JP6680416B1 - Press-molded product manufacturing method and manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
本発明では、天板部(11)と、縦壁部(12)と、フランジ部(13)とを有し、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけてフランジ部(13)から天板部(11)までの高さが第1の製品高さH1から第2の製品高さH2まで変化するプレス成形品(10)であって、第1の工程において、ブランクを加工することで、第1の中間縦壁線長d1/第1の縦壁線長D1:0.80〜1.20、第2の中間縦壁線長d2/第2の縦壁線長D2:0.80〜1.20、第2の成形高さh2/第1の成形高さh1:0.80〜1.20、を満たす中間製品を製造し、第2の工程において、中間製品を加工することでプレス成形品(10)を製造するプレス成形品の製造方法を提供する。In the present invention, the top plate portion (11), the vertical wall portion (12), and the flange portion (13) are provided, and the flange portion (13) extends from the first molding position P1 to the second molding position P2. A press-formed product (10) in which the height to the top plate portion (11) changes from the first product height H1 to the second product height H2, and a blank is processed in the first step. Then, the first intermediate vertical wall line length d1 / the first vertical wall line length D1: 0.80 to 1.20, the second intermediate vertical wall line length d2 / the second vertical wall line length D2: 0. Manufacturing an intermediate product satisfying 80 to 1.20, second molding height h2 / first molding height h1: 0.80 to 1.20, and processing the intermediate product in the second step. There is provided a method for producing a press-formed product, which comprises producing the press-formed product (10).
Description
本発明は、プレス成形品の製造方法および製造設備に関する。
本願は、2018年6月29日に、日本に出願された特願2018−124149号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to a method for manufacturing a press-formed product and manufacturing equipment.
The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-124149 filed in Japan on June 29, 2018, and the content thereof is incorporated herein.
自動車車体には衝突性能を担保することが求められ、衝突性能の向上を目的とした車体構造の改良が推進されている。これに伴い、自動車車体を構成する部品の形状も複雑化しており、部品の成形難度も高くなってきている。特に、近年は衝突性能の向上と軽量化を両立させるため、素材としてハイテン材(High Tensile Strength Steel Material)が使用されることも多くなり、部材の成形難度が高くなっている。一方で、そのような成形難度の高い部材を製造するための成形技術の改良も進んでいる。特許文献1には湾曲部を有するL字状やT字状等の部品のプレス成形方法が開示されている。特許文献2には、湾曲部を有するL形製品のプレス成形方法が開示されている。 The vehicle body is required to ensure the collision performance, and improvement of the vehicle body structure for the purpose of improving the collision performance is being promoted. Along with this, the shapes of parts constituting the automobile body have become complicated, and the difficulty of forming the parts has increased. In particular, in recent years, in order to achieve both improvement in collision performance and weight reduction, a high tensile strength material (High Tensile Strength Steel) is often used, and the difficulty of forming a member increases. On the other hand, improvement of molding technology for manufacturing such a member having high molding difficulty is also in progress. Patent Document 1 discloses a method of press-molding an L-shaped or T-shaped component having a curved portion. Patent Document 2 discloses a press molding method for an L-shaped product having a curved portion.
プレス成形で得られるL字状やT字状等の部品は、天板部と、縦壁部と、フランジ部とを有している。例えばセンターピラーアウターのようなプレス成形品は、サイドシルの取付側の端部に近づくほど、フランジ部から天板部までの製品高さが徐々に変化する部品である。このような部品は成形難度が高く、天板部のシワや、縦壁部の模様残り(繰り返しの曲げ加工の際に残る曲げ点の跡)が発生しやすい部品であるが、シワや模様残りが多く発生すると、外観品質が低下することになる。このため、外観品質のさらなる向上のためには、シワや模様残りの発生を安定的に抑える必要がある。 The L-shaped or T-shaped component obtained by press molding has a top plate portion, a vertical wall portion, and a flange portion. For example, a press-molded product such as a center pillar outer is a component in which the product height from the flange portion to the top plate portion gradually changes as the end portion on the mounting side of the side sill is approached. Such parts are difficult to form, and wrinkles on the top plate and patterns left on the vertical walls (marks of bending points left during repeated bending) are likely to occur, but wrinkles and pattern remains If a large number of occurrences occur, the appearance quality will be deteriorated. Therefore, in order to further improve the appearance quality, it is necessary to stably suppress the generation of wrinkles and pattern residues.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プレス成形品の外観品質を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the appearance quality of a press-formed product.
(1)本発明の一態様に係るプレス成形品の製造方法は、第1の方向と第2の方向に延び、かつ第1の方向に延びる部分と第2の方向に延びる部分とが湾曲部を介して繋がる天板部と、天板部に繋がる縦壁部と、縦壁部に繋がるフランジ部とを有し、第1の方向における任意の位置を第1の成形位置、第1の成形位置よりも湾曲部側の位置を第2の成形位置と称したとすると、第1の成形位置から第2の成形位置にかけて、フランジ部から天板部までの高さが第1の製品高さH1から第2の製品高さH2まで変化する、プレス成形品の製造方法であって、中間製品における天板部に相当する部分を中間天板部、中間製品における縦壁部に相当する部分を中間縦壁部、中間製品におけるフランジ部に相当する部分を中間フランジ部と称し、第1の成形位置における中間縦壁部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第1の中間縦壁線長d1、第2の成形位置における中間縦壁部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第2の中間縦壁線長d2、第1の成形位置における中間フランジ部から中間天板部までの高さを第1の成形高さh1、第2の成形位置における中間フランジ部から中間天板部までの高さを第2の成形高さh2、第1の成形位置における縦壁部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第1の縦壁線長D1、第2の成形位置における縦壁部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第2の縦壁線長D2と称したとすると、ブランクを加工することで、第1の中間縦壁線長d1/第1の縦壁線長D1:0.80〜1.20、第2の中間縦壁線長d2/第2の縦壁線長D2:0.80〜1.20、第2の成形高さh2/第1の成形高さh1:0.80〜1.20、を満たす中間製品を製造する第1の工程と、中間製品を加工することでプレス成形品を製造する第2の工程と、を有することを特徴とする。
(2)上記(1)に記載のプレス成形品の製造方法において、ブランクは、引張強度が590MPa以上の鋼板であってもよい。(1) In the method for manufacturing a press-formed product according to one aspect of the present invention, a curved portion has a portion extending in the first direction and the second direction, and a portion extending in the first direction and a portion extending in the second direction. A top plate part connected to the top plate part, a vertical wall part connected to the top plate part, and a flange part connected to the vertical wall part, and an arbitrary position in the first direction is defined as a first molding position and a first molding position. If the position closer to the curved portion than the position is referred to as the second molding position, the height from the first molding position to the second molding position from the flange to the top plate is the first product height. A method of manufacturing a press-formed product, which changes from H 1 to a second product height H 2 , wherein a portion corresponding to a top plate portion of the intermediate product corresponds to an intermediate top plate portion and a vertical wall portion of the intermediate product. The part corresponding to the intermediate vertical wall part and the flange part of the intermediate product is called the intermediate flange part. Of the intermediate vertical wall portion in the molding position, the intermediate vertical wall line length d 1 line length of the first cross section perpendicular to the first direction, of the intermediate vertical wall portion in a second molding position, the first direction The line length of the vertical section is the second intermediate vertical wall line length d 2 , the height from the intermediate flange portion to the intermediate top plate portion at the first forming position is the first forming height h 1 , and the second forming position. The height from the intermediate flange portion to the intermediate top plate portion at the position is the second molding height h 2 , and the line length of the cross section of the vertical wall portion at the first molding position perpendicular to the first direction is the first. The vertical wall line length D 1 and the line length of the vertical wall portion at the second forming position in the cross section perpendicular to the first direction are referred to as the second vertical wall line length D 2 , and the blank is processed. Then, the first intermediate vertical wall line length d 1 / the first vertical wall line length D 1 : 0.80 to 1.20, the second intermediate vertical wall line length d 2 / the second vertical wall line length D 2 0.80 to 1.20, a second forming height h 2 / first forming height h 1: 0.80 to 1.20, a first step of producing the intermediate products that meet, the intermediate product A second step of manufacturing a press-formed product by processing.
(2) In the method for manufacturing a press-formed product according to (1) above, the blank may be a steel plate having a tensile strength of 590 MPa or more.
