JP7276428B2 - 冷間プレス用の鋼板の製造方法、及びプレス部品の製造方法 - Google Patents
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Description
このとき、せん断加工により、せん断端面には大きなひずみが導入され、加工硬化量が非常に大きくなり靱性が低下する。
例えば、マルテンサイト単相から構成される高強度鋼板は、組織が非常に硬質であり導入される加工硬化量が大きく、靭性低下の傾向が顕著となるため、せん断加工後の鋼板の伸びフランジ成形性は著しく低くなる。
また、特許文献2には、鋼板を部分的に再結晶温度以上(800℃以上)まで加熱することで、鋼板を局所的に軟化させ成形性を向上させる技術が開示されている。
また、特許文献2に記載の技術では、再結晶により脆性が低下するため伸びフランジ割れに対しては効果が低いという課題がある。
このように、従来、高強度鋼板の伸びフランジ成形性の改善が課題となっている。
1.第1実施形態
まず、第1実施形態について説明する。
本実施形態におけるプレス部品の製造方法は、図1に示すように、鋼板製造工程1とプレス加工工程2とを備える。鋼板製造工程1は、図2に示すように、せん断工程1A、加熱・冷却工程1Bをこの順に実施する。
また、本実施形態におけるプレス部品の製造方法は、解析工程を構成する、伸びフランジ割れ領域推定処理3を有する。
せん断工程1Aは、圧延その他で形成された1枚の板材からなる鋼板を、予め設定したブランク材形状にトリムしたり、バーリング加工などのせん断により開口部を形成したりして目的の形状からなる、単一の鋼板(ブランク材)を得る工程である。
本実施形態で[単一の鋼板]とは、複数の板を溶接で接合した集合ブランク材ではなく、同一の金属材料からなる鋼板であることを意味する。
ここで、せん断加工で鋼板を切断した場合、機械加工で作製した端面よりも端面のダメージが大きく、不均一な端面状態になるため、伸びフランジ成形性が低下する。
また、せん断する部分は、鋼板の一部だけであっても良い。なお、プレス加工工程2の後に、又はプレス加工工程2中に端面の整形を行う別のせん断処理を有しても良い。
伸びフランジ割れ領域推定処理3は、せん断工程1Aでせん断処理を施した単一の鋼板を、プレス加工工程2でのプレス成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域である伸びフランジ割れ領域(解析領域とも記載する)の位置を特定する処理である。解析領域を求める鋼板の条件は、加熱・冷却工程1Bによる処理が施されていない鋼板とする。
そのような伸びフランジ割れ領域(伸びフランジ割れ危険部位)の特定は、コンピュータを用いて、プレス加工工程2でのプレス成形の条件に基づきCAE解析によって検討して特定しても良いし、実プレスで特定しても良い。通常、平面視における湾曲部やバーリング部等が伸びフランジ割れ領域である。このため、伸びフランジ成形が行われる領域において、プレス加工で所定以上の曲率半径となるフランジ部を、伸びフランジ割れ領域(解析領域)として、簡易に求めてもよい。
加熱・冷却工程1Bは、せん断工程1A後の単一の鋼板に対して、伸びフランジ成形を含むプレス加工を施す前の前処理である。加熱・冷却工程1Bでは、加熱処理1Baと冷却処理1Bbをこの順にて実施する。
加熱処理1Baでは、鋼板の端部を加熱する処理を行う。加熱する部分は、鋼板端面及びその近傍のうちの少なくとも鋼板端面を加熱することで鋼板端部を加熱する。加熱処理1Baでは、鋼板端部全周を加熱する必要はなく、少なくとも伸びフランジ割れ領域推定処理3が特定した伸びフランジ割れ領域に含まれる鋼板端部を加熱すればよい。
鋼板端部の加熱は、上述の通り、鋼板の端面だけを加熱すればよい。ただし、端面だけを加熱することは難しいため、局所的に加熱することが可能なレーザーや誘導加熱等によって、鋼板端面及びその近傍のうち、できるだけ端面近傍の領域を加熱するように設定することが好ましい。鋼板端面を加熱することで、鋼板端部が加熱される。
また、加熱処理1Baにおいて、鋼板端面の温度が目標とする加熱温度に到達したと推定した後、その加熱状態を一定時間、保持するようにしても良い。保持時間が長い場合は生産効率の低下に繋がるため、保持時間は5分以内が好ましい。より好ましくは、保持時間は1分以内である。
単一の鋼板表面における、鋼板10の端面位置からの加熱範囲L[mm]は、例えば、(1)式の範囲内とする。すなわち、この加熱範囲L[mm]以下の領域を、端部を構成する端面及びその近傍とする。
0mm ≦ L ≦ 20mm ・・・(1)
ここで、加熱範囲L[mm]が20mmを越える場合、材料強度(引張強度)の軟化に伴い部品の疲労特性が低下する恐れがあるため、好ましくない。また、更に端面近傍のみを加熱できる装置であれば、加熱範囲L[mm]は5mm以内がより好ましい。
0mm ≦ L ≦ 8mm ・・・(2)
[主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合]
本実施形態で使用する鋼板が、主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合について説明する。
主な組織がマルテンサイト単相から成る鋼板とは、例えば、組織の95体積%以上、好ましくは98体積%以上がマルテンサイトである鋼板である。
主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合、目標とする加熱温度T[℃]は、500℃以上700℃以下の範囲内とする。加熱温度T[℃]を500℃以上700℃以下とすることで、主な組織がマルテンサイト単相で構成される鋼板の場合に、フランジ成形性を向上させることができる(実施例参照)。
ここで、加熱範囲Lが、(3)式の下限値未満であると、鋼板の端部の加熱を十分に行うことができず本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。また、加熱範囲L[mm]の上限は伸びフランジ性を向上させるという観点からは特に設けられないが、加熱範囲を広く取りすぎると母材のマルテンサイトの軟化によって、部品性能、スポット溶接性等の低下が懸念されるため、(3)式の上限値以下の範囲とすることが望ましい。
本実施形態で使用する鋼板が、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織(以下、第1の複合組織とも記載する)からなる鋼板について説明する。
主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板とは、例えば、マルテンサイト相が組織の95体積%未満かつ残留オーステナイト相を含むフェライト以外の相が3体積%未満であり、残部がフェライト相から成る鋼板である。
主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板の場合、加熱する際の被加熱部の目標とする加熱温度T[℃]は、400℃以上700℃以下の範囲内とする。加熱温度T[℃]を400℃以上700℃以下とすることで、第1の複合組織からなる鋼板の場合に、フランジ成形性を向上させることができる(実施例参照)。
ここで、加熱範囲L[mm]が、(5)式の下限値未満であると、鋼板の端部の加熱を十分に行うことができず本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。また、加熱範囲L[mm]の上限は伸びフランジ性を向上させるという観点からは特に設けられないが、加熱範囲を広く取りすぎると加熱による母材の材料強度低下によって、部品性能、スポット溶接性等が低下するおそれがあるため、(5)式の上限値以下の範囲とすることが望ましい。
本実施形態で使用する鋼板が、残留オーステナイトを含む複合組織(以下、第2の複合組織とも記載する)から構成される鋼板の場合について説明する。
残留オーステナイトを含む複合組織から構成される鋼板とは、例えばTRIP鋼である。残留オーステナイトを含むとは、残留オーステナイトが例えば組織全体の3体積%以上、好ましくは4体積%以上である。残留オーステナイト以外の複合組織は、フェライト相、ベイナイト相、マルテンサイト相を主として構成される。
残留オーステナイトを含む複合組織から構成される鋼板の場合、加熱する際の被加熱部の目標とする加熱温度T[℃]は、200℃以上700℃以下の範囲内とする。加熱温度T[℃]を200℃以上700℃以下とすることで、第2の複合組織からなる鋼板の場合に、フランジ成形性を向上させることができる(実施例参照)。
ここで、加熱範囲L[mm]が、(7)式の下限値未満であると、鋼板の端部の加熱を十分に行うことができず本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。また、加熱範囲L[mm]の上限が(7)式の上限値を越えると、母材の残留オーステナイトの消失によって母材の延性が低下し、伸びフランジ性、プレス成形性の低下が生じるおそれがあるため、本発明の効果を十分に得ることが出来ないおそれがある。
本実施形態で使用する鋼板が、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板の場合について説明する。
主な組織がベイナイト単相からなる鋼板とは、例えば、組織の95体積%以上、好ましくは98体積%以上がベイナイトである鋼板である。
主な組織がベイナイト単相からなる鋼板の場合、目標とする加熱温度T[℃]は、400℃以上700℃以下の範囲内とする。加熱温度Tを400℃以上700℃以下とすることで、主な組織がベイナイト単相で構成される鋼板の場合に、フランジ成形性を向上させることができる(実施例参照)。
ここで、加熱範囲L[mm]が、(9)式の下限値未満であると、鋼板の端部の加熱を十分に行うことができず本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。また、加熱範囲L[mm]の上限は伸びフランジ性を向上させるという観点からは特に設けられないが、加熱範囲を広く取りすぎると母材のベイナイトの軟化によって、部品性能、スポット溶接性等の低下が懸念されるため、(9)式の上限値以下の範囲とすることが望ましい。
本実施形態で使用する鋼板が、主な組織がフェライト単相からなる鋼板の場合について説明する。
主な組織がフェライト単相からなる鋼板とは、例えば、組織の95体積%以上、好ましくは98体積%以上がフェライトである鋼板である。
主な組織がフェライト単相からなる鋼板の場合、目標とする加熱温度T[℃]は、400℃以上700℃以下の範囲内とする。加熱温度T[℃]を400℃以上700℃以下とすることで、主な組織がフェライト単相で構成される鋼板の場合に、フランジ成形性を向上させることができる(実施例参照)。
ここで、加熱範囲L[mm]が、(11)式の下限値未満であると、鋼板の端部の加熱を十分に行うことができず本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。また、加熱範囲L[mm]の上限は伸びフランジ性を向上させるという観点からは特に設けられないが、加熱範囲を広く取りすぎると母材のフェライトの軟化によって、部品性能、スポット溶接性等の低下が懸念されるため、(11)式の上限値以下の範囲とすることが望ましい。
本実施形態で使用する鋼板が、主な組織がフェライトとパーライトとの複合組織(以下、第3の複合組織とも記載する)からなる鋼板について説明する。
主な組織がフェライトとパーライトとの複合組織からなる鋼板とは、例えば、フェライト相とパーライト相の相分率の和が97%以上かつパーライト相の相分率が5%以上の組織で構成される鋼からなる鋼板である。
主な組織がフェライトとパーライトとの複合組織からなる鋼板の場合、加熱する際の被加熱部の目標とする加熱温度T[℃]は、400℃以上700℃以下の範囲内とする。加熱温度T[℃]を400℃以上700℃以下とすることで、第3の複合組織からなる鋼板の場合に、フランジ成形性を向上させることができる(実施例参照)。
ここで、加熱範囲Lが、(13)式の下限値未満であると、鋼板の端部の加熱を十分に行うことができず本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。また、加熱範囲Lの上限は伸びフランジ性を向上させるという観点からは特に設けられないが、加熱範囲L[mm]を広く取りすぎると加熱による母材の材料強度低下によって、部品性能、スポット溶接性等が低下するおそれがあるため、(13)式の上限値以下の範囲とすることが望ましい。
冷却処理1Bbは、加熱処理1Baで加熱された鋼板の少なくとも加熱した端部を冷却する処理を行う。
加熱処理後の冷却処理1Bbは、水冷などによる急速冷却、空冷、徐冷のいずれでも良い。空冷は、自然空冷でもノズルから空気を吹き付けることによる空冷であっても良い。徐冷では、レーザー加熱時や誘導加熱時の出力を調整することで冷却速度を調整しても良い。
冷却処理1Bbによる冷却は、例えば加熱された鋼板端面が、鋼板の材料(組織)に応じて個別に設定した上記目標とする加熱温度T[℃]の下限値未満、好ましくは100℃以下、より好ましくは50℃以下となるように冷却する。
以上の工程によって、本実施形態における、冷間プレス用の鋼板が製造される。
プレス加工工程2では、端面に加熱・冷却の処理を施した鋼板に対し、伸びフランジ成形を含む冷間プレス加工を施して、目的の形状のプレス部品とする工程である。
冷間プレス加工は、1段又は2段以上のプレス成形で鋼板を目的の形状のプレス部品に成形する。
ここで、本明細書における冷間プレス加工とは、プレス加工中に鋼板を加熱しないでプレス成形することを指し、例えば鋼板の温度が、鋼板の材料に応じて個別に設定した上記目標とする加熱温度T[℃]の下限値未満、好ましくは100℃以下、より好ましくは50℃以下の状態でのプレス成形でプレス加工を施すことを指す。
プレス加工工程2で製造された目的の形状のプレス部品は最終成形品(最終製品形状)でなくても良い。
本実施形態では、伸びフランジ割れ領域推定処理3(解析工程)で、図7のように、せん断加工後の鋼板10を目的の部品形状に冷間プレス加工した際に、伸びフランジ割れが発生すると推定される割れ推定領域RSKをコンピュータ解析などで求める。そして、図8(a)のように、せん断加工した鋼板10における、プレス部品で上記割れ推定領域RSKに対応する、フランジ割れの可能性がある解析領域Xを、上記加熱温度で加熱した後に冷却を施す。
ここで、図13(a)に示すように、上記の各組織構造からなる鋼板を用いたブランク材10を、単純に、プレス成形時にフランジが伸ばされる変形が付与される図13(b)に示すようなプレス部品11にプレス加工してみた。このとき、鋼板10に高強度鋼板を適用してプレス成形すると、図13(b)中、符号Aで示す部位で、伸びフランジ割れが発生した。ここで、上記のいずれの組織構造からなる鋼板でも同様であった。この伸びフランジ割れの発生の有無は、材料強度(引張強度)、材料組織、せん断端面状態、表面処理等に依存する。
このような伸びフランジ成形に不利な材料や加工条件により発生する伸びフランジ割れを低減するために、本実施形態では、プレス加工に使用する鋼板に対し、少なくとも伸びフランジ割れ危険領域におけるせん断加工で割れの起点になりやすい板端面を、材料に応じた適正な温度に加熱し冷却する処理を行い、当該処理を施した鋼板をプレス成形する。
特に、鋼板の端面及び端面近傍の少なくとも端面をターゲットとして、材料軟化のための加熱処理1Baを行い、その後に冷却処理1Bbを行うことで、加熱による材料強度(引張強度)の軟化に伴う部品の疲労特性の低下を、最低限に抑えることが可能となる。
次に、第2実施形態について説明する。
本実施形態は、第1実施形態の解析工程の対象及び加熱・冷却工程の対象を、プレス加工工程2でのプレス加工のうちの、途中のプレス加工で成形された中間部品40を対象とすることが、第1実施形態と異なる(図9参照)。その他については、本実施形態は第1実施形態と同様である。
本実施形態のプレス部品の製造方法は、鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法である。本実施形態のプレス部品の製造方法は、図9に示すように、冷間のプレス加工工程2として、鋼板を中間部品40にプレス成形する第1の工程2Aと、中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形する第2の工程2Bと、を備える。
更に、本実施形態は、図9に示すように、せん断工程50、解析工程51、加熱・冷却工程52を備える。
せん断工程50は、第1の工程2Aの前に、鋼板10の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施す処理を行う。
すなわち、せん断工程50は、圧延その他で形成された1枚の板材からなる鋼板を、予め設定したブランク材形状にトリムしたり、バーリング加工などのせん断により開口部を形成したりして目的の形状からなる、単一の鋼板(ブランク材)を得る工程である。
せん断する部分は、鋼板の一部だけであっても良い。なお、プレス加工工程2の後に、又はプレス加工工程2中に端面の整形を行う別のせん断処理を有しても良い。
