JP2013013911A - Method for producing forming member - Google Patents
Method for producing forming member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013013911A JP2013013911A JP2011147397A JP2011147397A JP2013013911A JP 2013013911 A JP2013013911 A JP 2013013911A JP 2011147397 A JP2011147397 A JP 2011147397A JP 2011147397 A JP2011147397 A JP 2011147397A JP 2013013911 A JP2013013911 A JP 2013013911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- molding
- burring
- value
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】バーリング成形性及びフランジ成形性に優れた成形部材の製造方法を提供する。
【解決手段】金属板材からなるブランク材1に打抜加工によって下穴2を形成する工程と、ブランク材1の下穴2の周囲をバーリング成形により拡開しながら筒状に打ち出すことによってスリーブ部3を形成する工程と、スリーブ部3の先端側をフランジ成形により拡径方向に折り曲げることによってフランジ部4を形成する工程とを含む成形部材の製造方法であって、フランジ部4の端縁部に、直線状を為す直線部4aと、曲線状を為す曲線部4bとを有して形成されるフランジ変形端部形状のうち、曲線部4aを形成するフランジ部4の最小幅をd1、直線部4bを形成するフランジ部4の最小幅をd2としたときに、d2/d1≧0.42となる範囲で、バーリング成形及びフランジ成形を行う。
【選択図】図1A method for producing a molded member having excellent burring formability and flange formability is provided.
A step of forming a pilot hole 2 in a blank material 1 made of a metal plate by punching, and a sleeve portion by punching out the periphery of the pilot hole 2 of the blank material 1 in a cylindrical shape while expanding by burring. 3 and a step of forming the flange portion 4 by bending the distal end side of the sleeve portion 3 in the diameter-enlarging direction by flange molding, wherein the edge portion of the flange portion 4 is formed. Among the flange deformed end shapes formed with the straight line portion 4a having a straight line shape and the curved line portion 4b having a curved line shape, the minimum width of the flange portion 4 forming the curved line portion 4a is defined as d 1 , Burring molding and flange molding are performed in a range where d 2 / d 1 ≧ 0.42, where d 2 is the minimum width of the flange portion 4 forming the straight line portion 4b.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、鉄鋼材料や軽合金材料などの金属板材からなるブランク材に、打抜加工によって下穴を形成した後、下穴の周囲をバーリング成形により拡開しながら筒状に打ち出すことによってスリーブ部を形成し、このスリーブ部の先端側をフランジ成形により拡径方向に折り曲げることによってフランジ部を形成する成形部材の製造方法に関する。 According to the present invention, a sleeve is formed by punching a blank made of a metal plate material such as a steel material or a light alloy material by punching and then punching it into a cylindrical shape while expanding the periphery of the hole by burring. The present invention relates to a method for manufacturing a molded member in which a flange portion is formed by forming a portion and bending the distal end side of the sleeve portion in a diameter-enlarging direction by flange molding.
金属板材、特に鋼板材からなるブランク材(被成形部材)は、プレス加工により様々な形状の部材に成形することができる。また、プレス加工は、せん断加工(分離加工)と、成形加工とに大別される。このうち、成形加工において特に重要となるのが、ブランク材の端部において塑性変形を受けるバーリング成形とフランジ成形である。 A blank material (molded member) made of a metal plate material, particularly a steel plate material, can be formed into members having various shapes by press working. Further, the press work is roughly divided into a shearing process (separation process) and a forming process. Of these, burring molding and flange molding that undergo plastic deformation at the end of the blank are particularly important in the molding process.
このようなバーリング成形やフランジ成形によって塑性変形を受ける部位では、その端部に向かってひずみ勾配を持ち、成形時に割れ等を発生することがあるため、この部位での成形性の向上が課題となっている(例えば、特許文献1を参照。)。 In such a part that undergoes plastic deformation by burring or flange molding, there is a strain gradient toward its end, and cracks may occur during molding, so improving the formability at this part is a problem. (For example, refer to Patent Document 1).
この課題に対して鉄鋼材料の分野では、素材そのものの成形性を高めることを目指して、例えば、バーリング成形やフランジ成形性に優れた鋼材の開発が進められている。一方で、下記特許文献1には、素板形状の局所的な修正を行うことで、破断危険部位の変形勾配を緩和させ、成形性を向上させる技術が開示されている。 In the field of steel materials in response to this problem, for example, steel materials excellent in burring and flange formability are being developed with the aim of improving the formability of the material itself. On the other hand, Patent Document 1 below discloses a technique for improving the formability by locally modifying the base plate shape so as to alleviate the deformation gradient of the fracture risk part.
ところで、上述したバーリング成形やフランジ成形を受けるブランク材では、製品の意匠により、その端部形状が予め決められていることがある。特に、ブランク材の端部形状は、一定の曲率を有する曲線部と、直線状を為す直線部から構成される場合があるため、このような端部形状において成形性を高めることが求められている。 By the way, in the blank material which receives the above-mentioned burring molding or flange molding, the end shape may be determined in advance depending on the design of the product. In particular, since the end shape of the blank material may be composed of a curved portion having a certain curvature and a straight portion that forms a straight line, it is required to improve the formability in such an end shape. Yes.
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、バーリング成形及びフランジ成形が施されるブランク材、特に、バーリング成形後にフランジ成形を施すことで、その端部形状が曲線部と直線部を含むブランク材において、その端部ひずみ(変形量)を低減し、成形性を大幅に向上させることを可能としたバーリング成形性及びフランジ成形性に優れた成形部材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and a blank material subjected to burring molding and flange molding, in particular, by performing flange molding after burring molding, its end shape is curved. A method for producing a molded member excellent in burring formability and flange formability, which can reduce end strain (deformation amount) and greatly improve formability in a blank material including a straight portion and a straight portion The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明者らは、バーリング成形後にフランジ成形を施すことで、その端部形状が曲線部と直線部を含むブランク材のフランジ変形端部における破断状況を調べた。その結果、フランジ変形端部における曲線部と直線部の境界付近で変形が集中し、破断が生じることがわかった。 In order to achieve the above object, the present inventors examined the breaking condition at the flange deformation end portion of the blank material whose end portion shape includes a curved portion and a straight portion by performing flange forming after burring forming. As a result, it was found that the deformation was concentrated near the boundary between the curved portion and the straight portion at the flange deformation end portion, and the fracture occurred.
そこで、本発明者らは、種々の検討を重ねた結果、バーリング成形及びフランジ成形が施されるブランク材のフランジ変形端部において、その曲線部と直線部の境界付近を形成する際に、そのトリム形状の曲率差の最適化を図ることで、境界付近での塑性変形の集中を緩和し、ブランク材の成形性を高めることができることを見出し、本発明を完成するに至った。 Therefore, as a result of various studies, the present inventors, when forming the vicinity of the boundary between the curved portion and the straight portion at the flange deformed end portion of the blank material subjected to burring molding and flange molding, The inventors have found that by optimizing the curvature difference of the trim shape, the concentration of plastic deformation near the boundary can be alleviated and the formability of the blank material can be improved, and the present invention has been completed.
