JP4876804B2

JP4876804B2 - シェービング加工方法

Info

Publication number: JP4876804B2
Application number: JP2006245412A
Authority: JP
Inventors: 雄介原; 清和二見; 幹哉栗田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2026-09-11
Also published as: JP2008062292A

Description

本発明は、シェービング加工方法に関するものである。

高精度な、穴、異形穴、外形形状、あるいはギア等の輪郭形状を得るために、抜き加工の後に切削的なプレス加工であるシェービング加工を実施することが知られており、またシェービング加工は、より高精度な形状を得るために複数回実施されることもある。従来から行われているシェービング加工では、抜きパンチとダイが協働してワークに形成した例えば穴を、図６で示されるようにシェービングパンチ３を使ってシェービング加工をする場合、シェービングパンチ３の先端はワーク１を貫通してダイ２の中に進入する。この加工によって穴は整形されて、シェービングによる削りかすと共に抜き加工の際に生じたバリ１ａは除去されるが、シェービング加工によるバリ１ｂが発生し、シェービングパンチ３が上昇して戻るときに、このバリ１ｂが前記パンチ３とシェービングされた穴の側面との間に咬み込まれることがあった。このような噛み込みによって、シェービングされた面が傷つけられるとともに精度及び面性状が悪化するという問題が引き起こされていた。また、シェービング加工により生じた削りかすは抜き落とされた後ダイ２の下方の所定の領域に集積されることが望ましいが、そのような領域に落下せずに飛散してシェービング加工面あるいは金型を損傷することがあった。

シェービング加工面等の損傷を防ぐ加工方法が、例えば特許文献１に記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の方法では削りかすの飛散が防止されることは期待されるが、噛み込みによるシェービング加工面の損傷の問題は解消されないと考えられる。また特許文献１の方法では、シェービングパンチを抜きかすに押し付けることから、シェービングパンチ先端の磨耗が早まることが懸念される。

特開平１１−１５６６３７号公報

本発明は、前述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、シェービングパンチの戻り移動の際のシェービング加工面の損傷、並びにシェービング加工により生じた削りかすの飛散が起こり難いシェービング加工方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、シェービングパンチ（３１）を用いてワーク（１０）をシェービングするシェービング工程であって、シェービングパンチ（３１）によって削られた削りかすがワーク（１０）に残るように、シェービングパンチ（３１）の下死点における先端（３１ａ）位置がワーク（１０）の内部に設定されているシェービング工程と、シェービング工程により加工されたワーク（１０）のシェービング面との間にクリアランス（ｃ）が生じるようにシェービングパンチ（３１）より小さな横断面寸法を有する削りかす分離パンチ（３３）を使って削りかすを抜き落とす削りかす分離工程と、を含むこと特徴としている。このように、シェービングパンチはワークを貫通しないのでバリの発生はなく、したがってそれが上昇するときにシェービング加工面を傷つけることはない。さらに、シェービングパンチのチッピング発生のおそれがほとんどないという効果も得られる。また、削りかす分離工程において削りかす分離パンチが上昇するときはクリアランスが生じているのでシェービング加工面を傷つけることはない。

請求項２に記載の発明は、複数のシェービングパンチ（３１，３２）を順次用いてワーク（１０）をシェービングするシェービング工程であって、複数のシェービングパンチ（３１，３２）によって削られたそれぞれの削りかすが積層されてワーク（１０）に残るように、複数のシェービングパンチ（３１，３２）の下死点における先端（３１ａ，３２ａ）の各位置がワーク（１０）の内部に設定されているシェービング工程と、ワーク（１０）のシェービング加工された面との間にクリアランス（ｃ）が生じるように最後に用いられたシェービングパンチ（３２）より小さな横断面寸法を有する削りかす分離パンチ（３３）を使って削りかすを抜き落とす削りかす分離工程と、を含むこと特徴としている。これにより、シェービングを複数回施す場合でも請求項１の発明と同様の効果が得られ、さらにシェービング加工による削りかすは複数加工分が積層されてまとまるので質量がより大きくなって落下し易くなり、つまり飛散しにくくなるという効果が得られる。

請求項３に記載の発明では、２本以上のシェービングパンチ（３１，３２，３４）を順次用いてワーク（１０）をシェービングするシェービング加工方法であって、最後のシェービングパンチ（３４）を除く１本以上のシェービングパンチ（３１，３２）によって削られたそれぞれの削りかすがワーク（１０）に残るように、前記１本以上のシェービングパンチ（３１，３２）の下死点における先端（３１ａ，３２ａ）の各位置はワーク（１０）の内部に設定され、及び最後のシェービングパンチ（３４）の下死点における先端（３４ａ）の位置はワーク（１０）の外に設定され、かつ各シェービングパンチ（３１，３２，３４）の下死点における先端の位置（３１ａ、３２ａ、３４ａ）は順序が後のものほど加工方向において下方に位置することを特徴としている。これにより、シェービング加工による削りかすは複数加工分がまとまるので質量がより大きくなって落下し易くなり、つまり飛散しにくくなるという効果が得られる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明によるシェービング加工方法を実施する前の抜き加工におけるワーク１０、ダイ２０、及び抜き加工用のパンチ３０を模式的に示した図である。ワーク１０は、抜き加工により形成された丸穴１１を有しており、前記穴１１のダイ側の端部には抜き加工によるバリ１２が形成されてダイ穴２１内に突出している。

図２〜図４は、本発明によるシェービング加工方法の実施例を工程順に模式的に示した図であり、各工程におけるパンチ３１，３２，３３がその下死点にあるときの状態を示している。

