JP2002282952A - Method for press forming aluminum alloy panel molded product - Google Patents

Method for press forming aluminum alloy panel molded product

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JP2002282952A
JP2002282952A JP2001081887A JP2001081887A JP2002282952A JP 2002282952 A JP2002282952 A JP 2002282952A JP 2001081887 A JP2001081887 A JP 2001081887A JP 2001081887 A JP2001081887 A JP 2001081887A JP 2002282952 A JP2002282952 A JP 2002282952A
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panel
molded product
draw bead
flange
thickness
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Japanese (ja)
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Haruyuki Konishi
晴之 小西
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for press forming capable of restraining both flange end crack and corner crack on a molded product when a panel molded product is press-formed by the partial stretch-flanging deformation of a panel material with a metal mold having a draw bead. SOLUTION: The panel material is subjected to the partial stretch-flanging deformation with the metal mold having the draw bead 9 to manufacture the panel molded product 1 by press forming. The passage resistance of the panel material and the quantity of the thickness reduction of the passing panel material are controlled, so that the panel molded product is formed while preventing a crack (flange end crack) X at a stretch-flanging deformed part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は側壁部および/ また
はフランジ部に大きな湾曲部を有するようなアルミニウ
ム合金パネル成形品のプレス成形方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for press-forming an aluminum alloy panel molded product having a large curved portion at a side wall and / or a flange.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車、車両、船舶等の輸送機、構造
物、機械、家電製品などの種々のパネル部材 (部品) に
は、周知の通り、アルミニウム合金板や鋼板などのパネ
ル材料 (素材) を金型によりプレス成形した、パネル成
形品 (プレス成形品) が使用されている。
2. Description of the Related Art As is well known, panel materials (materials) such as aluminum alloy plates and steel plates are used for various panel members (parts) such as transportation machines such as automobiles, vehicles, ships, etc., structures, machines, and home electric appliances. A panel molded product (press molded product) obtained by press-molding with a die is used.

【0003】近年、これらパネル部材の大型化により、
金型半径やパネル成形品半径あるいはパネル成形品高さ
が増大している。そして、これに伴って、パネル材料の
プレス成形の際に、金型に流入するパネル材料(素材)
の流入量が多くなり、パネル成形品にしわが生成しやす
くなってくる。このようなしわが生成した場合、パネル
成形品のパネル部材としての外観に悪影響を与えるとと
もに、形状精度が悪化し、組み立て工程でのコストアッ
プにつながる。
In recent years, as these panel members have become larger,
The mold radius, panel molded product radius, or panel molded product height is increasing. Along with this, the panel material (material) that flows into the mold during the press forming of the panel material
And the amount of inflow increases, so that wrinkles are easily generated in the panel molded product. When such wrinkles are formed, the appearance of the panel molded product as a panel member is adversely affected, the shape accuracy is deteriorated, and the cost in the assembling process is increased.

【0004】このため、パネル成形品に生じるしわを防
止するために、材料が流入しやすい部位の金型にドロー
ビードと呼ばれる絞りビードを設けることが一般的であ
る。
[0004] For this reason, in order to prevent wrinkles from occurring in a panel molded product, it is common to provide a drawing bead called a draw bead in a mold at a portion where a material easily flows.

【0005】従来から、このドロービードの最適な設計
方法が検討され、例えば、特開平11-290961 号公報など
には、ドロービード通過後のパネル材料の歪みとドロー
ビード引き抜き抵抗との関係を表わす設計線図を作成
し、この設計線図から種々の条件下でのパネル材料の歪
みとドロービード引き抜き抵抗を決定し、ドロービード
を設計していくことが提案されている。
Conventionally, an optimum design method of the draw bead has been studied. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-290961 discloses a design diagram showing the relationship between the distortion of the panel material after passing the draw bead and the draw bead pull-out resistance. It is proposed to design the draw bead by determining the strain of the panel material and the draw bead pull-out resistance under various conditions from the design diagram.

【0006】近年、ドアやシートパンやオイルパンなど
の自動車部品等を始め、前記大型化した種々のパネル部
材には、軽量化のために、従来使用されていた鋼板に代
わりAA乃至JIS 規格に規定された 3000 系、5000系、60
00系、7000系等のアルミニウム合金板の使用が検討され
始めている。
In recent years, various large-sized panel members, such as automobile parts such as doors, seat pans and oil pans, have been replaced with the AA or JIS standards instead of the steel plates conventionally used for weight reduction. Specified 3000 series, 5000 series, 60
The use of aluminum alloy sheets of the 00 series, the 7000 series, etc. has begun to be studied.

【0007】しかし、アルミニウム合金板は鋼板に比し
て成形性が劣るため、アルミニウム合金板をパネル材料
として、前記ドロービードを設けた金型により、前記大
型化した種々のパネル成形品にプレス成形した場合、通
常、パネル成形品の角 (かど) 部に割れ (以下、角部割
れと言う) が生じる現象が多発する。
However, since the aluminum alloy plate is inferior in formability to a steel plate, the aluminum alloy plate is used as a panel material and press-formed into various large-sized panel molded products by a mold provided with the draw bead. In such a case, a phenomenon often occurs in which cracks (hereinafter, referred to as corner cracks) occur at corners of a panel molded product.

【0008】この角部割れの問題に対し、ドロービード
における、パネル材料の通過抵抗を少なくし、パネル材
料の流入量を多くして成形することが一般的である。
[0008] In order to solve the problem of corner cracking, it is general to form the draw bead by reducing the passage resistance of the panel material and increasing the inflow of the panel material.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【0009】これに対し、大きく湾曲した側壁部やフラ
ンジ部を有する大型パネル成形品では、前記ドロービー
ドの通過抵抗を少なくし、パネル材料の流入量を多くし
て成形した場合、角部割れは防止されるものの、前記湾
曲した側壁部やフランジ部に対応するフランジ端部に割
れ (以下、フランジ端部割れと言う) が生じやすくなる
と言う新たな問題を生じる。
On the other hand, in the case of a large panel molded product having largely curved side walls and flanges, corners are prevented from cracking when molded by reducing the draw resistance of the draw bead and increasing the inflow of panel material. However, there is a new problem that a crack (hereinafter, referred to as a flange end crack) is likely to occur at a flange end portion corresponding to the curved side wall portion or the flange portion.

【0010】このフランジ端部割れの傾向は、アルミニ
ウム合金パネル成形品 (パネル部材) 形状がより大型化
および複雑化し、例えば90度の曲げ側壁部分など、側壁
部やフランジ部の湾曲度や規模が大きくなった場合に特
に強くなる。これは、プレス成形品の前記湾曲部におい
て、アルミニウム合金パネル材料に、部分的に、伸びフ
ランジ変形が生じるためである。従い、フランジ端部割
れは、伸びフランジ変形が部分的に生じるパネル成形品
ほど著しいこととなる。
[0010] The tendency of the flange end portion cracking is that the shape of the aluminum alloy panel molded product (panel member) becomes larger and more complicated. For example, the curvature and scale of the side wall portion and the flange portion such as a 90-degree bent side wall portion are reduced. It becomes particularly strong when it gets bigger. This is because a stretch flange deformation occurs partially in the aluminum alloy panel material in the bent portion of the press-formed product. Accordingly, the flange end crack is more remarkable in a panel molded product in which the stretch flange deformation is partially generated.

【0011】このフランジ端部割れは、前記通常の角部
割れとは逆に、ドロービードにおける、パネル材料の通
過抵抗を高くし、パネル材料の流入量が少ないほど減少
する。したがって、フランジ端部割れと通常の角部割れ
の両者を防止することは、相矛盾する課題となってい
る。
The flange end cracks, contrary to the usual corner cracks, decrease the draw resistance of the draw bead by increasing the passage resistance of the panel material and decreasing the flow rate of the panel material. Therefore, preventing both flange end cracks and normal corner cracks is a contradictory problem.

【0012】このフランジ端部割れの問題を図3 を用い
て、より具体的に以下に説明する。図3 は前記自動車部
品など、大きく湾曲した側壁部やフランジ部を有する大
型パネル成形品の一例を示す斜視図である。図3 におい
て、パネル成形品1 は比較的大きな高さh の製品部2
と、パネル成形品の一部となるか、後に選択的に切り捨
てられる幅w のフランジ部 (余肉部)4からなる。そし
て、特徴的には、製品側壁部3 に大きな湾曲部3a、3bと
湾曲フランジ部4a、4bを有している。
The problem of the flange end crack will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a large panel molded product having greatly curved side walls and flanges, such as the automobile parts. In FIG. 3, the panel molded product 1 is a product part 2 having a relatively large height h.
And a flange portion (surplus portion) 4 having a width w which becomes a part of the panel molded product or is selectively cut off later. Characteristically, the product side wall portion 3 has large curved portions 3a and 3b and curved flange portions 4a and 4b.

【0013】このようなパネル成形品のプレス成形方法
を図4 に示す。まず、金型 (ダイス)6は、前記パネル成
形品1 の製品部2 の形成部6aと、製品部周囲のフランジ
部4を形成するダイフェース6bを有し、ダイフェース6b
の面にドロービード部9a、9bを設けている。このドロー
ビード部9a、9bは、図5 に拡大して示すように、雄雌一
対のドロービード凸型 (突起)10 およびドロービード凹
型11からなる。
FIG. 4 shows a method for press-molding such a panel molded product. First, a mold (die) 6 has a forming part 6a of the product part 2 of the panel molded product 1 and a die face 6b forming a flange part 4 around the product part.
Are provided with draw bead portions 9a and 9b. The draw bead portions 9a and 9b are composed of a pair of male and female draw bead protrusions (projections) 10 and draw bead recesses 11, as shown in an enlarged manner in FIG.

【0014】そして、アルミニウム合金板からなるパネ
ル材料5 は、成形の際に、ブランクホルダー8 によりし
わ押さえ力を付与され、また、ドロービード部9a、9bに
より材料の通過抵抗を付与されながら、製品形成部6a内
に流入する。
The panel material 5 made of an aluminum alloy plate is formed with a blank holder 8 to give a wrinkle-repressing force during molding, and is provided with a material passing resistance by the draw beads 9a and 9b. It flows into the part 6a.

【0015】この際、前記図3 において、パネル成形品
1 の前記湾曲部3a、3bは、その前面のフランジ湾曲部4
a、4bからの、ドロービード部9 を経た、材料流入( 矢
印A で示す流入方向) により形成される。この点まで
は、他のパネル成形品1 の部位においても同じである。
At this time, in FIG.
1, the curved portions 3a and 3b are provided with a flange curved portion 4 on the front surface thereof.
It is formed by material inflow (inflow direction indicated by arrow A) from a and 4b through the draw bead portion 9. Up to this point, the same applies to other parts of the panel molded product 1.

【0016】但し、前記フランジ湾曲部4a、4bから製品
湾曲部3a、3bまでの変形は、他の部位の2 次元的な変形
と異なり、扇状部分 (斜線で示す) の3 次元的な変形で
ある伸びフランジ変形となる。この伸びフランジ変形の
場合、フランジ湾曲部4a、4bが製品湾曲部3a、3b側へ矢
印a 方向に移動するに従い、フランジ湾曲部の端部4cが
矢印a と直角方向である矢印b の方向へと伸びることと
なる。
However, the deformation from the flange bending parts 4a, 4b to the product bending parts 3a, 3b is different from the two-dimensional deformation of other parts, and is a three-dimensional deformation of a fan-shaped part (shown by oblique lines). A certain stretch flange deformation occurs. In the case of this stretch flange deformation, as the flange curved portions 4a, 4b move toward the product curved portions 3a, 3b in the direction of arrow a, the end 4c of the flange curved portion moves in the direction of arrow b, which is a direction perpendicular to arrow a. And it will grow.

【0017】パネル成形品の側壁部やフランジ部の湾曲
度や規模が大きいほど、フランジ湾曲端部4cの移動量も
大きくなるため、伸びフランジ変形も大きくなる。この
結果、この部分の材料にかかる歪み量が増し、伸びフラ
ンジ破断 (ブランク端部の伸びフランジ割れ) である、
図3 に示すフランジ端部割れ (フランジ湾曲端部4cの割
れ)Xが生じ易くなる。
The greater the degree of curvature and scale of the side wall and the flange of the panel molded product, the greater the amount of movement of the flange curved end 4c, and therefore the greater the extension flange deformation. As a result, the amount of strain applied to the material in this portion increases, and the stretch flange is broken (stretch flange crack at the blank end).
Flange end cracks (cracked flange bent ends 4c) X shown in FIG. 3 are likely to occur.

【0018】前記した、アルミニウム合金パネル成形品
形状がより大型化および複雑化し、側壁部やフランジ部
の湾曲度や規模が大きくなった場合に、フランジ端部割
れ発生の傾向が特に強まるのはこのためである。
When the shape of the aluminum alloy panel molded product becomes larger and more complicated, and the degree of curvature and scale of the side wall portion and the flange portion are increased, the tendency of occurrence of cracks at the flange end is particularly increased. That's why.

【0019】このフランジ端部割れは、フランジ端部が
パネル成形品の一部となる場合は、そのままパネル成形
品フランジ端部4cの割れ欠陥となり、またフランジ端部
4cが切り捨てられる場合にも、製品湾曲部3aへの割れ欠
陥へとつながり易い。
When the flange end part becomes a part of the panel molded product, the flange end crack becomes a crack defect of the panel molded product flange end 4c as it is,
Even when 4c is cut off, it easily leads to a crack defect in the product bending portion 3a.

【0020】これに対し、アルミニウム合金材料側での
伸びフランジ性の改良によって、フランジ端部割れを防
止するのは限界がある。このため、側壁部やフランジ部
の湾曲度や規模が大きいパネル成形品ほど、フランジ端
部割れを防止するために、材料の流入を抑制することが
一般的である。このため、鋭い肩半径を持ったドロービ
ードを用いる、あるいはブランクホルダーによるしわ押
さえ力を増やさざるを得ない。
[0020] On the other hand, there is a limit in preventing the flange end cracks by improving the stretch flangeability on the aluminum alloy material side. For this reason, it is common to suppress the inflow of a material from a panel molded product having a larger degree of curvature or a larger scale in the side wall portion and the flange portion in order to prevent the flange end portion from cracking. For this reason, it is necessary to use a draw bead having a sharp shoulder radius or to increase the wrinkle holding force of the blank holder.

【0021】しかし、この結果、前記図3 における製品
部分の材料に加わる引張応力が増大し、フランジ端部割
れとは逆の傾向にある、通常の角部割れが生じやすくな
る。
However, as a result, the tensile stress applied to the material of the product portion in FIG. 3 is increased, and ordinary corner cracks, which tend to be the opposite of the flange end cracks, tend to occur.

【0022】それゆえ、現状では、特にアルミニウム合
金からなるパネル材料では、成形できるパネル成形品の
側壁部やフランジ部の湾曲度や規模に大きな制約があ
る。このため、強度を犠牲にした (強度の低い) 成形性
の良い材料とするか、パネル部材の方を設計変更するし
かないのが実情であった。
Therefore, at present, especially in the case of a panel material made of an aluminum alloy, there are great restrictions on the degree of curvature and the scale of the side wall portion and the flange portion of the panel molded product that can be molded. For this reason, the only reality was to use a material with good formability at the expense of strength (low strength) or to change the design of the panel member.

【0023】本発明はこの様な事情に着目してなされた
ものであって、その目的は、ドロービードを設けた金型
によりパネル材料を部分的に伸びフランジ変形させてパ
ネル成形品にプレス成形する際の、成形品のフランジ端
部割れと角部割れの両者を抑制しうるプレス成形方法を
提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to press-mold a panel material into a panel molded product by partially expanding a panel material and deforming a flange by a mold provided with a draw bead. It is an object of the present invention to provide a press molding method capable of suppressing both a flange end crack and a corner crack of a molded product.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明プレス成形方法の要旨は、請求項1 に記載の
ように、パネル材料を、ドロービードを設けた金型によ
り部分的に伸びフランジ変形させて、パネル成形品にプ
レス成形するに際し、前記伸びフランジ変形部分のドロ
ービードにおける、パネル材料の通過抵抗と通過パネル
材料の板厚減少量を制御して、パネル成形品の伸びフラ
ンジ変形部分の割れ (フランジ端部割れ) を防止しつつ
成形することである。
In order to achieve this object, the gist of the press forming method according to the present invention is that a panel material is partially stretched by a mold provided with a draw bead as described in claim 1. When the flange is deformed and press-formed into a panel molded product, the draw resistance of the stretch flange deformed portion is controlled by controlling the passage resistance of the panel material and the amount of reduction in the thickness of the passed panel material, and the stretch flange deformed portion of the panel molded product is controlled. Molding while preventing cracks in the flange (flange end cracks).

【0025】本発明者らは、前記側壁部やフランジ部の
湾曲度や規模が大きいパネル成形品を、ドロービードを
設けた金型によりパネル材料を部分的に伸びフランジ変
形させてパネル成形品にプレス成形するに際し、従来か
ら行われている、ドロービードにおけるパネル材料の通
過抵抗を制御することに加えて、ドロービードを通過す
る際のパネル材料の板厚減少量を、パネル成形品の板厚
精度や製品部の割れなどに影響の無い範囲で、比較的大
きくするように制御してやれば、フランジ端部割れ (前
記図3 におけるフランジ湾曲端部4cの割れX)を防止しつ
つ、かつパネル成形品の角部割れやしわ発生を防止しつ
つ、成形できることを知見した。
The present inventors press-formed a panel molded product having a large degree of curvature or scale of the side wall portion and the flange portion into a panel molded product by partially expanding the panel material and deforming the panel material with a die provided with a draw bead. In forming, in addition to controlling the passage resistance of the panel material in the draw bead, which is conventionally performed, the amount of reduction in the thickness of the panel material when passing through the draw bead is determined by the thickness accuracy of the panel molded product and the product. If it is controlled so as to be relatively large within a range that does not affect the cracking of the part, it is possible to prevent the flange end crack (the crack X of the flange curved end 4c in FIG. 3) and to prevent the corner of the panel molded product from being cracked. It was found that molding was possible while preventing cracks and wrinkles from occurring.

【0026】以下、図を用いて、本発明を概念的に説明
する。先ず、図1 は前記図3 におけるパネル成形品1 の
フランジ端部割れX や角部割れY とドロービードを通過
する際のパネル材料の通過抵抗 (ドロービードの通過抵
抗) との関係を示している。図中、縦軸は各々の割れの
程度(Cの点線が割れの限界) 、横軸はドロービードの通
過抵抗を示す。そして、A1、A2は各々フランジ端部割れ
限界曲線を示し、A1が板厚減少が大きい場合、A2が板厚
減少が小さい場合を示す。また、B は角部割れ限界曲線
を示す。
Hereinafter, the present invention will be conceptually described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the relationship between the flange end crack X and the corner crack Y of the panel molded product 1 in FIG. 3 and the passage resistance of the panel material when passing through the draw bead (pass resistance of the draw bead). In the figure, the vertical axis indicates the degree of each crack (dotted line C indicates the limit of the crack), and the horizontal axis indicates the draw resistance of the draw bead. A1 and A2 each indicate a flange end crack limit curve, where A1 indicates a case where the thickness reduction is large and A2 indicates a case where the thickness reduction is small. B indicates a corner crack limit curve.

【0027】図1 から分かる通り、通常問題となるパネ
ル成形品の角部割れはドロービードの通過抵抗が大きい
(パネル材料の流入量が小さい) ほど大きくなる。した
がって、前記した通り、伸びフランジ変形が生じないよ
うな、単純形状のパネル成形品の場合には、通常、ドロ
ービードの通過抵抗を小さくし、フランジからのパネル
材料の流入量を大きくして成形される。
As can be seen from FIG. 1, the corner cracks of the panel molded product, which usually become a problem, have a high draw-bead resistance.
(The smaller the inflow of the panel material), the larger it becomes. Therefore, as described above, in the case of a panel molded product having a simple shape in which the stretch flange deformation does not occur, the molded product is usually formed by reducing the draw resistance of the draw bead and increasing the inflow of panel material from the flange. You.

【0028】これに対し、本発明が主たる防止対象とす
るフランジ端部割れは、逆に、ドロービードの通過抵抗
が小さい (パネル材料の流入量が大きい) ほど大きくな
る。
On the other hand, the flange end crack which is the main object of the present invention, on the contrary, becomes larger as the draw resistance of the draw bead is smaller (the inflow of panel material is larger).

【0029】したがって、パネル成形品のフランジ端部
割れと角部割れの両方を抑制して、前記側壁部やフラン
ジ部の湾曲度や規模が大きいパネル成形品のプレス成形
を行うためには、ドロービードの通過抵抗を、パネル成
形品の角部割れを起こす限界値よりも小さくする とと
もに、パネル成形品のフランジ端部割れを起こす限界値
よりも大きくすれば良いこととなる。言い換えると、図
1 のフランジ端部割れ限界曲線A1と角部割れ限界曲線B
以下とが、割れの絶対的な限界であるC の点線以下とな
るドロービード通過抵抗を選択すれば良いこととなる。
Therefore, in order to suppress both flange end cracks and corner cracks of a panel molded product and to press-mold a panel molded product having a large degree of curvature or scale of the side wall and the flange, it is necessary to use a draw bead. In this case, the passing resistance of the panel molded product should be smaller than the limit value at which corner cracking of the panel molded product occurs, and should be larger than the limit value causing the flange end crack of the panel molded product. In other words, the figure
Fig. 1 Flange end crack limit curve A1 and corner crack limit curve B
What is necessary is to select a draw bead passage resistance below the dotted line of C, which is the absolute limit of cracking.

【0030】しかし、図1 のフランジ端部割れ限界曲線
A2などの場合には、角部割れ限界曲線B との交点が、割
れ限界点C を越えている。このため、フランジ端部割れ
と角部割れとを両方防止する、ドロービードの通過抵抗
の最適値 (範囲) が無い、あるいは決められない。
However, the flange end crack limit curve shown in FIG.
In the case of A2 or the like, the intersection with the corner crack limit curve B exceeds the crack limit point C. For this reason, there is no or undetermined optimum value (range) of the pass resistance of the draw bead for preventing both the flange end crack and the corner crack.

【0031】このことから、前記フランジ端部割れや角
部割れとドロービードの通過抵抗との関係の観点だけか
らでは、ドロービードの通過抵抗の最適値 (範囲) を決
められない場合が生じることが分かる。言い換えると、
ドロービードの通過抵抗の制御だけでは、フランジ端部
割れや角部割れとを防止できない場合があることが分か
る。前記側壁部やフランジ部の湾曲度や規模が大きいパ
ネル成形品の成形が、こういう場合に相当する。
From this, it can be seen that the optimum value (range) of the pass resistance of the draw bead may not be determined only from the viewpoint of the relationship between the flange end crack or the corner crack and the pass resistance of the draw bead. . In other words,
It can be seen that the control of the draw bead passage resistance alone may not prevent the flange end cracks and corner cracks. Forming a panel molded product having a large degree of curvature or scale of the side wall portion or the flange portion corresponds to such a case.

【0032】しかして、図1 からは、パネル材料の板厚
減少量によって、フランジ端部割れ限界曲線A1とA2とが
大きく変わっていることが分かる。同じドロービード通
過抵抗で比較した場合、板厚減少が小さいフランジ端部
割れ限界曲線A2よりも、板厚減少が大きいフランジ端部
割れ限界曲線A1の方が、割れ限界点C 以下となりやす
く、フランジ端部割れ発生の危険性が少ないことが分か
る。
Thus, it can be seen from FIG. 1 that the flange end crack limit curves A1 and A2 greatly change depending on the thickness reduction of the panel material. When compared with the same draw bead passage resistance, the flange end crack limit curve A1 with a large thickness reduction is more likely to be below the crack limit point C than the flange end crack limit curve A2 with a small thickness reduction, It can be seen that there is little danger of occurrence of part cracking.

【0033】即ち、板厚減少が小さいフランジ端部割れ
限界曲線A2のような成形条件の場合に、パネル材料の板
厚減少量を制御して、大きくし、フランジ端部割れ限界
曲線A1となるように成形条件を変えれば、角部割れ限界
曲線B との交点が割れ限界点C 以下となり、ドロービー
ド通過抵抗の最適値が決定できる。言い換えると、ドロ
ービードの通過抵抗の制御に加えて、パネル材料の板厚
減少量を制御してやれば、フランジ端部割れと角部割れ
とを両方防止できることが分かる。
That is, in the case of the forming conditions such as the flange end crack limit curve A2 in which the reduction in plate thickness is small, the amount of reduction in the thickness of the panel material is controlled to be increased to become the flange end crack limit curve A1. If the molding conditions are changed as described above, the intersection with the corner crack limit curve B becomes less than the crack limit point C, and the optimum value of the draw bead passage resistance can be determined. In other words, it can be understood that both the flange end crack and the corner crack can be prevented by controlling the amount of reduction in the thickness of the panel material in addition to controlling the passage resistance of the draw bead.

【0034】なお、パネル材料の板厚減少量が大きいほ
ど、フランジ端部割れ発生が減る理由は、パネル材料の
板厚減少量が大きいほど、この板厚減少に見合ったパネ
ル材料の線長の増加が起きるからである。このパネル材
料の線長の増加が起きると、前記図3 の伸びフランジ変
形部であるフランジ湾曲部4a、4bの端部4cの製品湾曲部
3a、3b側への移動が緩和されることとなる。この結果、
この部分の材料にかかる歪み量が緩和され、フランジ端
部割れX が抑制乃至防止される。
The reason why the larger the amount of reduction in the thickness of the panel material is, the less the occurrence of cracks at the end of the flange is reduced. The larger the amount of reduction in the thickness of the panel material is, the longer the line length of the panel material becomes. This is because an increase occurs. When the wire length of the panel material increases, the product bending portion of the end portions 4c of the flange bending portions 4a and 4b, which are the stretch flange deformation portions in FIG.
The movement to the 3a and 3b sides is reduced. As a result,
The amount of strain applied to the material in this portion is reduced, and the flange end crack X is suppressed or prevented.

【0035】言い換えると、請求項2 に記載の通り、パ
ネル成形品の形状精度や製品部の割れなどに影響の無い
範囲で、ドロービードの通過抵抗を低い値にとどめ、こ
の状態で、ドロービード通過時のパネル材料の板厚減少
量が大きくなるよう、ドロービードを設計、制御すれ
ば、フランジ端部割れと角部割れとを両方防止できるこ
とが分かる。
In other words, as described in claim 2, the pass resistance of the draw bead is kept at a low value within a range that does not affect the shape accuracy of the panel molded product and the crack of the product portion. It can be seen that if the draw bead is designed and controlled so that the amount of reduction in the thickness of the panel material becomes large, both flange end cracks and corner cracks can be prevented.

【0036】但し、パネル成形品のフランジ端部割れ
は、ドロービードの通過抵抗とドロービードでのパネル
材料の板厚減少量の両方に支配される。また、パネル成
形品の角部割れもドロービードの通過抵抗に支配され
る。このため、この両者の割れを防止するためには、ド
ロービードの通過抵抗とドロービードでのパネル材料の
板厚減少量の適切な組み合わせを選ぶ必要がある。
However, the flange end crack of the panel molded product is governed by both the penetration resistance of the draw bead and the thickness reduction of the panel material in the draw bead. Further, corner cracks of the panel molded product are also governed by the draw-bead resistance. For this reason, in order to prevent the cracking of the two, it is necessary to select an appropriate combination of the passage resistance of the draw bead and the reduction in the thickness of the panel material in the draw bead.

【0037】この点を図2 を用いて説明する。図2 は、
横軸のドロービードの通過 (引き抜き) 抵抗と、縦軸の
ドロービード通過後の板厚ひずみεt により、フランジ
端部割れと角部割れとがどのように変化するかを概念的
に示したものである。図2 において、A がフランジ端部
割れ限界曲線、B が角部割れ限界線、D がドロービード
での板厚減少量の許容限界線である。
This will be described with reference to FIG. Figure 2 shows
This is a conceptual diagram showing how the flange end cracks and corner cracks change depending on the draw-bead (drawing) resistance on the horizontal axis and the thickness strain ε t after passing the draw bead on the vertical axis. is there. In Fig. 2, A is the limit curve of the flange end crack, B is the limit line of the corner crack, and D is the allowable limit line of the thickness reduction in the draw bead.

【0038】図2 において、角部割れ限界線B より右側
の、ドロービードの通過抵抗が大きい領域では、角部割
れが生じる。フランジ端部割れ限界曲線A より左側の領
域ではフランジ端部割れが生じる。また、ドロービード
での板厚減少量の許容限界線D より下側の、ドロービー
ドでの板厚減少量が大きい領域では、ドロービードでの
板割れが生じる。したがって、これら3 つの曲線に囲ま
れた領域内に、ドロービードの通過抵抗とドロービード
でのパネル材料の板厚減少量とを設定することで、フラ
ンジ端部割れと角部割れとを両方防止できる
In FIG. 2, corner cracks occur in a region to the right of the corner crack limit line B where the draw bead passage resistance is large. In the region to the left of the flange end crack limit curve A, a flange end crack occurs. Further, in a region below the allowable limit line D of the thickness reduction in the draw bead, the crack in the draw bead occurs in a region where the thickness reduction in the draw bead is large. Therefore, by setting the penetration resistance of the draw bead and the thickness reduction of the panel material in the draw bead in the area surrounded by these three curves, both the flange end crack and the corner crack can be prevented.

【0039】そして、本発明者らが知見した、前記3 つ
の曲線に囲まれた最適領域内は、後述する実施例から得
られた、図6の領域内となる。即ち、ドロービード通過
後の板厚ひずみをεt 、通過パネル材料の耐力で無次元
化した単位パネル材料幅当たりのドロービードの通過抵
抗を T/T y ( 但し、T;単位幅当たりのドロービード抵
抗、T y ; パネル材料の板厚と耐力の積) とした時、請
求項3 に記載の通り、図6(図2)のフランジ端部割れ限界
曲線A と右側の最適領域は、(式1) εt <−0.178(T/T
y )2+0.6408(T/T y) −0.5767で表わされ、図6(図2)
の角部割れ限界線B と左側の最適領域は、(式2) εt
>−0.3 で表わされ、図6(図2)のドロービードでの板厚
減少量の割れ限界線D と上側の最適領域は、(式3) T/T
y <1.8 で表わされる。
Then, the optimum area surrounded by the three curves, which the present inventors have found, is the area shown in FIG. 6 obtained from the embodiment described later. That is, the thickness distortion after passing through the draw bead is ε t , and the pass resistance of the draw bead per unit panel material width, which is made dimensionless by the proof stress of the passing panel material, is T / T y (where T: draw bead resistance per unit width, Ty ; the product of the thickness of the panel material and the proof stress), and as shown in claim 3, the flange end crack limit curve A in FIG. 6 (FIG. 2) and the optimal area on the right side are expressed by (Equation 1) ε t <−0.178 (T / T
y ) 2 +0.6408 (T / T y ) -0.5767, as shown in Fig. 6 (Fig. 2)
Optimum area of the corner crack limit line B and the left, (Equation 2) epsilon t
> −0.3, and the crack limit line D of the thickness reduction in the draw bead in FIG. 6 (FIG. 2) and the upper optimal region are expressed by (Equation 3) T / T
It is represented by y <1.8.

【0040】一方、本発明では製品部への材料の流入量
を適正範囲とすれば、本来のドロービードの役割は果た
され、成形品に発生するしわも抑制される効果がある。
即ち、図2 の3 つの曲線に囲まれた領域内に、ドロービ
ードの通過抵抗とドロービードでのパネル材料の板厚減
少量とを設定すると、フランジ端部割れと角部割れの防
止とともに、しわの発生も抑制できる。
On the other hand, in the present invention, if the amount of the material flowing into the product section is set within an appropriate range, the original function of the draw bead is fulfilled, and there is an effect that wrinkles generated in the molded article are suppressed.
That is, by setting the penetration resistance of the draw bead and the thickness reduction of the panel material in the draw bead in the area surrounded by the three curves in FIG. 2, the crack at the end of the flange and the crack at the corner as well as the crack at the end of the flange are prevented. Occurrence can also be suppressed.

【0041】なお、前記特開平11-290961 号公報などで
も、ドロービード通過後の材料の歪み、即ち材料の板厚
減少を考慮して、材料の板厚減少とドロービード通過抵
抗との関係を把握している。
Also in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-290961, the relationship between the reduction in the thickness of the material and the resistance to the passage of the draw bead is grasped in consideration of the distortion of the material after passing through the draw bead, that is, the reduction in the thickness of the material. ing.

【0042】しかし、この技術は、公報に明記されるご
とく、ビード形状、潤滑条件、ビード押さえ力などが、
ビード通過抵抗や材料が受ける歪み量 (板厚減少) にど
のように影響するかを把握して、設計線図を作成し、こ
の設計線図から種々の条件下での材料の歪みとドロービ
ード通過抵抗を決定し、ドロービードを設計していくも
のである。
However, in this technique, as specified in the gazette, the bead shape, lubrication conditions, bead holding force, etc.
Understand how it affects the bead passage resistance and the amount of strain (thickness reduction) applied to the material, create a design diagram, and from this design diagram, strain the material under various conditions and pass through the draw bead. It determines the resistance and designs the draw bead.

【0043】したがって、前記特開平11-290961 号公報
は、ドロービードを設けた金型によりパネル材料を通常
のパネル成形品にプレス成形する通常のプレス成形方法
の範囲でしかドロービードの設計を意図していない。即
ち、この従来技術は、本発明の主課題たる、前記側壁部
やフランジ部の湾曲度や規模が大きいパネル成形品を、
ドロービードを設けた金型によりパネル材料を部分的に
伸びフランジ変形させてパネル成形品にプレス成形する
に際し、パネル成形品の角部の割れとフランジ端部割れ
とを防止しつつ、かつパネル成形品のしわ発生をも防止
しつつ、成形する点についての開示が全く無い。そし
て、この観点から、ドロービードの通過抵抗とドロービ
ードでのパネル材料の板厚減少量を制御するものでもな
い。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-290961 intends to design a draw bead only within the range of a normal press forming method in which a panel material is press-formed into a normal panel molded product by a mold provided with a draw bead. Absent. That is, this prior art provides a panel molded product having a large curvature or scale of the side wall and the flange, which is a main problem of the present invention.
When a panel material is partially stretched and flange deformed by a mold with a draw bead and press-formed into a panel molded product, the panel molded product is prevented from cracking at the corners of the panel molded product and at the flange end. There is no disclosure at all about molding while preventing wrinkles from occurring. In addition, from this viewpoint, neither the passing resistance of the draw bead nor the reduction in the thickness of the panel material in the draw bead is controlled.

【0044】ただ、本発明によって、一旦、最適なドロ
ービードの通過抵抗とドロービードでのパネル材料の板
厚減少量が決まった後は、この従来技術を用いて、ビー
ド形状、潤滑条件、ビード押さえ力、ビード通過抵抗な
どを考慮して、前記最適な材料の板厚減少率を達成する
ためのドロービードの設計が可能である。
However, once the optimum draw bead passage resistance and the amount of reduction in the thickness of the panel material in the draw bead are determined by the present invention, the bead shape, lubrication conditions, bead holding force, and the like are determined using this conventional technique. In consideration of the bead passage resistance and the like, it is possible to design a draw bead for achieving the optimum material thickness reduction rate.

【0045】また、通常のドロービードを設けた金型に
よりパネル材料をパネル成形品にプレス成形する際に
も、ドロービードを通過する際のパネル材料の板厚減少
は、当然起りうる。しかし、通常のプレス成形において
は、パネル成形品の板厚精度を考慮して、パネル材料の
板厚減少が生じないように、あるいは、パネル材料の大
きな板厚減少が生じない範囲で成形するのが常識的であ
った。このため、本発明のように、ドロービードを通過
する際のパネル材料の板厚を積極的に減少させて、パネ
ル材料のフランジ端部割れや、これに起因する成形品割
れを防止する観点はなかったものである。
Also, when the panel material is press-molded into a panel molded product using a mold provided with a normal draw bead, a decrease in the thickness of the panel material when passing through the draw bead can naturally occur. However, in normal press forming, in consideration of the thickness accuracy of the panel molded product, it is necessary to form the panel material so that the thickness of the panel material does not decrease, or in a range where the thickness of the panel material does not significantly decrease. Was common sense. For this reason, unlike the present invention, there is no viewpoint of actively reducing the thickness of the panel material when passing through the draw bead and preventing a flange end crack of the panel material or a molded product crack due to this. It is a thing.

【0046】本発明は、前記パネル材料の成形品角部割
れやフランジ端部割れとともにしわも防止できる優れた
効果を有するために、請求項4 に記載の通り、前記割れ
やしわが発生し易く成形が難しい、側壁部および/ また
はフランジ部に湾曲部を有するパネル成形品の成形に適
用されて好適である。
According to the present invention, since the panel material has an excellent effect of preventing wrinkles together with cracks at the corners of the molded product of the panel material and at the ends of the flanges, the cracks and wrinkles are easily generated as described in claim 4. It is suitably applied to the molding of a panel molded product having a curved portion on the side wall and / or the flange, which is difficult to mold.

【0047】また、本発明は、請求項5 に記載の通り、
前記成形が難しいパネル成形品を、鋼板よりも成形性が
劣るAA乃至JIS 規格に規定される 3000 系、5000系、60
00系、7000系などから選択されるアルミニウム合金に適
用されて好適である。パネル成形品にアルミニウム合金
を適用することによって、パネル部材のより軽量化が図
れる。
According to the present invention, as described in claim 5,
The panel moldings that are difficult to form are made from series AA to JIS, JIS 5000 series,
It is suitably applied to an aluminum alloy selected from the 00 series, the 7000 series, and the like. By applying the aluminum alloy to the panel molded product, the weight of the panel member can be further reduced.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】(適用対象パネル成形品)本発明に
おけるプレス成形方法は、ドロービードを設けた金型に
よりパネル材料をプレス成形する際に、必然的に、部分
的な伸びフランジ変形が生じるパネル成形品に適用され
る。このようなパネル成形品は、ドアやシートパンやオ
イルパンなどの自動車部品等を始め、ハット型あるいは
C 型断面を有して大きく湾曲乃至曲げられたような形状
や、前記図3 の側壁部やフランジ部の湾曲度や規模が大
きい形状の、パネル成形品が例示される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Applied Panel Molded Product) In the press molding method of the present invention, when a panel material is press-molded by a mold provided with a draw bead, inevitably a partial stretch flange deformation occurs. Applied to panel molded products. Such panel molded products include automobile parts such as doors, seat pans and oil pans, as well as hat-shaped products.
A panel molded product having a C-shaped cross section and a shape that is greatly curved or bent, or a shape in which the degree of curvature or the scale of the side wall portion or the flange portion in FIG. 3 is large is exemplified.

【0049】一方、このような部分的な伸びフランジ変
形が生じないようなパネル成形品、例えば、通常の円筒
状など単純形状の飲料缶などの深絞り成形では、成形品
自体にフランジ湾曲端部割れを生じるようなフランジ湾
曲端部自体がない。このため、本発明での適用対象パネ
ル成形品とはしない。
On the other hand, in the case of a panel molded product in which such a partial stretch flange deformation does not occur, for example, in a deep draw molding of a beverage can having a simple shape such as an ordinary cylindrical shape, the molded product itself has a flange curved end portion. There is no flange curved end itself that would cause cracking. For this reason, it is not regarded as a panel molded product to be applied in the present invention.

【0050】(プレス成形方法)本発明におけるプレス成
形方法は、板厚減少制御の部分を除いて、基本的には、
前記図4 に示した従来乃至通常のパネル成形品のプレス
成形方法および金型6やドロービード部9 およびしわ押
さえ力などの成形条件範囲を使用する。
(Press Forming Method) The press forming method of the present invention basically comprises
The press forming method of the conventional or ordinary panel molded product and the forming condition range such as the die 6, the draw bead portion 9, and the wrinkle pressing force shown in FIG. 4 are used.

【0051】(最適板厚減少量)本発明における最適板厚
減少量は、パネル材料の機械的性質やパネル成形品条件
(特に側壁部やフランジ部の湾曲度) および成形条件や
ドロービード条件によっても異なる。このため、前記図
3 に示したパネル成形品1 の角部割れY やフランジ端部
割れX と、ドロービードの通過抵抗と、ドロービードを
通過する際のパネル材料の板厚減少量 (率) との関係
を、前記図2 のように予め求めておき、成形品角部割れ
やフランジ端部割れあるいはしわを抑制できる、ドロー
ビードの通過抵抗と最適板厚減少量あるいは最適板厚減
少率 (図5 のt1−t2あるいはt1/t2)を選択する。
(Optimum amount of thickness reduction) The optimum amount of thickness reduction in the present invention depends on the mechanical properties of the panel material and the condition of the panel molded product.
(Especially, the degree of curvature of the side wall and the flange) and the molding conditions and draw bead conditions. For this reason,
The relationship between the corner crack Y and the flange end crack X of the panel molded product 1 shown in FIG. 3, the draw resistance of the draw bead, and the reduction (rate) of the thickness of the panel material when passing through the draw bead is shown in FIG. is obtained in advance as 2, a molded article corner cracking and flange end crack or wrinkle can be suppressed, flow resistance and optimal decrement in plate thickness or the optimum thickness reduction rate of drawbead (t 1 -t 2 of Fig. 5 Alternatively, select t 1 / t 2 ).

【0052】そして、この範囲から、前記した通り、パ
ネル成形品の板厚精度に影響を及ぼさない、最適な板厚
減少量を選択する。また、予めこの最適板厚減少量を補
償すべく、成形されるパネル材料の板厚を増しておき、
板厚減少に見合ったパネル材料板厚を選択しても良い。
Then, from this range, as described above, an optimum thickness reduction amount that does not affect the thickness accuracy of the panel molded product is selected. In addition, in order to compensate for this optimum thickness reduction in advance, the thickness of the formed panel material is increased,
The thickness of the panel material may be selected according to the reduction in the thickness.

【0053】なお、前記最適板厚減少量を選択した場合
にも、成形条件によって異なるものの、ドロービードを
通過した部分が、プレス成形品の製品部にまで移動する
ことは、本発明者らの知見によれば、起らない。
It should be noted that, even when the above-mentioned optimum thickness reduction amount is selected, although it depends on the molding conditions, the part passing through the draw bead moves to the product part of the press-formed product. According to it does not happen.

【0054】また更に、この最適板厚減少量となるよう
に、前記特開平11-290961 号公報などの方法によって、
前記図5 のドロービード部9 のドロービード凸型 (突
起)10およびドロービード凹型11の半径r1、r2、r3など
のビード形状、潤滑条件、ビード押さえ力などを含め
て、前記最適な材料の板厚減少率を達成するためのドロ
ービードや金型の設計を行う。
Further, a method such as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
The bead shape such as the radius r 1 , r 2 , r 3 of the draw bead convex (protrusion) 10 and the draw bead concave 11 of the draw bead portion 9 of FIG. 5, lubrication conditions, bead holding force, etc. Design draw-beads and dies to achieve a reduction in thickness.

【0055】また、このドロービードや金型の条件下
で、あるいは、予めパネル部材としての要求特性に応じ
て、最適な材料の板厚減少率となるような材料特性を有
するアルミニウム合金板を、その圧延や熱処理条件など
の製造方法、条件も含めて選択する。
Further, an aluminum alloy plate having material properties such that the thickness reduction rate of the optimum material is obtained under the conditions of the draw bead or the mold or in advance in accordance with the required properties of the panel member is obtained. The selection is made including the production method and conditions such as rolling and heat treatment conditions.

【0056】(適用金属板の種類)なお、本発明で用いる
金属板は、パネル部材としての要求特性に応じて、材料
特性として、強度、伸び値などが高いアルミニウム合金
板が適宜選択される。
(Type of Applicable Metal Plate) As the metal plate used in the present invention, an aluminum alloy plate having high strength, elongation value, etc. as material characteristics is appropriately selected according to the required characteristics of the panel member.

【0057】アルミニウム合金板は、通常、この種構造
部材用途に汎用される、AA乃至JIS規格に規定された 30
00 系、5000系、6000系、7000系等のAl合金が好適に用
いられる。これらのAl合金は比較的成形性も良い。これ
らAl合金の調質乃至強度などの機械的性質は、パネル部
材としての要求特性に応じて適宜選択される。
Aluminum alloy sheets are generally used for this kind of structural member, and are specified in AA to JIS standards.
Al alloys such as 00 series, 5000 series, 6000 series, and 7000 series are preferably used. These Al alloys have relatively good formability. The mechanical properties such as tempering or strength of these Al alloys are appropriately selected according to the required characteristics of the panel member.

【0058】[0058]

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。前記図
3 に示した大きく湾曲した側壁部やフランジ部を有する
大型パネル成形品1 を、図4 に示した金型6 を用いて、
ドロービード部9a、9bにおけるドロービード通過の際の
パネル材料の板厚減少量 (図5 のt1−t2) とドロービー
ド通過抵抗 (拘束力) を種々変えてプレス成形した場合
の、パネル成形品1 の角部の割れ、フランジ湾曲端部の
割れ、パネル成形品のしわ発生状況を目視で調査した。
Embodiments of the present invention will be described below. The figure above
A large panel molded product 1 having a greatly curved side wall portion and a flange portion shown in FIG. 3 was molded using the mold 6 shown in FIG.
Panel molded product 1 obtained by press-forming with various changes in the thickness of the panel material (t 1 −t 2 in FIG. 5) and the draw bead passage resistance (constraining force) when the draw bead portions 9a and 9b pass through the draw bead. Were visually inspected for cracks in the corners, cracks in the curved ends of the flanges, and the occurrence of wrinkles in panel molded products.

【0059】なお、ドロービードの通過抵抗とドロービ
ードでのパネル材料の板厚減少量は、しわ押さえ力や工
具形状、摩擦係数を変化させることで変化させた。ま
た、通過抵抗とパネル材料の板厚減少率については、上
記プレス成形試験の中では測りにくい。このため、上記
プレス成形と同じドロービードを形成して、上記プレス
成形と通過パネル材料単位幅当たりの通過抵抗力を同じ
にし、上記プレス成形と相関させたつかみ治具を用いた
摺動試験を別途実施した。即ち、このつかみ治具の間に
板をクランプして板を引き抜き、この際の、通過パネル
材料単位幅当たりの通過抵抗とパネル材料の板厚減少率
を、上記プレス成形でのそれとして測定した。これらの
通過抵抗とパネル材料の板厚減少率の測定結果と、上記
プレス成形の結果を表1 に示す。なお、表1 では、板厚
減少量は板厚減少率(%) で、ドロービードの通過抵抗は
通過パネル材料単位幅当たりの通過抵抗力(N/mm2) で示
している。
The pass resistance of the draw bead and the thickness reduction of the panel material in the draw bead were changed by changing the wrinkle holding force, the tool shape, and the friction coefficient. In addition, the passage resistance and the reduction rate of the thickness of the panel material are difficult to measure in the above-mentioned press molding test. For this reason, the same draw bead as the above-mentioned press molding is formed, the pass resistance per unit width of the above-mentioned press molding and the passing panel material is made the same, and a sliding test using a gripping jig correlated with the above-mentioned press molding is separately performed. Carried out. That is, the plate was clamped between the gripping jigs, and the plate was pulled out. At this time, the passage resistance per unit width of the passing panel material and the reduction rate of the thickness of the panel material were measured as those in the press molding. . Table 1 shows the measurement results of the passage resistance and the reduction rate of the thickness of the panel material, and the results of the press molding. In Table 1, the sheet thickness reduction is indicated by the sheet thickness reduction rate (%), and the pass resistance of the draw bead is indicated by the pass resistance per unit width of the pass panel material (N / mm 2 ).

【0060】パネル成形品の角部の割れについては、割
れが生じていないものを〇、割れの前段階としての微細
なネッキングが生じているものを△、割れが生じている
ものを×として評価した。フランジ湾曲端部の割れにつ
いては、同じく、割れが生じていないものを〇、割れの
前段階としての微細なネッキングが生じているものを
△、割れが生じているものを×として評価した。更に、
パネル成形品のしわ発生状況については、製品部に大小
の縦しわが生じていないものを〇、0.05mm以下の縦しわ
が生じているものを△、0.05mmを越える縦しわが生じて
いるものを×として、各々評価した。これらの結果を表
1 および図6 に示す。
With respect to the cracks at the corners of the panel molded product, those without cracks were evaluated as Δ, those with fine necking as a pre-crack stage were evaluated as Δ, and those with cracks were evaluated as x. did. Similarly, regarding the crack at the curved end portion of the flange, the case where no crack occurred was evaluated as 〇, the case where fine necking occurred as a stage before the crack was evaluated as Δ, and the case where cracks occurred was evaluated as ×. Furthermore,
Regarding the occurrence of wrinkles on panel molded products, 〇 indicates that there is no vertical wrinkle in the product part, △ indicates that vertical wrinkles of 0.05 mm or less have occurred, and △ indicates that vertical wrinkles exceeding 0.05 mm have occurred Was evaluated as x, and each was evaluated. These results are tabulated.
1 and Figure 6.

【0061】パネル材料条件は、板厚が1.0mm の、JIS
5182-O Al合金 (引張強さ270 、耐力130 、伸び26%)の
圧延板から切り出したブランク材 (550mm ×450mm)を用
いた。また、パネル成形品1 の条件は、製品部2 を、高
さ50mm、長さ (図の横方向)400mm、長幅 (図の縦方向右
側)350mm、短幅 (図の縦方向左側)250mm、湾曲部3a、3b
の曲率半径R を200mm とした。
The conditions for the panel material are as follows.
A blank (550 mm × 450 mm) cut out from a rolled plate of a 5182-O Al alloy (tensile strength: 270, yield strength: 130, elongation: 26%) was used. The conditions for panel molded product 1 are as follows: product part 2 is 50 mm high, 400 mm long (horizontal direction in the figure), 350 mm long (right side in the vertical direction in the figure), and 250 mm short (left side in the vertical direction in the figure) , Curved parts 3a, 3b
Has a radius of curvature R of 200 mm.

【0062】金型 (ダイス) 条件は前記パネル成形品条
件に適応させるとともに、前記フランジ部4(余肉部) を
形成するダイフェース6a、6bに成形開始時に挟まれる板
の長さを各々150mm 、図5 に示す、ドロービード凸型10
および凹型11のr1、r2、r3を5mm とした。
The mold (die) conditions are adapted to the conditions of the panel molded product, and the length of the plate sandwiched between the die faces 6a and 6b forming the flange portion 4 (excess portion) at the start of molding is 150 mm each. Draw bead convex 10 shown in FIG.
R 1 , r 2 , and r 3 of the concave mold 11 were set to 5 mm.

【0063】表1 から明らかな通り、ドロービードの通
過抵抗とドロービードでのパネル材料の板厚減少量を最
適範囲に制御した発明例No.1〜3 は、フランジ湾曲端部
の割れが生じておらず、また、パネル成形品の角部割れ
やしわも発生していない。
As is clear from Table 1, in Invention Examples Nos. 1 to 3 in which the pass resistance of the draw bead and the amount of reduction in the thickness of the panel material in the draw bead were controlled to the optimum ranges, cracks occurred at the flange curved end. In addition, no corner cracks or wrinkles of the panel molded product were generated.

【0064】これに対し、ドロービード通過の際のパネ
ル材料の板厚減少量によらず、ドロービード通過抵抗が
大きい、比較例No.4と6 は、フランジ湾曲端部の割れは
生じていないものの、パネル成形品の角部割れが生じて
いる。
On the other hand, in Comparative Examples Nos. 4 and 6, where the draw bead passage resistance was large irrespective of the amount of reduction in the thickness of the panel material when passing through the draw bead, although cracks did not occur at the curved end of the flange, The corner crack of the panel molded product has occurred.

【0065】また、ドロービード通過の際のパネル材料
の板厚減少量が少ない、比較例No.7、8 は、パネル成形
品の角部割れは生じていないものの、フランジ湾曲端部
の割れが生じている。
Further, in Comparative Examples Nos. 7 and 8, where the amount of reduction in the thickness of the panel material when passing through the draw bead was small, the corners of the panel molded product did not crack, but cracks occurred at the curved end of the flange. ing.

【0066】更に、ドロービード通過の際のパネル材料
の板厚減少量が大き過ぎる、比較例No.5は、フランジ湾
曲端部の割れは生じていないものの、ドロービード部で
の板厚減少による割れが生じている。
Further, in Comparative Example No. 5, where the amount of reduction in the thickness of the panel material when passing through the draw bead was too large, cracks did not occur at the curved end of the flange, but cracks due to the reduction in the thickness of the draw bead portion occurred. Has occurred.

【0067】そして、これらの結果を、板厚ひずみ量と
無次元化したドロービード通過抵抗の形で表わし、前記
図2 の3 つの曲線に囲まれた最適領域内を求めると、図
6が得られ、請求項3 に記載の通り、図2 のフランジ端
部割れ限界曲線A と右側の領域は、εt <−0.178(T/T
y )2+0.6408(T/T y) −0.5767 (前記式1)で表わされ、
図2 の角部割れ限界線B と左側の領域は、εt >−0.3
(前記式2)で表わされ、図2 のドロービードでの板厚減
少量の割れ限界線D と下側の領域は、T/T y <1.8 (前
記式3)で表わされる。なお、図6 中の番号は、表1 の発
明例、比較例の番号と各々対応する。
These results are expressed in the form of the thickness strain and the dimensionless draw bead passing resistance, and the optimum area surrounded by the three curves in FIG. 2 is obtained. As shown in claim 3, the flange end crack limit curve A in FIG. 2 and the area on the right side are ε t <−0.178 (T / T
y ) 2 +0.6408 (T / T y ) −0.5767 (Formula 1)
In Figure 2, the corner cracking limit line B and the area on the left are ε t > −0.3
The area below the crack limit line D of the amount of thickness reduction in the draw bead in FIG. 2 and the lower region is expressed by T / T y <1.8 (Equation 3). The numbers in FIG. 6 correspond to the numbers of the invention examples and comparative examples in Table 1, respectively.

【0068】したがって、これらの実施例から、本発明
成形方法の意義が明らかである。なお、本実施例では、
JIS 5182-O Al 合金の場合について述べたが、他の3000
系、5000系、6000系、7000系等のAl合金の場合にも、同
じことが言える。Al合金や調質 (熱処理) 条件によっ
て、引張強さ、耐力、伸びなどの機械的性質は勿論異な
る。しかし、ドロービード通過抵抗をAl合金材の耐力に
よって無次元化した場合には、ドロービード通過抵抗と
板厚ひずみ値との関係式は、他のAl合金であっても、JI
S 5182-O Al 合金の場合とほぼ等しくなる。したがっ
て、前記請求項3に記載の条件は、他のAl合金の場合に
も適用できる。
Therefore, the significance of the molding method of the present invention is clear from these examples. In this embodiment,
The case of JIS 5182-O Al alloy was described, but other 3000
The same can be said for Al alloys such as a series, 5000 series, 6000 series, and 7000 series. Of course, mechanical properties such as tensile strength, proof stress, elongation, etc., differ depending on the Al alloy and tempering (heat treatment) conditions. However, when the draw bead passage resistance is made dimensionless by the strength of the Al alloy material, the relational expression between the draw bead passage resistance and the plate thickness strain value is JI even if it is another Al alloy.
It is almost equal to that of S 5182-O Al alloy. Therefore, the condition described in claim 3 can be applied to other Al alloys.

【0069】[0069]

【表1】 [Table 1]

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、ドロービードを設けた
金型によりパネル材料を部分的に伸びフランジ変形させ
てパネル成形品にプレス成形する際の、成形品のフラン
ジ端部割れと角部割れの両者としわを抑制しうるプレス
成形方法を提供することができる。このため、パネル成
形品用途に、成形しにくい高強度のAl合金板などの用途
を大きく拡大するものであり、工業的な価値が大きい。
According to the present invention, when a panel material is partially stretched and flange-deformed by a mold provided with a draw bead and pressed into a panel molded product, a flange end crack and a corner crack of the molded product are cracked. And a press molding method capable of suppressing wrinkles. For this reason, the use of a high-strength Al alloy sheet, which is difficult to form, is greatly expanded to the use of a panel molded product, and has great industrial value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】パネル成形品のフランジ端部割れや角部割れ
と、ドロービードにおける通過抵抗とパネル材料の板厚
減少量との関係を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a relationship between a flange end crack or a corner crack of a panel molded product, a passage resistance in a draw bead, and a thickness reduction of a panel material.

【図2】パネル成形品のフランジ端部割れや角部割れ
と、ドロービードにおける通過抵抗と板厚ひずみとの関
係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a flange end crack or a corner crack of a panel molded product, a passage resistance in a draw bead, and a plate thickness distortion.

【図3】パネル成形品の一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a panel molded product.

【図4】パネル成形品のプレス成形に用いる金型の一例
を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a mold used for press molding of a panel molded product.

【図5】図4の金型に用いるドロービードの一例を示す
断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an example of a draw bead used for the mold of FIG. 4;

【図6】パネル成形品のフランジ端部割れや角部割れを
防止する、ドロービードにおける通過抵抗とパネル材料
の板厚減少量との最適関係を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing an optimum relationship between a passage resistance in a draw bead and a reduction in thickness of a panel material, which prevents a crack at a flange end or a corner at a panel molded product.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウム合金パネル材料を、ドロー
ビードを設けた金型により部分的に伸びフランジ変形さ
せて、パネル成形品にプレス成形するに際し、前記伸び
フランジ変形部分のドロービードにおける、パネル材料
の通過抵抗と通過パネル材料の板厚減少量を制御して、
パネル成形品の伸びフランジ変形部分のフランジ端部割
れとパネル成形品の角部割れとを防止しつつ成形するこ
とを特徴とするアルミニウム合金パネル成形品のプレス
成形方法。
1. An aluminum alloy panel material is partially stretch-flange-deformed by a mold provided with a draw bead, and press-formed into a panel molded product. And control the thickness reduction of the passing panel material,
A press forming method for an aluminum alloy panel molded product, wherein the molding is performed while preventing a flange end crack of a stretch flange deformed portion of the panel molded product and a corner crack of the panel molded product.
【請求項2】 前記ドロービードを通過する際のパネル
材料の板厚減少量を、パネル成形品の板厚精度や製品部
の割れなどに影響の無い範囲で、大きくする方向に制御
する請求項1に記載のアルミニウム合金パネル成形品の
プレス成形方法。
2. The method according to claim 1, wherein the amount of reduction in the thickness of the panel material when passing through the draw bead is controlled in a direction in which the reduction in the thickness of the panel molded product does not affect the accuracy of the thickness of the panel molded product or cracks in the product portion. Press molding method for an aluminum alloy panel molded article according to the above.
【請求項3】 前記伸びフランジ変形部分のドロービー
ドを、ドロービード通過後の板厚ひずみεt と、通過パ
ネル材料の耐力で無次元化した単位パネル材料幅当たり
のドロービードの通過抵抗 T/T y (但し、T;単位幅当た
りのドロービード抵抗、T y ; パネル材料の板厚と耐力
の積) とが、下記3つの式を満足するものとする請求項
2に記載のアルミニウム合金パネル成形品のプレス成形
方法。 (式1) εt <−0.178(T/T y )2+0.6408(T/T y) −0.5767 (式2) εt >−0.3 (式3) T/T y <1.8
3. The draw bead of the stretched flange deformed portion, the thickness strain ε t after passing through the draw bead, and the pass resistance of the draw bead per unit panel material width T / T y ( 3. The press of an aluminum alloy panel molded product according to claim 2, wherein T: draw bead resistance per unit width, T y : product of panel thickness and proof stress) satisfy the following three equations. Molding method. (Equation 1) ε t <−0.178 (T / T y ) 2 +0.6408 (T / T y ) −0.5767 (Equation 2) ε t > −0.3 (Equation 3) T / T y <1.8
【請求項4】 前記パネル成形品がその側壁部および/
またはフランジ部に湾曲部を有する請求項1乃至3のい
ずれか1項に記載のアルミニウム合金パネル成形品のプ
レス成形方法。
4. The panel molded product has a side wall and / or
4. The method of press-forming an aluminum alloy panel molded product according to claim 1, further comprising a curved portion in the flange portion. 5.
【請求項5】 前記パネル材料が、AA乃至JIS 規格に規
定される 3000 系、5000系、6000系、7000系から選択さ
れるアルミニウム合金である請求項1乃至4のいずれか
1項に記載のアルミニウム合金パネル成形品のプレス成
形方法。
5. The panel according to claim 1, wherein the panel material is an aluminum alloy selected from 3000 series, 5000 series, 6000 series, and 7000 series specified in AA to JIS standards. Press forming method for aluminum alloy panel molded products.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314125A (en) * 2003-04-16 2004-11-11 Jfe Steel Kk Method for designing press die with bead, and press die with bead
KR100575028B1 (en) * 2003-12-16 2006-04-28 주식회사 에프에스텍 A metallic pattern in a punch press
JP2009233710A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Mazda Motor Corp Press forming method and press forming die device
KR100949463B1 (en) 2009-08-26 2010-03-29 (주)명진 Chassis embossing apparatus
WO2017038579A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 Jfeスチール株式会社 Method for manufacturing stretch-flange-formed component
CN106862389A (en) * 2015-12-14 2017-06-20 北汽福田汽车股份有限公司 A kind of covering drawing die
CN113751568A (en) * 2021-08-09 2021-12-07 西慕智造(苏州)科技有限公司 Automobile outer covering part sliding line control method
CN115582478A (en) * 2022-09-13 2023-01-10 中国第一汽车股份有限公司 Process for controlling resilience of aluminum flat plate

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004314125A (en) * 2003-04-16 2004-11-11 Jfe Steel Kk Method for designing press die with bead, and press die with bead
JP4552383B2 (en) * 2003-04-16 2010-09-29 Jfeスチール株式会社 Press die design method with beads and press die with beads
KR100575028B1 (en) * 2003-12-16 2006-04-28 주식회사 에프에스텍 A metallic pattern in a punch press
JP2009233710A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Mazda Motor Corp Press forming method and press forming die device
KR100949463B1 (en) 2009-08-26 2010-03-29 (주)명진 Chassis embossing apparatus
WO2017038579A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 Jfeスチール株式会社 Method for manufacturing stretch-flange-formed component
JP6156608B1 (en) * 2015-08-28 2017-07-05 Jfeスチール株式会社 Manufacturing method of stretch flange molded parts
CN106862389A (en) * 2015-12-14 2017-06-20 北汽福田汽车股份有限公司 A kind of covering drawing die
CN106862389B (en) * 2015-12-14 2019-04-16 北京宝沃汽车有限公司 A kind of covering drawing die
CN113751568A (en) * 2021-08-09 2021-12-07 西慕智造(苏州)科技有限公司 Automobile outer covering part sliding line control method
CN115582478A (en) * 2022-09-13 2023-01-10 中国第一汽车股份有限公司 Process for controlling resilience of aluminum flat plate

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