JP2017113782A - Hot press device and hot press molding method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute hardening at a sufficient cooling speed without causing cooling failure in hot press molding even if there is a variation within a dimensional tolerance in a plate thickness of a processing object material.SOLUTION: A movable punch 11 of a lower die 2 is divided into a first movable punch part 14 and a second movable punch part, and when bendably molding a processing object material W by a die 3a of an upper die 3 and the movable punch 11, both movable punch parts 14 and 15 move in the mutually approaching direction by pressing force from the die 3a via a plate thickness of the processing object material W, and a thrust-up cam 19 for slidably contacting with cam receiving surfaces 14e and 15e formed on an opposed surface, retreats against pressurization force of a cam constant pressure holding source 20. Thus, reaction from the cam constant pressure holding source 20 acts on the respective movable punch parts 14 and 15, and since the processing object material W is closely interposingly pressed by the die 3a and the movable punch 11, hardening can be executed without causing cooling failure.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、被加工材の板厚に公差内でのバラツキがあっても均一な冷却による焼入れを行うことのできるホットプレス装置、及びホットプレス成形方法に関する。   The present invention relates to a hot press apparatus and a hot press molding method capable of performing quenching by uniform cooling even when the thickness of a workpiece varies within a tolerance.

近年、自動車等の車両においては、軽量化や衝突安全性向上の観点から高強度鋼板材や高張力鋼板材が積極的に使用されている。しかし、鋼板材の高強度化に伴いプレス成形性が低下し、複雑な形状成形が容易にできなくなるため、最近ではホットプレス(ホットスタンプ)と呼ばれるプレス成形工法も採用されている。   In recent years, high-strength steel sheets and high-tensile steel sheets have been actively used in vehicles such as automobiles from the viewpoint of weight reduction and collision safety improvement. However, since press formability is reduced with the increase in strength of the steel sheet and complicated shape forming cannot be easily performed, a press forming method called hot press (hot stamp) has recently been adopted.

このホットプレス(ホットスタンプ)成形は、素材である被加工材(鋼板材)を略900℃程度のオーステナイト域まで加熱し、被加工材と金型との接触により冷却しながらプレス成形することで焼入れ処理された成形品を形成するものである。   In this hot press (hot stamp) molding, the material to be processed (steel plate material) is heated to an austenite region of about 900 ° C., and is pressed while being cooled by contact between the material to be processed and a mold. A molded product that has been quenched is formed.

このように、ホットプレス成形では、被加工材を金型に押し当てることで冷却して焼入れするため、加工の際に被加工材と金型との間に空隙が形成されると熱伝達に支障が生じ、焼入れムラが生じ易くなる。しかし、被加工材の板厚にはJIS規格により寸法公差が規定されており、規定された寸法公差の範囲であれば板厚のバラツキは許容される。   In this way, in hot press molding, the workpiece is cooled and quenched by pressing it against the mold, so heat transfer is performed when a gap is formed between the workpiece and the mold during processing. A trouble occurs and quenching unevenness is likely to occur. However, a dimensional tolerance is defined by the JIS standard for the plate thickness of the workpiece, and variations in the plate thickness are allowed within the specified dimensional tolerance range.

図12に示すような被加工材Wをホットプレス加工により、上面部Suと、その両側に連続する縦壁部Ssと、縦壁部Ssの下端に形成されたフランジ部Sfとを有する断面ハット形の成形品Sを形成する場合、図13に示すような上型(ダイ)101と下型(パンチ)102との間に、所定に加熱された被加工材Wを挿入する。次いで、同図(a)に示すように、上型101と下型102とでプレス加工すると共に、所定の冷却速度で冷却して焼入れ処理を行う。   A cross-sectional hat having a top surface Su, a vertical wall portion Ss continuous on both sides thereof, and a flange portion Sf formed at the lower end of the vertical wall portion Ss by hot pressing a workpiece W as shown in FIG. When forming a molded product S having a shape, a workpiece W heated to a predetermined temperature is inserted between an upper die (die) 101 and a lower die (punch) 102 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 5A, the upper mold 101 and the lower mold 102 are pressed and cooled at a predetermined cooling rate to perform a quenching process.

被加工材Wの板厚tには寸法公差が設定されており、従って、板厚tは製造ロット毎に、寸法公差内でバラツキを有している。そのため、ホットプレス成形において所定の冷却速度を担保させるためには、上型と下型とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚を、被加工材Wの板厚tに併せて製造ロット毎に調整する必要がある。   A dimensional tolerance is set for the thickness t of the workpiece W. Therefore, the thickness t varies within the dimensional tolerance for each production lot. Therefore, in order to ensure a predetermined cooling rate in hot press molding, the manufacturing lot is set so that the sectional thickness of the cavity formed by clamping the upper die and the lower die together with the plate thickness t of the workpiece W It is necessary to adjust every time.

しかし、被加工材Wの板厚tのバラツキに併せて、キャビティの断面厚を一々調整することは困難であるため、例えば特許文献1(WO2013/005318号公報)には、上型と下型とで被加工材をホットプレス成形して断面ハット形の成形品を形成するに際し、下型と上型との上部成形面にビードを形成して、接触面積を増加させることで、公差内の板厚のバラツキによって生じる冷却不足を解消する技術が開示されている。   However, since it is difficult to adjust the cross-sectional thickness of the cavity one by one in accordance with the variation in the plate thickness t of the workpiece W, for example, Patent Document 1 (WO2013 / 005318) discloses an upper mold and a lower mold. When forming a molded product with a cross-sectional hat shape by hot press molding the workpiece, the bead is formed on the upper molding surface of the lower mold and the upper mold, and the contact area is increased. A technique for solving the lack of cooling caused by the variation in plate thickness is disclosed.

WO2013/005318号公報WO2013 / 005318

ところで、上型と下型とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚が、図13(a)に示すように被加工材Wの基準板厚t±0に基づいて設計されていると仮定すると、被加工材Wの板厚tが公差下限で製造されている場合、同図(b)に示すように、成形品Sの縦壁部Ssとなる部位と上型101(或いは下型102)の成形面との間に空隙部Cが形成されてしまう。   By the way, the cross-sectional thickness of the cavity formed by clamping the upper die and the lower die is designed based on the reference plate thickness t ± 0 of the workpiece W as shown in FIG. Assuming that the thickness t of the workpiece W is manufactured at the lower limit of tolerance, as shown in FIG. 5B, the portion that becomes the vertical wall portion Ss of the molded product S and the upper die 101 (or the lower die). 102) is formed between the molding surface and the molding surface.

一方、この被加工材Wが公差上限の板厚tで製造されている場合、同図(c)に示すように、上型101が下死点に到達せず、成形品Sの上面部Suとなる部位と上型101の成形面との間に空隙部Cが形成されてしまい、更に、両金型101,102の水平下面側に設けた成形面間の間隙hが成形品Sの板厚tよりも広くなってしまう。   On the other hand, when the workpiece W is manufactured with a plate thickness t with an upper limit of tolerance, the upper die 101 does not reach the bottom dead center, as shown in FIG. A gap C is formed between the portion to be formed and the molding surface of the upper mold 101, and the gap h between the molding surfaces provided on the horizontal lower surfaces of both molds 101 and 102 is a plate of the molded product S. It becomes wider than the thickness t.

その結果、上述した文献に開示されている技術では、被加工材Wの板厚tが公差下限の場合、被加工材Wの水平上面の成形面にビードによって波形部を形成することで水平上面部の冷却不足は解消されるが、図13(b)に示すように、縦壁部Ssの表面に空隙部Cが形成されるため冷却不足が発生し易くなる。   As a result, in the technique disclosed in the above-described document, when the plate thickness t of the workpiece W is the tolerance lower limit, the corrugated portion is formed by a bead on the molding surface of the horizontal upper surface of the workpiece W so that the horizontal upper surface is formed. Insufficient cooling of the portion is resolved, but as shown in FIG. 13B, the gap C is formed on the surface of the vertical wall portion Ss, so that insufficient cooling is likely to occur.

一方、被加工材Wの板厚tが公差上限の場合は、成形品Sの上面部Suとなる部位と上型101の成形面との間に空隙部Cが形成されてしまうため、水平上面にビードによって波形を形成することは困難となる。更に、上型101が下死点に到達しないため、両金型101,102に設けた水平下面側の成形面の間隙hが板厚tよりも広くなり、フランジ部Sfとなる部位に曲げ不良が発生する。又、フランジ部Sfとなる部位が両金型101,102の成形面に接触しないため、充分な冷却速度を担保することができず、焼入れムラが発生してしまう不都合がある。   On the other hand, when the plate thickness t of the workpiece W is the upper limit of the tolerance, a gap C is formed between the portion to be the upper surface portion Su of the molded product S and the molding surface of the upper mold 101, and therefore the horizontal upper surface. However, it becomes difficult to form a waveform by the bead. Further, since the upper mold 101 does not reach the bottom dead center, the gap h between the molding surfaces on the horizontal lower surfaces provided in both molds 101 and 102 is wider than the plate thickness t, and the bending defect is not formed in the portion that becomes the flange portion Sf. Will occur. In addition, since the portion that becomes the flange portion Sf does not contact the molding surfaces of both molds 101 and 102, a sufficient cooling rate cannot be ensured, and there is a problem that uneven quenching occurs.

本発明は、上記事情に鑑み、被加工材の板厚に寸法公差内でのバラツキがあっても、成形不良、及び冷却不足が発生せず、充分な冷却速度で焼入れを行うことができて成形品の品質を向上させることのできるホットプレス装置、及びホットプレス成形方法を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is capable of quenching at a sufficient cooling rate without forming defects and insufficient cooling even if the thickness of the workpiece varies within dimensional tolerances. An object is to provide a hot press apparatus and a hot press molding method capable of improving the quality of a molded product.

本発明の第1は、第1金型と該第1金型方向へ相対移動自在な第2金型とを有し、前記第1金型に、前記第2金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、前記第2金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス装置において、前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第1可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第2可動パンチ部とに分割され、前記両対向面間に前記両可動パンチ部を互いに離間する方向へ加圧する加圧部材が介装されている。   1st of this invention has a 1st metal mold | die and the 2nd metal mold | die relatively movable to this 1st metal mold | die direction, The opposing punch which orient | assigns to the said 1st metal mold | die toward the said 2nd metal mold | die direction. A convex punch body having a surface and a vertical wall punch surface formed on both sides of the opposing punch surface, and a concave die corresponding to the punch body is provided in the second mold, the punch body In the hot press apparatus in which the workpiece heated to a predetermined temperature is sandwiched between the die and the die and subjected to press working and quenching is performed while maintaining the narrow pressure state, the punch body has one vertical wall punch surface A pressurizing member that is divided into a first movable punch portion having a second punching portion and a second movable punch portion having the other vertical wall punch surface, and pressurizes the movable punch portions between the opposing surfaces in a direction away from each other. It is intervened.

本発明の第2は、第1金型と該第1金型方向へ相対移動自在な第2金型とを有し、前記第1金型に、前記第2金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、前記第2金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス成形方法において、前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第1可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第2可動パンチ部とに分割されていると共に、前記両可動パンチ部が互いに離間する方向へ加圧されており、前記ダイと前記パンチ本体とを近接させると、該ダイと該パンチ本体に設けた前記対向パンチ面と前記縦壁パンチ面とで前記被加工材が曲げ形成され、型締めされた状態では前記パンチ本体の前記第1可動パンチ部と前記第2可動パンチ部とが前記被加工材の板厚を介して前記ダイからの押圧力により互いに近接する方向へ移動されて前記ダイと前記両可動パンチ部とで前記被加工材を狭圧保持し、その状態で前記被加工材に焼入れを行う。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a first mold and a second mold that is relatively movable in the direction of the first mold, and the opposed punch directed to the first mold in the direction of the second mold. A convex punch body having a surface and a vertical wall punch surface formed on both sides of the opposing punch surface, and a concave die corresponding to the punch body is provided in the second mold, the punch body In the hot press molding method, in which the workpiece heated at a predetermined temperature is sandwiched between the die and the die and subjected to press working and quenching is performed while maintaining the narrow pressure state, the punch body is one of the vertical wall punches A first movable punch portion having a surface and a second movable punch portion having the other vertical wall punch surface, and the two movable punch portions are pressurized in a direction away from each other; And the punch body close together, the die and the punch body The workpiece is bent at the opposed punch surface and the vertical wall punch surface provided on the punch body, and in a state of being clamped, the first movable punch portion and the second movable punch portion of the punch body Is moved in a direction close to each other by the pressing force from the die through the plate thickness of the work material, and the work material is held at a narrow pressure by the die and the both movable punch portions, Quench the workpiece.

本発明によれば、パンチ本体を一方の縦壁パンチ面を有する第1可動パンチ部と他方の縦壁パンチ面を有する第2可動パンチ部とに分割し、両可動パンチ部を互いに離間する方向へ加圧しているので、被加工材の板厚に寸法公差内でバラツキがあった場合、各可動パンチ部が加圧力に抗して移動することで、板厚のバラツキを吸収することができる。その結果、被加工材の板厚に寸法公差内でバラツキがあっても、ダイとパンチ本体とで被加工材を隙間なく狭圧保持することができ、成形不良、及び冷却不足が発生せず、充分な冷却速度で焼入れを行うことができる。その結果、成形品の品質をより向上させることができる。   According to the present invention, the punch body is divided into the first movable punch portion having one vertical wall punch surface and the second movable punch portion having the other vertical wall punch surface, and the two movable punch portions are separated from each other. Therefore, if there is a variation in the thickness of the workpiece within the dimensional tolerance, each movable punch can move against the pressure to absorb the variation in thickness. . As a result, even if the plate thickness of the workpiece varies within the dimensional tolerance, the workpiece can be held at a narrow pressure with no gap between the die and the punch body, and molding defects and insufficient cooling do not occur. Quenching can be performed at a sufficient cooling rate. As a result, the quality of the molded product can be further improved.

待機状態にあるホットプレス装置の概略図Schematic of hot press device in standby state 上型が下降中途にあるホットプレス装置の概略図Schematic diagram of hot press machine with upper die in the middle of lowering 図2のIII部拡大図であり、図5のIII-III相当の断面図FIG. 3 is an enlarged view of a part III in FIG. 可動パンチの斜視図Perspective view of movable punch 図4の右側面図Right side view of FIG. 第1可動パンチ部、及び突き上げカムの斜視図The perspective view of a 1st movable punch part and a pushing-up cam 上型と可動パンチとで被加工材を曲げ加工している状態の図3相当の断面図Sectional view equivalent to FIG. 3 in a state where the workpiece is bent by the upper die and the movable punch 標準板厚の被加工を曲げ加工している状態の図5のIX-IX相当の断面図Sectional view equivalent to IX-IX in Fig. 5 with the standard plate thickness being bent 公差下限の板厚の被加工を曲げ加工している状態の図5のIX-IX相当の断面図Sectional view equivalent to IX-IX in Fig. 5 in a state where the workpiece with the lower limit tolerance is bent 公差上限の板厚の被加工を曲げ加工している状態の図5のIX-IX相当の断面図Sectional view equivalent to IX-IX in Fig. 5 in a state where the workpiece with the upper limit tolerance is bent 変形例による図8相当の断面図Sectional view equivalent to FIG. 8 according to a modification 被加工材と、この被加工材を加工して形成した成形品の部分斜視図Partial perspective view of workpiece and molded product formed by processing this workpiece 従来例を示し、(a)は標準板厚の被加工材を曲げ形成する上型と下型の断面図、(b)公差下限の板厚を有する被加工材を曲げ形成する上型と下型の断面図、(c)公差上限の板厚を有する被加工材を曲げ形成する上型と下型の断面図A conventional example is shown, in which (a) is a cross-sectional view of an upper die and a lower die for bending and forming a workpiece having a standard plate thickness, and (b) an upper die and a lower for bending and forming a workpiece having a plate thickness with a lower tolerance limit. Cross-sectional view of mold, (c) Cross-sectional view of upper and lower molds for bending a workpiece having a plate thickness with an upper limit of tolerance

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図1、図2の符号1はホットプレス装置であり、所定サイズに形成され、加熱炉にて所定に加熱された鋼板材等、板状の被加工材(ワーク)Wをホットプレス成形するもので、本実施形態では、図12に示すような断面ハット形の成形品Sを形成する態様を例示している。従って、このホットプレス装置1は、第1金型としての下型2と、これに対応する第2金型としての上型3とが紙面手前から奥の方向へ長く配列されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Reference numeral 1 in FIGS. 1 and 2 denotes a hot press apparatus that hot press-molds a plate-shaped workpiece (work) W, such as a steel plate material that is formed in a predetermined size and is heated in a heating furnace. Thus, in the present embodiment, an example of forming a molded product S having a cross-sectional hat shape as shown in FIG. Therefore, in this hot press apparatus 1, a lower mold 2 as a first mold and an upper mold 3 as a second mold corresponding thereto are arranged long from the front side to the back side of the drawing.

ホットプレス装置1は、ベース4の紙面前後方向に一対のコラム(図示せず)が立設されており、このコラムの対向面に設けられているガイド間にラム5が昇降自在に取付けられている。又、対向一対のコラムの上面に梁部(図示せず)が架設されており、この梁部にラム5を昇降させる昇降手段(図示せず)が固設されている。   In the hot press apparatus 1, a pair of columns (not shown) are erected in the front-rear direction of the paper surface of the base 4, and a ram 5 is mounted between the guides provided on the opposing surfaces of the columns so as to be movable up and down. Yes. Further, a beam portion (not shown) is installed on the upper surface of the pair of opposed columns, and lifting means (not shown) for raising and lowering the ram 5 is fixed to the beam portion.

又、ラム5の底面に上型ホルダ6が固設されており、この上型ホルダ6に上型定圧保持源7を介して上型3の上面が固設されている。尚、この上型定圧保持源7は、ガススプリング、油圧スプリング、コイルスプリング等を弾発源としている。   An upper mold holder 6 is fixed to the bottom surface of the ram 5, and an upper surface of the upper mold 3 is fixed to the upper mold holder 6 via an upper mold constant pressure holding source 7. The upper constant pressure holding source 7 uses a gas spring, a hydraulic spring, a coil spring or the like as an elastic source.

図3に示すように、この上型3には、断面ハット形の成形品Sの外面を形成する凹状の上型成形面(ダイ)3aが設けられている。このダイ3aは、上部に設けられて成形品Sの上面部Suを形成する上水平ダイ部3bと、又、その両側に設けられて成形品Sの縦壁部Ssを形成する縦壁ダイ部3cと、更に、開口端に設けられて成形品Sのフランジ部S fを形成するフランジ形成用ダイ部としての下水平ダイ部3dとを有している。又、この上型3の内部に、被加工材Wを所定速度で冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環通路3eが各ダイ部3a〜3dに沿い、所定間隔を開けて形成されている。   As shown in FIG. 3, the upper mold 3 is provided with a concave upper mold forming surface (die) 3 a that forms the outer surface of the molded product S having a hat-shaped cross section. The die 3a includes an upper horizontal die portion 3b provided on the upper portion to form the upper surface portion Su of the molded product S, and a vertical wall die portion provided on both sides thereof to form the vertical wall portion Ss of the molded product S. 3c and a lower horizontal die portion 3d as a flange forming die portion that is provided at the opening end and forms the flange portion Sf of the molded product S. A cooling water circulation passage 3e for circulating cooling water for cooling the workpiece W at a predetermined speed is formed in the upper mold 3 along the die portions 3a to 3d at predetermined intervals. .

一方、下型2は上型3の下降方向に対設されている。この下型2は、ベース4上に固設されているボルスタ10に取付けられている。図3に示すように、下型2は、パンチ本体としての凸状の可動パンチ11と、この可動パンチ11の両側、すなわち、成形品Sの縦壁部Ssを形成する面の基部側に配設されている一対のフランジ形成用パッドとしての下型パッド12と、この下型パッド12とボルスタ10との間に介装されている第2加圧源としてのパッド定圧保持源13とを有している。   On the other hand, the lower mold 2 is opposed to the lower mold 3 in the downward direction. The lower mold 2 is attached to a bolster 10 fixed on the base 4. As shown in FIG. 3, the lower die 2 is arranged on the convex movable punch 11 as the punch body and on both sides of the movable punch 11, that is, on the base side of the surface forming the vertical wall portion Ss of the molded product S. A lower pad 12 as a pair of flange-forming pads provided, and a pad constant pressure holding source 13 as a second pressurizing source interposed between the lower pad 12 and the bolster 10. doing.

下型パッド12は可動パンチ11と平行で、且つ、この可動パンチ11と長さ方向で同じ位置に配設されている。又、パッド定圧保持源13は、ダイ3aに設けられている下水平ダイ部3dが成形品Sのフランジ部Sfとなる被加工材Wを下型パッド12へ押圧する際に、一定圧の反力を付与するものであり、ガススプリング、油圧スプリング、コイルスプリング等を弾発源としている。   The lower die pad 12 is parallel to the movable punch 11 and is disposed at the same position as the movable punch 11 in the length direction. In addition, the pad constant pressure holding source 13 is configured so that when the lower horizontal die portion 3d provided on the die 3a presses the workpiece W to be the flange portion Sf of the molded product S against the lower die pad 12, A force is applied, and a gas spring, a hydraulic spring, a coil spring or the like is used as a bullet source.

可動パンチ11は、対称形状をなす第1可動パンチ部14と第2可動パンチ部15とに分割されており、両可動パンチ部14,15がボルスタ10上に、互いに近接離間する方向へ移動可能に載置されている。この両可動パンチ部14,15にて被加工材Wを曲げ形成する際の内面が規制される。又、この各可動パンチ部14,15に、成形面として、成形品Sの上面部Suを形成する対向パンチ面としての上面パンチ部14a,15a、及びこの上面パンチ部14a,15aから裾広がりに所定傾斜を有して連続する縦壁パンチ面としての縦壁パンチ部14b,15bを有している。又、この縦壁パンチ部14b,15bの下部にストッパ受け溝14c,15cが所定間隔を開けて形成されている。   The movable punch 11 is divided into a first movable punch portion 14 and a second movable punch portion 15 having a symmetrical shape, and both the movable punch portions 14 and 15 can move on the bolster 10 in directions of approaching and separating from each other. Is placed. The inner surfaces when the workpiece W is bent and formed are regulated by the movable punch portions 14 and 15. Further, the upper punch portions 14a and 15a as the opposing punch surfaces that form the upper surface portion Su of the molded product S as the molding surfaces, and the upper punch portions 14a and 15a are spread from the upper punch portions 14a and 15a. It has vertical wall punch portions 14b and 15b as vertical wall punch surfaces that are continuous with a predetermined inclination. Stopper receiving grooves 14c and 15c are formed at predetermined intervals below the vertical wall punch portions 14b and 15b.

更に、この各可動パンチ部14,15の縦壁パンチ部14b,15bに直交する側の面(縦壁面)14d,15dに、スライドプレート16が水平に突設され、又、両可動パンチ部14,15の対向面14g,15gにカム受面14e,15eが形成されている。図6、図8〜図10に示すように、このカム受面14e,15eは、縦壁パンチ部14b,15b側に、上部から下方へ互いに離間する方向へ傾斜されている。更に、この各可動パンチ部14,15の内部に、被加工材Wを所定速度で冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環通路14f,15fが各パンチ部14a〜14b,15a〜15bに沿い、所定間隔を開けてに形成されている。   Further, a slide plate 16 is projected horizontally on the surfaces (vertical wall surfaces) 14d and 15d on the side perpendicular to the vertical wall punch portions 14b and 15b of the movable punch portions 14 and 15, respectively. , 15 are provided with cam receiving surfaces 14e, 15e on the opposing surfaces 14g, 15g. As shown in FIGS. 6 and 8 to 10, the cam receiving surfaces 14 e and 15 e are inclined toward the vertical wall punch portions 14 b and 15 b in a direction away from each other from the top to the bottom. Further, cooling water circulation passages 14f and 15f for circulating cooling water for cooling the workpiece W at a predetermined speed are provided in the movable punch portions 14 and 15 along the punch portions 14a to 14b and 15a to 15b. , Formed at predetermined intervals.

一方、ボルスタ10には、各可動パンチ部14,15に形成されているストッパ受け溝14c,15cに挿通されるパンチ部ストッパ17(図5のハッチング部)が突設されている。図3に示すように、このパンチ部ストッパ17は、ストッパ受け溝14c,15cの水平方向奥部に掛止して、両可動パンチ部14,15間の水平へ方向の開き幅Lを規制するものである。   On the other hand, the bolster 10 is provided with a punch portion stopper 17 (hatched portion in FIG. 5) that is inserted into the stopper receiving grooves 14 c and 15 c formed in the movable punch portions 14 and 15. As shown in FIG. 3, the punch portion stopper 17 is hooked in the horizontal rear portion of the stopper receiving grooves 14 c and 15 c to restrict the horizontal opening width L between the movable punch portions 14 and 15. Is.

すなわち、本実施形態では、上型3に形成されているダイ3aにて成形品Sの外面を形成する際に、両可動パンチ部14,15を水平方向へ移動させることで、被加工材Wの寸法公差内での板厚tのバラツキを吸収するものである。従って、この開き幅Lの最大値は、公差上限で形成されている被加工材Wの板厚tと型締めされて形成されるキャビティの断面厚との差分を吸収できる値に設定されている。又、両可動パンチ部14,15のストッパ受け溝14c,15cがパンチ部ストッパ17にて掛止されている状態では、下型2と上型3とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚が、寸法公差下限値を有する被加工材Wの板厚tよりも薄くなるように設定されている。   That is, in this embodiment, when forming the outer surface of the molded product S with the die 3a formed on the upper die 3, the workpiece W is moved by moving both the movable punch portions 14 and 15 in the horizontal direction. The variation of the thickness t within the dimensional tolerance is absorbed. Therefore, the maximum value of the opening width L is set to a value that can absorb the difference between the plate thickness t of the workpiece W formed at the upper limit of tolerance and the sectional thickness of the cavity formed by clamping. . In addition, when the stopper receiving grooves 14c and 15c of both the movable punch portions 14 and 15 are hooked by the punch portion stopper 17, a cross section of a cavity formed by clamping the lower mold 2 and the upper mold 3 The thickness is set so as to be thinner than the plate thickness t of the workpiece W having a dimensional tolerance lower limit.

尚、この開き幅Lは、図面では説明を容易にするためにデフォルメしているが、この開き幅Lの最大値は、被加工材Wの板厚tの寸法公差内でのバラツキを吸収できる値に設定されているため狭く、この開き幅Lによってホットプレス成形に支障をきたすことはない。   The opening width L is deformed for ease of explanation in the drawing, but the maximum value of the opening width L can absorb variations within the dimensional tolerance of the thickness t of the workpiece W. Since it is set to a value, it is narrow, and this open width L does not hinder hot press molding.

更に、図5に示すように、ボルスタ10には、各可動パンチ部14,15の縦壁面14d,15dに突設されているスライドプレート16の上面を掛止して、各可動パンチ部14,15の浮き上がりを規制し、スライド方向への移動のみを許容する逆L字状の押上ストッパ18が固設されている。   Further, as shown in FIG. 5, the bolster 10 is hooked on the upper surface of the slide plate 16 projecting from the vertical wall surfaces 14 d and 15 d of the movable punch portions 14 and 15. An upward L-shaped push-up stopper 18 that restricts the 15 lift and allows only movement in the sliding direction is fixed.

又、図6、図8〜図10に示すように、両可動パンチ部14,15の互いに対向する面に形成されているカム受面14e,15e間に、押出部材としての突き上げカム19のカム本体19aが臨まされている。又、このカム本体19aに形成されている先端カム面19bがカム受面14e,15eに摺接されている。   Further, as shown in FIGS. 6 and 8 to 10, the cam of the push-up cam 19 as an extrusion member is provided between the cam receiving surfaces 14 e and 15 e formed on the mutually opposing surfaces of the movable punch portions 14 and 15. The main body 19a is faced. Further, a tip cam surface 19b formed on the cam main body 19a is in sliding contact with the cam receiving surfaces 14e and 15e.

更に、カム本体19aの下部に昇降ロッド19cが一体形成されており、この昇降ロッド19cの下端が、ベース4に立設され、ボルスタ10内に収容されている第1加圧源としてのカム定圧保持源20に支持されている。又、この昇降ロッド19cがボルスタ10に対し、ブッシュ21を介して摺動自在に支持されている。尚、この突き上げカム19とカム定圧保持源20とで、本発明の加圧部材が構成されている。   Further, an elevating rod 19c is integrally formed at the lower portion of the cam body 19a, and a lower end of the elevating rod 19c is erected on the base 4 and is a cam constant pressure as a first pressurizing source housed in the bolster 10. It is supported by the holding source 20. The lifting rod 19c is slidably supported by the bolster 10 via a bush 21. The push-up cam 19 and the cam constant pressure holding source 20 constitute the pressure member of the present invention.

次に、このような構成によるホットプレス装置1を用いて成形品Sを成形する際の作用について説明する。   Next, an effect | action at the time of shape | molding the molded article S using the hot press apparatus 1 by such a structure is demonstrated.

ホットプレス装置1が、図1に示すような待機位置(上死点)にあるとき、ベース4に立設されてボルスタ10に収容されているカム定圧保持源20が突き上げカム19を常時一定圧で加圧している。その結果、この突き上げカム19のカム本体19aに形成されている先端カム面19bが、可動パンチ11の両可動パンチ部14,15の内面に形成されているカム受面14e,15eに押接される。又、図4に示すように、この両可動パンチ部14,15の縦壁面14d,15dから水平方向へ突設されているスライドプレート16が、ボルスタ10から突出されている逆L状の押上ストッパ18に掛止されているため、各可動パンチ14,15は、上方への浮き上がりが規制され、水平方向への移動のみが許容されている。   When the hot press apparatus 1 is at a standby position (top dead center) as shown in FIG. 1, the cam constant pressure holding source 20 standing on the base 4 and accommodated in the bolster 10 pushes the cam 19 up to a constant pressure. Pressurized with. As a result, the tip cam surface 19b formed on the cam body 19a of the push-up cam 19 is pressed against the cam receiving surfaces 14e and 15e formed on the inner surfaces of both the movable punch portions 14 and 15 of the movable punch 11. The Further, as shown in FIG. 4, a slide plate 16 protruding in the horizontal direction from the vertical wall surfaces 14 d and 15 d of the movable punch portions 14 and 15 is an inverted L-shaped push-up stopper protruding from the bolster 10. 18, the movable punches 14 and 15 are restricted from being lifted upward, and are only allowed to move in the horizontal direction.

従って、両可動パンチ部14,15は突き上げカム19からの押圧力により、カム受面14e,15eを介して、互いに離間する方向へ付勢され、図3に示すように、下部に形成されたストッパ受け溝14c,15cが、ボルスタ10に突設されたパンチ部ストッパ17に掛止されている。この状態での両可動パンチ部14,15の開き幅Lは、公差上限にある被加工材Wの板厚tと型締めされて形成されるキャビティの断面厚との差分の2倍よりもやや広い値で設定されており、これにより、加工時における寸法公差のバラツキを吸収することができる。又、ダイ3a、両可動パンチ部14,15に形成されている冷却水循環通路3e,14f,15fには所定流量の冷却水が常時循環供給されている。   Therefore, both movable punch portions 14 and 15 are urged away from each other by the pressing force from the push-up cam 19 via the cam receiving surfaces 14e and 15e, and are formed in the lower portion as shown in FIG. Stopper receiving grooves 14 c and 15 c are hooked to a punch portion stopper 17 protruding from the bolster 10. In this state, the opening width L of the movable punch portions 14 and 15 is slightly larger than twice the difference between the plate thickness t of the workpiece W at the upper limit of tolerance and the sectional thickness of the cavity formed by clamping. A wide range of values is set, so that variations in dimensional tolerance during processing can be absorbed. In addition, a predetermined amount of cooling water is constantly circulated and supplied to the cooling water circulation passages 3e, 14f, and 15f formed in the die 3a and the movable punch portions 14 and 15, respectively.

そして、この待機状態のホットプレス装置1に対し、予め所定サイズに加工され、加熱炉にて所定温度に加熱された被加工材Wがマテリアルハンドリング(マテハン)ロボット等により搬送されて、上面部Suとなる部位を両可動パンチ部14,15の上面パンチ部14a,15aに、所定に位置決めした状態でセットする。   Then, the workpiece W, which has been processed into a predetermined size and heated to a predetermined temperature in a heating furnace, is conveyed to the standby state hot press apparatus 1 by a material handling (material handling) robot or the like, and the upper surface portion Su. Are set on the upper surface punch portions 14a and 15a of both movable punch portions 14 and 15 in a state of being positioned in a predetermined manner.

次いで、ホットプレス装置1のラム5が下降を開始し、先ず、図2、図3に示すように、このラム5に上型ホルダ6を介して垂下されている上型3に形成されているダイ3aの下水平ダイ部3dが、被加工材Wを各可動パンチ部14,15に形成されている縦壁パンチ部14b,15bの方向へ押し曲げる。その後、ラム5の下降に伴い、被加工材Wは、上型3のダイ3aに形成されている縦壁ダイ部3cと縦壁パンチ部14b,15bとに沿って屈曲される。   Next, the ram 5 of the hot press device 1 starts to descend, and first, as shown in FIGS. 2 and 3, the ram 5 is formed on the upper die 3 that is suspended via the upper die holder 6. The lower horizontal die portion 3d of the die 3a pushes and bends the workpiece W in the direction of the vertical wall punch portions 14b and 15b formed in the movable punch portions 14 and 15, respectively. Thereafter, as the ram 5 is lowered, the workpiece W is bent along the vertical wall die portion 3c and the vertical wall punch portions 14b and 15b formed in the die 3a of the upper die 3.

そして、図7に示すように、ラム5が下死点に達し、上型3のダイ3aが、各可動パンチ部14,15に型締めされると、可動パンチ部14,15の上面パンチ部14a,15a、及び、縦壁パンチ部14b,15bにダイ3aの上水平ダイ部3b、及び、縦壁ダイ部3cが押し付けられる。更に、両可動パンチ部14,15の両側に配設されている下型パッド12に、下水平ダイ部3dが押し付けられて、被加工材Wから上面部Su、縦壁部Ss、フランジ部Sfを有する断面ハット形の成形品Sが形成される。   As shown in FIG. 7, when the ram 5 reaches the bottom dead center and the die 3 a of the upper die 3 is clamped to the movable punch portions 14 and 15, the upper punch portion of the movable punch portions 14 and 15. The upper horizontal die portion 3b and the vertical wall die portion 3c of the die 3a are pressed against the 14a, 15a and the vertical wall punch portions 14b, 15b. Further, the lower horizontal die portion 3d is pressed against the lower die pad 12 disposed on both sides of the both movable punch portions 14 and 15, and the upper surface portion Su, the vertical wall portion Ss, and the flange portion Sf are pressed from the workpiece W. A cross-section shaped product S having a cross section is formed.

被加工材Wを投入しない空の状態で、下型2と上型3とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚は、JIS規格で定められている被加工材Wの板厚tの寸法公差の下限値よりもやや薄く設定されている。そのため、図8に示すような、セットされた被加工材Wの板厚tがJIS規格の基準板厚t±0の場合、ダイ3aの縦壁ダイ部3cが被加工材Wの板厚tを介して両可動パンチ部14,15を狭める方向へ押圧する。   The cross-sectional thickness of the cavity formed by clamping the lower mold 2 and the upper mold 3 in an empty state where the workpiece W is not charged is equal to the plate thickness t of the workpiece W defined by the JIS standard. It is set slightly thinner than the lower limit of dimensional tolerance. Therefore, as shown in FIG. 8, when the set thickness t of the workpiece W is a standard thickness t ± 0 of the JIS standard, the vertical wall die portion 3c of the die 3a has the thickness t of the workpiece W. Is pressed in a direction to narrow both movable punch portions 14 and 15.

すると、この各可動パンチ部14,15の内面に形成されているカム受面14e,15eが、このカム受面14e,15eに対し、先端カム面19bが摺接されている突き上げカム19を押圧する。その結果、この突き上げカム19が、カム定圧保持源20の付勢力に抗して後退し、一方、両可動パンチ部14,15は突き上げカム19からの反力で被加工材Wを縦壁ダイ部3c側へ押圧する。   Then, the cam receiving surfaces 14e and 15e formed on the inner surfaces of the movable punch portions 14 and 15 press the push-up cam 19 in which the tip cam surface 19b is in sliding contact with the cam receiving surfaces 14e and 15e. To do. As a result, the push-up cam 19 moves backward against the urging force of the cam constant pressure holding source 20, while the movable punch portions 14 and 15 move the workpiece W to the vertical wall die by the reaction force from the push-up cam 19. Press toward the part 3c.

又、ダイ3aの下水平ダイ部3dが被加工材Wの板厚tを介して、下型パッド12を押圧すると、この下型パッド12がパッド定圧保持源13からの付勢力に抗して後退し、一方、そのときの反力で被加工材Wを下水平ダイ部3d側へ押圧する。   Further, when the lower horizontal die portion 3d of the die 3a presses the lower mold pad 12 through the plate thickness t of the workpiece W, the lower mold pad 12 resists the urging force from the pad constant pressure holding source 13. On the other hand, the workpiece W is pressed toward the lower horizontal die portion 3d by the reaction force at that time.

その結果、成形品Sは、ダイ3aと各可動パンチ部14,15及び下型パッド12とに隙間なく挟圧されるため、その状態を所定時間保持することで、ダイ3a、及び各可動パンチ部14,15に形成されている冷却水循環通路3e,14f,15fを流通する冷却水により、充分な冷却速度で均質な焼入れを行うことができる。   As a result, the molded product S is sandwiched between the die 3a, the movable punch portions 14 and 15 and the lower die pad 12 without any gaps. By maintaining this state for a predetermined time, the die 3a and the movable punches are held. The cooling water flowing through the cooling water circulation passages 3e, 14f, and 15f formed in the portions 14 and 15 can perform uniform quenching at a sufficient cooling rate.

又、図9に示すように、被加工材Wの板厚tが寸法公差の下限値の場合、突き上げカム19は、図8の状態よりもやや上昇し、先端カム面19bがカム受面14e,15eを押圧して、両可動パンチ部14,15を水平方向へ押し広げる。又、下型パッド12がパッド定圧保持源13の付勢力を受けて、図8の状態よりもやや上昇する。これにより、被加工材Wの板厚tが寸法公差の下限値を有していても、可動パンチ部14,15と下型パッド12の動作により、板厚tのバラツキが吸収される。   As shown in FIG. 9, when the thickness t of the workpiece W is the lower limit of the dimensional tolerance, the push-up cam 19 is slightly raised from the state shown in FIG. 8, and the tip cam surface 19b is the cam receiving surface 14e. , 15e to push both movable punch portions 14, 15 in the horizontal direction. Further, the lower die pad 12 receives the urging force of the pad constant pressure holding source 13 and rises slightly from the state of FIG. Thereby, even if the plate thickness t of the workpiece W has the lower limit of the dimensional tolerance, the variation of the plate thickness t is absorbed by the operations of the movable punch portions 14 and 15 and the lower die pad 12.

一方、図10に示すように、被加工材Wの板厚tが寸法公差の上限値の場合、突き上げカム19は、図8の状態よりもやや後退し、先端カム面19bがカム受面14e,15eに押圧されて、両可動パンチ部14,15が互いに近接する方向に狭められる。又、下型パッド12はパッド定圧保持源13の付勢力に抗して、図8の状態よりもやや後退する。その結果、被加工材Wの板厚tが寸法公差の上限値を有していても、両可動パンチ14,5、及び下型パッド12の移動により板厚tのバラツキを吸収させることができる。   On the other hand, as shown in FIG. 10, when the plate thickness t of the workpiece W is the upper limit value of the dimensional tolerance, the push-up cam 19 is slightly retracted from the state of FIG. 8, and the tip cam surface 19b is the cam receiving surface 14e. , 15e and the movable punch portions 14 and 15 are narrowed in the direction in which they are close to each other. Further, the lower mold pad 12 is slightly retracted from the state of FIG. 8 against the urging force of the pad constant pressure holding source 13. As a result, even if the plate thickness t of the workpiece W has an upper limit value of the dimensional tolerance, variations in the plate thickness t can be absorbed by the movement of the movable punches 14 and 5 and the lower die pad 12. .

このように、本実施形態では、上型3を下降させて下型2に型締めするに際し、下型2に設けた両可動パンチ部14,15、及び下型パッド12が移動することで、被加工材Wの板厚tのバラツキを吸収するようにしたので、被加工材Wは、上型3のダイ3aと下型2の第1可動パンチ部14の各パンチ部14a,14b、及び第2可動パンチ部15の各パンチ部15a,15b、及び下型パッド12にて隙間なく狭圧することができる。その結果、成形不良や冷却不足が発生せず、充分な冷却速度で焼入れを行うことができ、ダイ3aの形状に沿った外面基準の成形品Sを高い品質で形成することができる。   Thus, in the present embodiment, when the upper die 3 is lowered and clamped to the lower die 2, both the movable punch portions 14 and 15 provided on the lower die 2 and the lower die pad 12 are moved. Since the variation in the plate thickness t of the workpiece W is absorbed, the workpiece W includes the die 3a of the upper die 3 and the punch portions 14a and 14b of the first movable punch portion 14 of the lower die 2, and The punches 15a and 15b of the second movable punch portion 15 and the lower die pad 12 can be narrowed without gaps. As a result, molding defects and insufficient cooling do not occur, quenching can be performed at a sufficient cooling rate, and the outer surface reference molded product S along the shape of the die 3a can be formed with high quality.

更に、両可動パンチ部14,15を突き上げカム19にて水平方向へ移動させる構造にしたことで、上面パンチ部14a、15aと縦壁パンチ部14b,15bとを被加工材Wを介してダイ3aに押し付けるタイミングを揃えることができ、その結果、冷却タイミングも揃えることができるので、より一層均一な焼入れを行うことができ、成形品Sの品質をより向上させることができる。   Furthermore, since both movable punch parts 14 and 15 are structured to be moved in the horizontal direction by the push-up cam 19, the upper surface punch parts 14a and 15a and the vertical wall punch parts 14b and 15b are dies through the workpiece W. The timing of pressing against 3a can be made uniform, and as a result, the cooling timing can also be made uniform, so that more uniform quenching can be performed and the quality of the molded product S can be further improved.

又、図11に本実施形態の変形例を示す。上述した実施形態では、加圧部材として、突き上げカム19とカム定圧保持源20とを用い、カム圧で両可動パンチ14,15を互いに離間する方向へ付勢しているが、本変形例では、これに代えて、弾発部材、例えば、圧縮スプリング22を、互いの対向面14g,15g間に介装したものである。   FIG. 11 shows a modification of this embodiment. In the above-described embodiment, the push-up cam 19 and the cam constant pressure holding source 20 are used as the pressure member, and the movable punches 14 and 15 are urged away from each other by the cam pressure. Instead of this, a resilient member, for example, a compression spring 22 is interposed between the opposing surfaces 14g, 15g.

この変形例によれば、両可動パンチ14,15を弾発部材(圧縮スプリング22)互いに離間する方向へ付勢しているだけであるため、構成の簡素化を実現することができる。   According to this modification, since both the movable punches 14 and 15 are only urged in the direction in which the resilient members (compression springs 22) are separated from each other, the configuration can be simplified.

尚、本実施形態では、被加工材Wの板厚tの寸法公差内でのバラツキを吸収する態様について説明したが、被加工材Wの板厚tが、0.8[mm]、1.6[mm],2.3[mm] ,3.2[mm]と異なっていても、各可動パンチ部14,15と下型パッド12とが、板厚tの変化に応じて自動的に移動するため、外面を基準とする成形品Sを、下型2と上型3とを交換することなくホットプレスにより成形することができる。又、成形品Sの形状も、断面ハット形に限らず、溝形でも良く、この場合、下型パッド12、パッド定圧保持源13、及び上型3の下水平ダイ部3dは不要となる。   In the present embodiment, the aspect of absorbing the variation within the dimensional tolerance of the plate thickness t of the workpiece W has been described. However, the plate thickness t of the workpiece W is 0.8 [mm] and 1.6 [mm]. , 2.3 [mm] and 3.2 [mm], the movable punch portions 14 and 15 and the lower die pad 12 automatically move according to changes in the thickness t. The molded product S to be molded can be molded by hot pressing without exchanging the lower mold 2 and the upper mold 3. Further, the shape of the molded product S is not limited to a hat shape in cross section, and may be a groove shape. In this case, the lower die pad 12, the pad constant pressure holding source 13, and the lower horizontal die portion 3d of the upper die 3 are unnecessary.

更に、本実施形態の下型2の構成部品を上型に取り付け、上型3の構成部品を下側に取付けて、固定型と可動型とを逆の構成としても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。   Further, the components of the lower mold 2 of this embodiment are attached to the upper mold, the components of the upper mold 3 are attached to the lower side, and the fixed mold and the movable mold are reversed. An effect can be obtained.

1…ホットプレス装置、
2…下型、
3…上型、
3a…ダイ、
3b…上水平ダイ部、
3c…縦壁ダイ部、
3d…下水平ダイ部、
3e,14f,15f…冷却水循環通路、
6…上型ホルダ、
7…上型定圧保持源、
11…可動パンチ、
12…下型パッド、
13…パッド定圧保持源、
14…第1可動パンチ部、
14a,15a…上面パンチ部、
14b,15b…縦壁パンチ部、
14c,15c…ストッパ受け溝、
14d,15d…縦壁面、
14e,15e…カム受面、
14g,15g…対向面
15…第2可動パンチ部、
16…スライドプレート、
17…パンチ部ストッパ、
18…押上ストッパ、
19…突き上げカム、
19a…カム本体、
19b…先端カム面、
19c…昇降ロッド、
20…カム定圧保持源、
21…ブッシュ、
22…圧縮スプリング
L…開き幅、
S…成形品、
Sf…フランジ部、
Ss…縦壁部、
Su…上面部、
t…板厚、
W…被加工材
1 ... Hot press device,
2 ... Lower mold,
3 ... Upper mold,
3a ... Die,
3b: Upper horizontal die part,
3c ... Vertical wall die part,
3d: Lower horizontal die part,
3e, 14f, 15f ... cooling water circulation passage,
6 ... Upper mold holder,
7: Upper mold constant pressure holding source,
11 ... movable punch,
12 ... Lower pad,
13 ... Pad constant pressure holding source,
14 ... 1st movable punch part,
14a, 15a ... upper surface punch part,
14b, 15b ... vertical wall punch,
14c, 15c ... stopper receiving groove,
14d, 15d ... vertical wall surface,
14e, 15e ... cam receiving surface,
14g, 15g ... opposing surface 15 ... second movable punch part,
16 ... slide plate,
17 ... Punch stopper
18: Push-up stopper,
19 ... Push-up cam,
19a ... cam body,
19b ... tip cam surface,
19c ... lifting rod,
20 ... Cam constant pressure holding source,
21 ... Bush,
22 ... Compression spring L ... Opening width,
S: Molded product,
Sf: Flange part,
Ss ... vertical wall,
Su: upper surface,
t ... Thickness,
W ... Work material

Claims (6)

第1金型と該第1金型方向へ相対移動自在な第2金型とを有し、
前記第1金型に、前記第2金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、
前記第2金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、
前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス装置において、
前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第1可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第2可動パンチ部とに分割され、
前記両対向面間に前記両可動パンチ部を互いに離間する方向へ付勢する加圧部材が介装されている
ことを特徴とするホットプレス装置。
A first mold and a second mold that is relatively movable in the direction of the first mold;
The first die is provided with a convex punch body having an opposing punch surface oriented in the second die direction and vertical wall punch surfaces formed on both sides of the opposing punch surface,
The second die is provided with a concave die corresponding to the punch body,
In a hot press apparatus for performing press working by sandwiching a workpiece heated to a predetermined temperature by the punch body and the die and performing quenching while maintaining the narrow pressure state,
The punch body is divided into a first movable punch portion having one vertical wall punch surface and a second movable punch portion having the other vertical wall punch surface,
A hot press apparatus characterized in that a pressurizing member for biasing the two movable punch portions in a direction away from each other is interposed between the opposing surfaces.
前記加圧部材は、
前記各可動パンチ部の対向面に形成されたカム受面に摺接して前記両可動パンチを互いに近接離間させるカム面を両側に有する押出部材と、
前記押圧部材を加圧して、前記カム面と前記カム受面との摺動により前記両可動パンチ部を互いに離間する方向へ移動させる第1加圧源とを有している
ことを特徴とする請求項1記載のホットプレス装置。
The pressure member is
An extruding member having cam surfaces on both sides that are in sliding contact with cam receiving surfaces formed on opposing surfaces of the respective movable punch portions to bring the two movable punches close to each other;
And a first pressure source that pressurizes the pressing member and moves the movable punch portions in a direction away from each other by sliding between the cam surface and the cam receiving surface. The hot press apparatus according to claim 1.
前記加圧部材は、前記各可動パンチの対向面間に介装された弾発部材である
ことを特徴とする請求項1記載のホットプレス装置。
The hot press apparatus according to claim 1, wherein the pressure member is a resilient member interposed between opposing surfaces of the movable punches.
前記各可動パンチ部には互いに離間する方向への移動量を規制するストッパが設けられ、
前記両可動パンチ部が前記ストッパにて掛止されている状態では、前記第1金型と前記第2金型とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚が前記被加工材の寸法公差の最小値の板厚よりも薄く設定されている
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のホットプレス装置。
Each of the movable punch portions is provided with a stopper for restricting the amount of movement in a direction away from each other.
In a state where both the movable punch portions are hooked by the stopper, the sectional thickness of the cavity formed by clamping the first die and the second die is a dimensional tolerance of the workpiece. The hot press apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the hot press apparatus is set to be thinner than a minimum plate thickness.
前記ダイの開口端に設けたフランジ形成用ダイ部と、
前記フランジ形成用ダイ部に対向し、前記縦壁パンチ面の基部側に配置されたフランジ形成用パッドと、
前記フランジ形成用パッドに前記フランジ形成用ダイ部から押圧力が印加された際に、フランジ形成用パッドに反力を付与する第2加圧源と
を更に有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のホットプレス装置。
A flange forming die portion provided at an opening end of the die;
A flange forming pad disposed on the base side of the vertical wall punch surface, facing the flange forming die portion;
2. A second pressure source for applying a reaction force to the flange forming pad when a pressing force is applied to the flange forming pad from the flange forming die. 5. The hot press apparatus according to any one of 4 above.
第1金型と該第1金型方向へ相対移動自在な第2金型とを有し、
前記第1金型に、前記第2金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、
前記第2金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、
前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス成形方法において、
前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第1可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第2可動パンチ部とに分割されていると共に、前記両可動パンチ部が互いに離間する方向へ加圧されており、
前記ダイと前記パンチ本体とを近接させると、該ダイと該パンチ本体に設けた前記対向パンチ面と前記縦壁パンチ面とで前記被加工材が曲げ形成され、
型締めされた状態では前記パンチ本体の前記第1可動パンチ部と前記第2可動パンチ部とが前記被加工材の板厚を介して前記ダイからの押圧力により互いに近接する方向へ移動されて前記ダイと前記両可動パンチ部とで前記被加工材を狭圧保持し、その状態で前記被加工材に焼入れを行う
ことを特徴とするホットプレス成形方法。
A first mold and a second mold that is relatively movable in the direction of the first mold;
The first die is provided with a convex punch body having an opposing punch surface oriented in the second die direction and vertical wall punch surfaces formed on both sides of the opposing punch surface,
The second die is provided with a concave die corresponding to the punch body,
In a hot press molding method for performing press working by sandwiching a workpiece heated to a predetermined temperature by the punch body and the die and performing quenching while maintaining the narrow pressure state,
The punch body is divided into a first movable punch portion having one vertical wall punch surface and a second movable punch portion having the other vertical wall punch surface, and the both movable punch portions are separated from each other. Is pressurized in the direction,
When the die and the punch main body are brought close to each other, the workpiece is bent and formed by the opposing punch surface and the vertical wall punch surface provided on the die and the punch main body,
In the clamped state, the first movable punch portion and the second movable punch portion of the punch main body are moved in the direction close to each other by the pressing force from the die through the plate thickness of the workpiece. A hot press molding method characterized in that the work material is held at a narrow pressure by the die and the both movable punch portions, and the work material is quenched in that state.
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