パンチ・ダイ
バッキングプレートの設計（穴抜き型の設計 その9）
パンチにかかる加工力は、パンチの背面にも同等に発生しています。その力はパンチホルダー等の面で受けています。 小さい断面のパンチでは、【図1】に示すように、ホルダー面で受けきれずにめり込んでしまうことがあります。 パンチホルダー材質がS50C...
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可動ストリッパ構造型のパンチプレート設計（穴抜き型の設計 その8）
可動ストリッパ構造のパンチプレートの設計では、少し注意が必要です。 ストリッパプレートとの関係です。【図1】を参照して下さい。 パンチの先端とストリッパとの関係です。パンチの先端をストリッパプレートでガイドする場合と、ガイドしない場合で違い...
可動ストリッパのスプリングの設計（穴抜き型の設計 その7）
可動ストリッパは、ストリッパボルトとスプリングによって保持されています。ストリッパボルトで動きを規制し、スプリングで押さえ力を作っています。 【図】は、スプリングとストリッパボルトの使い方の代表的なものを示しています。 【図1】（a）は、ス...
穴抜きパンチのストリッパガイド（穴抜き型の設計 その6）
【図1】に示す穴抜き型では、ブランクをダイの上に置き穴加工をします。 製品（ブランク）の平面度を保ちたいと考えるときには、ブランクを押さえながら加工することを誰しもが思いつきます。この発想で作られたものが、ここに示す金型構造です。可動ストリ...
穴抜き型の可動ストリッパの設計（穴抜き型の設計 その5）
穴抜き加工では、製品の平面度を確保するねらいから可動ストリッパを採用することが多く、穴抜きというと、可動ストリッパ構造といったイメージも定着しています。 穴抜き加工で穴径が小さくなると、パンチも弱くなりダイとの関係を保つことが難しくなります...
穴抜き型のネストの設計（穴抜き型の設計 その4）
【図1】（a）は、穴抜きダイの基本的な形を示しています。 pは、ダイ穴です。パンチに対してクリアランス分大きくします（第5回に抜き加工のクリアランスがあります。参照して下さい）。 Bは、ダイ刃先長さと呼ばれる部分です。再研磨代を考慮して決め...
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穴抜きダイの設計（穴抜き型の設計 その3）
通常、穴抜き型ではブランクを位置決めして動かないようにして加工します。 この位置決め部品を「ネスト」と呼びます。ネストは「位置決め」「定木」「案内」「ガイド」などの呼び方があります。 【図1】は板を用いたネストです。板ガイドなどと呼ばれるこ...
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穴抜きパンチの設計（穴抜き型の設計 その2）
【図1】は、穴抜きパンチの各部の名称を示しています。 パンチは一つの材料から作られていることが多いので、各部を分けて考えることが少ないかも知れません。 しかし、パンチを設計するときにはどの様な機能が必要かを知っておくことは、ただ何となく設計...
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穴抜き型の構造（穴抜き型の設計 その1）
穴抜き型は、ブランク抜き型に次いでよく使われる金型といえます。 【図1】は、固定ストリッパ構造を用いた穴抜き型です。金型構造はシンプルなので作るのは容易です。 この構造の金型は、被加工材を押さえないので、穴周囲の平坦度が悪くなりやすいです。...
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構造の違う打ち抜き型（打ち抜き型の設計 その13）
打ち抜き型について、固定ストリッパ構造のよく使われている構造を例に解説してきました。 【図1】の構造です。繰り返しになりますが、打ち抜き型の標準的構造といえます。 この構造では、加工している部分が見えないことが欠点といえます。もうひとつ気に...
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固定ストリッパ構造の打ち抜き型設計まとめ（打ち抜き型の設計 その12）
打ち抜き型設計の要点をまとめたものです。 （1）固定ストリッパを使う理由 打ち抜き型ではダイを通過して得られるものが、製品です。したがって、ダイプレートの上に残るものはスクラップです。多少の変形があっても製品に影響がなければ問題とならないの...
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打ち抜き型のダイホルダの設計（打ち抜き型の設計 その11）
【図1】が標準的な打ち抜き（ブランク抜き）型の構造です。ダイホルダは打ち抜き型の下型を支える役割と、下型を固定するためのクランプ部分となります。 下型には、【図2】に示すような抜き力が働きます。必然的に全体が反り返ろうとします。この反りは無...
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打ち抜きダイの設計（打ち抜き型の設計 その10）
【図1】が標準的な打ち抜き（ブランク抜き）型の構造です。ダイは製品形状を作る大事な部品です。 ダイ（ダイプレート）に加工されたダイ穴は、製品形状に作ります。打ち抜き型ではダイ穴を通過して得られた形状が製品となります。 ■ワンポイント解説 ＝...
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固定ストリッパの設計（3）（打ち抜き型の設計 その9）
固定ストリッパでは、【図1】に示すように（e）のストリッパ部分と（d）（e）部分に分けて考えることができます。（e）（d）部分をストックガイド部分と呼ぶことにします。 ストックガイド部分は材料を入れ易くしておくことが、プレス作業で使いやすい...
固定ストリッパの設計（2）（打ち抜き型の設計 その8）
前回、固定ストリッパの必要機能は【図1】に示すような内容ですと説明しました。 この形は、固定ストリッパの基本的なかたちで、【図1】（a）に示すような、一定の材料幅に対して、1列でブランクを抜いていくかたちを想定しています。 それに対して、【...
打ち抜き型の設計（打ち抜き型の設計 その7）
【図1】は、固定ストリッパ形式のブランク抜き型を示しています。 今回は、この構造の固定ストリッパの役割について見ていきます。 【図2】の（a）は、パンチが材料を打ち抜いた状態を示しています。「抜き品」はダイを通過して下に落ちます。 パンチは...
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パンチプレートの設計（打ち抜き型の設計 その6）
パンチの設計を 「打ち抜きパンチの設計（打ち抜き型の設計 その2）」 で説明しました。そのときに、パンチが小さくなってくると単独での保持が難しくなり、プレートに埋め込んで固定する方法をとることを説明しています。このパンチを保持するプレートが...
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パンチホルダの設計（打ち抜き型の設計 その5）
パンチホルダは上型を保持する部品です。特別な例（パンチにシャンクを直接付けるなど）を除いて、上型を構成する部品はパンチホルダに取り付けられます。 パンチホルダには、上型の剛性を支える役割もあります。 上型にスプリングを使う構造の金型では、ス...
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シャンクの設計（打ち抜き型の設計 その3）
シャンクは、上型を、プレス機械のスライドに取り付けるための部品として使われます。 この部品は打ち抜き型に限ったものではなく、各金型に共通するものです。 基本的な内容なので、最初に紹介します。 シャンクとパンチホルダの関係を【図1】に示します...
打ち抜きパンチの設計（打ち抜き型の設計 その2）
打ち抜き（ブランク抜き）加工では、ブランク形状とブランクパンチ形状は同じ形にします。そのときにブランクパンチ寸法は、ブランク寸法よりクリアランス分小さくします。 ※ 参照 抜き加工のクリアランス ブランク加工（抜き加工のいろは その1） 打...
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打ち抜き型設計の概要（打ち抜き型の設計 その1）
（1）金型の概要 打ち抜き型（ブランク抜き型）は【図1】に示すように輪郭形状を作り出すものです。そのままで製品の輪郭となるものもあれば、曲げや絞りなどの成形製品の展開形状である場合もあります。プレス加工の基本と言えるひとつです。 【図2】は...
抜きの側方力とかす取り力（プレス加工力 その2）
（1）側方力（F） 側方力とは、【図1】に示すように、加工力に対して直角な方向に生じる力です。残り幅が少ない材料では側方力で押され、変形したりします。 パンチへの影響では横に押されることで、クリアランスが変化して抜け状態を変化させたりします...
抜き加工力（プレス加工力 その1）
プレス抜き加工（せん断加工）に必要な加工力を知ることは、プレス機械の選定や金型設計のためにも欠かせません。 せん断加工力（P）は、次の式で求められます。 ■式1 P＝L・t・S P：せん断加工力（Kgf） L：加工周長（mm） t：板厚（m...
金型に使われる超硬合金（金型用鋼材のいろは その8）
プレス金型に使われている超硬合金は、タングステン・カーバイド（WC）とコバルト（Co）との合金です。材料の主体はWCで、Coはバインダー（接着剤）の役割をしています。Co量は5～25％範囲でです。 超硬合金はCo量が増えると硬度は低くなりま...
2段曲げ加工（曲げ加工の工夫 その10）
ハット曲げのような形状を1工程で加工すると、加工後の製品が金型についてしまって取れなくなることがあります。そのために2工程で加工することが多いのですが、少し工夫すると1工程化が可能な場合があります。 【図1】～【図3】は、ハット曲げの高さ方...
シヤーを利用した曲げ（曲げ加工の工夫 その9）
【図1】に示すような曲げ角度が小さい形状の製品では、通常のブランク加工→曲げ加工の2工程とせずに、1工程でブランク加工と同時に曲げを行うことができます。 抜き加工で、加工力を軽減する目的で使われているシヤー角を利用します。シヤー角をパンチも...
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上下同時曲げ加工（曲げ加工の工夫 その7）
押さえ曲げで、【図1】に示すような上下逆方向曲げを行おうとすると、少し工夫が必要になります。その工夫した構造例が【図2】です。 構造を説明すると、可動パンチ、ダイを使って、材料押さえを常に働かせるように工夫しています。「上曲げパンチ兼パッド...
