CN105555432B - 压制成型品和压制成型品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种如下这样的压制成型品:不需要为了避免压制成型的不良而在棱线部设置缺口,而且能够将构件截面扩大至整个设计截面,能够提高汽车车身用加强构件与其他部件之间的接合强度、汽车车身的刚度。压制成型品由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成,在规定方向上的至少一端部具有由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于第2面部的端部的至少一部分区域。
Description
技术领域
本发明涉及适合用于例如汽车车身用加强构件的、刚度和强度优良的压制成型品和压制成型品的制造方法以及用于制造这样的压制成型品的制造装置。
背景技术
汽车车身构成为箱体,该箱体是通过将许多成型板彼此的缘部彼此重叠起来并通过例如电阻点焊进行接合而得到的。在该箱体的主要部位通过例如电阻点焊接合有加强构件、强度构件(以下,统称为“加强构件”)。作为该汽车车身用加强构件,存在保险杠加强件、车门槛(侧梁)、车身腰线、横梁、纵梁等。
所述加强构件是通过例如压制成型而得到的构件,具有由顶板、与顶板相连的两条棱线以及分别与两条棱线相连的两个凸缘形成的大致帽型或大致槽型的截面形状。在该加强构件的棱线延伸方向上的开口的端部,通过向内或向外弯折而形成有凸缘。在使该凸缘与其他构件重叠之后,通过例如电阻点焊进行接合,从而组装汽车车身用加强构件。根据原材料的板厚,有时不使用点焊而是使用电弧焊。
在此,在本说明书中,将加强构件的端部弯折向分别与棱线的两端相连的两个面所成的角度小于180°的区域侧而得到的凸缘称作向内凸缘。并且,将加强构件的端部弯折向分别与棱线的两端相连的两个面所成的角度超过 180°的区域侧而得到的凸缘称作向外凸缘。
在加强构件的端部形成向内凸缘的情况下,位于棱线的延长线上的棱线部凸缘成型为压缩凸缘,因此在棱线部凸缘产生褶皱。因此,在想要使这样的向内凸缘与其他构件重叠并进行点焊时,有可能因产生的褶皱而与其他构件之间产生间隙,导致在组装时产生问题。因而,在使用端部具有向内凸缘的加强构件的情况下,不得不在棱线部凸缘设置缺口等以避免产生褶皱,并且将向内凸缘作为接合材料进行与其他构件之间的焊接。
然而,若在形成为朝向内侧的棱线部凸缘设置使凸缘不连续那样的缺口,则会不可避免地导致扭转刚度、载荷传递特性这样的汽车车身用加强构件的性能降低。因而,为了借助向内凸缘使加强构件与其他构件接合并确保加强构件被要求的性能,需要在不在向内凸缘设置缺口的前提下抑制在棱线部凸缘产生的褶皱,并且实现压缩凸缘部的成型。
其中,在本说明书中,“在凸缘设置缺口”是指,缺口设于凸缘的整个宽度方向上,而使凸缘不连续。另外,凸缘的宽度与凸缘的高度以相同的意思使用。因而,将凸缘的宽度局部减小而残留有一部分凸缘的情况视为在凸缘未设置缺口。
以往也提出有一种抑制在这样的压缩凸缘成型时产生褶皱的技术。例如,在专利文献1中公开了这样的技术:在具有遮阳顶棚用开口的顶板形成用于吸收压缩凸缘部的基部与顶端部的长度差的凹凸形状。另外,在专利文献2中公开了这样的技术:在方筒拉深成型的压缩凸缘部设置特定的拉深筋,从而防止产生褶皱。而且,在专利文献3中公开了这样的技术:利用凸轮构造对压缩凸缘部施加按压压力而进行成型,从而抑制褶皱产生。
另外,在专利文献4中公开了一种板体的成型方法,在该方法中,针对应该成为弯曲部的部位,形成沿着与弯曲载荷方向交叉的方向延伸的凸缘相当部,之后对该凸缘相当部进行拉延加工使其转换为凸缘并定形。该板体的成型方法能抑制凸缘处的褶皱所导致的撕裂。
此外,在专利文献5中公开了一种金属面材的加工方法,在该方法中,弯折金属面材,并且将两侧部的立起部向外侧放倒,之后利用接收模具的侧面的按压面的加工辊强压被放倒的两侧部并使它们依次立起。该加工方法能减少立起部的褶皱、变形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第2554768号说明书
专利文献2:日本特许第2560416号说明书
专利文献3:日本特开平4-118118号公报
专利文献4:日本特开昭59-144530号公报
专利文献5:日本特开平1-104420号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1、2所公开的技术是利用预先形成的余量部分吸收会成为产生褶皱和飞边的主要原因的剩余线长(日文原文:余剰線長)的技术。因而,难以利用该余量部分进行点焊的情况当然不用说,还存在该余量部分妨碍其他部位的点焊的情况。在这样的情况下,难以实施专利文献1、2所公开的技术。
另外,专利文献3所公开的技术能够抑制凸缘部的压缩率和凸轮构造所承受的反作用力较小那样的具有例如曲率半径为2100mm这样的较大的曲率半径的部位的凸缘部产生褶皱。但是,难以抑制凸缘部的压缩率和凸轮构造所承受的反作用力较大那样的具有例如曲率半径为5mm这样的较小的曲率半径的部位的凸缘部产生褶皱。特别是,在使用拉伸强度较大的高强度钢板的情况下,产生过大的褶皱,因此来自凸缘部的反作用力较大。因此,利用专利文献3所公开的凸轮构造无法抑制褶皱的产生。
另外,专利文献4所公开的技术是通过拉延加工抑制褶皱产生的技术。因而,形成的凸缘的板厚变薄,有可能导致加强构件的刚度、凸缘部的强度降低。
另外,专利文献5所公开的技术是使多个加工辊依次进行强压而形成立起部的技术,以金属面材的弯折的部分的曲率半径比较大的加工品为对象。因而,难以抑制具有例如曲率半径为5mm这样的较小的曲率半径的部位的凸缘部产生褶皱。
像这样,从压制成型性的观点而言,难以在具有大致帽型或大致槽型等的截面形状的构件中的棱线部延伸方向上的开口的端部以不设置缺口的方式形成向内凸缘。特别是,所述引用文献1~5都不是着眼于在拉伸强度为 340MPa以上的高强度钢板形成凸缘的文献。因此,迄今为止,从未将具有在棱线部凸缘不存在缺口的连续的向内凸缘的、由高强度钢板形成的压制成型体用作汽车车身用加强构件。
对于具有向外凸缘的压制成型品,与具有向外凸缘相应地,无法将帽状截面或槽状截面扩大至整个设计截面。换言之,如果能够代替向外凸缘而是借助向内凸缘进行与其他构件之间的接合,则与没有向外凸缘相应地,能够将压制成型品的截面扩大至整个设计截面。因此,能够提高汽车车身用加强构件与其他构件之间的接合强度、汽车车身的弯曲刚度或者扭转刚度。因而,期望实现一种由高强度钢板形成的具有向内凸缘的压制成型品。
本发明的目的在于提供一种如下这样的压制成型品:不用为了避免在压制成型时可能产生的不良而在棱线部凸缘设置缺口,能够提高加强构件与其他构件之间的接合强度、汽车车身的刚度等性能,具有不存在缺口的向内连续凸缘。并且,本发明的目的还在于提供一种这样的压制成型品的制造方法以及压制成型品的制造装置。
用于解决问题的方案
为了解决所述问题,根据本发明的某一技术方案提供一种压制成型品,该压制成型品是金属板的压制成型品,由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成,包括以沿着规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两端延伸的方式形成的第1面部和第2面部,其中,
该压制成型品在所述规定方向上的至少一端部具有由棱线部凸缘、第1 凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域,
所述棱线部凸缘的凸缘宽度Lf、所述棱线部的曲率半径rf以及所述第1 面部与所述第2面部所成的角度θ满足下述式(1):
Lf≤0.22×rf+0.13×θ-5.9…(1)
(其中,0mm≤rf≤35mm,并且,90°≤θ≤145°)。
并且,也可以是,所述棱线部凸缘的至少一部分的凸缘宽度小于所述第 1凸缘和所述第2凸缘这两者各自的至少一部分的凸缘宽度。
并且,也可以是,所述压制成型品的沿着所述规定方向看到的截面形状是闭合截面形状,或者是帽型或槽形的开放截面形状。
并且,也可以是,所述压制成型品为汽车车身用加强构件。
并且,也可以是,至少所述棱线部凸缘的宽度方向上的缘部区域的板厚为压制成型前的板厚以上。
并且,也可以是,至少所述棱线部凸缘的宽度方向上的缘部区域的板厚为压制成型前的板厚的1.5倍以下。
并且,为了解决所述问题,根据本发明的另一技术方案提供一种压制成型品的制造方法,其中,
该压制成型品的制造方法包括第1中间成型工序和第1压制成型工序,
在该第1中间成型工序中,
对由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成的坯料的规定方向上的至少一端部进行弯折,将所述坯料成型为具有凸缘的第1中间构件,
在该第1压制成型工序中,
将所述凸缘夹持在规定的第1间隙内,同时对所述第1中间构件进行压制成型,从而使所述第1中间构件沿着所述规定方向弯折,
从而成型以沿着所述规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两端延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且
将所述凸缘成型为由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域。
