烫印成型品、其制造方法以及制造装置制造方法及图纸

技术编号:24017002 阅读:38 留言:0更新日期:2020-05-02 03:46
提供一种烫印成型品,是具有1200MPa以上的抗拉强度以及马氏体钢组织的至少一方,并且具有沿着长边方向从一方的端部朝向另一方的端部依次相连的第一部、角部以及第二部的钢制的烫印成型品,其特征在于,上述第一部、上述角部以及上述第二部分别为,在与上述长边方向垂直的截面中观察的情况下,具有顶板以及与上述顶板相连的两个纵壁;上述第二部具有与上述纵壁相邻接的第一朝外凸缘;上述角部具有从上述第一部的上述纵壁延伸的纵凸缘、与上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁相邻接的第二朝外凸缘、以及上述纵凸缘与上述第二朝外凸缘相连的迁移部。

Hot stamping products, manufacturing methods and manufacturing devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烫印成型品、其制造方法以及制造装置
本申请专利技术涉及烫印成型品、其制造方法以及制造装置。
技术介绍
为了实现基于汽车车身的轻量化的燃料消耗率的提高、以及汽车车身的碰撞安全性的提高,正在推进构成汽车车身的钢板的高强度化。图36是表示汽车的车身本体中的车身侧的构成部件即A柱下侧外侧板1的一个例子的立体图。如图36所示那样,A柱下侧外侧板1在其上部具有角部2。在角部2具有与车辆前后方向垂直的纵壁3以及与车辆上下方向大致垂直的纵壁4。在与车辆前后方向垂直的纵壁3的边缘,设置有用于与A柱下侧内侧板5重叠地进行接合的朝外凸缘3a。另一方面,与车辆上下方向大致垂直的纵壁4成为前玻璃的搭载面,在纵壁4的边缘未设置朝外凸缘,而仅由纵壁4形成。在本说明书中,还将该纵壁4称为“玻璃面凸缘”。图37(a)以及图37(b)是表示A柱下侧外侧板1的冷态下的以往的2工序成型方法的说明图。以往,如图37(a)所示那样,在第1个工序中对角部2的两个纵壁3、4分别拉深成型了朝外凸缘3a、4a之后,如图37(b)所示那样,在第2个工序中对与车辆上下方向大致垂直的纵壁4的朝外凸缘4a进行弯曲返回成型,由此在冷态下通过2个工序对A柱下侧外侧板1进行了成型。但是,钢板的高强度化(例如抗拉强度1200MPa以上)与成型性处于自相矛盾的关系,难以不产生破裂或褶皱地制造具有两个纵壁3、4、且更高强度的A柱下侧外侧板1。此外,由于通过2个工序进行成型,因此制造成本提高。近年,通过烫印方法来制造在角部2具有两个纵壁3、4、且更高强度的A柱下侧外侧板1,该烫印方法为,在将A柱下侧外侧板1的成型材料即钢制的坯料加热到Ac3点以上的温度之后,通过冲压模具进行成型,并且进行散热而淬火。图38是表示例如基于专利文献1所公开的具有余料部的车门内侧板的冲压成型方法,通过冷成型或者烫印方法,利用1个工序对在角部2具有纵壁3、4的A柱下侧外侧板1进行拉深成型的状况的说明图。图39是表示修整前的所成型的A柱下侧外侧板1的角部附近的说明图。如图38、39所示那样,在具有余料部的车门内侧板的冲压成型方法中,使用冲模6、冲头7以及坯料保持器8,对坯料9赋予余料部60而进行拉深成型。然后,保留制品形状部分而将不要部分即余料部60沿着在图39中由虚线表示的修整线61进行切断,由此通过1个工序对A柱下侧外侧板1进行成型。特别是,在通过烫印方法来制造冲压成型品的情况下,从制造成本的观点出发,需要尽量通过1个工序进行成型。但是,在该冲压成型方法中,为了设置余料部60而A柱下侧外侧板1的成型深度必然变深。因此,成型难易度较高,难以制造角的曲率半径较小的A柱下侧外侧板1、或者弯曲曲率半径较小的A柱下侧外侧板1。此外,当在烫印方法中进行拉深成型时,冲模6以及坯料保持器8所夹持的坯料9的与按压部9a相邻接的被成型为凸缘的部分,在烫印成型的初期被迅速地冷却而阻碍材料向成型为纵壁3、4的部分移动。因此,在图39中的与纵壁3、4连续的稜线3b、4b提前产生破裂。例如,稜线3b、4b的汇合部的板厚减少率达到26%。因此,无法减小稜线3b、4b的曲率半径。图40是表示通过冷成型或者烫印方法,通过1个工序对在角部2具有纵壁3、4的A柱下侧外侧板1进行弯曲成型的状况的说明图。图41(a)是表示所弯曲成型的A柱下侧外侧板1的角部2附近的说明图,图41(b)是表示在角部2附近设置了切口部64的A柱下侧外侧板1的说明图。如图40、41所示那样,使用冲模6、冲头7以及衬垫62,利用衬垫62按压衬垫按压部63而对坯料9进行弯曲成型,由此能够通过1个工序对A柱下侧外侧板1进行成型。但是,角部2进行收缩凸缘变形,因此当通过1个工序对A柱下侧外侧板1进行弯曲成型时,在角部2的纵壁4产生过大的褶皱(根据情况不同,为重叠褶皱)。在专利文献2的专利技术中,通过对角部的单侧进行拉深成型,由此想要抑制角部等产生褶皱。