JP6992015B2 - ワークの降伏強度を高める方法、及びその装置及びワーク - Google Patents
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Description
上述の一つ以上のワーク(1)の降伏強度を高める方法に基づいて、複数の表面突起(2)を形成した後の一つ以上のワーク(1)の機械的性質の比較を行う。この比較は、一つ以上のワーク(1)の異なる鋼種(grade)に対して行われる。
この実験では、100μmの正方形に形成された複数の表面突起(2)が、30μmから50μmの範囲の高さで形成される。一つ以上のワーク(1)の降伏強度の3倍に等しい平均圧縮応力を生じさせるのに十分な、所定のパンチ荷重を選択する。この結果は下記の表2に示す。
本実験で考慮されている物理的性質は、一つ以上のワーク(1)の降伏強度である。一つ以上のワーク(1)は、ゲージ範囲12.5の幅を有するASTM-E8標準サンプルの上で試験された。実験工程のパラメーターは表3に示し、結果は表4に示している。
本開示は、複数の表面突起を形成することで一つ以上のワークの降伏強度を高める方法を提供するものである。
本明細書において実質的に任意の複数形及び/又は単数形の用語の使用に関して、当業者は、文脈及び/又は用途に適切であるように、複数形から単数形、及び/又は単数形から複数形に移すことが可能である。様々な単数/複数の置換は、明瞭にするために本明細書に明示的に記載されてもよい。
2 複数の表面突起
2a 複数の谷部
2b 複数の山部
3 パンチ
4 ダイス
5 支持部材
6 少なくとも一つのテンプレートメッシュ
6a 複数のワイヤ
6b 複数の空隙
7 複数の突起
8 複数の凹部
100 一つ以上のワークの降伏強度を高める装置
101 プレス機
102 パンチ・ダイス組立体
Claims (22)
- 一つ以上のワークの降伏強度を高める方法であって、
一つ以上の前記ワークをパンチ・ダイス組立体に位置させるステップと、
前記ワークの少なくとも一つの表面に少なくとも一つのテンプレートメッシュを供給するステップと、
複数の表面突起が一つ以上の前記ワークに形成されるように、前記パンチ・ダイス組立体を作動させるステップとを備え、
一つ以上の前記ワーク上に可塑変形によって形成された前記複数の表面突起が、一つ以上の前記ワークの前記降伏強度を高め、
前記テンプレートメッシュは、
互いに平行に延びている複数の第1ワイヤと、
前記第1ワイヤと交差し、互いに平行に延びている複数の第2ワイヤと、
複数の前記第1及び第2ワイヤの間に画定され、両テンプレート面で貫通して形成され、前記複数の表面突起を形成するように構成されている複数の空隙とを備えている、方法。 - 前記パンチ・ダイス組立体を作動させるステップが、一つ以上の前記ワークの少なくとも一つの表面上に複数の谷部の表面形状の圧痕を形成するためのプレス加工を含む請求項1記載の方法。
- 前記複数の谷部の形成が、前記複数の表面突起を形成するように、前記複数の谷部に隣接して複数の山部を生じさせる請求項2記載の方法。
- 前記プレス加工が、一つ以上の前記ワークの前記少なくとも一つの表面に前記少なくとも一つのテンプレートメッシュの構造の圧痕を形成することを含む請求項2記載の方法。
- 前記複数の谷部及び複数の山部が、対称の構造及び非対称の構造の少なくとも一方となるように構成されている請求項2記載の方法。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュが、一つ以上の前記ワークのそれぞれの間に供給される請求項1記載の方法。
- 前記パンチ・ダイス組立体を作動させるステップが、複数の谷部を形成するように一つ以上の前記ワークをプレス加工し、これにより前記複数の表面突起を形成する請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュを供給することが、前記複数の表面突起を形成するようにパンチ及びダイスのうち少なくとも一方の上に前記少なくとも一つのテンプレートメッシュを取り付けることを含む請求項1記載の方法。
- 一つ以上の前記ワーク上の前記複数の表面突起の形成が、前記複数の表面突起を欠いた一つ以上のワークと比較して、一つ以上の前記ワークの前記降伏強度を少なくとも10%だけ高める請求項1記載の方法。
- 一つ以上の前記ワークが、鋼鉄シート、アルミニウムシート、ステンレス鋼シートのうち少なくとも一つから選択されている請求項1記載の方法。
- 一つ以上の前記ワークが、むき出しのワーク、成形中のワーク、成形されたワーク、熱処理されたワークのうち少なくとも一つから選択されている請求項1記載の方法。
- 前記複数の表面突起のピッチが、10μmから1000μmまでの範囲にある請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュの構造が、正方形の構造、三角形の構造、矩形の構造のうち少なくとも一つから選択されている請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュが、パンチ及びダイスのうち少なくとも一つから取り外し可能である請求項1記載の方法。
- 一つ以上のワークの降伏強度を高める装置であって、
プレス機に取り付け可能であるパンチ・ダイス組立体を備え、
前記パンチ・ダイス組立体は、
パンチと接続されている上枕材と、
ダイスと接続されている下枕材とを有し、
前記ダイスは、一つ以上の前記ワークを位置させるように構成され、複数の表面突起が、前記パンチ・ダイス組立体の作動に伴って一つ以上の前記ワークに形成され、
一つ以上の前記ワーク上に可塑変形によって形成された前記複数の表面突起が、一つ以上の前記ワークの前記降伏強度を高め、
さらに、前記ワークの少なくとも一つの表面に供給される少なくとも一つのテンプレートメッシュを備え、
前記テンプレートメッシュは、
互いに平行に延びている複数の第1ワイヤと、
前記第1ワイヤと交差し、互いに平行に延びている複数の第2ワイヤと、
複数の前記第1及び第2ワイヤの間に画定され、両テンプレート面で貫通して形成され、前記複数の表面突起を形成するように構成されている複数の空隙とを備えている、装置。 - 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュが、前記複数の表面突起を構成するように、前記パンチ及び前記ダイスのうち少なくとも一つに取り付け可能である請求項15記載の装置。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュが、前記パンチ・ダイス組立体の作動に伴って、一つ以上の前記ワークの前記少なくとも一つの表面上に複数の谷部の表面形状の圧痕を形成する請求項15記載の装置。
- 一つ以上の前記ワーク上の前記複数の表面突起の形成が、前記複数の表面突起を欠いた一つ以上のワークと比較して、一つ以上の前記ワークの前記降伏強度を少なくとも10%だけ高める請求項15記載の装置。
- 一つ以上の前記ワークが、鋼鉄シート、アルミニウムシート、ステンレス鋼シートのうち少なくとも一つを備えている請求項15記載の装置。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュの構造が、正方形の構造、三角形の構造、円形の構造、矩形の構造のうち少なくとも一つ選択されている請求項15記載の装置。
- 前記少なくとも一つのテンプレートメッシュが、前記パンチ及び前記ダイスのうち少なくとも一つから取り外し可能である請求項15記載の装置。
- 第1及び第2ワーク表面と、
パンチ・ダイス組立体の作動に伴って生じた可塑変形によって前記第1ワーク表面に形成され、複数の第1谷部を有する複数の第1表面突起とを備え、
複数の前記第1谷部は、第1方向に直線的に延びる谷部と、前記第1方向に交差する方向に直線的に延びる谷部とを含み、
パンチ・ダイス組立体の作動に伴って生じた可塑変形によって前記第2ワーク表面に形成され、複数の第2谷部を有する複数の第2表面突起を備え、
複数の前記第2谷部は、第2方向に直線的に延びる谷部と、前記第2方向に交差する方向に直線的に延びる谷部とを含み、
複数の前記第1及び第2表面突起は、30μmから50μmまでの範囲の高さを有し、
複数の前記第1及び第2表面突起を欠いたワークと比較して、少なくとも10%だけ高められた降伏強度を持って構成されているワーク。
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