CN107206454A - 冲压成型品、以及该冲压成型品的制造方法和制造设备列 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造冲压成型品的方法,该冲压成型品具备一对平坦部和将该一对平坦部相连的弯曲部,且弯曲部的弯曲半径是R2(mm),一对平坦部所成的内角是θ2(°),该用于制造冲压成型品的方法包括准备工序、第1成型工序、以及第2成型工序。在准备工序中,准备抗拉强度是590MPa以上的金属板。在第1成型工序中,成型具备弯曲半径是R1(mm)且内角是θ1(°)的弯曲部的中间成型品(36)。在第2成型工序中,将中间成型品(36)的弯曲部(36c)的部分成型成冲压成型品的弯曲部。弯曲半径R1、内角θ1、弯曲半径R2和内角θ2满足式(1)~(3)的条件。1.05<A1/A2…(1)1.0<R1/R2…(2)A1/A2<6.0/(R1/R2)…(3)。在上述的式中,A1(°)是中间成型品(36)的内角θ1的补角,A2(°)是冲压成型品的内角θ2的补角。
Description
技术领域
本发明涉及汽车、除了汽车以外的各种车辆、通用机械、船舶等所使用的冲压成型品,尤其是涉及具有弯曲部的冲压成型品、以及用于制造该冲压成型品的方法和设备列。
背景技术
具有弯曲部的冲压成型品用于例如汽车车身的骨架构件(例:横梁、侧梁、侧边梁、支柱等)、和汽车的各种零部件(例:车门防撞梁、前束控制连杆、悬挂臂等)。该冲压成型品是对作为原材料的钢板实施基于冲压的弯曲加工而获得的。近年来,为了保护地球环境,谋求燃油效率的提高,还谋求碰撞时的安全性的提高。因此,对冲压成型品而言,正在推进采用了高强度钢板的薄壁化。不过,原材料的高强度化和其加工性(特别是弯曲性)存在相悖的关系。
图1A和图1B是表示以往的通常的弯曲加工方法的概要的剖视图。在这些图中,图1A表示弯曲加工的状况,图1B表示经由图1A所示的弯曲加工制造成的冲压成型品2。在以往的弯曲加工方法中,冲压成型品2的弯曲部5的成型通过一个工序的冲压加工来进行。具体而言,如图1A所示,使用冲头3和冲模4来对钢板1实施弯曲加工。由此,如图1B所示,成型具有弯曲部5的冲压成型品2。
一般而言,钢板1的弯曲性由极限R/t来评价。在此,R是在不产生裂纹的情况下能够进行弯曲加工的最小弯曲半径,t是钢板1的板厚。近年来,作为上述的骨架构件的原材料,逐渐开始使用伸长率较小且抗拉强度是980MPa以上的高强度钢板。另外,作为行走配件(例:悬挂臂)的原材料,使用抗拉强度是590MPa以上的高强度钢板。总之,存在钢板1的强度越高则极限R/t越大的倾向。因此,在将冲压成型品2的弯曲部5的弯曲半径设计得较小的情况下,钢板1产生裂纹。另一方面,在将冲压成型品2的弯曲部5的弯曲半径设计得较大的情况下,骨架构件、行走配件的刚度降低,其碰撞能量吸收性能降低。因而,在利用高强度钢板制造具有弯曲部5的冲压成型品2之际,强烈地要求能够缩小极限R/t的加工方法。
图2A~图2C是表示日本特开2010-172912号公报(专利文献1)所公开的弯曲加工方法的概要的剖视图。在这些图中,图2A表示第1工序的加工的状况,图2B表示第2工序的加工的状况。图2C表示经由图2A和图2B所示的弯曲加工制造成的冲压成型品7。
在专利文献1的弯曲加工方法中,通过分成两个工序的冲压加工来成型冲压成型品7的弯曲部8。具体而言,如图2A所示,在第1工序的冲压加工中,使用冲头9和冲模10来对钢板6实施弯曲加工。冲头9和冲模10对钢板6赋予具有比冲压成型品7的弯曲部8的弯曲半径R2大的弯曲半径R1的形状。由此,如图2B所示,成型具有弯曲半径R1的弯曲部11的中间成型品12。
在第2工序的冲压加工中,如图2B所示,使用冲头13和冲模14来对中间成型品12实施加工。冲头13和冲模14对中间成型品12赋予具有冲压成型品7的弯曲部8的弯曲半径R2的形状。由此,成型图2C所示的冲压成型品7。
根据专利文献1的弯曲加工方法,在第1工序的冲压加工中,弯曲半径R1较大,因此,不产生裂纹。而且,在第2工序的冲压加工中,在弯曲部8的外表面产生的拉伸应变变小,能够抑制裂纹的产生。
在专利文献1的弯曲加工方法中,在第2工序中使用的冲头13的顶端角度θ2与在第1工序中使用的冲头9的顶端角度θ1相同。也就是说,冲压成型品7的弯曲部8的内角与中间成型品12的弯曲部11的内角相同。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-172912号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中公开有如下内容:在使用抗拉强度是889MPa且伸长率高达59%的不锈钢板制造具有弯曲部的冲压成型品的情况下,能够使极限R/t为0。不过,在例如使用了如高强度钢板那样抗拉强度较高且伸长率较小的金属板的情况下,即使采用专利文献1的弯曲加工方法,也有可能在弯曲部产生裂纹。因而,要求能够可靠地缩小极限R/t。
本发明的目的之一在于提供一种即使是具有较小的弯曲半径的弯曲部且抗拉强度是590MPa以上的冲压成型品、而弯曲部的外表面的拉伸应变也较小而抑制了裂纹的冲压成型品。另外,本发明的另一目的在于提供一种能够制造那样的冲压成型品的制造方法和制造设备列。
用于解决问题的方案
本发明的一实施方式的冲压成型品由抗拉强度是590MPa以上的金属板形成,具备一对平坦部和将所述一对平坦部相连的弯曲部。在该冲压成型品中,在截面中,板厚随着远离所述弯曲部的顶部附近而增加,而且,板厚随着远离所述弯曲部的端附近而先减少再增加,而且,板厚自远离所述弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置起成为本来的板厚。
在上述的冲压成型品中,优选的是,从所述弯曲部的端的位置到距所述弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置为止的板厚的平均值t2与所述弯曲部的所述顶部处的板厚t1之比“t2/t1”小于1.01。
优选的是,在上述的冲压成型品具备顶板部、两个纵壁部以及将所述顶板部和各所述纵壁部相连的棱线部的情况下,所述顶板部和所述纵壁部构成所述平坦部,并且,所述棱线部构成所述弯曲部。
优选的是,在上述的冲压成型品具备顶板部、两个纵壁部、将所述顶板部和所述各纵壁部相连的上侧棱线部、两个凸缘部以及将各所述纵壁部和各所述凸缘部相连的下侧棱线部的情况下,所述顶板部和所述纵壁部构成所述平坦部,并且,所述上侧棱线部构成所述弯曲部、和/或、所述纵壁部和所述凸缘部构成所述平坦部,并且,所述下侧棱线部构成所述弯曲部。
优选的是,上述的冲压成型品由抗拉强度是1180MPa以上的钢板形成。抗拉强度既可以是780MPa以上,也可以是980MPa以上。
本发明的一实施方式的冲压成型品的制造方法,该冲压成型品具备一对平坦部和将所述一对平坦部相连的弯曲部,且所述弯曲部的弯曲半径是R2,所述一对平坦部所成的内角是θ2。所述制造方法包括原材料准备工序、第1成型工序、以及第2成型工序。在原材料准备工序中,准备抗拉强度是590MPa以上的金属板。在第1成型工序中,使用模具来对所述金属板实施冲压加工,成型在与所述冲压成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R1(mm)且内角是θ1(°)的弯曲部的中间成型品。在第2成型工序中,使用模具来对所述中间成型品实施冲压加工,成型在与所述中间成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R2(mm)且内角是θ2(°)的弯曲部的所述冲压成型品。并且,所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足下述的式(1)~(3)的条件。
1.05<A1/A2…(1)
1.0<R1/R2…(2)
A1/A2<6.0/(R1/R2)…(3)
在上述的式中,A1(°)是以下述的式(A)表示的、所述中间成型品的所述内角θ1的补角,A2(°)是以下述的式(B)表示的、所述冲压成型品的所述内角θ2的补角。
A1=180-θ1…(A)
A2=180-θ2…(B)
在上述的制造方法中,优选的是,所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足下述的式(1)、(4)和(5)的条件。
1.05<A1/A2…(1)
1.5<R1/R2…(4)
A1/A2<3.5/(R1/R2)…(5)
在上述的制造方法中,优选的是,在所述第1成型工序中,使用冲头和冲模作为所述模具,在所述第2成型工序中,使用冲头和冲模作为所述模具。在该情况下,优选的是,在所述第2成型工序中,在进行冲压加工之际,利用设置于所述冲模的冲模垫和设置于所述冲头的内垫板压紧所述中间成型品来进行定位。
本发明的一实施方式的冲压成型品的制造设备列,该冲压成型品具备一对平坦部和将所述一对平坦部相连的弯曲部,且所述弯曲部的弯曲半径是R2,所述一对平坦部所成的内角是θ2。所述制造设备列包括第1冲压装置和第2冲压装置。第1冲压装置具备用于成型在与所述冲压成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R1(mm)且内角是θ1(°)的弯曲部的中间成型品的冲头和冲模。第2冲压装置具备用于成型在与所述中间成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R2(mm)且内角是θ2(°)的弯曲部的所述冲压成型品的冲头和冲模。并且,所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足上述的式(1)~(3)的条件。
在上述的制造设备列中,优选的是,所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足上述的式(1)、(4)和(5)的条件。
在上述的制造设备列中,优选的是,所述第2冲压装置还具备设置于所述冲模的冲模垫和设置于所述冲头的内垫板,在进行冲压加工之际利用所述冲模垫和所述内垫板压紧所述中间成型品来进行定位。
发明的效果
本发明的冲压成型品具有弯曲半径较小的弯曲部,抗拉强度是590MPa以上,弯曲部的外表面的拉伸应变较小而裂纹受到抑制。本发明的制造方法和制造设备列能够制造那样的冲压成型品。
附图说明
图1A是表示以往的通常的弯曲加工方法的概要的剖视图,表示弯曲加工的状况。
图1B表示经由图1A所示的弯曲加工制造成的冲压成型品。
图2A是表示专利文献1所公开的弯曲加工方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工的状况。
图2B是表示专利文献1所公开的弯曲加工方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工的状况。
图2C表示经由图2A和图2B所示的弯曲加工制造成的冲压成型品。
图3A是表示本实施方式的冲压成型品的一个例子的剖视图,表示冲压成型品的整体。
图3B表示图3A所示的冲压成型品的弯曲部及其附近。
图4是表示距弯曲部的顶部的距离与板厚之间的关系的一个例子的图。
图5是表示距弯曲部的顶部的距离与弯曲部的表层应变之间的关系的一个例子的图。
图6是表示从弯曲部的端的位置到距弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置为止的平坦部的板厚的平均值t2与弯曲部的顶部的板厚t1之比“t2/t1”的一个例子的图。
图7A是表示本实施方式的冲压成型品的制造方法的基本的概念的剖视图,表示第1工序的加工的状况。
图7B是表示本实施方式的冲压成型品的制造方法的基本的概念的剖视图,表示第2工序的加工的状况。
图7C表示经由图7A和图7B所示的加工制造成的冲压成型品。
图8A是表示第1实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工中的加工前的状态。
图8B是表示第1实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工中的加工完成时的状态。
图9A是表示第1实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工前的状态。
图9B是表示第1实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工初始的状态。
图9C是表示第1实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工完成时的状态。
图10A是表示第2实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工中的加工前的状态。
图10B是表示第2实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工中的加工完成时的状态。
图11A是表示第2实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工前的状态。
图11B是表示第2实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工初始的状态。
图11C表示第2实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工完成时的状态。
图12A表示第3实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工中的加工前的状态。
图12B是表示第3实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第1工序的加工中的加工完成时的状态。
图13A是表示第3实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工前的状态。
图13B是表示第3实施方式的制造方法的概要的剖视图,表示第2工序的加工中的加工完成时的状态。
图14是表示弯曲部的外角比“A1/A2”与弯曲部的表层应变之间的关系的图。
图15是表示弯曲部的周长比“L1/L2”与弯曲部的表层应变之间的关系的图。
图16是将本实施方式的制造方法的成型条件汇总的图。
图17是表示实施例的结果的图。
具体实施方式
本发明人为了解决上述问题反复进行了深入研究的结果,获得了下述的见解(a)~(c)。
(a)对具备一对平坦部和将该一对平坦部相连的弯曲部的冲压成型品进行研究。在该冲压成型品中,弯曲部的弯曲半径是R2(mm),一对平坦部所成的内角是θ2(°)。将抗拉强度是590MPa以上的高强度钢板作为原材料,通过分成两个工序的冲压加工来制造冲压成型品。在第1工序的冲压加工中,使用冲头和冲模作为模具,成型在钢板的与冲压成型品的弯曲部相对应的部分具有弯曲半径是R1(mm)且内角是θ1(°)的弯曲部的中间成型品。在第2工序的冲压加工中,使用冲头和冲模作为模具,成型将中间成型品的弯曲部成型成弯曲半径是R2(mm)且内角是θ2(°)的弯曲部的冲压成型品。
在此,为了抑制弯曲部处的裂纹的产生,在弯曲部的外表面产生的拉伸应变(以下也称为“表层应变”)较小即可。对于在弯曲部产生的表层应变的大小而言,与在第1工序中成型的弯曲部的周长L1(mm)和在第2工序中成型的弯曲部的周长L2(mm)的周长比“L1/L2”有关。弯曲部的周长L1和L2是弯曲部的截面上的周向的长度,由下述的式(i)和(ii)表示。
L1=π×R1×(180-θ1)/180…(i)
L2=π×R2×(180-θ2)/180…(ii)
另外,在第1工序中成型的弯曲部的内角θ1的补角(即外角)A1(°)以下述的式(A)表示。在第2工序中成型的弯曲部的内角θ2的补角(即外角)A2(°)以下述的式(B)表示。
A1=180-θ1…(A)
A2=180-θ2…(B)
根据上述的式(i)、(ii)、(A)和(B),弯曲部的周长比“L1/L2”以下述的式(iii)表示。
L1/L2=(A1×R1)/(A2×R2)…(iii)
因而,在弯曲部产生的表层应变的大小同在第1工序中成型的中间成型品的弯曲部的弯曲半径R1和内角θ1(外角A1)、以及在第2工序中成型的冲压成型品的弯曲部的弯曲半径R2和内角θ2(外角A2)相互关联。
只要上述的弯曲半径R1和内角θ1(外角A1)、以及上述的弯曲半径R2和内角θ2(外角A2)满足下述的式(1)~(3)的条件,就能够经由第1工序的冲压加工和第2工序的冲压加工而使在弯曲部产生的表层应变的产生区域扩大。其结果,冲压成型品的弯曲部的表层应变变小。由此,即使是抗拉强度是590MPa以上的钢板用作原材料的情况下,也能够抑制裂纹的产生,能够制造具有更小的弯曲半径的弯曲部的冲压成型品。更优选的是,上述的弯曲半径R1和内角θ1(外角A1)、以及上述的弯曲半径R2和内角θ2(外角A2)满足下述的式(1)、(4)和(5)的条件。
1.05<A1/A2…(1)
1.0<R1/R2…(2)
A1/A2<6.0/(R1/R2)…(3)
1.5<R1/R2…(4)
A1/A2<3.5/(R1/R2)…(5)
上述的式(1)是指在第1工序中成型的弯曲部的外角A1比在第2工序中成型的弯曲部的外角A2大。也就是说,上述的式(1)根据上述的式(A)和(B),是指在第1工序中成型的弯曲部的内角θ1比在第2工序中成型的弯曲部的内角θ2小。各内角θ1和θ2(外角A1和A2)的大小根据冲压成型品的设计尺寸来确定。在实际应用中,各内角θ1和θ2的大小被确定在90°~120°的范围内。
上述的式(2)和(4)是指在第1工序中成型的弯曲部的弯曲半径R1比在第2工序中成型的弯曲部的弯曲半径R2大。各弯曲半径R1和R2的大小根据冲压成型品的设计尺寸来确定。具体而言,如以下这样。
有可能在弯曲部产生裂纹的R/t是0.5~3.0。在此,R是弯曲加工时的弯曲半径,t是要被实施弯曲加工的金属板的板厚。通常,在薄板的情况下,冲压成型品的平坦部的平均板厚、即作为原材料的金属板的板厚是0.5mm~3.2mm左右。在厚板的情况下,其板厚是3.2mm~30mm左右,也存在超过30mm的情况。在本实施方式中,针对具有这样的各种板厚的金属板的弯曲加工,以有可能在弯曲部产生裂纹的情况为对象。
也就是说,在板厚是例如0.5mm的情况下,冲压成型品的弯曲部的弯曲半径R、即在第2工序中成型的弯曲部的弯曲半径R2是0.25mm~1.5mm左右。在该情况下,在第1工序中成型的弯曲部的弯曲半径R1是0.26mm~8.2mm左右,优选是0.38mm~5.2mm左右。在板厚是例如1.0mm的情况下,上述的弯曲半径R2是0.5mm~3.0mm左右。在该情况下,上述的弯曲半径R1是0.55mm~16.0mm左右,优选是0.8mm~10.0mm左右。在板厚是例如3.2mm的情况下,上述的弯曲半径R2是1.5mm~9.0mm左右。在该情况下,上述的弯曲半径R1是1.6mm~49.0mm左右,优选是2.3mm~31.0mm左右。在板厚是例如30mm的情况下,上述的弯曲半径R2是15mm~90mm左右。在该情况下,上述的弯曲半径R1是16mm~494mm左右,优选是23mm~314mm左右。
尤其是,在满足了上述的式(1)~(3)的条件的情况下,表层应变比所述图1A所示的以往的弯曲加工方法(仅一个工序的冲压加工)的情况的表层应变小。
而且,在满足了上述的式(1)、(4)和(5)的条件的情况下,表层应变比所述图2A和图2B所示的专利文献1的弯曲加工方法(分成两个工序的冲压加工)的情况的表层应变小。
总之,冲压成型品的弯曲部的弯曲半径R2根据金属板的板厚t而被确定在弯曲部有可能产生裂纹的R/t的范围内。有可能在弯曲部产生裂纹的R/t如上述那样是0.5~3.0。尤其是,在金属板的延展性较高的情况下,R/t的上限是2.0。在金属板的延展性更高的情况下,R/t的上限是1.0。而且,在第1工序中成型的弯曲部的弯曲半径R1的大小基于上述的弯曲半径R2由上述的式(1)~(3)的条件确定,更优选的是由上述的式(1)、(4)和(5)的条件确定。此时,根据随后论述的图16,优选R1/R2小于5.5,更优选的是小于3.5。
(b)通过上述(a)所示的弯曲加工方法制造成的冲压成型品在弯曲部及其附近具有特有的板厚分布。具体而言,在截面中,板厚随着远离弯曲部的顶部附近而增加,而且,板厚随着远离弯曲部的端附近先减少再增加,而且,板厚自远离弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置起成为本来的板厚。在此,“弯曲部的顶部附近”是指距顶部的距离是±0.1mm的范围内的1点。“弯曲部的端附近”是指距弯曲部的端、即距弯曲部与平坦部之间的边界的距离是±0.1mm的范围内的1点。“本来的板厚”是指作为原材料的钢板的平均板厚。该“本来的板厚”相当于平坦部的平均板厚。
这样的冲压成型品的三点弯曲特性和轴向压坏特性(日语:軸圧壊特性)优异。其原因在于,在所述图1A所示的以往的弯曲加工方法中,弯曲部的板厚、特别是弯曲部的顶部的板厚过度减少,与之相对地,在上述(a)所示的弯曲加工方法中,弯曲部的顶部的板厚不会大幅度减少、而在弯曲部周边的平坦部处板厚减少。在例如冲压成型品是搭载于车辆的构件的情况下,在由于碰撞等而该构件变形之际,该构件的棱线部(弯曲部)承载冲击载荷。因而,棱线部(弯曲部)的板厚得以确保的、通过上述(a)所示的弯曲加工方法制造的冲压成型品的三点弯曲特性和轴向压坏特性优异。
(c)在上述(a)所示的弯曲加工方法中,如上所述,在第1工序中成型的中间成型品的弯曲部的内角θ1比在第2工序中成型的冲压成型品的弯曲部的内角θ2小。因此,在进行第2工序的冲压加工之际,中间成型品可能在模具上变得不稳定。在该情况下,在第2工序的冲压加工中,作为模具,冲模和冲头均具备用于按压中间成型品的垫板即可。冲模所具备的垫板称为冲模垫,冲头所具备的垫板称为内垫板。
本发明是基于上述的见解而完成的。以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下,首先,对冲压成型品进行说明,接下来,对适于该冲压成型品的制造的制造方法和制造设备列进行说明。
[冲压成型品]
图3A和图3B是表示本实施方式的冲压成型品的一个例子的剖视图。这些图中的、图3A表示冲压成型品的整体,图3B表示弯曲部及其附近。
本实施方式的冲压成型品20由抗拉强度是590MPa以上的金属板形成。抗拉强度既可以是780MPa以上,也可以是980MPa以上,还可以是1180MPa以上。作为具有这样的抗拉强度的金属板,使用高强度钢板。不过,作为金属板,也能够使用铝板、钛板、不锈钢板、镁板等。作为金属板,优选抗拉强度是1180MPa以上的高强度钢板。
如图3A所示,本实施方式的冲压成型品20具有帽形的截面形状,具备顶板部21、两个纵壁部23a、23b、两个上侧棱线部22a、22b、两个凸缘部25a、25b、以及两个下侧棱线部24a、24b。上侧棱线部22a、22b将顶板部21和纵壁部23a、23b相连。下侧棱线部24a、24b将纵壁部23a、23b和凸缘部25a、25b相连。
这样的冲压成型品20通过包括被分成两个工序的冲压加工(弯曲加工)的本实施方式的制造方法来制造。顶板部21和纵壁部23a构成一对平坦部,将这些平坦部相连的上侧棱线部22a构成弯曲部26。同样地,顶板部21和纵壁部23b构成一对平坦部,将这些平坦部相连的上侧棱线部22b构成弯曲部27。另外,纵壁部23a和凸缘部25a构成一对平坦部,将这些平坦部相连的下侧棱线部24a构成弯曲部28。同样地,纵壁部23b和凸缘部25b构成一对平坦部,将这些平坦部相连的下侧棱线部24b构成弯曲部29。
在图3B中代表性地示出本实施方式的冲压成型品20的弯曲部26及其附近,其轮廓以实线表示。其他的弯曲部27~29及其附近的状况与图3B所示的状况相同。而且,在图3B中,以虚线表示通过所述图1A所示的以往的弯曲加工方法获得的冲压成型品2的弯曲部5的轮廓,以双点划线表示通过所述图2A和图2B所示的专利文献1的弯曲加工方法获得的冲压成型品7的弯曲部8的轮廓。
如图3B所示,本实施方式的冲压成型品20在弯曲部26及其附近具有特有的板厚分布。具体而言,板厚随着远离弯曲部26的顶部26a附近而增加。而且,板厚随着远离弯曲部26的端(所谓的弯曲R终点)26b附近而先减少再增加。而且,板厚自远离弯曲部26的端26b的位置的距离是本来的板厚t0的1.5倍的位置26c起成为本来的板厚t0。
这样的板厚分布通过本实施方式的制造方法获得。在本实施方式的制造方法中,在弯曲部26周边的平坦部(例:顶板部21和纵壁部23a)使板厚减少,由此,抑制弯曲部26(例:上侧棱线部22a)的板厚的减少。在例如具有这样的板厚分布的帽形截面的冲压成型品是搭载于车辆的构件的情况下,在由于碰撞等而该构件变形之际,该构件的上侧棱线部22a、22b承载冲击载荷。在该情况下,作为弯曲部26的上侧棱线部22a、22b的板厚得以确保,因此,该构件的三点弯曲特性和轴向压坏特性优异。
图4是表示在冲压成型品的截面中距弯曲部的顶部的距离与板厚之间的关系的一个例子的图。图5是表示在冲压成型品的截面中距弯曲部的顶部的距离与弯曲部的表层应变之间的关系的一个例子的图。在图4和图5中,圆标记表示通过本实施方式的制造方法获得的冲压成型品20(以下也称为“本发明例”)。三角标记表示通过所述图1A所示的以往的弯曲加工方法获得的冲压成型品2(以下也称为“比较例1”)。四边形标记表示通过所述图2A和图2B所示的专利文献1的弯曲加工方法获得的冲压成型品7(以下也称为“比较例2”)。
图6是表示在冲压成型品的截面中从弯曲部的端的位置到距弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置为止的平坦部的板厚的平均值t2与弯曲部的顶部的板厚t1之比“t2/t1”的一个例子的图。在图6中一并示出本发明例的冲压成型品20、比较例1的冲压成型品2、以及比较例2的冲压成型品7。
本发明例的冲压成型品20的弯曲部26、比较例1的冲压成型品2的弯曲部5以及比较例2的冲压成型品7的弯曲部8的弯曲半径R2均是1.5mm,弯曲部26、5、8的外角A2均是90°。比较例1的冲压成型品2的弯曲部5是通过仅一个工序的冲压加工而成型的。
比较例2的冲压成型品7的弯曲部8是通过分成两个工序的冲压加工而成型的。具体而言,通过第1工序的冲压加工,成型具有比冲压成型品7的弯曲部8的弯曲半径R2大的3mm的弯曲半径R1的弯曲部,通过第2工序的冲压加工,成型具有1.5mm的弯曲半径R2的弯曲部8。也就是说,弯曲半径比“R1/R2”为2.0。另外,在第1工序中成型的弯曲部的外角A1和在第2工序中成型的弯曲部的外角A2设为相同的90°。也就是说,外角比“A1/A2”为1.0。总之,比较例2的冲压成型品7是以仅满足上述的式(1)~(5)中的、上述的式(2)和(4)的条件而成型的。
本发明例的冲压成型品20的弯曲部26是通过分成两个工序的冲压加工而成型的。具体而言,通过第1工序的冲压加工,成型具有比冲压成型品20的弯曲部26的弯曲半径R2大的3mm的弯曲半径R1的弯曲部,通过第2工序的冲压加工,成型具有1.5mm的弯曲半径R2的弯曲部26。也就是说,弯曲半径比“R1/R2”为2.0。另外,通过第1工序的冲压加工,成型具有比冲压成型品20的弯曲部26的外角A2大的120°的外角A1的弯曲部,通过第2工序的冲压加工,成型具有90°的外角A2的弯曲部26。也就是说,外角比“A1/A2”为1.33。总之,本发明例的冲压成型品20是以满足所有的上述的式(1)~(5)的条件而成型的。
如图4中的三角标记所示的那样,在比较例1中,弯曲部5的顶部的板厚大幅度减少。与此相对,如图4中的四边形标记所示的那样,比较例2中的弯曲部8的顶部的板厚减少比比较例1的板厚减少小。同样地,如图4中的圆标记所示的那样,本发明例中的弯曲部26的顶部的板厚减少的程度比比较例1的板厚减少的程度小。
而且,本发明例的冲压成型品20中的弯曲部26的顶部26a的板厚比比较例1的冲压成型品7中的弯曲部8的顶部的板厚大。而且,本发明例的冲压成型品20中的在弯曲部26周边的平坦部处板厚减少了的区域比比较例2的冲压成型品7中的在弯曲部8周边的平坦部处板厚减少了的区域宽。
该理由也可根据图5理解。即、其原因在于,与比较例2的冲压成型品7的在弯曲部附近产生的表层应变(参照图5中的四边形标记)相比,本发明例的冲压成型品20的在弯曲部附近产生的表层应变(参照图5中的圆标记)大范围地产生。
而且,如图6所示,本发明例的冲压成型品20中的板厚比“t2/t1”小于1.01且比比较例1的冲压成型品2和比较例2的冲压成型品7中的板厚比“t2/t1”小。也就是说,通过本实施方式的制造方法,抑制的是弯曲部26的顶部26a的板厚的减少,而不是弯曲部周边的平坦部的板厚减少。
优选这样的冲压成型品20中的板厚比“t2/t1”小于1.01,更优选的是1.00以上且小于1.01。
本实施方式的冲压成型品的弯曲部的弯曲半径小至例如0~3mm。而且,冲压成型品具有上述的板厚分布。因此,冲压成型品的在承载有静载荷的情况的弯曲刚度和扭转刚度优异。另外,在承载有冲击载荷的情况下,以弯曲部的顶部为起点的压曲被抑制,获得较高的初始载荷和较高的冲击能量吸收量。由此,冲压成型品的三点弯曲特性和轴向压坏特性优异。因而,本实施方式的冲压成型品适于例如汽车车身的骨架构件(例:横梁、侧梁、侧边梁、支柱等)和汽车的各种零部件(例:车门防撞梁、前束控制连杆、悬挂臂等)。
此外,在如本实施方式那样帽形截面的冲压成型品20的情况下,优选作为弯曲部的上侧棱线部22a、22b和下侧棱线部24a、24b均具有上述的弯曲半径和板厚分布。不过,只要满足作为冲压成型品的性能,也可以是上侧棱线部22a、22b和下侧棱线部24a、24b中的某一者具有上述的弯曲半径和板厚分布。
另外,冲压成型品并不限定于上述的帽形截面的冲压成型品。也可以是例如不具有凸缘部的槽形截面的冲压成型品。槽形截面的冲压成型品具备顶板部、两个纵壁部、将顶板部和各纵壁部相连的棱线部。在该情况下,顶板部和纵壁部构成一对平坦部,将这些平坦部相连的棱线部构成弯曲部。
[冲压成型品的制造方法和制造设备列]
图7A~图7C是表示本实施方式的冲压成型品的制造方法的基本的概念的剖视图。这些图中的、图7A表示第1工序的加工的状况,图7B表示第2工序的加工的状况。图7C表示经由图7A和图7B所示的加工制造成的冲压成型品37。
图8A、图8B以及图9A~图9C是表示作为具体的一个例子的第1实施方式的制造方法的概要的剖视图。图10A、图10B以及图11A~图11C表示作为具体的一个例子的第2实施方式的制造方法的概要的剖视图。图12A、图12B、图13A以及图13B是表示作为具体的一个例子的第3实施方式的制造方法的概要的剖视图。在这些图中,图8A、图8B、图10A、图10B、图12A以及图12B表示第1工序的加工的状况。图8A、图10A以及图12A表示加工前的状态,图8B、图10B以及图12B表示加工完成时的状态。另外,图9A~图9C、图11A~图11C、图13A以及图13B表示第2工序的加工的状况。图9A、图11A以及图13A表示加工前的状态,图9B和图11B表示加工初始的状态,图9C、图11C以及图13B表示加工完成时的状态。这些图中的单点划线是中心线。
在本实施方式中,冲压成型品通过分成两个工序的冲压加工来制造。也就是说,如图7A~图13B所示,冲压成型品37依次经由第1工序的第1成型工序和第2工序的第2成型工序来制造。在第1成型工序中,通过使用了第1冲压装置30的冲压加工来使作为原材料的金属板35成型为中间成型品36。在第2成型工序中,通过使用了第2冲压装置40的冲压加工来使中间成型品36成型为冲压成型品37。第1冲压装置30和第2冲压装置40如此构成一系列的制造设备列。
如图7A、图8A、图8B、图10A、图10B、图12A以及图12B所示,第1冲压装置30具备成对的第1冲头31和第1冲模32作为模具。而且,在图8A、图8B、图10A和图10B所示的第1实施方式和第2实施方式中,具备冲模垫38和内垫板(省略图示)。冲模垫38设置于第1冲模32,内垫板设置于第1冲头31。冲模垫38和内垫板在进行第1成型工序的冲压加工之际压紧金属板35而进行定位。不过,也可以如图12A和图12B所示的第3实施方式那样不具备冲模垫和内垫板。
如图7B、图9A~图9C、图11A~图11C、图13A以及图13B所示,第2冲压装置40具备成对的第2冲头33和第2冲模34作为模具。而且,在图9A~图9C、以及图11A~图11C所示的第1实施方式和第2实施方式中,具备冲模垫39和内垫板(省略图示)。冲模垫39设置于第2冲模34,内垫板设置于第2冲头33。冲模垫39和内垫板在进行第2成型工序的冲压加工之际压紧中间成型品36而进行定位。不过,也可以如图13A~图13B所示的第3实施方式那样不具备冲模垫和内垫板。
如图7B、图9A~图9C、图11A~图11C、图13A和图13B所示,第2冲压装置40的第2冲头33为了成型冲压成型品37的弯曲部37c而具有肩部33a。与该肩部33a相连的一对面的夹角与冲压成型品37的弯曲部37c的内角θ2相同。也就是说,肩部33a的角度的外角与冲压成型品37的弯曲部37c的外角A2相同。另外,肩部33a的半径与冲压成型品37的弯曲部37c的弯曲半径R2相同。
另一方面,如图7A、图8A、图8B、图10A、图10B、图12A以及图12B所示,第1冲压装置30的第1冲头31为了成型中间成型品36的弯曲部36c而具有肩部31a。与该肩部31a相连的一对面的夹角比冲压成型品37的弯曲部37c的内角θ2小而与中间成型品36的弯曲部36c的内角θ1相同。也就是说,肩部31a的角度的外角比冲压成型品37的弯曲部37c的外角A2大而与中间成型品36的弯曲部36c的外角A1相同。另外,肩部31a的半径比冲压成型品37的弯曲部37c的弯曲半径R2大而与中间成型品36的弯曲部36c的弯曲半径R1相同。
并且,以中间成型品36的弯曲部36c的弯曲半径R1和内角θ1(外角A1)、以及冲压成型品37的弯曲部37c的弯曲半径R2和内角θ2(外角A2)满足上述的式(1)~(3)、或上述的式(1)、(4)和(5)的条件的方式对第1冲头31的肩部31a的半径和角度(外角)、以及第2冲头33的肩部33a的半径和角度(外角)进行设定。
在本实施方式的制造方法中,使用这样的第1冲压装置30和第2冲压装置40来制造冲压成型品37。首先,如图7A、图8A、图10A以及图12A所示,在原材料准备工序中,准备作为原材料的金属板35。该金属板35如上述那样是抗拉强度为590MPa以上的金属板(例:高强度钢板)。
在第1成型工序中,如图7A、图8A、图8B、图10A、图10B、图12A以及图12B所示,使用第1冲头31和第1冲模32,根据情况不同,还使用冲模垫38和内垫板,对金属板35实施冲压加工。此时,利用第1冲头31的肩部31a和第1冲模32,在与冲压成型品37的弯曲部37c相对应的部分成型弯曲部36c。由此,成型具有弯曲半径是R1且内角是θ1(外角是A1)的弯曲部36c的中间成型品36。
接着,在第2成型工序中,如图7B、图9A~图9C、图11A~图11C、图13A以及图13B所示,使用第2冲头33和第2冲模34,根据情况不同,还使用冲模垫39和内垫板,对中间成型品36实施冲压加工。此时,利用第2冲头33的肩部33a和第2冲模34,在中间成型品36的弯曲部36c的部分成型弯曲部37c。由此,成型具有弯曲半径是R2且内角是θ2(外角是A2)的弯曲部36c的冲压成型品37。
图7B、图9C、图11C和图13B所示的冲压成型品37是例如图3A所示的帽形截面的冲压成型品20、或槽形截面的冲压成型品等。在前者的情况下,冲压成型品37的弯曲部37c是例如冲压成型品20的上侧棱线部22a、22b和下侧棱线部24a、24b。与冲压成型品37的弯曲部37c相连的平坦部37a、37b是例如冲压成型品20的顶板部21、纵壁部23a、23b、以及凸缘部25a、25b。
根据本实施方式的制造方法,能够在弯曲部37c周边的平坦部37a、37b使板厚减少,抑制弯曲部37c的板厚的减少。由此,在弯曲部37c产生的表层应变的产生区域扩大,弯曲部的表层应变变小。因而,根据本实施方式的制造方法,能够抑制弯曲部处的裂纹的产生,能够制造具有更小的弯曲半径的弯曲部37c的冲压成型品37。
图14是表示弯曲部的外角比“A1/A2”与弯曲部的表层应变之间的关系的图。在图14中,圆标记表示本发明例的制造方法的情况,三角标记表示比较例1的制造方法的情况,四边形标记表示比较例2的制造方法的情况。此外,在本发明例和比较例2的情况下,第1工序的冲压加工中的R/t是2.14,第2工序的冲压加工中的R/t是1.07。另外,在比较例1的情况下,仅一个工序的冲压加工中的R/t是1.07。
如图14所示,可知:当外角比“A1/A2”超过1.05时,弯曲部的表层应变比比较例1和比较例2中任一者的弯曲部的表层应变都小。也就是说,可知:只要是外角比“A1/A2”超过1.05的条件,就能够抑制裂纹,且能够成型弯曲半径更小的弯曲部。该条件相当于满足上述的式(1)的条件。
图15是表示弯曲部的周长比“L1/L2”与弯曲部的表层应变之间的关系的图。在图15中,圆标记表示本发明例的制造方法的情况,三角标记表示比较例1的制造方法的情况,四边形标记表示比较例2的制造方法的情况。
本发明例、比较例1和比较例2中任一者的制造方法的情况都是将最终的冲压成型品的弯曲部的弯曲半径R2设为1.5mm,将其弯曲部的外角A2设为90°。在比较例1的制造方法中,通过仅一个工序的冲压加工而成型了弯曲部。
在比较例2的制造方法中,通过分成两个工序的冲压加工而成型了弯曲部。在比较例2的情况下,针对通过第1工序的冲压加工(第1成型工序)成型的弯曲部,将外角A1维持成与冲压成型品的外角A2相同且对弯曲半径R1在比冲压成型品的弯曲半径R2大的范围内进行了各种变更。
在本发明例的制造方法中,利用分成两个工序的冲压加工而成型了弯曲部。在本发明例的情况下,针对通过第1工序的冲压加工(第1成型工序)成型的弯曲部,对弯曲半径R1在比冲压成型品的弯曲半径R2大的范围内进行了各种变更,还对外角A1在比冲压成型品的外角A2大的范围内进行了各种变更。
根据图15示出以下的内容。在对以圆标记表示的本发明例和以三角标记表示的比较例1进行了比较时,可知:只要周长比“L1/L2”超过1.0且小于6.0,弯曲部的表层应变就比比较例1的弯曲部的表层应变小。在此,周长比“L1/L2”以上述的式(iii)表示。而且,以圆标记表示的本发明例的弯曲半径比“R1/R2”均超过1.0。因而,可知:只要是满足上述的式(3)和式(2)的条件,表层应变就比比较例1的表层应变小,本发明例针对裂纹就具有效果。
在对以圆标记表示的本发明例和以四边形标记表示的比较例2进行了比较时,可知:只要周长比“L1/L2”超过1.0且小于3.5,则弯曲部的表层应变就比比较例2的弯曲部的表层应变小。在此,周长比“L1/L2”以上述的式(iii)表示。而且,以圆标记表示的本发明例中的、表层应变比比较例2小的发明例的弯曲半径比“R1/R2”超过1.5。因而,可知:只要是满足上述的式(5)和式(3)的条件,表层应变比就比较例2的表层应变就小,本发明例针对裂纹就具有效果。
图16是将本实施方式的制造方法的成型条件汇总的图。在图16中,横轴是弯曲部的弯曲半径比“R1/R2”,纵轴是弯曲部的周长比“L1/L2”。中间成型品的弯曲半径R1和外角A1、以及冲压成型品的弯曲半径R2和外角A2只要设定于由“A1/A2=1.05”的直线、“R1/R2=1.0”的直线和“A1/A2=6.0/(R1/R2)”的双曲线包围的范围内,就能比比较例1抑制裂纹。也就是说,满足上述的式(1)~(3)的条件即可。而且,中间成型品的弯曲半径R1和外角A1、以及冲压成型品的弯曲半径R2和外角A2只要设定于由“A1/A2=1.05”的直线、“R1/R2=1.5”的直线和“A1/A2=3.5/(R1/R2)”的双曲线包围的范围内,就比比较例2抑制裂纹。也就是说,更优选的是满足上述的式(1)、(4)和(5)的条件即可。另外,根据图16,优选R1/R2小于5.5,更优选小于3.5。
实施例
进行了成型图3A所示的帽形截面的冲压成型品的分析。在该分析中,使用了通用的构造分析软件LS-DYNA。作为比较例1,通过所述图1A所示的以往的弯曲加工方法,成型了No.1的冲压成型品。在No.1的成型中,仅一个工序的冲压加工中的R/t设为1.07。
作为比较例2,通过所述图2A和图2B所示的专利文献1的弯曲加工方法,成型了No.2、4和6的冲压成型品。在No.2、4和6中任一者,将第2工序的冲压加工中的R/t都设为1.07。对于第1工序的冲压加工中的R/t,在No.2中设为1.42,在No.4中设为2.14,在No.6中设为2.85。
作为本发明例,通过本实施方式的制造方法,成型了No.3、5和7的冲压成型品。对于No.3、5和7中任一者,都将第2工序的冲压加工中R/t与比较例2同样地设为1.07。对于第1工序的冲压加工中的R/t,在No.3中与比较例2的No.2同样地设为1.42,在No.5中与比较例2的No.4同样地设为2.1,在No.7中与比较例2的No.6同样地设为2.85。在No.3、5和7中任一者,外角比“A1/A2”都设为1.33。
另外,在No.1~7中的任一者中,对于作为原材料的金属板,都使用了抗拉强度是1180MPa级且板厚是1.4mm的高强度钢板。该钢板的具体的机械特性如下述这样。
·YP(屈服点):801MPa
·TS(抗拉强度):1197MPa
·El(伸长率):13.6%
针对No.1~7的各冲压成型品,求出弯曲部顶部的外表面的弯曲方向(截面的周向)上的对数应变。将结果表示在图17中。
如图17所示,本发明例(No.3、5和7)的表层应变比比较例1(No.1)和比较例2(No.2、4和6)中的任一者的表层应变都小。因而,显而易见,根据本实施方式的制造方法,能够制造抑制裂纹且具有更小的弯曲半径的弯曲部的冲压成型品。
此外,本发明并不限定于上述的实施方式,自不待言,在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变更。
附图标记说明
30、第1冲压装置;31、第1冲头;31a、肩部;32、第1冲模;40、第2冲压装置;33、第2冲头;33a、肩部;34、第2冲模;35、金属板;36、中间成型品;36c、弯曲部;37、冲压成型品;37a、平坦部;37b、平坦部;37c、弯曲部。
Claims (12)
1.一种冲压成型品,其由抗拉强度是590MPa以上的金属板形成,具备:一对平坦部;以及弯曲部,其将所述一对平坦部相连,其中,
在截面中,板厚随着远离所述弯曲部的顶部附近而增加,而且,板厚随着远离所述弯曲部的端附近而先减少再增加,而且,板厚自远离所述弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置起成为本来的板厚。
2.根据权利要求1所述的冲压成型品,其中,
在从所述弯曲部的端的位置到距所述弯曲部的端的位置的距离是本来的板厚的1.5倍的位置为止的板厚的平均值t2与所述弯曲部的所述顶部处的板厚t1之比(t2/t1)小于1.01。
3.根据权利要求1或2所述的冲压成型品,其中,
该冲压成型品具备:顶板部;两个纵壁部;以及棱线部,其将所述顶板部和各所述纵壁部相连,
所述顶板部和所述纵壁部构成所述平坦部,并且,所述棱线部构成所述弯曲部。
4.根据权利要求1或2所述的冲压成型品,其中,
该冲压成型品具备:顶板部;两个纵壁部;上侧棱线部,其将所述顶板部和各所述纵壁部相连;两个凸缘部;以及下侧棱线部,其将各所述纵壁部和各所述凸缘部相连,
所述顶板部和所述纵壁部构成所述平坦部,并且,所述上侧棱线部构成所述弯曲部、和/或、所述纵壁部和所述凸缘部构成所述平坦部,并且,所述下侧棱线部构成所述弯曲部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的冲压成型品,其中,
该冲压成型品由抗拉强度是1180MPa以上的钢板形成。
6.一种冲压成型品的制造方法,该冲压成型品具备:一对平坦部;以及弯曲部,其将所述一对平坦部相连,且所述弯曲部的弯曲半径是R2,所述一对平坦部所成的内角是θ2,其中,
所述制造方法包括如下工序:
原材料准备工序,在该原材料准备工序中,准备抗拉强度是590MPa以上的金属板;
第1成型工序,在该第1成型工序中,使用模具来对所述金属板实施冲压加工,成型在与所述冲压成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R1且内角是θ1的弯曲部的中间成型品;
第2成型工序,在该第2成型工序中,使用模具来对所述中间成型品实施冲压加工,成型在与所述中间成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R2且内角是θ2的弯曲部的所述冲压成型品,
所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足下述的式(1)~(3)的条件,
1.05<A1/A2…(1),
1.0<R1/R2…(2),
A1/A2<6.0/(R1/R2)…(3),
在上述的式中,A1是以下述的式(A)表示的、所述中间成型品的所述内角θ1的补角,A2是以下述的式(B)表示的、所述冲压成型品的所述内角θ2的补角,
A1=180-θ1…(A),
A2=180-θ2…(B),
上述R1、R2的单位是mm,θ1、θ2、A1、A2的单位是°。
7.根据权利要求6所述的冲压成型品的制造方法,其中,
所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足下述的式(1)、(4)和(5)的条件,
1.05<A1/A2…(1),
1.5<R1/R2…(4),
A1/A2<3.5/(R1/R2)…(5)。
8.根据权利要求6或7所述的冲压成型品的制造方法,其中,
在所述第1成型工序中,使用冲头和冲模作为所述模具,
在所述第2成型工序中,使用冲头和冲模作为所述模具。
9.根据权利要求8所述的冲压成型品的制造方法,其中,
在所述第2成型工序中,在进行冲压加工之际,利用设置于所述冲模的冲模垫和设置于所述冲头的内垫板压紧所述中间成型品来进行定位。
10.一种冲压成型品的制造设备列,该冲压成型品具备:一对平坦部;以及弯曲部,其将所述一对平坦部相连,且所述弯曲部的弯曲半径是R2,所述一对平坦部所成的内角是θ2,其中,
所述制造设备列包括:
第1冲压装置,其具备用于成型在与所述冲压成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R1且内角是θ1的弯曲部的中间成型品的冲头和冲模;
第2冲压装置,其具备用于成型在与所述中间成型品的所述弯曲部相对应的部分具备弯曲半径是R2且内角是θ2的弯曲部的所述冲压成型品的冲头和冲模,
所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足下述的式(1)~(3)的条件,
1.05<A1/A2…(1),
1.0<R1/R2…(2),
A1/A2<6.0/(R1/R2)…(3),
在上述的式中,A1是以下述的式(A)表示的、所述中间成型品的所述内角θ1的补角,A2是以下述的式(B)以表示的、所述冲压成型品的所述内角θ2的补角,
A1=180-θ1…(A),
A2=180-θ2…(B),
上述R1、R2的单位是mm,θ1、θ2、A1、A2的单位是°。
11.根据权利要求10所述的冲压成型品的制造设备列,其中,
所述中间成型品的所述弯曲半径R1和所述内角θ1、以及所述冲压成型品的所述弯曲半径R2和所述内角θ2满足下述的式(1)、(4)和(5)的条件,
1.05<A1/A2…(1),
1.5<R1/R2…(4),
A1/A2<3.5/(R1/R2)…(5)。
12.根据权利要求10或11所述的冲压成型品的制造设备列,其中,
所述第2冲压装置还具备设置于所述冲模的冲模垫和设置于所述冲头的内垫板,在进行冲压加工之际利用所述冲模垫和所述内垫板压紧所述中间成型品来进行定位。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111372699A (zh) * | 2017-11-21 | 2020-07-03 | 本田技研工业株式会社 | 冲压成型方法 |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| JP5987934B2 (ja) * | 2015-02-17 | 2016-09-07 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法、プレス成形金型 |
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| JP7564448B2 (ja) * | 2021-03-12 | 2024-10-09 | 日本製鉄株式会社 | プレス成形品の製造方法及び製造設備 |
| JP7679801B2 (ja) * | 2022-07-04 | 2025-05-20 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形品の製造方法 |
| JP7794118B2 (ja) * | 2022-12-23 | 2026-01-06 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形品の製造方法 |
| WO2024210207A1 (ja) * | 2023-04-05 | 2024-10-10 | 日本製鉄株式会社 | プレス成形品の製造方法及びプレス成形品 |
| WO2025075107A1 (ja) * | 2023-10-05 | 2025-04-10 | 日本製鉄株式会社 | プレス装置及びプレス成形品 |
| WO2025164657A1 (ja) * | 2024-01-29 | 2025-08-07 | 日本製鉄株式会社 | プレス成形品の製造方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101644921A (zh) * | 2009-08-05 | 2010-02-10 | 无锡信捷电气有限公司 | 一种改进型板料数控折弯设计方法 |
| JP2010172912A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Nisshin Steel Co Ltd | 鋼板の曲げ加工方法 |
| JP2012115868A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Jfe Steel Corp | プレス板曲げ加工方法 |
| WO2012161050A1 (ja) * | 2011-05-20 | 2012-11-29 | 新日鐵住金株式会社 | プレス成形方法及び車体部品 |
| CN103949544A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-30 | 华南理工大学 | 一种冲压件侧壁卷曲回弹控制冲压装置 |
| CN103990672A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-08-20 | 云顶汽车部件股份有限公司 | 高强钢冷冲压成形回弹控制方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610073B2 (zh) | 1973-08-15 | 1981-03-05 | ||
| JPH05317971A (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 曲げ加工方法 |
| RU2057606C1 (ru) * | 1992-10-20 | 1996-04-10 | Челябинский государственный технический университет | Способ изготовления профилей |
| JP3864899B2 (ja) * | 2002-12-05 | 2007-01-10 | 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およびそれに用いる加工工具 |
| JP5808940B2 (ja) | 2011-05-02 | 2015-11-10 | 本田技研工業株式会社 | プレス成形方法及びその装置 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010172912A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Nisshin Steel Co Ltd | 鋼板の曲げ加工方法 |
| CN101644921A (zh) * | 2009-08-05 | 2010-02-10 | 无锡信捷电气有限公司 | 一种改进型板料数控折弯设计方法 |
| JP2012115868A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Jfe Steel Corp | プレス板曲げ加工方法 |
| WO2012161050A1 (ja) * | 2011-05-20 | 2012-11-29 | 新日鐵住金株式会社 | プレス成形方法及び車体部品 |
| CN103949544A (zh) * | 2014-04-04 | 2014-07-30 | 华南理工大学 | 一种冲压件侧壁卷曲回弹控制冲压装置 |
| CN103990672A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-08-20 | 云顶汽车部件股份有限公司 | 高强钢冷冲压成形回弹控制方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111372699A (zh) * | 2017-11-21 | 2020-07-03 | 本田技研工业株式会社 | 冲压成型方法 |
| CN111372699B (zh) * | 2017-11-21 | 2022-04-12 | 本田技研工业株式会社 | 冲压成型方法 |
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