JP2013094803A - プレス成形方法 - Google Patents
プレス成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013094803A JP2013094803A JP2011238765A JP2011238765A JP2013094803A JP 2013094803 A JP2013094803 A JP 2013094803A JP 2011238765 A JP2011238765 A JP 2011238765A JP 2011238765 A JP2011238765 A JP 2011238765A JP 2013094803 A JP2013094803 A JP 2013094803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- press
- punch
- molding
- workpiece
- die
- 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
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 17
- 238000007665 sagging Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 33
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000010097 foam moulding Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】複数の異なる板厚の被加工材を、順次、ハット断面形状のプレス成形品にプレス成形する方法であって、パンチ14とダイ11の間のクリアランスを、最も板厚が厚い被加工材をプレス成形するときのクリアランスに設定し、最も板厚が厚い被加工材をプレス成形する場合は、パンチ底面14bに被加工材が接した状態でプレス成形し、板厚が薄い被加工材をプレス成形する場合には、下死点の直前までパンチ底面14b直下の被加工材をたるませながらパンチ14をダイ11に対して相対移動させ、更に下死点に至るまでの間にパンチ底面14b直下の被加工材のたるみを解消してプレス成形するプレス成形方法を採用する。
【選択図】図4
Description
形状凍結不良は現象に応じて、角度変化、壁そり、ねじれ、稜線そり(面そり)、パンチ底の形状凍結不良に分類される。いずれの場合でも、成形品を成形後に金型から取り出す、あるいは、不要な部分をトリミングするなど、拘束を緩和することで残留応力が駆動力となり、新たなつりあいを満たすよう部品に弾性変形(スプリングバック)が生じる。例えば、壁開きは、板厚方向の応力分布が駆動力となり、剛性は主に板厚で決定される。あるいは、長手方向に高低差や湾曲したハット断面のビームをドロー成形すると、壁そりと稜線そり、ねじれが生じるが、湾曲の曲率が小さいと部品剛性が高まり、壁そりが小さくなること、および、伸びフランジ変形部と縮みフランジ変形部の応力の差がねじりモーメントを与えている可能性があることが知られている。
一方、スプリングバックを低減する方法として、ハット断面部品の段絞りなどで縦壁張力を上げ、これにより壁開き量を低減する方法が検討されているが(例えば、特許文献1、 2)、破断の危険性を避けつつ板厚方向の応力分布を均一にすることは容易ではなく、また、壁開き量をコントロールして異なる板厚や強度の材料に対して所定の寸法精度を確保することは難しく実用的でない。
[1] パンチと、ダイと、前記パンチのパンチ底面と対向する位置にあって前記パンチと共に被加工材である金属薄板を押さえることが可能なパッドとを備えたプレス成形装置を用いて、複数の異なる板厚の被加工材を、順次、ハット断面形状のプレス成形品にプレス成形する方法であって、
前記パンチと前記ダイの間のクリアランスを、前記の複数の異なる板厚の被加工材のうち最も板厚が厚い被加工材をプレス成形するときのクリアランスに設定し、
最も板厚が厚い被加工材をプレス成形する場合は、前記パンチが成形開始後から下死点に至るまでの間で前記パンチ底面に前記被加工材が接した状態でプレス成形して前記プレス成形品とし、
最も板厚が厚い被加工材よりも板厚が薄い被加工材をプレス成形する場合には、成形開始後から下死点の直前に至るまでの間で前記パンチ底面直下の被加工材をたるませながら前記パンチを前記ダイに対して相対移動させる第1のステップと、前記パンチが前記第1のステップ以降から下死点に至るまでの間に前記パンチ底面直下の被加工材のたるみを解消する第2のステップと、によりプレス成形して前記プレス成形品とすることを特徴とするプレス成形方法。
[2] パンチと、ダイと、前記パンチのパンチ底面と対向する位置にあって前記パンチと共に被加工材である金属薄板を押さえることが可能なパッドとを備えたプレス成形装置を用いて、複数の異なる材料強度の被加工材を、順次、ハット断面形状のプレス成形品にプレス成形する方法であって、
前記の複数の異なる材料強度の被加工材をプレス成形する際の前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスを一定とし、
最も材料強度が低い被加工材をプレス成形する場合は、前記パンチが成形開始後から下死点に至るまでの間で前記パンチ底面に前記被加工材が接した状態でプレス成形して前記プレス成形品とし、
最も材料強度が低い被加工材よりも材料強度が高い被加工材をプレス成形する場合には、成形開始後から下死点の直前に至るまでの間で前記パンチ底面直下の被加工材をたるませながら前記パンチを前記ダイに対して相対移動させる第1のステップと、前記パンチが前記第1のステップ以降から下死点に至るまでの間に前記パンチ底面直下のたるみを解消する第2のステップと、によりプレス成形して前記プレス成形品とすることを特徴とするプレス成形方法。
図1に示すプレス成形品100には、天壁部100aと、天壁部100aの幅方向両端に曲げ部100bを介してつながる一対の縦壁部100c、100cと、縦壁部100c、100cの幅方向一端側につながるフランジ部100d、100dとを備えている。
図2に示すプレス成形装置は、上ホルダに取付けられたパンチ4と、下ホルダに支持されたダイ1と、下ホルダに支持されるとともにガスシリンダ3aに接続されたパッド3から主に構成されている。パンチ4にはガスシリンダ4aが接続されており、パンチ4の上昇及び下降が可能とされている。
続いて、図2(b)に示すように、パッド3とパンチ4で金属薄板2を挟持したままパッド3とパンチ4とを連動させながら下死点まで下降させることで、図2(c)に示すようにハット断面形状のプレス成形品100に成形される。
また、異なる材料強度の金属薄板をプレス成形して得られるプレス成形品においては、金属薄板の強度が高いほどスプリングバックの駆動力である曲げモーメントが高まり、壁開き量ΔWが大きくなる。なお、壁開き量ΔWは、金型によって加工された直後の縦壁部100c同士の最大幅Wと、金型から取り出された後の縦壁部100c同士の最大幅W’との差である。
続いて、図3(b)に示すように、パッド13とパンチ14で金属薄板2を挟持したまま、言い換えると、パンチ底面14bに金属薄板2を接触させたまま、パッド13とパンチ14とを連動させつつ下死点まで下降させて、図3(c)に示すようにハット断面形状のプレス成形品100に成形する。パンチ底面14bに金属薄板2を接触させたまま、パッド13とパンチ14を下死点まで下降させるには、例えば、加工中の金属薄板をパッド13によって常にパンチ底面14bに押し付けるように、パッド13による金属薄板の押圧量をガスシリンダ13aで制御すればよい。
パンチ底面14bの直下の金属薄板2をたるませたり、パンチ底面14bの直下の金属薄板2をパンチ底面14bに押し付けたりするには、金属薄板2に対する押圧量をガスシリンダ13aによって制御すればよい。
そして、最も材料強度が低い金属薄板からなる被加工材をプレス成形する場合は、図3の場合と同様に、パンチ14が成形開始後から下死点に至るまでの間でパンチ底面14bに金属薄板が接した状態でプレス成形してプレス成形品100とする。
金属薄板として板厚が1.2mm、1.4mm、1.6mmで引張強度が590MPa級の高強度鋼板を用意した。まず、図2に示す従来のフォーム成形によって、図5に示すようなハット断面形状のプレス成形品を製作した。なお、パンチとダイのクリアランスは最も厚い材料を基準に1.6mmとした。図6に図5で定義したスプリングバック前後での壁開き量ΔWの結果を示すが、板厚の減少にともない壁開き量ΔWが増加していることがわかる。このことからもわかるように、同一の金型で異なる板厚の金属薄板をプレス成形した場合、スプリングバックにより壁開き量ΔWが大きく変化し、同一の寸法精度を確保することが容易でないことがわかる。
また、図8からパッド13の押し付け力を制御することでたるみ量cが変化すること、最適な押し付け力に設定することで従来工法でプレス成形したとき(図8中でパット押し付け力が高い30kNの実測値)の被加工材の壁開き量ΔWと同等の寸法精度が確保できることがわかる。
Claims (2)
- パンチと、ダイと、前記パンチのパンチ底面と対向する位置にあって前記パンチと共に被加工材である金属薄板を押さえることが可能なパッドとを備えたプレス成形装置を用いて、複数の異なる板厚の被加工材を、順次、ハット断面形状のプレス成形品にプレス成形する方法であって、
前記パンチと前記ダイの間のクリアランスを、前記の複数の異なる板厚の被加工材のうち最も板厚が厚い被加工材をプレス成形するときのクリアランスに設定し、
最も板厚が厚い被加工材をプレス成形する場合は、前記パンチが成形開始後から下死点に至るまでの間で前記パンチ底面に前記被加工材が接した状態でプレス成形して前記プレス成形品とし、
最も板厚が厚い被加工材よりも板厚が薄い被加工材をプレス成形する場合には、成形開始後から下死点の直前に至るまでの間で前記パンチ底面直下の被加工材をたるませながら前記パンチを前記ダイに対して相対移動させる第1のステップと、前記パンチが前記第1のステップ以降から下死点に至るまでの間に前記パンチ底面直下の被加工材のたるみを解消する第2のステップと、によりプレス成形して前記プレス成形品とすることを特徴とするプレス成形方法。 - パンチと、ダイと、前記パンチのパンチ底面と対向する位置にあって前記パンチと共に被加工材である金属薄板を押さえることが可能なパッドとを備えたプレス成形装置を用いて、複数の異なる材料強度の被加工材を、順次、ハット断面形状のプレス成形品にプレス成形する方法であって、
前記の複数の異なる材料強度の被加工材をプレス成形する際の前記パンチと前記ダイとの間のクリアランスを一定とし、
最も材料強度が低い被加工材をプレス成形する場合は、前記パンチが成形開始後から下死点に至るまでの間で前記パンチ底面に前記被加工材が接した状態でプレス成形して前記プレス成形品とし、
最も材料強度が低い被加工材よりも材料強度が高い被加工材をプレス成形する場合には、成形開始後から下死点の直前に至るまでの間で前記パンチ底面直下の被加工材をたるませながら前記パンチを前記ダイに対して相対移動させる第1のステップと、前記パンチが前記第1のステップ以降から下死点に至るまでの間に前記パンチ底面直下のたるみを解消する第2のステップと、によりプレス成形して前記プレス成形品とすることを特徴とするプレス成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011238765A JP5890654B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | プレス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011238765A JP5890654B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | プレス成形方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013094803A true JP2013094803A (ja) | 2013-05-20 |
JP5890654B2 JP5890654B2 (ja) | 2016-03-22 |
Family
ID=48617330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011238765A Active JP5890654B2 (ja) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | プレス成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5890654B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016131984A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP2020124717A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61137628A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-25 | Toyota Motor Corp | プレス品のu曲げ加工法 |
JP2009255116A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Nippon Steel Corp | 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置 |
-
2011
- 2011-10-31 JP JP2011238765A patent/JP5890654B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61137628A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-25 | Toyota Motor Corp | プレス品のu曲げ加工法 |
JP2009255116A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Nippon Steel Corp | 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016131984A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP2020124717A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
JP7001073B2 (ja) | 2019-02-01 | 2022-01-19 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5890654B2 (ja) | 2016-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6069223B2 (ja) | プレス成形品 | |
JP5281519B2 (ja) | プレス成形方法 | |
JP5808940B2 (ja) | プレス成形方法及びその装置 | |
JP5079655B2 (ja) | プレス成形方法 | |
JP2012051005A (ja) | プレス成形装置およびプレス成形品の製造方法 | |
JP2011045905A5 (ja) | ||
KR101579028B1 (ko) | 폐단면 구조 부품의 제조 방법 및 장치 | |
JP2009255117A (ja) | 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置 | |
WO2016136612A1 (ja) | プレス成形方法 | |
JP2010120062A (ja) | プレス成形品の製造方法および製造装置、並びにプレス成形品 | |
KR101867744B1 (ko) | 프레스 성형 방법 및 프레스 제품의 제조 방법 그리고 프레스 성형 장치 | |
JP6515961B2 (ja) | プレス成形品の製造方法 | |
JP5515279B2 (ja) | プレス成形品、プレス成形品の製造方法および製造装置 | |
JP4090028B2 (ja) | 薄鋼板のプレス成形用金型装置 | |
JP2004344925A (ja) | プレス成形金型装置およびプレス成形方法 | |
JP5890654B2 (ja) | プレス成形方法 | |
EP3785817B1 (en) | Manufacturing apparatus and manufacturing method for hat-shaped cross-section component | |
JP6738055B2 (ja) | プレス成形品の設計方法、プレス成形金型、プレス成形品およびプレス成形品の製造方法 | |
JPH11290951A (ja) | 高強度鋼板のプレス成形方法およびプレス成形装置 | |
JP6969584B2 (ja) | プレス成形方法およびその方法に用いられるプレス成形金型並びにそのプレス成形金型でプレス成形された車体部品 | |
KR101591874B1 (ko) | 더블 크로스 패드 금형 구조에 의한 자동차 차체 패널 금형 보정 장치 및 방법 | |
JP6493331B2 (ja) | プレス成形品の製造方法 | |
JP2010149179A (ja) | プレス成形品の製造方法、プレス成形品の製造装置、およびプレス成形品 | |
JP2005254279A (ja) | プレス型 | |
JP2004188474A (ja) | 形状凍結性に優れたプレス加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140424 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150217 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151209 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160113 |
|
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: 20160209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5890654 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |