パンチ・ダイ
ストリッパ、しわ押さえ、パッド（用語とその周辺 その3）
（1）ストリッパ（【図1】） ストリッパ（Stripper）は、プレス加工でパンチに付いた材料をはぎ取る目的で使用される部品です。「かす取り」「払い」などと呼ばれることもあります。 使い方としては、ダイプレートに固定して使う「固定ストリッパ...
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パンチ（用語とその周辺 その2）
パンチ（Punch）は材料に押しつけて使われる工具です。通常はダイと対で使われ、材料に形状を転写します。 パンチはいろいろな呼び方があります。ポンチ、雄型（おすがた、おがた）、穴抜きパンチを現す言葉として、針、ピン、矢があり、絞り用のパンチ...
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ダイ（用語とその周辺 その1）
金型製作やプレス加工の中で「ダイ（Die）」という言葉は大変よく使われてます。 この言葉は、 （1）ダイ…金型全体を示す。→型、金型（Die） この場合、「ダイ」と単独で使うことは少なく、「型」または「金型」と使うことが多いです。「ダイ」と...
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かす詰まり検出（材料送り異常の検出 その8）
順送加工や穴抜き加工等で、抜きかすがダイに詰まり金型を破損する現象を「かす詰まり」と呼びます。ダイの刃先が長い、パンチ・ダイ刃先の劣化等が主な原因です。【図1】に「かす詰まり状態」と示したようなイメージです。 かす詰まりの検出はかす上がりの...
かす上がり検出（材料送り異常の検出 その7）
順送加工や穴抜き加工で、抜きかすがダイを通過して下に落ちずに、何らかの理由でダイ面上に残ってしまう現象を「かす上がり」または「かす浮き」と呼びます。 【図1】に「かす上がり状態」と示したイメージです。このようになると送られてきた材料がこの上...
材両端部を利用したミスフィード検出（材料送り異常の検出 その6）
材料送りされた材料の端部を検出して材料送り異常を検出する方法です。【図1】は曲げの面を利用して検出することを考えたものです。面を検出するので検出ミスが少なくなり安定した検出ができます。検出が正常であれば、キャリア部（製品と製品をつないでいる...
切り欠きを利用したミスフィード検出（材料送り異常の検出 その5）
順送り加工で材料の一部を切り欠いて、その切り欠き部分を利用して、材料の送り異常を検出するものです。 【図1】にその原理を示します。材料の一部を切り欠きます。その状態で材料送りをすると、切り欠き部分に検出スライドが飛び込み正常な送り状態を確認...
サイドカットを利用したミスフィード検出（材料送り異常の検出 その4）
順送り加工ではサイドカットを利用して、材料送りをコントロールすることがあります。サイドカットは材料の端を送りピッチに準じた長さで切り欠き、その部分の端を金型のストッパに突き当てることで送りピッチを決めます。 このときに【図1】に示すようにス...
通電式ミスフィード検出（材料送り異常の検出 その3）
検出ピンと材料の間に弱い電気（6V～12V）を流しておき、検出ピンが材料に接したときに電流が流れて材料の送り異常を検知してプレス機械の運転を止めます。 この方法の金型内の取り付け状態を示したものが【図1】です。検出ピンは絶縁された状態で取り...
可動ピン式ミスフィード検出の設計（材料送り異常の検出 その2）
順送加工で、材料の送り異常は加工ミスをまねき金型の破損原因となります。その材料の送り状態を確認して異常があればプレス機械の運転を停止させて、トラブルを最小限に押さえ込むことを目的に使用されるものがミスフィード検出です。 【図1】は可動ピン式...
ヒンジを利用したＶ曲げ型（金型構造に使われる機構 その8）
曲げ加工では、材料がダイ肩半径（またはパンチ肩半径）部を滑りながら移動して曲げられます。このときに肩半径が小さいと材料にかかる負担が大きくなり、キズを発生させることがあります。この現象は材料の板厚が厚くなるほど顕著になります。また、めっき付...
止めねじの締め付け方向-2（プレス金型構造設計の基礎 その15）
金型を構成する部品の組み付け方によって、金型の組立・分解作業が変化します。 【図1】は配慮のない金型部品の組み付け例です。3本のパンチがありますが、それぞれ固定方法が違います。 （a）のパンチを外すためには、止めねじ、ダウエルピンを外して、...
止めねじの締め付け方向-1（プレス金型構造設計の基礎 その14）
金型を構成するプレートのねじ止めは問題が無いように思えますが、金型の組立やメンテナンスの際に作業がしずらいとのクレームが入ることがあります。 なぜかを考えてみます。【図1】で解説します。ねじ止めの標準といえる形が上型、下型共に（a）で示すも...
丸パンチと穴の関係（プレス金型構造設計の基礎 その13）
丸パンチの植え込み部（軸＝D）は、パンチプレートの穴に入れられ保持されます。保持の方法には【図1】に示す固定ストリッパ構造（可動ストリッパ構造でパンチの先端をストリッパでガイドしない場合も含む）の場合と、【図2】に示すパンチ先端を可動ストリ...
