JP2005095925A - Method for forming panel parts and laser beam welding method - Google Patents

Method for forming panel parts and laser beam welding method Download PDF

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清和 森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming panel parts and a laser beam welding method with which the strength at the joined portion of the panel parts composed of a galvanized steel sheet can be held to high. <P>SOLUTION: In the method for forming the panel part, with which a blank material 3 of the galvanized steel sheet is arranged in a metallic die and the surrounding part of the blank material 3 is interposed with a blank holder 9 and a die 5, and under such a state, the blank material 3 is drawn into the inner part of the die 5 by pushing a punch to the die 5 side, the forming method for panel part is performed, with which a projecting bead 11 is formed on the blank holder 9 and a recessing part 13 engaged with the projecting bead 11 is formed on the die 5, and further, to the portion of the blank material 3 interposed with the projecting bead 11 and the recessing part 13, the bending and unbending are applied and also, the portion applied with the bending and unbending is set as the joining portion of the laser beam welding. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、亜鉛メッキ鋼板からプレス加工によってした成形されたパネル部品の成形方法、及びこのパネル部品を用いたレーザ溶接方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a panel part formed by press working from a galvanized steel sheet, and a laser welding method using the panel part.

従来、パネル部品をプレス加工によって成形する場合は、凸状のポンチ、該ポンチに係合する凹形状のダイ、及び該ダイに対向配置されるブランクホルダーから構成される金型を用いて深絞り成形又は張出成形によって成形している。   Conventionally, when panel parts are formed by press working, deep drawing is performed using a die composed of a convex punch, a concave die that engages with the punch, and a blank holder that is arranged opposite to the die. It is formed by molding or bulging.

具体的には、平板状のブランク材の周縁部をブランクホルダーとダイとで挟持し、この状態で、ポンチをダイに向けて移動させてダイの底部に突き当てることによって、パネル部品の成形を行っている。   Specifically, the peripheral part of the flat blank material is sandwiched between the blank holder and the die, and in this state, the punch is moved toward the die and abutted against the bottom of the die, thereby forming the panel component. Is going.

また、パネル部品の従来のレーザ溶接は、接合部となるパネル部品の溶接フランジ部同士を当接させ、この状態で、溶接フランジ部に向けてレーザ光を照射することにより、溶接フランジ部同士を接合している(例えば、非特許文献1参照)。
溶接学会論文集 第15巻 第3号 「亜鉛メッキ鋼板のレーザ重ね溶接」 第438頁〜第444頁
Moreover, the conventional laser welding of a panel component makes the welding flange parts of the panel parts used as a junction part contact | abut, and in this state, irradiates a laser beam toward a welding flange part, WHEREIN: It joins (for example, refer nonpatent literature 1).
Journal of the Japan Welding Society Vol.15, No.3 "Laser lap welding of galvanized steel sheet" pp. 438-444

しかしながら、前記従来例では、ブランク材として亜鉛メッキ鋼板を用いると、溶接フランジ等の接合部が強度を低下させるおそれがあった。   However, in the conventional example, when a galvanized steel sheet is used as the blank material, there is a concern that the joint portion such as a welding flange may decrease the strength.

つまり、亜鉛メッキ鋼板は、表面及び裏面の少なくともいずれかの面に亜鉛メッキを施したものであり、レーザ光を亜鉛メッキ鋼板のメッキ面に照射すると、その照射部分からは亜鉛の蒸気が発生する。従って、亜鉛メッキ鋼板からなるパネル部品の溶接フランジ同士を当接し、この溶接フランジにレーザ光を照射すると、亜鉛メッキが蒸発してその蒸気が十分に抜けきれず、接合部の強度低下を招くおそれがあった。   In other words, the galvanized steel sheet is obtained by galvanizing at least one of the front surface and the back surface. When laser light is irradiated on the plated surface of the galvanized steel sheet, zinc vapor is generated from the irradiated portion. . Therefore, when the welding flanges of the panel parts made of galvanized steel plates are brought into contact with each other and irradiated with laser light, the zinc plating is evaporated and the vapor cannot be sufficiently removed, and the strength of the joint may be reduced. was there.

