特開 2024-168111 曲げ金型の再生方法及び再生曲げ金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168111

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】曲げ金型の再生方法及び再生曲げ金型

(51)【国際特許分類】

   B21D 37/20 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

B21D37/20 D

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023084537

(22)【出願日】2023-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100170575

【弁理士】

【氏名又は名称】森 太士

(72)【発明者】

【氏名】林 史郎

【テーマコード（参考）】

4E050

【Ｆターム（参考）】

4E050JB03

4E050JD03

(57)【要約】

【課題】曲げ加工がコイニングであってもワークの表面に線が付かず外観品位が低下することはない曲げ金型の再生方法を提供する。
【解決手段】曲げ金型の再生方法は、基準形状と異なる形状の再生対象面(Aa)を有する再生曲げ金型（K）の母材(A)に対し、再生対象面(Aa)の全体を覆う肉盛り部(B)を形成する肉盛り工程と、肉盛り部(B)を研削する研削部(Ca)を有する砥石(C)を回転させて肉盛り部(B)を基準形状に成形して再生する成形工程と、を含み、砥石（C）の研削部(Ca)は、肉盛り部(B)の、母材(A)に接続する外観上の端部(Ba)を含むように抉る周凸部(Ca1)を有し、成形工程は、再生曲げ金型(K)に、周凸部(Ca1)によって、母材(A)と肉盛り部(B)との外観上の境界が含まれる凹部(E)を形成する。
【選択図】図３Ｆ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準形状と異なる形状の再生対象面を有する曲げ金型の母材に対し、前記再生対象面の全体を覆う肉盛り部を形成する肉盛り工程と、
前記肉盛り部を研削する研削部を有する砥石を回転させて前記肉盛り部を基準形状に成形して再生する成形工程と、
を含み、
前記砥石の前記研削部は、前記肉盛り部の、前記母材に接続する外観上の端部を含むように抉る周凸部を有し、
前記成形工程は、前記曲げ金型に、前記周凸部によって、前記母材と前記肉盛り部との外観上の境界が含まれる凹部を形成する曲げ金型の再生方法。

【請求項2】

前記曲げ金型はパンチ金型であって、前記パンチ金型の刃先部は、先端に向かうに従って接近する第１外面及び第２外面を有し、
前記凹部を、前記第１外面の第１凹部と、前記第２外面の第２凹部としてそれぞれ同時に形成する請求項１記載の曲げ金型の再生方法。

【請求項3】

前記曲げ金型はＶ溝部を有するダイ金型であって、前記Ｖ溝部は、奥に向かうに従って接近する第１内面及び第２内面を有し、
前記凹部を、前記第１内面の第１凹部と前記第２内面の第２凹部としてそれぞれ同時に形成する請求項１記載の曲げ金型の再生方法。

【請求項4】

前記肉盛り部を、金属粉末を積層して形成する請求項１～３のいずれか１項に記載の曲げ金型の再生方法。

【請求項5】

第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部又はＶ溝部を有する第１部位と、
前記刃先部又はＶ溝部の先端側に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位と、を備え、
前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位と前記第２部位との外観上の境界を含む範囲に形成された凹部を有している再生曲げ金型。

【請求項6】

前記第１部位に前記刃先部を有するパンチ金型である請求項５記載の再生曲げ金型。

【請求項7】

前記第１部位に前記Ｖ溝部を有するダイ金型である請求項５記載の再生曲げ金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、曲げ金型の再生方法及び再生曲げ金型に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、摩耗した金型を再生する方法（以下、金型の再生方法）が記載されている。特許文献１に記載された金型再生方法は、プレス用抜き金型において、使用によって摩耗又は欠落したエッジ部に対し肉盛り溶接をした後、肉盛り溶接した部分を機械研削して新たなエッジ部を再生する方法である。
特許文献１に記載された金型の再生方法は、プレス用抜き金型に限らず、他の金型の再生方法として一般的に行われており、曲げ金型のパンチ金型及びダイ金型もこの方法での再生対象となっている。

【0003】

曲げ金型の従来の再生方法を、パンチ金型を具体例として図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、従来のパンチ金型１０１を示す右側面図である。図７Ｂは、従来の金型再生方法を説明するための図であり、図７Ｂ（ａ）～（ｃ）はそれぞれ第１～第３工程に対応する側面図である。

【0004】

図７Ａに示されるように、従来のパンチ金型１０１は、パンチホルダに装着される本体部１１１と、本体部１１１の先端に形成されてワークに接触する刃先部１１２とを有する。
図７Ｂは、図７Ａの刃先部１１２の先端範囲１１２Ａを拡大した図であり、多数回の曲げ加工に供された刃先部１１２は、図７Ｂ（ａ）に二点鎖線で示される無使用時の基準刃先線ＬＮａの外形線から摩耗した外形の摩耗面１１２ｃを有する。

【0005】

摩耗が一定程度進行したら、図７Ｂ（ｂ）に示されるように、金属を溶接して基準刃先線ＬＮａを包含する大きさ及び断面形状の肉盛り部１１３を形成する。その後、基準刃先線ＬＮａに対応した形状を有するパンチ成形砥石１０５によって肉盛り部１１３の外形を基準刃先線ＬＮａに合致させるように研磨して、図７Ｂ（ｃ）に示される再生パンチ頂部１１４とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平７－２６５９７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

