压制成型体的制造方法以及压制成型装置的制造方法_4

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压制成型。该区域在使用第2压制成型装置进行的第2工序中压制成型。第2压制成型装置能够由公知的压制成型装置构成,因此,在此省略说明。
[0109](2-3.制造方法)
[0110]接着,具体说明本实施方式的压制成型体的制造方法。本实施方式的压制成型体的制造方法为图1的(a)所例示的、具有向外连续凸缘16的宽头形状的压制成型体10的制造方法的例子。
[0111](2-3-1.第 I 工序)
[0112]图3?图7是从概念上表示使用已说明的第I压制成型装置30进行的第I工序的说明图。图3的(a)和图3的(b)是示意地表示利用第I垫板34-1约束成型材料33的情况的剖视图和立体图。另外,图4的(a)和图4的(b)是示意地表示利用第2垫板34-2约束成型材料33的情况的剖视图和立体图。图7是示意地表示利用第I冲模32对成型材料33进行压制成型的情况的剖视图。
[0113]另外,图3?图7表示在制造宽头形状的压制成型体10时的第I工序的情况。另外,图3的(a)、图4的(a)以及图7的(a)表示在第I工序中对成型材料33中形成向外连续凸缘16的长度方向上的端部的区域进行成型的情况。另外,在图3的(b)和图4的(b)中,示出了利用沿着所成型的中间成型体的长度方向延伸的中心线分割第I冲头31、第I垫板34-1以及成型材料33而得到的仅一半的部分。另外,在以下所说明的制造方法中,使用第I垫板34-1和第2垫板34-2悬挂于第I冲模32的第I压制成型装置30。
[0114]在第I工序中,首先,如图3的(a)和图3的(b)所示,随着第I冲模32朝向第I冲头31移动,第I垫板34-1约束成型材料33中的用于成型为槽底部11的部分。此时,如图3的(b)所示,成型材料33中的用于成型为槽底部11的部分的至少一部分被第I垫板34-1的约束面34-1a约束。同时,成型材料33的长度方向上的端部向与按压方向相反的方向立起,并被第I垫板34-1的凸缘成型部34-lb和第I冲头31的凸缘成型部31c约束。
[0115]接着,如图4的(a)和图4的(b)所示,随着第I冲模32朝向第I冲头31进一步移动,第2垫板34-2约束成型材料33中的用于成型为棱线部12a、12b的部分。此时成型材料33的被约束的部分为用于成型为棱线部12a、12b的部分的端部附近的部分。即,如图4的(b)所示,成型材料33中的用于成型为棱线部12a、12b的部分的端部被第2垫板34-2的约束面34-2a约束。同时,自用于成型为棱线部12a、12b的部分连续而成型为凸缘的部分向与按压方向相反的方向进一步立起,并被第2垫板34-2的凸缘成型部34-2b和第I冲头31的凸缘成型部31c约束。
[0116]此时,优选的是,在用于成型为棱线部12a、12b的部分中,以所述连接部为起点的截面周长的至少1/3的长度的部分被第2垫板34-2按压。通过第2垫板34-2按压该部分,从而能够抑制周围的钢板材料的移动,并且能够使利用第2垫板34-2的约束面34-2a按压的部分的钢板材料突出而形成棱线部12a、12b的一部分。
[0117]图5是表示第2垫板34-2对用于成型为棱线部的部分进行按压的按压范围同所形成的向外连续凸缘16的与棱线部12a、12b相连续的凸缘部分的边缘处的板厚减小率的最小值之间的关系的特性图。在该图5中,按压范围利用按压角度表示,该按压角度是指在将用于成型为棱线部的部分与用于成型为槽底部的部分之间的连接部设定为0°时第2垫板34-2所约束的部分的中心角度。按压角度为0°是指用于成型为棱线部的部分未被约束的状态。
[0118]如该图5所示,可知,在用于成型为棱线部的部分未被约束的情况下,凸缘的边缘处的板厚减小率的最小值为36%左右,产生伸展凸缘裂纹的可能性较高。另一方面,若按压角度在23°以上、即以连接部为起点的截面周长的至少1/3的棱线部被约束,则能够将凸缘的边缘处的板厚减小率的最小值抑制到低于25%。因而,可知,能够抑制凸缘的边缘的裂纹。
[0119]另外,图6是表示第2垫板34-2对用于成型为棱线部的部分进行按压的按压范围与所形成的棱线部12a、12b的端部附近的凸缘的根部附近处的板厚减小率的最小值之间的关系的特性图。在该图6中也是,按压范围与图5相同地利用按压角度表示。如该图6所示,可知,在用于成型为棱线部的部分未被约束的情况下,凸缘的根部附近处的板厚减小率的最小值为-65%左右,明显发生褶皱。另一方面,若按压角度在23°以上、即以连接部为起点的截面周长的至少1/3的棱线部被约束,则能够将凸缘的根部附近处的板厚减小率的最小值抑制到-35%以上。因而,可知,能够抑制凸缘的根部附近的褶皱。
[0120]接着,如图7所示,随着第I冲模32朝向第I冲头31进一步移动,在利用第I垫板34-1和第2垫板34-2约束了成型材料33的状态下,利用第I冲头31和第I冲模32进行第一阶段的压制成型。由此,沿着按压方向对成型材料33的除了位于第2垫板34-2的下方的部分(图7的33A)等以外的范围进行压制成型,而成型中间成型体。
[0121]使用了第I冲头31和第I冲模32的第一阶段的压制成型可以是利用第I冲模32按压成型材料33而将其弯折、并向第I冲头31压紧的弯曲成型。或者,该第一阶段的压制成型还可以是利用第I冲模32和坯料保持件夹持成型材料33中的用于成型为纵壁部的部分、并且使第I冲模32和坯料保持件朝向第I冲头31移动而进行成型的深拉成型。
[0122]此时,由于利用第2垫板34-2约束了用于成型为棱线部12a、12b的部分的端部附近(棱线部12a、12b和向外连续凸缘16之间的会合部附近),能够抑制在该区域产生褶皱。另夕卜,由于利用第2垫板34-2约束了该区域,因此,能够降低与棱线部12a、12b的端部连续地形成的凸缘的伸展凸缘率,抑制向外连续凸缘16的裂纹。另外,虽然在图3?图7中未图示,但图1例示的压制成型体10中的曲面部14a、14b的一部分以及凸缘部15a、15b的一部分在第I工序中利用第I冲头31和第I冲模32压制成型。
[0123]以下说明利用本实施方式的压制成型体的制造方法能够抑制棱线部12a、12b的端部区域的凸缘的根部附近的褶皱、向外连续凸缘16的边缘的裂纹的理由。图8是表示使用了垫板134的压制成型的情况的说明图,该垫板134未分开成第I垫板和第2垫板,而同时约束用于成型为槽底部的部分和用于成型为棱线部的部分。所制造的压制成型体的形状为图1的(a)所示的那样的具有宽头形状的压制成型体。图8的(a)为与图4的(b)相对应的图,是表示利用冲头131和垫板134约束了成型材料133中的用于成型为槽底部的部分和用于成型为棱线部的部分的状态的立体图。另外,图8的(b)是从上方观察被冲模按压时的成型材料133而得到的图。
[0124]在使用了该垫板134的情况下,在利用垫板134将成型材料133向冲头131压紧而进行约束时,最初,用于成型为棱线部的部分被垫板134按压。在该状态下,在用于成型为槽底部的部分与垫板134之间产生间隙,用于成型为槽底部的部分未被垫板按压。另外,在具有宽头形状的压制成型体的情况下,在用于成型为槽底部的部分的端部的附近,根据长度方向上的位置不同截面周长之间存在差值。即,如图8的(a)所示,位置Zl处的截面周长大于位置Z2处的截面周长。
[0125]于是,如图8的(a)所示,在直到用于成型为槽底部的部分和用于成型为棱线部的部分均被垫板134约束为止的过程中,在自用于成型为槽底部的部分到用于成型为棱线部的部分的整个范围内,用于成型为向外凸缘的部分的钢板材料移动。
[0126]另外,如图8的(b)所示,在具有宽头形状的压制成型体的情况下,利用冲模进行弯曲成型的、用于成型为纵壁部的部分朝向与用于成型为棱线部的部分112垂直的方向、即自用于成型为向外凸缘的部分116离开的方向弯曲。因此,用于成型为向外凸缘的部分的钢板材料容易进一步朝向用于成型为棱线部的部分移动。因而,在用于成型为棱线部的部分更容易产生过度的褶皱、板厚增大。由于这样的理由,在使用了同时约束用于成型为槽底部的部分和用于成型为棱线部的部分的垫板134的情况下,在用于成型为槽底部的部分的端部、用于成型为棱线部的部分的端部容易产生褶皱。
[0127]相对于此,在本实施方式中,如图3的(b)和图4的(b)所示,在利用第I垫板34-1约束了用于成型为槽底部的部分之后,利用第2垫板34-2按压并约束用于成型为棱线部的部分的端部。因而,在用于成型为棱线部的部分的端部被第2垫板34-2按压的过程中,能够抑制钢板材料向用于成型为槽底部的部分移动。因此,即使在根据用于成型为槽底部的部分的端部(向外连续凸缘的附近)的长度方向上的位置不同截面周长之间存在差值的情况,也能够抑制用于成型为向外连续凸缘的部分的钢板材料向用于成型为槽底部的部分以及用于成型为棱线部的部分移动。
[0128]另外,在利用第I垫板34-1约束了用于成型为槽底部的部分的状态下,利用第2垫板34-2按压用于成型为棱线部的部分的端部,因此,用于成型为棱线部的部分的端部通过使该被按压的部分的钢板材料突出而形成。另外,在本实施方式中,在利用第I垫板34-1和第2垫板34-2约束了成型材料33的状态下,如图7所示,利用第I冲头31和第I冲模32对成型材料33进行压制成型。因而,能够抑制钢板材料过度地向用于成型为棱线部的部分移动。其结果,能够抑制所形成的棱线部12a、12b的端部处的过度的板厚增大、褶皱。
[0129](2-3-2.第 2 工序)
[0130]在如上所述地在第I工序中进行了第一阶段的压制成型之后,在第2工序进行第二阶段的压制成型。在第I工序中,沿着按压方向、与第2垫板34-2的下方相当的部分中的与第2垫板34-2相重叠的用于成型为纵壁部13a、13b的部分无法成型为作为压制成型体10的最终形状。另外,有时压制成型体10的用于成型为曲面部14a、14b的部分以及用于成型为凸缘部15a、15a的部分的全部或一部分在第I工序中也无法成型为最终形状。
[0131]另外,对于成型材料33,根据第I垫板34-1和第2垫板34-2所按压的区域,有时用于成型为棱线部12a、12b的部分的一部分在第I工序中也无法成型为最终形状。例如,在第I工序中,在用于成型为棱线部12a、12b的部分中,在以用于成型为棱线部12a、12b的部分与用于成型为槽底部11的部分之间的连接部为起点的截面周长的1/3利用第2垫板34-2成型的情况下,需要对截面周长的剩余的2/3进行成型。
[0132]因而,在第2工序中,使用第2压制成型装置利用第2冲头和第2冲模对中间成型体进行第二阶段的压制成型,而成型作为最终形状的压制成型体10。第2工序能够使用具有与想要成型为最终形状的部分的形状相对应的按压面的第2冲头和第2冲模并利用公知的压制成型进行。另外,在第2工序中也无法成型为最终形状的压制成型体10的情况下,还可以进一步追加其它成型工序。
[0133]另外,第2工序既可以是不使用垫板而仅利用冲模和冲头进行的冲压成型,也可以是使用垫板进行的通常的压制成型。
[0134]<3.总结 >
[0135]如上所述
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