WO2015174353A1 - ブランク及びプレス成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、初めに第1の実施の形態に係るブランク30を用いて製造されたプレス成形品20を説明する。そして、プレス成形品20を成形するときに用いられる金型ユニット40について説明し、次いでブランク30について説明する。なお、以下の説明では、プレス成形品20を、T字状形状部品とした例として説明する。また、プレス成形品20の素材となるブランク30は、プレス成形に適した金属板であればよく、その材質は特定のものに限定されない。また、ブランク30としては、例えば鋼板、アルミニウム板、さらには鋼やアルミニウムを主成分とする合金板といった、プレス成形に適した金属板が好適である。そして、本実施の形態では、ブランク30が鋼板である場合として説明する。
プレス成形品20は、後述するブランク30、又はブランク30に予加工を施した成形板を素材として、後述する金型ユニット40を用いて、後述するプレス成形方法(自由曲げ工法)によってプレス成形されることにより得られる。
次に、プレス成形品20を製造するための「金型」としての金型ユニット40を、図7を用いて説明する。なお、図7では、プレス成形品20の幅方向一方側の部分に対応する金型ユニット40が図示されており、プレス成形品20の幅方向他方側の部分に対応する金型ユニット40を図示省略している。この図に示されるように、金型ユニット40は、ダイ金型41と、パッド42と、一対の曲げ型43(図7では、一方の曲げ型43のみを図示している)と、を含んで構成されている。
図4には、上述したプレス成形品20を成形するためのブランク30が模式的な平面図にて示されている。ブランク30は、素材である鋼板に適当な加工(例えばレーザー加工)を施すことにより、後述する形状に製造されている。
プレス成形品20は、以下に示す第1の製造方法又は第2の製造方法によって製造される。第1の製造方法及び第2の製造方法は、いずれもブランク30に冷間曲げ成形を施すことによってプレス成形品20を製造する方法である。
プレス成形品20の第1の製造方法は、以下に示す工程1-1,1-2を有している。
(工程1-1)
ブランク30、又はこのブランク30に予加工を行った成形板を、金型ユニット40内にセットする。すなわち、図9に示されるように、ブランク30又は成形板をダイ金型41上に位置決めした状態でセットする。
そして、ブランク30又は成形板におけるブランクエッジ30aが、ブランク30又は成形板における第1ブランク部31aと同一平面上に存在する状態で、第1ブランク部31aの一部である面外変形抑制領域(領域F)をパッド42によって加圧する(図8(A)及び図8(B)のぞれぞれの左側の図を参照)。この状態で、ダイ金型41又は曲げ型43の一方又は双方を互いに接近する方向へ相対移動させる。このとき、ブランク30又は成形板の長手方向一方側のブランクエッジ30aを、ダイ金型41における天板部20aに対応する部位に対して面内移動(図9に示される矢印J方向側へ移動)させながら、プレス成形品20における一対の縦壁部20c及び一対のフランジ部20dを曲げ成形によりプレス成形する(図8(A)及び図8(B)のそれぞれの右側の図、及び図10参照)。
プレス成形品20の第2の製造方法は、以下に示す工程2-1,2-2を有している。
(工程2-1)
第1の製造方法と同様に、ブランク30又は成形板をダイ金型41上に位置決めした状態でセットする。
そして、ブランク30又は成形板のブランクエッジ30aが、ブランク30又は成形板における第1ブランク部31aと同一平面上に存在する状態で、第1ブランク部31aの一部である面外変形抑制領域(領域F)にパッド42を近接又は接触させ、パッド42とダイ金型41との隙間を、ブランク30又は成形板の板厚以上、かつ板厚の1.1倍以下に保つ状態にする。この状態で、ダイ金型41及び曲げ型43の一方又は双方を互いに接近する方向へ相対移動させる。このとき、ブランク30又は成形板のブランクエッジ30aを、ダイ金型41における天板部20aに対応する部位に対して面内移動(図9に示される矢印J方向側へ移動)させながら、第2成形部22における縦壁部20c及びフランジ部20dを曲げ成形によりプレス成形する。
図16に示されるように、第2の実施の形態では、プレス成形品70がL字状形状部品とされている。以下、第2の実施の形態のプレス成形品70及びブランク80について説明する。なお、以下の説明では、プレス成形品70及びブランク80において、第1の実施の形態のプレス成形品20及びブランク30と同様に構成されている部分については、同一の符号を用いている。
本開示のブランクは、 第1の方向を長手方向とする長尺状に形成され、平面視で長手方向に延在する一対の外縁を有し、長手方向一方側の端部における前記外縁の少なくとも一方が幅方向外側へ湾曲して延び出され且つ当該一方が長手方向一方側のエッジに対して長手方向他方側に離間して配置されている天板部と、前記一対の外縁から下方側へ延び出された一対の縦壁部と、平面視で前記縦壁部の下端部から前記天板部とは反対側へ延び出された一対のフランジ部と、を備えたプレス成形品を成形するためのブランクであって、前記ブランクの長手方向一方側のエッジを構成する展開エッジと、前記展開エッジに形成された余肉部と、を有し、前記余肉部のエッジは、前記展開エッジに対して前記ブランクの長手方向一方側へ凸となる第1凸部と、前記第1凸部に対して前記ブランクの幅方向外側に隣接し、前記ブランクの長手方向一方側へ開放された凹状に形成されると共に、前記展開エッジと第1凸部とを接続する第1凹部と、前記第1凸部に対して前記ブランクの幅方向内側に隣接し、前記ブランクの長手方向一方側へ開放された凹状に形成されると共に、前記展開エッジと第1凸部とを接続する第2凹部と、を有している。
条件1;前記ブランクの内部方向への曲率の符号を負とするとともに該内部方向と反対の方向への曲率の符号を正とした場合に、前記余肉部のエッジに並んで形成された、前記曲率の符号が負となる第1の凹部、前記曲率の符号が正となる第1の凸部、及び前記曲率の符号が負となる第2の凹部と、前記曲率の符号が負となる第3の凹部、前記曲率の符号が正となる第2の凸部、及び前記曲率の符号が負となる第4の凹部とをこの順に有する。
条件1;前記ブランクの内部方向への曲率の符号を負とするとともに該内部方向と反対の方向への曲率の符号を正とした場合に、前記余肉部のエッジに並んで形成された、前記曲率の符号が負となる第1の凹部、前記曲率の符号が正となる凸部、及び前記曲率の符号が負となる第2の凹部をこの順に有する。
Claims (8)
- 第1の方向を長手方向とする長尺状に形成され、平面視で長手方向に延在する一対の外縁を有し、長手方向一方側の端部における前記外縁の少なくとも一方が幅方向外側へ湾曲して延び出され且つ当該一方が長手方向一方側のエッジに対して長手方向他方側に離間して配置されている天板部と、
前記一対の外縁から下方側へ延び出された一対の縦壁部と、
平面視で前記縦壁部の下端部から前記天板部とは反対側へ延び出された一対のフランジ部と、
を備えたプレス成形品を成形するためのブランクであって、
前記ブランクの長手方向一方側のエッジを構成する展開エッジと、
前記展開エッジに形成された余肉部と、
を有し、
前記余肉部のエッジは、
前記展開エッジに対して前記ブランクの長手方向一方側へ凸となる第1凸部と、
前記第1凸部に対して前記ブランクの幅方向外側に隣接し、前記ブランクの長手方向一方側へ開放された凹状に形成されると共に、前記展開エッジと第1凸部とを接続する第1凹部と、
前記第1凸部に対して前記ブランクの幅方向内側に隣接し、前記ブランクの長手方向一方側へ開放された凹状に形成されると共に、前記展開エッジと第1凸部とを接続する第2凹部と、
を有しているブランク。 - 前記プレス成形品を成形する金型内に前記ブランクを配置し且つ前記プレス成形品の前記縦壁部及びフランジ部を成形するための曲げ型が前記ブランクの上面に接触した状態において、
平面視で、湾曲された前記縦壁部を形成する前記曲げ型の湾曲肩部に沿った架空線を湾曲架空線とし、前記湾曲架空線の基端部を通過し且つ前記ブランクの幅方向に延びる架空線を第1架空線とし、前記湾曲架空線の終端部を通過し且つ前記ブランクの長手方向に延びる架空線を第2架空線として、
前記第1架空線と前記第2架空線との交点を通過し且つ前記第1架空線に対して前記ブランクの長手方向一方側へ22.5°傾斜した架空傾斜線と、前記第2架空線と、の間に前記第1凸部が配置されている請求項1に記載のブランク。 - 前記プレス成形品を成形する金型内に前記ブランクを配置し且つ前記曲げ型が前記ブランクの上面に接触した状態において、平面視で、前記縦壁部を形成する前記曲げ型の肩部に沿った架空線で且つ前記湾曲架空線の基端部に隣接される架空線を隣接架空線とし、
前記第1凸部が、前記隣接架空線を前記ブランクの長手方向一方側へ延長した延長線上に配置されている請求項2に記載のブランク。 - 前記余肉部のエッジが、前記ブランクの幅方向において、前記延長線に対して左右非対称の形状に形成されている請求項3に記載のブランク。
- 前記第1凹部の曲率が前記第2凹部の曲率よりも小さく設定されている請求項1~請求項4の何れか1項に記載のブランク。
- 第1の方向を長手方向とする長尺状に形成され、平面視で長手方向に延在する一対の外縁を有し、長手方向一方側の端部における前記外縁の少なくとも一方が幅方向外側へ湾曲して延び出され且つ当該一方が長手方向一方側のエッジに対して長手方向他方側に離間して配置されている天板部と、
前記一対の外縁から下方側へ延び出された一対の縦壁部と、
平面視で前記縦壁部の下端部から前記天板部とは反対側へ延び出された一対のフランジ部と、
を備えたプレス成形品を冷間で曲げ成形によるプレス加工により製造する方法であって、
請求項1~請求項5の何れか1項に記載されたブランク又は当該ブランクに予加工を行った成形板を、ダイ金型と、パッド及び曲げ型と、の間に配置し、
前記展開エッジ及び前記余肉部のエッジが前記天板部に成形される部分と同一平面上に存在する状態で、
前記ブランク又は前記成形板における前記天板部に成形される部分の一部である面外変形抑制領域を前記パッドにより加圧した状態で、前記ダイ金型又は前記曲げ型の一方又は双方を互いに接近する方向へ相対移動させることによって、前記展開エッジ及び前記余肉部のエッジを、前記ダイ金型における前記天板部に対応する部位に対して面内移動させながら、前記プレス成形品の前記縦壁部及び前記フランジ部を曲げ成形によりプレス成形するプレス成形品の製造方法。 - 第1の方向を長手方向とする長尺状に形成され、平面視で長手方向に延在する一対の外縁を有し、長手方向一方側の端部における前記外縁の少なくとも一方が幅方向外側へ湾曲して延び出され且つ当該一方が長手方向一方側のエッジに対して長手方向他方側に離間して配置されている天板部と、
前記一対の外縁から下方側へ延び出された一対の縦壁部と、
平面視で前記縦壁部の下端部から前記天板部とは反対側へ延び出された一対のフランジ部と、
を備えたプレス成形品を冷間で曲げ成形によるプレス加工により製造する方法であって、
請求項1~請求項5の何れか1項に記載されたブランク又は当該ブランクに予加工を行った成形板を、ダイ金型と、パッド及び曲げ型と、の間に配置し、
前記展開エッジ及び前記余肉部のエッジが前記天板部に成形される部分と同一平面上にある状態で、
前記ブランク又は前記成形板における前記天板部に成形される部位の一部である面外変形抑制領域に前記パッドを近接又は接触させ、前記パッドと前記ダイ金型との隙間を、前記ブランク又は前記成形板の板厚以上、かつ該板厚の1.1倍以下に保ちながら前記ダイ金型又は前記曲げ型の一方又は双方を互いに接近する方向へ相対移動させることによって、前記展開エッジ及び前記余肉部のエッジを、前記ダイ金型における前記天板部に対応する部位に対して面内移動させながら、前記プレス成形品の前記縦壁部及び前記フランジ部を曲げ成形によりプレス成形するプレス成形品の製造方法。 - 前記ブランク又は前記成形板の破断強度が、400MPa以上1600MPa以下である請求項6又は請求項7に記載されたプレス成形品の製造方法。
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