JPH0773741B2 - 非晶質金属箔の３次元形状付加加工法 - Google Patents
非晶質金属箔の３次元形状付加加工法Info
- Publication number
- JPH0773741B2 JPH0773741B2 JP2096790A JP9679090A JPH0773741B2 JP H0773741 B2 JPH0773741 B2 JP H0773741B2 JP 2096790 A JP2096790 A JP 2096790A JP 9679090 A JP9679090 A JP 9679090A JP H0773741 B2 JPH0773741 B2 JP H0773741B2
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- Japan
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- metal foil
- amorphous metal
- die
- processing
- punch
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、非晶質金属箔に、曲げ、スタンピング、絞
り、張出し等により３次元形状を付加する加工法に関す
るものである。
り、張出し等により３次元形状を付加する加工法に関す
るものである。
［従来の技術］ 非晶質金属箔は、結晶金属にないすぐれた諸特性を持
ち、各分野での製品化が期待されているが、加工上の困
難さなどから実用化は一部に制約されている。
ち、各分野での製品化が期待されているが、加工上の困
難さなどから実用化は一部に制約されている。
非晶質金属箔の加工上の主な問題点としては、 板厚が薄く、表面形状が良くない。
熱的安定性に欠け、温度による特性変化がある。
高硬度、高靭性、特殊な変形機構をもつ。
などがあり、通常の金属と同様に加工を行っても、スプ
リングバックが大きくて精度よく加工できず、またクラ
ックが発生しやすい。そのため、非晶質金属箔の加工技
術に関しては、剪断等の研究例があるが、曲げ、絞り等
についての満足できる加工例はみられない。
リングバックが大きくて精度よく加工できず、またクラ
ックが発生しやすい。そのため、非晶質金属箔の加工技
術に関しては、剪断等の研究例があるが、曲げ、絞り等
についての満足できる加工例はみられない。
このような問題に対処し、本発明者らは、非晶質金属箔
に対する通常のＶ曲げにおいて、パンチ先端半径を変え
て複数回の曲げを繰返し、即ち、同一の試料をパンチ先
端半径を大きいもの（R:0.6mm）から小さいもの（R:0.2
mm）まで３段階に変えて曲げを行った結果、先端半径が
小さいパンチによる１回の曲げでは実現できない小さな
曲げ角度で、クラックのない曲げ加工を行うことができ
た。
に対する通常のＶ曲げにおいて、パンチ先端半径を変え
て複数回の曲げを繰返し、即ち、同一の試料をパンチ先
端半径を大きいもの（R:0.6mm）から小さいもの（R:0.2
mm）まで３段階に変えて曲げを行った結果、先端半径が
小さいパンチによる１回の曲げでは実現できない小さな
曲げ角度で、クラックのない曲げ加工を行うことができ
た。
これは、非晶質金属では加工硬化が起こらないので、先
端半径が小さいパンチによる１回の曲げでは、一部のみ
で曲げ加工による変形が進行してクラックが生じるのに
対し、上記先端半径が異なるパンチを用いた複数回のＶ
曲げでは、各曲げごとに変形部位が変化し、試料の一部
分のみの変形が抑えられるためと考えられる。
端半径が小さいパンチによる１回の曲げでは、一部のみ
で曲げ加工による変形が進行してクラックが生じるのに
対し、上記先端半径が異なるパンチを用いた複数回のＶ
曲げでは、各曲げごとに変形部位が変化し、試料の一部
分のみの変形が抑えられるためと考えられる。
しかしながら、このような方法では、先端半径を異にす
る複数のパンチを取換えて加工する必要があり、さらに
簡単な加工方法が望まれる。
る複数のパンチを取換えて加工する必要があり、さらに
簡単な加工方法が望まれる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、非晶質金属箔に、曲げ、スタン
ピング、絞り、張出し等の３次元形状を付加するに際
