JP6619645B2 - ホットプレス装置、及びホットプレス成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、被加工材の板厚に公差内でのバラツキがあっても均一な冷却による焼入れを行うことのできるホットプレス装置、及びホットプレス成形方法に関する。

近年、自動車等の車両においては、軽量化や衝突安全性向上の観点から高強度鋼板材や高張力鋼板材が積極的に使用されている。しかし、鋼板材の高強度化に伴いプレス成形性が低下し、複雑な形状成形が容易にできなくなるため、最近ではホットプレス（ホットスタンプ）と呼ばれるプレス成形工法も採用されている。

このホットプレス（ホットスタンプ）成形は、素材である被加工材（鋼板材）を略９００℃程度のオーステナイト域まで加熱し、被加工材と金型との接触により冷却しながらプレス成形することで焼入れ処理された成形品を形成するものである。

このように、ホットプレス成形では、被加工材を金型に押し当てることで冷却して焼入れするため、加工の際に被加工材と金型との間に空隙が形成されると熱伝達に支障が生じ、焼入れムラが生じ易くなる。しかし、被加工材の板厚にはＪＩＳ規格により寸法公差が規定されており、規定された寸法公差の範囲であれば板厚のバラツキは許容される。

図１２に示すような被加工材Ｗをホットプレス加工により、上面部Ｓｕと、その両側に連続する縦壁部Ｓｓと、縦壁部Ｓｓの下端に形成されたフランジ部Ｓｆとを有する断面ハット形の成形品Ｓを形成する場合、図１３に示すような上型（ダイ）１０１と下型（パンチ）１０２との間に、所定に加熱された被加工材Ｗを挿入する。次いで、同図（ａ）に示すように、上型１０１と下型１０２とでプレス加工すると共に、所定の冷却速度で冷却して焼入れ処理を行う。

被加工材Ｗの板厚ｔには寸法公差が設定されており、従って、板厚ｔは製造ロット毎に、寸法公差内でバラツキを有している。そのため、ホットプレス成形において所定の冷却速度を担保させるためには、上型と下型とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚を、被加工材Ｗの板厚ｔに併せて製造ロット毎に調整する必要がある。

しかし、被加工材Ｗの板厚ｔのバラツキに併せて、キャビティの断面厚を一々調整することは困難であるため、例えば特許文献１（ＷＯ２０１３／００５３１８号公報）には、上型と下型とで被加工材をホットプレス成形して断面ハット形の成形品を形成するに際し、下型と上型との上部成形面にビードを形成して、接触面積を増加させることで、公差内の板厚のバラツキによって生じる冷却不足を解消する技術が開示されている。

ＷＯ２０１３／００５３１８号公報

ところで、上型と下型とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚が、図１３（ａ）に示すように被加工材Ｗの基準板厚ｔ±０に基づいて設計されていると仮定すると、被加工材Ｗの板厚ｔが公差下限で製造されている場合、同図（ｂ）に示すように、成形品Ｓの縦壁部Ｓｓとなる部位と上型１０１（或いは下型１０２）の成形面との間に空隙部Ｃが形成されてしまう。

一方、この被加工材Ｗが公差上限の板厚ｔで製造されている場合、同図（ｃ）に示すように、上型１０１が下死点に到達せず、成形品Ｓの上面部Ｓｕとなる部位と上型１０１の成形面との間に空隙部Ｃが形成されてしまい、更に、両金型１０１，１０２の水平下面側に設けた成形面間の間隙ｈが成形品Ｓの板厚ｔよりも広くなってしまう。

その結果、上述した文献に開示されている技術では、被加工材Ｗの板厚ｔが公差下限の場合、被加工材Ｗの水平上面の成形面にビードによって波形部を形成することで水平上面部の冷却不足は解消されるが、図１３（ｂ）に示すように、縦壁部Ｓｓの表面に空隙部Ｃが形成されるため冷却不足が発生し易くなる。

一方、被加工材Ｗの板厚ｔが公差上限の場合は、成形品Ｓの上面部Ｓｕとなる部位と上型１０１の成形面との間に空隙部Ｃが形成されてしまうため、水平上面にビードによって波形を形成することは困難となる。更に、上型１０１が下死点に到達しないため、両金型１０１，１０２に設けた水平下面側の成形面の間隙ｈが板厚ｔよりも広くなり、フランジ部Ｓｆとなる部位に曲げ不良が発生する。又、フランジ部Ｓｆとなる部位が両金型１０１，１０２の成形面に接触しないため、充分な冷却速度を担保することができず、焼入れムラが発生してしまう不都合がある。

本発明は、上記事情に鑑み、被加工材の板厚に寸法公差内でのバラツキがあっても、成形不良、及び冷却不足が発生せず、充分な冷却速度で焼入れを行うことができて成形品の品質を向上させることのできるホットプレス装置、及びホットプレス成形方法を提供することを目的とする。

本発明の第１は、第１金型と該第１金型方向へ相対移動自在な第２金型とを有し、前記第１金型に、前記第２金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、前記第２金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス装置において、前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第１可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第２可動パンチ部とに分割され、前記両可動パンチ部の対向面間に前記両可動パンチ部を互いに離間する方向へ付勢する加圧部材が介装されており、前記両可動パンチ部は前記第１金型と前記第２金型とが型締めされる際に前記加圧部材の付勢力に抗して互いに狭められる方向へ押圧される。

本発明の第２は、第１金型と該第１金型方向へ相対移動自在な第２金型とを有し、前記第１金型に、前記第２金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、前記第２金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス成形方法において、前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第１可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第２可動パンチ部とに分割されていると共に、前記両可動パンチ部が互いに離間する方向へ加圧されており、前記ダイと前記パンチ本体とを近接させると、該ダイと該パンチ本体に設けた前記対向パンチ面と前記縦壁パンチ面とで前記被加工材が曲げ形成され、型締めされた状態では前記パンチ本体の前記第１可動パンチ部と前記第２可動パンチ部とが前記被加工材の板厚を介して前記ダイからの押圧力により、互いに離間する方向への加圧による付勢力に抗して互いに近接する方向へ移動されて前記ダイと前記両可動パンチ部とで前記被加工材を狭圧保持し、その状態で前記被加工材に焼入れを行う。

本発明によれば、パンチ本体を一方の縦壁パンチ面を有する第１可動パンチ部と他方の縦壁パンチ面を有する第２可動パンチ部とに分割し、両可動パンチ部を互いに離間する方向へ加圧しているので、被加工材の板厚に寸法公差内でバラツキがあった場合、各可動パンチ部が加圧力に抗して移動することで、板厚のバラツキを吸収することができる。その結果、被加工材の板厚に寸法公差内でバラツキがあっても、ダイとパンチ本体とで被加工材を隙間なく狭圧保持することができ、成形不良、及び冷却不足が発生せず、充分な冷却速度で焼入れを行うことができる。その結果、成形品の品質をより向上させることができる。

待機状態にあるホットプレス装置の概略図 上型が下降中途にあるホットプレス装置の概略図 図２のIII部拡大図であり、図５のIII-III相当の断面図 可動パンチの斜視図 図４の右側面図 第１可動パンチ部、及び突き上げカムの斜視図 上型と可動パンチとで被加工材を曲げ加工している状態の図３相当の断面図 標準板厚の被加工を曲げ加工している状態の図５のIX-IX相当の断面図 公差下限の板厚の被加工を曲げ加工している状態の図５のIX-IX相当の断面図 公差上限の板厚の被加工を曲げ加工している状態の図５のIX-IX相当の断面図 変形例による図８相当の断面図 被加工材と、この被加工材を加工して形成した成形品の部分斜視図 従来例を示し、（ａ）は標準板厚の被加工材を曲げ形成する上型と下型の断面図、（ｂ）公差下限の板厚を有する被加工材を曲げ形成する上型と下型の断面図、（ｃ）公差上限の板厚を有する被加工材を曲げ形成する上型と下型の断面図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１、図２の符号１はホットプレス装置であり、所定サイズに形成され、加熱炉にて所定に加熱された鋼板材等、板状の被加工材（ワーク）Ｗをホットプレス成形するもので、本実施形態では、図１２に示すような断面ハット形の成形品Ｓを形成する態様を例示している。従って、このホットプレス装置１は、第１金型としての下型２と、これに対応する第２金型としての上型３とが紙面手前から奥の方向へ長く配列されている。

