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JPH08300299A - Working member and manufacture thereof - Google Patents

Working member and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH08300299A
JPH08300299A JP10956695A JP10956695A JPH08300299A JP H08300299 A JPH08300299 A JP H08300299A JP 10956695 A JP10956695 A JP 10956695A JP 10956695 A JP10956695 A JP 10956695A JP H08300299 A JPH08300299 A JP H08300299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting edge
punch
workpiece
harder
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10956695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Unichi Yoshida
云一 吉田
Minoru Kobayashi
小林  実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10956695A priority Critical patent/JPH08300299A/en
Publication of JPH08300299A publication Critical patent/JPH08300299A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Abstract

PURPOSE: To reduce a tensile stress working in a moment whenever a workpiece is stamped out, checking an extent of fatigue, and to prevent the separation and falling-off of a wear resistant film from occurring by forming a film being harder than a base material on the sidepiece inclusive of a cutting edge pf a base substance, and installing a cavitied part on a cutting edge end face to be faced to the workpiece of the base substance. CONSTITUTION: A film 3 being harder than a base material 1 is formed on the surface of a edge side face 2 of a punch consisting of this base material 1. An edge end face 4 of the punch is made up of a horizontal surface 6 in an area between a part separated as long as a distance of a. 2 to 2 times over the thickness of a workpiece from a cutting edge 5 and this edge 5, and a cavitied part 7 of an area excepting this horizontal surface in the edge end face 4. This cavitied part 7 is installed in the edge end face to be faced to the workpiece of the base material 1, whereby an extent of mass in a part where both compression and tensile stresses are work, so that it works so as to reduce the tensile stress to be produced in and around the cutting edge 5 of the punch in a moment whenever the workpiece is stamped out.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、加工用部材およびそ
の製造方法に関し、特に、被加工材料に対して打抜き加
工を行なう際に用いるパンチおよびダイ等の金型部品に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing member and a method for manufacturing the same, and more particularly to a die part such as a punch and a die used for punching a material to be processed.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、文献−新プレス加工ハンドブッ
ク(日刊工業新聞社、1993年)p2に記載された、
従来の打抜き加工用パンチおよびダイを示した概略断面
図である。図5を参照して、パンチ101は、切れ刃側
面102と切れ刃端面103と切れ刃エッジ104とを
有している。また、パンチ101の切れ刃側面102と
所定の間隔を隔てた位置に、ダイ105の切れ刃側面1
06が位置するようにダイ105が設置されている。ダ
イ105の切れ刃端面107上には、被加工材料108
が載置されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is described in Reference-2 New Pressing Handbook (Nikkan Kogyo Shimbun, 1993) p2.
It is a schematic sectional drawing which showed the punch and die for conventional punching. With reference to FIG. 5, the punch 101 has a cutting edge side surface 102, a cutting edge end surface 103, and a cutting edge 104. Further, the cutting edge side surface 1 of the die 105 is located at a position spaced apart from the cutting edge side surface 102 of the punch 101 by a predetermined distance.
The die 105 is installed so that 06 is located. On the cutting edge face 107 of the die 105, the work material 108 is
Is placed.

【0003】パンチ101およびダイ105の基材とし
ては、打抜き加工に用いる際の耐久性と所望形状への加
工性を考慮して、できるだけ大きな硬度と靱性を併せ持
つ鉄鋼材や超硬合金が一般に用いられる。パンチ101
の製造方法としては、切削や研削などの機械加工または
被電加工により所望の形状を有する切れ刃側面102お
よび切れ刃端面103を形成する。その結果、切れ刃エ
ッジ104も形成される。なお、従来のパンチ101お
よびダイ105では、長寿命化を図るためにその表面に
耐摩耗被膜を形成する場合もあった。
As a base material for the punch 101 and the die 105, a steel material or a cemented carbide having a hardness and toughness as large as possible is generally used in consideration of durability when used in punching and workability into a desired shape. To be Punch 101
As a manufacturing method of, the cutting edge side surface 102 and the cutting edge end surface 103 having a desired shape are formed by mechanical processing such as cutting or grinding, or electric power processing. As a result, the cutting edge 104 is also formed. Incidentally, in the conventional punch 101 and die 105, a wear-resistant coating may be formed on the surface of the punch 101 and the die 105 in order to prolong the service life.

【0004】図6は、JIS−B−5009に記載され
ている従来のプレス型用丸パンチの形状図面である。図
6に見るように、従来、図5におけるパンチ101の切
れ刃端面103およびダイ105の切れ刃端面107
は、それぞれ切れ刃側面102および切れ刃側面106
と直交する平面で構成されていた。
FIG. 6 is a drawing showing the shape of a conventional round punch for a press die described in JIS-B-5009. As shown in FIG. 6, conventionally, the cutting edge end face 103 of the punch 101 and the cutting edge end face 107 of the die 105 in FIG.
Are the cutting edge side surface 102 and the cutting edge side surface 106, respectively.
It was composed of a plane orthogonal to.

【0005】図7は、従来の打ち抜き加工用コーティン
グパンチを示した断面図である。切れ刃側面102と直
交する平面で構成されている切れ刃端面103および切
れ刃側面102上に耐摩耗性被膜109が形成されてい
た。
FIG. 7 is a sectional view showing a conventional coating punch for punching. The wear resistant coating 109 was formed on the cutting edge end surface 103 and the cutting edge side surface 102 which are formed by a plane orthogonal to the cutting edge side surface 102.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】まず、図5に示した従
来の打抜き加工用パンチ101およびダイ105を用い
て被加工材料108を打抜き加工する場合において、パ
ンチ101の切れ刃エッジ104近傍に発生する内部応
力について説明する。図8は、パンチ101の切れ刃エ
ッジ104近傍に発生する内部応力の変化を示すグラフ
である。
First, when the material 108 to be processed is punched using the conventional punch 101 for punching and the die 105 shown in FIG. 5, it occurs in the vicinity of the cutting edge 104 of the punch 101. The internal stress to be applied will be described. FIG. 8 is a graph showing changes in internal stress generated near the cutting edge 104 of the punch 101.

