JP7155923B2 - Molded product manufacturing method - Google Patents

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本発明は、形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing molded articles.

自動車の構造部材(特に長尺部材)では、衝突安全性能を高めるため、三点曲げ試験における特性が高いことが求められている。そのため、従来から、様々な提案がなされてきた。 Automotive structural members (particularly long members) are required to have high properties in a three-point bending test in order to improve collision safety performance. Therefore, various proposals have conventionally been made.

特許文献1および特許文献2の図には、鋼板が3重に折り重ねられた部分を含む衝撃吸収部材が開示されている。 The drawings of Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose impact absorbing members including a portion where a steel plate is folded three times.

特許文献3は、縦壁部と天壁部との連結領域が外方に張り出している中空柱状部品を開示している。断面における稜線の数を増やすため、その張り出した部分は折り重ねられていない。 Patent Literature 3 discloses a hollow columnar component in which a connection region between a vertical wall portion and a ceiling wall portion protrudes outward. To increase the number of ridges in the cross-section, the overhang is not folded over.

特許文献4は、縦壁部に、長手方向に沿って溝状のビード部が形成されている断面ハット状部品の製造方法を開示している。 Patent Literature 4 discloses a method of manufacturing a cross-sectional hat-shaped component in which a groove-shaped bead portion is formed along the longitudinal direction on a vertical wall portion.

特許文献5は、一枚の鋼板で形成されたホットスタンプ成形品であって、鋼板の一部が重なり合う突出部を有する成形品とその製造方法を開示している。 Patent Literature 5 discloses a hot-stamped article formed of a single steel sheet and having protrusions in which the steel sheets partially overlap each other, and a method of manufacturing the same.

日本国特開2008-265609号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-265609 日本国特開2008-155749号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-155749 日本国特開2011-67841号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-67841 日本国特開2011-83807号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-83807 国際公開第2018/012603号WO2018/012603

上記特許文献1から5に記載された技術では、従来のハット形状の構造部材と比べて衝撃特性や圧縮特性の向上を図っており、高強度かつ三点曲げ試験における特性がより高いプレス成形品が得られている例もある。
しかし現在では、サイドシル等の自動車の構造部材として、衝突安全性能をより高めることができる構造部材が求められている。換言すれば、より高強度かつ三点曲げ試験における特性がより高いプレス成形品が求められている。
The techniques described in Patent Documents 1 to 5 above aim to improve impact characteristics and compression characteristics compared to conventional hat-shaped structural members, and press-formed products with high strength and higher characteristics in a three-point bending test. is obtained in some cases.
However, at present, there is a demand for structural members for automobiles such as side sills, which can further improve collision safety performance. In other words, there is a demand for a press-formed product with higher strength and higher properties in a three-point bending test.

また、近年では、省エネルギー化等の要請に伴い、従来の性能を維持しつつ、より小型化・軽量化された自動車部材が望まれている。そのため、自動車の構造部材にも、より良好な成形性が求められている。 In recent years, along with the demand for energy saving, etc., there has been a demand for automobile components that are smaller and lighter while maintaining conventional performance. Therefore, structural members for automobiles are also required to have better formability.

このような状況に鑑みてなされた、本発明の目的の一つは、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品、およびそれを用いた構造部材を提供することである。
また、本発明の目的の一つは、良好な成形性を有しかつ、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品を製造するための製造方法を提供することである。
One of the objects of the present invention, which has been made in view of such circumstances, is to provide a molded product having high strength and excellent characteristics in a three-point bending test, and a structural member using the same.
Another object of the present invention is to provide a production method for producing a molded article that has good moldability, high strength, and excellent properties in a three-point bending test.

(1本発明の一態様に係る成形品の製造方法は、金属板で形成された縦壁部と、突出部と、突出部を介して縦壁部に隣接する天板部と、を含み、突出部において、天板部から延びる金属板の一部と縦壁部から延びる金属板の一部とが重なり合う重ね合わせ部と、重ね合わせ部を形成する金属板の間に挟まれた挟み込み部と、重ね合わせ部を形成する金属板が折り曲げられた先端部と、を有する長尺の成形品の製造方法であって、上型、下型、並びに鉛直方向および水平方向に移動可能な移動型を含むプレス装置を用いて行われ、下型は、パンチ型と、パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な可動プレートを含み、挟み込み部となる挟み込み部相当部を有する素材金属板を加熱する工程と、(Ia)上型および移動型と下型との間に、パンチ型と素材金属板が接しない状態で、素材金属板を配置する工程と、(Ib)移動型を可動プレートと共に下降させかつパンチ型に向かって移動させることによって、素材金属板の端部をパンチ型に接近させて変形金属板を得る工程と、(IIa)移動型をパンチ型に向かってさらに移動させることによって、パンチ型の上面部と変形金属板とが接しない状態を維持したままで、変形金属板の一部を移動型とパンチ型の側面部とによって拘束する工程と、(IIb)上型を下降させることによって、変形金属板の一部を上型とパンチ型とによって拘束する工程と、を含み、上型と移動型との間で、変形金属板の一部を重ね合わせることによって挟み込み部相当部を挟み込み、突出部を形成することを特徴とする。
上記の構成からなる成形品の製造方法により、良好な成形性を有しかつ、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品を得ることができる。
(1 ) A method for manufacturing a molded product according to an aspect of the present invention includes a vertical wall portion formed of a metal plate, a projecting portion, and a top plate portion adjacent to the vertical wall portion via the projecting portion. , in the projecting portion, an overlapping portion where a portion of the metal plate extending from the top plate portion and a portion of the metal plate extending from the vertical wall portion overlap; and an sandwiching portion sandwiched between the metal plates forming the overlapping portion; A method for manufacturing a long molded product having an end portion in which a metal plate forming an overlapping portion is bent, comprising an upper mold, a lower mold, and a moving mold that can move vertically and horizontally. The lower die includes a punch die and a movable plate arranged to sandwich the punch die and movable at least in the vertical direction, and a material metal having a portion corresponding to the sandwiching portion serving as a sandwiching portion (Ia) placing the material metal plate between the upper mold, the moving mold and the lower mold in a state where the punch die and the material metal plate are not in contact with each other; and (Ib) moving the moving die. (IIa) moving the moving die further toward the punching die to obtain a deformed metal sheet by bringing the edge of the material metal sheet closer to the punching die by lowering it together with the movable plate and moving it toward the punching die; (IIb) a step of restraining a part of the deformed metal plate by the moving die and the side face of the punch while maintaining a state in which the upper face of the punch die and the deformed metal plate are not in contact with each other; constraining the portion of the deformed metal sheet by the upper die and the punch die by lowering the die, by overlapping the portion of the deformed metal sheet between the upper die and the moving die. The projecting portion is formed by sandwiching the portion corresponding to the sandwiching portion.
By the method for producing a molded article having the above configuration, a molded article having good moldability, high strength, and excellent properties in a three-point bending test can be obtained.

本発明によれば、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品、およびそれを用いた構造部材が得られる。さらに、本発明の製造方法によれば、当該成形品を、良好な成形性を有しつつ、容易に製造できる。 According to the present invention, a molded article having high strength and excellent properties in a three-point bending test, and a structural member using the same can be obtained. Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, the molded product can be easily manufactured while having good moldability.

第1実施形態の成形品の一例を模式的に示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows typically an example of the molded product of 1st Embodiment. 図1に示した成形品を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the molded product shown in FIG. 1; 第1実施形態の成形品の突出部を説明するための、模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the projecting portion of the molded product of the first embodiment; 第1実施形態の成形品の突出部を説明するための、模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining the projecting portion of the molded product of the first embodiment; 第1実施形態の成形品の突出部の変形例を説明するための、模式的な断面図である。It is a typical sectional view for explaining a modification of a projection part of a cast of a 1st embodiment. 第1実施形態の成形品の突出部の変形例を説明するための、模式的な断面図である。It is a typical sectional view for explaining a modification of a projection part of a cast of a 1st embodiment. 第2実施形態の成形品の突出部を説明するための、模式的な断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the projecting portion of the molded product of the second embodiment; 第3実施形態の成形品の突出部を説明するための、模式的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a projecting portion of a molded product of a third embodiment; 本発明に係る成形品の他の一例を模式的に示す斜視図である。Fig. 2 is a perspective view schematically showing another example of the molded product according to the present invention; 本発明に係る成形品の他の一例を模式的に示す斜視図である。Fig. 2 is a perspective view schematically showing another example of the molded product according to the present invention; 本発明に係る素材鋼板を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a material steel plate according to the present invention; FIG. 図11に示した素材鋼板を模式的に示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing the material steel plate shown in FIG. 11; 第4実施形態の製造方法において形成される予備成形品の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an example of a preform formed in the manufacturing method of the fourth embodiment; 第4実施形態の製造方法の一例における第2工程中の一工程を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically one process in the 2nd process in an example of a manufacturing method of a 4th embodiment. 図14の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 14; 図15の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 15; 図16の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 16; 第4実施形態の製造方法の他の一例における第2工程中の一工程を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically one process in the 2nd process in another example of the manufacturing method of a 4th embodiment. 図18の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 18; 図19の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 19; 図20の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 20; 第4実施形態の製造方法に用いることができる装置の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing an example of an apparatus that can be used in the manufacturing method of the fourth embodiment; 図22の装置の一例を示す写真である。23 is a photograph showing an example of the apparatus of FIG. 22; 第5実施形態の製造方法の一例における一工程を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically one process in an example of a manufacturing method of a 5th embodiment. 図24の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 25 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 24; 図25の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 25; 図26の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 27 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 26; 図27の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 28 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 27; 第5実施形態の製造方法の他の一例における一工程を模式的に示す断面図である。It is a sectional view showing typically one process in another example of the manufacturing method of a 5th embodiment. 図29の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 30 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 29; 図30工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 30 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 30; 図31の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 31; 図32の工程に続く一工程を模式的に示す断面図である。FIG. 33 is a cross-sectional view schematically showing a step following the step of FIG. 32; 本発明に係る素材鋼板の他の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing another example of the material steel plate according to the present invention; 図34に示した素材鋼板を模式的に示す断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view schematically showing the material steel plate shown in FIG. 34; 本発明に係る素材鋼板の他の一例を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view schematically showing another example of the material steel plate according to the present invention; 図36に示した素材鋼板を模式的に示す断面図である。FIG. 37 is a cross-sectional view schematically showing the material steel plate shown in FIG. 36; 実験例2で用いたサンプルの形状を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the shape of a sample used in Experimental Example 2; 実験例2でシミュレーションを行った三点曲げ試験を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a three-point bending test simulated in Experimental Example 2; 実験例2の結果を示すグラフである。7 is a graph showing the results of Experimental Example 2. FIG.

本発明者らは、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品を得るべく、鋭意検討した結果、特定の構造によって衝突に対する特性が向上すること、ならびに、このような特定の構造を高強度の金属板で作製することで、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品が得られることを見出した。
具体的には、高強度の金属板から形成され、2つの縦壁部と天板部とを有し、縦壁部と天板部との間に、外側を向く突出部が設けられた成形品は、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品が得られることを見出した。
The present inventors have made intensive studies in order to obtain a molded product with high strength and excellent properties in a three-point bending test. It was found that a molded product with high strength and excellent characteristics in a three-point bending test can be obtained by producing it from a strong metal plate.
Specifically, it is formed from a high-strength metal plate, has two vertical wall portions and a top plate portion, and is provided with a projecting portion facing outward between the vertical wall portion and the top plate portion. It was found that a molded article having high strength and excellent properties in a three-point bending test was obtained.

しかしながら、突出部を有するこのような構造の成形品を高強度の金属板から形成するためには、冷間プレスでは難しい場合があった。そこで、本発明者らは、上記構造の成形品について、被加工材である金属板を加熱した状態でプレス成形を行うホットスタンプ成形により作製することを試みた。 However, in order to form a molded product having such a structure having protrusions from a high-strength metal plate, it was sometimes difficult to use cold press. Therefore, the present inventors attempted to manufacture the molded article having the above structure by hot stamp molding, in which press molding is performed while the metal plate, which is the material to be processed, is heated.

その結果、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品を得るためには、成形品の製造方法の特定の工程をホットスタンプ成形によって行うことで、良好な成形性で、容易に製造できることを見出した。本発明は、この新たな知見に基づくものである。 As a result, in order to obtain a molded product with high strength and excellent characteristics in the three-point bending test, it is necessary to perform a specific step of the manufacturing method of the molded product by hot stamping, so that it can be easily manufactured with good moldability. I found The present invention is based on this new finding.

以下、本発明の実施形態について例を挙げて説明する。
なお、以下の説明では本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明が以下に説明する例に限定されないことは自明である。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。以下の説明では、成形品を「プレス成形品」と称して説明する場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with examples.
In the following description, embodiments of the present invention will be described with examples, but it is obvious that the present invention is not limited to the examples described below. In the following description, specific numerical values and materials may be exemplified, but other numerical values and materials may be applied as long as the effects of the present invention can be obtained. In the following description, the molded product may be referred to as a "press molded product".

また以下の実施形態においては、金属板が鋼板である場合を例に挙げて本発明を説明する。金属板とは、アルミニウム系合金やマグネシウム系合金からなる、あるいはこれらの合金を含む金属板を意味する。以下の実施形態における鋼板を金属板と読み替えることができる。
以下の実施形態に係る成形品は、鋼板で形成された、縦壁部と、突出部と、突出部を介して縦壁部に隣接する天板部と、を含む長尺の成形品である。
Further, in the following embodiments, the present invention will be described by taking as an example the case where the metal plate is a steel plate. A metal plate means a metal plate made of an aluminum-based alloy or a magnesium-based alloy, or containing these alloys. A steel plate in the following embodiments can be read as a metal plate.
The molded product according to the following embodiments is a long molded product made of steel and including a vertical wall portion, a projecting portion, and a top plate portion adjacent to the vertical wall portion via the projecting portion. .

以下の実施形態に係る成形品は、突出部において、天板部から延びる鋼板の一部と縦壁部から延びる鋼板の一部とが重なり合う重ね合わせ部と、重ね合わせ部を形成する鋼板の間に挟まれた挟み込み部と、重ね合わせ部を形成する鋼板が折り曲げられた先端部と、を有する。
あるいは、以下の実施形態に係る成形品は、突出部において、縦壁部から延びる鋼板の一部又は天板部から延びる鋼板の一部が重なり合う重ね合わせ部と、重ね合わせ部を形成する鋼板の間に挟まれた挟み込み部と、重ね合わせ部を形成する鋼板が折り曲げられた先端部と、を有する。
The molded product according to the following embodiments includes, in the protruding portion, an overlapping portion where a portion of the steel plate extending from the top plate portion and a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion overlap, and between the steel plates forming the overlapping portion. and a tip portion formed by bending a steel plate forming the overlapping portion.
Alternatively, the molded product according to the following embodiments includes, in the protruding portion, a superimposed portion where a part of the steel plate extending from the vertical wall portion or a part of the steel plate extending from the top plate portion overlaps, and a steel plate forming the superimposed portion. It has a sandwich portion sandwiched therebetween and a bent tip portion of the steel plate forming the overlapping portion.

上記の成形品は、少なくとも、縦壁部および天板部、ならびに、突出部を形成する重ね合わせ部が、鋼板から形成されている。 In the molded product, at least the vertical wall portion, the top plate portion, and the overlapping portion forming the projecting portion are formed from steel plates.

上記の突出部では、天板部から延びる鋼板の一部と縦壁部から延びる鋼板の一部とが挟み込み部を介して重なり合う。あるいは、上記の突出部では、縦壁部から延びる鋼板の一部が挟み込み部を介して重なり合うか、又は天板部から延びる鋼板の一部が挟み込み部を介して重なり合う。 In the projecting portion, a portion of the steel plate extending from the top plate portion and a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion are overlapped with each other via the sandwiching portion. Alternatively, in the projecting portion, a part of the steel plate extending from the vertical wall portion overlaps with the sandwiching portion interposed therebetween, or a portion of the steel plate extending from the top plate portion overlaps with the sandwiching portion interposed therebetween.

以下の実施形態の成形品は、全体として長尺形状を有する。縦壁部、天板部、および突出部は、いずれも成形品の長手方向に沿って延びている。また、以下の実施形態の成形品は、縦壁部から延びるフランジ部をさらに有していてもよく、このフランジ部および突出部は、成形品の長手方向全体にわたって形成されていてもよいし、成形品の長手方向の一部のみに形成されていてもよい。 Molded articles of the following embodiments have an elongated shape as a whole. The vertical wall portion, top plate portion, and projecting portion all extend along the longitudinal direction of the molded product. In addition, the molded article of the following embodiments may further have a flange portion extending from the vertical wall portion, and the flange portion and the projecting portion may be formed over the entire longitudinal direction of the molded product, It may be formed only partially in the longitudinal direction of the molded product.

また、縦壁部および天板部に凹部や凸部が形成されていてもよい。たとえば、図10の例は、天板部に凹部が形成されている例を示す。 Further, concave portions and convex portions may be formed in the vertical wall portion and the top plate portion. For example, the example of FIG. 10 shows an example in which a concave portion is formed in the top plate portion.

以下の実施形態の説明では、2つの縦壁部と、2つの縦壁部の端部を結ぶ仮想の面と、天板部とによって囲まれた領域を「成形品の内側」と称し、縦壁部および天板部を挟んで当該内側とは反対側の領域を「成形品の外側」と称する場合がある。 In the following description of the embodiments, the area surrounded by the two vertical wall portions, the imaginary plane connecting the ends of the two vertical wall portions, and the top plate portion will be referred to as “the inside of the molded product”. A region on the opposite side to the inside with the wall portion and the top plate portion sandwiched therebetween may be referred to as "the outside of the molded product".

以下の実施形態の成形品の例では、天板部は、2つの縦壁部を連結する。より詳細には、天板部は、突出部を介して2つの縦壁部を連結する。別の観点では、天板部は、2つの縦壁部を連結する横壁部である。そのため、この明細書において、天板部を横壁部と読み替えることが可能である。横壁部(天板部)を下方に向けて成形品を配置した場合、横壁部を底板部と呼ぶことも可能である。 In the molded product examples of the following embodiments, the top plate portion connects two vertical wall portions. More specifically, the top plate connects the two vertical walls via the projection. From another point of view, the top plate portion is a horizontal wall portion that connects two vertical wall portions. Therefore, in this specification, the top plate portion can be read as the lateral wall portion. When the molded product is arranged with the lateral wall portion (top plate portion) facing downward, the lateral wall portion can also be referred to as the bottom plate portion.

以下の実施形態では、突出部において鋼板が二重に重ね合わされている部分を、「重ね合わせ部」と称する。重ね合わせ部は、全体として板状の形状を有する。
以下の実施形態の成形品では、突出部の先端部では鋼板が折り曲げられている。
In the following embodiments, a portion of the projecting portion where the steel plates are double overlapped will be referred to as an "overlapping portion". The overlapped portion has a plate-like shape as a whole.
In the molded products of the following embodiments, the steel plate is bent at the tip of the projecting portion.

以下の実施形態において「挟み込み部」は、重ね合わせ部を形成する鋼板とは別の部材で構成されてもよい。あるいは、「挟み込み部」は、縦壁部から延びる鋼板の一部又は天板部から延びる鋼板の一部によって形成されてもよい。
挟み込み部は、重ね合わせ部を形成する鋼板の間に挿入されている。
In the following embodiments, the "sandwiching part" may be composed of a member different from the steel plate forming the overlapping part. Alternatively, the “sandwiching portion” may be formed by a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion or a portion of the steel plate extending from the top plate portion.
The sandwich is inserted between the steel plates forming the overlap.

挟み込み部が、重ね合わせ部を形成する鋼板とは別の部材で構成される場合、挟み込み部としては、金属材料、セラミック材料などが採用できる。成形品の衝突特性を確保するという観点からは、挟み込み部の材料は硬い材料であることが好ましく、金属材料であることがより好ましい。
あるいは、製造コストを抑制しつつ、成形品の衝突特性を確保するという観点からは、挟み込み部の材料は天板部や縦板部と同じ材料であることが好ましい。
When the sandwiching portion is composed of a member different from the steel plate forming the overlapping portion, a metal material, a ceramic material, or the like can be used as the sandwiching portion. From the viewpoint of ensuring the collision characteristics of the molded product, the material of the sandwiching portion is preferably a hard material, and more preferably a metal material.
Alternatively, from the viewpoint of ensuring the collision characteristics of the molded product while suppressing the manufacturing cost, it is preferable that the sandwiching portion is made of the same material as the top plate portion and the vertical plate portion.

挟み込み部の板厚taは、重ね合わせ部に挟まれた挟み込み部の平均厚さとして定義できる。また、重ね合わせ部を形成する鋼板の板厚tは、重ね合わせ部における鋼板の平均厚さとして定義できる。 The plate thickness ta of the sandwiched portion can be defined as the average thickness of the sandwiched portion sandwiched between the overlapping portions. Further, the plate thickness t of the steel plates forming the overlapping portion can be defined as the average thickness of the steel plates in the overlapping portion.

たとえば、挟み込み部が、重ね合わせ部を形成する鋼板とは別の部材である場合、その部材の平均厚さを挟み込み部の板厚taとしてもよい。
縦壁部から延びる鋼板の一部又は天板部から延びる鋼板の一部が挟み込み部を形成する場合、縦壁部又は天板部を形成する鋼板の平均厚さを重ね合わせ部の板厚tとしてもよい。あるいは、縦壁部又は天板部を形成する鋼板のうちで、重ね合わせ部を形成する部分の平均厚さを重ね合わせ部の板厚tとしてもよい。
For example, if the sandwiching portion is a member different from the steel plate forming the overlapped portion, the average thickness of the member may be used as the plate thickness ta of the sandwiching portion.
When a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion or a portion of the steel plate extending from the top plate portion forms the sandwiching portion, the average thickness of the steel plates forming the vertical wall portion or the top plate portion is the plate thickness t of the overlapping portion. may be Alternatively, the plate thickness t of the overlapping portion may be the average thickness of the portion forming the overlapping portion among the steel plates forming the vertical wall portion or the top plate portion.

成形品の長手方向に垂直な面を断面視した場合、天板部と縦壁部とがなす「角度Y」は、通常、90°程度である。角度Yについては、第1実施形態で説明する。角度Yは、90°未満であってもよいが、通常は90°以上であり、90°から150°の範囲にあってもよい。2つの角度Yは、異なっていてもよいが、ほぼ同じ(両者の差が10°以内)であることが好ましく、同じであってもよい。 In a cross-sectional view of a surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product, the "angle Y" formed by the top plate and the vertical wall is usually about 90°. The angle Y will be explained in the first embodiment. The angle Y may be less than 90°, but typically greater than or equal to 90°, and may be in the range of 90° to 150°. Although the two angles Y may be different, they are preferably substantially the same (the difference between them is within 10°), and may be the same.

以下の実施形態の説明では、天板部と重ね合わせ部とがなす角度を「角度X」と称する場合がある。なお、天板部に微小な凹凸が形成される等して天板部の一部が平板状ではない場合、天板部全体として平板とみなしたときの角度を、天板部の角度とする。 In the following description of the embodiments, the angle formed by the top plate portion and the overlapping portion may be referred to as "angle X". In addition, if a part of the top plate is not flat due to the formation of minute unevenness on the top plate, the angle when the whole top plate is regarded as a flat plate is the angle of the top plate. .

以下の実施形態の成形品においては、突出部は、2つの境界部のそれぞれから突出させてもよい。この場合、2つの境界部のそれぞれから1つずつ突出部が突出する。2つの突出部における角度Xは、両者の差が10°以内であることが好ましく、同じであってもよい。2つの突出部は、好ましくは、長手方向に垂直な断面におけるそれらの形状が線対称となるように形成される。しかし、2つの突出部は、線対称となるように形成されなくてもよい。 In the molded articles of the following embodiments, the protrusions may protrude from each of the two borders. In this case, one projecting portion projects from each of the two boundary portions. The angle X between the two protrusions is preferably within 10°, and may be the same. The two protrusions are preferably formed such that their shapes in a cross section perpendicular to the longitudinal direction are symmetrical. However, the two projections do not have to be symmetrical.

以下の実施形態の成形品においては、天板部と突出部とがなす角度Xは、90°以上であってもよいし、105°以上であってもよいし、135°以上であってもよい。角度Xは、180°以下であってもよい。なお、角度Xが180°とは、天板部と突出部とが平行であることを意味する。角度Xは、90°より大きく180°以下であってもよい。 In the molded products of the following embodiments, the angle X formed by the top plate portion and the projecting portion may be 90° or more, 105° or more, or 135° or more. good. The angle X may be 180° or less. In addition, the angle X of 180° means that the top plate portion and the projecting portion are parallel to each other. Angle X may be greater than 90° and less than or equal to 180°.

以下の実施形態の成形品では、突出部の長さであって、プレス成形品の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部と天板部のそれぞれの延長線が交差する境界点から前記突出部の先端部の外壁面までの長さが、3mm以上(たとえば5mm以上、10mm以上、または15mm以上)であってもよい。当該長さの上限に特に限定はないが、たとえば25mm以下であってもよい。
成形品が2つの突出部を含む場合、2つの突出部の長さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
In the molded products of the following embodiments, the length of the protruding portion is the boundary where the extension lines of the vertical wall portion and the top plate portion intersect when viewed in cross section in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the press-molded product. The length from the point to the outer wall surface of the tip of the protrusion may be 3 mm or more (eg, 5 mm or more, 10 mm or more, or 15 mm or more). Although the upper limit of the length is not particularly limited, it may be 25 mm or less, for example.
If the molded article includes two protrusions, the lengths of the two protrusions may be the same or different.

以下の実施形態の成形品では、突出部において、重ね合わせ部の一部と挟み込み部の一部とが、接合手段によって固定されていてもよい。接合手段は、たとえば溶接等である。たとえば、挟み込み部が鋼板から形成されている場合、抵抗スポット溶接やレーザー溶接によって溶接されていてもよい。挟み込み部の材料によらず、接合手段は、溶接、接着剤、ろう付け、リベット、ボルト締め、および、摩擦攪拌接合のいずれかであってもよい。 In the molded product of the following embodiments, a part of the overlapping part and a part of the sandwiching part may be fixed by a joining means in the projecting part. The joining means is, for example, welding or the like. For example, if the sandwiching portion is made of a steel plate, it may be welded by resistance spot welding or laser welding. Regardless of the material of the pinching portion, the joining means may be any one of welding, adhesive, brazing, riveting, bolting, and friction stir welding.

以下の実施形態の成形品では、挟み込み部と重ね合わせ部とは、密着していてもよい。あるいは、上述のような接合手段により固定されていない部分については、挟み込み部と重ね合わせ部との間に空間があってもよい。 In the molded products of the following embodiments, the sandwiching portion and the overlapping portion may be in close contact with each other. Alternatively, there may be a space between the pinching portion and the overlapped portion for the portions that are not fixed by the joining means as described above.

上述の金属板が鋼板である場合、以下の実施形態のプレス成形品を構成する鋼板としては、TRIP鋼、複合組織鋼、ホットスタンプ用鋼板、析出強化鋼等を用いることができる。
上述の金属板が鋼板である場合、以下の実施形態の成形品を構成する鋼板の引張強度は、590MPa以上であってもよく、780MPa以上であってもよく、980MPa以上であってもよく、または1200MPa以上であってもよい。成形品の引張強度の上限は特に限定されるものではないが、たとえば2500MPaである。
When the above metal plate is a steel plate, TRIP steel, composite structure steel, steel plate for hot stamping, precipitation hardening steel, etc. can be used as the steel plate constituting the press-formed product of the following embodiments.
When the above-mentioned metal plate is a steel plate, the tensile strength of the steel plate constituting the molded article of the following embodiments may be 590 MPa or more, 780 MPa or more, or 980 MPa or more, Or it may be 1200 MPa or more. Although the upper limit of the tensile strength of the molded article is not particularly limited, it is, for example, 2500 MPa.

後述する実施形態に係る製造方法の第2工程をホットスタンピングによって行うことで、プレス成形品の引張強度を、材料である鋼板(ブランク)の引張強度よりも高くすることができる。 By performing the second step of the manufacturing method according to the embodiment described later by hot stamping, the tensile strength of the press-formed product can be made higher than the tensile strength of the steel plate (blank) that is the material.

なお、成形品の引張強度が上記の値以上であることは、換言すれば、成形品の金属組織において、マルテンサイト組織が体積率で20%以上、成形品の引張強度が1310MPa以上の場合やホットスタンプ成形で製造された場合は90%以上を占める金属組織である。 In other words, when the tensile strength of the molded product is the above value or more, the martensite structure in the metal structure of the molded product is 20% or more in volume ratio, and the tensile strength of the molded product is 1310 MPa or more. When manufactured by hot stamping, the metal structure accounts for 90% or more.

以下の実施形態の成形品では、上述の金属板が鋼板である場合、たとえば、成形品の引張強度が1500MPa以上であり、マルテンサイト組織が体積率で90%以上である場合、天板部から延びる鋼板の一部、すなわち突出部のビッカース硬度が454以上となってもよい。また、このときの縦壁部におけるビッカース硬度に対する突出部におけるビッカース硬度の比が0.95以上となってもよい。 In the molded products of the following embodiments, when the above-mentioned metal plate is a steel plate, for example, when the tensile strength of the molded product is 1500 MPa or more and the martensite structure is 90% or more in volume ratio, from the top plate part A portion of the extended steel plate, that is, the projecting portion may have a Vickers hardness of 454 or more. Moreover, the ratio of the Vickers hardness of the projecting portion to the Vickers hardness of the vertical wall portion at this time may be 0.95 or more.

以下の実施形態の成形品は、1枚の素材鋼板、あるいは、複数の鋼板が接合された素材鋼板を変形させることによって形成できる。具体的には、以下の実施形態の製造方法によって素材鋼板をプレス成形することによって成形品を製造できる。材料となる素材鋼板については後述する。 The molded products of the following embodiments can be formed by deforming one material steel plate or a material steel plate in which a plurality of steel plates are joined. Specifically, a molded product can be manufactured by press-molding a material steel plate according to the manufacturing method of the following embodiment. The material steel plate used as the material will be described later.

(第1実施形態)
以下に、本発明に係る成形品のより具体的な例を第1実施形態として説明する。
本実施形態に係る成形品は、鋼板で形成された縦壁部と、突出部と、突出部を介して縦壁部に隣接する天板部と、を含む長尺の成形品であって、突出部において、天板部から延びる鋼板の一部と縦壁部から延びる鋼板の一部とが重なり合う重ね合わせ部と、重ね合わせ部を形成する鋼板の間に挟まれた挟み込み部と、重ね合わせ部を形成する鋼板が折り曲げられた先端部と、を有することを特徴とする。
(First embodiment)
A more specific example of the molded article according to the present invention will be described below as a first embodiment.
The molded product according to the present embodiment is a long molded product including a vertical wall portion formed of a steel plate, a projecting portion, and a top plate portion adjacent to the vertical wall portion via the projecting portion, In the projecting portion, an overlapping portion where a portion of the steel plate extending from the top plate portion overlaps a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion, an sandwiching portion sandwiched between the steel plates forming the overlapping portion, and an overlapping portion. and a tip portion in which a steel plate forming the portion is bent.

第1実施形態の成形品100の斜視図を図1に模式的に示す。また、成形品100の長手方向に垂直な面の断面図を、図2に模式的に示す。
なお、以下では、図2における上方(天板部側)を本実施形態の成形品の上方と称し、図2における下方(フランジ部側)を本実施形態の成形品の下方と称する場合がある。
A perspective view of a molded product 100 of the first embodiment is schematically shown in FIG. A cross-sectional view of a surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is schematically shown in FIG.
In the following, the upper side (top plate portion side) in FIG. 2 may be referred to as the upper side of the molded product of this embodiment, and the lower side (flange portion side) in FIG. 2 may be referred to as the lower side of the molded product of this embodiment. .

成形品100は、1枚の鋼板101で形成されている。図1および図2を参照して、長尺形状の成形品100は、2つの縦壁部111、天板部112、2つのフランジ部113、2つの突出部115を含む。
縦壁部111、天板部112、およびフランジ部113はそれぞれ長尺かつ平板状である。天板部112は、2つの突出部115を介して、天板部112に隣接する2つの縦壁部111を結んでいる。
A molded product 100 is formed of one steel plate 101 . 1 and 2, elongated molded product 100 includes two vertical wall portions 111, a top plate portion 112, two flange portions 113, and two projecting portions 115. As shown in FIG.
Vertical wall portion 111, top plate portion 112, and flange portion 113 are each elongated and flat. The top plate portion 112 connects two vertical wall portions 111 adjacent to the top plate portion 112 via two projecting portions 115 .

図2に示す一例では、2つのフランジ部113は、2つの縦壁部111の下端部から、外側に向かってほぼ水平に延びている。すなわち、フランジ部113は、天板部112とほぼ平行である。 In the example shown in FIG. 2 , the two flange portions 113 extend substantially horizontally outward from the lower ends of the two vertical wall portions 111 . That is, the flange portion 113 is substantially parallel to the top plate portion 112 .

突出部115は、縦壁部111と天板部112とを結ぶコーナー部分の境界部114から、外側に向かって突出している。突出部115のうち、少なくとも先端部115t側には、重ね合わせ部115dが存在する。
重ね合わせ部115dでは、天板部112から延びる鋼板101a(天板部112から延びる鋼板の一部)と縦壁部111から延びる鋼板101b(縦壁部111から延びる鋼板の一部)とが、挟み込み部116を介して重ね合わされている。
The protruding portion 115 protrudes outward from a boundary portion 114 of a corner portion connecting the vertical wall portion 111 and the top plate portion 112 . An overlapping portion 115d exists at least on the tip portion 115t side of the projecting portion 115 .
In the overlapping portion 115d, the steel plate 101a extending from the top plate portion 112 (part of the steel plate extending from the top plate portion 112) and the steel plate 101b extending from the vertical wall portion 111 (part of the steel plate extending from the vertical wall portion 111) They are overlapped with sandwiching portions 116 interposed therebetween.

鋼板101aおよび鋼板101bはそれぞれ、鋼板101の一部である。天板部112から延びる鋼板(鋼板101a)は、先端部115tにおいて逆方向に曲げられて鋼板101bとなっている。重ね合わせ部115dは、全体としては平板状である。
突出部115を除いた成形品100の断面(長手方向に垂直な断面)は、略ハット状である。
Steel plate 101a and steel plate 101b are parts of steel plate 101 respectively. A steel plate (steel plate 101a) extending from the top plate portion 112 is bent in the opposite direction at the tip portion 115t to form a steel plate 101b. The overlapping portion 115d has a flat plate shape as a whole.
A cross section (a cross section perpendicular to the longitudinal direction) of the molded product 100 excluding the protruding portion 115 is substantially hat-shaped.

図2に示すように、天板部112と突出部115とがなす角度を、角度Xとする。より詳細には、角度Xは、天板部112の外側表面112sを含む面と、突出部115の一部である重ね合わせ部115dの表面115ds(重ね合わせ部115dにおける鋼板101aの表面)を含む面とがなす角度をいう。 As shown in FIG. 2, the angle formed by the top plate portion 112 and the projecting portion 115 is defined as an angle X. As shown in FIG. More specifically, the angle X includes a surface including the outer surface 112s of the top plate portion 112 and a surface 115ds of the overlapping portion 115d that is part of the projecting portion 115 (the surface of the steel plate 101a in the overlapping portion 115d). It refers to the angle formed by a plane.

図1および図2には、角度Xが180°の場合を示す。この場合、天板部112と突出部115とは平行である。角度Xが180°である場合の好ましい一例では、天板部112から延びる鋼板101aと天板部112との間に段差がない。
なお、角度Xが180°の状態は、別の観点では、天板部112と突出部115とがなす角度が0°の状態であるとみなすことも可能である。
1 and 2 show the case where the angle X is 180°. In this case, the top plate portion 112 and the projecting portion 115 are parallel. In a preferred example where the angle X is 180°, there is no step between the steel plate 101a extending from the top plate portion 112 and the top plate portion 112 .
From another point of view, the state in which the angle X is 180° can be regarded as a state in which the angle formed by the top plate portion 112 and the projecting portion 115 is 0°.

角度Xが90°より大きい場合、天板部112の上方から成形品100を見たときに、突出部115を構成する鋼板101bが鋼板101aによって見えなくなっている。このような部分は、負角部と呼ばれることがある。別の観点では、負角部は、上型および下型のみでプレス成形しようとしたときに、逆勾配となる部分である。 When the angle X is greater than 90°, when the molded product 100 is viewed from above the top plate portion 112, the steel plate 101b forming the projecting portion 115 is hidden by the steel plate 101a. Such portions are sometimes called negative corners. From another point of view, the negative corner portion is a portion having a reverse slope when press molding is performed using only the upper and lower dies.

本実施形態の成形品を構造部材として用いる場合、天板部112とフランジ部113とがそれぞれ他の部材の一部に固定されて利用される場合がある。その場合、角度Xが180°であることが好ましい場合がある。
角度Xが180°でかつ天板部112の表面と突出部115の表面とが面一となることによって、天板部112側を他の部材に固定しやすくなる場合がある。また、天板部112側から荷重が加えられたときに、天板部112および突出部115の全体で荷重を支えやすくなる。
When the molded product of this embodiment is used as a structural member, the top plate portion 112 and the flange portion 113 may be fixed to a part of another member. In that case, it may be preferred that the angle X is 180°.
When the angle X is 180° and the surface of the top plate portion 112 and the surface of the projecting portion 115 are flush with each other, it may be easier to fix the top plate portion 112 side to another member. Moreover, when a load is applied from the top plate portion 112 side, the load can be easily supported by the top plate portion 112 and the projecting portion 115 as a whole.

突出部115の長さであって、成形品100の長手方向に垂直な面を断面視した場合、突出部115の長さ方向に平行な方向において、縦壁部111と天板部112のそれぞれの延長線が交差する境界点114pから突出部115の先端部115tのまでの長さD(図3参照)は、上述の範囲にあってもよい。 When the length of the projecting portion 115 and the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 are viewed in cross section, the vertical wall portion 111 and the top plate portion 112 each extend in a direction parallel to the length direction of the projecting portion 115. The length D (see FIG. 3) from the boundary point 114p at which the extensions of 114p to the tip 115t of the protrusion 115 may be within the range described above.

本実施形態の成形品では、図4に示すように、縦壁部111と突出部115を構成する鋼板101bとは、コーナー部117により結ばれている。また、天板部112と突出部115を構成する鋼板101aとは、コーナー部117により結ばれている。 In the molded product of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the vertical wall portion 111 and the steel plate 101b forming the projecting portion 115 are connected by the corner portion 117. As shown in FIG. Further, the top plate portion 112 and the steel plate 101a forming the projecting portion 115 are connected by a corner portion 117. As shown in FIG.

なお、図3の例では、角度Xが180°であるため、天板部112と突出部115との間にコーナー部は存在しない。また、コーナー部117が設けられずに、成形品100の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部111と鋼板101b、あるいは、天板部112と鋼板101aが角度を有して接続されていてもよい。 In the example of FIG. 3, since the angle X is 180°, there is no corner portion between the top plate portion 112 and the projecting portion 115 . In addition, when the corner portion 117 is not provided and the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is viewed in cross section, the vertical wall portion 111 and the steel plate 101b, or the top plate portion 112 and the steel plate 101a have an angle. may be connected.

また、図4に示すように、先端部115tにおいて逆方向に曲げられた鋼板は内壁面115tiを有する。 Further, as shown in FIG. 4, the steel plate bent in the opposite direction at the tip portion 115t has an inner wall surface 115ti.

成形品100の長手方向に垂直な断面における重ね合わせ部115dの長さLは、突出部115の長さ方向に平行な方向において、このコーナー部117と突出部115を構成する鋼板101b又は鋼板101aとの境界点(図示せず)から、先端部115tにおいて曲げられた鋼板の内壁面115tiまでの距離とする。コーナー部117がない場合には、成形品100の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部111と鋼板101bとの接続点、あるいは、天板部112と鋼板101aとの接続点から内壁面115tiまでの距離を長さLとする。 The length L0 of the overlapped portion 115d in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is the steel plate 101b or the steel plate that constitutes the corner portion 117 and the protruding portion 115 in the direction parallel to the length direction of the protruding portion 115. 101a from the boundary point (not shown) to the inner wall surface 115ti of the steel plate bent at the tip portion 115t. In the absence of the corner portion 117, when the cross section of the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is viewed, the connection point between the vertical wall portion 111 and the steel plate 101b or the connection point between the top plate portion 112 and the steel plate 101a to the inner wall surface 115ti is the length L0 .

本実施形態では、成形品100の長手方向に垂直な断面において、先端部115tの内壁面115tiのうち、縦壁部111から最も遠い内壁面115tiの点を、後述する距離L又は長さLの基準とする。すなわち、この点から、所定の位置までの距離を距離L又は長さLとして定義する。
内壁面115tiの形状は、成形品100の長手方向に垂直な断面において、半円形状、半楕円形状、三角形状など、種々の態様をとることができる。
In the present embodiment, in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100, the point of the inner wall surface 115ti farthest from the vertical wall portion 111 among the inner wall surfaces 115ti of the tip portion 115t is the distance L or length L0 described later. standards. That is, the distance from this point to the predetermined position is defined as the distance L or the length L0 .
The shape of the inner wall surface 115ti can take various forms, such as a semicircular shape, a semielliptical shape, and a triangular shape, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 .

重ね合わせ部115dの長さLは、突出部の長さDの1倍以下であり、0.1から1倍の範囲(たとえば0.5から1倍の範囲や、0.3から0.8倍の範囲)にあってもよい。 The length L0 of the overlapped portion 115d is less than or equal to 1 times the length D of the protruding portion, and is in the range of 0.1 to 1 times (for example, 0.5 to 1 times, or 0.3 to 0.3 times). 8 times range).

先端部115t以外の領域において、突出部115を構成する鋼板の一部はカーブしていてもよいが折り曲げられていない。すなわち、先端部115tを除いて突出部115には、突出部115の外側に向かって突出する稜線部がない。これらの点で、成形品100は、特許文献3および4に記載の部品とは異なる。 In a region other than the tip portion 115t, a portion of the steel plate forming the projecting portion 115 may be curved, but is not bent. That is, except for the tip portion 115t, the protruding portion 115 does not have a ridge portion that protrudes outward from the protruding portion 115. As shown in FIG. In these respects, the molded product 100 is different from the parts described in Patent Documents 3 and 4.

図2には、縦壁部111と天板部112とがなす角度Yが90°より大きい場合の一例を示している。ここで、角度Yは、図2に示す角度、すなわち、成形品100の内側において、縦壁部111と天板部112とがなす角度である。 FIG. 2 shows an example in which the angle Y formed by the vertical wall portion 111 and the top plate portion 112 is greater than 90°. Here, the angle Y is the angle shown in FIG. 2 , that is, the angle formed by the vertical wall portion 111 and the top plate portion 112 inside the molded product 100 .

図2に示すように、縦壁部111とフランジ部113とを結ぶコーナー部118は、丸められた形状を有してもよい。コーナー部118が丸められた形状を有することによって、コーナー部118で座屈することを抑制できる。 As shown in FIG. 2, a corner portion 118 connecting the vertical wall portion 111 and the flange portion 113 may have a rounded shape. By having the rounded shape of corner portion 118 , buckling at corner portion 118 can be suppressed.

突出部115における鋼板101bと縦壁部111との境界のコーナー部117は、成形品100の長手方向に垂直な面を断面視した場合、曲面であることが好ましい。当該コーナー部117を曲面とすることによって、当該コーナー部117で座屈することを抑制できる。 A corner portion 117 at the boundary between the steel plate 101b and the vertical wall portion 111 in the projecting portion 115 is preferably a curved surface when a surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is viewed in cross section. By forming the corner portion 117 into a curved surface, buckling at the corner portion 117 can be suppressed.

成形品100の長手方向に垂直な面におけるコーナー部117の曲率半径は、長さDの0.1から1倍の範囲(たとえば0.2から0.8倍の範囲や、0.2から0.5倍の範囲)にあってもよい。
たとえば、角度Xが180°より小さい場合、突出部115の鋼板101aと天板部112との境界のコーナー部が曲面であってもよい。
The radius of curvature of the corner portion 117 on the plane perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is in the range of 0.1 to 1 times the length D (for example, in the range of 0.2 to 0.8 times, or in the range of 0.2 to 0.2 times). .5 times range).
For example, when the angle X is smaller than 180°, the corner portion of the boundary between the steel plate 101a of the projecting portion 115 and the top plate portion 112 may be curved.

本実施形態に係る成形品において、挟み込み部116が、縦壁部111又は天板部112に沿って延長されていてもよい。 In the molded article according to this embodiment, the sandwiching portion 116 may extend along the vertical wall portion 111 or the top plate portion 112 .

図5に、挟み込み部116が縦壁部111に沿って延長されている例を示す。この例では、成形品100の長手方向に垂直な面を断面視した場合、挟み込み部116がコーナー部117および縦壁部111に沿って延長されている。挟み込み部116と縦壁部111あるいはコーナー部117とは、上述の接合手段によって接合されていてもよい。 FIG. 5 shows an example in which the sandwiching portion 116 extends along the vertical wall portion 111 . In this example, when the cross section of the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is viewed, the sandwiching portion 116 extends along the corner portion 117 and the vertical wall portion 111 . Sandwiching portion 116 and vertical wall portion 111 or corner portion 117 may be joined by the above-described joining means.

挟み込み部116が縦壁部111に沿って延長されていることで、天板部112の板面に略垂直な方向から衝撃が加わったとき、縦壁部111の成形品100の内側方向への変形を抑制して、自動車の構造部材として用いたときの衝突安全性能をより向上させることができる。 Since the sandwiching portion 116 extends along the vertical wall portion 111, when an impact is applied from a direction substantially perpendicular to the plate surface of the top plate portion 112, the vertical wall portion 111 moves toward the inside of the molded product 100. It is possible to suppress deformation and further improve collision safety performance when used as a structural member of an automobile.

図6に、挟み込み部116が天板部112に沿って延長されている例を示す。この例では、成形品100の長手方向に垂直な面を断面視した場合、挟み込み部116が天板部112に沿って延長されている。挟み込み部116と天板部112とは、上述の接合手段によって接合されていてもよい。図6の例では、挟み込み部は平板状である。
挟み込み部116が天板部112に沿って延長されていることで、天板部112の板面に平行な面の剛性を高めることができ、自動車の構造部材として用いたときの衝突安全性能をより向上させることができる。
FIG. 6 shows an example in which the sandwiching portion 116 extends along the top plate portion 112 . In this example, when the cross section of the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 is viewed, the sandwiching portion 116 extends along the top plate portion 112 . The sandwiching portion 116 and the top plate portion 112 may be joined by the joining means described above. In the example of FIG. 6, the sandwiching portion is flat.
Since the sandwiching portion 116 extends along the top plate portion 112, it is possible to increase the rigidity of the surface parallel to the plate surface of the top plate portion 112, thereby improving the collision safety performance when used as a structural member of an automobile. can be improved.

本実施形態に係る成形品においては、挟み込み部116は、成形品100の長手方向の全長にわたり設けられていてもよく、成形品100の長手方向の一部にのみ設けられていてもよい。 In the molded product according to this embodiment, the sandwiching portion 116 may be provided over the entire length of the molded product 100 in the longitudinal direction, or may be provided only in a part of the molded product 100 in the longitudinal direction.

たとえば、成形品100の長手方向の中央位置にのみ挟み込み部116が設けられていてもよく、成形品100の長手方向の両端部近傍にのみ挟み込み部116が設けられていてもよい。 For example, the sandwiching portion 116 may be provided only at the central position in the longitudinal direction of the molded product 100 , or the sandwiching portion 116 may be provided only near both ends in the longitudinal direction of the molded product 100 .

また、成形品100の長手方向において、複数の挟み込み部116が所定の間隔を有して一列に並んで配置されてもよい。この場合の、成形品100の長手方向における挟み込み部116の長さと挟み込み部116同士の間隔は、特に限定されないが、挟み込み部116が存在しない箇所においても、成形性が劣ることがなければよい。 Also, in the longitudinal direction of the molded product 100, a plurality of sandwiching portions 116 may be arranged in a line with a predetermined interval. In this case, the length of the sandwiching portion 116 in the longitudinal direction of the molded product 100 and the spacing between the sandwiching portions 116 are not particularly limited, but the moldability may not be deteriorated even in a place where the sandwiching portion 116 is not present.

(第2実施形態)
以下に、本発明に係る成形品の第2実施形態を説明する。
本実施形態に係る成形品は、鋼板で形成された、縦壁部と、突出部と、突出部を介して縦壁部に隣接する天板部と、を含む長尺の成形品であって、突出部において、天板部から延びる鋼板の一部が重なり合う重ね合わせ部と、重ね合わせ部を形成する鋼板の間に挟まれた挟み込み部と、重ね合わせ部を形成する鋼板が折り曲げられた先端部と、を有し、天板部から延びる鋼板の一部が重ね合わせ部を形成し、縦壁部から延びる鋼板の一部が挟み込み部を形成することを特徴とする。
(Second embodiment)
A second embodiment of the molded article according to the present invention will be described below.
The molded product according to the present embodiment is a long molded product that is formed of a steel plate and includes a vertical wall portion, a projecting portion, and a top plate portion adjacent to the vertical wall portion via the projecting portion. , in the protruding portion, a superposed portion where a part of the steel plates extending from the top plate portion overlap, an sandwiching portion sandwiched between the steel plates forming the superposed portion, and a tip where the steel plates forming the superposed portion are bent a portion of the steel plate extending from the top plate portion forming the overlapping portion, and a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion forming the sandwiching portion.

本実施形態に係る成形品200は、以下に説明する重ね合わせ部215dおよび挟み込み部216の構成を除き、基本的な構成は第1実施形態と同様であるため、その説明を省略する。 A molded product 200 according to this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, except for the configurations of an overlapping portion 215d and a sandwiching portion 216, which will be described below.

第2実施形態の成形品100の長手方向に垂直な面の断面図を、図7に模式的に示す。図7は突出部215周辺の断面図を示す。 FIG. 7 schematically shows a cross-sectional view of a surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 100 of the second embodiment. FIG. 7 shows a cross-sectional view of the protruding portion 215 and its surroundings.

成形品200は、天板部212を形成する鋼板201と縦壁部211を形成する鋼板202とを含む。図7に示すように、成形品200は、縦壁部211、天板部212、フランジ部213、突出部215を含む。
縦壁部211、天板部212、およびフランジ部213はそれぞれ長尺かつ平板状である。天板部212は、2つの突出部215を介して、天板部212に隣接する2つの縦壁部211を結んでいる。
The molded product 200 includes a steel plate 201 forming a top plate portion 212 and a steel plate 202 forming a vertical wall portion 211 . As shown in FIG. 7 , the molded product 200 includes a vertical wall portion 211 , a top plate portion 212 , a flange portion 213 and a projecting portion 215 .
The vertical wall portion 211, the top plate portion 212, and the flange portion 213 are each elongated and flat. The top plate portion 212 connects two vertical wall portions 211 adjacent to the top plate portion 212 via two projecting portions 215 .

突出部215は、縦壁部211と天板部212とを結ぶコーナー部分の境界部から、外側に向かって突出している。突出部215のうち、少なくとも先端部215t側には、重ね合わせ部215dが存在する。
重ね合わせ部215dでは、天板部212から延びる鋼板201(天板部212から延びる鋼板の一部)が、縦壁部211から延びる鋼板202を挟んで配置されることで、挟み込み部216を介して重ね合わされている。
The protruding portion 215 protrudes outward from the boundary portion of the corner portion connecting the vertical wall portion 211 and the top plate portion 212 . An overlapping portion 215d exists at least on the tip portion 215t side of the projecting portion 215 .
In the overlapping portion 215 d , the steel plate 201 extending from the top plate portion 212 (part of the steel plate extending from the top plate portion 212 ) is arranged with the steel plate 202 extending from the vertical wall portion 211 sandwiched therebetween. are superimposed on each other.

天板部212から延びる鋼板201は、先端部215tにおいて逆方向に曲げられている。重ね合わせ部215dは、全体としては平板状である。
突出部215を除いた成形品200の断面(長手方向に垂直な断面)は、略ハット状である。
Steel plate 201 extending from top plate portion 212 is bent in the opposite direction at tip portion 215t. The overlapping portion 215d has a flat plate shape as a whole.
A cross section (perpendicular to the longitudinal direction) of the molded product 200 excluding the protruding portion 215 is substantially hat-shaped.

図7には、天板部212と突出部215とがなす角度が180°の場合を示す。この場合、天板部212と突出部215とは平行である。 FIG. 7 shows the case where the angle formed by the top plate portion 212 and the projecting portion 215 is 180°. In this case, the top plate portion 212 and the projecting portion 215 are parallel.

本実施形態の成形品200では、図7に示すように、縦壁部211と挟み込み部216とは、コーナー部217により結ばれている。すなわち、縦壁部211を形成する鋼板202が、当該コーナー部217において曲げられている。
図7の例では、天板部212と突出部215とがなす角度が180°であるため、天板部212と突出部215との間にコーナー部は存在しない。また、コーナー部217が設けられずに、成形品200の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部211又は天板部212と突出部215とが角度を有して接続されていてもよい。
In the molded product 200 of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the vertical wall portion 211 and the sandwiching portion 216 are connected by the corner portion 217 . That is, the steel plate 202 forming the vertical wall portion 211 is bent at the corner portion 217 .
In the example of FIG. 7 , since the angle formed by the top plate portion 212 and the projecting portion 215 is 180°, there is no corner portion between the top plate portion 212 and the projecting portion 215 . Further, when the corner portion 217 is not provided and the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 200 is viewed in cross section, the vertical wall portion 211 or the top plate portion 212 and the protruding portion 215 are connected with an angle. may

また、図7に示すように、先端部215tにおいて、天板部212を形成する鋼板201は、逆方向に曲げられて内壁面215tiを形成する。 Further, as shown in FIG. 7, the steel plate 201 forming the top plate portion 212 is bent in the opposite direction at the tip portion 215t to form an inner wall surface 215ti.

成形品200の長手方向に垂直な断面における重ね合わせ部215dの長さLは、突出部215の長さ方向に平行な方向において、このコーナー部217と突出部215を構成する鋼板201又は鋼板202との境界点(図示せず)から、先端部215tにおいて曲げられた鋼板201の内壁面215tiまでの距離とする。コーナー部217がない場合には、成形品200の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部211と挟み込み部216との接続点、あるいは、天板部212と重ね合わせ部215dとの接続点から内壁面215tiまでの距離を長さLとする。 The length L0 of the overlapped portion 215d in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 200 is the steel plate 201 or the steel plate forming the corner portion 217 and the protrusion 215 in the direction parallel to the length direction of the protrusion 215. 202 to the inner wall surface 215ti of the steel plate 201 bent at the tip portion 215t. If there is no corner portion 217, when the cross section of the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 200 is viewed, the connection point between the vertical wall portion 211 and the sandwiching portion 216, or the top plate portion 212 and the overlapping portion 215d. , to the inner wall surface 215ti is the length L0 .

(第3実施形態)
以下に、本発明に係る成形品の第3実施形態を説明する。
本実施形態に係る成形品は、鋼板で形成された、縦壁部と、突出部と、突出部を介して縦壁部に隣接する天板部と、を含む長尺の成形品であって、突出部において、縦壁部から延びる鋼板の一部が重なり合う重ね合わせ部と、重ね合わせ部を形成する鋼板の間に挟まれた挟み込み部と、重ね合わせ部を形成する鋼板が折り曲げられた先端部と、を有し、縦壁部から延びる鋼板の一部が重ね合わせ部を形成し、天板部から延びる鋼板の一部が挟み込み部を形成することを特徴とする。
(Third embodiment)
A third embodiment of the molded article according to the present invention will be described below.
The molded product according to the present embodiment is a long molded product that is formed of a steel plate and includes a vertical wall portion, a projecting portion, and a top plate portion adjacent to the vertical wall portion via the projecting portion. , in the protruding portion, a superposed portion where a part of the steel plates extending from the vertical wall portion overlap, an sandwiching portion sandwiched between the steel plates forming the superposed portion, and a tip where the steel plates forming the superposed portion are bent a portion of the steel plate extending from the vertical wall portion forms the overlapping portion, and a portion of the steel plate extending from the top plate portion forms the pinching portion.

本実施形態に係る成形品300は、以下に説明する重ね合わせ部315dおよび挟み込み部316の構成を除き、基本的な構成は第1実施形態又は第2実施形態と同様であるため、その説明を省略する。 A molded product 300 according to this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment or the second embodiment, except for the configurations of an overlapping portion 315d and a sandwiching portion 316, which will be described below. omitted.

第3実施形態の成形品300の長手方向に垂直な面の断面図を、図8に模式的に示す。図8は突出部315周辺の断面図を示す。 FIG. 8 schematically shows a cross-sectional view of a surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 300 of the third embodiment. FIG. 8 shows a cross-sectional view of the protruding portion 315 and its surroundings.

成形品300は、天板部312を形成する鋼板301と縦壁部311を形成する鋼板302とを含む。図8に示すように、成形品300は、縦壁部311、天板部312、フランジ部313、突出部315を含む。
縦壁部311、天板部312、およびフランジ部313はそれぞれ長尺かつ平板状である。天板部312は、2つの突出部315を介して、天板部312に隣接する2つの縦壁部311を結んでいる。
A molded product 300 includes a steel plate 301 forming a top plate portion 312 and a steel plate 302 forming a vertical wall portion 311 . As shown in FIG. 8 , the molded product 300 includes a vertical wall portion 311 , a top plate portion 312 , a flange portion 313 and a projecting portion 315 .
The vertical wall portion 311, the top plate portion 312, and the flange portion 313 are each elongated and flat. The top plate portion 312 connects two vertical wall portions 311 adjacent to the top plate portion 312 via two projecting portions 315 .

突出部315は、縦壁部311と天板部312とを結ぶコーナー部分の境界部から、外側に向かって突出している。突出部315のうち、少なくとも先端部315t側には、重ね合わせ部315dが存在する。
重ね合わせ部315dでは、縦壁部311から延びる鋼板302(縦壁部311から延びる鋼板の一部)が、天板部312から延びる鋼板301を挟んで配置されることで、挟み込み部316を介して重ね合わされている。
The protruding portion 315 protrudes outward from the boundary portion of the corner portion connecting the vertical wall portion 311 and the top plate portion 312 . An overlapping portion 315d exists at least on the tip portion 315t side of the projecting portion 315 .
In the overlapping portion 315 d , the steel plate 302 extending from the vertical wall portion 311 (part of the steel plate extending from the vertical wall portion 311 ) is arranged to sandwich the steel plate 301 extending from the top plate portion 312 , thereby are superimposed on each other.

縦壁部311から延びる鋼板302は、先端部315tにおいて逆方向に曲げられている。重ね合わせ部315dは、全体としては平板状である。
突出部315を除いた成形品300の断面(長手方向に垂直な断面)は、略ハット状である。
Steel plate 302 extending from vertical wall portion 311 is bent in the opposite direction at tip portion 315t. The overlapping portion 315d has a flat plate shape as a whole.
A cross section of the molded product 300 excluding the protrusion 315 (a cross section perpendicular to the longitudinal direction) is substantially hat-shaped.

図8には、天板部312と突出部315とがなす角度が180°の場合を示す。この場合、天板部312と突出部315とは平行である。 FIG. 8 shows a case where the angle formed by the top plate portion 312 and the projecting portion 315 is 180°. In this case, the top plate portion 312 and the projecting portion 315 are parallel.

本実施形態の成形品300では、図8に示すように、縦壁部311と重ね合わせ部315dとは、コーナー部317により結ばれている。すなわち、縦壁部311を形成する鋼板302が、当該コーナー部317において曲げられている。
図8の例では、天板部312と突出部315とがなす角度が180°であるため、天板部312と突出部315(あるいは、天板部312と挟み込み部316)との間にコーナー部は存在しない。また、コーナー部317が設けられずに、成形品300の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部311又は天板部312と突出部315とが角度を有して接続されていてもよい。
In the molded product 300 of this embodiment, the vertical wall portion 311 and the overlapping portion 315d are connected by the corner portion 317, as shown in FIG. That is, the steel plate 302 forming the vertical wall portion 311 is bent at the corner portion 317 .
In the example of FIG. 8, since the angle formed by the top plate portion 312 and the projecting portion 315 is 180°, a corner is formed between the top plate portion 312 and the projecting portion 315 (or the top plate portion 312 and the sandwiching portion 316). part does not exist. Further, when the corner portion 317 is not provided and the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 300 is viewed in cross section, the vertical wall portion 311 or the top plate portion 312 and the protruding portion 315 are connected at an angle. may

また、図8に示すように、先端部315tにおいて、縦壁部311を形成する鋼板302は、逆方向に曲げられて内壁面315tiを形成する。 Further, as shown in FIG. 8, the steel plate 302 forming the vertical wall portion 311 is bent in the opposite direction at the tip portion 315t to form an inner wall surface 315ti.

成形品300の長手方向に垂直な断面における重ね合わせ部315dの長さLは、突出部315の長さ方向に平行な方向において、このコーナー部317と突出部315を構成する鋼板301又は鋼板302との境界点(図示せず)から、先端部315tにおいて曲げられた鋼板301の内壁面315tiまでの距離とする。コーナー部317がない場合には、成形品300の長手方向に垂直な面を断面視した場合、縦壁部311と重ね合わせ部315dとの接続点、あるいは、天板部312と挟み込み部316との接続点から内壁面315tiまでの距離を長さLとする。 The length L0 of the overlapped portion 315d in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 300 is the steel plate 301 or the steel plate that constitutes the corner portion 317 and the protruding portion 315 in the direction parallel to the length direction of the protruding portion 315. 302 to the inner wall surface 315ti of the steel plate 301 bent at the tip 315t. In the absence of the corner portion 317, when the cross section of the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product 300 is viewed, the connecting point between the vertical wall portion 311 and the overlapping portion 315d, or the top plate portion 312 and the sandwiching portion 316 , to the inner wall surface 315ti is the length L0 .

第2実施形態および第3実施形態に係る成形品では、縦壁部を形成する鋼板と天板部を形成する鋼板が別の鋼板で構成される。そのため、成形品の衝突特性に寄与する縦壁部を形成する鋼板の板厚を、天板部を形成する鋼板の板厚よりも厚くすることで、衝突特性を確保しつつ部材の軽量化を図ることができる。 In the molded products according to the second and third embodiments, the steel plate forming the vertical wall portion and the steel plate forming the top plate portion are made of different steel plates. Therefore, by making the thickness of the steel plate that forms the vertical wall part, which contributes to the collision resistance of the molded product, thicker than the plate thickness of the steel plate that forms the top plate part, it is possible to reduce the weight of the member while ensuring collision resistance. can be planned.

上述の実施形態の成形品では、重ね合わせ部の一部と挟み込み部の一部とが溶接により接合されていてもよい。これにより、突出部の剛性を高めることができ、自動車の構造部材として用いたときの衝突安全性能をより向上させることができる。 In the molded product of the above-described embodiment, a part of the overlapping part and a part of the sandwiching part may be joined by welding. As a result, the rigidity of the projecting portion can be increased, and the collision safety performance when used as a structural member of an automobile can be further improved.

たとえば、上述の第1実施形態においては、天板部112から延びる鋼板101aと挟み込み部116とが溶接により接合されていてもよい。あるいは、縦壁部111から延びる鋼板101bと挟み込み部116とが溶接により接合されていてもよい。なお、接合手段は、上述のものを採用できる。 For example, in the first embodiment described above, the steel plate 101a extending from the top plate portion 112 and the sandwiching portion 116 may be joined by welding. Alternatively, the steel plate 101b extending from the vertical wall portion 111 and the sandwiching portion 116 may be joined by welding. Note that the above-described joining means can be employed.

上述の実施形態の成形品では、成形品の長手方向において、突出部を有する突出領域と、突出部を有さない非突出領域とを備えていてもよい。 The molded product of the above-described embodiment may have a projecting region having a projecting portion and a non-projecting region having no projecting portion in the longitudinal direction of the molded product.

長手方向の一部のみに突出部が形成されている成形品の一例の斜視図を、図9および図10に模式的に示す。図9又は図10の成形品400(又は成形品500)では、長手方向の両端の領域P2に突出部415(又は突出部515)が形成されておらず、長手方向の中央の領域P1に突出部415(又は突出部515)が形成されている。 9 and 10 schematically show a perspective view of an example of a molded article in which protrusions are formed only partially in the longitudinal direction. In the molded article 400 (or molded article 500) of FIG. 9 or 10, the protrusions 415 (or protrusions 515) are not formed in the regions P2 at both ends in the longitudinal direction, and protrude in the central region P1 in the longitudinal direction. A portion 415 (or a protruding portion 515) is formed.

このように構成することで、プレス成形品を他の部材と組み合わせて構造部材とした場合に、他の部材が形状の制約を受けることなく、かつ所望の衝突安全性能を得ることができる。 With this configuration, when the press-formed product is combined with other members to form a structural member, the other members are not subject to shape restrictions, and desired collision safety performance can be obtained.

成形品400(又は成形品500)の長手方向における領域P1の長さは、成形品400(又は成形品500)の長手方向の全長の30%以上であってもよい。 The length of region P1 in the longitudinal direction of molded product 400 (or molded product 500) may be 30% or more of the total longitudinal length of molded product 400 (or molded product 500).

突出部415(又は突出部515)が形成される領域P1においては、その長手方向の全長にわたり挟み込み部416(又は挟み込み部516)が設けられていてもよく、第1実施形態の例と同様に、複数の挟み込み部416(又は挟み込み部516)が所定の間隔を有して一列に並んで配置されてもよい。 In the region P1 where the protruding portion 415 (or protruding portion 515) is formed, the sandwiching portion 416 (or sandwiching portion 516) may be provided over the entire length in the longitudinal direction. , a plurality of sandwiching portions 416 (or sandwiching portions 516) may be arranged in a row at predetermined intervals.

上述の実施形態の成形品では、重ね合わせ部を形成する鋼板の極限変形能を|εt|、重ね合わせ部を形成する鋼板の板厚をt、挟み込み部の板厚をtaとしたとき、下記(式1)を満たしかつ、重ね合わせ部を形成する鋼板の一様伸びが5%超であるように構成してもよい。 In the molded product of the above embodiment, the ultimate deformability of the steel plate forming the overlapping portion is |εt|, the thickness of the steel plate forming the overlapping portion is t, and the thickness of the sandwiching portion is ta. The uniform elongation of the steel sheets forming the lapped portion may be more than 5% while satisfying (Equation 1).

|εt|>ln((2t+ta)/(t+ta)) ...(式1) |εt|>ln((2t+ta)/(t+ta)) . . . (Formula 1)

鋼板の「極限変形能|εt|」は、平面ひずみ引張における極限変形能として定義できる。具体的には、板厚tの板を引張変形させて、板の幅方向の収縮がないと仮定した、平面ひずみ状態で板を破断させたときの破断部位の板厚をtとしたとき、極限変形能|εt|は以下の(式A)で表すことができる。
平面ひずみ状態で板を破断させる方法は、溝付き引張試験、中島法、Marciniak法を採用することができる。
The "ultimate deformability |εt|" of a steel sheet can be defined as the ultimate deformability in plane strain tension. Specifically, a plate having a thickness of t0 is subjected to tensile deformation, and the plate thickness at the fracture site when the plate is fractured in a plane strain state, assuming that there is no contraction in the width direction of the plate, is set to t1. Then, the ultimate deformability |εt| can be expressed by the following (Equation A).
A grooved tensile test, the Nakajima method, and the Marciniak method can be adopted as methods for breaking a plate in a plane strain state.

|εt|=ln(t/t) ...(式A) |εt|=ln(t 1 /t 0 ) . . . (Formula A)

鋼板の「一様伸び」は、引張試験において、試験片の平行部がほぼ一様に変形する永久伸びの限界値を意味する。具体的には、JIS Z 2241(2011)に規定される引張試験によって得られる一様伸びとして定義できる。 The "uniform elongation" of a steel plate means the limit value of permanent elongation at which the parallel portion of a test piece deforms almost uniformly in a tensile test. Specifically, it can be defined as uniform elongation obtained by a tensile test specified in JIS Z 2241 (2011).

上述の実施形態の成形品では、重ね合わせ部を形成する鋼板が折り曲げられた先端部の内壁面から挟み込み部までの距離をLとして、挟み込み部の板厚をtaとしたとき、下記(式2)を満たすように構成してもよい。
0≦L≦5ta ...(式2)
In the molded product of the above-described embodiment, when the distance from the inner wall surface of the tip portion where the steel plate forming the overlapping portion is bent to the pinching portion is L, and the plate thickness of the pinching portion is ta, the following (Equation 2 ) may be configured to satisfy
0≦L≦5 ta. . . (Formula 2)

上述の実施形態では、先端部を構成する鋼板の内壁面から挟み込み部までの距離をLとして定義する。
距離Lは、L≦5taを満たす。すなわち、距離Lが、挟み込み部の板厚taの5倍以内に規定される。また、距離Lは、L≧0を満たす。
あるいは、上記の(式1)を満たす場合、距離LはL以下であってもよい。
In the above-described embodiment, L is defined as the distance from the inner wall surface of the steel plate forming the tip portion to the sandwiching portion.
The distance L satisfies L≦5ta. That is, the distance L is defined within five times the plate thickness ta of the sandwiching portion. Also, the distance L satisfies L≧0.
Alternatively, the distance L may be less than or equal to L0 if the above (Equation 1) is satisfied.

挟み込み部の端部は、その形状が加工され、成形品の長手方向に垂直な断面において、半円形状、半楕円形状、三角形状など、種々の態様をとることができ、これにより距離Lを0とすることができる。 The end portion of the sandwiching portion is shaped so that the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the molded product can take various forms such as a semicircular shape, a semielliptical shape, and a triangular shape. can be 0.

上述の実施形態の成形品は、様々な用途に利用できる。たとえば、各種の移動手段(自動車、二輪車、鉄道車両、船舶、航空機)の構造部材や、各種機械の構造部材に用いることができる。 The molded articles of the embodiments described above can be used in a variety of applications. For example, it can be used for structural members of various means of transportation (automobiles, two-wheeled vehicles, railway vehicles, ships, aircraft) and structural members of various machines.

自動車の構造部材の例には、サイドシル、ピラー(フロントピラー、フロントピラーロア、センターピラー等)、ルーフレール、ルーフアーチ、バンパー、ベルトラインレインフォースメント、およびドアインパクトビームが含まれ、これら以外の構造部材であってもよい。 Examples of automotive structural members include side sills, pillars (front pillars, front pillar lowers, center pillars, etc.), roof rails, roof arches, bumpers, beltline reinforcements, and door impact beams, and other structures. It may be a member.

上述の実施形態に係る成形品は、そのまま各種の構造部材として用いることが可能である。あるいは、上述の実施形態に係る成形品は、他の部材(たとえば鋼板部材)と組み合わせて用いてもよい。 The molded products according to the above embodiments can be used as they are as various structural members. Alternatively, the molded article according to the above-described embodiments may be used in combination with other members (for example, steel plate members).

ここで、鋼板部材とは、鋼板で形成された部材である。以下の実施形態で説明する構造部材は、上述した実施形態のプレス成形品を含む。なお、以下で説明する自動車用の構造部材は、自動車以外の製品の構造部材として用いることが可能である。 Here, the steel plate member is a member formed of a steel plate. Structural members described in the following embodiments include the press-formed products of the embodiments described above. In addition, the structural members for automobiles described below can be used as structural members for products other than automobiles.

構造部材の一例としては、上述した実施形態の成形品と、成形品と閉断面を構成するように成形品に固定された鋼板部材とを含むように構成された構造部材が挙げられる。すなわち、成形品と鋼板部材とは、中空体を構成してもよい。 An example of the structural member includes a structural member configured to include the molded article of the above-described embodiment and a steel plate member fixed to the molded article and the molded article so as to form a closed cross section. That is, the molded product and the steel plate member may form a hollow body.

上述した実施形態の成形品と、その成形品の2つのフランジ部に固定された1つの鋼板部材とを含むようにしてもよい。換言すれば、当該鋼板部材は、成形品の2つのフランジ部を結ぶように当該2つのフランジ部に固定されるようにしてもよい。 It may include the molded product of the embodiment described above and one steel plate member fixed to two flange portions of the molded product. In other words, the steel plate member may be fixed to the two flange portions of the molded product so as to connect the two flange portions.

フランジ部には、他の部材がさらに固定されてもよい。鋼板部材の一例は、上述した実施形態のプレス成形品である。その場合の一例では、互いに固定される2つのプレス成形品は、それぞれの内側が対向するように向かい合わされて固定される。鋼板部材の例には、鋼板(裏板)や上述した実施形態の成形品ではない成形品が含まれてもよい。 Another member may be further fixed to the flange portion. An example of the steel plate member is the press-formed product of the embodiment described above. In one example of such a case, two press-formed products that are fixed to each other are fixed so that their inner sides face each other. Examples of the steel plate member may include a steel plate (back plate) and a molded product other than the molded product of the above-described embodiments.

成形品がフランジ部を含まない場合、鋼板部材は、閉断面を構成するように成形品の縦壁部に固定されてもよい。たとえば、鋼板部材の端部にフランジ部を設け、このフランジ部と成形品の縦壁部とを固定してもよい。 If the molded product does not include a flange portion, the steel plate member may be fixed to the vertical wall portion of the molded product so as to form a closed cross-section. For example, a flange portion may be provided at the end of the steel plate member, and the flange portion and the vertical wall portion of the molded product may be fixed.

すなわち、上記実施形態に記載の成形品と、成形品に固定された鋼板部材とを含み、成形品の長手方向に垂直な面を断面視した場合、成形品と鋼板部材とが閉断面を構成する構造部材としてもよい。 That is, when the molded product according to the above embodiment and the steel plate member fixed to the molded product are included, and the cross section of the surface perpendicular to the longitudinal direction of the molded product is viewed, the molded product and the steel plate member form a closed cross section. It is good also as a structural member which carries out.

成形品と鋼板部材との固定方法に特に限定はなく、状況に応じて適切な固定方法を選択すればよい。固定方法の例には、溶接、接着剤、ろう付け、リベット、ボルト締め、および、摩擦攪拌接合からなる群より選ばれる少なくとも1つが含まれる。これらの中でも、溶接は実施が容易である。溶接の例には、抵抗スポット溶接およびレーザー溶接が含まれる。 There is no particular limitation on the method of fixing the molded product and the steel plate member, and an appropriate fixing method may be selected depending on the situation. Examples of fixing methods include at least one selected from the group consisting of welding, adhesives, brazing, riveting, bolting, and friction stir welding. Among these, welding is easy to implement. Examples of welding include resistance spot welding and laser welding.

また、上述した実施形態の成形品のフランジ部の一部のみが他の鋼板部材に固定されていてもよい。その場合、フランジ部の他の部分は他の鋼板部材に固定されていない。たとえば、上述の実施形態の成形品のフランジ部のうち長手方向の両端部付近のフランジ部のみが他の鋼板部材に固定され、それ以外のフランジ部は他の鋼板部材に固定されていなくてもよい。 Also, only a part of the flange portion of the molded product of the embodiment described above may be fixed to another steel plate member. In that case, other parts of the flange portion are not fixed to other steel plate members. For example, of the flange portions of the molded product of the above-described embodiment, only the flange portions near both ends in the longitudinal direction are fixed to other steel plate members, and the other flange portions are not fixed to other steel plate members. good.

また、構造部材において、前記2つの縦壁部と前記天板部のうちの少なくとも一方、又は、前記2つの縦壁部のうちの少なくとも一方の縦壁部と前記天板部のそれぞれ、に接合された補助部材をさらに含んでもよい。 Further, in the structural member, at least one of the two vertical wall portions and the top plate portion, or at least one of the two vertical wall portions and the top plate portion is joined to each It may further include an auxiliary member.

以上に説明した実施形態に係る成形品は、突出部において重ね合わせ部と挟み込み部とを備えることで、衝撃を受けた際に、突出部の曲げ変形抵抗が大きくなり、衝突特性を高くすることが可能となる。 In the molded product according to the embodiment described above, the projecting portion is provided with the overlapping portion and the pinching portion, so that the bending deformation resistance of the projecting portion increases when an impact is received, and the impact characteristics are improved. becomes possible.

以下、本発明に係る成形品の製造方法について説明する。本発明に係る成形品の製造方法は、上述した実施形態の成形品を製造するための方法である。
上述した実施形態の成形品について説明した事項は以下に説明する製造方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。また、以下の製造方法について説明した事項は、上述した実施形態の成形品に適用できることも自明である。
A method for manufacturing a molded product according to the present invention will be described below. A method for manufacturing a molded article according to the present invention is a method for manufacturing the molded article of the embodiment described above.
Since the matters described for the molded product of the embodiment described above can be applied to the manufacturing method described below, redundant description may be omitted. Also, it is obvious that the matters described in the following manufacturing method can be applied to the molded articles of the above-described embodiments.

以下の実施形態の製造方法は、第1工程と第2工程とを含む。
第1工程は、2つの縦壁部となる2つの縦壁部相当部、天板部となる天板部相当部、および突出部となる突出部相当部、ならびに挟み込み部となる挟み込み部相当部を含む素材鋼板を変形させることによって、天板部相当部に対して2つの縦壁部相当部が同じ方向に曲がっている状態にある変形鋼板(変形された鋼板)を得る工程である。
第2工程は、変形鋼板をホットプレス成形することによって、プレス成形品を形成する工程である。第2工程において、突出部相当部の少なくとも一部を、挟み込み部となる挟み込み部相当部を挟んで重ね合わせることによって突出部を形成する。
The manufacturing method of the following embodiments includes a first step and a second step.
In the first step, two vertical wall portions corresponding to the two vertical wall portions, a top plate portion corresponding to the top plate portion, a projection portion corresponding to the protrusion, and a sandwiching portion corresponding to the sandwiching portion It is a step of obtaining a deformed steel plate (deformed steel plate) in which the two vertical wall portion corresponding parts are bent in the same direction with respect to the top plate corresponding part by deforming the material steel plate containing.
The second step is a step of forming a press-formed product by hot-press-forming the deformed steel plate. In the second step, the protrusion is formed by overlapping at least a part of the portion corresponding to the protrusion with sandwiching the portion corresponding to the sandwiching portion to be the sandwiching portion.

変形鋼板において、縦壁部相当部、天板部相当部、挟み込み部相当部、および突出部相当部の間には、通常、明確な境界はない。しかし、それらの間に何らかの境界があってもよい。 In the deformed steel plate, there is usually no clear boundary between the portion corresponding to the vertical wall portion, the portion corresponding to the top plate portion, the portion corresponding to the sandwiching portion, and the portion corresponding to the protrusion portion. However, there may be some boundaries between them.

変形鋼板は、荷重を除いたときに変形が解消される弾性変形の状態にあってもよいし、荷重を除いても変形が解消されない塑性変形の状態にあってもよい。すなわち、変形鋼板は、塑性変形の状態または弾性変形の状態にあってもよい。塑性変形の状態にある変形鋼板を、以下では「予備成形品」と称する場合がある。 The deformed steel plate may be in an elastically deformed state in which the deformation is canceled when the load is removed, or may be in a plastically deformed state in which the deformation is not canceled even when the load is removed. That is, the deformed steel plate may be in a state of plastic deformation or in a state of elastic deformation. A deformed steel sheet in a plastically deformed state may hereinafter be referred to as a "preform".

第1工程に特に限定はなく、公知のプレス成形によって行ってもよい。 The first step is not particularly limited, and may be performed by known press molding.

第2工程については後述するが、第2工程では、ホットプレス成形を利用する。第2工程によって得られたプレス成形品は、さらに後処理されてもよい。
第2工程によって得られた(またはその後の後処理によって得られた)成形品は、そのまま用いられてもよいし、他の部材と組み合わせて用いられてもよい。
Although the second step will be described later, hot press molding is used in the second step. The press-formed product obtained by the second step may be further post-treated.
The molded article obtained by the second step (or obtained by subsequent post-treatment) may be used as it is or may be used in combination with other members.

以下では、出発材料である鋼板(素材鋼板)を「ブランク」と称する場合がある。ブランクは通常、平板状の鋼板であり、製造されるプレス成形品の形状に応じた平面形状を有する。 Below, the steel plate (material steel plate) which is a starting material may be called a "blank." The blank is generally a flat steel plate and has a planar shape corresponding to the shape of the press-formed product to be produced.

ブランクの厚さおよび物性は、プレス成形品に求められる特性に応じて選択される。
たとえば、プレス成形品が自動車用の構造部材である場合には、それに応じたブランクが選択される。ブランクの厚さは、たとえば0.4mmから4.0mmの範囲にあってもよく、0.8mmから2.0mmの範囲にあってもよい。上述の実施形態の成形品の肉厚は、ブランクの厚さと加工工程とによって決まり、ここで例示したブランクの厚さの範囲にあってもよい。
The thickness and physical properties of the blank are selected according to the properties required for the press-molded product.
For example, if the press-formed product is a structural member for an automobile, the blank is selected accordingly. The thickness of the blank may, for example, be in the range 0.4 mm to 4.0 mm, or in the range 0.8 mm to 2.0 mm. The thickness of the molded article of the above-described embodiment is determined by the thickness of the blank and the processing process, and may be within the thickness range of the blank exemplified here.

ブランクは、挟み込み部となる挟み込み部相当部を有している。
また、ブランクは、先端部となる先端部相当部を有していてもよい。先端部相当部は、突出部相当部に含まれていてもよい。
The blank has a portion corresponding to the sandwiching portion that serves as the sandwiching portion.
Also, the blank may have a tip-corresponding portion that serves as the tip. The portion corresponding to the tip may be included in the portion corresponding to the protrusion.

ブランクは、引張強度が340MPa以上(たとえば、引張強度が500~800MPa、490MPa以上、590MPa以上、780MPa以上、980MPa以上、または1200MPa以上)の高張力鋼板(ハイテン材)であることが好ましい。 The blank is preferably a high-tensile steel plate (high-tensile material) having a tensile strength of 340 MPa or higher (for example, a tensile strength of 500-800 MPa, 490 MPa or higher, 590 MPa or higher, 780 MPa or higher, 980 MPa or higher, or 1200 MPa or higher).

構造部材としての強度を保ちつつ軽量化を図るためには、成形品の引張強度が高いことが好ましく、590MPa以上(たとえば、780MPa以上、980MPa以上、または1180MPa以上)のブランクが用いられることがより好ましい。
ブランクの引張強度の上限に限定はなく、一例では2500MPa以下である。本実施形態のプレス成形品の引張強度は、通常はブランクの引張強度と同等かそれよりも高く、ここで例示した範囲にあってもよい。
In order to reduce the weight while maintaining the strength as a structural member, it is preferable that the tensile strength of the molded product is high, and it is more preferable to use a blank of 590 MPa or more (for example, 780 MPa or more, 980 MPa or more, or 1180 MPa or more). preferable.
There is no upper limit to the tensile strength of the blank, and one example is 2500 MPa or less. The tensile strength of the press-molded product of this embodiment is usually equal to or higher than the tensile strength of the blank, and may be within the range exemplified here.

素材鋼板(ブランク)の引張強度が590MPa以上である場合、ブランクと同等以上のプレス成形品を得るためには、第2工程がホットプレス成形(ホットスタンピング、熱間プレスとも称する)によって行われることが重要である。
引張強度が590MPa未満のブランクを用いる場合でも、第2工程をホットスタンピングによって行ってもよい。ホットスタンピングを行う場合、それに適した公知の組成を有するブランクを用いてもよい。
When the tensile strength of the material steel plate (blank) is 590 MPa or more, the second step should be performed by hot press forming (also referred to as hot stamping or hot pressing) in order to obtain a press-formed product equal to or greater than the blank. is important.
Even if blanks with a tensile strength of less than 590 MPa are used, the second step may be performed by hot stamping. If hot stamping is to be carried out, blanks of known composition suitable for that purpose may be used.

従来の製造方法では、ブランクの引張強度が高い場合、冷間プレスでは突出部の先端部で割れが生じる恐れがあったが、本発明に係る製造方法によれば、成形品において挟み込み部となる挟み込み部相当部を有するため、引張強度が高いブランクを使用した場合にも、突出部などでしわや割れが生じることを抑制できる。 In the conventional manufacturing method, if the tensile strength of the blank is high, there is a risk that cracks will occur at the tip of the protrusion in the cold press. Since it has a portion corresponding to the sandwiching portion, it is possible to suppress the occurrence of wrinkles and cracks due to protrusions and the like even when a blank having high tensile strength is used.

たとえば、成形後の鋼板の引張強度が1200MPa以上(たとえば1500MPa以上または1800MPa以上)となる場合には、第2工程をホットスタンピングによって行うことで、良好な成形性で、成形品の製造を行うことができる。
成形後の鋼板の引張強度が1200MPa未満となる場合でも、第2工程をホットスタンピングによって行うことで、良好な成形性で、容易に成形品の製造を行うことができる。
For example, when the tensile strength of the steel sheet after forming is 1200 MPa or more (for example, 1500 MPa or more or 1800 MPa or more), the second step is performed by hot stamping to produce a molded product with good formability. can be done.
Even if the tensile strength of the steel sheet after forming is less than 1200 MPa, by performing the second step by hot stamping, it is possible to easily produce a formed product with good formability.

特許文献3および4では、ホットスタンピングを用いた製造方法は開示されていない。しかし、上記のように、引張強度が590MPa以上であるプレス成形品を得るためには、第2工程をホットスタンピングによって行うことがより好ましい。 Patent Documents 3 and 4 do not disclose a manufacturing method using hot stamping. However, as described above, in order to obtain a press-formed product having a tensile strength of 590 MPa or more, it is more preferable to perform the second step by hot stamping.

なお、ホットスプレス成形においては、所望の強度を確保するため、ブランクの化学組成として、C量は0.09~0.40質量%有することがより好ましい。また、Mnも同様に1.0~5.0質量%有することがより好ましい。また、Bも同様に0.0005~0.0500質量%有することがより好ましい。 In hot press molding, the chemical composition of the blank more preferably has a C content of 0.09 to 0.40% by mass in order to ensure the desired strength. Moreover, it is more preferable to have 1.0 to 5.0% by mass of Mn as well. Also, it is more preferable to have 0.0005 to 0.0500% by mass of B as well.

また、焼き入れ後の引張強度1500MPa以上となるブランクの代表的な化学組成は、特に限定されないが、C:0.19~0.23質量%、Si:0.18~0.22質量%、Mn:1.1~1.5質量%、Al:0.02~0.04質量%、Ti:0.015~0.030量%、B:0.0010~0.0020質量%であることが好ましく、例えば、C:0.20質量%、Si:0.20質量%、Mn:1.3質量%、Al:0.03質量%、Ti:0.020質量%、B:0.0015質量%である。 In addition, the typical chemical composition of the blank with a tensile strength of 1500 MPa or more after quenching is not particularly limited, but C: 0.19 to 0.23 mass%, Si: 0.18 to 0.22 mass%, Mn: 1.1 to 1.5% by mass, Al: 0.02 to 0.04% by mass, Ti: 0.015 to 0.030% by mass, B: 0.0010 to 0.0020% by mass is preferable, for example, C: 0.20 mass%, Si: 0.20 mass%, Mn: 1.3 mass%, Al: 0.03 mass%, Ti: 0.020 mass%, B: 0.0015 % by mass.

第1工程での変形は、通常、それほど大きくはない。そのため、ブランクの引張強度とは無関係に、第1工程は、通常、冷間加工(たとえば冷間プレス)で行うことができる。ただし、必要に応じて第1工程を熱間加工(たとえば熱間プレス)で行ってもよい。 The deformation in the first step is usually not too great. Therefore, regardless of the tensile strength of the blank, the first step can usually be performed by cold working (eg cold pressing). However, if necessary, the first step may be performed by hot working (for example, hot pressing).

第2工程でホットスタンプ成形(ホットスタンピング)を行う場合について説明する。
まず、被加工物(ブランクまたは予備成形品)を所定の焼入れ温度まで加熱する。焼入れ温度は、被加工物がオーステナイト化するA3変態点(より具体的にはAc3変態点)よりも高い温度であり、たとえば910℃以上であってもよい。
A case where hot stamping is performed in the second step will be described.
First, the workpiece (blank or preform) is heated to a predetermined hardening temperature. The quenching temperature is a temperature higher than the A3 transformation point (more specifically, the Ac3 transformation point) at which the workpiece austenites, and may be 910° C. or higher, for example.

次に、加熱した被加工物を、プレス装置でプレスする。被加工物は加熱されているため、大きく変形させても割れが生じにくい。被加工物をプレスする際に被加工物を急冷する。この急冷によって、プレス加工の際に被加工物が焼入れされる。
被加工物の急冷は、金型を冷却したり、金型から被加工物に向けて水を噴出させたりすることによって実施できる。プレス装置によって被加工物を急冷するときの冷却速度は、たとえば、30℃/s以上が好ましい。
Next, the heated workpiece is pressed by a pressing device. Since the workpiece is heated, cracks are less likely to occur even if it is deformed significantly. Rapidly cool the workpiece when pressing the workpiece. Due to this rapid cooling, the workpiece is quenched during press working.
Rapid cooling of the workpiece can be carried out by cooling the mold or jetting water from the mold toward the workpiece. The cooling rate when quenching the workpiece by the pressing device is preferably 30° C./s or more, for example.

ホットスタンピングの手順(加熱およびプレス等)およびそれに用いられる装置に特に限定はなく、公知の手順および装置を用いてもよい。 The hot stamping procedure (heating, pressing, etc.) and the equipment used therefor are not particularly limited, and known procedures and equipment may be used.

予備成形品は、長手方向に垂直な断面がU字状であるU字状部を含んでもよい。このU字状部が、2つ縦壁部、天板部、および突出部となる。U字状部の端部には、フランジ部となる部分がつながっていてもよい。 The preform may include a U-shaped portion having a U-shaped cross-section perpendicular to the longitudinal direction. This U-shaped part becomes two vertical wall parts, a top plate part, and a projecting part. The end of the U-shaped portion may be connected to a portion to be the flange portion.

以下の説明において、「断面」という語句は、原則として予備成形品等の部材の長手方向に垂直な断面を意味する。 In the following description, the term "section" basically means a section perpendicular to the longitudinal direction of a member such as a preform.

[二工程による製造方法]
上述した第1工程および第2工程を含み、これらの工程を異なる装置または金型によって実施する成形品の製造方法(二工程による成形品の製造方法)の一例について以下に説明する。
[Manufacturing method by two steps]
An example of a method for manufacturing a molded product (two-step manufacturing method for a molded product) including the first step and the second step described above and performing these steps using different apparatuses or molds will be described below.

第2工程においては、上型と下型とを含むプレス型と2つのカム型によってプレス成形が行われる。
第2工程においては、(a)天板部相当部を上型と下型によってプレスする工程と、(b)2つの縦壁部相当部を、下型と2つのカム型とによってプレスする工程と、を含む。
In the second step, press molding is performed by a press die including an upper die and a lower die and two cam dies.
In the second step, (a) a step of pressing the portion corresponding to the top plate portion with an upper die and a lower die, and (b) a step of pressing two portions corresponding to the vertical wall portion with a lower die and two cam dies. and including.

以下に説明する第5実施形態の製造方法において、第2工程は、以下の工程(a)および工程(b)を含んでもよい。この第2工程は、変形鋼板が、塑性変形している予備成形品である場合に好ましく用いられる。 In the manufacturing method of the fifth embodiment described below, the second step may include the following steps (a) and (b). This second step is preferably used when the deformed steel plate is a plastically deformed preform.

工程(a)では、天板部相当部を、対をなす上型と下型とを含むプレス型によってプレスする。工程(b)では、2つの縦壁部相当部を、下型と2つのカム型とによってプレスする。 In step (a), the portion corresponding to the top plate portion is pressed by a press die including a pair of upper and lower dies. In step (b), the two vertical wall portions are pressed by a lower die and two cam dies.

以下の実施形態の製造方法では、工程(a)および工程(b)の両方が完了したときに突出部が形成されるような金型を用いてもよい。カム型は、主に、プレス方向に対して垂直な方向(水平方向)に移動する。典型的な一例では、カム型は水平方向にのみ移動する。 In the manufacturing method of the embodiment described below, a mold may be used in which the protruding portion is formed when both step (a) and step (b) are completed. The cam die mainly moves in a direction (horizontal direction) perpendicular to the pressing direction. In one typical example, the cam mold moves only horizontally.

工程(a)および工程(b)を行うタイミングは、状況に応じて選択でき、いずれかを先に完了させてもよいし、両者を同時に完了させてもよい。また、工程(a)および工程(b)のいずれかを先に開始してもよいし、両者を同時に開始してもよい。
工程(a)および工程(b)の完了のタイミングが異なる第1から第3の例について以下に説明する。
The timing of performing step (a) and step (b) can be selected depending on the situation, and either one may be completed first, or both may be completed at the same time. Either step (a) or step (b) may be started first, or both may be started simultaneously.
First to third examples in which the timing of completion of step (a) and step (b) are different will be described below.

第2工程の第1の例では、工程(a)が完了した後に工程(b)を完了させる。第1の例は、天板部と重ね合わせ部とがなす角度Xが90°より大きく135°以下である場合に好ましく行われる。
なお、工程(a)が完了した後に工程(b)を完了させる限り、工程(a)が完了する前に工程(b)におけるカム型の移動を開始してもよい。
In a first example of the second step, step (b) is completed after step (a) is completed. The first example is preferably performed when the angle X formed by the top plate portion and the overlapping portion is greater than 90° and less than or equal to 135°.
The movement of the cam die in step (b) may be started before step (a) is completed, as long as step (b) is completed after step (a) is completed.

第2工程の第2の例では、工程(b)が完了した後に工程(a)を完了させる。第2の例は、天板部と重ね合わせ部とがなす角度Xが135°以上(たとえば135°から180°の範囲)である場合に好ましく行われる。
なお、工程(b)が完了した後に工程(a)を完了させる限り、工程(b)が完了する前に工程(a)におけるプレス型の移動を開始してもよい。
In a second example of the second step, step (a) is completed after step (b) is completed. The second example is preferably performed when the angle X formed by the top plate portion and the overlapping portion is 135° or more (for example, in the range of 135° to 180°).
As long as the step (a) is completed after the step (b) is completed, the movement of the press die in the step (a) may be started before the step (b) is completed.

第2工程の第3の例では、工程(a)および工程(b)を同時に完了させる。工程(a)と工程(b)とが同時に完了する限り、工程(a)におけるプレス型の移動開始時期と、工程(b)におけるカム型の移動開始時期に限定はない。 In a third example of the second step, steps (a) and (b) are completed simultaneously. As long as steps (a) and (b) are completed at the same time, there is no limitation on the timing of starting movement of the press die in step (a) and the timing of starting movement of the cam die in step (b).

なお、第2工程をホットプレス成形によって行う場合には、第1工程と第2工程との間に、変形鋼板を加熱する工程をさらに有し、第2工程において、下型の凸部と変形鋼板とが接しない状態で配置する工程をさらに有する。 Note that when the second step is performed by hot press molding, a step of heating the deformed steel plate is further provided between the first step and the second step, and in the second step, the convex portion of the lower mold and the deformation It further has a step of arranging in a state where the steel plate is not in contact with the steel plate.

(第4実施形態)
第4実施形態では、成形品を製造するための方法について説明する。第4実施形態では、第1実施形態で説明したプレス成形品を製造する一例について説明する。
(Fourth embodiment)
In a fourth embodiment, a method for manufacturing molded articles is described. 4th Embodiment demonstrates an example which manufactures the press-formed product demonstrated in 1st Embodiment.

第4実施形態に係る成形品の製造方法では、上述の実施形態に係る成形品の製造方法であって、挟み込み部となる挟み込み部相当部を有する素材鋼板を変形させることによって、長尺形状を有し、挟み込み部相当部、縦壁部となる縦壁部相当部、天板部となる天板部相当部、および突出部となる突出部相当部、を有する変形鋼板を得る第1工程と、変形鋼板をさらにホットプレス成形して成形品を形成する第2工程と、を含み、第2工程において、突出部相当部を重ね合わせかつ、突出部相当部によって挟み込み部相当部を挟み込み、突出部を形成する。 In the method for manufacturing a molded product according to the fourth embodiment, in the method for manufacturing a molded product according to the above-described embodiments, the elongated shape is formed by deforming the material steel plate having the portion corresponding to the sandwiching portion to be the sandwiching portion. a first step of obtaining a deformed steel plate having a portion corresponding to the sandwiching portion, a portion corresponding to the vertical wall portion serving as the vertical wall portion, a portion corresponding to the top plate portion serving as the top plate portion, and a portion corresponding to the protrusion portion serving as the protrusion; and a second step of further hot-press-molding the deformed steel sheet to form a molded product, wherein in the second step, the portions corresponding to the protrusions are overlapped, and the portions corresponding to the sandwiching portions are sandwiched by the portions corresponding to the protrusions, thereby protruding. form a part.

第4実施形態では、塑性変形している予備成形品を変形鋼板として用いる場合について説明する。 In the fourth embodiment, a case where a preform that is plastically deformed is used as a deformed steel plate will be described.

図11に、素材鋼板の一例を示す。図11の例では、素材鋼板600は、一枚の鋼板601と、鋼板601に接合された挟み込み部相当部602とを有する。 FIG. 11 shows an example of the material steel plate. In the example of FIG. 11 , the material steel plate 600 has one steel plate 601 and a pinching portion corresponding portion 602 joined to the steel plate 601 .

図12は、図11の素材鋼板600を断面視した図であり、図11の素材鋼板600の長手方向に平行な方向から見た場合の素材鋼板600の断面図である。
図12に示すように、素材鋼板600は、挟み込み部相当部602、縦壁部相当部603、天板部相当部604、突出部相当部605を有する。
12 is a cross-sectional view of the material steel plate 600 of FIG. 11, and is a cross-sectional view of the material steel plate 600 when viewed from a direction parallel to the longitudinal direction of the material steel plate 600 of FIG.
As shown in FIG. 12, the material steel plate 600 has a portion 602 corresponding to a sandwiching portion, a portion 603 corresponding to a vertical wall portion, a portion 604 corresponding to a top plate portion, and a portion 605 corresponding to a projection portion.

まず、第1工程では、2つの縦壁部111となる部分(2つの縦壁部相当部603)、天板部112となる部分(天板部相当部604)、2つの挟み込み部116となる部分(2つの挟み込み部相当部602)および突出部115となる部分(突出部相当部605)を少なくとも含む予備成形品610(変形鋼板)を、素材鋼板600を変形させることによって形成する。 First, in the first step, the portions to be two vertical wall portions 111 (two vertical wall portion corresponding portions 603), the portion to be the top plate portion 112 (top plate portion corresponding portion 604), and the two sandwiching portions 116 are formed. A pre-formed product 610 (deformed steel plate) including at least portions (two sandwiching portion corresponding portions 602 ) and a portion that will become the projecting portion 115 (projecting portion corresponding portion 605 ) is formed by deforming the material steel plate 600 .

第1工程は、上述した方法(たとえばプレス加工)によって行うことができる。第1工程で形成される予備成形品610の一例の断面(長手方向に垂直な断面)を、図13に模式的に示す。 A 1st process can be performed by the method (for example, press work) mentioned above. A cross section (perpendicular to the longitudinal direction) of an example of the preform 610 formed in the first step is schematically shown in FIG.

図13に示すように、予備成形品610は、U字状部611aと、フランジ部113となる平坦部611b(フランジ部相当部)とを含む。U字状部611aは、2つの縦壁部相当部603および天板部相当部604を含み、さらに、突出部相当部605を含む。
予備成形品610では、天板部相当部604に対して2つの縦壁部相当部603が同じ方向に曲がっている状態にある。すなわち、2つの縦壁部相当部603は共に、天板部相当部604の一方の主面側に曲がっている。
As shown in FIG. 13 , the preform 610 includes a U-shaped portion 611 a and a flat portion 611 b (portion corresponding to the flange portion) that becomes the flange portion 113 . The U-shaped portion 611 a includes two vertical wall portion corresponding portions 603 and a top plate portion corresponding portion 604 , and further includes a projecting portion corresponding portion 605 .
In the preform 610 , the two vertical wall portion corresponding portions 603 are bent in the same direction with respect to the top plate portion corresponding portion 604 . That is, both of the two vertical wall portion corresponding portions 603 are bent toward one main surface side of the top plate portion corresponding portion 604 .

予備成形品610の断面は、略ハット状である。また、U字状部611aの断面は、略U字状である。予備成形品610は塑性変形しており、荷重が加わっていない状態において、図13の形状を維持する。 The cross-section of the preform 610 is generally hat-shaped. Also, the cross section of the U-shaped portion 611a is substantially U-shaped. The preform 610 is plastically deformed and retains the shape of FIG. 13 in the unloaded state.

U字状部611aの長さ(断面長さ)をLuとする。さらに、成形品において、縦壁部の高さをHbとし、2つの縦壁部間の幅をWbとする。U字状部611aは、縦壁部相当部603および天板部相当部604に加えて、第2工程によって突出部115となる突出部相当部605を含む。そのため、長さLu、幅Wb、および高さHbは、Wb+2Hb<Luの関係を満たす。 Let Lu be the length (cross-sectional length) of the U-shaped portion 611a. Further, in the molded product, the height of the vertical wall portion is Hb, and the width between the two vertical wall portions is Wb. The U-shaped portion 611a includes, in addition to the vertical wall portion corresponding portion 603 and the top plate portion corresponding portion 604, a projecting portion corresponding portion 605 that becomes the projecting portion 115 in the second step. Therefore, length Lu, width Wb, and height Hb satisfy the relationship Wb+2Hb<Lu.

さらに、U字状部611aの幅をWaとし高さをHaとする。通常、Wb≦Waの関係とWb+2Hb<Wa+2Haの関係とが満たされる。
なお、図13に示す予備成形品610のU字状部611aでは、突出部相当部605と他の部分との間には明確な境界がない。
Further, the width of the U-shaped portion 611a is Wa and the height is Ha. Normally, the relationship Wb≦Wa and the relationship Wb+2Hb<Wa+2Ha are satisfied.
In addition, in the U-shaped portion 611a of the preform 610 shown in FIG. 13, there is no clear boundary between the protrusion-corresponding portion 605 and other portions.

予備成形品610の平坦部611bの端部は下方(天板部112から離れる方向)に下がっていてもよい。以下の図14から図17では、平坦部611bの端部が下がっていない予備成形品610を用いて第2工程を行う一例について説明する。
図18から図21に示すように、平坦部611bの端部が下がっている予備成形品610でも同様に成形が可能である。
The end portion of the flat portion 611b of the preform 610 may be lowered downward (in the direction away from the top plate portion 112). 14 to 17 below, an example of performing the second step using a preform 610 in which the end of the flat portion 611b is not lowered will be described.
As shown in FIGS. 18 to 21, a preform 610 having flat portions 611b with lowered ends can also be formed in the same manner.

第2工程はホットスタンピングによって行われる。そのため、予め、予備成形品を、Ac3変態点以上の温度(たとえばAc3変態点より80℃以上高い温度)にまで加熱する。この加熱は、たとえば、予備成形品を加熱装置内で加熱することによって行われる。 The second step is done by hot stamping. Therefore, the preform is heated in advance to a temperature equal to or higher than the Ac3 transformation point (for example, a temperature higher than the Ac3 transformation point by 80° C. or more). This heating is performed, for example, by heating the preform in a heating device.

次に、予備成形品610をプレス装置40aによってプレス加工する。プレス加工に用いられるプレス型の構成の一例を図14等に示す。プレス装置40aは、プレス型10、プレート13、伸縮機構14、カム押圧型15、およびカム型(スライド型)21を含む。 Next, the preform 610 is pressed by the pressing device 40a. An example of the configuration of a press die used for press working is shown in FIG. 14 and the like. The press device 40 a includes a press die 10 , a plate 13 , an extension mechanism 14 , a cam pressing die 15 and a cam die (slide die) 21 .

プレス型10は、対となる上型11と下型12とを含む。下型12は、凸面が上型11の方向を向く凸部12aを含む。
カム押圧型15およびカム型21はそれぞれ、カム機構として働く傾斜面15aおよび21aを有する。カム押圧型15は、伸縮可能な伸縮機構14を介してプレート13に固定されている。伸縮機構には、バネおよび油圧シリンダ等の公知の伸縮機構を用いることができる。
The press die 10 includes a pair of upper die 11 and lower die 12 . The lower mold 12 includes a convex portion 12 a whose convex surface faces the upper mold 11 .
Cam pressing die 15 and cam die 21 respectively have inclined surfaces 15a and 21a that act as cam mechanisms. The cam pressing die 15 is fixed to the plate 13 via an extendable extension mechanism 14 . A known elastic mechanism such as a spring and a hydraulic cylinder can be used for the elastic mechanism.

プレート13の下降に伴って、上型11およびカム押圧型15が下降する。カム押圧型15の下降に伴い、カム型21がカム押圧型15に押されて下型12の凸部12a側に移動する。
よく知られているように、カム型21の移動のタイミングは、傾斜面15aおよび21aの位置および形状を変化させることによって調整できる。すなわち、それらの調整によって、上述した工程(a)の完了および工程(b)の完了のタイミングを調整できる。
As the plate 13 descends, the upper die 11 and the cam pressing die 15 descend. As the cam pressing die 15 descends, the cam die 21 is pushed by the cam pressing die 15 and moves toward the convex portion 12 a of the lower die 12 .
As is well known, the timing of movement of cam die 21 can be adjusted by changing the position and shape of inclined surfaces 15a and 21a. That is, by adjusting them, the timing of completion of step (a) and step (b) can be adjusted.

上記の例では、カム機構によってカム型21を移動させている。しかし、カム機構を用いずに、油圧シリンダ等によってカム型21が、他の型の移動に依存せずに、独立して移動するような構成としてもよい。 In the above example, the cam die 21 is moved by the cam mechanism. However, instead of using the cam mechanism, the cam die 21 may be moved independently by a hydraulic cylinder or the like without depending on the movement of other dies.

この実施形態では、上型11とカム押圧型15とがプレート13を介してプレス機の同じスライドに取り付けられている一例について例示している。しかし、上型11とカム押圧型15とをプレス機の別々のスライドに取り付け、それらを個別に動作させてもよい。 This embodiment illustrates an example in which the upper die 11 and the cam pressing die 15 are attached to the same slide of the press via the plate 13 . However, the upper die 11 and the cam pressing die 15 may be mounted on separate slides of the press and operated separately.

また、この実施形態では、カム押圧型15が押し当てられることによってカム型21が移動する一例について例示している。しかし、カム型21に直接取り付けた駆動装置によって、カム型21を独立して移動させてもよい。 In addition, in this embodiment, an example is illustrated in which the cam pressing die 15 is pressed to move the cam die 21 . However, cam die 21 may be moved independently by a drive directly attached to cam die 21 .

プレス型10およびカム型21は、冷却機能を有する。たとえば、ホットスタンプ成形を採用する場合、プレス型10およびカム型21は、それらの内部を冷却水が循環するように構成されてもよい。冷却された金型を用いてプレスを行うことによって、加熱された予備成形品610が成形および冷却される。その結果、プレス成形と焼入れとが同時に行われる。
なお、金型から水を噴出させることによって冷却を行ってもよい。
The press die 10 and cam die 21 have a cooling function. For example, when hot stamp molding is employed, the press die 10 and the cam die 21 may be configured such that cooling water circulates inside them. The heated preform 610 is shaped and cooled by pressing with a cooled mold. As a result, press forming and quenching are performed simultaneously.
In addition, you may cool by jetting water from a metal mold|die.

図14の装置を用いてプレス成形する工程の一例について説明する。
図14から図17に、上述した第2の例の方法で第2工程を行う場合の一例を模式的に示す。この第2の例の方法は、角度Xが135°から180°の範囲にある場合に好ましく用いられる。
An example of the press molding process using the apparatus of FIG. 14 will be described.
14 to 17 schematically show an example of performing the second step in the method of the second example described above. This second example method is preferably used when the angle X is in the range of 135° to 180°.

まず、図14に示すように、上型11と下型12との間に予備成形品610を配置する。
このとき、下型12の凸部12aと予備成形品610とが接しない状態で配置することが重要である。
First, as shown in FIG. 14, a preform 610 is arranged between the upper mold 11 and the lower mold 12 .
At this time, it is important to dispose the protruding portion 12a of the lower mold 12 and the preform 610 in a state that they are not in contact with each other.

第2工程はホットスタンピングによって行われるため、上型11と下型12との間に予備成形品610を配置する際に、変形鋼板610のU字状部611a(挟み込み部相当部602、縦壁部相当部603、天板部相当部604、突出部相当部605を含む領域)、が下型12の凸部12aと接した状態であると、変形鋼板610において下型12の凸部12aと接している個所は下型12によって冷却される。
この場合、プレス成形時に、ホットプレスに必要な鋼板温度を維持できなくなる。このため、プレス成形品に割れやしわが生じる虞があり、所望の強度を得ることができなくなる。また、焼入れに必要な冷却速度を得ることができず。所望の強度を得ることができなくなる。
Since the second step is performed by hot stamping, when the preform 610 is placed between the upper mold 11 and the lower mold 12, the U-shaped portion 611a of the deformed steel plate 610 (the portion corresponding to the pinching portion 602, the vertical wall region corresponding to part 603, part corresponding to top plate part 604, and part corresponding to projecting part 605) is in contact with projecting part 12a of lower die 12, deformed steel plate 610 is in contact with projecting part 12a of lower die 12. The contact portion is cooled by the lower die 12 .
In this case, the steel sheet temperature required for hot pressing cannot be maintained during press forming. As a result, the press-molded product may crack or wrinkle, making it impossible to obtain the desired strength. Also, the cooling rate required for quenching could not be obtained. Desired strength cannot be obtained.

特に、変形鋼板610の突出部115となる部分(突出部相当部605)とその近傍においては、割れやしわが生じやすいため、下型12の凸部12aと接しない状態で、変形鋼板610を配置することが重要である。 In particular, the portion of the deformed steel plate 610 that becomes the protruding portion 115 (the protruding portion corresponding portion 605) and its vicinity are prone to cracks and wrinkles. Placement is important.

次に、プレート13を下降させる。カム型21は、プレート13に伴って下降するカム押圧型15に押され、凸部12a側にスライドする。
その結果、図15に示すように、下型12(凸部12a)とカム型21とが、縦壁部111となる部分をプレスして拘束する。このようにして、工程(b)が完了する。
Next, the plate 13 is lowered. The cam die 21 is pushed by the cam pressing die 15 descending with the plate 13 and slides toward the convex portion 12a.
As a result, as shown in FIG. 15, the lower die 12 (the convex portion 12a) and the cam die 21 press the vertical wall portion 111 to constrain it. Thus, step (b) is completed.

次に、図16に示すように、プレート13をさらに下降させ、それによって天板部112となる部分のプレスを開始する。このとき、伸縮機構14が縮む。 Next, as shown in FIG. 16, the plate 13 is further lowered to start pressing the portion that will become the top plate portion 112 . At this time, the expansion mechanism 14 contracts.

予備成形品610は突出部相当部605を有するため、その突出部相当部605がカム型21側に張り出す。 Since the preform 610 has a projection-corresponding portion 605, the projection-corresponding portion 605 protrudes toward the cam die 21 side.

次に、図17に示すように、上型11を下死点まで下降させ、天板部112となる部分を上型11と下型12(凸部12a)とでプレスして拘束する。このようにして、工程(a)が完了する。 Next, as shown in FIG. 17, the upper die 11 is lowered to the bottom dead center, and the portion that will become the top plate portion 112 is pressed and constrained by the upper die 11 and the lower die 12 (projections 12a). Thus, step (a) is completed.

以上のようにして、プレス成形が完了する。突出部相当部605は、上型11とカム型21との間で折り重ねられて、重ね合わせ部115dを有する突出部115となる。そして、重ね合わせ部115dの間には、挟み込み部116が挟まれる。
このようにして、成形品100が得られる。
Press molding is completed as described above. The projection-corresponding portion 605 is folded between the upper mold 11 and the cam mold 21 to form the projection 115 having the overlapping portion 115d. A sandwiching portion 116 is sandwiched between the overlapping portions 115d.
Thus, the molded product 100 is obtained.

第2工程でホットスタンピングを行うときに、突出部の焼き入れ性を確保するため、すなわちプレス成形品の突出部の引張強度をホットスタンピングの所定の狙い強度とするためには、成形時の冷却速度を低下させないで成形する必要がある。
この観点からすると、突出部以外においては、鋼板の両面が金型と接触するため、両面から材料が冷却されて所定の冷却速度を確保することができる。
When performing hot stamping in the second step, in order to ensure the hardenability of the protruding part, that is, in order to make the tensile strength of the protruding part of the press-formed product a predetermined target strength for hot stamping, cooling during molding It is necessary to mold without slowing down.
From this point of view, since both sides of the steel plate are in contact with the mold except for the projecting portion, the material is cooled from both sides and a predetermined cooling rate can be secured.

一方、突出部では、鋼板の片面(プレス成形品の外側)からしか冷却されないため、冷却速度が低下して所望の引張強度が得られない場合がある。そのため、プレス成形品の突出部の角度Xが135°から180°の範囲にある場合には、カム型21で縦壁部を成形した後に上型11で天板部を成形することが好ましい。 On the other hand, since the projecting portion is cooled only from one side of the steel plate (the outside of the press-formed product), the cooling rate may decrease and the desired tensile strength may not be obtained. Therefore, when the angle X of the projecting portion of the press-formed product is in the range of 135° to 180°, it is preferable to form the top plate portion with the upper mold 11 after forming the vertical wall portion with the cam mold 21 .

次に、上述した第1の例の方法で第2工程を行う場合の一例について説明する。図18から図21に、各工程を模式的に示す。この第1の例の方法は、角度Xが90°より大きく135°以下である場合に好ましく用いられる。 Next, an example of performing the second step by the method of the first example described above will be described. 18 to 21 schematically show each step. This first example method is preferably used when the angle X is greater than 90° and less than or equal to 135°.

図18から図21では、フランジ部113となる平坦部611bの端部が下方に曲がっており、下型12がそれに対応する形状を有する場合について示す。このような構成によれば、平坦部611bの端部を、カム型21の下面と下型12との間に入れることが容易になる。 18 to 21 show the case where the end portion of the flat portion 611b that becomes the flange portion 113 is bent downward, and the lower die 12 has a shape corresponding thereto. With such a configuration, it becomes easy to put the end of the flat portion 611b between the lower surface of the cam die 21 and the lower die 12 .

図14から図17に示すように、平坦部611bの端部が下方に曲がっていなくてもよい。すなわち、本実施形態の製造方法において、予備成形品のうちフランジ部となる部分の端部が、下方に曲がっていてもよいし、曲がっていなくてもよい。フランジ部となる部分の端部が下方に曲がっている場合、それに対応する凹部が下型に形成されていてもよい。 As shown in FIGS. 14 to 17, the ends of flat portion 611b do not have to be bent downward. That is, in the manufacturing method of the present embodiment, the end portion of the flange portion of the preform may or may not be bent downward. When the end portion of the portion that will become the flange portion is bent downward, a corresponding recess may be formed in the lower die.

図18に示す装置では、伸縮可能な伸縮機構14を介して上型11がプレート13に固定されている。一方、カム押圧型15は、伸縮機構14を介さずにプレート13に固定されている。 In the apparatus shown in FIG. 18, the upper die 11 is fixed to the plate 13 via the telescopic mechanism 14 which can be extended and retracted. On the other hand, the cam pressing die 15 is fixed to the plate 13 without the telescopic mechanism 14 interposed therebetween.

この第2工程では、まず、図18に示すように、上型11と下型12との間に予備成形品610を配置する。
このとき、下型12の凸部12aと予備成形品610とが接しない状態で配置することが重要である。
In this second step, first, as shown in FIG. 18, a preform 610 is arranged between the upper mold 11 and the lower mold 12 .
At this time, it is important to dispose the protruding portion 12a of the lower mold 12 and the preform 610 in a state that they are not in contact with each other.

次に、図19に示すように、プレート13を下降させ、上型11と下型12(凸部12a)とによって、天板部112となる部分をプレスして拘束する。このようにして、工程(a)が完了する。 Next, as shown in FIG. 19, the plate 13 is lowered, and the portion that will become the top plate portion 112 is pressed and restrained by the upper mold 11 and the lower mold 12 (projections 12a). Thus, step (a) is completed.

次に、伸縮機構14を収縮させながらプレート13をさらに下降させる。これによって、図20に示すように、カム型21を凸部12a側にスライドさせる。予備成形品610は突出部相当部605を有するため、その突出部相当部605が上方に張り出す。 Next, the plate 13 is further lowered while contracting the extension mechanism 14 . Thereby, as shown in FIG. 20, the cam die 21 is slid toward the convex portion 12a. Since the preform 610 has a protrusion-corresponding portion 605, the protrusion-corresponding portion 605 protrudes upward.

次に、図21に示すように、プレート13を下死点まで下降させ、カム型21と下型12(凸部12a)とによって縦壁部となる部分をプレスして拘束する。このとき、突出部相当部605は、上型11とカム型21との間で折り重ねられて突出部115となる。そして、重ね合わせ部115dの間には、挟み込み部116が挟まれる。このようにして、工程(b)が完了する。
以上のようにしてプレス成形が完了し、成形品100が得られる。
Next, as shown in FIG. 21, the plate 13 is lowered to the bottom dead center, and the cam die 21 and the lower die 12 (projections 12a) press and constrain the vertical wall portions. At this time, the projection-corresponding portion 605 is folded between the upper mold 11 and the cam mold 21 to become the projection 115 . A sandwiching portion 116 is sandwiched between the overlapping portions 115d. Thus, step (b) is completed.
Press molding is completed as described above, and the molded product 100 is obtained.

第2工程の第3の例として上述したように、第2工程において、工程(a)および工程(b)を同時に完了させてもよい。金型の形状および配置を調整することによって、工程(a)および工程(b)を同時に完了させることができる。 In the second step, step (a) and step (b) may be completed simultaneously, as described above as the third example of the second step. Steps (a) and (b) can be completed simultaneously by adjusting the shape and placement of the mold.

ホットスタンピングによって第2工程を行う場合、第2工程において適正な焼入れを行うために、金型(プレス型10およびカム型21)の移動が完了した時点で、それらの金型と成形品100とが密着していることが好ましい。
第2工程で得られた成形品100は、必要に応じて後処理がなされる。得られた成形品は、必要に応じて他の部品と組み合わされて用いられる。
When performing the second step by hot stamping, when the movement of the dies (the press die 10 and the cam die 21) is completed, the dies and the molded product 100 are separated in order to perform proper quenching in the second step. are preferably in close contact with each other.
The molded product 100 obtained in the second step is post-treated as necessary. The obtained molded article is used in combination with other parts as required.

第2工程は、プレス型の上型および下型の少なくとも一方から突出するピンを含むプレス型を用いて行ってもよい(他の実施形態においても同様である)。そのような第2工程の一例を、図22に模式的に示す。また、図23は、実際に製造した一例の一工程を示す写真である。 The second step may be performed using a press die including pins protruding from at least one of the upper die and the lower die of the press die (the same applies to other embodiments). An example of such a second step is schematically shown in FIG. Moreover, FIG. 23 is a photograph showing one process of an example of actual manufacturing.

図22のプレス装置40bは、下型12の凸部12aから突出するピン16を含む。上型11には、上型11が下降したときにピン16が挿入される穴11hが形成されている。ピン16は、予備成形品610に形成された貫通孔に挿入される。その状態で第2工程のプレス成形を行うことによって、突出部を精度よく形成できる。なお、プレス型は、ピン16が上方から押圧されたときにピン16の少なくとも一部が下型12内に収納される機構を有してもよい。 A press device 40b of FIG. The upper die 11 is formed with a hole 11h into which the pin 16 is inserted when the upper die 11 is lowered. Pins 16 are inserted through holes formed in preform 610 . By performing press molding in the second step in this state, the protruding portion can be formed with high accuracy. In addition, the press die may have a mechanism in which at least part of the pin 16 is accommodated in the lower die 12 when the pin 16 is pressed from above.

成形品の突出部の角度Xが90°より大きく135°以下である場合、プレス成形品の突出部の冷却速度を高めて狙いの強度を得るためには、上型11で天板部を成形した後にカム型21で縦壁部を成形することが好ましい。 When the angle X of the protruding portion of the molded product is greater than 90° and 135° or less, in order to increase the cooling rate of the protruding portion of the press-molded product and obtain the target strength, the top plate portion is formed by the upper die 11. It is preferable to mold the vertical wall portion with the cam die 21 after the molding.

[一工程による製造方法]
上述した第1工程および第2工程を含む製造方法のその他の一例について以下に説明する。この一例の製造方法によれば、1つの装置によって第1工程および第2工程を実施することが可能である。
[Manufacturing method by one step]
Another example of the manufacturing method including the first step and the second step described above will be described below. According to the manufacturing method of this example, it is possible to perform the first step and the second step with one apparatus.

この製造方法では、第1工程の前に素材鋼板を加熱する工程を含み、第1工程および第2工程は、上型、下型、および鉛直方向および水平方向に移動可能な2つの移動型を含むプレス装置を用いて行われる。
当該下型は、パンチ型と、パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な2つの可動プレートを含む。そして、第1工程は、以下の工程(Ia)および工程(Ib)をこの順に含み、第2工程は、以下の工程(IIa)および工程(IIb)をこの順に含む。
This manufacturing method includes a step of heating the material steel plate before the first step. It is carried out using a press device including:
The lower die includes a punch die and two movable plates arranged to sandwich the punch die and movable at least in the vertical direction. The first step includes the following steps (Ia) and (Ib) in this order, and the second step includes the following steps (IIa) and (IIb) in this order.

ここで、移動型の移動可能な方向として、鉛直方向および水平方向とは、単なる鉛直方向の一方向および単なる水平方向の一方向のみならず、鉛直方向および水平方向の両方向が重なった斜めの方向を含んでもよい。 Here, the vertical direction and the horizontal direction as the directions in which the movable type can move are not only one vertical direction and one horizontal direction, but also an oblique direction in which both the vertical direction and the horizontal direction overlap. may include

工程(Ia)は、上型および2つの移動型と、下型との間に挟み込み部となる挟み込み部相当部を有する素材鋼板を配置する工程である。
素材鋼板としては、図11又は図12に示す素材鋼板600を用いる。図11又は図12に示す素材鋼板600を変形させることで、上述の第1実施形態の成形品を得ることができる。
Step (Ia) is a step of arranging a material steel plate having a portion corresponding to a pinching portion that serves as a pinching portion between an upper mold, two moving molds, and a lower mold.
As a material steel plate, a material steel plate 600 shown in FIG. 11 or 12 is used. By deforming the material steel plate 600 shown in FIG. 11 or 12, the molded product of the above-described first embodiment can be obtained.

第1工程の前に素材鋼板を加熱する工程を含み、工程(Ia)では、上型および2つの移動型と、下型との間に、パンチ型と素材鋼板が接しない状態で、素材鋼板を配置する。 Including a step of heating the material steel plate before the first step, in step (Ia), the material steel plate is placed between the upper die, the two moving dies, and the lower die in a state where the punch die and the material steel sheet do not contact each other. to place.

工程(Ib)は、2つの移動型を2つの可動プレートと共に下降させかつ、前記2つの移動型をパンチ型に向かって移動させることによって、2つの移動型と可動プレートとの間に2つのフランジ部相当部を挟み込んだ状態で変形鋼板を得る工程である。
あるいは、工程(Ib)は、2つの移動型を2つの可動プレートと共に下降させかつ、2つの移動型をパンチ型に向かって移動させることによって、素材鋼板の端部をパンチ型に接近させて変形鋼板を得る工程である。
Step (Ib) lowers the two moving dies together with the two movable plates and moves the two moving dies toward the punching dies, thereby forming two flanges between the two moving dies and the movable plates. This is a step of obtaining a deformed steel sheet in a state in which the part corresponding to the part is sandwiched.
Alternatively, in the step (Ib), the two moving dies are lowered together with the two movable plates, and the two moving dies are moved toward the punch dies to bring the ends of the material steel plate closer to the punch dies for deformation. This is the process of obtaining a steel plate.

工程(IIa)は、2つの移動型をパンチ型に向かってさらに移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型とパンチ型の側面部とによって拘束する工程である。 Step (IIa) is a step of further moving the two moving dies toward the punch dies to constrain the two vertical wall portions corresponding to the two moving dies and the side portions of the punch dies.

なお、工程(IIa)では、パンチ型の上面部と変形鋼板が接しない状態を維持したままで、2つの縦壁部相当部を2つの移動型とパンチ型の側面部とによって拘束する。 In step (IIa), the two vertical wall portions are constrained by the two movable dies and the side portions of the punch while maintaining the state in which the upper surface of the punch and the deformed steel plate are not in contact with each other.

工程(IIb)は、上型を下降させることによって、天板部相当部を上型とパンチ型とによって拘束する工程である。 Step (IIb) is a step of lowering the upper mold to constrain the portion corresponding to the top plate portion with the upper mold and the punch mold.

上述の工程を経ることで、上型と移動型との間で突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせ、これによって挟み込み部相当部を挟み込み、突出部および挟み込み部が形成されたプレス成形品を形成する。 Through the above-described steps, at least a portion of the portion corresponding to the protrusion is overlapped between the upper mold and the moving mold, thereby sandwiching the portion corresponding to the sandwiching portion, and the protrusion and the sandwiching portion are formed. to form

なお、以下の実施形態の製造方法では、天板部相当部に貫通孔が形成されていてもよい。そして、第2工程において、プレス型から突出するピンを当該貫通孔に通すことによって天板部相当部の移動を抑制してもよい。ピンは、通常、プレス型の上型および下型のうちのいずれか一方から突出する。 In addition, in the manufacturing method of the following embodiments, a through hole may be formed in the portion corresponding to the top plate portion. Then, in the second step, movement of the portion corresponding to the top plate portion may be suppressed by passing a pin protruding from the press die through the through hole. The pins usually protrude from one of the upper and lower dies of the press mold.

プレス型の他方には、ピンが通る貫通孔が形成される。貫通孔は、一般的にブランクの段階で形成されるが、第2工程の前の他の段階で形成されてもよい。なお、第1工程においても、ピンを貫通孔に通すことによってブランクの移動を抑制してもよい。 A through hole through which the pin passes is formed in the other of the press dies. Through-holes are generally formed in the blank stage, but may be formed in other stages prior to the second step. Also in the first step, the movement of the blank may be suppressed by passing the pin through the through hole.

以下では、一工程による製造方法について図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されず、上述した様々なバリエーションを適用できる。以下の説明では、同様の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。 A one-step manufacturing method will be described below with reference to the drawings. The embodiments described below are examples, and the present invention is not limited to the following embodiments, and various variations described above can be applied. In the following description, the same reference numerals may be given to the same parts to omit redundant description.

(第5実施形態)
第5実施形態では、プレス成形品を製造するための一工程による製造方法の一例について説明する。この製造方法は、上述した工程(Ia)、(Ib)、(IIa)、および(IIb)を含む。この製造方法で製造されるプレス成形品は、2つのフランジ部を含む。そのため、変形鋼板は、2つのフランジ部となる2つのフランジ部相当部を含む。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, an example of a one-step manufacturing method for manufacturing a press-formed product will be described. This manufacturing method includes steps (Ia), (Ib), (IIa), and (IIb) described above. A press-formed product manufactured by this manufacturing method includes two flange portions. Therefore, the deformed steel plate includes two flange-corresponding portions that become two flange portions.

第5実施形態に係る成形品の製造方法では、上述の実施形態に係る成形品の製造方法であって、上型、下型、並びに鉛直方向および水平方向に移動可能な移動型を含むプレス装置を用いて行われ、下型は、パンチ型と、パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な可動プレートを含み、挟み込み部となる挟み込み部相当部を有する素材鋼板を加熱する工程と、(Ia)上型および移動型と下型との間に、パンチ型と素材鋼板が接しない状態で、素材鋼板を配置する工程と、(Ib)移動型を可動プレートと共に下降させかつパンチ型に向かって移動させることによって、素材鋼板の端部をパンチ型に接近させて変形鋼板を得る工程と、(IIa)移動型をパンチ型に向かってさらに移動させることによって、パンチ型の上面部と変形鋼板とが接しない状態を維持したままで、変形鋼板の一部を移動型とパンチ型の側面部とによって拘束する工程と、(IIb)上型を下降させることによって、変形鋼板の一部を上型とパンチ型とによって拘束する工程と、を含み、上型と移動型との間で、変形鋼板の一部を重ね合わせることによって挟み込み部相当部を挟み込み、突出部を形成する。 A method for manufacturing a molded product according to the fifth embodiment is a method for manufacturing a molded product according to the above-described embodiments, in which a press device including an upper mold, a lower mold, and a moving mold that can move vertically and horizontally The lower die includes a punch die and a movable plate that is arranged to sandwich the punch die and is movable at least in the vertical direction, and heats the material steel plate having a portion corresponding to the sandwiching portion that becomes the sandwiching portion (Ia) placing the material steel plate between the upper die, the moving die, and the lower die in a state in which the punch die and the material steel plate are not in contact with each other; (Ib) lowering the moving die together with the movable plate; (IIa) moving the moving die toward the punch die to bring the edge of the material steel sheet closer to the punch die to obtain a deformed steel sheet; (IIb) a step of restraining a part of the deformed steel plate by the moving die and the side part of the punch die while maintaining a state where the part and the deformed steel plate do not contact; and a step of restraining the part by the upper die and the punch die, and sandwiching the part corresponding to the pinching part by overlapping a part of the deformed steel plate between the upper die and the moving die to form a projecting part. .

この製造方法では、第1工程および第2工程が一つのプレス装置で実施される。
そのため、ホットスタンピングによってプレス成形を行う場合には、第1工程の前に素材鋼板(ブランク)を加熱しておく必要がある。
In this manufacturing method, the first step and the second step are performed by one press machine.
Therefore, when performing press forming by hot stamping, it is necessary to heat the material steel plate (blank) before the first step.

この製造方法で用いられるプレス装置の一例を図24に示す。図24のプレス装置40cは、上型50、下型60、2つの移動型51、およびプレート63を含む。
2つの移動型51はそれぞれ、鉛直方向および水平方向に移動可能である。下型60は、パンチ型61と、パンチ型61を挟むように配置されかつ鉛直方向に移動可能な2つの可動プレート64を含む。
FIG. 24 shows an example of a press device used in this manufacturing method. The press device 40c of FIG. 24 includes an upper die 50, a lower die 60, two moving dies 51, and a plate 63.
The two moving dies 51 are respectively movable vertically and horizontally. The lower die 60 includes a punch die 61 and two movable plates 64 arranged to sandwich the punch die 61 and movable in the vertical direction.

なお、図24には、可動プレート64が、伸縮機構64aを介してプレート63に接続されている一例について示す。伸縮機構64aには、伸縮機構61bについて例示した機構を用いることができる。なお、可動プレート64に直接取り付けた駆動装置によって、可動プレート64を移動型51と独立して移動させてもよい。 Note that FIG. 24 shows an example in which the movable plate 64 is connected to the plate 63 via an extension mechanism 64a. As the extension mechanism 64a, the mechanism exemplified for the extension mechanism 61b can be used. The movable plate 64 may be moved independently of the movable mold 51 by a driving device directly attached to the movable plate 64 .

プレス装置40cを用いてプレス成形品を製造する製造工程の一例について以下に説明する。まず、図24に示すように、上型50および移動型51と、下型60との間に素材鋼板B1を配置する(工程(Ia))。 An example of a manufacturing process for manufacturing a press-formed product using the press device 40c will be described below. First, as shown in FIG. 24, the material steel plate B1 is arranged between the upper die 50 and the movable die 51 and the lower die 60 (step (Ia)).

素材鋼板B1は、中央に天板部相当部を有し、その両側に順に、突出部相当部、縦壁部相当部、およびフランジ部相当部を含む。工程(Ia)では、図24に示すように、上型50および2つの移動型51と、下型60との間に、パンチ型61と素材鋼板B1が接しない状態で、素材鋼板B1を配置することが重要である。 The material steel plate B1 has a portion corresponding to the top plate portion in the center, and includes portions corresponding to the projection portion, portions corresponding to the vertical wall portions, and portions corresponding to the flange portions in order on both sides thereof. In step (Ia), as shown in FIG. 24, the material steel plate B1 is arranged between the upper die 50 and the two moving dies 51 and the lower die 60 in a state in which the punch die 61 and the material steel plate B1 are not in contact with each other. It is important to.

素材鋼板B1は、中央に天板部相当部(図示せず)を有し、その両側に順に、突出部相当部(図示せず)、縦壁部相当部(図示せず)、およびフランジ部相当部(図示せず)を含む。また、素材鋼板B1は、挟み込み部相当部602を有する。
素材鋼板B1としては、図11又は図12に示す素材鋼板600を用いることができる。図11又は図12に示す素材鋼板600を変形させることで、上述の第1実施形態の成形品を得ることができる。
The material steel plate B1 has a portion corresponding to the top plate portion (not shown) in the center, and on both sides thereof, a portion corresponding to a protrusion portion (not shown), a portion corresponding to a vertical wall portion (not shown), and a flange portion. Includes equivalents (not shown). Further, the material steel plate B1 has a sandwiching portion corresponding portion 602 .
As the material steel plate B1, a material steel plate 600 shown in FIG. 11 or 12 can be used. By deforming the material steel plate 600 shown in FIG. 11 or 12, the molded product of the above-described first embodiment can be obtained.

次に、図25に示すように、2つの移動型51を下降させて2つの移動型51の段部51aと可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込み、さらに2つの移動型51を2つの可動プレート64と共に下降させかつ、2つの移動型51をパンチ型61に向かって移動させることによって、変形鋼板610を得る(工程(Ib))。
このとき、2つの移動型51と可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込んだ状態である。
Next, as shown in FIG. 25, the two moving dies 51 are lowered to sandwich the two flange-corresponding portions between the stepped portion 51a of the two moving dies 51 and the movable plate 64. 51 is lowered together with the two movable plates 64, and the two moving dies 51 are moved toward the punch 61 to obtain a deformed steel plate 610 (step (Ib)).
At this time, two flange-like portions are sandwiched between the two movable dies 51 and the movable plate 64 .

次の第2工程では、上型50を下降させることによって、天板部相当部を上型50とパンチ型61とによってプレスするとともに上型50と移動型51との間で突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせて挟み込み部相当部602を挟み込み、突出部115を形成する。
第2工程の一例を以下に説明する。
In the next second step, by lowering the upper die 50, the portion corresponding to the top plate portion is pressed by the upper die 50 and the punch die 61, and the portion corresponding to the projecting portion is pressed between the upper die 50 and the movable die 51. At least a part of them are overlapped to sandwich the portion corresponding to the sandwiching portion 602 to form the protruding portion 115 .
An example of the second step is described below.

まず、図26に示すように、2つの移動型51をパンチ型61に向かってさらに移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型51とパンチ型61の側面部とによって拘束する(工程(IIa))。この工程によって、縦壁部相当部が、所定の位置に拘束される。
このとき、移動型51の移動に伴って、2つのフランジ部相当部(フランジ部)は、可動プレート64上からパンチ型61上に移動する。
First, as shown in FIG. 26, by further moving the two moving dies 51 toward the punching die 61, the two vertical wall portions are constrained by the two moving dies 51 and the side portions of the punching die 61. (Step (IIa)). By this process, the portion corresponding to the vertical wall portion is restrained in a predetermined position.
At this time, as the movable die 51 moves, the two flange-corresponding portions (flanges) move from the movable plate 64 to the punch die 61 .

図26に示すように、パンチ型61は、フランジ部に対応する形状を有する部分(段差部)を含む。工程(IIa)の際には、当該部分と可動プレート64とを、ほぼ面一とする。工程(IIa)において、フランジ部相当部は、移動型51と可動プレート64との間に配置された状態から、移動型51とパンチ型61との間に配置された状態に移行する。
フランジ部相当部を挟む両者の間の間隔は、フランジ部相当部の板厚に0.1から0.3mm程度プラスした長さであることが好ましい。このような構成によれば、水平方向へのなめらかな移動が可能になる。
As shown in FIG. 26, the punch die 61 includes a portion (stepped portion) having a shape corresponding to the flange portion. In step (IIa), the portion and the movable plate 64 are made substantially flush. In step (IIa), the portion corresponding to the flange portion shifts from being arranged between the movable die 51 and the movable plate 64 to being arranged between the movable die 51 and the punch die 61 .
It is preferable that the distance between the two members sandwiching the portion corresponding to the flange portion is a length obtained by adding about 0.1 to 0.3 mm to the thickness of the portion corresponding to the flange portion. Such a configuration enables smooth movement in the horizontal direction.

次に、図27に示すように、上型50を下降させることによって、天板部相当部を上型50とパンチ型61とによってプレスするとともに、上型50と移動型51との間で突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせ挟み込み部相当部を挟み込み、突出部115および挟み込み部116を形成する、これによって成形品100を形成する(工程(IIb))。 Next, as shown in FIG. 27, by lowering the upper die 50, the portion corresponding to the top plate portion is pressed by the upper die 50 and the punch die 61, and projected between the upper die 50 and the movable die 51. At least a part of the portion corresponding to the portion is overlapped and the portion corresponding to the sandwiching portion is sandwiched to form the projecting portion 115 and the sandwiching portion 116, thereby forming the molded product 100 (step (IIb)).

なお、上記の工程(IIa)では、2つの移動型51を下降させて2つの移動型51と可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込み、さらに2つの移動型51を下死点まで下降させる。その後に、2つの移動型51を水平方向に移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型51とパンチ型61とによって拘束する(図26参照)。 In the step (IIa) described above, the two moving dies 51 are lowered to sandwich the two flange-corresponding portions between the two moving dies 51 and the movable plate 64, and the two moving dies 51 are lowered downward. Descend to a point. After that, by moving the two moving dies 51 in the horizontal direction, the two vertical wall portions are constrained by the two moving dies 51 and the punch die 61 (see FIG. 26).

これに対し、2つの移動型51を下降させて2つの移動型51と可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込み、その後に、2つの移動型51を斜めの方向に移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型51とパンチ型61とによって拘束してもよい(図26参照)。 On the other hand, the two moving dies 51 are lowered to sandwich the two flange-corresponding portions between the two moving dies 51 and the movable plate 64, and then the two moving dies 51 are moved obliquely. Thus, the two vertical wall portion equivalent portions may be restrained by the two moving dies 51 and the punch 61 (see FIG. 26).

次に、図28に示すように、突出部115から離れるまで移動型51を水平方向に移動させた後に、移動型51、可動プレート64、および上型50を上昇させる。そして、成形品100をプレス装置40cから搬出する。プレス装置40cを用いるこの製造方法では、移動型51と可動プレート64とを同時に上昇させることができる。そのため、製造に要する時間を短縮することが可能である。 Next, as shown in FIG. 28, after moving the movable die 51 in the horizontal direction until it is separated from the projecting portion 115, the movable die 51, the movable plate 64, and the upper die 50 are raised. Then, the molded product 100 is unloaded from the press device 40c. In this manufacturing method using the press device 40c, the movable die 51 and the movable plate 64 can be raised at the same time. Therefore, it is possible to shorten the time required for manufacturing.

図24から図28で説明した一例では、フランジ部相当部(またはフランジ部)の全体が、工程(IIa)および工程(IIb)において、パンチ型61上に配置されている。以下では、フランジ部相当部(またはフランジ部)の少なくとも一部が、工程(IIa)および工程(IIb)において、可動プレート64上に配置される一例について説明する。 In the example described with reference to FIGS. 24 to 28, the entire flange-corresponding portion (or flange portion) is placed on the punch die 61 in steps (IIa) and (IIb). An example in which at least part of the portion corresponding to the flange portion (or the flange portion) is arranged on the movable plate 64 in steps (IIa) and (IIb) will be described below.

この一例の製造工程を、図29から図33に示す。図24から図28で説明した一例と同様の部分については、重複する説明を省略する場合がある。 The manufacturing process of this example is shown in FIGS. 29 to 33. FIG. Duplicate descriptions may be omitted for portions similar to the examples described with reference to FIGS. 24 to 28 .

この製造方法で用いられるプレス装置の一例を図29に示す。図29のプレス装置40dは、図24に示したプレス装置40cと比較して、パンチ型61の形状、および、可動プレート64の長さが異なる。プレス装置40dのパンチ型61は、フランジ部相当部(またはフランジ部)の全体を載せる形状とはなっておらず、その分だけ可動プレート64が長くなっている。 FIG. 29 shows an example of a pressing device used in this manufacturing method. A pressing device 40d of FIG. 29 differs from the pressing device 40c shown in FIG. 24 in the shape of the punch die 61 and the length of the movable plate 64. The punch die 61 of the press device 40d does not have a shape on which the entire portion corresponding to the flange portion (or the flange portion) can be placed, and the movable plate 64 is lengthened accordingly.

プレス装置40dを用いてプレス成形品を製造する製造工程の一例について以下に説明する。まず、図29に示すように、上型50および移動型51と、下型60との間に素材鋼板B1を配置する(工程(Ia))。 An example of a manufacturing process for manufacturing a press-formed product using the press device 40d will be described below. First, as shown in FIG. 29, the material steel plate B1 is arranged between the upper die 50 and the movable die 51 and the lower die 60 (step (Ia)).

次に、図30に示すように、2つの移動型51を下降させて2つの移動型51と可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込んだ状態で、変形鋼板610を得る(工程(Ib))。 Next, as shown in FIG. 30, the two moving dies 51 are lowered to obtain the deformed steel plate 610 with the two flange-corresponding portions sandwiched between the two moving dies 51 and the movable plate 64 ( Step (Ib)).

次の第2工程では、上型50を下降させることによって、天板部相当部を上型50とパンチ型61とによってプレスするとともに上型50と移動型51との間で突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせて挟み込み部相当部602を挟み込み、突出部115を形成する。第2工程の一例を以下に説明する。 In the next second step, by lowering the upper die 50, the portion corresponding to the top plate portion is pressed by the upper die 50 and the punch die 61, and the portion corresponding to the projecting portion is pressed between the upper die 50 and the movable die 51. At least a part of them are overlapped to sandwich the portion corresponding to the sandwiching portion 602 to form the protruding portion 115 . An example of the second step is described below.

まず、図31に示すように、2つの移動型51をパンチ型61に向かって移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型51とパンチ型61の側面部とによって拘束する(工程(IIa))。この工程によって、縦壁部相当部が、所定の位置に拘束される。この製造方法では、図26に示した製造方法とは異なり、2つのフランジ部相当部(フランジ部)は、依然として可動プレート64上に存在する。 First, as shown in FIG. 31, by moving the two moving dies 51 toward the punching die 61, the two vertical wall portions are constrained by the two moving dies 51 and the side portions of the punching die 61. (Step (IIa)). By this process, the portion corresponding to the vertical wall portion is constrained in a predetermined position. In this manufacturing method, unlike the manufacturing method shown in FIG. 26, the two flange-corresponding portions (flange portions) still exist on the movable plate 64 .

次に、図32に示すように、上型50を下降させることによって、天板部相当部を上型50とパンチ型61とによってプレスするとともに、上型50と移動型51との間で突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせ挟み込み部相当部を挟み込み、突出部115および挟み込み部116を形成する、これによって成形品100を形成する(工程(IIb))。 Next, as shown in FIG. 32, by lowering the upper die 50, the portion corresponding to the top plate portion is pressed by the upper die 50 and the punch die 61, and projected between the upper die 50 and the movable die 51. At least a part of the portion corresponding to the portion is overlapped and the portion corresponding to the sandwiching portion is sandwiched to form the projecting portion 115 and the sandwiching portion 116, thereby forming the molded product 100 (step (IIb)).

次に、図33に示すように、上型50、移動型51、および可動プレート64を上昇させる。また、移動型51を水平方向に移動させる。この製造方法では、可動プレート64の上昇に伴って成形品100が上昇するため、上型50、移動型51、および可動プレート64を同時に上昇させることができる。プレス装置40dを用いるこの製造方法では、製造に要する時間をさらに短縮することが可能である。 Next, as shown in FIG. 33, the upper mold 50, movable mold 51 and movable plate 64 are raised. Also, the movable die 51 is moved in the horizontal direction. In this manufacturing method, since the molded product 100 rises as the movable plate 64 rises, the upper die 50, the movable die 51, and the movable plate 64 can be raised at the same time. This manufacturing method using the press device 40d can further reduce the time required for manufacturing.

なお、第5実施形態においては、フランジ部を含む成形品を製造する例を示したが、移動型に団部が設けられず、移動型と可動プレートが変形鋼板を挟まない状態で成形を行うように構成されてもよい。 In the fifth embodiment, an example of manufacturing a molded product including a flange portion is shown. It may be configured as

図34に、素材鋼板の他の一例を示す。図34の例では、素材鋼板700は、天板部相当部を含む鋼板701と、縦壁部相当部を含む鋼板702から構成される。 FIG. 34 shows another example of the material steel plate. In the example of FIG. 34, the material steel plate 700 is composed of a steel plate 701 including a portion corresponding to the top plate portion and a steel plate 702 including a portion corresponding to the vertical wall portion.

図35は、図34の素材鋼板700を断面視した図であり、図34の素材鋼板700の長手方向に平行な方向から見た場合の素材鋼板700の断面図である。図35に示すように、素材鋼板700は、挟み込み部相当部703、縦壁部相当部704、天板部相当部705、突出部相当部706を有する。 35 is a cross-sectional view of the material steel plate 700 of FIG. 34, and is a cross-sectional view of the material steel plate 700 when viewed from a direction parallel to the longitudinal direction of the material steel plate 700 of FIG. As shown in FIG. 35, the material steel plate 700 has a sandwiching portion corresponding portion 703 , a vertical wall portion corresponding portion 704 , a top plate portion corresponding portion 705 , and a projecting portion corresponding portion 706 .

図34又は図35に示す素材鋼板700を変形させることで、上述の第2実施形態の成形品を得ることができる。 By deforming the material steel plate 700 shown in FIG. 34 or 35, the molded product of the above-described second embodiment can be obtained.

図36に、素材鋼板の他の一例を示す。図36の例では、素材鋼板800は、天板部相当部を含む鋼板801と、縦壁部相当部を含む鋼板802から構成される。 FIG. 36 shows another example of the material steel plate. In the example of FIG. 36, the material steel plate 800 is composed of a steel plate 801 including a portion corresponding to the top plate portion and a steel plate 802 including a portion corresponding to the vertical wall portion.

図37は、図36の素材鋼板800を断面視した図であり、図36の素材鋼板800の長手方向に平行な方向から見た場合の素材鋼板800の断面図である。図37に示すように、素材鋼板800は、挟み込み部相当部803、縦壁部相当部804、天板部相当部805、突出部相当部806を有する。 37 is a cross-sectional view of the material steel plate 800 of FIG. 36, and is a cross-sectional view of the material steel plate 800 when viewed from a direction parallel to the longitudinal direction of the material steel plate 800 of FIG. As shown in FIG. 37, the material steel plate 800 has a sandwiching portion corresponding portion 803 , a vertical wall portion corresponding portion 804 , a top plate portion corresponding portion 805 and a projecting portion corresponding portion 806 .

図36又は図37に示す素材鋼板800を変形させることで、上述の第3実施形態の成形品を得ることができる。 By deforming the material steel plate 800 shown in FIG. 36 or 37, the molded product of the above-described third embodiment can be obtained.

上述の第4実施形態および第5実施形態の説明では、図11又は図12に示す素材鋼板600を用いる例を説明したが、これに替えて、素材鋼板700又は800も同様に用いることができる。 In the description of the fourth and fifth embodiments above, an example using the material steel plate 600 shown in FIG. 11 or FIG. 12 has been described, but instead of this, the material steel plate 700 or 800 can also be used in the same way. .

上記の実施形態に係る成形品の製造方法により、良好な成形性で、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い成形品を得ることができる。 By the method for producing a molded article according to the above embodiment, a molded article having good moldability, high strength, and excellent properties in a three-point bending test can be obtained.

[実施例]
本発明について、次の実施例によって、より詳細に説明する。
[Example]
The invention is illustrated in more detail by the following examples.

(実験例1)
実験例1では、本発明に係る成形品について、挟み板部を設けずに作成した成形品に対する最大荷重の向上効果を検証した。
(Experimental example 1)
In Experimental Example 1, the molded article according to the present invention was examined for the effect of improving the maximum load with respect to the molded article produced without providing the sandwiching plate portion.

上記実施形態で説明した挟み板を有する成形品と挟み板を有さない成形品とを用いた構造部材について、三点曲げ試験のシミュレーションを行った。シミュレーションには、汎用のFEM(有限要素法)ソフト(LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY社製、商品名LS‐DYNA)を用いた。 A simulation of a three-point bending test was performed on structural members using the molded product having the sandwiching plate and the molded product not having the sandwiching plate described in the above embodiment. General-purpose FEM (finite element method) software (manufactured by LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY, trade name LS-DYNA) was used for the simulation.

シミュレーションに用いたサンプルの断面図を、図38に模式的に示す。図38の構造部材は、上記実施形態の成形品100と、そのフランジ部113に溶接された裏板221とからなる。図38に示したサンプルのサイズは以下の通りである。
図38では、挟み板の記載は省略している。
FIG. 38 schematically shows a cross-sectional view of the sample used for the simulation. The structural member shown in FIG. 38 comprises the molded product 100 of the above embodiment and a back plate 221 welded to the flange portion 113 thereof. The sample sizes shown in FIG. 38 are as follows.
In FIG. 38, illustration of the pinching plate is omitted.

・角度X:180°
・角度Y:90°
・突出部の長さD:15mm
・縦壁部の高さHb1:60mm
・2つの突出部の先端部間の幅Wt1:80mm
・2つの縦壁部間の距離(天板部の幅)Wb1:50mm(80-2D)
・裏板の幅Wp1:90mm(120-2D)
・コーナー部RaおよびRbにおける曲率半径:5mm
・鋼板の板厚:1.4mm
・挟み板の幅:10mm
・長手方向の長さ:1000mm
・Angle X: 180°
・Angle Y: 90°
・Length D of protrusion: 15 mm
・Height of vertical wall Hb1: 60mm
・Width Wt1 between the tips of the two protrusions: 80 mm
・Distance between two vertical walls (width of top plate) Wb1: 50mm (80-2D)
・Width Wp1 of the back plate: 90mm (120-2D)
・Curvature radius at corner portions Ra and Rb: 5 mm
・ Thickness of steel plate: 1.4 mm
・Width of sandwich plate: 10mm
・Longitudinal length: 1000mm

サンプルは、引張強度が1500MPaである鋼板からなるものであると仮定した。成形品のフランジ部と裏板とは、40mmのピッチでスポット溶接して固定したと仮定した。サンプルは、挟み板を除き、長手方向における単位長さあたりの質量が同じになるように設計した。 The samples were assumed to consist of steel sheets with a tensile strength of 1500 MPa. It was assumed that the flange portion and back plate of the molded product were fixed by spot welding at a pitch of 40 mm. The samples were designed to have the same mass per unit length in the longitudinal direction, except for the sandwich plate.

シミュレーションで用いた三点曲げ試験の方法を図39に模式的に示す。三点曲げ試験は、2つの支点5にサンプルを載せ、インパクタ6によって上方からサンプルを押すことによって行った。実験例2の試験において、2つの支点5の間の距離Sは400mmとした。支点5の曲率半径は30mmとした。インパクタ6の曲率半径は150mmとした。インパクタ6の衝突速度は7.5km/hとした。 FIG. 39 schematically shows the three-point bending test method used in the simulation. A three-point bending test was performed by placing a sample on two fulcrums 5 and pushing the sample from above with an impactor 6 . In the test of Experimental Example 2, the distance S between the two fulcrums 5 was set to 400 mm. The radius of curvature of the fulcrum 5 was set to 30 mm. The radius of curvature of the impactor 6 was set to 150 mm. The impact speed of the impactor 6 was set at 7.5 km/h.

三点曲げ試験では、各サンプルの上方からインパクタ6を衝突させた。インパクタ6の衝突方向を、図38中の矢印で示す。 In the three-point bending test, each sample was hit with an impactor 6 from above. The direction of impact of the impactor 6 is indicated by an arrow in FIG.

図40に、挟み板を有する成形品のサンプルについて挟み板の板厚を変化させた場合の、挟み板部を有さない成形品に対する挟み板を有する成形品の最大荷重の向上効果を表すグラフを示す。 FIG. 40 is a graph showing the effect of improving the maximum load of a molded product with a sandwich plate relative to a molded product without a sandwich plate portion when the plate thickness of the sandwich plate is changed for samples of the molded product with the sandwich plate. indicates

図40に示されるように、挟み板部を有さない成形品のサンプルに対して、挟み板を有する成形品のサンプルは、最大荷重が15%以上向上している。 As shown in FIG. 40, the maximum load of the sample of the molded article having the sandwiching plate is improved by 15% or more compared to the sample of the molded article having no sandwiching plate portion.

実験例2からわかるように、本発明に係る成形品においては、挟みこみ部(挟み板)を有さない従来の成形品と比較した場合、最大荷重が顕著に向上する。 As can be seen from Experimental Example 2, in the molded article according to the present invention, the maximum load is remarkably improved as compared with the conventional molded article that does not have sandwiching portions (sandwiching plates).

本発明は、成形品およびそれを用いた構造部材、ならびに成形品の製造方法に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for molded articles, structural members using the same, and methods for manufacturing molded articles.

40a、40b、40c、40d:プレス装置
100:プレス成形品
101、101a、101b:鋼板
111:縦壁部
112:天板部
114:境界部
114p:境界点
115:突出部
115d:重ね合わせ部
116:挟み込み部
40a, 40b, 40c, 40d: Press device 100: Press-formed product 101, 101a, 101b: Steel plate 111: Vertical wall portion 112: Top plate portion 114: Boundary portion 114p: Boundary point 115: Protruding portion 115d: Overlapping portion 116 :Pinch part

Claims (1)

金属板で形成された縦壁部と、突出部と、前記突出部を介して前記縦壁部に隣接する天板部と、を含み、
前記突出部において、
前記天板部から延びる前記金属板の一部と前記縦壁部から延びる前記金属板の一部とが重なり合う重ね合わせ部と、
前記重ね合わせ部を形成する前記金属板の間に挟まれた挟み込み部と、
前記重ね合わせ部を形成する前記金属板が折り曲げられた先端部と、
を有する長尺の成形品の製造方法であって、
上型、下型、並びに鉛直方向および水平方向に移動可能な移動型を含むプレス装置を用いて行われ、
前記下型は、パンチ型と、前記パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な可動プレートを含み、
前記挟み込み部となる挟み込み部相当部を有する素材金属板を加熱する工程と、
(Ia)前記上型および前記移動型と前記下型との間に、前記パンチ型と前記素材金属板が接しない状態で、前記素材金属板を配置する工程と、
(Ib)前記移動型を前記可動プレートと共に下降させかつ前記パンチ型に向かって移動させることによって、前記素材金属板の端部を前記パンチ型に接近させて変形金属板を得る工程と、
(IIa)前記移動型を前記パンチ型に向かってさらに移動させることによって、前記パンチ型の上面部と前記変形金属板とが接しない状態を維持したままで、前記変形金属板の一部を前記移動型と前記パンチ型の側面部とによって拘束する工程と、
(IIb)前記上型を下降させることによって、前記変形金属板の一部を前記上型と前記パンチ型とによって拘束する工程と、
を含み、
前記上型と前記移動型との間で、前記変形金属板の一部を重ね合わせることによって前記挟み込み部相当部を挟み込み、前記突出部を形成する
ことを特徴とする成形品の製造方法。
A vertical wall portion formed of a metal plate, a projecting portion, and a top plate portion adjacent to the vertical wall portion via the projecting portion,
In the projecting portion,
an overlapping portion where a portion of the metal plate extending from the top plate portion and a portion of the metal plate extending from the vertical wall portion overlap;
a sandwiching portion sandwiched between the metal plates forming the overlapping portion;
a tip portion formed by bending the metal plate forming the overlapping portion;
A method for manufacturing a long molded product having
Performed using a press device including an upper die, a lower die, and a moving die that can move vertically and horizontally,
The lower die includes a punch die and a movable plate arranged to sandwich the punch die and movable at least in the vertical direction,
a step of heating a material metal plate having a portion corresponding to the sandwiching portion to be the sandwiching portion;
(Ia) placing the material metal plate between the upper die, the movable die, and the lower die in a state in which the punch die and the material metal plate are not in contact;
(Ib) obtaining a deformed metal plate by lowering the moving die together with the movable plate and moving it toward the punching die to bring the edge of the material metal plate closer to the punching die;
(IIa) By further moving the movable die toward the punch die, a portion of the deformed metal plate is removed while maintaining a state in which the top surface of the punch die and the deformed metal plate are not in contact with each other. a step of constraining by the moving die and the side portion of the punch die;
(IIb) a step of restraining a portion of the deformed metal plate by the upper die and the punch die by lowering the upper die;
including
A method of manufacturing a molded product, wherein the portion corresponding to the sandwiching portion is sandwiched between the upper mold and the movable mold by overlapping a portion of the deformed metal plate to form the projecting portion.
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