WO2024210110A1 - Press molding device and method for producing press molded article - Google Patents
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- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/02—Die constructions enabling assembly of the die parts in different ways
Definitions
- This disclosure relates to a press molding apparatus and a method for manufacturing a press molded product.
- press-formed products are used as structural components for automobiles.
- Press-formed products are manufactured by press-forming a blank using a press-forming device that includes a punch and a die.
- the blank is clamped by the punch and die that approach each other relatively in the pressing direction, and is formed into the desired shape.
- Patent Document 1 discloses a technology for manufacturing press-formed products using a pad in addition to a punch and die.
- the side of the punch and the side of the die that cooperates with it include curved surfaces.
- a blank that has been given a step shape in advance is clamped between the punch and the pad, and the die is moved relative to the punch along the side of the punch. This produces a press-formed product from the blank.
- Patent Document 2 also discloses a technique for manufacturing a press-formed product using a punch, a die, and a pad.
- the edge of the top surface of the punch has a shape with a concave shape in the center when viewed from above.
- the die has a shape corresponding to the punch.
- a blank placed on the top surface of the punch is pressed with a pad to form a bead on the blank.
- the blank is then bent by the punch and die to form a press-formed product.
- the punch shoulder includes a curved portion when viewed from the side of the punch, stretch flange deformation occurs at the end of the blank that is bent along the curved portion of the punch shoulder. More specifically, if the punch shoulder has a curved portion that curves concavely toward the inside of the punch when viewed from the side, the end of the blank is stretched in the extension direction of the curved portion at the position of the curved portion of the punch shoulder, reducing its plate thickness. This can cause the end of the blank to break.
- the objective of this disclosure is to provide a press forming device that can prevent the occurrence of breakage of the blank.
- the press forming apparatus includes a punch, a blank holder, and a die.
- the punch includes a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface.
- the punch top surface intersects with the press direction.
- the punch shoulder is continuous with the punch top surface.
- the punch side surface is continuous with the punch shoulder.
- the punch side surface is connected to the punch top surface via the punch shoulder.
- the punch shoulder includes a first curved portion.
- the first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side.
- the blank holder is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction.
- the blank holder includes a holder top surface, a holder shoulder, and a holder side surface.
- the holder top surface intersects with the press direction.
- the holder shoulder is continuous with the holder top surface on the first curved portion side.
- the holder shoulder includes a second curved portion corresponding to the first curved portion.
- the holder side surface is continuous with the holder shoulder.
- the holder side surface is connected to the holder top surface via the holder shoulder.
- the die is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction.
- the die includes a pressing surface, a die shoulder, and a die side surface.
- the pressing surface faces the holder top surface.
- the die shoulder is continuous with the pressing surface on the first curved portion side.
- the die shoulder includes a third curved portion corresponding to the first curved portion.
- the die side surface is continuous with the die shoulder.
- the die side surface is connected to the pressing surface via the die shoulder.
- the press molding device disclosed herein can prevent the occurrence of breakage of the blank.
- FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a press forming apparatus according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the press molding apparatus shown in FIG.
- FIG. 3 is a side view of the press molding apparatus shown in FIG.
- FIG. 4 is another side view of the press molding apparatus shown in FIG.
- FIG. 5 is a view of the press molding apparatus shown in FIG. 1 as viewed from the pressing direction.
- FIG. 6 is another view of the press molding apparatus shown in FIG. 1 as viewed from the pressing direction.
- FIG. 7A is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing a press-molded product using the press-molding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 7A is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing a press-molded product using the press-molding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 7B is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-molded product using the press-molding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 7C is a schematic diagram for explaining a method for manufacturing a press-molded product using the press-molding apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a diagram for explaining press forming of a blank accompanied by stretch flange deformation.
- FIG. 9 is a side view of the press forming apparatus according to the second embodiment.
- FIG. 10 is a side view of the press forming apparatus according to the third embodiment.
- FIG. 11 is a side view of the press molding apparatus according to the fourth embodiment.
- FIG. 12 is a view of the press molding apparatus shown in FIG. 11 as viewed from the pressing direction.
- FIG. 12 is a view of the press molding apparatus shown in FIG. 11 as viewed from the pressing direction.
- FIG. 13 is a side view of the press molding apparatus according to the fifth embodiment.
- FIG. 14 is a view of the press molding apparatus shown in FIG. 13 as viewed from the pressing direction.
- FIG. 15 is a view of a blank holder according to a modified example of the first embodiment, viewed from the pressing direction.
- FIG. 16 is a view of a blank holder according to another modified example of the first embodiment, as viewed from the pressing direction.
- FIG. 17 is a view of a blank holder according to still another modified example of the first embodiment, as viewed from the pressing direction.
- FIG. 18 is a view of a blank holder according to still another modified example of the first embodiment, as viewed from the pressing direction.
- FIG. 15 is a view of a blank holder according to a modified example of the first embodiment, viewed from the pressing direction.
- FIG. 16 is a view of a blank holder according to another modified example of the first embodiment, as viewed from the pressing direction.
- FIG. 17 is a
- FIG. 19 is a perspective view of a press forming apparatus according to still another modified example of the first embodiment.
- FIG. 20 is a view of a press-forming apparatus according to still another modified example of the first embodiment, as viewed from the pressing direction.
- FIG. 21 is a perspective view of a press forming apparatus according to still another modified example of the first embodiment.
- FIG. 22 is a partial cross-sectional view of a press forming apparatus according to still another modified example of the first embodiment.
- FIG. 23 is a diagram showing the results of the press forming analysis.
- the press forming apparatus includes a punch, a blank holder, and a die.
- the punch includes a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface.
- the punch top surface intersects with the press direction.
- the punch shoulder is continuous with the punch top surface.
- the punch side surface is continuous with the punch shoulder.
- the punch side surface is connected to the punch top surface via the punch shoulder.
- the punch shoulder includes a first curved portion.
- the first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side.
- the blank holder is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction.
- the blank holder includes a holder top surface, a holder shoulder, and a holder side surface.
- the holder top surface intersects with the press direction.
- the holder shoulder is continuous with the holder top surface on the first curved portion side.
- the holder shoulder includes a second curved portion corresponding to the first curved portion.
- the holder side surface is continuous with the holder shoulder.
- the holder side surface is connected to the holder top surface via the holder shoulder.
- the die is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction.
- the die includes a pressing surface, a die shoulder, and a die side surface.
- the pressing surface faces the holder top surface.
- the die shoulder is continuous with the pressing surface on the first curved portion side.
- the die shoulder includes a third curved portion corresponding to the first curved portion.
- the die side surface is continuous with the die shoulder.
- the die side surface is connected to the pressing surface via the die shoulder.
- the punch includes a first curved portion at the punch shoulder.
- the first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the side of the punch.