し、変形部位を変化させながら加工することが可能な簡
単な加工法を得ることにある。
ピング、絞り、張出し等の３次元形状を付加するに際
し、変形部位を変化させながら加工することが可能な簡
単な加工法を得ることにある。
［課題を解決するための手段、作用］ 上記課題を解決するための本発明の３次元形状付加加工
法は、被加工物である非晶質金属箔を、最終的な変形形
状またはそれに近い形状である凹部をもったダイ上に置
き、パンチ先端に軟質金属等の軟質材料からなるワイヤ
ーまたはボールをセットした加工金型により、常温にお
いて上記ダイ上に置いた非晶質金属箔を加圧、加工する
に際し、上記軟質材料からなるワイヤーまたはボールを
パンチ先端の凹部にセットし、上記加圧に伴い、その軟
質材料と上記ダイとの間で非晶質金属箔の変形領域の周
辺部を加圧した後、上記加圧の継続に従い、その変形領
域周辺部の内側の閉塞的領域において、その加圧によっ
て生じる軟質金属の変形により、非晶質金属箔の局所的
な高い圧力での加圧による変形部位を上記変形領域の中
心側に変化させながら加工することを特徴とするもので
ある。
法は、被加工物である非晶質金属箔を、最終的な変形形
状またはそれに近い形状である凹部をもったダイ上に置
き、パンチ先端に軟質金属等の軟質材料からなるワイヤ
ーまたはボールをセットした加工金型により、常温にお
いて上記ダイ上に置いた非晶質金属箔を加圧、加工する
に際し、上記軟質材料からなるワイヤーまたはボールを
パンチ先端の凹部にセットし、上記加圧に伴い、その軟
質材料と上記ダイとの間で非晶質金属箔の変形領域の周
辺部を加圧した後、上記加圧の継続に従い、その変形領
域周辺部の内側の閉塞的領域において、その加圧によっ
て生じる軟質金属の変形により、非晶質金属箔の局所的
な高い圧力での加圧による変形部位を上記変形領域の中
心側に変化させながら加工することを特徴とするもので
ある。
さらに具体的に説明すると、本発明の３次元形状付加の
ための加工においては、第１図及び第２図に例示するよ
うな装置が使用される。この加工装置は、被加工物とし
ての非晶質金属箔１のＶ曲げ加工を行うためのもので、
ラム２に対してスプリング３を介して板押え４を取付
け、ラム２の作動時に金属箔１をダイ５上に押える板押
え４を通してパンチ７を突出させ、このパンチ７により
ダイ５の上の上記非晶質金属箔１の加工を行うように構
成している。
ための加工においては、第１図及び第２図に例示するよ
うな装置が使用される。この加工装置は、被加工物とし
ての非晶質金属箔１のＶ曲げ加工を行うためのもので、
ラム２に対してスプリング３を介して板押え４を取付
け、ラム２の作動時に金属箔１をダイ５上に押える板押
え４を通してパンチ７を突出させ、このパンチ７により
ダイ５の上の上記非晶質金属箔１の加工を行うように構
成している。
上記ダイ５は、非晶質金属箔１の最終的な変形形状に形
成したもので、図示の例では、第２図に詳細に示すよう
に、溝状凹部5aの底部において比較的尖鋭な直角に交差
するＶ溝型のものを用いている。このダイ５は、被加工
物の最終的な変形形状に形成するものであるが、加工時
におけるバックラッシュ等を考慮して予め若干最終的形
状よりも変形したものとすることができる。
成したもので、図示の例では、第２図に詳細に示すよう
に、溝状凹部5aの底部において比較的尖鋭な直角に交差
するＶ溝型のものを用いている。このダイ５は、被加工
物の最終的な変形形状に形成するものであるが、加工時
におけるバックラッシュ等を考慮して予め若干最終的形
状よりも変形したものとすることができる。
一方、加工金型６を構成する上記パンチ７は、先端に半
円断面の溝状の凹部7aを設け、この凹部7a内に鉛やはん
だ等の軟質金属、各種プラスチック、あるいはゴム等の
軟質材料からなるワイヤー８を取付けている。この軟質
材料からなるワイヤー８は、その形状を上記ダイ５にお
ける最終的な変形形状と若干異にしたものであり、第２
図では上記ダイ５におけるＶ型溝状凹部5aの底部よりも
曲率半径が大きい円形断面のものを示している。
円断面の溝状の凹部7aを設け、この凹部7a内に鉛やはん
だ等の軟質金属、各種プラスチック、あるいはゴム等の
軟質材料からなるワイヤー８を取付けている。この軟質
材料からなるワイヤー８は、その形状を上記ダイ５にお
