JP6672932B2 - Method and apparatus for manufacturing pressed part having hat cross section - Google Patents
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Description
本発明は、ハット断面を有するプレス部品の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a pressed part having a hat cross section.
例えばフロントサイドメンバ,クロスメンバ,Aピラー,Bピラーのように、天板と、天板に連続する二つの凸稜線と、二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品(本明細書では「ハット断面部品」ともいう)が、自動車車体の骨格を構成する構造部材として知られている。 For example, like a front side member, a cross member, an A pillar, and a B pillar, a top plate, two convex ridge lines continuous with the top plate, two vertical walls respectively continuous with the two convex ridge lines, and two vertical walls. A pressed part having a hat cross-section (hereinafter also referred to as a “hat cross-section part”) constituted by two concave ridge lines continuous with each other and two flanges respectively continuous with the two concave ridge lines is used for an automobile body. It is known as a structural member constituting a skeleton.
また、例えば特許文献1〜4に開示されるように、ハット断面部品は、多くの場合、素材であるブランク(例えば鋼板)にプレス加工(絞り加工)等を行うことによって成形される(参照)。 In addition, as disclosed in Patent Documents 1 to 4, for example, a hat cross-section component is often formed by performing press working (drawing) or the like on a blank (for example, a steel plate) as a material (see). .
ハット断面部品の素材であるブランク(鋼板)は、車体軽量化によるCO2排出量の低減や衝突安全性の向上を図るため、高強度化されている。近年では、590MPa以上あるいは980MPa以上の引張強度を有する高張力鋼板がブランクとして用いられる。 The blank (steel plate), which is the material of the hat cross-section parts, has been strengthened in order to reduce CO 2 emissions and improve collision safety by reducing the body weight. In recent years, a high-strength steel plate having a tensile strength of 590 MPa or more or 980 MPa or more is used as a blank.
しかし、ブランクの成形性はブランクの高強度化に伴って低下する。このため、ハット断面部品が比較的複雑な形状(例えば、Bピラー下部に見られるT字形状や、Aピラー下部に見られるL字形状等のような長手方向へ湾曲した形状)を有すると、伸びフランジ成形される部位に割れが発生したり、あるいは縮みフランジ成形される部位にしわが発生し、所望の形状に成形できない。 However, the formability of the blank decreases as the strength of the blank increases. For this reason, if the hat cross-sectional component has a relatively complicated shape (for example, a shape curved in the longitudinal direction such as a T-shape seen below the B-pillar or an L-shape seen below the A-pillar), Cracks occur at the part where the stretch flange is formed, or wrinkles occur at the part where the shrink flange is formed, and the part cannot be formed into a desired shape.
本出願人は、特許文献5により、ブランクの両側部分を加圧する成形面を有するとともに開口を有する曲げ刃と、曲げ刃の開口と対向して配置されるとともに型締時に開口の内部へ配置され、ブランクの中央部分を加圧する成形面を有するパンチダイと、曲げ刃に形成された開口の内部に配置され、型締時にブランクの中央部分をパンチダイとの間に加圧挟持する成形面がパンチダイの成形面と対応する成形面とされた可動パッドと、曲げ刃と対向して配置され、型締時にブランクの両側部分を曲げ刃との間に加圧挟持する成形面が曲げ刃の成形面と対応する成形面とされたブランクホルダと、成形されたハット断面部品が離型時に可動パッドとブランクホルダとの間で加圧されることを制限する加圧制限装置とを備える、長手方向へ湾曲したハット断面部品の製造装置を開示した。 According to Patent Document 5, the applicant has disclosed a bending blade having a forming surface for pressing both side portions of a blank and having an opening, and a bending blade that is disposed to face the opening of the bending blade and is disposed inside the opening during mold clamping. A punch die having a forming surface for pressing the central portion of the blank, and a forming surface which is disposed inside the opening formed in the bending blade and presses and clamps the central portion of the blank between the punch die and the die during clamping. The movable surface, which is a molding surface corresponding to the molding surface, is disposed to face the bending blade, and the molding surface that presses and clamps both sides of the blank between the bending blade and the bending blade during clamping is the molding surface of the bending blade. Curving in the longitudinal direction, comprising a blank holder with a corresponding molding surface, and a pressure limiting device that limits the molded hat cross-section part from being pressed between the movable pad and the blank holder during release. I Hat cross section part of the manufacturing apparatus disclosed.
特許文献5により開示された加圧制限装置は、長手方向へ湾曲したハット断面部品の離型時に可動パッド、ブランクホルダをロッキングする必要があるため、ブランクホルダに装着されてブランクホルダの型締め方向(上下方向)への動きを機械的に制限するホルダ側制限部、ブランクホルダ加圧装置のストロークおよび加圧力の少なくともいずれかを制御する制御部を含んで構成され、成形されたハット断面部品が可動パッドとブランクホルダから同時に加圧を受けることを防止する。これにより、長手方向へ湾曲したハット型断面部品の損傷を防止して金型から取り出すことができる。 The pressure limiting device disclosed in Patent Document 5 needs to lock the movable pad and the blank holder when releasing the hat-shaped cross-section part curved in the longitudinal direction. (A vertical direction) is configured to include a holder-side restricting portion that mechanically restricts movement in the vertical direction, a control portion that controls at least one of a stroke and a pressing force of the blank holder pressurizing device, and a molded hat cross-sectional part is formed. Prevents simultaneous pressurization from the movable pad and the blank holder. Thereby, it is possible to prevent the hat-shaped cross-section part curved in the longitudinal direction from being damaged and take it out of the mold.
特許文献5により開示された発明を工業的規模で実際に実施するためには、成形下死点以降に上型が上昇してもブランクホルダを上昇させないロッキング機能を有するロッキング機構付きプレス機を用いるか、あるいはロッキング機能を有するエアー駆動式ロッキング機構付き金型を用いる必要がある。 In order to actually implement the invention disclosed in Patent Document 5 on an industrial scale, a press machine with a locking mechanism having a locking function that does not raise the blank holder even when the upper die rises after the molding bottom dead center is used. It is necessary to use a mold having an air-driven locking mechanism having a locking function.
しかし、前者のロッキング機構付きプレス機を用いるには、ロッキング機能を有さないプレス機にロッキング機構を新たに設ける必要があり、製造コストの上昇は否めない。また、各ステーションで個別にロッキングすることができるトランスファープレスはないため、前者のロッキング機構付きプレス機をトランスファープレスに適用することは難しく、生産性が低下するおそれがある。 However, in order to use the former press having a locking mechanism, it is necessary to newly provide a locking mechanism in a press having no locking function, and the production cost cannot be denied. Further, since there is no transfer press that can be individually locked at each station, it is difficult to apply the former press with a locking mechanism to a transfer press, and there is a possibility that productivity may be reduced.
また、後者のエアー駆動式ロッキング機構付き金型は、生産効率が低く、一分間に製造可能な製品数を増加できない。さらに、プレス機にエアー配管を接続したり、場合によっては電気制御も追加して設ける必要があり、製造コストが嵩むとともにプレス金型の交換作業性が低下して生産性が低下する。 Further, the latter mold having an air-driven locking mechanism has a low production efficiency, and cannot increase the number of products that can be manufactured in one minute. Furthermore, it is necessary to connect an air pipe to the press machine, and in some cases, additionally provide electric control, which increases the manufacturing cost and reduces the workability of exchanging press dies, thereby lowering productivity.
このように、従来の技術では、特許文献5により開示された発明を工業的規模で実際に実施することは容易ではなく、その改善が望まれている。 As described above, with the conventional technology, it is not easy to actually implement the invention disclosed in Patent Document 5 on an industrial scale, and improvement is desired.
本発明は、従来の技術が有するこの課題に鑑みてなされたものであり、特許文献5により開示された発明を工業的規模で現に実施することができる、比較的複雑な形状(例えば、Bピラー下部に見られるT字形状や、Aピラー下部に見られるL字形状等のような長手方向へ湾曲した形状)を有するハット断面部品の製造方法および製造装置を提供することである。 The present invention has been made in view of this problem of the related art, and has a relatively complicated shape (for example, a B pillar) capable of actually implementing the invention disclosed in Patent Document 5 on an industrial scale. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a hat cross-sectional component having a T-shaped shape seen at a lower portion, and an L-shaped shape seen at a lower portion of an A-pillar, and the like.
本発明は、プレス機ボルスタに設けられる第1の金型と、プレス機スライドに設けられる第2の金型とを備え、引張強度が590〜1600MPaのブランクにプレス加工を行うことにより、天板と、該天板に連続する二つの凸稜線と、該二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、該二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、該二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品を製造する装置であって、
前記第1の金型は、
前記プレス機ボルスタに固定して配置されるパンチダイと、
前記プレス機ボルスタに対して往復移動自在にかつ前記パンチダイの外側に配置され、金型外側へ向けた旋回力を付与されたジョイントリンクを旋回自在に支持し、かつ、プレス機ダイクッションにより前記第2の金型へ向かう方向へ付勢されるとともにプレス成形荷重により前記第1の金型へ向かう方向へ付勢されるブランクホルダと
を備えるとともに、
前記第2の金型は、
前記第1の金型へ向かう方向へ往復移動自在に前記プレス機スライドに配置され、前記第1の金型へ向かう方向へ付勢されるとともに前記パンチダイとともに前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持する可動パッドと、
前記可動パッドの外側に配置され、前記ブランクホルダとともに前記ブランクにおける前記二つのフランジに成形される部分を挟持する曲げ刃と、
前記曲げ刃の外側に配置され、前記可動パッドと一体に往復移動するとともに、成形下死点において前記ジョイントリンクに係止可能なキャッチャーと、
前記キャッチャーの外側に配置され、前記第1の金型へ向かう方向へ往復移動自在に配置され、前記第1の金型へ向かう方向へ付勢され、前記第2の金型の前記第1の金型への接近に伴って、前記ジョイントリンクを金型内側へ向けて旋回させ、成形下死点において前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させるとともに、前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係止を解放するカム形状を有するアウターカムとを備え、
前記ジョイントリンクは、前記キャッチャーに係止する間、前記可動パッドが前記プレス部品における前記天板に与える荷重を負担すること
を特徴とするハット断面を有するプレス部品の製造装置である。
The present invention includes a first die provided on a press bolster, and a second die provided on a press slide, and performs a pressing process on a blank having a tensile strength of 590 to 1600 MPa to form a top plate. And, two convex ridge lines continuous with the top plate, two vertical walls respectively continuous with the two convex ridge lines, two concave ridge lines respectively continuous with the two vertical walls, and two concave ridge lines An apparatus for manufacturing a pressed part having a hat cross section constituted by two continuous flanges,
The first mold is
A punch die fixedly disposed on the press bolster,
The joint link is reciprocally movable with respect to the press bolster and is disposed outside the punch die, and pivotably supports a joint link to which a turning force directed to the outside of the mold is provided. A blank holder urged in a direction toward the second mold and urged in a direction toward the first mold by a press molding load;
The second mold is
The press machine slide is reciprocally movable in a direction toward the first mold, is urged in a direction toward the first mold, and is formed together with the punch die on the top plate in the blank. A movable pad that holds the part,
Is placed on the outside of the movable pad, the bending blade clamping the part to be molded together with the blank holder to the two flanges in the blank,
A catcher that is arranged outside the bending blade, reciprocates integrally with the movable pad, and can be locked to the joint link at a molded bottom dead center,
The first mold of the second mold is disposed outside the catcher, is reciprocally movable in a direction toward the first mold, and is urged in a direction toward the first mold. With the approach to the mold, the joint link is turned toward the inside of the mold to lock the joint link and the catcher at the molding bottom dead center, and the movable pad is used as a top plate in the pressed part. After leaving from the outer link having an outer cam having a cam shape for releasing the engagement between the joint link and the catcher,
The joint link is a device for manufacturing a pressed part having a hat cross section, wherein the joint pad bears a load applied to the top plate of the pressed part while being locked to the catcher.
別の観点からは、本発明は、本発明に係る製造装置を用いて、天板と、該天板に連続する二つの凸稜線と、該二つの凸稜線にそれぞれ連続する二つの縦壁と、該二つの縦壁にそれぞれ連続する二つの凹稜線と、該二つの凹稜線にそれぞれ連続する二つのフランジとにより構成されるハット断面を有するプレス部品を製造する方法であって、
パンチダイおよびブランクホルダと、可動パッドおよび曲げ刃との間に引張強度が590〜1600MPaのブランクを配置し、
該ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記可動パッドにより前記パンチダイに押し付けて挟持するとともに、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分より外側であって前記フランジに成形される部分を含む部分を前記ブランクホルダで前記曲げ刃に押し付けて挟持した状態で、
前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムを前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動することによって、前記ブランクをプレス加工するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクを金型内部側へ旋回させ、
前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムをさらに前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動し、成形下死点において、前記ブランクを前記プレス部品に成形するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクの旋回を拘束しながら該ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させて前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担し、
前記成形下死点以降に前記第2の金型が前記第1の金型から離れる方向に移動する間において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を維持して前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担するとともに、
前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後に、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を開放し、
成形上死点後に前記第1の金型から前記プレス部品を取り出すこと
を特徴とするプレス部品の製造方法である。
From another viewpoint, the present invention provides, using the manufacturing apparatus according to the present invention, a top plate, two convex ridge lines continuous with the top plate, and two vertical walls respectively continuous with the two convex ridge lines. A method for manufacturing a pressed part having a hat cross section constituted by two concave ridge lines respectively continuous with the two vertical walls and two flanges respectively continuous with the two concave ridge lines,
A blank having a tensile strength of 590 to 1600 MPa is arranged between a punch die and a blank holder, a movable pad and a bending blade,
A portion of the blank formed on the top plate is pressed against the punch die by the movable pad and clamped, and a portion of the blank that is outside the portion formed on the top plate and formed on the flange is included. In the state where the part is pressed against the bending blade with the blank holder and pinched,
By relatively moving the bending blade, the catcher and the outer cam in the direction of the press bolster, the blank is pressed, and the outer cam pivots the joint link toward the inside of the mold.
The bending blade, the catcher, and the outer cam are further relatively moved in the direction of the press bolster, and at the forming bottom dead center, the blank is formed into the pressed part, and the outer cam is used to form the joint link. Locking the joint link and the catcher while restraining rotation, the movable pad bears the pressing force applied to the top plate of the pressed part,
While the second mold moves in a direction away from the first mold after the molding bottom dead center, the movable pad maintains the engagement between the joint link and the catcher so that the movable pad is pressed. The pressure applied to the top plate at
After the movable pad is separated from the top plate of the pressed part, the engagement between the joint link and the catcher is released,
A method of manufacturing a pressed part, comprising removing the pressed part from the first mold after a top dead center of molding.
これらの本発明では、前記プレス部品の前記天板は、該天板に直交する方向への平面視で、湾曲部を一つ有する略L字状の外形、該略L字状と線対称である湾曲部を一つ有する略逆L字状の外形、または湾曲部を二つ有する略T字状の外形を有することが望ましい。 In these inventions, the top plate of the pressed component has a substantially L-shaped outer shape having one curved portion and a line symmetry with the substantially L shape in a plan view in a direction orthogonal to the top plate. It is desirable to have a substantially inverted L-shaped profile having one curved portion or a substantially T-shaped profile having two curved portions.
これらの本発明では、前記ブランクは、予加工された金属板であることが望ましい。 In the present invention, it is preferable that the blank is a pre-processed metal plate.
これらの本発明では、前記ブランクは、板厚が0.8〜3.2mmの高張力鋼板からなることが望ましい。 In the present invention, it is preferable that the blank is made of a high-strength steel plate having a thickness of 0.8 to 3.2 mm.
さらに、これらの本発明では、前記天板の幅は、前記天板に直交する方向への平面視で30〜400mmであり、前記縦壁の高さは、前記天板に平行な方向への側面視で300mm以下であるとともに、前記湾曲部の内周側の曲率は、前記天板に直交する方向への平面視で5mm以上であることが望ましい。 Furthermore, in these inventions, the width of the top plate is 30 to 400 mm in plan view in a direction orthogonal to the top plate, and the height of the vertical wall is in a direction parallel to the top plate. It is desirable that the curvature on the inner peripheral side of the curved portion be 300 mm or less in a side view and 5 mm or more in a plan view in a direction orthogonal to the top plate.
本発明によれば、比較的複雑な形状(例えば、Bピラー下部に見られるT字形状や、Aピラー下部に見られるL字形状等のような長手方向へ湾曲した形状)を有する引張強度が590〜1600MPaの高強度材からなるハット断面部品を、しわや割れを発生させることなくかつ歩留まり良く、さらには、プレス成形後の型開時に可動パッドの加圧力によりプレス成形品を変形させることなく製造でき、特許文献5により開示された発明を工業的規模で実際に実施することができる。 According to the present invention, the tensile strength having a relatively complicated shape (for example, a shape curved in the longitudinal direction such as a T-shape seen under the B-pillar or an L-shape seen under the A-pillar) is obtained. Hat cross-section parts made of a high-strength material of 590 to 1600 MPa can be produced without wrinkles or cracks and with good yield, and further, without deforming the press-formed product by the pressing force of the movable pad when the mold is opened after press-forming. It can be manufactured and the invention disclosed by US Pat.
本発明を、添付図面を参照しながら説明する。 The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1.本発明により製造されるプレス部品10
図1は、本発明により製造されるプレス部品10を示す説明図である。
1.
FIG. 1 is an explanatory view showing a
プレス部品10は、引張強度が590〜1600MPaのブランクにプレス加工を行うことにより製造される。
The
ブランクは、板厚が0.8〜3.2mmであることが例示される。ブランクは、例えばエンボス加工等の軽度の予加工が事前に施されていてもよい。 The blank is exemplified to have a plate thickness of 0.8 to 3.2 mm. The blank may be preliminarily subjected to light pre-processing such as embossing.