- stretch flange deformation occurs at the end of the blank near the first curved portion.
- a die and a blank holder are arranged next to the first curved portion of the punch shoulder. The die and the blank holder can clamp the end of the blank near the first curved portion of the punch shoulder and apply compressive stress in the thickness direction to the end of the blank.
- the length in the extension direction of the punch shoulder of at least one of the pressing surface of the die and the top surface of the holder is shorter than the punch shoulder, so that the pressing surface of the die and the top surface of the holder locally press the end of the blank that is stretched in the extension direction of the first curved portion and causes a reduction in the thickness.
- the length of the pressing surface in the extension direction of the punch shoulder when viewed from the press direction, may be greater than the length of the holder top surface in that extension direction (second configuration).
- the press molding device according to the first or second configuration may further include a pad facing the top surface of the punch (third configuration).
- the blank can be formed by the punch, die, and blank holder while the blank is clamped between the punch top surface and the pad. This makes it difficult for wrinkles to form in the blank, and allows the blank to be precisely formed into a press-formed product.
- the distance between the die shoulder and the holder shoulder on a perpendicular line in the extension direction of the die shoulder may vary along the die shoulder. In this case, it is preferable that the distance is smallest at the third curved portion of the die shoulder (fourth configuration).
- the blank is drawn toward the die shoulder and bent along the punch shoulder.
- the die shoulder is provided with a third curved portion corresponding to the first curved portion of the punch shoulder.
- the portion of the blank drawn toward the third curved portion of the die shoulder is stretched as it is drawn toward the third curved portion, and its plate thickness tends to decrease.
- the fourth configuration when viewed from the press direction, the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest at the third curved portion. Therefore, the portion of the blank drawn toward the third curved portion can be clamped by the die and blank holder up to the vicinity of the third curved portion. In other words, compressive stress is applied in the plate thickness direction to the portion of the blank with reduced plate thickness up to the vicinity of the third curved portion. This makes it less likely for the blank to break.
- the distance between the die shoulder and the holder shoulder changes along the extension direction of the die shoulder. More specifically, the point where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest is present in the third curved portion of the die shoulder, and the distance between the die shoulder and the holder shoulder is large in other places. Therefore, during press forming, the blank is pressed by the die and blank holder up to the vicinity of the die shoulder at the point where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest, while the blank is not pressed up to the vicinity of the die shoulder at the point adjacent to that point. This allows metal to flow into the part of the blank where the plate thickness is reduced during press forming, and the reduction in the plate thickness of the blank can be mitigated. This makes the blank even less likely to break.
- the above-mentioned distance when viewed from the pressing direction, the above-mentioned distance may be larger the further away from the third curved portion (fifth configuration).
- the die shoulder may include a convex portion that protrudes outward from the die when viewed from the side of the die.
- the convex portion may consist of only the third curved portion. In this case, when viewed from the pressing direction, the above-mentioned distance may be greatest at the end of the third curved portion (sixth configuration).
- the line length of the holder shoulder at the portion having the smallest spacing when viewed from the press direction is 0.76 to 10.92 times the line length of the third curved portion (seventh configuration).
- the manufacturing method of the press-formed product according to the embodiment includes a step of clamping a blank between a die and a blank holder, and a step of pushing the blank in the press direction with a punch.
- the punch includes a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface.
- the punch top surface intersects with the press direction.
- the punch shoulder is continuous with the punch top surface.
- the punch side surface is continuous with the punch shoulder.
- the punch side surface is connected to the punch top surface via the punch shoulder.
- the punch shoulder includes a first curved portion.
- the first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side.
- the blank holder is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction.
- the blank holder includes a holder top surface, a holder shoulder, and a holder side surface.
- the holder top surface intersects with the press direction.
- the holder shoulder is continuous with the holder top surface on the first curved portion side.
- the holder shoulder includes a second curved portion corresponding to the first curved portion.
- the holder side surface is continuous with the holder shoulder.
- the holder side surface is connected to the holder top surface via the holder shoulder.
- the die is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction.
- the die includes a pressing surface, a die shoulder, and a die side surface.
- the pressing surface faces the holder top surface.
- the die shoulder is continuous with the pressing surface on the first curved portion side.
- the die shoulder includes a third curved portion corresponding to the first curved portion.
- the die side surface is continuous with the die shoulder.
- the die side surface is connected to the pressing surface via the die shoulder.
- at least one of the pressing surface and the holder top surface has a length along the extension direction of the punch shoulder that is smaller than that of the punch shoulder (eighth configuration).
- the length of the pressing surface in the extension direction of the punch shoulder when viewed from the press direction, may be greater than the length of the holder top surface in the extension direction (ninth configuration).
- the method for manufacturing a press-molded product according to the eighth or ninth configuration may further include a step of clamping the blank between a pad and a punch (tenth configuration).
- the distance between the die shoulder and the holder shoulder on a perpendicular line in the extension direction of the die shoulder may vary along the die shoulder. In this case, it is preferable that the distance is smallest at the third curved portion of the die shoulder (eleventh configuration).
- the above-mentioned interval may be larger as it moves away from the third curved portion when viewed from the pressing direction (twelfth configuration).
- the die shoulder may include a convex portion that protrudes outward from the die when viewed from the side of the die.
- the convex portion may consist of only the third curved portion. In this case, when viewed from the pressing direction, the above-mentioned distance may be largest at the end of the third curved portion (thirteenth configuration).
- the line length of the holder shoulder at the portion with the smallest spacing when viewed from the press direction is 0.76 to 10.92 times the line length of the third curved portion (configuration 14).
- FIG. 1 is a schematic perspective view of a press forming apparatus 100 according to a first embodiment.
- the press forming apparatus 100 includes a punch 10, a die 20, a blank holder 30, and a pad 40.
- the die 20 is disposed on both sides of the punch 10. These dies 20 may be separate bodies or may be integrally formed. In this embodiment, the space between these dies 20 may be referred to as a die hole.
- the blank holder 30 is provided corresponding to each of the dies 20.
- the pad 40 is disposed between the dies 20.
- the punch 10 and blank holder 30 are configured to be movable relative to the die 20 and pad 40 in the press direction P.
- the punch 10 and blank holder 30 may be moved in the press direction P by a drive mechanism (not shown) such as a fluid pressure cylinder, or the die 20 and pad 40 may be moved in the press direction P.
- the blank holder 30 is movable relative to the punch 10 in the press direction P by a drive mechanism (not shown) such as a cushion.
- the press direction P is, for example, a vertical direction.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the press forming apparatus 100 shown in FIG. 1.
- the cross-sectional view of the press forming apparatus 100 is a cross-section of the press forming apparatus 100 cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the punch 10.
- the direction perpendicular to the press direction P on the cross-sectional view of the press forming apparatus 100 is called the width direction of the press forming apparatus 100.
- FIG. 2 shows only one side of the center line CL in the width direction of the cross-sectional view of the press forming apparatus 100.
- the punch 10 includes a punch top surface 11, a punch shoulder 12, and a punch side surface 13.
- the punch top surface 11 is a surface that intersects with the press direction P. In a cross-sectional view of the press forming apparatus 100, the punch top surface 11 extends substantially in the width direction.
- the punch shoulder 12 is continuous with the punch top surface 11.
- the punch shoulder 12 has, for example, a substantially arc shape.
- the punch side surface 13 is continuous with the punch shoulder 12 on the opposite side of the punch top surface 11.
- the punch side surface 13 is connected to the punch top surface 11 via the punch shoulder 12.
- the punch side surface 13 extends from the punch shoulder 12 substantially in the press direction P. In a cross-sectional view of the press forming apparatus 100, the punch side surface 13 may be parallel to the press direction P or may be inclined with respect to the press direction P.
- the die 20 includes a pressing surface 21, a die shoulder 22, and a die side surface 23.
- the pressing surface 21 is a surface for pressing the blank together with the blank holder 30 during press forming.
- the pressing surface 21 intersects with the press direction P.
- the die shoulder 22 is continuous with the end of the pressing surface 21 on the punch 10 side in a cross-sectional view of the press forming apparatus 100.
- the die shoulder 22 has, for example, a substantially arc shape in a cross-sectional view of the press forming apparatus 100.
- the die side surface 23 is connected to the pressing surface 21 via the die shoulder 22. In a cross-sectional view of the press forming apparatus 100, the die side surface 23 extends from the die shoulder 22 substantially in the press direction P.
- the die side surface 23 has a shape corresponding to the punch side surface 13.
- the blank holder 30 is disposed outside the punch 10 in the width direction of the press forming device 100.
- the blank holder 30 is also disposed so as to face the die 20 in the press direction P.
- the blank holder 30 includes a holder top surface 31, a holder shoulder 32, and a holder side surface 33.
- the holder top surface 31 faces the pressing surface 21 of the die 20.
- the holder shoulder 32 is continuous with the end of the holder top surface 31 on the punch 10 side in a cross-sectional view of the press forming apparatus 100.
- the holder shoulder 32 has, for example, a substantially arc shape in a cross-sectional view of the press forming apparatus 100.
- the holder side surface 33 is connected to the holder top surface 31 via the holder shoulder 32.
- the holder side surface 33 extends from the holder shoulder 32 substantially in the press direction P in a cross-sectional view of the press forming apparatus 100. At least a portion of the holder side surface 33 faces the punch side surface 13 in the width direction of the press forming apparatus 100.
- the pad 40 faces the punch top surface 11.
- the pad 40 moves relative to the die 20 in the pressing direction P by an elastic member 50, such as a fluid pressure cylinder or a spring.
- the pad 40 includes a pressing surface 41.
- the pressing surface 41 is a surface for pressing the blank during press forming.
- the pressing surface 41 faces the punch top surface 11 in the press direction P.
- the pressing surface 41 has a shape corresponding to the punch top surface 11. In other words, the pressing surface 41 is formed in a shape that engages with the punch top surface 11 so that the blank can be clamped between the pressing surface 41 and the punch top surface 11.
- the press molding device 100 has a shape that is symmetrical with respect to the width center line CL in a cross-sectional view.
- the cross-sectional shape of the press molding device 100 may be asymmetric with respect to the width center line CL.
- FIG. 3 and 4 are side views of the press forming apparatus 100.
- FIG. 3 is a view of the punch 10, the die 20, and the blank holder 30 from the blank holder 30 side
- FIG. 4 is a view of the die 20 and the blank holder 30 from the punch 10 side.
- the punch 10 is shown by a two-dot chain line.
- FIG. 5 and FIG. 6 are views of the press forming apparatus 100 from the press direction P. More specifically, FIG. 5 and FIG. 6 are views of the press forming apparatus 100 projected onto a plane perpendicular to the press direction P.
- FIG. 5 shows the punch 10, the die 20, and the blank holder 30 as viewed from the blank holder 30 side
- FIG. 6 shows the punch 10, the die 20, and the blank holder 30 as viewed from the die 20 side.
- FIG. 5 and FIG. 6 show one of the two punch shoulders 12 of the punch 10, and the corresponding die 20 and blank holder 30.
- the relationship between the punch 10, die 20, and blank holder 30 will be explained in more detail below with reference to Figures 3 to 6.
- the punch shoulder 12 includes a curved portion 121 and straight portions 122, 123.
- the curved portion 121 is curved concavely toward the inside of the punch 10 when viewed from the punch side surface 13 side.
- the curved portion 121 extends with a radius of curvature of 400 mm or less when viewed from the punch side surface 13 side.
- the curved portion 121 may extend with a radius of curvature of 5 mm or more, or may extend with a radius of curvature of 10 mm or more when viewed from the punch side surface 13 side.
- the curved portion 121 may have a constant radius of curvature, or may have a variable radius of curvature.
- the radius of curvature of an arc passing through three points is measured for each point placed at 5 mm intervals on the edge of the punch shoulder 12 on the die 20 side, and the section where the radius of curvature is 400 mm or less is the curved section 121, and the section where the radius of curvature is 400 mm or more is the non-curved section (straight section).
- the straight portions 122, 123 are provided continuously on both ends of the curved portion 121. When viewed from the punch side surface 13 side, the straight portions 122, 123 extend from the curved portion 121 so as to move away from each other as they move away from the curved portion 121. When viewed from the punch side surface 13 side, the straight portions 122, 123 may be located on the tangents to both ends of the curved portion 121.
- the punch shoulder 12 When viewed from the punch side surface 13, the punch shoulder 12 is recessed in the press direction P away from the die 20 at the positions of the curved portion 121 and the straight portions 122 and 123.
- the punch top surface 11 ( Figure 2) also includes a portion that corresponds to the punch shoulder 12 and recesses in the press direction P away from the die 20.
- the die shoulder 22 includes a curved portion 221 and straight portions 222, 223.
- the curved portion 221 corresponds to the curved portion 121 of the punch shoulder 12. More specifically, in a side view of the press forming apparatus 100, the curved portion 221 of the die shoulder 22 is curved in substantially the same direction as the curved portion 121 of the punch shoulder 12. In a side view of the press forming apparatus 100, the curved portion 221 is curved so as to be convex toward the punch 10.
- the curved portion 221 like the curved portion 121 of the punch shoulder 12, extends with a radius of curvature of 400 mm or less when viewed from the die side surface 23 side.
- the curved portion 221 may extend with a radius of curvature of 5 mm or more, or may extend with a radius of curvature of 10 mm or more.
- the curved portion 221 may have a constant radius of curvature or may have a variable radius of curvature.
- the radius of curvature of an arc passing through three points that is, each point arranged at 5 mm intervals on the edge of the die shoulder 22 on the punch 10 side and the points located on both sides of the point, is measured, and the section with a radius of curvature of 400 mm or less can be the curved portion 221, and the section with a radius of curvature of 400 mm or more can be the non-curved portion (straight portion).
- the straight portions 222, 223 are provided continuously at both ends of the curved portion 221. When viewed from the die side surface 23 side, the straight portions 222, 223 extend from the curved portion 221 so as to move away from each other as they move away from the curved portion 221.
- the straight portions 222, 223 correspond to the straight portions 122, 123 of the punch shoulder 12. More specifically, when viewed from the side of the press forming apparatus 100, the straight portions 222, 223 of the die shoulder 22 extend along the straight portions 122, 123 of the punch shoulder 12, respectively.
- the straight portions 222, 223 When viewed from the die side surface 23 side, the straight portions 222, 223 may be located on the tangents to both ends of the curved portion 221.
- the angle formed by the tangents to both ends of the curved portion 221 is the included angle ⁇ of the curved portion 221.
- the included angle ⁇ may be 1/3 ⁇ (rad) or more and 2/3 ⁇ (rad) or less.
- the die shoulder 22 protrudes in the press direction P toward the punch 10 at the positions of the curved portion 221 and the straight portions 222, 223.
- the pressing surface 21 (FIG. 2) of the die 20 also corresponds to the die shoulder 22 and includes a portion that protrudes in the press direction P toward the punch 10.
- the entire die shoulder 22 is parallel to the punch shoulder 12 in a side view of the press forming apparatus 100.
- at least a portion of the die shoulder 22 may be non-parallel to the punch shoulder 12 in a side view of the press forming apparatus 100.
- the die 20 is disposed next to the curved portion 121 of the punch shoulder 12 when viewed from the press direction P. More specifically, a part of the pressing surface 21 of the die 20 is disposed next to the curved portion 121 of the punch shoulder 12 when viewed from the press direction P.
- the die shoulder 22 is continuous with the pressing surface 21 on the curved portion 121 side.
- the punch 10 and the die 20 are disposed side by side such that the curved portion 221 of the die shoulder 22 faces the curved portion 121 of the punch shoulder 12.
- the entire die shoulder 22 is parallel to the punch shoulder 12 when viewed from the press direction P. However, at least a part of the die shoulder 22 may be non-parallel to the punch shoulder 12.
- the holder shoulder 32 includes a curved portion 321.
- the curved portion 321 corresponds to the curved portion 121 of the punch shoulder 12. More specifically, in a side view of the press forming apparatus 100, the curved portion 321 of the holder shoulder 32 is curved in substantially the same direction as the curved portion 121 of the punch shoulder 12 and the curved portion 221 of the die shoulder 22. In a side view of the press forming apparatus 100, the curved portion 321 is curved so as to be concave toward the side opposite the die 20.
- the holder top surface 31 (FIG. 2) also corresponds to the holder shoulder 32 and includes a portion that is concave toward the side opposite the die 20 in the press direction P.
- the holder top surface 31 has a shape that corresponds to the pressing surface 21 (FIG. 2) of the die 20. That is, the holder top surface 31 of the blank holder 30 is formed in a shape that engages with the pressing surface 21 of the die 20 so that the blank can be clamped between the holder top surface 31 and the pressing surface 21 of the die 20.
- the blank holder 30 is disposed next to the curved portion 121 of the punch shoulder 12 when viewed from the press direction P. More specifically, at least a portion of the holder top surface 31 is disposed next to the curved portion 121 of the punch shoulder 12 when viewed from the press direction P.
- the holder shoulder 32 is continuous with the holder top surface 31 on the curved portion 121 side.
- the punch 10 and the blank holder 30 are disposed side by side so that the curved portion 321 of the holder shoulder 32 faces the curved portion 121 of the punch shoulder 12.
- the holder top surface 31 When viewed from the press direction P, the holder top surface 31 has a length along the extension direction of the punch shoulder 12 that is smaller than that of the punch shoulder 12. The holder top surface 31 does not reach both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12. In other words, when viewed from the press direction P, the holder top surface 31 is positioned inside both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12. In this embodiment, the entire blank holder 30 is positioned inside both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12. The punch 10 is separate from the blank holder 30 and is configured not to overlap with the blank holder 30 in the extension direction of the punch shoulder 12.
- the length of the pressing surface 21 ( Figure 5) of the die 20 is greater than the length of the holder top surface 31 ( Figure 6) in the extension direction of the punch shoulder 12.
- the length of the pressing surface 21 of the die 20 is approximately the same as the length of the punch top surface 11.
- a gap C is generated between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22.
- the gap C is the gap between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 on a line perpendicular to the extension direction of the die shoulder 22 when viewed from the press direction P.
- the line perpendicular to the extension direction of the die shoulder 22 is a line perpendicular or normal to the edge of the die shoulder 22 on the punch 10 side when viewed from the press direction P.
- the line perpendicular to the extension direction of the die shoulder 22 roughly coincides with the direction in which the blank is drawn into the die hole when the blank is formed using the press forming apparatus 100 ( Figures 1 and 2).
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 changes along the die shoulder 22. That is, the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 is not constant over the entire length of the holder shoulder 32.
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 is smallest at the curved portion 221 of the die shoulder 22. In this case, if a perpendicular line is drawn from a position on the die shoulder 22 where the distance from the holder shoulder 32 is smallest when viewed from the press direction P, the perpendicular line will pass through the curved portion 221.
- the minimum value of the distance C is, for example, smaller than the clearance between the punch shoulder 12 and the die shoulder 22.
- the minimum value of the distance C may be 0 mm.
- the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 overlap at the point where they are closest to each other, and in other points, the edge of the die shoulder 22 is located on the punch 10 side relative to the edge of the holder shoulder 32.
- the minimum value of the distance C is greater than 0 mm, when viewed from the press direction P, the entire edge of the holder shoulder 32 is located on the opposite side of the punch 10 relative to the edge of the die shoulder 22.
- the line length of the portion of the holder shoulder 32 where the distance C between the die shoulder 22 and the holder shoulder 32 is the smallest when viewed from the press direction P can be, for example, 0.76 times or more and 10.92 times or less than the line length of the curved portion 221 of the die shoulder 22.
- the line length of the portion of the holder shoulder 32 where the distance C between the die shoulder 22 and the holder shoulder 22 is the smallest when viewed from the press direction P is preferably 0.79 times or more and 5.43 times or less than the line length of the curved portion 221 of the die shoulder 22, and more preferably 0.80 times or more and 4.00 times or less.
- the line length of the portion of the holder shoulder 32 where the distance C between the die shoulder 22 and the holder shoulder 22 is the smallest when viewed from the press direction P can be measured, for example, along the R end of the holder top surface 31 side of the holder shoulder 32.
