[發明專利]沖壓成形方法以及沖壓成形部件

有效

• 申請號: 200980108656.2
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101970149A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 野野村潔;佐藤博司;池澤秀明;石畝祐樹;小澤正史
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;愛信高丘株式會社
• 主分類號: B21D37/16
• 分類號: B21D37/16;C21D1/40;C21D1/673
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;孫麗梅

技術領域

本發明涉及一種能夠對成形部件的期望部分進行淬火的沖壓成形方法，以及一種利用根據這種沖壓成形方法制造的板的沖壓成形部件。

背景技術

公開號為2007-75834的日本專利申請(JP-A-2007-75834)描述了一種用于沖壓成形金屬板的熱沖壓成形模。在熱沖壓成形模中形成有在成形表面的一側開口的冷卻液供給排出口。該冷卻液排出口連接到冷卻液供給管上并且能夠排出冷卻液。而且，在熱沖壓成形模上形成有在成形表面上開口的凹部。來自從冷卻液排出口排出的冷卻液以及凹部的冷卻效果使得熱沖壓成形部件的強度能夠逐步地變化。

然而，在JP-A-2007-75834中描述的熱沖壓成形模必須設置有由上述冷卻液供給管和凹部形成的復雜的模冷卻結構，而且，熱沖壓成形模僅能夠使熱沖壓成形部件的強度逐步地變化。

發明內容

因此，本發明提供了一種對期望部分進行淬火而不使模結構復雜的沖壓成形方法，以及一種通過所述沖壓成形方法獲得的沖壓成形部件。

本發明的第一方案涉及一種沖壓成形方法，其包括：i)加熱工序：將電極連接到板的沿與所述板的厚度方向正交的方向的一端上，并且將另一電極連接到所述板的沿所述與所述板的厚度方向正交的方向的另一端上，并且通過使電流從所述一端流向所述另一端來加熱所述板，以及通過在所述板中設定電流密度變化部來控制在所述電流流經所述板時所述板的溫度分布，在電流流經所述板時所述板中在所述電流密度變化部處的電流密度不同于在其它部分處的電流密度；以及ii)成形工序：通過對已在所述加熱工序中被加熱的所述板進行沖壓和冷卻而使所述板成形為預定形狀。

利用所述沖壓成形方法，在加熱工序中，將電極連接到板的沿與板的厚度方向正交的方向的一端上，并且將另一電極連接到板的沿與板的厚度方向正交的方向的另一端上，并且使電流流經該板。以這種方式使電流流經板來加熱板。然后，在成形工序中，通過對已在加熱工序中以該方式被加熱的板進行沖壓和冷卻而使板成形為期望的形狀。

此處，在板中設定這樣的電流密度變化部：在電流流經板時在電流密度變化部處的電流密度不同于在其它部分處的電流密度。結果，板不是被均勻地加熱。反而是，利用與電流密度變化部的設定區域相對應的溫度分布來加熱板。當在成形工序中對已以該方式被加熱的板進行沖壓成形和冷卻時，在成形的板上即沖壓成形部件(或未完工部件)上，形成了與電流密度變化部的設定區域相對應的已進行所謂淬火的部分和尚未進行淬火的部分二者。

結果，沖壓成形部件的待加強部分在加熱工序中被充分地加熱，并且在成形工序中通過冷卻進行淬火。通過作為在加熱工序中未被充分加熱之后在成形工序中被冷卻的結果而未被進行淬火或者通過在較小程度上被進行淬火，稍后待焊接等的部分或待加工(例如彎曲加工或沖孔加工)的部分能夠保持焊接或加工良好的特性。

而且，在成形工序之前的加熱工序中控制對板的可淬火部分和不可淬火部分的加熱。因此，即使用于僅冷卻預定區域的復雜的冷卻結構等不用于在成形工序中所使用的模中，沖壓成形部件的淬火部分和未淬火部分也仍然能夠適當地成形。結果，模的成本等能夠得到降低。

如上所述，在發生沖壓成形和冷卻的成形工序之前，在加熱工序中，能夠在板中適當地設定可淬火部分和不可淬火部分。結果，在成形期間，復雜的模冷卻結構不是必需的，因此模的成本等能夠得到降低。

所述板的一部分作為所述電流密度變化部，當沿與從所述板的所述一端到所述板的所述另一端的電流方向正交的方向切割所述板時所述板的所述一部分的截面面積不同于所述板的其它部分的截面面積，從而可以實施所述加熱工序。

通過使當沿與從板的一端到另一端的電流方向正交的方向切割板時板的一部分處的截面面積不同于板的其它部分處的截面面積，來設定電流密度變化部。如果板的在電流密度變化部處的截面面積小于板的在其它部分處的截面面積，則當在加熱工序中使電流從板的一端流向另一端時，在電流密度變化部處的電流密度將基本上變得高于在其它部分處的電流密度，因此在電流密度變化部處的溫度將高于在其它部分處的溫度。另一方面，如果板的在電流密度變化部處的截面面積大于板的在其它部分處的截面面積，則當在加熱工序中使電流從板的一端流向另一端時，在電流密度變化部處的電流密度將基本上變得低于在其它部分處的電流密度，因此在電流密度變化部處的溫度將低于在其它部分處的溫度。