JP5151784B2 - Center pillar outer panel manufacturing method and center pillar outer panel blank - Google Patents
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本発明は、熱間プレス成形によるセンターピラーアウターパネルの製造方法およびセンターピラーアウターパネル用ブランクに関する。本発明は、特に、熱間プレス成形後のトリム性および表面品質に優れたセンターピラーアウターパネルの製造方法およびセンターピラーアウターパネル用ブランクに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a center pillar outer panel by hot press molding and a blank for a center pillar outer panel. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a center pillar outer panel excellent in trim properties and surface quality after hot press molding, and a blank for a center pillar outer panel.
近年、自動車用構造部材には、地球環境問題および衝突安全性能の観点から、薄肉化と高強度化とが求められている。これらの相反する要求を満足するために高強度鋼板の適用が拡大している。しかし、高強度鋼板を用いる場合の問題の一つとして、しわをはじめとする成形不良があり、高強度鋼板の適用拡大の障害となっている。 In recent years, structural members for automobiles are required to be thin and have high strength from the viewpoint of global environmental problems and collision safety performance. In order to satisfy these conflicting requirements, the application of high-strength steel sheets is expanding. However, as one of the problems when using a high strength steel sheet, there is a forming defect including wrinkles, which is an obstacle to expanding the application of the high strength steel sheet.
これら問題を解決する手法として、700℃以上の高温に加熱した被加工材(ブランク)をプレス成形し、次いで金型内もしくは金型外で焼入れを行うことにより高強度成形品の製造を行う熱間プレス成形方法が知られている。 As a technique for solving these problems, heat for manufacturing a high-strength molded product by press-molding a workpiece (blank) heated to a high temperature of 700 ° C. or higher and then quenching in the mold or outside the mold. Inter-press forming methods are known.
熱間プレス成形は、鋼板の引張強度が低下する高温域で成形するため、成形不良を容易に抑制または解消することができる。また、成形後に焼き入れを行うことにより高強度化を実現するため、引張強度が1500MPa級の超高強度の製品を製造することができる。 Since hot press forming is performed in a high temperature range where the tensile strength of the steel sheet is reduced, forming defects can be easily suppressed or eliminated. In addition, since high strength is achieved by quenching after molding, an ultra-high strength product having a tensile strength of 1500 MPa class can be manufactured.
しかし、この熱間プレス成形によって焼入れされた成形品の引張強度は、例えば1500MPa程度と極めて大きいため、この成形品を製品形状にトリム加工する場合には様々な問題を伴う。例えば、センターピラーアウターパネル(以下、単に「センターピラーアウター」ともいう)を絞り成形によって熱間プレス成形する場合(以下、単に「絞り成形」ともいう)について説明する。 However, since the tensile strength of the molded product quenched by this hot press molding is extremely large, for example, about 1500 MPa, there are various problems when trimming the molded product into a product shape. For example, a case where a center pillar outer panel (hereinafter simply referred to as “center pillar outer”) is hot press-molded by drawing (hereinafter also simply referred to as “drawing”) will be described.
絞り成形では、ダイ、ブランクホルダー、パンチおよびパッドからなる金型を用い、所定温度まで加熱されたブランクをパンチとパッドとにより挟み、かつ、ブランクの周囲に設けられる切捨て部をダイとブランクホルダーとにより拘束した状態で成形が行われ、ブランクは成形の下死点で金型と接触することにより焼き入れされ、絞り成形品が得られる。絞り成形品の周囲の切捨て部は、絞り成形後にトリム加工により除去される。 In drawing, a die comprising a die, a blank holder, a punch and a pad is used, a blank heated to a predetermined temperature is sandwiched between the punch and the pad, and a cut-off portion provided around the blank is formed between the die and the blank holder. Molding is performed in a state of being constrained by the above, and the blank is quenched by contact with the mold at the bottom dead center of molding to obtain a drawn product. The cut-off portion around the drawn product is removed by trimming after the drawing.
しかし、絞り成形後のトリム加工をせん断加工により行うと、絞り成形品が高強度であるため、せん断加工に用いる工具の使用寿命が短くなりコストが増大する。また、このトリム加工をレーザ切断加工により行うと、製品部と切捨て部との境界線であるトリムラインは絞り成形品の内部の製品部の周囲を囲んで存在するためにトリムする距離が長いことから、トリムに要する時間およびコストが増大し、生産性が低下する。これらの理由から、一般に、トリム加工が必要となる絞り成形は回避される傾向にある。 However, if the trim processing after drawing is performed by shearing, the drawn product has high strength, so the service life of the tool used for shearing is shortened and the cost is increased. When trimming is performed by laser cutting, the trim line, which is the boundary between the product part and the cut-off part, surrounds the periphery of the product part inside the drawn product, so the trim distance is long. Therefore, the time and cost required for trimming increase, and productivity decreases. For these reasons, drawing forming that requires trimming generally tends to be avoided.
例えば、特許文献1、2には、成形後のトリム加工を不用とする熱間曲げ成形(以下、単に「曲げ成形」ともいう)により、バンパービームやバンパー補強材を熱間プレスする方法が開示されている。
For example,
曲げ成形は、ダイ、パンチおよびパッドからなる金型を用い、所定温度まで加熱されたブランクをパンチとパッドとにより挟むとともに、ダイを下降させることにより行われ、ブランクは成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。曲げ成形に用いられるブランクの形状は、曲げ成形により得られる曲げ成形品の形状が製品形状と同じとなるように、すなわち曲げ成形品を展開した形状に予め調整される。このため、曲げ成形により得られる曲げ成形品は、絞り成形品のような切捨て部を有さず、曲げ成形後にはトリム加工は不要である。
しかし、曲げ成形によってセンターピラーアウターを製造しようとすると、センターピラーアウターの長手方向への湾曲形状に起因して、曲げ成形中に肉余りが生じる。この肉余りは、長手方向の中央部に位置する壁高さが急変する箇所の壁やフランジにおけるしわとなって発生する。 However, when an attempt is made to produce the center pillar outer by bending, a surplus occurs during bending due to the curved shape of the center pillar outer in the longitudinal direction. This surplus is generated as wrinkles in the wall or flange at the location where the wall height located at the center in the longitudinal direction changes suddenly.
一般的な形状を有するセンターピラーアウターのしわの発生箇所は、センターピラーアウターの長手方向の中央から長手方向の両側にセンターピラーアウターの長さのほぼ30%以内の領域、すなわち両端からほぼ20%の領域を除くほぼ60%以内の領域に存在する。このしわは、フランジの成形に至る前に壁部で重なりしわとなることもあり、下死点まで成形することさえも阻害し、センターピラーアウターの曲げ成形を行う上で大きな障害となる。 The wrinkles of the center pillar outer having a general shape are generated in a region within approximately 30% of the length of the center pillar outer from the center in the longitudinal direction to the both sides in the longitudinal direction, that is, approximately 20% from both ends. It exists in the area | region within 60% except the area | region of. The wrinkles may be wrinkled on the wall before forming the flange, and even the formation to the bottom dead center is obstructed, which is a great obstacle to bending the center pillar outer.
