JP2009095869A - Press-working apparatus and press-working method in die quenching method - Google Patents
Press-working apparatus and press-working method in die quenching method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009095869A JP2009095869A JP2007270977A JP2007270977A JP2009095869A JP 2009095869 A JP2009095869 A JP 2009095869A JP 2007270977 A JP2007270977 A JP 2007270977A JP 2007270977 A JP2007270977 A JP 2007270977A JP 2009095869 A JP2009095869 A JP 2009095869A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- press
- steel material
- heated
- die
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ダイクエンチ工法(熱間プレス工法)において、焼入れ温度まで加熱された鋼材を金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのプレス加工装置及びプレス加工方法に関する。 The present invention relates to a press working apparatus and a press working method for press-molding a steel material heated to a quenching temperature by a die and quenching in a die quench method (hot press method).
現在、自動車部品等の分野では、自動車部品の軽量化及び使用材質の適材化などを図るために、ダイクエンチ工法(熱間プレス工法)によりドアビームやバンパー等の各種高強度部品の生産が行われている。現状では、熱間プレス成形前に、鋼材に対して孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行い、しかる後、プレス成形することにより自動車部品を製造している。そのため、鋼材の位置決め精度などによって部品の精度が左右されてしまい、高精度の自動車部品が得られないという問題を有している。したがって、高精度が求められるボディ部品として採用するためには、プレス成形後に後加工が必要になり、それに伴って、加工工程数が増加し、部品のコスト高を招来してしまうことになる。 Currently, in the field of automobile parts, various high-strength parts such as door beams and bumpers are produced by the die quench method (hot press method) in order to reduce the weight of automobile parts and make the materials suitable for use. Yes. At present, automotive parts are manufactured by punching and trimming steel materials before hot press forming, and then press forming. For this reason, the accuracy of the parts depends on the positioning accuracy of the steel material, and there is a problem that high-precision automobile parts cannot be obtained. Therefore, in order to adopt as a body part that requires high accuracy, post-processing is required after press molding, and accordingly, the number of processing steps increases, resulting in high cost of the part.
そこで、従来技術の1つの方法として、キャビティ内に誘電加熱要素が組み込まれた成形型を用い、該成形型内に設置した鋼板を誘電加熱要素により部分的に加熱して冷却速度を落としたり、焼戻しをしたりすることにより、成形された鋼板の中に硬度の低い部分を作る技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 Therefore, as one method of the prior art, using a mold in which a dielectric heating element is incorporated in the cavity, the steel plate installed in the mold is partially heated by the dielectric heating element to reduce the cooling rate, A technique has been proposed in which a portion having low hardness is formed in a formed steel sheet by tempering (for example, Patent Document 1).
また、別の従来技術では、ダイクエンチ工法において、焼入れ温度まで加熱された板状の鋼材をプレス成形すると同時に、孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行うことにより、加工工程数の増加を防ぎ、安価に部品を生産する技術が提案されている(例えば、特許文献2)。
このようなダイクエンチ工法では、プレス成形を受ける鋼材を例えば、750〜1000℃の焼入れ温度まで予め加熱し、その鋼材を成形用プレス機に搬送して高温状態のまま鋼材を相対的に低温のプレス金型に設置し、該プレス金型でプレス成形すると同時に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行い、急冷させて製品に焼入れを行うことにより、引張強度等に優れた部品を製造している。
In another conventional technique, in the die quench method, a plate-shaped steel material heated to the quenching temperature is press-molded, and at the same time by performing excision processing such as drilling and trimming, an increase in the number of processing steps is prevented, Techniques for producing parts at low cost have been proposed (for example, Patent Document 2).
In such a die quench method, a steel material subjected to press forming is heated in advance to a quenching temperature of, for example, 750 to 1000 ° C., and the steel material is conveyed to a forming press machine so that the steel material is pressed at a relatively low temperature in a high temperature state. Installed in a mold, press-molded with the press mold, and at the same time, drilling and trimming, etc., and quenching and quenching the product to produce parts with excellent tensile strength etc. .
しかしながら、上述した従来技術のうち、成形された鋼板の中に硬度の低い部分を作る従来技術にあっては、使用する成形型のキャビティ内に誘電加熱要素を組み込んでいるので、成形型の構造が複雑となり、かつ破損し易くて耐久性に問題を有している。しかも、1つの成形型の中で、冷却と加熱を同時に行うため、温度の管理が非常に難しく、鋼板の中の所定位置に硬度の低い部分を正確に作ることは困難である。 However, among the conventional techniques described above, the conventional technique for forming a low hardness portion in the formed steel sheet incorporates a dielectric heating element in the cavity of the mold used, so that the structure of the mold Is complicated and easily damaged and has a problem in durability. Moreover, since cooling and heating are simultaneously performed in one mold, it is very difficult to control the temperature, and it is difficult to accurately produce a low hardness portion at a predetermined position in the steel plate.
