JPS6099436A - プレス成形方法 - Google Patents

プレス成形方法

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JPS6099436A
JPS6099436A JP58207157A JP20715783A JPS6099436A JP S6099436 A JPS6099436 A JP S6099436A JP 58207157 A JP58207157 A JP 58207157A JP 20715783 A JP20715783 A JP 20715783A JP S6099436 A JPS6099436 A JP S6099436A
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JP
Japan
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mold
locally
forming
heating
metal plate
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JP58207157A
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JPH0337444B2 (ja
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Masaru Takatani
勝 高谷
Yutaka Hayashi
豊 林
Tomokichi Tokuda
友吉 徳田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (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】 産業上の利用分野 本発明は金属板のプレス成形に於いて成形品の平面部分
に波打ち状に発生ずる面不良のない成形品をあたえるプ
レス成形方法に関する。
更に詳細には本発明は、金属板のプレス成形に於いて、
波打ら状に発生ずる面不良の発生し易い部分を成形中に
局部加熱すると共に、加熱側と対向する金型部分からの
放熱を防止しながら成形を行うプレス成形方法に関する
駆幻臘 平面が大部分を占め部分的に張出し、絞り、曲げ等およ
びそれらのi合加工を行うプレス成形品に於いては部分
的成型部位周辺に、軽微な面として□の波打ち欠陥(以
下面歪と略称する)が発生ずる。このようなプレス成形
品空刺としてはドアアウタパネル、ボンネット、トラル
クリソド、リヤフェンダ乃至リヤクォータパネルなどの
自動車外板用パネルが挙げられる。この面歪に対す根本
的な防止法、除去手段は今までのところ明らかではない
現在行われている対策としては、成形技術の面では、デ
ザイン的にこれらアウタパネル類の形状を変えることや
、キャラクタラインを面歪発生部位の近くに入れてこれ
を1)Jずなどの方法がとられている。
しかしながら、これらの成形品は表面が美麗に仕上がる
ことが要求され、且つデザイン自体がm要な要素である
ためデザイン上の制約を加えることは好ましくない。
他力、材料的な面においては、低降伏点材料はど面歪が
発止しにくいか、発生し−Cも比較的軽度であることが
これまでのイσF究で明らかになっている。しかしなが
ら、軽量化対策として、高強度鋼板の使用が増えている
最近の状況下ではこの面歪問題を避けることはできず、
成形上の最大の課題となっている。
プレス成形加工においてこの面歪の完全な除去□が可能
となれば、プレス成形品の美観向上となることは勿論、
それらの成形に当てる材料の自由度が非常に幅広くなり
、従来、面歪という問題のために低降伏点、高成形性4
A料が当てられてぃノこものを高強度材料に置き換える
ことも可能となるし、材料のグレードダラシも可能とな
る。さらに、プレス成形金型設計の立場からも、形状設
計の自由度の拡大が可能となる。
このような1741題を解決するため本出願人は特願昭
58−104799号及び特願昭58−” 10480
0号で面歪の発生ずる部分に対応する金型の部位に局部
加熱手段を設けたプレス成形用金型を提案したものであ
る。
ルかしながら、片側の金型を局部的に加!1(シするだ
のでは金型の間に金属板を挟んだとき、金型)A料と被
成形全屈1い熱容量の屍による放5:ハのノ、め金属板
が十分に局部加熱されず、初期の目的を十分には達成し
ないという問題があった。
発明の目的 本発明は上記した従来技術の問題を解決しζ面歪のない
プレス成形品を提供することを目的とする。
更に静、+aには、本発明は成形品の面歪の発生ずる部
分を局部的に加熱しながらプレス成形する方法であっζ
、この局部加熱が被成形金属板の当該発明の描成 本発明省らは面歪の発生の機構を研究し、面歪は成形f
illへの材料の不均一流入による離形後のスプリング
バックに起因する圧縮残留応力による軽い挫屈、または
、軽度の肉余りであると考えた。
従っζ、この余肉または余剰線長を成形後に取り除いて
やれば面歪は解消できると考えられる。本発明は、被成
形材の該当部分を成形中に局部的に加j;ハして成形す
ることにより、離形、冷却後に刻ト収縮により余剰部分
を吸収して面歪を除去するという原理に基づくものであ
る。
しかしながら、この時、被加熱471である板祠料と成
形型の重足差に起因する熱容量の差が問題となる。ずな
わら、雌型と雄型のいずれか一方に加熱手段を設り゛(
も、祠料が他の型に接触した時、非常に短時間のうしに
材料の有する熱が型に吸収され゛(しまい、成形中該当
部分を周辺より高温に保つことは困難である。そこで本
発明では、成形中の局部加熱方法として次の三つを提案
している。
(り加熱手段を設けた型と反対側の型の加;;J4部分
に対応する部位を1tli熱する。この場合の10i熱
は加熱部分に対応する局部的なものでよいし、加チ1(
シ手段を設りた型と反対側の型全体を断熱化してもよい
。断熱は、熱伝導率の低い材料、即ちテフl、Iン等の
断熱4jAにより該当部位を構成して行う。
■ 加熱手段を設けた型と反対側の型の加熱部分に対応
する部位に凹部を設けて、材料と型が接触しないように
して1ili K4+する。
■ 放熱を防くため、型の両側から該当する部分を加熱
する。
以下、本発明のこれらの3力法を実施例により説明する
か、これらの実施例は本発明の11!なる例示であって
、本発明の範囲を何等制限するものでないことは勿論で
ある。
実施例I 第1図に示す1′アアウクモテル成形について本発明の
〃J果につい′(iil!11べた。本成形におい゛(
面IIトは図中f、+H綿で示したドア取手の」二下に
発生ずる。
取手より」二下10+nmの位置(図中一点鎖線で示ず
P−1)、Q−Q)を三次元形状測定機で測定したプロ
フィル形状をそれぞれ第2図(A)及び(■3)に示す
。面歪部分は面歪がないとした場合の仮想形状(図中二
点鎖線)に対していずれも凸に生している。面歪の大小
はこの仮想形状からの高さΔhでiii’ (萌した。
−jd験条件は以下の通りである。
供試材 :板厚0.7關の40ktr級高張力鋼板使用
プレス機 : 300TON−200TON蝮動油圧プ
レス /121滑4A二鋼板付着の防錆油のみまた、本実験に
おいては次の5種の型の組合せを行−っだ。
へ二 通電の型(局部加熱手段のないもの)B; 局部
力面;冬)方式を用いるが、片側の型に断熱手段のない
もの(先願方法) C: 加熱対向部位にテフ【」ンをいれたもの(上記■
の方法) D= 加熱対向部位に凹所を設りノこるの(上記■の方
法) E: 金型の両側に加熱手段を設&Jたものく上記■の
方法) 次に上記の5つの型を使用したプレス成形を図面を参照
し゛(il’f’ k’dJに説明する。添イζ1の第
3図乃至第7図は第1図のX−X断面に対応する金型I
Jj面の概略を示したものである。
従来法においては、?ISS図に示すように被成形金1
.tパ扱1を雌型、ずなわらダイス2と仮押え3て押え
、雄型、ずなわらポンチ4を矢印の対向に動かしく第」
図の形状をIJでいた。面歪がその周辺に現れる取手部
の成形は、ダイス側に設けたエンボスポンチ5とポンチ
部のくはめ6で成形を行っていた。
上記のBに係る方法では、第4図に示すように面歪部分
を加熱するためニクL1ム線ヒータ7を内1藏する加熱
(反8を設りている。加!:45板8はハネ9により弾
性支持され、成形初期から被成形月1に接触するように
工夫されている。加熱板8につぃζは本実施例ではコク
1コム線を用いた電気的手段を用いているか、蕩気の如
く加熱流体を用いたものでもよいことはいうま゛ごもな
い。ずなl)も、ン及成形金属扱を所望6v度まで加熱
できるものでありさえずれば何を用いてもよい。また、
本例では加熱1反8はハイ9を用いて弾性支持している
が、ポンチ5 fullに加熱手段を設B−1でもよく
、成形中の被成形Hの該当個所を十分に加熱することが
できれば省略してもよい。また特に図示はしないが、局
部のみを加熱するため、加熱板8とダイス2の間は断熱
材により、ダイス2全体の温度が」二からないようにし
−ζいる。
上記のCの方法では、第5図に示ずJ、うにターrス側
の加熱板に対向する部/))に断;す1月としてjlf
ざ10mmのテフロン1反10をポンチに埋めこんでい
る。
1υi熱4Aとしてはテソに1ン板にかぎるものではな
く、被成形物より熱伝導率の低いものであればよい。
面、第5図乃至第7図では金型の7411型、すなわち
ポンチ側のめを示しCいるが111(@型、ずなわらク
イス側は第4図に示す金型と同一であるので図示を省略
した。
Dの方法では第6図に示すようにポンチ側の加ζ:;y
 tyの対向部分に凹所を設&Jている。凹所の大きさ
は加熱板よりもい(分小さ目の力が成形111における
加熱板への圧痕防止の上から望ましい。
Eの方法では第7図に示すようにポンチ側の加チ;(シ
扱の対向部分eこ加!;ハ手段13による加l:ハ部分
12をイ丁しでいる。これは加熱板8と同(,1)の手
段(本例の場合はコク1.Jム線ヒータ13)によりダ
・(ス側の加熱板8と同n111度に加:;JHし)こ
。加p 4反8と同様にポンチ側の加!;1シ部分12
はポンチ4との間θ月IIh伝達を防1トするため、l
:Ili 3!! J>Iを入れてtlJi 熱を行っ
ノこ。
次にA〜1巳の方法で成形テストを行った1、1j果に
つい−(示す。ここでは血止の大きい取手−1・部の実
験結果を示す。第8図は加!:(シ板の61に度と當1
11、j、との差をJflj軸に、縦軸には第2図に示
ずΔ11をとっ−(各/1111000面歪高さの/1
tll定に、l!己!己を示す。第8図での温度差Oの
とごろ、ずなわらΔ11・−0,110mmか従来法に
相当する結果である。
13の方法においては、2!!を度差か1r11くなる
楔面11シはわずかつつ小さくな−、てい<(1,!1
向か見られるが、その効果は小さい。これは、加熱され
た金属板の熱が、ポンチとの接触によってポンチ側・\
逃げてしまうためであると考えられる。
C及びDの力を去についてほぼは同程度の効果を自しΔ
h;0,110mmの面歪が温度差約50°・:で除去
できた。
Eの方法については局部加熱の効果が最も顕著で温度差
約20℃で面歪が完全に除去されている。
これはEの場合が最も放熱が少なく成形中の加熱が最も
効果的であるためである。
実施例■ 第9図に示す自動車]・ランクリットパネルの成形の例
を示す。
本実施例においても、供試月、使用プレスは実施例Iの
場合と同様である。
この場合の面歪は図の斜線部14の位置に第2図Q−Q
に示したのと同様に凸形状に発生した。通常成形の場合
のΔh−0,08mmであった。本例の場合は面歪の周
辺□め点線で囲んた■5の部分を成形中に局部加熱して
成形した。
実施例盲と同様の記号で示すとB、C,Dの各方法につ
いて、面歪を完全に除去するために加熱板に与える温度
差はそれぞれ、45°c155°C125゛c、であっ
ノこ。
以上の実施例はいずれも被成形金属板か鋼板の場合につ
いて示したが、本発明は材料の温度による熱膨張差を利
用しでいるのであるから、σ111以外でも熱膨張する
総゛(の4A″I’lに通用できるのはいうまでもない
発明の効果 以上の説明の如く本発明の方法にtj(=うと成形品の
面歪の発生ずる部分が局部的に加;;ハされ、且つ加熱
された部分のi;ハがり・1向する金型の方へ放If&
することなく1足持される。このため、成形品を雛形し
た後、加熱部分か冷却して熱収縮するので完全に血止が
吸収される。
従って、本発明のブL・ス成形方法は、次のような効果
を有する。
θ)型膜a1.盟晶のデザインの白山度か大きくなる。
■ 月質、キ、1料の機械的性ダ′尤に影響されないグ
・j策であるので+J料設計十の白山度も大きくなる。
■ 外観の美麗なプL・ス成形品が(H7られる。
【図面の簡単な説明】 第1図はプレス成形によって装造される自動車のドrア
ウタパネルの斜視図である。 第2図(Δ)及び(B)はそれぞれ第1図のP−■)、
Q−Qの部分を三次元形状/1lll定1幾で測定した
プし1フイル形状を示す。 第3図は従来技術のプレス成形用金型の断面図である。 第4図は先願発明にJ、る局部加熱方式のプレス成形用
金型の1Uf面図である。 第5図は本発明に従う第1のプレス成形力法に用いる金
型のAlfi型の1ili面図である。 第6図は本発明に従う第2のプレス成形方法に用いる金
型の/If:型の断面図である。 第7図は本発明に従う第3のプレス成形力法に用いる金
型の雄型の断面図である。 第8図は各種金型を用いてプレス成形を行った実施例に
於りる加ジ:ハ部分と非加熱部分との温度差と、面歪の
大小を示すΔ11との関係を示すグラフである。 第911は本発明の金型を用いてプレス成形できる自動
車のクフンクリノトバ不ルの斜視図である。 (止な参照番号) ■=被成形金属板、2:タイス、 4;ポンチ、 7:ヒータ、 8:加メ;1に仮、 IO二テフY′−17板、11:
凹所、 出1pj人 仕友金屈工業株式会?1−代理人 、’i
J’i居正g

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)大部分が平面状であり、局部的に張出し、絞り、
    曲げ乃至はそれらの複合した加工を含む成形加」二を雌
    型及び雄型からなる金型で金属板に施ずプレス成形力法
    に於いて、成形品に軽微な波打しによる面欠陥が発生ず
    る部分若しくはその周辺に対応する、雌型又は雄型のい
    ずれか一方の815位を局部的に加!:ハする手段を設
    け、他力の型の少なくとも上記の局部的に加熱される部
    分に対向する部位か該金属板より熱伝導率の低い桐材で
    構成された金型を用いて、金属板を成形中に局部1;的
    に加熱し゛(成形することを特徴とするプレス成形方法
  2. (2)大部分か平面状であり、局部的に張出し、絞り、
    曲り乃至はそれらの複合した加工を含む成形加工を雌型
    及び雄型からなる金型で金属板に施すプレス成形方法に
    於いて、成型品に軽微な波打ちによる面欠陥が発生ずる
    部分若しくはその周辺に対応する、雌型又は雄型のいず
    れか一方の部位を局f11;的に加熱する手段を設け、
    他力の型の上記の局部的に加熱される部分に対向する部
    位に凹所をイJする金型を用い、上記の他方の型の局部
    加熱される部分に対向する部位が加工される金J罵扱と
    接触しないように金属板を成形中に局部的に加熱しなか
    ら成形することを特徴とするプレス成形方法。
  3. (3)大部分が平面状であり、局部的に張出し、絞り、
    曲げ乃至はそれらの複合した加工を含む成形加」二を雌
    型及びl1jL型からなる金型で金属板に施すプレス成
    形方法に於いて、成形品に軽微な波打ちによる面欠陥が
    発生ずる部分若しくはその周辺に対応する、雌型及びk
    jL型の双力の部位をそれぞれ局部的に加熱する手段を
    設りた金型を用いて、金1、M板を成形中に局gB的に
    加熱しなから成形することを悄徴とするプレス成形方法
JP58207157A 1983-11-04 1983-11-04 プレス成形方法 Granted JPS6099436A (ja)

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JPS6099436A true JPS6099436A (ja) 1985-06-03
JPH0337444B2 JPH0337444B2 (ja) 1991-06-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005021178A1 (ja) * 2003-08-28 2005-03-10 Katsuaki Nakamura 液圧成形装置及び液圧成形方法
KR101134942B1 (ko) * 2009-09-30 2012-04-19 주식회사 성우하이텍 클린칭 동시성형용 프레스 금형

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5343864U (ja) * 1976-09-17 1978-04-14

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KR101134942B1 (ko) * 2009-09-30 2012-04-19 주식회사 성우하이텍 클린칭 동시성형용 프레스 금형

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