すなわち、上記課題を解決することを目的とした本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1) 金属板材からなるブランク材に打抜加工によって下穴を形成する工程と、
前記ブランク材の下穴の周囲をバーリング成形により拡開しながら筒状に打ち出すことによってスリーブ部を形成する工程と、
前記スリーブ部の先端側をフランジ成形により拡径方向に折り曲げることによってフランジ部を形成する工程とを含む成形部材の製造方法であって、
前記下穴の最小半径をR1[mm]、前記下穴を所定のクリアランスで打抜加工した際の当該クリアランスにおける穴拡げ限界値をλとしたときに、前記スリーブ部の最大直径が2R1・(λ+1)[mm]以下、前記スリーブ部の最大高さがR1・λ[mm]以下となる範囲で、前記バーリング成形を行うことを特徴とする成形部材の製造方法。
(2) 更に、前記フランジ部の端縁部に、曲線状を為す曲線部と、直線状を為す直線部とを有して形成されるフランジ変形端部形状のうち、前記曲線部を形成するフランジ部の最小幅をd1、前記直線部を形成するフランジ部の最小幅をd2としたときに、
d2/d1≧0.42
となる範囲で、前記バーリング成形及びフランジ成形を行うことを特徴とする(1)に記載の成形部材の製造方法。
(3) 更に、ランクフォード値をr、前記穴拡げ限界値λの真ひずみ相当の板厚減少値をεwCLとしたときに、
d2/d1≧(d2/d1)CL、
(d2/d1)CL={(B2−4A(C−εwCL))0.5−B}/2A、
εwCL=(r/(1+r))・ln(1+λ)、
−0.18≦A≦0.17、
0.055≦B≦0.06、
0.299≦C≦0.305
の関係を満足するr値及びλ値を有した冷延鋼板を用いることを特徴とする(2)に記載の成形部材の製造方法。
(4) 更に、前記曲線部を形成するフランジ部の最大直径をφ1としたときに、
λ≧(φ1−2R1)/2R1
となる範囲で、前記バーリング成形及びフランジ成形を行うことを特徴とする(2)又は(3)に記載の成形部材の製造方法。
(5) 前記ブランク材として、厚みが0.5〜1.8mmの鋼板を用いることを特徴とする(1)〜(4)の何れか一項に記載の成形部材の製造方法。
(6) 前記ブランク材として、引張強さが440MPa以下の冷延鋼板を用いることを特徴とする(1)〜(5)の何れか一項に記載の成形部材の製造方法。
That is, the gist of the present invention aimed at solving the above problems is as follows.
(1) a step of forming a pilot hole in a blank material made of a metal plate by punching;
Forming a sleeve portion by punching out into a cylindrical shape while expanding the periphery of the blank hole of the blank material by burring;
Forming the flange portion by bending the distal end side of the sleeve portion in the diameter-enlarging direction by flange molding,
When the minimum radius of the pilot hole is R 1 [mm] and the hole expansion limit value in the clearance when the pilot hole is punched with a predetermined clearance is λ, the maximum diameter of the sleeve portion is 2R 1. The method for producing a molded member, wherein the burring molding is performed within a range of (λ + 1) [mm] or less and a maximum height of the sleeve portion being R 1 · λ [mm] or less.
(2) Further, the curved portion is formed in a flange deformed end shape formed by having a curved portion having a curved shape and a straight portion having a linear shape at an edge of the flange portion. When the minimum width of the flange portion is d 1 and the minimum width of the flange portion forming the linear portion is d 2 ,
d 2 / d 1 ≧ 0.42
The method for producing a molded member according to (1), wherein the burring molding and the flange molding are performed within a range.
(3) Furthermore, when the Rankford value is r, and the plate thickness reduction value corresponding to the true strain of the hole expansion limit value λ is εw CL ,
d 2 / d 1 ≧ (d 2 / d 1 ) CL
(D 2 / d 1) CL = {(B 2 -4A (C-εw CL)) 0.5 -B} / 2A,
εw CL = (r / (1 + r)) · ln (1 + λ),
−0.18 ≦ A ≦ 0.17,
0.055 ≦ B ≦ 0.06,
0.299 ≦ C ≦ 0.305
The method for producing a formed member according to (2), wherein a cold-rolled steel sheet having an r value and a λ value satisfying the above relationship is used.
(4) In addition, the maximum diameter of the flange portion forming the curved portion when the phi 1,
λ ≧ (φ 1 −2R 1 ) / 2R 1
The method for producing a molded member according to (2) or (3), wherein the burring molding and the flange molding are performed within a range.
(5) The method for manufacturing a molded member according to any one of (1) to (4), wherein a steel plate having a thickness of 0.5 to 1.8 mm is used as the blank material.
(6) A cold rolled steel sheet having a tensile strength of 440 MPa or less is used as the blank material, The method for producing a molded member according to any one of (1) to (5).
以上のように、本発明によれば、バーリング成形及びフランジ成形が施されるブランク材、特に、バーリング成形後にフランジ成形を施すことで、その端部形状が曲線部と直線部を含むブランク材において、その端部ひずみ(変形量)を低減し、成形性を大幅に向上させることが可能である。 As described above, according to the present invention, in a blank material subjected to burring and flange molding, in particular, a blank material including a curved portion and a straight portion by applying flange molding after burring molding. The end strain (deformation amount) can be reduced and the moldability can be greatly improved.
以下、本発明を適用した成形部材の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明を適用して製造される成形部材は、例えば図1に示すように、鉄鋼材料や軽合金材料などの金属板材からなるブランク材1に、打抜加工によって下穴2を形成した後、下穴2の周囲をバーリング成形により拡開しながら円筒状に打ち出すことによって形成されたスリーブ部3と、このスリーブ部3の先端側をフランジ成形により拡径方向に折り曲げることによって形成されたフランジ部4とを備えて概略構成されている。
Hereinafter, a method for producing a molded member to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
For example, as shown in FIG. 1, a molded member manufactured by applying the present invention has a blank 1 made of a metal plate such as a steel material or a light alloy material, and after forming a pilot hole 2 by punching, A sleeve portion 3 formed by punching out the periphery of the pilot hole 2 into a cylindrical shape while expanding by burring molding, and a flange portion formed by bending the distal end side of the sleeve portion 3 in the diameter expansion direction by flange molding 4 and is schematically configured.
また、この成形部材は、フランジ部4の端縁部に、曲線状を為す曲線部4aと、直線状を為す直線部4bとを含むフランジ変形端部形状を有している。具体的に、このフランジ変形端部形状は、曲線部4aによって一定の曲率Rで円弧状に形成されたフランジ部4の一部に所定の長さLで直線状に形成された直線部4bを設けた形状となっている。換言すると、このフランジ変形端部形状は、下穴2の中心Oを通る分割線Xを挟んだ両側に、一対の直線部4bが所定の長さLで平行に配置されて、これら直線部4bの間で曲線部4aが一定の曲率Rで円弧を描くようにして、スリーブ部3の先端から拡径方向に突出されたフランジ部4を形成している。 In addition, this molded member has a flange deformed end shape including a curved portion 4a having a curved shape and a straight portion 4b having a linear shape at the end edge of the flange portion 4. Specifically, the flange deformed end shape is obtained by providing a straight portion 4b formed linearly with a predetermined length L on a part of the flange portion 4 formed in an arc shape with a constant curvature R by the curved portion 4a. It is the shape that was provided. In other words, this flange deformed end shape is such that a pair of straight line portions 4b are arranged in parallel with a predetermined length L on both sides of the dividing line X passing through the center O of the pilot hole 2, and these straight line portions 4b. The curved portion 4a forms an arc with a constant curvature R, and the flange portion 4 protruding in the diameter increasing direction from the tip of the sleeve portion 3 is formed.
ここで、上記図1に示す成形部材において、ブランク材1の板厚をtとし、スリーブ部3の最大直径をφ0、スリーブ部3の高さ(ブランク材1の板厚中心からフランジ部4の板厚中心までのZ方向距離)をH1とし、フランジ部4の最大直径をφ1(=2R)、曲線部4aを形成するフランジ部4の最小幅をd1、直線部4aを形成するフランジ部4の最小幅をd2として表すものとする。 Here, in the molded member shown in FIG. 1, the thickness of the blank 1 is t, the maximum diameter of the sleeve 3 is φ 0 , and the height of the sleeve 3 (from the thickness center of the blank 1 to the flange 4 the Z-direction distance) to the thickness center and H 1, the maximum diameter of the flange portion 4 φ 1 (= 2R), the minimum width of the flange portion 4 to form a curved portion 4a d 1, the linear portion 4a formed of the minimum width of the flange portion 4 which is intended to represent a d 2.
本発明を適用した成形部材の製造方法は、ブランク材1に打抜加工によって下穴2を形成する工程と、ブランク材1の下穴2の周囲をバーリング成形により拡開しながら円筒状に打ち出すことによってスリーブ部3を形成する工程と、スリーブ部3の先端側をフランジ成形により拡径方向に折り曲げることによってフランジ部4を形成する工程とを経ることによって、上記図1に示す成形部材を成形する。 The manufacturing method of the molded member to which the present invention is applied includes a step of forming a pilot hole 2 in the blank material 1 by punching, and a cylindrical shape while expanding the periphery of the pilot hole 2 of the blank material 1 by burring. 1 to form the molding member shown in FIG. 1 through a step of forming the sleeve portion 3 and a step of forming the flange portion 4 by bending the distal end side of the sleeve portion 3 in the diameter increasing direction by flange molding. To do.
このうち、ブランク材1には、打抜加工によって図2に示すようなトリム形状を有する下穴2を形成する。具体的に、この下穴2のトリム形状は、図2中に示すXY面において、上記下穴2の中心Oから半径R1の円弧を描く第1のトリム曲線2aと、上記下穴2の中心Oよりも−X方向にオフセットした位置O’から半径R2(<R1)の円弧を描く第2のトリム曲線2bと、これら第1及び第2のトリム曲線2a,2bに接する半径R3(<R2)の円弧を描く第3のトリム曲線2cとを連続的に結ぶことによって描かれる形状である。 Among these, the blank 1 is formed with a pilot hole 2 having a trim shape as shown in FIG. 2 by punching. Specifically, the trim shape of the pilot hole 2 includes a first trim curve 2 a that draws an arc having a radius R 1 from the center O of the pilot hole 2 on the XY plane shown in FIG. A second trim curve 2b that draws an arc with a radius R 2 (<R 1 ) from a position O ′ that is offset in the −X direction from the center O, and a radius R that is in contact with the first and second trim curves 2a and 2b 3 (<R 2 ) is a shape drawn by continuously connecting a third trim curve 2 c that draws an arc.
そして、スリーブ部3は、バーリング成形後に図3に示すようなスリーブ変形端部形状となる。具体的に、このスリーブ変形端部形状は、上記下穴2の第1のトリム曲線2aを描く部分によって、先端側に向かって凸となる第1の曲線部3aと、上記下穴2の第2のトリム曲線2bを描く部分によって、基端側に向かって凹となる第2の曲線部3bとを形成している。また、上記下穴2の第3のトリム曲線2cを描く部分は、これら第1の曲線部3aと第2の曲線部3bとの間を連続的に結ぶ部分となる。 And the sleeve part 3 becomes a sleeve deformation | transformation edge part shape as shown in FIG. 3 after burring shaping | molding. Specifically, the sleeve deformed end shape is such that the first curved portion 3a of the pilot hole 2 is convex toward the distal end side by the portion that draws the first trim curve 2a of the pilot hole 2, and A portion that draws the second trim curve 2b forms a second curved portion 3b that is concave toward the base end side. Moreover, the part which draws the 3rd trim curve 2c of the said pilot hole 2 becomes a part which connects between these 1st curve parts 3a and 2nd curve parts 3b continuously.
ここで、本発明では、下穴2を所定のクリアランスで打抜加工した際の当該クリアランスにおける穴拡げ限界値をλとした場合、スリーブ部3の最大直径φ0が2R1・(λ+1)[mm]以下、スリーブ部3の最大高さH0がR1・λ[mm]以下となる範囲で、バーリング成形を行う。 Here, in the present invention, when the hole expansion limit value in the clearance when the pilot hole 2 is punched with a predetermined clearance is λ, the maximum diameter φ 0 of the sleeve portion 3 is 2R 1 · (λ + 1) [ mm] or less, and burring is performed in a range where the maximum height H 0 of the sleeve portion 3 is R 1 · λ [mm] or less.
なお、上記第1のトリム曲線2aの半径R1は、下穴2の最小半径を表し、上記スリーブ部3の最大高さH0は、バーリング成形後のブランク材1の板厚中心からスリーブ部3の先端(第1の曲線部3aの先端)までのZ方向距離を表す。 The radius R 1 of the first trim curve 2 a represents the minimum radius of the pilot hole 2, and the maximum height H 0 of the sleeve portion 3 is the sleeve portion from the thickness center of the blank material 1 after burring. 3 represents the distance in the Z direction to the tip of 3 (the tip of the first curved portion 3a).
上記穴拡げ限界値をλとした場合、バーリング成形による拡径可能な半径はR1・(1+λ)[mm]となるため、スリーブ部3の最大直径φ0は2R1・(λ+1)[mm]以下となる。また、バーリング成形による拡径長さは、拡径後の径と拡径前の径の差となるため、この差がR1・(1+λ)−R1となり、その結果、スリーブ部3の最大高さH0はR1・λ[mm]以下となる。 When the hole expansion limit value is λ, the radius that can be expanded by burring is R 1 · (1 + λ) [mm], so the maximum diameter φ 0 of the sleeve portion 3 is 2R 1 · (λ + 1) [mm. It becomes the following. Further, since the length of the expanded diameter by burring is the difference between the diameter after the expansion and the diameter before the expansion, this difference becomes R 1 · (1 + λ) −R 1 , and as a result, the maximum of the sleeve portion 3 is obtained. The height H 0 is R 1 · λ [mm] or less.
そして、フランジ部4は、フランジ成形後に上記図1に示すようなフランジ変形端部形状となる。すなわち、このフランジ変形端部形状は、上記スリーブ部3の第1の曲線部3aとなる部分によって上記フランジ部4の曲線部4aを形成し、上記スリーブ部3の第2の曲線部3bとなる部分によって上記フランジ部4の直線部4bを形成している。なお、上記フランジ部4の曲線部4aと直線部4bの境界部分が、上記下穴2の第3のトリム曲線2cの中央部分に該当する。 And the flange part 4 becomes a flange deformation | transformation edge part shape as shown in the said FIG. 1 after flange molding. That is, this flange deformed end shape forms the curved portion 4a of the flange portion 4 by the portion that becomes the first curved portion 3a of the sleeve portion 3, and becomes the second curved portion 3b of the sleeve portion 3. The straight part 4b of the flange part 4 is formed by the part. The boundary portion between the curved portion 4 a and the straight portion 4 b of the flange portion 4 corresponds to the central portion of the third trim curve 2 c of the pilot hole 2.
