JP7028028B2

JP7028028B2 - Hot pressing method and processing equipment

Info

Publication number: JP7028028B2
Application number: JP2018068054A
Authority: JP
Inventors: 直之入江; 一郎猪; 嘉英平尾; 慧大川
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2019177394A

Description

本発明は熱間プレス加工方法及び加工装置に関する。 The present invention relates to a hot pressing method and a processing apparatus.

この種の熱間プレス加工方法として、２枚以上の金属板を各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する方法が一般に知られている。例えば、特許文献１には、複数の溶着部で接合されて重ね合わされた２枚以上の金属板からなる接合板を加熱する加熱工程と、成形凹部を有するダイと該成形凹部に対応する成形凸部を有するパンチとの間に接合板を配置する配置工程と、ダイとパンチで接合板をプレスすることにより成形凹部と成形凸部に対応した成形部を形成する成形工程と、を備えた熱間プレス加工方法が開示されている。 As this kind of hot pressing method, a method of processing two or more metal plates into a molded product in which at least a part of each overlaps with each other is generally known. For example, Patent Document 1 describes a heating step of heating a bonded plate made of two or more metal plates bonded and overlapped by a plurality of welded portions, a die having a molding recess, and a molding convex corresponding to the molding recess. Heat including an arrangement step of arranging a joining plate between a punch having a portion and a molding step of forming a forming portion corresponding to a forming concave portion and a forming convex portion by pressing the joining plate with a die and a punch. The press working method is disclosed.

特開２０１７－１４０６３６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-140636

特許文献１に記載の方法では、接合板の加熱工程において、２枚のワーク（金属板）の重なった部分の温度上昇が他の部分に比して遅れることから、サイクルタイムが長くなる。また、接合板の曲げ加工において、２枚のワークの溶着部（ナゲット）にせん断力が加わって、その溶着部の破損やワークの歪みを招く懸念がある。 In the method described in Patent Document 1, in the heating step of the joint plate, the temperature rise of the overlapped portion of the two workpieces (metal plates) is delayed as compared with the other portions, so that the cycle time becomes long. Further, in the bending process of the joint plate, there is a concern that a shearing force is applied to the welded portion (nugget) of the two workpieces, which causes the welded portion to be damaged or the workpiece to be distorted.

溶着の代わりに型具を設けて、プレス成形の際に、金型内で型具により２枚のワークを互いにずれないように係合させる方法が考えられる。しかし、この場合、型具の作動とワークの冷却（焼入れ）とのタイミングによっては、ワークの位置ずれによる成形不良、型具の作動不良又は損傷等を招く懸念がある。 A method is conceivable in which a mold is provided instead of welding, and the two workpieces are engaged with each other in the mold so as not to be displaced from each other during press molding. However, in this case, depending on the timing of the operation of the mold and the cooling (quenching) of the work, there is a concern that molding failure due to the misalignment of the work, malfunction or damage of the mold, etc. may occur.

本発明は、上述の如き溶着部を予め設けることなく、２枚のワークが少なくとも一部において互いに重なり且つ位置ずれを生じないように係合してなるプレス成形品を得ること、そして、サイクルタイムの延長化問題を解決することを課題とする。また、型具の耐久性を向上することを課題とする。 The present invention obtains a press-molded product in which two workpieces are engaged with each other so as not to overlap each other and cause misalignment at least in part without providing a welded portion as described above, and a cycle time. The challenge is to solve the problem of extension of. Another object is to improve the durability of the mold.

本発明は、上記課題を解決するために、２枚のワーク各々を互いに重ねることなく加熱し、両ワークのプレス工程の前後において、型具を金型とは独立して作動させて両ワークを互いにずれないようにした。 In the present invention, in order to solve the above problems, the two workpieces are heated without overlapping each other, and before and after the pressing process of the two workpieces, the mold is operated independently of the die to operate the two workpieces. I tried not to shift from each other.

ここに開示する熱間プレス加工方法は、第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する熱間プレス加工方法であって、上記第１ワーク及び上記第２ワーク各々を互いに重ねることなく加熱する加熱工程と、加熱された上記第１ワーク及び上記第２ワークをプレス成形用の上型と下型の間に搬入して、該第１ワークの上に該第２ワークが重なった姿勢にする搬入工程と、上記上型を下降させることにより、上記第１ワークと上記第２ワークが各々の少なくとも一部において互いに重なったプレス成形品を得るプレス工程と、上記プレス工程の後に、上記第１ワーク及び上記第２ワークを冷却する冷却工程とを備え、上記第１ワークと上記第２ワークとの重なり部分が互いに係合してずれない状態になるように、該第１ワーク及び該第２ワークを、又は該第２ワークのみを塑性変形させる型具を有していて、上記プレス工程の前後において、上記型具を上記上型とは独立して下降させることにより、上記重なり部分を互いに係合してずれない状態にし、しかる後、上記冷却工程に入ることを特徴とする。 The hot pressing method disclosed herein is a hot pressing method for processing a molded product in which at least a part of each of the first work and the second work overlap each other, and the first work and the second work are described above. A heating step of heating each of the works without overlapping each other, and the heated first work and the second work are carried between the upper mold and the lower mold for press forming, and the first work is placed on the first work. A carry-in step in which the second work is placed in an overlapping position, and a press step in which the first work and the second work are overlapped with each other in at least a part of each of the first work and the second work by lowering the upper mold. After the pressing process, a cooling process for cooling the first work and the second work is provided so that the overlapping portions of the first work and the second work are engaged with each other and do not shift. It has a mold that plastically deforms the first work and the second work, or only the second work, and lowers the mold independently of the upper mold before and after the pressing process. It is characterized in that the overlapping portions are engaged with each other so as not to be displaced from each other, and then the cooling step is started.

この方法によれば、第１及び第２の両ワーク各々を互いに重ねることなく加熱するから、両ワークの重なり部分の温度上昇が他の部分に比して遅れることがない。従って、プレス成形前のワークの昇温に時間がかかることが避けられるため、サイクルタイムの短縮に有利になる。 According to this method, since both the first and second works are heated without overlapping each other, the temperature rise of the overlapping portion of both works is not delayed as compared with the other portions. Therefore, it is possible to avoid taking time to raise the temperature of the work before press forming, which is advantageous in shortening the cycle time.

また、プレス工程の前後において、型具を下降させることにより、両ワークの重なり部分を互いに係合してずれない状態にすることができる。従って、２枚のワークが少なくとも一部において互いに重なり且つ位置ずれを生じないように係合してなるプレス成形品が得られる（成形性の向上）。 Further, by lowering the mold before and after the pressing process, the overlapping portions of both workpieces can be engaged with each other so as not to be displaced. Therefore, a press-molded product is obtained in which the two workpieces are engaged with each other so as not to overlap each other and cause misalignment at least in a part (improvement of formability).

このとき、両ワークが加熱された状態で、型具を上型とは独立して下降させるため、型具の作動不良及び損傷が生じ難くなる。従って、型具の耐久性を向上することができる。 At this time, since the mold is lowered independently of the upper mold while both works are heated, the mold is less likely to malfunction or be damaged. Therefore, the durability of the mold can be improved.

ここに、本発明は、上記プレス成形後に両ワークの重なり部分にスポット溶接等の接合加工を追加することを排除するものではない。そのような追加工を行なう場合でも、既に両ワークが互いにずれないように係合しているから、その加工は容易であり、例えば、スポット溶接であれば、その打点数を減らすことも可能になる。 Here, the present invention does not exclude adding a joining process such as spot welding to the overlapping portion of both works after the press molding. Even when such additional machining is performed, the two workpieces are already engaged so that they do not shift from each other, so the machining is easy. For example, in the case of spot welding, it is possible to reduce the number of hit points. Become.

従って、本発明は、両ワークをプレス成形前に溶着させるケースに比べて、追加工を行なう場合でも、サイクルタイムが長くなることはなく、かえって、その短縮が図れ、しかも、ナゲットの損壊による強度低下や、ワークの歪みも避けられる。 Therefore, in the present invention, the cycle time is not lengthened even when additional machining is performed, as compared with the case where both workpieces are welded before press molding, and the cycle time can be shortened, and the strength due to the damage of the nugget is achieved. Degradation and distortion of the work can be avoided.

一実施形態では、上記冷却工程の前又は直後に、上記型具を上記上型とは独立して上昇させる。これによれば、冷却によるワークの熱収縮前に、型具を上型とは独立して上昇させてワークから抜き出すため、ワークからの型具の抜き出しが容易となる。従って、型具の耐久性がより一層向上する。 In one embodiment, the mold is raised independently of the upper mold before or immediately after the cooling step. According to this, before the work is thermally shrunk due to cooling, the mold is raised independently of the upper mold and removed from the work, so that the mold can be easily removed from the work. Therefore, the durability of the mold is further improved.

一実施形態では、上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合凹部を有していて、上記型具により、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合凹部に対応する部位を塑性変形させて該係合凹部に係合させる。これによれば、第２ワークにおける第１ワークの係合凹部に対応する部位を該係合凹部に確実に係合させて、両ワークを互いに係合してずれない状態にすることができる。従って、ワークの成形性がより一層向上する。 In one embodiment, the first work has an engaging recess that opens toward the second work in the overlapping portion, and the above-mentioned mold makes the above-mentioned first work in the second work. The portion corresponding to the engaging recess is plastically deformed to engage with the engaging recess. According to this, the portion of the second work corresponding to the engaging recess of the first work can be reliably engaged with the engaging recess, and both works can be engaged with each other so as not to be displaced. Therefore, the formability of the work is further improved.

一実施形態では、上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合孔を有していて、上記型具により、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合孔に対応する部位を塑性変形させて該係合孔の縁に係合させる。これによれば、第２ワークにおける第１ワークの係合孔に対応する部位を該係合孔の縁に確実に係合させて、両ワークを互いに係合してずれない状態にすることができる。従って、ワークの成形性がより一層向上する。 In one embodiment, the first work has an engaging hole opened toward the second work in the overlapping portion, and the above-mentioned mold makes the above-mentioned first work in the second work. The portion corresponding to the engaging hole is plastically deformed to engage with the edge of the engaging hole. According to this, the portion of the second work corresponding to the engagement hole of the first work can be securely engaged with the edge of the engagement hole, and both works can be engaged with each other so as not to be displaced. can. Therefore, the formability of the work is further improved.

一実施形態では、上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状の成形品を得る。例えば、自動車の断面ハット状車体構成部品、車体の断面ハット状骨格構成部品、又は自動車の断面ハット状ピラー部品を得ることができる。 In one embodiment, the first work and the second work obtain a molded product having a cross-section hat shape. For example, a cross-section hat-shaped body component of an automobile, a cross-section hat-shaped skeleton component of a car body, or a cross-section hat-shaped pillar component of an automobile can be obtained.

ここに開示する熱間プレス加工装置は、第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する熱間プレス加工装置であって、上記第１ワークと上記第２ワークが各々の少なくとも一部において互いに重なった成形品を得るためのプレス成形用の上型及び下型と、上記上型及び上記下型の少なくとも一方に設けられ、プレス成形された上記第１ワーク及び上記第２ワークを冷却するための冷媒を供給する冷媒流路と、上記第１ワーク及び上記第２ワーク各々を互いに重ねることなく加熱する加熱装置と、加熱された上記第１ワーク及び上記第２ワークを上記上型及び上記下型の間に搬入して、該第１ワークの上に該第２ワークが重なった姿勢にする搬入装置と、上記第１ワークと上記第２ワークとの重なり部分が互いに係合してずれない状態になるように、該第１ワーク及び該第２ワークを、又は該第２ワークのみを塑性変形させる型具と、上記型具を上記上型とは独立して上下方向に変位させる変位機構とを備えたことを特徴とする。 The hot press working apparatus disclosed herein is a hot press working apparatus for processing the first work and the second work into a molded product in which at least a part of each is overlapped with each other, and the first work and the second work are described above. The first work provided in at least one of the upper die and the lower die for press molding for obtaining a molded product in which the workpieces are overlapped with each other in at least a part thereof, and the upper die and the lower die, and press-molded. A refrigerant flow path for supplying a refrigerant for cooling the second work, a heating device for heating each of the first work and the second work without overlapping each other, and the heated first work and the first work. The loading device that carries the two works between the upper mold and the lower mold so that the second work overlaps the first work, and the overlap between the first work and the second work. A mold that plastically deforms the first work and the second work, or only the second work, and the mold are independent of the upper mold so that the portions engage with each other and do not shift. It is characterized by being equipped with a displacement mechanism that displaces in the vertical direction.

これによれば、上記熱間プレス加工方法を実施して、サイクルタイムの短縮を図りながら、第１ワークと第２ワークが互いにずれないように係合したプレス成形品を得ることができる。また、型具の耐久性を向上することができる。 According to this, the hot pressing method can be carried out to obtain a pressed molded product in which the first work and the second work are engaged so as not to be displaced from each other while shortening the cycle time. In addition, the durability of the mold can be improved.

上記装置の一実施形態では、上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合凹部を有していて、上記型具は、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合凹部に対応する部位を塑性変形させて該係合凹部に係合させることを特徴とする。これによれば、第２ワークにおける第１ワークの係合凹部に対応する部位を該係合凹部に確実に係合させて、両ワークを互いに係合してずれない状態にすることができる。従って、ワークの成形性がより一層向上する。 In one embodiment of the apparatus, the first work has an engaging recess opened toward the second work in the overlapping portion, and the mold has the first work in the second work. It is characterized in that a portion of the work corresponding to the engaging recess is plastically deformed and engaged with the engaging recess. According to this, the portion of the second work corresponding to the engaging recess of the first work can be reliably engaged with the engaging recess, and both works can be engaged with each other so as not to be displaced. Therefore, the formability of the work is further improved.

上記装置の一実施形態では、上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合孔を有していて、上記型具は、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合孔に対応する部位を塑性変形させて該係合孔の縁に係合させることを特徴とする。これによれば、第２ワークにおける第１ワークの係合孔に対応する部位を該係合孔の縁に確実に係合させて、両ワークを互いに係合してずれない状態にすることができる。従って、ワークの成形性がより一層向上する。 In one embodiment of the apparatus, the first work has an engaging hole opened toward the second work in the overlapping portion, and the mold has the first work in the second work. It is characterized in that a portion of the work corresponding to the engaging hole is plastically deformed and engaged with the edge of the engaging hole. According to this, the portion of the second work corresponding to the engagement hole of the first work can be securely engaged with the edge of the engagement hole, and both works can be engaged with each other so as not to be displaced. can. Therefore, the formability of the work is further improved.

上記装置の一実施形態では、上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状の成形品を得る。例えば、自動車の断面ハット状車体構成部品、車体の断面ハット状骨格構成部品、又は自動車の断面ハット状ピラー部品を得ることができる。 In one embodiment of the above apparatus, the first work and the second work obtain a molded product having a cross-section hat shape. For example, a cross-section hat-shaped body component of an automobile, a cross-section hat-shaped skeleton component of a car body, or a cross-section hat-shaped pillar component of an automobile can be obtained.

本発明に係る熱間プレス加工方法、加工装置によれば、サイクルタイムの短縮を図りながら、第１ワークと第２ワークが互いにずれないように係合したプレス成形品を得ることができる。また、型具の耐久性を向上することができる According to the hot pressing method and processing apparatus according to the present invention, it is possible to obtain a pressed molded product in which the first work and the second work are engaged so as not to be displaced from each other while shortening the cycle time. In addition, the durability of the mold can be improved.

実施形態１に係るプレス成形品の断面図。Sectional drawing of the press-molded article which concerns on Embodiment 1. 実施形態１に係る熱間プレス加工装置の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of the hot pressing machine which concerns on Embodiment 1. FIG. 同熱間プレス加工装置の上型と下型の間にワークを搬入した状態を示す断面図。A cross-sectional view showing a state in which a work is carried in between an upper mold and a lower mold of the same hot pressing machine. 同熱間プレス加工装置の加熱装置により、ワークを加熱する状態を示す断面図。The cross-sectional view which shows the state which the work is heated by the heating apparatus of the same hot pressing processing apparatus. 同熱間プレス加工装置の加熱装置からワークを取り出す状態を示す平面図。The plan view which shows the state which takes out the work from the heating apparatus of the same hot pressing processing apparatus. 同熱間プレス加工装置の搬入装置により、ワークを上型と下型の間に搬入する前後の状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state before and after carrying the work between the upper die and the lower die by the carry-in device of the same hot pressing machine. 同熱間プレス加工装置の上型を下降させた状態を示す断面図。A cross-sectional view showing a state in which the upper mold of the hot pressing machine is lowered. 同熱間プレス加工装置の型具を下降させた状態を示す断面図。A cross-sectional view showing a state in which the mold of the hot pressing machine is lowered. 同熱間プレス加工装置の型具を上昇させた状態を示す断面図。The cross-sectional view which shows the state which raised the mold of the same hot pressing machine. 実施形態２に係る熱間プレス加工装置の型具を下降させる前後の状態を示す拡大断面図。An enlarged cross-sectional view showing a state before and after lowering the mold of the hot pressing machine according to the second embodiment. 実施形態３に係る熱間プレス加工装置の型具を下降させる前後の状態を示す拡大断面図。An enlarged cross-sectional view showing a state before and after lowering the mold of the hot pressing machine according to the third embodiment. 加熱装置の変形例を示す図４相当図。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 4 showing a modified example of the heating device. 加熱装置からワークを取り出す状態の変形例を示す断面図。The cross-sectional view which shows the modification of the state which takes out a work from a heating device. 搬入装置の変形例を示す図６相当図。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 6 showing a modified example of the carry-in device.

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary and is not intended to limit the invention, its applications or its uses.

＜実施形態１＞
（熱間プレス加工装置）
図１乃至図９に本実施形態に係る熱間プレス加工装置Ｓを示す。熱間プレス加工装置Ｓは、プレス成形により、図１に示す第１ワーク２と第２ワーク３を各々の少なくとも一部が互いに重なったプレス成形品１に加工するものである。 <Embodiment 1>
(Hot pressing equipment)
1 to 9 show the hot pressing apparatus S according to the present embodiment. The hot press processing apparatus S processes the first work 2 and the second work 3 shown in FIG. 1 into a press-formed product 1 in which at least a part of each overlaps with each other by press forming.

図１に示すように、本実施形態のプレス成形品１は、断面形状がハット状であり、具体的には、自動車の車体の骨格を構成するピラー部品である。第２ワーク３がフランジ３ａを有する断面ハット状のピラー本体を形成し、第１ワーク２がピラー本体を内側から補強する断面ハット状の補強パッチ（言わば、内パッチ構造）になっている。 As shown in FIG. 1, the press-molded product 1 of the present embodiment has a hat-shaped cross-sectional shape, and specifically, is a pillar component constituting the skeleton of the vehicle body of an automobile. The second work 3 forms a cross-section hat-shaped pillar body having a flange 3a, and the first work 2 is a cross-section hat-shaped reinforcing patch (so to speak, an inner patch structure) that reinforces the pillar body from the inside.

図２に示すように、熱間プレス加工装置Ｓは、プレス成形品１を得るための金型、すなわち、プレス成形用の上型４及び下型５と、プレス成形された両ワーク２，３を冷却するための冷媒を供給する冷媒流路（図示省略）と、両ワーク２，３を加熱する加熱装置２０と、加熱された両ワーク２，３を上型４及び下型５の間に搬入する搬入装置３０と、第１ワーク２と第２ワーク３との重なり部分が互いに係合してずれない状態に塑性変形させる型具としてのかしめ工具（図示省略）と、かしめ工具を上型４とは独立して上下方向に変位させる変位機構としての油圧シリンダ（図示省略）とを備える。 As shown in FIG. 2, the hot press processing apparatus S is a mold for obtaining a press-formed product 1, that is, an upper die 4 and a lower die 5 for press forming, and both press-formed workpieces 2 and 3. A refrigerant flow path (not shown) for supplying a refrigerant for cooling, a heating device 20 for heating both works 2 and 3, and both heated works 2 and 3 are placed between the upper mold 4 and the lower mold 5. A caulking tool (not shown) as a mold that plastically deforms the overlapping portion of the loading device 30 to be carried in, the first work 2 and the second work 3 into a state in which they are engaged with each other and do not shift, and the caulking tool is an upper die. It is provided with a hydraulic cylinder (not shown) as a displacement mechanism that is independently displaced in the vertical direction.

この熱間プレス加工装置Ｓでは、加熱装置２０により両ワーク２，３が加熱され、加熱された両ワーク２，３が搬入装置３０により上型４及び下型５の間に搬入され、上型４及び下型５により両ワーク２，３がプレス成形されることにより、プレス成形品１が得られる。 In this hot press working device S, both works 2 and 3 are heated by the heating device 20, and both the heated works 2 and 3 are carried in between the upper die 4 and the lower die 5 by the carry-in device 30, and the upper die is used. Press-molded products 1 are obtained by press-molding both works 2 and 3 by the lower mold 5 and the lower mold 5.

［上型及び下型］
図３に示すように、下型５は、上方に突出した凸状成形面５ａを備えている。上型４は、下型５の凸状成形面５ａに対応する凹状成形面４ａを備えている。また、下型５の凸状成形面５ａの頂部には、両ワーク２，３を位置決めするためのピン８が取り付けられている。上型４は、下型５のピン８を挿通するための上下方向の貫通孔又は溝（図示省略）と、この貫通孔又は溝とは異なる位置にかしめ工具６を挿通するための上下方向の貫通孔又は溝４ｂとを有する。 [Upper and lower molds]
As shown in FIG. 3, the lower mold 5 includes a convex forming surface 5a protruding upward. The upper mold 4 includes a concave molding surface 4a corresponding to the convex molding surface 5a of the lower mold 5. Further, a pin 8 for positioning both works 2 and 3 is attached to the top of the convex forming surface 5a of the lower mold 5. The upper die 4 has a vertical through hole or groove (not shown) for inserting the pin 8 of the lower die 5 and a vertical through hole or groove for inserting the caulking tool 6 at a position different from the through hole or groove. It has a through hole or a groove 4b.

上型４は、上型ホルダ９に固定されている。上型ホルダ９は、上下に重ねたベースプレート１０と上型プレート１１とからなる。ベースプレート１０には、プレス機械の昇降するスライダ（図示省略）が取り付けられおり、このスライダの昇降により、下型５に接近したプレス位置と、下型５から上方向に離れた待機位置とに上型４が変位する。このように、プレス機械のスライダは、上型４を上下方向に変位させる上型４専用の変位機構を構成している。下型５は、下型ホルダ１２に固定されている。 The upper mold 4 is fixed to the upper mold holder 9. The upper mold holder 9 is composed of a base plate 10 and an upper mold plate 11 stacked one above the other. A slider (not shown) for raising and lowering the press machine is attached to the base plate 10, and the raising and lowering of the slider raises the press position closer to the lower mold 5 and the standby position away from the lower mold 5 in the upward direction. The mold 4 is displaced. As described above, the slider of the press machine constitutes a displacement mechanism dedicated to the upper die 4 that displaces the upper die 4 in the vertical direction. The lower mold 5 is fixed to the lower mold holder 12.

［冷媒流路］
上型４及び下型５には、プレス成形品１をプレス状態で型冷却するための液状冷媒（例えば、冷却水）が供給される冷媒流路１３，１４が設けられている。 [Refrigerant flow path]
The upper mold 4 and the lower mold 5 are provided with refrigerant flow paths 13 and 14 to which a liquid refrigerant (for example, cooling water) for cooling the press-molded product 1 in a pressed state is supplied.

［ワーク］
上型４及び下型５によりプレス成形される両ワーク２，３は、ともに平板状のブランク材である。両ワーク２，３は、その上面に下型５のピン８に挿通させて嵌めるための第１及び第２貫通孔２ａ，３ｂを各々有している。 [work]
Both the works 2 and 3 press-molded by the upper mold 4 and the lower mold 5 are flat plate-shaped blank materials. Both works 2 and 3 have first and second through holes 2a and 3b on the upper surface thereof, respectively, for being inserted into and fitted to the pin 8 of the lower mold 5.

［かしめ工具］
かしめ工具６は、第１ワーク２と第２ワーク３との重なり部分が互いに係合してずれない状態になるように、両ワーク２，３を、又は第２ワーク３のみを塑性変形させるものである。かしめ工具６は、ワーク２，３の長手方向に沿って間隔をあけて複数設けられ、その基端６ａが上型プレート１１の下面に取り付けられている。かしめ工具６は、その断面が円状、楕円状又は多角形状の金属部材等が使用される。かしめ工具６の外径は、上型４の大きさ、第１ワーク２と第２ワーク３との重なり部分の大きさ、かしめ工具６の数等、プレス成形の条件によって決定すればよい。また、かしめ工具６の先端６ｂは、略球面状又は略平面状である。 [Crimping tool]
The caulking tool 6 plastically deforms both works 2 and 3 or only the second work 3 so that the overlapping portions of the first work 2 and the second work 3 engage with each other and do not shift. Is. A plurality of caulking tools 6 are provided at intervals along the longitudinal direction of the works 2 and 3, and the base end 6a thereof is attached to the lower surface of the upper plate 11. As the caulking tool 6, a metal member having a circular, elliptical or polygonal cross section is used. The outer diameter of the crimping tool 6 may be determined according to press forming conditions such as the size of the upper die 4, the size of the overlapping portion between the first work 2 and the second work 3, and the number of crimping tools 6. Further, the tip 6b of the caulking tool 6 has a substantially spherical shape or a substantially flat shape.

［油圧シリンダ］
油圧シリンダ７は、上型プレート１１と上型４との間に複数（図３では２つ）連結されている。この油圧シリンダ７の作動により、上型プレート１１に取り付けられたかしめ工具６は、図８に示すように、その先端６ｂが第２ワーク３に接近した係合位置と、図９に示すように、その先端６ｂが第２ワーク３の上面から上方向に少し離れた待機位置とに変位する。このように、油圧シリンダ７は、かしめ工具６を上型４とは独立して上下方向に変位させるかしめ工具６専用の変位機構を構成している。 [Hydraulic cylinder]
A plurality of hydraulic cylinders 7 (two in FIG. 3) are connected between the upper mold plate 11 and the upper mold 4. As shown in FIG. 8, the caulking tool 6 attached to the upper plate 11 by the operation of the hydraulic cylinder 7 has an engagement position where the tip 6b approaches the second work 3 and as shown in FIG. , The tip 6b is displaced upward from the upper surface of the second work 3 to a standby position. As described above, the hydraulic cylinder 7 constitutes a displacement mechanism dedicated to the caulking tool 6 that displaces the caulking tool 6 in the vertical direction independently of the upper die 4.

［加熱装置］
加熱装置２０は、両ワーク２，３各々を互いに重ねることなく所定温度（オーステナイト温度域）に加熱するものである。そのために、加熱装置２０は、図４に示すように、両ワーク２，３各々を加熱するための加熱炉２１を有する。加熱炉２１内には、両ワーク２，３を同一平面上に間隔をあけて載置するための支持具２２，２２が複数列（図４では２列）に配置されている。 [Heating device]
The heating device 20 heats both works 2 and 3 to a predetermined temperature (austenite temperature range) without overlapping each other. Therefore, as shown in FIG. 4, the heating device 20 has a heating furnace 21 for heating both works 2 and 3. In the heating furnace 21, supports 22 and 22 for placing both works 2 and 3 on the same plane at intervals are arranged in a plurality of rows (two rows in FIG. 4).

［取出装置］
図５に示すように、加熱された両ワーク２，３は、取出装置４０により加熱装置２０から取り出される。取出装置４０には、両ワーク２，３各々を同時に取り出すための取出台４１，４１が２つ設けられている。この取出台４１，４１は、図４に示す加熱装置２０の加熱炉２１内に載置された両ワーク２，３の間隔に対応するように、同一平面上に間隔をあけて複数列（図５では２列）配置されている。 [Ejecting device]
As shown in FIG. 5, both the heated works 2 and 3 are taken out from the heating device 20 by the taking-out device 40. The take-out device 40 is provided with two take-out stands 41 and 41 for taking out both works 2 and 3 at the same time. The take-out stands 41, 41 are arranged in a plurality of rows (FIG. 4) at intervals on the same plane so as to correspond to the distance between the two works 2 and 3 placed in the heating furnace 21 of the heating device 20 shown in FIG. In 5, it is arranged in two rows).

［搬入装置］
図６（ａ）～（ｃ）に示すように、搬入装置３０は、加熱装置２０から加熱された両ワーク２，３を上型４と下型５の間に搬入して、第１ワーク２の上に第２ワーク３が重なった姿勢にするものである。そのために、搬入装置３０は、第１ワーク２を運搬するための第１ホルダ３２と、第２ワーク３を運搬するための第２ホルダ３３とを備えている。第１ホルダ３２と第２ホルダ３３は、図５に示す取出装置４０の取出台４１，４１上に載置された両ワーク２，３の間隔に対応するように、同一平面上に間隔をあけてフィードバー３１に取付けられている。 [Carry-in device]
As shown in FIGS. 6A to 6C, the carry-in device 30 carries both the works 2 and 3 heated from the heating device 20 between the upper die 4 and the lower die 5, and the first work 2 The second work 3 is placed on top of it. Therefore, the carry-in device 30 includes a first holder 32 for transporting the first work 2 and a second holder 33 for transporting the second work 3. The first holder 32 and the second holder 33 are spaced on the same plane so as to correspond to the distance between the workpieces 2 and 3 placed on the take-out bases 41 and 41 of the take-out device 40 shown in FIG. It is attached to the feed bar 31.

搬入装置３０は、両ワーク２，３について、取出装置４０からの取り上げ、下型５の凸状成形面５ａの上方への移送、及び下型５の凸状成形面５ａへの載置を行なうべく、フィードバー３１を２次元モーションで作動させる駆動装置を備えている。 The carry-in device 30 picks up both works 2 and 3 from the take-out device 40, transfers the lower mold 5 upward from the convex molding surface 5a, and places the lower mold 5 on the convex molding surface 5a. Therefore, a drive device for operating the feed bar 31 in two-dimensional motion is provided.

（熱間プレス加工方法）
本実施形態に係る熱間プレス加工方法は、第１ワーク２と第２ワーク３を各々の少なくとも一部が互いに重なったプレス成形品１に加工する方法である。具体的には、両ワーク２，３を加熱する加熱工程と、加熱された両ワーク２，３を上型４と下型５の間に搬入する搬入工程と、両ワーク２，３が各々の少なくとも一部において互いに重なったプレス成形品１を得るプレス工程と、プレス工程の後にプレス成形品１を冷却する冷却工程とを備える。 (Hot pressing method)
The hot pressing method according to the present embodiment is a method of processing the first work 2 and the second work 3 into a press-molded product 1 in which at least a part of each is overlapped with each other. Specifically, a heating process for heating both works 2 and 3, a carry-in process for carrying the heated works 2 and 3 between the upper mold 4 and the lower mold 5, and both works 2 and 3 respectively. It includes a pressing step of obtaining a press-molded product 1 that is at least partially overlapped with each other, and a cooling step of cooling the press-molded product 1 after the pressing step.

［加熱工程］
図４に示す加熱装置２０により、両ワーク２，３各々を互いに重ねることなく加熱する。 [Heating process]
The heating device 20 shown in FIG. 4 heats both works 2 and 3 without overlapping each other.

［取出工程］
加熱された両ワーク２，３を図５に示す取出装置４０により加熱装置２０から取り出す。 [Extraction process]
Both the heated works 2 and 3 are taken out from the heating device 20 by the taking-out device 40 shown in FIG.

［搬入工程］
加熱装置２０から取り出された加熱状態の両ワーク２，３を搬入装置３０により上型４と下型５の間に搬入して、第１ワーク２の上に第２ワーク３が重なった姿勢にする。具体的には、図６（ａ）に示すように、第１ホルダ３２に第１ワーク２を、第２ホルダ３３に第２ワーク３を各々保持する。そして、第１及び第２両ホルダ３２，３３に両ワーク２，３を各々保持した状態で、フィードバー３１を搬入方向（図６（ａ）では右方向）に横移送させる。 [Delivery process]
Both the heated works 2 and 3 taken out from the heating device 20 are carried in between the upper mold 4 and the lower mold 5 by the carry-in device 30, and the second work 3 is placed on the first work 2 in a posture of being overlapped. do. Specifically, as shown in FIG. 6A, the first work 2 is held in the first holder 32, and the second work 3 is held in the second holder 33. Then, with both works 2 and 3 held in the first and second holders 32 and 33, the feed bar 31 is laterally transferred in the carry-in direction (right direction in FIG. 6A).

図６（ｂ）に示すように、第１ワーク２が下型５の凸状成形面５ａの上方近傍に位置したときに、第１ワーク２を第１ホルダ３２から引き離して下型５の凸状成形面５ａの頂部に投入する。このとき、第１ワーク２の第１貫通孔２ａを下型５のピン８に嵌める。その後、第２ホルダ３３に第２ワーク３を保持した状態で、フィードバー３１を搬入方向（図６（ｂ）では右方向）にさらに横移送させる。 As shown in FIG. 6B, when the first work 2 is located near the upper side of the convex forming surface 5a of the lower mold 5, the first work 2 is pulled away from the first holder 32 and the convex of the lower mold 5 is formed. It is charged to the top of the shaped surface 5a. At this time, the first through hole 2a of the first work 2 is fitted into the pin 8 of the lower mold 5. After that, with the second work 3 held in the second holder 33, the feed bar 31 is further laterally transferred in the carry-in direction (right direction in FIG. 6B).

図６（ｃ）に示すように、第２ワーク３が下型５の凸状成形面５ａ上に載置された第１ワーク２の上方近傍に位置したときに、第２ワーク３を第２ホルダ３３から引き離して第１ワーク２の上面に投入する。このとき、第２ワーク３の第２貫通孔３ｂを下型５のピン８に嵌める。その後、フィードバー３１を搬入方向とは反対の方向（図６（ｃ）では左方向）に横移送させることにより、搬入装置３０を上型４と下型５の間から退避させる。上記搬入工程により、第１ワーク２の上に第２ワーク３が重なった姿勢になる。 As shown in FIG. 6 (c), when the second work 3 is located near the upper side of the first work 2 placed on the convex forming surface 5a of the lower mold 5, the second work 3 is seconded. It is separated from the holder 33 and put into the upper surface of the first work 2. At this time, the second through hole 3b of the second work 3 is fitted into the pin 8 of the lower mold 5. After that, the feed bar 31 is laterally transferred in the direction opposite to the carry-in direction (left direction in FIG. 6C), so that the carry-in device 30 is retracted from between the upper die 4 and the lower die 5. Due to the carry-in process, the second work 3 is placed on top of the first work 2.

［プレス工程］
図７に示すように、上型４を下降させることにより、第１ワーク２の上に第２ワーク３が重なった姿勢で、両ワーク２，３を上型４の凹状成形面４ａ及び下型５の凸状成形面５ａに倣った形状に成形する。なお、図７では、下型５のピン８が省略されている。この場合、下型５に嵌められた第１ワーク２の外面は、第２ワーク３をハット状に成形する成形面の一部を構成することになる。すなわち、第２ワーク３の上部の下面は第１ワーク２の外面に倣った形状に成形される。 [Press process]
As shown in FIG. 7, by lowering the upper mold 4, both works 2 and 3 are placed on the concave forming surface 4a and the lower mold of the upper mold 4 in a posture in which the second work 3 is overlapped on the first work 2. It is molded into a shape that follows the convex molding surface 5a of 5. In FIG. 7, the pin 8 of the lower mold 5 is omitted. In this case, the outer surface of the first work 2 fitted to the lower mold 5 constitutes a part of the forming surface for forming the second work 3 into a hat shape. That is, the lower surface of the upper portion of the second work 3 is formed into a shape that follows the outer surface of the first work 2.

［係合工程］
図８に示すように、プレス工程の後において、かしめ工具６を上型４とは独立して下降させる。なお、図８では、下型５のピン８が省略されている。このかしめ工具６の下降により、第１ワーク２と第２ワーク３との重なり部分において、両ワーク２，３が塑性変形される。これにより、両ワーク２，３が互いに塑性変形された、第１ワーク２の塑性変形部２ｂと、第２ワーク３の塑性変形部３ｃとが互いに係合してずれない状態になる。 [Engagement process]
As shown in FIG. 8, after the pressing process, the caulking tool 6 is lowered independently of the upper die 4. In FIG. 8, the pin 8 of the lower mold 5 is omitted. By lowering the caulking tool 6, both works 2 and 3 are plastically deformed at the overlapping portion between the first work 2 and the second work 3. As a result, the plastically deformed portion 2b of the first work 2 and the plastically deformed portion 3c of the second work 3 in which both works 2 and 3 are plastically deformed from each other are engaged with each other and do not shift.

かしめ工具６により両ワーク２，３を互いに係合してずれない状態にした後、図９に示すように、冷却工程に入る前、すなわち冷却による両ワーク２，３の熱収縮前に、かしめ工具６を上型４とは独立して上昇させて、第２ワーク３の塑性変形部３ｃから抜き出す。 After the two workpieces 2 and 3 are engaged with each other by the caulking tool 6 so as not to be displaced from each other, as shown in FIG. 9, before the cooling process is started, that is, before the heat shrinkage of the both workpieces 2 and 3 due to cooling, the crimping is performed. The tool 6 is raised independently of the upper die 4 and is taken out from the plastically deformed portion 3c of the second work 3.

［冷却工程］
上型４と下型５によって第１ワーク２と第２ワーク３をプレスした状態において、上型４及び下型５の冷媒流路１３，１４に冷媒を通す。これにより、両ワーク２，３は、型冷却されて焼入れ状態になる。すなわち、第１ワーク２の塑性変形部２ｂと、第２ワーク３の塑性変形部３ｃとが互いに係合してずれない状態で両ワーク２，３が硬化する。 [Cooling process]
In a state where the first work 2 and the second work 3 are pressed by the upper die 4 and the lower die 5, the refrigerant is passed through the refrigerant flow paths 13 and 14 of the upper die 4 and the lower die 5. As a result, both works 2 and 3 are mold-cooled and are in a hardened state. That is, both works 2 and 3 are cured in a state where the plastic deformed portion 2b of the first work 2 and the plastic deformed portion 3c of the second work 3 are engaged with each other and do not shift.

［脱型工程］
上型４を上昇させてプレス成形品１を脱型する。プレス成形品１においては、第１ワーク２の塑性変形部２ｂ及び第２ワーク３の塑性変形部３ｃが冷却による熱収縮によって、塑性変形部２ｂに対する塑性変形部３ｃの係合が強くなる。 [Demolding process]
The upper mold 4 is raised to remove the press-molded product 1. In the press-formed product 1, the plastic deformed portion 2b of the first work 2 and the plastic deformed portion 3c of the second work 3 are thermally shrunk due to cooling, so that the plastic deformed portion 3c is strongly engaged with the plastic deformed portion 2b.

［溶接工程］
プレス成形品１の冷却後、第１ワーク２と第２ワーク３の重なり部分に必要に応じてスポット溶接を行なう。 [Welding process]
After cooling the press-molded product 1, spot welding is performed on the overlapping portion of the first work 2 and the second work 3 as necessary.

＜実施形態２＞
（熱間プレス加工装置）
本実施形態は、第１ワーク２、下型５及びかしめ工具６の構成が実施形態１と異なっているが、その他の点については、実施形態１と同様の構成である。そこで、以下の説明では、実施形態１の構成要素と同様の構成要素については、重複説明を省略する場合がある。また、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。 <Embodiment 2>
(Hot pressing equipment)
In this embodiment, the configurations of the first work 2, the lower mold 5, and the caulking tool 6 are different from those of the first embodiment, but the other points are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the following description, duplicate description may be omitted for the same components as those of the first embodiment. Further, the same components as those in the first embodiment may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

図１０（ａ）に示すように、本実施形態では、第１ワーク２は、第２ワーク３との重なり部分に第２ワーク３に向かって開口した係合凹部２ｃを有している。なお、１０（ａ）では、下型５のピン８及び冷媒流路１３，１４が省略されている。このように、上記重なり部分における第１ワーク２に係合凹部２ｃが予め成形されている。 As shown in FIG. 10A, in the present embodiment, the first work 2 has an engaging recess 2c opened toward the second work 3 in an overlapping portion with the second work 3. In 10 (a), the pin 8 of the lower mold 5 and the refrigerant flow paths 13 and 14 are omitted. In this way, the engaging recess 2c is preformed in the first work 2 in the overlapping portion.

そのため、下型５の凸状成形面５ａの頂部には、第１ワーク２の係合凹部２ｃを嵌めるための下型凹部５ｂが形成されている。 Therefore, a lower die recess 5b for fitting the engaging recess 2c of the first work 2 is formed on the top of the convex forming surface 5a of the lower die 5.

かしめ工具６は、円柱状金属部材が使用される。外径は、第１ワーク２の係合凹部２ｃの内径から第２ワーク３の厚みを２倍した長さを引いた長さと略同一である。先端６ｂは、略球面状である。その他の構成は、実施形態１と同様である。 A columnar metal member is used for the caulking tool 6. The outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the engaging recess 2c of the first work 2 minus the length obtained by doubling the thickness of the second work 3. The tip 6b has a substantially spherical shape. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

（熱間プレス加工方法）
［係合工程］
図１０（ｂ）に示すように、プレス工程の後において、かしめ工具６を上型４とは独立して下降させる。なお、１０（ｂ）では、下型５のピン８及び冷媒流路１３，１４が省略されている。 (Hot pressing method)
[Engagement process]
As shown in FIG. 10B, after the pressing process, the caulking tool 6 is lowered independently of the upper die 4. In 10 (b), the pin 8 of the lower mold 5 and the refrigerant flow paths 13 and 14 are omitted.

このかしめ工具６の下降により、第２ワーク３における第１ワーク２の係合凹部２ｃに対応する部位が塑性変形されて、係合凹部２ｃに係合される。そして、両ワーク２，３の冷却による熱収縮によって、第１ワーク２の係合凹部２ｃに対する第２ワークの塑性変形された塑性変形部３ｄの係合が強くなる。その他の構成は、実施形態１と同様である。 By the lowering of the caulking tool 6, the portion of the second work 3 corresponding to the engaging recess 2c of the first work 2 is plastically deformed and engaged with the engaging recess 2c. Then, due to heat shrinkage due to cooling of both works 2 and 3, the engagement of the plastically deformed plastic deformed portion 3d of the second work with the engaging recess 2c of the first work 2 becomes stronger. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

以上により、本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果が得られる。特に本実施形態では、ワークの成形性がより一層向上する。 As described above, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In particular, in the present embodiment, the formability of the work is further improved.

＜実施形態３＞
（熱間プレス加工装置）
本実施形態は、第１ワーク２、第２ワーク３及びかしめ工具６の構成が実施形態１と異なっているが、その他の点については、実施形態１と同様の構成である。そこで、以下の説明では、実施形態１の構成要素と同様の構成要素については、重複説明を省略する場合がある。また、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。 <Embodiment 3>
(Hot pressing equipment)
In this embodiment, the configurations of the first work 2, the second work 3, and the caulking tool 6 are different from those of the first embodiment, but the other points are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the following description, duplicate description may be omitted for the same components as those of the first embodiment. Further, the same components as those in the first embodiment may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

図１１（ａ）に示すように、本実施形態では、第１ワーク２は、第２ワーク３との重なり部分に第２ワーク３に向かって開口した係合孔２ｄを有している。なお、１１（ａ）では、下型５のピン８及び冷媒流路１３，１４が省略されている。このように、上記重なり部分における第１ワーク２に係合孔２ｄが予め成形されている。 As shown in FIG. 11A, in the present embodiment, the first work 2 has an engaging hole 2d opened toward the second work 3 in the overlapping portion with the second work 3. In 11 (a), the pin 8 of the lower mold 5 and the refrigerant flow paths 13 and 14 are omitted. In this way, the engagement hole 2d is preformed in the first work 2 in the overlapping portion.

第２ワーク３は、上記重なり部分における第１ワーク２の係合孔２ｄに対応する部位に第１ワーク２に向かって開口した係合孔３ｅを有している。係合孔３ｅの孔径は、第１ワーク２の係合孔２ｄの孔径及びかしめ工具６の外径よりも小さい。このように、上記重なり部分における第２ワーク３に係合孔３ｅが予め成形されている。 The second work 3 has an engaging hole 3e opened toward the first work 2 at a portion corresponding to the engaging hole 2d of the first work 2 in the overlapping portion. The hole diameter of the engaging hole 3e is smaller than the hole diameter of the engaging hole 2d of the first work 2 and the outer diameter of the caulking tool 6. In this way, the engagement hole 3e is preformed in the second work 3 in the overlapping portion.

かしめ工具６は、円柱状金属部材が使用される。外径は、第１ワーク２の係合孔２ｄの孔径から第２ワーク３の厚みを２倍した長さを引いた長さと略同一である。先端６ｂは、略平面状である。その他の構成は、実施形態１と同様である。 A columnar metal member is used for the caulking tool 6. The outer diameter is substantially the same as the length obtained by subtracting the length obtained by doubling the thickness of the second work 3 from the hole diameter of the engagement hole 2d of the first work 2. The tip 6b is substantially flat. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

（熱間プレス加工方法）
［プレス工程］
図１１（ｂ）に示すように、プレス工程において、かしめ工具６を上型４とは独立して下降させる。なお、１１（ｂ）では、下型５のピン８及び冷媒流路１３，１４が省略されている。 (Hot pressing method)
[Press process]
As shown in FIG. 11B, in the pressing process, the caulking tool 6 is lowered independently of the upper die 4. In 11 (b), the pin 8 of the lower mold 5 and the refrigerant flow paths 13 and 14 are omitted.

このかしめ工具６の下降により、第２ワーク３における第１ワーク２の係合孔２ｄに対応する係合孔３ｅが塑性変形されて係合孔２ｄの縁２ｅに係合される。具体的には、第２ワーク３の係合孔３ｅの縁３ｆが第１ワーク２の係合孔２ｄの縁２ｅに沿って内側に折り曲げられて互いに係合される。そして、両ワーク２，３の冷却による熱収縮によって、第１ワーク２の係合孔２ｄの縁２ｅに対する第２ワーク３の係合孔３ｅの縁３ｆの係合が強くなる。その他の構成は、実施形態１と同様である。 By the lowering of the caulking tool 6, the engagement hole 3e corresponding to the engagement hole 2d of the first work 2 in the second work 3 is plastically deformed and engaged with the edge 2e of the engagement hole 2d. Specifically, the edge 3f of the engagement hole 3e of the second work 3 is bent inward along the edge 2e of the engagement hole 2d of the first work 2 and engaged with each other. Then, due to heat shrinkage due to cooling of both works 2 and 3, the engagement of the edge 3f of the engagement hole 3e of the second work 3 with the edge 2e of the engagement hole 2d of the first work 2 becomes stronger. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

なお、本実施形態では、第２ワーク３における第１ワーク２の係合孔２ｄに対応する部位に係合孔３ｅが予め成形されているが、成形されていなくてもよい。但し、成形性を向上させる観点から、第２ワーク３に係合孔３ｅが予め成形されていることが好ましい。 In the present embodiment, the engagement hole 3e is preformed in the portion corresponding to the engagement hole 2d of the first work 2 in the second work 3, but it does not have to be formed. However, from the viewpoint of improving moldability, it is preferable that the engagement hole 3e is preformed in the second work 3.

＜実施形態４＞
（熱間プレス加工装置）
本実施形態は、加熱装置２０、搬入装置３０及び取出装置４０の構成が実施形態１と異なっているが、その他の点については、実施形態１と同様の構成である。そこで、以下の説明では、実施形態１の構成要素と同様の構成要素については、重複説明を省略する場合がある。また、実施形態１と同様の構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。 <Embodiment 4>
(Hot pressing equipment)
In this embodiment, the configurations of the heating device 20, the carry-in device 30, and the take-out device 40 are different from those of the first embodiment, but the other points are the same as those of the first embodiment. Therefore, in the following description, duplicate description may be omitted for the same components as those of the first embodiment. Further, the same components as those in the first embodiment may be designated by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.

［加熱装置］
図１２に示すように、加熱装置２０の加熱炉２１内には、両ワーク２，３を上下方向に間隔をあけて載置するための支持具２２，２２が複数段（図１２では２段）に配置されている。 [Heating device]
As shown in FIG. 12, in the heating furnace 21 of the heating device 20, there are a plurality of stages of supports 22 and 22 for placing both works 2 and 3 at intervals in the vertical direction (two stages in FIG. 12). ) Is placed.

［取出装置］
図１３に示すように、取出装置４０の取出台４１，４１は、図１２に示す加熱装置２０の加熱炉２１内に載置された両ワーク２，３の間隔に対応するように、上下方向に間隔をあけて複数段（図１３では２段）配置されている。 [Ejecting device]
As shown in FIG. 13, the take-out stands 41 and 41 of the take-out device 40 are vertically oriented so as to correspond to the distance between the works 2 and 3 placed in the heating furnace 21 of the heating device 20 shown in FIG. A plurality of stages (two stages in FIG. 13) are arranged at intervals.

［搬入装置］
図１４（ａ）～（ｃ）に示すように、搬入装置３０は、第１ワーク２を運搬するためのアーム３４，３４と、第２ワーク３を運搬するための第３ホルダ３５とを備えている。アーム３４，３４と第３ホルダ３５は、図１３に示す取出装置４０の取出台４１，４１上に載置された両ワーク２，３の間隔に対応するように、上下方向に間隔をあけてフィードバー３１に取付けられている。 [Carry-in device]
As shown in FIGS. 14 (a) to 14 (c), the carry-in device 30 includes arms 34 and 34 for carrying the first work 2 and a third holder 35 for carrying the second work 3. ing. The arms 34, 34 and the third holder 35 are spaced apart in the vertical direction so as to correspond to the distance between the workpieces 2, 3 placed on the take-out bases 41, 41 of the take-out device 40 shown in FIG. It is attached to the feed bar 31.

アーム３４，３４は、第１ワーク２を長手方向の両端で保持可能に２つ設けられ、その基端側３４ａ，３４ａがフィードバー３１に回転可能に支持されている。そして、アーム３４，３４の回転動作により、その先端側３４ｂ，３４ｂで第１ワーク２を取り上げる、保持する、又は引き離すことが可能となる。その他の構成は、実施形態１と同様である。 Two arms 34, 34 are provided so as to be able to hold the first work 2 at both ends in the longitudinal direction, and the proximal end sides 34a, 34a thereof are rotatably supported by the feed bar 31. Then, by the rotational operation of the arms 34, 34, the first work 2 can be picked up, held, or separated by the tip side 34b, 34b. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

（熱間プレス加工方法）
［加熱工程］
図１２に示す加熱装置２０により、両ワーク２，３各々を互いに重ねることなく加熱する。 (Hot pressing method)
[Heating process]
The heating device 20 shown in FIG. 12 heats both works 2 and 3 without overlapping each other.

［取出工程］
加熱された両ワーク２，３を図１３に示す取出装置４０により加熱装置２０から取り出す。 [Extraction process]
Both the heated works 2 and 3 are taken out from the heating device 20 by the taking-out device 40 shown in FIG.

［搬入工程］
加熱装置２０から取り出された加熱状態の両ワーク２，３を搬入装置３０により上型４と下型５の間に搬入して、第１ワーク２の上に第２ワーク３が重なった姿勢にする。具体的には、図１４（ａ）に示すように、アーム３４，３４をその先端側３４ｂ，３４ｂが水平方向に対向姿勢となるように回転させて、この先端側３４ｂ，３４ｂで第１ワーク２の長手方向の両端を持ち上げて保持する。また、第３ホルダ３５に第２ワーク３を保持する。そして、アーム３４，３４及び第３ホルダ３５に両ワーク２，３を各々保持した状態で、フィードバー３１を搬入方向（図１４（ａ）では右方向）に横移送させる。 [Delivery process]
Both the heated works 2 and 3 taken out from the heating device 20 are carried in between the upper mold 4 and the lower mold 5 by the carry-in device 30, and the second work 3 is placed on the first work 2 in a posture of being overlapped. do. Specifically, as shown in FIG. 14A, the arms 34, 34 are rotated so that their tip sides 34b, 34b are in a horizontally opposed posture, and the first work is formed on the tip sides 34b, 34b. Lift and hold both ends of 2 in the longitudinal direction. Further, the second work 3 is held in the third holder 35. Then, with both works 2 and 3 held in the arms 34, 34 and the third holder 35, the feed bar 31 is laterally transferred in the carry-in direction (right direction in FIG. 14A).

図１４（ｂ）に示すように、第１ワーク２が下型５の凸状成形面５ａの上方近傍に位置したときに、アーム３４，３４をその先端側３４ｂ，３４ｂが水平方向に互いに反対に向く姿勢となるように１８０度回転させて、第１ワーク２をアーム３４，３４から引き離して下型５の凸状成形面５ａの頂部に投入する。このとき、第１ワーク２の第１貫通孔２ａを下型５のピン８に嵌める。その後、第３ホルダ３５に第２ワーク３を保持した状態で、フィードバー３１を下降させる。 As shown in FIG. 14 (b), when the first work 2 is located near the upper side of the convex forming surface 5a of the lower mold 5, the tip sides 34b and 34b of the arms 34 and 34 are horizontally opposed to each other. The first work 2 is pulled away from the arms 34 and 34 and put into the top of the convex forming surface 5a of the lower mold 5 by rotating the first work 2 by 180 degrees so as to be in a posture facing toward. At this time, the first through hole 2a of the first work 2 is fitted into the pin 8 of the lower mold 5. After that, the feed bar 31 is lowered while the second work 3 is held in the third holder 35.

図１４（ｃ）に示すように、第２ワーク３が下型５の凸状成形面５ａ上に載置された第１ワーク２の上方近傍に位置したときに、第２ワーク３を第３ホルダ３５から引き離して第１ワーク２の上面に投入する。このとき、第２ワーク３の第２貫通孔３ｂを下型５のピン８に嵌める。その後、フィードバー３１を搬入方向とは反対の方向（図１４（ｃ）では左方向）に横移送させることにより、搬入装置３０を上型４と下型５の間から退避させる。上記搬入工程により、第１ワーク２の上に第２ワーク３が重なった姿勢になる。その他の構成は、実施形態１と同様である。 As shown in FIG. 14 (c), when the second work 3 is located in the upper vicinity of the first work 2 placed on the convex forming surface 5a of the lower mold 5, the second work 3 is placed in the third position. It is separated from the holder 35 and put into the upper surface of the first work 2. At this time, the second through hole 3b of the second work 3 is fitted into the pin 8 of the lower mold 5. After that, the feed bar 31 is laterally transferred in the direction opposite to the carry-in direction (left direction in FIG. 14C), so that the carry-in device 30 is retracted from between the upper die 4 and the lower die 5. Due to the carry-in process, the second work 3 is placed on top of the first work 2. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

以上により、本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果が得られる。 As described above, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

＜その他の実施形態＞
上記各実施形態ではプレス状態での両ワーク２，３の焼入れ硬化に型冷却を採用したが、金型（上型４及び下型５）から液状冷媒をプレス成形品１に向けて噴出させてプレス成形品１を冷媒で直接冷却するようにしてもよい。 <Other embodiments>
In each of the above embodiments, mold cooling is adopted for quenching and hardening of both workpieces 2 and 3 in the pressed state, but liquid refrigerant is ejected from the molds (upper mold 4 and lower mold 5) toward the press-molded product 1. The press-molded product 1 may be directly cooled by the refrigerant.

上記各実施形態では、加熱装置２０の加熱炉２１内で両ワーク２，３を同時に加熱しているが、両ワーク２，３の温度が所定温度（オーステナイト温度域）以上に温度管理できれば、両ワーク２，３を同時に加熱しなくてもよい。 In each of the above embodiments, both works 2 and 3 are heated at the same time in the heating furnace 21 of the heating device 20, but if the temperature of both works 2 and 3 can be controlled to a predetermined temperature (austenite temperature range) or higher, both of them. It is not necessary to heat the works 2 and 3 at the same time.

上記各実施形態では、取出装置４０は、両ワーク２，３各々を同時に取り出すように構成されているが、上記構成でなくてもよく、両ワーク２，３の温度低下がほとんどなく、両ワーク２，３を搬入装置３０に受け渡すように構成されていればよい。 In each of the above embodiments, the take-out device 40 is configured to take out both works 2 and 3 at the same time, but it does not have to be the above configuration, and there is almost no temperature drop of both works 2 and 3, and both works It suffices if a few are configured to be delivered to the carry-in device 30.

上記各実施形態では、プレス工程の後であって冷却工程の前に、かしめ工具６を下降させているが、搬入工程の後であってプレス工程の前にかしめ工具６を下降させてもよい。 In each of the above embodiments, the crimping tool 6 is lowered after the pressing step and before the cooling step, but the crimping tool 6 may be lowered after the loading step and before the pressing step. ..

上記各実施形態では、冷却工程の前にかしめ工具６を上昇させているが、冷却工程の直後にかしめ工具６を上昇させてもよい。なお、冷却工程の直後とは、冷却工程に入って、冷却により第１ワーク２と第２ワーク３との重なり部分の熱収縮が開始するまでを意味する。但し、かしめ工具６の耐久性向上の観点から、冷却工程の前にかしめ工具６を上昇させることが好ましい。 In each of the above embodiments, the crimping tool 6 is raised before the cooling step, but the crimping tool 6 may be raised immediately after the cooling step. Immediately after the cooling step, it means that the cooling step is started and the heat shrinkage of the overlapping portion between the first work 2 and the second work 3 is started by the cooling. However, from the viewpoint of improving the durability of the crimping tool 6, it is preferable to raise the crimping tool 6 before the cooling step.

上記各実施形態では、ワーク２，３は、内パッチ構造であるが、プレス成型時に第２ワーク３が第１ワーク２に追従する大きさであれば、第１ワーク２がフランジを有する断面ハット状のピラー本体を形成し、第２ワーク３がピラー本体を外側から補強する断面ハット状の補強パッチ（言わば、外パッチ構造）であってもよい。但し、成形性の観点から、ワーク２，３は、内パッチ構造が好ましい。なお、第１ワーク２と第２ワーク３が互いに全体にわたって重なったプレス成形品や、第１ワーク２と第２ワーク３各々の一部が互いに重なったプレス成形品を得るケースにも、本発明は適用することができる。 In each of the above embodiments, the workpieces 2 and 3 have an inner patch structure, but if the size of the second workpiece 3 follows the first workpiece 2 during press molding, the first workpiece 2 has a cross-sectional hat having a flange. The second work 3 may be a cross-section hat-shaped reinforcing patch (so to speak, an outer patch structure) that forms a pillar body in the shape of a pillar and reinforces the pillar body from the outside. However, from the viewpoint of moldability, the works 2 and 3 preferably have an inner patch structure. It should be noted that the present invention is also used in the case of obtaining a press-molded product in which the first work 2 and the second work 3 are overlapped with each other over the entire surface, or a press-molded product in which a part of each of the first work 2 and the second work 3 is overlapped with each other. Can be applied.

１プレス成形品
２第１ワーク
２ａ第１貫通孔
２ｂ塑性変形部
２ｃ係合凹部
２ｄ係合孔
２ｅ縁
３第２ワーク
３ａフランジ
３ｂ第２貫通孔
３ｃ，３ｄ塑性変形部
３ｅ係合孔
３ｆ縁
４上型
４ａ凹状成形面
５下型
５ａ凸状成形面
５ｂ下型凹部
６かしめ工具（型具）
７油圧シリンダ（変位機構）
１３，１４冷媒流路
２０加熱装置
３０搬入装置
４０取出装置
Ｓ熱間プレス加工装置 1 Press-molded product
2 1st work
2a 1st through hole
2b Plastic deformation part
2c Engagement recess
2d engagement hole
2e edge
3 Second work
3a flange
3b 2nd through hole
3c, 3d plastic deformation part
3e Engagement hole
3f edge
4 Upper mold
4a Concave molding surface
5 Lower mold
5a Convex molded surface
5b Lower mold recess
6 Crimping tool (mold)
7 Hydraulic cylinder (displacement mechanism)
13,14 Refrigerant flow path
20 Heating equipment
30 Carry-in device
40 Extraction device
S Hot pressing equipment

Claims

第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する熱間プレス加工方法であって、
上記第１ワーク及び上記第２ワーク各々を互いに重ねることなく加熱する加熱工程と、
加熱された上記第１ワーク及び上記第２ワークをプレス成形用の上型と下型の間に搬入して、該第１ワークの上に該第２ワークが重なった姿勢にする搬入工程と、
上記上型を下降させることにより、上記第１ワークと上記第２ワークが各々の少なくとも一部において互いに重なったプレス成形品を得るプレス工程と、
上記プレス工程の後に、上記第１ワーク及び上記第２ワークを冷却する冷却工程とを備え、
上記第１ワークと上記第２ワークとの重なり部分が互いに係合してずれない状態になるように、該第１ワーク及び該第２ワークを、又は該第２ワークのみを塑性変形させる型具を有していて、
上記プレス工程の前後において、上記型具を上記上型とは独立して下降させることにより、上記重なり部分を互いに係合してずれない状態にし、
しかる後、上記冷却工程に入ることを特徴とする熱間プレス加工方法。 It is a hot pressing method for processing the first work and the second work into a molded product in which at least a part of each is overlapped with each other.
A heating step of heating each of the first work and the second work without overlapping each other,
The carrying-in step of carrying the heated first work and the second work between the upper mold and the lower mold for press molding so that the second work is overlapped on the first work.
A press step of obtaining a press-molded product in which the first work and the second work overlap each other in at least a part of each by lowering the upper mold.
After the pressing step, a cooling step for cooling the first work and the second work is provided.
A mold that plastically deforms the first work and the second work, or only the second work so that the overlapping portion of the first work and the second work engages with each other and does not shift. Have
Before and after the pressing process, the mold is lowered independently of the upper mold so that the overlapping portions are engaged with each other and do not shift.
After that, a hot pressing method characterized by entering the cooling step.

請求項１において、
上記冷却工程の前又は直後に、上記型具を上記上型とは独立して上昇させることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In claim 1,
A hot pressing method, characterized in that the mold is raised independently of the upper mold immediately before or immediately after the cooling step.

請求項２において、
上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合凹部を有していて、
上記型具により、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合凹部に対応する部位を塑性変形させて該係合凹部に係合させることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In claim 2,
The first work has an engaging recess that opens toward the second work in the overlapping portion.
A hot press working method characterized by plastically deforming a portion of the second work corresponding to the engaging recess of the first work to engage the engaging recess with the mold.

請求項２において、
上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合孔を有していて、
上記型具により、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合孔に対応する部位を塑性変形させて該係合孔の縁に係合させることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In claim 2,
The first work has an engaging hole opened toward the second work in the overlapping portion.
A hot press working method characterized by plastically deforming a portion of the second work corresponding to the engagement hole of the first work to engage with the edge of the engagement hole by the mold tool.

請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状の成形品を得ることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In any one of claims 1 to 4,
A hot pressing method characterized by obtaining a molded product having a cross-section hat shape by the first work and the second work.

請求項５において、
上記断面ハット状の成形品が自動車の車体構成部品であることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In claim 5,
A hot pressing method characterized in that the molded product having a hat-shaped cross section is a component of an automobile body.

請求項５において、
上記断面ハット状の成形品が自動車の車体の骨格構成部品であることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In claim 5,
A hot pressing method characterized in that the molded product having a cross-section hat shape is a skeleton component of an automobile body.

請求項５において、
上記断面ハット状の成形品が自動車のピラー部品であることを特徴とする熱間プレス加工方法。 In claim 5,
A hot pressing method characterized in that the molded product having a hat-shaped cross section is a pillar part of an automobile.

第１ワークと第２ワークを各々の少なくとも一部が互いに重なった成形品に加工する熱間プレス加工装置であって、
上記第１ワークと上記第２ワークが各々の少なくとも一部において互いに重なった成形品を得るためのプレス成形用の上型及び下型と、
上記上型及び上記下型の少なくとも一方に設けられ、プレス成形された上記第１ワーク及び上記第２ワークを冷却するための冷媒を供給する冷媒流路と、
上記第１ワーク及び上記第２ワーク各々を互いに重ねることなく加熱する加熱装置と、
加熱された上記第１ワーク及び上記第２ワークを上記上型及び上記下型の間に搬入して、該第１ワークの上に該第２ワークが重なった姿勢にする搬入装置と、
上記第１ワークと上記第２ワークとの重なり部分が互いに係合してずれない状態になるように、該第１ワーク及び該第２ワークを、又は該第２ワークのみを塑性変形させる型具と、
上記型具を上記上型とは独立して上下方向に変位させる変位機構とを備えたことを特徴とする熱間プレス加工装置。 A hot pressing device that processes a first work and a second work into a molded product in which at least a part of each overlaps with each other.
An upper mold and a lower mold for press molding for obtaining a molded product in which the first work and the second work are overlapped with each other in at least a part of each.
A refrigerant flow path provided in at least one of the upper mold and the lower mold to supply a refrigerant for cooling the press-molded first work and the second work.
A heating device that heats each of the first work and the second work without overlapping each other,
A carrying device for carrying the heated first work and the second work between the upper mold and the lower mold so that the second work is placed on the first work.
A mold that plastically deforms the first work and the second work, or only the second work so that the overlapping portion of the first work and the second work engages with each other and does not shift. When,
A hot pressing machine characterized by having a displacement mechanism that displaces the mold in the vertical direction independently of the upper mold.

請求項９において、
上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合凹部を有していて、
上記型具は、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合凹部に対応する部位を塑性変形させて該係合凹部に係合させることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In claim 9.
The first work has an engaging recess that opens toward the second work in the overlapping portion.
The mold is a hot press working apparatus characterized in that a portion of the second work corresponding to the engaging recess of the first work is plastically deformed and engaged with the engaging recess.

請求項９において、
上記第１ワークは、上記重なり部分において、上記第２ワークに向かって開口した係合孔を有していて、
上記型具は、上記第２ワークにおける上記第１ワークの上記係合孔に対応する部位を塑性変形させて該係合孔の縁に係合させることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In claim 9.
The first work has an engaging hole opened toward the second work in the overlapping portion.
The mold is a hot press working apparatus characterized in that a portion of the second work corresponding to the engaging hole of the first work is plastically deformed and engaged with the edge of the engaging hole.

請求項９乃至請求項１１のいずれか一において、
上記第１ワークと上記第２ワークとによって断面ハット状の成形品を得ることを特徴とする熱間プレス加工装置。 In any one of claims 9 to 11.
A hot pressing apparatus characterized by obtaining a molded product having a cross-section hat shape by the first work and the second work.