- the line length of the curved portion 221 of the die shoulder 22 is, for example, the product of the included angle ⁇ (rad) and the radius of curvature of the curved portion 221. If the radius of curvature of the curved portion 221 varies, the radius of curvature of the curved portion 221 can be, for example, the average value of the radii of curvature measured at 5 mm intervals as described above.
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 is minimum and constant in a certain section of the curved portion 221 of the die shoulder 22.
- the holder shoulder 32 when viewed from the press direction P, the holder shoulder 32 is substantially parallel to the die shoulder 22 in a certain section of the curved portion 221 of the die shoulder 22.
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 increases as it moves away from the curved portion 221.
- the distance C is wider at the straight portions 222, 223 of the die shoulder 22.
- a blank 200 is prepared.
- the blank 200 can be obtained, for example, by blanking a metal strip.
- the blank 200 is formed, for example, into a shape obtained by developing the desired press-formed product.
- the blank 200 may be a steel plate.
- the blank 200 is preferably a high-tensile steel plate.
- the tensile strength of the blank 200 is, for example, 440 MPa or more.
- the tensile strength of the blank 200 may be 590 MPa or more, or 780 MPa or more.
- the tensile strength of the blank 200 may be 1300 MPa or more.
- the plate thickness of the blank 200 is, for example, 0.4 mm or more and 6.0 mm or less.
- the manufacturing method of the press-formed product includes a step of clamping the blank 200 between the die 20 and the blank holder 30, and a step of pressing the blank 200 in the press direction P with the punch 10.
- the manufacturing method of the press-formed product can further include a step of clamping the blank 200 between the pad 40 and the punch 10.
- the blank 200 is placed between the punch 10 and the blank holder 30, and the die 20 and the pad 40.
- the blank 200 is placed on the punch top surface 11.
- the blank 200 may be placed on the pressing surface 21 of the die 20.
- the die 20 and pad 40 are brought relatively close to the punch 10 and blank holder 30 in the press direction P.
- the blank 200 is pressed by the pressing surface 41 of the pad 40, as shown in FIG. 7B.
- the blank 200 is sandwiched between the punch top surface 11 and the pressing surface 41 of the pad 40.
- the blank 200 is also sandwiched between the pressing surface 21 of the die 20 and the holder top surface 31.
- the die 20 is further moved relatively closer to the punch 10 in the press direction P.
- the blank 200 is pushed into the die 20 side (die hole) by the punch 10.
- the direction in which the blank 200 is drawn in is indicated by arrow D.
- the pushing (forming) by the punch 10 is completed after the blank 200 is completely pulled out from between the die 20 and the blank holder 30.
- forming may be completed when a part of the blank 200 remains sandwiched between the die 20 and the blank holder 30.
- the pushing by the punch 10 is completed, the blank 200 is formed into a press-formed product.
- the die 20 and the blank holder 30 are arranged next to the curved portion 121 of the punch shoulder 12. Therefore, the end of the blank 200 can be clamped by the die 20 and the blank holder 30 near the curved portion 121, and compressive stress can be applied to the end of the blank 200 in the plate thickness direction.
- the length of the holder top surface 31 in the extension direction of the punch shoulder 12 is smaller than that of the punch shoulder 12. This allows the pressing surface 21 of the die 20 and the holder top surface 31 to apply a concentrated pressing force to the portion of the blank 200 located near the curved portion 121 where the plate thickness is reduced. Therefore, the distortion of the blank 200 near the curved portion 121 can be reduced, and the plate thickness reduction of the blank 200 can be suppressed. As a result, the occurrence of breakage of the blank 200 during press forming can be suppressed.
- This embodiment relates to a developed method for suppressing cracking of the blank 200 by applying compressive stress to a reduced thickness portion of the blank 200 using a blank holder 30 when drawing is performed using a punch 10 including a curved portion 121 on the punch shoulder 12.
- a punch 10 including a curved portion 121 that is concave in side view on the punch shoulder 12
- the thickness of the blank 200 is reduced in the vicinity of the curved portion 121 of the punch shoulder 12 and the corresponding curved portion 221 of the die shoulder 22.
- the punch 10 pushes the blank 200 into the die hole and the blank 200 is pulled toward the die shoulder 22, but from the viewpoint of the developed method, it is desirable for the die 20 and blank holder 30 to press the blank 200 up to the vicinity of the curved portion 221 of the die shoulder 22.
- the die 20 and blank holder 30 to press the blank 200 up to the vicinity of the curved portion 221 of the die shoulder 22.
- metal flow if the periphery of the thickness-reduced portion of the blank 200 is not pressed by the die 20 and the blank holder 30, metal will flow into the thickness-reduced portion of the blank 200, and the reduction in the thickness of the blank 200 can be alleviated.
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 when viewed from the press direction P is changed along the die shoulder 22. That is, when viewed from the press direction P, the holder shoulder 32 extends along the die shoulder 22, but is not parallel to the die shoulder 22. When viewed from the press direction P, the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 is minimum at the curved portion 221 of the die shoulder 22.
- the blank 200 is pressed by the die 20 and the blank holder 30 to the vicinity of the die shoulder 22 at the location where the distance C is minimum, while the blank 200 is not pressed to the vicinity of the die shoulder 22 at the location adjacent to the location. This allows compressive stress to be applied in the thickness direction to the thinned portion of the blank 200, and metal can be allowed to flow in. This makes it less likely that the blank 200 will break.
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 becomes larger the further away from the curved portion 221. This allows the blank holder 30 to hold down the entire portion of the blank 200 that is drawn into the curved portion 221 closer to the die hole than the portion that is drawn into the straight portions 222, 223, while encouraging metal to flow into the portion from around the portion that is drawn into the curved portion 221.
- the line length of the portion of the holder shoulder 32 where the distance C from the die shoulder 22 is the smallest is 0.76 to 10.92 times the line length of the curved portion 221. This makes it possible to effectively prevent the blank 200 from breaking.
- Second Embodiment 9 is a side view of a press forming apparatus 100A according to the second embodiment.
- the press forming apparatus 100A according to this embodiment differs from the press forming apparatus 100 according to the first embodiment in that it further includes blank holders 60 and 70.
- the blank holders 60 and 70 are disposed on either side of the blank holder 30 in a side view of the press forming apparatus 100A.
- the blank holders 60 and 70 are separate from the blank holder 30.
- the blank holders 30, 60, and 70 are provided in the press forming apparatus 100A so as to move in the press direction P independently of each other.
- the blank holders 60 and 70, together with the blank holder 30, have a shape corresponding to the die 20.
- the blank holders 60 and 70 are configured to be able to clamp the blank between them and the die 20 during press forming, similar to the blank holder 30.
- the blank holders 30, 60, and 70 are separate bodies and can move independently in the press direction P. Therefore, even if the blank thickness is reduced near the curved portion 121 of the punch shoulder 12, the blank holder 30 can follow the blank alone and firmly press the portion of the blank where the thickness is reduced together with the die 20. Therefore, as in the first embodiment, the distortion of the blank is reduced near the curved portion 121, and the reduction in the blank thickness is suppressed. As a result, the occurrence of breakage of the blank during press forming can be suppressed.
- Third Embodiment 10 is a side view of a press forming apparatus 100B according to the third embodiment.
- the press forming apparatus 100B according to this embodiment differs from the press forming apparatus 100 according to the first embodiment in the configuration of a blank holder 30B.
- the blank holder 30 is provided to correspond to only a portion of the punch 10 (FIGS. 3 to 6).
- the blank holder 30B is provided over the entire length of the punch 10.
- a convex portion 34 is provided on the surface of the blank holder 30B facing the die 20.
- the top surface of this convex portion 34 is the holder top surface 31.
- the edge of the convex portion 34 facing the punch 10 becomes the holder shoulder.
- the pressing surface 21 of the die 20 extends beyond the holder top surface 31.
- the length of the holder top surface 31 along the extension direction of the punch shoulder 12 is smaller than the extension length of the punch shoulder 12.
- the holder top surface 31 does not reach both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12.
- the holder top surface 31 when viewed from the press direction P, the holder top surface 31 is located inside both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12. Therefore, during press forming, the blank can be locally pressed by the holder top surface 31 and the die 20 near the curved portion 121 of the punch shoulder 12. As a result, as in the other embodiments, the distortion of the blank is reduced near the curved portion 121, and the reduction in the blank thickness is suppressed. As a result, the occurrence of breakage of the blank during press forming can be suppressed.
- Fig. 11 is a side view of the press forming apparatus 100C according to the fourth embodiment.
- Fig. 12 is a view of the press forming apparatus 100C as viewed from the pressing direction P.
- Fig. 12 shows the punch 10, the die 20C, and the blank holder 30C as viewed from the blank holder 30C side.
- the press forming apparatus 100C according to this embodiment differs from the press forming apparatus 100 according to the first embodiment in the configurations of the die 20C and the blank holder 30C.
- the length of the holder top surface 31 along the extension direction of the punch shoulder 12 is smaller than that of the punch shoulder 12.
- the length of the pressing surface 21 of the die 20C along the extension direction of the punch shoulder 12 is smaller than that of the punch shoulder 12.
- the length of the holder top surface 31 in the extension direction of the punch shoulder 12 is greater than the length of the pressing surface 21 of the die 20C.
- a convex portion 24 is provided on the surface of the die 20C facing the blank holder 30C.
- the top surface of this convex portion 24 becomes the pressing surface 21 of the die 20C.
- the pressing surface 21 does not reach both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12.
- the pressing surface 21 is disposed inside both ends of the punch 10 in the extension direction of the punch shoulder 12.
- the shape of the pressing surface 21 when viewed from the press direction P can be the same as, for example, the shape of the holder top surface 31 of the blank holder 30 of the first embodiment (FIG. 5).
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 when viewed from the press direction P can also be set in the same way as in the first embodiment.
- the holder top surface 31 when viewed from the press direction P, extends along the punch shoulder 12 and beyond the pressing surface 21 of the die 20C.
- the holder top surface 31 extends, for example, a length approximately equal to that of the punch shoulder 12 when viewed from the press direction P.
- the length of the holder top surface 31 in the extension direction of the punch shoulder 12 may be less than the length of the convex pressing surface 21 of the die 20C.
- the blank can be locally pressed by the holder top surface 31 and the pressing surface 21 of the die 20C near the curved portion 121 of the punch shoulder 12 during press forming. Therefore, as in the other embodiments, distortion of the blank is reduced near the curved portion 121, and a reduction in the blank thickness is suppressed. As a result, the occurrence of breakage of the blank during press forming can be suppressed.
- Fig. 13 is a side view of a press molding apparatus 100D according to the fifth embodiment.
- Fig. 14 is a view of the press molding apparatus 100D as viewed from the pressing direction P.
- the press molding apparatus 100D according to this embodiment differs from the press molding apparatus 100 according to the first embodiment in the configurations of a punch 10D and a die 20D.
- the punch shoulder 12 includes a concave portion consisting only of a curved portion 121.
- the die shoulder 22 also includes a convex portion consisting only of a curved portion 221, corresponding to the punch shoulder 12.
- the convex portion is the portion of the die shoulder 22 that protrudes to the outside of the die 20D (toward the punch 10D) when viewed from the die side surface 23 side.
- the distance C between the die shoulder 22 and the holder shoulder 32 is smaller at the center in the extension direction of the curved portion 221 and larger at the end.
- the distance C may gradually become wider toward the end in the extension direction of the curved portion 221.
- the distance C is largest at the end in the extension direction of the curved portion 221.
- the distance C is smallest in a portion of the curved portion 221 where it is expected that the thickness of the blank will decrease rapidly during press forming.
- the holder shoulder 32 When viewed from the press direction P, the holder shoulder 32 is provided, for example, to correspond to only a portion of the die shoulder 22.
- the curved portion 221 occupies a large area of the die shoulder 22, as in this embodiment, when a perpendicular line is drawn to the end of the curved portion 221 when viewed from the press direction P, the perpendicular line may not intersect with the blank holder 30.
- the distance C between the end of the curved portion 221 and the holder shoulder 32 in the perpendicular direction of the curved portion 221 is infinite. In this case, too, it can be said that the distance C is largest at the end of the curved portion 221.
- the holder top surface 31 of the blank holder 30, 30B and the pressing surface 21 of the die 20C have a substantially trapezoidal shape when viewed from the press direction P.
- the shapes of the pressing surface of the die and the holder top surface are not limited to this.
- the die shoulder 22 and the holder shoulder 32 can be brought closest to each other at the portion where the thickness reduction is severe.
- the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 when viewed from the press direction P may be smallest, for example, at the top (center) of the curved portion 221 of the die shoulder 22. In this case, the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 may be widened from the center of the curved portion 221 toward both ends. It is preferable that the distance C is larger the further away from the curved portion 221.
- the blank is pressed for a long time at the curved portion 221 of the die shoulder 22 and the corresponding curved portion 121 of the punch shoulder 12, so that the distortion of the blank is reduced. This makes it easier for the strain generated at the ends of the blank to be uniform, making it easier to prevent the blank from breaking.
- the shape of the blank holder 30 when viewed from the press direction P may be as shown in Figs. 17 and 18.
- the holder shoulder 32 is closest to the die shoulder 22 at the position of the curved portion 221 when viewed from the press direction P, and the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 increases linearly outside the closest section.
- the section of the holder shoulder 32 that moves away from the die shoulder 22 extends at an angle ⁇ from the section closest to the die shoulder 22, for example.
- the angle ⁇ may be 90° or less.
- the holder shoulder 32 is closest to the die shoulder 22 at the position of the curved portion 221 when viewed from the press direction P, and the distance C between the holder shoulder 32 and the die shoulder 22 increases while curving outside the closest section.
- the shape of the blank holder 30 shown in Figures 15 to 18 can also be applied to the blank holder 30B having the holder top surface 31 on the convex portion 34 as in the third embodiment, and to the pressing surface 21 of the die 20C in the fourth embodiment.
- the first to fifth embodiments can also be implemented in combination with one another.
- the blank holders 30, 30B in the first to third and fifth embodiments can also be used in combination with the die 20C in the fourth embodiment.
- the press forming device according to the present disclosure may include a punch 10 or 10D, a die 20C, and a blank holder 30 or 30B. In this case, the end of the blank is clamped near the curved portion 121 of the punch shoulder 12 by the holder top surface 31 of the blank holder 30 or 30B and the pressing surface 21 of the die 20C.
- the die 20 and the blank holder 30 are provided on both sides of the punch 10 as viewed from the press direction P.
- the die 20 and the blank holder 30 may be provided on only one side of the punch 10 as viewed from the press direction P.
- the die and the blank holder may be provided on only one side of the punch as viewed from the press direction P.
- the curved portion 121 of the punch shoulder 12 has a symmetrical shape when viewed from the punch side surface 13 side.
- the curved portion 121 may have an asymmetrical shape when viewed from the punch side surface 13 side.
- the curved portion 221 of the die shoulder 22 and the curved portion 321 of the holder shoulder 32 may also be symmetrical or asymmetrical when viewed from the side of the press forming device.
- the holder top surface 31 of the blank holder 30, 30B and the pressing surface 21 of the die 20C have a symmetrical shape when viewed from the press direction P.
- the holder top surface 31 and the pressing surface 21 may be symmetric or asymmetric when viewed from the press direction P.
- the punches 10, 10D are rectangular when viewed from the press direction P.
- the overall shape of the punches 10, 10D is not limited to this.
- the punch 10 may have a curved shape when viewed from the press direction P.
- the punch 10D may also have a curved shape when viewed from the press direction P.
- the punches 10, 10D may have a shape that branches in multiple directions when viewed from the press direction P.
- the shape of the punches 10, 10D can be changed as appropriate to suit the desired press-molded product.
- each of the multiple punch shoulders 12 includes a curved portion 121.
- punch 10 or 10D may include at least one punch shoulder 12 including a curved portion 121.
- the positions of the curved portions 121 may be substantially the same between the punch shoulders 12 or may be different.
- the shapes of the curved portions 121 may be substantially the same between the punch shoulders 12 or may be different.
- the press forming apparatus 100 may further include a plate-shaped shim 80.
- the shim 80 is disposed between the blank holder 30 and the die 20. Since the shim 80 is interposed between the blank holder 30 and the die 20, the plate thickness of the end of the blank 200 is not less than the plate thickness of the shim 80. In other words, the shim 80 can suppress excessive pressing of the blank 200 by the blank holder 30 and the die 20.
- the shim 80 may be provided on the holder top surface 31 or on the pressing surface 21 of the die 20.
- the shim 80 may be formed integrally with the blank holder 30 or the die 20, or may be a separate body.
- the press forming apparatuses 100A, 100B, 100C, and 100D may also include the shim 80.
- the press forming apparatus 100 includes a punch 10, a die 20, a blank holder 30, and a pad 40.
- the pad 40 presses the blank 200 during press forming, making it difficult for wrinkles to occur in the blank 200, and allowing the blank 200 to be precisely formed into a press-formed product.
- the press forming apparatus 100 does not necessarily need to include a pad.
- the press forming apparatuses 100A, 100B, 100C, and 100D according to the other embodiments may or may not include a pad.
- the inventors performed press forming analysis using commercially available software (LS-DYNA, manufactured by ANSYS) and investigated the appropriate length of the section where the distance between the die shoulder and holder shoulder is the smallest.
- the inventors decided to express the length (linear length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is the smallest when viewed from the press direction as the ratio to the extension length (linear length) of the curved portion included in the die shoulder.
- the curved portion of the die shoulder in the side view of the press forming device is assumed to extend with a constant radius of curvature.
- the extension length (line length) of the curved portion is the product of the angle at which the tangents to both ends of the curved portion intersect (included angle ⁇ (rad)) and the radius of curvature of the curved portion. If the length (line length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest when viewed from the press direction/line length of the curved portion is smaller than 1.0, it means that the edge of the die and the edge of the blank holder are closest to each other in a part of the curved portion.
- the length (line length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest/line length of the curved portion is 1.0, it means that the edge of the die and the edge of the blank holder are closest to each other in the entire curved portion. If the length (line length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest/line length of the curved portion is larger than 1.0, it means that the edge of the die and the edge of the blank holder are closest to each other in the entire curved portion and in a part of the straight portion adjacent to the curved portion.
- the inventors expressed the degree of damage to the edge of the flange of the press-formed product after forming as a damage value I, which is expressed by the following formula.
- the inventors also evaluated the effect of this disclosure in terms of the reduction rate (%) of the damage value I compared to normal drawing.
- the press forming analysis was performed using a blank holder that has a square shape when viewed from the press direction as shown in Figure 17, with angles ⁇ of 30° and 90°.
- the line length of the portion of the holder shoulder that is the smallest distance from the die shoulder is preferably 0.76 to 10.92 times the line length of the curved portion provided on the die shoulder, more preferably 0.79 to 5.43 times, and even more preferably 0.80 to 4.00 times.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本開示は、プレス成形装置及びプレス成形品の製造方法に関する。 This disclosure relates to a press molding apparatus and a method for manufacturing a press molded product.
例えば自動車用の構造部材として、プレス成形品が使用されている。プレス成形品は、パンチ及びダイを含むプレス成形装置を用い、ブランクをプレス成形することで製造される。ブランクは、プレス方向に相対的に接近するパンチ及びダイによって挟持され、所望の形状に成形される。 For example, press-formed products are used as structural components for automobiles. Press-formed products are manufactured by press-forming a blank using a press-forming device that includes a punch and a die. The blank is clamped by the punch and die that approach each other relatively in the pressing direction, and is formed into the desired shape.
特許文献1には、パンチ及びダイに加えてパッドを用い、プレス成形品を製造する技術が開示されている。特許文献1において、パンチの側面、及びこれと協働するダイの側面は、湾曲面を含んでいる。特許文献1では、予めステップ形状が付与されたブランクをパンチ及びパッドで挟持した状態で、ダイをパンチの側面に沿い、パンチに対して相対的に移動させる。これにより、ブランクからプレス成形品が成形される。 Patent Document 1 discloses a technology for manufacturing press-formed products using a pad in addition to a punch and die. In Patent Document 1, the side of the punch and the side of the die that cooperates with it include curved surfaces. In Patent Document 1, a blank that has been given a step shape in advance is clamped between the punch and the pad, and the die is moved relative to the punch along the side of the punch. This produces a press-formed product from the blank.
