CN112584944A - 压制成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明的压制成型方法为对具有顶板部3、从顶板部3连续的纵壁部5、从纵壁部5连续的凸缘部7且沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品1进行成型的方法，具备下述工序：第1成型工序，成型出形状与压制成型品1的目标形状相同的顶板部3，并且，以纵壁高度与目标形状相比增大的方式成型出纵壁部5和凸缘部7；和第2成型工序，以在第1成型工序中成型出的纵壁部5成为目标形状的纵壁高度的方式对纵壁部5与凸缘部7之间的凸缘侧棱线部11进行再成型，在第1成型工序中成型的纵壁部5的纵壁高度与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部11的曲率半径的1/2以下的值相加大于目标形状。

Description

压制成型方法

技术领域

本发明涉及金属薄板(metal thin-sheet)的压制成型(press forming)方法，特别是涉及具有沿高度方向以凸状或凹状弯曲的凸缘部的压制成型品的压制成型方法。

背景技术

在具有顶板部(top portion)、纵壁部(side wall portion)、凸缘部(flangeportion)且至少凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品的压制成型中，因成型(forming)过程中产生的凸缘部的残余应力(residual stress)而在脱模(die release)后发生回弹(springback)，其结果，存在无法获得作为目标的凸缘角度的问题。因此，期望抑制这种压制成型品的回弹的压制成型方法。

以迄今为止，作为抑制至少凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品的回弹的技术，专利文献1及专利文献2中公开了下述方法：通过在多个成型工序中将凸缘部以与制品形状不同的角度成型，从而能够使与纵壁部和凸缘部之间的弯曲棱线部平行的方向的残余应力增减，其结果，能够通过控制由该残余应力引起的回弹来获得形状精度(shape accuracy)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利5382281号公报

专利文献2：日本特开2015-131306号公报

发明内容

发明要解决的课题

在对具有顶板部、纵壁部、凸缘部且至少凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品进行压制成型时，在为了减小凸缘部的残余应力而在成型工序中使凸缘角度变化的情况下，凸缘部的前端边缘的部分的应力显著变化，而凸缘根部分的应力不易变化。另外，在对具有与成型方向正交的凸缘部的压制成型品进行成型时，在希望在使凸缘部的角度变更的工序之间夹入修整(trimming)工序的情况下，由于在修整工序中切割刃(cuttingedge)未沿着与被加工件(workpiece)正交的方向，因此存在发生模具(tool of pressforming)损坏等故障的危险性。因此，期望在以多个工序成型凸缘部的过程中，能够在不改变凸缘角度的情况下减小凸缘部的残余应力以减少回弹的技术。

本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于，提供一种在成型具有顶板部、纵壁部、凸缘部且至少凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品时、抑制回弹并进行成型的压制成型方法。

用于解决课题的手段

发明人首先调查了图11中作为一例示出的压制成型品1中发生回弹的原因。

图11所示的压制成型品1具有顶板部3、从顶板部3连续的纵壁部5、从纵壁部5连续的凸缘部7(图11的(a))，且侧面观察时沿高度方向以凸状弯曲(图11的(b))。并且，顶板部3与纵壁部5经由顶板侧棱线部(ridge)9而连续，纵壁部5与凸缘部7经由凸缘侧棱线部11而连续，顶板侧棱线部9与凸缘侧棱线部11在俯视观察时沿着长度方向呈直线状(图11的(c))。

这样的压制成型品1通常如图12所示，将坯料(blank)41(例如钢板(steelsheet))使用上模(upper tool)51、下模(lower tool)53、隔板(pad)55通过塑形成型(crash forming)而以1个工序(single process)成型。在该情况下，坯料41在被隔板55和下模53夹持而沿高度方向以凸状弯曲后(图13的(b))，坯料41中的与凸缘部7相当的部位产生收缩凸缘变形(shrink flange deformation)(图13的(c))，在成型下死点(bottom deadcenter)处的凸缘部7中残留有压缩应力(compressive stress)(图13的(d))。

