JP6531819B2 - バーリング加工方法 - Google Patents

バーリング加工方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6531819B2
JP6531819B2 JP2017505378A JP2017505378A JP6531819B2 JP 6531819 B2 JP6531819 B2 JP 6531819B2 JP 2017505378 A JP2017505378 A JP 2017505378A JP 2017505378 A JP2017505378 A JP 2017505378A JP 6531819 B2 JP6531819 B2 JP 6531819B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
burring
punching
hole
vertical wall
punched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017505378A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2016143820A1 (ja
Inventor
栄志 磯貝
栄志 磯貝
豊 三日月
豊 三日月
力 岡本
力 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of JPWO2016143820A1 publication Critical patent/JPWO2016143820A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6531819B2 publication Critical patent/JP6531819B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/08Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws
    • B21D19/088Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by single or successive action of pressing tools, e.g. vice jaws for flanging holes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/16Shoulder or burr prevention, e.g. fine-blanking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/26Perforating, i.e. punching holes in sheets or flat parts

Description

本発明は板状部材のバーリング加工に関する。
自動車の足廻り部品等は高張力鋼板等の金属板にプレス加工や他の加工を施すことで製造される。その製造過程においては金属板にバーリング穴を形成するバーリング加工を行うこともある。従来のバーリング加工は、図1に示すように、まず金属板51に打抜き穴52を形成し、その後、図2に示すように打抜き穴52を押し拡げて縦壁53を形成することで行われる。縦壁53の成形工程(以下、“バーリング成形工程”)では、打抜き穴52を押し拡げる際に打抜き穴52に大きな引張応力が作用する。このため、従来のバーリング加工方法では、バーリング成形工程において縦壁53に割れ(以下、“バーリング割れ”)が生じることがあった。
この問題を解決するため、特許文献1では、1回目のプレス工程で金属板がU字断面形状となるように絞り加工を行った後、2回目のプレス工程で底面部に打抜き穴を形成し、3回目のプレス工程で縦壁を形成する方法が開示されている。
また、特許文献2では、1回目のプレス工程の絞り肩半径を大きく設定して絞り加工を行った後、2回目のプレス工程において絞り肩部をリストライクするとともに、加工末期に底面全体を穴抜き加工する方法が開示されている。
特開2004-223583号公報 特開平6-87039号公報
しかしながら、特許文献1の加工方法は製品の縦壁の高さを確保する目的で1回目のプレス工程を実施しているが、例えば高張力鋼板のような難成形材料では1回目のプレス工程である絞り加工時において、底面肩部に割れが生じるといった課題があった。
