[发明专利]剪切加工方法

说明书

提供能够抑制工具的磨损及损伤并生产性良好地制造具有面垂直性及面性状优异的剪切加工面的加工件的剪切加工方法及剪切加工装置。一种剪切加工方法，包括：第1剪切加工工序，将具有第1面及第2面的第1被加工件以使得第2面配置在第1模具侧的方式配置在第1模具上，从第1被加工件的第1面朝向第2面在第1被加工件的板厚方向上用配置在第1面侧的第1冲头进行剪切加工，从而得到第1落料件及第1加工件；以及第2剪切加工工序，配置第2被加工件，(x)将第1落料件用作第2冲头，或(y)将第1加工件用作第2模具，或(z)将第1落料件用作第2冲头且将第1加工件用作第2模具，来对第2被加工件进行剪切加工，从而得到第2落料件及第2加工件。

技术领域

本公开涉及对被加工件进行剪切加工的剪切加工方法，更具体而言，涉及在对在汽车、家电产品、建筑结构物、船舶、桥梁、施工机械、各种工厂设备、压力水管(penstock)等中使用的金属部件进行剪切加工时能够确保良好的面垂直性和面性状(特性)的剪切加工面并抑制工具的磨损及损伤的剪切加工方法。

背景技术

在制造在汽车、家电产品、建筑结构物、船舶、桥梁、施工机械、各种工厂设备、压力水管等中使用的金属部件时，大多利用剪切加工。在图1及2中示意地示出剪切加工的形态。在图1中示意地示出在被加工件形成孔的剪切加工的形态，在图2中示意地示出在被加工件形成开放截面的剪切加工的形态。

在图1所示的剪切加工中，在模具(die)40之上配置被加工件10(以下，也称为第1被加工件)，通过在被加工件10的板厚方向90a上压入冲头90，从而在被加工件10形成孔。在图2所示的剪切加工中，在模具40之上配置被加工件10，同样地通过在被加工件10的板厚方向90a上压入冲头90，从而在被加工件10形成开放截面。

参照图3及图4，示出由图1或图2所示的形态形成的剪切加工面的形状及形成机制。在图3中示出用剪切加工形成的加工件12的剪切加工面19的截面示意图，在图4中示出使用冲头90、模具40及保持件50得到落料件(blanking material)11及加工件12的剪切加工的截面示意图。如图3及4所示，落料件11及加工件12的剪切加工面通常由塌边14、14’、剪切面15、15’、断裂面16、16’及毛刺17、17’构成。通过用冲头90压入被加工件10，从而在剪切加工面的冲头侧表面18a形成塌边14。如图1、2及4所示，当在板厚方向90a上压入冲头时，在冲头90与模具40之间设置间隔CL以使得冲头90与模具40不接触。为了得到冲头90与模具40的接触裕量，间隔CL需要确保某种程度的距离。在冲头90在板厚方向90a上压入被加工件10而进行剪切加工时，通过在冲头90与模具40的间隔CL引入(拉入)被加工件10，从而被加工件10被局部地拉伸而形成剪切面15。被引入到冲头90与模具40的间隔CL的被加工件10断裂而形成断裂面16。在被引入到冲头90与模具40的间隔CL的被加工件10断裂而分离时，在剪切加工面的模具侧表面18b产生毛刺17。

剪切加工面一般具有如下这样的课题：与用机械加工形成的加工面相比，面性状较差，疲劳强度较低，或者耐氢脆化性较低。

提出了大量的解决剪切加工面的课题的技术，但这些技术大体上能够分成：对冲头和模具的构造进行改进来实现剪切加工面的面垂直性及面性状(疲劳强度等)的提高的技术(例如参照专利文献1～3)、和对剪切加工面实施修整(shaving)、压印(coining)等处理来实现面垂直性及面性状(疲劳强度、耐氢脆化性等)的提高的技术(例如参照专利文献4～6)。

但是，在对冲头和模具的构造进行改进的技术中，剪切加工面的面垂直性及面性状的提高存在限度，另外，在对剪切加工面实施处理的技术中，与增加一工序相应地，生产性下降，制造成本上升。另外，在加工高强度的材料时，工具容易产生磨损、碎裂等损伤。