穴あけ・旋削加工に存在する問題点の分析と対策

パンチング・ターニング穴加工に存在する問題点の分析とその対策 １． パンチ穴や旋削穴の割れは、穴の周囲に亀裂が発生します。 主な原因は、打ち抜いた下穴部分に破断面があり、バリが発生するためです。 この場所には応力集中点があり、穴あけ加工の際に塑性が悪く、割れやすくなります。 伸びの良い材料を使用すると、パンチ穴の変形度が大きくなり、穴割れを軽減できます。 成形が可能な場合は、下穴径を拡大し、穴の変形を軽減し、穴のクラックを軽減するように努めてください。 構造が許せば、できる限り薄い材料を使用して下穴の相対直径 (D 0 /t) を大きくすると、亀裂の可能性が低くなります。 金型を設計する際には、穴加工パンチに放物線状または球状の形状を使用するのが最適です。これにより、局所材料の許容変形度が増し、亀裂が減少します。 パンチングプロセスでは、パンチングおよび回転穴の方向を下穴のパンチング方向と逆にすることができるため、バリが回転穴の内側に位置し、クラックを軽減できます。 2. 穴を打ち抜いて回すと穴が縮み、フランジが垂直でなくなり、穴の直径が小さくなり、組み立て時にネジを締めにくくなります。 閉じる主な理由は、材料の弾性とパンチとダイ間の大きなギャップ z/2 です。 より性能の高い素材を使用しており、反発が小さいため閉まりの問題も改善されます。 金型を設計する際は、回転穴のフランジが垂直になるように、凸型と凹型の間の適切なギャップを選択します。 雄型と雌型の間のギャップは、一般的に材料の厚さよりわずかに小さくなります。 3. パンチング穴の高さが足りません。 穴を回転した後、フランジの高さが不十分になると、ネジと穴の間のネジの長さが直接短くなり、ネジ接続の信頼性に影響します。 パンチングフランジの高さに影響を与える要因には、下穴の直径が大きすぎることが含まれます。 パンチング穴の直径を小さくすると、パンチング穴の高さが高くなる可能性があります。 下穴の穴径を小さくできない場合には、穴を薄くして穴のフランジ高さを高くする方法が採用されます。 4. パンチ穴の根元Rが大きすぎると、穴を回転させた後の根元Rが大きくなりすぎ、組立時に根元のかなりの部分がねじと接触せず、ねじ間のねじ長さが短くなります。ネジと穴が接触しなくなり、ネジ接続の信頼性が低下します。 フランジ加工穴の根元の過剰な R は、パンチングおよびフランジ加工の金型の材料の厚さとフィレットに関係します。 材料が厚ければ厚いほど、ルート R は大きくなります。ダイの入口のフィレットが大きくなるほど、ルート R も大きくなります。 フランジ穴の根元Rを小さくするには、できるだけ薄い材料を使用し、金型設計では金型入口フィレットを小さく設計する必要があります。 より厚い材料を使用する場合、または金型入口のフィレットが材料厚さの 2 倍未満の場合、打ち抜きパンチは成形時に肩を大きくするように設計する必要があり、打ち抜きストロークの最後にルート R を成形する必要があります。整形プロセスを別途追加する必要があります。 5. パンチングおよびボーリングの形でエッジ穴を加工するためにパンチングおよびボーリングの廃材が使用される場合、パンチング中に金型上に対応する構造が一致せず、材料が破損し、パンチングの廃材が穴のエッジにランダムに付着する可能性があります。打ち抜きくずの現象により、これらのくず材の振動が金型作業面や部品に飛散しやすく、部品表面に刻印欠陥を引き起こし、手作業での修復が必要となり、要求を満たすことが困難です。部品の外観修理され、廃棄することしかできません。 廃棄すると人的資源と資材が無駄になります。フランジ穴からの廃棄物が最終組立てに持ち込まれ、作業者の負傷やねじ締めに影響を与える可能性があります。電気部品の場合、フランジ穴からの廃材など、ねじ締め中に電気部品に落ちた場合も短絡を引き起こす可能性があり、これは電気的安全性の問題につながります。 前： 金属スタンピング/成形金型への PVD ​​コーティングの適用