[发明专利]冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置

说明书

技术领域

本发明涉及从390MPa以上的高张力钢板的坯料制造冲压成形部件的冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置，该冲压成形部件具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘。

背景技术

汽车车身的地板(以下简称为“地板”)不仅在车辆行驶时首要地承担车身的扭转刚性、弯曲刚性，而且在碰撞时还担冲击负载的传递，此外，对汽车车身的重量也带来较大影响，因此，要求地板兼具高刚性且轻量的二律背反的特性。地板具有：平板状的面板(例如前围板、前地板面板、后地板面板等)，其通过相互焊接而接合；纵长的横梁类部件(例如地板横梁、座椅横梁等)，其通过焊接而向上述平板状的面板的车宽度方向固定配置，且具有用于提高地板的刚性、强度的大致帽形剖面；以及纵长的梁类部件(侧梁，纵梁等)，其朝向车身前后方向固定配置，具有提高地板的刚性、强度的大致帽形剖面。其中，横梁类部件通常以形成在其长度方向的两端部的朝外凸缘作为接合余量，与例如前地板面板的通道部以及侧梁之类的其他部件接合。

图8A～图8C是示出横梁类的代表例即地板横梁1的说明图，图8A是地板横梁1的立体图，图8B是图8A的VIII向视图，图8C是放大示出图8B的圆虚线包围部分的说明图。

例如，前地板面板2一般具备：通道部(省略图示)，其与前地板面板2的上表面(室内侧的面)接合，形成为向前地板面板2的宽度方向的大致中心膨出；以及侧梁3，其点焊在前地板面板2的宽度方向的两侧部。以形成在长度方向的两端部的朝外凸缘4作为接合余量，通过点焊等将地板横梁1接合于通道部以及侧梁3，由此，地板的刚性以及加载冲击负载时的负载传递特性提高。

图9A、图9B是示出地板横梁1的以往的冲压成形方法的概要，且尤其放大示出梁1的长度方向的端部的区域的说明图，图9A示出冲压成形是拉深成形的情况，图9B示出冲压成形是使用了展开坯料6的弯曲成形的情况。

以往，对于地板横梁1，如图9A所示，通过基于拉深成形的冲压成形在成形材料5上成形出余料部5a，在沿着切断线5b切断余料部5a之后使凸缘5c立起，或者如图9B所示那样对具有展开坯料形状的展开坯料6进行基于弯曲成形的冲压成形，由此进行成形。此外，从提高材料的成品率的观点出发，相比于基于与余料部5a的切断相伴的拉深成形进行的冲压成形，优选基于弯曲成形进行的冲压成形。

地板横梁1是承担汽车车身的刚性提高、传递侧面碰撞(侧突)时的碰撞负载的作用的重要的构造部件。因此，近年来，从轻量化以及提高碰撞安全性的观点出发，将更薄且强度更高的高张力钢板、例如拉深强度为390MPa以上的高张力钢板(高强度钢板或者高强度钢)用作地板横梁1的材料。但是，由于高张力钢板的成形性不好，因此存在地板横梁1的设计方面的自由度低的问题。

参照图8A～图8C对此进行具体说明。

作为地板横梁1的长度方向的端部的朝外凸缘4，为了提高地板横梁1与前地板面板2的通道部、侧梁3的接合强度，并提高地板的刚性以及加载冲击负载时的负载传递特性，优选如图8C的虚线所示那样，朝外凸缘4包括沿着棱线部1a的部分4a且是连续的，并且设置一定程度的凸缘宽度。

但是，若通过冷冲压成形形成包括沿着棱线部1a的部分4a且连续的朝外凸缘4，并且想要获得一定程度的凸缘宽度，基本上在沿着棱线部1a的部分4a的外周端部产生的延伸凸缘裂纹，或在地板横梁1的棱线部1a的长度方向端部1b、从沿着棱线部1a的部分4a的中央部到根部附近的区域产生褶皱，难以获得所希望的形状。在地板横梁1中使用的钢材的强度越高，沿着棱线部1a的部分4a的成形中的延伸凸缘率越高(即，例如图8B中的剖面壁角度θ、端部的立起角度α(参照图1B)越急剧)，越容易产生上述的成形不良。

由于地板横梁1为了实现汽车车身的轻量化而趋于高强度化，包括沿着棱线部1a的部分4a且连续的朝外凸缘4的冷成形存在难以通过以往的冲压成形法完成的倾向。因此现状是，即便容忍地板横梁1与其他部件的接合部附近的刚性、负载传递的特性降低，因这样的冲压成形技术上的限制，也不得不如图8A以及图8B所示那样在由高张力钢板构成的地板横梁1的朝外凸缘4的沿着棱线部1a的部分4a将缺口4b设置为深入至棱线部1a的长度方向端部1b的程度，来避免成形不合格的产生。