JP5740099B2 - 熱間プレス製品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、硬度の高い高硬度部とこれよりも硬度の低い硬度低下部との境界である硬度変化範囲を狭くした熱間プレス製品及びその製造方法に関するものである。
例えば、車両の軽量化を図るために車体フレームには高張力鋼板が使用されているが、更なる軽量化のため熱間プレス加工による焼き入れによって硬度と強度を更に高めることが行われている。
熱間プレス加工による焼き入れは、鋼板を１０００℃近傍のオーステナイト域まで加熱してプレス成形型に投入し、８００℃程度の鋼板を所望の形状に成形すると同時に急冷してマルテンサイト変態させてプレス成形品を硬化させる方法であって（例えば、特許文献１参照）、これによれば引張強さ１４７０ＭＰａ、硬度（ビッカース硬度（ＨＶ））約４４０の高強度鋼板のプレス成形品が得られる。
ところで、上記熱間プレス加工による焼き入れによって硬化したプレス成形品に後加工としてトリムやピアス等の剪断加工を施して最終製品としての熱間プレス成形品を得る場合、硬化したプレス成形品への剪断加工は容易ではなく、工具の破損や寿命低下を招く他、加工が施された端面に残留応力が生ずるために遅れ破壊が発生する可能性がある。
上記問題を解決する手法として、通常は後加工をレーザー加工によって行っている。
又、特許文献１には、成形型の対向する成形面に窪みを設け、投入された加熱鋼板を成形型に接触する部位と窪みに臨む部位とで冷却速度を異ならせて冷却し、プレス部品に得られる焼入れ硬度を部位によって変化させる焼入れ方法が提案されている。
更に、特許文献１には、熱間プレス加工終了後にトリムやピアス等の剪断加工を施す部位を再加熱してその部位の硬度を低下させる方法が提案されている。
又、特許文献２には、熱間加工での歪付与により鋼材が軟化することが記載されている。
ところが、後加工をレーザー加工によって行う方法では、トリムやピアスの形状や数量によって加工時間が長くなり、その分だけ加工コストが高くなるという問題がある。
又、特許文献１において提案された方法では、硬度の高い焼入れ部と硬度が下がった硬度低下部との境界である硬度変化範囲が広く、不必要な部分においても硬度が低下してしまい、不要に製品全体の強度が低下するという問題がある。
更に、特許文献１において提案された方法では、生産タクトが悪化したり、再加熱のための設備が必要なために装置が複雑且つ高価になるという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、装置の複雑化や高コスト化等を招くことなく、後加工部分の硬度を下げつつ硬度変化範囲を狭くして全体の強度を高く保つことができる熱間プレス製品及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、プレス装置の上型と下型で挟んで、加熱した鋼板の限定された部位に成形により歪みを局部的に与える歪付与工程と、歪付与工程後上型と下型を離間させ、次に、前記鋼板を熱間プレス加工によって所定の製品形状に成形するとともに、前記局部的に歪みを与えた部位を含んで急冷し、全体として高硬度の中に前記局部的に歪みを与えた部位が前記局部的に与えた歪みにより低硬度となるプレス成形品を得る熱間プレス工程と、を経て熱間プレス製品を得ることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記歪付与工程の前に、鋼板に予備成形によって凸形状を形成する予備工程を有し、前記歪付与工程では、前記予備工程で形成された前記凸形状を、加熱された状態でプレス装置の上型と下型で挟んで潰すことによって鋼板に歪みを局部的に与えることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記歪付与工程では、加熱した鋼板をプレス装置の上型と下型で挟んで、局部的に減肉することによって該鋼板に歪みを局部的に与えることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記歪付与工程を６００℃〜８００℃の温度域で行うことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記歪付与工程後、前記上型と下型を離間させてから１秒以上後に前記熱間プレス工程を開始することを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記プレス成形品の前記局部的に歪みを与えた部位に対して前記熱間プレス工程後に後加工として剪断加工を施すことを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記プレス成形品の前記局部的に歪みを与えた部位に対して前記熱間プレス工程後に後加工として剪断加工を施すことを特徴とする。
請求項１〜４記載の発明によれば、歪付与工程において加熱した鋼板の限定された部位に局部的に歪みを与えた後、所定の相変態猶予時間が経過した後に熱間プレス工程において鋼板を熱間プレス加工して所定の製品形状に成形するとともに焼き入れすることによって、歪みを与えた部位のフェライト変態が促進され、その部位のフェライト体積率が増加して局部的に硬度を低下させることができる。そして、歪付与工程が終了してから熱間プレス加工が開始するまでに適正な相変態猶予時間を与えることによって、歪みを与えた部位のオーステナイトからフェライトへの変態が適度になされ、又、熱間プレス製品の硬度変化範囲を狭くすることができるため、製品全体に必要十分な強度を確保することができる。
請求項５記載の発明によれば、歪付与工程が終了してから熱間プレス加工が開始するまでに１秒以上の相変態猶予時間を与えることによって、歪みを与えた部位のオーステナイトからフェライトへの変態が促進され、その部位（歪付与部位）の硬度を高硬度部のそれよりも低く抑えることができる。
また、請求項６記載の発明によれば、硬度が低下した局部的に歪みを与えた部位に後加工工程においてトリムやピアス等の剪断加工を容易に施すことができ、装置の複雑化やコストアップを招くことなく、工具の寿命低下を防ぐことができ、加工端部の残留応力による遅れ破壊も生じ難い。又、熱間プレス製品の硬度変化範囲を狭くすることができるため、製品全体に必要十分な強度を確保することができる。
また、請求項６記載の発明によれば、硬度が低下した局部的に歪みを与えた部位に後加工工程においてトリムやピアス等の剪断加工を容易に施すことができ、装置の複雑化やコストアップを招くことなく、工具の寿命低下を防ぐことができ、加工端部の残留応力による遅れ破壊も生じ難い。又、熱間プレス製品の硬度変化範囲を狭くすることができるため、製品全体に必要十分な強度を確保することができる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は予備成形装置要部の断面図、図２（ａ）〜（ｃ）は鋼板の斜視図、図３（ａ）は図２（ｂ）のＸ−Ｘ線断面図、図３（ｂ）は図２（ｃ）のＹ部の５０％以上の歪付与領域を示す部分断面図、図４はプレス装置の概略断面図、図５は上型のプレスモーショを示す概念図である。
本発明に係る熱間プレス製品の製造方法は、
１）加熱した鋼板に歪みを局部的に与える歪付与工程と、
２）所定の相変態猶予時間が経過した後に前記鋼板を熱間プレス加工によって所定の製品形状に成形するとともに焼き入れし、硬度の高い高硬度部の中に硬度の低い硬度低下部が局部的に形成されたプレス成形品を得る熱間プレス工程と、
３）前記プレス成形品の前記硬度低下部に後加工として剪断加工を施す後加工工程と、
を経て熱間プレス製品を得ることを特徴としている。本発明に係る製造方法によって得られる熱間プレス製品には硬化した高硬度部と該高硬度部よりも硬度の低い硬度低下部が形成されるが、高硬度部と硬度低下部との境界である硬度変化範囲は５ｍｍ以下の狭い範囲とされて全体の強度が高く保たれる。以下、この熱間プレス製品の製造方法を前記各工程に従って順に説明する。
１）加熱した鋼板に歪みを局部的に与える歪付与工程と、
２）所定の相変態猶予時間が経過した後に前記鋼板を熱間プレス加工によって所定の製品形状に成形するとともに焼き入れし、硬度の高い高硬度部の中に硬度の低い硬度低下部が局部的に形成されたプレス成形品を得る熱間プレス工程と、
３）前記プレス成形品の前記硬度低下部に後加工として剪断加工を施す後加工工程と、
を経て熱間プレス製品を得ることを特徴としている。本発明に係る製造方法によって得られる熱間プレス製品には硬化した高硬度部と該高硬度部よりも硬度の低い硬度低下部が形成されるが、高硬度部と硬度低下部との境界である硬度変化範囲は５ｍｍ以下の狭い範囲とされて全体の強度が高く保たれる。以下、この熱間プレス製品の製造方法を前記各工程に従って順に説明する。
１）予備成形工程：
この予備成形工程は鋼板に予備成形によって凸形状を形成する工程であって、本実施の形態では、常温において図１に示す予備成形装置を用いてなされる。即ち、図１に示すように、図２（ａ）に示す鋼鈑Ｗの下孔Ｗａに周囲をダイ１とブランクホルダ２によって挟持し、丸棒状のパンチ３の尖った先端部３ａを鋼鈑Ｗの下孔Ｗａと通して該パンチ３を押し上げることによって、鋼鈑Ｗの下孔Ｗａの周囲には図２（ｂ）及び図３（ａ）に示す円形状に盛り上がった座面状の凸形状Ｗ１が形成される。ここで、鋼鈑Ｗの加熱前にブランクを行う場合、ブランクを行う型内で予備成形を行うことが望ましい。そうすることで、予備成形のための装置を準備する必要がない。尚、鋼板Ｗとしては焼入れが可能な材料が用いられ、本実施の形態では、板厚ｔ１．８ｍｍ、化学成分としてＣ：０．２２％（重量％、以下同様）、Ｓｉ：０．２６％、Ｍｎ：１．２２％、Ｐ：０．０２１％、Ｓ：０．００２％、Ｃｒ：０．２０％を含むものを使用した。
この予備成形工程は鋼板に予備成形によって凸形状を形成する工程であって、本実施の形態では、常温において図１に示す予備成形装置を用いてなされる。即ち、図１に示すように、図２（ａ）に示す鋼鈑Ｗの下孔Ｗａに周囲をダイ１とブランクホルダ２によって挟持し、丸棒状のパンチ３の尖った先端部３ａを鋼鈑Ｗの下孔Ｗａと通して該パンチ３を押し上げることによって、鋼鈑Ｗの下孔Ｗａの周囲には図２（ｂ）及び図３（ａ）に示す円形状に盛り上がった座面状の凸形状Ｗ１が形成される。ここで、鋼鈑Ｗの加熱前にブランクを行う場合、ブランクを行う型内で予備成形を行うことが望ましい。そうすることで、予備成形のための装置を準備する必要がない。尚、鋼板Ｗとしては焼入れが可能な材料が用いられ、本実施の形態では、板厚ｔ１．８ｍｍ、化学成分としてＣ：０．２２％（重量％、以下同様）、Ｓｉ：０．２６％、Ｍｎ：１．２２％、Ｐ：０．０２１％、Ｓ：０．００２％、Ｃｒ：０．２０％を含むものを使用した。
２）歪付与工程：
この歪付与工程は加熱した鋼鈑Ｗに５０％以上の歪みを局部的に与える工程であって、予備成形工程で形成された凸形状Ｗ１を潰してその周りに局部的な歪みを与える工程である。
この歪付与工程は加熱した鋼鈑Ｗに５０％以上の歪みを局部的に与える工程であって、予備成形工程で形成された凸形状Ｗ１を潰してその周りに局部的な歪みを与える工程である。
本実施の形態では、前記予備成形によって中央部に凸形状Ｗ１が形成された鋼板Ｗを焼入れが可能なＡｃ３点以上の９００℃〜９５０℃のオーステナイト域まで加熱した後、この鋼板Ｗを図４に示すプレス装置１０に投入して自然放冷し、６００℃〜８００℃の温度域で鋼板Ｗの凸形状Ｗ１を潰すことによって５０％以上の歪みをその潰した部位に局部的に与える。ここで、凸形状Ｗ１を潰すには熱間プレス工程で使用するプレス装置を利用することが望ましい。そうすることで、歪付与のために別のプレス装置等を準備する必要がない。但し、歪付与工程では焼入れしないよう下死点保持は行わない。
図４に示すプレス装置１０は、上型１１と下型１２を備えており、これらの上型１１と下型１２内には冷却水を流すための複数の水管１３が図４の紙面垂直方向に挿通している。又、下型１２に形成された垂直の２本の孔１２Ａ内にはスプリング１４によって付勢されたリフトピン１５が上下動可能に収容されており、図示のように加熱された鋼板Ｗをプレス装置に１０投入した状態では、上型１１は下型１２から離間して上方に待機しており、リフトピン１５は下型１２の上面から突出して鋼板Ｗを水平に支持している。このように、下型１２からリフトピン１５を突出させて鋼板Ｗを下型１２に対してフローティング支持することによって、該鋼板Ｗの下型１２への接触による温度低下が防がれる。
ここで、プレス装置１０における後述の熱間プレス工程を含む１工程のプレスモーション（上型１１の時間的なスライド位置の変化）を図５に示すが、同図に示すように、図４に示す待機位置にある上型１１を下死点の手前まで下降させて鋼板Ｗの凸形状Ｗ１を潰して図２（ｃ）に示すような平坦な鋼板Ｗ’を得る。尚、このときの加圧力は５ｔｏｎ（面圧２．５ＭＰａ）である。
而して、上述のように鋼板Ｗの凸形状Ｗ１を潰すことによって、鋼板Ｗ’には図３（ｂ）にハッチングを付して示す領域（下孔Ｗａの縁から約０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの領域）に５０％以上の歪みを与えることができた。尚、歪みは非線形構造解析汎用有限要素プログラム（商標名：Ｍａｒｃ）を用いて相当歪みを算出することによって求めた。又、算出には材料物性値として７００℃における値を使用した。
このように６００℃〜８００℃の温度域で鋼板Ｗの凸形状Ｗ１を潰すことによって５０％以上の歪みをその潰した部位に局部的に与えることができ、歪みが与えられた部位（歪付与部）のオーステナイトからフェライトへの変態が促進されてフェライト体積率が増加し、この結果、鋼板Ｗ’の歪付与部の硬度が低下する（歪付与による軟化現象）。
３）熱間プレス工程：
この熱間プレス工程では、所定の相変態猶予時間が経過した後に前記鋼板（５０％以上の歪みが局部的に付与された鋼板）Ｗ’を図４に示すプレス装置１０を用いて熱間プレス加工することにより所望の製品形状に成形するとともに焼き入れし、硬度の高い高硬度部の中に硬度の低い硬度低下部が局部的に形成されたプレス成形品を得る。
この熱間プレス工程では、所定の相変態猶予時間が経過した後に前記鋼板（５０％以上の歪みが局部的に付与された鋼板）Ｗ’を図４に示すプレス装置１０を用いて熱間プレス加工することにより所望の製品形状に成形するとともに焼き入れし、硬度の高い高硬度部の中に硬度の低い硬度低下部が局部的に形成されたプレス成形品を得る。
即ち、図５に示すように、歪付与工程によって鋼板Ｗの凸形状Ｗ１を潰した後、上型１１を幾分上昇させて鋼板Ｗ’から離間させ、その状態を所定の相変態猶予時間だけ保持する。ここで、相変態猶予時間は、鋼板Ｗ’の歪付与部のオーステナイトからフェライトへの変態に必要な猶予時間であって、１秒以上の範囲に設定される。
上記相変態猶予時間が経過した後、図５に示すようにプレス装置１０の上型１１（図４参照）を下死点まで下降させて所定時間（例えば、１０秒程度）保持する（例えば、加圧力３０ｔｏｎ（面圧１５ＭＰａ））ことによって鋼板Ｗ’を所望の製品形状に成形してプレス成形品を得ると同時に、上型１１と下型１２にそれぞれ挿通する水管１３を流れる冷却水によって上型１１と下型１２を冷却し、冷却された上型１１と下型１２でプレス成形品を急冷して焼入れする。すると、熱間プレス成形によって所望の形状に成形されたプレス成形品は焼入れによってマルテンサイトに変態して硬化するが、歪付与部はその一部がフェライト変態して硬度が低下する。従って、プレス成形品には、硬化した高硬度部の中に硬度が低下した硬度低下部が局部的に存在することになる。
ここで、図６に焼入れ硬度に対する歪付与温度の影響を示す。この場合、相変態猶予時間を３秒に固定し、歪付与温度を５５０℃、６００℃、６５０℃、７００℃、７５０℃及び８００℃に変化させた場合の硬度を下孔Ｗａの縁（孔端）からの距離に対して実測した結果を示す。
図６に示す結果から分かるように、何れの条件においても孔端から１ｍｍ〜２ｍｍの範囲で硬度が低下する傾向が見られる。そして、何れの条件においても孔端から５ｍｍ以上離れると硬度（ＨＶ）約４７０以上が得られることが分かる。この結果によれば、硬度が低下する硬度低下部を孔端から２ｍｍの範囲に形成し、孔端から５ｍｍ以上離れた範囲を硬度の高い高硬度部とすることができ、従って、硬度低下部と高硬度部との境界である硬度変化範囲を孔端から２ｍｍ〜５ｍｍの幅３ｍｍの狭い領域に限定することができる。又、図６と図３に示す結果から、硬度測定ラインにおける孔端から０．８ｍｍ〜２．８ｍｍの領域が示す通り５０％以上の歪を付与した領域の硬度は硬度（ＨＶ）３７０以下となることが分かる。
又、図７及び図８に焼入れ硬度に対する相変態猶予時間の影響を示す。尚、図７及び図８は歪付与温度を６００℃と７５０℃にそれぞれ固定して相変態猶予時間を０秒、１秒、３秒及び５秒と変化させた場合の硬度を下孔Ｗａの縁（孔端）からの距離に対して実測した結果を示す。
図７及び図８に示す結果から分かるように、相変態猶予時間が０秒の場合（相変態の時間を全く与えない場合）には硬度低下の傾向は全く見られない。又、相変態猶予時間が長くなるに従って硬度低下部（孔端から１ｍｍ〜２ｍｍの領域）の硬度は低下する傾向にあるが、相変態猶予時間が１秒ではフェライト体積率の増加が少ないために硬度の低下度合いは小さく、相変態猶予時間が３秒であればフェライト体積率が増加して硬度の低下が著しいことが分かる。但し、図７において相変態猶予時間が５秒を超えれば全体的に硬度が低下する傾向にある。これは相変態猶予時間中にフェライト変態に加え、自然放冷による温度降下によりマルテンサイト変態すべき金属組織の一部がベイナイト変態を進行させたためであると考えられる。
図１８に加熱した鋼板を急冷するまでの冷却曲線を示す。図１８に示す結果から、全体的な硬度低下を起こさないためには５５０℃以上の温度から急冷すれば良いことが分かる。
４）後加工工程：
この後加工工程では、前工程である熱間プレス工程によって得られたプレス成形品の硬度低下部に後加工としてトリムやピアス等の剪断加工を施す工程であって、図９に示すように、硬度低下範囲に図９（ｄ）に示す工具１６を用いて例えばピアス加工して２点鎖線にて示す円形の円孔を穿設することによって最終的に所望の熱間プレス製品を得ることができる。尚、図９（ａ）はプレス成形品の硬度低下部周辺の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＺ−Ｚ線断面図、図９（ｃ）は材料硬度の分布図、図９（ｄ）は剪断加工の概念図である。
この後加工工程では、前工程である熱間プレス工程によって得られたプレス成形品の硬度低下部に後加工としてトリムやピアス等の剪断加工を施す工程であって、図９に示すように、硬度低下範囲に図９（ｄ）に示す工具１６を用いて例えばピアス加工して２点鎖線にて示す円形の円孔を穿設することによって最終的に所望の熱間プレス製品を得ることができる。尚、図９（ａ）はプレス成形品の硬度低下部周辺の平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＺ−Ｚ線断面図、図９（ｃ）は材料硬度の分布図、図９（ｄ）は剪断加工の概念図である。
而して、後工程としてのピアス加工は、プレス成形品の硬度の低い硬度低下部（図示のＣ領域）に対して施されるため、加工が容易であるとともに、工具の破損や寿命低下が防がれる。尚、本実施の形態では、高硬度部（図示のＡ領域）の硬度Ｈｖは４４０以上であり、硬度低下部の硬度Ｈｖは３７０以下である。又、硬度低下部と高硬度部との境界である硬度変化範囲は図９（ｃ）に領域Ｂにて示され、従来よりも狭くなっている。
以上のように、本発明によれば、歪付与工程において鋼板Ｗ’に５０％以上の歪みを与えた後、所定の相変態猶予時間が経過した後に熱間プレス工程において鋼板Ｗ’を熱間プレス加工して所定の製品形状に成形するとともに焼き入れすることによって、歪みを与えた部位のフェライト変態が促進され、その部位のフェライト体積率が増加して硬度が低下するため、その硬度が低下した硬度低下部に後加工工程においてトリムやピアス等の剪断加工を容易に施すことができ、装置の複雑化やコストアップを招くことなく、工具の寿命低下を防ぐことができ、加工端部の残留応力による遅れ破壊も生じ難い。そして、歪付与工程が終了してから熱間プレス加工が開始するまでに適正な相変態猶予時間を与えることによって、歪みを与えた部位のオーステナイトからフェライトへの変態が適度になされ、又、熱間プレス製品の硬度変化範囲を狭くすることができるため、製品全体に必要十分な強度を確保することができる。
又、歪付与工程が終了してから熱間プレス加工が開始するまでに１秒以上の相変態猶予時間を与えることによって、歪みを与えた部位のフェライト変態が促進され、その部位（歪付与部位）の硬度を高硬度部のそれよりも低く抑えることができる。
従って、本発明に係る製造方法によって得られる熱間プレス製品においては、高硬度部と硬度低下部との境界である硬度変化範囲を５ｍｍ以下と狭く制限することができるため、製品全体に高い強度を確保することができるという効果が得られる。
ところで、以上の実施の形態では、歪付与工程前の予備成形において鋼板Ｗに円形に盛り上がった凸形状Ｗ１を形成したが、バーリング加工によって図１０（ａ）に示すような円筒ボス状の凸形状Ｗ２を形成し、これを歪付与工程で６００℃〜８００℃の温度域で図１０（ｂ）に示すように潰すことによってハッチングを付した領域のように５０％以上の歪みを局部的に与えるようにしても良い。その他、図１１（ａ）〜図１３（ａ）に示すような凸形状Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５をそれぞれ形成し、これらの凸形状Ｗ３〜Ｗ５を６００℃〜８００℃の温度域で図１１（ｂ）〜図１３（ｂ）に示すように潰すことによってハッチングを付した領域のように５０％以上の歪みを局部的に与えるようにしても良い。
或いは、予備成形工程は行わず、歪付与工程において図１４（ａ）に示すように上型１１と下型１２の対向する面に断面台形状の２つの凸部１１ａ，１２ａをそれぞれ突設し、これらの上型１１と下型１２によって鋼板Ｗを６００℃〜８００℃の温度域でプレスして図１４（ｂ）に示すように該鋼板Ｗに減肉部Ｗ６を形成することによって、その減肉部Ｗ５のハッチングを付した領域のように５０％以上の歪みを局部的に与えるようにしても良い。その他、図１５（ａ）に示すように上型１１のみに断面台形状の凸部１１ａを形成し、或いは図１６（ａ）に示すように上型１１と下型１２の対向面に断面円弧曲面状の凸部１１ｂ，１２ｂを形成し、又は図１７（ａ）に示すように上型１１のみに断面円弧曲面状の凸部１１ｂを形成し、上型１１と下型１２によって鋼板Ｗをプレスして図１５（ｂ）〜図１７（ｂ）に示すように該鋼板Ｗに減肉部Ｗ７，Ｗ８，Ｗ９をそれぞれ形成することによって、その減肉部Ｗ６〜Ｗ９のハッチングを付した領域のように５０％以上の歪みを局部的に与えるようにしても良い。ここで、減肉を行う上型１１と下型１２は熱間プレス工程で使用するプレス装置を利用するのが望ましい。そうすることで、歪付与のために別のプレス装置等を準備する必要がなくなる。但し、歪付与工程では焼入れしないよう下死点保持は行わない。
１ ダイ
２ ブランクホルダ
３ パンチ
３ａ パンチの先端部
１０ プレス装置
１１ 上型
１１ａ，１１ｂ 上型の凸部
１２ 下型
１２Ａ 下型の孔
１２ａ，１２ｂ 下型の凸部
１３ 水管
１４ スプリング
１５ リフトピン
１６ 工具
Ｗ，Ｗ’ 鋼板
Ｗａ 鋼板の下孔
Ｗ１〜Ｗ５ 鋼板の凸形状
Ｗ６〜Ｗ９ 鋼板の減肉部
２ ブランクホルダ
３ パンチ
３ａ パンチの先端部
１０ プレス装置
１１ 上型
１１ａ，１１ｂ 上型の凸部
１２ 下型
１２Ａ 下型の孔
１２ａ，１２ｂ 下型の凸部
１３ 水管
１４ スプリング
１５ リフトピン
１６ 工具
Ｗ，Ｗ’ 鋼板
Ｗａ 鋼板の下孔
Ｗ１〜Ｗ５ 鋼板の凸形状
Ｗ６〜Ｗ９ 鋼板の減肉部
Claims (6)
- プレス装置の上型と下型で挟んで、加熱した鋼板の限定された部位に成形により歪みを局部的に与える歪付与工程と、
歪付与工程後上型と下型を離間させ、次に、前記鋼板を熱間プレス加工によって所定の製品形状に成形するとともに、前記局部的に歪みを与えた部位を含んで急冷し、全体として高硬度の中に前記局部的に歪みを与えた部位が前記局部的に与えた歪みにより低硬度となるプレス成形品を得る熱間プレス工程と、
を経て熱間プレス製品を得ることを特徴とする熱間プレス製品の製造方法。 - 前記歪付与工程の前に、鋼板に予備成形によって凸形状を形成する予備工程を有し、
前記歪付与工程では、前記予備工程で形成された前記凸形状を、加熱された状態でプレス装置の上型と下型で挟んで潰すことによって鋼板に前記歪みを局部的に与えることを特徴とする請求項１記載の熱間プレス製品の製造方法。 - 前記歪付与工程では、加熱した鋼板をプレス装置の上型と下型で挟んで、局部的に減肉することによって該鋼板に前記歪みを局部的に与えることを特徴とする請求項１記載の熱間プレス製品の製造方法。
- 前記歪付与工程を６００℃〜８００℃の温度域で行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の熱間プレス製品の製造方法。
- 前記歪付与工程後、前記上型と下型を離間させてから１秒以上後に前記熱間プレス工程を開始することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の熱間プレス製品の製造方法。
- 前記プレス成形品の前記局部的に歪みを与えた部位に対して前記熱間プレス工程後に後加工として剪断加工を施すことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の熱間プレス製品の製造方法。
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