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精密加工

割型構造に自己調芯機能によるボルトレス締結方式を導入し、金型締結作業を簡素化した金型を開発

岐阜県

株式会社加藤製作所

2020年3月20日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 割型構造のボルトレス締結方式によるプレス金型製造技術の確立
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、スマート家電
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成20年度~平成22年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車産業では、国際競争力が激化する中で、短納期化・低コスト化が最大のポイントとなっている。そのために、部品の切削及び鍛造工程をプレス工程に工に置き換えたり、形状の複合化、工程間の短縮等が行われているが、プレス金型に関しては、型交換や金型メンテナンス等の時間短縮が最大のポイントであることから、加工精度を維持しながら、ボルトを使用せずキー構造による金型の製造技術を開発して、低コスト化を図るものである

開発した技術のポイント

・ボルトレス金型の導入により、従来金型比50%のコストダウンを実現
‐低コスト化や短納期化を可能とする金型製造技術の開発
・プレス加工精度(30φ):10μm以下
‐金型製造技術の向上
・加工時間(10cm角加工):従来の15時間を3時間に
‐メンテナンス時間の短縮
・金型メンテナンス時間:従来の3~4時間を1時間以内に
‐金型寿命の向上
・金型寿命(板厚1mm、SUS加工):従来の20万ショットを100万ショットに
(新技術)
<開発した金型キー構造に夜ボルトレス化>
・ボルトを使用しないキーに夜柔構造の金型
・金型締結作業の簡素化、段取り時間の大幅短縮
・低コスト、競争力強化
(新技術の特徴)
・自動調芯機能により未熟練者でも簡単組み立て
・芯狂い、かじり回避によるメンテナンス低減
・割型構造で、摩耗箇所の交換が簡単にできる

具体的な成果

・キー構造に適した自動調芯機能の確認
‐キー構造せん断金型を用いて打抜きを行った際の切り口面性状の観察から、自動調芯機能はせん断加工に対して良好に動作することを確認
・成形中にキー構造金型が受ける変形(ひずみ)挙動の確認
‐ダイの応力変動について振幅の大きい有害な振動波形は見られず、キー構造の導入が金型の耐久性に及ぼす影響は小さいと結論
・キー構造金型で商品と成りうる形状の成形
‐キー構造によるボルトレストランスファー金型を作製し、角筒絞り成形をしたところ、成形は途中で破断することなく完結し、商品としても機能上問題はないレベルのプレス成形が行われていることを確認金型のメンテナンス時間短縮の確認
‐金型のばらしと組み立てを行い、ボルトレス金型の組み立て時間などを調査した結果、着脱時間、メンテナンス時間ともに従来のボルト金型の1/2以下の時間を実現
・ボルトレストランスファー金型による成形品の外観
~ボルトレス金型は従来法と金型部品の締結方法のみが異なるものであり、成形品の外観品質から、成形は完結し、商品としても機能上問題ないものができた~

知財出願や広報活動等の状況

出展:中部ものづくりシンポジウム(H20.11)中部ものづくりシンポジウム(H21.12)中部ものづくり基盤技術展(H23.12)

研究開発成果の利用シーン

自動車や燃焼機器のセンサー向け部品のプレス金型

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H26年度頃の実用化を目指す
・サンプルあり(無償角筒絞り成型品)

製品・サービスのPRポイント

低コスト化:開発したボルトレス金型は、ボルト金型の加工時間の1/2以下の工数で加工が可能。さらに金型メンテナンス時間も、ボルト金型の1/2以下の時間で可能

今後の実用化・事業化の見通し

量産に向けた補完研究を継続し、数年内での実用化を目指す
・サポイン事業において積み残した課題である、量産を考慮した金型耐久性向上のための試作・実験等を、補完研究として継続中
・研究開発面においては、金型の耐久性向上を目的とした、金型を製作中
・事業化面においては、H26年度の実用化を目指す。実用化後は、自動車センサー部品用の金型をターゲットに、販路開拓を行う予定である

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社加藤製作所
事業管理機関 公益財団法人岐阜県産業経済振興センター
研究等実施機関 株式会社岡本
国立大学法人岐阜大学
岐阜県産業技術総合センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社加藤製作所
事業内容 金属プレス加工業
本社所在地 〒509-0249 岐阜県可児市姫ヶ丘2-6
ホームページ Http://www.ksj-group.com
連絡先窓口 営業部部長 加島芳和
メールアドレス info@ksjapan.co.jp
電話番号 0574-60-0006