曲げ金型の仕上がり寸法には、仕様の性能を発揮する範囲内で製造時の加工のばらつきを考慮した公差が設定されている。具体的には、パンチ金型１０１は、その厚さ方向の寸法について、例えば「＋０ｍｍ～ －０．０５ｍｍ」の公差が設定される。一方、図７Ｂ（ｂ）に示されるパンチ成形砥石１０５の研削面形状は、基準刃先線ＬＮａに対応した±０ｍｍの研削面が形成されるように作られている。
そのため、再生するパンチ金型の刃先部１１２の使用前寸法が、公差の上限付近で形成されていた場合、図７Ｂ（ｃ）に示されるように、パンチ成形砥石１０５によって刃先部１１２と肉盛り部１１３が研削されて形成された再生パンチ頂部１１４とが、段差のない連続した面をもって形成される。

【0008】

これに対し、刃先部１１２の使用前の厚さ寸法が、公差の下限付近で形成されていた場合、図８Ａに示されるように、パンチ成形砥石１０５と刃先部１１２との間に公差に対応した隙間Δｄが生じる。そして、肉盛り部１１３を研削して形成した再生パンチ頂部１１４には基準刃先線ＬＮａに対応した研削面が形成されるが、図８Ｂに示されるように、肉盛り部１１３の端部に肉盛り部１１３側が凸となる急峻な段差１１５が形成される。この段差１１５は、パンチ金型１０１の長手方向（図１に示される左右方向）に沿って形成される。図８Ａでは、図の左面側に隙間Δｄが生じる場合を示しているが、図の右面側に生じる場合、或いは両側に生じる場合があり、それぞれ段差１１５が右面側或いは両面に形成される虞がある。

【0009】

ダイ金型においても同様であり、Ｖ溝部の幅が公差の大きい方に偏っていた場合に、Ｖ溝部の一対の傾斜面の少なくとも一方に、肉盛り部が凸となる急峻な段差が形成される虞がある。

【0010】

曲げ金型であるパンチ金型１０１の刃先部１１２及びダイ金型のＶ溝部に、このような段差１１５が形成されると、パンチ金型１０１及びダイ金型の外観品位が低下すると共に、曲げ加工がいわゆるコイニングの場合に、ワークの表面に段差１１５に対応した線が形成されワークの外観品位が低下する虞があり、改善が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決するために、本発明の曲げ金型の再生方法の一態様は次の構成を有する。すなわち、基準形状と異なる形状の再生対象面を有する曲げ金型の母材に対し、前記再生対象面の全体を覆う肉盛り部を形成する肉盛り工程と、前記肉盛り部を研削する研削部を有する砥石を回転させて前記肉盛り部を基準形状に成形して再生する成形工程と、を含み、前記砥石の前記研削部は、前記肉盛り部の、前記母材に接続する外観上の端部を含むように抉る周凸部を有し、前記成形工程は、前記曲げ金型に、前記周凸部によって、前記母材と前記肉盛り部との外観上の境界が含まれる凹部を形成する曲げ金型の再生方法である。

【0012】

この一態様は、母材と肉盛り部との境界を含む凹部を形成することで、肉盛り部が凸となる急峻な段差が形成されず、曲げ加工がコイニングであってもワークの表面に段差に対応した線が形成されず外観品位が低下することはない。

【0013】

また、上記の課題を解決するために、本発明の再生曲げ金型の一態様は次の構成を有する。すなわち、第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部又はＶ溝部を有する第１部位と、前記刃先部又はＶ溝部の先端部に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位と、を備え、前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位と前記第２部位との外観上の境界を含む範囲に形成された凹部を有している再生曲げ金型である。

【0014】

この一態様は、第１部位と第２部位との境界が含まれる凹部を有しているので、第２部位が凸となる急峻な段差が形成されず、曲げ加工がコイニングであってもワークの表面に段差に対応した線が付かないので外観品位が低下することはない。

【発明の効果】

【0015】

本発明の曲げ金型の再生方法の一態様及び再生曲げ金型の一態様によれば、パンチ金型の刃先部及びダイ金型のＶ溝部に段差が生じず外観品位が低下することがなく、また、曲げ加工がコイニングであってもワークの表面に線が付かず外観品位が低下することはない。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本発明の再生曲げ金型の第１の一態様であるパンチ金型１の外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、パンチ金型１の刃先部１２を成形する方法を説明するための断面図である。

【図3A】図３Ａは、本発明の曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第１工程を説明するための、その断面図である。

【図3B】図３Ｂは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第２工程を説明するための、その断面図である。

【図3C】図３Ｃは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第３工程を説明するための、その断面図である。

【図3D】図３Ｄは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第４工程を説明するための、その断面図である。

【図3E】図３Ｅは、本発明の曲げ金型の再生方法の第２の一態様における、刃先部１２を成形する第１工程を説明するための、その断面図である。

【図3F】図３Ｆは、曲げ金型の再生方法の第２の一態様における、刃先部１２を成形する第２工程を説明するための、その断面図である。

【図4】図４は、本発明の再生曲げ金型の第２の一態様であるダイ金型２の外観を示す斜視図である。

【図5A】図５Ａは、本発明の曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、Ｖ溝部２２を成形する第１工程を説明するための、その断面図である。

【図5B】図５Ｂは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、Ｖ溝部２２を成形する第２工程を説明するための、その断面図である。

【図5C】図５Ｃは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、Ｖ溝部２２を成形する第３工程を説明するための、その断面図である。

【図5D】図５Ｄは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、Ｖ溝部２２を成形する第４工程を説明するための、その断面図である。

