JP6746916B2 - 負角フランジ部材およびその製造方法、ならびに負角フランジ部材を備える構造体 - Google Patents
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(A)負角フランジ部材を、パンチとダイによる通常のプレス加工方法によって成形しようとしても、プレス加工方向に対して負角フランジを形成することになるため、これまでのプレス加工方法では成形できない。
(B)負角フランジ部材のプレス工程を多工程化して部位毎に適したプレス成形方法(各種の曲げ成形,絞り成形)を用い、かつ最適な順序でプレス加工を行うこと、具体的には長尺のブランクの幅方向へ加工工程を分割するとともに用いる金型の構造を変更してプレス加工時のブランクのひずみ増分を制御することにより、引張強度が440MPa以上の負角フランジ部材を製造できる。
前記第1フランジは、断面内側へ向けた内向きフランジであるとともに、前記第2フランジは、断面外側へ向けた外向きフランジである、負角フランジ部材。
前記第1の負角フランジ部材が前記第1フランジおよび前記第2フランジが前記他の部材との接合部であるとともに閉じた横断面形状を有する、構造体。
前記第1の負角フランジ部材の第1フランジは、前記第2の負角フランジ部材の第1フランジとの重ね合わせ接合部であるとともに、
前記第1の負角フランジ部材の第1フランジは、前記第2の負角フランジ部材の第1フランジとの重ね合わせ接合部である、2項に記載された構造体。
第1工程:引張強度が440MPa以上の長尺のブランクに、第1パンチ、第1ダイ、第1パッドおよび第1ブランクホルダを用いるパッド絞り成形を行うことによって、長尺のブランクの幅方向の一方の縁部に、長手方向への湾曲部を有するか、あるいは長手方向への断面形状が変化する第1面と該第1面につながる第2面とを備える長尺の第1中間成形品を製造する、
第2工程:プレス方向を前記第1工程でのプレス方向から90度転回して前記第1中間成形品の前記第1面の一部を、第2パンチおよび第2パッドで押さえながら第2ダイおよび第2ブランクホルダを用いるパッド絞り成形を行うことによって、前記第1フランジと前記第1縦壁と該第1縦壁に連続する第2面とを備える長尺の第2中間成形品を製造する、
第3工程:プレス方向を、前記第2工程でのプレス方向から90度転回して前記第1工程と同じ方向として、前記第2中間成形品の第2面の幅方向の一部を第3パンチおよび第3パッドで押さえて第3ダイを用いるパッド曲げ成形、または、前記一部を第3パンチおよび第3パッドで押さえながら第3ダイおよび第3ブランクホルダを用いるパッド絞り成形を行うことによって、該第1縦壁に連続する天板と、該天板に連続する第2縦壁と、該第2縦壁に連続する第2フランジとを形成する。
図1(a)は本発明に係る負角フランジ部材1の一例を示す斜視図であり、図1(b)は図1(a)に示す負角フランジ部材1を用いる構造体2の一例を示す斜視図である。
図1(b)に示すように、本発明に係る構造体2は、上述した本発明に係る第1の負角フランジ部材1を備える構造体である。
本発明に係る負角フランジ部材1は、如何なる手段で製造されてもよいが、以下の第1〜3工程を経て製造されることにより、製造コストの上昇を抑制して安価に製造可能である。以降の説明では、負角フランジ部材1を(1)Aピラーアッパーパネル、(2)メンバ部材に適用する場合を例にとる。
図2は、第1工程でパッド絞り成形を行う状況を示す説明図であって、図2(a)は第1工程で用いるプレス金型20を示す正面図であり、図2(b)は第1工程で製造される第1中間成形品27の正面図であり、図2(c)〜図2(f)は、第1工程で製造される第1中間成形品27を様々な方向から見た等角投影図である。
図3は、第2工程でパッド絞り成形を行う状況を示す説明図であって、図3(a)は第2工程で用いるプレス金型30を示す正面図であり、図3(b)は第2工程で製造される第2中間成形品35の正面図であり、図3(c)〜図3(f)は、第2工程で製造される第2中間成形品35を様々な方向から見た等角投影図である。
図4は、第3工程でパッド曲げ成形を行う状況を示す説明図であって、図4(a)は第3工程で用いるプレス金型40を示す等角投影図であり、図4(b)〜図4(g)は、第3工程で製造される負角フランジ部材(Aピラーアッパーパネル)1を様々な方向から見た等角投影図である。
図6は、本発明により負角フランジ部材(メンバ部材)1を製造する状況を示す説明図であり、図6(a)は第1工程で用いる金型50を示し、図6(b)は第2工程で用いる金型60を示し、図6(c)は第3工程で用いる金型70を示す。
図6(b)に示すように、第2工程では、プレス方向を第1工程でのプレス方向から90度転回して第1中間成形品27の第1面25の一部と第2面26とを、第2パンチ61および第2パッド63で押さえながら第2ダイ62および第2ブランクホルダ64を用いるパッド絞り成形を行う。
図6(c)に示すように、第3工程では、プレス方向を、第2工程でのプレス方向から90度転回して第1工程と同じ方向として、第2中間成形品35の第1面25の幅方向の一部を第3パンチ71および第3パッド73で押さえて第3ダイ72を用いるパッド曲げ成形、または、前記一部を第3パンチ71および第3パッド73で押さえながら第3ダイ72および第3ブランクホルダ(図示しない)を用いるパッド絞り成形またはパッド曲げ成形を行う。図6(c)はパッド曲げ成形の場合を示す。
2 本発明に係る構造体
3 第1フランジ
4 第1縦壁
5 天板
6 第2縦壁
7 第2フランジ
8 湾曲部
Claims (5)
- 第1フランジと、該第1フランジに連続する第1縦壁と、該第1縦壁に連続する天板と、該天板に連続する第2縦壁と、該第2縦壁に連続する第2フランジとを有する横断面形状を有し、かつ長手方向への湾曲部を有する、自動車の耐衝突部材として用いられる引張強度が440MPa以上の鋼製のプレス成形体において、
前記第1フランジは、断面内側へ向けた内向きフランジであるとともに、前記第2フランジは、断面外側へ向けた外向きフランジであり、
前記湾曲部において、前記第1縦壁は、前記第1縦壁の高さ方向から見て当該負角フランジ部材の外側に向かって凸となるように湾曲し、前記第2縦壁は、前記第2縦壁の高さ方向から見て当該負角フランジ部材の内側に向かって凸となるように湾曲している、負角フランジ部材。 - 第1フランジと、該第1フランジに連続する第1縦壁と、該第1縦壁に連続する天板と、該天板に連続する第2縦壁と、該第2縦壁に連続する第2フランジとを有する横断面形状を有し、かつ長手方向への湾曲部を有する、自動車の耐衝突部材として用いられる引張強度が440MPa以上の鋼製のプレス成形体において、
前記第1フランジは、断面内側へ向けた内向きフランジであるとともに、前記第2フランジは、断面外側へ向けた外向きフランジであり、
前記湾曲部において、前記第1縦壁は、前記第1縦壁の高さ方向から見て当該負角フランジ部材の内側に向かって凸となるように湾曲し、前記第2縦壁は、前記第2縦壁の高さ方向から見て当該負角フランジ部材の外側に向かって凸となるように湾曲している、負角フランジ部材。 - 請求項1または2に記載された第1の負角フランジ部材と他の部材とを備える構造体であって、
前記第1の負角フランジ部材が前記第1フランジおよび前記第2フランジが前記他の部材との接合部であるとともに閉じた横断面形状を有する、構造体。 - 前記他の部材は、第2の負角フランジ部材であり、
前記第1の負角フランジ部材の第1フランジは、前記第2の負角フランジ部材の第1フランジとの重ね合わせ接合部であるとともに、
前記第1の負角フランジ部材の第1フランジは、前記第2の負角フランジ部材の第1フランジとの重ね合わせ接合部である、請求項3に記載された構造体。 - 下記第1〜3工程を有することを特徴とする請求項1または2に記載された負角フランジ部材の製造方法;
第1工程:引張強度が440MPa以上の長尺のブランクに、第1パンチ、第1ダイ、第1パッドおよび第1ブランクホルダを用いるパッド絞り成形を行うことによって、長尺のブランクの幅方向の一方の縁部に、長手方向への湾曲部を有する第1面と該第1面につながる第2面とを備える長尺の第1中間成形品を製造する、
第2工程:プレス方向を前記第1工程でのプレス方向から90度転回して前記第1中間成形品の前記第1面の一部を、第2パンチおよび第2パッドで押さえながら第2ダイおよび第2ブランクホルダを用いるパッド絞り成形を行うことによって、第1フランジと前記第1縦壁と該第1縦壁に連続する第2面とを備える長尺の第2中間成形品を製造する、
第3工程:プレス方向を、前記第2工程でのプレス方向から90度転回して前記第1工程と同じ方向として、前記第2中間成形品の第2面の幅方向の一部を第3パンチおよび第3パッドで押さえて第3ダイを用いるパッド曲げ成形、または、前記一部を第3パンチおよび第3パッドで押さえながら第3ダイおよび第3ブランクホルダを用いるパッド絞り成形を行うことによって、該第1縦壁に連続する天板と、該天板に連続する第2縦壁と、該第2縦壁に連続する第2フランジとを形成する。
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