解析工程51は、中間部品40の端部のうち、第2の工程2Bで中間部品40を目的のプレス部品11にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める処理を行う。
解析工程51は、伸びフランジ割れ領域(解析領域)の位置を解析する処理を実行する。伸びフランジ割れ領域は、せん断工程50でせん断処理を施した単一の鋼板を、第1の工程2Aで中間部品40にプレス成形し、その後、第2の工程2Bで中間部品40を目的のプレス部品11にプレス成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域である。鋼板の条件は、加熱・冷却工程1Bによる処理が施されていない鋼板とする。なお、伸びフランジ割れ領域は、伸びフランジ割れ危険部位である。
この解析工程51の処理は、加熱・冷却工程52の前であれば特定に限定されない。
加熱・冷却工程52は、第2の工程2Bの前に、第1の工程2Aで成形した中間部品40の端部のうち、解析工程51で求めた解析領域に含まれる中間部品40の端部の部位を、対象とする鋼板の組織構造に応じて個別に設定した目標加熱温度域に加熱し、冷却する処理を行う。
また、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板の場合、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板の場合、主な組織がフェライト単相からなる鋼板の場合、又は主な組織がベイナイトとパーライトとの複合組織からなる鋼板の場合には、400℃以上700℃以下の温度域に設定する。
また、残留オーステナイトを含む複合組織から構成される鋼板の場合には、200℃以上700℃以下の温度域に設定する。
加熱・冷却工程52の処理は、第1実施形態の加熱・冷却工程1Bと同様な処理を行う。すなわち、加熱・冷却工程52は、第1実施形態の加熱・冷却工程1Bの加熱処理1Baと冷却処理1Bbと同じ条件の加熱処理と冷却処理とをこの順にて実施する。
ただし、加熱・冷却処理を行う部位が、中間部品40の端部と言うこと以外は、第1実施形態の加熱・冷却工程1Bの処理及び条件と同じであるため、その説明を省略する。
本実施形態では、予め、解析工程51で、せん断加工した鋼板に対し、図10(a)のように、第2の工程2Bで中間部品40を目的の部品形状からなる目的のプレス部品11に冷間プレス加工した際に、プレス部品11の端部のうち、伸びフランジ割れが発生すると推定される割れ推定領域RSKをコンピュータ解析などで求める。更に、解析工程51は、その割れ推定領域RSKに対応する、中間部品10での伸びフランジ割れが発生すると推定される解析領域Xを求める(図10(d)参照)。
このような加熱・冷却処理を施した中間部品40に対し、第2の工程2Bにて、図10(e)のように、冷間プレス加工で目的のプレス部品11にプレス成形する。
本実施形態は、第1実施形態の効果と同様な効果を奏する。
すなわち、プレス加工工程2が、多段階のプレス工程で行われる場合には、各プレス加工によっても、各プレス加工後のプレス部品の端部での伸びフランジ成形性が変化し、途中のプレス加工によっても加工条件などによって、最終のプレス部品11での割れの可能性が変化するおそれがある。
これに対し、本実施形態では、冷間プレス工程が多段階でのプレス成形であっても、第2の工程2B後のプレス部品11での伸びフランジ割れの割れ推定領域RSKの有無を推定し、その割れ推定領域RSKに対応する、中間部品40での端部位置である解析領域Xに対し、加熱・冷却処理を施すことで、第2の工程2B後の目的の部品形状のプレス部品11での伸びフランジ割れの抑制効果を向上させる。
また、上記の中間部品40への加熱・冷却処理に加え、第1実施形態のように、解析工程51で解析領域ありと判定した場合には、第1の工程2A前における、せん断後の鋼板10の端部における解析領域に対応する端部部位にも上記のような加熱・冷却処理を行っても良い。
また、プレス加工工程2が3段階以上のプレス加工工程を含む場合には、最終のプレス工程以外の途中のプレス工程を、それぞれ第1の工程とみなして、上記の第2実施形態の処理をそれぞれ行うようにしてもよい。
次に、第3実施形態について説明する。
第3実施形態では、第2実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
本実施形態は、第1実施形態のせん断工程及び加熱・冷却工程の対象が、プレス加工工程2でのプレス加工のうちの、途中のプレス加工で成形された中間部品40を対象とすることが、第1実施形態と異なる。その他については、本実施形態は第1実施形態と同様である(図11参照)。
更に、本実施形態は、図11に示すように、せん断工程50、解析工程51、加熱・冷却工程52を備える。
せん断工程50は、第1の工程2A後の中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施す処理を行う。
第1の工程2Aの鋼板に対しても別途せん断処理が施されていても良い。
解析工程51は、せん断加工後の中間部品40の端部のうち、第2の工程2Bで中間部品40を目的のプレス部品11にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める処理を行う。
解析工程51は、伸びフランジ割れ領域(解析領域)の位置を解析する処理を実行する。伸びフランジ割れ領域は、単一の鋼板を第1の工程2Aで中間部品40にプレス成形し、せん断加工を施した後に、第2の工程2Bで中間部品40を目的のプレス部品11にプレス成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域である。単一の鋼板の条件は、加熱・冷却工程1Bによる処理が施されていない鋼板とする。また、第1の工程2A前の単一の鋼板に対し、他のせん断処理が施されていても良い。なお、伸びフランジ割れ領域は伸びフランジ割れ危険部位である。
この解析工程51の処理は、加熱・冷却工程52の前であれば特定に限定されない。
加熱・冷却工程52は、せん断工程50によるせん断処理後の中間部品40の端部のうち、解析工程51で求めた解析領域に含まれる中間部品40の端部の部位を、対象とする鋼板の組織構造に応じて個別に設定した目標加熱温度域に加熱し、冷却する処理を行う。
すなわち、主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合には、個別に設定した目標加熱温度域を、500℃以上700℃以下の温度域に設定する。
また、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板の場合、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板の場合、主な組織がフェライト単相からなる鋼板の場合、又は主な組織がベイナイトとパーライトとの複合組織からなる鋼板の場合には、400℃以上700℃以下の温度域に設定する。
また、残留オーステナイトを含む複合組織から構成される鋼板の場合には、200℃以上700℃以下の温度域に設定する。
加熱・冷却工程52の処理は、第1実施形態の加熱・冷却工程1Bと同様な処理を行う。すなわち、加熱・冷却工程52は、第1実施形態の加熱・冷却工程1Bの加熱処理1Baと冷却処理1Bbと同じ条件の加熱処理と冷却処理とをこの順にて実施する。
ただし、加熱・冷却処理を行う部位が、中間部品40の端部であること以外は、第1実施形態の加熱・冷却工程1Bの処理及び条件と同じであるため、その説明を省略する。
本実施形態では、予め、解析工程51で、図12(a)のように、第2の工程2Bで中間部品40を目的の部品形状からなる目的のプレス部品11に冷間プレス加工した際に、目的のプレス部品11のうち、伸びフランジ割れが発生すると推定される割れ推定領域RSKをコンピュータ解析などで求める。更に、解析工程51は、その割れ推定領域RSKに対応する、中間部品10での伸びフランジ割れが発生すると推定される解析領域Xを求める(図12(d)参照)。
次に、図12(d)のように、せん断処理後の中間部品40の端部における、目的形状のプレス部品11での上記割れ推定領域RSKに対応する端部の解析領域Xを上記加熱温度で加熱した後に冷却を施す。
以上のような処理を施した中間部品40に対し、第2の工程2Bにて、図10(e)のように、冷間プレス加工で目的の部品形状にプレス成形する。
本実施形態は、第1実施形態の効果と同様な効果を奏する。