(3)本発明の他の態様に係るプレス成形品の製造設備は、天板部と、天板部に繋がる縦壁部と、縦壁部に繋がるフランジ部とを有するプレス成形品の製造設備であって、ブランクから中間製品への成形を行う第1の金型と、中間製品からプレス成形品への成形を行う第2の金型と、を備え、第2の金型は、第1の方向と第2の方向に延び、かつ第1の方向に延びる部分と第2の方向に延びる部分とが湾曲部を介して繋がる、天板部の成形を行う部分である天板成形部と、縦壁部の成形を行う部分である縦壁成形部と、フランジ部の成形を行う部分であるフランジ成形部と、を有し、第1の方向における任意の位置を第1の成形位置、第1の成形位置よりも湾曲部側の位置を第2の成形位置と称したとすると、第1の成形位置から第2の成形位置にかけて、フランジ成形部から天板成形部までの高さが第1の製品高さH1’から第2の製品高さH2’まで変化し、中間製品における天板部に相当する部分を中間天板部、中間製品における縦壁部に相当する部分を中間縦壁部、中間製品におけるフランジ部に相当する部分を中間フランジ部と称したとすると、第1の金型は、中間天板部の成形を行う部分である中間天板成形部と、中間縦壁部の成形を行う部分である中間縦壁成形部と、中間フランジ部の成形を行う部分である中間フランジ成形部と、を有し、第1の成形位置における中間縦壁成形部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第1の中間縦壁線長d1’、第2の成形位置における中間縦壁成形部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第2の中間縦壁線長d2’、第1の成形位置における中間フランジ成形部から中間天板成形部までの高さを第1の成形高さh1’、第2の成形位置における中間フランジ成形部から中間天板成形部までの高さを第2の成形高さh2’、第1の成形位置における縦壁成形部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第1の縦壁線長D1’、第2の成形位置における縦壁成形部の、第1の方向に垂直な断面の線長を第2の縦壁線長D2’と称したとすると、第1の金型及び第2の金型は、第1の中間縦壁線長d1’/第1の縦壁線長D1’:0.80〜1.20、第2の中間縦壁線長d2’/第2の縦壁線長D2’:0.80〜1.20、第2の成形高さh2’/第1の成形高さh1’:0.80〜1.20、を満たすように構成されていることを特徴とする。(3) A press-molded product manufacturing facility according to another aspect of the present invention includes a top plate part, a vertical wall part connected to the top plate part, and a flange part connected to the vertical wall part. And a second mold for forming a blank product into an intermediate product and a second mold for forming an intermediate product into a press-molded product. And a portion extending in the second direction, and a portion extending in the first direction and a portion extending in the second direction are connected via a curved portion, which is a portion for forming the top plate portion, and A vertical wall forming part that is a part that forms the vertical wall part, and a flange forming part that is a part that forms the flange part, and an arbitrary position in the first direction is a first forming position, If the position on the curved portion side of the first molding position is referred to as the second molding position, the second molding position is changed from the first molding position. Toward location, vary the height from the flange forming portion to the top plate forming part 'from the second product height H 2' is first product height H 1 to the portion corresponding to the top plate portion of the intermediate product If the intermediate top plate portion, the portion corresponding to the vertical wall portion of the intermediate product is referred to as the intermediate vertical wall portion, and the portion corresponding to the flange portion of the intermediate product is referred to as the intermediate flange portion, the first mold is the intermediate top plate. An intermediate top plate forming part that is a part that forms a part, an intermediate vertical wall forming part that is a part that forms an intermediate vertical wall part, and an intermediate flange forming part that is a part that forms an intermediate flange part, And having a line length of a cross section perpendicular to the first direction of the intermediate vertical wall forming portion at the first forming position as a first intermediate vertical wall line length d 1 ′, an intermediate vertical wall forming at the second forming position. parts, the line length of the cross-section perpendicular to the first direction the second intermediate vertical wall line length d 2 ', the first molded The height from the intermediate flange-forming portion to the intermediate top plate forming portion first forming height at location h 1 ', the height from the intermediate flange-forming portion to the intermediate top plate forming part of the second forming position the second At a molding height h 2 ′ of the vertical wall molding portion at the first molding position, and the line length of the cross section perpendicular to the first direction is the first vertical wall line length D 1 ′ and the vertical length at the second molding position. Assuming that the line length of the cross section of the wall forming part perpendicular to the first direction is referred to as a second vertical wall line length D 2 ′, the first mold and the second mold have a first intermediate position. Vertical wall line length d 1 ′ / first vertical wall line length D 1 ′: 0.80 to 1.20, second intermediate vertical wall line length d 2 ′ / second vertical wall line length D 2 ′: It is characterized in that it is configured to satisfy 0.80 to 1.20, second forming height h 2 ′ / first forming height h 1 ′: 0.80 to 1.20.
なお、本発明における“第1の成形位置から第2の成形位置にかけて製品高さが変化する”とは、第1の成形位置から第2の成形位置にかけて全体として製品高さが変化していることを意味し、製品高さが必ずしも連続的に変化していなくてもよい。すなわち、第1の成形位置から第2の成形位置までの間に、製品高さが変わらない部分があったとしても、第1の成形位置と第2の成形位置とで製品高さが異なるプレス成形品は、本発明において成形対象となるプレス成形品である。 In the present invention, "the product height changes from the first molding position to the second molding position" means that the product height changes as a whole from the first molding position to the second molding position. This means that the product height does not necessarily have to change continuously. That is, even if there is a portion where the product height does not change between the first molding position and the second molding position, the press where the product height is different between the first molding position and the second molding position. The molded product is a press-molded product to be molded in the present invention.
本発明によれば、プレス成形品の外観品質を向上させることができる。 According to the present invention, the appearance quality of a press-formed product can be improved.
以下、本発明の一実施形態について、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。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description is omitted.
なお、本明細書中において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。本明細書中において、「工程」との用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また、以下の実施形態の各要素は、それぞれの組み合わせが可能であることは自明である。 In addition, in this specification, the numerical range represented using "-" means the range which includes the numerical values described before and after "-" as a lower limit and an upper limit. In the present specification, the term “process” is used not only as an independent process, but also when the intended purpose of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. included. Further, it is obvious that the respective elements of the following embodiments can be combined with each other.
<プレス成形品>
図1は、本実施形態の成形対象となるプレス成形品10を示す概略的な斜視図である。本実施形態のプレス成形品10は、天板部11と、天板部11に繋がる縦壁部12と、縦壁部12に繋がるフランジ部13とを有するハット形状の部品である。天板部11は、第1の方向A1に延びる部分(以下、“第1延伸部11a”)と、第1の方向A1とは異なる方向である第2の方向A2に延びる部分(以下、“第2延伸部11b”)とを有している。本実施形態のプレス成形品10は、第1延伸部11aにおける第1の方向A1に垂直な断面において、天板部11の両端に一対の縦壁部12が設けられた形状を有し、第2延伸部11bにおける第2の方向A2に垂直な断面においては、天板部11の一方の端部にのみ縦壁部12が設けられた形状となっている。<Press-formed products>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a press-formed
なお、本実施形態のプレス成形品10においては、縦壁部12が天板部11の板面に対して垂直な方向に延びているが、縦壁部12と天板部11が成す角度は垂直に限られない。縦壁部12と天板部11が成す角度(内角)は90°を超えていてもよく、縦壁部12は天板部11に対して傾斜していてもよい。また、縦壁部12は天板部11の板面に対して、第1の方向A1、第2の方向A2および後述する湾曲部11cにわたり、部分的又は全体的に傾斜していてもよい。In the press-formed
また、“第1の方向A1”および“第2の方向A2”の呼称については説明の便宜上、定めたものであり、図1に示す第1の方向A1を第2の方向と称し、図1に示す第2の方向A2を第1の方向と称してもよい。なお、第1の方向A1と第2の方向A2は異なる方向であり、天板部11に垂直な方向からプレス成形品10を見た場合、第2の方向A2は第1の方向A1に対し交差する。プレス成形品10が、例えばセンターピラーアウターの場合、第1の方向A1が車高方向、第2の方向A2が車長方向、第1延伸部11aがサイドシル取付側の端部とルーフサイドレールとの間の部分、第2延伸部11bがサイドシル取付側の端部に相当する。Further, the names of the “ first direction A 1 ” and the “second direction A 2 ” are defined for convenience of description, and the first direction A 1 shown in FIG. 1 is referred to as the second direction. The second direction A 2 shown in FIG. 1 may be referred to as the first direction. Note that the first direction A 1 and the second direction A 2 are different directions, and when the press-formed
図1に示すように、第1延伸部11aの一端は第2延伸部11bの途中の部分に繋がっており、天板部11は、天板部11の板面に垂直な方向から見た平面視において、T字状に形成されている。天板部11の第1延伸部11aと第2延伸部11bとの間は、弧状に湾曲するように滑らかに繋がれており、1つの弧に対して曲率が小さくなる側を弧の外側と称し、曲率が大きくなる側を弧の内側と称したとすると、天板部11は、弧の外側に板面が存在する形状となっている。本明細書においては、そのような第1延伸部11aと第2延伸部11bとが繋がれている箇所にある、弧状に湾曲している部分を“湾曲部11c”と称す。縦壁部12は、天板部11の湾曲部11cにも追従して繋がっており、湾曲部11cに繋がる箇所の縦壁部12は湾曲している。また、フランジ部13も湾曲した縦壁部12に追従して繋がっているため、天板部11の湾曲部11cにおいてはフランジ部13も湾曲している。
As shown in FIG. 1, one end of the first extending
図2Aは、図1に示す第1の方向A1における任意の位置(以下、“第1の成形位置P1”)と、第1の方向A1において第1の成形位置P1よりも湾曲部11c側の位置(以下、“第2の成形位置P2”)との範囲内にあるプレス成形品10の概略的な側面図である。図2Bに、図2Aの第1の成形位置P1におけるプレス成形品10の概略的な断面図を示す。また、図2Cに、図2Aの第2の成形位置P2におけるプレス成形品10の概略的な断面図を示す。ここでいう断面図は、第1の方向A1に垂直な断面を示す図である。FIG. 2A shows an arbitrary position in the first direction A 1 shown in FIG. 1 (hereinafter, “first molding position P 1 ”) and a curve in the first direction A 1 that is more curved than the first molding position P 1. FIG. 11 is a schematic side view of the press-formed
図2A〜図2Cに示すように、プレス成形品10は、第1の成形位置P1におけるフランジ部13から天板部11までの高さである製品高さ(以下、“第1の製品高さH1”)が、第2の成形位置P2におけるフランジ部13から天板部11までの高さである製品高さ(以下、“第2の製品高さH2”)よりも低くなっている。換言すると、本実施形態のプレス成形品10においては、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて、製品高さが第1の製品高さH1から第2の製品高さH2まで高くなっている。As shown in FIGS. 2A to 2C, the press-formed
本明細書においては、第1の成形位置P1における縦壁部12の、第1の方向A1に垂直な断面の線長である縦壁線長(天板部11側のR止まりとフランジ部13側のR止まりとの間の直線の長さ)を第1の縦壁線長D1、第2の成形位置P2における第1の方向A1に垂直な断面の線長である縦壁線長(天板部11側のR止まりとフランジ部13側のR止まりとの間の直線の長さ)を第2の縦壁線長D2と称す。図2Bに示す例における第1の縦壁線長D1は第1の製品高さH1と等しい長さであるが、第1の縦壁線長D1は第1の製品高さH1よりも長くてもよい。同様に、第2の縦壁線長D2も第2の製品高さH2より長くてもよい。なお本実施形態における「R止まり」とは、湾曲した領域と平面領域との境界とする。In the present specification, a vertical wall line length that is a line length of a cross section of the
なお、本実施形態では、プレス成形品10の製品高さが第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて連続的に高くなることで、製品高さが変化する例について説明しているが、プレス成形品10の製品高さは、連続的に高くなる例に限られない。製品高さの変化する領域は、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2の間に一部分でも含まれていればよい。例えば、プレス成形品10の第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて、製品高さが連続的に低くなっていてもよい。あるいは、プレス成形品10の第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて、製品高さが連続的に低くなる部分と高くなる部分が混在していてもよい。また、プレス成形品10は、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2までの間に製品高さが変化しない部分が含まれていてもよい。In the present embodiment, an example in which the product height of the press-formed
図3および図4は、プレス成形品10の変形例を例示するための概略的な側面図である。図3の例では、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて、プレス成形品10の製品高さHが段階的に変化している。図4は、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて、縦壁部12の壁面に垂直な方向から見た場合に、天板部11およびフランジ部13が湾曲しているプレス成形品10の例である。図4に示す例では第1の成形位置P1から第2の成形位置P2にかけて、製品高さHが連続的に変化している。図3および図4に示すようなプレス成形品10も本発明に含まれる。3 and 4 are schematic side views for illustrating a modified example of the press-formed
なお、上記断面は、第1の成形位置P1又は第2の成形位置P2における、天板部11の板面に垂直な方向から見た場合の、天板部11と縦壁部12とがなす稜線(稜線が曲線の場合には、成形位置における法線)に垂直な断面である。The above cross-section, in the first forming position P 1 or the second molding position P 2, when viewed from a direction perpendicular to the plate surface of the
(最大の製品高さHmaxと最小の製品高さHmin)
本実施形態に係るプレス成形品は、第1延伸部11aにおけるプレス成形品10の最大の製品高さHmaxとプレス成形品10の最小の製品高さHminとの比(Hmax/Hmin)が、下記の(式1)の関係を満たすことが好ましい。(Maximum product height H max and minimum product height H min )
In the press-formed product according to the present embodiment, the ratio (H max / H min) between the maximum product height H max of the press-formed
(Hmax/Hmin)>1.20 式1(H max / H min )> 1.20 Formula 1
また、上記の式1は、上述した第1延伸部11aのみならず、第2延伸部11bおよび湾曲部11cにおいても満たされることが、より好ましい。すなわち、第1延伸部11aから湾曲部11cおよび第2延伸部11bにかけて、プレス成形品10の最大の製品高さHmaxとプレス成形品10の最小の製品高さHminとの比(Hmax/Hmin)が、下記の(式1)の関係を満たすことがより好ましい。Further, it is more preferable that the above expression 1 is satisfied not only in the first extending
(Hmax/Hmin)>1.20 式1(H max / H min )> 1.20 Formula 1
プレス成形品10の最大の製品高さHmaxとは、プレス成形品10の製品高さが最も高くなる位置における製品高さを意味する。また、プレス成形品10の最小の製品高さHminとは、プレス成形品10の製品高さが最も低くなる位置における製品高さを意味する。The maximum product height H max of the press-formed
<プレス成形品の製造方法>
図1および図2に示すプレス成形品10は、ブランクを、後述する図7A〜図7Cおよび図9に示す中間製品20に加工する第1の工程と、当該中間製品20を図1および図2A〜図2Cに示すプレス成形品10に加工する第2の工程を経て製造される。本実施形態の製造方法では、第1の工程においてブランクの絞り加工により中間製品20を製造し、第2の工程において中間製品20の曲げ加工によりプレス成形品10を製造する。<Method for manufacturing press-formed products>
The press-formed
なお、本明細書においては、後述する図7A〜図7C、および図9に示す中間製品20における、完成品(プレス成形品10)の天板部11に相当する部分を中間天板部21とする。同様に中間製品20における、完成品(プレス成形品10)の縦壁部12に相当する部分を中間縦壁部22とし、中間製品20における、完成品(プレス成形品10)のフランジ部13に相当する部分を中間フランジ部23と称す。また、図7Aおよび図7Bに示すように第1の成形位置P1における中間縦壁部22の、第1の方向A1に垂直な断面における線長である縦壁線長(中間天板部21側のR止まりと中間フランジ部23側のR止まりとの間の直線の長さ)を第1の中間縦壁線長d1、図7Aおよび図7Cに示すように第2の成形位置P2における中間縦壁部22の、第1の方向A1に垂直な断面における線長である縦壁線長(中間天板部21側のR止まりと中間フランジ部23側のR止まりとの間の直線の長さ)を第2の中間縦壁線長d2、第1の成形位置P1における中間フランジ部23から中間天板部21までの高さである成形高さを第1の成形高さh1、第2の成形位置P2における中間フランジ部23から中間天板部21までの高さである成形高さを第2の成形高さh2と称す。In the present specification, a portion of the
ここで、本実施形態の製造方法を説明する前に、説明の便宜上、従来技術について説明する。図5Aは、従来技術に係る中間製品120の一例を示す側面図である。図5Bは、図5Aの第1の成形位置P1における中間製品120の概略的な断面図である。図5Cは、図5Aの第2の成形位置P2における中間製品120の概略的な断面図である。ここでいう断面図は、第1の方向A1に垂直な断面を示す図である。Here, prior to describing the manufacturing method of the present embodiment, a conventional technique will be described for convenience of description. FIG. 5A is a side view showing an example of the
図5A〜図5Cに示す例では、中間製品120の第1の成形位置P1から第2の成形位置P2までの範囲において、中間天板部121と中間縦壁部122とがなす角が垂直となり、かつ中間製品120の第1の成形高さh1と第2の成形高さh2が同一となるように、第1の工程における加工が施されている。また、第1の成形高さh1は、図2Bに示す完成品であるプレス成形品10の第1の製品高さH1と同一となっており、中間製品120の第1の中間縦壁線長d1も、図2Bに示すプレス成形品10の第1の縦壁線長D1と同一となっている。このため、図5A〜図5Cの中間製品120においては、第1の成形位置P1における形状が、第1の成形位置P1におけるプレス成形品10の形状と同等のものになっている。一方、図5A〜図5Cの中間製品120においては、第2の成形高さh2が図2Cに示すプレス成形品10の第2の製品高さH2と異なっており、同様に、第2の中間縦壁線長d2も第2の縦壁線長D2と異なっている。In the example shown in FIGS. 5A to 5C, in the range from the first molding position P 1 to the second molding position P 2 of the
したがって、図5A〜図5Cのような中間製品120から、図2のようなプレス成形品10を製造するためには、第2の工程における加工で、図5Cに示す第2の中間縦壁線長d2を、図2Cに示すプレス成形品10の第2の縦壁線長D2に合わせるよう加工する必要がある。すなわち、第2の工程における加工によって図6のように中間フランジ部123の曲げ戻しを行うと共に、中間フランジ部123の板面にプレス成形品10としてのフランジ部13を新たに形成する必要がある。なお、図6においては曲げ伸ばし後のプレス成形品10の断面形状を破線で示している。このような加工を行う場合、中間縦壁部122と中間フランジ部123との間の曲げ跡がプレス成形品10の縦壁部12に残りやすく、外観品質が低下する原因となる。Therefore, in order to manufacture the press-formed
次いで、本実施形態におけるプレス成形品10の製造方法の一例について説明する。図7Aは、本発明の一実施形態に係る、第1の工程における加工で製造された中間製品20を示す側面図である。図7Bは、図7Aの第1の成形位置P1における中間製品20の概略的な断面図である。図7Cは、図7Aの第2の成形位置P2における中間製品20の概略的な断面図である。ここでいう断面図は、第1の方向A1に垂直な断面を示す図である。Next, an example of a method for manufacturing the press-formed
図7A〜7Cに示すように、本実施形態の中間製品20の一例は、第1の成形高さh1と第2の成形高さh2が同一である。しかしながら、本実施形態の中間製品20においては、図7Cに示す第2の成形位置P2における断面形状が、図5Cに示す従来の中間製品120の断面形状とは異なる。詳述すると、図5Cに示す従来の中間製品120においては、第2の成形位置P2における中間天板部21と中間縦壁部22のなす角が垂直であり、第2の中間縦壁線長d2は完成品であるプレス成形品10の第2の縦壁線長D2よりも小さい。一方、図7Cに示す本実施形態の中間製品20の例においては、第2の成形位置P2における中間天板部21に対して中間縦壁部22が傾斜しており、第2の中間縦壁線長d2がプレス成形品10の第2の縦壁線長D2と同一となっている。As shown in FIGS. 7A to 7C, in the example of the
(中間縦壁線長とdと縦壁線長Dの比)
図7Cに示す中間製品20における第2の中間縦壁線長d2は、プレス成形品10の第2の縦壁線長D2と同一であるが、第2の中間縦壁線長d2と第2の縦壁線長D2は必ずしも同一でなくてもよい。同様に、第1の中間縦壁線長d1と第1の縦壁線長D1も、必ずしも同一でなくともよい。(Ratio of the intermediate vertical wall line length and d to the vertical wall line length D)
The second intermediate vertical wall line length d 2 in the
本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、第1の中間縦壁線長d1と第1の縦壁線長D1の比(d1/D1)は、0.80〜1.20を満たせばよい。すなわち、0.80≦(d1/D1)≦1.20を満たす。d1/D1が0.80未満であると、中間フランジ部23と中間縦壁部22との境界が、完成品であるプレス成形品10の縦壁部12に位置することとなる。このため、プレス成形品10の縦壁部12に模様残りが発生しやすくなる。In the method for manufacturing a press-formed product according to this embodiment, the ratio (d 1 / D 1 ) of the first intermediate vertical wall line length d 1 and the first vertical wall line length D 1 is 0.80 to 1 . You only need to fill 20. That is, 0.80 ≦ (d 1 / D 1 ) ≦ 1.20 is satisfied. When d 1 / D 1 is less than 0.80, the boundary between the
d1/D1の下限は0.90、すなわちd1/D1≧0.90であることがより好ましい。d1/D1が0.90以上であることで、プレス成形品10の縦壁部12の模様残りをより安定的に抑えることができる。It is more preferred lower limit of d 1 / D 1 is 0.90, that is, d 1 / D 1 ≧ 0.90. When d 1 / D 1 is 0.90 or more, the pattern remaining on the
一方、d1/D1>1.20、すなわち、d1/D1が1.20を超えると、中間縦壁部22と中間フランジ部23との境界がプレス成形品10のフランジ部13に位置することとなる。このため、プレス成形品10のフランジ部13に模様残りが発生しやすくなる。On the other hand, when d 1 / D 1 > 1.20, that is, when d 1 / D 1 exceeds 1.20, the boundary between the intermediate
d1/D1の上限は1.10であることがより好ましい。d1/D1が1.10以下であることで、フランジ部13の模様残りをより安定的に抑えることができる。The upper limit of d 1 / D 1 is more preferably 1.10. When d 1 / D 1 is 1.10 or less, it is possible to more stably suppress the pattern residue on the
また、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、第2の中間縦壁線長d2と第2の縦壁線長D2の比(d2/D2)は、0.80〜1.20を満たせばよい。すなわち、0.80≦(d2/D2)≦1.20を満たす。d2/D2が0.80未満であると、中間フランジ部23と中間縦壁部22との境界が、完成品であるプレス成形品10の縦壁部12に位置することとなる。このため、プレス成形品10の縦壁部12に模様残りが発生しやすくなる。d2/D2が1.20を超えると、中間縦壁部22と中間フランジ部23との境界がプレス成形品10のフランジ部13に位置することとなる。このため、プレス成形品10のフランジ部13に模様残りが発生しやすくなる。In the method of manufacturing a press molded article according to the present embodiment, the second intermediate vertical wall line length d 2 and a second ratio of the vertical wall line length D 2 (d 2 / D 2) is 0.80 It suffices to satisfy 1.20. That is, 0.80 ≦ (d 2 / D 2 ) ≦ 1.20 is satisfied. If d 2 / D 2 is less than 0.80, the boundary between the
縦壁部12の模様残りをより安定的に抑えるためには、d2/D2≧0.90、すなわちd2/D2の下限は0.90であることがより好ましい。フランジ部13の模様残りをより安定的に抑えるためには、d2/D2≦1.10、すなわちd2/D2の上限は1.10であることがより好ましい。In order to suppress the remaining pattern on the
なお、d2/D2の値は1.0に近いほど好ましく、d2/D2=1.0であることが特に好ましい。本実施形態の中間製品20からプレス成形品10を製造する場合、第2の中間縦壁線長d2が第2の縦壁線長D2と同一となっていることにより、図8のように曲げ加工を行うだけで、プレス成形品10の縦壁部12を形成することができる。すなわち、図6のような中間フランジ部23の曲げ戻しが不要であり、プレス成形品10としての縦壁部12に、中間縦壁部22と中間フランジ部23との間の曲げ跡が残らない。したがって、本実施形態のプレス成形方法においては、縦壁部12の模様残りの発生を抑えることができ、プレス成形品10の外観品質を向上させることができる。The closer the value of d 2 / D 2 is to 1.0, the more preferable, and it is particularly preferable that d 2 / D 2 = 1.0. When the press-formed
(第2の成形高さh2と第1の成形高さh1の比)
本実施形態に係るプレス成形品10の製造方法では、中間製品20における第2の成形高さh2と第1の成形高さh1の比(h2/h1)は0.80〜1.20、すなわち0.80≦(h2/h1)≦1.20を満たす。h2/h1が0.80未満であると、第2の工程で中間製品20に曲げ加工を行う際、第1の成形位置P1と第2の成形位置P2間において歪みが生じ、天板部11に部分的に応力が加わる。このため、プレス成形品10の天板部11にシワが発生しやすくなる。(Ratio of the second forming height h 2 and the first forming height h 1 )
In the method of manufacturing press-molded
また、h2/h1が1.20を超える場合も、同様に、第2の工程で中間製品20に曲げ加工を行う際、第1の成形位置P1と第2の成形位置P2間において歪みが生じやすくなる。このため、プレス成形品10の天板部11にシワが発生しやすくなる。Also, when h 2 / h 1 exceeds 1.20, similarly, when bending the
天板部11のシワをより安定的に抑えるためには、h2/h1の下限は0.90、すなわちh2/h1≧0.90であることがより好ましく、h2/h1の上限は1.10、すなわちh2/h1≦1.10であることがより好ましい。In order to suppress the wrinkles of the
本実施形態に係るプレス成形品10の製造方法では、第1の工程において、上記の条件を満たす中間製品20が得られるように加工を行うことで、第2の工程においてプレス成形品10へのシワの発生や模様残りを防ぐことができる。このため、プレス成形品10の外観品質を向上させることができる。
In the method for manufacturing the press-formed
なお、ブランクの素材は特に限定されないが、例えば鋼板が採用される。また、本実施形態のプレス成形方法によれば、成形難度が高いハイテン材であっても、天板部11のシワや縦壁部12の模様残りを抑えることができる。このため、ブランクの素材として引張強度が590MPa以上の鋼板が用いられる場合には、外観品質を向上させる効果がより顕著に現れる。
The blank material is not particularly limited, but a steel plate is used, for example. Further, according to the press molding method of the present embodiment, it is possible to suppress the wrinkles of the
また、本実施形態の第1の工程での加工時における中間天板部21と中間縦壁部22とのなす角は、プレス成形品10の縦壁線長や製品高さ、天板部11と縦壁部12とのなす角等に応じて適宜設定される。例えば、図2A〜2Cに示すプレス成形品10における本実施形態の第1の成形位置P1と第2の成形位置P2との間の任意の位置Pnにおいては、中間製品20の当該位置の中間縦壁線長dnは、第2の成形位置P2における中間製品20の第2の中間縦壁線長d2以下である。任意の位置Pnと第2の成形位置P2における中間縦壁線長の差を|dn−d2|とする。ここで、図7A〜7Cに示す中間製品20の任意の位置Pnにおける中間製品高さhnと、第2の成形位置P2における中間製品高さh2との差を|hn−h2|とすると、|dn−d2|>|hn−h2|である。The angle formed by the intermediate
このため、任意の位置Pnと、第2の成形位置P2とで、中間天板部21の幅(第1の方向A1に垂直な断面における中間天板部21の線長)が同一である場合には、任意の位置Pnにおける中間天板部21と中間縦壁部22とのなす角(内角)は、第2の成形位置P2における中間天板部21と中間縦壁部22とのなす角(内角)よりも小さくなる。Therefore, the width of the intermediate top plate portion 21 (the line length of the intermediate
図9に、本実施形態に係る中間製品20の一部を示す概略的な斜視図を示す。図9の斜視図は、中間製品20全体ではなく、図7Aに示すような、第1の成形位置P1から第2の成形位置P2までの範囲における中間製品20の一部を示すものである。FIG. 9 is a schematic perspective view showing a part of the
本実施形態においては、第1の中間縦壁線長d1と第1の縦壁線長D1が同一であり、第2の中間縦壁線長d2と第2の縦壁線長D2が同一であり、第1の成形高さh1と第2の成形高さh2が同一となるように第1の工程における加工を行う例について説明した。しかし、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。In the present embodiment, the first intermediate vertical wall line length d 1 and the first vertical wall line length D 1 are the same, and the second intermediate vertical wall line length d 2 and the second vertical wall line length D 1 are the same. 2 is the same, and the example in which the processing in the first step is performed so that the first molding height h 1 and the second molding height h 2 are the same has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment.
<プレス成形品の製造設備>
次に、本発明に係るプレス成形品の製造設備について説明する。後述するように、プレス成形品10の製造設備30は、ブランク60から中間製品20への加工を行う第1の金型40と、中間製品20からプレス成形品10への加工を行う第2の金型50とを有している。本実施形態で説明する一例では、第1の金型40は、絞り加工を行うように構成された絞り金型であり、第2の金型50は、曲げ加工を行うように構成された曲げ金型である。<Production equipment for press-formed products>
Next, the equipment for manufacturing a press-formed product according to the present invention will be described. As will be described later, the
(第1の金型)
図10は、本実施形態の第2の成形位置P2における第1の金型40の概略的な断面図である。本実施形態の第1の金型40は、上型として配置された絞り加工のための加工ダイ41と、下型として配置された加工ダイ41に対向するパンチ42と、パンチ42の周囲を囲むように配置されたブランクホルダー43を備えている。加工ダイ41は、パンチ42の頂部と噛み合う凹部44を有している。凹部44は、中間天板部21の形状と同一形状の面44aと、当該面に繋がる中間縦壁部22の形状と同一形状の面44bを有している。また、加工ダイ41の、ブランクホルダー43に対向する部分には、面44bに繋がる面44cが形成されている。これらの各面44a〜44cが加工ダイ41に形成されていることで、第1の金型40が閉じた際に、中間製品20の中間天板部21、中間縦壁部22、および中間フランジ部23の成形が行われる。すなわち、加工ダイ41が有する各面44a〜44cは、それぞれ中間天板部21の成形を行う部分、中間縦壁部22の成形を行う部分、中間フランジ部23の成形を行う部分に相当する。(First mold)
FIG. 10 is a schematic sectional view of the
本明細書においては、第1の金型40の、中間天板部21の成形を行う部分を中間天板成形部44a、中間縦壁部22の成形を行う部分を中間縦壁成形部44b、中間フランジ部23の成形を行う部分を中間フランジ成形部44cと称す。
In the present specification, a portion of the
以上のような第1の金型40を用いて加工を行う際には、加工ダイ41とブランクホルダー43でブランク60を保持した状態で、加工ダイ41およびブランクホルダー43を下降させるか、またはパンチ42を上昇させることで、図11のようにブランク60を加工ダイ41の凹部44に押し込む。これにより、ブランク60は加工ダイ41の凹部44の形状に追従した形状に加工され、中間製品20が製造される。
When processing is performed using the
図12は、本実施形態の第1の成形位置P1における第1の金型40の加工ダイ41を示す概略的な断面図である。本明細書においては、図12および図10に示すように、第1の成形位置P1における中間縦壁成形部44bの、第1の方向A1に垂直な断面における線長である縦壁線長(中間天板成形部44a側のR止まりと中間フランジ成形部44c側のR止まりとの間の直線の長さ)を第1の中間縦壁線長d1’、第2の成形位置P2における中間縦壁成形部44bの、第1の方向A1に垂直な断面における線長である縦壁線長(中間天板成形部44a側のR止まりと中間フランジ成形部44c側のR止まりとの間の直線の長さ)を第2の中間縦壁線長d2’、第1の成形位置P1における中間フランジ成形部44cから中間天板成形部44aまでの高さである成形高さを第1の成形高さh1’、第2の成形位置P2における中間フランジ成形部44cから中間天板成形部44aまでの高さである成形高さを第2の成形高さh2’と称す。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the processing die 41 of the
第1の金型40による加工で得られた中間製品20の第1の中間縦壁線長d1、第1の成形高さh1、第2の中間縦壁線長d2、および第2の成形高さh2は、第1の金型40の第1の中間縦壁線長d1’、第1の成形高さh1’、第2の中間縦壁線長d2’、および第2の成形高さh2’とそれぞれ等しくなっている。The first intermediate vertical wall line length d 1 , the first forming height h 1 , the second intermediate vertical wall line length d 2 , and the second
(第2の金型)
図13は、本実施形態の第2の成形位置P2における第2の金型50の概略的な断面図である。本実施形態の第2の金型50は、上型として配置されたパッド51およびパッド51の周囲を囲むように配置された曲げ加工のための加工ダイ52と、下型として配置されたアンビル53を備えている。アンビル53は、プレス成形品10の天板部11の形状と同一形状の面53aと、当該面53aに繋がるプレス成形品10の縦壁部12の形状と同一形状の面53bと、当該面53bに繋がる面53cとを有している。アンビル53がこれらの各面53a〜53cを有していることにより、第2の金型50が閉じた際に、プレス成形品10の天板部11、縦壁部12、およびフランジ部13の成形が行われる。すなわち、アンビル53が有する各面53a〜53cは、それぞれ天板部11の成形を行う部分、縦壁部12の成形を行う部分、フランジ部13の成形を行う部分に相当する。本明細書においては、第2の金型50の、天板部11の成形を行う部分を天板成形部53a、縦壁部12の成形を行う部分を縦壁成形部53b、フランジ部13の成形を行う部分をフランジ成形部53cと称す。(Second mold)
FIG. 13 is a schematic sectional view of the
以上のような第2の金型50を用いて中間製品20の加工を行う際には、アンビル53の天板成形部53aと、パッド51との間に、中間天板部21が位置するように中間製品20を配置し、パッド51を加圧して中間製品20を押さえた状態で、図14のように加工ダイ52を下降させる。これにより、中間製品20がアンビル53の天板成形部53a、縦壁成形部53b、およびフランジ成形部53cに追従した形状に加工され、プレス成形品10が製造される。
When processing the
図15は、本実施形態の第1の成形位置P1における第2の金型50のアンビル53を示す概略図である。本明細書においては、図15および図13に示すように、第2の金型50の、第1の成形位置P1における縦壁成形部53bの、第1の方向A1に垂直な断面における線長である縦壁線長(天板成形部53a側のR止まりとフランジ成形部53c側のR止まりとの間の直線の長さ)を第1の縦壁線長D1’、第2の成形位置P2における縦壁成形部53bの、第1の方向A1に垂直な断面における線長である縦壁線長(天板成形部53a側のR止まりとフランジ成形部53c側のR止まりとの間の直線の長さ)を第2の縦壁線長D2’、第1の成形位置P1におけるフランジ成形部53cから天板成形部53aまでの高さである製品高さを第1の製品高さH1’、第2の成形位置P2におけるフランジ成形部53cから天板成形部53aまでの高さである製品高さを第2の製品高さH2’と称す。FIG. 15 is a schematic view showing the
第2の金型50による加工で得られたプレス成形品10の第1の縦壁線長D1、第1の製品高さH1、第2の縦壁線長D2、および第2の製品高さH2は、第2の金型50の第1の縦壁線長D1’、第1の製品高さH1’、第2の縦壁線長D2’、および第2の製品高さH2’とそれぞれ等しくなっている。The first vertical wall line length D 1 , the first product height H 1 , the second vertical wall line length D 2 , and the second vertical wall line length D 1 of the press-formed
前述の通り、本実施形態の中間製品20は、第1の中間縦壁線長d1と第1の縦壁線長D1の比、第2の中間縦壁線長d2と第2の縦壁線長D2の比、および第2の成形高さh2と第1の成形高さh1の比が、それぞれ0.80〜1.20を満たすものである。換言すると、本実施形態の第1の金型40においては、第1の中間縦壁線長d1’と第1の縦壁線長D1’の比、第2の中間縦壁線長d2’と第2の縦壁線長D2’の比、および第2の成形高さh2’と第1の成形高さh1’の比が、中間製品20と同様の条件を満たすことで、プレス成形品10のシワや模様残りの発生を抑えることができる。As described above, the
すなわち、本実施形態に係るプレス成形品の製造設備30において、第1の金型40および第2の金型50では、第1の中間縦壁線長d1’と第1の縦壁線長D1’の比(d1’/D1’)が0.80〜1.20となるように構成されている。すなわち、0.80≦(d1’/D1’)≦1.20を満たす。d1’/D1’が0.80未満であると、プレス成形品10の縦壁部12に模様残りが発生しやすくなる。d1’/D1’が1.20を超えると、プレス成形品10のフランジ部13に模様残りが発生しやすくなる。That is, in the press-molded
縦壁部12の模様残りをより安定的に抑えるためには、d1’/D1’の下限は0.90であることがより好ましい。フランジ部13の模様残りをより安定的に抑えるためには、d1’/D1’の上限は1.10であることがより好ましい。In order to suppress the remaining pattern on the
また、本実施形態に係るプレス成形品の製造設備30において、第1の金型40および第2の金型50では、第2の中間縦壁線長d2’と第2の縦壁線長D2’の比(d2’/D2’)が0.80〜1.20となるように構成されている。すなわち、0.80≦(d2’/D2’)≦1.20を満たす。d2’/D2’が0.80未満であると、プレス成形品10の縦壁部12に模様残りが発生しやすくなる。d2’/D2’が1.20を超えると、プレス成形品10のフランジ部13に模様残りが発生しやすくなる。Further, in the press-molded
縦壁部12の模様残りをより安定的に抑えるためには、d2’/D2’の下限は0.90であることがより好ましい。フランジ部13の模様残りをより安定的に抑えるためには、d2’/D2’の上限は1.10であることがより好ましい。In order to suppress the remaining pattern on the
また、本実施形態に係るプレス成形品の製造設備30において、第1の金型40は、第2の成形高さh2’と第1の成形高さh1’の比(h2’/h1’)が0.80〜1.20となるように構成されている。すなわち0.80≦(h2’/h1’)≦1.20を満たす。h2’/h1’が0.80未満であると、プレス成形品10の天板部11にシワが発生しやすくなる。また、h2’/h1’が1.20を超える場合も、プレス成形品10の天板部11にシワが発生しやすくなる。天板部11のシワをより安定的に抑えるためには、h2’/h1’の下限は0.90であることがより好ましい。また、天板部11のシワをより安定的に抑えるためには、h2’/h1’の上限は1.10であることがより好ましい。Further, in the press-molded
以上、本発明の一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、特許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。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this example. It is obvious to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and as a matter of course, the technical scope of the present invention is also applicable to them. Be understood to belong to.
例えば上記実施形態では、天板部11の幅の中央位置を対称軸として、プレス成形品10が左右対称形状である例を説明したが、プレス成形品10は左右非対称形状であってもよい。例えば、上述したような第1の方向A1に垂直な断面における一対の縦壁部12の縦壁線長がそれぞれ異なっていてもよいし、一方の縦壁部12と天板部11とのなす角と、他方の縦壁部12と天板部11とのなす角とがそれぞれ異なっていてもよい。この場合であっても、それぞれの縦壁部12において、前述の中間縦壁線長と縦壁線長の比を満たしていれば、プレス成形品10の外観品質を向上させることができる。For example, in the above-described embodiment, the example in which the press-formed
また、上記実施形態では、第1延伸部11aにおけるプレス成形品10の成形方法について説明したが、第2延伸部11bにおいても、湾曲部11cに向かって製品高さが変化する形状のプレス成形品10であれば、同様の成形方法を適用することができる。
In the above embodiment, the method for forming the press-formed
図16は、プレス成形品10を天板部の板面に垂直な方向から見た概略的な平面図である。図1の例では、第1の成形位置P1および第2の成形位置P2が第1延伸部11aに位置している。しかし、上記実施形態では、図16に示すような、第2延伸部11bに位置する第3の成形位置P3および第4の成形位置P4において、第3の成形位置P3における、第3の成形高さh3、第3の中間縦壁線長d3および第3の縦壁線長D3と、第4の成形位置P4における、第4の成形高さh4、第4の中間縦壁線長d4および第4の縦壁線長D4とが、d3/D3が0.80〜1.20、d4/D4が0.80〜1.20、h4/h3が0.80〜1.20、との関係を満たしてもよい。FIG. 16 is a schematic plan view of the press-formed
また、上記実施形態では、図16に示すような、プレス成形品10の湾曲部11cに位置する第5の成形位置P5における、第5の成形高さh5、第5の中間縦壁線長d5および第5の縦壁線長D5を、第2の成形高さh2、第2の中間縦壁線長d2および第2の縦壁線長D2にそれぞれ置き換えてもよい。あるいは、第5の成形高さh5、第5の中間縦壁線長d5および第5の縦壁線長D5を、第4の成形高さh4、第4の中間縦壁線長d4および第4の縦壁線長D4にそれぞれ置き換えてもよい。Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 16, the fifth molding height h 5 and the fifth intermediate vertical wall line at the fifth molding position P 5 located on the
また、プレス成形品10の形状は上記実施形態で説明したものに限定されない。プレス成形品10は、例えばL字状のような第1延伸部11aの一端と第2延伸部11bの一端とが湾曲部11cを介して繋がる形状であってもよい。また、プレス成形品10は、例えばY字状のような第3の方向(不図示)に延びる部分である第3延伸部(不図示)をさらに備え、第1延伸部11aの一端と、第2延伸部11bの一端と、第3延伸部の一端とが湾曲部11cを介して互いに繋がった形状であってもよい。プレス成形品10は、例えば平面視においてT字状、L字状、およびY字状の少なくともいずれかの部分を含む自動車部品である。具体的には、プレス成形品は、例えばセンターピラーアウター、フロントピラーロアまたはサイドパネルアウター等である。
The shape of the press-formed
すなわち、上述した第1の方向を第3の方向に置き換えてもよく、この第3の方向についても、第3延伸部が湾曲部11cに向かって製品高さが変化する形状のプレス成形品10であれば、第3の方向において、上述したような第1の成形位置P1〜第4の成形位置P4と同様の成形位置を設定して、上記実施形態に係るプレス成形品の製造方法を適用することができる。That is, the above-described first direction may be replaced with the third direction, and also in this third direction, the press-formed
図17は、上記実施形態に係るプレス成形品10の他の例を示す概略的な斜視図である。図17のプレス成形品10は、全体的な構成は図1に示すプレス成形品10と同様であるが、第1の成形位置P1における第1の製品高さH1と第2の成形位置P2における第2の製品高さH2との差が、図1の例よりも小さい。FIG. 17 is a schematic perspective view showing another example of the press-formed
また、上記実施形態のプレス成形品10の製造方法においては、第1の工程で絞り加工を行うこととしたが、第1の工程における加工方法は絞り加工に限定されない。第1の工程における加工方法は、第1の中間縦壁線長d1と第1の縦壁線長D1の比(d1/D1)が0.80〜1.20を満たし、第2の中間縦壁線長d2と第2の縦壁線長D2の比(d2/D2)が0.80〜1.20を満たし、第2の成形高さh2と第1の成形高さh1の比(h2/h1)が0.80〜1.20を満たす中間製品20が得られるような加工方法であればよい。また、第2の工程における加工方法は曲げ加工に限定されない。Further, in the method for manufacturing the press-formed
上記実施形態のプレス成形品10の製造設備30においては、第1の金型40が絞り加工を行うように構成された絞り金型であったが、第1の金型40は絞り金型に限定されない。第1の金型40は、第1の中間縦壁線長d1’と第1の縦壁線長D1’の比(d1’/D1’)が0.80〜1.20を満たし、第2の中間縦壁線長d2と第2の縦壁線長D2の比(d2’/D2’)が0.80〜1.20を満たし、第2の成形高さh2’と第1の成形高さh1’の比(h2’/h1’)が0.80〜1.20を満たすように構成されていればよい。また、第2の金型50は、曲げ加工を行うように構成された曲げ金型に限定されない。In the
図1に示すような形状のプレス成形品の成形シミュレーション(使用ソフトウェア:J−STAMP)を行い、プレス成形品の外観評価を実施した。成形シミュレーションは、下記表1の条件を満たす中間製品、およびプレス成形品(第1の製品高さが80mm、第2の製品高さが96mm)が得られるように、第1の工程としての絞り加工と第2の工程としての曲げ加工とを製造条件とした。ブランクは引張強度980MPaの鋼板である。 A molding simulation (software used: J-STAMP) of a press-molded product having a shape as shown in FIG. 1 was performed, and the appearance of the press-molded product was evaluated. In the molding simulation, the intermediate product satisfying the conditions of the following Table 1 and the press-formed product (the first product height is 80 mm, the second product height is 96 mm) are drawn as the first step. The processing conditions were processing and bending as the second step. The blank is a steel plate having a tensile strength of 980 MPa.
外観品質の評価は、解析モデルのプレス成形品の天板部、縦壁部、およびフランジ部をシェーディング表示にて観察し、をシワや模様残りの発生箇所を官能評価にて判定することで行われた。 The appearance quality is evaluated by observing the top plate part, vertical wall part, and flange part of the press-molded product of the analysis model with shading display, and determining the occurrence of wrinkles and pattern residuals by sensory evaluation. I was broken.
表1に示すように、本シミュレーションにおいては、本発明の実施例に係る、No.1,2,4,6および8の解析モデルでは、縦壁部およびフランジ部に模様残りが発生せず、良好な結果が得られた。 As shown in Table 1, in this simulation, No. 1 according to the example of the present invention was used. In the analytical models 1, 2, 4, 6 and 8, good results were obtained with no pattern remaining on the vertical wall portion and the flange portion.
一方、d1/D1およびd2/D2が1.20を超える製造条件であるNo.3の解析モデルでは、フランジ部に模様残りが発生し、外観品質が低下した。また、d1/D1およびd2/D2が0.80を下回るような製造条件であるNo.5の解析モデルでは、縦壁部に模様残りが発生し、外観品質が低下した。また、h2/h1が1.20を超えるような製造条件であるNo.7の解析モデル、およびh2/h1が0.80を下回るような製造条件であるNo.9の解析モデルでは、天板部にシワが発生し、外観品質が低下した。On the other hand, No. 1, which is a manufacturing condition in which d 1 / D 1 and d 2 / D 2 exceed 1.20. In the analysis model of No. 3, a pattern residue was generated on the flange portion, and the appearance quality was deteriorated. In addition, No. 1, which is a manufacturing condition such that d 1 / D 1 and d 2 / D 2 are less than 0.80. In the analysis model of No. 5, a pattern residue was generated on the vertical wall portion, and the appearance quality was deteriorated. Moreover, No. 2 which is a manufacturing condition such that h 2 / h 1 exceeds 1.20. No. 7, which is a manufacturing condition such that the analysis model of No. 7 and h 2 / h 1 is less than 0.80. In the analysis model of No. 9, wrinkles were generated in the top plate portion and the appearance quality was deteriorated.
また、d1/D1およびd2/D2が0.80を下回るような製造条件であるNo.10の解析モデルでは、縦壁部に模様残りが発生し、外観品質が低下した。In addition, No. 1, which is a manufacturing condition such that d 1 / D 1 and d 2 / D 2 are less than 0.80. In the analysis model of 10, the pattern quality was generated on the vertical wall portion, and the appearance quality was deteriorated.
本シミュレーションの結果によれば、d1/D1、d2/D2、およびh2/h1がそれぞれ0.80〜1.20となるような絞り加工を行うことで、模様残りやシワ等の発生を抑えることができる。According to the result of this simulation, pattern remaining and wrinkles are caused by performing drawing processing such that d 1 / D 1 , d 2 / D 2 , and h 2 / h 1 are 0.80 to 1.20, respectively. It is possible to suppress the occurrence of
本発明は、自動車のプレス成形品の製造に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for manufacture of the press molded article of a motor vehicle.
10 プレス成形品
11 天板部
11a 第1延伸部
11b 第2延伸部
11c 湾曲部
12 縦壁部
13 フランジ部
20 中間製品
21 中間天板部
22 中間縦壁部
23 中間フランジ部
30 製造設備
40 第1の金型
41 加工ダイ
42 パンチ
43 ブランクホルダー
44 凹部
44a 中間天板成形部
44b 中間縦壁成形部
44c 中間フランジ成形部
50 第2の金型
51 パッド
52 加工ダイ
53 アンビル
53a 天板成形部
53b 縦壁成形部
53c フランジ成形部
60 ブランク
D1 プレス成形品の第1の縦壁線長
D1’ 第2の金型の第1の縦壁線長
d1 中間製品の第1の中間縦壁線長
d1’ 第1の金型の第1の中間縦壁線長
D2 プレス成形品の第2の縦壁線長
D2’ 第2の金型の第2の縦壁線長
d2 中間製品の第2の中間縦壁線長
d2’ 第1の金型の第2の中間縦壁線長
H1 プレス成形品の第1の製品高さ
H1’ 第2の金型の第1の製品高さ
h1 中間製品の第1の成形高さ
h1’ 第1の金型の第1の成形高さ
H2 プレス成形品の第2の製品高さ
H2’ 第2の金型の第2の製品高さ
h2 中間製品の第2の成形高さ
h2’ 第1の金型の第2の成形高さ
P1 第1の成形位置
P2 第2の成形位置
A1 第1の方向
A2 第2の方向10 Press-formed product 11 Top plate portion 11a First extended portion 11b Second extended portion 11c Curved portion 12 Vertical wall portion 13 Flange portion 20 Intermediate product 21 Intermediate top plate portion 22 Intermediate vertical wall portion 23 Intermediate flange portion 30 Manufacturing facility 40th 1 die 41 processing die 42 punch 43 blank holder 44 recess 44a intermediate top plate forming part 44b intermediate vertical wall forming part 44c intermediate flange forming part 50 second mold 51 pad 52 processing die 53 anvil 53a top plate forming part 53b Vertical wall forming portion 53c Flange forming portion 60 Blank D 1 First vertical wall line length D 1 ′ of press-formed product First vertical wall line length d 1 of second mold First intermediate vertical wall of intermediate product line length d 1 second vertical wall line length of 'the first second vertical wall line length of the mold first intermediate vertical wall line length D 2 press molded product of D 2' second mold d 2 the second intermediate vertical wall line of the intermediate product d 2 'first The mold second intermediate vertical wall line length H 1 press molded product of 1 product height H 1 'first forming height h of the first product height h 1 an intermediate product of the second mold 1 second shaping 'of the first mold first second product of the height of the forming height H 2 press-molded product of H 2' second second mold product height h 2 intermediate products Height h 2 ′ Second molding height P 1 of first mold P 1 First molding position P 2 Second molding position A 1 First direction A 2 Second direction
Claims (3)
前記第1の方向における任意の位置を第1の成形位置、前記第1の成形位置よりも前記湾曲部側の位置を第2の成形位置と称したとすると、前記第1の成形位置から前記第2の成形位置にかけて、前記フランジ部から前記天板部までの高さが第1の製品高さH1から第2の製品高さH2まで変化する、プレス成形品の製造方法であって、
中間製品における前記天板部に相当する部分を中間天板部、前記中間製品における前記縦壁部に相当する部分を中間縦壁部、前記中間製品における前記フランジ部に相当する部分を中間フランジ部と称し、
前記第1の成形位置における前記中間縦壁部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第1の中間縦壁線長d1、前記第2の成形位置における前記中間縦壁部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第2の中間縦壁線長d2、前記第1の成形位置における前記中間フランジ部から前記中間天板部までの高さを第1の成形高さh1、前記第2の成形位置における前記中間フランジ部から前記中間天板部までの高さを第2の成形高さh2、前記第1の成形位置における前記縦壁部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第1の縦壁線長D1、前記第2の成形位置における前記縦壁部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第2の縦壁線長D2と称したとすると、
ブランクを加工することで、
第1の中間縦壁線長d1/第1の縦壁線長D1:0.80〜1.20、
第2の中間縦壁線長d2/第2の縦壁線長D2:0.80〜1.20、
第2の成形高さh2/第1の成形高さh1:0.80〜1.20、
を満たす前記中間製品を製造する第1の工程と、
前記中間製品を加工することで前記プレス成形品を製造する第2の工程と、を有する、プレス成形品の製造方法。A top plate portion that extends in a first direction and a second direction, and a portion that extends in the first direction and a portion that extends in the second direction are connected via a curved portion, and a vertical portion that is connected to the top plate portion. Having a wall portion and a flange portion connected to the vertical wall portion,
When an arbitrary position in the first direction is referred to as a first molding position and a position closer to the curved portion than the first molding position is referred to as a second molding position, the first molding position is referred to as the above. A method of manufacturing a press-formed product, wherein the height from the flange portion to the top plate portion changes from a first product height H 1 to a second product height H 2 toward a second molding position. ,
A portion corresponding to the top plate portion of the intermediate product is an intermediate top plate portion, a portion corresponding to the vertical wall portion of the intermediate product is an intermediate vertical wall portion, and a portion corresponding to the flange portion of the intermediate product is an intermediate flange portion. ,
