パンチとダイのクリアランスを決めるには？

パンチ＆ダイ・クリアランスとは？

ダイクリアランスとは、金型におけるパンチとダイの間の距離のことで、金型の性能やワークの品質に大きく影響します。ダイクリアランスの調整と制御は、金型の製造とメンテナンスの重要な側面です。

まず、ダイクリアランスの調整方法には、光透過法とシム法がある。光透過法は小型金型に適しており、光を照射し、下型ベースの材料漏れ穴から観察して、パンチとダイの隙間の大きさと均一性を調整する。

シム法では、ダイエッジの周囲に金属製のシムを適当に配置し、型閉め時にパンチがスムーズにダイエッジに入るかどうかを観察してクリアランスを調整する。

第二に、金型のクリアランスの大きさはプレス部品の品質に直接影響します。クリアランスが大きすぎても小さすぎても、プレス部品に悪影響を及ぼします。たとえば、クリアランスが大きすぎると、バリが増えたり、断面の倒れ角が大きくなったりして、寸法精度に影響する。

一方、クリアランスが小さすぎると、材料の変形抵抗が大きくなり、より大きなせん断力が必要になります。したがって、ダイクリアランスの合理的な選択と調整は非常に重要です。

また、ダイクリアランスの測定は、金型を正常に稼働させ、製品の品質を向上させるための重要なポイントです。ダイクリアランスを正確に測定するためには、ダイクリアランス測定用の専用工具を使用します。

パンチとダイ間の最適なクリアランス

CNCパンチングマシンと CNCタレット パンチングマシンは、せん断されたクラックジョイントを生成することができ、バランスのとれたブランキング力を維持し、良好なパンチング品質を確保し、金型の寿命を延ばすことができます。

最適な結果を得るためには、パンチとダイのクリアランス表（表1に示す）を参照することを推奨する。

表1.パンチ＆クリアランス表
単位：mm

* 銅と真鍮にも使用可能

正しいパンチとダイのクリアランスの選び方?

のダイクリアランス値を選択する。 a CNC パンチングマシンやCNCタレットパンチングマシンは、一般的に経験式やチャートを使用して行われます。

経験豊富なスタンピング・ダイ・フィッターや設計者は、材料、サイズ、精度要件など、さまざまな製品をよく理解しており、適格な製品を生産し、修理時間を短縮するための金型設計方法を知っています。

パンチとダイの間の隙間は、プレス部品の品質と寿命に大きな影響を与えます。 スタンピング・ダイ.

したがって、プレス金型を設計する際には、プレス部品の品質と精度を確保するために、妥当なクリアランスを選択しなければならない。

寸法精度の高い部品には、より小さなクリアランス値を使用する必要があります。 矩 一方、より大きなギャップ値は、打ち抜き力を低減し、プレス金型の寿命を向上させるために、より低い精度が要求される部品に使用することができます。

パンチとダイのクリアランスを決めるには、経験則と計算式の2つの方法がある。

新しいプレス金型を設計・製造する際には、生産時の偏差や使用中の摩耗を考慮して、妥当なクリアランスの最小値を使用すべきである。

生産工程では、プレス金型が継続的に摩耗し、隙間が大きくなるため、クリアランスを適切な範囲に保つことが不可欠です。

(1) 経験別

ダイのクリアランスが材料の厚さに占める割合：

金型の最低寿命15%

最適クリアランス：20～25%

金型の寿命が長い：30%

頑丈なダイクリアランス30%

(表1）推奨ダイクリアランス表

(2) パンチとダイのクリアランス フォーミュラ

その値は、以下のパンチとダイのクリアランスの公式に従って計算することができる：

柔らかい素材：

• 材料厚t < 1 mm、ブランキングクリアランスc = (3% ~ 4%)t
• t = 1 ~ 3mm、c = (5% ~ 8%)t
• t = 3 ~ 5mm ,c = (8% ~ 10%)t

硬い素材：

• t < 1mm,c = ( 4% ~5% )t
• t = 1 ~ 3mm, c = ( 6% ~ 8% )t
• t = 3 ~ 8mm、c = ( 8% ~ 13%)t

さらに読む：

• ブランキングクリアランスの決定と最適化方法

なぜ正しいダイクリアランスを使うのか？

金型の寿命を延ばす

良好な材料戻り効果

発生するバリが小さい

清潔で整頓されたホールを手に入れる

スティッキングの可能性を減らす

ワークの水平出し

穴の位置がより正確になる

最小値 パンチ力 が必要である。 ブランキング

ダイ・クリアランスの過大または過小による影響

ダイクリアランスが大きすぎたり小さすぎたりすることによるプレス部品の品質への影響は、主に以下の点に反映される：

ダイクリアランスが大きすぎる場合：

• ワークピースの変形や寸法の大きな狂いの原因になりやすい。
• パンチとダイの側面と素材との摩擦を減らすだけでなく、クリアランスの不均一による影響も緩和する。
• プレスされた切断面の品質は、"大きなバリ、深刻な角の潰れ、拡大した破砕ゾーン、小さなブライトゾーン "が特徴である。

ダイクリアランスが小さすぎる場合：

• クリアランスが小さすぎると、ダイスと落下物との間に摩擦が生じ、クリアランスが小さいほど摩擦が激しくなるため、ダイスの寿命に極めて悪影響を及ぼす。
• パンチとダイのクリアランスが小さすぎたり、不均一だったりすると、深絞り加工時にワークの表面に傷がつくことがある。
• パンチとダイのクリアランスを小さくすることは、プレス部品のバリを効果的に減らすことができるが、このことは、このような調整に適応するためにダイに硬化処理を施す必要があることも意味する。

金型のクリアランスが適切であることは、プレス部品の品質を確保する上で極めて重要です。クリアランスの過不足は、ワークピースの変形、寸法偏差、表面損傷、金型寿命の短縮など、部品の品質に悪影響を及ぼしますが、これらに限定されるものではありません。

したがって、金型を設計・調整する際には、特定のプレス加工要件と材料特性を考慮して、金型のクリアランスを正確に制御し、プレス部品の品質と金型の長期使用を確保する必要があります。

カビのクリアランスを調整する最新の技術と方法とは？

金型のクリアランスを調整する最新の技術や方法にはさまざまなものがあるが、その主な目的は、金型のクリアランスを合理的に確保し、製品の品質を向上させ、金型の寿命を延ばすことにある。ここでは具体的な方法と技術を紹介する：

調整ネジ方式： これは、金型のリップ開口部を調整する一般的な方法であり、金型鋼の弾性を利用し、便利に力を加えられるネジと組み合わせて、開口部のギャップに変化を生じさせる。

トッププレートとボトムプレートの距離調整： ベンディングマシンのセグメント差金型の調整では、まず上板と下板の間の距離を調整することによって、必要なセグメント差ギャップを達成し、次に金型をプレス機に入れてプレスし、製品の品質とサイズが要件を満たしているかどうかを観察し、チェックします。

凹凸モールドクリアランス調整： 凹型と凸型の隙間を調整することで、不良品の発生を効果的に抑えることができます。また、凹型のエアクッション圧を調整したり、凸型Rをトリミングしたり、凸型の負角を調整して反発を抑えたりすることで、金型の性能をさらに最適化することができる。

プロフェッショナルなデザインツールの使用： 例えば、SolidWorksの入力診断ツールは、フェース間のギャップの問題など、モデルの欠陥を特定するのに役立ちます。

ノンガイドパンチの取り付けと調整： ノンガイドパンチの取り付けと調整は比較的複雑で、パンチをプレスの中央に置き、ブロックで支えながら、プレススライダーのナットを調整して調整を完了する必要がある。

金型クリアランスの再調整： 金型のクリアランスが大きすぎたり、不均等な場合は、金型の正常な動作と製品の品質を確保するために、金型のクリアランスを再調整する必要があります。

金型クリアランス測定の精度を向上させるには？

モールドクリアランス測定の精度を高めるために、現在の高度な測定技術には次のようなものがある：

1.3Dスキャン技術：

この非接触測定法は、光学原理またはレーザー干渉原理を利用して、鋳造金型の実物大スキャンを行い、高精度の三次元データを取得します。従来の接触式測定方法と比べ、3Dスキャン技術はより速く、より正確な結果を提供することができます。

さらに、光学式および非接触式の3次元レーザースキャン技術により、迅速かつ正確に測定し、元のCADと比較して幾何学的寸法公差（GD&T）を決定することができるため、製造業者は金型の品質を定期的に監視し、問題を特定して修正することができます。

2.三次元測定機：

高度なセンサー技術と測定アルゴリズムにより、通常ミクロンレベルの高い測定精度を提供します。この装置は、SMC金型における高精度製品測定要件に特に適しており、正確な品質管理と生産プロセスの最適化を実現します。

3.リアルタイム測定メカニズム：

具体的には、ガラス鋳型のクリアランスをリアルタイムで測定する仕組みが含まれる。この技術は、既存の技術における鋳型クリアランスの測定方法を変え、鋳造システム全体の生産効率と品質を向上させる。

4.スタンピング金型閉鎖ギャップ監視方法：

具体的な実験検証により、この方法は0.01mmに達する精度で、正確に金型閉塞ギャップを測定することができます。これは、様々なスタンピング金型の閉塞ギャップの監視に適用できることを示しており、金型の設置やデバッグの時間を短縮し、スタンピング部品の品質を向上させ、コストを節約することができます。

金型製造工程で、金型クリアランス問題を効果的に防止・管理するには？

金型製造工程における金型クリアランスの問題を効果的に防止・管理することは、複雑ではあるが極めて重要な課題である。ここでは、適用可能ないくつかの方法をご紹介します：

設計段階での考慮事項

スタンピング金型を設計・製造する際には、オス型とメス型の間に適切なクリアランスを確保することが重要です。これは、クリアランスの一貫性を維持するのに役立つだけでなく、製造工程を簡素化します。さらに、異形部品の場合は、オス型とメス型の加工部分の寸法と公差を正確に決定する必要があります。

加工精度の管理：

ワークの精度は周囲温度と大きく関係するため、最小限のスタンピングクリアランス（1μmなど）を確保するためには、作業場の温度を厳密に管理する必要がある。つまり、精密加工において温度管理は重要な要素のひとつなのです。

金型調整技術の応用：

金型表面のクリアランスの問題は、変形加工の調整方法によって解決することができる。これには、金型表面の加工調整に関する議論と、調整された金型表面を得ることが含まれます。さらに、プレス面の局部的な圧力補正や他の実現可能な金型表面クリアランス調整ソリューションなどの方法を使用することができます。

バリを避けるテクニック：

両面バリのないネガティブクリアランススタンピング中に、除去が困難なバリの問題が発生した場合、金型内でバリ取り工程を実施し、これらのバリを除去することができます。

金型クリアランスの設計：

金型のクリアランスを設計する際、熱変形によるクリアランスの変化量を計算方法で求めることができ、金型の加工・組立時間を短縮することができる。

断線の防止：

高速ワイヤーカット放電加工の使用中は、接触不良によるワイヤーの断線を避けるため、導電性ブロックと電極ワイヤーの接触に注意を払う必要があり、これは加工プロセスの連続性と安定性を維持するために極めて重要である。