钢板原材料(11)为平板状，用于具有包括弯曲部在内的开放截面的压制成型品的制造。钢板原材料(11)在整个区域的范围内是单一的，具备厚度增加了的带状的厚壁区域(12)以及与厚壁区域(12)的两侧分别相邻且厚度比厚壁区域(12)薄的薄壁区域(13A、13B)。钢板原材料(11)的表面(11a)和背面(11b)中，在表面(11a)沿厚壁区域(12)的两侧部中的一侧部形成有厚度台阶(12a)，在背面(11b)沿厚壁区域(12)的两侧部中的另一侧部形成有厚度台阶(12b)。通过将该钢板原材料(11)用于压制成型品的制造，能够优化压制成型品的强度，能够抑制制造成本。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板原材料、其制造方法及制造装置以及使用了该钢板原材料的压制成型品的制造方法
本专利技术涉及适合用于构成汽车的车身的结构构件的压制成型品，尤其涉及用于压制成型品的制造的钢板原材料、其制造方法以及制造装置。进而，本专利技术涉及使用了该钢板原材料的压制成型品的制造方法。
技术介绍
汽车的车身包括各种结构构件(例如：前纵梁、后纵梁、中心立柱加强板等)。结构构件多使用压制成型品，结构构件由单独的压制成型品形成，或者由多个压制成型品接合而构成。用于结构构件的压制成型品具有包括弯曲部在内的开放截面，其截面形状为帽形或槽形。下面，将帽形或槽形的截面形状统称为帽形。在帽形的压制成型品中，截面的弯曲部在外观上形成棱线部。这样的压制成型品通过将平板状的钢板作为原材料并对该钢板原材料实施压制加工来制造。近年来，作为应对全球变暖问题的一种对策，对汽车推进燃料节约化。因此，对汽车车身要求减轻重量并且确保碰撞安全性。为了满足该要求，根据车身中的结构构件的设置部位而适当地设定结构构件的强度。进而，即使在一个结构构件中也根据部位来谋求强度的优化。以往，为了谋求结构构件中的强度的优化，作为钢板原材料，采用拼焊板(以下，称为“TWB”)、轧制差厚板(以下，称为“TRB”)等。TWB是多种钢板利用激光焊接等接合而成的钢板，不仅具有强度差，还具有厚度差。TRB是在钢板的制造时调节轧辊的轴间隔而实施轧制的钢板，具有厚度差，相应地实质上具有强度差。由TWB或TRB制造而成的结构构件是强度在适当部位被强化且重量被减轻的构件。另外，在使用了帽形的压制成型品的结构构件中，在棱线部的厚度、即弯曲部的厚度比其它部分厚时，结构构件的强度提高，缓冲性能等提高。从这样的优点出发，有时对结构构件的棱线部实施堆焊。钢板原材料采用TWB或TRB的技术或者对压制成型品实施堆焊的技术对于用于谋求减轻结构构件的重量和确保碰撞安全性而言是有用的。然而，在对钢板原材料采用TWB的技术或者对压制成型品实施堆焊的技术中不得不追加大规模的焊接设备，需要增加繁杂的焊接工序。在对钢板原材料采用TRB的技术中不得不追加大规模的轧制设备。因此，所有的现有技术均无法避免制造成本的显著的上升。与需要追加大规模的焊接设备或轧制设备的上述现有技术相比，利用压制设备进行的压制加工的通用性优异。因此，若能够利用压制加工来局部地增加结构构件的厚度并相应地局部地强化结构构件的强度，则或许能够控制结构构件的制造成本。利用压制加工来局部地增加结构构件的厚度的技术如下述文献所示。日本特开2010-120061号公报(专利文献1)公开了压制成型品及其制造方法。该专利文献1所记载的压制成型品具有包括弯曲部在内的开放截面，其截面形状为帽形。压制成型品具备一对纵壁部和顶板部，是俯视时平缓地弯曲为L字状的成型品。在该压制成型品中，分别连接各纵壁部和顶板部的棱线部相当于截面的弯曲部。进而，弯曲内侧的纵壁部以及与该弯曲内侧的纵壁部相邻的顶板部的局部(包括棱线部)的厚度相对于除此之外的部分的厚度增加。专利文献1中记载的压制成型品是经过以下工序制造的。对厚度恒定的钢板原材料实施利用压制加工进行的弯曲成型，成型为帽形的预成型体。该预成型体在整个区域的范围内厚度大致恒定，与作为最终产品的压制成型品相比，顶板部的弯曲内侧与纵壁部一体地朝向弯曲内侧加宽了宽度。然后，利用使用了其它模具的压制加工，将顶板部的弯曲内侧的纵壁部朝向弯曲外侧压入。此时，与弯曲内侧的纵壁部相邻的顶板部的局部被压缩而鼓起，其厚度增加。其结果，得到弯曲内侧的棱线部处厚度增加的压制成型品。日本特开2008-296252号公报(专利文献2)公开了帽形的压制成型品及其制造方法。该专利文献2中记载的压制成型品具备一对纵壁部和顶板部。进而，在长度方向的特定范围内，纵壁部和顶板部(包括棱线部)的厚度增加。专利文献2中记载的压制成型品是经过以下工序制造的。对厚度恒定的钢板原材料实施利用压制加工进行的弯曲成型，并成型为帽形的预成型体。该预成型体在整个区域的范围内厚度大致恒定，与作为最终产品的压制成型品相比，纵壁部在长度方向的特定范围内进行了延长。然后，通过使用了其它模具的压制加工将顶板部压入。此时，纵壁部被压缩，一边挠曲一边鼓起，与此同时顶板部一边挠曲一边被压扁而鼓起，它们的厚度增加。其结果，得到纵壁部和顶板部(包括棱线部)的厚度在长度方向的特定范围内增加的压制成型品。日本特开2007-14978号公报(专利文献3)公开了帽形的压制成型品及其制造方法。该专利文献3中记载的压制成型品具备一对纵壁部和顶板部。而且，厚度增加的范围限定于分别连接各纵壁部和顶板部的棱线部。专利文献3中记载的压制成型品是经过以下工序制造的。利用上下一对锻模将厚度恒定的钢板夹住。在这些各锻模的相对面的与压制成型品的棱线部对应的位置形成有凹部。进而，在各锻模的凹部的附近嵌入有加热器。在利用锻模将钢板夹住的状态下，利用加热器局部地加热钢板。加热后，使配置在上述锻模的左右的镦锻模工作，将钢板沿着与厚度方向成直角的方向进行压缩。此时，钢板在锻模的凹部附近处被压曲，流入到锻模凹部。由此，得到在与锻模凹部对应的区域厚度局部地增加的平板状的钢板原材料。接着，使用其它模具对如此局部地增加了厚度的平板状的钢板原材料(以下，也称为“局部增厚坯料”)实施利用压制加工进行的弯曲成型。此时，以使局部增厚坯料的增厚区域构成压制成型品的棱线部(截面的弯曲部)的方式实施压制加工。作为其结果，得到厚度增加的范围限定于棱线部的压制成型品。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-120061号公报专利文献2：日本特开2008-296252号公报专利文献3：日本特开2007-14978号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献1和2中公开的技术中，在进行作为最终产品的压制成型品的压制加工时，首先必须成型为帽形的预成型体，因此与该预成型体的形状相应的特别的模具是必不可少的。进而，为了将整个区域的范围内的厚度大致恒定的预成型体成型为厚度局部地增加的帽形的压制成型品，根据情况，需要具有特殊机构的压制设备。由此无法避免制造成本的上升。另外，在专利文献1和2中公开的技术中，存在在最终的压制加工时顶板部、纵壁部等产生压曲的风险。若产生压曲，则无法得到所期望的形状的压制成型品。尤其，在如汽车车身的结构构件那样的由高张力钢板形成的压制成型品的制造时，容易产生压曲。因此，在作为最终产品的压制成型品的压制加工中使用的钢板原材料优选为平板状。在专利文献3中公开的技术中，作为最终产品的压制成型品的压制加工中使用的钢板原材料为平板状的局部增厚坯料。然而，为了成型为该局部增厚坯料，利用锻模和镦锻模的组合的特殊的锻造设备是必不可少的。由此，无法避免制造成本的上升。另外，专利文献3的局部增厚坯料的增厚区域在钢板的表面和背面的两面突出。因此，厚度台阶沿增厚区域的两侧显现，进而这些厚度台阶在钢板的表面和背面这两面显现。于是，在由该局部增厚坯料制造的压制成型品的正面侧和背面侧各残留两条厚度台阶的痕迹，压制成型品的外观品质显著地降低。本专利技术是鉴于上述事实做出的。本专利技术涉及适合汽车车身的结构构件的帽形的压制成型品，其目的在于提供具有下述特性的用于压制成型品的制造的钢板原材料、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢板原材料，其用于具有包括弯曲部在内的开放截面的压制成型品的制造，该钢板原材料在整个区域的范围内是单一的，该钢板原材料具备厚度增加了的带状的厚壁区域以及与所述厚壁区域的两侧分别相邻且厚度小于所述厚壁区域的厚度的薄壁区域，在表面和背面中的一面沿所述厚壁区域的两侧部中的一侧部形成有厚度台阶，在表面和背面中的另一面沿所述厚壁区域的两侧部中的另一侧部形成有厚度台阶。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.28 JP 2013-2462151.一种钢板原材料，其用于具有包括弯曲部在内的开放截面的压制成型品的制造，该钢板原材料在整个区域的范围内是单一的，该钢板原材料具备厚度比薄壁区域增加了的带状的厚壁区域以及与所述厚壁区域的两侧分别相邻的薄壁区域，在表面和背面中的一面沿所述厚壁区域的两侧部中的仅一侧部形成有厚度台阶，在表面和背面中的另一面沿所述厚壁区域的两侧部中的仅另一侧部形成有厚度台阶，所述厚壁区域存在因压制加工而产生的加工硬化组织。2.根据权利要求1所述的钢板原材料，其中，所述厚壁区域的厚度中心处的硬度大于所述薄壁区域的厚度中心处的硬度。3.根据权利要求1所述的钢板原材料，其中，所述厚壁区域的厚度相对于所述薄壁区域的厚度的增加率在20％以上。4.一种钢板原材料的制造方法，其用于制造权利要求1所述的钢板原材料，用于制造该钢板原材料的所述制造方法包括：准备工序，在该准备工序中，准备厚度恒定且厚度与所述薄壁区域的厚度相同的钢板作为起始原材料；以及成型工序，在该成型工序中，将所述起始原材料利用压制加工成型为所述钢板原材料，所述成型工序包括第1步骤和第2步骤，在该第1步骤中，将所述起始原材料划分为宽度大于所述厚壁区域的宽度的带状的第1区域以及与所述第1区域的两侧部分别相邻的第2区域，使所述第2区域位移至彼此互相平行且不同的平面上，并且使所述第1区域相对于各所述第2区域倾斜，在该第2步骤中，约束各所述第2区域的宽度方向上的移动并且使所述第2区域彼此位移至同一平面上，将所述第1区域的宽度压缩至所述厚壁区域的宽度，并使所述第1区域的厚度增加至所述厚壁区域的厚度。5.根据权利要求4所述的钢板原材料的制造方法，其中，所述钢板原材料的所述厚壁区域的厚度中心处的硬度大于所述薄壁区域的厚度中心处的硬度。6.根据权利要求4所述的钢板原材料的制造方法，其中，所述钢板原材料的所述厚壁区域的厚度相对于所述薄壁区域的厚度的增加率在20％以上。7.根据权利要求4所述的钢板原...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤泰弘，中泽嘉明，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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