JP2022139529A - Press device, and press molded product manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレス装置、及びそのプレス装置を用いたプレス成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a press machine and a method of manufacturing a press-formed product using the press machine.
自動車の車体を構成する部品の多くは、金型を用いたプレス加工によって成形される。この種のプレス成形品は、金属板からなるブランクをしぼり成形や曲げ成形することによって製造される。近年、自動車用のプレス成形品には軽量化及び高強度化が要求されている。この要求を満たすため、プレス成形品を製造する際、高い強度(引張強度)を有するブランクが用いられている。 Many of the parts that make up the vehicle body of an automobile are formed by press working using a mold. This type of press-formed product is manufactured by drawing or bending a blank made of a metal plate. In recent years, press-molded products for automobiles are required to be lighter and stronger. In order to meet this requirement, blanks having high strength (tensile strength) are used when producing press-formed products.
ただし、高強度のブランクを用いた場合、得られるプレス成形品にスプリングバックが発生しやすい。このため、プレス成形時に何らかの対策を施さなければ、目標の寸法精度を確保することが難しい。 However, when a high-strength blank is used, springback tends to occur in the obtained press-molded product. For this reason, it is difficult to ensure the target dimensional accuracy unless some measures are taken during press molding.
特に、プレス成形品が長尺であってハット形の横断面を有し、かつ平面視で湾曲する部分を含む場合、プレス成形品に捩じれや縦壁の反り(以下、「壁反り」とも言う。)が起こりやすい。このような形状の自動車用のプレス成形品として、例えば、Aピラーアッパー(フロントピラーアッパー)、ルーフレール、及びフロンドサイドメンバーフロントが挙げられる。 In particular, when the press-formed product is long, has a hat-shaped cross section, and includes a curved portion in a plan view, the press-formed product may be twisted or warped in the vertical wall (hereinafter, also referred to as "wall warp"). ) is likely to occur. Examples of automobile press-molded products having such a shape include an A-pillar upper (front pillar upper), a roof rail, and a front side member front.
一般に、プレス成形品は、複数の工程を経ることによって製造される。このため、プレス成形品の捩じれ及び壁反りが著しければ、次工程で金型にプレス成形品をセットできなくなる。この場合、当該次工程で矯正することさえ難しい。したがって、プレス成形品の捩じれ及び壁反りを抑制する技術が求められる。 Generally, a press-formed product is manufactured through a plurality of steps. Therefore, if the press-formed product is significantly twisted and wall warped, the press-formed product cannot be set in the mold in the next step. In this case, even correction in the next process is difficult. Therefore, there is a demand for a technique for suppressing twisting and wall warping of press-formed products.
捩じれや壁反りを抑制する従来技術は、例えば、特開2008-213028号公報(特許文献1)、特開2008-000778号公報(特許文献2)、及び特開2016-002583号公報(特許文献3)に提案されている。 Conventional techniques for suppressing torsion and wall warpage include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-213028 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-000778 (Patent Document 2), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-002583 (Patent Document 3).
特許文献1は、プレス成形の際、チャンネル材のウエブ面にエンボスを形成する技術を開示する。特許文献1には、プレス成形時にウエブ面にエンボスを成形するという比較的簡単な加工を施すのみで、プレス加工後に成形品を金型から外したときスプリングバックによって成形品が捩じられることも極わずかとなり、部品の組付け等において不都合をもたらすことはない、と記載されている。
特許文献2は、天井部、縦壁部及びフランジ部よりなり、コの字型又はハの字型の断面形状を有するハット型金属製部品をプレス成形によって製造する際、少なくとも縦壁部の一部に、プレス成形後の残留応力を緩和する幅10mm以下の穴を複数形成する技術を開示する。特許文献2には、捩りや変形のない形状凍結性に優れたハット型金属製部品が得られる、と記載されている。
特許文献3は、長手方向に延びる溝形状部13を有し、該溝形状部13を形成する一対の縦壁部13bの両方に長手方向に沿って湾曲するフランジ部を有する成形品11を製造する技術を開示する。特許文献3の技術では、溝形状部13を成形するパンチ3と、パンチ3の両側部に移動可能に設けられたフランジ成形ダイ5と、溝形状成形部7aとフランジ成形部7bを有するダイ7と、を用いてプレス成形する。プレス成形の際、成形途中におけるダイ7の下死点からの距離をHとし、成形途中におけるフランジ成形ダイ5の上死点からの距離をDとしたときに、成形途中においてはH>0、D>0であり、製品形状に成形する時点でH=D=0とする。特許文献3には、ねじれや曲がりといった3次元的なスプリングバックを低減できる、と記載されている。
特許文献1や特許文献2の技術では、製品に対してエンボス形状の付与や穴空けをする必要がある。この場合、エンボスや穴を起点に製品が変形しやすくなる。このため、製品の剛性、強度、及び衝突の性能が低下する可能性がある。また、特許文献2の技術では、製品に穴が空けられているため、防錆性能の低下も懸念される。このため、特許文献1及び特許文献2の技術は実用的でない。
In the techniques of
特許文献3の技術では、プレス成形中に移動可能なフランジ成形ダイ5が必要となる。一般的なプレス機を用いる場合、プレス機のダイックションからクッションピンを介して、又はガスクッションを介して、フランジ成形ダイ5に相当する金型へ所定の荷重を与えるだけである。このため、成形中に複雑な位置制御をすることは難しく、特許文献3の技術は実用的でない。
The technique of
したがって、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制する技術が強く望まれている。 Therefore, a technique for effectively suppressing twisting and wall warping is highly desired.
本発明の課題は、長尺であってハット形の横断面を有し、かつ平面視で湾曲する部分を含むプレス成形品を製造する場合、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できるプレス装置、及びプレス成形品の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a press apparatus that can effectively suppress torsion and wall warpage when manufacturing a press-formed product that is long and has a hat-shaped cross section and includes a curved portion in a plan view. and to provide a method for manufacturing a press-formed product.
本発明の1つの実施形態によるプレス装置は、ベッドと、スライドと、下パンチと、下クッションと、内側下治具と、上パッドと、上ダイと、を備える。スライドは、ベッドに対して昇降可能である。下パンチは、細長い頂面、内側側面、外側側面、内側底面、及び外側底面を有する。頂面は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側底面は、内側側面の下縁につながる。外側底面は、外側側面の下縁につながる。下クッションは、下パンチを支持し、ベッドに固定される。 A press apparatus according to one embodiment of the present invention comprises a bed, a slide, a lower punch, a lower cushion, an inner lower jig, an upper pad and an upper die. The slide can be raised and lowered with respect to the bed. The lower punch has an elongated top surface, an inner side surface, an outer side surface, an inner bottom surface, and an outer bottom surface. The top surface has an in-plane curvature. The inner side surface connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The outer side surface connects to the curved outer side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The inner bottom surface joins the lower edge of the inner side surface. The outer bottom surface joins the lower edge of the outer side surface. A lower cushion supports the lower punch and is fixed to the bed.
内側下治具は、下パンチの内側底面に隣接するように配置され、ベッドに固定される。内側下治具は、内側下治具の上面のうち下パンチの内側底面に隣接する縁に内側下刃を有する。内側下治具は、上面に湾曲部の湾曲内方の側縁に沿うように形成された内側溝を有する。上パッドは、下パンチの頂面と対向するように配置される。上パッドは、弾性部材を介してスライドに支持される。 The inner lower jig is arranged adjacent to the inner bottom surface of the lower punch and fixed to the bed. The inner lower jig has an inner lower blade on the edge of the upper surface of the inner lower jig adjacent to the inner bottom surface of the lower punch. The inner lower jig has an inner groove formed on its upper surface along the curved inner side edge of the curved portion. The upper pad is arranged to face the top surface of the lower punch. The upper pad is supported by the slide via elastic members.
上ダイは、スライドに固定される。上ダイは、内側壁面、外側壁面、内側下面、外側下面、及び内側凹部を有する。内側壁面は、下パンチの内側側面に対応する。外側壁面は、下パンチの外側側面に対応する。内側下面は、下パンチの内側底面に対向する。外側下面は、下パンチの外側底面に対向する。内側凹部は、内側下面に隣接する。上ダイは、内側下面のうち内側凹部に隣接する縁に内側上刃を有する。上ダイは、内側凹部の底面のうち内側溝と対向する位置に内側下面よりも突出する内側凸条を有する。 The upper die is fixed to the slide. The upper die has an inner wall surface, an outer wall surface, an inner lower surface, an outer lower surface, and an inner recess. The inner wall surface corresponds to the inner side surface of the lower punch. The outer wall surface corresponds to the outer side surface of the lower punch. The inner bottom surface faces the inner bottom surface of the lower punch. The outer lower surface faces the outer bottom surface of the lower punch. The inner recess is adjacent to the inner lower surface. The upper die has an inner upper blade on the edge of the inner lower surface adjacent to the inner recess. The upper die has an inner ridge projecting from the inner bottom surface at a position facing the inner groove on the bottom surface of the inner recess.
本発明の1つの実施形態によるプレス成形品の製造方法は、上記1つの実施形態のプレス装置を用いた製造方法である。当該製造方法によって製造されるプレス成形品は、細長い天板、内側縦壁、外側縦壁、内側フランジ、及び外側フランジを含む。天板は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側フランジは、内側縦壁の下縁につながる。外側フランジは、外側縦壁の下縁につながる。 A method of manufacturing a press-formed product according to one embodiment of the present invention is a manufacturing method using the press apparatus of the above one embodiment. A press-formed product manufactured by the manufacturing method includes an elongated top plate, an inner vertical wall, an outer vertical wall, an inner flange, and an outer flange. The top plate has a curved portion that curves in-plane. The inner vertical wall connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top plate. The outer vertical wall connects to the curved outer side edge of the curved portion of the both side edges of the top plate. The inner flange joins the lower edge of the inner longitudinal wall. The outer flange joins the lower edge of the outer longitudinal wall.
当該製造方法は、工程(a)~工程(e)を備える。工程(a)では、金属板からなるブランクを準備する。ブランクは、上ダイの内側凸条の設置領域を越える大きさを有する。工程(b)では、ブランクを下パンチの頂面上に載置する。工程(c)では、スライドを下降して、上パッドと下パンチの頂面との間にブランクを挟む。工程(d)では、スライドをさらに下降して、上ダイと下パンチによってブランクをプレスするとともに、内側凸条と内側溝によってブランクをプレスする。工程(e)では、スライドをさらに下降して、内側上刃と内側下刃によってブランクを切断する。 The manufacturing method includes steps (a) to (e). In step (a), a blank made of a metal plate is prepared. The blank has a size exceeding the installation area of the inner ridge of the upper die. In step (b), the blank is placed on top of the lower punch. In step (c), the slide is lowered to clamp the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch. In step (d), the slide is further lowered, and the blank is pressed by the upper die and the lower punch, as well as by the inner ridge and the inner groove. In step (e), the slide is further lowered to cut the blank with the inner upper and inner lower blades.
本発明の他の実施形態によるプレス装置は、ベッドと、スライドと、下パンチと、下クッションと、外側下治具と、上パッドと、上ダイと、を備える。スライドは、ベッドに対して昇降可能である。下パンチは、細長い頂面、内側側面、外側側面、内側底面、及び外側底面を有する。頂面は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側底面は、内側側面の下縁につながる。外側底面は、外側側面の下縁につながる。下クッションは、下パンチを支持し、ベッドに固定される。 A press apparatus according to another embodiment of the present invention comprises a bed, a slide, a lower punch, a lower cushion, an outer lower jig, an upper pad and an upper die. The slide can be raised and lowered with respect to the bed. The lower punch has an elongated top surface, an inner side surface, an outer side surface, an inner bottom surface, and an outer bottom surface. The top surface has an in-plane curvature. The inner side surface connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The outer side surface connects to the curved outer side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The inner bottom surface joins the lower edge of the inner side surface. The outer bottom surface joins the lower edge of the outer side surface. A lower cushion supports the lower punch and is fixed to the bed.
外側下治具は、下パンチの外側底面に隣接するように配置され、ベッドに固定される。外側下治具は、外側下治具の上面のうち下パンチの外側底面に隣接する縁に外側下刃を有する。外側下治具は、上面に湾曲部の湾曲外方の側縁に沿うように形成された外側溝を有する。上パッドは、下パンチの頂面と対向するように配置される。上パッドは、弾性部材を介してスライドに支持される。 The outer lower jig is positioned adjacent to the outer bottom surface of the lower punch and fixed to the bed. The outer lower jig has an outer lower blade on the edge of the upper surface of the outer lower jig adjacent to the outer bottom surface of the lower punch. The outer lower jig has an outer groove formed on its upper surface along the curved outer side edge of the curved portion. The upper pad is arranged to face the top surface of the lower punch. The upper pad is supported by the slide via elastic members.
上ダイは、スライドに固定される。上ダイは、内側壁面、外側壁面、内側下面、外側下面、及び外側凹部を有する。内側壁面は、下パンチの内側側面に対応する。外側壁面は、下パンチの外側側面に対応する。内側下面は、下パンチの内側底面に対向する。外側下面は、下パンチの外側底面に対向する。外側凹部は、外側下面に隣接する。上ダイは、外側下面のうち外側凹部に隣接する縁に外側上刃を有する。上ダイは、外側凹部の底面のうち外側溝と対向する位置に外側下面よりも突出する外側凸条を有する。 The upper die is fixed to the slide. The upper die has an inner wall surface, an outer wall surface, an inner lower surface, an outer lower surface, and an outer recess. The inner wall surface corresponds to the inner side surface of the lower punch. The outer wall surface corresponds to the outer side surface of the lower punch. The inner bottom surface faces the inner bottom surface of the lower punch. The outer lower surface faces the outer bottom surface of the lower punch. The outer recess abuts the outer lower surface. The upper die has an outer upper edge on the edge of the outer lower surface adjacent to the outer recess. The upper die has an outer ridge projecting from the outer bottom surface at a position facing the outer groove on the bottom surface of the outer concave portion.
本発明の他の実施形態によるプレス成形品の製造方法は、上記他の実施形態のプレス装置を用いた製造方法である。当該製造方法によって製造されるプレス成形品は、細長い天板、内側縦壁、外側縦壁、内側フランジ、及び外側フランジを含む。天板は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側フランジは、内側縦壁の下縁につながる。外側フランジは、外側縦壁の下縁につながる。 A method of manufacturing a press-formed product according to another embodiment of the present invention is a manufacturing method using the press apparatus of the other embodiment. A press-formed product manufactured by the manufacturing method includes an elongated top plate, an inner vertical wall, an outer vertical wall, an inner flange, and an outer flange. The top plate has a curved portion that curves in-plane. The inner vertical wall connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top plate. The outer vertical wall connects to the curved outer side edge of the curved portion of the both side edges of the top plate. The inner flange joins the lower edge of the inner longitudinal wall. The outer flange joins the lower edge of the outer longitudinal wall.
当該製造方法は、工程(a)~工程(e)を備える。工程(a)では、金属板からなるブランクを準備する。ブランクは、上ダイの外側凸条の設置領域を越える大きさを有する。工程(b)では、ブランクを下パンチの頂面上に載置する。工程(c)では、スライドを下降して、上パッドと下パンチの頂面との間にブランクを挟む。工程(d)では、スライドをさらに下降して、上ダイと下パンチによってブランクをプレスするとともに、外側凸条と外側溝によってブランクをプレスする。工程(e)では、スライドをさらに下降して、外側上刃と外側下刃によってブランクを切断する。 The manufacturing method includes steps (a) to (e). In step (a), a blank made of a metal plate is prepared. The blank has a size exceeding the installation area of the outer ridges of the upper die. In step (b), the blank is placed on top of the lower punch. In step (c), the slide is lowered to clamp the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch. In step (d), the slide is further lowered, and the blank is pressed by the upper die and the lower punch, and by the outer ridge and the outer groove. In step (e), the slide is further lowered to cut the blank by the outer upper and lower outer blades.
本発明の実施形態によるプレス装置、及びプレス成形品の製造方法によれば、長尺であってハット形の横断面を有し、かつ平面視で湾曲する部分を含むプレス成形品を製造する場合、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できる。 According to the press apparatus and the method for manufacturing a press-formed product according to the embodiment of the present invention, when manufacturing a press-formed product that is long and has a hat-shaped cross section and includes a curved portion in a plan view. , can effectively suppress torsion and wall warpage.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明において特定の数値や特定の材料を例示する場合があるが、本発明はそれらの例示に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below. In addition, in the following description, although an embodiment of the present invention will be described with an example, the present invention is not limited to the example described below. Although specific numerical values and specific materials may be exemplified in the following description, the present invention is not limited to those exemplifications.
上記の課題を解決するため、本発明者らは、プレス成形品を製造するときの捩じれ及び壁反りの発生メカニズムを詳細に検討した。その結果、下記の知見を得た。なお、本明細書において、プレス成形品は、長尺であってハット形の横断面を有し、かつ平面視で湾曲する部分を含む。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors studied in detail the mechanism of twisting and wall warping during the production of press-formed products. As a result, the following findings were obtained. In this specification, the press-formed product includes a portion that is elongated, has a hat-shaped cross section, and is curved in a plan view.
[プレス成形品]
図1A及び図1Bは、プレス成形品101の外観を示す図である。これらの図のうち、図1Aは斜視図であり、図1Bは平面図である。図1A及び図1Bを参照して、プレス成形品101は、長尺であってハット形の横断面を有する。プレス成形品101は、平面視で湾曲する部分(以下、「湾曲部」とも言う。)111を含む。さらに、プレス成形品101は、湾曲部111の長手方向の端から直線状に延びる直線部112を含む。なお、本明細書において、横断面とは、プレス成形品101の長手方向に垂直な断面を意味する。長手方向とは、プレス成形品101の延びる方向を意味する。短手方向とは、長手方向に垂直な方向を意味する。また、プレス成形品101を成形するための後述するプレス装置1で断面及び方向を示すとき、その断面及び方向はプレス成形品101での断面及び方向と一致する。例えば、プレス装置1では、下パンチ4の頂面41の延びる方向が長手方向であり、下パンチ4の頂面41の延びる方向に垂直な断面が横断面である。
[Press molded product]
1A and 1B are diagrams showing the appearance of a press-formed
プレス成形品101は、天板102、内側縦壁103i、外側縦壁103o、内側フランジ104i、及び外側フランジ104oを含む。天板102は細長くて平坦であり、湾曲部121を有する。天板102の湾曲部121は、天板102の平坦な面内で湾曲する部分である。天板102の湾曲部121はプレス成形品101の湾曲部111に含まれる。また、図1A及び図1Bに示すプレス成形品101の天板102は、天板102の湾曲部121の両端それぞれから長手方向に直線状に延びる直線部122を有する。天板102の直線部122はプレス成形品101の直線部112に含まれる。
The press-formed
内側縦壁103iは、天板102の両側縁のうちの湾曲部121の湾曲内方の側縁121iにつながる。ここで言う湾曲内方とは、1つの湾曲部121に対して湾曲の曲率半径の中心側を意味する。他の要素において湾曲内方という用語を用いた場合も同様の意味で解釈する。内側縦壁103iは湾曲部131iを有する。内側縦壁103iの湾曲部131iは、天板102の湾曲部121につながる部分であって、凹に曲がっている。換言すれば、内側縦壁103iの湾曲部131iは、板厚方向で湾曲外方に向けて凸に曲がっている。内側縦壁103iの湾曲部131iはプレス成形品101の湾曲部111に含まれる。また、内側縦壁103iは、内側縦壁103iの湾曲部131iの両端それぞれから長手方向に直線状に延びる直線部132iを有する。内側縦壁103iの直線部132iは、天板102の直線部122につながる。内側縦壁103iの直線部132iはプレス成形品101の直線部112に含まれる。
The inner
外側縦壁103oは、天板102の両側縁のうちの湾曲部121の湾曲外方の側縁121oにつながる。ここで言う湾曲外方とは、1つの湾曲部121に対して湾曲の曲率半径の中心とは反対側を意味する。他の要素において湾曲外方という用語を用いた場合も同様の意味で解釈する。外側縦壁103oは湾曲部131oを有する。外側縦壁103oの湾曲部131oは、天板102の湾曲部121につながる部分であり、凸に曲がっている。換言すれば、外側縦壁103oの湾曲部131oは、板厚方向で湾曲外方に向けて凸に曲がっている。外側縦壁103oの湾曲部131oはプレス成形品101の湾曲部111に含まれる。また、外側縦壁103oは、外側縦壁103oの湾曲部131oの両端それぞれから長手方向に直線状に延びる直線部132oを有する。外側縦壁103oの直線部132oは、天板102の直線部122につながる。外側縦壁103oの直線部132oはプレス成形品101の直線部112に含まれる。
Outer vertical wall 103 o connects to curved outer side edge 121 o of
内側フランジ104iは、内側縦壁103iの下縁につながる。内側フランジ104iは湾曲部141iを有する。内側フランジ104iの湾曲部141iは、内側縦壁103iの湾曲部131iにつながる。内側フランジ104iの湾曲部141iはプレス成形品101の湾曲部111に含まれる。また、内側フランジ104iは、内側フランジ104iの湾曲部141iの両端それぞれから長手方向に直線状に延びる直線部142iを有する。内側フランジ104iの直線部142iは、内側縦壁103iの直線部132iにつながる。内側フランジ104iの直線部142iはプレス成形品101の直線部112に含まれる。
The
外側フランジ104oは、外側縦壁103oの下縁につながる。外側フランジ104oは湾曲部141oを有する。外側フランジ104oの湾曲部141oは、外側縦壁103oの湾曲部131oにつながる。外側フランジ104oの湾曲部141oはプレス成形品101の湾曲部111に含まれる。また、外側フランジ104oは、外側フランジ104oの湾曲部141oの両端それぞれから長手方向に直線状に延びる直線部142oを有する。外側フランジ104oの直線部142oは、外側縦壁103oの直線部132oにつながる。外側フランジ104oの直線部142oはプレス成形品101の直線部112に含まれる。
The outer flange 104o connects to the lower edge of the outer vertical wall 103o. The outer flange 104o has a curved portion 141o. A curved portion 141o of the outer flange 104o joins a curved portion 131o of the outer vertical wall 103o. The curved portion 141 o of the outer flange 104 o is included in the
図1Cに示すように、天板102と内側縦壁103iとのコーナー部にはフィレットRが形成されていてもよい。このコーナー部は、天板102の側縁121iと内側縦壁103iの上縁とをつなぐ部分である。フィレットRは、コーナー部の横断面に現れる曲率半径を意味する。内側縦壁103iと内側フランジ104iとのコーナー部、天板と外側縦壁103oとのコーナー部、および、外側縦壁103oと外側フランジ104oとのコーナー部でも同様のことが言える。図1Aでは、簡便のため、フィレットRがない、つまりフィレットRが0(ゼロ)の形状を記載している。また、これ以降の図も、簡便のため、各コーナー部のフィレットRを省いた形状を記載する。
As shown in FIG. 1C, a fillet R may be formed at the corner portion between the
図1A及び図1Bに示すプレス成形品101は、湾曲部111、及びこの湾曲部111の両端それぞれから長手方向に直線状に延びる直線部112から構成される。プレス成形品101の湾曲部111は、天板102の湾曲部121、内側縦壁103iの湾曲部131i、外側縦壁103oの湾曲部131o、内側フランジ104iの湾曲部141i、及び外側フランジ104oの湾曲部141oから構成される。プレス成形品101の直線部112は、天板102の直線部122、内側縦壁103iの直線部132i、外側縦壁103oの直線部132o、内側フランジ104iの直線部142i、及び外側フランジ104oの直線部142oから構成される。ただし、プレス成形品101は、湾曲部111のみで構成されてもよいし、湾曲部111、及び一方の直線部112から構成されてもよい。
A press-formed
図2A~図2Gにプレス成形品101のバリエーションを例示する。図2A~図2Gには、プレス成形品101の天板102の平面図が示される。
2A to 2G illustrate variations of the press-formed
図2A~図2Dに示す天板102は、1つの湾曲部121のみから構成される。換言すれば、図2A~図2Dに示すプレス成形品101は、1つの湾曲部111のみから構成される。図2Aに示す天板102の場合、平面視において、湾曲部121の側縁121i(121o)は、1つの円弧で構成される。図2Bに示す天板102の場合、平面視において、湾曲部121の側縁121i(121o)は、相互に曲率半径の大きさが異なる2つの円弧で構成される。2つの円弧同士はなだらかにつながる。図2Cに示す天板102の場合、平面視において、湾曲部121の側縁121i(121o)は、1つの楕円弧で構成される。図2Dに示す天板102の場合、平面視において、湾曲部121の側縁121i(121o)は、相互に大きさが異なる2つの楕円弧で構成される。2つの楕円弧同士はなだらかにつながる。平面視において、湾曲部121の側縁121i(121o)は他の曲線(例:スプライン曲線、ベジエ曲線)であってもよい。
The
図2Eに示す天板102は、1つの湾曲部121と、1つの直線部122と、から構成される。換言すれば、図2Eに示すプレス成形品101は、1つの湾曲部111と、1つの直線部112と、から構成される。図2Eに示す天板102の場合、湾曲部121の一端に直線部122が設けられている。湾曲部121の側縁121i(121o)は直線部122の側縁となだらかにつながる。
The
図2Fに示す天板102は、1つの湾曲部121と、2つの直線部122と、から構成される。換言すれば、図2Fに示すプレス成形品101は、1つの湾曲部111と、2つの直線部112と、から構成される。図2Fに示す天板102の場合、湾曲部121の両端それぞれに直線部122が設けられている。湾曲部121の側縁121i(121o)は各直線部122の側縁となだらかにつながる。
The
図2Gに示す天板102は、2つの湾曲部121と、1つの直線部122と、から構成される。換言すれば、図2Gに示すプレス成形品101は、2つの湾曲部111と、1つの直線部112と、から構成される。図2Gに示す天板102の場合、直線部122の両端それぞれに湾曲部121が設けられている。直線部122の側縁は各湾曲部121の側縁121i(121o)となだらかにつながる。
The
このようなプレス成形品101は、しぼり成形や曲げ成形によるプレス加工によって成形される。一般に、プレス加工には、金型として、下パンチ及び上ダイが用いられる。金型として、下パンチ、上ダイ及び上パッドが用いられることもある。このような金型を用いてプレス成形品101を成形するときの状況を以下に説明する。
Such a press-formed
[一般的なプレス加工によるプレス成形品の製造]
図3A~図3Cは、一般的なプレス加工によってプレス成形品101を成形するときの状況を説明するための図である。これらの図のうち、図3Aは、プレス成形中のブランク1201に生じる応力を示す平面図である。図3Bは、プレス成形完了時のプレス成形品101に生じる応力を示す斜視図である。図3Cは、プレス成形後に金型から取り出されたプレス成形品101に生じる応力を示す斜視図である。
[Manufacturing of press-formed products by general press working]
3A to 3C are diagrams for explaining the situation when the press-formed
図3Aには、ブランク1201が実線で示され、このブランク1201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。また、図3Aには、プレス成形品101の内側縦壁103i、内側フランジ104i、外側縦壁103o及び外側フランジ104oとなる領域に生じる長手方向の応力が太い実線の矢印で示される。図3Bには、プレス成形品101の内側縦壁103i及び外側縦壁103oに生じる、成形中の応力が太い実線の矢印で示され、プレス成形品101の内側フランジ104i及び外側フランジ104oに生じる、成形中の応力が細い実線の矢印で示される。図3Cには、プレス成形品101の内側縦壁103i及び外側縦壁103oに、金型から離型した後にスプリングバックで生じる応力が太い実線の矢印で示され、プレス成形品101の内側フランジ104i及び外側フランジ104oにスプリングバックで生じる応力が細い実線の矢印で示される。各矢印の方向は、応力の作用する方向を表す。
In FIG. 3A, the blank 1201 is indicated by a solid line, and the press-formed
図3Aを参照して、プレス成形中のブランク1201において、天板102の湾曲部121の湾曲内方に対応する領域は伸びフランジ変形する。つまり、天板102の湾曲部121の湾曲内方の部分となる領域は伸びフランジ変形する。この領域の周長(長手方向の長さ)がプレス成形中に大きくなるためである。一方、プレス成形中のブランク1201において、天板102の湾曲部121の湾曲外方に対応する領域は縮みフランジ変形する。つまり、天板102の湾曲部121の湾曲外方の部分となる領域は縮みフランジ変形する。この領域の周長(長手方向の長さ)がプレス成形中に小さくなるためである。
Referring to FIG. 3A, in the blank 1201 being press-molded, a region corresponding to the curved inner side of the
この場合、プレス成形中のブランク1201において、内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141iとなる領域には、長手方向に引張応力が生じる。この領域は伸びフランジ変形するためである。一方、プレス成形中のブランク1201において、外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141oとなる領域には、長手方向に圧縮応力が生じる。この領域は縮みフランジ変形するためである。
In this case, in the blank 1201 being press-formed, tensile stress is generated in the longitudinal direction in the regions to be the curved portion 131i of the inner
そうすると、図3Bに示すように、プレス成形完了時の金型内のプレス成形品101において、内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141iには、長手方向に引張応力が生じる。この湾曲部131i及び湾曲部141iは、伸びフランジ変形によって成形されて、長手方向の引張応力が生じた状態で、金型によって拘束されているためである。一方、プレス成形完了時の金型内のプレス成形品101において、外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141oには、長手方向に圧縮応力が生じる。この湾曲部131o及び湾曲部141oは、縮みフランジ変形によって成形されて、長手方向の圧縮応力が生じた状態で、金型によって拘束されているためである。
Then, as shown in FIG. 3B, in the press-formed
プレス成形後にプレス成形品101を金型から取り出すと、金型による拘束が解かれる。そのため、プレス成形品101にスプリングバックが発生する。つまり、図3Cに示すように、内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141iには、プレス成形完了時の引張応力が反転し、圧縮応力が長手方向に生じる。一方、外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141oには、プレス成形完了時の圧縮応力が反転し、引張応力が長手方向に生じる。
When the press-molded
要するに、プレス成形品101において、スプリングバックにより、内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141iに長手方向の圧縮応力が発生し、外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141oに長手方向の引張応力が発生する。このため、プレス成形品101全体が捩じれる。つまり、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分に生じる長手方向の圧縮応力によって、プレス成形品101の捩じれは発生する。また、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分に生じる長手方向の引張応力によって、プレス成形品101の捩じれは発生する。
In short, in the press-formed
図4A~図4Cは、図3A~図3Cに示す状況とは別の観点から、一般的なプレス加工である曲げ加工によってプレス成形品101を成形するときの状況を説明するための図である。これらの図のうち、図4Aは、プレス成形中のブランク1201に生じる応力を示す横断面図である。図4Bは、プレス成形後に金型から取り出された際にスプリングバックによりプレス成形品に生じる応力を示す横断面図である。図4Cは、スプリングバック発生前後のプレス成形品101を示す横断面図である。
4A to 4C are diagrams for explaining the situation when the press-formed
図4A~図4Cには、プレス成形品101の湾曲部での横断面が示される。また、図4Aには、プレス成形品101の内側縦壁103i及び外側縦壁103oとなる領域に生じる応力が実線の矢印で示される。図4Bには、プレス成形品101の内側縦壁103i及び外側縦壁103oに生じる応力が実線の矢印で示される。図4Cには、スプリングバック発生前のプレス成形品101が二点鎖線で示され、スプリングバック発生後のプレス成形品101が実線で示される。各矢印の方向は、応力の作用する方向を表す。
4A to 4C show cross sections of the press-formed
図4Aを参照して、プレス加工用の金型として、下パンチ1004、上ダイ1008及び上パッド1007が用いられる。この場合、先ず、スライド(図示省略)の下降により、上パッド1007と下パンチ1004との間にブランク1201を挟む。その後、さらなるスライドの下降により、内側縦壁103i及び外側縦壁103oが次第に成形される。その際、内側縦壁103i及び外側縦壁103oは、上ダイ1008のダイ肩1086によって曲げ変形及び曲げ戻し変形する。これにより、内側縦壁103iとなる領域の外面には、短手方向(高さ方向)に引張応力が生じる。一方、内側縦壁103iとなる領域の内面には、短手方向(高さ方向)に圧縮応力が生じる。外側縦壁103oとなる領域でも、内側縦壁103iと同様の現象が起きる。つまり、外側縦壁103oとなる領域の外面には、短手方向(高さ方向)に引張応力が生じる。一方、外側縦壁103oとなる領域の内面には、短手方向(高さ方向)に圧縮応力が生じる。これらの領域において、外面とは、上ダイ1008(特にダイ肩1086)に接する面を意味し、内面とは、下パンチ1004に接する面を意味する。
Referring to FIG. 4A, a
そうすると、プレス成形完了時の金型内のプレス成形品101において、内側縦壁103i及び外側縦壁103oそれぞれの外面には、短手方向に引張応力が生じる。各外面に短手方向の引張応力が生じた状態で、内側縦壁103i及び外側縦壁103oは金型によって拘束されているためである。一方、プレス成形完了時の金型内のプレス成形品101において、内側縦壁103i及び外側縦壁103oそれぞれの内面には、短手方向に圧縮応力が生じる。各内面に短手方向の圧縮応力が生じた状態で、内側縦壁103i及び外側縦壁103oは金型によって拘束されているためである。
Then, in the press-formed
プレス成形後にプレス成形品101を金型から取り出すと、金型による拘束が解かれる。そのため、プレス成形品101にスプリングバックが発生する。つまり、図4Bに示すように、内側縦壁103i及び外側縦壁103oそれぞれの外面には、プレス成形完了時の引張応力が反転し、圧縮応力が短手方向に生じる。一方、内側縦壁103i及び外側縦壁103oそれぞれの内面には、プレス成形完了時の圧縮応力が反転し、引張応力が短手方向に生じる。
When the press-molded
要するに、プレス成形品101において、スプリングバックにより、内側縦壁103i及び外側縦壁103oそれぞれの外面に短手方向の圧縮応力が発生し、内側縦壁103i及び外側縦壁103oそれぞれの内面に短手方向の引張応力が発生する。このように外面と内面には相互に向きの異なる応力が発生する。この応力差のため、図4Cに示すように、内側縦壁103i及び外側縦壁103oは、それぞれ外側に向けて反る。つまり、内側縦壁103iの外面に生じる短手方向の圧縮応力と、内側縦壁103iの内面に生じる短手方向の引張応力と、の差によって、プレス成形品101の内側縦壁103iにおける壁反りは発生する。また、外側縦壁103oの外面に生じる短手方向の圧縮応力と、外側縦壁103oの内面に生じる短手方向の引張応力と、の差によって、プレス成形品101の外側縦壁103oにおける壁反りは発生する。
In short, in the press-formed
図5は、捩じれ及び壁反りが発生したプレス成形品101を示す斜視図である。図5には、捩じれ及び壁反りが発生していないプレス成形品101が二点鎖線で示される。図5を参照して、上述のとおり、一般的なプレス加工によれば、プレス成形品101には、スプリングバックによって捩じれ及び壁反りが発生する。
FIG. 5 is a perspective view showing a press-formed
[捩じれ及び壁反りの抑制の検討]
上述のとおり、プレス成形後にプレス成形品101を金型から取り出して金型による拘束が解かれたとき、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分に生じる長手方向の圧縮応力によって、プレス成形品101の捩じれは発生する。つまり、内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141iに生じる長手方向の圧縮応力によって、プレス成形品101の捩じれは発生する。また、プレス成形後にプレス成形品101を金型から取り出して金型による拘束が解かれたとき、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分に生じる長手方向の引張応力によって、プレス成形品101の捩じれは発生する。つまり、外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141oに生じる長手方向の引張応力によって、プレス成形品101の捩じれは発生する。
[Examination of suppression of torsion and wall warpage]
As described above, when the press-formed
また、プレス成形後にプレス成形品101を金型から取り出して金型による拘束が解かれたとき、内側縦壁103iの外面に生じる短手方向の圧縮応力と、内側縦壁103iの内面に生じる短手方向の引張応力と、の差によって、プレス成形品101の壁反りは発生する。また、外側縦壁103oの外面に生じる短手方向の圧縮応力と、外側縦壁103oの内面に生じる短手方向の引張応力と、の差によって、プレス成形品101の壁反りは発生する。
Further, when the press-molded
したがって、プレス成形品101の捩じれを抑制するには、プレス成形品101の成形完了時に、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分に生じる長手方向の引張応力を低減できればよい。プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分は、内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141iである。また、プレス成形品101の捩じれを抑制するには、プレス成形品101の成形完了時に、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分に生じる長手方向の圧縮応力を低減できればよい。プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分は、外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141oである。プレス成形品101の捩じれをより抑制するには、これらの引張応力及び圧縮応力の両方を低減できればよい。
Therefore, in order to suppress the twisting of the press-formed
プレス成形品101の内側縦壁103iにおける壁反りを抑制するには、プレス成形品101の成形完了時に、内側縦壁103iの外面に生じる短手方向の引張応力と、内側縦壁103iの内面に生じる短手方向の圧縮応力と、の差を低減できればよい。また、プレス成形品101の外側縦壁103oにおける壁反りを抑制するには、プレス成形品101の成形完了時に、外側縦壁103oの外面に生じる短手方向の引張応力と、外側縦壁103oの内面に生じる短手方向の圧縮応力と、の差を低減できればよい。
In order to suppress the wall warp in the inner
このように、本発明者らは、プレス成形品101を製造するときの捩じれ及び壁反りの発生メカニズムを究明し、プレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制するための方向性を見出した。そして、本発明者らは、その方向性に適合するプレス装置、及びプレス成形品101の製造方法を検討した。鋭意検討の結果、下記の知見が得られた。
Thus, the present inventors investigated the mechanism of twisting and wall warping when manufacturing the press-formed
一般的なプレス成形中のブランク1201において、内側縦壁103i及び内側フランジ104iとなる領域は、天板102となる領域に向かって単に引き込まれる。これと同様に、外側縦壁103o及び外側フランジ104oとなる領域は、天板102となる領域に向かって単に引き込まれる。
In a typical press forming blank 1201 , the areas that will become the inner
伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)については、プレス成形中にその部分となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力を付与し、その張力を付与しながらプレス成形品101の成形を完了すれば、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では引張応力と圧縮応力との差を低減できる。プレス成形中、張力の付与により、長手方向の分力として長手方向に圧縮応力が付与され、その結果として、伸びフランジ変形に伴う長手方向の引張応力が緩和されるためである。張力の付与を実現するために、プレス成形中、内側フランジ104iの湾曲部141iのさらに湾曲内方に、最終製品とならない余剰の内側谷部を成形する。この内側谷部は、天板102の湾曲部121の湾曲内方の側縁121iに沿うように形成される。
The stretch-flange deformed portion, that is, the inner curved portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131i of the inner
ただし、プレス成形完了後にも内側谷部が存在すれば、内側谷部に捩じれが発生する。内側谷部は、小サイズのプレス成形品101に相当するためである。この場合、内側谷部の捩じれに伴って、製品となるプレス成形品101に捩じれが発生し得る。そのため、プレス成形品101を少なくとも金型から取り出す前に、内側谷部を含む領域をプレス成形品101から除去する。
However, if the inner valley portion still exists after the completion of press forming, the inner valley portion will be twisted. This is because the inner valley corresponds to the press-formed
このようにすれば、金型内に収まった状態のプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)において、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。これにより、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分において、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In this way, the inner portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131i of the inner
また、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)については、プレス成形中にその部分となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力を付与し、その張力を付与しながらプレス成形品101の成形を完了すれば、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では引張応力と圧縮応力との差を低減できる。プレス成形中、張力の付与により、長手方向の分力として長手方向に引張応力が付与され、その結果として、縮みフランジ変形に伴う長手方向の圧縮応力が緩和されるためである。張力の付与を実現するために、プレス成形中、外側フランジ104oの湾曲部141oのさらに湾曲外方に、最終製品とならない余剰の外側谷部を成形する。この外側谷部は、天板102の湾曲部121の湾曲外方の側縁121oに沿うように形成される。
In addition, for the portions that undergo shrinkage flange deformation, that is, the outer curved portions of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o), during press-molding By applying a tension to the region to be the
ただし、プレス成形完了後にも外側谷部が存在すれば、外側谷部に捩じれが発生する。外側谷部は、小サイズのプレス成形品101に相当するためである。この場合、外側谷部の捩じれに伴って、製品となるプレス成形品101に捩じれが発生し得る。そのため、プレス成形品101を少なくとも金型から取り出す前に、外側谷部を含む領域をプレス成形品101から除去する。
However, if the outer troughs still exist after the completion of press forming, the outer troughs will be twisted. This is because the outer valley corresponds to the small-sized press-formed
このようにすれば、金型内に収まった状態のプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)において、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。これにより、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分において、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In this way, in the curved outer portion (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o) of the curved portion of the press-formed
もっとも、プレス成形中に内側谷部及び外側谷部の両方を成形し、プレス成形品101を少なくとも金型から取り出す前に内側凹部及び外側凹部の両方をプレス成形品101から除去すれば、プレス成形品101の捩じれ及び壁反りをより抑制できる。
However, if both the inner valley and the outer valley are formed during press molding, and both the inner recess and the outer recess are removed from the press-molded
本発明は上記の知見に基づいて完成されたものである。 The present invention has been completed based on the above findings.
本発明の1つの実施形態によるプレス装置は、ベッドと、スライドと、下パンチと、下クッションと、内側下治具と、上パッドと、上ダイと、を備える。スライドは、ベッドに対して昇降可能である。下パンチは、細長い頂面、内側側面、外側側面、内側底面、及び外側底面を有する。頂面は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側底面は、内側側面の下縁につながる。外側底面は、外側側面の下縁につながる。下クッションは、下パンチを支持し、ベッドに固定される。 A press apparatus according to one embodiment of the present invention comprises a bed, a slide, a lower punch, a lower cushion, an inner lower jig, an upper pad and an upper die. The slide can be raised and lowered with respect to the bed. The lower punch has an elongated top surface, an inner side surface, an outer side surface, an inner bottom surface, and an outer bottom surface. The top surface has an in-plane curvature. The inner side surface connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The outer side surface connects to the curved outer side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The inner bottom surface joins the lower edge of the inner side surface. The outer bottom surface joins the lower edge of the outer side surface. A lower cushion supports the lower punch and is fixed to the bed.
内側下治具は、下パンチの内側底面に隣接するように配置され、ベッドに固定される。内側下治具は、内側下治具の上面のうち下パンチの内側底面に隣接する縁に内側下刃を有する。内側下治具は、上面に湾曲部の湾曲内方の側縁に沿うように形成された内側溝を有する。上パッドは、下パンチの頂面と対向するように配置される。上パッドは、弾性部材を介してスライドに支持される。 The inner lower jig is arranged adjacent to the inner bottom surface of the lower punch and fixed to the bed. The inner lower jig has an inner lower blade on the edge of the upper surface of the inner lower jig adjacent to the inner bottom surface of the lower punch. The inner lower jig has an inner groove formed on its upper surface along the curved inner side edge of the curved portion. The upper pad is arranged to face the top surface of the lower punch. The upper pad is supported by the slide via elastic members.
上ダイは、スライドに固定される。上ダイは、内側壁面、外側壁面、内側下面、外側下面、及び内側凹部を有する。内側壁面は、下パンチの内側側面に対応する。外側壁面は、下パンチの外側側面に対応する。内側下面は、下パンチの内側底面に対向する。外側下面は、下パンチの外側底面に対向する。内側凹部は、内側下面に隣接する。上ダイは、内側下面のうち内側凹部に隣接する縁に内側上刃を有する。上ダイは、内側凹部の底面のうち内側溝と対向する位置に内側下面よりも突出する内側凸条を有する(第1の構成)。 The upper die is fixed to the slide. The upper die has an inner wall surface, an outer wall surface, an inner lower surface, an outer lower surface, and an inner recess. The inner wall surface corresponds to the inner side surface of the lower punch. The outer wall surface corresponds to the outer side surface of the lower punch. The inner bottom surface faces the inner bottom surface of the lower punch. The outer lower surface faces the outer bottom surface of the lower punch. The inner recess is adjacent to the inner lower surface. The upper die has an inner upper blade on the edge of the inner lower surface adjacent to the inner recess. The upper die has an inner ridge projecting from the inner bottom surface at a position facing the inner groove on the bottom surface of the inner recess (first configuration).
第1の構成のプレス装置によれば、スライドの下降によりプレス成形が行われる。プレス成形中、下パンチ、上ダイ及び上パッドによって、プレス成形品101が成形されるとともに、上ダイの内側凸条と内側下治具の内側溝によって、プレス成形品101の湾曲部のさらに湾曲内方に、最終製品とならない余剰の内側谷部が成形される。そして、上ダイの内側上刃と内側下治具の内側下刃によって、プレス成形品101と内側谷部を含む領域との境界が切断される。これにより、プレス成形品101から内側谷部を含む領域が除去される。
According to the press device having the first configuration, press molding is performed by lowering the slide. During press molding, the press-formed
プレス成形中、内側谷部が成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力が付与される。この場合、張力の付与により、長手方向の分力として長手方向に圧縮応力が付与され、その結果として、伸びフランジ変形に伴う長手方向の引張応力が緩和される。このため、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。さらに、プレス成形の過程で内側谷部は除去される。このような張力の付与及び内側谷部の除去により、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)において、スプリングバックによって生じる長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In the process of forming the inner valley portion during press molding, in the region that will be the inner curved portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131i of the inner
本発明の他の実施形態によるプレス装置は、ベッドと、スライドと、下パンチと、下クッションと、外側下治具と、上パッドと、上ダイと、を備える。スライドは、ベッドに対して昇降可能である。下パンチは、細長い頂面、内側側面、外側側面、内側底面、及び外側底面を有する。頂面は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側側面は、頂面の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側底面は、内側側面の下縁につながる。外側底面は、外側側面の下縁につながる。下クッションは、下パンチを支持し、ベッドに固定される。 A press apparatus according to another embodiment of the present invention comprises a bed, a slide, a lower punch, a lower cushion, an outer lower jig, an upper pad and an upper die. The slide can be raised and lowered with respect to the bed. The lower punch has an elongated top surface, an inner side surface, an outer side surface, an inner bottom surface, and an outer bottom surface. The top surface has an in-plane curvature. The inner side surface connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The outer side surface connects to the curved outer side edge of the curved portion of the side edges of the top surface. The inner bottom surface joins the lower edge of the inner side surface. The outer bottom surface joins the lower edge of the outer side surface. A lower cushion supports the lower punch and is fixed to the bed.
外側下治具は、下パンチの外側底面に隣接するように配置され、ベッドに固定される。外側下治具は、外側下治具の上面のうち下パンチの外側底面に隣接する縁に外側下刃を有する。外側下治具は、上面に湾曲部の湾曲外方の側縁に沿うように形成された外側溝を有する。上パッドは、下パンチの頂面と対向するように配置される。上パッドは、弾性部材を介してスライドに支持される。 The outer lower jig is positioned adjacent to the outer bottom surface of the lower punch and fixed to the bed. The outer lower jig has an outer lower blade on the edge of the upper surface of the outer lower jig adjacent to the outer bottom surface of the lower punch. The outer lower jig has an outer groove formed on its upper surface along the curved outer side edge of the curved portion. The upper pad is arranged to face the top surface of the lower punch. The upper pad is supported by the slide via elastic members.
上ダイは、スライドに固定される。上ダイは、内側壁面、外側壁面、内側下面、外側下面、及び外側凹部を有する。内側壁面は、下パンチの内側側面に対応する。外側壁面は、下パンチの外側側面に対応する。内側下面は、下パンチの内側底面に対向する。外側下面は、下パンチの外側底面に対向する。外側凹部は、外側下面に隣接する。上ダイは、外側下面のうち外側凹部に隣接する縁に外側上刃を有する。上ダイは、外側凹部の底面のうち外側溝と対向する位置に外側下面よりも突出する外側凸条を有する(第2の構成)。 The upper die is fixed to the slide. The upper die has an inner wall surface, an outer wall surface, an inner lower surface, an outer lower surface, and an outer recess. The inner wall surface corresponds to the inner side surface of the lower punch. The outer wall surface corresponds to the outer side surface of the lower punch. The inner bottom surface faces the inner bottom surface of the lower punch. The outer lower surface faces the outer bottom surface of the lower punch. The outer recess abuts the outer lower surface. The upper die has an outer upper edge on the edge of the outer lower surface adjacent to the outer recess. The upper die has an outer ridge projecting from the outer bottom surface at a position facing the outer groove on the bottom surface of the outer concave portion (second configuration).
第2の構成のプレス装置によれば、スライドの下降によりプレス成形が行われる。プレス成形中、下パンチ、上ダイ及び上パッドによって、プレス成形品101が成形されるとともに、上ダイの外側凸条と外側下治具の外側溝によって、プレス成形品101の湾曲部のさらに湾曲外方に、最終製品とならない余剰の外側谷部が成形される。そして、上ダイの外側上刃と外側下治具の外側下刃によって、プレス成形品101と外側谷部を含む領域との境界が切断される。これにより、プレス成形品101から外側谷部を含む領域が除去される。
According to the press device having the second configuration, press molding is performed by lowering the slide. During press molding, the press-formed
プレス成形中、外側谷部が成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力が付与される。この場合、張力の付与により、長手方向の分力として長手方向に引張応力が付与され、その結果として、縮みフランジ変形に伴う長手方向の圧縮応力が緩和される。このため、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。さらに、プレス成形の過程で外側谷部は除去される。このような張力の付与及び内側谷部の除去により、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)において、スプリングバックによって生じる長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
During press molding, in the process of forming the outer valley portion, in the region that will be the curved outer portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o), A tension is applied to resist the pulling force toward the area that will become the
第1の構成のプレス装置に第2の構成のプレス装置を組み合わせてもよい。この場合、第1の構成のプレス装置は、さらに、外側下治具を備える。外側下治具は、下パンチの外側底面に隣接するように配置され、ベッドに固定される。外側下治具は、外側下治具の上面のうち下パンチの外側底面に隣接する縁に外側下刃を有する。外側下治具は、上面に湾曲部の湾曲外方の側縁に沿うように形成された外側溝を有する。上ダイは、さらに、外側凹部を有する。外側凹部は、外側下面に隣接する。上ダイは、外側下面のうち外側凹部に隣接する縁に外側上刃を有する。上ダイは、外側凹部の底面のうち外側溝と対向する位置に外側下面よりも突出する外側凸条を有する(第3の構成)。 The pressing device having the first configuration may be combined with the pressing device having the second configuration. In this case, the pressing device having the first configuration further includes an outer lower jig. The outer lower jig is positioned adjacent to the outer bottom surface of the lower punch and fixed to the bed. The outer lower jig has an outer lower blade on the edge of the upper surface of the outer lower jig adjacent to the outer bottom surface of the lower punch. The outer lower jig has an outer groove formed on its upper surface along the curved outer side edge of the curved portion. The upper die also has an outer recess. The outer recess abuts the outer lower surface. The upper die has an outer upper edge on the edge of the outer lower surface adjacent to the outer recess. The upper die has an outer ridge projecting from the outer bottom surface at a position facing the outer groove on the bottom surface of the outer concave portion (third configuration).
第3の構成のプレス装置は、第1の構成と第2の構成を組み合わせたプレス装置である。このため、第3の構成のプレス装置によれば、プレス成形中に内側谷部及び外側谷部の両方が成形され、さらにプレス成形の過程で内側谷部及び外側谷部の両方が除去される。したがって、第1の構成のプレス装置による効果と第2の構成のプレス装置による効果が相乗して発現し、より効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
A press device having a third configuration is a press device that combines the first configuration and the second configuration. Therefore, according to the pressing device having the third configuration, both the inner and outer valleys are formed during press-forming, and both the inner and outer valleys are removed during the press-forming process. . Therefore, the effect of the press device having the first configuration and the effect of the press device having the second configuration are synergistically manifested, and the torsion and wall warping of the press-formed
なお、上記の下パンチにおいて、内側側面は、頂面に直接つながってもよいし、コーナー部を介して頂面につながってもよい。外側側面は、頂面に直接つながってもよいし、コーナー部を介して頂面につながってもよい。内側底面は、内側側面に直接つながってもよいし、コーナー部を介して内側側面につながってもよい。外側底面は、外側側面に直接つながってもよいし、コーナー部を介して外側側面につながってもよい。 In addition, in the lower punch described above, the inner side surface may be directly connected to the top surface, or may be connected to the top surface via a corner portion. The outer side surface may be directly connected to the top surface, or may be connected to the top surface via a corner portion. The inner bottom surface may be directly connected to the inner side surface, or may be connected to the inner side surface via a corner portion. The outer bottom surface may be directly connected to the outer side surface, or may be connected to the outer side surface via a corner portion.
第1又は第3の構成のプレス装置において、内側凸条の内側下面からの突出量は5mm以上であることが好ましい(第4の構成)。 In the press device having the first or third configuration, it is preferable that the protrusion amount of the inner ridge from the inner lower surface is 5 mm or more (fourth configuration).
内側凸条の突出量が5mm以上であれば、上ダイの内側凸条と内側下治具の内側溝によって内側谷部が成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)となる領域に、張力がより有効に付与される。内側凸条の突出量は、より好ましくは9mm以上である。内側凸条の突出量の上限は特に限定されない。ただし、内側凸条の突出量が20mm以上になれば、捩じれ及び壁反りの抑制効果が飽和する。このため、内側凸条の突出量の好ましい上限は20mmである。
If the protrusion amount of the inner ridge is 5 mm or more, the inner trough portion of the curved portion of the press-formed
第1、第3及び第4の構成のいずれか1つのプレス装置において、内側凸条の幅は、内側凸条の高さの0.8倍以上であることが好ましい(第5の構成)。 In any one of the first, third and fourth configurations of the press device, the width of the inner ridge is preferably 0.8 times or more the height of the inner ridge (fifth configuration).
内側凸条の幅が内側凸条の高さの0.8倍以上であれば、内側凸条そのものの強度をより十分に確保できる。この場合、内側凸条の変形や欠け等を抑制できる。内側凸条の幅は、より好ましくは内側凸条の高さの1.2倍以上である。内側凸条の幅の上限は特に限定されない。ただし、内側凸条の幅が内側凸条の高さの2.0倍を超えれば、内側凸条の強度に変化はなく、むしろ材料歩留りが悪化する。このため、内側凸条の幅が内側凸条の高さの2.0倍以下であることが好ましい。 If the width of the inner ridge is 0.8 times or more the height of the inner ridge, the strength of the inner ridge itself can be sufficiently ensured. In this case, deformation, chipping, etc. of the inner ridge can be suppressed. The width of the inner ridges is more preferably 1.2 times or more the height of the inner ridges. The upper limit of the width of the inner ridge is not particularly limited. However, if the width of the inner ridges exceeds 2.0 times the height of the inner ridges, the strength of the inner ridges does not change and rather the material yield deteriorates. Therefore, it is preferable that the width of the inner ridge is 2.0 times or less the height of the inner ridge.
第1、第3、第4及び第5の構成のいずれか1つのプレス装置において、内側下刃は、湾曲部の湾曲内方の側縁に対応する長手方向の範囲において、当該範囲の両端よりも当該範囲の中央が低くなるように傾斜することが好ましい(第6の構成)。 In the press device of any one of the first, third, fourth and fifth configurations, the inner lower blade is arranged in a longitudinal range corresponding to the curved inner side edge of the curved portion from both ends of the range. is also preferably inclined so that the center of the range is low (sixth configuration).
この内側下刃の傾斜は、いわゆるシャー角である。この場合、上ダイの内側上刃と内側下治具の内側下刃によって、プレス成形品101から内側谷部を含む領域を除去する際、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の側縁(内側フランジ104iの湾曲部141iの側縁)は、同時に切断されるのではなくて、当該側縁の両端それぞれから当該側縁の中央に向けて徐々に切断される。このため、切断に要するプレス荷重が小さくて済む。また、切断時に、長手方向に圧縮応力が付与される。このため、プレス成形中や成形完了時の長手方向の引張応力がより緩和される。その結果、プレス成形中や成形完了時の長手方向の引張応力をより低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差をより低減できる。
This inclination of the inner bedknife is the so-called shear angle. In this case, when the region including the inner valley portion is removed from the press-formed
第2又は第3の構成のプレス装置において、外側凸条の外側下面からの突出量は5mm以上であることが好ましい(第7の構成)。 In the press apparatus having the second or third configuration, it is preferable that the protrusion amount of the outer protrusion from the outer lower surface is 5 mm or more (seventh configuration).
外側凸条の突出量が5mm以上であれば、上ダイの外側凸条と外側下治具の外側溝によって外側谷部が成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)となる領域に、張力がより有効に付与される。外側凸条の突出量は、より好ましくは9mm以上である。外側凸条の突出量の上限は特に限定されない。ただし、外側凸条の突出量が20mm以上になれば、捩じれ及び壁反りの抑制効果が飽和する。このため、外側凸条の突出量の好ましい上限は20mmである。 If the protrusion amount of the outer ridges is 5 mm or more, the outer ridges of the upper die and the outer grooves of the outer lower jig are used to form the outer troughs. Tension is more effectively applied to the areas that will be the parts (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o). The protrusion amount of the outer ridges is more preferably 9 mm or more. The upper limit of the protrusion amount of the outer ridges is not particularly limited. However, if the projection amount of the outer ridges is 20 mm or more, the effect of suppressing torsion and wall warpage is saturated. Therefore, the preferable upper limit of the protrusion amount of the outer ridges is 20 mm.
第2、第3及び第7の構成のいずれか1つのプレス装置において、外側凸条の幅は、外側凸条の高さの0.8倍以上であることが好ましい(第8の構成)。 In any one of the second, third and seventh configurations of the press device, the width of the outer ridges is preferably 0.8 times or more the height of the outer ridges (eighth configuration).
外側凸条の幅が外側凸条の高さの0.8倍以上であれば、外側凸条そのものの強度をより十分に確保できる。この場合、外側凸条の変形や欠け等を抑制できる。外側凸条の幅は、より好ましくは外側凸条の高さの1.2倍以上である。外側凸条の幅の上限は特に限定されない。ただし、外側凸条の幅が外側凸条の高さの2.0倍を超えれば、外側凸条の強度に変化はなく、むしろ材料歩留りが悪化する。このため、外側凸条の幅が外側凸条の高さの2.0倍以下であることが好ましい。 If the width of the outer ridge is 0.8 times or more the height of the outer ridge, the strength of the outer ridge itself can be sufficiently secured. In this case, it is possible to suppress deformation, chipping, etc. of the outer ridges. The width of the outer ridges is more preferably 1.2 times or more the height of the outer ridges. The upper limit of the width of the outer protrusion is not particularly limited. However, if the width of the outer ridges exceeds 2.0 times the height of the outer ridges, the strength of the outer ridges does not change, and rather the material yield deteriorates. For this reason, it is preferable that the width of the outer ridge is 2.0 times or less the height of the outer ridge.
第2、第3、第7及び第8の構成のいずれか1つのプレス装置において、外側下刃は、湾曲部の湾曲外方の側縁に対応する長手方向の範囲において、当該範囲の両端よりも当該範囲の中央が高くなるように傾斜することが好ましい(第9の構成)。 In the press device of any one of the second, third, seventh and eighth configurations, the outer bedknife is arranged in a longitudinal range corresponding to the curved outer side edge of the curved portion from both ends of the range. is also preferably inclined so that the center of the range is higher (ninth configuration).
この外側下刃の傾斜は、いわゆるシャー角である。この場合、上ダイの外側上刃と外側下治具の外側下刃によって、プレス成形品101から外側谷部を含む領域を除去する際、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の側縁(外側フランジ104oの湾曲部141oの側縁)は、同時に切断されるのではなくて、当該側縁の中央から当該側縁の両端それぞれに向けて徐々に切断される。このため、切断に要するプレス荷重が小さくて済む。また、切断時に、長手方向に引張応力が付与される。このため、プレス成形中や成形完了時の長手方向の圧縮応力がより緩和される。その結果、プレス成形中や成形完了時の長手方向の圧縮応力をより低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差をより低減できる。
This inclination of the outer bedknife is the so-called shear angle. In this case, when removing the region including the outer trough from the press-formed
本発明の1つの実施形態によるプレス成形品の製造方法は、第1、第3、第4、第5及び第6の構成のいずれか1つのプレス装置を用いた製造方法である。当該製造方法によって製造されるプレス成形品は、細長い天板、内側縦壁、外側縦壁、内側フランジ、及び外側フランジを有する。天板は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側フランジは、内側縦壁の下縁につながる。外側フランジは、外側縦壁の下縁につながる。 A method of manufacturing a press-formed product according to one embodiment of the present invention is a manufacturing method using a press apparatus having any one of the first, third, fourth, fifth and sixth configurations. A press-formed product manufactured by this manufacturing method has an elongated top plate, an inner vertical wall, an outer vertical wall, an inner flange, and an outer flange. The top plate has a curved portion that curves in-plane. The inner vertical wall connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top plate. The outer vertical wall connects to the curved outer side edge of the curved portion of the both side edges of the top plate. The inner flange joins the lower edge of the inner longitudinal wall. The outer flange joins the lower edge of the outer longitudinal wall.
当該製造方法は、工程(a)~工程(e)を備える。工程(a)では、金属板からなるブランクを準備する。ブランクは、上ダイの内側凸条の設置領域を越える大きさを有する。工程(b)では、ブランクを下パンチの頂面上に載置する。工程(c)では、スライドを下降して、上パッドと下パンチの頂面との間にブランクを挟む。工程(d)では、スライドをさらに下降して、上ダイと下パンチによってブランクをプレスするとともに、内側凸条と内側溝によってブランクをプレスする。工程(e)では、スライドをさらに下降して、内側上刃と内側下刃によってブランクを切断する(第10の構成)。 The manufacturing method includes steps (a) to (e). In step (a), a blank made of a metal plate is prepared. The blank has a size exceeding the installation area of the inner ridge of the upper die. In step (b), the blank is placed on top of the lower punch. In step (c), the slide is lowered to clamp the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch. In step (d), the slide is further lowered, and the blank is pressed by the upper die and the lower punch, as well as by the inner ridge and the inner groove. In step (e), the slide is further lowered to cut the blank with the inner upper blade and the inner lower blade (tenth configuration).
第10の構成の製造方法では、第1の構成のプレス装置を用いてプレス成形品101が製造される。このため、第10の構成の製造方法によれば、工程(d)において、下パンチ、上ダイ及び上パッドによって、プレス成形品101が成形されるとともに、上ダイの内側凸条と内側下治具の内側溝によって、プレス成形品101の湾曲部のさらに湾曲内方に、最終製品とならない余剰の内側谷部が成形される。内側谷部が成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力が付与される。さらに、工程(e)において、上ダイの内側上刃と内側下治具の内側下刃によって、プレス成形品101と内側谷部を含む領域との境界が切断される。これにより、プレス成形品101から内側谷部を含む領域が除去される。
In the manufacturing method having the tenth configuration, the press-formed
したがって、第10の構成の製造方法によれば、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)において、スプリングバックによって生じる長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
Therefore, according to the manufacturing method of the tenth configuration, the curved inner portion of the curved portion of the press-formed
本発明の他の実施形態によるプレス成形品の製造方法は、第2、第3、第7、第8及び第9の構成のいずれか1つのプレス装置を用いた製造方法である。当該製造方法によって製造されるプレス成形品は、細長い天板、内側縦壁、外側縦壁、内側フランジ、及び外側フランジを有する。天板は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側フランジは、内側縦壁の下縁につながる。外側フランジは、外側縦壁の下縁につながる。 A method of manufacturing a press-formed product according to another embodiment of the present invention is a manufacturing method using a press device having any one of the second, third, seventh, eighth and ninth configurations. A press-formed product manufactured by this manufacturing method has an elongated top plate, an inner vertical wall, an outer vertical wall, an inner flange, and an outer flange. The top plate has a curved portion that curves in-plane. The inner vertical wall connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top plate. The outer vertical wall connects to the curved outer side edge of the curved portion of the both side edges of the top plate. The inner flange joins the lower edge of the inner longitudinal wall. The outer flange joins the lower edge of the outer longitudinal wall.
当該製造方法は、工程(a)~工程(e)を備える。工程(a)では、金属板からなるブランクを準備する。ブランクは、上ダイの外側凸条の設置領域を越える大きさを有する。工程(b)では、ブランクを下パンチの頂面上に載置する。工程(c)では、スライドを下降して、上パッドと下パンチの頂面との間にブランクを挟む。工程(d)では、スライドをさらに下降して、上ダイと下パンチによってブランクをプレスするとともに、外側凸条と外側溝によってブランクをプレスする。工程(e)では、スライドをさらに下降して、外側上刃と外側下刃によってブランクを切断する(第11の構成)。 The manufacturing method includes steps (a) to (e). In step (a), a blank made of a metal plate is prepared. The blank has a size exceeding the installation area of the outer ridges of the upper die. In step (b), the blank is placed on top of the lower punch. In step (c), the slide is lowered to clamp the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch. In step (d), the slide is further lowered, and the blank is pressed by the upper die and the lower punch, and by the outer ridge and the outer groove. In step (e), the slide is further lowered to cut the blank by the outer upper blade and the outer lower blade (eleventh configuration).
第11の構成の製造方法では、第1の構成のプレス装置を用いてプレス成形品101が製造される。このため、第11の構成の製造方法によれば、工程(d)において、下パンチ、上ダイ及び上パッドによって、プレス成形品101が成形されるとともに、上ダイの外側凸条と外側下治具の外側溝によって、プレス成形品101の湾曲部のさらに湾曲外方に、最終製品とならない余剰の外側谷部が成形される。外側谷部が成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力が付与される。さらに、工程(e)において、上ダイの外側上刃と外側下治具の外側下刃によって、プレス成形品101と外側谷部を含む領域との境界が切断される。これにより、プレス成形品101から外側谷部を含む領域が除去される。
In the manufacturing method having the eleventh configuration, the press-formed
したがって、第11の構成の製造方法によれば、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)において、スプリングバックによって生じる長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
Therefore, according to the manufacturing method of the eleventh configuration, the curved outer portion of the curved portion of the press-formed
第10の構成の製造方法に第11の構成の製造方法を組み合わせてもよい。この場合の製造方法は、第3の構成、並びに第3の構成を含む第4~第9の構成のいずれか1つのプレス装置を用いた製造方法である。当該製造方法によって製造されるプレス成形品は、細長い天板、内側縦壁、外側縦壁、内側フランジ、及び外側フランジを有する。天板は、面内で湾曲する湾曲部を有する。内側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。外側縦壁は、天板の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。内側フランジは、内側縦壁の下縁につながる。外側フランジは、外側縦壁の下縁につながる。 The manufacturing method of the eleventh configuration may be combined with the manufacturing method of the tenth configuration. The manufacturing method in this case is a manufacturing method using a press apparatus having the third configuration and any one of the fourth to ninth configurations including the third configuration. A press-formed product manufactured by this manufacturing method has an elongated top plate, an inner vertical wall, an outer vertical wall, an inner flange, and an outer flange. The top plate has a curved portion that curves in-plane. The inner vertical wall connects to the curved inner side edge of the curved portion of the side edges of the top plate. The outer vertical wall connects to the curved outer side edge of the curved portion of the both side edges of the top plate. The inner flange joins the lower edge of the inner longitudinal wall. The outer flange joins the lower edge of the outer longitudinal wall.
当該製造方法は、工程(a)~工程(e)を備える。工程(a)では、金属板からなるブランクを準備する。ブランクは、上ダイの内側凸条の設置領域を越え、かつ上ダイの外側凸条の設置領域を越える大きさを有する。工程(b)では、ブランクを下パンチの頂面上に載置する。工程(c)では、スライドを下降して、上パッドと下パンチの頂面との間にブランクを挟む。工程(d)では、スライドをさらに下降して、上ダイと下パンチによってブランクをプレスするとともに、内側凸条と内側溝によってブランクをプレスし、かつ外側凸条と外側溝によってブランクをプレスする。工程(e)では、スライドをさらに下降して、内側上刃と内側下刃によってブランクを切断し、かつ外側上刃と外側下刃によってブランクを切断する(第12の構成)。 The manufacturing method includes steps (a) to (e). In step (a), a blank made of a metal plate is prepared. The blank has a size that exceeds the installation area of the inner ridges of the upper die and exceeds the installation area of the outer ridges of the upper die. In step (b), the blank is placed on top of the lower punch. In step (c), the slide is lowered to clamp the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch. In step (d), the slide is further lowered to press the blank with the upper die and the lower punch, press the blank with the inner ridges and the inner grooves, and press the blank with the outer ridges and the outer grooves. In step (e), the slide is further lowered to cut the blank with the inner upper blade and the inner lower blade, and cut the blank with the outer upper blade and the outer lower blade (12th configuration).
第12の構成の製造方法では、第3の構成のプレス装置を用いてプレス成形品101が製造される。つまり、第12の構成の製造方法は、第10の構成と第11の構成を組み合わせた製造方法である。したがって、第12の構成の製造方法によれば、第10の構成の製法方法による効果と第11の構成の製造方法による効果が相乗して発現し、より効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In the manufacturing method having the twelfth configuration, the press-formed
第10の構成又は第12の構成の製造方法では、工程(a)で準備するブランクにおいて、上ダイの内側凸条の設置領域の少なくとも長手方向の中央部に対応する第1領域が内側凸条の設置領域を越え、第1領域の両端から外側にある領域が切り欠かれていることが好ましい(第13の構成)。 In the manufacturing method of the tenth configuration or the twelfth configuration, in the blank prepared in the step (a), the first region corresponding to at least the central portion in the longitudinal direction of the installation region of the inner ridges of the upper die is the inner ridges. It is preferable that an area outside the both ends of the first area beyond the installation area of the first area is notched (13th configuration).
この場合、ブランクにおいて、第1領域に隣接する切欠きの領域に内側谷部が形成されない。つまり、切欠きの領域は張力をもたらさない。このため、内側谷部の成形過程で付与される張力の方向が、短手方向から傾く。短手方向より傾いた張力の長手方向の分力が大きくなり、長手方向の圧縮応力として付与される。その結果、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力がより緩和される。 In this case, no inner valley is formed in the blank in the region of the cutout adjacent to the first region. That is, the cut-out areas do not provide tension. Therefore, the direction of the tension applied during the molding process of the inner valley portion is inclined from the lateral direction. The component force in the longitudinal direction of the tension inclined from the lateral direction becomes larger, and is applied as longitudinal compressive stress. As a result, the tensile stress in the longitudinal direction during press forming that accompanies stretch flanging deformation is more relaxed.
第11の構成又は第12の構成の製造方法では、工程(a)で準備するブランクにおいて、上ダイの外側凸条の設置領域の少なくとも長手方向の両端部それぞれに対応する第2領域が外側凸条の設置領域を越え、第2領域同士の内側にある領域が切り欠かれていることが好ましい(第14の構成)。 In the manufacturing method of the eleventh configuration or the twelfth configuration, in the blank prepared in the step (a), the second regions corresponding to at least both ends in the longitudinal direction of the installation region of the outer ridges of the upper die are outwardly convex. It is preferable that a region beyond the region where the ridges are provided and located inside the second regions is notched (14th configuration).
この場合、ブランクにおいて、第2領域に隣接する切欠きの領域に外側谷部が形成されない。つまり、切欠きの領域は張力をもたらさない。このため、外側谷部の成形過程で付与される張力の方向が、短手方向から傾く。短手方向より傾いた張力の長手方向の分力が大きくなり、長手方向の引張応力として付与される。その結果、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力がより緩和される。 In this case, no outer valley is formed in the blank in the region of the cutout adjacent to the second region. That is, the cut-out areas do not provide tension. Therefore, the direction of the tension applied during the molding process of the outer troughs is inclined from the lateral direction. The component force in the longitudinal direction of the tension inclined from the lateral direction becomes larger, and is applied as tensile stress in the longitudinal direction. As a result, the compressive stress in the longitudinal direction during press forming due to shrinkage flange deformation is further alleviated.
第13の構成の製造方法に第14の構成の製造方法を組み合わせてもよい。この場合の製造方法は、第12の構成の製造方法に準ずる。具体的には、工程(a)で準備するブランクにおいて、上ダイの内側凸条の設置領域の少なくとも長手方向の中央部に対応する第1領域が内側凸条の設置領域を越え、第1領域の両端から外側にある領域が切り欠かれている。さらに、工程(a)で準備するブランクにおいて、上ダイの外側凸条の設置領域の少なくとも長手方向の両端部それぞれに対応する第2領域が外側凸条の設置領域を越え、第2領域同士の内側にある領域が切り欠かれている(第15の構成)。 The manufacturing method of the 14th configuration may be combined with the manufacturing method of the 13th configuration. The manufacturing method in this case conforms to the manufacturing method of the twelfth configuration. Specifically, in the blank prepared in the step (a), the first region corresponding to at least the central portion in the longitudinal direction of the installation region of the inner ridges of the upper die exceeds the installation region of the inner ridges, and the first region are notched out from the ends of the Further, in the blank prepared in the step (a), the second regions corresponding to at least the longitudinal ends of the installation region of the outer ridges of the upper die exceed the installation region of the outer ridges, and the second regions are separated from each other. The inner region is cut out (15th configuration).
第15の構成の製造方法は、第13の構成と第14の構成を組み合わせた製造方法である。したがって、第15の構成の製造方法によれば、第13の構成の製法方法による効果と第14の構成の製造方法による効果が相乗して発現し、より効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
A manufacturing method of the fifteenth configuration is a manufacturing method combining the thirteenth configuration and the fourteenth configuration. Therefore, according to the manufacturing method of the fifteenth configuration, the effect of the manufacturing method of the thirteenth configuration and the effect of the manufacturing method of the fourteenth configuration are synergistically manifested, and the press-formed
以下に、図面を参照しながら、本実施形態のプレス装置、及びプレス成形品の製造方法について、その具体例を説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 A specific example of the press apparatus and the method of manufacturing a press-formed product according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same or corresponding parts in the drawings, and the description thereof will not be repeated.
[第1実施形態]
[プレス装置の構成]
図6は、第1実施形態のプレス装置1の一例を示す横断面図である。図7は、図6に示されるプレス装置が備える金型セットの斜視図である。図6及び図7に示すプレス装置1は、図1A及び図1Bに示すプレス成形品101の製造に用いられる。図6には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。図6の右側がプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方に対応し、図6の左側がプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方に対応する。
[First embodiment]
[Composition of press device]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the
図6、図7、図1A及び図1Bを参照して、第1実施形態のプレス装置1は、ベッド2と、スライド3と、下パンチ4と、下クッション5と、内側下治具6iと、外側下治具6oと、上パッド7と、上ダイ8と、を備える。スライド3は、固定のベッド2の上方に配置される。スライド3は、ベッド2に対して昇降可能である。下パンチ4、内側下治具6i及び外側下治具6oがプレス成形用の下型セットを構成し、上パッド7及び上ダイ8がプレス成形用の上型セットを構成する。
6, 7, 1A and 1B, the
図6及び図7に示すプレス装置1では、ベッド2の上面に下型ホルダ10が固定され、スライド3の下面に上型ホルダ11が固定される。下型セットは下型ホルダ10に保持される。上型セットは上型ホルダ11に保持される。
In the
[下型セット]
下パンチ4は、頂面41、内側側面42i、外側側面42o、内側底面43i、及び外側底面43oを有する。頂面41は細長くて平坦であり、湾曲部を有する。頂面41の湾曲部は、頂面41の平坦な面内で湾曲する部分である。なお、頂面41は厳密な平坦面でなくてもよい。つまり、頂面41に、多少の凹凸があってもよい。頂面41の形状は、プレス成形品101の天板102の形状を反映される。例えば、プレス成形品101の天板102が、湾曲部121、及びこの湾曲部121の両端それぞれにつながる直線部122から構成される場合、頂面41は、湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む。
[Lower die set]
The
内側側面42iは、頂面41の両側縁のうちの湾曲部の湾曲内方の側縁につながる。内側側面42iの形状は、プレス成形品101の内側縦壁103iの形状を反映される。外側側面42oは、頂面41の両側縁のうちの湾曲部の湾曲外方の側縁につながる。外側側面42oの形状は、プレス成形品101の外側縦壁103oの形状を反映される。例えば、プレス成形品101の内側縦壁103iが、湾曲部131i、及びこの湾曲部131iの両端それぞれにつながる直線部132iから構成される場合、内側側面42iは、湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む。プレス成形品101の外側縦壁103oが、湾曲部131o、及びこの湾曲部131oの両端それぞれにつながる直線部132oから構成される場合、外側側面42oは、湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む。
The
内側底面43iは、内側側面42iの下縁につながる。内側底面43iの形状は、プレス成形品101の内側フランジ104iの形状を反映される。外側底面43oは、外側側面42oの下縁につながる。外側底面43oの形状は、プレス成形品101の外側フランジ104oの形状を反映される。例えば、プレス成形品101の内側フランジ104iが、湾曲部141i、及びこの湾曲部141iの両端それぞれにつながる直線部142iから構成される場合、内側底面43iは、湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む。プレス成形品101の外側フランジ104oが、湾曲部141o、及びこの湾曲部141oの両端それぞれにつながる直線部142oから構成される場合、外側底面43oは、湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む。
The inner bottom surface 43i connects to the lower edge of the
下クッション5は、クッションピン51を介して下パンチ4を支持する。下クッション5は、ベッド2に固定される。下クッション5は、例えば、油圧シリンダである。下クッション5によって、下パンチ4は高い荷重で浮上した状態で支持される。下パンチ4に上方から下クッション5より下パンチ4に加えられた以上の大きな荷重が加われば、下パンチ4は下方に移動可能である。
The
内側下治具6iは、下パンチ4の内側底面43iに隣接するように配置される。内側下治具6iは、ベッド2に固定される。なお、図6及び図7に示すプレス装置1では、内側下治具6iは、下型ホルダ10に固定される。内側下治具6iは、下パンチ4の内側底面43iに隣接する自身の縁に内側下刃61iを有する。
The inner
内側下治具6iは、自身の上面に内側溝62iを有する。内側溝62iは、頂面41の湾曲部の湾曲内方の側縁に沿うように形成されている。別の観点では、内側溝62iは、頂面41の湾曲部の湾曲内方の側縁と平行に形成されている。ここで言う平行とは、完全なる平行のみならず、完全なる平行から僅かにずれることも許容する。つまり、内側溝62iは、頂面41の湾曲部と同様に平面視で湾曲している。頂面41が湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む場合、内側溝62iは頂面41の直線部に対応する領域まで延びている。内側溝62iの横断面形状は、台形である。ここでいう台形は、内側溝62iがプレス成形時に負角にならないような台形を意味する。つまり、内側溝62iを横断面で見たとき、上側の幅は底側の幅より広い。ただし、内側溝62iの横断面形状は、台形に限定されず、矩形や半円形等であってもよい。また、割れを防止するため、台形、矩形、半円形の各コーナー部には適切なフィレットRが取られていてもよい。さらに、内側溝62iの深さはプレスの成形下死点にて、内側凸条85iと干渉しないような深さを有する必要がある。典型的な例では、内側溝62iの深さは内側凸条85iの高さよりも大きい。
The inner
内側下治具6iの上面の高さ位置は、下パンチ4の内側底面43iの初期高さ位置と一致している。ただし、内側下治具6iの上面の高さ位置は、下パンチ4の内側底面43iの初期高さ位置よりも多少低くて構わない。
The height position of the upper surface of the inner
外側下治具6oは、下パンチ4の外側底面43oに隣接するように配置される。外側下治具6oは、ベッド2に固定される。なお、図6及び図7に示すプレス装置1では、外側下治具6oは、下型ホルダ10に固定される。外側下治具6oは、下パンチ4の外側底面43oに隣接する自身の縁に外側下刃61oを有する。
The outer lower jig 6 o is arranged adjacent to the outer bottom surface 43 o of the
外側下治具6oは、自身の上面に外側溝62oを有する。外側溝62oは、頂面41の湾曲部の湾曲外方の側縁に沿うように形成されている。別の観点では、外側溝62oは、頂面41の湾曲部の湾曲外方の側縁と平行に形成されている。ここで言う平行とは、完全なる平行のみならず、完全なる平行から僅かにずれることも許容する。つまり、外側溝62oは、頂面41の湾曲部と同様に平面視で湾曲している。頂面41が湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む場合、外側溝62oは頂面41の直線部に対応する領域まで延びている。外側溝62oの横断面形状は、台形である。ここでいう台形は、外側溝62oがプレス成形時に負角にならないような台形を意味する。つまり、外側溝62oを横断面で見たとき、上側の幅は底側の幅より広い。ただし、外側溝62oの横断面形状は、台形に限定されず、矩形や半円形等であってもよい。また、割れを防止するため、台形、矩形、半円形の各コーナー部には適切なフィレットRが取られていてもよい。さらに、外側溝62oの深さはプレスの成形下死点にて、外側凸条85oと干渉しないような深さを有する必要がある。典型的な例では、外側溝62oの深さは外側凸条85oの高さよりも大きい。
The outer lower jig 6o has an
外側下治具6oの上面の高さ位置は、下パンチ4の外側底面43oの初期高さ位置と一致している。ただし、外側下治具6oの上面の高さ位置は、下パンチ4の外側底面43oの初期高さ位置よりも多少低くて構わない。
The height position of the upper surface of the outer lower jig 6 o matches the initial height position of the outer bottom surface 43 o of the
図6及び図7に示すプレス装置1では、下パンチ4と下型ホルダ10との間に底付き用部材が設けられる。底付き用部材は、下パンチ4の下面に取り付けられた底付き上板12と、下型ホルダ10の上面に取り付けられた底付き下板13と、から構成される。底付き上板12は底付き下板13に対向する。底付き上板12の下面が底付き下板13の上面に接触することにより、下パンチ4の下降が制限される。
In the
[上型セット]
上パッド7は、下パンチ4の頂面41と対向するように配置される。上パッド7の下面の形状は、プレス成形品101の天板102の形状を反映される。上パッド7は、弾性部材71を介してスライド3に支持される。なお、図6及び図7に示すプレス装置1では、弾性部材71は、上型ホルダ11に固定される。
[Upper die set]
The
弾性部材71は、例えば、バネ及びガスシリンダである。上パッド7に下方から荷重が加われば、弾性部材71が縮むことで上パッド7は上ダイ8に対して上方に移動可能である。また、ブランク201が下パンチ4と上ダイ8で挟持されて内側縦壁103i、外側縦壁103o、内側底面43i、外側底面43oが成形された後に、内側上刃84iと内側下刃61i、または、外側上刃84oと外側下刃61oでブランク201が切断されるためには、弾性部材71を介した上パッド7のみの荷重で下パンチ4が下方に動いてはならない。そのためには、弾性部材71によって、上パッド7は下クッション5よりも小さな荷重で支持される必要がある。
The
上ダイ8は、スライド3に固定される。なお、図6及び図7に示すプレス装置1では、上ダイ8は、上型ホルダ11に固定される。上ダイ8は、内側壁面81i、外側壁面81o、内側下面82i、外側下面82o、内側凹部83i、及び外側凹部83oを有する。
An
内側壁面81iは、下パンチ4の内側側面42iに対応する。内側壁面81iの形状は、プレス成形品101の内側縦壁103iの形状を反映される。外側壁面81oは、下パンチ4の外側側面42oに対応する。外側底面43oの形状は、プレス成形品101の外側縦壁103oの形状を反映される。
The
内側下面82iは、下パンチ4の内側底面43iに対向する。内側下面82iの形状は、プレス成形品101の内側フランジ104iの形状を反映される。外側下面82oは、下パンチ4の外側底面43oに対向する。外側下面82oの形状は、プレス成形品101の外側フランジ104oの形状を反映される。
The
内側凹部83iは、内側下面82iに隣接する。内側凹部83iは、内側下治具6iの上方に配置される。外側凹部83oは、外側下面82oに隣接する。外側凹部83oは、外側下治具6oの上方に配置される。
The
内側壁面81iと内側下面82iとの境界部が内側ダイ肩86iである。外側壁面81oと外側下面82oとの境界部が外側ダイ肩86oである。
A boundary portion between the
また、上ダイ8は、内側下面82iのうち内側凹部83iに隣接する縁に内側上刃84iを有する。内側上刃84iは、内側下治具6iの内側下刃61iと対になる。
The
さらに、上ダイ8は、内側凹部83iのうち内側溝62iと対向する位置に内側凸条85iを有する。内側凸条85iは、内側下面82iよりも突出する。つまり、内側凸条85iは下方に突出する。内側凸条85iは、内側下治具6iの内側溝62iと対になる。このため、内側凸条85iは、内側溝62iと同様に平面視で湾曲している。頂面41が湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む場合、内側凸条85iは頂面41の直線部に対応する領域まで延びている。内側凸条85iの横断面形状は、内側溝62iの横断面形状に対応して台形である。ただし、内側凸条85iの横断面形状は、内側溝62iの横断面形状に対応する限り、矩形や半円形等であってもよい。また、割れを防止するため、台形、矩形、半円形の各コーナー部には適切なフィレットRが取られていてもよい。
Furthermore, the
内側凸条85iの下面の初期高さ位置は、上パッド7の下面の初期高さ位置と同じか、または、上パッド7の下面の初期高さ位置よりも高くすることが好ましい。上パッド7で頂面41を押さえる前に、内側凸条85iがブランク201に接触しないようにするためである。上パッド7で頂面41を押さえる前に、内側凸条85iがブランク201に接触すると、ブランク201が製品幅方向に動いて所定の寸法の製品を得ることが難しくなる。また、内側凸条85iの下面の初期高さ位置は、上パッド7の下面の初期高さ位置よりもあまりに高いと、上パッド7に接続されている弾性部材71を長く取る必要があり、金型コストが増大する。このため、内側凸条85iの下面の初期高さ位置は、上パッド7の下面の初期高さ位置よりも最大で20mm高い位置が望ましい。もっとも、上パッド7の下面の初期高さ位置は、上ダイ8の内側下面82iの初期高さ位置よりも低い。
The initial height position of the lower surface of the
また、上ダイ8は、外側下面82oのうち外側凹部83oに隣接する縁に外側上刃84oを有する。外側上刃84oは、外側下治具6oの外側下刃61oと対になる。
The
さらに、上ダイ8は、外側凹部83oのうち外側溝62oと対向する位置に外側凸条85oを有する。外側凸条85oは、外側下面82oよりも突出する。つまり、外側凸条85oは下方に突出する。外側凸条85oは、外側下治具6oの外側溝62oと対になる。このため、外側凸条85oは、外側溝62oと同様に平面視で湾曲している。頂面41が湾曲部、及びこの湾曲部の両端それぞれにつながる直線部を含む場合、外側凸条85oは頂面41の直線部に対応する領域まで延びている。外側凸条85oの横断面形状は、外側溝62oの横断面形状に対応して台形である。ただし、外側凸条85oの横断面形状は、外側溝62oの横断面形状に対応する限り、矩形や半円形等であってもよい。また、割れを防止するため、台形、矩形、半円形の各コーナー部には適切なフィレットRが取られていてもよい。
Furthermore, the
外側凸条85oの下面の初期高さ位置は、上パッド7の下面の初期高さ位置と同じか、または、上パッド7の下面の初期高さ位置よりも高くすることが好ましい。上パッド7で頂面41を押さえる前に、外側凸条85oがブランク201に接触しないようにするためである。上パッド7で頂面41を押さえる前に、外側凸条85oがブランク201に接触すると、ブランク201が製品幅方向に動いて所定の寸法の製品を得ることが難しくなる。また、外側凸条85oの下面の初期高さ位置は、上パッド7の下面の初期高さ位置よりもあまりに高いと、上パッド7に接続されている弾性部材71を長く取る必要があり、金型コストが増大する。このため、外側凸条85oの下面の初期高さ位置は、上パッド7の下面の初期高さ位置よりも最大で20mm高い位置が望ましい。もっとも、上パッド7の下面の初期高さ位置は、上ダイ8の外側下面82oの初期高さ位置よりも低い。
The initial height position of the lower surface of the outer ridge 85o is preferably the same as the initial height position of the lower surface of the
[プレス成形品101の製造方法]
本実施形態によるプレス成形品101の製造方法は、図6及び図7に示すプレス装置1を用いて、図1A及び図1Bに示すプレス成形品101を製造する方法である。本実施形態によるプレス成形品101の製造方法は、工程(a)~工程(e)を備える。以下、図8A~図8F、図9及び図10を参照しながら、各工程について説明する。
[Manufacturing method of press-molded product 101]
A method for manufacturing the press-formed
図8A~図8Fは、第1実施形態のプレス装置1を用いたプレス成形品101の製造方法を説明するための図である。図8A~図8Fに示す順に、製造ステップが進む。図8A~図8Fには、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。
8A to 8F are diagrams for explaining a method of manufacturing a press-formed
図9は、第1実施形態のプレス装置1を用いたプレス成形品101の製造方法に適用されるブランク201を示す平面図である。図9には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。図9には、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの両側縁(内側フランジ104iの側縁106i及び外側フランジ104oの側縁106o)が想像線(図9中、符号を付していない細い二点鎖線)で示される。また、図9には、プレス装置1の内側溝62i及び内側凸条85iの設置領域、並びに外側溝62o及び外側凸条85oの設置領域が点線で示される。
FIG. 9 is a plan view showing a blank 201 applied to the method of manufacturing the press-formed
図10は、第1実施形態のプレス装置1を用いた製造方法によってプレス成形品101を成形するときの状況を説明するための平面図である。図10には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。また、図10には、プレス成形品101の内側縦壁103i、内側フランジ104i、外側縦壁103o及び外側フランジ104oとなる領域に付与される張力が点線の矢印で示され、この張力の付与によって各領域に付与される長手方向の応力(分力)が実線の矢印で示される。
FIG. 10 is a plan view for explaining the situation when the press-formed
[工程(a)]
図8A及び図9を参照して、まず、工程(a)において、金属板からなるブランク201を準備する。ブランク201は、例えば590MPa以上の高い強度(引張強度)を有する。ブランク201の板厚は、0.8~2.3mm程度である。ブランク201に用いられる金属板は、例えば鋼板である。金属板に、打抜き加工、切削加工、機械加工、レーザートリム加工、及び放電加工等を施すことにより、所定の形状のブランク201が得られる。
[Step (a)]
8A and 9, first, in step (a), a blank 201 made of a metal plate is prepared. The blank 201 has a high strength (tensile strength) of, for example, 590 MPa or more. The thickness of the blank 201 is approximately 0.8 to 2.3 mm. A metal plate used for the blank 201 is, for example, a steel plate. A blank 201 having a predetermined shape is obtained by subjecting the metal plate to punching, cutting, machining, laser trimming, electrical discharge machining, or the like.
ここで、本実施形態のプレス装置1では、上述のとおり、内側溝62i及び内側凸条85iは、プレス成形品101の湾曲部のさらに湾曲内方の領域に設けられている。さらに、内側溝62i及び内側凸条85iは、プレス成形品101の湾曲部の両端それぞれにつながる直線部のさらに湾曲内方の領域にも設けられている。つまり、内側溝62i及び内側凸条85iは、プレス成形品101の長手方向の全域に設けられている。
Here, in the
また、本実施形態のプレス装置1では、上述のとおり、外側溝62o及び外側凸条85oは、プレス成形品101の湾曲部のさらに湾曲外方の領域に設けられている。さらに、外側溝62o及び外側凸条85oは、プレス成形品101の湾曲部の両端それぞれにつながる直線部のさらに湾曲外方の領域にも設けられている。つまり、外側溝62o及び外側凸条85oは、プレス成形品101の長手方向の全域に設けられている。
In addition, in the
ブランク201は、内側凸条85i(内側溝62i)が配置されている領域(内側凸条85iの設置領域)を越える大きさを有し、かつ外側凸条85o(外側溝62o)が配置されている領域(外側凸条85oの設置領域)を越える大きさを有する。つまり、ブランク201の内側縁203iは、内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域を越える。ブランク201の外側縁203oは、外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域を越える。
The blank 201 has a size exceeding the area where the
別の観点では、ブランク201の幅は、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの幅よりも大きい。つまり、ブランク201の湾曲内方に内側余長部202iが設けられる。ブランク201の湾曲外方に外側余長部202oが設けられる。ブランク201において、内側余長部202iの内側縁203iは、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの内側フランジ104iの側縁106iの位置を越え、さらに、内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域を越える。また、ブランク201において、外側余長部202oの外側縁203oは、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの外側フランジ104oの側縁106oの位置を越え、さらに、外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域を越える。
From another point of view, the width of the blank 201 is larger than the width of the press-formed
ここで言う内側凸条85iの設置領域は、上ダイ8の成形用の各面を平面に展開した状態における内側凸条85iの設置領域を意味する。換言すれば、内側溝62iの設置領域は、下パンチ4及び内側下治具6iそれぞれの成形用の各面を平面に展開した状態における内側溝62iの設置領域を意味する。また、ここで言う外側凸条85oの設置領域は、上ダイ8の成形用の各面を平面に展開した状態における外側凸条85oの設置領域を意味する。換言すれば、外側溝62oの設置領域は、下パンチ4及び外側下治具6oそれぞれの成形用の各面を平面に展開した状態における外側溝62oの設置領域を意味する。
The installation area of the
[工程(b)及び(c)]
工程(b)では、図8Aを参照して、ブランク201を下パンチ4の頂面41上に載置する。その後、工程(c)では、プレス装置1を作動させる。つまり、スライド3を下降させる。スライド3の下降により、上パッド7及び上ダイ8が下降する。これにより、まず、上パッド7の下面と下パンチ4の頂面41との間にブランク201を挟む。つまり、上パッド7によって、ブランク201のうち天板102(湾曲部121及び直線部122)となる領域を押さえる。
[Steps (b) and (c)]
In step (b), referring to FIG. 8A, blank 201 is placed on
[工程(d)]
工程(d)では、スライド3をさらに下降させる。これにより、上ダイ8と下パンチ4によってブランク201をプレスするとともに、内側凸条85iと内側溝62iによってブランク201をプレスし、かつ外側凸条85oと外側溝62oによってブランク201をプレスする。また、工程(d)の間は、下パンチ4は下方向にほとんど動くことなく、クッションピン51を介した下クッション5によって支持される。下クッション5で設定した荷重以下の力で、下パンチ4と上ダイ8で挟持される領域が成形されていく。
[Step (d)]
In step (d), the
具体的には、図8Bを参照して、スライド3の下降により、上ダイ8が下降する。その際、上パッド7がブランク201を押さえ続けながら、上パッド7を支持する弾性部材71が縮む。上ダイ8の下降により、上ダイ8の内側ダイ肩86iがブランク201のうちの内側縦壁103i(湾曲部131i及び直線部132i)となる領域に接触し、この内側ダイ肩86iと下パンチ4の内側側面42iによって、プレス成形品101の内側縦壁103iが次第に成形される。これと同時に、上ダイ8の外側ダイ肩86oがブランク201のうちの外側縦壁103o(湾曲部131o及び直線部132o)となる領域に接触し、この外側ダイ肩86oと下パンチ4の外側側面42oによって、プレス成形品101の外側縦壁103oが次第に成形される。
Specifically, referring to FIG. 8B, the lowering of the
その際、図8Cに示すように、内側縦壁103i及び外側縦壁103oの成形が始まるとともに、上ダイ8の内側凸条85iがブランク201に接触し、この内側凸条85iと内側下治具6iの内側溝62iによって、内側谷部105iが次第に成形される。これと同時に、上ダイ8の外側凸条85oがブランク201に接触し、この外側凸条85oと外側下治具6oの外側溝62oによって、外側谷部105oが次第に成形される。
At that time, as shown in FIG. 8C, the inner
内側谷部105i及び外側谷部105oの成形が始まると、ブランク201のうち内側ダイ肩86iと内側凸条85iとの間の領域に張力が生じる(図8C及び図10中の点線矢印参照)。つまり、ブランク201において、内側縦壁103i(湾曲部131i及び直線部132i)及び内側フランジ104i(湾曲部141i及び直線部142i)となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力が付与される。これと同時に、ブランク201のうち外側ダイ肩86oと外側凸条85oとの間の領域に短手方向の張力が生じる(図8C及び図10中の点線矢印参照)。つまり、ブランク201において、外側縦壁103o(湾曲部131o及び直線部132o)及び外側フランジ104o(湾曲部141o及び直線部142o)となる領域に、天板102となる領域に向かう引き込み力に抗する張力が付与される。
When the forming of the inner valley 105i and the outer valley 105o begins, tension is generated in the area of the blank 201 between the
この場合、図10を参照して、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)となる領域については、張力の付与により、長手方向への分力として、長手方向に圧縮応力が付与される(図10中の実線矢印参照)。
In this case, referring to FIG. 10, it becomes a stretch-flange deformed portion, that is, a curved inner portion of the curved portion of the press-formed product 101 (a curved portion 131i of the inner
また、この場合、図10を参照して、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)となる領域については、張力の付与により、長手方向への分力として、長手方向に引張応力が付与される(図10中の実線矢印参照)。 Also, in this case, referring to FIG. 10, the portion that shrinks and is flange-deformed, that is, the portion outside the curve of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o). In the region where the tension is applied, a tensile stress is applied in the longitudinal direction as a force component in the longitudinal direction (see solid line arrows in FIG. 10).
そして、図8Dに示すように、下パンチ4の各面(内側側面42i、外側側面42o、内側底面43i、及び外側底面43o)と上ダイ8の各面(内側壁面81i、外側壁面81o、内側下面82i、及び外側下面82o)とによって、プレス成形品101が成形される。
Then, as shown in FIG. 8D, each surface of the lower punch 4 (
この場合、伸びフランジ変形で成形された、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)については、上述のとおり、成形の過程で張力の付与に伴って長手方向の圧縮応力が付与されるため、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力が緩和される。このため、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。
In this case, the inner curved portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131i of the inner
また、この場合、縮みフランジ変形で成形された、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)については、上述のとおり、成形の過程で張力の付与に伴って長手方向の引張応力が付与されるため、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力が緩和される。このため、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。 Further, in this case, the curved outer portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o) formed by shrinkage flange deformation is as described above. Since a tensile stress in the longitudinal direction is applied as tension is applied in the process of forming, the compressive stress in the longitudinal direction during press forming due to shrinkage flange deformation is relaxed. Therefore, the compressive stress in the longitudinal direction can be reduced, and the difference between the tensile stress on the outer surface and the compressive stress on the inner surface can be reduced in the transverse direction.
[工程(e)]
工程(e)では、スライド3をさらに下降させる。これにより、内側上刃84iと内側下刃61iによってブランク201を切断し、かつ外側上刃84oと外側下刃61oによってブランク201を切断する。
[Step (e)]
In step (e), the
具体的には、図8Eを参照して、スライド3の下降により、上ダイ8が下降する。これに伴い、下クッション5によって支持された下パンチ4が下降する。その際、プレス成形品101は、上ダイ8と下パンチ4との間に収まった状態のまま、上ダイ8と下パンチ4と一緒に下降する。
Specifically, referring to FIG. 8E, lowering the
そして、図8Fに示すように、上ダイ8の内側上刃84iと内側下治具6iの内側下刃61iによって、プレス成形品101と内側谷部105iを含む領域との境界が切断される。この境界は、プレス成形品101の湾曲内方の側縁、すなわち内側フランジ104iの側縁106iである。これにより、プレス成形品101から内側谷部105iを含む領域が除去される。これと同時に、上ダイ8の外側上刃84oと外側下治具6oの外側下刃61oによって、プレス成形品101と外側谷部105oを含む領域との境界が切断される。この境界は、プレス成形品101の湾曲外方の側縁、すなわち外側フランジ104oの側縁106oである。これにより、プレス成形品101から外側谷部105oを含む領域が除去される。
Then, as shown in FIG. 8F, the inner
図8Fに示すように、底付き上板12が底付き下板13に接触することにより、下パンチ4の下降が制限される。つまり、底付き上板12が底付き下板13に接触したときが下パンチ4の下死点になる。底付き上板12が底付き下板13に接触するまでは、下パンチ4と上ダイ8に挟まれる領域のプレス成形品101は下クッション5で設定したクッション荷重以下で成形される。底付き上板12が底付き下板13に接触することで、プレス機で設定したプレス荷重でプレス成形品101を押すことが出来る。一般にクッション荷重はプレス荷重に比べて低く、クッション荷重とプレス荷重の差によって、下パンチ4が下死点に到達した後、上ダイ8は僅かに下降可能である。つまり、上ダイ8の下死点は下パンチ4の下死点から僅かに遅れる。上ダイ8の僅かな下降によって、プレス成形品101が強力にプレスされ、プレス成形品101の形状が精緻な製品形状になる。
As shown in FIG. 8F, lowering of the
本実施形態のプレス成形品101の製造方法によれば、伸びフランジ変形で成形された、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)については、上述のとおり、プレス成形中の長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。このため、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分において、スプリングバックによる長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
According to the method for manufacturing the press-formed
また、本実施形態のプレス成形品101の製造方法によれば、縮みフランジ変形で成形された、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)については、上述のとおり、プレス成形中の長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。このため、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分において、スプリングバックによる長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In addition, according to the method for manufacturing the press-formed
特に、本実施形態のプレス成形品101の製造方法によれば、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分及び湾曲外方の部分の両方で長手方向の応力を低減できる。したがって、より効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In particular, according to the method of manufacturing the press-formed
また、工程(e)でプレス成形品101と内側谷部105iを含む領域との境界が、内側上刃84iと内側下刃61iによって切断されるとき、上ダイ8の内側凸条85iと内側下治具6iの内側溝62iによる内側谷部105iの成形は続いている。内側下治具6iに対して上ダイ8は下降しているためである。このため、張力の付与も続いている。張力が付与された状態では、内側上刃84i及び内側下刃61iがプレス成形品101に僅かに食い込むと容易に破断に至る。そうすると、切断は容易に行える。一般的に、下刃や上刃がプレス成形品に食い込んだ後に、なかなか破断に至らないよりも容易に破断に至った方が、切断端面への加工硬化量が小さく、良好な端面性状となる。したがって、プレス成形品101の湾曲内方の側縁(内側フランジ104iの側縁106i)が切断されるところ、その側縁の性状は良好となる。また、容易に破断するため、内側上刃84i及び内側下刃61iそれぞれの損傷も少ない。
Further, when the boundary between the press-formed
これと同様の観点から、工程(e)でプレス成形品101と外側谷部105oを含む領域との境界が、外側上刃84oと外側下刃61oによって切断されるとき、上ダイ8の外側凸条85oと外側下治具6oの外側溝62oによる外側谷部105oの成形は続いている。外側下治具6oに対して上ダイ8は下降しているためである。このため、張力の付与も続いている。張力が付与された状態では、外側上刃84o及び外側下刃61oがプレス成形品101に僅かに食い込むと容易に破断に至る。そうすると、切断は容易に行える。したがって、プレス成形品101の湾曲外方の側縁(外側フランジ104oの側縁106o)が切断されるところ、その側縁の性状は良好となる。また、容易に破断するため、外側上刃84o及び外側下刃61oそれぞれの損傷も少ない。
From the same point of view, when the boundary between the press-formed
[第2実施形態]
以下、図11及び図12を参照して、第2実施形態のプレス装置1、及びプレス成形品101の製造方法について説明する。第2実施形態は上述した第1実施形態を変形したものである。
[Second embodiment]
A
図11は、第2実施形態のプレス装置1の一例を示す横断面図である。図11に示すプレス装置1は、図1A及び図1Bに示すプレス成形品101の製造に用いられる。図11には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。図11の右側がプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方に対応し、図6の左側がプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方に対応する。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the
図12は、第2実施形態のプレス装置1を用いたプレス成形品101の製造方法に適用されるブランク201を示す平面図である。図12には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。図12には、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの両側縁(内側フランジ104iの側縁106i及び外側フランジ104oの側縁106o)が想像線(図12中、符号を付していない細い二点鎖線)で示される。また、図12には、プレス装置1の内側溝62i及び内側凸条85iの設置領域が点線で示される。
FIG. 12 is a plan view showing a blank 201 applied to a method of manufacturing a press-formed
図11を参照して、本実施形態のプレス装置1は、ベッド2と、スライド3と、下パンチ4と、下クッション5と、内側下治具6iと、上パッド7と、上ダイ8と、を備える。つまり、本実施形態のプレス装置1は、外側下治具6oを備えない。このため、第1実施形態のような外側下刃61o及び外側溝62oは存在しない。また、本実施形態の上ダイ8には、第1実施形態のような外側凹部83o、外側凹部83o及び外側凸条85oは存在しない。その他の構成は、第1実施形態のプレス装置1の構成と同じである。
Referring to FIG. 11, the
本実施形態によるプレス成形品101の製造方法は、図11に示すプレス装置1を用いて、図1A及び図1Bに示すプレス成形品101を製造する方法である。本実施形態によるプレス成形品101の製造方法は、第1実施形態と同様に工程(a)~工程(e)を備える。
A method for manufacturing the press-formed
図12を参照して、工程(a)で準備するブランク201は、第1実施形態と同様に、内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域を越える大きさを有する。別の観点では、ブランク201の湾曲内方に内側余長部202iが設けられる。つまり、ブランク201の内側縁203iは、第1実施形態と同様に、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの内側フランジ104iの側縁106iの位置を越え、さらに、内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域を越える。これに対し、ブランク201の湾曲外方に外側余長部202oは設けられない。つまり、ブランク201の外側縁203oは、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの外側フランジ104oの側縁106oに相当する。
Referring to FIG. 12, the blank 201 prepared in step (a) has a size exceeding the setting area of the
この場合、工程(d)では、第1実施形態と同様に、上ダイ8と下パンチ4によってブランク201をプレス成形するとともに、内側凸条85iと内側溝62iによってブランク201をプレス成形する。そして、工程(e)では、第1実施形態と同様に、内側上刃84iと内側下刃61iによってブランク201を切断する。このため、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)については、成形の過程で張力の付与に伴って長手方向の圧縮応力が付与されるため、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力が緩和される。そうすると、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。
In this case, in step (d), similarly to the first embodiment, the blank 201 is press-molded by the
一方、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)については、谷部形成に伴う張力の付与はない。第1実施形態のような外側凸条85o及び外側溝62oが存在しないためである。
On the other hand, for the portion that shrinks and flanges are deformed, that is, the outer curved portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131o of the outer vertical wall 103o and the curved portion 141o of the outer flange 104o), the tension due to the formation of the valley portion No grant. This is because there are no outer ridges 85o and
第2実施形態の場合、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分において、長手方向及び短手方向の応力の低減は期待できない。ただし、第1実施形態と同様に、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分において、スプリングバックによる長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In the case of the second embodiment, reduction of the stress in the longitudinal direction and the lateral direction cannot be expected in the curved outer portion of the curved portion of the press-formed
なお、第2実施形態のプレス装置1を用いた製造方法によれば、外側フランジ104oの存在しないプレス成形品101を製造することも可能である。この場合、準備されるブランク201の外側縁203oが、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの湾曲外方の側縁(外側縦壁103oの下縁)に相当すればよい。
In addition, according to the manufacturing method using the
[第2実施形態の変形例]
図11及び図12に示す第2実施形態のプレス装置1、及びプレス成形品101の製造方法は、次のように変形することも可能である。
[Modification of Second Embodiment]
The
第2実施形態の変形例のプレス装置1は、ベッド2と、スライド3と、下パンチ4と、下クッション5と、外側下治具6oと、上パッド7と、上ダイ8と、を備える。つまり、第2実施形態の変形例のプレス装置1は、内側下治具6iを備えない。このため、第1実施形態のような内側下刃61i及び内側溝62iは存在しない。また、第2実施形態の変形例の上ダイ8には、第1実施形態のような内側凹部83i、内側凹部83i及び内側凸条85iは存在しない。その他の構成は、第1実施形態のプレス装置1の構成と同じである。
A
第2実施形態の変形例によるプレス成形品101の製造方法では、工程(a)で準備するブランク201は、第1実施形態と同様に、外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域を越える大きさを有する。別の観点では、ブランク201の湾曲外方に外側余長部202oが設けられる。つまり、ブランク201の外側縁203oは、第1実施形態と同様に、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの外側フランジ104oの側縁106oの位置を越え、さらに、外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域を越える。これに対し、ブランク201の湾曲内方に内側余長部202iは設けられない。つまり、ブランク201の内側縁203iは、プレス成形品101を同一平面上に展開したときの内側フランジ104iの側縁106iに相当する。
In the method of manufacturing the press-formed
この場合、工程(d)では、第1実施形態と同様に、上ダイ8と下パンチ4によってブランク201をプレス成形するとともに、外側凸条85oと外側溝62oによってブランク201をプレス成形する。そして、工程(e)では、第1実施形態と同様に、外側上刃84oと外側下刃61oによってブランク201を切断する。このため、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)については、成形の過程で張力の付与に伴って長手方向の引張応力が付与されるため、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力が緩和される。そうすると、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。
In this case, in step (d), similarly to the first embodiment, the blank 201 is press-molded by the
一方、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)については、谷部形成に伴う張力の付与はない。第1実施形態のような内側凸条85i及び内側溝62iが存在しないためである。
On the other hand, the portion that undergoes stretch flange deformation, that is, the inner portion of the curved portion of the press-formed product 101 (the curved portion 131i of the inner
第2実施形態の変形例の場合、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分において、長手方向及び短手方向の応力の低減は期待できない。ただし、第1実施形態と同様に、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分において、スプリングバックによる長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
In the case of the modified example of the second embodiment, reduction of the stress in the longitudinal direction and the lateral direction cannot be expected in the curved inner portion of the curved portion of the press-formed
なお、第2実施形態の変形例のプレス装置1を用いた製造方法によれば、内側フランジ104iの存在しないプレス成形品101を製造することも可能である。この場合、準備されるブランク201の内側縁203iが、成形されるプレス成形品101を展開したときの湾曲内方の側縁(内側縦壁103iの下縁)に相当すればよい。
In addition, according to the manufacturing method using the
以下、その他の変形例、及び好適な態様について説明する。 Other modifications and preferred embodiments will be described below.
[ブランク201の内側余長部202i及び外側余長部202o]
上述のとおり、本実施形態では、プレス成形品101の成形と共に内側谷部105iを成形する場合、ブランク201の湾曲内方に内側余長部202iが設けられる。また、プレス成形品101の成形と共に外側谷部105oを成形する場合、ブランク201の湾曲外方に外側余長部202oが設けられる。以下、図13及び図14を参照して、内側余長部202iの全幅Wi及び外側余長部202oの全幅Woについて、それぞれの好適な範囲を説明する。
[Inner Extra Length 202i and Outer Extra Length 202o of Blank 201]
As described above, in the present embodiment, when the press-formed
図13は、ブランク201の平面図である。図13には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。図13には、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの両側縁(内側フランジ104iの側縁106i及び外側フランジ104oの側縁106o)が想像線(図13中、符号を付していない細い二点鎖線)で示される。また、図13には、プレス装置1の内側溝62i及び内側凸条85iの設置領域、並びに外側溝62o及び外側凸条85oの設置領域が点線で示される。
FIG. 13 is a plan view of the blank 201. FIG. In FIG. 13, the blank 201 is indicated by a solid line, and the press-formed
図14は、プレス成形時の様子を示す横断面図である。図14には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。なお、図14は上記の図8Fに相当する。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state during press molding. FIG. 14 shows a cross section of the press-formed
図14を参照して、プレス成形品101の内側フランジ104iの側縁106iから内側谷部105iの湾曲内方の側縁151iまでの横断面内での線長をWi1とする。以下、この線長Wi1を内側第1線長Wi1とも言う。また、内側谷部105iの湾曲内方の側縁151iからブランク201の内側縁203iまでの横断面内での線長をWi2とする。以下、この線長Wi2を内側第2線長Wi2とも言う。内側第1線長Wi1及び内側第2線長Wi2それぞれを同一平面上に展開した線長の総和(Wi1+Wi2)が、図13に示す内側余長部202iの全幅Wiに相当する。
Referring to FIG. 14, Wi1 is the line length in the cross section from the side edge 106i of the
内側第2線長Wi2が大きいほど、内側谷部105iの形成に伴って付与される張力がより大きくなる。内側第2線長Wi2が20mm以上になれば、この張力を十分に確保することができる。このため、内側第2線長Wi2の下限は、好ましくは20mmである。一方、内側第2線長Wi2の上限は特に限定されない。ただし、内側第2線長Wi2が200mm以上になれば、張力の増大が飽和する。このため、内側第2線長Wi2の好ましい上限は200mmである。 The greater the inner second wire length Wi2, the greater the tension applied along with the formation of the inner valley portion 105i. If the inner second wire length Wi2 is 20 mm or more, this tension can be sufficiently secured. Therefore, the lower limit of the inner second wire length Wi2 is preferably 20 mm. On the other hand, the upper limit of the inner second wire length Wi2 is not particularly limited. However, if the inner second wire length Wi2 is 200 mm or more, the increase in tension is saturated. Therefore, the preferable upper limit of the inner second wire length Wi2 is 200 mm.
これと同様に、図14を参照して、プレス成形品101の外側フランジ104oの側縁106oから外側谷部105oの湾曲外方の側縁151oまでの横断面内での線長をWo1とする。以下、この線長Wo1を外側第1線長Wo1とも言う。また、外側谷部105oの湾曲外方の側縁151oからブランク201の外側縁203oまでの横断面内での線長をWo2とする。以下、この線長Wo2を外側第2線長Wo2とも言う。外側第1線長Wo1及び外側第2線長Wo2それぞれを同一平面上に展開した線長の総和(Wo1+Wo2)が、図13に示す外側余長部202oの全幅Woに相当する。
Similarly, referring to FIG. 14, the line length within the cross section from the side edge 106o of the outer flange 104o of the press-formed
外側第2線長Wo2が大きいほど、外側谷部105oの形成に伴って付与される張力が大きくなる。外側第2線長Wo2が20mm以上になれば、この張力を十分に確保することができる。このため、外側第2線長Wo2の下限は、好ましくは20mmである。一方、外側第2線長Wo2の上限は特に限定されない。ただし、外側第2線長Wo2が200mm以上になれば、張力の増大が飽和する。このため、外側第2線長Wo2の好ましい上限は200mmである。 As the outer second wire length Wo2 increases, the tension applied along with the formation of the outer valley portion 105o increases. If the outer second wire length Wo2 is 20 mm or more, this tension can be sufficiently ensured. Therefore, the lower limit of the outer second wire length Wo2 is preferably 20 mm. On the other hand, the upper limit of the outer second wire length Wo2 is not particularly limited. However, when the outer second wire length Wo2 is 200 mm or more, the increase in tension is saturated. Therefore, the preferred upper limit of the outer second wire length Wo2 is 200 mm.
[ブランク201の好適な形状1]
上述のとおり、本実施形態では、プレス成形品101の成形と共に内側谷部105iを成形することにより、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分(内側縦壁103iの湾曲部131i及び内側フランジ104iの湾曲部141i)となる領域に、張力が付与され、この領域に長手方向の圧縮応力が付与される。張力の付与に伴って付与される長手方向の圧縮応力を増大させることができれば、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力をより緩和することが可能になる。これを実現するには、ブランク201の湾曲内方の形状を変更すればよい。
[
As described above, in the present embodiment, by forming the inner valley portion 105i together with the forming of the press-formed
典型的には、ブランク201において、内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域の少なくとも湾曲部の長手方向の中央部に対応する第1領域が内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域を越え、第1領域の両端から外側にある領域が切り欠かれている。この場合、ブランク201において、第1領域に隣接する切欠きの領域に内側谷部105iが形成されない。このため、内側谷部105iの成形過程で付与される張力の方向が、短手方向から傾く。短手方向より傾いた張力の長手方向の分力が大きくなり、長手方向の圧縮応力として付与される。その結果、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力がより緩和される。
Typically, in the blank 201, the first region corresponding to at least the central portion in the longitudinal direction of the curved portion of the installation region of the
以下、図15及び図16を参照して、ブランク201の好適な形状1の一例について説明する。
An example of a
図15は、ブランク201の好適な形状1を示す平面図である。図15には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。図15には、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの両側縁(内側フランジ104iの側縁106i及び外側フランジ104oの側縁106o)が想像線(図15中、符号を付していない細い二点鎖線)で示される。また、図15には、プレス装置1の内側溝62i及び内側凸条85iの設置領域、並びに外側溝62o及び外側凸条85oの設置領域が点線で示される。
FIG. 15 is a plan view showing a
図16は、本実施形態の製造方法によって図15に示すブランク201をプレス成形品101に成形するときの状況を説明するための平面図である。図16には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。また、図16には、プレス成形品101の内側縦壁103i及び内側フランジ104iとなる領域に付与される張力が点線の矢印で示され、この張力の付与によって各領域に付与される長手方向の応力(分力)が実線の矢印で示される。
FIG. 16 is a plan view for explaining the situation when the blank 201 shown in FIG. 15 is formed into the press-formed
また、図15および図16は、湾曲部111に対して両側の端部に直線部112が設けられた、図2Fに相当するプレス成形品101を製造する場合の一例を示す。湾曲部111に対して両側に直線部のないプレス成形品を製造する場合や片側にのみ直線部が設けられたプレス成形品を製造する場合でも同様に効果を有する。
15 and 16 show an example of manufacturing a press-formed
図15を参照して、ブランク201の内側余長部202iは、プレス成形品101の湾曲部111に対応する領域の一部に設けられる。換言すれば、ブランク201の内側余長部202iは、プレス成形品101の直線部112に対応する領域に設けられていない。なお、プレス成形品101の湾曲部111は、天板102の湾曲部121、内側縦壁103iの湾曲部131i、外側縦壁103oの湾曲部131o、内側フランジ104iの湾曲部141i、及び外側フランジ104oの湾曲部141oから構成される(図1B参照)。プレス成形品101の直線部112は、天板102の直線部122、内側縦壁103iの直線部132i、外側縦壁103oの直線部132o、内側フランジ104iの直線部142i、及び外側フランジ104oの直線部142oから構成される(図1B参照)。
Referring to FIG. 15 , inner extra length portion 202 i of blank 201 is provided in a part of the region corresponding to
別の観点では、プレス成形品101の湾曲部111の湾曲内方にプレス装置1の内側凸条85i(内側溝62i)が設置されており、ブランク201において、その内側凸条85i(内側溝62i)の設置領域の少なくとも中央部に対応する領域に内側余長部202iが設けられる。内側余長部202iの両端202ipから外側にある領域は切り欠かれている。つまり、ブランク201は、内側余長部202i(第1領域)の両端縁202ieの外側に切欠き204iの領域を有する。内側余長部202iの輪郭形状がなだらかになるように、切欠き204iは形成される。内側余長部202iの両端202ipには、それぞれ、切欠き204iによって端縁202ieが現れる。典型的な例では、内側余長部202iの端縁202ieは平面視で直線である。端縁202ieは短手方向に対して傾斜している。
From another point of view, the
この場合、図16に示すように、プレス成形中、ブランク201において、湾曲内方の切欠き204iの領域に内側谷部105iが形成されない。つまり、湾曲内方の切欠き204iの領域は張力をもたらさない。このため、内側谷部105iの成形過程で付与される張力の方向が、短手方向からさらに傾く。これは、内側余長部202iの両端縁202ie近傍に張力が集中することによる。短手方向より傾いた張力の長手方向の分力がより大きくなり、長手方向の圧縮応力として付与される。その結果、伸びフランジ変形に伴う長手方向の成形中の引張応力がより緩和される。 In this case, as shown in FIG. 16, in the blank 201, the inner valley 105i is not formed in the area of the notch 204i on the inner side of the curve during press molding. That is, the area of the notch 204i on the curved inner side provides no tension. Therefore, the direction of the tension applied during the molding process of the inner valley portion 105i is further inclined from the lateral direction. This is due to the concentration of tension in the vicinity of both edges 202ie of the inner extra length portion 202i. The component force in the longitudinal direction of the tension inclined from the lateral direction becomes larger, and is applied as longitudinal compressive stress. As a result, the tensile stress during longitudinal forming associated with stretch-flange deformation is more relaxed.
このような効果を有効に発現させるため、ブランク201を平面で見たとき、内側縁203iの両端202ipにおける接線Lfiと、端縁202ieと、のなす角度γiは、10°以上、70°以下であることが好ましい。角度γiが70°より大きいと、内側余長部202iの端縁202ieや各内側余長部202iの端202ipに変形が集中して割れが生じる。角度γiが10°より小さいと、切欠き204iは内側谷部105iに位置することができず、切欠き204iを形成できない場合がある。 In order to effectively develop such an effect, when the blank 201 is viewed in plan, the angle γi between the tangent line Lfi at both ends 202ip of the inner edge 203i and the edge 202ie is 10° or more and 70° or less. Preferably. If the angle γi is greater than 70°, the deformation concentrates on the edge 202ie of the inner extra length portion 202i and the end 202ip of each inner extra length portion 202i, causing cracks. If the angle γi is less than 10°, the notch 204i cannot be located in the inner valley portion 105i, and the notch 204i may not be formed.
図15に示すプレス成形品101の湾曲部111は1つの円弧から構成される。この場合、円弧中心線Lcと湾曲部端連絡線Ldとのなす角度θ1[°]に対して、円弧中心線Lcと余長部端連絡線Leiとのなす角度θ2[°]は、下記の式(1)の関係を満たすことが好ましい。本明細書において、円弧中心線Lcは、湾曲部111を構成する円弧の中央と、その円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。湾曲部端連絡線Ldは、湾曲部111の端と、湾曲部111を構成する円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。余長部端連絡線Leiは、内側縁203iの端202ipと、湾曲部111を構成する円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。
0.2≦θ2/θ1≦0.9 (1)
A
0.2≤θ2/θ1≤0.9 (1)
θ2/θ1が式(1)の関係を満たせば、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部111の湾曲内方の部分となる領域において、張力の付与に伴って付与される長手方向の圧縮応力を有効に増大させることができ、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力をより緩和することが可能になる。このため、長手方向の引張応力をより低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差をより低減できる。この場合、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部111の湾曲内方の部分において、長手方向の圧縮応力をより低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差をより低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りをより抑制できる。
If θ2/θ1 satisfies the relationship of formula (1), the stretch-flange deformation portion, that is, the region inside the curve of the
図17は、θ2/θ1とプレス成形品101の捩じれ角度との関係を示す図である。図17に示す捩じれ角度は、設計寸法からプレス成形品101が捩じれた角度[°]を意味する。図17には、比較のために、内側谷部105i及び外側谷部105oを成形しない一般的なプレス加工によって製造したプレス成形品101の捩じれ角度を示す。図17から明らかなように、θ2/θ1が、0.2以上、0.9以下の範囲、すなわち式(1)に示す範囲であれば、プレス成形品101の捩じれ角度が著しく小さい。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between .theta.2/.theta.1 and the twist angle of the press-formed
[ブランク201の好適な形状2]
以下、図18を参照して、ブランク201の好適な形状2の一例について説明する。
[
An example of a
図18は、ブランク201の好適な形状2を示す平面図である。図18には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。図18には、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの両側縁(内側フランジ104iの側縁106i及び外側フランジ104oの側縁106o)が想像線(図18中、符号を付していない細い二点鎖線)で示される。また、図18には、プレス装置1の内側溝62i及び内側凸条85iの設置領域、並びに外側溝62o及び外側凸条85oの設置領域が点線で示される。
FIG. 18 is a plan view showing a
図18に示すプレス成形品101の湾曲部111は2つの円弧から構成され、図2Bと同様の形状を有する。曲率半径Raが小さい一方の円弧を第1円弧とも言い、曲率半径Rbが第1円弧よりも大きい他方の円弧を第2円弧とも言う。第1円弧は第2円弧につながる。
The
この場合、第1円弧中心線Lc1と第1湾曲部端連絡線Ld1とのなす角度θa1[°]に対して、第1円弧中心線Lc1と第1余長部端連絡線Lei1とのなす角度θa2[°]は、下記の式(2)の関係を満たすことが好ましい。本明細書において、第1円弧中心線Lc1は、湾曲部111を構成する第1円弧の中央と、その第1円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。第1湾曲部端連絡線Ld1は、第1円弧側の湾曲部111の端と、第1円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。第1余長部端連絡線Lei1は、内側余長部202iの一方の端202ipと、第1円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。
0.2≦θa2/θa1≦0.9 (2)
In this case, with respect to the angle θa1 [°] formed between the first arc center line Lc1 and the first curved portion end connecting line Ld1, the angle formed between the first arc center line Lc1 and the first extra length portion end connecting line Lei1 is θa2[°] preferably satisfies the relationship of the following formula (2). In this specification, the first circular arc center line Lc1 means a line connecting the center of the first circular arc forming the
0.2≤θa2/θa1≤0.9 (2)
また、第2円弧中心線Lc2と第2湾曲部端連絡線Ld2とのなす角度θb1[°]に対して、第2円弧中心線Lc2と第2余長部端連絡線Lei2とのなす角度θb2[°]は、下記の式(3)の関係を満たすことが好ましい。本明細書において、第2円弧中心線Lc2は、湾曲部111を構成する第2円弧の中央と、その第2円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。第2湾曲部端連絡線Ld2は、第2円弧側の湾曲部111の端と、第2円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。第2余長部端連絡線Lei2は、内側余長部202iの他方の端202ipと、第2円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。
0.2≦θb2/θb1≦0.9 (3)
Further, the angle θb2 formed between the second arc center line Lc2 and the second marginal portion end connecting line Lei2 is relative to the angle θb1 [°] formed between the second arc center line Lc2 and the second bending portion end connecting line Ld2. [°] preferably satisfies the relationship of the following formula (3). In this specification, the second arc centerline Lc2 means a line connecting the center of the second arc forming the
0.2≤θb2/θb1≤0.9 (3)
プレス成形品101の湾曲部111は2つの円弧(第1円弧及び第2円弧)から構成される場合、θa2/θa1が式(2)の関係を満たし、θb2/θb1が式(3)の関係を満たせば、θ2/θ1が式(1)の関係を満たすときと同様の上記効果が現れる。ただし、第1円弧と第2円弧との間に他の円弧が配置されていてもよい。つまり、プレス成形品101の湾曲部111が3つ以上の円弧から構成されてもよい。
When the
[ブランク201の好適な形状3]
上述のとおり、本実施形態では、プレス成形品101の成形と共に外側谷部105oを成形することにより、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分(外側縦壁103oの湾曲部131o及び外側フランジ104oの湾曲部141o)となる領域に、張力が付与され、この領域に長手方向の引張応力が付与される。張力の付与に伴って付与される長手方向の引張応力を増大させることができれば、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力をより緩和することが可能になる。これを実現するには、ブランク201の湾曲外方の形状を変更すればよい。
[
As described above, in the present embodiment, by forming the outer valley portion 105o together with the molding of the press-formed
典型的には、ブランク201において、外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域の少なくとも両端部それぞれに対応する各第2領域が外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域を越え、第2領域同士の内側にある領域の一部が切り欠かれている。この場合、ブランク201において、第2領域に隣接する切欠きの領域に外側谷部105oが形成されない。このため、外側谷部105oの成形過程で付与される張力の方向が、短手方向から傾く。短手方向より傾いた張力の長手方向の分力が大きくなり、長手方向の引張応力として付与される。その結果、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力がより緩和される。
Typically, in the blank 201, each second region corresponding to at least both ends of the installation region of the outer ridges 85o (
以下、図19及び図20を参照して、ブランク201の好適な形状3の一例について説明する。
An example of the
図19は、ブランク201の好適な形状3を示す平面図である。図19には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。図19には、成形されるプレス成形品101を同一平面上に展開したときの両側縁(内側フランジ104iの側縁106i及び外側フランジ104oの側縁106o)が想像線(図19中、符号を付していない細い二点鎖線)で示される。また、図19には、プレス装置1の内側溝62i及び内側凸条85iの設置領域、並びに外側溝62o及び外側凸条85oの設置領域が点線で示される。
FIG. 19 is a plan view showing a
図20は、本実施形態の製造方法によって図19に示すブランク201をプレス成形品101に成形するときの状況を説明するための平面図である。図20には、ブランク201が実線で示され、このブランク201から成形されるプレス成形品101が二点鎖線で示される。また、図20には、プレス成形品101の外側縦壁103o及び外側フランジ104oとなる領域に付与される張力が点線の矢印で示され、この張力の付与によって各領域に付与される長手方向の応力(分力)が実線の矢印で示される。
FIG. 20 is a plan view for explaining the situation when the blank 201 shown in FIG. 19 is formed into the press-formed
また、図19および図20は、湾曲部111に対して両側の端部に直線部112が設けられた、図2Fに相当するプレス成形品101を製造する場合の一例を示す。湾曲部111に対して両側に直線部のないプレス成形品を製造する場合や片側にのみ直線部が設けられたプレス成形品を製造する場合でも同様に効果を有する。
19 and 20 show an example of manufacturing a press-formed
図19を参照して、ブランク201の外側余長部202oは、プレス成形品101の各直線部112に対応する領域に設けられる。ブランク201の外側余長部202oは、プレス成形品101の湾曲部111の両端部それぞれに対応する領域に連続する。なお、プレス成形品101の湾曲部111は、天板102の湾曲部121、内側縦壁103iの湾曲部131i、外側縦壁103oの湾曲部131o、内側フランジ104iの湾曲部141i、及び外側フランジ104oの湾曲部141oから構成される(図1B参照)。プレス成形品101の直線部112は、天板102の直線部122、内側縦壁103iの直線部132i、外側縦壁103oの直線部132o、内側フランジ104iの直線部142i、及び外側フランジ104oの直線部142oから構成される(図1B参照)。
Referring to FIG. 19 , outer extra length portions 202 o of blank 201 are provided in regions corresponding to
別の観点では、プレス成形品101の湾曲部111の湾曲外方にプレス装置1の外側凸条85o(外側溝62o)が設置されており、ブランク201において、その外側凸条85o(外側溝62o)の設置領域の少なくとも両端部それぞれに対応する各領域に外側余長部202oが設けられる。各外側余長部202oの端202op同士の内側にある領域は切り欠かれている。つまり、ブランク201は、各外側余長部202o(第2領域)の端縁202oe同士の内側に切欠き204oの領域を有する。各外側余長部202oの輪郭形状がなだらかになるように、切欠き204oは形成される。各外側余長部202oの端202opには、それぞれ、切欠き204oによって端縁202oeが現れる。典型的な例では、外側余長部202oの端縁202oeは平面視で直線である。端縁202oeは短手方向に対して傾斜している。
From another point of view, the outer ridge 85o (
この場合、図20に示すように、プレス成形中、ブランク201において、湾曲外方の切欠き204oの領域に外側谷部105oの一部が形成されない。つまり、湾曲外方の切欠き204oの領域は張力をもたらさない。このため、外側谷部105oの成形過程で付与される張力の方向が、短手方向からさらに傾く。これは、外側余長部202oの端縁202oe近傍に張力が集中することによる。短手方向より傾いた張力の長手方向の分力がより大きくなり、長手方向の引張応力として付与される。その結果、縮みフランジ変形に伴う長手方向の成形中の圧縮応力がより緩和される。 In this case, as shown in FIG. 20, in the blank 201, part of the outer trough 105o is not formed in the area of the notch 204o on the curved outer side during press molding. That is, the area of the notch 204o on the curved outer side does not provide tension. Therefore, the direction of the tension applied during the molding process of the outer valley portion 105o is further inclined from the lateral direction. This is due to the concentration of tension in the vicinity of the edge 202oe of the outer extra length portion 202o. The component force in the longitudinal direction of the tension that is more inclined than the transverse direction becomes larger, and is applied as tensile stress in the longitudinal direction. As a result, compressive stresses during longitudinal forming associated with shrink flange deformation are more relaxed.
このような効果を有効に発現させるため、ブランク201を平面で見たとき、外側縁203oの端202opにおける接線Lfoと、端縁202oeと、のなす角度γoは、10°以上、70°以下であることが好ましい。角度γoが70°より大きいと、外側余長部202oの端縁202oeや各外側余長部202oの端202opに変形が集中して割れが生じる。角度γoが10°より小さいと、切欠き204oは外側谷部105oに位置することができず、切欠き204oを形成できない場合がある。 In order to effectively develop such an effect, when the blank 201 is viewed in plan, the angle γo between the tangent line Lfo at the end 202op of the outer edge 203o and the edge 202oe is 10° or more and 70° or less. Preferably. If the angle γo is greater than 70°, the deformation concentrates on the edge 202oe of the outer extra length portion 202o and the end 202op of each outer extra length portion 202o, causing cracks. If the angle γo is less than 10°, the notch 204o cannot be located in the outer valley 105o, and the notch 204o may not be formed.
図19に示すプレス成形品101の湾曲部111は1つの円弧から構成される。この場合、円弧中心線Lcと湾曲部端連絡線Ldとのなす角度θ1[°]に対して、円弧中心線Lcと余長部端連絡線Leoとのなす角度θ3[°]は、下記の式(4)の関係を満たすことが好ましい。本明細書において、余長部端連絡線Leoは、端縁202oeの端202opと、湾曲部111を構成する円弧の曲率中心と、を結ぶ線を意味する。円弧中心線Lc及び湾曲部端連絡線Ldの意味は上記のとおりである。
0.15≦θ3/θ1≦0.7 (4)
A
0.15≤θ3/θ1≤0.7 (4)
θ3/θ1が式(4)の関係を満たせば、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部111の湾曲外方の部分となる領域において、張力の付与に伴って付与される長手方向の引張応力を有効に増大させることができ、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力をより緩和することが可能になる。このため、長手方向の圧縮応力をより低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差をより低減できる。この場合、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部111の湾曲外方の部分において、長手方向の引張応力をより低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差をより低減できる。その結果、効果的にプレス成形品101の捩じれ及び壁反りをより抑制できる。
If θ3/θ1 satisfies the relationship of formula (4), the portion that undergoes contraction flange deformation, that is, the region that is the outer portion of the curve of the
図21は、θ3/θ1とプレス成形品101の捩じれ角度との関係を示す図である。図21に示す捩じれ角度は、設計寸法からプレス成形品101が捩じれた角度[°]を意味する。図21には、比較のために、内側谷部105i及び外側谷部105oを成形しない一般的なプレス加工によって製造したプレス成形品101の捩じれ角度を示す。図21から明らかなように、θ3/θ1が、0.15以上、0.7以下の範囲、すなわち式(4)に示す範囲であれば、プレス成形品101の捩じれ角度が著しく小さい。
FIG. 21 is a diagram showing the relationship between .theta.3/.theta.1 and the twist angle of the press-formed
[ブランク201の好適な形状4]
上記したブランク201の好適な形状1と形状2とを組み合わせることも可能である。図22に、ブランク201の好適な形状4の平面図を示す。図22に示すブランク201において、湾曲内方の状況は図15に示す形状1の場合と同じであり、湾曲外方の状況は図19に示す形状3の場合と同じである。したがって、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分及び湾曲外方の部分の両方で長手方向の応力を低減できる。このため、湾曲内方のみの長手方向の応力を低減した場合や湾曲外方のみの長手方向の応力を低減した場合に比べ、より良好な寸法精度のプレス成形品101が得られる。
[
It is also possible to combine the
[内側凸条85i及び外側凸条85oそれぞれの寸法]
図23は、内側凸条85i及び外側凸条85oそれぞれの好適な寸法を説明するための横断面図である。図23には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。
[Dimensions of
FIG. 23 is a cross-sectional view for explaining preferred dimensions of each of the
図23を参照して、本実施形態のプレス装置1の上ダイ8において、内側凸条85iの内側下面82iからの突出量hi1は5mm以上であることが好ましい。これと同様に、外側凸条85oの外側下面82oからの突出量ho1は5mm以上であることが好ましい。
Referring to FIG. 23, in the
上述のとおり、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分となる領域に張力を付与するため、上ダイ8の内側凸条85iと内側下治具6iの内側溝62iによって内側谷部105iが成形される。内側凸条85iの突出量hi1が5mm以上であれば、内側谷部105iが成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分となる領域に、張力が有効に付与される。内側凸条85iの突出量hi1は、より好ましくは9mm以上である。内側凸条85iの突出量hi1の上限は特に限定されない。ただし、内側凸条85iの突出量hi1が20mm以上になれば、捩じれ及び壁反りの抑制効果が飽和する。このため、内側凸条85iの突出量hi1の好ましい上限は20mmである。
As described above, in order to apply tension to the portion that is stretch-flange deformed, that is, the region that will be the inner portion of the curved portion of the press-formed
また、上述のとおり、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分となる領域に張力を付与するため、上ダイ8の外側凸条85oと外側下治具6oの外側溝62oによって外側谷部105oが成形される。外側凸条85oの突出量ho1が5mm以上であれば、外側谷部105oが成形される過程で、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分となる領域に、張力が有効に付与される。外側凸条85oの突出量ho1は、より好ましくは9mm以上である。外側凸条85oの突出量ho1の上限は特に限定されない。ただし、外側凸条85oの突出量ho1が20mm以上になれば、捩じれ及び壁反りの抑制効果が飽和する。このため、外側凸条85oの突出量ho1の好ましい上限は20mmである。
In addition, as described above, in order to apply tension to the portion that is deformed by contraction flange deformation, that is, the region that will be the curved outer portion of the curved portion of the press-formed
また、図23を参照して、本実施形態のプレス装置1の上ダイ8において、内側凸条85iの幅wi1は、内側凸条85iの高さhi2の0.8倍以上であることが好ましい。これと同様に、外側凸条85oの幅wo1は、外側凸条85oの高さho2の0.8倍以上であることが好ましい。本明細書において、内側凸条85iの幅wi1は、内側凹部83iの底面における内側凸条85iの幅方向の長さを意味する。外側凸条85oの幅wo1は、外側凹部83oの底面における外側凸条85oの幅方向の長さを意味する。内側凸条85iの高さhi2は、内側凹部83iの底面から内側凸条85iの下端までの高さ方向の長さを意味する。外側凸条85oの高さho2は、外側凹部83oの底面から外側凸条85oの下端までの高さ方向の長さを意味する。
Further, referring to FIG. 23, in the
内側凸条85iの幅wi1が内側凸条85iの高さhi2の0.8倍以上であれば、内側凸条85iそのものの強度を十分に確保できる。この場合、内側凸条85iの変形や欠け等を抑制できる。内側凸条85iの幅wi1の上限は特に限定されない。ただし、内側凸条85iの幅wi1が内側凸条85iの高さhi2の2.0倍を超えれば、内側凸条85iの強度に変化はなく、むしろ材料歩留りが悪化する。このため、内側凸条85iの幅wi1が内側凸条85iの高さhi2の2.0倍以下であることが好ましい。
If the width wi1 of the
また、外側凸条85oの幅wo1が外側凸条85oの高さho2の0.8倍以上であれば、外側凸条85oそのものの強度を十分に確保できる。この場合、外側凸条85oの変形や欠け等を抑制できる。外側凸条85oの幅wo1の上限は特に限定されない。ただし、外側凸条85oの幅wo1が外側凸条85oの高さho2の2.0倍を超えれば、外側凸条85oの強度に変化はなく、むしろ材料歩留りが悪化する。このため、外側凸条85oの幅wo1が外側凸条85oの高さho2の2.0倍以下であることが好ましい。 Moreover, if the width wo1 of the outer protrusion 85o is 0.8 times or more the height ho2 of the outer protrusion 85o, the strength of the outer protrusion 85o itself can be sufficiently secured. In this case, it is possible to suppress deformation, chipping, and the like of the outer protrusion 85o. The upper limit of the width wo1 of the outer protrusion 85o is not particularly limited. However, if the width wo1 of the outer ridges 85o exceeds 2.0 times the height ho2 of the outer ridges 85o, the strength of the outer ridges 85o does not change, and rather the material yield deteriorates. Therefore, it is preferable that the width wo1 of the outer protrusion 85o is 2.0 times or less the height ho2 of the outer protrusion 85o.
[内側下治具6i及び外側下治具6oそれぞれの寸法]
図24は、内側下治具6i及び外側下治具6oそれぞれの好適な寸法を説明するための横断面図である。図24には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。
[Dimensions of inner
FIG. 24 is a cross-sectional view for explaining preferred dimensions of each of the inner
図24を参照して、本実施形態のプレス装置1の内側下治具6iにおいて、下パンチ4の内側底面43iに隣接する縁は内側下刃61iとして機能する。内側下治具6iの上面において、下パンチ4の内側底面43iに隣接する縁から、内側溝62iの下パンチ4側の縁までの距離wi2が小さいほど、ブランク201の材料歩留りが向上する。ただし、距離wi2が小さすぎれば、内側下刃61iの強度を確保することが困難となる。このため、距離wi2は、20mm以上、100mm以下であることが好ましい。
Referring to FIG. 24, in the inner
また、図24を参照して、本実施形態のプレス装置1の外側下治具6oにおいて、下パンチ4の外側底面43oに隣接する縁は外側下刃61oとして機能する。外側下治具6oの上面において、下パンチ4の外側底面43oに隣接する縁から、外側溝62oの下パンチ4側の縁までの距離wo2が小さいほど、ブランク201の材料歩留りが向上する。ただし、距離wo2が小さすぎれば、外側下刃61oの強度を確保することが困難となる。このため、距離wo2は、20mm以上、100mm以下であることが好ましい。
Further, referring to FIG. 24, in the outer lower jig 6o of the
[下パンチ4の内側底面43i及び外側底面43oそれぞれの初期高さ位置]
図25は、下パンチ4の内側底面43i及び外側底面43oそれぞれの好適な初期高さ位置を説明するための横断面図である。図25には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。
[Initial height positions of the inner bottom surface 43i and the outer bottom surface 43o of the lower punch 4]
FIG. 25 is a cross-sectional view for explaining preferred initial height positions of the inner bottom surface 43i and the outer bottom surface 43o of the
図25を参照して、下パンチ4の内側底面43iの初期高さ位置は、内側下治具6iの上面の高さ位置よりも多少高くてもよい。つまり、下パンチ4の内側底面43iの初期高さ位置と、下パンチ4の内側底面43iの初期高さ位置と、の相対高さhi3がプラスであってもよい。相対高さhi3がマイナスの場合には、上ダイ8と下パンチ4で挟まれる領域が成形される間に、すなわち、上記した工程(d)の間に、ブランク201が下刃および上刃に食い込み切断が始まる可能性があるためである。ところで、相対高さhi3がプラスの場合、下パンチ4の各面と上ダイ8の各面とによってプレス成形品101が成形された後、プレス成形品101は上ダイ8と下パンチ4と一緒に下降する。その後、内側上刃84iと内側下刃61iによる切断、及び外側上刃84oと外側下刃61oによる切断が実施される。つまり、下パンチ4の各面と上ダイ8の各面とによってプレス成形品101が成形された後、直ちに切断が実施されるわけではない。
Referring to FIG. 25, the initial height position of the inner bottom surface 43i of the
このような場合であっても、切断が実施されるまで、上ダイ8の内側凸条85iと内側下治具6iの内側溝62iによる内側谷部105iの成形は続いている。内側下治具6iに対して上ダイ8は下降しているためである。このため、張力の付与も続いている。したがって、伸びフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分となる領域において、張力の付与に伴って長手方向の圧縮応力を付与することができる。このため、伸びフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。この場合、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲内方の部分において、長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、プレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
Even in such a case, the inner valley portion 105i continues to be formed by the
ただし、相対高さhi3が大きいほど、張力が小さくなる。したがって、相対高さhi3は3mm以下であることが好ましい。最も好ましい相対高さhi3は0(ゼロ)mmである。この場合、下パンチ4の内側底面43iの初期高さ位置は、内側下治具6iの上面の高さ位置と一致している。
However, the greater the relative height hi3, the smaller the tension. Therefore, it is preferable that the relative height hi3 is 3 mm or less. The most preferred relative height hi3 is 0 (zero) mm. In this case, the initial height position of the inner bottom surface 43i of the
また、図25を参照して、下パンチ4の外側底面43oの初期高さ位置は、外側下治具6oの上面の高さ位置よりも多少高くてもよい。つまり、下パンチ4の外側底面43oの初期高さ位置と、下パンチ4の外側底面43oの初期高さ位置と、の相対高さho3がプラスであってもよい。この場合、下パンチ4の各面と上ダイ8の各面とによってプレス成形品101が成形された後、プレス成形品101は上ダイ8と下パンチ4と一緒に下降する。その後、外側上刃84oと外側下刃61oによる切断、及び外側上刃84oと外側下刃61oによる切断が実施される。つまり、下パンチ4の各面と上ダイ8の各面とによってプレス成形品101が成形された後、直ちに切断が実施されるわけではない。
Further, referring to FIG. 25, the initial height position of the outer bottom surface 43o of the
このような場合であっても、切断が実施されるまで、上ダイ8の外側凸条85oと外側下治具6oの外側溝62oによる外側谷部105oの成形は続いている。外側下治具6oに対して上ダイ8は下降しているためである。このため、張力の付与も続いている。したがって、縮みフランジ変形する部分、すなわちプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分となる領域において、張力の付与に伴って長手方向の引張応力を付与することができる。このため、縮みフランジ変形に伴うプレス成形中の長手方向の圧縮応力を低減でき、短手方向では外面の引張応力と内面の圧縮応力との差を低減できる。この場合、金型から取り出されたプレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の部分において、長手方向の引張応力を低減でき、短手方向では外面の圧縮応力と内面の引張応力との差を低減できる。その結果、プレス成形品101の捩じれ及び壁反りを抑制できる。
Even in such a case, the formation of the outer troughs 105o by the outer ridges 85o of the
ただし、相対高さho3が大きいほど、張力が小さくなる。したがって、相対高さho3は3mm以下であることが好ましい。最も好ましい相対高さho3は0(ゼロ)mmである。この場合、下パンチ4の外側底面43oの初期高さ位置は、外側下治具6oの上面の高さ位置と一致している。
However, the greater the relative height ho3, the smaller the tension. Therefore, it is preferable that the relative height ho3 is 3 mm or less. The most preferred relative height ho3 is 0 (zero) mm. In this case, the initial height position of the outer bottom surface 43o of the
[下クッション5から下パンチ4に与えられる荷重]
下クッション5によって、下パンチ4には上向きの荷重が与えられている。この荷重はクッション荷重Fと称される。上ダイ8と下パンチ4で挟まれる領域が成形された後に、すなわち、上記した工程(d)が終わった後に、上記した工程(e)の切断がされるには、下パンチ4の各面と上ダイ8の各面とによってプレス成形品101が成形されるまで、下パンチ4が下降しないことが必要である。
[Load applied from
An upward load is applied to the
したがって、クッション荷重Fは下記の式(5)を満足することが望ましい。
F≧L×TS×t×0.2 (5)
式(5)中の各記号の意味は以下のとおりである;
L:プレス成形品101の長手方向の長さ[mm]、
TS:ブランク201の引張強度[MPa]、及び
t:ブランク201の板厚[mm]。
Therefore, it is desirable that the cushion load F satisfies the following formula (5).
F≧L×TS×t×0.2 (5)
The meaning of each symbol in formula (5) is as follows;
L: length in the longitudinal direction of the press-formed product 101 [mm],
TS: tensile strength [MPa] of blank 201, and t: plate thickness of blank 201 [mm].
[下パンチ4の下降量、並びに上ダイ8の内側凹部83i及び外側凹部83oそれぞれの深さ]
図26は、下パンチ4の好適な下降量、並びに上ダイ8の内側凹部83i及び外側凹部83oそれぞれの好適な深さを説明するための横断面図である。図26には、プレス成形品101の湾曲部を成形する位置での横断面が示される。
[Descent amount of
FIG. 26 is a cross-sectional view for explaining a suitable lowering amount of the
図26を参照して、下パンチ4の下降量h4は下記の式(6)を満足することが好ましい。
1.1×t≦h4≦9.0×t (6)
式(6)中の記号の意味は以下のとおりである;
t:ブランク201の板厚[mm]。
Referring to FIG. 26, it is preferable that the lowering amount h4 of the
1.1×t≦h4≦9.0×t (6)
The meanings of the symbols in formula (6) are as follows;
t: plate thickness [mm] of the blank 201;
なお、図26に示すプレス装置1では、下パンチ4の下降量h4は、底付き上板12と底付き下板13との間の高さ方向の隙間である。底付き上板12が底付き下板13に接触することにより、下パンチ4の下降が制限される。
26, the amount of descent h4 of the
下パンチ4が下降することにより、外側上刃84oと外側下刃61oによるブランク201の切断が実施される。下パンチ4の下降量h4が小さすぎれば、切断を実施できない。したがって、下パンチ4の下降量h4は、ブランク201の板厚tの1.1倍以上であることが好ましい。一方、下パンチ4の下降量h4が大きすぎれば、金型の高さが必要以上に大きくなる上、金型の素材コストも増える。したがって、下パンチ4の下降量h4は、ブランク201の板厚tの9.0倍以下であることが好ましい。
As the
また、図26を参照して、上ダイ8の内側凹部83iの深さhi5は、下パンチ4の下降量h4よりも大きいことが好ましい。本明細書において、内側凹部83iの深さhi5は、上ダイ8の内側下面82iから内側凹部83iの底面までの高さ方向の長さを意味する。内側凹部83iの深さhi5が下パンチ4の下降量h4よりも大きければ、下パンチ4が下死点に確実に到達できる。
Further, referring to FIG. 26, the depth hi5 of the inner
また、図26を参照して、上ダイ8の外側凹部83oの深さho5は、下パンチ4の下降量h4よりも大きいことが好ましい。本明細書において、外側凹部83oの深さho5は、上ダイ8の外側下面82oから外側凹部83oの底面までの高さ方向の長さを意味する。外側凹部83oの深さho5が下パンチ4の下降量h4よりも大きければ、下パンチ4が下死点に確実に到達できる。
Further, referring to FIG. 26, the depth ho5 of the outer concave portion 83o of the
[内側下刃61i及び外側下刃61oの形状]
図27A及び図27Bを参照して、内側下刃61i及び外側下刃61oそれぞれの好適な形状について説明する。
[Shapes of inner
Preferred shapes of the inner
図27Aは、内側下刃61iの好適な形状を示す図である。図27Aには、内側下治具6iを下パンチ4側から水平に見たときの一部の側面であって、プレス成形品101の湾曲部に対応する領域を切断する内側下刃61iを含む側面が示される。また、図27Aには、内側下刃61iと対になる内側上刃84iが想像線(図27A中、細い二点鎖線)で示される。図27Aには、ブランク201がハッチングで示される。
FIG. 27A is a diagram showing a preferred shape of the inner
図27Aを参照して、内側下刃61iは、湾曲部の湾曲内方の側縁に対応する範囲において、当該範囲の両端Rieよりも当該範囲の中央Ricが低くなるように傾斜している。一方、内側上刃84iは一定高さの直線状である。上ダイ8の内側上刃84iが下降して、内側上刃84iと内側下刃61iによってブランク201が切断される。
Referring to FIG. 27A, the inner
内側上刃84iと内側下刃61iによって、プレス成形品101から内側谷部105iを含む領域を除去する際、プレス成形品101の湾曲他の湾曲内方の側縁は、同時に切断されるのではなくて、当該側縁の両端それぞれから当該側縁の中央に向けて徐々に切断される。内側下刃61iが上記形態のシャー角βiを有するためである。このため、切断に要するプレス荷重が小さくて済む。また、切断時に、長手方向に圧縮応力が付与される。このため、プレス成形中の長手方向の引張応力がより緩和される。その結果、長手方向の引張応力をより低減できる。
When the region including the inner valley portion 105i is removed from the press-formed
シャー角βiは、0.5°以上4.5°以下が望ましい。シャー角βiが0.5°未満であれば、シャー角がついてない場合とほとんど同じで捩じり抑制効果や荷重低減効果が低い。シャー角βiが4.5°より大きい場合は、打抜かれるまでの成形ストロークhziが増大することで金型サイズが大きくなり型費が増加する。 The shear angle βi is desirably 0.5° or more and 4.5° or less. If the shear angle βi is less than 0.5°, the effect of suppressing torsion and the effect of reducing the load are low, almost the same as when there is no shear angle. If the shear angle βi is greater than 4.5°, the molding stroke hzi until punching increases, resulting in a larger mold size and an increased mold cost.
図27Bは、外側下刃61oの好適な形状を示す図である。図27Bには、外側下治具6oを下パンチ4側から水平に見たときの一部の側面であって、プレス成形品101の湾曲部に対応する領域を切断する外側下刃61oを含む側面が示される。また、図27Bには、外側下刃61oと対になる外側上刃84oが想像線(図27B中、細い二点鎖線)で示される。図27Bには、ブランク201がハッチングで示される。
FIG. 27B is a diagram showing a preferred shape of the outer lower blade 61o. FIG. 27B shows a partial side surface of the outer lower jig 6o when viewed horizontally from the
図27Bを参照して、外側下刃61oは、湾曲部の湾曲外方の側縁に対応する範囲において、当該範囲の両端Roeよりも当該範囲の中央Rocが高くなるように傾斜している。一方、外側上刃84oは一定高さの直線状である。上ダイ8の外側上刃84oが下降して、外側上刃84oと外側下刃61oによってブランク201が切断される。
Referring to FIG. 27B, the outer lower blade 61o is inclined such that the center Roc of the range corresponding to the curved outer side edge of the curved portion is higher than both ends Roe of the range. On the other hand, the outer upper blade 84o is straight with a constant height. The outer upper blade 84o of the
外側上刃84oと外側下刃61oによって、プレス成形品101から外側谷部105oを含む領域を除去する際、プレス成形品101の湾曲部の湾曲外方の側縁は、同時に切断されるのではなくて、当該側縁の中央から当該側縁の両端それぞれに向けて徐々に切断される。外側下刃61oが上記形態のシャー角βoを有するためである。このため、切断に要するプレス荷重が小さくて済む。また、切断時に、長手方向に引張応力が付与される。このため、プレス成形中の長手方向の圧縮応力がより緩和される。その結果、長手方向の圧縮応力をより低減できる。
When the region including the outer valley portion 105o is removed from the press-formed
シャー角βoは、0.5°以上4.5°以下が望ましい。シャー角βoが0.5°未満であれば、シャー角がついてない場合とほとんど同じで捩じり抑制効果や荷重低減効果が低い。シャー角βoが4.5°より大きい場合は、打抜かれるまでの成形ストロークhzoが増大することで金型サイズが大きくなり型費が増加する。 The shear angle βo is desirably 0.5° or more and 4.5° or less. If the shear angle βo is less than 0.5°, the torsion suppressing effect and the load reducing effect are low, almost the same as when there is no shear angle. If the shear angle βo is greater than 4.5°, the molding stroke hzo until punching increases, resulting in a larger mold size and an increased mold cost.
本実施形態による効果を確認するため、CAE解析を行った。CAE解析には、市販の汎用ソルバーであるLS-DYNAver.971を用いた。CAE解析では、図1A及び図1Bに示すプレス成形品101のモデルを種々の条件で作成した。
CAE analysis was performed to confirm the effects of this embodiment. For CAE analysis, a commercially available general-purpose solver, LS-DYNAver. 971 was used. In the CAE analysis, models of the press-formed
プレス成形品101の主な寸法は以下のとおりであった。これらの寸法を各種の金型に反映させた。
・平面視における天板102の湾曲部121の湾曲内方の側縁の曲率半径:1200mm
・天板102の幅:32mm
・天板102と内側縦壁103iとのコーナー部の内面における横断面での曲率半径:4.5mm
・天板102と外側縦壁103oとのコーナー部の内面における横断面での曲率半径:4.5mm
・内側縦壁103iの高さ:40mm
・外側縦壁103oの高さ:40mm
・内側縦壁103iと内側フランジ104iとのコーナー部の内面における横断面での曲率半径:4.5mm
・外側縦壁103oと外側フランジ104oとのコーナー部の内面における横断面での曲率半径:4.5mm
・内側フランジ104iの幅:18mm
・外側フランジ104oの幅:18mm
The main dimensions of the press-formed
・The curvature radius of the curved inner side edge of the
・Width of top plate 102: 32 mm
・Radius of curvature in the cross section of the inner surface of the corner portion between the
・Radius of curvature in the cross section of the inner surface of the corner portion between the
・Height of inner
・Height of outer vertical wall 103o: 40mm
・Radius of curvature in the cross section of the inner surface of the corner portion between the inner
・Radius of curvature in the cross section of the inner surface of the corner portion between the outer vertical wall 103o and the outer flange 104o: 4.5 mm
・Width of
・Width of outer flange 104o: 18 mm
各種の金型によるプレス成形品101の成形解析、及びスプリングバック解析を行った。スプリングバック解析による結果から、プレス成形品101の捩じれ及び壁反りを評価した。評価方法は図28A及び図28Bに示される。
Molding analysis and springback analysis of the press-formed
図28Aは、捩じれの評価方法を説明するための斜視図である。図28Aには、スプリングバック後のプレス成形品101が実線で示される。また、図28Aには、スプリングバック前のプレス成形品101が二点鎖線で示される。
FIG. 28A is a perspective view for explaining a torsion evaluation method. FIG. 28A shows the press-formed
捩じれの評価は捩じれ角度[°]で行った。具体的には、図28Aを参照して、スプリングバック後のプレス成形品101の天板102の一端縁を、スプリングバック前のプレス成形品101の天板102の一端縁に合わせた。そして、スプリングバック前のプレス成形品101の天板102の他端縁に対して、スプリングバック後のプレス成形品101の天板102の他端縁が捩じれた角度α[°]を算出し、これを捩じれ角度とした。捩じれ角度が小さいほど、プレス成形品101の捩じれが小さいことを意味する。
The twist was evaluated by the twist angle [°]. Specifically, referring to FIG. 28A, one end edge of
図28Bは、壁反りの評価方法を説明するための横断面図である。図28Bには、スプリングバック後のプレス成形品101が実線で示される。また、図28Bには、スプリングバック前のプレス成形品101が二点鎖線で示される。
FIG. 28B is a cross-sectional view for explaining a wall warpage evaluation method. FIG. 28B shows the press-formed
壁反りの評価は壁反り曲率[/mm]で行った。具体的には、図28Bを参照して、プレス成形品101の長手方向の中央の横断面において、スプリングバック後のプレス成形品101の天板102を、スプリングバック前のプレス成形品101の天板102に合わせた。そして、スプリングバック後のプレス成形品101において、内側縦壁103iの下端側の曲率Cと外側縦壁103oの下端側の曲率Cの平均値を算出し、これを壁反り曲率とした。壁反り曲率が小さいほど、壁反りが小さいことを意味する。
Wall warp was evaluated by wall warp curvature [/mm]. Specifically, referring to FIG. 28B, in the cross section of the center of the press-formed
下記の表1に結果をまとめる。 The results are summarized in Table 1 below.
比較例では、一般的なプレス加工によってプレス成形品101を成形した。つまり、比較例では、内側谷部105i及び外側谷部105oのいずれも成形しなかった。
In a comparative example, a press-formed
実施例1では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形し、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとし、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを10mmとし、幅を20mmとした。外側谷部105oにおいて、高さを10mmとし、幅を20mmとした。
In Example 1, both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o were formed in the process of forming the press-formed
実施例2では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105iのみを成形し、最終的に内側谷部105iを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを10mmとし、幅を20mmとした。
In Example 2, only the inner valley portion 105i was formed in the process of forming the press-formed
実施例3では、プレス成形品101を成形する過程で外側谷部105oのみを成形し、最終的に外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。外側谷部105oにおいて、高さを10mmとし、幅を20mmとした。
In Example 3, only the outer valley portion 105o was formed in the process of forming the press-formed
実施例4では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形し、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとし、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを2mmとし、幅を5mmとした。つまり、実施例4の内側谷部105iの横断面サイズは、実施例1の内側谷部105iよりも小さかった。外側谷部105oにおいて、高さを2mmとし、幅を5mmとした。つまり、実施例4の外側谷部105oの横断面サイズは、実施例1の外側谷部105oよりも小さかった。
In Example 4, both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o were formed in the process of forming the press-formed
実施例5では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形し、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとし、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを10mmとし、幅を8mmとした。つまり、実施例5の内側谷部105iの幅は、実施例1の内側谷部105iよりも小さかった。外側谷部105oにおいて、高さを10mmとし、幅を8mmとした。つまり、実施例5の外側谷部105oの幅は、実施例1の外側谷部105oよりも小さかった。
In Example 5, both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o were formed in the process of forming the press-formed
実施例6では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105iのみを成形し、最終的に内側谷部105iを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを10mmとし、幅を8mmとした。つまり、実施例6の内側谷部105iの幅は、実施例2の内側谷部105iよりも小さかった。
In Example 6, only the inner valley portion 105i was formed in the process of forming the press-formed
実施例7では、プレス成形品101を成形する過程で外側谷部105oのみを成形し、最終的に外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。外側谷部105oにおいて、高さを10mmとし、幅を8mmとした。つまり、実施例7の外側谷部105oの幅は、実施例3の外側谷部105oよりも小さかった。
In Example 7, only the outer valley portion 105o was formed in the process of forming the press-formed
実施例8では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形し、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとし、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを20mmとし、幅を30mmとした。つまり、実施例8の内側谷部105iの高さは、実施例1の内側谷部105iよりも大きかった。外側谷部105oにおいて、高さを20mmとし、幅を30mmとした。つまり、実施例8の外側谷部105oの高さは、実施例1の外側谷部105oよりも大きかった。
In Example 8, both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o were formed in the process of forming the press-formed
実施例9では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105iのみを成形し、最終的に内側谷部105iを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを20mmとし、幅を30mmとした。つまり、実施例9の内側谷部105iの高さは、実施例2の内側谷部105iよりも大きかった。
In Example 9, only the inner valley portion 105i was formed in the process of forming the press-formed
実施例10では、プレス成形品101を成形する過程で外側谷部105oのみを成形し、最終的に外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。外側谷部105oにおいて、高さを20mmとし、幅を30mmとした。つまり、実施例10の外側谷部105oの高さは、実施例3の外側谷部105oよりも大きさかった。
In Example 10, only the outer valley portion 105o was formed in the process of forming the press-formed
実施例11では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形し、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとし、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを5mmとし、幅を7.5mmとした。つまり、実施例11の内側谷部105iの高さは、実施例1の内側谷部105iよりも小さかった。外側谷部105oにおいて、高さを5mmとし、幅を7.5mmとした。つまり、実施例11の外側谷部105oの高さは、実施例1の外側谷部105oよりも小さかった。
In Example 11, both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o were formed in the process of forming the press-formed
実施例12では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105iのみを成形し、最終的に内側谷部105iを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを5mmとし、幅を7.5mmとした。つまり、実施例12の内側谷部105iの高さは、実施例2の内側谷部105iよりも小さかった。
In Example 12, only the inner valley portion 105i was formed in the process of forming the press-formed
実施例13では、プレス成形品101を成形する過程で外側谷部105oのみを成形し、最終的に外側谷部105oを含む領域を切断した。成形の際、ブランク201において、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。外側谷部105oにおいて、高さを5mmとし、幅を7.5mmとした。つまり、実施例13の外側谷部105oの高さは、実施例3の外側谷部105oよりも小さかった。
In Example 13, only the outer valley portion 105o was formed in the process of forming the press-formed
参考例では、プレス成形品101を成形する過程で内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形した。成形の際、ブランク201において、内側余長部202iの全幅Wiを80mmとし、外側余長部202oの全幅Woを80mmとした。内側谷部105iにおいて、高さを10mmとし、幅を20mmとした。外側谷部105oにおいて、高さを10mmとし、幅を20mmとした。実施例1と異なり、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域の切断は行わなかった。
In the reference example, both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o were formed in the process of forming the press-formed
表1の結果から以下のことが示される。 The results in Table 1 show the following.
実施例1では、捩じれ角度が比較例よりも格段に小さく、壁反り曲率が比較例よりも格段に小さかった。これにより、内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形した場合、最も効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 1, the twist angle was significantly smaller than that of the comparative example, and the wall warp curvature was significantly smaller than that of the comparative example. Thus, it was found that twisting and wall warping can be most effectively suppressed when both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o are formed.
実施例2では、実施例1ほどではないが、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。これにより、内側谷部105iを成形した場合、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 2, the twist angle was smaller than in Comparative Example, and the wall warp curvature was smaller than in Comparative Example, though not as much as in Example 1. As a result, it was found that when the inner valley portion 105i was formed, twisting and wall warping could be effectively suppressed.
実施例3では、実施例1ほどではないが、捩じれ角度が比較例よりも小さかった。実施例3の壁反り曲率は比較例よりも小さかった。これにより、外側谷部105oを成形した場合、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 3, the twist angle was smaller than in Comparative Example, though not as much as in Example 1. The wall warp curvature of Example 3 was smaller than that of Comparative Example. Thus, it was found that twisting and wall warpage can be effectively suppressed when the outer valley portion 105o is formed.
実施例4では、捩じれ角度が比較例よりもやや小さかった。実施例4の壁反り曲率は比較例よりもやや小さかった。これにより、成形する内側谷部105i及び外側谷部105oが小型サイズであった場合、それなりに捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 4, the twist angle was slightly smaller than in Comparative Example. The wall warp curvature of Example 4 was slightly smaller than that of Comparative Example. As a result, it has been found that when the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o to be molded are small in size, twisting and wall warpage can be suppressed to some extent.
実施例5では、実施例1と同様に、捩じれ角度が比較例よりも格段に小さく、壁反り曲率が比較例よりも格段に小さかった。これにより、内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形し、各谷部の幅がその高さの0.8倍以上あれば、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 5, as in Example 1, the twist angle was significantly smaller than that of the comparative example, and the wall warp curvature was significantly smaller than that of the comparative example. As a result, it was found that twisting and wall warping can be effectively suppressed by molding both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o, and if the width of each valley portion is 0.8 times or more of its height.
実施例6では、実施例5ほどではないが、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。これにより、内側谷部105iを成形し、谷部の幅がその高さの0.8倍以上あれば、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 6, the twist angle was smaller than that of Comparative Example, and the wall warp curvature was smaller than that of Comparative Example, though not as much as in Example 5. From this, it was found that twisting and wall warping can be effectively suppressed if the inner valley portion 105i is formed and the width of the valley portion is 0.8 times or more the height of the valley portion.
実施例7では、実施例5ほどではないが、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。これにより、外側谷部105oを成形し、谷部の幅がその高さの0.8倍以上あれば、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 7, the twist angle was smaller than in the comparative example, and the wall warp curvature was smaller than in the comparative example, though not as much as in the example 5. As a result, it was found that twisting and wall warping can be effectively suppressed if the outer valley portion 105o is formed and the width of the valley portion is at least 0.8 times its height.
実施例8では、捩じれ角度が比較例よりも格段に小さく、壁反り曲率が比較例よりも格段に小さかった。また、実施例8に比べて谷部の高さが低い実施例1よりも、捩じれ角度および壁反り曲率が小さいことから、谷部の高さが高いほど効果があることがわかった。これにより、各々の高さが20mmである内側谷部105i及び外側谷部105oの両方を成形した場合には、最も効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 8, the twist angle was significantly smaller than that of the comparative example, and the wall warp curvature was significantly smaller than that of the comparative example. In addition, since the twist angle and the wall warp curvature were smaller than in Example 1, in which the height of the valley was lower than in Example 8, it was found that the higher the height of the valley, the greater the effect. From this, it was found that twisting and wall warping can be most effectively suppressed when both the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o, each having a height of 20 mm, are formed.
実施例9では、実施例8ほどではないが、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。また、実施例9に比べて谷部の高さが低い実施例2よりも、捩じれ角度および壁反り曲率が小さいことから、谷部の高さが高いほど効果があることがわかった。これにより、高さが20mmである内側谷部105iを成形した場合には、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 9, the twist angle was smaller than in Comparative Example, and the wall warp curvature was smaller than in Comparative Example, though not as much as in Example 8. In addition, since the twist angle and the wall warp curvature were smaller than in Example 2 in which the height of the valley was lower than in Example 9, it was found that the higher the height of the valley, the greater the effect. Thus, it was found that twisting and wall warpage can be effectively suppressed when the inner valley portion 105i having a height of 20 mm is formed.
実施例10では、実施例8ほどではないが、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。また、実施例10に比べて谷部の高さが低い実施例3よりも、捩じれ角度および壁反り曲率が小さいことから、谷部の高さが高いほど効果があることがわかった。これにより、高さが20mmである外側谷部105oを成形した場合には、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 10, the twist angle was smaller than in Comparative Example, and the wall warp curvature was smaller than in Comparative Example, though not as much as in Example 8. In addition, since the twist angle and the wall warp curvature were smaller than in Example 3, in which the height of the valley was lower than that of Example 10, it was found that the higher the height of the valley, the more effective it was. As a result, it was found that twisting and wall warpage can be effectively suppressed when the outer valley portion 105o having a height of 20 mm is formed.
実施例11では、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。また、実施例11に比べて谷部の高さが高い実施例1よりも、捩じれ角度および壁反り曲率が大きかった。これにより、谷部の高さが高いほど効果があるが、谷部の高さが5mm以上であれば、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 11, the twist angle was smaller than the comparative example, and the wall warp curvature was smaller than the comparative example. In addition, the twist angle and the wall warp curvature were larger than in Example 1, which has a higher valley portion height than in Example 11. From this, it was found that the higher the height of the trough, the more effective it is, but if the height of the trough is 5 mm or more, it is possible to effectively suppress torsion and wall warpage.
実施例12では、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。また、実施例12に比べて谷部の高さが高い実施例2よりも、捩じれ角度および壁反り曲率が大きかった。これにより、谷部の高さが高いほど効果があるが、谷部の高さが5mm以上であれば、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 12, the twist angle was smaller than the comparative example, and the wall warp curvature was smaller than the comparative example. Moreover, the twist angle and the wall warp curvature were larger than those of Example 2 in which the height of the valley portion was higher than that of Example 12. From this, it was found that the higher the height of the trough, the more effective it is, but if the height of the trough is 5 mm or more, it is possible to effectively suppress torsion and wall warping.
実施例13では、捩じれ角度が比較例よりも小さく、壁反り曲率が比較例よりも小さかった。また、実施例13に比べて谷部の高さが高い実施例3よりも、捩じれ角度および壁反り曲率が大きかった。これにより、谷部の高さが高いほど効果があるが、谷部の高さが5mm以上であれば、効果的に捩じれ及び壁反りを抑制できることがわかった。 In Example 13, the twist angle was smaller than the comparative example, and the wall warp curvature was smaller than the comparative example. Moreover, the twist angle and the wall warp curvature were larger than those of Example 3 in which the height of the valley portion was higher than that of Example 13. From this, it was found that the higher the height of the trough, the more effective it is, but if the height of the trough is 5 mm or more, it is possible to effectively suppress torsion and wall warpage.
参考例では、捩じれ角度が比較例と同等であった。参考例の壁反り曲率は比較例と同等であった。つまり、最終的に内側谷部105i及び外側谷部105oを含む領域を切断しないと、捩じれ及び壁反りを抑制することができなかった。 In the reference example, the twist angle was equivalent to that in the comparative example. The wall warp curvature of the reference example was equivalent to that of the comparative example. In other words, the torsion and wall warpage could not be suppressed unless the region including the inner valley portion 105i and the outer valley portion 105o was finally cut.
以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the above-described embodiments are merely examples for implementing the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
1プレス装置
2:ベッド
3:スライド
4:下パンチ
41:頂面
42i:内側側面
42o:外側側面
43i:内側底面
43o:外側底面
5:下クッション
6i:内側下治具
61i:内側下刃
62i:内側溝
6o:外側下治具
61o:外側下刃
62o:外側溝
7:上パッド
8:上ダイ
84i:内側上刃
84o:外側上刃
85i:内側凸条
85o:外側凸条
101:プレス成形品
111:湾曲部
102:天板
103i:内側縦壁
103o:外側縦壁
104i:内側フランジ
104o:外側フランジ
105i:内側谷部
105o:外側谷部
201:ブランク
202i:内側余長部
202o:外側余長部
203i:内側縁
203o:外側縁
1 press device 2: bed 3: slide 4: lower punch 41:
Claims (15)
前記ベッドに対して昇降可能なスライドと、
面内で湾曲する湾曲部を有する細長い頂面、前記頂面の両側縁のうちの前記湾曲部の湾曲内方の側縁につながる内側側面、前記頂面の両側縁のうちの前記湾曲部の湾曲外方の側縁につながる外側側面、前記内側側面の下縁につながる内側底面、及び前記外側側面の下縁につながる外側底面を有する下パンチと、
前記下パンチを支持し、前記ベッドに固定される下クッションと、
前記下パンチの前記内側底面に隣接するように配置され、前記ベッドに固定される内側下治具であって、前記内側下治具の上面のうち前記下パンチの前記内側底面に隣接する縁に内側下刃を有し、前記上面に前記湾曲部の湾曲内方の前記側縁に沿うように形成された内側溝を有する前記内側下治具と、
前記下パンチの前記頂面と対向するように配置され、弾性部材を介して前記スライドに支持された上パッドと、
前記スライドに固定される上ダイであって、前記下パンチの前記内側側面に対応する内側壁面、前記下パンチの前記外側側面に対応する外側壁面、前記下パンチの前記内側底面に対向する内側下面、前記下パンチの前記外側底面に対向する外側下面、及び前記内側下面に隣接する内側凹部を有するとともに、前記内側下面のうち前記内側凹部に隣接する縁に内側上刃を有し、前記内側凹部の底面のうち前記内側溝と対向する位置に前記内側下面よりも突出する内側凸条を有する前記上ダイと、を備える、プレス装置。 bed and
a slide that can move up and down with respect to the bed;
an elongated top surface having a curved portion that curves in-plane; an inner side surface of both side edges of the top surface that connects to a curved inner side edge of the curved portion; a lower punch having an outer side surface connected to the curved outer side edge, an inner bottom surface connected to the lower edge of the inner side surface, and an outer bottom surface connected to the lower edge of the outer side surface;
a lower cushion that supports the lower punch and is fixed to the bed;
An inner lower jig arranged adjacent to the inner bottom surface of the lower punch and fixed to the bed, wherein the edge of the upper surface of the inner lower jig adjacent to the inner bottom surface of the lower punch is the inner lower jig having an inner lower blade and an inner groove formed in the upper surface along the curved inner side edge of the curved portion;
an upper pad arranged to face the top surface of the lower punch and supported by the slide via an elastic member;
An upper die fixed to the slide, comprising an inner wall surface corresponding to the inner side surface of the lower punch, an outer wall surface corresponding to the outer side surface of the lower punch, and an inner lower surface facing the inner bottom surface of the lower punch. , an outer lower surface facing the outer bottom surface of the lower punch, and an inner recess adjacent to the inner lower surface, and an inner upper blade on an edge of the inner lower surface adjacent to the inner recess, the inner recess and the upper die having an inner ridge protruding from the inner lower surface at a position facing the inner groove in the bottom surface of the die.
前記ベッドに対して昇降可能なスライドと、
面内で湾曲する湾曲部を有する細長い頂面、前記頂面の両側縁のうちの前記湾曲部の湾曲内方の側縁につながる内側側面、前記頂面の両側縁のうちの前記湾曲部の湾曲外方の側縁につながる外側側面、前記内側側面の下縁につながる内側底面、及び前記外側側面の下縁につながる外側底面を有する下パンチと、
前記下パンチを支持し、前記ベッドに固定される下クッションと、
前記下パンチの前記外側底面に隣接するように配置され、前記ベッドに固定される外側下治具であって、前記外側下治具の上面のうち前記下パンチの前記外側底面に隣接する縁に外側下刃を有し、前記上面に前記湾曲部の湾曲外方の前記側縁に沿うように形成された外側溝を有する前記外側下治具と、
前記下パンチの前記頂面と対向するように配置され、弾性部材を介して前記スライドに支持された上パッドと、
前記スライドに固定される上ダイであって、前記下パンチの前記内側側面に対応する内側壁面、前記下パンチの前記外側側面に対応する外側壁面、前記下パンチの前記内側底面に対向する内側下面、前記下パンチの前記外側底面に対向する外側下面、及び前記外側下面に隣接する外側凹部を有するとともに、前記外側下面のうち前記外側凹部に隣接する縁に外側上刃を有し、前記外側凹部の底面のうち前記外側溝と対向する位置に前記外側下面よりも突出する外側凸条を有する前記上ダイと、を備える、プレス装置。 bed and
a slide that can move up and down with respect to the bed;
an elongated top surface having a curved portion that curves in-plane; an inner side surface of both side edges of the top surface that connects to a curved inner side edge of the curved portion; a lower punch having an outer side surface connected to the curved outer side edge, an inner bottom surface connected to the lower edge of the inner side surface, and an outer bottom surface connected to the lower edge of the outer side surface;
a lower cushion that supports the lower punch and is fixed to the bed;
An outer lower jig that is arranged adjacent to the outer bottom surface of the lower punch and fixed to the bed, wherein the edge of the upper surface of the outer lower jig that is adjacent to the outer bottom surface of the lower punch is provided. the outer lower jig having an outer lower blade and an outer groove formed on the upper surface along the curved outer side edge of the curved portion;
an upper pad arranged to face the top surface of the lower punch and supported by the slide via an elastic member;
An upper die fixed to the slide, comprising an inner wall surface corresponding to the inner side surface of the lower punch, an outer wall surface corresponding to the outer side surface of the lower punch, and an inner lower surface facing the inner bottom surface of the lower punch. , an outer lower surface facing the outer bottom surface of the lower punch, and an outer recess adjacent to the outer lower surface, and an outer upper blade on an edge of the outer lower surface adjacent to the outer recess, the outer recess the upper die having an outer ridge protruding from the outer lower surface at a position facing the outer groove in the bottom surface of the die.
当該プレス装置は、さらに、前記下パンチの前記外側底面に隣接するように配置され、前記ベッドに固定される外側下治具であって、前記外側下治具の上面のうち前記下パンチの前記外側底面に隣接する縁に外側下刃を有し、前記上面に前記湾曲部の湾曲外方の前記側縁に沿うように形成された外側溝を有する前記外側下治具を備え、
前記上ダイは、さらに、前記外側下面に隣接する外側凹部を有するとともに、前記外側下面のうち前記外側凹部に隣接する縁に外側上刃を有し、前記外側凹部の底面のうち前記外側溝と対向する位置に前記外側下面よりも突出する外側凸条を有する、プレス装置。 The press device according to claim 1,
The pressing device further includes an outer lower jig that is arranged adjacent to the outer bottom surface of the lower punch and is fixed to the bed, wherein the lower punch of the upper surface of the outer lower jig is arranged to be adjacent to the outer bottom surface of the lower punch. the outer lower jig having an outer lower blade on the edge adjacent to the outer bottom surface, and an outer groove formed on the upper surface along the curved outer side edge of the curved portion;
The upper die further has an outer recess adjacent to the outer lower surface, an outer upper blade on the edge of the outer lower surface adjacent to the outer recess, and a bottom surface of the outer recess corresponding to the outer groove. A press device having outer ridges at opposing positions that protrude from the outer lower surface.
前記内側凸条の前記内側下面からの突出量は5mm以上である、プレス装置。 The press device according to claim 1 or 3,
The pressing device, wherein the protrusion amount of the inner protrusion from the inner lower surface is 5 mm or more.
前記内側凸条の幅は、前記内側凸条の高さの0.8倍以上である、プレス装置。 The press apparatus according to any one of claims 1, 3 and 4,
The press device, wherein the width of the inner ridge is 0.8 times or more the height of the inner ridge.
前記内側下刃は、前記湾曲部の湾曲内方の前記側縁に対応する長手方向の範囲において、当該範囲の両端よりも当該範囲の中央が低くなるように傾斜する、プレス装置。 The press device according to any one of claims 1, 3, 4 and 5,
In the press device, the inner lower blade is inclined in a longitudinal range corresponding to the curved inner side edge of the curved portion so that the center of the range is lower than both ends of the range.
前記外側凸条の前記外側下面からの突出量は5mm以上である、プレス装置。 The press device according to claim 2 or 3,
The pressing device, wherein the protrusion amount of the outer protrusion from the outer lower surface is 5 mm or more.
前記外側凸条の幅は、前記外側凸条の高さの0.8倍以上である、プレス装置。 The press device according to any one of claims 2, 3 and 7,
The press device, wherein the width of the outer protrusion is 0.8 times or more the height of the outer protrusion.
前記外側下刃は、前記湾曲部の湾曲外方の前記側縁に対応する長手方向の範囲において、当該範囲の両端よりも当該範囲の中央が高くなるように傾斜する、プレス装置。 The press device according to any one of claims 2, 3, 7 and 8,
In the press device, the outer lower blade is inclined in a longitudinal range corresponding to the curved outer side edge of the curved portion so that the center of the range is higher than both ends of the range.
当該製造方法は、
(a)前記上ダイの前記内側凸条の設置領域を越える大きさを有する金属板からなるブランクを準備する工程と、
(b)前記ブランクを前記下パンチの前記頂面上に載置する工程と、
(c)前記スライドを下降して、前記上パッドと前記下パンチの前記頂面との間に前記ブランクを挟む工程と、
(d)前記スライドをさらに下降して、前記上ダイと前記下パンチによって前記ブランクをプレスするとともに、前記内側凸条と前記内側溝によって前記ブランクをプレスする工程と、
(e)前記スライドをさらに下降して、前記内側上刃と前記内側下刃によって前記ブランクを切断する工程と、を備える、プレス成形品の製造方法。 Using the press apparatus according to any one of claims 1, 3, 4, 5 and 6, an elongated top plate having a curved portion that curves in the plane, and the curved portion of the both side edges of the top plate an inner vertical wall connected to the curved inner side edge, an outer vertical wall connected to the curved outer side edge of the curved portion of both side edges of the top plate, an inner flange connected to the lower edge of the inner vertical wall, and A method for manufacturing a press-formed product including an outer flange connected to the lower edge of the outer vertical wall,
The manufacturing method is
(a) a step of preparing a blank made of a metal plate having a size exceeding the setting area of the inner ridge of the upper die;
(b) placing the blank on the top surface of the lower punch;
(c) lowering the slide to sandwich the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch;
(d) further lowering the slide to press the blank with the upper die and the lower punch, and press the blank with the inner ridge and the inner groove;
(e) A method of manufacturing a press-formed product, comprising the step of further lowering the slide and cutting the blank with the inner upper blade and the inner lower blade.
当該製造方法は、
(a)前記上ダイの前記外側凸条の設置領域を越える大きさを有する金属板からなるブランクを準備する工程と、
(b)前記ブランクを前記下パンチの前記頂面上に載置する工程と、
(c)前記スライドを下降して、前記上パッドと前記下パンチの前記頂面との間に前記ブランクを挟む工程と、
(d)前記スライドをさらに下降して、前記上ダイと前記下パンチによって前記ブランクをプレスするとともに、前記外側凸条と前記外側溝によって前記ブランクをプレスする工程と、
(e)前記スライドをさらに下降して、前記外側上刃と前記外側下刃によって前記ブランクを切断する工程と、を備える、プレス成形品の製造方法。 Using the press apparatus according to any one of claims 2, 3, 7, 8 and 9, an elongated top plate having a curved portion that curves in the plane, and the curved portion of the both side edges of the top plate an inner vertical wall connected to the curved inner side edge, an outer vertical wall connected to the curved outer side edge of the curved portion of both side edges of the top plate, an inner flange connected to the lower edge of the inner vertical wall, and A method for manufacturing a press-formed product including an outer flange connected to the lower edge of the outer vertical wall,
The manufacturing method is
(a) a step of preparing a blank made of a metal plate having a size exceeding the setting area of the outer ridges of the upper die;
(b) placing the blank on the top surface of the lower punch;
(c) lowering the slide to sandwich the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch;
(d) further lowering the slide to press the blank with the upper die and the lower punch, and press the blank with the outer ridge and the outer groove;
(e) A method of manufacturing a press-formed product, comprising the step of further lowering the slide and cutting the blank with the outer upper blade and the outer lower blade.
当該製造方法は、
(a)前記上ダイの前記内側凸条の設置領域を越え、かつ前記上ダイの前記外側凸条の設置領域を越える大きさを有する金属板からなるブランクを準備する工程と、
(b)前記ブランクを前記下パンチの前記頂面上に載置する工程と、
(c)前記スライドを下降して、前記上パッドと前記下パンチの前記頂面との間に前記ブランクを挟む工程と、
(d)前記スライドをさらに下降して、前記上ダイと前記下パンチによって前記ブランクをプレスするとともに、前記内側凸条と前記内側溝によって前記ブランクをプレスし、かつ前記外側凸条と前記外側溝によって前記ブランクをプレスする工程と、
(e)前記スライドをさらに下降して、前記内側上刃と前記内側下刃によって前記ブランクを切断し、かつ前記外側上刃と前記外側下刃によって前記ブランクを切断する工程と、を備える、プレス成形品の製造方法。 Using the press device according to claim 3 and any one of claims 4 to 9 citing claim 3, an elongated top plate having a curved portion that curves in the plane, and both side edges of the top plate an inner vertical wall connected to the curved inner side edge of the curved portion of the top plate, an outer vertical wall connected to the curved outer side edge of the curved portion among both side edges of the top plate, and the lower edge of the inner vertical wall A method for manufacturing a press-formed product including an inner flange that connects and an outer flange that connects to the lower edge of the outer vertical wall,
The manufacturing method is
(a) preparing a blank made of a metal plate having a size that exceeds the installation area of the inner ridges of the upper die and exceeds the installation area of the outer ridges of the upper die;
(b) placing the blank on the top surface of the lower punch;
(c) lowering the slide to sandwich the blank between the upper pad and the top surface of the lower punch;
(d) further descending the slide to press the blank with the upper die and the lower punch, press the blank with the inner ridge and the inner groove, and press the outer ridge and the outer groove; pressing the blank by
(e) further lowering the slide to cut the blank with the inner upper blade and the inner lower blade, and cutting the blank with the outer upper blade and the outer lower blade; A method of manufacturing molded articles.
前記工程(a)で準備する前記ブランクにおいて、前記上ダイの前記内側凸条の前記設置領域の少なくとも長手方向の中央部に対応する第1領域が前記内側凸条の前記設置領域を越え、前記第1領域の両端から外側にある領域が切り欠かれている、プレス成形品の製造方法。 A method for manufacturing a press-formed product according to claim 10 or 12,
In the blank prepared in the step (a), a first region corresponding to at least a central portion in the longitudinal direction of the installation region of the inner ridge of the upper die exceeds the installation region of the inner ridge, and the A method for manufacturing a press-formed product, wherein regions outside from both ends of the first region are notched.
前記工程(a)で準備する前記ブランクにおいて、前記上ダイの前記外側凸条の前記設置領域の少なくとも長手方向の両端部それぞれに対応する第2領域が前記外側凸条の前記設置領域を越え、前記第2領域同士の内側にある領域が切り欠かれている、プレス成形品の製造方法。 A method for manufacturing a press-formed product according to claim 11 or 12,
In the blank prepared in the step (a), second regions corresponding to at least longitudinal ends of the installation regions of the outer ridges of the upper die exceed the installation regions of the outer ridges, A method for manufacturing a press-formed product, wherein the regions inside the second regions are notched.
前記工程(a)で準備する前記ブランクにおいて、前記上ダイの前記内側凸条の前記設置領域の少なくとも長手方向の中央部に対応する第1領域が前記内側凸条の前記設置領域を越え、第1領域の両端から外側にある領域が切り欠かれていて、前記上ダイの前記外側凸条の前記設置領域の少なくとも長手方向の両端部それぞれに対応する第2領域が前記外側凸条の前記設置領域を越え、前記第2領域同士の内側にある領域が切り欠かれている、プレス成形品の製造方法。
A method for manufacturing a press-formed product according to claim 12,
In the blank prepared in the step (a), a first region corresponding to at least a central portion in the longitudinal direction of the installation region of the inner ridge of the upper die exceeds the installation region of the inner ridge, Regions outside from both ends of one region are notched, and second regions corresponding to at least both ends in the longitudinal direction of the installation region of the outer ridges of the upper die are the installation of the outer ridges. A method for manufacturing a press-formed product, wherein a region extending beyond the region and inside the second regions is notched.
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