[發(fā)明專利]壓制成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980161133.4
• 申請(qǐng)日: 2009-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102665957A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 前田和久;野村潔;福山羲之;山野隆行;巖谷二郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B21D22/26
• 分類號(hào): B21D22/26
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓制成形方法，特別地涉及減小壓制成形后的回彈的技術(shù)。

背景技術(shù)

在使用平板狀的坯料來(lái)壓制成形具有向長(zhǎng)度方向彎曲的形狀、并且具有箱型或者帽子型的截面形狀的金屬部件的情況下，將金屬部件從用于壓制成形的模具脫模后，由模具施加的彎曲應(yīng)力被釋放，在該彎曲應(yīng)力被釋放的方向上會(huì)發(fā)生金屬部件反彈的不良情況(回彈)。特別是，眾所周知，金屬部件的彎曲部分容易發(fā)生回彈，在將金屬部件成形為彎曲形狀之后，尺寸精度會(huì)惡化。

以往，為了解決上述的問(wèn)題，通過(guò)預(yù)先在模具中考慮成形后的回彈量，調(diào)整模具形狀來(lái)確保期望的尺寸精度。但是，由于近年來(lái)的金屬部件的輕量化、高強(qiáng)度化的需求，逐漸使用高強(qiáng)度鋼板作為金屬部件的材料。高強(qiáng)度鋼板壓制成形后的回彈量大，所以存在確保尺寸精度非常困難，模具的調(diào)整需要進(jìn)行數(shù)次的問(wèn)題。并且，隨著模具的調(diào)整次數(shù)的增加，導(dǎo)致制作周期、成本增大。

作為解決上述問(wèn)題的手段，公開(kāi)了以下所示的專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2中的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了成形具有向長(zhǎng)度方向彎曲的形狀的金屬部件的壓制成形方法，其在第一成形工序中成形在頂板面設(shè)有凸起的中間品，在第二成形工序中在以使所述凸起消失的方式按壓的同時(shí)，成形為產(chǎn)品形狀。根據(jù)該方法，能夠減小長(zhǎng)度方向的拉伸應(yīng)力，減小回彈量。

但是，通過(guò)專利文獻(xiàn)1記載的壓制成形方法成形的產(chǎn)品具有平坦的頂板面，所以如圖14的(a)所示，在所述第二成形工序中按壓在所述第一成形工序中被形成于金屬部件100的頂板面110上的凸起120時(shí)，在與金屬部件100的長(zhǎng)度方向正交的方向(寬度方向)上新產(chǎn)生板厚表里面的應(yīng)力差，由于該應(yīng)力差在寬度方向發(fā)生回彈。如圖14的(b)所示，該寬度方向的回彈成為金屬部件100在長(zhǎng)度方向上的回彈的主要原因，所以存在難以確保尺寸精度的缺點(diǎn)。

另外，專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了如下的壓制成形方法，其在使用精加工沖壓機(jī)進(jìn)行精加工之前，使用直徑比精加工沖壓機(jī)小的預(yù)加工沖壓機(jī)對(duì)頂板部分以及壁面部分進(jìn)行預(yù)加工。據(jù)此，能夠通過(guò)預(yù)加工沖壓機(jī)對(duì)壁面部分實(shí)施與產(chǎn)品形狀相反方向的彎曲加工，能夠減小精加工后的壁面產(chǎn)生的彎曲。

而且，公開(kāi)了以下的成形技術(shù)：在所述精加工時(shí)，使用用于獲得在頂板部分設(shè)有凹部的預(yù)定的截面形狀的沖壓機(jī)以及將具有與所述沖壓機(jī)的凹部相應(yīng)的凸部的頂板面成形工具設(shè)置于與所述沖壓機(jī)對(duì)置的模具側(cè)的部位的加工工具，在即將到達(dá)成形行程的下止點(diǎn)之前，將成為所述頂板面的部分向內(nèi)側(cè)成形為凸形狀。

但是，在專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的壓制成形方法中，如圖15所示，在使用預(yù)加工沖壓機(jī)150進(jìn)行預(yù)加工之后使用精加工沖壓機(jī)160進(jìn)行精加工時(shí)，不能通過(guò)模具180來(lái)限制壁面170的全體，所以存在成形后的金屬部件可產(chǎn)生褶皺、原料裂縫等成形品質(zhì)差的缺點(diǎn)。特別地，如圖15所示，在壁面170與頂板面190的分界部分175處容易產(chǎn)生褶皺、裂縫。

專利文獻(xiàn)1：日本專利文獻(xiàn)特開(kāi)2007-222906號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利文獻(xiàn)專利第3864899號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種壓制成形方法，其能夠提高尺寸精度，并且通過(guò)減少模具修正的次數(shù)等來(lái)減少用于準(zhǔn)備批量生產(chǎn)的成本。

用于解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明的壓制成形方法用于將成形原料成形為具有預(yù)定形狀的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品的帽子型截面在長(zhǎng)度方向上連續(xù)，并且所述產(chǎn)品包括在該長(zhǎng)度方向上向頂面?zhèn)韧怀龅膹澢糠帧Ｔ谒鰤褐瞥尚畏椒ㄖ校尚沃虚g產(chǎn)品，所述中間產(chǎn)品在所述產(chǎn)品的彎曲部分的一部分上具有多余部分，所述多余部分突出到比所述產(chǎn)品的頂面更高的位置，在限制所述中間產(chǎn)品的多余部分以外的部分的同時(shí)，將所述多余部分成形為向與所述多余部分的突出方向相反的方向突出，并將所述中間產(chǎn)品成形為所述預(yù)定形狀。

在所述壓制成形方法中，優(yōu)選所述中間產(chǎn)品的多余部分僅被形成于所述產(chǎn)品的頂面的范圍內(nèi)。

在所述壓制成形方法中，優(yōu)選在所述中間產(chǎn)品形成所述多余部分的區(qū)域內(nèi)，所述多余部分的與所述中間產(chǎn)品的長(zhǎng)度方向正交的任意位置截面中的從所述多余部分的開(kāi)始點(diǎn)到終止點(diǎn)的線長(zhǎng)、和所述產(chǎn)品的所述任意位置截面中的從與所述多余部分的開(kāi)始點(diǎn)相當(dāng)?shù)奈恢玫脚c所述多余部分的終止點(diǎn)相當(dāng)?shù)奈恢玫木€長(zhǎng)大致相等。

在所述壓制成形方法中，優(yōu)選在所述中間產(chǎn)品形成所述多余部分的區(qū)域內(nèi)，所述多余部分的頂點(diǎn)在所述中間產(chǎn)品的長(zhǎng)度方向截面中的輪廓、與凹部的底點(diǎn)在所述產(chǎn)品的長(zhǎng)度方向截面中的輪廓具有大致相似的形狀，所述凹部向與所述多余部分的突出方向相反的方向突出而被成形。

發(fā)明的效果