JP5353329B2 - 形状凍結性に優れたプレス成形方法とプレス成形装置並びに同プレス成形装置の製造方法 - Google Patents
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Description
ンネル断面を有する成形品の成形の途中に、前記成形品の円弧状湾曲部の頂点を含む長手方向所定範囲を反膨出方向に向って加圧変形し、前記成形品成形時に生じた引張り残留応力を低減する圧縮応力を生じさせる工程を有する。上記工程では、ブランク材に円弧状の湾曲部を形成する凸状部が、設けられた一方の型の凸状部内に形成された凹部と、凸状部に対向し湾曲部を形成する凹状部が、設けられた他方の型の凹状部に開設された通孔に、凹部に向って進退可能に設けられた突出部材と、を用い、突出部材を凹部に向って通孔を通じて移動させることを特徴とする。
まず、図1を参照して、スプリングバック変形のメカニズムを説明する。成形品Sは、例えば、図1(A)に示す自動車のセンターピラーであり、長手方向断面では、図1(B)に示すように、略直状の平坦部S1と円弧状の湾曲部S2とを有し、軸直角断面は、図1(C)に示すようにハットチャンネル断面を有している。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
L:FEM解析より決定される、湾曲部S2に生じる引張り残留応力σ1を低減する部分(応力低減部)の円弧状長さ(成形予定品から定められる値で既知である)
Pmax:引張り残留応力σ1のピーク位置(同様に既知の値である)
ρ0:応力低減部の曲率半径(同様に既知の値である)
θ0:応力低減部の中心角(同様に既知の値である)
H:引張り残留応力σ1のピーク位置Pmaxでの凹溝部Omの深さ
とする。
前述したプレス成形装置の加圧変形部材6は、ポンチ1とダイ2に直接凹部6aと凸部6bを形成したものであるが、本発明は、これのみでなく、図10に示すように、凸部6bに相当するものをダイ2とは別体に形成してもよい。本実施形態の加圧部材6は、ダイ2上にばね20を介して載置された本体21と、本体21からダイ2に開設された通孔22を挿通して垂下された突出部材6cとから構成されている。
2…ダイ(一方の型)、
5…凸状部、
6…加圧部材、
6a…凹部、
6b…凸部、
6c…突出部材、
7…凹状部、
22…通孔、
H…凹溝部の底部深さ、
L…頂点部分を中心とする前記長手方向所定範囲、
△Lc…長手方向での幾何学的圧縮量、
△Le…ブランク材の伸び量、
△L…正味圧縮量、
Om…凹溝部、
Pmax…湾曲部の頂点、
S…成形品、
S2…湾曲部、
σ1…引張り残留応力、
σ3…圧縮応力。
Claims (4)
- 長手方向に湾曲しハット断面を有する成形品を成形するプレス成形方法であって、成形の途中で、前記成形品の円弧状湾曲部を反膨出方向に向って加圧変形し、前記円弧状湾曲部の成形に伴って発生した引張り残留応力を低減する圧縮応力を生じさせる工程を有し、
前記工程では、ブランク材に円弧状の湾曲部を形成する凸状部が、設けられた一方の型の前記凸状部内に形成された凹部と、前記凸状部に対向し前記湾曲部を形成する凹状部が、設けられた他方の型の前記凹状部に開設された通孔に、前記凹部に向って進退可能に設けられた突出部材と、を用い、前記突出部材を前記凹部に向って前記通孔を通じて移動させることを特徴とするプレス成形方法。 - 前記成形の途中とは、成形の完了の前であって、前記引張り残留応力のプレスストロークに対する増加量が減少し始めた後であることを特徴とする請求項1に記載のプレス成形方法。
- 前記成形の途中とは、成形の終期であることを特徴とする請求項2に記載のプレス成形方法。
- 長手方向に湾曲しハット断面を有する成形品を成形するプレス成形装置であって、相対的に近接離間する一対の型に、成形の途中で、前記成形品の円弧状湾曲部を反膨出方向に向って加圧変形し、前記円弧状湾曲部の成形に伴って発生した引張り残留応力を低減する圧縮応力を生じさせる加圧変形部材を設け、
前記加圧変形部材は、ブランク材に円弧状の湾曲部を形成する凸状部が、設けられた一方の型の前記凸状部内に形成された凹部と、前記凸状部に対向し前記湾曲部を形成する凹状部が、設けられた他方の型の前記凹状部に開設された通孔に、前記凹部に向って進退可能に設けられた突出部材と、から構成したことを特徴とするプレス成形装置。
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