[发明专利]冲压成形装置及冲压成形品的制造方法

说明书

在冲压中不产生压曲地减少纵壁部的翘曲。冲压成形为一方的纵壁部为直线状而另一方的纵壁部弯曲且没有凸缘部的帽形截面形状。具备夹持顶板部的冲头及垫板、弯曲刀、限动件。冲头支承于第一缓冲部件。弯曲刀具有：上侧模部件及下侧模部件，隔开与纵壁部的高度的2％以上且6％以下的范围的设定压缩量相等的间隔(D)而在冲压方向上相对配置；及第二缓冲部件，夹装在上侧模部件与下侧模部件之间，保持间隔(D)并能够沿冲压方向压缩。第二缓冲部件的缓冲压力具有比第一缓冲部件的缓冲压力小且在纵壁部的弯曲成形时不会压缩的缓冲压力。冲头侧面与弯曲刀之间的间隙为被加工材料的板厚的90％以上且小于板厚。

技术领域

本发明涉及用于将原板或对原板预先实施弯曲或拉深加工而形成的被加工材料(坯料)冲压成形为一方的纵壁部沿长度方向呈直线状地延伸而另一方的纵壁部具有沿长度方向而向上述一方的纵壁部侧凸出的弯曲部且没有凸缘部的帽形截面形状的冲压成形装置、及制造没有凸缘部的帽形截面形状的冲压成形品的技术。

背景技术

在将金属板(原板)冲压成形为以作为车辆前方冲击吸收构件的构成部件的下构件为代表那样的、具有顶板部和与之连续的左右的纵壁部的帽形截面形状的情况下，脱模后的冲压成形品会产生由弹性恢复引起的回弹变形，以此为起因的制品尺寸精度有时会成为问题。特别是在近年来的汽车的骨架部件中，为了同时实现车身轻量化和碰撞安全性，对于上述构成部件，薄壁的高张力钢板的使用增加。然而，如果对于由这些材料构成的金属板单纯地进行冲压成形，则回弹大，尺寸精度不良明显化。

该尺寸精度不良的问题特别是在冲压成形为图1所示那样的从俯视观察时纵壁部的至少一方弯曲的部件的情况下变得显著，上述那样的回弹现象产生的不良中，除了截面形状的变形引起的二维的尺寸精度不良之外，还存在部件长度方向的翘曲或部件整体的扭转这样的三维的尺寸精度不良，对于各个不良现象提出了较多的对策技术。

在此，截面形状的变形由于如下的现象而发生：主要由于作为顶板部与纵壁部的交界部的弯曲部的角度变化和纵壁部的翘曲而冲压的部件的截面向打开的方向进行弹性恢复的现象。

此外，在制造纵壁部的至少一方沿长度方向弯曲的部件的情况下，沿长度方向的各截面中的纵壁部的翘曲的程度不同，因此纵壁部如波状起伏那样产生回弹变形，由此产生的纵壁部的起伏成为问题。此外，该纵壁部的起伏很难通过期待模具形状的改进来改善，因此需要使各截面中的纵壁的翘曲其本身减少那样的冲压成形技术。

作为对于该纵壁部的翘曲的对策技术，以往考虑了使作为翘曲的主要原因的板厚方向的表背应力差减少的成形技术。

例如在专利文献1中，提出了如下技术：将在前工序中成形为比制品形状的纵壁高度高或低几毫米的中间部件通过最终工序成形为制品形状的纵壁高度，由此使纵壁整体产生拉伸或压缩应力，来抑制纵壁翘曲。

另外，在专利文献2中，提出了如下技术：在利用上模和下模按压了坯料之后，在由于具备对端部进行限制的构造的支架的上升而限制了凸缘端的状态下，向部件纵壁部施加压缩应力。

专利文献3公开了如下构造：具有一对模具构造，该一对模具构造具有进行合模的上模和下模，在上模的下表面侧设置垫板且下模具备缓冲件。提出了如下技术：上模和垫板呈为了防止纵壁部的压曲而具有凹凸形状的连结部交替地啮合的构造，由此在限制了坯料端部的状态下向纵壁部施加压缩应力。需要说明的是，在专利文献3中，通过向间隔件插入部插入的垫片的厚度来调整上模与垫板之间的压缩量(段落0035、0045)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4879588号公报

专利文献2：日本专利第5444687号公报

专利文献3：日本专利第3856094号公报

发明内容

发明要解决的课题