JP2010201459A - Method for manufacturing metallic member having closed section - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、金属製の板状素材(板状ワーク)から閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal closed cross-section member that manufactures a closed cross-section member formed in a closed cross-section shape from a metal plate-shaped material (plate-shaped workpiece).
周知のように、自動車等の車両において車体の基本構造の一部を構成するピラー部材、フロント及びリアのサイドフレーム、ダッシュパネルの前面下部に位置するダッシュクロスメンバ等の車体部材には、車体の強度及び剛性を確保し安全性を高める観点から高強度化及び高剛性化が求められ、しかも、燃費性能向上のために軽量化が求められている。 As is well known, body members such as pillar members that form part of the basic structure of a vehicle body in a vehicle such as an automobile, front and rear side frames, and a dash cross member that is located in the lower front portion of a dash panel include: From the viewpoint of securing strength and rigidity and improving safety, high strength and high rigidity are required, and weight reduction is required for improving fuel efficiency.
これらの要請に応えるため、前記のような車体部材は、多くの場合、金属製の閉断面部材として構成されている。このような金属製の閉断面部材の製造方法としては、例えば鋼板などの金属製の板状ワークをプレス加工によりコ字形断面の両端部に外側へ張り出すフランジ部分が一体成形された断面ハット状に形成し、この断面ハット状に形成された2枚の板状ワークのフランジ部分を互いに重ね合わせて閉断面状にし、その後に、フランジ部分を溶接して閉断面部材を製造する方法が一般に知られている。 In order to meet these demands, the vehicle body member as described above is often configured as a metal closed cross-section member. As a method of manufacturing such a metal closed cross-section member, for example, a cross-sectional hat shape in which a flange portion that projects a metal plate-like workpiece such as a steel plate to the outside at both ends of a U-shaped cross section by pressing is integrally formed In general, a method for manufacturing a closed cross-section member is generally known in which a flange portion of two plate-like workpieces formed in a cross-sectional hat shape is overlapped with each other to form a closed cross-section shape, and then the flange portion is welded. It has been.
また、例えば特許文献1には、閉断面部材としての三角形チューブを製造するものであるが、予め所定形状に切断した鋼板の両端部近傍を所定の曲率で曲げる第1曲げ工程と、第1曲げ工程で曲げた鋼板の中央部を所定の曲率で押し曲げる第2曲げ工程と、第2曲げ工程で成形した鋼板の前記中央部を長手方向に対して左右から加圧しつつ、前記両端部を上方から押さえ込んで拘束して突き合わせ、成形する拘束成形工程と、拘束成形工程の後に、除荷せずに前記両端部の突き合わせ部を溶接する溶接工程とを有する三角形チューブの製造方法が開示されている。 Further, for example, in Patent Document 1, a triangular tube as a closed cross-section member is manufactured, and a first bending step of bending the vicinity of both end portions of a steel plate cut into a predetermined shape in advance with a predetermined curvature, and a first bending A second bending step in which the central portion of the steel plate bent in the process is pushed and bent at a predetermined curvature, and the both ends are moved upward while pressing the central portion of the steel plate formed in the second bending step from the left and right in the longitudinal direction. A manufacturing method of a triangular tube having a constraining molding process of pressing and constraining and molding, and a welding process of welding the butted parts of both ends without unloading after the constraining molding process is disclosed. .
近年、自動車等の車両においては、燃費性能向上のためにより一層の軽量化が求められており、比較的大きな重量を占める車体部材についてもより一層の軽量化が求められている。このため、金属製の閉断面部材として構成される車体部材については、フランジ部分を設けることなく製造することが望まれている。 In recent years, in vehicles such as automobiles, further reduction in weight has been demanded in order to improve fuel efficiency, and further reduction in weight has also been demanded for body members that occupy a relatively large weight. For this reason, about the vehicle body member comprised as a metal closed cross-section member, manufacturing without providing a flange part is desired.
前記特許文献1には、フランジ部分を設けることなく閉断面状に形成された三角形チューブの製造方法が記載されているものの、自動車等の車両に用いられる車体部材は複雑な形状を有し、その長手方向に断面形状が複雑に変化し得るので、前記特許文献1に記載される製造方法を適用する場合には、閉断面部材の成形断面と同一形状の切り欠き部を有する複数のプレートを作る必要があり、自動車等の車両に用いられる車体部材に適用することはなかなか困難なものとなり得る。 Although Patent Document 1 describes a manufacturing method of a triangular tube formed in a closed cross-sectional shape without providing a flange portion, a vehicle body member used in a vehicle such as an automobile has a complicated shape, Since the cross-sectional shape can change in a complicated manner in the longitudinal direction, when the manufacturing method described in Patent Document 1 is applied, a plurality of plates having cutout portions having the same shape as the molded cross-section of the closed cross-section member are produced. It is necessary and can be difficult to apply to a body member used in a vehicle such as an automobile.
また、自動車等の車両においては、前述したように、軽量化ととともに高強度化及び高剛性化が求められている。金属製の閉断面部材として構成される車体部材については、高強度化及び高剛性化が要求される部分についてのみ補強することで、軽量化を図りつつ効果的に強度及び剛性を高めることが可能であるが、かかる場合には、部分的に補強された部分について成形しにくくなることから、金属製閉断面部材を精度良く製造することが困難になる。 Further, in vehicles such as automobiles, as described above, there is a demand for higher strength and higher rigidity as well as lighter weight. For vehicle body members configured as metal closed cross-section members, it is possible to effectively increase strength and rigidity while reducing weight by reinforcing only those parts that require higher strength and higher rigidity. However, in such a case, since it becomes difficult to form the partially reinforced portion, it is difficult to accurately manufacture the metal closed cross-section member.
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡単な方法によって、部分的に補強された金属製閉断面部材を精度良く製造することができる金属製閉断面部材の製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above technical problem, and a metal closed cross-section member capable of accurately manufacturing a partially closed metal closed cross-section member by a relatively simple method. It aims at providing the manufacturing method of.
このため、本願の請求項1に係る金属製閉断面部材の製造方法は、金属製の板状ワークを第1の成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、第1の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に相対的に移動させることにより、前記板状ワークを前記ダイに対する前記パンチの移動方向に突出させて凸状にプレス成形するとともに、前記板状ワークの凸状に成形される凸状頂面部に前記板状ワークの凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形する第1のプレス成形工程と、プレス成形された前記板状ワークを第2の成形型のダイに保持した状態で、プレス成形された前記板状ワークの前記凸部を第2の成形型の中子型により前記板状ワークの凸状に突出する方向にプレス成形することより、前記板状ワークの前記凸部を圧潰してプレス成形面を成形するとともに、前記第1のプレス成形工程において成形された前記板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程とを備え、金属製の板状ワークから閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法であって、前記板状ワークの前記凸部に、板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分が設けられ、前記第2のプレス成形工程では、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分は、前記凸部がプレス成形されて圧潰される圧潰量が前記凸部の他の部分よりも大きく設定されていることを特徴としたものである。 For this reason, in the manufacturing method of the metal closed cross-section member according to claim 1 of the present application, the metal plate-like workpiece is sandwiched between the blank holder and the die of the first mold, By relatively moving the punch into the forming space of the die, the plate-like workpiece is protruded in the moving direction of the punch with respect to the die and press-formed into a convex shape, and the convex shape of the plate-like workpiece is formed. A first press molding step of molding a convex portion protruding in a direction opposite to the convex direction of the plate-like workpiece on the convex top surface portion to be molded, and the press-molded plate-like workpiece as a second By press-molding the convex part of the press-molded plate-shaped workpiece in a direction protruding into the convex shape of the plate-shaped workpiece by the core mold of the second mold, while being held by the die of the molding die Crushing the convex part of the plate-like workpiece Forming a press molding surface and displacing the convex side surface portions on both sides of the convex top surface portion of the plate-shaped workpiece formed in the first press molding step inwardly to form a closed cross section. And a press forming step of manufacturing a closed cross-section member formed in a closed cross-section shape from a metal plate-shaped workpiece, wherein the projecting portion of the plate-shaped workpiece is A portion where at least one of the plate thickness, strength and proof stress is larger than the other portion of the convex portion, and in the second press molding step, at least one of the plate thickness, strength and proof strength of the convex portion is provided. However, the portion larger than the other portion of the convex portion is characterized in that the crushing amount by which the convex portion is pressed and crushed is set larger than the other portion of the convex portion. .
また、本願の請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分は、前記閉断面部材を補強するための補強部材が前記凸部を覆うように固接された部分であることを特徴としたものである。
Further, the invention according to
更に、本願の請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記補強部材は、前記板状ワークとの接合部が、前記第1のプレス成形工程において前記板状ワークがプレス成形される際に折り曲げられる前記板状ワークの折曲稜線部を除く部分に設けられるように固接されることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention according to claim 3 of the present application is the invention according to
また更に、本願の請求項4に係る発明は、請求項2又は3に係る発明において、前記補強部材は、前記第2のプレス成形工程において閉断面化される前記板状ワークの前記凸状側面部の前記凸状頂面部側と反対側の端部まで前記板状ワークに沿って設けられるように固接されることを特徴としたものである。
Still further, the invention according to claim 4 of the present application is the invention according to
また更に、本願の請求項5に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記板状ワークは、第1の板材と、板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記第1の板材よりも大きい第2の板材とが溶接されてなるテーラードブランクであり、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分は、前記第2の板材からなることを特徴としたものである。 Still further, the invention according to claim 5 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the plate-like workpiece has a first plate material and at least one of plate thickness, strength, and proof stress is greater than that of the first plate material. Is a tailored blank that is welded to a second plate material that is larger than the other portion of the convex portion, and the thickness, strength, and proof strength of the convex portion are larger than those of the other portions of the convex portion. It is characterized by comprising.
また更に、本願の請求項6に係る発明は、請求項1〜5の何れか一に係る発明において、前記第1のプレス成形工程において、前記凸部が前記板状ワークの長手方向に連続して設けられるとともに、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分は前記凸部の高さが前記凸部の他の部分よりも高く成形され、前記第2のプレス成形工程では、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分と前記凸部の他の部分とが略同位置までプレス成形され、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分は、前記凸部がプレス成形されて圧潰される圧潰量が前記凸部の他の部分よりも大きく設定されていることを特徴としたものである。 Still further, the invention according to claim 6 of the present application is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein, in the first press molding step, the convex portion is continuous in a longitudinal direction of the plate-like workpiece. A portion in which at least one of the thickness, strength and proof stress of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion is formed such that the height of the convex portion is higher than the other portion of the convex portion. In the second press molding step, at least one of the thickness, strength, and proof stress of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion, and the other portion of the convex portion is substantially in the same position. The portion where the thickness, strength and proof stress of the convex portion is greater than the other portion of the convex portion is such that the amount of crushing by which the convex portion is pressed and crushed is the convex portion. It is characterized by being set larger than other parts Those were.
また更に、本願の請求項7に係る発明は、請求項1〜6の何れか一に係る発明において、前記第1のプレス成形工程と前記第2のプレス成形工程の間に、プレス成形された前記板状ワークの前記凸状側面部の前記凸状頂面部側と反対側の端部を前記板状ワークの内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えていることを特徴としたものである。 Furthermore, the invention according to claim 7 of the present application is press-molded between the first press-molding process and the second press-molding process in the invention according to any one of claims 1 to 6. The method further comprises a bending step of bending the end of the convex side surface portion of the plate-shaped workpiece opposite to the convex top surface portion side toward the inner side of the plate-shaped workpiece. It is.
また更に、本願の請求項8に係る発明は、請求項1〜7の何れか一に係る発明において、前記第2のプレス成形工程の後に、プレス成形された前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを、前記中子型の前記凸部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることを特徴としたものである。 Furthermore, the invention according to claim 8 of the present application is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the plate-shaped workpiece that has been press-molded is closed in cross section after the second press-molding step. In addition, the method further comprises a press-molding step in which the end portions of the convex side surface portions are pressed against a surface portion opposite to a surface portion that presses the convex portion of the core mold to determine and mold. It is a thing.
また更に、本願の請求項9に係る発明は、請求項1〜8の何れか一に係る発明において、前記第2のプレス成形工程の後に、プレス成形された前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることを特徴としたものである。 Furthermore, the invention according to claim 9 of the present application is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein after the second press molding step, the press-molded plate-like workpiece is closed. The method further comprises a welding step of welding ends of the convex side portions.
本願の請求項1に係る金属製閉断面部材の製造方法によれば、板状ワークを凸状にプレス成形するとともに凸状頂面部に板状ワークの凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形する第1のプレス成形工程と、板状ワークの凸部を板状ワークの凸状に突出する方向にプレス成形することより板状ワークの凸部を圧潰してプレス成形面を成形するとともに凸状側面部をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程とを備え、第2のプレス成形工程では、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分は、凸部がプレス成形されて圧潰される圧潰量が凸部の他の部分よりも大きく設定されることにより、成形型などの成形装置を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって、板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが部分的に大きくされ、部分的に補強された金属製閉断面部材を精度良く製造することができる。 According to the method for manufacturing a metal closed cross-section member according to claim 1 of the present application, the plate-like workpiece is press-formed into a convex shape and protrudes in the direction opposite to the direction in which the convex shape of the plate-like workpiece protrudes on the convex top surface portion. The first press molding step for forming the convex part to be pressed, and the convex part of the plate-like work is crushed by press-molding the convex part of the plate-like work in a direction projecting into the convex shape of the plate-like work. And a second press molding step in which each of the convex side portions is displaced inward to make a closed cross section, and in the second press molding step, at least the plate thickness, strength and proof stress of the convex portion are included. A part that is larger than the other part of the convex part is set so that the amount of crushing by pressing and crushing the convex part is set larger than the other part of the convex part. Without complicating the board in a relatively simple way Is the intensity and at least one is partly greater yield strength, partially reinforced metal closed-section member can be accurately produced.
また、本願の請求項2に係る発明によれば、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分は、閉断面部材を補強するための補強部材が凸部を覆うように固接された部分であることにより、閉断面部材を補強するための補強部材によって部分的に補強された金属製閉断面部材を製造する場合において、前記効果を有効に奏することができる。
According to the invention of
更に、本願の請求項3に係る発明によれば、補強部材は、板状ワークとの接合部が、板状ワークがプレス成形される際に折り曲げられる板状ワークの折曲稜線部を除く部分に設けられるように固接されることにより、板状ワークがプレス成形される際に、補強部材と板状ワークとの接合部から板状ワークが割れることを防止することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 3 of the present application, the reinforcing member is a portion excluding the bent ridge line portion of the plate-like workpiece that is bent when the plate-like workpiece is press-molded. When the plate-like workpiece is press-molded, the plate-like workpiece can be prevented from cracking from the joint portion between the reinforcing member and the plate-like workpiece.
また更に、本願の請求項4に係る発明によれば、補強部材は、第2のプレス成形工程において閉断面化される板状ワークの凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部まで板状ワークに沿って設けられるように固接されることにより、閉断面部材の断面崩れを抑制するように補強部材が配設された金属製閉断面部材を製造する場合においても、前記効果を有効に奏することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 4 of the present application, the reinforcing member is an end opposite to the convex top surface side of the convex side surface portion of the plate-like workpiece to be closed in the second press molding step. Even in the case of manufacturing a metal closed cross-section member provided with a reinforcing member so as to suppress the collapse of the cross-section of the closed cross-section member by being firmly contacted so as to be provided along the plate-like workpiece to the portion, An effect can be produced effectively.
また更に、本願の請求項5に係る発明によれば、板状ワークは、第1の板材と、板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが第1の板材よりも大きい第2の板材とが溶接されてなるテーラードブランクであり、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分は、第2の板材からなることにより、テーラードブランクを用いて部分的に補強された金属製閉断面部材を製造する場合において、前記効果を有効に奏することができる。 Still further, according to the invention according to claim 5 of the present application, the plate-shaped workpiece includes the first plate material and the second plate material in which at least one of the plate thickness, strength, and proof stress is larger than that of the first plate material. The tailored blank is a welded tailored blank, and at least one of the thickness, strength, and proof strength of the convex part is larger than the other part of the convex part. In the case of manufacturing a reinforced metal closed cross-section member, the above effect can be effectively achieved.
また更に、本願の請求項6に係る発明によれば、第1のプレス成形工程において、凸部が板状ワークの長手方向に連続して設けられるとともに、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分は凸部の高さが凸部の他の部分よりも高く成形され、第2のプレス成形工程では、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分と凸部の他の部分とが略同位置までプレス成形されることにより、閉断面部材の板状ワークの凸部に対応する部分を平坦化して製造することができ、前記効果をより有効に奏することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 6 of the present application, in the first press molding step, the convex portions are continuously provided in the longitudinal direction of the plate-like workpiece, and the plate thickness, strength, and proof stress of the convex portions are increased. At least one part larger than the other part of the convex part is formed so that the height of the convex part is higher than the other part of the convex part, and in the second press molding process, the plate thickness, strength and proof strength of the convex part A portion corresponding to the convex portion of the plate-like workpiece of the closed cross-section member is formed by press-molding a portion where at least one of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion and the other portion of the convex portion to substantially the same position. It can be manufactured by flattening, and the effect can be more effectively exhibited.
また更に、本願の請求項7に係る発明によれば、第1のプレス成形工程と第2のプレス成形工程の間に、プレス成形された板状ワークの凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部を板状ワークの内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えていることにより、板状ワークを閉断面化させる際に、プレス成形された板状ワークの凸状側面部の内方側への変位を少なくし、より精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。 Still further, according to the invention according to claim 7 of the present application, the convex top surface side of the convex side surface portion of the plate-shaped workpiece press-molded between the first press molding step and the second press molding step. When the plate-shaped workpiece is made to have a closed cross-section, the convex shape of the press-molded plate-shaped workpiece is further provided with a bending process of bending the end opposite to the inner side of the plate-shaped workpiece. A metal closed cross-section member can be manufactured with higher accuracy by reducing the inward displacement of the side surface portion.
また更に、本願の請求項8に係る発明によれば、第2のプレス成形工程の後に、プレス成形された板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを、中子型の凸部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形面と反対側の面についても、比較的簡単な方法によって高い成形精度を得ることが可能である。 Still further, according to the invention according to claim 8 of the present application, after the second press molding step, the end portions of the convex side surface portions of the press-formed plate-like workpiece having a closed cross section are formed into a core mold. Is further provided with a pressing process that presses and presses the convex part against the surface part opposite to the surface part to be pressed. Molding accuracy can be obtained.
また更に、本願の請求項9に係る発明によれば、第2のプレス成形工程の後に、プレス成形された板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。 Still further, according to the invention according to claim 9 of the present application, a welding step of welding the ends of the convex side portions having a closed cross-section of the press-formed plate-like workpiece after the second press-forming step. Further, the bonding strength of the closed cross-section member can be increased, and a stronger closed cross-section member can be manufactured.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction and position (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used for easy understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.
図1は、本実施形態に係る金属製閉断面部材を備えた自動車の車体構造を模式的に示す側面図である。本実施形態に係る金属製閉断面部材の製造方法は、図1に示すように、自動車のサイドボディ10に結合されるフロントサイドフレーム20を、金属製の板状ワークを閉断面状に形成して製造する場合に適用するものであるが、これに限定されるものでなく、サイドボティ10に結合されるリアサイドフレーム30などのその他の車体部材の製造に適用してもよい。さらには、車体部材に限らず、閉断面状に形成されるその他の金属製の閉断面部材の製造に適用することも可能である。
FIG. 1 is a side view schematically showing a vehicle body structure of an automobile provided with a metal closed cross-section member according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the manufacturing method of the metal closed cross-section member according to the present embodiment forms the
図2は、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームを示す斜視図である。また、図3は、図2におけるY3a−Y3a線、Y3b−Y3b線及びY3c−Y3c線に沿ったフロントサイドフレームの断面図であり、図3の(a)、図3の(b)及び図3の(c)はそれぞれ、図2におけるY3a−Y3a線、Y3b−Y3b線及びY3c−Y3c線に沿ったフロントサイドフレームの断面図を示している。 FIG. 2 is a perspective view showing a front side frame as a metal closed section member according to the present embodiment. 3 is a cross-sectional view of the front side frame taken along the lines Y3a-Y3a, Y3b-Y3b, and Y3c-Y3c in FIG. 2, and FIG. 3 (a), FIG. 3 (b), and FIG. 3 (c) is a cross-sectional view of the front side frame taken along lines Y3a-Y3a, Y3b-Y3b, and Y3c-Y3c in FIG.
図2に示すように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20は、長手方向に延びるとともに閉断面状に形成される閉断面部材として構成されており、上面部21と、下面部22と、右側面部23と、左側面部24と、上面部21から右側面部23に向かって右斜め下方に傾斜する第1の傾斜側面部25と、上面部21から左側面部24に向かって左斜め下方に傾斜する第2の傾斜側面部26と、下面部22から右側面部23に向かって右斜め上方に傾斜する第3の傾斜側面部27と、下面部22から左側面部24に向かって左斜め上方に傾斜する第4の傾斜側面部28によって中空部29を有する断面八角形状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
フロントサイドフレーム20は、上面部21と下面部22とが長手方向に沿って平行に成形されるとともに短手方向の断面長さが略同一に成形されているが、図2に示すように、断面形状は長手方向において変化して成形されている。フロントサイドフレーム20は、図3(a)に示す断面においては、左側面部24、第1の傾斜側面部25及び第3の傾斜側面部27が、図3(b)に示す断面における左側面部24、第1の傾斜側面部25及び第3の傾斜側面部27のそれぞれの断面長さよりも短い断面長さを有するように形成され、右側面部23、第2の傾斜側面部26及び第4の傾斜側面部28が、図3(b)に示す断面における右側面部23、第2の傾斜側面部26及び第4の傾斜側面部28のそれぞれの断面長さよりも長い断面長さを有するように形成されている。また、下面部22に対する第3の傾斜側面部27の傾斜角度及び下面部22に対する第4の傾斜側面部28の傾斜角度はそれぞれ、長手方向に略一定の所定の角度で形成されている。フロントサイドフレーム20にはまた、右側面部23及び第1の傾斜側面部25に中空部29の内方側に窪む複数のビード31が形成されている。
In the
本実施形態ではまた、金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20に、図2に示すように、フロントサイドフレーム20の板厚を部分的に大きくして部分的に補強するための金属製の補強部材35がその内面に固定して取り付けられている。補強部材35は、図2及び図3(c)に示すように、略平板状に形成され、フロントサイドフレーム20の長手方向の一部においてフロントサイドフレーム20の下面部22の略中央部から第3の傾斜側面部27及び右側面部23にわたってフロントサイドフレーム20に沿って設けられている。図3(c)に示すように、フロントサイドフレーム20の下面部22及び第3の傾斜側面部27において補強部材35が取り付けられる部分は、フロントサイドフレーム20の長手方向に内面形状が略一致するようにフロントサイドフレーム20の外方側に突出して形成されている。
In the present embodiment, the
このように、フロントサイドフレーム20に補強部材35が固定して取り付けられることにより、フロントサイドフレーム20を部分的に補強することができ、フロントサイドフレーム20の軽量化を図りつつ、フロントサイドフレーム20の強度及び剛性を部分的に高めることができる。
As described above, the reinforcing
次に、このようにして構成される本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20の製造方法について説明する。
本実施形態では、フロントサイドフレーム20を製造するに際し、先ず、例えば鋼板などの略平板状に形成された金属製の板状素材(板状ワーク)を用意し、この板状ワークにフロントサイドフレーム20を補強するための補強部材を固定して接合させる。
Next, a method for manufacturing the
In the present embodiment, when the
図4は、フロントサイドフレームを製造するための板状ワークを示す図であり、図4の(a)は、板状ワークの上面図、図4の(b)は、図4(a)におけるY4b−Y4b線に沿った板状ワークの断面図である。なお、図4(a)及び図4(b)では、板状ワークに補強部材が固定して接合された状態を示している。 4A and 4B are diagrams showing a plate-like workpiece for manufacturing the front side frame. FIG. 4A is a top view of the plate-like workpiece, and FIG. 4B is a diagram in FIG. It is sectional drawing of the plate-shaped workpiece | work along the Y4b-Y4b line. 4A and 4B show a state in which the reinforcing member is fixed and joined to the plate-like workpiece.
図4(a)及び図4(b)に示すように、例えば鋼板などの略平板状に形成された金属製の補強部材R1が、例えばレーザ溶接などの接合法を用いて板状ワークW1に固定して接合され、フロントサイドフレーム20の補強すべき部分に対応して板状ワークW1に取り付けられる。補強部材R1は、部分的に板状ワークW1と接合され、板状ワークW1との接合部が、板状ワークW1がプレス成形される際に折り曲げられる板状ワークW1の折曲稜線部を除く部分に設けられる。なお、補強部材R1の全周を板状ワークW1と溶接することにより、補強部材R1と板状ワークW1とを固定して接合するようにしてもよい。
As shown in FIGS. 4A and 4B, a metal reinforcing member R1 formed in a substantially flat plate shape such as a steel plate is applied to the plate-like workpiece W1 using a joining method such as laser welding. It is fixedly joined and attached to the plate-like workpiece W1 corresponding to the portion of the
本実施形態では、このようにして補強部材R1が板状ワークW1に固接され、板状ワークW1の板厚が部分的に大きくされた状態で、板状ワークW1を凸状にプレス成形し、具体的にはドロー(絞り)成形し、フロントサイドフレーム20の形状に応じた所定形状に成形する。
In the present embodiment, the reinforcing member R1 is firmly attached to the plate-like workpiece W1 in this way, and the plate-like workpiece W1 is press-molded into a convex shape in a state where the plate thickness of the plate-like workpiece W1 is partially increased. Specifically, it is formed by drawing (drawing) and is formed into a predetermined shape corresponding to the shape of the
図5は、板状ワークをドロー成形するためのドロー成形装置のドロー成形型を示す斜視図であり、図6は、図5におけるY6−Y6線に沿ったドロー成形型の断面図である。なお、図5では、ドロー成形型のダイについてはその下面のみを示し、ドロー成形型のブランクホルダについてはその上面のみを示している。 FIG. 5 is a perspective view showing a draw forming die of a draw forming apparatus for drawing a plate-like workpiece, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the draw forming die taken along line Y6-Y6 in FIG. In FIG. 5, only the lower surface of the draw mold die is shown, and only the upper surface of the draw mold blank holder is shown.
図5及び図6に示すように、板状ワークW1をドロー成形するためのドロー成形装置に用いるドロー成形型(第1の成形型)40は、板状ワークW1を保持するためのブランクホルダ41と、ブランクホルダ41の内周面部41aに外周面部42aが嵌め合わせられ、ブランクホルダ41に対して上下方向に移動可能に構成されるパンチ42と、ブランクホルダ41とパンチ42とに対向して配置され、上下方向に移動可能に構成されるダイ45とを備えている。
As shown in FIGS. 5 and 6, a draw forming die (first forming die) 40 used in a draw forming apparatus for drawing a plate-like workpiece W1 is a
ドロー成形型40のダイ45には、その下面45aに凹状に窪む凹部45bが設けられ、凹部45b内に、補強部材R1が取り付けられた板状ワークW1をドロー成形するための成形空間45cが形成されている。ドロー成形型40のダイ45に設けられる凹部45bは、フロントサイドフレーム20の形状に応じて所定形状に形成され、図6に示すように、略平面状に形成される底面部45dと、底面部45dから右斜め下方に傾斜する第1の傾斜壁部45eと、第1の傾斜壁部45eから垂直方向下方に延びる第1の右縦壁部45fと、第1の右縦壁部45fから水平方向右側に延びる右水平部45gと、右水平部45gから略垂直方向下方に延びる第2の右縦壁部45hと、底面部45dから左斜め下方に傾斜する第2の傾斜壁部45iと、第2の傾斜壁部45iから垂直方向下方に延びる第1の左縦壁部45jと、第1の左縦壁部45jから水平方向左側に延びる左水平部45kと、左水平部45kから略垂直方向下方に延びる第2の左縦壁部45lとを備えている。また、ダイ45に設けられる凹部45bの底面部45dには、底面部45dから成形空間45cの内方側に向かって断面円弧状に突出する凸部45mが設けられ、この凸部45mは、図5に示すように、底面部45dにおいて長手方向に連続して設けられている。
The die 45 of the
一方、ドロー成形型40のパンチ42は、ドロー成形型40のダイ45との間で板状ワークW1を成形するために、フロントサイドフレーム20の形状に応じて所定形状に形成され、図6に示すように、パンチ42の頭部は、略平面状に形成される上面部42dと、上面部42dから右斜め下方に傾斜する第1の傾斜壁部42eと、第1の傾斜壁部42eから垂直方向下方に延びる右縦壁部42fと、右縦壁部42fから水平方向右側に延びる右水平部42gと、上面部42dから左斜め下方に傾斜する第2の傾斜壁部42iと、第2の傾斜壁部42iから垂直方向下方に延びる左縦壁部42jと、左縦壁部42jから水平方向左側に延びる左水平部42kとを備えている。また、パンチ42の上面部42dには、上面部42dから断面円弧状に窪む凹部42mが設けられ、この凹部42mは、上面部42dにおいて長手方向に連続して設けられている。
On the other hand, the
ドロー成形型40のパンチ42にはまた、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1に対応して該補強部材R1をプレス成形するための溝部42nが形成されている。この溝部42nは、補強部材R1の形状に応じて、図6に示すように、パンチ42の上面部42dに設けられた凹部42mの略中央部から第2の傾斜壁部42iにわたって補強部材R1の厚さに略等しく窪んで形成されている。
The
このようにして構成されるドロー成形型40を備えたドロー成形装置では、ブランクホルダ41とダイ45とにより板状ワークW1を挟持した状態で、パンチ42をダイ45の成形空間45c内に移動させて板状ワークW1をドロー成形することにより、フロントサイドフレーム20の形状に応じて所定形状に板状ワークW1がプレス成形されるようになっている。なお、ドロー成形型40のダイ45には、凹部45bの第2の傾斜壁部45i及び第1の左縦壁部45jにビード31の形状に応じて成形空間45cの内方側に向かって突出するビード形成用突出部(不図示)が形成され、ドロー成形型40のパンチ42には、第2の傾斜壁部42i及び左縦壁部42jにビード31の形状に応じて凹状に窪むビード形成用溝部(不図示)が形成されている。
In the draw forming apparatus including the draw forming die 40 configured as described above, the
ドロー成形型40を用いて板状ワークW1をドロー成形する際には、図6に示すように、ブランクホルダ41とダイ45とが離間して配置され、パンチ42の上面部42dがブランクホルダ41の上面41bよりも下方に配置された状態で、板状ワークW1がブランクホルダ41の上面41bに保持される。そして、ドロー成形型40のダイ45が下方へ移動され、ブランクホルダ41とダイ45とにより板状ワークW1の短手方向における両端部が挟持された後に、パンチ42が上方へ移動され、パンチ42がダイ45の成形空間45c内に移動して板状ワークW1がドロー成形される。
When the plate-like workpiece W1 is drawn using the
図7は、ドロー成形工程を説明するための説明図であり、図7の(a)は、ブランクホルダとダイとにより板状ワークが挟持された後に、パンチが上方へ移動されて板状ワークがドロー成形されている状態を示し、図7の(b)は、パンチがさらに上方へ移動されて板状ワークがさらにドロー成形された状態を示している。なお、図7では、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1と該補強部材R1を成形するためにパンチ42に設けられる溝部42nとを備えていない断面について示している。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the draw forming process. FIG. 7A shows a plate-shaped workpiece in which a punch is moved upward after the plate-shaped workpiece is sandwiched between a blank holder and a die. FIG. 7B shows a state where the punch is further moved upward and the plate-like workpiece is further drawn. FIG. 7 shows a cross section that does not include the reinforcing member R1 attached to the plate-like workpiece W1 and the
図7(a)に示すように、板状ワークW1がブランクホルダ41とダイ45により挟持された状態で、パンチ42がダイ45の成形空間45c内に移動されることにより、パンチ42の上面部42dによって板状ワークW1が断面台形状にドロー成形される。さらにパンチ42が上方へ移動されると、図7(b)に示すように、板状ワークW1がさらにドロー成形され、パンチ42とダイ45とにより板状ワークW1が所定形状に成形される。図7では、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1と該補強部材R1を成形するためにパンチ42に設けられる溝部42nとを備えていない断面について示しているが、板状ワークW1がパンチ42とダイ45とによりプレス成形される際に、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1もパンチ42とダイ45とにより所定形状に成形される。
As shown in FIG. 7A, the upper surface of the
図8は、ドロー成形された板状ワークを示す斜視図であり、図9は、ドロー成形された板状ワークを図8におけるY9−Y9線に沿って示す断面図である。図8及び図9に示すように、ドロー成形された板状ワークW1は、ブランクホルダ41とダイ45とにより挟持された板状ワークW1の短手方向の両端部を除く短手方向の中央部分がダイ45に対するパンチ42の移動方向に突出させられて凸状にプレス成形され、凸状頂面部W2と、凸状頂面部W2の両側に成形される凸状側面部W3、W4とを有している。
FIG. 8 is a perspective view showing a draw-formed plate-like workpiece, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing the draw-formed plate-like workpiece along line Y9-Y9 in FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, the draw-formed plate-like workpiece W <b> 1 is a central portion in the short-side direction excluding both ends in the short-side direction of the plate-like workpiece W <b> 1 sandwiched between the
ドロー成形された板状ワークW1は、ダイ45に設けられる凹部45bの底面部45dとパンチ42の上面部42dとにより凸状頂面部W2が成形され、凸状頂面部W2には、底面部45dに設けられた凸部45mと上面部42dに設けられた凹部42mとにより板状ワークW1の凸状に突出する方向と逆方向に断面円弧状に突出する凸部W2aが長手方向に連続して設けられている。また、凸状頂面部W2は、図8に示すように、凸部W2aによって凸部W2aの右側に位置する右凸状頂面部W2bと凸部W2aの左側に位置する左凸状頂面部W2cとに分割され、凸状頂面部W2の凸部W2aによって分割される部分W2b、W2cの短手方向における断面長さが長手方向において変化するように成形されている。
The draw-formed plate-like workpiece W1 has a convex top surface portion W2 formed by the
凸状頂面部W2の右側には、ダイ45に設けられる凹部45bの第1の傾斜壁部45e、第1の右縦壁部45f、右水平部45g及び第2の右縦壁部45hとパンチ42の第1の傾斜壁部42e、右縦壁部42f、右水平部42g及び外周面部42aとにより凸状側面部W3が成形され、凸状側面部W3は、凹部45bの第1の傾斜壁部45eとパンチ42の第1の傾斜壁部42eとにより成形され凸状頂面部W2、具体的には右凸状頂面部W2bから右斜め下方に傾斜する第1の右凸状側面部W3aと、凹部45bの第1の右縦壁部45fとパンチ42の右縦壁部42fとにより成形され第1の右凸状側面部W3aから垂直方向下方に延びる第2の右凸状側面部W3bと、凹部45bの右水平部45gとパンチ42の右水平部42gとにより成形され第2の右凸状側面部W3bから水平方向右側に延びる第3の右凸状側面部W3cと、凹部45bの第2の右縦壁部45hとパンチ42の外周面部42aとにより成形され第3の右凸状側面部W3cから略垂直方向下方に延びる第4の右凸状側面部W3dとを有している。
On the right side of the convex top surface portion W2, the first
一方、凸状頂面部W2の左側には、ダイ45に設けられる凹部45bの第2の傾斜壁部45i、第1の左縦壁部45j、左水平部45k及び第2の左縦壁部45lとパンチ42の第2の傾斜壁部42i、左縦壁部42j、左水平部42k及び外周面部42aとにより凸状側面部W4が成形され、凸状側面部W4は、凹部45bの第2の傾斜壁部45iとパンチ42の第2の傾斜壁部42iとにより成形され凸状頂面部W2、具体的には左凸状頂面部W2cから左斜め下方に傾斜する第1の左凸状側面部W4aと、凹部45bの第1の左縦壁部45jとパンチ42の左縦壁部42jとにより成形され第1の左凸状側面部W4aから垂直方向下方に延びる第2の左凸状側面部W4bと、凹部45bの左水平部45kとパンチ42の左水平部42kとにより成形され第2の左凸状側面部W4bから水平方向左側に延びる第3の左凸状側面部W4cと、凹部45bの第2の左縦壁部45lとパンチ42の外周面部42aとにより成形され第3の左凸状側面部W4cから略垂直方向下方に延びる第4の左凸状側面部W4dとを有している。
On the other hand, on the left side of the convex top surface portion W2, the second inclined wall portion 45i, the first left vertical wall portion 45j, the left
本実施形態ではまた、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1も板状ワークW1と同時にプレス成形され、パンチ42の溝部42nによってプレス成形された補強部材R1は、板状ワークW1の凸部W2aに沿って断面四分の一円弧状に成形され板状ワークW1の凸部W2aを覆う部分R2と、板状ワークW1の左凸状頂面部W2cに沿って成形される部分R3と、第1の左凸状側面部W4aに沿って成形される部分R4とを備えている。板状ワークW1の凸部には、補強部材R1によって板厚が凸部の他の部分(凸部W2aのみの部分)より大きい部分(W2aが補強部材R1により覆われている部分)が設けられる。補強部材R1は、前述したように、板状ワークW1との接合部が、板状ワークW1がプレス成形される際に折り曲げられる板状ワークW1の折曲稜線部、すなわち凸部W2aと左凸状頂面部W2cとの折曲稜線部及び左凸状頂面部W2cと第1の左凸状側面部W4aとの折曲稜線部を除く部分に設けられるように板状ワークW1に固接されている。これにより、板状ワークW1がプレス成形される際に、補強部材R1と板状ワークW1との接合部から板状ワークW1が割れることを防止することができる。
In the present embodiment, the reinforcing member R1 attached to the plate-like workpiece W1 is also press-molded simultaneously with the plate-like workpiece W1, and the reinforcing member R1 press-molded by the
また、ドロー成形された板状ワークW1には、凹部45bの第2の傾斜壁部45i及び第1の左縦壁部45jに形成される前記ビード形成用突出部とパンチ42の第2の傾斜壁部42i及び左縦壁部42jに形成される前記ビード形成用溝部とにより、凸状側面部W4、具体的には第1及び第2の左凸状側面部W4a、W4bにビードW4fが形成される。
Further, the draw-formed plate-like workpiece W1 has a second inclined wall portion 45i and a second inclined portion of the
凸状頂面部W2に設けられる凸部W2a、右凸状頂面部W2b、左凸状頂面部W2cがそれぞれ、フロントサイドフレーム20の下面部22、第4の傾斜側面部28、第3の傾斜側面部27の形状に応じて成形され、凸状側面部W3の第1の右凸状側面部W3aがフロントサイドフレーム20の左側面部24の形状に応じて成形され、凸状側面部W3の第2の右凸状側面部W3bがフロントサイドフレーム20の第2の傾斜側面部26及び上面部21の形状に応じて成形され、凸状側面部W4の第1の左凸状側面部W4aがフロントサイドフレーム20の右側面部23の形状に応じて成形され、凸状側面部W4の第2の左凸状側面部W4bがフロントサイドフレーム20の第1の傾斜側面部25及び上面部21の形状に応じて成形されている。
The convex portion W2a, the right convex top surface portion W2b, and the left convex top surface portion W2c provided on the convex top surface portion W2, respectively, are the
本実施形態では、板状ワークW1をドロー成形する際に、図7に示すように、板状ワークW1の短手方向の両端部を、ブランクホルダ41とダイ45とにより挟持した状態でドロー成形することにより、ドロー成形された板状ワークW1にしわが発生することが防止されている。
In the present embodiment, when the plate-like workpiece W1 is draw-molded, as shown in FIG. 7, the both ends of the plate-like workpiece W1 in the short direction are drawn with the
なお、金属製の板状ワークW1を第1の成形型40のブランクホルダ41とダイ45とにより挟持した状態で、第1の成形型40のパンチ42をダイ45の成形空間45c内に移動させて板状ワークW1をプレス成形しているが、パンチ42を固定した状態で、板状ワークW1を挟持したブランクホルダ41とダイ45とをパンチ42に対して相対的に移動させてプレス成形するようにしてもよい。
The
ドロー成形型40を備えたドロー成形装置によって補強部材R1が取り付けられた板状ワークW1がドロー成形された後、ドロー成形された板状ワークW1は、図示しないブランキング手段によって、図9に示すブランキングラインL1の下側に位置する部分がブランキングされ、ブランクホルダ41とダイ45とにより挟持される板状ワークW1の短手方向の両端部W5、第3の右凸状側面部W3c、第4の右凸状側面部W3d、第3の左凸状側面部W4c及び第4の左凸状側面部W4dが切り取られる。
After the plate-like workpiece W1 to which the reinforcing member R1 is attached is drawn by the draw-forming device having the draw-
次に、板状ワークW1は、凸状側面部W3、W4の端部、具体的には、図9に示す凸状側面部W3の第2の右凸状側面部W3bの凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、及び、凸状側面部W4の第2の左凸状側面部W4bの凸状頂面部W2側と反対側の端部W4eが内方側へ曲げ成形される。図10は、ドロー成形された板状ワークの凸状側面部の端部を曲げ成形するための曲げ成形装置の曲げ成形型を示す断面図である。 Next, the plate-like workpiece W1 is an end portion of the convex side surface portions W3 and W4, specifically, the convex top surface portion W2 of the second right convex side surface portion W3b of the convex side surface portion W3 shown in FIG. The end W3e opposite to the side and the end W4e opposite to the convex top surface W2 side of the second left convex side surface W4b of the convex side surface W4 are bent inward. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a bending mold of a bending apparatus for bending an end portion of a convex side surface portion of a draw-formed plate-like workpiece.
図10に示すように、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eを曲げ成形するための曲げ成形装置に用いる曲げ成形型50は、ドロー成形された板状ワークW1を保持するための第1のダイ51と、第1のダイ51の外周面51aに嵌め合わせられる第2のダイ52と、第2のダイ52を支持する第3のダイ53と、第1のダイ51の下方に配置される第4のダイ54と、第1のダイ51に対向して配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ55を備えている。
As shown in FIG. 10, a bending
曲げ成形型50の第1のダイ51は、図示しない付勢手段によって上方へ付勢され、第4のダイ54と離間した状態で配置されている。第1のダイ51の上面51bは、図10に示すように、その右側部分が、ドロー成形された板状ワークW1の凸状側面部W4、具体的には第2の左凸状側面部W4bの端部W4eを曲げ成形するために、第2の左凸状側面部W4bの曲げ成形すべき端部W4eが第2のダイ52の上方に位置付けられた状態でドロー成形された板状ワークW1を保持するように、凸状頂面部W2及び凸状側面部W4の形状に応じて形成されている。また、第1のダイ51の上面51bの左側部分は、ドロー成形された板状ワークW1の凸状側面部W3、具体的には第2の右凸状側面部W3bの端部W3eを曲げ成形するために、第2の右凸状側面部W3bの曲げ成形すべき端部W3eが第2のダイ52の上方に位置付けられた状態でドロー成形された板状ワークW1を保持するように、凸状頂面部W2及び凸状側面部W3の形状に応じて形成されている。
The first die 51 of the bending
一方、曲げ成形型50のパンチ55は、第1のダイ51の上面51bの右側部分に保持された、ドロー成形された板状ワークW1を押圧するための右側パンチ55aと、第1のダイ51の上面51bの左側部分に保持された板状ワークW1を押圧するための左側パンチ55bとを備えている。
On the other hand, the
なお、曲げ成形型50のパンチ55には、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1を押圧するために右側パンチ55aの下部に補強部材R1の形状に応じて補強部材R1の厚さに略等しく窪む溝部が形成されているが、図10及び後述する図11及び図12においては、板状ワークW1に取り付けられた補強部材R1並びにパンチ55の下部に形成された前記溝部を備えていない断面について示している。
It should be noted that the
曲げ成形型50を用いて、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eを曲げ成形する際には、図10に示すように、第1のダイ51が前記付勢手段によって上方へ付勢された状態で、ドロー成形された板状ワークW1が、第1の左凸状側面部W4aを下側にして第1のダイ51の上面51bの右側部分に保持される。そして、曲げ成形型50のパンチ55が下方へ移動され、パンチ55と第2のダイ52とにより曲げ成形が行われる。
When using the bending
図11及び図12は、曲げ成形工程を説明するための説明図であり、図11は、パンチが下降してパンチとドロー成形された板状ワークとが接触した状態を示し、図12は、パンチがさらに下降して第1のダイと第4のダイとが接触し、ドロー成形された板状ワークの凸状側面部の端部が曲げ成形された状態を示している。 11 and 12 are explanatory views for explaining a bending process, in which FIG. 11 shows a state in which the punch is lowered and the punch and the plate-shaped workpiece formed by drawing are in contact with each other. The punch is further lowered so that the first die and the fourth die are in contact with each other, and the end of the convex side surface portion of the draw-formed plate-like workpiece is bent.
図11に示すように、第1のダイ51の上面51bに板状ワークW1が保持された状態で、パンチ55が下降されると、パンチ55の右側パンチ55aと板状ワークW1とが接触する。この状態からさらに、パンチ55が下方へ移動されると、パンチ55の右側パンチ55aと第1のダイ51とにより板状ワークW1を挟んだ状態でパンチ55の右側パンチ55aと第2のダイ52とにより凸状側面部W4の第2の右凸状側面部W4bの端部W4eが内方側へ曲げ成形され、図12に示すように、第1のダイ51が第4のダイ54に接触すると、パンチ55の下方への移動が停止され、曲げ成形を終了する。なお、板状ワークW1に補強部材R1が取り付けられた部分では、補強部材R1がパンチ55の右側パンチ55aの下部に設けられた前記溝部と接触してパンチ55の右側パンチ55aにより下方へ押圧される。
As shown in FIG. 11, when the
板状ワークW1の凸状側面部W4の端部W4eの曲げ成形が終了すると、パンチ55が上方へ移動され、第1のダイ51及び第1のダイ51に保持された板状ワークW1が上方へ移動されて最初の位置に戻される。そして、図12において二点鎖線で示すように、ドロー成形された板状ワークW1を90度回転させて、板状ワークW1が、第1の右凸状側面部W3aを下側にして第1のダイ51の上面51bの左側部分に保持され、同様にして、左側パンチ55bと第2のダイ52とにより凸状側面部W3の第2の左凸状側面部W3bの端部W3eが内方側へ曲げ成形される。
When the bending of the end W4e of the convex side surface portion W4 of the plate-like workpiece W1 is completed, the
このようにして、補強部材R1が取り付けられた板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eがともに内方側へ曲げ成形された後、板状ワークW1は、凸状頂面部W2に設けられた凸部W2aが凸部W2aの突出方向と反対方向である板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形され、凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へ変位させられて板状ワークW1が閉断面化される。 In this way, the end portions W3e and W4e opposite to the convex top surface portion W2 side of the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 to which the reinforcing member R1 is attached are both bent inward. Thereafter, the plate-like workpiece W1 is press-molded in a direction in which the projection W2a provided on the convex top surface portion W2 protrudes into the projection of the plate-like workpiece W1, which is opposite to the projection direction of the projection W2a. The convex side surface portions W3 and W4 on both sides of the top surface portion W2 are displaced inward, respectively, so that the plate-like workpiece W1 is closed.
図13は、プレス成形工程を説明するための説明図であり、図13の(a)は、板状ワークをプレス成形して閉断面化させるためのプレス成形装置のプレス成形型にドロー成形された板状ワークが保持された状態を示し、図13の(b)は、板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレスされている状態を示し、図13の(c)は、板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレス成形され凸状側面部の端部どうしが突き合わせられ閉断面化された状態を示している。なお、図13(b)及び図13(c)では、プレス成形型のパンチを省略して示している。また、図13では、プレス成形工程を説明するために、フロントサイドフレーム20の図3(a)に示す断面に対応する断面について示しているが、後述する図15及び図16では、フロントサイドフレームの図3(c)及び図3(b)に示す断面に対応する断面について示している。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the press molding process, and FIG. 13A is a drawing process in a press molding die of a press molding apparatus for press-molding a plate-like work to make a closed cross section. FIG. 13B shows a state in which the convex portion of the convex top surface portion of the plate-like workpiece is pressed by the core die of the press mold, and FIG. (C) shows a state in which the convex portion of the convex top surface portion of the plate-like workpiece is press-molded by the core die of the press-molding die and the end portions of the convex side surface portions are brought into contact with each other to form a closed cross section. . In FIGS. 13B and 13C, the punch of the press mold is omitted. FIG. 13 shows a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3A of the
図13(a)に示すように、ドロー成形された板状ワークW1をプレス成形して閉断面化させるためのプレス成形装置に用いるプレス成形型(第2の成形型)60は、ドロー成形された板状ワークW1を保持するためのダイ61と、ダイ61の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成される中子型65と、中子型65の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ67とを備えている。
As shown in FIG. 13 (a), a press mold (second mold) 60 used in a press molding apparatus for press-molding a plate-shaped workpiece W1 that has been molded into a closed section is drawn. A die 61 for holding the plate-like workpiece W1, a core die 65 disposed above the
プレス成形型60のダイ61は、図13(a)に示すように、板状ワークW1の凸状頂面部W2を保持するための上面61aに凹状に窪む凹部62が設けられている。図14は、図13(a)のA部を拡大して示す要部拡大図であり、この図14に示すように、プレス成形型60のダイ61に設けられる凹部62は、底面部62aと、側壁部62b、62c、具体的には図14において右側に位置する右側壁部62bと左側に位置する左側壁部62cとを備え、長手方向に延びている。
As shown in FIG. 13A, the
プレス成形型60のダイ61に設けられる凹部62の底面部62aは、フロントサイドフレーム20の下面部22の形状に応じて形成されており、板状ワークW1の凸状頂面部W2に設けられる凸部W2aの断面長さ、すなわち断面円弧長L11と略同一の断面長さL21を有するように形成されている。また、凹部62の側壁部62b及び62cはそれぞれ、長手方向に変化する凸状頂面部W2の断面長さの最も短い断面長さと略同一の断面長さを有するように形成され、具体的には、凹部62の右側壁部62bが、左凸状頂面部W2cの断面長さL12の最も短い断面長さと略同一の断面長さL22を有するように形成され、凹部62の左側壁部62cが、右凸状頂面部W2bの断面長さL13の最も短い断面長さと略同一の断面長さL23を有するように形成され、凹部62の側壁部62b及び62cの底面部62aに対する傾斜角度はそれぞれ、フロントサイドフレーム20の形状に応じて長手方向に略一定の所定の角度で形成されている。
The
本実施形態ではまた、図3(c)に示すように、フロントサイドフレーム20の下面部22及び第3の傾斜側面部27において補強部材35が取り付けられる部分が、フロントサイドフレーム20の長手方向に内面形状が略一致するようにフロントサイドフレーム20の外方側に突出して形成されるものであり、後述する図15(a)に示すように、プレス成形型60のダイ61には、板状ワークW1の補強部材R1が取り付けられた部分に対応して、底面部62aの略中央部から右側壁部62bにわたって窪んで形成される溝部62dが設けられている。この溝部62dは、底面部62a及び右側壁部62bにおいて補強部材R1の板厚と略同一の深さD1を有するように形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3C, the portion to which the reinforcing
プレス成形型60の中子型65は、板状ワークW1の凸状頂面部W2に設けられた凸部W2aを板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形するようにダイ61の上方に配置されている。この中子型65は、板状ワークW1よりも長手方向に長く形成され、図13(a)に示すように、上面部65aと、下面部65bと、右側面部65cと、左側面部65dと、上面部65aから右側面部65cに向かって右斜め下方に傾斜する第1の傾斜側面部65eと、上面部65aから左側面部65dに向かって左斜め下方に傾斜する第2の傾斜側面部65fと、下面部65bから右側面部65cに向かって右斜め上方に傾斜する第3の傾斜側面部65gと、下面部65bから左側面部65dに向かって左斜め上方に傾斜する第4の傾斜側面部65hと、を備えている。中子型65の下面部65b、第3の傾斜側面部65g及び第4の傾斜側面部65hはそれぞれ、フロントサイドフレーム20の下面部22、第3の傾斜側面部27及び第4の傾斜側面部28の形状に応じて形成され、中子型65の上面部65a、第1の傾斜側面部65e及び第2の傾斜側面部65fはそれぞれ、フロントサイドフレーム20の上面部21、第1の傾斜側面部25及び第2の傾斜側面部26の形状に応じて形成されている。
The core die 65 of the
また、プレス成形型60の中子型65は、板状ワークW1が閉断面化される際に、フロントサイドフレーム20の断面幅よりも狭い断面幅を有するように、具体的には、図13(c)に示すように、中子型65の右側面部65cと左側面部65dとの間の断面幅L31が、フロントサイドフレーム20の右側面部23と左側面部24に対応する、ドロー成形された板状ワークW1の第1の左凸状側面部W4aと第1の右凸状側面部W3aとの間の断面幅L32よりも狭い断面幅を有するように形成されている。また、中子型65の下面部65bの短手方向の断面幅は、板状ワークW1の凸部W2aの断面長さL11と略同一に設定されている。なお、中子型65は、板状ワークW1が閉断面化された後には、閉断面状に形成された閉断面部材の長手方向に抜けるように構成されている。
Further, the core die 65 of the
プレス成形型60のパンチ67は、後述するように、ドロー成形された板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突き合わせられ閉断面化された後に、突きあわせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを、中子型65の凸状頂面部W2、より具体的には凸部W2aをプレスする面部(下面部)65bと反対側の面部(上面部)65aに押し当てて決め押し成形するためのパンチであり、中子型65の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されている。
As will be described later, the
このようにして構成されるプレス成形型60を備えたプレス成形装置では、ドロー成形された板状ワークW1をプレス成形型60のダイ61に、該ダイ61に設けられた凹部62上に板状ワークW1の凸部W2aが配置されるように保持した状態で、板状ワークW1の凸部W2aを板状ワークW1の凸部W2aを覆うように固接された補強部材R1とともに、プレス成形型60の中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向に凹部62内でプレス成形し、板状ワークW1の凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化することができるようになっている。
In the press molding apparatus provided with the
本実施形態では、板状ワークW1の凸部W2aを覆うように取り付けられている補強部材R1によって、凸部に板状ワークW1の板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分が設けられ、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分は、凸部をプレス成形する際に凸部の他の部分よりも成形しにくくなり、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分に連続する凸状側面部W3は内方側へ変位しにくくなるが、底面部62aに形成された溝部62dによって、板厚が凸部の他の部分より大きい部分は、凸部がプレス成形されて圧潰される圧潰量を凸部の他の部分よりも大きく設定することで、かかる問題を回避する。
In the present embodiment, the reinforcing member R1 attached so as to cover the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is provided with a portion where the plate thickness of the plate-like workpiece W1 is larger than other portions of the convex portion. The portion where the plate thickness is larger than the other portion of the convex portion is harder to mold than the other portion of the convex portion when press forming the convex portion, and the portion where the plate thickness is larger than the other portion of the convex portion The convex side surface portion W3 that is continuous to the inner surface is less likely to be displaced inward, but the convex portion is press-molded in the portion where the plate thickness is larger than the other portions of the convex portion by the
プレス成形型60を用いて、ドロー成形された板状ワークW1の凸部W2aを凹部62内でプレス成形する際には、図13(a)に示すように、板状ワークW1がプレス成形型60のダイ61に、該ダイ61に設けられた凹部62上に板状ワークW1の凸部W2aがその短手方向における中心軸が略一致するようにして配置され、ドロー成形された板状ワークW1の凸状頂面部W2がダイ61の上面61aに保持される。
When the convex part W2a of the draw-formed plate-like workpiece W1 is press-molded in the
板状ワークW1が、ダイ61に保持されると、中子型65が下方へ移動され、図13(b)に示すように、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向に下方に押圧され、これにより、左凸状頂面部W2c及び凸状側面部W4は、凹部62の右側壁部62bと上面61aとの交点であるダイ61の肩部62eを支点として、ドロー成形された板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位し、右凸状頂面部W2b及び凸状側面部W3は、凹部62の左側壁部62cと上面61aとの交点であるダイ61の肩部62fを支点として、ドロー成形された板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位する。
When the plate-like workpiece W1 is held by the
さらに、中子型65が下方へ移動され、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65によりダイ61の凹部62内でプレス成形されると、図13(c)に示すように、凸部W2aが圧潰されパンチ65とダイ61とによって板状ワークW1にプレス成形面W2dが成形されるとともに、凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へさらに変位させられ、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突きあわせられ閉断面化される。
Further, when the core die 65 is moved downward and the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is press-molded in the
図13では、プレス成形工程を説明するために、フロントサイドフレーム20の図3(a)に示す断面に対応する断面について示しているが、フロントサイドフレーム20の図3(b)及び図3(c)に示す断面に対応する断面などのその他の断面についても同時にプレス成形され閉断面化される。
FIG. 13 shows a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3A of the
図15は、フロントサイドフレームの図3(c)に示す断面に対応する断面についてプレス成形工程を説明するための説明図であり、図15の(a)は、プレス成形型にドロー成形された板状ワークが保持された状態を示し、図15の(b)は、板状ワークの凸状頂面部に成形された凸部がプレス成形型の中子型によりプレス成形され、凸状頂面部の両側の凸状側面部の端部どうしが突き合わせられ閉断面化された状態を示している。 FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a press molding process for a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3C of the front side frame, and FIG. 15A is a drawing mold in a press mold. FIG. 15B shows a state in which the plate-shaped workpiece is held, and FIG. 15B shows a convex top surface portion in which the convex portion formed on the convex top surface portion of the plate-shaped workpiece is press-molded by the core mold of the press mold. 2 shows a state in which the ends of the convex side portions on both sides are abutted to form a closed cross section.
図15(a)に示すように、板状ワークW1がダイ61に保持された状態で、中子型65が下方へ移動され、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向に下方に押圧されると、板状ワークW1の凸部W2aを覆うように補強部材R1が設けられている部分では、凸部W2aに沿って設けられる補強部材R1の部分R2が凸部W2aとともに下方に押圧され、左凸状側面部W2c及び凸状側面部W4は補強部材R1とともにダイ61の肩部62eを支点としてドロー成形された板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位し、板状ワークW1の凸部W2aを覆うように補強部材R1が設けられていない部分では、凸部W2aが下方に押圧され、右凸状頂面部W2b及び凸状側面部W3は、ダイ61の肩部62fを支点としてドロー成形された板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位する。
As shown in FIG. 15A, the core die 65 is moved downward in a state where the plate-like workpiece W1 is held by the
板状ワークW1の凸状頂面部W2に成形された凸部W2aがプレス成形型60の中子型65によりプレス成形されると、図15(b)に示すように、板状ワークW1の凸部W2aを覆うように補強部材R1が設けられている部分では、凸部W2aに沿って設けられる補強部材R1の部分R2が凸部W2aとともに凹部62の底面部62aに設けられた溝部62dまでプレス成形され、板状ワークW1の凸部W2aを覆うように補強部材R1が設けられていない部分では、凹部62の底面部62aまでプレス成形され、パンチ65とダイ61とによって板状ワークW1及び補強部材R1にそれぞれプレス成形面W2d及びR2dが成形されるとともに凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へ変位させられ、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突きあわせられ閉断面化される。
When the convex portion W2a formed on the convex top surface portion W2 of the plate-like workpiece W1 is press-molded by the core die 65 of the press-
このようにして、板状ワークW1の凸状頂面部W2に形成した凸部W2aを板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形し、板状ワークW1の凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する際には、板状ワークW1の凸部W2aを覆うように補強部材R1が設けられている部分では、板厚が凸部の他の部分より大きいので成形しにくくなり、板厚が凸部の他の部分より大きい部分に連続する凸状側面部が内方側へ変位しにくくなるが、本実施形態では、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分を、凸部をプレス成形して圧潰する圧潰量を凸部の他の部分よりも大きく設定し、板厚が凸部の他の部分より大きい部分に連続する凸状側面部を、凸部の他の部分に連続する凸状側面部と同様に立ち起こして内方側へ変位させ、板状ワークを閉断面化させることができる。 In this way, the convex portions W2a formed on the convex top surface portion W2 of the plate-like workpiece W1 are press-molded in a direction protruding in the convex shape of the plate-like workpiece W1, and both sides of the convex top surface portion W2 of the plate-like workpiece W1. When the convex side surface portions W3 and W4 are displaced inward to make a closed cross section, the thickness of the portion where the reinforcing member R1 is provided so as to cover the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 Since it is larger than the other part of the convex part, it becomes difficult to mold, and the convex side surface part that is continuous with the part larger than the other part of the convex part is difficult to be displaced inward, but in this embodiment, Set the amount of crushing the portion where the plate thickness is larger than the other portion of the convex portion by pressing and molding the convex portion to be larger than the other portion of the convex portion, and the plate thickness is larger than the other portion of the convex portion The convex side surface that continues to the part stands up like the convex side surface that continues to the other part of the convex part. Strain is displaced to the inner side, it can be closed roughened plate workpiece.
また、図16は、フロントサイドフレーム20の図3(b)に示す断面に対応する断面についてプレス成形工程を説明するための説明図であり、図16の(a)は、ドロー成形された板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレスされている状態を示し、図16の(b)は、ドロー成形された板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレス成形され凸状側面部の端部どうしが突き合わせられ閉断面化された状態を示している。
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a press molding process for a cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3B of the
フロントサイドフレーム20の図3(b)に示す断面に対応する断面についても、板状ワークW1が、ダイ61に設けられた凹部62上に板状ワークW1の凸部W2aが配置されるようにダイ61に保持された状態で、中子型65が下方へ移動されると、図16(a)に示すように、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向に下方に押圧され、これにより、左凸状頂面部W2c及び凸状側面部W4は、ダイ61の肩部62eを支点として、ドロー成形された板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位し、右凸状頂面部W2b及び凸状側面部W3は、ダイ61の肩部62fを支点として、ドロー成形された板状ワークW1を閉じる方向に内方側へ変位する。
Also for the cross section corresponding to the cross section shown in FIG. 3B of the
中子型65がさらに下方へ移動され、板状ワークW1の凸部W2aが中子型65によりダイ61の凹部62内でプレス成形されると、図16(b)に示すように、凸部W2aが圧潰されパンチ65とダイ61とによってプレス成形面W2dが成形されるとともに、凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4がそれぞれ内方側へさらに変位させられ、凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが突きあわせられ閉断面化される。
When the core die 65 is further moved downward and the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is press-molded in the
本実施形態では、凸部W2aによって凸状頂面部W2の分割される部分W2c、W2bの断面長さL12、L13が長手方向において変化するように成形されているが、プレス成形型60のダイ61に設けられる凹部62の側壁部62b、62cの断面長さL22、L23がそれぞれ、凸状頂面部W2の分割される部分W2c、W2bの断面長さL12、L13の最も短い部分と略同一に設定されたダイ61を用いてプレス成形されることにより、フロントサイドフレーム20の第3の傾斜側面部27及び第4の傾斜側面部28に対応する凸状頂面部W2c、W2bを長手方向において略等しいタイミングでプレス成形して立ち起こすことができ、プレス成形を安定して行うことができる。
In the present embodiment, the sections W2c and W2b into which the convex top surface W2 is divided by the convex W2a are formed so that the cross-sectional lengths L12 and L13 change in the longitudinal direction, but the
図13(c)、図15(b)及び図16(b)に示すように、板状ワークW1の凸部W2aを、凸部W2aを覆うように補強部材R1が固接された部分では補強部材R1とともに、中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向に凹部62内でプレス成形することより、凸部W2aを圧潰してプレス成形面を成形するとともに凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて突き合わせ閉断面化させた後には、突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てて決め押し成形される。
As shown in FIGS. 13 (c), 15 (b) and 16 (b), the convex portion W2a of the plate-like workpiece W1 is reinforced at the portion where the reinforcing member R1 is firmly attached so as to cover the convex portion W2a. Along with the member R1, by pressing in the
図17は、決め押し成形工程を説明するための説明図であり、図17の(a)は、決め押し成形前の状態を示し、図17の(b)は、決め押し成形後の状態を示している。なお、図17では、板状ワークW1について、フロントサイドフレーム20の図3(a)に示す断面に対応する断面について示している。板状ワークW1の突きあわせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを中子型65に押し当てて決め押し成形する際には、図17(a)に示すように、中子型65の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ67が用いられる。
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the final press molding process. FIG. 17A shows a state before final press molding, and FIG. 17B shows a state after final press molding. Show. In addition, in FIG. 17, about the plate-shaped workpiece | work W1, the cross section corresponding to the cross section shown to Fig.3 (a) of the
プレス成形型60のパンチ67が、板状ワークW1の突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを押圧するように下方へ移動されると、図17(b)に示すように、板状ワークW1の突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが、パンチ67によりプレスされ、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てられ決め押し成形され、パンチ67と中子型65とにより、フロントサイドフレーム20の上面部21に対応する面部W6が成形される。図17では、フロントサイドフレーム20の図3(a)に示す断面に対応する断面について示しているが、フロントサイドフレーム20の図3(b)及び図3(c)に示す断面に対応する断面などのその他の断面についても同時にプレスされ、決め押し成形される。
When the
このように、板状ワークW1の突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを、中子型65の凸部W2aをプレスする面部65bと反対側の面部65aに押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形面W2dと反対側の面についても、比較的簡単な方法によって高い成形精度を得ることができる。
In this way, the end portions W3e and W4e of the projecting side surface portions W3 and W4 that are abutted with each other on the plate-like workpiece W1 are pressed against the surface portion 65a opposite to the
板状ワークW1の突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしがパンチ67と中子型65により決め押し成形された後には、突き合わせられた凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが、例えばレーザ溶接などの溶接によって接合され、フランジ部分を設けることなく閉断面状に形成された閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20が製造される。このフロントサイドフレーム20には、図3(c)に示すように、フロントサイドフレーム20の下面部22から第3の傾斜側面部27及び右側面部23にわたって補強部材35が取り付けられている。
After the end portions W3e and W4e of the projecting side surfaces W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 are pressed and formed by the
本実施形態では、ドロー成形によって、板状ワークW1をドロー成形型40のブランクホルダ41とダイ45とにより挟持した状態で、パンチ42をダイ45の成形空間45c内に移動させることにより、板状ワークW1をダイ45に対するパンチ42の移動方向に突出させて凸状にドロー成形するとともに、板状ワークW1の凸状に成形される凸状頂面部W2に、板状ワークW1の凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部W2aを成形しているが、例えば張出し成形などのその他のプレス成形を用いて成形するようにしてもよい。
In the present embodiment, the plate-like workpiece W1 is sandwiched between the
また、ドロー成形された板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eを曲げ成形した後に閉断面化させているが、ドロー成形された板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eの何れか一方の端部のみを内方側へ曲げ成形した後に閉断面化させるようにしてもよく、また、曲げ成形することなく閉断面化させるようにすることも可能である。 In addition, the side surfaces W3e and W4e opposite to the convex top surface portion W2 side of the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-shaped workpiece W1 formed by drawing are bent and formed into a closed cross section. Further, only one of the end portions W3e and W4e of the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 may be bent inward, and then the closed cross section may be formed. It is also possible to make a closed cross-section without doing.
さらに、ドロー成形された板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形型60の中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形型60のダイ61に設けられた凹部62内でプレス成形することで、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを突き合わせて閉断面化しているが、板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしを重ね合わせて閉断面化するようにしてもよく、かかる場合には、溶接工程において、好ましくは、重ね合わせられて閉断面化された板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の端部W3e、W4eどうしが重ね溶接や隅肉溶接によって溶接される。
Further, the
加えて、本実施形態では、板状ワークW1の凸部W2aの短手方向における略中央部から第1の凸状側面部W3にわたって板状ワークW1に沿って補強部材R1が設けられているが、フロントサイドフレーム20の下面部22からフロントサイドフレーム20の上面部21までフロントサイドフレーム20に沿って補強部材が設けられるように、第2のプレス成形工程において閉断面化される板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eまで板状ワークW1に沿って設けられるように補強部材を板状ワークW1に固接させるようにしてもよい。
In addition, in the present embodiment, the reinforcing member R1 is provided along the plate-like workpiece W1 from the substantially central portion in the short direction of the projection W2a of the plate-like workpiece W1 to the first convex side surface portion W3. The plate-like workpiece W1 that is closed in the second press molding step so that the reinforcing member is provided along the
このように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム20の製造方法では、板状ワークW1を凸状にプレス成形するとともに凸状頂面部W2に板状ワークW1の凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形する第1のプレス成形工程と、板状ワークW1の凸部を板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形することより板状ワークW1の凸部を圧潰してプレス成形面を成形するとともに凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化する第2のプレス成形工程とを備え、第2のプレス成形工程では、凸部の板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分は、凸部がプレス成形されて圧潰される圧潰量が凸部の他の部分よりも大きく設定される。これにより、成形型などの成形装置を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって、板厚が部分的に大きくされ、部分的に補強された金属製閉断面部材を精度良く製造することができる。
Thus, in the manufacturing method of the
また、凸部の板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分は、閉断面部材20を補強するための補強部材R1が凸部を覆うように固接された部分であることにより、補強部材R1によって部分的に補強された金属製閉断面部材を製造する場合において、前記効果を有効に奏することができる。
Further, the portion where the plate thickness of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion is a portion in which the reinforcing member R1 for reinforcing the
更に、補強部材R1は、第2のプレス成形工程において閉断面化される板状ワークW1の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部W3e、W4eまで板状ワークW1に沿って設けられるように固接されることにより、閉断面部材の断面崩れを抑制するように補強部材が配設された金属製閉断面部材を製造する場合においても、前記効果を有効に奏することができる。 Further, the reinforcing member R1 has a plate shape up to end portions W3e and W4e opposite to the convex top surface portion W2 side of the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W1 that is closed in the second press molding step. The above-mentioned effect is effective even in the case of manufacturing a metal closed cross-section member provided with a reinforcing member so as to suppress the collapse of the cross-section of the closed cross-section member by being firmly contacted so as to be provided along the workpiece W1. Can be played.
また更に、第1のプレス成形工程と第2のプレス成形工程の間に、プレス成形された板状ワークの凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部を板状ワークの内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えていることにより、板状ワークを閉断面化させる際に、プレス成形された板状ワークの凸状側面部の内方側への変位を少なくし、より精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。 Still further, during the first press molding step and the second press molding step, the end of the convex side surface portion of the press-molded plate workpiece opposite to the convex top surface portion side is placed inside the plate workpiece. By further comprising a bending process that bends in the direction of the side, when the plate-shaped workpiece is made to have a closed cross-section, the inward displacement of the convex side surface of the press-molded plate-shaped workpiece is reduced. The metal closed cross-section member can be manufactured with higher accuracy.
また更に、第2のプレス成形工程の後に、プレス成形された板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。 Still further, after the second press forming step, a welding step of welding the end portions of the convex side portions having a closed cross section of the press-formed plate-like workpiece is provided, whereby the closed cross-section member The bonding strength can be increased, and a stronger closed section member can be manufactured.
本実施形態では、板状ワークW1に補強部材R1が取り付けられ、板状ワークW1の凸部に板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分が設けられているが、板状ワークの凸部に板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きくなるように補強部材が取り付けられる場合においても、第2のプレス成形工程において、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分を、凸部の圧潰量を凸部の他の部分よりも大きく設定することで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。 In this embodiment, the reinforcing member R1 is attached to the plate-like workpiece W1, and the convex portion of the plate-like workpiece W1 is provided with a portion where the plate thickness is larger than other portions of the convex portion. Even in the case where the reinforcing member is attached so that at least one of the plate thickness, strength, and proof stress is larger than the other portion of the convex portion, in the second press molding process, the plate thickness, strength, and An effect similar to that of the above-described embodiment can be obtained by setting a portion where at least one of the proof stress is larger than the other portion of the convex portion, and setting the amount of crushing of the convex portion larger than that of the other portion of the convex portion. .
前述した金属製閉断面部材の製造方法は、板状ワークW1の凸部に、補強部材R1によって板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分が設けられ、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分を凸部の他の部分よりもプレス成形する際の圧潰量を大きくすることで、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分に連続する凸状側面部についても、凸部の他の部分に連続する凸状側面部と同様に、板状ワークW1を内方側へ変位させて閉断面化しているが、板状ワークW1の補強部材R1が取り付けられる部分が板状ワークW1よりも板厚の大きい別の板材からなるテーラードブランクを用いて、金属製閉断面部材を製造する場合にも適用することができる。 In the manufacturing method of the metal closed cross-section member described above, a portion having a plate thickness larger than the other portion of the convex portion is provided on the convex portion of the plate-like workpiece W1 by the reinforcing member R1, and the thickness of the convex portion of the convex portion is different from that of the convex portion. By increasing the amount of crushing at the time of press molding the larger part than the other part of the convex part, the convex side surface part that is continuous with the part where the plate thickness is larger than the other part of the convex part, The plate-like workpiece W1 is displaced inward to form a closed cross-section in the same manner as the convex side portion continuous with the other portions of the projection, but the portion to which the reinforcing member R1 of the plate-like workpiece W1 is attached is a plate. The present invention can also be applied to the case where a metal closed cross-section member is manufactured using a tailored blank made of another plate material having a plate thickness larger than that of the workpiece W1.
図18は、本実施形態に係る別の金属製閉断面部材を製造する方法を説明するための説明図であり、図18では、プレス成形型にドロー成形された板状ワークが保持された状態を示している。本実施形態に係る別の金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームは、フロントサイドフレーム20において補強部材35の取り付けられる部分が板厚の大きい別の板材からなるものであり、前述した実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining a method of manufacturing another metal closed cross-section member according to the present embodiment, and in FIG. 18, a state where a plate-like workpiece that has been draw-formed in a press mold is held. Is shown. The front side frame as another metal closed cross-section member according to the present embodiment is made of another plate material in which the reinforcing
本実施形態に係る別の金属製閉断面部材を製造するに際し、板状ワークW10として、例えば鋼板などの略平板状に形成された第1の板材W11と、板厚が第1の板材W11よりも大きい、例えば鋼板などの略平板状に形成された第2の板材W15とが溶接されてなるテーラードブランクが用いられ、前述した実施形態における板状ワークW1の補強部材R1の取り付けられる部分が第2の板材W15で形成されている。なお、図18では、第1の板材W11を斜線ハッチングで表し、第2の板材W15をクロスハッチングで表している。 When manufacturing another metal closed cross-section member according to the present embodiment, as the plate-like workpiece W10, for example, a first plate material W11 formed in a substantially flat plate shape such as a steel plate, and a plate thickness from the first plate material W11. A tailored blank formed by welding a second plate material W15 formed in a substantially flat shape such as a steel plate, for example, is used, and the portion to which the reinforcing member R1 of the plate-like workpiece W1 in the above-described embodiment is attached is first. 2 plate materials W15. In FIG. 18, the first plate material W11 is represented by hatching, and the second plate material W15 is represented by cross hatching.
板状ワークW10を用いる場合においても、ドロー成形型40を備えたドロー成形装置によって、板状ワークW10が凸状にドロー成形されるとともに板状ワークW10の凸状に成形される凸状頂面部W2に、板状ワークW10の凸状に突出する方向と逆方向に断面円弧状に突出する凸部が成形される。板状ワークW10の凸部には、図18に示すように、板厚が第1の板材W11からなる凸部の他の部分W2aよりも大きい第2の板材W15からなる部分W15aが設けられている。
Even in the case where the plate-like workpiece W10 is used, a convex top surface portion in which the plate-like workpiece W10 is drawn into a convex shape and is formed into the convex shape of the plate-like workpiece W10 by the draw molding device provided with the
板状ワークW10がドロー成形された後には、前述した板状ワークW1と同様に、ブランキングが行われ、その後に板状ワークW10の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部がそれぞれ内方側へ曲げ成形される。そして、プレス成形型60を備えたプレス成形装置によって、板状ワークW1の凸部が、プレス成形型60の中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向に凹部62内でプレス成形される。プレス成形型60のダイ61には、第2の板材W15の形状に対応して底面部62の略中央部から右側壁部62bにわたって窪んで形成される溝部62dが設けられ、溝部62dは、底面部62a及び右側壁部62bにおいて第2の板材W15と第1の板材W11の板厚の差と略同一の深さD2を有するように形成されている。
After the plate-like workpiece W10 is drawn, blanking is performed in the same manner as the plate-like workpiece W1 described above, and then the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W10 and the convex top surface portion W2 side. The opposite end portions are each bent inward. Then, by the press molding apparatus provided with the
これにより、板状ワークW10の凸部に板厚が第1の板材W11からなる凸部の他の部分W2aよりも大きい第2の板材W15からなる部分W15aが設けられる場合においても、板状ワークW1の凸部がプレス成形され圧潰される際に、板厚が凸部の他の部分W2aよりも大きい部分W15aを凸部の他の部分W2aよりも凸部の圧潰量を大きくし、凸部の他の部分W2aに連続する凸状側面部と同様に、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分に連続する凸状側面部を内方側へ変位させて閉断面化させることができ、フロントサイドフレームを精度良く製造することができる。 Thereby, even when the projection W of the plate workpiece W10 is provided with the portion W15a made of the second plate material W15 having a plate thickness larger than the other portion W2a of the projection made of the first plate material W11. When the convex portion of W1 is press-molded and crushed, the portion W15a whose plate thickness is larger than the other portion W2a of the convex portion is made larger in the crushing amount of the convex portion than the other portion W2a of the convex portion, and the convex portion Similarly to the convex side surface portion continuing to the other portion W2a, the convex side surface portion continuing to the portion where the plate thickness is larger than the other portion of the convex portion can be displaced inward to form a closed cross section. The front side frame can be manufactured with high accuracy.
このように、板状ワークW10が、第1の板材W11と、板厚が第1の板材W11よりも大きい第2の板材W15とが溶接されてなるテーラードブランクであり、凸部の板厚が凸部の他の部分W2aよりも大きい部分W15aが第2の板材W15からなる板状ワークW10を用いて金属製閉断面部材を製造する場合においても、第2の板材W15によって部分的に補強された金属製閉断面部材を精度良く製造することができる。 Thus, the plate-like workpiece W10 is a tailored blank formed by welding the first plate material W11 and the second plate material W15 having a plate thickness larger than the first plate material W11, and the plate thickness of the convex portion is Even in the case where the metal closed cross-section member is manufactured using the plate-like workpiece W10 made of the second plate material W15, the portion W15a larger than the other portion W2a of the convex portion is partially reinforced by the second plate material W15. In addition, the metal closed cross-section member can be manufactured with high accuracy.
なお、板状ワークW10として、第1の板材W11と、板厚が第1の板材W11よりも大きい第2の板材W15とが溶接されてなるテーラードブランクが用いられているが、第2の板材として第1の板材よりも板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが大きいテーラードブランクを用いることができ、第1の板材からなる凸部の他の部分よりも板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが大きい第2の板材からなる部分の圧潰量を第1の板材からなる凸部の他の部分よりも大きくすることで、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。 In addition, although the tailored blank formed by welding the 1st board | plate material W11 and the 2nd board | plate material W15 whose plate | board thickness is larger than the 1st board | plate material W11 is used as the plate-shaped workpiece W10, a 2nd board | plate material is used. A tailored blank having at least one of the plate thickness, strength and proof stress greater than the first plate material can be used, and at least any of the plate thickness, strength and proof stress than other portions of the convex portion made of the first plate material. By making the crushing amount of the portion made of the second plate material larger than that of the other portion of the convex portion made of the first plate material, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
前述した実施形態では、ダイ61に設けられた凹部62の底面部62aに溝部62dを設けることで、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分の圧潰量を凸部の他の部分よりも大きく設定しているが、第1のプレス成形工程において、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分について凸部の高さを凸部の他の部分よりも高く成形し、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分と凸部の他の部分とを略同位置までプレス成形し、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分の圧潰量を凸部の他の部分よりも大きくするようにすることも可能である。
In the above-described embodiment, by providing the
図19は、本実施形態に係る更に別の金属製閉断面部材を製造する方法を説明するための説明図であり、図19では、板状ワークがドロー成形された状態を示している。本実施形態に係る更に別の金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームは、フロントサイドフレーム20において補強部材が取り付けられる部分が外方側に突出することなく、補強部材がフロントサイドフレーム20の内面に沿って設けられるとともに、補強部材が下面部22の第4の傾斜側面部28側の端部まで延びて形成されるものであり、前述した実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。なお、図19では、補強部材を省略して示しているが、補強部材が取り付けられる部分に斜線ハッチングを施して示している。
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a method for manufacturing still another metal closed cross-section member according to the present embodiment, and FIG. 19 shows a state in which a plate-like workpiece is drawn. The front side frame as another metal closed cross-section member according to the present embodiment is such that the portion to which the reinforcing member is attached in the
本実施形態に係る更に別の金属製閉断面部材を製造するに際し、板状ワークとして、例えば鋼板などの略平板状に形成された板状ワークW20が用いられ、板状ワークW20には、板状ワーク20の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかを部分的に大きくする補強部材R10(図20参照)が固定して接合される。板状ワークW20を用いる場合においても、板状ワークW20が凸状にドロー成形されるとともに板状ワークW20の凸状に成形される凸状頂面部W2に板状ワークW20の凸状に突出する方向と逆方向に断面略円弧状に突出する凸部W2aが板状ワークW20の長手方向に連続して設けられる。
When manufacturing another metal closed cross-section member according to the present embodiment, a plate-like workpiece W20 formed in a substantially flat plate shape such as a steel plate is used as the plate-like workpiece, and the plate-like workpiece W20 includes a plate. A reinforcing member R10 (see FIG. 20) that partially increases at least one of the plate thickness, strength, and proof stress of the
図19に示すように、板状ワークW20では、板状ワークW20の凸部W2aにおいて、板状ワークW20の長手方向に所定長さS1を有し補強部材R10が取り付けられる部分W2fが、凸部の他の部分W2aよりも凸部の高さが高く成形されている。補強部材R10が取り付けられ板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分W2aよりも大きい部分W2fは、後述する図20に示すように、凸部の高さがH2に設定され、凸部の高さがH1である凸部の他の部分W2aよりも高く成形されている。また、板状ワークW20の凸部W2aにおいて、凸部W2aの高さが高く成形される部分W2fでは、好ましくは、凸部W2aの断面長さが略一定となるように板状ワークW20の短手方向における幅が狭く成形される。 As shown in FIG. 19, in the plate-like workpiece W20, a portion W2f having a predetermined length S1 in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W20 and to which the reinforcing member R10 is attached is a convex portion in the convex portion W2a of the plate-like workpiece W20. The height of the convex portion is higher than that of the other portion W2a. In the portion W2f to which the reinforcing member R10 is attached and at least one of the plate thickness, strength, and proof stress is larger than the other portion W2a of the convex portion, the height of the convex portion is set to H2, as shown in FIG. The height of the convex portion is higher than that of the other portion W2a of the convex portion whose height is H1. In addition, in the convex portion W2a of the plate-like workpiece W20, in the portion W2f where the height of the convex portion W2a is formed high, the short length of the plate-like workpiece W20 is preferably such that the cross-sectional length of the convex portion W2a is substantially constant. The width in the hand direction is narrow.
なお、板状ワークW20は、図6に示すドロー成形型40において、ダイ45に断面円弧状に突出して設けられる凸部45mの高さを長手方向に部分的に大きくし断面湾曲状に突出して形成するとともに、パンチ42に断面円弧状に窪んで設けられる凹部42mの深さを長手方向に部分的に大きくし断面湾曲状に窪んで形成したものを用いて成形することができる。
In the
板状ワークW20がドロー成形された後には、前述した板状ワークW1と同様に、ブランキングが行われ、その後に板状ワークW20の凸状側面部W3、W4の凸状頂面部W2側と反対側の端部がそれぞれ内方側へ曲げ成形される。そして、板状ワークW20の凸部W2aが、板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形される。 After the plate-like workpiece W20 is drawn, blanking is performed in the same manner as the above-described plate-like workpiece W1, and then the convex side surface portions W3 and W4 of the plate-like workpiece W20 are connected to the convex top surface portion W2 side. The opposite end portions are each bent inward. And the convex part W2a of the plate-shaped workpiece W20 is press-molded in the direction protruding in the convex shape of the plate-shaped workpiece W1.
図20は、図19に示す板状ワークがプレス成形型のダイに保持された状態を示す断面図であり、図20では、図19におけるY20a−Y20a線に沿った板状ワークの断面を示しており、図19におけるY20b−Y20b線に沿った板状ワークの凸部の断面を二点鎖線によって示している。 20 is a cross-sectional view showing a state where the plate-like workpiece shown in FIG. 19 is held by a die of a press mold, and FIG. 20 shows a cross-section of the plate-like workpiece along the line Y20a-Y20a in FIG. The cross section of the convex part of the plate-like workpiece along the line Y20b-Y20b in FIG. 19 is indicated by a two-dot chain line.
図20に示すように、板状ワークW20の凸部W2aをプレス成形するためのプレス成形装置に用いるプレス成形型70は、図13に示すプレス成形型60において、中子型65の下面部65b及び第3の傾斜側面部65gに補強部材R10の形状に応じて補強部材R10の厚さに略等しく窪んで形成される溝部65iが形成され、ダイ61に設けられる凹部62の底面部62aに溝部62dが形成されないものが用いられる。なお、図20では、プレス成形型70において、プレス成形型60と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
As shown in FIG. 20, the press mold 70 used in the press molding apparatus for press molding the convex portion W2a of the plate-like workpiece W20 is the
プレス成形型70を備えたプレス成形装置によって、板状ワークW20の凸部W2aが、中子型65により板状ワークW20の凸状に突出する方向に凹部62内でプレス成形される際には、板状ワークW20の凸部W2aを覆うように補強部材R10が設けられている部分W2fでは補強部材R10が凸部W2aとともに凹部62の底面部62aまでプレス成形され、板状ワークW20の凸部W2aを覆うように補強部材R10が設けられていない部分では凸部W2aが凹部62の底面部62aまでプレス成形され、板状ワークW20の凸部W2aが略同位置までプレス成形される。
When the convex portion W2a of the plate-like workpiece W20 is press-molded in the
板状ワークW20に補強部材R10が取り付けられ、板状ワークW20の凸状頂面部W2に成形される凸部W2aに板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部W2aの他の部分よりも大きい部分W2fが設けられる場合においても、第1のプレス成形工程において、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分について凸部の高さを凸部の他の部分よりも高く成形し、第2のプレス成形工程では、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分と凸部の他の部分とを略同位置までプレス成形し、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分の圧潰量を凸部の他の部分よりも大きくすることで、凸部の他の部分に連続する凸状側面部と同様に、板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分に連続する凸状側面部を内方側へ変位させて閉断面化させることができ、フロントサイドフレームを精度良く製造することができる。 The reinforcing member R10 is attached to the plate-like workpiece W20, and at least one of the plate thickness, strength, and proof strength of the convex portion W2a formed on the convex top surface portion W2 of the plate-like workpiece W20 is greater than the other portions of the convex portion W2a. Even in the case where the large portion W2f is provided, in the first press molding step, the height of the convex portion is convex for a portion in which at least one of the thickness, strength, and proof stress of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion. In the second press molding process, at least one of the thickness, strength and proof stress of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion and the other portion of the convex portion. Is pressed to approximately the same position, and the amount of crushing at the portion where the plate thickness, strength and proof stress of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion is made larger than the other portion of the convex portion. , Convex side continuous with other parts of the convex part As with the part, the convex side face part that continues to the part where at least one of the plate thickness, strength and proof stress is larger than the other part of the convex part can be displaced inward to make a closed cross-section. The side frame can be manufactured with high accuracy.
前述した実施形態では、板状ワークW20に補強部材R10が取り付けられ、板状ワークW20の凸部に板厚、強度及び耐力の何れか大きい部分が設けられているが、第1の板材と、第1の板材よりも板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが大きい第2の板材とが溶接されてなるテーラードブランクを用い、板状ワークの凸部において板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分より大きい部分が第2の板材からなる場合においても、板状ワークの凸部において第2の板材からなる部分を第1の板材からなる凸部の他の部分よりも高さを高く成形し、凸部をプレス成形して圧潰する際に第2の板材からなる部分と第1の板材からなる部分を略同位置までプレス成形することで、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分を凸部の他の部分よりも圧潰量を大きくし、板厚が凸部の他の部分よりも大きい部分に連続する凸状側面部を、凸部の他の部分に連続する凸状側面部と同様に、内方側へ変位させて閉断面化させることができる。 In the above-described embodiment, the reinforcing member R10 is attached to the plate-like workpiece W20, and the convex portion of the plate-like workpiece W20 is provided with any of the plate thickness, strength, and proof stress, but the first plate member, Using a tailored blank formed by welding a second plate material having at least one of the plate thickness, strength and proof stress greater than those of the first plate material, at least one of the plate thickness, strength and proof stress at the convex part of the plate-like workpiece Even when the portion larger than the other portion of the convex portion is made of the second plate material, the portion made of the second plate material in the convex portion of the plate-like work is made more than the other portion of the convex portion made of the first plate material. When the height is formed high and the convex portion is press-molded and crushed, the portion made of the second plate and the portion made of the first plate are press-molded to substantially the same position, so that the plate thickness is The larger part than the other part The convex side surface part that continues to the part where the plate thickness is larger than the other part of the convex part and the convex side part part that continues to the other part of the convex part It is possible to make a closed cross-section by displacing to the side.
このように、第1のプレス成形工程において、凸部W2aが板状ワークW1の長手方向に連続して設けられるとともに、凸部W2aの板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部W2aの他の部分よりも大きい部分W2fは凸部の高さが凸部の他の部分よりも高く成形され、第2のプレス成形工程では、凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが凸部の他の部分よりも大きい部分と凸部の他の部分とが略同位置までプレス成形されることにより、閉断面部材の板状ワークの凸部に対応する部分を平坦化して製造することができる。 Thus, in the first press molding step, the convex portion W2a is continuously provided in the longitudinal direction of the plate-like workpiece W1, and at least one of the plate thickness, strength, and proof stress of the convex portion W2a is the convex portion W2a. The portion W2f that is larger than the other portion is formed such that the height of the convex portion is higher than that of the other portion of the convex portion, and in the second press molding process, at least one of the plate thickness, strength, and proof stress of the convex portion is convex. The part corresponding to the convex part of the plate-like workpiece of the closed cross-section member is flattened and manufactured by press-molding the part larger than the other part of the part and the other part of the convex part to substantially the same position. Can do.
本実施形態では、プレス成形型60のダイ61に凹部62が設けられているが、ダイ61に凹部を設けることなく、ダイ61に設けられた平面部上にドロー成形された板状ワークW1の凸部W2aが配置されるように板状ワークW1をダイ61に保持した状態で、板状ワークW1の凸部W2aをプレス成形型60の中子型65により板状ワークW1の凸状に突出する方向にプレス成形型60のダイ61に設けられた平面部でプレス成形することにより、板状ワークW1の凸部W2aを圧潰してプレス成形面を成形するとともに、板状ワークW1の凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化するようにすることも可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、プレス成形された板状ワークW1の凸状頂面部W2に設けられる凸部W2aを断面円弧状に成形し、この凸部W2aをプレス成形することにより、板状ワークW1の凸状頂面部W2の両側の凸状側面部W3、W4をそれぞれ板状ワークW1の内方側へ変位させて閉断面化させているが、プレス成形された板状ワークW1の凸状頂面部W2に設けられる凸部を断面台形状に成形するようにしてもよい。 Moreover, in this embodiment, the convex part W2a provided in the convex top surface part W2 of the plate-shaped workpiece W1 press-molded is shape | molded by cross-sectional arc shape, and plate-shaped workpiece W1 is carried out by press-molding this convex part W2a. The convex side surface portions W3 and W4 on both sides of the convex top surface portion W2 are respectively displaced toward the inner side of the plate-like workpiece W1 so as to have a closed cross section, but the convex top of the press-formed plate-like workpiece W1 is formed. You may make it shape | mold the convex part provided in the surface part W2 in cross-sectional trapezoid shape.
以上のように、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。 As described above, the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and it goes without saying that various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明は、金属製の板状ワークから閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法に関し、例えばフロントサイドフレームやリアサイドフレームなどの閉断面状に形成される車体部材の製造において有効に適用可能である。 The present invention relates to a method for manufacturing a metal closed cross-section member that manufactures a closed cross-section member from a metal plate-shaped workpiece, and is effective in manufacturing a vehicle body member formed in a closed cross-section shape such as a front side frame and a rear side frame. Applicable.
20 フロントサイドフレーム
23 右側面部
35、R1、R10 補強部材
40 ドロー成形型
41 ドロー成形型のブランクホルダ
42 ドロー成形型のパンチ
45 ドロー成形型のダイ
45c ドロー成形型のダイの成形空間
60 プレス成形型
61 プレス成形型のダイ
62 プレス成形型のダイに設けられる凹部
62a プレス成形型のダイに設けられる凹部の底面部
62b、62c プレス成形型のダイに設けられる凹部の側壁部
62d プレス成形型のダイに設けられる凹部の溝部
65 プレス成形型の中子型
65a 中子型の上面部
65b 中子型の下面部
W1、W10、W20 板状ワーク
W2 凸状頂面部
W2a、W15a 凸状頂面部に設けられる凸部
W2d、R2d プレス成形面
W3、W4 凸状側面部
W3e、W4e 凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部
W11 第1の板材
W15 第2の板材
20
Claims (9)
前記板状ワークの前記凸部に、板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分が設けられ、
前記第2のプレス成形工程では、前記凸部の板厚、強度及び耐力の少なくとも何れかが前記凸部の他の部分よりも大きい部分は、前記凸部がプレス成形されて圧潰される圧潰量が前記凸部の他の部分よりも大きく設定されている、
ことを特徴とする金属製閉断面部材の製造方法。 The plate-like workpiece is moved by relatively moving the punch of the first molding die into the molding space of the die in a state where the metal plate-like workpiece is sandwiched between the blank holder and the die of the first molding die. Projecting the workpiece in the direction of movement of the punch relative to the die and press-molding it into a convex shape, and projecting the convex shape of the plate-shaped workpiece on the convex top surface portion formed into the convex shape of the plate-shaped workpiece; A first press-molding step of molding a convex portion projecting in the opposite direction; and the press-molded plate-shaped workpiece in a state where the press-molded plate-shaped workpiece is held in a die of a second mold. By pressing the convex part in a direction in which the convex part of the plate-like workpiece protrudes by the core mold of the second molding die, the convex part of the plate-like workpiece is crushed to form a press-molded surface. The first press molding step A metal plate-like workpiece comprising: a second press-molding step in which the convex side surface portions on both sides of the convex top surface portion of the plate-like workpiece formed in the above are displaced inward to make a closed cross-section. A manufacturing method of a metal closed cross-section member for manufacturing a closed cross-section member formed in a closed cross-sectional shape from
The convex part of the plate-like workpiece is provided with a portion in which at least one of the plate thickness, strength and proof stress is larger than the other part of the convex part,
In the second press molding step, a portion in which at least one of the plate thickness, strength, and proof stress of the convex portion is larger than the other portion of the convex portion is a crush amount by which the convex portion is pressed and crushed. Is set larger than the other part of the convex part,
A method for producing a metal closed cross-section member.
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---|---|---|---|---|
JP2014083554A (en) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Toyota Boshoku Corp | Vehicle component manufacturing method |
JP2021510633A (en) * | 2018-01-16 | 2021-04-30 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネンOutokumpu Oyj | Bent-molded load-bearing structure for passenger cars |
-
2009
- 2009-03-03 JP JP2009049268A patent/JP2010201459A/en active Pending
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