[发明专利]冲压成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于利用模具(sheet forming die)对金属板(metal sheet)进行冲压成型(sheet forming)以制造冲压成型部件的冲压成型方法，所述冲压成型部件在俯视时具有L字形状，并且具备顶板部(top portion)、形成于该顶板部两侧的纵壁部(side wall portion)、与该纵壁部连续地形成的凸缘部(flange portion)。

背景技术

通常，在通过冲压成型从金属板制造作为汽车的车体骨架部件(vehicle body frame parts)的前柱(pillar)加强件(reinforcement)等具有L字形状部的产品的情况下，使用由冲头(punch)、冲模(die)及压坯料环(防皱)(blank holder)构成的模具来进行。在该情况下，在利用冲模和压坯料环将金属板的周围全部压紧的状态下，使冲头与冲模之间的距离接近，对金属板实施拉深加工(drawing)。

在这样的冲压成型中，在冲压成型具有急剧弯曲的弯曲部(bent portion)的L字形状部件的情况下，容易在L字形状部的顶板部产生褶皱(wrinkles)。若提高冲模和压坯料环的压紧力，则抑制该褶皱，但另一方面容易在部件的肩部(shoulder portion)或纵壁部产生裂纹。特别是，近年来，为了实现汽车车体的安全性提高和轻量化(weight reduction of automotive body)，作为成型坯料(blank)的金属板的强度在不断提高，不能期待像以往的软质钢板那样的延展性(ductility)。因此，针对冲压成型时的裂纹和褶皱的防止对策，成为重要的课题。

作为冲压成型L字形状部件的技术，在专利文献1中提出了，首先进行较浅的拉深成型然后利用其他模具进一步进行弯曲成型来形成最终产品形状的方法。另外，在专利文献2中，作为涉及具有L字形状的骨骼部件的其他技术，提出了使用由冲模模具、垫片(pad)及弯曲模具构成的模具单元的冲压成型方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2012/070623号小册子

专利文献2:国际公开第2011/145679号小册子

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1、2所记载的技术中，仅能够制作与其他部件接合的L字弯曲部具有顶板、与该顶板延伸设置的一个纵壁、再与该纵壁连接的一个凸缘面的形状的部件(part)，而不能制作在L字形状部件的整个长度内形成为帽形截面(hat-shaped cross section)形状的L字形状部件。

本发明是为解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种冲压成型方法，即使将由980MPa级以上的延展性低的超高强度的高强度材料(high-strength steel sheet)形成的金属板用作胚料、也能够得到在整个长度内形成为帽形截面的L字形状部件。

用于解决课题的技术方案

本发明的冲压成型方法用于利用模具对金属板进行冲压成型以制造冲压成型部件，所述冲压成型部件在俯视时具有L字形状，并且具备顶板部、形成于该顶板部两侧的纵壁部、与该纵壁部连续地形成的凸缘部，所述冲压成型方法的特征在于，包括第一冲压成型工序和第二冲压成型工序，在所述第一冲压成型工序中，在具有第一冲头、第一冲模、第一压坯料环以及垫片的第一模具中配置该金属板，使得所述金属板上的与所述L字形状的短边的端部相当的部位不会接触第一冲模和所述第一压坯料环，并且通过利用所述垫片压紧顶板部的一部分，将该金属板冲压成型为具有中间形状的第一冲压成型部件；在所述第二冲压成型工序中，利用具有第二冲头及第二冲模的第二模具将通过该第一冲压成型工序成型的第一冲压成型部件冲压成型为顶板部及纵壁部具有与所述冲压成型部件相同的形状的第二冲压成型部件；关于在所述第一冲压成型工序中成型的所述第一冲压成型部件，包括L字形状的弯曲部的外侧的纵壁部在俯视时比所述冲压成型部件的纵壁部向外侧呈圆弧状鼓出，该鼓出的圆弧的曲率半径(radius of curvature)大于所述冲压成型部件的L字形状的弯曲部的曲率半径，并且，L字形状的弯曲部的顶板部的外侧比所述冲压成型部件的顶板部的外侧鼓出，且与鼓出的顶板部相连的肩部在侧视时的截面中的曲率半径大于所述冲压成型部件的L字形状的弯曲部的与顶板部的外侧相连的肩部在侧视时的截面中的曲率半径。