ける最終的な変形形状と若干異にしたものであり、第２
図では上記ダイ５におけるＶ型溝状凹部5aの底部よりも
曲率半径が大きい円形断面のものを示している。
このような構成を有する加工装置においては、常温にお
いて非晶質金属箔１をダイ５上に置き、パンチ７の先端
の凹部7aに収容した軟質材料からなるワイヤー８により
その非晶質金属箔１を加圧すると、この加圧に伴い、ワ
イヤー８とダイ５との間で非晶質金属箔１の変形領域の
周辺部を加圧した後、その加圧の継続に伴って、ワイヤ
ー８が上記変形領域周辺部の内側の閉塞的領域において
高圧で加圧され、ダイ５の形状に沿うように変形し、こ
の変形により非晶質金属箔１を局所的に高圧で加圧して
変形させる変形部位が上記変形領域の中心側に次第に変
化する。
いて非晶質金属箔１をダイ５上に置き、パンチ７の先端
の凹部7aに収容した軟質材料からなるワイヤー８により
その非晶質金属箔１を加圧すると、この加圧に伴い、ワ
イヤー８とダイ５との間で非晶質金属箔１の変形領域の
周辺部を加圧した後、その加圧の継続に伴って、ワイヤ
ー８が上記変形領域周辺部の内側の閉塞的領域において
高圧で加圧され、ダイ５の形状に沿うように変形し、こ
の変形により非晶質金属箔１を局所的に高圧で加圧して
変形させる変形部位が上記変形領域の中心側に次第に変
化する。
このようにして、軟質材料の利用により金属箔１の変形
部位を変化させると、先に説明したように、先端半径が
異なるパンチを用いた複数回の曲げ加工により変形部位
を逐次変化させるのと実質的に同じような加工を、加工
金型を交換することなしに行うことができ、それによっ
てクラックの少ない、精度の高い３次元形状付加加工を
行うことができる。
部位を変化させると、先に説明したように、先端半径が
異なるパンチを用いた複数回の曲げ加工により変形部位
を逐次変化させるのと実質的に同じような加工を、加工
金型を交換することなしに行うことができ、それによっ
てクラックの少ない、精度の高い３次元形状付加加工を
行うことができる。
本発明の３次元形状付加加工法は、上述した曲げばかり
でなく、スタンピング、絞り、張出し等の３次元形状の
付加にも利用することができる。第３図Ａ〜Ｃはそれら
の加工を行う状態の概要を図示したものであり、また第
４図Ａ〜Ｃはそれらの加工によって得られる成形品の形
状を示したものである。
でなく、スタンピング、絞り、張出し等の３次元形状の
付加にも利用することができる。第３図Ａ〜Ｃはそれら
の加工を行う状態の概要を図示したものであり、また第
４図Ａ〜Ｃはそれらの加工によって得られる成形品の形
状を示したものである。
第３図Ａは、非晶質金属箔11を任意形状の溝上凹部15a
をもったダイ15上に置き、パンチ17先端の先端の略同形
状の凹部17aに軟質材料からなるワイヤー18をセットし
た加工金型16により、非晶質金属箔11を加圧して、第４
図Ａに示すような成形品20のスタンピングを行う状態を
示している。
をもったダイ15上に置き、パンチ17先端の先端の略同形
状の凹部17aに軟質材料からなるワイヤー18をセットし
た加工金型16により、非晶質金属箔11を加圧して、第４
図Ａに示すような成形品20のスタンピングを行う状態を
示している。
また、第３図Ｂは、非晶質金属箔21を半球状凹部25aを
もったダイ25上に置き、パンチ27の先端に軟質材料から
なるボール28をセットした加工金型26によりその金属箔
21を加圧して、第４図Ｂのような形状の成形品30の絞り
または張出し加工する状態を示し、さらに、第３図Ｃ
は、非晶質金属箔31を浅い円筒状の凹部35aをもったダ
イ35上に起き、パンチ37の先端の周囲に軟質材料のワイ
ヤー38をセットした加工金型36により、第４図Ｃのよう
な加工を行う場合を示している。
もったダイ25上に置き、パンチ27の先端に軟質材料から
なるボール28をセットした加工金型26によりその金属箔
21を加圧して、第４図Ｂのような形状の成形品30の絞り
または張出し加工する状態を示し、さらに、第３図Ｃ
は、非晶質金属箔31を浅い円筒状の凹部35aをもったダ
イ35上に起き、パンチ37の先端の周囲に軟質材料のワイ
ヤー38をセットした加工金型36により、第４図Ｃのよう
な加工を行う場合を示している。
このような方法によれば、非晶質金属箔を室温において
加熱することなく３次元形状付加加工することができ
る。この非晶質金属箔は、材質にもよるが、一般的に
は、400〜500℃で結晶化し、それ以下の温度でも長時間
保持すると特性が変化する。そのため、上述したように
室温において加工できる方法は、極めて有効なものであ
る。
加熱することなく３次元形状付加加工することができ
る。この非晶質金属箔は、材質にもよるが、一般的に
は、400〜500℃で結晶化し、それ以下の温度でも長時間
保持すると特性が変化する。そのため、上述したように
室温において加工できる方法は、極めて有効なものであ
る。
また、上記方法では、精度がよくて、バラツキの少ない
加工を行うことができる。この種の３次元形状付加加工
においては、パンチとダイの間のクリアランスとか、パ
ンチやダイの形状の精度の影響を受けることになるが、
上記方法ではパンチの精度について考慮する必要がな
く、ダイのみの精度を確保することにより、所要精度で
の加工を行うことができる。さらに、工具の摩耗、破損
を減少することもできる。
加工を行うことができる。この種の３次元形状付加加工
においては、パンチとダイの間のクリアランスとか、パ
ンチやダイの形状の精度の影響を受けることになるが、
上記方法ではパンチの精度について考慮する必要がな
く、ダイのみの精度を確保することにより、所要精度で
の加工を行うことができる。さらに、工具の摩耗、破損
を減少することもできる。
［実施例］ 以下に、一例として非晶質金属箔（Ni基アモルファスMB
F50、厚さ25μｍ）のＶ曲げ加工を行った場合の実験例
について説明する。実験に使用した加工装置は、第１図
及び第２図に示すような構成を有するものである。パン
チ７の先端の凹部7aは、半径0.4mmの半円断面を有する
ものであり、この凹部7a内に1.2mmφのはんだのワイヤ
ー８をセットした。ダイ５としては、底半径が0.2mmで
直角に交差するＶ溝型のものを用い、その上に上記非晶
質金属箔１を置いて加工を行った。
F50、厚さ25μｍ）のＶ曲げ加工を行った場合の実験例
について説明する。実験に使用した加工装置は、第１図
及び第２図に示すような構成を有するものである。パン
チ７の先端の凹部7aは、半径0.4mmの半円断面を有する
ものであり、この凹部7a内に1.2mmφのはんだのワイヤ
ー８をセットした。ダイ５としては、底半径が0.2mmで
直角に交差するＶ溝型のものを用い、その上に上記非晶
質金属箔１を置いて加工を行った。
加圧力を変化させて加工した結果を、通常のパンチで加
工したものとの比較において第５図に示す。
工したものとの比較において第５図に示す。
同図の実験の結果によれば、通常のパンチで加工したも
のでは大きなスプリングバックを生じるが、本発明の方
法による加工を行ったものでは、軟質金属のワイヤーの
変形に要する荷重（ほぼ600kgf）以上において、非晶質
金属箔の曲げ角度を金型角度に近づけることができた。
また、変形の局部化が抑制できるため、クラックの発生
も少なく、曲げ角度のバラツキも小さくすることができ
た。
のでは大きなスプリングバックを生じるが、本発明の方
法による加工を行ったものでは、軟質金属のワイヤーの
変形に要する荷重（ほぼ600kgf）以上において、非晶質
金属箔の曲げ角度を金型角度に近づけることができた。
また、変形の局部化が抑制できるため、クラックの発生
も少なく、曲げ角度のバラツキも小さくすることができ
た。
［発明の効果］ 以上に詳述した本発明の方法によれば、難加工材といわ
れる非晶質金属箔に対し、加熱することなしに、クラッ
クの少ない、精度の高い３次元形状付加加工を行うこと
ができる。
れる非晶質金属箔に対し、加熱することなしに、クラッ
クの少ない、精度の高い３次元形状付加加工を行うこと
ができる。
第１図は本発明に係る３次元形状付加加工法を実施する
ための加工装置の部分断面図、第２図は同要部拡大断面
図、第３図Ａ〜Ｃは曲げ以外の加工法を説明するための
要部断面図、第４図Ａ〜Ｃはそれによって加工された成
形品形状を示す斜視図、第５図は本発明についての実験
結果を示すグラフである。 1,11,21,31……非晶質金属箔、 5,15,25,35……ダイ、 5a,15a,25a,35a……凹部、 6,16,26,36……加工金型、 7,17,27,37……パンチ、 8,18,38……ワイヤー、28……ボール。
