[发明专利]拉伸凸缘成形工具及使用了该拉伸凸缘成形工具的拉伸凸缘成形方法以及带拉伸凸缘的构件

说明书

一种拉伸凸缘成形方法，通过改善基于冲压成形的拉伸凸缘成形的方法而使在成形中产生的应变在坯料中分散，进而不会产生圆弧部中心处的破裂，其中，使用拉伸凸缘成形工具来进行拉伸凸缘成形，所述拉伸凸缘成形工具的特征在于，具备：上表面部，在俯视下具有凸部；直壁部；主斜壁部，在上表面部与直壁部之间位于与上表面部成超过0°且小于90°的角度且与直壁部成10°以上且小于90°的角度的位置，具有在直壁部侧相交的2条棱线；第1副斜壁部，与主斜壁部共有2个棱线中的一方的棱线，位于与上表面部及直壁部分别成超过0°且小于90°的角度的位置；及第2副斜壁部，与主斜壁部共有2个棱线中的另一方的棱线，位于与上表面部及直壁部分别成超过0°且小于90°的角度的位置。

技术领域

本发明涉及对汽车用的构件等进行冲压成形而得到的拉伸凸缘(日文：伸びフランジ)成形技术，尤其涉及拉伸凸缘成形工具及使用了该拉伸凸缘成形工具的拉伸凸缘成形方法以及带拉伸凸缘的构件。

背景技术

近年来，以汽车的燃料经济性及碰撞安全性的提高为目的，应用高强度钢板的情况变多。汽车用的构件也有时被要求复杂的形状，优异的加工性能即拉伸凸缘成形性变得重要。

拉伸凸缘成形是以下的加工方法：将预先通过冲裁加工、切削加工而被设为预定形状的坯料由衬垫及冲头夹入，并且将冲模抵靠于坯料的被加工的部位(例如，周缘部)，保持该状态并使夹入了坯料的衬垫及冲头和冲模相对地移动，使与冲模的接触部分一边在坯料的宽度方向上弯曲一边展开。由此，在坯料形成与冲头被压入的方向反向地突出的拉伸凸缘。

成形出的拉伸凸缘的板厚在与冲模的接触区域中最薄，接着是越是接近该接触区域的非接触区域则越薄。这样的现象是因为，在这些区域中拉伸凸缘成形时的加工度大，进而变形大。因而，在将加工前的加工部位通过拉伸凸缘成形而成形为预定的凸缘时，有时尤其会在从拉伸凸缘(折弯的部分)的根部附近垂直立起的凸缘的圆弧部中心处产生破裂。

因而，提出了通过改良在弯曲加工中使用的工具的形状来防止拉伸凸缘破裂的、带凸缘的成形构件的加工技术(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/017436号

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所公开的技术中，推迟在成形中途坯料的弯曲部与模具部接触的定时，使向弯曲部的应变蓄积分散而防止拉伸凸缘破裂。然而，在该技术中，模具的退避部由单个面构成(参照专利文献1的图3)，因此在成形中在坯料产生的应变量、应变分散的范围受到限定。

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供通过改善基于冲压成形的拉伸凸缘成形技术从而使在成形中产生的应变在坯料中分散而不会产生凸缘的圆弧部中心处的破裂的拉伸凸缘成形工具及使用了该拉伸凸缘成形工具的拉伸凸缘成形方法。另外，本发明的目的也在于提供通过这样的加工方法而得到、且没有凸缘的圆弧部中心处的破裂的带拉伸凸缘的构件。

用于解决课题的手段

本发明人关于在高强度钢板的拉伸凸缘成形中通过使在成形中途在坯料产生的应变分散从而在成形时不使破裂产生的方法进行了锐意研究。

本发明人着眼于：以往，在将坯料在其宽度方向上折弯的拉伸凸缘成形时，坯料的与冲模接触的接触部集中于坯料的弯曲中心部，因在该部分产生了局部性的高的面压(表面压力)而应变集中，产生了破裂。研究的结果是，本发明人得到了“与以往不同，在拉伸凸缘成形时，通过在坯料上设置多处与冲模接触的接触部(即，高面压部)而以使应变分散的方式成形，能够在坯料中防止局部性的应变的产生，防止加工时的破裂”这一见解(见解1)。