【0007】打ち抜き加工の開始後、パンチ101が下
降してダイ105の切れ刃端面107上に載置された被
加工材料108表面にパンチ101の切れ刃端面103
が衝突した瞬間に、パンチ101内部の切れ刃エッジ1
04近傍には大きな圧縮応力が発生する。その後衝突の
衝撃力が緩和されて圧縮応力は一旦低下するが、パンチ
101が被加工材料108に押し込まれるにつれて被加
工材料108の剪断抵抗によりパンチ101内部の圧縮
応力は徐々に増加する。さらにパンチ101が押し込ま
れるにつれて被加工材料108内に亀裂が発生し、さら
に加工が進展して被加工材料108の板厚方向の剪断面
が増加するにつれて、被加工材料108の剪断抵抗力は
減少に転じ、パンチ101内部の圧縮応力は徐々に低下
する。そして、ついには被加工材料108の破断に至
る。
After the punching process is started, the punch 101 descends and the cutting edge face 103 of the punch 101 is formed on the surface of the material 108 to be processed placed on the cutting edge face 107 of the die 105.
At the moment of collision, the cutting edge 1 inside the punch 101
A large compressive stress is generated near 04. After that, the impact force of the collision is relieved and the compressive stress is temporarily reduced, but as the punch 101 is pushed into the work material 108, the compressive stress inside the punch 101 gradually increases due to the shear resistance of the work material 108. As the punch 101 is further pushed, a crack is generated in the material to be processed 108, and as the processing further progresses and the shearing surface of the material to be processed 108 in the plate thickness direction increases, the shear resistance of the material to be processed 108 decreases. Then, the compressive stress inside the punch 101 gradually decreases. Finally, the material 108 to be processed is broken.

【0008】この破断の瞬間にパンチ101に負荷され
ていた圧縮力が瞬時に除去されるが、この時圧縮応力に
よってパンチ101切れ刃端面103から一定の体積部
分に内部エネルギーとして蓄えられていた弾性歪が急激
に解放され、自由端である切れ刃端面103は押し込み
方向に大きな加速度で変位する。次の瞬間に、この衝撃
的変位エネルギーをパンチ101の弾性で吸収する過程
において、パンチ101内部には大きな引張り応力が作
用する。この破断の瞬間にパンチ101内部に発生する
引張り応力の大きさは、時には、前段で発生する圧縮応
力の大きさに匹敵する値に達することが知られており、
この応力変化の様子はダイ105に関しても同様である
ことはもちろんである。
The compressive force applied to the punch 101 is instantly removed at the moment of this breakage, but at this time, the elasticity stored in the constant volume from the end surface 103 of the cutting edge of the punch 101 as internal energy by the compressive stress. The strain is rapidly released, and the cutting edge face 103, which is the free end, is displaced in the pushing direction with a large acceleration. At the next moment, in the process of absorbing the impact displacement energy by the elasticity of the punch 101, a large tensile stress acts inside the punch 101. It is known that the magnitude of the tensile stress generated inside the punch 101 at the moment of this fracture sometimes reaches a value comparable to the magnitude of the compressive stress generated in the preceding stage,
It goes without saying that the state of this stress change also applies to the die 105.

【0009】このように、従来の打抜き加工用パンチ1
01およびダイ105の切れ刃エッジ近傍には、打ち抜
き加工のたび毎に圧縮応力および引張り応力が繰り返し
発生している。
As described above, the conventional punch 1 for punching is used.
01 and the vicinity of the cutting edge of the die 105, compressive stress and tensile stress are repeatedly generated at each punching process.

【0010】図9は、文献−新プレス加工ハンドブック
(日刊工業新聞社、1993年)p3に記載された、直
径1.5mmの従来の打抜き加工用パンチを使用して降
伏応力24Kgf/mm2 、厚さ1mmの薄板を打ち抜
く時の、パンチの切れ刃エッジ近傍における面圧分布で
ある。図9(a)の横軸は、図5の切れ刃エッジ104
を原点として切れ刃端面103に沿った距離を表わし、
図9(b)の横軸は、図5の切れ刃エッジ104を原点
として切れ刃側面102に沿った距離を表わす。
FIG. 9 shows a yield stress of 24 Kgf / mm 2 , using a conventional punching punch having a diameter of 1.5 mm, which is described in a new press working handbook (Nikkan Kogyo Shimbun, 1993) p3. It is the surface pressure distribution in the vicinity of the cutting edge of the punch when punching a 1 mm thick thin plate. The horizontal axis of FIG. 9A is the cutting edge 104 of FIG.
Represents the distance along the cutting edge face 103, with
The horizontal axis of FIG. 9B represents the distance along the cutting edge side surface 102 with the cutting edge 104 of FIG. 5 as the origin.

【0011】このグラフから、切れ刃エッジ部に最も大
きな圧力が作用することが判る。このことと、被加工材
料の破断の瞬間にパンチ内部に発生する引張り応力がパ
ンチ自体の切れ刃端面側に存在する部分の質量に起因す
ることを考えあわせて判断しても、打ち抜き加工のたび
毎に繰り返し発生する圧縮応力および引張り応力の値が
最大となる位置は、切れ刃側面上の切れ刃エッジから若
干離れた部分である。
From this graph, it can be seen that the largest pressure acts on the edge portion of the cutting edge. Even if it is judged in consideration of this and that the tensile stress generated inside the punch at the moment of breaking the material to be processed is due to the mass of the portion existing on the end face side of the cutting edge of the punch itself, The position where the values of the compressive stress and the tensile stress repeatedly generated for each time become maximum is a portion on the side surface of the cutting edge, which is slightly apart from the cutting edge.

【0012】従って、図5および図6に示した従来の打
抜き加工用パンチおよびダイの切れ刃側面上の切れ刃エ
ッジから若干離れた部分には、打ち抜き加工のたび毎に
繰り返し発生する前記の圧縮応力および引張り応力によ
り材料疲労が進行し、線状に連なるクラックおよび当該
箇所の材料粒子の脱落が発生する。
Therefore, in the conventional punching punch and die shown in FIGS. 5 and 6, the portion on the side of the cutting edge, which is slightly apart from the edge of the cutting edge, is repeatedly compressed at each punching operation. The material fatigue progresses due to the stress and tensile stress, and linear cracks and dropout of the material particles occur at the location.

【0013】また、図7に示した従来の打ち抜き加工用
コーティングパンチおよびダイにおいては、上記の材料
疲労による線状のクラックおよび材料粒子の脱落の発生
に伴い、切れ刃側面上に形成された耐摩耗性被膜が剥
離、脱落するという問題点があり、その結果、コーティ
ング被膜による寿命向上効果は不十分なものであった。
Further, in the conventional coating punch and die for punching shown in FIG. 7, due to the occurrence of linear cracks and dropping of material particles due to the above-mentioned material fatigue, the resistance to corrosion formed on the side surface of the cutting edge is increased. There is a problem that the abradable coating film peels off and falls off, and as a result, the effect of improving the life of the coating film is insufficient.

【0014】さらに、この材料疲労による線状のクラッ
クおよび材料粒子の脱落の発生は、疲労強度に優れた金
型材料を用いることによって抑制可能ではあるが、それ
らは脆性材料であることから使用時にチッピングが発生
し易い。すなわち、疲労強度および耐摩耗性を確保する
ための高硬度材料、および耐欠損性を確保するための高
靱性材料とは相反するものであり、両者を同時に満足さ
せるパンチおよびダイは実現できない。このため、従来
においては、表面のコーティング被膜の剥離や脱落につ
ながる母材疲労とチッピングの両方が防止されており、
コーティング被膜の持つ耐摩耗性を十分に活かせるパン
チおよびダイを製作することが困難であるという問題点
があった。
Further, the occurrence of linear cracks and falling of material particles due to material fatigue can be suppressed by using a mold material having excellent fatigue strength, but since they are brittle materials, they are not used during use. Chipping is likely to occur. That is, a high hardness material for ensuring fatigue strength and wear resistance and a high toughness material for ensuring fracture resistance are contradictory, and a punch and a die satisfying both of them cannot be realized. For this reason, conventionally, both base material fatigue and chipping, which lead to peeling or falling of the coating film on the surface, are prevented,
There is a problem that it is difficult to manufacture a punch and a die that can make full use of the abrasion resistance of the coating film.

【0015】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、加工用部材において、基材の切
れ刃側面へのクラックの発生を抑制して、基材表面に形
成される耐摩耗被膜の剥離を防止することによって長寿
命化を図ることを目的としている。この発明の他の目的
は、加工用部材の製造方法において、長寿命を有する加
工用部材を安定かつ生産性よく製造することである。
The present invention has been made to solve the above problems, and in the processing member, it is formed on the surface of the base material while suppressing the generation of cracks on the side surface of the cutting edge of the base material. The purpose is to extend the life by preventing the abrasion-resistant coating from peeling off. Another object of the present invention is to manufacture a processing member having a long life stably and with high productivity in a method for manufacturing a processing member.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1は、基体と、こ
の基体の切れ刃エッジを含む側面上に形成された前記基
材より硬い被膜と、被加工物と対面する切れ刃端面に陥
没部を設けた加工部材である。
According to a first aspect of the present invention, a base body, a coating film formed on a side surface of the base body including a cutting edge and harder than the base material, and a depression edge surface facing a workpiece are depressed. It is a processed member provided with a part.

【0017】請求項2は、請求項1の切れ刃エッジから
陥没部までの距離を被加工物の厚さの1.2〜2倍とし
たものである。
According to a second aspect of the present invention, the distance from the cutting edge of the first aspect to the depression is 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece.

【0018】請求項3は、基体と、この基体の切れ刃エ
ッジを含む側面上に形成された前記基体より硬い被膜
と、前記基体の被加工物と対面する切れ刃端面が、被加
工物表面に平行な第1の面およびこの第1の面に対して
傾斜する少なくとも一つの第2の面を有することを特徴
とする加工用部材である。
According to a third aspect of the present invention, a substrate, a coating film formed on a side surface including a cutting edge of the substrate and harder than the substrate, and a cutting edge end surface of the substrate facing the workpiece are the surface of the workpiece. And a at least one second surface inclined with respect to the first surface.

【0019】請求項4は、請求項3において、切れ刃端
面を構成する複数の面の相い隣れる角度が170度以上
で180度未満としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the angles at which a plurality of surfaces constituting the cutting edge face are adjacent to each other are 170 degrees or more and less than 180 degrees.

【0020】請求項5は、基体の切れ刃エッジから所定
の距離以上離れた側面に他の部分より硬い層を所定の深
さで形成し、基体の側面に基体より硬い被膜を形成した
ものである。
According to a fifth aspect of the present invention, a layer harder than other portions is formed at a predetermined depth on a side surface of the base which is separated from the cutting edge by a predetermined distance or more, and a coating harder than the base is formed on the side surface of the base. is there.

【0021】請求項6は、請求項5において、切れ刃エ
ッジから0.05mm以上離れた基体の側面に他の部分
より硬い層を設けるものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, a layer harder than other portions is provided on the side surface of the base body separated by 0.05 mm or more from the cutting edge.

【0022】請求項7は、基体の側面であって切れ刃エ
ッジから所定の距離以上離れた側面に他の部分より硬い
層を所定の深さで形成する第1の工程と、前記基体の切
れ刃エッジを含む側面に前記基体より硬い被膜を形成す
る第2の工程とを備えた加工用部材の製造方法である。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a first step of forming a layer harder than other portions at a predetermined depth on a side surface of the base, which is separated from the cutting edge by a predetermined distance or more, and the cutting of the base. And a second step of forming a coating film harder than the base body on the side surface including the blade edge.

【0023】請求項8は、請求項7において、第2の工
程が、局部加熱またはイオン照射により、マルテンサイ
ト相、窒化物、硼化物、炭素化合物、チタン化合物およ
びタングステン化合物のうち少なくとも一つを形成する
請求項7に記載の加工用部材の製造方法である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, at least one of a martensite phase, a nitride, a boride, a carbon compound, a titanium compound and a tungsten compound is used in the second step by local heating or ion irradiation. It is a manufacturing method of the member for processing of Claim 7 which forms.

【0024】[0024]

【作用】この発明では、基体の被加工物と対面する切れ
刃端面に陥没部を設けることにより、圧縮応力および引
張り応力が働く部分の質量を減らしているので、被加工
材料を打ち抜いた瞬間にパンチの切れ刃エッジ近傍に発
生する引張り応力を低減するように働く。引張り応力は
圧縮されていた部分の質量に比例するからである。引張
り応力が低減できるので、疲労を抑制し、切れ刃側面上
に形成されている耐摩耗被膜の剥離、脱落を防止でき
る。これにより、コーティング被膜による寿命向上効果
を最大限に発揮させることが可能となり、長寿命を有す
る打抜き加工用金型部品が得られる。
According to the present invention, since the mass of the portion where the compressive stress and the tensile stress act is reduced by providing the recessed portion on the end face of the cutting edge of the substrate which faces the work piece, the work material is punched at the moment. It works to reduce the tensile stress generated near the cutting edge of the punch. This is because the tensile stress is proportional to the mass of the compressed portion. Since the tensile stress can be reduced, fatigue can be suppressed, and the abrasion resistant coating formed on the side surface of the cutting edge can be prevented from peeling off or falling off. This makes it possible to maximize the effect of improving the life of the coating film, and to obtain a die component for punching having a long life.

【0025】この発明は、被加工物と対面する切れ刃端
面を、被加工物表面に平行な第1の面と、第1の面に対
して傾斜した第2の面により構成したので、被加工物の
打ち抜きが、第1の面による打ち抜きの後に第2の面に
よる打ち抜きが起り、順次行なわれる。最初に第1面が
被加工物と衝突し圧縮されるが、第1面は被加工物と対
面する切れ刃端面全体より面積が小であるので圧縮力を
受ける部分の体積は少なく、従って、第1面の打ち抜き
の瞬間に発生する引張り応力は低減される。次に第2の
面が被加工物と衝突し、圧縮されるが、第2の面は切れ
刃端面全体より面積が小であるので圧縮力を受ける部分
の体積は少なく、従って、第2の面の打ち抜きの瞬間に
発生する引張り応力は低減できる。このように、引張り
応力の発生は時間的に分散されるので、パンチ母材の疲
労を抑制して、切れ刃側面上に形成されている耐摩耗被
膜の剥離、脱落を防止できる。これにより、良好な耐摩
耗性を有し、長期信頼性に優れた打抜き加工用金型部品
が得られる。
According to the present invention, the end face of the cutting edge facing the workpiece is constituted by the first surface parallel to the surface of the workpiece and the second surface inclined with respect to the first surface. The punching of the work piece is sequentially performed by punching by the second surface after punching by the first surface. First, the first surface collides with the work piece and is compressed. However, since the first surface has a smaller area than the entire end face of the cutting edge facing the work piece, the volume of the portion that receives the compression force is small, and therefore, The tensile stress generated at the moment of punching the first surface is reduced. Next, the second surface collides with the work piece and is compressed. However, since the second surface has a smaller area than the entire cutting edge face, the volume of the portion that receives the compressive force is small, and thus the second surface is compressed. The tensile stress generated at the moment of punching the surface can be reduced. As described above, since the generation of the tensile stress is dispersed over time, it is possible to suppress the fatigue of the punch base metal and prevent the abrasion resistant coating formed on the side surface of the cutting edge from peeling off or falling off. This makes it possible to obtain a die part for punching which has good wear resistance and is excellent in long-term reliability.

【0026】請求項5、6の発明は、引張り応力自体を
低減するものではないが、基体の側面に他の部分よりも
硬い層を形成することにより、圧縮圧力と引張り応力の
繰り返しによる疲労を防ぐように働く。
The invention of claims 5 and 6 does not reduce the tensile stress itself, but by forming a layer harder than other portions on the side surface of the substrate, fatigue due to repeated compressive pressure and tensile stress is reduced. Work to prevent.

【0027】[0027]

【実施例】【Example】

実施例1.図1は、本発明の第1実施例による打抜き加
工用パンチの切れ刃部近傍の形状を示した断面図であ
る。この第1実施例では、基材1からなるパンチの切れ
刃側面2の表面に、基材1よりも硬さの大きな被膜3が
形成されている。パンチの切れ刃端面4は、切れ刃エッ
ジ5から被打抜き加工物の厚さの1.2〜2倍の距離だ
け離れた部分と切れ刃エッジ5との間の領域の水平面6
と、切れ刃端面4内の水平面6を除く領域の陥没部7か
ら構成されている。基材1は例えば工具鋼からなる。被
膜3は例えば窒化チタンからなり、優れた耐摩耗性を有
している。陥没部7は、水平面6からの深さが0.3〜
10mmである。
Example 1. FIG. 1 is a sectional view showing a shape near a cutting edge portion of a punch for punching according to a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, a coating 3 having a hardness higher than that of the base material 1 is formed on the surface of the cutting edge side surface 2 of the punch made of the base material 1. The cutting edge face 4 of the punch is a horizontal plane 6 in a region between the cutting edge 5 and a portion separated from the cutting edge 5 by a distance 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece to be punched.
And a recessed portion 7 in a region of the cutting edge end surface 4 excluding the horizontal plane 6. The base material 1 is made of tool steel, for example. The coating 3 is made of titanium nitride, for example, and has excellent wear resistance. The depth of the depression 7 from the horizontal plane 6 is 0.3 to
It is 10 mm.

【0028】次に、図1を参照して、第1実施例の金型
部品の製造方法について説明する。まず、基材1として
準備した工具鋼に対し、切削・研削・研摩などの機械加
工を施す。これにより、要求精度を満たす所望の形状に
基材1を仕上げる。このとき、打抜き加工時における被
加工物材料の焼付きや基材1のチッピング(欠け)を抑
制するとともに、被膜3の局部的な摩耗や剥離を回避す
るために、切れ刃側面2および切れ刃端面4の被加工物
と接する部分の基材1の表面粗さを1μmいかに仕上げ
ておくことが望ましい。なお、基材1として鉄鋼材利用
を用いる場合には、合金工具鋼(JIS:SKDなど)
や高速度工具鋼(JIS:SKH)に焼入れ・焼き戻し
などの熱処理を施し、これらを所望の硬さに調製する。
このときの硬さとしては、十分大きな硬さと適度な靱性
を確保するために、ロックウェル硬さHRC58〜64
程度とすることが望ましい。
Next, with reference to FIG. 1, a method of manufacturing the mold component of the first embodiment will be described. First, the tool steel prepared as the base material 1 is subjected to machining such as cutting, grinding and polishing. As a result, the base material 1 is finished into a desired shape that satisfies the required accuracy. At this time, in order to prevent seizure of the material to be processed and chipping (chipping) of the base material 1 at the time of punching, and to avoid local abrasion and peeling of the coating film 3, the cutting edge side surface 2 and the cutting edge are provided. It is desirable to finish the surface roughness of the base material 1 at a portion of the end face 4 which is in contact with the workpiece to 1 μm. When using a steel material as the base material 1, alloy tool steel (JIS: SKD, etc.)
And high speed tool steel (JIS: SKH) are subjected to heat treatment such as quenching and tempering to prepare them to a desired hardness.
The hardness at this time is Rockwell hardness HRC 58 to 64 in order to secure sufficiently large hardness and appropriate toughness.
It is desirable to set the degree.

【0029】次に、旋削・研削・ドリル加工などの機械
加工法を用いて、切れ刃端面4内の水平面6を除く領域
に堀り込み加工を施し、陥没部7を形成する。この時、
水平面6の切れ刃エッジ5からの幅を、被打抜き加工物
の厚さの1.2〜2倍とする必要がある。この幅が被打
抜き加工物の厚さの2倍以上とした場合には、切れ刃端
面4内における基材1の質量低減効果が不十分となり、
パンチ使用中の被加工物の破断の瞬間にパンチの切れ刃
エッジ近傍の切れ刃側面2に発生する引張り応力の低下
は期待できず、従って基材1の当該箇所の疲労現象を抑
制することは不可能となる。
Next, using a machining method such as turning, grinding, and drilling, a region other than the horizontal plane 6 in the cutting edge face 4 is dug to form a depression 7. This time,
The width of the horizontal surface 6 from the cutting edge 5 must be 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece to be punched. If this width is twice or more the thickness of the workpiece to be punched, the effect of reducing the mass of the substrate 1 in the cutting edge face 4 becomes insufficient,
It is not possible to expect a decrease in the tensile stress that occurs on the cutting edge side surface 2 near the cutting edge of the punch at the moment of breaking the work piece during use of the punch, and therefore it is possible to suppress the fatigue phenomenon of the relevant portion of the base material 1. It will be impossible.

【0030】また、例えば厚さ1mm程度の軟鋼材の打
抜き加工時のパンチの切れ刃端面4内における歪み分布
が、エッジ部から0.25mmに至る領域で大きい値と
なることなどから、水平面6の切れ刃エッジ5からの幅
を被打抜き加工物厚さの1.2倍以下とした場合には、
切れ刃エッジ近傍の強度が不足して基材1の座屈や破断
などが発生し不都合である。また、陥没部7の水平面6
からの深さが0.3mm以下の場合には、切れ刃端面4
内における基材1の質量低減効果が不十分となり、パン
チ使用中の被加工物の破断の瞬間にパンチの切れ刃エッ
ジ5近傍の切れ刃側面2に発生する引張り応力の低下は
期待できず、従って基材1の当該箇所の疲労現象を抑制
することは不可能となる。また、陥没部7の水平面6か
らの深さが10mm以上の場合には、切れ刃エッジ近傍
の強度が不足して基材1の座屈や破断などが発生し不都
合である。
Further, for example, when a mild steel material having a thickness of about 1 mm is punched, the strain distribution in the cutting edge face 4 of the punch has a large value in the region from the edge portion to 0.25 mm. When the width from the cutting edge 5 is 1.2 times or less of the thickness of the workpiece to be punched,
This is inconvenient because the strength near the edge of the cutting edge is insufficient and the base material 1 may buckle or break. In addition, the horizontal surface 6 of the depression 7
If the depth from is less than 0.3 mm, the cutting edge face 4
The effect of reducing the mass of the base material 1 in the inside becomes insufficient, and reduction of tensile stress generated on the cutting edge side surface 2 near the cutting edge 5 of the punch cannot be expected at the moment of breaking the work piece during use of the punch. Therefore, it becomes impossible to suppress the fatigue phenomenon of the relevant portion of the base material 1. Further, if the depth of the depressed portion 7 from the horizontal surface 6 is 10 mm or more, the strength in the vicinity of the cutting edge is insufficient and buckling or breakage of the substrate 1 occurs, which is inconvenient.

【0031】次に、アセトン超音波洗浄などにより所定
の形状に仕上がったパンチ基材1の表面に加工粉や加工
油分を完全に除去する。この後、速やかに成膜用真空層
内に基材1を収容する。洗浄を完了した後成膜を実施す
るまでの間一定の時間が必要である場合には、デシケー
タなどの清浄環境に基材1を置いて保管する。このよう
な作業は、次工程の成膜における膜純度や膜付着力の低
下を防止するために重要な作業である。
Next, processing powder and processing oil are completely removed from the surface of the punch base material 1 finished in a predetermined shape by ultrasonic cleaning with acetone or the like. After that, the substrate 1 is quickly accommodated in the film forming vacuum layer. If a certain period of time is required between the completion of cleaning and the film formation, the substrate 1 is placed and stored in a clean environment such as a desiccator. Such work is important work in order to prevent deterioration of film purity and film adhesion in the film formation in the next step.

【0032】次に、例えば、イオンプレーティング法・
ダイナミックイオンビームミキシング法などの物理的成
膜法や、化学的気相蒸着法などを用いて、切れ刃側面2
および切れ刃端面4の表面に、TiN、TiC、Cr
N、TiCN、Al2 3 などの耐摩耗性に優れた硬質
の被膜3を形成する。
Next, for example, the ion plating method
By using a physical film forming method such as a dynamic ion beam mixing method or a chemical vapor deposition method, the cutting edge side surface 2
And on the surface of the cutting edge face 4, TiN, TiC, Cr
A hard coating 3 such as N, TiCN, Al 2 O 3 having excellent wear resistance is formed.

【0033】以上の工程を経て、切れ刃側面上に形成さ
れている耐摩耗被膜3の剥離、脱落が防止されており、
良好な耐摩耗性を有し、長期信頼性に優れた打抜き加工
用金型部品が得られる。
Through the above steps, the abrasion-resistant coating 3 formed on the side surface of the cutting edge is prevented from peeling and falling off.
It is possible to obtain a die part for punching which has excellent wear resistance and is excellent in long-term reliability.

【0034】なお、上記実施例では、耐摩耗被膜3の形
成に物理的成膜法や化学的気相蒸着法を用いる方法を示
したが、例えば電解めっき法を使用して硬質Cr被膜を
形成すれば、真空装置を用いることなく簡便に被膜3を
形成することも可能である。また、高周波焼入れ法を用
いて表層の硬さを向上させても、硬質被膜3を形成する
ことに準じた効果を奏する。
In the above embodiment, the physical film forming method or the chemical vapor deposition method is used to form the abrasion resistant film 3, but the hard Cr film is formed by using, for example, the electrolytic plating method. Then, the coating 3 can be easily formed without using a vacuum device. Further, even if the hardness of the surface layer is improved by using the induction hardening method, an effect similar to that of forming the hard coating 3 is achieved.

【0035】上記のような製造方法によって、図1に示
した第1実施例の打抜き加工用パンチが形成される。
The punching punch of the first embodiment shown in FIG. 1 is formed by the manufacturing method as described above.

【0036】図2は、本発明の第2実施例による打抜き
加工用パンチの切れ刃部近傍の形状を示した断面図であ
る。この第2実施例では、基材1からなるパンチの切れ
刃側面2および切れ刃端面4の表面に、基材1よりも硬
さの大きな被膜3が形成されている。パンチの切れ刃端
面4は、切れ刃エッジ5から切れ刃端面4の中心方向に
被打抜き加工物の厚さの1.2〜2倍の幅を有する被打
抜き加工物表面に平行な水平面6と、互いに隣接する面
が170度以上180度未満の角度で接する1面以上の
傾斜面81 〜8n とから構成されている。基材1は例え
ば工具鋼からなり、被膜3は例えば窒化チタンからな
り、優れた耐摩耗性を有していることは、第1実施例の
場合と同様である。
FIG. 2 is a sectional view showing the shape in the vicinity of the cutting edge of a punch for punching according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the coating 3 having a hardness higher than that of the base material 1 is formed on the surfaces of the cutting edge side surface 2 and the cutting edge end surface 4 of the punch made of the base material 1. The cutting edge face 4 of the punch is a horizontal plane 6 parallel to the surface of the workpiece to be punched, which has a width 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece to be punched from the cutting edge 5 toward the center of the edge face 4. The surfaces adjacent to each other are composed of one or more inclined surfaces 8 1 to 8 n contacting each other at an angle of 170 degrees or more and less than 180 degrees. The base material 1 is made of, for example, tool steel, the coating film 3 is made of, for example, titanium nitride, and has excellent wear resistance as in the case of the first embodiment.

