JP5664704B2 - Press forming method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車の車体骨格部品として用いられるプレス成形部品であって、平面視でL字形状部又はT字形状部を有する部品を成形するプレス成形方法に関する。     The present invention relates to a press molding method for molding a part having an L-shaped part or a T-shaped part in plan view, which is a press-molded part used as, for example, a vehicle body frame part of an automobile.

自動車の車体骨格部品であるフロントピラーリンフォースメントやセンターピラーリンフォースメントなどL字形状部あるいはT字形状部を有する製品を金属板からプレス成形により製造する場合、通常は絞り成形方法が採用される。
絞り成形は、通常、パンチ、ダイおよびブランクホルダー(皺押さえ)からなる金型を用いて行われ、金属板の周囲全てをダイとブランクホルダーで押さえた状態でパンチとダイの間の距離を近づけて金属板に絞り加工を施す方法である。
When products with L-shaped parts or T-shaped parts such as front pillar reinforcements and center pillar reinforcements, which are car body skeleton parts, are manufactured from metal plates by press molding, usually the drawing method is adopted. The
Drawing is usually performed using a die consisting of a punch, die, and blank holder (claw presser), and the distance between the punch and die is reduced with the die and blank holder all around the metal plate. This is a method of drawing a metal plate.

このような絞り成形においては、急激に曲がる形状となっているL字形状部あるいはT字形状部の部品天板部で皺が生じやすく、その皺を抑制するためにダイとブランクホルダーでの押さえ力を高めていくと金型の肩部や部品の縦壁部で部品の割れが発生しやすくなる。特に近年、自動車車体の安全性向上および軽量化を達成するために成形素材となる金属板の強度が益々高くなってきており、このような高強度の金属板は従来用いられていた軟質鋼板ほどの延性を期待できないため、プレス成形時の割れおよび皺への対策が重要となっている。   In such drawing, wrinkles are likely to occur in the L-shaped part or T-shaped part top plate that is bent sharply, and the die and blank holder are used to suppress the wrinkles. As the force is increased, cracking of the parts tends to occur at the shoulders of the mold and the vertical wall of the parts. In particular, in recent years, the strength of the metal plate used as a molding material has been increasing in order to improve the safety and weight of automobile bodies, and such a high-strength metal plate is as soft as a conventionally used soft steel plate. Therefore, countermeasures against cracks and flaws during press forming are important.

このような課題に対して、これまでに提案されている技術にはL字形状部品を成形するために絞り成形した後に金型を交換してさらに曲げ成形するという複数回のプレス成形工程を経て最終製品形状とする方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、ダイ金型、パッドおよび曲げ型からなる金型ユニットを用いてL字形状部を有する骨格部材のプレス成形方法が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
In order to deal with such a problem, the techniques proposed so far have undergone multiple press molding processes in which a die is exchanged and then bending is performed after drawing to form an L-shaped part. A method of forming a final product shape has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In addition, a press molding method of a skeleton member having an L-shaped portion using a die unit including a die die, a pad, and a bending die has been proposed (for example, see Patent Document 2).

WO2012/070623WO2012 / 070623 WO2011/145679WO2011 / 145679

しかしながら、特許文献1のような方法では、成形工程数が増えるためコストが高くなるという問題があった。
また、特許文献2の方法では部品のフランジがほぼ同一平面である場合には問題ないものの、センターピラーリンフォースメントなどのように車体の曲面形状に合わせてフランジ形状が3次元的に曲がっているような場合には、L字形状部以外の場所(特許文献2の図1あるいは図2のストレート部位に相当する場所)で部品のフランジにおいて従来の絞り成形よりもさらに皺の発生が顕著となるという問題があった。
However, the method as disclosed in Patent Document 1 has a problem that the cost increases because the number of molding steps increases.
Further, in the method of Patent Document 2, there is no problem when the flanges of the parts are substantially on the same plane, but the flange shape is three-dimensionally bent in accordance with the curved surface shape of the vehicle body such as a center pillar reinforcement. In such a case, the occurrence of wrinkles becomes more prominent in the part flange than in the conventional drawing at a place other than the L-shaped part (a place corresponding to the straight part in FIG. 1 or FIG. 2 of Patent Document 2). There was a problem.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、延性の低い超高強度なハイテン材を用いても、L字形状部またはT字形状部を有する部品において、成形工程数を増やすことなく皺の抑制と割れの回避をすることができるプレス成形方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and in a part having an L-shaped part or a T-shaped part even if an ultra-high strength high tensile material with low ductility is used, a molding process An object of the present invention is to provide a press molding method capable of suppressing wrinkles and avoiding cracks without increasing the number.

(1)本発明に係るプレス成形方法は、成形面を有するパンチと、該パンチに対応した成形面を有するダイと、該ダイとの間で金属板を挟持するブランクホルダーと、パンチと協働して前記金属板の一部を挟持するパッドとを有するプレス成形金型を用いて前記金属板を、天板部と、該天板部の周囲に形成された縦壁部と、該縦壁部に連続して形成されたフランジ部とを備えてなり、平面視でL字形状部を有する部品にプレス成形するプレス成形方法であって、
前記金属板を、該金属板における前記L字形状の短辺の端部に相当する部位を前記ブランクホルダーにかからないように配置する金属板配置工程と、
該金属板配置工程によってブランクホルダー上に配置された前記金属板を前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持する金属板挟持工程と、
前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持された状態の前記金属板に対してパンチを押し付けて前記金属板を絞り加工で成形する成形工程と、
前記金属板挟持工程の後、前記成形工程途中において前記パンチと前記パッドによって前記金属板における前記天板部に相当する部位の少なくともL字形状の屈曲部を含む位置を押えるパッド押え工程とを有し、
該パッド押え工程は、前記成形工程における前記パンチが前記金属板に接触を開始した位置から下死点位置までの成形深さに対して0%から50%の位置で開始し、
前記金属板挟持工程における前記ダイと前記ブランクホルダーで前記金属板を押さえる平均圧力を0.7MPa以上とし、
前記パッド押え工程における前記パンチと前記パッドで前記金属板を押さえる平均圧力を3MPa以上としたことを特徴とするものである。
(1) A press molding method according to the present invention cooperates with a punch having a molding surface, a die having a molding surface corresponding to the punch, a blank holder for sandwiching a metal plate between the die, and the punch. The metal plate using a press mold having a pad for sandwiching a part of the metal plate, the top plate portion, a vertical wall portion formed around the top plate portion, and the vertical wall A press forming method comprising press forming a part having an L-shaped part in a plan view.
A metal plate disposing step of disposing the metal plate so as not to cover the blank holder at a portion corresponding to an end of the L-shaped short side of the metal plate;
A metal plate sandwiching step of sandwiching the metal plate placed on the blank holder by the metal plate placement step between the die and the blank holder;
A molding step of pressing the punch against the metal plate held between the die and the blank holder to mold the metal plate by drawing,
After the metal plate clamping step, there is a pad pressing step for pressing a position including at least an L-shaped bent portion of a portion corresponding to the top plate portion of the metal plate by the punch and the pad during the forming step. And
The pad pressing process starts at a position of 0% to 50% with respect to the forming depth from the position at which the punch in the forming process starts to contact the metal plate to the bottom dead center position,
The average pressure for holding the metal plate with the die and the blank holder in the metal plate clamping step is 0.7 MPa or more,
An average pressure for pressing the metal plate with the punch and the pad in the pad pressing step is 3 MPa or more.

(2)また、本発明に係るプレス成形方法は、成形面を有するパンチと、該パンチに対応した成形面を有するダイと、該ダイとの間で金属板を挟持するブランクホルダーと、パンチと協働して前記金属板の一部を挟持するパッドとを有するプレス成形金型を用いて前記金属板を、天板部と、該天板部の周囲に形成された縦壁部と、該縦壁部に連続して形成されたフランジ部とを備えてなり、平面視でT字形状部を有する部品にプレス成形するプレス成形方法であって、
前記金属板を、該金属板における前記T字形状の横辺の端部に相当する部位を前記ブランクホルダーにかからないように配置する金属板配置工程と、
該金属板配置工程によってブランクホルダー上に配置された前記金属板を前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持する金属板挟持工程と、
前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持された状態の前記金属板に対してパンチを押し付けて前記金属板を絞り加工で成形する成形工程と、
前記金属板挟持工程の後、前記成形工程途中において前記パンチと前記パッドによって前記金属板における前記天板部に相当する部位の少なくともT字形状の横辺と縦辺の連結部を含む位置を押えるパッド押え工程とを有し、
該パッド押え工程は、前記成形工程における前記パンチが前記金属板に接触を開始した位置から下死点位置までの成形深さに対して0%から50%の位置で開始し、
前記金属板挟持工程における前記ダイと前記ブランクホルダーで前記金属板を押さえる平均圧力を0.7MPa以上とし、
前記パッド押え工程における前記パンチと前記パッドで前記金属板を押さえる平均圧力を3MPa以上としたことを特徴とするものである。
(2) A press molding method according to the present invention includes a punch having a molding surface, a die having a molding surface corresponding to the punch, a blank holder for sandwiching a metal plate between the die, and a punch. The metal plate using a press mold having a pad that sandwiches a part of the metal plate in cooperation, the top plate portion, a vertical wall portion formed around the top plate portion, A press-molding method comprising press-molding a part having a T-shaped part in plan view, comprising a flange part formed continuously on a vertical wall part,
A metal plate disposing step of disposing the metal plate so as not to cover the blank holder at a portion corresponding to the end of the T-shaped lateral side of the metal plate;
A metal plate sandwiching step of sandwiching the metal plate placed on the blank holder by the metal plate placement step between the die and the blank holder;
A molding step of pressing the punch against the metal plate held between the die and the blank holder to mold the metal plate by drawing,
After the metal plate clamping step, a position including at least a T-shaped horizontal side and vertical side connection portion of a portion corresponding to the top plate portion of the metal plate is pressed by the punch and the pad during the molding step. A pad presser process,
The pad pressing process starts at a position of 0% to 50% with respect to the forming depth from the position at which the punch in the forming process starts to contact the metal plate to the bottom dead center position,
The average pressure for holding the metal plate with the die and the blank holder in the metal plate clamping step is 0.7 MPa or more,
An average pressure for pressing the metal plate with the punch and the pad in the pad pressing step is 3 MPa or more.

本発明においては、金属板配置工程において金属板におけるL字形状の短辺の端部に相当する部位をブランクホルダーにかからないように配置し、金属板挟持工程において金属板をダイとブランクホルダーで挟持し、成形工程において金属板に対してパンチを押し付けて金属板を絞り加工で成形し、パッド押え工程において金属板挟持工程の後、成形工程途中にパンチとパッドによって金属板における天板部に相当する部位のL字形状の屈曲部を含む位置を押えるようにし、パッド押え工程は成形工程におけるパンチが金属板に接触を開始した位置から下死点位置までの成形深さに対して0%から50%の位置で開始し、金属板挟持工程におけるブランクホルダー圧力を0.7MPa以上とし、パッド押え工程におけるパッド圧力を3MPa以上とした。
以上のことにより、L字形状部を有する部品のプレス成形において、金属板として延性の低い超高強度なハイテン材を用いても、成形工程数を増やすことなく皺の抑制と割れを回避することができる。
In the present invention, in the metal plate arranging step, the portion corresponding to the end portion of the L-shaped short side of the metal plate is arranged so as not to cover the blank holder, and in the metal plate holding step, the metal plate is held between the die and the blank holder. In the molding process, the punch is pressed against the metal plate to form the metal plate by drawing. After the metal plate clamping process in the pad pressing process, the punch and pad correspond to the top plate portion of the metal plate during the molding process. The position including the L-shaped bent portion of the part to be pressed is pressed, and the pad pressing process starts from 0% with respect to the forming depth from the position where the punch in the forming process starts to contact the metal plate to the bottom dead center position. Starting at the 50% position, the blank holder pressure in the metal plate clamping process is 0.7 MPa or more, and the pad pressure in the pad pressing process is 3 MPa. It was above.
As described above, in press molding of a part having an L-shaped part, even if an ultra-high strength high-tensile material with low ductility is used as a metal plate, suppression of cracks and cracking are avoided without increasing the number of molding processes. Can do.

本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the press molding method which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法の成形対象であるL字形状部品の平面図である。It is a top view of the L-shaped component which is a molding object of the press molding method which concerns on one embodiment of this invention. 図2に示すL字形状部品のA−A矢視断面の拡大図である。It is an enlarged view of the AA arrow cross section of the L-shaped component shown in FIG. 本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法で用いるプレス成形金型を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the press molding die used with the press molding method which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法で用いるプレス成形金型を説明する説明図であって、プレス成形装置にプレス成形金型が取り付けられた状態を示している。It is explanatory drawing explaining the press molding die used with the press molding method which concerns on one embodiment of this invention, Comprising: The state where the press molding die was attached to the press molding apparatus is shown. 本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法のパッド押え工程におけるパッド範囲の一例を説明する説明図である(その1)。It is explanatory drawing explaining an example of the pad range in the pad pressing process of the press molding method which concerns on one embodiment of this invention (the 1). 本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法のパッド押え工程におけるパッド範囲の一例を説明する説明図である(その2)。It is explanatory drawing explaining an example of the pad range in the pad pressing process of the press molding method which concerns on one embodiment of this invention (the 2). 本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法の金属板配置工程における金属板の配置の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of arrangement | positioning of the metal plate in the metal plate arrangement | positioning process of the press molding method which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態に係るプレス成形方法の他の成形対象であるT字形状部を有する部品の一例として示す、センターピラーの平面図である。It is a top view of the center pillar shown as an example of the component which has the T-shaped part which is the other shaping | molding object of the press molding method which concerns on other embodiment of this invention. 図9に示すセンターピラーのB−B矢視断面の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a cross section taken along the line B-B of the center pillar shown in FIG. 9. 図9に示すセンターピラーをプレス成形する場合の金属板配置工程における金属板の配置の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of arrangement | positioning of the metal plate in the metal plate arrangement | positioning process in the case of press-molding the center pillar shown in FIG. 本発明の実施例1に係るプレス成形方法の成形対象であるフロントピラーの平面図である。It is a top view of the front pillar which is a molding object of the press molding method concerning Example 1 of the present invention. 図12に示すフロントピラーのC−C矢視断面の拡大図である。It is an enlarged view of the CC arrow cross section of the front pillar shown in FIG. 本発明の実施例1に係るプレス成形方法で用いるプレス成形金型の下金型を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the lower metal mold | die of the press molding die used with the press molding method which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るプレス成形方法で用いるプレス成形金型の上金型を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the upper metal mold | die of the press molding die used with the press molding method which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るプレス成形方法の成形条件の説明図であって、パッド押え工程の開始位置を説明する説明図である。It is explanatory drawing of the molding conditions of the press molding method which concerns on Example 1 of this invention, Comprising: It is explanatory drawing explaining the starting position of a pad pressing process. 本発明の実施例1に係るプレス成形方法の成形条件の説明図であって、金属板配置工程における金属板の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing of the molding conditions of the press molding method which concerns on Example 1 of this invention, Comprising: It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the metal plate in a metal plate arrangement | positioning process. 本発明の実施例1に係るプレス成形方法の成形条件の説明図であって、パッド押え工程におけるパッド範囲を説明する説明図である。It is explanatory drawing of the molding conditions of the press molding method which concerns on Example 1 of this invention, Comprising: It is explanatory drawing explaining the pad range in a pad pressing process. 本発明の実施例2に係るプレス成形方法の成形条件の説明図であって、金属板配置工程における金属板の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing of the molding conditions of the press molding method which concerns on Example 2 of this invention, Comprising: It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the metal plate in a metal plate arrangement | positioning process.

[実施の形態1]
本発明の一実施の形態に係るプレス成形方法(図1参照)は、図2および図3に示すL字形状部品1を、図4および図5に示すプレス成形金型5を用いてプレス成形する方法であるので、プレス成形方法について説明する前に、L字形状部品1およびプレス成形金型5について説明する。
以下に、L字形状部品1について概説する。
[Embodiment 1]
A press molding method according to an embodiment of the present invention (see FIG. 1) is performed by press-molding an L-shaped part 1 shown in FIGS. 2 and 3 using a press-molding die 5 shown in FIGS. Therefore, before describing the press molding method, the L-shaped part 1 and the press mold 5 will be described.
The L-shaped part 1 will be outlined below.

L字形状部品1は、図2に示すように、平面視で長辺と短辺からなるL字形状の天板部2と、天板部2の周囲に形成された縦壁部3と、縦壁部3に連続して形成されたフランジ部4とを有しており、図3に示すように断面がハット形になっている。
天板部2の長辺の両端部と、短辺の端部(短辺端部2a)には、縦壁部3およびフランジ部4は形成されていない。
As shown in FIG. 2, the L-shaped component 1 includes an L-shaped top plate portion 2 having a long side and a short side in a plan view, and a vertical wall portion 3 formed around the top plate portion 2. It has the flange part 4 formed continuously by the vertical wall part 3, and the cross section is a hat shape as shown in FIG.
The vertical wall portion 3 and the flange portion 4 are not formed at both ends of the long side of the top plate portion 2 and the end portion of the short side (short side end portion 2a).

次に、本実施の形態に係るプレス成形方法に用いるプレス成形金型5について図4〜図8に基づいて説明する。
プレス成形金型5は、図4に示すように、成形面6aを有するパンチ6と、パンチ6に対応した成形面7aを有するダイ7と、ダイ7との間で金属板17(図5参照)を挟持するブランクホルダー9と、パンチ6と協働して金属板17の一部を挟持するパッド11(図5参照)とを有している。
図5に示すように、パンチ6およびブランクホルダー9はボルスター13に取り付けられており、ダイ7およびパッド11はスライダ15に取り付けられている。
以下、各構成を詳細に説明する。
Next, the press molding die 5 used in the press molding method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, the press mold 5 includes a punch 6 having a molding surface 6 a, a die 7 having a molding surface 7 a corresponding to the punch 6, and a metal plate 17 between the die 7 (see FIG. 5). ) And a pad 11 (see FIG. 5) that holds a part of the metal plate 17 in cooperation with the punch 6.
As shown in FIG. 5, the punch 6 and the blank holder 9 are attached to the bolster 13, and the die 7 and the pad 11 are attached to the slider 15.
Hereinafter, each configuration will be described in detail.

<パンチ>
パンチ6は、図4に示すように、平面視でL字形状の成形面6aを有しており、ブランクホルダー9に設けられた開口部9aに配置されている。
<Punch>
As shown in FIG. 4, the punch 6 has an L-shaped molding surface 6 a in plan view, and is disposed in an opening 9 a provided in the blank holder 9.

<ダイ>
ダイ7の中央には、図4に示すようにL字形状に凹陥しており、該凹陥の内面がパンチ6に対応する成形面7aになっている。
成形面7aにおけるL字形状の屈曲部を含む位置には開口部7bが設けられており、この開口部7bにパッド11が配置されている(図5および図6参照)。
ダイ7の下面はブランクホルダー9との間で金属板17を挟持する挟持面7cになっている。
<Die>
In the center of the die 7, a recess is formed in an L shape as shown in FIG. 4, and the inner surface of the recess is a molding surface 7 a corresponding to the punch 6.
An opening 7b is provided at a position including an L-shaped bent portion on the molding surface 7a, and a pad 11 is disposed in the opening 7b (see FIGS. 5 and 6).
The lower surface of the die 7 is a clamping surface 7 c that clamps the metal plate 17 with the blank holder 9.

<ブランクホルダー>
ブランクホルダー9の中央には、開口部9aが設けられており、開口部9aにパンチ6が配置されている。ブランクホルダー9は、図5に示すようにクッションピン19によって、上下動可能に支持されている。ブランクホルダー9は、常時はパンチ6の上面よりも上方に位置するように支持されており、プレス成形時はダイ7によって押し下げ可能になっている。ブランクホルダー9が押し下げられると、パンチ6が相対的にブランクホルダー9から突き出して、パンチ6の上部がダイ7に挿入されるようになっている(図1(c)参照)。
<Blank holder>
An opening 9a is provided at the center of the blank holder 9, and the punch 6 is disposed in the opening 9a. As shown in FIG. 5, the blank holder 9 is supported by a cushion pin 19 so as to be movable up and down. The blank holder 9 is always supported so as to be positioned above the upper surface of the punch 6 and can be pushed down by the die 7 during press molding. When the blank holder 9 is pushed down, the punch 6 protrudes relatively from the blank holder 9, and the upper part of the punch 6 is inserted into the die 7 (see FIG. 1C).

<パッド>
パッド11は、図5に示すように、ガスシリンダー21等によってパンチ6側に押圧可能に設けられており、パンチ6と協働して金属板17における天板部2(図2参照)の一部を挟持する。
パッド11の形状は、図6に示すように、金属板17における屈曲部2b(図2参照)に相当する部位を押圧可能になっている。こうすることで、屈曲部2bにおける皺の発生を抑制することができる。なお、図7に示すように、屈曲部2bの内側に形成された円弧Dと、円弧Dの両端における接線L1および接線L2で囲まれた部分に最も皺が発生しやすく、該部分の面積Sの8割以上を押圧することが好ましい。
<Pad>
As shown in FIG. 5, the pad 11 is provided so as to be pressed toward the punch 6 by a gas cylinder 21 or the like, and in cooperation with the punch 6, one of the top plates 2 (see FIG. 2) in the metal plate 17. Hold the part.
As shown in FIG. 6, the shape of the pad 11 can press a portion corresponding to the bent portion 2 b (see FIG. 2) in the metal plate 17. By carrying out like this, generation | occurrence | production of the wrinkle in the bending part 2b can be suppressed. As shown in FIG. 7, wrinkles are most likely to occur in the arc D formed inside the bent portion 2b and the portion surrounded by the tangent L1 and the tangent L2 at both ends of the arc D, and the area S of the portion S It is preferable to press 80% or more.

次に、上記プレス金型を用いた本実施の形態に係るプレス成形方法について説明する。本実施の形態に係るプレス成形方法は、金属板17を、金属板17におけるL字形状の短辺の端部に相当する部位をブランクホルダー9にかからないように配置する金属板配置工程(図1(a)参照)と、金属板配置工程によってブランクホルダー9上に配置された金属板17をダイ7とブランクホルダー9で挟持する金属板挟持工程(図1(b)参照)と、ダイ7とブランクホルダー9で挟持された状態の金属板17に対してパンチ6を押し付けて金属板17を絞り加工で成形する成形工程と、金属板挟持工程の後、成形工程途中においてパンチ6とパッド11によって金属板17における屈曲部2bを含む位置を押えるパッド押え工程(図1(c)参照)とを有している。
上記各工程を以下に詳細に説明する。
Next, a press molding method according to the present embodiment using the above press mold will be described. In the press molding method according to the present embodiment, the metal plate 17 is disposed so that the portion corresponding to the end portion of the L-shaped short side of the metal plate 17 does not cover the blank holder 9 (FIG. 1). (See (a)), a metal plate clamping step (see FIG. 1B) for clamping the metal plate 17 placed on the blank holder 9 by the metal plate placement step between the die 7 and the blank holder 9, and the die 7 The punch 6 is pressed against the metal plate 17 held by the blank holder 9 to form the metal plate 17 by drawing. After the metal plate holding step, the punch 6 and the pad 11 are used during the forming process. A pad pressing step (see FIG. 1C) for pressing the position of the metal plate 17 including the bent portion 2b.
Each of the above steps will be described in detail below.

<金属板配置工程>
金属板配置工程は、図8に示すように、金属板17を、金属板17における短辺端部2aに相当する部位17aをブランクホルダー9にかからないように配置する工程である。短辺端部2aに相当する部位17aがブランクホルダー9にかかるようにしてプレス成形すると、該部位での金属板17への負荷が大きく、金属板17におけるパンチ6の肩部に対応する部位に割れが発生したり、部品コーナー付近のフランジ部4に皺が発生したりする。そこで、上記のように金属板17を配置して割れや皺の発生を回避する。
<Metal plate placement process>
As shown in FIG. 8, the metal plate arranging step is a step of arranging the metal plate 17 so that the portion 17 a corresponding to the short side end 2 a of the metal plate 17 does not cover the blank holder 9. When press forming so that the portion 17a corresponding to the short side end portion 2a is applied to the blank holder 9, the load on the metal plate 17 at the portion is large, and the portion corresponding to the shoulder portion of the punch 6 in the metal plate 17 is formed. Cracks occur or wrinkles occur in the flange 4 near the component corner. Therefore, the metal plate 17 is arranged as described above to avoid the occurrence of cracks and wrinkles.

<金属板挟持工程>
金属板挟持工程は、金属板配置工程によってブランクホルダー9上に配置された金属板17をダイ7とブランクホルダー9で挟持する工程である。
このように、金属板17をダイ7とブランクホルダー9とで挟持するのは、フランジでの皺の発生を抑制するためである。ダイ7とブランクホルダー9とで挟持しない場合には、パンチ6が押込まれていくと、部品形状の変化部周辺では金属板17のうち自由に動ける部分が流れ込んできて、皺が発生しやすくなる。特に、部品のフランジ部4(図2参照)となる金属板17の端部付近では、金属板17が容易に変形できるため大きな皺が発生する。このため、プレス成形初期から金属板17をダイ7とブランクホルダー9で押さえることが必要となる。
なお、ダイ7とブランクホルダー9で金属板17を押さえる平均圧力(ブランクホルダー圧力)は、0.7MPa以上とすることが望ましい。
<Metal plate clamping process>
The metal plate clamping step is a step of clamping the metal plate 17 arranged on the blank holder 9 by the metal plate arranging step between the die 7 and the blank holder 9.
The reason why the metal plate 17 is sandwiched between the die 7 and the blank holder 9 is to suppress the generation of wrinkles at the flange. In the case where the die 7 and the blank holder 9 are not sandwiched, when the punch 6 is pushed in, a freely movable portion of the metal plate 17 flows around the part shape changing portion, and wrinkles are likely to occur. . Particularly, in the vicinity of the end portion of the metal plate 17 that becomes the flange portion 4 (see FIG. 2) of the component, the metal plate 17 can be easily deformed, so that large wrinkles are generated. For this reason, it is necessary to hold down the metal plate 17 with the die 7 and the blank holder 9 from the initial stage of press molding.
In addition, as for the average pressure (blank holder pressure) which presses the metal plate 17 with the die | dye 7 and the blank holder 9, it is desirable to set it as 0.7 Mpa or more.

<成形工程>
成形工程は、ダイ7とブランクホルダー9で挟持された状態の金属板17に対してパンチ6を押し付けて金属板17を絞り加工で成形する工程である。
<Molding process>
The forming step is a step of pressing the punch 6 against the metal plate 17 sandwiched between the die 7 and the blank holder 9 to form the metal plate 17 by drawing.

<パッド押え工程>
パッド押え工程は、金属板挟持工程の後、成形工程途中においてパンチ6とパッド11によって金属板17における屈曲部2bに相当する部位を含む位置を押える工程である。
このように、パンチ6とパッド11によって金属板17を押さえることは、屈曲部2b(図7参照)における皺の発生を抑制するのに有効である。
パンチ6とパッド11で金属板17を押さえる範囲(パッド範囲)は少なくとも屈曲部2b(図2参照)とすれば、皺の発生が問題となるところを押さえることができる。さらに広い範囲で天板部2を押さえてもよい。
<Pad presser process>
The pad pressing process is a process of pressing a position including a portion corresponding to the bent portion 2b in the metal plate 17 by the punch 6 and the pad 11 in the middle of the forming process after the metal plate clamping process.
In this way, pressing the metal plate 17 with the punch 6 and the pad 11 is effective in suppressing the generation of wrinkles in the bent portion 2b (see FIG. 7).
If the range (pad range) in which the metal plate 17 is pressed by the punch 6 and the pad 11 is at least the bent portion 2b (see FIG. 2), it is possible to suppress the occurrence of wrinkles. Further, the top plate 2 may be pressed in a wider range.

パッド押え工程は、成形工程におけるパンチ6が金属板17に接触を開始した位置(図1(b)参照)から下死点位置(図1(c)参照)までの成形深さに対して0%から50%の位置で開始する。
パンチ6とパッド11で金属板17を押さえ始めるタイミングを、成形深さの0%位置以降、つまりパンチ6が金属板17に接触した以降にしたのは、パンチ6と金属板17との接触初期から始まる天板部2での金属板17のふくらみを抑制でき、皺の発生を効果的に抑制できるからである。
The pad pressing step is 0 with respect to the forming depth from the position (see FIG. 1B) where the punch 6 in the forming step starts to contact the metal plate 17 to the bottom dead center position (see FIG. 1C). Start at the% to 50% position.
The timing of starting pressing the metal plate 17 with the punch 6 and the pad 11 after the 0% position of the forming depth, that is, after the punch 6 contacts the metal plate 17, is the initial contact between the punch 6 and the metal plate 17. This is because the swelling of the metal plate 17 at the top plate portion 2 starting from can be suppressed, and the generation of wrinkles can be effectively suppressed.

成形深さの0%より以前の位置(例えば図1(a)に示す位置)にパンチ6とパッド11で金属板17を押さえることは、ダイ7とブランクホルダー9で金属板17を押さえる前にパッド11で金属板17をパンチ6方向に押し込むことになり、部品の最終形状に対して過大な材料余りを発生させてしまうため好ましくない。
また、成形深さの50%位置を越えてからパンチ6とパッド11で金属板17を押さえ始めても、すでに天板部2で波状になったふくらみが大きく皺を抑制しきれないため、パンチ6とパッド11で金属板17を押さえ始めるタイミングは成形深さの50%位置までとした。なお、パンチ6が金属板17に最初に接触する位置はパンチ6とパッド11が金属板17を押さえる範囲内でなくてもよい。
Pressing the metal plate 17 with the punch 6 and the pad 11 at a position prior to 0% of the forming depth (for example, the position shown in FIG. 1A) before pressing the metal plate 17 with the die 7 and the blank holder 9. Since the metal plate 17 is pushed in the direction of the punch 6 by the pad 11, an excessive material surplus is generated with respect to the final shape of the component, which is not preferable.
Moreover, even if the metal plate 17 is started to be pressed by the punch 6 and the pad 11 after exceeding the 50% position of the forming depth, the swell that has already been waved at the top plate portion 2 cannot greatly suppress wrinkles. The timing at which the metal plate 17 is started to be pressed by the pad 11 is set to 50% of the forming depth. The position where the punch 6 first contacts the metal plate 17 may not be within the range where the punch 6 and the pad 11 hold the metal plate 17.

