JPWO2015040969A1 - プレス成形品及びプレス成形品の製造方法並びにプレス成形品の製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記所定の方向の少なくとも一方の端部に、前記稜線部の前記端部に内向きに形成された稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第2のフランジと、が連続した内向き連続フランジを備え、
前記稜線部フランジのフランジ幅(Lf)、前記稜線部の曲率半径(rf)、及び前記第1の面部と前記第2の面部との成す角度(θ)が下記式(1)を充足する、プレス成形品が提供される。
Lf≦0.22×rf+0.13×θ−5.9 … (1)
(ただし、0mm≦rf≦35mm、かつ、90°≦θ≦145°)
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第1のプレス成形工程と、
を備える、プレス成形品の製造方法が提供される。
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第1の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第1の中間部材をプレス成形してもよい。
前記プレス成形金型として前記ダイと対向するブランクホルダをさらに備えるものを用いて、前記第1の中間部材の一部を、前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束しながら絞り成形してもよい。
前記第1のプレス成形工程において、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチ及び前記インナーパッドとにより前記第1の中間部材をプレス成形してもよい。
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される中間稜線部と、前記中間稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の中間面部及び第2の中間面部と、を形成するとともに、
前記フランジを、前記中間稜線部の前記端部に形成される中間稜線部フランジと、前記第1の中間面部の前記端部の少なくとも一部の領域に形成される第1の中間フランジと、前記第2の中間面部の前記端部の少なくとも一部の領域に形成される第2の中間フランジと、が連続する中間連続フランジに成形して、
前記第1の中間部材を第2の中間部材とする第2の中間成形工程と、
前記中間連続フランジを所定の第2の間隙内に挟持しながら前記第2の中間部材に形成された前記第1の中間面部又は前記第2の中間面部の少なくとも一方を前記所定の方向に沿ってさらに折り曲げることにより、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記中間連続フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第2のプレス成形工程と、
を備える、プレス成形品の製造方法が提供される。
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第1の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第1の中間部材をプレス成形してもよい。
前記プレス成形金型として前記ダイと対向するブランクホルダをさらに備えるものを用いて、前記第1の中間部材の一部を、前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束しながら絞り成形してもよい。
前記第2の中間成形工程において、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチ及び前記インナーパッドとにより前記第1の中間部材をプレス成形してもよい。
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第2の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第2の間隙内に前記中間連続フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第2の中間部材をプレス成形してもよい。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
前記所定の方向の少なくとも一方の端部にフランジを有する中間部材の一方の表面に当接するパンチと、
前記パンチに対向して配置されるダイと、
前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置されて、前記フランジの面外変形を抑制する面外変形抑制工具と、
を備える、プレス成形品の製造装置が提供される。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
前記面外変形抑制工具は、前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチ及び前記インナーパッドの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置されてもよい。
まず、本発明の第1の実施の形態にかかるプレス成形品について説明する。
