JPWO2016171228A1 - プレス成形品の製造方法及びプレス成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、式(1)の各パラメータは以下のとおりである。
t :前記ブランクの板厚(mm)
σs :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(MPa)
σm :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(MPa)
E :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(GPa)
ここで、式(2)の各パラメータは以下のとおりである。
t :前記ブランクの板厚(mm)
σTS :前記ブランクの引張強度(MPa)
σYP :前記ブランクの降伏応力(MPa)
E :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(GPa)
以下、本開示を実施するための形態を、3つの実施形態(第1、第2及び第3実施形態)を例示して説明する。次いで、実施例について説明する。なお、本明細書において、実施形態とは、本開示を実施するための形態のことをいう。
以下、第1実施形態について説明する。まず、本実施形態のルーフ部材(図1A、図1B、図1C及び図1D参照)の構成について説明する。次いで、本実施形態のプレス成形装置17(図2A、図2B、図3A及び図3B参照)の構成について説明する。次いで、本実施形態のルーフ部材の製造方法について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。
まず、本実施形態のルーフ部材1の構成について、図面を参照しつつ説明する。ここで、ルーフ部材1は、プレス成形品及び特定プレス成形品の一例である。
次に、本実施形態のプレス成形装置17について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のプレス成形装置17は、本実施形態のルーフ部材1を製造するためのものである。プレス成形装置17は、図2A、図2B、図3A及び図3Bに示されるように、第1プレス装置18と、第2プレス装置19と、を含んで構成されている。本実施形態のプレス成形装置17では、第1プレス装置18を用いて図2Bに示されるブランクBLを絞り加工によりプレス成形して図3Bに示される中間成形品30を成形し、次いで、第2プレス装置19により中間成形品30をプレス成形して、製品、すなわち、ルーフ部材1を製造するようになっている。なお、ブランクBLは、ルーフ部材1を製造するための基材である長尺の高張力鋼板とされている。
第1プレス装置18は、第1金型20と、第1移動装置25と、を含んで構成されている。第1金型20は、図2Bに示されるように、上型21と、下型22と、第1のホルダ23と、第2のホルダ24とを有している。上型21は上側、下型22は下側に配置されている。ここで、第1プレス装置18は、プレス装置の一例である。第1金型20は、金型の一例である。上型21は、ダイの一例である。下型22は、パンチの一例である。第1プレス装置20は、ブランクBLを中間成形品30に成形する際、上型21と下型22とを用いて、先にブランクBLにおける2つの凸稜線部3a、3bが成形される部分に下型22を接触させた状態でブランクBLを下型22側から上型21側に凸状に湾曲させて、ブランクBLにおける天板2が成形される部分が下記の式(1)の曲率半径R(mm)を満たすように、ブランクBLにおける天板2が成形される部分を上型21と下型22とで挟んで、ブランクBLにおける天板2が成形される部分を上型21側から下型22側に凹ませる機能を有する。ここで、ブランクBLにおける2つの凸稜線部3a、3bが成形される部分は、第1部分の一例である。また、ブランクBLにおける天板2が成形される部分は、第2部分の一例である。
ここで、式(1)の各パラメータは以下のとおりでる。
t :ブランクBLの板厚(mm)
σs :ブランクBLにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(MPa)
σm :ブランクBLにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(MPa)
E :ブランクBLを構成する鋼板のヤング率(GPa)
ここで、式(2)の各パラメータは以下のとおりである。
t :前記ブランクの板厚(mm)
σTS :前記ブランクの引張強度(MPa)
σYP :前記ブランクの降伏応力(MPa)
E :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(GPa)
0.5σYP ≦ σ ≦ σTS
である。
σ = E×1000×t/2R
である。
第2プレス装置19は、第2金型40と、第2移動装置45と、を含んで構成されている。第2金型40は、図3Bに示されるように、上型41と、下型43と、ホルダ43とを有している。上型41は上側、下型42は下側に配置されている。第2プレス装置19は、下型43に中間成形品30が嵌め込まれた状態で、第2移動装置により上型41を下型43側に移動させて、中間成形品30における2つのフランジ35a、35bの角度を変更するようになっている。
次に、本実施形態のルーフ部材1の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のルーフ部材1の製造方法は、プレス成形装置17を用いて行われる。また、本実施形態のルーフ部材1の製造方法は、第1プレス装置18により行われる工程とされる第1のプレス成形工程と、第2プレス装置19により行われる工程とされる第2のプレス成形工程と、を含む。
第1のプレス成形工程では、上型21と下型22との隙間の定められた位置にブランクBLを配置する、すなわち、金型40の定められた位置にブランクBLをセットする。次いで、作業者が第1プレス装置18を操作すると、第1移動装置25により上型21が下型22側に移動されて、ブランクBLが絞り加工によりプレス成形される。この場合、第1プレス装置18は、図2Bに示されるように、先にブランクBLにおける第1部分に下型22の肩部22dを接触させた状態でブランクBLを下型22側から上型21側に凸状に湾曲させる。次いで、第1プレス装置18は、ブランクBLにおける第2部分を上型21と下型22とで挟んで第2部分を上型21側から下型22側に凹ませる。すなわち、第1のプレス成形工程では、上型21と下型22とを用いてブランクBLをプレスする。その結果、ブランクBLから中間成形品30が成形される。
a1≦0.2W ・・・(4)
ここで、符号a1は中間成形品30における段差量(mm)、符号a2はルーフ部材1における段差量(mm)、符号Wはルーフ部材1における天板2の短手方向の幅(mm)を示す。
ここで、符号DI1は中間成形品30の縦壁33aとフランジ35aとがなす角度であり、符号DI2はルーフ部材1の縦壁4aとフランジ6aとがなす角度である。
ただし、DOF1は中間成形品30の一方の端部を含む縦壁33bとフランジ35bとのなす角度であり、DOR1は中間成形品30の他方の端部を含む縦壁33bとフランジ35bとのなす角度である。
次いで、中間成形品30は、第2プレス装置19の第2金型40の下型43に嵌め込まれる。そして、作業者が第2プレス装置19を操作すると、第2移動装置により上型41が下型43側に移動されて、中間成形品30の2つのフランジ35a、35bの角度が変更される。その結果、中間成形品30からルーフ部材1が製造される。なお、第2のプレス成形工程では、中間成形品30の縦壁33a、33bの段差量がa2となるように、中間成形品30がプレスされる。また、第2のプレス成形工程では、図7A、図7B、図7C及び図7Dに示されるように、中間成形品30における縦壁33a及びフランジ35aがルーフ部材1における縦壁4a及びフランジ6aとなるように、上型41と下型43とに中間成形品30が挟まれて中間成形品30がプレスされる。また、第2のプレス成形工程では、図7A、図7B、図7C及び図7Dに示されるように、中間成形品30における縦壁33b及びフランジ35bがルーフ部材1における縦壁4b及びフランジ6bとなるように、上型41と下型43及びホルダ43とに中間成形品30が挟まれて中間成形品30がプレスされる。
次に、本実施形態の作用について図面を参照しつつ説明する。
先に下型22をブランクBLにおける第1部分に接触させることの作用(以下、先に第1部分に接触させることの作用という。)は、図2Bに示されるように、上型21と下型22とでブランクBLを挟んでブランクBLを上型21側から下型22側に凹ませる前に、下型22の端部22dをブランクBLにおける第1部分に接触させた状態でブランクBLを下型22側から上型21側に凸状に湾曲させることの作用である。別言すれば、ブランクBLにおける第2部分よりも先に第1部分が形成されることの作用である。先に第1部分に接触させることの作用については、本実施形態を、以下に説明する第1比較形態と比較して説明する。なお、第1比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品、名称等をそのまま用いて説明する。
式(1)の曲率半径Rを満たす第1のプレス成形を行うことの作用(以下、式(1)による作用)は、第1のプレス成形工程において、ブランクBLにおける天板2が成形される部分が式(1)の曲率半径R(mm)を満たすように、別言すれば、式(2)の曲率半径を満たすように、更に別言すれば、ブランクBLにおける第2部分の曲率半径R(mm)が38(mm)以上725(mm)以下の範囲を満たすように、第2部分を上型21側から下型22側に凹ませることの作用である。式(1)による作用については、本実施形態を、以下に説明する第2比較形態と比較して説明する。なお、第2比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品、名称等をそのまま用いて説明する。
次に、本実施形態の他の作用について説明する。
本実施形態の場合、第1のプレス成形工程において、縦壁33a、33bに段差36a、36a’を形成し、第2のプレス成形工程において、段差36a、36a’の段差量a1、すなわち、オフセット量を変化させる。そのため、縦壁4a、4bがそれぞれの残留応力が低減されることで、縦壁4a、4b同士の偏差残留応力も低減される。その結果、図13のグラフに示されるように、ルーフ部材1の縦壁4a、4bの上部、すなわち、段差36a、36a’の上側の部分及び段差36a、36a’を含む中央部分における残留応力が低減されて、天板2のねじれ及び縦壁33a、33bの曲がりの発生が抑制される。なお、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程で、縦壁33a、33bに段差36a、36a’を形成することにより、第2のプレス成形工程で、縦壁33a、33bの全域の応力が低減される。なお、本明細書でいう、残留応力とは、プレス下死点で材料に残存している応力を意味する。
一般的に、天板の上側から見て長手方向に湾曲した形状の図示しないプレス成形品を製造すると、湾曲した部分の内側の縦壁及びフランジに引張残留応力が生じ易い。しかしながら、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程において、中間成形品30の縦壁33aとフランジ35aとがなす角度DI1が式(5)を満足するように、縦壁33a及びフランジ35aが形成される。そのため、本実施形態では、ルーフ部材1の縦壁4a及びフランジ6aの引張残留応力が低減されることで、天板2のねじれが低減される。なお、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程で、縦壁33a、33bに段差36a、36a’を形成することにより、第2のプレス成形工程で、縦壁33a、33bの下部の残留応力が低減される。
また、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程において、中間成形品30の縦壁33b及びフランジ35bが、式(6)の角度を満足するように成形される。そのため、本実施形態では、ルーフ部材1のフランジ35bの圧縮残留応力が低減されることで、天板2のねじれが低減される。なお、本実施形態の場合、図7A、図7B、図7C及び図7Dに示されるように、第2のプレス成形工程において、縦壁33b及びフランジ35bがルーフ部材1の縦壁4b及びフランジ6bとなるように、中間成形品30がプレスされる。この場合、縦壁33b及びフランジ35bの角度の変化に伴い、縦壁33b及びフランジ35bに線長差が生じることで、圧縮応力が低減される。
また、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程において、ブランクBLの材料端を流入させてブランクBLを撓ませることにより、中間成形品30のフランジ35bが成形される。そのため、本実施形態では、第1のプレス成形工程において、圧縮残留応力が低減されることで、第1のプレス成形工程でのスプリングバック量が低減される。
次に、第2実施形態について説明する。まず、図8A、図8B、図8C及び図8Dに示される、本実施形態のルーフ部材1Aの構成について説明する。次いで、図9及び図10に示される、本実施形態のプレス成形装置17Aの構成について説明する。次いで、本実施形態のルーフ部材の製造方法について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態について第1実施形態と異なる部分について説明する。
まず、本実施形態のルーフ部材1Aの構成について、図面を参照しつつ説明する。ここで、ルーフ部材1Aは、プレス成形品及び特定プレス成形品の一例である。
次に、本実施形態のプレス成形装置17Aについて、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のプレス成形装置17Aは、本実施形態のルーフ部材1Aを製造するためのものである。
次に、本実施形態のルーフ部材1Aの製造方法について説明する。本実施形態のルーフ部材1Aの製造方法は、プレス成形装置17Aを用いて行われる。また、本実施形態のルーフ部材1Aの製造方法は、第1のプレス成形工程が第1プレス装置18Aにより行われる点以外は、第1実施形態と同様である。なお、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程において、ブランクBLが曲げによりプレス成形されて、図10に示される中間成形品30Aが成形される。
本実施形態は、第1の実施形態の作用における、先に第1部分に接触させることの作用及び式(1)による作用並びに他の作用1、2及び3の作用を奏する。
次に、第3実施形態について説明する。まず、図11A、図11B、図11C及び図11Dに示される、本実施形態のルーフ部材1Bの構成について説明する。次いで、本実施形態の図示しないプレス装置の構成について説明する。次いで、本実施形態のルーフ部材の製造方法について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態について第1及び第2実施形態と異なる部分について説明する。また、本実施形態の説明において、第1及び第2実施形態の部品等の符号と同様の部品等の符号を用いる場合、図示しなくても同様の符号を用いて説明する。
まず、本実施形態のルーフ部材1Bの構成について、図面を参照しつつ説明する。ここで、ルーフ部材1Bは、プレス成形品及び特定プレス成形品の一例である。
次に、本実施形態の図示しないプレス装置について、説明する。本実施形態のプレス装置は、本実施形態のルーフ部材1Bを製造するためのものである。
次に、本実施形態のルーフ部材1Bの製造方法について説明する。本実施形態のルーフ部材1Bの製造方法は、本実施形態のプレス装置を用いて行われる点以外は、第2実施形態と同様である。なお、本実施形態の場合、第1のプレス成形工程において、ブランクBLが曲げによりプレス成形されて、中間成形品が成形される。
本実施形態は、第1の実施形態の作用における、先に第1部分に接触させることの作用及び式(1)による作用で説明したスプリングバックによる縦壁4a、4bの口閉じが抑制されることの作用並びに他の作用1及び2の作用を奏する。
次に、実施例及び比較例についての評価とされる、第1、第2及び第3の評価を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、本実施形態及び第2比較形態で用いた部品等の符号と同様の部品等の符号を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いる。
第1の評価では、前述の第1実施形態のルーフ部材の製造方法により製造した実施例1とされるルーフ部材1と、前述の第2比較形態のルーフ部材の製造方法により製造した比較例1とされるルーフ部材とについて、ねじれと曲がりとを比較した。また、第1の評価では、実施例1のルーフ部材1及び比較例1のルーフ部材の天板2及び凸稜線部3a、3bについてビッカース硬さを測定して比較した。
まず、実施例1のルーフ部材1について説明する。ブランクBLとしては、板厚1.2mmで、かつ、引張強度が1310MPa級の高張力鋼板ブランクを用いた。そして、本実施形態のルーフ部材の製造方法により製造された実施例1のルーフ部材1は、天板2の上側から見て、第1の部分8の曲率半径Rが3000mm、第2の部分9の曲率半径Rが800mm、第3の部分10の曲率半径Rが4000mmであった。また、実施例1のルーフ部材1は、天板2の短手方向、すなわち、ルーフ部材1の側面側から見て、第1の部分8の曲率半径Rが4000mm、第2の部分9の曲率半径Rが2000mm、第3の部分10の曲率半径Rが10000mmであった。なお、第1のプレス成形工程において、ブランクBLの曲げ外表面応力σsは1234MPa、平均応力σmは100MPaであった。また、ブランクBLのヤング率Eは、208GPaであった。
比較例1のルーフ部材は、実施例1と同様、ブランクBLとして板厚1.2mmで、かつ、引張強度が1310MPa級の高張力鋼板ブランクを用いて、第2比較形態のルーフ部材の製造方法により製造された。なお、比較例1のルーフ部材は、第1、第2及び第3の部分の各部分の曲率半径Rが実施例1の場合と同様となるように製造された。
本評価における比較方法では、まず、図示しない3次元測定装置を用いて、実施例1のルーフ部材1及び比較例1のルーフ部材の形状を測定した。次いで、図示しないコンピュータを用いて、実施例1のルーフ部材1及び比較例1のルーフ部材についての測定したデータSDと、設計データDDとを比較した。具体的には、図12に示されるように、天板2の長手方向の中心部分の断面を一致(ベストフィット)させて、設計データDDにおける前端(後端)の天板2の短手方向の角度を基準として、当該基準からの測定した各データの前端(後端)の天板2の角度の変化量を、ねじれとして評価した。また、図12に示されるように、設計データDDにおける前端面(後端面)の中心位置O1に対する、測定した各データの前端面(後端面)の中心位置O2の幅方向におけるずれ量を、曲がりとした。
図13のグラフは、実施例1及び比較例1の評価結果を示す。図13のグラフから、実施例1は、比較例1に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかった。また、図13のグラフから、実施例1は、比較例1に比べて、縦壁33a、33bの曲がりが小さいことがわかった。以上の評価結果より、実施例1は、第1実施形態で説明した作用を奏すると考えられる。
また、図14のグラフは、実施例1の天板2における短手方向の一端から他端に亘る範囲で測定した天板のビッカース硬さと、比較例1の天板における短手方向の一端から他端に亘る範囲で測定した天板のビッカース硬さとを、測定した結果を示す。実施例1の天板2は、比較例1の天板に比べて、全体的に、すなわち、天板2の短手方向の一端から他端に亘る全領域において、ビッカース硬さの値が小さい。また、比較例1の天板の場合は、全体的にビッカース硬さの値が同等であるのに対し、実施例1の天板2の場合は、以下の点で異なる。すなわち、実施例1の天板2の場合は、天板2における短手方向の中央にビッカース硬さの値が最小値とされる中央部、すなわち、最小部と、中央部と天板2の短手方向の一端との間の範囲とされる第1範囲及び中央部と天板2の短手方向の他端との間の範囲とされる第2範囲の各範囲に、それぞれビッカース硬さの値が極大値となる極大部と、を有している。このように、実施例1の天板2と比較例1の天板とにおいて、ビッカース硬さの特性が異なる理由は、実施例1の天板2は、式(1)による作用、すなわち、バウシンガー効果による作用と考えられる。また、前述の評価結果のとおり、実施例1のルーフ部材1は、比較例1のルーフ部材に比べて、ねじれていない、すなわち、スプリングバック量が小さい。別の見方をすると、実施例1のルーフ部材1は、ビッカース硬さの値が全体的に同等である天板を備えたループ部材に比べて、高精度であるといえる。なお、前述のとおり、第1範囲及び第2範囲の各範囲にそれぞれビッカース硬さの値が極大値となるとして各極大部を定義した理由は、各範囲においてビッカース硬さが最大値となる部分が天板2の短手方向の両端でないことを意味する。また、実施例1の天板2において、中央部、すなわち、最小部のビッカース硬さの値は、各極大部のビッカース硬さの値に対して少なくとも2.3%以上小さかった。
[評価方法等]
第2の評価では、前述の第1実施形態のルーフ部材の製造方法に基づくシミュレーションにより作成した実施例2〜8のルーフ部材1と、前述の第2比較形態のルーフ部材の製造によりシミュレーションにより作成した比較例2〜6のルーフ部材とについて、前端及び後端における天板2のねじれを評価した。
図15の表から、実施例2〜8のルーフ部材は、比較例2〜6のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。例えば、実施例2と比較例2とは、それぞれ板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である。そして、評価断面1ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例2のルーフ部材は、比較例2のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。また、評価断面2ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例2のルーフ部材は、比較例2のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。なお、実施例2における評価断面2ねじれは、−7.52°とあるが、「−」の意味は、時計回りにねじれたことを意味する。そのため、角度の絶対値で比較すると、実施例2のルーフ部材は、比較例2のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいといえる。また、板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である組み合せ(例えば、実施例3と比較例2、実施例4と比較例4等)を比較すると、各実施例は、各比較例に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。以上の評価結果より、実施例2〜8は、式(1)及び式(2)の条件を満たすことで、ブランクBLの引張強度の違いによらず、式(1)による作用を奏すると考えられる。
[評価方法等]
第3の評価では、前述の第2実施形態のルーフ部材の製造方法によりシミュレーションにより作成した実施例9〜14のルーフ部材1Aと、以下に説明するルーフ部材の製造によりシミュレーションにより作成した比較例7〜11のルーフ部材とについて、前端及び後端のねじれを比較した。
比較例7〜11のルーフ部材は、実施例9〜15、すなわち、第2実施形態のルーフ部材1Aと同様に、図1A、図1B、図1C及び図1Dに示されるフランジ6a、6bを備えていない。そのため、比較例7〜11のルーフ部材は、曲げによるプレス加工を前提にシミュレーションにより作成された。
図16の表から、実施例9〜14のルーフ部材は、比較例7〜11のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。例えば、実施例9と比較例7とは、それぞれ板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である。そして、評価断面1ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例9のルーフ部材は、比較例7のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。また、評価断面2ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例9のルーフ部材は、比較例7のルーフ部材に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。さらに、板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である組み合せとされる、例えば、実施例12と比較例10、実施例13と比較例11等を比較すると、各実施例は、各比較例に比べて、天板2のねじれが小さいことがわかる。以上の評価結果より、実施例9〜14は、各実施例の場合、式(1)の条件を満たすことで、ブランクBLの引張強度の違いに関わらず、式(1)による作用を奏すると考えられる。
以上のとおり、第1〜第3の評価に基づいて、第1及び第2実施形態についての作用について説明したが、第2及び第3の評価から、ルーフ部材1におけるフランジ6a、6bの有無に関わらず、実施例2〜14のルーフ部材は、比較例2〜11のルーフ部材に比べて、ねじれが小さいことがわかった。なお、第3実施形態についての実施例については記載していないが、第3実施形態の場合も、式(1)による作用によりねじれが小さいことと推認される。
本明細書からは、以下の他の開示が概念化される。
すなわち、他の開示とは、
「ブランクにパンチ、ダイ及びホルダを用いる第1のプレス成形を行うことにより、長手方向へ延びて存在する天板と、該天板の両側にそれぞれつながる2つの稜線と、該2つの稜線にそれぞれつながる2つの縦壁と、該2つの縦壁にそれぞれつながる2つの凹稜線部と、該2つの凹稜線部にそれぞれつながる2つのフランジとにより構成される略ハット型の横断面形状を有する中間成形品を製造し、
該中間成形品にパンチ、ダイ及びホルダを用いる第2のプレス成形を行うことにより、引張強度が440〜1600MPaの鋼板からなる冷間プレス成形品であって、長手方向へ延びて存在するとともに幅が40mm以下の略平坦な天板と、該天板の両側にそれぞれつながる2つの稜線と、該2つの稜線にそれぞれつながる2つの縦壁と、該2つの縦壁にそれぞれつながる2つの凹稜線部と、該2つの凹稜線部にそれぞれつながる2つのフランジとにより構成される略ハット型の横断面形状を有するとともに全長が500mm以上のプレス成形品を製造する方法であって、
前記第1のプレス成形では、前記中間成形品の天板を、該天板の長手方向に垂直な断面において、下記の式により規定される曲率半径R(mm)を有する前記略ハット型の断面内側へ凹んだ湾曲形状に形成し、
前記第2のプレス成形では、前記中間成形品の天板の断面形状を前記プレス成形品の断面形状に成形する、
を特徴とするプレス成形品の製造法。
ここで、式の各パラメータは以下のとおりである。
t :前記ブランクの板厚(mm)
σs :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(MPa)
σm :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(MPa)
E :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(GPa)」
とされる。
Claims (8)
- 長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品の製造方法であって、
ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第1部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に凸状に湾曲させて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第2部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第2部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、
プレス成形品の製造方法。 - 前記第2部分が式(1)の曲率半径R(mm)を満たすように、前記第2部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第2部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、
請求項1に記載のプレス成形品の製造方法。
ここで、式(1)の各パラメータは以下のとおりである。
t :前記ブランクの板厚(mm)
σs :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(MPa)
σm :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(MPa)
E :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(GPa) - 前記第2部分が式(2)の曲率半径R(mm)を満たすように、前記第2部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第2部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、
請求項1に記載のプレス成形品の製造方法。
ここで、式(2)の各パラメータは以下のとおりである。
t :前記ブランクの板厚(mm)
σTS :前記ブランクの引張強度(MPa)
σYP :前記ブランクの降伏応力(MPa)
E :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(GPa) - 前記パンチと前記ダイとの対向方向から見て、前記パンチの頂面は湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、
前記天板の板厚方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する、
請求項1〜3の何れか1項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 前記パンチと前記ダイとの対向方向及び前記パンチの長手方向の両方に直交する直交方向から見て、前記パンチの頂面は前記ダイ側に凸状に湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、
前記天板の短手方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する、
請求項1〜4の何れか1項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品であって、
前記天板は、前記天板における短手方向の一端と他端との間にビッカース硬さの値が最小値となる最小部と、前記最小部と前記一端との間の第1範囲及び前記最小部と前記他端との間の第2範囲に各範囲でのビッカース硬さの値が極大値となる極大部と、有する、
プレス成形品。 - パンチと、ダイとを備え、長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品を製造するための金型であって、
前記パンチの頂面は、曲率半径R(mm)が38(mm)以上725(mm)以下の凹み面とされており、
前記パンチと前記ダイとでブランクをプレスして、前記ブランクにおける前記天板が成形される部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませるための、
金型。 - 請求項7に記載の金型と、
前記パンチを前記ダイに対して相対的に移動させる移動部と、
を備えたプレス装置。
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