[发明专利]剪切加工方法

说明书

提供一种剪切加工方法，能够生产率良好且低成本地制造具有耐氢脆性、疲劳强度以及放边性优异的剪切加工面的钢材。该剪切加工方法，通过将冲模与冲头之间的间隔设为被加工件的板厚的5％～80％，通过冲头对被加工件进行剪切加工，活用通过冲头冲裁出的冲裁件，将冲裁件的端面推压于冲模上的加工件的剪切加工面，由此制造具有耐氢脆性以及疲劳强度优异的剪切加工面的钢材。

技术领域

本发明涉及一种剪切加工方法，在通过剪切加工制造在汽车、家电产品、建筑构造物、船舶、桥梁、工程机械、各种设备、压力水管等中使用的金属部件时，能够形成优异的表面性质的剪切加工面。

背景技术

在汽车、家电产品、建筑构造物、船舶、桥梁、工程机械、各种设备、压力水管等中使用的金属部件的制造，较多利用剪切加工。图1示意性地表示剪切加工的形态。图1(a)示意性地表示在被加工件上形成孔的剪切加工的形态，图1(b)示意性地表示在被加工件上形成开放截面的剪切加工的形态。

在图1(a)所示的剪切加工中，在冲模3上载放被加工件1，将冲头2朝下方2a、即被加工件1的板厚方向推入，在被加工件1上形成孔。在图1(b)所示的剪切加工中，在冲模3上载放被加工件1，同样将冲头2朝下方2a、即被加工件1的板厚方向推入，在被加工件1上形成开放截面。

通过剪切加工形成的加工件10的剪切加工面9通常如图2所示，由塌边4、剪切面5、断裂面6以及毛刺7构成。由于被加工件1被冲头推入，因此在加工件10的上部表面8a上形成塌边4。由于被加工件1被拉入冲头与冲模之间的间隙，因此被加工件1被局部地拉伸而形成剪切面5。被拉入到冲头与冲模之间的间隙中的被加工件1断裂而形成断裂面6。在被拉入到冲头与冲模之间的间隙中的被加工件1断裂而从加工件10分离时，在加工件10的下部表面8b上产生毛刺7。

一般情况下，与通过机械加工形成的加工面相比，剪切加工面存在表面性质较差，例如耐氢脆性较低、疲劳强度较低、或者容易产生放边裂纹(在剪切加工后的冲压加工中，在剪切加工面上产生的裂纹)这样的课题。尤其是在高强度钢板中，容易产生由拉伸残留应力导致的氢脆裂纹以及疲劳强度降低。

虽然提出了大量用于解决剪切加工面的课题的技术，但这些技术大体上能够分为：对冲头以及冲模的构造进行深入研究，而实现疲劳强度、放边性等剪切加工面的表面性质的提高的技术(例如，参照专利文献1～3)；以及对剪切加工面实施整形、修边等处理，而实现耐氢脆性、疲劳强度等剪切加工面的表面性质的提高的技术(例如，参照专利文献4～8)。

但是，在对冲头与冲模的构造进行深入研究的技术中，剪切加工面的表面性质的提高存在极限，此外，在对剪切加工面实施处理的技术中，增加了一个工序，相应地生产率降低，制造成本上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-051001号公报

专利文献2：日本特开2014-231094号公报

专利文献3：日本特开2010-036195号公报

专利文献4：日本特开2008-018481号公报

专利文献5：日本特开2011-218373号公报

专利文献6：日本特开2006-082099号公报

专利文献7：日本特开2002-263748号公报

专利文献8：日本特开平3-207532号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于剪切加工技术的现状而进行的，其目的在于提供一种剪切加工方法，能够生产率良好且低成本地制造具有耐氢脆性以及疲劳强度优异的剪切加工面的金属部件。