JP2015107493A - Die for hot press, hot press molding method, and hot press molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被成形面の法線方向が金型の移動方向と交差する被成形面を有する成形品を、加熱した鋼板をプレス成形することで成形する熱間プレス用金型、該熱間プレス用金型を用いた熱間プレス成形方法、及び該熱間プレス成形方法で成形された熱間プレス成形品に関する。 The present invention relates to a hot pressing mold for forming a molded product having a molding surface in which the normal direction of the molding surface intersects the moving direction of the mold by press-molding a heated steel plate, The present invention relates to a hot press molding method using a press die and a hot press molded product molded by the hot press molding method.
鋼板をオーステナイト域以上の温度に加熱し、上型及び下型からなる金型を取り付けたプレス成形装置により、該鋼板をオーステナイト域温度にある状態でプレス成形し、下死点で金型の間に成形された鋼板を保持して、成形された鋼板を金型に接触させることにより冷却し、マルテンサイト変態を起こさせる焼入れ処理を行う、熱間プレス成形が広く行われている。
焼入れを確実に行うため、特許文献1に開示されているような、金型内に冷却水が通過するチャンネルを設け、冷却水を循環させることによって、金型を冷却し、成形中の鋼板を良好に冷却する技術が知られている。
The steel plate is heated to a temperature above the austenite region, and the steel plate is press-formed in a state of being in the austenite region temperature by a press forming apparatus to which a die composed of an upper die and a lower die is attached. Hot press forming is widely performed in which a formed steel sheet is held, cooled by bringing the formed steel sheet into contact with a mold, and subjected to a quenching treatment that causes martensitic transformation.
In order to ensure quenching, a channel through which the cooling water passes is provided in the mold as disclosed in
しかしながら、熱間プレス加工された成形品には、しわや板厚減少が発生し、プレス下死点において金型と接触しにくい状況が生じる。また、金型の製作精度、金型の撓み、プレス装置自体の撓みなどによって、下死点において金型と熱間プレス成形品との間に隙間を生じる場合もある。これらの状況が生じた場合、金型を冷却しても成形品の冷却速度が遅くなり、プレス成形品に十分に焼き入れが入らない部分が発生する。 However, in the hot-pressed molded product, wrinkles and plate thickness reduction occur, and a situation in which it is difficult to contact the mold at the press bottom dead center occurs. Further, a gap may be formed between the mold and the hot press-formed product at the bottom dead center due to the manufacturing accuracy of the mold, the bending of the mold, the bending of the press device itself, and the like. When these situations occur, even if the mold is cooled, the cooling rate of the molded product is slowed down, and there is a portion where the press-molded product is not sufficiently quenched.
例えば、図2に示すようなハット断面形状部材17を熱間プレス成形する場合には、以下の2つの理由により縦壁部17bに焼きが入りにくい。
一つの理由は、縦壁部17bは熱間プレス成形中に板厚が減少しやすく、下死点において熱間プレス成形品が金型に接触しにくくなるためである。
もう一つの理由として、プレス荷重の方向と、熱間プレス成形品の被成形面の法線の方向の位置関係があげられる。被成形面のうち、縦壁部17bは、その法線方向とプレス荷重方向のなす角度が90度に近く、プレス荷重を増しても、金型を縦壁部17bに強く接触させることは難しい。
特許文献1のような、金型を冷却する従来技術では、少なくとも下死点において、金型と熱間プレス成形品が接触することが前提となっており、上記のように金型が熱間プレス成形品に接触しにくい場合には対応できないという課題がある。
For example, when the hat
One reason is that the thickness of the
Another reason is the positional relationship between the direction of the press load and the direction of the normal of the molding surface of the hot press-formed product. Of the surface to be molded, the
In the conventional technique for cooling the mold as in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、従来技術では金型を接触させにくいために焼入れが難しかった部分にも十分に焼入れが可能な熱間プレス用金型、熱間プレス成形方法、及び該熱間プレス成形方法によって成形された熱間プレス成形品を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a hot press mold capable of sufficiently quenching even a portion that has been difficult to quench because the mold is difficult to contact with the prior art. An object is to obtain a hot press-molding method and a hot press-molded product molded by the hot press-molding method.