ための加工装置の部分断面図、第２図は同要部拡大断面
図、第３図Ａ〜Ｃは曲げ以外の加工法を説明するための
要部断面図、第４図Ａ〜Ｃはそれによって加工された成
形品形状を示す斜視図、第５図は本発明についての実験
結果を示すグラフである。 1,11,21,31……非晶質金属箔、 5,15,25,35……ダイ、 5a,15a,25a,35a……凹部、 6,16,26,36……加工金型、 7,17,27,37……パンチ、 8,18,38……ワイヤー、28……ボール。
フロントページの続き 審査官 中川 隆司 (56)参考文献 特開 昭57−52523（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−8132（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】被加工物である非晶質金属箔を、最終的な
変形形状またはそれに近い形状である凹部をもったダイ
上に置き、パンチ先端に軟質金属等の軟質材料からなる
ワイヤーまたはボールをセットした加工金型により、常
温において上記ダイ上に置いた非晶質金属箔を加圧、加
工するに際し、 上記軟質材料からなるワイヤーまたはボールをパンチ先
端の凹部にセットし、上記加圧に伴い、その軟質材料と
上記ダイとの間で非晶質金属箔の変形領域の周辺部を加
圧した後、上記加圧の継続に伴い、その変形領域周辺部
の内側の閉塞的領域において、その加圧によって生じる
軟質金属の変形により、非晶質金属箔の局所的な高い圧
力での加圧による変形部位を上記変形領域の中心側に変
化させながら加工する、 ことを特徴とする非晶質金属箔の３次元形状付加加工
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096790A JPH0773741B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 非晶質金属箔の３次元形状付加加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096790A JPH0773741B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 非晶質金属箔の３次元形状付加加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294028A JPH03294028A (ja) | 1991-12-25 |
| JPH0773741B2 true JPH0773741B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=14174436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096790A Expired - Lifetime JPH0773741B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 非晶質金属箔の３次元形状付加加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773741B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5169261B2 (ja) * | 2008-02-01 | 2013-03-27 | セイコーエプソン株式会社 | 金属板材、フィルタ、及び金属基板の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054806B2 (ja) * | 1980-09-13 | 1985-12-02 | 松下電工株式会社 | 非晶質金属の電気かみそり外刃製造方法 |
-
1990
- 1990-04-12 JP JP2096790A patent/JPH0773741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03294028A (ja) | 1991-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |