に用いられる小形金属部品は、プレス
加工によ）所定の形状に成形加工される場合がほとんど
であるが、プレス加工時に生じるパリが製品の特性に悪
影響を与えることがある。例えば、カラーブラウン管内
に設けられるインナーシールドも、この種部品の一種で
ある。すなわち、カラーブラウン管は年々きびしい耐圧
特性が要求され、特に大形管はどこの傾向は著しい。こ
こで、管内のゴミ量と、工程ストレート耐電圧不良率と
の間には強い相関関係があシ、特にそのゴミの中の極く
小さい金属質の落下物が一層耐圧特性を悪化させている
。前記インナーシールドは、管内の金属で構成されてい
る部品としては表面積的にもまた加工時における切断長
さ的にみても１番大きな比重をしめておシ、これから落
下する金属異物（パリ）を少なくする必要がある。

上記インナーシールドの製造は第１図（α）（４）　（
Ｃ）（ロ）（ε）で示す工程によっている。すなわち、
（α）のプレス加工による図示しない素材からのブラン
クα℃および４つの角孔（ハ）の打抜き工程、←）の第
１曲げおよびビート成形工程、（Ｃ）の第２曲げ工程、
（ｄ）の第３曲げ工程、（ｅ）のＵ字曲げ工程と、図示
しな込洗浄（脱脂）工程および黒化処理工程とを経て製
造される。上記工程のうち、０）の素材からのブランク
および角孔の打抜き工程においてパリが発生するＯ ここで、従来のプレス機械によろ打抜き加工を素材とし
ては、その用途上の必要性から、低炭素含有鉄材で、厚
さ０．１５ｍ＋のごく薄いものが使用される。このため
、打抜き用のポンチとダイとのクリアランスは片側で０
．０１ｍ以下ときわめて小さｂ値に設定される。

通常、インナーシールド用のブランク加工に使用するプ
レス機械は、インナーシールドの面積が大きいため、１
００　ｔｏｎから２００　ｔｏｎクラスのものである。

とのため、ＪＩ８１級相当以上のプレス機械を使用して
も、プレス機械のヘッドとラムとの平行度精度は０．１
！程度と悪く、そのため、前述の如く、抜き型のクリア
ランスを０．０１ｍ程度の高精度にしてもこれをプレス
機械に取付けると、ある場所では０．０３ｗ１のクリア
ランスにな力、またある場所では逆にマイナスクリアラ
ンスになって、ポンチでダイをかじるようになる。

上記クリアランスは小さい程／ぐりの発生が少々く、ク
リアランスを前述した０、０１ｍ以下にすると良い結果
が得られる。しかし、クリアランスが０．０３ｍｍ程度
以上になると、パリが大きくなル、インナーシールドと
して用いると問題が生じる。

そこで、従来は次のようにして、クリアランスを０．０
１ｗＩ＋以下に調肢していた。まず、ポンチは工具鋼を
焼入処理し）（ＲＣ６０〜６３程度の硬度にする。これ
に対し、ダイは工具鋼を調質し、ＨＲＣ４０〜４５程度
の比較的軟らかな硬度にする。このような抜型をプレス
機械に取付け、インナーシールド用の素材を試し打ちし
て）ぐりの有無を調べる。その結果、パリの太きｂとこ
ろ、すなわち、前述したように、プレス機械の平行度精
度等によυ、クリアランスが０．０３ｍ程度以上に大き
くなってしまった部分につき、その部分のダイの切刃部
をハンマーによｐダイの内側にたたき出す。このたたき
出しは、ダイの硬度を比較的軟＜シタので可能である。

次にプレス機械のラムを下降させ、ポンチによシたたき
出した部分を削シ取る（シービング）。これを何回か〈
シ返すことによシ適切なりリアランス（０，０１ｍ以下
）調整と上下型のセンター合せを完了させ、良好な抜き
状態を確認したうえでインナーシールドの抜き加工をス
タートさせてｂた。