ツイスト加工（曲げ加工の工夫 その6）
ツイスト加工は【図1】に示すように材料をねじる加工です。形からすると、曲げより成形に分類する方が適当に思えるのですが、どのようなわけか曲げとして扱われています。 ツイスト加工は簡単なようですが、材料を掴んでねじる（回転させる）動作は、金型構...
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可動ダイの利用（複雑形状の1回曲げ）（曲げ加工の工夫 その5）
曲げ加工では可動ダイやカムなどを組み合わせて金型構造を作り、工程短縮して形状を加工することがあります。 【図1】のような形状の製品を、1回の加工で完成させるための工夫をしたものが【図2】の金型構造です。 上型はパンチが製品形状に合わせて作ら...
可動ダイの利用（オーバーハングした曲げ）（曲げ加工の工夫 その4）
オーバーハングした曲げ、【図1】に示すような曲げです。 普通に曲げると、2曲げで、1曲げした部分がダイから外れなくなるか、外れにくくなります。どちらにしてもプレス作業をやりにくくします。 順送り加工では大きな問題となります。曲げ加工と材料の...
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可動ダイの利用（キズを付けない曲げ）（曲げ加工の工夫 その3）
曲げは、【図1】の（a）の突き曲げか、（b）に示す押さえ曲げが加工方法の中心といえます。 このどちらの方法でも、曲げフランジには多少のダイまたはパンチの肩面（滑り肩半径）とのこすれキズができます。ひどいときには削られ窪みとなることもあります...
てこの利用（上曲げ）（曲げ加工の工夫 その2）
可動ストリッパ構造を用いた順送加工では、上曲げ加工の基本形は、【図1】に示す構造となると思います。 上曲げダイはダイプレート面より、凸となりノックアウト（パッド）とストリッパ間で材料を挟み、ストリッパをパンチとして、ストリッパのスプリング力...
カムの利用（曲げ加工の工夫 その1）
曲げを横から加工するには、すぐにカムが連想されます。その代表的な形が、【図1】に示すタイプのものです。 上下運動するカムドライバーがカムスライダーを動かします。カムスライダーがパンチとなります。カムスライダーとカムドライバーは斜面で接してい...
左右のバランスの違う曲げの変形（曲げ加工の問題点と対策 その9）
U曲げ加工では、左右のフランジの大きさは同じと想定しています。そのフランジの大きさが違ってくると、【図1】のようなイメージです。 U曲げ加工はうまくいかなくなり、大きい方のフランジは角度が開き、小さい方のフランジは逆に閉じる方向に変形します...
押さえ曲げで90度以上の曲げを1度でしたい（曲げ加工の問題点と対策 その8）
押さえ曲げで、90度以上の曲げ（鋭角曲げ）は普通の方法では難しくなります。鋭角曲げを実現するひとつの方法としてスイング曲げがあります。その構造を【図1】に示します。 金型構造は可動ストリッパ構造です。パンチはパンチプレートに支点ピンで支えら...
抜き加工のスクラップ処理（抜き加工の問題点と対策 その6）
抜き加工では、加工された材料はダイ上に残るものと、ダイを通過して下に落ちるものとに分かれます。下に落ちるものが製品であれば、だれも丁寧に扱いますが、スクラップとなると適当に処理しなさいとなることが多いように思います。このようなことが金型段取...
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絞り・成形品のトリミング（抜き加工の問題点と対策 その5）
絞りや成形加工はブランク外周を縮ませながら形状を作るのが普通です。そのために、成形後のフランジ輪郭形状は、元のブランク輪郭形状から変化して不規則な形状となります。例えば、円形ブランクから円筒絞りをすると、絞り後のフランジ形状はきれいな円形と...
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抜きバリ（抜き加工の問題点と対策 その1）
通常の抜き加工では、パンチ・ダイの切れ刃によって、材料は【図1】に示すように「だれ→せん断面→破断面→バリ」の順で、切り口面が形成されます。 プレス加工で最も多く利用されている軟鋼板（SPC材）を標準的なクリアランスで切断すると、せん断面の...
リブ加工
リブは【図1】に示すように、曲げ部の曲げ線上に作られます。曲げ部にリブを作ることで、スプリングバックを押さえ、曲げ角度を安定させることができます。曲げ部分の強度をアップすることができます。どちらかまたは両方の目的から曲げ部にリブを付けます。...
バーリングの方法 バーリング加工（4）
バーリングは、板材に穴をあけ（この穴を下穴と呼ぶ）、下穴に大きなパンチを押し込み下穴の縁を広げながら立て、フランジを作ります。【図1】に示す形です。 この形がバーリング形状を作る基本です。ここで注意することがあります。【図1】の（a）→（b...