TWI592292B - A method of manufacturing a press-formed product and a press-formed product, and a manufacturing apparatus of the press-formed product - Google Patents

A method of manufacturing a press-formed product and a press-formed product, and a manufacturing apparatus of the press-formed product Download PDF

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TWI592292B
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Yasuhiro Ito
Yoshiaki Nakazawa
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Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
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Description

壓製成形品及壓製成形品之製造方法及壓製成形品之製造裝置 發明領域
本發明是關於適合被用於例如,汽車車體用的補強構件之,剛性及強度優良的壓製成形品及壓製成形品之製造方法,及被用於製造這種壓製成形品之製造裝置。
發明背景
汽車車體是將多數個成形面板(pannel)彼此,使相互的邊緣部彼此重疊,以藉由例如,電阻點焊熔接做成接合之箱體而被構成。在該箱體的重要部位,是將補強構件和強度構件(以下,總稱為「補強構件」)藉由例如,電阻點焊熔接而進行接合。作為所述汽車車體用的補強構件,有保險桿強化樑(Bumper Reinforcement)、搖臂(Rocker)(側樑,Side sill)、車身腰線(beltline)、橫樑(crossmember)、邊樑(side member)等。
這些補強構件是做成例如,經壓製成形之,具有由頂板、連接於頂板之2條稜線,與分別連接於2條稜線之2個凸緣所構成之大致成帽型或大致成溝形之斷面形狀的構件。在所述補強構件之稜線的延伸方向之形成開口的端部 中,可藉由向內或向外折彎的方式而形成凸緣。將這個凸緣與其他構件重疊後,就能藉由例如,電阻點焊熔接進行接合,以組合成汽車車體用的補強構件。根據胚料的板厚,也有不使用點焊熔接而使用電弧(Arc)熔接的情況。
在此,在本說明書中,是將下述之凸緣稱為內向凸緣:將補強構件的端部朝從稜線的兩端各自連接的兩個面所構成的角度小於180°的區域側折彎之凸緣。又,將下述之凸緣稱為外向凸緣:將補強構件的端部朝從稜線的兩端各自連接的兩個面所構成的角度大於180°的區域側折彎之凸緣。
當在補強構件的端部形成內向凸緣時,由於位於稜線之延長線上的稜線部凸緣會形成收縮凸緣成形之故,所以會在稜線部凸緣上形成皺褶。因此,當將這種內向凸緣與其他的構件重疊以進行點焊熔接時,會因為所形成的皺褶而在與其他的構件之間產生間隙,恐有在安裝時發生不良狀況的疑慮。因此,當使用端部具有內向凸緣之補強構件時,必須藉由在稜線部凸緣設置切口等以避免皺褶的形成,同時還必須將內向凸緣作為接合部分與其他的構件進行熔接。
然而,當在向內形成之稜線部凸緣上,設置如同將凸緣變成不連續之狀態的切口後,不可避免地,會將所謂的扭轉剛性與荷載轉移特性之汽車車體用的補強構件之性能降低。因此,為了透過內向凸緣將補強構件與其他的構件接合,並確保對補強構件所要求的性能,必須在於內向凸緣不設置切口的情形下抑制於稜線部凸緣形成之皺褶, 同時實現收縮凸緣部之成形。
再者,在本說明書中,「在凸緣設置切口」是指,讓切口涵蓋凸緣的寬度方向之整體而設置,而使凸緣變成不連續之情形。又,凸緣的寬度是以與凸緣的高度相同之意思而採用。因此,將凸緣的寬度局部地縮小,而將一部分凸緣殘留時,是視為沒有在凸緣設置切口者。
在此之前,也有用於抑制這種收縮凸緣成形時的皺褶之形成的技術被提出。例如,在專利文獻1中揭示了,在具有汽車天窗(sunroof)用之開口的車頂蓋(roof panel)上,形成用以吸收收縮凸緣部之基部及前端部的長度差之凹凸形狀的技術。又,在專利文獻2中揭示了,藉由在矩形盒拉深成形時的收縮凸緣部上設置特定的拉深筋(draw bead)以防止皺褶的形成之技術。此外,在專利文獻3中揭示了,藉由利用凸輪(Cam)構造一邊在收縮凸緣部承受壓製之壓力一邊進行成形之作法以抑制皺褶形成的技術。
又,在專利文獻4中揭示了,針對應當形成彎曲部之部位,形成在相對於彎曲荷重方向為交叉之方向上延伸的凸緣相當部後,一邊將該凸緣相當部轉換成凸緣,一邊以顯現出形狀的方式進行延伸加工的板體之成形方法。所述的板體之成形方法,是用於抑制因凸緣中的皺褶而引起之撕裂者。
此外,在專利文獻5中揭示了,將金屬面材折彎,並將兩側部的直立部朝外側推倒後,一邊用接收模具側面的壓製面之加工滾輪強力壓製已被推倒的兩側部,一邊使 其依序回復直立狀態之金屬面材的加工方法。所述加工方法是用於減少直立部的皺褶與變形者。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特許第2554768號說明書
專利文獻2:日本專利特許第2560416號說明書
專利文獻3:日本專利特開平4-118118號公報
專利文獻4:日本專利特開昭59-144530號公報
專利文獻5:日本專利特開平1-104420號公報
發明概要
專利文獻1、2所揭示之技術,是將成為皺褶及多餘材料之主因的多餘線長,藉由預先形成之多餘材料部分進行吸收者。如此一來,要在該多餘材料部分進行點焊熔接顯然就會變得困難,且有該多餘材料部分會對其他部位的點焊熔接造成阻礙的情形。要在這種情況下實施專利文獻1、2所揭示的技術是困難的。
又,專利文獻3所揭示的技術可以抑制,具有可將凸緣部的收縮率,及凸輪構造承受之反作用力變小之,例如,曲率半徑為2100mm之大曲率半徑部位的凸緣部之皺褶的形成。然而,要將具有可將凸緣部的收縮率,及凸輪構造承受之反作用力變大之,例如,曲率半徑為5mm之小曲率半徑部位的凸緣部之皺褶的形成抑制住則是困難的。 特別是,在使用拉伸強度大之高強度鋼板的情況中,會因為形成過大的皺褶而將來自凸緣部的反作用力變大。因此,用專利文獻3所揭示的凸輪構造並無法抑制皺褶的形成。
此外,專利文獻4所揭示的技術,是用於抑制因延伸加工而形成之皺褶者。因此,所形成之凸緣的板厚會變薄,而有降低補強構件的剛性與凸緣部之強度之疑慮。
此外,專利文獻5所揭示的技術,是使複數個加工滾輪依序地強壓以形成直立部者,而且是以金屬面材的折彎部分的曲率半徑相對較大的加工品為對象者。因此,要抑制具有曲率半徑為例如,5mm之小曲率半徑部位的凸緣部的皺褶的形成是困難的。
像這樣,要在具有大致成帽形或大致成溝形之斷面形狀的構件中之,在稜線部的延長方向上形成開口的端部上,以不設置切口的方式形成內向凸緣,從壓製成形性的觀點來看是不容易的。特別是,上述引用文獻1~5中不論是那一個,都不是著重在拉伸強度為340MPa以上之高強度鋼板的凸緣之形成者。因此,至今還沒有將在稜線部凸緣設置不具切口之連續的內向凸緣之,由高強度鋼板製成的壓製成形體,應用於作為汽車車體用的補強構件之情形。
具備外向凸緣之壓製成形品,因具有外向凸緣的部分使得無法將帽狀斷面或溝狀斷面擴大到更完整的設計斷面。換言之,如果可透過內向凸緣取代外向凸緣而與其他構件接合的話,因不具有外向凸緣之部分就可以將壓製成形品的斷面擴大到更完整的設計斷面。因此,可以做到 將汽車車體用的補強構件與其他構件的接合強度,與汽車車體的抗彎剛性或扭轉剛性提升。如此一來,就可預期由高強度鋼板製成、且具備內向凸緣之壓製成形品的實現。
本發明之目的是提供,不需要為了避免壓製成形時可能產生之不良而在稜線部凸緣設置切口,就可以提升補強構件與其他構件的接合強度和汽車車體的剛性等性能之,含有不具切口之內向連續凸緣的壓製成形品。又,本發明之進一步的目的為提供這種壓製成形品之製造方法及壓製成形品之製造裝置。
為了解決上述課題,根據本發明的觀點所提供的壓製成形品,是一種由拉伸強度為340MPa以上的鋼板所製成,且具備在預定方向上延伸而形成之稜線部、從前述稜線部所構成之稜線的兩邊各自延伸而形成之第1面部及第2面部之金屬板的壓製成形品,在前述預定方向的至少其中一方的端部上具備,使在前述稜線部之前述端部向內地形成的稜線部凸緣、在前述第1面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成的第1凸緣,與在前述第2面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成的第2凸緣連續形成的內向連續凸緣,且前述稜線部凸緣的凸緣寬度(Lf)、前述稜線部的曲率半徑(rf),及前述第1面部與前述第2面部所形成的角度(θ)滿足下列式(1)。
Lf≦0.22×rf+0.13×θ-5.9…(1)
(惟,0mm≦rf≦35mm,且,90°≦θ≦145°)。
又,讓前述稜線部凸緣的至少一部分的凸緣寬度,比前述第1凸緣及前述第2凸緣的至少一部分之凸緣寬度還小亦可。
又,沿著前述預定方向所見之前述壓製成形品的斷面形狀可以為帽形,或溝形的開放斷面形狀,或封閉斷面形狀。