しかし、このようなプレス加工法には次のような問題点
があった。すなわち、ポンチとダイとのクリアランスが
小さいため、ダイの内側面は、打抜かれたブランクの外
辺部によってこすられ、またポンチの外側面は打抜き後
の被加工材の内辺部によってこすられるので、これらの
部分の摩耗が大きく、金型寿命が短くなる。また、ダイ
は前述したクリアランス調整のためのたたき出しが行わ
れるため、その硬度は比較的軟らかく（たたき出しが出
きる範囲で最も硬度の高い範囲）する必要がちシ、焼入
れを行うことができない。このほか、ダイを焼入れでき
ない理由としては、クリアランスが小さいため、被加工
材の２枚かましのようガ異状が生じ、上型に何らかの偏
心荷重がかかつてポンチの面角度が狂うと、ポンチとダ
イとのかじシが生じる。この場合、双方共に焼入れをし
た高硬度のものであれば、共に損傷を受け、作業が不可
能になってしまう。これらの理由によシダイを焼入れす
ることはできない。しかもこのため、すぐに切刃部が摩
耗し、加工品に大きなパリが発生した◎ このように、大きなパリが発生すると、これが運搬中や
組立工程でのノ・ノドリング中に管内に落下してしまう
。また、このノぐりが、他のインナーシールドの黒化膜
をこす）落し、それがインナーシールドに附着して管内
に持ちこまれてしまう。

そして、これらは前述した如くブラウン管の耐圧特性に
悪影響を与える。

このような、不具合全防止するため、従来は、金型を一
度プレス機械に取付け、クリアランス眺整を完了したら
、その時の生産が完了しても、プレス機械の都合−のつ
くかぎ）金型を取り外さずに良好なりリアランスを維持
したシ、或いは打抜かれたインナーシールドのパリ管理
（通常パリ高さ±０，１謬で管理）を徹底させ、かつ金
型修理（刃研ぎ、クリアランス管理）をひんばんに行う
こと等によシ対処していた。しかし、これらでは、パリ
の発生を充分に防止することができず、改善が望まれて
いた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、面倒なりリアランス調整等を行うこと
なく、パリを生じずに所定形状の打抜きを行うことがで
きるプレス加工法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によるプレス加工法は、ポンチとダイとのクリア
ランスを、被加工材料の厚さの１００係以上に設定する
と共に、これらポンチおよびダイのいずれか一方の切刃
部を円弧状エツジとしかつ他方の切刃部をシャープエツ
ジとし、プレスラムの作動に伴って被加工材をストリッ
ツ−、ノックアウトおよびダイのそれぞれの対向面にて
挟圧拘束しながら前記シャープエツジにて被加工材をひ
きちぎシ分離するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説
明する。

第２図は、本発明に用いるプレス機械の抜型部を示す。

図において、（ト）は下型シューで、図示しないプレス
ベッド上に取付けてアシ、その上面には、第１図で示し
たブランクα９の外形を抜くだめのポンチαＱを固定取
付けしている。このポンチＯＱは、第１図で示した角孔
υを抜くためのダイぐηを有するもので、外形抜きポン
チαＱと角孔抜きダイαりとを兼ねる。α→はストリッ
・臂−で、上記ポンチαＱの外周に上下動可能に嵌合す
る。また、このストリツ・臂−α→は、ばねαつによシ
下型シューａＱ上に支持されておシ、このはね（至）に
ょシその上面がポンチ（ｌｄの上面とほぼ同一面となる
ように位置決めされる。第３図は、この下型の左半分の
平面図である。また、このポンチ１６に設けられた角孔
用のタ９イ０力は、第５図で示すように、たて方向の貫
通孔状を成しておシ、その内部には、ノックアウト（イ
）が上下動可能に嵌合している。このノックアラ）Ｊは
、ばねＱ■により、その先端（上端）がダイ０乃の上面
とほぼ同一面になるように位置決めされる。

