冲压成形方法技术

本发明专利技术所涉及的冲压成形方法为成形冲压成形件(1)的方法，该冲压成形件(1)具有：顶板部(3)；纵壁部(5)，从顶板部(3)连续且具有侧视时与顶板部相反的一侧的边部亦即下端边向顶板部(3)侧凹陷的凹部(7)；以及向外形成于纵壁部(5)的下端边的凸缘部(9)，凸缘部(9)为伸展凸缘变形和收缩凸缘变形，冲压成形方法包括：第一成形工序(S1)，成形中间成形件(23)，该中间成形件(23)具有纵壁部(5)、形成于壁深度深的部位的下端边的凸缘部(9)、以及形成为与凸缘部(9)连续的扭转形状部(25)；和第二成形工序S3，将扭转形状部(25)成形为凸缘部(9)并且在与倾斜边部(13)连续的第二弯曲部(19)和壁深度浅的凹边部(15)形成凸缘部(9)来将中间成形件(23)成形为目标形状。形件(23)成形为目标形状。形件(23)成形为目标形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冲压成形方法


[0001]本专利技术涉及由金属坯板(metal sheet)冲压成形(press forming)汽车部件(automotive parts)等配件(member)的冲压成形方法，特别涉及具有顶板部(top portion)、具有侧视时壁高度(wall height)变化的部位(portion)的纵壁部(side wall portion)、以及形成于该纵壁部的与顶板部相反侧的边部(side portion)亦即下端边(bottom edge)的凸缘部(flange portion)的冲压成形件的冲压成形方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于环境问题引起的汽车车身的轻型化(weight reduction of automotive body)，汽车部件多使用高强度钢板(high
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strength steel sheet)。但是，与强度低的钢板相比，高强度钢板缺乏延展性(elongation)，在加工中易产生断裂(fracture)。另外，在使用了高强度钢板的情况下，为了进一步的轻型化还同时进行薄壁化(sheet metal thinning)，因此还存在易产生钢板的压弯(buckling)而在冲压成形中易产生褶皱(wrinkles)的问题。因此，强烈寻求开发用于抑制断裂、冲压褶皱的冲压成形方法。
[0003]例如，在专利文献1中公开了一种冲压成形方法，通过利用与冲头(punch)及冲模(die)分体驱动的褶皱抑制垫板(pad)，从而无成形不良地制造易产生产品内部的褶皱、伸展凸缘裂纹(stretch flange fracture)的汽车部件。根据专利文献1所公开的方法，能够无成形不良地制造易产生产品内部的褶皱、裂纹的汽车部件。
[0004]专利文献1：日本专利6032374号公报
[0005]然而，专利文献1公开的冲压成形方法是需要使用褶皱抑制垫板来约束远离凸缘的产品内部的方法。因此，存在无法应用于凸缘部本身产生褶皱、裂纹的形状的课题。

