JP2009285659A - プレス成形方法及びプレス金型 - Google Patents

Abstract

【課題】バリ等の形成をさらに低減させて高精度なプレス部品を成形できるプレス成形方法及びプレス金型を提供する。
【解決手段】荒取り工程と半打ち抜き工程と打ち抜き工程とを順次行って、金属板１を打ち抜いて歯車２を成形する。荒取り工程は、金属板１を打ち抜いて、金属板１上の歯車２に成形される部品成形部１１を囲む孔１２を形成する。半打ち抜き工程は、荒取り工程が施された金属板１を半打ち抜きして、部品成形部１１を突出させるとともに、部品成形部１１の外縁部と母材との間にこれら部品成形部１１と母材の双方よりも板厚の薄い板厚減少部１４を該部品成形部１１の全周に亘って形成する。打ち抜き工程は、半打ち抜き工程が施された金属板１の部品成形部１１と板厚減少部１４との間を破断させて、金属板１から部品成形部１１を打ち抜く。
【選択図】図９

Description

本発明は、例えば、金属板等の板状部材を打ち抜いてプレス部品を成形するプレス成形方法及びプレス金型に関する。

従来、多種の金属部品が、プレス金型を用いたプレス成形方法によって金属板を打ち抜いて成形されている。プレス金型は、互いに接離自在に設けられた一対の型を備えている。一方の型はパンチを備え、他方の型はパンチの通される孔を有したダイスを備えている。これら一対の型の間に位置付けられた金属板を打ち抜いて、金属部品を成形する。

このようなプレス成形方法においては、金属部品の加工面（金属板から切り離される面）にバリ等が形成されやすく、外見上の問題のみならず、プレス部品の精度が低下する等の問題があった。

このような問題を解決するために、様々なプレス成形方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１及び２に記載されたプレス成形方法は、金属板を打ち抜いて金属板上の金属部品に成形される部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程と、荒取り工程が施された金属板から部品成形部を打ち抜く打ち抜き工程とを行っている。このように、部品成形部を囲む孔を形成することで、打ち抜き工程時の金属板の逃げ部が形成されてバリ等の形成を低減させている。

また、特許文献２に記載されたプレス成形方法の従来例として、金属板を半打ち抜きして部品成形部より若干大きな半抜き分を突出させる半打ち抜き工程と、半打ち抜き工程が施された金属板の半抜き分から一定の成形代を残して金属板から部品成形部を打ち抜く打ち抜き工程とを行うプレス成形方法が記載されている。

また、他のプレス成形方法においては、プレス金型のパンチとダイスのクリアランス（隙間）を小さくして、前述した加工面におけるせん断面の比率を多くするとともにバリ等の形成を低減させている。
特開２００７−３０１５９４号公報 特開昭６３−５８２９号公報

しかしながら、前述した特許文献１及び２に記載されたプレス成形方法やパンチとダイスのクリアランスを小さくするプレス成形方法では、金属部品の形状によっては加工面におけるバリ等の形成を十分に低減できないといった問題があった。

例えば、金属部品が歯車の場合、歯元と歯先とでは打ち抜き時の応力の作用の仕方が異なる。そして、歯元では加工面全体がせん断面となるが、金属板が完全に破断されずにせん断面の一部が引き伸ばされて歯車の外表面側に突出し、バリが形成されてしまう。また、歯先の加工面では２次せん断が起こる。さらに、このように歯元と歯先とで加工面の状態が異なる、即ち歯車の外周面が全周に亘って均一でないので、歯車の精度が大きく低下してしまうといった問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。本発明の目的は、例えば、バリ等の形成をさらに低減させて高精度なプレス部品を成形できるプレス成形方法及びプレス金型を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のプレス成形方法は、板状部材を打ち抜いてプレス部品を成形するプレス成形方法であって、前記板状部材を打ち抜いて、前記板状部材上の前記プレス部品に成形される部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程と、前記荒取り工程が施された前記板状部材を半打ち抜きして、前記部品成形部を突出させるとともに、前記部品成形部の外縁部と母材との間にこれら部品成形部と母材の双方よりも板厚の薄い板厚減少部を該部品成形部の全周に亘って形成する半打ち抜き工程と、前記半打ち抜き工程が施された前記板状部材の前記部品成形部と前記板厚減少部との間を破断させて、前記板状部材から前記部品成形部を打ち抜く打ち抜き工程と、を行うことを特徴としている。

請求項４に記載の本発明のプレス金型は、互いに接離自在に設けられた一対の型の間に位置付けられた板状部材を打ち抜いてプレス部品を成形するプレス金型において、前記板状部材を打ち抜いて、前記板状部材上の前記プレス部品に成形される部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程で用いられる第１のプレス金型と、前記荒取り工程が施された前記板状部材を半打ち抜きして、前記部品成形部を突出させるとともに、前記部品成形部の外縁部と母材との間にこれら部品成形部と母材の双方よりも板厚が薄い板厚減少部を該部品成形部の全周に亘って形成する半打ち抜き工程で用いられる第２のプレス金型と、前記半打ち抜き工程が施された前記板状部材の前記部品成形部と前記板厚減少部との間を破断させて、前記板状部材から前記部品成形部を打ち抜く打ち抜き工程で用いられる第３のプレス金型と、を備えるとともに、前記第２のプレス金型のパンチの外径が、前記第３のプレス金型の孔の内径よりも大きいことを特徴としている。

以下、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態にかかるプレス成形方法は、部品成形部を突出させかつ該部品成形部の全周に亘って板厚減少部を形成する半打ち抜き工程と、部品成形部と板厚減少部との間を破断させる打ち抜き工程とを行うので、プレス部品の外周面（加工面）に確実に破断面が形成され、バリの形成をさらに低減させて高精度なプレス部品を成形できる。さらに、プレス部品の外周面全周に亘ってプレス成形条件が等しくなり、半打ち抜き工程で外周面のプレス方向一方側全周に亘ってせん断面が形成され、打ち抜き工程で外周面のプレス方向他方側全周に亘って破断面が形成される。したがって、プレス部品の外周面を全周に亘って均一に形成でき、高精度なプレス部品を成形できる。

また、板厚減少部を破断するので、プレス金型にかける力を小さくしてプレス金型の寿命を長期化できる。また、部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程を行うので、金属板の逃げ部が形成されて以後の工程をより確実に行うことができる。

また、半打ち抜き工程で用いられるプレス金型のパンチの外径が、打ち抜き工程で用いられるプレス金型のパンチの通される孔の内径よりも大きくてもよい。この場合、半打ち抜き工程で部品成形部を打ち抜いてしまうことがなく、板厚減少部を簡単かつ確実に形成できる。

また、プレス部品が歯車とされていてもよい。この場合、歯車の外周面におけるバリの形成をさらに低減でき、また歯車の歯部の歯先と歯元でプレス成形条件が等しくなって歯先と歯元の外周面を全周に亘って均一に形成できるので、高精度な歯車を成形できる。

本発明の一実施形態にかかるプレス金型は、部品成形部を突出させかつ該部品成形部の全周に亘って板厚減少部を形成する半打ち抜き工程で用いられる第２のプレス金型と、部品成形部と板厚減少部との間を破断させる打ち抜き工程で用いられる第３のプレス金型とを備えているので、プレス部品の外周面に確実に破断面が形成され、バリの形成をさらに低減させて高精度なプレス部品を成形できる。さらに、プレス部品の外周面全周に亘ってプレス加工条件が等しくなり、半打ち抜き工程で外周面のプレス方向一方側全周に亘ってせん断面が形成され、打ち抜き工程で外周面のプレス方向他方側全周に亘って破断面が形成される。したがって、プレス部品の外周面を全周に亘って均一に形成でき、高精度なプレス部品を成形できる。

さらに、板厚減少部を破断するので、プレス金型にかける力を小さくしてプレス金型の寿命を長期化できる。また、部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程を行うので、金属板の逃げ部が形成されて以後の工程をより確実に行うことができる。また、第２のプレス金型のパンチの外径が第３のプレス金型の孔の内径よりも大きいので、半打ち抜き工程で部品成形部を打ち抜いてしまうことがなく、板厚減少部を簡単かつ確実に形成できる。

また、第１〜第３のプレス金型の一方の型が一体に形成され、第１〜第３のプレス金型の他方の型が一体に形成されていてもよい。この場合、プレス金型が順送金型となり、プレス部品を効率良く成形して生産効率を格段に向上させることができる。

また、プレス部品が歯車とされていてもよい。この場合、歯車の外周面におけるバリの形成をさらに低減でき、また歯車の歯部の歯先と歯元でプレス成形条件が等しくなって歯先と歯元の外周面を全周に亘って均一に形成できるので、高精度な歯車を成形できる。

本発明の一実施例を、図１ないし図９に基づいて説明する。本発明の一実施例にかかるプレス成形方法は、図１等に示すように、例えば、板状部材としての金属板１を打ち抜いてプレス部品としての歯車（ギア）２を成形するプレス成形方法である。本実施例においては、プレス部品として歯車２を例に挙げて説明するが、プレス部品は歯車２以外のプレス部品であっても勿論よく、本発明のプレス成形方法は他のプレス部品にも適用可能なものである。

金属板１は、例えば、鋼、ステンレス、アルミ、銅、チタンやこれらの合金等の金属材料で構成され、図１等に示すように、長尺な帯板状に形成されている。なお、本明細書においては、金属板１の歯車２に成形される部分（歯車２と同一形状の部分）を部品成形部１１としている。

歯車２は、図２に示すように、円盤状の本体部２１と、本体部２１から該本体部２１の外方向に突出した複数の歯部２２と、本体部２１の中央を貫通した軸孔２３とを備えている。本実施例で成形される歯車２は、図３に示すように、プレス方向Ｐの一方（前方）側の外周面が全周に亘ってせん断面２ａとなっており、プレス方向Ｐの他方（後方）側の外周面が破断面２ｂとなっている。

プレス装置３は、図４に示すように、装置本体としてのフレーム３０と、プレス機４と、プレス金型５と、図示しない供給機構とを備えている。フレーム３０は、工場等のフロアに設置される。

プレス機４は、スライド４１と、ボルスタ４２と、接離機構４３とを少なくとも備えている。スライド４１は、平板状に形成され、鉛直方向に沿って移動自在にフレーム３０に支持されている。スライド４１の下面は、水平方向に沿って平坦に形成されている。ボルスタ４２は、平板状に形成され、フレーム３０に固定されている。ボルスタ４２の上面は、水平方向に沿って平坦に形成されている。ボルスタ４２は、スライド４１の下方に配されている。

接離機構４３は、本実施例においては機械式のものであり、クランク機構を用いたものである。なお、接離機構４３は、液圧式等の他の機構を用いたものでもよい。接離機構４３は、スライド４１を鉛直方向、即ちプレス方向Ｐ（矢印Ｐで示す）に沿って移動させる。接離機構４３は、スライド４１をプレス方向Ｐに沿って移動させることで、スライド４１とボルスタ４２とを互いに接離させる（近づけたり遠ざけたりする）。

プレス金型５は、図５に示すように、第１〜第３のプレス金型５１〜５３を一体に備えている。第１〜第３のプレス金型５１〜５３は、それぞれ、後述する荒取り工程、半打ち抜き工程、打ち抜き工程で用いられる。

第１のプレス金型５１は、図５及び図６に示すように、互いに接離自在に設けられた上型６１と下型７１とを備えている。上型６１は、プレス方向Ｐに沿って突出した柱状のパンチ６１ａ、６１ｂを備えている。

パンチ６１ａは、上型６１の中央に設けられている。パンチ６１ａのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、軸孔２３と略同一形状の円状に形成されている。パンチ６１ｂは、プレス方向Ｐに直交する方向の断面形状が２つの開口部を有した円環状に形成され、パンチ６１ａを内側に位置付けるように設けられている。パンチ６１ｂは、前記開口部がプレス成形する金属板１の幅方向の両端に開口するように形成されている。パンチ６１ｂの内径は、部品成形部１１（歯車２）の外径より大きい。

下型７１は、ダイス８１を備えている。ダイス８１は、プレス方向Ｐに沿って形成された丸孔８１ａと、孔８１ｂとを備えている。丸孔８１ａのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、パンチ６１ａと略同一形状の円状に形成されている。孔８１ｂのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、パンチ６１ｂと略同一形状に形成されている。

前述した第１のプレス金型５１は、上型６１が下型７１に近づくと、パンチ６１ａ、６１ｂがそれぞれダイス８１の丸孔８１ａ、孔８１ｂ内に通されて金属板１を打ち抜き、図１及び図６に示すように、歯車２の軸孔２３、孔１２を形成する。