第２図に戻って、（ハ）は上型シューで、図示しなイソ
レスラムに取付けられておシ、プレスラムの作動罠伴っ
て上下動する。に）は外形抜きダイで、上型シュー（ハ
）の下面に取付けられておシ、下降時、前記外形抜きポ
ンチ０Ｑの外周に所定のクリアランスを保って嵌合する
。に）はノックアウトで、第４図で示す如く、外形抜き
ダイに）の内周形状と＃１ぼ相似の外周形状を成す。こ
のノックアウト（ロ）は、ばね（ハ）を介して上型シュ
シ（ハ）の下面に上下動可能に設けられており、常時は
はね（ハ）の反発力によシ、その下面が外形抜きダイ（
ハ）の下面よシ僅かに突出する如く位置決めされる。（
ハ）は角孔抜きポンチで、前記下型に設けられた角孔抜
きダイαηと対向する如く、上型シューに）の下面に固
定取付けされてシシ、第５図で示す如く、インクアウト
に）を貫通してその下面に突出する。

なお、第２図中、国はインナーシールド用の被加工材で
ある。

ここで、外形抜きポンチα・とダイ（ハ）とのクリアラ
ンスおよび、角孔抜きポンチに）とダイミノとのクリア
ランスは被加工材（１）の厚さの１００５Ｊ以上に設定
する。実施例では、被加工材（至）の厚さが０．１５鑓
でアシ、上記各クリアランスは片側で０．３〜０．５ｍ
とした。また、外形抜ポンチαＱおよび角孔抜きダイ（
ロ）の切刃部はシャープエツジとし、外形抜きダイ（ハ
）および角孔抜きポンチ（イ）の切刃部は円弧状エツジ
とした。この円弧状エツジの半径は実数の結果１．０ｍ
程度が良好であった。

上記構成におりて、皺加工材（至）を下型のストリッツ
千−θ秒と外形抜ポンチ０ゆの上面に位置させた状態で
、プレスラムを作動させ、上型シュー（ハ）を下降させ
ると、まず、上型側のノックアウトに）の下面が被加工
材（ト）の上面と接触し、外形抜きポンチαＱの上面と
で、被加工材（至）全挟圧拘束する。次に、角孔抜きポ
ンチ（ハ）の先端か被加工材（至）の上面と当接し、そ
Ω下面に位置するノックアウト（イ）の上面と共に被加
工材（至）を挟圧拘束する。そして上型シュ〒（ハ）の
下降に伴い、第５図で示す如く、被加工材（至）を角孔
抜きダイ（ロ）と共に打ち抜く。また、とれと同時に、
外形抜きダイ（ハ）の下面は被加工材（至）の上面と接
触し、その下面に位置するストリツΔ−（ｌｅの上面と
共に被加工材（至）を挟圧拘束する。そして上型シュー
（ハ）がさらに下降することによシ、外形抜きポンチＱ
Ｑと共に、被加工材（至）を打抜き、第１図で示したブ
ランクＵを得る。

ここで、上記打抜き部の切断過程を第６図および第７図
で説明する。第６図ば角孔（イ）の打抜過程を拡大図示
している。この場合、被加工材（ト）は、前述したよう
に、まず、ノックアウト（ロ）の下面と角孔抜きダイα
ηの上面（外形抜きポンチαＱの上面でもある）とによ
って挟圧拘束される。この状態で角孔抜きポンチ（ハ）
が下降し、その先端とノックアウト（１）との間で、被
加工材（イ）を挾圧しながら打抜く。図中（４）（Ｂ）
　（Ｃ）■）はポンチ（ハ）の下降位置を表わす。図示
から明らかな如く、ポンチ（イ）の下降に伴い、被加工
材■は、ポンチ（イ）の円弧状エツジに沿って押し曲げ
られ、ダイαηのシャープエツジ（１７ｃＬ）の部分で
ひきちぎられ、分離される。この場合、孔形状はシャー
プエツジを有するダイσηの寸法にならって形成される
。一方、打抜かれたブランク部は変形しているのでスク
ラップとなる。また、このとき、ポンチ（ハ）とダイα
力とのクリアランスが大きいので、ひきちぎシの際、変
形したスクラップ側の外濯部が、ダイα力の内側面と接
触せず、この部分をこすって摩耗させるととはない。

第７図は、外形抜き過程を示す。この場合も、被加工材
（至）は、前述の如く、ノックアウト（財）の下面と、
外形抜きＩンチαＱの上面とで挟圧拘束されている。こ
の状態で外形抜きダイ（ハ）が下降し、その下面とス）
ＩＪツバ−〇樽の上面との間で被加工材（ト）を挾圧し
ながら、これを打抜く。図中（ト）（Ｂ）　（Ｃ）（ロ
）は外形抜きダイに）の下降位置を表わす。図示から明
らかな如く、ダイに）の下降に伴い、被加工材（至）は
ダイ（ハ）の円弧状エツジに沿って押し曲げられ、ポン
チαＱのシャープエツジ（１６Ｇ）の部分でひきちぎら
れ、分離される。この場合、打抜かれたブランクの形状
はシャープエツジを有するポンチαｄの寸法にならって
形成される。一方打抜かれた被加工材■は変形している
のでスクラップとなる。また、この場合も、ポンチ００
とダイ（ハ）とのクリアランスが大きいので、ひきちぎ
られた被加工材（ト）の内辺部がポンチＯＱの外側面と
接触せず、この部分をこすって摩耗させることはない。

第８図は、従来の打ち抜き部を示しておシ、図示の如く
、パリが打ち抜き方向（下方）に向って突出形成される
。第９図は本発明方法によシ加工した打抜き部を示す。

図示から明らかなように、円弧部は生じるが、従来のよ
うにパリが生じることはない。

また、本発明では、ポンチとダイとのクリアランスを大
きく設定したので、従来のように、ダイのたたき出しお
よびシューピングを伴う面倒なりリアランス調整が不要
となる。また、その結果、ポンチおよびダイ共に焼入れ
した高硬度のものを用いることができる。またこれらポ
ンチおよびダイに超硬合金を用いることも可能となった
。従って、これらの摩耗等による加工上の不具合が生じ
ることはなく、長期間に渡って高精度の加工を維持でき
る。

なお、上記実施例では、被加工製品として、カラーブラ
ウン管のインナーシールドを例示したが、もちろん、こ
れの製法に限定されるものではなく、ひろく板金プレス
加工全般に係わるものである。

特に薄板のパリレス加工に有効であシ、上記インナーシ
ールドのホカ、エレクトロンシールドやイ゛ンサイドエ
レクトロンシールドの加工等に好適である・ その場合、ポンチとダイの一方の切刃部を円弧状エツジ
とし、他方の切刃部をシャープエツジとするが、プレス
製品として残る方に対応する側のポンチまたはダイの切
刃部をシャープエツジとして、スクラップとなる方に対
応する側のポンチまたはダイの切刃部を円弧状エツジと
すればよく、製品の形状及び金型構造によって適宜に選
定することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、面倒なりリアランク調
塾を要することなく、パリの生じない打抜き加工が可能
となったので、電子管部品等の加工に用いると、その効
果きわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図（α）（イ）（Ｃ）（Ａ　（ｇ）は、インナーシ
ールドの製造工程を示す図、第２図は本発明によるプレ
ス加工法の一実施例に用いるプレス機械の要部を示す図
、第３図および第４図は第２図で示した下型および上型
の平面図、第５図は第２図で示した部分の動作状態を示
す図、第６図および第７図は本発明におけるひきちぎシ
分離過程を示す図、第８図および第９図は従来法および
本発明法による打抜加工部の形状を示す図である。 α頂・・ブランク、（ハ）・中角孔、αＱ・・外形抜き
ポンチ、（６）・・角孔抜きダイ、α→・・ストリッツ
ぐ−１（至）（ロ）・・ノックアウト、に）・・外形抜
きダイ、（イ）・・角孔抜きポンチ、■・中核加工材。 ＣＣ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ポンチとダイとのクリアランスを、被加工材料
   の厚さの１００％以上に設定すると共に、これらポンチ
   およびダイのいずれか一方の切刃部を円弧状エツジとし
   かつ他方の切刃部をシャープエツジとし、プレスラムの
   作動に伴って被加工材をストリツΔ−、ノックアウトお
   よびダイのそれぞれの対向面にて挟圧拘束しながら前記
   シャープエツジにて被加工材をひきちぎシ分離すること
   を特徴とするプレス加工法。