沖壓成型品的制造方法以及沖壓模具技術

一種沖壓成型品的制造方法，使用具有沖頭(31)以及沖模(32)的沖壓模具(30A、30B)來制造沖壓成型品，該沖壓成型品具有第一壁部(21)、從上述第一壁部的長邊方向的至少一方側的端部向上述第一壁部的背面側延伸的第二壁部(23a、23b)、以及從上述第二壁部的前端部向上述第二壁部的表面側延伸的第三壁部(25a、25b)，在該方法中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，通過上述沖頭以及上述沖模將上述第二壁部的基端側的部分加壓夾持為向上述第二壁部的背面側彎曲為凸的第一彎曲形狀(23a?1、23b?1)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及沖壓成型品的制造方法以及沖壓模具。
技術介紹
如公知的那樣，汽車的車身具有所謂的單體構造。即，汽車的車身由車身殼體構成，該車身殼體在多個成型板相互重疊而接合的箱狀的構造體中的、應力所作用的部分及對重量物進行支撐的部分等主要部分，接合了加強用的骨架部件。圖12A～圖12D均是表示配置于車身殼體的主要部分的骨架部件1～4的說明圖。如這些圖所示那樣，骨架部件1～4通常通過使用沖頭以及沖模對原材料即坯料進行沖壓成型，由此制造為具有帽型橫截面形狀的帽型部件。具體地說，骨架部件1～4構成為，包括頂板5(第一壁部)；形成于頂板5的兩緣的兩個棱線6a、6b；與兩個棱線6a、6b分別相連的兩個縱壁7a、7b(第二壁部)；與兩個縱壁7a、7b分別相連的兩個曲線部8a、8b；以及與兩個曲線部8a、8b分別相連的兩個凸緣9a、9b(第三壁部)。此外，圖12D表示對骨架部件4經由凸緣9a、9b點焊了封閉板P的情況。近年來，骨架部件1～4作為用于兼顧CO2排出量的進一步降低以及碰撞安全性的提高的車身輕量化的一環，具有被進一步高強度化以及薄板化的傾向。因此，骨架部件1～4例如由具有590MPa以上、780MPa以上、根據情況為980MPa以上的抗拉強度的原材料鋼板構成。圖13A～圖13C是表示在骨架部件1～4的沖壓成型后的起模時產生的縱壁7a、7b的彈回(在本說明書中也稱為“縱壁彎曲”)的產生狀況的說明圖。具體地說，圖13A是表示骨架部件1～4的沖壓成型的狀況的截面圖，圖13B是表示沖壓成型后的骨架部件1～4的縱壁7a、7b的力矩分布的輪廓圖，圖13C是表示骨架部件1～4的縱壁彎曲的截面圖。如圖13A所示那樣，在骨架部件1～4的沖壓成型中，坯料B中的成型為縱壁7a、7b的部分B1、B2，在沖壓成型的過程中通過沖頭10以及沖模11而彎曲，并承受彎曲返回變形。因此，如圖13B所示那樣，隨著骨架部件1～4的高強度化，在所成型的縱壁7a、7b，產生由于坯料B的板厚方向的應力差(外側面(表面)的應力與內側面(背面)的應力之間的應力差)而產生的力矩。詳細地說，在成型后的縱壁7a、7b的基端側的部分，在外側面(表面)作用壓縮應力，在內側面(背面)作用拉伸應力。因此，在縱壁7a、7b的基端側的部分，由于縱壁7a、7b的外側面的應力與內側面的應力之差，產生以縱壁7a、7b的基端側的部分朝向縱壁7a、7b的表面側成為凸的方式(向骨架部件1～4的內側卷起的方式)彎曲的力矩(以下稱為“內彎曲力矩”)。另一方面，在成型后的縱壁7a、7b的前端側的部分，在外側面(表面)作用拉伸應力，在內側面(背面)作用壓縮應力。因此，在縱壁7a、7b的前端側的部分，由于縱壁7a、7b的外側面的應力與內側面的應力之差，產生以縱壁7a、7b的前端側的部分朝向縱壁7a、7b的背面側成為凸的方式(向骨架部件1～4的外側卷起的方式)彎曲的力矩(以下，稱為“外彎曲力矩”)。然后，如圖13C所示那樣，在沖壓成型后的起模時當沖頭10以及沖模11對骨架部件1～4的加壓被除去時，兩個縱壁7a、7b由于彈性的變形恢復容易產生從加壓時的形狀(制品形狀)偏離而向開口的形狀(兩個凸緣9a、9b相互分離的形狀)返回的縱壁彎曲。與此相對，如圖14A～圖14C所示那樣，已知通過在縱壁7a、7b的一部分設置焊道12、階差13等來抑制縱壁彎曲的技術。此外，例如，在日本專利第4984414號公報(專利文獻1)中，公開了在縱壁上形成連續的凹凸形狀而抑制彈回的技術。并且，在日本專利申請公開2007-111725號公報(專利文獻2)中，公開了通過多次沖壓成型使沖壓成型品的彈回降低的技術。例如，公開了如下技術：如圖15所示那樣，對于實施了第一次沖壓成型的沖壓成型品(參照圖15左側的圖)，使用增大了寬度尺寸的沖床進行第二次沖壓成型(參照圖15右側的圖)，由此使沖壓成型品的彈回降低。
技術實現思路
專利技術要解決的課題然而，上述圖14A～圖14C所示的現有技術以及專利文獻1所公開的技術，不是對在縱壁產生的上述力矩本身進行抑制或者消除。特別是，不是對在縱壁的基端部產生的內彎曲力矩進行抑制或者消除。此外，圖14A～圖14C所示的現有技術，現有在縱壁7a、7b形成焊道12、階差13，專利文獻1所公開的技術需要使縱壁形成為凹凸狀。因此，在骨架部件1～4中，在設計上不允許形成焊道12、階差13、將縱壁形成為凹凸狀的情況下，不能夠實施。此外，專利文獻2所公開的技術，也不是對在縱壁7a、7b產生的上述力矩本身進行抑制或者消除。特別是，不是對在縱壁7a、7b的基端部產生的內彎曲力矩進行抑制或者消除。根據以上，在這些技術中，在對在縱壁的基端部產生的內彎曲力矩進行抑制或者消除這一點上，還存在改善的余地。本公開是考慮上述事實而進行的，涉及沖壓成型品的制造方法以及沖壓模具，例如在具有590MPa以上、780MPa以上、根據情況為980MPa以上這樣的高強度的沖壓成型品中，能夠抑制在第二壁部的基端部產生壁彎曲。用于解決課題的手段本公開的沖壓成型品的制造方法，是使用具有沖頭以及沖模的沖壓模具來制造沖壓成型品的方法，該沖壓成型品具有第一壁部、從上述第一壁部的長邊方向的至少一方側的端部向上述第一壁部的背面側延伸的第二壁部、以及從上述第二壁部的前端部向上述第二壁部的表面側延伸的第三壁部，在該沖壓成型品的制造方法中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，通過上述沖頭以及上述沖模將上述第二壁部的基端側的部分加壓夾持為向上述第二壁部的背面側彎曲為凸的第一彎曲形狀。根據解決上述課題的沖壓成型品的制造方法，通過該制造方向成型的沖壓成型品，具有第一壁部、從第一壁部的長邊方向的至少一方側的端部向第一壁部的背面側延伸的第二壁部、以及從第二壁部的前端部向第二壁部的表面側延伸的第三壁部。即，沖壓成型品的橫截面形狀成為所謂的帽型或者Z字型(曲柄型)。然而，在使用沖頭以及沖模來制造成為上述那樣的橫截面形狀的沖壓成型品的情況下，在成型后的第二壁部的基端側的部分(第一壁部側的部分)，在表面(外側面)作用壓縮應力，在背面(內側面)作用拉伸應力。因此，在第二壁部的基端側的部分，由于縱壁的基端側的部分的板厚方向的應力差(第二壁部的基端側的部分的表面(外側面)的應力與背面(內側面)的應力之差)，產生第二壁部的基端側的部分以向第二壁部的表面(外側面)側成為凸的方式彎曲(向沖壓成型品的內側卷起的方式彎曲)的力矩(以下，將該力矩成為“內彎曲力矩”)。在此，在以沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，第二壁部的基端側的部分，由沖頭以及沖模加壓夾持為向第二壁部的背面側彎曲為凸的第一彎曲形狀。因此，在沖壓模具的起模前的沖壓成型品中，通過上述內彎曲力矩而要向第二壁部的表面側(沖壓成型品的外側)彎曲為凸的第二壁部的基端側的部分，被矯正為向第二壁部的背面側(沖壓成型品的內側)彎曲為凸的第一彎曲形狀。因此，在第二壁部產生的上述內彎曲力矩被消除。作為其結果，在沖壓模具的起模時基于沖頭以及沖模的加壓被除去時，縱壁的基端側的部分的板厚方向的變形差降低，能夠抑制在縱壁的基端部產生壁彎曲。此外，本公開的沖壓模具用于制造沖壓成型品，該沖壓成型品具備第一壁部、從上述第一壁部的長邊方向的至少一方側的端本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種沖壓成型品的制造方法，是使用具有沖頭以及沖模的沖壓模具來制造沖壓成型品的方法，該沖壓成型品具有第一壁部、從上述第一壁部的長邊方向的至少一方側的端部向上述第一壁部的背面側延伸的第二壁部、以及從上述第二壁部的前端部向上述第二壁部的表面側延伸的第三壁部，在該方法中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，通過上述沖頭以及上述沖模將上述第二壁部的基端側的部分加壓夾持為向上述第二壁部的背面側彎曲為凸的第一彎曲形狀。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.26 JP 2014-1319021.一種沖壓成型品的制造方法，是使用具有沖頭以及沖模的沖壓模具來制造沖壓成型品的方法，該沖壓成型品具有第一壁部、從上述第一壁部的長邊方向的至少一方側的端部向上述第一壁部的背面側延伸的第二壁部、以及從上述第二壁部的前端部向上述第二壁部的表面側延伸的第三壁部，在該方法中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，通過上述沖頭以及上述沖模將上述第二壁部的基端側的部分加壓夾持為向上述第二壁部的背面側彎曲為凸的第一彎曲形狀。2.如權利要求1所述的沖壓成型品的制造方法，其中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，通過上述沖頭以及上述沖模將上述第二壁部的前端側的部分加壓夾持為向上述第二壁部的表面側彎曲為凸的第二彎曲形狀。3.如權利要求2所述的沖壓成型品的制造方法，其中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，使上述第一彎曲形狀以及上述第二彎曲形狀的曲率半徑為10mm～800mm。4.如權利要求2或3所述的沖壓成型品的制造方法，其中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，上述第一彎曲形狀的截面周長度與上述第二彎曲形狀的截面周長度的合計為上述第二壁部的截面周長度的50％以上。5.如權利要求2～4中任1項所述的沖壓成型品的制造方法，其中，在以上述沖壓模具的起模前的狀態下的橫截面觀察時，上述第一彎曲形狀的截面周長度被設定為，上述沖壓模具的寬度方向上的上述沖頭的角部與上述沖模的角部之間的距離以上、且上述第二壁部的截面周長度的1/2以下。6.如權利要求1～5中任1項所述的沖壓成型品的制造方法，其中，上述沖壓成型品的抗拉強度為590Mpa以上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宮城隆司，小川操，麻生敏光，田中康治，村上圭一，
申請(專利權)人：新日鐵住金株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP