TW201527008A - 壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置 - Google Patents

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Abstract

在使具有抗拉強度為390MPa以上之高張力鋼板製的略呈溝型截面、且具備向外連續凸緣的壓製成形體成形時，抑制稜線部之皺紋或向外連續凸緣之裂縫。 本發明是在製造具有略呈溝型截面，在前述預定方向之至少一端部具有向外連續凸緣，且為390MPa以上之高張力鋼板製的壓製成形體的方法中，具備有如下之第1製程：在第1襯墊把成形素材中成形為溝底部之部分的至少一部分拘束住之後，第2襯墊把成形為稜線部之部分的端部之至少一部分拘束住，然後進行壓製成形。

Description

壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置 發明區域
本發明是一種有關於壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置。具體而言，是關於一種具有抗拉強度為390MPa以上之高張力鋼板製的略呈溝型截面的壓製成形體之製造方法，以及使用於製造如上之壓製成形體的壓製成形裝置。
發明背景
自動車車體的車內地板(以下，僅稱為「車內地板」)，不只在車輛行駛時，要根本性地負責車體之扭轉剛性或彎曲剛性，在車輛撞擊時，還須負責衝擊荷重的轉移。又，車內地板也會大幅影響自動車車體的重量。因此，車內地板須兼具高剛性且輕量這樣矛盾的特性。車內地板具備有：彼此熔接而接合的平板狀板子、朝車寬方向固定配置於平板狀板子且具有略呈溝型截面的車寬構件、以及朝車體前後方向固定配置於平板狀板子且具有略呈溝型截面的車長構件。
平板狀板子例如：儀表板、前車內底板或後車 內底板等。車寬構件是藉由熔接，朝向該等平板狀板子的車寬方向而固定配置，可提高車內地板之剛性或強度的構件。車寬構件例如：車內地板橫樑或座椅橫樑等。車長構件是藉由熔接，朝向車體前後方向而固定配置，可提高車內地板之剛性或強度的構件。車長構件例如：側樑或邊樑等。其中，車寬構件或車長構件等補強構件，通常，是透過形成於其端部之向外凸緣而與其他構件接合。例如，作為車寬構件之一例的車內地板橫樑，是透過形成於其兩端部之向外凸緣，而與前車內底板之通道部及側樑接合。
圖19(a)及(b)顯示：透過形成於長方向之兩端部的向外凸緣4而與其他構件接合的構件之代表例--車內地板橫樑1。圖19(a)是車內地板橫樑1的立體圖，圖19(b)是圖19(a)中的A箭號視角圖。
前車內底板2例如是由接合於車內底板2之上面(室內側之面)的通道部(未圖示)、側樑3及車內地板橫樑1所補強。通道部是沿著前車內底板2寬度方向之大略中心，朝室內側膨出的構造構件。側樑3是在前車內底板2之車寬方向的兩側部中，點熔接於前車內底板2的上面。車內地板橫樑1的兩端，是透過形成於長方向之兩端部的向外凸緣4，分別點熔接於通道部及側樑3。藉此，來提升車內地板的剛性及負荷衝擊荷重時的荷重轉移特性。
像這樣，車內地板橫樑1是負責提升自動車車體之剛性或是吸收側面撞擊時之衝擊荷重的重要的構造構件。因此，近年來，從提升輕量化及撞擊安全性的觀點來 看，使用了更薄且強度更高的高張力鋼板，例如抗拉強度為390MPa以上的高張力鋼板(高強度鋼板或高抗拉強度鋼)，來作為車內地板橫樑1的素材。然而，也需強烈追求車內地板橫樑1在負荷衝擊荷重時之荷重轉移特性可更加提升。因此，不僅須提高材料強度，還須藉由對車內地板橫樑1的形狀下一番工夫，而使負荷衝擊荷重時之荷重轉移特性可以提升。
專利文獻1~3所揭示的發明，雖不是用於車內地板橫樑的成形，但藉由對模具的襯墊機構下工夫，可以用來解決高強度材料之壓製成形體的定形不良。該等發明是：藉由衝頭頂部、與和衝頭頂部之平坦部相對部分的平坦的襯墊間的位置關係，有意地使成形中的素材產生撓曲，而藉此來達到成形後之定形性的提升。
先前技術文獻
【專利文獻1】日本發明專利第4438468號
【專利文獻2】日本發明公開公報特開2009-255116號
【專利文獻3】日本發明公開公報特開2012-051005號
發明概要
為了提高車內地板的剛性及負荷衝擊荷重時的荷重轉移特性，宜使形成於車內地板橫樑之端部的向外凸緣為連續凸緣，而與前車內底板之通道部或側樑等接合。亦即，如後所述，向外凸緣也會形成在車內地板橫樑之稜 線部長方向的端部，宜形成至少從溝底部遍及至稜線部而相連續的凸緣。另外，在本說明書中，把具有略呈溝型截面的成形體之端部往溝之外側折曲的這種凸緣，稱為「向外凸緣」，而從溝底部至少遍及至稜線部而相連續的向外凸緣，則稱為「向外連續凸緣」。
但是，若想藉由壓製成形來使包含稜線部之端部的向外連續凸緣成形，則形成於稜線部端部的向外凸緣之成形會變成拉伸凸緣成形，容易在向外凸緣的邊緣產生裂縫。又，若想藉由壓製成形來使包含稜線部之端部的向外連續凸緣成形，則在稜線部端部近旁的凸緣之根部附近容易產生皺紋。這些壓製成形時的不良情況，當壓製成形體的材料強度越高時，越容易發生。又，這些不良情況，在稜線部端部將凸緣成形時的拉伸凸緣率越高，亦即，圖19(b)中的溝底部1c與縱壁部1d所形成的角度θ越小，則越容易發生。此外，圖19(b)中的壓製成形體之高度h越高，向外凸緣的張力會變得越大，所以越容易發生前述不良情況。
車寬構件或車長構件等補強構件，隨著自動車車體的輕量化，會傾向於進行高強度化。又，這些補強構件因為所要求的性能、或與其他構件間的接合部之形狀的關係，若要形成向外連續凸緣，則會有被設計成拉伸凸緣率會變高之形狀的傾向。因此，在習知的壓製成形法中，難以抑制向外連續凸緣的裂縫、或稜線部之端部近旁的皺紋。因此，因為這些壓製成形技術上的限制，對於形成於由高張力鋼板所構成的補強構件端部的向外凸緣，即使補 強構件的性能會變差，也不得不在相當於稜線部之端部的區域設置缺口。亦即，如圖19(a)及圖19(b)所示，向外凸緣4不得不藉由形成於稜線部1a之端部的區域的缺口4a，而成為不連續。
另外，在本說明書中，「在凸緣設置缺口」指的是：在凸緣之寬度方向的全體設置缺口，使凸緣為不連續。又，凸緣的寬度是使用成與凸緣的高度為相同意思。因此，當使凸緣的寬度部分地較小、殘留一部分的凸緣時，視為：沒有在凸緣設置缺口。
在專利文獻1~3所揭示的習知發明中，都是在具備了有溝底部、稜線部及縱壁部之略呈溝型截面且拉伸張力為390MPa以上之高張力鋼板製的壓製成形體之端部中，至少從溝底部到稜線部，形成所需的向外連續凸緣，這是很困難的事。因此，要藉由專利文獻1~3所揭示的習知發明來形成具有向外凸緣的壓製成形體，必須在稜線部之端部的區域設置缺口。或者，要藉由專利文獻1~3所揭示的習知發明，使具有向外凸緣的壓製成形體成形，一定會使所得到的壓製成形體的產率變差。
本發明的目的是提供一種壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，可以在使具有抗拉強度為390MPa以上之高張力鋼板製的略呈溝型截面且具備向外連續凸緣的壓製成形體成形時，抑制向外連續凸緣之邊緣的裂縫或稜線部端部近旁的凸緣根部附近的皺紋。
要解決上述課題，根據本發明的觀點，提供一種壓製成形體之製造方法，是藉由將390MPa以上之高張力鋼板製的成形素材壓製成形，來製造如下之壓製成形體的方法，前述壓製成形體是：朝預定方向延伸形成，具有溝底部、與前述溝底部相連續的稜線部、以及與前述稜線部相連續的縱壁部，對於前述預定方向交叉的截面成為略呈溝型截面，且具有向外連續凸緣，該向外連續凸緣是在前述預定方向之至少一方的端部中，至少遍及前述溝底部及前述稜線部而連續地形成的凸緣，又，前述壓製成形體之製造方法具備有以下製程：第1製程，使用具備有第1衝頭、第1模具、以及與前述第1衝頭相對向之第1襯墊及第2襯墊的第1壓製成形裝置，藉由前述第1襯墊，按壓前述成形素材之中成形為前述溝底部的部分之至少一部分，將前述成形素材壓抵於前述第1衝頭，藉此，來使與成形為前述溝底部的部分相連續的前述成形素材之端部，朝與前述按壓之方向相反的方向立起，並且，藉由前述第1襯墊及前述第1衝頭來將成形為前述溝底部的部分之至少一部份拘束住之後，藉由前述第2襯墊，將成形為前述稜線部的部分中前述預定方向之端部的至少一部分進行按壓而壓抵於前述第1衝頭，藉此，來使與成形為前述稜線部的部分相連續的前述預定方向之端部，朝與前述按壓之方向相反的方向立起，並且，一面使成形為前述稜線部的部分朝前述按壓之方向彎曲，一面藉由前述第2襯墊及前述第1衝頭來將成形為前 述稜線部的部分之前述至少一部分拘束住，在已藉由前述第1襯墊及前述第2襯墊而把前述成形素材拘束住的狀態下，藉由前述第1衝頭及前述第1模具來進行壓製成形，而形成中間成形體；以及第2製程，使用具備有第2衝頭、及第2模具的第2壓製成形裝置，藉由前述第2衝頭及前述第2模具來將前述中間成形體壓製成形，而形成前述壓製成形體。
又，也可在前述第1製程中，藉由前述第2襯墊，把成形為前述稜線部的部分之中，以成形為前述稜線部的部分與成形為前述溝底部的部分間之連接部作為起點的截面周長之至少1/3長度的部分，進行按壓而壓抵於前述第1衝頭。
又，也可以是：前述第1襯墊及前述第2襯墊被前述第1模具所支撐，使前述第1模具朝前述第1衝頭之方向移動，藉此，前述第1襯墊、前述第2襯墊及前述第1模具會依序地按壓前述成形素材。