また、特許文献2の加工方法は底面肩部に発生する割れを回避することを目的として1回目のプレス工程を実施しているが、素材として例えば高張力鋼板を用いた場合には、特許文献1と同様に1回目のプレス工程である絞り加工時に底面肩部に割れが発生するといった課題があった。
このように、従来のバーリング加工方法では加工対象となる材料が限定され、バーリング割れの発生を抑えられないこともあった。このため、バーリング割れを抑制するための新たなバーリング加工方法が望まれていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バーリング割れを抑制するバーリング加工方法を提供することを目的としている。
本発明者らは、バーリング割れを抑制するプレス成形方法について鋭意検討した。その結果、打抜き穴を押し拡げる際に生じるひずみがバーリング割れの原因となることに着目し、バーリング成形工程の前にそのひずみを除去することで上記課題を解決できるとの知見を得た。
即ち、上記課題を解決する本発明の要旨は、板状部材に対してバーリング加工を施す際に、前記板状部材の打抜き加工を行う打抜き工程と、前記打抜き工程で形成された打抜き穴の周囲の板状部材をダイスとホルダーで挟持して固定した状態で穴拡げ加工を行う穴拡げ工程と、前記穴拡げ工程において押し拡げられた打抜き穴の周辺部に対して再度打抜き加工を行う再打抜き工程と、前記再打抜き工程で形成された打抜き穴である再打抜き穴の周辺部を押込んで縦壁を形成するバーリング成形工程とを実施することにある。そして、前記穴拡げ工程で形成される、前記縦壁に相当する部分を縦壁相当部と称し、前記ダイスと前記ホルダーで挟持された前記板状部材の固定位置における水平面を基準面と称したとすると、前記穴拡げ工程において、前記縦壁相当部と前記基準面とのなす角θ 0 が、前記縦壁と前記基準面とのなす角θに対して20〜70%の角度となるようにプレス成形を行う
なお、本発明における“板状部材”とは、プレス成形可能な板状の部材のことであり、例えば鋼板、アルミニウム合金板、チタン合金板、ステンレス合金板、金属と樹脂から成る複合材料、異種金属から成る複合材料等の金属板や、炭素繊維等の部材のことを指す。
本発明によれば、板状部材のバーリング加工時に生じるバーリング割れを抑制することができる。
従来のバーリング加工方法の工程を説明する図であり、1回目のプレス工程における板状部材の形状を模式的に示した図である。 従来のバーリング加工方法の工程を説明する図であり、2回目のプレス工程における板状部材の形状を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態に係るバーリング加工方法の工程を説明する図であり、1回目のプレス工程における板状部材の形状を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態に係るバーリング加工方法の工程を説明する図であり、2回目のプレス工程における板状部材の形状を模式的に示した断面図である。本図では板状部材にのみハッチングを施し、プレス金型の構成部品のハッチングは省略している。 本発明の一実施形態に係るバーリング加工方法の工程を説明する図であり、3回目のプレス工程における板状部材の形状を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態に係るバーリング加工方法の工程を説明する図であり、4回目のプレス工程における板状部材の形状を模式的に示した断面図である。本図では板状部材にのみハッチングを施し、プレス金型の構成部品のハッチングは省略している。
以下、本発明の一実施形態に係るバーリング加工方法について図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
本実施形態におけるバーリング加工方法は板状部材に対して4回のプレス工程を実施する。各工程の詳細は次の通りである。
<打抜き工程>
本実施形態のバーリング加工方法では、まず1回目のプレス工程として板状部材に対して打抜き加工を行う。これにより、図3に示すような穴径Φの打抜き穴2を有する中間品1が得られる。なお、このときの穴径Φは、図1のような従来のバーリング加工における打抜き穴52の穴径よりも小さくなっている。
<穴拡げ工程>
次に、図4に示すように本実施形態の2回目のプレス工程として、筒状のパンチ5を用いて打抜き穴2の周辺部をプレスし、打抜き穴2の穴拡げ加工を行う。これにより、穴径Φの打抜き穴3を有する中間品1が得られる。この中間品1は、穴拡げ前の打抜き穴2の周辺部が押し拡げられることによって打抜き穴3の周辺部のひずみが大きくなっている。以下の説明においては、打抜き穴3の周辺部のひずみが大きくなっている部分のことを“ひずみ集中部”という。
穴拡げ工程では、穴拡げ前の打抜き穴2の周辺部がプレスされることで、打抜き穴3が形成された面Sがブランクの基準面Pに対して高くなる。これにより、後述のバーリング成形後の縦壁9(図6)に相当する部分である縦壁相当部4が形成される。なお、“基準面”とは、ダイス6とホルダー7で固定された板状部材の固定位置における水平面を指す。また、以下の説明では、基準面Pから打抜き穴3の形成面Sまでの高さを“縦壁相当部の高さ”という。
拡げ工程において縦壁相当部4の高さHを低くしすぎると、縦壁高さHを十分に確保することができない。一方で、縦壁相当部4の高さHを高くしすぎると、打抜き穴3の周辺部に生じるひずみが大きくなりすぎてしまい、穴拡げ加工時に打抜き穴3の周辺部に割れが生じるおそれがある。このため、穴拡げ工程の縦壁相当部4の高さHは、縦壁高さHと材料の穴拡げ性を考慮して適宜設定することが好ましい。本実施形態では縦壁相当部4の高さHが縦壁9の高さHよりも低くなっている。
また、穴拡げ工程において縦壁相当部4の傾斜面と基準面Pとのなす角θ(以下、“縦壁相当部の角度”)を大きくしすぎると、打抜き穴3の周辺部に生じるひずみが大きくなりすぎてしまう。一方で、穴拡げ工程において縦壁相当部の角度θを小さくしすぎると、後述のバーリング成形工程で縦壁9を形成する際に縦壁相当部4を起こす角度が大きくしなければならない。この場合、縦壁先端部のひずみが大きくなり、バーリング割れが生じるおそれがある。このため、穴拡げ工程においては、縦壁相当部4の角度θが図6に示す最終製品の縦壁9と基準面Pとのなす角θ(以下、“縦壁角度”)に対して20〜70%の角度となるようにプレス成形を行うことが好ましい。
なお、穴拡げ工程において打抜き穴3の周縁部の割れを抑制するためには、パンチ5およびダイス6の肩半径サイズは小さいほど望ましい。但し、パンチ5およびダイス6の肩半径が小さすぎると、材料によっては穴拡げ加工時に割れが発生するおそれがある。このため、穴拡げ工程におけるパンチ5の肩半径Rおよびダイス6の肩半径Rは、材料の曲げ性を考慮して適宜設定することが好ましい。
<再打抜き工程>
穴拡げ工程の終了後、本実施形態の3回目のプレス工程として、打抜き穴3の周辺部をプレスして打ち抜く打抜き加工を行う。これにより、図5に示すような穴径Φの打抜き穴8を有する中間品1が得られる。なお、本明細書では、穴拡げ工程後に打抜き加工を再度行う本工程を“再打抜き工程”という。また、以下の説明においては、再打抜き工程で形成される打抜き穴を“再打抜き穴”という。
本工程によって前述の穴拡げ工程で形成される打抜き穴3(図4)の周辺部が打ち抜かれる。これにより、穴拡げ工程で生じる打抜き穴周辺のひずみ集中部が取り除かれる。即ち、本工程で得られる中間品1の再打抜き穴8(図5)の周辺部は、穴拡げ工程後の打抜き穴3の周辺部よりもひずみが小さくなっている。このため、後述のバーリング成形工程により縦壁先端部のひずみが大きくなっても、ひずみの蓄積を従来よりも小さくすることができるため、バーリング割れが起こり難くなる。
また、本実施形態では、再打抜き工程において穴拡げ工程終了後の打抜き穴3の形成面Sを残すようにして打抜き加工を実施している。一方で再打抜き工程では、例えば縦壁相当部4の傾斜部分を打抜くことで打抜き穴形成面Sが残らないように加工を施すことも可能である。この場合であっても、縦壁相当部4のひずみ集中部を除去することができるため、バーリング割れを抑制することができる。ただし、再打抜き工程において打抜き穴形成面Sが残らないような打抜き加工を行うと、打抜き刃が損傷することがあり、打抜き穴8の端面に疵がつくおそれがある。この疵は後述のバーリング成形工程における割れの原因になるため、バーリング割れの抑制効果を向上させるためには、再打抜き工程で打抜き穴形成面Sが残るように打抜き穴3の周辺部を打抜くことが好ましい。
なお、再打抜き工程終了後の縦壁相当部4の高さHは、当該工程における打抜き加工で打抜き穴形成面Sあるいは縦壁相当部4の傾斜部分を打抜くことにより、前述の穴拡げ工程における縦壁相当部4の高さHと略同一の高さあるいは高さHよりも低くなっている。また、再打抜き工程で使用するパンチの径は、打抜き穴3のひずみ集中部を除去できるように前述の打抜き工程で使用するパンチの径に対して十分に大きくすることが好ましい。打抜き工程のパンチ径と再打抜き工程のパンチ径の差が小さすぎると、打抜き穴3のひずみ集中部を十分に取り除くことができない。この場合、後述のバーリング成形工程において、再打抜き穴8の周辺にひずみ集中部が残ったまま縦壁相当部4を起こすことになるため、ひずみ集中部に蓄積されるひずみが更に大きくなり、バーリング割れが生じやすくなる。
<バーリング成形工程>
再打抜き工程の終了後、本実施形態の4回目のプレス工程として、図6に示すように再打抜き穴8の周辺部を押し込み、縦壁相当部4(図5)を起こすようにして縦壁9を形成するバーリング成形加工を行う。これにより、図6に示すような穴径Φのバーリング穴10が形成された最終形状のプレス部品が得られる。
以上の通り、本実施形態のバーリング加工方法によれば、穴拡げ工程で生じる打抜き穴周辺のひずみ集中部が再打抜き工程で一度除去される。その結果、バーリング成形工程で縦壁先端部に蓄積されるひずみが従来よりも小さくなり、バーリング割れの発生を抑制することが可能となる。
バーリング割れの発生を抑制できる本実施形態のバーリング加工方法を用いれば、従来の加工方法を用いる場合に比べ、穴拡げ性に優れた高強度の材料を、低強度の材料を用いる場合の製品形状と同形状に加工しやすくなる。例えば引張強さが440MPa級の鋼板と同等の穴拡げ率を有した590MPa級の鋼板にバーリング加工を施す場合、従来のようなブランクを打ち抜いた後にそのままバーリング成形するような加工方法では、440MPa級の鋼板を用いた場合の製品形状と同形状に加工しようとした際にバーリング割れが生じることもある。一方、本実施形態のバーリング加工方法では、そのような鋼板を用いた際にもバーリング割れを発生させずに440MPa級の鋼板を用いた場合の製品形状と同形状に加工することも可能となる。即ち、従来の加工方法では得られなかったような440MPa級の鋼板を用いた場合のバーリング形状と同等のバーリングを形成し、強度のみが向上した部品を製造することも可能となる。このため、製品設計の自由度を広げることが可能となる。
また、本実施形態で説明した打抜き工程、穴拡げ工程、再打抜き工程、バーリング成形工程のそれぞれの工程自体は、従来の部品製造工程においても通常実施される工程である。即ち、本実施形態のバーリング加工方法は、従来の部品製造工程に対して特別な工程を増やさずに採用することができる。例えば、ある部品を製造するために必要な工程が6工程であった場合、上記の打抜き工程、穴拡げ工程、再打抜き工程、バーリング成形工程は、その6工程の中に通常含まれる工程である。このため、例えば本実施形態に係る打抜き工程を実施する場合は、従来の打抜き工程で元々形成される打抜き穴に加えて、バーリング加工用の打抜き穴を1箇所増やすようにプレス成形を行えば良い。他の穴拡げ工程、再打抜き工程、バーリング成形工程についても同様である。即ち、本実施形態のバーリング加工のために、従来の6工程に加えて別の工程を増やす必要がないことから、本実施形態に係るバーリング加工方法は、生産性を落とすことなく、バーリング割れを抑制することができる。
また、本実施形態のバーリング加工方法は、バーリング加工の対象材料が高張力鋼板(例えば引張強さが440MPa以上のもの)である場合に特に有用である。バーリング加工の対象材料が高張力鋼板である場合には材料の伸び特性が悪化することから、従来の加工方法では加工の過程で割れが生じてバーリングが形成できなかったり、バーリングを形成できてもバーリング割れが生じやすい。一方、本実施形態のバーリング加工方法によれば、バーリング成形前にひずみを除去する再打抜き加工を行うため、高張力鋼板であってもバーリングを形成することが可能であり、かつ、バーリング割れを抑制することができる。即ち、バーリング加工の対象材料が高張力鋼板である場合には、従来技術に対する本発明のバーリング割れ抑制の効果が顕著に現れる。
さらに、本実施形態のバーリング加工方法は、バーリング加工の対象材料が熱延鋼板である場合に特に有用である。例えば冷延鋼板にバーリング加工を施すような場合には、張り出し加工、打抜き加工、バーリング成形といった加工によりバーリングを形成することが可能である。しかし、バーリング部の縦壁高さHが高いような部品を製造する際に、熱延鋼板にそのような加工方法を適用すると、バーリングを形成することができないおそれがある。一方、熱延鋼板は優れた穴拡げ特性(λ値)を有しており、本実施形態のバーリング加工方法は材料の穴拡げ性を利用する加工方法である。このため、熱延鋼板に本実施形態のバーリング加工方法を適用すれば、バーリング部の縦壁高さHが高いような部品を製造する場合においても容易にバーリングを形成することが可能となり、従来技術に対する本発明のバーリング割れ抑制の効果が顕著に現れる。
なお、穴拡げ加工時やバーリング成形時の割れを更に抑制するためには、打抜き端面性状を良好にすることが重要である。端面性状を良好にする方法としては、打抜き工程および再打抜き工程の少なくともいずれか一方の工程において、打抜き穴のバリ等を除去する仕上げ加工として、リーマ加工等の機械加工やレーザー加工の少なくともいずれか一方を施すことが望ましい。これにより、バーリング割れの発生をさらに抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、打抜き工程、穴拡げ工程、再打抜き工程、バーリング成形工程を4回のプレスで行うこととしたが、プレス回数はこれに限定されない。例えば穴拡げ工程において2回のプレスで所望の穴径が得られるように穴拡げ加工を実施しても良い。
また、上記実施形態では、穴拡げ工程において縦壁相当部4の高さHを縦壁高さHよりも低くするように穴拡げ加工を実施したが、縦壁相当部4の高さHが縦壁高さH以上となるように穴拡げ加工を実施しても良い。この場合であっても、穴拡げ加工に起因して生じる打抜き穴周辺のひずみ集中部を一度除去することができるため、バーリング成形工程におけるバーリング割れを抑制することが可能となる。
また、上記実施形態では、バーリング部の縦壁角度θが垂直となるようにバーリング成形を実施したが、縦壁角度θは垂直でなくても良い。バーリング割れは、打抜き穴の周辺部をプレスして縦壁を形成する際に生じるひずみにより発生するため、基準面Pに垂直な面に対して縦壁がバーリング穴の中心方向に向かって傾斜したような形状であっても、縦壁の先端部分にはひずみ集中部が形成される。一方、本発明に係るバーリング加工方法によれば、最終製品形状がそのような形状であっても、ひずみ集中部を一度除去した後にバーリング成形を行うため、バーリング割れを抑制することが可能となる。
ただし、図6に示すバーリング成形工程で縦壁9を起こす角度が大きければ大きいほど、縦壁9の先端部のひずみが大きくなる。即ち、バーリング成形工程において縦壁角度θが垂直となるようなプレス成形を実施する際にはバーリング割れが生じやすくなる。従来の加工方法ではバーリング成形工程においてひずみ集中部が残っていることから、バーリング割れを十分に抑制することができない。一方、本発明に係るバーリング加工方法は、縦壁角度θが垂直となるようなバーリング成形を実施しても、再打抜き工程においてひずみ集中部を取り除いていることから、バーリング割れを抑制することが可能となる。即ち、バーリング成形工程において縦壁角度θが垂直なバーリングを形成する際には、従来技術に対して本発明に係るバーリングの割れ抑制の効果が顕著に現れる。なお、本明細書において、縦壁角度θに関する“垂直”とは厳密な意味における垂直ではなく、略垂直の概念も含まれる文言である。
(実施例1)
本発明に係る実施例として、板厚3.0mmで、引張強さが780MPa級の鋼板を使用し、直径180mmのブランクに対してバーリング成形試験を実施した。
実施例1の成形方法は次の通りである。まず、1回目のプレス工程では、直径35mmの打抜き穴を形成した。次に、2回目のプレス工程では、筒状の直径60mmのパンチおよび肩半径3mmのダイスで構成されるプレス金型を用いて、12mmのストロークによる穴拡げ加工を行った。その後、3回目のプレス工程では、穴拡げ加工で直径42mmまでに拡大した打抜き穴の周辺部に対して打抜き加工を行い、直径57mmの打抜き穴を形成した。最終工程となる4回目のプレス工程では、直径70mmのバーリングパンチを用いてプレス成形を行った。最終的なバーリング部の高さは15mmとした。
その後、プレス成形により得られた部材についてバーリング割れの有無について評価した。また、そのときの縦壁先端部のひずみも測定した。縦壁先端部のひずみは、バーリング加工が施されるブランクの表面にスクライブドサークルを転写し、その形状変化から算出した。
実施例1においては、プレス成形後の部材にはバーリング割れが発生しないことが確認された。また、縦壁先端部のひずみは28%であった。
(比較例1)
次に、比較例1として、実施例1と同一材料、同一サイズのブランクを用いてバーリング成形試験を実施した。まず、1回目のプレス工程では、上記実施例1と同一形状となるように直径47mmの打抜き穴を形成した。その後、2回目のプレス工程として、直径70mmのバーリングパンチを用いてプレス成形を行った。得られた部材について実施例1と同様に評価したところ、比較例1では、バーリング割れが発生していた。また、割れが発生していない部位のひずみは40%と高いことがわかった。
