TWI628013B - 壓製成形裝置及壓製成形方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種壓製成形裝置。此壓製成形裝置是藉由使壓模與衝頭在壓製方向上接近而從被加工板製造壓製成形品的壓製成形裝置,該壓製成形品具有頂板部、與透過形成在前述頂板部的兩邊緣之稜線部而連接的第一縱壁部及第二縱壁部,前述壓模具備有模滑條、第一分割模、第二分割模、第二分割模驅動部、壓模墊、壓模墊驅動部、鑲塊、及鑲塊驅動部。
Description
本發明是有關於使用在例如所謂的側樑或底板橫樑之汽車車體的構造構件之高強度及/或長形的壓製成形品之壓製成形裝置及壓製成形方法。
本發明依據已於2015年5月11日於日本提出申請的特願2015-096908號而主張優先權,並在此引用其內容。
眾所周知,汽車的車體具有所謂的硬殼式構造,且是藉由將大量成形板以各自的邊緣部互相重疊而接合成的箱狀構造體作為基本構造,而在此構造體中的應力作用部分或重量物支撐部分等的重要部位接合有補強用的構造構件的車身外殼(body shell)所構成。作為此種構造構件的一個例子,有接合在底板(floor panel)的車寬方向兩邊緣部的側樑。側樑是藉由將均為壓製成形品的側樑外板、與因應需要而配置的側樑內部補強件、及側樑內板在形成於各自的端部之凸緣部上重疊並熔接而組裝成的封閉截面構件。
圖8A是顯示構成側樑的側樑內板O的形狀例之立體圖,圖8B是側樑內板O的形狀例之平面圖。
如圖8A及圖8B所示,側樑內板O通常是藉由使用衝頭及壓模對由鋼板所形成的素材(坯料)進行壓製成形,而做成具有由下述(a)~(e)所構成的帽型截面之壓製成形品來被製造。
(a)頂板部O-1
(b)形成在頂板部O-1的兩邊緣的二個稜線部O-2a、O-2b
(c)各自連接於二個稜線部O-2a、O-2b的二個縱壁部O-3a、O-3b
(d)各自連接於二個縱壁部O-3a、O-3b的二個彎曲部O-4a、O-4b
(e)各自連接在二個彎曲部O-4a、O-4b的二個凸緣部O-5a、O-5b
再者,在圖8A及圖8B所示的側樑內板O的頂板部O-1上雖然形成有凹部O-6,但是亦可賦予凹部O-6以外的形狀,或是成為未被賦予這樣的形狀的平面狀亦可。
又,本說明書所使用的「具有大致U字型截面的壓製成形品」意指至少具有上述(a)、(b)、(c)之零件。又,「具有帽型截面的壓製成形品」是在「具有大致U字型截面的壓製成形品」上加上彎曲部及凸緣部之零件。
側樑是作為用於兼顧CO2排出量的進一步減低與衝撞安全性的提升的車體輕量化的一環,而有更加高強度化及薄板化的傾向,也有例如具有980MPa以上的高強度
的側樑,且近年來也有要求具有板厚1.2mm、1180MPa以上的超高強度的側樑。另外,為了對應車輛大型化或零件一體化,對於側樑的高強度化及/或長形化的要求也提高,如圖8B所例示地,將板厚1.2mm、拉伸強度1180MPa以上且全長2200mm左右的合金化熔融鍍鋅鋼板(GA鋼板)作為坯料而使用的作法也正在被探討中。
作為用工業規模量產這種高強度及/或長形的側樑內板或側樑外板之手段,被考慮的有下述(i)、(ii)的手段。
(i)進行輥壓型成(roll forming),其為在排列成一列的大量成形用輥上將素材的帶板連續通過而依序進行彎曲加工,而在最終輥上做成所期望的截面形狀之製品
(ii)進行使用作為壓製機械之自送聯製壓機(transfer press)的壓製成形,其為將已組設在衝床台面(press bolster)上的作為多步驟模具內的坯料之帶板,藉由附屬在機體的移送機構以指狀物把持來搬送
然而,在(i)之手段的情況下,輥壓型成與壓製成形相比較,生產性較低,並且無法製造就長度方向使橫截面形狀變化的成形品。因此,要藉由輥壓型成量產高強度及/或長形的側樑內板或側樑外板並不容易。
另一方面,在(ii)之手段的情況下,若欲藉由壓製成形量產高強度及/或長形的側樑內板或側樑外板時,則必須使用例如2500噸自送聯製壓機。因此,在例如坯料的拉伸強度為1180MPa且板厚為1.2mm的情況下,坯料長度
1700mm左右會成為界限,而在成形荷重或可製造的長度之點上具有問題。
此外,當對拉伸強度980MPa以上的超高強度坯料使用衝頭及壓模來進行壓製成形時,在坯料中的成形為縱壁部之部分在壓製成形的過程中會由於衝頭及壓模而受到彎曲/回復彎曲變形,因而在成形的縱壁部上產生彎曲力矩。並且,在壓製成形後的脫模時,將衝頭及壓模的成形加壓去除後,也有容易產生二個縱壁部藉由彈性的變形回復而從加壓時的形狀(製品形狀)偏離並回到打開的形狀之回彈的問題。
圖9A~圖9D是隨時間顯示專利文獻1所揭示的發明之說明圖。
雖然並非直接意識到側樑內板或側樑外板的製造之內容,但是在專利文獻1中已揭示有下列之發明:藉由使用具備衝頭1002、壓模1003、凸緣彎曲工具1008、及防皺壓板1006的彎曲加工工具1000,以抑制縱壁部的回彈並且製造具有帽型截面的高強度壓製成形品。
具體來說,是藉由下列來製造壓製成形品:(1)第一步驟,如圖9A所示,在彎曲工具1008上載置坯料1001;(2)第二步驟,如圖9B所示,藉由壓模1003及防皺壓板1006而在夾持坯料1001中的成形為縱壁部的部分之狀態下,將坯料1001的寬度方向端部藉由凸緣彎曲工具1008彎曲而形成凸緣部;
(3)第三步驟,如圖9C所示,從坯料1001中的形成為縱壁部的部分藉由汽缸1009使防皺壓板1006往下方退避;及(4)第四步驟,如圖9D所示,藉著由壓模1003及衝頭1002進行的彎曲加工而形成縱壁部。
再者,圖9A~圖9D中的符號1004是表示衝頭1002的肩部,符號1005是表示壓模1003的肩部,符號1007是表示帽頭部壓板,符號1010是表示用於驅動汽缸1009的配管。
專利文獻1:日本專利特開2004-167593號公報
在由專利文獻1所揭示的發明中,由於是藉由使一對壓模1003同時下降來成形縱壁部,因此會使成形荷重變得過大。因此,在將例如拉伸強度980MPa以上且長度超過1700mm的坯料壓製成形時,用既有的1200噸左右的壓製成形裝置並無法實現高精度的壓製成形,而需要重新導入例如2500噸左右的高成形荷重之壓製成形裝置。因此,設備費用的上升是無可避免的。
又,在由專利文獻1所揭示的發明中,是藉由配置在凸緣彎曲工具8的下方之汽缸1009來將防皺壓板1006上升及下降。因此,從確保防皺壓板6的上升及下降衝程量的必要性來看,會使壓製成形裝置的高度變高。
本發明是有鑑於以往之技術所具有的這些課題而作成的發明,而提供既防止最大壓製成形荷重變得過大、或壓製成形裝置在壓製方向的尺寸變大,並且可以製造高強度及/或長形的壓製成形品之壓製成形裝置及壓製成形方法。
本發明採用下述的手段。
(1)本發明的第一態樣為一種壓製成形裝置,是藉由使壓模與衝頭在壓製方向上接近而從被加工板製造壓製成形品的壓製成形裝置,該壓製成形品具有頂板部、與透過形成在前述頂板部的兩邊緣的稜線部而連接的第一縱壁部及第二縱壁部,前述壓模具備:模滑條(die slide);第一分割模,在前述模滑條上設置成在前述壓模與前述衝頭最接近的狀態下,與前述衝頭的第一側面相鄰;第二分割模,在前述模滑條上設置成在前述壓模與前述衝頭最接近的狀態下,與前述衝頭的前述第一側面為相反側之第二側面相鄰;第二分割模驅動部,使前述第二分割模朝前述壓製方向移動,以使前述第二分割模從前述模滑條遠離;壓模墊,設置在前述第一分割模與前述第二分割模之間;壓模墊驅動部,使前述壓模墊朝前述壓製方向移動;鑲塊(insert block),具有基端部,並在前述模滑條與前
述第二分割模遠離的狀態下,插入前述模滑條與前述第二分割模之間;及鑲塊驅動部,使前述鑲塊朝與前述壓製方向正交的方向移動。
(2)在上述(1)記載的壓製成形裝置中,使前述鑲塊具有從前述基端部朝與前述壓製方向正交的方向延伸並且在前述模滑條與前述壓模墊遠離的狀態下插入前述模滑條與前述壓模墊之間的前端部,且使前記基端部的厚度比前述前端部的厚度更大亦可。
(3)在上述(1)或(2)記載的壓製成形裝置中,使前述壓製成形品具有透過形成在前述第一縱壁部及前述第二縱壁部的至少其中一方的邊緣上的彎曲部而連接的凸緣部亦可。
(4)在上述(3)記載的壓製成形裝置中,具備:設置在前述壓模與前述衝頭之間的凸緣形成工具;及使前述凸緣形成工具在干涉前述第一分割模或前述第二分割模的衝程區之位置、與不干涉前述第一分割模或前述第二分割模的衝程區之位置之間移動的凸緣形成工具驅動部,且使前述凸緣形成工具的上表面、與前述第一分割模及前述第二分割模的至少其中一方的下表面具有與前述彎曲部與前述凸緣部的面形狀相對應之形狀亦可。
(5)在上述(4)記載的壓製成形裝置中,使前述凸緣形成工具驅動部將前述凸緣形成工具朝與前述壓製方向正交的方向移動亦可。
(6)在上述(4)或(5)記載的壓製成形裝置中,使前述凸緣形成工具的下表面與前述衝頭的底面形成面接觸亦可。
(7)在上述(1)~(6)中任一項記載的壓製成形裝置中,具備有收容在形成於前述衝頭的頂面之凹部的衝頭墊、及使前述衝頭墊朝前述壓製方向移動的衝頭墊驅動部亦可。
(8)在上述(1)~(7)中任一項記載的壓製成形裝置中,將前述第一分割模與前述模滑條一體地形成亦可。
(9)在上述(1)~(8)中任一項記載的壓製成形裝置中,將前述模滑條連接到一個驅動軸亦可。
(10)在上述(1)~(9)中任一項記載的壓製成形裝置中,使前述被加工板為鋼板亦可。
(11)在上述(1)~(10)中任一項記載的壓製成形裝置中,使前述被加工板的拉伸強度為980MPa以上亦可。
(12)在上述(1)~(11)中任一項記載的壓製成形裝置中,使前述被加工板的全長超過1700mm亦可。
(13)本發明的第二態樣為一種使用上述(1)~(12)中任一項記載的前述壓製成形裝置來製造前述壓製成形品的壓製成形方法,該壓製成形方法具備:第一縱壁部形成步驟,在未將前述鑲塊插入前述模滑條與前述第二分割模之間的狀態下,使前述模滑條朝向前述衝頭移動而形成前述第一縱壁部;及第二縱壁部形成步驟,在已將前述鑲塊插入前述模滑條與前述第二分割模之間的狀態下,使前述模滑條朝向前
述衝頭移動而形成前述第二縱壁部。
(14)在上述(13)記載的壓製成形方法中,在進行前述第一縱壁部形成步驟後,將前述鑲塊插入前述模滑條與前述第二分割模之間而進行前述第二縱壁部形成步驟亦可。
(15)在上述(14)記載的壓製成形方法中,在前述第一縱壁部形成步驟中,藉由前述第二分割模將相當於前述被加工板中的第二縱壁部之部位預加工亦可。
(16)在上述(13)記載的壓製成形方法中,在進行前述第二縱壁部形成步驟後,將前述鑲塊從前述模滑條與前述第二分割模之間拔出而進行前述第一縱壁部形成步驟亦可。
(17)在上述(16)記載的壓製成形方法中,在前述第二縱壁部形成步驟中,藉由前述第一分割模將相當於前述被加工板中的第一縱壁部之部位預加工亦可。
(18)在上述(13)~(17)中任一項記載的壓製成形方法中,在前述第一縱壁部形成步驟及前述第二縱壁部形成步驟之前,在已將凸緣形成工具設置在干涉前述第一分割模及前述第二分割模的衝程區的位置之狀態下,使前述模滑條朝向前述衝頭相對移動,而藉由前述凸緣形成工具、與前述第一分割模及前述第二分割模中的至少其中一方在前述被加工板上形成凸緣部亦可。
(19)在上述(13)~(18)中任一項記載的壓製成形方法中,在前述第一縱壁部形成步驟及第二縱壁部形成步驟的至少其中一方中,在使收容在形成於前述衝頭的頂面
之凹部的衝頭墊上升至比前述衝頭的頂面更高的位置之狀態下,使前述模滑條下降,並隨著前述模滑條的下降使前述衝頭墊下降來完成壓製成形亦可。
依據本發明的上述態樣,可以防止最大壓製成形荷重變得過大、或壓製成形裝置的壓製方向之尺寸變大之情形,並且製造高強度及/或長形的壓製成形品。
1、1’、1”‧‧‧壓製成形
裝置
10‧‧‧壓模
11‧‧‧模滑條
11A‧‧‧垂下部
13‧‧‧第一分割模
13a‧‧‧底端部
15‧‧‧第二分割模
15a‧‧‧底端部
15D‧‧‧第二分割模驅動部
17‧‧‧壓模墊
17a‧‧‧軸桿
17D‧‧‧壓模墊驅動部
19‧‧‧鑲塊
19a‧‧‧基端部
19b‧‧‧前端部
19D‧‧‧鑲塊驅動部
20、20’、20”‧‧‧衝頭
20a‧‧‧第一側面
20b‧‧‧第二側面
20c‧‧‧頂面
20d‧‧‧底面
20A‧‧‧側壁部
27‧‧‧衝頭墊
27D‧‧‧衝頭墊驅動部
30a、30b‧‧‧凸緣形成工具
30D‧‧‧凸緣形成工具驅動部
100、100’‧‧‧壓製成形品
101‧‧‧頂板部
102a、102b‧‧‧稜線部
103‧‧‧第一縱壁部
105‧‧‧第二縱壁部
106a、106b‧‧‧彎曲部
107a、107b‧‧‧凸緣部
1000‧‧‧彎曲加工工具
1001‧‧‧坯料
1002‧‧‧衝頭
1003‧‧‧壓模
1004‧‧‧衝頭的肩部
1005‧‧‧壓模的肩部
1006‧‧‧防皺壓板
1007‧‧‧帽頭部壓板
1008‧‧‧凸緣彎曲工具
1009‧‧‧汽缸
1010‧‧‧驅動汽缸的配管
O‧‧‧側樑內板
O-1‧‧‧頂板部
O-2a、O-2b‧‧‧稜線部
O-3a、O-3b‧‧‧縱壁部
O-4a、O-4b‧‧‧彎曲部
O-5a、O-5b‧‧‧凸緣部
O-6‧‧‧凹部
S‧‧‧鋼板
圖1是具有大致U字型截面的壓製成形品之截面圖。
圖2A是說明使用了本發明的第一實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示開始進行壓製成形前的狀態之圖。
圖2B是說明使用了本發明的第一實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由第一分割模形成第一縱壁部並且藉由第二分割模預加工第二縱壁部的狀態之圖。
圖2C是說明使用了本發明的第一實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示在模滑條、第二分割模、及壓模墊之間插入有鑲塊的狀態之圖。
圖2D是說明使用了本發明的第一實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由第二分割模形成第二縱壁部的狀態之圖。
