压制装置和压制成型品的制造方法制造方法及图纸

技术编号:19071560 阅读:11 留言:0更新日期:2018-09-29 16:09
压制成型品的制造方法具备第1工序和第2工序。在第1工序中,使用冲头(13)和第1冲模(11)而在坯料(S)压制成型凹部(8)。冲头(13)具备与压制成型品的整体形状相对应的形状。第1冲模(11)具备至少与凹部的形状相对应的形状。在第2工序中,使用冲头(13)和第2冲模(12)而在坯料(S)压制成型纵壁部(5)和棱线部。第2冲模(12)配置于第1冲模(11)的旁边。第2冲模(12)具备至少与纵壁部(5)和棱线部的形状相对应的形状。第1工序在第2工序之后结束。压制成型品的制造方法能够制造耐疲劳性优异的压制成型品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压制装置和压制成型品的制造方法
本专利技术涉及用于利用压制成型来从原材料金属板制造压制成型品(例:汽车用下臂)的压制装置及其制造方法。
技术介绍
在汽车中,车轮借助悬架装置(悬架)安装于车身。构成该悬架装置的构件之一是下臂。汽车用下臂(以下,也简称为“下臂”)的一端部借助悬架装置的框架(具体而言是悬架件)安装于车身。在下臂的另一端部安装有车轮(具体而言是轮子)。在图1中示出下臂的一个例子。图1所示的压制成型品1包括主体部2和突起部3。主体部2是L字形状或弓形状。主体部2的两端中的、一个端部(以下,也称为“第1端部”)2a是要安装于汽车车身的端部。另一个端部(以下,也称为“第2端部”)2b是要安装于汽车车轮的端部。此外,在图1中,要与车轮连结的一侧以附图标记“WH”表示,要与车身连结的一侧以附图标记“B”表示。突起部3向主体部2的弯曲的外侧突出。在图1中,在主体部2的长度方向的大致中间(换言之,第1端部2a与第2端部2b的大致中间)设有突起部3。突起部3也是要安装于汽车车身的部分。主体部2和突起部3的截面形状均是槽形。也就是说,主体部2和突起部3分别具备顶板部4和两个纵壁部,该两个纵壁部是纵壁部5a、5b以及5c中的两个。纵壁部5a在压制成型品1的主体部2的第1端部2a与主体部2的第2端部2b之间延伸。纵壁部5b在主体部2的第1端部2a与突起部3之间延伸。纵壁部5c在主体部2的第2端部2b与突起部3之间延伸。以下,纵壁部表示图1中的纵壁部5a,附图标记为5。如图1所示,纵壁部5向突起部3侧弯曲(以下,也简称为“向内侧弯曲”)。顶板部4借助棱线部6与纵壁部5相连。棱线部6向顶板部4侧弯曲。顶板部4包括缘部7和凹部8。缘部7与棱线部6相邻。凹部8沿着缘部7。另外,凹部8具有底面8b和内壁面8c。凹部8的底面8b具有端部8a。在图1中,凹部8设于主体部2的顶板部4的表面的直到突起部3、第1端部2a以及第2端部2b的附近为止的区域。这样的形状的压制成型品1是对原材料金属板(坯料)进行压制成型而制造的。对于与压制成型有关的现有技术,存在下述的现有技术。在日本特开2007-144507号公报(专利文献1)中公开有一种形状冻结性优异的压制成型品的制造方法。在成型压制成型品的纵壁部之际,纵壁部受到弯曲、弯曲恢复变形,因此,纵壁部易于翘曲(易于回弹)。为了消除该翘曲,在专利文献1的制造方法中,纵壁部被成型成波板形状。在专利文献1中记载有如下内容:由此,纵壁部的翘曲(回弹)被抑制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-144507号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,在将专利文献1所记载的制造方法应用到下臂所代表那样的汽车的车身底部部件(悬架零件)等的制造的情况下,所成型的零件的性能(包括耐疲劳性)有时降低。尤其是,车身底部部件由于汽车的行驶时的振动而被施加反复载荷,因此,需要耐疲劳性。图2A~图2C是表示使用于下臂的压制成型品的、通常的制造工序的一个例子的剖视图。对制造图1所示的压制成型品1的情况进行说明。图2A是表示通常的制造方法中的、压制成型前的阶段的图。图2B是表示通常的制造方法中的、压制成型中的阶段的图。图2C是表示通常的制造方法中的、压制成型结束时的阶段的图。在制造图1所示的压制成型品1的情况下,如图2A所示,使用第1冲模101和第2冲模102作为上模,使用与上模相对的冲头103作为下模。第1冲模101和第2冲模102配置于上部保持件104的下侧。冲头103被支承于下部保持件105。上部保持件104安装于未图示的滑块。最初,如图2A所示,将由金属板等构成的坯料S配置于冲头103的预定的位置。坯料S具备通过预先压制成型所成型的凹部106。坯料S具备与作为最终产品的压制成型品的凹部相同的形状的凹部。之后,未图示的滑块下降,第1冲模101和第2冲模102也下降。接着,如图2B所示,首先,利用第1冲模101和冲头103夹持坯料S的凹部106。之后,如图2C所示,滑块进一步下降,由第2冲模102和冲头103进行的成型结束。即,在由第1冲模101和冲头103约束着坯料S的凹部106的状态下,利用第2冲模102和冲头103成型纵壁部107,获得压制成型品100。图3是图2C中的压制成型品的棱线部附近的放大图。在第2冲模102到达了成型下止点时,在压制成型品100的棱线部108的背侧(图3中的冲头103侧)产生压缩应力。若第1冲模101和第2冲模102起模、约束被解除,则复原力向图3中的箭头的方向起作用,压制成型品100欲恢复成成型前的形状(以下,也将该现象称为回弹)。若由复原力导致的位移量(以下,称为回弹量)较大,则在压制成型品100的棱线部108的背侧,替代压缩应力而产生拉伸应力并残存(以下,将残存的拉伸应力也称为残留拉伸应力)。具有残留拉伸应力的压制成型品若被反复施加载荷,则在具有残留拉伸应力的部分易于产生龟裂。即,若压制成型品具有残留拉伸应力,则耐疲劳性降低。尤其是,具有向图1所示的内侧弯曲的纵壁部5的下臂的耐疲劳性易于降低。其原因在于,向内侧弯曲的纵壁部5的成型是拉伸折边成型,因此,在成型下止点处在棱线部6的背侧(截面的内侧)易于产生压缩应力,回弹量易于变大。在将专利文献1的制造方法应用到下臂等压制成型品的制造的情况下,棱线部的残余应力未被充分地降低。因此,在专利文献1的制造方法中,在抑制导致上述的压制成型品的耐疲劳性的降低的回弹方面并不充分。而且,专利文献1所记载的制造方法以具有恒定截面的零件为对象。因此,即使适用于例如下臂那样的、具有具备凹部的顶板部和沿着零件长度方向弯曲的纵壁部(棱线部)的零件,也无法确保优异的耐疲劳性。本专利技术是鉴于上述的实际情况而做成的。本专利技术的目的在于提供用于制造抑制了耐疲劳性的降低的压制成型品的压制装置及其制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的实施方式的压制装置具备冲头、第1冲模以及第2冲模。冲头具有:顶面;侧面;以及冲头肩,其将顶面和侧面相连。冲头肩向顶面侧弯曲。在顶面形成有凹部。第1冲模与冲头的凹部相对地配置。第1冲模具有与凹部相对应的形状的凸部。与凹部相对应的形状的凸部意味着将凹部的形状翻转而成的凸部。严密而言,凸部比凹部小坯料的厚度的量。第2冲模配置于第1冲模的旁边。第2冲模具有与冲头的冲头肩和侧面相对应的凹形状。与冲头的冲头肩和侧面相对应的凹形状意味着将冲头的冲头肩和侧面的形状翻转而成的形状。在压制成型中,在第2冲模到达了成型下止点之后,第1冲模到达成型下止点。为此,压制装置对第1冲模和第2冲模的运动进行机械控制或电控制。在进行机械控制的情况下,压制装置还具备:上部保持件,其配置于第1冲模和第2冲模的上侧;第1加压构件,其配置于上部保持件与第1冲模之间;以及第2加压构件,其配置于上部保持件与第2冲模之间。第2冲模的从凹形状延伸的与第1冲模相邻的缘位于比第1冲模的从凸部延伸的与第2冲模相邻的缘低的位置。因此,在压制成型中,在第2冲模到达了成型下止点之后,第1冲模到达成型下止点。而且,也可以是,在上部保持件与第2加压构件之间配置有第1冲模的一部分。在该情况下,压制装置具备:上部保持件,其配置于第1冲模的上侧;第1加压构件,其配置于上部保持件与第1冲模之间;以及第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种压制装置,其中,该压制装置具备:冲头,其具有顶面、侧面以及冲头肩,该冲头肩将所述顶面和所述侧面相连,所述冲头肩向所述顶面侧弯曲,在所述顶面形成有凹部;第1冲模,其与所述冲头的所述凹部相对地配置,具备与所述凹部相对应的形状的凸部;第2冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,具有与所述冲头的所述冲头肩和所述侧面相对应的凹形状;上部保持件,其配置于所述第1冲模和所述第2冲模的上侧;第1加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第1冲模之间;以及第2加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第2冲模之间,所述第2冲模的从所述凹形状延伸的与所述第1冲模相邻的缘位于比所述第1冲模的从所述凸部延伸的与所述第2冲模相邻的缘低的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.26 JP 2016-0119801.一种压制装置,其中,该压制装置具备:冲头,其具有顶面、侧面以及冲头肩,该冲头肩将所述顶面和所述侧面相连,所述冲头肩向所述顶面侧弯曲,在所述顶面形成有凹部;第1冲模,其与所述冲头的所述凹部相对地配置,具备与所述凹部相对应的形状的凸部;第2冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,具有与所述冲头的所述冲头肩和所述侧面相对应的凹形状;上部保持件,其配置于所述第1冲模和所述第2冲模的上侧;第1加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第1冲模之间;以及第2加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第2冲模之间,所述第2冲模的从所述凹形状延伸的与所述第1冲模相邻的缘位于比所述第1冲模的从所述凸部延伸的与所述第2冲模相邻的缘低的位置。2.根据权利要求1所述的压制装置,其中,在所述上部保持件与所述第2加压构件之间配置有所述第1冲模的一部分。3.一种压制装置,其中,该压制装置具备:冲头,其具有顶面、侧面以及冲头肩,该冲头肩将所述顶面和所述侧面相连,所述冲头肩向所述顶面侧弯曲,在所述顶面形成有凹部;第1冲模,其与所述冲头的所述凹部相对地配置,具有与所述凹部相对应的形状的凸部;第2冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,具有与所述冲头的所述冲头肩和所述侧面相对应的凹形状;以及控制机构,其负责所述第1冲模和所述第2冲模的移动,在使所述第2冲模到达了成型下止点之后,使所述第1冲模到达成型下止点。4.一种压制装置,其中,该压制装置具备:冲头,其具有顶面、侧面以及冲头肩,该冲头肩将所述顶面和所述侧面相连,所述冲头肩向所述顶面侧弯曲,在所述顶面形成有具有底面和内壁面的凹部;第1冲模,其与所述冲头的所述凹部中的至少所述内壁面相对地配置,具有与所述凹部的所述内壁面相对应的形状的凸部;第2冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,具有与所述冲头的所述冲头肩和所述侧面相对应的凹形状;第3冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,且隔着所述第1冲模配置于与所述第2冲模相反的一侧;上部保持件,其配置于所述第1冲模、所述第2冲模以及所述第3冲模的上侧;第1加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第1冲模之间;第2加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第2冲模之间;以及第3加压构件,其配置于所述上部保持件与所述第3冲模之间,所述第3冲模的与所述第1冲模相邻的所述冲头侧的缘位于比所述第2冲模的从所述凹形状延伸的与所述第1冲模相邻的缘低的位置,所述第2冲模的从所述凹形状延伸的与所述第1冲模相邻的缘位于比所述第1冲模的从所述凸部延伸的与所述第2冲模相邻的缘低的位置。5.根据权利要求4所述的压制装置,其中,在所述第2加压构件和所述第3加压构件中的至少一者与所述上部保持件之间配置有所述第1冲模的一部分。6.一种压制装置,其中,该压制装置具备:冲头,其具有顶面、侧面以及冲头肩,该冲头肩将所述顶面和所述侧面相连,所述冲头肩向所述顶面侧弯曲,在所述顶面形成有具有底面和内壁面的凹部;第1冲模,其与所述冲头的所述凹部中的至少所述内壁相对地配置,具备与所述凹部的所述内壁面相对应的形状的凸部;第2冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,具备与所述冲头的所述冲头肩和所述侧面相对应的凹形状;第3冲模,其配置于所述第1冲模的旁边,且隔着所述第1冲模配置于与所述第2冲模相反的一侧;以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤泰弘
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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