冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及从390MPa以上的高张力钢板的坯料制造冲压成形部件的冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置，该冲压成形部件具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘。
【背景技术】
[0002]汽车车身的地板(以下简称为“地板”)不仅在车辆行驶时首要地承担车身的扭转刚性、弯曲刚性，而且在碰撞时还担冲击负载的传递，此外，对汽车车身的重量也带来较大影响，因此，要求地板兼具高刚性且轻量的二律背反的特性。地板具有:平板状的面板(例如前围板、前地板面板、后地板面板等)，其通过相互焊接而接合；纵长的横梁类部件(例如地板横梁、座椅横梁等)，其通过焊接而向上述平板状的面板的车宽度方向固定配置，且具有用于提高地板的刚性、强度的大致帽形剖面；以及纵长的梁类部件(侧梁，纵梁等)，其朝向车身前后方向固定配置，具有提高地板的刚性、强度的大致帽形剖面。其中，横梁类部件通常以形成在其长度方向的两端部的朝外凸缘作为接合余量，与例如前地板面板的通道部以及侧梁之类的其他部件接合。
[0003]图8A?图SC是示出横梁类的代表例即地板横梁I的说明图，图8A是地板横梁I的立体图，图8B是图8A的VIII向视图，图8C是放大示出图8B的圆虚线包围部分的说明图。
[0004]例如，前地板面板2 —般具备:通道部(省略图示)，其与前地板面板2的上表面(室内侧的面)接合，形成为向前地板面板2的宽度方向的大致中心膨出；以及侧梁3，其点焊在前地板面板2的宽度方向的两侧部。以形成在长度方向的两端部的朝外凸缘4作为接合余量，通过点焊等将地板横梁I接合于通道部以及侧梁3，由此，地板的刚性以及加载冲击负载时的负载传递特性提高。
[0005]图9A、图9B是示出地板横梁I的以往的冲压成形方法的概要，且尤其放大示出梁I的长度方向的端部的区域的说明图，图9A示出冲压成形是拉深成形的情况，图9B示出冲压成形是使用了展开坯料6的弯曲成形的情况。
[0006]以往，对于地板横梁1，如图9A所示，通过基于拉深成形的冲压成形在成形材料5上成形出余料部5a，在沿着切断线5b切断余料部5a之后使凸缘5c立起，或者如图9B所示那样对具有展开坯料形状的展开坯料6进行基于弯曲成形的冲压成形，由此进行成形。此夕卜，从提高材料的成品率的观点出发，相比于基于与余料部5a的切断相伴的拉深成形进行的冲压成形，优选基于弯曲成形进行的冲压成形。
[0007]地板横梁I是承担汽车车身的刚性提高、传递侧面碰撞(侧突)时的碰撞负载的作用的重要的构造部件。因此，近年来，从轻量化以及提高碰撞安全性的观点出发，将更薄且强度更高的高张力钢板、例如拉深强度为390MPa以上的高张力钢板(高强度钢板或者高强度钢)用作地板横梁I的材料。但是，由于高张力钢板的成形性不好，因此存在地板横梁I的设计方面的自由度低的问题。
[0008]参照图8A?图8C对此进行具体说明。
[0009]作为地板横梁I的长度方向的端部的朝外凸缘4，为了提高地板横梁I与前地板面板2的通道部、侧梁3的接合强度，并提高地板的刚性以及加载冲击负载时的负载传递特性，优选如图SC的虚线所示那样，朝外凸缘4包括沿着棱线部Ia的部分4a且是连续的，并且设置一定程度的凸缘宽度。
[0010]但是，若通过冷冲压成形形成包括沿着棱线部Ia的部分4a且连续的朝外凸缘4，并且想要获得一定程度的凸缘宽度，基本上在沿着棱线部Ia的部分4a的外周端部产生的延伸凸缘裂纹，或在地板横梁I的棱线部Ia的长度方向端部lb、从沿着棱线部Ia的部分4a的中央部到根部附近的区域产生褶皱，难以获得所希望的形状。在地板横梁I中使用的钢材的强度越高，沿着棱线部Ia的部分4a的成形中的延伸凸缘率越高(S卩，例如图SB中的剖面壁角度Θ、端部的立起角度α (参照图1Β)越急剧)，越容易产生上述的成形不良。
[0011]由于地板横梁I为了实现汽车车身的轻量化而趋于高强度化，包括沿着棱线部Ia的部分4a且连续的朝外凸缘4的冷成形存在难以通过以往的冲压成形法完成的倾向。因此现状是，即便容忍地板横梁I与其他部件的接合部附近的刚性、负载传递的特性降低，因这样的冲压成形技术上的限制，也不得不如图8A以及图SB所示那样在由高张力钢板构成的地板横梁I的朝外凸缘4的沿着棱线部Ia的部分4a将缺口 4b设置为深入至棱线部Ia的长度方向端部Ib的程度，来避免成形不合格的产生。
[0012]专利文献I?4公开了为了制造帽形剖面形状的冲压成形部件而对金属模具的垫块进行改进，实现成形后的形状冻结性的提高的方案。另外，专利文献5公开了为了对面板部件进行冲压成形而致力于金属模具的可动冲头的方案。
[0013]现有技术文献
[0014]专利文献
[0015]专利文献1:日本专利第4438468号公报
[0016]专利文献2:日本特开2009 - 255116号公报
[0017]专利文献3:日本特开2012 - 051005号公报
[0018]专利文献4:日本特开2010 - 82660号公报
[0019]专利文献5:日本特开2007 - 326112号公报
[0020]然而，在专利文献I?5中，均不是以从390MPa以上的高张力钢板的坯料形成的、具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的冲压成形部件作为对象。
[0021]根据本发明的发明人们的研究结果，即便基于以往的发明，也难以以不在朝外凸缘的沿着棱线部的部分设置到达棱线部的程度的缺口或产生材料的成品率降低为前提，通过冲压成形制造具有至少包括槽底部、棱线部以及纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的、390MPa以上、优选590MPa以上、进一步优选980MPa以上的高张力钢板制的冲压成形部件。
【发明内容】
[0022]发明要解决的课题
[0023]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，能够以不在朝外凸缘的沿着棱线部的部分设置到达棱线部的缺口或产生材料的成品率降低为前提，通过冲压成形制造例如板横梁这样的具有至少包括槽底部、棱线部以及纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的、390MPa以上、优选为590MPa以上、进一步优选为980MPa以上的高张力钢板制的冲压成形部件。
[0024]用于解决课题的手段
[0025]本发明如下所示。
[0026](I) 一种冲压成形部件的制造方法，其特征在于，
[0027]所述冲压成形部件的制造方法具有冲压成形工序，在该冲压成形工序中，使用具备冲头以及模具的冲压成形装置从390MPa以上的高张力钢板的坯料获得冲压成形品，该冲压成形品具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，
[0028]所述冲压成形工序包括:
[0029]第一工序，使所述坯料的成形为所述槽底部的部分中的至少位于长度方向端部的区域成为离开所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部的状态，开始进行成形为所述棱线部的部分的成形与所述朝外凸缘的成形；以及
[0030]第二工序，在开始进行成形为所述棱线部的部分的成形之后，使所述区域接近所述冲头顶部，
[0031]在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。
[0032](2)根据(I)所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，
[0033]在所述第一工序中，使设置为从所述冲头顶部出入自如的第一垫块成为从所述冲头顶部突出的状态，由此形成所述区域离开所述冲头顶部的状态，
[0034]在所述第二工序中，通过使所述第一垫块下降而使所述区域接近所述冲头顶部。
[0035](3)根据(2)所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，
[0036]通过所述第一垫块与第二垫块夹住并限制所述坯料，所述第二垫块夹着所述坯料而配备在与所述第一垫块相反的一侧。
[0037](4)根据(I)至(3)中任一项所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，
[0038]所述冲压成形部件的制造方法具备针对所述冲压成形品的后冲压成形工序，
[0039]在所述后冲压成形工序中，使所述冲压成形品的所述朝外凸缘