【0037】実施例2.次に、図2を参照して、第2実
施例の金型部品の製造方法について説明する。まず、基
材1として準備した工具鋼に対し、切削・研削・研摩な
どの機械加工を施す。これにより、要求精度を満たす所
望の形状に基材1を仕上げる。
Example 2. Next, with reference to FIG. 2, a method of manufacturing the mold component of the second embodiment will be described. First, the tool steel prepared as the base material 1 is subjected to machining such as cutting, grinding and polishing. As a result, the base material 1 is finished into a desired shape that satisfies the required accuracy.

【0038】次に、旋削・研削・ドリル加工などの機械
加工法を用いて、切れ刃端面4内の水平面6を除く領域
に除去加工を施し、傾斜面81 〜8n を形成する。切れ
刃端面4は被加工物表面に平行な第1の面6と、第1の
面6に対して傾斜した第2の面81 〜8n により構成さ
れる。この時、水平面6の切れ刃エッジ5からの幅を、
被打抜き加工物の厚さの1.2〜2倍とする必要がある
ことは、第1実施例における場合と同様の理由による。
また、水平面6と隣り合う傾斜面81 のなす角度や相隣
り合う傾斜面81 〜8n のなす角度が170度より小さ
い場合には、両面が接する稜線と切れ刃エッジ5とが交
わる部分に鋭利な角度が形成され、打抜き加工時に集中
荷重が加わるため、当該部のチッピングが発生し易いと
いう問題が生じ不都合である。
Next, using a machining method such as turning, grinding, and drilling, removal processing is applied to the region of the cutting edge end surface 4 excluding the horizontal plane 6 to form inclined surfaces 8 1 to 8 n . The cutting edge surface 4 is composed of a first surface 6 parallel to the surface of the workpiece and second surfaces 8 1 to 8 n inclined with respect to the first surface 6. At this time, the width from the cutting edge 5 of the horizontal plane 6 is
It is necessary to set the thickness to 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece to be punched for the same reason as in the first embodiment.
Further, when the angle formed by the inclined surface 8 1 adjacent to the horizontal surface 6 or the angle formed by the adjacent inclined surfaces 8 1 to 8 n is smaller than 170 degrees, a portion where the ridge line contacting both surfaces and the cutting edge 5 intersect Since a sharp angle is formed and a concentrated load is applied at the time of punching, there is a problem that chipping of the relevant portion is likely to occur.

【0039】次に、第1実施例と同様の要領で、パンチ
の洗浄および切れ刃側面2および切れ刃端面4の表面
に、耐摩耗性に優れた硬質の被膜3を形成し、切れ刃側
面2上に形成されている耐摩耗被膜3の剥離、脱落が防
止されており、良好な耐摩耗性を有し、長期信頼性に優
れた打抜き加工用金型部品を得る。
Then, in the same manner as in the first embodiment, the punch is cleaned and the hard coating 3 having excellent wear resistance is formed on the surfaces of the cutting edge side surface 2 and the cutting edge end surface 4, and the cutting edge side surface is formed. It is possible to obtain a die part for punching, in which abrasion-resistant coating 3 formed on 2 is prevented from peeling and falling off, has good abrasion resistance and is excellent in long-term reliability.

【0040】なお、上記実施例では、傾斜面81 〜8n
が平面である場合を示したが、図3に示すがごとく湾曲
形状を有する傾斜面8を形成しても良い。この場合に
は、打抜き加工が進展して被加工材にパンチの切れ刃端
面4が押し込まれるにつれて傾斜面8の湾曲形状を有す
る切れ刃エッジ5による剪断がある時間をかけて滑らか
に進行するため、この工程中にパンチ内部に発生する圧
縮応力が時間的に分散されるので一挙に圧縮応力が発生
する従来技術に比し低減でき、その結果被加工材の破断
の瞬間にパンチ内部に発生する引張り応力も時間的に分
散され大幅に抑制することが可能となる。
In the above embodiment, the inclined surfaces 8 1 to 8 n
However, the inclined surface 8 having a curved shape may be formed as shown in FIG. In this case, as the punching process progresses and the cutting edge end face 4 of the punch is pushed into the workpiece, shearing by the cutting edge 5 having the curved shape of the inclined surface 8 proceeds smoothly over time. Since the compressive stress generated inside the punch during this process is dispersed over time, the compressive stress can be reduced as compared with the conventional technique in which the compressive stress is generated all at once. The tensile stress is also dispersed over time and can be significantly suppressed.

【0041】上記のような製造方法によって、図2また
は図3に示した第2実施例の打抜き加工用パンチが形成
される。
By the above manufacturing method, the punching punch of the second embodiment shown in FIG. 2 or 3 is formed.

【0042】実施例3.図4は、本発明の第3実施例に
よる打抜き加工用パンチの切れ刃部近傍の材料構成を示
した断面図である。この第3実施例では、基材1からな
るパンチの切れ刃側面2上の表面領域において、切れ刃
エッジ5からの距離が0.1mmの部分から2.5mm
の部分にわたる領域に、切れ刃側面2の表面から深さ
0.4mmまでにわたって基材より硬さの大きな硬化層
9が形成されており、切れ刃エッジ5から硬化層9に至
る領域を含む切れ刃側面上に基材より硬さが大きな被膜
3が形成されている。基材1は例えば工具鋼からなり、
被膜3は例えば窒化チタンからなり、優れた耐摩耗性を
有していることは、第1実施例の場合と同様である。
Example 3. FIG. 4 is a sectional view showing a material structure in the vicinity of a cutting edge portion of a punching punch according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, in the surface area on the side surface 2 of the cutting edge of the punch made of the substrate 1, the distance from the cutting edge 5 is 0.1 mm to 2.5 mm.
A hardened layer 9 having a hardness higher than that of the base material is formed in a region extending from the surface of the cutting edge side 2 to a depth of 0.4 mm, and the cutting edge includes a region from the cutting edge 5 to the hardened layer 9. A coating 3 having a hardness higher than that of the base material is formed on the side surface of the blade. The base material 1 is made of, for example, tool steel,
The coating 3 is made of titanium nitride, for example, and has excellent wear resistance as in the case of the first embodiment.

【0043】次に、図4を参照して、第3実施例の金型
部品の製造方法について説明する。まず、基材1として
準備した工具鋼に対し、切削・研削・研摩などの機械加
工を施す。これにより、要求精度を満たす所望の形状に
基材1を仕上げる。
Next, with reference to FIG. 4, a method of manufacturing the mold part of the third embodiment will be described. First, the tool steel prepared as the base material 1 is subjected to machining such as cutting, grinding and polishing. As a result, the base material 1 is finished into a desired shape that satisfies the required accuracy.

