CN107921504A - 拉伸凸缘成形零件的制造方法 - Google Patents

拉伸凸缘成形零件的制造方法 Download PDF

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Abstract

将伴随拉伸凸缘成形而制造的拉伸凸缘成形零件抑制拉伸凸缘破裂并以低成形载荷制造。是制造拉伸凸缘成形零件的制造方法,该拉伸凸缘成形零件具备:具有第一凹状外周缘部(3a)的顶板部(3);与纵壁部(5)连接而向顶板部(3)侧弯折且具有第二凹状外周缘部(7a)的凸缘部(7)。具备如下工序:对于坯料,在成为凸缘部(7)的位置的外侧形成弯折形状部(8)的第一工序,弯折形状部(8)的棱线(9)沿着第二凹状外周缘部(7a)延伸且沿板厚方向弯折;在第一工序后,将成为顶板部(3)的位置固定而对纵壁部(5)和上述凸缘部(7)进行弯曲成形的第二工序;及对凸缘部(7)的外侧部位进行修整的第三工序。

Description

拉伸凸缘成形零件的制造方法
技术领域
本发明涉及通过在顶板部具有外周缘的一部分向内侧凹陷地弯曲的凹状外周缘部,来制造伴随着拉伸凸缘成形而制造凸缘部的拉伸凸缘成形零件的技术。作为这样的拉伸凸缘成形零件,可以例示例如作为汽车的车身骨架零件而使用的冲压成形零件,且在俯视观察下具有L字形状部或T字形状部的零件。本发明是尤其适合于以980MPa以上的超高强度材料为原料而通过冲压成形进行制造的情况的技术。
背景技术
作为汽车的车身骨架零件的前柱加强件或中柱加强件等具有L字形状部或T字形状部的零件(参照图6及图7)从平板状的金属板(坯料)通过冲压成形进行制造时,通常采用拉深成形或弯曲成形。
拉深成形是通常使用由冲头、冲模及坯料支架构成的模具来进行,在利用冲模和坯料支架对金属板的周围进行按压的状态下,使冲头与冲模之间的距离靠近而对金属板实施拉深加工的方法。而且,弯曲成形是通常使用由冲头、衬垫及冲模构成的模具进行,在利用冲头和衬垫夹持金属板的状态下,通过使冲模相对移动而实施弯曲加工的方法。
成为急剧弯曲的形状的L字形状部或T字形状部等弯曲部仅通过上述那样的拉深成形来成形时,纵壁部越高,则越容易产生破裂或褶皱等。尤其是近年来,为了实现汽车车身的安全性提高及轻量化,处于作为汽车车身的成形原料的金属板的强度日益升高的倾向。这样的高强度的金属板无法期待以往使用的软质钢板那样的延展性,因此对于冲压成形时的破裂及褶皱的对策至关重要。
上述的由于冲压成形而特别容易产生破裂的部位是弯曲部的拉伸凸缘成形部。在该部位,在拉深成形时,成为一边使材料端面沿周缘方向延伸一边使材料流入的变形状态。
相对于此,存在专利文献1记载的技术。该专利文献1记载的技术在对具有L字形状的零件进行冲压成形时,一边使金属原料的一部分在冲模模具中的与顶板部对应的部位上滑动,一边成形纵壁部及凸缘部。
并且,该专利文献1记载了如下情况:将L字形状部的与L字下侧部对应的部位朝向纵壁部拉入,因此减轻在凸缘部产生过度的拉伸的情况,能够防止破裂的产生(参照专利文献1的段落编号0009)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-245536号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在专利文献1中,使与顶板部的一部分相当的部位的金属原料滑动,因此在金属原料的端面产生应力集中的部位。其结果是,在专利文献1中,除了弯曲部的拉伸凸缘破裂之外,也容易产生端面的破裂。因此,专利文献1的方法难以适用于强度高的钢板。
