クリアランスのサイズとその分布が均一であるかどうかが、せん断エッジの 品質、寸法精度、ブランキング力、およびブランキング部品の金型寿命に直接影響することが実際に証明されています。すきまの大きさは、適正すきま、過大すきま、不十分なすきまの 3 つの状態に分類されます。
(1)。プレス金型のエッジ状態
適切なクリアランスがあれば、材料の分離中にパンチとダイの切断エッジで発生する亀裂が同時に発生し、ロールオーバーやバリが最小限に抑えられた比較的真っ直ぐで滑らかなせん断エッジが得られ、より高い部品品質が得られます。ただし、適切なクリアランスは絶対値ではなく、良好なせん断エッジの部品が得られる特定の範囲です。クリアランスが大きすぎると、パンチとダイのエッジの亀裂が一致せず、パンチのエッジ近くの亀裂がダイのエッジ近くの亀裂の内側に位置し、材料が大幅に伸び、研磨ゾーンが減少し、バリ、ロールオーバー、およびテーパーが増加します。逆に、クリアランスが不十分な場合は、再び亀裂が一致せず、パンチ側亀裂がダイ側亀裂の外側に位置し、せん断面に二次研磨ゾーンが形成され、それらの間に積層やバリが発生します。
(2)。寸法精度について
ブランキングまたはピアシング後の弾性回復 (スプリングバック) が寸法精度に影響します。クリアランスが一定のしきい値を下回ると、圧縮変形により、打ち抜かれた部品のサイズが金型の寸法を超え、打ち抜き穴のサイズが弾性回復によりパンチよりも小さくなります。逆に、クリアランスが一定の閾値を超えると、引張変形により、弾性回復により打抜品のサイズがダイよりも小さくなり、打ち抜き穴のサイズがパンチを超えることになります。ブランキングとピアシングの精度に対するクリアランスの影響は異なり、材料の圧延砥粒方向にも関係します。
(3) 。打抜き力と 金型 寿命について
クリアランスが大きくなると、ブランキング力はある程度低下し、ストリップ力や突き抜け力も低下します。ブランキング中、ワークピースはパンチとダイの刃先に横方向の圧力を加え、パンチとパンチ穴の間、およびダイとブランキング部品の間に摩擦が存在します。クリアランスが小さいと、側圧と摩擦が大きくなります。さらに、ダイ自体に固有の製造誤差および組み立て誤差により、パンチをダイ表面に対して完全に垂直にすることはできず、クリアランス分布を完全に均一にすることはできません。したがって、すきまが最小限であると、パンチとダイの刃先の摩耗が促進され、寿命が短くなります。クリアランスを大きくすると、パンチ/ダイの側面と材料の間の摩擦が減少し、クリアランスの不均一分布による悪影響が軽減され、金型の寿命が向上します。ただし、クリアランスが大きすぎると、その分ワークのたわみが大きくなり、パンチ端面やダイ刃端面の圧縮応力が不均一になります。そのため、欠けや塑性変形が起こりやすくなり、金型の寿命にも悪影響を及ぼします。
(4)。パンチングクリアランスが製品に及ぼす影響
要約すると、ブランキング クリアランスの制御は板金金型の設計とプロセスの中核です。前述したように、クリアランスが適切であるかどうかは、製品の表面仕上げと寸法精度を直接かつ同時に決定し、生産エネルギー消費と金型の耐久性に大きな影響を与えます。これは個別の値ではなく、材料特性、製品要件、生産コストを結び付けるエンジニアリングのバランスポイントです。
したがって、金型設計を成功させるには、「適正すきま、過剰すきま、不足すきま」の3つの条件による連鎖反応を深く理解し、緻密な計算と蓄積された経験により、すきまを最適範囲内に最適化して安定させることが重要です。このコアを習得することは、ブランキング部品の高品質と一貫性を確保し、最終的に生産効率と金型の経済性を最大化するために不可欠です。