成形加工：プレス加工
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
絞りケースその他の接合（プレス接合 プレス加工による接合 その5）
絞り容器を封止して使う製品は多くあります。コンデンサーや水晶振動子、ヒューズなどです。 【図1】は絞りケースを使っての封止方法です。 （a）は、外装ケースの中に小さなケース（封止ケース）を圧入して封止するものです。外装ケースの内側は、封止ケ...
タグ：溶接・接合
シーミング（プレス接合 プレス加工による接合 その4）
シーミングは材料の縁を曲げて、からませて接合する方法です。ハゼ折り接合とも呼ばれます。 【図1】の（a）（b）はシーミング接合のイメージを示しています。（a）は2部品の接合をおこなうものです。（b）は材料の両端で接合して筒状の形状を作るもの...
タグ：溶接・接合
プレス接合 プレス加工による接合（その3）
【図1】の（a）は丸めパイプと呼ばれる製品です。従来はパイプを切断したり、絞り加工で作られていたものを、コスト低減のために曲げ加工で作るようにしたものです。多く製品ではこの状態で問題なく使えるのですが、軸方向に圧力がかかるとか磁力線を通しや...
タグ：溶接・接合
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...
プレス接合 プレス加工による接合（その1）
プレス加工の工法の内に接合加工があります。【図1】に示すシャフトのかしめは、機構部品を作る際によく使われています。この形でのポイントは、かしめ強さと面に対するピンの垂直度です。かしめ強さはピン端部の潰し方とピンと穴の関係があります。一般的に...
タグ：溶接・接合
曲げ後の戻り行程で変形を起こす（曲げ加工の問題点と対策 その10）
浅いZ曲げや切り曲げ等では、加工時に材料を押さえ、曲げ加工を行う方法があります。このときに、加工してダイに付いた製品はノックアウトで外し、ダイより取り出します。 【図1】（a）はこの曲げ構造を示しています。（b）は曲げが完了した下死点の状態...
タグ：たわみ・変形
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...
内Rセッティングの使い方での問題（曲げ加工の問題点と対策 その7）
【図1】（a）に示すように、曲げ加工ではスプリングバックによって角度が変動します。その対策として、曲げ部に外力を与えて、曲げ部の内部ひずみを相殺して角度の変動を押さえるようにします。曲げ部への外力の与え方としてよく使われるのが、【図1】（b...
タグ：スプリングバック
L曲げの逃げ対策（曲げ加工の問題点と対策 その6）
【図1】に例として示すような形状の加工では、L曲げ加工を行うとウエッブは加工方向に引かれて、図のように変形します。常識的にはウエッブの材料押さえを強くしますが、それだけでは対応が難しい場合があります。そのようなときの対応を以下に示します。 ...
タグ：たわみ・変形
Z曲げの角度変動と割れ（曲げ加工の問題点と対策 その5）
1度の加工で作られるZ曲げ加工では、フランジ部分が曲げ戻し変形を受けることから、曲げられた部分は、ウエッブと平行なダイを用いて加工すると【図1】に示すように跳ね上がり、ウエッブ部分と平行にはなりません。SPCC材では、おおよそ2～3度跳ね上...
U曲げで左右のフランジがバラツク（曲げ加工の問題点と対策 その4）
U曲げ加工では、【図1】に示すような変動がでやすいです。 （a）は、左右のフランジが同じ高さとならずに段差ができる現象です。 （b）は、フランジがねじれる現象です。 （c）は、フランジの曲げ角度が、開いたり閉じたりする現象です。 これらの原...
タグ：スプリングバック
曲げ寸法のバラツキ（曲げ加工の問題点と対策 その3）
曲げたときに、曲げ角度がよくても、フランジ高さやフランジにある穴までの寸法が変動する。このようなことが時々起きます。この原因と対策を考えます。 【図1】は、フランジにある穴の位置変動が起きるイメージを示しています。この変動原因として考えられ...
タグ：スプリングバック
U曲げのストリッピング変形（曲げ加工の問題点と対策 その2）
U曲げ加工は、製品がパンチを両側から挟み込むように曲げられます。通常はスプリングバックがありますから、製品は比較的簡単にパンチから外れます。そのためパンチから製品外しの機能を持たない金型も多くあります。 ところが、【図1】に示すような曲げ半...
曲げ割れを防ぐ（曲げ加工の問題点と対策 その1）
曲げと割れの関係については、材料の圧延方向と曲げ線の関係があります。材料の圧延方向と曲げ線は、直角または角度で交わる関係が割れ防止となります。 【図1】に示すように、曲げ半径を大きくすることも効果があります。曲げ半径は板厚の5倍程度が大きく...
タグ：バリ
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...
タグ：パンチ・ダイ
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...
タグ：パンチ・ダイ
抜き加工のかす詰まり（抜き加工の問題点と対策 その4）
抜き加工で、かす上がりとかす詰まりは裏表のトラブルといえます。かす上がりによって製品に打コンを作るのも問題ですが、抜きかすがダイに詰まると、【図1】に示したようなイメージとなります。 抜きかすは、頭の中では金型を通過すると、ひとつ一つバラバ...
細い抜き部の曲がり・ねじれ（抜き加工の問題点と対策 その3）
材料の板厚に近い幅を残す加工では、左右を同時に抜くことが金型強度の関係から難しいので、左右を交互に抜き加工するようになります。そうすると、【図1】に示すような形状にできあがることが多くなります。 抜き加工では、板厚方向にかかる抜き力と、横に...
抜きによる湾曲（抜き加工の問題点と対策 その2）
打ち抜き加工（ブランク抜き、外径抜きと呼ばれるもの）では【図1】に示すような湾曲（そりと呼ぶこともありますが、そりとは1方向に対する変形として、ここでは湾曲、全周が変形すると区別することにします）が発生します。 抜き加工の初期では、【図2】...
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...
フランジ成形
【図1】に示した形状がフランジ成形の基本形です。 横から見た形はL形状となり、全て同じです。上から見たときの加工線形状（加工線）に違いがあります。直線、円弧の違いです。円弧は凸と凹があります。直線と円弧の凸と凹の変化で、【図2】に示すように...
ビード加工
ビードは面の強化を目的として使用されます。ひも出し加工とも呼ばれています。ここでは曲げ部に用いた場合の例を紹介します。 【図1】は、曲げ部に付けられたビードのイメージです。曲げ線からかなり遠い位置までビードを伸ばし面の強化を図ります。リブで...
タグ：たわみ・変形
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...
しごきバーリング バーリング加工（3）
しごきバーリングは板厚より小さいクリアランスを用いて加工します（【図1】参照）。普通バーリングではフランジ部の厚さが先端に行くほど薄くなりますが、クリアランスを小さくすることで材料は圧縮され、均一な厚さのフランジが作られます。クリアランスは...
普通バーリング バーリング加工（2）
普通バーリング加工は、材料の板厚と同じ寸法でクリアランスを取り、加工するバーリングです。製品図に表されるバーリング寸法は、穴径（通常はパンチ径に相当する径）と高さが示されています。この寸法を元にして【図1】に示すような形に置き換えて、下穴の...
タグ：パンチ・ダイ
バーリング加工（1）
バーリング加工は【図1】に示すように、穴の縁にフランジを成形する加工方法です。 穴フランジ加工と呼ばれることもあります。伸びフランジ成形です。バーリングは丸形状のイメージが強いですが、穴の縁にフランジを作る形であれば、四角や楕円の穴であって...
絞り製品のトリミング（縁きり）
絞り製品のトリミングで、【図1】に示すようなフランジを持ったものでは、フランジ部分を普通の抜き条件で加工すればよく、特に問題となることはありません。 しかし、フランジのない絞り形状ではトリミングが問題となることが意外とあります。カムや特別な...
タグ：パンチ・ダイ
ヘミング形状（曲げ加工のいろは その10）曲げ形状と加工（4）
【図1】にヘミング曲げ形状を示します。ヘミング（折り返し曲げ）は端部の強化や手等が触れたときに、なめらかなタッチとなるようにしたい（含む安全化対策）ときに使用します。接合手段として使うこともあります。 【図2】は、2工程曲げの工程です。鋭角...
タグ：パンチ・ダイ
カール形状（曲げ加工のいろは その9）曲げ形状と加工（3）
【図1】にカール曲げ形状を示します。カールは端部の強化や手などが触れたときに、なめらかなタッチとなるようにしたい（含む安全化対策）ときに使用します。 加工工程の特徴としては、1工程目の先端曲げ（ニップ曲げともいう）です。この工程によって、加...
Z形状（曲げ加工のいろは その8）曲げ形状と加工（2）
Z曲げ形状を【図1】に示します。Z形状は垂直部分の長さ（H）寸法によって加工方法が変化します。 【図2】は1工程での加工方法の種類を示しています。 （a）は、最も簡単な構造での加工方法です。H寸法が板厚の数倍程度と小さい時に使われます。 （...
L・U形状（曲げ加工のいろは その7）曲げ形状と加工（1）
【図1】に、L形状とU形状の曲げを示しました。この形状の加工方法について説明します。L形状が基本となると思います。加工方法については、【図2】に示すような方法があります。V曲げ加工とL曲げ加工です。 V曲げは、最も簡単なL形状の曲げ方法とい...
曲げ部強度の関係から（曲げ加工のいろは その6）曲げの注意形状（3）
曲げで、【図1】に示すように、バリ面が外側にあると割れが発生しやすくなります。特に曲げ線の両端に現れやすいです。イメージしやすいバリを表現に使いましたが、曲げの両端面（切り口面）の状態が悪いと材料の伸び限界が下がり、割れが発生しやすくなる。...
切り曲げ（曲げ加工のいろは その5）曲げの注意形状（2）
切り曲げは、特殊な曲げ方法といえます。【図1a】に示すように、抜き加工の切り込み（スリット）と曲げを一体化した加工方法です。抜きの面から見ても、鋭角な先端を持ったパンチで加工するので、破損しやすくなります。曲げも、桐ながら曲げていくために、...
タグ：たわみ・変形
抜き形状との関係（曲げ加工のいろは その4）曲げの注意形状（1）
曲げに伴う形状の変化（変形や割れ）は、抜き形状（ブランク形状や穴）が関係することが、意外と多くあります。主な原因要因は、曲げ部分に発生する材料の伸びに伴う影響（割れや引け）です。以下に代表的な問題形状を示します。 【図1】は、曲げ線と外形線...
タグ：たわみ・変形
ヘミング曲げの展開（曲げ加工のいろは その3）
ヘミングは180度折り返す曲げ加工です。その展開計算の方法は【図1】に示す簡易的な方法が一般的によく知られています。この方法ではヘミング寸法AとBを足し算して、補正値fを引くものです。補正値の中身は、180度曲げ部の展開長さと板厚減少寸法を...
タグ：材料力学