そこで、本発明は、亜鉛メッキ鋼板からなるパネル部品の接合部の強度を高く保持することができるパネル部品の成形方法及びレーザ溶接方法を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for forming a panel component and a laser welding method capable of maintaining a high strength of the joint portion of the panel component made of a galvanized steel sheet.

前記目的を達成するために、本発明に係るパネル部品の成形方法は、表面に亜鉛メッキを施した亜鉛メッキ鋼板からなるブランク材の周縁部をブランクホルダーとダイとで挟持し、ポンチをダイ側に押し込んで、前記ブランク材をダイの内方に絞りこむパネル部品の成形方法において、前記ブランクホルダー及びダイのうちの一方側に凸ビードを形成すると共に、他方側にこの凸ビードに係合する凹部を形成し、前記ブランク材の周縁部をこれらの凸ビードと凹部とで挟み込み、この状態で、ポンチをダイ側に押し込むことによって、前記凸ビードと凹部とで挟んだブランク材の部位に曲げと曲げ戻しを加えると共に、この曲げと曲げ戻しを加えた部位を、レーザ溶接の継手部に設定することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method for forming a panel component according to the present invention includes a blank holder made of a galvanized steel sheet having a galvanized surface sandwiched between a blank holder and a die, and the punch is placed on the die side. In the panel part molding method, the blank material is squeezed into the inside of the die, and a convex bead is formed on one side of the blank holder and the die, and the convex bead is engaged on the other side. A concave portion is formed, and the peripheral portion of the blank material is sandwiched between these convex beads and concave portions, and in this state, the punch is pushed into the die side to bend into the blank material portion sandwiched between the convex beads and concave portions. And bending back, and a portion where the bending and bending back are added is set to a joint portion of laser welding.

本発明に係るパネル部品の成形方法によれば、レーザ溶接の接合部(継手部)に、曲げ及び曲げ戻しを加えた部位を設定するため、レーザ溶接時の入熱により接合部近傍の残留応力が解放されて、接合面同士に微小な隙間、例えば50μm以上が生成する。これにより、接合部にレーザ光を照射した場合でも、前記隙間から亜鉛の蒸気が抜け出すので、亜鉛メッキに起因するポロシティが発生せず、接合部の強度を高く保持することができる。   According to the method for forming a panel part according to the present invention, since a portion subjected to bending and bending back is set in a laser welding joint (joint part), the residual stress in the vicinity of the joint is set by heat input during laser welding. Is released, and a minute gap, for example, 50 μm or more is generated between the joint surfaces. Thus, even when the joint is irradiated with laser light, the vapor of zinc escapes from the gap, so that porosity due to galvanization does not occur and the strength of the joint can be kept high.

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態による金型1内にブランク材3を配置した状態を示す断面図である。金型1は、下部側に配置したダイ5と、該ダイ5に対向して上部側に配置したポンチ7及びブランクホルダー9とを備えており、これらのポンチ7及びブランクホルダー9がそれぞれ独立して上下方向に移動自在に構成されている。また、ポンチ7の下面はダイ5の上面に対応した形状に形成され、これらの下面と上面で製品形状が形成される。そして、ポンチ7の側方には、ブランクホルダー9が配置されている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which a blank material 3 is arranged in a mold 1 according to the first embodiment of the present invention. The mold 1 includes a die 5 disposed on the lower side, and a punch 7 and a blank holder 9 disposed on the upper side opposite to the die 5, and the punch 7 and the blank holder 9 are independent of each other. It can be moved up and down. Further, the lower surface of the punch 7 is formed in a shape corresponding to the upper surface of the die 5, and a product shape is formed by these lower surface and upper surface. A blank holder 9 is arranged on the side of the punch 7.

このブランクホルダー9の下面には、下方に向けて凸状に形成された凸ビード11が設けられている。一方、ブランクホルダー9の下方に位置するダイ5には、ブランクホルダー9の凸ビード11に係合する凹部13が形成されている。この凹部13は、ブランクホルダー9が下死点にまで下降した場合に、凸ビード11と係合するように形成されている。これらの凸ビード11と凹部13とでブランク材3の周縁部を押さえることによって、ポンチ7をダイ5側に押し込む際にブランク材3のしわ押えを確実に行うことができる。なお、本実施形態では、ブランクホルダー9側に凸ビード11を形成してダイ5側に凹部13を形成したが、この逆に、ダイ5側に凸ビード11を形成してブランクホルダー9側に凹部13を形成しても良い。   On the lower surface of the blank holder 9, a convex bead 11 formed in a convex shape downward is provided. On the other hand, the die 5 positioned below the blank holder 9 is formed with a recess 13 that engages with the convex bead 11 of the blank holder 9. The concave portion 13 is formed so as to engage with the convex bead 11 when the blank holder 9 is lowered to the bottom dead center. By pressing the peripheral edge portion of the blank material 3 with the convex beads 11 and the concave portions 13, the blank material 3 can be securely pressed when the punch 7 is pushed into the die 5 side. In this embodiment, the convex bead 11 is formed on the blank holder 9 side and the concave portion 13 is formed on the die 5 side. Conversely, the convex bead 11 is formed on the die 5 side and the blank holder 9 side is formed. The recess 13 may be formed.

また、パネル部品の成形に用いるブランク材3は、表面と裏面の少なくともいずれかの面に亜鉛メッキを施した亜鉛メッキ鋼板を用いている。この亜鉛メッキ鋼板は、溶融メッキ工法のうち最も広く実用されているものを用いており、亜鉛メッキは特にガルバナイジングとも呼ばれる。浴温が約450℃のメッキ浴中に鋼板を浸漬し、引き上げて表面に付着した亜鉛を凝固させることによって、鋼板表面にメッキ層を形成させる。亜鉛メッキ鋼板は、大気中において優れた耐食性を有するため、自動車用部品をはじめ、建築材料や家庭電気機器などに広く用いられている。   Moreover, the blank material 3 used for forming the panel parts uses a galvanized steel sheet in which at least one of the front surface and the back surface is galvanized. This galvanized steel sheet uses the most widely used hot dip plating method, and galvanization is also called galvanizing. The steel sheet is dipped in a plating bath having a bath temperature of about 450 ° C., and the zinc deposited on the surface is solidified by pulling up to form a plating layer on the steel sheet surface. Since galvanized steel sheets have excellent corrosion resistance in the atmosphere, they are widely used in automobile parts, building materials, household electric appliances, and the like.

前記構成を有する金型1を用いて、パネル部品をプレス成形する手順を簡単に説明する。   A procedure for press-molding a panel component using the mold 1 having the above-described configuration will be briefly described.

まず、図1に示すように、平板状の亜鉛メッキ鋼板からなるブランク材3を金型1内に配置する。このときは、ポンチ7及びブランクホルダー9は、上死点に位置している。   First, as shown in FIG. 1, a blank 3 made of a flat galvanized steel plate is placed in a mold 1. At this time, the punch 7 and the blank holder 9 are located at the top dead center.

次いで、図2に示すように、ブランクホルダー9を下死点まで下降させて、ブランクホルダー9とダイ5とでブランク材3を挟持する。前述したように、ブランクホルダー9には、凸ビード11が形成され、ダイ5には凹部13が形成されている。従って、図2の拡大図である図3に示すように、ブランク材3は凸ビード11に沿った形状、即ち、下方に向けて凸状に形成された状態で挟持される。   Next, as shown in FIG. 2, the blank holder 9 is lowered to the bottom dead center, and the blank material 3 is sandwiched between the blank holder 9 and the die 5. As described above, the convex holder 11 is formed in the blank holder 9, and the concave portion 13 is formed in the die 5. Therefore, as shown in FIG. 3 which is an enlarged view of FIG. 2, the blank member 3 is sandwiched in a shape along the convex bead 11, that is, in a state of being convex downward.

こののち、図4に示すように、ポンチ7を下降させると、ポンチ7の加工面である下面にブランク材3が巻き付くように湾曲する。ここで、図5に示すように、ブランク材3の端縁15は、図5の矢印方向に移動する。即ち、ポンチ7が下降してブランク材3を下方に押し込むと、ブランク材3の端縁15も徐々にダイ5の内方に引きずり込まれ、凸ビード11と凹部13との間において、ブランク材3は一点鎖線の矢印で示したように、凸ビード11の外側近傍17で曲げられ、凸ビード11の頂点19で曲げ戻され、さらに凸ビード11の内側近傍21で再度曲げられる。このように、ブランク材3の周縁部は、ブランクホルダー9の凸ビード11とダイ5の凹部13との間を移動する際に、曲げ加工と曲げ戻し加工とを交互に受けながら、金型1の内方に引きずり込まれる。   After that, as shown in FIG. 4, when the punch 7 is lowered, the punch 3 is bent so that the blank material 3 is wound around the lower surface that is the processed surface of the punch 7. Here, as shown in FIG. 5, the edge 15 of the blank 3 moves in the direction of the arrow in FIG. 5. That is, when the punch 7 is lowered and the blank material 3 is pushed downward, the edge 15 of the blank material 3 is gradually dragged inward of the die 5, and the blank material is interposed between the convex bead 11 and the concave portion 13. 3 is bent at the outer vicinity 17 of the convex bead 11, bent back at the apex 19 of the convex bead 11, and further bent again at the inner vicinity 21 of the convex bead 11. In this way, the peripheral edge of the blank 3 is subjected to bending and unbending alternately while moving between the convex bead 11 of the blank holder 9 and the concave 13 of the die 5. Dragged inward.

そして、図6及び図7に示すように、ポンチ7を下死点まで下降させた状態では、ブランク材3の端縁15は凸ビード11の内側にまで移動する。ここで、前述した図2のP点は、ブランク材3の部位のうち、凸ビード11と凹部13とによって最初に挟持された部位である。従って、図6に示すブランク材3のP点から外側の外周縁部W1は、凸ビード11と凹部13とによって曲げと曲げ戻しが繰り返し施された部位であり、この曲げと曲げ戻しによって残留応力が生じており、かつ、ダイ5の面によって平坦に形成されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the edge 15 of the blank 3 moves to the inside of the convex bead 11 in a state where the punch 7 is lowered to the bottom dead center. Here, the point P in FIG. 2 described above is a portion of the blank material 3 that is initially sandwiched between the convex beads 11 and the concave portions 13. Accordingly, the outer peripheral edge W1 outside the point P of the blank 3 shown in FIG. 6 is a portion where bending and bending back are repeatedly performed by the convex bead 11 and the concave portion 13, and residual stress is generated by this bending and bending back. And is formed flat by the surface of the die 5.

以上の説明によって成形されたパネル部品23(図6と図7を参照)を用いてレーザ溶接を行う方法を簡単に説明する。   A method of performing laser welding using the panel component 23 (see FIGS. 6 and 7) formed as described above will be briefly described.

前記図6で説明した外周縁部W1は、残留応力が生じている平坦な部位であり、本実施形態においては、この外周縁部W1をレーザ溶接におけるパネル部品23の接合部(例えば、溶接フランジ)に設定する。   The outer peripheral edge portion W1 described with reference to FIG. 6 is a flat portion where residual stress is generated. In this embodiment, the outer peripheral edge portion W1 is used as a joint portion (for example, a welding flange) of the panel component 23 in laser welding. ).

よって、複数のパネル部品23を互いにレーザ溶接によって接合させる場合は、パネル部品23の接合部同士を重ね合わせ、この接合部にレーザ光を照射する。   Therefore, when joining the some panel component 23 mutually by laser welding, the junction parts of the panel component 23 are piled up, and a laser beam is irradiated to this junction part.

すると、レーザ光を照射した接合部はレーザ光の入熱によって高温となり、残留応力が解放される。これにより、接合部には微少な歪が発生し、接合部同士の間には、極めて小さな隙間(例えば、50μm以上)が生成される。よって、ブランク材3の表面に形成された亜鉛メッキ層は、レーザ光の照射によって蒸発するが、この小さな隙間から亜鉛の蒸気が抜け出すため、接合部に亜鉛メッキに起因するポロシティが発生することがなく、接合部の接合強度を高く保持することができる。   Then, the joint irradiated with the laser beam becomes high temperature by the heat input of the laser beam, and the residual stress is released. Thereby, a slight distortion is generated in the joint portion, and an extremely small gap (for example, 50 μm or more) is generated between the joint portions. Therefore, the zinc plating layer formed on the surface of the blank 3 evaporates when irradiated with laser light, but since zinc vapor escapes from this small gap, porosity due to galvanization may occur at the joint. In addition, the bonding strength of the bonded portion can be kept high.

また、前記接合部は、平坦に形成されているため、加圧ローラなどで容易に隙間調整を行うことができる。   Moreover, since the said junction part is formed flat, a clearance gap adjustment can be easily performed with a pressure roller.

[第2の実施形態]
次いで、第2の実施形態について説明するが、前記第1の実施形態と同一内容のものについては同一符号を付して、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Components having the same contents as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8は、第2実施形態に用いる金型31の断面図である。この金型31は、上部側に配置したダイ33と該ダイ33に対応する形状のポンチ35とから構成されており、ダイ33を上下に移動させることができる。また、ダイ33の下面及びポンチ35の上面には、複数の角部が形成されている。   FIG. 8 is a cross-sectional view of a mold 31 used in the second embodiment. The die 31 is composed of a die 33 disposed on the upper side and a punch 35 having a shape corresponding to the die 33, and the die 33 can be moved up and down. A plurality of corners are formed on the lower surface of the die 33 and the upper surface of the punch 35.

この第2実施形態においても、前記第1実施形態と同様に、ポンチ35とダイ33との間に亜鉛メッキ鋼板のブランク材3を配置し、上側のダイ33を下降させることによって、ポンチ35とダイ33の角部でブランク材3に曲げと曲げ戻しを加える。   Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the blank 35 of galvanized steel sheet is disposed between the punch 35 and the die 33, and the upper die 33 is lowered to Bending and unbending are applied to the blank 3 at the corners of the die 33.

例えば、図8と図9に示すように、ダイ33の上側の角部37でブランク材3の側部が上下にしごかれ、これによってブランク材3に曲げと曲げ戻しが加えられる。また、図8に示すQ点は、ブランク材3にダイ33の下側の角部39が最初に当接する部位であるが、ダイ33を下降させていくと、このQ点が徐々にダイ33の内方に絞り込まれていき、図10に示す位置に移動する。この図10の状態で、パネル部品41が成形される。従って、図10のQ点より外側に位置する外周縁部W2は、ダイ33の角部39によって曲げと曲げ戻し加工を加えられた部位であり、曲げと曲げ戻しによって残留応力が生じており、かつ、ダイ33とポンチ35の面によって平坦に形成されている。   For example, as shown in FIGS. 8 and 9, the side portion of the blank member 3 is squeezed up and down at the upper corner portion 37 of the die 33, whereby the blank member 3 is bent and bent back. Further, the point Q shown in FIG. 8 is a portion where the lower corner portion 39 of the die 33 first contacts the blank 3, but when the die 33 is lowered, the point Q gradually becomes the die 33. And is moved to the position shown in FIG. In the state of FIG. 10, the panel component 41 is molded. Therefore, the outer peripheral edge W2 located outside the point Q in FIG. 10 is a part that has been bent and bent back by the corner 39 of the die 33, and residual stress is generated by bending and bending back. Further, it is formed flat by the surfaces of the die 33 and the punch 35.

以上の説明によって成形されたパネル部品41を用いてレーザ溶接を行う方法を簡単に説明する。   A method for performing laser welding using the panel component 41 formed as described above will be briefly described.

前記外周縁部W2は、残留応力が生じている平坦な部位であり、本実施形態においては、この外周縁部W2をレーザ溶接を行う場合におけるパネル部品41の接合部に設定する。   The outer peripheral edge W2 is a flat portion where residual stress is generated. In the present embodiment, the outer peripheral edge W2 is set as a joint portion of the panel component 41 when laser welding is performed.

よって、複数のパネル部品41を互いにレーザ溶接によって接合させる場合は、パネル部品41の接合部同士を重ね合わせ、この接合部にレーザ光を照射する。   Therefore, when joining the some panel component 41 mutually by laser welding, the junction parts of the panel component 41 are piled up, and a laser beam is irradiated to this junction part.

すると、レーザ光を照射した接合部はレーザ光の入熱によって高温となり、残留応力が解放される。これにより、接合部には微少な歪が発生し、接合部同士の間には、極めて小さな隙間(例えば、50μm以上)が生成される。よって、ブランク材3の表面に形成された亜鉛メッキ層は、レーザ光の照射によって蒸発するが、この小さな隙間から亜鉛の蒸気が抜け出すため、接合部に亜鉛メッキに起因するポロシティが発生することがなく、接合部の接合強度を高く保持することができる。   Then, the joint irradiated with the laser beam becomes high temperature by the heat input of the laser beam, and the residual stress is released. Thereby, a slight distortion is generated in the joint portion, and an extremely small gap (for example, 50 μm or more) is generated between the joint portions. Therefore, the zinc plating layer formed on the surface of the blank 3 evaporates when irradiated with laser light, but since zinc vapor escapes from this small gap, porosity due to galvanization may occur at the joint. In addition, the bonding strength of the bonded portion can be kept high.

以下に、前述した本実施形態を確認するための実施例を簡単に説明する。   Below, the Example for confirming this embodiment mentioned above is demonstrated easily.

図11は、亜鉛メッキ鋼板をレーザ溶接する場合における、重ね継手の接合部同士の隙間と引張せん断強度との関係を示すグラフであり、溶接ビード長さは20mmである。ブランク材の板厚が2.3mmの場合は、隙間の大きさによる引張せん断強度のバラツキはあまりない。   FIG. 11 is a graph showing the relationship between the gap between the joint portions of the lap joint and the tensile shear strength when laser welding a galvanized steel sheet, and the weld bead length is 20 mm. When the thickness of the blank material is 2.3 mm, there is not much variation in tensile shear strength due to the size of the gap.

一方、板厚が0.8mmの場合は、隙間を0.4mm以下に設定して管理すれば、引張せん断強度を確保することができるが、隙間が0mmのときは、引張せん断強度のバラツキが非常に大きい。このため、接合部の隙間を適正な範囲に管理することが重要であることが判る。   On the other hand, when the plate thickness is 0.8 mm, the tensile shear strength can be ensured by setting the gap to 0.4 mm or less, but when the gap is 0 mm, there is a variation in the tensile shear strength. Very big. For this reason, it turns out that it is important to manage the clearance gap of a junction part in an appropriate range.

また、図12は接合部同士の隙間が極めて小さい場合における隙間の寸法と引張せん断強度の低下率との関係を示すグラフであり、縦軸は母材強度を100%とした場合の引張せん断強度の低下率であり、隙間は5μm単位でデータを取っている。この図12に示すように、亜鉛メッキ鋼板においては、亜鉛の目付量が大きいほど引張せん断強度が低下し、また、隙間が50μm以下になると亜鉛メッキ鋼板は大きく強度低下を起こすことが判る。   FIG. 12 is a graph showing the relationship between the dimension of the gap and the decrease rate of the tensile shear strength when the gap between the joints is extremely small, and the vertical axis indicates the tensile shear strength when the base material strength is 100%. The gap is taken in units of 5 μm. As shown in FIG. 12, in the galvanized steel sheet, the tensile shear strength decreases as the basis weight of zinc increases, and when the gap is 50 μm or less, the galvanized steel sheet greatly decreases in strength.

また、図13〜図16は、接合部同士の隙間がない状態でレーザ溶接を施した溶接ビード表面の外観を示す写真であり、亜鉛の目付量を0〜60g/mの亜鉛メッキ鋼板を溶接した場合を示している。 Moreover, FIGS. 13-16 is a photograph which shows the external appearance of the surface of the weld bead which gave the laser welding in the state without a space | interval of joining parts, and the galvanized steel plate of 0-60 g / m < 2 > of zinc areal weights. The case of welding is shown.

これらの写真に示すように、隙間が0mmでの溶接ビード表面及び縦断面は、大きな気泡が発生しており、亜鉛の蒸気が溶融金属を吹き飛ばしたことが判る。   As shown in these photographs, it can be seen that large bubbles are generated on the surface of the weld bead and the longitudinal section when the gap is 0 mm, and the vapor of zinc blows away the molten metal.

従って、これらの実施例によっても、接合部同士の隙間は50μm以上に管理することが望ましいことが判明した。   Accordingly, it has been found that it is desirable to manage the gap between the joint portions to be 50 μm or more also in these examples.

本発明の第1実施形態による金型内にブランク材を配置した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has arrange | positioned the blank material in the metal mold | die by 1st Embodiment of this invention. ブランクホルダーでブランク材を挟持した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which clamped the blank material with the blank holder. 図2のA部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the A section of FIG. 2 was expanded. ポンチをダイ側に押し込んだ状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which pushed the punch into the die | dye side. 図4のB部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the B section of FIG. 4 was expanded. ポンチを下死点まで押し込んだ状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which pushed the punch to the bottom dead center. 図6のC部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the C section of FIG. 6 was expanded. 本発明の第2実施形態による金型内にブランク材を配置した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has arrange | positioned the blank material in the metal mold | die by 2nd Embodiment of this invention. 図8のD部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the D section of FIG. 8 was expanded. ダイをポンチに対して下死点まで押し込んだ状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which pushed the die | dye to the bottom dead center with respect to the punch. 亜鉛メッキ鋼板をレーザ溶接する際に、接合部同士の隙間と引張せん断強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the clearance gap between joining parts and tensile shear strength, when laser-welding a galvanized steel plate. 接合部同士の隙間が極めて小さい場合における隙間の寸法と引張せん断強度の低下率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the dimension of a clearance gap, and the fall rate of tensile shear strength in case the clearance gap between junction parts is very small. 接合部同士の隙間がない状態でレーザ溶接を施した溶接ビード表面の外観を示す写真であり、亜鉛の目付量が0g/mの亜鉛メッキ鋼板を溶接した場合を示している。It is the photograph which shows the external appearance of the surface of the weld bead which gave laser welding in the state where there is no gap between joined parts, and shows the case where the zinc galvanized steel plate whose amount of zinc is 0g / m 2 is welded. 接合部同士の隙間がない状態でレーザ溶接を施した溶接ビード表面の外観を示す写真であり、亜鉛の目付量が20g/mの亜鉛メッキ鋼板を溶接した場合を示している。It is the photograph which shows the external appearance of the surface of the weld bead which gave the laser welding in the state where there is no gap between joined parts, and shows the case where the galvanized steel plate whose amount of zinc is 20g / m 2 is welded. 接合部同士の隙間がない状態でレーザ溶接を施した溶接ビード表面の外観を示す写真であり、亜鉛の目付量が40g/mの亜鉛メッキ鋼板を溶接した場合を示している。It is the photograph which shows the external appearance of the surface of the weld bead which gave laser welding in the state where there is no gap between joined parts, and shows the case where the zinc galvanized steel plate whose amount of zinc is 40g / m 2 is welded. 接合部同士の隙間がない状態でレーザ溶接を施した溶接ビード表面の外観を示す写真であり、亜鉛の目付量が60g/mの亜鉛メッキ鋼板を溶接した場合を示している。It is a photograph which shows the external appearance of the surface of the welding bead which gave laser welding in the state where there is no gap between joined parts, and shows the case where the galvanized steel plate whose amount of zinc is 60g / m 2 is welded. 図15の溶接ビードの縦断面を示す写真である。It is a photograph which shows the longitudinal cross-section of the weld bead of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

W1,W2…外周縁部(周縁部)
1,31…金型
3…ブランク材
5,33…ダイ
7,35…ポンチ
9…ブランクホルダー
11…凸ビード
13…凹部
23,41…パネル部品
W1, W2 ... Outer peripheral edge (peripheral edge)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,31 ... Die 3 ... Blank material 5,33 ... Die 7,35 ... Punch 9 ... Blank holder 11 ... Convex bead 13 ... Concave part 23, 41 ... Panel component

Claims (5)

亜鉛メッキ鋼板のブランク材を金型内に配置し、このブランク材の周縁部をブランクホルダーとダイとで挟持し、この状態で、ポンチをダイ側に押し込むことによって、ブランク材をダイの内方に絞りこむパネル部品の成形方法において、
前記ブランクホルダー及びダイのうちの一方側に凸ビードを形成すると共に、他方側にこの凸ビードに係合する凹部を形成し、前記ブランク材の周縁部をこれらの凸ビードと凹部とで挟み込み、この状態で、ポンチをダイ側に押し込むことによって、前記凸ビードと凹部とで挟んだブランク材の部位に曲げと曲げ戻しを加えると共に、この曲げと曲げ戻しを加えた部位を、レーザ溶接の接合部に設定することを特徴とするパネル部品の成形方法。
Place the blank material of the galvanized steel sheet in the mold, sandwich the peripheral edge of this blank material with the blank holder and the die, and in this state, push the punch to the die side, the blank material is placed inside the die In the method of forming panel parts to be squeezed into
A convex bead is formed on one side of the blank holder and the die, and a concave portion that engages with the convex bead is formed on the other side, and a peripheral portion of the blank material is sandwiched between the convex bead and the concave portion, In this state, by pushing the punch to the die side, the blank material sandwiched between the convex bead and the concave portion is bent and bent back, and the bent and bent portion is joined by laser welding. A method for forming a panel part, characterized by being set in a part.
複数の角部を有する凸状のポンチと該ポンチに合致する形状に形成された凹状のダイとからなる金型内に亜鉛メッキ鋼板のブランク材を配置し、前記ポンチをダイ側に押し込んで前記ブランク材をダイの内方に絞り込むことによって、前記ポンチとダイの角部でブランク材に曲げと曲げ戻しを加え、この曲げと曲げ戻しを加えた部位を、レーザ溶接の接合部に設定することを特徴とするパネル部品の成形方法。   Placing a blank material of a galvanized steel sheet in a mold consisting of a convex punch having a plurality of corners and a concave die formed to match the punch, and pushing the punch into the die side to By narrowing the blank material to the inside of the die, bending and bending back the blank material at the corners of the punch and die, and setting the part where the bending and bending back are applied to the laser welding joint A method of forming a panel part characterized by the above. 亜鉛メッキ鋼板のブランク材をプレス成形して得られる複数のパネル部品の接合部同士を当接させて重ね、この状態で、前記接合部にレーザ光を照射してパネル部品同士を接合させるレーザ溶接方法において、
これらのパネル部品の曲げと曲げ戻し加工を受けた部位を接合部に設定したことを特徴とするレーザ溶接方法。
Laser welding in which the joint parts of a plurality of panel parts obtained by press forming a blank material of a galvanized steel sheet are brought into contact with each other, and in this state, the joint parts are irradiated with laser light to join the panel parts together. In the method
A laser welding method characterized in that a portion subjected to bending and unbending of these panel parts is set as a joint.
前記接合部は、金型を構成するブランクホルダー及びダイのうちの一方側に凸ビードを形成すると共に、他方側にこの凸ビードに係合する凹部を形成し、前記ブランク材の周縁部をこれらの凸ビードと凹部とで挟み込み、この状態で、ポンチをダイ側に押し込むことによって、前記凸ビードと凹部とで挟んだブランク材の部位に曲げと曲げ戻しを加えた部位であることを特徴とする請求項3に記載のレーザ溶接方法。   The joint portion forms a convex bead on one side of the blank holder and die constituting the mold, and forms a concave portion that engages with the convex bead on the other side. In this state, the punch is pushed into the die side, and the portion of the blank material sandwiched between the convex bead and the concave portion is bent and bent back. The laser welding method according to claim 3. 前記接合部は、複数の角部を有する凸状のポンチと該ポンチに合致する形状に形成された凹状のダイとからなる金型内に亜鉛メッキ鋼板のブランク材を配置し、前記ポンチをダイ側に押し込んで前記ブランク材をダイの内方に絞り込むことによって、前記ポンチとダイの角部でブランク材に曲げと曲げ戻しを加えた部位であることを特徴とする請求項3に記載のレーザ溶接方法。   The joint portion includes a blank material of a galvanized steel sheet disposed in a mold including a convex punch having a plurality of corners and a concave die formed to match the punch, and the punch is attached to the die. 4. The laser according to claim 3, wherein the blank material is a portion where the blank material is bent and unbent at the corners of the punch and the die by being pushed inward and narrowing the blank material toward the inside of the die. Welding method.
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