JP3640807B2

JP3640807B2 - Press forming method

Info

Publication number: JP3640807B2
Application number: JP22032398A
Authority: JP
Inventors: 寛宗像
Original assignee: 三池工業株式会社
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2018-08-04
Also published as: JP2000051959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の凹凸状のエンボス部を形成したブランク材を用いて行なうプレス成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、アルミメッキ鋼板のように伸び性が悪いブランク材を使用して深絞り成形する場合には、絞り部に亀裂や割れあるいは皺等が発生する虞れがある。
【０００３】
このため、従来からブランク材に多数の浅いエンボス部を予備形成した後に、当該エンボス部を押し潰しながら絞り成形を行う方法が採られている（例えば、特許第２５４１３６７号参照）。
【０００４】
また、特公昭４５−２７７０３号公報に開示されているように、予めブランク材に凹凸のある歪模様を形成することにより、材料に引張歪を与え、材料の引張曲線の特性を調整した後に、プレス成形する方法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の方法は、後の絞り成形する位置を考慮し、所定の部分を対象として浅いエンボス部を予備成形しなければならず、しかも後の絞り成形によりエンボス部分が伸びる方向も考慮しなければならないので、予備成形といっても型打ちであるため、通常の絞り成形と同様で、成形に慎重を要し、面倒な作業となっている。
【０００６】
また、このエンボス部を成形する範囲は、後の絞り成形のプロフィル部分が対象となっているので、絞り時に最も伸びが必要となる型のエッジ部分、つまり型のプロフィルに沿った部分には、エンボス部が存在せず、このエンボス部を有するブランク材を用いて行なう成形の効果が半減する虞れがある。
【０００７】
さらに、エンボス部が形成された範囲より大きな形状のものを絞り成形する場合には、エンボス部が形成された材料は、有効に使用できず、成形が限定され、汎用性のないものとなっている。
【０００８】
後者の方法は、材料の表面に凹凸のある歪模様を形成するので、材料の持っている固有の降伏点や引張曲線が改良でき、またこの材料を用いて成形する場合に、凹凸表面に潤滑油が保有されるので、加工性も向上することになるが、このように材料の表面に凹凸模様を形成すれば、この凹部と絞り成形のプロフィルが一致したとき、亀裂や割れの原因となる。また、予備成形自体が極めて面倒な作業となり、コスト的にも不利となる虞れがある。
【０００９】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、伸びの悪い素材プレートであっても、予備成形工程を省略し、簡単に低コストで絞り成形できるプレス成形方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
（１）エンボス部が多数形成されたブランク材に、型のプロフィルに跨がって前記エンボス部が複数個存在し得るように、最終工程としての張り出し成形若しくは深絞り成形を施すプレス成形方法であって、前記各エンボス部は、中心から等角放射状に３〜４本の枝部が伸びたものであり、各枝部の先端部が曲率半径の湾曲部として形成され、各先端部間を凹状湾曲部により繋ぐことにより、外形が閉鎖された曲線のみにより形成され、前記エンボス部をシート状の素材プレート全面に渡り所定ピッチで縦横に連続するように張り出し成形したことを特徴とするプレス成形方法。
【００１１】
（２）前記各エンボス部は、前記凹状湾曲部に隣位の他のエンボス部の枝部が入り込むように成形したことを特徴とする前記（１）のプレス成形方法。
【００１２】
（３）前記各エンボス部は、前記素材プレートの表面に対し所定の傾斜角を持って立ち上げられた周壁部と、平坦な上面部とを有する断面台形状としたことを特徴とする前記（１）又は（２）のプレス成形方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るプレス成形工程を示す概略断面図、図２は同成形工程で成形される状態を示すもので、（Ａ）はブランク材、（Ｂ）は張り出し成形された製品をそれぞれ示す斜視図、図３はエンボス部の成形状態を示す概略断面図、図４は張り出し成形工程を示す断面図である。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るプレス成形方法について概説すれば、図１に示すように、コイル状に巻回されたシート状の素材プレートＳを引き出した直後に、エンボス部１０を成形し、このエンボス部１０を有する素材プレートＳを所定の形状に打ち抜いて、ブランク材Ｂを形成する。そして、このエンボス部１０が形成されたブランク材Ｂを用いて最終成形を施し、最終成形品Ｗとする。
【００１７】