【0044】次に、大気中において、切れ刃側面2表面
の周速が20mm/secとなるようにパンチを中心軸
周りに回転させつつ、ビーム中心が切れ刃側面2表面の
切れ刃エッジ5から1.3mmとなる位置にスポット径
5mm・出力1kW・ドーナツモードのCO2 レーザビ
ームを照射する。これにより、当該位置に幅約2.5m
m、厚さ約0.4mmの硬化膜9を形成する。この時、
基材1表面のCO2 レーザビーム吸収率を上げるため
に、ルブライト処理等の反射防止加工が必要である。
Next, in the atmosphere, while rotating the punch around the central axis so that the peripheral speed of the surface of the cutting edge side surface 2 becomes 20 mm / sec, the beam center is moved from the cutting edge 5 on the surface of the cutting edge side surface 2. A spot diameter of 5 mm, an output of 1 kW, and a donut mode CO 2 laser beam are applied to a position of 1.3 mm. As a result, a width of about 2.5 m
A cured film 9 having a thickness of m and a thickness of about 0.4 mm is formed. This time,
In order to increase the CO 2 laser beam absorptivity of the surface of the substrate 1, anti-reflection processing such as lubrite treatment is necessary.

【0045】また、図9に例示したように、例えば厚さ
1mm程度の軟鋼材の打抜き加工時のパンチの切れ刃端
面4内における歪み分布が、エッジ部から0.25mm
以下の領域で大きい値となることから、硬化層9の厚さ
が0.3mm以下の場合には、打ち抜き加工時の基材1
の疲労を抑制する効果が不十分であり不都合である。さ
らに、硬化層9の厚さが0.6mm以上の場合には、パ
ンチ表層の抗折力が不足して、打ち抜き加工時のチッピ
ングが発生し易くなることから不都合である。また、硬
化層9の領域が、切れ刃側面2上の切れ刃エッジ5から
0.05mmに至る部分にも及んだ場合には、切れ刃エ
ッジ5近傍の抗折力が不足し、打ち抜き加工時にチッピ
ングが発生する危険性が極めて大きくなり、実用上不都
合である。
As shown in FIG. 9, the strain distribution in the cutting edge face 4 of the punch is 0.25 mm from the edge when punching a mild steel material having a thickness of about 1 mm, for example.
Since the value is large in the following region, when the thickness of the hardened layer 9 is 0.3 mm or less, the base material 1 at the time of punching
The effect of suppressing fatigue is insufficient, which is inconvenient. Further, when the thickness of the hardened layer 9 is 0.6 mm or more, the bending strength of the punch surface layer is insufficient and chipping during punching is likely to occur, which is inconvenient. Further, when the area of the hardened layer 9 extends from the cutting edge 5 on the cutting edge side surface 2 to 0.05 mm, the bending strength in the vicinity of the cutting edge 5 is insufficient and punching is performed. The risk of chipping sometimes becomes extremely large, which is practically inconvenient.

【0046】次に、第1実施例と同様の要領で、パンチ
の洗浄および切れ刃側面2および切れ刃端面4の表面
に、耐摩耗性に優れた硬質の被膜3を形成し、切れ刃側
面2上に形成されている耐摩耗被膜3の剥離、脱落が防
止されており、良好な耐摩耗性を有し、長期信頼性に優
れた打抜き加工用金型部品を得る。
Then, in the same manner as in the first embodiment, a hard coating 3 having excellent wear resistance is formed on the surfaces of the punch cleaning and the cutting edge side surface 2 and the cutting edge end surface 4, and the cutting edge side surface is formed. It is possible to obtain a die part for punching, in which abrasion-resistant coating 3 formed on 2 is prevented from peeling and falling off, has good abrasion resistance and is excellent in long-term reliability.

【0047】[0047]

【発明の効果】請求項1は、基体の被加工物と対面する
切れ刃端面に陥没部を設けたので、被加工物を打ち抜い
た瞬間に働く引張り応力を低減できる。これにより、疲
労を抑制し、耐摩耗被膜の剥離、脱落を防止できる。
According to the first aspect of the present invention, since the recessed portion is provided on the end face of the cutting edge of the substrate facing the workpiece, the tensile stress that acts at the moment of punching the workpiece can be reduced. As a result, fatigue can be suppressed, and the abrasion resistant coating can be prevented from peeling off and falling off.

【0048】請求項2は、切れ刃エッジから陥没部まで
の距離を被加工物の厚さの1.2〜2倍としたので請求
項1の効果が一層良く発揮できる。
In the second aspect, the distance from the edge of the cutting edge to the depressed portion is 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece, so that the effect of the first aspect can be exerted more effectively.

【0049】請求項3は、金属基体の被加工物と対面す
る切れ刃端面を、被加工物表面に平行な第1の面とこの
第1の面に対して傾斜した少なくとも一つの第2の面で
構成したので、第1の面による打ち抜きの後に第2の面
による打ち抜きが順次なされるので引張り応力が低減で
きる。これにより疲労を抑制し、耐摩耗被膜の剥離、脱
落を防止できる。
According to a third aspect of the present invention, a cutting edge end surface of the metal substrate facing the workpiece is provided with a first surface parallel to the workpiece surface and at least one second surface inclined with respect to the first surface. Since the surface is formed, the punching by the first surface and the punching by the second surface are sequentially performed, so that the tensile stress can be reduced. As a result, fatigue can be suppressed, and the abrasion resistant coating can be prevented from peeling and falling off.

【0050】請求項4は、切れ刃端面を構成する複数の
面の相い隣れる角度を170度以上で180未満とした
ので、請求項3の効果が一層良く発揮できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the adjoining angles of the plurality of surfaces constituting the cutting edge end face are set to 170 degrees or more and less than 180, so that the effect of the third aspect can be exerted more effectively.

【0051】請求項5は、金属基体の側面であって切れ
刃エッジから所定の距離以上離れた部分に他より硬い部
分を所定の深さで形成したので、圧縮応力と引張り応力
の繰り返しによる疲労を抑制し、耐摩耗被膜の剥離、脱
落を防止できる。
According to a fifth aspect of the present invention, since a harder portion than the other is formed at a predetermined depth on the side surface of the metal substrate at a predetermined distance or more from the cutting edge, fatigue due to repeated compressive stress and tensile stress is caused. Can be suppressed, and the abrasion resistant coating can be prevented from peeling and falling off.

【0052】請求項6は、金属基体の側面に形成する他
より硬い部分を切れ刃エッジから0.05mm以上離し
たのでチッピングが発生しにくくなる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the harder portion than the side surface of the metal substrate is separated from the edge of the cutting edge by 0.05 mm or more, chipping hardly occurs.

【0053】請求項7は、金属基体の側面の切れ刃エッ
ジから所定の距離以上離れた部分に他より硬い部分を所
定の深さで形成する第1の工程と、金属基体の切れ刃エ
ッジを含む側面に金属基体より硬い被膜を形成する工程
とを含むので、金属基体にクラックや母材粒子の脱落が
発生しない。これにより、良好な耐摩耗性を有し、長期
信頼性に優れた加工用部材を製造することが出来る。
According to a seventh aspect of the present invention, the first step of forming a portion harder than the other at a predetermined depth in a portion separated from the cutting edge of the side surface of the metal base by a predetermined distance or more, and the cutting edge of the metal base is formed. Since the step of forming a coating film harder than that of the metal base on the side surface containing the metal base does not occur, the metal base does not crack or fall off the base material particles. This makes it possible to manufacture a processing member having good wear resistance and excellent long-term reliability.

【0054】請求項8は、請求項7における他より硬い
部分を局部加熱またはイオン照射によりマルテンサイト
相、窒化物、硼化物、炭素化合物、チタン化合物および
タングステン化合物のうち少なくとも一つを形成するよ
うにしたので、十分大きな切れ刃強度と耐摩耗性を併せ
持つ加工部材を製造することができる。
According to an eighth aspect, at least one of a martensite phase, a nitride, a boride, a carbon compound, a titanium compound and a tungsten compound is formed by locally heating or ion-irradiating a portion harder than the other portions of the seventh aspect. Therefore, it is possible to manufacture a machined member having both a sufficiently high cutting edge strength and wear resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施例による打抜き加工用パン
チの切れ刃部近傍の形状を示した断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a shape near a cutting edge portion of a punch for punching according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2実施例による打抜き加工用パン
チの切れ刃部近傍の形状を示した断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a shape near a cutting edge portion of a punching punch according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2実施例による別の打抜き加工用
パンチの切れ刃部近傍の形状を示した断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a shape in the vicinity of a cutting edge portion of another punch for punching according to the second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第3実施例による打抜き加工用パン
チの切れ刃部近傍の形状を示した断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a shape near a cutting edge portion of a punch for punching according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 従来の打抜き加工用パンチおよびダイを示し
た断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a conventional punch and die for punching.

【図6】 従来のプレス型用丸パンチの形状図である。FIG. 6 is a shape view of a conventional press-type round punch.

【図7】 従来の打抜き加工用コーティングパンチを示
した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a conventional coating punch for punching.

【図8】 従来の打抜き加工用パンチの切れ刃エッジ近
傍に発生する内部応力を示したグラフである。
FIG. 8 is a graph showing internal stress generated in the vicinity of a cutting edge of a conventional punch for punching.

【図9】 従来の打抜き加工用パンチの切れ刃エッジ近
傍における面圧分布を示したグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a surface pressure distribution in the vicinity of a cutting edge of a conventional punch for punching.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基材 2 切れ刃側面 3 被膜 4 切れ刃端面 5 切れ刃エッジ 6 第1
の面 7 陥没部 81 第2の面 82
2の面 8n 第2の面 9 他より硬い部分
1 Base Material 2 Cutting Edge Side Surface 3 Coating 4 Cutting Edge Edge Surface 5 Cutting Edge 6 First
Surface 7 depressed portion 8 1 second surface 8 2 second surface 8 n second surface 9 harder than the other

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属で形成された基体と、この基体の切
れ刃エッジを含む側面上に形成された前記基材より硬い
被膜と、前記基体の被加工物と対面する切れ刃端面に陥
没部を設けた加工用部材。
1. A base body made of metal, a coating harder than the base material formed on a side surface including a cutting edge of the base body, and a recessed portion at a cutting edge end surface of the base body facing a workpiece. A processing member provided with.
【請求項2】 切れ刃エッジから陥没部までの距離が被
加工物の厚さの1.2〜2倍であることを特徴とする請
求項1に記載の加工用部材。
2. The processing member according to claim 1, wherein the distance from the cutting edge to the depression is 1.2 to 2 times the thickness of the workpiece.
【請求項3】 金属基体と、この基体の切れ刃エッジを
含む側面上に形成された前記基体より硬い被膜と、前記
基体の被加工物と対面する切れ刃端面が被加工物表面に
平行な第1の面およびこの第1の面に対して傾斜した少
なくとも一つの第2の面を有することを特徴とする加工
用部材。
3. A metal substrate, a coating harder than the substrate formed on a side surface including a cutting edge of the substrate, and a cutting edge end surface of the substrate facing the workpiece is parallel to the surface of the workpiece. A working member having a first surface and at least one second surface inclined with respect to the first surface.
【請求項4】 切れ刃端面を構成する複数の面の相い隣
れる角度が170度以上で180度未満であることを特
徴とする請求項3に記載の加工用部材。
4. The processing member according to claim 3, wherein adjacent angles of a plurality of surfaces constituting the cutting edge face are 170 degrees or more and less than 180 degrees.
【請求項5】 切れ刃エッジから所定の距離以上離れた
側面に他より硬い部分を所定の深さで形成した金属基体
と、この基体の側面上に形成された前記基体より硬い被
膜とを備えた加工用部材。
5. A metal substrate having a side portion distant from the cutting edge by a predetermined distance or more and a portion harder than the other at a predetermined depth, and a coating film formed on the side surface of the substrate and harder than the base body. Processing material.
【請求項6】 所定の距離が0.05mmであることを
特徴とする請求項5に記載の加工用部材。
6. The processing member according to claim 5, wherein the predetermined distance is 0.05 mm.
【請求項7】 金属基体の側面であって切れ刃エッジか
ら所定の距離以上離れた部分に他より硬い部分を所定の
深さで形成する第1の工程と、前記金属基体の切れ刃エ
ッジを含む側面に前記基体より硬い被膜を形成する第2
の工程とを含む加工用部材の製造方法。
7. A first step of forming a harder portion than a cutting edge at a predetermined depth on a side surface of the metal substrate at a predetermined distance or more from the cutting edge, and a cutting edge of the metal substrate. Second, forming a coating harder than the base on the side surface including the second
The manufacturing method of the member for processing containing the process of these.
【請求項8】 第2の工程が、局部加熱またはイオン照
射により、マルテンサイト相、窒化物、硼化物、炭素化
合物、チタン化合物およびタングステン化合物のうち少
なくとも一つを形成する請求項7に記載の加工用部材の
製造方法。
8. The method according to claim 7, wherein the second step forms at least one of a martensite phase, a nitride, a boride, a carbon compound, a titanium compound and a tungsten compound by local heating or ion irradiation. Manufacturing method of processing member.
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