金属プレスにおけるしわの制御：ベストプラクティスを公開

プレス部品のしわに影響する要因と解決策

1.ストレッチの深さへの影響

ダイキャビティに沿った材料の流れに対する抵抗は、延伸深さに直接関係する。凹カーブや凸カーブでの過剰なストレッチ深さは、変形抵抗の不均一な分布を引き起こし、しわの原因となります。可能な限り、過度の深さは避けた方がよい。

2.ブランクホルダーフォースの調整

部品の周囲に均一なしわがある場合は、ブランクホルダーの力が不足しています。ブランクホルダーの力を徐々に増加させることにより、しわをなくすことができます。円錐形や半球形の絞り加工では、初期状態ではほとんどの材料が浮遊しているため、側壁にしわが発生しやすくなります。

ブランク保持力を高める以外に、ドロービードを導入してシート内の半径方向の引張応力を高め、しわをなくすことも効果的だ。

3.ダイコーナー半径の影響

ダイコーナー半径が大きいと、ブランクがダイに流れ込む際の曲げ抵抗が減少し、しわが発生する可能性が高くなります。半径が小さいと、曲げ抵抗が大きくなり、しわのリスクは減りますが、部品に亀裂や裂けが入る可能性があります。

豊富な製造経験から、プレス部品にしわが発生するのは、主に材料の蓄積と、延伸中の材料の局所的な移動速度が速すぎるためであることが分かっている。実用的な解決策としては、良好な結果を得るために金型内の対応する機構を調整することを考慮する必要があります。

プレス部品のしわ防止対策

シワを防ぐには、ダイが材料を確実に固定し、延伸中のシートの流速を制御することが必要です。材料が速く流れすぎるとシワが発生し、逆に遅く流れすぎると部品に亀裂が入る可能性があります。

1.適切なブランク・ホルダーの使用

ブランクホルダーは、ブランクの変形部分を押圧して固定し、フランジが膨らんだりしわが寄ったりしないように力を加える。その力は適切でなければならない。ブランクホルダーには弾性タイプと剛性タイプがあり、弾性ホルダーは浅絞り、剛性ホルダーは深絞りに適している。

2.ドロービーズの適切な使用

ブランクホルダー上のドロービードは、変形抵抗を調整・制御するための効果的な方法です。材料の流れを調整することで、延伸時の抵抗を均一にし、金型キャビティに流れ込む材料の量を部品の要求量に合わせることで、しわの原因となる過剰や、割れにつながる不十分な量を防ぐことができます。

複雑な形状の引抜部品、特に小さなフランジを持つ引抜部品では、半径方向の引張応力が低い場所、すなわちシートが流れやすい場所にドロービードを配置すべきである。

フランジが小さい部品の場合、ドロービードが入るように材料（加工代）を追加し、後でトリミングの際に取り除くことができる。深さの異なる絞り加工部品では、余分な材料がダイスキャビティに入り込んでしわの原因になるのを防ぐため、材料の流れが少ない部分にドロービードを配置する必要がある。

延伸部品のしわの原因分析 延伸工程におけるしわは、いくつかの要因から発生する可能性がある：

• スタンピングパーツに過度の伸び深さがあるため、材料が早く流れすぎてしわができる。
• 延伸中のダイコーナーの半径が大きいと、パンチがシートを固定できず、材料の流れが速くなり、しわが発生することがある。
• ドロービーズのサイズや位置が不適切で、シートの流れを効果的に減速できず、しわが発生する。
• パンチの圧力が不十分で、部品の形成が不完全になり、しわができる。
• 貧しい 金型設計 このため、ダイスの材料保持に失敗したり、ブランクホルダーのエッジが小さくなり、延伸中に材料が急速に流れてしわが発生したりする。
• パンチとダイ間のクリアランスが過大になり、材料のコントロールが不十分になり、しわが発生する。これらは、プレス部品の絞り工程における一般的なしわの原因です。具体的な問題については、正確な原因を特定するために詳細な分析が必要です。