JP2020192585A - プレス成形方法 - Google Patents
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Abstract
Description
処理が行われた後、高強度鋼板をプレス加工装置にセットし、高強度鋼板を押圧部によって押圧するプレス加工工程が行われる。前述したように、部分加熱工程および冷却工程が行われたことによって材料軟化および材料の延性の向上が図れているため、複雑な形状のプレス加工が難しかった高強度鋼板であっても、押圧部の形状に沿った所定形状に高い精度で成形されることになり、また、割れや皺の発生が抑制されることになる。また、部分加熱工程では高強度鋼板の一部のみが加熱されるので、高強度鋼板の全体を加熱するものに比べて、プレス成形品全体の強度を高めることができる。また、プレス加工工程の前段階で部分加熱工程および冷却工程が行われるため、高強度鋼板を加熱したり冷却したりするための装置をプレス加工装置に直結させたり内蔵させたりする必要がなく、プレス加工装置の製造コストの高騰を抑制することができる。
−プレス成形の各工程−
図1は、本実施形態に係るプレス成形の各工程を説明するための図である。このプレス成形では、図1(a)に示す略円形の高強度鋼板1を使用し、後述する各工程によって図1(d)に示す略有底円筒形状(断面がハット形状)のプレス成形品2を成形するものとなっている。この高強度鋼板1としては、例えば引張り強度が980MPa以上の高張力鋼板である。
部分加熱工程は、高強度鋼板1の外周部11のみを加熱する工程である。具体的には、後述するプレス加工装置3のポンチ(押圧部)31の上面である中央部31bおよび肩部31aが接触する接触部分よりも外側に位置する外側領域(前記外周部)11のみを加熱する。
く(複数回転で部分加熱工程を完了させる)ことが好ましい。
冷却工程は、前記部分加熱工程によって加熱された領域(加熱領域)11を冷却して焼き戻しする工程である。
プレス加工工程は、前述した部分加熱工程および冷却工程を経た高強度鋼板1が基台からプレス加工装置3に移動(セット)され、このプレス加工装置3によって高強度鋼板1が所定形状に成形される工程である。
図1(d)は、プレス加工装置3によって成形されたプレス成形品2を示している。図3は、図1(d)におけるIII−III線に沿った断面図である。
前述したように、本実施形態にあっては、部分加熱工程によって、高強度鋼板1における外周部(前記加熱領域)11の材料軟化がなされる。また、その後の冷却工程によって、加熱領域が冷却されて焼き戻しされる。これにより、高強度鋼板1における外周部11は、材料軟化に加えて材料の延性が向上することになる。このような処理が行われた後、プレス加工工程が行われるため、複雑な形状のプレス加工が難しかった高強度鋼板1であっても、ポンチ31の形状に沿った所定形状に高い精度で成形されることになり、また、割れや皺の発生が抑制されることになる。特に、従来技術(前記部分加熱工程や前記冷却工程を行わないもの)にあっては、プレス成形品の円筒部に割れが発生したり、フランジ部に皺が発生したりしていたが、本実施形態にあっては、これら割れの発生や皺の発生を抑制することができる。
図4は、プレス加工装置3の変形例を示す図である。この図4に示すプレス加工装置3は、ダイ32、ポンチ31に加えてブランクホルダ33を備えている。ブランクホルダ33は、ダイ32との間で高強度鋼板1の外周部(加熱領域)11の外側を挟持する。このようにしてブランクホルダ33とダイ32との間で加熱領域11が挟持された状態で型締めされることにより、前述したプレス成形品2が成形されることになる。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態は、前述した実施形態のものとは成形されるプレス成形品2の形状が異なっている。図5は、本実施形態に係るプレス成形を説明するための図である。本実施形態のプレス成形では、図5(a)に示すような略帯状(略扇状)の高強度鋼板1を使用し、その外縁部を折り曲げ加工することでプレス成形品2(図5(b)を参照)を成形するものとなっている。図6は、図5(b)におけるVI−VI線に沿った断面図である。
なお、本発明は、前記各実施形態および前記変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
方法に適用可能である。
11 外周部、外側領域、加熱領域
12 非加熱領域
2 プレス成形品
3 プレス加工装置
31 ポンチ(押圧部)
31a 肩部
31b 中央部
31c 縦壁部
4 レーザ照射装置
Claims (1)
- プレス加工装置の押圧部を高強度鋼板に押圧することによって該高強度鋼板を前記押圧部の形状に沿わせてプレス加工するプレス成形方法において、
前記押圧部は、前記プレス加工において前記高強度鋼板に初めに接触する中央部と、該中央部の端である肩部と、該肩部に連続して延在する縦壁部とを有し、
前記高強度鋼板において前記押圧部の前記中央部および前記肩部が接触する接触部分よりも外側に位置する外側領域の少なくとも一部のみを加熱する部分加熱工程と、
前記部分加熱工程の後、前記加熱された領域を冷却して焼き戻しする冷却工程と、
前記冷却工程の後、前記高強度鋼板を前記プレス加工装置にセットして該高強度鋼板を前記押圧部によって押圧し、該高強度鋼板を、前記押圧部の前記中央部、前記肩部、前記縦壁部の形状に沿わせて成形するプレス加工工程とを備えていることを特徴とするプレス成形方法。
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