つまり、熱間プレス成形によりセンターピラーアウターを製造する際、絞り成形により熱間プレス成形を行う場合には絞り成形後に必要となるトリム加工に要するコストおよび工数が嵩み、一方、曲げ成形により熱間プレス成形を行う場合には曲げ成形時に上述した領域にしわが発生する。 In other words, when manufacturing the center pillar outer by hot press forming, when performing hot press forming by drawing, the cost and man-hours required for trim processing after drawing are increased, while the heat by bending is increased. In the case of performing the intermediate press forming, wrinkles are generated in the above-described region during the bending forming.
本発明の目的は、成形後のトリム加工に要するコストおよび工数の増加を伴うことなく、しわの発生を抑制または解消して、熱間プレス成形により熱間プレス成形後のトリム性および表面品質に優れたセンターピラーアウターパネルを製造することである。 The object of the present invention is to suppress or eliminate the generation of wrinkles without increasing the cost and man-hour required for trim processing after molding, and to improve the trim properties and surface quality after hot press molding by hot press molding. It is to produce an excellent center pillar outer panel.
本発明者らは、この課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ブランクの一部分に行う絞り成形とこの一部分を除く残余の部分に行う曲げ成形とを組み合わせた熱間プレス成形を行うことによって、成形後のトリム加工に要するコストおよび工数の増加を伴うことなく、しわの発生を抑制または解消することができ、これにより、熱間プレス成形後のトリム性および表面品質に優れ、高強度化と高剛性化を実現して高い衝突安全性能を有するセンターピラーアウターを提供できることを知見して、本発明を完成した。 As a result of intensive studies in order to solve this problem, the inventors have performed hot press forming that combines drawing forming performed on a part of the blank and bending forming performed on the remaining part other than this part. Can suppress or eliminate the generation of wrinkles without increasing the cost and man-hours required for trimming after molding, which results in excellent trim properties and surface quality after hot press molding and high strength. The present invention has been completed by discovering that it is possible to provide a center pillar outer having high collision safety performance by realizing high speed and high rigidity.
本発明は、所定温度に加熱したブランクを金型に装入して成形品に熱間プレス成形し、この成形品にトリム加工を施してセンターピラーアウターパネルを製造する方法であって、熱間プレス成形はブランクの、少なくともブランクの長手方向の中央から長手方向の両側にブランクの長さの30%以下の領域の一部を含む一部分に行う絞り成形とこの一部分を除く、少なくとも長手方向の両端から長手方向にブランクの長さの10%以下の領域を含む残余の部分に行う曲げ成形との組み合わせから構成されることを特徴とするセンターピラーアウターパネルの製造方法である。 The present invention is a method of manufacturing a center pillar outer panel by inserting a blank heated to a predetermined temperature into a mold and hot press-molding the molded product, and trimming the molded product. Press forming is performed on a part of the blank including at least a part of a region of 30% or less of the length of the blank from the longitudinal center of the blank to both sides in the longitudinal direction, and at least both ends in the longitudinal direction excluding this part. The center pillar outer panel manufacturing method is characterized in that the center pillar outer panel is formed by a combination with bending in the remaining portion including a region of 10% or less of the length of the blank in the longitudinal direction .
この場合に、ブランクの長さの30%以下の領域の一部が、ブランクの長さの20%以下の領域の全部であることが望ましい。 In the case of this, a portion of 30 percent or less of the area of the length of the blank, it is desirable that all of the more than 20% area of the length of the blank.
これらの本発明に係るセンターピラーアウターパネルの製造方法では、成形品は、少なくとも成形品の長手方向の一部に、長手方向に延びて設けられる溝部を備えることが望ましい。この場合に、溝部が、溝部が形成された成形品の断面における壁高さ以下の深さを有することが望ましい。 In the manufacturing method of the center pillar outer panel according to the present invention, it is desirable that the molded product includes a groove portion extending in the longitudinal direction at least in a part of the molded product in the longitudinal direction. In this case, it is desirable that the groove portion has a depth equal to or less than the wall height in the cross section of the molded product in which the groove portion is formed.
これらの本発明に係るセンターピラーアウターパネルの製造方法では、ブランクは、一部分の全てに、絞り成形で用いるダイおよびブランクホルダーによって拘束されるとともにトリム加工により除去される切捨て部を有するとともに、残余の部分の少なくとも一部にはトリム加工により除去される切捨て部を有さないことが望ましい。 In the manufacturing method of the center pillar outer panel according to the present invention, the blank is constrained by a die and a blank holder used in the drawing and has a cut-off portion that is removed by trim processing, and the remaining part of the blank. It is desirable that at least a part of the portion does not have a cut-off portion that is removed by trimming.
特に、残余の部分の少なくとも一部は、最終製品の形状を有し、トリム加工により除去する必要がないことがさらに望ましい
別の面からは、本発明は、熱間プレス成形に供され、少なくとも、ブランクの長手方向の中央から長手方向の両側にブランクの長さの20%以下の領域の全部に切捨て部を有するとともに、少なくとも、長手方向の両端から長手方向にブランクの長さの10%以下の領域には切捨て部を有さないこと、および、切捨て部を有する領域は絞り成形に供されるとともに、切捨て部を有さない領域は曲げ成形に供されることを特徴とするセンターピラーアウターパネル用ブランクである。
In particular, it is further desirable that at least a portion of the remaining portion has the shape of the final product and does not need to be removed by trimming. From another aspect, the present invention is subjected to hot pressing, and at least In addition to having a cut-out portion in the entire area of 20% or less of the length of the blank on both sides in the longitudinal direction from the center in the longitudinal direction of the blank, at least 10% or less of the length of the blank in the longitudinal direction from both ends in the longitudinal direction The center pillar outer is characterized in that there is no cut-out portion in the region of the above , and that the region having the cut-out portion is subjected to drawing and the region not having the cut-out portion is subjected to bending molding. Panel blank.
本発明によれば、成形後のトリム加工に要するコストおよび工数の増加を伴うことなく、しわの発生を抑制または解消して、熱間プレス成形により熱間プレス成形後のトリム性および表面品質に優れたセンターピラーアウターパネルを製造することができ、自動車用構造部材であるセンターピラーアウターパネルの薄肉化および高強度化に大きく貢献できる。 According to the present invention, the occurrence of wrinkles is suppressed or eliminated without increasing the cost and man-hours required for trim processing after molding, and the hot press molding improves the trim properties and surface quality after hot press molding. An excellent center pillar outer panel can be manufactured, and can greatly contribute to the reduction in thickness and strength of the center pillar outer panel, which is a structural member for automobiles.
(実施の形態1)
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
(Embodiment 1)
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の実施の形態を説明する前に、まず、絞り成形または曲げ成形を用いる熱間プレス成形によるセンターピラーアウターの従来の製造方法を説明する。
(i)絞り成形を用いる熱間プレス成形
図1(a)および図1(b)は、センターピラーアウターの熱間プレス成形用金型の概略を示す説明図である。また、図2は、センターピラーアウターのブランクの各種形状の概略を示す説明図であって、図2(a)は絞り成形用ブランクを示し、図2(b)は曲げ成形用ブランクを示し、図2(c)は本発明に係る曲げおよび絞り成形用ブランクを示す。
Before describing the embodiment of the present invention, first, a conventional method of manufacturing a center pillar outer by hot press forming using drawing or bending will be described.
(I) Hot press forming using drawing FIG. 1A and FIG. 1B are explanatory views showing an outline of a hot press forming die of the center pillar outer. Moreover, FIG. 2 is explanatory drawing which shows the outline of the various shapes of the blank of a center pillar outer, Comprising: Fig.2 (a) shows the blank for drawing, FIG.2 (b) shows the blank for bending, FIG. 2 (c) shows a blank for bending and drawing according to the present invention.
絞り成形には、図1(a)および図1(b)に示すダイ1、ブランクホルダー2、パンチ3およびパッド4からなる金型と、図2(a)に示す絞り成形用ブランク5とを用いる。絞り成形用ブランク5は、絞り成形後に製品となる部分5aと、この部分5aの周囲に、絞り成形時にはダイ1とブランクホルダー2とによって拘束されるとともに絞り成形後のトリム加工により除去される切捨て部5bとを有する。
For drawing, a die composed of a
図3(a)〜図3(e)は、熱間プレス工程を示す説明図であって、図3(a)および図3(b)は絞り成形における成形開始前と成形下死点のそれぞれの状態を示し、図3(c)および図3(d)は曲げ成形における成形開始前と成形下死点のそれぞれの状態を示す。 3 (a) to 3 (e) are explanatory diagrams showing the hot pressing process, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are respectively the before-molding start and the bottom dead center of molding in drawing. FIGS. 3 (c) and 3 (d) show the respective states before the start of molding and at the bottom dead center of molding.
絞り成形では、まず、Ac1変態点以上の所定温度まで加熱された絞り成形用ブランク5をブランクホルダー2上の所定位置に配置する。次に、図3(a)に示すように、ダイ1とパッド4を同時に下降させ、ダイ1とブランクホルダー2とによって絞り成形用ブランク5の切捨て部5bを拘束するとともに、パンチ3とパッド4とにより絞り成形用ブランク5の製品となる部分5aを挟む。
In the drawing, first, a drawing blank 5 heated to a predetermined temperature equal to or higher than the Ac 1 transformation point is arranged at a predetermined position on the
次に、図3(b)に示すように、絞り成形用ブランク5の切捨て部5bを、ダイ1とブランクホルダー2とによって拘束したままダイ1とブランクホルダー2とを下降し、絞り成形用ブランク5の製品となる部分5aをパンチ3に押し付け、材料の伸びと流入とによって立体形状を作ることにより、成形品5cを得る。
Next, as shown in FIG. 3B, the
絞り成形用ブランク5は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。成形品5cは、製品部と、この製品部の外周に、ダイ1とブランクホルダー2とによって拘束された切捨て部とを有する。切捨て部は、成形後のトリム加工において、製品部と切捨て部との境界線であるトリムラインに沿ってせん断されて、除去される。このようにして、センターピラーアウターが製造される。
The
図4は、成形品5cのトリム加工におけるせん断用金型の刃の移動方向(せん断方向)に垂直な方向(破線で示す)と、トリムラインとが成す角度(以下、せん断角度ともいう)を模式的に示す説明図である。トリム加工をせん断加工で行う場合、上記せん断角度が大きいと、刃の通過距離、すなわちせん断幅が大きくなることからせん断用金型が損傷し易く、トリム加工が困難となる。これに対し、このせん断角度が小さいとトリム加工が容易となる。
FIG. 4 shows an angle (hereinafter also referred to as a shear angle) formed by a direction (shown by a broken line) perpendicular to the moving direction (shear direction) of the blade of the shearing die in trim processing of the molded
通常、成形品5cのトリム加工をせん断加工で行う場合には、図4に示すように、成形品5cを水平に配置して、せん断加工する。このとき、上記せん断角度は、成形品5cの各部分で相違する。
Usually, when trimming of the molded
すなわち、長手方向の中央部におけるせん断角度10は、壁高さが小さいアッパー側および壁高さが大きいロアー側にそれぞれ存在するT字成形部位壁部12U、12Lにおけるせん断角度11U、11Lに比べて、小さい。
That is, the
例えば、長手方向の中央部におけるせん断角度10は通常20°程度以下であるのに対し、アッパー側とロアー側に存在するT字成形部位壁部12におけるせん断角度11U、11Lはいずれも通常60°程度以上である。したがって、特に、T字成形部位壁部12U、12Lのトリム加工が困難となる。通常、T字成形部位壁部12U、12Lは、センターピラーアウターの長手方向の両端より長手方向にセンターピラーアウターの長さのほぼ10%以下の領域に存在する。
(ii)曲げ成形を用いる熱間プレス成形
曲げ成形は、図1(a)〜図1(b)に示すように、ダイ1、パンチ3およびパッド4からなる金型と、図2(b)に示す曲げ成形用ブランク6を用いる。一般に、曲げ成形において、ブランクホルダー2は使用しない。曲げ成形用ブランク6は、熱間曲げ成形後にそのままで製品形状が得られるように、予め形状を調整したものである。
For example, the
(Ii) Hot press forming using bend forming As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (b), bend forming is performed using a die composed of a
曲げ成形では、Ac1変態点以上の所定温度まで加熱された曲げ成形用ブランク6をパンチ3の上の所定位置に配置する。次いで、図3(c)に示すように、パッド4とダイ1を同時に下降させ、パンチ3とパッド4とにより曲げ成形用ブランク6を挟み、図3(d)に示すように、ブランク6を曲げ立体形状を作ることにより曲げ成形品6aを得る。
In bending, a bending blank 6 heated to a predetermined temperature equal to or higher than the Ac 1 transformation point is placed at a predetermined position on the
曲げ成形用ブランク6は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。上述したように、曲げ成形用ブランク6の形状は、曲げ成形品6aの形状が製品形状に一致するように予め調整されているため、曲げ成形品6aは、絞り成形品5cが有する切捨て部を有さず、曲げ成形後のトリム加工を必要としない。
The bending blank 6 is quenched by contacting the mold at the bottom dead center. As described above, since the shape of the bending-molded blank 6 is adjusted in advance so that the shape of the bent-molded product 6a matches the product shape, the bent-molded product 6a has a cut-off portion of the draw-molded
しかし、このように曲げ成形によってセンターピラーアウターを成形すると、曲げ成形品は図4に示すような長手方向への湾曲形状を有することから、曲げ成形中に肉余りが生じる。この肉余りは、長手方向の中央部に位置する、アッパー側とロアー側の壁高さが急激に変化する箇所14の壁やフランジにおけるしわとなって発生する。
However, when the center pillar outer is formed by bending as described above, the bent product has a curved shape in the longitudinal direction as shown in FIG. This surplus is generated as wrinkles in the wall and flange of the
通常、アッパー側とロアー側の壁高さが急激に変化する箇所は、センターピラーアウターの長手方向の中央から長手方向の両側にセンターピラーアウターの長さのほぼ30%以下の領域に存在する。すなわち、両端からほぼ20%以下の領域を除く長手方向のほぼ60%以下の領域においてしわは発生し易い。 Usually, the places where the wall heights on the upper side and the lower side change abruptly exist in the region of approximately 30% or less of the length of the center pillar outer from the center in the longitudinal direction of the center pillar outer to both sides in the longitudinal direction. That is, wrinkles are likely to occur in a region of approximately 60% or less in the longitudinal direction excluding a region of approximately 20% or less from both ends.
このしわは、フランジの成形に至る前に壁部で重なりしわとなることもあり、センターピラーアウターを曲げ成形する上で大きな障害となる。
(iii)本実施の形態の曲げおよび絞り成形を用いる熱間プレス成形
次に本発明の実施の形態を説明する。
This wrinkle may be wrinkled on the wall before forming the flange, which is a major obstacle to bending the center pillar outer.
(Iii) Hot press molding using bending and drawing according to the present embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態においても、Ac1変態点以上、好ましくはAc3変態点以上の所定温度に加熱した鋼組成のブランクを金型に装入して成形品に熱間プレス成形し、この成形品にトリム加工を施してセンターピラーアウターを製造する。 Also in the present embodiment, a blank having a steel composition heated to a predetermined temperature equal to or higher than the Ac 1 transformation point, preferably equal to or higher than the Ac 3 transformation point, is charged into a mold and hot pressed into a molded product. The center pillar outer is manufactured by trimming the.
この際、この熱間プレス成形は、ブランクの一部分、具体的には、少なくともブランクの長手方向の中央から長手方向の両側にブランクの長さの30%以下の領域の一部に対して行う絞り成形と、この一部分を除く残余の部分、具体的には、少なくとも長手方向の両端から長手方向にブランクの長さの10%以下の領域に対して行う曲げ成形とを組み合わせた熱間プレス成形(以下、単に「曲げおよび絞り成形」という)を行って、センターピラーアウターを製造する。 At this time, this hot press molding is performed on a part of the blank, specifically, at least a part of a region of 30% or less of the length of the blank from the center in the longitudinal direction to both sides in the longitudinal direction. Hot press molding that combines molding and bending that is performed on the remaining portion excluding this part, specifically, bending at least 10% of the length of the blank in the longitudinal direction from both ends in the longitudinal direction ( Hereinafter, the center pillar outer is manufactured by simply performing “bending and drawing”.
上述したように、センターピラーアウターの長手方向の両端から長手方向にほぼ20%以下の領域を除く長手方向にほぼ60%以下の領域(以下、「中央部」ともいう)では、曲げ成形によりしわが発生しやすい。したがって、この領域の一部の領域に対して絞り成形を行うことにより、しわの発生を抑制することができる。少なくとも長手方向の中央から長手方向の両側にブランクの長さの20%以下の領域の全部、すなわち少なくとも両端面から長手方向に30%以下の領域を除く40%の領域の全部を絞り成形とすることが、しわの発生を防止するためには望ましい。少なくとも長手方向の中央を含み、両側の長手方向にブランクの長さの30%以下の領域の全部、即ち少なくとも両端面から長手方向に20%以下の領域を除く60%の領域の全部を絞り成形とするのが、さらに望ましい。 As described above, in the region of approximately 60% or less in the longitudinal direction excluding the region of approximately 20% or less in the longitudinal direction from both ends in the longitudinal direction of the center pillar outer (hereinafter also referred to as “center portion”), bending is performed. I am prone to wrinkles. Therefore, wrinkle generation can be suppressed by drawing the partial region. At least the entire region of 20% or less of the length of the blank from the center in the longitudinal direction to both sides in the longitudinal direction, that is, the entire region of 40% excluding the region of 30% or less from the both end surfaces in the longitudinal direction is drawn. It is desirable to prevent the generation of wrinkles. At least the center of the longitudinal direction and at least 30% or less of the length of the blank in the longitudinal direction on both sides, that is, the entire region of 60% excluding the region of 20% or less in the longitudinal direction from at least both end faces Is more desirable.
長手方向の両端から長手方向にブランクの長さの10%以下の領域において絞り成形を行うと、成形後のトリム加工において、トリムラインとせん断加工用金型の刃の移動方向に垂直な方向とが成す角度、すなわちせん断角度が大きくなるため、せん断幅が大きくなり工具の損傷を招きやすいが、本実施の形態ではこの領域に対しては曲げ成形を行うためにトリム加工が不要となるので、トリム加工に伴う問題が解消する。 When drawing is performed in an area of 10% or less of the length of the blank in the longitudinal direction from both ends in the longitudinal direction, in the trim processing after molding, the direction perpendicular to the moving direction of the trim line and the blade of the shearing mold Since the angle formed, i.e., the shear angle becomes large, the shear width becomes large and the tool is easily damaged, but in this embodiment, since this region is bent, trimming is not necessary, The problem with trim processing is solved.
曲げおよび絞り成形には、図1(a)および図1(b)に示すダイ1、ブランクホルダー2、パンチ3およびパッド4からなる金型と、図2(c)に示す本発明に係る曲げおよび絞り成形用ブランク7を用いる。
For bending and drawing, a die composed of a
曲げおよび絞り成形用ブランク7は、一部分7−1に対する絞り成形と、この一部分を除く残余の部分7−2、7−2に対する曲げ成形とを組み合わせた熱間プレス成形に供されるセンターピラーアウター用ブランクである。曲げおよび絞り成形用ブランク7は、曲げおよび絞り成形後に製品部となる部分8aと、ダイ1とブランクホルダー2とによって拘束(ホールド)され、曲げおよび絞り成形後にトリムライン9に沿ったトリム加工により除去される切捨て部(以下、「ブランクホールドしろ」ともいう)8b、8bとからなる。
The bending and drawing blank 7 is a center pillar outer used for hot press forming that combines drawing forming for a portion 7-1 and bending forming for the remaining portions 7-2 and 7-2 excluding this portion. Blank. The bending and drawing blank 7 is constrained (held) by the
切捨て部8bは、絞り成形を行われる一部分7−1に設けられる。また、本実施の形態では、残余の部分7−2、7−2には、トリム加工により除去される切捨て部が設けられていないように構成したが、残余の部分7−2の全てにこの切捨て部が設けられていなければよく、換言すると、残余の部分7−2の少なくとも一部には、トリム加工により除去される切捨て部を有さないように構成されていればよい。これにより、図2(a)に示す絞り成形用ブランク5よりもトリムライン9の長さを大幅に低減することができる。
The cut-off portion 8b is provided in a portion 7-1 where drawing is performed. Further, in the present embodiment, the remaining portions 7-2 and 7-2 are configured not to be provided with a cut-off portion that is removed by trimming. It is sufficient that the cut-off portion is not provided. In other words, at least a part of the remaining portion 7-2 may be configured not to have a cut-off portion that is removed by trimming. Thereby, the length of the
図2(c)に示すように、この曲げおよび絞り成形用ブランク7は、少なくとも、ブランク7の長手方向の中央から長手方向の両側にブランク7の長さの20%以下の領域の全部に切捨て部8bを有するとともに、少なくとも、長手方向の両端から長手方向にブランクの長さの10%以下の領域には切捨て部を有さないことが望ましい。 As shown in FIG. 2 (c), the bending and drawing blank 7 is cut off at least in the entire area of 20% or less of the length of the blank 7 from the longitudinal center of the blank 7 to both sides of the longitudinal direction. In addition to having the portion 8b, it is desirable that at least a region not longer than 10% of the length of the blank in the longitudinal direction from both ends in the longitudinal direction does not have a cut-off portion.
まず、Ac1変態点以上の所定温度まで加熱された曲げおよび絞り成形用ブランク7をブランクホルダー2上の所定位置に配置する。次に、図3(e)(図1(a)のA−A’断面)、および図3(a)(図1(a)のB−B’断面)に示すように、ダイ1とパッド4を同時に下降させ、ダイ1とブランクホルダー2によって、二つのブランクホールドしろ8bを拘束するとともに、パンチ3とパッド4とによりブランク7を挟む。
First, the bending and drawing blank 7 heated to a predetermined temperature not lower than the Ac 1 transformation point is arranged at a predetermined position on the
次に、図3(d)(図1(a)のA−A’断面)、および図3(b)(図1(a)のB−B’断面)に示すように、曲げおよび絞り成形用ブランク7を拘束したまま、ダイ1とブランクホルダー2を下降させる。切捨て部8bの拘束により張力が発生する箇所は絞り成形となり、それ以外は曲げ成形となる。曲げおよび絞り成形用ブランク7は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。
Next, as shown in FIG. 3D (cross section AA ′ in FIG. 1A) and FIG. 3B (cross section BB ′ in FIG. 1A), bending and drawing are performed. The
このように、曲げおよび絞り成形用ブランク7を用いて、熱間曲げおよび絞り成形によってセンターピラーアウターを成形すると、切捨て部8bが、ダイ1とブランクホルダー2によって拘束される。これによって、曲げおよび絞り成形用ブランク7の幅方向に張力が生じるため、しわの発生が抑制または解消される。
Thus, when the center pillar outer is formed by hot bending and drawing using the bending and drawing blank 7, the cut-off portion 8 b is restrained by the
本実施の形態の曲げおよび絞り成形用ブランク7は切捨て部8bを有するため、曲げおよび絞り成形後にこの切捨て部8bを除去するためのトリム加工を行う必要がある。この際、トリム加工をせん断加工で行う場合、図4に示すように、曲げおよび絞り成形品を水平に配置して行うこととなるが、切捨て部8bは、曲げおよび絞り成形品の長手方向の中央に位置する一部分7−1に存在し、残余の部分7−2には基本的に存在しないため、切捨て部8bが存在する部分では、せん断角度10は例えば20°以下と小さく、せん断幅が短いため、トリム加工は容易である。また、レーザによるトリム加工を行う場合であっても、トリムラインが短いためにトリム加工に要するコストおよび工数が削減されると同時に加工時間が短縮される。
Since the bending and drawing blank 7 of the present embodiment has a cut-off portion 8b, it is necessary to perform trim processing for removing the cut-out portion 8b after bending and drawing. At this time, when trimming is performed by shearing, as shown in FIG. 4, bending and drawing products are horizontally arranged, but the cut-off portion 8b is arranged in the longitudinal direction of the bending and drawing products. Since it exists in the part 7-1 located in the center and basically does not exist in the remaining part 7-2, in the part where the cut-off part 8b exists, the
このようにして、本実施の形態によれば、成形後のトリム加工に要するコストおよび工数の増加をできるだけ抑制しながら、しわの発生を抑制または解消して、熱間プレス成形によりセンターピラーアウターパネルを製造することが可能になる。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2を説明する。以降の説明では、上述した実施の形態1と相違する部分を説明し、共通する部分には同一の符号を付すことにより重複する説明を省略する。
As described above, according to the present embodiment, the center pillar outer panel is formed by hot press forming while suppressing or eliminating the generation of wrinkles while suppressing the increase in cost and man-hour required for trim processing after forming as much as possible. Can be manufactured.
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. In the following description, parts that are different from the above-described first embodiment will be described, and the same parts will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
図1(c)および図1(d)は、本実施の形態で用いる、センターピラーアウターの熱間プレス成形用金型の概略を示す説明図である。また図3(f)〜図3(i)は、本実施の形態における熱間プレス工程を示す説明図であって、図3(f)および図3(g)は絞り成形を示し、図3(h)および図3(i)は曲げ成形を示す。 FIG.1 (c) and FIG.1 (d) are explanatory drawings which show the outline of the die for hot press moldings of the center pillar outer used in this Embodiment. 3 (f) to 3 (i) are explanatory views showing the hot pressing process in the present embodiment, and FIGS. 3 (f) and 3 (g) show the drawing, and FIG. (H) and FIG. 3 (i) show bending.
本実施の形態が、実施の形態1と相違するのは、曲げおよび絞り成形により、曲げおよび絞り成形品の一部に長手方向へ延びる溝18を設ける点である。
本実施の形態においては、図1(c)および図1(d)に示すダイ1、ブランクホルダー2、凹形状を有するパンチ15、凸形状を有するパッド16からなる金型と、図2(c)に示す曲げおよび絞り成形用ブランク7とを用いる。曲げおよび絞り成形用ブランク7は、上述したように、曲げおよび絞り成形後に製品部となる部分8aと、ダイ1とブランクホルダー2とによって拘束(ホールド)され、曲げおよび絞り成形後にトリム加工により除去される切捨て部8b、8bとからなる。
This embodiment is different from the first embodiment in that a groove 18 extending in the longitudinal direction is provided in a part of a bent and drawn product by bending and drawing.
In the present embodiment, a die comprising the
まず、図3(f)に示すように、Ac1変態点以上の所定温度域まで加熱された曲げおよび絞り成形用ブランク7をブランクホルダー2上の所定位置に配置する。次に、ダイ1とパッド16を同時に下降させ、ダイ1とブランクホルダー2とによって切捨て部8bを拘束するとともに、パンチ15とパッド16とにより曲げおよび絞り成形用ブランク7を挟む。なお、図3(f)は図1(c)におけるA−A’断面を示す。
First, as shown in FIG. 3 (f), the bending and drawing blank 7 heated to a predetermined temperature range equal to or higher than the Ac 1 transformation point is arranged at a predetermined position on the
次に、図3(g)に示すように、曲げおよび絞り成形用ブランク7を拘束したまま、ダイ1とブランクホルダー2とを下降させる。これにより、切捨て部8bを有する一部分7−1には張力が発生し、絞り成形となる。一方、切捨て部8bを有さない残余の部分7−2には張力は発生せず、曲げ成形となる。なお、図3(g)は、図1(c)のA−A’断面である。曲げおよび絞り成形用ブランク7は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされ、切捨て部8bは成形後のトリム加工により除去され、製品であるセンターピラーアウターが得られる。
Next, as shown in FIG. 3G, the
この製品は、少なくとも長手方向の一部、すなわち絞り成形が行われる部分に、長手方向へ延びる溝部17が設けられている。このため、このセンターピラーアウターは、曲げ強度が高く、衝突安全性能が向上する。溝部17は、ロアー側に比べ壁高さが小さいアッパー側の領域に設けるのが望ましい。溝部17の深さは、特に制約されないが、センターピラーアウターを車体に装着する際の制約から、実用的には溝部17が形成された成形品の断面における壁高さ以下の深さとすることが望ましい。高強度の観点から、溝部17の深さは、その溝部17が形成された成形品の断面における壁高さの25%以上とするのが望ましい。
This product is provided with a
本実施の形態によれば、成形後のトリム加工に要するコストおよび工数の増加を伴うことなく、しわの発生を抑制または解消して、熱間プレス成形により、曲げ強度が高く、衝突安全性能が向上するセンターピラーアウターパネルを製造することができる。 According to the present embodiment, generation of wrinkles is suppressed or eliminated without increasing the cost and man-hours required for trim processing after molding, and hot press molding provides high bending strength and high collision safety performance. An improved center pillar outer panel can be produced.
次に、実施例を参照しながら、本発明をさらに具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
本発明例では、表1に示す鋼組成(残部:Feおよび不純物)を有する図2(c)に示す曲げおよび絞り成形用ブランク7に対して、図1(a)および図1(b)に示すダイ1、ブランクホルダー2、パンチ3およびパッド4からなる金型を有するプレス装置を用いて、熱間曲げおよび絞りプレス成形を行って、センターピラーアウターを製造した。そして、しわの発生状況およびトリム加工性を評価した。
In the example of the present invention, the bending and drawing blank 7 shown in FIG. 2 (c) having the steel composition shown in Table 1 (remainder: Fe and impurities) is shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). A center pillar outer was manufactured by performing hot bending and drawing press molding using a press apparatus having a die consisting of a
なお、製造したセンターピラーアウターの寸法は、長手方向の長さ1200mm、アッパー側の端部幅200mm、ロアー側の端部幅440mm、長手方向の中央の幅160mmである。また、アッパー側の成形深さ(壁高さ)は30mm、ロアー側の成形深さ(壁高さ)は75mmであり、アッパー側の端部から400mmの位置から600mmの位置までで壁高さが急激に変化する。ブランクの寸法は、長手方向の長さが1210mm、アッパー側の端部幅200mm、ロアー側の端部幅440mmであり、アッパー側の端部から長手方向に350mmの位置から750mmの位置までの長さ400mmの領域に、最大25mmの幅の切捨て部8bを有する。 The dimensions of the manufactured center pillar outer are a longitudinal length of 1200 mm, an upper side end width of 200 mm, a lower side end width of 440 mm, and a longitudinal center width of 160 mm. Further, the molding depth (wall height) on the upper side is 30 mm, the molding depth (wall height) on the lower side is 75 mm, and the wall height is from 400 mm to 600 mm from the end on the upper side. Changes rapidly. As for the dimensions of the blank, the length in the longitudinal direction is 1210 mm, the end width on the upper side is 200 mm, the end width on the lower side is 440 mm, and the length from the end on the upper side to the position of 350 mm to 750 mm in the longitudinal direction. A cut-off portion 8b having a width of a maximum of 25 mm is provided in an area of 400 mm.
また、比較例1として図2(b)に示す、成形後に製品形状となるように予め形状を調整された曲げ成形用ブランク6に対して、図1(a)および図1(b)に示すダイ1、パンチ3およびパッド4からなる金型を有するプレス装置を用いて、ブランクホルダー2は使用せずに曲げ成形により熱間プレス成形を行って曲げ成形品を得て、これについて同様に評価した。
Moreover, with respect to the bending blank 6 shown in FIG. 2 (b) as a comparative example 1 and having a shape adjusted in advance so as to have a product shape after molding, it is shown in FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b). Using a press device having a die consisting of a
さらに、比較例2として図2(a)に示す、成形後に製品形状となる部分5aと、その全周にダイ1とブランクホルダー2によって拘束(ホールド)される部分5b(切捨て部)からなる絞り成形用ブランク5に対して、図1(a)および図1(b)に示すダイ1、ブランクホルダー2、パンチ3およびパッド4からなる金型を有するプレス装置を用いて、熱間絞りプレス成形を行って絞り成形品を得て、同様に評価した。
Further, as shown in FIG. 2 (a) as Comparative Example 2, an aperture comprising a
本発明例である曲げおよび絞り成形は、次の手順で行った。
(1)曲げおよび絞り成形用ブランク7を、加熱炉内で昇温速度6℃/秒で920℃まで加熱した後、この温度に100秒間保持する。
(2)加熱された曲げおよび絞り成形用ブランク7を、搬送装置により図1(a)および図1(b)に示す金型内へ速やかに搬送し、ブランクホルダー2の上の所定位置に配置する。
(3)ダイ1とパッド4を同時に下降させ、ダイ1とブランクホルダー2とによって、曲げおよび絞り成形用ブランク7の切捨て部8bを拘束するとともに、パンチ3とパッド4とにより曲げおよび絞り成形用ブランク7を挟む。このときの図1(a)のA−A’断面の様子を図3(e)に示す。また、B−B’断面の様子を図3(a)に示す。
(4)切捨て部8bを拘束したまま、ダイ1とブランクホルダー2を下降させる。切捨て部8bを有する部分には張力が発生して絞り成形となり、切捨て部8bを有さない部分は曲げ成形となる。このときの図1(a)のA−A’断面の様子を図3(d)に示すとともにB−B’断面の様子を図3(b)に示す。曲げおよび絞り成形用ブランク7は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。
Bending and drawing, which are examples of the present invention, were performed according to the following procedure.
(1) The bending and drawing blank 7 is heated to 920 ° C. at a heating rate of 6 ° C./second in a heating furnace, and then held at this temperature for 100 seconds.
(2) The heated bending and drawing blank 7 is quickly transported into the mold shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) by the transport device and placed at a predetermined position on the
(3) The
(4) The
また、比較例1である曲げ成形は、次の手順で行った。
(1)曲げ成形用ブランク6を、加熱炉内で昇温速度6℃/秒で920℃まで加熱した後、この温度に100秒間保持する。
(2)加熱された曲げ成形用ブランク6を、搬送装置により図1(a)および図1(b)に示す金型内へ速やかに搬送し、パンチ3の上の所定位置に配置する。
(3)ダイ1とパッド4を同時に下降させ、パンチ3とパッド4とによって曲げ成形用ブランク6を挟む。このときの図1(a)のA−A’断面およびB−B’断面の様子を図3(c)に示す。
(4)曲げ成形用ブランク6を挟むとともに、ダイ1により、曲げ成形用ブランク6を曲げ、立体形状を作ることで成形品を得る。このときの図1(a)のA−A’断面およびB−B’断面の様子を図3(d)に示す。曲げ成形用ブランク6は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。
Moreover, the bending which is the comparative example 1 was performed in the following procedure.
(1) The bending blank 6 is heated to 920 ° C. at a heating rate of 6 ° C./second in a heating furnace, and then held at this temperature for 100 seconds.
(2) The heated bending blank 6 is quickly conveyed into the mold shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) by the conveying device and placed at a predetermined position on the
(3) The
(4) While sandwiching the bending blank 6, the bending blank 6 is bent by the
さらに、比較例2である絞り成形は、次の手順で行った。
(1)絞り成形用ブランク5を、加熱炉内で昇温速度6℃/秒で920℃まで加熱した後、この温度に100秒間保持する。
(2)加熱された絞り成形用ブランク5を、搬送装置により図1(a)および図1(b)に示す金型内へ速やかに搬送し、ブランクホルダー2の上の所定位置に配置する。
(3)ダイ1とパッド4を同時に下降させ、ダイ1とブランクホルダー2によって、絞り成形用ブランク5の一部分(切捨て部5b)を拘束するとともに、パンチ3とパッド4で絞り成形用ブランク5を挟む。このときの図1(a)のA−A’断面およびB−B’断面の様子を図3(a)に示す。
(4)絞り成形用ブランク5の一部分(切捨て部5b)を拘束したまま、ダイ1とブランクホルダー2を下降させ、絞り成形用ブランク5をパンチ3に押し付け、材料の伸びと流入によって立体形状を作ることで成形品を得る。このときの図1(a)のA−A’断面およびB−B’断面の様子を図3(b)に示す。絞り成形用ブランク5は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされる。
Furthermore, the draw forming as Comparative Example 2 was performed according to the following procedure.
(1) The
(2) The heated drawing blank 5 is quickly transported into the mold shown in FIGS. 1A and 1B by the transport device, and is placed at a predetermined position on the
(3) The
(4) The
本発明例、比較例1、2それぞれの成形品のビッカース硬度は、いずれも450程度であった。
本発明例、比較例1、2の成形品について、
(i)壁高さが急激に変化するアッパー側から長手方向に400〜600mmの領域に発生するしわの官能評価、
(ii)トリムラインの長さの測定、および
(iii)トリムラインとせん断加工用金型の刃の移動方向に垂直な方向とのなす角度、すなわちせん断角度が60°以上の箇所の角度と距離の測定
を行った。
The Vickers hardness of each of the molded products of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 was about 450.
About the inventive product and the molded products of Comparative Examples 1 and 2,
(I) Sensory evaluation of wrinkles generated in the region of 400 to 600 mm in the longitudinal direction from the upper side where the wall height changes rapidly,
(Ii) Measurement of the length of the trim line, and (iii) Angle formed between the trim line and the direction perpendicular to the moving direction of the blade of the shearing mold, that is, the angle and distance of the portion where the shear angle is 60 ° or more Was measured.
なお、トリムラインの長さは、レーザ方式でのトリム加工における加工時間に影響を及ぼし、トリムラインが長くなると加工時間が長くなる。また、せん断角度は、せん断方式でのトリム加工における加工難易度に影響を及ぼし、この角度が大きいとせん断加工が困難となる。 The length of the trim line affects the processing time in the laser trim processing, and the processing time becomes longer as the trim line becomes longer. Further, the shear angle affects the processing difficulty in the trim processing by the shear method, and if this angle is large, the shear processing becomes difficult.
評価結果を表2にまとめて示す。 The evaluation results are summarized in Table 2.
表2に示す通り、本発明例の成形品は、熱間曲げ成形で問題となるしわの発生が無く、しわの問題を解消できたことがわかる。また、トリムラインが短いために、レーザ方式でのトリム加工におけるコストが削減されるとともに加工時間が短縮される。さらに、絞り成形で問題となるトリム加工においても、せん断角度は20°程度であり、絞り成形品を製品形状にトリム加工する場合と比較すれば、せん断幅は短く、トリム加工も容易である。 As shown in Table 2, it can be seen that the molded product of the example of the present invention was free of wrinkles that would be a problem in hot bending molding, and was able to solve the wrinkle problem. In addition, since the trim line is short, the cost for trim processing by the laser method is reduced and the processing time is shortened. Further, even in the trim processing which is a problem in the drawing, the shear angle is about 20 °, and the shear width is short and the trim processing is easy as compared with the case where the drawn product is trimmed into the product shape.
一方、比較例1の成形品は、曲げ成形中に壁部で重なりしわが発生し、金型損傷の恐れがあるため、成形を途中で中止せざるを得なかった。また、比較例2では、しわの発生はないものの、トリムラインが長く、また、せん断角度が60°以上となる領域が発生し、トリム加工の問題を解消できなかった。 On the other hand, in the molded product of Comparative Example 1, the wall portion overlapped during bending and wrinkles occurred, and there was a risk of damage to the mold. Further, in Comparative Example 2, although the generation of wrinkles did not occur, a trim line was long and a region where the shear angle was 60 ° or more occurred, and the problem of trim processing could not be solved.
次に、長手方向に延びる溝を形成した実施例を説明する。
本発明例2として、本発明例1と同様に、表1に示す鋼組成(残部:Feおよび不純物)を有するとともに、成形後に製品形状となる部分8aに加えてダイ1とブランクホルダー2によって拘束(ホールド)される部分(切捨て部8b)からなる曲げおよび絞り成形用ブランク7を用意し、図1(c)および図1(d)に示す、ダイ1、ブランクホルダー2、凹形状を有するパンチ15、および凸形状を有するパッド16からなる金型を有するプレス装置を用いて、センターピラーアウターの熱間曲げおよび絞りプレス成形を行った。その後、この成形品について、しわの発生状況およびトリム加工性を、実施例1と同様に評価した。
Next, an embodiment in which grooves extending in the longitudinal direction are formed will be described.
Inventive Example 2, as in Inventive Example 1, has the steel composition shown in Table 1 (remainder: Fe and impurities) and is restrained by
なお、製造したセンターピラーアウターの寸法は、長手方向の長さ1200mm、アッパー側の端部幅200mm、ロアー側の端部幅440mm、長手方向の中央の幅160mmである。また、アッパー側の成形深さ(壁高さ)は30mm、ロアー側の成形深さは75mmであり、アッパー側の端から長手方向に400mmから600mmまでの領域で壁高さは急激に変化する。 The dimensions of the manufactured center pillar outer are a longitudinal length of 1200 mm, an upper side end width of 200 mm, a lower side end width of 440 mm, and a longitudinal center width of 160 mm. Further, the molding depth (wall height) on the upper side is 30 mm, the molding depth on the lower side is 75 mm, and the wall height changes abruptly in the region from 400 mm to 600 mm in the longitudinal direction from the end on the upper side. .
また、図1(c)に示すように、センターピラーアウターの長手方向のアッパー側の端より長手方向に100mmから500mmまでの領域に、かつ幅方向中央に、長さ400mmで幅25mm、深さ25mmの長手方向に一様の台形状の断面の溝17を形成した。なお、アッパー側の端より長手方向に100mmの位置から500mmの位置までの領域における壁高さは30mm以上50mm以下である。ブランクの寸法は、長手方向の長さが1210mm、アッパー側の端部幅200mm、ロアー側の端部幅440mmであり、アッパー側の端部から長手方向に350mmの位置から750mmの位置までの長さ400mmの領域に、最大30mmの幅の切捨て部8bを有する。
In addition, as shown in FIG. 1 (c), a length of 400 mm, a width of 25 mm, and a depth in a region from 100 mm to 500 mm in the longitudinal direction from the end on the upper side in the longitudinal direction of the center pillar outer, A
また、比較例3として図2(b)に示す、成形後に製品形状となるように予め形状を調整された曲げ成形用ブランク6に対して、図1(c)および図1(d)に示すダイ1、凹形状を有するパンチ15、および凸形状を有するパッド16からなる金型を有するプレス装置を用いて、ブランクホルダー2は使用せずに曲げ成形を行って成形品を得て、同様の評価を行った。
Moreover, it shows to FIG.1 (c) and FIG.1 (d) with respect to the blank 6 for bending molding shown in FIG.2 (b) as a comparative example 3 and which shape was adjusted previously so that it might become a product shape after shaping | molding. Using a press apparatus having a die composed of a
本発明例2の成形は、次の手順で行った。
(1)曲げおよび絞り成形用ブランク7を、加熱炉内で昇温速度6℃/秒で920℃まで加熱した後、この温度に100秒間保持する。
(2)加熱された曲げおよび絞り成形用ブランク7を、搬送装置により図1(c)および図1(d)に示す金型内へ速やかに搬送し、ブランクホルダー2の上の所定位置に配置する。
(3)ダイ1とパッド16を同時に下降させ、ダイ1とブランクホルダー2によって、ブランク7の切捨て部8bを拘束するとともに、パンチ15とパッド16で曲げおよび絞り成形用ブランク7を挟む。このときの図1(c)のA−A’断面の様子を図3(f)に示す。
(4)切捨て部8bを拘束したまま、ダイ1とブランクホルダー2を下降させる。切捨て部8bによって張力が発生する箇所は絞り成形となり、それ以外の張力が発生しない箇所は曲げ成形となる。このときの図1(c)のA−A’断面の様子を図3(g)に示す。
The molding of Invention Example 2 was performed according to the following procedure.
(1) The bending and drawing blank 7 is heated to 920 ° C. at a heating rate of 6 ° C./second in a heating furnace, and then held at this temperature for 100 seconds.
(2) The heated bending and drawing blank 7 is quickly transported into the mold shown in FIGS. 1 (c) and 1 (d) by the transport device and placed at a predetermined position on the
(3) The
(4) The
比較例3の成形は、次の手順により行った。
(1)曲げ成形用ブランク6を、加熱炉内で昇温速度6℃/秒で920℃まで加熱した後、この温度に100秒間保持する。
(2)加熱された曲げ成形用ブランク6を、搬送装置により図1(c)および図1(d)に示す金型内へ速やかに搬送し、パンチ15の上の所定位置に配置する。
(3)ダイ1とパッド16を同時に下降させ、パンチ15とパッド16とにより曲げ成形用ブランク6を挟む。このときの図1(c)のA−A’断面の様子を図3(h)に示す。
(4)ダイ1で曲げ成形用ブランク6を挟むとともに曲げることで立体形状を作ることで成形品を得る。このときの図1(c)のA−A’断面の様子を図3(i)に示す。曲げ成形用ブランク6は、成形下死点で金型と接触することにより焼き入れされ、高強度化する。
The molding of Comparative Example 3 was performed according to the following procedure.
(1) The bending blank 6 is heated to 920 ° C. at a heating rate of 6 ° C./second in a heating furnace, and then held at this temperature for 100 seconds.
(2) The heated blank 6 for bending is quickly conveyed into the mold shown in FIGS. 1C and 1D by the conveying device, and is arranged at a predetermined position on the
(3) The
(4) A molded product is obtained by sandwiching the bending blank 6 with the
本発明例2および比較例3について、
(iv)壁高さが急激に変化するアッパー側の端部から400mmの位置から600mmの位置までの領域に発生するしわの官能評価
を行った。
About Invention Example 2 and Comparative Example 3,
(Iv) The sensory evaluation of wrinkles generated in the region from the position of 400 mm to the position of 600 mm from the end on the upper side where the wall height changes rapidly was performed.
その結果、本発明例は上記(iv)の評価においても、しわは消去され、表面の品質に問題は無かった。
これに対し、比較例3は上記(iv)の評価においてしわが発生していた。すなわち、アッパー側の端部から400mmの位置から600mmの位置までの領域では曲げ成形中に壁部で重なりしわとなり、金型損傷の恐れがあるため、成形を途中で中止せざるを得なかった。
As a result, in the example of the present invention, even in the evaluation (iv), the wrinkles were eliminated, and there was no problem in the surface quality.
In contrast, in Comparative Example 3, wrinkles occurred in the evaluation (iv). That is, in the region from the 400 mm position to the 600 mm position from the end on the upper side, the wall portion overlaps during bending and there is a risk of damage to the mold, so the molding must be stopped halfway. .
1 ダイ
2 ブランクホルダー
3 パンチ
4 パッド
5 絞り成形用ブランク
5a 製品となる部分
5b 切捨て部
5c 成形品
6 曲げ成形用ブランク
7 本発明に係る曲げおよび絞り成形用ブランク
7−1 一部分
7−2 残余の部分
8a 製品部となる部分
8b 切捨て部
9 成形後のトリムライン
10 成形品の長手方向の中央部におけるトリムラインとせん断用金型の刃の移動方向に垂直な方向とが成す角度
11 T字成形部位壁部にあるトリムラインとせん断用金型の刃の移動方向に垂直な方向とが成す角度
12 T字成形部位壁部
13 絞り成形品のトリムライン
14 壁高さが急変する位置
15 凹形状を有するパンチ
16 凸形状を有するパッド
17 溝形状(凹形状)
18 溝形状(凸形状)
DESCRIPTION OF
18 Groove shape (convex shape)
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