The line length of the cross section of the intermediate vertical wall portion in the first molding position perpendicular to the first direction is defined as a first intermediate vertical wall line length d 1 , and the intermediate vertical wall portion in the second molding position. Of the cross section perpendicular to the first direction is the second intermediate vertical wall line length d 2 , and the height from the intermediate flange portion to the intermediate top plate portion at the first molding position is the first. Of the molding height h 1 of the intermediate flange portion to the intermediate top plate portion at the second molding position is the second molding height h 2 , and the vertical wall portion at the first molding position is , A line length of a cross section perpendicular to the first direction is a first vertical wall line length D 1 , and a line length of a cross section of the vertical wall portion at the second molding position is perpendicular to the first direction. If it is called the second vertical wall line length D 2 ,
By processing the blank,
First intermediate vertical wall line length d 1 / first vertical wall line length D 1 : 0.80 to 1.20,
The second intermediate vertical wall line length d 2 / second vertical wall line length D 2: 0.80 to 1.20,
Second forming height h 2 / first forming height h 1: 0.80 to 1.20,
A first step of manufacturing the intermediate product satisfying the above conditions;
A second step of manufacturing the press-formed product by processing the intermediate product;
ブランクから中間製品への成形を行う第1の金型と、
前記中間製品から前記プレス成形品への成形を行う第2の金型と、を備え、
前記第2の金型は、
第1の方向と第2の方向に延び、かつ前記第1の方向に延びる部分と前記第2の方向に延びる部分とが湾曲部を介して繋がる、前記天板部の成形を行う部分である天板成形部と、
前記縦壁部の成形を行う部分である縦壁成形部と、
前記フランジ部の成形を行う部分であるフランジ成形部と、を有し、
前記第1の方向における任意の位置を第1の成形位置、前記第1の成形位置よりも前記湾曲部側の位置を第2の成形位置と称したとすると、前記第1の成形位置から前記第2の成形位置にかけて、前記フランジ成形部から前記天板成形部までの高さが第1の製品高さH1’から第2の製品高さH2’まで変化し、
前記中間製品における前記天板部に相当する部分を中間天板部、前記中間製品における前記縦壁部に相当する部分を中間縦壁部、前記中間製品における前記フランジ部に相当する部分を中間フランジ部と称したとすると、
前記第1の金型は、
前記中間天板部の成形を行う部分である中間天板成形部と、
前記中間縦壁部の成形を行う部分である中間縦壁成形部と、
前記中間フランジ部の成形を行う部分である中間フランジ成形部と、を有し、
前記第1の成形位置における前記中間縦壁成形部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第1の中間縦壁線長d1’、前記第2の成形位置における前記中間縦壁成形部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第2の中間縦壁線長d2’、前記第1の成形位置における前記中間フランジ成形部から前記中間天板成形部までの高さを第1の成形高さh1’、前記第2の成形位置における前記中間フランジ成形部から前記中間天板成形部までの高さを第2の成形高さh2’、前記第1の成形位置における前記縦壁成形部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第1の縦壁線長D1’、前記第2の成形位置における前記縦壁成形部の、前記第1の方向に垂直な断面の線長を第2の縦壁線長D2’と称したとすると、
前記第1の金型及び前記第2の金型は、
第1の中間縦壁線長d1’/第1の縦壁線長D1’:0.80〜1.20、
第2の中間縦壁線長d2’/第2の縦壁線長D2’:0.80〜1.20、
第2の成形高さh2’/第1の成形高さh1’:0.80〜1.20、
を満たすように構成されている、プレス成形品の製造設備。A manufacturing facility for a press-formed product having a top plate part, a vertical wall part connected to the top plate part, and a flange part connected to the vertical wall part,
A first mold for molding a blank into an intermediate product;
A second mold for forming the intermediate product into the press-formed product,
The second mold is
A portion that extends in the first direction and the second direction, and that connects the portion extending in the first direction and the portion extending in the second direction via a curved portion, which is a portion for forming the top plate portion. Top plate molding part,
A vertical wall forming portion that is a portion for forming the vertical wall portion,
A flange forming part which is a part for forming the flange part,
When an arbitrary position in the first direction is referred to as a first molding position and a position closer to the curved portion than the first molding position is referred to as a second molding position, the first molding position is referred to as the above. To the second molding position, the height from the flange molding portion to the top plate molding portion changes from the first product height H 1 ′ to the second product height H 2 ′,
A portion corresponding to the top plate portion of the intermediate product is an intermediate top plate portion, a portion corresponding to the vertical wall portion of the intermediate product is an intermediate vertical wall portion, and a portion corresponding to the flange portion of the intermediate product is an intermediate flange. If you call it a department,
The first mold is
An intermediate top plate forming part which is a part for forming the intermediate top plate part,
An intermediate vertical wall forming part that is a part for forming the intermediate vertical wall part,
And an intermediate flange forming part which is a part for forming the intermediate flange part,
A line length of a cross section of the intermediate vertical wall forming portion in the first forming position perpendicular to the first direction is defined as a first intermediate vertical wall line length d 1 ′, and an intermediate vertical length in the second forming position. A line length of a cross section of the wall forming portion perpendicular to the first direction is defined as a second intermediate vertical wall line length d 2 ′, from the intermediate flange forming portion at the first forming position to the intermediate top plate forming portion. Is the first forming height h 1 ′, the height from the intermediate flange forming part to the intermediate top plate forming part at the second forming position is the second forming height h 2 ′, 1 of the vertical wall molding portion at the molding position, the line length of the cross section perpendicular to the first direction is a first vertical wall line length D 1 ′, and the vertical wall molding portion at the second molding position, When the line length of the cross section perpendicular to the first direction is referred to as a second vertical wall line length D 2 ′,
The first mold and the second mold are
First intermediate vertical wall line length d 1 ′ / first vertical wall line length D 1 ′: 0.80 to 1.20,
Second intermediate vertical wall line length d 2 ′ / second vertical wall line length D 2 ′: 0.80 to 1.20,
Second molding height h 2 ′ / first molding height h 1 ′: 0.80 to 1.20,
Equipment for manufacturing press-formed products that is configured to meet the requirements.
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