JP7069998B2 - Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion - Google Patents

Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion Download PDF

Info

Publication number
JP7069998B2
JP7069998B2 JP2018075883A JP2018075883A JP7069998B2 JP 7069998 B2 JP7069998 B2 JP 7069998B2 JP 2018075883 A JP2018075883 A JP 2018075883A JP 2018075883 A JP2018075883 A JP 2018075883A JP 7069998 B2 JP7069998 B2 JP 7069998B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
press
press speed
speed
embossed portion
concave embossed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018075883A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019181517A (en
Inventor
栄志 磯貝
匡浩 中田
豊 三日月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2018075883A priority Critical patent/JP7069998B2/en
Publication of JP2019181517A publication Critical patent/JP2019181517A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7069998B2 publication Critical patent/JP7069998B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

本発明は、例えば自動車のドアアウターのような凹状エンボス部を有する自動車外板パネルの製造方法、およびプレス成形装置に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion such as, for example, an automobile door outer, and a press forming apparatus.

自動車を構成する外板パネルの中には、例えば図1に示されるドアアウターのように張出加工により形成される凹状エンボス部を有する外板パネルがある。凹状エンボス部は通常、プレス成形装置によりブランクを張出加工することで形成されるが、プレス成形時においては凹状エンボス部へ向けて材料が流入する。これとともに、図1のように凹状エンボス部に正対する側から見た凹状エンボス部のコーナー部においては、当該コーナー部の周方向への不均一な材料の移動があり、当該コーナー部には周方向の圧縮応力が生じる。このため、外板パネルの意匠面には数十ミクロンから数百ミクロン程度の面ひずみが発生する。図1に示す例では、図中の黒丸印の位置が上記のコーナー部に相当し、面ひずみが発生しやすい。 Among the outer panel panels constituting the automobile, there is an outer panel having a concave embossed portion formed by overhanging, for example, as shown in FIG. 1. The concave embossed portion is usually formed by overhanging a blank with a press forming apparatus, but during press forming, the material flows toward the concave embossed portion. At the same time, as shown in FIG. 1, in the corner portion of the concave embossed portion seen from the side facing the concave embossed portion, there is uneven movement of the material in the circumferential direction of the corner portion, and the corner portion has a circumference. A directional compressive stress is generated. Therefore, a surface strain of several tens of microns to several hundreds of microns is generated on the design surface of the outer panel. In the example shown in FIG. 1, the position of the black circle mark in the figure corresponds to the above-mentioned corner portion, and surface strain is likely to occur.

面ひずみが発生した外板パネルに光が当たると、面ひずみが模様のように外観に現れ、製品の外観品質基準を満たすことができない場合がある。このような面ひずみの問題は自動車のドアアウターに限らず、自動車の他の外板パネルにおいても同様に起こり得る。特に、ドアやバックドア等のアウターパネルの凹状エンボス部に面ひずみが発生すると、自動車車体の外観品質が著しく損なわれる。 When the outer panel on which the surface strain is generated is exposed to light, the surface strain appears on the appearance like a pattern, and the appearance quality standard of the product may not be satisfied. Such a problem of surface strain can occur not only in the door outer of an automobile but also in other outer panels of an automobile. In particular, when surface distortion occurs in the concave embossed portion of the outer panel such as a door or a back door, the appearance quality of the automobile body is significantly impaired.

これまでにも、面ひずみの発生自体を抑制するためのプレス金型の形状変更や、プレス成形後塗装前における面ひずみの矯正作業が行われているが、面ひずみ対策には多大な修正工数及びコストを要している。
また近年では、ドアアウターやバックドアパネルなどの外板パネルの軽量化のために、高張力鋼板を採用する例もあるが、このような材料を適用した際の面ひずみ対策には多大なコストを要している。
Until now, the shape of the press die has been changed to suppress the occurrence of surface strain itself, and the surface strain has been corrected after press molding and before painting. And costly.
In recent years, there have been cases where high-strength steel plates have been adopted to reduce the weight of outer panels such as door outers and back door panels, but when such materials are applied, a great deal of cost is required to prevent surface strain. I need it.

従来の面ひずみ対策として、特許文献1には、凹部を有する可動パンチと凸部を有するダイスを有する絞プレス金型を用いてプレス成形を行うプレス成形方法及びプレス成形装置に係る発明が開示されている。特許文献1のプレス成形方法においては、凹部以外の部位を先にプレス成形した後に、可動パンチで凹部を成形することにより、凹部への材料流入を低減させ、凹部の面品質の確保を図っている。 As a conventional measure against surface strain, Patent Document 1 discloses an invention relating to a press forming method and a press forming apparatus for performing press forming using a draw press die having a movable punch having a concave portion and a die having a convex portion. ing. In the press molding method of Patent Document 1, the portion other than the recess is first press-molded, and then the recess is formed with a movable punch to reduce the inflow of material into the recess and ensure the surface quality of the recess. There is.

また、特許文献2には、ドアアウターにおける把手部の周辺における面ひずみを抑制することを目的として、油膜の形成、または金型材質の適正化によってブランクと金型との摩擦係数を小さくするプレス成形金型に係る発明が開示されている。 Further, in Patent Document 2, for the purpose of suppressing surface strain around the handle portion of the door outer, a press that reduces the coefficient of friction between the blank and the die by forming an oil film or optimizing the die material. The invention relating to the molding die is disclosed.

特開昭62-131737号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-131737 特開2008-229637号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-229637

特許文献1により開示された発明は、パネル面を成形した後に、パネル面を押さえながら可動パンチを用いてプレス成形を行う必要があり、一般的なプレス金型では対応することができない。このため、特許文献1の成形方法を実施するためには、プレス成形装置の導入の際に多大なコストがかかるといった課題があった。 The invention disclosed in Patent Document 1 needs to perform press molding using a movable punch while pressing the panel surface after molding the panel surface, which cannot be handled by a general press die. Therefore, in order to implement the molding method of Patent Document 1, there is a problem that a large cost is required when introducing the press molding apparatus.

また、特許文献2により開示された発明は、プレス成形時における、把手部とブランクとの摩擦係数を把手部以外の部分とブランクとの摩擦係数よりも小さくするための金型であり、潤滑油および金型材質を適宜変更してプレス成形を行う必要がある。そのため、成形対象となる素材の材料強度、めっき種によって最適な潤滑油や金型材質を適正化しなければならず、安定的に面ひずみを抑制することは困難である。また特許文献2のプレス成形方法においては金型材質を部分的に変更する必要があり、そのための調整時間の確保やコスト上昇などの課題があった。 Further, the invention disclosed in Patent Document 2 is a die for making the friction coefficient between the handle portion and the blank smaller than the friction coefficient between the portion other than the handle portion and the blank at the time of press molding, and is a lubricating oil. And it is necessary to change the mold material as appropriate and perform press molding. Therefore, it is necessary to optimize the optimum lubricating oil and mold material depending on the material strength of the material to be molded and the plating type, and it is difficult to stably suppress the surface strain. Further, in the press molding method of Patent Document 2, it is necessary to partially change the mold material, and there are problems such as securing an adjustment time and increasing the cost for that purpose.

このように、特許文献1、2により開示された従来の技術では、凹状エンボス部を有するドアアウターのような、凹状エンボス部を有する自動車外板パネルを製造する際に、コストを抑えつつ、面ひずみを安定的に抑制することが困難であった。 As described above, in the conventional technique disclosed in Patent Documents 1 and 2, when manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion, such as a door outer having a concave embossed portion, the surface is suppressed while suppressing the cost. It was difficult to stably suppress the strain.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、凹状エンボス部を有する自動車外板パネルを製造する際に、コストを抑えつつ、凹状エンボス部の周囲に発生する面ひずみを安定的に抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion, the surface strain generated around the concave embossed portion is stably suppressed while suppressing the cost. The purpose is to do.

凹状エンボス部における面ひずみの発生原因は、
(i)凹状エンボス部の周縁部(特に前述のコーナー部)の材料の微小流入に伴う、周方向への圧縮応力による肉寄り、
(ii)曲げモーメントによる凹状エンボス部の周囲の盛り上がり、
にあると考えられる。
The cause of surface strain in the concave embossed part is
(I) Fluffing due to compressive stress in the circumferential direction due to the minute inflow of material from the peripheral edge of the concave embossed portion (particularly the corner portion described above).
(Ii) The swelling around the concave embossed part due to the bending moment,
It is thought to be in.

このため、上記(i)の圧縮応力による肉寄りについては、凹状エンボス部への材料の流入を可能な限り抑制すること、すなわちプレス成形によって発生する凹状エンボス部側に材料を引き込む張力を可能な限り小さくすることにより、面ひずみの発生を抑制することができる。この張力を小さくするためには、凹状エンボス部となる部分のブランクと接する金型の凸部の摩擦係数を低くすればよい。 For this reason, with respect to the leaning due to the compressive stress in (i) above, it is possible to suppress the inflow of the material into the concave embossed portion as much as possible, that is, to apply tension to pull the material into the concave embossed portion side generated by press molding. By making it as small as possible, it is possible to suppress the occurrence of surface strain. In order to reduce this tension, the coefficient of friction of the convex portion of the mold in contact with the blank in the portion to be the concave embossed portion may be lowered.

また上記(ii)の曲げモーメントによる凹状エンボス部の周囲の盛り上がりについては、変形中の材料と金型との接触範囲を可能な限り大きくすること、すなわち材料と金型とが凹状エンボス部の周辺にわたって接触した状態にすることで、面ひずみを低減することができる。この接触した状態を維持するためには、材料と金型のなつきを良くすればよい。 Regarding the swelling around the concave embossed portion due to the bending moment in (ii) above, the contact range between the material being deformed and the mold should be as large as possible, that is, the material and the mold should be around the concave embossed portion. The surface strain can be reduced by making the contact state over. In order to maintain this contact state, it is sufficient to improve the attachment between the material and the mold.

以上の知見に基づく上記課題を解決する本発明の一態様は、凹状エンボス部を有する自動車外板パネルを製造する方法であって、前記凹状エンボス部のプレス成形中にプレス速度を、互いに異なる速度である第1のプレス速度と第2のプレス速度との間で繰り返し切り替えながら前記凹状エンボス部を形成し、プレス速度を切り替える際には、前記第1のプレス速度と前記第2のプレス速度との間のプレス速度の変化が連続的な変化とならないように切り替えることを特徴としている。 One aspect of the present invention that solves the above problems based on the above findings is a method of manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion, in which the press speeds are different from each other during press molding of the concave embossed portion. The concave embossed portion is formed by repeatedly switching between the first press speed and the second press speed, which are the speeds, and when the press speed is switched, the first press speed and the second press speed are used. It is characterized by switching so that the change in press speed between and is not a continuous change .

別の観点における本発明の一態様は、凹状エンボス部を有する自動車外板パネルのプレス成形装置であって、前記凹状エンボス部のプレス成形中にプレス速度を変化させるように構成されたプレス速度可変機構を備え、前記プレス速度可変機構は、前記プレス速度を、互いに異なる速度である第1のプレス速度と第2のプレス速度との間で切り替え、かつ、プレス速度を切り替える際に、前記第1のプレス速度と前記第2のプレス速度との間のプレス速度の変化が連続的な変化とならないように切り替え可能に構成されていることを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a press forming apparatus for an automobile outer panel having a concave embossed portion, wherein the press speed is variable so as to change the press speed during press forming of the concave embossed portion. The press speed variable mechanism comprises a mechanism, and the press speed variable mechanism switches the press speed between a first press speed and a second press speed, which are different speeds from each other, and when the press speed is switched, the first press speed is switched. It is characterized in that the change in the press speed between the press speed of the above and the second press speed is switchable so as not to be a continuous change .

本発明の一態様に係るプレス成形においては、凹状エンボス部の成形中にプレス成形条件であるプレス速度を変化させることにより、凹状エンボス部へ材料を引き込む張力を小さくできると共に、さらに金型と材料とのなつきを良くすることができ、面ひずみの発生を抑えることができる。また、このようなプレス成形は、特許文献1および特許文献2に開示されたプレス成形装置よりも簡易な構造で実施することができるため、プレス成形装置の導入の際のコストを抑えることができる。 In the press molding according to one aspect of the present invention, by changing the press speed, which is a press molding condition, during the molding of the concave embossed portion, the tension for drawing the material into the concave embossed portion can be reduced, and the mold and the material can be further reduced. It is possible to improve the adhesion with and suppress the occurrence of surface strain. Further, since such press molding can be carried out with a structure simpler than that of the press molding apparatus disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the cost at the time of introducing the press molding apparatus can be suppressed. ..

本発明によれば、凹状エンボス部を有する自動車外板パネルを製造する際に、コストを抑えつつ、凹状エンボス部の周囲に発生する面ひずみを安定的に抑制することができる。 According to the present invention, when manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion, it is possible to stably suppress the surface strain generated around the concave embossed portion while suppressing the cost.

凹状エンボス部を有する自動車外板パネルの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the automobile outer panel having a concave embossed portion. 本発明の一実施形態に係るプレス成形装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the press molding apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施例におけるパンチの形状を示す平面図である。It is a top view which shows the shape of the punch in the Example of this invention. 図3中のA-A断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

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。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and the drawings, the elements having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.

