JP2019025509A - Manufacturing method of press moulding - Google Patents
Manufacturing method of press moulding Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019025509A JP2019025509A JP2017146547A JP2017146547A JP2019025509A JP 2019025509 A JP2019025509 A JP 2019025509A JP 2017146547 A JP2017146547 A JP 2017146547A JP 2017146547 A JP2017146547 A JP 2017146547A JP 2019025509 A JP2019025509 A JP 2019025509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concavo
- flange
- convex
- deformed
- press
- 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
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】面外に曲げてフランジを形成する際に予想される、面外への伸びフランジ割れをより確実に回避することを目的とする。【解決手段】フランジを有する目的の成形品形状に成形するプレス成形の製造方法であって、フランジの一部に板縁に沿って面外変形した面外変形部Fを有し、予成形で面外変形部Fのうちの最大伸びフランジ変形部Pの両側若しくは片側に予肉部Yを形成し、予肉部Yは、それぞれが板厚方向の一方に突出してなる2個以上の凹凸部から構成され、最大伸びフランジ変形部Pから一番遠い遠位凹凸部Y2よりも、残りの近位凹凸部Y1の突出量の方が当接面10A側に高い。【選択図】 図4An object of the present invention is to more reliably avoid an out-of-plane stretch flange crack expected when forming a flange by bending out of a plane. The present invention relates to a press molding manufacturing method for forming a target molded product having a flange with an out-of-plane deformed portion (F) partially deformed out of plane along a plate edge in a part of the flange. Filled portions Y are formed on both sides or one side of the largest stretched flange deformed portion P of the out-of-plane deformed portions F, and each of the filled portions Y has two or more uneven portions protruding in one direction in the plate thickness direction. The protrusion amount of the remaining proximal uneven portion Y1 is higher on the contact surface 10A side than the distal uneven portion Y2 farthest from the maximum stretch flange deformed portion P. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、フランジを有するプレス成形品に金属板をプレス成形する技術に係り、特に、フランジを面外に曲げてプレス形成する際における、面外に伸びフランジ変形する部位での板縁の割れ(伸びフランジ割れ)を回避するための技術に関する。
ここで、フランジとは、例えば、断面コ字状のプレス成形品における縦壁部や、断面ハット形状における縦壁部に曲げ部を介して連続する板縁部などが例示できる。
The present invention relates to a technology for press-molding a metal plate on a press-formed product having a flange, and in particular, when a flange is bent out of plane and press-formed, the edge of the plate is cracked at a portion extending out of the plane and deforming the flange. The present invention relates to a technique for avoiding (stretch flange cracking).
Here, examples of the flange include a vertical wall portion in a press-formed product having a U-shaped cross section, a plate edge portion that is continuous with a vertical wall portion in a cross-sectional hat shape via a bent portion, and the like.
プレス成形によるプレス成形品の製造において、割れによる成形不良は重要な問題である。至近ではシミュレーション解析精度の向上により、絞り変形部や張出し変形部での割れは減少しているが、材料縁によるプレス割れ(伸びフランジ割れ)は逆に顕在化しており、問題となっている。そして、この伸びフランジ割れを回避するための技術が従来から提案されている。
例えば、特許文献1に記載の発明では、ブランク形状を変更することで、伸びフランジ割れを回避することが提案されている。
また、特許文献2には、最大伸びフランジ変形部の両側若しくは片側に予肉部を予備成形することで伸びフランジ割れを回避することが提案されている。
In the production of press-formed products by press molding, molding defects due to cracks are an important problem. In recent years, the cracks at the squeezing deformation part and the overhanging deformation part have decreased due to the improvement of the simulation analysis accuracy, but the press cracks (elongated flange cracks) due to the material edge have become conspicuous, which is a problem. And the technique for avoiding this stretch flange crack has been proposed conventionally.
For example, in the invention described in
Further,
特許文献1では、目的とするブランク形状とは別にフランジ割れを回避するための張出部を設けるようにブランクを設計する必要がある。
これに対し、特許文献2の方法では、ブランク形状を変更する必要はないが、改善の余地があった。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、より確実に伸びフランジ割れを回避することを目的とする。
In
On the other hand, in the method of
The present invention has been made paying attention to the above points, and an object thereof is to more reliably avoid stretch flange cracks.
本発明者は、特許文献2に記載のような予備変形部の形成について、検討をしたところ、予備変形部の形状を工夫することで、最大伸びフランジ変形部での伸びフランジ割れを、より確実に回避可能となるとの知見を得た。
このような知見に基づき、課題を解決するために、本発明の一態様は、曲げ加工によってフランジの一部に板縁に沿った輪郭が面外変形した面外変形部を有するプレス成形品に、金属板をプレス成形するプレス成形品の製造方法であって、上記面外変形部のうちの最大伸びフランジ変形部の両側若しくは片側の板縁位置を、板厚方向に変形してなる予肉部を形成する予肉部形成工程と、上記予肉部を形成後に、上記面外変形部となる金属板部分を面外へ曲げ加工して面外変形部を有するフランジを形成するフランジ形成工程と、を有し、上記予肉部は、上記板縁の輪郭に沿って並び且つそれぞれが板厚方向の一方に突出してなる2個以上の凹凸部から構成され、上記2個以上の凹凸部のうち、上記最大伸びフランジ変形部から一番遠い凹凸部を遠位凹凸部と呼び、残りの凹凸部を近位凹凸部と呼び、上記曲げ加工で曲げられる方向とは反対側を向く金属板の面側を当接面と呼び、更に上記板厚方向への変形のうち、上記当接面側への突出量が大きいほど突出量が高いと定義した場合に、上記近位凹凸部の突出量は、上記遠位凹凸部の突出量よりも高いことを特徴とする。
The present inventor has examined the formation of the preliminary deformed portion as described in
In order to solve the problem based on such knowledge, one aspect of the present invention is a press-molded product having an out-of-plane deformed portion in which a contour along a plate edge is deformed out of plane on a part of a flange by bending. A method for manufacturing a press-formed product for press-molding a metal plate, wherein the pre-mesh is formed by deforming the plate edge positions on both sides or one side of the maximum stretch flange deformed portion of the out-of-plane deformed portions in the plate thickness direction. And a flange forming step of forming a flange having an out-of-plane deformed portion by bending the metal plate portion that becomes the out-of-plane deformed portion out of the plane after forming the pre-formed portion. And the pre-mesh portion is composed of two or more uneven portions arranged along the outline of the plate edge and projecting to one side in the plate thickness direction, and the two or more uneven portions. Of these, the uneven part furthest away from the maximum stretch flange deformed part It is called the distal concavo-convex part, the remaining concavo-convex part is called the proximal concavo-convex part, the surface side of the metal plate facing away from the direction bent by the bending process is called the contact surface, and further in the plate thickness direction When the protrusion amount is defined to be higher as the protrusion amount toward the contact surface side is larger, the protrusion amount of the proximal uneven portion is higher than the protrusion amount of the distal uneven portion. Features.
また、本発明の他の態様は、曲げ加工によってフランジの一部に板縁に沿った輪郭が面外変形した面外変形部を有するプレス成形品に、金属板をプレス成形するプレス成形品の製造方法であって、上記面外変形部のうちの最大伸びフランジ変形部の両側若しくは片側の板縁位置を、板厚方向に変形してなる予肉部を形成する予肉部形成工程と、上記予肉部を形成後に、上記面外変形部となる金属板部分を面外へ曲げ加工して面外変形部を有するフランジを形成するフランジ形成工程と、を有し、上記予肉部は、上記板縁の輪郭に沿って並び且つそれぞれが板厚方向の一方に突出してなる2個以上の凹凸部から構成され、
上記2個以上の凹凸部のうち、上記最大伸びフランジ変形部から一番遠い凹凸部を遠位凹凸部と呼び、残りの凹凸部を近位凹凸部と呼んだ場合に、上記フランジ形成工程での曲げ加工において、上記遠位凹凸部は、上記近位凹凸部に比べ、平坦化への変形開始が遅いことを特徴とする。
In another aspect of the present invention, a press-molded product for press-molding a metal plate to a press-molded product having an out-of-plane deformed portion whose contour along the plate edge is deformed out of plane on a part of the flange by bending. It is a manufacturing method, and a pre-wall portion forming step for forming a pre-wall portion formed by deforming the plate edge positions on both sides or one side of the maximum stretch flange deformation portion among the out-of-plane deformation portions, A flange forming step of forming a flange having an out-of-plane deformed portion by bending a metal plate portion serving as the out-of-plane deformed portion after forming the pre-formed portion; , Which is composed of two or more concavo-convex portions arranged along the outline of the plate edge and each protruding in one of the plate thickness directions,
Of the two or more concavo-convex portions, when the concavo-convex portion furthest from the maximum stretch flange deformed portion is called a distal concavo-convex portion and the remaining concavo-convex portions are called proximal concavo-convex portions, In the bending process, the distal concavo-convex part is characterized in that the start of deformation to flattening is slower than the proximal concavo-convex part.
本発明の一態様によれば、曲げ加工によって面外変形したフランジ部分において、より確実に伸びフランジ割れを回避することが可能となる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to more reliably avoid stretch flange cracks in a flange portion that is deformed out of plane by bending.
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに特定するものでない。また、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
一般に、プレス成形を行う際には多段階の成形によって目的の成形品形状(プレス成形品)とすることにより成形性が向上することが知られている。これは、一度のプレスで最終形状に成形を行う場合と比較して、多段階で成形した場合の方が、ひずみが一箇所に集中しづらく、全体に分散できるためである。
しかし、プレスの最終段階より前の、予成形段階での金型形状の設計については技術者の経験に頼る部分が大きく、その金型形状の決定方法が確立されていない。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The technical idea of the present invention does not specify the material, shape, structure, etc. of the component parts as follows. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
In general, it is known that when press molding is performed, moldability is improved by forming a desired molded product shape (press molded product) by multi-stage molding. This is because distortion is less likely to concentrate in one place and can be dispersed throughout, when the molding is performed in multiple stages than when molding into the final shape with a single press.
However, the design of the mold shape in the pre-molding stage prior to the final stage of the press largely depends on the experience of the engineer, and a method for determining the mold shape has not been established.
