[发明专利]冲压成形方法及冲压成形零件的制造方法

说明书

提供一种通过冲压成形来制造在纵壁部具有弯曲部的弯曲通道零件的方法，提供能够抑制在纵壁部及凸缘部产生的收缩凸缘变形其本身的方法。具有剪切变形工序作为纵壁部的形成工序。在剪切变形工序中，对于坯料(1)的基部(11)的与变形部(12)的交界侧的部分(11a)和变形部(12)的外方部(12b)分别进行限制，使变形部(12)的成为纵壁部的部分(12a)在板面内发生剪切变形，在成为纵壁部的部分(12a)的外缘部产生从弯曲部朝向远离该弯曲部的部分的材料的流动(坯料内的材料的移动)。

技术领域

本发明涉及用于成形为弯曲通道零件等的具有弯曲的纵壁部的冲压成形零件的冲压成形的技术。本发明尤其是对于伴随着成形而进行收缩凸缘变形的纵壁部的弯曲部的部分的冲压成形优选的技术。

背景技术

近年来，为了同时实现汽车的碰撞安全性和车身的轻量化而要求更高强度的钢板。然而，钢板的拉伸强度越提高，则与冲压成形性较大地相关的延展性越处于下降的倾向。因此，进行冲压成形品的形状的简化等，进行了即便是延展性差的钢板也能够成形那样的形状的研讨、适合于高强度的钢板的冲压成形方法的研讨。

在对延展性差的高强度的钢板进行冲压成形的情况下，多采用拉延成形或弯曲(折弯)成形。例如，由纵壁部和与纵壁部连续的顶板部构成且在纵壁部没有弯曲部的单纯的形状的通道零件通过弯曲成形来制造，附带凸缘的通道零件通过拉延成形来制造。在弯曲成形中，将坯料(平板状的被加工材料)设置在冲头上，通过冲模将坯料弯折而形成为产品形状。为了抑制冲头上部抵接的坯料部分的褶皱的产生，也有时利用冲头和衬垫来夹持并按压坯料。

在拉延成形中，首先，在成为凸缘部的位置配置褶皱抑制件，将坯料设置在冲头和褶皱抑制件上，在坯料的上方设置冲模。接下来，使冲模下降，利用冲模和褶皱抑制件按压坯料，一边向坯料负荷适度的张力一边将坯料弯折。此时，通过由冲模和褶皱抑制件按压，从而向冲头与冲模之间较大地拉入的材料(坯料)形成纵壁部。因此，即便是延展性缺乏的材料，纵壁部的成形也容易。

作为调整张力的方法，存在使利用冲模和褶皱抑制件压紧坯料的力(缓冲压)变化的方法、在按压的位置设置压边筋部的方法等。如果作用于坯料的张力过弱，则向纵壁部的材料流入变得过剩，容易产生褶皱(余料)。

汽车用的冲压成形品也包括在纵壁部具有弯曲部的弯曲通道零件(图10所示的下臂零件等)或具有凸缘部的弯曲通道零件(图3所示的零件等)。而且，也存在伴随着纵壁部的弯曲而在顶板部等也具有弯曲部的零件形状(图12所示的零件形状等)。

在此，通过弯曲成形来制造在纵壁部具有弯曲部的弯曲通道零件的情况下，在材料被拉入到模具的纵壁部形成空间内而形成纵壁部时，材料存在沿着弯曲部的圆周方向被压缩而变形的情况。例如，在成形时，在以顶板部与纵壁部的弯折的交界线成为向顶板部侧凸出的曲线的方式向顶板部侧呈凸状地弯曲的弯曲部中，材料的线长过剩地剩余，材料沿着弯曲部的圆周方向被压缩而变形。该变形称为“收缩凸缘变形”。收缩凸缘变形越从远离弯曲部(例如图10的标号42a的部分、图3的标号22a的部分)的位置被拉入到纵壁部形成空间内越大，因此在纵壁部的外缘部附近如果压缩应力超过材料的压曲耐力，则产生褶皱。

在通过拉延成形来制造具有凸缘部的弯曲通道零件的情况下，也同样地，凸缘部沿着上述的弯曲部的圆周方向被压缩，从而有时会产生以收缩凸缘变形为起因的褶皱。

以该收缩凸缘变形为起因的褶皱特别是在高强度的钢板等的屈服强度高的材料中成为问题。而且，即便是钢板以外的材料，只要是屈服强度高的材料，就能够产生以收缩凸缘变形为起因的褶皱。

作为针对于此的技术，存在专利文献1、2记载的技术。在专利文献1、2中，为了防止该收缩凸缘变形，提出了对纵壁部、凸缘部的边缘进行拉拽的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-39954号公报