并且,也可以是,在所述第1压制成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述第1中间构件配置在所述冲头上,并且将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第1中间构件进行压制成型。
并且,也可以是,垫板用于按压所述第1中间构件,所述冲模以所述垫板在按压方向上移动自如的方式支承该垫板。
并且,也可以是,在所述第1压制成型工序中,
作为所述压制成型模具,使用还包括与所述冲模相对的坯料保持件(日文原文:ブランクホルダ)的压制成型模具,利用所述冲模和所述坯料保持件约束所述第1中间构件的一部分,同时对该第1中间构件进行拉深成型。
并且,也可以是,所述压制成型模具的所述冲头以内垫板在合模方向上移动自如的方式支承该内垫板,该内垫板能与所述第1中间构件的一表面抵接,
在所述第1压制成型工序中,将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面、所述内垫板的侧面与所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模与所述冲头、所述内垫板对所述第1中间构件进行压制成型。
并且,根据本发明的又另一技术方案提供一种压制成型品的制造方法,其中,
该压制成型品的制造方法包括第1中间成型工序、第2中间成型工序和第 2压制成型工序
在该第1中间成型工序中,
对由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成的坯料的规定方向上的至少一端部进行弯折,将所述坯料成型为具有凸缘的第1中间构件,
在该第2中间成型工序中,
将所述凸缘夹持在规定的第1间隙内,同时对所述第1中间构件进行压制成型,从而使所述第1中间构件沿着所述规定方向弯折,
从而形成以沿着所述规定方向延伸的方式形成的中间棱线部以及以分别自构成所述中间棱线部的棱线的两端延伸的方式形成的第1中间面部和第 2中间面部,并且
将所述凸缘成型为由中间棱线部凸缘、第1中间凸缘和第2中间凸缘相连续而形成的中间连续凸缘,该中间棱线部凸缘形成于所述中间棱线部的所述端部,该第1中间凸缘形成于所述第1中间面部的所述端部的至少一部分区域,该第2中间凸缘形成于所述第2中间面部的所述端部的至少一部分区域,
从而将所述第1中间构件成型为第2中间构件,
在该第2压制成型工序中,
将所述中间连续凸缘夹持在规定的第2间隙内,同时使在所述第2中间构件形成的所述第1中间面部和所述第2中间面部中的至少一者沿着所述规定方向进一步弯折,
从而成型以沿着所述规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两端延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且
将所述中间连续凸缘成型为由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域。
并且,也可以是,在所述第2中间成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述第1中间构件配置在所述冲头上,并且将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第1中间构件进行压制成型。
并且,也可以是,在所述第2中间成型工序中,
作为所述压制成型模具,使用还包括与所述冲模相对的坯料保持件的压制成型模具,利用所述冲模和所述坯料保持件约束所述第1中间构件的一部分,同时对该第1中间构件进行拉深成型。
并且,也可以是,所述压制成型模具的所述冲头以内垫板在合模方向上移动自如的方式支承该内垫板,该内垫板能与所述第1中间构件的一表面抵接,
在所述第2中间成型工序中,将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面、所述内垫板的侧面与所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模与所述冲头、所述内垫板对所述第1中间构件进行压制成型。
并且,也可以是,在所述第2压制成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述第2中间构件配置在所述冲头上,并且将所述中间连续凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第2间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第2中间构件进行压制成型。
并且,也可以是,垫板用于按压所述第1中间构件,所述冲模以所述垫板在按压方向上移动自如的方式支承该垫板。
并且,也可以是,所述第1间隙的距离x满足下述式(2):
1.00×t≤x<1.40×t…(2)
t:坯料的板厚(mm)
x:间隙的距离(mm)。
并且,为了解决所述问题,根据本发明的又另一技术方案提供一种压制成型品的制造装置,该压制成型品的制造装置用于制造压制成型品,该压制成型品具有以沿着规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两端延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且,该压制成型品在所述规定方向上的至少一端部具有由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域,其中,
该压制成型品的制造装置包括:
冲头,其能与在所述规定方向上的至少一端部具有凸缘的中间构件的一表面抵接;
冲模,其与所述冲头相对地配置;以及
面外变形抑制工具,在对所述中间构件进行压制成型时,该面外变形抑制工具与所述冲头的侧面相对地配置,并且该面外变形抑制工具以与所述冲头的侧面之间设有能够夹持所述凸缘的规定间隙的方式配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形。
并且,也可以是,所述冲头的侧面与所述面外变形抑制工具之间的所述间隙的距离x满足下述式(2):
1.00×t≤x<1.40×t…(2)
t:坯料的板厚(mm)
x:间隙的距离(mm)。
并且,也可以是,所述冲模具有垫板,该垫板被支承为在合模方向上移动自如,能与所述中间构件的另一表面抵接。
并且,也可以是,所述冲头具有内垫板,该内垫板被支承为在合模方向上移动自如,能与所述中间构件的所述一表面抵接,
在对所述中间构件进行压制成型时,所述面外变形抑制工具与所述冲头的侧面和所述内垫板的侧面相对地配置,并且所述面外变形抑制工具以与所述冲头的侧面和所述内垫板的侧面之间设有能够夹持所述凸缘的规定间隙的方式配置。
并且,也可以是,压制成型品的制造装置在所述压制成型的过程中对所述中间构件进行弯曲成型。
并且,也可以是,压制成型品的制造装置还包括与所述冲模相对的坯料保持件,在所述压制成型的过程中,利用所述冲模和所述坯料保持件约束所述中间构件,同时对所述中间构件进行拉深成型。
发明的效果
采用本发明,在由钢板形成的压制成型品的情况下,不用为了避免在压制成型时可能产生的不良而在棱线部凸缘设置缺口,能够抑制在向内连续凸缘处产生褶皱。因而,若将这样的压制成型品应用于汽车车身用加强构件,则能够提高加强构件与其他构件之间的接合强度、汽车车身的刚度等性能。
附图说明
图1的(a)是示意性地表示本发明的第1实施方式的具有帽型的截面形状的压制成型品的说明图,图1的(b)是图1的(a)的A向视图,图1的(c) 是图1的(a)的B向视图。
图2是表示该实施方式的压制成型品的截面形状的一例子的说明图。
图3的(A)和图3的(B)是示意性地表示在第2实施方式的压制成型品的制造方法中自坯料压制成型为第1中间构件的情况的说明图,图3的(A) 表示将坯料设于压制成型装置的情况,图3的(B)表示压制成型结束时的情况。
图4是示意性地表示用于拉深成型的压制成型装置的结构例的概略图。
图5是示意性地表示在该实施方式的压制成型品的制造方法中通过使用拉深成型装置的拉深成型自第1中间构件得到压制成型品的情况的说明图。
图6是示意性地表示在该实施方式的压制成型品的制造方法中通过内垫板拉深成型自第1中间构件得到压制成型品的状况的说明图。
图7是在成型中途示意性地表示将要成型为棱线部的部分的曲率半径的说明图,图7的(A)表示拉深成型的情况,图7的(B)表示内垫板拉深成型的情况。
图8是示意性地表示在该实施方式的压制成型品的制造方法中代替拉深成型而是通过弯曲成型自第1中间构件得到压制成型品的情况的说明图。
图9的(A)是示意性地表示拉深成型装置的结构例的说明图,图9的(B) 是表示通过该拉深成型得到的第2中间构件的外观例的照片。
图10是示意性地表示在第3实施方式的压制成型品的制造方法中通过基于拉深成型装置的拉深成型自第1中间构件得到第2中间构件的情况的说明图。
图11是示意性地表示在该实施方式的压制成型品的制造方法中通过基于内垫板拉深成型装置的拉深成型自第1中间构件得到第2中间构件的状况的说明图。
图12的(A)是示意性地表示用于弯曲成型的压制成型装置的结构例的说明图,图12的(B)是表示通过该弯曲成型得到的压制成型品的外观例的照片。
图13是示意性地表示在该实施方式的压制成型品的制造方法中自第2中间构件得到压制成型品的情况的说明图。
图14是得到的压制成型品的棱线部凸缘附近的外观照片,图14的(a) 表示利用面外变形抑制工具并将面外变形抑制工具与冲头的侧面之间的间隔设为1.33mm的情况,图14的(b)表示利用面外变形抑制工具并将面外变形抑制工具与冲头的侧面之间的间隔设为1.41mm的情况,图14的(c)表示没有使用面外变形工具的情况。
图15是表示在作为弯曲成型的第1中间工序之后分别通过拉深成型、内垫板拉深成型和弯曲成型实施第1压制成型工序而制造出的压制成型品的棱线部凸缘的缘部的板厚增大率的分布的曲线图。
图16是表示由凸缘宽度Lf、棱线部的曲率半径rf以及第1面部与第2面部所成的角度θ确定的褶皱产生状况的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明本发明的优选的实施方式。其中,在本说明书和附图中,对实质上具有同一功能结构的构成部件标注同一附图标记,从而省略重复说明。
<1.第1实施方式>
首先,说明本发明的第1实施方式的压制成型品。
(1-1.整体结构)
本实施方式的压制成型品100是通过对钢板进行压制成型而得到的成型品。该压制成型品100适合用于例如保险杠加强件、车门槛(侧梁)、车身腰线、横梁等汽车车身用加强构件。用于这样的用途的压制成型品100也可以是利用拉伸强度为340MPa以上、优选为590MPa以上的高强度钢板进行压制成型而得到的成型品。拉伸强度是通过基于JIS Z 2241的拉伸试验测量到的值。另外,由钢板形成的坯料的板厚可以设在例如0.8mm~2.0mm的范围内。
图1的(a)是示意性地表示本实施方式的压制成型品100的立体图。另外,图1的(b)是图1的(a)的A向视图(棱线部凸缘115a的主视图)。图1 的(c)是图1的(a)的B向视图(棱线部凸缘115a的立体图)。在本实施方式中,压制成型品100或坯料的长度方向与压制成型品100的棱线部112a、 112b的延伸方向相当,但棱线部112a、112b的延伸方向并不限定于压制成型品100的长度方向。
其中,在本实施方式中,棱线部112a、112b所延伸的规定方向并不限定于被识别为直线的方向。在众多汽车车身用加强构件中能够看到的程度的、被识别为除直线以外的弯曲形状(曲线)的方向也包含在规定方向内。在规定方向被识别为曲线的情况下,该规定方向还包括例如向加强构件的左右方向弯曲的方向、向上下方向弯曲的方向或者将这些方向组合而成的方向。并且,规定方向上的全长包括从例如保险杠、纵梁那样的1000mm左右的长度到立方体状的隔板那样的100mm左右的长度为止的全部长度。
图2是表示压制成型品100的与其长度方向正交的截面处的截面形状的一例子的说明图。本实施方式的压制成型品100的截面形状能够设为图2的 (A)所示的帽型的截面形状、图2的(B)所示的槽型的截面形状,但并不限定于此。如图2的(C)、图2的(D)所示,压制成型品100的截面形状也包括对帽型、槽型的截面形状的壁面100a赋予各种凸形状100b、凹形状(未图示)而成的截面形状。
另外,压制成型品100的截面形状除包括图2的(A)~图2的(D)所示那样的开放截面形状以外,还包括例如大致日文片假名“ロ”字型等闭合截面形状。而且,压制成型品100并不限定于是这些截面形状的压制成型品,也可以是例如V字型截面形状这样的包括棱线部以及分别自构成该棱线部的棱线的两端延伸的第1面部和第2面部的截面形状的压制成型品。图1的(a) 所示的压制成型品100是具有帽型的截面形状的压制成型品100。以下,以具有帽型的截面形状的压制成型品100为例进行说明。
如图1的(a)所示,压制成型品100包括棱线部112a、112b、第1面部113a、 113b以及第2面部114。棱线部112a、112b均以沿着压制成型品100的长度方向延伸的方式形成。一第1面部113a与棱线部112a相连,以沿着与压制成型品 100的长度方向交叉的第1方向延伸的方式形成。另一第1面部113b与棱线部 112b相连,以沿着与压制成型品100的长度方向交叉的第1方向延伸的方式形成。一第1面部113a延伸形成的第1方向与另一第1面部113b延伸形成的第1方向也可以不同。
第2面部114与棱线部112a、112b相连,以沿着与压制成型品100的长度方向交叉且与第1方向不同的第2方向延伸的方式形成。第2面部114形成在棱线部112a、112b之间。像这样,压制成型品100包括分别以沿着压制成型品 100的长度方向延伸的方式形成的棱线部112a、112b、以及与这些棱线部112a、 112b相连续的第1面部113a、113b和第2面部114,具有大致帽型的开放截面形状。
为了将利用高强度钢板成型的压制成型品100应用于例如汽车车身用加强构件,优选棱线部112a、112b的曲率半径rf在0mm~35mm的范围内。棱线部的曲率半径是指棱线部的内表面的曲率半径。并且,为了将压制成型品100 应用于例如汽车车身用加强构件,优选第1面部113a与第2面部114所成的角度、第1面部113b与第2面部114所成的角度在90°~145°的范围内。
(1-2.向内连续凸缘)
压制成型品100在长度方向上的至少一最外端部100A具有棱线部凸缘 115a、115b、第1凸缘116a、116b以及第2凸缘117。棱线部凸缘115a、115b 形成于棱线部112a、112b的长度方向上的最外端部100A。第1凸缘116a、116b 形成于第1面部113a、113b的长度方向上的最外端部100A的至少一部分区域。而且,第2凸缘117形成于第2面部114的长度方向上的最外端部100A的至少一部分区域。在本实施方式中,第1凸缘116a、116b和第2凸缘117分别形成在第1面部113a、113b和第2面部114的最外端部100A的整个区域。
棱线部凸缘115a、115b、第1凸缘116a、116b和第2凸缘117均作为向内凸缘连续地形成。这些棱线部凸缘115a、115b、第1凸缘116a、116b和第2凸缘 117构成向内连续凸缘118。通过将设于压制成型品100的端部的凸缘设为向内连续凸缘118,能够将例如汽车车身用加强构件的截面扩大至整个设计截面。因而,能够进一步提高加强构件与其他构件之间的接合强度、汽车车身的刚度。
本实施方式的压制成型品100在长度方向上的最外端部100A具有在第1 面部113a、113b、棱线部112a、112b和第2面部114的全长上连续的向内连续凸缘118。其中,只要第1凸缘116a、116b、第2凸缘117分别与棱线部凸缘115a、 115b连续地形成即可,向内连续凸缘118也可以不在全长上连续。例如,第1 凸缘116a、116b或第2凸缘117也可以形成于第1面部113a、113b或第2面部114 的最外端部100A的一部分区域。在第2凸缘117未形成于第2面部114的整个区域的情况下,形成被分割成两部分的向内连续凸缘118。
(1-3.棱线部凸缘)
本实施方式的压制成型品100在棱线部凸缘115a、115b具有使凸缘宽度减小而得到的凹部119。由此,棱线部凸缘115a、115b的宽度Lf在棱线部112a、 112b的顶点处小于第1凸缘116a、116b、第2凸缘117各自的宽度Lfs1、Lfs2。凸缘的宽度是指,除在凸缘自棱线部、第1面部、第2面部立起的基部形成的弯曲部分之外的、形成为平坦状的部分的宽度。例如,在棱线部凸缘115a的情况下,如图1的(b)所示,棱线部凸缘115a的宽度Lf是指,在长度方向最外端部100A处除与棱线部112a连续并形成为弯曲状的弯曲部115ab之外、形成为平坦状的平坦部115aa的宽度Lf。
棱线部凸缘115a、115b的宽度Lf小于第1凸缘116a、116b、第2凸缘117 各自的宽度,从而棱线部凸缘115a、115b的凸缘顶端的剩余伸长较小,能够减少褶皱的产生。特别是,本实施方式的压制成型品100适合用于汽车车身用加强构件,利用高强度钢板成型。为了抑制在该由高强度钢板形成的压制成型品100的棱线部凸缘115a、115b处产生褶皱,棱线部凸缘115a、115b的平坦部115aa的宽度Lf(mm)满足下述式(1):
Lf≤0.22rf+0.13θ-5.9…(1)
rf(mm):棱线部112a(112b)的曲率半径(棱线部的内表面的曲率半径)
θ:第1面部113a(113b)与第2面部114所成的角度
(其中,0mm≤rf≤35mm,并且,90°≤θ≤145°)。
若棱线部凸缘115a、115b的宽度Lf超过所述式(1)所限定的范围,则棱线部凸缘115a、115b的缘部侧的剩余伸长变大,容易产生褶皱。其中,为了确保适合用于汽车车身用加强构件的压制成型品100的强度,优选棱线部凸缘115a、115b的宽度Lf满足Lf≥0.2rf的关系。
另外,在将棱线部凸缘115a、115b的凸缘宽度Lf设为小于第1凸缘116a、 116b和第2凸缘117各自的凸缘宽度Lfs1、Lfs2的情况下,可以是棱线部凸缘115a、115b的至少一部分的凸缘宽度Lf小于第1凸缘116a、116b和第2凸缘117 各自的至少一部分的凸缘宽度Lfs1、Lfs2。即,在凹部119形成于棱线部凸缘 115a、115b内的情况等,可以是棱线部凸缘115a、115b的一部分的凸缘宽度 Lf小于第1凸缘116a、116b和第2凸缘117各自的凸缘宽度Lfs1、Lfs2。另外,在凹部119形成至第1凸缘116a、116b和第2凸缘117的范围内的情况等,可以是第1凸缘116a、116b和第2凸缘117各自的一部分的凸缘宽度Lfs1、Lfs2与棱线部凸缘115a、115b的凸缘宽度Lf相同。