このエンボス部１０については、後に詳述するが、当該エンボス部１０が形成されたブランク材Ｂは、図２（Ａ）に示すように、多数の所定形状のエンボス部１０が突設された円板状である。この円板状は、図２（Ｂ）に示す最終成形品Ｗの形状と歩留まりを考慮して決定されたものであるが、最終成形品Ｗの形状によっては、このような円板状のみでなく、矩形状等どのような外形形状を有しているものであっても良いことはいうまでもない。
【００１８】
さらに本実施の形態を詳述する。まず、図３に示す型を用いてエンボス部１０を成形する。本実施の形態では、素材プレートＳを引き出した直後に、エンボス部１０を後述する張り出しにより成形し、そして打ち抜きによりブランク材Ｂを形成している。したがって、このエンボス部１０の成形に当たっては、複数の型を準備する必要はなく、ただ１つの型を用いるのみで、大半の成形に共用化できることになる。
【００１９】
例えば、この型としては、図３に示すように、相対的に近接離間する上型１ａと下型１ｂとから構成されたものが使用されている。この上型１ａには、平坦な型面２の全面に、エンボスの形状をした多数の凸部３が設けられ、下型１ｂには、平坦な型面４の全面に前記各凸部３と凹凸嵌合される凹部５が設けられている。
【００２０】
そして、上型１ａと下型１ｂとの間に素材プレートＳを配置した状態で、両型を近接離間することにより，前記凸部３と凹部５との凹凸嵌合により素材プレートＳの全面に多数のエンボス部１０を張り出し成形するようになっている。
【００２１】
ここにおいて、張り出し成形は、ブランクホルダーを使用しない成形であり、一般に成形に先立ってブランク材等のワークを挟圧保持する必要がなく、次々と流れてくる素材プレートＳに対してエンボス部１０を成形するのみである。したがって、エンボス部１０の成形は、極めて容易に成形でき、型費も高価なものとならないので、成形性、コストの面からも極めて有利となる。
【００２２】
ただし、このエンボス成形に当たっては、必ずしも前述した上下方向に近接離間する一対の型である必要はなく、外周面に前記エンボス部１０を成形するための所定形状の凹部５と凸部３を有する一対のローラにより構成し、このローラ間に素材プレートＳを通し、張り出し成形するようにしたものであってもよい。
【００２３】
次に、ブランク材Ｂを打抜き成形する。この打抜きは、図１に示すように上下一対の型６を使用し、両型の剪断によりエンボス部１０が形成された素材プレートＳからブランク材Ｂを成形する。ただし、このような打抜きを行なわず、単に所定長のものを切断するのみであってもよい。
【００２４】
そして、エンボス部１０が形成されたブランク材Ｂを用いて、図４に示されているような成形型７により張り出し成形する。この成形型７も相対的に近接離間する上型７ａと下型７ｂとから構成されている。この上型７ａには、最終成形品Ｗの形状に対応した凹部８が形成され、下型７ｂには当該凹部８に嵌合する凸部９が形成されている。なお、本実施の形態では最終成形を張り出し成形としているが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、最終成形を、ブランクホルダーを使用した通常の深絞り成形としてもよい。
【００２５】
特に、本実施の形態では、前記エンボス部１０は、凹部８と凸部９の各エッジ部８ａ，９ａにより形成されるプロフィルを跨ぐように存在しているので、前記張り出し成形時に材料が十分に行き渡り、割れ等の発生を防止できる。
【００２６】
ここにおいて、「プロフィルを跨ぐ」とは、張り出し成形する成形型７のエッジ部分により特定されるプロフィルがエンボス部１０自体の上を横切るのみでなく、エンボス部１０相互間を通る場合も含む意味である。
【００２７】
本実施の形態のエンボス部１０について詳述する。図５は本実施の形態のエンボス部を例示したもので、（Ａ）は複数の逆Ｙ字形状のエンボス部を示す平面図、（Ｂ）は１つの逆Ｙ字形状のエンボス部を示す平面図、（Ｃ）は図（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００２８】
本実施の形態のエンボス部１０は、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、概して逆Ｙ字形状のものであり、これがブランク材Ｂ全面に渡り所定ピッチＰで縦横に連続して入り組むように張り出し成形されている。
【００２９】
このエンボス部１０は、最終の張り出し成形時の材料補給を行ない、割れ等の発生を防止するために、成形時の型のプロフィルを跨ぐように存在していることが好ましく、またブランク材Ｂの任意の断面が波形状となるように、当該ブランク材Ｂ全面に形成されていることが好ましい。
【００３０】
ブランク材全体を使用して成形する場合や、ブランク材を部分的に用いて成形する場合に、エンボス部１０が型のプロフィルを跨ぐように存在していると、ブランク材の任意な位置で成形しても、極部的な伸びが発生する部分に対する材料補給がより確実になり、割れや皺の発生を防止できる。つまり、本実施の形態のブランク材Ｂは、予めエンボス部１０が形成されているので、成形時に材料の引張込みや引き伸し等を行なわなくても、このエンボス部１０を余剰材料として使用することができるので、割れや皺の発生が防止できる。
【００３１】
このエンボス部１０の個々の大きさと相互間のピッチＰは、ブランク材Ｂを用いて成形するとき、型のプロフィルに跨がって複数個存在し得るように設定すればよい。
【００３２】
各エンボス部１０は、図５（Ｃ）に示すように、エンボス自体の成形性を考慮して、上面１１が平坦で周壁部１２が素材プレートＳの表面に対し所定の傾斜角θを有する断面台形状としたものであり、また図５（Ｂ）に示すように、Ｙ字の各枝部１３の先端部１３ａは半径ｒの湾曲部とし、当該先端部１３ａは、半径Ｒの基礎円１４より突出され、その各中心線１３ｂは、１２０゜の等分位置である。つまり、中心Ｏから等角放射状に３本の枝部１３が伸びている。また、各先端部１３ａ間は、凹状湾曲部１３ｃにより繋がれている。
【００３３】
このようにエンボス部１０は、外形が閉鎖された曲線のみにより形成されているので、任意の方向から材料を引張る力が作用しても、材料補給され割れや皺の発生が少なく、円滑に張り出し成形が可能となる。例えば、このエンボス部１０の一部が直線部分を有していると、この直線部分に対して直角方向の力が作用したとき、エンボス部は、その成形によりある程度弱められ、簡単に破断する虞れがあるので、直線部は避けることが好ましい。
【００３４】
このエンボス部１０は、特に限定されるものではないが、より具体的には、板圧ｔが０．６ｍｍの溶融アルミメッキ鋼板の場合、先端部１３ａの半径ｒは、２．５ｍｍ、基礎円１４の半径Ｒは、５．５ｍｍ程度とすることが成形する上からは好ましい。また、このエンボス部１０は、周壁部１２の傾斜角θは、当該エンボス部１０の変形容易性を考慮すれば、４５゜とすることが好ましい。
【００３５】
さらに、このエンボス部１０を、伸び性が悪い溶融アルミメッキ鋼板（肉厚ｔ＝０．６ｍｍ）に形成するに当たってのピッチＰ（各エンボス部１０の中心Ｏ間の距離）は、１５ｍｍとする。
【００３６】
このようにして形成されたエンボス部付きブランク材Ｂがどの程度の伸びを有しているかを実験により検証した。
この実験は、エンボス部１０の高さｈが異なる４種類のブランク材Ｂ（本実験では、エンボス部のないもの、高さｈが１．０ｍｍ，１．６５ｍｍ，１．９ｍｍのもの）を用意するとともに、張り出し成形時の深さＨ（本実験では、４．３〜６ｍｍまで）を変化させて行なった。ただし、高さｈが２．０ｍｍ以上のものは、実質的にエンボス部を形成したとき、材料余り等が生じる虞れがあるので割愛した。
【００３７】
結果は、図６に示すものが得られた。ここにおいて、亀裂が入ったものには×印（図中破線）、ネッキングが入ったものには△印（図中破線）、亀裂もネッキングもないものには○印（図中実線）を付した。
【００３８】
この図から明らかなように、エンボス部１０を形成していない場合に比し、エンボス部１０の高さｈが
１．０ｍｍの時には、２．３％、
１．６５ｍｍの時には、１１．６％、
１．９ｍｍの時には、１７．４％、
という張り出し成形の深さＨをより深くすることができることが判明した。
【００３９】
なお、図中一点鎖線で示すものは、亀裂もネッキングもない、良好な結果が得られる張り出し成形の限界深さＨである。
【００４０】
この結果から明らかなように、個々のエンボス部１０の高さｈは、伸び性が悪い溶融アルミメッキ鋼板をブランク材Ｂとして使用しても、板厚ｔの数倍、計算上からは３〜４倍程度であれば、６ｍｍ弱の張り出し成形が可能となる。
【００４１】
ただし、「割れ」は材料の伸び量と関係し、「皺」の発生は余剰となった材料の吸収力と関係することから、エンボス部１０の形成に当たっては、伸びと材料の吸収という両者のバランスを考慮して行なう必要がある。
【００４２】
つまり、張り出し成形したときに、割れや皺が生じることなく、エンボス部１０が潰され、全体がほぼ平坦な良好な仕上がりとするには、エンボス部１０の大きさや高さは極力大きく張り出すことが好ましく、エンボス部１０相互間のピッチは小さく、エンボス部１０の密度が比較的「密」であることが好ましいが、「皺」の発生と関係する余剰材料の吸収力からすれば、エンボス部１０の大きさや高さｈは極力小さく、その密度は比較的「粗」であることが好ましい。
【００４３】
したがって、割れや皺がない良好な仕上がりとするには、両者の兼ね合いを考慮しなければならないが、実験によれば、張り出し成形する金型のプロフィルの大きさにもよるが、直径２０〜４０ｍｍ、高さＨが２〜６ｍｍのものに、エンボス部１０が２〜８個程度の密度で存在していることが好ましく、しかもプロフィルに沿ってエンボス部１０が存在していることが好ましいことが判明している。
【００４４】
前述したエンボス部１０は、逆「Ｙ」字状のものであるが、本発明はこれのみでなく、図７に示すように、十字形状としたものを、それぞれブランク材Ｂの全面に渡り所定ピッチで縦横に連続しかつ相互に入り組むように形成したものも十分使用することができる。ただし、エンボス部１０の形状を定めるに当たり、直線部分が存在していないエンボス部１０を使用することが好ましい。直線部分が存在しているものの場合、この直線部分で割れなどが生じる可能性があるからである。
【００４５】
逆「Ｙ」字状のエンボス部１０を形成した鉄板と、エンボス部１０を形成していない鉄板に、それぞれ同じ張り出し成形した実験例を下記する。
【００４６】
本例は、０．６ｍｍの板厚ｔのＳＡ１（溶融アルミメッキ鋼板）に、上面側の一辺の長さが６ｍｍ、下面側の一辺の長さが１２ｍｍ、エンボスの高さｈが３ｍｍの、台状のエンボス部１０を、千鳥状に多数入り組んで形成した。
【００４７】
この材料を使用して、予備形成なしに、上面の直径ｄ1 が２０ｍｍ、下面の直径ｄ2 が２７ｍｍ、深さが１０ｍｍのほぼ台形の凸状部を張り出し成形した。２０個形成した凸状部のうち全ての凸状部の湾曲角部に割れや皺は生じなかった。
【００４８】
一方、同様な実験をエンボス部１０を形成していないＳＡ１でも行なった。この結果、２０個形成した凸状部のうち１８個の凸状部の湾曲角部において割れが見られた。エンボス部１０が形成されていない材料は、張り出し成形による材料の引き込みの影響を受けるために、このような結果となったものと思われる。
【００４９】
したがって、エンボス部１０が形成された材料を使用すれば、予備成形を行なわず、直接最終張り出し成形成形しても、エンボス部１０による材料補給により凸状部の湾曲角部に割れや皺が生じる可能性が大幅に低減し、伸び性が悪い材料を使用しても、所定の張り出し成形を直接行なうことができることが分かる。
【００５０】
上述したように本実施の形態は、予備絞り工程を実施すること無く、最終工程としての張り出し成形若しくは深絞り成形を実施しても、割れや皺が生じない成形が可能となり、これにより従来よりも工程数が一つ減少できることから、成形時間が短縮され、成形、加工効率も高いものとなり、また予備絞り成形用の金型が不要になるので、コスト的にも有利となるという優れた効果を奏する。
【００５１】
ただし、本実施の形態により形成された最終成形品Ｗは、表面に前記エンボスの形状が残ることから、例えば、自動車のボンネットの裏面に取り付けられるレインホースメントプレート等のように、外観的に目視されない部位に使用されるものに対して実施されることが好ましい。
【００５２】
本発明は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変することができるもので、例えば、上述した実施の形態では、個々のエンボス部１０は、Ｙ字形状、十字形状の２種類のみを上げているが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、ブランク材Ｂの任意の断面が波形状となるものであってかつ閉鎖した曲線のみから構成された形状のものであれば、種々の形状が考えられる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明は、ブランク材に多数形成されたエンボス部を、中心から等角放射状に３〜４本の枝部が伸び、各枝部の先端部が湾曲部とされ、各先端部間を凹状湾曲部により繋ぐことにより、外形を曲線のみにより形成したものとし、このエンボス部が型のプロフィルに跨がって複数個存在し得るように、最終工程としての張り出し成形若しくは深絞り成形を施すので、伸びの悪い素材プレートであっても、簡単に低コストで最終成形ができる。
【００５４】
また、エンボス部の成形自体も、極めて容易に成形でき、型費もかからず、成形性、コストの面からも極めて有利となる。
【００５５】
請求項２に記載の発明は、エンボス部を、凹状湾曲部に隣位の他のエンボス部の枝部が入り込むような形状とすれば、材料補給が促進され、皺やネッキング等の発生がより防止される。
【００５６】
請求項３に記載の発明は、各エンボス部を、素材プレートの表面に対し所定の傾斜角を持って立ち上げられた周壁部と、平坦な上面部とを有する断面台形状とすれば、エンボス部を容易に成形でき、前述した材料補給が一層円滑になされ、簡単に最終成形を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレス成形工程を示す概略断面図である。
【図２】同成形工程で成形される状態を示すもので、（Ａ）はブランク材、（Ｂ）は張り出し成形された製品をそれぞれ示す斜視図である。
【図３】エンボス部の成形状態を示す概略断面図である。
【図４】張り出し成形工程を示す断面図である。
【図５】本実施の形態のエンボス部を例示したもので、（Ａ）は逆Ｙ字形状のエンボス部を示す平面図、（Ｂ）は１つの逆Ｙ字形状のエンボス部を示す平面図、（Ｃ）は図（Ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図６】逆Ｙ字形状のエンボス部が形成された材料の実験結果を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係るエンボス部を示す平面図である。
【符号の説明】
１０…エンボス部、
１２…周壁部、
１３…エンボス部の枝部、
１３ａ…エンボス部の先端部、
１３ｃ…凹状湾曲部、
Ｂ…ブランク材、
ｄ1 …深絞りする穴の直径、
ｈ…エンボス部の高さ、
Ｏ…エンボス部の中心、
Ｐ…エンボス部のピッチ、
ｒ…先端部の曲率半径、
Ｓ…素材プレート、
ｔ…素材プレートの肉厚。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press molding method performed using a blank material in which a large number of uneven embossed portions are formed.
[0002]
[Prior art]
For example, when deep drawing is performed using a blank material having poor extensibility such as an aluminized steel plate, there is a possibility that cracks, cracks, wrinkles, etc. may occur in the drawn portion.
[0003]
For this reason, conventionally, after forming a lot of shallow embossed parts in a blank material, a method of drawing while pressing the embossed parts has been adopted (see, for example, Japanese Patent No. 2541367).
[0004]
In addition, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 45-27703, after forming a strain pattern with irregularities on the blank material in advance, tensile strain is given to the material, and after adjusting the characteristics of the tensile curve of the material, There is also a method of press molding.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method, a shallow embossed part must be preformed for a predetermined part in consideration of the position of subsequent drawing, and the direction in which the embossed part extends due to subsequent drawing should also be considered. Therefore, since pre-molding is stamping, it is the same as ordinary drawing and requires careful molding and is troublesome.
[0006]
In addition, since the range for molding this embossed part is the profile part of the subsequent drawing molding, the edge part of the mold that needs the most elongation at the time of drawing, that is, the part along the profile of the mold, There is no embossed portion, and the effect of molding using a blank material having this embossed portion may be halved.
[0007]
Furthermore, when a material having a shape larger than the range in which the embossed portion is formed is drawn, the material on which the embossed portion is formed cannot be used effectively, the molding is limited, and there is no versatility. Yes.
[0008]
The latter method forms an uneven distortion pattern on the surface of the material, so that the inherent yield point and tensile curve of the material can be improved, and when molding with this material, the uneven surface is lubricated. Since oil is retained, workability will also be improved, but if a concave-convex pattern is formed on the surface of the material in this way, it will cause cracks and cracks when this concave portion and the profile of drawing molding match. . In addition, the preforming itself is extremely troublesome work, which may be disadvantageous in terms of cost.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a press molding method that can easily perform drawing at a low cost by omitting the preliminary molding process even if the material plate has poor elongation. For the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is achieved by the following means.
(1) the embossed portion a number formed blank, so that the embossed portion may be a plurality exist straddling profile type, facilities the stretch forming or deep drawing forming the shape of the final step to flop less In the molding method , each of the embossed portions is formed by extending three to four branch portions in an equiangular radial shape from the center, and the tip portions of the branch portions are formed as curved portions having a radius of curvature. By connecting the parts with a concave curved part, the outer shape is formed only by a closed curve, and the embossed part is stretched and formed so as to be continuous vertically and horizontally over the entire surface of the sheet material plate. Press forming method.
[0011]
(2) The press molding method according to (1) , wherein each of the embossed portions is formed so that a branch portion of another embossed portion adjacent to the concave curved portion enters .
[0012]
(3) Each of the embossed portions, said characterized in that the trapezoidal cross section having said material peripheral wall portion erected at a predetermined tilt angle to the surface of the plate, and a flat upper surface portion ( The press molding method of 1) or (2) .
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a press molding process according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a state of molding in the molding process, (A) is a blank material, and (B) is stretched. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a molded state of the embossed portion, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an overhang forming process.
[0016]
Briefly describing the press forming method according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the embossed portion 10 is formed immediately after the sheet-shaped material plate S wound in a coil shape is drawn. A blank plate B is formed by punching the material plate S having the embossed portion 10 into a predetermined shape. And the final shaping | molding is given using the blank material B in which this embossed part 10 was formed, and let it be the final molded product W.
[0017]
The embossed portion 10 will be described in detail later. As shown in FIG. 2A, the blank B on which the embossed portion 10 is formed is a circle in which a large number of embossed portions 10 having a predetermined shape project. It is plate-shaped. This disc shape is determined in consideration of the shape and yield of the final molded product W shown in FIG. 2B, but depending on the shape of the final molded product W, only such a disc shape is used. Needless to say, any shape such as a rectangular shape may be used.
[0018]
Further, this embodiment will be described in detail. First, the embossed portion 10 is formed using the mold shown in FIG. In the present embodiment, immediately after the material plate S is pulled out, the embossed portion 10 is formed by overhanging, which will be described later, and the blank material B is formed by punching. Therefore, in forming the embossed portion 10, it is not necessary to prepare a plurality of molds, and only one mold is used, and it can be shared for most moldings.
[0019]
For example, as this mold, as shown in FIG. 3, a mold composed of an upper mold 1a and a lower mold 1b that are relatively close to each other is used. The upper mold 1a, the flat type surface 2 entire, numerous projections 3 in the shape of the embossing is provided, the lower die 1b, and the respective convex portions 3 on the entire surface of the flat mold surface 4 recess 5 is provided which Ru is uneven fitted.
[0020]
Then, with the material plate S disposed between the upper mold 1a and the lower mold 1b, the two molds are brought close to and separated from each other so that the projections 3 and the recesses 5 are fitted to the entire surface of the material plate S. A number of embossed portions 10 are stretched and formed.
[0021]
Here, the overhang molding is a molding that does not use a blank holder. In general, it is not necessary to hold and hold a workpiece such as a blank material prior to molding, and the embossed portion 10 is formed on the material plate S that flows one after another. It is only molded. Therefore, the embossed portion 10 can be molded very easily and the mold cost is not expensive, which is extremely advantageous from the viewpoint of moldability and cost.
[0022]
However, in the emboss molding, the pair of molds that are close to and away from each other in the vertical direction described above is not necessarily required, and a pair having a concave portion 5 and a convex portion 3 having a predetermined shape for molding the embossed portion 10 on the outer peripheral surface. The material plate S may be passed between the rollers and stretched and formed.
[0023]
Next, the blank material B is punched and formed. In this punching, a pair of upper and lower molds 6 are used as shown in FIG. 1, and a blank material B is formed from a material plate S on which an embossed portion 10 is formed by shearing both molds. However, it is possible to simply cut a predetermined length without performing such punching.
[0024]
Then, the blank material B on which the embossed portion 10 is formed is stretch-molded by a molding die 7 as shown in FIG. The mold 7 is also composed of an upper mold 7a and a lower mold 7b that are relatively close to each other. A concave portion 8 corresponding to the shape of the final molded product W is formed on the upper mold 7a, and a convex portion 9 that fits into the concave portion 8 is formed on the lower mold 7b. In the present embodiment, the final forming is overhang forming, but the present invention is not limited to this, and the final forming may be normal deep drawing using a blank holder.
[0025]
In particular, in the present embodiment, the embossed portion 10 exists so as to straddle the profile formed by the edge portions 8a and 9a of the concave portion 8 and the convex portion 9, so that the material is sufficient during the overhanging molding. It is possible to prevent the occurrence of spreading and cracking.
[0026]
Here, “crossing the profile” means that the profile specified by the edge portion of the mold 7 to be stretch-molded not only crosses the embossed portion 10 itself but also passes between the embossed portions 10. is there.
[0027]
The embossed part 10 of the present embodiment will be described in detail. 5A and 5B illustrate the embossed portion of the present embodiment, where FIG. 5A is a plan view showing a plurality of inverted Y-shaped embossed portions, and FIG. 5B is a plan view showing one inverted Y-shaped embossed portion. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
[0028]
As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the embossed portion 10 of the present embodiment is generally an inverted Y shape, and this is continuous vertically and horizontally at a predetermined pitch P over the entire surface of the blank material B. It is stretched out so as to be intricate.
[0029]
This embossed portion 10 is preferably present so as to straddle the profile of the mold at the time of molding in order to supply material at the time of final stretch molding and prevent the occurrence of cracks and the like. It is preferable that the blank material B is formed on the entire surface so that an arbitrary cross section has a wave shape.
[0030]
When forming using the entire blank material, or when partially forming the blank material, if the embossed part 10 exists so as to straddle the profile of the mold, molding is performed at an arbitrary position of the blank material. Even so, material replenishment to the portion where the extreme elongation occurs is more reliable, and cracks and wrinkles can be prevented. That is, since the embossed portion 10 is formed in advance in the blank material B of the present embodiment, the embossed portion 10 is used as the surplus material even if the material is not pulled or stretched during molding. Therefore, cracks and wrinkles can be prevented.
[0031]
What is necessary is just to set so that each magnitude | size of this embossed part 10 and the pitch P between each other may exist ranging over the profile of a type | mold, when shape | molding using the blank material B. FIG.
[0032]
As shown in FIG. 5C, each embossed portion 10 is a cross section in which the upper surface 11 is flat and the peripheral wall portion 12 has a predetermined inclination angle θ with respect to the surface of the material plate S in consideration of the moldability of the embossed itself. As shown in FIG. 5B, the tip 13a of each Y-shaped branch 13 is a curved portion having a radius r, and the tip 13a is a basic circle 14 having a radius R. Each center line 13b is projected at 120 ° equally. That is, the three branch portions 13 extend from the center O in an equiangular radial manner. Further, the tip portions 13a are connected by a concave curved portion 13c.
[0033]
As described above, the embossed portion 10 is formed only by a curved line whose outer shape is closed. Therefore, even if a force for pulling the material from any direction is applied, the material is replenished and cracks and wrinkles are less likely to occur and smoothly project. Molding becomes possible. For example, if a part of the embossed portion 10 has a straight portion, when a force in a direction perpendicular to the straight portion is applied, the embossed portion is weakened to some extent by the molding and may be easily broken. Therefore, it is preferable to avoid the straight portion.
[0034]
The embossed portion 10 is not particularly limited, but more specifically, in the case of a hot-dip aluminized steel plate having a plate pressure t of 0.6 mm, the radius r of the tip portion 13a is 2.5 mm and a basic circle. The radius R of 14 is preferably about 5.5 mm from the viewpoint of molding. In the embossed portion 10, the inclination angle θ of the peripheral wall portion 12 is preferably 45 ° in consideration of the ease of deformation of the embossed portion 10.
[0035]
Further, the pitch P (distance between the centers O of the embossed portions 10) for forming the embossed portions 10 on a hot-dip aluminized steel plate (thickness t = 0.6 mm) having poor extensibility is 15 mm.
[0036]
The degree of elongation of the blank material B with the embossed part formed in this way was verified by experiments.
In this experiment, four types of blank materials B having different heights h of the embossed portions 10 (in this experiment, those having no embossed portions and heights h of 1.0 mm, 1.65 mm, and 1.9 mm) are prepared. At the same time, the depth H at the time of stretch forming (in this experiment, from 4.3 to 6 mm) was changed. However, those having a height h of 2.0 mm or more are omitted because there is a possibility that a surplus of material may be generated when the embossed portion is substantially formed.
[0037]
The result shown in FIG. 6 was obtained. Here, x marks (broken lines in the figure) for those with cracks, △ marks (dashed lines in the figure) for those with necking, ○ marks (solid lines in the figure) for those without cracks or necking. did.
[0038]
As is clear from this figure, when the height h of the embossed portion 10 is 1.0 mm, compared to the case where the embossed portion 10 is not formed, 2.3%
At 1.65mm, 11.6%
At 1.9mm, 17.4%
It has been found that the overhang forming depth H can be made deeper.
[0039]
In addition, what is shown with a dashed-dotted line in a figure is the limit depth H of the overhang forming which can obtain a favorable result without a crack and necking.
[0040]
As is clear from this result, the height h of each embossed portion 10 is several times the plate thickness t, even if a hot-dip aluminized steel plate having poor extensibility is used as the blank material B. If it is about 4 times, overhanging molding of less than 6 mm is possible.
[0041]
However, since “cracking” is related to the amount of elongation of the material, and the occurrence of “cracks” is related to the absorption capacity of the surplus material, in forming the embossed portion 10, both elongation and material absorption are considered. It is necessary to consider the balance.
[0042]
In other words, when the embossed part 10 is crushed without being cracked or wrinkled and formed into a good finish that is substantially flat as a whole, the size and height of the embossed part 10 should be extended as much as possible. It is preferable that the pitch between the embossed portions 10 is small and the density of the embossed portions 10 is relatively “dense”. However, in terms of the absorption capacity of the surplus material related to the occurrence of “wrinkles”, the embossed portions The size and height h of 10 are as small as possible, and the density is preferably relatively “rough”.
[0043]
Therefore, in order to achieve a good finish with no cracks or wrinkles, the balance between the two must be taken into account, but according to experiments, the diameter is 20 to 40 mm, depending on the size of the profile of the mold to be overmolded. In addition, it is preferable that the height H is 2 to 6 mm, and the embossed portions 10 are present at a density of about 2 to 8, and it is preferable that the embossed portions 10 are present along the profile. It turns out.
[0044]
The embossed portion 10 described above has an inverted “Y” shape. However, the present invention is not limited to this, and the embossed portion 10 has a cross shape as shown in FIG. Those formed so as to be continuous vertically and horizontally at a pitch and interlaced with each other can be sufficiently used. However, in determining the shape of the embossed portion 10, it is preferable to use the embossed portion 10 in which no linear portion exists. This is because in the case where a straight portion exists, a crack or the like may occur in the straight portion.
[0045]
An experimental example in which the same overhanging molding is performed on an iron plate on which an inverted “Y” -shaped embossed portion 10 is formed and an iron plate on which the embossed portion 10 is not formed will be described below.
[0046]
In this example, the length of one side on the upper surface side is 6 mm, the length of one side on the lower surface side is 12 mm, and the height h of the emboss is 3 mm on SA1 (molten aluminum plated steel plate) having a thickness t of 0.6 mm. A large number of trapezoidal embossed portions 10 were formed in a staggered manner.
[0047]
Using this material, a substantially trapezoidal convex portion having an upper surface diameter d1 of 20 mm, a lower surface diameter d2 of 27 mm, and a depth of 10 mm was formed without being preformed. No cracks or wrinkles occurred in the curved corners of all of the 20 convex portions.
[0048]
On the other hand, a similar experiment was performed on SA1 where the embossed portion 10 was not formed. As a result, cracks were found in the curved corners of 18 convex portions among the 20 convex portions formed. The material in which the embossed portion 10 is not formed is considered to have such a result because it is affected by the pulling-in of the material by stretch forming.
[0049]
Therefore, if the material on which the embossed portion 10 is formed is used, cracks and wrinkles occur at the curved corners of the convex portion due to the material replenishment by the embossed portion 10 even if the final overhanging molding is performed directly without performing preforming. It can be seen that the predetermined stretch forming can be carried out directly even if a material having a greatly reduced possibility and having poor extensibility is used.
[0050]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform molding without causing cracks and wrinkles even when the final drawing process or the deep drawing process is performed without performing the preliminary drawing process. However, since the number of steps can be reduced by one, the molding time is shortened, the molding and processing efficiency is high, and a predrawing mold is not required, which is advantageous in terms of cost. Play.
[0051]
However, the final molded product W formed according to the present embodiment has an embossed shape remaining on the surface, and thus, for example, a visual appearance such as a rain reinforcement plate attached to the back surface of the hood of an automobile is visually observed. It is preferable to be carried out for those used in parts that are not.
[0052]
The present invention is not limited only to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, each embossed portion 10 is Y Although only two types, a letter shape and a cross shape, are raised, the present invention is not limited to this, and any cross section of the blank material B has a wave shape and only a closed curve. Various shapes can be considered as long as the shape is configured from the above.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, in the invention described in claim 1, the embossed portion formed in the blank material has three to four branch portions extending radially from the center, and the tip portion of each branch portion is a curved portion. As a final process, the outer shape is formed only by a curve by connecting the tip portions with concave curved portions, and a plurality of the embossed portions can exist across the profile of the mold. Since stretch forming or deep drawing is performed , even a material plate having poor elongation can be easily formed at a low cost.
[0054]
Further, the embossed part itself can be formed very easily, and does not require mold costs, and is extremely advantageous from the viewpoints of formability and cost.
[0055]
The invention according to claim 2, the embossed portions, if vicinal other embossings branches enters write useless shape concave curvature, the material supply is accelerated, the occurrence of wrinkles or necking More prevented.
[0056]
The invention according to claim 3, each embossed portion, when the peripheral wall portion erected at a predetermined inclination angle with respect to the surface of the material plate, a trapezoidal cross section having a flat upper surface portion, the embossed The part can be easily formed, the above-described material replenishment can be performed more smoothly, and the final forming can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a press molding process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state of being molded in the molding step, wherein (A) is a blank material and (B) is a stretched product.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state where an embossed portion is molded.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an overhang forming process.
FIGS. 5A and 5B illustrate an embossed portion of the present embodiment, wherein FIG. 5A is a plan view showing an inverted Y-shaped embossed portion, and FIG. 5B is a plan view showing one inverted Y-shaped embossed portion. (C) is sectional drawing which follows the CC line of FIG. (B).
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an experimental result of a material in which an inverted Y-shaped embossed portion is formed.
FIG. 7 is a plan view showing an embossed portion according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... embossing part,
12 ... peripheral wall,
13 ... branches of the embossed part,
13a ... the tip of the embossed part,
13c ... concave curved part,
B ... Blank material
d1 ... Diameter of the hole to be deep drawn,
h ... the height of the embossed part,
O ... the center of the embossed part,
P: Emboss pitch,
r: radius of curvature of the tip,
S ... Material plate,
t: The thickness of the material plate.

Claims

In the blank material (B) in which a large number of embossed portions (10) are formed, a plurality of the embossed portions (10) may be present across the profile (F) of the mold, the deep drawing formed form met to flop-less molding process facilities,
Each embossed portion (10) has three to four branches (13) extending radially from the center (O) , and the tip (13a) of each branch (13) has a radius of curvature. It is formed as a curved part of (r) , and is formed by only a curved line whose outer shape is closed by connecting the tip parts (13a) with a concave curved part (13c) , and the embossed part (10) is formed into a sheet-like shape. A press molding method, wherein the entire surface of the material plate is stretched so as to be continuous vertically and horizontally at a predetermined pitch (P).

Each said embossed part (10) was shape | molded so that the branch part (13) of the other embossed part (10) of an adjacent position might enter into the said concave curved part (13c) . Press molding method.

Each of the embossed portions (10) has a trapezoidal cross section having a peripheral wall portion (12) raised with a predetermined inclination angle with respect to the surface of the material plate (S ), and a flat upper surface portion (11) press forming method according to claim 1 or 2, characterized in that the the.