JP6646074B2 - 積層材の加工方法 - Google Patents
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Description
例えば、2枚の薄板材を重ねて打ち抜き加工する場合、重ねた2枚の薄板材を、互いにずれないようにして金型装置(打ち抜き装置)内に送っている。具体的には、重ねた薄板材に対し、送り方向に一定の距離だけ離間した位置にかしめ又はスポット溶接を施して、薄板材同士を接合する方法(例えば、特許文献1参照)や、薄板材の片側端面を溶接して一体化する方法(例えば、特許文献2参照)が知られている。なお、一般的には、生産性の向上と設備等のコスト削減の事情から、かしめによる接合が広く採用されている。
このため、パイロット孔72へパイロットピン73を挿入して位置決めする際に、パイロット孔72の周辺を変形させたり、また、パイロット孔72からパイロットピン73を脱孔する際にも、パイロットピン73が抜け難くなっていると、これを強引に引き抜くことによってパイロット孔72の周辺を変形させたりするという問題が発生する。
このように、パイロット孔72の周辺が変形すると、以降の工程において、パイロット孔72を用いる位置決め精度が著しく低下するという問題があった。
前記目的に沿う第2の発明に係る積層材の加工方法は、重ねて配置した複数枚の薄板材に、平面視して向きが異なる複数のかしめ部を有するかしめ群を、前記薄板材の幅方向中央部で、前記打ち抜き加工によって廃棄される領域、又は、前記打ち抜き加工後に残材となる領域に、形成する。
従って、パイロットピンをパイロット孔へ挿入する際、あるいは、パイロット孔からパイロットピンを脱孔する際にも、パイロット孔の周辺を変形させることがなく、パイロット孔の位置決め精度に優れ、ひいては、薄板材を高精度に打ち抜き加工できる。
ここで、薄板材の幅方向中央部のかしめ群を、打ち抜き加工によって廃棄される領域、又は、打ち抜き加工後に残材となる領域に、形成することで、かしめ群を形成するための場所を新たに確保する必要がない。
図1に示すように、本発明の一実施例に係る積層材の加工方法は、重ねて配置した複数枚の薄板材10(積層材を構成)に対して打ち抜き加工を行う際に、薄板材10同士のずれを防止することで、位置決め用のパイロット孔12の周辺をパイロットピン11によって変形させることなく、精度の高い打ち抜き加工を行うことができる方法である。
ここで、積層鉄心の製造に使用する薄板材10は、厚みが、例えば、0.10〜0.5mm(ここでは、0.25mm)程度の電磁鋼板からなる条材である。この薄板材10の積層枚数は2枚であるが、薄板材の厚み等に応じて(薄い場合は)、例えば、3枚以上にすることも可能である。
この工程では、重ねて配置した複数枚の薄板材10にかしめ群13を形成する。
かしめ群13は、対となるかしめ部14、15で構成されている。この各かしめ部14、15は切曲げ(片切りや片曲げともいう)加工により形成されるが、例えば、台形、V形、丸平等の従来使用されている様々な形状のものでもよい。なお、切曲げ加工は、平面視して矩形状に形成する加工であり、対向する短辺の一辺16を薄板材10から切り離し、他辺17を薄板材10に対し折り曲げて形成したものである。また、折り曲げの傾斜角度は、薄板材10の表面に対して、例えば、20〜45度である。
ここで、向きが異なるとは、かしめ部14、15の長辺18の向き(方向)を、平面視して異なる向き(交差する向き)とすることを意味する。
通常かしめ部は、一方の薄板材に形成したかしめ部が、他方の薄板材に向けて突出することにより、重ねた薄板材同士がずれないようにするものである。しかし、かしめ部が1つの場合、かしめ部の向きに沿って薄板材同士にずれが発生し易くなる。
そこで、上記したように、かしめ部の向きを異ならせることで、かしめ部14とかしめ部15の相乗効果により、重ねた状態の薄板材10の位置を固定できる(ずれを発生させない状態にできる)。
特に、ここでは、かしめ群13を構成する、隣り合うかしめ部14とかしめ部15との間に、後述するパイロット孔形成工程で形成するパイロット孔12の形成予定位置19が設定されるようにする。これにより、2枚の薄板材10にそれぞれ形成されるパイロット孔12の中心位置のずれを、より効果的に防止できる。
また、一方のかしめ部14の向き(長辺18の向き)を、薄板材10の送り方向(薄板材10の長さ方向)とし、他方のかしめ部15の向きを、薄板材10の送り方向に直交する方向(薄板材10の幅方向)としている。
また、薄板材の幅方向両側に形成される2つのかしめ部15においても、薄板材10の幅方向で対向する短辺について、一辺16と他辺17の位置が逆位置となっているが、同じ位置でもよい。
図2(A)に示すかしめ部14、15は、上記した一方のかしめ部14の向きを、薄板材10の幅方向とし、他方のかしめ部15の向きを、薄板材10の送り方向とした(図1に記載のかしめ部14とかしめ部15の形成位置を入れ替えた)ものである。なお、対となるかしめ部14、15(即ち、かしめ群13)は、薄板材10の幅方向の中心線mに対して対称に形成されている。