另外,拉深成形由于成形载荷升高,因此在想要仅通过拉深成形来制造980MPa以上的超高强度材料的原料时,在拉深成形中,冲压机的载荷不足可能会成为问题。
本发明着眼于上述课题而作出,其目的在于提供一种将伴随着拉伸凸缘成形而制造的拉伸凸缘成形零件能够抑制拉伸凸缘破裂并以低成形载荷制造的拉伸凸缘成形零件的制造方法。
用于解决课题的方案
为了解决课题,本发明的一形态的拉伸凸缘成形零件的制造方法用于制造拉伸凸缘成形零件,所述拉伸凸缘成形零件具备:顶板部,具有外周缘的一部分向内侧凹陷地弯曲的凹状外周缘部;纵壁部,与该顶板部的所述凹状外周缘部连接;及凸缘部,与该纵壁部连接而向所述顶板部侧弯折,所述拉伸凸缘成形零件的制造方法的特征在于,具备如下工序:第一工序,对于坯料,在比成为所述凸缘部的位置靠外侧处形成弯折形状部,所述弯折形状部的棱线沿着成为所述凸缘部的外周缘部的位置延伸且沿板厚方向弯折;第二工序,在所述第一工序之后,将成为所述顶板部的位置固定而对所述纵壁部和所述凸缘部进行弯曲成形;及第三工序,在所述第二工序之后,对所述凸缘部的外侧的部位进行修整。
发明效果
根据本发明的形态,在第一工序中,以包围容易产生拉伸凸缘破裂的凸缘部的外周缘部的方式预先设置弯折形状部,由此,即便假设使用强度等级980MPa级以上的超高强度材料,也能够抑制第二工序中的弯曲成形时的拉伸凸缘破裂。
此外,在本发明的形态中,纵壁部不是通过拉深成形来加工,而是通过弯曲成形来成形,因此能够以低成形载荷制造。
由于以上的情况,根据本发明的形态,即便假设由强度等级980MPa级以上的超高强度材料伴随拉伸凸缘成形来制造拉伸凸缘成形零件的情况下,也能够抑制拉伸凸缘破裂并以低成形载荷制造。
在此,上述凸缘部经由纵壁而与顶板部的第一凹状外周缘部连接,相对于纵壁部向顶板部侧弯折,因此在基于冲压成形的制造时伴随有拉伸凸缘成形。
另外,作为成形材料的冲压成形前的原板(坯料)通常利用冲裁加工或激光加工来形成,因此在材料端面残留有毛刺或微小的伤痕等,成为在施加了变形时容易产生局部性的应力集中的状态。因此,在材料端面上在成形中途产生称为拉伸凸缘破裂的龟裂,在超高强度材料(强度等级为980MPa级以上的高强度钢板)的情况下,该龟裂急速传播而容易产生大的破裂。
作为拉伸凸缘破裂对策,也存在通过机械加工等对端面均一地进行精加工来防止应力集中的方法,但是在对批量生产产品进行冲压成形的情况下,需要对每个产品进行端面的机械加工。
因此,在本发明的形态中,在第二工序后对凸缘部的外侧部位进行修整,成形出凸缘部的外周缘,与此同时,除去为了抑制上述拉伸凸缘破裂而设置的弯折形状部。
附图说明
图1是说明基于本发明的实施方式的拉伸凸缘成形零件的例子的立体图。
图2是说明基于本发明的实施方式的附带弯折形状部的坯料的立体图。
图3是表示基于本发明的实施方式的弯折形状部的例子的示意图。
图4是基于本发明的实施方式的第二工序中使用的模具的包含一部分剖面的立体图。
图5是基于本发明的实施方式的第二工序的说明图。
图6是表示A柱的图。
图7是表示中柱的图。
具体实施方式
接下来,参照附图,说明本发明的实施方式。
在本实施方式中,列举如下情况为例进行说明:使用980MPa级以上的超高强度材料作为冲压成形前的原板(坯料)来制造具有成为拉伸凸缘成形部的部位的拉伸凸缘成形零件。本发明的制造方法即使是由强度为980MPa以下的金属板构成的原料也能够适用。
需要说明的是,作为具有成为拉伸凸缘成形部的部位的凸缘成形零件,可列举例如A柱(参照图6)或中柱(参照图7)。