ホットプレス装置１は、ベース４の紙面前後方向に一対のコラム（図示せず）が立設されており、このコラムの対向面に設けられているガイド間にラム５が昇降自在に取付けられている。又、対向一対のコラムの上面に梁部（図示せず）が架設されており、この梁部にラム５を昇降させる昇降手段（図示せず）が固設されている。

又、ラム５の底面に上型ホルダ６が固設されており、この上型ホルダ６に上型定圧保持源７を介して上型３の上面が固設されている。尚、この上型定圧保持源７は、ガススプリング、油圧スプリング、コイルスプリング等を弾発源としている。

図３に示すように、この上型３には、断面ハット形の成形品Ｓの外面を形成する凹状の上型成形面（ダイ）３ａが設けられている。このダイ３ａは、上部に設けられて成形品Ｓの上面部Ｓｕを形成する上水平ダイ部３ｂと、又、その両側に設けられて成形品Ｓの縦壁部Ｓｓを形成する縦壁ダイ部３ｃと、更に、開口端に設けられて成形品Ｓのフランジ部Ｓ ｆを形成するフランジ形成用ダイ部としての下水平ダイ部３ｄとを有している。又、この上型３の内部に、被加工材Ｗを所定速度で冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環通路３ｅが各ダイ部３ａ〜３ｄに沿い、所定間隔を開けて形成されている。

一方、下型２は上型３の下降方向に対設されている。この下型２は、ベース４上に固設されているボルスタ１０に取付けられている。図３に示すように、下型２は、パンチ本体としての凸状の可動パンチ１１と、この可動パンチ１１の両側、すなわち、成形品Ｓの縦壁部Ｓｓを形成する面の基部側に配設されている一対のフランジ形成用パッドとしての下型パッド１２と、この下型パッド１２とボルスタ１０との間に介装されている第２加圧源としてのパッド定圧保持源１３とを有している。

下型パッド１２は可動パンチ１１と平行で、且つ、この可動パンチ１１と長さ方向で同じ位置に配設されている。又、パッド定圧保持源１３は、ダイ３ａに設けられている下水平ダイ部３ｄが成形品Ｓのフランジ部Ｓｆとなる被加工材Ｗを下型パッド１２へ押圧する際に、一定圧の反力を付与するものであり、ガススプリング、油圧スプリング、コイルスプリング等を弾発源としている。

可動パンチ１１は、対称形状をなす第１可動パンチ部１４と第２可動パンチ部１５とに分割されており、両可動パンチ部１４，１５がボルスタ１０上に、互いに近接離間する方向へ移動可能に載置されている。この両可動パンチ部１４，１５にて被加工材Ｗを曲げ形成する際の内面が規制される。又、この各可動パンチ部１４，１５に、成形面として、成形品Ｓの上面部Ｓｕを形成する対向パンチ面としての上面パンチ部１４ａ，１５ａ、及びこの上面パンチ部１４ａ，１５ａから裾広がりに所定傾斜を有して連続する縦壁パンチ面としての縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂを有している。又、この縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂの下部にストッパ受け溝１４ｃ，１５ｃが所定間隔を開けて形成されている。

更に、この各可動パンチ部１４，１５の縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂに直交する側の面（縦壁面）１４ｄ，１５ｄに、スライドプレート１６が水平に突設され、又、両可動パンチ部１４，１５の対向面１４ｇ，１５ｇにカム受面１４ｅ，１５ｅが形成されている。図６、図８〜図１０に示すように、このカム受面１４ｅ，１５ｅは、縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂ側に、上部から下方へ互いに離間する方向へ傾斜されている。更に、この各可動パンチ部１４，１５の内部に、被加工材Ｗを所定速度で冷却するための冷却水を循環させる冷却水循環通路１４ｆ，１５ｆが各パンチ部１４ａ〜１４ｂ，１５ａ〜１５ｂに沿い、所定間隔を開けてに形成されている。

一方、ボルスタ１０には、各可動パンチ部１４，１５に形成されているストッパ受け溝１４ｃ，１５ｃに挿通されるパンチ部ストッパ１７（図５のハッチング部）が突設されている。図３に示すように、このパンチ部ストッパ１７は、ストッパ受け溝１４ｃ，１５ｃの水平方向奥部に掛止して、両可動パンチ部１４，１５間の水平へ方向の開き幅Ｌを規制するものである。

すなわち、本実施形態では、上型３に形成されているダイ３ａにて成形品Ｓの外面を形成する際に、両可動パンチ部１４，１５を水平方向へ移動させることで、被加工材Ｗの寸法公差内での板厚ｔのバラツキを吸収するものである。従って、この開き幅Ｌの最大値は、公差上限で形成されている被加工材Ｗの板厚ｔと型締めされて形成されるキャビティの断面厚との差分を吸収できる値に設定されている。又、両可動パンチ部１４，１５のストッパ受け溝１４ｃ，１５ｃがパンチ部ストッパ１７にて掛止されている状態では、下型２と上型３とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚が、寸法公差下限値を有する被加工材Ｗの板厚ｔよりも薄くなるように設定されている。

尚、この開き幅Ｌは、図面では説明を容易にするためにデフォルメしているが、この開き幅Ｌの最大値は、被加工材Ｗの板厚ｔの寸法公差内でのバラツキを吸収できる値に設定されているため狭く、この開き幅Ｌによってホットプレス成形に支障をきたすことはない。

更に、図５に示すように、ボルスタ１０には、各可動パンチ部１４，１５の縦壁面１４ｄ，１５ｄに突設されているスライドプレート１６の上面を掛止して、各可動パンチ部１４，１５の浮き上がりを規制し、スライド方向への移動のみを許容する逆Ｌ字状の押上ストッパ１８が固設されている。

又、図６、図８〜図１０に示すように、両可動パンチ部１４，１５の互いに対向する面に形成されているカム受面１４ｅ，１５ｅ間に、押出部材としての突き上げカム１９のカム本体１９ａが臨まされている。又、このカム本体１９ａに形成されている先端カム面１９ｂがカム受面１４ｅ，１５ｅに摺接されている。

更に、カム本体１９ａの下部に昇降ロッド１９ｃが一体形成されており、この昇降ロッド１９ｃの下端が、ベース４に立設され、ボルスタ１０内に収容されている第１加圧源としてのカム定圧保持源２０に支持されている。又、この昇降ロッド１９ｃがボルスタ１０に対し、ブッシュ２１を介して摺動自在に支持されている。尚、この突き上げカム１９とカム定圧保持源２０とで、本発明の加圧部材が構成されている。

次に、このような構成によるホットプレス装置１を用いて成形品Ｓを成形する際の作用について説明する。

ホットプレス装置１が、図１に示すような待機位置（上死点）にあるとき、ベース４に立設されてボルスタ１０に収容されているカム定圧保持源２０が突き上げカム１９を常時一定圧で加圧している。その結果、この突き上げカム１９のカム本体１９ａに形成されている先端カム面１９ｂが、可動パンチ１１の両可動パンチ部１４，１５の内面に形成されているカム受面１４ｅ，１５ｅに押接される。又、図４に示すように、この両可動パンチ部１４，１５の縦壁面１４ｄ，１５ｄから水平方向へ突設されているスライドプレート１６が、ボルスタ１０から突出されている逆Ｌ状の押上ストッパ１８に掛止されているため、各可動パンチ１４，１５は、上方への浮き上がりが規制され、水平方向への移動のみが許容されている。

従って、両可動パンチ部１４，１５は突き上げカム１９からの押圧力により、カム受面１４ｅ，１５ｅを介して、互いに離間する方向へ付勢され、図３に示すように、下部に形成されたストッパ受け溝１４ｃ，１５ｃが、ボルスタ１０に突設されたパンチ部ストッパ１７に掛止されている。この状態での両可動パンチ部１４，１５の開き幅Ｌは、公差上限にある被加工材Ｗの板厚ｔと型締めされて形成されるキャビティの断面厚との差分の２倍よりもやや広い値で設定されており、これにより、加工時における寸法公差のバラツキを吸収することができる。又、ダイ３ａ、両可動パンチ部１４，１５に形成されている冷却水循環通路３ｅ，１４ｆ，１５ｆには所定流量の冷却水が常時循環供給されている。

そして、この待機状態のホットプレス装置１に対し、予め所定サイズに加工され、加熱炉にて所定温度に加熱された被加工材Ｗがマテリアルハンドリング（マテハン）ロボット等により搬送されて、上面部Ｓｕとなる部位を両可動パンチ部１４，１５の上面パンチ部１４ａ，１５ａに、所定に位置決めした状態でセットする。

次いで、ホットプレス装置１のラム５が下降を開始し、先ず、図２、図３に示すように、このラム５に上型ホルダ６を介して垂下されている上型３に形成されているダイ３ａの下水平ダイ部３ｄが、被加工材Ｗを各可動パンチ部１４，１５に形成されている縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂの方向へ押し曲げる。その後、ラム５の下降に伴い、被加工材Ｗは、上型３のダイ３ａに形成されている縦壁ダイ部３ｃと縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂとに沿って屈曲される。

そして、図７に示すように、ラム５が下死点に達し、上型３のダイ３ａが、各可動パンチ部１４，１５に型締めされると、可動パンチ部１４，１５の上面パンチ部１４ａ，１５ａ、及び、縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂにダイ３ａの上水平ダイ部３ｂ、及び、縦壁ダイ部３ｃが押し付けられる。更に、両可動パンチ部１４，１５の両側に配設されている下型パッド１２に、下水平ダイ部３ｄが押し付けられて、被加工材Ｗから上面部Ｓｕ、縦壁部Ｓｓ、フランジ部Ｓｆを有する断面ハット形の成形品Ｓが形成される。

被加工材Ｗを投入しない空の状態で、下型２と上型３とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚は、ＪＩＳ規格で定められている被加工材Ｗの板厚ｔの寸法公差の下限値よりもやや薄く設定されている。そのため、図８に示すような、セットされた被加工材Ｗの板厚ｔがＪＩＳ規格の基準板厚ｔ±０の場合、ダイ３ａの縦壁ダイ部３ｃが被加工材Ｗの板厚ｔを介して両可動パンチ部１４，１５を狭める方向へ押圧する。

すると、この各可動パンチ部１４，１５の内面に形成されているカム受面１４ｅ，１５ｅが、このカム受面１４ｅ，１５ｅに対し、先端カム面１９ｂが摺接されている突き上げカム１９を押圧する。その結果、この突き上げカム１９が、カム定圧保持源２０の付勢力に抗して後退し、一方、両可動パンチ部１４，１５は突き上げカム１９からの反力で被加工材Ｗを縦壁ダイ部３ｃ側へ押圧する。

又、ダイ３ａの下水平ダイ部３ｄが被加工材Ｗの板厚ｔを介して、下型パッド１２を押圧すると、この下型パッド１２がパッド定圧保持源１３からの付勢力に抗して後退し、一方、そのときの反力で被加工材Ｗを下水平ダイ部３ｄ側へ押圧する。

その結果、成形品Ｓは、ダイ３ａと各可動パンチ部１４，１５及び下型パッド１２とに隙間なく挟圧されるため、その状態を所定時間保持することで、ダイ３ａ、及び各可動パンチ部１４，１５に形成されている冷却水循環通路３ｅ，１４ｆ，１５ｆを流通する冷却水により、充分な冷却速度で均質な焼入れを行うことができる。

又、図９に示すように、被加工材Ｗの板厚ｔが寸法公差の下限値の場合、突き上げカム１９は、図８の状態よりもやや上昇し、先端カム面１９ｂがカム受面１４ｅ，１５ｅを押圧して、両可動パンチ部１４，１５を水平方向へ押し広げる。又、下型パッド１２がパッド定圧保持源１３の付勢力を受けて、図８の状態よりもやや上昇する。これにより、被加工材Ｗの板厚ｔが寸法公差の下限値を有していても、可動パンチ部１４，１５と下型パッド１２の動作により、板厚ｔのバラツキが吸収される。

一方、図１０に示すように、被加工材Ｗの板厚ｔが寸法公差の上限値の場合、突き上げカム１９は、図８の状態よりもやや後退し、先端カム面１９ｂがカム受面１４ｅ，１５ｅに押圧されて、両可動パンチ部１４，１５が互いに近接する方向に狭められる。又、下型パッド１２はパッド定圧保持源１３の付勢力に抗して、図８の状態よりもやや後退する。その結果、被加工材Ｗの板厚ｔが寸法公差の上限値を有していても、両可動パンチ１４，５、及び下型パッド１２の移動により板厚ｔのバラツキを吸収させることができる。

このように、本実施形態では、上型３を下降させて下型２に型締めするに際し、下型２に設けた両可動パンチ部１４，１５、及び下型パッド１２が移動することで、被加工材Ｗの板厚ｔのバラツキを吸収するようにしたので、被加工材Ｗは、上型３のダイ３ａと下型２の第１可動パンチ部１４の各パンチ部１４ａ，１４ｂ、及び第２可動パンチ部１５の各パンチ部１５ａ，１５ｂ、及び下型パッド１２にて隙間なく狭圧することができる。その結果、成形不良や冷却不足が発生せず、充分な冷却速度で焼入れを行うことができ、ダイ３ａの形状に沿った外面基準の成形品Ｓを高い品質で形成することができる。

更に、両可動パンチ部１４，１５を突き上げカム１９にて水平方向へ移動させる構造にしたことで、上面パンチ部１４ａ、１５ａと縦壁パンチ部１４ｂ，１５ｂとを被加工材Ｗを介してダイ３ａに押し付けるタイミングを揃えることができ、その結果、冷却タイミングも揃えることができるので、より一層均一な焼入れを行うことができ、成形品Ｓの品質をより向上させることができる。

又、図１１に本実施形態の変形例を示す。上述した実施形態では、加圧部材として、突き上げカム１９とカム定圧保持源２０とを用い、カム圧で両可動パンチ１４，１５を互いに離間する方向へ付勢しているが、本変形例では、これに代えて、弾発部材、例えば、圧縮スプリング２２を、互いの対向面１４ｇ，１５ｇ間に介装したものである。

この変形例によれば、両可動パンチ１４，１５を弾発部材（圧縮スプリング２２）互いに離間する方向へ付勢しているだけであるため、構成の簡素化を実現することができる。

尚、本実施形態では、被加工材Ｗの板厚ｔの寸法公差内でのバラツキを吸収する態様について説明したが、被加工材Ｗの板厚ｔが、0.8[mm]、1.6[mm]，2.3[mm] ，3.2[mm]と異なっていても、各可動パンチ部１４，１５と下型パッド１２とが、板厚ｔの変化に応じて自動的に移動するため、外面を基準とする成形品Ｓを、下型２と上型３とを交換することなくホットプレスにより成形することができる。又、成形品Ｓの形状も、断面ハット形に限らず、溝形でも良く、この場合、下型パッド１２、パッド定圧保持源１３、及び上型３の下水平ダイ部３ｄは不要となる。

更に、本実施形態の下型２の構成部品を上型に取り付け、上型３の構成部品を下側に取付けて、固定型と可動型とを逆の構成としても、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

１…ホットプレス装置、
２…下型、
３…上型、
３ａ…ダイ、
３ｂ…上水平ダイ部、
３ｃ…縦壁ダイ部、
３ｄ…下水平ダイ部、
３ｅ，１４ｆ，１５ｆ…冷却水循環通路、
６…上型ホルダ、
７…上型定圧保持源、
１１…可動パンチ、
１２…下型パッド、
１３…パッド定圧保持源、
１４…第１可動パンチ部、
１４ａ，１５ａ…上面パンチ部、
１４ｂ，１５ｂ…縦壁パンチ部、
１４ｃ，１５ｃ…ストッパ受け溝、
１４ｄ，１５ｄ…縦壁面、
１４ｅ，１５ｅ…カム受面、
１４ｇ，１５ｇ…対向面
１５…第２可動パンチ部、
１６…スライドプレート、
１７…パンチ部ストッパ、
１８…押上ストッパ、
１９…突き上げカム、
１９ａ…カム本体、
１９ｂ…先端カム面、
１９ｃ…昇降ロッド、
２０…カム定圧保持源、
２１…ブッシュ、
２２…圧縮スプリング
Ｌ…開き幅、
Ｓ…成形品、
Ｓｆ…フランジ部、
Ｓｓ…縦壁部、
Ｓｕ…上面部、
ｔ…板厚、
Ｗ…被加工材

Claims (6)

1. 第１金型と該第１金型方向へ相対移動自在な第２金型とを有し、
   前記第１金型に、前記第２金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、
   前記第２金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、
   前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス装置において、
   前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第１可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第２可動パンチ部とに分割され、
   前記両可動パンチ部の対向面間に前記両可動パンチ部を互いに離間する方向へ付勢する加圧部材が介装されており、
   前記両可動パンチ部は前記第１金型と前記第２金型とが型締めされる際に前記加圧部材の付勢力に抗して互いに狭められる方向へ押圧される
   ことを特徴とするホットプレス装置。
2. 前記加圧部材は、
   前記各可動パンチ部の対向面に形成されたカム受面に摺接して前記両可動パンチ部を互いに近接離間させるカム面を両側に有する押出部材と、
   前記押出部材を加圧して、前記カム面と前記カム受面との摺動により前記両可動パンチ部を互いに離間する方向へ移動させる第１加圧源とを有している
   ことを特徴とする請求項１記載のホットプレス装置。
3. 前記加圧部材は、前記各可動パンチ部の対向面間に介装された弾発部材である
   ことを特徴とする請求項１記載のホットプレス装置。
4. 前記各可動パンチ部には互いに離間する方向への移動量を規制するストッパが設けられ、
   前記両可動パンチ部が前記ストッパにて掛止されている状態では、前記第１金型と前記第２金型とが型締めされて形成されるキャビティの断面厚が前記被加工材の寸法公差の最小値の板厚よりも薄く設定されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のホットプレス装置。
5. 前記ダイの開口端に設けたフランジ形成用ダイ部と、
   前記フランジ形成用ダイ部に対向し、前記縦壁パンチ面の基部側に配置されたフランジ形成用パッドと、
   前記フランジ形成用パッドに前記フランジ形成用ダイ部から押圧力が印加された際に、該フランジ形成用パッドに反力を付与する第２加圧源と
   を更に有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のホットプレス装置。
6. 第１金型と該第１金型方向へ相対移動自在な第２金型とを有し、
   前記第１金型に、前記第２金型方向に指向する対向パンチ面と該対向パンチ面の両側に形成された縦壁パンチ面とを有する凸状のパンチ本体が設けられ、
   前記第２金型に前記パンチ本体に対応する凹状のダイが設けられ、
   前記パンチ本体と前記ダイとで所定温度に加熱された被加工材を挟圧してプレス加工を行うと共に該狭圧状態を保持して焼入れを行うホットプレス成形方法において、
   前記パンチ本体が一方の前記縦壁パンチ面を有する第１可動パンチ部と他方の前記縦壁パンチ面を有する第２可動パンチ部とに分割されていると共に、前記両可動パンチ部が互いに離間する方向へ加圧されており、
   前記ダイと前記パンチ本体とを近接させると、該ダイと該パンチ本体に設けた前記対向パンチ面と前記縦壁パンチ面とで前記被加工材が曲げ形成され、
   型締めされた状態では前記パンチ本体の前記第１可動パンチ部と前記第２可動パンチ部とが前記被加工材の板厚を介して前記ダイからの押圧力により、互いに離間する方向への加圧による付勢力に抗して互いに近接する方向へ移動されて前記ダイと前記両可動パンチ部とで前記被加工材を狭圧保持し、その状態で前記被加工材に焼入れを行う
   ことを特徴とするホットプレス成形方法。

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