孔１２は、図１に示すように、金属板１の幅方向の両端に開口する開口部を有した円環状に形成される。孔１２の外縁は円弧状に形成される。孔１２の内径は、部品成形部１１（歯車２）の外径よりも大きい。孔１２は、部品成形部１１を囲むように形成される。孔１２は、半打ち抜き工程や打ち抜き工程において金属板１の逃げ部となる。孔１２は、特許請求の範囲の請求項１に記載された孔に相当する。なお、孔１２は、部品成形部１１を囲むように設けられていれば、その形状は何ら限定されることはない。また、この孔１２以外にも、金属板１を貫通したり切り欠いたりした逃げ部を適宜形成してもよい。

第２のプレス金型５２は、図５及び図７に示すように、互いに接離自在に設けられた上型６２と下型７２とを備えている。上型６２は、プレス方向Ｐに沿って突出した柱状のパンチ６２ａを備えている。パンチ６２ａは、上型６２の中央に設けられている。パンチ６２ａのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、部品成形部１１（歯車２）よりも大きな歯車状に形成されている。

下型７２は、ダイス８２を備えている。ダイス８２は、プレス方向Ｐに沿って形成された孔８２ａを備えている。孔８２ａのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、パンチ６２ａよりも小さく部品成形部１１と略同一形状の、歯車状に形成されている。孔８２ａは、パンチ６２ａと同軸的に配されている。

前述した第２のプレス金型５２は、上型６２が下型７２に近づくと、パンチ６２ａがダイス８２の孔８２ａを覆うように配されて金属板１に凹部１３を形成する。凹部１３は、図７に示すように、金属板１のパンチ６２ａ側の外表面から凹に形成される。凹部１３は、図１に示すように、部品成形部１１（歯車２）よりも大きな歯車状に形成され、部品成形部１１と同心的に形成される。凹部１３が形成されることで、部品成形部１１が孔８２ａ側に突出して半打ち抜きされるとともに、板厚減少部１４が形成される。板厚減少部１４は、部品成形部１１の外縁部と母材との間に、部品成形部１１の全周に亘って形成される。板厚減少部１４は、部品成形部１１と母材の双方よりも板厚が薄い。

第３のプレス金型５３は、図５及び図８に示すように、互いに接離自在に設けられた上型６３と下型７３とを備えている。上型６３は、プレス方向Ｐに沿って突出した柱状のパンチ６３ａを備えている。パンチ６３ａのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、部品成形部１１（歯車２）と略等しい歯車状に形成されている。

下型７３は、ダイス８３を備えている。ダイス８３は、プレス方向Ｐに沿って形成された孔８３ａを備えている。孔８３ａのプレス方向Ｐに直交する方向の断面形状は、パンチ６３ａ（即ち、部品成形部１１、歯車２）と略同一形状の歯車状に形成されている。即ち、前述した第２のプレス金型５２のパンチ６２ａの外径は、孔８３ａの内径よりも大きい。

前述した第３のプレス金型５３は、上型６３が下型７３に近づくと、パンチ６３ａが孔８３ａ内に通されて金属板１から部品成形部１１を打ち抜く。

前述した第１〜第３のプレス金型５１〜５３の上型６１〜６３は、図５に示すように、金属板１の移動方向Ｍに沿って該移動方向Ｍの上流から下流に向かって並んで設けられるとともに、上型６として一体に形成されている。そして、この上型６は、スライド４１の下面に固定され、金属板１の移動経路の上方に配されている。なお、上型６１〜６３は、それぞれ、特許請求の範囲に記載された一方の型に相当する。

また、第１〜第３のプレス金型５１〜５３の下型７１〜７３は、金属板１の移動方向Ｍに沿って該移動方向Ｍの上流から下流に向かって並んで設けられるとともに、下型７として一体に形成されている。そして、この下型７は、ボルスタ４２の上面に固定され、金属板１の移動経路の下方に配されている。なお、下型７１〜７３は、それぞれ、特許請求の範囲に記載された他方の型に相当する。

前述したプレス金型５は、上型６１〜６３がそれぞれプレス方向Ｐに沿って下型７１〜７３と相対するように、プレス機４に取り付けられる。そして、上型６と下型７の間に金属板１が位置付けられる。接離機構４３によってスライド４１とボルスタ４２とが互いに接離すると、スライド４１に固定された上型６とボルスタ４２に固定された下型７とを互いに接離させて、上型６１〜６３と下型７１〜７３とを同時に接離させる。このように、前述したプレス金型５は、順送金型とされている。

供給機構は、例えば、一対のローラと、ローラを回転駆動する駆動部等を備えている。一対のローラは、回転自在に支持され、互いの間に金属板１を位置付ける。駆動部は、上型６と下型７が離れた際に、ローラを一定角度ずつ断続的に回転させる。供給機構は、駆動部がローラを前述のように回転させることで、金属板１を該金属板１の長手方向に沿って矢印Ｍ方向に１ピッチ（一定距離）ずつ断続的に移動させて、該金属板１を上型６と下型７の間に供給する。

前述したプレス装置３の金属板１の移動経路上には、図１及び図５に示すように、第１〜第３のプレス位置Ｐ１〜Ｐ３が設けられている。第１〜第３のプレス位置Ｐ１〜Ｐ３では、それぞれ、荒取り工程と、半打ち抜き工程と、打ち抜き工程が行われる。第１〜第３のプレス位置Ｐ１〜Ｐ３は、金属板１の移動方向Ｍに沿って、移動方向Ｍの上流から下流に向かって並んで設けられている。第１〜第３のプレス位置Ｐ１〜Ｐ３には、それぞれ、第１〜第３のプレス金型５１〜５３が配されている。そして、スライド４１とボルスタ４２とが１回接離すると、プレス位置Ｐ１〜Ｐ３において、荒取り工程と、半打ち抜き工程と、打ち抜き工程とが同時に行われる。

前述した構成のプレス装置３を用いて金属板１を打ち抜いて歯車２を成形する際には、まず、プレス機４を作動させてスライド４１とボルスタ４２、即ちプレス金型５の上型６と下型７を連続的に接離させる。また、供給機構によって、金属板１を移動方向Ｍに沿って１ピッチずつ移動させて、該金属板１を上型６と下型７の間に供給していく。

そして、金属板１が第１のプレス位置Ｐ１に位置付けられると、図６に示すように、荒取り工程が行われる。スライド４１がボルスタ４２に近づいていき、第１のプレス金型５１のパンチ６１ａ、６１ｂが、それぞれ、ダイス８１の丸孔８１ａ、孔８１ｂ内に加圧力を持って下降し、金属板１を打ち抜いて該金属板１に軸孔２３、孔１２を形成する。その後、スライド４１がボルスタ４２から遠ざかる。

そして、金属板１が１ピッチ移動し、図７に示すように、金属板１の荒取り工程が施された部分が第２のプレス位置Ｐ２に位置付けられて、半打ち抜き工程が行われる。スライド４１がボルスタ４２に近づいていき、第２のプレス金型５２のパンチ６２ａがダイス８２の孔８２ａに向かって加圧力を持って下降して、金属板１に凹部１３を形成する。

凹部１３が形成されると、金属板１の一部がせん断されて部品成形部１１が半打ち抜きされ、部品成形部１１の一部が孔８２ａ内に突出する。そして、この部品成形部１１の突出した部分の外周面全周に亘ってせん断面（即ち、歯車２のせん断面２ａ）が形成される。また、凹部１３が形成されると、パンチ６２ａの先端面内縁と孔８２ａの外縁との間に挟まれた部分が圧縮されて、金属板１に板厚減少部１４が形成される。その後、スライド４１がボルスタ４２から遠ざかる。

そして、金属板１がさらに１ピッチ移動し、図８及び図９に示すように、金属板１の半打ち抜き工程までを完了した部分が第３のプレス位置Ｐ３に位置付けられて、打ち抜き工程が行われる。スライド４１がボルスタ４２に近づいていき、第３のプレス金型５３のパンチ６３ａがダイス８３の孔８３ａ内に加圧力を持って下降して部品成形部１１と板厚減少部１４との間を破断させ、金属板１から部品成形部１１を打ち抜く。このとき、板厚減少部１４に連なっていた部分の部品成形部１１の外周面全周に亘って破断面（即ち、歯車２の破断面２ｂ）が形成される。以上のように、金属板１を打ち抜いて歯車２を成形する。

