JP7140132B2 - キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
(B1)パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域に、ビッカース硬度が700HV以上の粒子を設ける。
(B2)パンチの高面圧発生部およびその周辺の領域に、適宜手段により突起を設ける。
(1)パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩R部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩R部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方を含む前記パンチの第1の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第1の部分を除いた前記パンチの第2の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記埋め込み率は、(前記保持層の高さ/前記粒子の平均粒径)×100(%)として算出される。
ただし、前記粒子率は、(前記粒子の総体積/前記粒子固着部の体積)×100(%)として算出される。
前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置されるブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、少なくとも二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩R部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩R部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方を含む前記パンチの第1の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第1の部分を除いた前記パンチの第2の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
図1に示すように、製造装置1は、パンチ2、ブランクホルダー4およびダイ3を備える。
図2は、製造装置1の構成を示す断面図である。以降の手段1の説明では、粒子を、パンチ2の凸部2bに設ける場合を例にとるが、パンチ2のパンチ肩R部2cに設ける場合も事情は同じである。
図4に示すように、パンチ2は、図2,4のX方向に沿って延在する形状を有する。粒子固着部5もまたパンチ頂部2aの形状に合わせて図2,4のX方向に沿って延在する形状を有する。
パンチ2は、粒子固着部5が設けられている部分に相当するパンチ2のー部(以下、「パンチ着脱部6」という)が、パンチ本体7に対して着脱自在に取り付けられている。
粒子固着部5における粒子5aの埋め込み率は好ましくは50~80%である。この埋め込み率は、粒子5aの平均粒径Dに対する保持層5bの高さHの比率であり、(保持層5bの高さH/粒子5aの平均粒径D)×100(%)として算出される。埋め込み率は、保持層5bから突出する粒子5aの高さを示す指標である。
粒子5aの平均粒径は好ましくは5~600μmである。粒子5aの平均粒径が5μm未満であると、粒子5aとブランクSとの硬度差やキャラクターラインの形状等の操業条件によっては、パンチ2とブランクSとの摩擦力が不足するおそれがある。このため、粒子5aの平均粒径は、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは50μm以上である。
粒子固着部5の粒子率は好ましくは5~20%である。粒子率は、一定領域内における粒子の密集度を示す指標となるものであり、(粒子固着部5中の粒子5aの総体積/粒子固着部5の体積)×100(%)として、算出される。
はじめに、ダイ3とブランクホルダー4の間にブランクSを配置する。このとき、ブランクSの、外観に現れる面(意匠面)と外観に現れない面(非意匠面)のうち、非意匠面側がパンチ2側を向くように、ブランクSを配置する。
以上の説明では、パンチ2がパンチ着脱部6とパンチ本体7で構成されること形態を例にとった。しかし、図8に示すように、パンチ着脱部6とパンチ本体7が一体に構成されていてもよい。製造装置1では、例えばパンチ頂部2aの表面に保持層5bを貼り付け、または塗布し、保持層5bに粒子5aを分散させるように固着させて粒子固着部5を形成すればよい。
次に、手段2を説明する。手段2が手段1と相違するのは、ブランクとの第1の部分の静摩擦係数μ1を高める手段として、手段1の粒子5aに替えて、突起8を用いる点である。
・材料 :板厚0.7mmの軟鋼板
・突起8の形状 :直径0.11mm、高さ0.06mm
・金型の形状 :40mm×30mm 30mm方向に引き抜き
・引き抜き条件 :長さ300mm
・試験(公称)面圧:実成形で発生する面圧をFEM解析から設定した。
次に、実施例を参照しながら本発明をさらに具体的に説明する。
・BHF 20トン
・プレス速度 10mm/s
・潤滑有
・パンチの第1の部分:図11Aおよび図11Bにおける領域A
・粒子5a
図12のグラフに示すように、従来例である平板の評価パラメータS値を1とすると、本発明例1,2では、評価パラメータSが0.9程度に改善された。
2 パンチ
2a パンチ頂部
2b 凸部
2c パンチ肩R部
2d 残余部
2e パンチ縦壁部
3 ダイ
3a 凹部
4 ブランクホルダー
5 粒子固着部
5a 粒子
5b 保持層
6 パンチ着脱部
7 パンチ本体
8 突起
9 クロムメッキ層
S ブランク
Claims (15)
- パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置される合金化溶融亜鉛めっき鋼板のブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩R部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方は、粒度#200~#800の立方晶窒化ホウ素砥粒からなる粒子と、該粒子を保持する保持層とを有する粒子固着部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧は、前記凸部および前記パンチ肩R部を除いた前記パンチの残余部が前記プレス加工時に前記ブランクに与える面圧よりも高く、さらに、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方を含む前記パンチの第1の部分における前記ブランクとの静摩擦係数は、前記第1の部分を除いた前記パンチの第2の部分における前記ブランクとの静摩擦係数よりも、大きい、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。 - 前記ブランクとの前記第1の部分の静摩擦係数と、前記ブランクとの前記第2の部分の静摩擦係数の差は0.05以上である、請求項1に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
- 前記静摩擦係数は、前記凸部が前記ブランクに最初に当たることにより該ブランクに生じる凹みが成形過程で移動する方向への静摩擦係数である、請求項1または2に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
- 前記粒子の埋め込み率は50~80%である、請求項1~3のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記埋め込み率は、(前記保持層の高さ/前記粒子の平均粒径)×100(%)として算出される。 - 前記粒子の平均粒径は5~600μmである、請求項4に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
- 固着された前記粒子の粒子率は5~20%である、請求項4または5に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
ただし、前記粒子率は、(前記粒子の総体積/前記粒子固着部の体積)×100(%)として算出される。 - 前記粒子固着部を、操業条件に応じて他の粒子固着部に交換する、請求項4~6のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
- 前記粒子は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項4~7のいずれかに記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
- パンチおよびブランクホルダーと、前記パンチおよびブランクホルダーに対向するダイを用い、前記パンチおよびブランクホルダーと前記ダイとの間に配置される合金化溶融亜鉛めっき鋼板のブランクに絞り成形または張出し成形によるプレス加工を行うことにより、二つの面により挟まれた屈曲面であるキャラクターラインを有する外板パネルを製造する方法であって、
前記パンチは、パンチ頂部に前記屈曲面を成形する凸部と、パンチ肩R部を備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方は、高さが0.02~0.10mmであり、径が0.05~0.15mmである複数の突起を有し、前記複数の突起の密度は、5×105~5×106個/m2であり、隣接する前記突起の中心距離は、0.5~1.0mmである、キャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。 - 前記突起は、前記ブランクにおける、前記外板パネルの内面である非意匠面に接触する、請求項9に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造方法。
- パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備え、合金化溶融亜鉛めっき鋼板をプレス加工してキャラクターラインを有する外板パネルを製造する装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、凸部とパンチ肩R部とを備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方は、粒度#200~#800の立方晶窒化ホウ素砥粒からなる粒子及び、該粒子を保持する保持層を有する粒子固着部を備える、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。 - 前記粒子の埋め込み率は50~80%である、請求項11に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
ただし、前記埋め込み率は、(前記保持層の高さ/前記粒子の平均粒径)×100(%)として算出される。 - 前記粒子の平均粒径は5~600μmである、請求項12に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
- 固着された前記粒子の粒子率は5~20%である、請求項12または13に記載のキャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
ただし、前記粒子率は、(前記粒子の総体積/前記粒子固着部の体積)×100(%)として算出される。 - パンチおよびブランクホルダーと、該パンチおよびブランクホルダーに対向するダイとを備え、合金化溶融亜鉛めっき鋼板をプレス加工してキャラクターラインを有する外板パネルを製造する装置であって、
前記パンチは、パンチ頂部に、凸部とパンチ肩R部とを備え、
前記凸部および前記パンチ肩R部の少なくとも一方は、高さが0.02~0.10mmであり、径が0.05~0.15mmである複数の突起を有し、前記複数の突起の密度は、5×105~5×106個/m2であり、隣接する前記突起の中心距離は、0.5~1.0mmである、キャラクターラインを有する外板パネルの製造装置。
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