本実施形態にかかるプレス成形品100は、鋼板をプレス成形することにより得られた成形品である。かかるプレス成形品100は、例えばバンパーレインフォースメント、ロッカー(サイドシル)、ベルトライン、クロスメンバ等の自動車車体用の補強部材に適している。かかる用途に使用されるプレス成形品100は、引張強度が340MPa以上、好ましくは590MPa以上の高強度鋼板を用いてプレス成形したものであってもよい。引張強度は、JIS Z 2241に準拠した引張試験により測定される値である。また、鋼板からなるブランクの板厚は、例えば0.8〜2.0mmの範囲内としてもよい。
プレス成形品100は、長手方向の少なくとも一方の最端部100Aに、稜線部フランジ115a,115bと、第1のフランジ116a,116bと、第2のフランジ117とを有する。稜線部フランジ115a,115bは、稜線部112a,112bにおける長手方向の最端部100Aに形成される。第1のフランジ116a,116bは、第1の面部113a,113bにおける長手方向の最端部100Aの少なくとも一部の領域に形成される。さらに、第2のフランジ117は、第2の面部114における長手方向の最端部100Aの少なくとも一部の領域に形成される。本実施形態では、第1のフランジ116a,116b及び第2のフランジ117は、それぞれ第1の面部113a,113b及び第2の面部114における最端部100Aの全領域に形成されている。
本実施形態にかかるプレス成形品100は、稜線部フランジ115a,115bに、フランジ幅を小さくした凹部119を有する。これにより、稜線部フランジ115a,115bの幅Lfは、稜線部112a,112bの頂点において、第1のフランジ116a,116b、第2のフランジ117それぞれの幅Lfs1,Lfs2よりも小さくなっている。フランジの幅とは、フランジが稜線部や第1の面部、第2の面部から立ち上がる基部に形成される湾曲部分を除いた、平坦状に形成される部分をいうものとする。例えば、稜線部フランジ115aにおいて、稜線部フランジ115aの幅Lfとは、図1(b)に示すように、長手方向最端部100Aにおいて稜線部112aに連続して湾曲状に形成される湾曲部115abを除き、平坦状に形成された平坦部115aaの幅Lfである。
Lf≦0.22rf+0.13θ−5.9 … (1)
rf(mm):稜線部112a(112b)の曲率半径(稜線部の内面の曲率半径)
θ:第1の面部113a(113b)と第2の面部114との成す角度
(ただし、0mm≦rf≦35mm、かつ、90°≦θ≦145°)
次に、本発明の第2の実施の形態にかかるプレス成形品100の製造方法の例について、プレス成形品100の製造装置の構成例と併せて説明する。本実施形態にかかるプレス成形品100の製造方法及び製造装置は、例えば、第1の実施の形態にかかるプレス成形品100を製造するためのものである。本実施形態にかかるプレス成形品100の製造方法は、第1の中間成形工程と第1のプレス成形工程とを備える。
まず、鋼板からなるブランク120から第1の中間部材130を得る第1の中間成形工程で行われるプレス成形方法と、当該工程で使用可能なプレス成形装置について説明する。図3(A)及び(B)は、プレス成形により、ブランク120から第1の中間部材130を得る様子を模式的に示す説明図である。図3(A)は、ブランク120をプレス成形装置90にセットした様子を示す。図3(B)はプレス成形終了時の様子を示す。
次に、第1の中間部材130からプレス成形品100を得る第1のプレス成形工程で行われるプレス成形方法と、第1のプレス成形工程で使用可能なプレス成形装置について説明する。
図4は、第1のプレス成形工程で用いられるプレス成形装置10の構成例の一部を模式的に示す概略図である。かかる第1のプレス成形工程で用いられるプレス成形装置が、本発明にかかるプレス成形品の製造装置の一態様に相当する。なお、図4は、ブランク120の長手方向(図4における白抜き矢印方向)の端部の周辺におけるプレス成形装置10を部分的に示す。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
1.03×t≦x<1.35×t … (3)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
次に、インナーパッドを有しない絞り成形装置10Aにより、第1の中間部材130に対して絞り成形をする様子について説明する。絞り成形装置10Aは、図4に示すプレス成形装置10においてインナーパッド33を有しないものであるため、図4についても併せて参照しながら以降の説明を行う。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
1.03×t≦x<1.35×t … (3)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
次に、インナーパッド絞り成形装置10Bにより、第1の中間部材130に対してインナーパッド絞り成形をする様子について説明する。図6は、インナーパッド絞り成形装置10Bを用いたインナーパッド絞り成形によって第1の中間部材130からプレス成形品100を得る様子を模式的に示す説明図である。図6における(a)列は、第1の中間部材130の長手方向に交差する方向から見た図であり、(b)列は、第1の中間部材130の長手方向から見た図である。
ここまでに説明した第1のプレス成形工程は絞り成形により行われるものであるが、第1のプレス成形工程は、絞り成形ではなく曲げ成形により行われてもよい。図8は、絞り成形装置10Aあるいはインナーパッド絞り成形装置10Bの代わりに曲げ成形装置50を用いた曲げ成形によって第1の中間部材130からプレス成形品100を得る様子を模式的に示す説明図である。
次に、本発明の第3の実施の形態にかかるプレス成形品100の製造方法の例について、プレス成形装置の構成例と併せて説明する。本実施形態にかかるプレス成形品100の製造方法及びプレス成形装置も、第1の実施の形態にかかるプレス成形品100を製造するためのものである。本実施形態にかかるプレス成形品100の製造方法は、第1の中間成形工程と第2の中間成形工程と第2のプレス成形工程とを備えるものである。本実施形態にかかるプレス成形品100の製造方法は、例えばプレス成形品100の第1の面部113a,113bにおける、稜線部112a,112bの延在方向に直交する方向の長さが長い場合に実施される。このうち、第1の中間成形工程は、第2の実施の形態にかかる第1の中間成形工程と同様に行うことができるため、ここでの説明を省略する。
以下、第1の中間部材130から第2の中間部材140を得る第2の中間成形工程で行われるプレス成形方法と、第2の中間成形工程で使用可能なプレス成形装置について説明する。第2の中間成形工程も、第2の実施の形態にかかる第1のプレス成形工程と同様に、インナーパッドを用いない絞り成形及びインナーパッドを用いる絞り成形のいずれの方法で実施してもよい。
まず、インナーパッドを有しない絞り成形装置60により、第1の中間部材130に対して絞り成形をする様子について説明する。絞り成形装置60は、第1のプレス成形に用いる絞り成形装置10Aと同様に、図4に示すプレス成形装置10においてインナーパッド33を有していなくてもよい。
次に、インナーパッドを有するインナーパッド絞り成形装置70により、第1の中間部材130に対して絞り成形をする様子について説明する。インナーパッド絞り成形装置70の基本的な構成は、第2の実施の形態にかかる第1のプレス成形工程で用いられるインナーパッド絞り成形装置10Bと同様の構成とすることができる。
ここまでに説明した第2の中間成形工程は絞り成形により行われるものであるが、第2の中間成形工程は、絞り成形でなく曲げ成形により行われてもよい。第2の中間成形工程を曲げ成形により行う場合に用いる曲げ成形装置の基本的な構成は、第2の実施の形態にかかる第1のプレス成形工程で用いられる曲げ成形装置と同様の構成とすることができる。
第2のプレス成形工程においては、例えば曲げ成形によるプレス成形によって第2の中間部材140からプレス成形品100が得られればよく、プレス成形方法やプレス成形装置の構成は特に限定されない。以下、図12及び図13を参照して、第2の中間部材140から最終成形品としてのプレス成形品100を得るプレス成形方法と、第2のプレス成形工程で使用可能なプレス成形装置80の一例について説明する。
まず、面外変形抑制工具の有無以外は同じ構成を有する二つのプレス成形装置を用いてプレス成形品を製造した場合における内向き連続フランジの状態を比較した。プレス成形品の製造は、第2の実施の形態にかかるプレス成形品の製造方法に準じて行った。
次に、面外変形抑制工具を用いてプレス成形を行う際に、絞り成形、インナーパッド絞り成形及び曲げ成形による内向き連続フランジの板厚の増加率を比較した。プレス成形品の製造は、第2の実施の形態に準じて行った。
次に、面外変形抑制工具を用いてプレス成形を行い、フランジ幅Lf、稜線部の曲率半径rf、及び第1の面部と第2の面部との成す角度θの違いによるしわの発生状況の比較を行った。
Lf=0.22×rf+0.13×θ−5.9 … (3)
(ただし、0mm≦rf≦35mm、かつ、90°≦θ≦145°)
Lf≦0.22×rf+0.13×θ−5.9 … (1)
(ただし、0mm≦rf≦35mm、かつ、90°≦θ≦145°)
10A 絞り成形装置(プレス成形品の製造装置)
10B インナーパッド絞り成形装置(プレス成形品の製造装置)
30 ダイ
31 パッド
32 ブランクホルダ
33 インナーパッド
34 面外変形抑制工具
35 パンチ
35a 側面
37 ダイ
38 パッド
39 パンチ
39a 側面
40 面外変形抑制工具
50 曲げ成形装置
60 絞り成形装置
70 インナーパッド絞り成形装置(プレス成形品の製造装置)
80 プレス成形装置(プレス成形品の製造装置)
90 プレス成形装置
91 ダイ
92 パッド
95 パンチ
100 プレス成形品
112a,112b 稜線部
113a,113b 第1の面部
114 第2の面部
115a,115b 稜線部フランジ
116a,116b 第1のフランジ
117 第2のフランジ
118 内向き連続フランジ
120 ブランク
130 第1の中間部材
131 フランジ
140 第2の中間部材
142a,142b 中間稜線部
143a,143b 第1の中間面部
144 第2の中間面部
145a,145b 中間稜線部フランジ
146a,146b 第1の中間フランジ
147 第2の中間フランジ
148 中間連続フランジ
前記所定の方向の少なくとも一方の端部に、前記稜線部の前記端部に内向きに形成された稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第2のフランジと、が連続した内向き連続フランジを備え、
前記稜線部フランジのフランジ幅(Lf)、前記稜線部の曲率半径(rf)、及び前記第1の面部と前記第2の面部との成す角度(θ)が下記式(1)を充足する、プレス成形品が提供される。
Lf≦0.22×rf+0.13×θ−5.9 … (1)
(ただし、0mm≦rf≦35mm、かつ、90°≦θ≦145°)
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両側からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第1のプレス成形工程と、
を備える、プレス成形品の製造方法が提供される。
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両側からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第1のプレス成形工程と、
を備え、
前記第1のプレス成形工程において、
前記第1の中間部材を押圧するパッドを押圧方向に移動自在に支持するダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第1の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチと前記パッドとにより前記第1の中間部材をプレス成形する、プレス成形品の製造方法が提供される。
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両側からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第1のプレス成形工程と、
を備え、
前記第1のプレス成形工程において、
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、前記ダイと対向するブランクホルダと、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第1の中間部材を前記パンチ上に配置し、前記第1の中間部材の一部を前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束し、かつ、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記中間部材を絞り成形する、プレス成形品の製造方法が提供される。
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両側からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第1のプレス成形工程と、
を備え、
前記第1のプレス成形工程において、
ダイと、前記ダイに対向して配置され、前記第1の中間部材の一方の表面に当接するインナーパッドを型締め方向へ移動自在に支持するパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチ及び前記インナーパッドとにより前記第1の中間部材をプレス成形する、プレス成形品の製造方法が提供される。
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される中間稜線部と、前記中間稜線部が成す稜線の両側からそれぞれ延びて形成される第1の中間面部及び第2の中間面部と、を形成するとともに、
前記フランジを、前記中間稜線部の前記端部に形成される中間稜線部フランジと、前記第1の中間面部の前記端部の少なくとも一部の領域に形成される第1の中間フランジと、前記第2の中間面部の前記端部の少なくとも一部の領域に形成される第2の中間フランジと、が連続する中間連続フランジに成形して、
前記第1の中間部材を第2の中間部材とする第2の中間成形工程と、
前記中間連続フランジを所定の第2の間隙内に挟持しながら前記第2の中間部材に形成された前記第1の中間面部又は前記第2の中間面部の少なくとも一方を前記所定の方向に沿ってさらに折り曲げることにより、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両側からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記中間連続フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第2のプレス成形工程と、
を備える、プレス成形品の製造方法が提供される。
前記所定の方向の少なくとも一方の端部にフランジを有する中間部材の一方の表面に当接するパンチと、
前記パンチに対向して配置されるダイと、
前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置されて、前記フランジの面外変形を抑制する面外変形抑制工具と、
を備え、
前記ダイは、型締め方向へ移動自在に支持されて前記中間部材の他方の表面に当接するパッドを有する、プレス成形品の製造装置が提供される。
前記所定の方向の少なくとも一方の端部にフランジを有する中間部材の一方の表面に当接するパンチと、
前記パンチに対向して配置されるダイと、
前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置されて、前記フランジの面外変形を抑制する面外変形抑制工具と、
を備え、
前記パンチは、型締め方向へ移動自在に支持されて前記中間部材の前記一方の表面に当接するインナーパッドを有し、
前記面外変形抑制工具は、前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチ及び前記インナーパッドの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置される、プレス成形品の製造装置が提供される。
前記所定の方向の少なくとも一方の端部にフランジを有する中間部材の一方の表面に当接するパンチと、
前記パンチに対向して配置されるダイと、
前記ダイと対向するブランクホルダと、
前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置されて、前記フランジの面外変形を抑制する面外変形抑制工具と、
を備え、
前記プレス成形において、前記中間部材を、前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束しながら絞り成形する、プレス成形品の製造装置が提供される。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm)
Claims (24)
- 引張強度が340MPa以上の鋼板からなり、所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を備える金属板のプレス成形品において、
前記所定の方向の少なくとも一方の端部に、前記稜線部の前記端部に内向きに形成された稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第2のフランジと、が連続した内向き連続フランジを備え、
前記稜線部フランジのフランジ幅(Lf)、前記稜線部の曲率半径(rf)、及び前記第1の面部と前記第2の面部との成す角度(θ)が下記式(1)を充足する、プレス成形品。
Lf≦0.22×rf+0.13×θ−5.9 … (1)
(ただし、0mm≦rf≦35mm、かつ、90°≦θ≦145°) - 前記稜線部フランジの少なくとも一部のフランジ幅が、前記第1のフランジ及び前記第2のフランジの少なくとも一部のフランジ幅よりも小さい、請求項1に記載のプレス成形品。
- 前記所定の方向に沿って見た前記プレス成形品の断面形状は、ハット型又は溝形の開断面形状、あるいは閉断面形状である、請求項1又は2に記載のプレス成形品。
- 前記プレス成形品は自動車車体用の補強部材である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプレス成形品。
- 少なくとも前記稜線部フランジの幅方向の縁部の領域における板厚が、プレス成形前の板厚以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプレス成形品。
- 少なくとも前記稜線部フランジの幅方向の縁部の領域における板厚が、プレス成形前の板厚の1.5倍以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のプレス成形品。
- 引張強度が340MPa以上の鋼板からなるブランクの所定の方向における少なくとも一方の端部を折り曲げて、前記ブランクを、フランジを有する第1の中間部材に成形する第1の中間成形工程と、
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第1のプレス成形工程と、
を備える、プレス成形品の製造方法。 - 前記第1のプレス成形工程において、
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第1の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第1の中間部材をプレス成形する、請求項7に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記ダイは、前記第1の中間部材を押圧するパッドを押圧方向に移動自在に支持する、請求項8に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記第1のプレス成形工程において、
前記プレス成形金型として前記ダイと対向するブランクホルダをさらに備えるものを用いて、前記第1の中間部材の一部を、前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束しながら絞り成形する、請求項8又は9に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記プレス成形金型の前記パンチは、前記第1の中間部材の一方の表面に当接するインナーパッドを型締め方向へ移動自在に支持し、
前記第1のプレス成形工程において、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチ及び前記インナーパッドとにより前記第1の中間部材をプレス成形する、請求項8〜10のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 引張強度が340MPa以上の鋼板からなるブランクの所定の方向における少なくとも一方の端部を折り曲げて、前記ブランクを、フランジを有する第1の中間部材に成形する第1の中間成形工程と、
前記フランジを所定の第1の間隙内に挟持しながら前記第1の中間部材をプレス成形することにより、前記第1の中間部材を前記所定の方向に沿って折り曲げて、
前記所定の方向に延びて形成される中間稜線部と、前記中間稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の中間面部及び第2の中間面部と、を形成するとともに、
前記フランジを、前記中間稜線部の前記端部に形成される中間稜線部フランジと、前記第1の中間面部の前記端部の少なくとも一部の領域に形成される第1の中間フランジと、前記第2の中間面部の前記端部の少なくとも一部の領域に形成される第2の中間フランジと、が連続する中間連続フランジに成形して、
前記第1の中間部材を第2の中間部材とする第2の中間成形工程と、
前記中間連続フランジを所定の第2の間隙内に挟持しながら前記第2の中間部材に形成された前記第1の中間面部又は前記第2の中間面部の少なくとも一方を前記所定の方向に沿ってさらに折り曲げることにより、
前記所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を成形するとともに、
前記中間連続フランジを、前記稜線部の前記端部に内向きに形成される稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成される第2のフランジと、が連続する内向き連続フランジに成形する第2のプレス成形工程と、
を備える、プレス成形品の製造方法。 - 前記第2の中間成形工程において、
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第1の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第1の中間部材をプレス成形する、請求項12に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記第2の中間成形工程において、
前記プレス成形金型として前記ダイと対向するブランクホルダをさらに備えるものを用いて、前記第1の中間部材の一部を、前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束しながら絞り成形する、請求項13に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記プレス成形金型の前記パンチは、前記第1の中間部材の一方の表面に当接するインナーパッドを型締め方向へ移動自在に支持し、
前記第2の中間成形工程において、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第1の間隙内に前記フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチ及び前記インナーパッドとにより前記第1の中間部材をプレス成形する、請求項13又は14に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記第2のプレス成形工程において、
ダイと、前記ダイに対向して配置されるパンチと、前記プレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されて前記フランジの面外変形を抑制するための面外変形抑制工具と、を備えるプレス成形金型を用いて、
前記第2の中間部材を前記パンチ上に配置するとともに、前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具とにより形成される前記第2の間隙内に前記中間連続フランジを挟持しながら、前記ダイと前記パンチとにより前記第2の中間部材をプレス成形する、請求項12〜14のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記ダイは、前記第1の中間部材を押圧するパッドを押圧方向に移動自在に支持する、請求項13〜16のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記第1の間隙の距離(x)が下記(2)式を充足する、請求項7〜17のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造方法。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm) - 所定の方向に延びて形成される稜線部と、前記稜線部が成す稜線の両端からそれぞれ延びて形成される第1の面部及び第2の面部と、を有するとともに、前記所定の方向の少なくとも一方の端部に、前記稜線部の前記端部に内向きに形成された稜線部フランジと、前記第1の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第1のフランジと、前記第2の面部の前記端部の少なくとも一部の領域に内向きに形成された第2のフランジと、が連続した内向き連続フランジを有するプレス成形品を製造するために用いられるプレス成形品の製造装置において、
前記所定の方向の少なくとも一方の端部にフランジを有する中間部材の一方の表面に当接するパンチと、
前記パンチに対向して配置されるダイと、
前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置されて、前記フランジの面外変形を抑制する面外変形抑制工具と、
を備える、プレス成形品の製造装置。 - 前記パンチの側面と前記面外変形抑制工具との間の前記間隙の距離(x)が下記(2)式を充足する、請求項19に記載のプレス成形品の製造装置。
1.00×t≦x<1.40×t … (2)
t:ブランクの板厚(mm)
x:間隙の距離(mm) - 前記ダイは、型締め方向へ移動自在に支持されて前記中間部材の他方の表面に当接するパッドを有する、請求項19又は20に記載のプレス成形品の製造装置。
- 前記パンチは、型締め方向へ移動自在に支持されて前記中間部材の前記一方の表面に当接するインナーパッドを有し、
前記面外変形抑制工具は、前記中間部材に対するプレス成形時に前記パンチ及び前記インナーパッドの側面に対向して配置されるとともに、前記パンチ及び前記インナーパッドの側面との間に前記フランジを挟持可能な所定の間隙を設けて配置される、請求項19〜21のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造装置。 - 前記プレス成形品の製造装置は、前記プレス成形において、前記中間部材を曲げ成形する、請求項19〜22のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造装置。
- 前記プレス成形品の製造装置は、前記ダイと対向するブランクホルダをさらに備え、前記プレス成形において、前記中間部材を、前記ダイと前記ブランクホルダとで拘束しながら絞り成形する、請求項19〜22のいずれか1項に記載のプレス成形品の製造装置。
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