技术实现思路

[0006]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供还能够应用于凸缘本身产生褶皱、裂纹的冲压成形件并能够同时抑制凸缘产生的褶皱和裂纹的冲压成形方法。
[0007]本专利技术所涉及的冲压成形方法为成形冲压成形件的冲压成形方法，该冲压成形件具有：顶板部；纵壁部，从该顶板部连续且具有侧视时上述顶板部的相反侧的边部亦即下端边向上述顶板部侧凹陷的凹部(recessed portion)；以及凸缘部，向外形成于该纵壁部的下端边，上述凹部从壁深度深的部位的下端边起依次具有：第一弯曲部(curved portion)，与该下端边连续；倾斜边部(inclined side)，与该第一弯曲部连续；第二弯曲部，与该倾斜边部连续；以及壁深度浅的凹边部，形成于上述第一弯曲部的凸缘部为收缩凸缘(shrink flange)，形成于上述第二弯曲部的凸缘为伸展凸缘，其中，该冲压成形方法包括：第一成形工序，在该第一成形工序中成形中间成形件(preformed part)，该中间成形件具有该上述纵壁部、形成于壁深度深的部位的下端边的凸缘部、以及与凸缘部连续并到达第二弯曲部的形成于倾斜边部的扭转形状部(torsional shape portion)；和第二成形工序，在该第二成形工序中，将上述扭转形状部成形为凸缘部并且在与上述倾斜边部连续的第二弯曲部和
壁深度浅的凹边部形成凸缘部来将在该第一成形工序成形了的中间成形件成形为目标形状。
[0008]可以通过不同的模具(tool of press forming)来成形上述第一成形工序和上述第二成形工序。
[0009]可以通过一个模具来进行上述第一成形工序和上述第二成形工序。
[0010]根据本专利技术，在第一成形工序中，收缩凸缘变形所引起的褶皱产生被抑制，在第二成形工序中，伸展凸缘变形所引起的裂纹产生被抑制，能够贯穿整个工序来抑制褶皱和裂纹的产生。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的实施方式所涉及的冲压成形方法的说明图。
[0012]图2是图1中的第一成形工序的中间成形件的AA部的放大图。
[0013]图3是对在第一成形工序中抑制褶皱的产生的机理进行说明的说明图。
[0014]图4是图1中的第二成形工序的目标形状的BB部的放大图。
[0015]图5是对在第二成形工序中抑制裂纹的产生的机理进行说明的说明图。
[0016]图6是对实施方式中的目标形状和在该目标形状的成形过程中产生的课题进行说明的说明图。
[0017]图7是对在图6所述的目标形状的成形过程中产生褶皱和裂纹的机理进行说明的说明图。
[0018]图8是表示图1中的中间成形件的其他例子的图。
具体实施方式
[0019]在说明本实施方式所涉及的冲压成形方法之前，关于本专利技术作为成形对象的冲压成形件的一个例子，基于图6、图7来对其形状和课题进行说明。图6所示的冲压成形件1为作为汽车部件的前底板横梁(floor front cross member)。冲压成形件1具有：顶板部3；纵壁部5，从顶板部3连续且具有侧视时顶板部3的相反侧的边部亦即下端边向顶板部3侧凹陷的凹部7；以及凸缘部9，向外形成于纵壁部5的下端边。
[0020]并且，凹部7具有：一对倾斜边部13，从壁深度深的部位的下端边11连续；和壁深度浅的凹边部15，连接倾斜边部13的端部。形成有从壁深度深的部位的下端边弯曲到倾斜边部13的一对第一弯曲部17、从倾斜边部13弯曲到壁深度浅的部位的一对第二弯曲部19。形成于第一弯曲部17的凸缘部9为收缩凸缘变形，形成于第二弯曲部19的凸缘部9为伸展凸缘变形。
[0021]在通过现有的冲压成形方法成形了这种冲压成形件1的情况下，在成为收缩凸缘变形的部位(图中用圆形虚线围起来的a部)中，由于材料剩余(excess metal)而易产生褶皱，在成为伸展凸缘变形的部位(图中用圆形虚线围起来的b部)中，易产生因材料不足而引起的裂纹。
[0022]基于图7来对产生该褶皱和裂纹的机理进行说明。图7是对图6的用四边形虚线围起来的EE部中的成形过程的材料流动(material flow)进行说明的图，示出了俯视观察(图6的(a))及侧视观察(图6的(b))图6的状态。另外，在图7中，虚线是成形前的坯料(blank)的
前端，实线是成形为目标形状的凸缘部9的端边。另外，图中的D点及B点是成形前的坯料中的相当于第一弯曲部17的R终点(R
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finish)的点，与它们对应地在侧视图中从D点及B点相对于目标形状的端边垂直的线与目标形状的端边的交点为D
′
点及B
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点。同样，图中的A点及E点是成形前的坯料中的相当于第二弯曲部19的R终点的点，与它们对应地在侧视图中从E点及A点相对于目标形状的端边垂直的线与目标形状的端边的交点为A
′
点及E
′
点。如图7的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冲压成形方法，成形冲压成形件，该冲压成形件具有：顶板部；纵壁部，从该顶板部连续且具有侧视时顶板部的相反侧的端部亦即下端边向所述顶板部侧凹陷的凹部；以及凸缘部，向外形成于该纵壁部的下端边，所述凹部从壁深度深的部位的下端边起依次具有：第一弯曲部，与该下端边连续；倾斜边部，与该第一弯曲部连续；第二弯曲部，与该倾斜边部连续；以及壁深度浅的凹边部，形成于所述第一弯曲部的凸缘部为收缩凸缘，形成于所述第二弯曲部的凸缘为伸展凸缘，所述冲压成形方法的特征在于，包括：第一成形工序，在该第一成形工序中成形中间成形件，该中间成形件具...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬场辽，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：