JP7273289B2 - 熱間プレス成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
以下、本実施形態を図面に従って説明する。
この熱間プレス成形品10は、長尺状に形成されており、長さ方向に延びる平坦な天板面12を備えている。
天板面12の基端部には、面内方向である幅方向HHの一方側へ延び出した突出部14が形成されており、天板面12の基端部は、幅広である。
天板面12の一側縁からは、第一屈曲部18を介して連続する第一縦壁20が天板面12の裏側へ向けて延びている。また、天板面12の他側縁からは、第二屈曲部22を介して連続する第二縦壁24が天板面12の裏側へ向けて延びている。
第一縦壁20の縁からは、第三屈曲部26を介して第一フランジ28が幅方向HHの外側へ向けて延びている。また、第二縦壁24の縁からは、第四屈曲部30を介して第二フランジ32が幅方向HHの外側へ向けて延びている。
図2及び図3は、本実施形態に係る熱間プレス成形品10の製造方法で用いる熱間プレス装置におけるプレス機36の金型を示す模式図であり、プレス機36の上金型38と下金型40との間にブランク42が配置された状態が示されている。なお、図3は、図2の要部を拡大した図であり、金型の要部が模式的に示されている。
上金型38は、図4から図8にも示すように、冷媒流路を備えた長尺状のダイ金型で構成されている。上金型38は、長尺状に形成されており、基端に位置決め用凹部44が形成されている(図2参照)。
下金型40は、冷媒流路を備えた長尺状のパンチ金型で構成されている。下金型40は、図2に示したように、基端に位置決め用凸部70が形成されている。この位置決め用凸部70は、上金型38と下金型40とが最も近づいた下死点において、上金型38の位置決め用凹部44に嵌合する。
油圧シリンダは、図外の制御装置で制御される。制御装置は、油圧シリンダのロッド98の延び出し量や、ロッド98が後退を開始する際の圧力を制御する。
ブランク42は、板厚0.8以上3.0mm以下の鋼板である。この範囲の板厚の鋼板が自動車部品によく使用される。
熱間プレス成形品の製造方法について説明する。
本実施形態に係る熱間プレス成形品の製造方法では、加熱工程においてブランク42を当該ブランク42のAc3変態点以上の温度に加熱してオーステナイト化する。
加熱工程でAc3変態点以上に加熱されたブランク42を、図4から図8に示したように、熱間プレス装置のプレス機36で熱間プレスする。熱間プレス後、上金型38及び下金型40でプレス成形品の熱を急速に奪って冷却することで熱間プレス成形品10をマルテンサイト変態させる。
すなわち、加熱工程でAc3変態点以上に加熱されたブランク42を、図4に示したように、下金型40と上金型38との間にセットする。
このセット状態において、図5に示すように、一例として上金型38を下金型40へ向けて下降する。
上金型38の下降を続けると、図6に示すように、曲げ成形されたブランク42の一側部が上金型38の上型端面46とブランクホルダー96のホルダー上面96Aとで挟まれる。すると、曲げ成形されたブランク42の一側部は、上金型38とブランクホルダー96とで押えられ、皺の発生が抑制される。
さらに、上金型38を下降して上金型38が下金型40に最も近づく下死点の直前になると、絞り成形されたブランク42の一側部がブランクホルダー96から離れ、上型端面46とホルダー上面96Aとで挟まれた状態が解除される。これをフランジ抜けという。なお、上金型38が下金型40に最も近づく下死点において、絞り成形されたブランク42の一側部が上型端面46とホルダー上面96Aとで挟まれた状態としてもよい。
上金型38が下死点に達した状態のまま、ブランク42の熱は、急速に奪われる。これにより、ブランク42はマルテンサイト変態し、焼き入れが行われる。抜熱方法は、上金型38と下金型40の内部を流れる冷媒により間接的に冷却する方法が挙げられる。また、抜熱方法は、上金型38と下金型40とから熱間プレス成形品10に冷媒を噴射して直接冷却する方法でもよい。
本実施形態の作用効果を説明する。
図9及び図10は、試験を示す図であり、図10には、試験結果が示されている。この試験結果には、絞り成形を開始するタイミングと熱間プレス成形品10に生じた割れ及び皺の有無との関係が、突出部14における天板面12の一側縁を構成する第一屈曲部18の曲率半径R毎に示されている。
12 天板面
14 突出部
20 第一縦壁
28 第一フランジ
28D フランジ湾曲部
36 プレス機
96 ブランクホルダー
R 曲率半径
Claims (4)
- 熱間プレス成形品を製造する方法であって、
前記熱間プレス成形品は天板面を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面に前記天板面に沿う方向の突出部を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面の縁に連続する縦壁を備え、
ブランクを前記ブランクのAc3変態点以上の温度に加熱し、
前記Ac3変態点以上の温度の前記ブランクに対して曲げ成形を開始し、
前記突出部の成形については、前記曲げ成形から絞り成形に切り替え、かつ、前記突出部以外の少なくとも一部の成形については、前記曲げ成形を継続する、
熱間プレス成形品の製造方法。 - 熱間プレス成形品を製造する方法であって、
前記熱間プレス成形品は天板面を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面に前記天板面に沿う方向の突出部を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面の縁に連続する縦壁を備え、
前記突出部の縁の曲率半径は、100mm以上300mm未満であり、
ブランクを前記ブランクのAc3変態点以上の温度に加熱し、
前記Ac3変態点以上の温度の前記ブランクに対して曲げ成形を開始し、
前記曲げ成形で形成される縦壁が前記熱間プレス成形品の縦壁の成形高さの30%から80%の間のときに当該曲げ成形を絞り成形に切り替える、
熱間プレス成形品の製造方法。 - 熱間プレス成形品を製造する方法であって、
前記熱間プレス成形品は天板面を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面に前記天板面に沿う方向の突出部を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面の縁に連続する縦壁を備え、
前記突出部の縁の曲率半径は、50mm以上100mm未満であり、
ブランクを前記ブランクのAc3変態点以上の温度に加熱し、
前記Ac3変態点以上の温度の前記ブランクに対して曲げ成形を開始し、
前記曲げ成形で形成される縦壁が前記熱間プレス成形品の縦壁の成形高さの40%から70%の間のときに当該曲げ成形を絞り成形に切り替える、
熱間プレス成形品の製造方法。 - 熱間プレス成形品を製造する方法であって、
前記熱間プレス成形品は天板面を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面に前記天板面に沿う方向の突出部を備え、
前記熱間プレス成形品は前記天板面の縁に連続する縦壁を備え、
前記突出部の縁の曲率半径は、25mm以上50mm未満であり、
ブランクを前記ブランクのAc3変態点以上の温度に加熱し、
前記Ac3変態点以上の温度の前記ブランクに対して曲げ成形を開始し、
前記曲げ成形で形成される縦壁が前記熱間プレス成形品の縦壁の成形高さの50%から60%の間のときに当該曲げ成形を絞り成形に切り替える、
熱間プレス成形品の製造方法。
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