[發明專利]剪切加工方法

有效

• 申請號: 201780051988.6
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN109641294B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 安富隆;齊藤雅寬;米村繁;吉田亨
• 申請（專利權）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: B23D15/04
• 分類號: B23D15/04;B21D28/00;B21D28/34;B23D15/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

本發明提供一種剪切加工方法，在對于將焊接部的階差寬度較大以及/或者強度為1000MPa以上的鋼板與其他鋼板進行焊接而得到被加工件，按照與焊接部交叉的剪切線進行剪切加工的剪切加工中，形成殘留應力較小、表面特性優良的剪切加工面，并且使沖頭的壽命長期化。本發明的剪切加工方法為，使用沖頭和沖模對具有焊接部的被加工件進行剪切加工，其中，在沖頭的刀尖設置有2個突起，通過上述2個突起從兩側夾持被加工件的焊接部的全部或者一部分，按照與焊接部交叉的剪切線對被加工件進行剪切加工。

技術領域

本發明涉及在汽車、家電制品、建筑構造物、船舶、橋梁、建筑機械、各種工廠等中使用的由鐵、銅、鋅、錫、鋁、鈦、鎂、或者以這些為基礎的合金構成的金屬板的剪切加工方法，特別涉及在焊接接合了的金屬板的剪切加工面中能夠提高疲勞特性以及耐氫脆化特性的剪切加工方法。

背景技術

基于沖壓的金屬薄板的沖裁、沖孔等剪切加工，由于生產效率較高、而且加工成本較低價，因此在電子設備、汽車用部件等的加工中被廣泛使用。但是，當對超過1000MPa的高強度鋼板進行剪切加工時，在沖裁端面(剪切加工面)中拉伸殘留應力(以下，只要不特別否定，則將拉伸殘留應力簡單記載為“殘留應力”。)變高，容易產生氫脆化斷裂(也稱為放置斷裂、延遲破壞。)，存在耐疲勞特性降低這樣的問題。

此外，已知在對通過焊接將相同種類或者不同種類的鋼板接合而成的拼焊板(TWB：Tailor Welded Blank)等被加工件進行剪切加工的情況下，在由焊接金屬以及熱影響部構成的焊接部(以下，簡稱為“焊接部”。)的剪切加工面中，耐氫脆化特性以及耐疲勞特性進一步降低。

此外，在本說明書中所記載的金屬薄板，是指在進行了基于沖壓的沖裁或者沖孔的剪切加工之后，成為該剪切部的擴孔加工或者凸緣向上加工的對象的冷軋板，或者，厚度為3.0mm以下的板、且是由鐵、銅、鋅、錫、鋁、鈦、鎂或者以這些分別為基礎的合金構成的金屬板。

實施了沖裁加工之后的被加工件的沖裁端面包括：被加工件被沖頭壓入而形成的凹陷；向沖頭與沖模之間的空間(以下，有時簡稱為“間隙”。)內導入被加工件，局部地被拉伸而形成的剪切面；在剪切面形成中途，被加工件斷裂而形成的斷裂面；以及在被加工件的沖裁背面產生的毛刺。

通常，為了將上述沖裁端面中的凹陷、剪切面、斷裂面以及毛刺的產生量抑制為所需要的范圍內、使延伸凸緣性、耐疲勞特性以及耐氫脆化特性等加工后的端面特性提高，而進行間隙、工具形狀的調整。

例如，在專利文獻1中公開如下內容：使用具有彎曲刀且具有規定的曲率半徑、刀肩部角度的工具，使間隙成為被加工件的厚度的25％以下，使加工后的端面中的加工硬化以及拉伸殘留應力降低，上述彎曲刀在沖床以及/或者沖模的切刀部的前端部具有凸部的形狀。

此外，在非專利文獻1中報告了如下內容：使間隙與被加工件的厚度之間的厚度比為1％以下，在較高的壓縮應力下進行剪切加工，使沖裁面的拉伸殘留應力降低。此外，在專利文獻2中公開了如下方法：將延展性優良的方向、楔形狀的沖頭的刀尖方向設定為10°以下，而進行翻邊性優良的沖孔加工。

此外，在專利文獻3中公開了一種沖壓成型機，具備對不同種類部件進行成型的上模以及對各個不同種類部件進行成型的下模，對不同種類部件同時進行成型。在上述上模具有：對各個部件進行成型的多個上模部；設置于上述上模部的中央部的坯料支架；以及在上述上坯料支架的下表面上向下方突出地形成的凸狀的切斷部。

此外，在專利文獻4中公開了一種修邊裝置，包括對被沖壓加工了的被加工物進行支撐的下刀、以及相對于該下刀前進而對上述被加工物的一部分進行剪切的上刀。修邊裝置在上述上刀的一部分一體地設置有向上刀的行進方向突出、在上刀的下降時先切入上述被加工物的突出刀。