并且,优选向内连续凸缘118的宽度方向上的缘部的板厚为压制成型前的板厚以上。通过使向内连续凸缘118的缘部具有这样的板厚,能够提高用作汽车车身用加强构件的压制成型品100的刚度、载荷传递强度。
并且,优选向内连续凸缘118的宽度方向上的缘部的板厚为压制成型前的板厚的1.5倍以下。特别优选棱线部凸缘115a、115b的缘部的板厚为压制成型前的板厚的1.5倍以下。通过使向内连续凸缘118的缘部具有这样的板厚,从而在将向内凸缘作为接合材料与其他构件重叠并进行点焊等焊接的情况下,会导致焊接不良的重叠部分的间隙减小。因而,在将用作汽车车身用加强构件的压制成型品100与其他构件接合时,能够维持充分的接合强度。
如上述那样,本实施方式的压制成型品100在棱线部凸缘115a、115b没有缺口,并且在向内连续凸缘118没有褶皱。因而,在将压制成型品100用作例如汽车车身用加强构件的情况下,能够提高压制成型品100与其他构件之间的接合强度,并且能够提高加强构件的刚度、载荷传递效率等性能。
<2.第2实施方式>
接着,将本发明的第2实施方式的压制成型品100的制造方法的例子与压制成型品100的制造装置的结构例一并进行说明。本实施方式的压制成型品 100的制造方法和制造装置用于制造例如第1实施方式的压制成型品100。本实施方式的压制成型品100的制造方法包括第1中间成型工序和第1压制成型工序。
(2-1.第1中间成型工序)
首先,说明在第1中间成型工序中进行的压制成型方法以及能够在该工序中使用的压制成型装置,该第1中间成型工序用于自由钢板形成的坯料120 得到第1中间构件130。图3的(A)、(B)是示意性地表示通过压制成型自坯料120得到第1中间构件130的情况的说明图。图3的(A)表示将坯料120设于压制成型装置90的情况。图3的(B)表示压制成型结束时的情况。
如图3的(A)所示,在将坯料120设于压制成型装置90之后,利用冲头 95和以在合模方向上移动自如的方式安装于冲模91的垫板92夹持坯料120。接着,如图3的(B)所示,使冲模91下降,从而进行利用冲模91弯折坯料120 的长度方向上的两端部121的弯曲成型。通过该弯曲成型,能够得到在坯料 120的长度方向上的两端部具有凸缘131的第1中间构件130。
在此,示出了弯折坯料120的长度方向上的两端部121的例子,但也可以弯折长度方向上的两端部121中的任意一端部。该第1中间成型工序所使用的压制成型装置90可以是具有冲头95以及以垫板92在合模方向上移动自如的方式安装有垫板92的冲模91的、公知的基于弯曲成型的压制成型装置90。
(2-2.第1压制成型工序)
接着,说明在第1压制成型工序中进行的压制成型方法以及能够在第1压制成型工序中使用的压制成型装置,该第1压制成型工序用于自第1中间构件 130得到压制成型品100。
(2-2-1.压制成型装置)
图4是示意性地表示第1压制成型工序所使用的压制成型装置10的结构例的一部分的概略图。该第1压制成型工序所使用的压制成型装置相当于本发明的压制成型品的制造装置的一形态。其中,图4表示压制成型装置10在坯料120的长度方向(图4中的空心箭头方向)上的端部的周边处的部分。
如图4所示,压制成型装置10包括冲模30、坯料保持件32、冲头35、垫板31和内垫板33。冲模30和坯料保持件32用于约束并保持坯料120的与长度方向交叉的宽度方向上的端部。垫板31以在合模方向上移动自如的方式支承于冲模30。内垫板33以在合模方向上移动自如的方式支承于冲头35。并且,内垫板33在与第1中间构件130的长度方向交叉的方向上的宽度小于冲头35 在与第1中间构件130的长度方向交叉的方向上的宽度。因而,垫板31和内垫板33用于约束坯料120的宽度方向上的中央部。而且,压制成型装置10还包括在压制成型时与冲头35的侧面35a和内垫板33的侧面33a相对地配置的面外变形抑制工具34。在图4中仅示意性地示出了例如冲模30的表面、面外变形抑制工具34的表面。
冲模30、坯料保持件32、冲头35、垫板31和内垫板33均为在这种基于拉深成型的压制成型装置中以往使用的结构即可。因而,此处省略说明。面外变形抑制工具34被配置为在压制成型时与冲头35的侧面35a和内垫板33的侧面33a相对且与该侧面33a、35a之间设有规定距离的间隙(第1间隙)。
在压制成型时,在冲头35的侧面35a和内垫板33的侧面33a这两者与面外变形抑制工具34之间的间隙(第1间隙)内夹持形成于第1中间构件130的凸缘131而进行压制成型。因而,能够限制凸缘131的板厚的增大、变动,能够抑制褶皱的产生。间隙的距离可以是例如凸缘131的板厚与规定余隙加在一起而得到的值。例如,能够将间隙设为满足下述式(2):
1.00×t≤x<1.40×t…(2)
t:坯料的板厚(mm)
x:间隙的距离(mm)。
间隙的距离x满足所述式(2),从而能够在不使凸缘131的板厚小于压制成型前的板厚的前提下可靠地抑制凸缘131发生面外变形。特别是,能够抑制在容易产生褶皱的棱线部凸缘115a、115b处发生面外变形。
此时,为了抑制压制成型时的粘模,也可以在凸缘131的表面与面外变形抑制工具34之间设置很小的余隙。并且,凸缘131的板厚越薄,越容易发生面外变形。因而,更加优选的是,将间隙设为满足下述式(3):
1.03×t≤x<1.35×t…(3)
t:坯料的板厚(mm)
x:间隙的距离(mm)。
图4所示的压制成型装置10是在冲头35具有内垫板33的压制成型装置10 的结构例,但也可以是没有内垫板33的压制成型装置。对于该没有内垫板33 的压制成型装置,除冲头35没有内垫板33这一点以外,其余部分能够采用与压制成型装置10相同的结构。在本说明书中,将没有内垫板33的压制成型装置简称为“拉深成型装置”,将具有内垫板33的压制成型装置称为“内垫板拉深成型装置”。
(2-2-2.利用拉深成型装置进行的第1压制成型工序)
接着,说明利用没有内垫板的拉深成型装置10A对第1中间构件130进行拉深成型的情况。拉深成型装置10A是在图4所示的压制成型装置10中不具有内垫板33的装置,因此也同时参照图4进行以下的说明。
图5是示意性地表示通过使用拉深成型装置10A的拉深成型自第1中间构件130得到压制成型品100的情况的说明图。图5中的(a)列是从与第1中间构件130的长度方向交叉的方向看到的图,图5中的(b)列是从第1中间构件 130的长度方向看到的图。即,在图5中的(b)列,能够从正面观察凸缘131。并且,图5的(A)表示将第1中间构件130设于拉深成型装置10A的情况,图 5的(B)表示第1中间构件130与垫板31接触的情况。并且,图5的(C)表示拉深成型的中途的情况,图5的(D)表示拉深成型结束时的情况。
如图5所示,在拉深成型的过程中,在将第1中间构件130设于拉深成型装置10A之后,利用冲模30和坯料保持件32约束并保持第1中间构件130的与长度方向交叉的宽度方向上的端部132。在该状态下,利用以在合模方向上移动自如的方式支承于冲模30的平坦状的垫板31和具有平坦状的顶部的冲头35夹持第1中间构件130,在该状态下,使冲模30靠近冲头35。通过这样,对第1中间构件130进行拉深成型。
在该拉深成型时,第1中间构件130的凸缘131配置在由冲头35的侧面35a 和与冲头35的侧面35a相对地配置的面外变形抑制工具34形成的间隙(第1间隙)内。因而,在进行拉深成型的期间,凸缘131被面外变形抑制工具34和冲头35的侧面35a约束。由此,能够抑制在拉深成型时凸缘131发生面外变形,能够通过面内压缩成型形成棱线部凸缘115a、115b。因而,成为产生褶皱的主要原因的棱线部凸缘115a、115b的板厚的增大以及变动减少。
如上述那样,形成在冲头35的侧面35a与面外变形抑制工具34之间的间隙被设为满足下述式(2):
1.00×t≤x<1.40×t…(2)
t:坯料的板厚(mm)
x:间隙的距离(mm)。
通过满足所述式(2),能够可靠地抑制第1凸缘116a(116b)、棱线部凸缘115a(115b)和第2凸缘117连续而成的向内连续凸缘118发生面外变形。特别是,能够抑制容易产生褶皱的棱线部凸缘115a、115b发生面外变形。
而且,如上述那样,为了抑制压制成型时的粘模并且抑制凸缘131的板厚较薄时的面外变形,优选间隙满足下述式(3):
1.03×t≤x<1.35×t…(3)
t:坯料的板厚(mm)
x:间隙的距离(mm)。
在图5所示的例子中,面外变形抑制工具34被设为与冲模30成为一体,但面外变形抑制工具34的结构并不限定于该例子。面外变形抑制工具34只要能够约束第1中间构件130的凸缘131即可,面外变形抑制工具34的设置位置并不限定于特定的位置。并且,面外变形抑制工具34并不限定于如本实施方式的例子那样附属于上模,也可以附属于下模。而且,面外变形抑制工具34 并不限定于与冲头35的侧面35a相协作来约束凸缘131,面外变形抑制工具34 也可以独立地约束凸缘131。
通过利用该拉深成型装置10A进行的拉深成型,能够成型如图1所示那样包括棱线部112a、112b、第1面部113a、113b、第2面部114和向内连续凸缘118 的压制成型品100。此时,利用冲头35的侧面35a和面外变形抑制工具34夹持凸缘131而进行拉深成型,因此能够在不在凸缘131设置缺口的前提下抑制所形成的向内连续凸缘118产生褶皱。
