JP2012081508A - Method and apparatus for manufacturing bulged product made of galvannealed steel sheet - Google Patents
Method and apparatus for manufacturing bulged product made of galvannealed steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012081508A JP2012081508A JP2010230696A JP2010230696A JP2012081508A JP 2012081508 A JP2012081508 A JP 2012081508A JP 2010230696 A JP2010230696 A JP 2010230696A JP 2010230696 A JP2010230696 A JP 2010230696A JP 2012081508 A JP2012081508 A JP 2012081508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- punch
- speed
- forming
- steel sheet
- stroke
- 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
Description
本発明は、合金化溶融亜鉛めっき鋼板からなる張出し成形品の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a stretch-formed product made of an alloyed hot-dip galvanized steel sheet.
鋼板の表面にめっきを被覆した合金化溶融めっき鋼板（以下「ＧＡ鋼板」ともいう。）を張出し成形して張出し成形品を製造する方法が、自動車部品や家電部品の製造に多用される。張出し成形では、パンチ、ダイおよびホルダーを備えるプレス装置を用いて、ダイおよびホルダーにより成形対象である鋼板を固定し、鋼板にしわ押さえ力を加えながらダイに対してパンチを上昇または下降させることによって、鋼板をパンチ形状の張出し成形品へ成形する。 2. Description of the Related Art A method of producing a stretch-formed product by stretch-forming an alloyed hot-dip plated steel plate (hereinafter also referred to as “GA steel plate”) whose surface is coated with plating is frequently used for manufacturing automobile parts and household appliance parts. In overhang forming, a steel plate to be formed is fixed by a die and a holder using a press device including a punch, a die and a holder, and the punch is raised or lowered with respect to the die while applying a pressing force to the steel plate. Then, the steel sheet is formed into a punch-shaped stretched product.
クランク機構を用いたクランクプレスが、プレス装置には従来から用いられる。鋼板は、クランクプレスによって、パンチ成形ストロークの上死点および下死点において速度ゼロとなるとともに上死点および下死点の中間位置で最も速い速度となる、サインカーブを描くパンチ速度（成形速度）で、成形される。なお、クランクプレスにリンク機構を付設することによってパンチの成形速度を低下したリンクモーションプレスも用いられる。最近では、パンチの駆動源としてサーボモータを用いることによってパンチ成形速度のカーブを自由に設定可能なサーボプレスも用いられる。 A crank press using a crank mechanism has been conventionally used in a press device. The steel plate has a punch speed (forming speed) that draws a sine curve that is zero at the top dead center and bottom dead center of the punch forming stroke and fastest at the middle position of the top dead center and bottom dead center by the crank press. ). A link motion press in which the punching speed is reduced by attaching a link mechanism to the crank press is also used. Recently, a servo press that can freely set a punch molding speed curve by using a servo motor as a drive source of the punch is also used.
このようにして鋼板を張出し成形して張出し成形品を製造する際には、成形品に割れ等の成形不良の他に、寸法精度不良である面歪み（面品質不良）が発生することが知られている。 When a stretched steel sheet is produced by stretching in this way, it is known that surface deformation (surface quality defect), which is a dimensional accuracy defect, occurs in addition to molding defects such as cracks. It has been.
特許文献１には、金属板の成形の途中で金属板からパンチを一端離した後に成形を再開することによって割れが金属板に発生する成形限界を向上する方法が開示され、特許文献２には、パンチが金属板に触れる直前に成形速度を遅くし、さらに、生産性を高めるために、少なくともパンチ径×０．２５の高さ分だけ成形した後に成形速度を速くすることによって、ショックラインの発生を抑制しながら金属板を成形加工する方法が開示され、さらに、特許文献３には，金型の特定部位に対して表面処理を施すことにより摩擦係数を低下して、面歪みを抑制する方法が開示されている。
Patent Document 1 discloses a method for improving the forming limit at which cracking occurs in a metal plate by resuming forming after releasing the punch from the metal plate in the middle of forming the metal plate. In order to reduce the molding speed immediately before the punch touches the metal plate, and to increase the productivity, the molding speed is increased by increasing the molding speed after at least the punch diameter x 0.25 height. A method of forming a metal plate while suppressing generation is disclosed, and
一般的に、ＧＡ鋼板は、普通鋼板（以下「ＣＲ鋼板」ともいう。）に比較して、鋼板とパンチ等の工具との摺動性が不安定である。このため、割れがプレス成形の際の鋼板に発生し易いだけでなく、例えばドアアウターパネルを初めとする張出し成形品の内部の塑性歪み分布や残留応力分布が不均一となることによって面歪みが発生し易く、量産安定性に欠けるという課題がある。 In general, GA steel plates have unstable slidability between a steel plate and a tool such as a punch as compared with a normal steel plate (hereinafter also referred to as “CR steel plate”). For this reason, not only cracking is likely to occur in the steel sheet during press forming, but surface distortion is also caused by non-uniform plastic strain distribution and residual stress distribution inside the overhang molded product such as door outer panel. There is a problem that it is likely to occur and lacks mass production stability.
