成形加工：プレス加工
パンチに欠損、折損、異常磨耗が生じやすい条件
欠損，折損，異常摩耗が生じやすい条件 要 因 条 件 刃先に欠損を 生じる可能性 大きな摩耗を 生じる可能性 細いパンチで 折れる可能性 大 中 小 大 中 小 大 中 小 工 具 材 料 熱処理硬さが高すぎる 材質が不均一（内部欠陥など）...
ストレッチャストレイン
軟鋼板を絞った時に、側壁に薄いリング状の縞模様が発生する不具合現象が「ストレッチャストレイン」であることがあります。 ストレッチャストレインは【図1】に示す「荷重－伸び線図」で、荷重をかけなくとも伸びてしまう「降伏点伸び」によって起こる現象...
精密せん断
通常のせん断加工を普通せん断と呼びます。切り口面は「だれ」「せん断面」「破断面」「バリ」で構成されています。このうちの「だれ」「破断面」「バリ」は好ましくないものと考えられています。「精密せん断」とは、普通せん断での好ましくない部分を無くし...
加工硬化
加工硬化とは「一度塑性変形させて、その後同じ向きの力を加えると、降伏点が上昇してつぎの塑性変形を起こすのに必要な力（抵抗＝変形抵抗）が増すこと」といわれています。材料を加工していくと硬くなり、うまく加工できなくなります。これは経験的によく知...
絞り形状各部の呼び名（用語とその周辺 その17）
絞り加工製品を検討するときに、細かな部分を呼ぶときに困ることがあります。覚えておくと便利な各部の呼び方を示します。 【図1】は、円筒絞りに関する呼び名です。 （1）フランジ ：ブランクが絞られダイ面上に残ったブランク部分。フランジの縁は元の...
タグ：パンチ・ダイ
曲げ形状各部の呼び名（用語とその周辺 その16）
曲げ加工製品を検討するときに細かな部分を呼ぶときに困ることがあります。覚えておくと便利な各部の呼び方を示します。 【図1】は、製品形状に関する呼び名です。 （1）ウエブ ：L曲げやU曲げの際にパッドで押さえられている部分の形状を、ウエッブと...
タグ：パンチ・ダイ
プレス加工の経済速度（用語とその周辺 その15）
プレス加工では、プレス加工スピード（spm）を上げることで生産性が高まると考える人が非常に多いです。机上の計算では不具合が考慮されないため、数値だけが一人歩きすることとなります。 実際にはいろいろな問題があります。例えば、コネクターの加工で...
ブランク抜きのさん幅（用語とその周辺 その14）
ブランク抜きのさん幅は【図1】に示すように、送りさんと縁さんがあります。ブランク抜きの一般的なさん幅の最小値を【表1】に示します。送りさんに対して縁さん幅が広いのは、材料幅ガイドとの関係です。材料幅に対して滑らかな材料移動ができるように材料...
抜きクリアランスの選定（用語とその周辺 その13）
軟鋼板（SPC材）を想定して話を進めます。一般的に適正クリアランスを採用して抜き加工すると、切り口面には板厚の30％程度のせん断面が現れます。適正クリアランスは板厚の6%～8%です（【図1】）。適正クリアランスは工具の持ちが最もよくなる条件...
タグ：摩耗
絞り加工のノックアウト（用語とその周辺 その12）
絞り加工では【図1】に示すように、ノックアウトによってダイの中に入り込んだ製品を押し出します。そのときに製品の材質が軟質で板厚が薄く、更に底部の肩半径（パンチ肩半径）が大きい形状のとき、【図2】のような形状のノックアウトで排出すると製品の底...
タグ：たわみ・変形
相対板厚（絞り加工）（用語とその周辺 その11）
絞り加工（円筒絞りをイメージ）の工程検討では、ブランク展開、絞り率からの絞り回数決定と進めますが、板厚を省略しても検討を進めることができます。しかし、実際の絞りをイメージすると、ブランク計算で得られたブランク直径が100mmとしたときに、板...
タグ：材料力学
クイックダイチェンジ金型（用語とその周辺 その10）
クイックダイチェンジ（QDC）金型は「迅速交換金型」とも呼ばれるものです。【図1】がそのシステムを示しています。QDCホルダとQDC金型から構成されています。 QDCホルダは、ダイセットにクランプとロケーションピンを有した構造のものです。ロ...
タグ：止め輪・キー・ピン
安全金型（用語とその周辺 その9）
安全金型（【図1】参照）とは、人が作業するときに身体の一部（主に指先）が危険領域（パンチとダイの間）に入り込まないように、手や指の入りそうな部分のすきま（AやB）が8mm以下の状態に作られた金型を言います。最近では女性の指は細いので「8mm...
可動式金型（用語とその周辺 その8）
【図1】は上曲げと下曲げのある製品を加工する金型です。この構造ではパンチとダイがスプリングで保持されている可動式のパンチとダイを採用しています。このようなパンチやダイを、フローティングパンチ、フローティングダイと呼びます。 なぜこのような面...
