JP7448464B2 - 鋼部品の製造方法 - Google Patents
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Description
長手方向に湾曲した形状を有し、該長手方向に垂直な断面の形状が、コの字型またはハット型であり、湾曲凹部側の縦壁部に、開口部に向かって末広がり形状の段差部を有する、鋼部品を製造する方法であって、
成形用材料を用い、長手方向に垂直な断面における段差部の線長が、前記鋼部品と比較したときに、上面視で前記鋼部品と同じであって、断面視で前記鋼部品よりも長い形状を有する、中間部品を製造する第1工程と、
前記中間部品を用い、湾曲凹部側の縦壁部が鋼部品と同じ形状の金型で成形して、前記中間部品の湾曲凹部側の縦壁部の形状を、鋼部品の湾曲凹部側の縦壁部の形状に変形させる第2工程と
を含む、鋼部品の製造方法である。
前記中間部品の長手方向に垂直な断面における段差部の線長が、断面視で、前記鋼部品の長手方向に垂直な断面における段差部の線長の1.00倍超、1.10倍以下の長さである、態様1に記載の鋼部品の製造方法である。
前記鋼部品を構成する鋼板の引張強さが、980MPa以上である、態様1または2に記載の鋼部品の製造方法である。
第1工程では、成形用材料を用い、長手方向に垂直な断面における段差部の線長が、前記鋼部品と比較したときに、上面視で前記鋼部品と同じであって、断面視で前記鋼部品よりも長い形状を有する、中間部品を製造する。
前記第1工程の後、中間部品を、段差部が最終製品と同じ形状の金型で成形して、前記段差部が最終製品と同じ形状の鋼部品を製造する。
本実施形態に係る鋼部品として、例えば、天板部と縦壁を有し、長手方向に湾曲し、少なくとも湾曲凹部側の縦壁部に段差部を有している形状部品、具体的に、車体構造部品に用いられるプレス成形品、例えばAピラー、フロントピラー等が挙げられる。
実施例1では、鋼部品として、図9に模式的に示すAピラーの製造を対象として、CAEによるシミュレーション解析を行った。上記図9におけるA-A線の断面図が図10である。図10は、長手方向に垂直な断面における段差部の線長を、断面視した図でもある。図9および図10に示す通り、対象とする鋼部品は、長手方向に沿って幅方向に湾曲し、天板部4及びフランジ部6を有し、湾曲凹部側の縦壁部5Aに段差部3を有している。
要素タイプ:完全積分(elform=16) ねじれ剛性付加(IHQ=8)
積分点数:5点
摩擦係数:0.12
要素サイズ:2mm×2mm
板厚:1.4mm
使用材料:CR1470MS(降伏点YP:1311MPa、引張強さTS:1552MPa、伸びEL:8.4%)
使用ソフト:株式会社JSOL社製 JSTAMP(登録商標)/NV 2.15
ソルバー:株式会社JSOL社製 LS-DYNA(登録商標)R9.2.0倍精度 mpp
1工程目(DRAW)
最大速度:1000mm/sec
成形圧:1000ton
BHF:70ton(決め押し有)
2工程目(PAD付きFORM)
最大速度:1000mm/sec
成形圧:600ton
BHF:30ton(決め押し有)
鋼板温度:常温
中間部品の段差部の線長を変更して、首振りの程度を確認した。中間部品の段差部の線長を、図16および下記表2に示す通りとした以外は、上記本発明例1と同様にしてシミュレーション解析を行った。図16において、L31は本発明例1の線長、L32は本発明例2の線長、L33は本発明例3の線長を示す。また図16において、点線楕円部分の拡大図を図16下方に示す。該拡大図に示す通り、本発明例1の線長L31の角度を、前記図7に例示のθ1としたときに、本発明例2では、角度(θ1-3度)となるように直線を描いてから線長L32を形成し、本発明例3では、角度(θ1+3度)となるように直線を描いてから線長L33を形成した。上記シミュレーション解析の結果を、下記表2に示す。
2 開口部
3 段差部
4 天板部
5A 湾曲凸部側の縦壁部
5B 湾曲凹部側の縦壁部
6 フランジ部
L21 鋼部品の段差部の線長
L22、L31、L32、L33 中間部品の段差部の線長
P1、P2、P11、P21 段差部を構成する線長の端部
R1、R2 断面線
11 ドロー成形用ダイ
12 ドロー成形用ホルダー
13 鋼板
14 ドロー成形用パンチ
15 中間部品
16 フォーム成形用ダイ
17 フォーム成形用パッド
18 フォーム成形用パンチ
Claims (3)
- 長手方向に湾曲した形状を有し、該長手方向に垂直な断面の形状が、コの字型またはハット型であり、湾曲凹部側の縦壁部に、開口部に向かって末広がり形状の段差部を有する、鋼部品を製造する方法であって、
成形用材料を用い、長手方向に垂直な断面における段差部の線長が、前記鋼部品と比較したときに、上面視で前記鋼部品と同じであって、断面視で前記鋼部品よりも長い形状を有する、中間部品を製造する第1工程と、
前記中間部品を用い、湾曲凹部側の縦壁部が鋼部品と同じ形状の金型で成形して、前記中間部品の湾曲凹部側の縦壁部の形状を、鋼部品の湾曲凹部側の縦壁部の形状に変形させる第2工程と
を含む、鋼部品の製造方法。 - 前記中間部品の長手方向に垂直な断面における段差部の線長は、断面視で、前記鋼部品の長手方向に垂直な断面における段差部の線長の1.00倍超、1.10倍以下の長さである、請求項1に記載の鋼部品の製造方法。
- 前記鋼部品を構成する鋼板の引張強さは、980MPa以上である、請求項1または2に記載の鋼部品の製造方法。
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