又,前述壓製成形品也可以是汽車車體用的補強構件。
又,至少前述稜線部凸緣的寬度方向之緣部區域中的板厚為在壓製成形前的板厚以上亦可。
又,至少前述稜線部凸緣的寬度方向之緣部區域中的板厚為在壓製成形前的板厚之1.5倍以下亦可。
又,為了解決上述課題,根據本發明的另一觀點所提供的壓製成形品之製造方法,包含:第1中間成形步驟,將在由拉伸強度為340MPa以上的鋼板所製成的胚料(blank)的預定方向中的至少其中一方之端部折彎,以將前述胚料成形為具有凸緣之第1中間構件;以及第1壓製成形步驟,藉由一邊將前述凸緣挾持於預定的第1間隙內,一邊將前述第1中間構件壓製成形,以將前述第1中間構件沿著前述預定方向折彎,以成形出沿著前述預定方向延伸形成之稜線部,與從前述稜線部所構成之稜線的兩邊各自延伸而形成之第1面 部及第2面部,並且將前述凸緣成形為,使在前述稜線部之前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣、以及在前述第2面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第2凸緣連續形成之內向連續凸緣。
又,在前述第1壓製成形步驟中,是使用壓製成形模具,該壓製成形模具具備壓模(die)、面對前述壓模配置的衝頭、以及可在前述壓製成形時面對前述衝頭的側面配置以用於抑制前述凸緣之面外變形的面外變形抑制工具,並將前述第1中間構件配置在前述衝頭上,並一邊將前述凸緣挾持於由前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊透過前述壓模與前述衝頭將前述第1中間構件壓製成形亦可。
又,前述壓模也可以將推壓前述第1中間構件之襯墊支撐成可在推壓方向上移動自如。
又,在前述第1壓製成形步驟中,前述壓製成形模具是使用還具有與前述壓模相面對之胚料夾者,以一邊用前述壓模與前述胚料夾將前述第1中間構件的一部分限制住,一邊進行拉深成形亦可。
又,前述壓製成形模具的前述衝頭,可將抵接於前述第1中間構件的其中一方之表面的內部襯墊支撐成可往閉模方向移動自如, 且在前述第1壓製成形步驟中,是一邊將前述凸緣挾持於藉由前述衝頭與前述內部襯墊的側面以及前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊藉由前述壓模、前述衝頭及前述內部襯墊將前述第1中間構件壓製成形亦可。
又,根據本發明的另一個其他觀點所提供的壓製成形品之製造方法,包含:第1中間成形步驟,將在由拉伸強度為340MPa以上的鋼板所製成之胚料的預定方向中的至少其中一方之端部折彎,以將前述胚料成形為具有凸緣之第1中間構件;第2中間成形步驟,藉由一邊將前述凸緣挾持於預定的第1間隙內,一邊將前述第1中間構件壓製成形,以將前述第1中間構件沿著前述預定方向折彎,以形成沿著前述預定方向延伸而形成的中間稜線部,與從前述中間稜線部所構成之稜線的兩邊各自延伸而形成的第1中間面部及第2中間面部,並且將前述凸緣成形為,使在前述中間稜線部的前述端部形成之中間稜線部凸緣、在前述第1中間面部的前述端部的至少一部分的區域中形成之第1中間凸緣,以及在前述第2中間面部的前述端部的至少一部分的區域中形成之第2中間凸緣連續形成之中間連續凸緣,以將前述第1中間構件做成第2中間構件;以及第2壓製成形步驟,藉由一邊將前述中間連續凸緣挾持於預定的第2間隙內,一邊將形成於前述第2中間構件之前 述第1中間面部或前述第2中間面部的至少其中一者沿著前述預定方向進一步折彎,以成形出沿前述預定方向延伸而形成的稜線部,與從前述稜線部所構成之稜線的兩邊各自延伸而形成之第1面部及第2面部,並且將前述中間連續凸緣成形為,使在前述稜線部的前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部的前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣,以及在前述第2面部的前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第2凸緣連續形成之內向連續凸緣。
又,在前述第2中間成形步驟中,是使用壓製成形模具,該壓製成形模具具備壓模、面對前述壓模配置之衝頭,以及可在前述壓製成形時面對前述衝頭的側面配置以用於抑制前述凸緣的面外變形之面外變形抑制工具,並將前述第1中間構件配置在前述衝頭上,並一邊將前述凸緣挾持於由前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊藉由前述壓模與前述衝頭將前述第1中間構件壓製成形。
又,在前述第2中間成形步驟中,前述壓製成形模具是使用還具有與前述壓模相面對之胚料夾者,以一邊用前述壓模及前述胚料夾將前述第1中間構件的一部分限制住,一邊進行拉深成形亦可。
又,前述壓製成形模具的前述衝頭,可將抵接於 前述第1中間構件之其中一方的表面的內部襯墊支撐成可往閉模方向移動自如,且在前述第2中間成形步驟中,是一邊將前述凸緣挾持在由前述衝頭與前述內部襯墊的側面以及前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊藉由前述壓模、前述衝頭及前述內部襯墊將前述第1中間構件壓製成形亦可。
又,在前述第2壓製成形步驟中,是使用壓製成形模具,該壓製成形模具具備壓模、面對前述壓模而配置之衝頭、與可在前述壓製成形時面對前述衝頭的側面而配置以用於抑制前述凸緣之面外變形的面外變形抑制工具,並將前述第2中間構件配置於前述衝頭上,並一邊將前述中間連續凸緣挾持於由前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第2間隙內,一邊藉由前述壓模及前述衝頭將前述第2中間構件壓製成形。
又,前述壓模可將推壓前述第1中間構件的襯墊支撐成可在推壓方向上移動自如亦可。
又,使前述第1間隙之距離(x)滿足下述式(2)亦可。
1.00×t≦x<1.40×t…(2)
t:胚料的板厚(mm)
x:間隙的距離(mm)
又,為了解決上述課題,根據本發明的又一個其他觀點所提供的壓製成形品之製造裝置,是用於製造後述 壓製成形品所使用的壓製成形品之製造裝置,該壓製成形品具有沿預定方向延伸而形成之稜線部,與從構成前述稜線部之稜線的兩邊各自延伸而形成之第1面部及第2面部,並且在前述預定方向的至少其中一方的端部具有,使在前述稜線部的前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部的前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣,以及在前述第2面部的前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第2凸緣連續形成之內向連續凸緣,該製造裝置包含:可抵接在於前述預定方向的至少其中一方的端部具有凸緣之中間構件的其中一方之表面的衝頭;面對前述衝頭配置之壓模;以及以在對前述中間構件進行壓製成形時可面對前述衝頭的側面之方式配置,並且以可在與前述衝頭的側面之間設置可挾持前述凸緣之預定間隙之方式配置,以抑制前述凸緣的面外變形之面外變形抑制工具。
又,讓前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具之間的前述間隙的距離(x)滿足下述式(2)亦可。
1.00×t≦x<1.40×t…(2)
t:胚料的板厚(mm)
x:間隙的距離(mm)
又,前述壓模也可以具有被支撐成可往閉模方向移動自如而可抵接於前述中間構件的另一方之表面的襯墊。
又,前述衝頭具有被支撐成可往閉模方向移動自如而可抵接於前述中間構件的前述其中一方之表面的內部襯墊,且前述面外變形抑制工具,是以在對前述中間構件進行壓製成形時可面對前述衝頭及前述內部襯墊的側面之方式配置,並且以可在前述衝頭及前述內部襯墊的側面之間設置可挾持前述凸緣之預定間隙之方式配置。
又,讓壓製成形品的製造裝置,在前述壓製成形中,使前述中間構件彎曲成形亦可。
又,壓製成形品的製造裝置還具備與前述壓模相面對之胚料夾,且在前述壓製成形中,是一邊用前述壓模與前述胚料夾限制住前述中間構件,一邊進行拉深成形亦可。
根據本發明,在鋼板所製成的壓製成形品中,不需要為了避免壓製成形時可能發生的不良而在稜線部凸緣設置切口,就可以抑制於內向連續凸緣形成皺褶之情形。因此,當將所述壓製成形品應用於汽車車體用的補強構件上時,將可以提升補強構件與其他構件的接合強度與汽車車體的剛性等性能。
100‧‧‧壓製成形品
100A‧‧‧前端部
112a、112b‧‧‧稜線部
113a、113b‧‧‧第1面部
114‧‧‧第2面部
115a、115b‧‧‧稜線部凸緣
115aa‧‧‧平坦部
115ab‧‧‧彎曲部
116a、116b‧‧‧第1凸緣
117‧‧‧第2凸緣
118‧‧‧內向連續凸緣
119‧‧‧凹部
100a‧‧‧壁面
100b‧‧‧凸形
10、80‧‧‧壓製成形裝置
10A、60‧‧‧拉深成形裝置
10B、70‧‧‧內部襯墊拉深成形裝置
30、37、91‧‧‧壓模
31、38、92‧‧‧襯墊
32‧‧‧胚料夾
33‧‧‧內部襯墊
33a、35a、39a‧‧‧側面
34‧‧‧面外變形抑制工具
35、39、95‧‧‧衝頭
40‧‧‧面外變形抑制工具
90‧‧‧壓製成形裝置
120‧‧‧胚料
121、132‧‧‧端部
130‧‧‧第1中間構件
131‧‧‧凸緣
50‧‧‧彎曲成形裝置
140‧‧‧第2中間構件
142a、142b‧‧‧中間稜線部