圖3是具有帽型截面的壓製成形品之截面圖。
圖4A是說明使用了本發明的第二實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示開始進行壓製成形前的狀態之圖。
圖4B是說明使用了本發明的第二實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由凸緣形成工具、第一分割模,及第二分割模而形成凸緣部的狀態之圖。
圖4C是說明使用了本發明的第二實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示使凸緣形成工具朝向水平方向退避的狀態之圖。
圖4D是說明使用了本發明的第二實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由第一分割模形成第一縱壁部並且藉由第二分割模預加工第二縱壁部的狀態之圖。
圖4E是說明使用了本發明的第二實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示在模滑條、第二分割模、及壓模墊之間插入有鑲塊的狀態之圖。
圖4F是說明使用了本發明的第二實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由第二分割模形成第二縱壁部的狀態之圖。
圖5A是說明使用了本發明的第三實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示開始進行壓製成形前的狀態之圖。
圖5B是說明使用了本發明的第三實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由凸緣形成工具、
第一分割模、及第二分割模而形成凸緣部的狀態之圖。
圖5C是說明使用了本發明的第三實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示使凸緣形成工具朝水平方向退避的狀態之圖。
圖5D是說明使用了本發明的第三實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由第一分割模形成第一縱壁部並且藉由第二分割模預加工第二縱壁部的狀態之圖。
圖5E是說明使用了本發明的第三實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示在模滑條、第二分割模、及壓模墊之間插入有鑲塊的狀態之圖。
圖5F是說明使用了本發明的第三實施形態之壓製成形裝置的壓製成形方法之圖,且是顯示藉由第二分割模形成第二縱壁部的狀態之圖。
圖6是顯示使用本發明的第三實施形態的壓製成形裝置來製造具有帽型截面的壓製成形品之情況中的壓製成形衝程與壓製成形荷重的關係之一例的圖表。
圖7是顯示衝頭墊的衝程與回彈量的關係之一例的圖表。
圖8A是側樑內板的立體圖。
圖8B是側樑內板的平面圖。
圖9A是顯示由專利文獻1所揭示的壓製成形方法之第一步驟。
圖9B是顯示由專利文獻1所揭示的壓製成形方法之第
二步驟。
圖9C是顯示由專利文獻1所揭示的壓製成形方法之第三步驟。
圖9D是顯示專利文獻1所揭示的壓製成形方法之第四步驟。
本發明的發明人為了達成上述的目的,經反覆專心致志研討的結果,得到了下述新穎且重要的知識見解(A)~(C)。
(A)並非要像專利文獻1所揭示的發明一樣地同時進行左右縱壁部的壓製成形,而是藉由進行其中一邊的縱壁部之壓製成形後再進行另一邊的縱壁部之壓製成形,以變得可大幅減低最大壓製成形荷重,藉此,即使是在對拉伸強度1180MPa以上、長度超過1700mm的坯料進行壓製成形的情況下,也可以使用既有的1200噸左右的壓製成形裝置。此外,可在進行其中一邊的縱壁部之壓製成形時,同時進行另一邊的縱壁部的預加工,且於之後,將已被預加工的另一邊的縱壁部壓製成形,藉此可以在減低最大壓製成形荷重的同時,抑制回彈的發生,而可以更加提高尺寸精度。
(B)並非要像由專利文獻1所揭示的發明一樣地在形成凸緣後使防皺壓板往下方退避,而是可以藉由使其往大致水平方向退避,以防止壓製成形裝置的高度變高。
(C)在衝頭的上部設置有出入自如的衝頭墊(內墊),藉由此衝頭墊,不論在其中一方的縱壁部的壓製成形開始時及另一方的縱壁部的壓製成形開始時,都可以使坯料從衝頭的上表面先往上方離開,再伴隨著其中一方的縱壁部及另一方縱壁部的壓製成形的進行來將衝頭墊降下去,並在壓製成形的下死點上將衝頭墊收容在衝頭中,藉此可以實質上地解除壓製成形品中的回彈的發生。
對於基於上述知識見解(A)~(C)而作成的本發明,參考所附圖式並進行說明。
(第一實施形態)
以下參照圖1及圖2A~圖2D,針對本發明的第一實施形態的壓製成形裝置1詳細地說明。
圖1是將藉由本實施形態所得到的具有大致U字型截面的壓製成形品100在垂直於長度方向的面上切斷而得的截面圖。如圖2A~圖2D所示,本實施形態的壓製成形裝置1是藉由使壓模10及衝頭20在壓製方向上相對移動,而從鋼板S製造壓製成形品100。
(鋼板S)
作為被加工板的鋼板S只要是例如拉伸強度980MPa以上、長度方向的長度超過1700mm、厚度0.8~2.3mm的板材即可。在本實施形態中,雖然作為鋼板S而使用的是未賦予形狀的平板,但是也可以是對平板預加工而賦予特定形狀之板。
(壓製成形品100)
如圖1所示,壓製成形品100具有大致U字型截面,並具有頂板部101、與透過形成在前述頂板部101的兩邊緣的稜線部102a、102b而連接的第一縱壁部103及第二縱壁部105。如圖1所示,在頂板部101、第一縱壁部103、第二縱壁部105上形成有預定的面形狀亦可。
(衝頭20)
衝頭20是在壓製方向上與壓模10相向而設置,並具有對應於第一縱壁部103的形狀之第一側面20a、為第一側面20a的相反側之面且具有對應於第二縱壁部105的形狀之第二側面20b、及與壓模10相向的頂面20c。
(壓模)
壓模10具有模滑條11、第一分割模13、第二分割模15、第二分割模驅動部15D、壓模墊17、壓模墊驅動部17D、鑲塊19、及鑲塊驅動部19D。以下針對各構成進行說明。
(模滑條11)
如圖2A所示,模滑條11是構成為於下表面設置有第一分割模13及第二分割模15,並連接到圖未示的單一或複數個驅動軸而可朝上下方向移動。亦可在模滑條11上構成有用於將第二分割模驅動部15D埋入的凹部,該第二分割模驅動部15D是用來調整與第二分割模15的上下方向之遠離距離。在模滑條11上形成垂下部11A,該垂下部11A可固定後述的鑲塊驅動部19D的端部。
(第一分割模13)
第一分割模13是在前述模滑條11上設置成在壓模10與
衝頭20為最接近的狀態下,可與衝頭20的第一側面20a相鄰。在圖2A~圖2D所示之例中,第一分割模13與模滑條11雖然是作為互相分立的構件而被描述,但是將第一分割模13與模滑條11一體地形成亦可。
(第二分割模15)
第二分割模15是在模滑條11上設置成在壓模10與衝頭20為最接近的狀態下,可與衝頭20的第二側面20b相鄰。
(第二分割模驅動部15D)
第二分割模驅動部15D是設置在模滑條11與第二分割模15之間,並連接到圖未示的控制部而將第二分割模15驅動成使第二分割模15與模滑條11接近或遠離。具體來說,第二分割模驅動部15D只要是可產生氣體壓、油壓、空氣壓、彈簧壓力等的加壓機構或電動馬達即可。
(壓模墊17)
壓模墊17是設置在第一分割模13與第二分割模15之間,並具下表面與上表面,該下表面具有對應於頂板部101的形狀,該上表面連結於在上下方向上延伸的軸桿17a的下端部。鋼板S是在藉由壓模墊17而被按壓的狀態下被壓製成形。再者,在本實施形態所示之例中,是將軸桿17a設置成貫通模滑條11,並將軸桿17a的上端部連結於壓模墊驅動部17D。
(壓模墊驅動部17D)
壓模墊驅動部17D是設置在模滑條11的內部或上部,並連接到圖未示的控制部,以使其至少在壓製加工中將壓模墊17朝壓製方向驅動成使衝頭20與壓模墊17夾壓鋼板S。具
體來說,壓模墊驅動部17D只要是可產生氣體壓、油壓、空氣壓、彈簧壓力等的加壓機構或電動馬達即可。
(鑲塊19)
鑲塊19具有基端部19a與前端部19b,該基端部19a是在模滑條11與第二分割模15遠離的狀態下插入模滑條11與前述第二分割模15之間,該前端部19b是從基端部19a朝與壓製方向正交的方向(圖式右方)延伸而在模滑條11與壓模墊17遠離的狀態下插入在模滑條11與壓模墊17之間。基端部19a的高度(厚度)比前端部19b的高度(厚度)更小。
因此,如圖2D所示,在已將鑲塊19插入的狀態下,可以使基端部19a將模滑條11與第二分割模15之間的高度間隔以相當於基端部19a的高度(厚度)量來調整,並使前端部19b將模滑條11與壓模墊17之間的高度間隔以相當於前端部19b的高度(厚度)量來調整。
因此,變得可在不同的時間點實施第一分割模13的壓製成形、與第二分割模15的壓製成形,並且可以在第一分割模13壓製成形時與第二分割模15壓製成形時的兩種情況中,均藉由衝頭20與壓模墊17夾持頂板部。
(鑲塊驅動部19D)
鑲塊驅動部19D是將一端固定在模滑條11的垂下部11A,並且將另一端固定在鑲塊19的基端部19a的側面。鑲塊驅動部19D是連接到圖未示的控制部,並使鑲塊19在水平方向上移動成將鑲塊19在模滑條11與第二分割模15之間、及模滑條11與壓模墊17之間朝水平方向插入、或朝水平方向拔出。
具體來說,鑲塊驅動部19D只要是可產生氣體壓、油壓、空氣壓、彈簧壓力等的加壓機構或電動馬達即可。
(壓製成形方法)
針對使用了本實施形態之壓製成形裝置1的壓製成形方法的一個例子,依照圖2A~圖2D進行說明。
首先,如圖2A所示,將鋼板S載置在衝頭20上。
接著,如圖2B所示,降下模滑條11,並藉由第一分割模13及衝頭20的第一側面20a以成形出第一縱壁部103。此時,由於第二分割模15與衝頭20在上下方向上是相遠離的,所以第二縱壁部105並沒有被成形。但是,較理想的是可以藉由第二分割模15的下降而將第二縱壁部105預加工的情況,來抑制第二縱壁部105的回彈而提高壓製成形品100的尺寸精度。
接著,如圖2C所示,使模滑條11上升並且在模滑條11與第二分割模15及壓模墊17之間形成間隙。並且,藉由在此間隙插入鑲塊19之作法,以將鑲塊19的基端部19a配置在模滑條11與第二分割模15之間,並且將鑲塊19的前端部19b配置在模滑條11與壓模墊17之間。
接著,如圖2D所示,在已插入鑲塊19的狀態下使模滑條11下降,而將第二縱壁部105成形,藉此可得到壓製成形品100。
再者,在上述之例中,雖然是先形成第一縱壁部103後再形成第二縱壁部105,但是先形成第二縱壁部105後再形成第一縱壁部103亦可。此時,是在已先將鑲塊19插入
的狀態下形成第二縱壁部105,並且因應需要而將第一縱壁部103預加工,之後,在已朝水平方向拔出鑲塊19的狀態下形成第一縱壁部103。
根據本實施形態之壓製成形裝置1,由於使用被構成為在水平方向上移動的鑲塊19,所以可以在不將壓製成形裝置1的高度方向的尺寸加大的情形下,在不同時間點壓製成形第一縱壁部103與第二縱壁部105。此外,由於無論在第一縱壁部103之壓製成形時與第二縱壁部105之壓製成形時的任一情況中,均可藉由壓模墊17與衝頭20夾持頂板部101,因此可以提高壓製成形品100的尺寸精度。因此,可以藉由例如既有的1200噸左右的壓製成形裝置,從拉伸強度980MPa以上且長度超過1700mm的坯料中以高尺寸精度得到具有大致U字型截面的壓製成形品100。
(第二實施形態)
以下參照圖3及圖4A~圖4F,針對本發明的第二實施形態的壓製成形裝置1’詳細地說明。
為了將說明簡要化,對於與第一實施形態之壓製成形裝置1相同的構件,賦予相同的參照符號,並且省略重複的說明。
圖3是將由本實施形態所得到具有帽型截面的壓製成形品100’在垂直於長度方向的面上切斷而得到的截面圖。如圖4A~圖4F所示,本實施形態的壓製成形裝置1’是藉由使壓模10及衝頭20’在壓製方向上相對移動,而從鋼板S製造壓製成形品100’。
(鋼板S)
作為被加工板的鋼板S只要是例如拉伸強度980MPa以上、長度方向的長度超過1700mm、厚度0.8~2.3mm的板材即可。在本實施形態中,雖然作為鋼板S而使用的是未賦予形狀的平板,但是也可以是對平板預加工而賦予特定形狀之板。
(壓製成形品100’)
如圖3所示,壓製成形品100’具有帽型截面,並具有頂板部101、透過形成在前述頂板部101的兩邊緣的稜線部102a、102b而連接的第一縱壁部103及第二縱壁部105、透過形成在第一縱壁部103及第二縱壁部105的端部的彎曲部106a、106b而連接的凸緣部107a、107b。
(衝頭20’)
衝頭20’是在上下方向上與壓模10相向而設置,並具有對應於第一縱壁部103的形狀之第一側面20a、為第一側面20a的相反側之面且具有對應於第二縱壁部105的形狀之第二側面20b、及與壓模10相向的頂面20c。
此外,在本實施形態中,衝頭20’具有從第一側面20a、第二側面20b朝外側在水平方向上延伸的底面20d、及從底面20d朝上方延伸的側壁部20A。
(凸緣形成工具30a、30b)
凸緣形成工具30a、30b是配置成可分別在衝頭20’之上於水平方向上移動。凸緣形成工具30a、30b的上表面具有對應於壓製成形品100’的彎曲部106a、106b及凸緣部107a、
107b的形狀(凹部)。並且,藉由將同樣地具有對應於彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b的形狀之第一分割模13的底端部13a、第二分割模15的底端部15a壓入凸緣形成工具的上表面,可形成彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b。
再者,凸緣形成工具30a、30b於形成在具有沿著欲製造的壓製成形品100’中的彎曲部106a、106b、及凸緣部107a、107b的內面形狀的上表面之凹部的深度及寬度不在適當的範圍時,會在彎曲部106a、106b、及凸緣部107a、107b的成形時導致鋼板S折彎而在板厚方向的應力分佈上產生較大的偏差,使其成為殘留應力,並在彎曲部106a、106b、及凸緣部107a、107b產生形狀凍結性不良而無法適當地成形。
因此,為了適當地形成彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b,形成在凸緣形成工具30a、30b的上表面之凹部的深度以10mm以下、寬度以10mm以上為宜。
在凸緣形成工具30a、30b之未與衝頭20’的側面相向之側面上,固定有後述的凸緣形成工具驅動部30D。
凸緣形成工具30a、30b的下表面亦可對衝頭的底面20d形成面接觸。
於凸緣形成工具30a、30b的下表面、及/或衝頭20’的上表面(底面20d)上,為了減少摩擦力,也可以設置線性導軌、耐摩板、襯墊等。
(凸緣形成工具驅動部30D)
凸緣形成工具驅動部30D是將一端固定在衝頭20’的側
壁部20A並且將另一端固定在凸緣形成工具30a、30b的未與衝頭20’的側面相向之側面上。凸緣形成工具驅動部30D是連接到圖未示的控制部,以使凸緣形成工具30a、30b水平移動到對第一分割模13、第二分割模15的衝程區干涉的位置與不干涉的位置。具體來說,凸緣形成工具墊驅動部30D只要是可產生氣體壓、油壓、空氣壓、彈簧壓力等的加壓機構或電動馬達即可。
(壓製成形方法)
針對使用本實施形態之壓製成形裝置1’的壓製成形方法的一個例子,依照圖4A~圖4F來說明。
首先,如圖4A所示,將凸緣形成工具30a、30b配置在會干涉到第一分割模13及第二分割模15的衝程區之位置上,並在凸緣形成工具30a、30b的上表面載置鋼板S。
接著,如圖4B所示,藉由使模滑條11下降,以將第一分割模13的底端部13a、第二分割模15的底端部15a壓入形成有對應於彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b之形狀的凸緣形成工具30a、30b的上表面,藉此形成彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b。在頂板部101並非平面的情況下,亦可藉由在凸緣部107a、107b的形成時將壓模墊17壓入衝頭20’的頂面20c,而同時形成頂板部101。
接著,如圖4C所示,將凸緣形成工具30a、30b於水平方向上移動成將凸緣形成工具30a、30b配置在不干涉到第一分割模13與第二分割模15的衝程區的位置上。
接著,如圖4D所示,降下模滑條11,並藉由第
一分割模13及衝頭20’的第一側面20a以形成第一縱壁部103。此時,由於第二分割模15與衝頭20’在上下方向上是相遠離的,所以並沒有形成第二縱壁部105。但是,由於在藉由第二分割模15的下降來預加工第二縱壁部105的情況下,可以抑制因第二縱壁部105的回彈而形成的變形,因而較為理想。
接著,如圖4E所示,使模滑條11上升並且在模滑條11與第二分割模15及壓模墊17之間形成間隙。並且,藉由將鑲塊19插入該間隙,以將鑲塊19的基端部19a配置在模滑條11與第二分割模15之間,並且將鑲塊19的前端部19b配置在模滑條11與壓模墊17之間。
接著,如圖4F所示,在已將鑲塊19插入的狀態下,使模滑條11下降,並藉由第二分割模15及衝頭20’的第二側面20b形成第二縱壁部105。藉此,可以得到具有帽型截面的壓製成形品100’。
再者,在上述之例中,雖然是先形成第一縱壁部103後再形成第二縱壁部105,但是先形成第二縱壁部105後再形成第一縱壁部103亦可。此時,是在已先將鑲塊19插入的狀態下形成第二縱壁部105,並且因應需要而將第一縱壁部103預加工,之後,在已朝水平方向拔出鑲塊19的狀態下形成第一縱壁部103。
根據本實施形態之壓製成形裝置1’,由於使用被構成為在水平方向上移動的鑲塊19,所以可以在不將壓製成形裝置1’的高度方向的尺寸加大的情形下,在不同時間
點壓製成形第一縱壁部103與第二縱壁部105。此外,由於無論在第一縱壁部103之壓製成形時與第二縱壁部105之壓製成形時的任一情況中,均可藉由壓模墊17與衝頭夾持頂板部101,因此可以提高壓製成形品100’的尺寸精度。
此外,由於使用被構成為在水平方向上移動的凸緣形成工具30a、30b,所以可在無需將壓製成形工具的高度方向的尺寸加大的情形下,用1組模具(亦即,不用各別地準備用於形成凸緣部107a、107b的模具組及用於形成縱壁部的模具組),即可製造具有帽型截面的壓製成形品100’。
因此,可以藉由例如既有的1200噸左右的壓製成形裝置,從拉伸強度980MPa以上且長度超過1700mm的坯料中以高尺寸精度有效率地得到具有帽型截面的壓製成形品100’。
(第三實施形態)
以下參照圖5A~圖5F,針對本發明的第三實施形態的壓製成形裝置1”詳細地說明。
為了將說明簡要化,對於與第一實施形態之壓製成形裝置1、第二實施形態的壓製成形裝置1’相同的構件,賦予相同的參照符號,並且省略重複的說明。
本實施形態也是壓製成形具有圖3所示之帽型截面的壓製成形品100’。
亦即,如圖5A~圖5F所示,本實施形態的壓製成形裝置1”是藉由使壓模10及衝頭20”在壓製方向上相對移動,而從鋼板S製造壓製成形品100’。
(衝頭20”)
衝頭20”是在上下方向上與壓模10相向而設置,並具有對應於第一縱壁部103的形狀之第一側面20a、為第一側面20a的相反側之面且具有對應於第二縱壁部105的形狀之第二側面20b、及與壓模10相向的頂面20c。
再者,在本實施形態中,衝頭20”具有從第一側面20a、第二側面20b朝外側在水平方向上延伸的底面20d、及從底面20d朝上方延伸的側壁部20A,並且在衝頭20”的頂面20c形成凹部。
(衝頭墊27)
衝頭墊27是收容在形成於衝頭20”的頂面20c之凹部上,並具有上表面與下表面,該上表面具有對應於頂板部101的形狀,該下表面連結於在上下方向上延伸的軸桿27a的上端部。鋼板S是在被夾持在壓模墊17與衝頭墊27之間的狀態下被壓製加工。較理想的是,將衝頭墊27構成為當在完全收容在衝頭20”的頂面20c之凹部的狀態下,使衝頭墊27的上表面與衝頭20”的頂面20c之端緣部彼此成為同一平面。再者,軸桿27a是設置成貫通衝頭20”,而將軸桿27a的下端部連結到衝頭墊驅動部27D。
作為衝頭墊27可以使用例如由國際公開第2013/094705號說明書所揭示的即可。使用此衝頭墊27,並在壓製成形品100’的稜線部102a、102b及第一縱壁部103、第二縱壁部105的壓製成形開始時,先使鋼板S從衝頭20”的頂面20c往上方離開,藉此可以大幅抑制壓製成形品100’中的回彈的
產生。
(衝頭墊驅動部27D)
衝頭墊驅動部27D是設置在衝頭20”的內部或下部,並連接到圖未示的控制部,而使其至少在壓製加工中將衝頭墊27驅動成藉由衝頭墊27與壓模墊17來夾壓鋼板S。具體來說,衝頭墊驅動部27D只要是可產生氣體壓、油壓、空氣壓、彈簧壓力等的加壓機構或電動馬達即可。
(壓製成形方法)
針對使用了本實施形態之壓製成形裝置1”的壓製成形方法的一個例子,依照圖5A~圖5F來說明。
首先,如圖5A所示,將凸緣形成工具30a、30b配置在會干涉到第一分割模13及第二分割模15的衝程區之位置上,並在凸緣形成工具30a、30b的上表面上載置鋼板S。此時,衝頭墊27是藉由先形成相較於衝頭20”的頂面20c更往上方突出的狀態而接觸於鋼板S,以使鋼板S從衝頭20”的頂面20c往上方離開。
接著,如圖5B所示,藉由使模滑條11下降,以將第一分割模13的底端部13a、第二分割模15的底端部15a壓入形成有對應於彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b之形狀的凸緣形成工具30a、30b的上表面,藉此形成彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b。在頂板部101並非平面的情況下,亦可藉由在彎曲部106a、106b及凸緣部107a、107b的形成時將壓模墊17朝衝頭墊27按壓而形成頂板部101。
接著,如圖5C所示,將凸緣形成工具30a、30b於水平方向上移動成將凸緣形成工具30a、30b配置在不干涉到第一分割模13與第二分割模的衝程區的位置上。
接著,如圖5D所示,降下模滑條11,並藉由第一分割模13及衝頭20”的第一側面20a形成第一縱壁部103。此時,由於第二分割模15與衝頭20”在上下方向上是相遠離的,所以並未將第二縱壁部105壓製成形。但是,由於在藉由第二分割模15的下降而預加工第二縱壁部105的情況下,可以抑制因第二縱壁部105的回彈而形成的變形,因而較為理想。
再者,衝頭墊27是將上下方向的活動控制成使第一分割模13的壓入完成之時間點、與將衝頭墊27完全收容到衝頭20”的凹部之時間點成為同時。換言之,衝頭墊27在壓製成形品100’形成時,是被壓模墊17壓住而慢慢地朝向衝頭20”方向被往下壓,並在壓製成形下死點處完全收容到衝頭20”的凹部中,且與衝頭20”的頂面20c成為同一平面。藉由像這樣控制衝頭墊27的上下方向之活動,可以抑制回彈的產生而提高尺寸精度。
接著,如圖5E所示,使模滑條11上升並且在模滑條11與第二分割模15及壓模墊17之間形成間隙。並且,藉由將鑲塊19插入該間隙,以將鑲塊19的基端部19a配置在模滑條11與第二分割模15之間,並且將鑲塊19的前端部19b配置在模滑條11與壓模墊17之間。
接著,如圖5F所示,在已將鑲塊19插入的狀態下,
降下模滑條11,藉由第二分割模15及衝頭20”的第二側面20b形成第二縱壁部105。藉此,可以得到具有帽型截面的壓製成形品100’。
在此,衝頭墊27是將上下方向的活動控制成使第二分割模15的壓入完成的時間點、與將衝頭墊27完全收容到衝頭的凹部之時間點成為同時。藉由像這樣控制衝頭墊27的上下方向之活動,可以抑制回彈的產生而提高尺寸精度。
再者,在上述的例子中,雖然是先形成第一縱壁部103後再形成第二縱壁部105,但是先形成第二縱壁部105後再形成第一縱壁部103亦可。此時,是在已先將鑲塊19插入的狀態下形成第二縱壁部105,並且因應需要來預加工第一縱壁部103,之後,在已朝水平方向拔出鑲塊19的狀態下形成第一縱壁部103。
根據上述實施形態之壓製成形裝置1”,由於使用被構成為在水平方向上移動的鑲塊19,所以可以在不將壓製成形裝置1”的高度方向的尺寸加大的情形下,在不同時間點壓製成形第一縱壁部103與第二縱壁部105。此外,由於無論在第一縱壁部103之壓製成形時與第二縱壁部105之壓製成形時的任一情況中,均可藉由壓模墊17與衝頭20”夾持頂板部101,因此可以提高壓製成形品100’的尺寸精度。
此外,由於使用被構成為在水平方向上移動的凸緣形成工具30a、30b,所以可在無需將壓製成形工具的高度方向的尺寸加大的情形下,用1組模具(亦即,不用各別地準備用於形成凸緣部107a、107b的模具組及用於形成縱壁部
的模具組),即可製造具有帽型截面的壓製成形品100’。
此外,形成縱壁部時,由於可以在上下方向上控制衝頭墊27,以抑制縱壁部的回彈,因此可以更加提高尺寸精度。
因此,可以藉由例如既有的1200噸左右的壓製成形裝置,從拉伸強度980MPa以上且長度超過1700mm的坯料中以高尺寸精度有效率地得到具有帽型截面的壓製成形品100’。
圖6是顯示使用圖5A~圖5F所示的壓製成形裝置1”,對具有980MPa以上的拉伸強度及超過1700mm之全長的鋼板(板厚1.2mm)進行壓製成形,而製造出具有下列之帽型截面的壓製成形品100’時的衝程與成形荷重之關係的圖表:‧頂板部101的寬度為100mm,‧稜線部102a、102b的曲率半徑為5.5mm,‧第一縱壁部103的高度為60mm,‧第二縱壁部105的高度為90mm‧彎曲部106a、106b的曲率半徑為5.5mm,‧凸緣部107a、107b的寬度為20mm。
圖6的圖表中的「衝程」意指第一分割模13、第二分割模15的升降衝程,「成形荷重」意指於模滑條11上所負荷的荷重。又,圖7的圖表之「開發工法」是表示依據本發明而成形的情形,「以往工法」是表示依據墊彎曲工法而成形的情形。
如圖6的圖表所示,可知依據第三實施形態的壓製成形裝置1”的成形方法(開發工法),相較於以往工法可將成形荷重減少200噸,藉此,可以使用1200噸壓製機,並用1組模具來製造例如拉伸強度980MPa以上(所期望的是1180MPa以上)、全長超過1700mm(所期望的是超過2000mm)的高強度且長形的側樑內板或側樑外板等的具有帽型截面的壓製成形品100’。
又,圖7是表示此時的內墊的緩衝衝程及回彈量之圖表。
如圖7的圖表所示,當做成相對於淺側的縱壁使衝頭墊27的緩衝衝程3mm時的開口為1.7mm,又,當做成相對於深側的縱壁使衝頭墊27的緩衝衝程2mm時的開口為-0.2mm,藉由將這些組合可以使淺側的縱壁、深側的縱壁的總開口量成為0.9mm,由此可知依據第三實施形態的壓製成形裝置的壓製成形方法(開發工法),可以將回彈抑制到實用上沒有問題的程度。
以上,雖然基於各種實施形態及變形例,說明了本發明的具體例子,但是本發明並不受這些例示所限定。本發明包含將以上所例示的具體例進行各種變形及變更之情形。
在上述之說明中,雖然例示了鑲塊19具有基端部19a及前端部19b的情形,但是鑲塊19即使不具有前端部19b亦可。此時,由於形成第二縱壁部105時,會在模滑條11與壓模墊17之間產生間隙,因此藉由壓模墊驅動部17D使壓模
墊對鋼板S施加按壓力即可。
在上述的說明中,雖然作為被加工板而例示了使用鋼板的情況,但是被加工板即使是熔融鍍鋅鋼板或合金化熔融鍍鋅鋼板等鍍敷鋼板亦可,又,即使是鋁板或鈦板等金屬板、FRP或FRTP等玻璃纖維強化樹脂板,甚至這些的複合板亦可。
在上述的說明中,雖然例示了使壓模10降下的情形,但是使衝頭20、20’、20”上升,或是使壓模10與衝頭20、20’、20”以一起接近的方式而上升、加工亦可。
在上述的說明中,雖然例示了在第二分割模15與模滑條11之間插入鑲塊19的情形,但是做成將其他的鑲塊(圖示無)插入第一分割模13與模滑條11之間的構成亦可。此時,可將驅動第一分割模13的第一分割模驅動部(圖示無)設置在模滑條11與第一分割模13之間。
在上述的說明中,雖然例示了使凸緣形成工具30a、30b接觸於衝頭20’、20”的底面20d之上而配置的情形,但是只要可承擔凸緣部107a、107b的形成時的負荷,則使其在不接觸衝頭20’、20”的底面20d之上的情形下配置亦可。
在上述的說明中,雖然例示了第一縱壁部103與第二縱壁部105的高度為不同的情形,但是第一縱壁部103與第二縱壁部105為相同的高度亦可。
在上述的說明中,雖然例示了凸緣形成工具30a、30b往水平方向移動的情形,但是做成往斜下方(水平方向與從水平方向大約30°傾斜的斜下方向之間的方向)移動亦
可。藉此,可以在凸緣形成工具30a、30b的移動中,開始進行壓模10的下降,而可以與該部分相應地縮短週期時間。
在上述的說明中,雖然例示了關於具有帽型截面的壓製成形品100’於兩側形成有凸緣部107a、107b的情形,但是亦可為將凸緣部僅形成在單側的壓製成形品。
在上述的說明中,雖然例示了上下方向是壓製成形方向的情形,但是亦可為左右方向是壓製成形方向的壓製成形裝置。
根據本發明,可以防止最大壓製成形荷重變得過大,或壓製成形裝置的壓製方向的尺寸變大之情形,並且可製造高強度及/或長形的壓製成形品。
Claims (19)
- 一種壓製成形裝置,是藉由使壓模與衝頭在壓製方向上接近,而從被加工板製造壓製成形品的壓製成形裝置,該壓製成形品具有頂板部、與透過形成在前述頂板部的兩邊緣的稜線部而連接的第一縱壁部及第二縱壁部,該壓製成形裝置的特徵在於,前述壓模具備:模滑條;第一分割模,在前述模滑條上設置成在前述壓模與前述衝頭最接近的狀態下,與前述衝頭的第一側面相鄰;第二分割模,在前述模滑條上設置成在前述壓模與前述衝頭最接近的狀態下,與前述衝頭的前述第一側面為相反側之第二側面相鄰;第二分割模驅動部,使前述第二分割模朝前述壓製方向移動,以使前述第二分割模從前述模滑條遠離;壓模墊,設置在前述第一分割模與前述第二分割模之間;壓模墊驅動部,使前述壓模墊朝前述壓製方向移動;鑲塊,具有基端部,並在前述模滑條與前述第二分割模遠離的狀態下,插入前述模滑條與前述第二分割模之間;及鑲塊驅動部,使前述鑲塊朝與前述壓製方向正交的方向移動。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其中,前述鑲塊具有從前述基端部朝與前述壓製方向正交的方向延伸,並且在前述模滑條與前述壓模墊遠離的狀態下插入前述模滑條與前述壓模墊之間的前端部,且前記基端部的厚度比前述前端部的厚度更大。
- 如請求項1或2的壓製成形裝置,其中,前述壓製成形品具有透過形成在前述第一縱壁部及前述第二縱壁部的至少其中一方的邊緣上的彎曲部而連接的凸緣部。
- 如請求項3的壓製成形裝置,其具備:凸緣形成工具,設置在前述壓模與前述衝頭之間;及凸緣形成工具驅動部,使前述凸緣形成工具在干涉前述第一分割模或前述第二分割模的衝程區之位置、與不干涉前述第一分割模或前述第二分割模的衝程區之位置之間移動;且使前述凸緣形成工具的上表面、與前述第一分割模及前述第二分割模的至少其中一方的下表面具有與前述彎曲部與前述凸緣部的面形狀相對應之形狀。
- 如請求項4的壓製成形裝置,其中,前述凸緣形成工具驅動部將前述凸緣形成工具朝與前述壓製方向正交的方向移動。
- 如請求項4的壓製成形裝置,其中,使前述凸緣形成工具的下表面與前述衝頭的底面形成面接觸。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其具備:衝頭墊,收容在形成於前述衝頭的頂面之凹部;及衝頭墊驅動部,使前述衝頭墊朝前述壓製方向移動。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其中,將前述第一分割模與前述模滑條一體地形成。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其中,將前述模滑條連接到一個驅動軸。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其中,前述被加工板為鋼板。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其中,前述被加工板的拉伸強度為980MPa以上。
- 如請求項1之壓製成形裝置,其中,前述被加工板的全長超過1700mm。
- 一種壓製成形方法,是使用請求項1~12中任一項的前述壓製成形裝置來製造前述壓製成形品,該壓製成形方法的特徵在於具備:第一縱壁部形成步驟,在未將前述鑲塊插入前述模滑條與前述第二分割模之間的狀態下,使前述模滑條朝向前述衝頭移動而形成前述第一縱壁部;及第二縱壁部形成步驟,在已將前述鑲塊插入前述模滑條與前述第二分割模之間的狀態下,使前述模滑條朝向前述衝頭移動而形成前述第二縱壁部。
- 如請求項13的壓製成形方法,其中,是在進行前述第一縱壁部形成步驟後,將前述鑲塊插入前述模滑條與前述第二分割模之間而進行前述第二縱壁部形成步驟。
- 如請求項14的壓製成形方法,其中,在前述第一縱壁部形成步驟中,是藉由前述第二分割模將相當於前述被加工板中的第二縱壁部之部位預加工。
- 如請求項13的壓製成形方法,其中,是在進行前述第二縱壁部形成步驟後,將前述鑲塊從前述模滑條與前述第二分割模之間拔出而進行前述第一縱壁部形成步驟。
- 如請求項16的壓製成形方法,其中,在前述第二縱壁部形成步驟中,是藉由前述第一分割模將相當於前述被加工板中的第一縱壁部之部位預加工。
- 如請求項13~17中任一項的壓製成形方法,其中,是在前述第一縱壁部形成步驟及前述第二縱壁部形成步驟之前,在已將凸緣形成工具設置在干涉前述第一分割模及前述第二分割模的衝程區的位置之狀態下,使前述模滑條朝向前述衝頭相對移動,而藉由前述凸緣形成工具、與前述第一分割模及前述第二分割模中的至少其中一方在前述被加工板上形成凸緣部。
- 如請求項13的壓製成形方法,其中,在前述第一縱壁部形成步驟及第二縱壁部形成步驟的至少其中一方中,是在使收容在形成於前述衝頭的頂面之凹部的衝頭墊上升至比前述衝頭的頂面更高的位置之狀態下,使前述模滑條下降,並隨著前述模滑條的下降而使前述衝頭墊下降來完成壓製成形。
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---|---|---|---|---|
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JP6315163B1 (ja) * | 2016-10-05 | 2018-04-25 | 新日鐵住金株式会社 | プレス成形品の製造方法および製造装置 |
CN106424230B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-03-06 | 济南宝钢钢材加工配送有限公司 | 一种利用废旧钢带制作锁扣的装置 |
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JP6848821B2 (ja) * | 2017-11-16 | 2021-03-24 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形装置及び方法 |
EP3760330A4 (en) * | 2018-02-28 | 2021-04-14 | JFE Steel Corporation | METAL PLATE FOR PRESS FORMING, PRESS FORM DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR PRESSED COMPONENTS |
WO2019187863A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形品の設計方法、プレス成形金型、プレス成形品およびプレス成形品の製造方法 |
DE102018209847B4 (de) * | 2018-06-19 | 2020-01-02 | Audi Ag | Blechbauteil |
JP7080157B2 (ja) * | 2018-11-08 | 2022-06-03 | 株式会社神戸製鋼所 | プレス成形品の製造方法および製造装置 |
WO2020137513A1 (ja) | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社Ihi | スラストフォイル軸受、スラストフォイル軸受のベースプレートの製造方法 |
KR102178739B1 (ko) * | 2019-06-03 | 2020-11-13 | 주식회사 포스코 | 굽힘 성형 장치 |
CN112845968A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-05-28 | 安徽明洋电子有限公司 | 一种数码管脚折弯设备及其工作方法 |
KR102324475B1 (ko) * | 2021-04-06 | 2021-11-09 | 김인일 | 차량 인터쿨러의 곡면 방열핀 성형용 휨 가공장치 |
CN113857352A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-31 | 潍坊青特车桥有限公司 | 精密整型剪切直缝模具、冲压桥壳片制造系统及使用方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201501830A (zh) * | 2013-03-21 | 2015-01-16 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 壓製成形構件之製造方法及壓製成形裝置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU776712A1 (ru) | 1979-01-05 | 1980-11-07 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Штамп дл выт жки с подпором фланца заготовки |
JPS5999032U (ja) * | 1982-12-20 | 1984-07-04 | セイレイ工業株式会社 | 板金プレス機械における金型構造 |
JPS60103518U (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-15 | マツダ株式会社 | プレス成形装置 |
SU1329868A1 (ru) | 1984-05-11 | 1987-08-15 | Предприятие П/Я В-2453 | Способ выт жки изделий и штамп дл его осуществлени |
RU2057606C1 (ru) * | 1992-10-20 | 1996-04-10 | Челябинский государственный технический университет | Способ изготовления профилей |
JPH1094839A (ja) * | 1996-09-26 | 1998-04-14 | Mazda Motor Corp | 板材の打ち抜き方法およびその装置 |
JP2001252721A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-18 | Press Kogyo Co Ltd | プレス装置の型構造 |
JP3862016B2 (ja) * | 2002-11-22 | 2006-12-27 | Jfeスチール株式会社 | 形状凍結性に優れたプレス加工方法 |
JP2005095937A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Toyota Auto Body Co Ltd | プレス型及びプレス方法 |
JP2010167480A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Honda Motor Co Ltd | プレス成形用金型及びプレス成形方法 |
JP2012051005A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プレス成形装置およびプレス成形品の製造方法 |
CN104136142B (zh) * | 2011-12-22 | 2016-09-14 | 新日铁住金株式会社 | 冲压成形品 |
US9718499B2 (en) | 2013-01-07 | 2017-08-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Press component and method and device for manufacturing same |
JP5664810B1 (ja) | 2013-06-27 | 2015-02-04 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法及び装置 |
BR112017008611A2 (pt) * | 2014-11-12 | 2017-12-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | método de fabricação e dispositivo de fabricação para artigo formado por prensa |
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Also Published As
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