CN1325185C - 弯曲成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弯曲成型方法，通过第1成型工序，沿所述第1成型模部的预弯曲成型部弯曲载置保持在第1成型模部的预横向平坦成型部上的金属板，在第2成型模部的预纵向平坦成型部和第1成型模部的预纵向平坦成型部上弯曲成型2个拱部，其凸侧表面分别抵接且凸部朝向相反地连结，得到预成型构件，其具有从预横向平坦部经由预弯曲部无翘曲的预纵向平坦部、具有在该预纵向平坦部形成目标角度地连结的凸缘部。然后，通过第2成型工序，弯曲成型所述预横向平坦部，同时回弯变形预弯曲部，成型成目标形状。通过如此的弯曲成型方法，能够防止Z型构件或帽槽型构件的弯曲部的角度变化不良、平坦部的翘曲。

Description

弯曲成型方法

技术领域

本发明涉及汽车构件等成型构件，涉及在从成型模具脱模后产生的、起因于弹性回复的形状不良的防止。

背景技术

近年来，谋求提高燃料利用率、保护环境、提高安全性等，推进汽车车体或构件的高强度化和轻量化，作为其手段之一，对于占车体构成部件的大半的金属板的冲压成型构件，推进向钢板的高强度化或铝合金板等轻质材料的转换。

作为冲压成型构件，例如图1(A)表示，在横向平坦部1的一端经由第1弯曲部2向下方延设(延伸设置)纵向平坦部，在其另一端与所述横向平坦部1平行地经由第2弯曲部4连结有凸缘部5的Z型构件，图1(B)表示左右对称地配置所述Z型构件的帽槽(hat channel)型构件。

如果采用高强度钢板等金属板冲压成型，则由于脱模后的弹性回复大，因此成型构件的尺寸精度变差。图2作为一例表示帽槽型构件。在该图中，用双点划线表示脱模前的构件形状(目标形状)，用实线表示脱模后的形状，但对于第1弯曲部2，脱模后，产生角度变化不良Δθp(第1弯曲部的纵向平坦部侧的弯曲终端的切线和目标成型形状的纵向平坦部的形成的角)、在接受弯曲回弯的纵向平坦部3产生向外侧弯曲的翘曲(用δ表示连结纵向平坦部的两端的弯曲终端的线段和翘曲的最大间隔距离。)。所谓的弯曲回弯是指板材暂时弯曲成型后，接受其弯曲部向与当初相反的方向弯曲成型(回弯)，回弯的部分向当初的弯曲方向弹性回复变形。因上述角度变化不良及翘曲，在帽槽型构件的纵向平坦部的下端，产生开口量ΔD(脱模后的成型形状和目标成型形状的纵向平坦部的下端间的水平距离)的开口。另外，所谓帽槽型构件(Z型构件也同样)的纵向平坦部的下端，指的是延长纵向平坦部的内面和凸缘部的下面的交线部。

作为防止所述成型构件的形状变化不良的方法，例如，提出沿弯曲部的棱线成型与成型弯曲方向逆向的逆弯曲拱部的方法、向弯曲部的板厚方向外加压缩应力，降低残余应力的方法。这些方法，存在赋予本来不需要的形状、或需要专用设备等问题。另外，在美国专利第6748788号公报及“53回塑性加工連合講演会論文集(第53回塑性加工联合讲演会论文集)25 1-252页的「踊り制御にょゐ寸法精度不良対策技術の検討」(“利用跳动控制的尺寸精度不良对策技术的研究”)中，提出了不存在上述问题的、改进形状不良的成型方法。该方法，如图3所示，在通过弯曲刀52向成型冲头51侧下降，弯曲成型金属板P时，所述金属板沿所述成型冲头51的弯曲成型部55，弯曲成拱状，另外随着弯曲刀52下降，通过将凸侧表面抵接在所述弯曲刀52的倾斜平坦成型部58和所述成型冲头51的倾斜平坦成型部56上，以产生连结形成凸部朝向相反的拱部A1、A2的变形的方式成型，来抑制Z型部件或帽槽型构件的在第1弯曲部2的角度变化不良Δθp或纵向平坦部3的翘曲δ。另外，如上所述，连结凸部朝向相反的两个拱部A1、A2的变形行为称为“跳动”。

