[发明专利]弯曲闭合截面结构部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有弯曲形状的闭合截面结构部件及其制造方法。

背景技术

在汽车、家电等领域中，已知有将2个部件分别成形后，接合该部件而进行闭合截面化的部件。一直以来，作为制造具有弯曲形状的凸缘面积最小化的闭合截面结构部件的方法已知液压成形、辊轧成形。

现有的液压成形技术中，在注入加工液之前需要焊接全部周边部，但专利文献中还公开了以下方法。

专利文献1中公开了液压成形加工装置、液压成形加工方法以及液压成形加工制品，该液压成形加工装置不需要重叠焊接2片以上金属板全部周边部且膨胀加工的密封性优异，能够得到深拉深成形品，且能够同时成形多个部件，生产效率优异。

专利文献2中公开了一种闭合截面弯曲长尺材料的制造方法，其包括以下工序：利用多段成形辊使带板成形为大致闭合截面的辊轧成形工序，和将对接部用铆接用辊进行铆接接合的工序，和将得到的闭合截面长尺材料沿着带板的移动方向用多个弯曲辊进行弯曲化的工序。

专利文献3中公开了一种能够利用1片坯料获得在闭合截面形状的中途具有扭曲的挤压成形品的，以低成本提供轻量且高刚性的具有扭曲部的高品质卷曲截面挤压成形品的技术。

专利文献1：日本特开2008-119723号公报

专利文献2：日本特开2000-263169号公报

专利文献3：日本特开2003-311329号公报

发明内容

专利文献1是涉及液压成形技术的现有技术，以往，在注入加工液之前需要焊接全部周边部，但该技术是通过在与金属板的任一方或两方抵接的压板面设置滑动密封垫且在与另一方抵接的压板面具备非滑动密封垫，从而能够不泄漏加工液地进行成形的技术。根据该方法，可省略液压成形前的焊接工序，并且也能够缩短在液压成形后从成型品中抽出加工液所需要的时间。然而，该技术中对液压成形的进行没有改动，设备成本非常高。另外，为了组装成形品，终究需要进行焊接，此时，存在焊接面的面精度变低这种问题。

专利文献2是涉及辊轧成形技术的现有技术，是将闭合截面弯曲长尺材料通过辊轧成形进行成形的，并且为了省略对接部焊接，在长度方向的表面形成铆接接头。该技术可省略用于闭合截面化的连续焊接，相对于以往的辊轧成形可降低成本，但由于需要辊轧成形所必须的多段模具，因此难以降低设备成本。

另外，专利文献3是公开了基于挤压成形的加工方法的技术。该技术中，采用以下成形方法，即，首先作为预成形，在坯料两端使凸缘部成形，接着，向宽度比预成形形状部件窄且接近最终形状的模内压入预成形品使其成形，进而在最终工序中将预成形品压入沿部件长度方向具有扭曲形状的模。此时，虽然能够成形纵壁部为直线的扭曲形状的部件，但在纵壁部具有曲面的形状的部件的情况下，由于凸缘成形后的预成形时凸缘部产生大的弯曲变形，所以，存在无法进行端面相互间的对接这种问题。

如上所述，虽然现有的闭合截面部件制造技术中有液压成形技术和辊轧成形技术，但从设备成本、制造成本方面考虑，则对挤压成形不利，另外，利用挤压成形技术的制造对于截面形状有限制。

本发明的目的在于，解决制造成本的课题，提供一种仅利用挤压成形来制造在长度方向具有弯曲形状的多边形闭合截面结构部件的制造方法。

本发明以减少挤压成形工序数、提高部件精度为目的，发现了通过使用2片金属平板，在预成形、焊接后，实施压缩弯曲成形，则能够制造具有曲面的闭合截面结构部件，从而完成了本发明。

本发明的主旨如下所述。

第一发明是一种弯曲闭合截面结构部件的制造方法，其特征在于，由2片金属平板进行制造，具有以下工序：沿金属平板的长度方向，在相当于多边形的弯曲形状的部分成形直线状或曲线状的折线，并在金属平板的宽度方向两端部的至少一侧成形凸缘部的挤压成形工序；将上述挤压成形的2片金属平板的凸缘部彼此及没有凸缘部的端部彼此相互重叠，将重叠的部分在上述金属平板的长度方向进行焊接而制成闭合截面结构的工序；以及，将得到的闭合截面结构的两端部用夹具固定，向闭合截面结构的中心轴方向进行压缩，制成以挤压成形工序中成形的折线为起点在长度方向进行弯曲的多边形闭合截面结构的工序。

第二发明是一种弯曲闭合截面结构部件的制造方法，其特征在于，第一发明所述的制造方法中，在挤压成形工序后具备对凸缘部进行修边的工序。

第三发明是一种弯曲闭合截面结构部件，是利用第一发明或第二发明所述的制造方法制造而得的。