プレス金型：詳細設計
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...
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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曲げ後の変形防止対策（曲げ加工の工夫 その8）
L曲げなどの押さえ曲げの加工では、曲げ後にダイから製品が離れるときに変形が起こることがあります。【図1】で説明します。 加工される材料は、ストリッパで押さえられて加工されます。このときに、加工された製品がダイに食いついてしまう対策として、ノ...
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
絞り加工のクリアランス
絞り加工では、【図1】に示すように、元の素材板厚（t1）より、絞り側壁は厚くなります。ブランク径（D）は絞りの進行とともに縮小しますが、その反動として、板厚が増加します。絞りの縁（t2）が最も大きくなりますが、その厚さは、図1に示した式で求...
タグ：パンチ・ダイ
絞りキズ（絞り加工の現象・原因・対策 その9）
絞り加工では、金型の摩耗で時間とともにキズが少しずつ成長するのは自然な姿です。しかし、自然とはいえないキズもあります。そのような内容について解説します。 【図1】はたてキズです。絞りキズの代表的なものです。絞り加工時はダイと材料の間に加工油...
絞り側壁の変形（絞り加工の現象・原因・対策 その8）
絞り製品の側壁にリング状の凹凸ができる現象です。【図1】のようなイメージになります。この現象は絞りの進行行程では、材料はパンチ、ダイに挟まれているので当たり前のことですが、発生しません。絞りの行程の進行が下死点まで達した後の、戻り行程で発生...
絞り底の変形（絞り加工の現象・原因・対策 その7）
絞り製品の加工で、絞りの底が【図1】に示すように凹んだり、膨らんだりする不具合現象があります。底部は置いたときの安定や印刷などに影響があります。 絞り底部の面状対の変化で、底部が凹むものは絞り行程が終わり、製品の中よりパンチが抜けていくとき...
絞りでの耳の発生（絞り加工の現象・原因・対策 その6）
絞り製品の加工では、【図1】に示すような縁の平らな製品をイメージしますが、実際には、【図2】に示すように凹凸ができます。この凹凸の高い部分を、耳と呼んでいます。普通は4カ所に耳が発生します。低い部分は材料の圧延方向の45°に位置する部分です...
絞り側壁のリングマーク（絞り加工の現象・原因・対策 その5）
絞り加工で【図1】に示すように、側壁部分にリング状のマークができることがあります。このマークは「ショックマーク」と呼ばれることもあります。 初絞りのさいにできるリングマークは、ダイRが小さい状態で絞ったときに発生します。絞り初期に材料が伸ば...
絞り加工の割れ（絞り加工の現象・原因・対策 その4）
円筒絞りで最も多い割れが、【図1】に示す「底抜け」と呼ばれる割れです。材料はダイ面を移動しながら変形して、ダイに入り、ダイ形状に成形されます。このとき、材料はダイ面の移動中には周方向の圧縮を受け、ダイ肩部では曲げ変形を受けます。共に材料の変...
側壁しわとボデーしわ（絞り加工の現象・原因・対策 その3）
円筒絞りで、【図1】に示すように側壁部分に発生するしわがあります。口辺しわはダイR部分のみに現れますが、側壁のしわはダイR部下から側壁にかけて発生します。パンチR部から少し上にかけての発生は少ないです。 このしわの発生原因は、絞りクリアラン...
口辺しわ（絞り加工の現象・原因・対策 その2）
フランジのない円筒絞りで、絞り終わりの部分でしわが発生することがあります。このような形のしわを口辺しわと呼びます。【図1】に示すようなイメージです。絞り加工ではしわが発生すると、そのしわを直すことはできません。どのような状態にあってもしわが...
絞り加工の現象・原因・対策（その1）
フランジ付き円筒絞りは絞り加工の基本です。この絞り加工では【図1】に示すようなしわが発生することがあります。絞り途中でしわが発生すると、絞りきることができないで底もぬけてしまうこともあります。このようなしわはブランクから最初に絞る工程で発生...
ノックピン（ダウエルピン）（標準部品の使い方 その4）
ノックピンは、ダウエルピン、だぼピンなどとも呼ばれます。金型部品の位置決めに使います。 【図1】に示すような、ストレートタイプとテーパータイプがあります。 それぞれにはタップ付きのタイプもあります。JISでは金型用ダウエルピン（B5062、...
曲げのスプリングバック対策（4）
2段曲げ法：曲げ半径が2t以下に適します。 この方法は、1ストロークで2段に曲げを行うスプリングバック対策です。【図1】（a）では、大きなクリアランス（1.15t～1.3t程度）で加工します。クリアランスが大きいので、それにならって曲げ半径...
タグ：スプリングバック
曲げのスプリングバック対策（3）
外Rセッティング法：曲げ半径が2t以下に適します。 この方法は【図1】に示すように、曲げ部の外側を圧縮することで、スプリングバック対策をする方法です。曲げ内側のセッティングより、曲げ部の強度低下が少ない利点があります。 しかし、曲げ外側のR...
円筒絞りのパンチR、ダイR
絞りのパンチRとダイRは、小さいと割れの原因となり、大きすぎるとしわの原因となります。 パンチR、ダイRの決め方は、絞り工程数が決まった後になります。何回で絞るかの絞り工程はパンチ寸法で決めます。ダイ寸法はクリアランスを決めることで自動的に...
タグ：パンチ・ダイ
絞り型のしわ押さえ
絞り加工ではフランジしわの発生を防ぐために対策が必要です。 加工中のしわ発生は絞り条件によって変わってきます。それは次の式で判断することができます。 t／d≧K ［（D／d）－1］ t：板厚 d：ダイ直径 D：ブランク直径 K：係数、0.0...
円筒絞りの絞り回数
円筒絞り加工は絞り加工の基本として覚える必要があります。 絞りの工程設計は【図1】のように、展開計算をしてブランクを求めます。そして、ブランクから何回の絞りで製品の径にする事ができるかを検討します。 絞り径を決めるためには絞り率（m）を使い...
曲げのスプリングバック対策（2）
スプリングバック対策を以下に示します。 （1）ウェッブの底突き 曲げ内側半径が2t以下に適します。 ▼解説 【図1】に示すようにウェッブ部分を圧縮すると、材料は曲げ部方向に流れ曲げ部分を圧縮します。 この方法は単に板厚を潰すという考えと、【...
タグ：スプリングバック
曲げのスプリングバック対策（1）
曲げのスプリングバック対策は曲げ加工の基本条件にプラスされて設計される内容です。したがって、スプリングバック対策がよくても基本条件設計が正しくなければ、結果は期待できません。まず、曲げの基本条件設定を知る必要があります。U曲げの基本条件設定...
タグ：スプリングバック
抜き加工のかす上がり対策（1）
かす上がりは抜きかすがダイに止まらず、ダイ表面に上がってきてしまう不良現象です。バリ対策が進み抜き条件がよくなったことが、皮肉にも抜きかすとダイ側面との摩擦力を弱めかす上がりしやすくしています。 かす上がりの原因 以上が大きな要因です。その...