発明者らは、内側若しくは外側に、つまり面外に曲げ加工をしてフランジを形成する際における、面外への伸びフランジ割れを回避することを目的として、効果的に予成形を行うための調査研究を行った。そして、予成形段階で、最終形状と同程度の断面線長を与えることができれば、最終成形時に予成形時と同じようなひずみ分布で最終形状を得ることが可能となることを知見し、特許文献1に記載の発明を得た。発明者らは、更に種々検討を行ったところ、板厚方向に変形してなる予肉部Yが、フランジの曲げ成形に伴って平坦化する変形過程(フランジの本来の面形状に向かう変形過程)は、予肉部形成時の予肉部Yの変形方向などに依存するという知見を得た。本実施形態では、その知見に基づき、予肉部Yの変形方向や高さを最適化して予肉部Yの変形過程をコントロールすることで、最大伸びフランジ変形部Pでの板厚減少率の抑制をより確実に分散することを可能とするものである。
In order to avoid premature flange cracking when forming the flange by bending the inner side or the outer side, that is, out of the plane, the inventors have performed the preforming effectively. A research study was conducted. And at the pre-molding stage, if we can give a cross-sectional line length comparable to the final shape, we know that it will be possible to obtain the final shape with the same strain distribution as during pre-molding at the time of final molding. The invention described in
ここで、図1に、フランジの一部が面外変形し凹状の面となった面外変形部Fを有するプレス成形品1の例を示す。図1(a)〜(c)は、成形品形状が断面コ字状の場合を例示しているが、断面コ字状に限定されず、図1(d)のように、一方にのみ対象とするフランジが形成されるような成形品形状であっても良い。また、図1の例では、面外変形部Fの板縁に沿った面形状が凹面形状の場合を例示しているが、面外変形部Fの板縁に沿った面形状が凸面形状の場合も想定される。また、本実施形態が対象とするフランジは、例えばハット断面形状における、縦壁部に連続するフランジ部分であっても良い。
Here, FIG. 1 shows an example of a press-formed
以下の説明では、図1(a)のような成形品形状を例にして説明する。
本実施形態のプレス成形品1の製造方法は、図2に示すように、予成形段階の工程としての予肉部形成工程2と、最終成形工程3とを備える。
<予肉部形成工程>
予肉部形成工程2は、プレス成形品1の有するフランジの一部に板縁に沿って面外変形した面外変形部Fとなる部分のうちの、最大伸びフランジ変形部Pの両側若しくは片側の板縁位置に、板厚方向に変形してなる予肉部Yを形成する工程である。本実施形態では、上述のとおり、面外変形部Fの板縁に沿った面形状が凹面形状の場合を例示している。
In the following description, a molded product shape as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the manufacturing method of the press-formed
<Pre-meat part forming process>
The pre-walled
最大伸びフランジ変形部Pは、面外への曲げ加工等のフランジ形成加工によってフランジが形成されることで目的の成形品形状にプレス成形される際における、予め設定した以上の伸び変形をするフランジ部の板縁位置である。この最大伸びフランジ変形部Pは、フランジの一部に板縁に沿った輪郭が凹形状に面外変形した面外変形部Fに存在し、例えば、板縁に沿った輪郭のうちの曲率半径が一番小さくなる箇所近傍に位置する。
この最大伸びフランジ変形部Pの特定は、試験品を作成したり、CAEによるシミュレーション解析を行ったりすることによって、板厚減少率の分布や歪み分布を調べて、面外変形部F内での最大の伸び変形部の位置を特定すればよい。
The maximum stretch flange deformed portion P is a flange that undergoes a stretch deformation greater than a preset value when the flange is formed by flange forming processing such as out-of-plane bending or the like, and is press-formed into a target molded product shape. It is the board edge position of a part. This maximum stretch flange deformation part P exists in the out-of-plane deformation part F in which the contour along the plate edge is deformed out of plane into a concave shape in a part of the flange, for example, the radius of curvature of the contour along the plate edge Is located in the vicinity of the smallest point.
The maximum stretch flange deformed portion P is specified by examining the distribution of the thickness reduction rate and the strain distribution by creating a test product or performing a simulation analysis by CAE, and in the out-of-plane deformed portion F. What is necessary is just to specify the position of the largest elongation deformation part.
そして、予肉部形成工程2は、上記のようにして特定した、最大伸びフランジ変形部Pの両側若しくは片側に対し、予肉部Yをプレス成形その他によって形成する。予肉部Yを形成することで、フランジの板縁に沿った線長合わせを予め実施することになる。
予肉部Yは、予肉部が潰れて部品形状となる際に、予肉部に付与したひずみが最大伸びフランジ変形部Pへ分散可能な位置に形成する。
In the pre-formed
The pre-wall portion Y is formed at a position where the strain applied to the pre-wall portion can be dispersed to the maximum stretch flange deformed portion P when the pre-wall portion is crushed into a part shape.
本実施形態では、上記予肉部Yは、平板状の金属板10からプレス成形品に変形する際に、最大伸びフランジ変形部Pでのプレス成形による変形量の7割の変形量以下の位置まで、上設最大の伸び変形部から離して設定する。好ましくは、上記最大の伸び変形部でのプレス成形による変形量の5割の変形量以下の位置まで、上設最大伸びフランジ変形部Pから離隔して予肉部Yを設定することが好ましい。
また、予肉部形成工程2で形成する予肉部Yを成形することによる、上記板縁に沿ったフランジの断面線長増加量を、プレス成形品1での断面線長増加量以下に設定する。断面線長増加量は大きいほど割れに対して有効であるが、しわ発生を抑える観点から、プレス成形品1での断面線長増加量以下に設定することが好ましい。
In the present embodiment, when the pre-walled portion Y is deformed from the
Moreover, the cross-section line length increase amount of the flange along the said board edge by shape | molding the pre-wall part Y formed in the pre-form
(予肉部Yの形状)
予肉部Yは、最大伸びフランジ変形部Pの両側の少なくとも片側に設けられる。
各予肉部Yは、金属板10を板厚方向に凸若しくは凹となるように変形されることで、板厚方向に凸若しくは凹となるように形成される。
図3(b)及び図4に示すように、本実施形態の各予肉部Yは、板縁Xの輪郭に沿って並ぶ2個の凹凸部Y1,Y2から構成される場合で例示する。また、本実施形態では、各凹凸部Y1,Y2は、それぞれが板厚方向の一方に突出してなるコブ状に形成されている。すなわち、本実施形態の予肉部Yは、隣り合う凹凸部Y1,Y2間には、予肉部形成工程2の加工によって、板厚方向に変形しない未変形部Zを有する(図4参照)。未変形部Zは通常、平坦になっている。この未変形部Zを設ける場合、未変形部Zの幅は、未変形部Zに接する両側の凹凸部Y1,Y2の幅以下であることが好ましい。好ましくは凹凸部Y1,Y2の幅の1/2以下である。
(Shape of pre-mesh part Y)
The pre-wall portion Y is provided on at least one side of both sides of the maximum stretch flange deformed portion P.
