JP2019111564A - Press molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絞り加工その他のプレス成形方法に関する。 The present invention relates to drawing and other press forming methods.
従来、自動車のドアその他の車体構成部品のプレス成形には、板厚や材質又は強度が異なる複数の板材(例えば鋼板)同士を接合してなるテーラードブランク材が用いられる事がある。テーラードブランク材を車体に使用することで、必要な部位に必要な板厚、材質あるいは強度を付与でき、車体の軽量化をも実現できる。 Conventionally, tailored blanks formed by joining a plurality of plate members (for example, steel plates) having different plate thicknesses, materials, or strengths to each other may be used for press forming doors of vehicles and other vehicle body components. By using the tailored blank material for the vehicle body, the required thickness, material or strength can be given to the necessary part, and weight reduction of the vehicle body can also be realized.
例えば特許文献1には、異なる板厚を有する複数の板材を組み合わせて溶接突き合わせ面を構成し、この溶接突き合わせ面に沿ってレーザ溶接等を行うことで、テーラードブランク材を製造する方法が開示される。
For example,
しかしながら、従来のようなテーラードブランク材の製造方法では、レーザ溶接装置等の設備が別途必要となり、当該装置自体のコスト及び製造工程の複雑化によって、テーラードブランク材、ひいてはプレス成形品の製造コストが増加するという問題があった。 However, the conventional method for producing a tailored blank material requires additional equipment such as a laser welding apparatus, and the cost of the apparatus itself and the complication of the production process make the production cost of the tailored blank material and thus the press-formed product There was a problem of increasing.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、溶接を伴うことなくテーラードブランク材を形成することが可能なプレス成形方法を提供することを目的とする。 This invention is made in view of said situation, and it aims at providing the press-forming method which can form a tailored blank material without being accompanied by welding.
本発明に係るプレス成形方法は上記の課題を解決するためのものであり、ブランク材に脆弱部を形成する工程と、前記脆弱部を起点として前記ブランク材の一部を折り曲げて前記ブランク材に重ね合わせる工程と、前記ブランク材をプレス成形する工程と、を備えることを特徴とする。 The press-forming method according to the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a step of forming a weak portion in the blank material, and a part of the blank material being bent from the weak portion as a starting point It is characterized by including the process of superposing, and the process of press-forming the said blank material.
上記のように、ブランク材に形成された脆弱部を起点として、ブランク材の一部を折り曲げ、その一部を当該ブランク材に重ね合わせることによって、相対的に厚肉な部分(厚肉部)と相対的に薄肉な部分(薄肉部)とを有するテーラードブランク材を形成できる。このテーラードブランク材にプレス成形を施すことで、溶接を行うことなくプレス成形品を製造できる。このように、本発明はレーザ溶接装置等の設備を必要としないことから、プレス成形品の製造コストを大幅に低減できる。 As described above, a relatively thick portion (thick portion) is obtained by bending a part of the blank starting from the fragile part formed in the blank and overlapping the part on the blank. And a relatively thin-walled portion (thin-walled portion). By subjecting the tailored blank to press forming, a press-formed product can be manufactured without welding. As described above, since the present invention does not require equipment such as a laser welding apparatus, the manufacturing cost of a press-formed product can be significantly reduced.
本発明によれば、溶接を行うことなくテーラードブランク材を形成することができる。 According to the present invention, a tailored blank can be formed without welding.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図1乃至図5は本発明に係るプレス成形方法の第一実施形態を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show a first embodiment of a press forming method according to the present invention.
本実施形態に係るプレス成形方法は、ブランク材1を形成するブランキング工程と、ブランク材1の一部を折り曲げる折曲工程と、ブランク材1にプレス成形を施す成形工程とを主に備える。 The press forming method according to the present embodiment mainly includes a blanking step of forming the blank 1, a bending step of bending a part of the blank 1, and a forming step of pressing the blank 1.
ブランキング工程では、ロール状に巻かれた原料鋼板から所定形状のブランク材1を切り出した後、図1(a)に示すようにブランク材1に脆弱部2を形成する。脆弱部2は、図2(a)に示すように、ブランク材1の厚さ方向に貫通するスリット3を含む。スリット3は、スリット刃をブランク材1に貫通させることにより形成される。本実施形態において、スリット3は、ブランク材1の一方の辺から他方の辺に向かって、断続的かつ直線的に形成される。これに限らず、複数のスリット3を平面視において曲線状に形成してもよい。脆弱部2は、上記のようにブランク材1にスリット3を形成することによって他の部分よりも曲げ強度が低下する部分である。
In the blanking step, after the
上記の構成に限らず、脆弱部2は、図2(b)に示すようにブランク材1の一部を薄肉状に構成したものであってもよい。脆弱部2は、例えばエンボス加工等によりブランク材1に凹部4を形成する他、公知の各種方法により形成される。なお、凹部4は、ブランク材1に対して断続的に形成され、又は連続的に形成され得る。
Not only the said structure but the
上記のように脆弱部2が形成されることで、ブランク材1には、脆弱部2を境として本体部5と、この本体部5に重ねられる折曲部6とが形成される(図1(a)参照)。
By forming the
折曲工程では、図1(b)に示すように、脆弱部2を起点として、折曲部6を本体部5に重なるように折り曲げる。これにより、ブランク材1には、本体部5よりも厚い部分(厚肉部)が形成される。すなわち、ブランク材1は、相対的に厚肉な部分(厚肉部)と相対的に薄肉な部分(薄肉部:厚肉部を除く本体部5の部分)とを有するテーラードブランク材(差厚ブランク材)となる。
In the bending step, as shown in FIG. 1 (b), the
成形工程では、図1(c)に示すように、ブランク材1(テーラードブランク材)にプレス成形を施し、所定形状の成形体7を構成する。この成形工程では、プレス成形と並行して、本体部5と折曲部6とを一体化するクリンチング工程が実施される。本体部5と折曲部6とのクリンチングは、例えばTOX接合(「TOX」は登録商標)により行われる。これにより、成形体7には、本体部5と折曲部6とを連結する加締部7aが形成される。成形工程後、成形体7は、余分な部分が除去されることで(トリミング工程)、プレス成形品(例えばフロントサイドドア等)となる。
In the forming step, as shown in FIG. 1C, the blank material 1 (tailed blank material) is subjected to press forming to form a formed
上記の折曲工程、成形工程は、図3に示すプレス成形機8により実施される。本実施形態では、絞り加工用のプレス成形機8を例示する。プレス成形機8は、ダイ9と、パンチ10と、ブランクホルダ11とを備える。
The above-mentioned bending process and forming process are performed by the
ダイ9は、パンチ10に対して昇降可能に設けられる。本実施形態では、パンチ10が固定され、ダイ9が図示しない駆動機構により昇降駆動される。ダイ9は、図3に示すように、下面中央に形成された成形面9aと、この成形面9aの周囲を囲むように設けられた押さえ面9bとを有する。
The die 9 is provided to be able to move up and down with respect to the
パンチ10は、ベース12に固定される。パンチ10の上面は、ダイ9の成形面9aの形状に対応した成形面10aを有する。
The
ブランクホルダ11は、パンチ10の全周を囲むように環状に構成される。ブランクホルダ11の上面のうち、ダイ9の押さえ面9bと上下方向で対向する領域は、押さえ面11aとして機能する。ブランクホルダ11は、所定のクッション圧が加わるまでは降下が規制され、所定のクッション圧が加わったときに降下が許容される。
The
ブランクホルダ11は、ブランク材1の位置決めを行う位置決め機構13を備える。位置決め機構13は、ブランク材1に接触するガイド部材14と、ガイド部材14を回動自在に支持するヒンジ部15と、ガイド部材14を操作するリンク部材16とを備える。
The
ガイド部材14は、板状又は棒状に構成される。ガイド部材14は、ブランク材1を案内するガイド部14aを一端部に有する。ガイド部材14の他端部は、ヒンジ部15に連結されている。ガイド部材14は、上下方向に沿う案内姿勢(図3参照)と、案内姿勢からパンチ10に向かって傾斜してブランク材1の折曲部6を折り曲げる折曲姿勢(図4において一点鎖線で示す)と、案内姿勢よりもパンチ10から離れる退避姿勢(図5参照)とに姿勢を変更できる。
The
ヒンジ部15は、ブランクホルダ11の上面において、ダイ9の押さえ面9bと重ならない位置に固定される。リンク部材16は、ガイド部材14に設けられたブラケット17、及びブラケット17に設けられるヒンジ部18を介して、ガイド部材14に連結されている。
The
ダイ9及びパンチ10には、ブランク材1の本体部5と折曲部6とを接合するクリンチング装置19が設けられる。クリンチング装置19は、ダイ9の成形面9aに設けられる突起部20と、パンチ10の成形面10aに形成される凹部21とを有する。
The
折曲工程では、図示しないマテハン装置によりにブランク材1をプレス成形機8に搬入する。このとき、ブランク材1の一部は、位置決め機構13のガイド部材14に案内され、ブランクホルダ11の押さえ面11aに設置される。
In the bending step, the blank 1 is carried into the
ブランク材1のうち、折曲部6は、案内姿勢にあるガイド部材14のガイド部14aへの接触及びブランク材1の自重により、図4において実線で示すように、本体部5に対して傾斜状に折れ曲がる。この状態から、ガイド部材14が一点鎖線で示す折曲姿勢となることで、折曲部6は一点鎖線で示すように、本体部5に近づくように折れ曲がる。折曲部6は、その自重により、二点鎖線で示すように本体部5と重なり合うようにさらに折れ曲がる。
The bending
なお、ブランク材1の厚さ等の寸法によっては、折曲部6がその自重のみによって二点鎖線で示す位置まで折れ曲がらない場合も想定される。この場合には、まず、ガイド部材14を折曲姿勢にすることで、折曲部6を一点鎖線で示すような傾斜状に折り曲げた後(仮曲げ工程)、下降するダイ9の成形面9aをこの折曲部6に接触させ、二点鎖線で示すような本体部5と重なり合う位置まで折り曲げること(本曲げ工程)で、折曲工程を実行することも可能である。
In addition, depending on the dimensions such as the thickness of the
その後、位置決め機構13は、ガイド部材14を折曲姿勢から退避姿勢へと変更する。これに限らず、位置決め機構13は、ガイド部材14を退避姿勢にすることなく、折曲姿勢から案内姿勢に戻す場合もある。
Thereafter, the
次に、プレス成形機8は、ダイ9を下降させる。ダイ9は、その押さえ面9bと、ブランクホルダ11の押さえ面11aとでブランク材1を挟持した状態で、ブランクホルダ11と共にさらに下降する。
Next, the
最終的に、ダイ12の成形面12aとパンチ13の成形面13aとによってブランク材1が成形され、所定形状の成形体7が構成される(図5参照)。この場合において、クリンチング装置19は、突起部20を凹部21に嵌合させることで、その間にある本体部5及び折曲部6の一部を変形させる。これにより加締部7a(図1(c)参照)が形成され、本体部5と折曲部6とが機械的に接合される。
Finally, the blank 1 is formed by the forming surface 12a of the
以上説明した本実施形態に係るプレス成形方法によれば、ブランク材1の一部である折曲部6を折り曲げて本体部5に重ね合わせることで、厚肉部と薄肉部とを有するテーラードブランク材を形成できる。本方法では、従来のようなレーザ溶接等による接合工程を経ることなくテーラードブランク材を形成できることから、プレス成形品の製造コストを大幅に低減できる。また、折曲工程をプレス成形機8によって行うことで、製造工程を簡素化できることから、プレス成形品を効率良く製造することが可能になる。
According to the press-forming method according to the present embodiment described above, a tailored blank having a thick portion and a thin portion by bending the bending
図6乃至図8は本発明に係る第二実施形態を示す。本実施形態に係るプレス成形方法では、まず図6に示すように、ブランキング工程において、ブランク材1の複数箇所(図例では4箇所)の脆弱部2(スリット3)を形成する。これにより、脆弱部2の間に、第一折曲部6aおよび一対の第二折曲部6bが形成される。第二折曲部6bは、第一折曲部6aを挟むように、この第一折曲部6aの両側部に形成される。
6 to 8 show a second embodiment according to the present invention. In the press forming method according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 6, weak portions 2 (slits 3) at a plurality of locations (four locations in the illustrated example) of the blank 1 are formed in the blanking process. Thus, the first
図7に示すように、プレス成形機8は、上下方向に進退可能な押圧部材22を備える。押圧部材22は、パンチ10の成形面10aから突出し、又はパンチ10の内部に収容されるように構成される。
As shown in FIG. 7, the
ブランクホルダ11に係る位置決め機構13のガイド部材14は、その一端部に形成される第一ガイド部14aと、その中途部に形成される第二ガイド部14bとを有する。第一ガイド部14aは、第一実施形態のガイド部14aの同じ構成を有する。第二ガイド部14bは、ブランク材1の端部に接触するとともに、ブランク材1の第二折曲部6bが折れ曲がるように、当該端部を移動させる傾斜部を有する。
The
図7に示すように、折曲工程では、プレス成形機8に搬入されたブランク材1に対し、押圧部材22をパンチ10から突出させて第一折曲部6aを上方に押し上げる。このとき、ガイド部材14の第二ガイド部14bは、ブランク材1の端部に接触しており、ブランク材1の下降に応じて、この端部を押圧部材22側に案内する。これにより、ブランク材1の第二折曲部6bは、二点鎖線で示すように、第一折曲部6aと重なるように折れ曲がる。ブランク材1がブランクホルダ11に設置されると、第二折曲部6bの折れ曲がりにより、本体部5と、第一折曲部6aと、第二折曲部6bとが三重に重ねられた状態となる。
As shown in FIG. 7, in the bending step, the pressing
その後、押圧部材22が後退してパンチ10に収容され、第一実施形態と同様に成形工程が実行される。成形工程が終了すると、成形体7の一部には、ブランク材1の本体部5と第一折曲部6aと第二折曲部6bとが三重に重ねられてなる成形部分が形成される(図8参照)。その後、成形体7はトリミング工程を経てプレス成形品となる。本実施形態に係るプレス成形品は、自動車のフロアパネルに好適に使用され、特にフロアパネルとフロアセンタを一体化できるという利点を有する。
Thereafter, the pressing
図9及び図10は、本発明に係る第三実施形態を示す。本実施形態では、プレス成形品として、自動車の車体を構成するサイドアウタパネル23を例示する(図9参照)。サイドアウタパネル23は、二つのドア開口部24a,24bと、センタピラー部25とを備える。
9 and 10 show a third embodiment according to the present invention. In the present embodiment, as the press-formed product, the side
このサイドアウタパネル23を成形する場合、ブランク材1は、センタピラー部25を形成するための第一折曲部6aと第二折曲部6bとを備える。第一折曲部6aは、一方のドア開口部24aの範囲内に形成され、第二折曲部6bは他方のドア開口部24bの範囲内に形成される。本実施形態では、図10に示すように、第一折曲部6aを本体部5に重ね合わせ、第二折曲部6bを本体部5に重ね合わせたとき、本体部5(センタピラー部25)、第一折曲部6a、及び第二折曲部6bが三重に重なり合う三重部分26(クロスハッチングで示す部分)が形成される。これにより、センタピラー部25において補強が必要な部分(三重部分26)を溶接によることなく形成できる。
When the side
図11は、本発明に係る第四実施形態を示す。本実施形態では、プレス成形機8における位置決め機構13の構成が第一実施形態と異なる。位置決め機構13のガイド部材14は、その端部(ガイド部14a)にブランク材1を案内するローラ27を備える。ローラ27は、ガイド部14aに回転可能に支持される。ローラ27は、プレス成形機8に搬入されたブランク材1の折曲部6に接触する。ローラ27は、下降するブランク材1に応じて回転することで、当該ブランク材1の位置決めを阻害することなく、折曲部6を支持し、所定の方向に案内する。
FIG. 11 shows a fourth embodiment according to the present invention. In the present embodiment, the configuration of the
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and is not limited to the above-described effects. The present invention can be variously modified without departing from the scope of the present invention.
上記の実施形態では、絞り加工によるプレス成形方法を例示したが、本発明はこれに限定されず、他のプレス成形方法にも適用可能である。 Although the above-mentioned embodiment illustrated the press-forming method by drawing processing, the present invention is not limited to this, and it is applicable also to other press-forming methods.
上記の実施形態では、プレス成形機8によって折曲工程を実行する例を示したが、本発明はこれに限定されず、ブランク材1をプレス成形機8に搬入する前に折曲工程を実行してもよい。
Although the example which performs a bending process by the
上記の実施形態では、ガイド部材14をヒンジ部15により回動自在に構成した位置決め機構13を例示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、位置決め機構13における複数のガイド部材14のうち、折曲部6に接触せず、本体部5のみを案内するガイド部材14は、ヒンジ部15を介することなく、ブランクホルダ11に固定されていてもよい。このガイド部材14は、ブランクホルダ11の上面から上方に突出する案内姿勢のみにより、ブランク材1(本体部5)の位置決めを行うことができる。
In the above embodiment, the
1 ブランク材
2 脆弱部
5 本体部
6 折曲部
6a 第一折曲部
6b 第二折曲部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
The method further comprises the steps of: forming a fragile portion in the blank material; bending the part of the blank material starting from the fragile portion and overlapping the blank material; and pressing the blank material. Press forming method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017247881A JP2019111564A (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Press molding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017247881A JP2019111564A (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Press molding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019111564A true JP2019111564A (en) | 2019-07-11 |
Family
ID=67222054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017247881A Pending JP2019111564A (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Press molding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019111564A (en) |
-
2017
- 2017-12-25 JP JP2017247881A patent/JP2019111564A/en active Pending
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