其中,以上的说明是针对形成有在第1面部113a、113b、棱线部112a、112b、第2面部114的长度方向上的最外端部100A的整个区域内连续的向内连续凸缘118的压制成型品100进行的。但是,第1凸缘116a、116b也可以不是形成于第1面部113a、113b的最外端部100A的整个区域而是形成于第1面部113a、 113b的最外端部100A的一部分。并且,第2凸缘117也可以不是形成于第2面部114的最外端部100A的整个区域而是形成于第2面部114的最外端部100A 的一部分。即,只要第1凸缘116a、116b和第2凸缘117分别与棱线部凸缘115a、 115b连续地形成即可。
(2-2-3.利用内垫板拉深成型装置进行的第1压制成型工序)
接着,说明利用内垫板拉深成型装置10B对第1中间构件130进行内垫板拉深成型的情况。图6是示意性地表示通过使用内垫板拉深成型装置10B的内垫板拉深成型自第1中间构件130得到压制成型品100的情况的说明图。图6中的(a)列是从与第1中间构件130的长度方向交叉的方向看到的图,图6中的 (b)列是从第1中间构件130的长度方向看到的图。
并且,图6的(A)表示将第1中间构件130设于内垫板拉深成型装置10B 的情况,图6的(B)表示第1中间构件130与垫板31接触的情况。并且,图6 的(C)表示内垫板拉深成型的中途的情况,图6的(D)表示内垫板拉深成型即将结束之前的情况,图6的(E)表示内垫板拉深成型结束时的情况。其中,对于图6中的附图标记,除增加了内垫板33以外,其余部分与图5相同。
如图6所示,在内垫板拉深成型时,利用具有内垫板33的冲头35进行拉深成型,该内垫板33被支承为在合模方向上移动自如,除这一点以外,其余部分能够与图5所示的拉深成型同样地进行。因而,在进行内垫板拉深成型的期间,凸缘131被冲头35的侧面35a、内垫板33的侧面33a与面外变形抑制工具34夹持,能够抑制凸缘131发生面外变形。由此,棱线部凸缘115a、115b 通过面内压缩成型形成。并且,利用具有内垫板33的冲头35,从而能够减小所形成的向内连续凸缘118的缘部的板厚、特别是棱线部凸缘115a、115b的缘部的板厚的增大,能够进一步抑制褶皱的产生。
图7是示意性地表示在拉深成型或内垫板拉深成型的中途形成的棱线部 112a、112b的曲率半径的说明图。图7的(A)表示不使用内垫板的拉深成型的情况。图7的(B)表示内垫板拉深成型的情况。与图7的(A)所示的拉深成型相比,如图7的(B)所示,在内垫板拉深成型的情况下,在成型中途形成于棱线部112a、112b的弯曲部分B的曲率半径较大。因此,能够缓和在成型后形成的棱线部凸缘115a、115b的缘部处的板厚增大。结果,能够形成褶皱的产生得到抑制的良好的向内连续凸缘118。
另外,在图7的(B)所示的内垫板拉深成型的情况下,在拉深成型结束的时刻内垫板33下降而收纳于冲头35的内部,因此棱线部112a、112b的曲率半径由冲头35的角部的曲率半径决定。因而,相比图7的(A)所示的拉深成型而言,形成的棱线部112a、112b的曲率半径未出现差异。
(2-2-3.利用弯曲成型装置进行的第1压制成型)
在此之前所说明的第1压制成型工序是通过拉深成型进行的,但第1压制成型工序也可以不是通过拉深成型进行而是通过弯曲成型进行。图8是示意性地表示通过代替拉深成型装置10A或内垫板拉深成型装置10B而使用弯曲成型装置50的弯曲成型自第1中间构件130得到压制成型品100的情况的说明图。
图8中的(a)列是从与第1中间构件130的长度方向交叉的方向看到的图,图8中的(b)列是从第1中间构件130的长度方向看到的图。并且,图8的(A) 表示将第1中间构件130设于弯曲成型装置50的情况,图8的(B)表示第1中间构件130与垫板31接触的情况。并且,图8的(C)表示弯曲成型的中途的情况,图8的(D)表示弯曲成型结束时的情况。
如图8所示,在弯曲成型的过程中,将第1中间构件130设于弯曲成型装置50。此时,第1中间构件130的凸缘131配置在由冲头35的侧面35a、内垫板 33的侧面33a与同该侧面33a、35a相对地配置的面外变形抑制工具34形成的间隙(第1间隙)内。由此,第1中间构件130的凸缘131被冲头35的侧面35a、内垫板33的侧面33a与面外变形抑制工具34约束。
在该状态下,利用冲头35和安装于冲模30的垫板31夹持第1中间构件 130,在该状态下,使冲模30与冲头35靠近。由此,第1中间构件130的与长度方向交叉的宽度方向上的两端部被弯折。结果,能够抑制在弯曲成型时凸缘131发生面外变形,能够通过面内压缩成型形成棱线部凸缘115a、115b。
与拉深成型相比,像这样进行的弯曲成型能够利用简单的结构的模具进行。另一方面,与拉深成型相比,在弯曲成型的情况下,棱线部凸缘115a、 115b的板厚的增大容易变大,但能够形成第1实施方式所说明的那样的压制成型品100。但是,从能够减小压制成型品100的粘模痕迹这一点、能够减小模具的损耗这一点而言,拉深成型相比弯曲成型而言是有利的。
以上,采用本实施方式的压制成型品的制造方法,能够利用高强度钢板在不设置缺口的前提下制造具有抑制了褶皱的产生的向内连续凸缘118的压制成型品100。因而,能够得到一种能够用于汽车车身用加强构件等的刚度较高且载荷传递特性优良的压制成型品100。
<3.第3实施方式>
接着,将本发明的第3实施方式的压制成型品100的制造方法的例子与压制成型装置的结构例一并进行说明。本实施方式的压制成型品100的制造方法和压制成型装置也用于制造第1实施方式的压制成型品100。本实施方式的压制成型品100的制造方法包括第1中间成型工序、第2中间成型工序和第2压制成型工序。本实施方式的压制成型品100的制造方法在例如压制成型品100 的第1面部113a、113b在与棱线部112a、112b的延伸方向正交的方向上的长度较长的情况下实施。其中,第1中间成型工序能够与第2实施方式的第1中间成型工序同样地进行,因此此处省略说明。
(3-1.第2中间成型工序)
以下,说明在第2中间成型工序中进行的压制成型方法以及能够在第2中间成型工序中使用的压制成型装置,该第2中间成型工序用于自第1中间构件130得到第2中间构件140。与第2实施方式的第1压制成型工序同样地,第2中间成型工序也可以通过不使用内垫板的拉深成型和使用内垫板的拉深成型中的任一方法实施。
(3-1-1.利用拉深成型装置进行的第2中间成型)
首先,说明利用没有内垫板的拉深成型装置60对第1中间构件130进行拉深成型的情况。与用于第1压制成型的拉深成型装置10A同样地,拉深成型装置60可以在图4所示的压制成型装置10中不具有内垫板33。
图9的(A)是示意性地表示拉深成型装置60的结构例的一部分的概略图。并且,图9的(B)是表示通过使用该拉深成型装置60的拉深成型得到的第2 中间构件140的外观的一例子的立体图。拉深成型装置60的基本结构能够采用与第2实施方式的第1压制成型工序所使用的拉深成型装置10A相同的结构。其中,图9的(A)表示拉深成型装置60在第1中间构件130的长度方向(图9的(A)中的空心箭头方向)上的端部的周边处的部分。
图10是示意性地表示通过使用拉深成型装置60的拉深成型自第1中间构件130得到第2中间构件140的情况的说明图。图10中的(a)列是从与第1中间构件130的长度方向交叉的方向看到的图,图10中的(b)列是从第1中间构件130的长度方向看到的图。并且,图10的(A)表示将第1中间构件130 设于拉深成型装置60的情况,图10的(B)表示第1中间构件130与垫板31接触的情况,图10的(C)表示拉深成型结束时的情况。
如图10所示,基于拉深成型的第2中间成型工序基本上能够与第2实施方式的第1压制成型工序同样地进行。即,在将第1中间构件130设于拉深成型装置60之后,利用冲模30和坯料保持件32约束并保持第1中间构件130的端部 132。在该状态下,利用以在合模方向上移动自如的方式支承于冲模30的平坦状的垫板31和具有平坦状的顶部的冲头35夹持第1中间构件130,同时使冲模30靠近冲头35。由此,对第1中间构件130进行拉深成型。该拉深成型可以采用被称作所谓的浅拉深的拉深成型。
在该拉深成型时,第1中间构件130的凸缘131被约束在由冲头35的侧面35a和面外变形抑制工具34形成的间隙(第1间隙)内,能够抑制凸缘131发生面外变形。但是,在第2中间成型工序的过程中,在使冲模30靠近冲头35 时,不使冲模30完全靠近冲头35,使冲模30和坯料保持件32的移动在中途停止。此时,被冲模30和坯料保持件32夹持的第1中间构件130的端部132被保持为未被完全弯折的状态。
如图9的(B)所示,通过该拉深成型而形成中间棱线部142a、142b、分别与中间棱线部142a、142b相连的第1中间面部143a、143b和第2中间面部 144。在本实施方式中,第2中间构件140中的第1中间面部143a、143b与第2 中间面部144呈相互平行状态。
并且,通过该拉深成型,形成于第1中间构件130的凸缘131成型为中间棱线部凸缘145a、145b、第1中间凸缘146a、146b和第2中间凸缘147相连续而成的中间连续凸缘148。中间棱线部凸缘145a、145b是形成于中间棱线部 142a、142b的端部的凸缘。第1中间凸缘146a、146b是形成于第1中间面部 143a、143b的长度方向上的端部的至少一部分区域的凸缘。第2中间凸缘147 是形成于第2中间面部144的长度方向上的端部的至少一部分区域的凸缘。
在进行拉深成型的期间,形成于第1中间构件130的凸缘131被冲头35的侧面35a和面外变形抑制工具34夹持,能够抑制凸缘131发生面外变形。因而,中间棱线部凸缘145a、145b通过面内压缩成型形成,能够抑制在中间连续凸缘148处产生褶皱。
像这样,对第1中间构件130进行拉深成型,从而得到包括中间棱线部 142a、142b、第1中间面部143a、143b、第2中间面部144和中间连续凸缘148 的第2中间构件140。该第2中间构件140也是压制成型品的一形态。因而,拉深成型装置60是用于制造作为最终成型品的压制成型品100的、本发明的压制成型品的制造装置的一形态。
(3-1-2.利用内垫板拉深成型装置进行的第2中间成型)
接着,说明利用具有内垫板的内垫板拉深成型装置70对第1中间构件130 进行拉深成型的情况。内垫板拉深成型装置70的基本结构能够采用与第2实施方式的第1压制成型工序所使用的内垫板拉深成型装置10B相同的结构。
图11是示意性地表示通过使用内垫板拉深成型装置70的内垫板拉深成型自第1中间构件130得到第2中间构件140的情况的说明图。图11中的(a) 列是从与第1中间构件130的长度方向交叉的方向看到的图,图11中的(b) 列是从第1中间构件130的长度方向看到的图。并且,图11的(A)表示将第1 中间构件130设于内垫板拉深成型装置70的情况,图11的(B)表示第1中间构件130与垫板31接触的情况,图11的(C)表示内垫板拉深成型即将结束之前的情况。
如图11所示,在内垫板拉深成型的情况下,利用具有内垫板33的冲头35 进行拉深成型,该内垫板33被支承为在合模方向上移动自如,除这一点以外,其余部分能够与图10所示的拉深成型同样地进行。因而,在进行内垫板拉深成型的期间,凸缘131被夹持在由冲头35的侧面35a、内垫板33的侧面33a与面外变形抑制工具34形成的间隙(第1间隙)内,能够抑制凸缘131发生面外变形。由此,中间棱线部凸缘145a、145b通过面内压缩成型形成。并且,利用具有内垫板33的冲头35,从而能够减小所形成的中间连续凸缘148的宽度方向上的缘部区域的板厚的增大。特别是,能够减小中间棱线部凸缘145a、 145b的缘部区域的板厚的增大。因而,能够进一步抑制形成于作为最终成型品的压制成型品100的向内连续凸缘118产生褶皱。
像这样,在第2中间成型工序的过程中,对第1中间构件130进行内垫板拉深成型,从而得到包括中间棱线部142a、142b、第1中间面部143a、143b、第2中间面部144和中间连续凸缘148的第2中间构件140。该第2中间构件140 也是压制成型品的一形态。因而,内垫板拉深成型装置70是用于制造作为最终成型品的压制成型品100的、本发明的压制成型品的制造装置的一形态。
(3-1-3.利用弯曲成型装置进行的第2中间成型工序)
在此之前所说明的第2中间成型工序是通过拉深成型进行的,但第2中间成型工序也可以不是通过拉深成型进行而是通过弯曲成型进行。在通过弯曲成型进行第2中间成型工序时所使用的弯曲成型装置的基本结构能够采用与第2实施方式的第1压制成型工序所使用的弯曲成型装置相同的结构。
但是,在通过弯曲成型形成第2中间构件140的情况下,使冲模30靠近冲头35时的移动距离比在第1压制成型工序时的移动距离短。例如,通过使冲头35进入到冲模30的区域较浅,能够缩短所述移动距离。由此,第1中间构件130的端部132维持未被完全弯折的状态。通过该弯曲成型,形成中间棱线部142a、142b、分别与中间棱线部142a、142b相连的第1中间面部143a、143b 和第2中间面部144。在本实施方式中,并不是第2中间构件140中的第1中间面部143a、143b与第2中间面部144平行的状态,第1中间面部143a、143b沿相对于第2中间面部144倾斜的方向延伸而形成。
在进行该弯曲成型的期间,形成于第1中间构件130的凸缘131被夹持在由冲头35的侧面35a和面外变形抑制工具34形成的间隙(第1间隙)内,能够抑制凸缘131发生面外变形。因而,中间棱线部凸缘145a、145b通过面内压缩成型形成,能够抑制在中间连续凸缘148处产生褶皱。
在本实施方式中,也是,与拉深成型相比,弯曲成型能够利用简单的结构的模具进行。另一方面,与拉深成型相比,在弯曲成型的情况下,棱线部凸缘115a、115b的板厚的增大容易变大。但是,从能够减小第2中间构件140 或者作为最终成型品的压制成型品100的粘模痕迹这一点、能够减小模具的损耗这一点而言,拉深成型相比弯曲成型而言是有利的。
像这样,在第2中间成型工序中,对第1中间构件130进行弯曲成型,从而得到包括中间棱线部142a、142b、第1中间面部143a、143b、第2中间面部 144和中间连续凸缘148的第2中间构件140。该第2中间构件140也是压制成型品的一形态。因而,用于该弯曲成型的弯曲成型装置是用于制造作为最终成型品的压制成型品100的、本发明的压制成型品的制造装置的一形态。
(3-2.第2压制成型工序)
在第2压制成型工序中,只要通过基于例如弯曲成型的压制成型自第2中间构件140得到压制成型品100即可,压制成型方法、压制成型装置的结构并不特别限定。以下,参照图12和图13说明自第2中间构件140得到作为最终成型品的压制成型品100的压制成型方法以及能够在第2压制成型工序中使用的压制成型装置80的一例子。
图12的(A)是示意性地表示用于弯曲成型的压制成型装置80的结构例的一部分的概略图。并且,图12的(B)是表示通过使用该压制成型装置80 的弯曲成型得到的压制成型品100的外观的一例子的立体图。压制成型装置 80的基本结构能够采用与第2实施方式的第1中间成型工序所使用的压制成型装置90相同的结构。但是,第2压制成型工序所使用的压制成型装置80包括在压制成型时与冲头39的侧面39a相对地配置的面外变形抑制工具40。
由冲头39的侧面39a和面外变形抑制工具40形成的间隙(第2间隙)的距离能够设为与第1压制成型工序或第2中间成型工序所使用的成型装置中形成的间隙(第1间隙)相同的距离。其中,图12的(A)表示压制成型装置80 在第2中间构件140的长度方向(图12的(A)中的空心箭头方向)上的端部的周边处的部分。
图13是示意性地表示通过使用压制成型装置80的弯曲成型自第2中间构件140得到压制成型品100的情况的说明图。图13中的(a)列是从与第2中间构件140的长度方向交叉的方向看到的图,图13中的(b)列是从第2中间构件140的长度方向看到的图。并且,图13的(A)表示第2中间构件140与垫板 38接触的情况,图13的(B)表示弯曲成型结束时的情况。
如图13所示,基于弯曲成型的第2压制成型工序基本上能够与第2实施方式的第1中间成型工序同样地进行。即,在将第2中间构件140设在冲头39上之后,利用冲头39和以在合模方向上移动自如的方式支承于冲模37的垫板38 约束并保持第2中间构件140的第2中间面部144。在该状态下,使冲头39与冲模37相对靠近,从而进行弯折第1中间面部143a、143b的压制成型。
在进行该弯曲成型的期间,形成于第2中间构件140的中间连续凸缘148 被夹持在由冲头39的侧面39a和面外变形抑制工具40形成的间隙内,能够抑制中间连续凸缘148发生面外变形。因而,棱线部凸缘115a、115b通过面内压缩成型形成,能够抑制在向内连续凸缘118处产生褶皱。
如图12的(B)所示,通过该弯曲成型得到具有棱线部112a、112b、第1 面部113a、113b、第2面部114和向内连续凸缘118的压制成型品100。向内连续凸缘118没有缺口,是棱线部凸缘115a、115b、第1凸缘116a、116b和第2 凸缘117在截面上朝向内侧连续地形成而得到的。
其中,在本实施方式中,在压制成型品100的端部形成有遍及棱线部 112a、112b、第1面部113a、113b和第2面部114的端部的整个区域的向内连续凸缘118。但是,第1凸缘116a、116b和第2凸缘117也可以形成于第1面部113a、 113b和第2面部114的端部的一部分区域。只要第1凸缘116a、116b和第2凸缘 117分别与棱线部凸缘115a、115b连续地形成即可。
另外,在第2压制成型工序的弯曲成型中,根据加工条件的不同,要么不对棱线部施加追加的弯曲加工,要么即使对棱线部施加弯曲加工,其负荷也非常小。因此,由冲头35的侧面35a和面外变形抑制工具40形成的间隙(第 2间隙)的距离可以大于第1压制成型工序、第2中间成型工序所使用的成型装置中形成的间隙(第1间隙)。
以上,采用本实施方式的压制成型品的制造方法,能够利用高强度钢板在不设置缺口的前提下制造具有抑制了褶皱的产生的向内连续凸缘118的压制成型品100。因而,能够得到一种能够用于汽车车身用加强构件等的刚度较高且载荷传递特性优良的压制成型品100。
实施例
以下,说明本发明的实施例。
(实施例1、2和比较例1)
首先,利用两个除面外变形抑制工具的有无以外具有相同结构的压制成型装置制造压制成型品,对该情况下的向内连续凸缘的状态进行比较。压制成型品的制造按照第2实施方式的压制成型品的制造方法进行。
在实施例1、2的情况下,使用由板厚为1.0mm、拉伸强度为980MPa级的冷轧钢板形成的坯料,通过第2实施方式的压制成型品的制造方法,试着制造具有向内连续凸缘的帽型截面形状的压制成型品。即,在第1中间成型工序中在坯料的长度方向上的端部形成凸缘,之后,在第1压制成型工序中利用具有面外变形抑制工具的拉深成型装置进行压制成型。
此时,对于在面外变形抑制工具与冲头的侧面之间形成的间隙的距离x,在实施例1中,将该间隙的距离x设为1.33mm,在实施例2中,将该间隙的距离x设为1.41mm。并且,在比较例1的情况下,在不使用面外变形抑制工具的前提下进行第1压制成型工序。将所制造的压制成型品的棱线部的曲率半径rf设为5mm,将棱线部凸缘的平坦部的宽度Lf设为2mm。并且,将所形成的压制成型品的第1面部与第2面部所成的角度θ设为90°。该凸缘的宽度Lf 是比0.22×rf+0.13×θ-5.9的值6.9小的值。即,得到的压制成型品满足所述式(1)。其中,实施例1、2、比较例1全都使用相同结构的坯料。
图14的(a)~(c)表示实施例1、2、比较例1所得到的压制成型品的棱线部凸缘附近的外观照片。图14的(a)是实施例1的压制成型品,图14的 (b)是实施例2的压制成型品。并且,图14的(c)是比较例1的压制成型品。图14的(c)所示的比较例1的压制成型品是在不使用面外变形抑制工具的前提下进行第1压制成型而得到的,因此棱线部凸缘向外侧较大程度地变形。相对于此,图14的(a)、(b)所示的实施例1、2的压制成型品是使用面外变形抑制工具进行第1压制成型而得到的,因此棱线部凸缘被面内压缩,能够形成褶皱较少的良好的形状的向内连续凸缘。
另外,在图14的(b)所示的实施例2的压制成型品的情况下,在自第1 凸缘到棱线部凸缘、第2凸缘的范围内,在向内连续凸缘的表面能够发现通过目测能够识别的较小的波纹。相对于此,在图14的(a)所示的实施例1的压制成型品的情况下,未发现这样的波纹。因而可知,在由冲头的侧面和面外变形抑制工具形成的间隙的距离较小的情况下,能够形成良好的形状的向内连续凸缘。
(实施例3、4、5)
接着,在利用面外变形抑制工具进行压制成型时,对拉深成型、内垫板拉深成型和弯曲成型各情况下的向内连续凸缘的板厚的增大率进行比较。压制成型品的制造按照第2实施方式进行。
在实施例3~5的情况下,使用由板厚为1.0mm、拉伸强度为980MPa级的冷轧钢板形成的坯料,通过第2实施方式的压制成型品的制造方法,试着制造具有向内连续凸缘的帽型截面形状的压制成型品。即,在第1中间成型工序中在坯料的长度方向上的端部形成凸缘,之后,在第1压制成型工序中利用具有面外变形抑制工具的弯曲成型装置或拉深成型装置进行压制成型。
对于在第1压制成型工序中使用的压制成型装置,在实施例3中使用拉深成型装置,在实施例4中使用内垫板拉深成型装置,在实施例5中使用弯曲成型装置。这些成型装置全都具有面外变形抑制工具,以冲头的侧面或内垫板的侧面与面外变形抑制工具之间的间隙的距离x为坯料的板厚t的1.18倍的方式配置面外变形抑制工具。将所制造的压制成型品的棱线部的曲率半径rf设为5mm,将棱线部凸缘的平坦部的宽度Lf设为2mm。实施例3~5全都使用相同结构的坯料。
图15是表示分别在实施例3~5的压制成型品形成的棱线部凸缘的缘部的板厚增大率的分布的曲线图。图15中的曲线图的横轴表示凸缘的缘部的距离(mm),图15中的曲线图的纵轴表示板厚增大率(%)。如图1的(b)所示,“凸缘的缘部的距离”是指,在棱线部凸缘115a处,以缘部的板厚自坯料的板厚开始增大的位置(图1的(b)中的位置S)为起点0的、棱线部凸缘 115a的缘部的位置。
如图15所示,与通过弯曲成型进行第1压制成型工序的情况相比,在通过拉深成型和内垫板拉深成型进行第1压制成型工序的情况下,板厚的增大分散在较大的范围,板厚增大率的峰值较小。因而,通过拉深成型或内垫板拉深成型进行第1压制成型工序,能够将棱线部凸缘的板厚变动抑制得较小,能够得到具有更加良好的形状的向内连续凸缘的压制成型品。其中,与通过不使用内垫板的拉深成型进行的情况相比,在通过内垫板拉深成型进行的情况下,板厚增大率的峰值较小,可知内垫板拉深成型的效果更大。
(实施例6~17、比较例2~13)
接着,利用面外变形抑制工具进行压制成型,对在凸缘宽度Lf、棱线部的曲率半径rf以及第1面部与第2面部所成的角度θ的不同的情况下的褶皱产生状况进行比较。
在实施例6~17、比较例2~13的情况下,使用由板厚为1.0mm、拉伸强度为980MPa级的冷轧钢板形成的坯料,通过第2实施方式的制造方法,试着制造具有向内连续凸缘的帽型截面形状的压制成型品。实施例6~17、比较例2~13全都利用拉深成型进行第1压制成型工序。评价分别在实施例6~17、比较例2~13中得到的压制成型品的向内连续凸缘处的褶皱产生状况。将实施例6~17、比较例2~13各自的压制成型品的棱线部的凸缘宽度Lf、曲率半径rf、角度θ以及有无产生褶皱的情况表示在表1中。
[表1]
θ(°) | rf(mm) | Lf(mm) | 褶皱的产生 | |
实施例6 | 145 | 5.0 | 13.0 | ○(无) |
实施例7 | 145 | 5.0 | 12.0 | ○(无) |
比较例2 | 145 | 5.0 | 15.0 | ×(有) |
比较例3 | 145 | 5.0 | 14.0 | ×(有) |
实施例8 | 145 | 15.0 | 15.0 | ○(无) |
实施例9 | 145 | 15.0 | 14.0 | ○(无) |
比较例4 | 145 | 15.0 | 18.0 | ×(有) |
比较例5 | 145 | 15.0 | 16.0 | ×(有) |
实施例10 | 145 | 25.0 | 17.0 | ○(无) |
实施例11 | 145 | 25.0 | 16.0 | ○(无) |
比较例6 | 145 | 25.0 | 19.0 | ×(有) |
比较例7 | 145 | 25.0 | 18.0 | ×(有) |
实施例12 | 90 | 5.0 | 6.0 | ○(无) |
实施例13 | 90 | 5.0 | 5.0 | ○(无) |
比较例8 | 90 | 5.0 | 8.0 | ×(有) |
比较例9 | 90 | 5.0 | 7.0 | ×(有) |
实施例14 | 90 | 15.0 | 8.0 | ○(无) |
实施例15 | 90 | 15.0 | 7.5 | ○(无) |
比较例10 | 90 | 15.0 | 9.5 | ×(有) |
比较例11 | 90 | 15.0 | 9.0 | ×(有) |
实施例16 | 90 | 25.0 | 10.0 | ○(无) |
实施例17 | 90 | 25.0 | 9.0 | ○(无) |
比较例12 | 90 | 25.0 | 13.0 | ×(有) |
比较例13 | 90 | 25.0 | 11.0 | ×(有) |
图16是表示实施例6~17、比较例2~13的压制成型品的褶皱产生状况的曲线图。在第1面部与第2面部所成的角度θ为90°的情况和145°的情况中的任一情况下,均是棱线部的曲率半径rf越小,不产生褶皱的凸缘宽度Lf的极限值越小。该凸缘宽度Lf的极限值能够通过下述的近似式(3)表示:
Lf=0.22×rf+0.13×θ-5.9…(3)
(其中,0mm≤rf≤35mm,并且,90°≤θ≤145°)。
因而可知,为了抑制所形成的向内连续凸缘产生褶皱,棱线部的凸缘宽度Lf满足下述式(1)较好:
Lf≤0.22×rf+0.13×θ-5.9…(1)
(其中,0mm≤rf≤35mm,并且,90°≤θ≤145°)。
附图标记说明
10、压制成型装置(压制成型品的制造装置);10A、拉深成型装置(压制成型品的制造装置);10B、内垫板拉深成型装置(压制成型品的制造装置); 30、冲模;31、垫板;32、坯料保持件;33、内垫板;34、面外变形抑制工具;35、冲头;35a、侧面;37、冲模;38、垫板;39、冲头;39a、侧面; 40、面外变形抑制工具;50、弯曲成型装置;60、拉深成型装置;70、内垫板拉深成型装置(压制成型品的制造装置);80、压制成型装置(压制成型品的制造装置);90、压制成型装置;91、冲模;92、垫板;95、冲头;100、压制成型品;112a、112b、棱线部;113a、113b、第1面部;114、第2面部; 115a、115b、棱线部凸缘;116a、116b、第1凸缘;117、第2凸缘;118、向内连续凸缘;120、坯料;130、第1中间构件;131、凸缘;140、第2中间构件;142a、142b、中间棱线部;143a、143b、第1中间面部;144、第2中间面部;145a、145b、中间棱线部凸缘;146a、146b、第1中间凸缘;147、第 2中间凸缘;148、中间连续凸缘。
Claims (16)
1.一种压制成型品,该压制成型品是金属板的压制成型品,由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成,包括以沿着规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两侧延伸的方式形成的第1面部和第2面部,其中,
该压制成型品在所述规定方向上的至少一端部具有由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域,
所述棱线部凸缘的凸缘宽度Lf、所述棱线部的曲率半径rf以及所述第1面部与所述第2面部所成的角度θ满足下述式(1):
Lf≤0.22×rf+0.13×θ-5.9 …(1)