因此，在压制成型品1的脱模后，凸缘部7中残留的压缩应力被释放而发生在长度方向上伸长的回弹(弹性回复(elastic recovery))，由此，凸缘部7以容易移动的端部在高度方向上翘起的方式变形，纵壁部5与凸缘部7所成的角度变小。

此外，发明人还调查了在图14中作为一例示出的压制成型品21中发生回弹的原因。

图14所示的压制成型品21具有顶板部23、从顶板部23连续的纵壁部25、从纵壁部25连续的凸缘部27(图14的(a))，且侧面观察时沿高度方向以凹状弯曲(图14的(b))。并且，顶板部23与纵壁部25经由顶板侧棱线部29而连续，纵壁部25与凸缘部27经由凸缘侧棱线部31而连续，顶板侧棱线部29与凸缘侧棱线部31在俯视观察时沿长度方向呈直线状(图14的(c))。

这样的压制成型品21通常如图15所示，将坯料41使用上模61、下模63、隔板65通过塑形成型以1个工序成型。在该情况下，如图16所示，在坯料41被隔板65和下模63夹持并沿高度方向以凹状弯曲后(图16的(b))，坯料41中的与凸缘部27相当的部位产生伸长凸缘变形(stretch flange deformation)(图16的(c))，在成型下死点处的凸缘部27中残留拉伸应力(tensile stress)(图16的(d))。因此，在压制成型品21的脱模后，凸缘部27中残留的拉伸应力被释放而发生在长度方向上收缩的回弹，由此，凸缘部27以容易移动的端部在高度方向上翘起的方式变形，纵壁部25与凸缘部27所成的角度变小。

如上所述，当将沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品以1个工序成型为目标形状时，因凸缘部中残留的应力而发生回弹。因此，对于这样的回弹抑制而言，使成型过程中在凸缘部产生的应力减小变得重要。

因而，本申请发明人对于减小在凸缘部产生的应力的方法进行深入研究，结果获得了以下发现：以2个工序成型压制成型品，通过在第1工序(first process)和第2工序(second process)中使纵壁部的纵壁高度变化，从而能够控制在凸缘部产生的应力并抑制由该凸缘部的残余应力引起的回弹。本发明是基于该发现提出的。以下，对其构成进行说明。

本发明的压制成型方法将压制成型品成型为目标形状，其中，该压制成型品具有顶板部、从该顶板部连续的纵壁部、从该纵壁部经由棱线部而连续的凸缘部，且至少该凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲，所述压制成型方法的特征在于，具备下述工序：第1成型工序，其中，成型出形状与所述压制成型品的目标形状相同的所述顶板部，并且，以纵壁高度与所述目标形状相比增大的方式成型出所述纵壁部和所述凸缘部；和第2成型工序，其中，以在该第1成型工序中成型出的所述纵壁部成为所述目标形状的纵壁高度的方式，对所述纵壁部与所述凸缘部之间的棱线部进行再成型，在所述第1成型工序中成型的所述纵壁部的纵壁高度与所述目标形状的长度方向垂直截面上的所述棱线部的曲率半径(curvature radius)的1/2以下的值相加大于所述目标形状的纵壁高度。

发明效果

在本发明中，将压制成型品成型为目标形状，其中，该压制成型品具有顶板部、从该顶板部连续的纵壁部、和从该纵壁部经由棱线部而连续的凸缘部，且至少该凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲，且具备下述工序：第1成型工序，其中，成型出形状与所述压制成型品的目标形状相同的所述顶板部，并且，以纵壁高度与所述目标形状相比增大的方式成型出所述纵壁部和所述凸缘部；和第2成型工序，其中，以在该第1成型工序中成型出的所述纵壁部成为所述目标形状的纵壁高度的方式，对所述纵壁部与所述凸缘部之间的棱线部进行再成型，在所述第1成型工序中成型的所述纵壁部的纵壁高度与所述目标形状的长度方向垂直截面上的所述棱线部的曲率半径的1/2以下的值相加大于所述目标形状的纵壁高度，由此能够在成型过程中减小在所述凸缘部产生的应力，抑制所述压制成型品的脱模后的回弹。

附图说明

图1是示出通过本发明实施方式的压制成型方法成型出沿高度方向以凸状弯曲的压制成型品的过程和成型过程中的应力分布(stress distribution)的图。

图2是说明本发明实施方式的压制成型方法的作用效果的图(其1)。

图3是本发明实施方式的压制成型方法的效果机制的说明图。

图4是示出由本发明实施方式的压制成型方法得到的效果的一例的图(其1)。

图5是示出通过本发明实施方式的压制成型方法成型沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品的过程和成型过程中的应力分布的图。

图6是说明本发明实施方式的压制成型方法的作用效果的图(其2)。

图7是示出由本发明实施方式的压制成型方法得到的效果的一例的图(其2)。

图8是示出在本发明的实施例中沿高度方向以凸状弯曲的作为成型对象的压制成型品的目标形状的图((a)立体图、(b)长度方向垂直剖视图)。

图9是示出本发明的实施例中作为成型对象的压制成型品的高度方向的弯曲的图。

图10是示出本发明的实施例中沿高度方向以凹状弯曲的作为成型对象的压制成型品的目标形状的图((a)立体图、(b)长度方向垂直剖视图)。

图11是示出本发明中沿高度方向以凸状弯曲的作为对象的压制成型品的一例的图((a)立体图、(b)侧视图、(c)俯视图)。

图12是示出通过以往的压制成型方法成型沿高度方向以凸状弯曲的压制成型品的过程的图。

图13是示出通过以往的压制成型方法成型沿高度方向以凸状弯曲的压制成型品的过程中的坯料的变形和应力分布的图。

图14是示出本发明中作为对象的沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品的一例的图((a)立体图、(b)侧视图、(c)俯视图)。

图15是示出通过以往的压制成型方法成型沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品的过程的图。

图16是示出通过以往的压制成型方法成型沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品的过程中的坯料的变形和应力分布的图。

具体实施方式

本发明实施方式的压制成型方法将前述的图11中例示的沿着长度方向并在高度方向上以凸状弯曲的压制成型品1成型为目标形状，如图1所示，具备第1成型工序(图1的(a)～图1的(b))和第2成型工序(图1的(b)～图1的(c))。以下，说明第1成型工序及第2成型工序。

＜第1成型工序＞

第1成型工序为下述工序：如图1的(a)～图1的(b)所示，使坯料41成型出形状与压制成型品1的目标形状相同的顶板部3，并且，以纵壁部5的纵壁高度(＝h1)比目标形状的纵壁高度(图1的(c)的h2)大(h1＞h2)的方式，成型纵壁部5和凸缘部7。并且，纵壁部5的纵壁高度h1与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部11的曲率半径的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度h2。

在第1成型工序中，为了成型出形状与目标形状相同的顶板部3，并且，以纵壁高度比目标形状大的方式成型纵壁部5和凸缘部7，使得坯料41中的作为顶板部3与纵壁部5之间的棱线部的顶板侧棱线部9的位置与目标形状的位置相同，并且，作为纵壁部5与凸缘部7之间的棱线部的凸缘侧棱线部11的位置偏离目标形状而成型。

需要说明的是，在本实施方式中，如图1所示，将压制成型品1的高度方向上的顶板部3与凸缘部7之间的距离设为纵壁部5的纵壁高度。其中，纵壁部5的纵壁高度也可以设为纵壁部5的面内方向上的顶板部3与凸缘部7之间的距离。

＜第2成型工序＞

第2成型工序为下述工序：如图1的(b)～图1的(c)所示，以在第1成型工序中成型的纵壁部5成为目标形状的纵壁高度h2的方式，对纵壁部5与凸缘部7之间的凸缘侧棱线部11进行再成型，成型出目标形状的压制成型品1。

接下来，基于图2～图4说明本实施方式的压制成型方法的作用效果。需要说明的是，图2是侧视观察将坯料41成型为压制成型品1的过程的图，图2中的第1下死点是指第1成型工序中的成型下死点，第2下死点是指第2成型工序中的成型下死点。

如前所述，在第1成型工序中，以纵壁部5的纵壁高度h1大于目标形状的纵壁高度h2的方式，使坯料41成型出纵壁部5、凸缘部7、凸缘侧棱线部11，在第1成型工序中成型的凸缘侧棱线部11的长度方向长度与成型前的坯料41中的与凸缘侧棱线部11相当的部位的长度方向长度相比变短。

例如，在图2中，若成型前的坯料41中的点a0及点b0在第1成型工序的成型下死点分别向点a1及点b1移动，则a1-b1间的凸缘长度变得比a0-b0间的凸缘长度短。像这样，在第1成型工序中，凸缘部7(凸缘侧棱线部11)以产生长度方向长度变短的收缩凸缘变形的方式成型，凸缘部7在长度方向上产生压缩应力。

接下来的第2成型工序以纵壁部5成为目标形状的纵壁高度h2的方式对凸缘侧棱线部11进行再成型，而第2成型工序的成型下死点处的凸缘侧棱线部11的长度方向长度变得比第1成型工序的成型下死点处的长度方向长度长。

例如，在图2中，若第1成型工序的成型下死点(第1下死点)的点a1和点b1在第2成型工序的成型下死点(第2下死点)分别向点a2及点b2移动，则a2-b2间的凸缘长度变得比a1-b1间的凸缘长度长。

因此，在第2成型工序中，以凸缘部7的长度方向长度变长的方式对凸缘侧棱线部11进行再成型，在凸缘部7中产生朝向长度方向外侧的拉伸变形(tensile deformation)。

像这样，就凸缘部7而言，在第1成型工序中进行长度方向长度比压制成型品1的目标形状短的成型，在接下来的第2成型工序中，进行恢复为压制成型品1的目标形状的长度方向长度的成型。因此，在第1成型工序中，在凸缘部7产生很大的应变(strain)而产生压缩应力，但在第2成型工序中使应变稍微恢复而使得该压缩应力大幅度减小。也就是说，第2成型工序利用了针对轻微的应变恢复而应力灵敏地大幅度变化的特征。

关于这一点，基于图3进行说明。图3是从凸缘部的成型开始到第2下死点为止的长度方向的应力-应变线图(stress-strain diagram)。如图3所示，通过第1成型工序而在第1下死点的凸缘部积蓄很大的应力。但是，通过第2成型工序使应变从第1下死点到第2下死点稍微恢复，从而应力大幅度减小。像这样，本发明利用了针对轻微的应变恢复而应力灵敏地大幅度变化的特征。

因此，如图4所示，本发明的第2成型工序的成型下死点的凸缘部7的压缩应力(图4的(a))与通过以往的压制成型方法而产生的凸缘部7的压缩应力(图4的(b))相比减小。其结果，能够在第2成型工序后抑制使压制成型品1脱模时的回弹，减小纵壁部5与凸缘部7所成的角度的变化。

此外，在本实施方式的压制成型方法中，不仅能够减小凸缘部7的压缩应力，还能够减小顶板部3与纵壁部5之间的顶板侧棱线部9周边的拉伸应力。

即，在第1成型工序的成型下死点，如图1的(b)所示，在顶板侧棱线部9的附近产生拉伸应力。然后，当在第2成型工序中以使纵壁高度成为目标形状的方式对凸缘侧棱线部11进行再成型时，在凸缘部7产生拉伸变形，并在顶板侧棱线部9产生压缩变形。由此，在顶板侧棱线部9附近，如图1的(c)所示，能够减小第2成型工序的成型下死点处的拉伸应力。

以上，根据本实施方式的压制成型方法，通过在使凸缘部7的压缩应力减小的基础上减小顶板侧棱线部9的拉伸应力，来抑制凸缘部7的回弹。此外，在第1成型工序和第2成型工序中，能够不改变纵壁部5与凸缘部7所成的角度地进行成型，因此能够将凸缘部7成型为目标角度、例如水平(与成型方向正交的方向)。

需要说明的是，如前所述，在第1成型工序中，使将纵壁部5的纵壁高度与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部11的曲率半径的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度，关于与该纵壁高度相加的值的效果，在后述的实施例中验证。

上述说明针对沿高度方向以凸状弯曲的压制成型品1(参照图11)，本发明的压制成型方法也可以成型前述的图14中例示的沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品21。

在成型压制成型品21的情况下，如图5所示，也以第1成型工序(图5的(a)～图5的(b))和第2成型工序(图5的(b)～图5的(c))这2个工序成型。

首先，第1成型工序将坯料41成型出形状与压制成型品1的目标形状相同的顶板部3，并且，以使纵壁部5的纵壁高度h1大于目标形状的纵壁高度h2的方式(h1＞h2)，成型出纵壁部5、凸缘部7及凸缘侧棱线部11(图5的(a)～图5的(b))。并且，纵壁部25的纵壁高度h1与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部31的曲率半径的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度h2。

在接下来的第2成型工序中，以在第1成型工序中成型的纵壁部25成为目标形状的纵壁高度h2的方式，对纵壁部25与凸缘部27之间的凸缘侧棱线部31进行再成型，以成型目标形状的压制成型品21(图5的(b)～图5的(c))。

基于图6及图7，说明成型沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品21的情况下的作用效果。图6是侧视观察将坯料41成型为压制成型品21的过程的图，图6中的第1下死点是指第1成型工序中的成型下死点，第2下死点是指第2成型工序中的成型下死点。

首先，在第1成型工序中，如图6所示，若成型前的坯料41中的点c0及点d0在第1成型工序的成型下死点(第1下死点)分别向点c1及点d1移动，则c1-d1间的凸缘长度变得比c0-d0间的凸缘长度长。像这样，在第1成型工序中，凸缘部27(凸缘侧棱线部31)以产生长度方向长度增大的伸长凸缘变形的方式成型，凸缘部27在长度方向上产生拉伸应力。

在接下来的第2成型工序中，以纵壁部25成为目标形状的纵壁高度h2的方式对凸缘侧棱线部31进行再成型，但第2成型工序的成型下死点的凸缘侧棱线部的长度方向长度比第1成型工序的成型下死点的长度方向长度短。

例如，在图6中，若第1成型工序的成型下死点(第1下死点)的点c1和点d1在第2成型工序的成型下死点(第2下死点)分别向点c2及点d2移动，则c2-d2间的凸缘长度变得比c1-d1间的凸缘长度短。

因此，在第2成型工序中，以凸缘部27的长度方向长度变短的方式对凸缘侧棱线部31进行再成型，在凸缘部27产生朝向长度方向内侧的压缩变形。

像这样，在第1成型工序中进行与压制成型品21的目标形状相比长度方向长度增大的成型，在接下来的第2成型工序中，进行恢复为压制成型品21的目标形状的长度方向长度的成型。因此，在第1成型工序中，在凸缘部27产生很大的应变而产生拉伸应力，但通过在第2成型工序中使应变稍微恢复，拉伸应力大幅度减小。关于这一点，理由如图3所示。

因此，如图7所示，本发明的第2成型工序的成型下死点的凸缘部27的拉伸应力(图7的(a))与基于以往的压制成型方法的凸缘部27的拉伸应力(图7的(b))相比减小。其结果，能够在第2成型工序后抑制使压制成型品21脱模时的回弹，减小纵壁部25与凸缘部27所成的角度的变化。

此外，在通过本发明的压制成型方法成型压制成型品21的情况下，不仅能够减小凸缘部27的拉伸应力，还能够减小顶板部23与纵壁部25之间的顶板侧棱线部29周边的压缩应力。

即，在第1成型工序的成型下死点，如图5的(b)所示，在顶板侧棱线部29的附近产生压缩应力。然后，若在第2成型工序中以使纵壁高度成为目标形状的方式对凸缘侧棱线部31进行再成型，则在凸缘部27产生压缩变形(compressive deformation)，并在顶板侧棱线部29产生拉伸变形。由此，在顶板侧棱线部29附近，如图5的(c)所示，能够减小第2成型工序的成型下死点的压缩应力。

以上，根据本实施方式的压制成型方法，通过对应于凸缘部27的拉伸应力的减小而使顶板侧棱线部29的压缩应力减小，从而能够进一步抑制凸缘部27中的高度方向的回弹。此外，由于能够以第1成型工序和第2成型工序进行成型而不改变纵壁部25与凸缘部27所成的角度，因此能够将凸缘部27成型为目标角度、例如水平方向(与成型方向正交的方向)。

上述说明针对将顶板部和凸缘部这二者沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品作为成型对象的情况，而对于本发明而言，至少凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲即可，也可以使得顶板部不在高度方向上弯曲而呈平面状。

例如，在顶板部为平面状且凸缘部沿高度方向以凸状弯曲的压制成型品(未图示)中，顶板部与纵壁部连接的顶板侧棱线部在侧面观察时沿着长度方向呈直线状。

在通过本发明的压制成型方法成型这样的压制成型品的情况下，与前述的压制成型品1的(参照图1)同样地，在第1成型工序中，在所述凸缘部产生压缩应力，在直线状的顶板侧棱线部附近产生拉伸应力。但是，根据本发明的压制成型方法，在第2成型工序中，能够减小凸缘部处的压缩应力并减小直线状的顶板侧棱线部附近的拉伸应力，能够抑制脱模后的回弹。

此外，在顶板部为平面状且凸缘部以凹状弯曲的压制成型品中，也与压制成型品21(参照图5)同样地，在第1成型工序中，在所述凸缘部产生拉伸应力且在直线状的顶板侧棱线部也产生压缩应力，根据本发明的压制成型方法，能够在第2成型工序中使凸缘部处的拉伸应力减小并使直线状的顶板侧棱线部附近的压缩应力减小，能够抑制脱模后的回弹。

另外，上述说明针对纵壁部从顶板部的一条边连续的压制成型品，本发明也可以以一对纵壁部从顶板部中的相对的两条边连续的截面帽形状的压制成型品为对象。

实施例

进行了用于确认本发明的压制成型方法的作用效果的验证，以下对此进行说明。

在本实施例中，以图8所示的压制成型品1为成型对象进行压制成型解析，使用该压制成型解析的解析结果进行回弹解析。并且，基于该回弹解析结果，评价压制成型品1的凸缘部7处的回弹。

在压制成型解析中，坯料使用拉伸强度980MPa级、板厚1.2mm的钢板。图8及图9中示出作为成型对象的压制成型品1的目标形状。作为目标形状的压制成型品1如图9所示，使高度方向的凸状弯曲的曲率半径(图9中的拱形(camber)凸R)成为1000mm或500mm，如图8的(b)所示，使纵壁部5的纵壁高度成为30mm，使顶板部3与纵壁部5之间的角度成为95°，使纵壁部5与凸缘部7之间的角度成为95°，使顶板部3与凸缘部7平行(凸缘部7水平)，使目标形状的长度方向垂直截面(图8的(a)中的箭头方向A-A’截面)中的顶板侧棱线部9的曲率半径成为5mm，使目标形状的长度方向垂直截面(图8的(a)中的箭头方向A-A’截面)中的凸缘侧棱线部11的曲率半径成为6.2mm。

压制成型解析针对以改变纵壁部5的纵壁高度进行成型的第1成型工序和以使得纵壁高度成为目标形状的方式进行成型的第2成型工序这2个工序来成型压制成型品1的过程进行。并且，回弹解析对通过压制成型解析求出的第2成型工序的成型下死点的压制成型品1的脱模后的回弹行为进行解析，求出脱模前与脱模后的纵壁部5与凸缘部7之间的角度的变化量作为回弹量。

在本实施例中，将通过本发明的压制成型方法成型压制成型品1的情况设为发明例。此外，作为比较对象，将以1个工序成型压制成型品1的情况设为以往例，将以第1成型工序和第2成型工序这2个工序成型压制成型品1且使得第1成型工序中成型的纵壁部5的纵壁高度在本发明的范围外的例子设为比较例。

表1及表2中示出第1成型工序中成型的纵壁部的纵壁高度h1、通过改变纵壁高度的压制成型解析及回弹解析求出的纵壁部5与凸缘部7之间的成型下死点的角度θ1及脱模后的角度θ2、角度变化量θ1-θ2。在此，表1是使压制成型品1的高度方向的弯曲的曲率半径(拱形凸R)为1000mm的情况，表2是使压制成型品1的拱形凸R为500mm的情况。

[表1]

(表1)

[表2]

(表2)

在表1及表2中，以往例1及以往例2通过以往的压制成型解析方法以1个工序将纵壁部5成型为目标形状的纵壁高度h2。

比较例1及比较例11中，使第1成型工序中成型的纵壁部5的纵壁高度h1与目标形状的纵壁高度h2相等。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2与以往例1及以往例2相同程度或与之相比增加。

比较例2～比较例4及比较例12～比较例14中，使第1成型工序中成型的纵壁部5的纵壁高度h1比目标形状的纵壁高度h2(＝30mm)小(h1＜h2)。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2为比以往例1或以往例2大的值，回弹增加。

发明例1～发明例3及发明例11～发明例13使得第1成型工序中成型的纵壁部5的纵壁高度h1与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部11的曲率半径(＝6.2mm)的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度h2(＝30mm)。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2与以往例相比减小，回弹被抑制。

此外，比较例5～比较例6及比较例15～比较例16中，使得第1成型工序中成型的纵壁部5的纵壁高度h1与大于目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部11的曲率半径的1/2的值相加大于目标形状的纵壁高度h2。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2为比以往例1或以往例2大的值，回弹增加。

以上结果表明，通过以第1成型工序和第2成型工序这2个工序成型沿高度方向以凸状弯曲的压制成型品1，且使得第1成型工序中的纵壁部5的纵壁高度h1与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部11的曲率半径的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度h2，从而能够减小由回弹引起的纵壁部5与凸缘部7的角度变化。

此外，在本实施例中，还对通过本发明的压制成型方法成型沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品的情况进行了研究。

与前述的以凸状弯曲的压制成型品1同样地，以图10所示的压制成型品21为解析对象进行压制成型解析，使用该压制成型解析的解析结果进行回弹解析。并且，基于该回弹解析结果评价压制成型品21的凸缘部27处的回弹。

在压制成型解析中，坯料使用拉伸强度980MPa级、板厚1.2mm的钢板。图9及图10中示出作为成型对象的压制成型品21的目标形状。作为目标形状的压制成型品21如图9所示，使高度方向的凹状弯曲的曲率半径(图9中的拱形凹R)成为1000mm或500m，如图10的(b)所示，使纵壁部25的纵壁高度成为30mm，使顶板部23与纵壁部25之间的角度成为95°，使纵壁部25与凸缘部27之间的角度成为95°，使顶板部23与凸缘部27平行(凸缘部27水平)，使目标形状的长度方向垂直截面(图10的(a)中的箭头方向A-A’截面)中的顶板侧棱线部29的曲率半径成为5mm，使目标形状的长度方向垂直截面(图10的(a)中的箭头方向A-A’截面)中的凸缘侧棱线部31的曲率半径成为6.2mm。

压制成型解析针对以改变纵壁部25的纵壁高度h1进行成型的第1成型工序和以成为目标形状的纵壁高度h2的方式对凸缘侧棱线部31进行再成型的第2成型工序这2个工序成型压制成型品21的过程进行。并且，回弹解析对压制成型品21的脱模后的回弹行为进行解析，求出脱模前与脱模后的纵壁部25与凸缘部27之间的角度的变化量作为回弹量。

关于以凹状弯曲的压制成型品21，也将通过本发明的压制成型方法成型得到的成型品设为发明例。此外，作为比较对象，将以1个工序成型压制成型品21的情况设为以往例，将以第1成型工序和第2成型工序这2个工序成型压制成型品21且使得在第1成型工序中成型的纵壁部25的纵壁高度h1在本发明的范围外的情况设为比较例。

表3及表4中示出第1成型工序中成型的纵壁部25的纵壁高度h1、通过改变纵壁高度h1的压制成型解析及回弹解析求出的纵壁部25与凸缘部27之间的成型下死点的角度θ1及脱模后的角度θ2、角度变化量θ1-θ2。在此，表3为使得压制成型品21的高度方向的弯曲的曲率半径(拱形凹R)为1000mm的情况，表4为使得压制成型品21的拱形凹R为500mm的情况。

[表3](表3)

[表4](表4)

在表3及表4中，以往例3及以往例4为通过以往的压制成型解析方法以1个工序成型为目标形状的纵壁高度h2的例子。

比较例21及比较例31为使第1成型工序中成型的纵壁部25的纵壁高度h1与目标形状的纵壁高度h2相等的例子。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2与以往例3及以往例4相同或与之相比增加。

比较例22～比较例24及比较例32～比较例34为使第1成型工序中成型的纵壁部25的纵壁高度h1小于目标形状的纵壁高度h2(＝30mm)的例子(h1＜h2)。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2为比以往例3或以往例4大的值，回弹增加。

发明例21～发明例23及发明例31～发明例33是使第1成型工序中成型的纵壁部25的纵壁高度h1与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部31的曲率半径(＝6.2mm)的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度h2(＝30mm)的例子。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2与以往例3或以往例4相比减小，回弹被抑制。

此外，比较例25～比较例26及比较例35～比较例36为使第1成型工序中成型的纵壁部25的纵壁高度h1与超过目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部31的曲率半径的1/2的值相加大于目标形状的纵壁高度h2的例子。结果是第2成型工序后的角度变化量θ1-θ2为比以往例3或以往例4大的值，回弹增加。

以上结果表明，以第1成型工序和第2成型工序这2个工序成型沿高度方向以凹状弯曲的压制成型品21，且使得第1成型工序中的纵壁部25的纵壁高度h1与目标形状的长度方向垂直截面上的凸缘侧棱线部31的曲率半径的1/2以下的值相加大于目标形状的纵壁高度h2，从而能够减小由脱模后的回弹引起的纵壁部25与凸缘部27的角度变化。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供在对具有顶板部、纵壁部、凸缘部且至少凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲的压制成型品进行成型时抑制回弹地进行成型的压制成型方法。

附图标记说明

1 压制成型品(凸状弯曲)

3 顶板部

5 纵壁部

7 凸缘部

9 顶板侧棱线部

11 凸缘侧棱线部

21 压制成型品(凹状弯曲)

23 顶板部

25 纵壁部

27 凸缘部

29 顶板侧棱线部

31 凸缘侧棱线部

41 坯料

51 上模

53 下模

55 隔板

61 上模

63 下模

65 隔板

h1 纵壁高度(第1成型工序下死点)

h2 纵壁高度(目标形状)

Claims (1)

1.压制成型方法，其将压制成型品成型为目标形状，所述压制成型品具有顶板部、从所述顶板部连续的纵壁部、和从所述纵壁部经由棱线部连续的凸缘部，至少所述凸缘部沿高度方向以凸状或凹状弯曲，

所述压制成型方法的特征在于，具备下述工序：

第1成型工序，其中，成型出形状与所述压制成型品的目标形状相同的所述顶板部，并且，以纵壁高度与所述目标形状相比增大的方式成型出所述纵壁部和所述凸缘部；和

第2成型工序，其中，以在所述第1成型工序中成型出的所述纵壁部成为所述目标形状的纵壁高度的方式，对所述纵壁部与所述凸缘部之间的棱线部进行再成型，

在所述第1成型工序中成型的所述纵壁部的纵壁高度与所述目标形状的长度方向垂直截面上的所述棱线部的曲率半径的1/2以下的值相加大于所述目标形状的纵壁高度。

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