図2に示すように本実施形態のプレス成形装置1は、下型として設けられたパンチ2と、上型として設けられたダイス3と、パンチ2の側方においてダイス3に対向するように設けられたブランクホルダー4を備えている。本実施形態ではパンチ2を挟み込むようにして2つのブランクホルダー4がパンチ2の側方に配置されている。パンチ2の頂部5には凹部5aが形成され、ダイス3のパンチ頂部5に対向する部分には、パンチ頂部5の凹部5aに対応した形状の凸部3aが形成されている。プレス成形時においては、このダイス3の凸部3aとパンチ2の凹部5aによってブランクに凹状エンボス部が形成される。 As shown in FIG. 2, the press forming apparatus 1 of the present embodiment is provided with a punch 2 provided as a lower die, a die 3 provided as an upper die, and a die 3 on the side of the punch 2 so as to face the die 3. The blank holder 4 is provided. In the present embodiment, two blank holders 4 are arranged on the side of the punch 2 so as to sandwich the punch 2. A concave portion 5a is formed in the top portion 5 of the punch 2, and a convex portion 3a having a shape corresponding to the concave portion 5a of the punch top portion 5 is formed in a portion of the die 3 facing the punch top portion 5. At the time of press molding, a concave embossed portion is formed on the blank by the convex portion 3a of the die 3 and the concave portion 5a of the punch 2.

また、プレス成形装置1は、ダイス3を昇降させる昇降装置(図示しない)と、ブランクホルダー4を昇降させる昇降装置6と、ダイス3およびブランクホルダー4の昇降速度を制御する制御部10とを備えている。ダイス3およびブランクホルダー4の各昇降装置には例えばサーボモータ等の駆動源を備えた駆動部(図示しない)が設けられている。制御部10は、駆動部に信号を送ることでプレス速度、すなわちダイス3およびブランクホルダー4の昇降速度をプレス成形中に変化させるように構成されている。このようなプレス成形装置1は、例えばサーボプレス機であるが、サーボプレス機に限定されず、プレス成形中にプレス速度を変化させるように構成されたプレス速度可変機構を備えたものであればよい。 Further, the press forming apparatus 1 includes an elevating device (not shown) for elevating and lowering the die 3, an elevating device 6 for elevating and lowering the blank holder 4, and a control unit 10 for controlling the elevating speed of the die 3 and the blank holder 4. ing. Each elevating device of the die 3 and the blank holder 4 is provided with a drive unit (not shown) provided with a drive source such as a servomotor. The control unit 10 is configured to change the press speed, that is, the elevating speed of the die 3 and the blank holder 4 during press molding by sending a signal to the drive unit. Such a press forming apparatus 1 is, for example, a servo press machine, but is not limited to the servo press machine, as long as it is provided with a press speed variable mechanism configured to change the press speed during press forming. good.

本実施形態のプレス成形装置1は以上のように構成されている。なお、本実施形態では下型のパンチ2を固定式、上型のダイス3を可動式としているが、パンチ2を可動式、ダイス3を固定式としても良い。また、上型をパンチ2、下型をダイス3としても良い。また、ブランクに凹状エンボス部を形成するための金型側の凸部と凹部については、パンチ2に凸部が形成され、ダイス3に凹部が形成されていてもよい。すなわち、パンチ2およびダイス3の少なくともいずれか一方が上下動することで互いに接近可能な構成であり、凹状エンボス部を成形可能な金型構成であれば、その構成は特に限定されない。 The press forming apparatus 1 of this embodiment is configured as described above. In the present embodiment, the lower punch 2 is a fixed type and the upper die 3 is a movable type, but the punch 2 may be a movable type and the die 3 may be a fixed type. Further, the upper die may be punch 2 and the lower die may be die 3. Further, as for the convex portion and the concave portion on the mold side for forming the concave embossed portion on the blank, the convex portion may be formed on the punch 2 and the concave portion may be formed on the die 3. That is, the structure is not particularly limited as long as it has a structure in which at least one of the punch 2 and the die 3 moves up and down so that they can approach each other and the concave embossed portion can be formed.

次に、本実施形態における凹状エンボス部を有する自動車外板パネルの製造方法について説明する。 Next, a method of manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion in the present embodiment will be described.

まず、ダイス3とブランクホルダー4との間にブランクを固定するが、この際にブランクの、製品の外観に現れる面(意匠面)と外観に現れない面(非意匠面)のうち、非意匠面側がパンチ2側に向くようにしてブランクを固定する。なお、ブランクは鋼板に限定されず、アルミニウム合金板やチタン合金板等の他の金属板であっても良い。 First, the blank is fixed between the die 3 and the blank holder 4. At this time, of the surface (design surface) that appears on the appearance of the product and the surface that does not appear on the appearance (non-design surface) of the blank, the non-design surface is used. Fix the blank so that the surface side faces the punch 2 side. The blank is not limited to the steel plate, and may be another metal plate such as an aluminum alloy plate or a titanium alloy plate.

続いて、上型(本実施形態ではダイス3)を下降させる。ここで、ダイス3の凸部3aにブランクが接触すると、ブランクがパンチ頂部5の凹部5aに押し込まれるようにして変形し、材料がパンチ頂部5の凹部5a内に引き込まれるように移動しようとする。このとき、本実施形態のプレス成形方法においては、ダイス3の下降速度、すなわちプレス速度を変化させてプレス成形を行う。 Subsequently, the upper die (die 3 in this embodiment) is lowered. Here, when the blank comes into contact with the convex portion 3a of the die 3, the blank is deformed so as to be pushed into the concave portion 5a of the punch top 5, and the material tends to move so as to be drawn into the concave portion 5a of the punch top 5. .. At this time, in the press forming method of the present embodiment, press forming is performed by changing the descending speed of the die 3, that is, the pressing speed.

プレス速度が大きい場合にはダイス3の凸部3aとブランクとの摩擦係数が低くなるが、プレス速度が小さい場合には凸部3aとブランクとの摩擦係数が高くなる。この摩擦係数が低い場合には、成形時におけるブランクの凹状エンボス部への引き込みによって生じる張力を小さくすることができる。一方で、プレス速度が大きい場合(すなわち、凸部3aとブランクとの摩擦係数が低い場合)には、曲げモーメントによる凹状エンボス部の周囲の盛り上がりが大きくなる。このため、プレス速度が大きい状態のまま、プレス成形を行うことは面ひずみ軽減の障害となる。これに対して、本実施形態においては、プレス成形中にプレス速度を変化させることで、そのような面ひずみ軽減の障害となる状態にある時間が減少すると共に、ブランクと金型のなつきが良くなる時間が増加する。これにより、ブランクの凹状エンボス部への引き込みによって生じる張力を小さくしつつ、曲げモーメントに起因する凹状エンボス部の周囲の盛り上がりを抑えることができる。その結果、凹状エンボス部の周囲における面ひずみを抑えることができる。 When the press speed is high, the coefficient of friction between the convex portion 3a of the die 3 and the blank is low, but when the press speed is low, the coefficient of friction between the convex portion 3a and the blank is high. When this coefficient of friction is low, the tension generated by pulling the blank into the concave embossed portion during molding can be reduced. On the other hand, when the pressing speed is high (that is, when the coefficient of friction between the convex portion 3a and the blank is low), the swelling around the concave embossed portion due to the bending moment becomes large. Therefore, performing press molding while the press speed is high is an obstacle to reducing surface strain. On the other hand, in the present embodiment, by changing the press speed during press molding, the time in which the state becomes an obstacle to the reduction of such surface strain is reduced, and the blank and the die are well attached. The time to become increases. As a result, it is possible to suppress the swelling around the concave embossed portion due to the bending moment while reducing the tension generated by pulling the blank into the concave embossed portion. As a result, surface strain around the concave embossed portion can be suppressed.

なお、プレス速度は、工具の種類や硬度、凹状エンボス部の形状、またはブランクの材料強度や板厚、めっき種やめっき厚等に応じて適宜変更される。また、プレス速度は、連続的に変化させても良いし、段階的に変化させても良い。例えばプレス速度を連続的に大きくした後に連続的に小さくしても良いし、連続的に小さくした後に連続的に大きくしても良い。また、例えばプレス速度を段階的に大きくした後に段階的に小さくしても良いし、段階的に小さくした後に段階的に大きくしても良い。また、連続的な変化と段階的な変化を組み合わせても良い。 The press speed is appropriately changed according to the type and hardness of the tool, the shape of the concave embossed portion, the material strength and plate thickness of the blank, the plating type, the plating thickness, and the like. Further, the press speed may be continuously changed or may be changed stepwise. For example, the press speed may be continuously increased and then continuously decreased, or continuously decreased and then continuously increased. Further, for example, the press speed may be increased stepwise and then gradually decreased, or may be gradually decreased and then gradually increased. In addition, continuous changes and gradual changes may be combined.

面ひずみを効果的に抑えるという観点では、プレス成形中に、互いに異なる速度である、第1のプレス速度と第2のプレス速度との間で、プレス速度を繰り返し切り替えることが好ましい。また、面ひずみを効果的に抑えるという観点では、第1のプレス速度と第2のプレス速度との変化量(第1のプレス速度と第2のプレス速度の差の絶対値)は、15mm/sec以上であることが好ましく、50mm/sec以上であることがさらに好ましい。第1のプレス速度と第2のプレス速度との変化量の上限は、プレス成形装置1の仕様によって制限されるが、プレス成形装置1の保全の観点においては、120mm/sec以下であることが好ましい。 From the viewpoint of effectively suppressing the surface strain, it is preferable to repeatedly switch the press speed between the first press speed and the second press speed, which are different speeds from each other during press molding. From the viewpoint of effectively suppressing surface strain, the amount of change between the first press speed and the second press speed (absolute value of the difference between the first press speed and the second press speed) is 15 mm /. It is preferably sec or more, and more preferably 50 mm / sec or more. The upper limit of the amount of change between the first press speed and the second press speed is limited by the specifications of the press forming apparatus 1, but from the viewpoint of maintenance of the press forming apparatus 1, it may be 120 mm / sec or less. preferable.

また、プレス速度を変化させるタイミングは、工具の種類や硬度、凹状エンボス部の形状、またはブランクの材料強度や板厚、めっき種やめっき厚等に応じて適宜変更されるものであるが、例えば金型が1mmストロークする毎にプレス速度を変化させることが好ましい。 The timing for changing the press speed is appropriately changed according to the type and hardness of the tool, the shape of the concave embossed portion, the material strength and plate thickness of the blank, the plating type, the plating thickness, and the like. It is preferable to change the pressing speed every time the die makes a stroke of 1 mm.

上記のようにプレス速度を変化させながら、ダイス3を下死点まで下降させることで、面ひずみを抑えた状態で凹状エンボス部を有する自動車外板パネルを製造することができる。 By lowering the die 3 to the bottom dead center while changing the press speed as described above, it is possible to manufacture an automobile outer panel having a concave embossed portion while suppressing surface strain.

本実施形態に係るプレス成形方法によれば、例えばドアアウターのような凹状エンボス部を有する自動車外板パネルにおいて問題となる面ひずみを安定的に抑制することが可能となる。また、本実施形態のようなプレス成形装置1は、上記のプレス成形を行うにあたり、複雑な金型構造としなくても良いため、プレス成形装置の導入に伴うコストを抑えることができる。 According to the press molding method according to the present embodiment, it is possible to stably suppress surface strain, which is a problem in an automobile outer panel having a concave embossed portion such as a door outer. Further, since the press forming apparatus 1 as in the present embodiment does not have to have a complicated mold structure in performing the above press forming, the cost associated with the introduction of the press forming apparatus can be suppressed.

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 such an example. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or amendments within the scope of the technical idea described in the claims, and of course, the technical scope of the present invention also includes them. It is understood that it belongs to.

自動車のドアアウターを模擬した成形試験を実施した。プレス成形装置としては2000kNのサーボプレス機を使用した。本実施例のプレス成形装置は、下型のパンチが固定式であり、上型のダイスが可動式である。ブランクは、板厚が0.70mmで600mm角の正方形状である340MPa級焼付硬化型鋼板(BH鋼板)である。 A molding test was carried out simulating the door outer of an automobile. A 2000 kN servo press was used as the press forming apparatus. In the press forming apparatus of this embodiment, the punch of the lower die is a fixed type, and the die of the upper die is a movable type. The blank is a 340 MPa class baking hardened steel sheet (BH steel sheet) having a thickness of 0.70 mm and a square shape of 600 mm square.

図3は本実施例におけるパンチ20の平面図であり、図4は図3のA-A断面図である。パンチ20のダイスに対向する面20aは、図4に示す断面において曲率半径が1200mmの曲線状となっており、パンチ20の頂部21には、図3のように凹部21aが形成されている。また、図示は省略しているが、A-A断面に直交する断面におけるパンチ20のダイスに対向する面20aは曲線状ではなく、直線状となっている。
FIG. 3 is a plan view of the punch 20 in this embodiment, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA of FIG. The surface 20a of the punch 20 facing the die has a curved shape with a radius of curvature of 1200 mm in the cross section shown in FIG. 4, and a recess 21a is formed in the top portion 21 of the punch 20 as shown in FIG. Although not shown, the surface 20a facing the die of the punch 20 in the cross section orthogonal to the AA cross section is not curved but linear.

本成形試験では、ダイスとブランクホルダーとでブランクを保持して50トンのしわ押さえ圧を作用させた後、ダイスを下降させることで、深さが5mmの凹状エンボス部を有するパネルを形成した。また、成形試験は、プレス成形中のプレス速度を1mm/sec(本実施例における第1のプレス速度)で一定とした条件1と、プレス速度を20mm/sec(本実施例における第2のプレス速度)で一定とした条件2と、ダイスの1mmストローク毎に、プレス速度を第1のプレス速度と第2のプレス速度との間で繰り返し切り替える条件3の下でそれぞれ実施されている。 In this molding test, a panel having a concave embossed portion having a depth of 5 mm was formed by holding the blank with a die and a blank holder, applying a wrinkle pressing pressure of 50 tons, and then lowering the die. Further, in the molding test, the condition 1 in which the press speed during press molding was constant at 1 mm / sec (the first press speed in the present embodiment) and the press speed were set to 20 mm / sec (the second press in the present embodiment). It is carried out under the condition 2 that the speed is constant and the condition 3 that the press speed is repeatedly switched between the first press speed and the second press speed for each 1 mm stroke of the die.

そして、成形後のパネルの表面を油砥石で研磨し、パネルに発生した面ひずみを定量評価した。面ひずみの定量評価は、凹状エンボス部の周囲における曲率の変化量に基づいて実施された。曲率の変化量は、凹状エンボス部に正対した状態で凹状エンボス部の長手方向、すなわち図3に示すパンチ20の凹部21aの長手方向Lを上下方向とした際に、ゲージ長が50mmの3点ゲージを用いて、凹状エンボス部の下方15mmの位置の、凹状エンボス部の長手方向に平行な方向におけるひずみを測定し、その測定結果に基づいて算出した。上記条件1~3の成形試験結果を下記表1に示す。 Then, the surface of the panel after molding was polished with an oil grindstone, and the surface strain generated on the panel was quantitatively evaluated. Quantitative evaluation of surface strain was performed based on the amount of change in curvature around the concave embossed portion. The amount of change in the curvature is 3 with a gauge length of 50 mm when the longitudinal direction of the concave embossed portion, that is, the longitudinal direction L of the concave portion 21a of the punch 20 shown in FIG. 3 is in the vertical direction while facing the concave embossed portion. Using a point gauge, the strain at a position 15 mm below the concave embossed portion in a direction parallel to the longitudinal direction of the concave embossed portion was measured, and the strain was calculated based on the measurement result. The molding test results of the above conditions 1 to 3 are shown in Table 1 below.

Figure 0007069998000001
Figure 0007069998000001

表1は、各種条件における、曲率(1/ρ)の変化量(δ)(曲率の極大値-曲率の極小値)の平均値を比較して示すものである。曲率の変化量は、パネル表面の凹凸状態と相関があり、曲率の変化量が小さいほど面ひずみが小さい。
Table 1 shows a comparison of the average values of the amount of change in curvature (1 / ρ) (δ) (maximum value of curvature-minimum value of curvature) under various conditions. The amount of change in curvature correlates with the unevenness of the panel surface, and the smaller the amount of change in curvature, the smaller the surface strain.

表1に示すように、プレス成形中のプレス速度を一定とした条件1および条件2と比較して、プレス成形中にプレス速度を変化させた条件3の方が曲率の変化量が小さくなり、良好な面品質のパネルを得ることができた。すなわち、プレス成形中にプレス速度を変化させることで、凹状エンボス部の周囲に生じる面ひずみを抑制することが可能となる。 As shown in Table 1, the amount of change in curvature is smaller in condition 3 in which the press speed is changed during press molding, as compared with condition 1 and condition 2 in which the press speed during press molding is constant. A panel with good surface quality could be obtained. That is, by changing the press speed during press molding, it is possible to suppress the surface strain generated around the concave embossed portion.

本発明は、凹状エンボス部を有する自動車外板パネルの製造に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion.

1 プレス成形装置
2 パンチ
3 ダイス
3a ダイスの凸部
4 ブランクホルダー
5 パンチ頂部
5a パンチ頂部の凹部
6 ブランクホルダーの昇降装置
10 制御部
20 パンチ
20a ダイスに対向する面
21 パンチ頂部
21a パンチ頂部の凹部
L パンチ凹部の長手方向

1 Press forming device 2 Punch 3 Dice 3a Convex part of die 4 Blank holder 5 Punch top 5a Concave part of punch top 6 Elevating device of blank holder 10 Control unit 20 Punch 20a Surface facing the die 21 Punch top 21a Recessed part of punch top L Longitudinal direction of punch recess

Claims (5)

凹状エンボス部を有する自動車外板パネルを製造する方法であって、
前記凹状エンボス部のプレス成形中にプレス速度を、互いに異なる速度である第1のプレス速度と第2のプレス速度との間で繰り返し切り替えながら前記凹状エンボス部を形成し、
プレス速度を切り替える際には、前記第1のプレス速度と前記第2のプレス速度との間のプレス速度の変化が連続的な変化とならないように切り替えることを特徴とする、自動車外板パネルの製造方法。
It is a method of manufacturing an automobile outer panel having a concave embossed portion.
During the press forming of the concave embossed portion, the concave embossed portion is formed by repeatedly switching the press speed between the first press speed and the second press speed, which are different speeds from each other .
When switching the press speed, the outer panel of the automobile is characterized in that the change in the press speed between the first press speed and the second press speed is switched so as not to be a continuous change . Production method.
前記第1のプレス速度と前記第2のプレス速度の変化量が15mm/sec以上であることを特徴とする、請求項に記載の自動車外板パネルの製造方法。 The method for manufacturing an automobile outer panel according to claim 1 , wherein the amount of change between the first press speed and the second press speed is 15 mm / sec or more. 凹状エンボス部を有する自動車外板パネルのプレス成形装置であって、
前記凹状エンボス部のプレス成形中にプレス速度を変化させるように構成されたプレス速度可変機構を備え
前記プレス速度可変機構は、前記プレス速度を、互いに異なる速度である第1のプレス速度と第2のプレス速度との間で切り替え、かつ、プレス速度を切り替える際に、前記第1のプレス速度と前記第2のプレス速度との間のプレス速度の変化が連続的な変化とならないように切り替え可能に構成されていることを特徴とする、プレス成形装置。
A press forming device for an automobile outer panel having a concave embossed portion.
A press speed variable mechanism configured to change the press speed during press molding of the concave embossed portion is provided .
The press speed variable mechanism switches the press speed between the first press speed and the second press speed, which are different speeds from each other, and when the press speed is switched, the first press speed and the first press speed are switched. A press forming apparatus, characterized in that the change in the press speed between the second press speed and the second press speed is switchable so as not to be a continuous change .
前記第1のプレス速度と前記第2のプレス速度の変化量が15mm/sec以上であることを特徴とする、請求項に記載のプレス成形装置。 The press molding apparatus according to claim 3 , wherein the amount of change between the first press speed and the second press speed is 15 mm / sec or more. サーボプレス機である、請求項3または4に記載のプレス成形装置。 The press forming apparatus according to claim 3 or 4 , which is a servo press machine.
JP2018075883A 2018-04-11 2018-04-11 Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion Active JP7069998B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018075883A JP7069998B2 (en) 2018-04-11 2018-04-11 Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018075883A JP7069998B2 (en) 2018-04-11 2018-04-11 Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019181517A JP2019181517A (en) 2019-10-24
JP7069998B2 true JP7069998B2 (en) 2022-05-18

Family

ID=68338789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018075883A Active JP7069998B2 (en) 2018-04-11 2018-04-11 Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7069998B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012081508A (en) 2010-10-13 2012-04-26 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and apparatus for manufacturing bulged product made of galvannealed steel sheet
JP2016221536A (en) 2015-05-28 2016-12-28 株式会社豊田中央研究所 Press molding method, press molding device and reference specifying system for press molding

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012081508A (en) 2010-10-13 2012-04-26 Sumitomo Metal Ind Ltd Method and apparatus for manufacturing bulged product made of galvannealed steel sheet
JP2016221536A (en) 2015-05-28 2016-12-28 株式会社豊田中央研究所 Press molding method, press molding device and reference specifying system for press molding

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019181517A (en) 2019-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6146483B2 (en) Press molding apparatus, method for manufacturing a press molded article using the molding apparatus, and press molded article
TWI599412B (en) Press forming method and press forming apparatus
CN201034870Y (en) terrace die for inducing vehicle plate surface galling defect experiment and tester
JP5353329B2 (en) Press molding method and press molding apparatus excellent in shape freezing property, and manufacturing method of the press molding apparatus
WO2017038579A1 (en) Method for manufacturing stretch-flange-formed component
CN111112454A (en) Method for controlling rebound size of fender part
JP6844255B2 (en) Manufacturing equipment and manufacturing method for panels with character lines
WO2017131042A1 (en) Press apparatus, and production method for press-molded article
CN108472705B (en) Bending method
CN101264495A (en) High-tension metal plate shaping manufacturing method and the punching equipment
JP4090028B2 (en) Mold equipment for press forming thin steel sheet
JP7069998B2 (en) Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion
JP6760551B1 (en) Manufacturing method of pressed parts and mold for shape correction
JP5941369B2 (en) Hydraulic molding method and hydraulic molding apparatus
JP5447325B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus of stretch-formed product made of alloyed hot-dip galvanized steel sheet
WO2019102972A1 (en) Press forming method
CN115121686B (en) Drawing die for large-aspect-ratio aircraft sheet metal cover part and forming process thereof
JP2008284576A (en) Method of press-forming high-tensile strength steel sheet and press forming equipment
JP2000042635A (en) Method and device for press forming
JP6319383B2 (en) Manufacturing method of stretch flange molded parts
JP6179527B2 (en) Press forming method
JP7139665B2 (en) Manufacturing method and press forming apparatus for automobile outer panel having recessed portion
JP2016002590A (en) Bending die
JP6202019B2 (en) Press forming method
JP6319382B2 (en) Manufacturing method of stretch flange molded parts

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190605

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220418

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7069998

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151