絞り時の亀裂

質問

お世話になっております。
プレス加工をおこなってます。

順送型にて下穴を開けた部分を絞ると亀裂が出ております。
コイル材のロットが変わると大量に出たり、数個しか出なかったりする為
材料の組成が原因ではないかと考えているのですが、材料屋さんに問い合わせると成分には問題ないですという回答が来ます。

具体的に材料屋さんと話を詰めていきたいのですが、はずかしながら材料のことはほとんど無知です。(；´∀｀)

下記のような条件で絞ったとき（引っ張ったとき）亀裂が出やすいのは
材料成分の何を比較すればよいのでしょうか。
またいろいろな現象と材料とを比較しているトラブルシューティングのようなサイトがあればご教示お願いいたします。

条件
ＳＰ２２３　ｔ１．６の材料にΦ４の下穴をあける。
その後立ち上げ１５ミリぐらいまでＲ１５の半円柱状に絞り上げる。
ＯＫ品は下穴が楕円状になるが、ＮＧ品は穴中心付近に亀裂が出る。
スプリングを引っ掛ける穴の為、変形はＯＫだが亀裂はＮＧ。
絞りダイにＴＤ処理済み。でも亀裂有り。

実際に品物を見ないと判断が難しいと思いますが宜しくお願いいたします。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

材料の成分を追うのは現実的でないと思います。
いくら海外の安いモノであっても、ＪＩＳ等の甘い規格に入らないことはないでしょう。
絞り性は材料成分よりも、板の圧延工程の経歴が効いてきます。板には質別区分がありますが、その違いです。

絞り性の材料試験としては、コニカルカップ試験なんてのがあります。問題の製品形に近いような試験です。

打抜きでは製品公差を外さない限り気にしない板厚が、絞りでは鋭敏に効いてきます。
理屈はわかりますよね。コイルのロットによって0.01ぐらいの違いは頻繁に起こります。
これは測定容易ですから、亀裂との関連を調べられたら宜しいかと。

但し、これを特別に厳しく要求するのは、材料屋さんとの力関係が強くないと困難です。とくに昨今は材料屋さんが強気ですから。。。

絞り条件、金型のほうを見直して、使うしかないと思います。

お礼

詳しい回答ありがとうございます。

コニカルカップ試験・・・有効かも。
早速交渉してみたいと思います。
（ 材料屋さんとの関係は、良好です。笑 ）

また何かありましたら宜しくお願いいたします。

回答No.5

noname#230359

材料成分の調査があまり有効でないのは岩魚内さんのご指摘どおりです。

今回の現象は絞り加工性の違いによって生じたと思われます。
絞り加工性は材料の集合組織と深い関係があり、
岩魚内さんのおっしゃる加工履歴は集合組織の形成に大きな違いを
もたらします。

集合組織そのものをご説明するのは立体的なお話なので、ここでは
なかなか難しいのですが、検索サイトで検索するとかなりの数のヒットが
ありますのでそちらを参考にしてください。

で、集合組織を測定する方法と言うことになるのですが
通常はＸ線回折やＴＥＭ（透過電子顕微鏡）ということになります。
しかしこれらは簡単な話ではない測定ですので、加工性を直接測定する
コニカルカップ試験やエリクセン試験などで比較・評価するということに
なろうかと思います。

お礼

回答ありがとうございます。

材料学はなかなか難しいですね。
参考にさせていただきます。

また何かありましたらお願いいたします。

回答No.4

noname#230359

御存知かとは思いますが、ＳＰＣＣであればＳＰＣＤかさらにＳＰＣＥに変更することで、絞り性は改善されます。金型変更できないのであれば、あとは絞り油を変えてみるといったあたりです。

参考URL：

http://www.nisshin-steel.co.jp/nisshin-steel/product/market/29futuko-reien/29futuko-reien02.htm

お礼

回答ありがとうございます。

とりあえずいろいろ試してみて、どうしてもダメなら材質を変える提案を
してみたいと思います。

また何かありましたら宜しくお願いいたします。

回答No.3

noname#230359

毎度です。
製品を作るのに穴を開けてから絞ってはなかなか難しいですね。
金型が出来てしまっているならばどうしましょうかね。
とりあえず案をだします。
?絞る際にパンチの周りのブランクホルダーの圧を下げてみる。
?バランサーを取り付けてみる。（板圧よりちょっと薄いぐらいがいいと思います。1.6ｍｍならば1.4ｍｍから1.5ｍｍぐらいからスタートしてみて調整。）
?これでもだめなときは最初に正規寸法より小さい穴を開けておき、絞ってから正規寸法の穴を開けれるように金型を改造する。

参考になれば幸いです。

お礼

回答ありがとうございます。

現在までの対応状況です。
?下穴パンチをＴＤ処理品にして磨耗を極力少なくし、セン断面の縦筋を
　発生させないようにする。
?破断面側の周辺部をコイニング処理して初期亀裂の発生を抑える。
?絞りダイのＴＤ処理化及びＲ拡大。（製品寸法の為あまり大きく出来ず）

次の手を考えておりました。
ｔａｒａ５５５さんのアイデアも試してみたいと思います。

また何かありましたら宜しくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359

こちらも同様に材料のバラツキで困っています。1.6ｔＳＰＣＣですが半抜きしてバーリング、その後抜き取るのですが今まではまったく問題なかったのに材料メーカーを換えた途端に半抜きの段階で離脱してしまい、困っています。このロットの材料にあわせて型を修正すると元の材料では今度は離れなくなります。同様の仕様でＪＩＳ規格に則って購入してもこういうことがあります。同一メーカーのものを安定して使うのが望ましいのですが価格破壊の時代そうもいきませんので加工工程を変えるとか型の設計を変更するなどの方法が必要かも知れません。この場合抜きの反対側から立ち上げると比較的亀裂は少なくなると思いますが。

お礼

回答ありがとうございます。

同じＪＩＳ規格内でもロットの違いで変わるんですね。
型構造は等は変更不可なので材質の変更を提案したいと思ってます。
（とりあえずやれることをすべてやってから・・）

また何かありましたらお願いいたします。