機械設計技術者のための産業用機械・装置カバーのコストダウンを実現する設計技術ハンドブック(工作機械・半導体製造装置・分析器・医療機器等)
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プレス孔開け加工時におけるカス上がり低減のポイント
Before
孔開け加工に使用される金型は、一般的にパンチ(上型刃)とダイ(下型刃)が対となっており、パンチが加工材料を打抜き、打ち抜いたカスがダイへ詰まり、順次下方へ落ちていく構造(図①)となっております。
通常打抜いたカスは、上記の通りダイへ詰まる為、金型内の加工材料が通過する経路に浮き上がってくることはありませんが、突発的に打抜いたカスが浮き上がってくる場合が御座います(図②)。このカスが浮き上がる事象の原因として、パンチへの吸着、油付着による吸着、パンチ・ダイのクリアランス(すき間)が広い、加工材料の板厚が薄い等が挙げられます。
又、カスが浮き上がり、金型内に残留した状態で加工を継続した場合、加工材料に転写され凹凸状となり、製品不良となってしまいます。最悪の場合、金型に負荷が掛かり、破損してしまう恐れもあることから、打ち抜いたカスが浮き上がってこないような対策が必要となります。
コストダウン事例
After
(図Ⅰ)に付いては、上型にエアー供給穴を設け、エジェクタパンチ(パンチにエアーが排出される穴を設けたパンチ)を使用し、パンチが打抜いたカスより離れる際にエアーを排出させ、打抜いたカスを下型方向に押さえつける事で、浮き上がりを低減することが出来ます。
(図Ⅱ)に付いては、キッカーパンチ(パンチ先端部分から突出した形でバネで伸縮する細いピンが組み込まれたパンチ)を使用し、パンチが打抜いたカスより離れる際に、このピンが打抜いたカスを下型方向に押さえつける事で、浮き上がりを低減することが出来ます。
又、パンチ・ダイのクリアランス(すき間)を小さくする。加工油の量、及び粘度を下げ、金型部品への吸着を低減する。プレス回転数を下げる等も、カスの浮き上がりを抑制する効果が御座います。
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