又，前述第1製程中之前述壓製成形也可以是彎曲成形。
又，前述第1製程中之前述壓製成形也可以是深衝成形。
又，前述壓製成形體也可以是：前述溝底部之寬度及前述縱壁部之高度中的至少一方，會隨著朝向具有前述向外連續凸緣之端部而增加的成形體。
又，為了解決上述課題，根據本發明的別的觀 點，提供一種壓製成形裝置，是用來製造如下之壓製成形體的壓製成形裝置，前述壓製成形體是：朝預定方向延伸形成，具有溝底部、與前述溝底部相連續的稜線部、以及與前述稜線部相連續的縱壁部，對於前述預定方向交叉的截面成為略呈溝型截面，且具有向外連續凸緣，該向外連續凸緣是在前述預定方向之至少一方的端部中，至少遍及前述溝底部及前述稜線部而連續地形成的凸緣；且前述壓製成形裝置具備有衝頭、模具、以及與前述衝頭相對向之襯墊，在已藉由前述襯墊及前述衝頭來拘束住390MPa以上之高張力鋼板製的成形素材的狀態下，藉由前述衝頭及前述模具來進行壓製成形，又，前述壓製成形裝置是構成為：前述襯墊包含第1襯墊、以及與前述第1襯墊不同的第2襯墊；前述第1襯墊把前述成形素材中成形為前述溝底部的部分之至少一部份，壓抵於前述衝頭而拘束住；前述第2襯墊把成形為前述稜線部的部分之端部之至少一部分進行按壓而壓抵於前述衝頭，藉此，來一面使成形為前述稜線部的部分朝前述按壓之方向彎曲，一面把成形為前述稜線部的部分之前述至少一部分拘束住；前述第2襯墊在藉由前述第1襯墊來把成形為前述溝底部的部分之至少一部份拘束住之後，把成形為前述稜線部的部分之前述至少一部分拘束住。
前述第2襯墊也可以是按壓如下的部分：在成形為前述稜線部的部分之中，以成形為前述稜線部的部分與 前述成形為溝底部的部分間之連接部作為起點的截面周長之至少1/3長度的部分。
又，也可以是：前述第1襯墊及前述第2襯墊是被前述模具所支撐，使前述模具朝前述衝頭之方向移動，藉此，前述第1襯墊、前述第2襯墊及前述模具會依序地按壓前述成形素材。。
根據本發明，藉由第1襯墊把形成為溝底部的部分拘束住之後，藉由第2襯墊來把形成為稜線部的部分之端部拘束住，然後，進行模具以及衝頭所進行的壓製成形。藉此，來抑制成形時的鋼板材料之移動(拉入)，而抑制向外連續凸緣邊緣的裂縫、或稜線部端部近旁的凸緣根部附近之皺紋。因此，可以不用在凸緣設置缺口，且可不使產率變差地來製造如下的壓製成形體：具有略呈溝型截面，在端部中至少從溝底部到稜線部具有向外連續凸緣，抗拉強度為390MPa以上之高張力鋼板製的壓製成形體。本發明在溝底部之寬度及縱壁部之高度中的至少一方，隨著朝向具有向外連續凸緣之端部而增加的壓製成形體的情況下特別有效。
1‧‧‧車內地板橫樑
1c、11、53、63‧‧‧溝底部
1d、13a、13b、41‧‧‧縱壁部
2‧‧‧車內底板
3‧‧‧側樑
4‧‧‧向外凸緣
4a‧‧‧缺口
10、51、61‧‧‧壓製成形體(第1構件)
11a、63a‧‧‧端部
12a、12b、25a、25b‧‧‧稜線部
14a、14b‧‧‧曲面部
15a、15b‧‧‧凸緣部
16、23‧‧‧向外連續凸緣
17、28‧‧‧上升曲線部
18‧‧‧第2構件
24‧‧‧向外凸緣
26‧‧‧凸緣部
27‧‧‧曲面部
29‧‧‧剛體壁
30‧‧‧壓製成形裝置(第1壓製成形裝置)
31‧‧‧衝頭(第1衝頭)
31a‧‧‧上面
31b‧‧‧肩部
31c‧‧‧凸緣成形部
32‧‧‧模具(第1模具)
33、133‧‧‧成形素材
33A‧‧‧位於第2襯墊34-2下方的部分
34-1‧‧‧第1襯墊
34-1a‧‧‧拘束面
34-1b‧‧‧凸緣成形部
34-2‧‧‧第2襯墊
34-2a‧‧‧拘束面
34-2b‧‧‧凸緣成形部
50、60、70‧‧‧分析模型
100‧‧‧構造構件
112‧‧‧成形為稜線部之部分
116‧‧‧成形為向外凸緣之部分
131‧‧‧衝頭
134‧‧‧襯墊
A‧‧‧分析位置
B‧‧‧終端位置
C、D、E1、E2、E3、F1、F2、G1、G2、G3、H1、H2、I、J1、J2、Z1、Z2‧‧‧位置
P‧‧‧屈曲之起點
m、n‧‧‧中心線
【圖1】圖1(a)是顯示藉由本實施形態所製造的壓製成形體之一例的立體圖，圖1(b)是圖1(a)中之A-A截面圖。
【圖2】圖2(a)是顯示本實施形態之壓製成形裝置之一 例的截面圖，圖2(b)是同實施形態之壓製成形裝置的立體圖。
【圖3】圖3(a)及(b)是顯示藉由第1襯墊來拘束住成形為溝底部之部分的樣子的截面圖及立體圖。
【圖4】圖4(a)及(b)是顯示藉由第2襯墊來拘束住成形為稜線部之部分的樣子的截面圖及立體圖。
【圖5】圖5是顯示第2襯墊對成形為稜線部之部分的按壓範圍、與稜線部端部之凸緣邊緣中的板厚減少率之最小值間的關係的特性圖。
【圖6】圖6是顯示第2襯墊對成形為稜線部之部分的按壓範圍、與稜線部端部之凸緣根部附近的板厚減少率之最小值間的關係的特性圖。
【圖7】圖7是顯示藉由模具及衝頭來將成形素材壓製成形的樣子的截面圖。
【圖8】圖8(a)是顯示使用了同時地壓住溝底部及成形為稜線部之部分的襯墊之例的立體圖，圖8(b)是用來說明使用該襯墊來進行壓製成形時之成形素材的圖。
【圖9】圖9(a)是顯示壓製成形體之板厚減少率的分析位置的說明圖，圖9(b)是比較例1的分析結果，圖9(c)是比較例2的分析結果，圖9(d)是實施例1的分析結果。
【圖10】圖10(a)顯示比較例3之分析模型，圖10(b)顯示比較例4之分析模型，圖10(c)顯示實施例2之分析模型。
【圖11】圖11是顯示關於各分析模型之軸方向荷重的分析結果的圖表。
【圖12】圖12(a)是顯示在壓壞衝程10mm的情況下，關 於各分析模型的衝擊能量之吸收量的分析結果的圖表，圖12(b)是顯示在壓壞衝程20mm的情況下，關於各分析模型的衝擊能量之吸收量的分析結果的圖表。
【圖13】圖13(a)~(c)是顯示在各分析模型中，壓壞衝程為5mm時的X方向應力(MPa)之分布的等值線圖。
【圖14】圖14(a)~(c)是顯示在各分析模型中，壓壞衝程為5mm時的Z方向面外變位之分布的等值線圖。
【圖15】圖15(a)~(c)是顯示在各分析模型中，壓壞衝程為5mm時的等效塑性應變分布的等值線圖。
【圖16】圖16(a)~(c)是顯示在各分析模型中，壓壞衝程為10mm時的等效塑性應變分布的等值線圖。
【圖17】圖17(a)~(c)是顯示在各分析模型中，壓壞衝程為15mm時的等效塑性應變分布的等值線圖。
【圖18】圖18(a)~圖18(c)是顯示在各分析模型中，壓壞衝程為20mm時的等效塑性應變分布的等值線圖。
【圖19】圖19(a)是顯示透過形成於長方向之兩端部的向外連續凸緣而接合於其他構件的構件之代表例--車內地板橫樑的立體圖，圖19(b)是圖19(a)中之A箭號視角圖。
用以實施發明之形態
以下，一面參照附圖，一面詳細地說明本發明的較佳實施形態。另外，在本說明書及圖示中，關於實質上具有同一機能構成的構成要素，藉由附加同一符號而省略重複說明。
<1.壓製成形體>
本發明之實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，是用來製造具有所需形狀之向外連續凸緣的壓製成形體的方法及裝置。因此，首先，說明在本實施形態中所製造的壓製成形體。在此，是採用如下之例來進行說明：溝底部的寬度或縱壁部的高度，會隨著朝向具有向外連續凸緣之端部而增加的壓製成形體(以下，這樣的壓製成形體的形狀也稱為「前端漸擴形狀」)。
圖1(a)及(b)是顯示使用本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置而製造的壓製成形體10之一例的說明圖。圖1(a)是包含壓製成形體10的構造構件100的立體圖，圖1(b)是圖1(a)中之A-A截面圖。
壓製成形體10是朝預定方向(於圖1(a)中以箭號X所示的方向，也稱為軸方向)延伸而形成，且是藉由依據JIS Z 2241之拉伸試驗所測定的抗拉強度為390MPa以上之高張力鋼板製的壓製成形體。圖1(a)所示之壓製成形體10，是壓製成形體10之長方向成為預定方向，但預定方向並不限於壓製成形體100之長方向。
圖1(a)所示之壓製成形體10，可使用為構成自動車車身外殼之構造構件100的構件。構造構件100可舉例顯示例如：車內地板橫樑、側樑、前邊樑、或者車內地板通道撐臂。構造構件100在使用為車內地板橫樑、側樑、前邊樑或車內地板通道等自動車車體用之補強構件時，宜使用具有590MPa以上、更宜使用具有780MPa以上之抗拉強度的 高強度鋼板來作為成形素材。
另外，在本說明書中，有時會把不包含第2構件18的壓製成形體(第1構件)10本身稱為構造構件100，有時也會把第2構件18接合於壓製成形體(第1構件)10的複合構件稱為構造構件100。例如，當構造構件100為車內地板橫樑時，車內底板相當於第2構件18，接合於車內底板的壓製成形體10本身，則為作為構造構件100的車內地板橫樑。另一方面，當構造構件100為側樑時，壓製成形體(第1構件)10和封閉板、或具有與第1構件類似之略呈溝型截面的第2構件相接合的筒狀之複合構件，為構造構件100。
此外，當構造構件100為前邊樑時，一般而言與側樑一樣，把由壓製成形體(第1構件)10與第2構件所構成的筒狀之複合構件做為前邊樑。不過，在前邊樑的情況下，例如，***罩板相當於第2構件，有時也會把接合於***罩板的壓製成形體10本身稱為車內地板邊樑。
如圖1(a)所示，壓製成形體10具有：溝底部11、稜線部12a、12b、縱壁部13a、13b、曲面部14a、14b、凸緣部15a、15b。兩個稜線部12a、12b是與溝底部11之寬度方向的兩端相連續地形成。兩個縱壁部13a、13b是分別與兩個稜線部12a、12b相連續地形成。兩個曲面部14a、14b是分別與兩個縱壁部13a、13b相連續地形成。而兩個凸緣部15a、15b則是分別與兩個曲面部14a、14b相連續地形成。
又，兩個凸緣部15a、15b例如與封閉板或構成車身外殼之成形板(例如車內底板)等第2構件18接合。藉此， 藉由作為第1構件之壓製成形體10與第2構件18，形成封閉的橫截面形狀。不過，在使用本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置所製造的壓製成形體中，也可省略與縱壁部13a、13b相連續的曲面部14a、14b、或與曲面部14a、14b相連續的凸緣部15a、15b。
如此之壓製成形體10，在長方向之端部具有向外連續凸緣16。在圖1(a)所例示之壓製成形體10中，於長方向的端部，從溝底部11到稜線部12a、12b，更遍及至縱壁部13a、13b，朝截面周方向相連續地形成向外連續凸緣16。不過，本實施形態的壓製成形體10，在長方向的端部，至少從溝底部11遍及至稜線部12a、12b而形成有向外連續凸緣16即可。
向外連續凸緣16是在壓製成形體10之長方向的端部，透過具有曲率半徑r(mm)的上升曲線部17而形成的(參照圖1(b))。此外，壓製成形體10沿著長方向，具有如下之形狀：隨著朝向具有向外連續凸緣16的端部，溝底部11之寬度或縱壁部13a、13b之高度會增加的前端漸擴形狀。壓製成形體10宜滿足下述式(1)的關係。
L2×1.1<L1…(1)
在上述式(1)中，符號L1及L2分別指的是：以下所定義的在長方向之位置中溝底部11之寬度(mm)及縱壁部13a、13b之高度(mm)的至少一者的大小。溝底部11之寬度指的是：在從平面視角來看會成為溝底部11的面時，與沿著長方向的中心線m直交之方向的溝底部11之長度。又，縱 壁部13a、13b之高度指的是：在從平面視角來看會成為縱壁部13a、13b的面時，與沿著長方向的中心線n直交之方向的縱壁部13a、13b之長度。
符號L1指的是：從上升曲線部17所形成的曲線之兩終端位置中的靠向外連續凸緣16側之終端位置B，沿著長方向往與向外連續凸緣16為相反側而離了1.1×r(mm)的位置C，在該位置C上的溝底部11之寬度或縱壁部13a、13b之高度(參照圖1(b))。又，符號L2指的是：從上升曲線部17所形成的曲線之兩終端位置中的靠向外連續凸緣16側之終端位置B，沿著長方向往與向外連續凸緣16為相反側而離了1.1×r+1.5×L1(mm)的位置D，在該位置D上的溝底部11之寬度或縱壁部13a、13b之高度(參照圖1(b))。
又，關於向外連續凸緣16的凸緣寬度，根據本實施形態的壓製成形體之製造方法，即使凸緣寬度為25mm以上，也可以得到具有所需形狀之向外連續凸緣16的壓製成形體10。另外，例如從易於進行點熔接的觀點來看，凸緣寬度宜為13mm以上。不過，本實施形態的壓製成形體10之向外連續凸緣16，是在稜線部12a、12b的端部不具有缺口的凸緣。因此，即使向外連續凸緣16的凸緣寬度為13mm以下，也可以維持壓製成形體10的剛性或撞擊安全特性。又，從維持撞擊安全特性的觀點來看，向外連續凸緣16與溝底部11或者縱壁部13a、13b所形成的角度，即凸緣的上升角度，宜為60°以上。
具備如此之壓製成形體10的構造構件100，在長 方向的端部，具有從溝底部11形成至縱壁部13a、13b的向外連續凸緣16。藉此，在往構造構件100之軸方向的壓壞初期(例如，壓壞衝程5mm以下)，可以抑制在壓製成形體10之端部中往稜線部12a、12b的應力集中。因此，在如此之稜線部12a、12b的端部所產生的應變會變小，可提高負荷衝擊荷重時往構造構件100之軸方向的荷重轉移特性。
又，具備有如此之壓製成形體10的構造構件100，具有如下之形狀：隨著朝向具有向外連續凸緣16之端部，溝底部11之寬度及縱壁部13a、13b之高度中的至少一方之大小會增加的前端漸擴形狀。藉此，在往構造構件100之軸方向的壓壞後期(例如，壓壞衝程超過5mm)，軸壓壞的屈曲間距會變小，而增加屈曲數。特別是，當壓壞衝程超過70mm時的衝擊能量吸收量會增加，而會更加提高負荷衝擊荷重時往構造構件100之軸方向的荷重轉移特性。
亦即，壓製成形體10具有前端漸擴形狀，並且，於其端部具有向外連續凸緣16，藉此，在往軸方向壓壞的初期及後期，可發揮優異的荷重轉移特性。不過，如此之形狀的壓製成形體10，由於成形上的限制，在向外連續凸緣16中，容易產生與稜線部12a、12b之端部相連續而形成的凸緣邊緣的裂縫、或是在稜線部12a、12b之端部近旁的凸緣根部附近的皺紋。因此，本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，特別適用於具有向外連續凸緣16的前端漸擴形狀之壓製成形體10的成形。
第1構件之壓製成形體10與第2構件18之間透過 凸緣部15a、15b的接合方法，只要可以保證強度，就沒有特別限制。實用上而言，一般是使用沿著構造構件100的長方向，藉由點熔接來接合複數處的方法。不過，例如：因凸緣寬度等而異，也可以是雷射熔接的接合方法，或者也可採用其他的接合方法。
又，向外連續凸緣16在壓製成形體10長方向的端部中，只要至少從溝底部11遍及至稜線部12a、12b而形成即可。向外連續凸緣16宜在壓製成形體10長方向的端部中，從溝底部11遍及至縱壁部13a、13b而形成。若為如此之向外連續凸緣16，則可更易於將負荷於稜線部12a、12b的荷重分散，而可抑制應力往稜線部12a、12b集中。
又，向外連續凸緣16之凸緣寬度也可不為一定。例如，在向外連續凸緣16之中，在與稜線部12a、12b相對應之區域的凸緣寬度也可變得較小。為了抑制形成於稜線部12a、12b之端部的向外凸緣的裂縫、或在稜線部12a、12b之端部近旁的皺紋，凸緣寬度較小者較為有利。不過，本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，即使是比較之下較大的凸緣寬度，也可以抑制該等皺紋或裂縫。
<2.壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置>
接著，說明本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置。如上所述，本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，是使用於製造如圖1(a)所例示的如下之壓製成形體10的方法及裝置：在預定方向之至少一端部具有向外連續凸緣16的壓製成形體10。以下，在說明了 壓製成形體之製造方法的概略之後，詳細說明本實施形態的壓製成形裝置30及壓製成形體之製造方法。
(2-1.製造方法之概略)
首先，說明本實施形態的壓製成形體之製造方法之概略。本實施形態的壓製成形體之製造方法包含有：使用第1壓製成形裝置而進行的第1製程、以及使用第2壓製成形裝置而進行的第2製程。
(2-1-1.第1製程之概略)
第1製程是使用第1壓製成形裝置來進行的。如此之第1壓製成形裝置，相當於後述之本實施形態的壓製成形裝置。在第1製程中，藉由第1襯墊，來按壓成形素材之中成形為溝底部之部分的至少一部分。藉此，與成形為溝底部之部分相連續的成形素材之端部，會朝與第1襯墊之按壓方向相反的方向立起。此外，更藉由第1襯墊來將成形素材壓抵於第1衝頭，而藉由第1襯墊及第1衝頭，來把成形為溝底部的部分之至少一部分拘束住。
藉由第1襯墊來把成形素材中成形為溝底部之部分拘束住之後，藉由與第1襯墊不同的第2襯墊，將成形素材之中成形為稜線部之部分的長方向端部之至少一部分進行按壓。藉此，與成形為稜線部之部分相連續的成形素材之端部，會朝與第2襯墊之按壓方向相反的方向立起。此外，更藉由第2襯墊，一面使成形素材中成形為稜線部的部分朝第2襯墊之按壓方向彎曲，一面藉由第2襯墊及第1衝頭，把成形為稜線部的部分之至少一部分拘束住。
然後，在已藉由第1襯墊及第2襯墊與第1衝頭而把成形素材拘束住的狀態下，使第1模具接近第1衝頭，將成形素材壓製成形。藉由如此之第1製程，來將如下之中間成形體成形：在長方向之端部，具有抑制了裂縫之向外連續凸緣，並且，抑制了在稜線部之端部近旁的皺紋的中間成形體。
(2-1-2.第2製程之概略)
第2製程是使用與第1壓製成形裝置不同的第2壓製成形裝置而進行的。在第1製程中，由於是使用把成形為溝底部之部分拘束住的第1襯墊、以及把成形為稜線部之部分拘束住的第2襯墊，所以存在有藉由第1模具與第1衝頭無法完全進行壓製的成形素材之部分。因此，在第2製程中，是藉由第2衝頭及第2模具來將中間成形體壓製成形，藉此來將壓製成形體成形。
第2壓製成形裝置只要是可以將第1壓製成形裝置沒有成形完的部分進行壓製成形者即可。具體而言，第2壓製成形裝置只要是可以把如下之區域壓製成形者即可，前述區域是：在成形為溝底部、稜線部及縱壁部的部分之中，沒有被第1襯墊或者第2襯墊所拘束住的區域。此外，第2壓製成形裝置也可是將第1壓製成形裝置所無法成形完的向外連續凸緣之部分進行壓製成形的裝置。如此之第2壓製成形裝置，可以藉由具備了模具及衝頭的習知壓製成形裝置來構成。
(2-2.製造裝置)
接著，說明本實施形態的壓製成形裝置。如上所述，本實施形態的壓製成形裝置，是在壓製成形體之製造方法的第1製程中，使用於中間成形體之成形的第1壓製成形裝置。圖2(a)及(b)是用來說明第1壓製成形裝置30之一例的概略構成圖。圖2(a)是概略地顯示在第1壓製成形裝置30中，將壓製成形體之端部的區域進行成形的部分的截面圖，圖2(b)則是概略地顯示第1壓製成形裝置30的立體圖。在圖2(b)中，只顯示了：把第1衝頭31及第1襯墊34-1，以沿著所成形的中間成形體長方向的中心線進行分割了的半邊部分。
第1壓製成形裝置30具備有：第1衝頭31、第1模具32、與第1衝頭31相對向的第1襯墊34-1及第2襯墊34-2。如此之第1壓製成形裝置30，基本上是構成為如下之裝置：在已藉由第1襯墊34-1及第2襯墊34-2與第1衝頭31來把成形素材拘束住的狀態下，使第1模具32接近第1衝頭31，藉此，來將成形素材壓製成形的裝置。
第1衝頭31在與第1模具32、第1襯墊34-1及第2襯墊34-2相對向之側，具有衝頭面。第1衝頭31具備有：上面31a、用來將中間成形體之稜線部成形的肩部31b、以及凸緣成形部31c。
第1襯墊34-1具有：拘束面34-1a、以及凸緣成形部34-1b。第1襯墊34-1的拘束面34-1a，是與衝頭31之上面31a相對向配置，且對於衝頭31之上面31a而壓抵成形素材來把成形素材拘束住。被拘束面34-1a及上面31a所 拘束住的成形素材之部分，是成形為溝底部之部分。所拘束住的成形素材之部分，可以是成形為溝底部之部分的全部，也可以是一部分。不過，使形成於溝底部的部分之中至少向外連續凸緣成形之側的端部近旁會被拘束住。第1襯墊34-1的凸緣成形部34-1b，對於衝頭31之凸緣成形部31c而按壓成形素材。藉此，成形素材中形成為溝底部之端部的凸緣部分會立起。
第2襯墊34-2具有：拘束面34-2a、以及凸緣成形部34-2b。第2襯墊34-2是配置成：在壓製成形時，不會干擾第1襯墊34-1。第2襯墊34-2的拘束面34-2a，是與衝頭31之肩部31b相對向地配置，對於衝頭31之肩部31b而壓抵成形素材來把成形素材拘束住。被拘束面34-2a及肩部31b所拘束住的成形素材之部分，是成形為稜線部之部分的端部區域的至少一部分。第2襯墊34-2的凸緣成形部34-2b，對於衝頭31之凸緣成形部31c而按壓成形素材。藉此，成形素材中形成為稜線部之端部的凸緣部分會立起。
如此之第2襯墊34-2，在成形為溝底部之部分被第1襯墊34-1拘束住之狀態下，在向外連續凸緣近旁的區域，把成形為稜線部之部分拘束住。因此，在向外連續凸緣近旁的區域的稜線部之形狀，大致上是藉由以下而形成的：使被第2襯墊34-2所按壓之部分的材料延伸出去。因此，會抑制第2襯墊34-2所抵接之部分周邊的材料的移動，而可抑制會成為皺紋或裂縫原因的周邊材料之伸長或縮短變形。藉此，可以抑制在向外連續凸緣中，在與稜線 部相對應之凸緣部分的拉伸凸緣裂縫、或是在稜線部之端部近旁的稜線部中凸緣根部附近的皺紋的發生。
又，第2襯墊34-2是在向外連續凸緣之近旁，使該區域之材料延伸出去而將稜線部成形，以藉此來達到抑制周邊材料移動的效果。因此，第2襯墊34-2宜在成形為向外連續凸緣的部分之近旁，以成形為稜線部之部分與成形為溝底部之部分間的連接部作為起點，而把成形為稜線部之部分的全域拘束住。
具體而言，被第2襯墊34-2之拘束面34-2a所拘束住的成形素材之部分，宜包含成形為溝底部之部分與成形為稜線部之部分間的連接部。特別是，在成形為稜線部12a、12b的部分之中，以上述連接部為起點的截面周長的至少1/3之長度的部分，會被第2襯墊34-2按壓住為佳。藉由第2襯墊34-2按壓該部分，既可抑制周邊的鋼板材料的移動，又可以使藉由第2襯墊34-2之拘束面34-2a所按壓的部分之鋼板材料延伸出去而形成稜線部12a、12b的一部分。另外，也可以使第2襯墊34-2，除了稜線部之外，還壓住縱壁部的一部分，例如，與稜線部相連續的縱壁部之中20mm以下長度的部分。
上述以外的第1襯墊34-1及第2襯墊34-2的尺寸或材質等其他的要素，可以與習知的襯墊為同樣構成。
第1模具32是在已藉由第1襯墊34-1及第2襯墊34-2把成形素材拘束住的狀態下，接近第1衝頭31，而將成形素材壓製成形。第1模具32是配置成：在壓製成形時， 不會干擾第1襯墊34-1及第2襯墊34-2。宜以對於按壓方向為最小限度的間隙，來將第1襯墊34-1、第2襯墊34-2及第1模具32進行配置。
在此，在本實施形態的第1壓製成形裝置30中，是構成為：第1襯墊34-1、第2襯墊34-2及第1模具32，依此順序地按壓成形素材。亦即，第2襯墊34-2在成形為溝底部之部分的至少一部被第1襯墊34-1拘束住之後，把成形為稜線部之部分的端部的區域拘束住。又，第1模具32在已藉由第1襯墊34-1及第2襯墊34-2把成形素材拘束住之狀態下，將成形素材壓製成形。
在本實施形態中，透過線圈彈簧，使第1襯墊34-1及第2襯墊34-2懸吊於模具32，藉此來實現如上述之構成。此時，在壓製成形前的狀態下，第1襯墊34-1之拘束面34-1a、第2襯墊34-2之拘束面34-2a及第1模具32之按壓面，是從第1衝頭31側開始依此順序配置。而且，藉由使第1模具32向著第1衝頭31而移動，在第1襯墊34-1及第2襯墊34-2依此順序抵接於成形素材而把成形素材拘束住之後，第1模具32會將成形素材壓製成形。
不過，第1襯墊34-1、第2襯墊34-2及第1模具32中之一個或者全部，也可構成為：可以個別地向著第1衝頭31移動。此時，藉由控制各第1襯墊34-1、第2襯墊34-2及第1模具32的移動，來控制與成形素材抵接的順序。
另外，因為第1襯墊34-1或第2襯墊34-2的存在，會存在有藉由第1模具32也無法將成形素材壓抵於第1 衝頭31的區域。例如，在按壓方向上，與第2襯墊34-2重疊的縱壁部或凸緣部分，無法藉由第1模具32來壓製成形。這樣的區域，會在使用第2壓製成形裝置而進行的第2製程中被壓製成形。由於第2壓製成形裝置可以由習知的壓製成形裝置來構成，所以在此省略說明。
(2-3.製造方法)
接著，具體地說明本實施形態的壓製成形體之製造方法。本實施形態的壓製成形體之製造方法，是如圖1(a)所舉例顯示，具有向外連續凸緣16的前端漸擴形狀之壓製成形體10的製造方法之例。
(2-3-1.第1製程)
圖3~圖7是概念性地顯示使用既已說明之第1壓製成形裝置30而進行的第1製程的說明圖。圖3(a)及(b)是示意地顯示藉由第1襯墊34-1來把成形素材33拘束住的樣子的截面圖及立體圖。又，圖4(a)及(b)是示意地顯示藉由第2襯墊34-2來把成形素材33拘束住的樣子的截面圖及立體圖。圖7是示意地顯示藉由第1模具32來將成形素材33壓製成形的樣子的截面圖。
另外，圖3~圖7顯示了：製造前端漸擴形狀之壓製成形體10時之第1製程的樣子。又，圖3(a)、圖4(a)及圖7(a)顯示了：在第1製程中，成形素材33之中，使形成有向外連續凸緣16之長方向端部的區域成形的樣子。又，在圖3(b)及圖4(b)中，只顯示了：把第1衝頭31、第1襯墊34-1及成形素材33，以沿著所成形的中間成形體長方向的中心 線進行分割了的半邊部分。此外，在以下所說明之製造方法中，是使用把第1襯墊34-1及第2襯墊34-2懸吊於第1模具32的第1壓製成形裝置30。
在第1製程中，首先，如圖3(a)及(b)所示，隨著第1模具32向著第1衝頭31移動，第1襯墊34-1會把成形素材33中成形為溝底部11的部分拘束住。此時，如圖3(b)所示，成形素材33中成形為溝底部11的部分之至少一部分，會被第1襯墊34-1之拘束面34-1a所拘束。同時，成形素材33之長方向的端部，會朝與按壓方向相反的方向立起，且被第1襯墊34-1之凸緣成形部34-1b與第1衝頭31之凸緣成形部31c所拘束。
接著，如圖4(a)及(b)所示，隨著第1模具32向著第1衝頭31更進一步地移動，第2襯墊34-2會把成形素材33中成形為稜線部12a、12b的部分拘束住。此時被拘束的成形素材33之部分，是成形為稜線部12a、12b的部分之端部近旁的部分。亦即，如圖4(b)所示，成形素材33之中成形為稜線部12a、12b的部分之端部，會被第2襯墊34-2之拘束面34-2a所拘束。同時，從成形為稜線部12a、12b的部分連續而成形為凸緣的部分，會更進一步地朝與按壓方向相反的方向立起，且被第2襯墊34-2之凸緣成形部34-2b與第1衝頭31之凸緣成形部31c所拘束。
此時，在成形為稜線部12a、12b的部分之中，以上述連接部作為起點的截面周長之至少1/3長度的部分，宜被第2襯墊34-2所按壓。藉著第2襯墊34-2按壓該部 分，可以一面抑制周邊的鋼板材料的移動，並且，使藉由第2襯墊34-2之拘束面34-2a所按壓的部分之鋼板材料延伸出去而形成稜線部12a、12b的一部分。
圖5是顯示第2襯墊34-2對成形為稜線部之部分的按壓範圍、以及在所形成的向外連續凸緣16中與稜線部12a、12b相連續的凸緣部分之邊緣中的板厚減少率之最小值之間的關係的特性圖。在如此之圖5中，按壓範圍是由如下之按壓角度所表示：按壓角度指的是以成形為稜線部之部分與成形為溝底部之部分間的連接部作為0°，第2襯墊34-2所拘束住的部分之中心角度。按壓角度為0°指的是：成形為稜線部之部分沒有被拘束住的狀態。
如這圖5所示，可知：在成形為稜線部之部分沒有被拘束住時，凸緣之邊緣的板厚減少率之最小值會成為36%左右，產生拉伸凸緣裂縫的可能性較高。另一方面，若按壓角度為23°以上，亦即，如果以連接部作為起點的截面周長之至少1/3的稜線部被拘束住，即可抑制凸緣之邊緣的板厚減少率之最小值為小於25%。因此，可知：可以抑制凸緣之邊緣的裂縫。
又，圖6是顯示第2襯墊34-2對成形為稜線部之部分的按壓範圍、以及在所形成的稜線部12a、12b之端部近旁的凸緣根部附近中的板厚減少率之最小值之間的關係的特性圖。在如此之圖6中，按壓範圍也與圖5同樣地是由按壓角度來表示。如此圖6所示，可知：在成形為稜線部之部分沒有被拘束住時，凸緣之根部附近的板厚減少率之最 小值會成為-65%左右，很明顯地會產生皺紋。另一方面，若按壓角度為23°以上，亦即，如果以連接部作為起點的截面周長之至少1/3的稜線部被拘束住，即可抑制凸緣之根部附近的板厚減少率之最小值為-35%以上。因此，可知：可以抑制凸緣之根部附近的皺紋。
接著，如圖7所示，隨著第1模具32更向著第1衝頭31移動，在藉由第1襯墊34-1及第2襯墊34-2把成形素材33拘束住的狀態下，藉由第1衝頭31及第1模具32來進行第1階段的壓製成形。藉此，沿著按壓方向，除了位於第2襯墊34-2下方的部分(圖7之33A)等，將成形素材33壓製成形，使中間成形體成形。
使用了第1衝頭31及第1模具32的第1階段之壓製成形，可以是藉由第1模具32來將成形素材33按壓而折曲，且壓抵於第1衝頭31的彎曲成形。或者，這第1階段的壓製成形也可以是如下之深衝成形：藉由第1模具32及壓料夾，來夾持成形素材33中成形為縱壁部的部分，並且，使第1模具32及壓料夾向著第1衝頭31移動而進行成形。
此時，由於藉由第2襯墊34-2，來拘束住成形為稜線部12a、12b的部分之端部近旁(稜線部12a、12b與向外連續凸緣16間之會合部附近)，所以可抑制該區域中之皺紋的產生。又，由於藉由第2襯墊34-2來拘束住該區域，所以與稜線部12a、12b之端部相連續而形成的凸緣之拉伸凸緣率會減低，而可抑制向外連續凸緣16的裂縫。另外，圖3~圖7中雖未顯示，但圖1所舉例顯示之壓製成形體10中的 曲面部14a、14b及凸緣部15a、15b的一部分，在第1製程中，是由第1衝頭31及第1模具32所壓製成形。
以下說明：藉由本實施形態的壓製成形體之製造方法，可抑制稜線部12a、12b之端部區域的凸緣根部附近的皺紋、或向外連續凸緣16之邊緣的裂縫的理由。圖8是顯示沒有將第1襯墊及第2襯墊分割，而是使用同時拘束成形為溝底部之部分及成形為稜線部之部分的襯墊134來進行壓製成形的樣子的說明圖。所製造的壓製成形體之形狀，是具有如圖1(a)所示之前端漸擴形狀的壓製成形體。圖8(a)是與圖4(b)對應的圖，顯示藉由衝頭131及襯墊134，來把成形素材133中成形為溝底部之部分及成形為稜線部之部分拘束住之狀態的立體圖。又，圖8(b)是從上方來看被模具按壓之時的成形素材133的圖。
在使用了這襯墊134的情況下，當要藉由襯墊134來將成形素材133壓抵於衝頭131而拘束住時，最先，是成形為稜線部之部分會被襯墊134按壓。在此狀態下，在成形為溝底部之部分與襯墊134之間會產生間隙，成形為溝底部之部分不會被襯墊所按壓。又，在具有前端漸擴形狀的壓製成形體之情況下，在成形為溝底部之部分的端部近旁，會因為長方向的位置而存在有截面周長差。亦即，如圖8(a)所示，在位置Z1的截面周長，會比在位置Z2的截面周長還長。
如此一來，如圖8(a)所示，在藉由襯墊134，把成形為溝底部之部分及成形為稜線部之部分都拘束住為止 之間，從成形為溝底部之部分到成形為稜線部之部分，成形為向外凸緣的部分之鋼板材料會移動。
此外，在具有前端漸擴形狀的壓製成形體之情況下，藉由模具而彎曲成形的成形為縱壁部的部分，如圖8(b)所示，會相對於成形為稜線部之部分112而朝垂直方向，亦即，向著離開成形為向外凸緣之部分116的方向而彎曲。因此，成形為向外凸緣之部分的鋼板材料，更容易朝向成形為稜線部之部分移動。因此，在成形為稜線部之部分中，更容易產生過多的皺紋或增厚。從這些理由來看，在使用了同時把成形為溝底部之部分及成形為稜線部之部分拘束住的襯墊134的情況下，會容易在成形為溝底部之部分的端部或成形為稜線部之部分的端部產生皺紋。
相對於此，在本實施形態中，如圖3(b)及圖4(b)所示，是在藉由第1襯墊34-1把成形為溝底部之部分拘束住之後，藉由第2襯墊34-2把成形為稜線部之部分的端部按壓而拘束住。因此，在藉由第2襯墊34-2把成形為稜線部之部分的端部進行按壓的期間，會抑制鋼板材料往成形為溝底部之部分的移動。因此，即使在成形為溝底部之部分的端部(向外連續凸緣的近旁)中因為長方向的位置而存在有截面周長差的情況下，也可抑制成形為向外連續凸緣之部分的鋼板材料，朝成形為溝底部之部分及成形為稜線部之部分移動。
又，由於在藉由第1襯墊34-1把成形為溝底部之部分拘束住的狀態下，藉由第2襯墊34-2把成形為稜線部 之部分的端部按壓住，所以成形為稜線部之部分的端部，會藉著使該被按壓的部分之鋼板材料延伸出去而成形。此外，在本實施形態中，是在藉由第1襯墊34-1及第2襯墊34-2把成形素材33拘束住的狀態下，如圖7所示，藉由第1衝頭31與第1模具32來將成形素材33壓製成形。因此，可抑制鋼板材料對於成形為稜線部之部分過度地移動。結果，可抑制所形成的稜線部12a、12b之端部中之過度的增厚或皺紋。
(2-3-2.第2製程)
在如以上般在第1製程中進行了第1階段之壓製成形後，在第2製程中進行第2階段的壓製成形。在第1製程中，沿著按壓方向，相當於第2襯墊34-2下方的部分之中，與第2襯墊34-2重疊的成形為縱壁部13a、13b的部分，無法成形為作為壓製成形體10的最終形狀。又，關於壓製成形體10中之成形為曲面部14a、14b及凸緣部15a、15a的部分之全部或一部分，在第1製程中，有時也無法成形為最終形狀。
此外，對於成形素材33，根據第1襯墊34-1及第2襯墊34-2所按壓的區域，關於成形為稜線部12a、12b的部分之一部份，在第1製程中，有時也無法成形為最終形狀。例如，在第1製程中，當在成形為稜線部12a、12b的部分之中，藉由第2襯墊34-2來使以成形為稜線部12a、12b之部分與成形為溝底部11之部分之間的連接部作為起點的截面周長之1/3成形時，必須使截面周長剩下的2/3成形。
因此，在第2製程中，是使用第2壓製成形裝置，藉由第2衝頭及第2模具來對於中間成形體進行第2階段的壓製成形，使最終形狀之壓製成形體10成形。第2製程可以使用具有與欲成形為最終形狀的部分之形狀相對應之按壓面的第2衝頭及第2模具，藉由習知的壓製成形來進行。又，當在第2製程中也無法成形為最終形狀之壓製成形體10時，也可再追加別的成形製程。
另外，第2製程可以是不使用襯墊，而僅使用模具及衝頭而進行的衝印壓製成形，也可以是使用襯墊而進行的一般的壓製成形。
<3.結論>
如以上所說明，根據本實施形態的壓製成形裝置(第1壓製成形裝置)30、以及包含使用了第1壓製成形裝置30之第1製程的壓製成形體之製造方法，可以得到在預定方向之端部，具有從溝底部遍及至縱壁部而形成之向外連續凸緣的壓製成形體。在第1製程中，在藉由第1襯墊來將成形為溝底部之部分的至少一部分拘束住之後，藉由第2襯墊來把成形為稜線部之部分的端部之至少一部分拘束住。此外，在第1製程中，是在藉由第1襯墊及第2襯墊把成形素材拘束住的狀態下，藉由模具及衝頭來將成形素材壓製成形。
藉此，在藉由第2襯墊來按壓成形為稜線部之部分的時候，可抑制從成形為稜線部之部分到成形為溝底部之部分的鋼板材料之移動。又，成形為稜線部之部分的端 部中稜線部的形狀，是藉著使被第2襯墊所按壓的部分之材料延伸出去而形成的。因此，即使是在使由抗拉強度為390MPa以上之高張力鋼板所構成的壓製成形體進行成形的情況下，也可抑制第2襯墊所抵接的部分之周邊材料的移動，而抑制會成為皺紋或裂縫原因的周邊材料之伸長或縮短變形。
結果，可以抑制在向外連續凸緣中，在與稜線部相對應的凸緣部分的拉伸凸緣裂縫、或是在稜線部之端部近旁的凸緣根部附近的皺紋產生。如此之壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，特別是在製造溝底部之寬度或縱壁部之高度會隨著朝向具有向外連續凸緣之端部而增加的前端漸擴形狀之壓製成形體時很有效。藉由如此成形之壓製成形體來構成自動車車體用之構造構件，藉此，可提升剛性或衝擊荷重之轉移特性。
以上，已一面參照附圖來詳細地說明了本發明之較佳實施形態，但本發明並不限定於上述例子。若是在本發明所屬之技術領域中具有通常知識者，當然可在申請專利範圍所記載之技術思想範疇內，想到各種變更例或修正例，這些例子，當然也屬於本發明之技術範圍。
例如，在上述之實施形態中，是採用具有向外連續凸緣之前端漸擴形狀的壓製成形體10為例，來說明了壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，但藉由本發明而製造的壓製成形體，並不限於此例。在製造壓製成形體不具有前端漸擴形狀，而溝底部之寬度及縱壁部之高度為一定 的壓製成形體時，也可適用本發明。
【實施例】
以下，說明本實施形態之實施例。
(1)實施例1及比較例1、2
首先，評價了藉由本實施形態的壓製成形體之製造方法所製造的壓製成形體10中的稜線部之端部的板厚減少率。在實施例1中，使用第1襯墊34-1及第2襯墊34-2，藉由本實施形態的壓製成形體之製造方法來製造了壓製成形體。又，在比較例1中，除了使用僅按壓溝底部的襯墊來代替第1襯墊及第2襯墊之外，以與實施例1相同的條件，製造了壓製成形體。此外，在比較例2中，除了使用同時按壓溝底部及稜線部的襯墊來代替第1襯墊及第2襯墊之外，以與實施例1相同的條件，製造了壓製成形體。
所使用的成形素材33，是藉由依據JIS Z 2241之拉伸試驗所測定的抗拉強度為980MPa級之板厚1.4mm的鋼板。又，在壓製成形體中，略呈溝型截面之高度為100mm，溝底部之寬度L1為76mm，寬度L2為148mm，向外連續凸緣之寬度為14mm。又，所使用的衝頭之肩部的曲率半徑為12mm。
圖9是顯示實施例1及比較例1、2之壓製成形體之板厚減少率的分析結果的說明圖。圖9(a)是顯示板厚減少率之分析位置A的圖，顯示了藉由沿著軸方向(x方向)之中心線所分割的一邊之壓製成形體10。圖9(b)是比較例1的壓製成形體之分析結果，圖9(c)是比較例2的壓製成形體之分析 結果，圖9(d)是實施例1的壓製成形體10之分析結果。分析是使用萬用分析軟體LS-DYNA。
使用了只按壓溝底部之襯墊的比較例1的壓製成形體，如圖9(b)所示，在向外連續凸緣之中，在與稜線部之端部相連續而形成之凸緣中的位置I之板厚減少率為24.8%。這樣的板厚減少率，可能會產生成形不良情況(裂縫)。又，使用了同時按壓溝底部及稜線部之襯墊的比較例2的壓製成形體，如圖9(c)所示，在向外連續凸緣之中，與稜線部之端部相連續而形成之凸緣中的位置H1之板厚減少率會降低至11.2%。另一方面，比較例2的壓製成形體，如圖9(c)所示，在稜線部之端部、與向外連續凸緣之間的上升曲線部中的位置H2之板厚減少率會成為-15.5%，可能會產生超過容許範圍的皺紋或增厚。
相對於此，使用了第1襯墊及第2襯墊的實施例1的壓製成形體，如圖9(d)所示，在向外連續凸緣16之中，與稜線部之端部相連續而形成的凸緣中的位置J1之板厚減少率為15.4%，是被容許之值。又，如圖9(d)所示，在稜線部之端部、與向外連續凸緣16之間的上升曲線部中的位置J2之板厚減少率為-13.9%，所產生的皺紋或增厚在可容許的範圍。
(2)實施例2及比較例3、4
接著，從藉由本實施形態的壓製成形體之製造方法所製造的壓製成形體10中具有向外連續凸緣16的端部側，朝軸方向給予衝擊荷重，評價了在撞擊時所產生的軸方向荷 重、以及衝擊能量之吸收量。在此，對於使用本實施形態的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置而適當地進行製造的具有向外連續凸緣之前端漸擴形狀的壓製成形體的特性，進行了評價。
圖10是顯示分析所使用之構造構件的分析模型的說明圖。圖10(a)顯示比較例3的分析模型50，圖10(b)顯示比較例4的分析模型60，圖10(c)則顯示實施例2的分析模型70。每個分析模型50、60、70，都是把具有略呈溝型截面之第1構件，即壓製成形體10、51、61，透過凸緣部26而與平板狀之第2構件18接合，該凸緣部26是透過曲面部27而與縱壁部41相連續的。
比較例3的分析模型50，在軸方向的端部，具有沒有缺口的向外連續凸緣23。又，分析模型50具有溝底部之寬度及縱壁部之高度為一定的形狀(溝底部之寬度=100mm)。這樣的分析模型50之壓製成形體51，是藉由使用了同時把成形為溝底部之部分及成形為稜線部之部分拘束住的襯墊(圖8(a)之襯墊134)的壓製成形而成形的。
比較例4的分析模型60，在軸方向的端部，具有有到達稜線部25b端部之缺口的不連續的向外凸緣24。又，分析模型60具有隨著朝向具有向外凸緣24的端部而溝底部之寬度會增加的形狀。溝底部之寬度的最小值為100mm，最大值為130mm。這樣的分析模型60之壓製成形體61，是藉由使用了只拘束住成形為溝底部之部分的襯墊的壓製成形而成形的。
實施例2的分析模型70，在軸方向的端部，具有沒有缺口的向外連續凸緣16。又，分析模型70跟比較例4一樣，具有隨著朝向具有向外凸緣24的端部而溝底部之寬度會增加的形狀(溝底部之寬度=100mm→130mm)。這樣的分析模型70之壓製成形體10，是藉由使用了圖3~圖7所示之第1襯墊34-1及第2襯墊34-2的壓製成形而成形的。
上述以外之分析條件，分析模型50、60、70都相同。共通的分析條件列計如以下。
．所使用之鋼板：抗拉強度980MPa級高張力鋼板、板厚1.4mm
．略呈溝型截面之高度：100mm
．稜線部之曲率半徑：12mm
．與凸緣部26相連續的曲面部27之曲率半徑：5mm
．向外連續凸緣16及向外凸緣24之寬度：14mm
．上升曲線部28之曲率半徑r：3mm
．軸方向長度：300mm
進行分析時，如圖10(a)所示，使剛體壁29，從形成有向外連續凸緣16、23、或者向外凸緣24之端部側，朝軸方向，以撞擊速度20km/h進行撞擊，對於分析模型50、60、70給予軸方向變位。然後，分別在實施例2及比較例3、4中，算出撞擊時所產生的軸方向荷重(kN)、以及衝擊能量之吸收量(kJ)。
圖11是顯示各分析模型50、60、70的關於軸方向荷重之分析結果的圖表。另外，為了排除分析模型50、 60、70之端部的截面周長的影響，圖11之圖表的縱軸為：將軸方向荷重除以軸方向端部(圖1(b)所示之位置C)之截面周長的值(軸方向荷重/周長：kN/mm)。此時之截面周長，指的是：不含第2構件18的壓製成形體10、51、61之各截面的板厚中心的長度。
在壓壞衝程為5mm以下、往軸方向之壓壞初期區域S1中，具有沒有缺口之向外連續凸緣16、23的實施例2及比較例3之分析模型50、70，比起具有有缺口之向外凸緣24的比較例4之分析模型60，軸方向荷重(kN/mm)較高。又，在壓壞衝程超過5mm的區域S2中，具有前端漸擴形狀的實施例2及比較例4之分析模型60、70，比起溝底部之寬度及縱壁部之高度為一定的比較例3之分析模型50，軸方向荷重(kN/mm)略高。
特別是，具備有具有向外連續凸緣16之前端漸擴形狀的壓製成形體10的實施例2之分析模型70，從往軸方向之壓壞初期到後期，可實現較高的軸方向荷重。又特別是，實施例2的分析模型70，在壓壞衝程超過15mm的往軸方向之壓壞後期中，也會維持較高的軸方向荷重。
又，圖12是顯示各分析模型50、60、70的關於衝擊能量之吸收量(E.A.)的分析結果的圖表。圖12(a)顯示壓壞衝程為10mm時的分析結果，圖12(b)則顯示了壓壞衝程為20mm時的分析結果。
如圖12(a)所示，可知：在軸方向的端部，具有沒有缺口之向外連續凸緣16、23的分析模型50、70，比起 具有有缺口之向外凸緣24的分析模型60，壓壞衝程為10mm時的衝擊能量之吸收量會增加。又，如圖12(b)所示，可知：具有前端漸擴形狀的分析模型60、70，比起溝底部之寬度及縱壁部之高度為一定的分析模型50，壓壞衝程為20mm時的衝擊能量之吸收量會增加。
如此，可知：實施例2的分析模型70之荷重轉移特性，在撞擊之初期及後期之任一時期中，衝擊能量之吸收特性都比比較例3的分析模型50及比較例4的分析模型60，要來得優異。
(3)分析
(3-1)軸方向荷重
使用上述之實施例2及比較例3、4之分析模型50、60、70，對於實施例2的分析模型70之軸方向荷重變高的要因，進行了分析。圖13(a)~(c)顯示了：關於上述之比較例3的分析模型50、比較例4的分析模型60及實施例2的分析模型70，壓壞衝程為5mm時的軸方向(x方向)之應力分布。在圖13(a)~(c)中，顯示了：顏色越濃，則應力越大。又，圖14(a)~(c)顯示了：關於比較例3的分析模型50、比較例4的分析模型60及實施例2的分析模型70，壓壞衝程為5mm時的高度方向(Z方向)之面外變位分布。在圖14(a)~(c)中，顯示了：顏色越濃則凹狀的變位越大，而顏色越淡則凸狀的變位越大。
如圖13(b)所示，比較例4的分析模型60，應力集中於負荷了衝擊荷重的端部側之稜線部25a、25b，無法 充分地把荷重轉移至稜線部25a、25b中之相反側的端部。相對於此，如圖13(c)所示，實施例2的分析模型70，產生於稜線部25a、25b的應力相較之下較大，並且，應力較均一地分布在稜線部25a、25b全體。另外，如圖13(a)所示，比較例3的分析模型50，關於產生於稜線部25a、25b的應力，較均一地分布在稜線部25a、25b全體。
又，如圖14(a)所示，比較例3的分析模型50，在溝底部53中，離開負荷了衝擊荷重之端部的位置上，產生了較大的面外變位(凹、凸)。又，在比產生了這樣的面外變位的位置，更遠離負荷了衝擊荷重之端部的位置上，產生了屈曲之起點P。又，如圖14(b)所示，比較例4的分析模型60，在溝底部63之端部63a(向外凸緣24之近旁)，產生了過大的面外變位(-8.3mm)。相對於此，如圖14(c)所示，實施例2的分析模型70，雖然在溝底部11之端部11a(向外連續凸緣23之近旁)產生了面外變位(-7.7mm)，但面外變位的程度，比比較例4的分析模型60小。
如此，在具有向外連續凸緣之前端漸擴形狀的分析模型70中，於撞擊時，應力不會集中於向外連續凸緣16近旁之稜線部25a、25b的端部，應力會較均一地分布至相反側的端部。又，這樣的分析模型70，會在向外連續凸緣16近旁的溝底部11之端部11a，適當地變形。因此，如圖11所示般，實施例2的分析模型70，在往軸方向之壓壞初期及後期的任何時期中，軸方向荷重都會變高。
(3-2)衝擊能量的吸收量
使用上述之實施例2及比較例3、4的分析模型50、60、70，對於實施例2之分析模型70的衝擊能量之吸收量變大的要因進行了分析。圖15(a)~(c)顯示了：關於比較例3的分析模型50、比較例4的分析模型60及實施例2的分析模型70，壓壞衝程為5mm時的等效塑性應變分布。又，圖16(a)~(c)顯示了：關於比較例3的分析模型50、比較例4的分析模型60及實施例2的分析模型70，壓壞衝程為10mm時的等效塑性應變分布。
又，圖17(a)~(c)顯示了：關於比較例3的分析模型50、比較例4的分析模型60及實施例2的分析模型70，壓壞衝程為15mm時的等效塑性應變分布。此外，圖18(a)~(c)顯示了：關於比較例3的分析模型50、比較例4的分析模型60及實施例2的分析模型70，壓壞衝程為20mm時的等效塑性應變分布。
如圖15(a)及圖16(a)所示，比較例3的分析模型50，於壓壞衝程為10mm的時點，在離開被給予衝擊荷重的端部的位置E1，開始第1次的屈曲。屈曲的產生容易度也與溝底部的寬度有關。當如分析模型50般，溝底部53之寬度為一定時，第1次的屈曲不一定會從被給予衝擊荷重的端部產生。這與上述之圖14(a)，在離開被給予衝擊荷重之端部的位置產生較大的面外變位的結果是相符合的。
又，如圖17(a)所示，比較例3的分析模型50，當壓壞衝程變更大，則會在更遠離被給予衝擊荷重之端部的位置E2，產生新的屈曲。然後，如圖18(a)所示，可知： 於壓壞衝程為20mm的時點，在離開被給予衝擊荷重之端部的廣範圍內，在3處(E1~E3)產生了屈曲。
相對於此，如圖15(c)及圖16(c)所示，實施例2的分析模型70，由於具有向外連續凸緣16並且具有前端漸擴形狀，所以在被給予衝擊荷重之端部側最容易屈曲的、較接近端部的位置G1開始屈曲。之後，由於在位置G1的溝底部11之寬度慢慢變窄，所以如圖17(c)所示，在與產生了第1次屈曲的位置G1鄰接的位置G2上，產生第2次的屈曲。之後會重複這情形。如此，由於屈曲的間距較小、屈曲數增加，所以在實施例2的分析模型70中，在壓壞衝程超過5mm時，衝擊能量之吸收量會增加。因此，如圖18(c)所示，於壓壞衝程20mm之時點，在較靠近被賦予衝擊荷重之端部的範圍，在3處(G1~G3)產生了屈曲。
另外，如圖15(b)、圖16(b)、圖17(b)及圖18(b)所示，由於比較例4的分析模型60也具有前端漸擴形狀，所以會在較靠近被給予衝擊荷重之端部的位置產生屈曲。如圖18(b)所示，於壓壞衝程為20mm之時點，在較靠近被給予衝擊荷重之端部的範圍內，在2處(F1及F2)產生了屈曲。因此，衝擊能量之吸收特性相較之下較為良好。
如以上，具備了具有向外連續凸緣16之前端漸擴形狀的壓製成形體10的分析模型70，在往軸方向之壓壞初期及後期中，可提高軸方向荷重。又，分析模型70在靠近負荷了衝擊荷重之端部的位置上，會以較小的屈曲間距產生屈曲。因此，可知：分析模型70具有優異的荷重轉移 特性及衝擊能量吸收特性。本發明的壓製成形體之製造方法及壓製成形裝置，在製造構成如上之分析模型70的壓製成形體10時，可以抑制向外連續凸緣16之邊緣的裂縫、或在稜線部12a、12b之端部中凸緣之根部附近的皺紋的產生。
30‧‧‧壓製成形裝置(第1壓製成形裝置)
31‧‧‧衝頭(第1衝頭)
31c‧‧‧凸緣成形部
32‧‧‧模具(第1模具)
33‧‧‧成形素材
34-1‧‧‧第1襯墊
34-1a‧‧‧拘束面
34-1b‧‧‧凸緣成形部
34-2‧‧‧第2襯墊
34-2a‧‧‧拘束面
34-2b‧‧‧凸緣成形部

Claims (9)

  1. 一種壓製成形體之製造方法，是藉由將390MPa以上之高張力鋼板製的成形素材壓製成形，來製造如下之壓製成形體的方法，前述壓製成形體是：朝預定方向延伸形成，具有溝底部、與前述溝底部相連續的稜線部、以及與前述稜線部相連續的縱壁部，對於前述預定方向交叉的截面成為略呈溝型截面，且具有向外連續凸緣，該向外連續凸緣是在前述預定方向之至少一方的端部中，至少遍及前述溝底部及前述稜線部而連續地形成的凸緣，又，前述壓製成形體之製造方法具備有以下製程：第1製程，使用具備有第1衝頭、第1模具、以及與前述第1衝頭相對向之第1襯墊及第2襯墊的第1壓製成形裝置，藉由前述第1襯墊，按壓前述成形素材之中成形為前述溝底部的部分之至少一部分，將前述成形素材壓抵於前述第1衝頭，藉此，來使與成形為前述溝底部的部分相連續的前述成形素材之端部，朝與前述按壓之方向相反的方向立起，並且，藉由前述第1襯墊及前述第1衝頭來將成形為前述溝底部的部分之至少一部份拘束住之後，藉由前述第2襯墊，將成形為前述稜線部的部分中前述預定方向之端部的至少一部分進行按壓而壓抵於前述第1衝頭，藉此，來使與成形為前述稜線部的部分 相連續的前述預定方向之端部，朝與前述按壓之方向相反的方向立起，並且，一面使成形為前述稜線部的部分朝前述按壓之方向彎曲，一面藉由前述第2襯墊及前述第1衝頭來將成形為前述稜線部的部分之前述至少一部分拘束住，在已藉由前述第1襯墊及前述第2襯墊而把前述成形素材拘束住的狀態下，藉由前述第1衝頭及前述第1模具來進行壓製成形，而形成中間成形體；以及第2製程，使用具備有第2衝頭、及第2模具的第2壓製成形裝置，藉由前述第2衝頭及前述第2模具來將前述中間成形體壓製成形，而形成前述壓製成形體。
  2. 如請求項1之壓製成形體之製造方法，在前述第1製程中，是藉由前述第2襯墊，把成形為前述稜線部的部分之中，以成形為前述稜線部的部分與成形為前述溝底部的部分間之連接部作為起點的截面周長之至少1/3長度的部分，進行按壓而壓抵於前述第1衝頭。
  3. 如請求項1或2之壓製成形體之製造方法，其中前述第1襯墊及前述第2襯墊是被前述第1模具所支撐，使前述第1模具朝前述第1衝頭之方向移動，藉此，前述第1襯墊、前述第2襯墊及前述第1模具會依序地按壓前述成形素材。
  4. 如請求項1~3中任1項之壓製成形體之製造方法，其中前述第1製程中之前述壓製成形是彎曲成形。
  5. 如請求項1~3中任1項之壓製成形體之製造方法，其中 前述第1製程中之前述壓製成形是深衝成形。
  6. 如請求項1~5中任1項之壓製成形體之製造方法，其中前述壓製成形體是：前述溝底部之寬度及前述縱壁部之高度中的至少一方，會隨著朝向具有前述向外連續凸緣之端部而增加的成形體。
  7. 一種壓製成形裝置，是用來製造如下之壓製成形體的壓製成形裝置，前述壓製成形體是：朝預定方向延伸形成，具有溝底部、與前述溝底部相連續的稜線部、以及與前述稜線部相連續的縱壁部，對於前述預定方向交叉的截面成為略呈溝型截面，且具有向外連續凸緣，該向外連續凸緣是在前述預定方向之至少一方的端部中，至少遍及前述溝底部及前述稜線部而連續地形成的凸緣；且前述壓製成形裝置具備有衝頭、模具、以及與前述衝頭相對向之襯墊，在已藉由前述襯墊及前述衝頭來拘束住390MPa以上之高張力鋼板製的成形素材的狀態下，藉由前述衝頭及前述模具來進行壓製成形，又，前述壓製成形裝置是構成為：前述襯墊包含第1襯墊、以及與前述第1襯墊不同的第2襯墊；前述第1襯墊把前述成形素材中成形為前述溝底部的部分之至少一部份，壓抵於前述衝頭而拘束住；前述第2襯墊把成形為前述稜線部的部分之端部之至少一部分進行按壓而壓抵於前述衝頭，藉此，來一面使成形為前述稜線部的部分朝前述按壓之方向彎曲，一 面把成形為前述稜線部的部分之前述至少一部分拘束住；前述第2襯墊在藉由前述第1襯墊來把成形為前述溝底部的部分之至少一部份拘束住之後，把成形為前述稜線部的部分之前述至少一部分拘束住。
  8. 如請求項7之壓製成形裝置，其中前述第2襯墊是按壓如下的部分：在成形為前述稜線部的部分之中，以成形為前述稜線部的部分與前述成形為溝底部的部分間之連接部作為起點的截面周長之至少1/3長度的部分。
  9. 如請求項7或8之壓製成形裝置，其中前述第1襯墊及前述第2襯墊是被前述模具所支撐，使前述模具朝前述衝頭之方向移動，藉此，前述第1襯墊、前述第2襯墊及前述模具會依序地按壓前述成形素材。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9879429B2 (en) * 2013-04-09 2018-01-30 Robert E Joly, Jr. Inside corner piece for rain gutters and method of manufacture
CN105792957B (zh) * 2013-12-06 2017-11-10 新日铁住金株式会社 压制成型装置、使用了该成型装置的压制成型品的制造方法以及压制成型品
KR101840580B1 (ko) * 2014-03-05 2018-03-20 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 부재의 접합 구조체
MX2017005944A (es) * 2014-11-12 2017-06-30 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Metodo de produccion y aparato de produccion de producto formado en prensa.
ES2824509T3 (es) * 2014-12-22 2021-05-12 Nippon Steel Corp Miembro estructural
BR112017024204A2 (pt) * 2015-06-01 2018-07-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation produto conformado por prensagem, método de conformação por prensagem, e equipamento de conformação por prensagem
CN106140984A (zh) * 2016-08-29 2016-11-23 合肥常青机械股份有限公司 自动汽车构梁仿形联动折弯成型装置
US9981698B2 (en) * 2016-09-07 2018-05-29 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Vehicle tunnel floor structure
CN107520302B (zh) * 2017-09-29 2024-01-23 广东美的制冷设备有限公司 用于空调室外机面板的模具组件
KR102463643B1 (ko) 2018-05-24 2022-11-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 프레스 부품의 제조 방법
US11925968B2 (en) * 2019-09-24 2024-03-12 Nippon Steel Corporation Method for manufacturing press-formed article, press-formed article, and press-forming apparatus
JP7310712B2 (ja) 2020-05-23 2023-07-19 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法
JP6981502B2 (ja) 2020-05-23 2021-12-15 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形金型、プレス成形方法
JP6923044B1 (ja) 2020-05-23 2021-08-18 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形金型、プレス成形方法
JP6923043B1 (ja) 2020-05-23 2021-08-18 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法
CN114570814B (zh) * 2022-03-27 2023-06-27 重庆工业职业技术学院 一种为保温板的金属导热层压制直线沟槽的工具

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2673127A (en) * 1949-04-26 1954-03-23 Neil H Gebhardt Antiarch intake
US4309888A (en) * 1976-07-22 1982-01-12 Kraftco Corporation Apparatus for forming a container pan
JPS575777A (en) * 1980-06-12 1982-01-12 Nissan Motor Co Ltd Method for bonding part to formed product
GB2096930B (en) * 1981-04-22 1986-02-12 Metal Box Co Ltd Metal can bodies
SU1181746A1 (ru) * 1984-06-21 1985-09-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Электроагрегатов И Передвижных Электростанций Способ изготовлени коробчатых деталей поэлементной штамповкой
FR2673127B1 (fr) * 1991-02-25 1994-01-07 Renault Regie Nale Usines Procede d'emboutissage d'une piece en double u a partir d'une tole plane, et dispositif de mise en óoeuvre comportant des lames mobiles.
JP2734818B2 (ja) 1991-07-22 1998-04-02 日産自動車株式会社 フランジ成形用金型
RU2284873C2 (ru) * 2003-12-10 2006-10-10 Открытое акционерное общество "Калужский завод автомобильного электрооборудования" (ОАО "КЗАЭ") Способ изготовления направляющей стеклоподъемника
US20080229802A1 (en) * 2004-01-28 2008-09-25 Glud & Marstrand A/S Method of Forming a Metal Sheet Blank
JP4438468B2 (ja) 2004-03-22 2010-03-24 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形方法およびプレス成形装置
DE102004018897A1 (de) 2004-04-15 2005-11-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Querträger in einer Kraftfahrzeugkarosserie und Herstellungsverfahren
JP4681420B2 (ja) 2005-10-19 2011-05-11 新日本製鐵株式会社 形状凍結性に優れたプレス成形方法及びプレス金型
EA012124B1 (ru) * 2007-08-07 2009-08-28 Общество С Дополнительной Ответственностью "Кузовные Детали" Способ формообразования изделий из листового материала и приспособление для его осуществления
JP5194982B2 (ja) * 2008-04-15 2013-05-08 新日鐵住金株式会社 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置
JP5119477B2 (ja) 2008-05-30 2013-01-16 新日鐵住金株式会社 耐座屈性に優れた車両用耐衝突補強材及びその製造方法
JP5168429B2 (ja) * 2010-05-19 2013-03-21 新日鐵住金株式会社 Ｌ字状形状を有する部品のプレス成形方法
WO2012026578A1 (ja) * 2010-08-26 2012-03-01 新日本製鐵株式会社 衝撃吸収部材
JP2012051005A (ja) 2010-09-01 2012-03-15 Sumitomo Metal Ind Ltd プレス成形装置およびプレス成形品の製造方法
WO2012160697A1 (ja) * 2011-05-26 2012-11-29 トヨタ自動車株式会社 ヘッダエクステンションの成形方法及び車体構造
JP5823745B2 (ja) * 2011-06-27 2015-11-25 本田技研工業株式会社 プレス成形方法及びプレス成形装置
US11344941B2 (en) 2011-07-21 2022-05-31 Kobe Steel, Ltd. Method of manufacturing hot-press-formed steel member
MX352297B (es) 2012-04-10 2017-11-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Carrocería de vehículo.
MX336402B (es) * 2012-06-22 2016-01-18 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Metodo y aparato para producir un articulo moldeado a presion.
TWI574755B (zh) * 2013-03-21 2017-03-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp A method of manufacturing a press-formed member, and a press-forming device

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