ところで、本発明者らは、バーリング成形後にフランジ成形を施すことで、その端部形状が曲線部4aと直線部4bを含むブランク材のフランジ変形端部における破断状況を調べた結果、フランジ変形端部における曲線部4aと直線部4bの境界付近で変形が集中し、破断が生じることがわかった。 By the way, the present inventors conducted flange forming after burring forming, and as a result of investigating the breaking state at the flange deformed end portion of the blank whose end portion shape includes the curved portion 4a and the straight portion 4b, the flange deformed end It was found that the deformation concentrated in the vicinity of the boundary between the curved portion 4a and the straight portion 4b in the portion, and the fracture occurred.
すなわち、上記図1に示す成形部材において、フランジ部4の端部変形量は、上述したスリーブ部3の第1の曲線部3a及び第2の曲線部3bの位置によって不均一となる。具体的に、図4(a)に示すバーリング成形の初期段階において、円錐又は円筒状のバーリングポンチ100を用いて、ブランク材1の下穴2の周囲を拡開しながら円筒状に打ち出されるスリーブ部3の第1の曲線部3a及び第2の曲線部3bは、共にバーリング変形を受けることになる。一方、図4(b)に示すバーリング成形の終了段階において、第1の曲線部3aは、バーリング変形を受けるものの、この第1の曲線部3aよりも高さの低い第2の曲線部3bでは、バーリング変形を担う面積が小さく、穴縁方向の引張変形を受けることで端部にひずみ集中が発生する。また、バーリング成形に伴う板厚減少も、この部位で顕著に発生することになる。 That is, in the molded member shown in FIG. 1, the end portion deformation amount of the flange portion 4 is not uniform depending on the positions of the first curved portion 3 a and the second curved portion 3 b of the sleeve portion 3 described above. Specifically, in the initial stage of burring shown in FIG. 4A, a sleeve that is punched into a cylindrical shape using the conical or cylindrical burring punch 100 while expanding the periphery of the pilot hole 2 of the blank 1. Both the first curved portion 3a and the second curved portion 3b of the portion 3 are subjected to burring deformation. On the other hand, in the end stage of burring shown in FIG. 4B, the first curved portion 3a is subjected to burring deformation, but the second curved portion 3b having a lower height than the first curved portion 3a is used. The area responsible for burring deformation is small, and strain concentration occurs at the end due to tensile deformation in the hole edge direction. Further, the plate thickness reduction accompanying the burring molding is also remarkably generated at this portion.
そして、バーリング成形後にフランジ成形を受けることによって、上記スリーブ部3の第2の曲線部3bは、上記フランジ部4の直線部4bとなる。したがって、この部分では、バーリング成形時に既にひずみ集中に伴う板厚減少が生じており、フランジ成形時に更にひずみ集中が顕著となることで、板厚減少が進むことになる。 Then, the second curved portion 3 b of the sleeve portion 3 becomes the straight portion 4 b of the flange portion 4 by receiving the flange forming after the burring. Therefore, in this portion, the plate thickness reduction due to the strain concentration has already occurred during the burring forming, and the plate thickness reduction further proceeds due to the further strain concentration during the flange forming.
このため、図5(a)に示すように、成形部材の破断危険部位Sは、フランジ部4の直線部4bの端部付近となる。また、この破断危険部位Sは、図5(b)に示すように、バーリング成形時のひずみ集中部であるスリーブ部3の第2の曲線部3bと相対的に同位置となる。 For this reason, as shown to Fig.5 (a), the fracture | rupture danger site | part S of a shaping | molding member becomes the edge part vicinity of the linear part 4b of the flange part 4. FIG. Further, as shown in FIG. 5B, the breakable risk portion S is located at the same position as the second curved portion 3b of the sleeve portion 3 which is a strain concentration portion during burring molding.
そこで、本発明者らは、上記知見に基づいて種々の検討を重ねた結果、バーリング成形及びフランジ成形が施されるブランク材のフランジ変形端部において、その曲線部4aと直線部4bの境界付近を形成する際に、下穴2のトリム形状における曲率差を最適化することで、境界付近での塑性変形の集中を緩和し、ブランク材の成形性を高めることができることを見出した。 Therefore, as a result of various studies based on the above findings, the present inventors have found that the vicinity of the boundary between the curved portion 4a and the straight portion 4b at the flange deformation end portion of the blank material subjected to burring and flange forming. It was found that by optimizing the difference in curvature in the trim shape of the pilot hole 2 when forming the sheet, the concentration of plastic deformation near the boundary can be alleviated and the formability of the blank can be improved.
すなわち、バーリング成形後にフランジ成形を施すことで、その端部形状が曲線部4aと直線部4bを含むブランク材のフランジ変形端部における破断を抑制するためには、上述したフランジ部4の端部変形量(板厚減少量及び塑性ひずみ)を低減することが効果的である。 That is, by performing flange molding after burring molding, in order to suppress breakage at the flange deformation end portion of the blank material whose end shape includes the curved portion 4a and the straight portion 4b, the end portion of the flange portion 4 described above is used. It is effective to reduce the amount of deformation (plate thickness reduction amount and plastic strain).
例えば、バーリング成形を受ける下穴2のトリム形状が曲率一定の閉曲線、すなわち円となる場合、端部変形量は、下穴2の直径とバーリング成形後のスリーブ部3の直径との差と共に、勾配正の関係で増大することが一般的には知られている。 For example, when the trim shape of the pilot hole 2 that undergoes burring is a closed curve with a constant curvature, that is, a circle, the end deformation amount is the difference between the diameter of the pilot hole 2 and the diameter of the sleeve part 3 after burring, It is generally known that the gradient increases in a positive relationship.
したがって、この端部変形量を低減するためには、上記図5(b)に示す破断危険部位S、すなわち図3に示すスリーブ部3の第2の曲線部3bを、図3中に示すYZ面から見て−Z方向に移動させ、このバーリング変形時の変形量そのものを低減させることが有効であると考えられる。 Therefore, in order to reduce the deformation amount of the end portion, the fracture risk portion S shown in FIG. 5B, that is, the second curved portion 3b of the sleeve portion 3 shown in FIG. It is considered effective to move in the −Z direction as viewed from the surface to reduce the deformation amount itself during the burring deformation.
これにより、上記図5(a)に示すフランジ部4の直線部4bは、フランジ成形後に図5中に示すXY平面から見て+X方向に移動することになる。そして、これは、図2及び図5(b)に示す第2のトリム曲線2bの頂点PをXY面から見て−X方向に移動することに等しい。 As a result, the linear portion 4b of the flange portion 4 shown in FIG. 5A moves in the + X direction when viewed from the XY plane shown in FIG. This is equivalent to moving the vertex P of the second trim curve 2b shown in FIGS. 2 and 5B in the −X direction when viewed from the XY plane.
なお、この移動量は、図2中に示す第2のトリム曲線2bの頂点PにおけるX座標が、上記スリーブ部3(バーリングポンチ100)の直径φ0から第1のトリム曲線2aの半径R1の2倍を差し引いた値(φ0−2R1)以内となる。 Note that this movement amount, X-coordinate at the vertex P of the second trimming curves 2b shown in FIG. 2, the radius R 1 of the first trimming curves 2a diameter phi 0 of the sleeve portion 3 (burring punch 100) It is within a value (φ 0 -2R 1 ) obtained by subtracting 2 times.
また、本発明者らは、曲線部4aを形成するフランジ部4の最小幅d1、直線部4bを形成するフランジ部4の最小幅d2としたときに、d2/d1の値を0.56から0.28とし、直線部4bを+X方向に移動させた場合と、d2/d1の値を0.14として、直線部4bを+X方向に移動させた場合との成形部材の板厚減少値の比較を下記実施例1にて行った。なお、ブランク材には、引張り強さが440MPa以下の鋼板を用いている。 Further, the present inventors set the value of d 2 / d 1 when the minimum width d 1 of the flange portion 4 forming the curved portion 4a and the minimum width d 2 of the flange portion 4 forming the straight portion 4b are set. Formed member between 0.56 and 0.28 when the linear portion 4b is moved in the + X direction, and when the value of d 2 / d 1 is 0.14 and the linear portion 4b is moved in the + X direction The thickness reduction values were compared in Example 1 below. In addition, the blank material uses the steel plate whose tensile strength is 440 Mpa or less.
その結果、予想に反して、d2/d1を0.56から0.28となるまで+X方向へと移動させることで、板厚減少値がほとんど変わらないもののわずかに減少し、その後、0.28から0.14と+X方向へと移動させると板厚減少値が増加した。 As a result, contrary to expectation, by moving d 2 / d 1 in the + X direction from 0.56 to 0.28, the thickness reduction value is slightly decreased although it does not change substantially. When the plate was moved from .28 to 0.14 and + X, the thickness reduction value increased.
次に、本発明者らは、この現象を詳細に調査するために、下記実施例2において、d2/d1が0.28となる直線部4bの位置にて、第2のトリム曲線2bの半径R2を増加させた場合の板厚減少値を測定した。 Next, in order to investigate this phenomenon in detail, in the following Example 2, the inventors of the second trim curve 2b at the position of the straight line portion 4b where d 2 / d 1 is 0.28. the thickness reduction value when increasing the radius R 2 were measured.
その結果、板厚減少値は、第2のトリム曲線2bの半径R2が増加するのに伴って放物線状に低下した。これは、第2のトリム曲線2bの半径R2を増加させることで、変形を担う面積を増加させ、引張変形を低減させたためと考えられる。 As a result, the thickness reduction value decreased in a parabolic manner as the radius R2 of the second trim curve 2b increased. This is considered to be because the area responsible for deformation was increased and the tensile deformation was reduced by increasing the radius R2 of the second trim curve 2b.
次に、本発明者らは、下記実施例3において、d2/d1が0.28となる直線部4bの位置にて、第2のトリム曲線2bの中心O’を上記図2中に示す下穴2の中心O側(+X方向)に移動した場合の板厚減少値を測定した。 Next, the inventors set the center O ′ of the second trim curve 2b in FIG. 2 at the position of the straight line portion 4b where d 2 / d 1 is 0.28 in Example 3 below. The plate thickness reduction value when moved to the center O side (+ X direction) of the prepared pilot hole 2 was measured.
その結果、板厚減少値は、第2のトリム曲線2bの中心O’が下穴2の中心O側に移動するのに伴って増加した。これは、上記スリーブ部3(バーリングポンチ100)の直径φ0と第2のトリム曲線2bとの距離、すなわち、バーリング変形時の変形量そのものが増加するためと考えられる。 As a result, the thickness reduction value increased as the center O ′ of the second trim curve 2b moved to the center O side of the pilot hole 2. This is the distance between the diameter phi 0 and second trim curve 2b of the sleeve portion 3 (burring punch 100), i.e., presumably because the deformation amount itself during burring deformation increases.
ここで、下記実施例1では、直線部4bを−X方向に移動させる(d2/d1の値を減少させる)ことを行ったが、成形部材の直線部4bの直線性を保つために、第2のトリム曲線2bの半径R2を増加させつつ、直線部4bの位置を下穴2の中心方向に移動させており、下記実施例2及び実施例3で検証した現象が競合した結果であると考えられる。 Here, in Example 1 below, the linear portion 4b was moved in the −X direction (decreasing the value of d 2 / d 1 ), but in order to maintain the linearity of the linear portion 4b of the molded member. As a result of increasing the radius R 2 of the second trim curve 2 b, the position of the straight line portion 4 b is moved toward the center of the pilot hole 2, and the phenomenon verified in the following Example 2 and Example 3 competes. It is thought that.
したがって、バーリング成形後にフランジ成形を施すことで、その端部形状が曲線部4aと直線部4bを含むブランク材1において、d2/d1の値が0.42以上であれば、板厚減少値はほとんど飽和傾向にあることから、本発明ではd2/d1≧0.42となる範囲で、バーリング成形及びフランジ成形を行う。これにより、フランジ部4の端部変形量(板厚減少量及び塑性ひずみ)を低減し、このフランジ変形端部における破断を抑制すると共に、成形性を大幅に向上させることが可能となる。 Therefore, by performing flange forming after burring forming, in the blank material 1 whose end shape includes the curved portion 4a and the straight portion 4b, if the value of d 2 / d 1 is 0.42 or more, the plate thickness decreases. Since the values are almost saturated, in the present invention, burring molding and flange molding are performed within a range where d 2 / d 1 ≧ 0.42. As a result, the end portion deformation amount (plate thickness reduction amount and plastic strain) of the flange portion 4 can be reduced, the breakage at the flange deformation end portion can be suppressed, and the formability can be greatly improved.
また、穴拡げ限界値λの真ひずみ相当の板厚減少値εwCLは、下記式(1)で表される。なお、下記式(1)中のrは、成形部材のランクフォード値を表す。
εwCL=(r/(1+r))・ln(1+λ) …(1)
A plate thickness reduction value εw CL corresponding to the true strain of the hole expansion limit value λ is expressed by the following formula (1). In addition, r in following formula (1) represents the Rankford value of a molded member.
εw CL = (r / (1 + r)) · ln (1 + λ) (1)
上記式(1)に従えば、成形部材の端部の板厚減少値が上記式(1)以下の値であれば、成形による破断は発生しない。 According to the above formula (1), if the thickness reduction value of the end portion of the molded member is a value equal to or less than the above formula (1), the fracture due to molding does not occur.
また、下記実施例1の結果から、d2/d1≧0.42となる範囲での板厚減少値εwCLとd2/d1との関係は、下記式(2)で表される2次式にて近似される。
(d2/d1)CL={(B2−4A(C−εwCL))0.5−B}/2A …(2)
但し、
−0.18≦A≦0.17、
0.055≦B≦0.06、
0.299≦C≦0.305
なお、上記A,B,Cの各値は、各d2/d1での平均値をもとに二次方程式での回帰曲線を算出し、各係数を変数として全プロットの上限/下限となる値を算出したものである。
Further, from the result of Example 1 below, the relationship between the thickness reduction value εw CL and d 2 / d 1 in the range where d 2 / d 1 ≧ 0.42 is expressed by the following formula (2). It is approximated by a quadratic equation.
(D 2 / d 1) CL = {(B 2 -4A (C-εw CL)) 0.5 -B} / 2A ... (2)
However,
−0.18 ≦ A ≦ 0.17,
0.055 ≦ B ≦ 0.06,
0.299 ≦ C ≦ 0.305
The values of A, B, and C are calculated as a regression curve based on a quadratic equation based on the average value at each d 2 / d 1. Is calculated.
したがって、下記式(3)の関係を満たすことで、成形による破断が発生しないと判定される。
d2/d1≧(d2/d1)CL …(3)
Therefore, by satisfying the relationship of the following formula (3), it is determined that the fracture due to molding does not occur.
d 2 / d 1 ≧ (d 2 / d 1 ) CL (3)
以上のことから、上記式(3)の関係を満足するランクフォード値r及び穴拡げ限界値λを有した冷延鋼板を用いることが好ましい。逆に、上記式(3)からは、設計上の制約によりd2/d1の値が決まった際に、成形部材のブランク材1に求められる必要特性であるランクフォード値r及び穴拡げ限界値λが求まるため、鋼板選定が容易となる。 From the above, it is preferable to use a cold-rolled steel sheet having a Rankford value r and a hole expansion limit value λ that satisfy the relationship of the above formula (3). Conversely, from the above formula (3), when the value of d 2 / d 1 is determined due to design constraints, the Rankford value r and the hole expansion limit, which are necessary characteristics required for the blank 1 of the molded member Since the value λ is obtained, the steel plate can be easily selected.
また、本発明の成形部材においては、下穴2の最小半径がR1である第1のトリム曲線2aから、バーリング成形時に直径φ0のスリーブ部3を経て、フランジ成形時にフランジ部4の最大直径がφ1である曲線部4aまで、成形端部が変形を受けることになる。また、この端部の拡径相当のひずみ量εは、下記式(4)で表される。
ε=(φ1−2R1)/2R1 …(4)
The maximum in the molding member, the minimum radius of the prepared hole 2 from the first trim curve 2a is R 1, through the sleeve portion 3 of the diameter phi 0 during burring, the flange portion 4 during flanging of the present invention until a diameter of phi 1 curve portion 4a, so that the molding ends undergo deformation. Further, the strain amount ε corresponding to the diameter expansion at the end is expressed by the following formula (4).
ε = (φ 1 −2R 1 ) / 2R 1 (4)
したがって、上記穴拡げ限界値λがε以下である場合には、端部全面で成形による破断を発生させることから、本発明では、下記式(5)の関係を満足する範囲で、バーリング成形及びフランジ成形を行うことが好ましい。
λ≧(φ1−2R1)/2R1 …(5)
Therefore, when the hole expansion limit value λ is equal to or less than ε, a fracture due to molding occurs on the entire end surface. Therefore, in the present invention, burring molding and It is preferable to perform flange molding.
λ ≧ (φ 1 −2R 1 ) / 2R 1 (5)
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。 Hereinafter, the effects of the present invention will be made clearer by examples. In addition, this invention is not limited to a following example, In the range which does not change the summary, it can change suitably and can implement.
(実施例1)
先ず、実施例1では、上記図1に示す成形部材のd1/φ0が0.1、2R1/φ0が0.25となるフランジ変形端部形状において、d2/d1の値を0.14〜0.7の範囲で変えながら、ブランク材1の成形を行い、その板厚減少値(板厚方向ひずみ)を測定した。
Example 1
First, in Example 1, in the flange deformed end shape in which d 1 / φ 0 of the molded member shown in FIG. 1 is 0.1 and 2R 1 / φ 0 is 0.25, the value of d 2 / d 1 Was changed in the range of 0.14 to 0.7, the blank material 1 was molded, and its thickness reduction value (sheet thickness direction strain) was measured.
ブランク材には、表1中に示す冷延鋼板(鋼種A)を用いた。なお、表1中の摩擦係数は、幅20mmの平板ビード引抜き試験により、摺動抵抗を測定することで同定した。また、JIS13号試験片を用いた引張試験を行い、表1中の降伏応力、引張強さ、均一伸び、全伸び、及びr値を求めた。穴拡げ限界値λの同定には、φ10mmの丸穴に対して頂角90度の円錐ポンチの穴拡げ加工を施し、打抜き穴の端部に亀裂が発生した時点での拡径率をλ値として測定した。その結果、打抜加工時の片側クリアランスが20%では、λ値が114%、片側クリアランスが10%では、λ値が134%であった。したがって、λ値が高かった片側クリアランスが10%にて打抜加工を行った。また、バーリング成形時に用いるバーリングポンチ100の肩Rは、下穴2の第1のトリム曲線2aと突き出した第2のトリム曲線2bとの幅以下となるようにした。 A cold-rolled steel sheet (steel type A) shown in Table 1 was used as the blank material. In addition, the friction coefficient in Table 1 was identified by measuring sliding resistance by a flat bead pull-out test having a width of 20 mm. Moreover, the tensile test using a JIS13 test piece was done, and the yield stress in Table 1, tensile strength, uniform elongation, total elongation, and r value were calculated | required. The hole expansion limit value λ is identified by subjecting a φ10mm round hole to a conical punch with an apex angle of 90 degrees, and the diameter expansion rate at the point when a crack occurs at the end of the punched hole. As measured. As a result, when the one-side clearance at the time of punching was 20%, the λ value was 114%, and when the one-side clearance was 10%, the λ value was 134%. Therefore, punching was performed with a one-side clearance of 10% having a high λ value. Further, the shoulder R of the burring punch 100 used at the time of burring molding is set to be equal to or smaller than the width of the first trim curve 2a of the prepared hole 2 and the protruding second trim curve 2b.
そして、成形前にブランク材1の下穴2を中心とした円を260等分し、その投影方向にグリッドを描き、このグリッド間隔をゲージ長さとして、バーリング成形及びフランジ成形後のグリッド間隔をそれぞれ測定することで、成形部材の端部ひずみ量を測定し、測定されたひずみ値とランクフォード値から、成形端部の板厚減少値(最大値)を求めた。その結果を図6に示す。なお、板厚減少値は、d2/d1の値によらず、何れもフランジ部4の曲線部4bと直線部4aの境界付近の直線部4a側で最大値を示した。また、成形後のブランク材1の成形端部には、成形による亀裂は認められなかった。 Then, before forming, the circle centered on the pilot hole 2 of the blank material 1 is divided into 260 equal parts, a grid is drawn in the projection direction, and the grid interval is set as the gauge length, and the grid interval after burring and flange forming is set as the grid length. By measuring each, the amount of end strain of the molded member was measured, and the thickness reduction value (maximum value) of the molded end portion was obtained from the measured strain value and Rankford value. The result is shown in FIG. Note that the plate thickness reduction value showed a maximum value on the straight portion 4a side near the boundary between the curved portion 4b and the straight portion 4a of the flange portion 4 regardless of the value of d 2 / d 1 . Moreover, the crack by shaping | molding was not recognized by the shaping | molding edge part of the blank 1 after shaping | molding.
図6に示すように、d2/d1の値が0.42以上では、成形端部の板厚減少値が飽和傾向にあるのに対して、d2/d1の値が0.42未満では、成形端部の板厚減少値が増加傾向にある。また、この板厚減少値の増加傾向は、放物線状となっている。 As shown in FIG. 6, when the value of d 2 / d 1 is 0.42 or more, the thickness reduction value of the forming end portion tends to be saturated, whereas the value of d 2 / d 1 is 0.42 If it is less than this, the thickness reduction value of the molding end tends to increase. Further, the increasing tendency of the thickness reduction value is a parabolic shape.
また、表1に示す各種の冷延鋼板(鋼種A〜F)を用いて、実施例1と同様の測定を行った。その結果、図7に示すように、鋼種によらずd2/d1の値がおよそ0.4以上となることで、板厚減少値の低下は飽和傾向にあることがわかった。また、引張強さが440MPa以下の冷延鋼板では、0.42を下限として飽和への推移が認められた。したがって、板厚減少値の低下を目指すためには、d2/d1の値は0.42以上とすることが好ましいことがわかる。 Moreover, the same measurement as Example 1 was performed using the various cold-rolled steel plates (steel types A to F) shown in Table 1. As a result, as shown in FIG. 7, it was found that the decrease in the thickness reduction value tends to be saturated when the value of d 2 / d 1 is about 0.4 or more regardless of the steel type. Moreover, in the cold-rolled steel sheet having a tensile strength of 440 MPa or less, transition to saturation was recognized with 0.42 being the lower limit. Accordingly, it can be seen that the value of d 2 / d 1 is preferably set to 0.42 or more in order to aim at a reduction in the thickness reduction value.
(実施例2)
次に、実施例2では、実施例1の現象を詳細に調査するために、d2/d1の値が0.28となる直線部4aの位置にて、第2のトリム曲線2bの半径R2として、R2/R3を0.33から0.465の範囲で増加させた場合の板厚減少値を測定した。その結果を図8に示す。なお、実施例2では、実施例1と同様の冷延鋼板(鋼種A)を用いた。
(Example 2)
Next, in Example 2, in order to investigate the phenomenon of Example 1 in detail, the radius of the second trim curve 2b at the position of the straight line portion 4a where the value of d 2 / d 1 is 0.28. As R 2 , the thickness reduction value was measured when R 2 / R 3 was increased in the range of 0.33 to 0.465. The result is shown in FIG. In Example 2, the same cold rolled steel sheet (steel type A) as in Example 1 was used.
その結果、図8に示すように、板厚減少値は放物線状に減少した。これは、上述したように第2のトリム曲線2bの半径R2を増加させることで、変形を担う面積を増加させ、引張変形を低減させたためと考えられる。 As a result, as shown in FIG. 8, the thickness reduction value decreased in a parabolic shape. This is probably because the area responsible for deformation was increased and the tensile deformation was reduced by increasing the radius R2 of the second trim curve 2b as described above.
(実施例3)
次に、実施例3では、d2/d1の値が0.28となる直線部4aの位置にて、第2のトリム曲線2bの半径R2として、第2のトリム曲線2bの中心O’を下穴2の中心O側に移動した場合の板厚減少値を測定した。その結果を図9に示す。
(Example 3)
Next, in Example 3, the center O of the second trim curve 2b is set as the radius R2 of the second trim curve 2b at the position of the straight line portion 4a where the value of d 2 / d 1 is 0.28. The plate thickness reduction value when 'was moved to the center O side of the pilot hole 2 was measured. The result is shown in FIG.
その結果、図9に示すように、板厚減少値は、第2のトリム曲線2bの中心O’が下穴2の中心O側に移動するのに伴って増加した。これは、上記スリーブ部3(バーリングポンチ100)の直径φ0と第2のトリム曲線2bとの距離、すなわち、バーリング変形時の変形量そのものが増加するためと考えられる。なお、その増加傾向は、上記実施例2に示す第2のトリム曲線2bの半径R2の大きさの影響ほど顕著ではない。 As a result, as shown in FIG. 9, the thickness reduction value increased as the center O ′ of the second trim curve 2 b moved to the center O side of the pilot hole 2. This is the distance between the diameter phi 0 and second trim curve 2b of the sleeve portion 3 (burring punch 100), i.e., presumably because the deformation amount itself during burring deformation increases. Note that the increasing tendency is not as significant as the influence of the radius R 2 of the second trim curve 2b shown in the second embodiment.
(実施例4)
次に、実施例4では、図6に示すように、クリアランス10%の条件においてεwCLが0.45となり、成形後の板厚減少値が0.45以上となれば、成形部材は破断する危険性が高いことがわかる。
Example 4
Next, in Example 4, as shown in FIG. 6, when εw CL becomes 0.45 under the condition of a clearance of 10% and the thickness reduction value after forming becomes 0.45 or more, the formed member breaks. It turns out that the risk is high.
成形端部の板厚減少値は最大で0.302であり、εwCLは0.45であったため、成形端部の変形に耐えうる鋼種であったことがわかる。 The plate thickness reduction value at the forming end was 0.302 at the maximum and εw CL was 0.45, which indicates that the steel type can withstand deformation of the forming end.
次に、クリアランス40%の条件にて当該クリアランスにおける穴拡げ限界値λを意図的に下げ、鋼種Aにて同様の成形を行った。穴拡げ試験での穴拡げ限界値は0.66であり、εwCLは0.30となる。 Next, the hole expansion limit value λ in the clearance was intentionally lowered under the condition of the clearance of 40%, and the same forming was performed with the steel type A. The hole expansion limit value in the hole expansion test is 0.66, and εwCL is 0.30.
図6中に×印で示すように、クリアランス値を40%にて成形したとき、d2/d1の値が0.28以下では、フランジ部4の曲線部4bと直線部4aの境界付近の直線部4a側で亀裂が発生した。したがって、εwCLが0.30である鋼種においては、d2/d1の値が0.28以下で成形不可能と判定できる。 As shown by x in FIG. 6, when the clearance value is formed at 40%, if the value of d 2 / d 1 is 0.28 or less, the vicinity of the boundary between the curved portion 4b and the straight portion 4a of the flange portion 4 Cracks occurred on the straight part 4a side. Therefore, in a steel type in which εw CL is 0.30, it can be determined that d 2 / d 1 has a value of 0.28 or less and cannot be formed.
また、d2/d1を設計要件にしたがって固定した場合、例えば、本実施例における表1中の各鋼種を候補材とした場合、各鋼種の穴拡げ限界値λから板厚減少値εwCL 1を事前に調査しておき、近似曲線の上限曲線との交点以上となるd2/d1の板厚減少値と、上記式(2)から見積もられる板厚減少値εwCL 2とを比較し、εwCL 1がεwCL 2以上であれば、何れの鋼種でも成形可能であると判定できるため、成形可能な鋼種の選定が可能となる。 Further, when d 2 / d 1 is fixed according to the design requirements, for example, when each steel type in Table 1 in this example is a candidate material, the plate thickness reduction value εw CL from the hole expansion limit value λ of each steel type 1 is investigated in advance, and the thickness reduction value of d 2 / d 1 that is equal to or greater than the intersection with the upper limit curve of the approximate curve is compared with the thickness reduction value εw CL 2 estimated from the above equation (2). If εw CL 1 is equal to or greater than εw CL 2, it can be determined that any steel type can be formed, so that it is possible to select a formable steel type.
1…ブランク材 2…下穴 2a…第1のトリム曲線 2b…第2のトリム曲線 2c…第3のトリム曲線 3…スリーブ部 3a…第1の曲線部 3b…第2の曲線部 4…フランジ部 4a…曲線部 4b…直線部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Blank material 2 ... Pilot hole 2a ... 1st trim curve 2b ... 2nd trim curve 2c ... 3rd trim curve 3 ... Sleeve part 3a ... 1st curve part 3b ... 2nd curve part 4 ... Flange Part 4a ... Curve part 4b ... Straight line part
Claims (6)
前記ブランク材の下穴の周囲をバーリング成形により拡開しながら筒状に打ち出すことによってスリーブ部を形成する工程と、
前記スリーブ部の先端側をフランジ成形により拡径方向に折り曲げることによってフランジ部を形成する工程とを含む成形部材の製造方法であって、
前記下穴の最小半径をR1[mm]、前記下穴を所定のクリアランスで打抜加工した際の当該クリアランスにおける穴拡げ限界値をλとしたときに、前記スリーブ部の最大直径が2R1・(λ+1)[mm]以下、前記スリーブ部の最大高さがR1・λ[mm]以下となる範囲で、前記バーリング成形を行うことを特徴とする成形部材の製造方法。 Forming a pilot hole in a blank made of a metal plate by punching; and
Forming a sleeve portion by punching out into a cylindrical shape while expanding the periphery of the blank hole of the blank material by burring;
Forming the flange portion by bending the distal end side of the sleeve portion in the diameter-enlarging direction by flange molding,
When the minimum radius of the pilot hole is R 1 [mm] and the hole expansion limit value in the clearance when the pilot hole is punched with a predetermined clearance is λ, the maximum diameter of the sleeve portion is 2R 1. The method for producing a molded member, wherein the burring molding is performed within a range of (λ + 1) [mm] or less and a maximum height of the sleeve portion being R 1 · λ [mm] or less.
d2/d1≧0.42
となる範囲で、前記バーリング成形及びフランジ成形を行うことを特徴とする請求項1に記載の成形部材の製造方法。 Furthermore, the flange part which forms the said curve part among the flange deformation | transformation end part shapes which have the curve part which makes a curvilinear shape, and the linear part which makes a linear shape in the edge part of the said flange part is shown. When the minimum width is d 1 and the minimum width of the flange portion forming the straight line portion is d 2 ,
d 2 / d 1 ≧ 0.42
The method for producing a molded member according to claim 1, wherein the burring molding and the flange molding are performed within a range.
d2/d1≧(d2/d1)CL、
(d2/d1)CL={(B2−4A(C−εwCL))0.5−B}/2A、
εwCL=(r/(1+r))・ln(1+λ)、
−0.18≦A≦0.17、
0.055≦B≦0.06、
0.299≦C≦0.305
の関係を満足するr値及びλ値を有した冷延鋼板を用いることを特徴とする請求項2に記載の成形部材の製造方法。 Furthermore, when the Rankford value is r and the thickness reduction value corresponding to the true strain of the hole expansion limit value λ is εw CL ,
d 2 / d 1 ≧ (d 2 / d 1 ) CL
(D 2 / d 1) CL = {(B 2 -4A (C-εw CL)) 0.5 -B} / 2A,
εw CL = (r / (1 + r)) · ln (1 + λ),
−0.18 ≦ A ≦ 0.17,
0.055 ≦ B ≦ 0.06,
0.299 ≦ C ≦ 0.305
The method for producing a formed member according to claim 2, wherein a cold-rolled steel sheet having r value and λ value satisfying the relationship is used.
λ≧(φ1−2R1)/2R1
となる範囲で、前記バーリング成形及びフランジ成形を行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の成形部材の製造方法。 Further, the maximum diameter of the flange portion forming the curved portion when the phi 1,
λ ≧ (φ 1 −2R 1 ) / 2R 1
The method for producing a molded member according to claim 2 or 3, wherein the burring molding and the flange molding are performed within a range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011147397A JP5598434B2 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Manufacturing method of molded member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011147397A JP5598434B2 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Manufacturing method of molded member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013013911A true JP2013013911A (en) | 2013-01-24 |
| JP5598434B2 JP5598434B2 (en) | 2014-10-01 |
Family
ID=47687118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011147397A Active JP5598434B2 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | Manufacturing method of molded member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5598434B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016087642A (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 新日鐵住金株式会社 | Metal thin plate shearing mold, design method thereof, and shearing apparatus including the processing mold |
| CN114042808A (en) * | 2021-10-28 | 2022-02-15 | 福建威而特旋压科技有限公司 | High-precision galvanized belt pulley stamping process, belt pulley and stamping system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118722A (en) * | 1996-10-17 | 1998-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Burring method and pressed products |
| JP2007175761A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Seiko Epson Corp | Shaft hole forming method |
-
2011
- 2011-07-01 JP JP2011147397A patent/JP5598434B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10118722A (en) * | 1996-10-17 | 1998-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Burring method and pressed products |
| JP2007175761A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Seiko Epson Corp | Shaft hole forming method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016087642A (en) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 新日鐵住金株式会社 | Metal thin plate shearing mold, design method thereof, and shearing apparatus including the processing mold |
| CN114042808A (en) * | 2021-10-28 | 2022-02-15 | 福建威而特旋压科技有限公司 | High-precision galvanized belt pulley stamping process, belt pulley and stamping system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5598434B2 (en) | 2014-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101996155B1 (en) | Method for manufacturing molded article, mold, and tubular molded article | |
| EP3278897B1 (en) | Press molding method, method for manufacturing component in which said press molding method is used, and component manufactured using said press molding method | |
| JP6142927B2 (en) | Steel sheet punching tool and punching method | |
| JP6512191B2 (en) | Method of designing mold and method of manufacturing press-formed product | |
| JP6155321B2 (en) | Method for manufacturing pot-shaped parts in a molding process | |
| RU2668171C2 (en) | Method of manufacturing stamped article and mold | |
| JP5959702B1 (en) | Manufacturing method of press-molded product and press-molding die | |
| JP4693475B2 (en) | Press molding method and mold used therefor | |
| CA2975861C (en) | Formed metal item including tubular part with slit, method for producing the same, and producing device and die assembly used in method for producing the same | |
| JP2010064138A (en) | Multi-stage press forming method having excellent shape fixability | |
| TWI711498B (en) | Formed material manufacturing method and formed material | |
| CN107969119A (en) | Manufacture method, punch forming part and the decompressor of punch forming part | |
| EP3272437B1 (en) | Press-forming method and press-forming tool | |
| JP5020858B2 (en) | Metal cross-section hat-shaped member having a bent portion in a plane in the longitudinal direction of the member and press forming method thereof | |
| JP5598434B2 (en) | Manufacturing method of molded member | |
| KR20180031764A (en) | Method for manufacturing stretch-flange-formed component | |
| JP5031703B2 (en) | Multi-stage press forming method with excellent shape freezing | |
| US11766709B2 (en) | Forming die with reverse bead geometry | |
| JP2017006943A (en) | Press molding product manufacturing method | |
| JPWO2019187863A1 (en) | Press-molded product design method, press-molding die, press-molded product, and press-molded product manufacturing method | |
| US11833570B2 (en) | Method for manufacturing shaped part | |
| JP6493331B2 (en) | Manufacturing method of press-molded products | |
| WO2021010352A1 (en) | Blank material production method, press-formed article production method, shape determination method, shape determination program, blank material production apparatus, and blank material | |
| JP5332925B2 (en) | Press molding method with excellent dimensional accuracy of molded products | |
| JP2016182606A (en) | Manufacturing method for continuous wave products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130812 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140415 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140417 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140612 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140715 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140728 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5598434 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |