ES2632276T3 - Método de conformación en prensa - Google Patents
Método de conformación en prensa Download PDFInfo
- Publication number
- ES2632276T3 ES2632276T3 ES13871898.6T ES13871898T ES2632276T3 ES 2632276 T3 ES2632276 T3 ES 2632276T3 ES 13871898 T ES13871898 T ES 13871898T ES 2632276 T3 ES2632276 T3 ES 2632276T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- flange
- forming
- shaped article
- mpa
- bent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/21—Deep-drawing without fixing the border of the blank
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/26—Deep-drawing for making peculiarly, e.g. irregularly, shaped articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Un método de conformación en prensa para conformar en prensa un artículo conformado final (1), el cual comprende una parte de lámina superior (2), partes de pared vertical (3a; 3b) y partes de brida (4a; 4b), y que tiene al menos una parte doblada (10) en una dirección longitudinal, de tal manera que el método comprende: un primer procedimiento de conformación, en el que se utiliza lámina de acero de alta resistencia (90), con una resistencia a la tracción de entre 440 MPa y 1.600 MPa, y se dobla una parte de brida (4a) por una parte de intersección (5a), hasta que un ángulo de la parte de brida (4a) con una línea horizontal (H) se hace α1 en un plano que incluye una línea horizontal (H) que une una parte de intersección (5a) de una parte de pared vertical (3a) y una parte de brida (4a), y un centro de curvatura de la parte doblada (10), y que es vertical con respecto a dicha lámina de acero de alta resistencia (90), cuando se forma la parte de lámina superior, las partes de pared vertical, la parte doblada y las partes de brida, y un segundo procedimiento de conformación, en el que la parte de brida (4a), tras el primer procedimiento de conformación, se dobla adicionalmente por la parte de intersección (5a) hasta que el ángulo de la parte de brida (4a) con la línea horizontal (H) se hace α2 en ese plano, y en él, cuando el radio de curvatura de la parte doblada (10) en dicho plano es R0 (mm), la longitud de las partes de brida (4a) es "b" (mm), el valor numérico que muestra el valor permisible de la deformación es εcr, y el módulo elástico y la resistencia a la tracción de dicha lámina de acero de alta resistencia (90) son E (MPa) y σT (MPa), para α1 α α2, el sentido de rotación que parte de dicha línea horizontal (H), en la dirección en la que la parte de brida (4a) se mueve en alejamiento de la parte de lámina superior (2), se establece como positivo, y α1 > 0, α2 >= 0, α1 - α2 > 0, y R0 >= 50 mm a 2.000 mm, y εcr >= 0 a 0,023, α1 - α2, es decir, el ángulo de doblamiento adicional β, se establece dentro de los siguientes intervalos: Fórmula matemática 1 En la que**Fórmula** y Fórmula matemática 2 En la que**Fórmula**
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Metodo de conformacion en prensa Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo de conformacion en prensa que da forma a lamina de acero de alta resistencia hasta obtener un artfculo conformado final que tiene una parte doblada en una direccion longitudinal. En particular, la presente invencion se refiere a un metodo de conformacion en prensa que suprime la combadura y la torsion del artfculo conformado final debidas a la tension residual.
Tecnica anterior
En los ultimos anos, desde el punto de vista del ahorro de combustible y de la mejora de la seguridad frente a la colision en los automoviles, se ha dado en utilizar lamina de acero o aleacion de aluminio de alta resistencia con una elevada resistencia a la traccion, para partes del bastidor, en particular. Un material con alta resistencia a la traccion puede mejorar el comportamiento frente a colision sin tener que aumentar el espesor de la lamina de material, de manera que resulta de utilidad para el aligeramiento del peso.
Sin embargo, debido a la resistencia mas elevada de los materiales, la combadura y la torsion del artfculo conformado final causadas por la tension residual en el momento de la conformacion en prensa se hacen mayores, y el aseguramiento de la precision de la forma del artfculo conformado final se convierte en un problema.
Cuando la precision de la forma de un artfculo conformado final no puede ser asegurada, se forma un intersticio de separacion con otras partes a la hora de ensamblar el artfculo en un vehuculo. Si la magnitud del intersticio es grande, se tienen como resultado problemas de ensamblaje. De acuerdo con ello, se demanda una estricta presion de forma para el artfculo conformado final. Por otra parte, en el caso de una parte con una pequena curvatura en una parte doblada de un artfculo conformado final, es decir, cuando un radio de curvatura de una parte doblada es entre 50 mm y 2.000 mm, se demanda, en particular, una elevada precision en la forma. La forma de la parte doblada consiste en un arco de curva con una curvatura que cambia de manera continua. Si existe una pluralidad de tales partes dobladas en el artfculo conformado final, la combadura y la torsion en la direccion longitudinal del artfculo conformado final, que acompanan a la tension en un plano del artfculo conformado final, son grandes. Por esta razon, resulta adicionalmente diffcil garantizar la precision del artfculo conformado final.
Como medida general convencional para contrarrestar una escasa precision de forma, se adopta el metodo consistente en utilizar prototipos del artfculo conformado final o la experiencia pasada para predecir la cantidad de retroceso elastico y terminar la forma del troquel con una forma diferente de la forma del artfculo conformado final, de tal manera que se satisfagan las dimensiones predeterminadas. Por otra parte, en los ultimos anos, antes de realizar prototipos del artfculo conformado final, se han venido analizando el retroceso elastico y otros aspectos de la operacion de conformacion en prensa basandose en la forma final, utilizando el metodo de elementos finitos con el fin de realizar el troquel y, con ello, reducir el numero de correcciones en el troquel a la hora de realizar los prototipos.
Sin embargo, con el diseno de un troquel basado en ensayo y error, se presentaba el problema de que se necesitaba un largo tiempo hasta idear una forma de un troquel que redujera suficientemente la combadura y la torsion, y hasta establecer condiciones de conformacion. Por otra parte, puesto que se utiliza el ensayo y error para disenar el troquel, el coste de las correcciones en el troquel se dispara y, por tanto, existfa el problema de que la reduccion del coste del artfculo conformado final se vefa obstaculizada.
Como medida para mejorar la precision de forma del artfculo conformado final, se ha divulgado la tecnica de impartir un cordon al artfculo conformado final con el fin de suprimir la combadura y la torsion del artfculo conformado final (PLT 1 [Documento de Literatura Patente 1]). Por otra parte, se ha divulgado la tecnica de utilizar las superficies de soporte de un troquel y de un soporte de pieza de partida para presionar localmente contra una pieza de partida, al objeto de conformar un cordon en la pieza de partida y, con ello, aumentar la traccion de la parte de pared vertical, a fin de asegurar la precision de forma del artfculo conformado final (PLT 2).
Las tecnicas que se divulgan en los documentos PLT 1 y PLT 2 imparten un cordon en el artfculo conformado final con el fin de mejorar la forma del producto para suprimir, con ello, el retroceso elastico. En consecuencia, las formas de los artfculos conformados finales a las que estas pueden ser aplicadas son limitadas. Existe el problema de que las tecnicas no son universalmente aplicables.
El documento PLT 3 divulga un metodo de conformacion en prensa que mejora la precision de forma de un artfculo conformado en prensa que tiene una seccion transversal en forma de sombrero, el cual comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida. El metodo de conformacion en prensa que se describe en el documento PLT 3 conforma en prensa una lamina de metal para obtener un artfculo conformado intermedio que tiene partes gradualmente estrechadas entre las partes de pared vertical y las partes de brida, y conforma en prensa, de nuevo, las partes gradualmente estrechadas y las partes de brida del producto intermedio para obtener el artfculo conformado final.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Con todo, el metodo de conformacion en prensa que se divulga en el documento PLT 3 eleva la precision de los angulos comprendidos entre las partes de pared vertical y las partes de brida en el artmulo conformado final, y mejora la llanura de las partes de brida. No suprime, sin embargo, la combadura o la torsion del artmulo conformado final, en su conjunto.
El documento PLT 4 divulga un metodo de conformacion en prensa que mejora la precision de forma de un artmulo conformado final que comprende una parte de lamina superior y partes de pared vertical, y que tiene una parte doblada. El metodo de conformacion en prensa que se describe en el documento PLT 4 dobla una lamina de metal para obtener un producto intermedio que tiene angulos de doblamiento de la parte de lamina superior y de las partes de pared vertical que proporcionan magnitudes de doblamiento mayores que las del artmulo conformado final, y la dobla entonces hacia atras hasta obtener los angulos de doblamiento del aiimulo conformado final.
Sin embargo, en el metodo de conformacion en prensa del documento PLT 4, cuando la lamina de metal es una lamina de acero blando o una lamina de otro metal con una resistencia a la traccion que no es tan elevada, la combadura o la torsion del artmulo conformado final puede ser suprimida, pero, cuando se trata de una lamina de acero de alta resistencia o una lamina de otro metal con una alta resistencia a la traccion, la combadura o la torsion del artmulo conformado final no puede ser suprimida. Por otra parte, cuando el artmulo conformado final esta provisto de partes de brida y presenta una forma de seccion transversal que es la forma de un sombrero, las tensiones de traccion permanecen facilmente en la parte de brida, en el interior de la parte doblada, de manera que existe el problema de que la combadura y la torsion del artmulo conformado final se hacen adicionalmente mas grandes.
Lista de citas
Literatura Patente
PLT 1: Publicacion de Patente japonesa N° 2004-25273A PLT 2: Publicacion de Patente japonesa N° 11-290951A PLT 3: Publicacion de Patente japonesa N° 2006-289480A PLT 4: Publicacion de Patente japonesa N° 2004-195535A Compendio de la invencion
La presente invencion tiene como proposito la provision de un metodo de conformacion en prensa que sea capaz de reducir la combadura y la torsion de un artmulo conformado final que se producen como consecuencia de las tensiones de traccion que permanecen en el interior de una parte doblada cuando se conforma en prensa una lamina de acero de alta resistencia sin la formacion de un cordon en el artmulo conformado final.
Solucion al problema
Los presentes inventores han descubierto que, cuando se conforma en prensa una lamina de acero de alta resistencia para formar un artmulo conformado final que comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida, y que tiene al menos una parte doblada con un radio de curvatura mmimo de entre 50 mm y 2.000 mm en la direccion longitudinal, es necesario lo siguiente para reducir la combadura y la torsion del artmulo conformado final.
