[發明專利]沖壓成形品的制造方法以及沖壓成形裝置

在審

• 申請號: 202180054311.4
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN116323028A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 田中裕之
• 申請（專利權）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: B21D5/01
• 分類號: B21D5/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 姜越

利用更簡易的模具的結構來成形鞍型的沖壓成形品，該鞍型的沖壓成形品具有頂板部、縱壁部以及跨越該頂板部和縱壁部的長邊方向端部而形成的向外凸緣部。沖壓成形品(1)具備：頂板部(1A)；縱壁部(1C)，其經由凸狀棱線部(1B)與上述頂板部(1A)的寬度方向連續；以及向外凸緣部(1E)，其經由凹狀棱線部(1D)與上述頂板部(1A)的長邊方向端部、上述凸狀棱線部(1B)的長邊方向端部以及上述縱壁部(1C)的長邊方向端部連續，在用金屬板(2)制造沖壓成形品(1)時，在釋放了成為上述向外凸緣部(1E)的區域的狀態下，將上述金屬板(2)在上述凸狀棱線部(1B)的位置彎曲而成形為剖面L字形狀，之后在上述凹狀棱線部(1D)的位置彎曲而形成上述向外凸緣部(1E)。

技術領域

本發明涉及用于通過模具對金屬板進行沖壓成形來制造鞍型的沖壓成形品的技術。

鞍型的沖壓成形品具備：頂板部；縱壁部，其經由凸狀棱線部與頂板部的寬度方向連續；以及向外凸緣部，其經由凹狀棱線部與頂板部的長邊方向上的頂板部的端部、凸狀棱線部的端部以及縱壁部的端部連續。

背景技術

以汽車、家電為代表，大部分的沖壓部件通過使平坦的金屬板變形為各種形狀來制作。在大量生產沖壓部件的情況下，廣泛使用了沖壓成形(沖壓加工)。沖壓成形是使用沖壓機與組裝于沖壓機的模具來使金屬板變形的加工方法。通常，加工前的金屬板是平坦的。因此，為了使該金屬板變形為復雜的立體形狀，必須使金屬板與成為目的的立體形狀相匹配地進行伸縮。

但是，沖壓部件形狀越復雜，越難以對金屬板給予與立體形狀相匹配的伸縮。特別是，在金屬板采用了由拉伸強度為590MPa以上的高強度鋼板、鋁合金板等構成且延展性、蘭克福特值(Lankforod值)差的難成形部件的情況下，容易產生上述困難。

在沖壓成形時，在無法對金屬板給予與立體形狀相匹配的伸縮的情況下，會在金屬板產生破裂、褶皺這樣的成形不良。即，在使金屬板向立體形狀變形時，在金屬板的長度不足且無法從周圍彌補不足部分的部位，金屬板不得不伸長。而且，若金屬板超過自身的延展性地被拉伸，則會產生破裂。另一方面，在向立體形狀變形時金屬板的長度必須收縮的情況下，或在從周圍過度流入的部位，處于產生褶皺的傾向。

作為沖壓成形困難的部件形狀的例子，存在鞍型的沖壓成形品。鞍型的沖壓成形具有跨越頂板部與在該頂板部的兩側形成的縱壁部而連續的向外凸緣部。向外凸緣部是長邊方向端部的凸緣部。在由平坦的金屬板成形這種復雜的部件形狀的情況下，在成形中途產生拉伸變形、壓縮變形。因此，在金屬板容易產生破裂、褶皺。

在用金屬板沖壓成形具有上述那種復雜形狀的制品的情況下，例如，進行使用了由沖頭、沖模以及墊板構成的模具的彎曲加工。此時，因成形中途的線長不足，存在在位于長邊方向端部的凸緣部產生破裂，從而加工成為成形不良的擔憂。

作為該問題的對策，例如存在專利文獻1記載的鞍型沖壓成形品的制造方法。在專利文獻1中，在制造鞍型沖壓成形品時，使頂板構成部位彎曲，在該彎曲中，對頂板構成部位賦予從內表面側朝向外表面側的第一力。另外，在專利文獻1中記載了對縱壁構成部位的外表面側分別賦予朝向相互相向的方向的第二力以及與第一力反向的第三力的合力。

專利文獻1：國際公開第2019/216317號

專利文獻1記載的制造方法存在模具變復雜且模具的成本也變高的課題。

這里，在制造具有跨越頂板部與縱壁部的連續的向外凸緣部的沖壓成形品時，在簡單地沖壓成形金屬板的情況下，存在以下課題。即，向外凸緣部中的位于將頂板面與縱壁面連接的拐角部(角部)的部分受到拉伸變形。而且，應變集中在該部分，從而存在在該拐角部產生破裂的擔憂。因此，以往，無法將向外凸緣部中的拐角部，也就是說與凸狀棱線部的長邊方向端部連續的部分的凸緣寬度擴寬。因此，需要將棱線部的凸緣部的寬度切開到能夠成形的寬度(參照圖17的附圖標記1Ec(具有切口的位置))。