其中,0mm≤rf≤35mm,并且,90°≤θ≤145°。
2.根据权利要求1所述的压制成型品,其中,
所述棱线部凸缘的至少一部分的凸缘宽度小于所述第1凸缘和所述第2凸缘这两者各自的至少一部分的凸缘宽度。
3.根据权利要求1或2所述的压制成型品,其中,
所述压制成型品的沿着所述规定方向看到的截面形状是闭合截面形状,或者是帽型或槽形的开放截面形状。
4.根据权利要求1所述的压制成型品,其中,
所述压制成型品为汽车车身用加强构件。
5.根据权利要求1所述的压制成型品,其中,
至少所述棱线部凸缘的宽度方向上的缘部区域的板厚为压制成型前的板厚以上。
6.根据权利要求1所述的压制成型品,其中,
至少所述棱线部凸缘的宽度方向上的缘部区域的板厚为压制成型前的板厚的1.5倍以下。
7.一种压制成型品的制造方法,其中,
该压制成型品的制造方法包括第1中间成型工序和第1压制成型工序,
在该第1中间成型工序中,
对由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成的坯料的规定方向上的至少一端部进行弯折,将所述坯料成型为具有凸缘的第1中间构件,
在该第1压制成型工序中,
将所述凸缘夹持在规定的第1间隙内,同时对所述第1中间构件进行压制成型,从而使所述第1中间构件沿着所述规定方向弯折,
从而成型以沿着所述规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两侧延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且
将所述凸缘成型为由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域,
在所述第1压制成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模,其以使垫板在按压方向上移动自如的方式支承该垫板,该垫板用于按压所述第1中间构件;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述第1中间构件配置在所述冲头上,并且将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第1中间构件进行压制成型。
8.一种压制成型品的制造方法,其中,
该压制成型品的制造方法包括第1中间成型工序和第1压制成型工序,
在该第1中间成型工序中,
对由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成的坯料的规定方向上的至少一端部进行弯折,将所述坯料成型为具有凸缘的第1中间构件,
在该第1压制成型工序中,
将所述凸缘夹持在规定的第1间隙内,同时对所述第1中间构件进行压制成型,从而使所述第1中间构件沿着所述规定方向弯折,
从而成型以沿着所述规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两侧延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且
将所述凸缘成型为由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域,
在所述第1压制成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形;坯料保持件,其与所述冲模相对;
将所述第1中间构件配置在所述冲头上,利用所述冲模和所述坯料保持件约束所述第1中间构件的一部分,并且将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第1中间构件进行压制成型,由此对第1中间构件进行拉深成型。
9.一种压制成型品的制造方法,其中,
该压制成型品的制造方法包括第1中间成型工序和第1压制成型工序,
在该第1中间成型工序中,
对由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成的坯料的规定方向上的至少一端部进行弯折,将所述坯料成型为具有凸缘的第1中间构件,
在该第1压制成型工序中,
将所述凸缘夹持在规定的第1间隙内,同时对所述第1中间构件进行压制成型,从而使所述第1中间构件沿着所述规定方向弯折,
从而成型以沿着所述规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两侧延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且
将所述凸缘成型为由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域,
在所述第1压制成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置,以内垫板在合模方向上移动自如的方式支承该内垫板,该内垫板能与所述第1中间构件的一表面抵接;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面、所述内垫板的侧面与所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模与所述冲头、所述内垫板对所述第1中间构件进行压制成型。
10.一种压制成型品的制造方法,其中,
该压制成型品的制造方法包括第1中间成型工序、第2中间成型工序和第2压制成型工序
在该第1中间成型工序中,
对由拉伸强度为340MPa以上的钢板形成的坯料的规定方向上的至少一端部进行弯折,将所述坯料成型为具有凸缘的第1中间构件,
在该第2中间成型工序中,
将所述凸缘夹持在规定的第1间隙内,同时对所述第1中间构件进行压制成型,从而使所述第1中间构件沿着所述规定方向弯折,
从而形成以沿着所述规定方向延伸的方式形成的中间棱线部以及以分别自构成所述中间棱线部的棱线的两侧延伸的方式形成的第1中间面部和第2中间面部,并且
将所述凸缘成型为由中间棱线部凸缘、第1中间凸缘和第2中间凸缘相连续而形成的中间连续凸缘,该中间棱线部凸缘形成于所述中间棱线部的所述端部,该第1中间凸缘形成于所述第1中间面部的所述端部的至少一部分区域,该第2中间凸缘形成于所述第2中间面部的所述端部的至少一部分区域,
从而将所述第1中间构件成型为第2中间构件,
在该第2压制成型工序中,
将所述中间连续凸缘夹持在规定的第2间隙内,同时使在所述第2中间构件形成的所述第1中间面部和所述第2中间面部中的至少一者沿着所述规定方向进一步弯折,
从而成型以沿着所述规定方向延伸的方式形成的棱线部以及以分别自构成所述棱线部的棱线的两侧延伸的方式形成的第1面部和第2面部,并且
将所述中间连续凸缘成型为由棱线部凸缘、第1凸缘和第2凸缘相连续而形成的向内连续凸缘,该棱线部凸缘以朝向内侧的方式形成于所述棱线部的所述端部,该第1凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第1面部的所述端部的至少一部分区域,该第2凸缘以朝向内侧的方式形成于所述第2面部的所述端部的至少一部分区域。
11.根据权利要求10所述的压制成型品的制造方法,其中,
在所述第2中间成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述第1中间构件配置在所述冲头上,并且将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第1中间构件进行压制成型。
12.根据权利要求11所述的压制成型品的制造方法,其中,
在所述第2中间成型工序中,
作为所述压制成型模具,使用还包括与所述冲模相对的坯料保持件的压制成型模具,利用所述冲模和所述坯料保持件约束所述第1中间构件的一部分,同时对该第1中间构件进行拉深成型。
13.根据权利要求11或12所述的压制成型品的制造方法,其中,
所述压制成型模具的所述冲头以内垫板在合模方向上移动自如的方式支承该内垫板,该内垫板能与所述第1中间构件的一表面抵接,
在所述第2中间成型工序中,将所述凸缘夹持在由所述冲头的侧面、所述内垫板的侧面与所述面外变形抑制工具形成的所述第1间隙内,同时利用所述冲模与所述冲头、所述内垫板对所述第1中间构件进行压制成型。
14.根据权利要求10所述的压制成型品的制造方法,其中,
在所述第2压制成型工序中,
使用压制成型模具,该压制成型模具包括:冲模;冲头,其与所述冲模相对地配置;以及面外变形抑制工具,其在所述压制成型时与所述冲头的侧面相对地配置,用于抑制所述凸缘发生面外变形,
将所述第2中间构件配置在所述冲头上,并且将所述中间连续凸缘夹持在由所述冲头的侧面和所述面外变形抑制工具形成的所述第2间隙内,同时利用所述冲模和所述冲头对所述第2中间构件进行压制成型。
15.根据权利要求11所述的压制成型品的制造方法,其中,
垫板用于按压所述第1中间构件,所述冲模以所述垫板在按压方向上移动自如的方式支承该垫板。
16.根据权利要求7~10中任意一项所述的压制成型品的制造方法,其中,
所述第1间隙的距离x满足下述式(2):
1.00×t≤x<1.40×t …(2)
t:坯料的板厚,其单位为mm,
x:间隙的距离,其单位为mm。
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