La presente invencion divide la operacion de conformacion en prensa en:
1) una primer procedimiento de conformacion, consistente en doblar una parte de brida por una parte de interseccion, hasta que un angulo que forma la parte de brida con una lmea horizontal se hace ai en un plano que incluye una lmea horizontal que une una parte de interseccion de una parte de pared vertical y una parte de brida, y un centro de curvatura de la parte doblada, y que es vertical con respecto a la lamina de acero de alta resistencia, y
2) un segundo procedimiento de conformacion, consistente en doblar adicionalmente la parte de brida tras el primer procedimiento de conformacion, por la parte de interseccion, hasta que el angulo que forma la parte de brida con la lmea horizontal se hace a2 dentro del plano,
El hecho de que, cuando, llegados a este punto, el angulo de doblamiento adicional p, que se expresa como ai - a2, se encuentra dentro de un intervalo predeterminado, la combadura y la torsion del artmulo conformado final se reducen, fue descubierto por los presentes inventores. Por otra parte, los inventores han descubierto que, incluso cuando se utiliza una lamina de acero de alta resistencia, con una resistencia a la traccion de entre 440 MPa y 4.600 MPa, en la que se produce el retroceso elastico con facilidad, haciendo que el angulo de doblamiento adicional p se encuentre dentro de un intervalo predeterminado, la magnitud de la combadura y la magnitud de la torsion pueden hacerse de manera que tengan los mismos valores que cuando se utiliza lamina de acero con una resistencia a la traccion de menos de 440 MPa.
5
10
15
20
25
30
La presente invencion se llevo a cabo basandose en el anterior descubrimiento, y alcanza el proposito anteriormente expuesto gracias a un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, a saber:
un metodo de conformacion en prensa destinado a conformar en prensa un artmulo conformado final que comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida, y que tiene al menos una parte doblada en una direccion longitudinal,
de tal manera que el metodo comprende:
un primer procedimiento de conformacion, en el que se utiliza lamina de acero de alta resistencia, con una resistencia a la traccion de entre 440 MPa y 1.600 MPa, y una parte de brida es doblada por una parte de interseccion hasta que un angulo de la parte de brida con una lmea horizontal se hace a2 en un plano que incluye una lmea horizontal que une una parte de interseccion de una parte de pared vertical y una parte de brida, y un centro de curvatura de la parte doblada, y que es vertical con respecto a dicha lamina de acero de alta resistencia cuando se forma la parte de lamina superior, las partes de pared vertical, la parte doblada y las partes de brida, y
un segundo procedimiento de conformacion, en el cual la parte de brida, tras el primer procedimiento de conformacion, es adicionalmente doblada por la parte de interseccion hasta que el angulo que forma la parte de brida con la lmea horizontal se hace a2 en ese plano, y
de tal manera que, si el radio de curvatura de la parte doblada, dentro de dicho plano, es Ro (mm), la longitud de la parte de brida es «b» (mm), el valor numerico que muestra el valor permisible de deformacion es ecr, y el modulo elastico y la resistencia a la traccion de dicha lamina de acero de alta resistencia son E (MPa) y or (MPa),
para ai y a2, el sentido de rotacion que parte de dicha lmea horizontal, en la direccion en la que la parte de brida se mueve en alejamiento de la parte de lamina, se establece como positivo, y
ai > 0, a2 > 0, ai - a2 > 0, Ro = 50 mm a 2.000 mm, y ecr = 0 a 0,023,
ai - a2, es decir, el angulo de doblamiento adicional p, se hace de forma que este comprendido en los siguientes intervalos:
Formula matematica 1 en la que
cos
b cosa2 -f +scr jr
b\l -
0,5ctt
E
+ scr
< 90°
cos
b cosa -| 0,f \R
iJl 4 ^
E
-a2 < p < cos 1
b cosa -| ®^Gt +scr \R,
2 ^ 1 r o
E
b\ 1 -
0,5ot
E
+ scr
-a
2
y
Formula matematica 2 en la que
cos
bcosa -
0,5ot
E
+ ecr IR
b\ 1 -
0,5ctt
E
+ scr
> 90° ,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
cos
b cosa2
0,5ar
E
R
b\ 1
0,5ar
E
a2< P < 90°-a2
En el metodo de conformacion en prensa de acuerdo con una realizacion preferida de la invencion, la parte doblada es un arco o una curva con una curvatura que cambia continuamente.
De acuerdo con una realizacion preferida adicional del metodo de acuerdo con la invencion, al menos en uno de entre el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion, uno de los troqueles situado de cara se divide en un mandril y un troquel de conformacion parcial, de tal manera que el mandril y el otro de los troqueles situados de cara prensan la lamina de acero, y el troquel de conformacion parcial y el otro de los troqueles situados de cara se utilizan para hacer que la lamina de acero se deforme plasticamente.
Efectos ventajosos de la invencion
De acuerdo con la presente invencion, incluso cuando se utiliza lamina de acero de alta resistencia, es posible proporcionar un artfculo conformado final que comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida, y que tiene al menos una parte doblada con un radio de curvatura de entre 50 mm y 2.000 mm, en el que la combadura y la torsion son suprimidas sin necesidad de proporcionar al artfculo conformado final un cordon, etc.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista que muestra un ejemplo de un artfculo conformado final que tiene una parte doblada.
La Figura 2 muestra el cambio en las tensiones que se ejercen en la lamina de acero de alta resistencia cuando se aplican cargas de traccion y de compresion en la lamina de acero de alta resistencia.
La Figura 3 es una vista que muestra un artfculo conformado final que tiene dos partes dobladas.
La Figura 4 es una vista esquematica que muestra un esbozo de la forma de seccion transversal de una parte que constituye una parte doblada dentro de un troquel, que se utiliza en el primer procedimiento de conformacion.
La Figura 5 es una vista esquematica que muestra un esbozo de la forma de seccion transversal de una parte que constituye una parte doblada dentro de un troquel, que se utiliza en el primer procedimiento de conformacion a la hora de formar un artfculo conformado final con una anchura W de entre 15 mm y 30 mm.
La Figura 6 es una vista esquematica que muestra un esbozo de la forma de seccion transversal de una parte que constituye una parte doblada dentro de un troquel, que se utiliza en el segundo procedimiento de conformacion a la hora de formar un artfculo conformado final con una anchura W de entre 15 mm y 30 mm.
La Figura 7 es una vista que muestra la forma de un artfculo conformado final que tiene una porcion de parte doblada, con un radio de curvatura que cambia de manera continua dentro del intervalo entre 700 mm y 1.200 mm, y tiene una parte recta, y que se curva en la direccion longitudinal cuando se observa en una vista en planta superior.
La Figura 8 es una vista que muestra un artfculo conformado final que tiene partes dobladas con radios de curvatura de 1.000 mm y 700 mm y tiene una parte recta, que combina, de manera adicional, una forma con un radio de curvatura que cambia de manera continua dentro de un intervalo entre 1.200 mm y 2.000 mm, y que se curva suavemente en la direccion longitudinal cuando se observa en una vista en planta superior.
La Figura 9 es una vista que muestra un artfculo conformado final que tiene partes dobladas con radios de curvatura de 1.000 mm y 700 mm y tiene una parte recta, que combina, de manera adicional, una forma con un radio de curvatura que cambia de manera continua dentro de un intervalo entre 1.200 mm y 2.000 mm, y que se curva suavemente en la direccion longitudinal cuando se observa en una vista en planta superior. Es de apreciar que el intervalo de doblamiento adicional forma parte de la brida interior.
La Figura 10 es una vista que muestra un artfculo conformado final que tiene una parte doblada con un radio de curvatura de 1.000 mm y tiene una parte recta, el cual tiene, de manera adicional, una parte doblada con un radio de curvatura de 3.000 mm y una parte recta en la direccion que se observa desde la superficie lateral, y que se curva suavemente en la direccion longitudinal cuando se observa en una vista en planta superior.
La Figura 11 es una vista que muestra un ejemplo de un artfculo conformado final que tiene una unica parte doblada.
La Figura 12 es una vista que muestra el efecto del radio de curvatura R0 (mm) de la parte doblada 10 y del 81 que se aplica al artfculo conformado final en la combadura, la torsion y las arrugas del artfculo conformado final.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
La Figura 13 es una vista que explica las direcciones positiva y negativa de ai y a2.
La Figura 14 muestra el corte transversal de un artmulo conformado final a lo largo de la lmea I-I de la Figura 1(a) cuando a2+ P excede de 90°.
Descripcion de realizaciones
La Figura 1 es una vista que muestra un ejemplo de un artmulo conformado final que comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida, y que tiene una parte doblada con un radio de curvatura de entre 50 mm y 2.000 mm en la direccion longitudinal. La Figura 1(a) es una vista en perspectiva, en tanto que la Figura 1(b) es una vista en corte transversal a lo largo de la lmea I-I que se muestra en la Figura 1(a). En la parte (a) de la figura, el numero de referencia muestra el artfculo conformado final.
El artfculo conformado final 1 comprende una parte de lamina superior 2, partes de pared vertical 3a, 3b, y partes de brida 4a, 4b. La parte de pared vertical 3a y la parte de brida 4a estan en el interior de la parte doblada 10, en tanto
que la parte de pared vertical 3b y la parte de brida 4b se encuentran en el exterior de la parte doblada 10. La parte
de pared vertical 3a y la parte de brida 4a se cortan en una parte de interseccion 5a. La parte de pared vertical 3b y la parte de brida 4b se cortan en una parte de interseccion 5b.
La Figura 1(b) muestra una vista en corte transversal a lo largo de la lmea I-I de la Figura 1(a). El corte transversal que se muestra por las lmeas continuas es un corte transversal despues del segundo procedimiento de conformacion, es decir, del artmulo conformado final 1. La posicion de la parte de brida 4a despues del segundo procedimiento de conformacion se indica como L3. Por otra parte, el corte transversal que se muestra por las lmeas discontinuas es un corte transversal de la parte de brida 4a despues del primer procedimiento de conformacion. La posicion de la parte de brida 4a tras el primer procedimiento de conformacion se ha indicado como L2.
Para una posicion «r» de la parte doblada por la parte de interseccion 5a, entre la parte de pared vertical 3a y la parte de brida 4a, el centro de curvatura O con respecto a la posicion «r» de la parte doblada y el segmento de lmea
L1 que une el centro de curvatura O y la posicion «r» se definen en la Figura 1(b).
