JP2017148847A - Press forming die - Google Patents

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洋一 上野
Yoichi Ueno
洋一 上野
山田 豊
Yutaka Yamada
山田  豊
航 紀藤
Ko Kito
航 紀藤
柴田 聡
Satoshi Shibata
聡 柴田
岳 鳥飼
Takeshi Torikai
岳 鳥飼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press forming die capable of forming a corner flange part in one step, preventing stretch flange crack by suppressing localization of strain at or near the center of a corner caused by elongation deformation, and improving both quality and productivity.SOLUTION: A press forming die 1 capable of forming a corner flange portion 42 standing from an inner end edge 43 of an inward corner portion 41 comprises a die 2 having a die corner portion 21 and a punch 3 having a punch corner portion 31. The punch corner portion has a contour shape having a recess 32c between two arc-shaped projections 32a and 32b on both sides of a corner center C1 on a tip surface 33 of a stroke direction X, and in the contour shape of a cross section in parallel with the tip surface, the more away the cross section is from the tip surface, the smaller the projections are, and the two aic-shaped projections are close to each other to converge into an outward corner shape.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、コーナー部の端縁から起立するフランジ部を伸びフランジ成形するためのプレス成形型に関する。   The present invention relates to a press mold for extending and flange-forming a flange portion standing from an edge of a corner portion.

近年、車体軽量化のために、自動車部品にアルミニウム合金板が適用されるようになっている。自動車部品として、例えばサンルーフ用のガラス開口部にフランジ部を成形する場合、一般に、矩形バーリング加工によって矩形穴に沿う縦壁状のフランジ部が成形される。アルミニウム合金板には、予め打ち抜き加工や切削加工によって矩形穴が設けられ、矩形穴より大きい矩形パンチを押し込むことによって、矩形穴の穴縁部をパンチ進行方向に押し曲げ、フランジ部が成形される。   In recent years, aluminum alloy plates have been applied to automobile parts in order to reduce vehicle weight. For example, when a flange portion is formed in a glass opening for a sunroof as an automobile part, a vertical wall-shaped flange portion along a rectangular hole is generally formed by rectangular burring. The aluminum alloy plate is preliminarily provided with a rectangular hole by punching or cutting, and by pushing a rectangular punch larger than the rectangular hole, the hole edge of the rectangular hole is pushed and bent in the punch traveling direction to form a flange portion. .

その際、アルミニウム合金板は軟鋼板と比較して伸びフランジ性に劣るため、コーナー部での伸びフランジ割れが問題となりやすい。例えば、矩形穴では、直辺部の穴縁はパンチの進行方向に押し曲げられる単純なフランジ成形となるが、コーナー部の穴縁はパンチの進行方向に対してブランクシートが垂直方向に伸ばされながら押し曲げられる伸びフランジ成形となる。そのため、コーナー部でコーナー半径やフランジ長さが制限される。   In that case, since an aluminum alloy plate is inferior in stretch flangeability compared with a mild steel plate, the stretch flange crack in a corner part tends to become a problem. For example, in the case of a rectangular hole, the hole edge at the straight side is a simple flange forming that is bent in the direction of punch movement, but the blank edge of the corner edge is stretched in a direction perpendicular to the direction of punch movement. It becomes stretch flange molding that can be pushed and bent. Therefore, the corner radius and the flange length are limited at the corner portion.

一方、伸びフランジ成形を伴うプレス成形において、伸びフランジ割れ防止技術が種々検討されている。例えば、特許文献1には、予め設定した以上の伸び変形をするフランジ部の位置を最大伸びフランジ変形部として特定する工程と、特定した最大伸びフランジ変形部の両側若しくは片側に対し板厚方向に変形した予変形部を形成する予変形工程と、を備え、予変形部を形成後に、最終成形工程であるフランジ成形加工を施す方法が開示されている。   On the other hand, various techniques for preventing stretch flange cracking have been studied in press molding with stretch flange molding. For example, in Patent Document 1, a step of specifying the position of a flange portion that undergoes an extension deformation more than a preset value as a maximum extension flange deformation portion, and a plate thickness direction with respect to both sides or one side of the specified maximum extension flange deformation portion. And a pre-deformation step of forming a deformed pre-deformation portion, and after forming the pre-deformation portion, a method of performing a flange forming process as a final forming step is disclosed.

特開2015−139783号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-139783

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、予変形工程において予変形部を板縁側で変形を大きくし、予変形工程での断面線長増加量を成形品での断面線長増加量以下に設定するとしているものの、そのための具体的な成形方法については示されていない。また、予変形工程と最終成形工程の複数の工程が必要となり、設備コスト及び生産性の観点から不利である。さらに、鋼板に比べアルミニウム合金板は成形し難いため、前記方法では所望の成形が出来ない等の問題がある。   However, in the method described in Patent Document 1, in the pre-deformation step, the pre-deformation portion is greatly deformed on the plate edge side, and the cross-section line length increase amount in the pre-deformation step is set to be equal to or less than the cross-section line length increase amount in the molded product However, a specific forming method therefor is not shown. In addition, a plurality of processes including a pre-deformation process and a final molding process are required, which is disadvantageous from the viewpoint of equipment cost and productivity. Furthermore, since it is difficult to form an aluminum alloy plate as compared with a steel plate, there is a problem that the desired forming cannot be performed by the above method.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、伸びフランジ成形を伴うコーナーフランジ部を、一工程で成形することができ、ひずみが局在化することを抑制して伸びフランジ割れを防止可能であり、品質と生産性を両立させることができるプレス成形型を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and a corner flange portion with stretch flange molding can be molded in one step, and strain flange localization is suppressed to prevent stretch flange cracking. It is possible to provide a press mold that can achieve both quality and productivity.

本発明の一態様は、内向きコーナー部の内端縁から起立するコーナーフランジ部を成形可能なプレス成形型であって、
上記内向きコーナー部に沿うダイコーナー部を有するダイと、該ダイコーナー部と協働するパンチコーナー部を有するパンチとを備えており、
該パンチコーナー部は、上記パンチの相対的なストローク方向の先端面において、コーナー中心の両側に配置される2つの弧状凸部と、当該2つの弧状凸部の間に形成される凹部とからなる輪郭形状を有し、
上記先端面と平行な断面の輪郭形状は、上記断面が上記先端面から離れるにつれて上記凹部が小さくなると共に上記2つの弧状凸部が接近して、外向きコーナー形状に収束する、プレス成形型にある。
One aspect of the present invention is a press mold that can mold a corner flange portion standing up from an inner edge of an inward corner portion,
A die having a die corner portion along the inward corner portion, and a punch having a punch corner portion cooperating with the die corner portion;
The punch corner portion is composed of two arc-shaped convex portions arranged on both sides of the corner center on the front end surface in the relative stroke direction of the punch and a concave portion formed between the two arc-shaped convex portions. Has a contour shape,
The contour shape of the cross section parallel to the tip surface is a press mold in which the concave portion becomes smaller and the two arc-shaped convex portions approach and converge to an outward corner shape as the cross section moves away from the tip surface. is there.

上記プレス成形型は、パンチコーナー部の先端面が、2つの弧状凸部とその間の凹部からなる輪郭形状を有するので、ダイとブランクホルダーでブランクシートを挟持してパンチがダイに対して相対動作するとき、まず、コーナー中心の両側において、2つの弧状凸部がブランクシートと先に接触する。また、2つの弧状凸部の間の凹部は、先端面からストローク方向に離れるほど小さくなるので、ブランクシートと当接する領域は、プレス成形の進行につれて、徐々にコーナー中心へ広がる。したがって、パンチコーナー部が、ブランクシートの内向きコーナー部の内端縁を押し広げながら前進するとき、当初は、ブランクシートのコーナー中心に対応する部位は成形されず、コーナーの両端の部位が、2つの弧状凸部によって成形される。   In the press mold, the tip surface of the punch corner has a contour shape consisting of two arc-shaped convex portions and a concave portion between them, so that the punch moves relative to the die by holding the blank sheet between the die and the blank holder. When doing so, first, the two arc-shaped convex portions first come into contact with the blank sheet on both sides of the corner center. Moreover, since the recessed part between two arc-shaped convex parts becomes so small that it leaves | separates in a stroke direction from a front end surface, the area | region contact | abutted with a blank sheet | seat gradually spreads to a corner center as press molding progresses. Therefore, when the punch corner portion advances while expanding the inner edge of the inward corner portion of the blank sheet, the portion corresponding to the corner center of the blank sheet is not initially formed, and the portions at both ends of the corner are Molded by two arc-shaped protrusions.

その後、2つの弧状凸部が接近して外向きコーナー形状に収束することにより、コーナー中心においても成形されるが、それまでにコーナー両端及びその近傍の部位で伸びフランジ成形によりフランジ部の線長が増加しているので、コーナー中心及びその近傍の部位においてフランジ部の線長の増加が抑制される。その結果、ひずみの局在化が抑制されて、伸びフランジ割れが防止可能となる。よって、内向きコーナー部の内端縁から起立するフランジ部を、一工程で成形し、しかも高品質な製品を生産性よく製造することができる。   After that, the two arc-shaped convex parts approach and converge to the outward corner shape, so that they are also molded at the center of the corner. Therefore, an increase in the line length of the flange portion is suppressed at the corner center and the vicinity thereof. As a result, strain localization is suppressed, and stretch flange cracking can be prevented. Therefore, the flange portion standing from the inner edge of the inward corner portion can be formed in one process, and a high-quality product can be manufactured with high productivity.

実施形態1における、プレス成形型の主要部の概略構造を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic structure of a main part of a press mold according to the first embodiment. 実施形態1における、プレス成形型を構成するパンチの主要部の構造を示す全体斜視図。The whole perspective view which shows the structure of the principal part of the punch which comprises the press molding die in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、プレス成形型で成形されるブランクシートの全体形状を示す平面図。The top view which shows the whole blank sheet | seat shape shape | molded with the press mold in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、プレス成形型で成形されるブランクシートの成形前後の形状を示す要部拡大平面図。The principal part enlarged plan view which shows the shape before and behind shaping | molding of the blank sheet shape | molded by the press molding die in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、パンチの先端面におけるパンチコーナー部の輪郭形状と、先端面に平行な断面におけるパンチコーナー部の輪郭形状変化を示す平面図。The top view which shows the outline shape of the punch corner part in the front end surface of a punch in Embodiment 1, and the outline shape change of the punch corner part in the cross section parallel to a front end surface. 実施形態1における、プレス成形型を構成するパンチとダイの成形前の位置関係を示す主要部斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a positional relationship before forming a punch and a die constituting the press mold in Embodiment 1. 実施形態1における、プレス成形方法を説明するための主要部斜視図。The principal part perspective view for demonstrating the press molding method in Embodiment 1. FIG. 実施例1における、パンチとブランクシートの成形前の位置関係を示す要部拡大斜視図。The principal part expansion perspective view which shows the positional relationship before shaping | molding of a punch and a blank sheet in Example 1. FIG. 実施例1における、パンチとブランクシートの成形途中の状態を示す要部拡大斜視図。The principal part expansion perspective view which shows the state in the middle of shaping | molding of a punch and a blank sheet in Example 1. FIG. 実施例1における、パンチとブランクシートの成形完了後の状態を示す要部拡大斜視図。The principal part expansion perspective view which shows the state after the completion of shaping | molding of a punch and a blank sheet in Example 1. FIG. 実施例1における、パンチのストロークに伴うパンチのコーナー中心とR止まりの位置におけるブランクシートの成形状態を示す要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view which shows the molding state of the blank sheet | seat in the corner center of a punch with Example 1 and the position of R stop in Example 1. FIG. 比較例1における、従来のパンチの構造を示す全体斜視図。The whole perspective view which shows the structure of the conventional punch in the comparative example 1. FIG. 比較例1における、従来のパンチとブランクシートの成形前の位置関係を示す主要部斜視図。The principal part perspective view which shows the positional relationship before the shaping | molding of the conventional punch and a blank sheet in the comparative example 1. FIG. 比較例1における、従来のパンチとブランクシートの成形途中の状態を示す要部拡大斜視図。The principal part expansion perspective view which shows the state in the middle of shaping | molding of the conventional punch and blank sheet in the comparative example 1. FIG. 比較例1における、従来のパンチとブランクシートの成形途中の状態を示す要部拡大斜視図。The principal part expansion perspective view which shows the state in the middle of shaping | molding of the conventional punch and blank sheet in the comparative example 1. FIG. 比較例1における、パンチのストロークに伴うパンチのコーナー中心とR止まりの位置におけるブランクシートの成形状態を示す要部拡大断面図。The principal part expanded sectional view which shows the molding state of the blank sheet | seat in the corner center of a punch with the stroke of a punch in the comparative example 1, and the position of R stop. 実施例及び比較例における、パンチのコーナー中心、コーナー1/4及びR止まりの位置における肩半径の、パンチコーナー部のコーナー半径に対する比率を示す図。The figure which shows the ratio with respect to the corner radius of a punch corner part in the corner | angular center of a punch in the Example and a comparative example, the corner radius, and the shoulder radius in the position of R stop.

上記プレス成形型においては、上記パンチコーナー部における、上記先端面と側端面が交わる部分であるパンチ肩部は、上記コーナー中心に近いほど肩半径が大きいことが好ましい。これにより、プレス成形の進行につれて凹部が小さくなる輪郭形状となり、ひずみを抑制する効果が高い。   In the press mold, it is preferable that the punch shoulder portion, which is the portion where the tip end surface and the side end surface intersect, in the punch corner portion has a shoulder radius that is closer to the corner center. Thereby, it becomes the outline shape which a recessed part becomes small as progress of press molding, and the effect which suppresses distortion is high.

また、上記パンチコーナー部は、コーナー両端部であるR止まりにおける肩半径が、上記内向きコーナー部のコーナー半径の20%以下であることが好ましい。この場合は、R止まりの近傍において、プレス成形が早期に進行する。これにより、比較的ひずみが小さくなるR止まりにおいて、積極的に伸びフランジ成形を施し、コーナー中心及びその近傍の部位においてひずみの増大を防止できる、すなわち、ひずみの局在化を抑制できる。   Moreover, it is preferable that the shoulder radius in the R stop which is a corner both ends of the said punch corner part is 20% or less of the corner radius of the said inward corner part. In this case, press molding proceeds early in the vicinity of the R stop. Thereby, at the R stop where the strain becomes relatively small, stretch flange molding is actively performed, and an increase in strain can be prevented at the corner center and its vicinity, that is, strain localization can be suppressed.

また、上記パンチコーナー部は、上記コーナー中心における肩半径が、上記内向きコーナー部のコーナー半径の80%〜100%であることが好ましい。この場合は、コーナー中心において、凹部がより大きくなる。これにより、コーナー中心での伸びフランジ成形を遅らせることができ、コーナー中心に至るまでの間に積極的な伸びフランジ成形を行うことによりコーナー中心及びその近傍の部位においてひずみの局在化を抑制できる。   Further, the punch corner portion preferably has a shoulder radius at the corner center of 80% to 100% of the corner radius of the inward corner portion. In this case, the recess becomes larger at the corner center. This makes it possible to delay stretch flange molding at the corner center and suppress strain localization at the corner center and its vicinity by performing aggressive stretch flange molding before reaching the corner center. .

また、上記内向きコーナー部を設けるブランクシートとしては、種々の金属板を採用可能であるが、特に、アルミニウム合金板の場合は、上記プレス成形型の利用が有効である。   Moreover, as a blank sheet which provides the said inward corner part, although a various metal plate is employable, especially in the case of an aluminum alloy plate, utilization of the said press mold is effective.

(実施形態1)
次に、プレス成形型に係る実施形態1について、図面を参照しながら説明する。
図1、図2に示すように、プレス成形型1は、ダイコーナー部21を有するダイ2と、該ダイコーナー部21と協働するパンチコーナー部31を有するパンチ3とを備えている。ダイ2とパンチ3との間には、内向きコーナー部41を有するブランクシート4が配置される。プレス成形型1は、ブランクシート4の板面に垂直な方向をストローク方向X(すなわち、図中の上下方向)として、ダイ2に対してパンチ3を相対移動させることにより、ブランクシート4の内向きコーナー部41及びその両端の直辺部4Sを、所望のフランジ形状にプレス成形する。
(Embodiment 1)
Next, Embodiment 1 according to the press mold will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the press mold 1 includes a die 2 having a die corner portion 21 and a punch 3 having a punch corner portion 31 that cooperates with the die corner portion 21. A blank sheet 4 having an inward corner portion 41 is disposed between the die 2 and the punch 3. The press mold 1 is configured so that the punch 3 is moved relative to the die 2 with the direction perpendicular to the plate surface of the blank sheet 4 as the stroke direction X (that is, the vertical direction in the figure). The direction corner portion 41 and the right side portions 4S at both ends thereof are press-molded into a desired flange shape.

なお、図1、図2は、4隅がR形状である矩形穴を有するブランクシート4のプレス成形型1の主要部分を示すものである。図3は、ブランクシート4の一例であり、その1/4形状(例えば、図3中の点線で区画される形状)を成形する成形型1の一部を図1、図2に示している。図4は、ブランクシート4の内向きコーナー部41の1つを拡大して示している。   1 and 2 show the main part of the press mold 1 of the blank sheet 4 having rectangular holes with four corners having an R shape. FIG. 3 is an example of the blank sheet 4, and a part of the mold 1 that molds the ¼ shape (for example, the shape defined by the dotted line in FIG. 3) is shown in FIGS. 1 and 2. . FIG. 4 is an enlarged view of one of the inward corner portions 41 of the blank sheet 4.

図3、図4に示すように、ダイコーナー部21の輪郭線(例えば、図3、図4中に破線で示す)は、ブランクシート4の内向きコーナー部41に沿う形状となっている。ブランクシート4のプレス成形により、内向きコーナー部41は、ダイコーナー部21の輪郭線の位置で折り曲げられ、折り曲げ位置を内端縁43として起立するコーナーフランジ部42が形成される。コーナーフランジ部42は、ブランクシート4の2辺の方向であり互いに直交するa方向とb方向を含むab平面から、ストローク方向Xに立ち上がる。このようなコーナーフランジ部42を有する内向きコーナー部41は、例えば、車両サンルーフ用のガラス開口部等において、矩形の開口部の各コーナー部を構成することができる。   As shown in FIGS. 3 and 4, the contour line of the die corner portion 21 (for example, indicated by a broken line in FIGS. 3 and 4) has a shape along the inward corner portion 41 of the blank sheet 4. By the press forming of the blank sheet 4, the inward corner portion 41 is bent at the position of the contour line of the die corner portion 21, and the corner flange portion 42 that rises with the bending position as the inner edge 43 is formed. The corner flange portion 42 rises in the stroke direction X from the ab plane including the a direction and the b direction which are the directions of the two sides of the blank sheet 4 and are orthogonal to each other. The inward corner portion 41 having such a corner flange portion 42 can constitute each corner portion of a rectangular opening portion in, for example, a glass opening portion for a vehicle sunroof.

ブランクシート4は、アルミニウム合金以外の材料からなる板材、例えば、軟鋼板等で構成されていてもよい。アルミニウム合金板は、軽量化に有効であるが、伸びフランジ性が軟鋼板に比べて劣ることから、本発明を適用することによる効果が大きい。プレス成形型1のダイ2及びパンチ3は、公知の金型用鋼材等にて構成することができる。   The blank sheet 4 may be made of a plate material made of a material other than the aluminum alloy, for example, a mild steel plate. The aluminum alloy plate is effective for reducing the weight, but the effect of applying the present invention is great because the stretch flangeability is inferior to that of a mild steel plate. The die 2 and the punch 3 of the press mold 1 can be made of a well-known steel material for dies.

図1において、ブロック状のダイ2は、ブランクシート4の4隅がR形状である矩形穴4A(例えば、図3参照)と略相似形状で、矩形穴4Aより一回り大きい矩形筒穴2Aを有している。ダイ2は、矩形筒穴2Aの筒壁を構成する内向きのコーナー部を、ブランクシート4の内向きコーナー部41に沿うダイコーナー部21としている。この矩形筒穴2Aの内側に、ブランクシート4の矩形穴4Aが位置している。また、矩形筒穴2Aの内側には、ブロック状のパンチ3が配置され、矩形筒穴2Aの軸方向をストローク方向Xとして、相対動作可能となっている。パンチ3は、外向きコーナー形状の外形を有するパンチコーナー部31が、ダイコーナー部21に対向して配置される。   In FIG. 1, a block-shaped die 2 has a rectangular cylinder hole 2A that is substantially similar to a rectangular hole 4A (see, for example, FIG. 3) in which four corners of a blank sheet 4 are R-shaped and slightly larger than the rectangular hole 4A. Have. In the die 2, an inward corner portion constituting the cylindrical wall of the rectangular tube hole 2 </ b> A is a die corner portion 21 along the inward corner portion 41 of the blank sheet 4. The rectangular hole 4A of the blank sheet 4 is located inside the rectangular cylinder hole 2A. Further, a block-shaped punch 3 is arranged inside the rectangular tube hole 2A, and relative operation is possible with the axial direction of the rectangular tube hole 2A as the stroke direction X. In the punch 3, a punch corner portion 31 having an outward corner-shaped outer shape is disposed to face the die corner portion 21.

ダイ2の下方には、ブランクシート4が載置されるブランクホルダー5が、昇降可能に設けられる。図示するプレス成形前の状態において、ブランクシート4は、ダイ2とブランクホルダー5との間に挟持され、矩形穴4Aに沿う所定幅の穴縁部が、ダイ2の内側に突出して、パンチ3の上方に位置している。   A blank holder 5 on which the blank sheet 4 is placed is provided below the die 2 so as to be movable up and down. In the state before the press molding shown in the drawing, the blank sheet 4 is sandwiched between the die 2 and the blank holder 5, and a hole edge of a predetermined width along the rectangular hole 4 </ b> A protrudes inside the die 2, and punch 3 Is located above.

図2において、パンチ3は、相対的なストローク方向Xにおける先端面(すなわち、図中の上面)33につらなる、パンチコーナー部31の両側に直辺部35を有する。パンチコーナー部31は、コーナー中心C1の両側に配置される2つの弧状凸部32a、32bと、当該2つの弧状凸部32a、32bの間に形成される凹部32cとからなる輪郭形状を有する。パンチコーナー部31の両端部、すなわち2つの弧状凸部32a、32bと直辺部35との境界は、それぞれR止まりC2、C3となる。なお、パンチ3は、ダイ2の矩形筒穴2Aに沿う矩形ブロック状であり、図中には、1つのパンチコーナー部31を有するパンチ3の一部を示している。   In FIG. 2, the punch 3 has straight side portions 35 on both sides of the punch corner portion 31 formed on the tip surface 33 (that is, the upper surface in the drawing) 33 in the relative stroke direction X. The punch corner portion 31 has a contour shape including two arc-shaped convex portions 32a and 32b disposed on both sides of the corner center C1 and a concave portion 32c formed between the two arc-shaped convex portions 32a and 32b. Both end portions of the punch corner portion 31, that is, the boundaries between the two arc-shaped convex portions 32a and 32b and the straight side portion 35 are R stops C2 and C3, respectively. The punch 3 has a rectangular block shape along the rectangular tube hole 2A of the die 2, and a part of the punch 3 having one punch corner portion 31 is shown in the drawing.

具体的には、図5に示すように、パンチコーナー部31は、先端面33と平行な断面の輪郭形状が、先端面33から離れるにつれて凹部32cが小さくなると共に、2つの弧状凸部32a、32bが接近する形状となっている。2つの弧状凸部32a、32bは、最終的に一体となって凹部32cが消失し、所定の外向きコーナー形状に収束する。パンチ3は、凹部32cが消失する断面から、先端面33とは反対側の端面までは、ダイ2の矩形筒穴2Aと相似形状の外形を有し、ダイコーナー部21に沿う所定の外向きコーナー形状を有する。   Specifically, as shown in FIG. 5, the punch corner portion 31 has a sectional shape parallel to the distal end surface 33, and the concave portion 32 c decreases as the distance from the distal end surface 33 decreases, and two arc-shaped convex portions 32 a, 32b becomes the shape which approaches. The two arc-shaped convex portions 32a and 32b are finally united and the concave portion 32c disappears and converges to a predetermined outward corner shape. The punch 3 has an outer shape similar to the rectangular cylindrical hole 2A of the die 2 from the cross section where the concave portion 32c disappears to the end surface opposite to the tip surface 33, and has a predetermined outward direction along the die corner portion 21. It has a corner shape.

パンチ3は、先端面33と側端面34が交わる部分を、曲面状のパンチ肩部3Sとしており、パンチ肩部3Sの肩半径Rsは、直辺部35においては一定である。パンチ肩部3Sの肩半径Rsは、パンチコーナー部31においては、コーナー中心C1に向けて肩半径Rsが滑らかに変化し、コーナー中心C1に近いほど肩半径Rsが大きくなる。好適には、パンチコーナー部31のR止まりC2、C3からコーナー1/4(すなわち、R止まりC2、C3と、コーナー中心C1の中間位置)にかけては、肩半径Rsが緩やかに漸増し、コーナー1/4からコーナー中心C1にかけては、肩半径Rsの変化がより大きくなるように漸増する。   The punch 3 has a curved punch shoulder portion 3S where the tip end surface 33 and the side end surface 34 intersect, and the shoulder radius Rs of the punch shoulder portion 3S is constant at the straight side portion 35. In the punch corner portion 31, the shoulder radius Rs of the punch shoulder portion 3S changes smoothly toward the corner center C1, and the shoulder radius Rs increases toward the corner center C1. Preferably, the shoulder radius Rs gradually increases gradually from the R stops C2 and C3 of the punch corner portion 31 to the corner 1/4 (that is, the intermediate position between the R stops C2 and C3 and the corner center C1). From / 4 to the corner center C1, the shoulder radius Rs gradually increases so that the change becomes larger.

図6に示すように、ダイ2は、曲面状のダイ肩部2Sを有している。ダイ肩部2Sは、ダイコーナー部21とその両側の直辺部22とからなり、ダイ肩部2Sの肩半径は一定である。ダイ肩部2Sに対してパンチ肩部3Sが相対移動すると、所定の肩半径Rsを有する形状のパンチコーナー部31と、ダイコーナー部21とが協働して、ブランクシート4の内向きコーナー部41を、所望のコーナーフランジ形状のコーナーフランジ部42とする。コーナーフランジ部42を成形する際のひずみと、パンチ肩部3Sの肩半径Rsとの関係については、後述する。   As shown in FIG. 6, the die 2 has a curved die shoulder 2S. The die shoulder portion 2S includes a die corner portion 21 and right side portions 22 on both sides thereof, and the shoulder radius of the die shoulder portion 2S is constant. When the punch shoulder portion 3S moves relative to the die shoulder portion 2S, the punch corner portion 31 having a predetermined shoulder radius Rs and the die corner portion 21 cooperate with each other so that the inward corner portion of the blank sheet 4 is formed. 41 is a corner flange portion 42 having a desired corner flange shape. The relationship between the strain at the time of forming the corner flange portion 42 and the shoulder radius Rs of the punch shoulder portion 3S will be described later.

次に、上記構成のプレス成形型1を用いて、ブランクシート4をプレス成形する方法について説明する。
図7の上図に示すように、ブランクシート4の下方にパンチ3を配置し、図示しないパンチ駆動部を用いて、パンチ3を、上下方向をストローク方向Xとして昇降動作させる。パンチ3が上昇すると、先端面において、パンチ肩部3Sが進行方向に位置するブランクシート4の穴縁部に当接する。図7の下図に示すように、パンチ3が上昇するにつれて、パンチ肩部3Sがブランクシート4の矩形穴4Aを押し広げる。これに伴い、ダイ肩部2S(例えば、図6参照)に沿って、ブランクシート4の穴縁部が折り曲げられ、内端縁43から所定高さで立ち上がるフランジ部4Fが形成される。フランジ部4Fには、ダイコーナー部21とパンチコーナー部31とによって、内向きコーナー部41にコーナーフランジ部42が形成されると共に、ダイ肩部2Sの直辺部22とパンチ肩部3Sの直辺部35とによって、コーナーフランジ部42に続く直辺状のフランジ部44が形成される。なお、図7はダイ2とブランクホルダー5の記載は省略している。
Next, a method for press-molding the blank sheet 4 using the press-molding die 1 having the above configuration will be described.
As shown in the upper diagram of FIG. 7, the punch 3 is disposed below the blank sheet 4, and the punch 3 is moved up and down with the vertical direction as the stroke direction X using a punch driving unit (not shown). When the punch 3 is raised, the punch shoulder 3S comes into contact with the hole edge of the blank sheet 4 positioned in the traveling direction on the front end surface. As shown in the lower part of FIG. 7, the punch shoulder 3 </ b> S pushes the rectangular hole 4 </ b> A of the blank sheet 4 as the punch 3 moves up. Along with this, the hole edge of the blank sheet 4 is bent along the die shoulder 2S (for example, see FIG. 6), and the flange 4F rising from the inner edge 43 at a predetermined height is formed. In the flange portion 4F, a corner flange portion 42 is formed in the inward corner portion 41 by the die corner portion 21 and the punch corner portion 31, and a straight side portion 22 of the die shoulder portion 2S and a straight portion of the punch shoulder portion 3S. The side portion 35 forms a straight-side flange portion 44 following the corner flange portion 42. In FIG. 7, the die 2 and the blank holder 5 are not shown.

このとき、上記した図4中に矢印で示すように、コーナーフランジ部42は、周方向に広がりながら、ダイコーナー部21のコーナー形状(例えば、コーナー半径RcDie=70mm)に沿うように立ち上がる。つまり、成形前後において、コーナーフランジ部42となるブランクシート4の内向きコーナー部41は、フランジ部の線長が増加する、伸びフランジ成形となる。成形前の内向きコーナー部41の内端縁部(例えば、コーナー半径RcBlank sheet=70mm)が、伸びフランジ成形される場合、成形後のコーナーフランジ部42のコーナー半径Rcが小さく、フランジ長さLが大きいほど、ひずみが大きくなることが確認されている。なお、コーナー半径Rcは、ダイコーナー部21のコーナー半径RcDieと概略等しく、フランジ長さLは、内向きコーナー部41の両端部及び直辺部4Sのフランジ長さLsと概略等しい。フランジ長さLsは、コーナー中心部のフランジ長さLc(例えば、16mm)に対して、Lc/√2(例えば、8√2mm=11.3mm)で表される。   At this time, as indicated by the arrows in FIG. 4 described above, the corner flange portion 42 rises along the corner shape of the die corner portion 21 (for example, corner radius RcDie = 70 mm) while spreading in the circumferential direction. That is, before and after molding, the inward corner portion 41 of the blank sheet 4 that becomes the corner flange portion 42 is stretch flange molding in which the line length of the flange portion increases. When the inner end edge portion (for example, corner radius Rc Blank sheet = 70 mm) of the inward corner portion 41 before molding is stretched and flange molded, the corner radius Rc of the corner flange portion 42 after molding is small, and the flange length L It is confirmed that the larger the is, the greater the strain. The corner radius Rc is substantially equal to the corner radius RcDie of the die corner portion 21, and the flange length L is substantially equal to both end portions of the inward corner portion 41 and the flange length Ls of the right side portion 4S. The flange length Ls is represented by Lc / √2 (for example, 8√2 mm = 11.3 mm) with respect to the flange length Lc (for example, 16 mm) at the corner center.

一方で、例えば、車両サンルーフ用の開口部等に適用される場合には、開口部に形成されるコーナーフランジ部42は、コーナー半径Rがより小さく、フランジ長さLがより大きいことが望まれている。そのため、伸びフランジ成形による割れが懸念され、コーナーフランジ部42において、伸びフランジ成形によるひずみを極力小さくすることが求められる。このことは、伸びフランジ成形性が乏しいアルミニム合金板で特に重要視されている。   On the other hand, for example, when applied to an opening for a vehicle sunroof or the like, the corner flange portion 42 formed in the opening is desired to have a smaller corner radius R and a larger flange length L. ing. For this reason, there is a concern about cracking due to stretch flange molding, and it is required to reduce the strain due to stretch flange molding in the corner flange portion 42 as much as possible. This is particularly important for aluminum alloy sheets with poor stretch flange formability.

そこで、上記図2に示したパンチコーナー部31は、R止まりC2、C3側に2つの弧状凸部32a、32bを有し、その間の凹部32cは、ブランクシート4に当接しない。2つの弧状凸部32a、32bは、積極的に伸びを付与しながら、プレス成形の進行につれて接近しているため、コーナー中心C1における伸びを抑制できる。これにより、ダイコーナー部21とパンチコーナー部31が協働して、ブランクシート4の矩形穴4Aの穴縁部を押し広げながら、コーナーフランジ部42をプレス成形する際の、コーナー中心C1におけるひずみの局在化を抑制することができる。   Therefore, the punch corner portion 31 shown in FIG. 2 has two arc-shaped convex portions 32 a and 32 b on the R-stop C 2 and C 3 sides, and the concave portion 32 c therebetween does not contact the blank sheet 4. Since the two arc-shaped convex portions 32a and 32b approach each other as the press molding progresses while positively imparting elongation, the elongation at the corner center C1 can be suppressed. Thus, the distortion at the corner center C1 when the corner flange portion 42 is press-molded while the die corner portion 21 and the punch corner portion 31 cooperate to widen the hole edge of the rectangular hole 4A of the blank sheet 4. Can be suppressed.

パンチコーナー部31の2つの弧状凸部32a、32bと凹部32cからなる輪郭形状は、パンチ肩部3Sの肩半径Rsによって決まる。好適には、コーナーフランジ部42のコーナー半径Rcに対して、肩半径Rsを適切に調整することで、ひずみをより小さくできる。例えば、コーナー半径Rcに対するパンチコーナー部31のR止まりC2、C3における肩半径Rsの比率(すなわち、Rs/Rc)は、20%以下とすることが望ましい。これにより、パンチコーナー部31と直辺部35とのR止まりC2、C3において、肩半径Rsが比較的小さくなり、直辺部35と同等のタイミングで、コーナーフランジ部42を円周方向に伸ばしながら立ち上げることができる。   The contour shape formed by the two arc-shaped convex portions 32a and 32b and the concave portion 32c of the punch corner portion 31 is determined by the shoulder radius Rs of the punch shoulder portion 3S. Preferably, the strain can be further reduced by appropriately adjusting the shoulder radius Rs with respect to the corner radius Rc of the corner flange portion 42. For example, the ratio of the shoulder radius Rs at the R stops C2 and C3 of the punch corner portion 31 to the corner radius Rc (that is, Rs / Rc) is desirably 20% or less. As a result, the shoulder radius Rs becomes relatively small at the R stops C2 and C3 between the punch corner portion 31 and the straight side portion 35, and the corner flange portion 42 is extended in the circumferential direction at the same timing as the straight side portion 35. Can be launched while.

また、パンチコーナー部31のコーナー中心C1におけるRs/Rcは、好適には、80%〜100%とすることが望ましい。これにより、コーナー中心C1の近傍において、肩半径Rsの大きさに応じて凹部32cが大きくなり、ブランクシート4の成形されない部位が広くなる。また、プレス成形の進行と共に凹部32cが徐々に小さくなって、所定の形状を付与することができる。パンチコーナー部31のコーナー1/4におけるRs/Rcは、R止まりC2、C3とコーナー中心C1におけるRs/Rcの間にあればよく、好適には、40%〜60%とすることが望ましい。   Further, Rs / Rc at the corner center C1 of the punch corner portion 31 is preferably 80% to 100%. Thereby, in the vicinity of the corner center C1, the recessed part 32c becomes large according to the magnitude | size of the shoulder radius Rs, and the site | part by which the blank sheet | seat 4 is not shape | molded becomes wide. Moreover, the recessed part 32c becomes small gradually with progress of press molding, and can give a predetermined shape. Rs / Rc at the corner 1/4 of the punch corner portion 31 may be between R stops C2 and C3 and Rs / Rc at the corner center C1, and is preferably 40% to 60%.

次に、上記構成のプレス成形型1を用いて、ブランクシート4の4つの内向きコーナー部41にコーナーフランジ部42をプレス成形した実施例について、コーナーフランジ部42に発生するひずみの抑制効果を評価した。
(実施例1〜実施例8)
ブランクシート4は、厚さ1.2mmのアルミニウム合金(例えば、6000系アルミニウム合金)からなる板材を用いた。成形後のコーナーフランジ部42のコーナー半径Rcを、70mmとし、コーナー中心のフランジ長さLcは、16mmとし、R止まり及び直辺部4Sのフランジ長さLsは、11.3mmとした。パンチ3は、パンチコーナー部31のコーナー中心C1におけるRs/Rcを、80.2%〜98.4%、コーナー1/4におけるRs/Rcを、43.7%〜56.5%の範囲となるように、パンチ肩部3Sの形状を変化させた(すなわち、実施例1〜実施例8)。パンチ肩部3SのR止まりC2、C3におけるRs/Rcは、14.6%で一定とした。
Next, with respect to the embodiment in which the corner flange portion 42 is press-molded on the four inward corner portions 41 of the blank sheet 4 using the press mold 1 having the above-described configuration, the effect of suppressing the distortion generated in the corner flange portion 42 is reduced. evaluated.
(Example 1 to Example 8)
As the blank sheet 4, a plate material made of an aluminum alloy having a thickness of 1.2 mm (for example, 6000 series aluminum alloy) was used. The corner radius Rc of the corner flange portion 42 after molding was 70 mm, the flange length Lc at the corner center was 16 mm, and the flange length Ls of the R stop and the straight side portion 4S was 11.3 mm. In the punch 3, the Rs / Rc at the corner center C1 of the punch corner portion 31 is in the range of 80.2% to 98.4%, and the Rs / Rc in the corner 1/4 is in the range of 43.7% to 56.5%. Thus, the shape of the punch shoulder 3S was changed (that is, Example 1 to Example 8). Rs / Rc at the R stops C2 and C3 of the punch shoulder 3S was constant at 14.6%.

上記図7に示したプレス成形方法により、ダイ2とブランクホルダー5の間にブランクシート4を挟持し、パンチ3を上昇させて、矩形穴4Aの穴縁部にフランジ部4Fを形成したときの、成形過程における最大主ひずみの推移を調べた。最大主ひずみは、有限要素法を用いた成形シミュレーションにより、パンチ3の上昇に伴いコーナーフランジ部42の各部位に生じる歪み分布から求められ、成形完了時の最大値を最大主ひずみε1とした。表1に、実施例1〜実施例8のパンチ3について、各部におけるRs/Rcと、コーナーフランジ部42に生じる最大主ひずみε1の関係を示した。   When the blank sheet 4 is sandwiched between the die 2 and the blank holder 5 by the press molding method shown in FIG. 7 and the punch 3 is raised to form the flange portion 4F at the hole edge of the rectangular hole 4A. Then, the transition of the maximum principal strain in the molding process was examined. The maximum principal strain is obtained from the strain distribution generated in each part of the corner flange portion 42 as the punch 3 is raised by forming simulation using the finite element method, and the maximum value at the time of forming is set as the maximum principal strain ε1. Table 1 shows the relationship between Rs / Rc in each part and the maximum principal strain ε1 generated in the corner flange part 42 with respect to the punch 3 of Examples 1 to 8.

図8〜図10には、一例として、実施例1のパンチ3を用いたコーナーフランジ部42の成形過程を示している。図8に示す成形前の状態において(すなわち、ストローク量=0mm)、ブランクシート4の矩形穴4Aから露出するパンチ3の先端面33には、内向きコーナー部41のコーナー中心C1の近傍に凹部32cが位置する。この状態から、図9に示すようにパンチ3が上昇するとき(すなわち、ストローク量=20mm)、凹部32cの両側の2つの弧状凸部32a、32bが、ブランクシート4に当接し、内向きコーナー部41にコーナーフランジ部42を徐々に立ち上げる。   8 to 10 show, as an example, a process of forming the corner flange portion 42 using the punch 3 of the first embodiment. In the state before molding shown in FIG. 8 (that is, the stroke amount = 0 mm), the tip surface 33 of the punch 3 exposed from the rectangular hole 4A of the blank sheet 4 has a recess in the vicinity of the corner center C1 of the inward corner portion 41. 32c is located. From this state, when the punch 3 ascends as shown in FIG. 9 (ie, stroke amount = 20 mm), the two arc-shaped convex portions 32a and 32b on both sides of the concave portion 32c come into contact with the blank sheet 4 and inward corners. The corner flange portion 42 is gradually raised on the portion 41.

パンチ肩部3Sは、直辺部35との境界となりひずみが相対的に小さい部位であるR止まりC2、C3で、先にブランクシート4に当接し、コーナーフランジ部42の成形が進行する。このとき、2つの弧状凸部32a、32bは、R止まりC2、C3側でRs/Rcが小さく、コーナー中心C1に向かってRs/Rcが滑らかに漸増するので、成形が進行するにつれて、2つの弧状凸部32a、32bの輪郭線は外側へ大きくなる。これにより、2つの弧状凸部32a、32bに当接する領域が徐々に広がる。一方、凹部32cに対応するコーナー中心C1及びその近傍では、ブランクシート4に当接していない。   The punch shoulder 3S is a boundary between the straight side 35 and R stops C2 and C3, which are portions having relatively small strains. The punch shoulder 3S first comes into contact with the blank sheet 4 and the corner flange 42 is formed. At this time, the two arc-shaped convex portions 32a and 32b have small Rs / Rc on the R-stop C2 and C3 side, and Rs / Rc gradually and gradually increases toward the corner center C1. The contour lines of the arc-shaped convex portions 32a and 32b increase outward. Thereby, the area | region which contact | abuts two arc-shaped convex parts 32a and 32b spreads gradually. On the other hand, the corner center C1 corresponding to the recess 32c and the vicinity thereof are not in contact with the blank sheet 4.

さらにパンチ3が上昇すると、2つの弧状凸部32a、32bが接近すると共に、凹部32cが小さくなり、成形される領域が、コーナー中心C1側へ広がる。図10に示すように、コーナー中心C1においてパンチ肩部3Sの下端が露出する位置まで上昇すると(すなわち、ストローク量=90mm)、コーナーフランジ部42の成形が完了する。   When the punch 3 further rises, the two arc-shaped convex portions 32a and 32b approach each other, and the concave portion 32c becomes smaller, so that the region to be molded spreads toward the corner center C1 side. As shown in FIG. 10, when the lower end of the punch shoulder 3 </ b> S is raised at the corner center C <b> 1 (that is, the stroke amount = 90 mm), the corner flange portion 42 is completely formed.

図11には、実施例1のパンチ3による成形過程を、コーナー中心C1とその両側のR止まりC2、C3における断面で比較して示している。図中の工程S1(すなわち、ストローク量=10mm)では、R止まりC2、C3においては、パンチ3の上昇と共に、ブランクシート4の成形が開始されるが、コーナー中心C1においては、凹部32cにより、パンチ3とブランクシート4は離れている。図中の工程S2(すなわち、ストローク量=30mm)において、R止まりC2、C3ではコーナーフランジ部42が略直角に立ち上がっているが、コーナー中心C1では、パンチ3とブランクシート4は離れたままである。ただし、R止まりC2、C3での成形の進行に伴い、コーナー中心C1においても、ダイコーナー部21のダイ肩部2Sに沿って、ブランクシート4が徐々に立ち上がる。   FIG. 11 shows a comparison of the forming process by the punch 3 of Example 1 in the cross section at the corner center C1 and the R stops C2 and C3 on both sides thereof. In step S1 in the drawing (that is, stroke amount = 10 mm), the formation of the blank sheet 4 is started as the punch 3 rises at the R stops C2 and C3, but at the corner center C1, due to the recess 32c, The punch 3 and the blank sheet 4 are separated. In step S2 (ie, stroke amount = 30 mm) in the figure, the corner flange portion 42 rises at a substantially right angle at the R stops C2 and C3, but the punch 3 and the blank sheet 4 remain separated at the corner center C1. . However, the blank sheet 4 gradually rises along the die shoulder portion 2S of the die corner portion 21 also at the corner center C1 as the molding progresses at the R stops C2 and C3.

図中の工程S3(すなわち、ストローク量=50mm)では、コーナー中心C1における成形が進行しているが、パンチコーナー部31の凹部32cが徐々に小さくなることにより、ブランクシート4の変形も徐々に進行する。図中の工程S4(すなわち、ストローク量=70mm)のように、凹部32cがコーナーフランジ部42の上端位置に達すると、成形がほぼ完了し、内端縁43から略直角に起立するコーナーフランジ部42が形成される。   In the step S3 (ie, stroke amount = 50 mm) in the drawing, the molding at the corner center C1 is proceeding. However, the concave portion 32c of the punch corner portion 31 is gradually reduced, so that the deformation of the blank sheet 4 is also gradually performed. proceed. As shown in step S4 (ie, stroke amount = 70 mm) in the figure, when the recess 32c reaches the upper end position of the corner flange portion 42, the molding is almost completed and the corner flange portion that stands up from the inner end edge 43 at a substantially right angle. 42 is formed.

このように、パンチ3の肩半径Rsがコーナー中心C1側ほど大きく、コーナー中心C1の位置に、ストローク方向Xに大きさが変化する凹部32cを有することで、ブランクシート4と接触するタイミングが制御可能となる。具体的には、先端面33側では、パンチコーナー部31の直辺部35との境界となるR止まりC2、C3及びその近傍が、ブランクシート4と接触し、先端面33から離れるにつれて、接触領域がコーナー中心C1側へ広がる。その際に、R止まりC2、C3でフランジ成形が完了しても、コーナー中心C1及びその近傍ではフランジ成形は完了しておらず、成形のタイミング差が生じることで、先にフランジ成形が施されるR止まりC2、C3及びその近傍でのフランジ部の線長の増加に寄与する。その後、パンチ3の上昇に伴い、次第にコーナー中心C1に向かって成形領域が拡大するが、それまでに、R止まりC2、C3側で優先的にフランジ部の線長が増加しているので、コーナー中心C1及びその近傍でのフランジ部の線長の増加が抑制される。その結果、コーナー中心C1及びその近傍にひずみが局在化するのを抑制することができると考えられる。   As described above, the shoulder radius Rs of the punch 3 is larger toward the corner center C1 side, and the recess 32c whose size changes in the stroke direction X is provided at the corner center C1, thereby controlling the timing of contact with the blank sheet 4. It becomes possible. Specifically, on the front end surface 33 side, the R stops C2, C3 and the vicinity thereof, which are the boundaries with the straight side portion 35 of the punch corner portion 31, contact the blank sheet 4, and contact with each other as the distance from the front end surface 33 increases. The area expands to the corner center C1 side. At that time, even if the flange forming is completed at the R stops C2 and C3, the flange forming is not completed at the corner center C1 and the vicinity thereof, and the flange forming is performed first because of the difference in molding timing. This contributes to an increase in the line length of the flange portion at the R stops C2, C3 and in the vicinity thereof. Thereafter, as the punch 3 rises, the molding area gradually expands toward the corner center C1, but by that time, the line length of the flange portion preferentially increases on the R-stop C2 and C3 side. An increase in the line length of the flange portion at the center C1 and the vicinity thereof is suppressed. As a result, it is considered that the strain can be suppressed from being localized at the corner center C1 and the vicinity thereof.

(比較例1)
比較のため、パンチ3の形状を変更した以外は、実施例1と同様の方法で、ブランクシートのプレス成形を行った。図12に示すように、パンチ6は、パンチ肩部6Sの肩半径を一定とし、パンチコーナー部61のコーナー中心C1、コーナー1/4、R止まりC2、C3におけるRs/Rcを、いずれも14.6%とした。パンチ6以外のプレス成形型1の構成は、同様とし、ブランクシート4にコーナーフランジ部42を形成した時の最大主ひずみε1を求めて、結果を表1に併記した。
(Comparative Example 1)
For comparison, the blank sheet was press-molded in the same manner as in Example 1 except that the shape of the punch 3 was changed. As shown in FIG. 12, the punch 6 has a constant shoulder radius of the punch shoulder 6S, and Rs / Rc at the corner center C1, corner 1/4, R stop C2, and C3 of the punch corner 61 are all 14 .6%. The configuration of the press mold 1 other than the punch 6 was the same, the maximum principal strain ε1 when the corner flange portion 42 was formed on the blank sheet 4 was determined, and the results are also shown in Table 1.

図13〜図16には、比較例1のパンチ6を用いたコーナーフランジ部42の成形過程と、各部の断面を示している。図13に示す成形前の状態から(すなわち、ストローク量=0mm)、図14、図15、図16に示すようにパンチ6が上昇するとき(すなわち、ストローク量=8mm、16mm)、パンチコーナー部61のパンチ肩部6Sが一定であるために、コーナー中心C1においても同時に成形が進行する。その場合、コーナー中心C1及びその近傍でフランジ部の線長の増加が、特に大きくなる。   FIGS. 13 to 16 show the forming process of the corner flange portion 42 using the punch 6 of Comparative Example 1 and the cross section of each portion. When the punch 6 ascends as shown in FIGS. 14, 15, and 16 (ie, stroke amount = 8 mm, 16 mm) from the state before molding shown in FIG. 13 (ie, stroke amount = 0 mm), the punch corner portion Since the punch shoulder 6S of 61 is constant, the molding proceeds simultaneously at the corner center C1. In that case, the increase in the line length of the flange portion becomes particularly large at the corner center C1 and in the vicinity thereof.

表1に示すように、比較例1では、Rs/Rcが14.6%で一定であり、最大主ひずみε1は0.233となっている。これに対して、実施例1では、コーナーフランジ部42の各部のRs/Rcを、コーナー中心C1へ向けて大きくすることにより、最大主ひずみε1は0.209に低減している。実施例2〜実施例8についても、最大主ひずみε1が0.210〜0.222と、いずれも比較例1よりもひずみが抑制されている。   As shown in Table 1, in Comparative Example 1, Rs / Rc is constant at 14.6%, and the maximum principal strain ε1 is 0.233. On the other hand, in Example 1, the maximum principal strain ε1 is reduced to 0.209 by increasing Rs / Rc of each part of the corner flange portion 42 toward the corner center C1. Also in Examples 2 to 8, the maximum principal strain ε1 is 0.210 to 0.222, and the strain is suppressed more than in Comparative Example 1.

図17には、実施例1〜実施例4におけるコーナーフランジ部42の各部のRs/Rcを、比較例1のコーナーフランジ部42のRs/Rcと比較して示している。実施例1〜実施例4では、コーナーフランジ部42のR止まりC2、C3におけるRs/Rcは、比較例1と同じで20%以下の範囲にあり、コーナー1/4では、Rs/Rcが40%〜60%の範囲内に、コーナー中心C1では、Rs/Rcが80%〜100%の範囲内にある。このように、好適には、R止まりC2、C3から、コーナー1/4、コーナー中心C1へ向けて、Rs/Rcが大きくなり、さらに各部におけるRs/Rcが上記範囲内にあるときに、比較例1に対するひずみの抑制効果が得られる。   In FIG. 17, Rs / Rc of each part of the corner flange part 42 in Examples 1 to 4 is shown in comparison with Rs / Rc of the corner flange part 42 of Comparative Example 1. In Examples 1 to 4, Rs / Rc at the R-stops C2 and C3 of the corner flange portion 42 is the same as that in Comparative Example 1 and is in the range of 20% or less. In the corner 1/4, Rs / Rc is 40. In the range of% to 60%, Rs / Rc is in the range of 80% to 100% at the corner center C1. Thus, preferably, when Rs / Rc increases from R stops C2 and C3 toward corner ¼ and corner center C1, and Rs / Rc in each part is within the above range, the comparison is performed. The distortion suppressing effect with respect to Example 1 is obtained.

上記実施形態においては、4つの内向きコーナー部41を有する矩形穴に4つのコーナーフランジ部42を形成する場合について説明したが、プレス成形型1は、少なくとも1つの内向きコーナー部41をプレス成形するものであればよい。このとき、ブランクシート4は、矩形穴のような穴状の開口部に限らず、長手方向に湾曲した形状で、1つ又は2つ以上の内向きコーナー部41を有する開口部であってもよい。   In the above-described embodiment, the case where the four corner flange portions 42 are formed in the rectangular hole having the four inward corner portions 41 has been described. However, the press mold 1 press-molds at least one inward corner portion 41. Anything to do. At this time, the blank sheet 4 is not limited to a hole-shaped opening such as a rectangular hole, and may be an opening having one or more inward corners 41 in a shape curved in the longitudinal direction. Good.

また、上記実施形態においては、車両サンルーフ用のガラス開口部に設けた内向きコーナー部に、その内端縁から起立するコーナーフランジ部42を形成する場合について説明したが、これに限るものではない。本発明のプレス成形型1及びそれを用いたプレス成形方法は、車両用又は車両用以外の種々の部材に設けた開口部に適用することができ、同様の効果が得られる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the corner flange part 42 which stands up from the inner edge edge was formed in the inward corner part provided in the glass opening part for vehicle sunroof was demonstrated, it does not restrict to this. . The press molding die 1 and the press molding method using the same according to the present invention can be applied to openings provided in various members for vehicles or other than vehicles, and the same effect can be obtained.

1 プレス成形型
2 ダイ
21 ダイコーナー部
2S ダイ肩部
3 パンチ
31 パンチコーナー部
3S パンチ肩部
4 ブランクシート
41 内向きコーナー部
42 コーナーフランジ部
5 ブランクホルダー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press mold 2 Die 21 Die corner part 2S Die shoulder part 3 Punch 31 Punch corner part 3S Punch shoulder part 4 Blank sheet 41 Inward corner part 42 Corner flange part 5 Blank holder

Claims (5)

内向きコーナー部の内端縁から起立するコーナーフランジ部を成形可能なプレス成形型であって、
上記内向きコーナー部に沿うダイコーナー部を有するダイと、該ダイコーナー部と協働するパンチコーナー部を有するパンチとを備えており、
該パンチコーナー部は、上記パンチの相対的なストローク方向の先端面において、コーナー中心の両側に配置される2つの弧状凸部と、当該2つの弧状凸部の間に形成される凹部とからなる輪郭形状を有し、
上記先端面と平行な断面の輪郭形状は、上記断面が上記先端面から離れるにつれて上記凹部が小さくなると共に上記2つの弧状凸部が接近して、外向きコーナー形状に収束する、プレス成形型。
A press mold that can mold a corner flange that stands up from the inner edge of an inward corner,
A die having a die corner portion along the inward corner portion, and a punch having a punch corner portion cooperating with the die corner portion;
The punch corner portion is composed of two arc-shaped convex portions arranged on both sides of the corner center on the front end surface in the relative stroke direction of the punch and a concave portion formed between the two arc-shaped convex portions. Has a contour shape,
The contour shape of the cross section parallel to the tip surface is a press mold in which the concave portion becomes smaller and the two arc-shaped convex portions approach and converge to an outward corner shape as the cross section moves away from the tip surface.
上記パンチコーナー部における、上記先端面と側端面が交わる部分であるパンチ肩部は、上記コーナー中心に近いほど肩半径が大きい、請求項1に記載のプレス成形型。   2. The press mold according to claim 1, wherein a punch shoulder portion, which is a portion where the front end surface and the side end surface intersect, in the punch corner portion has a shoulder radius that is larger as it is closer to the center of the corner. 上記パンチコーナー部は、コーナー両端部であるR止まりにおける肩半径が、上記内向きコーナー部のコーナー半径の20%以下である、請求項1又は2に記載のプレス成形型。   3. The press-molding die according to claim 1, wherein the punch corner portion has a shoulder radius at an R stop that is both ends of the corner, which is 20% or less of a corner radius of the inward corner portion. 上記パンチコーナー部は、上記コーナー中心における肩半径が、上記内向きコーナー部のコーナー半径の80%〜100%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプレス成形型。   The press-molding die according to any one of claims 1 to 3, wherein the punch corner portion has a shoulder radius at the corner center of 80% to 100% of a corner radius of the inward corner portion. 上記内向きコーナー部を設けるブランクシートは、アルミニウム合金板からなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプレス成形型。   The press forming die according to any one of claims 1 to 4, wherein the blank sheet provided with the inward corner portion is made of an aluminum alloy plate.
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