図１は、自動車のドアアウターパネル０における面歪みの発生状況を模式的に示す説明図である。同図に示すように、ドアアウターパネル０における面歪みは、ドアー取手部（以下、「エンボス部」という）であるａ部の周囲のｂ部それぞれに不均一な残留応力が発生することによって、落差が数１０〜数１００μmとなる凹凸の面外変形となって発生する。面歪みが生じた成形品は、見栄えが悪く外観品質不良となるので手直しの対象となる。このため、張り出し成形品のエンボス部の周囲の面歪みを抑制する必要がある。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the occurrence of surface distortion in the door
このため、工具に対するＧＡ鋼板の摺動性を安定させることが要求されている。これまでにも、例えば、ＧＡ鋼板の表面に新たな皮膜を形成することや、ＧＡ鋼板の表面のめっきの合金化に関する特別な製造管理を行うことによって、ＧＡ鋼板の摺動性を向上する方法が提案されている。しかし、これらの方法を実施すると、ＧＡ鋼板からなる張出し成形品の製造コストの上昇は避けられない。 For this reason, it is required to stabilize the slidability of the GA steel sheet with respect to the tool. So far, for example, a method for improving the slidability of the GA steel sheet by forming a new film on the surface of the GA steel sheet or performing special production management related to alloying of the plating on the surface of the GA steel sheet. Has been proposed. However, when these methods are carried out, an increase in the manufacturing cost of the stretch-formed product made of the GA steel plate is inevitable.
また、特許文献１、２により開示された方法に基づいても、ＧＡ鋼板の成形における摺動性の不安定に起因した品質不良を、必ずしも充分に抑制することができず、また、生産性も低下する。
Moreover, even if it is based on the method disclosed by
さらに、特許文献３により開示された方法に基づく手法では、金型に対して表面処理を行う必要があるため、製造コストの上昇は否めない。
本発明は、従来の技術が有するこれらの課題に鑑みてなされたものであり、ＧＡ鋼板を張出し成形する際の摺動性を安定化し、これにより張り出し成形品の成形性の向上を図ることができるＧＡ鋼板からなる張出し成形品の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
Furthermore, in the method based on the method disclosed in
The present invention has been made in view of these problems of the prior art, and can stabilize the slidability when the GA steel sheet is stretched to improve the formability of the stretched molded product. An object of the present invention is to provide a production method and a production apparatus for an overhang formed product made of a GA steel plate.
本発明者らは、鋼板の張出し成形において、鋼板とプレス工具との摩擦係数が、プレス成形品の品質に及ぼす影響を検討した。
図２（ａ）〜図２（ｄ）は、張出し成形品の一例であるドアアウターパネル０の成形状況を模式的に示す説明図である。図２（ｂ）〜図２（ｅ）は、図２（ａ）におけるドアアウターパネル０のａ−ａ’断面での金型と材料の状態を示しており、図２（ａ）〜図２（ｄ）において、符号１はドアアウターエンボス部であり、符号２はブランク（鋼板）であり、符号３はダイであり、符号４はホルダーであり、符号５はパンチである。
The present inventors examined the influence of the friction coefficient between a steel plate and a press tool on the quality of the press-formed product in the stretch forming of the steel plate.
Fig.2 (a)-FIG.2 (d) are explanatory drawings which show typically the molding condition of the door
ドアアウターパネル０の成形は、図２（ｂ）に示すようにホルダー４上にブランク２がセットされ，次に図２（ｃ）に示すようにブランク２がダイ３とホルダー４とによって挟まれることにより拘束される。ホルダー４によってブランク２を押さえ込む力をＢＨＦという。次に、図２（ｄ）に示すようにブランク２をパンチ５によってドアー形状に成形する。さらに成形が進み下死点近傍では、図２（ｅ）に示すようにエンボス６が成形される。張出し成形においては、ブランク２がダイ３とホルダー４とによって拘束されるため、フランジ部８の材料が成形中にパンチ部７へ流入することはない。
In forming the door
ドアアウターパネル０をはじめとする張出し成形品において、摩擦係数が低いほうが、歪み分布が均一となって成形品内部の残留応力分布が均一となり、面歪みも抑制される。特にエンボス部６を成形する過程においてこの部位の材料と金型との接触面圧が高くなり、摩擦抵抗力が増加することで材料の流動挙動が不均一になり、不均一な残留応力が導入され易い。
In the overhang molded product including the door
なお、単位面積当たりの摩擦抵抗力は、単位面積当たりの摩擦抵抗力＝接触面圧×摩擦係数（μ）により表され、接触面圧とは、ＢＨＦや材料の変形抵抗等によって生じる金型と材料の接触面圧である。 The frictional resistance force per unit area is expressed by the frictional resistance force per unit area = contact surface pressure × friction coefficient (μ), and the contact surface pressure is a die generated by BHF, material deformation resistance, or the like. It is the contact surface pressure of the material.
つまり、張出し成形の過程で摩擦係数の変動が大きいと、摩擦抵抗力の変動が大きくなり、面品質が低下する。また、成形過程の後半、例えば成形下死点の近傍では、エンボスが成形される過程において接触面圧が高くなって摩擦抵抗力が高くなるために、材料の流動挙動が不均一となり面歪みが増大する。 That is, if the coefficient of friction is greatly changed during the stretch forming process, the frictional resistance is greatly changed and the surface quality is deteriorated. Also, in the latter half of the molding process, for example, near the bottom dead center of the molding, the contact surface pressure is increased and the frictional resistance is increased in the process of molding the emboss. Increase.
本発明者らは、ＧＡ鋼板２の張出し成形において接触面圧が高くなる成形過程の後半、例えば成形下死点の近傍のエンボス成形工程における摩擦抵抗力を低減するために、ＧＡ鋼板２とパンチ５との間の摩擦係数と摺動性とに注目して鋭意検討し、以下に列記する知見（１）〜（８）を得て、本発明を完成した。なお、以降の説明は、図２における鋼板２がＧＡ鋼板であるとして行う。
（１）ＧＡ鋼板２とパンチ５との摩擦係数が小さいほど、摩擦抵抗力の変動が小さくなり面品質は良好となる。特にパンチ５とダイ３におけるエンボス部周辺の摩擦係数を低下させる程良好となる。
（２）ＧＡ鋼板２とパンチ５、ダイ３との摩擦係数は、ＧＡ鋼板２のめっき中のζ相の量により変化し、ζ相の量が少ないほど摩擦係数が小さくなる。
（３）ＧＡ鋼板２は、めっき中のζ相の量のばらつきが大きく、その結果、プレス成形の際の摺動性が不安定となる。
（４）ＧＡ鋼板２とパンチ５、ダイ３との摩擦係数は、接触面圧により変化し、接触面圧が大きいほど摩擦係数が大きくなる。
（５）ＧＡ鋼板２とパンチ５、ダイ３との摩擦係数は、パンチ成形速度により変化し、パンチ成形速度が大きいほど摩擦係数が小さくなる。
（６）したがって、接触面圧が高い、すなわち、成形下死点近傍のエンボスを成形する過程においてパンチ成形速度を大きくすることにより当該部位の摺動性が向上し、面歪みが抑制される。
（７）一般的なクランクプレス、すなわち、パンチ速度がサインカーブで表されるプレスによりＧＡ鋼板２をプレス成形すると、成形過程の後半で成形ストロークとともにパンチ速度が著しく低下するため、摩擦係数が大きくなり、摺動性が低下し、面歪みが発生し易くなる。
（８）サーボプレスやリンクモーション機構を有するクランクプレスでは、成形荷重が高くなる成形過程の後半でパンチ成形速度を高めることが可能となる。これにより、ＧＡ鋼板２を張出し成形した際の面品質の低下を抑制することができる。
In order to reduce the frictional resistance in the embossing process in the second half of the forming process in which the contact surface pressure is increased in the overhang forming of the
(1) The smaller the friction coefficient between the
(2) The friction coefficient between the
(3) The
(4) The friction coefficient between the
(5) The friction coefficient between the
(6) Therefore, the contact surface pressure is high, that is, by increasing the punch forming speed in the process of forming the embossment near the forming bottom dead center, the slidability of the part is improved and the surface distortion is suppressed.
(7) When the
(8) In a crank press having a servo press or a link motion mechanism, the punch forming speed can be increased in the latter half of the forming process in which the forming load increases. Thereby, the fall of the surface quality at the time of extending | stretching the
本発明は、パンチとダイを備えるプレス成形装置を用いてＧＡ鋼板を張出し成形することによって張出し成形品を製造する際に、パンチとＧＡ鋼板とが接触を開始してから成形下死点までの間の少なくとも一部の領域では、直前のパンチ速度を維持し、または成形ストロークとともにパンチ成形速度を増大することを特徴とするＧＡ鋼板からなる張出し成形品の製造方法である。 The present invention, when producing a stretched product by stretch-forming a GA steel sheet using a press forming apparatus having a punch and a die, from the start of contact between the punch and the GA steel sheet to the bottom dead center of molding. In at least a part of the region, the immediately preceding punching speed is maintained, or the punching speed is increased with the forming stroke.
別の観点からは、本発明は、パンチとダイを備え、ＧＡ鋼板にプレス成形を行って張出し成形品の製造する製造装置であって、パンチの成形速度を調整する速度調整手段を備え、この速度調整手段は、パンチとＧＡ鋼板とが接触を開始してから成形下死点までの間の少なくとも一部の領域で、直前のパンチ速度を維持し、または成形ストロークとともにパンチ成形速度を増大する機能を有することを特徴とする張出し成形品の製造装置である。 From another point of view, the present invention is a manufacturing apparatus that includes a punch and a die and performs press forming on a GA steel sheet to manufacture an overhang molded product, and includes a speed adjusting unit that adjusts a punch forming speed. The speed adjusting means maintains the immediately preceding punch speed or increases the punch forming speed with the forming stroke in at least a part of the region between the start of contact between the punch and the GA steel plate and the bottom dead center of the forming. An apparatus for producing an overhang molded product characterized by having a function.
これらの本発明における「パンチ成形速度」とは、ダイを固定した状態でパンチを移動することにより成形する場合にはパンチの移動速度を意味し、パンチを固定した状態でダイを移動することにより成形する場合はダイの移動速度を意味する。また、ダイとパンチの両方を移動することにより成形する場合は、パンチの移動速度とダイの移動速度の合計を意味する。 The “punch forming speed” in the present invention means the moving speed of the punch when the punch is moved while the die is fixed, and the die is moved while the punch is fixed. In the case of molding, it means the moving speed of the die. Further, when molding is performed by moving both the die and the punch, it means the sum of the moving speed of the punch and the moving speed of the die.
これらの本発明では、前記領域は、エンボスを成形するストロークから成形下死点となる成形ストロークまでの領域であることが望ましい。
さらに、これらの本発明では、前記領域のパンチ成形速度は、下死点からのストローク位置をＳＰ（ｍｍ）とし、１分間当たりのストローク回数をＳＮ（回数／分）とし、上死点から下死点までの全ストロークをＳＴ（ｍｍ）とするときに、下記式（１）で算出される基準速度に比べて大きいことが望ましい。
基準速度(mm/s)=2×3.14/(60/SN)×sin(T×2×3.14/(60/SN))×ST/2・・・（１）
ここで、SP=-cos(T×2×3.14/(60/SN))×ST/2+ST/2であり、Tは、ストローク位置SP（下死点から距離）から下死点までの時間（秒）を意味する。
In the present invention, it is desirable that the region is a region from a stroke for forming the emboss to a forming stroke which is a forming bottom dead center.
Further, in these inventions, the punching speed of the region is set such that the stroke position from the bottom dead center is SP (mm), the number of strokes per minute is SN (number of times / minute), When the total stroke to the dead point is ST (mm), it is desirable that the stroke is larger than the reference speed calculated by the following equation (1).
Reference speed (mm / s) = 2 × 3.14 / (60 / SN) × sin (T × 2 × 3.14 / (60 / SN)) × ST / 2 (1)
Where SP = -cos (T × 2 × 3.14 / (60 / SN)) × ST / 2 + ST / 2, where T is the stroke position SP (distance from bottom dead center) to bottom dead center It means time (second).
本発明によれば、ＧＡ鋼板を張出し成形する際の摺動性を安定化し、ＧＡ鋼板の張出し成形におけるプレス成形中の不均一な残留応力分布の発生を抑制することができるので、ＧＡ鋼板からなる張り出し成形品の面品質の向上を図ることができるようになる。 According to the present invention, it is possible to stabilize the slidability when the GA steel sheet is stretched and suppress the occurrence of uneven residual stress distribution during press forming in the GA steel sheet. It becomes possible to improve the surface quality of the overhang molded product.
また、本発明によれば、ＧＡ鋼板とＣＲ鋼板とを同一の金型で張出し成形する際の面歪みの発生が抑制され、安定してプレス成形することができるようになる。 In addition, according to the present invention, the occurrence of surface distortion when the GA steel sheet and the CR steel sheet are stretch-molded with the same mold is suppressed, and the press molding can be stably performed.
本発明を、添付図面を参照しながら説明する。
図３は、従来のクランクプレス方式のパンチ速度パターンの推移を示すグラフである。
従来のクランクプレス方式のパンチ速度は、下死点からのストローク位置をＳＰ（ｍｍ）とし、１分間当たりのストローク回数をＳＮ（回数／分）とし、上死点から下死点までの全ストロークをＳＴ（ｍｍ）とするとき、下記（１）式で表され、成形開始から下死点までの成形領域では、パンチストロークとともにパンチ速度が単調に減少するパターンとなる。なお、式（１）で表されるパンチ速度を規準速度と言う。
基準速度(mm/s)=2×3.14/(60/SN)×sin(T×2×3.14/(60/SN))×ST/2・・・(1)
ここで、SP=-cos(T×2×3.14/(60/SN))×ST/2+ST/2であり、Tは、ストローク位置SP（下死点から距離）から下死点までの時間（秒）である。
The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 3 is a graph showing the transition of the punch speed pattern of the conventional crank press system.
The punch speed of the conventional crank press method is SP (mm) as the stroke position from the bottom dead center, SN (number of times / minute) as the number of strokes per minute, and the total stroke from the top dead center to the bottom dead center. Is ST (mm), and is expressed by the following formula (1). In the molding region from the start of molding to the bottom dead center, the punch speed decreases monotonously with the punch stroke. In addition, the punch speed represented by Formula (1) is called a reference speed.
Reference speed (mm / s) = 2 × 3.14 / (60 / SN) × sin (T × 2 × 3.14 / (60 / SN)) × ST / 2 ... (1)
Where SP = -cos (T × 2 × 3.14 / (60 / SN)) × ST / 2 + ST / 2, where T is the stroke position SP (distance from bottom dead center) to bottom dead center Time (seconds).
図４は、本発明におけるパンチ成形速度（成形速度）とストロークとの関係の一例を示すグラフである。なお、以降の説明では、成形開始時とはパンチと材料が接触する瞬間とする。 FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the punch forming speed (forming speed) and the stroke in the present invention. In the following description, the time when molding starts is the moment when the punch and the material come into contact.
本発明に係る製造装置を、図２を参照しながら、説明する。
図２に示すように、本発明に係る製造装置は、パンチ５、ホルダー４およびダイ３と、図示しないパンチ成形速度を調節する速度調整手段とを備える。この製造装置は、ＧＡ鋼板に張出し成形を行って、図２（ａ）に示すエンボス部１に代表される凹部を有する張出し成形品０を製造する。
The manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the manufacturing apparatus according to the present invention includes a
速度調整手段は、（ａ）パンチ５とＧＡ鋼板２とが接触を開始（成形開始）してから下死点までの間の少なくとも一部の領域で、直前のパンチ速度を維持し、または成形ストロークとともにパンチ成形速度を増大する機能を有し、（ｂ）下死点からのストローク位置をＳＰ（ｍｍ）とし、１分間当たりのストローク回数をＳＮ（回数／分）とし、上死点から下死点までの全ストロークをＳＴ（ｍｍ）とするときに、その領域のパンチ成形速度をクランクモーションで規定される上記式（１）で算出される基準速度に比べて大きくする機能を有するのが望ましい。
The speed adjusting means (a) maintains the immediately preceding punch speed in at least a part of the region between the start of the contact between the
また、速度調整手段は、エンボス部１を成形するストローク以降から成形下死点までのパンチ成形速度を規準速度に比べて大きくする機能を備えることが望ましい。
この速度調整手段としては、例えば、パンチの駆動源として用いられるサーボモータが例示される。
The speed adjusting means preferably has a function of increasing the punch forming speed from the stroke after forming the embossed portion 1 to the forming bottom dead center as compared with the reference speed.
As this speed adjusting means, for example, a servo motor used as a drive source of a punch is exemplified.
また、本発明におけるパンチ速度の調整は、予めエンボス深さを求めておき、直前のパンチ速度を維持し、または成形ストロークとともにパンチ成形速度を増大するタイミングを決定し、このタイミングを速度調整手段に伝達することにより行うことができる。すなわち、エンボス１が成形されるタイミングにおいて、パンチ速度の維持または成形速度の増大が行われる。 In the adjustment of the punch speed in the present invention, the emboss depth is obtained in advance, and the timing for maintaining the immediately preceding punch speed or increasing the punch molding speed together with the molding stroke is determined, and this timing is used as the speed adjusting means. This can be done by transmitting. That is, at the timing when the emboss 1 is molded, the punching speed is maintained or the molding speed is increased.
次いで、本発明の製造方法を説明する。
本発明のＧＡ鋼板の張出し成形では、図４にグラフで示すように、パンチ５がＧＡ鋼板２に接触を開始した直後にパンチ成形速度を増速し、その後、減速して成形下死点にてパンチ成形速度をゼロとする速度パターンで成形が行われる。この速度パターンにより、張出し成形は、成形開始から下死点まで、規準速度に比べて大きいパンチ速度で行われる。
Next, the production method of the present invention will be described.
In the overhang forming of the GA steel sheet according to the present invention, as shown by the graph in FIG. 4, immediately after the
前述したように、ＧＡ鋼板２のプレス成形においては、成形速度が高いほどＧＡ鋼板２と工具５、３との摩擦係数が小さくなる。したがって、図４に示す速度パターンのように、成形領域においてパンチ成形速度を一旦増速し、成形荷重が高くなるストロークにおける成形速度を、規準速度に比べて大きく設定することにより、エンボス成形領域における高接触面圧下において摩擦係数が低下し、摩擦抵抗力が低下する。その結果、成形品面内の歪み分布が均一となり、面歪みの発生が抑制される。
As described above, in press forming of the
この本発明は、パンチ５がＧＡ鋼板２に接触を開始した直後にパンチ成形速度を増速する速度パターンであるが、本発明はこの速度パターンに限定されるものではない。
図５は、本発明におけるパンチ成形速度のパターンを例示するグラフである。
The present invention is a speed pattern in which the punch forming speed is increased immediately after the
FIG. 5 is a graph illustrating a pattern of punch forming speed in the present invention.
図５のグラフの曲線ａ、ｂ、ｃにより例示するように、パンチ５とＧＡ鋼板２とが接触を開始してから下死点までの間に少なくとも一部の領域において、パンチ成形速度をストロークとともに増速するか、あるいは直前の速度を維持することにより、その領域のパンチ速度が、規準速度に比べて大きい速度パターンとなるようにすればよい。
As exemplified by the curves a, b, and c in the graph of FIG. 5, the punch forming speed is stroked at least in a part of the region from the start of contact between the
本発明では、成形開始から下死点までの間の内エンボスが成形される以降のストロークにおいて規準速度に比べて大きい速度パターンとなるように増速または速度を維持することが望ましい。 In the present invention, it is desirable that the speed increase or the speed is maintained so that the speed pattern is larger than the reference speed in the stroke after the inner embossing from the start to the bottom dead center is formed.
図５のグラフの曲線ａに示すように、パンチ５がＧＡ鋼板２に接触を開始してから成形下死点までの少なくとも一部の領域で、成形速度を増速する速度パターンとすることが望ましい。なお、パンチ成形速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ以上となるように増速することが望ましい。
As shown by a curve a in the graph of FIG. 5, a speed pattern that increases the forming speed in at least a part of the region from the start of the contact of the
この製造方法により、張出し成形中の摩擦係数が低下し、摩擦抵抗力が低下する。その結果、成形品内の歪み分布が均一となり、面歪みの発生が抑制される。
また、本発明により、ＧＡ鋼板２の張出し成形におけるエンボス成形中の摺動性が安定するため、摺動性が異なるＧＡ鋼板２とＣＲ鋼板とを同一のプレス金型により安定してプレス成形することが可能になる。
By this manufacturing method, the coefficient of friction during stretch forming is reduced and the frictional resistance is reduced. As a result, the strain distribution in the molded product becomes uniform, and the occurrence of surface distortion is suppressed.
Further, according to the present invention, the slidability during the embossing in the
図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照しながら本実施例で用いたサーボプレスに設置した金型等の試験条件を説明する。
図６（ａ）は成形品１０を示す説明図であり、図６（ｂ）は成形前における図６（ａ）のＡ−Ａ’断面での材料２と金型（パンチ５、ホルダ４およびダイ３）との関係を示す説明図であり、さらに、図６（ｃ）は成形前における図６（ａ）のＢ−Ｂ’断面での材料２と金型（パンチ５、ホルダ４およびダイ３）との関係を示す説明図である。なお、Ｂ−Ｂ’断面の曲率半径は２０００ｍｍである。また、パンチ５のサイズは４００ｍｍ角である。
With reference to FIGS. 6A to 6C, test conditions for a mold and the like installed in the servo press used in this embodiment will be described.
FIG. 6A is an explanatory view showing the molded
材料２は、板厚が０．７０ｍｍで６００ｍｍ角の正方形状である３４０ＭＰａ級焼付硬化型鋼板（ＢＨ鋼板）を用いた。
図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す装置を用いて、全体の成形深さが４０ｍｍであってエンボス部の深さが２５ｍｍである蒲鉾型モデルパネルにプレス成形する試験を行った。この試験では、ＢＨＦは１００トンとし、フランジ部１０ｂの材料のパンチ部１０ａへの流入がほとんど無いように拘束した。
As the
Using the apparatus shown in FIG. 6 (b) and FIG. 6 (c), a test was conducted to press-mold a vertical model panel having an overall molding depth of 40 mm and an embossed portion depth of 25 mm. In this test, the BHF was set to 100 tons, and the material of the
図７は、本実施例における成形速度の類型を示すグラフであり、（ａ）は、従来の通常のクランクモーションの速度パターンを示し（比較例）、（ｂ）〜（ｅ）は本発明例の速度パターンを示す。また、図８は、従来の通常のクランクモーションの速度パターンを示す。 FIG. 7 is a graph showing types of molding speeds in this example. (A) shows a conventional normal crank motion speed pattern (comparative example), and (b) to (e) show examples of the present invention. The speed pattern is shown. FIG. 8 shows a conventional normal crank motion speed pattern.
面歪みの定量評価は、エンボス部の横１５ｍｍの位置においてＢ−Ｂ’断面と平行な方向へゲージ長５０ｍｍの３点ゲージで測定し、本発明に係る成形モーション（図７のグラフにおける（ｂ）〜（ｅ））での曲率と、通常モーション（図７のグラフにおける（ａ））との曲率とを比較した。 Quantitative evaluation of surface distortion was measured with a three-point gauge having a gauge length of 50 mm in a direction parallel to the BB ′ cross section at a position 15 mm lateral to the embossed portion, and molding motion according to the present invention ((b in the graph of FIG. ) To (e)) and the curvature of normal motion ((a) in the graph of FIG. 7) were compared.
図９は、比較例及び本発明例それぞれの曲率の変化量（曲率の最大値−曲率の最小値）の平均を比較して示すグラフである。なお、表面の曲率を測定することにより表面の凹凸状態が把握され、面歪みは曲率の変化量で評価でき、曲率の変化量が小さいほど面歪みが良好であることが知られている。 FIG. 9 is a graph showing a comparison of the average amount of change in curvature (maximum value of curvature−minimum value of curvature) for each of the comparative example and the present invention example. In addition, it is known that the unevenness state of the surface can be grasped by measuring the curvature of the surface, and the surface distortion can be evaluated by the amount of change in curvature, and the smaller the amount of change in curvature, the better the surface distortion.
図９のグラフから、本発明によれば、曲率の変化量が小さくなり面歪みが良好になることが明らかである。 From the graph of FIG. 9, it is clear that according to the present invention, the amount of change in curvature is reduced and the surface distortion is improved.
Claims (4)
基準速度(mm/s)=2×3.14/(60/SN)×sin(T×2×3.14/(60/SN))×ST/2・・・（１）
ここで、SP=-cos(T×2×3.14/(60/SN))×ST/2+ST/2
Ｔ：ストローク位置ＳＰ（下死点から距離）から下死点までの時間（秒） The punching speed of the area is SP (mm) as the stroke position from the bottom dead center, SN (number of times / minute) as the number of strokes per minute, and ST for all strokes from the top dead center to the bottom dead center. The manufacturing method of the stretch-formed article which consists of the galvannealed steel sheet according to claim 1 or 2 which is larger than the reference speed calculated by the following formula (1) when (mm).
Reference speed (mm / s) = 2 × 3.14 / (60 / SN) × sin (T × 2 × 3.14 / (60 / SN)) × ST / 2 (1)
Where SP = -cos (T × 2 × 3.14 / (60 / SN)) × ST / 2 + ST / 2
T: Time from stroke position SP (distance from bottom dead center) to bottom dead center (seconds)
前記パンチの成形速度を調整する速度調整手段を備え、
該速度調整手段は、前記パンチと前記合金化溶融亜鉛めっき鋼板とが接触を開始してから下死点までの間の少なくとも一部の領域で、直前のパンチ速度を維持し、または成形ストロークとともにパンチ成形速度を増大する機能を有することを特徴とする張出し成形品の製造装置。 A manufacturing apparatus that includes a punch and a die, performs press forming on an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, and produces a stretch-formed product,
Comprising a speed adjusting means for adjusting the molding speed of the punch,
The speed adjusting means maintains the immediately preceding punch speed in at least a part of the region from the start of contact between the punch and the galvannealed steel sheet to the bottom dead center, or together with the forming stroke. An apparatus for producing an overhang molded product, which has a function of increasing a punch molding speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010230696A JP5447325B2 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Manufacturing method and manufacturing apparatus of stretch-formed product made of alloyed hot-dip galvanized steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010230696A JP5447325B2 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Manufacturing method and manufacturing apparatus of stretch-formed product made of alloyed hot-dip galvanized steel sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012081508A true JP2012081508A (en) | 2012-04-26 |
| JP5447325B2 JP5447325B2 (en) | 2014-03-19 |
Family
ID=46240937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010230696A Active JP5447325B2 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Manufacturing method and manufacturing apparatus of stretch-formed product made of alloyed hot-dip galvanized steel sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5447325B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102950185A (en) * | 2012-11-16 | 2013-03-06 | 华中科技大学 | Variable speed and variable blank holder force linked sheet drawing process |
| CN103418659A (en) * | 2013-08-02 | 2013-12-04 | 湖南大学 | Method for fitting variable blank holder force and mold designed according to method |
| CN105170795A (en) * | 2015-09-09 | 2015-12-23 | 湖南大学 | Calculation method of variable blank holder force, facilitating formation, and drawing die using calculation method |
| JP2019181517A (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 日本製鉄株式会社 | Method for manufacturing automobile outer plate panel having concave embossment, and press molding device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05161925A (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Press forming |
| JP2009002926A (en) * | 2007-05-22 | 2009-01-08 | Jfe Steel Kk | Method for estimating press-molded state, and method for acquiring coefficient of friction for molding simulation |
| JP2011125882A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method and apparatus for manufacturing drawn product consisting of galvannealed steel sheet |
-
2010
- 2010-10-13 JP JP2010230696A patent/JP5447325B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05161925A (en) * | 1991-12-13 | 1993-06-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Press forming |
| JP2009002926A (en) * | 2007-05-22 | 2009-01-08 | Jfe Steel Kk | Method for estimating press-molded state, and method for acquiring coefficient of friction for molding simulation |
| JP2011125882A (en) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method and apparatus for manufacturing drawn product consisting of galvannealed steel sheet |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102950185A (en) * | 2012-11-16 | 2013-03-06 | 华中科技大学 | Variable speed and variable blank holder force linked sheet drawing process |
| CN102950185B (en) * | 2012-11-16 | 2014-10-29 | 华中科技大学 | Variable speed and variable blank holder force linked sheet drawing process |
| CN103418659A (en) * | 2013-08-02 | 2013-12-04 | 湖南大学 | Method for fitting variable blank holder force and mold designed according to method |
| CN103418659B (en) * | 2013-08-02 | 2015-03-18 | 湖南大学 | Method for fitting variable blank holder force and mold designed according to method |
| CN105170795A (en) * | 2015-09-09 | 2015-12-23 | 湖南大学 | Calculation method of variable blank holder force, facilitating formation, and drawing die using calculation method |
| JP2019181517A (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 日本製鉄株式会社 | Method for manufacturing automobile outer plate panel having concave embossment, and press molding device |
| JP7069998B2 (en) | 2018-04-11 | 2022-05-18 | 日本製鉄株式会社 | Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5447325B2 (en) | 2014-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5765496B2 (en) | Press molding method and manufacturing method of press molded parts | |
| JP2007326112A (en) | Press forming method | |
| JP5447325B2 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus of stretch-formed product made of alloyed hot-dip galvanized steel sheet | |
| JP6156608B1 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| JP5353329B2 (en) | Press molding method and press molding apparatus excellent in shape freezing property, and manufacturing method of the press molding apparatus | |
| JP5954380B2 (en) | Press molding method and manufacturing method of press molded parts | |
| JP6015784B2 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| JP2004344925A (en) | Die device for press molding and press molding method | |
| Park et al. | Development of automotive seat rail parts for improving shape fixability of ultra high strength steel of 980MPa | |
| KR20150017935A (en) | Variable upform equipment for decreasing springback in automotive structural panel and method thereof | |
| JP6202059B2 (en) | Press forming method | |
| JP6112226B2 (en) | Press molding method and method of manufacturing press molded parts | |
| JP6717269B2 (en) | Press forming method for automobile outer panel | |
| JP6319383B2 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| JP5493812B2 (en) | Method and apparatus for producing drawn products made of galvannealed steel sheet | |
| KR101591874B1 (en) | Double cross pad of upper die for compensating deformation after stamping automotive structure panel and method thereof | |
| JP2008229637A (en) | Press forming die, press forming method and press formed article | |
| JP5713092B2 (en) | Method and apparatus for producing drawn products made of galvannealed steel sheet | |
| JP6870674B2 (en) | Press molding method | |
| JP6319382B2 (en) | Manufacturing method of stretch flange molded parts | |
| EP3520919B1 (en) | Method of manufacturing molded material, and said molded material | |
| JP7069998B2 (en) | Manufacturing method and press forming device for automobile outer panel having concave embossed portion | |
| JP7103330B2 (en) | Press molding method | |
| JP5332925B2 (en) | Press molding method with excellent dimensional accuracy of molded products | |
| JP2013094803A (en) | Press-molding method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120625 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121011 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20121011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130827 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130830 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131022 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20131022 |
|
| 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: 20131203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131216 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5447325 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 |