CN113165299A - 冲压成形品的制造方法、金属板集、冲压装置以及冲压生产线 - Google Patents

Abstract

冲压成形品的制造方法包含以下工序：利用冲模、冲头以及可动模具将多个金属板冲压成形为冲压成形品；以及对多个金属板中的至少一个进行反馈冲压成形。反馈冲压成形包含以下工序：测定之前的冲压成形品的形状；基于之前的冲压成形品的形状设定可动模具的初始位置；以及在设定的可动模具的初始位置进行冲压成形。

Description

冲压成形品的制造方法、金属板集、冲压装置以及冲压生产线

技术领域

本发明涉及冲压成形品的制造方法、该制造方法所使用的金属板集、冲压装置以及冲压生产线。

背景技术

在冲压成形中，具有将模具的局部设为可动，提高冲压成形品的尺寸精度的技术。例如，在日本特许第6179696号公报(专利文献1)中公开了一种冲压装置，该冲压装置构成为包含：冲模，其具备冲模垫板；冲头，其与冲模相对地配置且具备内垫板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第6179696号公报

发明内容

发明要解决的问题

在冲压成形中，以预先设定的冲压条件对多个金属板，例如，制造批次内的全部的金属板进行冲压成形。即，只要最初的冲压成形品处于公差内，就还以与最初的冲压成形品的冲压条件相同的冲压条件进行后续的冲压成形。

发明人注意到，在多个金属板的特性存在偏差的情况下，即使最初进行冲压成形而得到的冲压成形品的形状是期望的形状，之后冲压成形的冲压成形品也存在不成为期望的形状的情况。

于是，本发明的目的在于，提供能够减小在连续的冲压成形中制造的多个冲压成形品的形状的偏差的冲压成形品的制造方法、金属板集、冲压装置以及冲压生产线。

用于解决问题的方案

本发明的实施方式的冲压成形品的制造方法包含以下工序：利用冲模、冲头以及能够相对于所述冲模和所述冲头这两者变更相对位置的可动模具对多个金属板连续地进行冲压成形，制作多个冲压成形品。多个所述冲压成形中的至少一个是反馈冲压成形。所述反馈冲压成形包含以下工序：测定所述多个冲压成形品中的在所述反馈冲压成形之前进行冲压成形而得到的之前的冲压成形品的形状；基于所述之前的冲压成形品的形状设定所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置；以及在设定的所述可动模具的初始位置进行冲压成形。

发明的效果

根据本发明的实施方式，能够减小在连续的冲压成形中制造的多个冲压成形品的形状的偏差。

附图说明

图1是表示本实施方式的冲压生产线的结构例的图。

图2A是表示冲压成形的例子的图。

图2B是表示冲压成形的例子的图。

图2C是表示冲压成形的例子的图。

图2D是表示冲压成形的例子的图。

图3是表示冲压成形品的一例的剖视图。

图4是表示控制器的动作例的流程图。

图5是表示以相关数据表示的相关关系的一例的图表。

图6是表示实施例的突出量和凸缘的位置精度的结果的图表。

图7是表示实施例的突出量和凸缘的位置精度的结果的图表。

图8是表示实施例的突出量和凸缘的位置精度的结果的图表。

图9是表示冲压生产线的结构的变形例的图。

具体实施方式

(方法1)

本发明的实施方式的冲压成形品的制造方法包含：利用冲模、冲头以及能够相对于所述冲模和所述冲头这两者变更相对位置的可动模具对多个金属板连续地进行冲压成形，制作多个冲压成形品。多个所述冲压成形中的至少一个是反馈冲压成形。所述反馈冲压成形包含以下工序：测定所述多个冲压成形品中的在所述反馈冲压成形之前进行冲压成形而得到的之前的冲压成形品的形状；基于所述之前的冲压成形品的形状设定所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置；以及在设定的所述可动模具的初始位置进行冲压成形。

在上述制造方法中，通过对多个金属板重复进行冲压成形，能够连续地制造大致相同的形状的多个冲压成形品。在上述制造方法中，在多个冲压成形中的至少1次中，进行反馈冲压成形。通过反馈冲压成形，能够使用在之前的冲压成形中完成的之前的冲压成形品的测定的形状而设定冲压成形时的可动模具的初始位置。由此，能够适当地调整可动模具的初始位置以抑制多个冲压成形品的形状的偏差。其结果，能够减小在多个连续的冲压成形中制造的多个冲压成形品的形状的偏差。

可动模具的初始位置是多个冲压成形各自的初始的可动模具相对于冲模或冲头的相对位置。在各冲压成形中，位于初始位置的可动模具从与金属板接触的状态起使冲模和冲头相对靠近，从而进行冲压成形。

例如，也可以是，可动模具在冲压成形中与成为冲压成形品(完成品)的产品的部分接触。在该情况下，可动模具控制冲压成形品(完成品)的产品的形状。根据可动模具的初始位置，能够控制冲压成形品的产品的部分的微妙的形状。

也可以是，可动模具在1次冲压成形中相对于冲模或冲头相对移动。作为该类型的可动模具的例子，能够举出冲头垫板、冲模垫板、压料圈等。或者，也可以是，可动模具在1次冲压成形中相对于冲模或冲头的相对位置固定。即，也可以是，可动模具在1次冲压成形中相对于冲模或冲头不移动(不动作)。此外，1次冲压成形是为了制作一个冲压成形品而由1组冲模、冲头以及可动模具的组合进行的冲压成形。

基于之前的冲压成形品的形状在之后的冲压成形中设定可动模具的初始位置相当于反馈控制可动模具的初始位置。可动模具的初始位置例如被设定为冲压成形品接近目标形状。例如，能够使用表示之前的冲压成形品的测定的形状的值(例如，表示测定形状与目标形状的不同程度的值)而决定之后的冲压成形中的可动模具的初始位置或初始位置的变化量。作为反馈控制，例如，能够使用P(proportional)控制、PI(proportional-Integral)控制或PID(proportional-integral-differential)控制。

另外，能够基于多个之前的冲压成形品的形状设定之后的冲压成形中的可动模具的初始位置。在该情况下，能够使用表示多个之前的冲压成形品的形状的值而设定可动模具的初始位置。例如，作为表示多个之前的冲压成形品的形状的值，能够使用平均或差分等代表值，或者，根据多个冲压成形品的形状预测的值(预测值)等。

(方法2)

在上述方法2中，也可以是，所述反馈冲压成形还包含以下工序：取得相关数据，该相关数据是预先求出的相关数据，表示冲压成形时的所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置与冲压成形品的形状的相关关系。在该情况下，所述初始位置基于所述之前的冲压成形品和所述相关数据而设定。由此，能够根据初始位置与冲压成形品的相关关系而设定反馈冲压成形中的可动模具的初始位置。因此，能够高效地抑制多个冲压成形品的形状的偏差。

(方法3)

在上述方法1或2中，也可以是，所述之前的冲压成形品是比反馈冲压成形靠前预定次数的冲压成形的冲压成形品中的至少一个。即，能够基于在比反馈冲压成形靠前预定次数的冲压成形中的至少一个冲压成形中获得的冲压成形品的形状设定可动模具的初始位置。由此，在连续的多个冲压成形中，能够基于在较近的时期进行冲压成形而得到的冲压成形品的形状反馈控制可动模具的位置。

作为一例，在反馈冲压成形中，能够基于由从前1次到前5次中的任一次冲压成形得到的冲压成形品的形状设定可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。另外，也可以将比反馈冲压成形靠前预定次数的冲压成形中的连续的两个以上或分开的两个以上的冲压成形的冲压成形品的形状用于可动模具的初始位置的设定。例如，既可以将最近的前一次～前五次的冲压成形品中的前三次、前两次以及前一次的冲压成形品的形状用于初始位置的设定，也可以将前一次、前三次以及前五次的冲压成形品的形状用于初始位置的设定。

(方法4)

在上述方法1～3中的任一者中，优选的是，被进行所述冲压成形的所述多个金属板是从同一轧制卷料获得的多个金属板。从同一轧制卷料获得的多个金属板的特性的偏差较少。因此，由反馈冲压成形中的可动模具的初始位置调整实现的抑制冲压成形品的形状的偏差的抑制效果更高。

(方法5)

在所述方法2中，优选的是，在所述多个金属板中，被连续地进行冲压成形的两个以上的金属板中的一个金属板和接着该金属板被进行冲压成形的金属板是相邻的轧制顺序。由此，金属板和接着被进行成形的金属板的特性的差变小。即，被连续地进行成形的多个金属板的特性的偏差变小。由反馈冲压成形中的可动模具的初始位置调整实现的抑制冲压成形品的形状的偏差的抑制效果更高。

(方法6)

在上述方法5中，优选的是，从具备按照所述轧制顺序层叠的多个金属板的金属板集按照层叠顺序取出所述金属板，进行冲压成形。由此，能够按照轧制顺序对多个金属板进行冲压。其结果，由反馈冲压成形中的可动模具的初始位置调整实现的抑制冲压成形品的形状的偏差的抑制效果更高。按照层叠顺序取出金属板的工序既可以从上依次取出层叠的多个金属板，也可以从下依次取出层叠的多个金属板。

(方法7)

在上述方法1～6中的任一者中，也可以是，所述金属板的抗拉强度设为980MPa以上。发明人发现：抗拉强度是980MPa以上的高强度的金属板在连续的冲压成形中存在由金属板的特性的不同导致的冲压成形品的形状的偏差变大的可能性。根据上述方法1～6，能够在这样的高强度的金属板的冲压成形中有效地抑制冲压成形品的偏差。

(金属板集)

本发明的实施方式的金属板集包括多个小包装。所述小包装分别包含按照轧制顺序层叠的多个金属板。在所述小包装分别记录有表示与其他所述小包装的轧制顺序的关系的信息。能够从该金属板集按照轧制顺序取出多个坯料。因此，例如，在上述方法1～7中，能够从该金属板集按照轧制顺序取出多个坯料而冲压成形为上述冲压成形品。作为在所述小包装记录有表示所述轧制顺序的关系的信息的形态，例如，能够举出能够视觉辨认所述信息地明确记载于小包装的形态或信息记录于芯片等记录介质的形态等。也可以是，金属板集的多个小包装所包含的多个金属板均是从同一轧制卷料获得的多个金属板。

在上述方法1～7中使用的金属板集也包含于本发明的实施方式。在该情况下，能够将在金属板集的各小包装中按照轧制顺序层叠的多个金属板按照层叠顺序取出而进行冲压成形。而且，能够按照轧制顺序选择多个小包装而从各小包装按照层叠顺序对金属板进行冲压成形。

(结构1)

本发明的实施方式的冲压装置包括：冲模；冲头；可动模具，其能够相对于所述冲模和所述冲头变更相对位置；以及控制器，其控制所述冲模、所述冲头以及所述可动模具。所述控制器进行所述控制以重复进行对于多个金属板而言的多个冲压成形。所述多个冲压成形包含至少1次反馈冲压成形。所述反馈冲压成形包含以下工序：基于在所述多个冲压成形中的比所述反馈冲压成形靠前的冲压成形中制作而得到的之前的冲压成形品的测定的形状设定所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置；以及在设定的所述可动模具的初始位置进行冲压成形。

(结构2)

在上述结构1中，也可以是，冲压成形装置还包括供给部，该供给部将从同一轧制卷料获得的所述多个金属板按照轧制顺序向所述冲压装置供给。供给部例如也可以是输送装置。

(结构3)

包含上述结构1或2的冲压成形装置的冲压生产线也包含于本发明的实施方式。该冲压生产线还包括：开卷机；开卷校平机，其配置于所述开卷机的下游；冲裁装置，其配置于所述开卷校平机的下游；输送装置，其配置于所述冲裁装置的下游；以及形状测定装置，其配置于所述冲压装置中或所述冲压装置的下游。冲压装置配置于所述输送装置的下游。

另外，下述结构的冲压生产线也包含于本发明的实施方式。该冲压生产线包括：开卷机；开卷校平机，其配置于所述开卷机的下游；冲裁装置，其配置于所述开卷校平机的下游；输送装置，其配置于所述冲裁装置的下游；冲压装置，其配置于所述输送装置的下游；形状测定装置，其配置于所述冲压装置中或所述冲压装置的下游；以及控制器，其与所述形状测定装置和所述冲压装置连接。所述冲压装置包括：冲模；冲头；以及可动模具，其能够相对于所述冲模和所述冲头变更相对位置。所述控制器包括存储装置，该存储装置储存表示冲压成形时的所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置与冲压成形品的形状的相关关系的相关数据，而且，储存基于该相关数据和利用所述形状测定装置测定的利用所述冲压装置进行冲压成型而得到的冲压成形品的形状设定由所述冲压装置进行的冲压成形时的所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置的程序。

根据上述结构，控制器能够使用在由冲压装置进行的冲压成形中完成的冲压成形品的形状和相关数据而设定由冲压装置进行的冲压成形时的可动模具的初始位置。由此，能够适当地调整可动模具的初始位置以抑制冲压成形品的形状的偏差。其结果，能够减小多个冲压成形品的形状的偏差。

作为一例，开卷机将金属带的卷料支承为能够旋转，控制卷料的旋转。开卷机使卷料开卷而放出金属带。开卷校平机使从卷料放出的金属带平坦。冲裁装置冲裁平坦的金属带而生成坯料。输送装置输送坯料。冲压装置将坯料冲压成形为冲压成形品。形状测定装置测定冲压成形品的形状。

控制器也可以具有执行程序的处理器。处理器也可以按照储存于存储装置的程序而执行设定由冲压装置进行的冲压成形时的可动模具相对于冲模或冲头的初始位置的处理。控制器例如也可以基于测定的形状设定利用形状测定装置测定了形状的冲压成形品的预成形之后的冲压成形中的可动模具的初始位置。

[实施方式]

(冲压生产线)

图1是表示本实施方式的冲压生产线100的结构例的图。图1所示的冲压生产线100包括开卷机(payoff reel)1、开卷校平机(uncoiler leveler)2、冲裁装置3、输送装置4、冲压装置5、形状测定装置10以及控制器11。从上游起，开卷机1、开卷校平机2、冲裁装置3、输送装置4、冲压装置5以及测量装置10依次配置。

开卷机1是支承金属带的卷料A并从卷料放出金属带的装置。开卷校平机2是利用辊使卷料A的金属带Aa平坦的装置。冲裁装置3是冲裁金属带Aa而生成金属板B的装置。输送装置4是输送金属板B的装置。输送装置4例如也可以是输送机、操纵器或叉车等。输送装置4是将金属板向冲压装置供给的供给部的一例。

冲压装置5对金属板B进行冲压成形而形成冲压成形品C。冲压装置5具有冲模6、冲头7、可动模具8、9作为模具。可动模具8、9能够相对于冲模6和冲头7这两者改变相对位置。冲压装置5通过在冲模6与冲头7之间配置金属板B并从冲模6和冲头7这两者按压金属板B而对金属板B进行冲压成形。

具体而言，冲压装置5在利用冲模6与冲头7的相对移动向冲模6的内侧压入冲头7的同时在冲模6与冲头7之间对金属板B进行冲压成形。在用于制作一个冲压成形品的冲压成形工序中包含如下工序：在可动模具8、9与金属板B接触且固定可动模具8、9与冲模6或冲头7的相对位置的状态下，使冲模6和冲头7相对靠近而利用冲模6和冲头7按压金属板B。而且，在该冲压成形工序中包含如下工序：在可动模具8、9与金属板B接触的状态下，改变冲模6或冲头7相对于可动模具8、9的相对位置而对金属板进行成形。

形状测定装置10测定冲压成形品的形状。形状测定装置10例如也可以是使用光学传感器而测定冲压成形品的形状的结构。另外，形状测定装置10例如也可以是利用激光位移计测定冲压成形品的截面形状的结构。在该情况下，也可以设为测定冲压成形品的冲压方向(冲模和冲头的相对位置的位移方向)的位移的形状测定装置10的结构。例如，在冲压成形品是帽构件的情况下，通过利用激光位移计从帽构件的上方或下方测定帽构件的位移，能够瞬时测定帽构件的截面形状。形状测定装置10也可以输出表示冲压成形品的形状的值。例如，形状测定装置10也可以包含：传感器(例如，摄像机或激光位移计等)，其测定冲压成形品的形状；以及计算机等运算装置，其处理由传感器测定的冲压成形品的图像等数据而计算表示冲压成形品的形状的值。或者，也可以是，基于由形状测定装置10获得的冲压成形品的图像等数据，控制器11运算表示冲压成形品的形状的值。

控制器11与冲压装置5和形状测定装置10连接。在此，控制器11与冲压装置5和形状测定装置10的连接既可以是有线，也可以是无线。控制器11能够与冲压装置5和形状测定装置10通信。在本例中，形状测定装置10设于冲压装置5的下游，但也可能存在形状测定装置10设于冲压装置5中的情况。例如，在冲压装置5包含多个冲压模具组的情况下，也可以在多个冲压模具组之间设置形状测定装置10。在该情况下，也可以利用形状测定装置10测定在冲压模具组之间输送的冲压成形品(中间材料)的形状。

控制器11例如能够由具备处理器11a和存储装置11b(存储器)的计算机构成。处理器11a通过执行储存于存储装置11b的程序，能够实现控制器11的以下的功能。控制器11使用由形状测定装置10测量的与冲压成形品的形状关联的数据而控制冲压成形中的可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的初始位置。具体而言，控制器11基于由形状测定装置10测量的与冲压成形品的形状关联的数据和相关数据设定可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的初始位置。

在此，由控制器11设定的初始位置例如能够设为，在固定可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的相对位置且可动模具与金属板接触的状态下使冲模6和冲头7相对靠近而进行冲压成形时的相对位置。例如，在用于制作一个冲压成形品的冲压成形工序中，作为冲压成形初始设定，在将可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的相对位置(即初始位置)固定于设定位置的状态下，使冲模6和冲头7相对靠近而进行冲压成形，之后，能够自设定位置改变该相对位置而再次使冲模6和冲头7相对靠近而进行冲压成形。该冲压成形初始设定中的可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的相对位置(初始位置)的设定位置由控制器11设定。

相关数据是表示冲压成形时(例如，冲压成形初始设定中)的可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的初始位置与冲压成形品的形状的相关关系的数据。具体而言，相关数据也可以是通过测定获得的表示冲压成形品的形状的值与控制冲压成形中的可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的初始位置的值的对应关系的数据。相关数据的数据形式没有特别限定。相关数据也可以是使表示冲压成形品的形状的值和用于控制可动模具的初始位置的值对应的数据(例如，表格数据、图像数据等)。或者，相关数据也可以是表示使用表示冲压成形品的形状的值而算出用于控制可动模具的初始位置的值的步骤的数据(例如，函数、程序或它们的参数等)。相关数据在反馈冲压成形之前预先储存于控制器11的存储装置。相关数据例如能够基于过去测定的多个冲压成形品的形状和这些冲压成形品的冲压成形中的可动模具的初始位置而生成。

例如，控制器11从形状测定装置10取得表示冲压成形品的形状的数据。控制器11使用相关数据将表示冲压成形品的形状的值转换成表示可动模具8、9相对于冲模6或冲头7的初始位置或变化量的控制值。控制器11控制冲压装置5以使冲压成形时的可动模具8、9成为控制值所表示的初始位置或变化量。

冲压装置5对制造批次所包含的多个金属板B重复进行冲压成形，制造多个冲压成形品。也可以是，在制造批次的多个金属板各自的冲压成形中，控制器11设定可动模具8、9的初始位置。控制器11为了设定某一个金属板B的冲压成形中的可动模具8、9的初始位置，例如，使用表示通过从该金属板B的冲压成形的前一次到前五次的冲压成形形成的冲压成形品中的至少一个冲压成形品的形状的数据。由此，能够进行可动模具8、9的初始位置的反馈控制。

此外，也可以是，控制器11除了使用前一次～前五次中的任一个冲压成形的冲压成形品的形状之外，还使用前六次以上的冲压成形的冲压成形品的形状而设定可动模具的初始位置。例如，也可以是，使用根据表示前一次～前n次的全部的冲压成形的冲压成形品的形状的值计算而得到的代表值(例如，表示前一次～前n次的冲压成形品的形状的值的平均值)而设定可动模具的初始位置。

在图1所示的例子中，优选将对冲裁从一个卷料放出的金属带而生成的多个金属板B进行冲压成形而形成冲压成形品的情况设为一个制造批次。即，优选在制造批次中被冲压成形的多个金属板B设为从同一卷料获得的多个金属板。由此，能够从特性的偏差较小的多个金属板B冲压成形多个冲压成形品。

而且，优选的是，冲裁从一个卷料放出的金属带而生成多个金属板B，按照生成的顺序对金属板B进行冲压成形。由此，能够按照轧制顺序对多个金属板B进行冲压成形。即，某一个金属板、接着该金属板被冲压成形的金属板成为相邻的轧制顺序。因此，能够从特性的偏差更小的多个金属板B冲压成形多个冲压成形品。

(冲压成形的例子)

说明使用可动模具的冲压成形的例子。图2A～图2D是表示冲压成形的例子的图。在此，作为一例，作为可动构件，说明由具备冲头侧垫板9的冲压装置进行的冲压成形例。在图2A～图2D所示的例子中，冲模侧垫板8配置于冲模6的内侧，能够在金属板的加压方向上移动。在此，金属板的加压方向设为冲模6相对于冲头7的相对移动的方向。冲头侧垫板9以突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态配置，能够压入到与冲头7的加压面7a相同的高度。

具体而言，冲模6在其内侧具有与冲压成形品的形状对应的凹部6a。冲头7具有与冲模6的凹部6a对应的形状的凸部。该凸部的上表面成为对金属板B进行加压的加压面7a。冲头侧垫板9设为能够借助液压缸等升降机构(省略图示)在上下方向(加压方向)上移动。冲模侧垫板8设为能够借助液压缸等升降机构(省略图示)在上下方向上移动。而且，冲模侧垫板8能够以压靠于金属板B的状态与冲头侧垫板9一起在上下方向上移动。在冲模6的凹部6a的底面设有供升降机构穿过的孔部(省略图示)。冲头侧垫板9配置于在冲头7的加压面7a形成的凹部的内侧。另外，冲头侧垫板9由配置于凹部的内侧的气弹簧9s朝向上方施力。由于该气弹簧9s的施力，冲头侧垫板9的上表面成为突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态。

冲压装置5在冲头侧垫板9突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的状态下，在使冲头侧垫板9和冲模侧垫板8压靠于金属板B的同时使冲模6和冲头7相对靠近而对金属板B进行冲压成形。在成形下止点处，对金属板B进行冲压成形直至冲头侧垫板9成为与冲头7的加压面7a相同的高度。

更具体而言，首先，如图2A所示，在冲头侧垫板9突出至比冲头7的加压面7a靠外侧的位置的状态下，在使冲模侧垫板8压靠于金属板B的同时使冲模6和冲模侧垫板8下降，从而在冲模6与冲头7之间对金属板B进行冲压成形。此时，冲头侧垫板9相对于冲头7的初始位置即冲头侧垫板9的上表面相对于冲头7的加压面7a的高度(突出量)H固定。对于被成形的金属板B而言，与冲头侧垫板9的上表面相对于冲头7的加压面7a的高度(突出量)H相对应地在金属板B产生余料Ba。然后，从该状态起，如图2B所示，进一步在将金属板B的余料Ba控制为预定量的同时使冲模6下降，从而继续冲压成形。如图2C所示，使冲模6下降到成形下止点的近前H处。此时，在冲模侧垫板8的加压机构回缩的同时冲模6下降。

图2A～图2C所示的工序中，在冲头7相对于冲头侧垫板9的初始位置即突出量H固定的状态下，使冲模6和冲头7相对靠近。从图2C所示的阶段即冲模侧垫板8相对于冲模6触底而被完全收纳的阶段(距成形下止点的距离为突出量H的近前阶段)起，冲头侧垫板9的上表面与冲头7的加压面7a之间的距离开始缩小。在从图2C的阶段到图2D的阶段的期间，冲头7相对于冲头侧垫板9的相对位置变化。如图2D所示，对金属板B进行冲压成形直至冲头侧垫板9的上表面与冲头7的加压面7a成为相同的高度。此时，在金属板B形成的余料Ba在承受面内压缩应力的同时朝向冲头7和冲模6间的纵壁部流出。由此，能够获得帽形截面形状的冲压成形品。

在图2A～图2D所示的例子中，通过使在金属板B形成的余料Ba朝向纵壁部流出，从而弯曲区域扩大。由此，能够使被冲压成形的被加工材的负回弹(日文：スプリングバック)与正回弹(日文：スプリングゴー)平衡。其结果，能够减少纵壁、凸缘部的形状不良。

在上述例子中，在对一个金属板B进行的冲压成形中，包含如下工序：在固定冲头侧垫板9相对于冲头7的初始位置的状态(冲压初始设定的状态)下，使冲模6相对于冲头7相对靠近而对金属板B进行冲压成形；改变冲头侧垫板9相对于冲头7的相对位置而使冲模6相对于冲头7相对靠近而对金属板B进行冲压成形。冲压初始设定中的冲头侧垫板9与冲头7的相对位置(初始位置)即冲头侧垫板9的突出量H由控制器11控制。突出量H是可动模具的初始位置的设定值的一例。

此外，使用可动模具的冲压成形不限于上述例子。例如，在冲压装置中，也能够省略冲模侧垫板8和冲头侧垫板9中的任一者。另外，上述例子是对预先弯曲成形而得到的中间材料的金属板B进行冲压成形的例子，但冲压装置也可以是对未弯曲成形的平板进行冲压成形的装置。

通常，在弯曲成形中，设定冲模侧垫板大多用于防止金属板相对于冲头侧垫板或冲头的错位。换言之，在难以错位的形状的情况下，也存在能够省略冲模侧垫板的情况。在图2A～图2D所示的成形例中也是，存在能够省略冲模侧垫板8的情况。在图2A～图2D所示的成形例中，在省略冲模侧垫板8的情况下，从成形初始到图2C所示的阶段，相当于冲模侧垫板8的部位在收纳于冲模6的凹陷部的状态下成为与冲模一体的状态。从成形初始阶段到图2C所示的阶段，金属板B的截面宽度方向的中央部与存在冲模侧垫板8的情况同样，在被冲头侧垫板9从下侧抬起的状态下，进行冲压成形。在图2C所示的阶段之后，冲头侧垫板9被冲模6朝下压入而下降，与图2D同样地完成冲压成形。

(冲压成形品的例子)

图3是表示冲压成形品的一例的剖视图。图3所示的冲压成形品12例如通过图2A～图2D所示的冲压成形获得。冲压成形品12的截面是帽形状。冲压成形品12是以与图3所示的截面垂直的方向为长度方向的纵长构件。包含在冲压成形品12的宽度方向上延伸的顶板12A和与顶板12A的宽度方向两端相邻的一对棱线部12B。另外，冲压成形品12包含从棱线部12B向顶板12A的背面侧(板厚方向一侧)伸出的一对纵壁12C和与一对纵壁12C的顶端(下端)相邻的一对棱线部12D。而且，冲压成形品12包含从一对棱线部12D向顶板12A的宽度方向两侧分别伸出的一对凸缘12E。顶板12A与纵壁12C所成的角度θ2不限于90deg.的情况。角度θ2能够例示90～125deg.。在该范围的强加工中，特别是负回弹等问题明显，因此上述反馈控制有效。若角度θ2是小于90deg.的锐角，则存在妨碍从模具卸下冲压成形品的情况。

形状测定装置10例如也可以测定顶板12A与凸缘12E所成的角度θ1作为冲压成形品12的形状。例如，在从长度方向正面拍摄冲压成形品12而得到的图像中，能够识别顶板12A和凸缘12E而算出这两者的角度θ1。在该例中，在顶板12A与凸缘12E所成的各θ1比表示期望的形状的预定的基准值θc大，在该情况下是比0deg.大的情况(θ1＞θc＝0deg.)下为负回弹，在顶板12A与凸缘12E所成的各θ1比基准值θc小的情况(θ1＜θc＝0deg.)下为正回弹。

此外，表示负回弹或正回弹的程度的值不限于上述例子的角度θ1。例如，也可以测定顶板12A与凸缘12E所成的角度θ2或凸缘12E的底面的垂直方向的高低差T1等作为表示负回弹或正回弹的程度的值。在这些情况下，上述的相关数据例如成为表示负回弹或正回弹的程度的值与表示可动模具相对于冲模或冲头的初始位置的相关关系的数据。由形状测定装置10测定的冲压成形品的形状不限于上述例子的值。

(动作例)

图4是表示本实施方式的控制器11的动作例的流程图。在图4所示的例子中，首先，控制器11初始设定冲压条件(S1)。冲压条件例如包含可动模具相对于冲模或冲头的初始位置。作为一例，设定上述的冲头侧垫板9的突出量H的初始值。此外，冲压条件不限于可动模具的初始位置。

控制器11取得预先求出的相关数据(S2)。例如，控制器11决定用于反馈处理的相关数据，设为能够访问的状态。例如，从预先记录于控制器11的计算机能够访问的记录介质(内置于控制器11的存储装置或外部的存储装置)的数据中提取用于处理的相关数据，储存于存储器(存储装置11b)。相关数据被预先生成，记录于控制器11能够访问的存储介质。

图5是表示以相关数据表示的相关关系的一例的图表。图5所示的图表表示可动模具(冲头侧垫板9)的突出量H与负回弹/正回弹的关系。图表的纵轴的角度差表示图3所示的冲压成形品12的顶板12A与凸缘12E所成的角度θ1与基准值θc之差，在该情况下是角度θ1与0deg.之差(θ1－θc＝0deg.)。基准值θc设为没有负回弹和正回弹的情况的顶板与凸缘12E所成的角度。在角度差为正的情况下是负回弹，在角度差为负的情况下是正回弹。通过使用图5所示的图表所示的相关关系，例如，在角度差是+1deg.的情况下，能够计算当突出量H降低多少程度时能够消除负回弹。图5的图表所示的表示相关关系的数据例如也可以是记录各种角度差与突出量H的对应关系的表格数据或图像数据，也可以是表示图表的线的函数的数据。

在图4的S3中，控制器11控制冲压装置5而执行金属板B的冲压成形。另外，控制器11使形状测定装置10测定在S3中冲压成形而得到的冲压成形品的形状(S4)。作为一例，形状测定装置10测定图3所示的冲压成形品12的顶板12A与凸缘12E所成的角度θ1。

控制器11在S5的反馈计算中使用在S4中测定的表示冲压成形品的形状的值(例如，角度θ1)和相关数据而算出接下来的冲压成形中的可动模具的初始位置(例如，冲头侧垫板9的突出量H)。控制器11将在S5中算出的值作为冲压条件而设定于冲压装置5(S6)。由此，能够将前一次的冲压成形品的形状测定结果反馈到接下来的冲压成形中的可动模具的初始位置。

对一个制造批次所包含的多个金属板重复进行图4的S3～S6的处理。由此，在一个制造批次的除了第1次以外的各冲压成形中，能够进行反馈控制。

(实施例)

图6是表示测定对冲头侧垫板9的突出量H进行了反馈控制的情况下的凸缘的位置精度而得到的结果的图表。纵轴表示突出量和凸缘位置精度。凸缘位置精度将作为目标的基准位置设为0.0。根据图6所示的结果，发现如下倾向：通过对突出量H进行反馈控制，能够使位置精度接近0.0。在图6所示的结果中，位置精度的标准偏差是0.44mm。

此外，图6所示的结果是多个金属板的冲压成形的顺序未成为轧制顺序的情况的结果。即，在图6的实验中，不清楚各冲压成形的金属板和接下来的冲压成形的金属板是否是从卷料的靠近的部位采集的金属板。

相对于此，图7是表示按照轧制顺序对从同一卷料采集的多个金属板进行冲压成形的情况的突出量与位置精度的结果的图表。在图7所示的结果中，与图6所示的结果相比，冲压成形品的形状的偏差变小。在图7所示的结果中，位置精度的标准偏差是0.04mm。此外，在图7所示的实验中，在位置精度为±0.15mm以内的情况下，设为不对接下来的冲压成形进行突出量的反馈控制。

图8是表示按照轧制顺序对从同一卷料采集的多个金属板进行冲压成形的情况的突出量和位置精度的结果的图表。使用在同一卷料内的特性的偏差较大的金属板。在图8所示的结果中，标准偏差是0.10mm。考虑这是因为冲压成形的顺序的相邻的金属板的特性未大幅变化从而反馈控制适当地发挥作用而得到的结果。

(变形例)

图9是表示冲压生产线的结构的变形例的图。在图9所示的例子中，从卷料A切出的金属板B被按照切出的顺序层叠而包装，被搬运到冲压装置5所在的场所。这样，通过从自卷料A放出的金属带Aa的端起依次切出多个金属板B，按照切出的顺序层叠，能够按照轧制顺序层叠多个金属板B。

按照轧制顺序层叠的多个金属板B被包装而成为小包装BS。包含多个小包装BS的金属板集被向冲压装置5的场所搬运。在多个小包装BS分别记录有表示与其他小包装BS的轧制顺序的关系的信息13。该信息13的记录既可以是能够以标签或印字那样的外观可视的形态，也可以像IC标签那样是电子信息。

小包装BS是合并多个金属板B而成的。小包装BS的形态没有特别限定。例如，小包装BS也可以是架、箱、带等。

在冲压装置5的场所中，按照轧制顺序或轧制相反顺序依次选择金属板集所包含的多个小包装BS，按照层叠装载顺序从各小包装BS取出多个金属板而利用冲压装置5进行冲压成形。由此，金属板集所包含的多个小包装BS所包含的多个金属板B按照轧制顺序被冲压成形。在依次对多个小包装BS的金属板B进行冲压成形时，在一个小包装BS的金属板B的成形结束而对接下来的小包装BS的金属板B进行成形时，能够对轧制顺序最近即相邻的轧制顺序的金属板进行冲压成形。即，即使进行小包装BS的切换，也能够按照相邻的轧制顺序对金属板B进行冲压成形。

作为一例，上述实施方式能够应用于从通过热轧进行轧制而得到的金属带的卷料切出金属板而进行冲压成形的情况。在热轧的工序中，施加热和张力进行热轧而得到的钢带当在输出辊道上被水冷却的同时被向地下卷取机输送而被卷取。此时，由于根据钢带的场所而冷却条件可能产生差异，因此严格来说钢带的特性不均等。但是，将钢带上的全部的部位细分而采集特性值并设定与其适合的冲压条件几乎是不可能的。

发明人注意到，轧制而得到的钢带的特性的变化存在不急剧地产生的倾向。另外，钢板的表面缺陷(麻点)的产生原因也是多种多样的，存在在轧制方向上程度逐渐变化的倾向。而且，不是在整个宽度而是在某个宽度位置产生麻点的情况较多。发明人发现，为了提高冲压成形的反馈控制的精度，期望加工对象的金属板的特性相似。

发明人鉴于这些状况，发现如下见解：按照轧制顺序对金属板进行冲压成形，从而在成形顺序相邻的金属板中特性及其分布不大幅变化。即，获得如下见解：为了对相似的特性的金属板依次进行成形，按照轧制顺序(或其相反顺序)对金属板进行成形较佳。根据上述实施方式，通过对具有相似的特性的多个金属板依次进行冲压成形，进行反馈控制，能够提高冲压成形品的形状的精度。

通常，金属带的卷料的质量是10～20吨的情况较多。能够从一个卷料采集数千～数万个冲压成形品。但是，一次需要数千个的冲压成形品的情况较少。一个制造批次的冲压成形品是数百～数千个的情况较多。在将不立即需要的冲压成形品保管于仓库的情况下，由于冲压成形品是立体的，因此需要庞大的仓库的容量。也可以是，为了不持有需要以上的冲压成形品的库存，在制造需要的冲压成形品之后，将开卷机的卷料捆扎而从冲压生产线取出。但是，在将卷料从冲压生产线取出时，卷料的匝有可能松弛。若卷料的匝松弛，则金属带彼此在卷料内的松弛的部位摩擦而有可能产生磨损。根据这样的状况，存在优选装入到开卷机的卷料的金属带一并设为切割而成的切板或冲裁切板而成的金属板的情况。切板、金属板平坦，能够进行层叠来保管，因此与保管冲压成形品相比也不需要仓库的容量。如图9所示的变形例那样，通过向多个小包装导入记录轧制顺序的信息的金属板集，从而在进行金属板的保管或搬运的情况下，也容易按照轧制顺序对金属板进行冲压成形。此外，在本公开中，金属板设为包含切割卷料的金属带而成的切板和冲裁切板而成的金属板这两者。

此外，能够应用本发明的金属板的材料没有特别限定。作为金属板的材料，例如，也可以使用980MPa级高强度钢板(高张力钢板：High Tensile Strength Steel Sheets)的薄板。近年，为了冲压成形品的轻量化，冲压成形品的高强度化逐渐发展。与此相应，冲压成形品的材料的高强度化也逐渐发展。若材料高强度化，则冲压成形为期望的形状变得困难。例如，通常，材料越高强度化，负回弹越剧烈。根据上述实施方式，即使在使用具有980MPa以上的抗拉强度的金属板的情况下，也能够减小制造批次内的多个冲压成形品的形状的偏差。

另外，在例如抗拉强度是270MPa级的钢板和1.2GPa级的钢板中，通常存在1.2GPa级的钢板的板厚、抗拉强度的偏差较大的倾向。若板厚、抗拉强度的偏差这样的材料的特性的偏差增大，则即使调整模具形状，在制造批次的最初进行冲压成形而得到的冲压成形品的形状是期望的形状，在制造批次内后进行冲压成形的冲压成形品也不成为期望的形状的可能性也较高。根据上述实施方式，即使在使用材料的特性的偏差比较大的具有980MPa以上的抗拉强度的金属板的情况下，也能够利用反馈控制减小制造批次内的多个冲压成形品的形状的偏差。

以上，说明了本发明的一实施方式，但上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因而，本发明不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内适当变形而实施上述的实施方式。

附图标记说明

1、开卷机；2、开卷校平机；3、冲裁装置；4、输送装置；5、冲压装置；6、冲模；7、冲头；8、可动模具(冲模侧垫板)；9、可动模具(冲头型垫板)；10、形状测定装置；11、控制器；12、冲压成形品。

Claims (11)

1.一种冲压成形品的制造方法，其中，

该冲压成形品的制造方法包含以下工序：利用冲模、冲头以及能够相对于所述冲模和所述冲头这两者变更相对位置的可动模具对多个金属板连续地进行冲压成形，制作多个冲压成形品，

多个所述冲压成形中的至少一个是反馈冲压成形，

所述反馈冲压成形包含以下工序：

测定所述多个冲压成形品中的在所述反馈冲压成形之前进行冲压成形而得到的之前的冲压成形品的形状；

基于所述之前的冲压成形品的形状设定所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置；以及

在设定的所述可动模具的初始位置进行冲压成形。

2.根据权利要求1所述的冲压成形品的制造方法，其中，

所述反馈冲压成形还包含以下工序：取得相关数据，该相关数据是预先求出的相关数据，表示冲压成形时的所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置与冲压成形品的形状的相关关系，

基于所述之前的冲压成形品和所述相关数据而设定所述初始位置。

3.根据权利要求1或2所述的冲压成形品的制造方法，其中，

所述之前的冲压成形品是比反馈冲压成形靠前预定次数的冲压成形的冲压成形品中的至少一个。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的冲压成形品的制造方法，其中，

被进行所述冲压成形的所述多个金属板是从同一轧制卷料获得的多个金属板。

5.根据权利要求4所述的冲压成形品的制造方法，其中，

在所述多个金属板中，被连续地进行冲压成形的两个以上的金属板中的一个金属板和接着所述一个金属板被进行冲压成形的所述金属板是相邻的轧制顺序。

6.根据权利要求5所述的冲压成形品的制造方法，其中，

从具备按照所述轧制顺序层叠的多个金属板的金属板集按照层叠顺序取出所述金属板，进行冲压成形。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的冲压成形品的制造方法，其中，

所述金属板的抗拉强度是980MPa以上。

8.一种金属板集，其中，

该金属板集包括多个小包装，

所述小包装分别包含按照轧制顺序层叠的多个金属板，

在所述小包装分别记载有表示与其他所述小包装的轧制顺序的关系的信息。

9.一种冲压装置，其中，

该冲压装置包括：

冲模；

冲头；

可动模具，其能够相对于所述冲模和所述冲头变更相对位置；以及

控制器，其控制所述冲模、所述冲头以及所述可动模具，

所述控制器进行所述控制以重复进行对于多个金属板而言的多个冲压成形，

所述多个冲压成形包含至少1次反馈冲压成形，

所述反馈冲压成形包含以下工序：

基于在所述多个冲压成形中的比所述反馈冲压成形靠前的冲压成形中制作而得到的之前的冲压成形品的测定的形状，设定所述可动模具相对于所述冲模或所述冲头的初始位置；以及

在设定的所述可动模具的初始位置进行冲压成形。

10.根据权利要求9所述的冲压装置，其中，

该冲压装置还包括供给部，该供给部将从同一轧制卷料获得的所述多个金属板按照轧制顺序向所述冲压装置供给。

11.一种冲压生产线，其包含权利要求9或10所述的冲压装置，其中，

该冲压生产线还包括：

开卷机；

开卷校平机，其配置于所述开卷机的下游；

冲裁装置，其配置于所述开卷校平机的下游；

输送装置，其配置于所述冲裁装置的下游；以及

形状测定装置，其配置于所述冲压装置中或所述冲压装置的下游，冲压装置配置于所述输送装置的下游。

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