143a、143b‧‧‧第1中間面部
144‧‧‧第2中間面部
145a、145b‧‧‧中間稜線部凸緣
146a、146b‧‧‧第1中間凸緣
147‧‧‧第2中間凸緣
148‧‧‧中間連續凸緣
A、B‧‧‧箭形符號
Lf、Lfs1、Lfs2‧‧‧寬度
rf‧‧‧曲率半徑
S‧‧‧位置
圖1(a)為模式地表示關於本發明之第1實施形態之具有帽形的斷面形狀之壓製成形品的說明圖,圖1(b)為從圖1(a)中的A箭頭所見之視圖,圖1(c)為從圖1(a)中的B箭頭 所見之視圖。
圖2(A)~(D)為表示涉及相同實施形態之壓製成形品的斷面形狀之一例的說明圖。
圖3(A)及圖3(B)為模式地表示在第2實施形態的壓製成形品之製造方法中,從胚料壓製成形為第1中間構件之情形的說明圖,圖3(A)為表示將胚料設置於壓製成形裝置之情形,圖3(B)為表示壓製成形完成時之情形。
圖4為模式地表示用於拉深成形之壓製成形裝置的構成例之概略圖。
圖5(a)、(b)為模式地表示在涉及相同實施形態的壓製成形品之製造方法中,透過使用拉深成形裝置之拉深成形而從第1中間構件得到壓製成形品之情形的說明圖。
圖6(a)、(b)為模式地表示在涉及相同實施形態的壓製成形品之製造方法中,藉由內部襯墊拉深成形而從第1中間構件得到壓製成形品之情形的說明圖。
圖7為模式地表示在成形進行途中成形於稜線部之部分的曲率半徑的說明圖,圖7(A)表示拉深成形之情形,圖7(B)表示內部襯墊拉深成形之情形。
圖8(a)、(b)為模式地表示涉及相同實施形態的壓製成形品之製造方法中,藉由以彎曲成形取代拉深成形,而從第1中間構件得到壓製成形品之情形的說明圖。
圖9(A)為模式地表示拉深成形裝置之構成例的說明圖,圖9(B)為表示透過這個拉深成形而得到的第2中間構件的外觀之例的圖片。
圖10(a)、(b)為模式地表示在涉及第3實施形態的壓製成形品之製造方法中,藉由以拉深成形裝置所進行之拉深成形,而從第1中間構件得到第2中間構件之情形的說明圖。
圖11(a)、(b)為模式地表示在涉及相同實施形態的壓製成形品之製造方法中,於藉由內部襯墊拉深成形裝置所進行之拉深成形中從第1中間構件得到第2中間構件之情形的說明圖。
圖12(A)為模式地表示用於彎曲成形之壓製成形裝置的構成例之說明圖,圖12(B)為表示藉由這個彎曲成形而得到的壓製成形品的外觀之例的圖片。
圖13(a)、(b)為模式地表示在涉及相同實施形態的壓製成形品之製造方法中,從第2中間構件得到壓製成形品之情形的說明圖。
圖14為所得到的壓製成形品之稜線部凸緣附近的外觀照片,圖14(a)為表示使用面外變形抑制工具,以將面外變形抑制工具與衝頭的側面之間的間隔設定成1.33mm之情形,圖14(b)為表示使用面外變形抑制工具,以將面外變形抑制工具與衝頭的側面之間的間隔設定成1.41mm之情形,圖14(c)為表示未使用面外變形工具之情形。
圖15為表示在彎曲成形之第1中間步驟之後,分別藉由拉深成形、內部襯墊拉深成形及彎曲成形所實施之第1壓製成形步驟而製造出的壓製成形品中之,稜線部凸緣的緣部之板厚增加率的分布之圖表。
圖16為表示根據凸緣寬度Lf、稜線部的曲率半徑rf,及 第1面部與第2面部所構成之角度θ之,皺褶的形成狀況之圖表。
用以實施發明之形態
以下,參閱附圖,詳細地說明關於本發明較佳之實施形態。再者,在本說明書及圖式中,針對實質上具有相同的機能構成之構成要素,藉由標記相同的符號以省略重複的說明。
<1.第1實施形態>
首先,說明關於本發明的第1實施形態的壓製成形品。
(1-1.整體構成)
本實施形態的壓製成形品100是藉由將鋼板壓製成形而得到之成形品。所述壓製成形品100適用於例如,保險桿強化樑(Bumper reinforcement)、搖臂(Rocker)(側樑,side sill)、車身腰線(beltline)、橫樑(crossmember)等的汽車車體用之補強構件。使用於所述用途之壓製成形品100,宜使用拉伸強度為340MPa以上,較佳也可使用590MPa以上的高強度鋼板經壓製成形而成者。拉伸強度為依據JIS Z 2241之拉伸試驗而測定出來的值。又,將構成鋼板之胚料的板厚設定在例如,0.8~2.0mm的範圍內亦可。
圖1(a)為模式地表示本實施形態的壓製成形品100的立體圖。又,圖1(b)為從圖1(a)中的A箭頭所見的視圖(稜線部凸緣115a的正面圖)。圖1(c)為從圖1(a)中的B箭頭所見的視圖(稜線部凸緣115a的立體圖)。在本實施形態中,雖 然將壓製成形品100或胚料的長邊方向視為相當於壓製成形品100中的稜線部112a、112b之延伸方向,但是稜線部112a、112b的延伸方向並不限定於壓製成形品100的長邊方向。
再者,在本實施形態中,稜線部112a、112b延伸之預定方向,並不限定於被認知為直線的方向。在多數汽車車體用的補強構件中屬於常見程度之,被視為直線以外之彎曲形狀(曲線)的方向也包含在預定方向中。當將預定方向視為曲線時,該預定方向也包含例如,往補強構件的左右方向彎曲之方向,或往上下方向彎曲之方向,或者將這些方向組合後之方向。又,預定方向之全長包含從例如,像保險桿(Bumper)與邊樑(sidemember)之類的1000mm左右的長度,到立方體形的隔板(bulk-head)之類的100mm左右的長度。
圖2是表示垂直於壓製成形品100的長邊方向之斷面的壓製成形品100的斷面形狀之例的說明圖。本實施形態之壓製成形品100的斷面形狀雖然可為圖2(A)中所示之帽形的斷面形狀,或圖2(B)中所示之溝形的斷面形狀,但不受限於此。在壓製成形品100的斷面形狀中也包含,如圖2(C)或圖2(D)所示,在帽形與溝形的斷面形狀的壁面100a上賦予了各種凸形100b與凹形(圖未示)的斷面形狀。
又,在壓製成形品100的斷面形狀中,除了像圖2(A)~(D)所示之開放斷面形狀以外,也包含例如,大致呈口字形等的封閉斷面形狀。此外,壓製成形品100並不受限 於這些斷面形狀,也可以是例如,所謂的V字形斷面形狀之,具備稜線部,與從構成該稜線部之稜線的兩邊各自延伸之第1面部及第2面部之斷面形狀的壓製成形品。圖1(a)中所示之壓製成形品100,是具有帽形的斷面形狀之壓製成形品100。以下,是以具有帽形的斷面形狀之壓製成形品100為例進行說明。
如圖1(a)所示,壓製成形品100具備稜線部112a、112b、第1面部113a、113b,與第2面部114。稜線部112a、112b全都沿著壓製成形品100的長邊方向延伸而形成。其中一邊的第1面部113a是連接於稜線部112a,並沿著與壓製成形品100的長邊方向交叉之第1方向延伸而形成。另一邊的第1面部113b是連接於稜線部112b,並沿著與壓製成形品100的長邊方向交叉之第1方向延伸而形成。其中一邊的第1面部113a延伸而形成之第1方向,與另一邊的第1面部113b延伸而形成之第1方向,也可以是不同的。
第2面部114連接於稜線部112a、112b,且沿與壓製成形品100的長邊方向交叉且不同於第1方向之第2方向延伸而形成。第2面部114形成於稜線部112a、112b之間。像這樣,壓製成形品100具備分別沿著壓製成形品100的長邊方向延伸而形成之稜線部112a、112b、接續於這些稜線部112a、112b之第1面部113a、113b及第2面部114,且具有大致形成帽形的開放斷面形狀。
將使用高強度鋼板所形成的壓製成形品100應用於例如,汽車車體用補強構件中時,宜將稜線部112a、112b 的曲率半徑rf設定在0mm~35mm的範圍內。稜線部的曲率半徑是指稜線部之內表面的曲率半徑。又,將壓製成形品100應用於例如,汽車車體用補強構件中時,宜將第1面部113a,113b與第2面部114所分別構成之角度設定在90°~145°的範圍內。
(1-2.內向連續凸緣)
壓製成形品100在長邊方向的至少其中一方的末端部100A上,具有稜線部凸緣115a,115b、第1凸緣116a、116b,與第2凸緣117。稜線部凸緣115a、115b形成於稜線部112a、112b之長邊方向的末端部100A上。第1凸緣116a、116b形成於第1面部113a、113b之長邊方向的末端部100A之至少一部分的區域中。此外,第2凸緣117形成於第2面部114之長邊方向的末端部100A之至少一部分的區域中。在本實施形態中,是將第1凸緣116a,116b及第2凸緣117分別形成於第1面部113a,113b及第2面部114中的末端部100A的整個區域中。
將稜線部凸緣115a、115b、第1凸緣116a、116b,與第2凸緣117皆做為內向凸緣而連續形成。這些稜線部凸緣115a、115b、第1凸緣116a、116b,及第2凸緣117可構成內向連續凸緣118。藉由將設置於壓製成形品100的端部之凸緣做成內向連續凸緣118,可以讓例如,將汽車車體用的補強構件之斷面擴大成更完整的設計斷面變得可行。如此一來,就可以進一步提升補強構件與其他構件之接合強度與汽車車體之剛性。
本實施形態的壓製成形品100,於長邊方向的末端部100A上,具有涵蓋第1面部113a、113b、稜線部112a、112b、第2面部114的整個長度範圍而連續形成之內向連續凸緣118。但是,對於第1凸緣116a、116b,與第2凸緣117,可以做成接續於稜線部凸緣115a、115b相連而形成,也可以將內向連續凸緣118沿整個長度範圍做成不連續。例如,將第1凸緣116a、116b或第2凸緣117形成於第1面部113a、113b或第2面部114之末端部100A之一部分的區域中亦可。當第2凸緣117未形成於第2面部114的整個區域中時,會形成分割成兩個的內向連續凸緣118。
(1-3.稜線部凸緣)
本實施形態中的壓製成形品100,具有在稜線部凸緣115a,115b中將凸緣寬度縮小的凹部119。藉此,稜線部凸緣115a,115b的寬度Lf會變成,在稜線部凸緣112a、112b的頂點上,比第1凸緣116a、116b、第2凸緣117各自的寬度Lfs1、Lfs2還要小。凸緣的寬度是設成所謂的,將凸緣於自稜線部與第1面部、第2面部直立升起之基部所形成的彎曲部分刨除之,形成為平坦狀的部分者。例如,在稜線部凸緣115a中,稜線部凸緣115a的寬度Lf是指如圖1(b)所示,將在長邊方向末端部100A中接續於稜線部112a而形成彎曲狀的彎曲部115ab刨除,而形成平坦狀之平坦部115aa的寬度Lf。
藉由讓稜線部凸緣115a,115b的寬度Lf小於第1凸緣116a、116b、第2凸緣117各自的寬度,可以將稜線部 凸緣115a、115b的凸緣前端的剩餘伸長減小,而減少皺褶的形成。特別是,本實施形態之壓製成形品100,是適用於汽車車體用的補強構件,且是使用高強度鋼板成形而成。為了抑制在由所述高強度鋼板製成之壓製成形品100的稜線部凸緣115a、115b上形成皺褶,稜線部凸緣115a、115b的平坦部115aa的寬度Lf(mm),會滿足下述式(1)。
Lf≦0.22rf+0.13 θ-5.9…(1)
rf(mm):稜線部112a(112b)的曲率半径(稜線部之內表面的曲率半径)
θ:第1面部113a(113b)與第2面部114構成的角度
(惟,0mm≦rf≦35mm,且,90°≦θ≦145°)。
當稜線部凸緣115a、115b的寬度Lf超出上述式(1)所規定的範圍時,稜線部凸緣115a、115b的緣部側之剩餘伸長會變大,而變得容易形成皺褶。但是,為了確保適合汽車車體用的補強構件之壓製成形品100的強度,稜線部凸緣115a,115b的寬度Lf,宜滿足Lf≧0.2rf之關係。
再者,在將稜線部凸緣115a、115b的凸緣寬度Lf做成比第1凸緣116a、116b及第2凸緣117的凸緣寬度Lfs1、Lfs2還要小的情況中,將稜線部凸緣115a、115b的至少一部分的凸緣寬度Lf,做成比第1凸緣116a、116b及第2凸緣117的至少一部分的凸緣寬度Lfs1、Lfs2還要小亦可。也就是說,在將凹部119形成於稜線部凸緣115a、115b內的情況等,而讓稜線部凸緣115a,115b的一部分的凸緣寬度Lf,比第1凸緣116a、116b及第2凸緣117的凸緣寬度Lfs1、Lfs2還小亦可。 又,在將凹部119延伸到涵蓋第1凸緣116a,116b及第2凸緣117而形成的情況等,而讓第1凸緣116a,116b及第2凸緣117的一部分的凸緣寬度Lfs1、Lfs2與稜線部凸緣115a、115b的凸緣寬度Lf相同亦可。
又,宜將在內向連續凸緣118的寬度方向之緣部中的板厚設成在壓製成形前的板厚以上。藉由讓內向連續凸緣118的緣部具有所述板厚,可以將作為汽車車體用的補強構件而被使用的壓製成形品100之剛性與荷載轉移強度提高。
此外,宜將在內向連續連續凸緣118的寬度方向之緣部中的板厚設成在壓製成形前的板厚的1.5倍以下。尤其是,宜將在稜線部凸緣115a、115b的緣部中的板厚設成在壓製成形前的板厚的1.5倍以下。藉由讓內向連續凸緣118的緣部具有所述板厚,可以在將內向凸緣作為接合部分而使其與其他構件重疊以進行點焊熔接等的溶接之情況中,將成為溶接不良原因之重疊部分的間隙變小。如此一來,在將作為汽車車體用的補強構件而被使用之壓製成形品100與其他構件接合時,就可以維持足夠的接合強度。
如以上所述,本實施形態之壓製成形品100,在稜線部凸緣115a、115b不具有切口,且在內向連續凸緣118上不具有皺褶。如此一來,在將壓製成形品100作為例如,汽車車體用的補強構件而使用的情況中,就可以提高壓製成形品100與其他構件的接合強度,並可以使補強構件的剛性或荷載轉移效率等性能提升。
<2.第2實施形態>
接著,關於本發明第2實施形態的壓製成形品100之製造方法之例,則與壓製成形品100之製造裝置的構成例合併說明。本實施形態的壓製成形品100之製造方法及製造裝置是用於製造例如,第1實施形態的壓製成形品100者。本實施形態的壓製成形品100之製造方法,具備第1中間成形步驟與第1壓製成形步驟。
(2-1.第1中間成形步驟)
首先,針對在由鋼板所製成之胚料120製得第1中間構件130的第1中間成形步驟中所進行的壓製成形方法,與可在該步驟中使用的壓製成形裝置進行說明。圖3(A)及(B)是模式地表示藉由壓製成形,而從胚料120得到第1中間構件130之情形的說明圖。圖3(A)是表示將胚料120設置在壓製成形裝置90上之情形。圖3(B)是表示壓製成形完成時之情形。
如圖3(A)所示,將胚料120設置在壓製成形裝置90之後,可藉由在壓模91上安裝成可朝閉模方向移動自如的襯墊92,與衝頭95,將胚料120挾持住。接著,如圖3(B)所示,藉由降下壓模91,可以進行藉由壓模91將胚料120的長邊方向的兩端部121折彎的彎曲成形。藉由所述彎曲成形,可以得到在胚料120的長邊方向的兩端部具有凸緣131的第1中間構件130。
在此,雖然是以將胚料120之長邊方向的兩端部121折彎之例表示,但是也可以做成將長邊方向的兩端部121中的任一方之端部折彎。在這個第1中間成形步驟所使 用的壓製成形裝置90,也可以是具有可將襯墊92安裝成可朝閉模方向移動自如之壓模91與衝頭95之眾所周知的彎曲成形之壓製成形裝置90。
(2-2.第1壓製成形步驟)
接著,針對從第1中間構件130得到壓製成形品100的第1壓製成形步驟中所進行的壓製成形方法,與可在第1壓製成形步驟中使用的壓製成形裝置進行說明。
(2-2-1.壓製成形裝置)
圖4為模式地表示在第1壓製成形步驟中所使用的壓製成形裝置10之構成例的一部分的概略圖。在所述第1壓製成形步驟所使用的壓製成形裝置,相當於本發明的壓製成形品之製造裝置的一個態樣。再者,圖4是將在胚料120之長邊方向(圖4中反白的箭形符號方向)的端部周圍的壓製成形裝置10部分地表示。
如圖4所示,壓製成形裝置10具備壓模30、胚料夾32、衝頭35、襯墊31,與內部襯墊33。壓模30及胚料夾32是用於限制並保持交叉於胚料120的長邊方向之寬度方向的端部。襯墊31被壓模30支撐成可朝閉模方向移動自如。內部襯墊33則被衝頭35支撐成可朝閉模方向移動自如。又,交叉於第1中間構件130的長邊方向之方向的內部襯墊33的寬度,是做成比相同方向的衝頭35的寬度還要小。如此一來,襯墊31及內部襯墊33,就可以將胚料120的寬度方向之中央部限制住。此外,壓製成形裝置10還具備在壓製成形時,面對衝頭35的側面35a及內部襯墊33的側面33a而配置 之面外變形抑制工具34。在圖4中,例如,壓模30與面外變形抑制工具34,是只將其表面模式地表示出來。
壓模30、胚料夾32、衝頭35、襯墊31,及內部襯墊33,不論是那一個,都可以是在這種拉深成形之壓製成形裝置中以往就被使用者。因此,在此省略其說明。面外變形抑制工具34是以在壓製成形時,面對衝頭35的側面35a及內部襯墊33的側面33a,並在與該側面33a,35a之間設置預定距離的間隙(第1間隙)之方式而配置。
壓製成形時,會一邊將形成有第1中間構件130之凸緣131挾持於衝頭35的側面35a及內部襯墊33的側面33a與面外變形抑制工具34之間的間隙(第1間隙)內,一邊進行壓製成形。因此,可以讓凸緣131之板厚的增加與變動受到限制,而可抑制皺褶的形成。將間隙的距離設成例如,凸緣131的板厚加上預定間隙(clearance)合計之值亦可。舉例來說,可以將間隙設定成滿足下述式(2)。
1.00×t≦x<1.40×t…(2)
t::胚料的板厚(mm)
x:間隙的距離(mm)。
藉由讓間隙的距離x滿足上述式(2),可以在不將凸緣131的板厚做成比壓製成形前的板厚還要小的情形下,確實地抑制凸緣131之面外變形的發生。特別是,可以讓容易形成皺褶之稜線部凸緣115a、115b中的面外變形的發生受到抑制。
此時,為了抑制壓製成形時的模具擦傷(galling), 也可以在凸緣131的表面與面外變形抑制工具34之間僅設置極微小的間隙。又,凸緣131的板厚越薄會變得越容易發生面外變形。因此,宜將間隙設定成滿足下述式(3)。
1.03×t≦x<1.35×t…(3)
t:胚料的板厚(mm)
x:間隙的距離(mm)。
圖4中所示之壓製成形裝置10,是衝頭35上具有內部襯墊33之壓製成形裝置10的構成例,但是也可以形成不具有內部襯墊33之壓製成形裝置。所述不具有內部襯墊33之壓製成形裝置,可以做成除了衝頭35不具有內部襯墊33之點以外,其他與壓製成形裝置10相同之構成。在本說明書中,是將不具有內部襯墊33的壓製成形裝置簡稱為「拉深成形裝置」,並將具有內部襯墊33的壓製成形裝置稱為「內部襯墊拉深成形裝置」。
(2-2-2.藉由拉深成形裝置進行之第1壓製成形步驟)
接著,針對藉由不具有內部襯墊的拉深成形裝置10A,對第1中間構件130進行拉深成形之情形進行說明。由於拉深成形裝置10A,就是在圖4所示之壓製成形裝置10中不具有內部襯墊33者,因此也一邊合併參照圖4一邊進行以下說明。
圖5為模式地表示藉由利用拉深成形裝置10A之拉深成形而從第1中間構件130得到壓製成形品100之情形的說明圖。圖5中的(a)列為從交叉於第1中間構件130的長邊 方向之方向所見的視圖,(b)列為從第1中間構件130的長邊方向所見的視圖。也就是說,在圖5的(b)列中,可以從正面看到凸緣131。又,在圖5中的(A)是表示將第1中間構件130設置於拉深成形裝置10A之情形,(B)是表示使襯墊31接觸到第1中間構件130之情形。又,在圖5中的(C)是表示拉深成形進行途中之情形,(D)是表示拉深成形完成時之情形。
如圖5所示,在拉深成形中,將第1中間構件130設置在拉深成形裝置10A後,會藉由壓模30與胚料夾32將交叉於第1中間構件130之長邊方向的寬度方向之端部132限制並保持住。在此狀態下,可以藉著以被壓模30支撐成可朝閉模方向移動自如之平坦狀的襯墊31,與具有平坦狀的頂部之衝頭35,將第1中間構件130挾持的狀態,讓壓模30接近衝頭35。如此進行,以對第1中間構件130進行拉深成形。
在該拉深成形之時,是將第1中間構件130的凸緣131配置在藉由衝頭35的側面35a,與面對衝頭35的側面35a而配置之面外變形抑制工具34所形成的間隙(第1間隙)內。因此,在進行拉深成形期間,凸緣131會因為面外變形抑制工具34及衝頭35的側面35a而受到限制。藉此,就可以抑制拉深成形時的凸緣131的面外變形,並藉由面內壓縮成形而形成稜線部凸緣115a、115b。因此,可以讓成為皺褶形成之主因的稜線部凸緣115a、115b的板厚的增加及變動變少。
如上所述,是將形成於衝頭35的側面35a與面外 變形抑制工具34之間的間隙,設定成滿足下述式(2)。
1.00×t≦x<1.40×t…(2)
t:胚料的板厚(mm)
x:間隙的距離(mm)。
藉由滿足上述式(2),可以讓將第1凸緣116a(116b)、稜線部凸緣115a(115b)及第2凸緣117連續做出之內向連續凸緣118的面外變形之發生確實地被抑制。特別是,可以抑制容易形成皺褶之稜線部凸緣115a、115b的面外變形之發生。
此外,如上所述,為了抑制壓製成形時的模具擦傷,並且,抑制凸緣131的板厚較薄時的面外變形,宜將間隙設定成滿足下述式(3)。
1.03×t≦x<1.35×t…(3)
t:胚料的板厚(mm)
x:間隙的距離(mm)。
圖5所示之例中,雖然是將面外變形抑制工具34在壓模30上設置成一體化,但是面外變形抑制工具34之構成並不受限於此例。只要面外變形抑制工具34可以限制第1中間構件130的凸緣131即可,而不必將面外變形抑制工具34的設置位置限定在特定的位置。又,面外變形抑制工具34,並非受限於如本實施形態之例地附屬於上模而配置者,也可以附屬於下模而配置。此外,面外變形抑制工具34並非受限於與衝頭35的側面35a相配合以將凸緣131限制住者,讓面外變形抑制工具34獨立設置以將凸緣131限制住亦 可。
如圖1所示,藉由利用所述拉深成形裝置10A所進行之拉深成形,可以成形出具有稜線部112a、112b、第1面部113a、113b、第2面部114,與內向連續凸緣118之壓製成形品100。此時,由於是一邊以衝頭35的側面35a及面外變形抑制工具34將凸緣131挾持住,一邊進行拉深成形之故,因而可以在凸緣131上不設置切口之情形下,抑制所形成之內向連續凸緣118的皺褶之形成。
再者,以上是針對在涵蓋第1面部113a、113b、稜線部112a、112b、第2面部114的長邊方向的末端部100A的整個區域中形成有連續做出之內向連續凸緣118的壓製成形品100所進行之說明。惟,不將第1凸緣116a、116b形成於第1面部113a、113b之末端部100A的整個區域,而是形成於一部分亦可。又,不將第2凸緣117形成於第2面部114的末端部100A的整個區域,而是形成於一部分亦可。也就是說,將第1凸緣116a、116b及第2凸緣117,分別接續於稜線部凸緣115a、115b而形成亦可。
(2-2-3.藉由內部襯墊拉深成形裝置進行之第1壓製成形步驟)
接著,針對藉由內部襯墊拉深成形裝置10B,對第1中間構件130進行內部襯墊拉深成形之情形進行說明。圖6是模式地表示透過利用內部襯墊拉深成形裝置10B而進行之內部襯墊拉深成形,以從第1中間構件130得到壓製成形品100之情形的說明圖。圖6中的(a)列是從交叉於第1中間構件 130的長邊方向之方向所見的視圖,(b)列是從第1中間構件130的長邊方向所見的視圖。
又,在圖6中的(A)是表示將第1中間構件130設置在內部襯墊拉深成形裝置10B上之情形,(B)是表示使襯墊31接觸到第1中間構件130之情形。又,在圖6中的(C)是表示內部襯墊拉深成形進行途中之情形,(D)是表示內部襯墊拉深成形將要完成前之情形,(E)是表示內部襯墊拉深成形結束時之情形。再者,圖6中的符號,除了追加了內部襯墊33之外,其他與圖5相同。
如圖6所示,內部襯墊拉深成形除了利用具有被支撐成可朝閉模方向移動自如之內部襯墊33的衝頭35以進行拉深成形之點以外,可以與圖5所示的拉深成形同樣地進行。因此,進行內部襯墊拉深成形期間,凸緣131是透過衝頭35的側面35a及內部襯墊33的側面33a與面外變形抑制工具34而受到夾持,並可將凸緣131的面外變形抑制住。藉此,可以藉由面內壓縮成形以形成稜線部凸緣115a、115b。同時,藉由利用具有內部襯墊33的衝頭35,可以將所形成之內向連續凸緣118的緣部之板厚,特別是稜線部凸緣115a、115b的緣部之板厚的增加減少,並進一步抑制皺褶的形成。
圖7是模式地表示在拉深成形或內部襯墊拉深成形進行途中所形成之稜線部112a、112b的曲率半徑之說明圖。圖7(A)是表示沒有使用內部襯墊之拉深成形之情形。圖7(B)是表示內部襯墊拉深成形之情形。如圖7(B)所示,在 內部襯墊拉深成形中,在成形進行途中形成於稜線部112a、112b之彎曲部分B的曲率半徑,相較於圖7(A)所示之拉深成形會變大。因此,可以將成形後在所形成之稜線部凸緣115a、115b的緣部中的板厚增加情形減緩。其結果為,可以形成可將皺褶的形成抑制住之良好的內向連續凸緣118。
再者,在圖7(B)所示之內部襯墊拉深成形中,由於是在拉深成形完成之時間點將內部襯墊33降下以收納到衝頭35的內部,因此,稜線部112a、112b的曲率半徑是依衝頭35的角部的曲率半徑而定。因此,和圖7(A)所示之拉深成形相比較,在所形成的稜線部112a、112b的曲率半徑上不會出現差異。
(2-2-3.藉由彎曲成形裝置進行之第1壓製成形)
到目前為止所說明的第1壓製成形步驟是藉由拉深成形而進行者,但是第1壓製成形步驟不藉由拉深成形而是藉由彎曲成形而進行亦可。圖8是模式地表示取代拉深成形裝置10A或內部襯墊拉深成形裝置10B,而藉由使用彎曲成形裝置50進行的彎曲成形,以從第1中間構件130得到壓製成形品100之情形的說明圖。
圖8中之(a)列是由交叉於第1中間構件130的長邊方向的方向所見的視圖,(b)列是從第1中間構件130的長邊方向所見的視圖。又,圖8中的(A)是表示將第1中間構件130設置於彎曲成形裝置50上之情形,(B)是表示使襯墊31接觸到第1中間構件130之情形。又,圖8中的(C)是表示彎曲成形進行途中之情形,(D)是表示彎曲成形完成時之情 形。
如圖8所示,在彎曲成形中,會將第1中間構件130設置於彎曲成形裝置50上。此時,是將第1中間構件130的凸緣131配置於由衝頭35的側面35a及內部襯墊33的側面33a,與面對該側面33a、35a而配置的面外變形抑制工具34所形成的間隙(第1間隙)內。藉此,第1中間構件130的凸緣131會因為衝頭35的側面35a及內部襯墊33的側面33a與面外變形抑制工具34而受到限制。
在此狀態下,是以藉由安裝於壓模30上的襯墊31與衝頭35挾持第1中間構件130的狀態,使壓模30與衝頭35相接近。藉此,可將交叉於第1中間構件130的長邊方向的寬度方向的兩端部折彎。其結果為,可將彎曲成形時的凸緣131之面外變形抑制住,並可藉由面內壓縮成形而形成稜線部凸緣115a、115b。
像這樣進行的彎曲成形,可以用比拉深成形還簡單之構成的模具來進行。另一方面,儘管彎曲成形相較於拉深成形,更容易使稜線部凸緣115a、115b的板厚的增加變大,但是仍然可以形成如第1實施形態所說明的壓製成形品100。只是,在可以降低壓製成形品100中的模具擦傷痕跡之點,與可以降低模具損耗之點上,拉深成形還是比彎曲成形有利。
以上,根據本實施形態的壓製成形品之製造方法,可以在不設置切口的情形下,使用高強度鋼板製造出具有可抑制皺褶形成之內向連續凸緣118的壓製成形品100。因 此,可以得到可使用於汽車車體用的補強構件等、剛性變高、荷載轉移特性優良的壓製成形品100。
<3.第3實施形態>
接著,針對本發明第3實施形態的壓製成形品100之製造方法之例,與壓製成形裝置之構成例合併進行說明。本實施形態的壓製成形品100之製造方法及壓製成形裝置,也是用於製造第1實施形態之壓製成形品100者。本實施形態的壓製成形品100之製造方法為具備第1中間成形步驟、第2中間成形步驟及第2壓製成形步驟者。本實施形態的壓製成形品100之製造方法是在例如,壓製成形品100的第1面部113a、113b中的,垂直於稜線部112a、112b的延伸方向之方向的長度較長的情況中被實施。其中,因為第1中間成形步驟可以和第2實施形態之第1中間成形步驟同樣地進行,因此在此省略說明。
(3-1.第2中間成形步驟)
以下,針對在從第1中間構件130得到第2中間構件140的第2中間成形步驟中所進行的壓製成形方法,及可在第2中間成形步驟中使用的壓製成形裝置進行說明。第2中間成形步驟也與第2實施形態的第1壓製成形步驟相同地,也可以用未使用內部襯墊之拉深成形及使用內部襯墊之拉深成形的其中任一種方法來實施。
(3-1-1.藉由拉深成形裝置進行之第2中間成形)
首先,針對藉由不具有內部襯墊的拉深成形裝置60,對第1中間構件130進行拉深成形之情形進行說明。拉深成 形裝置60,也可以與用於第1壓製成形中的拉深成形裝置10A相同地,在圖4所示之壓製成形裝置10中不設有內部襯墊33。
圖9(A)是模式地表示拉深成形裝置60的構成例之一部分的概略圖。又,圖9(B)是表示藉由利用所述拉深成形裝置60進行之拉深成形而得到的第2中間構件140的外觀之一例的立體圖。拉深成形裝置60的基本構成,可以做成與用於第2實施形態之第1壓製成形步驟中的拉深成形裝置10A相同的構成。再者,圖9(A)是將位於第1中間構件130的長邊方向(圖9(A)中的反白箭形符號方向)之端部的周圍之拉深成形裝置60部分地表示。
圖10是模式地表示藉由利用拉深成形裝置60進行之拉深成形而從第1中間構件130得到第2中間構件140之情形的說明圖。圖10中的(a)列是從交叉於第1中間構件130的長邊方向之方向所見的視圖,(b)列是從第1中間構件130的長邊方向所見的視圖。又,圖10中的(A)是表示將第1中間構件130設置在拉深成形裝置60中之情形,(B)是表示使襯墊31接觸到第1中間構件130之情形,(C)是表示拉深成形完成時之情形。
如圖10所示,藉由拉深成形進行之第2中間成形步驟,基本上可與第2實施形態之第1壓製成形步驟同樣地進行。也就是說,將第1中間構件130設置在拉深成形裝置60中之後,可藉由壓模30與胚料夾32將第1中間構件130的端部132限制並保持住。在此狀態下,可一邊以被壓模30支 撐成可朝閉模方向移動自如之平坦狀的襯墊31與具有平坦狀之頂部的衝頭35挾持第1中間構件130,一邊將壓模30靠近衝頭35。藉此,就可對第1中間構件130進行拉深成形。將所述拉深成形,做成被稱為所謂的淺拉深之拉深成形亦可。
進行所述的拉深成形之時,可將第1中間構件130的凸緣131限制在藉由衝頭35的側面35a與面外變形抑制工具34所形成的間隙(第1間隙)內,以抑制凸緣131的面外變形。惟,在第2中間成形步驟中,使壓模30接近衝頭35時,因為不要使壓模30完全地接近到衝頭35,所以會在途中停止壓模30及胚料夾32的移動。此時,被壓模30與胚料夾32所挾持之第1中間構件130的端部132,是以未完全被折彎的狀態受到保持。
如圖9(B)所示,藉由所述拉深成形,可形成中間稜線部142a、142b,與分別連接於中間稜線部142a、142b之第1中間面部143a、143b及第2中間面部144。在本實施形態中,是將第2中間構件140中的第1中間面部143a、143b與第2中間面部144形成為平行的狀態。
又,藉由所述拉深成形,可將形成於第1中間構件130之凸緣131成形為將中間稜線部凸緣145a、145b、第1中間凸緣146a、146b與第2中間凸緣147連續做出之中間連續凸緣148。中間稜線部凸緣145a、145b是在中間稜線部142a,142b的端部形成的凸緣。第1中間凸緣146a、146b是在第1中間面部143a、143b的長邊方向的端部之至少一部分 的區域中形成的凸緣。第2中間凸緣147是在第2中間面部144的長邊方向的端部之至少一部分的區域中形成的凸緣。
進行拉深成形期間,可藉由衝頭35的側面35a與面外變形抑制工具34挾持形成於第1中間構件130之凸緣131,而抑制凸緣131的面外變形。因此,中間稜線部凸緣145a、145b可藉由面內壓縮成形而形成,並可抑制在中間連續凸緣148上的皺褶的形成。
如此進行,藉由對第1中間構件130進行拉深成形,就可以得到具備中間稜線部142a、142b、第1中間面部143a、143b、第2中間面部144,與中間連續凸緣148的第2中間構件140。所述第2中間構件140也是壓製成形品的一種態樣。因此,拉深成形裝置60為可以使用在用於製造作為最終成形品的壓製成形品100之,本發明的壓製成形品之製造裝置的一種態樣。
(3-1-2.利用內部襯墊拉深成形裝置所進行之第2中間成形)
接著,針對以具有內部襯墊的內部襯墊拉深成形裝置70,對第1中間構件130進行拉深成形之情形作說明。內部襯墊拉深成形裝置70的基本構成,可以做成與第2實施形態的第1壓製成形步驟中所使用的內部襯墊拉深成形裝置10B同樣的構成。
圖11是模式地表示藉由使用內部襯墊拉深成形裝置70而進行之內部襯墊拉深成形,以從第1中間構件130 得到第2中間構件140之情形的說明圖。圖11中的(a)列為從交叉於第1中間構件130的長邊方向之方向所見的視圖,(b)列為從第1中間構件130之長邊方向所見的視圖。又,圖11中的(A)是表示將第1中間構件130設置在內部襯墊拉深成形裝置70中之情形,(B)為表示使襯墊31接觸到第1中間構件130之情形,(C)是表示將要完成內部襯墊拉深成形前之情形。
如圖11所示,除了是使用具有被支撐成可朝閉模方向移動自如之內部襯墊33的衝頭35以進行拉深成形之點外,內部襯墊拉深成形可以和圖10所示之拉深成形同樣地進行。因此,進行內部襯墊拉深成形期間,可以將凸緣131挾持在由衝頭35之側面35a及內部襯墊33之側面33a與面外變形抑制工具34所形成的間隙(第1間隙)內,而抑制凸緣131的面外變形。藉此,可透過面內壓縮成形以形成中間稜線部凸緣145a、145b。並且,藉由使用具有內部襯墊33的衝頭35,可以將所形成的中間連續凸緣148的寬度方向之緣部區域中的板厚增加量減少。特別是,可以將中間稜線部凸緣145a、145b的緣部區域中的板厚增加量減少。因此,可以讓形成為作為最終成形品之壓製成形品100的內向連續凸緣118中的,皺褶之形成進一步被抑制。
如此進行,在第2中間成形步驟中,藉由對第1中間構件130進行內部襯墊拉深成形,就可以得到具備中間稜線部142a、142b、第1中間面部143a、143b、第2中間面部144,與中間連續凸緣148的第2中間構件140。所述第2中 間構件140也是壓製成形品的一種態樣。因此,內部襯墊拉深成形裝置70是可以使用在用於製造作為最終成形品的壓製成形品100之,本發明的壓製成形品之製造裝置的一種態樣。
(3-1-3.利用彎曲成形裝置進行之第2中間成形步驟)
目前為止所說明之第2中間成形步驟雖是利用拉深成形而進行者,但是第2中間成形步驟,不以拉深成形而是以彎曲成形進行亦可。透過彎曲成形以進行第2中間成形步驟時使用之彎曲成形裝置的基本構成,可以做成與在第2實施形態之第1壓製成形步驟中使用的彎曲成形裝置相同的構成。
惟,透過彎曲成形而形成第2中間構件140時,會將使壓模30接近衝頭35時的移動距離,變得比第1壓製成形步驟中的移動距離還要短。舉例來說,藉由將壓模30中的衝頭35之進入區域做淺,就可以將上述的移動距離縮短。藉此,可以將第1中間構件130的端部132維持在未完全折彎的狀態。藉由所述彎曲成形,可以形成中間稜線部142a、142b,與分別連接於中間稜線部142a、142b的第1中間面部143a、143b及第2中間面部144。在本實施形態中,並未將第2中間構件140中的第1中間面部143a、143b與第2中間面部144形成為平行的狀態,而是讓第1中間面部143a、143b沿相對於第2中間面部144為傾斜的方向延伸而形成。
進行所述彎曲成形的期間,是將形成於第1中間 構件130之凸緣131,挾持在由衝頭35的側面35a與面外變形抑制工具34所形成的間隙(第1間隙)內,以抑制凸緣131的面外變形。因此,可藉由面內壓縮成形以形成中間稜線部凸緣145a、145b,以抑制在中間連續凸緣148中的皺褶的形成。
於本實施形態中,彎曲成形可以用比拉深成形還簡單之構成的模具進行。另一方面,相較於拉深成形,彎曲成形更容易使稜線部凸緣115a、115b的板厚增加量變大。惟,就可以減少第2中間構件140或作為最終成形品之壓製成形品100中的模具擦傷痕跡之點,與可以附降低模具的損耗之點來看,拉深成形還是比彎曲成形有利。
如此進行,在第2中間成形步驟中,藉由對第1中間構件130進行彎曲成形,就可以得到具備中間稜線部142a、142b、第1中間面部143a、143b、第2中間面部144與中間連續凸緣148之第2中間構件140。所述第2中間構件140也是壓製成形品的一種態樣。因此,用於所述彎曲成形之彎曲成形裝置是使用在用於製造作為最終成形品的壓製成形品100之,本發明的壓製成形品之製造裝置的一種態樣。
(3-2.第2壓製成形步驟)
在第2壓製成形步驟中,只要能以例如,彎曲成形之壓製成形而從第2中間構件140得到壓製成形品100即可,並不必特別限定壓製成形方法與壓製成形裝置之構成。以下,參照圖12及圖13,針對從第2中間構件140得到作為最終成形品的壓製成形品100之壓製成形方法,與可在第2壓製成 形步驟使用的壓製成形裝置80之一例進行說明。
圖12(A)為模式地表示於彎曲成形使用之壓製成形裝置80的構成例之一部分的概略圖。又,圖12(B)為表示藉由使用所述壓製成形裝置80進行之彎曲成形而得到的壓製成形品100的外觀之一例的立體圖。壓製成形裝置80的基本構成可以做成與第2實施形態的第1中間成形步驟中所用的壓製成形裝置90相同的構成。惟,在第2壓製成形步驟中所用的壓製成形裝置80,具備可在壓製成形時,面對衝頭39的側面39a而配置的面外變形抑制工具40。
由衝頭39的側面39a與面外變形抑制工具40所形成之間隙(第2間隙)的距離,可以做成與在第1壓製成形步驟或第2中間成形步驟中使用的成形裝置所形成之間隙(第1間隙)為相同的距離。再者,圖12(A)為將第2中間構件140的長邊方向(圖12(A)中的反白箭形符號方向)的端部之周圍的壓製成形裝置80部分地表示者。
圖13為模式地表示藉由使用壓製成形裝置80進行之彎曲成形而從第2中間構件140得到壓製成形品100之情形的說明圖。圖13中的(a)列是從交叉於第2中間構件140的長邊方向之方向所見的視圖,(b)列是從第2中間構件140之長邊方向所見的視圖。又,圖13中的(A)是表示使襯墊38接觸到第2中間構件140之情形,(B)是表示彎曲成形完成時之情形。
如圖13所示,進行彎曲成形的第2壓製成形步驟,基本上可以與第2實施形態中的第1中間成形步驟同樣地進 行。也就是說,將第2中間構件140設置於衝頭39上之後,可藉由被壓模37支撐成可朝閉模方向移動自如之襯墊38,及衝頭39,將第2中間構件140的第2中間面部144限制並保持住。在此狀態下,藉由使衝頭39與壓模37相對地靠近,就可以進行將第1中間面部143a、143b折彎之壓製成形。
進行所述彎曲成形期間,會將形成於第2中間構件140之中間連續凸緣148,挾持於由衝頭39的側面39a與面外變形抑制工具40所形成之間隙內,以抑制中間連續凸緣148的面外變形。因此,可藉由面內壓縮成形而形成稜線部凸緣115a、115b,並可抑制內向連續凸緣118中的皺褶的形成。
如圖12(B)所示,藉由此彎曲成形,可得到具有稜線部112a、112b、第1面部113a、113b、第2面部114,與內向連續凸緣118之壓製成形品100。內向連續凸緣118為不具有切口,並可將稜線部凸緣115a、115b、第1凸緣116a、116b與第2凸緣117以斷面向內的方式連續做出而形成者。
再者,在本實施形態中,是在壓製成形品100的端部,形成涵蓋稜線部112a、112b、第1面部113a、113b及第2面部114的端部的整個區域的內向連續凸緣118。惟,亦可將第1凸緣116a、116b及第2凸緣117形成在第1面部113a、113b及第2面部114的端部之一部分的區域中。較佳為將第1凸緣116a、116b及第2凸緣117從稜線部凸緣115a、115b連續做出而形成。
又,在第2壓製成形步驟之彎曲成形中,稜線部 依據加工條件,可能無法接受追加的彎曲加工,或是,就算接受彎曲加工其負荷也變得非常小。因此,藉由衝頭35的側面35a與面外變形抑制工具40而形成的間隙(第2間隙)之距離,也可以比在第1壓製成形步驟或第2中間成形步驟中所使用的成形裝置所形成的間隙(第1間隙)還要大。
以上,根據本實施形態所述的壓製成形品之製造方法,可以在不設置切口的情形下,使用高強度鋼板,製造出具有可使皺褶之形成受到抑制的內向連續凸緣118之壓製成形品100。如此一來,就可以得到可使用於汽車車體用的補強構件等、剛性高、且荷載轉移特性優異的壓製成形品100。
【實施例】
以下,就本發明的實施例進行說明。
(實施例1、2及比較例1)
首先,對使用除了面外變形抑制工具之有無以外,具有相同構成的二個壓製成形裝置製造出壓製成形品的情況中的內向連續凸緣之狀態進行比較。壓製成形品的製造,是依照第2實施形態的壓製成形品之製造方法而進行。
在實施例1及2中,是使用由板厚為1.0mm、拉伸強度為980MPa等級的冷軋鋼板所製成的胚料,藉由第2實施形態的壓製成形品之製造方法,嘗試進行具有內向連續凸緣之帽形斷面形狀的壓製成形品之製造。也就是說,在第1中間成形步驟中在胚料的長邊方向之端部上形成凸緣後,在第1壓製成形步驟中,使用具備面外變形抑制工具之 拉深成形裝置以進行壓製成形。
此時,將面外變形抑制工具與衝頭的側面間所形成之間隙的距離x,在實施例1設為1.33mm,實施例2中設為1.41mm。又,在比較例1中,以不使用面外變形抑制工具之方式進行第1壓製成形步驟。將所製造的壓製成形品的稜線部的曲率半徑rf設定為5mm,稜線部凸緣之平坦部的寬度Lf設定為2mm。又,將所形成之壓製成形品的第1面部與第2面部所構成的角度θ設為90°。所述凸緣的寬度Lf為比0.22×rf+0.13×θ-5.9之值6.9還要小之值。也就是說,所得到的壓製成形品,可滿足上述式(1)。再者,在實施例1及2、比較例1中,是使用完全相同構成的胚料。
圖14(a)~(c)所示為在實施例1及2、比較例1所得到的壓製成形品之稜線部凸緣附近的外觀照片。圖14(a)為實施例1的壓製成形品,圖14(b)為實施例2的壓製成形品。又,圖14(c)為比較例1的壓製成形品。圖14(c)所示之比較例1的壓製成形品,因為是以不使用面外變形抑制工具的方式進行第1壓製成形,所以會使稜線部凸緣朝外側形成很大的變形。對此,圖14(a)及(b)所示之實施例1及2的壓製成形品,因為是使用面外變形抑制工具以進行第1壓製成形,所以稜線部凸緣會受到面內壓縮,而可以形成皺褶少之良好形狀的內向連續凸緣。
又,在圖14(b)所示之實施例2的壓製成形品中,從第1凸緣到稜線部凸緣、第2凸緣,在內向連續凸緣的表面上,可以確認到用目視可被看出的小波紋。對此,在圖 14(a)所示之實施例1的壓製成形品中,並未確認到像這樣的波紋。由此可知,衝頭的側面與面外變形抑制工具所形成之間隙的距離較小者,可以形成良好形狀的內向連續凸緣。
(實施例3、4、5)
其次,利用面外變形抑制工具進行壓製成形時,比較利用拉深成形、內部襯墊拉深成形及彎曲成形的內向連續凸緣的板厚增加率。壓製成形品的製造,則是依照第2實施形態而進行。
在實施例3~5中,是利用由板厚1.0mm,拉伸強度為980MPa等級的冷軋鋼板所製成之胚料,藉由第2實施形態中的壓製成形品之製造方法,嘗試進行具有內向連續凸緣之帽形斷面形狀的壓製成形品之製造。也就是說,在第1中間成形步驟中於胚料的長邊方向之端部形成凸緣之後,在第1壓製成形步驟中,是使用具備面外變形抑制工具之彎曲成形裝置或是拉深成形裝置進行壓製成形。
作為在第1壓製成形步驟中使用的壓製成形裝置,在實施例3中是使用拉深成形裝置,在實施例4中是使用內部襯墊拉深成形裝置,在實施例5中是使用彎曲成形裝置。這些成形裝置全部都是具有面外變形抑制工具者,並以將衝頭到內部襯墊的側面與面外變形抑制工具之間的間隙之距離x形成為胚料的板厚t的1.18倍之方式,配置面外變形抑制工具。製造之壓製成形品的稜線部之曲率半徑rf是設成5mm,稜線部凸緣的平坦部的寬度Lf是設成2mm。在實施 例3~5中,全部都是使用相同構成的胚料。
圖15是表示,分別形成於實施例3~5中的壓製成形品之稜線部凸緣之,緣部的板厚增加率之分布的圖表。圖15之圖表的橫軸是表示凸緣之緣部的行程(mm),圖15之圖表的縱軸是表示板厚增加率(%)。「凸緣的緣部之行程」是指,如圖1(b)所示,在稜線部凸緣115a中,將緣部的板厚以從胚料的板厚開始增加之位置(圖1(b)之位置S)作為起點0之,稜線部凸緣115a的緣部之位置。
如圖15所示,在藉由拉深成形及內部襯墊拉深成形而進行第1壓製成形步驟的情況中,與藉由彎曲成形而進行的情況相比較,會使板厚的增加分散成較廣範圍,並使板厚增加率的峰值變小。因此,藉由拉深成形或內部襯墊拉深成形而進行第1壓製成形步驟,可以將稜線部凸緣的板厚變動抑制得較小,且可以得到具有更良好形狀的內向連續凸緣的壓製成形品。尤其是,在藉由內部襯墊拉深成形而進行的情況中,與透過不使用內部襯墊之拉深成形而進行的情況相比較,可將板厚增加率的峰值變得較小,由此可知內部襯墊拉深成形可將該效果變得較大。
(實施例6~17,比較例2~13)
接著,利用面外變形抑制工具進行壓製成形,並依凸緣寬度Lf、稜線部的曲率半徑rf,及第1面部與第2面部所構成的角度θ之不同以進行皺褶的形成狀況之比較。
在實施例6~17、比較例2~13中,是利用由板厚1.0mm、拉伸強度為980MPa等級的冷軋鋼板所製成的胚料, 依據第2實施形態的製造方法,嘗試進行具有內向連續凸緣之帽形斷面形狀之壓製成形品的製造。實施例6~17、比較例2~13全部的第1壓製成形步驟,都是利用拉深成形進行。並對在實施例6~17、比較例2~13中分別得到的壓製成形品的內向連續凸緣之皺褶的形成狀況進行評估。將實施例6~17、比較例2~13各自的壓製成形品中的稜線部的凸緣寬度Lf、曲率半徑rf、角度θ及皺褶的形成之有無表示在表1中。
圖16為表示實施例6~17、比較例2~13的壓製成形品之皺褶形成狀況之圖表。第1面部與第2面部所構成的角度θ不管是為90°的情況及145°的情況,當稜線部的曲率半徑rf變得越小時,不形成皺褶之凸緣寬度Lf的界限也會變得越小。所述凸緣寬度Lf的界限可以用下述的近似式(3)來表示。
Lf=0.22×rf+0.13×θ-5.9…(3)
(惟,0mm≦rf≦35mm,且,90°≦θ≦145°)
由此可知,為了抑制在所形成之內向連續凸緣中的皺褶的形成,宜使稜線部的凸緣寬度Lf滿足下述式(1)。
Lf≦0.22×rf+0.13×θ-5.9…(1)
(惟,0mm≦rf≦35mm,且,90°≦θ≦145°)
100‧‧‧壓製成形品
100A‧‧‧前端部
112a、112b‧‧‧稜線部
113a、113b‧‧‧第1面部
114‧‧‧第2面部
115a、115b‧‧‧稜線部凸緣
115aa‧‧‧平坦部
115ab‧‧‧彎曲部
116a、116b‧‧‧第1凸緣
117‧‧‧第2凸緣
118‧‧‧內向連續凸緣
119‧‧‧凹部
A、B‧‧‧箭形符號
Lf‧‧‧寬度
rf‧‧‧曲率半徑
S‧‧‧位置
Lfs1、Lfs2‧‧‧寬度

Claims (20)

  1. 一種壓製成形品,是由拉伸強度為340MPa以上的鋼板所製成,且具備在預定方向上延伸而形成之稜線部、從前述稜線部所構成之稜線的兩邊各自延伸而形成之第1面部及第2面部之金屬板的壓製成形品,在前述預定方向之至少其中一方的端部上具備:使在前述稜線部之前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣、與在前述第2面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第2凸緣連續形成的內向連續凸緣,且前述稜線部凸緣的凸緣寬度(Lf)、前述稜線部的曲率半徑(rf),及前述第1面部與前述第2面部所構成的角度(θ)滿足下述式(1),Lf≦0.22×rf+0.13×θ-5.9…(1)(惟,0mm≦rf≦35mm,且,90°≦θ≦145°)。
  2. 如請求項1所述的壓製成形品,其中,前述稜線部凸緣的至少一部分的凸緣寬度,比前述第1凸緣及前述第2凸緣的至少一部分的凸緣寬度還小。
  3. 如請求項1或2所述的壓製成形品,其中,沿著前述預定方向所看到的前述壓製成形品的斷面形狀是帽形或溝形的開放斷面形狀,或是封閉斷面形狀。
  4. 如請求項1所述的壓製成形品,其中,前述壓製成形品 是汽車車體用的補強構件。
  5. 如請求項1所述的壓製成形品,其中,至少前述稜線部凸緣的寬度方向之緣部區域中的板厚為在壓製成形前的板厚以上。
  6. 如請求項1所述的壓製成形品,其中,至少前述稜線部凸緣的寬度方向之緣部區域中的板厚為在壓製成形前的板厚的1.5倍以下。
  7. 一種壓製成形品之製造方法,包含:第1中間成形步驟,將在由拉伸強度為340MPa以上的鋼板所製成的胚料的預定方向上的至少其中一方的端部折彎,以將前述胚料成形為具有凸緣之第1中間構件;以及第1壓製成形步驟,藉由一邊將前述凸緣挾持於預定的第1間隙內一邊對前述第1中間構件進行壓製成形,以將前述第1中間構件拉深成形,沿著前述預定方向折彎,而成形出沿著前述預定方向延伸形成之稜線部,與分別從前述稜線部所構成之稜線的兩邊延伸而形成之第1面部及第2面部,並將前述凸緣成形為,使在前述稜線部的前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部的前述端部之至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣、以及在前述第2面部之前述端部的至少一部分區域中向內地形成之第2凸緣連續形成之內向連續凸緣, 在前述第1壓製成形步驟中,是使用壓製成形模具,該壓製成形模具具備作為上模的壓模、面對前述壓模而配置之作為下模的衝頭、與前述壓模相面對之胚料夾、以及可在前述壓製成形時面對前述衝頭的側面而配置以用於抑制前述凸緣之面外變形的面外變形抑制工具,前述面外變形抑制工具是與前述壓模一體化,並一邊將配置在前述衝頭上的前述第1中間構件的一部分用前述壓模與前述胚料夾限制住,一邊使與前述面外變形抑制工具一體化的前述壓模向前述衝頭下降,將前述第1中間構件壓製成形,藉此一邊將前述凸緣挾持於藉由前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊透過前述壓模、前述衝頭、及前述胚料夾將前述第1中間構件拉深成形。
  8. 如請求項7所述的壓製成形品之製造方法,其中,前述壓模可將推壓前述第1中間構件之襯墊支撐成可在推壓方向上移動自如。
  9. 如請求項7所述的壓製成形品之製造方法,其中,前述壓製成形模具的前述衝頭,可將抵接於前述第1中間構件的其中一方的表面的內部襯墊支撐成可往閉模方向移動自如,且在前述第1壓製成形步驟中,是一邊將前述凸緣挾持於藉由前述衝頭及前述內部襯墊的側面與前述面 外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊藉由前述壓模、前述衝頭及前述內部襯墊將前述第1中間構件壓製成形。
  10. 一種壓製成形品之製造方法,包含:第1中間成形步驟,將在拉伸強度為340MPa以上之鋼板所製成之胚料的預定方向中的至少其中一方的端部折彎,以將前述胚料成形為具有凸緣之第1中間構件;第2中間成形步驟,藉由一邊將前述凸緣挾持於預定的第1間隙內,一邊將前述第1中間構件壓製成形,以將前述第1中間構件沿著前述預定方向折彎,以形成沿著前述預定方向延伸而形成的中間稜線部,與分別從前述中間稜線部所構成之稜線的兩邊延伸而形成的第1中間面部及第2中間面部,並且將前述凸緣成形為:使在前述中間稜線部的前述端部形成之中間稜線部凸緣、在前述第1中間面部之前述端部的至少一部分的區域中形成之第1中間凸緣,以及在前述第2中間面部之前述端部的至少一部分的區域中形成之第2中間凸緣連續形成之中間連續凸緣,以將前述第1中間構件做成第2中間構件;以及第2壓製成形步驟,藉由一邊將前述中間連續凸緣挾持於預定的第2間隙內,一邊將形成於前述第2中間構件之前述第1中間面部或前述第2中間面部之至少其中一者沿著前述預定方向進一步折彎, 以成形出沿前述預定方向延伸而形成的稜線部、分別從前述稜線部所構成之稜線的兩邊延伸而形成之第1面部及第2面部,並且將前述中間連續凸緣成形為:使在前述稜線部的前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部的前述端部之至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣,以及在前述第2面部的前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第2凸緣連續形成的內向連續凸緣。
  11. 如請求項10中所述的壓製成形品之製造方法,其中,在前述第2中間成形步驟中,是使用壓製成形模具,該壓製成形模具具備壓模、面對前述壓模配置之衝頭、以及可在前述壓製成形時面對前述衝頭的側面配置以用於抑制前述凸緣的面外變形之面外變形抑制工具,並將前述第1中間構件配置於前述衝頭上,並一邊將前述凸緣挾持於藉由前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊藉由前述壓模與前述衝頭將前述第1中間構件壓製成形。
  12. 如請求項11所述的壓製成形品之製造方法,其中,在前述第2中間成形步驟中,前述壓製成形模具是使用還具備與前述壓模相面對之胚料夾者,以一邊用前述壓模及前述胚料夾將前述第1中間構件的一部份限制住,一邊進行拉深成形。
  13. 如請求項11或12所述的壓製成形品之製造方法,其中, 前述壓製成形模具的前述衝頭可將抵接於前述第1中間構件之其中一方的表面的內部襯墊支撐成可往閉模方向移動自如,且在前述第2中間成形步驟中,是一邊將前述凸緣挾持在藉由前述衝頭及前述內部襯墊的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第1間隙內,一邊藉由前述壓模、前述衝頭及前述內部襯墊將前述第1中間構件壓製成形。
  14. 如請求項10所記載的壓製成形品之製造方法,其中,在前述第2壓製成形步驟中,是使用壓製成形模具,該壓製成形模具具備壓模、面對前述壓模而配置之衝頭、以及可在前述壓製成形時面對前述衝頭的側面而配置以用於抑制前述凸緣之面外變形的面外變形抑制工具,並將前述第2中間構件配置於前述衝頭上,並一邊將前述中間連續凸緣挾持於藉由前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具所形成之前述第2間隙內,一邊藉由前述壓模及前述衝頭將前述第2中間構件壓製成形。
  15. 如請求項11所述的壓製成形品之製造方法,其中,前述壓模可將推壓前述第1中間構件的襯墊支撐成可在推壓方向上移動自如。
  16. 如請求項7或10所述的壓製成形品之製造方法,其中,前述第1間隙之距離(x)滿足下述式(2),1.00×t≦x<1.40×t…(2) t:胚料的板厚(mm)x:間隙的距離(mm)。
  17. 一種壓製成形品之製造裝置,是用於製造後述壓製成形品的壓製成形品之製造裝置,該壓製成形品具有沿預定方向延伸而形成之稜線部、分別從構成前述稜線部之稜線的兩邊延伸而形成之第1面部及第2面部,並且在前述預定方向之至少其中一方的端部具有:使在前述稜線部的前述端部向內地形成之稜線部凸緣、在前述第1面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第1凸緣,及在前述第2面部之前述端部的至少一部分的區域中向內地形成之第2凸緣連續形成之內向連續凸緣,該製造裝置包含:可抵接在於前述預定方向的至少其中一方的端部具有凸緣之中間構件的其中一方之表面之作為下模的衝頭;面對前述衝頭配置之作為上模的壓模;與前述壓模相面對之胚料夾;以及與前述壓模一體化,以在對前述中間構件進行壓製成形時可面對前述衝頭的側面之方式配置,並且以可在與前述衝頭的側面之間設置可挾持前述凸緣之預定的間隙之方式配置,以抑制前述凸緣的面外變形之面外變形抑制工具,並一邊將配置在前述衝頭上的前述中間構件的一部分用前述壓模與前述胚料夾限制住,一邊使與前述面 外變形抑制工具一體化的前述壓模向前述衝頭下降,將前述中間構件拉深成形。
  18. 如請求項17所述的壓製成形品之製造裝置,其中,前述衝頭的側面與前述面外變形抑制工具之間的前述間隙的距離(x)滿足下述式(2),1.00×t≦x<1.40×t…(2)t:胚料的板厚(mm)x:間隙的距離(mm)。
  19. 如請求項17或18所述的壓製成形品之製造裝置,其中,前述壓模具有被支撐成可往閉模方向移動自如而可抵接於前述中間構件的另一方之表面之襯墊。
  20. 如請求項17或18所述的壓製成形品之製造裝置,其中,前述衝頭具有被支撐成可往閉模方向移動自如而可抵接於前述中間構件的前述其中一方之表面的內部襯墊,且前述面外變形抑制工具,是以可在對前述中間構件進行壓製成形時面對前述衝頭及前述內部襯墊的側面之方式而配置,並且以可在前述衝頭及前述內部襯墊的側面之間設置可挾持前述凸緣之預定的間隙之方式而配置。
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