パンチ6とパッド11で金属板17を押さえる平均圧力(パッド圧力)は3MPa以上とすることが望ましい。こうすることで、天板部2等における皺の発生を抑制することができる。   The average pressure (pad pressure) for pressing the metal plate 17 with the punch 6 and the pad 11 is preferably 3 MPa or more. By carrying out like this, generation | occurrence | production of the wrinkles in the top-plate part 2 grade | etc., Can be suppressed.

以上のことにより、本実施の形態によれば、L字形状部品1をプレス成形する場合において、金属板17として延性の低い超高強度なハイテン材を用いても、成形工程数を増やすことなく皺の抑制と割れの回避をすることができる。   As described above, according to the present embodiment, when the L-shaped part 1 is press-formed, even if an ultra-high strength high-tensile material with low ductility is used as the metal plate 17, the number of forming steps is not increased. Can suppress wrinkles and avoid cracks.

なお、上記では全体がL字形状であるL字形状部品1を例に挙げて説明したが、全体形状中にL字形状部を有する部品であればよく、このようなものとしては、全体形状が略コ字形状の部品や、略Z字形状の部品等が挙げられる。   In the above description, the L-shaped part 1 that is L-shaped as a whole has been described as an example. However, any part having an L-shaped part in the entire shape may be used. Are substantially U-shaped parts, substantially Z-shaped parts, and the like.

[実施の形態2]
L字形状部を有する部品の他に、T字形状部を有する部品についても同様に本発明は適用可能である。図9に、T字形状部を有する部品の一例として、自動車車体のセンターピラーリンフォースメント(以下、単に「センターピラー23」という)を示す。
センターピラー23は、図9に示すように、平面視で、T字形状部を2つ有する天板部25と、天板部25の周囲に形成された縦壁部27と、縦壁部27に連続して形成されたフランジ部29とを備えてなり、図10に示すように断面が略ハット形になっている。センターピラー23の全体形状は、2つのT字形状の縦辺同士を連結した形状になっている。
各T字形状の横辺の両端部(横辺端部25a、横辺端部25b、横辺端部25c、横辺端部25d)には縦壁部27およびフランジ部29は形成されていない。
[Embodiment 2]
The present invention can be similarly applied to a component having a T-shaped portion in addition to a component having an L-shaped portion. FIG. 9 shows a center pillar reinforcement (hereinafter simply referred to as “center pillar 23”) of an automobile body as an example of a component having a T-shaped portion.
As shown in FIG. 9, the center pillar 23 includes a top plate portion 25 having two T-shaped portions, a vertical wall portion 27 formed around the top plate portion 25, and a vertical wall portion 27 in plan view. And a flange portion 29 formed continuously, and has a substantially hat-shaped cross section as shown in FIG. The overall shape of the center pillar 23 is a shape in which two T-shaped vertical sides are connected to each other.
The vertical wall portion 27 and the flange portion 29 are not formed at both ends of the T-shaped lateral sides (the lateral side end portion 25a, the lateral side end portion 25b, the lateral side end portion 25c, and the lateral side end portion 25d). .

プレス成形金型は、上述したプレス成形金型5に相当するもの(図11に示すパンチ32、ブランクホルダー33および図示しないダイ、パッド)を用いる。
プレス成形方法も、上述した金属板配置工程、金属板挟持工程、成形工程、パッド押え工程をそれぞれ行う。
金属板配置工程では、図11に示すように、金属板35における横辺端部25a、横辺端部25b、横辺端部25c、横辺端部25dに相当する部位35a、35b、35c、35dを、ブランクホルダー33にかからないように配置する。金属板35におけるT字形状の横辺に相当する部位の幅は、横辺の幅よりも狭くする。こうすることで、パンチ32の肩部での割れと部品コーナー付近のフランジ部29における皺の発生を回避できる。
As the press mold, one corresponding to the above-described press mold 5 (punch 32, blank holder 33, die not shown, pad) shown in FIG. 11 is used.
Also in the press molding method, the above-described metal plate arranging step, metal plate clamping step, molding step, and pad pressing step are performed.
In the metal plate placement step, as shown in FIG. 11, portions 35a, 35b, 35c corresponding to the side edge 25a, the side edge 25b, the side edge 25c, and the side edge 25d of the metal plate 35, 35d is arranged so as not to cover the blank holder 33. The width of the portion corresponding to the T-shaped horizontal side of the metal plate 35 is made narrower than the width of the horizontal side. By doing so, it is possible to avoid cracking at the shoulder of the punch 32 and generation of wrinkles at the flange 29 near the component corner.

パッド押え工程では、パンチ32とパッドで金属板35を押さえる範囲は、例えば図9中太線で囲んだ部分に示すようにT字形状の横辺と縦辺の連結部25eとする。これにより皺の発生が問題になるところを押さえることができる。さらに広い範囲で天板部25を押さえてもよい。また、パッド押え工程において、パンチ32とパッドで金属板35を押さえ始めるタイミングは、上述のL字形状部品1の場合と同様の条件でよい。
なお、センターピラー23はプレス成形後、不要な部分を切除(トリム)することで最終的な部品形状になる。
In the pad pressing process, the range in which the metal plate 35 is pressed by the punch 32 and the pad is, for example, a connecting portion 25e of a T-shaped horizontal side and a vertical side as shown by a portion surrounded by a thick line in FIG. As a result, the occurrence of wrinkles can be suppressed. Further, the top plate portion 25 may be pressed in a wider range. Further, in the pad pressing process, the timing for starting to press the metal plate 35 with the punch 32 and the pad may be the same as in the case of the L-shaped component 1 described above.
The center pillar 23 has a final part shape by trimming unnecessary portions after press molding.

本発明のプレス成形方法による作用効果について確認するために、具体的な実験を行った。
実験は、様々なプレス成形条件で、図12および図13に示すL字形状部を有する部品として自動車車体のフロントピラーリンフォースメント(以下、単に「フロントピラー40」という)をプレス成形して、各プレス成形品について皺や割れの評価を行った。
In order to confirm the effects of the press molding method of the present invention, a specific experiment was conducted.
In the experiment, under various press molding conditions, a front pillar reinforcement (hereinafter simply referred to as “front pillar 40”) of an automobile body is press molded as a part having the L-shaped portion shown in FIG. 12 and FIG. Each press-formed product was evaluated for wrinkles and cracks.

フロントピラー40は、平面視で長辺と短辺からなるL字形状の天板部41と、天板部41の周囲に形成された縦壁部42と、縦壁部42に連続して形成されたフランジ部43とを有しており、図13に示すように断面が略ハット形になっている。
フロントピラー40の長辺の両端部と短辺の端部(短辺端部41a)には、縦壁部42およびフランジ部43は形成されていない。
The front pillar 40 is formed continuously with the L-shaped top plate portion 41 having a long side and a short side in a plan view, a vertical wall portion 42 formed around the top plate portion 41, and the vertical wall portion 42. The cross section is substantially hat-shaped as shown in FIG.
The vertical wall portion 42 and the flange portion 43 are not formed at both ends of the long side of the front pillar 40 and the end portion of the short side (short side end portion 41a).

本実施例においては、図14および図15に示すプレス成形金型を用いた。
図14は、下金型であり、クッションピン44でブランクホルダー45が支持されている。ブランクホルダー45の中央には、開口部45aが設けられており、開口部45aにパンチ47が配置されている。
図15は、上金型であり、図示しないスライダにパンチ47が挿入される凹陥部51aを有するダイ51が設置されている。ダイ51の凹陥部51aの底面に設けられた開口部51bにパッド53が配置されている。
In this example, the press mold shown in FIGS. 14 and 15 was used.
FIG. 14 shows a lower mold in which a blank holder 45 is supported by cushion pins 44. An opening 45a is provided in the center of the blank holder 45, and a punch 47 is disposed in the opening 45a.
FIG. 15 shows an upper mold, in which a die 51 having a recess 51a into which a punch 47 is inserted into a slider (not shown) is installed. A pad 53 is disposed in an opening 51 b provided on the bottom surface of the recessed portion 51 a of the die 51.

パッド53は図示しないガスシリンダーが繋がって荷重を発生させるようになっており、パッド53の突き出し位置は、スライダとガスシリンダーの間に金属ブロック(図示なし)を入れて調整した。
金属板55(図16参照)は、延性の低い超高強度なハイテン材として、引張強度980MPa級および1180MPa級冷延鋼板の2種類を用いた。金属板55の板厚は、1.4mmとした。
プレス成形は、ブランクホルダー圧力(MPa)、パッド範囲、パッド圧力(MPa)、パッド突き出し位置(%)および金属板配置を様々にして組み合わせて複数条件について行った。これらの条件を表1に示す。
The pad 53 is connected to a gas cylinder (not shown) to generate a load, and the protruding position of the pad 53 was adjusted by inserting a metal block (not shown) between the slider and the gas cylinder.
As the metal plate 55 (see FIG. 16), two types of cold-rolled steel sheets having a tensile strength of 980 MPa class and 1180 MPa class were used as ultra-high strength high-tensile materials having low ductility. The thickness of the metal plate 55 was 1.4 mm.
The press molding was performed for a plurality of conditions by combining various combinations of blank holder pressure (MPa), pad range, pad pressure (MPa), pad protrusion position (%), and metal plate arrangement. These conditions are shown in Table 1.

表1の本発明例1〜本発明例11に示す条件は、上記のブランクホルダー圧力、パッド範囲、パッド圧力、パッド突き出し位置および金属板配置がすべて本発明範囲内である。比較例1〜比較例5に示す条件は、本発明範囲外を含む。
ブランクホルダー圧力、パッド範囲、パッド圧力、パッド突き出し位置および金属板配置について、以下に詳細に説明する。
The conditions shown in Invention Example 1 to Invention Example 11 in Table 1 are all within the scope of the present invention for the above-mentioned blank holder pressure, pad range, pad pressure, pad protrusion position, and metal plate arrangement. The conditions shown in Comparative Examples 1 to 5 include outside the scope of the present invention.
The blank holder pressure, pad range, pad pressure, pad protrusion position, and metal plate arrangement will be described in detail below.

ブランクホルダー圧力は、ダイ51とブランクホルダー45で挟んだ金属板55の領域における平均圧力であり、0.7MPa以上が本発明の範囲である。
パッド圧力は、パッド押え工程におけるパンチ47とパッド53で金属板55を押さえる平均圧力であり、3MPa以上が本発明の範囲である。
The blank holder pressure is an average pressure in the region of the metal plate 55 sandwiched between the die 51 and the blank holder 45, and 0.7 MPa or more is within the scope of the present invention.
The pad pressure is an average pressure for pressing the metal plate 55 with the punch 47 and the pad 53 in the pad pressing step, and 3 MPa or more is within the scope of the present invention.

パッド突き出し位置は、図16に示すようにパッド53を外した状態でダイ51とブランクホルダー45で金属板55を挟み、この状態でパッド53を設置したときに、パッド53が金属板55に接触する位置をパッド53の0%位置とし、原点よりも上方を正、下方を負の方向として、成形深さを100%位置とした。パッド突き出し位置は、0%から50%の位置が本発明の範囲である。   As shown in FIG. 16, the pad protrusion position is such that the metal plate 55 is sandwiched between the die 51 and the blank holder 45 with the pad 53 removed, and the pad 53 contacts the metal plate 55 when the pad 53 is installed in this state. The forming position was the 0% position of the pad 53, the upper direction from the origin was positive, and the lower direction was the negative direction, and the molding depth was the 100% position. The pad protruding position is within the range of 0% to 50% within the scope of the present invention.

金属板55の配置は、図17に示すように2種類とした。図17(a)は金属板55を、金属板55における短辺端部41aに相当する部位55aをブランクホルダー45にかからないように配置にした場合であり、図17(b)はかかるように配置した場合である。図17(a)に示す配置が本発明の範囲である。   There are two types of metal plates 55 as shown in FIG. FIG. 17A shows a case where the metal plate 55 is arranged so that the portion 55a corresponding to the short side end portion 41a of the metal plate 55 does not cover the blank holder 45, and FIG. This is the case. The arrangement shown in FIG. 17 (a) is within the scope of the present invention.

パッド範囲は、図18に示す3種類のパッド53を用いて変更した。図18(a)は、金属板55における屈曲部41bに相当する部位の一部を押さえるもの、図18(b)は、屈曲部41bに相当する部位の全体を押さえるもの、図18(c)は、天板部41に相当する部位の全体を押さえるものである。図18(b)と図18(c)に示すパッド範囲が本発明の範囲である。
図18(b)と図18(c)において、パッド53の円弧形状は、天板部41の屈曲部41bの円弧形状に一致する。図18(a)において点線で囲まれた部分、および図18(b)と図18(c)において点線と円弧で囲まれた部分は、図7における円弧D、接線L1および接線L2で囲まれた部分に対応している。
表1の各条件に基づいてプレス成形を行った結果を表2に示す。
The pad range was changed using three types of pads 53 shown in FIG. 18 (a) shows a part of the metal plate 55 corresponding to the bent part 41b, FIG. 18 (b) shows a part corresponding to the bent part 41b, and FIG. 18 (c). Is to suppress the entire portion corresponding to the top plate portion 41. The pad range shown in FIGS. 18B and 18C is the range of the present invention.
In FIG. 18B and FIG. 18C, the arc shape of the pad 53 matches the arc shape of the bent portion 41 b of the top plate portion 41. A portion surrounded by a dotted line in FIG. 18A and a portion surrounded by a dotted line and an arc in FIGS. 18B and 18C are surrounded by an arc D, a tangent L1, and a tangent L2 in FIG. It corresponds to the part.
Table 2 shows the results of press molding based on the conditions in Table 1.

評価項目はフランジ部43の割れと皺、天板部41の皺、パンチ47の肩R部の割れである。皺の評価は目視で行った。表2において、皺が見られなかった場合を◎、微小な皺が見られた場合を○、顕著な皺が見られた場合を×と表記する。また、割れの評価も目視で行った。表2において、割れが見られない場合を○、割れが見られた場合を×表記する。そして、皺および割れの総合評価を行った。表2において、評価が良好な場合をOK、不良な場合をNGと表記する。   Evaluation items are cracks and wrinkles of the flange portion 43, wrinkles of the top plate portion 41, and cracks of the shoulder R portion of the punch 47. The evaluation of wrinkles was made visually. In Table 2, the case where no wrinkle is seen is denoted by ◎, the case where minute wrinkle is seen is denoted by ○, and the case where significant wrinkle is seen is denoted by ×. The evaluation of cracks was also made visually. In Table 2, the case where a crack is not seen is marked as “◯”, and the case where a crack is seen is marked as “X”. And comprehensive evaluation of wrinkles and cracks was performed. In Table 2, a case where the evaluation is good is indicated as OK, and a case where the evaluation is bad is indicated as NG.

表2に示す通り、本発明例1〜本発明例11においては、フランジ部43の割れ、肩R部の割れはなく、皺はないか、わずかであり良好な総合評価が得られた。
一方、比較例1〜比較例5では総合評価が不良であった。比較例1ではブランクホルダー圧力が0.3MPaと低いためにフランジ部43に皺が発生した。比較例2ではパッド圧力が1.0MPaと低いために天板部41の皺が発生した。比較例3ではパッド突き出し位置が75%となっておりパッド53で金属板55を押さえ始めるタイミングが遅いために天板部41の皺を充分抑制できなかった。比較例4では、図17(b)に示すように、金属板55における短辺端部41aに相当する部位55aがブランクホルダー45にかかってしまっているために、肩R部での割れが発生した。比較例5では、パッドがないために天板部41に皺が発生し、金属板55における短辺端部41aに相当する部位55aがブランクホルダー45にかかってしまっているために、肩R部で割れが発生した。
As shown in Table 2, in Inventive Example 1 to Inventive Example 11, there were no cracks in the flange portion 43 and no cracks in the shoulder R portion, and there were no wrinkles or slight, and good overall evaluation was obtained.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, the overall evaluation was poor. In Comparative Example 1, wrinkles occurred in the flange portion 43 because the blank holder pressure was as low as 0.3 MPa. In Comparative Example 2, since the pad pressure was as low as 1.0 MPa, wrinkles of the top plate portion 41 were generated. In Comparative Example 3, the pad protrusion position was 75%, and the timing at which the metal plate 55 was started to be pressed by the pad 53 was late, so that wrinkles of the top plate portion 41 could not be sufficiently suppressed. In Comparative Example 4, as shown in FIG. 17 (b), the portion 55a corresponding to the short side end portion 41a of the metal plate 55 is hung on the blank holder 45, so that a crack occurs at the shoulder R portion. did. In Comparative Example 5, since there is no pad, wrinkles are generated in the top plate portion 41, and the portion 55a corresponding to the short side end portion 41a of the metal plate 55 is applied to the blank holder 45, so the shoulder R portion Cracking occurred.

以上のように、本実施例ではフロントピラー40をプレス成形する際に、延性の低い超高強度なハイテン材を用いても、成形工程数を増やすことなく皺の抑制と割れの回避をすることができた。   As described above, in this embodiment, when the front pillar 40 is press-molded, even if an ultra-high strength high-tensile material with low ductility is used, suppression of wrinkles and avoidance of cracks can be achieved without increasing the number of molding processes. I was able to.

実施例1は、フロントピラー40(L字形状部を有する部品)についての実施例であった。次に、本実施例において、T字形状部を有する部品であるセンターピラー23(図9および図10参照)についても実施例1と同様の実験を行ったのでその説明をする。
本実施例では、パッドは、実施例1と同様にガスシリンダーが繋がって荷重を発生させるようにし、パッドの突き出し位置の調整も実施例1と同様にした。また、実験に用いた金属板35も実施例1と同様(板厚1.4mmの引張強度980MPa級および1180MPa級冷延鋼板)である。
Example 1 was an example of the front pillar 40 (part having an L-shaped part). Next, in the present embodiment, the center pillar 23 (see FIGS. 9 and 10), which is a component having a T-shaped portion, was also tested because it was the same experiment as in the first embodiment.
In this embodiment, the pad is connected to the gas cylinder in the same manner as in the first embodiment to generate a load, and the adjustment of the protruding position of the pad is the same as in the first embodiment. Further, the metal plate 35 used in the experiment is the same as that in Example 1 (tensile strength of 980 MPa class and 1180 MPa class cold-rolled steel sheets having a thickness of 1.4 mm).

プレス成形は、ブランクホルダー圧力(MPa)、パッド圧力(MPa)、パッド突き出し位置(%)および金属板配置を様々にして組み合わせて複数条件について行った。表3にプレス成形条件を示す。
ブランクホルダー圧力、パッド圧力、パッド突き出し位置については実施例1と同様であるのでその説明を省略する。
金属板35の配置は、図19に示すように2種類とした。図19(a)は金属板35を、金属板35における横辺端部25a、横辺端部25b、横辺端部25c、横辺端部25dに相当する部位35a、35b、35c、35dをブランクホルダー33にかからないように配置した場合であり、図19(b)はかかるように配置した場合である。図19(a)に示す配置が本発明の範囲である。
なお、表3の本発明例12〜本発明例20、比較例6〜比較例9のすべてにおいて、パッド範囲は、図9に示す中太線で囲んだ連結部25eを押さえるものとした。
The press molding was performed for a plurality of conditions by combining various combinations of blank holder pressure (MPa), pad pressure (MPa), pad protrusion position (%), and metal plate arrangement. Table 3 shows the press molding conditions.
Since the blank holder pressure, the pad pressure, and the pad protrusion position are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
There are two types of metal plates 35 as shown in FIG. FIG. 19A shows the metal plate 35 with portions 35a, 35b, 35c, and 35d corresponding to the side edge 25a, side edge 25b, side edge 25c, and side edge 25d of the metal plate 35. FIG. 19B shows a case where the blank holder 33 is arranged so as not to cover the blank holder 33. FIG. The arrangement shown in FIG. 19 (a) is within the scope of the present invention.
In all of Invention Example 12 to Invention Example 20 and Comparative Example 6 to Comparative Example 9 in Table 3, the pad range is set to hold the connecting portion 25e surrounded by the middle thick line shown in FIG.

表3に示すように、本発明例12〜本発明例20に示す条件は、上記のブランクホルダー圧力、パッド圧力、パッド突き出し位置および金属板配置がすべて本発明の範囲内である条件である。比較例6〜比較例9は、本発明範囲外のものを含む条件である。
表3の各条件に基づいてプレス成形を行った結果を表4に示す。
As shown in Table 3, the conditions shown in Invention Example 12 to Invention Example 20 are conditions in which the above-mentioned blank holder pressure, pad pressure, pad protrusion position, and metal plate arrangement are all within the scope of the present invention. Comparative Examples 6 to 9 are conditions including those outside the scope of the present invention.
Table 4 shows the results of press molding based on the conditions in Table 3.

表4の見方は表2と同様であるのでその説明を省略する。表4に示す通り、本発明例12〜本発明例20においては、フランジ部29の割れと皺、天板部25の皺および肩R部の割れはなく、良好な総合評価が得られた。
一方、比較例6〜比較例9では総合評価が不良であった。比較例6ではブランクホルダー圧力が0.4MPaと低いためにフランジ部29に皺が発生した。比較例7ではパッド圧力が1.0MPaと低いために天板部25の皺が発生した。比較例8ではパッド突き出し位置が70%となっておりパッドで金属板35を押さえ始めるタイミングが遅いために天板部25の皺を抑制できなかった。比較例9では金属板35が図19(b)に示すように、金属板35における横辺端部25a、横辺端部25b、横辺端部25c、横辺端部25dに相当する部位35a、35b、35c、35dがブランクホルダー33にかかってしまっているために、肩R部での割れが発生した。
Since the way of viewing Table 4 is the same as that of Table 2, the description thereof is omitted. As shown in Table 4, in Invention Example 12 to Invention Example 20, there were no cracks and wrinkles in the flange portion 29, wrinkles in the top plate portion 25 and cracks in the shoulder R portion, and good comprehensive evaluation was obtained.
On the other hand, in Comparative Examples 6 to 9, the overall evaluation was poor. In Comparative Example 6, wrinkles occurred in the flange portion 29 because the blank holder pressure was as low as 0.4 MPa. In Comparative Example 7, since the pad pressure was as low as 1.0 MPa, wrinkles of the top plate portion 25 were generated. In Comparative Example 8, the pad protrusion position was 70%, and the timing at which the metal plate 35 was started to be pressed by the pad was late, so that wrinkles on the top plate portion 25 could not be suppressed. In Comparative Example 9, as shown in FIG. 19B, the metal plate 35 is a portion 35a corresponding to the lateral edge portion 25a, the lateral edge portion 25b, the lateral edge portion 25c, and the lateral edge portion 25d of the metallic plate 35. , 35b, 35c, and 35d are applied to the blank holder 33, so that a crack occurs at the shoulder R portion.

以上のように本実施例においては、センターピラー23(T字形状部を有する部品)をプレス成形する際に、延性の低い超高強度なハイテン材を用いても、成形工程数を増やすことなく皺の抑制と割れの回避をすることができた。   As described above, in the present embodiment, when the center pillar 23 (part having a T-shaped portion) is press-formed, even if an ultra-high strength high-tensile material having low ductility is used, the number of forming steps is not increased. It was possible to suppress wrinkles and avoid cracks.

D 円弧
L1、L2 接線
S 面積
1 L字形状部品
2 天板部
2a 短辺端部
2b 屈曲部
3 縦壁部
4 フランジ部
5 プレス成形金型
6 パンチ
6a 成形面
7 ダイ
7a 凹陥部
7b 開口部
7c 挟持面
9 ブランクホルダー
9a 開口部
11 パッド
13 ボルスター
15 スライダ
17 金属板
17a 部位
19 クッションピン
21 ガスシリンダー
23 センターピラー
25 天板部
25a、25b、25c、25d 横辺端部
25e 連結部
27 縦壁部
29 フランジ部
32 パンチ
33 ブランクホルダー
35 金属板
35a、35b、35c、35d 部位
40 フロントピラー
41 天板部
41a 短辺端部
41b 屈曲部
42 縦壁部
43 フランジ部
44 クッションピン
45 ブランクホルダー
45a 開口部
47 パンチ
51 ダイ
51a 凹陥部
51b 開口部
53 パッド
55 金属板
55a 部位
D Arcs L1, L2 Tangent S Area 1 L-shaped part 2 Top plate part 2a Short side edge part 2b Bent part 3 Vertical wall part 4 Flange part 5 Press molding die 6 Punch 6a Molding surface 7 Die 7a Recessed part 7b Opening part 7c Holding surface 9 Blank holder 9a Opening 11 Pad 13 Bolster 15 Slider 17 Metal plate 17a Part 19 Cushion pin 21 Gas cylinder 23 Center pillar 25 Top plate 25a, 25b, 25c, 25d Horizontal side end 25e Connecting part 27 Vertical wall Part 29 Flange part 32 Punch 33 Blank holder 35 Metal plate 35a, 35b, 35c, 35d Part 40 Front pillar 41 Top plate part 41a Short side edge part 41b Bending part 42 Vertical wall part 43 Flange part 44 Cushion pin 45 Blank holder 45a Opening Part 47 Punch 51 Die 5 a recess 51b opening 53 pad 55 metal plate 55a sites

Claims (2)

成形面を有するパンチと、該パンチに対応した成形面を有するダイと、該ダイとの間で金属板を挟持するブランクホルダーと、パンチと協働して前記金属板の一部を挟持するパッドとを有するプレス成形金型を用いて前記金属板を、天板部と、該天板部の周囲に形成された縦壁部と、該縦壁部に連続して形成されたフランジ部とを備えてなり、平面視でL字形状部を有する部品にプレス成形するプレス成形方法であって、
前記金属板を、該金属板における前記L字形状の短辺の端部に相当する部位を前記ブランクホルダーにかからないように配置する金属板配置工程と、
該金属板配置工程によってブランクホルダー上に配置された前記金属板を前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持する金属板挟持工程と、
前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持された状態の前記金属板に対してパンチを押し付けて前記金属板を絞り加工で成形する成形工程と、
前記金属板挟持工程の後、前記成形工程途中において前記パンチと前記パッドによって前記金属板における前記天板部に相当する部位の少なくともL字形状の屈曲部を含む位置を押えるパッド押え工程とを有し、
該パッド押え工程は、前記成形工程における前記パンチが前記金属板に接触を開始した位置から下死点位置までの成形深さに対して0%から50%の位置で開始し、
前記金属板挟持工程における前記ダイと前記ブランクホルダーで前記金属板を押さえる平均圧力を0.7MPa以上とし、
前記パッド押え工程における前記パンチと前記パッドで前記金属板を押さえる平均圧力を3MPa以上としたことを特徴とするプレス成形方法。
A punch having a molding surface, a die having a molding surface corresponding to the punch, a blank holder for clamping a metal plate between the die, and a pad for clamping a part of the metal plate in cooperation with the punch The metal plate using a press mold having a top plate portion, a vertical wall portion formed around the top plate portion, and a flange portion continuously formed on the vertical wall portion. A press molding method comprising press molding a part having an L-shaped part in plan view,
A metal plate disposing step of disposing the metal plate so as not to cover the blank holder at a portion corresponding to an end of the L-shaped short side of the metal plate;
A metal plate sandwiching step of sandwiching the metal plate placed on the blank holder by the metal plate placement step between the die and the blank holder;
A molding step of pressing the punch against the metal plate held between the die and the blank holder to mold the metal plate by drawing,
After the metal plate clamping step, there is a pad pressing step for pressing a position including at least an L-shaped bent portion of a portion corresponding to the top plate portion of the metal plate by the punch and the pad during the forming step. And
The pad pressing process starts at a position of 0% to 50% with respect to the forming depth from the position at which the punch in the forming process starts to contact the metal plate to the bottom dead center position,
The average pressure for holding the metal plate with the die and the blank holder in the metal plate clamping step is 0.7 MPa or more,
The press forming method, wherein an average pressure for pressing the metal plate with the punch and the pad in the pad pressing step is 3 MPa or more.
成形面を有するパンチと、該パンチに対応した成形面を有するダイと、該ダイとの間で金属板を挟持するブランクホルダーと、パンチと協働して前記金属板の一部を挟持するパッドとを有するプレス成形金型を用いて前記金属板を、天板部と、該天板部の周囲に形成された縦壁部と、該縦壁部に連続して形成されたフランジ部とを備えてなり、平面視でT字形状部を有する部品にプレス成形するプレス成形方法であって、
前記金属板を、該金属板における前記T字形状の横辺の端部に相当する部位を前記ブランクホルダーにかからないように配置する金属板配置工程と、
該金属板配置工程によってブランクホルダー上に配置された前記金属板を前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持する金属板挟持工程と、
前記ダイと前記ブランクホルダーで挟持された状態の前記金属板に対してパンチを押し付けて前記金属板を絞り加工で成形する成形工程と、
前記金属板挟持工程の後、前記成形工程途中において前記パンチと前記パッドによって前記金属板における前記天板部に相当する部位の少なくともT字形状の横辺と縦辺の連結部を含む位置を押えるパッド押え工程とを有し、
該パッド押え工程は、前記成形工程における前記パンチが前記金属板に接触を開始した位置から下死点位置までの成形深さに対して0%から50%の位置で開始し、
前記金属板挟持工程における前記ダイと前記ブランクホルダーで前記金属板を押さえる平均圧力を0.7MPa以上とし、
前記パッド押え工程における前記パンチと前記パッドで前記金属板を押さえる平均圧力を3MPa以上としたことを特徴とするプレス成形方法。
A punch having a molding surface, a die having a molding surface corresponding to the punch, a blank holder for clamping a metal plate between the die, and a pad for clamping a part of the metal plate in cooperation with the punch The metal plate using a press mold having a top plate portion, a vertical wall portion formed around the top plate portion, and a flange portion continuously formed on the vertical wall portion. A press molding method comprising press molding a part having a T-shaped part in plan view,
A metal plate disposing step of disposing the metal plate so as not to cover the blank holder at a portion corresponding to the end of the T-shaped lateral side of the metal plate;
A metal plate sandwiching step of sandwiching the metal plate placed on the blank holder by the metal plate placement step between the die and the blank holder;
A molding step of pressing the punch against the metal plate held between the die and the blank holder to mold the metal plate by drawing,
After the metal plate clamping step, a position including at least a T-shaped horizontal side and vertical side connection portion of a portion corresponding to the top plate portion of the metal plate is pressed by the punch and the pad during the molding step. A pad presser process,
The pad pressing process starts at a position of 0% to 50% with respect to the forming depth from the position at which the punch in the forming process starts to contact the metal plate to the bottom dead center position,
The average pressure for holding the metal plate with the die and the blank holder in the metal plate clamping step is 0.7 MPa or more,
The press forming method, wherein an average pressure for pressing the metal plate with the punch and the pad in the pad pressing step is 3 MPa or more.
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