JPS589725A - 金属板の加工硬化用プレス金型 - Google Patents

金属板の加工硬化用プレス金型

Info

Publication number
JPS589725A
JPS589725A JP56108556A JP10855681A JPS589725A JP S589725 A JPS589725 A JP S589725A JP 56108556 A JP56108556 A JP 56108556A JP 10855681 A JP10855681 A JP 10855681A JP S589725 A JPS589725 A JP S589725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
metallic plate
work hardening
press
die
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP56108556A
Other languages
English (en)
Inventor
Takatoshi Suzuki
隆敏 鈴木
Hideo Tachikawa
英男 太刀川
Munehisa Matsui
宗久 松井
Takeshi Morimoto
毅 森本
Masa Kasuya
粕谷 政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP56108556A priority Critical patent/JPS589725A/ja
Publication of JPS589725A publication Critical patent/JPS589725A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02Stamping using rigid devices or tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ゛本発明は金属板の一面に凹凸を形成して加工硬化させ
るプレス金型に関するものである。
自動車等や軽量化を達成する一つの方法としてプレス成
形用鋼板の、板厚を下げ、板厚の減少による鋼板の強M
を補うため鋼板の裏面に凹凸を形成することにより加工
硬化、歪時効を起させる方法が知られている。この方法
は鋼板の裏面に凹凸を形成する突起管有する型面をもつ
金型と平滑な型面をもつ金型とで構成される一対のプレ
ス金型で鋼板をプレス加工し、裏面に凹凸を形成した金
属板を製造するものである。しかし、この方法によると
鋼板の裏面に凹凸が形成されるが、プレス加工の影響で
、その反対面の表面にも金淵の型面に相当する浅い凹凸
模様が形成される。このため。
鋼板の表面を平滑に保つことができず、この画く塗装を
施した場合、!I装面に凹凸模様が現われ塗装面品質が
低いといった問題が生じていた。このため、自動車ボデ
ィのプレス部品に、この方法を応用することにより、こ
のプレス部品の耐デント性(対へこみ性)が教養される
効果があるにもかかわらず、塗装面品質が低いため、−
実用化が遅れていえ0本発明者は凹凸模様が現われる原
因について研究を重ねた結果、その主な原因が、鋼板K
 −―られた潤滑あるいは防錆のための油にあることを
つきとめた。すなわち、プレス成形に用いられる鋼板が
比較的薄いため、突起キ4により鋼板の裏面に凹部が形
成される時、鋼板の表面(反対面)では、裏面に凹部が
形成される面に対応する面に高い圧力が作用し、その周
囲の裏面に凸部が形成される面に対応する面に比較的低
い圧力が作用する。すなわち、平滑な型面をもつ金型に
接する側の鋼板の表面に亀高い圧力の作用する面部分と
比較的低い圧力の作用する面部分が出現する。この圧力
の差により鋼板に塗布された油が比較的低い圧力の作用
する面部分に移動し、かつ油により圧力が伝播され、比
較的低い圧力の作用する面部分が油の圧力におされ、そ
の部分に洩い凹部が形成される。このため、鋼板の表面
にも凹凸模様が形・  成される。本発明はかかる油の
作用t@止するた −め、平滑な型面をもつ金型の型面
の面粗さt1〜10ミクロンとし、型面の面粗さで形成
されるわずかのすきまにより油を逃がし、油がとじこめ
られて高い油圧が発生するの會防止し、IR板の凹部が
形成されるのt阻止したものである。すなわち。
本発明の金属板の加工硬化用プレス金art、金属板の
一面のみに凹凸を形成することにより加工硬化を起させ
る一対のプレス金型であ)、その−の金型は型面に、金
属板の一面に凹凸を形成する加工突起を有し、他の金r
nLその型面が1〜Lotクロンの面粗さを有する平た
ん状であることt−特徴とするものである。
本発明のプレス金mを構成する型面に加工突起を有する
金型は、従来公知の型面に相互に独立する多数の加工突
起を有し、各加工突起の型面上の平面形状は最小外形寸
法(巾)uossw、最大外形寸法が7mであり、相隣
る加工突起間の非加工部分の間隔が(195mないしB
a+である間隙を有し、さらに加工突起の型面上の全面
積と非加工部分である間隙の面積との比が丁;91ない
し70:1であるものが好ましい。
本発明のプレス金11を構成する他の金型は型面の面粗
さが1〜1’0ミクロンであるものであればよい0面粗
さ會このように一定したのは面粗さが1電クロンに満た
ない場合、鋼板に塗布された油により凹凸模様の出現を
阻止するのが困難である。
また0面粗さがlOξクロンを越える場合、型面の面粗
さが鋼板面に転写され加工された金属板の表面粗さを増
゛加させ、!!!膜の光沢性を低下させるためセある。
面粗さの模様は特に制限されず、研摩研削工程で得られ
る模様、シ冒ットピ=ニング法で得られる模様、化学的
処理で得られる模様等9m々の模様が採用できる。より
好ましくは加工される金属板の面粗さと同種の模l5t
−もつものがよい。例えば自動車用の鋼板としてはダル
鋼板が多く使用されるが、・かかるダル鋼板と同種の面
粗さの模様管もつものが好ましい、         
    ′表お0本発明のプレス金型はきクロ的にみる
と上記した突起、および面粗さをもつものであるが。
型面全体1苓クロ的に見た場合、その型面形状を目的と
する成形品の形状に合致したものとする。
また加工硬化を必要とする部分が成形品の一部分に限ら
れている場合には、その一部分のみ1成形する金型とす
ることもできる。この場合には、上記本発明の金型以外
に通常の成形品全体を成形するプレス金mar必要とす
石。
なお、逆に0通常のプレス金型の、加工硬化を必要とす
る部分に対応する。一部型面に加工用突起を形成し、か
つ、′その金型と対向する他の金型の面を所定の面粗さ
とすることにより本発明のプレス金型とすることもでき
る。
本発明のプレス金型の硬度は、当然の仁とであるが、被
加工材である金属板の硬度より高いものである必要があ
る0例えばダル鋼板を加工する一合、ダル鋼板の硬さは
通常ビッカース硬度で80〜fOO程度であるから、金
型め硬度はビッカース硬度で600以上が好ましい。
使用できる金属板は上記ダル鋼板に限らず、プレス成形
が可能で、かつ加工により加工硬化あるいは歪時効等に
より金属板の強度が増加する種類の金属板であればよい
6例えば鋼板、特に成形性にすぐれた冷延薄鋼板(例え
ば、118規格の8P00)は最適である。ここで金属
板とは板厚α4〜4+wの板材をいう、鋼板以外にアル
ン板、#!板等の鉄以外の金属板も使用できる。
本発明の金!Srt使用する圧印成形工程は、その圧印
成形を受ける部分が通常のプレス成形工程で変形を受け
ない場合には通常のプレス成形工程の前中、後のいずれ
で4よい。しかし、圧印成形を受ける部分が通常のプレ
ス成形工程で変形、特に伸びとか収縮を受ける場合には
圧印成形工程は通常のプレス成形工程の後にする必要が
あるeこれは圧印成形工程を通常の成形工程の前に置く
場合には、圧印成形工程での加工によシ加工硬化して被
成形板の成形性が変化した部分を含む板を通常のプレス
、成形工程にかけることになる。このため圧印成形を受
けた部分が他の部分と比較してスプリングバックが大き
いとか、伸びが悪いために亀裂が生じる等の不都合が起
る場合がある。圧印成形と通常のプレス成形とを同時に
行う場合には圧印成形の凸型の加工突起により被成形板
の伸び。
収縮等の変形がおさえられ9通常のプレス成形で達成す
べき変形が達成されず、意図しない部分の変形が生じた
り亀裂が発生したりする等の不都合が生ずるおそれがあ
る。圧印成形工程を通常のプレス成形工程の後に行う場
合には、上記し九不都合は生じない。
得られた成形品はこの後の工程で、!&装工糧に送られ
凹凸が形成された面と反対の面に塗膜管形成する。これ
により平滑な塗面を有し、対プント性の改善され九成形
品を得ることができる。
次に実施例を示す。
厚さQ8fiの冷延鋼板コイル(J工8規格の8POO
)を通常のプレス加工ラインにより、一連の剪断。
絞り、トリミング加工を、施し、第1図に示すドア外板
を成形し九。
次に圧印加工型として、縦方向に60個、横方向に12
0個の加工突起を基盤目状に配列し九凸型と該凸型とほ
ぼ同一寸法の型面が平坦な凹mt−準備した。この凸型
の一部断面を第2図に示す。
この凸型加工突起1は1辺(plがαSWXの正方形状
の平坦な頂部を有し、その高さくEl)はαB鱈である
。また加工突起1は台形状をなし、その側壁の立上り角
度は四周ともに60’である。さらに全ての相隣接する
加工突起間で形成される間隙部の頂部中(Q)はαtで
ある。これらの加工突起群の最外周に位置する加工突起
11の外周部にはその加工突起11の最頂部よし連続す
る巾が6Hの傾斜部2が形成され、さらKその外局部に
金属板の非加工硬化部の表面に当接すべき巾が20、f
lの平坦な型面部8が設けられて、そのポンチの型面を
形成している。従って、この凸型の型面は縦、横60X
12Offである。またその高さの型である。なお、凹
型の型面は王水(塩酸−と硝酸1の混合酸)t−約6分
間接触させてその最大表面粗さt6ミクロン程度とした
。なお、最大表面粗さとは特別な傷のない平均的な面上
での隣接する山の頂点から谷底までの型面に垂直な最大
距離をいう。
この圧印成形型の凹型の型面に上記ドア外板の表側面を
合せ、ドア外板の反対側裏側面に凸型の型面を合せ静圧
的に約400)ンの荷重をかけ第1図の破線で示すドア
外板のドア把手4の上部に圧印加工を行なった。圧印加
工された部分の凹部の深さは約01fiであった。tた
圧印加工された反対面のドア外板表側面は、圧縮荷重に
より押圧された部分が凹型の型面の粗さ模様と同じ粗さ
模様となっているのが観察されたが、それ以外に大きな
形状の変化は認められなかった。この圧印加工されたド
ア外板は、その後、電着塗装による下塗り、中塗り、上
塗りを重ね、約170″Cで約46分間加熱された。 
      ′塗装されたドアは外観上圧印加工の影響
が認められなかった。なお、圧印加工された部分の耐プ
ント性について、第1図に示す把手の上部から80w(
a)、501f(A )のA点、B点で測定した。測定
方法は、各A、B点で個殉に20キログラムの荷重をか
け荷重による変位量を測定するものである。A点では1
419メートル、B点ではL9tリメートルであった。
圧印加工を実施しない従来の金型で製造したドア外板の
同じ位置における変位量は、A点で11ミリメートル、
B点で44ミリメートルであった。
従来の金型と比較し1本発明の金型で製造したドア外板
の耐プントはすぐれているのがわかる。
なお1本発明の金型で製造された成形品の塗装面品質を
客観的に確認するために次の実験を行なった。
試験片としては、油の塗布量を変え九厚さa8鱈の冷砥
鋼板(s o X! G+11) を使用L*、 本発
明の金型例として凹型の型面粗さを、パフ研摩した後王
水で6分間処理した。最大表面粗さ約5IImの粗面を
もつ、凹WIt−用いた。従来の金型としてパフ1FF
jllした最大表面粗さα01 pmの平滑面をもつ凹
型およびグラインダ研摩した最大表面粗さ約01 pm
の平滑面をもつ凹型を用いた。凸型としては上記実施例
で用いたのと同じ突起含有する凸!型七用いた。
まず、防錆油塗布量を0−10(1/#としたIIJt
の試験片を調製した。そして、凹型としてグラインダー
研摩面をもつ凹型と本発明に係る王水腐食面をもつ凹型
を用い、凸型として上記した凸型を共用し、圧力! (
I OKv′WM”で各試験片を押印加工した。押印加
工の後、各試験片について押印加工した面と反対側の面
に形成される凹部の深さ音測定した。これらの結果を第
1図に示す、第8図において横軸は防錆油の塗布量を縦
軸は凹部の深さを示す、tた図中黒丸は本発明に係る王
水腐食面tもつ凹mt−用いた結果會、白丸はグライン
ダー研摩面をもつ凹mt−用いた結果を示す、を九。
凹型にグラインダー研摩面をもつ凹mt用い、防錆油塗
布量およそ100f/FF/の試験片V*印加工した場
合の押印加工面の拡大写真を第4医員に。
その反対側の面の拡大写真を第4図(6)に示す、第 
    8図および第4図(4)、俤)より凹型の型面
粗さがαI I1m程度であり、防錆油塗布量がIlF
β以上になると、押印加工した面の反対側の面に、11
面にない凹部が形成されるのがわかる。しかし、凹型と
して表面粗さ約5 pm程度の型面をもつ凹型を用いた
場合には8〜4pm程度の凹部深さくこの場合9面粗さ
にほぼ等しい)Kおさえられるのがわかる。
次に、油塗布量シよそ100 f/ldの試験片を用い
、上記8!l類の凹型を使用し、圧力100KQ/II
I mで押印加工し喪。その後押印加工し九面いても同
様に塗装した。得られた4s類の塗装面性状をゆず肌測
定機で測定した。ゆず肌測定機は本来、塗装面のゆず肌
度合を判定するのく開発された本ので試料表面に矩形波
格子状の光を照射し。
その反射光の矩形波格子の乱れから試料表面の凹凸の程
度を半定量的に判定する装置である。
この中ず肌測定機で得られ喪格子像の写真を第5図ない
し第8図に示す。第6図は本発明の金型を用い友もの、
第6図はパフ研摩した最大表面粗さ約(L O1#mの
平滑面をもつ凹型を用いたもの。
第7図はグラインダ研摩した最大表面粗さ約Ql;mの
平滑面金もつ凹型を用いたものの格子像である。第8図
は押印加工を施す前の鋼板にそのまま塗装したものの格
子像である。第6図に示す本発明の金型を用いたものの
格子像は平滑な面金もつ凹型で成形したものの格子像で
ある第6図、第7図に比較し、格子像のゆがみが少いこ
とがわかる。しかし、押印加工をしていない第8図に示
す格子像よりはゆがみが多い。これらの試験により。
本発明の金型は従来の金型に比較し、Wl膜性・状のす
ぐれた塗膜を与えることが明らかにされ九。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例で製造したドア外板の平面図、
第2図は本発明の金型の断面の一部を示を図、第8図は
防錆油塗布量と凹型の型面粗さの関係を示す線図、第4
図は従来の金型で押印した場合の金属板の表と裏の状a
t示す写真図、第6〜第8図はゆず肌測定機で得られた
塗膜の格子像を示す写真図である。 図中符号1は加工突起2は傾斜部、8は平坦な型面部を
示す。 特許出願人 株式会社 豊田中央研究所 代表取締役小 松   登 トヨタ自動車工業株式会社 代表者森田俊夫

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  金属板の一面のみに凹凸を形成することによ
    シ加工硬化を起させる一対のプレス金型であり、その−
    の金mFi型面に、金属板の一面に凹凸を形成する加工
    突起を有し、他の金型はその型面が1〜10ミク四ンの
    面粗さを有する平たん状であることt−特徴とする金属
    板の加工硬化用プレス傘型
  2. (2)  −179金型は、、m面(相互に独立する多
    数の加工突起を有し、各加工突起の型面状の平面形状は
    最小外形寸法がQO5縛、最大外形寸法711171H
    Iであり、相隣る加工突起間の間隔がαOJs日ないし
    51111である特許請求の範囲第1項記載のプレス金
JP56108556A 1981-07-10 1981-07-10 金属板の加工硬化用プレス金型 Pending JPS589725A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56108556A JPS589725A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 金属板の加工硬化用プレス金型

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56108556A JPS589725A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 金属板の加工硬化用プレス金型

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS589725A true JPS589725A (ja) 1983-01-20

Family

ID=14487817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56108556A Pending JPS589725A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 金属板の加工硬化用プレス金型

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS589725A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993474A (en) * 1987-11-10 1991-02-19 Ube Industries, Ltd. Die casting apparatus
JP2009132022A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Sintokogio Ltd 下型走行式成形設備

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5557327A (en) * 1978-10-21 1980-04-28 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Press molding product and production thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5557327A (en) * 1978-10-21 1980-04-28 Toyota Central Res & Dev Lab Inc Press molding product and production thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993474A (en) * 1987-11-10 1991-02-19 Ube Industries, Ltd. Die casting apparatus
JP2009132022A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Sintokogio Ltd 下型走行式成形設備

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69523700T2 (de) Pressverfahren mit einem Schritt zur Verstärkung eines lokalen Bereiches am Zuschnitt
JPH0929348A (ja) 絞り成形方法および絞り成形型
JPS589725A (ja) 金属板の加工硬化用プレス金型
GB1593224A (en) Sheet metal draw die apparatus
EP0382459A1 (en) Panelling for buildings
US5044076A (en) Method for producing a metal product having improved lustre after painting
DE19708479A1 (de) Plattierte Stahlplatte
US2193018A (en) Table top
US20230081814A1 (en) Sheet Metal Packaging Product with Textured Surface And Method of Producing Such a Sheet Metal Packaging Product
JP2000288643A (ja) エンボス加工を施したアルミニウム合金板のプレス成形方法
JPS6213092B2 (ja)
JP2003075145A (ja) クリアランス測定方法
JPS60148628A (ja) 角筒容器絞り加工用プレス型
JPS62156028A (ja) プレスにおける成形性評価方法
JP2530908B2 (ja) 塗装鮮映性の優れた鋼板
RU2154542C1 (ru) Способ изготовления изогнутого изделия из прокатного профиля
Hirota et al. Precision small angle bending of sheet metals using shear deformation
JPH01233020A (ja) 角部に円弧状部を有する金属製品の製造法
JP3261218B2 (ja) 調質圧延用ロール並びにプレス成形性に優れた金属板及びその製造方法
JP3436873B2 (ja) 角パイプ溶接用突起付裏当金の製造方法及びその装置
JPH03234301A (ja) 塗装用鋼板およびその評価方法
JPH02280902A (ja) 摺動性に異方性を有するプレス用薄鋼板
Almeida et al. Numerical and experimental analysis of SAE 1010 thin steel sheets formability with and without galvanizing (GI-85)
JPH0663602A (ja) ダル仕上げ金属板
Cartwright et al. A method for comparing the performance of low-cost press tools for sheet forming