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公開番号2025049787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158189
出願日2023-09-22
発明の名称円筒深絞り加工方法
出願人地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B21D 24/00 20060101AFI20250327BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】金属板の円筒深絞り加工によって製造された加工品において、加工品の縁に形成される耳の高さを縁の周方向にわたって抑制する。
【解決手段】金属板の円筒深絞り加工で用いられるダイスは、所定のcоs関数で表される肩半径を有するダイス肩を備えている。円筒深絞り加工方法では、加工前の金属板について、金属板の表面に沿った二次元平面に含まれる複数の方向におけるランクフォード値を測定する。そして、最小のランクフォード値を示す方向がダイス肩の最大値R_Dmaxに相当する角度位置θ_Dに沿うように、又は、最大のランクフォード値を示す方向がダイス肩の最小値R_Dminに相当する角度位置θ_Dに沿うように、金属板をダイスに設置する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
金属板の円筒深絞り加工で用いられるダイスは、下記式（Ｉ）で表される肩半径を有するダイス肩を備えており、
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2025049787000009.jpg
21
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上記式（Ｉ）において、Ｒ
Ｄ
は肩半径［ｍｍ］、θ
Ｄ
は前記ダイスの周方向における角度位置［度］、Ｒ
Ｄｍaｘ
は肩半径Ｒ
Ｄ
の最大値［ｍｍ］、Ｒ
Ｄｍｉｎ
は肩半径Ｒ
Ｄ
の最小値［ｍｍ］、ｆは形状係数［－］であり、
加工前の金属板について、金属板の表面に沿った二次元平面に含まれる複数の方向におけるランクフォード値を測定し、
最小のランクフォード値を示す前記方向が前記ダイス肩の最大値Ｒ
Ｄｍaｘ
に相当する角度位置θ
Ｄ
に沿うように、又は、最大のランクフォード値を示す前記方向が前記ダイス肩の最小値Ｒ
Ｄｍｉｎ
に相当する角度位置θ
Ｄ
に沿うように、金属板を前記ダイスに設置することを特徴とする円筒深絞り加工方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記角度位置θ
Ｄ
に応じた前記肩半径Ｒ
Ｄ
の分布と、金属板を前記ダイスに設置したときの前記角度位置θ
Ｄ
に応じたランクフォード値の分布とが相反関係を有することを特徴とする請求項１に記載の円筒深絞り加工方法。
【請求項３】
金属板を前記ダイスに設置したときにおいて、下記式（ＩＩ）で表される加算値は、前記角度位置θ
Ｄ
にかかわらず一定であることを特徴とする請求項１に記載の円筒深絞り加工方法。
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2025049787000010.jpg
21
134
上記式（ＩＩ）において、Ｓは前記加算値［－］、Ｒ
Ｄ
（θ
Ｄ
）は角度位置θ
Ｄ
に応じた肩半径［ｍｍ］、Ｒ
Ｄａｖｅ
は複数の前記角度位置θ
Ｄ
における前記肩半径Ｒ
Ｄ
の平均値［ｍｍ］、ｒ（θ
Ｄ
）は角度位置θ
Ｄ
に応じたランクフォード値［－］、ｒ
ａｖｅ
は複数の前記角度位置θ
Ｄ
におけるランクフォード値ｒ（θ
Ｄ
）の平均値［－］である。
【請求項４】
金属板を前記ダイスに設置したときにおいて、下記式（ＩＩＩ）で表される加算値は、前記角度位置θ
Ｄ
にかかわらず、下記式（ＩＶ）に示す条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の円筒深絞り加工方法。
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2025049787000011.jpg
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137
上記式（ＩＩＩ）において、Ｓは前記加算値［－］、Ｒ
Ｄ
（θ
Ｄ
）は角度位置θ
Ｄ
に応じた肩半径［ｍｍ］、Ｒ
Ｄａｖｅ
は複数の前記角度位置θ
Ｄ
における前記肩半径Ｒ
Ｄ
の平均値［ｍｍ］、ｒ（θ
Ｄ
）は角度位置θ
Ｄ
に応じたランクフォード値［－］、ｒ
ａｖｅ
は複数の前記角度位置θ
Ｄ
におけるランクフォード値ｒ（θ
Ｄ
）の平均値［－］であり、
上記式（ＩＶ）において、Ｓは前記加算値［－］、Ｓ
ｒｅｆ
は基準加算値［－］である。
【請求項５】
前記基準加算値Ｓ
ｒｅｆ
は、１．５以上３．０以下であることを特徴とする請求項４に記載の円筒深絞り加工方法。
【請求項６】
前記形状係数ｆが４であることを特徴とする請求項１に記載の円筒深絞り加工方法。
【請求項７】
前記ダイスのダイス穴と、加工時に前記ダイス穴に進入するパンチとの間に形成されるクリアランス間隔は、加工前の金属板の厚み以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の円筒深絞り加工方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板の円筒深絞り加工方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
円筒深絞り加工方法では、金属板の材料の異方性により、カップ状の加工品の縁に耳と呼ばれる凹凸が生じる。加工品の耳をトリミングすることによって最終製品が得られるが、耳の高さは小さいことが好ましい。この課題を解決するために、以下に説明する技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、所定の組成を有する鋼片を用いて、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍及び再冷延を行うことにより、耳発生の小さい絞り管用鋼板を製造する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ダイス肩を、小半径部（肩半径が０．３～１．０ｍｍ）と、大半径部（肩半径が０．５～３．０ｍｍ）と、つなぎ部（肩半径が小半径部及び大半径部の間）とで構成し、（大半径部ダイス肩半径）／（小半径部ダイス肩半径）の値を１．３～６．０とした円筒深絞り用ダイスが開示されている。
【０００５】
特許文献３には、円筒深絞り用金属板の表面において、所定寸法の凸部を一方向または複数方向に連続的かつ一様に分布させ、凸部の面積率を２０％以上６０％以下とした円筒深絞り用金属板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平２－１４１５３６号公報
特開平５－０５０１５２号公報
特開平７－３２８７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の発明は、絞り加工を行う前の鋼板を製造する方法であり、特許文献３に記載の発明は、絞り加工を行う前の円筒深絞り用金属板であるため、絞り加工を行う装置に着目して耳の発生を抑制しようとするものではない。
【０００８】
特許文献２に記載の発明によれば、ダイスの肩半径に着目して、加工品の縁に形成される山部や谷部の程度（耳率）を低減しているが、改善の余地がある。すなわち、特許文献２では、小半径部及び大半径部のそれぞれにおいて、肩半径を一定にしているため、小半径部内の位置や大半径部内の位置に応じて耳率を低減することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明である円筒深絞り加工方法において、金属板の円筒深絞り加工で用いられるダイスは、下記式（Ｉ）で表される肩半径を有するダイス肩を備えている。
【００１０】
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2025049787000002.jpg
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（【００１１】以降は省略されています）

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