Each pre-walled portion Y is formed to be convex or concave in the thickness direction by deforming the
As shown in FIG. 3B and FIG. 4, each pre-walled portion Y of the present embodiment is exemplified by a case where it is composed of two concavo-convex portions Y <b> 1 and Y <b> 2 arranged along the outline of the plate edge X. Moreover, in this embodiment, each uneven | corrugated | grooved part Y1, Y2 is formed in the hump shape which each protrudes to one side of a plate | board thickness direction. That is, the pre-walled portion Y of the present embodiment has an undeformed portion Z that is not deformed in the plate thickness direction by the processing of the pre-walled
もっとも、未変形部Zを設けることなく、2個以上の凹凸部が形成されていても良い。例えば、2個以上の凹凸部によって波形を形成するように板厚方向に変形していても良い(図9(a)参照)。未変形部Zを設けない場合には、未変形部Zがゼロ以下となり、例えば隣り合う凹凸部の一部が重なった予肉部Yの形状も含まれる。
ここで、2個以上の凹凸部Y1,Y2のうち、上記最大伸びフランジ変形部Pから一番遠い凹凸部を遠位凹凸部Y2と呼び、残りの凹凸部を近位凹凸部Y1と呼ぶ。また、板厚方向の変形について、面外変形部Fの当接面10A側への突出量が大きいほど(図4における、板の平坦な部分Zに対し上方への突出量が大きいほど)、突出量が高いと定義して説明する。ここで、通常、フランジの当接面10A側は、金型のダイに当接する側の面であり、当接面10A側から当接面10A側とは反対側の面に向けて、曲げ加工されることで上記面外変形部Fが形成される。また、上記の当接面10A側への突出量は、当接面10A側とは反対側(図4中下側)に突出するほど、高さがマイナス値すなわち低くなると定義する。
However, two or more uneven portions may be formed without providing the undeformed portion Z. For example, you may deform | transform in the plate | board thickness direction so that a waveform may be formed by two or more uneven | corrugated | grooved parts (refer Fig.9 (a)). In the case where the undeformed portion Z is not provided, the undeformed portion Z becomes zero or less, and for example, the shape of the pre-walled portion Y in which a part of the adjacent uneven portions overlaps is also included.
Here, among the two or more concavo-convex parts Y1, Y2, the concavo-convex part farthest from the maximum stretch flange deformed part P is called a distal concavo-convex part Y2, and the remaining concavo-convex part is called a proximal concavo-convex part Y1. Further, for the deformation in the plate thickness direction, the larger the amount of protrusion of the out-of-plane deformed portion F toward the
ここで、上述の通り、本実施形態の予肉部Yは、2個の凹凸部Y1,Y2から構成され、各凹凸部Y1,Y2がコブ状からなる場合を例示する(図3(b))。すなわち、各予肉部Yは、1個の近位凹凸部Y1と1個の遠位凹凸部Y2からなる場合の例である。
そして、本実施形態の予肉部Yは、図4に示すように、近位凹凸部Y1が当接面10A側(図4中上側)に凸となるように形成され、遠位凹凸部Y2は、当接面10A側に凹、すなわち当接面10A側とは反対側の面側(図4中下側)に凸となるように形成される。これによって、近位凹凸部Y1が当接面10A側に向けて、遠位凹凸部Y2よりも高く突出するように突出量が設定されることになる。
ここで、板縁Xに沿った線長について、凹凸部Y1,Y2の板厚方向への変形量は、板縁で一番大きく、板縁から離れるほど線長が小さくなるような形状が好ましい。このため凹凸部Y1,Y2は、板縁Xから離れるほど幅が狭くなる形状となっている。また、上記の凹凸部Y1,Y2及び未変形部Zの幅は、板縁位置での幅とする。
Here, as described above, the pre-walled portion Y of the present embodiment is configured by two uneven portions Y1, Y2, and the case where each uneven portion Y1, Y2 has a bump shape is illustrated (FIG. 3B). ). That is, each pre-walled portion Y is an example in the case of one proximal uneven portion Y1 and one distal uneven portion Y2.
Then, as shown in FIG. 4, the pre-walled portion Y of the present embodiment is formed such that the proximal uneven portion Y1 is convex toward the
Here, with respect to the line length along the plate edge X, the deformation amount in the plate thickness direction of the concavo-convex portions Y1 and Y2 is the largest at the plate edge, and the shape is preferably such that the line length decreases as the distance from the plate edge increases. . For this reason, the concavo-convex portions Y1 and Y2 are shaped such that the width decreases as the distance from the plate edge X increases. Further, the widths of the uneven portions Y1 and Y2 and the undeformed portion Z are the widths at the plate edge position.
予肉部形成工程2によるこの予肉部Yを形成する処理の例を説明する。
予肉部形成工程2の前工程にて、金属板を、図3(a)のように、プレス成形品1に対応する外周輪郭の金属板10となるようにトリミングする。
そして、図3(a)のようにトリミングした金属板10における、面外変形部Fとなる板端縁の部位に対し、予肉部Yを形成する。符号10Bは、予肉部Yが形成される側のフランジとなる部分である。
An example of processing for forming the pre-walled portion Y in the pre-walled
In the pre-process of the pre-wall
Then, a pre-walled portion Y is formed on a portion of the plate edge that becomes the out-of-plane deformed portion F in the trimmed
この予肉部Yを形成する金型のダイ20には、図5に示すように、上記予肉部Yを形成するための凸部22と凹部21が形成されている。その凸部22と凹部21は、平面視で、ラグビーボールのような形状、つまり輪郭が楕円形状の楕円体を中心で半分に分割した様な形状のような凸部22及び凹部21となっており、その楕円の中心がフランジの板縁Xに位置し、楕円の長軸が、フランジの板縁Xと交差する方向(図5では直交する方向)となるように設計されている。
As shown in FIG. 5, the
このダイ20を使用することでフランジ板縁に板厚方向に変形した凹凸部が形成され、その凹凸部Y1,Y2の高さ及び幅が、板縁から離れるほど小さく設定される。すなわち、予肉部Yで断面線長を稼ぐので、図3(b)のように、予肉部Yの各凹凸部Y1,Y2は、曲げ線から板縁に向かう程、板厚方向の変形を大きくするように形成する。板縁側の方が、伸び量が大きいためである。
ここで、プレス成形品1に対応する外周輪郭となるようにトリミングする前に、予肉部Yを形成した後に、当該トリミングを行うようにしても良い。
予肉部形成工程2では、上記のようなダイを使用して、図6に示すように、予肉部形成工程2用のダイ20とパンチ30(下型)でプレスすることで、予肉部Yを設ける。
By using this
Here, the trimming may be performed after the pre-walled portion Y is formed before trimming so as to have an outer peripheral contour corresponding to the press-formed
In the pre-wall
<最終成形工程>
最終成形工程3は、予肉部Yを形成後に、上記成形部品の形状に1段若しくは多段でプレス成形して、最終形状に成形する工程である。
最終成形工程3のうち、少なくとも面外変形部Fを形成するフランジを面外へ曲げ加工して形成するフランジ形成工程では、例えば、図7に示すように、予肉部Yを形成した金属板10の天板部1Aをパンチ31(下型)とパッド30とによって板厚方向から挟持させた状態で、ダイ32を下降させることで、フランジを構成する縦壁部1Bを、天板部1Aと縦壁部1Bとの境界部を曲げ位置として、曲げ加工によって形成する。
<Final molding process>
The final forming
In the final forming
<本実施形態の処理例>
平坦な金属板10を図1(a)に示すような成形品形状に成形する場合、例えば、曲げ線の湾曲している箇所における曲率が大きい部分で、伸びフランジ変形が発生する。図1(a)の成形品形状では、曲げ線(天板部1Aと縦壁部1Bとの境界線)に沿って、フランジとなる縦壁部1Bが下側に曲げられることで縦壁部1Bが形成される場合の例である。この場合、例えば位置Pが最大伸び変形量の位置となる。
<Processing example of this embodiment>
When the
これに対し、本実施形態では、予肉部Yを形成して断面線長を増加して成形品形状の断面線長に近づくように当該断面線長を稼いだ後に、目的の成形品形状に金型を使用してプレス成形して、目的の成形品形状とする。
このように、本実施形態では、割れが発生する可能性がある最大伸びフランジ位置の近傍に、予め予肉部Yを形成する処理をすることで、伸びの分散が発生して伸びフランジでの割れを防止することが出来る。
On the other hand, in the present embodiment, after forming the pre-walled portion Y and increasing the cross-sectional line length so as to approach the cross-sectional line length of the molded product shape, the target molded product shape is obtained. Press mold using a mold to obtain the desired molded product shape.
As described above, in this embodiment, by performing the process of forming the pre-wall portion Y in the vicinity of the maximum stretch flange position where there is a possibility of cracking, the dispersion of stretch occurs and the stretch flange Cracking can be prevented.
更に、本実施形態では、予肉部Yを複数の凹凸部Y1,Y2から構成し、相対的に、その複数の凹凸部Y1,Y2のうち、最大伸び変形部に近い側の近位凹凸部Y1の当接面10A側への突出量を高く設定している。本実施形態では、近位凹凸部Y1をダイ32側(当接面10A側)に凸とし、遠位凹凸部Y2をダイ32とは反対側(当接面10A側とは反対側の面側)に凸としている。
Further, in the present embodiment, the pre-walled portion Y is composed of a plurality of uneven portions Y1, Y2, and, of the plurality of uneven portions Y1, Y2, the proximal uneven portion on the side closer to the maximum elongation deformed portion. The protrusion amount of Y1 toward the
このようにすることで、最終成形工程3でダイ32にて曲げ成形する際に、フランジの曲げ変形に伴って、予肉部Yは、ダイ32側への突出量が高い凹凸部から先にダイ32に接触して潰れる方向(平坦化する方向)への変形を開始する。本実施形態では、最大伸び変形部に近い近位凹凸部Y1から先に平坦化への変形を開始し、遅れて遠位凹凸部Y2が平坦化への変形を開始する。これによって、近位凹凸部Y1に付与したひずみが板縁方向に分散する際に、遠位凹凸部Y2側への分散が遠位凹凸部Y2の遅れた平坦化への変形によって抑制される。つまり、遠位凹凸部Y2が上記分散のストッパーとして作用して、近位凹凸部Y1に付与したひずみが広範囲に分散せず、最大伸び変形部側へ効率的に分散するようになる。この結果、最大伸びフランジ変形部Pでの板厚減少率の増加をより確実に抑制することが可能となる。
By doing in this way, when bending with the die 32 in the final forming
このように、本実施形態では、予肉部Yの変形方向や高さを最適化して、予肉部Yを構成する凹凸部における遠位凹凸部Y2が一番最後に平坦化への変形を開始するように設定することで、最大伸びフランジ変形部Pでのひずみをより確実に且つ効率よく分散させることが出来る。
ここで、本実施形態の効果を評価するために、金属板10として引張強度が980MPaで厚さ1.6mmの金属板10を、図1(a)のような形状に成形する際における、予肉部Yの形状による、最大伸びフランジ変形部Pでの板厚減少率についてCAE解析にて評価した。尚、予肉部Yは最大伸びフランジ変形部Pの両側に設け、各予肉部Yを2個の凹凸部(つまり近位凹凸部Y1と遠位凹凸部Y2)とし、各凹凸部は、突出の向き以外は同じ条件とした。ここでは、当接面10A側(ダイ側)へ突出した凹凸部を凸状と呼び、反対側に突出した凹凸部を凹状と呼ぶ。
Thus, in this embodiment, the deformation | transformation direction and height of the preliminary meat part Y are optimized, and the distal uneven part Y2 in the uneven part which comprises the preliminary meat part Y deform | transforms into flattening last. By setting to start, the strain at the maximum stretch flange deformed portion P can be more reliably and efficiently dispersed.
Here, in order to evaluate the effect of the present embodiment, the
そして、図4のように、近位凹凸部Y1を凸状とし遠位凹凸部Y2を凹状とした場合には、最大伸びフランジ変形部Pでの板厚減少率は38%であった。
これに対し、図8のように、近位凹凸部Y1を凹状とし遠位凹凸部Y2を凸状とした場合には、最大伸びフランジ変形部Pでの板厚減少率は68%であった。この場合には、遠位凹凸部Y2が先に変形を開始して山が無くなるため、近位凹凸部Y1が平坦化へ変形する際におけるストッパーとしての作用が小さく、近位凹凸部Y1に付与したひずみが広範囲に分散したためである。
As shown in FIG. 4, when the proximal uneven portion Y1 is convex and the distal uneven portion Y2 is concave, the plate thickness reduction rate at the maximum stretch flange deformed portion P is 38%.
On the other hand, as shown in FIG. 8, when the proximal concavo-convex portion Y1 is concave and the distal concavo-convex portion Y2 is convex, the plate thickness reduction rate at the maximum stretch flange deformed portion P is 68%. . In this case, since the distal uneven portion Y2 starts to deform first and there are no peaks, the action as a stopper is small when the proximal uneven portion Y1 is deformed to be flattened, and is given to the proximal uneven portion Y1. This is because the strain was dispersed over a wide range.
ここで、近位凹凸部Y1及び遠位凹凸部Y2を共に凸状とした場合には、最大伸びフランジ変形部Pでの板厚減少率は60%であった。これは近位凹凸部Y1と遠位凹凸部Y2の高さは同じであるが、当接面10A側に凹面状に曲げ変形することからに、若干、遠位凹凸部Y2側の変形開始が遅れることによる効果と思われる。
この評価からも分かるように、予肉部Yの変形方向や高さを最適化して、予肉部Yの凹凸部における遠位凹凸部Y2が一番最後に平坦化への変形を開始するように設定することで、最大伸びフランジ変形部Pでのひずみをより確実に分散することが出来る。
Here, when both the proximal concavo-convex portion Y1 and the distal concavo-convex portion Y2 are convex, the plate thickness reduction rate at the maximum stretch flange deformed portion P was 60%. This is because the proximal concavo-convex portion Y1 and the distal concavo-convex portion Y2 have the same height, but since the concave deformation is formed on the
As can be seen from this evaluation, the deformation direction and height of the pre-walled portion Y are optimized so that the distal uneven portion Y2 in the uneven portion of the pre-walled portion Y starts to deform to flattening last. By setting to, the strain at the maximum stretch flange deformed portion P can be more reliably dispersed.
予肉部Yの変形例を、図9に示す。
図9(a)は、2つの凹凸部Y1,Y2を連続させて形成した場合の例である。但し、より確実に遠位凹凸部Y2の平坦化への変形開始を遅らせる観点からは、近位凹凸部Y1と遠位凹凸部Y2の間に未変形部Zが有った方が好ましい。但し、未変形部Zの幅が広すぎると、遠位凹凸部Y2によるストッパーとしての作用が小さくなるため、未変形部Zの幅は、近位の凹凸部の幅以下が好ましく、より好ましくは凹凸部の幅の半分以下である。
FIG. 9 shows a modification of the preliminary meat portion Y.
FIG. 9A shows an example in which two uneven portions Y1 and Y2 are formed continuously. However, it is preferable that the undeformed portion Z is present between the proximal uneven portion Y1 and the distal uneven portion Y2 from the viewpoint of more reliably delaying the start of deformation of the distal uneven portion Y2 to flattening. However, if the width of the undeformed portion Z is too wide, the function of the distal uneven portion Y2 as a stopper is reduced, so the width of the undeformed portion Z is preferably equal to or less than the width of the proximal uneven portion, more preferably It is less than half of the width of the uneven portion.
図9(b)は、近位凹凸部Y1と遠位凹凸部Y2を共に当接面10A側(ダイ32側)に凸とした場合であるが、近位凹凸部Y1側の高さを高くした場合の例である。ただし、より確実に遠位凹凸部Y2の平坦化への変形開始を遅らせる観点からは、図4のように、遠位凹凸部Y2を凹状とした方が好ましい。
図9(c)は、2個の近位凹凸部Y1から構成する場合の例を示す図である。
ここで本発明は、自動車部品に限らず板材をプレス成形する加工の全てに対して適用することが可能である。また、プレス成形の素材は鉄鋼に限らずステンレス等の鉄合金、さらには非鉄材料に対しても適用可能である。
FIG. 9B shows a case where both the proximal concavo-convex portion Y1 and the distal concavo-convex portion Y2 are convex on the
FIG.9 (c) is a figure which shows the example in the case of comprising from two proximal uneven | corrugated parts Y1.
Here, the present invention can be applied not only to automobile parts but also to all processes for press-molding plate materials. The material for press molding is not limited to steel, but can be applied to iron alloys such as stainless steel, and also to non-ferrous materials.
1 プレス成形品
1A 天板部
1B 縦壁部
2 予肉部形成工程
3 最終成形工程
10 金属板
10A 当接面
20 ダイ
30 パンチ
31 パッド
32 ダイ
F 面外変形部
P 最大伸びフランジ変形部
X 板縁
Y 予肉部
Y1 近位凹凸部
Y2 遠位凹凸部
Z 未変形部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記面外変形部のうちの最大伸びフランジ変形部の両側若しくは片側の板縁位置を、板厚方向に変形してなる予肉部を形成する予肉部形成工程と、
上記予肉部を形成後に、上記面外変形部となる金属板部分を面外へ曲げ加工して面外変形部を有するフランジを形成するフランジ形成工程と、を有し、
上記予肉部は、上記板縁の輪郭に沿って並び且つそれぞれが板厚方向の一方に突出してなる2個以上の凹凸部から構成され、
上記2個以上の凹凸部のうち、上記最大伸びフランジ変形部から一番遠い凹凸部を遠位凹凸部と呼び、残りの凹凸部を近位凹凸部と呼び、上記曲げ加工で曲げられる方向とは反対側を向く金属板の面側を当接面と呼び、更に上記板厚方向への変形のうち、上記当接面側への突出量が大きいほど突出量が高いと定義した場合に、
上記近位凹凸部の突出量は、上記遠位凹凸部の突出量よりも高いことを特徴とするプレス成形品の製造方法。 A press-molded product manufacturing method for press-molding a metal plate into a press-molded product having an out-of-plane deformed portion whose contour along the plate edge is deformed out of plane on a part of the flange by bending,
A pre-walled portion forming step for forming a pre-walled portion formed by deforming the plate edge positions on both sides or one side of the maximum stretch flange deformed portion of the out-of-plane deformed portion,
A flange forming step of forming a flange having an out-of-plane deformed portion by bending the metal plate portion to be the out-of-plane deformed portion after forming the pre-walled portion;
The pre-mesh portion is composed of two or more concavo-convex portions arranged along the outline of the plate edge and each protruding in one of the plate thickness directions,
Of the two or more concavo-convex portions, the concavo-convex portion furthest from the maximum stretch flange deformed portion is called a distal concavo-convex portion, the remaining concavo-convex portions are called proximal concavo-convex portions, and the direction bent by the bending process When the surface side of the metal plate facing the opposite side is referred to as the contact surface, and further, among the deformations in the plate thickness direction, when the protrusion amount to the contact surface side is larger, the protrusion amount is higher,
The method for producing a press-formed product, wherein the protruding amount of the proximal uneven portion is higher than the protruding amount of the distal uneven portion.
上記遠位凹凸部は、上記当接面側とは反対側の面側に凸となるように板厚方向に変形して形成される、ことを特徴とする請求項1に記載したプレス成形品の製造方法。 The proximal concavo-convex portion is formed by being deformed in the plate thickness direction so as to be convex toward the contact surface side,
2. The press-formed product according to claim 1, wherein the distal concavo-convex portion is formed by being deformed in a plate thickness direction so as to be convex on a surface side opposite to the contact surface side. Manufacturing method.
上記面外変形部のうちの最大伸びフランジ変形部の両側若しくは片側の板縁位置を、板厚方向に変形してなる予肉部を形成する予肉部形成工程と、
上記予肉部を形成後に、上記面外変形部となる金属板部分を面外へ曲げ加工して面外変形部を有するフランジを形成するフランジ形成工程と、を有し、
上記予肉部は、上記板縁の輪郭に沿って並び且つそれぞれが板厚方向の一方に突出してなる2個以上の凹凸部から構成され、
上記2個以上の凹凸部のうち、上記最大伸びフランジ変形部から一番遠い凹凸部を遠位凹凸部と呼び、残りの凹凸部を近位凹凸部と呼んだ場合に、
上記フランジ形成工程での曲げ加工において、上記遠位凹凸部は、上記近位凹凸部に比べ、平坦化への変形開始が遅いことを特徴とするプレス成形品の製造方法。 A press-molded product manufacturing method for press-molding a metal plate into a press-molded product having an out-of-plane deformed portion whose contour along the plate edge is deformed out of plane on a part of the flange by bending,
A pre-walled portion forming step for forming a pre-walled portion formed by deforming the plate edge positions on both sides or one side of the maximum stretch flange deformed portion of the out-of-plane deformed portion,
A flange forming step of forming a flange having an out-of-plane deformed portion by bending the metal plate portion to be the out-of-plane deformed portion after forming the pre-walled portion;
The pre-mesh portion is composed of two or more concavo-convex portions arranged along the outline of the plate edge and each protruding in one of the plate thickness directions,
Of the two or more concavo-convex parts, when the concavo-convex part farthest from the maximum stretch flange deformed part is called a distal concavo-convex part and the remaining concavo-convex part is called a proximal concavo-convex part,
In the bending process in the flange forming step, the distal concavo-convex part has a slower onset of deformation to flattening than the proximal concavo-convex part, and a method for manufacturing a press-formed product,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017146547A JP6665837B2 (en) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | Manufacturing method of press-formed product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017146547A JP6665837B2 (en) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | Manufacturing method of press-formed product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019025509A true JP2019025509A (en) | 2019-02-21 |
| JP6665837B2 JP6665837B2 (en) | 2020-03-13 |
Family
ID=65477276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017146547A Active JP6665837B2 (en) | 2017-07-28 | 2017-07-28 | Manufacturing method of press-formed product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6665837B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021181982A1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | Jfeスチール株式会社 | Method for manufacturing pressed component, metal plate for press-molding, and high-tensile steel plate |
| JP2021159946A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 日本製鉄株式会社 | Sheet metal molded product manufacturing method, sheet metal molded product manufacturing equipment and flange-up tools |
| JP2022013343A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | Jfeスチール株式会社 | Press component manufacturing method and metal plate for press molding |
| JP7020599B1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-02-16 | Jfeスチール株式会社 | Manufacturing method of stamped parts, die design method, die shape design device, and die |
| CN115666808A (en) * | 2020-05-23 | 2023-01-31 | 杰富意钢铁株式会社 | Press forming method |
| JP2023149635A (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-13 | Jfeスチール株式会社 | Design method of mold, manufacturing method of mold, program, and manufacturing method of press component |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06218440A (en) * | 1993-01-22 | 1994-08-09 | Honda Motor Co Ltd | Method and apparatus for forming collective blank member |
| JP2000071022A (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Toyota Motor Corp | Collective blank and press working method of collective blank |
| JP2005246418A (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Kobe Steel Ltd | Panel pressing method, and aluminum alloy plate |
| US7568272B2 (en) * | 2003-11-27 | 2009-08-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Press-forming method, press-forming machine and press-formed product |
| JP2015139783A (en) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | Jfeスチール株式会社 | Press forming method |
-
2017
- 2017-07-28 JP JP2017146547A patent/JP6665837B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06218440A (en) * | 1993-01-22 | 1994-08-09 | Honda Motor Co Ltd | Method and apparatus for forming collective blank member |
| JP2000071022A (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Toyota Motor Corp | Collective blank and press working method of collective blank |
| US7568272B2 (en) * | 2003-11-27 | 2009-08-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Press-forming method, press-forming machine and press-formed product |
| JP2005246418A (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Kobe Steel Ltd | Panel pressing method, and aluminum alloy plate |
| JP2015139783A (en) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | Jfeスチール株式会社 | Press forming method |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021181982A1 (en) * | 2020-03-09 | 2021-09-16 | Jfeスチール株式会社 | Method for manufacturing pressed component, metal plate for press-molding, and high-tensile steel plate |
| US12194523B2 (en) | 2020-03-09 | 2025-01-14 | Jfe Steel Corporation | Method for manufacturing pressed component, metal sheet for press forming, and high-tensile steel sheet |
| JP2021159946A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 日本製鉄株式会社 | Sheet metal molded product manufacturing method, sheet metal molded product manufacturing equipment and flange-up tools |
| CN115666808A (en) * | 2020-05-23 | 2023-01-31 | 杰富意钢铁株式会社 | Press forming method |
| JP2022013343A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | Jfeスチール株式会社 | Press component manufacturing method and metal plate for press molding |
| JP7205520B2 (en) | 2020-07-03 | 2023-01-17 | Jfeスチール株式会社 | METHOD FOR MANUFACTURING PRESS PARTS AND METAL PLATE FOR PRESS MOLDING |
| JP7020599B1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-02-16 | Jfeスチール株式会社 | Manufacturing method of stamped parts, die design method, die shape design device, and die |
| WO2022049905A1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | Jfeスチール株式会社 | Method for producing pressed component, method for designing die, die shape designing device, and die |
| CN115996799A (en) * | 2020-09-02 | 2023-04-21 | 杰富意钢铁株式会社 | Method for manufacturing stamped part, method for designing die, device for designing die shape, and die |
| JP2023149635A (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-13 | Jfeスチール株式会社 | Design method of mold, manufacturing method of mold, program, and manufacturing method of press component |
| JP7626096B2 (en) | 2022-03-31 | 2025-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Die design method, die manufacturing method, program, and press part manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6665837B2 (en) | 2020-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6665837B2 (en) | Manufacturing method of press-formed product | |
| JP6191846B2 (en) | PRESS MOLDING METHOD, METHOD FOR PRODUCING PRESS MOLDED PARTS, AND METHOD FOR DETERMINING PREFORMED SHAPE USED FOR THEM | |
| CN109562427B (en) | Method for producing press-molded article | |
| RU2692353C1 (en) | Production method of pressed products and production line for them | |
| JPWO2019167791A1 (en) | Metal plate for press forming, press forming apparatus, and method for manufacturing press parts | |
| KR102819617B1 (en) | Method for manufacturing press parts, metal plates for press forming, and high-strength steel plates | |
| CN111727089A (en) | Manufacturing method of pressed part, press forming apparatus, and metal plate for press forming | |
| WO2017141603A1 (en) | Method for manufacturing press molded product | |
| JP6112226B2 (en) | Press molding method and method of manufacturing press molded parts | |
| JP7396415B1 (en) | Manufacturing method of press molded products | |
| CN115666809A (en) | Press forming method | |
| JP2015139783A (en) | Press forming method | |
| JP7396550B1 (en) | Press molding method and method for manufacturing press molded products | |
| JP5079604B2 (en) | Metal mold for press forming of cross-section hat-shaped member and press molding method | |
| JP2021164954A (en) | Method of manufacturing pressed part, mold for unbending, pressed part molding method, and high-strength steel plate | |
| JP6908078B2 (en) | Manufacturing method of pressed parts and design method of lower die | |
| JP5979164B2 (en) | Press forming method | |
| JP7205520B2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING PRESS PARTS AND METAL PLATE FOR PRESS MOLDING | |
| JP7350607B2 (en) | Automotive panel manufacturing method | |
| JP6176429B1 (en) | Manufacturing method of press-molded products | |
| JP7070287B2 (en) | Manufacturing method of press-molded parts and press-molded parts | |
| JP6624292B2 (en) | Pressed product manufacturing method | |
| JP7341840B2 (en) | Automotive panel manufacturing method | |
| JP2017070976A (en) | Manufacturing method of panel parts | |
| KR20230003551A (en) | Press forming method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191226 |
|
| 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: 20200121 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6665837 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |