[發明專利]沖壓成形方法及沖壓成形零件的制造方法

有效

• 申請號: 201580045759.4
• 申請日: 2015-08-10
• 公開（公告）號: CN106714997B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 藤井祐輔;新宮豐久;岸上靖廣;飯塚榮治;山崎雄司
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: B21D22/22
• 分類號: B21D22/22;B21D22/26
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 趙晶;高培培

提供一種通過沖壓成形來制造在縱壁部具有彎曲部的彎曲通道零件的方法，提供能夠抑制在縱壁部及凸緣部產生的收縮凸緣變形其本身的方法。具有剪切變形工序作為縱壁部的形成工序。在剪切變形工序中，對于坯料(1)的基部(11)的與變形部(12)的交界側的部分(11a)和變形部(12)的外方部(12b)分別進行限制，使變形部(12)的成為縱壁部的部分(12a)在板面內發生剪切變形，在成為縱壁部的部分(12a)的外緣部產生從彎曲部朝向遠離該彎曲部的部分的材料的流動(坯料內的材料的移動)。

技術領域

本發明涉及用于成形為彎曲通道零件等的具有彎曲的縱壁部的沖壓成形零件的沖壓成形的技術。本發明尤其是對于伴隨著成形而進行收縮凸緣變形的縱壁部的彎曲部的部分的沖壓成形優選的技術。

背景技術

近年來，為了同時實現汽車的碰撞安全性和車身的輕量化而要求更高強度的鋼板。然而，鋼板的拉伸強度越提高，則與沖壓成形性較大地相關的延展性越處于下降的傾向。因此，進行沖壓成形品的形狀的簡化等，進行了即便是延展性差的鋼板也能夠成形那樣的形狀的研討、適合于高強度的鋼板的沖壓成形方法的研討。

在對延展性差的高強度的鋼板進行沖壓成形的情況下，多采用拉延成形或彎曲(折彎)成形。例如，由縱壁部和與縱壁部連續的頂板部構成且在縱壁部沒有彎曲部的單純的形狀的通道零件通過彎曲成形來制造，附帶凸緣的通道零件通過拉延成形來制造。在彎曲成形中，將坯料(平板狀的被加工材料)設置在沖頭上，通過沖模將坯料彎折而形成為產品形狀。為了抑制沖頭上部抵接的坯料部分的褶皺的產生，也有時利用沖頭和襯墊來夾持并按壓坯料。

在拉延成形中，首先，在成為凸緣部的位置配置褶皺抑制件，將坯料設置在沖頭和褶皺抑制件上，在坯料的上方設置沖模。接下來，使沖模下降，利用沖模和褶皺抑制件按壓坯料，一邊向坯料負荷適度的張力一邊將坯料彎折。此時，通過由沖模和褶皺抑制件按壓，從而向沖頭與沖模之間較大地拉入的材料(坯料)形成縱壁部。因此，即便是延展性缺乏的材料，縱壁部的成形也容易。

作為調整張力的方法，存在使利用沖模和褶皺抑制件壓緊坯料的力(緩沖壓)變化的方法、在按壓的位置設置壓邊筋部的方法等。如果作用于坯料的張力過弱，則向縱壁部的材料流入變得過剩，容易產生褶皺(余料)。

汽車用的沖壓成形品也包括在縱壁部具有彎曲部的彎曲通道零件(圖10所示的下臂零件等)或具有凸緣部的彎曲通道零件(圖3所示的零件等)。而且，也存在伴隨著縱壁部的彎曲而在頂板部等也具有彎曲部的零件形狀(圖12所示的零件形狀等)。

在此，通過彎曲成形來制造在縱壁部具有彎曲部的彎曲通道零件的情況下，在材料被拉入到模具的縱壁部形成空間內而形成縱壁部時，材料存在沿著彎曲部的圓周方向被壓縮而變形的情況。例如，在成形時，在以頂板部與縱壁部的彎折的交界線成為向頂板部側凸出的曲線的方式向頂板部側呈凸狀地彎曲的彎曲部中，材料的線長過剩地剩余，材料沿著彎曲部的圓周方向被壓縮而變形。該變形稱為“收縮凸緣變形”。收縮凸緣變形越從遠離彎曲部(例如圖10的標號42a的部分、圖3的標號22a的部分)的位置被拉入到縱壁部形成空間內越大，因此在縱壁部的外緣部附近如果壓縮應力超過材料的壓曲耐力，則產生褶皺。

在通過拉延成形來制造具有凸緣部的彎曲通道零件的情況下，也同樣地，凸緣部沿著上述的彎曲部的圓周方向被壓縮，從而有時會產生以收縮凸緣變形為起因的褶皺。

以該收縮凸緣變形為起因的褶皺特別是在高強度的鋼板等的屈服強度高的材料中成為問題。而且，即便是鋼板以外的材料，只要是屈服強度高的材料，就能夠產生以收縮凸緣變形為起因的褶皺。

作為針對于此的技術，存在專利文獻1、2記載的技術。在專利文獻1、2中，為了防止該收縮凸緣變形，提出了對縱壁部、凸緣部的邊緣進行拉拽的方法。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平07-39954號公報