本実施例によれば、歯車２の外周面に確実に破断面２ｂが形成され、バリの形成をさらに低減させて高精度な歯車２を成形できる。さらに、歯車２の歯部２２の歯先と歯元でプレス成形条件を限りなく等しくできるので、歯車２の外周面を全周に亘って均一に形成でき、高精度な歯車２を成形できる。また、板厚減少部１４を破断するので、プレス金型５にかける力を小さくしてプレス金型５の寿命を長期化できる。また、部品成形部１１を囲む孔１２を形成する荒取り工程を行うので、金属板１の逃げ部が形成されて以後の工程をより確実に行うことができる。

また、半打ち抜き工程で用いられるプレス金型５のパンチ６２ａの外径が、打ち抜き工程で用いられるプレス金型５のパンチ６３ａの通される孔８３ａの内径よりも大きい。したがって、半打ち抜き工程で部品成形部１１を打ち抜いてしまうことがなく、板厚減少部１４を簡単かつ確実に形成できる。

また、第１〜第３のプレス金型５１〜５３の上型６１〜６３が一体に形成され、第１〜第３のプレス金型５１〜５３の下型７１〜７３が一体に形成されている。したがって、プレス金型５が順送金型となり、歯車２を効率良く成形して生産効率を格段に向上させることができる。

本実施例においては、第１〜第３のプレス金型５１〜５３が一体に形成されていたが、歯車２の生産効率が低下するものの、必ずしも一体に形成されていなくてもよい。また、本実施例においては、荒取り工程において歯車２の軸孔２３を形成していたが、荒取り工程の前や後でもよい。

なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

前述した実施例によれば、以下のプレス成形方法及びプレス金型５が得られる。

（付記１） 金属板１を打ち抜いて歯車２を成形するプレス成形方法であって、
前記金属板１を打ち抜いて、前記金属板１上の前記歯車２に成形される部品成形部１１を囲む孔１２を形成する荒取り工程と、
前記荒取り工程が施された前記金属板１を半打ち抜きして、前記部品成形部１１を突出させるとともに、前記部品成形部１１の外縁部と母材との間にこれら部品成形部１１と母材の双方よりも板厚の薄い板厚減少部１４を該部品成形部１１の全周に亘って形成する半打ち抜き工程と、
前記半打ち抜き工程が施された前記金属板１の前記部品成形部１１と前記板厚減少部１４との間を破断させて、前記金属板１から前記部品成形部１１を打ち抜く打ち抜き工程と、を行うことを特徴とするプレス成形方法。

付記１によれば、歯車２の外周面に確実に破断面２ｂが形成され、バリの形成をさらに低減させて高精度な歯車２を成形できる。さらに、歯車２の歯部２２の歯先と歯元でプレス成形条件を限りなく等しくできるので、歯車２の外周面を全周に亘って均一に形成でき、高精度な歯車２を成形できる。また、板厚減少部１４を破断するので、プレス金型５にかける力を小さくしてプレス金型５の寿命を長期化できる。また、部品成形部１１を囲む孔１２を形成する荒取り工程を行うので、金属板１の逃げ部が形成されて以後の工程をより確実に行うことができる。

（付記２） 互いに接離自在に設けられた上型６と下型７の間に位置付けられた金属板１を打ち抜いて歯車２を成形するプレス金型５において、
前記金属板１を打ち抜いて、前記金属板１上の前記歯車２に成形される部品成形部１１を囲む孔１２を形成する荒取り工程で用いられる第１のプレス金型５１と、
前記荒取り工程が施された前記金属板１を半打ち抜きして、前記部品成形部１１を突出させるとともに、前記部品成形部１１の外縁部と母材との間にこれら部品成形部１１と母材の双方よりも板厚が薄い板厚減少部１４を該部品成形部１１の全周に亘って形成する半打ち抜き工程で用いられる第２のプレス金型５２と、
前記半打ち抜き工程が施された前記金属板１の前記部品成形部１１と前記板厚減少部１４との間を破断させて、前記金属板１から前記部品成形部１１を打ち抜く打ち抜き工程で用いられる第３のプレス金型５３と、を備えるとともに、
前記第２のプレス金型５２のパンチ６２ａの外径が、前記第３のプレス金型５３の孔８３ａの内径よりも大きいことを特徴とするプレス金型５。

付記２によれば、歯車２の外周面に確実に破断面２ｂが形成され、バリの形成をさらに低減させて高精度な歯車２を成形できる。さらに、歯車２の歯部２２の歯先と歯元でプレス成形条件が等しくなるので、歯車２の外周面を全周に亘って均一に形成でき、高精度な歯車２を成形できる。また、板厚減少部１４を破断するので、プレス金型５にかける力を小さくしてプレス金型５の寿命を長期化できる。また、部品成形部１１を囲む孔１２を形成する荒取り工程を行うので、金属板１の逃げ部が形成されて以後の工程をより確実に行うことができる。また、半打ち抜き工程で部品成形部１１を打ち抜いてしまうことがなく、板厚減少部１４を簡単かつ確実に形成できる。

本発明の一実施例にかかるプレス成形方法を示す説明図である。 図１に示されたプレス成形方法で成形される歯車を示す正面図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示されたプレス成形方法で用いられるプレス装置の構成を示す説明図である。 図４に示されたプレス装置のプレス金型を示す断面図である。 図５に示された金属板に荒取り工程が行われた後の状態を示す断面図である。 図６に示された金属板に半打ち抜き工程が行われた後の状態を示す断面図である。 図７に示された金属板に打ち抜き工程が行われている状態を示す断面図である。 図８に示された金属板に打ち抜き工程が行われた後の状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 金属板（板状部材）
２ 歯車（プレス部品）
１１ 部品成形部
１２ 孔
１４ 板厚減少部
５１ 第１のプレス金型
５２ 第２のプレス金型
５３ 第３のプレス金型
６１ 上型（第１のプレス金型の一方の型）
６２ 上型（第２のプレス金型の一方の型）
６２ａ パンチ
６３ 上型（第３のプレス金型の一方の型）
６３ａ パンチ
７１ 下型（第１のプレス金型の他方の型）
７２ 下型（第２のプレス金型の他方の型）
７３ 下型（第３のプレス金型の他方の型）
８３ａ 孔

Claims (6)

1. 板状部材を打ち抜いてプレス部品を成形するプレス成形方法であって、
   前記板状部材を打ち抜いて、前記板状部材上の前記プレス部品に成形される部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程と、
   前記荒取り工程が施された前記板状部材を半打ち抜きして、前記部品成形部を突出させるとともに、前記部品成形部の外縁部と母材との間にこれら部品成形部と母材の双方よりも板厚の薄い板厚減少部を該部品成形部の全周に亘って形成する半打ち抜き工程と、
   前記半打ち抜き工程が施された前記板状部材の前記部品成形部と前記板厚減少部との間を破断させて、前記板状部材から前記部品成形部を打ち抜く打ち抜き工程と、を行うことを特徴とするプレス成形方法。
2. 前記半打ち抜き工程で用いられるプレス金型のパンチの外径が、前記打ち抜き工程で用いられるプレス金型のパンチの通される孔の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形方法。
3. 前記プレス部品が歯車とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレス成形方法。
4. 互いに接離自在に設けられた一対の型の間に位置付けられた板状部材を打ち抜いてプレス部品を成形するプレス金型において、
   前記板状部材を打ち抜いて、前記板状部材上の前記プレス部品に成形される部品成形部を囲む孔を形成する荒取り工程で用いられる第１のプレス金型と、
   前記荒取り工程が施された前記板状部材を半打ち抜きして、前記部品成形部を突出させるとともに、前記部品成形部の外縁部と母材との間にこれら部品成形部と母材の双方よりも板厚が薄い板厚減少部を該部品成形部の全周に亘って形成する半打ち抜き工程で用いられる第２のプレス金型と、
   前記半打ち抜き工程が施された前記板状部材の前記部品成形部と前記板厚減少部との間を破断させて、前記板状部材から前記部品成形部を打ち抜く打ち抜き工程で用いられる第３のプレス金型と、を備えるとともに、
   前記第２のプレス金型のパンチの外径が、前記第３のプレス金型の孔の内径よりも大きいことを特徴とするプレス金型。
5. 前記第１のプレス金型の一方の型と、前記第２のプレス金型の一方の型と、前記第３のプレス金型の一方の型と、が一体に形成され、かつ、
   前記第１のプレス金型の他方の型と、前記第２のプレス金型の他方の型と、前記第３のプレス金型の他方の型と、が一体に形成されたことを特徴とする請求項４に記載のプレス金型。
6. 前記プレス部品が歯車とされていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のプレス金型。

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