Para el centro de curvatura O, considerese el pequeno intervalo A9 alrededor del eje central de curvatura L0 de la posicion «r» de la parte doblada. Se define el pequeno plano S1 que pasa por el segmento de lmea L1 e incluye el pequeno intervalo A9. El pequeno plano S1 forma parte de la superficie horizontal que incluye el segmento de lmea L1 y el eje L0' vertical con respecto al eje central de curvatura L0. Es de apreciar que este plano horizontal se ha hecho, por conveniencia, horizontal, como plano de referencia. Estas explicaciones se proporcionaran por el corte transversal tomado a lo largo de la lmea I-I en la Figura 1(a), es decir, el corte transversal que se muestra en la Figura 1(b). El corte transversal que se muestra por la Figura 1(b) es un plano que incluye una lmea horizontal que une la parte de interseccion 5a de la parte de pared vertical 3a y la parte de brida 4a, y el centro de curvatura O de la parte doblada 10, y que es vertical con respecto al material de lamina de acero.
El artmulo conformado final 1 se forma como sigue: en primer lugar, para el material de lamina de acero, la parte de brida 4a es doblada por la parte de interseccion 5a hasta que el angulo de la parte de brida 4a con respecto a la lmea horizontal H se hace a1. Se hace referencia a esta operacion de doblamiento como el «primer procedimiento de conformacion». A continuacion, la parte de brida 4a, tras el primer procedimiento de conformacion, es doblada adicionalmente por la parte de interseccion 5a, hasta que el angulo de la parte de brida con respecto a la lmea horizontal H se hace a2. Se hace referencia a esta operacion de doblamiento adicional como el «segundo procedimiento de doblamiento». Es decir, en el primer procedimiento de conformacion, el material de lamina de acero es conformado hasta obtener el producto intermedio, y, a continuacion, en el segundo procedimiento de conformacion, la parte de brida 4a del producto intermedio es, por lo demas, doblada adicionalmente para obtener el artmulo conformado final 1.
Despues del final del primer procedimiento de conformacion, permanece una tension de traccion en la parte de pared vertical 3a y en la parte de brida 4a, por el interior de la parte doblada 10. La tension residual de traccion llega a ser una causa de retroceso elastico. Por lo tanto, tras el primer procedimiento de conformacion, se utiliza una operacion de doblamiento adicional (segundo procedimiento de conformacion) para deformar plasticamente la parte de interseccion 5a de la parte de pared vertical 3a y la parte de brida 4a, por compresion. Como resultado de ello, la tension residual de traccion en el momento del final del primer procedimiento de conformacion se reduce, y es posible suprimir la combadura y la torsion del artmulo conformado final 1.
En el corte transversal que se muestra en la Figura 1(b), el radio de curvatura R0 (mm) de la parte doblada 10 se define en la parte de interseccion 5a de la parte de pared vertical 3a y la parte de brida 4a, en el corte transversal. Aqrn, el radio de curvatura del extremo delantero de la parte de brida 4a en el momento del final del primer procedimiento de conformacion, se ha indicado como R1 (mm). En el momento del final de la segunda operacion de conformacion, es decir, en el artmulo conformado final, el radio de curvatura del extremo delantero de la parte de brida 4a se indica como R2 (mm). Por otra parte, la longitud de la parte de brida 4a se ha indicado como «b» (mm). En este caso,
5
10
15
20
25
30
35
40
Ri = Ro - bcosai R2 = Ro - bcosa2
Notese que Ro, Ri y R2 se han hecho los radios de curvatura en el pequeno intervalo A9. Por lo tanto, la parte doblada 10 puede hacerse como una superficie curva libre en la que la curvatura cambia de manera continua.
En este momento, la deformacion 81 que se confiere a la parte de extremo delantero de la brida 4a se expresa como sigue:
81 = (Ri - R2) / Ri = b (cosa2 - cosai) / (Ro - bcosai)
Del 8i anterior, el angulo ai que se forma por la parte de pared vertical 3a y la parte de brida 4a que se han formado en el primer procedimiento de conformacion, se hace:
a2 = cos-1 ( (bcosa2 - 8iR0) / (b (i - 8i) )
Por lo tanto, el angulo de doblamiento adicional p para cambiar de ai a a2 se hace:
P = a1 - a2 = cos-1 ( (bcosa2 - 81R0) / (b (1 - 81) ) - a2... (A)
Aqm, la deformacion 81 que se confiere a la parte de extremo delantero de la brida 4a es 81 = ot/E (donde ot es la resistencia a la traccion (MPa) de la lamina de acero y E es el modulo elastico (MPa) de la lamina de acero), si se utiliza lamina de acero con una resistencia a la traccion de menos de 440 MPa (por ejemplo, lamina de acero blando, etc.).
Sin embargo, cuando la resistencia a la traccion de la lamina de acero que se utiliza como material para la conformacion en prensa es entre 440 MPa y 1.600 MPa, es decir, en el caso de lamina de acero de alta resistencia (lamina de acero de alta resistencia a la traccion), se produce el fenomeno de que 81 se hace mas pequeno que ot/E.
Se explicara este fenomeno. La Figura 2 muestra el cambio en la tension que se ejerce en la lamina de acero de alta resistencia cuando se aplica a la lamina de acero de alta resistencia, con una resistencia a la traccion de entre 440 MPa y 1.600 MPa, una carga de traccion justo por debajo de la de rotura y, a continuacion, se le aplica una carga de compresion.
La lamina de acero de alta resistencia con una resistencia a la traccion de entre 440 MPa y 1.600 MPa, debido al efecto de Bauschinger, sufre de un fenomeno de fluencia temprana por el que, en el momento de la inversion de la tension, la tension Ao que se necesita para que la lamina de acero de alta resistencia experimente la segunda fluencia se reduce con respecto a la tension de fluencia habitual. De acuerdo con ello, 81 tambien se reduce.
Aqm, 81 es la deformacion de compresion que se confiere para reducir la tension de traccion que persiste en el interior de la parte doblada 10 y provoca el retroceso elastico. El lfmite inferior de la deformacion de compresion viene dado por 81 = 0,5ot/E. Por otra parte, el lfmite superior de la deformacion de compresion viene dado por 81 = 0,5ot/E + 8cr. Aqm, 8cr es el valor permisible de la deformacion para la que la parte de brida 4a del artfculo conformado final 1 no se arruga. El intervalo de 8cr se haya mediante experimentos y es entre 0 y 0,023. Es decir, en el artfculo conformado final 1, la parte de brida 4a no se arruga cuando 81 se encuentra dentro del intervalo entre 0,5ot/E y (0,5ot/E) + 8cr. Esto mismo es cierto en el caso de utilizar el primer procedimiento de conformacion para obtener el producto intermedio.
Si se convierte el intervalo de 81 en el intervalo del angulo de doblamiento adicional p basandose en la formula anterior, el resultado se convierte en la
Formula matematica 3
cos
b cosa2 -I ——- R
0,5c7 E
T-(
-a2 < P < cos
b cosa2 -I +scr jR0
b\\-
0,5o7
E
+ scr
-a
2
La Figura 12 es una vista preparada basandose en la anterior desigualdad, que muestra el efecto del radio de curvatura R0 (mm) y de la deformacion de compresion 81 de la parte doblada 10 en la combadura, la torsion y las arrugas del arttculo conformado final. En la Figura 12, la Curva 1 es la curva que muestra la
5
10
15
20
25
30
35
Formula matematica 4
b cosa2
0,5ar
E
+ scr
Rn
0
cuando la resistencia a la traccion ot de la lamina de acero que se utiliza como material es 390 MPa, 490 MPa, 590 MPa, 710 MPa, 980 MPa y 1.200 MPa.
En la Figura 12, el intervalo de 81 y la direccion vertical de la Curva 1 pueden ser divididos en las regiones A a D. Las regiones A y B son regiones en las que 8cr esta comprendida en el intervalo entre 0 y 0,023, es decir, regiones en las que 81 es un valor de 0,5ot mas que el valor permisible 8cr para la deformacion. Es decir, el valor del lfmite superior de 81 en las regiones A y B cambia dependiendo de la ot del material. La Figura 12 muestra, como ejemplos tipicos, los valores de 81 cuando 8cr = 0,023 para los valores de ot = 390 MPa y 1.200 MPa, mediante dos lmeas. El valor de 81 de un material en lamina con una ot de entre 390 MPa y 1.200 MPa puede considerarse que se encuentra sustancialmente entre estas dos lmeas. Por lo tanto, en la region A y en la region B, el producto intermedio y el artmulo conformado final se han formado sin provocar arrugamiento. Por otra parte, en la region C y en la region D, 81 se encuentra por encima de 0,023, de tal modo que, incluso si se forman, el producto intermedio y el artfculo conformado final estan arrugados.
Aqrn, para obtener un artmulo conformado final con combadura y torsion pequenas y sin que se provoque arrugamiento, en la region A y en la region B, en las que 81 es 8cr, el angulo de doblamiento adicional, que se define como a1 - a2, ha de hacerse de manera que se encuentre dentro de un intervalo predeterminado. Mas adelante se explicara el intervalo del angulo de doblamiento adicional p, dividido en la region A y en la region B. Notese que, para a1 y a2, segun se muestra en la Figura 13(a), el sentido de rotacion que parte de la posicion de la lmea horizontal H, en la direccion en que la parte de brida 4a se mueve en alejamiento de la parte de lamina superior 2, se define como «positivo». Y a la inversa, el sentido de rotacion que parte de la posicion de la lmea horizontal H, en la direccion en la que la parte de brida 4a se mueve hacia la parte de lamina superior 2, se define como «negativo».
En la Figura 12, la region A, cuando se hace a1 > 0, a2 > 0, a1 - a2 > 0, y R0 = 50 mm a 2.000 mm, a1 - a2, es decir, el angulo de doblamiento adicional p, ha de hacerse de manera que este comprendido en el intervalo de la
Formula matematica 5
En la que
cos
b cosa - I 0,5°T +scr IR
2 j-, 1 -“0
E
bh -
0,5ot
E
+ scr
< 90°
cos
b cosa2 -^ 00 jR)
“*R¥T
-a2 < p < cos
b cosa2 -I0,f +scr jR0
bhl-
0,5o7
E
+ 8cr
-a
2
Aqm, tal como se muestra en la Figura 12, si R0 se hace mas grande o 81 se hace mas grande, el valor de la Formula matematica 6
b cosa2
0,5ot
E
+ scr R
0
se convierte, en ocasiones, en un valor negativo. El valor para calcular el arcocoseno a partir de este valor es, como se ha explicado anteriormente, a1, de tal modo que el hecho de que este valor se haga negativo significa que el valor de a1 es mayor que 90°. Si el valor de a1 esta por encima de 90°, tal como se muestra en la Figura 14, el angulo que la parte de brida 4a forma con la parte de pared vertical 3a se hace 180° o menor. Si se considera un troquel tal como el de la Figura 4, no es posible extraer el troquel tirando de el y no es posible producir el artmulo conformado. En consecuencia, el hecho de que la region A segun la
5
10
15
20
25
30
35
40
Formula matematica 7
b cosa2
0,5ot
E
+ scr
R
0 '
sea positiva es una condicion necesaria. Con esta condicion, puede encontrarse el valor de ai - a2, es decir, el valor de p. El valor del Kmite superior de p puede hallarse como el 0,023 del valor del lfmite superior scr para el que no se producen arrugas. Por otra parte, en teona, scr puede ser tambien cero. En este caso, el valor de si se hace 0,5ot/E. De acuerdo con ello, por lo que respecta al intervalo de p, si cambia con respecto a ot/E en el intervalo del valor que se calcula dentro del intervalo de 0,5ot/E + ecr.