本発明の方法では、まず図２に示される第１のシェービング加工を実施する。第１のシェービング加工では、第１シェービングパンチ３１がワーク１０の表面側から進入して下死点まで移動したとき、前記パンチ３１の先端３１ａはワーク１０の下表面から距離ｂ１だけワーク内側に位置している。このため第１シェービングパンチ３１によって削り取られた削りかすは、先に形成されていた抜き加工のバリの上に残留して穴１１から抜け落ちることがない。なお、図２の参照符号１３はこの削りかすとバリを模式的に示している。またこのようにパンチの先端３１ａがワーク１０を貫通しないのでシェービング加工によるバリの発生も勿論なく、従ってパンチ上昇時におけるバリの噛み込みも発生しない。なお、前記距離ｂ１は削りかすが抜け落ちないことを条件としてできるだけ小さく設定されている。

次に、図３に示されるように、パンチを第２シェービングパンチ３２に入れ替えてワーク１０の同一の穴１１に対して第２のシェービング加工を実施する。この加工のパンチ３２の下死点におけるパンチ先端３２ａは、ワーク１０の下表面から距離ｂ２だけワーク内側に位置している。前記距離ｂ２はｂ１より小であるように設定してあるが、第２のシェービング加工によって生じた削りかすは第１のシェービング加工によって生じた削りかすの上に積み重ねられ、穴１１から抜け落ちることがない。なお、図３の参照符号１４は、抜き加工のバリと第１及び第２のシェービング加工の削りかすを模式的に示したものである。

次に、図４に示されるように、パンチを削りかす分離パンチ３３に入れ替えて削りかす分離工程を実施する。削りかす分離パンチ３３は第２シェービングパンチ３２よりも細い径を有するものであり、したがって穴１１の内壁との間にクリアランスｃが形成される。削りかす分離パンチ３３はその下死点へ向けて先端３３ａがダイ穴２１に進入する際にダイ穴２１と協働して、抜き加工で生じたバリと共に第１及び第２のシェービング加工で生じた削りかす１４をワーク１０から抜き落とす。

削りかす分離パンチ３３により抜き落とされた前記バリと削りかす１４は、一回のシェービング加工により生じた削りかすよりも質量が大きいので他の物体に付着し難く、このためダイ穴２１下方の所定の集積領域（不図示）内へ落下しやすい。また、前記クリアランスｃがあるので、削りかす分離パンチ３３が上昇するとき、穴１１の内壁のシェービング面を傷つけることがない。

前述した実施例ではシェービング加工は２回行われたが、本発明においては、シェービング加工の回数は２回に限定されるものではなく、１回の場合又は３回以上の場合も前述の実施例と同様に実施できることは詳細な説明を要することなく理解されるはずである。

次に第２の実施例を図５を参照して説明する。この実施例は、図１から図３までは前述の実施例と同様に加工するが、最後の工程が前述の削りかす分離パンチ３３による削りかす分離工程に換えて図５に示すように第３シェービングパンチ３４によるシェービング加工が行われる。前記第３シェービングパンチ３４の径は第２シェービングパンチ３２の径よりも太いものであり、またその下死点における先端３４ａの位置はダイ穴２１に進入している。この場合は、削りかすがまとまることにより落下しやすくなるという効果が得られる。また、第２の実施例では３本のシェービングパンチを用いたが、前記第２のシェービングパンチ３２を除いて２本のシェービングパンチで加工を行ってもよい。この場合も、削りかすがまとまり落下しやすくなる。

パンチ及びダイにより穴抜き加工をされたワークを模式的に示す断面図である。本発明による実施例のシェービング加工方法における第１のシェービング加工を模式的に示す断面図である。前記シェービング加工方法における第２のシェービング加工を模式的に示す断面図である。前記シェービング加工方法における削りかす分離工程を模式的に示す断面図である。本発明による別の実施例のシェービング加工方法における第３のシェービング加工を模式的に示す断面図である。従来技術によるシェービング加工を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１０ワーク
１４バリ及び削りかす
２０ダイ
２１ダイ穴
３２第２シェービングパンチ
ｂ２距離

Claims

シェービングパンチ（３１）を用いてワーク（１０）をシェービングするシェービング工程であって、前記シェービングパンチ（３１）によって削られた削りかすが前記ワーク（１０）に残るように、前記シェービングパンチ（３１）の下死点における先端（３１ａ）位置が前記ワーク（１０）の内部に設定されているシェービング工程と、
前記シェービング工程により加工された前記ワーク（１０）のシェービング面との間にクリアランス（ｃ）が生じるように前記シェービングパンチ（３１）より小さな横断面寸法を有する削りかす分離パンチ（３３）を使って前記削りかすを抜き落とす削りかす分離工程と、を含むこと特徴とするシェービング加工方法。
複数のシェービングパンチ（３１，３２）を順次用いてワーク（１０）をシェービングするシェービング工程であって、前記複数のシェービングパンチ（３１，３２）によって削られたそれぞれの削りかすが積層されて前記ワーク（１０）に残るように、前記複数のシェービングパンチ（３１，３２）の下死点における先端（３１ａ，３２ａ）の各位置が前記ワーク（１０）の内部に設定されているシェービング工程と、
前記ワーク（１０）のシェービング加工された面との間にクリアランス（ｃ）が生じるように最後に用いられたシェービングパンチ（３２）より小さな横断面寸法を有する削りかす分離パンチ（３３）を使って前記削りかすを抜き落とす削りかす分離工程と、を含むこと特徴とするシェービング加工方法。