(比較例2)
比較例2として、実施例1と同一材料、同一サイズのブランクを用い、特許文献1に記載の加工方法で成形試験を実施した。まず、1回目のプレス工程では、筒状の直径60mmのパンチおよび肩半径3mmのダイスで構成されるプレス金型を用いて、12mmのストロークによる張り出し加工を行った。しかしながら、比較例2では、1回目のプレス工程において素材の底面肩部に割れが発生し、それ以上加工を続けることができず、バーリングを形成することができなかった。
実施例1の結果に示されるように、本発明に係るバーリング加工方法によれば、プレス部品のバーリング縁部に生じるひずみ量を低減でき、バーリング割れを抑制できることがわかる。
(実施例2)
次に、実施例1と同一材料、同一サイズのブランクを用い、素材に形成された打抜き穴の仕上げ加工として機械加工を施してプレス成形試験を実施した。打抜き穴に対して機械加工を施すこと以外の条件は実施例1と同様の条件である。その結果、機械加工を施さなかった加工品に比べて、バーリング加工後の製品端面に発生する微小クラックが少ないことが確認された。実施例2の結果によれば、打抜き工程および再打抜き工程の少なくともいずれか一方においては、バリ等を除去する仕上げ加工として機械加工やレーザー加工を施すことが好ましいことがわかる。
本発明は、高張力鋼板等の板状部材のバーリング加工に適用することができる。また、本発明に係るバーリング加工が施された板状部材は、自動車を含む各種車両、一般機械、家電、船舶等の部材として用いることができる。
1 中間品
2 打抜き穴
3 穴拡げ後の打抜き穴
4 縦壁相当部
5 パンチ
6 ダイス
7 ホルダー
8 再打抜き穴
9 縦壁
10 バーリング穴
51 金属板
52 打抜き穴
53 縦壁
縦壁相当部の高さ
再打抜き後の縦壁相当部の高さ
縦壁高さ
S 打抜き穴形成面
P 基準面
ダイスの肩半径
パンチの肩半径
Φ 打抜き穴の径
Φ 穴拡げ後の打抜き穴の径
Φ 再打抜き穴の径
Φ バーリング穴の径
θ 縦壁角度
θ 縦壁相当部の角度

Claims (7)

  1. 板状部材のバーリング加工方法であって、
    前記板状部材の打抜き加工を行う打抜き工程と、
    前記打抜き工程で形成された打抜き穴の周囲の板状部材をダイスとホルダーで挟持して固定した状態で穴拡げ加工を行う穴拡げ工程と、
    前記穴拡げ工程において押し拡げられた打抜き穴の周辺部に対して再度打抜き加工を行う再打抜き工程と、
    前記再打抜き工程で形成された打抜き穴である再打抜き穴の周辺部を押込んで縦壁を形成するバーリング成形工程とを有し、
    前記穴拡げ工程で形成される、前記縦壁に相当する部分を縦壁相当部と称し、前記ダイスと前記ホルダーで挟持された前記板状部材の固定位置における水平面を基準面と称したとすると、前記穴拡げ工程において、前記縦壁相当部と前記基準面とのなす角θ 0 が、前記縦壁と前記基準面とのなす角θに対して20〜70%の角度となるようにプレス成形を行う
  2. 請求項1に記載のバーリング加工方法において、
    前記再打抜き工程で、前記穴拡げ工程終了後の打抜き穴の形成面を残すように該打抜き穴の周辺部を打抜く。
  3. 請求項1又は2に記載のバーリング加工方法において、
    前記板状部材は高張力鋼板である。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のバーリング加工方法において、
    前記板状部材は熱延鋼板である。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載のバーリング加工方法において、
    前記バーリング成形工程で縦壁角度が垂直となるように前記縦壁を形成する。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のバーリング加工方法において、
    前記打抜き工程で、前記打抜き穴の仕上げ加工として機械加工およびレーザー加工の少なくともいずれか一方を行う。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のバーリング加工方法において、
    前記再打抜き工程で、前記再打抜き穴の仕上げ加工として機械加工およびレーザー加工の少なくともいずれか一方を行う。
JP2017505378A 2015-03-11 2016-03-09 バーリング加工方法 Active JP6531819B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015048169 2015-03-11
JP2015048169 2015-03-11
PCT/JP2016/057371 WO2016143820A1 (ja) 2015-03-11 2016-03-09 バーリング加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016143820A1 JPWO2016143820A1 (ja) 2017-11-30
JP6531819B2 true JP6531819B2 (ja) 2019-06-19

Family

ID=56880120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017505378A Active JP6531819B2 (ja) 2015-03-11 2016-03-09 バーリング加工方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10384251B2 (ja)
EP (1) EP3248704B1 (ja)
JP (1) JP6531819B2 (ja)
KR (1) KR102007106B1 (ja)
CN (1) CN107405665B (ja)
BR (1) BR112017017821A2 (ja)
CA (1) CA2977205C (ja)
MX (1) MX2017010753A (ja)
RU (1) RU2678849C1 (ja)
WO (1) WO2016143820A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111151649A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 天津津荣天宇精密机械股份有限公司 一种卡扣向上成型的方法
KR102247208B1 (ko) * 2019-11-20 2021-05-03 주식회사 오스템 자동차 현가장치용 로어아암의 제조방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192746B1 (ko) 2004-11-12 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 폴리형 박막 트랜지스터 기판의 제조방법
KR101066489B1 (ko) 2004-11-12 2011-09-21 엘지디스플레이 주식회사 폴리형 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
CN108723198B (zh) * 2018-06-19 2024-03-12 广州市翔翎金属制品有限公司 一种钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法
CN108817200B (zh) * 2018-06-21 2020-10-02 苏州臻致精工科技有限公司 改善扩孔率的加工方法和应用
EP3685933B1 (en) * 2019-01-25 2021-09-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for processing steel plate
US11447228B2 (en) * 2020-04-23 2022-09-20 The Boeing Company Methods of manufacture for aircraft substructure
US20230399729A1 (en) * 2020-10-15 2023-12-14 Nippon Steel Corporation Burring processed member

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5431754B2 (ja) * 1974-09-11 1979-10-09
NL7614120A (nl) * 1976-12-20 1978-06-22 Philips Nv Werkwijze en inrichting voor het doortrekken van omgezette kragen van gaten in een metaal- plaat alsmede een plaat voorzien van een of meer op deze wijze van kragen voorziene gaten.
US5159826A (en) * 1990-07-19 1992-11-03 Hidaka Seiki Kabushiki Kaisha Die set for manufacturing fins of heat exchangers and a manufacturing device using the same
KR100208564B1 (ko) * 1992-01-10 1999-07-15 가네미츠 유키오 판금제 소재의 보스부 형성방법
US5237849A (en) * 1992-02-19 1993-08-24 Hidaka Seiki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing fins for heat exchangers
JPH0687039A (ja) 1992-09-09 1994-03-29 Toyota Motor Corp バーリング加工方法
JPH0810872A (ja) 1994-06-24 1996-01-16 Sky Alum Co Ltd 樹脂コート金属板の穴明け−穴拡げ用ポンチ・ダイ
JP4505100B2 (ja) * 2000-03-29 2010-07-14 中央精機株式会社 自動車ホイール用ディスクのハブフランジの加工方法
JP2004223583A (ja) 2003-01-24 2004-08-12 Bridgestone Corp 板材のバーリング加工方法
JP2007075869A (ja) 2005-09-15 2007-03-29 Toyota Motor Corp バーリング加工方法
JP2007275976A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Fujifilm Corp プレス金型、バーリング加工方法、プレス加工品の製造方法およびプレス加工品
JP2007283378A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Fujifilm Corp プレス金型、絞り加工方法およびプレス加工品
JP5058677B2 (ja) * 2007-05-22 2012-10-24 中央精機株式会社 車両用ホイールのハブ孔フランジ部成形方法
WO2008148035A2 (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Brown Albert W Mechanical function control of continuously variable transmission hydraulic system
RU69780U1 (ru) * 2007-08-28 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Штамп для изготовления полых деталей с отверстием в донной части
JP2009202272A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Toyota Motor Corp ダイス、工具セット、及びプレス加工方法
US9145594B2 (en) * 2010-03-24 2015-09-29 Jfe Steel Corporation Method for manufacturing ultra high strength member
JP2013126673A (ja) 2011-12-19 2013-06-27 Ricoh Co Ltd 薄板バーリング加工方法及び薄板雌ねじ形成方法
US9908566B2 (en) * 2012-05-08 2018-03-06 Tata Steel Ijmuiden B.V. Automotive chassis part made from high strength formable hot rolled steel sheet
JP2015024427A (ja) 2013-07-26 2015-02-05 株式会社Uacj 金属材の加工方法
JP2015036147A (ja) * 2013-08-12 2015-02-23 Jfeスチール株式会社 バーリング加工用パンチおよびバーリング加工方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102247208B1 (ko) * 2019-11-20 2021-05-03 주식회사 오스템 자동차 현가장치용 로어아암의 제조방법
CN111151649A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 天津津荣天宇精密机械股份有限公司 一种卡扣向上成型的方法
CN111151649B (zh) * 2020-01-16 2021-12-28 天津津荣天宇精密机械股份有限公司 一种卡扣向上成型的方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112017017821A2 (ja) 2018-04-10
WO2016143820A1 (ja) 2016-09-15
CN107405665B (zh) 2020-05-12
CN107405665A (zh) 2017-11-28
KR102007106B1 (ko) 2019-08-02
EP3248704B1 (en) 2023-07-26
EP3248704A1 (en) 2017-11-29
MX2017010753A (es) 2017-11-28
KR20170113648A (ko) 2017-10-12
EP3248704A4 (en) 2018-11-07
US20180043412A1 (en) 2018-02-15
RU2678849C1 (ru) 2019-02-04
US10384251B2 (en) 2019-08-20
CA2977205A1 (en) 2016-09-15
JPWO2016143820A1 (ja) 2017-11-30
CA2977205C (en) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6531819B2 (ja) バーリング加工方法
WO2014106931A1 (ja) プレス成形品の製造方法
US10391537B2 (en) Method and system for flanging a metal piece
US20190291160A1 (en) Method for machining a sheet-metal profile
JP6156608B1 (ja) 伸びフランジ成形部品の製造方法
WO2015072465A1 (ja) 鋼板の打ち抜き用工具および打ち抜き方法
JP5387022B2 (ja) 面取りダイを用いた打ち抜き加工方法及び金属板伸びフランジ加工用穴打ち抜き装置
JP6747631B1 (ja) プレス部品の製造方法及びブランク材の製造方法
JP6015784B2 (ja) 伸びフランジ成形部品の製造方法
JP7188457B2 (ja) 金属板のせん断加工方法及びプレス部品の製造方法
JP6977913B1 (ja) プレス部品の製造方法、及びブランク材の製造方法
JP2017042826A (ja) 伸びフランジ成形部品の製造方法
JP6319382B2 (ja) 伸びフランジ成形部品の製造方法
JP2005186113A (ja) 金属板のプレス成形方法
JP2020049494A (ja) プレス成形部品の製造方法、及びプレス成形部品
JP7456429B2 (ja) プレス部品の製造方法、プレス部品、及びブランク材の製造方法
JP6888472B2 (ja) 剪断加工方法
JP2022100460A (ja) プレス成形方法
RU2594999C1 (ru) Способ изготовления дисков колес
KR20240003214A (ko) 피어싱 방법
CN112427586A (zh) 一种锻压壳体胚料平面度改善方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190311

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20190319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190423

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190506

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6531819

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151