すなわち、プレス加工工程2が、多段階の冷間プレス工程で行われる場合であって、途中のプレス工程で成形したプレス部品(中間部品40)の端部に対してせん断処理(トリミング処理)が行われる場合であっても、そのせん断処理による、プレス部品の端部の伸びフランジ成形性の劣化にも対応することが可能となる。この結果、第2の工程2B後の目的の部品形状での伸びフランジ割れの抑制効果を向上させることが可能となる。
ここで、第1の工程2Aや第2の工程2Bがそれぞれ複数のプレス工程から構成されていても良い。
また、プレス加工工程2が3段階以上のプレス加工工程を含む場合には、最終のプレス工程以外の途中のプレス工程を第1の工程とみなして、上記の第3実施形態の処理を行う構成でも構わない。
主な組織がマルテンサイト単相の鋼板をプレス加工する際に、本発明を適用することによる伸びフランジ成形性の向上効果を確認するために、穴広げ試験の試験片を加熱・空冷した後に穴広げ試験を実施した。その内容を次に説明する。
鋼板からなる供試材を穴広げ試験の対象とした。供試材は、100mm×100mm角の正方形のブランク材からなり、図14に示すように、そのブランク材の中央に直径10mmφの穴を開孔し、試験片30とした。ここで、本実施例で使用した供試材は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイト単相で構成される高強度鋼板とした。
そして、上方からサンプルの試験片30を観察しつつ、図15(a)の状態から、パンチ31を上昇させ穴広げを行い、板厚方向貫通割れが視認できた時点でパンチ31の上昇を停止した(図15(b)参照)。穴広げ率は穴広げ試験後サンプルを試験機からとりはずし、試験後の穴径をノギスで4か所測定し、その穴広げの平均値Lと初期の穴径L0の比率から算出した。
ここで、試験片30の中央に開けた10mmφの穴は、10mmφのパンチでせん断加工した。
加熱、冷却の処理は、所定温度に保持した塩浴槽に熱電対をつけたサンプルを浸漬し、試験片30を目的の温度まで加熱後、空冷して、穴広げ試験用の試験片30とした。
試験結果を、図16に示す。図16は加熱温度と穴広げ率の変化の関係を示す図である。
ここで、縦軸は、室温での穴広げ率からの穴広げ率の変化率(穴広げ性改善率)を示している。穴広げ性改善率が100%未満は、非加熱状態に比べて穴広げ性が悪化したことを示し。穴広げ性改善率が100%以上は、非加熱状態に比べ穴広げ性が向上していることを示す。
また、本実施例では、試験片30全体を加熱し冷却した例を示しているが、試験片30に開孔した穴の端部(端面から1mm)だけをレーザー加熱し、空冷した場合であっても、加熱温度を500℃以上700℃以下の温度域とすることで穴広げ性改善率が向上したことを確認している。
主な組織がマルテンサイト単相の鋼板における、第1実施形態の処理に基づく製造方法で、図8(a)のようにせん断加工した鋼板10を、図8(b)に示す目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイト単相で構成される高強度鋼板とした。
このとき、図7のように、プレス成形の条件に基づきCAE解析によって、プレス部品11での割れ推定領域RSKを求め、図8(a)に示すように、その割れ推定領域RSKに対応する鋼板10での解析領域Xを求めた、そして、解析領域Xを、所定の加熱温度まで加熱し、室温まで冷却した後に、鋼板を、図8(b)の部品形状のプレス部品11に冷間プレス加工を施してみた。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、400℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、400℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がマルテンサイト単相の鋼板における、第2実施形態の処理に基づく製造方法で、図10(b)のようにせん断加工した鋼板10を、図10(c)から図10(e)に順に示すように、中間部品40を経て目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイト単相で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、400℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品11の端部に割れが無かったが、加熱無し、400℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がマルテンサイト単相の鋼板における、第3実施形態の処理に基づく製造方法で、せん断加工した鋼板を、図12(b)から図12(e)に順に示すように、第1の工程で中間部品40を成形し、その中間部品40の端部40aの一部をせん断処理した後に、第2の工程で、せん断処理後の中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイト単相で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度として、加熱無し、400℃、600℃、800℃でそれぞれ行い、目的のプレス部品形状での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、400℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第1の複合組織の鋼板をプレス加工する際に、本発明を適用することによる伸びフランジ成形性の向上効果を確認するために、穴広げ試験の試験片を加熱・空冷した後に穴広げ試験を実施した。その内容を次に説明する。
鋼板からなる供試材を穴広げ試験の対象とした。供試材は、100mm×100mm角の正方形のブランク材からなり、図14に示すように、そのブランク材の中央に直径10mmφの穴を開孔し、試験片30とした。ここで、本実施例で使用した供試材は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる高強度鋼板とした。
そして、上方からサンプルの試験片30を観察しつつ、図15(a)の状態から、パンチ31を上昇させ穴広げを行い、板厚方向貫通割れが視認できた時点でパンチ31の上昇を停止した(図15(b)参照)。穴広げ率は穴広げ試験後サンプルを試験機からとりはずし、試験後の穴径をノギスで4か所測定し、その穴広げの平均値Lと初期の穴径L0の比率から算出した。
ここで、試験片30の中央に開けた10mmφの穴は、10mmφのパンチでせん断加工した。
加熱、冷却の処理は、所定温度に保持した塩浴槽に熱電対をつけたサンプルを浸漬し、試験片30を目的の温度まで加熱後、空冷して、穴広げ試験用の試験片30とした。
試験結果を、図17に示す。図17は加熱温度と穴広げ率の変化の関係を示す図である。
ここで、縦軸は、室温での穴広げ率からの穴広げ率の変化率(穴広げ性改善率)を示している。穴広げ性改善率が100%未満は、非加熱状態に比べて穴広げ性が悪化したことを示し。穴広げ性改善率が100%以上は、非加熱状態に比べ穴広げ性が向上していることを示す。
また、本実施例では、試験片30全体を加熱し冷却した例を示しているが、試験片30に開孔した穴の端部(端面から1mm)だけをレーザー加熱し、空冷した場合であっても、加熱温度を400℃以上700℃以下の温度域とすることで穴広げ性改善率が向上したことを確認している。
第1の複合組織からなる鋼板を用いて第1実施形態の処理に基づく製造方法で、図8(a)のようにせん断加工した鋼板10を、図8(b)に示す目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる高強度鋼板とした。
このとき、図7のように、プレス成形の条件に基づきCAE解析によって、プレス部品11での割れ推定領域RSKを求め、図8(a)に示すように、その割れ推定領域RSKに対応する鋼板10での解析領域Xを求めた、そして、解析領域Xを、所定の加熱温度まで加熱し、室温まで冷却した後に、鋼板を、図8(b)の部品形状のプレス部品11に冷間プレス加工を施してみた。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第1の複合組織からなる鋼板を用いて第2実施形態の処理に基づく製造方法で、図10(b)のようにせん断加工した鋼板10を、図10(c)から図10(e)に順に示すように、中間部品40を経て目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる高強度鋼板とした。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品11の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第1の複合組織からなる鋼板を用いて第3実施形態の処理に基づく製造方法で、せん断加工した鋼板を、図12(b)から図12(e)に順に示すように、第1の工程で中間部品40を成形し、その中間部品40の端部40aの一部をせん断処理した後に、第2の工程で、せん断処理後の中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる高強度鋼板とした。
所定の加熱温度として、加熱無し、350℃、600℃、800℃でそれぞれ行い、目的のプレス部品形状での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第2の複合組織の鋼板をプレス加工する際に、本発明を適用することによる伸びフランジ成形性の向上効果を確認するために、穴広げ試験の試験片を加熱・空冷した後に穴広げ試験を実施した。その内容を次に説明する。
鋼板からなる供試材を穴広げ試験の対象とした。供試材は、100mm×100mm角の正方形のブランク材からなり、図14に示すように、そのブランク材の中央に直径10mmφの穴を開孔し、試験片30とした。ここで、本実施例で使用した供試材は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の残留オーステナイトを含む複合組織から構成される高強度鋼板とした。
そして、上方からサンプルの試験片30を観察しつつ、図15(a)の状態から、パンチ31を上昇させ穴広げを行い、板厚方向貫通割れが視認できた時点でパンチ31の上昇を停止した(図15(b)参照)。穴広げ率は穴広げ試験後サンプルを試験機からとりはずし、試験後の穴径をノギスで4か所測定し、その穴広げの平均値Lと初期の穴径L0の比率から算出した。
ここで、試験片30の中央に開けた10mmφの穴は、10mmφのパンチでせん断加工した。
加熱、冷却の処理は、所定温度に保持した塩浴槽に熱電対をつけたサンプルを浸漬し、試験片30を目的の温度まで加熱後、空冷して、穴広げ試験用の試験片30とした。
試験結果を、図18に示す。図18は加熱温度と穴広げ率の変化の関係を示す図である。
ここで、縦軸は、室温での穴広げ率からの穴広げ率の変化率(穴広げ性改善率)を示している。穴広げ性改善率が100%未満は、非加熱状態に比べて穴広げ性が悪化したことを示し。穴広げ性改善率が100%以上は、非加熱状態に比べ穴広げ性が向上していることを示す。
また、本実施例では、試験片30全体を加熱し冷却した例を示しているが、試験片30に開孔した穴の端部(端面から1mm)だけをレーザー加熱し、空冷した場合であっても、加熱温度を200℃以上700℃以下の温度域とすることで穴広げ性改善率が向上したことを確認している。
第2の複合組織からなる鋼板を用いて第1実施形態の処理に基づく製造方法で、図8(a)のようにせん断加工した鋼板10を、図8(b)に示す目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の残留オーステナイトを含む複合組織から構成される高強度鋼板とした。
このとき、図7のように、プレス成形の条件に基づきCAE解析によって、プレス部品11での割れ推定領域RSKを求め、図8(a)に示すように、その割れ推定領域RSKに対応する鋼板10での解析領域Xを求めた、そして、解析領域Xを、所定の加熱温度まで加熱し、室温まで冷却した後に、鋼板を、図8(b)の部品形状のプレス部品11に冷間プレス加工を施してみた。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、180℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、180℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第2の複合組織からなる鋼板を用いて第2実施形態の処理に基づく製造方法で、図10(b)のようにせん断加工した鋼板10を、図10(c)から図10(e)に順に示すように、中間部品40を経て目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の残留オーステナイトを含む複合組織から構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、180℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品11の端部に割れが無かったが、加熱無し、180℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第2の複合組織からなる鋼板を用いて第3実施形態の処理に基づく製造方法で、せん断加工した鋼板を、図12(b)から図12(e)に順に示すように、第1の工程で中間部品40を成形し、その中間部品40の端部40aの一部をせん断処理した後に、第2の工程で、せん断処理後の中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が1180MPa級の残留オーステナイトを含む複合組織から構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度として、加熱無し、180℃、600℃、800℃でそれぞれ行い、目的のプレス部品形状での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、180℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がベイナイト単相の鋼板をプレス加工する際に、本発明を適用することによる伸びフランジ成形性の向上効果を確認するために、穴広げ試験の試験片を加熱・空冷した後に穴広げ試験を実施した。その内容を次に説明する。
鋼板からなる供試材を穴広げ試験の対象とした。供試材は、100mm×100mm角の正方形のブランク材からなり、図14に示すように、そのブランク材の中央に直径10mmφの穴を開孔し、試験片30とした。このとき、穴を10mmφのパンチでせん断加工した試験片と、9.8mmφのパンチでせん断加工した後に円周を1mm機械切削して10mmφの穴にした試験片の2種類の試験片を用いて試験を行った。
ここで、本実施例で使用した供試材は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がベイナイト単相で構成される高強度鋼板とした。
そして、上方からサンプルの試験片30を観察しつつ、図15(a)の状態から、パンチ31を上昇させ穴広げを行い、板厚方向貫通割れが視認できた時点でパンチ31の上昇を停止した(図15(b)参照)。穴広げ率は穴広げ試験後サンプルを試験機からとりはずし、試験後の穴径をノギスで4か所測定し、その穴広げの平均値Lと初期の穴径L0の比率から算出した。
加熱、冷却の処理は、所定温度に保持した塩浴槽に熱電対をつけたサンプルを浸漬し、試験片30を目的の温度まで加熱後、空冷して、穴広げ試験用の試験片30とした。
試験結果を、図19に示す。図19は加熱温度と穴広げ率の変化の関係を示す図である。
ここで、縦軸は、室温での穴広げ率からの穴広げ率の変化率(穴広げ性改善率)を示している。穴広げ性改善率が100%未満は、非加熱状態に比べて穴広げ性が悪化したことを示し。穴広げ性改善率が100%以上は、非加熱状態に比べ穴広げ性が向上していることを示す。
また、本実施例では、試験片30全体を加熱し冷却した例を示しているが、試験片30に開孔した穴の端部(端面から1mm)だけをレーザー加熱し、空冷した場合であっても、加熱温度を400℃以上700℃以下の温度域とすることで穴広げ性改善率が向上したことを確認している。
主な組織がベイナイト単相の鋼板における、第1実施形態の処理に基づく製造方法で、図8(a)のようにせん断加工した鋼板10を、図8(b)に示す目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がベイナイト単相で構成される高強度鋼板とした。
このとき、図7のように、プレス成形の条件に基づきCAE解析によって、プレス部品11での割れ推定領域RSKを求め、図8(a)に示すように、その割れ推定領域RSKに対応する鋼板10での解析領域Xを求めた、そして、解析領域Xを、所定の加熱温度まで加熱し、室温まで冷却した後に、鋼板を、図8(b)の部品形状のプレス部品11に冷間プレス加工を施してみた。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がベイナイト単相の鋼板における、第2実施形態の処理に基づく製造方法で、図10(b)のようにせん断加工した鋼板10を、図10(c)から図10(e)に順に示すように、中間部品40を経て目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がベイナイト単相で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品11の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がベイナイト単相の鋼板における、第3実施形態の処理に基づく製造方法で、せん断加工した鋼板を、図12(b)から図12(e)に順に示すように、第1の工程で中間部品40を成形し、その中間部品40の端部40aの一部をせん断処理した後に、第2の工程で、せん断処理後の中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がベイナイト単相で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度として、加熱無し、350℃、600℃、800℃でそれぞれ行い、目的のプレス部品形状での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がフェライト単相の鋼板をプレス加工する際に、本発明を適用することによる伸びフランジ成形性の向上効果を確認するために、穴広げ試験の試験片を加熱・空冷した後に穴広げ試験を実施した。その内容を次に説明する。
鋼板からなる供試材を穴広げ試験の対象とした。供試材は、100mm×100mm角の正方形のブランク材からなり、図14に示すように、そのブランク材の中央に直径10mmφの穴を開孔し、試験片30とした。このとき、穴を10mmφのパンチでせん断加工した試験片と、9.8mmφのパンチでせん断加工した後に円周を1mm機械切削して10mmφの穴にした試験片の2種類の試験片を用いて試験を行った。
ここで、本実施例で使用した供試材は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がフェライト単相で構成される高強度鋼板とした。
そして、上方からサンプルの試験片30を観察しつつ、図15(a)の状態から、パンチ31を上昇させ穴広げを行い、板厚方向貫通割れが視認できた時点でパンチ31の上昇を停止した(図15(b)参照)。穴広げ率は穴広げ試験後サンプルを試験機からとりはずし、試験後の穴径をノギスで4か所測定し、その穴広げの平均値Lと初期の穴径L0の比率から算出した。
加熱、冷却の処理は、所定温度に保持した塩浴槽に熱電対をつけたサンプルを浸漬し、試験片30を目的の温度まで加熱後、空冷して、穴広げ試験用の試験片30とした。
試験結果を、図20に示す。図20は加熱温度と穴広げ率の変化の関係を示す図である。
ここで、縦軸は、室温での穴広げ率からの穴広げ率の変化率(穴広げ性改善率)を示している。穴広げ性改善率が100%未満は、非加熱状態に比べて穴広げ性が悪化したことを示し。穴広げ性改善率が100%以上は、非加熱状態に比べ穴広げ性が向上していることを示す。
また、本実施例では、試験片30全体を加熱し冷却した例を示しているが、試験片30に開孔した穴の端部(端面から1mm)だけをレーザー加熱し、空冷した場合であっても、加熱温度を400℃以上700℃以下の温度域とすることで穴広げ性改善率が向上したことを確認している。
主な組織がフェライト単相の鋼板における、第1実施形態の処理に基づく製造方法で、図8(a)のようにせん断加工した鋼板10を、図8(b)に示す目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がフェライト単相で構成される高強度鋼板とした。
このとき、図7のように、プレス成形の条件に基づきCAE解析によって、プレス部品11での割れ推定領域RSKを求め、図8(a)に示すように、その割れ推定領域RSKに対応する鋼板10での解析領域Xを求めた、そして、解析領域Xを、所定の加熱温度まで加熱し、室温まで冷却した後に、鋼板を、図8(b)の部品形状のプレス部品11に冷間プレス加工を施してみた。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がフェライト単相の鋼板における、第2実施形態の処理に基づく製造方法で、図10(b)のようにせん断加工した鋼板10を、図10(c)から図10(e)に順に示すように、中間部品40を経て目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がフェライト単相で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品11の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
主な組織がフェライト単相の鋼板における、第3実施形態の処理に基づく製造方法で、せん断加工した鋼板を、図12(b)から図12(e)に順に示すように、第1の工程で中間部品40を成形し、その中間部品40の端部40aの一部をせん断処理した後に、第2の工程で、せん断処理後の中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がフェライト単相で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度として、加熱無し、350℃、600℃、800℃でそれぞれ行い、目的のプレス部品形状での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第3の複合組織の鋼板をプレス加工する際に、本発明を適用することによる伸びフランジ成形性の向上効果を確認するために、穴広げ試験の試験片を加熱・空冷した後に穴広げ試験を実施した。その内容を次に説明する。
鋼板からなる供試材を穴広げ試験の対象とした。供試材は、100mm×100mm角の正方形のブランク材からなり、図14に示すように、そのブランク材の中央に直径10mmφの穴を開孔し、試験片30とした。このとき、穴を10mmφのパンチでせん断加工した試験片と、9.8mmφのパンチでせん断加工した後に円周を1mm機械切削して10mmφの穴にした試験片の2種類の試験片を用いて試験を行った。
ここで、本実施例で使用した供試材は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級の主な組織がフェライトとパーライトの複合組織で構成される高強度鋼板とした。
そして、上方からサンプルの試験片30を観察しつつ、図15(a)の状態から、パンチ31を上昇させ穴広げを行い、板厚方向貫通割れが視認できた時点でパンチ31の上昇を停止した(図15(b)参照)。穴広げ率は穴広げ試験後サンプルを試験機からとりはずし、試験後の穴径をノギスで4か所測定し、その穴広げの平均値Lと初期の穴径L0の比率から算出した。
加熱、冷却の処理は、所定温度に保持した塩浴槽に熱電対をつけたサンプルを浸漬し、試験片30を目的の温度まで加熱後、空冷して、穴広げ試験用の試験片30とした。
試験結果を、図21に示す。図21は加熱温度と穴広げ率の変化の関係を示す図である。
ここで、縦軸は、室温での穴広げ率からの穴広げ率の変化率(穴広げ性改善率)を示している。穴広げ性改善率が100%未満は、非加熱状態に比べて穴広げ性が悪化したことを示し。穴広げ性改善率が100%以上は、非加熱状態に比べ穴広げ性が向上していることを示す。
また、本実施例では、試験片30全体を加熱し冷却した例を示しているが、試験片30に開孔した穴の端部(端面から1mm)だけをレーザー加熱し、空冷した場合であっても、加熱温度を400℃以上700℃以下の温度域とすることで穴広げ性改善率が向上したことを確認している。
第3の複合組織からなる鋼板における、第1実施形態の処理に基づく製造方法で、図8(a)のようにせん断加工した鋼板10を、図8(b)に示す目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級のフェライトとパーライトの複合組織で構成される高強度鋼板とした。
このとき、図7のように、プレス成形の条件に基づきCAE解析によって、プレス部品11での割れ推定領域RSKを求め、図8(a)に示すように、その割れ推定領域RSKに対応する鋼板10での解析領域Xを求めた、そして、解析領域Xを、所定の加熱温度まで加熱し、室温まで冷却した後に、鋼板を、図8(b)の部品形状のプレス部品11に冷間プレス加工を施してみた。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第3の複合組織からなる鋼板における、第2実施形態の処理に基づく製造方法で、図10(b)のようにせん断加工した鋼板10を、図10(c)から図10(e)に順に示すように、中間部品40を経て目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級のフェライトとパーライトの複合組織で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度の条件として、加熱無し、350℃、600℃、800℃の各条件でそれぞれ行い、目的のプレス部品11での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品11の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
第3の複合組織からなる鋼板における、第3実施形態の処理に基づく製造方法で、せん断加工した鋼板を、図12(b)から図12(e)に順に示すように、第1の工程で中間部品40を成形し、その中間部品40の端部40aの一部をせん断処理した後に、第2の工程で、せん断処理後の中間部品40を目的のプレス部品形状のプレス部品11にプレス成形してみた。
なお、使用した鋼板は、板厚t=1.2mm、引張強度が780MPa級のフェライトとパーライトの複合組織で構成される高強度鋼板とした。
所定の加熱温度として、加熱無し、350℃、600℃、800℃でそれぞれ行い、目的のプレス部品形状での伸びフランジ割れの有無を確認してみた。
結果として、加熱温度が600℃の場合には、目的のプレス部品の端部に割れが無かったが、加熱無し、350℃、800℃ではいずれも割れが視認できた。
1A せん断工程
1B 加熱・冷却工程
1Ba 加熱処理
1Bb 冷却処理
2 プレス加工工程
2A 第1の工程
2B 第2の工程
3 伸びフランジ割れ領域推定処理(解析工程)
10 鋼板
11 目的のプレス部品
40 中間部品
50 せん断工程
51 解析工程
52 加熱・冷却工程
Claims (24)
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、上記鋼板の組織構造に応じて予め設定した加熱温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記鋼板として主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を500℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記鋼板として、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板、主な組織がフェライト単相からなる鋼板、又は主な組織がフェライトとパーライトの複合組織からなる鋼板のいずれかの鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を400℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記鋼板として残留オーステナイトを含む複合組織からなる鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を200℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて設定し、且つ、上記加熱範囲L[mm]は、鋼板の主な組織に応じて、下記(3)式、(5)式、(7)式、(9)式、(11)式、又は(13)式を満足するように設定する、
ことを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
[主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合]
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、上記鋼板として、主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板を使用し、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、500℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(3)式を満足するように設定する、
することを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、上記鋼板として、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板を使用し、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(5)式を満足するように設定する、
ことを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、上記鋼板として、残留オーステナイトを含む複合組織からなる鋼板を使用し、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、200℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(7)式を満足するように設定する、
ことを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、上記鋼板として、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板を使用し、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(9)式を満足するように設定する、
ことを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、上記鋼板として、主な組織がフェライト単相からなる鋼板を使用し、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(11)式を満足するように設定する、
ことを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 冷間プレス加工が施される冷間プレス用の鋼板の製造方法であって、上記鋼板として、主な組織がフェライトとパーライトの複合組織からなる鋼板を使用し、
上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断工程でせん断加工を施した上記鋼板の端部のうち、冷間プレス加工で成形した際に伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記鋼板の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(13)式を満足するように設定する、
することを特徴とする冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 上記加熱・冷却工程で加熱する端部は、上記鋼板の端面から20mm以下の範囲とすることを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか1項に記載した冷間プレス用の鋼板の製造方法。
- 請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の冷間プレス用の鋼板の製造方法で製造された1枚の板材からなる鋼板を、伸びフランジ成形を含む冷間プレス加工を施してプレス部品を製造するプレス部品の製造方法。
- 鋼板に冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、上記鋼板の組織構造に応じて予め設定した加熱温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記鋼板として主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を500℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記鋼板として、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板、主な組織がフェライト単相からなる鋼板、又は主な組織がフェライトとパーライトの複合組織からなる鋼板のいずれかの鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を400℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記鋼板として残留オーステナイトを含む複合組織からなる鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を200℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて設定し、且つ、上記加熱範囲L[mm]は、鋼板の主な組織に応じて、下記(3)式、(5)式、(7)式、(9)式、(11)式、又は(13)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
[主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合]
- 鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、上記鋼板の組織構造に応じて予め設定した加熱温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記鋼板として主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を500℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記鋼板として、主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板、主な組織がベイナイト単相からなる鋼板、主な組織がフェライト単相からなる鋼板、又は主な組織がフェライトとパーライトの複合組織からなる鋼板のいずれかの鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を400℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記鋼板として残留オーステナイトを含む複合組織からなる鋼板を使用する場合、上記加熱温度域を200℃以上700℃以下の加熱温度域に設定し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて設定し、且つ、上記加熱範囲L[mm]は、鋼板の主な組織に応じて、下記(3)式、(5)式、(7)式、(9)式、(11)式、又は(13)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
[主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板の場合]
- 主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、500℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(3)式を満足するように設定する、
ることを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がマルテンサイト単相からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、500℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(3)式を満足するように設定する、
することを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(5)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がマルテンサイトとフェライトとの複合組織からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(5)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 残留オーステナイトを含む複合組織からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、200℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(7)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 残留オーステナイトを含む複合組織からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、200℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(7)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がベイナイト単相からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(9)式を満足するように設定する、
することを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がベイナイト単相からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(9)式を満足するように設定する、
することを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がフェライト単相からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(11)式を満足するように設定する、
することを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がフェライト単相からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(11)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がフェライトとパーライトの複合組織からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第1の工程の前に、上記鋼板の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記第1の工程で成形した中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(13)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 主な組織がフェライトとパーライトの複合組織からなる鋼板に、冷間プレス加工を施して目的のプレス部品形状のプレス部品を製造するプレス部品の製造方法であって、
上記冷間プレス加工として、上記鋼板を中間部品にプレス成形する第1の工程と、上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形する第2の工程と、を備え、
更に、
上記第2の工程の前に、上記中間部品の少なくとも一部の端部に対しせん断加工を施すせん断工程と、
上記せん断加工が施された後の上記中間部品の端部のうち、上記第2の工程で上記中間部品を目的のプレス部品形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れが発生しやすいと推定される領域を求める解析工程と、
上記第2の工程の前に、上記せん断加工が施された上記中間部品の端部のうち、上記解析工程で求めた上記領域に含まれる部位を、400℃以上700℃以下の温度域に加熱し冷却する加熱・冷却工程と、
を有し、
上記加熱・冷却工程で加熱する加熱領域の範囲を、上記鋼板の端面から、当該鋼板の端面から加熱範囲L[mm]までの範囲に設定し、
上記加熱範囲L[mm]は、上記加熱・冷却工程での加熱温度T[℃]に応じて、下記(13)式を満足するように設定する、
ことを特徴とするプレス部品の製造方法。
- 上記加熱・冷却工程で加熱する端部は、上記鋼板の端面から20mm以下の範囲とすることを特徴とする請求項10~請求項23のいずれか1項に記載したプレス部品の製造方法。
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