[发明专利]板材的冲压成形方法

说明书

提供一种板材的冲压成形方法，在冲压成形在顶板部具有闭塞突出形状的突起部的成形构件时，在预备成形后，成形为目标形状，此时，通过冲压成形解析，按照以下所述的S1、S2的步骤求出预备成形的成形形状，从而能够将高强度钢板没有破裂或褶皱的产生地成形为目标形状。S1：将目标形状的突起部区域离散化成有限元解析用的平面单元和节点，S2：对于离散化了的部位，从该部位的内侧沿平面单元的法线方向施加内力，在如下的条件a、b的基础上使其变形，(a)构成的平面单元的变形为弹性变形范围内，(b)相邻的平面单元彼此的角度自由变化。

技术领域

本发明涉及在由金属原板通过冲压成形来制造汽车部件等构件的情况下，能够防止材料的破裂并稳定地得到目标的形状的板材的冲压成形方法。

背景技术

近年来，为了以环境问题为起因的汽车车身的轻量化，多使用高强度钢板作为汽车部件。

另外，汽车部件的制造多使用制造成本优异的冲压成形。

然而，高强度钢板与低强度的钢板相比，延展性低且容易产生破裂，因此通过冲压成形而得到目标形状的构件的情况未必容易。

另外，以车身轻量化为目的的使用钢板的高强度化与钢板的薄壁化同义，但是板厚越薄的钢板则越容易产生冲压褶皱，在该方面还残留有问题。

因此，强烈地要求用于抑制破裂或冲压褶皱的冲压成形方法的开发。

专利文献1及专利文献2公开了制造未产生破裂及冲压褶皱的中间成形体，在之后的工序中进行冲压成形，从而用于得到最终未产生破裂及冲压褶皱的产品的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017-006793号公报

专利文献2：日本专利第5867657号公报

发明内容

发明要解决的课题

作为抑制冲压成形时的破裂的方法，可认为作为预备成形工序而制造缓和了形状的中间成形体，然后进行精压成形，形成作为目标的形状的方法有效。

前述的专利文献1及专利文献2都提出了制造用于抑制破裂的中间成形体，然后进行精压的方法。

然而，专利文献1由于在后工序中利用大规模的原材料的流入和旋转，因此仅能适用于周围被解放而材料的移动容易的凸缘部的破裂危险部。

另外，专利文献2是为了抑制产品内部的成形不良而表示中间成形体的设计指针的技术，但是仅限于将最终形状划分成格子状或从图心呈放射状地设定的截面内的形状变更的讨论。实际的精压成形时的材料行迹未必是划分成格子状的方向或从图心呈放射状地变形的行迹，而是向任意的方向呈三维的行迹，因此在不对其进行考虑而设计了中间成形体的情况下，无法控制材料的流入。而且，也存在其实施时需要巨大的劳力和时间这样的问题。

本发明是有利地解决上述的课题的发明，其目的在于提出一种板材的冲压成形方法，在考虑到三维的变形的基础上，将冲压成形分成两个工序，在最初的工序中预备成形为表面积与目标形状相同且成形简易的形状，在之后的工序中无破裂地成形为目标形状。

用于解决课题的方案

即，本发明的主旨结构如以下所述。

1.一种板材的冲压成形方法，其中，

成形构件由顶板部、纵壁部及凸缘构成且截面为帽形，并在该顶板部具有闭塞突出形状的突起部，在由金属原板冲压成形所述成形构件时，

首先，通过冲压成形解析，对于上述突起部区域的顶板部，按照下述的S1、S2的步骤，求出表面积与作为目标的形状大致相同且成形简易的预备成形形状，