ES2850024T3 - Procedimiento de producción para cuerpo conformado en prensa y dispositivo de moldeo en prensa - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa (100) por medio de conformación en prensa de un material de conformación (33) fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de 390 MPa o más, el producto conformado en prensa se extiende en una dirección predeterminada, que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta que forma una intersección con la dirección predeterminada, y que incluye un fondo de la canaleta (11), una cresta (12a, 12b) que continúa hasta el fondo de la canaleta, una pared vertical (13a, 13b) que continúa hasta la cresta, y una brida continua hacia afuera (16) que está formada continuamente a lo largo de al menos el fondo de la canaleta (11) y la cresta (12a, 12b) en al menos un extremo en la dirección predeterminada, el procedimiento comprende: una primera etapa en la que, por el uso de un primer aparato de conformación en prensa (30) que incluye un primer punzón (31) que comprende una superficie superior (31a), un reborde (31b) y una parte de conformación de la brida (31c), una primera matriz (32), una primera almohadilla (34-1) que comprende una superficie de contención (34- 1a) y una parte de conformación de la brida (34-1b), y una segunda almohadilla (34-2) que comprende una superficie de contención (34-2a) y una parte de conformación de la brida (34-2b), las dos almohadillas (34- 1, 34-2) están orientadas hacia el primer punzón (31), la superficie de contención de la primera almohadilla (34-1a) presiona al menos una parte de una porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) en el material de conformación (33) para presionar el material de conformación (33) contra la superficie superior del primer punzón (31a), la parte de conformación de la brida de la primera almohadilla (34-1b) presiona un extremo del material de conformación (33) que continúa hasta la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) para presionar el material de conformación (33) contra la parte de conformación de la brida del primer punzón (31c) de forma que el extremo del material de conformación (33) sea elevado en una dirección opuesta a la dirección de presión y al menos una parte de la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) sea retenida por la superficie de contención de la primera almohadilla (34-1a) y la superficie superior del primer punzón (31a), y la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) posteriormente presiona al menos una parte de un extremo en la dirección predeterminada en una porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) contra el reborde del primer punzón (31b), la parte de conformación de la brida de la segunda almohadilla (34-2b) presiona el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) para presionar el material de conformación (33) contra la parte de conformación de la brida del primer punzón (31c) de forma que el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión y la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea flexionada en la dirección de presión y, simultáneamente, al menos la parte de la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea retenida por la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) y el reborde del primer punzón (31b), y el primer punzón (31) y la primera matriz (32) llevan a cabo la conformación en prensa para formar un producto intermedio mientras que el material de conformación está retenido por la primera almohadilla (34- 1) y la segunda almohadilla (34-2); y una segunda etapa en la que, por el uso de un segundo aparato de conformación en prensa que incluye un segundo punzón y una segunda matriz, el segundo punzón y la segunda matriz conforman en prensa el producto intermedio para formar el producto conformado en prensa.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento de producción para cuerpo conformado en prensa y dispositivo de moldeo en prensa

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y un aparato de conformación en prensa. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa que está fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción que tiene una resistencia a la tracción de 390 MPa o más y tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta, y a un aparato de conformación en prensa para ser usado para fabricar el producto conformado en prensa.

Técnica anterior

El suelo de una carrocería de automóvil (en adelante en la presente memoria simplemente denominado como “suelo”) tiene rigidez para resistir principalmente la torsión y flexión de la carrocería del vehículo cuando el vehículo es conducido, y también transfiere una carga de impacto en caso de colisión del vehículo. El suelo también afecta significativamente el peso de la carrocería de automóvil. Por consiguiente, se requiere que el suelo tenga propiedades mutuamente contradictorias, es decir, una alta rigidez y un peso ligero. El suelo incluye paneles planos que están unidos entre sí por medio de soldadura, miembros a lo ancho del vehículo que tienen secciones transversales sustancialmente en forma de canaleta y están fijados a los paneles planos a lo largo de la dirección a lo ancho del vehículo, y miembros longitudinales del vehículo que tienen secciones transversales sustancialmente en forma de canaleta y están fijadas a los paneles planos a lo largo de la dirección delantera-trasera de la carrocería del vehículo.

Los paneles planos incluyen, por ejemplo, un panel de instrumentos, un panel del suelo frontal, un panel del suelo trasero y similares. Los miembros a lo ancho del vehículo son miembros fijados por medio de soldadura y dispuestos a lo largo de la dirección a lo ancho del vehículo de estos paneles planos para aumentar la rigidez y resistencia del suelo. Los miembros a lo ancho del vehículo incluyen, por ejemplo, los miembros transversales del suelo, los miembros transversales del asiento y similares. Los miembros longitudinales del vehículo son miembros fijados por medio de soldadura y dispuestos a lo largo de la dirección delantera-trasera de la carrocería de automóvil para aumentar la rigidez y resistencia del suelo. Los miembros longitudinales del vehículo con brida hacia afuera incluyen, por ejemplo, los estribos laterales, los miembros laterales y similares. Entre ellos, los miembros de refuerzo tales como los miembros a lo ancho del vehículo y los miembros longitudinales del vehículo típicamente están unidos a otros miembros a través de bridas hacia afuera formadas en los extremos de los miembros de refuerzo. Por ejemplo, un miembro transversal del suelo, que es un ejemplo de los miembros a lo ancho del vehículo, está unido a la porción del túnel de un panel del suelo frontal y a un estribo lateral a través de bridas hacia afuera que están formadas en ambos extremos del miembro transversal del suelo.

La FIG. 19 (a) y 19 (b) ilustran un miembro transversal del suelo 1, que es un ejemplo representativo de un miembro unido a otros miembros con bridas hacia afuera 4 formadas en ambos extremos en la dirección longitudinal del miembro. La FIG. 19 (a) es una vista en perspectiva del miembro transversal del suelo 1 y la FIG. 19 (b) es una vista de la flecha A en la FIG. 19 (a).

Un panel del suelo frontal 2 está reforzado, por ejemplo, por una porción del túnel (no mostrada) que está unida a la superficie superior (superficie del lado interior) del panel del suelo frontal 2, y también por un estribo lateral 3 y el miembro transversal del suelo 1. La porción del túnel es un miembro estructural que es proyectada hacia el interior de un vehículo a lo largo del centro sustancialmente a lo ancho del panel del suelo frontal 2. El estribo lateral 3 está soldado por puntos a la superficie superior del panel del suelo frontal 2 en cada borde a lo ancho del panel del suelo frontal 2. Ambos extremos del miembro transversal del suelo 1 están soldados por puntos a la porción del túnel y al estribo lateral 3 con las bridas hacia afuera 4 formadas en ambos extremos en la dirección longitudinal. Esto mejora la rigidez del suelo y la propiedad de transferencia de carga cuando es aplicada una carga de impacto.

Como fue descrito anteriormente, el miembro transversal del suelo 1 es un miembro estructural importante para llevar a cabo una función para mejorar la rigidez de la carrocería de automóvil y para absorber una carga de impacto en caso de un evento de colisión lateral. Por consiguiente, con el propósito de reducir el peso corporal y mejorar la seguridad en caso de colisión, una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de menor espesor y mayor resistencia, tal como, por ejemplo, una chapa de acero de alta resistencia a la tracción que tenga una resistencia a la tracción de 390 MPa o más (chapa de acero de alta resistencia o chapa de acero de alta resistencia a la tracción), ha sido usada como un material para el miembro transversal del suelo 1 en los últimos años. Sin embargo, todavía existe una fuerte demanda de un miembro transversal del suelo 1 que tenga una propiedad de transferencia de carga más mejorada cuando es aplicada una carga de impacto. Para abordar la demanda, es necesario mejorar la propiedad de transferencia de carga cuando es aplicada una carga de impacto, no solo por medio del aumento de la resistencia del material solamente, sino también por medio de la modificación de la forma del miembro transversal del suelo 1.

Si bien las Bibliografías de Patentes 1 a 3 no pretenden formar un miembro transversal del suelo, las Bibliografías de Patentes 1 a 3 desvelan invenciones para resolver defectos en la fijación de la forma de productos conformados en prensa fabricados de materiales de alta resistencia por medio de la modificación de los mecanismos de almohadilla usados con matrices. Estas invenciones han intentado mejorar la capacidad de fijación de la forma después de la conformación en prensa por medio de la generación intencional de la deflexión de un material durante la conformación dependiendo de la relación posicional entre la parte superior de un punzón y una almohadilla plana de solo una parte orientada hacia una parte plana de la parte superior del punzón.

La Bibliografía de Patentes 4 se refiere a un procedimiento de embutición profunda de una pieza de trabajo en forma de doble U a partir de una chapa de metal plana.

Bibliografía de la técnica anterior

Bibliografías de Patentes

[Bibliografía de Patentes 1] JP 4438468B

[Bibliografía de Patentes 2] JP 2009-255116A

[Bibliografía de Patentes 3] JP 2012-051005A

[Bibliografía de Patentes 4] FR 2673 127 A1

Sumario de la invención

Problemas a ser resueltos por la invención

A fin de aumentar la rigidez del suelo y la propiedad de transferencia de carga del suelo cuando es aplicada una carga de impacto, es preferente que las bridas hacia afuera formadas en ambos extremos del miembro transversal del suelo sean continuas y unidas a miembros tales como la porción del túnel del panel frontal del suelo y el estribo lateral. En otras palabras, es preferente, como será descrito más adelante, que las bridas hacia afuera estén formadas también en los extremos en la dirección longitudinal de las crestas del miembro transversal del suelo y se hagan continuas a lo largo de al menos un fondo de la canaleta y las crestas. Por cierto, el término “brida hacia afuera” como es usado en la presente memoria se refiere a una brida formada de forma que un extremo de un producto formado que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta sea flexionado hacia afuera desde la canaleta, y el término “brida continua hacia afuera” se refiere a una brida hacia afuera que está formada continuamente a lo largo de al menos las crestas y el fondo de la canaleta.

Sin embargo, durante la conformación de la brida continua hacia afuera que incluye los extremos de las crestas por el uso de la conformación en prensa, dicha conformación de la brida hacia afuera que ha de ser conformada en los extremos de las crestas se convierte en una brida estirada, lo que tiende a provocar grietas en los bordes de la brida hacia afuera. De forma adicional, durante la conformación de la brida continua hacia afuera, que incluye los extremos de las crestas, por el uso de la conformación en prensa, tiende a producirse un arrugamiento cerca de la base de las bridas formadas en las proximidades de los extremos de las crestas. Estos defectos durante la conformación en prensa ocurren con más frecuencia a medida que aumenta la resistencia del material del producto conformado en prensa. Además, estos defectos ocurren más a menudo a medida que aumenta la velocidad de estiramiento de la brida durante la formación de las bridas en los extremos de las crestas, en otras palabras, a medida que el ángulo 0 entre el fondo de la canaleta 1c y cada pared vertical Id en la FIG. 19 (b) se vuelve más pequeño. Además, estos defectos ocurren más a menudo a medida que la altura h del producto conformado en prensa en la FIG. 19 (b) se vuelve más grande, porque es producida más tensión en la brida hacia afuera.

Existe una tendencia a que los miembros de refuerzo, tales como los miembros a lo ancho del vehículo y los miembros longitudinales del vehículo, sean reforzados más a medida que la carrocería de automóvil se vuelve más ligera. De forma adicional, tales miembros de refuerzo tienden a ser diseñados para tener una forma en la que la velocidad de estiramiento de la brida se hace mayor al formar la brida continua hacia afuera, debido a los requisitos de propiedad y la forma de una junta para unirse a otro miembro. En estas circunstancias, los procedimientos de conformación en prensa conocidos en la técnica han tenido dificultades para reducir el agrietamiento en la brida continua hacia afuera y el arrugamiento en las proximidades de los extremos de las crestas. Por consiguiente, debido a las limitaciones de la conformación en prensa, deben ser proporcionadas muescas, por medio del sacrificio de las propiedades de un miembro de refuerzo, en las regiones correspondientes a los extremos de las crestas en la brida hacia afuera formada en un extremo del miembro de refuerzo fabricado con la chapa de acero de alta resistencia. En otras palabras, la brida hacia afuera 4 tiene que ser discontinua debido a las muescas 4a formadas en las regiones de los extremos de las crestas 1a como es ilustrado en la FIG. 19 (a) y la FIG. 19 (b).

Además, la frase “proporcionar una muesca en una brida”, como es usado en la presente memoria, pretende proporcionar una muesca formada en toda la dirección de la anchura de la brida, lo que provoca que la brida sea discontinua. El término “ la anchura de una brida” es usado para tener el mismo significado que la altura de la brida. Cuando la anchura de la brida se hace pequeña parcialmente pero aún queda una parte de la brida, no se pretende que la muesca esté proporcionada en la brida.

Con cada una de las invenciones conocidas desveladas en las Bibliografías de Patentes 1 a 3, es difícil formar una brida continua hacia afuera deseada a lo largo de al menos un fondo de la canaleta y crestas en el extremo del producto conformado en prensa que está fabricado de una chapa de acero de alta resistencia que tiene una resistencia a la tracción de 390 MPa o más y que tiene un fondo de la canaleta, crestas y paredes verticales que forman una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta. Por lo tanto, cuando el producto conformado en prensa que tiene una brida hacia afuera está formado de acuerdo con las invenciones conocidas desveladas en las Bibliografías de Patentes 1 a 3, es necesario proporcionar las muescas en las regiones de los extremos de las crestas. Es decir, cuando son usadas las invenciones conocidas desveladas en las Bibliografías de Patentes 1 a 3, los productos conformados en prensa que tienen la brida hacia afuera no pueden ser formados sin reducir el rendimiento de producción de los productos conformados en prensa que han de ser obtenidos.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y un aparato de conformación en prensa, que puede reducir el agrietamiento en el borde de la brida continua hacia afuera y las arrugas cerca de la base de la brida en las proximidades del extremos de las crestas en la formación del producto conformado en prensa que está fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción que tiene una resistencia a la tracción de 390 MPa o más y que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta y una brida continua hacia afuera.

Medios para resolver los problemas

A fin de resolver el problema descrito anteriormente, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, es proporcionado un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa por medio de conformación en prensa de un material de conformación fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de 390 MPa o más, el producto conformado en prensa se extiende en una dirección predeterminada, que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta que forma una intersección con la dirección predeterminada, e incluye un fondo de la canaleta, una cresta que continúa hasta el fondo de la canaleta, una pared vertical que continúa hasta la cresta y una brida continua hacia afuera está formada continuamente a lo largo de al menos el fondo de la canaleta y la cresta en al menos un extremo en la dirección predeterminada, el procedimiento incluye: una primera etapa en la que, por el uso de un primer aparato de conformación en prensa que incluye un primer punzón, una primera matriz, una primera almohadilla y una segunda almohadilla, las dos almohadillas están orientadas hacia el primer punzón, la primera almohadilla presiona al menos una parte de una porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta en el material de conformación para presionar el material de conformación contra el primer punzón de forma que un extremo del material de conformación que continúa hasta la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta sea elevado en una dirección opuesta a la dirección de presión y al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta está retenida por la primera almohadilla y el primer punzón, y la segunda almohadilla posteriormente presiona al menos una parte de un extremo en la dirección predeterminada en una porción que ha de ser conformada en la cresta contra el primer punzón de forma que el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción que ha de ser conformada en la cresta sea elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión y la porción que ha de ser conformada en la cresta sea flexionada en la dirección de presión, y simultáneamente, al menos la parte de la porción que ha de ser conformada en la cresta sea retenida por la segunda almohadilla y el primer punzón, y el primer punzón y la primera matriz llevan a cabo la conformación en prensa para formar un producto intermedio mientras que el material de conformación está retenido por la primera almohadilla y la segunda almohadilla; y una segunda etapa en la que, por el uso de un segundo aparato de conformación en prensa que incluye un segundo punzón y una segunda matriz, el segundo punzón y la segunda matriz forman el producto intermedio para formar el producto conformado en prensa.

En la primera etapa, la segunda almohadilla puede presionar, contra el primer punzón, una porción de al menos un tercio de la longitud de un perímetro de una sección transversal en la porción que ha de ser conformada en la cresta que comienza desde un borde entre la porción que ha de ser conformada en la cresta y la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta.

La primera almohadilla y la segunda almohadilla pueden ser soportadas por la primera matriz, y la primera almohadilla, la segunda almohadilla y la primera matriz pueden presionar consecutivamente el material de conformación en este orden mientras la primera matriz se mueve hacia el primer punzón.

La conformación en prensa en la primera etapa puede ser una conformación por flexión.

La conformación en prensa en la primera etapa puede ser una embutición profunda.

El producto conformado en prensa puede ser un producto formado en el que al menos una de la anchura del fondo de la canaleta y la altura de la pared vertical aumenta gradualmente hacia un extremo que tiene la brida continua hacia afuera.

A fin de resolver el problema descrito anteriormente, de acuerdo con otro aspecto de la presente invención, es proporcionado un aparato de conformación en prensa usado para fabricar un producto conformado en prensa que se extiende en una dirección predeterminada, que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta que forma una intersección con la dirección predeterminada, y que incluye un fondo de la canaleta, una cresta que continúa hasta el fondo de la canaleta, una pared vertical que continúa hasta la cresta, y una brida continua hacia afuera que está formada continuamente a lo largo de al menos el fondo de la canaleta y la cresta en al menos un extremo en la dirección predeterminada, el aparato de conformación en prensa incluye: un punzón; una matriz; y una almohadilla orientada hacia el punzón, el punzón y la matriz llevan a cabo la conformación en prensa mientras que un material de conformación fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de 390 MPa o más está retenido por la almohadilla y el punzón. La almohadilla incluye una primera almohadilla y una segunda almohadilla que es diferente de la primera almohadilla. La primera almohadilla presiona y retiene al menos una parte de una porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta en el material de conformación contra el punzón. La segunda almohadilla presiona al menos una parte de un extremo en una porción que ha de ser conformada en la cresta contra el punzón de forma que la porción que ha de ser conformada en la cresta sea flexionada en la dirección de presión y al menos la parte de la porción que ha de ser conformada en la cresta sea retenida simultáneamente. La segunda almohadilla retiene al menos la parte de la porción que ha de ser conformada en la cresta después de que la primera almohadilla retiene al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta.

La segunda almohadilla puede presionar una porción de al menos un tercio de la longitud de un perímetro de una sección transversal en la porción que ha de ser conformada en la cresta que comienza desde un borde entre la porción que ha de ser conformada en la cresta y la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta.

La primera almohadilla y la segunda almohadilla pueden estar soportadas por la matriz, y la primera almohadilla, la segunda almohadilla y la matriz pueden presionar consecutivamente el material de conformación en este orden mientras la matriz se mueve hacia el punzón.

Efectos de la invención

De acuerdo con la presente invención, la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta está retenida por la primera almohadilla, y posteriormente los extremos de las porciones que han de ser conformadas en las crestas son retenidos por las segundas almohadillas. Posteriormente, la matriz y el punzón llevan a cabo la conformación en prensa. De ese modo, el movimiento (estirado) del material de la chapa de acero es reducido durante la conformación en prensa de forma que sean reducidos el agrietamiento en los bordes de la brida continua hacia afuera y las arrugas cerca de la base de la brida en las proximidades de los extremos de las crestas. Por consiguiente, el producto conformado en prensa, que está fabricado de una chapa de acero de alta resistencia que tiene una resistencia a la tracción de 390 MPa o más y tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta y una brida continua hacia afuera a lo largo de al menos el fondo de la canaleta y las crestas en los extremos, puede ser fabricado sin proporcionar las muescas en las bridas y sin disminuir el rendimiento de producción. La presente invención es en especial eficaz para formar productos conformados en prensa en los que al menos una de la anchura del fondo de la canaleta y la altura de una pared vertical aumenta gradualmente hacia el extremo que tiene una brida continua hacia afuera.

Breve descripción de los dibujos

[FIG. 1] La FIG. 1 (a) es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un producto conformado en prensa fabricado de acuerdo con la presente realización, y la FIG. 1 (b) es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A en la FlG. 1 (a).

[FIG. 2] La FIG. 2 (a) es una vista en sección transversal que ilustra un ejemplo del aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización, y la FIG. 2 (b) es una vista en perspectiva que ilustra un aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización.

[FIG. 3] La FIG. 3 (a) y la FIG. 3 (b) son una vista en sección transversal y una vista en perspectiva que ilustran un estado en el que una primera almohadilla retiene una porción que ha de ser conformada en un fondo de la canaleta.

[FIG. 4] La FIG. 4 (a) y la FIG. 4 (b) son una vista en sección transversal y una vista en perspectiva que ilustran un estado en el que una segunda almohadilla retiene las porciones que han de ser conformadas en crestas.

[FIG. 5] La FIG. 5 es un diagrama característico que ilustra una relación entre una extensión presionada por una segunda almohadilla en una porción que ha de ser conformada en una cresta y un valor mínimo de una tasa de disminución del espesor de la chapa en el borde de una brida en un extremo de una cresta.

[FIG. 6] La FIG. 6 es un diagrama característico que ilustra una relación entre una extensión presionada por una segunda almohadilla en una porción que ha de ser conformada en una cresta y un valor mínimo de una tasa de disminución del espesor de la chapa cerca de la base de una brida en un extremo de una cresta.

[FIG. 7] La FIG. 7 es una vista en sección transversal que ilustra un estado en el que una matriz y un punzón conforman en prensa un material de conformación.

[FIG. 8] La FIG. 8 (a) es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo en el que es usada una almohadilla para presionar el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en crestas simultáneamente, y la FIG. 8 (b) es una vista para explicar un material de conformación cuando la almohadilla es usada para llevar a cabo la conformación en prensa.

[FIG 9] La FIG. 9 (a) una vista esquemática que ilustra una ubicación en un producto conformado en prensa en la que es analizada una tasa de disminución del espesor de la chapa. La FIG. 9 (b) muestra los resultados analíticos para el Ejemplo Comparativo 1 y la FIG. 9 (c) y la FIG. 9 (d) muestran los resultados analíticos para el Ejemplo Comparativo 2 y el Ejemplo 1, respectivamente.

[FIG. 10] La FIG. 10 (a) ilustra un modelo analítico de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, y la FIG. 10 (b) y la FIG. 10 (c) ilustran modelos analíticos de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 y el Ejemplo 2, respectivamente.

[FIG. 11] La FIG. 11 es un gráfico que representa los resultados analíticos sobre cargas axiales de modelos analíticos.

[FIG. 12] La FIG. 12 (a) es un gráfico que representa los resultados analíticos de una cantidad de absorción de energía de impacto de cada modelo analítico con una carrera de compresión de 10 mm, y la FIG. 12 (b) es un gráfico que representa los resultados analíticos de una cantidad de absorción de energía de impacto de cada modelo analítico con una carrera de compresión de 20 mm.

[FIG. 13] Las FIGS. 13 (a) a 13 (c) son gráficos de contorno que representan la distribución de la tensión (MPa) en cada modelo analítico a lo largo de una dirección X con una carrera de compresión de 5 mm.

[FIG. 14] Las FIGS. 14 (a) a 14 (c) son gráficos de contorno que representan la distribución del desplazamiento fuera del plano en cada modelo analítico a lo largo de una dirección Z con una carrera de compresión de 5 mm.

[FIG. 15] Las FIGS. 15 (a) a 15 (c) son gráficos de contorno que representan la distribución de la deformación plástica equivalente en cada modelo analítico con una carrera de compresión de 5 mm.

[FIG. 16] Las FIGS. 16 (a) a 16 (c) son gráficos de contorno que representan la distribución de la deformación plástica equivalente en cada modelo analítico con una carrera de compresión de 10 mm.

[FIG. 17] Las FIGS. 17 (a) a 17 (c) son gráficos de contorno que representan la distribución de la deformación plástica equivalente en cada modelo analítico con una carrera de compresión de 15 mm.

[FIG. 18] Las FIGS. 18 (a) a 18 (c) son gráficos de contorno que representan la distribución de la deformación plástica equivalente en cada modelo analítico con una carrera de compresión de 20 mm.

[FIG. 19] La FIG. 19 (a) es una vista en perspectiva que ilustra un miembro transversal del suelo que es un ejemplo representativo de un miembro unido a otros miembros con bridas continuas hacia afuera formadas en ambos extremos en la dirección longitudinal. La FIG. 19 (b) es una vista de la flecha A en la FIG. 19 (a).

Modos para llevar a cabo la invención

A continuación, serán descritas en detalle las realizaciones preferentes de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. En esta memoria descriptiva y los dibujos adjuntos, los elementos estructurales que tienen sustancialmente la misma función y estructura son indicados con los mismos números de referencia, y será omitida la explicación repetida de estos elementos estructurales.

1. Producto conformado en prensa

Es proporcionado un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y un aparato de conformación en prensa de acuerdo con una realización de la presente invención para fabricar un producto conformado en prensa que tiene una brida continua hacia afuera de la forma deseada. Por consiguiente, en primer lugar será explicado un producto conformado en prensa fabricado de acuerdo con la presente realización. La explicación será llevada a cabo por el uso de un producto conformado en prensa de ejemplo en el que la anchura del fondo de la canaleta o la altura de las paredes verticales aumenta gradualmente hacia el extremo que tiene una brida continua hacia afuera (en adelante en la presente memoria tal forma de un producto conformado en prensa es denominada como una “forma que es ensanchada hacia el extremo”).

La FIG. 1 (a) y 1 (b) ilustran un ejemplo de un producto conformado en prensa 10 fabricado por el uso del procedimiento de fabricación del producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización. La FIG. 1 (a) es una vista en perspectiva que ilustra un miembro estructural 100 que incluye un producto conformado en prensa 10, y la FIG. 1 (b) es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A en la FIG. 1 (a).

El producto conformado en prensa 10 es un producto conformado en prensa que está formado extendiéndose en una dirección predeterminada (una dirección designada por la flecha X en la FIG. 1 (a), es decir, una dirección axial), y está fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción con una resistencia a la tracción de 390 MPa o más medida por medio de ensayo de tracción de acuerdo con JIS Z2241. La dirección longitudinal del producto conformado en prensa 10 ilustrado en la FIG. 1 (a) sirve como la dirección predeterminada. Sin embargo, la dirección predeterminada no está limitada a la dirección longitudinal del producto conformado en prensa 10.

El producto conformado en prensa 10 ilustrado en la FIG. 1 (a) puede ser usado como un miembro que constituye un miembro estructural 100 de una carrocería de automóvil. Los ejemplos del miembro estructural 100 incluyen un miembro transversal del suelo, un estribo lateral, un miembro lateral frontal y una riostra de túnel del suelo. Cuando el miembro estructural 100 es usado como un miembro de refuerzo para una carrocería de automóvil, tal como el miembro transversal del suelo, el estribo lateral, el miembro lateral frontal, el túnel del suelo o similares, una chapa de acero de alta resistencia que tenga una resistencia a la tracción preferentemente de 590 MPa o más, y más preferentemente de 780 MPa o más, es usada como material de conformación.

Por cierto, como es usado en la presente memoria, el término “miembro estructural 100” puede representar un producto conformado en prensa 10 (un primer miembro) en sí mismo que excluye un segundo miembro 18, o un miembro compuesto en el que el producto conformado en prensa 10 (el primer miembro) está unido al segundo miembro 18. Por ejemplo, cuando el miembro estructural 100 es usado como un miembro transversal del suelo, un panel del suelo corresponde al segundo miembro 18, y al producto conformado en prensa 10 en sí mismo, que está unido al panel del suelo, se convierte en el miembro transversal del suelo que sirve como el miembro estructural 100. De forma adicional, cuando el miembro estructural 100 es usado como un estribo lateral, el producto conformado en prensa 10 (el primer miembro) está unido a una placa de cierre o un segundo miembro que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta, que es similar al primer miembro, para formar un miembro compuesto de forma cilíndrica, y el miembro compuesto de forma cilíndrica sirve como el miembro estructural 100.

Además, cuando el miembro estructural 100 es usado como un miembro lateral frontal, el miembro compuesto de forma cilíndrica fabricado del producto conformado en prensa 10 (el primer miembro) y el segundo miembro, que es en general el mismo que el caso del estribo lateral, sirve como el miembro lateral frontal. En el caso del miembro lateral frontal, sin embargo, el segundo miembro corresponde, por ejemplo, a un panel de cresta del capó, y el propio producto conformado en prensa 10, que está unido al panel de cresta del capó, algunas veces es denominado como el miembro lateral frontal.

Como es ilustrado en la FIG. 1 (a), el producto conformado en prensa 10 tiene un fondo de la canaleta 11, crestas 12a, 12b, paredes verticales 13a, 13b, secciones curvas 14a, 14b y bridas 15a, 15b. Las dos crestas 12a, 12b están formadas y continúan hasta ambos extremos a lo ancho del fondo de la canaleta 11. Las dos paredes verticales 13a, 13b están formadas y continúan hasta las dos crestas 12a, 12b, respectivamente. Las dos secciones curvas 14a, 14b están formadas y continúan con las dos paredes verticales 13a, 13b, respectivamente. Las dos bridas 15a, 15b están formadas y continúan con las dos secciones curvas 14a, 14b, respectivamente.

De forma adicional, las dos bridas 15a, 15b están unidas a un segundo miembro 18 tal como, por ejemplo, una placa de cierre o un panel formado que constituye una carrocería (por ejemplo, un panel del suelo). De esta manera, el producto conformado en prensa 10 que sirve como el primer miembro y el segundo miembro 18 forman una forma de sección transversal cerrada. Cabe señalar que la sección curvada 14a, 14b que continúa hasta las paredes verticales 13a, 13b y las bridas 15a, 15b que continúan hasta la sección curvada 14a, 14b pueden ser omitidas del producto conformado en prensa fabricado por el uso del procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización.

El producto conformado en prensa 10 tiene una brida continua hacia afuera 16 en un extremo longitudinal. En el producto conformado en prensa 10 ilustrado en la FIG. 1 (a) a modo de ejemplo, la brida continua hacia afuera 16 está formada continuamente, en el extremo longitudinal, a lo largo de la dirección periférica de la sección transversal del fondo de la canaleta 11, las crestas 12a, 12b y las paredes verticales 13a, 13b. Sin embargo, es suficiente que el producto conformado en prensa 10 de acuerdo con la presente realización tenga la brida continua hacia afuera 16 formada, en el extremo longitudinal, al menos a lo largo del fondo de la canaleta 11 y las crestas 12a, 12b.

La brida continua hacia afuera 16 está formada en el extremo longitudinal del producto conformado en prensa 10 por medio de una superficie ascendente curvada 17 que tiene un radio de curvatura de r (mm) (véase la FIG. 1 (b)). De forma adicional, el producto conformado en prensa 10 tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo en la que la anchura del fondo de la canaleta 11 o la altura de las paredes verticales 13a, 13b aumenta gradualmente a lo largo de la dirección longitudinal hacia el extremo que tiene la brida continua hacia afuera 16. El producto conformado en prensa 10 preferentemente satisface las relaciones expresadas en la siguiente fórmula (1):

En la fórmula anterior (1), los signos de referencia L1 y L2 representan tamaños de al menos una anchura (mm) del fondo de la canaleta 11 o una altura (mm) de las paredes verticales 13a, 13b en posiciones a lo largo de la dirección longitudinal como es definido a continuación. La anchura del fondo de la canaleta 11 significa una longitud del fondo de la canaleta 11 en la dirección perpendicular a la línea central m a lo largo de la dirección longitudinal cuando es observado el plano que constituye el fondo de la canaleta 11 como una vista más plana. La altura de las paredes verticales 13a, 13b significa longitudes de las paredes verticales 13a, 13b en la dirección perpendicular a la línea central n a lo largo de la dirección longitudinal cuando son observados los planos que constituyen las paredes verticales 13a, 13b como vistas más planas.

El signo de referencia L1 significa la anchura del fondo de la canaleta 11 o la altura de las paredes verticales 13a, 13b en la posición C que está a 1,1 x r (mm) de distancia, a lo largo de la dirección longitudinal hacia el lado opuesto a la brida continua hacia afuera 16, desde la posición final B que está ubicada en el lado de la brida continua hacia afuera 16, entre dos extremos de la línea curvada que forma la superficie ascendente curvada 17 (véase la FIG. 1 (b)). El signo de referencia L2 significa la anchura del fondo de la canaleta 11 o la altura de las paredes verticales 13a, 13b en la posición D que está 1,1 x r 1,5 x L1 (mm) de distancia, a lo largo de la dirección longitudinal hacia el lado opuesto a la brida continua hacia afuera 16, desde la posición final B que está ubicada en el lado de la brida continua hacia afuera 16, entre dos extremos de la línea curvada que forma la superficie ascendente curvada 17 (véase la FIG. 1 (b)).

Con respecto a la anchura de la brida de la brida continua hacia afuera 16, incluso si la anchura de la brida es de 25 mm o más, puede ser obtenido un producto conformado en prensa 10 que tiene una brida continua hacia afuera 16 de la forma deseada de acuerdo con el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización. Desde el punto de vista de facilitar la soldadura por puntos, por ejemplo, es preferente que la anchura de la brida sea de 13 mm o más. Cabe señalar que la brida continua hacia afuera 16 del producto conformado en prensa 10 de acuerdo con la presente realización no tiene muescas en los extremos de las crestas 12a, 12b. Por consiguiente, la rigidez y la capacidad de seguridad frente a colisiones del producto conformado en prensa 10 pueden ser mantenidas incluso si la anchura de la brida continua hacia afuera 16 es de 13 mm o menos. Desde el punto de vista de mantener la capacidad de seguridad contra colisiones, el ángulo de elevación de la brida, que es un ángulo entre la brida continua hacia afuera 16 y el fondo de la canaleta 11 o la pared vertical 13a o 13b, preferentemente es de 60° o más.

El miembro estructural 100 que incluye el producto conformado en prensa 10 tiene la brida continua hacia afuera 16 formada desde el fondo de la canaleta 11 hasta las paredes verticales 13a, 13b en el extremo longitudinal. Por lo tanto, la concentración de tensión en las crestas 12a, 12b en el extremo del producto conformado en prensa 10 puede ser suprimida en una etapa inicial de compresión en la dirección axial del miembro estructural 100 (por ejemplo, en una carrera de compresión de 5 mm o menos). En consecuencia, la deformación producida en los extremos de las crestas 12a, 12b es reducido, y mejora la propiedad de transferencia de carga del miembro estructural 100 a lo largo de la dirección axial, cuando es aplicada una carga de impacto.

Además, el miembro estructural 100 que incluye el producto conformado en prensa 10 tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo en la que al menos una de la anchura del fondo de la canaleta 11 y la altura de las paredes verticales 13a, 13b aumenta gradualmente hacia el extremo que tiene la brida continua hacia afuera 16. Debido a esto, el paso de pandeo en la compresión axial se vuelve más pequeño, y el número de porciones de pandeo aumenta en una etapa posterior de compresión en la dirección axial del miembro estructural 100 (por ejemplo, en una carrera de compresión de 5 mm o más). En particular, la cantidad de absorción de energía de impacto aumenta con una carrera de compresión de más de 70 mm, lo que da como resultado un aumento adicional en la propiedad de transferencia de carga del miembro estructural 100 en la dirección axial cuando es aplicada una carga de impacto.

En resumen, el producto conformado en prensa 10, que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo y la brida continua hacia afuera 16 en el extremo, exhibe una excelente propiedad de transferencia de carga en la etapa inicial y posterior de la compresión axial. Sin embargo, debido a las limitaciones en la conformación en prensa, el producto conformado en prensa 10 que tiene tal forma es vulnerable a la generación de grietas en el borde de la brida formada que continúa mostrando el extremo de las crestas 12a, 12b y la generación de arrugas cerca de la base de la brida en las proximidades de los extremos de las crestas 12a, 12b en la brida continua hacia afuera 16. Por lo tanto, el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización son particularmente adecuados para formar el producto conformado en prensa 10 que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo y la brida continua hacia afuera 16.

No hay ninguna limitación particular para un procedimiento para unir el producto conformado en prensa 10 que sirve como primer miembro, al segundo miembro 18 a través de las bridas 15a, 15b en la medida en que sea garantice la resistencia de unión. Es práctico y también típico usar un procedimiento de unión que usa una soldadura por puntos para soldar una pluralidad de puntos a lo largo de la dirección longitudinal del miembro estructural 100. Sin embargo, puede ser usado cualquier otro procedimiento de unión tal como, por ejemplo, soldadura por láser dependiendo de la anchura de la brida y otros requisitos.

De forma adicional, es suficiente que la brida continua hacia afuera 16 sea formada a lo largo de una región al menos desde el fondo de la canaleta 11 hasta las crestas 12a, 12b en un extremo longitudinal del producto conformado en prensa 10. Es preferente que la brida continua hacia afuera 16 sea formada a lo largo de una región desde el fondo de la canaleta 11 hasta las paredes verticales 13a, 13b en un extremo longitudinal del producto conformado en prensa 10. Esta brida continua hacia afuera 16 facilita la dispersión de la carga aplicada a las crestas 12a, 12b, y posteriormente puede reducir la concentración de tensión en las crestas 12a, 12b.

La anchura de la brida de la brida continua hacia afuera 16 puede no ser constante. Por ejemplo, la anchura de la brida en la región correspondiente a cada cresta 12a, 12b en la brida continua hacia afuera 16 puede hacerse más pequeña. La menor anchura de la brida puede resultar ventajosa para reducir el agrietamiento en la brida hacia afuera formada en el extremo de cada cresta 12a, 12b y las arrugas en las proximidades del extremo de las crestas 12a, 12b. Sin embargo, el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización también pueden reducir el agrietamiento y las arrugas si bien la anchura de la brida es relativamente grande.

2. Procedimiento de fabricación del producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa

A continuación serán descritos el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización. Como fue descrito anteriormente, el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización son un procedimiento y un aparato que han de ser usados para fabricar el producto conformado en prensa 10 que tiene la brida continua hacia afuera 16 en al menos un extremo en la dirección predeterminada como es ilustrado en la FIG. 1 (a) a modo de ejemplo. El procedimiento de fabricación del producto conformado en prensa será esquematizado a continuación en la presente memoria, y posteriormente serán descritos en detalle un aparato de conformación en prensa 30 y el procedimiento de fabricación del producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización.

2-1. Esquema del procedimiento de fabricación

En primer lugar es esquematizado el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización. El procedimiento de fabricación del producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización incluye una primera etapa llevada a cabo por el uso de un primer aparato de conformación en prensa y una segunda etapa llevada a cabo por el uso de un segundo aparato de conformación en prensa.

2-1-1. Esquema de la primera etapa

La primera etapa es llevada a cabo por el uso del primer aparato de conformación en prensa. El primer aparato de conformación en prensa corresponde a un aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización, que será descrito más adelante. En la primera etapa, una primera almohadilla presiona al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta en un material de conformación. Al hacerlo, el extremo del material de conformación, que continúa hasta la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta, es elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión de la primera almohadilla. Posteriormente, la primera almohadilla presiona el material de conformación contra un primer punzón, de forma que al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta sea retenida por la primera almohadilla y el primer punzón.

Después de que la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta en el material de conformación es retenida por medio de la primera almohadilla, una segunda almohadilla, que es diferente de la primera almohadilla, presiona al menos una parte de un extremo longitudinal de la porción que ha de ser conformada en crestas en el material de conformación. Al hacerlo, el extremo del material de conformación, que continúa hasta la porción que ha de ser conformada en las crestas, es elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión de la segunda almohadilla. Mientras que la segunda almohadilla posteriormente flexiona la porción que ha de ser conformada en las crestas en el material de conformación a la dirección de presión de la segunda almohadilla, la segunda almohadilla y el primer punzón retienen al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en las crestas.

Posteriormente, una primera matriz se mueve hacia al primer punzón para conformar en prensa el material de conformación, mientras que el material de conformación está retenido por la primera y la segunda almohadilla y el primer punzón. La primera etapa descrita anteriormente forma un producto intermedio que tiene la brida continua hacia afuera en un extremo longitudinal con agrietamiento en la brida y arrugas en las proximidades de los extremos de las crestas reducidos.

2-1-2. Esquema de la segunda etapa

La segunda etapa es llevada a cabo por el uso del segundo aparato de conformación en prensa, que es diferente del primer aparato de conformación en prensa. La primera etapa usa la primera almohadilla que retiene la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y la segunda almohadilla que retiene la porción que ha de ser conformada en las crestas. Por consiguiente, queda una parte del material de conformación en prensa que no es completamente presionada por la primera matriz y el primer punzón. Por lo tanto, la segunda etapa forma el producto conformado en prensa por medio de conformación en prensa el producto intermedio por el uso de un segundo punzón y una segunda matriz.

El segundo aparato de conformación en prensa puede ser un tipo de aparato capaz de conformar en prensa la porción que no forma el primer aparato de conformación en prensa. En particular, el segundo aparato de conformación en prensa puede ser un tipo de aparato capaz de conformar en prensa la región que no ha sido retenida por la primera almohadilla o la segunda almohadilla en las porciones que han de ser conformadas en el fondo de la canaleta, las crestas y las paredes verticales. Además, el segundo aparato de conformación en prensa puede ser un tipo de aparato que conforma en prensa la parte de la brida continua hacia afuera que no forma el primer aparato de conformación en prensa. El segundo aparato de conformación en prensa puede estar constituido por un aparato de conformación en prensa conocido que tiene una matriz y un punzón.

2-2. Aparato de fabricación

Ahora, será descrito a continuación el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización. Como es descrito en lo anterior, el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización es el primer aparato de conformación en prensa que será usado para formar el producto intermedio en la primera etapa del procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa. La FIG. 2 (a) y la FIG. 2 (b) ilustran una estructura esquemática para describir el primer aparato de conformación en prensa 30 de ejemplo. La FIG. 2 (a) es una vista en sección que esquematiza una parte del primer aparato de conformación en prensa 30 que forma la región de extremo del producto conformado en prensa, y la FIG. 2 (b) es una vista en perspectiva que esquematiza el primer aparato de conformación en prensa 30. La FIG. 2 (b) ilustra solo las mitades de un primer punzón 31 y una primera almohadilla 34-1, que están divididas por la mitad en la línea central a lo largo de la dirección longitudinal del producto intermedio que ha de ser conformado.

El primer aparato de conformación en prensa 30 tiene un primer punzón 31, una primera matriz 32 y una primera almohadilla 34-1 y una segunda almohadilla 34-2, ambas están orientadas hacia el primer punzón 31. El primer aparato de conformación en prensa 30 fundamentalmente está configurado para conformar en prensa un material de conformación por medio del movimiento de la primera matriz 32 más cerca del primer punzón 31 con el material de conformación retenido por la primera y la segunda almohadilla 34-1, 34-2 y el primer punzón 31.

El primer punzón 31 tiene superficies de punzón en los lados orientados hacia la primera matriz 32, la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2. El primer punzón 31 tiene una superficie superior 31a, y rebordes 31b para formar las crestas del producto intermedio y una parte de conformación de la brida 31c.

La primera almohadilla 34-1 tiene una superficie de contención 34-1a y una parte de conformación de la brida 34-1b. La superficie de contención 34-1a de la primera almohadilla 34-1, que está dispuesta orientada hacia la superficie superior 31a del punzón 31, presiona el material de conformación contra la superficie superior 31a del punzón 31 y retiene el material de conformación. La parte del material de conformación que está retenida por la superficie de contención 34-1a y la superficie superior 31a es la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta. La parte retenida del material de conformación puede ser la porción completa o una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta. Sin embargo, al menos las proximidades del extremo en el lado que tiene la brida continua hacia afuera en la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta está retenida. La parte de conformación de la brida 34-1b de la primera almohadilla 34-1 presiona el material de conformación contra la parte de conformación de la brida 31c del punzón 31. Al hacerlo, la brida que ha de ser conformada en el extremo del fondo de la canaleta en el material de conformación es flexionado hacia arriba.

La segunda almohadilla 34-2 tiene superficies de contención 34-2a y una parte de conformación de la brida 34-2b. La segunda almohadilla 34-2 está dispuesta de forma que no interfiera con la primera almohadilla 34-1 en la conformación en prensa. Cada superficie de contención 34-2a de la segunda almohadilla 34-2, que está dispuesta orientada hacia el reborde 31b del punzón 31, presiona y posteriormente retiene el material de conformación contra el reborde 31b del punzón 31. La parte del material de conformación retenida por la superficie de contención 34-2a y el reborde 31b es al menos una parte de la región de extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta. La parte de conformación de la brida 34-2b de la segunda almohadilla 34-2 presiona el material de conformación contra la parte de conformación de la brida 31c del punzón 31. De esta manera, la brida que ha de ser conformada en el extremo de cada cresta en el material de conformación es flexionada hacia arriba.

La segunda almohadilla 34-2 retiene las porciones que han de ser conformadas en crestas en las proximidades de la brida continua hacia afuera mientras que la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta está retenida por la primera almohadilla 34-1. Por consiguiente, las formas de las crestas en las proximidades de la brida continua hacia afuera son formadas por medio de la proyección hacia afuera del material aproximadamente en la región presionada por la segunda almohadilla 34-2. Esto retiene el movimiento del material que rodea la región contactada por la segunda almohadilla 34-2 y, por lo tanto, reduce la deformación por estiramiento o contracción del material circundante, que de otro modo provocaría grietas y arrugas. En consecuencia, puede ser reducida la generación de grietas de la brida estirada en la región correspondiente a la cresta en la brida continua hacia afuera, y la generación de arrugas cerca de la base de la brida en las crestas en las proximidades de los extremos de las crestas.

De forma adicional, la segunda almohadilla 34-2 tiene como objeto proyectar hacia afuera el material en las proximidades de la brida continua hacia afuera y formar las crestas para reducir el movimiento del material circundante. Para este propósito, es preferente que la segunda almohadilla 34-2 retenga todas las porciones que han de ser conformadas en las crestas en las proximidades de la porción que ha de ser conformada en la brida continua hacia afuera, que comienza desde el borde entre la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en las crestas.

Más específicamente, es preferente que la región del material de conformación que está retenida por la superficie de contención 34-2a de la segunda almohadilla 34-2 incluya el borde entre la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y la porción que ha de ser conformada en cada cresta. Es particularmente preferente que la segunda almohadilla 34-2 retenga la región de al menos un tercio de la longitud del perímetro de la sección transversal que comienza desde el borde descrito anteriormente en las porciones que han de ser conformadas en las crestas 12a, 12b. La segunda almohadilla 34-2 presiona la región mencionada anteriormente, mientras retiene el movimiento del material de chapa de acero circundante y el material de chapa de acero es proyectado hacia afuera en la región presionada por la superficie de contención 34-2a de la segunda almohadilla 34-2, de forma que pueda ser formada una parte de cada cresta 12a, 12b. Cabe señalar que la segunda almohadilla 34-2 puede estar configurado para presionar la cresta y una parte de la pared vertical, en otras palabras, una región de 20 mm o menos de longitud de la pared vertical que continúa hasta la cresta, por ejemplo.

Otras propiedades de la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2, tales como dimensiones y materiales, pueden ser las mismas que las de las almohadillas conocidas en la técnica.

La primera matriz 32 se mueve más cerca del primer punzón 31 para conformar en prensa el material de conformación con el material de conformación retenido por la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2. La primera matriz 32 está dispuesta de forma que no interfiera con la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 durante la conformación en prensa. La primera almohadilla 34-1, la segunda almohadilla 34-2 y la primera matriz 32 están dispuestas preferentemente con una separación mínima con respecto a la dirección de presión.

El primer aparato de conformación en prensa 30 de acuerdo con la presente realización está configurado para que la primera almohadilla 34-1, la segunda almohadilla 34-2 y la primera matriz 32 presionen el material de conformación en este orden. En otras palabras, la segunda almohadilla 34-2 retiene la región de extremo en las porciones que han de ser conformadas en las crestas después de que al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta es retenida por la primera almohadilla 34-1. Posteriormente, la primera matriz 32 conforma en prensa el material de conformación con el material de conformación retenido por la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2.

Esta configuración ha sido lograda en la presente realización por medio de la suspensión de la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 de la matriz 32 con resortes helicoidales. Más específicamente, la superficie de contención 34-1a de la primera almohadilla 34-1, las superficies de contención 34-2a de la segunda almohadilla 34-2 y la superficie de presión de la primera matriz 32 están dispuestas en este orden desde el lado del primer punzón 31 en el estado antes de la conformación en prensa. Por medio del movimiento de la primera matriz 32 hacia el primer punzón 31, la primera matriz 32 conforma en prensa el material de conformación después de que la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 contactan consecutivamente el material de conformación y posteriormente lo retienen en este orden. Posteriormente, la primera matriz 32 conforma en prensa el material de conformación.

Cabe señalar que una o la totalidad de la primera almohadilla 34-1, la segunda almohadilla 34-2 y la primera matriz 32 pueden configurarse para poder desplazarse independientemente hacia el primer punzón 31. En este caso, el orden del contacto con el material de conformación se controla controlando cada movimiento de la primera almohadilla 34-1, la segunda almohadilla 34-2 y la primera matriz 32.

Por cierto, debido a la presencia de la primera almohadilla 34-1 o la segunda almohadilla 34-2, hay regiones en las que la primera matriz 32 no presiona el material de conformación contra el primer punzón 31. Por ejemplo, la primera matriz 32 no conforman en prensa paredes verticales y las bridas que están superpuestas por la segunda almohadilla 34-2 en la dirección de presión. Estas regiones son conformadas en prensa por medio del segundo aparato de conformación en prensa en la segunda etapa. El segundo aparato de conformación en prensa puede ser configurado por el uso de un aparato de conformación en prensa conocido en la técnica, y es omitida una descripción adicional al respecto.

2-3. Procedimiento de fabricación

Ahora, será descrito específicamente el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización es un procedimiento de ejemplo ilustrado a modo de ejemplo en la FIG. 1 (a) para fabricar el producto conformado en prensa 10 que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo y la brida continua hacia afuera 16.

2-3-1. Primera etapa

Las FIGs. 3 a 7 son vistas esquemáticas que ilustran conceptualmente la primera etapa llevada a cabo por el uso del primer aparato de conformación en prensa 30 como fue descrito anteriormente. Las FIGs. 3 (a) y 3 (b) son una vista en sección transversal y una vista en perspectiva, que ilustran esquemáticamente un estado en el que un material de conformación 33 está retenido por la primera almohadilla 34-1. Las FIGs. 4 (a) y 4 (b) son una vista en sección transversal y una vista en perspectiva, que ilustran esquemáticamente un estado en el que el material de conformación 33 está retenido por la segunda almohadilla 34-2. La FIG. 7 es una vista en sección transversal que ilustra esquemáticamente un estado en el que el material de conformación 33 está conformado en prensa por la primera matriz 32.

Cabe señalar que las FIGS. 3 a 7 ilustran la primera etapa en la fabricación del producto conformado en prensa 10 que tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo. De forma adicional, la FIG. 3 (a), la FIG. 4 (a) y la FIG. 7 (a) ilustran un estado en el que la primera etapa forma una región de extremo en la dirección longitudinal en el material de conformación 33, en el que está formada la brida continua hacia afuera 16. Las FIGs. 3 (b) y 4 (b) ilustran solo la mitad del primer punzón 31, la primera almohadilla 34-1 y el material de conformación 33, que están divididos por la mitad en la línea central a lo largo de la dirección longitudinal de un producto intermedio que ha de ser conformado. Además, un procedimiento de fabricación como es descrito a continuación usa el primer aparato de conformación en prensa 30 en el que la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 están suspendidas de la primera matriz 32.

En la primera etapa, como es ilustrado en las FIGS. 3 (a) y 3 (b), a medida que la primera matriz 32 se mueve hacia el primer punzón 31, la primera almohadilla 34-1 retiene la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta 11 en el material de conformación 33. En este momento, como es ilustrado en la FIG. 3 (b), la superficie de contención 34-1a de la primera almohadilla 34-1 retiene al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta 11 en el material de conformación 33. Al mismo tiempo, un extremo longitudinal del material de conformación 33 sea elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión, y posteriormente es retenido por la parte de conformación de la brida 34-1b de la primera almohadilla 34-1 y la parte de conformación de la brida 31c del primer punzón 31.

Posteriormente, a medida que la primera matriz 32 se mueve más hacia el primer punzón 31, la segunda almohadilla 34-2 retiene la porción que ha de ser conformada en cada cresta 12a, 12b en el material de conformación 33, como es ilustrado en las FIGS. 4 (a) y 4 (b). En este momento, la región retenida en el material de conformación 33 es una región en las proximidades del extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta 12a, 12b. En otras palabras, las superficies de contención 34-2a de la segunda almohadilla 34-2 retienen el extremo de las porciones que han de ser conformadas en las crestas 12a, 12b en el material de conformación 33, como es ilustrado en la FIG. 4 (b).

Al mismo tiempo, la porción que ha de ser conformada en la brida, que continúa hasta la porción que ha de ser conformada en cada cresta 12a, 12b, es elevada aún más en la dirección opuesta a la dirección de presión, y posteriormente es retenida por la parte de conformación de la brida 34-2b de la segunda almohadilla 34-2 y la parte de conformación de la brida 31c del primer punzón 31.

En este momento es preferente que la segunda almohadilla 34-2 presione la región de al menos un tercio de la longitud del perímetro de la sección transversal que comienza desde el borde mencionado anteriormente en la porción que ha de ser conformada en cada cresta 12a, 12b. La segunda almohadilla 34-2 presiona esta región, mientras retiene el movimiento del material de chapa de acero circundante y proyecta hacia afuera el material de chapa de acero en la región presionada por la superficie de contención 34-2a de la segunda almohadilla 34-2, de forma que una parte de cada cresta 12a, 12b pueda ser formada.

La FIG. 5 es un diagrama característico que ilustra una relación entre una extensión presionada por la segunda almohadilla 34-2 en la porción que ha de ser conformada en la cresta y una tasa de disminución mínima del espesor de la chapa en el borde de la porción de brida que continúa hasta la cresta 12a o 12b en la brida continua hacia afuera 16 que ha de ser conformada. En la FIG. 5, la extensión presionada está representada por un ángulo de presión que significa un ángulo central de la extensión que retiene la segunda almohadilla 34-2, en el que el borde entre la porción que ha de ser conformada en cada cresta y la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta es establecido a 0°. El ángulo de presión de 0° significa un estado en el que la porción que ha de ser conformada en la cresta no está retenida.

Como es mostrado en la FIG. 5, cuando la porción que ha de ser conformada en la cresta no está retenida, una tasa de disminución mínima del espesor de la chapa en el borde de la brida es de aproximadamente 36%, lo que indica una alta posibilidad de generar un agrietamiento de la brida estirada. Por el contrario, cuando es retenida con un ángulo de presión de 23° o más, en otras palabras, es retenida la región de la cresta de al menos un tercio de la longitud del perímetro de la sección transversal que comienza desde el borde, una tasa de disminución mínima del espesor de la chapa en el borde de la brida es suprimida a menos del 25%. Por consiguiente, esto muestra que el agrietamiento en el borde de la brida es reducido.

La FIG. 6 también es un diagrama característico que ilustra una relación entre una extensión presionada por la segunda almohadilla 34-2 en la porción que ha de ser conformada en la cresta y una tasa de disminución mínima del espesor de la chapa cerca de la base de la brida en las proximidades del extremo de la cresta 12a o 12b que ha de ser conformada. En la FIG. 6, la extensión presionada también está representada por el ángulo de presión como en la FIG. 5. Como es mostrado en la FIG. 6, cuando la porción que ha de ser conformada en la cresta no está retenida, una tasa de disminución mínima del espesor de la chapa cerca de la base de la brida es de aproximadamente -65%, lo que aparentemente conduce a la generación de arrugas. Por el contrario, cuando es retenida con un ángulo de presión de 23° o más, en otras palabras, es retenida la región de la cresta de al menos un tercio de la longitud del perímetro de la sección transversal que comienza desde el borde, una tasa de disminución mínima del espesor de la chapa cerca de la base de la brida es suprimida a -35% o menos. Por consiguiente, esto muestra que son reducidas las arrugas cerca de la base de la brida.

Posteriormente, a medida que la primera matriz 32 se mueve más hacia el primer punzón 31, el primer punzón 31 y la primera matriz 32 llevan a cabo una primera etapa de conformación en prensa con el material de conformación 33 retenido por la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2, como es ilustrado en la FIG. 7. Al hacerlo, el material de conformación 33 es conformado en prensa en el producto intermedio excepto, por ejemplo, la porción ubicada debajo de la segunda almohadilla 34-2 en la dirección de presión (33A en la FIG. 7).

La primera etapa de conformación en prensa que usa el primer punzón 31 y la primera matriz 32 puede ser una conformación por flexión en la que la primera matriz 32 presiona y flexiona el material de conformación 33 contra el primer punzón 31. Alternativamente, la primera etapa de conformación en prensa puede ser una embutición profunda en la que la primera matriz 32 y un soporte de la pieza en bruto se mueven hacia el primer punzón 31 para llevar a cabo la conformación en prensa mientras que la primera matriz 32 y el soporte de la pieza en bruto retienen las porciones que han de ser conformadas en las paredes verticales en el material de conformación 33.

En este momento, la segunda almohadilla 34-2 está reteniendo la región en las proximidades del extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta 12a, 12b (cerca del borde entre la cresta 12a o 12b y la brida continua hacia afuera 16) de forma que esa generación de arrugas sea reducida en la región. De forma adicional, debido a que la segunda almohadilla 34-2 retiene esta región, la velocidad de estiramiento de la brida que está formada continuamente en el extremo de cada cresta 12a, 12b es reducida, lo que permite la reducción de la generación de grietas en la brida continua hacia afuera 16. Por cierto, si bien no es mostrado en las FIGS. 3 a 7, una parte de las secciones curvas 14a, 14b y las bridas 15a, 15b en el producto conformado en prensa 10 ilustrado a modo de ejemplo en la FIG. 1 son conformadas en prensa por el primer punzón 31 y la primera matriz 32 en la primera etapa.

Ahora, será descrita a continuación una razón por la cual las arrugas cerca de la base de la brida en la región de extremo de la cresta 12a o 12b y las grietas en el borde de la brida continua hacia afuera 16 son reducidas por el uso del procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la presente realización. La FIG. 8 es una vista para explicar la conformación en prensa que usa una almohadilla 134 en la que la primera almohadilla y la segunda almohadilla no están separadas de forma que la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en las crestas son retenidas simultáneamente. El producto conformado en prensa que ha de ser conformada tiene la forma de un producto conformado en prensa que tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo como es ilustrado en la FIG. 1 (a). La FIG. 8 (a), que corresponde a la FIG. 4 (b), es una vista en perspectiva que ilustra un estado en el que un punzón 131 y la almohadilla 134 están reteniendo la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en las crestas en un material de conformación 133. De forma adicional, La FIG. 8 (b) es una vista en la que el material de conformación 133 está siendo presionado por la matriz, lo que es observado desde arriba.

En el caso de usar la almohadilla 134, cuando la almohadilla 134 presiona y retiene el material de conformación 133 contra el punzón 131, las porciones que han de ser conformadas en las crestas son presionadas primero por la almohadilla 134. En este estado, es creado un espacio entre la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y la almohadilla 134, y la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta no es presionada por la almohadilla. De forma adicional, el producto conformado en prensa que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo tiene diferentes longitudes del perímetro de secciones transversales dependiendo de las ubicaciones en la dirección longitudinal en las proximidades del extremo de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta. En otras palabras, la longitud del perímetro de la sección transversal en la ubicación Z1 es más larga que la de la ubicación Z2 como es ilustrado en la FIG. 8 (a).

Como resultado, el material de chapa de acero para la porción que ha de ser conformada en la brida hacia afuera se mueve desde la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta hacia las porciones que han de ser conformadas en las crestas, hasta que la almohadilla 134 retenga ambas porciones que han de ser conformadas en el fondo de la canaleta y que han de ser conformadas en las crestas juntas, como es ilustrado en la FIG. 8 (a).

Además, en el caso del producto conformado en prensa que tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo, las porciones que han de ser conformadas en paredes verticales, que son flexionadas por la matriz, son flexionadas en la dirección vertical con respecto a una porción 112 que ha de ser conformada en las crestas, en otras palabras, flexionadas en una dirección que se aleja de una porción 116 que ha de ser conformada en la brida hacia afuera, como es ilustrado en la FIG. 8 (b). Esto provoca que el material de chapa de acero para la porción que ha de ser conformada en la brida hacia afuera se mueva con mayor facilidad hacia la porción que ha de ser conformada en las crestas. En consecuencia, esto tiende a provocar arrugas y engrosamientos excesivos en la porción que ha de ser conformada en las crestas. Por estas razones, en el caso de usar la almohadilla 134 que retiene simultáneamente la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en las crestas, las arrugas tienden a ocurrir en el extremo de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y en el extremo de las porciones que han de ser conformadas en las crestas.

Por el contrario, de acuerdo con la presente realización, la segunda almohadilla 34-2 presiona y retiene los extremos de las porciones que han de ser conformadas en las crestas después de que la primera almohadilla 34-1 retiene la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta como es ilustrado en las FIGs. 3 (b) y 4 (b). Por consiguiente, mientras que los extremos de las porciones que han de ser conformadas en las crestas son presionados por la segunda almohadilla 34-2, es reducido el movimiento del material de chapa de acero hacia la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta. Como resultado, si bien existen diferentes longitudes del perímetro de la sección transversal dependiendo de una ubicación longitudinal en el extremo de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta (en las proximidades de la brida continua hacia afuera), el movimiento del material de chapa de acero es reducido para la porción que ha de ser conformada en la brida continua hacia afuera hacia la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en las crestas.

Además, mientras que la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta está retenida por la primera almohadilla 34-1, la segunda almohadilla 34-2 presiona el extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta, de forma que el extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta sea formado de la manera en que el material de chapa de acero en la región presionada es proyectado hacia afuera. Además, de acuerdo con la presente realización, el primer punzón 31 y la primera matriz 32 conforman en prensa el material de conformación 33, mientras que el material de conformación 33 es retenido por la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34­ 2, como es ilustrado en la FIG. 7. En consecuencia, es reducido un movimiento excesivo del material de la chapa de acero hacia la porción que ha de ser conformada en las crestas. Como resultado, es reducido un engrosamiento y arrugamiento excesivos en el extremo de cada cresta 12a, 12b que ha de ser conformada.

2-3-2. Segunda etapa

Como fue descrito anteriormente, después de que ha sido llevada a cabo la primera etapa de conformación en prensa en la primera etapa, es llevada a cabo una segunda etapa de conformación en prensa en la segunda etapa. En la primera etapa, las porciones que han de ser conformadas en las paredes verticales 13a, 13b, que están superpuestas por la segunda almohadilla 34-2, entre las porciones debajo de la segunda almohadilla 34-2 a lo largo de la dirección de presión, no están formadas en las formas finales como el producto conformado en prensa 10. Las porciones enteras o una parte de las porciones que han de ser conformadas en las secciones curvas 14a, 14b y las bridas 15a, 15a en el producto conformado en prensa 10 pueden no ser formadas en las formas finales en la primera etapa tampoco.

Además, una parte de las porciones que han de ser conformadas en las crestas 12a, 12b pueden no tener formas finales tampoco en la primera etapa, dependiendo de la región en la que la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 presionen en el material de conformación 33. Por ejemplo, cuando la segunda almohadilla 34-2 forma una región de un tercio de la longitud del perímetro de la sección transversal en la porción que ha de ser conformada en la cresta 12a o 12b que comienza desde el borde entre la porción que ha de ser conformada en la cresta 12a o 12b y la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta 11 en la primera etapa, la región restante de dos tercios de la longitud del perímetro de la sección transversal necesita ser presionada más tarde.

Por consiguiente, el segundo punzón y la segunda matriz en la segunda etapa que usa el segundo aparato de conformación en prensa llevan a cabo la segunda etapa de conformación en prensa para presionar el producto intermedio y formar el producto conformado en prensa 10 que tiene la forma final. La segunda etapa puede ser llevada a cabo por medio del procedimiento conocido de conformación en prensa por el uso del segundo punzón y la segunda matriz que tienen superficies de presión correspondientes a las porciones que han de ser conformadas en las formas finales. Si la segunda etapa no completa la conformación en la forma final del producto conformado en prensa 10, además puede ser añadida otra etapa de conformación.

Por cierto, la segunda etapa puede consistir en estampar la conformación en prensa por el uso de solo una matriz y un punzón sin usar almohadillas, o puede ser la conformación en prensa típica que usa almohadillas.

3. Conclusión

Como fue descrito anteriormente, de acuerdo con el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa, que incluye el aparato de conformación en prensa (el primer aparato de conformación en prensa) 30 y la primera etapa por el uso del primer aparato de conformación en prensa 30 de acuerdo con la presente realización, es obtenido el producto conformado en prensa que tiene la brida continua hacia afuera formada desde el fondo de la canaleta hasta las paredes verticales en el extremo en la dirección predeterminada. En la primera etapa, la primera almohadilla retiene al menos una parte de la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta, y posteriormente la segunda almohadilla retiene al menos una parte del extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta. Además, en la primera etapa, la matriz y el punzón conforman en prensa el material de conformación con el material de conformación retenido por la primera y la segunda almohadilla.

De esta manera, el movimiento del material de chapa de acero, desde la porción que ha de ser conformada en cada cresta hacia la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta, es reducido mientras que la porción que ha de ser conformada en cada cresta es presionada por la segunda almohadilla. De forma adicional, la segunda almohadilla forma la forma de la cresta en el extremo de la porción que ha de ser conformada en cada cresta por medio de la proyección del material en la región presionada hacia afuera. Por consiguiente, si bien es formado el producto conformado en prensa fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción que tiene una resistencia a la tracción de 390 MPa o más, el movimiento del material que rodea la región que está en contacto con la segunda almohadilla es reducido y, por lo tanto, también es reducida la deformación por estiramiento o contracción del material circundante, lo que de otro modo provoca grietas y arrugas.

Como resultado, puede ser reducida la generación de grietas de la brida estirada en la porción de la brida correspondiente a cada cresta en la brida continua hacia afuera y el arrugamiento cerca de la base de la brida en las proximidades del extremo de la cresta. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa son en especial efectivos en la fabricación de un producto conformado en prensa que tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo en la que la anchura del fondo de la canaleta o la altura de las paredes verticales aumenta gradualmente. hacia el extremo que tiene la brida continua hacia afuera. Los miembros estructurales para una carrocería de automóvil constituidos por el producto conformado en prensa formado de esta manera pueden mejorar la rigidez y la propiedad de transferir una carga de impacto.

Hasta ahora ha sido descrita una realización preferente con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, la presente invención no está limitada al ejemplo descrito anteriormente. Será evidente que los expertos en la técnica a la que pertenece la presente invención pueden concebir diversas alternativas y modificaciones sin dejar de estar dentro del ámbito de la idea técnica descrita en las reivindicaciones. Debe ser entendido que tales alternativas y modificaciones aparentemente caen dentro del ámbito técnico de la presente invención.

Por ejemplo, en la realización descrita anteriormente, el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa han sido descritos por el uso del producto conformado en prensa 10 de ejemplo que tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo y una brida continua hacia afuera. Sin embargo, el producto conformado en prensa que ha de ser fabricado de acuerdo con la presente invención no está limitado a ese ejemplo. La presente invención también puede ser aplicada a un producto conformado en prensa que tiene un fondo de la canaleta de anchura constante y paredes verticales de altura constante y no tiene una forma que es ensanchada hacia el extremo.

Ejemplos

A continuación serán descritos ejemplos de la presente realización.

(1) Ejemplo 1 y Ejemplos Comparativos 1, 2

En primer lugar, fue evaluada una tasa de disminución del espesor de la chapa en el extremo de la cresta en un producto conformado en prensa 10 fabricado de acuerdo con el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de la presente realización. En el Ejemplo 1, fue fabricado un producto conformado en prensa por el uso de la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 de acuerdo con el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de la presente realización. En el Ejemplo Comparativo 1, también fue fabricado un producto conformado en prensa con las mismas condiciones que en el Ejemplo 1, excepto que fue usada una almohadilla que retenía sólo el fondo de la canaleta en lugar de usar la primera almohadilla y la segunda almohadilla. Además, en el Ejemplo Comparativo 2, fue fabricado un producto conformado en prensa con las mismas condiciones que en el Ejemplo 1, excepto que fue usada una almohadilla que retenía el fondo de la canaleta y las crestas simultáneamente en lugar de usar la primera almohadilla y la segunda almohadilla.

El material de conformación 33 usado fue una chapa de acero de 1,4 mm de espesor con una resistencia a la tracción de clase 980 MPa medida por medio de ensayo de tracción de acuerdo con JIS Z 2241. De forma adicional, un producto conformado en prensa tenía una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta de 100 mm de altura, 76 mm de anchura del fondo de la canaleta L1 y 148 mm de anchura del fondo de la canaleta L2, y una brida continua hacia afuera de 14 mm de anchura de la brida. Los rebordes de un punzón usado tenían un radio de curvatura de 12 mm.

La FIG. 9 es una vista esquemática que muestra los resultados analíticos sobre la tasa de disminución del espesor de la chapa para los productos conformados en prensa del Ejemplo 1 y los Ejemplos Comparativos 1,2. La FIG. 9 (a) es una vista que muestra una región de análisis A en la que fue analizada la tasa de disminución del espesor de la chapa. En la FIG. 9 (a), es mostrada la mitad del producto conformado en prensa 10, que está dividido por la mitad en la línea central a lo largo de la dirección axial (dirección x). La FIG. 9 (b) muestra un resultado analítico sobre el producto conformado en prensa de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 1, y la FIG. 9 (c) muestra un resultado analítico sobre el producto conformado en prensa de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 2. La FIG. 9 (d) muestra un resultado analítico sobre el producto conformado en prensa 10 de acuerdo con el Ejemplo 1. Para los análisis, fue usada LS-DYNA, una aplicación de software de análisis de propósito general.

El producto conformado en prensa de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 1, que usó la almohadilla que retenía solo el fondo de la canaleta, exhibió una tasa de disminución del espesor de la chapa del 24,8% en una ubicación l en la brida formada que continúa hasta el extremo de una cresta en la brida continua hacia afuera, como es mostrado en la FIG. 9 (b). Esta tasa de disminución del espesor de la chapa plantea la preocupación de generar defectos de conformación (grietas). El producto conformado en prensa de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 2, que usó la almohadilla que retenía el fondo de la canaleta y las crestas simultáneamente, exhibió una baja tasa de disminución del espesor de la chapa del 11,2% en una ubicación Hl en la brida formada que continúa hasta el extremo de una cresta en la brida continua hacia afuera, como es mostrado en la FIG. 9 (c). Por otro lado, el producto conformado en prensa de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 2 exhibió una tasa de disminución del espesor de la chapa de -15.5% en una ubicación H2 en la superficie ascendente curvada entre el extremo de la cresta y la brida continua hacia afuera, como es mostrado en La FIG. 9 (c), que plantea la preocupación de generar arrugas y engrosamientos más allá de la tolerancia.

Por el contrario, el producto conformado en prensa de acuerdo con el Ejemplo 1, que usó la primera almohadilla y la segunda almohadilla, exhibió una tasa de disminución del espesor de la chapa del 15,4% en una ubicación J1 en la brida formada que continúa hasta el extremo de una cresta en la brida continua hacia afuera 16 como es mostrado en la FIG. 9 (d), que estaba dentro de la tolerancia. Además, una tasa de disminución del espesor de la chapa fue de -13,9% en una ubicación J2 en la superficie ascendente curvada entre el extremo de la cresta y la brida continua hacia afuera 16 como es mostrado en la FIG. 9 (d), con lo cual la generación de arrugas y engrosamiento estaban dentro de la tolerancia.

(2) Ejemplo 2 y Ejemplos Comparativos 3, 4

Fueron evaluados una carga axial generada en un evento de impacto y una cantidad de absorción de energía de impacto por medo de la ejecución de una carga de impacto, en la dirección axial, en el extremo que tiene una brida continua hacia afuera 16 en el producto conformado en prensa 10 fabricado de acuerdo con el procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de la presente realización. Fueron evaluadas las propiedades del producto conformado en prensa que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo y la brida continua hacia afuera, que fue fabricada preferentemente por el uso del procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente realización.

La FIG. 10 es una vista esquemática que ilustra modelos analíticos de miembro estructural usados en los análisis. La FIG. 10 (a) ilustra un modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, y la FIG. 10 (b) ilustra un modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4. La FIG. 10 (c) ilustra un modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2. En cada modelo analítico 50, 60, 70, un producto conformado en prensa 10, 51 o 61, que es un primer miembro que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta, está unido a un segundo miembro 18 de placa plana a través de bridas 26 que continúan a las paredes verticales 41 a través de secciones curvadas 27.

El modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3 tiene, en un extremo axial, una brida continua hacia afuera 23 sin muescas. De forma adicional, el modelo analítico 50 tiene una forma en la que la anchura del fondo de la canaleta y la altura de las paredes verticales son constantes (la anchura del fondo de la canaleta = 100 mm). El producto conformado en prensa 51 del modelo analítico 50 está formado por medio de conformación en prensa con la almohadilla (almohadilla 134 en la FIG. 8 (a)) que retiene simultáneamente la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta y las porciones que han de ser conformadas en las crestas.

El modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 tiene, en un extremo axial, una brida discontinua hacia afuera 24 que tiene muescas que alcanzan el extremo de la cresta 25b. De forma adicional, el modelo analítico 60 tiene una forma en la que la anchura del fondo de la canaleta aumenta gradualmente hacia el extremo que tiene la brida hacia afuera 24. La anchura mínima del fondo de la canaleta es de 100 mm y la anchura máxima es de 130 mm. El producto conformado en prensa 61 del modelo analítico 60 está formado por medio de conformación en prensa con la almohadilla que retiene solo la porción que ha de ser conformada en el fondo de la canaleta.

El modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2 tiene, en un extremo axial, una brida continua hacia afuera 16 sin muescas. De forma adicional, el modelo analítico 70 tiene una forma en la que la anchura del fondo de la canaleta aumenta gradualmente hacia el extremo que tiene la brida hacia afuera 24, que es el mismo que en el Ejemplo Comparativo 4 (la anchura del fondo de la canaleta es aumentada desde 100 mm hasta 130 mm). El producto conformado en prensa 10 del modelo analítico 70 está formado por medio de conformación en prensa con la primera almohadilla 34-1 y la segunda almohadilla 34-2 como es ilustrado en las FIGS. 3 a 7.

Las condiciones de análisis diferentes de las anteriores fueron establecidas todas iguales para los modelos analíticos 50, 60, 70. Las condiciones analíticas comunes son enumeradas a continuación:

- Chapa de acero usada: una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de 1,4 mm de espesor con una resistencia a la tracción de clase 980 MPa

- Altura de la sección transversal sustancialmente en forma de canaleta: 100 mm

- Radio de curvatura de la cresta: 12 mm

- Radio de curvatura de la sección curvada 27 que continúa hasta la brida 26: 5 mm

- Anchuras de la brida continua hacia afuera 16 y la brida hacia afuera 24:14 mm

- Radio de curvatura r de la superficie ascendente curvada 28: 3 mm

- Longitud en la dirección axial: 300 mm

Al llevar a cabo el análisis, como es ilustrado en la FIG. 10 (a), fue provocado que una pared rígida 29 chocara, en la dirección axial a una velocidad de colisión de 20 km/h, contra el extremo formado con la brida continua hacia afuera 16, 23 o la bridas hacia afuera 24 para provocar un desplazamiento axial en cada modelo analítico 50, 60, 70. La carga axial (kN) generada en la colisión y la cantidad de absorción de energía de impacto (kJ) fueron calculadas posteriormente para cada uno del Ejemplo 2 y Ejemplos Comparativos 3, 4.

La FIG. 11 es un gráfico que muestra los resultados analíticos sobre la carga axial para cada uno de los modelos analíticos 50, 60, 70. Cabe señalar que el eje vertical del gráfico en la FIG. 11 representa el valor que divide la carga axial por la longitud del perímetro de la sección transversal (carga axial/longitud del perímetro: kN/mm) en el extremo axial (en la ubicación C en la FIG. 1 (b)) A fin de excluir la influencia de la longitud del perímetro de la sección transversal del extremo de cada modelo analítico 50, 60, 70. En este caso, la longitud del perímetro de la sección transversal significa la longitud en el centro del espesor de la chapa de la sección transversal de cada producto conformado en prensa 10, 51, 61, en el que fue excluido el segundo miembro 18.

En una región inicial S1 de compresión axial en la que una carrera de compresión es de 5 mm o menos, los modelos analíticos 50, 70 del Ejemplo 2 y del Ejemplo Comparativo 3, que tienen la brida continua hacia afuera 16 o 23 sin tener muescas, han exhibido mayores cargas axiales (kN/mm) que la del modelo analítico 60 del Ejemplo Comparativo 4 que tiene la brida hacia afuera 24 que tiene muescas. En la región S2 en la que la carrera de compresión es superior a 5 mm, los modelos analíticos 60, 70 del Ejemplo 2 y el Ejemplo Comparativo 4 que tienen formas que son ensanchadas hacia el extremo han exhibido cargas axiales aproximadamente más altas (kN/mm) que las del modelo analítico 50 del Ejemplo Comparativo 3 que tiene una anchura del fondo de la canaleta constante y una altura de la pared vertical constante.

En particular, el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2, que incluye el producto conformado en prensa 10 que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo y la brida continua hacia afuera 16, ha exhibido una alta carga axial desde la etapa inicial hasta la etapa final de la compresión axial. En particular, el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2 ha mantenido una alta carga axial también en la etapa posterior de compresión axial en la que la carrera de compresión supera los 15 mm.

De forma adicional, la FIG. 12 es un gráfico que muestra los resultados analíticos sobre la cantidad de absorción de energía de impacto (EA) para cada modelo analítico 50, 60, 70. La FIG. 12 (a) muestra los resultados analíticos en una carrera de compresión de 10 mm, y la FIG. 12 (b) muestra los resultados analíticos con una carrera de compresión de 20 mm.

Como es mostrado en la FIG. 12 (a), es mostrado que la cantidad de absorción de energía de impacto en una carrera de compresión de 10 mm aumenta para cada modelo analítico 50, 70 que tiene la brida continua hacia afuera 16 o 23 que no tiene muesca en el extremo axial, en comparación con el modelo analítico 60 que tiene la brida hacia afuera 24 que tiene muescas. Además, como es mostrado en la FIG. 12 (b), es mostrado que la cantidad de absorción de energía de impacto en una carrera de compresión de 20 mm aumenta para el modelo analítico 60, 70 que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo, en comparación con el modelo analítico 50 que tiene una anchura del fondo de la canaleta constante y una altura de la pared vertical constante.

Como es mostrado en lo anterior, la propiedad de transferencia de carga del modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2 es tal que la propiedad de absorción de energía de impacto es superior, ya sea en la etapa inicial o en la etapa final de la colisión, a la del modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3 y el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4.

(3) Análisis

(3-1) Carga axial

Las causas del aumento de la carga axial en el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2 fueron analizadas por el uso de los modelos analíticos 50, 60, 70 descritos anteriormente de los Ejemplos Comparativos 3, 4 y el Ejemplo 2. Las FIGS. 13 (a) a 13 (c) muestran distribuciones de tensión en la dirección axial (dirección X) con una carrera de compresión de 5 mm en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4, y el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2. En las FIGS. 13 (a) a 13 (c), el color más oscuro representa una mayor tensión. De forma adicional, las FIGs . 14 (a) a 14 (c) muestran las distribuciones del desplazamiento fuera del plano en una carrera de compresión de 5 mm en la dirección de la altura (dirección Z) en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4, y al modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2. En las FIGS. 14 (a) a 14 (c), el color más oscuro representa un desplazamiento cóncavo mayor y el color más claro representa un desplazamiento convexo mayor.

Como es mostrado en la FIG. 13 (b), la tensión está concentrada en las crestas 25a, 25b en el lado del extremo al que es aplicada una carga de impacto en el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4, y la carga no puede ser transferida suficientemente a los extremos opuestos de las crestas 25a, 25b. Por el contrario, en el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2, es producida una tensión relativamente grande en las crestas 25a, 25b, y es distribuida de manera relativamente uniforme sobre todas las crestas 25a, 25b, como es mostrado en la FIG. 13 (c). Cabe señalar que, en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, la tensión producida en las crestas 25a, 25b es distribuida de forma relativamente uniforme sobre todas las crestas 25a, 25b, como es mostrado en la FIG. 13 (a).

De forma adicional, en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, es generado un desplazamiento fuera del plano relativamente grande (cóncavo y convexo) en el fondo de la canaleta 53 en ubicaciones distantes del extremo al que es aplicada una carga de impacto, como es mostrado en la FIG. 14 (a). De forma adicional, es generado un punto de inicio de pandeo P en una ubicación más distante del extremo al que es aplicada una carga de impacto que la ubicación en la que fue producido el desplazamiento fuera del plano. De forma adicional, en el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4, es generado un desplazamiento excesivo fuera del plano (-8,3 mm) en el extremo 63a del fondo de la canaleta 63 (en las proximidades de la brida hacia afuera 24), como es mostrado en la FIG. 14 (b). Por el contrario, en el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2, es generado un desplazamiento fuera del plano (-7,7 mm) en el extremo 11a del fondo de la canaleta 11 (en las proximidades de la brida continua hacia afuera 23), pero el grado de desplazamiento fuera del plano es inferior al del modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4, como es mostrado en la FIG. 14 (c).

Como fue descrito anteriormente, en el modelo analítico 70 que tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo y la brida continua hacia afuera, la tensión no está concentrada, en caso de un evento de impacto, en los extremos de las crestas 25a, 25b en las proximidades de la brida continua hacia afuera 16 pero está distribuida de manera relativamente uniforme sobre los extremos opuestos. Además, el modelo analítico 70 se deforma apropiadamente en el extremo 11a del fondo de la canaleta 11 en las proximidades de la brida continua hacia afuera 16. En consecuencia, en el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2, la carga axial se vuelve alta en ambas de la etapa inicial y la etapa final de compresión axial, como es mostrado en la FIG. 11.

(3-2) Cantidad de absorción de energía de impacto

Las causas del aumento de la cantidad de absorción de energía de impacto en el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2 fueron analizadas por el uso de los modelos analíticos 50, 60, 70 descritos anteriormente de los Ejemplos Comparativos 3, 4 y el Ejemplo 2. Las FIGS. 15 (a) a 15 (c) muestran las distribuciones de deformación plástica equivalente a una carrera de compresión de 5 mm en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 y el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2. Las FIGS. 16 (a) a 16 (c) también muestran las distribuciones de deformación plástica equivalente a una carrera de compresión de 10 mm en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 y el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2.

De forma adicional, las FIGS. 17 (a) a 17 (c) muestran las distribuciones de deformación plástica equivalente a una carrera de compresión de 15 mm en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 y el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2. Además, las FIGS. 18 (a) a 18 (c) muestran las distribuciones de deformación plástica equivalente a una carrera de compresión de 20 mm en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 y el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2.

Como es mostrado en las FIGS. 15 (a) y 16 (a), en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, ha comenzado un primer pandeo con una carrera de compresión de 10 mm en una ubicación E1 distante del extremo al que se aplica una carga de impacto. La vulnerabilidad al pandeo también depende de la anchura del fondo de la canaleta. Puede ser observado que el primer pandeo no comienza necesariamente desde el extremo al que se aplica una carga de impacto cuando la anchura del fondo de la canaleta 53 es constante como en el modelo analítico 50. Esto corresponde al hecho de que un gran desplazamiento fuera del plano es generado en una ubicación distante del extremo al que se aplica una carga de impacto en la FIG. 14 (a) descrita anteriormente.

Además, en el modelo analítico 50 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 3, a medida que aumenta la carrera de compresión, es producido un nuevo pandeo en una ubicación E2 que está más alejada del extremo al que se aplica una carga de impacto, como es mostrado en la FIG. 17 (a). Además, la FIG. 18 (a) muestra que el pandeo ocurre, con una carrera de compresión de 20 mm, en tres ubicaciones (E1 a E3) en un área amplia que está distante del extremo al que se aplica una carga de impacto.

Por el contrario, como es mostrado en las FIGS. 15 (c) y 16 (c), el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2, en el que el lado del extremo al que se aplica una carga de impacto es más vulnerable al pandeo debido a que tiene la brida continua hacia afuera 16 y la forma que es ensanchada hacia el extremo, ha comenzado un pandeo en una ubicación G1 que está más cerca del extremo. Posteriormente, como es mostrado en la FIG. 17 (c), la anchura del fondo de la canaleta 11 en la ubicación G1 se vuelve más estrecha gradualmente, lo que conduce a un segundo pandeo en la ubicación G2 que es adyacente a la ubicación G1 en la que fue producido el primer pandeo. Esta etapa se repite a partir de entonces. Como es mostrado anteriormente, el paso de pandeo se vuelve más estrecho y el número de porciones de pandeo aumenta, lo que conduce a un aumento en la cantidad de absorción de energía de impacto en una carrera de compresión de más de 5 mm en el modelo analítico 70 de acuerdo con el Ejemplo 2. En consecuencia, el pandeo ha ocurrido en tres ubicaciones (G1 a G3) con una carrera de compresión de 20 mm en un área más cercana al extremo al que es aplicada una carga de impacto, como es mostrado en la FIG. 18 (c).

Por cierto, como es mostrado en las FIGS. 15 (b), 16 (b), 17 (b) y 18 (b), el modelo analítico 60 de acuerdo con el Ejemplo Comparativo 4 ha generado pandeo en ubicaciones relativamente cercanas al extremo al que se aplica una carga de impacto porque también tiene la forma que es ensanchada hacia el extremo. Como es mostrado en la FIG.

18 (b), ha sido producido un pandeo en dos ubicaciones (F1 y F2) en un área relativamente cercana al extremo al que se aplica una carga de impacto con una carrera de compresión de 20 mm. Por consiguiente, la propiedad de absorción de energía de impacto ha sido mostrada relativamente mejor.

Como es descrito en lo anterior, el modelo analítico 70, que incluye el producto conformado en prensa 10 que tiene la brida continua hacia afuera 16 y la forma que es ensanchada hacia el extremo, está hecho para aumentar la carga axial en la etapa inicial y la etapa final de compresión axial. De forma adicional, el modelo analítico 70 genera un pandeo con un pequeño paso de pandeo entre ellos cerca del extremo al que se aplica una carga de impacto. Por consiguiente, es mostrado que el modelo analítico 70 tiene una excelente propiedad de transferencia de carga y una excelente propiedad de absorción de energía de impacto. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa y el aparato de conformación en prensa de acuerdo con la presente invención pueden reducir la generación de grietas en el borde de la brida continua hacia afuera 16 y la generación de arrugas cerca de la base de la brida en los extremos de las crestas 12a, 12b, en la fabricación del producto conformado en prensa 10 que constituye el modelo analítico 70 mencionado anteriormente.

Listado de signos de referencia

10 producto conformado en prensa

11 fondo de la canaleta

12a, 12b cresta

13a, 13b pared vertical

14a, 14b sección curvada

15a, 15b brida

16 brida continua hacia afuera

18 segundo miembro

30 aparato de conformación en prensa (el primer aparato de conformación en prensa)

31 punzón (primer punzón)

32 matriz (primera matriz)

33 material de conformación

-1 primera almohadilla -2 segunda almohadilla 0 miembro estructural

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa(100) por medio de conformación en prensa de un material de conformación (33) fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de 390 MPa o más, el producto conformado en prensa se extiende en una dirección predeterminada, que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta que forma una intersección con la dirección predeterminada, y que incluye

un fondo de la canaleta (11),

una cresta (12a, 12b) que continúa hasta el fondo de la canaleta,

una pared vertical (13a, 13b) que continúa hasta la cresta, y una brida continua hacia afuera (16) que está formada continuamente a lo largo de al menos el fondo de la canaleta (11) y la cresta (12a, 12b) en al menos un extremo en la dirección predeterminada,

el procedimiento comprende:

una primera etapa en la que,

por el uso de un primer aparato de conformación en prensa (30) que incluye un primer punzón (31) que comprende una superficie superior (31a), un reborde (31b) y una parte de conformación de la brida (31c), una primera matriz (32), una primera almohadilla (34-1) que comprende una superficie de contención (34-1a) y una parte de conformación de la brida (34-1b), y una segunda almohadilla (34-2) que comprende una superficie de contención (34-2a) y una parte de conformación de la brida (34-2b), las dos almohadillas (34­ 1, 34-2) están orientadas hacia el primer punzón (31),

la superficie de contención de la primera almohadilla (34-1a) presiona al menos una parte de una porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) en el material de conformación (33) para presionar el material de conformación (33) contra la superficie superior del primer punzón (31a), la parte de conformación de la brida de la primera almohadilla (34-1b) presiona un extremo del material de conformación (33) que continúa hasta la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) para presionar el material de conformación (33) contra la parte de conformación de la brida del primer punzón (31c) de forma que el extremo del material de conformación (33) sea elevado en una dirección opuesta a la dirección de presión y al menos una parte de la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) sea retenida por la superficie de contención de la primera almohadilla (34-1a) y la superficie superior del primer punzón (31a), y

la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) posteriormente presiona al menos una parte de un extremo en la dirección predeterminada en una porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) contra el reborde del primer punzón (31b), la parte de conformación de la brida de la segunda almohadilla (34-2b) presiona el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) para presionar el material de conformación (33) contra la parte de conformación de la brida del primer punzón (31c) de forma que el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión y la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea flexionada en la dirección de presión y, simultáneamente, al menos la parte de la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea retenida por la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) y el reborde del primer punzón (31b), y el primer punzón (31) y la primera matriz (32) llevan a cabo la conformación en prensa para formar un producto intermedio mientras que el material de conformación está retenido por la primera almohadilla (34­ 1) y la segunda almohadilla (34-2); y

una segunda etapa en la que,

por el uso de un segundo aparato de conformación en prensa que incluye un segundo punzón y una segunda matriz, el segundo punzón y la segunda matriz conforman en prensa el producto intermedio para formar el producto conformado en prensa.

2. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la reivindicación 1, en el que, en la primera etapa, la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) presiona, contra el reborde del primer punzón (31b), una porción de al menos un tercio de la longitud de un perímetro de una sección transversal en la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) que comienza desde un borde entre la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) y la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11).

3. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la primera almohadilla y la segunda almohadilla están soportadas por la primera matriz, y la primera almohadilla, la segunda almohadilla y la primera matriz presionan consecutivamente el material de conformación en este orden mientras la primera matriz se mueve hacia el primer punzón.

4. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la conformación en prensa en la primera etapa es una conformación por flexión.

5. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la conformación en prensa en la primera etapa es una embutición profunda.

6. El procedimiento de fabricación de un producto conformado en prensa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el producto conformado en prensa es un producto conformado en el que al menos una de la anchura del fondo de la canaleta y la altura de la pared vertical aumenta gradualmente hacia un extremo que tiene la brida continua hacia afuera.

7. Un aparato de conformación en prensa (30) usado para fabricar un producto conformado en prensa (100) que se extiende en una dirección predeterminada, que tiene una sección transversal sustancialmente en forma de canaleta que forma una intersección con la dirección predeterminada, y que incluye

un fondo de la canaleta (11),

una cresta (12a, 12b) que continúa hasta el fondo de la canaleta,

una pared vertical (13a, 13b) que continúa hasta la cresta, y

una brida continua hacia afuera (16) que está formada continuamente a lo largo de al menos el fondo de la canaleta (11) y la cresta (12a, 12b) en al menos un extremo en la dirección predeterminada,

el aparato de conformación en prensa comprende:

un punzón (31);

una matriz (32); y

una almohadilla orientada hacia el punzón (31), el punzón (31) y la matriz (32) están configurados para llevar a cabo la conformación en prensa mientras que un material de conformación (33) fabricado de una chapa de acero de alta resistencia a la tracción de 390 MPa o más está retenido por la almohadilla y el punzón (31), en el que la almohadilla incluye una primera almohadilla (34-1) y una segunda almohadilla (34-2) que es diferente de la primera almohadilla (34-1),

el punzón (31) comprende una superficie superior (31a), un reborde (31b) y una parte de conformación de la brida (31c),

la primera almohadilla comprende una superficie de contención (34-1a) y una parte de conformación de la brida (34-1b),

la segunda almohadilla (34-2) comprende una superficie de contención (34-2a) y una parte de conformación de la brida (34-2b),

la primera almohadilla (34-1) y la segunda almohadilla (34-2) están orientadas hacia el punzón (31), la superficie de contención de la primera almohadilla (34-1a) está configurada para presionar y retener al menos una parte de una porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) en el material de conformación (33) contra la superficie superior del punzón (31a),

la parte de conformación de la brida de la primera almohadilla (34-1b) está configurada para presionar un extremo del material de conformación (33) que continúa hasta la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11) para presionar el material de conformación (33) contra la parte de conformación de la brida del punzón (31c) de forma que el extremo del material de conformación (33) sea elevado en una dirección opuesta a la dirección de presión,

la superficie de contención de la primera almohadilla (34-1a) y la superficie superior del punzón (31a) están configuradas para retener al menos una parte de la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11), la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) está configurada para presionar al menos una parte de un extremo en una porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) contra el reborde del punzón (31b), la parte de conformación de la brida de la segunda almohadilla (34-2b) está configurada para presionar el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) para presionar el material de conformación (33) contra la parte de conformación de la brida del punzón (31c) de forma que el extremo en la dirección predeterminada que continúa hasta la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea elevado en la dirección opuesta a la dirección de presión y la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) sea flexionada en la dirección de presión,

la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) y el reborde del punzón (31b) están configurados para retener al menos la parte de la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b), y

la segunda almohadilla (34-2) está configurada para retener al menos la parte de la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) después de que la primera almohadilla (34-1) retiene al menos una parte de la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11).

8. El aparato de conformación en prensa (30) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la superficie de contención de la segunda almohadilla (34-2a) presiona una porción de al menos un tercio de la longitud de un perímetro de una sección transversal en la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) que comienza desde un borde entre la porción a ser conformada en la cresta (12a, 12b) y la porción a ser conformada en el fondo de la canaleta (11).

9. El aparato de conformación en prensa de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en el que la primera almohadilla y la segunda almohadilla están soportadas por la matriz, y la primera almohadilla, la segunda almohadilla y la matriz presionan consecutivamente el material de conformación en este orden mientras la matriz se mueve hacia el punzón.