另外,以下,着眼于拉伸凸缘成形零件中的包含成为拉伸凸缘成形部的部位的部分进行说明,在各图中仅图示该部分。并且,将该部分称为“拉伸凸缘成形部1”。需要说明的是,在模具中也仅图示成形该部位的部位。当然其他的部位也可以同时成形。
如图1所示,利用本实施方式的制造方法制造的拉伸凸缘成形部1具有:顶板部3,具有外周缘的一部分向内侧凹陷地弯曲的凹状外周缘部3a;纵壁部5,沿着顶板部3的凹状外周缘部3a成形;及凸缘部7,具有与纵壁部5连接而向顶板部3侧弯折且外周缘的一部分向内侧凹陷地弯曲的凹状外周缘部7a。并且,凸缘部7是在冲压成形时成为拉伸凸缘成形的部位。需要说明的是,凸缘部7的外周缘的形状不需要为凹陷地弯曲的形状,但是通常被加工成沿着凹状外周缘部3a的形状。
在此,在本实施方式中,将顶板部3的凹状外周缘部3a也称为第一凹状外周缘部3a,将凸缘部7的凹状外周缘部7a也称为第二凹状外周缘部7a。该第一凹状外周缘部3a的轮廓形状与第二凹状外周缘部7a的轮廓形状通常成为一致或相似的轮廓形状。当然,第一凹状外周缘部3a的轮廓形状的弯曲的曲率形状与第二凹状外周缘部7a的轮廓形状的弯曲的各曲率形状也可以不同。
在此,弯曲的曲线不需要为一定的曲率,而且优选沿着其延伸方向没有曲率陡峭的曲率陡峭部。
本实施方式的拉伸凸缘成形零件的制造方法具备第一工序、第二工序及第三工序这三个工序,按照该工序顺序执行成形的处理。
在第一工序中,对于冲压成形前的平板状的原板(坯料),向成为凸缘部7的位置的外周部位赋予弯折形状部8。即,第一工序是制造图2所示的附带弯折形状部的坯料的工序。
在图2中,省略比弯折形状部8靠外方的原料部分,而且,利用单点划线来图示成为第二凹状外周缘部7a的位置。在其他的图中,为了便于观察,也适当省略比弯折形状部8靠外方的原料部分。
在第二工序中,形成顶板部3的第一凹状外周缘部3a,并沿着该第一凹状外周缘部3a弯曲成形纵壁部5和凸缘部7。即,第二工序是以附带弯折形状部的坯料为中间零件的工序。
在第三工序中,从中间零件修整出弯折形状部8。即,第三工序是成形凸缘部7的外周缘而作为上述的拉伸凸缘成形零件的工序。
以下,详细说明各工序。
[第一工序]
第一工序对于冲压成形前的平板状的原板(坯料),如图2所示,在比成为凸缘部7的位置靠外周位置处形成弯折形状部8。该弯折形状部8成为棱线9沿着第二凹状外周缘部7a延伸且沿板厚方向弯折的形成。本实施方式的弯折形状部8由例如沿板厚方向弯折的梯级状的阶梯部形状构成。
弯折形状部8的形成可以通过基于冲模和冲头的冲压成形来形成,也可以通过其他的加工方法来形成。
成形的弯折形状部8的梯级的高度(板厚方向的突出高度)优选为3mm以上且10mm以下。
在图2中,例示了以沿着第二凹状外周缘部7a而棱线9与该第二凹状外周缘部7a或第一凹状外周缘部3a平行或大致平行地延伸的方式,形成了弯折形状部8的情况。然而,弯折形状部8也可以不是棱线9与第二凹状外周缘部7a或第一凹状外周缘部3a平行或大致平行地延伸。而且,弯折形状部8也可以沿着第二凹状外周缘部7a断续地形成。而且,弯折形状部8也可以不是以棱线9沿着第二凹状外周缘部7a的整周延伸的方式形成。也可以将弯折形状部8形成为,棱线9仅沿着第一凹状外周缘部3a中的弯曲的曲率大即通过成形解析等而预想为产生拉伸凸缘破裂的部位及接续于此的附近进行延伸。
弯折形状部8的形状的另一例如图3所示。在图3中,是使弯折形状部8以向下侧突出的方式弯折时的例子,但也可以使弯折形状部8以向上方突出的方式向板厚方向弯折。
在此,在第一工序中,在形成弯折形状部8的同时,也可以对于成为顶板部3的位置实施冲压加工,以形成图6或图7所示那样的向拉伸凸缘成形零件的顶板部赋予的加强用等用的凹凸形状。不过,在成为顶板部3的位置形成的凹凸形状也可以不是与向最终制品的顶板部赋予的形状相同的形状,但是优选为与向最终制品的顶板部3赋予的形状接近的形状。而且,凹凸形状也可以仅是向最终制品的顶板部3赋予的形状的一部分的成形形状。
在这样利用第一工序在成为顶板部3的位置形成凹凸形状时,可以预先向第二工序的通过模具夹持成为顶板部3的位置的面赋予与该凹凸形状对应的形状。这种情况下,通过第一工序赋予的凹凸形状在第二工序中具有将附带弯折形状部的坯料设置于模具时的对位及防止位置偏离的作用。
[第二工序]
第二工序是将通过第一工序成形的赋予了图2所示的弯折形状部8的附带弯折形状部的坯料弯曲成形为中间零件的工序。
在该第二工序中,在利用冲头30和衬垫31夹持通过第一工序形成的附带弯折形状部的坯料的顶板部3的状态下,使冲模32沿着冲头30相对移动,由此弯曲成形纵壁部5,并以使凸缘部7向顶板部3侧弯折的方式进行弯曲成形。
<第二工序用模具>
关于第二工序中使用的第二工序用模具,参照图4进行说明。在图4中,为了了解第一凹状外周缘部3a位置而在第二工序中示出成形有纵壁部5的一部分的状态。
在此,在以下的说明中,以弯折形状部8向上侧突出地被弯折成形的情况进行说明。
如图4所示,第二工序用模具具有:构成下模的冲头30;构成上模的冲模32;及将附带弯折形状部的坯料的与顶板部3相当的部位进行夹压的衬垫31。
<冲头>
冲头30具有顶板部夹压用的上升部30A和冲头延长部30B。冲头延长部30B也可以与上升部30A成为分体。顶板部夹压用的上升部30A成为第一冲头,冲头延长部30B构成第二冲头。该冲头延长部30B具有与上升部30A的下端部分连接而能够从下侧与坯料的至少凸缘部7的形成位置相对的凸缘相对面30a。
上升部30A的上表面成为与衬垫31协作而夹压被成形材料的顶板部3的夹压面。
另外,上升部30A的侧面30b形成与第一凹状外周缘部3a相同的曲率的弯曲面,成为拉伸凸缘成形部中的成形纵壁部5的形状。即,上升部30A的侧面的高度设定为与纵壁部5相同的高度。
<衬垫>
衬垫31设置成相对于冲头30的上升部30A的上表面能够接近分离,与冲头30的上升部30A上表面协作而能够夹压附带弯折形状部的坯料中的与顶板部3相当的部位。即,衬垫31具有下表面沿着顶板部3的第一凹状外周缘部3a的形状,能够与冲头30一起将顶板部3中的至少沿着第一凹状外周缘部3a侧的部分夹入。
本实施方式的衬垫31的第一凹状外周缘部3a侧的位置如图4所示在俯视观察下比冲头30的上升部30A的侧面30b后退。因此,如图4所示,在通过冲头30的上升部30A的上表面和衬垫31夹持与顶板部3相当的部位时,成为与顶板部3相当的部位的第一凹状外周缘部3a侧朝向上方露出的状态。
<冲模>
冲模32的冲头侧侧面与上升部30A的侧面30b协作而成为成形纵壁部5的弯曲面。该冲模32的冲头侧侧面在其上部侧面形成有向外方(冲头30侧)突出的突出部32a。该突出部32a经由原料而与冲头30的上表面抵接,由此限制冲模32向下方的进一步移动。即,该限制位置成为使冲模32下降时的成形下止点的位置。而且,从该突出部32a至下端位置的冲模侧面的高度设定为纵壁部5的高度。
另外,在冲模32的与凸缘部7相对的下表面设有阶梯部32b,由此设置凹状的避让部32d。通过具有避让部32d,在冲模32移动至成形下止点之前的期间,冲模32的下表面成为不夹压弯折形状部8的构造,优选成为不与弯折形状部8接触的构造。阶梯部32b的下表面32c的宽度成为凸缘部的宽度以下的宽度。
在使冲模32下降至成形下止点的位置的状态下,冲头30的凸缘相对面30a与冲模32的避让部32d的底面的高低差(间隙)预先设定为与在附带弯折形状部的坯料上形成的弯折形状部8的高度相等或大于该高度。
通过这样设定,在由冲模32的避让部32d形成的空隙(凹部)内配置弯折形状部8,其结果是,弯折形状部8在第二工序的弯曲成形中不会被限制、夹压。这样,在弯曲成形中包含弯折形状部8的部位未受限制而自由地变形,由此关于凸缘部,减少应力集中于特定的部位的情况,能够进一步防止破裂的产生。
需要说明的是,弯折形状部8在冲头30的凸缘相对面30a侧凸出的情况下,只要在凸缘相对面30a侧设定上述那样的避让部用的凹部形状即可。
关于使用了如上所述构成的第二工序用模具的第二工序,参照图5来说明第二工序用模具的动作。
图5(a)示出通过冲头30和衬垫31夹压附带弯折形状部的坯料的顶板部3的状态,图5(b)示出使冲模32相对地移动至冲压成形下止点时的状态。
首先,如图5(a)那样,将附带弯折形状部的坯料的顶板部3载置于冲头30的上表面,利用冲头30和衬垫31进行夹持。需要说明的是,衬垫31不是配置于拉伸凸缘成形部的与顶板部3相当的部位的整面,而是配置在从冲头30的具有与第一凹状外周缘部3a对应的弯曲的侧面稍偏向内侧的位置。
在此状态下,使冲模32沿着冲头30的侧面朝向凸缘相对面30a相对移动至图5(b)的位置,由此对第一凹状外周缘部3a、纵壁部5及凸缘部7进行弯曲成形。
即,通过第二工序的冲模32的相对移动,附带弯折形状部的坯料首先弯曲成形出第一凹状外周缘部3a的部分。接下来,成为纵壁部5的部位从与第一凹状外周缘部3a连接的上侧顺序地朝向下侧弯曲成形,此外,坯料的凸缘部7侧与冲头延长部30B的凸缘相对面30a接触,弯曲成形出纵壁部5下端部与凸缘部7的交界部。这样,在本实施方式中,从顶板部侧顺序地且连续地施加弯曲。
此时,附带弯折形状部的坯料中的形成弯折形状部8的部位(比成为凸缘部的位置靠外侧)成为拉伸凸缘成形而作用有周缘方向的拉伸应力。然而,该部位与冲压成形前的原板的端面不同,弯折形状部8的棱线9以沿周向连续的形状存在,因此不存在破裂的起点而破裂难以产生。而且,弯折形状部8的棱线9为沿周向连续的形状,因此在该部位没有应力集中而附加有均一的拉伸应力,因此从这一点出发,在拉伸凸缘部也难以产生破裂。
此外,本实施方式的弯折形状部8在俯视观察下沿着第二凹状外周缘部7a延伸,因此能够使作用于弯折形状部8的拉伸应力更加均一化。
另外,上述规定的弯折形状部8在第一工序中至少成形在拉伸成形的凸缘部的弯曲部附近,由此,即使成为第二凹状外周缘部7a的部分在第二工序时接受拉伸凸缘变形的情况下,由于弯折形状部8的形状刚性而应变也容易分散,能够防止应变集中于成为第二凹状外周缘部7a的部分的情况。
此外,上述规定的弯折形状部8在第一工序中成形,由此,第二凹状外周缘部7a在第二工序时受到拉伸凸缘变形时,通过将弯折形状部8以一定的高度形成而成为第二凹状外周缘部7a的部分平坦化,能够获得线长差。因此,在第二凹状外周缘部7a难以作用有较强的周缘方向的拉伸应力。
这样,通过作用在成为第二凹状外周缘部7a的部分上的拉伸应力的均一化,对于弯折形状部8的外侧的端面也作用均一化后的应力,即使在端面残留有毛刺或微小的伤痕等也能缓和应力集中,从这一点出发也能够发挥破裂抑制效果。
另外,在成形中途,包含弯折形状部8的部位未被模具限制,因此能够三维地自由变形(移动或避让),从这一点出发,也能够进一步缓和集中作用于成形中途的零件的端面的拉伸应力。
如以上所述,不产生破裂而成形出中间零件。
在此,以弯折形状部8向上方突出的情况进行了说明,但是在弯折形状部8向下方突出的情况下,也可以在冲头30的冲头延长部30B侧形成避让弯折形状部的凹部形状。而且,也可以在冲头30的冲头延长部30B与冲模32的相对的两方的面上形成用于避让弯折形状部的凹部形状。
[第三工序]
在第三工序中,对中间零件的凸缘部7的外侧的部位进行修整,形成第二凹状外周缘部7a。由此,制造出包含拉伸凸缘成形部的拉伸凸缘成形零件。在该修整的部位包含弯折形状部8。
如以上所述,在本实施方式中,在第一工序中形成弯折形状部8,在第二工序中将该附带弯折形状部的坯料弯曲成形为中间零件,在第三工序中对中间零件的凸缘部7的外侧的部位进行修整,因此即便在使用980MPa级以上的超高强度材料作为冲压成形前的原板的情况下,也能够抑制破裂,能够良好地制造出包含拉伸凸缘成形部的拉伸凸缘成形零件。
[本实施方式的效果]
(1)具备:第一工序,对于坯料,在比凸缘部7靠外侧位置形成弯折形状部8,该弯折形状部8的棱线9沿着第二凹状外周缘部7a延伸且沿板厚方向弯折;第二工序,在第一工序之后,将成为顶板部3的位置固定而对上述纵壁部5和上述凸缘部7进行弯曲成形。
根据该结构,即便假设使用强度等级980MPa级以上的超高强度材料,通过第二工序的弯曲成形也能够形成纵壁部5,并且通过沿着容易产生拉伸凸缘破裂的第二凹状外周缘部7a预先设置弯折形状部8,能够抑制第二工序中的弯曲成形时的拉伸凸缘破裂。
此外,纵壁部不是通过拉深成形来加工,而是通过弯曲成形来成形,因此能够以低成形载荷制造。
由于以上的情况,根据本实施方式,即便假设从强度等级980MPa级以上的超高强度材料伴随拉伸凸缘成形来制造拉伸凸缘成形零件的情况下,也能够抑制拉伸凸缘破裂并以低成形载荷制造。
(2)具备在第二工序后对上述凸缘部7的外侧的部位进行修整的第三工序。
如果预先对于冲压成形前的原板(坯料)通过冲裁加工或激光加工进行修整,则在材料端面残留有毛刺或微小的伤痕等,因此成为在施加了变形时容易产生局部性的应力集中的状态。因此,在材料端面上在成形中途产生称为拉伸凸缘破裂的龟裂,在超高强度材料(强度等级为980MPa级以上的高强度钢板)的情况下,该龟裂急速传播而容易产生大的破裂。
相对于此,在第二工序后对凸缘部7的外侧部位进行修整,来成形凸缘部7的外周缘,由此在凸缘部7的端面更难以产生拉伸凸缘破裂。
(3)另外,在第二工序用的模具设置避让弯折形状部8的避让部32d。
根据该结构,包含弯折形状部8的部位在成形中不受第二工序用的模具的限制,因此能够三维地自由变形(移动或避让),从这一点出发也能够进一步缓和集中作用于成形中途的零件的端面上的拉伸应力。
(4)弯折形状部8的梯级的高度设为3mm以上且10mm以下。
通过将弯折形状部8的高度规定为该范围,即便假设使用强度等级980MPa级以上的超高强度材料,也能够更可靠地抑制拉伸凸缘破裂。
实施例
<发明例1>
使用980MPa级冷轧钢板(板厚1.6mm)作为坯料来制造与图7所示的A柱相同的形状的零件时,通过上述实施方式所示的经由第一工序、第二工序、第三工序这3个阶段的制造方法制造了本发明例1的成形品。
即,加工工序如上所述在第一工序中形成了弯折形状部8。接下来,在第二工序中,按照第一凹状外周缘部3a、纵壁部5及凸缘部7的顺序连续地进行了弯曲成形。然后,作为第三工序,对凸缘部7的外侧的部位进行修整,形成了本发明例1的成形品。需要说明的是,将纵壁部的高度设为100mm。
另一方面,关于与图6所示的A柱相同的形状的零件,仅通过一工序的拉深成形而形成纵壁部,然后,对凸缘部的外侧的部位进行修整而制造了比较例1的成形品。需要说明的是,在比较例1中,未设置弯折成形部。
将本发明例1的成形品与比较例1的成形品的拉伸凸缘零件进行了比较。其评价结果是,在本发明例1中,在弯曲部的凸缘部完全未产生破裂,相对于此,在比较例1中,在图6所示的部位产生了破裂。
如以上所述,在制造A柱时,可知本发明例1相对于比较例1的优越性。
<发明例2>
使用1180MPa级冷轧钢板(板厚1.6mm)作为坯料来制造与图6所示的中柱相同的形状的零件时,通过上述实施方式所示的经由第一工序、第二工序、第三工序这3个阶段的制造方法制造了本发明例2的成形品。
即,加工工序如上所述在第一工序中形成了弯折形状部8。接下来在第二工序中,按照第一凹状外周缘部3a、纵壁部5及凸缘部7的顺序连续地进行了弯曲成形。然后,作为第三工序,对凸缘部7的外侧的部位进行修整,形成了本发明例2的成形品。需要说明的是,将纵壁部的高度设为100mm。
另一方面,将与图7所示的中柱相同的形状的零件仅通过一工序的拉深成形来形成纵壁部,然后,对凸缘部的外侧的部位进行修整而制造了比较例2的成形品。需要说明的是,在比较例2中,未设置弯折成形部。
将本发明例2的成形品与比较例2的成形品的拉伸凸缘零件进行了比较。其评价结果是,在本发明例2中,在弯曲部的凸缘部完全未产生破裂,相对于此,在比较例2中,在图7所示的部位产生了破裂。
如以上所述,在制造中柱时,可知本发明例2相对于比较例2的优越性。
以上,本申请主张优先权的日本国专利申请2015-169227(2015年8月28日申请)的全部内容通过参照而作为本公开的一部分。
在此,参照有限的个数的实施方式进行了说明,但是权利范围没有限定于此,基于上述的公开的各实施方式的改变对于本领域技术人员来说不言自明。
标号说明
1 凸缘成形部
3 顶板部
3a 第一凹状外周缘部
5 纵壁部
7 凸缘部
7a 第二凹状外周缘部
8 弯折形状部
9 棱线
30 冲头
30A 顶板部夹压用的上升部(第一冲头)
30B 冲头延长部(第二冲头)
31 衬垫
32 冲模
32d 避让部。

Claims (3)

1.一种拉伸凸缘成形零件的制造方法,用于制造拉伸凸缘成形零件,所述拉伸凸缘成形零件具备:顶板部,具有外周缘的一部分向内侧凹陷地弯曲的凹状外周缘部;纵壁部,与该顶板部的所述凹状外周缘部连接;及凸缘部,与该纵壁部连接而向所述顶板部侧弯折,所述拉伸凸缘成形零件的制造方法的特征在于,
具备如下工序:
第一工序,对于坯料,在比成为所述凸缘部的位置靠外侧处形成弯折形状部,所述弯折形状部的棱线沿着成为所述凸缘部的外周缘部的位置延伸且沿板厚方向弯折;
第二工序,在所述第一工序之后,将成为所述顶板部的位置固定而对所述纵壁部和所述凸缘部进行弯曲成形;及
第三工序,在所述第二工序之后,对所述凸缘部的外侧的部位进行修整。
2.根据权利要求1所述的拉伸凸缘成形零件的制造方法,其特征在于,
所述第二工序在利用冲头和衬垫对所述顶板部的位置进行了夹持的状态下,使冲模沿着所述冲头进行相对移动,由此按照所述凹状外周缘部、所述纵壁部及所述凸缘部的顺序连续地进行弯曲成形。
3.根据权利要求1或2所述的拉伸凸缘成形零件的制造方法,其特征在于,
所述第二工序利用冲头和衬垫将成为所述顶板部的位置夹持并固定,利用冲模对所述纵壁部和所述凸缘部进行弯曲成形,且具备第二冲头,所述第二冲头具有隔着坯料而与所述冲模相对的面,
在所述冲模及第二冲头的与所述坯料相对的面且至少由所述弯折形状部的弯折产生的该弯折形状部的突出侧的面上,形成有能够避免与所述弯折形状部的接触的凹状的避让部。
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