JP7350607B2 - Automotive panel manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用パネルの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an automobile panel.

従来、自動車用パネルとして、例えば自動車のドアの外面を構成するアウタパネルが知られている。このアウタパネルは、金属製の板材をプレス成形することによって製造される。アウタパネルには稜線をなすキャラクタラインが意匠性のために施され、近年では、意匠性の向上のためにキャラクタラインがより先鋭であることが求められているが、従来の製造方法によって板材をより先鋭なキャラクタラインを有する形状にプレス成形すると成形不良や面性状の不良が生じる虞があった。下記特許文献1では、成形不良及び面性状の不良の発生を抑制しつつ、より先鋭なキャラクタラインを形成することが可能なアウタパネルの製造方法が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an automobile panel, for example, an outer panel that constitutes the outer surface of an automobile door is known. This outer panel is manufactured by press-molding a metal plate. Character lines forming ridgelines are applied to the outer panel for design purposes, and in recent years, there has been a demand for sharper character lines to improve design characteristics. Press molding into a shape with sharp character lines may cause molding defects or surface quality defects. Patent Document 1 listed below proposes a method for manufacturing an outer panel that can form sharper character lines while suppressing the occurrence of molding defects and surface quality defects.

具体的に、下記特許文献1に提案された製造方法では、二段階のプレス成形でアウタパネルを製造しており、当該製造方法は、まず板材を中間形状にプレス成形する第1プレス工程と、その第1プレス工程で成形された中間形状の板材を先鋭なキャラクタラインを有する最終的なアウタパネルの目標形状に成形する第2プレス工程とを有する。前記中間形状は、キャラクタライン付近のみ目標形状よりも曲率半径が大きく緩やかに湾曲した形状であり、キャラクタライン付近以外は目標形状に等しい形状である。第1プレス工程において、このような中間形状に板材を一旦成形してから、第2プレス工程で先鋭なキャラクタラインを成形することにより、成形不良及び面性状の不良の発生を抑制しつつ、先鋭なキャラクタラインを形成することが可能となっている。 Specifically, in the manufacturing method proposed in Patent Document 1 below, the outer panel is manufactured by two-step press forming. and a second pressing step in which the intermediate-shaped plate material formed in the first pressing step is molded into the final target shape of the outer panel having sharp character lines. The intermediate shape has a gently curved shape with a larger radius of curvature than the target shape only near the character line, and has a shape that is equal to the target shape except around the character line. In the first press process, the plate material is once formed into such an intermediate shape, and then in the second press process, a sharp character line is formed, thereby suppressing the occurrence of forming defects and surface quality defects, and creating a sharp character line. It is now possible to form character lines that are unique.

特許第5959702号公報Patent No. 5959702

しかしながら、特許文献1に開示された製造方法では、製造コストが増大するとともに、製造されるアウタパネルの歩留まりが低下する虞があり、また、成形痕がアウタパネルに残る虞がある。 However, in the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, there is a risk that the manufacturing cost increases, the yield of the manufactured outer panel decreases, and there is a risk that molding marks remain on the outer panel.

具体的には、特許文献1に開示された製造方法では、第1プレス工程で板材を中間形状に成形するための金型と、第2プレス工程で板材を目標形状に成形するための金型とを個別に用意する必要があるため、金型のためのコストが増加し、その結果、製造コストが増大する。また、板材を目標形状に成形する工程を第1プレス工程と第2プレス工程の2回の工程に分けて行うことから、その各プレス工程毎に歩留まりが生じ、最終的に製造されるアウタパネルの歩留まりが低下する。また、第1プレス工程で板材を中間形状に成形する際についた成形痕は第2プレス工程で解消されず、その成形痕が最終的に製造されたアウタパネルに残る虞がある。 Specifically, in the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, a mold is used to form the plate material into an intermediate shape in the first pressing process, and a mold to form the plate material into the target shape in the second pressing process. Since it is necessary to prepare these separately, the cost for the mold increases, and as a result, the manufacturing cost increases. In addition, since the process of forming the plate material into the target shape is divided into two processes, the first press process and the second press process, a yield is generated for each press process, and the final output of the outer panel is Yield decreases. In addition, there is a possibility that the forming marks created when the plate material is formed into an intermediate shape in the first pressing process are not removed in the second pressing process, and the forming marks remain on the finally manufactured outer panel.

本発明の目的は、より先鋭なキャラクタラインを形成できるとともに、製造コストの増加及び製造される自動車用パネルの歩留まりの低下を抑制でき、且つ、製造された自動車用パネルに成形痕が残るのを防ぐことが可能な自動車用パネルの製造方法を提供することである。 It is an object of the present invention to form sharper character lines, to suppress increases in manufacturing costs and decreases in the yield of manufactured automotive panels, and to prevent molding marks from remaining on manufactured automotive panels. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an automobile panel that can prevent the above-mentioned problems.

本発明により提供される自動車用パネルの製造方法は、所定の厚さを有する板状のブランク材をプレス成形することにより、キャラクタラインを有する目標形状の自動車用パネルを製造する方法である。この製造方法は、凹部を有するダイと前記凹部に向き合うように配置された凸部を有するパンチとの間に前記ブランク材を配置し、そのブランク材のうち前記目標形状に成形される成形対象領域の周りの周辺部をホルダで保持する保持工程と、 前記ダイと前記パンチの一方を他方へ接近させることにより前記凹部と前記凸部との間で前記成形対象領域を前記目標形状に成形する成形工程と、を備える。前記凹部の内面は、当該凹部の底で前記凸部の頂部と対向する位置に設けられた谷線部を有する。前記成形工程では、前記頂部に前記成形対象領域を押し当てて、当該成形対象領域を前記キャラクタラインが形成される箇所であるキャラクタライン形成箇所を頂点として曲げ変形させ、その曲げ変形された前記成形対象領域のうち前記キャラクタライン形成箇所に対して一方側に隣接した第1隣接箇所と前記キャラクタライン形成箇所に対して前記第1隣接箇所と反対側に隣接した第2隣接箇所とを前記凹部の内面と前記凸部の前記頂部との間で挟み込み、この挟み込まれた時点において前記キャラクタライン形成箇所と前記凹部の前記内面の前記谷線部との間には隙間が残されており、その後、当該第1隣接箇所及び当該第2隣接箇所の両方の厚さが前記所定の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所及び当該第2隣接箇所を前記凹部の内面と前記頂部との間でプレス成形することにより、前記厚さが小さくなった分の材料が前記第1隣接箇所と前記第2隣接箇所との間の領域へ流動し、前記キャラクタライン形成箇所の厚さが補填されるThe method for manufacturing an automobile panel provided by the present invention is a method for manufacturing an automobile panel in a target shape having character lines by press-molding a plate-shaped blank material having a predetermined thickness. In this manufacturing method, the blank material is arranged between a die having a concave portion and a punch having a convex portion arranged to face the concave portion, and a forming target area of the blank material is formed into the target shape. a holding step of holding a peripheral portion around the holder with a holder; and a forming step of forming the region to be formed into the target shape between the concave portion and the convex portion by bringing one of the die and the punch closer to the other. It comprises a process. The inner surface of the recess has a valley line portion provided at the bottom of the recess at a position facing the top of the protrusion. In the forming step, the region to be formed is pressed against the top , and the region to be formed is bent and deformed with the character line formation location where the character line is formed as the vertex, and the bending and deformation is performed. A first adjacent location adjacent to the character line forming location on one side of the target area and a second adjacent location adjacent to the character line forming location on the opposite side of the first adjacent location are arranged in the recessed portion. sandwiched between the inner surface and the top of the convex portion, and at the time of the sandwiching, a gap is left between the character line forming location and the valley line portion of the inner surface of the concave portion; Thereafter , the first adjacent portion and the second adjacent portion are connected to the inner surface of the recess and the top portion such that the thickness of both the first adjacent portion and the second adjacent portion is smaller than the predetermined thickness. By press-forming between the parts, the material corresponding to the reduced thickness flows into the area between the first adjacent part and the second adjacent part, and the thickness of the character line forming part is compensated for. be done .

この自動車用パネルの製造方法では、成形工程において、キャラクタライン形成箇所の両側の第1隣接箇所及び第2隣接箇所をダイの凹部の内面とパンチの頂部との間で挟み込むことによりキャラクタライン形成箇所付近の材料が第1及び第2隣接箇所の両外側へ流れるのを抑制してキャラクタライン形成箇所付近の薄肉化を抑制できるとともに、第1及び第2隣接箇所の厚さが元々の所定の厚さよりも小さくなるようにその第1及び第2隣接箇所をプレス成形することによりその第1及び第2隣接箇所の厚さが減少した分の材料をキャラクタライン形成箇所付近に流動させてキャラクタライン形成箇所付近の厚さを補填でき、その結果、キャラクタライン形成箇所付近の外面の扁平化を抑制して、より先鋭なキャラクタラインを形成することができる。 In this method for manufacturing an automobile panel, in the molding process, the character line forming point is sandwiched between the inner surface of the recess of the die and the top of the punch, so that the first adjacent point and the second adjacent point on both sides of the character line forming point are sandwiched between the inner surface of the recess of the die and the top of the punch. It is possible to suppress the material in the vicinity from flowing to the outside of both the first and second adjacent parts, thereby suppressing thinning in the vicinity of the character line forming part, and also to reduce the thickness of the first and second adjacent parts to the original predetermined thickness. A character line is formed by press-molding the first and second adjacent portions so that the thickness of the first and second adjacent portions is smaller than the thickness of the first and second adjacent portions, and causing material corresponding to the reduced thickness of the first and second adjacent portions to flow near the character line forming portion. The thickness near the location can be compensated for, and as a result, flattening of the outer surface near the location where the character line is formed can be suppressed, and a sharper character line can be formed.

しかも、この製造方法では、1回の成形工程で、ブランク材の成形対象領域を、キャラクタラインを有する目標形状にプレス成形することができるので、従来のように二段階のプレス成形を行う場合に比べて金型のためのコストを削減でき、その結果、自動車用パネルの製造コストの増加を抑制できる。また、プレス成形を二段階に分けて行う場合には各段階毎に歩留まりが生じるため、最終的に製造される自動車用パネルの歩留まりは低下するが、この製造方法では、1回の成形工程で成形対象領域を目標形状に成形できるので、製造される自動車用パネルの歩留まりの低下を抑制できる。さらに、二段階のプレス成形を行う場合には、一段階目のプレス成形でブランク材についた成形痕が最終的に製造される自動車用パネルに残る虞があるが、この製造方法では1回の成形工程で成形対象領域を目標形状に成形できるので、自動車用パネルに一段階目のプレス成形による成形痕が残るのを防ぐことができる。 Moreover, with this manufacturing method, the area to be formed of the blank material can be press-formed into a target shape with character lines in one forming process, so when performing two-step press forming as in the conventional method, In comparison, the cost for the mold can be reduced, and as a result, an increase in the manufacturing cost of automobile panels can be suppressed. In addition, when press forming is performed in two stages, the yield of the final manufactured automobile panel decreases because a yield is generated for each stage. Since the region to be molded can be molded into the target shape, it is possible to suppress a decrease in the yield of manufactured automobile panels. Furthermore, when performing two-step press forming, there is a risk that the forming marks left on the blank material during the first step of press forming may remain on the final automobile panel. Since the area to be formed can be formed into the target shape in the forming process, it is possible to prevent forming marks from the first step of press forming from remaining on the automobile panel.

前記凹部の内面は、前記谷線部に対して一方側に配置されて当該谷線部から離れるにつれて前記パンチ側へ向かうように延びる第1内側面部と、前記谷線部に対して前記第1内側面部と反対側に配置されて前記谷線部から離れるにつれて前記パンチ側へ向かうように延びる第2内側面部とを有し、前記凸部の外面は、前記頂部に対して一方側に配置されて前記第1内側面部と対向する第1外側面部と、前記頂部に対して前記第1外側面部と反対側に配置されて前記第2内側面部と対向する第2外側面部とを有し、前記頂部は、前記第1外側面部から前記第1内側面部側へ突出する第1突出部と、前記第2外側面部から前記第2内側面部側へ突出する第2突出部を有し、前記成形工程では、前記第1隣接箇所が前記第1内側面部に接触した状態で前記第1突出部が当該第1隣接箇所に食い込むように前記ダイと前記パンチの一方を他方へ接近させることによって当該第1隣接箇所の厚さが前記所定の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所をプレス成形するとともに、前記第2隣接箇所が前記第2内側面部に接触した状態で前記第2突出部が当該第2隣接箇所に食い込むように前記ダイと前記パンチの一方を他方へ接近させることによって当該第2隣接箇所の厚さが前記所定の厚さよりも小さくなるように当該第2隣接箇所をプレス成形することが好ましい。 The inner surface of the recess includes a first inner surface portion that is disposed on one side with respect to the valley line portion and extends toward the punch side as the distance from the valley line portion increases; a second inner surface portion disposed on the opposite side to the first inner surface portion and extending toward the punch side as the distance from the valley line portion increases; the outer surface of the convex portion is disposed on one side with respect to the top portion; a first outer surface portion facing the first inner surface portion; and a second outer surface portion facing the second inner surface portion and disposed on the opposite side of the first outer surface portion with respect to the top portion; The top portion has a first protrusion portion that protrudes from the first outer surface portion toward the first inner surface portion, and a second protrusion portion that protrudes from the second outer surface portion toward the second inner surface portion; In the step, one of the die and the punch is brought close to the other such that the first protrusion bites into the first adjacent portion while the first adjacent portion is in contact with the first inner surface portion. The first adjacent portion is press-molded so that the thickness of the first adjacent portion is smaller than the predetermined thickness, and the second protrusion is formed with the second adjacent portion in contact with the second inner surface portion. Press-forming the second adjacent portion so that the thickness of the second adjacent portion is smaller than the predetermined thickness by moving one of the die and the punch closer to the other so as to bite into the second adjacent portion. It is preferable to do so.

こうすれば、第1及び第2突出部によって、ブランク材の成形対象領域のうちキャラクタラインが形成される外面と反対の裏面側から第1及び第2隣接箇所をそれらの厚さが小さくなるようにプレス成形することができ、自動車用パネルの外面のうちキャラクタラインの両側に隣接した位置にプレス成形による痕が残るのを防ぐことができる。 In this way, the first and second protruding portions can reduce the thickness of the first and second adjacent portions from the back surface side opposite to the outer surface where the character line is formed in the molding target region of the blank material. It is possible to prevent marks from press molding from remaining on the outer surface of the automobile panel at positions adjacent to both sides of the character line.

以上のように、本発明の自動車用パネルの製造方法によれば、より先鋭なキャラクタラインを形成できるとともに、製造コストの増加及び製造される自動車用パネルの歩留まりの低下を抑制でき、且つ、製造された自動車用パネルに成形痕が残るのを防ぐことができる。 As described above, according to the method for manufacturing an automotive panel of the present invention, a sharper character line can be formed, an increase in manufacturing cost and a decrease in the yield of manufactured automotive panels can be suppressed, and the manufacturing method can be improved. It is possible to prevent molding marks from remaining on the molded automobile panels.

本発明の一実施形態による自動車用パネルの製造工程を模式的に示す縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of an automobile panel according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による自動車用パネルの製造工程を模式的に示す縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of an automobile panel according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による自動車用パネルの製造工程を模式的に示す縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of an automobile panel according to an embodiment of the present invention. 図3中のキャラクタライン形成箇所付近の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of a character line formation location in FIG. 3; 本発明の一実施形態による自動車用パネルの製造工程を模式的に示す縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of an automobile panel according to an embodiment of the present invention. 図5中のキャラクタライン形成箇所付近の拡大図である。6 is an enlarged view of the vicinity of a character line formation location in FIG. 5. FIG. 実施例による自動車用パネルの製造方法で用いられるパンチの凸部の頂部付近及びそれに対向するダイの凹部の谷線部付近の縦断面の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a vertical cross section near the top of a convex portion of a punch and a valley line portion of a concave portion of a die opposing thereto used in the method for manufacturing an automobile panel according to an embodiment. 実施例による製造方法で製造した自動車用パネルに生じる相当塑性歪みの分布図である。FIG. 2 is a distribution diagram of equivalent plastic strain occurring in an automobile panel manufactured by a manufacturing method according to an example. 比較例による自動車用パネルの製造方法で用いられるパンチの凸部の頂部付近及びそれに対向するダイの凹部の谷線部付近の縦断面の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a vertical cross section near the top of a convex portion of a punch and a valley line portion of a concave portion of a die opposing thereto used in a method for manufacturing an automobile panel according to a comparative example. 比較例による製造方法で製造した自動車用パネルに生じる相当塑性歪みの分布図である。FIG. 3 is a distribution diagram of equivalent plastic strain occurring in an automobile panel manufactured by a manufacturing method according to a comparative example. 本発明の第1変形例による自動車用パネルの製造方法で用いられるパンチの凸部の頂部付近及びそれに対向するダイの凹部の谷線部付近の縦断面の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a longitudinal section near the top of a protrusion of a punch and a valley line of a recess of a die facing the top used in the method for manufacturing an automobile panel according to a first modification of the present invention. 本発明の第2変形例による自動車用パネルの製造方法で用いられるパンチの凸部の頂部付近及びそれに対向するダイの凹部の谷線部付近の縦断面の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a vertical cross section near the top of a convex portion of a punch and a valley line portion of a concave portion of a die opposing thereto used in a method for manufacturing an automobile panel according to a second modification of the present invention. 本発明の第3変形例による自動車用パネルの製造方法で用いられるパンチの凸部の頂部付近及びそれに対向するダイの凹部の谷線部付近の縦断面の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a longitudinal section near the top of a protrusion of a punch used in a method for manufacturing an automobile panel according to a third modification of the present invention and near a valley line of a recess of a die facing thereto.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1~図3及び図5は、本発明の一実施形態による自動車用パネル1の製造工程を模式的に示している。図1~図3及び図5では、自動車用パネル1と、その自動車用パネル1の素材であるブランク材100と、自動車用パネル1をプレス成形するための金型であるパンチ10及びダイ20と、ブランク材100を保持するためのホルダ30とが、自動車用パネル1に形成されるキャラクタライン2と交差し且つブランク材100のプレス方向に沿う方向の縦断面で示されている。また、図4は、図3中のキャラクタライン形成箇所103付近の拡大図であり、図6は、図5中のキャラクタライン形成箇所103付近の拡大図である。 1 to 3 and 5 schematically show the manufacturing process of an automobile panel 1 according to an embodiment of the present invention. 1 to 3 and FIG. 5, an automobile panel 1, a blank material 100 that is the material of the automobile panel 1, and a punch 10 and a die 20 that are molds for press-molding the automobile panel 1 are shown. , and a holder 30 for holding the blank material 100 are shown in a longitudinal section in a direction that intersects with a character line 2 formed on the automobile panel 1 and is along the pressing direction of the blank material 100. Further, FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the character line forming point 103 in FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the character line forming point 103 in FIG.

本実施形態による製造方法では、ブランク材100をプレス成形することにより、稜線であるキャラクタライン2を有する目標形状の自動車用パネル1(図5参照)を製造する。この自動車用パネル1の形状は、キャラクタライン2を頂点として屈曲した形状である。 In the manufacturing method according to the present embodiment, a blank material 100 is press-molded to manufacture an automobile panel 1 (see FIG. 5) having a target shape and having a character line 2 that is a ridgeline. The shape of this automobile panel 1 is a shape that is bent with the character line 2 as the apex.

本実施形態による製造方法では、まず、パンチ10及びダイ20を用意する。 In the manufacturing method according to this embodiment, first, a punch 10 and a die 20 are prepared.

パンチ10は、自動車用パネル1の目標形状に対応した形状の凸部11を有する。このパンチ10の凸部11は、その突出方向の先端へ向かうにつれて幅が小さくなるように形成されており、その幅方向の中央に、最も突出した部位である頂部12を有する。なお、幅方向は、自動車用パネル1に形成されるキャラクタライン2に対して交差し且つプレス方向に対して直交する方向に相当し、各図における左右方向に相当する。凸部11の外面は、第1外側面部14と、第2外側面部16とを有する。 The punch 10 has a convex portion 11 having a shape corresponding to the target shape of the automobile panel 1. The convex portion 11 of the punch 10 is formed so that its width decreases toward the tip in its protruding direction, and has a top portion 12 that is the most protruding portion at the center in its width direction. Note that the width direction corresponds to a direction intersecting the character line 2 formed on the automobile panel 1 and perpendicular to the pressing direction, and corresponds to the left-right direction in each figure. The outer surface of the convex portion 11 has a first outer surface portion 14 and a second outer surface portion 16 .

第1外側面部14は、前記幅方向において頂部12に対して一方側に位置している。第1外側面部14は、前記幅方向において頂部12から一方側へ離れるにつれて頂部12の突出方向と反対方向へ向かうように延びる斜面である。この第1外側面部14は、後述のようにプレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、プレス方向に沿う方向においてダイ20の凹部22の第1内側面部26と対向し且つその第1内側面部26と平行に配置される。 The first outer surface portion 14 is located on one side with respect to the top portion 12 in the width direction. The first outer surface portion 14 is a slope that extends in the direction opposite to the protruding direction of the top portion 12 as it moves away from the top portion 12 to one side in the width direction. The first outer surface portion 14 faces the first inner surface portion 26 of the concave portion 22 of the die 20 in the direction along the press direction when the punch 10 and the die 20 are attached to the press forming apparatus as described later. It is arranged parallel to the first inner side surface portion 26 .

第2外側面部16は、前記幅方向において頂部12に対して第1外側面部14と反対側に位置している。第2外側面部16は、前記幅方向において頂部12から第1外側面部14と反対側へ離れるにつれて頂部12の突出方向と反対方向へ向かうように延びる斜面である。この第2外側面部16は、後述のようにプレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、プレス方向に沿う方向においてダイ20の凹部22の第2内側面部27と対向し且つその第2内側面部27と平行に配置される。 The second outer surface portion 16 is located on the opposite side of the first outer surface portion 14 with respect to the top portion 12 in the width direction. The second outer surface portion 16 is a slope that extends in the direction opposite to the protruding direction of the top portion 12 as it moves away from the top portion 12 to the side opposite to the first outer surface portion 14 in the width direction. This second outer surface portion 16 faces the second inner surface portion 27 of the recess 22 of the die 20 in the direction along the press direction when the punch 10 and the die 20 are attached to the press forming apparatus as described later. It is arranged parallel to the second inner side surface part 27.

頂部12は、第1外側面部14の延長線上及び第2外側面部16の延長線上よりも突出している。具体的に、頂部12は、後述のようにプレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態において第1外側面部14からダイ20の第1内側面部26側へ突出する第1突出部12aと、同状態において第2外側面部16からダイ20の第2内側面部27側へ突出する第2突出部12bと、を有する。第1突出部12aは、頂部12のうちの最も突出した地点である先端12cに対して第1外側面部14側に位置し、第2突出部12bは、先端12cに対して第2外側面部16側に位置する。また、頂部12の外面全体は、円弧状の断面形状をなす曲面となっている。 The top portion 12 protrudes beyond the extension line of the first outer surface portion 14 and the second outer surface portion 16. Specifically, the top portion 12 has a first protruding portion 12a that protrudes from the first outer surface portion 14 toward the first inner surface portion 26 of the die 20 when the punch 10 and the die 20 are attached to the press molding apparatus as described later. and a second protrusion 12b that protrudes from the second outer surface 16 toward the second inner surface 27 of the die 20 in the same state. The first protruding part 12a is located on the first outer surface part 14 side with respect to the tip 12c which is the most protruding point of the top part 12, and the second protruding part 12b is located on the second outer surface part 16 with respect to the tip 12c. located on the side. Further, the entire outer surface of the top portion 12 is a curved surface having an arcuate cross-sectional shape.

ダイ20は、自動車用パネル1の目標形状に対応した形状であってパンチ10の凸部11の形状に概ね対応した形状の凹部22と、その凹部22の周りに位置する外周部24とを有する。 The die 20 has a recess 22 having a shape corresponding to the target shape of the automobile panel 1 and roughly corresponding to the shape of the convex part 11 of the punch 10, and an outer peripheral part 24 located around the recess 22. .

凹部22の内面は、谷線部25と、第1内側面部26と、第2内側面部27と、を有する。 The inner surface of the recess 22 has a valley line portion 25 , a first inner surface portion 26 , and a second inner surface portion 27 .

谷線部25は、凹部22の幅方向の中央において凹部22の底に位置し、後述のようにプレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、そのパンチ10とダイ20によるプレス方向においてパンチ10の凸部11の頂部12と対向する位置に設けられている。また、この谷線部25は、後述の成形工程においてブランク材100のキャラクタライン形成箇所103とプレス方向において対向する。 The trough line portion 25 is located at the bottom of the recess 22 at the center in the width direction of the recess 22, and when the punch 10 and die 20 are attached to the press forming apparatus as described later, the trough line portion 25 is located at the center of the recess 22 in the width direction. It is provided at a position facing the top portion 12 of the convex portion 11 of the punch 10 in the direction. Further, this valley line portion 25 faces a character line forming portion 103 of the blank material 100 in the pressing direction in a forming process described later.

第1内側面部26は、前記幅方向において谷線部25に対して一方側に配置されている。この第1内側面部26は、前記幅方向において谷線部25から一方側へ離れるにつれて凹部22の開口側へ向かうように延びる斜面である。この第1内側面部26は、後述のようにプレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、前記幅方向において谷線部25から一方側へ離れるにつれてパンチ10側へ延び、その状態で、プレス方向に沿う方向においてパンチ10の第1外側面部14と対向し且つその第1外側面部14と平行に配置される。 The first inner side surface portion 26 is disposed on one side with respect to the valley line portion 25 in the width direction. This first inner side surface portion 26 is a slope that extends toward the opening side of the recessed portion 22 as it moves away from the valley line portion 25 to one side in the width direction. As described later, when the punch 10 and the die 20 are attached to the press molding device, the first inner side surface portion 26 extends toward the punch 10 as it moves away from the trough line portion 25 toward one side in the width direction. The first outer surface 14 of the punch 10 is disposed opposite to and parallel to the first outer surface 14 of the punch 10 in the direction along the pressing direction.

第2内側面部27は、前記幅方向において谷線部25に対して第1内側面部26と反対側に配置されている。この第2内側面部27は、前記幅方向において谷線部25から第1内側面部26と反対側へ離れるにつれて凹部22の開口側へ向かうように延びる斜面である。この第2内側面部27は、後述のようにプレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、前記幅方向において谷線部25から第1内側面部26と反対側へ離れるにつれてパンチ10側へ延び、その状態で、プレス方向に沿う方向においてパンチ10の第2外側面部16と対向し且つその第2外側面部16と平行に配置される。第2内側面部27は、谷線部25において第1内側面部26と繋がっている。 The second inner side surface portion 27 is disposed on the opposite side of the first inner side surface portion 26 with respect to the valley line portion 25 in the width direction. The second inner side surface portion 27 is a slope that extends toward the opening side of the recess 22 as it moves away from the valley line portion 25 toward the side opposite to the first inner side surface portion 26 in the width direction. As described later, when the punch 10 and the die 20 are attached to the press molding device, the punch 10 moves away from the valley line portion 25 toward the side opposite to the first inner surface portion 26 in the width direction. In this state, it is disposed opposite to and parallel to the second outer surface portion 16 of the punch 10 in the direction along the pressing direction. The second inner surface portion 27 is connected to the first inner surface portion 26 at the valley line portion 25 .

そして、当該第1実施形態による製造方法では、以上のような構成のパンチ10とダイ20を図略のプレス成形装置に装着する。この際、ダイ20とパンチ10とを上下に分かれて配置するとともに、ダイ20を凹部22が下向きになる姿勢で配置し、パンチ10を凸部11が上向きになる姿勢で且つその凸部11がダイ20の凹部22の真下に位置するように配置する(図1参照)。より具体的には、凸部11の頂部12の先端12c(頂点)が凹部22の谷線部25の真下に位置するようにパンチ10をダイ20に対して配置する。このとき、ダイ20の第1内側面部26が、パンチ10の第1外側面部14に対して平行に配置されるとともに、プレス方向に沿う方向(上下方向)において第1外側面部14から離間した状態でその第1外側面部14に対向するように配置される。また、ダイ20の第2内側面部27が、パンチ10の第2外側面部16に対して平行に配置されるとともに、プレス方向に沿う方向(上下方向)において第2外側面部16から離間した状態でその第2外側面部16に対向するように配置される。また、パンチ10は、その凸部11の中心軸がプレス成形装置によるプレス方向に沿う姿勢で配置される。 In the manufacturing method according to the first embodiment, the punch 10 and die 20 configured as described above are mounted on a press molding device (not shown). At this time, the die 20 and the punch 10 are arranged vertically separately, and the die 20 is arranged with the concave part 22 facing downward, and the punch 10 is arranged with the convex part 11 facing upward, and the convex part 11 is It is placed directly below the recess 22 of the die 20 (see FIG. 1). More specifically, the punch 10 is arranged with respect to the die 20 so that the tip 12c (apex) of the top 12 of the convex portion 11 is located directly below the valley line portion 25 of the concave portion 22. At this time, the first inner side surface 26 of the die 20 is arranged parallel to the first outer side surface 14 of the punch 10 and is spaced apart from the first outer side surface 14 in the direction along the pressing direction (vertical direction). and is arranged so as to face the first outer surface portion 14 thereof. Further, the second inner side surface 27 of the die 20 is arranged parallel to the second outer side surface 16 of the punch 10 and is spaced apart from the second outer side surface 16 in the direction along the press direction (vertical direction). It is arranged so as to face the second outer side surface portion 16 thereof. Further, the punch 10 is arranged in such a manner that the central axis of the convex portion 11 thereof is along the pressing direction by the press molding device.

次に、図1に示すように、ブランク材100をホルダ30によって保持する保持工程を行う。この保持工程では、ブランク材100のうち目標形状に成形される領域である成形対象領域101の周りの周辺部102をホルダ30で保持する。そして、この保持工程では、ダイ20の凹部22に対してブランク材100の成形対象領域101が対向するようにブランク材100が配置された状態で当該ブランク材100の周辺部102をダイ20に対してホルダ30で固定することによって保持する。 Next, as shown in FIG. 1, a holding process is performed in which the blank material 100 is held by the holder 30. In this holding step, the holder 30 holds the peripheral part 102 around the forming target area 101, which is the area of the blank material 100 that is to be formed into the target shape. In this holding step, the peripheral portion 102 of the blank material 100 is placed against the die 20 with the blank material 100 arranged so that the region 101 to be formed of the blank material 100 faces the recess 22 of the die 20. It is held by fixing it with the holder 30.

具体的に、ブランク材100は、アルミニウムや鋼等の金属製の平板である。当該保持工程では、ブランク材100の成形対象領域101がダイ20の凹部22の真下に位置するとともにパンチ10の凸部11の上方でその凸部11に対向するように配置され、その状態でブランク材100のうち成形対象領域101の周りに位置する部分である周辺部102をダイ20の外周部24に対してホルダ30で挟み込むことによって保持する。これにより、周辺部102は、ダイ20に対して固定される。このダイ20とホルダ30との間での周辺部102の保持力は、後述の成形工程においてブランク材100の成形対象領域101がパンチ10によって押されて曲げ変形されるときに、当該周辺部102が幅方向内側へ移動するのを阻止可能な大きさの力である。 Specifically, the blank material 100 is a flat plate made of metal such as aluminum or steel. In the holding step, the region 101 to be formed of the blank material 100 is located directly below the concave portion 22 of the die 20 and is placed above the convex portion 11 of the punch 10 so as to face the convex portion 11, and in this state, the blank is A peripheral portion 102, which is a portion of the material 100 located around the molding target region 101, is held by being sandwiched between the holder 30 and the outer peripheral portion 24 of the die 20. Thereby, the peripheral portion 102 is fixed to the die 20. The holding force of the peripheral part 102 between the die 20 and the holder 30 is such that when the forming target area 101 of the blank material 100 is pressed by the punch 10 and bent and deformed in the forming process described later, the peripheral part 102 is This is a force large enough to prevent the movement of the material inward in the width direction.

次に、ブランク材100の成形対象領域101を前記目標形状にプレス成形する成形工程を行う。 Next, a molding step is performed in which the region 101 to be molded of the blank material 100 is press-molded into the target shape.

この成形工程では、プレス成形装置により、ダイ20をパンチ10へ向かって降下させる(接近させる)。それによって、図2に示すように、ダイ20に固定されたブランク材100の成形対象領域101をパンチ10の凸部11の頂部12に押し当てて、当該成形対象領域101をその成形対象領域101のうちキャラクタライン2が形成される箇所であるキャラクタライン形成箇所103を頂点として曲げ変形させる。この曲げ変形の過程において、成形対象領域101及びパンチ10の凸部11がダイ20の凹部22内に入り込む。 In this forming process, the die 20 is lowered toward (approaches) the punch 10 by the press forming apparatus. As shown in FIG. The character line forming portion 103, which is the portion where the character line 2 is formed, is bent and deformed as the vertex. In the process of this bending deformation, the region to be formed 101 and the convex portion 11 of the punch 10 enter into the concave portion 22 of the die 20 .

そして、図3に示すように、ダイ20がさらに降下してパンチ10にさらに接近し、曲げ変形された成形対象領域101がダイ20の凹部22の内面に接触する。この時点で、図4に示すように、成形対象領域101のうちキャラクタライン形成箇所103に対して一方側に隣接した第1隣接箇所104がパンチ10の頂部12とダイ20の凹部22の第1内側面部26との間に挟み込まれるとともに、成形対象領域101のうちキャラクタライン形成箇所103に対して他方側に隣接した第2隣接箇所106がパンチ10の頂部12とダイ20の凹部22の第2内側面部27との間に挟み込まれる。具体的には、第1隣接箇所104が頂部12の第1突出部12aと凹部22の第1内側面部26との間に挟み込まれるとともに、第2隣接箇所106が頂部12の第2突出部12bと凹部22の第2内側面部27との間に挟み込まれる。この時点では、成形対象領域101のうち第1隣接箇所104と第2隣接箇所106との間の部分は、ダイ20の凹部22の内面から離間している。換言すれば、成形対象領域101のうち第1隣接箇所104と第2隣接箇所106との間のキャラクタライン形成箇所103付近の部分と、凹部22の内面のうち谷線部25付近の部分との間に隙間が残っている。 Then, as shown in FIG. 3, the die 20 further descends and approaches the punch 10, and the bending-deformed region 101 to be formed comes into contact with the inner surface of the recess 22 of the die 20. At this point, as shown in FIG. A second adjacent portion 106 which is sandwiched between the inner surface portion 26 and adjacent to the character line forming portion 103 on the other side of the molding target region 101 is located between the top 12 of the punch 10 and the second concave portion 22 of the die 20 . It is sandwiched between the inner side surface portion 27 and the inner side surface portion 27 . Specifically, the first adjacent portion 104 is sandwiched between the first protruding portion 12a of the top portion 12 and the first inner surface portion 26 of the recess 22, and the second adjacent portion 106 is sandwiched between the second protruding portion 12b of the top portion 12. and the second inner side surface 27 of the recess 22 . At this point, a portion of the molding target region 101 between the first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106 is separated from the inner surface of the recess 22 of the die 20. In other words, a portion of the molding target area 101 near the character line formation location 103 between the first adjacent location 104 and the second adjacent location 106, and a portion of the inner surface of the recess 22 near the valley line portion 25. A gap remains between them.

その後、成形工程の終期において、図5に示すように、さらにダイ20が降下して、凹部22の第1内側面部26に対して垂直な方向における頂部12の第1突出部12aの外面と第1内側面部26との間の間隔、及び、凹部22の第2内側面部27に対して垂直な方向における頂部12の第2突出部12bの外面と第2内側面部27との間の間隔がブランク材100の元々の所定の厚さよりも小さくなる位置までダイ20がパンチ10に接近し、ダイ20が下死点に達する。 Thereafter, at the end of the forming process, as shown in FIG. The distance between the first inner surface portion 26 and the distance between the outer surface of the second protruding portion 12b of the top portion 12 and the second inner surface portion 27 in the direction perpendicular to the second inner surface portion 27 of the recess 22 is blank. The die 20 approaches the punch 10 until the thickness of the material 100 becomes smaller than the original predetermined thickness, and the die 20 reaches the bottom dead center.

この成形工程の終期では、図6に示すように、第1及び第2隣接箇所104,106の厚さがブランク材100の元々の所定の厚さよりも小さくなるようにその第1及び第2隣接箇所104,106がパンチ10の頂部12とダイ20の凹部22の内面との間でプレス成形される。具体的には、第1隣接箇所104の厚さが元々の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所104が頂部12の第1突出部12aと凹部22の第1内側面部26との間でプレス成形される。すなわち、第1隣接箇所104が第1内側面部26に接触した状態で第1突出部12aが第1隣接箇所104に食い込むように押し付けられ、その第1隣接箇所104の厚さが小さくなる。また、第2隣接箇所106の厚さが元々の厚さよりも小さくなるように当該第2隣接箇所106が頂部12の第2突出部12bと凹部22の第2内側面部27との間でプレス成形される。すなわち、第2隣接箇所106が第2内側面部27に接触した状態で第2突出部12bが第2隣接箇所106に食い込むように押し付けられ、その第2隣接箇所106の厚さが小さくなる。 At the end of this forming process, as shown in FIG. Points 104 and 106 are press formed between the top 12 of the punch 10 and the inner surface of the recess 22 of the die 20. Specifically, the first adjacent portion 104 is located between the first protruding portion 12a of the top portion 12 and the first inner side surface portion 26 of the recessed portion 22 such that the thickness of the first adjacent portion 104 is smaller than the original thickness. Press-molded. That is, with the first adjacent portion 104 in contact with the first inner surface portion 26, the first protrusion 12a is pressed so as to bite into the first adjacent portion 104, and the thickness of the first adjacent portion 104 is reduced. Further, the second adjacent portion 106 is press-formed between the second protruding portion 12b of the top portion 12 and the second inner side surface portion 27 of the recessed portion 22 so that the thickness of the second adjacent portion 106 is smaller than the original thickness. be done. That is, with the second adjacent portion 106 in contact with the second inner side surface portion 27, the second protruding portion 12b is pressed so as to bite into the second adjacent portion 106, and the thickness of the second adjacent portion 106 is reduced.

そして、第1及び第2隣接箇所104,106の厚さが減少した結果、それらの箇所の厚さが減少した分の材料が第1隣接箇所104と第2隣接箇所106との間の領域へ流動する。その結果、成形対象領域101のキャラクタライン形成箇所103付近の部分と凹部22の内面の谷線部25付近の部分との間の隙間が埋まるようにキャラクタライン形成箇所103付近の部分が成形され、そのキャラクタライン形成箇所103の外面にキャラクタライン2が形成される。 As a result of the decrease in the thickness of the first and second adjacent portions 104 and 106, the material corresponding to the decreased thickness of those portions is transferred to the area between the first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106. Flow. As a result, the part near the character line forming part 103 is molded so that the gap between the part near the character line forming part 103 of the molding target area 101 and the part near the valley line part 25 on the inner surface of the recess 22 is filled, A character line 2 is formed on the outer surface of the character line forming location 103.

以上の成形工程は、連続的に行われる。すなわち、ダイ20は、下死点に達するまで連続的に降下し、成形対象領域101はキャラクタライン2を有する目標形状になるまで連続的に成形される。 The above molding process is performed continuously. That is, the die 20 is continuously lowered until it reaches the bottom dead center, and the region 101 to be molded is continuously molded until it becomes the target shape having the character line 2.

以上のようにして、本実施形態による自動車用パネル1の製造方法が行われる。 As described above, the method for manufacturing the automotive panel 1 according to the present embodiment is carried out.

本実施形態による製造方法では、成形工程において、ブランク材100の成形対象領域101のうちキャラクタライン形成箇所103の両側の第1隣接箇所104及び第2隣接箇所106をダイ20の凹部22の内面とパンチ10の頂部12との間で挟み込むため、成形対象領域101のうちキャラクタライン形成箇所103付近の材料が第1及び第2隣接箇所104,106の両外側へ流れるのを抑制してキャラクタライン形成箇所付近の薄肉化を抑制できる。 In the manufacturing method according to the present embodiment, in the molding process, the first adjacent part 104 and the second adjacent part 106 on both sides of the character line forming part 103 in the molding target area 101 of the blank material 100 are connected to the inner surface of the recess 22 of the die 20. Since the material is sandwiched between the punch 10 and the top 12 of the punch 10, the material near the character line forming area 103 in the forming area 101 is suppressed from flowing to the outside of the first and second adjacent areas 104 and 106, thereby forming the character line. It is possible to suppress thinning of the wall near the location.

さらに、本実施形態による製造方法では、前記のように第1隣接箇所104及び第2隣接箇所106を凹部22の内面と頂部12との間で挟み込んだ後、その第1及び第2隣接箇所104,106の厚さがブランク材100の元々の所定の厚さよりも小さくなるようにその第1及び第2隣接箇所104,106をプレス成形するため、その第1及び第2隣接箇所104,106の厚さが減少した分の材料をそれらの隣接箇所104,106の間のキャラクタライン形成箇所103付近へ流動させてキャラクタライン形成箇所103付近の厚さを補填でき、その結果、キャラクタライン形成箇所103付近の外面の扁平化を抑制して、より先鋭なキャラクタライン2を形成することができる。 Furthermore, in the manufacturing method according to the present embodiment, after the first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106 are sandwiched between the inner surface of the recess 22 and the top portion 12 as described above, the first and second adjacent portions 106 . The material whose thickness has been reduced can be made to flow near the character line forming point 103 between the adjacent points 104 and 106 to compensate for the thickness near the character line forming point 103. As a result, the thickness near the character line forming point 103 can be compensated for. A sharper character line 2 can be formed by suppressing flattening of the outer surface in the vicinity.

しかも、本実施形態による製造方法では、1回の連続的なプレス成形(成形工程)で、ブランク材100の成形対象領域101を、キャラクタライン2を有する目標形状に成形できる。このため、従来のように二段階のプレス成形を行う場合に比べて金型のためのコストを削減でき、その結果、自動車用パネル1の製造コストの増加を抑制できる。 Moreover, in the manufacturing method according to the present embodiment, the forming target region 101 of the blank material 100 can be formed into the target shape having the character line 2 by one continuous press forming (forming process). Therefore, the cost for the mold can be reduced compared to the conventional two-stage press forming, and as a result, an increase in the manufacturing cost of the automobile panel 1 can be suppressed.

また、プレス成形を二段階に分けて行う場合には各段階毎に歩留まりが生じるため、最終的に製造される自動車用パネル1の歩留まりは低下するが、本実施形態による製造方法では、1回のプレス成形で成形対象領域101を目標形状に成形して自動車用パネル1を製造できるため、自動車用パネル1の歩留まりの低下を抑制できる。 Furthermore, when press forming is performed in two stages, the yield of the final manufactured automobile panel 1 decreases because the yield is increased for each stage. Since the automotive panel 1 can be manufactured by molding the molding target region 101 into the target shape by press molding, a decrease in the yield of the automotive panel 1 can be suppressed.

さらに、二段階のプレス成形を行う場合には、一段階目のプレス成形でブランク材についた成形痕が最終的に製造される自動車用パネル1に残る虞があるが、本実施形態による製造方法では、1回の連続的なプレス成形で成形対象領域101を目標形状に成形して自動車用パネル1を製造できるため、自動車用パネル1に成形痕が残るのを防ぐことができる。 Furthermore, when performing two-step press forming, there is a risk that forming marks on the blank material in the first step of press forming may remain on the automobile panel 1 to be finally manufactured, but the manufacturing method according to the present embodiment In this case, since the automotive panel 1 can be manufactured by molding the molding target region 101 into the target shape in one continuous press molding, it is possible to prevent molding marks from remaining on the automotive panel 1.

また、本実施形態による製造方法では、成形工程の終期において、第1隣接箇所104がダイ20の第1内側面部26に接触した状態でパンチ10の頂部12の第1突出部12aが当該第1隣接箇所104に食い込むようにダイ20をパンチ10へ接近させることによって当該第1隣接箇所104の厚さが元々の所定の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所104をプレス成形するとともに、第2隣接箇所106がダイ20の第2内側面部27に接触した状態でパンチ10の頂部12の第2突出部12bが当該第2隣接箇所106に食い込むようにダイ20をパンチ10へ接近させることによって当該第2隣接箇所106の厚さが元々の所定の厚さよりも小さくなるように当該第2隣接箇所106をプレス成形する。このため、第1及び第2突出部12a,12bによって、ブランク材100の成形対象領域101のうちキャラクタライン2が形成される外面と反対の裏面側から第1及び第2隣接箇所104,106をそれらの厚さが小さくなるようにプレス成形することができ、自動車用パネル1の外面のうちキャラクタライン2の両側に隣接した位置にプレス成形による痕が残るのを防ぐことができる。 In addition, in the manufacturing method according to the present embodiment, at the end of the forming process, the first protruding portion 12a of the top portion 12 of the punch 10 is in contact with the first inner surface portion 26 of the die 20 while the first adjacent portion 104 is in contact with the first inner surface portion 26 of the die 20. By moving the die 20 closer to the punch 10 so as to bite into the adjacent portion 104, the first adjacent portion 104 is press-formed so that the thickness of the first adjacent portion 104 is smaller than the original predetermined thickness, and The die 20 is brought closer to the punch 10 so that the second protruding portion 12b of the top portion 12 of the punch 10 bites into the second adjacent portion 106 while the second adjacent portion 106 is in contact with the second inner side surface portion 27 of the die 20. The second adjacent portion 106 is press-molded so that the thickness of the second adjacent portion 106 is smaller than the original predetermined thickness. Therefore, the first and second protrusions 12a and 12b cover the first and second adjacent portions 104 and 106 from the back side of the forming target region 101 of the blank material 100, which is opposite to the outer surface where the character line 2 is formed. Press molding can be performed so that their thickness is reduced, and it is possible to prevent marks from press molding from remaining on the outer surface of the automobile panel 1 at positions adjacent to both sides of the character line 2.

次に、本実施形態の製造方法による効果を調べたシミュレーションについて説明する。 Next, a simulation will be described in which the effects of the manufacturing method of this embodiment were investigated.

具体的には、このシミュレーションでは、本実施形態の製造方法によって製造した自動車用パネル1では、キャラクタライン2(キャラクタライン形成箇所103)付近に生じる歪みがどのようになるかについて調べた。 Specifically, in this simulation, it was investigated how distortion would occur near the character line 2 (character line formation location 103) in the automobile panel 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.

このシミュレーションでは、実施例として、本実施形態による上述の製造方法で用いられるパンチ10及びダイ20と同様のものを用いて上述の製造方法と同様のプロセスで自動車用パネル1を製造した場合を設定した。図7には、その実施例で用いられるパンチ10の凸部11の頂部12付近及びそれに対向するダイ20の凹部22の谷線部25付近の構成が示されている。 In this simulation, as an example, a case is set in which an automobile panel 1 is manufactured in a process similar to the above-described manufacturing method using the same punch 10 and die 20 used in the above-described manufacturing method according to the present embodiment. did. FIG. 7 shows the configuration of the vicinity of the top 12 of the convex portion 11 of the punch 10 used in this embodiment and the vicinity of the trough line portion 25 of the concave portion 22 of the die 20 opposing thereto.

また、比較例として、従来から一般的に用いられる形状のパンチ、具体的には図9に示すように凸部211がその外面の第1外側面部214及び第2外側面部216の各々の延長線上よりも突出していない頂部212を有するパンチ210を用い、当該パンチ210の頂部212によりブランク材の成形対象領域を曲げ変形させた後、その成形対象領域がダイ220の凹部222の内面に接触した時点で成形工程を終了すること以外は、前記実施形態の上述の製造方法と同様にして自動車用パネル201(図10参照)を製造した場合を設定した。 In addition, as a comparative example, a punch having a shape commonly used in the past, specifically, as shown in FIG. After using a punch 210 having a top 212 that does not protrude further than the top 212 of the punch 210 and bending and deforming the region to be formed of the blank material, the point in time when the region to be formed contacts the inner surface of the recess 222 of the die 220. A case was set in which an automobile panel 201 (see FIG. 10) was manufactured in the same manner as the above-described manufacturing method of the embodiment, except that the molding process was ended at .

そして、その実施例と比較例のそれぞれで製造した場合の自動車用パネルに生じる前記引っ張り方向の歪み、具体的には相当塑性歪みをシミュレーションにて調べた。図8には、そのシミュレーションによって得られた実施例の自動車用パネル1の相当塑性歪み分布が示されている。また、図10には、そのシミュレーションによって得られた比較例の自動車用パネル201の相当塑性歪み分布が示されている。 Then, the strain in the tensile direction, specifically equivalent plastic strain, that occurs in the automotive panels produced in each of the examples and comparative examples was investigated by simulation. FIG. 8 shows the equivalent plastic strain distribution of the automotive panel 1 of the example obtained by the simulation. Further, FIG. 10 shows the equivalent plastic strain distribution of the automotive panel 201 of the comparative example obtained by the simulation.

比較例(図10参照)では、自動車用パネル201のうちキャラクタライン形成箇所203の両側に亘る範囲βにおいて相当塑性歪みが生じている。この歪みは、前記実施形態と同様に成形対象領域221の周辺部がホルダとダイの外周部との間で保持された状態で成形工程においてキャラクタライン形成箇所203がパンチ210の頂部212(図9参照)に押し当てられて成形対象領域221が曲げ変形されることによって生じるものであり、キャラクタライン形成箇所203から幅方向の両外側への引っ張り方向の歪みであると考えられる。この歪みが生じた結果、キャラクタライン形成箇所203付近が薄肉化し、それに伴ってキャラクタライン形成箇所203付近の部分の外面が扁平化して、自動車用パネル201に形成されるキャラクタライン202の先鋭度が低下している。 In the comparative example (see FIG. 10), considerable plastic strain occurs in the range β extending on both sides of the character line forming location 203 in the automobile panel 201. This distortion occurs when the character line forming portion 203 is formed at the top 212 of the punch 210 (see FIG. This is caused by the bending deformation of the molding target area 221 when pressed against the character line forming area 203, and is considered to be a strain in the tensile direction from the character line forming location 203 to both outer sides in the width direction. As a result of this distortion, the area around the character line forming area 203 becomes thinner, and the outer surface of the area around the character line forming area 203 becomes flattened, thereby reducing the sharpness of the character line 202 formed on the automobile panel 201. It is declining.

これに対し、実施例では、図8に示すように自動車用パネル1のうちキャラクタライン形成箇所103の両側に亘る範囲α1において相当塑性歪みが生じているが、その範囲α1のうちの内側の範囲α2において特に大きな歪みが生じている。この範囲α2は、成形対象領域101のうち第1隣接箇所104から第2隣接箇所106に亘る範囲である。この範囲α2に大きな歪みが生じているのは、成形工程の終期において第1及び第2隣接箇所104,106がパンチ10の頂部12とダイ20の凹部22の内面との間で第1及び第2隣接箇所104,106の厚さが元々の所定の厚さよりも小さくなるようにプレス成形され、それによって、第1及び第2隣接箇所104,106の厚さが減少した分の材料がキャラクタライン形成箇所103へ向かって流動したことによるものと考えられる。この実施例でも前記比較例と同様に成形対象領域101の曲げ変形によって生じる引っ張り方向の歪みによりキャラクタライン形成箇所103付近の薄肉化が生じるが、前記のような材料の流動によってキャラクタライン形成箇所103付近の厚さが補填される。その結果、キャラクタライン形成箇所103付近の部分の外面の扁平化が抑制されてキャラクタライン2がより先鋭に形成される。 On the other hand, in the example, as shown in FIG. 8, considerable plastic strain occurs in the range α1 extending on both sides of the character line forming location 103 in the automobile panel 1, but in the inner range of the range α1. Particularly large distortion occurs in α2. This range α2 is a range extending from the first adjacent portion 104 to the second adjacent portion 106 in the molding target region 101. The reason for the large distortion in this range α2 is that the first and second adjacent parts 104 and 106 are located between the top 12 of the punch 10 and the inner surface of the recess 22 of the die 20 at the end of the forming process. Press molding is performed so that the thickness of the two adjacent parts 104, 106 is smaller than the original predetermined thickness, so that the material corresponding to the reduced thickness of the first and second adjacent parts 104, 106 forms the character line. This is thought to be due to the flow toward the formation location 103. In this example, as in the comparative example, thinning occurs near the character line forming area 103 due to strain in the tensile direction caused by bending deformation of the molding target area 101. Nearby thickness is compensated. As a result, the flattening of the outer surface in the vicinity of the character line formation location 103 is suppressed, and the character line 2 is formed more sharply.

(変形例)
本発明による自動車用パネルの製造方法は、前記のようなものに必ずしも限定されない。例えば、本発明による自動車用パネルの製造方法に以下のような技術を採用可能である。
(Modified example)
The method of manufacturing an automobile panel according to the present invention is not necessarily limited to the above method. For example, the following techniques can be employed in the method of manufacturing an automobile panel according to the present invention.

具体的には、本発明による製造方法で用いられるパンチの頂部の形状は、必ずしも前記実施形態における頂部12の形状に限定されるものではなく、成形工程においてブランク材100の成形対象領域101を、キャラクタライン形成箇所103を頂点として曲げ変形させることができるとともに、その成形工程の終期においてキャラクタライン形成箇所103の両側の第1隣接箇所104及び第2隣接箇所106の厚さがブランク材100の元々の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所104及び当該第2隣接箇所106をプレス成形することが可能な形状であれば任意の形状を採用してもよい。図11~図13には、本発明の各変形例による製造方法で用いられるパンチ10の頂部12の形状が示されているとともに、ダイ20が下死点に達した状態でのパンチ10の頂部12付近及びダイ20のうちパンチ10の頂部12に対向する部分付近が部分的に示されている。 Specifically, the shape of the top of the punch used in the manufacturing method according to the present invention is not necessarily limited to the shape of the top 12 in the above embodiment, and in the forming process, the forming target area 101 of the blank material 100 is The character line forming area 103 can be bent and deformed with the apex being the apex, and at the end of the forming process, the thickness of the first adjacent area 104 and the second adjacent area 106 on both sides of the character line forming area 103 is the same as the original thickness of the blank material 100. Any shape may be adopted as long as it is possible to press-form the first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106 so that the thickness thereof is smaller than the thickness of the first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106 . 11 to 13 show the shape of the top 12 of the punch 10 used in the manufacturing method according to each modification of the present invention, and the top of the punch 10 when the die 20 reaches the bottom dead center. 12 and a portion of the die 20 that faces the top 12 of the punch 10 are partially shown.

図11に示されている第1変形例では、パンチ10の頂部12のうち幅方向の中央付近(先端12c付近)の領域である先端領域12dが大きな曲率半径を有する円弧状の断面形状をなす外面を有し、当該頂部12のうち先端領域12dの両側の第1突出部12aと第2突出部12bとが先端領域12dの外面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する円弧状の断面形状をなす外面をそれぞれ有する。 In the first modification shown in FIG. 11, a tip region 12d, which is a region near the center in the width direction (near the tip 12c) of the top 12 of the punch 10, has an arcuate cross-sectional shape with a large radius of curvature. The first protruding portion 12a and the second protruding portion 12b on both sides of the tip region 12d of the top portion 12 have an arcuate cross-sectional shape having a radius of curvature smaller than the radius of curvature of the outer surface of the tip region 12d. Each has an outer surface of

また、図12に示されている第2変形例では、パンチ10の頂部12の先端面17が平面になっている。 Furthermore, in the second modification shown in FIG. 12, the tip end surface 17 of the top portion 12 of the punch 10 is flat.

また、図13に示されている第3変形例では、頂部12の第1突出部12aのうちダイ20の凹部22の第1内側面部26と対向する面18が第1外側面部14と概ね同様の傾斜角度を有する斜面となっているとともに、頂部12の第2突出部12bのうちダイ20の凹部22の第2内側面部27と対向する面19が第2外側面部16と概ね同様の傾斜角度を有する斜面となっている。 Further, in the third modification shown in FIG. 13, the surface 18 of the first protruding portion 12a of the top portion 12 that faces the first inner surface portion 26 of the recess 22 of the die 20 is generally similar to the first outer surface portion 14. The surface 19 of the second protrusion 12b of the top portion 12, which faces the second inner side surface 27 of the recess 22 of the die 20, has an inclination angle that is approximately the same as that of the second outer side surface 16. It is a slope with a

以上のような第1~第3変形例によるパンチ10のいずれにおいても、頂部12の第1突出部12aが第1外側面部14からダイ20の第1内側面部26側へ突出し且つ頂部12の第2突出部12bが第2外側面部16からダイ20の第2内側面部27側へ突出している。そして、このような第1~第3変形例によるパンチ10を用いた場合であっても、成形工程の終期(ダイ20が下死点に達した状態)では、ダイ20の凹部22の第1内側面部26に垂直な方向におけるその第1内側面部26とパンチ10の頂部12の第1突出部12aの外面との間の間隔、及び、ダイ20の凹部22の第2内側面部27に垂直な方向におけるその第2内側面部27とパンチ10の頂部12の第2突出部12bの外面との間の間隔は、ブランク材100の元々の所定の厚さよりも小さくなる。そのため、成形工程の終期においてブランク材100の成形対象領域101のうちキャラクタライン形成箇所103の両側の第1隣接箇所104及び第2隣接箇所106の厚さがブランク材100の元々の所定の厚さよりも小さくなるように第1隣接箇所104及び第2隣接箇所106をプレス成形することができる。 In any of the punches 10 according to the first to third modifications as described above, the first protruding portion 12a of the top portion 12 protrudes from the first outer surface portion 14 toward the first inner surface portion 26 of the die 20, and the first protruding portion 12a of the top portion 12 Two protruding portions 12b protrude from the second outer surface portion 16 toward the second inner surface portion 27 of the die 20. Even when the punch 10 according to the first to third modified examples is used, at the end of the forming process (when the die 20 reaches the bottom dead center), the first part of the recess 22 of the die 20 the distance between its first inner surface 26 and the outer surface of the first protrusion 12a of the top 12 of the punch 10 in a direction perpendicular to the inner surface 26 and the second inner surface 27 of the recess 22 of the die 20; The distance between its second inner side 27 in the direction and the outer surface of the second protrusion 12b of the top 12 of the punch 10 is smaller than the original predetermined thickness of the blank 100. Therefore, at the end of the molding process, the thickness of the first adjacent part 104 and the second adjacent part 106 on both sides of the character line forming part 103 in the molding target area 101 of the blank material 100 is smaller than the original predetermined thickness of the blank material 100. The first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106 can be press-molded so that the first adjacent portion 104 and the second adjacent portion 106 are also smaller.

また、パンチ10の凸部11の第1外側面部14は、プレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、必ずしもダイ20の凹部22の第1内側面部26と平行になるような傾斜角度を持つものでなくてもよく、第1内側面部26と異なる傾斜角度を持つものであってもよい。また、同様にパンチ10の凸部11の第2外側面部16は、プレス成形装置にパンチ10及びダイ20が装着された状態で、必ずしもダイ20の凹部22の第2内側面部27と平行になるような傾斜角度を持つものでなくてもよく、第2内側面部27と異なる傾斜角度を持つものであってもよい。 Further, the first outer surface portion 14 of the convex portion 11 of the punch 10 is not necessarily parallel to the first inner surface portion 26 of the recessed portion 22 of the die 20 when the punch 10 and the die 20 are attached to the press forming apparatus. It does not have to have an inclination angle, and may have a different inclination angle from the first inner side surface part 26. Similarly, the second outer side surface 16 of the convex portion 11 of the punch 10 is not necessarily parallel to the second inner side surface 27 of the recess 22 of the die 20 when the punch 10 and the die 20 are attached to the press forming apparatus. It does not have to have such an inclination angle, and may have a different inclination angle from the second inner side surface portion 27.

また、自動車用パネル1の製造方法において、成形工程の終期にブランク材100の成形対象領域101の第1及び第2隣接箇所104,106をそれらの厚さが元々の厚さよりも小さくなるようにダイ20の凹部22の内面とパンチ10の頂部12との間でプレス成形する結果、第1隣接箇所104の外面がダイ20の凹部22の第1内側面部26に強く押し付けられるとともに、第2隣接箇所106の外面がダイ20の凹部22の第2内側面部27に強く押し付けられる。その結果、成形された自動車用パネル1の外面のうちキャラクタライン2に対して両側にそれぞれ隣接した位置にダイ20に対する接触痕が残る可能性も考えられる。その対策としてダイ20の第1内側面部26のうちブランク材100の第1隣接箇所104に接触する部分とダイ20の第2内側面部27のうちブランク材100の第2隣接箇所106に接触する部分とにそれぞれゴムシート等の緩衝材を設置し、その緩衝材によって前記のような接触痕がつくのを抑制してもよい。 Furthermore, in the method for manufacturing the automobile panel 1, at the end of the forming process, the first and second adjacent parts 104 and 106 of the forming target area 101 of the blank material 100 are formed so that the thickness thereof becomes smaller than the original thickness. As a result of press forming between the inner surface of the recess 22 of the die 20 and the top 12 of the punch 10, the outer surface of the first adjacent portion 104 is strongly pressed against the first inner surface portion 26 of the recess 22 of the die 20, and The outer surface of the location 106 is strongly pressed against the second inner surface portion 27 of the recess 22 of the die 20 . As a result, it is conceivable that contact marks with the die 20 may remain at positions adjacent to the character line 2 on both sides of the outer surface of the molded automobile panel 1. As a countermeasure, a portion of the first inner surface portion 26 of the die 20 that contacts the first adjacent portion 104 of the blank material 100 and a portion of the second inner surface portion 27 of the die 20 that contacts the second adjacent portion 106 of the blank material 100. A cushioning material, such as a rubber sheet, may be installed in each of these areas, and the cushioning material may suppress the formation of contact marks as described above.

また、成形工程では、位置が固定されたパンチ10へ向かってダイ20を接近させる代わりに、位置が固定されたダイ20へ向かってパンチ10を接近させ、凸部11によってブランク材100の成形対象領域101を曲げ変形させてもよい。 In addition, in the forming process, instead of the die 20 approaching the punch 10 whose position is fixed, the punch 10 approaches the die 20 whose position is fixed, and the convex portion 11 is used to form the blank material 100. The region 101 may be bent and deformed.

また、成形工程におけるダイ20もしくはパンチ10の移動方向は、必ずしも上下方向に沿う方向に限定されず、任意の方向に設定されてもよい。 Further, the moving direction of the die 20 or the punch 10 in the forming process is not necessarily limited to the vertical direction, but may be set in any direction.

また、ダイ20を凹部22が上向きになる姿勢で配置し、パンチ10をその凸部11が下向きになる姿勢で、且つ、その凸部11が凹部22の真上に位置するように配置してもよい。 Further, the die 20 is arranged with the concave part 22 facing upward, and the punch 10 is arranged with the convex part 11 facing downward, and the convex part 11 is located directly above the concave part 22. Good too.

1 自動車用パネル
2 キャラクタライン
10 パンチ
11 凸部
12 頂部
12a 第1突出部
12b 第2突出部
14 第1外側面部
16 第2外側面部
20 ダイ
25 谷線部
26 第1内側面部
27 第2内側面部
30 ホルダ
100 ブランク材
101 成形対象領域
102 周辺部
103 キャラクタライン形成箇所
1 Automotive panel 2 Character line 10 Punch 11 Convex portion 12 Top portion 12a First protruding portion 12b Second protruding portion 14 First outer surface portion 16 Second outer surface portion 20 Die 25 Valley line portion 26 First inner surface portion 27 Second inner surface portion 30 Holder 100 Blank material 101 Molding target area 102 Peripheral area 103 Character line formation location

Claims (2)

所定の厚さを有する板状のブランク材をプレス成形することにより、キャラクタラインを有する目標形状の自動車用パネルを製造する方法であって、
凹部を有するダイと前記凹部に向き合うように配置された凸部を有するパンチとの間に前記ブランク材を配置し、そのブランク材のうち前記目標形状に成形される成形対象領域の周りの周辺部をホルダで保持する保持工程と、
前記ダイと前記パンチの一方を他方へ接近させることにより前記凹部と前記凸部との間で前記成形対象領域を前記目標形状に成形する成形工程と、を備え、
前記凹部の内面は、当該凹部の底で前記凸部の頂部と対向する位置に設けられた谷線部を有し、
前記成形工程では、前記頂部に前記成形対象領域を押し当てて、当該成形対象領域を前記キャラクタラインが形成される箇所であるキャラクタライン形成箇所を頂点として曲げ変形させ、その曲げ変形された前記成形対象領域のうち前記キャラクタライン形成箇所に対して一方側に隣接した第1隣接箇所と前記キャラクタライン形成箇所に対して前記第1隣接箇所と反対側に隣接した第2隣接箇所とを前記凹部の内面と前記凸部の前記頂部との間で挟み込み、この挟み込まれた時点において前記キャラクタライン形成箇所と前記凹部の前記内面の前記谷線部との間には隙間が残されており、その後、当該第1隣接箇所及び当該第2隣接箇所の両方の厚さが前記所定の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所及び当該第2隣接箇所を前記凹部の内面と前記頂部との間でプレス成形することにより、前記厚さが小さくなった分の材料が前記第1隣接箇所と前記第2隣接箇所との間の領域へ流動し、前記キャラクタライン形成箇所の厚さが補填される、自動車用パネルの製造方法。
A method for manufacturing an automobile panel in a target shape having character lines by press-forming a plate-shaped blank material having a predetermined thickness, the method comprising:
The blank material is arranged between a die having a concave portion and a punch having a convex portion arranged to face the concave portion, and a peripheral portion of the blank material around a region to be formed into the target shape. a holding step of holding with a holder;
a molding step of molding the region to be molded into the target shape between the concave portion and the convex portion by bringing one of the die and the punch closer to the other;
The inner surface of the recess has a valley line portion provided at the bottom of the recess at a position facing the top of the protrusion,
In the forming step, the region to be formed is pressed against the top , and the region to be formed is bent and deformed with the character line formation location where the character line is formed as the vertex, and the bending and deformation is performed. A first adjacent location adjacent to the character line forming location on one side of the target area and a second adjacent location adjacent to the character line forming location on the opposite side of the first adjacent location are arranged in the recessed portion. sandwiched between the inner surface and the top of the convex portion, and at the time of the sandwiching, a gap is left between the character line forming location and the valley line portion of the inner surface of the concave portion; Thereafter , the first adjacent portion and the second adjacent portion are connected to the inner surface of the recess and the top portion such that the thickness of both the first adjacent portion and the second adjacent portion is smaller than the predetermined thickness. By press-forming between the parts, the material corresponding to the reduced thickness flows into the area between the first adjacent part and the second adjacent part, and the thickness of the character line forming part is compensated for. A method for manufacturing an automotive panel.
前記凹部の内面は、前記谷線部に対して一方側に配置されて当該谷線部から離れるにつれて前記パンチ側へ向かうように延びる第1内側面部と、前記谷線部に対して前記第1内側面部と反対側に配置されて前記谷線部から離れるにつれて前記パンチ側へ向かうように延びる第2内側面部とを有し、
前記凸部の外面は、前記頂部に対して一方側に配置されて前記第1内側面部と対向する第1外側面部と、前記頂部に対して前記第1外側面部と反対側に配置されて前記第2内側面部と対向する第2外側面部とを有し、
前記頂部は、前記第1外側面部から前記第1内側面部側へ突出する第1突出部と、前記第2外側面部から前記第2内側面部側へ突出する第2突出部を有し、
前記成形工程では、前記第1隣接箇所が前記第1内側面部に接触した状態で前記第1突出部が当該第1隣接箇所に食い込むように前記ダイと前記パンチの一方を他方へ接近させることによって当該第1隣接箇所の厚さが前記所定の厚さよりも小さくなるように当該第1隣接箇所をプレス成形するとともに、前記第2隣接箇所が前記第2内側面部に接触した状態で前記第2突出部が当該第2隣接箇所に食い込むように前記ダイと前記パンチの一方を他方へ接近させることによって当該第2隣接箇所の厚さが前記所定の厚さよりも小さくなるように当該第2隣接箇所をプレス成形する、請求項1に記載の自動車用パネルの製造方法。
The inner surface of the recess includes a first inner surface portion that is disposed on one side with respect to the valley line portion and extends toward the punch side as the distance from the valley line portion increases; a second inner side surface that is disposed on the opposite side to the first inner side surface and extends toward the punch side as it moves away from the trough line;
The outer surface of the convex portion includes a first outer surface portion disposed on one side with respect to the top portion and facing the first inner surface portion, and a first outer surface portion disposed on the opposite side of the first outer surface portion with respect to the top portion. having a second inner surface portion and an opposing second outer surface portion;
The top portion has a first protrusion that protrudes from the first outer surface toward the first inner surface, and a second protrusion that protrudes from the second outer surface toward the second inner surface,
In the forming step, one of the die and the punch is brought close to the other such that the first protrusion bites into the first adjacent portion while the first adjacent portion is in contact with the first inner side surface portion. The first adjacent portion is press-molded so that the thickness of the first adjacent portion is smaller than the predetermined thickness, and the second protrusion is formed while the second adjacent portion is in contact with the second inner surface portion. the second adjacent portion so that the thickness of the second adjacent portion is smaller than the predetermined thickness by causing one of the die and the punch to approach the other such that the portion bites into the second adjacent portion; The method for manufacturing an automobile panel according to claim 1, comprising press molding.
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