そして、図2(C)に示すかしめ部14は、図2(B)に示すかしめ部14の傾斜方向を更に大きくしたものである。なお、対となるかしめ部14、15(即ち、かしめ群13)は、薄板材10の幅方向の中心線に対して非対称に形成されている。
また、上記したように、薄板材の幅方向中央部にかしめ群を形成する場合は、後述する打ち抜き加工によって廃棄される領域(スクラップ領域)に、又は、打ち抜き加工後に残材となる領域(残材領域)に、形成することが好ましい。これにより、かしめ群を形成するための場所を新たに確保する必要がなく、薄板材を無駄なく利用できる。
この工程では、かしめ部14、15により、複数枚の薄板材10同士の位置を固定した状態で、パイロット孔12の形成予定位置19に、パイロット孔12を形成する。
そして、図示しない金型装置により、パイロット孔12へのパイロットピン11の挿入と、パイロット孔12からのパイロットピン11の脱孔を繰り返し行いながら、パイロット孔12で位置決めされた薄板材10に対して、以下に示す予め設定した打ち抜き加工を行う。
次に、製品かしめ孔形成工程で、かしめ孔21の形成(打ち抜き)を行う。また、かしめ孔21の形成を行わない場合は、製品かしめ突起形成工程で、かしめ突起22の形成を行う。
そして、内形抜き工程で、内形抜きを行った後、外形抜き工程で、鉄心片23の打ち抜きを行うと共に、この鉄心片23を複数枚積層することで、積層鉄心を製造できる。
なお、かしめ群を薄板材の幅方向中央部に形成する場合は、かしめ群を、上記したスロットの形成領域や内形抜きの領域に形成することが好ましい。ただし、打ち抜き加工によって廃棄される領域(スクラップ領域)にかしめ群を形成した場合、打ち抜き領域が打ち抜かれた以降の工程で、重ねた薄板材にずれが生じる可能性もある。そのような場合は、薄板材の幅方向中央付近(略中央)で、かつ、外形抜き工程の終了後に残存する薄板材(即ち、打ち抜き加工後に残材となる領域)に、かしめ群を形成することにより、外形抜き工程まで確実に、薄板材同士のずれを防止することができる。
従って、パイロット孔12の位置決め精度に優れ、薄板材10を高精度に打ち抜き加工できる。
例えば、前記実施例においては、本発明の積層材の加工方法を用いて、積層鉄心を加工する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、重ねて配置した複数枚の薄板材に対して金型装置で打ち抜き加工する場合であれば、適用可能である。この場合、重ねる薄板材の枚数、薄板材の厚みや幅等は、適用用途に応じて種々変更できる。
更に、前記実施例においては、かしめ群を、対となるかしめ部で構成した場合について説明したが、3つ以上の複数のかしめ部で構成することもできる。この場合、少なくとも2つ(全部でもよい)のかしめ部について、向きが異なっていればよい。
Claims (6)
- 重ねて配置した複数枚の薄板材に、平面視して向きが異なる複数のかしめ部を有するかしめ群を、前記薄板材の幅方向両側にそれぞれ形成し、重ねた状態の前記薄板材の位置を固定した後、前記かしめ群を構成する隣り合うかしめ部の間に形成されたパイロット孔で位置決めされた前記薄板材に対して、予め設定した打ち抜き加工を行うことを特徴とする積層材の加工方法。
- 請求項1記載の積層材の加工方法において、前記薄板材の幅方向両側の前記かしめ群の形成位置を、該薄板材の幅方向の中心位置に対して対称の位置とすることを特徴とする積層材の加工方法。
- 請求項1又は2記載の積層材の加工方法において、更に、前記かしめ群を、前記薄板材の幅方向中央部に形成することを特徴とする積層材の加工方法。
- 重ねて配置した複数枚の薄板材に、平面視して向きが異なる複数のかしめ部を有するかしめ群を、前記薄板材の幅方向中央部で、前記打ち抜き加工によって廃棄される領域、又は、前記打ち抜き加工後に残材となる領域に、形成し、重ねた状態の前記薄板材の位置を固定した後、パイロット孔で位置決めされた前記薄板材に対して、予め設定した打ち抜き加工を行うことを特徴とする積層材の加工方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層材の加工方法において、前記かしめ群は対となる前記かしめ部で構成され、一方の前記かしめ部の向きを、前記薄板材の送り方向とし、他方の前記かしめ部の向きを、前記薄板材の送り方向に直交する方向とすることを特徴とする積層材の加工方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層材の加工方法において、前記かしめ部を、平面視して矩形状に形成し、しかも、該かしめ部の対向する短辺の一辺を前記薄板材から切り離し、他辺を前記薄板材に対し折り曲げて形成することを特徴とする積層材の加工方法。
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