金型の加工とメンテナンスに対する配慮（プレス金型構造設計の基礎 その9）
【図1】は順送金型内の上曲げ加工を行うダイ部分の構造を示したものです。図の（a）、（b）は曲げ加工の前後を示しています。上曲げダイはダイプレート面より凸（s寸法）になっています。一体で作るより、図に示すように厚さ（s）のスペーサを入れること...
押し出し加工について知りたい（プレス加工と金型のQ&A Q22）
Q 押し出し加工について知りたい。 A 押し出し加工は、 「据え込み加工とはどのような加工か（プレス加工と金型のQ&A Q21）」 で示した据え込み加工と並ぶ、圧縮加工の代表的な加工方法です。 加工の内容を【図1】で説明します。圧縮加工され...
平面度を必要とする製品加工のよい方法はないか（プレス加工と金型のQ&A Q20）
Q 平面度を必要とする製品加工のよい方法はないか。 A いろいろな加工（形状を作るための抜きや曲げ、成形加工）を進めることで、【図1】に示すように面の平面度は悪くなります。それを改善して平らな面にすることが求められます。 改善策として、最も...
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面付け加工をきれいに仕上げたい（プレス加工と金型のQ&A Q19）
Q 面付け加工をきれいに仕上げたい。 A 穴抜き加工した縁を【図1】に示すような面付け加工をすることが最近は増えています。皿ビスの座面やバリ取りを目的としたことからです。 面付けは材料をつぶすことから、【図2】に示すように、つぶされた材料は...
絞りビードの使い方を知りたい（プレス加工と金型のQ&A Q15）
Q 絞りビードの使い方を知りたい。 A 【図1】は角絞りのイメージを示しています。角絞りを行うと直辺部のフランジは大きく引かれ、コーナー部の材料はあまり動きません。この流動のバランスを取らないとキャニング等のひずみの原因となります。流動バラ...
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絞り高さとプレス機械のストローク長さとの関係について知りたい（プレス加工と金型のQ&A Q14）
Q 絞り高さとプレス機械のストローク長さとの関係について知りたい。 A 加工とプレス機械のストローク長さの関係は、絞り加工のとき、最も注意しなければいけません。【図1】で説明します。 （a）は絞り落としという加工の状態を示しています。フラン...
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円筒絞りでしわ押さえなしで絞りができるか（プレス加工と金型のQ&A Q13）
Q 円筒絞りでしわ押さえなしで絞りができるか。 A 円筒絞り加工の難易の目安は、絞り率と相対板厚（t/D×100）で判断されます。絞りが容易になるのは、絞り率と相対板厚の値が大きくなるとよいのです（大きくなりすぎるのも問題がありますが）。こ...
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抜き製品からクリアランスを知る方法は無いか（プレス加工と金型のQ&A Q11）
Q 抜き製品からクリアランスを知る方法は無いか。 A 金型製作に際して、製品サンプルがあり、その抜け状態にあわせて製品を作りたいようなときに、製品からクリアランスを知りたいと思うことは時々あります。一般的には切り口面を観察してせん断面長さ等...
抜き型のダイの逃がしはなぜ必要か（プレス加工と金型のQ&A Q10）
Q 抜き型のダイの逃がしはなぜ必要か。考え方は？ A 抜き型の状態を【図1】に示します。この図で説明します。 抜きダイはパンチ形状に合わせた穴が加工されますが、加工力を受けるので破損しない強さが必要です。その部分が図にSで示したところです。...
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抜き加工のシャー角について知りたい（プレス加工と金型のQ&A Q9）
Q 抜き加工力の軽減策として、シヤー角があるがどのように使えばよいのかを知りたい。 A 通常の抜き加工では、パンチ、ダイともに平らに作るので、抜き輪郭形状全体が同時に力を受けます。そのときの加工力（P）の計算式は次のようになります。 P=K...
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U曲げでフランジの一部が変形する（プレス加工と金型のQ&A Q8）
Q U曲げでフランジに凸部がある形状の凸部が変形する？ A 【図1】のような形状のU曲げをすると、フランジの凸部が図のように変形することがあります。この現象は、製品形状を理解しないで金型を作ったときに起きます。【図2】に示すように、金型のパ...
シェービング加工について（プレス加工と金型のQ&A Q3）
Q シェービングとは、ストリッパやダイに突起をつけて加工する方法をいう？ A 間違い。ストリッパやダイに突起をつけて加工する方法は、精密せん断加工（ファインブランキング）である。 解説： シェービングとは、普通抜きされた外形抜きや穴抜きの切...
抜き加工力とシャー角の関係（プレス加工と金型のQ&A Q2）
Q 打ち抜き力の軽減策として、刃先にシヤー角をつけるのは有効である？ A 解説： 平らなパンチ・ダイを使った通常の抜き作業をすると、切れ刃全体で瞬間的に加工すると【図1】（a）に示すように、小さなパンチストロークで大きなせん断荷重が発生しま...
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抜きクリアランスと加工品質・加工力の関係（プレス加工と金型のQ&A Q1）
Q 抜きクリアランスを大きくすると、切り口面の悪化と抜き反り（湾曲）が大きくなるが、加工力は低下する？ A その通りです。 解説： せん断加工では適正クリアランスのときが、加工力（せん断抵抗）が最も小さくなるように感じますが、実際にはクリア...
プレス接合 プレス加工による接合（その2）
【図1】に示す接合形状は一方の部品には穴を加工して、もう一方の部品には何らかの凸形状を作り接合するものです。【図1】の（a）～（d）に示す方法は、穴と凸部の摩擦力によって接合されます。具体的には穴に凸部を押し込む形を取ります。凸部が大きすぎ...
下向き絞り型（円筒絞りの金型製作の要点 その5）
【図1】は下向き絞りの金型構造を示しています。この金型構造は、主にフランジのある絞り加工に使われる構造です。 ダイの中にノックアウトを組み込んだ構造です。 下向き絞り落とし型（円筒絞りの金型製作の要点 その4） で示した絞り落とし型と違って...
下向き絞り落とし型（円筒絞りの金型製作の要点 その4）
【図1】は下向き絞りの絞り落とし構造を示しています。絞り落としはフランジのない絞り加工に使われる構造です。 加工された製品は下に落とされるので、プレス加工の作業性はよいです。 プレス機械のスライドのストローク長さは絞り高さの2倍程度でも可能...
再絞り上向き絞り型（その2）（円筒絞りの金型製作の要点 その3）
3回、4回と再絞り加工が進むと、絞り率を大きくしなければいけません。そうすると、絞り前と絞り後の径の差が小さくなるため、 「再絞り上向き絞り型」 で示した再絞り構造のしわ押さえが使えなくなります。しわ押さえ部分が薄く弱くなり、破損しやすくな...
再絞り上向き絞り型（円筒絞りの金型製作の要点 その2）
【図1】は比較的小さな再絞り型です。上型はシャンクでプレス機械に取り付けられ、下型のダイクッションは簡易構造のものを採用しています。 上向き絞りが採用される理由は、 ダイクッションの利用が容易である。 製品の取り出しが上死点付近でのノックア...
初絞り上向き絞り型（円筒絞りの金型製作の要点 その1）
【図1】は比較的小さな初絞り型です。上型はシャンクでプレス機械に取り付けられ、下型のダイクッションは簡易構造のものを採用しています。 上向き絞りが採用される理由は、 ダイクッションの利用が容易である。 製品の取り出しが上死点付近でのノックア...
円筒絞りの絞り高さを決める（円筒絞りの工程設計 円筒絞りの工程設計 その7）
円筒絞りの工程設計を 「円筒絞りのブランク展開（円筒絞りの工程設計 円筒絞りの工程設計 その2）」 で示した製品を例に必要な内容を検討してきて、最後に各工程の絞り高さについての説明です。 絞り高さを計算する専用の計算式がありますが、形状によ...
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円筒絞りのダイ肩半径（ダイR）を決める（円筒絞りの工程設計 円筒絞りの工程設計 その6）
ダイRを決めるには、 「円筒絞りのパンチ肩半径を決める」 のパンチRの決め方及び 「円筒絞りのクリアランスとダイ寸法を決める」 のダイ寸法をもとに決めます。それぞれの回を参照してください。 ダイRは、第1絞りから最終工程（この例では第4絞り...
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円筒絞りのクリアランスとダイ寸法を決める（円筒絞りの工程設計 円筒絞りの工程設計 その5）
ブランクから絞り加工すると、【図1】に示すように絞りの縁は厚くなります。これは絞り変形するときにブランクの縁が収縮します。その変化が、縁の板厚増加となって現れたものです。このようなことから、絞り金型のクリアランスは、曲げと同じように材料板厚...
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円筒絞りのパンチ肩半径を決める（円筒絞りの工程設計 円筒絞りの工程設計 その4）
展開計算で求めたブランク径から、何回で絞れるかを決めます。その結果が【図1】です。これは 「円筒絞りの絞り回数を決める」 で求めたものです。各寸法は各工程のパンチ径を示しています。 【図2】は、パンチ肩半径の決め方を示しています。ここで分か...
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U曲げ製品の順送り加工（6）：中央つなぎのレイアウトの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その16）
U曲げでは、【図1】のようにブランクを中央でつなぐと、材料のロスも少なくシンプルなレイアウトになります。 この形では、被加工材の圧延方向と曲げ線が平行の関係になります。曲げ半径が小さく硬い材質の製品では、曲げ部分の割れが心配になります。 U...
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U曲げ製品の順送り加工（4）：パンチ、パイロットの設計（プレス金型の設計 曲げを含む順送り金型の設計 その14）
【図1】を参照してください。ストリップレイアウトに対応した、パンチとパイロットについて解説します。 このレイアウトでは抜きと下曲げがあります。可動ストリッパ構造を想定すると、ストリッパ面は下曲げのパンチに合わせることになります。 曲げ加工は...