[发明专利]冲压成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及对具有俯视观察呈L字形状的L字形状部或俯视观察呈T字形状的T字形状部的部件进行成型的冲压成型方法。

背景技术

例如在通过冲压成型(pressforming)由金属板制造汽车的车身骨架部件亦即前柱(pillar)加强件(reinforcement)、中柱加强件等具有俯视观察呈L字形状的L字形状部或呈T字形状的T字形状部的部件的情况下，通常采用拉深成型(drawing)方法。拉深成型方法是如下方法：通常使用由冲头(punch)、冲模(die)，以及压坯料环(blankholder)(防皱件)构成的模具(dieofpressforming)来进行，在利用冲模与压坯料环按压金属板(metalsheet)的周围全部的状态下缩小冲头与冲模之间的距离来对金属板实施拉深加工。

在这样的拉深成型方法中，在成为急剧弯曲的形状的L字形状部或T字形状部的部件顶板部(topportion)容易产生褶皱(wrinkles)。另一方面，若为了抑制该褶皱而进一步提高借助冲模与压坯料环的按压力，则在模具的肩部(shoulderportion)、部件的纵壁部(verticalwallportion)，部件容易产生裂纹(crack)。特别是近些年，为了实现汽车车身的安全性提高以及轻型化(weightreductionofautomotivebody)，成为成型原料(steelsheet：钢板)的金属板的强度越来越高。这样的高强度(high-strength)的金属板无法期待以往使用的软质钢板(softsteelsheet)的程度的延展性，因此应对冲压成型时的裂纹以及褶皱的对策变重要。

针对这样的课题，在迄今为止所提出的技术中，提出一种为了对L字形状部件进行成型而在拉深成型后更换模具进一步进行弯曲成型这样的、经由多道冲压成型工序而形成最终产品形状的方法(参照专利文献1)。另外，还提出一种使用由冲模模具、压料器以及弯曲模具(bendingdie)构成的模具单元来冲压成型具有L字形状部的骨架部件的冲压成型方法(参照专利文献2)。

专利文献1：国际公开WO2012/070623

专利文献2：国际公开WO2011/145679

然而，在专利文献1所记载的方法中，成型工序数增加，因此成本升高。另外，在专利文献2所记载的方法中，虽然在部件的凸缘大致为相同平面的情况下不存在问题，但在像中柱加强件等那样配合车身的曲面形状而使凸缘(flange)形状三维地弯曲的情况下，在L字形状部以外的位置(相当于专利文献2的图1或图2的直线部位的位置)的凸缘，褶皱的产生比现有的拉深成型更加明显。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种即便使用延展性低的超高强度(ultrahighstrength)的高强度钢材(high-tensilesteelsheet)、在具有俯视观察呈L字形状的L字形状部或俯视观察呈T字形状的T字形状部的部件中也能够不增加成型工序数而实现褶皱的抑制与裂纹的避免的冲压成型方法。

本发明的第一方式所涉及的冲压成型方法使用具有冲头、冲模、压坯料环以及压料器(pad)的冲压成型模具，来将金属板冲压成型成具备顶板部、纵壁部以及凸缘部且具有俯视观察呈L字形状的L字形状部的部件，上述冲头具有成型面，上述冲模具有与该冲头对应的成型面，在上述压坯料环与该冲模之间夹持上述金属板，上述压料器与冲头配合来夹持上述金属板的一部分，上述纵壁部形成于该顶板部的周围，上述凸缘部与该纵壁部连续地形成，上述冲压成型方法的特征在于，具有：金属板配置工序，以该金属板的与上述L字形状的短边的端部相当的部位不搭在上述压坯料环的方式配置上述金属板；金属板夹持工序，利用上述冲模与上述压坯料环来夹持通过该金属板配置工序配置到压坯料环上的上述金属板；成型工序，相对于被上述冲模与上述压坯料环夹持的状态的上述金属板推压冲头而通过拉深加工对上述金属板进行成型；以及压料器按压工序，在上述金属板夹持工序之后，在上述成型工序中途利用上述冲头与上述压料器来按压上述金属板的与上述顶板部相当的部位的至少包括L字形状的屈曲部在内的位置，该压料器按压工序在相对于上述成型工序中的从上述冲头与上述金属板开始接触的位置至下止点(bottomdeadcenter)位置为止的成型深度为0％～50％的位置开始，上述金属板夹持工序中利用上述冲模与上述压坯料环按压上述金属板的平均压力为0.7MPa以上，上述压料器按压工序中利用上述冲头与上述压料器按压上述金属板的平均压力为3MPa以上。