JP2017170482A - ハット断面を有するプレス部品の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的複雑な形状を有する高強度材からなるハット断面部品を、プレス成形後の型開時に可動パッド圧によりプレス成形品を変形させることなく製造する。
【解決手段】パンチダイおよびブランクホルダを備える下型と、可動パッド、曲げ刃、キャッチャーおよびアウターカムを備える上型とを備える装置を用い、成形下死点から、可動パッドが成形したプレス部品の天板から離れるまでの間、ブランクホルダに設けられたジョイントリンクが、可動パッドがプレス部品の天板に与える荷重を負担する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハット断面を有するプレス部品の製造方法および製造装置に関する。

例えばフロントサイドメンバ，クロスメンバ，Ａピラー，Ｂピラーのように、天板と、天板に連続する二つの凸稜線と、二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品（本明細書では「ハット断面部品」ともいう）が、自動車車体の骨格を構成する構造部材として知られている。

また、例えば特許文献１〜４に開示されるように、ハット断面部品は、多くの場合、素材であるブランク（例えば鋼板）にプレス加工（絞り加工）等を行うことによって成形される（参照）。

ハット断面部品の素材であるブランク（鋼板）は、車体軽量化によるＣＯ_２排出量の低減や衝突安全性の向上を図るため、高強度化されている。近年では、５９０ＭＰａ以上あるいは９８０ＭＰａ以上の引張強度を有する高張力鋼板がブランクとして用いられる。

しかし、ブランクの成形性はブランクの高強度化に伴って低下する。このため、ハット断面部品が比較的複雑な形状（例えば、Ｂピラー下部に見られるＴ字形状や、Ａピラー下部に見られるＬ字形状等のような長手方向へ湾曲した形状）を有すると、伸びフランジ成形される部位に割れが発生したり、あるいは縮みフランジ成形される部位にしわが発生し、所望の形状に成形できない。

本出願人は、特許文献５により、ブランクの両側部分を加圧する成形面を有するとともに開口を有する曲げ刃と、曲げ刃の開口と対向して配置されるとともに型締時に開口の内部へ配置され、ブランクの中央部分を加圧する成形面を有するパンチダイと、曲げ刃に形成された開口の内部に配置され、型締時にブランクの中央部分をパンチダイとの間に加圧挟持する成形面がパンチダイの成形面と対応する成形面とされた可動パッドと、曲げ刃と対向して配置され、型締時にブランクの両側部分を曲げ刃との間に加圧挟持する成形面が曲げ刃の成形面と対応する成形面とされたブランクホルダと、成形されたハット断面部品が離型時に可動パッドとブランクホルダとの間で加圧されることを制限する加圧制限装置とを備える、長手方向へ湾曲したハット断面部品の製造装置を開示した。

特許文献５により開示された加圧制限装置は、長手方向へ湾曲したハット断面部品の離型時に可動パッド、ブランクホルダをロッキングする必要があるため、ブランクホルダに装着されてブランクホルダの型締め方向（上下方向）への動きを機械的に制限するホルダ側制限部、ブランクホルダ加圧装置のストロークおよび加圧力の少なくともいずれかを制御する制御部を含んで構成され、成形されたハット断面部品が可動パッドとブランクホルダから同時に加圧を受けることを防止する。これにより、長手方向へ湾曲したハット型断面部品の損傷を防止して金型から取り出すことができる。

特開２００３−１０３３０６号公報 特開２００４−１５４８５９号公報 特開２００６−０１５４０４号公報 特開２００８−３０７５５７号公報 国際公開第２０１５／０４６０２３号パンフレット

特許文献５により開示された発明を工業的規模で実際に実施するためには、成形下死点以降に上型が上昇してもブランクホルダを上昇させないロッキング機能を有するロッキング機構付きプレス機を用いるか、あるいはロッキング機能を有するエアー駆動式ロッキング機構付き金型を用いる必要がある。

しかし、前者のロッキング機構付きプレス機を用いるには、ロッキング機能を有さないプレス機にロッキング機構を新たに設ける必要があり、製造コストの上昇は否めない。また、各ステーションで個別にロッキングすることができるトランスファープレスはないため、前者のロッキング機構付きプレス機をトランスファープレスに適用することは難しく、生産性が低下するおそれがある。

また、後者のエアー駆動式ロッキング機構付き金型は、生産効率が低く、一分間に製造可能な製品数を増加できない。さらに、プレス機にエアー配管を接続したり、場合によっては電気制御も追加して設ける必要があり、製造コストが嵩むとともにプレス金型の交換作業性が低下して生産性が低下する。

このように、従来の技術では、特許文献５により開示された発明を工業的規模で実際に実施することは容易ではなく、その改善が望まれている。

本発明は、従来の技術が有するこの課題に鑑みてなされたものであり、特許文献５により開示された発明を工業的規模で現に実施することができる、比較的複雑な形状（例えば、Ｂピラー下部に見られるＴ字形状や、Ａピラー下部に見られるＬ字形状等のような長手方向へ湾曲した形状）を有するハット断面部品の製造方法および製造装置を提供することである。

本発明は、プレス機ボルスタに設けられる第１の金型と、プレス機スライドに設けられる第２の金型とを備え、引張強度が５９０〜１６００ＭＰａのブランクにプレス加工を行うことにより、天板と、該天板に連続する二つの凸稜線と、該二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、該二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、該二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品を製造する装置であって、
前記第１の金型は、
前記プレス機ボルスタに固定して配置されるパンチダイと、
前記プレス機ボルスタに対して往復移動自在にかつ前記パンチダイの外側に配置され、金型外側へ向けた旋回力を付与されたジョイントリンクを旋回自在に支持し、かつ、プレス機ダイクッションにより前記第２の金型へ向かう方向へ付勢されるとともにプレス成形荷重により前記第１の金型へ向かう方向へ付勢されるブランクホルダと
を備えるとともに、
前記第２の金型は、
前記第１の金型へ向かう方向へ往復移動自在に前記プレス機スライドに配置され、前記第１の金型へ向かう方向へ付勢されるとともに前記パンチダイとともに前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持する可動パッドと、
前記可動パッドの外側に固定して配置され、前記パンチダイとともに前記ブランクにおける前記二つのフランジに成形される部分を挟持する曲げ刃と、
前記曲げ刃の外側に配置され、前記可動パッドと一体に往復移動するとともに、成形下死点において前記ジョイントリンクに係止可能なキャッチャーと、
前記キャッチャーの外側に配置され、前記第１の金型へ向かう方向へ往復移動自在に配置され、前記第１の金型へ向かう方向へ付勢され、前記第２の金型の前記第１の金型への接近に伴って、前記ジョイントリンクを金型内側へ向けて旋回させ、成形下死点において前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させるとともに、前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係止を解放するカム形状を有するアウターカムとを備え、
前記ジョイントリンクは、前記キャッチャーに係止する間、前記可動パッドが前記プレス部品における前記天板に与える荷重を負担すること
を特徴とするハット断面を有するプレス部品の製造装置である。

別の観点からは、本発明は、本発明に係る製造装置を用いて、天板と、該天板に連続する二つの凸稜線と、該二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、該二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、該二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品を製造する方法であって、
パンチダイおよびブランクホルダと、可動パッドおよび曲げ刃との間に引張強度が５９０〜１６００ＭＰａのブランクを配置し、
該ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記可動パッドにより前記パンチダイに押し付けて挟持するとともに、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分より外側であって前記フランジに成形される部分を含む部分を前記ブランクホルダで前記曲げ刃に押し付けて挟持した状態で、
前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムを前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動することによって、前記ブランクをプレス加工するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクを金型内部側へ旋回させ、
前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムをさらに前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動し、成形下死点において、前記ブランクを前記プレス部品に成形するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクの旋回を拘束しながら該ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させて前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担し、
前記成形下死点以降に前記第２の金型が前記第１の金型から離れる方向に移動する間において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を維持して前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担するとともに、
前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後に、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を開放し、
成形上死点後に前記第１の金型から前記プレス部品を取り出すこと
を特徴とするプレス部品の製造方法である。

これらの本発明では、前記プレス部品の前記天板は、該天板に直交する方向への平面視で、湾曲部を一つ有する略Ｌ字状の外形、該略Ｌ字状と線対称である湾曲部を一つ有する略逆Ｌ字状の外形、または湾曲部を二つ有する略Ｔ字状の外形を有することが望ましい。

これらの本発明では、前記ブランクは、予加工された金属板であることが望ましい。

これらの本発明では、前記ブランクは、板厚が０．８〜３．２ｍｍの高張力鋼板からなることが望ましい。

さらに、これらの本発明では、前記天板の幅は、前記天板に直交する方向への平面視で３０〜４００ｍｍであり、前記縦壁の高さは、前記天板に平行な方向への側面視で３００ｍｍ以下であるとともに、前記湾曲部の内周側の曲率は、前記天板に直交する方向への平面視で５ｍｍ以上であることが望ましい。

本発明によれば、比較的複雑な形状（例えば、Ｂピラー下部に見られるＴ字形状や、Ａピラー下部に見られるＬ字形状等のような長手方向へ湾曲した形状）を有する引張強度が５９０〜１６００ＭＰａの高強度材からなるハット断面部品を、しわや割れを発生させることなくかつ歩留まり良く、さらには、プレス成形後の型開時に可動パッドの加圧力によりプレス成形品を変形させることなく製造でき、特許文献５により開示された発明を工業的規模で実際に実施することができる。

図１は、本発明により製造されるプレス部品を示す説明図である。 図２は、本発明に係る製造装置の構成を示す説明図である。 図３は、プレス成形開始前（成形上死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図４は、プレス成形開始時（ブランクホールド時）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図５は、プレス成形時（ロッキング動作開始時）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図６は、プレス成形完了時（成形下死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図７は、プレス成形完了時（成形下死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図８は、離型中（プレス機スライド上昇中）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図９は、離型中（プレス機スライド上昇中）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 図１０は、プレス成形終了（成形上死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。

本発明を、添付図面を参照しながら説明する。

１．本発明により製造されるプレス部品１０
図１は、本発明により製造されるプレス部品１０を示す説明図である。

プレス部品１０は、引張強度が５９０〜１６００ＭＰａのブランクにプレス加工を行うことにより製造される。

ブランクは、板厚が０．８〜３．２ｍｍであることが例示される。ブランクは、例えばエンボス加工等の軽度の予加工が事前に施されていてもよい。

プレス部品１０はハット断面（ハット型の横断面）を有する。ハット断面は、天板１１、二つの凸稜線１４ａ，１４ｂ、二つの縦壁１２ａ，１２ｂ、二つの凹稜線１５ａ，１５ｂおよび二つのフランジ１３ａ，１３ｂにより構成される。二つの凸稜線１４ａ，１４ｂは天板１１に連続する。二つの縦壁１２ａ，１２ｂは二つの凸稜線１４ａ，１４ｂにそれぞれ連続する。二つの凹稜線１５ａ，１５ｂは二つの縦壁１２ａ，１２ｂにそれぞれ連続する。さらに、二つのフランジ１３ａ，１３ｂは二つの凹稜線１５ａ，１５ｂにそれぞれ連続する。

図１に示すように、プレス部品１０は、天板１１に平行な側面視で、縦壁１２ａ，１２ｂの高さ方向へ湾曲する湾曲部を二つ有するが、図１に示す形状の湾曲部に限定されるものではなく、プレス部品１０は、天板１１が天板１１に直交する方向への平面視で湾曲する湾曲部を一つ有する略Ｌ字状の外形を有してもよいし、この略Ｌ字状と線対称である湾曲部を一つ有する略逆Ｌ字状の外形を有していてもよいし、あるいは、天板１１が天板１１に直交する方向への平面視で湾曲する湾曲部を二つ有する略Ｔ字状の外形を有していてもよい。

この理由は、ブランクが５９０ＭＰａ以上の引張強度を有することもあいまって、プレス部品１０が湾曲部を有すること、すなわち比較的複雑な形状を有すると、伸びフランジ成形される部位に割れが発生したり、縮みフランジ成形される部位にしわが発生し易いため、本発明を実施する意義があるからである。

また、プレス部品１０の天板１１の幅は、天板１１に直交する方向への平面視で３０〜４００ｍｍであることが好ましく、縦壁１２ａ，１２ｂの高さは、天板１１に平行な方向への側面視で３００ｍｍ以下であることが好ましく、あるいは、湾曲部の内周側の曲率は、天板１１に直交する方向への平面視で５ｍｍ以上であることが好ましい。これらの範囲を逸脱すると、本発明によっても、割れやシワを生じずにプレス部品１０を製造することが難しくなるからである。

本発明により製造されるプレス部品１０は以上のように構成される。次に、本発明に係る製造装置を説明する。

２．本発明に係る製造装置２０
図２は、本発明に係る製造装置２０の構成を示す説明図である。なお、製造装置２０は、図２〜１０では左右対称であるので、図２〜１０の各部の符号はどちらか一方に付し、残りの他方の符号は省略する。

本発明に係る製造装置２０は、第１の金型２１および第２の金型３１を備える。製造装置２０では、第１の金型２１は下型であるとともに第２の金型３１は上型であるが、これとは反対に、第１の金型２１が上型であるとともに第２の金型３１が下型であってもよい。以下、第１の金型２１を下型２１と表記し、第２の金型３１を上型と表記する。

下型２１はプレス機ボルスタ２２に設けられ、上型３１はプレス機スライド３２に設けられる。以下。下型２１、上型３１を順次説明する。

（２−１）下型２１
下型２１は、パンチダイ２３およびブランクホルダ２４を有する。

パンチダイ２３は、プレス機ボルスタ２２に固定して配置される。パンチダイ２３は、プレス部品１０の内面形状に一致する外面形状を有する。

ブランクホルダ２４は、プレス機ボルスタ２２に対して往復移動自在にかつパンチダイ２３の外側に配置される。ブランクホルダ２４は、図示しないばねにより金型外側へ向けた旋回力を付与されたジョイントリンク２５を旋回自在に支持する。ジョイントリンク２５は、上型３１の側の端部にローラ形状のローラフォロア２５ａを有するとともにもう一方の端部に軸受２５ｂを有する。ブランクホルダ２４は、軸受２５ｂを介してジョイントリンク２５を旋回自在に支持する。ジョイントリンク２５は、図示しないばねにより金型外側へ向けた旋回力により、図１に示す位置（開端）で停止している。

ブランクホルダ２４は、プレス機ダイクッションが発生するプレス機ダイクッション力Ｆ１により上金型３１へ向かう方向へ付勢されるとともに、プレス成形時のプレス成形荷重により下型２１へ向かう方向へ付勢される。

（２−２）上型３１
上型３１は、可動パッド３３と、曲げ刃３４と、キャッチャー３５と、アウターカム３６を有する。

可動パッド３３は、下型２１へ向かう方向へ往復移動自在にプレス機スライド３２に配置される。可動パッド３３は、プレス機スライド３２に内蔵された複数のガススプリング３７により、下型２１へ向かう方向へ付勢される。

可動パッド３３は、パンチダイ２３とともにブランク４０における天板１１に成形される部分４０−１を挟持する。

曲げ刃３４は、可動パッド３３の外側に固定されてプレス機スライド３２に配置される。曲げ刃３４は、プレス部品１０の外面形状に一致する内面形状を有する。曲げ刃３４は、パンチダイ２３とともにブランク４０における二つのフランジ１３ａ，１３ｂに成形される部分４０−２を挟持する。

キャッチャー３５は、曲げ刃３４の外側に固定されてプレス機スライド３２に配置される。キャッチャー３５は、可動パッド３３と一体に昇降（往復移動）するとともに、後述する図６，７に示すように成形下死点においてジョイントリンク２５のローラフォロア２５ａに係止可能に構成される。

アウターカム３６は、キャッチャー３５の外側に位置するように、プレス機スライド３２に配置される。アウターカム３６は、下型２１へ向かう方向へ昇降（往復移動）自在に配置される。アウターカム３６は、ばねまたはガススプリング力Ｆ２により加圧下型２１へ向かう方向へ付勢され、上型３１の下型２１への接近に伴って、ジョイントリンク２５を、軸受２５ｂを旋回中心として金型内側へ向けて旋回させ、成形下死点においてジョイントリンク２５とキャッチャー３５とを係止させるとともに、可動パッド３３がプレス部品１０の天板１１から離れた後において、ジョイントリンク２５とキャッチャー３５との係止を解放することができるカム形状３６ａを有する。

ジョイントリンク２５は、キャッチャー３５に係止する間、可動パッド３３が、成形されたプレス部品１０の天板１１に与える荷重を負担する。

本発明に係る製造装置２０は、以上のように構成される。

３．本発明に係る製造方法
次に、製造装置２０を用いてプレス部品１０を製造する、本発明に係る製造方法を説明する。

図３は、プレス成形開始前（成形上死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図４は、プレス成形開始時（ブランクホールド時）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図５は、プレス成形時（ロッキング動作開始時）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図６は、プレス成形完了時（成形下死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図７は、プレス成形完了時（成形下死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図８は、離型中（プレス機スライド上昇中）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図９は、離型中（プレス機スライド上昇中）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、さらに、図１０は、プレス成形終了（成形上死点）における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。

図３〜１０は、図２に示す製造装置２０の動作を経時的に示すものであるため、図３〜１０の符号は、その図面の説明に関連するものにのみ付し、これ以外の符号は省略する。

図３に示すように、パンチダイ２３およびブランクホルダ２４と、可動パッド３３および曲げ刃３４との間にブランク４０を配置する。このとき、可動パッド３３は下端に位置し、アウターカム３６は下端に位置し、ジョイントリンク２５は開端に位置し、ブランクホルダ２４は上端に位置する。

次に、図４に示すように、プレス機スライド３２が下降することにより、ブランク４０における天板１１に成形される部分４０−１を可動パッド３３によりパンチダイ２３に押し付けて挟持するとともに、ブランク４０における天板１１に成形される部分４０−１より外側であってプレス部品１０のフランジ１３ａ，１３ｂに成形される部分４０−２を含む部分をブランクホルダ２４で曲げ刃３４に押し付けて挟持した状態（プレス成形開始時、ブランクホールド）となる。

このとき、可動パッド３３は下端に位置し、アウターカム３６は上端に位置し、ジョイントリンク２５は開端に位置し、ブランクホルダ２４は上端に位置する。

次に、図５に示すように、プレス機スライド３２が下降し続け、曲げ刃３４、キャッチャー３５およびアウターカム３６をプレス機ボルスタ２２の方向へ相対的に移動することによって、ブランク４０をプレス加工するとともに、アウターカム３６によりジョイントリンク２５を金型内部側へ旋回させる。

このとき、可動パッド３３、アウターカム３６、ジョイントリンク２５およびブランクホルダ２４は、いずれも中間端に位置する。

次に、図６に示すように、曲げ刃３４、キャッチャー３５およびアウターカム３６をさらにプレス機ボルスタ２２の方向へ相対的に移動し、成形下死点において、ブランク４０を、プレス部品１０を含む形状に成形するとともに、アウターカム３６によりジョイントリンク２５の旋回を拘束しながらジョイントリンク２５とキャッチャー３５とを係止させて可動パッド３３がプレス部品１０の天板１１に与える加圧力を負担する。

このとき、可動パッド３３は上端に位置し、アウターカム３６は下端に位置し、ジョイントリンク２５は閉端に位置し、ブランクホルダ２４は下端に位置する。

次に、図７に示すように、可動パッド３３が上端のままロッキングが継続する。

このとき、可動パッド３３は下端に位置し、アウターカム３６は下端に位置し、ジョイントリンク２５は閉端に位置し、ブランクホルダ２４は下端に位置する。

次に、図８に示すように、成形下死点以降のプレス離型中（上型３１が下型２１から離れる方向に移動する間）において、アウターカム３６がジョイントリンク２５とキャッチャー３５との係合を維持することにより、可動パッド３３が成形されたプレス部品１０の天板１１に与える加圧力を負担する。

このとき、可動パッド３３は上端のまま位置し、アウターカム３６は下端に位置し、ジョイントリンク２５は閉端に位置し、ブランクホルダ２４は上端に位置する。

次に、図９に示すように、上型３１が下型２１からさらに離れる方向に移動し、可動パッド３３がプレス部品１０の天板１１から離れるタイミングとなる。アウターカム３６はジョイントリンク２５の旋回を拘束しているため、ジョイントリンク２５とキャッチャー３５との係合は維持される。

このとき、可動パッド３３は下端に位置し、アウターカム３６は下端に位置し、ジョイントリンク２５は閉端に位置し、ブランクホルダ２４は上端に位置する。

そして、図１０に示すように、上型３１が下型２１からさらに離れる方向に移動し、成形上死点となる。可動パッド３３がプレス部品１０の天板１１から離れた後に、アウターカム３６がジョイントリンク２５から離れるため、ジョイントリンク２５は閉端から開端に旋回し、これにより、ジョイントリンク２５とキャッチャー３５との係合は開放される。

このとき、可動パッド３３は下端に位置し、アウターカム３６は下端に位置し、ジョイントリンク２５は開端に位置し、ブランクホルダ２４は上端に位置する。

この成形上死点後に下型２１からプレス部品１０を取り出す。

このようにして、本発明によれば、比較的複雑な形状（例えば、Ｂピラー下部に見られるＴ字形状や、Ａピラー下部に見られるＬ字形状等のような長手方向へ湾曲した形状）を有する引張強度が５９０〜１６００ＭＰａの高強度材からなるハット断面部品を、しわや割れを発生させることなくかつ歩留まり良く、さらには、プレス成形後の型開時に可動パッドの加圧力によって、成形されたプレス部品１０を変形させることなく製造でき、特許文献５により開示された発明を工業的規模で現に実施することができる。

１０ プレス部品
１１ 天板
１２ａ，１２ｂ 縦壁
１３ａ，１３ｂ フランジ
１４ａ，１４ｂ 凸稜線
１５ａ，１５ｂ 凹稜線
２０ 製造装置
２１ 第１の金型（下型）
２２ プレス機ボルスタ
２３ パンチダイ
２４ ブランクホルダ
２５ ジョイントリンク
２５ａ ローラフォロア
２５ｂ 軸受
３１ 第２の金型（上型）
３２ プレス機スライド
３３ 可動パッド
３４ 曲げ刃
３５ キャッチャー
３６ アウターカム
３６ａ カム形状
３７ ガススプリング
４０ ブランク
４０−１ 天板に成形される部分
４０−２ フランジに成形される部分

Claims (6)

1. プレス機ボルスタに設けられる第１の金型と、プレス機スライドに設けられる第２の金型とを備え、引張強度が５９０〜１６００ＭＰａのブランクにプレス加工を行うことにより、天板と、該天板に連続する二つの凸稜線と、該二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、該二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、該二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品を製造する装置であって、
   前記第１の金型は、
   前記プレス機ボルスタに固定して配置されるパンチダイと、
   前記プレス機ボルスタに対して往復移動自在にかつ前記パンチダイの外側に配置され、金型外側へ向けた旋回力を付与されたジョイントリンクを旋回自在に支持し、かつ、プレス機ダイクッションにより前記第２の金型へ向かう方向へ付勢されるとともにプレス成形荷重により前記第１の金型へ向かう方向へ付勢されるブランクホルダと
   を備えるとともに、
   前記第２の金型は、
   前記第１の金型へ向かう方向へ往復移動自在に前記プレス機スライドに配置され、前記第１の金型へ向かう方向へ付勢されるとともに前記パンチダイとともに前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持する可動パッドと、
   前記可動パッドの外側に固定して配置され、前記パンチダイとともに前記ブランクにおける前記二つのフランジに成形される部分を挟持する曲げ刃と、
   前記曲げ刃の外側に配置され、前記可動パッドと一体に往復移動するとともに、成形下死点において前記ジョイントリンクに係止可能なキャッチャーと、
   前記キャッチャーの外側に配置され、前記第１の金型へ向かう方向へ往復移動自在に配置され、前記第１の金型へ向かう方向へ付勢され、前記第２の金型の前記第１の金型への接近に伴って、前記ジョイントリンクを金型内側へ向けて旋回させ、成形下死点において前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させるとともに、前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係止を解放するカム形状を有するアウターカムとを備え、
   前記ジョイントリンクは、前記キャッチャーに係止する間、前記可動パッドが前記プレス部品における前記天板に与える荷重を負担すること
   を特徴とするハット断面を有するプレス部品の製造装置。
2. 前記プレス部品の前記天板は、該天板に直交する方向への平面視で、湾曲部を一つ有する略Ｌ字状の外形、該略Ｌ字状と線対称である湾曲部を一つ有する略逆Ｌ字状の外形、または湾曲部を二つ有する略Ｔ字状の外形を有する、請求項１に記載のプレス部品の製造装置。
3. 前記ブランクは、予加工された金属板である、請求項１または２に記載のプレス部品の製造装置。
4. 前記ブランクは、板厚が０．８〜３．２ｍｍの高張力鋼板からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス部品の製造装置。
5. 前記天板の幅は、前記天板に直交する方向への平面視で３０〜４００ｍｍであり、前記縦壁の高さは、前記天板に平行な方向への側面視で３００ｍｍ以下であるとともに、前記湾曲部の内周側の曲率は、前記天板に直交する方向への平面視で５ｍｍ以上である、請求項２〜４のいずれか１項に記載のプレス部品の製造装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレス部品の製造装置を用いて、天板と、該天板に連続する二つの凸稜線と、該二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、該二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、該二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品を製造する方法であって、
   パンチダイおよびブランクホルダと、可動パッドおよび曲げ刃との間に引張強度が５９０〜１６００ＭＰａのブランクを配置し、
   該ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記可動パッドにより前記パンチダイに押し付けて挟持するとともに、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分より外側であって前記二つのフランジに成形される部分を含む部分を前記ブランクホルダで前記曲げ刃に押し付けて挟持した状態で、
   前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムを前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動することによって、前記ブランクをプレス加工するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクを金型内部側へ旋回させ、
   前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムをさらに前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動し、成形下死点において、前記ブランクを前記プレス部品に成形するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクの旋回を拘束しながら該ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させて前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担し、
   前記成形下死点以降に前記第２の金型が前記第１の金型から離れる方向に移動する間において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を維持して前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担するとともに、
   前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後に、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を開放し、
   成形上死点後に前記第１の金型から前記プレス部品を取り出すこと
   を特徴とするプレス部品の製造方法。

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