JP6468369B2 - ホットスタンプ成形品およびそれを用いた構造部材、ならびにホットスタンプ成形品の製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2016年7月13日に、日本に出願された特願2016−138963号および2017年4月10日に、日本に出願された特願2017−077286号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
このような状況に鑑みてなされた、本発明の目的の1つは、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高いホットスタンプ成形品、およびそれを用いた構造部材、ならびに、当該ホットスタンプ成形品を製造するための製造方法を提供することである。
上記の構成からなるホットスタンプ成形品は、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い。
上記の構成からなる構造部材は、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高い。
上記の構成からなるホットスタンプ成形品の製造方法により、高強度かつ三点曲げ試験における特性が高いホットスタンプ成形品を得ることができる。
以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。
以下、本発明に係るホットスタンプ成形品について説明する。なお、以下の説明では、ホットスタンプ成形品を「プレス成形品」または「プレス成形品(P)」と称して説明する場合がある。
以下の実施形態のプレス成形品は、2つの縦壁部と2つの縦壁部に隣接する天板部とを含む、1枚の鋼板で形成されたプレス成形品である。本実施形態のプレス成形品は、長尺の縦壁部と長尺の天板部とから構成される長尺形状であってもよい。
長手方向に垂直な断面における重ね合わせ部の長さは、突出部の長さDの1倍以下であり、0.1から1倍の範囲(たとえば0.5から1倍の範囲や、0.3から0.8倍の範囲)にあってもよい。
突出部は、プレス成形品の長手方向全体にわたって形成されていてもよいし、プレス成形品の長手方向の一部のみに形成されていてもよい。
なお、角度Xが180°とは、天板部と突出部とが平行であることを意味する。角度Xは、90°より大きく180°以下であってもよい。
なお、プレス成形品(P)の引張強度が上記の値以上であることは、換言すれば、プレス成形品(P)の金属組織において、マルテンサイト組織が体積率で20%以上、プレス成形品(P)の引張強度が1310MPa以上の場合やホットスタンピングされた場合は90%以上を占める金属組織である。
以下の実施形態のプレス成形品(P)では、例えば、プレス成形品(P)の引張強度が1500MPa以上であり、マルテンサイト組織が体積率で90%以上である場合、天板部から延びる鋼板の一部、すなわち突出部のビッカース硬度が454以上となってもよい。また、このときの縦壁部におけるビッカース硬度に対する突出部におけるビッカース硬度の比が0.95以上となってもよい。
縦壁部から延びる鋼板の一部と天板部から延びる鋼板の一部とが密着した構造は、後述する本発明に係るプレス成形品の製造方法によって作製することができる。
以下に、本発明に係るプレス成形品のより具体的な例を第1実施形態として説明する。
第1実施形態のプレス成形品100(プレス成形品(P))の斜視図を図1に模式的に示す。また、プレス成形品100の長手方向に垂直な面の断面図を、図2に模式的に示す。なお、以下では、図2における上方(天板部側)を本実施形態のプレス成形品(P)の上方と称し、図2における下方(フランジ部側)を本実施形態のプレス成形品(P)の下方と称する場合がある。
図2に示す一例では、2つのフランジ部113は、2つの縦壁部111の下端部から、外側に向かってほぼ水平に延びている。すなわち、フランジ部113は、天板部112とほぼ平行である。
図1および図2には、角度Xが180°の場合を示す。この場合、天板部112と突出部115とは平行である。角度Xが180°である場合の好ましい一例では、天板部112から延びる鋼板101aと天板部112との間に段差がない。なお、角度Xが180°の状態は、別の観点では、天板部112と突出部115とがなす角度が0°の状態であるとみなすことも可能である。
また、先端部115t以外の領域において、突出部115を構成する鋼板の一部はカーブしているが折り曲げられていない。すなわち、先端部115tを除いて突出部115には、突出部115の外側に向かって突出する稜線部がない。これらの点で、プレス成形品100は、特許文献4および5に記載の部品とは異なる。
また、突出部115において、2枚の鋼板(縦壁部111から延びる鋼板の一部である鋼板101bと天板部112から延びる鋼板の一部である鋼板101a)が密着していてもよい。このように構成することで、突出部115の強度をより向上させることができる。
図2に示すように、縦壁部111とフランジ部113とを結ぶコーナー部116は、丸められた形状を有することが好ましい。コーナー部116が丸められた形状を有することによって、コーナー部116で座屈することを抑制できる。
長手方向に垂直な面における当該コーナー部の曲率半径は、長さDの0.1から1倍の範囲(たとえば0.2から0.8倍の範囲や、0.2から0.5倍の範囲)にあってもよい。たとえば、角度Xが180°より小さい場合、突出部115の鋼板101aと天板部112との境界のコーナー部が曲面であってもよい。
なお、図4Aに示すような、長手方向の一部のみに突出部が形成されているプレス成形品(P)は、後述する「二工程による製造方法」のみによって製造することができる。あるいは、長手方向の全体にわたって突出部が形成されたプレス成形品の長手方向の両端に、突出部を有さないプレス成形品を溶接などにより接合することで、図4Aまたは図4Bに示すようなプレス成形品(P)を製造することもできる。
突出部115で二重に重ねられている鋼板は、溶接等によって接合されていてもよい。たとえば、図5に示す領域Aおよび/または領域Bが溶接されていてもよい。溶接方法は特に限定されないが、突出部の端部ではない領域Aの溶接は、抵抗スポット溶接またはレーザー溶接で行ってもよい。突出部115と他の部分との境界にある領域Bの溶接(隅肉溶接)は、アーク溶接で行ってもよい。鋼板は、接着剤、ろう付け、リベット、ボルト締め、および、摩擦攪拌接合のいずれかによって接合されてもよい。
以下、本発明に係るプレス成形品を用いた構造部材について説明する。
本発明に係るプレス成形品(P)は、そのまま各種の構造部材として用いることが可能である。あるいは、本発明に係るプレス成形品(P)は、他の部材(たとえば鋼板部材)と組み合わせて用いてもよい。
ここで、鋼板部材とは、鋼板で形成された部材である。以下の実施形態で説明する構造部材は、上述した実施形態のプレス成形品(P)を含む。なお、以下で説明する自動車用の構造部材は、自動車以外の製品の構造部材として用いることが可能である。
フランジ部には、他の部材がさらに固定されてもよい。鋼板部材の一例は、上述した実施形態のプレス成形品(P)である。その場合の一例では、互いに固定される2つのプレス成形品(P)は、それぞれの内側が対向するように向かい合わされて固定される。鋼板部材の例には、鋼板(裏板)や上述した実施形態のプレス成形品ではない成形品が含まれてもよい。
第2実施形態では、本発明に係るプレス成形品(P)を用いた構造部材の一例について説明する。図6Aから図6Dは、構造部材200の長手方向に垂直な断面を模式的に示す図である。第2実施形態で説明する構造部材は、上述した用途(自動車部品その他の用途)に用いることができる。
図6Cに示す構造部材200は、天板部112に接合部602を介して接合された補助部材601を含む。2つの縦壁部111と補助部材601との間には、接合部602は設けられていない。縦壁部111と補助部材601とを密着させて配置してもよく、隙間が生じるように配置してもよい。
なお、補助部材601または701の強度は高いことが好ましいが、上述したような内側への倒れこみの抑制に寄与するのであれば、補助部材601または701の素材は、ポリマー材料や発泡樹脂等の非金属であってもよい。
第3実施形態では、上述した実施形態のプレス成形品(P)を用いた構造部材の例について説明する。構造部材の例を、図8Aから図8Cに示す。図8Aから図Cは、構造部材の長手方向に垂直な断面を模式的に示す図である。第2実施形態で説明する構造部材は、上述した用途(自動車部品その他の用途)に用いることができる。
構造部材200cは、2つのプレス成形品100を含む。2つのプレス成形品100は、それぞれの内側領域が対向するように配置され、お互いのフランジ部113同士が溶接されている。2つのプレス成形品100のうちの1つを鋼板部材とみなすことが可能である。また、裏板201およびプレス成形品202は鋼板部材である。
図8Eのプレス成形品100では、凹部112cの深さが、縦壁部111の高さとほぼ同じである。図8Fのプレス成形品100では、凹部112cの深さが、縦壁部111の高さの半分程度である。図8Eおよび図8Fに示すプレス成形品100も、本実施形態の構造部材に用いることができる。その場合、フランジ部113の全体を他の鋼板部材に接合してもよいし、フランジ部113の一部のみを他の鋼板部材に接合してもよい。フランジ部113の一部のみを他の鋼板部材に接合する場合、その接合部分は、プレス成形品の長手方向の両端部近傍のみであってもよい。
以下、本発明に係るプレス成形品の製造方法について説明する。
本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上述した実施形態のプレス成形品(P)を製造するための方法である。上述した実施形態のプレス成形品(P)について説明した事項は以下に説明する製造方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。また、以下の製造方法について説明した事項は、上述した実施形態のプレス成形品(P)に適用できる。
第2工程については後述するが、第2工程では、ホットプレス成形を利用することが好ましい。第2工程によって得られたプレス成形品は、さらに後処理されてもよい。第2工程によって得られた(またはその後の後処理によって得られた)プレス成形品は、そのまま用いられてもよいし、他の部材と組み合わせて用いられてもよい。
本実施形態のプレス成形品(P)の肉厚は、ブランクの厚さと加工工程とによって決まり、ここで例示したブランクの厚さの範囲にあってもよい。
引張強度が590MPa未満のブランクを用いる場合でも、第2工程をホットスタンピングによって行ってもよい。ホットスタンピングを行う場合、それに適した公知の組成を有するブランクを用いてもよい。
同様の理由で、ブランクの引張強度が780MPa以上で肉厚が0.8mm以上である場合には、第2工程をホットスタンピングで行うことが特に好ましい。加熱した鋼板は延性が高くなるため、第2工程をホットスタンピングで行う場合、ブランクの肉厚が3.2mmであっても割れが生じることが少ない。
また、ブランクの引張強度が780MPa以上である場合、冷間プレスによって、上記の実施形態のプレス成形品(P)の形状とすると、突出部などにしわや割れが生じる場合がある。しかし、本願発明のプレス成形品の製造方法において、第2工程をホットスタンピングによって行うことで、ブランクの引張強度が780MPa以上であっても、上記の実施形態のプレス成形品(P)の形状を得ることができる。つまり、第2工程をホットスタンピングによって行うことで、引張強度が780MPa以上のプレス成形品(P)を製造することができる。
なお、ホットスタンピングにおいて、所望の強度を確保するため、ブランクの化学組成として、C量は0.090〜0.400質量%必要である。また、Mnも同様に1.00〜5.00質量%必要である。また、Bも同様に0.00050〜0.05000質量%必要である。焼き入れ後の引張強度1500MPa以上となるブランクの代表的な化学組成は、特に限定されないが、C:0.200質量%、Si:0.0200質量%、Mn:1.30質量%、Al:0.030質量%、Ti:0.02質量%、B:0.00150質量%である。
ホットスタンピングの手順(加熱およびプレス等)およびそれに用いられる装置に特に限定はなく、公知の手順および装置を用いてもよい。
以下の説明において、「断面」という語句は、原則として予備成形品等の部材の長手方向に垂直な断面を意味する。
上述した第1工程および第2工程を含み、これらの工程を異なる装置または金型によって実施するプレス成形品の製造方法(二工程によるプレス成形品の製造方法)の一例について以下に説明する。
第2工程においては、上型と下型とを含むプレス型と2つのカム型によってホットプレス成形が行われる。下型は凸部を有し、下型の凸部と変形鋼板とが接しない状態で配置する工程を有する。また第2工程においては、(a)天板部相当部を上型と下型によってプレスする工程と、(b)2つの縦壁部相当部を、下型と2つのカム型とによってプレスする工程と、を含む。
なお、工程(a)が完了した後に工程(b)を完了させる限り、工程(a)が完了する前に工程(b)におけるカム型の移動を開始してもよい。
なお、工程(b)が完了した後に工程(a)を完了させる限り、工程(b)が完了する前に工程(a)におけるプレス型の移動を開始してもよい。
第4実施形態では、プレス成形品(P)を製造するための方法について説明する。第4実施形態では、第1実施形態で説明したプレス成形品(P)を製造する一例について説明する。
第4実施形態では、第2工程をホットスタンピングによって行う一例について説明する。この第4実施形態では、塑性変形している予備成形品を変形鋼板として用いる場合について説明する。
予備成形品301では、天板部相当部301atに対して2つの縦壁部相当部301awが同じ方向に曲がっている状態にある。すなわち、2つの縦壁部相当部301awは共に、天板部相当部301atの一方の主面側に曲がっている。
なお、図9に示す予備成形品301のU字状部301aでは、突出部相当部301aeと他の部分との間には明確な境界がない。
プレス型10は、対となる上型11と下型12とを含む。下型12は、凸面が上型11の方向を向く凸部12aを含む。カム押圧型15およびカム型21はそれぞれ、カム機構として働く傾斜面15aおよび21aを有する。カム押圧型15は、伸縮可能な伸縮機構14を介してプレート13に固定されている。伸縮機構には、バネおよび油圧シリンダ等の公知の伸縮機構を用いることができる。
なお、金型から水を噴出させることによって冷却を行ってもよい。
特に、変形鋼板301突出部115となる部分(突出部相当部)とその近傍においては、割れやしわが生じやすいため、下型12の凸部12aと接しない状態で、変形鋼板301を配置することが重要である。
以上のようにして、プレス成形が完了する。突出部相当部は、上型11とカム型21との間で折り重ねられて、重ね合わせ部115dを有する突出部115となる。このようにして、本実施形態のプレス成形品100が得られる。
一方、突出部では、鋼板の片面(プレス成形品の外側)からしか冷却されないため、冷却速度が低下して所望の引張強度が得られない場合がある。そのため、プレス成形品の突出部の角度Xが135°から180°の範囲にある場合には、カム型21で縦壁部を成形した後に上型11で天板部を成形することが好ましい。
もちろん、図10Aから図10Dに示すように、平坦部301bの端部が下方に曲がっていなくてもよい。すなわち、本実施形態の製造方法において、予備成形品のうちフランジ部となる部分の端部が、下方に曲がっていてもよいし、曲がっていなくてもよい。フランジ部となる部分の端部が下方に曲がっている場合、それに対応する凹部が下型に形成されていてもよい。
次に、図11Bに示すように、プレート13を下降させ、上型11と下型12(凸部12a)とによって、天板部となる部分をプレスして拘束する。このようにして、工程(a)が完了する。
図12のプレス型は、下型12の凸部12aから突出するピン16を含む。上型11には、上型11が下降したときにピン16が挿入される穴11hが形成されている。ピン16は、予備成形品301に形成された貫通孔に挿入される。その状態で第2工程のプレス成形を行うことによって、突出部を精度よく形成できる。なお、プレス型は、ピン16が上方から押圧されたときにピン16の少なくとも一部が下型12内に収納される機構を有してもよい。
図13Cは、製造されたプレス成形品の写真である。図13Cに示すプレス成形品は、1500MPa級の素材鋼板(厚さ1.4mm)を用いて製造した。第2工程はホットスタンピングによって行った。
590MPa級の素材鋼板を、ホットスタンピングを用いずに成形しようとすると、延性の高い鋼板の場合は加工できるが、鋼板の延性が低い場合には割れが発生して加工できない。素材鋼板の延性は、ゲージ長50mmの引張り試験において35%以上であることが好ましい。素材鋼板の延性がこの範囲であれば、所望の形状の突出部を成形するための密着曲げが可能となる。
上述した第1工程および第2工程を含む製造方法のその他の一例について以下に説明する。この一例の製造方法によれば、1つの装置によって第1工程および第2工程を実施することが可能である。
この製造方法では、第1工程および第2工程は、上型、下型、および鉛直方向および水平方向に移動可能な2つの移動型を含むプレス装置を用いて行われる。当該下型は、パンチ型と、パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な2つの可動プレートを含む。そして、第1工程は、以下の工程(Ia)および工程(Ib)をこの順に含み、第2工程は、以下の工程(IIa)および工程(IIb)をこの順に含む。
なお、第1工程の前に前記素材鋼板を加熱する工程を含む。
工程(Ib)は、2つの移動型を2つの可動プレートと共に下降させかつ、前記2つの移動型をパンチ型に向かって移動させることによって、2つの移動型と可動プレートとの間に2つのフランジ部相当部を挟み込んだ状態で変形鋼板を得る工程、あるいは、2つの移動型を2つの可動プレートと共に下降させかつ、2つの移動型をパンチ型に向かって移動させることによって、素材鋼板の端部をパンチ型に接近させて変形鋼板を得る工程である。
工程(IIb)は、上型を下降させることによって、天板部相当部を上型とパンチ型とによってプレスするとともに、上型と移動型との間で突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせ、これによってプレス成形品(P)を形成する工程である。
プレス型の他方には、ピンが通る貫通孔が形成される。貫通孔は、一般的にブランクの段階で形成されるが、第2工程の前の他の段階で形成されてもよい。なお、第1工程においても、ピンを貫通孔に通すことによってブランクの移動を抑制してもよい。
さらに、以下の図面では、理解を容易にするために、重ね合わせ部で重ね合わされている鋼板の間に隙間を図示する場合があるが、重ね合わせ部で重ね合わされている鋼板同士は密着していることが好ましい。
第5実施形態では、プレス成形品(P)を製造するための一工程による製造方法の一例について説明する。この製造方法は、上述した工程(Ia)、(Ib)、(IIa)、および(IIb)を含む。この製造方法で製造されるプレス成形品(P)は、2つのフランジ部を含む。そのため、変形鋼板は、2つのフランジ部となる2つのフランジ部相当部を含む。
また、パンチ型61の上面部と変形鋼板310が接しない状態を維持していることが好ましい。
これに対し、2つの移動型51を下降させて2つの移動型51と可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込み、その後に、2つの移動型51を斜めの方向に移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型51とパンチ型61とによって拘束してもよい(図23C参照)。
この一例の製造工程を、図24Aから図24Eに示す。図23Aから図23Eで説明した一例と同様の部分については、重複する説明を省略する場合がある。
これに対し、2つの移動型51を下降させて2つの移動型51と可動プレート64との間に2つのフランジ部相当部を挟み込み、その後に、2つの移動型51を斜めの方向に移動させることによって、2つの縦壁部相当部を2つの移動型51とパンチ型61とによって拘束してもよい(図24C参照)。
第6実施形態では、プレス成形品(P)を製造するための一工程による製造方法の他の一例について説明する。この製造方法は、基本的な手順などは第5実施形態と同様であるが、この製造方法で製造されるプレス成形品(P)は、2つのフランジ部を含まない。
変形鋼板の端部が、パンチ型の段差部上に位置する構成とした場合、プレス成形後に、移動型と可動プレートとを同時に上昇させることができるため、製造に要する時間を短縮することが可能である。変形鋼板の端部が、可動プレート上に位置する構成とした場合、可動プレートの上昇に伴ってプレス成形品が上昇するため、上型、移動型、および可動プレートを同時に上昇させることができ、製造に要する時間をさらに短縮することが可能である。
本発明について、次の実施例によって、より詳細に説明する。
(実施例1)
実施例1では、上記実施形態のプレス成形品(ホットスタンプ成形品)と従来品とを用いた構造部材について、三点曲げ試験のシミュレーションを行った。シミュレーションには、汎用のFEM(有限要素法)ソフト(LIVERMORE SOFTWARE TECHNOLOGY社製、商品名LS‐DYNA)を用いた。
・角度Y:90°
・突出部の長さD:15mm
・縦壁部の高さHb1:60mm
・2つの突出部の先端部間の幅Wt1:80mm
・2つの縦壁部間の距離(天板部の幅)Wb1:50mm(80−2D)
・裏板の幅Wp1:90mm(120−2D)
・コーナー部RaおよびRbにおける曲率半径:5mm
・長手方向の長さ:1000mm
・縦壁部1bの高さ:60mm
・裏板2の幅:120mm
・コーナー部における曲率半径:5mm
・長手方向の長さ:1000mm
なお、後述するように、実際の構造部材で起きる衝突は、主に正ハットの配置で起きる。そのため、上記実施形態のサンプル1(本発明例)の比較例となるのは、正ハット配置のサンプル3であり、逆ハット配置のサンプル2は参考例として記載している。
試験1−3(S=400mm)の結果は、変位量が50mm近傍で正ハット配置のサンプル3に局所座屈が生じたことを示している。支点間距離Sが400mmの場合、サンプル1は、正ハット配置のサンプル3に対して良好な特性を示した。同様に、支点間距離Sが700mmの場合も、サンプル1は、サンプル3に対して良好な特性を示した。
実施例2では、サンプル1の角度Xのみを変化させたサンプルについて、実施例1と同様に三点曲げ試験のシミュレーションを行った。角度Xは、105°、120°、135°、および180°とした。変位量が100mmのときの各サンプルのエネルギ吸収量を、シミュレーションによって求めた。
実施例3では、突出部のマルテンサイト分率とビッカース硬度との関係性を調べた。
なお、この測定位置はある程度範囲を有してもよく、この測定位置から、鋼板の板厚方向に沿って、ホットスタンプ成形品の内側の板面および外側の板面方向へ、それぞれ鋼板の板厚tの8分の1の距離(t/8)までの範囲を測定範囲としてもよい。
ビッカース硬度(MHv)についても、鋼板の板厚方向に沿って、ホットスタンプ成形品の内側の板面および外側の板面方向へ、それぞれ鋼板の板厚tの8分の1の距離(t/8)までの範囲を測定範囲としてよい。
ビッカース硬度(MHv)は、長手方向に垂直な断面について、JIS Z 2244に規定されるビッカース試験を行った。ビッカース試験の荷重は1kgfとした。上記の測定位置おいて、異なる5点のビッカース硬度を測定した。
番号1は、鋼板の天板部相当部が金型に接触した実験例である。番号2は、鋼板の天板部相当部が金型に接触しない状態を維持してホットスタンプを行った実験例である。番号3は、鋼板の天板部相当部が金型に接触せず、角度Xに応じて成形の手順を変えた実験例である。番号3は、突出部と天板部との間の角度Xが135°以上180°以下の場合には、先にカム型で縦壁部を成形した後、プレス型で天板部を成形し、突出部と天板部との間の角度Xが95°より大きく135°以下の場合には、先にプレス型で天板部を成形した後、カム型で縦壁部を成形する。
11:上型(プレス型)
12:下型(プレス型)
40c、40d:プレス装置
100:プレス成形品
101、101a、101b:鋼板
111:縦壁部
112:天板部
113:フランジ部
114:境界部
114p:境界点
115:突出部
115d:重ね合わせ部
200a、200b、200c:構造部材(自動車部品)
201:裏板(鋼板部材)
301:予備成形品(変形鋼板)
301at:天板部相当部
301aw:縦壁部相当部
301ae:突出部相当部
310:変形鋼板
D:突出部の長さであって境界部から突出する長さ
X:天板部と重ね合わせ部とがなす角度
Claims (15)
- 2つの縦壁部と、
前記2つの縦壁部に隣接する天板部と、
を含む、1枚の鋼板で形成された長尺のホットスタンプ成形品であって、
前記2つの縦壁部のうちの少なくとも一方の縦壁部から延びる前記鋼板の一部と前記天板部から延びる前記鋼板の一部とが重なり合う重ね合わせ部を含む突出部を有し、
前記ホットスタンプ成形品の長手方向に垂直な面を断面視した場合、前記天板部と前記突出部との間の角度が90°より大きく、
少なくとも前記突出部のマルテンサイト組織が体積率で90%以上であり、
前記突出部において、前記縦壁部から延びる前記鋼板と前記天板部から延びる前記鋼板とが接合されている、
ことを特徴とするホットスタンプ成形品。 - 前記突出部において、前記縦壁部から延びる前記鋼板の一部と前記天板部から延びる前記鋼板の一部とが密着する、
ことを特徴とする請求項1に記載のホットスタンプ成形品。 - 前記断面視において、前記天板部と前記重ね合わせ部とがなす角度が、90°より大きく180°以下である、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のホットスタンプ成形品。 - 前記断面視において、前記縦壁部と前記天板部のそれぞれの延長線が交差する境界点から前記突出部の先端部までの長さが、3mm以上である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のホットスタンプ成形品。 - 前記2つの縦壁部の端部から延びる2つのフランジ部を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載のホットスタンプ成形品。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載のホットスタンプ成形品と、
前記ホットスタンプ成形品に固定された鋼板部材とを含み、
前記断面視において、前記ホットスタンプ成形品と前記鋼板部材とが閉断面を構成する、
ことを特徴とする構造部材。 - 前記2つの縦壁部と前記天板部のうちの少なくとも一方、または、前記2つの縦壁部のうちの少なくとも一方の縦壁部と前記天板部のそれぞれ、に接合された補助部材をさらに含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の構造部材。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法であって、
前記2つの縦壁部となる2つの縦壁部相当部、
前記天板部となる天板部相当部、および
前記突出部となる突出部相当部、
を含む素材鋼板を変形させることによって、前記天板部相当部に対して前記2つの縦壁部相当部が同じ方向に曲がっている状態にある変形鋼板を得る第1工程と、
前記変形鋼板をホットプレス成形することによって、前記ホットスタンプ成形品を形成する第2工程と、を含み、
前記第2工程において、前記突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせることによって前記突出部を形成する、
ことを特徴とするホットスタンプ成形品の製造方法。 - 前記第1工程の後かつ、前記第2工程の前に、前記変形鋼板を加熱する加熱工程を含み、
前記第2工程においては、上型と下型とを含むプレス型と2つのカム型によってホットプレス成形が行われ、
前記下型は凸部を有し、
前記下型の前記凸部と前記変形鋼板とが接しない状態で配置する工程と、
(a)前記天板部相当部を前記上型と前記下型によってプレスする工程と、
(b)前記2つの縦壁部相当部を、前記下型と前記2つのカム型とによってプレスする工程と、を含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の製造方法。 - 前記天板部と前記重ね合わせ部とがなす角度が90°より大きく135°以下であり、
前記第2工程において、前記(a)の工程が完了した後に前記(b)の工程を完了させる、
ことを特徴とする請求項9に記載の製造方法。 - 前記天板部と前記重ね合わせ部とがなす角度が135°以上であり、
前記第2工程において、前記(b)の工程が完了した後に前記(a)の工程を完了させる、
ことを特徴とする請求項9に記載の製造方法。 - 前記ホットスタンプ成形品が、前記2つの縦壁部の端部から延びる2つのフランジ部を含む、
ことを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載の製造方法。 - 前記ホットスタンプ成形品は、前記2つの縦壁部の端部から延びる2つのフランジ部を含み、
前記変形鋼板は、前記2つの縦壁部相当部から突出しておりかつ前記2つのフランジ部となる2つのフランジ部相当部をさらに含み、
前記第1工程および前記第2工程が、上型、下型、および鉛直方向および水平方向に移動可能な2つの移動型を含むプレス装置を用いて行われ、
前記下型は、パンチ型と、前記パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な2つの可動プレートを含み、
前記第1工程の前に前記素材鋼板を加熱する工程を含み、
前記第1工程は、
(Ia)前記上型および前記2つの移動型と、前記下型との間に、前記パンチ型と前記素材鋼板が接しない状態で、前記素材鋼板を配置する工程と、
(Ib)前記2つの移動型を前記2つの可動プレートと共に下降させかつ、前記2つの移動型を前記パンチ型に向かって移動させることによって、前記2つの移動型と前記2つの可動プレートとの間に前記2つのフランジ部相当部を挟み込んだ状態で前記変形鋼板を得る工程と、をこの順に含み、
前記第2工程は、
(IIa)前記2つの移動型を前記パンチ型に向かってさらに移動させることによって、前記パンチ型の上面部と前記変形鋼板が接しない状態を維持したままで、前記2つの縦壁部相当部を前記2つの移動型と前記パンチ型の側面部とによって拘束する工程と、
(IIb)前記上型を下降させることによって、前記天板部相当部を前記上型と前記パンチ型とによってプレスするとともに、前記上型と前記移動型との間で前記突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせ、これによって前記ホットスタンプ成形品を形成する工程と、をこの順に含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の製造方法。 - 前記第1工程および前記第2工程が、上型、下型、および鉛直方向および水平方向に移動可能な2つの移動型を含むプレス装置を用いて行われ、
前記下型は、パンチ型と、前記パンチ型を挟むように配置されかつ少なくとも鉛直方向に移動可能な2つの可動プレートを含み、
前記第1工程の前に前記素材鋼板を加熱する工程を含み、
前記第1工程は、
(Ia)前記上型および前記2つの移動型と、前記下型との間に、前記パンチ型と前記素材鋼板が接しない状態で、前記素材鋼板を配置する工程と、
(Ib)前記2つの移動型を前記2つの可動プレートと共に下降させかつ、前記2つの移動型を前記パンチ型に向かって移動させることによって、前記素材鋼板の端部を前記パンチ型に接近させて前記変形鋼板を得る工程と、をこの順に含み、
前記第2工程は、
(IIa)前記2つの移動型を前記パンチ型に向かってさらに移動させることによって、前記パンチ型の上面部と前記変形鋼板が接しない状態を維持したままで、前記2つの縦壁部相当部を前記2つの移動型と前記パンチ型の側面部とによって拘束する工程と、
(IIb)前記上型を下降させることによって、前記天板部相当部を前記上型と前記パンチ型とによってプレスするとともに、前記上型と前記移動型との間で前記突出部相当部の少なくとも一部を重ね合わせ、これによって前記ホットスタンプ成形品を形成する工程と、をこの順に含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の製造方法。 - 前記第2工程の後、
前記可動プレート上に前記フランジ部または前記縦壁部の端部を載置した状態で、前記可動プレートを上昇させることで、前記ホットスタンプ成形品を前記パンチ型から離間させる工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項13または14に記載の製造方法。
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