超硬ブランキング金型設計上の注意点

ポンチまたはダイのいずれかに超硬合金を使用して製造されたダイ、またはポンチとダイの両方が超硬合金でできているダイを超硬ダイと呼ぶ。ポンチもダイも、全体が超硬合金製である場合と、ブランキング用の加工部分として鋼部品に超硬合金片を取り付けたり埋め込んだりする場合がある。また、鋼鉄製の金型の刃先に超硬合金の層を吹き付けることもできる。超硬合金は硬度が高く、耐摩耗性に優れているため、寿命が長い。 超硬ダイ は、一般的な鋼製金型の数倍から数十倍である。しかし、超硬合金は脆く、ブランキング加工時の衝撃荷重が大きいため、金型用途には強靭な超硬合金が使用されることが多い。

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パンチもダイも超硬合金製で、その構造形式は 超硬ブランキングダイス は一般的な金型と似ているが、独自の特徴も持っている。設計に際しては、次のような点を考慮する必要がある：

1. 超硬合金は曲げ荷重に耐える能力が低い。レイアウトの際には、輪郭の半分や穴の半分が切断され、ポンチに一方的な応力がかからないよう、最初の刃先の位置に注意する必要があります。
2. バリの高さは一般的な型抜きに比べて大きく、バリを金型に押し込んで金型を傷めないようにするため、素材の厚みよりも大きくする必要がある。
3. ブランキングクリアランスを適切に大きくする必要がある。
4. 金型枠の剛性は十分でなければならないし、金型上の部品は高寿命金型に適合したものでなければならない。例えば、金型ベースは上下とも鋼製で、厚さは一般金型の1.5倍。位置決めピンとガイドプレートは45スチール製で、焼入れ処理が施されている。パンチとダイの背面は厚いバッキングプレートで補強され、これも焼入れ処理が施されている。
5. 高寿命の金型に合わせて、金型枠のガイド精度と寿命も高くなければならない。ローリングガイド型枠と交換可能なガイドピラーが一般的に使用され、大型ワークや複雑なワークには4本のガイドピラーが使用されることが多い。プレス誤差がガイド精度に及ぼす影響を克服するために、フローティングタイプの金型ホルダーが一般的に使用される。
6. ポンチもダイも、すべて超硬製にすることも、超硬をはめ込むこともできる。超硬は、スチール部品に貼り付けたり溶接したりすることもできる。
7. バネ式のアンローディングプレートを使用してアンローディングする場合は、アンローディングプレートが超硬ダイに衝突して応力が不均一になり、クラックが発生しないように注意する必要があります。この場合、アンローディングプレート下部の高さは、ガイドプレートの高さ（材料の厚みの高さ）より0.05～0.01mm低くする。アンローディングプレートは、圧力をかけずにアンローディングすることだけを目的としています。薄い素材にコンプレッション・ブランキングを行う必要がある場合は、アンロードプレートとダイまたはパンチの固定プレートの間にガイドピラーを追加して、ワークを均等に圧縮することができます。