BR112015018230B1

BR112015018230B1 - método para fabricação de um material conformado

Info

Publication number: BR112015018230B1
Application number: BR112015018230-5A
Authority: BR
Inventors: Naofumi Nakamura; Yudai Yamamoto; Jun Kurobe
Original assignee: Nisshin Steel Co., Ltd
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2021-05-18
Also published as: PH12015501691B1; AU2014382226A1; EP3015184A4; AU2014382226B2; MX349573B; KR20150123234A; WO2015141017A1; KR20160055947A; KR101632547B1; CA2905196A1; US20160207085A1; MY163827A; MX2015010369A; CN105121049A; JP5600821B1; EA201591138A1; PT3015184T; US9669440B2; TWI614068B; SG11201507205UA

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UM MATERIAL CONFORMADO, E, MATERIAL CONFORMADO Um material conformado é fabricado realizando conformação que inclui, pelo menos, um processo de pré-estiragem e pelo menos um processo de estiragem final realizado depois do processo de pré-estiragem. Um punção 31 usado no processo de pré-estiragem é formado para ser maior em um lado da extremidade traseira do que em um lado da extremidade da ponta. Pela compressão de uma chapa metálica bruta em um furo de compressão 30a junto com a punção 31, o afinamento é realizado em uma região da chapa metálica bruta correspondente a uma porção do flange.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método para fabricação de um material conformado para fabricar um material conformado com uma porção do tronco tubular e uma porção do flange formada em uma porção de extremidade da porção do tronco, e o material conformado.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[002] Como mostrado na descrição, por exemplo, no documento não patente 1, e assim por diante, um material conformado com uma porção do tronco tubular e uma porção do flange formada em uma porção de extremidade da porção do tronco é fabricado realizando um processo de estiragem final. No processo de estiragem, a porção do tronco é formada esticando uma chapa metálica bruta. Portanto, a espessura da chapa da porção do tronco fica menor que a espessura da chapa da matéria-prima. No entanto, a região da chapa metálica correspondente à porção do flange passa por contração geral em resposta à formação da porção do tronco e, portanto, a espessura da chapa da porção do flange fica maior do que a espessura da chapa da matéria-prima.

[003] Um material conformado tal como aqui descrito pode ser usado como uma caixa do motor descrita mostrada, por exemplo, no documento de patente 1 e assim por diante. Neste caso, espera-se que a porção do tronco funcione como um material de blindagem que impede fuga magnética para o exterior da caixa do motor. Adicionalmente, dependendo da estrutura do motor, espera-se que a porção do tronco também funcione como um eletroímã de um estator. O desempenho da porção do tronco como um material de blindagem ou um eletroímã melhora à medida que sua espessura aumenta. Portanto, quando um material conformado é fabricado por um processo de estiragem final tal como aqui descrito, uma chapa metálica bruta com uma espessura maior que a espessura da chapa exigida da porção do tronco é selecionada em consideração à redução de espessura da chapa que ocorre durante o processo de estiragem final. A porção do flange, no entanto, é frequentemente usada para anexar a caixa do motor em um objeto de anexação. Portanto, espera-se que a porção do flange tenha uma resistência fixa. Documento não patente 1: “Basics of Plastic Forming”, Masa o Murakawa e três outros, First Edition, SANGYO-TOSHO Publishing Co. Ltd., January 16, 1990, pp. 104 a 107 Documento de patente 1: Publicação do Pedido de Patente Japonês No. 2013-51765

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[004] Em um método para fabricação de um material conformado convencional tal como aqui descrito, um material conformado com uma porção do tronco tubular e uma porção do flange formada em uma porção de extremidade da porção do tronco é fabricado realizando um processo de estiragem final e, portanto, a espessura da chapa da porção do flange é maior que a espessura da chapa da matéria-prima. A espessura da chapa da porção do flange pode, portanto, tornar-se desnecessariamente grande, superior a uma espessura da chapa na qual a porção do flange apresenta um nível de desempenho esperado. Em decorrência disto, o material conformado torna-se desnecessariamente pesado, que é problemático quando o material conformado é aplicado em uma caixa do motor ou similares que precisa ser leve.

[005] A presente invenção foi concebida para solucionar o problema acima descrito, e um objetivo da mesma é fornecer um método para fabricação de um material conformado, e um material conformado, com os quais aumentos desnecessários na espessura da porção do flange podem ser evitados, permitindo reduções no peso do material conformado e no tamanho da chapa metálica bruta.

[006] Um método para fabricação de um material conformado de acordo com a presente invenção é um método de fabricar um material conformado com uma porção do tronco tubular e uma porção do flange formada em uma porção de extremidade da porção do tronco, realizando pelo menos dois processos de conformação em uma chapa metálica bruta, em que pelo menos dois processos de conformação incluem pelo menos um processo de pré-estiragem e pelo menos um processo de estiragem final realizado depois do processo de pré-estiragem, o processo de pré-estiragem é realizado usando um molde que inclui um punção e uma matriz com um furo de compressão, a largura de um lado da extremidade traseira do punção é estabelecida maior que a largura de um lado da extremidade da ponta do mesmo, de forma que uma folga entre a matriz e o punção quando o punção é introduzido no furo de compressão na matriz é menor no lado da extremidade traseira do que no lado da extremidade da ponta, e afinamento é realizado em uma região da chapa metálica bruta correspondente à porção do flange comprimindo a chapa metálica bruta no furo de compressão junto com o punção durante o processo de pré-estiragem.

[007] Adicionalmente, um material conformado de acordo com a presente invenção é fabricado realizando pelo menos dois processos de conformação em uma chapa metálica bruta, o material conformado com uma porção do tronco tubular e uma porção do flange formada em uma porção de extremidade da porção do tronco, e pelo menos dois processos de conformação incluindo pelo menos um processo de pré-estiragem e pelo menos um processo de estiragem final realizado depois do processo de pré- estiragem, em que uma espessura da chapa da porção do flange é menor que a espessura da chapa de uma parede periférica da porção do tronco realizando afinamento em uma região da chapa metálica bruta correspondente à porção do flange durante o processo de pré-estiragem.

[008] Além disso, um material conformado de acordo com a presente invenção é fabricado realizando pelo menos dois processos de conformação em uma chapa metálica bruta, o material conformado tendo uma porção do tronco tubular e uma porção do flange formada em uma porção de extremidade da porção do tronco, e o pelo menos dois processos de conformação incluindo pelo menos um processo de pré-estiragem e pelo menos um processo de estiragem final realizado depois do processo de pré- estiragem, em que a espessura da chapa da porção do flange é menor que a espessura da chapa da chapa metálica bruta realizando afinamento em uma região da chapa metálica bruta correspondente à porção do flange durante o processo de pré-estiragem.

[009] Com o método para fabricação de um material conformado e o material conformado de acordo com a presente invenção, afinamento é realizado na região da chapa metálica bruta correspondente à porção do flange comprimindo a chapa metálica bruta no furo de compressão junto com o punção durante o processo de pré-estiragem e, portanto, um aumento desnecessário na espessura da porção do flange pode ser evitado, permitindo uma redução no peso do material conformado. Esta configuração é particularmente adequada em uma aplicação tal como uma caixa do motor que precisa ser leve.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] FIG. 1 é uma vista em perspectiva mostrando um material conformado fabricado por um método para fabricação de um material conformado de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[0011] FIG. 2 é uma vista seccional feita ao longo de uma linha II-II na FIG. 1;

[0012] FIG. 3 é uma vista ilustrativa mostrando um método para fabricação de um material conformado para fabricar o material conformado da FIG. 1;

[0013] FIG. 4 é uma vista ilustrativa mostrando um molde usado durante um processo de pré-estiragem da FIG. 3;

[0014] FIG. 5 é uma vista ilustrativa mostrando o processo de pré- estiragem usando o molde da FIG. 4;

[0015] FIG. 6 é uma vista ilustrativa mostrando um punção da FIG. 4 em mais detalhes;

[0016] FIG. 7 é uma vista ilustrativa mostrando um molde usado durante um primeiro processo de estiragem final da FIG. 3;

[0017] FIG. 8 é uma vista ilustrativa mostrando o primeiro processo de estiragem final usando o molde da FIG. 7; FIG. 9 é um gráfico mostrando diferenças em espessura da chapa de um primeiro corpo intermediário quando uma taxa de afinamento é variada;

[0018] FIG. 10 é uma vista ilustrativa mostrando posições de medição de espessura da chapa da FIG. 9;

[0019] FIG. 11 é um gráfico mostrando espessuras de chapa de materiais conformados fabricados a partir dos respectivos primeiros corpos intermediários da FIG. 9; e

[0020] FIG. 12 é uma vista ilustrativa mostrando posições de medição de espessura da chapa da FIG. 11.

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[0021] Modalidades da presente invenção serão descritos a seguir com referência aos desenhos.

Primeira modalidade

[0022] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva mostrando um material conformado 1 fabricado por um método para fabricação de um material conformado de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. Como mostrado na FIG. 1, o material conformado 1 fabricado pelo método para fabricação de um material conformado de acordo com esta modalidade inclui uma porção do tronco 10 e uma porção do flange 11. A porção do tronco 10 é uma parte tubular com uma parede superior 100 e uma parede periférica 101 que se estende de uma borda externa da parede superior 100. Dependendo da orientação na qual o material conformado 1 é usado, a parede superior 100 pode ser referida usando um outro termo, tal como uma parede inferior. Na FIG. 1, a porção do tronco 10 é mostrada com uma seção transversal perfeitamente circular, mas a porção do tronco 10 pode ter uma forma seccional elíptica, uma forma de tubo quadrado, ou uma outra forma, por exemplo. A parede superior 100 pode ser submetida a processamento adicional tal como formação de uma porção saliente que se projeta a partir da parede superior 100, por exemplo. A porção do flange 11 é uma porção de chapa formada em uma porção de extremidade da porção do tronco 10 (uma porção de extremidade da parede periférica 101).

[0023] A FIG. 2 é uma vista seccional feita ao longo da linha II-II na FIG. 1. Como mostrado na FIG. 2, uma espessura da chapa t11 da porção do flange 11 é menor que uma espessura da chapa t101 da parede periférica 101 da porção do tronco 10. O motivo para isto, como será descrito com detalhes a seguir, é que afinamento é realizado em uma região de uma chapa metálica bruta 2 (vide FIG. 3) correspondente à porção do flange 11. Note que a espessura da chapa t11 da porção do flange 11 denota um valor médio da espessura da chapa da porção do flange 11 de uma extremidade inferior de uma porção de ressalto do lado inferior Rd entre a parede periférica 101 e a porção do flange 11 e uma extremidade externa da porção do flange 11. Similarmente, a espessura da chapa t101 da parede periférica 101 denota um valor médio da espessura da chapa da parede periférica 101 de uma extremidade superior da porção de ressalto do lado inferior Rd até uma extremidade inferior de uma porção de ressalto do lado superior Rp.

[0024] FIG. 3 é uma vista ilustrativa mostrando um método para fabricação de um material conformado para fabricar o material conformado 1 da FIG. 1. No método para fabricação de um material conformado de acordo com a presente invenção, o material conformado 1 é fabricado realizando pelo menos dois processos de conformação na chapa metálica bruta em forma de chapa plana 2. Pelo menos dois processos de conformação incluem pelo menos um processo de pré-estiragem e pelo menos um processo de estiragem final realizado depois do processo de pré-estiragem. No método para fabricação de um material conformado de acordo com esta modalidade, o material conformado 1 é fabricado por um processo de pré-estiragem e três processos de estiragem final (primeiro ao terceiro processos de estiragem final). Vários tipos de chapa metálica, tais como chapa de aço laminada a frio, chapa de aço inoxidável e chapa de aço revestida, podem ser usados como a chapa metálica bruta 2.

[0025] A FIG. 4 é uma vista ilustrativa mostrando um molde 3 usado durante o processo de pré-estiragem da FIG. 3, e a FIG. 5 é uma vista ilustrativa mostrando o processo de pré-estiragem realizado usando o molde 3 da FIG. 4. Como mostrado na FIG. 4, o molde 3 usado no processo de pré- estiragem inclui uma matriz 30, um punção 31 e um almofada de amortecimento 32. Um furo de compressão 30a na qual a chapa metálica bruta 2 é comprimida com o punção 31 é provido na matriz 30. A almofada de amortecimento 32 é disposta em uma posição periférica externa do punção 31 de maneira a ficar voltada para uma superfície de extremidade externa da matriz 30. Como mostrado na FIG. 5, uma porção de borda externa da chapa metálica bruta 2 não é completamente limitada pela matriz 30 e a almofada de amortecimento 32 e, portanto, durante o processo de pré-estiragem, a porção de borda externa da chapa metálica bruta 2 é pré-estirada até que ela escape da restrição aplicada nela pela matriz 30 e a almofada de amortecimento 32. Toda a chapa metálica bruta 2 pode ser comprimida no furo de compressão 30a junto com o punção 31 e pré-estirada.

[0026] A FIG. 6 é uma vista ilustrativa mostrando o punção 31 da FIG. 4 com mais detalhes. Como mostrado na FIG. 6, uma largura w311 de um lado da extremidade traseira 311 do punção 31 usado no processo de pré- estiragem é maior que a largura w310 de um lado da extremidade da ponta 310 do punção 31. Uma largura do furo de compressão 30a, no entanto, é estabelecida substancialmente uniforme na direção de inserção na qual o punção 31 é inserido no furo de compressão 30a. Em outras palavras, uma parede interna da matriz 30 estende-se substancialmente paralela à direção de inserção do punção 31.

[0027] Consequentemente, como mostrado na FIG. 6, uma folga c30-31 entre a matriz 30 e o punção 31 em uma condição onde o punção 31 é comprimido no furo de compressão 30a é menor no lado da extremidade traseira 311 do punção 31 do que no lado da extremidade da ponta 310 do punção 31. A folga c30-31 no lado da extremidade traseira 311 do punção 31 é estabelecida menor que a espessura da chapa da chapa metálica bruta 2 antes de o processo de pré-estiragem ser realizado. Portanto, pela compressão da chapa metálica bruta 2 no furo de compressão 30a junto com o punção 31 no processo de pré-estiragem, afinamento é realizado na porção de borda externa da chapa metálica bruta 2, ou, em outras palavras, uma região da chapa metálica bruta 2 correspondente à porção do flange 11. Em decorrência do afinamento, a espessura da chapa da região correspondente à porção do flange 11 é reduzida (afilada).

[0028] Note que uma porção com largura variável 31a constituída por uma superfície inclinada na qual a largura do punção 31 varia continuamente é provida entre o lado da extremidade da ponta 310 e o lado da extremidade traseira 311 do punção 31. A porção com largura variável 31a é disposta de maneira a fazer contato com uma região da chapa metálica bruta 2 correspondente à porção de ressalto do lado inferior Rd (vide FIG. 2) entre a porção com largura variável 31a e a parede interna da matriz 30 quando a chapa metálica bruta 2 é comprimida no furo de compressão 30a junto com o punção 31 durante o processo de pré-estiragem.

[0029] A FIG. 7 é uma vista ilustrativa mostrando um molde 4 usado durante o primeiro processo de estiragem final da FIG. 3, e a FIG. 8 é uma vista ilustrativa mostrando o primeiro processo de estiragem final realizado usando o molde 4 da FIG. 7. Como mostrado na FIG. 7, o molde 4 usado no primeiro processo de estiragem final inclui uma matriz 40, um punção 41 e um luva de estiragem 42. Um furo de compressão 40a no qual um primeiro corpo intermediário 20, formado no processo de pré-estiragem acima descrito, é comprimido com o punção 41 é provido na matriz 40. A luva de estiragem 42 é disposta em uma posição periférica externa do punção 41 de maneira a ficar voltada para uma superfície de extremidade externa da matriz 40. Como mostrado na FIG. 8, no primeiro processo de estiragem final, a estiragem é realizada em uma região do primeiro corpo intermediário 20 correspondente à porção do tronco 10, e a porção do flange 11 é formada restringindo uma porção de borda externa do primeiro corpo intermediário 20 entre a matriz 40 e a luva de estiragem 42. Note que o propósito da luva 42 é impedir a ocorrência de dobras durante a estiragem e, portanto, a luva 42 pode ser omitida quando não ocorrem dobras.

[0030] Embora não mostrado no desenho, o segundo e terceiro processos de estiragem da FIG. 3 podem ser implementados usando um molde convencional. No segundo processo de estiragem final, estiragem adicional é realizada em uma região de um segundo corpo intermediário 21 (vide FIG. 3), formada no primeiro processo de estiragem final, correspondente à porção do tronco 10. O terceiro processo de estiragem final corresponde a um processo de restabelecimento, no qual afinamento é realizado em uma região de um terceiro corpo intermediário 22 (vide FIG. 3), formado no segundo processo de estiragem final, correspondente à porção do tronco 10.

[0031] Do primeiro ao terceiro processo de estiragem, ocorre contração na região correspondente à porção do flange 11, levando a um aumento na espessura desta região. Assegurando-se que a espessura da chapa da região correspondente à porção do flange 11 é reduzida suficientemente no processo de pré-estiragem, entretanto, a espessura da chapa t11 da porção do flange 11 pode ser feita menor que a espessura da chapa t101 da parede periférica 101 da porção do tronco 10 no material conformado final 1. A quantidade na qual a espessura da chapa da região correspondente à porção do flange 11 é reduzida durante o processo de pré-estiragem pode ser ajustada devidamente modificando a folga c30-31 no lado da extremidade traseira 311 do punção 31 do molde 3 usado no processo de pré-estiragem.

[0032] A seguir, são descritos exemplos. Os presentes inventores realizaram o processo de pré-estiragem nas seguintes condições de processamento usando, como a chapa metálica bruta 2, uma chapa circular com uma espessura de 1,8 mm e um diâmetro de 116 mm e formada implementando metalização com Zn-Al-Mg em uma chapa de aço laminada a frio comum. Aqui, metalização com a liga Zn-Al-Mg foi implementada em ambas as superfícies da chapa de aço, e a cobertura de metalização foi estabelecida em 90 g/m2 em cada superfície. • Taxa de afinamento da região correspondente à porção do flange 11: -20 a 60% • Raio de curvatura do molde 3: 6 mm • Diâmetro do furo de compressão 30a: 70 mm • Diâmetro do lado da extremidade da ponta 310 do punção 31: 65,7 mm • Diâmetro do lado da extremidade traseira 311 do punção 31: 65,7 a 68,6 mm • Forma da porção com largura variável 31a: Superfície inclinada ou degrau inclinado para a direita • Posição da porção com largura variável 31a: Região correspondente à porção de ressalto do lado inferior Rd, região correspondente à porção do flange 11, ou região correspondente à porção do tronco 10 • Óleo de conformação da prensa: TN-20 <Avaliação da taxa de afinamento>

[0033] A uma taxa de afinamento de 30% ou menos (isto é, quando o diâmetro do lado da extremidade traseira 311 do punção 31 não foi maior que 67,5 mm), o processamento pôde ser realizado sem problemas. Quando a taxa de afinamento foi maior que 30% e não mais que 50% (quando o diâmetro do lado da extremidade traseira 311 do punção 31 foi maior que 67,5 mm e não maior que 68,2 mm), por outro lado, uma ligeira marca de arrasto foi observada em uma parte que desliza contra a matriz 30. Adicionalmente, quando a taxa de afinamento excedeu 50% (quando o diâmetro do lado da extremidade traseira 311 do punção 31 foi maior que 67,9 mm), esfoliação e trinca ocorreram na parede interna da matriz 30. Portanto, concluiu-se que a taxa de afinamento da região correspondente à porção do flange 11 durante o processo de pré-estiragem é preferivelmente não maior que 50%, e mais preferivelmente não maior que 30%. Note que a taxa de afinamento é definida como {(espessura da chapa pré-afinamento -espessura da chapa pós- afinamento) / espessura da chapa pré-afinamento} x 100. Aqui, um valor da espessura da chapa da chapa metálica bruta pode ser usado como a espessura da chapa pré-afinada. <Avaliação da forma da porção com largura variável 31a>

[0034] Quando a porção com largura variável 31a foi constituída por uma superfície inclinada, como mostrado na FIG. 6, o processamento pôde ser realizado sem problemas. Por outro lado, quando a porção com largura variável 31a foi constituída por um degrau em ângulo reto, ou, em outras palavras, quando o lado da extremidade da ponta 310 e o lado da extremidade traseira 311 do punção 31 foram definidos por um único degrau, resíduo da metalização foi gerado em um local que faz contato com o degrau em ângulo reto. Portanto, concluiu-se que a porção com largura variável 31a é preferivelmente constituída por uma superfície inclinada. <Avaliação da posição da porção com largura variável 31a>

[0035] Quando a porção com largura variável 31a foi provida em contato com a região correspondente à porção de ressalto do lado inferior Rd, foi possível realizar afinamento favoravelmente na região correspondente à porção do flange 11. Quando a porção com largura variável 31a foi provida em contato com a região correspondente à porção do flange 11, por outro lado, uma parte da porção do flange 11 não pôde ter a espessura reduzida suficientemente. Adicionalmente, quando a porção com largura variável 31a foi provida em contato com a região correspondente à porção do tronco 10, uma parte da porção do tronco 10 ficou mais fina que a espessura da chapa visada. Portanto, concluiu-se que a porção com largura variável 31a é preferivelmente provida em contato com a região correspondente à porção de ressalto do lado inferior Rd.

[0036] A FIG. 9 é um gráfico mostrando diferenças na espessura da chapa do primeiro corpo intermediário 20 quando a taxa de afinamento é variada. Adicionalmente, a FIG. 10 é uma vista ilustrativa mostrando posições de medição de espessura da chapa da FIG. 9. A FIG. 9 mostra uma espessura da chapa do primeiro corpo intermediário 20 quando o processo de pré- estiragem foi realizado a uma taxa de afinamento de -20% (um exemplo comparativo) e uma espessura da chapa do primeiro corpo intermediário 20 quando o processo de pré-estiragem foi realizado a uma taxa de afinamento de 30% (o exemplo da invenção). Como mostrado na FIG. 9, quando o processo de pré-estiragem foi realizado a uma taxa de afinamento de 30%, a espessura da chapa na região correspondente à porção do flange 11 (posições de medição 50 a 70) foi menor que a espessura da chapa (1,8 mm) da chapa metálica bruta 2. Quando o processo de pré-estiragem foi realizado a uma taxa de afinamento de 0%, por outro lado, a espessura da chapa na região correspondente à porção do flange 11 (posições de medição 50 a 70) foi maior que a espessura da chapa (1,8 mm) da chapa metálica bruta 2.

[0037] A FIG. 11 é um gráfico mostrando espessuras de chapa dos materiais conformados 1 fabricados dos respectivos primeiros corpos intermediários 20 da FIG. 9, e a FIG. 12 é uma vista ilustrativa mostrando posições de medição de espessura da chapa da FIG. 11. Como mostrado na FIG. 11, diferenças na espessura da chapa no estágio do primeiro corpo intermediário 20 parece como no material conformado 1. Em outras palavras, concluiu-se que, realizando um processo de pré-estiragem que inclui afinamento antes do processo de estiragem final, a espessura da porção do flange 11 pode ser reduzida no material conformado final 1. Quando o material conformado 1 submetido a um processo de pré-estiragem incluindo afinamento (o exemplo da invenção) e o material conformado 1 não submetido a um processo de pré-estiragem incluindo afinamento (o exemplo comparativo) foram formados em dimensões idênticas, o exemplo da invenção pesou aproximadamente 10% menos que o exemplo comparativo.

[0038] Note que, quando um processo de pré-estiragem incluindo afinamento é realizado, a região da chapa metálica bruta 2 correspondente à porção do flange 11 é esticada. Para formar o material conformado 1 submetido a um processo de pré-estiragem incluindo afinamento (o exemplo da invenção) e o material conformado 1 não submetido a um processo de pré- estiragem incluindo afinamento (o exemplo comparativo) em dimensões idênticas, tanto uma menor chapa metálica bruta 2 pode ser usada ainda levando-se em consideração uma quantidade na qual a região correspondente à porção do flange 11 é esticada ou uma parte desnecessária da porção do flange 11 pode ser aparada.

[0039] No método para fabricação de um material conformado e o material conformado 1 fabricado pelo mesmo, como aqui descrito, afinamento é realizado na região da chapa metálica bruta 2 correspondente à porção do flange 11 durante o processo de pré-estiragem comprimindo a chapa metálica bruta 2 no furo de compressão 30a junto com o punção 31 e, portanto, um aumento desnecessário na espessura da porção do flange 11 pode ser evitado, permitindo uma redução no peso do material conformado 1. Esta configuração é particularmente adequada em uma aplicação tal como uma caixa do motor, na qual o material conformado tem que ser leve e a chapa metálica bruta tem que ser pequena.

[0040] Adicionalmente, a taxa de afinamento do afinamento realizado durante o processo de pré-estiragem é estabelecida não maior que 50% e, portanto, esfoliação e trinca pode ser evitada.

[0041] Além disso, a porção com largura variável 31a constituída pela superfície inclinada na qual a largura do punção 31 varia continuamente é provida entre o lado da extremidade da ponta 310 e o lado da extremidade traseira 311 do punção 31 e, portanto, resíduo de metalização causado pelo contato com a porção com largura variável 31a durante o afinamento pode ser evitado.

[0042] Além disso, a porção com largura variável 31a é disposta em contato com a região correspondente à porção de ressalto do lado inferior Rd formada entre a parede periférica 101 da porção do tronco 10 e a porção do flange 11 e, portanto, a porção do flange 11 pode ter a espessura reduzida suficientemente e a porção do tronco 10 pode ser estabelecida na espessura visada de chapa mais confiavelmente.

[0043] Note que, na modalidade acima descrita, o processo de pré- estiragem é realizado somente uma vez, mas dois ou mais processos de pré- estiragem podem ser realizados antes do processo de estiragem final. Com a realização de uma pluralidade de processos de pré-estiragem, a espessura da porção do flange 11 pode ser reduzida mais confiavelmente. A realização de uma pluralidade de processos de pré-estiragem é particularmente efetiva quando a chapa metálica bruta 2 é espessa. Note que, mesmo quando uma pluralidade de processos de pré-estiragem é realizada, a taxa de afinamento de cada processo é ainda preferivelmente estabelecida não mais que 50% para evitar esfoliação e similares. Adicionalmente, estabelecendo-se a taxa de afinamento em 30% ou menos, marcas podem também ser evitadas.

[0044] Além disso, na modalidade acima descrita, o processo de estiragem final é realizado três vezes, mas o número de processos de estiragem pode ser modificado apropriadamente de acordo com o tamanho e precisão dimensional exigidos do material conformado 1.

Claims

1. Método para fabricação de um material conformado para fabricar um material conformado (1) tendo uma porção do tronco (10) tubular e uma porção de flange (11) formada em uma porção de extremidade da porção do tronco (10) realizando, pelo menos, dois processos de conformação em uma chapa metálica bruta (2), em que pelo menos dois processos de conformação incluem pelo menos um processo de pré-estiragem e pelo menos um processo de estiragem final realizado depois do processo de pré-estiragem, em que o processo de pré-estiragem é realizado usando um molde (3) que inclui um punção (31) e uma matriz (30) com um furo de compressão (30a), em que a largura (W311) de um lado da extremidade traseira (311) do punção (31) é estabelecida para ser maior que a largura (W310) de um lado da extremidade da ponta (310) do mesmo de forma que uma folga (C3031) entre a matriz (30) e o punção (31) quando o punção (31) é comprimido no furo de compressão (30a) na matriz (30) seja menor no lado da extremidade traseira (311) do que no lado da extremidade da ponta (310), e em que o afinamento é realizado em uma região da chapa metálica bruta (2) correspondente à porção do flange (11) comprimindo a chapa metálica bruta (2) no furo de compressão (30a) junto com o punção (31) durante o processo de pré-estiragem, caracterizado pelo fato de que uma porção com variação de largura (31a) constituída por uma superfície inclinada em que uma largura do punção (31) varia continuamente é provida entre o lado da extremidade da ponta (310) e o lado da extremidade traseira (311) do punção (31), e a porção com variação de largura (31a) é disposta em contato com uma região correspondente a uma porção do ressalto (Rd) formada entre uma parede periférica (101) da porção do tronco (10) e uma porção do flange (11).

2. Método para fabricação de um material conformado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de afinamento do afinamento é de 50% ou menos.

3. Método para fabricação de um material conformado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a espessura da chapa (t11) da porção do flange (11) do material conformado (1) é estabelecida para ser menor do que a espessura da chapa da chapa metálica bruta (2).