JP6307285B2 - 鉄心片の打ち抜き方法 - Google Patents
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Description
そこで、例えば、被加工板を2枚重ねた状態で鉄心片の打ち抜きを行い、必要枚数の鉄心片の打ち抜きに要する時間を短縮化して、積層鉄心の生産性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
前記パンチが前記被加工板に最初に当接する刃先先端の刃先角は鋭角となって、かつ前記パンチの可動刃の全部又は一部の刃先に、前記ダイの固定刃の刃先と交差する傾斜刃を有し、しかも、前記パンチは前記刃先先端に対して前記パンチの軸心方向に窪んだ有底の底部を有し、
前記刃先先端と前記底部との間の段差を、厚さtの前記被加工板をn枚重ねて打ち抜く際に少なくともntに設定し、
前記傾斜刃がn枚重ねの前記被加工板に順次作用して、該各被加工板にせん断部を形成して前記鉄心片の打ち抜き加工を行い、前記パンチの刃先の底部が前記ダイ側に貫通する。
ここで、重ねた被加工板に形成される貫通する小切り込みの加工面は、各被加工板にそれぞれ形成される部分加工面の集合となって、部分加工面は、傾斜刃が被加工板に押し込まれて形成されるダレ部、傾斜刃の進入に伴って被加工板が局所的に引き伸ばされて形成されるせん断部、引き伸ばされた被加工板が局所的に破断して形成される破断部、及び被加工板の裏面側(下側に配置される被加工板又はダイに当接する面)に生じるバリによって構成される。このため、加工面に存在するせん断部の割合が高くなる。
なお、刃先角とは、刃先の断面を形成する2本の輪郭線が刃先先端で交わった際に形成される角度の最小値をさし、例えば、刃先先端で交わる一方の輪郭線がパンチの打ち抜き方向と平行になるように(一方の輪郭線が直線状となるように)パンチを断面視した場合における2本の輪郭線のなす角度である。従って、他方の輪郭線が傾斜刃の刃先となって、傾斜刃が直線状となる場合は、刃先角は2本の直線の交差角度となり、他方の輪郭線が曲線上の場合は、曲線の刃先先端における接線と直線状の一方の輪郭線との交差角度となる。
ここで、前記線状刃は対向して2つ設けることができる。
ここで、被加工板の厚さが0.1mm未満では、被加工板の剛性が低下して、被加工板の取り扱いが困難となるので好ましくない。また、被加工板の厚さが0.5mmを超えると、2枚重ねた被加工板に鋭角の刃先角を有する刃先を貫通させるには、打ち抜き金型装置のパンチストロークを大きくする必要が生じるので好ましくない。
ここで、1枚の被加工板から鉄心片を打ち抜き形成する際に設定するクリアランスが、被加工板の厚さの7%未満の場合、ダイ側に配置した被加工板では、パンチの可動刃側に発生するきれつと、ダイの固定刃側に発生するきれつが一致せず(つながらず)ヒゲ状のバリが形成されるので好ましくない。一方、クリアランスが、被加工板の厚さの11%を超えると、ダレ部とバリが大きくなると共に被加工板に反りが発生するため、好ましくない。2枚重ねた被加工板から鉄心片を打ち抜き形成する際に設定するクリアランスが、被加工板の厚さの3.5%未満の場合はダイ側に配置した被加工板にヒゲ状のバリが形成され、被加工板の厚さの5.5%を超える場合はバリが大きくなり、いずれも好ましくない。
本発明の第1の実施の形態に係る鉄心片の打ち抜き方法は、図1(A)に示すように、打ち抜き金型装置の下型(図示せず)に並べて固定配置されたダイ10と、ダイ10と対となって打ち抜き金型装置の上型(図示せず)に並べて設けられ、上型と共に昇降するパンチ11とを用い、例えば、2枚重ねた帯板材(被加工板の一例)12、13(図1(A)では、ダイ10側に帯板材13、パンチ11側に帯板材12を配置している)から鉄心片(図示せず)を打ち抜き形成するものである。ここで、帯板材12、13の厚さt(図3参照)はそれぞれ0.1mm以上0.5mm以下である。なお、図1(A)は、下型、上型にそれぞれ並べて設けたダイとパンチの中で、図1(B)に示すように、2枚重ねの帯板材12、13にそれぞれ丸孔14を形成する1組のダイ10とパンチ11のみを示している。以下、詳細に説明する。
なお、角度90−θ(図3における角度α)は、傾斜部20、21の表面(傾斜刃24、25)とパンチ11の打ち抜き方向に直交する平面(直線)との交差角度であり、シャー角とも呼ばれる。
なお、角度90−δは、傾斜部34、35の表面とパンチ27の打ち抜き方向に直交する平面(直線)との交差角度であり、シャー角とも呼ばれる。
ここで、可動刃には、直線刃の他に傾斜刃39bも含み、これらとダイ26の固定刃とのクリアランスも同様となる。
その結果、図5(B)に示す角孔28において、傾斜刃39bにより加工される加工面52には、せん断部が多く存在し、辺32、33が刃先先端となる直線刃により加工される加工面53には、破断部とバリが存在するが、特に、帯板材13に形成されるバリ51の縦バリ高さが小さくでき、角孔28の内周面の状態を、従来に比較して大幅に改善することができる。
なお、1枚の帯板材から鉄心片を打ち抜き形成する場合、ダイの固定刃とパンチの可動刃とのクリアランスは、帯板材の厚さに対して10%に設定している。
更に、本実施の形態とその他の実施の形態や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
例えば、第2の実施の形態では、パンチが被加工板に最初に当接する刃先を、刃先角が鋭角のものと直角のもので構成したが、刃先角を全て鋭角としてもよい。
また、第2の実施の形態においては、線状刃として直線刃を用いたが、被加工板に最初に同時に当接する曲線刃、曲がり刃であってもよい。
また、重ねた被加工板の枚数は2枚に限定されず、3枚以上でもよい。
Claims (6)
- 固定配置されるダイと該ダイと対となるパンチとを用い、重ねて配置された複数枚の被加工板から鉄心片を打ち抜き形成する鉄心片の打ち抜き方法において、
前記パンチが前記被加工板に最初に当接する刃先先端の刃先角は鋭角となって、かつ前記パンチの可動刃の全部又は一部の刃先に、前記ダイの固定刃の刃先と交差する傾斜刃を有し、しかも、前記パンチは前記刃先先端に対して前記パンチの軸心方向に窪んだ有底の底部を有し、
前記刃先先端と前記底部との間の段差を、厚さtの前記被加工板をn枚重ねて打ち抜く際に少なくともntに設定し、
前記傾斜刃がn枚重ねの前記被加工板に順次作用して、該各被加工板にせん断部を形成して前記鉄心片の打ち抜き加工を行い、前記パンチの刃先の底部が前記ダイ側に貫通することを特徴とする鉄心片の打ち抜き方法。 - 請求項1記載の鉄心片の打ち抜き方法において、前記パンチの刃先の全部が前記傾斜刃となって、かつ、該パンチは前記被加工板に当接する前記刃先を対向して2つ有することを特徴とする鉄心片の打ち抜き方法。
- 請求項1記載の鉄心片の打ち抜き方法において、前記パンチの刃先は、前記傾斜刃と前記被加工板に最初に同時当接する線状刃を有することを特徴とする鉄心片の打ち抜き方法。
- 請求項3記載の鉄心片の打ち抜き方法において、前記線状刃は対向して2つ設けられていることを特徴とする鉄心片の打ち抜き方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の鉄心片の打ち抜き方法において、2枚重ねた前記被加工板の打ち抜き加工を行う際、各前記被加工板の厚さを0.1mm以上0.5mm以下にすると共に、前記刃先角を30度以上89度以下に形成することを特徴とする鉄心片の打ち抜き方法。
- 固定配置されるダイと該ダイと対となるパンチとを用い、重ねて配置された複数枚の被加工板から鉄心片を打ち抜き形成する鉄心片の打ち抜き方法において、
前記パンチが前記被加工板に最初に当接する刃先先端の刃先角は鋭角となって、かつ前記パンチの可動刃の全部又は一部に、刃先が、前記ダイの固定刃の刃先と交差する傾斜刃を有し、該傾斜刃が前記複数枚の被加工板に順次作用して、前記鉄心片の打ち抜き加工を行い、
しかも、2枚重ねた前記被加工板の打ち抜き加工を行う際、各前記被加工板の厚さを0.1mm以上0.5mm以下にすると共に、前記刃先角を30度以上89度以下に形成し、かつ、前記ダイの固定刃と前記パンチの可動刃とのクリアランスは、前記被加工板の厚さの3.5〜5.5%の範囲に設定することを特徴とする鉄心片の打ち抜き方法。
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