利用上述跳动的成型方法，能够抑制Z型构件或帽槽型构件的在第1弯曲部2的角度变化不良Δθp或纵向平坦部3的翘曲δ。但是，要抑制这些变形，存在需要将成型冲头51的弯曲成型部55的弯曲角θp形成钝角，成型形状不得不形成：相对于横向平坦部1倾斜纵向平坦部3的特定形状的问题。此外，对于纵向平坦部3和凸缘部5形成的角度θd，也存在θd越接近直角、角度变化不良Δθp越大的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上的问题而提出的，其目的在于提供一种能够在具有凸缘部的Z型构件或帽槽型构件的成型时，即使横向平坦部和纵向平坦部、纵向平坦部和凸缘部形成的角是直角，也不产生角度不良或翘曲，容易弯曲成型的方法及采用该方法的成型模具。

本发明者，发现：在弯曲成型Z型构件或帽槽型构件的情况下，一般难成型成目标形状，但是，首先，通过在成型预纵向平坦部时利用跳动，成型预成型的预纵向平坦部和与该预纵向平坦部连结的凸缘部，能够以不在预纵向平坦部产生翘曲，或预纵向平坦部和凸缘部形成的角θd也不发生角度变化不良的方式成型。另外，发现：接着在弯曲成型与所述预纵向平坦部的一端连结的预横向平坦部时，通过以回弯形成在预横向平坦部和所述预纵向平坦部之间的预弯曲部的方式成型，能够以在成型后的横向平坦部和纵向平坦部形成的角θp不产生角度不良的方式，成型目标形状的构件。本发明，是基于如此的发现而形成的。

即，本发明的弯曲成型方法，是由金属板弯曲成型Z型构件或帽槽型构件的弯曲成型方法，所述Z型构件或帽槽型构件，从横向平坦部的一端经由第1弯曲部连结纵向平坦部、从所述纵向平坦部的另一端经由第2弯曲部连结凸缘部，其包括以下工序：第1成型工序，其弯曲成型所述金属板，成型从预横向平坦部的一端经由预弯曲部连结纵向平坦部、从所述预纵向平坦部的另一端经由所述第2弯曲部连结凸缘部的预成型构件，所述第1成型工序，在成型所述预纵向平坦部时，在成型该预纵向平坦部的一对预纵向平坦成型部之间以形成2个拱部的方式变形成型，且2个拱部的凸部朝向相反；及第2成型工序，其从所述预成型构件的预横向平坦部、预弯曲部及预纵向平坦部连结构成所述横向平坦部、第1弯曲部及纵向平坦部，所述第2成型工序，弯曲成型所述预成型构件的预横向平坦部，同时回弯成型所述预弯曲部。