入れ子式金型（用語とその周辺 その7）
入れ子式金型は【図1】に示す入れ子式（インサートタイプ）のプレートを採用した金型の総称です。入れ子式プレートは、ダイプレートとストリッパプレートに利用されることが多いです。この形式を使う金型には精密金型と呼ばれるタイプが多いのですが、誤差の...
バッキングプレート（用語とその周辺 その6）
バッキングプレートはバックアッププレート（これが正しい呼び方かも知れません）、バックプレート、バッキン等と呼ばれる金型部品です。【図1】のような使い方をします。 しかし、バッキングプレートは全ての金型に必要なプレートではありません。穴抜きパ...
タグ：工具鋼・金型用鋼
ダイハイトとシャットハイト（用語とその周辺 その5）
プレス機械には金型の取り付け可能な最大高さがあります。この最大高さを超えると、どのようにしても金型をプレス機械に取り付けることはできません。この高さの表現には2つがあります。ダイハイトとシャットハイトです。 【図1】で説明します。どちらもス...
タグ：計測工学
さんとキャリア（用語とその周辺 その4）
ブランク抜き加工は、プレス加工の代表的なものです。その加工は【図1】に示すようにブランクの周辺に枠を取ります。この枠は材料の幅方向に付けられるものを「縁さん」と呼び、送り方向に付けられるものを「送りさん」と呼びます。ブランク抜きでブランクの...
タグ：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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
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）
Q 据え込み加工とはどのような加工か。 A 据え込みとは、機械用語辞典によると、材料を長さ方向に圧縮してその長さの一部または全部の断面を大きくする作業とか、材料に加えた加圧軸に直角の方向に材料がつぶされて動き､断面積を広げる加工との解説があ...
タグ：塑性加工
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
型材質の選び方を知りたい（プレス加工と金型のQ&A Q18）
Q 型材質の選び方を知りたい。 A 抜き型のパンチ、ダイを例として材質選定を考えてみます。パンチ、ダイに使われる材質を並べてみます。 プリハードン鋼（HPM）→炭素工具鋼（SK3）→特殊工具鋼（SKS3）→ダイス鋼（SKD11）→高速度鋼（...
カール加工で丸くならない（プレス加工と金型のQ&A Q17）
Q カール加工で丸くならないが？ A カール加工は材料の縁を小さく丸める加工です。そのときに【写真1】に示すように、丸めた一部が丸くならずに直線になってしまうことがあります。材料の縁の強度対策や安全対策であれば問題ないこともありますが、写真...
タグ：塑性加工
絞り製品の置き割れ対策を知りたい（プレス加工と金型のQ&A Q16）
Q 絞り製品の置き割れ対策を知りたい。 A 置き割れ（時期割れ、シーズンクラックとも呼ばれる）は、【写真1】のように加工後しばらくして発生するたて割れです。加工直後に現れるものは比較的被害が小さくてすみますが、組立が完了して、商品となった後...
タグ：材料力学
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
薄い材料の絞り加工でしわが発生する（プレス加工と金型のQ&A Q12）
Q 薄い材料の絞り加工でしわが発生するが？ A 絞り加工では製品形状から展開計算をして、ブランク（D）を決め、絞り率から絞り回数を決めていきますが、絞り加工の難易はこの段階では分かりません。加工の難易はブランク（D）と材料板厚（t）との関係...
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。...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
大きな円筒形状を作りたい（プレス加工と金型のQ&A Q7）
Q 大きな円筒形状の作りたい。方法は？ A 円筒形状は型曲げでも作ることはできますが、【図1】に示すようなロールを使って加工することもできます。このような加工方法を「ロール成形」とか「ロール曲げ」と呼びます。一般的には3本ロール加工で通用し...
タグ：塑性加工
曲げ線の長いU曲げで反る。原因と対策は（プレス加工と金型のQ&A Q6）
Q 曲げ線の長いU曲げ加工をすると、曲げ線方向に反りが出る。原因と対策を知りたい。 A 【図1】のようなU曲げをすると図のような形状に変形し、曲げ線は図のように反ります。金型やプレス機械の剛性が十分であっても、この現象は発生します。原因はス...
タグ：スプリングバック
曲げキズを発生させない曲げ方法はないか（プレス加工と金型のQ&A Q5）
Q 曲げ加工をすると、曲げダイに接した部分にキズが入ることがある。このキズをなくせないか。 A 通常の曲げ加工では【図1】に示すように、曲げ過程では曲げフランジはダイ肩上を移動しながら曲げられていきます。この時にダイ肩半径が小さいと、曲げフ...
タグ：キズ
最小曲げ半径について（プレス加工と金型のQ&A Q4）
Q 曲げ内側の丸みが小さくなると、曲げたときに曲げ部に割れが発生するようになる。割れが発生しないで曲げることができる、最も小さい曲げ内側の丸みを最小曲げ半径と呼ぶ？ A 正しい。曲げ内側の丸みを曲げ半径または曲げRと呼びますが、曲げ半径が小...
タグ：材料力学