プレス部品10はハット断面(ハット型の横断面)を有する。ハット断面は、天板11、二つの凸稜線14a,14b、二つの縦壁12a,12b、二つの凹稜線15a,15bおよび二つのフランジ13a,13bにより構成される。二つの凸稜線14a,14bは天板11に連続する。二つの縦壁12a,12bは二つの凸稜線14a,14bにそれぞれ連続する。二つの凹稜線15a,15bは二つの縦壁12a,12bにそれぞれ連続する。さらに、二つのフランジ13a,13bは二つの凹稜線15a,15bにそれぞれ連続する。
The
図1に示すように、プレス部品10は、天板11に平行な側面視で、縦壁12a,12bの高さ方向へ湾曲する湾曲部を二つ有するが、図1に示す形状の湾曲部に限定されるものではなく、プレス部品10は、天板11が天板11に直交する方向への平面視で湾曲する湾曲部を一つ有する略L字状の外形を有してもよいし、この略L字状と線対称である湾曲部を一つ有する略逆L字状の外形を有していてもよいし、あるいは、天板11が天板11に直交する方向への平面視で湾曲する湾曲部を二つ有する略T字状の外形を有していてもよい。
As shown in FIG. 1, the pressed
この理由は、ブランクが590MPa以上の引張強度を有することもあいまって、プレス部品10が湾曲部を有すること、すなわち比較的複雑な形状を有すると、伸びフランジ成形される部位に割れが発生したり、縮みフランジ成形される部位にしわが発生し易いため、本発明を実施する意義があるからである。
The reason for this is that the blank has a tensile strength of 590 MPa or more, and if the
また、プレス部品10の天板11の幅は、天板11に直交する方向への平面視で30〜400mmであることが好ましく、縦壁12a,12bの高さは、天板11に平行な方向への側面視で300mm以下であることが好ましく、あるいは、湾曲部の内周側の曲率は、天板11に直交する方向への平面視で5mm以上であることが好ましい。これらの範囲を逸脱すると、本発明によっても、割れやシワを生じずにプレス部品10を製造することが難しくなるからである。
Further, the width of the
本発明により製造されるプレス部品10は以上のように構成される。次に、本発明に係る製造装置を説明する。
The
2.本発明に係る製造装置20
図2は、本発明に係る製造装置20の構成を示す説明図である。なお、製造装置20は、図2〜10では左右対称であるので、図2〜10の各部の符号はどちらか一方に付し、残りの他方の符号は省略する。
2.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the
本発明に係る製造装置20は、第1の金型21および第2の金型31を備える。製造装置20では、第1の金型21は下型であるとともに第2の金型31は上型であるが、これとは反対に、第1の金型21が上型であるとともに第2の金型31が下型であってもよい。以下、第1の金型21を下型21と表記し、第2の金型31を上型と表記する。
The
下型21はプレス機ボルスタ22に設けられ、上型31はプレス機スライド32に設けられる。以下。下型21、上型31を順次説明する。
The
(2−1)下型21
下型21は、パンチダイ23およびブランクホルダ24を有する。
(2-1)
The
パンチダイ23は、プレス機ボルスタ22に固定して配置される。パンチダイ23は、プレス部品10の内面形状に一致する外面形状を有する。
The punch die 23 is fixedly arranged on the bolster 22 of the press. The punch die 23 has an outer shape that matches the inner shape of the pressed
ブランクホルダ24は、プレス機ボルスタ22に対して往復移動自在にかつパンチダイ23の外側に配置される。ブランクホルダ24は、図示しないばねにより金型外側へ向けた旋回力を付与されたジョイントリンク25を旋回自在に支持する。ジョイントリンク25は、上型31の側の端部にローラ形状のローラフォロア25aを有するとともにもう一方の端部に軸受25bを有する。ブランクホルダ24は、軸受25bを介してジョイントリンク25を旋回自在に支持する。ジョイントリンク25は、図示しないばねにより金型外側へ向けた旋回力により、図1に示す位置(開端)で停止している。
The
ブランクホルダ24は、プレス機ダイクッションが発生するプレス機ダイクッション力F1により上金型31へ向かう方向へ付勢されるとともに、プレス成形時のプレス成形荷重により下型21へ向かう方向へ付勢される。
The
(2−2)上型31
上型31は、可動パッド33と、曲げ刃34と、キャッチャー35と、アウターカム36を有する。
(2-2) Upper die 31
The
可動パッド33は、下型21へ向かう方向へ往復移動自在にプレス機スライド32に配置される。可動パッド33は、プレス機スライド32に内蔵された複数のガススプリング37により、下型21へ向かう方向へ付勢される。
The
可動パッド33は、パンチダイ23とともにブランク40における天板11に成形される部分40−1を挟持する。
The
曲げ刃34は、可動パッド33の外側に固定されてプレス機スライド32に配置される。曲げ刃34は、プレス部品10の外面形状に一致する内面形状を有する。曲げ刃34は、パンチダイ23とともにブランク40における二つのフランジ13a,13bに成形される部分40−2を挟持する。
The
キャッチャー35は、曲げ刃34の外側に固定されてプレス機スライド32に配置される。キャッチャー35は、可動パッド33と一体に昇降(往復移動)するとともに、後述する図6,7に示すように成形下死点においてジョイントリンク25のローラフォロア25aに係止可能に構成される。
The
アウターカム36は、キャッチャー35の外側に位置するように、プレス機スライド32に配置される。アウターカム36は、下型21へ向かう方向へ昇降(往復移動)自在に配置される。アウターカム36は、ばねまたはガススプリング力F2により加圧下型21へ向かう方向へ付勢され、上型31の下型21への接近に伴って、ジョイントリンク25を、軸受25bを旋回中心として金型内側へ向けて旋回させ、成形下死点においてジョイントリンク25とキャッチャー35とを係止させるとともに、可動パッド33がプレス部品10の天板11から離れた後において、ジョイントリンク25とキャッチャー35との係止を解放することができるカム形状36aを有する。
The
ジョイントリンク25は、キャッチャー35に係止する間、可動パッド33が、成形されたプレス部品10の天板11に与える荷重を負担する。
The
本発明に係る製造装置20は、以上のように構成される。
The
3.本発明に係る製造方法
次に、製造装置20を用いてプレス部品10を製造する、本発明に係る製造方法を説明する。
3. Manufacturing Method According to the Present Invention Next, a manufacturing method according to the present invention for manufacturing the pressed
図3は、プレス成形開始前(成形上死点)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図4は、プレス成形開始時(ブランクホールド時)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図5は、プレス成形時(ロッキング動作開始時)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図6は、プレス成形完了時(成形下死点)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図7は、プレス成形完了時(成形下死点)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図8は、離型中(プレス機スライド上昇中)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、図9は、離型中(プレス機スライド上昇中)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図であり、さらに、図10は、プレス成形終了(成形上死点)における本発明に係る製造装置の動作を示す説明図である。 FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of the manufacturing apparatus according to the present invention before the start of press molding (top dead center of molding), and FIG. 4 is the manufacturing apparatus according to the present invention at the start of press molding (blank hold). FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the manufacturing apparatus according to the present invention at the time of press molding (at the start of the locking operation), and FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing the operation of the manufacturing apparatus according to the present invention at the point (point), and FIG. 7 is an explanatory view showing the operation of the manufacturing apparatus according to the present invention at the time of completion of the press molding (bottom dead center of molding). FIG. 9 is an explanatory view showing the operation of the manufacturing apparatus according to the present invention during release (during press-up slide elevating), and FIG. 9 shows the manufacturing apparatus according to the present invention during release (during press-up slide up). FIG. FIG 10 is an explanatory diagram showing the operation of the manufacturing apparatus according to the present invention in the press molding ends (forming the top dead center).
図3〜10は、図2に示す製造装置20の動作を経時的に示すものであるため、図3〜10の符号は、その図面の説明に関連するものにのみ付し、これ以外の符号は省略する。
3 to 10 show the operation of the
図3に示すように、パンチダイ23およびブランクホルダ24と、可動パッド33および曲げ刃34との間にブランク40を配置する。このとき、可動パッド33は下端に位置し、アウターカム36は下端に位置し、ジョイントリンク25は開端に位置し、ブランクホルダ24は上端に位置する。
As shown in FIG. 3, a blank 40 is arranged between the punch die 23 and the
次に、図4に示すように、プレス機スライド32が下降することにより、ブランク40における天板11に成形される部分40−1を可動パッド33によりパンチダイ23に押し付けて挟持するとともに、ブランク40における天板11に成形される部分40−1より外側であってプレス部品10のフランジ13a,13bに成形される部分40−2を含む部分をブランクホルダ24で曲げ刃34に押し付けて挟持した状態(プレス成形開始時、ブランクホールド)となる。
Next, as shown in FIG. 4, when the
このとき、可動パッド33は下端に位置し、アウターカム36は上端に位置し、ジョイントリンク25は開端に位置し、ブランクホルダ24は上端に位置する。
At this time, the
次に、図5に示すように、プレス機スライド32が下降し続け、曲げ刃34、キャッチャー35およびアウターカム36をプレス機ボルスタ22の方向へ相対的に移動することによって、ブランク40をプレス加工するとともに、アウターカム36によりジョイントリンク25を金型内部側へ旋回させる。
Next, as shown in FIG. 5, the
このとき、可動パッド33、アウターカム36、ジョイントリンク25およびブランクホルダ24は、いずれも中間端に位置する。
At this time, the
次に、図6に示すように、曲げ刃34、キャッチャー35およびアウターカム36をさらにプレス機ボルスタ22の方向へ相対的に移動し、成形下死点において、ブランク40を、プレス部品10を含む形状に成形するとともに、アウターカム36によりジョイントリンク25の旋回を拘束しながらジョイントリンク25とキャッチャー35とを係止させて可動パッド33がプレス部品10の天板11に与える加圧力を負担する。
Next, as shown in FIG. 6, the
このとき、可動パッド33は上端に位置し、アウターカム36は下端に位置し、ジョイントリンク25は閉端に位置し、ブランクホルダ24は下端に位置する。
At this time, the
次に、図7に示すように、可動パッド33が上端のままロッキングが継続する。
Next, as shown in FIG. 7, the locking is continued while the
このとき、可動パッド33は下端に位置し、アウターカム36は下端に位置し、ジョイントリンク25は閉端に位置し、ブランクホルダ24は下端に位置する。
At this time, the
次に、図8に示すように、成形下死点以降のプレス離型中(上型31が下型21から離れる方向に移動する間)において、アウターカム36がジョイントリンク25とキャッチャー35との係合を維持することにより、可動パッド33が成形されたプレス部品10の天板11に与える加圧力を負担する。
Next, as shown in FIG. 8, during the press release after the molding bottom dead center (while the
このとき、可動パッド33は上端のまま位置し、アウターカム36は下端に位置し、ジョイントリンク25は閉端に位置し、ブランクホルダ24は上端に位置する。
At this time, the
次に、図9に示すように、上型31が下型21からさらに離れる方向に移動し、可動パッド33がプレス部品10の天板11から離れるタイミングとなる。アウターカム36はジョイントリンク25の旋回を拘束しているため、ジョイントリンク25とキャッチャー35との係合は維持される。
Next, as shown in FIG. 9, the
このとき、可動パッド33は下端に位置し、アウターカム36は下端に位置し、ジョイントリンク25は閉端に位置し、ブランクホルダ24は上端に位置する。
At this time, the
そして、図10に示すように、上型31が下型21からさらに離れる方向に移動し、成形上死点となる。可動パッド33がプレス部品10の天板11から離れた後に、アウターカム36がジョイントリンク25から離れるため、ジョイントリンク25は閉端から開端に旋回し、これにより、ジョイントリンク25とキャッチャー35との係合は開放される。
Then, as shown in FIG. 10, the
このとき、可動パッド33は下端に位置し、アウターカム36は下端に位置し、ジョイントリンク25は開端に位置し、ブランクホルダ24は上端に位置する。
At this time, the
この成形上死点後に下型21からプレス部品10を取り出す。
After the top dead center of the molding, the pressed
このようにして、本発明によれば、比較的複雑な形状(例えば、Bピラー下部に見られるT字形状や、Aピラー下部に見られるL字形状等のような長手方向へ湾曲した形状)を有する引張強度が590〜1600MPaの高強度材からなるハット断面部品を、しわや割れを発生させることなくかつ歩留まり良く、さらには、プレス成形後の型開時に可動パッドの加圧力によって、成形されたプレス部品10を変形させることなく製造でき、特許文献5により開示された発明を工業的規模で現に実施することができる。
Thus, according to the present invention, a relatively complicated shape (for example, a shape curved in the longitudinal direction such as a T-shape seen below the B-pillar or an L-shape seen below the A-pillar). The cross-section of a hat made of a high-strength material having a tensile strength of 590 to 1600 MPa has good yield without wrinkles and cracks, and is further formed by pressing force of a movable pad when a mold is opened after press forming. The
10 プレス部品
11 天板
12a,12b 縦壁
13a,13b フランジ
14a,14b 凸稜線
15a,15b 凹稜線
20 製造装置
21 第1の金型(下型)
22 プレス機ボルスタ
23 パンチダイ
24 ブランクホルダ
25 ジョイントリンク
25a ローラフォロア
25b 軸受
31 第2の金型(上型)
32 プレス機スライド
33 可動パッド
34 曲げ刃
35 キャッチャー
36 アウターカム
36a カム形状
37 ガススプリング
40 ブランク
40−1 天板に成形される部分
40−2 フランジに成形される部分
DESCRIPTION OF
32
Claims (6)
前記第1の金型は、
前記プレス機ボルスタに固定して配置されるパンチダイと、
前記プレス機ボルスタに対して往復移動自在にかつ前記パンチダイの外側に配置され、金型外側へ向けた旋回力を付与されたジョイントリンクを旋回自在に支持し、かつ、プレス機ダイクッションにより前記第2の金型へ向かう方向へ付勢されるとともにプレス成形荷重により前記第1の金型へ向かう方向へ付勢されるブランクホルダと
を備えるとともに、
前記第2の金型は、
前記第1の金型へ向かう方向へ往復移動自在に前記プレス機スライドに配置され、前記第1の金型へ向かう方向へ付勢されるとともに前記パンチダイとともに前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持する可動パッドと、
前記可動パッドの外側に配置され、前記ブランクホルダとともに前記ブランクにおける前記二つのフランジに成形される部分を挟持する曲げ刃と、
前記曲げ刃の外側に配置され、前記可動パッドと一体に往復移動するとともに、成形下死点において前記ジョイントリンクに係止可能なキャッチャーと、
前記キャッチャーの外側に配置され、前記第1の金型へ向かう方向へ往復移動自在に配置され、前記第1の金型へ向かう方向へ付勢され、前記第2の金型の前記第1の金型への接近に伴って、前記ジョイントリンクを金型内側へ向けて旋回させ、成形下死点において前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させるとともに、前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係止を解放するカム形状を有するアウターカムとを備え、
前記ジョイントリンクは、前記キャッチャーに係止する間、前記可動パッドが前記プレス部品における前記天板に与える荷重を負担すること
を特徴とするハット断面を有するプレス部品の製造装置。 By providing a first die provided on a press bolster and a second die provided on a press slide, and performing press working on a blank having a tensile strength of 590 to 1600 MPa, the top plate and the top Two convex ridge lines continuous with the plate, two vertical walls respectively continuous with the two convex ridge lines, two concave ridge lines respectively continuous with the two vertical walls, and two continuous ridge lines respectively continuous with the two concave ridge lines. An apparatus for manufacturing a pressed part having a hat cross section constituted by two flanges,
The first mold is
A punch die fixedly disposed on the press bolster,
The joint link is reciprocally movable with respect to the press bolster and is arranged outside the punch die, and pivotably supports a joint link to which a turning force directed toward the outside of the mold is provided. A blank holder urged in a direction toward the second mold and urged in a direction toward the first mold by a press molding load;
The second mold is
The press machine slide is reciprocally movable in a direction toward the first mold, is urged in a direction toward the first mold, and is formed together with the punch die on the top plate in the blank. A movable pad that holds the part,
Is placed on the outside of the movable pad, the bending blade clamping the part to be molded together with the blank holder to the two flanges in the blank,
A catcher that is arranged outside the bending blade, reciprocates integrally with the movable pad, and can be locked to the joint link at a molded bottom dead center,
The first mold of the second mold is disposed outside the catcher, is reciprocally movable in a direction toward the first mold, and is urged in a direction toward the first mold. With the approach to the mold, the joint link is turned toward the inside of the mold to lock the joint link and the catcher at the molding bottom dead center, and the movable pad is used as a top plate in the pressed part. After leaving from the outer link having an outer cam having a cam shape for releasing the engagement between the joint link and the catcher,
The apparatus for manufacturing a pressed part having a hat cross section, wherein the joint link bears a load applied to the top plate of the pressed part by the movable pad while being locked to the catcher.
パンチダイおよびブランクホルダと、可動パッドおよび曲げ刃との間に引張強度が590〜1600MPaのブランクを配置し、
該ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記可動パッドにより前記パンチダイに押し付けて挟持するとともに、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分より外側であって前記二つのフランジに成形される部分を含む部分を前記ブランクホルダで前記曲げ刃に押し付けて挟持した状態で、
前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムを前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動することによって、前記ブランクをプレス加工するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクを金型内部側へ旋回させ、
前記曲げ刃、前記キャッチャーおよび前記アウターカムをさらに前記プレス機ボルスタの方向へ相対的に移動し、成形下死点において、前記ブランクを前記プレス部品に成形するとともに、前記アウターカムにより前記ジョイントリンクの旋回を拘束しながら該ジョイントリンクと前記キャッチャーとを係止させて前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担し、
前記成形下死点以降に前記第2の金型が前記第1の金型から離れる方向に移動する間において、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を維持して前記可動パッドが前記プレス部品における天板に与える加圧力を負担するとともに、
前記可動パッドが前記プレス部品における天板から離れた後に、前記ジョイントリンクと前記キャッチャーとの係合を開放し、
成形上死点後に前記第1の金型から前記プレス部品を取り出すこと
を特徴とするプレス部品の製造方法。 A top plate, two convex ridge lines continuous with the top plate, and two vertical lines respectively continuous with the two convex ridge lines, using the apparatus for manufacturing a pressed part according to any one of claims 1 to 5. A method for manufacturing a pressed part having a hat cross section constituted by a wall, two concave ridges respectively continuous with the two vertical walls, and two flanges respectively continuous with the two concave ridges,
A blank having a tensile strength of 590 to 1600 MPa is arranged between a punch die and a blank holder, a movable pad and a bending blade,
A portion of the blank formed on the top plate is pressed against the punch die by the movable pad and clamped, and a portion of the blank that is outside the portion formed on the top plate and formed on the two flanges. In a state where the portion including is pressed against the bending blade with the blank holder and nipped,
By relatively moving the bending blade, the catcher and the outer cam in the direction of the press bolster, the blank is pressed, and the outer cam pivots the joint link toward the inside of the mold.
The bending blade, the catcher, and the outer cam are further relatively moved in the direction of the press bolster to form the blank into the pressed part at the forming bottom dead center, and the outer cam forms the joint link. Locking the joint link and the catcher while restraining rotation, the movable pad bears the pressing force applied to the top plate of the pressed part,
While the second mold moves in a direction away from the first mold after the molding bottom dead center, the movable pad maintains the engagement between the joint link and the catcher so that the movable pad is pressed. The pressure applied to the top plate at
After the movable pad is separated from the top plate of the pressed part, the engagement between the joint link and the catcher is released,
A method of manufacturing a pressed part, comprising taking out the pressed part from the first die after top dead center of molding.
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