JP7110423B1 - BODY FRAME AND METHOD FOR MANUFACTURING BODY FRAME - Google Patents
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Abstract
【課題】角稜部を目標曲率半径に形成し、かつ角稜部の近傍に塑性ひずみを付与することにより車体フレームの座屈強度を確保できる車体フレームおよび車体フレームの製造方法を提供する。
【解決手段】車体フレームの製造方法は、第1プレス工程と、第2プレス工程と、を備える。第1プレス工程において、車体フレームの凸角稜部に相当する部位に、目標頂部曲率半径より大きい第1曲率半径R1および第2曲率半径R2で連続する2つの第1湾曲部58および第2湾曲部59を形成する。第2プレス工程において、2つの第1湾曲部および第2湾曲部を目標頂部曲率半径の1つの頂部湾曲部に変形して頂部湾曲部で凸角稜部を形成する。
【選択図】図8
A vehicle body frame and a method for manufacturing the vehicle body frame are provided that can ensure the buckling strength of the vehicle body frame by forming a corner ridge with a target radius of curvature and applying plastic strain to the vicinity of the corner ridge.
A vehicle body frame manufacturing method includes a first pressing process and a second pressing process. In the first pressing step, two first curved portions 58 and a second curved portion that are continuous with a first curvature radius R1 and a second curvature radius R2 that are larger than the target top curvature radius are formed on a portion corresponding to the convex edge portion of the vehicle body frame. A portion 59 is formed. In a second pressing step, the two first curved portions and the second curved portions are deformed into one top curved portion with a target top radius of curvature to form a convex edge at the top curved portion.
[Selection drawing] Fig. 8
Description
本発明は、車体フレームおよび車体フレームの製造方法に関する。 The present invention relates to a vehicle body frame and a method for manufacturing the vehicle body frame.
車体フレームの製造方法として、例えば、耐荷重を向上させるために、車体フレームの圧縮面の全幅に長手方向に延びるビードを形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a method of manufacturing a vehicle body frame, for example, a method of forming a longitudinally extending bead on the entire width of the compression surface of the vehicle body frame in order to improve load resistance is known (see, for example, Patent Document 1).
また、車体フレームの製造方法として、例えば、車体フレームにビードをプレス成形する際に塑性ひずみに相当する予ひずみを車体フレームに付与する方法が知られている。一般的に、鋼板などの金属材の特徴として、予ひずみを付与することにより、加工硬化(ひずみ硬化ともいう)が生じ、降伏応力が上げることが可能である(例えば、特許文献2参照)。 Further, as a method of manufacturing a vehicle body frame, for example, a method is known in which a pre-strain corresponding to plastic strain is applied to the vehicle body frame when press-molding a bead on the vehicle body frame. In general, as a feature of metal materials such as steel sheets, prestraining causes work hardening (also called strain hardening), and yield stress can be increased (see, for example, Patent Document 2).
さらに、車体フレームの製造方法として、例えば、目標塑性ひずみの半分に相当する予ひずみを付与する高さに波形をプレス成形し、成形した波形をフラットにプレス成形することにより、車体フレームに予ひずみを倍増させる方法が知られている。これにより、車体フレームに塑性ひずみを均等に付与し易く、かつ、塑性ひずみが付与された部分の板厚の減少を抑え、フラット化が可能である(例えば、特許文献3参照)。 Furthermore, as a method for manufacturing a body frame, for example, a corrugation is press-formed to a height that gives a prestrain equivalent to half of the target plastic strain, and the formed corrugation is press-formed flat to apply prestrain to the body frame. It is known to multiply the As a result, it is possible to easily uniformly apply plastic strain to the vehicle body frame, and to suppress reduction in the plate thickness of the portion to which the plastic strain is applied, thereby flattening the portion (see, for example, Patent Document 3).
しかし、従来の車体フレームの製造方法では、例えば車体フレームがハット断面の場合、凸角稜部の近傍にビードを形成すると、凸角稜部の近傍に目標の塑性ひずみを均一に与えて曲率半径を形成することが難しい。このため、車体フレームが目標の座屈強度に到達しないことが考えられる。この場合、例えば、車体フレームの材料のグレードを上げる必要があり、材料単価の上昇によりコストが上がるという課題がある。 However, in the conventional method of manufacturing a vehicle body frame, for example, in the case where the vehicle body frame has a hat cross-section, if a bead is formed in the vicinity of the convex ridge, the target plastic strain is uniformly applied to the vicinity of the convex ridge, and the curvature radius is difficult to form. Therefore, it is conceivable that the body frame does not reach the target buckling strength. In this case, for example, it is necessary to raise the grade of the material of the vehicle body frame, and there is a problem that the cost increases due to the increase in the unit price of the material.
本発明は、角稜部を目標曲率半径に形成し、かつ角稜部の近傍に塑性ひずみを付与することにより車体フレームの座屈強度を確保できる車体フレームおよび車体フレームの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a vehicle body frame and a method for manufacturing a vehicle body frame that can ensure the buckling strength of the vehicle body frame by forming the corner ridge with a target radius of curvature and applying plastic strain to the vicinity of the corner ridge. With the goal.
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
(1)本発明に係る車体フレームの製造方法は、ハット断面に形成されることにより頂部(例えば、実施形態の頂部21)の両端部に目標頂部曲率半径(例えば、実施形態の目標頂部曲率半径Rt)の凸角稜部(例えば、実施形態の凸角稜部24)を有する車体フレーム(例えば、実施形態のフロアフレーム10、クロスメンバ11、リヤフレーム12)の製造方法であって、前記凸角稜部に相当する部位に、前記目標頂部曲率半径より大きい第1曲率半径(例えば、実施形態の第1曲率半径R1)および第2曲率半径(例えば、実施形態の第2曲率半径R2)で連続する2つの第1湾曲部(例えば、実施形態の第1湾曲部58)および第2湾曲部(例えば、実施形態の第2湾曲部59)を形成する第1プレス工程と、2つの前記第1湾曲部および前記第2湾曲部を前記目標頂部曲率半径の1つの頂部湾曲部に変形して前記頂部湾曲部で前記凸角稜部を形成する第2プレス工程と、を備えている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
(1) In the method for manufacturing a vehicle body frame according to the present invention, a target top portion curvature radius (for example, a target top portion curvature radius in the embodiment) is formed on both ends of the top portion (for example, the
この方法によれば、第1プレス工程において、2つの第1湾曲部および第2湾曲部を形成する。さらに、第2プレス工程において、2つの第1湾曲部および第2湾曲部を目標頂部曲率半径Rtの1つの頂部湾曲部に変形して凸角稜部を形成する。なお、目標頂部曲率半径Rtは、車体フレームの製品形状における凸角稜部の曲率半径である。
これにより、車体フレームの凸角稜部を目標頂部曲率半径Rtに形成し、かつ凸角稜部の近傍に塑性ひずみを容易に付与することができる。すなわち、凸角稜部の近傍に塑性ひずみを加えて加工硬化させることができる。
According to this method, two first and second curved portions are formed in the first pressing step. Further, in the second pressing step, the two first curved portions and the second curved portion are deformed into one top curved portion having the target top curvature radius Rt to form a convex ridge. The target top curvature radius Rt is the curvature radius of the convex ridge in the product shape of the vehicle body frame.
As a result, the convex ridge portion of the vehicle body frame can be formed to have the target top curvature radius Rt, and plastic strain can be easily imparted to the vicinity of the convex ridge portion. That is, work hardening can be performed by applying plastic strain to the vicinity of the convex ridge.
ここで、例えば、断面ハット状に形成された車体フレームにおいて、稜線状に曲げられた角稜部(例えば、凸角稜部)は、形状的に強度、剛性が高い部位である。よって、凸角稜部の近傍に塑性ひずみを加えて加工硬化させることにより降伏応力を上げることができ、車体フレームの座屈強度を目標の座屈強度に確保できる。これにより、車体フレームの材料のグレードを上げる必要がなく、材料単価の上昇(すなわち、コストの上昇)を抑えることができる。 Here, for example, in a vehicle body frame having a hat-shaped cross section, a corner ridge (for example, a convex corner) bent into a ridgeline shape is a portion having high strength and rigidity. Therefore, the yield stress can be increased by applying plastic strain to the vicinity of the convex ridge for work hardening, and the buckling strength of the vehicle body frame can be secured at the target buckling strength. As a result, there is no need to raise the grade of the material for the vehicle body frame, and an increase in the unit price of the material (that is, an increase in cost) can be suppressed.
(2)前記第1プレス工程において、前記頂部に相当する部位の両端部に前記第1湾曲部を一対形成し、かつ前記頂部に相当する部位に仮凹み部(例えば、実施形態の仮凹み部57)を形成し、前記第2プレス工程において、前記ハット断面の前記頂部の両端部に前記凸角稜部を一対形成し、かつ一対の前記凸角稜部の間に凹み部(例えば、実施形態の凹み部27)を形成し、前記一対の凸角稜部および前記頂部の周長(例えば、実施形態の周長L1)が、前記一対の第1湾曲部および前記仮凹み部の周長(例えば、実施形態の周長L2)と同じになるように、前記凹み部の凹み幅(例えば、実施形態の凹み幅W1)および凹み深さ(例えば、実施形態の凹み深さD1)の少なくとも一方を調整してもよい。 (2) In the first pressing step, a pair of the first curved portions are formed at both ends of the portion corresponding to the top portion, and a temporary recess portion (for example, the temporary recess portion of the embodiment) is formed at the portion corresponding to the top portion. 57) is formed, and in the second pressing step, a pair of convex ridges are formed at both ends of the apex of the hat cross section, and a recess (for example, an implementation and the peripheral length of the pair of convex ridges and the top (for example, the peripheral length L1 in the embodiment) is the same as the peripheral length of the pair of first curved portions and the temporary recess. (For example, the peripheral length L2 of the embodiment), at least the width of the recess (for example, the width W1 of the embodiment) and the depth of the recess (for example, the depth D1 of the embodiment) You can adjust one side.
ここで、第1プレス工程において成形する第1湾曲部の第1曲率半径R1は、製品形状(すなわち、凸角稜部)の目標頂部曲率半径Rより大きい。このため、第2プレス工程において、凸角稜部を成形すると、第1湾曲部の材料が余るためシワが発生することが考えられる。
そこで、第2プレス工程において成形する一対の凸角稜部および頂部の周長を、第1プレス工程において成形する一対の第1湾曲部および仮凹み部の周長と同じになるように、凹み部の凹み幅や、凹み深さを調整する。これにより、第2プレス工程において成形する一対の角稜部および凹み部にシワが発生することを抑制して、車体フレームの板厚を均一化して品質を維持できる。
Here, the first curvature radius R1 of the first curved portion formed in the first pressing step is larger than the target top curvature radius R of the product shape (that is, the convex ridge portion). For this reason, if the convex ridge portion is formed in the second pressing step, the surplus material of the first curved portion may cause wrinkles.
Therefore, the peripheral length of the pair of convex ridges and the top formed in the second pressing step is the same as the peripheral length of the pair of first curved portions and the temporary recess formed in the first pressing step. Adjust the dent width and dent depth. As a result, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles in the pair of corner ridges and recessed portions formed in the second pressing step, and to make the plate thickness of the vehicle body frame uniform, thereby maintaining the quality.
(3)前記第1プレス工程において、前記第1湾曲部を外側に突出する凸部に形成し、前記第2湾曲部を内側に凹む凹部に形成し、さらに、前記第2湾曲部に連続する第3湾曲部(例えば、実施形態の第3湾曲部61)を前記ハット断面の側壁部(例えば、実施形態の側壁部22)に相当する部位に第3曲率半径(例えば、実施形態の第3曲率半径R3)で外側に突出する凸部に形成し、前記第2プレス工程において、一対の前記第1湾曲部、一対の前記第2湾曲部、一対の前記第3湾曲部、および前記仮凹み部から前記ハット断面の頂部側半部(例えば、実施形態の頂部側フレーム半部17)を形成し、一対の前記第1湾曲部、一対の前記第2湾曲部、一対の前記第3湾曲部、および前記仮凹み部の周長(例えば、実施形態の周長L4)が、前記側壁部の一部(例えば、実施形態の頂部側壁部22a)を含む前記頂部側半部の周長(例えば、実施形態の周長L3)と同じになるように、前記第1曲率半径、前記第2曲率半径、および前記第3曲率半径を調整してもよい。
(3) In the first pressing step, the first curved portion is formed into a convex portion that protrudes outward, the second curved portion is formed into a concave portion that is recessed inward, and is continuous with the second curved portion. A third curved portion (for example, the third
この方法によれば、第2プレス工程において、一対の第1湾曲部、一対の第2湾曲部、一対の第3湾曲部、および仮凹み部からハット断面の頂部側半部を形成する。さらに、一対の第1湾曲部、一対の第2湾曲部、一対の第3湾曲部、および仮凹み部の周長を、ハット断面の側壁部の一部を含む頂部側半部の周長と同じになるように、第1曲率半径R1、第2曲率半径R2、および第3曲率半径R3を調整する。
これにより、第2プレス工程において成形する頂部側半部にシワが発生することを抑制して、車体フレームの板厚を均一化して品質を維持できる。
さらに、凸角稜部の近傍に塑性ひずみを加えて加工硬化させ、かつ、側壁部にも塑性ひずみを加えて加工硬化させることができる。これにより、車体フレームの降伏応力を上げることができ、座屈強度を目標の座屈強度に一層確実に確保できる。
なお、第1曲率半径R1、第2曲率半径R2、および第3曲率半径R3は、それぞれの半径が同じでも異なっていてもよい。
According to this method, in the second pressing step, the top half of the cross section of the hat is formed from the pair of first curved portions, the pair of second curved portions, the pair of third curved portions, and the temporary recess. Furthermore, the perimeter of the pair of first curved portions, the pair of second curved portions, the pair of third curved portions, and the temporary recess is the perimeter of the top side half portion including part of the side wall portion of the cross section of the hat. Adjust the first radius of curvature R1, the second radius of curvature R2, and the third radius of curvature R3 to be the same.
As a result, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles in the top-side half portion formed in the second pressing step, to make the thickness of the vehicle body frame uniform, and to maintain the quality.
Further, it is possible to apply plastic strain to the vicinity of the convex ridge for work hardening, and to apply plastic strain to the side wall for work hardening. As a result, the yield stress of the vehicle body frame can be increased, and the target buckling strength can be secured more reliably.
The first radius of curvature R1, the second radius of curvature R2, and the third radius of curvature R3 may be the same or different.
(4)前記第1プレス工程において、前記第3湾曲部に連続する第4湾曲部(例えば、実施形態の第4湾曲部62)を前記ハット断面のフランジ部(例えば、実施形態のフランジ部23)に相当する部位まで延びる第4曲率半径(例えば、実施形態の第4曲率半径R4)の凹部に形成し、前記第2プレス工程において、前記第4湾曲部を変形することにより、前記ハット断面の前記側壁部および前記フランジ部の交差部でフランジ湾曲部を目標フランジ部曲率半径(例えば、実施形態の目標フランジ部曲率半径Rf)の凹部に形成して前記第4湾曲部からフランジ側半部(例えば、実施形態のフランジ側フレーム半部18)を形成し、前記第4曲率半径は、前記目標フランジ部曲率半径より大きくてもよい。
(4) In the first pressing step, the fourth curved portion (for example, the fourth
この方法によれば、第1プレス工程において、第3湾曲部に連続する第4湾曲部を形成する。また、第2プレス工程において、凹角稜部を形成する。さらに、第4湾曲部の第4曲率半径R4を、フランジ湾曲部の目標フランジ部曲率半径Rfより大きくした。これにより、凹角稜部の近傍、側壁部、およびフランジ部に塑性ひずみを加えて加工硬化させることができる。
すなわち、断面ハット状に形成された車体フレームの凹角稜部の近傍、側壁部に塑性ひずみを加えて加工硬化させ、加えて、フランジ部にも塑性ひずみを加えて加工硬化させることができる。
これにより、車体フレームの降伏応力を上げることができ、座屈強度を目標の座屈強度により一層確実に確保できる。
なお、第4曲率半径R4は、第1曲率半径R1、第2曲率半径R2、および第3曲率半径R3と同じでも異なっていてもよい。
According to this method, the fourth curved portion that is continuous with the third curved portion is formed in the first pressing step. Also, in the second pressing step, a reentrant ridge is formed. Furthermore, the fourth curvature radius R4 of the fourth curved portion is made larger than the target flange portion curvature radius Rf of the flange curved portion. As a result, plastic strain can be applied to the vicinity of the reentrant ridge, the side wall, and the flange to work harden them.
That is, it is possible to apply plastic strain to the side walls near the reentrant ridges of the vehicle body frame formed in a hat-shaped cross section for work hardening, and to apply plastic strain to the flanges for work hardening.
As a result, the yield stress of the vehicle body frame can be increased, and the buckling strength of the target buckling strength can be secured more reliably.
The fourth radius of curvature R4 may be the same as or different from the first radius of curvature R1, the second radius of curvature R2, and the third radius of curvature R3.
(5)前記凸角稜部、前記第1湾曲部、および前記第2湾曲部は、前記車体フレームの長手方向に向けて延出されるビード形状であってもよい。 (5) The convex ridge portion, the first curved portion, and the second curved portion may have a bead shape extending in the longitudinal direction of the vehicle body frame.
この方法によれば、角稜部、第1湾曲部、および第2湾曲部を、車体フレームの長手方向に向けて延出されるビード形状とする。これにより、車体フレームの全長にわたり強度向上でき、車体フレームの座屈強度を目標の座屈強度により一層確実に確保できる。 According to this method, the corner edge portion, the first curved portion, and the second curved portion are formed in a bead shape extending in the longitudinal direction of the vehicle body frame. As a result, the strength can be improved over the entire length of the vehicle body frame, and the buckling strength of the vehicle body frame can be more reliably secured to the target buckling strength.
(6)前記第2プレス工程において、前記ハット断面の前記側壁部および前記フランジ部の交差部で凹部に形成される前記フランジ湾曲部により目標フランジ部曲率半径Rfの凹角稜部(例えば、実施形態の凹角稜部25)が形成されてもよい。 (6) In the second pressing step, the flange curved portion formed in the concave portion at the intersection of the side wall portion and the flange portion of the hat cross section forms a reentrant ridge portion (for example, the embodiment) with a target flange portion curvature radius Rf. reentrant ridges 25) may be formed.
この方法によれば、第4湾曲部から形成したフランジ湾曲部を目標フランジ部曲率半径Rfの凹角稜部とする。よって、側壁部において凸角稜部の反対側にも凹角稜部を形成できる。これにより、車体フレームの強度、剛性を高めることができ、車体フレームをしっかり支えることができる。したがって、車体フレームの座屈強度を目標の座屈強度により一層確実に確保できる。 According to this method, the flange curved portion formed from the fourth curved portion is the reentrant edge portion having the target flange portion curvature radius Rf. Therefore, a reentrant ridge can be formed on the opposite side of the convex ridge on the side wall. As a result, the strength and rigidity of the body frame can be increased, and the body frame can be firmly supported. Therefore, the buckling strength of the vehicle body frame can be more reliably secured to the target buckling strength.
(7)前記第1プレス工程は、ブランク成形、フォーム成形、およびドロー成形のいずれかで成形してもよい。 (7) The first pressing step may be performed by blank molding, foam molding, or draw molding.
この方法によれば、第1プレス工程において、ブランク成形、フォーム成形、ドロー成形の従来の成形方法を採用することにより、車体フレームの仮成形部品を低コストで製造できる。また、ブランク成形、フォーム成形、ドロー成形を採用することにより、仮成形部品において、車体フレームの頂部側半部に相当する部位に第1湾曲部、第2湾曲部、および第3湾曲部を形成し、フランジ側半部に相当する部位に第4湾曲部を成形できる。 According to this method, by adopting the conventional forming methods of blank forming, foam forming, and draw forming in the first pressing step, it is possible to manufacture the temporary formed parts of the vehicle body frame at low cost. By adopting blank molding, foam molding, and draw molding, the first curved portion, the second curved portion, and the third curved portion are formed in the portion corresponding to the top side half of the body frame in the temporary molded part. Then, the fourth curved portion can be formed at a portion corresponding to the flange-side half portion.
(8)前記第2プレス工程は、リストライク成形で成形してもよい。 (8) The second pressing step may be a restrike molding.
この方法によれば、第1プレス工程で成形した車体フレームの仮成形部品を、第2プレス工程のリストライク成形(すなわち、再押し加工)により車体フレームの成形部品を成形する。このように、第2プレス工程を第1プレス工程から分けることにより、車体フレームの成形部品の精度を高め、例えば、凸角稜部の目標頂部曲率半径Rtや凹角稜部の目標フランジ部曲率半径Rfを確保できる。これにより、例えば、車体フレームの凸角稜部や凹角稜部の座屈荷重を目標の座屈強度に確保できる。 According to this method, the temporary body frame part molded in the first press process is restrike-molded (that is, re-pressing) in the second press process to form the body frame molded part. By separating the second pressing process from the first pressing process in this way, the accuracy of the molded parts of the vehicle body frame is improved, and for example, the target top curvature radius Rt of the convex ridge and the target flange curvature radius of the concave ridge Rf can be secured. As a result, for example, the buckling load of the convex edge portion and the concave edge portion of the vehicle body frame can be ensured at the target buckling strength.
(9)本発明に係る車体フレームは、(1)から(8)のいずれかに記載の車体フレームの製造方法で形成される車体フレームは、車体前後方向に向けて設けられ、長手方向に向けて形成されたビード(例えば、実施形態のビード27)を有する前後フレーム(例えば、実施形態のフロアフレーム10)、車幅方向に向けて設けられ、長手方向に向けて形成されたビード(例えば、実施形態のビード15)を有する横フレーム(例えば、実施形態のクロスメンバ11)である。
(9) A vehicle body frame according to the present invention is formed by the method for manufacturing a vehicle body frame according to any one of (1) to (8). Front and rear frames (for example, the
この構成によれば、車体フレームの製造方法で車体フレームを形成することにより、車体フレームを前後フレームとして使用する際には、車体前後方向の長手方向に向けてビードを形成できる。また、車体フレームを横フレームとして使用する際には、車幅方向の長手方向に向けてビードを形成できる。よって、車体フレームを前後フレームや横フレームとして使用する際に、車体フレームの座屈強度を目標の座屈強度に確保できる。これにより、車体フレームの材料のグレードを上げることなく強度を向上でき、高強度の車体フレームを低コストで製造できる。 According to this configuration, by forming the body frame by the manufacturing method of the body frame, when the body frame is used as the front and rear frames, the bead can be formed in the longitudinal direction of the vehicle body longitudinal direction. Also, when the vehicle body frame is used as a lateral frame, the bead can be formed in the longitudinal direction of the vehicle width direction. Therefore, when the vehicle body frame is used as the front and rear frames or the lateral frame, the buckling strength of the vehicle body frame can be secured to the target buckling strength. As a result, the strength can be improved without increasing the grade of the material for the body frame, and a high-strength body frame can be manufactured at low cost.
(10)(1)から(8)のいずれかに記載の車体フレームの製造方法で形成される車体フレームは、車体後部において車体前後方向を向いて設けられ、車体前後方向の一部(例えば、実施形態の車体前後方向の一部12a)において長手方向に向けて形成されたビード(例えば、実施形態のビード16)を有する前後フレーム(例えば、実施形態のリヤフレーム12)であってもよい。
(10) The vehicle body frame formed by the method for manufacturing a vehicle body frame according to any one of (1) to (8) is provided facing in the longitudinal direction of the vehicle body at the rear part of the vehicle body, A front and rear frame (for example, the
この構成によれば、車体フレームの製造方法で車体フレームを形成することにより、車体フレームを車体後部において前後フレームとして使用する際に、車体前後方向の一部において長手方向に向けてビードを形成できる。よって、車体フレームにおいて、ビードを形成した部位を強度、剛性の高い部位とし、一方、ビードを形成しない部位を、衝撃エネルギーを好適に吸収可能な脆弱な部位とすることができる。
これにより、強度、剛性の高い部位と脆弱な部位とを備える車体フレームを1つのブランク材から形成できる。したがって、車体フレームに強度、剛性の高い部位と脆弱な部位とを備えるために、剛性の高い部材と脆弱な部材との2つの別部材を使用する必要がなく、車体フレームを製造する際の工数および費用を削減できる。
According to this configuration, by forming the body frame by the manufacturing method of the body frame, when the body frame is used as the front and rear frame in the rear part of the body, the bead can be formed in the longitudinal direction in a part of the body in the front-rear direction. . Therefore, in the vehicle body frame, the portion where the bead is formed can be made a portion having high strength and rigidity, while the portion where the bead is not formed can be made a fragile portion capable of suitably absorbing the impact energy.
As a result, a vehicle body frame having a high-strength and high-rigidity portion and a weak portion can be formed from one blank. Therefore, it is not necessary to use two separate members, a highly rigid member and a fragile member, in order to provide the body frame with a portion having high strength and rigidity and a portion that is fragile. and reduce costs.
本発明によれば、角稜部を目標曲率半径に形成し、かつ角稜部の近傍に塑性ひずみを付与することにより車体フレームの座屈強度を確保できる。 According to the present invention, the buckling strength of the vehicle body frame can be ensured by forming the corner ridge with a target radius of curvature and by applying plastic strain to the vicinity of the corner ridge.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて車体フレームおよび車体フレームの製造方法を説明する。なお、図面において、矢印FRは車両の前方、矢印UPは車両の上方、矢印LHは車両の左側方を示す。
<車体フレーム>
図1、図2に示すように、車両Veは、車体骨格を構成するフレーム部品として複数の車体フレームを備えている。具体的には、車両Veは、複数の車体フレームとして、例えばフロアフレーム10、クロスメンバ11、およびリヤフレーム12などを備えている。
フロアフレーム10およびリヤフレーム12は、車体前後方向に向けて設けられる前後フレームである。クロスメンバ11は、車幅方向に向けて設けられる横フレームである。フロアフレーム10、クロスメンバ11、およびリヤフレーム12は、例えば、長手方向に延在され、各フレームの長手方向から入力した荷重に対して強度、剛性を確保するために断面ハット状に形成されている。
以下、フロアフレーム10を複数の車体フレームの代表例とし、フロアフレーム10を「車体フレーム10」として説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A vehicle body frame and a method for manufacturing the vehicle body frame according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, arrow FR indicates the front of the vehicle, arrow UP indicates the upper side of the vehicle, and arrow LH indicates the left side of the vehicle.
<Body frame>
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle Ve includes a plurality of vehicle body frames as frame parts forming a vehicle body skeleton. Specifically, the vehicle Ve includes, for example, a
The
Hereinafter, the
図3、図4に示すように、車体フレーム10は、例えば、金属板材(鋼板)をプレス成形することによって断面ハット状に形成され、車体前後方向(長手方向)に延びるプレス成形品である。車体フレーム10は、頂部21と、一対の側壁部22と、一対のフランジ部23と、一対の凸角稜部(角稜部)24と、一対の凹角稜部(角稜部)25と、を有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
頂部21は、幅方向に向けて配置され、幅方向の中央に凹み部27を有する。凹み部27は、車体フレーム10の内側に凹むように凹状に形成されている。凹み部27は、車体フレーム10の長手方向に向けて延出されたビード形状(ビード)に形成されている。
一対の側壁部22は、頂部21の各外端部(具体的には、各凸角稜部24)からフランジ部23(具体的には、各凹角稜部25)に向けて折り曲げられている。一対のフランジ部23は、一対の側壁部22のうち頂部21の反対側の各端部(具体的には、各凹角稜部25)から車体フレーム10の外側に向けて幅方向に張り出されている。
車体フレーム10は、頂部21、一対の側壁部22、および一対のフランジ部23などにより製品形状(具体的には、車体フレーム10の断面形状)がハット状に形成されている。以下、ハット状の断面形状を「ハット断面」あるいは「断面ハット状」ということがある。
The
The pair of
The
一対の凸角稜部24は、頂部21の両端部に設けられている。凸角稜部24は、頂部21および側壁部22が交差する湾曲部により車体フレーム10の外側に向けて突出するように形成されている。凸角稜部24は、曲率半径Rtの湾曲状に形成されている。以下、凸角稜部24の曲率半径Rtを「目標頂部曲率半径Rt」ということもある。また、凸角稜部24は、車体フレーム10の長手方向に向けて延出されたビード形状に形成されている。
A pair of
一対の凹角稜部25は、一対の側壁部22のうち頂部21の反対側の各端部に設けられている。凹角稜部25は、フランジ部23および側壁部22が交差する湾曲部により車体フレーム10の内側に向けて凹むように形成されている。凹角稜部25は、曲率半径Rfの湾曲状に形成されている。以下、凹角稜部25の半径Rfを「目標フランジ曲率半径Rf」ということもある。また、凹角稜部25は、車体フレーム10の長手方向に向けて延出されたビード形状に形成されている。
以下、車体フレーム10の長手方向を「X方向」、車体フレーム10の幅方向を「Y方向」ということもある。
A pair of
Hereinafter, the longitudinal direction of the
図2に示すように、車体フレーム10は、例えば一対のフランジ部23がフロアパネル14に接合されることにより、フロアパネル14とともに閉断面に形成されている。すなわち、車体フレーム10は、強度、剛性の高い部材であり、車両Veの骨格部品または補強部品として機能する。なお、車体フレーム10に使用される金属板材は、例えば高張力鋼板である。
以下、車体フレーム10の製造方法について説明する。
As shown in FIG. 2, the
A method for manufacturing the
<車体フレームの製造方法>
(第1プレス工程)
図5に示すように、第1プレス工程において、ブランク成形(ブランク加工、抜き加工)により、金属板材51(例えば、高張力鋼板)から車体フレーム10(図3参照)のブランク材(素材)52を成形する。ブランク材52は、車体フレーム10を展開した輪郭形状に沿って形成されている。
<Manufacturing method of body frame>
(First press step)
As shown in FIG. 5, in the first pressing step, a blank material (raw material) 52 for the vehicle body frame 10 (see FIG. 3) is formed from a metal plate material 51 (for example, high-strength steel plate) by blank forming (blank processing, punching). molding. The
つぎに、図6に示すように、第1プレス工程において、ブランク材52(図5参照)をフォーム成形により車体フレーム10の基本形状を成形する。以下、車体フレーム10の基本形状に形成した仮成形部品を「仮車体フレーム55」ということもある。
フォーム成形の際に、例えば、フォーム成形装置のパッドにより仮車体フレーム55の頂部56側に歪みを付与する。
なお、実施形態では、第1プレス工程において、ブランク材52をフォーム成形により仮車体フレーム55に形成する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、例えば、ブランク材52をドロー成形などにより仮車体フレーム55に形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 6, in a first pressing step, the blank material 52 (see FIG. 5) is formed into the basic shape of the
During foam molding, for example, a pad of a foam molding device applies strain to the
In the embodiment, an example in which the
図7、図8に示すように、仮車体フレーム55は、仮凹み部(ビード)57と、一対の第1湾曲部58と、一対の第2湾曲部59と、一対の第3湾曲部61と、一対の第4湾曲部62と、を有する。
仮凹み部57は、仮車体フレーム55の頂部56(すなわち、車体フレーム10の頂部21(図4参照)に相当する部位)のうちY方向中央において平坦に形成されている。仮凹み部57は、一対の第1湾曲部58の間において、一対の第1湾曲部58とともに凹部を形成する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the temporary
The temporary recessed
一対の第1湾曲部58は、車体フレーム10の一対の凸角稜部24(図4参照)に相当する部位に設けられ、仮凹み部57のうちY方向の両端部に連続して形成されている。第1湾曲部58は、仮凹み部57に対して第4湾曲部62の反対側(すなわち、仮車体フレーム55の外側)に突出するように第1曲率半径R1で凸部の湾曲に形成されている。
第1湾曲部58は、仮車体フレーム55のX方向(長手方向)に向けて延出されるビード形状に形成されている。第1曲率半径R1は、例えば10mmとし、目標頂部曲率半径Rt(図4参照)より大きく設定されている。
The pair of first
The first
一対の第2湾曲部59は、車体フレーム10の一対の凸角稜部24(図4参照)に相当する部位に設けられ、一対の第1湾曲部58のうちY方向外側の各端部に連続して形成されている。第2湾曲部59は、仮車体フレーム55の内側に凹むように第2曲率半径R2で凹部の湾曲に形成され、第1湾曲部58の端部から第3湾曲部61まで延びている。すなわち、第1湾曲部58の端部は、第1湾曲部58の曲率半径R1と第2湾曲部59の曲率半径R2との第1切替部64である。
第2湾曲部59は、仮車体フレーム55のX方向(長手方向)に向けて延出されるビード形状に形成されている。第2曲率半径R2は、例えば10mmとし、目標頂部曲率半径Rt(図4参照)より大きく設定されている。
The pair of second
The second
一対の第3湾曲部61は、車体フレーム10の一対の側壁部22(図4参照)に相当する部位に設けられ、一対の第2湾曲部59のうち一対の第4湾曲部62側の各端部に連続して形成されている。第3湾曲部61は、仮車体フレーム55の外側に突出するように第3曲率半径R3で凸部の湾曲に形成され、第2湾曲部59の端部から第4湾曲部62まで延びている。
すなわち、第2湾曲部59の端部は、第2湾曲部59の曲率半径R1と第3湾曲部61の曲率半径R3との第2切替部65である。第3曲率半径R3は、例えば10mmとし、目標頂部曲率半径Rt(図4参照)より大きく設定されている。
The pair of third
That is, the end of the second
一対の第4湾曲部62は、車体フレーム10の一対の側壁部22(図4参照)に相当する部位で、かつ車体フレーム10の一対のフランジ部23(図4参照)に相当する部位に設けられている。一対の第4湾曲部62は、一対の第3湾曲部61のうち一対の第2湾曲部59の反対側の各端部に連続して形成されている。第4湾曲部62は、仮車体フレーム55の内側に凹むように第4曲率半径R4で凹部の湾曲に形成され、第3湾曲部61の端部から車体フレーム10のフランジ部23(図4参照)に相当する部位まで延びている。
すなわち、第3湾曲部61の端部は、第3湾曲部61の曲率半径と第4湾曲部62の曲率半径との第3切替部66である。第4曲率半径R4は、例えば10mmとし、目標フランジ曲率半径Rf(図4参照)より大きく設定されている。
なお、第4曲率半径R4は、第1曲率半径R1、第2曲率半径R2、および第3曲率半径R3と同じでも異なっていてもよい。
The pair of fourth
That is, the end of the third
The fourth radius of curvature R4 may be the same as or different from the first radius of curvature R1, the second radius of curvature R2, and the third radius of curvature R3.
(第2プレス工程)
図9に示すように、第2プレス工程において、第1プレス工程で形成した仮車体フレーム55(図6参照)をリストライク成形(すなわち、再押し加工)で車体フレーム10に成形する。
(Second press step)
As shown in FIG. 9, in the second pressing process, the temporary body frame 55 (see FIG. 6) formed in the first pressing process is formed into the
図3、図8、図10に示すように、車体フレーム10は、頂部側フレーム半部(頂部側半部、上半部)17と、フランジ側フレーム半部(フランジ側半部、下半部)18と、を有する。
頂部側フレーム半部17は、車体フレーム10のハット断面のうち頂部21側の部位である。頂部側フレーム半部17は、一対の第1湾曲部58、一対の第2湾曲部59、一対の第3湾曲部61、および仮凹み部57からリストライク成形により形成される。
As shown in FIGS. 3, 8 and 10, the
The top-
頂部側フレーム半部17は、頂部21と、一対の凸角稜部24と、一対の頂部側壁部22aと、を有する。頂部側壁部22aは、側壁部22のうち頂部21側の一部の部位で形成されている。
頂部21は、Y方向に間隔をあけて形成された一対の外側頂部26と、一対の外側頂部26の間に形成された凹み部(ビード)27と、を有する。凹み部27は、一対の外側頂部26の間のY方向における凹み幅がW1に形成され、凹み深さがD1に形成されている。凹み幅W1は、一対の外側頂部26の間におけるY方向の幅である。凹み深さD1は、一対の外側頂部26から凹み部27までの深さである。
頂部21のうちY方向の両端部に凸角稜部24がそれぞれ形成されている。
The
The
凸角稜部24は、外側頂部26と側壁部22(具体的には、頂部側壁部22a)との交差部で車体フレーム10の外側に突出するように凸部に形成されている。凸角稜部24は、仮車体フレーム55をリストライク成形で車体フレーム10に成形する際に、第1湾曲部58および第2湾曲部59を頂部湾曲部に変形することにより頂部湾曲部で形成される。一対の凸角稜部24に頂部21(すなわち、凹み部27)が設けられている。
凸角稜部24は、車体フレームのX方向(長手方向)に向けて延出されるビード形状に形成されている。凸角稜部24は、例えば、第1湾曲部58の第1曲率半径R1や第2湾曲部59の第2曲率半径R2より小さい曲率半径3mmの目標頂部曲率半径Rtで形成されている。
The
ここで、第1プレス工程において成形する第1湾曲部58の第1曲率半径R1は、製品形状(すなわち、凸角稜部24)の目標頂部曲率半径Rtより大きい。このため、第2プレス工程において、凸角稜部24を成形すると、第1湾曲部58の材料が余るためシワが発生することが考えられる。
そこで、一対の凸角稜部24および頂部21の周長L1が、一対の第1湾曲部58および仮凹み部57の周長L2と同じになるように、凹み部27の凹み幅W1および凹み深さD1の少なくとも一方が調整されている。これにより、第2プレス工程において成形する一対の凸角稜部24および凹み部27にシワが発生することを抑制して、車体フレーム10の板厚を均一化して品質を維持できる。
Here, the first curvature radius R1 of the first
Therefore, the recess width W1 of the recessed
側壁部22は、凸角稜部24に連続され、凸角稜部24から凹角稜部25まで直線状に延出されている。前述したように、頂部側フレーム半部17は、頂部21と、一対の凸角稜部24と、一対の頂部側壁部22aと、により形成されている。頂部側フレーム半部17には、頂部21および一対の凸角稜部24に加えて一対の頂部側壁部22aが含まれている。)
ここで、頂部側フレーム半部17の周長L3は、一対の第1湾曲部58、一対の第2湾曲部59、一対の第3湾曲部61、および仮凹み部57の周長L4と同じになるように、第1曲率半径R1、第2曲率半径R2、および第3曲率半径R3が調整されている。
The
Here, the peripheral length L3 of the top-
これにより、第2プレス工程において成形する頂部側フレーム半部17にシワが発生することを抑制して、車体フレーム10の板厚を均一化して品質を維持できる。
さらに、凸角稜部24の近傍に塑性ひずみを加えて加工硬化させ、かつ、側壁部22(特に、頂部側壁部22a)にも塑性ひずみを加えて加工硬化させることができる。これにより、車体フレーム10の降伏応力を上げることができ、座屈強度を目標の座屈強度に確実に確保できる。
なお、第1曲率半径R1、第2曲率半径R2、および第3曲率半径R3は、それぞれの半径が同じでも異なっていてもよい。
As a result, wrinkles are prevented from occurring in the top-
Furthermore, plastic strain can be applied to the vicinity of the
The first radius of curvature R1, the second radius of curvature R2, and the third radius of curvature R3 may be the same or different.
フランジ側フレーム半部18は、車体フレーム10のハット断面のうちフランジ部23側の部位である。フランジ側フレーム半部18は、第4湾曲部62からリストライク成形により形成される。フランジ側フレーム半部18は、一対のフランジ側壁部22bと、一対の凹角稜部25と、一対のフランジ部23と、を有する。フランジ側壁部22bは、側壁部22のうちフランジ部23側の部位で形成されている。フランジ側壁部22bおよび頂部側壁部22aにより側壁部22が形成されている。
The flange-side
凹角稜部25は、側壁部22(特に、フランジ側壁部22b)とフランジ部23との交差部で車体フレーム10の内側に凹むように凹部に形成されている。凹角稜部25は、仮車体フレーム55をリストライク成形で車体フレーム10に成形する際に、第4湾曲部62の一部がフランジ湾曲部の凹部に変形され、変形されたフランジ湾曲部で形成される。
凹角稜部25は、車体フレーム10のX方向(長手方向)に向けて延出されるビード形状に形成されている。凹角稜部25は、例えば、第4湾曲部62の第4曲率半径R4より小さい曲率半径3mmの目標フランジ部曲率半径Rfで形成されている。
一対のフランジ部23は、一対の凹角稜部25から車体フレーム10の外側に向けてY方向に張り出されている。
The
The
The pair of
以上説明したように、実施形態の車体フレーム10の製造方法よれば、図8、図10に示すように、第1プレス工程において、2つの第1湾曲部58および第2湾曲部59を形成する。さらに、第2プレス工程において、2つの第1湾曲部58および第2湾曲部59を目標頂部曲率半径Rtの1つの頂部湾曲部に変形して凸角稜部24を形成する。
これにより、車体フレーム10の凸角稜部24を目標頂部曲率半径Rtに形成し、かつ凸角稜部24の近傍に塑性ひずみを容易に付与することができる。すなわち、凸角稜部24の近傍に塑性ひずみを加えて、凸角稜部24の近傍を加工硬化させることができ、降伏応力を上げることができる。
As described above, according to the method for manufacturing the
As a result, the
ここで、例えば、断面ハット状に形成された車体フレーム10において、稜線状に曲げられた角稜部(例えば、凸角稜部24)は、形状的に強度、剛性が高い部位である。よって、凸角稜部24の近傍に塑性ひずみを加えて加工硬化させることにより、降伏応力を上げることができ、車体フレーム10の座屈強度を目標の座屈強度に確保できる。これにより、車体フレーム10の材料のグレードを上げる必要がなく、材料単価の上昇(すなわち、コストの上昇)を抑えることができる。
Here, for example, in the
また、第1プレス工程において、第3湾曲部61に連続する第4湾曲部62を形成する。さらに、第2プレス工程において、凹角稜部25を形成する。また、第4湾曲部62の第4曲率半径R4を、フランジ湾曲部(すなわち、凹角稜部25)の目標フランジ部曲率半径Rfより大きくした。これにより、凹角稜部25の近傍、側壁部22、およびフランジ部23に塑性ひずみを加えて、凹角稜部25の近傍、側壁部22(特に、フランジ側壁部22b)、およびフランジ部23を加工硬化させることができる。
すなわち、断面ハット状に形成された車体フレーム10の凹角稜部25の近傍、側壁部22に塑性ひずみを加えて加工硬化させ、加えて、フランジ部23にも塑性ひずみを加えて加工硬化させることができる。これにより、車体フレーム10の降伏応力を上げることができ、座屈強度を目標の座屈強度により一層確実に確保できる。
Also, in the first pressing step, the fourth
That is, plastic strain is applied to the
さらに、例えば、凸角稜部24、凹角稜部25、第1湾曲部58、および第2湾曲部59を、車体フレーム10の長手方向に向けて延出されるビード形状とする。これにより、車体フレーム10の全長にわたり強度向上でき、車体フレーム10の座屈強度を目標の座屈強度により一層確実に確保できる。
Furthermore, for example, the
加えて、第4湾曲部62から形成したフランジ湾曲部を目標フランジ部曲率半径Rfの凹角稜部25とする。よって、側壁部22において凸角稜部24の反対側にも凹角稜部25を形成できる。これにより、車体フレーム10の強度、剛性を高めることができ、車体フレーム10をしっかり支えることができる。したがって、車体フレーム10の座屈強度を目標の座屈強度により一層確実に確保できる。
In addition, the flange curved portion formed from the fourth
また、第1プレス工程において、例えば、ブランク成形、フォーム成形、ドロー成形などの従来の成形方法を採用することにより、車体フレーム10の仮成形部品(すなわち、仮車体フレーム55)を低コストで製造できる。
さらに、第1プレス工程において、ブランク成形、フォーム成形、ドロー成形などを採用した。これにより、仮車体フレーム55において、車体フレーム10の頂部側フレーム半部17に相当する部位に第1湾曲部58、第2湾曲部59、および第3湾曲部61を形成でき、フランジ側フレーム半部18に相当する部位に第4湾曲部62を成形できる。
Further, in the first press step, by adopting a conventional molding method such as blank molding, foam molding, or draw molding, the temporary molded part of the body frame 10 (that is, the temporary body frame 55) is manufactured at low cost. can.
Furthermore, blank molding, foam molding, draw molding, etc. were adopted in the first pressing process. Thus, in the
さらに、第1プレス工程で成形した仮車体フレーム55を、第2プレス工程のリストライク(再押し加工)により車体フレーム10(すなわち、成形部品)を成形する。このように、第2プレス工程を第1プレス工程から分けることにより、成形部品として車体フレーム10の精度を高め、例えば、凸角稜部24の目標頂部曲率半径Rtや凹角稜部25の目標フランジ部曲率半径Rfを確保できる。これにより、例えば、車体フレーム10の凸角稜部24や凹角稜部25の座屈荷重を目標の座屈強度に確保できる。
Furthermore, the body frame 10 (that is, the molded part) is formed by restrike (re-pressing) in the second press process from the
図2に戻って、実施形態の車体フレームは、車体フレームの製造方法で形成される。この車体フレームをフロアフレーム10(すなわち、前後フレーム)10として使用する際には、車体前後方向の長手方向に向けてビード(例えば、凹み部27)を形成できる。また、例えば、車体フレームをクロスメンバ(横フレーム)11として使用する際には、車幅方向の長手方向に向けてビード15を形成できる。
よって、車体フレームを前後フレーム(すなわち、フロアフレーム10)や横フレーム(すなわち、クロスメンバ11)として使用する際に、車体フレームの座屈強度を目標の座屈強度に確保できる。これにより、車体フレームの材料のグレードを上げることなく強度を向上でき、高強度の車体フレームを低コストで製造できる。
Returning to FIG. 2, the body frame of the embodiment is formed by a body frame manufacturing method. When this body frame is used as the floor frame 10 (that is, the front and rear frames) 10, a bead (for example, the recess 27) can be formed in the longitudinal direction of the vehicle body. Further, for example, when the vehicle body frame is used as the cross member (horizontal frame) 11, the
Therefore, when the vehicle body frame is used as the front and rear frames (that is, the floor frame 10) or the lateral frame (that is, the cross member 11), the buckling strength of the vehicle body frame can be secured at the target buckling strength. As a result, the strength can be improved without increasing the grade of the material for the body frame, and a high-strength body frame can be manufactured at low cost.
また、図1に戻って、実施形態の車体フレームを車体フレームの製造方法で形成することにより、車体フレーム(具体的には、リヤフレーム12)を車体後部において前後フレームとして使用する際に、車体前後方向の一部12aにおいて長手方向に向けてビード16を形成できる。よって、リヤフレーム12において、ビード16を形成した車体前後方向の一部12aを強度、剛性の高い部位とし、一方、ビード16を形成しない部位12bを、衝撃エネルギーを好適に吸収可能な脆弱な部位とすることができる。
これにより、強度、剛性の高い部位と脆弱な部位とを備えるリヤフレーム12を1つのブランク材から形成できる。したがって、リヤフレーム12に強度、剛性の高い部位と脆弱な部位とを備えるために、剛性の高い部材と脆弱な部材の2つの別部材を使用する必要がなく、リヤフレーム12を製造する際の工数および費用を削減できる。
Returning to FIG. 1, the vehicle body frame of the embodiment is formed by the vehicle body frame manufacturing method, so that when the vehicle body frame (specifically, the rear frame 12) is used as the front and rear frame at the rear part of the vehicle body, A
As a result, the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiment with well-known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the modifications described above may be combined as appropriate.
10 車体フレーム(フロアフレーム、前後フレーム)
11 クロスメンバ(車体フレーム、横フレーム)
12 リヤフレーム(車体フレーム、前後フレーム)
12a 車体前後方向の一部
15,16 ビード
17 頂部側フレーム半部(頂部側半部)
18 フランジ側フレーム半部(フランジ側半部)
21 頂部
22 側壁部
22a 頂部側壁部(側壁部の一部)
23 フランジ部
24 凸角稜部(角稜部)
25 凹角稜部(角稜部)
27 凹み部(ビード)
55 仮車体フレーム
57 仮凹み部(ビード)
58 第1湾曲部
59 第2湾曲部
61 第3湾曲部
62 第4湾曲部
L1 一対の凸角稜部および頂部の周長
L2 一対の第1湾曲部および仮凹み部の周長
L3 頂部側フレーム半部の周長
L4 一対の第1湾曲部、一対の第2湾曲部、一対の第3湾曲部、および仮凹み部の周長
Rt 目標頂部曲率半径
Rf 目標フランジ部曲率半径
R1 第1曲率半径
R2 第2曲率半径
R3 第3曲率半径
R4 第4曲率半径
W1 凹み幅
D1 凹み深さ
10 body frame (floor frame, front and rear frame)
11 Cross member (body frame, lateral frame)
12 rear frame (body frame, front and rear frame)
12a parts in the longitudinal direction of the
18 Flange side frame half (flange side half)
21 top 22
23
25 reentrant ridge (square ridge)
27 recess (bead)
55
58 First
Claims (10)
前記凸角稜部に相当する部位に、前記目標頂部曲率半径より大きい第1曲率半径および第2曲率半径で連続する2つの第1湾曲部および第2湾曲部を形成する第1プレス工程と、
2つの前記第1湾曲部および前記第2湾曲部を前記目標頂部曲率半径の1つの頂部湾曲部に変形して前記頂部湾曲部で前記凸角稜部を形成する第2プレス工程と、を備える、
ことを特徴とする車体フレームの製造方法。 A method for manufacturing a vehicle body frame having convex ridges with a target top curvature radius at both ends of the top by being formed in a hat cross section, comprising:
a first pressing step of forming two consecutive first curved portions and second curved portions with a first curvature radius and a second curvature radius larger than the target top curvature radius at a portion corresponding to the convex edge;
and a second pressing step of deforming the two first curved portions and the second curved portion into one top curved portion having the target top curvature radius to form the convex ridge at the top curved portion. ,
A vehicle body frame manufacturing method characterized by:
前記第2プレス工程において、前記ハット断面の前記頂部の両端部に前記凸角稜部を一対形成し、かつ一対の前記凸角稜部の間に凹み部を形成し、
前記一対の凸角稜部および前記頂部の周長が、前記一対の第1湾曲部および前記仮凹み部の周長と同じになるように、前記凹み部の凹み幅および凹み深さの少なくとも一方を調整する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車体フレームの製造方法。 In the first pressing step, a pair of the first curved portions are formed at both ends of a portion corresponding to the top portion, and a temporary recess is formed at a portion corresponding to the top portion;
In the second pressing step, a pair of convex ridges are formed at both ends of the apex of the hat cross section, and a recess is formed between the pair of convex ridges,
At least one of the recess width and recess depth of the recess portion so that the pair of convex ridges and the top portion have the same peripheral length as the pair of first curved portions and the temporary recess portion. adjust the
The manufacturing method of the vehicle body frame according to claim 1, characterized in that:
前記第2プレス工程において、一対の前記第1湾曲部、一対の前記第2湾曲部、一対の前記第3湾曲部、および前記仮凹み部から前記ハット断面の頂部側半部を形成し、
一対の前記第1湾曲部、一対の前記第2湾曲部、一対の前記第3湾曲部、および前記仮凹み部の周長が、前記側壁部の一部を含む前記頂部側半部の周長と同じになるように、前記第1曲率半径、前記第2曲率半径、および前記第3曲率半径を調整する、
ことを特徴とする請求項2に記載の車体フレームの製造方法。 In the first pressing step, the first curved portion is formed as a convex portion that protrudes outward, the second curved portion is formed as a concave portion that is recessed inward, and a third curved portion that is continuous with the second curved portion is formed. forming a convex portion projecting outward with a third radius of curvature at a portion corresponding to the side wall portion of the cross section of the hat;
In the second pressing step, a top half portion of the cross section of the hat is formed from the pair of first curved portions, the pair of second curved portions, the pair of third curved portions, and the temporary recess,
The peripheral length of the pair of first curved portions, the pair of second curved portions, the pair of third curved portions, and the temporary recess is the peripheral length of the top half portion including part of the side wall portion. adjusting the first radius of curvature, the second radius of curvature, and the third radius of curvature to be the same as
3. The method of manufacturing a vehicle body frame according to claim 2, wherein:
前記第2プレス工程において、前記第4湾曲部を変形することにより、前記ハット断面の前記側壁部および前記フランジ部の交差部でフランジ湾曲部を目標フランジ部曲率半径の凹部に形成して前記第4湾曲部からフランジ側半部を形成し、
前記第4曲率半径は、前記目標フランジ部曲率半径より大きい、
ことを特徴とする請求項3に記載の車体フレームの製造方法。 In the first pressing step, a fourth curved portion continuous with the third curved portion is formed into a concave portion having a fourth curvature radius extending to a portion corresponding to the flange portion of the cross section of the hat;
In the second pressing step, by deforming the fourth curved portion, the flange curved portion is formed into a concave portion having a target flange portion curvature radius at the crossing portion of the side wall portion and the flange portion of the hat cross section. 4 forming a flange side half from the curved portion,
The fourth radius of curvature is greater than the target radius of curvature of the flange,
The manufacturing method of the vehicle body frame according to claim 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車体フレームの製造方法。 The convex ridge portion, the first curved portion, and the second curved portion have a bead shape extending in the longitudinal direction of the vehicle body frame.
5. The method of manufacturing a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項4に記載の車体フレームの製造方法。 In the second pressing step, a reentrant ridge having a target flange portion curvature radius Rf is formed by the flange curved portion formed in the recess at the intersection of the side wall portion and the flange portion of the hat cross section.
The manufacturing method of the vehicle body frame according to claim 4, characterized in that:
ブランク成形、フォーム成形、およびドロー成形のいずれかで成形する、
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車体フレームの製造方法。 The first pressing step includes
molded by either blank molding, foam molding, and draw molding;
7. The method of manufacturing a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車体フレームの製造方法。 In the second pressing step, molding is performed by restrike molding.
7. The method of manufacturing a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
車体前後方向に向けて設けられ、長手方向に向けて形成されたビードを有する前後フレーム、車幅方向に向けて設けられ、長手方向に向けて形成されたビードを有する横フレームである、
ことを特徴とする車体フレーム。 A vehicle body frame formed by the method for manufacturing a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 8,
The front and rear frames are provided in the longitudinal direction of the vehicle body and have beads formed in the longitudinal direction, and the lateral frames are provided in the vehicle width direction and have beads formed in the longitudinal direction.
A body frame characterized by:
車体後部において車体前後方向を向いて設けられ、車体前後方向の一部において長手方向に向けて形成されたビードを有する前後フレームである、
ことを特徴とする車体フレーム。 A vehicle body frame formed by the method for manufacturing a vehicle body frame according to any one of claims 1 to 8,
A front and rear frame having a bead that is provided in the rear part of the vehicle body in the front-rear direction of the vehicle body and that is formed in a part of the front-rear direction of the vehicle body in the longitudinal direction,
A body frame characterized by:
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006015404A (en) | 2004-06-01 | 2006-01-19 | Kobe Steel Ltd | Bending method and forming die used for the method |
JP2010227995A (en) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Kobe Steel Ltd | Method of forming curved channel member |
JP2011067841A (en) | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Daihatsu Motor Co Ltd | Method of manufacturing hollow pillar-shaped part |
JP2011206789A (en) | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Kobe Steel Ltd | Press forming method |
JP2013202665A (en) | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Topre Corp | Press-formed product |
JP2017099128A (en) | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 船井電機株式会社 | Power reception device |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006015404A (en) | 2004-06-01 | 2006-01-19 | Kobe Steel Ltd | Bending method and forming die used for the method |
JP2010227995A (en) | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Kobe Steel Ltd | Method of forming curved channel member |
JP2011067841A (en) | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Daihatsu Motor Co Ltd | Method of manufacturing hollow pillar-shaped part |
JP2011206789A (en) | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Kobe Steel Ltd | Press forming method |
JP2013202665A (en) | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Topre Corp | Press-formed product |
JP2017099128A (en) | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 船井電機株式会社 | Power reception device |
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