また、1つのプレス金型によって、鋼材をプレス成形すると同時に、トリミングなどの切除加工を行う従来技術では、1つの金型にプレス成形部とトリミング加工部などが設けられているので、上記従来技術と同様、金型の構造が複雑となり、かつ破損し易くて耐久性に問題を有している。それに加えて、この従来技術においては、焼入れ完了後に孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行うよりも刃具寿命の短縮防止にはなっているが、低温のプレス金型に接触した時点から孔明け加工やトリミングなどの切除加工を行う前(上型と下型とで鋼材を挟む形状を作り上げる)までに、鋼材の硬化は相当に進んでおり、刃具寿命の短縮防止を図るにはまだまだ不十分である。 Further, in the conventional technique in which a steel material is press-molded by one press die and simultaneously cut processing such as trimming is performed, a press-molding part and a trimming part are provided in one mold. In the same manner as the above, the structure of the mold is complicated, and it is easy to break and has a problem in durability. In addition, in this conventional technique, the tool life is prevented from being shortened more than excision processing such as drilling or trimming after completion of quenching, but drilling is started from the point of contact with a low-temperature press die. Before cutting (trimming, etc.) (making a shape that sandwiches the steel material between the upper die and the lower die), the hardening of the steel has progressed considerably, and it is still not enough to prevent shortening of the tool life. It is.
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用する金型の構造が簡単となり、金型の破損のおそれもなく耐久性を向上させることができ、かつ金型内の難しい温度管理を行う必要もなくなると共に、高強度な部分と高強度でない部分を有する高品質の製品を生産することが可能なダイクエンチ工法におけるプレス加工装置及びプレス加工方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to simplify the structure of a mold to be used, improve durability without fear of damage to the mold, and To provide a press working apparatus and a press working method in a die quench method capable of producing a high-quality product having a high-strength portion and a non-high-strength portion while eliminating the need for difficult temperature control in the mold. is there.
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、焼入れ温度まで加熱された鋼材を金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのダイクエンチ工法におけるプレス加工装置であって、前記鋼材のうち、高強度にする部分を加熱する第1加熱手段と、前記鋼材の全体を加熱して前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させる第2加熱手段とを備え、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れするように構成している。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention is a press working apparatus in a die quench method for press-molding and quenching a steel material heated to a quenching temperature, The first heating means for heating the portion to be high strength, and the second heating means for heating only the portion of the steel material to be high strength by heating the whole steel material to a quenchable temperature, and was heated. The whole steel material is press-molded by the mold, and only the portion to make the steel material high in strength is quenched.
本発明のプレス加工装置において、前記第1加熱手段は、一対のブロックを備えたブロック型ヒータであり、該ブロック型ヒータのブロックの間に前記鋼材の高強度にする部分を挟み込んで加熱するように構成されていることが好ましい。なお、ブロック型ヒータとは、例えば、ステンレス鋼等の耐熱性素材からなるブロックの内部に、カートリッジヒータ等の電気発熱素子を組み込んで構成したヒータユニットであって、ブロックの少なくとも一面を加熱面又は伝熱面として機能させるものをいう。 In the press working apparatus of the present invention, the first heating means is a block type heater having a pair of blocks, and a portion for increasing the strength of the steel material is sandwiched and heated between the blocks of the block type heater. It is preferable that it is comprised. The block heater is a heater unit in which an electric heating element such as a cartridge heater is incorporated in a block made of a heat resistant material such as stainless steel, and at least one surface of the block is heated or The one that functions as a heat transfer surface.
また、本発明は、鋼材をその焼入れ温度まで加熱し、加熱された鋼材を金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのダイクエンチ工法におけるプレス加工方法であって、前記鋼材のうち、高強度にする部分を第1加熱手段で加熱し、次いで、前記鋼材の全体を第2加熱手段で加熱して、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させ、その後、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れしている。 Further, the present invention is a press working method in a die quench method for heating a steel material up to its quenching temperature, press-molding the heated steel material with a mold, and quenching, wherein the steel material has a high strength. The portion to be heated is heated by the first heating means, and then the entire steel material is heated by the second heating means, and only the portion that makes the steel material high strength is raised to a quenchable temperature, and then the heated The entire steel material is press-molded by the mold, and only the portion that makes the steel material high in strength is quenched.
[作用]
本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置では、鋼材のうち、高強度にする部分を加熱する第1加熱手段と、前記鋼材の全体を加熱して前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させる第2加熱手段とを備え、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れするように構成しているため、プレス成形する前に、第1加熱手段によって鋼材の高強度にする部分を加熱し、第2加熱手段によって鋼材の全体を加熱すると、鋼材の高強度にする部分のみが焼入れ可能温度まで上昇し、それ以外の部分は焼入れ可能温度まで上昇することはなく、この状態で鋼材を上下一対の金型間に設置し、その間で型締めすることによりプレス成形して、上下一対の金型間に保持された鋼材を急冷した場合、鋼材の高強度にする部分のみが焼入れされ、それ以外の部分は焼入れされず、部分的に高強度の製品が得られる。したがって、本発明のプレス加工装置によれば、後加工で、トリミングなどの切除加工を行う外周部分などを高強度となる焼入れをせずにプレス成形することが可能となり、冷間材と同程度の低い硬度の外周部分などを容易に後加工することが可能となり、刃具寿命を冷間材並にすることが可能となる。
[Action]
In the press working apparatus in the die quench method according to the present invention, the first heating means for heating the portion to be made high strength in the steel material, and the temperature capable of quenching only the portion for heating the whole steel material to make the steel material high strength. A second heating means that raises the steel material up to a temperature, and press-molds the entire heated steel material with the mold and quenches only the portion of the steel material that has high strength. Before heating, the first heating means heats the portion of the steel material to be high strength, and the second heating means heats the entire steel material, only the high strength portion of the steel material is raised to a quenchable temperature, otherwise In this state, the steel material is placed between a pair of upper and lower molds and clamped between them to press-mold, and a pair of upper and lower molds. If quenching the held steel material, only the part to the high strength of the steel material is hardened, the other portion will not be quenched, partially products of high strength can be obtained. Therefore, according to the press processing apparatus of the present invention, it becomes possible to press-mold the outer peripheral portion where trimming or the like is performed in post-processing without quenching with high strength, which is about the same as cold material It is possible to easily post-process the outer peripheral portion having a low hardness and the like, and it is possible to make the blade tool life comparable to that of a cold material.
また、本発明のプレス加工装置では、前記第1加熱手段が一対のブロックを備えたブロック型ヒータであり、該ブロック型ヒータのブロックの間に前記鋼材の高強度にする部分を挟み込んで加熱するように構成されているため、鋼材の高強度にする部分とそれ以外の部分とをブロックで確実に区切り、製品の所望の位置に高強度部分を配置することが可能になる。 Further, in the press working apparatus of the present invention, the first heating means is a block type heater having a pair of blocks, and a portion for increasing the strength of the steel material is sandwiched and heated between the blocks of the block type heater. Therefore, the high strength portion of the steel material and the other portion can be reliably separated by a block, and the high strength portion can be arranged at a desired position of the product.
一方、本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工方法では、鋼材のうち、高強度にする部分を第1加熱手段で加熱し、次いで、前記鋼材の全体を第2加熱手段で加熱して、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させ、その後、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れしているため、使用する金型の構造が簡単となり、かつ同じ工程中に冷却及び保温加熱という異なる温度調整をせずに済み、金型内の温度管理を容易に行うことが可能となり、硬度分布の違う製品が得られる。 On the other hand, in the press working method in the die quench method of the present invention, a portion of the steel material to be made high strength is heated by the first heating means, and then the whole steel material is heated by the second heating means, Only the part to be strengthened is raised to a quenchable temperature, and then the entire heated steel material is press-molded by the mold and only the part to be strengthened is quenched. The mold structure can be simplified, and different temperature adjustments such as cooling and heat insulation heating are not required during the same process, making it possible to easily control the temperature inside the mold and obtaining products with different hardness distributions. It is done.
上述の如く、本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置は、焼入れ温度まで加熱された鋼材を金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのものであって、前記鋼材のうち、高強度にする部分を加熱する第1加熱手段と、前記鋼材の全体を加熱して前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させる第2加熱手段とを備え、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れするように構成しているので、構造が簡単でかつ破損のおそれもなく、優れた耐久性を有する金型を用いることができ、金型内の温度管理も容易となり、高強度な部分と高強度でない部分とを有する高品質の製品を生産することができる。しかも、製品外周などを高強度にしないことで、今まで困難であったトリミングなどの後加工も、刃具の寿命を損なうことなく、簡単に行うことができる。 As described above, the press working apparatus in the die quench method according to the present invention is for press-molding and quenching a steel material heated to a quenching temperature by a mold, and is a portion of the steel material that has high strength. First heating means for heating the steel material, and second heating means for raising only the portion of the steel material that is heated to a high strength to a quenchable temperature, and the whole heated steel material is Since it is configured to press-mold with a mold and only quench the high strength part of the steel material, use a mold that has a simple structure, no risk of breakage, and excellent durability The temperature inside the mold can be easily controlled, and a high-quality product having a high-strength portion and a non-high-strength portion can be produced. In addition, since the outer periphery of the product is not made strong, post-processing such as trimming, which has been difficult until now, can be easily performed without impairing the tool life.
そして、本発明において、前記第1加熱手段は、一対のブロックを備えたブロック型ヒータであり、該ブロック型ヒータのブロックの間に前記鋼材の高強度にする部分を挟み込んで加熱するように構成されているので、鋼材の高強度にする部分とそれ以外の部分との境界をブロックで明確に分け、1つの製品の中で、高強度部分と高強度でない部分とを所望の位置に簡単に配置することができる。 And in this invention, the said 1st heating means is a block type heater provided with a pair of block, Comprising: The part which makes the said steel material the high intensity | strength is pinched | interposed between the blocks of this block type heater, and it heats Therefore, the boundary between the high strength part and the other part of the steel material is clearly divided with blocks so that the high strength part and the non-high strength part can be easily placed at the desired position in one product. Can be arranged.
また、本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工方法は、鋼材をその焼入れ温度まで加熱し、加熱された鋼材を金型によってプレス成形すると共に、焼入れするためのダイクエンチ工法におけるプレス加工方法であって、前記鋼材のうち、高強度にする部分を第1加熱手段で加熱し、次いで、前記鋼材の全体を第2加熱手段で加熱して、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させ、その後、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れしているので、同じ工程中に冷却及び保温加熱という異なる温度調整を行うことなく、金型内の温度管理が容易となり、硬度分布の違う製品を生産でき、多種多様な製品のニーズに対応することができる。さらに、後加工部分を硬化しないようにしておけば、プレス加工後におけるトリミングなどの切除加工も容易に行うことができる。 Further, the press working method in the die quench method of the present invention is a press working method in the die quench method for heating a steel material to its quenching temperature, press-molding the heated steel material with a mold, and quenching, Of the steel material, the portion to be high strength is heated by the first heating means, and then the whole steel material is heated by the second heating means to raise only the portion of the steel material to be high strength to a quenchable temperature. Then, since the entire heated steel material is press-molded by the mold and only the portion to make the steel material high in strength is quenched, different temperature adjustments such as cooling and heat insulation heating are performed in the same process. Therefore, the temperature in the mold can be easily controlled, products with different hardness distributions can be produced, and the needs of a wide variety of products can be met. Furthermore, if the post-processed portion is not cured, cutting such as trimming after press working can be easily performed.
以下、本発明のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置及びプレス加工方法について、図面を参照しながら、その実施形態に基づき詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係るダイクエンチ工法のプレス加工装置及びプレス加工方法によってプレス成形される鋼材の斜視図、図2は本発明の実施形態に係るプレス加工装置を示すものであって、(A)はブロック型ヒータのブロックの間に鋼材の高強度にする部分を挟みこんで加熱する状態の斜視図、(B)は通電電極の間に鋼材を挟みこんで加熱する状態の斜視図、(C)は上下一対の金型でプレス成形している状態の斜視図、図3は本発明の実施形態に係るダイクエンチ工法のプレス加工装置及びプレス加工方法によってプレス成形された製品の斜視図、図4は本発明の実施形態の通電電極による加熱時において、ブロック型ヒータ加熱部と非加熱部の温度と時間との関係を示すグラフ、図5は本発明の実施形態に係るダイクエンチ工法のプレス加工装置及びプレス加工方法によってプレス成形された他の製品において、トリミング加工により外周部分を切除した状態の斜視図である。
Hereinafter, the press working apparatus and the press working method in the die quench method of the present invention will be described in detail based on the embodiments with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a die-quenching method press working apparatus and a steel material press-molded by the press working method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a press working apparatus according to an embodiment of the present invention. (A) is a perspective view of a state in which a portion of the steel material having high strength is sandwiched between the blocks of the block heater and heated, and (B) is a perspective view of a state in which the steel material is sandwiched between the energizing electrodes and heated. , (C) is a perspective view of a state where press molding is performed with a pair of upper and lower molds, and FIG. 3 is a perspective view of a product press-molded by the press working apparatus and press working method of the die quench method according to the embodiment of the present invention. 4 is a graph showing the relationship between the temperature and time of the block heater heating unit and the non-heating unit during heating by the energizing electrode of the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a die quench according to the embodiment of the present invention. In other products that are press-molded by press working apparatus and press-forming method of the law is a perspective view of a state in which cut the circumference of the trimming.
本発明の実施形態に係るプレス加工装置は、ダイクエンチ工法によって、図1に示すような板状の鋼材1から図3に示すような所定の形状にプレス成形されかつ所定の部分のみに焼入れされた製品10を生産する加工装置である。そのため、本実施形態のプレス加工装置は、図2に示すように、鋼材1のうち、高強度にする部分1aを加熱し、それ以外の高強度にしない部分1bを加熱しない第1加熱手段のブロック型ヒータ2と、鋼材1の全体を加熱して鋼材1の高強度にする部分1aのみを焼入れ可能温度まで上昇させる第2加熱手段の通電電極3と、設置された鋼材1の全体を所定の形状にプレス成形するプレス金型4とをそれぞれ備えている。
本実施形態の鋼材1は長方形状に形成されており、高強度にする部分1aは、幅方向の中央部に位置して長手方向に延在し、高強度にしない部分1bは、幅方向の左右両側部に位置して長手方向に延在している。
A press working apparatus according to an embodiment of the present invention is press-formed into a predetermined shape as shown in FIG. 3 from a plate-
The
上記ブロック型ヒータ2は、図2(A)に示すように、対向して配置する上下一対のブロック2a,2bを備えており、上下一対のブロック2a,2bの上下間に鋼材1の高強度にする部分1aを挟み込み、その挟み込んだ部分1aを加熱し、300℃前後の温度まで上昇させるように構成されている。このため、ブロック2a,2bは、長方形の鋼材1と同じ長さに形成されていると共に、高強度にする部分1aの幅と同じ大きさに形成されており、これによって、高強度にする部分1aとそれ以外の高強度にしない部分1bとが確実に区切られるようになっている。また、ブロック2a,2bは、図示しない加熱電源にケーブルなどを介して電気的に接続されている。
As shown in FIG. 2 (A), the
上記通電電極3は、図2(B)に示すように、鋼材1の長手方向の両側で、幅方向に沿ってそれぞれ配置される上下一対の電極ブロック3a,3bを備えており、これら上下一対の電極ブロック3a,3bの上下間に鋼材1の長手方向の両端部をそれぞれ挟み込んで通電し、鋼材1の全体を加熱して高強度にする部分1a(図2(B)中、斜線で示した部分)のみを約900℃の焼入れ可能温度まで上昇させるように構成されている。このため、両側の電極ブロック3a,3bは、長方形の鋼材1の幅と同じ長さに形成され、図示しない加熱電源にケーブルなどを介してそれぞれ電気的に接続されている。
ところで、高強度にする部分1aのみが焼入れ可能温度まで上昇するのは、通電加熱がジュールの法則(Q=I2Rt、Q=ジュール熱、I=電流、R=電気抵抗、t=時間)から導体に電流を流すと抵抗により発熱し、金属は温度が高くなるほど電気抵抗が高くなることから、図4のA線(ブロック型ヒータ加熱部)で示すように、ブロック型ヒータ2により300℃前後の温度まで加熱された高強度にする部分1aのみが焼入れ可能温度まで上昇し、図4のB線(非加熱部)で示すように、加熱されていない高強度にしない部分1bは焼入れ可能温度まで上昇しないことを利用したものである。
As shown in FIG. 2B, the energizing
By the way, only the
上記プレス金型4は、図2(C)に示すように、対向して配置した上下一対の金型である上型4aと下型4bとによって構成されており、上型4aの下面及び下型4bの上面には、断面ハット形状の製品10と対応した形状の凹凸が形成されている。上型4aは、図示しないプレス加工装置の装置本体の下面に装着され、下型4bは、プレス加工装置のベース(図示せず)上に配置されて取付けられている。本実施形態のプレス加工装置では、装置本体が図示しない駆動シリンダの作動ロッドに連結されて昇降可能となっており、ベースは図示しない床などに固定されている。
As shown in FIG. 2C, the press die 4 is composed of an
次に、ダイクエンチ工法において、本発明の実施形態のプレス加工装置を使用したプレス加工方法により、製品10を生産する手順について説明する。
先ず、図1に示す板状の鋼材1を搬送し、ブロック型ヒータ2のブロック2a,2bの上下間に高強度にする部分1aを挟み込む(図2(A)参照)。そして、この高強度にする部分1aをブロック型ヒータ2にて約300℃の温度まで加熱する。
次いで、高強度にする部分1aを加熱した鋼材1の長手方向の両端部を通電電極3の電極ブロック3a,3bの上下間に挟み込む(図2(B)参照)。そして、電極ブロック3a,3bに電流を供給し、鋼材1の全体を通電電極3にて9秒間程度加熱する。すると、図4のグラフで示すように、A線の高強度にする部分1aは、約900℃の焼入れ温度まで加熱され、B線の高強度にしない部分1bは、焼入れ温度ではない約400℃の温度までしか加熱されないことになる。
しかる後、この加熱された鋼材1を本実施形態のプレス金型4の設置箇所まで搬送し、型開きされている上型4aと下型4bとの間に導入し、下型4bの上に載せて設置する。この状態で、図示しない駆動シリンダにより図外の装置本体を駆動し、上型4aを下型4bに向けて下降させ、プレス金型1を閉じる(図2(C)参照)。すると、上型4aと下型4bとの間に挟まれた鋼材1は、所定形状にプレス成形されると同時に、焼入れ温度まで加熱された高強度にする部分1aは低温の上型4a及び下型4bによって急冷され、焼入れされることになる。そして、図示しない駆動シリンダにより図外の装置本体を駆動し、上型4aを下型4bから離間すべく上昇させてプレス金型1を開けば、所定形状にプレス成形され、かつ部分的に焼入れされた製品10を取出すことが可能になる。このような手順を経て生産された製品10は、図3に示すように、硬度分布の違う部分からなり、高強度を有する部分10a(図3中、斜線で示した部分)と、高強度を有していない部分10bとを備えている。
Next, in the die quench method, a procedure for producing the
First, the plate-shaped
Next, both end portions in the longitudinal direction of the
Thereafter, the
なお、本発明の実施形態のプレス加工装置及びプレス加工方法により硬化部分を調整し、後加工部分を硬化しないようにしておけば、図5に示す製品20のように、硬化した高強度の中央部20aを残し、硬化していない外側部20bに対してトリミング加工を行い、切除してスクラップ21とすることも可能である。
If the cured portion is adjusted by the press processing apparatus and the press processing method of the embodiment of the present invention and the post-processed portion is not cured, the cured high-strength center as in the
このように、本発明の実施形態のダイクエンチ工法におけるプレス加工装置及びプレス加工方法によれば、鋼材1のうち、高強度にする部分1aを加熱するブロック型ヒータ2と、鋼材1の全体を加熱して鋼材1の高強度にする部分1aのみを焼入れ可能温度まで上昇させる通電電極3とを備え、加熱された鋼材1の全体をプレス金型4によってプレス成形すると共に、鋼材1の高強度にする部分1aのみを焼入れするようにしているため、構造が簡単でかつ破損のおそれもなく、優れた耐久性を有するプレス金型4を用いることができ、コストダウンを図ることができる。また、プレス金型4内の温度管理も容易となり、高強度な部分10aと高強度でない部分10bを有する高品質の製品10を簡単に生産することができる。しかも、製品20の外周側部20bを高強度にしないことで、今まで困難であったトリミングなどの後加工も、刃具の寿命を損なうことなく、迅速かつ容易に行うことができる。さらに、本実施形態のプレス加工装置では、第1段階の加熱手段としてブロック型ヒータ2を用い、ブロック2a,2bの上下間に鋼材1の高強度にする部分1aを挟み込んで加熱しているため、鋼材1のうちで、高強度にする部分1aと高強度にしない部分1bとの境界線を明確に付け易くなる。
As described above, according to the press working apparatus and the press working method in the die quench method according to the embodiment of the present invention, the
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば、既述の実施形態のプレス加工装置では、鋼材1の高強度にする部分1aが鋼材1の幅方向の中央部で長手方向に延在しているが、図6に示すように、別の正方形状に形成されたブロック型ヒータ31を用い、鋼材1の高強度にする部分の位置を長手方向の片側端部に変え、この部分を上下一対のブロック31a,31bの上下間に挟み込み、300℃前後の温度まで加熱することも可能である。この鋼材1を既述の実施形態と同様の手順でプレス成形すれば、図7に示すように、製品30の片側端部が高強度の部分30a(図7中、斜線で示した部分)となり、他の部分が高強度でない部分30bとなる。
また、第1加熱手段としてブロック型ヒータ2,31を用いているが、鋼材1のうちで高強度にする部分1aを均一に加熱することができれば、ブロック型ヒータ以外の他の加熱手段(例えば、高周波加熱装置、バーナー等)を使用しても良い。
For example, in the press working apparatus according to the above-described embodiment, the
Moreover, although the
1 鋼材
1a 高強度にする部分
2 ブロック型ヒータ(第1加熱手段)
2a,2b ブロック
3 通電電極(第2加熱手段)
3a,3b 電極ブロック
4 プレス金型
4a 上型
4b 下型
10,20,30 製品
31 ブロック型ヒータ
31a,31b ブロック
1
2a,
3a,
Claims (3)
前記鋼材のうち、高強度にする部分を加熱する第1加熱手段と、前記鋼材の全体を加熱して前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させる第2加熱手段とを備え、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れするように構成したことを特徴とするプレス加工装置。 A press working apparatus in a die quench method for quenching a steel material that has been heated to a quenching temperature with a mold,
A first heating means for heating a portion of the steel material to be high strength, and a second heating means for heating only the portion of the steel material to be high strength by heating the whole steel material to a quenchable temperature. The press working apparatus is characterized in that the entire heated steel material is press-molded by the mold, and only the portion of the steel material to be high strength is quenched.
前記鋼材のうち、高強度にする部分を第1加熱手段で加熱し、次いで、前記鋼材の全体を第2加熱手段で加熱して、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れ可能温度まで上昇させ、その後、加熱された前記鋼材の全体を前記金型によってプレス成形すると共に、前記鋼材の高強度にする部分のみを焼入れすることを特徴とするプレス加工方法。 A steel material is heated to its quenching temperature, the heated steel material is press-molded by a mold, and is a press working method in a die quench method for quenching,
Of the steel material, the portion to be made high strength is heated by the first heating means, and then the whole steel material is heated by the second heating means, and only the portion to make the steel material high strength is raised to a quenchable temperature. And then press-molding the entire heated steel material with the mold, and quenching only the portion of the steel material that has high strength.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007270977A JP4890416B2 (en) | 2007-10-18 | 2007-10-18 | Press working apparatus and press working method in die quench method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007270977A JP4890416B2 (en) | 2007-10-18 | 2007-10-18 | Press working apparatus and press working method in die quench method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009095869A true JP2009095869A (en) | 2009-05-07 |
JP4890416B2 JP4890416B2 (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=40699368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007270977A Expired - Fee Related JP4890416B2 (en) | 2007-10-18 | 2007-10-18 | Press working apparatus and press working method in die quench method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4890416B2 (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011245535A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Toyota Motor Corp | Device and method for energization heating |
EP2395116A2 (en) | 2010-06-11 | 2011-12-14 | Toyoda Iron Works Co., Ltd. | Steel sheet heating device, method for producing press-formed part, and press-formed part |
JP2012144773A (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Nippon Steel Corp | Metal plate for radiation transfer heating and method for producing the same, and metal worked product with different strength parts and method for producing the same |
WO2012157064A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | トヨタ自動車株式会社 | Metal mold for hot pressing and method for manufacturing metal mold for hot pressing |
WO2013108970A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | (주)아셈스 | Pad separation assembly-type laminating mold and hot melt laminating press using same |
WO2013137308A1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | 株式会社アステア | Method for strengthening steel plate member |
JP2013212520A (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Mazda Motor Corp | Electrical heating method and hot press forming method |
CN103451406A (en) * | 2013-08-19 | 2013-12-18 | 宁夏机械研究院(有限责任公司) | Die press quenching device for fully quenching steel ferrules |
JP2014507556A (en) * | 2010-12-24 | 2014-03-27 | フォエスタルピネ シュタール ゲーエムベーハー | Method for producing a cured part having regions of different hardness and / or ductility |
WO2014196647A1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Neturen Co., Ltd. | Heating method, heating apparatus, and hot press molding method for plate workpiece |
WO2016012442A1 (en) | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for heating up steel sheets and device for carrying out the method |
CN107002156A (en) * | 2014-11-20 | 2017-08-01 | 高周波热錬株式会社 | The manufacture method of heating means, heater and compressing product |
CN108796192A (en) * | 2017-05-04 | 2018-11-13 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | Thermoforming line and its operation method with temperature adjustment station |
JP2020507472A (en) * | 2016-12-22 | 2020-03-12 | オートテック・エンジニアリング・ソシエダッド・リミターダAutotech Engineering, S.L. | Method and heating system for heating a blank |
JP7300048B1 (en) | 2022-03-30 | 2023-06-28 | 株式会社ジーテクト | Molding method, heat treatment system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63229214A (en) * | 1986-10-27 | 1988-09-26 | Daihen Corp | Method and device for cutting amorphous alloy |
JPH02303635A (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-17 | Komatsu Ltd | Superplastic blow forming device |
JP2002241835A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Aisin Takaoka Ltd | Method for partially strengthening work |
JP2006326620A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Toa Kogyo Kk | Press forming device, and press forming method |
-
2007
- 2007-10-18 JP JP2007270977A patent/JP4890416B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63229214A (en) * | 1986-10-27 | 1988-09-26 | Daihen Corp | Method and device for cutting amorphous alloy |
JPH02303635A (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-17 | Komatsu Ltd | Superplastic blow forming device |
JP2002241835A (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-28 | Aisin Takaoka Ltd | Method for partially strengthening work |
JP2006326620A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Toa Kogyo Kk | Press forming device, and press forming method |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011245535A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Toyota Motor Corp | Device and method for energization heating |
EP2395116A2 (en) | 2010-06-11 | 2011-12-14 | Toyoda Iron Works Co., Ltd. | Steel sheet heating device, method for producing press-formed part, and press-formed part |
JP2014507556A (en) * | 2010-12-24 | 2014-03-27 | フォエスタルピネ シュタール ゲーエムベーハー | Method for producing a cured part having regions of different hardness and / or ductility |
US10640838B2 (en) | 2010-12-24 | 2020-05-05 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for producing hardened components with regions of different hardness and/or ductility |
JP2012144773A (en) * | 2011-01-12 | 2012-08-02 | Nippon Steel Corp | Metal plate for radiation transfer heating and method for producing the same, and metal worked product with different strength parts and method for producing the same |
WO2012157064A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | トヨタ自動車株式会社 | Metal mold for hot pressing and method for manufacturing metal mold for hot pressing |
JP5644942B2 (en) * | 2011-05-16 | 2014-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | Hot press mold and method for manufacturing hot press mold |
WO2013108970A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | (주)아셈스 | Pad separation assembly-type laminating mold and hot melt laminating press using same |
US9951395B2 (en) | 2012-03-13 | 2018-04-24 | Asteer Co., Ltd. | Method for strengthening steel plate member |
JP5380632B1 (en) * | 2012-03-13 | 2014-01-08 | 株式会社アステア | Method for strengthening steel plate members |
WO2013137308A1 (en) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | 株式会社アステア | Method for strengthening steel plate member |
JP2013212520A (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-17 | Mazda Motor Corp | Electrical heating method and hot press forming method |
CN105264096A (en) * | 2013-06-05 | 2016-01-20 | 高周波热錬株式会社 | Heating method, heating apparatus, and hot press molding method for plate workpiece |
WO2014196647A1 (en) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Neturen Co., Ltd. | Heating method, heating apparatus, and hot press molding method for plate workpiece |
CN103451406A (en) * | 2013-08-19 | 2013-12-18 | 宁夏机械研究院(有限责任公司) | Die press quenching device for fully quenching steel ferrules |
WO2016012442A1 (en) | 2014-07-23 | 2016-01-28 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for heating up steel sheets and device for carrying out the method |
US10612108B2 (en) | 2014-07-23 | 2020-04-07 | Voestalpine Stahl Gmbh | Method for heating steel sheets and device for carrying out the method |
CN107002156A (en) * | 2014-11-20 | 2017-08-01 | 高周波热錬株式会社 | The manufacture method of heating means, heater and compressing product |
JP2020507472A (en) * | 2016-12-22 | 2020-03-12 | オートテック・エンジニアリング・ソシエダッド・リミターダAutotech Engineering, S.L. | Method and heating system for heating a blank |
CN108796192A (en) * | 2017-05-04 | 2018-11-13 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | Thermoforming line and its operation method with temperature adjustment station |
CN108796192B (en) * | 2017-05-04 | 2020-09-04 | 本特勒尔汽车技术有限公司 | Thermoforming line with tempering station and method for operating the thermoforming line |
JP7300048B1 (en) | 2022-03-30 | 2023-06-28 | 株式会社ジーテクト | Molding method, heat treatment system |
JP2023152604A (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-17 | 株式会社ジーテクト | Molding method and thermal processing system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4890416B2 (en) | 2012-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4890416B2 (en) | Press working apparatus and press working method in die quench method | |
CN104438840B (en) | A kind of high-strength part multistation thermal forming device and thermo shaping method | |
CN104894352B (en) | Hot forming production line and method for the plate product for manufacturing hot forming | |
JP5443153B2 (en) | Heating apparatus and heating method | |
KR101313980B1 (en) | Hot stamping method using resistance heating and resistance heating device for the same | |
US7278287B2 (en) | Apparatus for shaping metal sheets | |
EP3147043B1 (en) | Molding device and molding method | |
JP5380632B1 (en) | Method for strengthening steel plate members | |
JP5808724B2 (en) | Die quench apparatus and die quench method for aluminum alloy material | |
EP3004402B1 (en) | Heating method, heating apparatus, and hot press molding method for plate workpiece | |
KR101723742B1 (en) | Press forming apparatus having multi-divided mold | |
KR102388526B1 (en) | Heating method, heating device and manufacturing method for press-formed article | |
KR101438453B1 (en) | Hot stamping method and mold device for forming and trimming of blank | |
KR101542969B1 (en) | Blank forming device using electric direct heating method and the manufacturing method using this | |
CN103406415A (en) | Current-assisted rapid hot forming device and method for long and thin high-strength-steel structural components | |
KR101624335B1 (en) | Press die for electrically assisted manufacturing | |
US10260118B2 (en) | Post-treating a hardened metal formed part | |
JP2013244507A (en) | Electric heating method of press-molded article, electric heating device used therefor, and pressed product | |
JP2005205416A (en) | Hot press-forming method and hot press-forming die | |
JP2019050137A (en) | Resistive heating device and resistive heating method, heating device and heating method, and hot press forming method | |
JP2016097424A (en) | Heating method, heating device, and manufacturing method of press formed article | |
CN204353311U (en) | A kind of high-strength part multistation thermal forming device | |
JP2007260761A (en) | Hot press forming device | |
CN110773630A (en) | Method for solving uneven conductive heating temperature of irregular blank | |
KR102173002B1 (en) | Fabrication method of magnesium part for vehicle using movable heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100705 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111122 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111214 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4890416 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |