JP7188457B2 - METHOD FOR SHEARING METAL PLATE AND METHOD FOR MANUFACTURING PRESS PARTS - Google Patents
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Description
本発明は、引張強度が590MPa以上の高強度鋼板からなる金属板のせん断加工方法、及びプレス部品の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for shearing a metal plate made of a high-strength steel plate having a tensile strength of 590 MPa or more, and a method for manufacturing a pressed part.
現在、自動車には、軽量化による燃費向上と衝突安全性の向上が求められている。そして、車体の軽量化と衝突時の搭乗者保護を両立する目的で、自動車用構造部品には高強度鋼板が使用される傾向にある。特に近年では、高強度鋼板として、更に高強度の引張強度980MPa以上を有する超高強度鋼板が車体に適用されてきている。
高強度鋼板の車体適用時における課題の一つに遅れ破壊がある。特に、高強度鋼板のうち、引張強度が1180MPa以上の高強度鋼板では、せん断加工後の端面(以下せん断端面とも呼ぶ)から発生する遅れ破壊が重要な課題となっている。Currently, automobiles are required to improve fuel efficiency and collision safety by reducing weight. High-strength steel sheets tend to be used for automobile structural parts for the purpose of achieving both weight reduction of the vehicle body and protection of passengers in the event of a collision. Particularly in recent years, as high-strength steel sheets, ultra-high-strength steel sheets having a tensile strength of 980 MPa or more have been applied to vehicle bodies.
Delayed fracture is one of the problems in applying high-strength steel sheets to vehicle bodies. In particular, among high-strength steel sheets, in high-strength steel sheets having a tensile strength of 1180 MPa or more, delayed fracture occurring from an end face after shearing (hereinafter also referred to as a sheared end face) is an important issue.
ここで、せん断端面には、大きな引張応力が残留することが知られている。この引張り応力の残留によって、プレス後の製品(プレス部品)において、経時的な、せん断端面での遅れ破壊の発生が懸念される。せん断端面での遅れ破壊を抑制するためには、せん断端面の引張り残留応力を低減させる必要がある。
せん断端面の引張り残留応力を低減する方法としては、例えば、せん断加工時の鋼板温度を上昇させる方法(非特許文献1、2)や、穴抜き加工時に段付きパンチを用いる方法(非特許文献3)、更にシェービングによる方法(非特許文献4、特許文献1)がある。Here, it is known that a large tensile stress remains on the sheared end face. Due to this residual tensile stress, there is concern that delayed fracture may occur at the sheared end face over time in the product after pressing (pressed part). In order to suppress the delayed fracture at the sheared edge, it is necessary to reduce the tensile residual stress at the sheared edge.
As a method for reducing the tensile residual stress on the sheared end face, for example, a method of increasing the temperature of the steel sheet during shearing (Non-Patent Documents 1 and 2) and a method of using a stepped punch during hole punching (Non-Patent Document 3 ), and a method by shaving (Non-Patent Document 4, Patent Document 1).
しかし、せん断加工時に鋼板の温度を上昇させる方法は、鋼板の加熱に時間を要する。このため、この方法は自動車などの量産工程に適していない。また、段付きパンチを用いる方法は、耐遅れ破壊特性の改善効果が小さいという課題がある。更に、シェービングによる方法は、シェービング工程でのクリアランス管理が難しいという課題がある。
以上のように、従来から、量産への適用が容易で、かつ十分な耐遅れ破壊効果が得られる、金属板に対するせん断加工方法の開発が求められている。However, the method of increasing the temperature of the steel sheet during shearing requires time to heat the steel sheet. Therefore, this method is not suitable for mass production of automobiles and the like. Moreover, the method using a stepped punch has a problem that the effect of improving the delayed fracture resistance is small. Furthermore, the shaving method has the problem that it is difficult to manage the clearance in the shaving process.
As described above, conventionally, there has been a demand for the development of a shearing method for metal sheets that is easy to apply to mass production and provides sufficient delayed fracture resistance.
高強度鋼板は、プレス成形後に、せん断端面から発生する遅れ破壊が懸念されている。
本発明は、上記のような課題を解決すべく考案したものであり、高強度鋼からなる金属板を使用しても、耐遅れ破壊特性に優れたプレス部品を提供可能とすることを目的としている。High-strength steel sheets are concerned about delayed fracture occurring from sheared edges after press forming.
The present invention has been devised to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a pressed part that has excellent delayed fracture resistance even if a metal plate made of high-strength steel is used. there is
本発明の一態様は、せん断端面の遅れ破壊発生を防ぐために、金属板のせん断端面の引張り残留応力を低減して、せん断端面の耐遅れ破壊特性が良好である金属板のせん断加工技術を提供する。
出願人は、金属板を2度せん断加工し、かつ2度目の切り代を適切に設定することで、量産への適用が容易、且つせん断加工後のせん断端面の残留応力を低減できることを発見した。そして、せん断加工後のせん断端面の残留応力を低減することで、プレス成形されたプレス部品において、遅れ破壊の発生が抑制されることを見いだした。One aspect of the present invention provides a metal plate shearing technique that reduces the tensile residual stress on the sheared end face of the metal plate to prevent delayed fracture on the sheared end face and has good delayed fracture resistance of the sheared end face. do.
Applicant found that by shearing the metal plate twice and appropriately setting the cutting allowance for the second time, it is easy to apply to mass production and the residual stress on the sheared end face after shearing can be reduced. . Then, it was found that by reducing the residual stress on the sheared end face after shearing, the occurrence of delayed fracture is suppressed in press-formed pressed parts.
すなわち、本発明の一態様は、高強度鋼板からなる金属板のせん断加工方法であって、金属板の少なくとも一部の端部に対し2度せん断加工を施し、上記2度せん断加工のうちの2度目のせん断加工の切り代を、上記金属板の板厚の1.2倍以上20倍未満とすることを要旨とする。
また、本発明の他の態様のプレス部品の製造方法は、金属板を、1又は2以上のプレス成形を経てプレス部品を製造するプレス部品の製造方法において、金属板として、上記のせん断加工方法でせん断された金属板を使用することを要旨とする。
ここで、本明細書で高強度鋼板とは、引張強度が590MPa以上の鋼板を指す。That is, one aspect of the present invention is a method for shearing a metal plate made of a high-strength steel plate, wherein shearing is performed twice on at least a part of the edge of the metal plate, and the shearing is performed twice. The gist of the invention is that the cutting margin of the second shearing process is 1.2 times or more and less than 20 times the plate thickness of the metal plate.
Further, a method for manufacturing a pressed part according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing a pressed part by subjecting a metal plate to one or more press moldings, wherein the metal plate is the shearing method described above. The gist is to use a metal plate sheared at
Here, the high-strength steel sheet in this specification refers to a steel sheet having a tensile strength of 590 MPa or more.
本発明の態様によれば、せん断加工時に発生する高強度鋼板からなる金属板のせん断端面の引張り残留応力を低減することができる。この結果、本発明の態様によれば、自動車のパネル部品、構造・骨格部品等の各種部品に高強度鋼板を適用する際に耐遅れ破壊特性を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the aspect of this invention, the tensile residual stress of the sheared edge surface of the metal plate which consists of a high strength steel plate which generate|occur|produces at the time of shearing can be reduced. As a result, according to the aspect of the present invention, it is possible to improve the delayed fracture resistance when applying the high-strength steel sheet to various parts such as automobile panel parts and structural/skeletal parts.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態では、プレス成形で使用する金属板について説明する。
本実施形態で使用する金属板は、せん断端面の引張り残留応力によって、プレス成形後に経時的に、端部で遅れ破壊が起こる可能性のある高強度鋼板からなる。本発明は、引張強度が590MPa以上の高強度鋼板であれば適用可能であるが、遅れ破壊が特に懸念される980MPa以上を有する高強度鋼板に効果的であり、1180MPa以上を有する高強度鋼板により効果的な技術である。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, a metal plate used in press molding will be described.
The metal plate used in the present embodiment is a high-strength steel plate that may cause delayed fracture at the edge over time after press forming due to tensile residual stress at the sheared edge. The present invention is applicable to high-strength steel sheets having a tensile strength of 590 MPa or more, but is effective for high-strength steel sheets having a tensile strength of 980 MPa or more, which is particularly concerned about delayed fracture. It's an effective technique.
本実施形態では、図1に示すように、プレス成形の前工程としてのトリム工程1と、プレス工程2とを有する。本実施形態で製造した金属板は、せん断端面に引張り残留応力が発生するようなプレス成形用の金属板として好適である。
トリム工程1では、金属板を、プレス部品の部品形状に応じた輪郭形状に切断する。
この切断の際に、金属板の全周を2度続けてせん断加工(2度せん断加工1A)を施す。In this embodiment, as shown in FIG. 1, there are a trim process 1 and a
In the trim process 1, the metal plate is cut into a contour shape corresponding to the shape of the pressed part.
During this cutting, the entire circumference of the metal plate is continuously sheared twice (double shearing 1A).
この際、図2のように、2度目のせん断によって、目的の輪郭形状に切断するように設定し、1度目の切断では、図2(a)→図2(b)に示すように、その目的の輪郭形状に対し、2度目の切断加工での切り代ΔC分だけ大きな仮の輪郭形状に切断するように設定する。図2(b)の破線位置が目的の輪郭形状の位置を示す。図2(c)が、2度目の切断後の金属板10の例である。
本実施形態では、2度目の切断時の切り代ΔCの大きさは、金属板10の板厚tの1.2倍以上20倍未満に設定する。At this time, as shown in FIG. 2, the second shearing is set to cut into the desired contour shape, and the first cutting is performed as shown in FIG. 2(a)→FIG. 2(b). The target contour shape is set so as to be cut into a provisional contour shape that is larger by the cutting allowance ΔC in the second cutting process. The dashed line position in FIG. 2(b) indicates the position of the target contour shape. FIG. 2(c) is an example of the
In the present embodiment, the size of the cutting allowance ΔC during the second cutting is set to 1.2 times or more and less than 20 times the plate thickness t of the
プレス工程では、本発明に基づく2度せん断加工を施した金属板10を、金型を使用してプレス成形を行い、目的のプレス部品とする。なお、プレス成形は、例えば、フォーム成形やドロー成形である。
ここで、上記説明では、金属板10の全周に、本発明に基づく2度せん断加工を施す場合を例示した。しかし、本発明は、それに限定されない。例えば、金属板10の一辺にだけ、本発明に基づく2度せん断加工を施しても良い。この場合、プレス成形で引張り残留応力が所定以上発生する端部をCAE解析によって推定し、所定以上の引張り残留応力が発生すると推定される辺にのみ、本発明に基づく2度せん断加工を施す。In the pressing process, the
Here, in the above description, the case where the entire circumference of the
また、本発明に基づく2度せん断加工を施す場合、金属板10の外周に対し、同時期に全部の端部に対し2度せん断加工を施す必要はない。例えば、第1の辺に対して本発明に基づく2度せん断加工を施した後に、第2の辺に対して本発明に基づく2度せん断加工を別途、施しても良い。
また、プレス部品の形状が複雑化するほど、多段階のプレス成形でプレス部品が製造される。この場合、本発明に基づく2度せん断加工を、必ずしも最初のプレス成形の前に実施する必要はない。例えば、本発明に基づく2度せん断加工を、最後のプレス方法を除く任意のプレス成形後に実施しても良い。また、本発明に基づく2度せん断加工における、1度目のせん断加工と2度目のせん断加工の間に、1又は2以上のプレス成形の工程を行っても良い。Further, when performing the double shearing process according to the present invention, it is not necessary to perform the double shearing process on all the edges of the outer periphery of the
Further, as the shape of the pressed part becomes more complicated, the pressed part is manufactured by multistage press molding. In this case, the double shearing according to the invention does not necessarily have to be carried out before the first pressing. For example, double shearing according to the present invention may be performed after any pressing except the final pressing method. Also, in the double shearing process according to the present invention, one or more press forming steps may be performed between the first shearing process and the second shearing process.
本実施形態によれば、せん断加工時に発生する高強度鋼板からなる金属板10のせん断端面の引張り残留応力を低減することができる。この結果、本発明の態様によれば、自動車のパネル部品、構造・骨格部品等の各種部品に高強度鋼板を適用する際に耐遅れ破壊特性を向上することができる。
なお、上記説明では、本発明に基づく2度せん断加工を施した金属板10をプレス成形して目的の製品にする場合を例示しているが、プレス成形を行わずに用いられる金属板10であっても、本発明のせん断加工方法は適用可能である。
また、本発明に基づく2度せん断加工の前に他のせん断加工が施されていても良い。According to this embodiment, it is possible to reduce the tensile residual stress on the sheared end surface of the
In the above description, the case where the
Also, other shearing processes may be performed prior to the double shearing process according to the present invention.
以上のように、本実施形態によれば、金属板10のせん断加工時に同じ端部に対して2度せん断加工を施し、2度目のせん断工程において適切な切り代ΔCでせん断する。これによって、本実施形態によれば、せん断端面の引張り残留応力が低減でき、せん断端面からの遅れ破壊の発生を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the
次に、この原理を説明する。
せん断は、例えば、図3に示すように、下刃11と板押さえ12で金属板10を拘束した状態で、下刃11に対して相対的に上刃13を板厚方向に移動することで行われる。下刃11や上刃13は、例えばパンチやダイスである。
例えば、1度目のせん断は、図3のように、通常のせん断加工である。
2度目のせん断加工でも、図4に示すように下刃21及び板押さえ22で再び金属板10を拘束する。なお、2度せん断する一連のせん断加工において、1度目も2度目も同一の下刃及び同一の板押さえ12を使用しても構わない。Next, this principle will be explained.
Shearing is performed, for example, by moving the
For example, the first shearing is normal shearing as shown in FIG.
In the second shearing process, the
図4(b)、図4(c)に示すように、上刃23の下降に伴い金属板10の端部に曲げ変形を伴って切断が行われる。この曲げ変形が、1度目のせん断加工によって生じたせん断加工部分(せん断端部)の破断を促進する。この破断の促進を、本発明に基づく2度目のせん断で抑制する。すなわち、本発明に基づく2度せん断加工によれば、通常のせん断端面に比べてせん断端面の加工硬化領域を小さくする。この結果、2度目のせん断後における、せん断端面の残留応力を低減させることができる。また、2度目のせん断の切り代ΔCを調整することで、せん断端面のバリを抑制することも可能である。
なお、2度目のせん断に使用する上刃23は、1度目のせん断に使用する上刃13と同じのものであっても構わない。As shown in FIGS. 4(b) and 4(c), as the
The
ここで、同様の加工方法として、シェービング加工がある。しかし、この場合、例えば特許文献1に記載されているように、シェービング加工は、2度目のせん断の切り代が非常に小さく、且つ1度目のせん断加工時の塑性加工領域の除去を目的としていることが特徴である。シェービング加工は、せん断端面の引張り残留応力低減効果が大きいが、2度目のせん断加工時の切り代の管理が難しく、工具に被加工材が接触する問題が発生する。これに対し、本実施形態では、切り代ΔCを大きくとるため、工具接触の問題が発生する可能性は小さく、2度目のせん断加工の自由度が高い。 Here, as a similar processing method, there is shaving processing. However, in this case, as described in Patent Document 1, for example, the shaving process has a very small cutting allowance in the second shearing process, and aims to remove the plastically processed region during the first shearing process. It is characterized by The shaving process has a large effect of reducing the tensile residual stress on the sheared end face, but it is difficult to manage the cutting allowance during the second shearing process, and the problem of the workpiece coming into contact with the tool occurs. On the other hand, in the present embodiment, since the cutting allowance ΔC is large, the possibility of the problem of tool contact occurring is small, and the degree of freedom in the second shearing process is high.
次に、2度目のせん断加工の際の切り代ΔCについて補足する。
本発明者が詳細な検討を行ったところ、高強度鋼板、特に引張強度1180MPa以上の金属板10において、2度目のせん断で金属板10の端部に曲げ変形を与えられる切り代ΔCは、板厚tの1.2倍以上とする必要があることが分かった。板厚tの1.2倍よりも小さい切り代ΔCの場合、部材に十分な曲げ変形が与えられず、せん断加工部の破断が促進できないおそれがある。Next, the cutting allowance ΔC in the second shearing process will be supplemented.
As a result of a detailed study by the present inventor, in a high-strength steel plate, especially a
また、2度目のせん断での切り代ΔCを板厚tの20倍以上とした場合、せん断加工時の抜き落とし側の被加工材の剛性が高く、せん断加工部の曲げ変形が促進できないため、抜き残し側のせん断端面に大きな曲げ変形が与えられないおそれがあった。その傾向は、使用する金属板10の引張強度が高くなるほど高くなるが、引張強度1180MPa以上の金属板10であっても、2度目のせん断での切り代ΔCを板厚tの20倍未満に抑えることで、せん断端面の引張り残留応力が低減できる。この結果、本実施形態によれば、せん断端面からの遅れ破壊の発生を抑制されて、耐遅れ破壊特性が向上したことを確認している。
In addition, when the cutting allowance ΔC in the second shearing is set to 20 times or more of the plate thickness t, the rigidity of the workpiece on the drop-off side during shearing is high, and the bending deformation of the sheared portion cannot be promoted. There was a risk that a large bending deformation could not be applied to the sheared end face on the left side. The tendency becomes higher as the tensile strength of the
以上の理由から、本実施形態では、2度目のせん断における切り代ΔCは、金属板10の板厚tの1.2倍以上20倍未満にする。より望ましくは、2度目のせん断における切り代ΔCは、1.2倍以上3倍未満とである。
また、2度目のせん断加工において、使用する上刃23と下刃21の隙間dと金属板10の板厚tの比であるクリアランス(d/t)は、5%以上かつ30%未満であることが望ましい。
クリアランス(d/t)が5%より小さい場合、せん断加工時に2次せん断面が発生し、せん断端面の状態として好ましくないおそれがある。更に、引張り残留応力が大きくなるおそれもある。For the above reasons, in the present embodiment, the cutting allowance ΔC in the second shearing is 1.2 times or more and less than 20 times the plate thickness t of the
In the second shearing process, the clearance (d/t), which is the ratio of the gap d between the
If the clearance (d/t) is less than 5%, a secondary sheared surface is generated during shearing, which may result in an unfavorable state of the sheared end surface. Furthermore, the tensile residual stress may increase.
一方、クリアランス(d/t)が30%以上である場合、せん断端面に所定以上のバリが発生し、せん断端面の成形性を大きく損なうおそれがある。更に、せん断加工終了までに加工面に不均一な変形応力が付与されるため、せん断加工終了後の引張残留応力が大きくなるおそれがある。
これに対し、クリアランス(d/t)は、5%以上かつ30%未満とすることで、せん断加工時に2次せん断面を抑制し、更に、引張り残留応力が大きくなることもない。更に、せん断端面に所定以上のバリが発生せず、せん断端面の成形性を大きく損なうことがないし、せん断加工終了までに加工面に不均一な変形応力が付与されることが防止されるため、せん断加工終了後の引張残留応力が大きくならない。
より好ましいクリアランス(d/t)は10%以上かつ20%未満である。On the other hand, when the clearance (d/t) is 30% or more, burrs exceeding a predetermined amount are generated on the sheared edge, which may greatly impair the formability of the sheared edge. Furthermore, since non-uniform deformation stress is applied to the processed surface by the end of the shearing process, the residual tensile stress after the end of the shearing process may increase.
On the other hand, by setting the clearance (d/t) to 5% or more and less than 30%, the secondary shear surface is suppressed during the shearing process, and the tensile residual stress does not increase. Furthermore, burrs exceeding a predetermined amount do not occur on the sheared end surface, the formability of the sheared end surface is not significantly impaired, and uneven deformation stress is prevented from being applied to the processed surface by the end of the shearing process. Tensile residual stress after completion of shearing does not increase.
A more preferable clearance (d/t) is 10% or more and less than 20%.
また、図5に示すような、せん断加工に使用する上刃23や下刃21を構成する工具の刃先半径R1、R2は、小さいほどよい。刃先半径R1、R2が大きいと、加工後のせん断端面の引張り残留応力が大きくなる。よって、せん断に使用する工具の刃先半径R1、R2は、1mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.1mm以下である。
例えば、引張強度が1180MPa以上の金属板10の場合、金属板10は、プレス成形性の観点では、板厚は0.8mm以上3.0mm以下であることが好ましい。板厚が0.8mm以下であるとプレス成形時に金属板10が容易に破断する。一方、板厚が3.0mm以上であるとプレス成形時の成形荷重が大きくなり、非常に大きな設備能力が必要とされる。Also, as shown in FIG. 5, the smaller the cutting edge radii R1 and R2 of the tools that constitute the
For example, in the case of the
次に、本実施形態に関する実施例について説明する。
ここでは、板厚が1.4mmの高強度鋼板からなる、二種類の供試材A、Bを対象とした。供試材A、Bのせん断前の寸法は、100mm×100mmである。
まず、供試材を、1度目の切断で100mm×50mmの寸法に切断した。
本発明のせん断加工方法の効果を検証するサンプルは、1度目の切断加工後、切り代ΔCを変更して2度目の切断を実施した。なお、1度目と2度目の切断加工ともに切断加工時のクリアランスは12.5%とした。Next, examples relating to this embodiment will be described.
Here, two types of test materials A and B made of high-strength steel sheets with a thickness of 1.4 mm were used. The dimensions of test materials A and B before shearing are 100 mm×100 mm.
First, the test material was cut into a size of 100 mm×50 mm in the first cut.
For the samples for verifying the effect of the shearing method of the present invention, after the first cutting, the cutting allowance ΔC was changed and the second cutting was performed. The clearance at the time of cutting was set to 12.5% for both the first cutting and the second cutting.
サンプル作製後、X線による切断後のせん断端面の残留応力測定を実施した。更に、作製したサンプルに対し、pHが3の塩酸に96時間浸漬し、その後のサンプルの端部割れの有無を確認し、耐遅れ破壊特性を評価した。
その割れの確認は、X線による測定であり、測定範囲を直径300μmとした。また、せん断加工後のせん断端面の板面、板厚の両方向に対して中央の位置の応力を測定した。
表1に、供試材の引張強度及びサンプルの2度目の切り代の量、せん断端面の残留応力及び浸漬試験の割れ判定結果を示す。After the sample preparation, the residual stress of the sheared end face after cutting by X-ray was measured. Further, the prepared sample was immersed in hydrochloric acid having a pH of 3 for 96 hours, and then the presence or absence of edge cracks in the sample was checked to evaluate the delayed fracture resistance.
The cracks were confirmed by X-ray measurement, and the measurement range was 300 μm in diameter. In addition, the stress at the central position with respect to both the plate surface and plate thickness directions of the sheared end face after shearing was measured.
Table 1 shows the tensile strength of the test material, the amount of the second cutting allowance of the sample, the residual stress of the sheared end face, and the crack judgment result of the immersion test.
表1から分かるように、2度切断することによりせん断端面の引張残留応力が低減しており、また、浸漬試験の割れ判定結果も対応していることが分かる。
ただし、2度目の切断加工の切り代を板厚の20倍とした場合には、引張残留応力低減効果が表れていない。このように、表1から分かるように、2度目のせん断加工の切り代ΔCを、上記金属板10の板厚の1.2倍以上20倍未満とすることで、耐遅れ破壊特性が大幅に向上することが分かった。As can be seen from Table 1, by cutting twice, the tensile residual stress at the sheared end face is reduced, and it can be seen that the result of crack determination in the immersion test also corresponds.
However, when the cutting allowance for the second cutting was set to 20 times the plate thickness, the tensile residual stress reduction effect did not appear. Thus, as can be seen from Table 1, by setting the cutting allowance ΔC of the second shearing process to 1.2 times or more and less than 20 times the thickness of the
また、表2に、2度せん断した場合における、上刃13及び下刃11を構成する工具刃先半径を変化させた場合のせん断端面の残留応力及び浸漬試験の結果を示す。
Table 2 shows the results of the residual stress and the immersion test on the sheared edge surface when the tip radius of the tool constituting the
表2から分かるように、工具刃先半径が2mmの場合ではせん断端面の残留応力が大きくなっており、浸漬試験で割れが発生している。
また、表3に、2度せん断した場合における、クリアランスを変化させた場合のせん断端面の残留応力及び浸漬試験の結果を示す。As can be seen from Table 2, when the radius of the cutting edge of the tool is 2 mm, the residual stress on the sheared edge surface is large, and cracking occurs in the immersion test.
In addition, Table 3 shows the residual stress of the sheared end surface and the results of the immersion test when the clearance is changed when sheared twice.
表3から分かるように、クリアランスの条件を変えた場合では、クリアランス3%の条件ではせん断端面の残留応力が大きくなっている。これは、2次せん断面が発生したことによる残留応力上昇が原因と推定される。また、クリアランスが30%になると、過大なバリが発生することが確認され、残留応力も大きくなっていた。
以上より、適切な切り代、工具刃先半径、クリアランスを設定することで、本手法によるせん断加工方法が引張り残留応力の低減に有効であるといえる。As can be seen from Table 3, when the clearance conditions are changed, the residual stress at the sheared end faces increases under the clearance condition of 3%. This is presumed to be caused by an increase in residual stress due to the occurrence of secondary shear planes. Moreover, when the clearance was 30%, it was confirmed that excessive burrs were generated and the residual stress was increased.
From the above, it can be said that the shearing method according to this method is effective in reducing the tensile residual stress by setting appropriate cutting allowance, cutting edge radius, and clearance.
ここで、本願が優先権を主張する、日本国特許出願2019-002194(2019年 1月 9日出願)の全内容は、参照により本開示の一部をなす。ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。 Here, the entire contents of Japanese Patent Application No. 2019-002194 (filed on January 9, 2019), to which this application claims priority, constitute a part of the present disclosure by reference. Although described herein with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modifications of each embodiment based on the above disclosure will be obvious to those skilled in the art.
1 トリム工程
1A 2度せん断加工
2 プレス工程
10 金属板
11 下刃(1度目のせん断用)
13 上刃(1度目のせん断用)
21 下刃(2度目のせん断用)
23 上刃(2度目のせん断用)
ΔC 2度目のせん断の切り代
t 板厚1
13 Upper blade (for first shearing)
21 Lower blade (for second shearing)
23 upper blade (for second shearing)
ΔC Cutting allowance for the second shear t Plate thickness
Claims (5)
金属板の少なくとも一部の端部に対し2度せん断加工を施し、
上記2度せん断加工のうちの2度目のせん断加工の切り代を、上記金属板の板厚の2倍以上20倍未満とすることを特徴とする金属板のせん断加工方法。 A method for shearing a metal plate made of a high-strength steel plate,
Shearing is performed twice on at least a part of the edge of the metal plate,
A method of shearing a metal plate, wherein the cutting allowance of the second shearing of the double shearing is two times or more and less than 20 times the thickness of the metal plate.
上記金属板として、請求項1~請求項3のいずれか1項のせん断加工方法でせん断された金属板を使用することを特徴とするプレス部品の製造方法。When making a metal plate into a pressed part through one or more press moldings,
A method of manufacturing a pressed part, wherein a metal plate sheared by the shearing method according to any one of claims 1 to 3 is used as the metal plate.
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