所述弯曲成型方法，通过采用以下两个模具，能够容易实施。首先，准备：第1成型模具，其具备第1成型模部和第2成型模部，第1成型模部经由预弯曲成型部连结预横向平坦成型部和预纵向平坦成型部，在所述预纵向平坦成型部上连结凸缘成型部，第2成型模部，具有分别与所述第1成型模部的预纵向平坦成型部及凸缘成型部协同动作来弯曲成型金属板的预纵向平坦成型部和凸缘成型部；第2成型模具，其具备第1成型模部和第2成型模部，第1成型模部经由弯曲成型部连结横向平坦成型部和纵向平坦成型部，第2成型模部，具有纵向平坦成型部，该纵向平坦成型部与所述第1成型模部的纵向平坦成型部协同动作而沿所述弯曲成型部弯曲成型所述预成型构件的预横向平坦部而形成纵向平坦部。另外，在所述第1成型工序中，通过相对于第1成型模具的第1成型模部，移动所述第1成型模具的第2成型模部，以沿所述第1成型模部的预弯曲成型部，将载置保持在所述第1成型模部的预横向平坦成型部上的金属板弯曲成拱状，另外在第2成型模部的预纵向平坦成型部及第1成型模部的预纵向平坦成型部的各自上抵接凸侧表面，以连结凸部朝向相反的第1拱部及第2拱部的方式变形，成型从预横向平坦部的一端经由预弯曲部连结预纵向平坦部、从所述预纵向平坦部的另一端经由所述第2弯曲部连结凸缘部的预成型构件。此外，在所述第2成型工序中，通过相对于第2成型模具的第1成型模部，移动所述第2成型模具的第2成型模部，弯曲成型所述预成型构件的预横向平坦部，同时回弯成型所述预弯曲部，从而形成纵向平坦部。

通过将所述第1成型模具的第1成型模部上的预横向平坦成型部和预纵向平坦成型部形成的角θp1，优选形成钝角，更优选形成在105°～150°的范围，在成型预纵向平坦部时，能够容易在该部分发生跳动。

此外，在第2成型工序中，优选，使所述预成型构件的预弯曲部的预横向平坦侧的弯曲停止部，从第2成型模具的第1成型模部的弯曲成型部的横向平坦成型部侧的弯曲停止部，向外侧错开，将预成型构件的预横向平坦部载置在第2成型模具的第1成型模部的横向平坦成型部上，以所述预成型构件的预弯曲部的一部分与第2成型模具的第1成型模部的弯曲成型部接触的方式，回弯成型。

此外，在所述第2成型工序中，优选，将所述第1成型模具的第1成型模部的预弯曲成型部的曲率半径规定为rp1(mm)、将所述第2成型模具的第1成型模部的弯曲成型部的曲率半径规定为rp2(mm)、将所述预成型构件的错开量规定为ΔW(mm)，在用下式(1)表示L时，以满足下式(2)的方式赋予ΔW。

L＝ΔW+π×rp1(180-θp1)/180-π×rp2/2……(1)

L0-ΔL≤L≤L0+ΔL……(2)

但是，L0＝π×rp1(180-θp1)/180+0.0435θp1-6.253

ΔL＝-9.96×10^-5×e^k+2.66、k＝0.163×(θp1-90)

此外，本发明提供的成型模具，具有所述第1成型模具及第2成型模具，非常适合用于实施本发明的弯曲成型方法。

根据本发明的弯曲成型方法，通过第1成型工序，能够同时成型利用跳动防止翘曲的预纵向构件、和与该预纵向构件形成目标角度的凸缘部，另外通过第2成型工序，能够相对于横向平坦部和纵向平坦部的形成角，防止角度变化不良，能够弯曲成型作为目标的Z型构件或帽槽型构件。此外，采用本发明的成型模具，由于能够容易利用通常的冲压成型装置实施，所以生产性优异。

附图说明

图1是Z型构件、帽槽型构件的断面模式图。

图2是表示帽槽型构件的形状变化不良的说明图。

图3是发生回弹成分的变形行为(跳动)的说明图。

图4是通过第1成型工序成型的预成型构件的断面模式图。

图5是在第1成型工序中使用的第1成型模具的断面说明图。

图6是表示在第1成型工序中在预纵向平坦部产生跳动的成型状态的说明图。

图7是在第2成型工序中使用的第2成型模具的断面说明图。

图8是表示在由第2成型工序中的第2成型模具约束的Z型部件上产生的弯矩的发生状态的说明图。

图9表示第2成型工序的成型结束时的Z型构件的主要部位。

图10是表示实施例2的第1成型工序中的相对于多种拉伸强度的钢板的θp1和翘曲的曲率ρ的关系的曲线图。

图11是表示实施例2的第1成型工序中的相对于多种拉伸强度的钢板的θp1和Δθd的关系的曲线图。

图12是表示实施例2的第2成型工序中的rp2＝5mm、θp1＝105°时的L和Δθp/Δθpmax的关系的曲线图。

图13是表示实施例2的第2成型工序中的rp2＝5mm、θp1＝120°时的L和Δθp/Δθpmax的关系的曲线图。

图14是表示实施例2的第2成型工序中的rp2＝5mm、θp1＝135°时的L和Δθp/Δθpmax的关系的曲线图。

图15是表示实施例2的第2成型工序中的rp2＝5mm、θp1＝150°时的L和Δθp/Δθpmax的关系的曲线图。

图16是表示实施例2的第2成型工序中的rp2＝3mm、θp1＝135°时的L和Δθp/Δθpmax的关系的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的弯曲成型方法。在本实施方式中，说明容易产生角度变化不良及纵向平坦部的翘曲的第1弯曲部2、第2弯曲部4的弯曲角θp、θd为直角的Z型构件(参照图1(A))的弯曲成型。其中所需说明的是，帽槽型构件是左右对称的将Z型构成连结起来构成的，因此，可认为与以下说明的Z型构件相同。

要成型所述Z型构件，首先在第1成型工序中，如图4所示，弯曲成型预成型构件7，其具有从预横向平坦部1A经由预弯曲部2A连结的无翘曲的预纵向平坦部3A、具有经由第2弯曲部4与该预纵向平坦部3A相连的凸缘部5，且预纵向平坦部3A与凸缘部5形成作为目标的弯曲角θd。然后，在第2成型工序中，由所述预成型构件7成型目标形状的Z型构件(参照图1(A))。另外，在图4中，以所述预成型构件7的预横向平坦部1A和预纵向平坦部3A所成的角作为θp1(后述的第1成型模具的预横向平坦成型部和纵向平坦成型部形成的角度(成型目标角度))表示，但实际上成为对θp1外加角度变化Δθp1的角度。

此处，说明在所述第1成型工序中使用的第1成型模具。

该第1成型模具，如图5所示，具有：第1成型模部(成型冲头)17，其介由预弯曲成型部12连结预横向平坦成型部11和纵向平坦成型部13，在所述预纵向平坦成型部13上连结凸缘成型部15；和第2成型模部(弯曲刀)18，其分别与所述第1成型模部17的预纵向平坦成型部13及凸缘成型部15协同动作，具有弯曲成型金属板P的预纵向平坦成型部13A和介由弯曲成型部14A形成的凸缘成型部15A。此外，还设置压块部件19，用于在与所述该成型部11的之间夹持载置在该预横向平坦成型部11上的金属板P。另外，在是成型帽槽型构件的情况下，完全不需要用预横向平坦成型部11固定金属板P，能够省略所述压块部件19。对于后述的第2成型模具，也同样。

在该图中，θp1表示预弯曲成型部12的弯曲角(预横向平坦成型部11和预纵向平坦成型部13所成的角)、rp1表示预弯曲部12的曲率半径、Hp表示从所述预纵向平坦成型部13和凸缘成型部15的交叉部到预横向平坦成型部11的上面(板压紧面)的高度、Hf表示从所述交叉部到凸缘成型部15的上面的高度、rd1表示所述第2成型部18的弯曲成型部14A的曲率半径。所述θp1，以成型预纵向平坦部3A时产生跳动的方式，形成钝角，优选形成105°～150°。

另外，在所述第2成型工序中使用的第2成型模具，如图7所示，具有：第1成型模部(成型冲头)25，其介由弯曲成型部22连结横向平坦成型部21和纵向平坦成型部23；和第2成型模部(弯曲刀)26，其与所述第1成型模部25的纵向平坦成型部23协同动作，具有用于沿所述弯曲成型部22向纵向平坦成型部23侧弯曲成型预成型构件7的预横向平坦部1A的纵向平坦成型部23A。此外，还设置压块部件27，其用于在与该成型部21的之间夹持被载置在所述横向平坦成型部21上的预成型构件7的预横向平坦部1A。

在该图中，θp2表示弯曲成型部22的弯曲角(横向平坦成型部21和纵向平坦成型部23所成的角，在本例中θp2＝θp＝90°)、rp2表示弯曲部22的曲率半径、ΔW表示预成型构件7的预弯曲部2A的预横向平坦部1A侧的弯曲停止部(弯曲终端部)、和第1成型模部25的弯曲成型部22的横向平坦成型部21侧的弯曲停止部(弯曲终端部)的间隔，即预成型构件7的错开量。

参照图5说明第1成型工序。首先，将高强度钢板等金属板P载置保持在第1成型模具的第1成型模部17的预横向平坦成型部11上，从上死点降下第2成型模部18，沿预弯曲成型部12，向斜下方拱状弯曲成型金属板P。此时，拱部的凸部抵接在第2成型模部18的预纵向平坦成型部13A的成型面上。如果再降下第2成型模部18，如图6所示，形成在第2成型模部18的预纵向平坦成型部13A和第1成型模部17的预纵向平坦成型部13上形成凸侧表面抵接且凸部朝向相反的第1拱部A1及第2拱部A2。即以产生跳动的方式弯曲成型。在此种情况下，通过适当设定第1成型模部17的θp1(但是，θp1＞90°)、Hp、Hf、rp1、rd1，能够控制跳动的方式，由此能够以不在预成型构件7的预纵向平坦部3A产生翘曲，并且在预纵向平坦部3A和凸缘部5所成的角θd不会发生角度变化不良Δθd，而成型为目标角度θd(＝90°)。另外，图5中的Lf是凸缘长度，表示从纵向平坦部3(或预纵向平坦部3A)的内面到凸缘部5的前端的长度。

图6中的M1～M5，表示在以产生跳动的状态，将第2成型模部18下降到下死点，用第1成型模部、第2成型模部的成型面约束成型构件时，在构件上发生的弯矩。在与所述第1拱部A1对应的部位产生向消除在Z型构件的纵向平坦部产生的翘曲δ的方向作用的弯矩M2。另外，在与所述第2拱部A2及凸缘部5对应的部位上产生M3及M5，上述弯矩与产生在与Z型构件的第2弯曲部对应的部位上的M4(在第2弯曲部产生角度变化不良Δθd的回弹)的方向相反。用作消除第2弯曲部的回弹成分。因此，如果上升分离第2成型模部18，如图4所示，预纵向平坦部3A就不发生翘曲δ，能得到第2弯曲部4形成规定的弯曲角θd的预成型构件7。

接着，所述预成型构件7在第2成型工序中被成型成目标形状。如图7所示，在第2成型模具的第1成型模部25的横向平坦成型部21上载置保持预成型构件7的预横向平坦部1A。此时，优选，以将预弯曲部2A的一部分与弯曲成型部22接触的方式，错开ΔW程度地载置预横向平坦部1A。然后，如果降下第2成型模部26，预成型构件7的预弯曲部2A就沿第2成型模部26的纵向平坦成型部23A回弯伸长。在接受该回弯的部位上，如图8(表示约束状态)所示，在分离第2成型模部26的状态下，产生向第1成型模部25侧弹性回复的弯矩(M2：回弹成分)。此时，通过根据第1成型模具的第1成型模部17的rp1，适当设定rp2、ΔW，能够抵消在约束时基于在第1弯曲部2上产生的弯矩(M1：回弹成分)的分离时的弹性回复造成的变形和基于所述M2的分离时的弹性回复造成的变形，能够防止在第1弯曲部2的弯曲角θp的角度变形不良的发生。因此，在第2成型工序后，第1弯曲部2、第2弯曲部4上的弯曲角度θp、θd为90°，能够得到在纵向平坦部3无翘曲的Z型构件。

此处，关于用于将预弯曲部2A的一部分与弯曲成型部22接触的ΔW(预成型构件7的错开量)，参照图9说明。图9表示第2成型工序的成型结束时的Z型构件的主要部位。图中，P21、P22分别是与第2成型模具的第1成型模部25的弯曲成型部22的横向平坦成型部21侧的弯曲停止部、及纵向平坦成型部23侧的弯曲停止部对应的位置，P11、P12分别是与第1成型模具的第1成型模部17的弯曲成型部12的预横向平坦成型部11侧的弯曲停止部、及预纵向平坦成型部13侧的弯曲停止部对应的位置。此外，L1是第1成型工序的成型结束时沿预弯曲成型部12弯曲成型的部分的长度(沿着从P11至P12的长度)，L2是第2成型工序的成型结束时沿弯曲成型部22弯曲成型的部分的长度(沿着从P21至P22的长度)。L表示从P22到P12的长度，由下式(1)(单位：θp1为度，rp1、rp2为mm)表示。由该图明示，预弯曲部2A的一部分与成型部22接触的条件是ΔW≤L2，但如果预弯曲部的一部分要接受回弯变形，需要设定为L＞0。不过，为了抑制Δθp，由于预弯曲部2A的全部也可以接受回弯变形，所以只要以至少达到L＞0的方式设定ΔW就可以。

由于L＝ΔW+L1-L2

L1＝π×rp1(180-θp1)/180、L2＝π×rp2/2，

所以，L＝ΔW+π×rp1(180-θp1)/180-π×rp2/2……(1)

进而，要成型Δθp小的Z型构件，也可以以满足下式(2)的方式设定ΔW。式(3)的L0，如后述，采用340～1470MPa的多种拉伸强度的钢板，相对于105°～150°的θp1，求出多种变化ΔW地弯曲成型时的Δθp，研究了在将其最大值设定为ΔθpaxM时，相对于Δθpmax的Δθp 比(Δθp/Δθpmax)，该比是采用最小值时的L的值。另外，式(4)的ΔL，是Δθp/Δθpmax达到0.5程度以下，即Δθp达到Δθpmax的1/2程度以下的L/2的范围。这些式的各系数，都以后述的实施例2的弯曲成型结果为基础，利用回归分析求出。另外，所述Δθpmax，由实施例2可知，所有的钢板，都产生在预弯曲部2A不接受回弯变形的范围(L＜0)内。

L0-ΔL≤L≤L0+ΔL……(2)

其中，L0＝π×rp1×(180-θp1)/180+0.0435θp1-6.253……(3)

ΔL＝-9.96×10^-5×e^k+2.66，k＝0.163×(θp1-90)……(4)

以上，就Z型构件说明了本发明的弯曲成型方法，但对于左右对称地配置Z型构件的帽槽型构件的弯曲成型，也能够同样考虑。此外，作为本发明的成型对象的金属板并不进行限定，也可以是铝合金板。此外，对于用于实施本发明的冲压装置，不特别限定，可以使用油压冲压机、机械冲压机、以及对向液压冲压机等任何形式的冲压机。

以下，通过列举实施例更具体地说明本发明，但本发明并不局限于所述的实施例。

实施例1

采用厚1.2mm的780MPa级、1118MPa级的高强度冷轧钢板(宽40mm)，具体地表示弯曲成型钢板的长度方向的各部分且弯曲部的角度θp、θd都为90°的Z型构件的弯曲成型例。

作为尺寸条件，在采用θp1＝135°、Hp＝37mm、Hf＝37mm、rp1＝5mm、rd1＝5mm的第1成型模具，实施第1成型工序后，预成型构件7的尺寸变化，在是780MPa级钢板时，在预弯曲部2A的Δθp1＝2.2°、在预纵向平坦部3A的δ＝0.1mm、在第2弯曲部4的Δθd＝0.5°。此外，在是1180MPa级钢板时，Δθp1＝7°、δ＝0.0mm、Δθd＝1.0°。由此，尽管发现在预弯曲部2A的Δθp1根据强度的上升急剧变化，但是确认预成型构件7无论材料强度如何，纵向平坦部3A上的翘曲δ及在第2弯曲部4的Δθd为几乎能够无视的程度。

接着，采用rp2＝3mm的第2成型模具，在以ΔW＝4mm对所述成型构件7实施第2成型工序时，在是780MPa级钢板时，Δθp＝-0.5°，在是1180MPa级钢板时，Δθp＝0.6°，Δθp不依赖材料强度，为能够无视的程度。另外，确认在第2成型工序中得到的Z型构件的纵向平坦部3的翘曲、在弯曲部4的Δθd与第2成型工序的实施前同样，为能够无视的程度，不受第2成型工序的影响。

实施例2

采用厚1.2mm的340MPa级、440MPa级、590MPa级、780MPa级、980MPa级、1180MPa级、1470MPa级等7种强度级别的高强度冷轧钢板(宽40mm)，弯曲成型钢板的长度方向的各部分，弯曲成型弯曲部的角度θp、θd都为90°、纵向平坦部的长度为50mm、凸缘长度Lf为16mm、26mm的两种Z型构件。

作为尺寸条件，在采用θp1为90°、105°、120°、135°、150°等4种，Hp＝37mm、Hf＝37mm、rp1＝5mm、rd1＝5mm的第1成型模具，实施第1成型工序。图10及图11表示其结果。该图中，各数据系列的第1个数字表示强度级别(MPa)，第2个数字表示凸缘长度Lf(mm)。例如“340·16”，表示采用340MPa级钢材，Lf为16mm。此外，图10的纵轴，是预成型构件的预纵向平坦部的翘曲的曲率ρ(在以曲率半径作为R时，ρ＝1/R)，由此表示翘曲的程度。所述曲率半径R按以下的要领求出。在预成型构件的纵向平坦成型部3A的两端弯曲停止部的之间的中心位置，使测微仪的测定端子与板宽方向的中央接触，在预纵向平坦成型部的长度方向测量测定间距(23mm)，测定测定间距间的最大挠曲量ΔR，通过下式(三平方的定理)求出R。

R²＝(R·ΔR)²+(测定间距/2)²

由该图得知，与采用θp1＝90°的通常模具时相比，在将θp1设定为105°～150°时，有同等或其以上的翘曲的曲率ρ、Δθd的抑制效果。尤其发现越是590MPa级以上的高强度钢板、其效果越显著。

然后，采用如此一次成型的预成型构件，利用尺寸条件为rp2＝5mm的第2成型模具，通过设定多种ΔW，实施第2成型工序。图12～图15表示其结果的一例(Lf＝26mm)。此外，图16表示，采用rp2＝3mm的第2成型模具，通过设定多种ΔW实施第2成型工序的结果的一例(Lf＝26mm)。各图的横轴，表示按所述式(1)规定的L(mm)，虚线间的范围表示按所述式(2)表示的L0-ΔL≤L≤L0+ΔL的范围。此外，纵轴，表示所述Δθp/Δθpmax的比。

由该图得知，通过以L在L0±ΔL的范围的方式设定ΔW，与Δθpmax相比，Δθp大致能够降低50％左右，相对于Δθp可得到大的降低效果。

Claims (6)

1.一种弯曲成型方法，是由金属板弯曲成型Z型构件或帽槽型构件的弯曲成型方法，所述Z型构件或帽槽型构件，从横向平坦部的一端经由第1弯曲部连结纵向平坦部、从所述纵向平坦部的另一端经由第2弯曲部连结凸缘部，其包括以下工序：

第1成型工序，其弯曲成型所述金属板，成型从预横向平坦部的一端经由预弯曲部连结预纵向平坦部、从所述预纵向平坦部的另一端经由所述第2弯曲部连结凸缘部的预成型构件，所述第1成型工序，在成型所述预纵向平坦部时，在成型该预纵向平坦部的一对预纵向平坦成型部之间以形成2个拱部的方式变形成型，且2个拱部的凸部朝向相反；及

第2成型工序，其从所述预成型构件的预横向平坦部、预弯曲部及预纵向平坦部连结构成所述横向平坦部、第1弯曲部及纵向平坦部，所述第2成型工序，弯曲成型所述预成型构件的预横向平坦部，同时回弯成型所述预弯曲部。

2.如权利要求1所述的弯曲成型方法，

准备：

第1成型模具，其具备第1成型模部和第2成型模部，第1成型模部经由预弯曲成型部连结预横向平坦成型部和预纵向平坦成型部，在所述预纵向平坦成型部上连结凸缘成型部，第2成型模部，具有分别与所述第1成型模部的预纵向平坦成型部及凸缘成型部协同动作来弯曲成型金属板的预纵向平坦成型部和凸缘成型部，以及

第2成型模具，其具备第1成型模部和第2成型模部，第1成型模部经由弯曲成型部连结横向平坦成型部和纵向平坦成型部，第2成型模部，具有纵向平坦成型部，该纵向平坦成型部与所述第1成型模部的纵向平坦成型部协同动作而沿所述弯曲成型部弯曲成型所述预成型构件的预横向平坦部而形成纵向平坦部，

所述第1成型工序，通过使所述第1成型模具的第2成型模部相对于第1成型模具的第1成型模部移动，而沿所述第1成型模部的预弯曲成型部将载置保持在所述第1成型模部的预横向平坦成型部上的金属板弯曲成拱状，并且，在所述第2成型模部的预纵向平坦成型部及第1成型模部的预纵向平坦成型部上分别抵接凸侧表面，以连结凸部朝向相反的第1拱部及第2拱部的方式变形，而成型预成型构件，且该预成型构件，从预横向平坦部的一端经由预弯曲部连结预纵向平坦部、从所述预纵向平坦部的另一端经由所述第2弯曲部连结凸缘部，

所述第2成型工序，通过使所述第2成型模具的第2成型模部相对于第2成型模具的第1成型模部移动，弯曲成型所述预成型构件的预横向平坦部，同时回弯成型所述预弯曲部，从而形成纵向平坦部。

3.如权利要求2所述的弯曲成型方法，所述第1成型模具的第1成型模部上的预横向平坦成型部和预纵向平坦成型部所成的角θp1形成钝角。

4.如权利要求3所述的弯曲成型方法，所述角θp1规定为105°～150°。

5.如权利要求3所述的弯曲成型方法，在所述第2成型工序中，将所述预成型构件的预弯曲部的预横向平坦侧的弯曲停止部从第2成型模具的第1成型模部的弯曲成型部的横向平坦成型部侧的弯曲停止部向外侧错开，将预成型构件的预横向平坦部载置在第2成型模具的第1成型模部的横向平坦成型部上，回弯成型将所述预成型构件的预弯曲部的一部分与第2成型模具的第1成型模部的弯曲成型部相接触。

6.如权利要求3所述的弯曲成型方法，将所述第1成型模具的第1成型模部的预弯曲成型部的曲率半径规定为rp1(mm)、将所述第2成型模具的第1成型模部的弯曲成型部的曲率半径规定为rp2(mm)、将所述预成型构件的错开量规定为ΔW(mm)，在用下式(1)表示L时，以满足下式(2)的方式赋予ΔW，

L＝ΔW+π×rp1(180-θp1)/180-π×rp2/2……(1)

L0-ΔL≤L≤L0+ΔL……(2)

其中，L0＝π×rp1(180-θp1)/180+0.0435θp1-6.253

ΔL＝-9.96×10^-5×e^k+2.66、k＝0.163×(θp1-90)。

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