プレス金型部品

打抜き工具に必要な特性としては 耐摩耗性に優れていること・耐圧縮強さが大きいこと・耐衝撃性及び靱性が大きいこと・疲労強度が大きいこと等があげられます。 生産量や被加工材、潤滑など打抜き条件に応じて、打抜き工具材料を選択する必要があります。

鋼のロックウェルC硬さに対する近似的換算値 (1)

鉄鋼材料の熱処理 硬さ試験法の種類とその適用部品 鉄鋼材料の熱処理 ＊記載されている数値は参考値です。

国際単位系（SI）とその使い方 SI単位への切換えで問題となる単位の換算率表 国際単位系（SI）とその使い方 適用範囲 この規格は、量、量単位、単位、量記号および単位記号ならびに一貫性のある単位系[特に国際量体系（ISQ）および国際単位系（SI）]に関する定義および一般的な事項（JIS Z 8000-1、1項）について規定する。 用途および定義 この規格の中で用いる主な用語とその定義は、次による。 国際単位系（SI） 全ての言語でSIと表示される国際単位系は、第11回国際度量衡総会で採択された。 SIは、ISQに関して一貫性のある単位系である。 SIは、基本単位（表1）、組立単位（表2）からなり、ともに一貫性のあるSI単位系を形成する。

ストリッパガイドのプレート加工誤差や接着隙間の影響 金型製作時、パンチプレートとストリッパプレート及びダイプレートの加工誤差・ガイドブシュの接着隙間などが影響し、パンチを挿入する際に芯ずれが生じる場合があります。このような状態でパンチを挿入すると、芯ずれによりパンチは変形し、折損や異常摩耗の原因となります。 それらの原因を解決する為には、以下のような方法が考えられます。 対策方法 I パンチガイドブシュの穴を拡大する パンチガイドの穴を拡大すると、ストリッパプレートは被加工材のストリッピング機能のみとなります。パンチガイドとしての役割がなくなりますので、クリアランスの小さい薄板の打抜きや高精度金型には適しません。 II パンチガイドを入れ子状にして調整する 調整が容易になりますが、高コストになります。 III ダイ側を調整する ブロックダイにライナーやシム等を用いて芯ずれを防止します。

カス詰まりの要因 カス詰まりの要因として、一般に下記の点が挙げられています。 ダイ刃先のストレート部が長過ぎる 裏逃げ形状が不適切（逆テーパ形状になっている） ダイ内面の表面粗さが粗い ダイ、バッキングプレート、ダイホルダの穴の芯ズレにより段差が生じている 抜きカスが重なり棒状に連なって落ちる際に、逃し穴内でつかえる カスが磁気を帯びる 特に薄板材の抜きや小穴抜き等では、抜きカス重量が軽いため、些細な障害をきっかけにカス詰まりが生じ易いと考えられます。 カス詰まりボタンダイ（SVシリーズ）について １）カス詰まり対策ボタンダイの原理と特長 カス詰まり防止の一つの考え方として カス排出の抵抗（カス詰まりの要因）＜カス排出力＋抜きカス重量 とすることが挙げられます。

プレス加工時のカス上がりは、製品不良や金型の損傷等の原因となり、大きな問題となっています。特に薄板の小穴抜きやダイとの拘束力が少ないサイドカットがカス上がりを起こし易いと言われています。 カス上がりの要因 カス上がりの要因は、バキュームによる吸着、パンチ切刃への吸着、油による吸着、パンチの磁力、ダイの圧縮空気による押上げ等と言われています。 また、一般的なクリアランスでは、抜きカス寸法のほうがダイの穴径よりも小さくなるためにカス上がりが発生し易くなります。 一般的なカス上がり対策 カス上がりを防止するためには、 パンチへの吸着力＜ダイとの摩擦力＋抜きカス重量 とすれば良いので、 1）パンチ側の対策 ・・・・・・刃先先端を加工（シャー角、突起）、エアブロー、ジェクタパンチの使用等 2）ダイ側の対策 ・・・・・・バキュームによる吸引、刃先内面の面粗度を粗く、切刃の微小面取等

通常の穴抜作業におけるパンチとダイのクリアランスとダイの外径を適切に選択できます。 下記の手順でご選択ください。

耐摩耗用超硬工具の対照表 用途 使用 分類 記号 タンガロイ 住友電工 ハードメタル 三菱 マテリアル ダイジェット 工業 日立 ツール 冨士 ダイス 日本 タングステン サンアロイ 工業 共立合金

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

厚板打抜き用パンチ・テーパヘッドパンチとは 厚板や高張力鋼板などの打抜きでは、パンチの刃先部の摩耗や折損、チッピングの他にパンチ頭部が破損することがしばしば起こります。このパンチ頭部の破損は、パンチ頭部に発生する応力集中と引張り衝撃力が主因とされています。ミスミの厚板打抜き用パンチ・テーパヘッドパンチは、パンチ頭部の形状を変えて強度アップを図ったパンチです。

GPS：Geometrical Product Specifications

　【図1】のような形のパンチはプロファイルグラインダ（PG）で加工されます。加工コストが多くかかります。小さな形状のパンチに多いわけですが、ワイヤーカット放電加工（WEDM）ではストレート加工となるため、段付きパンチの加工には向いていないと考えられています。 　しかし、WEDMの効率的な加工を使えば【図2】に示すように、パンチを分割して作ってもPG加工に見合うものがあります。

　金型の組立方法にはパンチプレート基準とストリッパ基準があります。 　パンチプレート基準の組立はパンチの位置と垂直をパンチプレートで保つように考えたものです。 　ストリッパ基準の組立はストリッパでパンチの先端をガイドして、ダイとの関係を保つと共にパンチの破損を防ぐ考え方があります。 　パンチプレートはパンチがぶれないように保持することを考えます。

　入れ子式（インサート式）の金型構造は、高精度金型や量産金型に多く見られます。精度を高めた入れ子部品を作り使う、超硬合金などの寿命対策を考えた材料を使う等からきています。 　では入れ子は【図1】のような割ブロックで作るのがよいのか、【図2】のような一体式がよいのかの選択はどのようになっているのでしょうか。

　通常の金型でのパンチとダイの関係を保つための工夫の概要を示したものが【図1】です。 　パンチとダイは上型と下型に分かれて配置されますから、クリアランスを合わせるには、何らかのガイドが必要です。その役割は通常の金型では、ダイセットのガイドやインナーガイドが担っています。いくつかの部品の関係を通じて、クリアランスが保たれていることとなります。個々の部品精度を高め、組立方法も工夫して精度を保つようにします。 　側方力のかかるパンチではヒールを付け側方力対策をします。ヒールが先行してダイに入ることで、側方力が働いてもパンチをヒールでバックアップするわけです。この考え方でパンチとダイの関係を考えたものが【図2】です。

　可動ストリッパ構造の金型で下曲げパンチ等があると、ストリッパの可動量が大きくなりパンチガイド部分からパンチが外れることがあります。 　その状態を示したものが【図1】です。拡大で示した部分がパンチの外れた状態を示しています。 　ストリッパでパンチガイドをした設計の金型では、このようになるとパンチがストリッパには入るときに刃先を痛めてしまいます。 　順送金型ではよく起こる現象です。対策として【図2】のようにストリッパ裏の段部を面取りしたりして処置をします。

　切り上げパンチの普通の設計では【図1】のような形になることが多いと思います。 　植え込み形状を長方形のすっきりした形とした設計です。この時の切り上げ加工方向を矢印で示しましたが、L形状内側が切り上げ量が多くなり問題が残ります。 　その対策として、L字内側の植え込み部分を削り、切り上げ量を小さくしたものが【図2】です。

　ダイやパンチの凹の角部にRの無い角を作りたいと考えたとき、どこまで可能なのか。どのような手段で実現できるのか。効率よく作ることができるのか。コストは。といった問題をクリアすることが必要です。 　パンチやダイは金型の重要部品です。通常は焼き入れされていますから、加工は研削か放電加工またはワイヤーカット放電加工が想定されます。 　研削は成形研削とプロファイル研削及びジググラインダが考えられます。 　研削加工の場合は砥石の形状が転写されますから、砥石がいかにシャープな角が作れるかと、加工に伴う砥石の欠落による丸みの拡大です。砥石の欠落を少なくしようとすると、粒度が小さく硬い砥石を使うことになります。硬い砥石は削り量を少なくする必要があり、加工効率は落ちます。 　一般的な研削加工で、角（かど）を意識して加工して作れる凹部のコーナーRはR0.1mm程度でしょうか。がんばってR0.05mm、無理してR0.03mmのイメージがあります。これは成形研削でもプロファイル研削でも、それほど変わりは無いと思います。プロファル研削の方が有利とは思いますが。余談ですが、成形研削で小さいRを作れる人は、ずいぶん少なくなっていると思います。