但是,角部2的纵壁4的板厚减少率例如达到25%。因此,在通过烫印方法、并通过弯曲成型来制造A柱下侧外侧板1的情况下,如图41(b)所示那样,不得不以在角部2附近形成切口部64的方式设置坯料9,无法制造所希望的形状的A柱下侧外侧板1。在专利文献3公开了使用伺服冲模缓冲器对钢板的破裂褶皱进行抑制的技术。此外,在专利文献4中公开了对控制成型中的上下模的间隙的模具构造进行规定而抑制破裂褶皱的技术。专利文献3公开的专利技术所使用的伺服冲模缓冲器不仅为高价,而且其控制较复杂。因此,在专利文献3所公开的专利技术中,无法低价、简单地抑制破裂褶皱。并且,即使通过专利文献4公开的专利技术所使用的模具对模具与冲头夹入凸缘的部分的间隙进行控制,也无法完全抑制褶皱。如此,在以往的技术中,对于1200MPa以上的抗拉强度的A柱下侧外侧板,无法通过烫印方法、通过1个工序不产生破裂、褶皱地进行成型。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-212533号公报专利文献2:日本特开2012-24837号公报专利文献3:日本特开2011-50971号公报专利文献4:日本特开2011-147970号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本申请专利技术是鉴于现有技术中的上述那样的问题而进行的,其目的在于提供能够制造板厚较薄、轻量、并且具有较高的碰撞特性以及刚性的烫印成型品、以及能够制造这种烫印成型品的烫印成型品的制造方法以及制造装置。用于解决课题的手段(1)本申请专利技术的一个方式所涉及的烫印成型品为,具有1200MPa以上的抗拉强度以及马氏体钢组织的至少一方,且具有沿着长边方向从一方的端部朝向另一方的端部依次相连的第一部、角部以及第二部的钢制的烫印成型品,其特征在于,上述第一部、上述角部以及上述第二部分别为,在与上述长边方向垂直的截面中观察的情况下,具有顶板、以及与上述顶板相连的两个纵壁;上述第二部具有与上述纵壁相邻接的第一朝外凸缘;上述角部具有从上述第一部的上述纵壁延伸的纵凸缘、与上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁相邻接的第二朝外凸缘、以及上述纵凸缘与上述第二朝外凸缘相连的迁移部。根据具有上述构成的烫印成型品,在具有1200MPa以上的抗拉强度以及马氏体钢组织的至少一方的烫印成型品的角部,具有纵凸缘与第二朝外凸缘相连的迁移部,由此能够提供板厚较薄、轻量、并且具有较高的碰撞特性以及刚性的烫印成型品。(2)在上述(1)所述的烫印成型品中,可以是A柱下侧外侧板。(3)本申请专利技术的一个方式所涉及的烫印成型品的制造方法为,通过烫印方法对坯料进行冲压成型而制造上述(1)或者(2)所述的烫印成型品的方法,其特征在于,将坯料配置在冲头以及坯料保持器、与冲模以及弯曲模之间,该冲模与上述坯料保持器对置地配置,通过上述冲头支承上述坯料中成型为上述顶板的部分,通过上述坯料保持器和上述冲模夹入上述坯料中、上述第一部以及上述角部的成型为上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁的部本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种烫印成型品,是具有1200MPa以上的抗拉强度以及马氏体钢组织的至少一方,且具有沿着长边方向从一方的端部朝向另一方的端部依次相连的第一部、角部以及第二部的钢制的烫印成型品,其特征在于,/n上述第一部、上述角部以及上述第二部分别为,在与上述长边方向垂直的截面中观察的情况下,具有顶板、以及与上述顶板相连的两个纵壁;/n上述第二部具有与上述纵壁相邻接的第一朝外凸缘;/n上述角部具有:/n从上述第一部的上述纵壁延伸的纵凸缘;/n与上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁相邻接的第二朝外凸缘;以及/n上述纵凸缘与上述第二朝外凸缘相连的迁移部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种烫印成型品,是具有1200MPa以上的抗拉强度以及马氏体钢组织的至少一方,且具有沿着长边方向从一方的端部朝向另一方的端部依次相连的第一部、角部以及第二部的钢制的烫印成型品,其特征在于,
上述第一部、上述角部以及上述第二部分别为,在与上述长边方向垂直的截面中观察的情况下,具有顶板、以及与上述顶板相连的两个纵壁;
上述第二部具有与上述纵壁相邻接的第一朝外凸缘;
上述角部具有:
从上述第一部的上述纵壁延伸的纵凸缘;
与上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁相邻接的第二朝外凸缘;以及
上述纵凸缘与上述第二朝外凸缘相连的迁移部。


2.如权利要求1所述的烫印成型品,其中,
该烫印成型品为A柱下侧外侧板。


3.一种烫印成型品的制造方法,是通过烫印方法对坯料进行冲压成型而制造权利要求1或者2所述的烫印成型品的方法,其特征在于,
将坯料配置在冲头以及坯料保持器、与冲模以及弯曲模之间,该冲模与上述坯料保持器对置地配置,
通过上述冲头支承上述坯料中成型为上述顶板的部分,
通过上述坯料保持器和上述冲模,夹入上述坯料中、上述第一部以及上述角部的成型为上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁的部分的至少一部分,并且,
使上述冲模以及上述弯曲模向上述冲头相对地接近,通过上述冲头、上述坯料保持器以及上述冲模对成型为上述纵壁的部分的至少一部分进行拉深成型,并且,通过上述冲头以及上述弯曲模对除了被拉深成型的部分以外的剩余部分进行弯曲成型。


4.如权利要求3所述的烫印成型品的制造方法,其中,
上述坯料中成型为位于上述角部的外周侧的上述纵壁以及上述纵凸缘的部分的至少一部分,在达到成型下止点之前被拉拔,而由上述坯料保持器与上述冲模进行的夹入结束。


5.如权利要求3或4所述的烫印成型品的制造方法,其中,
进一步具备与上述冲头对置地配置的衬垫,通过上述冲头以及上述衬垫夹持上述坯料中成型为上述顶板的部分。


6.如权利要求3~5中任一项所述的烫印成型品的制造方法,其中,
上述冲模以及上述坯料保持器均具有:第一面,与上述坯料中、上述第一部以及上述角部的成型为上述两个纵壁中位于上述角部的外周侧的纵壁的部分抵接而夹入;弯曲部,与上述第一面连续;以及第二面,与上述弯曲部连续,并且相对于上述第一面向从上述弯曲模远离的方向倾斜,
在上述冲头以及上述弯曲模进行弯曲成型的同时,上述冲模以及上述坯料保持器各自的上述第二面对上述坯料进行拉深成型。


7.如权利要求6所述的烫印成型品的制造方法,其中,
在成型中途的上述坯料中,由上述冲模以及上述坯料保持器各自的上述第二面限制的部分的端部、与通过上述冲头以及上述弯曲模进行弯曲成型而成为上述第一朝外凸缘的部分的端部之间的冲压方向上的差为20mm以下。


8.如权利要求6或者7所述的烫印成型品的制造方法,其中,
上述冲模的上述弯曲部设置于上述弯曲模的弯曲稜线部的高度位置附近的高度位置,并且,上述坯料保持器的上述弯曲部设置于上述冲头的冲头肩R部的高度位置附近的高度位置。


9.如权利要求6~8中任一项所述的烫印成型品的制造方法,其中,
上述坯料保持器中的上述第二面相对于上述第一面的倾斜角度,为(上述冲头的冲头肩R部的倾斜角度-30度)以上,且为(上述冲头...

【专利技术属性】
技术研发人员:大塚研一郎忍田良之中泽嘉明
申请(专利权)人:日本制铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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