[发明专利]冲压部件、其制造方法以及制造装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有帽形截面并且在长度方向上在俯视时弯曲为L字状的冲压部件、其制造方法以及制造装置。

背景技术

汽车的车身的骨架构造由对金属板(在以下的说明中将原材料金属板为钢板的情况作为例子)进行冲压成型而成的多个骨架部件构成。这些骨架部件是对于确保汽车的碰撞安全来说极其重要的部件。作为骨架部件，已知有下边梁、横梁、前支柱等。

骨架部件具有由顶板部、与顶板部的两侧相连的两个纵壁、以及与两个纵壁分别相连的两个凸缘部构成的帽形截面形状。骨架部件大多在其一部分或者全部具有该帽形截面形状。为了实现碰撞安全性能的提高以及车身的轻量化，而期望骨架部件高强度化。

图19是具有帽形截面并且在俯视时以及侧视时在长度方向上具有笔直的形状的骨架部件0的一例的立体图。图20是具有帽形截面的骨架部件的一例即前支柱0-1的说明图，图20(a)是立体图，图20(b)是俯视图。并且，图21是表示具有帽形截面并且具有在长度方向上在俯视时弯曲为L字状的形状的部件1的立体图。另外，在本说明书中“在俯视时”意味着：从与部件的面积最大的平面状的部分即顶板部正交的方向(在图20(a)中为空白箭头方向，在图20(b)中为与纸面正交的方向)观察骨架部件0-1。

在具有帽形截面的骨架部件中、下边梁等骨架部件0，如图19所例示的那样，在长度方向上具有大致笔直的形状。与此相对，前支柱0-1具有图20(a)、图20(b)所示那样的形状。即，前支柱0-1在其下部0-2侧包括图21所示的具有帽形截面并且在长度方向上在俯视时弯曲为L字状的形状。

在这些部件中，骨架部件0在长度方向上具有大致笔直的形状，因此主要通过弯曲成型来制造。骨架部件0的截面的周长在长度方向上不会较大地变化，因此即便由延展性较低的高强度钢板构成，在冲压加工时也难以产生裂纹、褶皱，容易进行成型。

例如，在专利文献1中公开了对具有帽形截面的冲压部件进行弯曲成型的方法。专利文献1所公开的方法，制造具有帽形截面并且在长度方向上具有大致笔直的形状的冲压部件。

图22是表示通过弯曲成型制造的、具有帽形截面并且具有在长度方向上弯曲为L字状的形状的冲压部件1的立体图。

当通过专利文献1所公开的方法对图21所示的具有帽形截面并且在长度方向上弯曲为L字状的部件1进行弯曲成型时，如图22所示，在弯折部1a外侧的凸缘部(A部)产生褶皱。因此，一般通过拉深成型的冲压加工来成型部件1。在拉深成型中，为了控制原材料金属板的流入量而抑制褶皱的产生，而使用冲模、冲头以及压料圈对原材料钢板进行成型。

图23是表示要进行成型的在长度方向上弯曲为L字状的部件2的说明图，图23(a)是立体图，图23(b)是俯视图。图24是表示拉深成型的情况下的原材料钢板3的形状和原材料钢板3中的防皱压边区域B的俯视图。图25(a)～图25(d)是表示用于拉深成型的模具构造和拉深成型的过程的截面图。并且，图26是拉深成型后的拉深面板5的立体图。

例如，为了通过拉深成型对图23所示的、在长度方向上在俯视时弯曲为L字状的部件2进行成型，如图25(a)～图25(d)所示，使用冲模41、冲头42以及压料圈43进行成型。

首先，如图25(a)所示，将图24所示的原材料钢板3配置于冲头42以及压料圈43与冲模41之间。接着，如图25(b)所示，通过压料圈43和冲模41强力地按压原材料钢板3周围的防皱压边区域B(图24的影线部)。接着，如图25(c)所示，使冲模41相对地朝冲头42的方向移动。然后，如图25(d)所示，最终通过冲模41将原材料钢板3按压于冲头42而对原材料钢板3进行加工，由此成型为图26所示的拉深面板5。

此时，原材料钢板3周围的防皱压边区域B被压料圈43和冲模41强力地按压。因此，在成型的过程中在原材料钢板3的防皱压边区域内侧的区域中，原材料钢板3在负载有张力的状态下被拉伸。因此，能够在抑制褶皱的产生的同时进行成型。成型后的拉深面板5为，其周围的不需要部分被切除，制造出图23(a)以及图23(b)所示的部件2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-015404号公报

发明内容

发明要解决的课题

以往，通过如上述那样通过拉深成型来进行冲压成型，将原材料钢板成型为图26所示的拉深面板5，对拉深面板5周围的不需要部分进行修整而除去，由此制造冲压部件1的这种形状。