(1)本発明に係る熱間プレス用金型は被成形面の法線方向が金型の移動方向と交差する被成形面を有する成形品を、加熱した鋼板をプレス成形することで成形する熱間プレス用金型であって、
前記被成形面を成形する成形面を有するパンチとダイを備えてなり、前記成形面における前記パンチと前記ダイの少なくとも一方に設けられた凹陥部と、該凹陥部に前記成形面の法線方向に移動可能に取り付けられた可動部と、プレス成形開始から下死点までの間は前記可動部を前記成形面よりも出っ張らないようにし、下死点において前記可動部を前記鋼板側に移動させて前記鋼板に当接させる可動部移動手段を備えてなることを特徴とする
ものである。
(1) The hot pressing die according to the present invention is formed by press-forming a heated steel sheet, which has a forming surface in which the normal direction of the forming surface intersects the moving direction of the die. A hot press mold,
A punch and a die having a molding surface for molding the molding surface, and a concave portion provided in at least one of the punch and the die on the molding surface, and a normal direction of the molding surface in the concave portion The movable part that is movably attached to the plate and the movable part from the start of press molding to the bottom dead center is prevented from protruding beyond the forming surface, and the movable part is moved to the steel plate side at the bottom dead center. And a movable part moving means for contacting the steel plate.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記可動部が強磁性体または強磁性体を含む材料または強磁性体を内蔵する構造からなり、前記可動部移動手段は電磁石からなることを特徴とするものである。 (2) Further, in the device described in (1) above, the movable part is made of a ferromagnetic body, a material containing a ferromagnetic body, or a structure incorporating a ferromagnetic body, and the movable part moving means is made of an electromagnet. It is characterized by.
(3)また、上記(2)に記載のものにおいて、前記可動部を前記凹陥部の内部側に引っ張る弾性手段を備えたことを特徴とするものである。 (3) Further, in the above (2), an elastic means for pulling the movable portion toward the inside of the recessed portion is provided.
(4)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記可動部移動手段はアクチュエータであることを特徴とするものである。 (4) Further, in the above (1), the movable part moving means is an actuator.
(5)本発明に係る熱間プレス成形方法は、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の熱間プレス用金型を用いて鋼板を熱間でプレス成形する熱間プレス成形方法であって、オーステナイト域まで加熱した前記鋼板を金型に保持して下死点までプレス成形する成形工程と、下死点で前記鋼板を保持したまま前記鋼板に前記金型を当接させて冷却する冷却工程を有し、
該冷却工程において、前記可動部移動手段によって前記可動部を前記鋼板に当接させることを特徴とするものである。
(5) A hot press forming method according to the present invention is a hot press forming method for hot press forming a steel sheet using the hot press mold according to any one of (1) to (4). A molding step of holding the steel plate heated to the austenite region in a mold and press-molding to the bottom dead center, and contacting the mold to the steel plate while holding the steel plate at the bottom dead center A cooling step for cooling;
In the cooling step, the movable part is brought into contact with the steel plate by the movable part moving means.
(6)本発明に係る熱間プレス成形品は、上記(5)に記載の熱間プレス成形方法によって成形されたことを特徴とするものである。 (6) The hot press-formed product according to the present invention is characterized by being formed by the hot press-forming method described in (5) above.
本発明においては、被成形面(被成形面の法線方向が金型の移動方向と交差する被成形面)を成形する成形面を有するパンチとダイを備えてなり、前記成形面におけるパンチとダイの少なくとも一方に設けられた凹陥部と、該凹陥部に前記成形面の法線方向に移動可能に取り付けられた可動部と、プレス成形開始から下死点までの間は可動部を前記成形面よりも出っ張らないようにし、下死点において可動部を鋼板側に移動させて鋼板に当接させる可動部移動手段を備えたことにより、従来技術では金型を接触させにくい前記被成形面にも金型を確実に接触させることができ、焼入れが難しかった前記被成形面に十分に焼入れをすることが可能となる。 In the present invention, a punch having a molding surface for forming a molding surface (a molding surface in which the normal direction of the molding surface intersects the moving direction of the mold) and a die, A concave portion provided in at least one of the dies, a movable portion attached to the concave portion so as to be movable in the normal direction of the molding surface, and the movable portion from the start of press molding to the bottom dead center. By providing a movable part moving means for moving the movable part to the steel plate side at the bottom dead center so that it does not protrude from the surface and abutting against the steel sheet, the mold surface is less likely to contact the mold in the prior art. Also, the mold can be reliably brought into contact, and the surface to be molded, which has been difficult to quench, can be sufficiently quenched.
本発明の一実施の形態に係る熱間プレス用金型1は、図1に示すように、被成形面の法線方向が金型の移動方向と交差する被成形面を有する成形品であるハット断面形状部材17(図2参照)を、加熱した鋼板3をプレス成形することで成形する熱間プレス用金型1であって、前記被成形面を成形する成形面を有するパンチ5とダイ7を備えている。
ここで、被成形面とはプレス成形時において金型によって成形される鋼板の面であり、成形面とは該被成形面を成形する金型の面である。
なお、本実施の形態では熱間プレス用金型1とハット断面形状部材17はともに左右対称であるため、図1においては右半分のみを図示している。また、図1において、ハット断面形状部材17とパンチ5及びダイ7の区別が容易なように、便宜上、これらの間隔をあけて図示している。
図1の鋼板3において、図2に示したハット断面形状部材17と同様の部位には同一の符号を付している。図1中のLWは縦壁部17bの法線を示している。
As shown in FIG. 1, a
Here, the surface to be molded is a surface of a steel plate formed by a mold at the time of press molding, and the molding surface is a surface of a mold for molding the surface to be molded.
In the present embodiment, since the hot pressing
In the
本実施の形態では、下死点で金型を成形面に接触させにくい成形品、すなわち被成形面の法線方向が金型の移動方向と交差する被成形面を有する成形品の例としてハット断面形状部材17を例に挙げている。
そこで、まずハット断面形状部材17の形状を概説し、ハット断面形状部材17が下死点で金型を成形面に接触させにくい理由について説明する。
In the present embodiment, a hat is an example of a molded product that makes it difficult to bring the mold into contact with the molding surface at the bottom dead center, that is, a molded product having a molding surface in which the normal direction of the molding surface intersects the moving direction of the mold. The
Therefore, first, the shape of the hat
<ハット断面形状部材>
ハット断面形状部材17は、図2に示すように、天板部17aと、天板部17aの両側に連続するように形成された縦壁部17bと、両側の縦壁部17bの端部に形成されたフランジ部17cとを有している。
ハット断面形状部材17のプレス成形は、図1中に太矢印で示すように、例えばダイ7をパンチ5に近づく方向に移動させることで行われる。ダイ7の移動方向はハット断面形状部材17の縦壁部17bにおける法線LWと交差する方向であり、縦壁部17bが本発明の被成形面(被成形面の法線方向が金型の移動方向と交差する被成形面)に相当する。
その後、ハット断面形状部材17は、下死点において熱間プレス用金型1に接触した状態で保持されて急冷されることで焼入れが行われる。
<Hat cross-sectional shape member>
As shown in FIG. 2, the hat
The press forming of the hat
Thereafter, the hat cross-sectional
焼入れを行うためには、鋼板3に金型を十分に接触させることが必要である。
しかし、縦壁部17bにおいては、熱間プレス成形中に板厚が減少しやすく、下死点において金型に接触しにくい。
また上記に加えて、プレス成形は図1中に太矢印で示すように、ダイ7がパンチ5に近づく方向に移動することで行われ、ダイ7の移動方向はハット断面形状部材17の縦壁部17bにおける法線LWと交差する方向であるために、プレス荷重を増加させても、金型を縦壁部17bに強く接触させることは難しい。
In order to perform quenching, it is necessary to sufficiently bring the mold into contact with the
However, in the
In addition to the above, press molding is performed by moving the
このように、ハット断面形状部材17を熱間プレス成形する場合、従来のプレス成形金型では、下死点において縦壁部17bに金型を接触させにくく急冷させることができない。
以上のことを踏まえた上で、本発明に係る熱間プレス用金型1についてより詳細に説明する。
Thus, when hot-press-molding the hat
Based on the above, the hot press die 1 according to the present invention will be described in more detail.
<熱間プレス用金型>
熱間プレス用金型1は、図1に示すように、パンチ5及びダイ7と、ダイ7の縦壁部17bを成形する成形面(縦壁成形面8)に設けられた凹陥部11と、凹陥部11に縦壁成形面8の法線LW方向に移動可能に取り付けられた可動部9と、プレス成形開始から下死点までの間は可動部9を縦壁成形面8よりも出っ張らないようにし、下死点において可動部9を鋼板3側に移動させて鋼板3に当接させる可動部移動手段としての電磁石13と、電磁石13の稼働を制御する制御部15を備えている。
以下、熱間プレス用金型1の各構成を図1に基づいて詳細に説明する。
<Hot press mold>
As shown in FIG. 1, the
Hereinafter, each structure of the hot press die 1 will be described in detail with reference to FIG.
≪パンチ及びダイ≫
パンチ5は、電磁石13からの磁束が可動部9に届くために必要な部分を非磁性体材料で構成する必要があるが、それ以外の部分については、従来から金型材料として用いられている鋳鉄や工具鋼などの強磁性体材料で構成しても構わない。
≪Punch and die≫
The
ダイ7には、パンチ5の上部が挿入可能な溝が形成されており、該溝の底面から立ち上がるパンチ5と協働して縦壁部17bを成形する部分が縦壁成形面8である。
縦壁成形面8には、ダイ7の長手方向(紙面に垂直な方向)に沿う溝形が形成されており、該溝形が凹陥部11である。
凹陥部11は溝形の底部から開口側に向かって拡がるテーパ形になっており、凹陥部11に保持された可動部9が下死点において、鋼板3側に移動可能になっている。
The
A groove shape along the longitudinal direction of the die 7 (direction perpendicular to the paper surface) is formed on the vertical wall forming surface 8, and the groove shape is the recessed
The recessed
上述したように、プレス成形は、図1中に太矢印で示すように、ダイ7がパンチ5に近づく方向に移動することで行われ、ダイ7の移動方向は、ハット断面形状部材17の縦壁部17bの法線LWと交差する方向(ダイ7の移動方向と法線LWのなす角度は90度に近い)である。
そのため、ダイ7の移動方向に直交する天板部17aやフランジ部17cでは下死点においてダイ7の押圧力を十分に作用させることができるが、縦壁部17bではプレス荷重を増しても、金型を縦壁部17bに強く接触させることは難しい。
そこで、本発明では、可動部9を設けて縦壁部17bを十分に冷却可能にした。以下に、可動部9について詳細に説明する。
As described above, press molding is performed by moving the
Therefore, although the
Therefore, in the present invention, the
≪可動部≫
可動部9は、ダイ7の凹陥部11の形状に対応したブロック体からなり、凹陥部11に挿入可能になっている。凹陥部11に可動部9が挿入されると、図1に示すように、可動部9がダイ7の縦壁成形面8よりも出っ張ることなく保持される。
図1に示すように、可動部9が凹陥部11に保持された状態における可動部9の外面は、冷却工程においてハット断面形状部材17の縦壁部17bに当接させる当接面9aになっている。
可動部9は、ダイ7に対して相対移動可能に設けられており、その移動方向はハット断面形状部材17の縦壁部17bにおける法線LW方向である。
≪Moving part≫
The
As shown in FIG. 1, the outer surface of the
The
可動部9は、強磁性体材料または強磁性体を含む材料または強磁性体を内蔵する構造で構成されており、下死点において電磁石13に通電されて磁力が発生すると鋼板3側に引き寄せられて当接面9aが縦壁部17bに当接することで、縦壁部17bを急冷する。
The
≪電磁石≫
電磁石13は、鉄芯13aとソレノイド13bからなり、パンチ5に内蔵されている。電磁石13は、通電時に発生する磁束が可動部9に届くように、その向きが設定されている。
≪Electromagnet≫
The
≪制御部≫
制御部15は、電磁石13を制御可能になっており、電磁石13のソレノイド13bに通電させることで電磁石13に磁力を発生させることができる。
≪Control part≫
The
<熱間プレス成形方法>
次に、以上のように構成された熱間プレス用金型1を用いた熱間プレス成形方法の一例を、熱間プレス用金型1の動作と共に説明する。
本発明の一実施の形態にかかる熱間プレス成形方法は、オーステナイト域まで加熱した鋼板3を金型に保持して下死点までプレス成形する成形工程と、下死点で鋼板3を保持したまま鋼板3に金型を当接させて冷却する冷却工程を有している。
以下、各工程について説明する。
<Hot press molding method>
Next, an example of the hot press molding method using the hot press die 1 configured as described above will be described together with the operation of the hot press die 1.
In the hot press forming method according to an embodiment of the present invention, a
Hereinafter, each step will be described.
≪成形工程≫
成形工程は、熱間で鋼板3をハット断面形状部材17にプレス成形する工程である。
鋼板3は、所定の形状にブランキングしたものを用い、予め、加熱炉や通電加熱装置などの加熱手段によってオーステナイト域温度まで加熱しておく。
加熱後の鋼板3は、プレス成形装置に搬送されてパンチ5の上面に載置され、オーステナイト温度域でプレス成形が開始するようにプレス成形される。
プレス成形中(プレス成形開始時から下死点に到達するまでの間)、可動部9は凹陥部11によって、ダイ7の縦壁成形面8よりも出っ張ることがなく保持されている。
≪Molding process≫
The forming step is a step in which the
The
The
During press molding (from the start of press molding until reaching the bottom dead center), the
≪冷却工程≫
冷却工程は、下死点で鋼板3を保持することで鋼板3を金型に当接させて冷却する工程である。
本工程では、電磁石13に通電して可動部9を鋼板3側に引き寄せて当接面9aを縦壁部17bに当接させることで、縦壁部17bを急冷して焼入れをする。
そして、この状態で成形品全体においてマルテンサイト変態が完了するまでの所定時間、下死点で鋼板3を保持する。このようにして、天板部17aやフランジ部17cはもとより、縦壁部17bのような従来方法では焼入れしにくい部分にも十分に焼入れをすることができる。
冷却後は離型して成形品を取り出す。
≪Cooling process≫
The cooling process is a process in which the
In this step, the
In this state, the
After cooling, release the mold and take out the molded product.
以上のように、本実施の形態においてはダイ7の縦壁成形面8に設けられた凹陥部11と、凹陥部11に縦壁成形面8の法線LW方向に移動可能に取り付けられた可動部9と、プレス成形開始から下死点までの間は可動部9を縦壁成形面8よりも出っ張らないようにし、下死点において可動部9を鋼板3側に移動させて鋼板3に当接させる電磁石13を備えていることにより、下死点において可動部9の当接面9aを縦壁部17bに当接させて急冷することが可能となり、縦壁部17bにおいて十分に焼入れをすることができる。
As described above, in the present embodiment, the recessed
なお、上記では、可動部9が凹陥部11で保持されると説明したが、金型の形状によっては、成形工程の途中で可動部9が動いてダイ7の縦壁成形面8よりも出っ張ってしまい、正常にプレス成形ができない虞れがある。
そこで、例えば図3に示す熱間プレス用金型21のように、凹陥部11における可動部9の奥に設けられて、可動部9を凹陥部11の内部側に引っ張る弾性手段としてのバネ23を設けてもよい。こうすることで、成形工程中に可動部9が動くことを防止できる。なお、図3において、図1と同様のものには同一の符号を付している。
バネ23の強さは、冷却工程において、電磁石13による磁力が打ち勝つように設定することで、可動部9を鋼板3側に引き寄せる上でも問題ない。
In the above description, the
Therefore, for example, like a hot press die 21 shown in FIG. 3, a
The strength of the
なお上記では、可動部移動手段として電磁石13を例に挙げたが、可動部移動手段の構成はこれに限られない。例えば、以下に説明するようにアクチュエータを用いて可動部9を鋼板3に当接させるようにしてもよい。このようなものの一例として、熱間プレス用金型25を図4に示す。なお、図4において、図1及び図3と同様のものには同一の符号を付している。
In the above description, the
熱間プレス用金型25は、図4に示す通り、ダイ7にアクチュエータ27が内蔵されており、制御部15によってアクチュエータ27の稼働が制御可能になっている。アクチュエータ27が稼働すると可動部9を鋼板3側に当接可能になっている。
アクチュエータ27としては、油圧シリンダーや空圧シリンダー、サーボモーターなどの一般的な形式のものを用いることができる。
この場合、可動部9の磁性の有無は問わないため、可動部9に使用できる材質の幅が広い。また、パンチ5についても同様である。
さらに、このようなアクチュエータ27を用いることにより、成形工程中に可動部9が動くことを防止できる。
As shown in FIG. 4, the hot
As the
In this case, since the presence or absence of magnetism of the
Furthermore, by using such an
なお、上記の説明では、凹陥部11がダイ7に設けられた例を示したが、可動部9はパンチ5に設けられていてもよい。あるいは、金型形状が複雑な場合には、パンチ5とダイ7の両方に凹陥部11を適当数設け、各凹陥部11に可動部9を取り付けてもよい。
In the above description, the example in which the recessed
なお、上記ではダイ7がパンチ5に近づく方向に移動する例を挙げて説明したが、パンチ5がダイ7に近づくように移動させてもよい。
In the above description, the example in which the
本発明の熱間プレス用金型1を用いた熱間プレス成形方法の効果を確認する実験を行ったので、その結果について以下に説明する。
本実施例においては、本発明例1として図1に示す熱間プレス用金型1を用い、本発明例2として図4に示す熱間プレス用金型25を用いた。
鋼板は板厚1.6mmとした。プレス成形の対象は図2に示すハット断面形状部材17とした。ハット断面形状部材17の長さは400mm、天板部17aの幅は80mm、縦壁部17bの高さは60mm、フランジ部17cの幅は片側15mmとし、パンチ肩R、ダイ肩Rともに5mmとした。
An experiment for confirming the effect of the hot press molding method using the hot press die 1 of the present invention was conducted, and the result will be described below.
In this example, the hot
The steel plate had a thickness of 1.6 mm. The object of press molding was the hat
鋼板は電気加熱炉で750℃まで加熱した後、プレス成形装置に搬送し、オーステナイト域で熱間プレス成形を開始して(プレス成形工程)、下死点において20秒間保持して冷却した(冷却工程)。冷却工程においては、本発明例1では、上記実施の形態で説明したように、下死点において電磁石13を稼働させることによって可動部9で縦壁部17bを急冷した。同様に、本発明例2では冷却工程でアクチュエータ27を稼働させることによって可動部9で縦壁部17bを急冷した。
冷却工程後は離型して成形品を取り出した。
また、比較例1として図1に示す熱間プレス用金型1を用いて下死点において電磁石13を稼働させずにプレス成形を行い、比較例2として図4に示す熱間プレス用金型25を用いて下死点においてアクチュエータ27を稼働させずにプレス成形を行った。
The steel sheet is heated to 750 ° C in an electric heating furnace, then conveyed to a press forming device, hot press forming is started in the austenite region (press forming process), and the steel plate is held and cooled for 20 seconds at the bottom dead center (cooling). Process). In the cooling process, in Example 1 of the present invention, as described in the above embodiment, the
After the cooling step, the mold was released and the molded product was taken out.
Further, as a comparative example 1, a
焼入れが十分かどうかは、長手方向の中央でハット断面形状部材17を切断し、断面のビッカース硬度(荷重50g)を複数箇所で測定して、該各測定値に基づいて判断した。
測定は図5に示す位置(a)〜位置(n)の14箇所で行った。なお、図5はハット断面形状部材17の断面の半分のみを図示している。
天板部17aにおいて、位置(a)は天板部17aの中央、位置(e)はパンチ肩Rが平坦になる位置、位置(b)〜位置(d)は、位置(a)と位置(e)の間を4等分する位置である。
位置(f)はパンチ肩Rの中央である。
縦壁部17bにおいて、位置(g)はパンチ肩Rが平坦になる位置、位置(k)はダイ肩Rが平坦になる位置、位置(h)〜位置(j)は、位置(g)と位置(k)の間を4等分する位置である。
位置(l)はダイ肩R中央である。
フランジ部17cにおいて、位置(m)はダイ肩Rが平坦になる位置、位置(n)は位置(m)とフランジ端の中央である。
Whether or not quenching is sufficient was determined by cutting the hat
The measurement was performed at 14 positions (a) to (n) shown in FIG. FIG. 5 shows only half of the cross section of the hat
In the
The position (f) is the center of the punch shoulder R.
In the
Position (l) is the center of the die shoulder R.
In the
本発明例1と比較例1についての測定結果を図6に、本発明例2と比較例2についての測定結果を図7にそれぞれ示す。図6及び図7において、縦軸がビッカース硬度を表し、横軸が測定位置を表している。
図6において、黒丸のプロットが本発明例1、白丸のプロットが比較例1をそれぞれ表しており、図7において、黒丸のプロットが本発明例2、白丸のプロットが比較例2をそれぞれ表している。
本実験では、ビッカース硬度440を合格基準値とした。
The measurement results for Invention Example 1 and Comparative Example 1 are shown in FIG. 6, and the measurement results for Invention Example 2 and Comparative Example 2 are shown in FIG. 6 and 7, the vertical axis represents the Vickers hardness, and the horizontal axis represents the measurement position.
In FIG. 6, the black circle plot represents Invention Example 1 and the white circle plot represents Comparative Example 1, and in FIG. 7, the black circle plot represents Invention Example 2 and the white circle plot represents Comparative Example 2 respectively. Yes.
In this experiment, a Vickers hardness of 440 was used as an acceptable standard value.
図6に示す通り、比較例1の場合、縦壁部17bの位置(h)〜位置(j)でビッカース硬度が基準値を下回っており、縦壁部17bの下死点保持中の冷却速度が遅く焼入れが不十分であった(徐冷された)ことを意味している。
一方、本発明例1の場合、図6に示す通り、位置(a)〜位置(n)の全てにおいて、ビッカース硬度が基準値の440を上回っており、縦壁部17bの焼入れが十分であったことを意味している。
As shown in FIG. 6, in the case of the comparative example 1, the Vickers hardness is lower than the reference value at the position (h) to the position (j) of the
On the other hand, in the case of the present invention example 1, as shown in FIG. 6, the Vickers hardness exceeded the reference value of 440 in all the positions (a) to (n), and the
同様に、図7から分かる通り、比較例2の場合、縦壁部17bの位置(h)〜位置(j)で焼入れが不十分であったが、本発明例2では全ての範囲でビッカース硬度が基準値の440を上回っており、縦壁部17bの焼入れが十分であった。
Similarly, as can be seen from FIG. 7, in the case of the comparative example 2, the quenching was insufficient at the position (h) to the position (j) of the
以上のように、本発明を適用することで縦壁部17bを急冷可能となり十分に焼入れをすることができ、好適であった。
As described above, the application of the present invention is suitable because the
1 熱間プレス用金型
3 鋼板
5 パンチ
7 ダイ
8 縦壁成形面
9 可動部
9a 当接面
11 凹陥部
13 電磁石
13a 鉄芯
13b ソレノイド
15 制御部
17 ハット断面形状部材
17a 天板部
17b 縦壁部
17c フランジ部
21 熱間プレス用金型(他の態様)
23 バネ
25 熱間プレス用金型(さらに他の態様)
27 アクチュエータ
DESCRIPTION OF
23
27 Actuator
Claims (6)
前記被成形面を成形する成形面を有するパンチとダイを備えてなり、前記成形面における前記パンチと前記ダイの少なくとも一方に設けられた凹陥部と、該凹陥部に前記成形面の法線方向に移動可能に取り付けられた可動部と、プレス成形開始から下死点までの間は前記可動部を前記成形面よりも出っ張らないようにし、下死点において前記可動部を前記鋼板側に移動させて前記鋼板に当接させる可動部移動手段を備えてなることを特徴とする熱間プレス用金型。 A hot press mold for forming a molded product having a molding surface in which the normal direction of the molding surface intersects the moving direction of the mold by press-molding a heated steel plate,
A punch and a die having a molding surface for molding the molding surface, and a concave portion provided in at least one of the punch and the die on the molding surface, and a normal direction of the molding surface in the concave portion The movable part that is movably attached to the plate and the movable part from the start of press molding to the bottom dead center is prevented from protruding beyond the forming surface, and the movable part is moved to the steel plate side at the bottom dead center. A hot press die characterized by comprising moving part moving means for contacting the steel plate.
オーステナイト域まで加熱した前記鋼板を金型に保持して下死点までプレス成形する成形工程と、下死点で前記鋼板を保持したまま前記鋼板に前記金型を当接させて冷却する冷却工程を有し、
該冷却工程において、前記可動部移動手段によって前記可動部を前記鋼板に当接させることを特徴とする熱間プレス成形方法。 A hot press forming method for hot press forming a steel sheet using the hot press mold according to any one of claims 1 to 4,
A forming step in which the steel sheet heated to the austenite region is held in a mold and press-formed to the bottom dead center, and a cooling step in which the mold is brought into contact with the steel sheet while being held at the bottom dead center and cooled. Have
In the cooling step, a hot press forming method, wherein the movable part is brought into contact with the steel plate by the movable part moving means.
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