能够调整硬度的热压成形的方法技术

本发明专利技术利用模具来对能够淬火的钢板进行冲压成形。本发明专利技术的方法构成为，将上述钢板加热至上述钢板的Ac3点以上，为了对限定的部位给予局部的形变，对上述加热后的钢板进行最初的冲压，在上述最初的冲压之后，保持使上述模具与上述钢板分开的状态，对保持为上述状态的上述钢板再次进行冲压，维持使上述钢板与上述模具紧贴的状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及如下热压成形的方法，S卩，通过快速冷却实现冲压成形品的硬度增大，并且，能够局部地调整硬度。
技术介绍
以高强度化、轻模具化的目的，经常利用高张力钢板。若对高张力钢板进行冷压，则由于其强度高且回弹大、形状冻结性方面而产生问题。为了克服这样的问题，以热加工来实施冲压，从而代替利用冷压，利用与模具紧贴时的快速冷却来使钢板硬化，因而有实现冲压成形品的高强度化的情况。这被称作模淬火、或模压淬火(press hardening)、火印等。根据模淬火，为了使钢板成为奥氏体组织，将钢板加热至Ac3点以上的适当的温度、例如1000°C左右。接下来，一边将钢板从炉中取而对其进行空气冷却，一边在维持奥氏 体相的适当的温度、例如800°c左右时进行冲压。此时，受到与模(模具)紧贴而引起的快速冷却，引起马氏体转变，从而硬化、强化冲压成形品。作为一个例子，其拉伸强度是1470MPa左右，维氏硬度HV是440左右。即，通过这样的方法成形的钢板具有足够的强度。由于进行热冲压，所以钢板相当柔软，而显著减少回弹的问题，从而得到高精度的形状。若对利用模淬火成形的成形品进一步进行加工，则产生其它的问题。例如，日本特许公开公报第2003-328031号中公开如下内容，即，由于成形品的表面的硬度上升，从而因剪切阻力的增加而难以进行孔加工、修整加工。
技术实现思路
根据需要对快速冷却而硬化的热压成形品进一步进行加工的情况、或者其它的特别的需要，优选在快速冷却后的成形品的特定的部位，局部地调整硬度。本专利技术是基于这样的观点而专利技术的，其目的在于提供能够局部地调整硬度的热压成形的方法。根据本专利技术的一个方面，利用模具来对能够淬火的钢板进行冲压成形。这样的方法构成为，将上述钢板加热至上述钢板的Ac3点以上，为了对限定的部位给予局部的形变，对上述加热后的钢板进行最初的冲压，在上述最初的冲压之后，保持使上述钢板与上述模具分开的状态，对保持为上述状态的上述钢板再次进行冲压，维持使上述钢板与上述模具紧贴的状态。附图说明图I是说明本专利技术的一个实施方式的热压成形的方法中在最初的冲压前给予预变形的工序的一个例子的立面图。图2A是给予预变形前的钢板的立体图。图2B是给予了预变形后的钢板的立体图。图2C是在上述热压成形的方法中，实施了最初的冲压后的钢板的立体图。图3A是利用冲头给予了预变形的例子的钢板与用于冲压的模具的立面剖视图。图3B是在上述实施了最初的冲压后的钢板中，给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图4是用于上述热压成形的方法的模具以及钢板的示意的立面剖视图。图5是在上述热压成形中，示意地表示上模的动作的图。图6是表示淬火后的硬度分布的图，其说明上述最初的冲压的温度与硬度分布的关系。图7是表示淬火后的硬度分布的图，其说明600°C时进行了上述最初的冲压后的保持时间与硬度分布的关系。图8是表示淬火后的硬度分布的图，其说明750°C时进行了上述最初的冲压后的保持时间与硬度分布的关系。 图9是表示在局部地调整了硬度后的钢板上进行剪切加工的方式的示意图。图IOA是利用内缘翻边来给予了预变形的例子的钢板与模具的立面剖视图。图IOB是在对图IOA所示的钢板实施了上述最初的冲压后，给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图IlA是利用压花来给予初步变形的例子的钢板与模具的立面剖视图。图IlB是对图IlA所示的钢板实施了上述最初的冲压后、给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图12A是利用压花来给予初步变形的其它的例子的钢板与模具的立面剖视图。图12B是在对图12A所示的钢板实施了上述最初的冲压后、给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图13A是其它的例子的给予了初步变形的钢板与模具的立面剖视图。图13B是在对图13A所示的钢板实施了上述最初的冲压后，给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图14A是利用压入来给予局部的形变的例子的钢板与模具的立面剖视图。图14B是在对图14A所示的钢板实施了上述最初的冲压后、给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图15A是其它的例子的钢板与模具的立面剖视图。图15B是在对图15A所示的钢板实施了上述最初的冲压后、给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图16A是其它的例子的钢板与模具的立面剖视图。图16B是在对图16A所示的钢板实施了上述最初的冲压后，给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图17A是其它的例子的钢板与模具的立面剖视图。图17B是在对图17A所示的钢板实施了上述最初的冲压后，给予了局部的形变的部位附近的放大剖视图。图18是钢板的温度曲线的例子。图19是表现热压成形的设备的概况的示意图。图20是变形例的模具以及钢板的示意的立面剖视图。图21是表现变形例的热压成形的设备的概况的示意图。图22是在第二变形例的热压成形的方法中，用于最初的冲压的模具以及钢板的示意的立面剖视图。图23是在第二变形例的热压成形的方法中，用于最终的冲压的模具以及钢板的示意的立面剖视图。具体实施例方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式中，对能够淬火的钢板进行热压成形。热压成形的方法简要地说明如下，将钢板加热为钢板的Ac3点以上，为了对限定的部位给予局部的形变，对加热后的钢板进行最初的冲压，在最初的冲压后，保持使钢板与模具分开的状态，对保持为该状态的钢板再次进行冲压，而以一定时间维持与模具的紧贴。给予局部的形变的部位被限定，硬度比其它的部位的硬度低(即，局部地调整硬度)，从而优选对该部位进行孔加工、修整加工那样的 剪切加工。以下,更加详细地对各工序进行说明。参照图I至图4，优选给予钢板W上特定的部位预变形。给予了这样的预变形的部位由于后述的最初的冲压而被压溃，因而给予钢板W局部的形变，但详细情况如后述。根据这样的方法，在包括给予钢板W局部的形变的工序、并且最终得到平滑的面的方面有利。优选在该部位上预先设有图2A那样的孔Wa。钢板W被图I那样的模具I以及压料圈2把持。圆棒状且具有尖的前端3a的冲头3推压孔Wa而使之变形，由此给予钢板W的孔Wa的周围预变形。图2B表示由于预变形而使钢板W具有凸形Wl的方式。预变形越大，利用后述的最初的冲压，能够给予越大的局部的形变，从而作为结果，能得到更大的效果。设置上述那样的孔Wa、且使孔Wa的周围变形在给予更大的预变形的方面有利。或者，若给予需要的程度的预变形，则能够省略孔Wa。并且，代替按压冲头3，能够使用弯曲(bending)、压入(indenting)、内缘翻边(burring)、压花(embossing)等适当的方法。下面，对这些方法中的几个方法进行更加详细的说明。给予预变形的工序可以在加热前进行，也可以在加热后进行。或者，如后所述，也能够不给予预变形地给予局部的形变。热压成形例如利用图4、图19中示意地表示的装置来进行。这样的装置具备适当的加热炉30与冲压装置50，优选还具备用于将钢板从加热炉30搬运至冲压装置50的搬运装置40、以及用于将冲压后的产品搬出的搬出装置40T。搬运装置40以及搬出装置40T中能够使用机器人手臂，但不限定于此。冲压装置50具备模具10，模具10通常具备上模11与下模12。下模12通常相对于台面不动，上模11通过液压或者其它的方法而升降。上模11与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林正宪，
申请(专利权)人：东普雷株式会社，
类型：
国别省市：