El metodo de tratamiento de la presente invencion proporciona un metodo de conformacion que dobla, en primer lugar, el material en una cantidad pequena y, seguidamente, lo dobla de manera adicional en la misma direccion, de tal manera que nunca se cumple que a2 < 0. Por otra parte, no es preferible un doblamiento grande desde el principio, ya que el material se arruga con facilidad. Por otro lado, no es preferible que a2 < 0, ya que la deformacion de las partes de brida provoca que la parte de brida se arrugue con facilidad. Por otra parte, si ai - a2 < 0, la presente invencion proporciona un metodo de conformacion que, primeramente, dobla el material en una cantidad pequena y, a continuacion, lo dobla adicionalmente en la misma direccion, de tal manera que nunca se cumple que ai - a2 < 0. Por otra parte, no es preferible que ai - a2 < 0, ya que el material se trabaja en la direccion inversa y se arruga facilmente a la hora de llevar a cabo la primera operacion de conformacion. Por lo tanto, se establece que ai > 0, a2 > 0 y ai - a2 > 0.
Por otra parte, si R0 es menor que 50 mm, en el momento del final del primer procedimiento de conformacion, la tension de traccion que persiste en la parte de pared vertical 3a y en la parte de brida 4a, en el interior de la parte doblada i0, se hace extremadamente grande. En consecuencia, incluso si se hace p de manera que se encuentre en el intervalo de la inecuacion anterior, no es posible relajar la tension de traccion residual en el segundo procedimiento de conformacion. Como resultado de ello, la combadura y la torsion del artmulo conformado final i se hacen mas grandes. Por otra parte, si R0 excede de 2.000 mm, el artfculo conformado final i se hace recto en su forma en la direccion longitudinal, de tal manera que, en el momento del final de la primera operacion de conformacion, la tension de traccion que permanece en la parte de pared vertical 3a y en la parte de brida 4a, en el interior de la parte doblada i0, se hace mas pequena. De acuerdo con ello, incluso si no se aplica la presente invencion, la combadura y la torsion del artfculo conformado final i son pequenas. Por otro lado, cuando el artmulo conformado final tiene una pluralidad de curvaturas, en la presente invencion, el radio mmimo de curvatura se hace R0.
Por otra parte cuando, segun la Formula matematica 8
cos
b cosa2
0,5ot
E
+ scr |R,
bi 1
0,5ot
E
+ scr
> 90°,
a2 + p, es decir,ai, excede de 90° partiendo de la lmea horizontal. La Figura i4 muestra el corte transversal del artmulo conformado final, tomado por la lmea I-I de la Figura i(a), cuando a2 + p, es decir,ai, excede de 90°. Como se muestra en la Figura i4, la parte de brida 4a se inclina en sentido opuesto con respecto a la direccion de avance del troquel. Esta claro que no es posible utilizar el troquel para formar el artmulo conformado final i.
Por otra parte, cuando el intervalo del angulo de doblamiento adicional p no satisface la
Formula matematica 9
cos
b cosa2 00 |R0
b|l-f ^
E
-a2 < p < cos 1
b cosa -| ^,^°T +scr |Rn
bi 1 -
0,5ot
E
+ scr
-a
2
si bien el producto intermedio y el artmulo conformado final i pueden ser formados sin provocar arrugas, la combadura y la torsion del artmulo conformado final i son grandes.
5
10
15
20
25
30
35
A continuacion, en la region B de la Figura 12, cuando se hacen ai > 0, a2 > 0, ai - a2 > 0 y Ro = 50 mm a 2.000 mm, el intervalo de a1 - a2, es decir, el angulo de doblamiento adicional p, ha de establecerse segun la
Formula matematica 10
cos
b cosa - I +scr IR,
2 ^ 1 h“0
E
bh -
0,5gt
E
+ scr
> 90°
cos
b cosa2 -^ JR0
*1'-I0? II
-a2 < p < 90°-a2
Las razones para hacer a1 > 0, a2 > 0, a1 - a2 > 0 y R0 = 50 mm a 2.000 mm son similares a las del caso de la region A. Por otra parte, cuando no se satisface la Formula matematica 11
cos
b cosa2
0,5gt
E
+ scr IR,
b\'
0,5gt
E
+ scr
> 90°,
como se ha explicado anteriormente, a2 + p, es decir,a-i, excede de 90° partiendo de la lmea horizontal, y la parte de brida 4a pasa a estar inclinada opuestamente con respecto a la direccion de avance del troquel, de tal manera que no es posible utilizar el troquel para la conformacion. En consecuencia, el lfmite superior del angulo de doblamiento adicional p se ha hecho 90° - a2. Aqrn, a1 = 90°.
Haciendo que el angulo de doblamiento adicional p se encuentre dentro del intervalo que se ha explicado hasta aqm, es posible obtener un artfculo conformado final 1 que carece de arrugamiento en la parte de brida 4a y que presenta una combadura y una torsion pequenas.
La presente invencion puede ser aplicada a cualquier artfculo conformado final 1, siempre y cuando sea conformado como se ha mostrado en las Figuras 1, 3 y 7 a 11. Un artfculo conformado final 1 de la forma segun se ha mostrado en las Figuras 1, 3 y 7 a 11 incluye, por ejemplo, un miembro lateral delantero, un pilar delantero interior, un rail de techo interior, etc., de un automovil.
La parte doblada 10 tiene una forma de arco, una forma de arco elfptico o una forma curva con una curvatura que cambia de forma continua en las partes de interseccion 5a, 5b, pero no esta limitada a una forma curva con un radio de curvatura de la curva de entre 50 mm y 2.000 mm.
Por otra parte, la parte doblada 10 no se limita a una unica parte situada en el artfculo conformado final 1. Puede haber tambien varias partes presentes. La Figura 3 es una vista que muestra un ejemplo de un artfculo conformado final 1 con una seccion transversal en forma de sombrero y que comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida, y que tiene dos partes dobladas con radios de curvatura de 800 mm y 1.200 mm en la direccion longitudinal.
El artfculo conformado final 1 de la Figura 3 tiene las partes dobladas 10-1 y 10-2, pero las partes de brida 4-1a, 4- 2a situadas en el interior de estas partes dobladas 10-1, 10-2, se han doblado respectivamente, de manera adicional, en el intervalo del anterior p.
En el artfculo conformado final 1 de la Figura 3, asimismo, la tension de traccion que persiste al final del primer procedimiento de conformacion en las partes de pared vertical 3a, 3-1a, 3-2a y en las partes de brida 4a, 4-1a, 4-2a situadas en el interior de las partes dobladas 10, 10-1, 10-2, se reduce en el segundo procedimiento de conformacion. Como resultado de ello, el artfculo conformado final 1 de la Figura 3 tambien ve reducidas su combadura y su torsion, y las partes de brida 4a, 4-1a y 4-2a no se arrugan.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
En el artfculo conformado final 1 de la Figura 1, la anchura W de la parte de lamina superior 2a no esta particularmente limitada. Sin embargo, si la anchura W es mas estrecha que entre 15 mm y 30 mm, se utiliza, preferiblemente, el siguiente metodo que se explica en lo que sigue para dar forma en prensa. Es de apreciar que la expresion «anchura W» quiere decir la anchura en una direccion perpendicular a la direccion longitudinal, en la parte de lamina superior 2 del artfculo conformado final 1 de la Figura 1.
La Figura 4 es una vista esquematica que muestra un esbozo de la forma de seccion transversal de una parte que constituye una parte doblada 10 en un troquel que se utiliza en el primer procedimiento de conformacion, en los troqueles que se emplean para dar forma en prensa al artfculo conformado final 1 de la Figura 1. La Figura 5 es una vista esquematica que muestra un esbozo de la forma de seccion transversal de una parte que constituye una parte doblada 10 dentro de un troquel que se utiliza en el primer procedimiento de conformacion, de entre los troqueles que se emplean para conformar en prensa un artfculo conformado final 1 de la Figura 1, con una anchura W de entre 15 mm y 30 mm. La Figura 6 es una vista esquematica que muestra un esbozo de la forma de seccion transversal de una parte que constituye una parte doblada 10 dentro de un troquel que se utiliza en el segundo procedimiento de conformacion, dentro de los troqueles que se utilizan para conformar en prensa un artfculo conformado final 1 de la Figura 1, con una anchura W de entre 15 mm y 30 mm.
Como se ha mostrado en la Figura 4, el primer troquel 50 y el segundo troquel 60 tienen superficies de conformacion 52, 62 de parte de lamina superior, superficies de conformacion 53a, 63a de parte de pared vertical interior, superficies de conformacion 53b, 63b de parte de pared vertical exterior, superficies de conformacion 54a, 64a de parte de brida interior, y superficies de conformacion 54b, 64b de parte de brida exterior.
En el primer procedimiento de conformacion, cuando la lamina de acero 90 es asida entre el primer troquel 50 y el segundo troquel 60, la posicion 92 del artfculo conformado final 1 que llega a ser la parte de lamina superior 2 asciende desde la superficie de conformacion 62 de parte de lamina superior del segundo troquel 60. Por otra parte, la posicion 92 se dobla en gran medida en la direccion del espesor de lamina correspondiente a la lamina de acero 90. Llegados a este punto, se actua sobre la posicion 92 del artfculo conformado final 1 que se convierte en la parte de lamina superior 2, por un momento en la direccion del espesor de lamina correspondiente a la lamina de acero 90, y una tension que actua para doblar el artfculo conformado final 1 en su conjunto (en lo que sigue, tension de doblamiento), persiste en la parte de lamina superior 2. Esta tension de flexion remanente reduce el efecto, en el segundo procedimiento de conformacion, de reducir la tension de traccion que permanece en el momento del final del primer procedimiento de conformacion. A fin de impedir que persista la tension de flexion, la presion de conformacion ha de hacerse mas grande. Sin embargo, cuando la anchura W del artfculo conformado final 1 son unos estrechos 15 mm a 30 mm, se requiere una presion de conformacion particularmente grande.
En consecuencia, en los troqueles que se utilizan en el primer procedimiento de conformacion, cuando la anchura W es un valor estrecho de entre 15 mm y 30 mm, el primer troquel 50 de la Figura 4, segun se muestra en la Figura 5, se divide en el mandril 55b y el troquel de conformacion parcial 56a. Debido a esto, las partes del artfculo conformado final 1 que constituyen la parte de pared vertical exterior 3b y la parte de brida exterior 4b son asidas por el mandril 55b y el segundo troquel 60 mientras el troquel de conformacion parcial 56a da forma a la parte de pared vertical interior 3a y a la parte de brida interior 4a. Es decir, la lamina de acero 90 es prensada por el mandril 55b y por el segundo troquel 60, para que entonces el troquel de conformacion parcial 56a y el segundo troquel 60 se utilicen para hacer que la lamina de acero 90 se deforme plasticamente para formar la parte de pared vertical interior 3a y la parte de brida interior 4a. Haciendo esto, es posible evitar que persista una tension de flexion en la parte de lamina superior 2 sin tener que aumentar la presion de conformacion, Notese que el mandril 55b es presionado contra el segundo troquel 60 por medio de unos cilindros hidraulicos 81 de pequeno tamano que estan asegurados a la prensa 80. La lamina de acero 90 es sencillamente emparedada entre el mandril 55b y el segundo troquel 60, de manera que no se requiere una carga grande.
Por otra parte, haciendo los troqueles que se utilizan para el segundo procedimiento de conformacion segun se muestra en la Figura 6, el segundo troquel 60, el mandril 55a y el troquel de conformacion parcial 56b, la parte de lamina superior 2 y la parte de pared vertical interior 3a son asidos por el mandril 55a y el segundo troquel 60, al tiempo que el mandril 55a se utiliza para doblar adicionalmente la parte de brida interior 4a, y el troquel de conformacion parcial 56b y el troquel 60 se utilizan para formar la parte de pared vertical exterior 3b y la parte de brida exterior 4b. Es decir, el artfculo conformado intermedio que se ha obtenido en el primer procedimiento de conformacion es prensado por el mandril 55a y por el segundo troquel 60 al tiempo que el mandril 55a y el troquel 60 se utilizan para hacer que la parte de brida interior 4a se deforme plasticamente para doblarse de manera adicional, y el troquel de conformacion parcial 56b y el troquel 60 se utilizan para hacer que la lamina de acero 90 se deforme plasticamente para formar la parte de pared vertical exterior 3b y la parte de brida exterior 4b. Al hacer esto, es posible impedir que persista una tension de flexion en la parte de lamina superior 2. Es de apreciar que el mandril 55a es presionado por los cilindros hidraulicos 81 de pequeno tamano que estan asegurados a la prensa 80. Esto es debido a que no se requiere una carga grande para doblar adicionalmente las partes de brida interior 4a.
Como se ha explicado hasta aqrn, en el primer procedimiento de conformacion, el troquel 55b y el segundo troquel 60 asen la parte de lamina superior 2 y la parte de pared vertical interior 3a al tiempo que el troquel de conformacion parcial 56a conforma la parte de lamina superior 2 y la parte de pared vertical interior 3a, asf como la parte de brida interior 4a. Por otro lado, en el segundo procedimiento de conformacion, el mandril 55a se utiliza para doblar
5
10
15
20
25
adicionalmente la parte de brida interior 4a despues del primer procedimiento de conformacion, al tiempo que el troquel de conformacion parcial 56b se utiliza para conformar la parte de pared vertical exterior 3b y la parte de brida exterior 4b.
Al realizar la conformacion de esta manera, es posible mejorar adicionalmente el efecto de reduccion de la combadura y de la torsion del artmulo conformado final 1 que se obtiene por el doblamiento adicional de la parte de brida interior 4a. En particular, esto es eficaz cuando W es entre 15 mm y 30 mm.
Ejemplos
A continuacion, la presente invencion se explicara adicionalmente mediante ejemplos pero las condiciones de los ejemplos son ejemplos de condiciones que se emplean para confirmar la capacidad de puesta en practica y los efectos de la presente invencion. La presente invencion no esta limitada a estos ejemplos o condiciones. La presente invencion puede emplear diversas condiciones siempre y cuando no se desvfen de la esencia de la presente invencion y consigan el proposito de la presente invencion.
Ejemplo 1
Se utilizaron laminas de acero de diversos espesores de lamina y resistencias a la traccion para operaciones de conformacion en prensa por medio del metodo de la presente invencion, a fin de fabricar los artfculos conformados finales 1 que se han mostrado en la Figura 1, en la Figura 3 y en las Figuras 11a a 11i.
Los artmulos conformados finales 1 fabricados fueron, todos ellos, evaluados por lo que respecta a la combadura y a la torsion de la siguiente manera. Cada uno de los artmulos conformados finales 1 se midio en cuanto a las posiciones de los cuatro puntos Po, Qo, So, To que se han mostrado en la Figura 1 y en la Figura 3. Las coordenadas se designaron como los puntos P, Q, S y T. Por otra parte, el segmento de lmea ToT cuando se fijan los tres puntos Po = P, Qo = Q y So = S se definio como la «magnitud de combadura y de torsion». Es decir, cuando no hay combadura ni torsion en absoluto, Po = P, Qo = Q, So = S y To = T, de tal manera que la magnitud de la combadura y de la torsion que se muestra por el segmento de lmea ToT se hace o. Notese que los cuatro puntos Po, Qo, So y To de las Figuras 11a a 11i estan basados en la Figura 1 y en la Figura 3.
Los resultados de la evaluacion se muestran en la Tabla 1. En la Tabla 1, el artmulo conformado final 1 se corresponde a cualquiera de la Figura 1, la Figura 3 y las Figuras 11a a 11i, pero se describen tambien de manera conjunta el valor de la anchura W, el espesor de lamina y la resistencia a la traccion de la lamina de acero que se utilizo, el angulo de doblamiento adicional p, el uso de los mandriles 55a, 55b, etc.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion c.T (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de adoDtarse Dor R P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 1-1
- Figura 1 45 1,0 490 205.800 25 1.000 22 2 0,023 15,7 86,1 20,0 No 10,7 No Ej. inv.
- 14
- 0,023 15,7 86,1 12,0 14,9 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 15,7 86,1 88,0 15,2 No Ej. comp.
- 18,0 No Ej. prev.
- 1-2
- Figura 1 45 1,0 590 205.800 25 1.000 22 2 0,023 17,4 86,7 20,0 No 10,8 No Ej. inv.
- 14
- 0,023 17,4 86,7 12,0 16,9 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 17,4 86,7 88,0 17,8 No Ej. comp.
- 18,2 No Ej. prev.
- 1-3
- Figura 1 45 1,0 710 205.800 25 1.000 22 2 0,023 19,3 87,4 20,0 No 11,1 No Ej. inv.
- 19
- 0,023 19,3 87,4 17,0 17,5 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 19,3 87,4 88,0 18,1 No Ej. comp.
- 0,023 18,9 No Ej. prev.
- 1-4
- Figura 1 45 1,0 980 205.800 25 1.000 26 2 0,023 23,0 88,0 24,0 No 11,8 No Ej. inv.
- 25 0 23,0 23,0 23,0 11,3 No Ej. inv.
- 20 0,023 23,0 88,0 18,0 17,7 No Ej. comp.
- 19,4 No Ej. prev.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion c.T (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de adoDtarse Dor R P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 1-5
- Figura 1 45 1,0 1.200 205.800 25 1.000 28 2 0,023 25,7 88,0 26,0 No 12,5 No Ej. inv.
- 22
- 0,023 25,7 88,0 20,0 18,2 No Ej. comp.
- 20,2 No Ej. prev.
- 1-6
- Figura 1 25 1,0 590 205.800 25 1.000 22 2 0,023 17,4 86,7 20,0 No 11,0 No Ej. inv.
- 17
- 0,023 17,4 86,7 15,0 17,5 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 17,4 86,7 88,0 18,1 No Ej. comp.
- 18,6 No Ej. prev.
- 1-7
- Figura 1 25 1,0 590 205.800 25 1.000 22 2 0,023 17,4 86,7 20,0 Si 6,2 No Ej. inv.
- 17
- 0,023 17,4 86,7 15,0 9,9 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 17,4 86,7 88,0 10,1 No Ej. comp.
- 10,5 No Ej. prev.
- 1-8
- Figura 1 45 1,2 980 205.800 25 1.000 26 2 0,023 23,0 88,0 24,0 No 11,8 No Ej. inv.
- 26 0,023 23,0 88,0 18,0 17,6 No Ej. comp.
- 19,2 No Ej. prev.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion c>T (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo adoptable por p P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mml Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 1-9
- Figura 1 45 1,0 390 205.800 25 1.000 22 2 0,023 13,8 85,6 20,0 No 15,1 No Ej. inv.
- 14
- 0,023 13,8 85,6 12,0 16,4 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 13,8 85,6 88,0 16,6 No Ej. comp.
- 16,9 No Ej. prev.
- 1-10
- Figura 1 45 1,0 590 205.800 25 80 a 1.200 22 2 0,023 15,3 75,1 20,0 No 10,1 No Ej. inv.
- 22
- 0,015 15,3 59,2 20,0 10,0 No Ej. inv.
- 22
- 0,040 15,3 88,0 20,0 16,8 Si Ej. comp.
- 17
- 0,023 15,3 75,1 15,0 16,3 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 15,3 75,1 88,0 16,7 No Ej. comp.
- 0,023 17,1 No Ej. prev.
- 1-11
- Figura 1 45 1,0 590 205.800 25 1.000 21 4 0,023 15,7 84,8 17,0 No 11,3 No Ej. inv.
- 15
- 0,023 15,7 84,8 11,0 18,3 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 15,7 84,8 86,0 18,7 No Ej. comp.
- 0,023 19,1 No Ej. prev.
- 25
- 8 0,023 12,9 81,2 17,0 12,4 No Ej. inv.
- 19
- 0,023 12,9 81,2 11,0 20,0 No Ej. comp.
- 90
- 0,023 12,9 81,2 82,0 20,5 No Ej. comp.
- 0,023 20,9 No Ej. prev.
- 1-12
- Figura 1 45 1,0 590 205.800 10 1.000 32 2 0,023 29,0 88,0 30,0 No 9,5 No Ej. inv.
- 27
- 0,023 29,0 88,0 25,0 15,3 No Ej. comp.
- 0,023 16,0 No Ej. prev.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion c.T (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de adoDtarse Dor R P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 1-13
- Figura 1 45 1,0 590 205.800 35 1.000 19 2 0,023 14,3 70,0 17,0 No 13,5 No Ej. inv.
- 13
- 0,023 14,3 70,0 11,0 21,8 No Ej. comp.
- 82
- 0,023 14,3 70,0 80,0 22,3 No Ej. comp.
- 0,023 22,8 No Ej. prev.
- 1-14
- Basada en a Figura 11a 30 1,0 590 205.800 25 30 4 2 0,023 0,4 4,1 2,0 No 12,8 No Ej. inv.
- 2,2
- 0,023 0,4 4,1 0,2 20,6 No Ej. comp.
- 12
- 0,023 0,4 4,1 10,0 21,1 No Ej. comp.
- 0,023 21,6 No Ej. prev.
- 1-15
- Figura 11a 30 1,0 590 205.800 25 300 22 2 0,023 8,4 41,6 20,0 No 7,1 No Ej. inv.
- 8
- 0,023 8,4 41,6 6,0 11,4 No Ej. comp.
- 52
- 0,023 8,4 41,6 50,0 11,6 No Ej. comp.
- 0,023 11,9 No Ej. prev.
- 1-16
- Figura 11b 30 1,0 590 205.800 25 500 22 2 0,023 11,6 56,4 20,0 No 8,2 No Ej. inv.
- 10
- 0,023 11,6 56,4 8,0 13,2 No Ej. comp.
- 62
- 0,023 11,6 56,4 60,0 13,5 No Ej. comp.
- 0,023 13,8 No Ej. prev.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion c>T (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de adoDtarse Dor R P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 1-17
- Figura 11c 30 1,0 590 205.800 25 700 22 2 0,023 14,1 69,1 20,0 No 9,3 No Ej. inv.
- 12
- 0,023 14,1 69,1 10,0 14,9 No Ej. comp.
- 77
- 0,023 14,1 69,1 75,0 15,3 No Ej. comp.
- 0,023 15,6 No Ej. prev.
- 1-18
- Figura 11d 30 1,0 590 205.800 25 900 22 2 0,023 16,4 80,9 10,0 No 10,4 No Ej. inv.
- 17
- 0,023 16,4 80,9 15,0 16,8 No Ej. comp.
- 84
- 0,023 16,4 80,9 82,0 17,2 No Ej. comp.
- 0,023 17,6 No Ej. prev.
- 1-19
- Figura 11e 30 1,0 590 205.800 25 1.000 22 2 0,023 17,4 86,7 20,0 No 11,0 No Ej. inv.
- 17
- 0,023 17,4 86,7 15,0 17,7 No Ej. comp.
- 89
- 0,023 17,4 86,7 87,0 18,2 No Ej. comp.
- 0,023 18,6 No Ej. prev.
- 1-20
- Figura 11f 30 1,0 590 205.800 25 1.100 22 2 0,023 18,3 88,0 20,0 No 11,7 No Ej. inv.
- 17
- 0,023 18,3 88,0 15,0 18,8 No Ej. comp.
- 0,023 19,7 No Ej. prev.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion c.T (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de adoDtarse Dor R P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 1-21
- Figura 11g 30 1,0 590 205.800 25 1.300 27 2 0,023 20,2 88,0 25,0 No 13,0 No Ej. inv.
- 17
- 0,023 20,2 88,0 15,0 21,0 No Ej. comp.
- 0,023 21,9 No Ej. prev.
- 1-22
- Figura 11h 30 1,0 590 205.800 25 1.500 27 2 0,023 21,8 88,0 25,0 No 14,2 No Ej. inv.
- 20
- 0,023 21,8 88,0 18,0 22,9 No Ej. comp.
- 0,023 24,0 No Ej. prev.
- 1-23
- Figura 11i 30 1,0 590 205.800 25 1.700 27 2 0,023 23,4 88,0 25,0 No 15,5 No Ej. inv.
- 22
- 0,023 23,4 88,0 20,0 24,9 No Ej. comp.
- 0,023 26,0 No Ej. prev.
- 1-24
- Basada en a Figura 11i 30 1,0 590 205.800 25 2.100 42 2 0,023 26,3 88,0 40,0 No 16,8 No Ej. inv.
- 22
- 0,023 26,3 88,0 20,0 27,1 No Ej. comp.
- 0,023 28,3 No Ej. prev.
5
10
15
20
25
30
35
40
Como se pone de manifiesto por la Tabla 1, se confirma que, haciendo que el angulo de doblamiento adicional p se encuentre dentro del intervalo de la presente invencion, incluso cuando se conforma lamina de acero de alta resistencia, de entre 440 MPa y 1.600 MPa, para obtener los artfculos conformados finales 1 que se muestran en la Figura 1, en la Figura 3 y en las Figuras 11a a 11b, las magnitudes de combadura y de torsion se hacen similares a las del caso de conformacion de lamina de acero blanda de 390 MPa de resistencia a la traccion, y que no se forman arrugas en las partes de brida interior 4a, 4-1a y 4-1b. Es de apreciar que, como factor que afecta a la magnitud de combadura y de torsion, el angulo de doblamiento adicional p es, en efecto, grande. Dentro del intervalo de p de la presente invencion, se confirmo que puede suprimirse la magnitud de combadura y de torsion hasta 17 mm o menos. Por otra parte, se confirmo que los ejemplos de la invencion permiten que la magnitud de combadura y de torsion se vea en gran medida reducida en comparacion con los ejemplos de la tecnica anterior, que no utilizan dos etapas para la conformacion, como en la presente invencion, sino que se sirven de una unica operacion de conformacion para obtener un artfculo conformado final 1.
En particular, se confirmo que, cuando W se encuentra entre 15 mm y 30 mm, el uso de los mandriles 55a, 55b es particularmente eficaz.
Por otra parte, cuando el angulo de doblamiento adicional p se encuentra por debajo del lfmite inferior de la presente invencion, se confirmo que se produce una magnitud mayor de combadura y de torsion que incluso cuando se conforma lamina de acero blando con una resistencia de 440 MPa.
Por otra parte, cuando el angulo de doblamiento adicional p se encuentra por encima del lfmite superior de la presente invencion, se confirmo que se produce una magnitud similar de combadura y de torsion que cuando se conforma lamina de acero blanda con una resistencia de 440 MPa, pero se forman arrugas en las partes de brida interior 4a, 4-1a y 4-1b.
Ejemplo 2
En la Figura 7 se muestra un refuerzo exterior de rail de techo de una parte de brida de un chasis de automovil. Esta parte, como se muestra en la Figura 7, tiene una forma que esta suavemente curvada en la direccion longitudinal (forma con una curvatura que cambia de manera continua desde un radio mmimo de 700 mm hasta un radio maximo de 1.200 mm).
En caso de que se conforme en prensa un refuerzo exterior de rail de techo que esta curvado en la direccion longitudinal, a la hora de formar la parte de pared vertical 3a, la combadura y la torsion se producen debido al momento en la direccion del espesor de la lamina que tiene lugar en la superficie de lamina superior 2, y a la tension de traccion que tiene lugar cuando se conforma la parte de brida interior 4a.
Por lo tanto, los presentes inventores utilizaron lamina de acero de alta resistencia, con un espesor de 1,0 mm y una resistencia a la traccion de 980 MPa, para llevar a cabo el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion antes mencionados. El Nivel de experimento 2-1 es un ejemplo de la tecnica anterior que no se sirve de dos etapas para la conformacion, como en la presente invencion, sino que utiliza una unica operacion de conformacion para obtener el artfculo conformado final 1. El Nivel de experimento 2-2 es un ejemplo de la invencion que lleva a cabo el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion de la presente invencion. Los resultados de la medicion del retroceso elastico de la parte de extremo frontal (magnitud de combadura y de torsion) se han mostrado en la Tabla 2. Notese que la magnitud de combadura y de torsion se evaluo con el metodo basado en el Ejemplo 1.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion oT (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de ser adoptado porp P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 2-1
- Figura 7 30 1,0 980 205.800 25 700 a 1.200 2 Si 12,5 No Ej. prev.
- 2-2
- Figura 7 30 1,0 27 0,023 18,8 70,8 25,0 Si 2,73 No Ej. inv.
K)
o
El ejemplo de la tecnica anterior del Nivel de experimento 2-1 adoleda de una combadura y una torsion grandes. En contraposicion con esto, el ejemplo de la invencion que se da en el Nivel de experimento 2-2 aplicaba el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion, y, por tanto, pudo confirmarse que en el se supriirnan la combadura y la torsion.
5 Ejemplo 3
En una parte real, tal como se muestra en la Figura 8 antes mencionada, existen partes recortadas. Por otro lado, hay asientos de junta, formas de cordon, etc. que se utilizan a la hora de ensamblar partes utilizando soldadura, pernos, etc. Esto es para evitar la interferencia con otras partes en el momento del ensamblaje en una posicion que esta curvada en la direccion longitudinal. Alternativamente, esto es para mejorar la resistencia, etc.
10 Si se esta conformando una parte que esta curvada en la direccion longitudinal, cuando se forman las partes de pared vertical 3a, se produce combadura y torsion como consecuencia del momento en la direccion del espesor de lamina de la lamina de acero, que se produce en la superficie de lamina superior 2, y de la tension de traccion que se produce cuando se conforma la parte de brida interior 4a.
En consecuencia, se conformo lamina de acero de alta resistencia con un espesor de lamina de 1,0 mm y una 15 resistencia a la traccion de 980 MPa, por medio del primer procedimiento de conformacion y del segundo procedimiento de conformacion antes mencionados. El Nivel de experimento 3-1 es un ejemplo comparativo que no utiliza dos etapas para la conformacion, como la presente invencion, sino que se sirve unicamente de una operacion de conformacion para obtener el artfculo conformado final 1. El Nivel de experimento 3-2 es un ejemplo de la invencion que conforma la parte de brida interior dentro del intervalo que se muestra por las lmeas discontinuas en la 20 Figura 8, mediante el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion de la presente invencion. Los resultados de la medicion de la magnitud de combadura y de torsion del artfculo conformado final 1 se muestran en la Tabla 3. Es de apreciar que la magnitud de combadura y torsion se evaluo por medio de un metodo basado en el Ejemplo 1.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion oT (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de ser adoptado porp P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 3-1
- Figura 8 30 1,0 980 205.800 25 700 2 Si 8,92 No Ej. comp.
- 3-2
- Figura 8 30 1,0 24 0,023 18,8 70,8 22,0 Si 2,48 No Ej. inv.
K)
K)
El ejemplo comparativo del Nivel de experimento 1 adoleda de una combadura y una torsion grandes. En contraposicion a esto, el ejemplo de invencion del Nivel de experimento 3-2 aplico el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion, y, por tanto, pudo confirmarse que en el se supriirnan la combadura y la torsion.
5 Ejemplo 4
El intervalo de doblamiento adicional en la brida interior puede tambien ser parcial. En consecuencia, el ejemplo de invencion del Nivel de experimento 4-2 conformo la parte de brida interior dentro del intervalo que se muestra por las lmeas discontinuas en la Figura 9, por medio del primer procedimiento de conformacion y del segundo procedimiento de conformacion de la presente invencion. Los resultados de la medicion de la magnitud de combadura y de torsion 10 del artfculo conformado final se muestran en la Tabla 4. Es de apreciar que la magnitud de combadura y de torsion fue evaluada por un metodo basado en el Ejemplo 1. Por otra parte, como Nivel de experimento 4-1, se preparo y evaluo un ejemplo comparativo que no utiliza dos etapas para la conformacion, como en la presente invencion, sino que se sirve de una unica operacion de conformacion para obtener el artfculo conformado final 1.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion oT (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de ser adoptado porp P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 4-1
- Figura 9 30 1,0 980 205.800 25 700 2 Si 11,5 No Ej. comp.
- 4-2
- Figura 9 30 1,0 22 0,023 18,8 70,8 20,0 Si 2,96 No Ej. inv.
K)
4^
El ejemplo de invencion del Nivel de experimento 4-2 aplico el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion, y, por tanto, pudo confirmarse que se supriirnan en el la combadura y la torsion. En contraposicion con esto, el ejemplo comparativo del Nivel de experimento 4-1 adoleda de unas combadura y torsion grandes.
5 Ejemplo 5
En la Figura 10 se muestra una parte de un refuerzo exterior de rail de techo de una parte de bastidor de un chasis de automovil. Si se conforma en prensa el refuerzo exterior de rail de techo que esta curvado en la direccion longitudinal, a la hora de formar las partes de pared vertical, se producen combadura y torsion como consecuencia del momento del espesor de lamina de la lamina de acero que se produce en la superficie de lamina superior, y de la 10 tension de traccion que tiene lugar cuando se conforma la parte de brida interior.
Por lo tanto, se sometio lamina de acero de alta resistencia, con un espesor de lamina de 1,0 mm y una resistencia a la traccion de la clase de 980 MPa, al primer procedimiento de conformacion y al segundo procedimiento de conformacion antes mencionados. El Nivel de experimento 5-1 es un ejemplo comparativo que no hace uso de dos etapas para la conformacion, como la presente invencion, sino que utiliza una unica operacion de conformacion para 15 obtener el artfculo conformado final 1. El Nivel de experimento 5-2 es un ejemplo de la invencion que aplico el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion de la presente invencion. Los resultados de la medicion de la magnitud de combadura y de torsion se muestran en la Tabla 5. Es de apreciar que la magnitud de combadura y de torsion fue evaluada por un metodo que se basa en el Ejemplo 1.
- Nivel de ej.
- Forma de articulo conformado final W (mm) Espesor de lamina (mm) Resistencia a la traccion oT (MPa) Modulo elastico E (MPa) b (mm) Ro (mm) Cti (°) Ct2 (°) scr (-) Intervalo susceptible de ser adoptado porp P (°) Uso de mandril Magnitud de combadura y torsion (mm) Arrugas Notas
- Min. (°)
- Max. (°)
- 5-1
- Figura 10 30 1,0 980 205.800 25 1.000 a 3.000 2 Si 14,7 No Ej. comp.
- 5-2
- Figura 10 30 1,0 36 0,023 23,0 88,0 34,0 Si 6,66 No Ej. inv.
K)
O)
5
10
15
20
25
30
35
40
El ejemplo comparativo del Nivel de experimento 5-1 presenta una combadura y una torsion grandes. En contraposicion con esto, el ejemplo de invencion del Nivel de experimento 5-2 aplico el primer procedimiento de conformacion y el segundo procedimiento de conformacion, y, por tanto, pudo confirmarse que se supriirnan en el la combadura y la torsion.
Aplicabilidad industrial
Como se ha explicado anteriormente, de acuerdo con la presente invencion, es posible proporcionar un artfculo conformado final 1 que comprende una parte de lamina superior, partes de pared vertical y partes de brida, y que tiene al menos una parte doblada con un radio de curvatura mmimo de entre 50 mm y 2.000 mm en la direccion longitudinal, en la que pueden suprimirse la combadura y la torsion. Por lo tanto, es posible reducir la escasa precision dimensional del artfculo conformado final. De acuerdo con ello, la presente invencion tiene un alto valor de utilizacion en la industria.
Lista de simbolos de referencia
1. artfculo conformado final
2. parte de lamina superior
3a, 3-1a, 3-2a. parte de pared vertical interior
3b, 3-1b, 3-2b. parte de pared vertical exterior
4a, 4-1a, 4-2a. parte de brida interior
4b, 4-1b, 4-2b. parte de brida exterior
5a, 5-1a, 5-2a. parte de brida interior
5b, 5-1b, 5-2b. parte de interseccion exterior
10, 10-1, 10-2. parte doblada
10a, 10-1a, 10-2a. parte doblada interior
10b, 10-1b, 10-2b. parte doblada exterior
30. parte principal
31. parte ramificada 50. primer troquel 60. segundo troquel
52, 62. superficie de conformacion de parte de lamina superior 53a, 63a. superficie de conformacion de parte de pared vertical interior
53b, 63b. superficie de conformacion de parte de pared vertical exterior
54a, 64a. superficie de conformacion de parte de brida interior
54b, 64b. superficie de conformacion de parte de brida exterior
55a, 55b. mandril
56a, 56b. troquel de conformacion parcial
80. prensa
81. cilindro hidraulico de pequeno tamano 90. material de lamina de acero
92. porcion que forma la parte de lamina superior en el artfculo conformado final.
H. lmea horizontal
P0, Qq, Sq, Tq. puntos de medicion de posicion del artfculo conformado final
Claims (3)
10
15
20
25
30
REIVINDICACIONES
1.- Un metodo de conformacion en prensa para conformar en prensa un artmulo conformado final (1), el cual comprende una parte de lamina superior (2), partes de pared vertical (3a; 3b) y partes de brida (4a; 4b), y que tiene al menos una parte doblada (10) en una direccion longitudinal,
de tal manera que el metodo comprende:
un primer procedimiento de conformacion, en el que se utiliza lamina de acero de alta resistencia (90), con una resistencia a la traccion de entre 440 MPa y 1.600 MPa, y se dobla una parte de brida (4a) por una parte de interseccion (5a), hasta que un angulo de la parte de brida (4a) con una lmea horizontal (H) se hace a1 en un plano que incluye una lmea horizontal (H) que une una parte de interseccion (5a) de una parte de pared vertical (3a) y una parte de brida (4a), y un centro de curvatura de la parte doblada (10), y que es vertical con respecto a dicha lamina de acero de alta resistencia (90), cuando se forma la parte de lamina superior, las partes de pared vertical, la parte doblada y las partes de brida, y
un segundo procedimiento de conformacion, en el que la parte de brida (4a), tras el primer procedimiento de conformacion, se dobla adicionalmente por la parte de interseccion (5a) hasta que el angulo de la parte de brida (4a) con la lmea horizontal (H) se hace a2 en ese plano, y
en el, cuando el radio de curvatura de la parte doblada (10) en dicho plano es R0 (mm), la longitud de las partes de brida (4a) es «b» (mm), el valor numerico que muestra el valor permisible de la deformacion es scr, y el modulo elastico y la resistencia a la traccion de dicha lamina de acero de alta resistencia (90) son E (MPa) y or (MPa),
para a1 a a2, el sentido de rotacion que parte de dicha lmea horizontal (H), en la direccion en la que la parte de brida (4a) se mueve en alejamiento de la parte de lamina superior (2), se establece como positivo, y
a1 > 0, a2 > 0, a1 - a2 > 0, y R0 = 50 mm a 2.000 mm, y scr = 0 a 0,023,
a1 - a2, es decir, el angulo de doblamiento adicional p, se establece dentro de los siguientes intervalos:
Formula matematica 1 En la que
cos
b cosa - I +scr IR,
2 ^ 1 -“0
E
bh -
0,5ot
E
+ scr
< 90°
cos
b cosa2 - I ——- IR
0,5c7 E
T-(nr
-a2 < p < cos
b cosa2 -I ^,^°t +scr jR0
b\\-
0,5a7
E
+ scr
-a
2
y
Formula matematica 2 En la que
cos
bcosa - I 0,5°t +scr jR
b\l -
0,5o
E
+ scr
> 90° ,
cos
1
b cosa2
0,5ot
E
R
b\ 1
0,5ot
E
a2< P < 90°-a2
2. - El metodo de conformacion en prensa de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual dicha parte doblada (10) es un arco de curva con una curvatura que cambia de forma continua.
3. - El metodo de conformacion en prensa de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el cual, al 5 menos en uno de dicho primer procedimiento de conformacion y dicho segundo procedimiento de conformacion, uno
de los troqueles situados de cara se divide en un mandril (55a; 55b) y un troquel de conformacion parcial (56a; 56b), de tal manera que el mandril (55a; 55b) y el otro de dichos troqueles situados de cara prensan la lamina de acero (90), y el troquel de conformacion parcial (56a; 56b) y el otro de dichos troqueles situados de cara se utilizan para hacer que la lamina de acero (90) se deforme plasticamente.
10
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/050692 WO2014112056A1 (ja) | 2013-01-16 | 2013-01-16 | プレス成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2632276T3 true ES2632276T3 (es) | 2017-09-12 |
Family
ID=50036553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES13871898.6T Active ES2632276T3 (es) | 2013-01-16 | 2013-01-16 | Método de conformación en prensa |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9962752B2 (es) |
EP (1) | EP2946845B1 (es) |
JP (1) | JP5382281B1 (es) |
KR (1) | KR101692658B1 (es) |
CN (1) | CN104918725B (es) |
BR (1) | BR112015016037A2 (es) |
CA (1) | CA2895266C (es) |
ES (1) | ES2632276T3 (es) |
MX (1) | MX356737B (es) |
RU (1) | RU2621519C2 (es) |
WO (1) | WO2014112056A1 (es) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6083390B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2017-02-22 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP5861749B1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-16 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP6233522B2 (ja) * | 2014-08-08 | 2017-11-22 | 新日鐵住金株式会社 | 線ずれ評価方法、線ずれ評価装置、プログラム及び記録媒体 |
JP5987934B2 (ja) * | 2015-02-17 | 2016-09-07 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法、プレス成形金型 |
JP6094699B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2017-03-15 | 新日鐵住金株式会社 | プレス成形品の製造方法、プレス成形品及びプレス装置 |
US10449590B2 (en) | 2015-04-22 | 2019-10-22 | Nippon Steel Corporation | Pressed component manufacturing method, pressed component, and press apparatus |
BR112017022456A2 (pt) * | 2015-04-22 | 2018-07-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | método de produção de componente prensado, componente prensado e equipamento de prensagem |
JP6665612B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2020-03-13 | 日本製鉄株式会社 | プレス成形品の製造方法及びプレス装置 |
KR101874277B1 (ko) * | 2015-04-22 | 2018-07-03 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 프레스 성형품의 제조 방법, 프레스 성형품, 금형 및 프레스 장치 |
JP6011680B1 (ja) * | 2015-06-02 | 2016-10-19 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法及びプレス成形金型 |
CA3011213C (en) * | 2016-01-26 | 2020-05-12 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | A pressing machine and a method for manufacturing a press-formed product |
JP6152911B1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-06-28 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
BR112019006805A2 (pt) * | 2016-10-05 | 2019-07-09 | Nippon Steel Corp | método e dispositivo de fabricação de artigo conformado em prensa |
JP6330930B1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-05-30 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP6708182B2 (ja) * | 2017-08-07 | 2020-06-10 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形品の製造方法 |
EP3680036B1 (en) * | 2017-09-08 | 2024-07-03 | Nippon Steel Corporation | Hot stamping molded article and method and device for manufacturing hot stamping molded article |
EP3752313A4 (en) | 2018-02-12 | 2021-04-21 | Coskunoz Kalip Makina Sanayi ve Ticaret A.S. | SHEET MATERIAL FOR REDUCING THE COST OF CUTTING WASTE DURING PROCESSING OF METAL SHEET MATERIALS AND PROCESS FOR OBTAINING SUCH SHEET MATERIAL |
CN111867747B (zh) * | 2018-02-28 | 2022-05-13 | 杰富意钢铁株式会社 | 冲压成型用的金属板、冲压成型装置和冲压部件的制造方法 |
JP6841271B2 (ja) | 2018-08-21 | 2021-03-10 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP6677289B1 (ja) * | 2018-12-12 | 2020-04-08 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
WO2020184711A1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | Jfeスチール株式会社 | プレス部品の製造方法 |
JP6733773B1 (ja) * | 2019-04-22 | 2020-08-05 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP6733772B1 (ja) | 2019-04-22 | 2020-08-05 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
US20200345456A1 (en) * | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Youn Ho Jung | Bending angle control means and bending angle control method |
JP6696611B1 (ja) * | 2019-05-13 | 2020-05-20 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
WO2020235152A1 (ja) * | 2019-05-20 | 2020-11-26 | Jfeスチール株式会社 | プレス部品の製造方法、及び形状矯正用金型 |
JP6760551B1 (ja) * | 2019-05-20 | 2020-09-23 | Jfeスチール株式会社 | プレス部品の製造方法、及び形状矯正用金型 |
CN112439812A (zh) * | 2019-08-31 | 2021-03-05 | 昆山嘉丰盛精密电子有限公司 | 弧形翘曲边成型方法 |
JP2021041447A (ja) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | 湾曲凸部を有するハット型断面部品の製造装置および製造方法 |
MX2022006951A (es) * | 2019-12-18 | 2022-07-12 | Nippon Steel Corp | Metodo de fabricacion del producto formado por prensa, aparato de formado por prensa y linea de formado por prensa. |
JP2022042636A (ja) * | 2020-09-03 | 2022-03-15 | プレス工業株式会社 | 車体フレーム用部材、及び車体フレーム用部材の製造方法 |
JP7537966B2 (ja) | 2020-09-16 | 2024-08-21 | 東プレ株式会社 | プレス成形品の製造方法およびプレス金型 |
CN112845788A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-28 | 昆山达亚汽车零部件有限公司 | 用于板材件的成型定位方法及装置 |
CN113059078A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-02 | 昆山达亚汽车零部件有限公司 | 异形料件的成型设备及方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057606C1 (ru) * | 1992-10-20 | 1996-04-10 | Челябинский государственный технический университет | Способ изготовления профилей |
JPH11290951A (ja) | 1998-04-07 | 1999-10-26 | Nippon Steel Corp | 高強度鋼板のプレス成形方法およびプレス成形装置 |
JP3985606B2 (ja) | 2002-06-27 | 2007-10-03 | 住友金属工業株式会社 | プレス成形品の製造装置および製造法 |
JP2004188445A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金板のプレス成形方法 |
JP4078199B2 (ja) | 2002-12-20 | 2008-04-23 | プレス工業株式会社 | 折り曲げ品の製造方法及び製造装置 |
JP4264054B2 (ja) | 2004-06-01 | 2009-05-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ成形方法およびその成形方法に用いる成形金型 |
JP4693475B2 (ja) | 2005-04-14 | 2011-06-01 | アイダエンジニアリング株式会社 | プレス成形方法およびそれに用いる金型 |
JP5073413B2 (ja) | 2007-08-21 | 2012-11-14 | 本田技研工業株式会社 | プレス成形用金型 |
JP4751375B2 (ja) | 2007-10-16 | 2011-08-17 | 株式会社アマダ電子 | 曲げ加工機における曲げ角度制御方法およびその装置 |
JP4973631B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2012-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | プレス成形品の成形方法 |
JP5515566B2 (ja) | 2009-09-29 | 2014-06-11 | Jfeスチール株式会社 | 曲がり部材成形方法および曲がり部材ならびに曲がり部材製造方法 |
EP2572811B1 (en) | 2010-05-19 | 2019-07-03 | Nippon Steel Corporation | Method for press-forming l-shaped components |
MX345043B (es) | 2011-05-20 | 2017-01-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Método de moldeo por presión y componente de vehículo. |
-
2013
- 2013-01-16 US US14/758,172 patent/US9962752B2/en active Active
- 2013-01-16 CN CN201380070357.0A patent/CN104918725B/zh active Active
- 2013-01-16 ES ES13871898.6T patent/ES2632276T3/es active Active
- 2013-01-16 RU RU2015134381A patent/RU2621519C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-01-16 CA CA2895266A patent/CA2895266C/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-01-16 KR KR1020157018443A patent/KR101692658B1/ko active IP Right Grant
- 2013-01-16 MX MX2015008823A patent/MX356737B/es active IP Right Grant
- 2013-01-16 BR BR112015016037A patent/BR112015016037A2/pt active Search and Examination
- 2013-01-16 EP EP13871898.6A patent/EP2946845B1/en active Active
- 2013-01-16 WO PCT/JP2013/050692 patent/WO2014112056A1/ja active Application Filing
- 2013-01-16 JP JP2013532773A patent/JP5382281B1/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014112056A1 (ja) | 2014-07-24 |
EP2946845A4 (en) | 2016-09-14 |
RU2015134381A (ru) | 2017-02-28 |
MX356737B (es) | 2018-06-12 |
EP2946845A1 (en) | 2015-11-25 |
US9962752B2 (en) | 2018-05-08 |
EP2946845B1 (en) | 2017-06-28 |
CA2895266A1 (en) | 2014-07-24 |
KR101692658B1 (ko) | 2017-01-03 |
JPWO2014112056A1 (ja) | 2017-01-19 |
CN104918725B (zh) | 2016-09-14 |
US20150367397A1 (en) | 2015-12-24 |
BR112015016037A2 (pt) | 2017-07-11 |
MX2015008823A (es) | 2015-10-14 |
JP5382281B1 (ja) | 2014-01-08 |
CN104918725A (zh) | 2015-09-16 |
KR20150093812A (ko) | 2015-08-18 |
RU2621519C2 (ru) | 2017-06-06 |
CA2895266C (en) | 2017-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2632276T3 (es) | Método de conformación en prensa | |
ES2689298T3 (es) | Método de fabricación y aparato de fabricación de carrocería moldeada a presión | |
EP1653114B2 (en) | Impact-absorbing member | |
ES2776885T3 (es) | Método para fabricar un artículo conformado por prensado | |
ES2824509T3 (es) | Miembro estructural | |
EP2565489B1 (en) | Shock-absorbing member | |
US9340172B2 (en) | Tubular back beam assembly for vehicle and method of manufacturing the same | |
ES2920050T3 (es) | Artículo formado estampado en caliente, elemento estructural que lo utiliza y método de fabricación del artículo formado estampado en caliente | |
US6813920B2 (en) | Method for producing a bumper reinforcement | |
WO2014030592A1 (ja) | クラッシュボックス及び自動車車体 | |
ES2686644T3 (es) | Método para fabricar un elemento estructural para cuerpo de automóvil, y dispositivo de moldeo por prensado | |
ES2774780T3 (es) | Producto conformado en prensa, y método de producción y línea de equipos de producción para producir el producto conformado en prensa | |
EP2857291A1 (en) | Vehicle frame member structure with excellent impact resistance performance | |
CN105383425A (zh) | 车辆的冲击吸收盒 | |
JP5795332B2 (ja) | 車両のアンダーランプロテクタ | |
EP4023501B1 (en) | Bumper cross member for a motor vehicle and method for the production of a bumper cross member | |
ES2748867T3 (es) | Panel de piso frontal | |
JP6052890B2 (ja) | 構造部材用アルミニウム合金押出管および車体構造部材 | |
JP2010116136A (ja) | 曲げ強度部材およびバンパーリーンフォースメント | |
JP6032630B2 (ja) | 自動車車体の壁体構造 | |
ES2774007T3 (es) | Estructura de la carrocería inferior del vehículo que comprende un elemento de refuerzo entre una viga longitudinal y una parte inferior del umbral | |
JP4473537B2 (ja) | 対人保護用エネルギー吸収部材 | |
ES2774475T3 (es) | Producto formado en prensa y método para diseñar el mismo | |
JP2000052898A (ja) | バンパー構造 | |
JP6125466B2 (ja) | 自動車用構造部材 |