【図6A】図６Ａは、曲げ金型の再生方法の第１及び第２の一態様で用いるパンチ成形砥石５を示す平面図である。

【図6B】図６Ｂは、曲げ金型の再生方法の第１及び第２の一態様で用いるダイ成形砥石６を示す平面図である。

【図7A】図７Ａは、従来の再生曲げ金型のパンチ金型１０１を示す側面図である。

【図7B】図７Ｂは、従来の曲げ金型の再生方法を説明するための図であって、図７Ｂ（ａ）～（ｃ）はそれぞれ第１～第３工程に対応する断面図である。

【図8A】図８Ａは、従来の曲げ金型の再生方法における刃先部１１２の成形工程の例を示す断面図である。

【図8B】図８Ｂは、従来の再生曲げ金型の刃先部１１２を示す斜視的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の再生曲げ金型について、第１の一態様のパンチ金型１と第２の一態様のダイ金型２を例として図１～図６Ｂを参照して説明する。パンチ金型１及びダイ金型２は、それぞれ再生曲げ金型Ｋに含まれる。

【0018】

（パンチ金型１）
図１は、本発明の再生曲げ金型の第１の一態様であるパンチ金型１の外観を示す斜視図である。図２は、パンチ金型１の刃先部１２を成形する方法を説明するための断面図である。図３Ａは、本発明の曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第１工程を説明するための、その断面図である。図３Ｂは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第２工程を説明するための、その断面図である。図３Ｃは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第３工程を説明するための、その断面図である。図３Ｄは、曲げ金型の再生方法の第１の一態様における、刃先部１２を成形する第４工程を説明するための、その断面図である。図３Ｅは、本発明の曲げ金型の再生方法の第２の一態様における、刃先部１２を成形する第１工程を説明するための、その断面図である。図３Ｆは、曲げ金型の再生方法の第２の一態様における、刃先部１２を成形する第２工程を説明するための、その断面図である。図６Ａは、曲げ金型の再生方法の第１及び第２の一態様で用いるパンチ成形砥石５を示す平面図である。図６Ｂは、曲げ金型の再生方法の第１及び第２の一態様で用いるダイ成形砥石６を示す平面図である。説明の便宜のため、上下左右前後の各方向を、図１に矢印で示した方向に規定する。

【0019】

再生曲げ金型Ｋのパンチ金型１は、図１に示されるように、上下左右に延在する略板状の母材Ａとしてのパンチ本体部１１と、パンチ本体部１１の一縁部である下縁に形成された刃先部１２とを有する。パンチ本体部１１は、曲げ加工機のパンチホルダに取り付けられる。パンチ金型１は、取り付けられた曲げ加工機の動作によって上下動し、下降した際に、刃先部１２が、後述するダイ金型２（図４参照）との間に配置されたワークＷ（図３Ｄ参照）の上面に接触してワークＷを下方に押し下げることでワークＷに対し曲げ加工を行う。

【0020】

図１及び図２に示されるように、刃先部１２は、側面視で、下方が先細りの一対の傾斜面を有するＶ字状に形成されている。刃先部１２の前側の傾斜平面が第１外面としての第１傾斜面１２ａであり、後側の傾斜平面が第２外面としての第２傾斜面１２ｂである。刃先部１２において、第１傾斜面１２ａは、先端寄りの部位に左右方向に延びる第１凹部１２１を有し、第２傾斜面１２ｂは、先端寄りの部位に左右方向に延びる第２凹部１２２を有する。第１凹部１２１及び第２凹部１２２は、総称としての凹部Ｅに含まれる。

【0021】

図２に示されるように、第１傾斜面１２ａ及び第２傾斜面１２ｂは、パンチ成形砥石５によって研削されて形成される。パンチ成形砥石５は、円柱状又は円盤状の基体５０を有する砥石であって、基体５０の周面に所定の研削面を有する研削部５Ｇが形成されている。所定の研削面は、刃先部１２の最終仕上げ形状に対応した形状を有する。パンチ成形砥石５は、総称としての砥石Ｃに含まれ、研削部５Ｇは、総称としての研削部Ｃａに含まれる。

【0022】

詳しくは、研削部５Ｇは、刃先部１２の第１傾斜面１２ａを形成する第１凹傾斜砥石面５ａ及び刃先部１２の第２傾斜面１２ｂを形成する第２凹傾斜砥石面５ｂを有する。また、第１凹傾斜砥石面５ａには、刃先部１２の第１凹部１２１を形成する第１周凸部５１を有し、第２凹傾斜砥石面５ｂには、刃先部１２の第２凹部１２２を形成する第２周凸部５２を有する。第１周凸部５１及び第２周凸部５２は、それぞれ第１凹部１２１及び第２凹部１２２の形状に対応した形状で全周にわたり形成された凸状部位である。第１周凸部５１及び第２周凸部５２は、総称としての周凸部Ｃａ１に含まれる。

【0023】

パンチ成形砥石５は、不図示の研削盤に取り付けられて軸線ＣＬ５まわりに回転すると共に、刃先部１２に押し付けられる。これにより、刃先部１２は研削部５Ｇに対応した形状に研削により成形される。

【0024】

摩耗した刃先部１２は再生対象面Ａａであって、次に説明する第１態様の曲げ金型の再生方法で再生される。説明において、図３Ａ～図３Ｄを参照する。

【0025】

図３Ａは、摩耗した状態の再生対象面Ａａである先端摩耗面１２ｃを有する刃先部１２が示されている。最も外側の二点鎖線が、摩耗していない新品状態の仮想線の基準刃先線ＬＮ１ａである。摩耗した状態の外形は、実線の摩耗刃先線ＬＮ１ｂで示される。二点鎖線の除去刃先線ＬＮ１ｃは、次の工程において除去される部位の除去位置を示している。除去刃先線ＬＮ１ｃは、摩耗刃先線ＬＮ１ｂよりも上方に、前後方向に延びる直線で設定される。

【0026】

まず、図３Ｂに示されるように、摩耗した状態の刃先部１２に対し、除去刃先線ＬＮ１ｃより下方（先端側）の部位を研磨加工などによって除去する。除去は、パンチ金型１の長手方向（左右方向）のすべての範囲で行う。これにより除去刃先線ＬＮ１ｃの位置に、前後左右方向に延在する平面である除去面１２ｄが形成される。

【0027】

次いで、図３Ｃに示されるように、刃先部１２の先端部分に肉盛り部１３を形成する。肉盛り部１３は、除去面１２ｄを完全に覆い、肉盛りの上端部である肉盛り端部位置Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは、除去面１２ｄと第１傾斜面１２ａ及び第２傾斜面１２ｂの連接位置である除去面端部位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂよりも刃先部１２の根元側（上方側）に寄った位置にある。肉盛り部１３は、総称としての肉盛り部Ｂに含まれる。また、肉盛り部Ｂの、母材Ａに接続する外観上の端部を端部Ｂａとすると、肉盛り端部位置Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは、総称としての端部Ｂａに含まれる。

【0028】

肉盛り部１３の形成する肉盛り方法は限定されない。例えば、レーザクラッディング，ＰＴＡ（ＰｌａｓｍａＴｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ＡｒｃＷｅｌｄｉｎｇ）溶接，溶射などの方法を用いることができる。また、肉盛りする金属も限定されず母材Ａのパンチ本体部１１の材質と異なる材質でもよく、用途及び仕様に応じて適宜選択してよい。

【0029】

除去面１２ｄを得るための除去量及び肉盛り量は、刃先部１２の摩耗量に応じて適宜調整設定してよい。除去量が多い場合は、除去面端部位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂの位置がより上方になるので、除去面１２ｄを覆うために肉盛り端部位置Ｐ２ａ，Ｐ２ｂはさらに上方に位置させる必要があり、より多くの肉盛り量を要する。

【0030】

次いで、図２を参照して説明したパンチ成形砥石５によって肉盛り部１３を切削で成形し、基準刃先線ＬＮ１ａに対応した再生パンチ頂部１４を形成する。パンチ成形砥石５は、既述のように、第１周凸部５１及び第２周凸部５２を有する。そのため、再生パンチ頂部１４の第１傾斜面１２ａには第１周凸部５１に対応した第１凹部１２１が形成され、第２傾斜面１２ｂには第２周凸部５２に対応した第２凹部１２２が形成される。

【0031】

図３Ｄに示されるように、第１凹部１２１は、第１傾斜面１２ａにおける肉盛り端部位置Ｐ２ａを含む範囲を削り取って形成される。第２凹部１２２は、第２傾斜面１２ｂにおける肉盛り端部位置Ｐ２ｂを含む範囲を削り取って形成される。
第１凹部１２１及び第２凹部１２２の深さＤｐ１は、パンチ金型１の厚さ方向（前後方向）の寸法に設定された公差に応じて決められる。例えば、厚さ方向の寸法Ｄ１（図２参照）の公差が「＋０ｍｍ～ －０．０５ｍｍ」とされていた場合、深さＤｐ１は、計算上０．０５ｍｍを越える値にすればよいが、ある程度の裕度を含めて例えば０．１ｍｍとする。

【0032】

第１凹部１２１及び第２凹部１２２の形状は、それぞれ第１傾斜面１２ａ及び第２傾斜面１２ｂから突出しないものであれば限定されない。第１凹部１２１及び第２凹部１２２の形状は、横断面形状が曲線となる凹曲面状であってもよいし、横断面形状の曲線の一部が直線となる３次元形状での平面を含むものであってもよい。例えば、第１凹部１２１について、その上端及び下端が第１傾斜面１２ａと明確に屈曲するように接続してもよい。また、第１凹部１２１は、その上端及び下端が、第１傾斜面１２ａに対しＲ付けによって滑らかに接続する形状であってもよく、コイニング加工でワークＷに与える影響をより小さくする観点で望ましい。これは第２凹部１２２についても同様である。

【0033】

以上説明した曲げ金型の再生方法の第１の一態様で、摩耗した刃先形状を再生して、未使用状態の刃先形状の再生パンチ頂部１４を有するパンチ金型１が得られる。

【0034】

上述の第１態様の再生方法において、刃先部１２の先端側の部位を除去するか否かは、摩耗の程度に応じて決定してもよい。すなわち、摩耗の程度が少ない状態で再生する場合には、先端側の部位を除去せずに以下に説明する第２態様の再生方法を実行してもよい。

【0035】

曲げ金型の再生方法の第２の一態様は、具体的には、図３Ａに示される先端摩耗面１２ｃを有する再生すべき刃先部１２において、摩耗量が所定量よりも少ない場合には、図３Ｅに示されるように、先端を除去せずに肉盛り部１３を形成する。肉盛り部１３は、再生対象面Ａａである先端摩耗面１２ｃを完全に覆い、肉盛り部１３の上端部である肉盛り端部位置Ｐ２ａ，Ｐ２ｂは、先端摩耗面１２ｃと、第１傾斜面１２ａ及び第２傾斜面１２ｂとの連接位置である除去面端部位置Ｐ３ａ，Ｐ３ｂよりも刃先部１２の根元側（上側）に寄った位置にある。

【0036】

この第２態様においても、肉盛り部１３を形成する肉盛り方法は限定されない。例えば、レーザクラッディング、ＰＴＡ（ＰｌａｓｍａＴｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ＡｒｃＷｅｌｄｉｎｇ）溶接、溶射などの方法を用いることができる。また、肉盛りする金属も限定されるものではなく、用途及び仕様に応じて適宜選択してよい。

【0037】

次いで、図２を参照して説明したパンチ成形砥石５を用い、図３Ｆに示されるように、肉盛り部１３を切削して基準刃先線ＬＮ１ａに対応した再生パンチ頂部１４を形成する。パンチ成形砥石５は、既述のように第１周凸部５１及び第２周凸部５２を有する。そのため、再生パンチ頂部１４の第１傾斜面１２ａには第１周凸部５１に対応した第１凹部１２１が形成され、第２傾斜面１２ｂには第２周凸部５２に対応した第２凹部１２２が形成される。

【0038】

この曲げ金型の再生方法の第２の一態様においても、第１凹部１２１及び第２凹部の深さＤｐ１は、パンチ金型１の厚さ方向（図３Ｆにおける前後方向）の寸法に設定された公差に応じて第１の一態様と同様に決めることができる。

【0039】

（ダイ金型２）
次に、本発明の再生曲げ金型Ｋの第２の一態様のダイ金型２を、本発明の曲げ金型の再生方法の第１の一態様で再生する手順を図４～図５Ｄを参照して説明する。

【0040】

ダイ金型２は、図４に示されるように、上下左右に延在する略板状の母材Ａとしてのダイ本体部２１と、ダイ本体部２１の一縁部である上縁に形成されたＶ溝部２２とを有する。ダイ本体部２１は、曲げ加工機のダイホルダに取り付けられる。曲げ加工機がダイ側固定でパンチ側を昇降させるタイプの場合、ダイ金型２は、上方で昇降するパンチ金型１との間に配置されたワークＷ（図５Ａ参照）の下面に接触し、下降するパンチ金型１によって下方に押し下げられたワークをＶ溝部２２で受けることでワークに対し曲げ加工を行う。図５Ａでは、図面簡素化のため、ワークＷをダイ金型２の上方に離隔した位置で示してある。

【0041】

図４に示されるように、Ｖ溝部２２は、下方が先細りの一対の傾斜面を有するＶ溝状に形成されている。Ｖ溝部２２の前側の傾斜平面が第１内面としての第１溝面２２ａであり、後側の傾斜平面が第２内面としての第２溝面２２ｂである。Ｖ溝部２２において、第１溝面２２ａは左右方向に延びる第１凹部２２１を有し、第２溝面２２ｂは左右方向に延びる第２凹部２２２を有する。第１凹部２２１及び第２凹部２２２は、総称としての凹部Ｅに含まれる。

【0042】

第１溝面２２ａ及び第２溝面２２ｂは、ダイ成形砥石６（図５Ｄ参照）によって研削されて所定の面に成形される。ダイ成形砥石６については後述する。

【0043】

使用により摩耗したＶ溝部２２は、曲げ金型の再生方法の第１の一態様を適用し、次のようにして再生できる。図５Ａは、摩耗した状態の再生対象面ＡａであるＶ溝部２２が示されている。最外形の二点鎖線が、摩耗していない未使用状態の外形形状を示す基準溝形線ＬＮ２ａである。摩耗した状態の外形は、実線の摩耗溝形線ＬＮ２ｂで示される。二点鎖線の除去溝形線ＬＮ２ｃは、次の工程で除去する位置を示している。前後一対の除去溝形線ＬＮ２ｃは、摩耗溝形線ＬＮ２ｂよりも下方に、第１溝面２２ａ及び第２溝面２２ｂそれぞれに近い傾斜角度の直線で設定される。

【0044】

この摩耗した状態のＶ溝部２２に対し、図５Ｂに示されるように、除去溝形線ＬＮ２ｃより先端側（上側）の部位を研磨加工などによって除去する。除去は、ダイ金型２の長手方向（左右方向）のすべての範囲で行う。これにより、第１溝面２２ａ及び第２溝面２２ｂそれぞれにおいて、除去溝形線ＬＮ２ｃの位置に前後左右に延在する平面である第１除去面２２ａｄ及び第２除去面２２ｂｄが形成される。

【0045】

次いで、図５Ｃに示されるように、Ｖ溝部２２の前後の両先端部分に肉盛り部２３を形成する。前側の肉盛り部２３を第１肉盛り部２３ａ、後側の肉盛り部２３を第２肉盛り部２３ｂとする。前側の第１肉盛り部２３ａは、第１除去面２２ａｄを完全に覆うように形成する。すなわち、肉盛りの下端部である肉盛り端部位置Ｐ４ａが除去面２ａｄと第１溝面２２ａとの連接位置である除去面端部位置Ｐ３ａよりもＶ溝部２２の奥側に寄った位置にある。同様に、後側の第２肉盛り部２３ｂは、第２除去面２２ｂｄを完全に覆うように形成する。すなわち、肉盛りの下端部である肉盛り端部位置Ｐ４ｂが第２除去面２ｂｄと第２溝面２２ｂの連接位置である除去面端部位置Ｐ３ｂよりもＶ溝部２２の奥側に寄った位置にある。肉盛り部２３は、総称としての肉盛り部Ｂに含まれる。また、肉盛り端部位置Ｐ４ａ，Ｐ４ｂは、総称としての端部Ｂａに含まれる。

【0046】

Ｖ溝部２２における肉盛りの方法は限定されない。例えば、レーザクラッディング、ＰＴＡ（ＰｌａｓｍａＴｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ＡｒｃＷｅｌｄｉｎｇ）溶接、溶射などの方法を用いることができる。また、肉盛りする金属も限定されず母材Ａのダイ本体部２１の材質と異なる材質でもよく、用途及び仕様に応じて適宜選択してよい。

【0047】

第１除去面２２ａｄ及び第２除去面２２ｂｄを得るための除去量及び肉盛り量は、Ｖ溝部２２の第１溝面２２ａ及び第２溝面２２ｂの摩耗量に応じて適宜調整設定してよい。除去量が多い場合は、除去面端部位置Ｐ３ａ，Ｐ３ｂの位置がより下方になるので、第１除去面２２ａｄ及び第２除去面２２ｂｄを覆うために、それぞれの肉盛り端部位置Ｐ４ａ，Ｐ４ｂはさらに下方に位置させる必要があり、より多くの肉盛り量を要する。

【0048】

次いで、図５Ｄに示されるように、ダイ成形砥石６によって肉盛り部２３を切削で成形し、基準溝形線ＬＮ２ａに対応した再生ダイ溝部２４を形成する。ダイ成形砥石６は、図５Ｄ及び図６Ｂに示されるように、円柱状又は円盤状の基体６０を有する砥石であって、周面に所定の研削部６Ｇが形成されている。所定の研削部６Ｇは、Ｖ溝部２２の最終仕上げ形状に対応した形状である。ダイ成形砥石６は、総称としての砥石Ｃに含まれ、研削部６Ｇは、総称としての研削部Ｃａに含まれる。

【0049】

研削部６Ｇは、Ｖ溝部２２の第１溝面２２ａを形成する第１凸傾斜砥石面６ａ及びＶ溝部２２の第２溝面２２ｂを形成する第２凸傾斜砥石面６ｂを有する。また、第１凸傾斜砥石面６ａには、Ｖ溝部２２の第１凹部２２１を形成する第１周凸部６１を有し、第２凸傾斜砥石面６ｂには、Ｖ溝部２２の第２凹部２２２を形成する第２周凸部６２を有する。第１周凸部６１及び第２周凸部６２は、それぞれ第１凹部２２１及び第２凹部２２２の形状に対応した形状で全周にわたり形成された凸状部位である。第１周凸部６１及び第２周凸部６２は、総称としての周凸部Ｃａ１に含まれる。

【0050】

ダイ成形砥石６は、不図示の研削盤に取り付けられて軸線ＣＬ６まわりに回転すると共に、Ｖ溝部２２に押し付けられる。これにより、Ｖ溝部２２は研削部６Ｇに対応した形状に研削により成形される。

【0051】

このダイ成形砥石６によって、肉盛り部２３を有するＶ溝部２２を切削して成形することで、再生ダイ溝部２４の第１溝面２２ａには第１周凸部６１に対応した第１凹部２２１が形成され、第２溝面２２ｂには第２周凸部６２に対応した第２凹部２２２が形成される。

【0052】

図５Ｄに示されるように、第１凹部２２１は、第１溝面２２ａにおける肉盛り端部位置Ｐ４ａを含む範囲を削り取って形成される。第２凹部２２２は、第２溝面２２ｂにおける肉盛り端部位置Ｐ４ｂを含む範囲を削り取って形成される。
第１凹部２２１及び第２凹部２２２の深さＤｐ２は、ダイ金型２の厚さ方向（図５Ｄにおける前後方向）の寸法に設定された公差に応じて決められる。例えば、厚さ方向の寸法Ｄ２（図４参照）の公差が「＋０ｍｍ～ －０．０５ｍｍ」とされていた場合、深さＤｐ２は、計算上０．０５ｍｍを越える値にすればよいが、ある程度の裕度を含めて例えば０．１ｍｍとする。

【0053】

第１凹部２２１及び第２凹部２２２の形状は、それぞれ第１溝面２２ａ及び第２溝面２２ｂから突出しないものであれば限定されない。第１凹部２２１及び第２凹部２２２の形状は、横断面形状が曲線となる凹曲面状であってもよいし、横断面形状の曲線の一部が直線となる３次元形状での平面を含むものであってもよい。例えば、第１凹部２２１について、その上端及び下端が第１溝面２２ａと明確に屈曲するように接続してもよい。また、第１凹部２２１は、その上端及び下端が、第１溝面２２ａに対しＲ付けによって滑らかに接続する形状であってもよく、コイニング加工でワークＷに与える影響をより小さくする観点で望ましい。これは第２凹部２２２についても同様である。

【0054】

以上のように、曲げ金型の再生方法の第１の態様によって摩耗したＶ溝形状を再生し、未使用状態の再生ダイ溝部２４を有するダイ金型２が得られる。

【0055】

Ｖ溝部２２の先端側の部位を除去するか否かは、摩耗の程度に応じて決定してもよい。すなわち、摩耗の程度が少ない状態で再生する場合には、先端側の部位を除去せずに肉盛り部２３を形成し、ダイ成形砥石６でＶ溝部２２を研削して基準溝形に成形する、既述の曲げ金型の再生方法の第２の一態様を実行してもよい。

【0056】

以上詳述した曲げ金型の再生方法の第１及び第２の一態様によれば、肉盛り部１３，２３の端部を含む範囲が抉られて第１凹部１２１，２２１及び第２凹部１２２，２２２とされるので、その端部に段差が形成されることはない。そのため、再生曲げ金型Ｋは高い外観品位を有し、また、曲げ加工がいわゆるコイニングの場合に、ワークＷに段差に対応した線が形成される虞はなく、曲げ加工されたワークＷは高い外観品位を有する。

【0057】

本発明の各一態様は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。

【0058】

第１凹部１２１，２２１及び第２凹部１２２，２２２は、それぞれ肉盛り部１３，２３の端部となる部位を含んで抉り形成されていればよく、抉られた部分の深さ，形成範囲，断面形状などは、摩耗部分の範囲及び摩耗程度に応じて自由に設定することができる。

【0059】

母材Ａであるパンチ本体部１１及びダイ本体部２１は第１素材の金属で形成され、肉盛り部Ｂである肉盛り部１３，２３は第２素材の金属で形成される。第１素材と第２素材とは同じでなくてもよく、ワークＷとの接触を担う第２素材を、耐摩耗性或いは耐欠損性がより良好な第１素材とは別の金属素材にしてもよい。

【0060】

摩耗した部位を有する曲げ金型の再生について説明したが、本発明における再生は、摩耗からの再生に限定されず、腐食、過負荷などによって欠損した部位の補修の意味も含む。

【0061】

以上、詳述したように、本発明の曲げ金型の再生方法の一態様は、基準形状と異なる形状の再生対象面Ａａを有する再生曲げ金型Ｋの母材Ａに対し、再生対象面Ａａの全体を覆う肉盛り部Ｂを形成する肉盛り工程と、肉盛り部Ｂを研削する研削部Ｃａを有する砥石Ｃを回転させて肉盛り部Ｂを基準形状に成形して再生する成形工程と、を含み、砥石Ｃの研削部Ｃａは、肉盛り部Ｂの、母材Ａに接続する外観上の端部Ｂａを含むように抉る周凸部Ｃａ１を有し、成形工程は、再生曲げ金型Ｋに、周凸部Ｃａ１によって、母材Ａと肉盛り部Ｂとの外観上の境界が含まれる凹部Ｅを形成するものである。

【0062】

これにより、母材Ａと肉盛り部Ｂとの境界を含む凹部Ｅが形成されて、再生曲げ金型Ｋの表面から肉盛り部Ｂが凸となる急峻な段差が形成されない。そのため、再生曲げ金型Ｋは高い外観品位を有し、また、再生曲げ加工がコイニングであってもワークＷの表面に段差に対応した線が形成されずその外観品位が低下することはない。

【0063】

また、この一態様において、再生曲げ金型Ｋはパンチ金型１であって、パンチ金型１の刃先部は、先端に向かうに従って接近する第１外面１２ａ及び第２外面１２ｂを有し、凹部Ｅを、第１外面１２ａの第１凹部１２１と、第２外面１２ｂの第２凹部１２２としてそれぞれ同時に形成してもよい。

【0064】

これにより、再生曲げ金型Ｋであるパンチ金型１の再生に要する時間が短縮される。

【0065】

また、この一態様において、再生曲げ金型ＫはＶ溝部２２を有するダイ金型２であって、Ｖ溝部２２は、奥に向かうに従って接近する第１内面２２ａ及び第２内面２２ｂを有し、凹部Ｅを、第１内面２２ａの第１凹部２２１と第２内面２２ｂの第２凹部２２２としてそれぞれ同時に形成してもよい。

【0066】

これにより、再生曲げ金型Ｋであるダイ金型２の再生に要する時間が短縮される。

【0067】

また、この一態様において、肉盛り部Ｂを、金属粉末を積層して形成してもよい。

【0068】

これにより、薄肉の肉盛りが可能で、肉盛りの厚さも細かく制御できる。また、積層表面である溶接面が滑らかになる。

【0069】

本発明の再生曲げ金型の一態様は、第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部１２又はＶ溝部２２を有する第１部位ＭＡと、前記刃先部１２又はＶ溝部２２の先端側に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位ＭＢと、を備え、前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位ＭＡと前記第２部位ＭＢとの外観上の境界を含む範囲に形成された凹部Ｅを有している再生曲げ金型である。

【0070】

これにより、第１部位ＭＡを母材Ａとし第２部位ＭＢを肉盛り部Ｂとしたときに、それらの境界を含む凹部Ｅを有しているので、再生曲げ金型Ｋの表面から肉盛り部Ｂが凸となる急峻な段差が形成されていない。そのため、再生曲げ金型Ｋの外観品位が低下することなく、また、曲げ加工がコイニングであってもワークＷの表面に段差に対応した線が付かずその外観品位が低下することはない。

【0071】

また、この一態様は、第１部位ＭＡに刃先部１２を有するパンチ金型１であってもよい。

【0072】

これにより、再生されたパンチ金型１の表面から肉盛り部Ｂが凸となる急峻な段差が形成されることはなく、また、再生されたパンチ金型１によってワークＷの表面に肉盛り部Ｂに起因する線が付くことはなく、ワークＷの外観品位が低下しない。

【0073】

また、この一態様は、第１部位ＭＡにＶ溝部２２を有するダイ金型２であってもよい。

【0074】

これにより、再生されたダイ金型２の表面から肉盛り部Ｂが凸となる急峻な段差が形成されることはなく、また、再生されたダイ金型２によってワークＷの表面に肉盛り部Ｂに起因する線が付くことはなく、ワークＷの外観品位が低下しない。

【符号の説明】

【0075】

１ パンチ金型
１１ パンチ本体部
１２ 刃先部
１２ａ 第１傾斜面（第１外面）
１２ｂ 第２傾斜面（第２外面）
１２ｃ 先端摩耗面（再生対象面）
１２ｄ 除去面
１２１ 第１凹部
１２２ 第２凹部
１３ 肉盛り部
１４ 再生パンチ頂部
２ ダイ金型
２１ ダイ本体部
２２ Ｖ溝部
２２ａ 第１溝面
２２ａｄ 第１除去面
２２ｂ 第２溝面
２２ｂｄ 第２除去面
２２１ 第１凹部
２２２ 第２凹部
２３ 肉盛り部
２３ａ 第１肉盛り部
２３ｂ 第２肉盛り部
２４ 再生ダイ溝部
５ パンチ成形砥石
５ａ 第１凹傾斜砥石面
５ｂ 第２凹傾斜砥石面
５Ｇ 研削部
５０ 基体
５１ 第１周凸部
５２ 第２周凸部
６ ダイ成形砥石
６ａ 第１凸傾斜砥石面
６ｂ 第２凸傾斜砥石面
６Ｇ 研削部
６０ 基体
６１ 第１周凸部
６２ 第２周凸部
Ａ 母材
Ａａ 再生対象面
Ｂ 肉盛り部
Ｃ 砥石
Ｃａ 研削部
Ｅ 凹部
ＣＬ５，ＣＬ６ 軸線
Ｄｐ１，Ｄｐ２ 深さ
Ｄ１，Ｄ２ 寸法
Ｋ 再生曲げ金型
ＭＡ 第１部位
ＭＢ 第２部位
ＬＮ１ａ 基準刃先線
ＬＮ１ｂ 摩耗刃先線
ＬＮ１ｃ 除去刃先線
ＬＮ２ａ 基準溝形線
ＬＮ２ｂ 摩耗溝形線
ＬＮ２ｃ 除去溝形線
Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ 除去面端部位置
Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ４ａ，Ｐ４ｂ 肉盛り端部位置
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図3F】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【手続補正書】

【提出日】2024-09-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

また、上記の課題を解決するために、本発明の再生曲げ金型の一態様は、次の１）、２）の構成を有する。
１）第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部又はＶ溝部を有する第１部位と、
前記刃先部又はＶ溝部の先端側に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位と、を備え、
前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位と前記第２部位との外観上の境界を含む範囲に形成された凹部を有し、
前記第１部位に前記刃先部を有するパンチ金型である再生曲げ金型である。
２）第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部又はＶ溝部を有する第１部位と、
前記刃先部又はＶ溝部の先端側に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位と、を備え、
前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位と前記第２部位との外観上の境界を含む範囲に形成された凹部を有し、
前記第１部位と前記第２部位とはＲ付けによって滑らかに接続しており、
前記第２部位は積層された金属粉末で形成されており、
前記第１部位に前記Ｖ溝部を有するダイ金型である再生曲げ金型である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準形状と異なる形状の再生対象面を有する曲げ金型の母材に対し、前記再生対象面の全体を覆う肉盛り部を形成する肉盛り工程と、
前記肉盛り部を研削する研削部を有する砥石を回転させて前記肉盛り部を基準形状に成形して再生する成形工程と、
を含み、
前記砥石の前記研削部は、前記肉盛り部の、前記母材に接続する外観上の端部を含むように抉る周凸部を有し、
前記成形工程は、前記曲げ金型に、前記周凸部によって、前記母材と前記肉盛り部との外観上の境界が含まれる凹部を形成する曲げ金型の再生方法。

【請求項2】

前記曲げ金型はパンチ金型であって、前記パンチ金型の刃先部は、先端に向かうに従って接近する第１外面及び第２外面を有し、
前記凹部を、前記第１外面の第１凹部と、前記第２外面の第２凹部としてそれぞれ同時に形成する請求項１記載の曲げ金型の再生方法。

【請求項3】

前記曲げ金型はＶ溝部を有するダイ金型であって、前記Ｖ溝部は、奥に向かうに従って接近する第１内面及び第２内面を有し、
前記凹部を、前記第１内面の第１凹部と前記第２内面の第２凹部としてそれぞれ同時に形成する請求項１記載の曲げ金型の再生方法。

【請求項4】

前記肉盛り部を、金属粉末を積層して形成する請求項１～３のいずれか１項に記載の曲げ金型の再生方法。

【請求項5】

第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部又はＶ溝部を有する第１部位と、
前記刃先部又はＶ溝部の先端側に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位と、を備え、
前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位と前記第２部位との外観上の境界を含む範囲に形成された凹部を有し、
前記第１部位に前記刃先部を有するパンチ金型である再生曲げ金型。

【請求項6】

第１素材で形成された略板状であって一縁部に、横断面形状が第１面と第２面とによるＶ字状の刃先部又はＶ溝部を有する第１部位と、
前記刃先部又はＶ溝部の先端側に設けられ、前記第１素材とは異なる第２素材で形成された第２部位と、を備え、
前記第１面及び第２面は、それぞれ前記第１部位と前記第２部位との外観上の境界を含む範囲に形成された凹部を有し、
前記第１部位と前記第２部位とはＲ付けによって滑らかに接続しており、
前記第２部位は積層された金属粉末で形成されており、
前記第１部位に前記Ｖ溝部を有するダイ金型である再生曲げ金型。