特許文献2にも、パンチ、ダイ、及びパッドを用いてプレス成形品を製造する技術が開示されている。特許文献2において、パンチの頂面の縁は、平面視で中央が凹んだ形状を有している。ダイは、パンチに対応する形状を有する。特許文献2では、パンチの上面に載置されたブランクをパッドで押さえてブランクにビードを形成する。その後、パンチ及びダイによってブランクの曲げ加工が行われ、プレス成形品が成形される。
ところで、パンチの側面視でパンチ肩が湾曲部を含んでいる場合、パンチ肩の湾曲部に沿って曲げられるブランクの端部に伸びフランジ変形が生じる。より具体的には、パンチを側面側から見て、パンチの内側に向かって凹に湾曲する湾曲部がパンチ肩に存在する場合、パンチ肩の湾曲部の位置では、ブランクの端部が湾曲部の延在方向に引き伸ばされてその板厚が減少する。そのため、ブランクの端部に破断が生じるおそれがある。 If the punch shoulder includes a curved portion when viewed from the side of the punch, stretch flange deformation occurs at the end of the blank that is bent along the curved portion of the punch shoulder. More specifically, if the punch shoulder has a curved portion that curves concavely toward the inside of the punch when viewed from the side, the end of the blank is stretched in the extension direction of the curved portion at the position of the curved portion of the punch shoulder, reducing its plate thickness. This can cause the end of the blank to break.
本開示は、ブランクの破断の発生を抑制することができるプレス成形装置を提供することを課題とする。 The objective of this disclosure is to provide a press forming device that can prevent the occurrence of breakage of the blank.
本開示に係るプレス成形装置は、パンチと、ブランクホルダと、ダイとを備える。パンチは、パンチ頂面と、パンチ肩と、パンチ側面とを含む。パンチ頂面は、プレス方向と交差する。パンチ肩は、パンチ頂面に連続する。パンチ側面は、パンチ肩に連続する。パンチ側面は、パンチ肩を介してパンチ頂面に接続されている。パンチ肩は、第1湾曲部を含む。第1湾曲部は、パンチ側面側から見てパンチの内側に凹に湾曲する。ブランクホルダは、プレス方向から見て第1湾曲部の隣に配置される。ブランクホルダは、ホルダ頂面と、ホルダ肩と、ホルダ側面とを含む。ホルダ頂面は、プレス方向と交差する。ホルダ肩は、ホルダ頂面に第1湾曲部側で連続する。ホルダ肩は、第1湾曲部に対応する第2湾曲部を含む。ホルダ側面は、ホルダ肩に連続する。ホルダ側面は、ホルダ肩を介してホルダ頂面に接続されている。ダイは、プレス方向から見て第1湾曲部の隣に配置される。ダイは、押圧面と、ダイ肩と、ダイ側面とを含む。押圧面は、ホルダ頂面に対向する。ダイ肩は、押圧面に第1湾曲部側で連続する。ダイ肩は、第1湾曲部に対応する第3湾曲部を含む。ダイ側面は、ダイ肩に連続する。ダイ側面は、ダイ肩を介して押圧面に接続されている。プレス方向から見たとき、押圧面及びホルダ頂面の少なくとも一方は、パンチ肩よりもパンチ肩の延在方向に沿った長さが小さい。 The press forming apparatus according to the present disclosure includes a punch, a blank holder, and a die. The punch includes a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface. The punch top surface intersects with the press direction. The punch shoulder is continuous with the punch top surface. The punch side surface is continuous with the punch shoulder. The punch side surface is connected to the punch top surface via the punch shoulder. The punch shoulder includes a first curved portion. The first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side. The blank holder is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction. The blank holder includes a holder top surface, a holder shoulder, and a holder side surface. The holder top surface intersects with the press direction. The holder shoulder is continuous with the holder top surface on the first curved portion side. The holder shoulder includes a second curved portion corresponding to the first curved portion. The holder side surface is continuous with the holder shoulder. The holder side surface is connected to the holder top surface via the holder shoulder. The die is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction. The die includes a pressing surface, a die shoulder, and a die side surface. The pressing surface faces the holder top surface. The die shoulder is continuous with the pressing surface on the first curved portion side. The die shoulder includes a third curved portion corresponding to the first curved portion. The die side surface is continuous with the die shoulder. The die side surface is connected to the pressing surface via the die shoulder. When viewed from the press direction, at least one of the pressing surface and the holder top surface has a length along the extension direction of the punch shoulder that is smaller than that of the punch shoulder.
本開示に係るプレス成形装置によれば、ブランクの破断の発生を抑制することができる。 The press molding device disclosed herein can prevent the occurrence of breakage of the blank.
実施形態に係るプレス成形装置は、パンチと、ブランクホルダと、ダイとを備える。パンチは、パンチ頂面と、パンチ肩と、パンチ側面とを含む。パンチ頂面は、プレス方向と交差する。パンチ肩は、パンチ頂面に連続する。パンチ側面は、パンチ肩に連続する。パンチ側面は、パンチ肩を介してパンチ頂面に接続されている。パンチ肩は、第1湾曲部を含む。第1湾曲部は、パンチ側面側から見てパンチの内側に凹に湾曲する。ブランクホルダは、プレス方向から見て第1湾曲部の隣に配置される。ブランクホルダは、ホルダ頂面と、ホルダ肩と、ホルダ側面とを含む。ホルダ頂面は、プレス方向と交差する。ホルダ肩は、ホルダ頂面に第1湾曲部側で連続する。ホルダ肩は、第1湾曲部に対応する第2湾曲部を含む。ホルダ側面は、ホルダ肩に連続する。ホルダ側面は、ホルダ肩を介してホルダ頂面に接続されている。ダイは、プレス方向から見て第1湾曲部の隣に配置される。ダイは、押圧面と、ダイ肩と、ダイ側面とを含む。押圧面は、ホルダ頂面に対向する。ダイ肩は、押圧面に第1湾曲部側で連続する。ダイ肩は、第1湾曲部に対応する第3湾曲部を含む。ダイ側面は、ダイ肩に連続する。ダイ側面は、ダイ肩を介して押圧面に接続されている。プレス方向から見たとき、押圧面及びホルダ頂面の少なくとも一方は、パンチ肩よりもパンチ肩の延在方向に沿った長さが小さい(第1の構成)。 The press forming apparatus according to the embodiment includes a punch, a blank holder, and a die. The punch includes a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface. The punch top surface intersects with the press direction. The punch shoulder is continuous with the punch top surface. The punch side surface is continuous with the punch shoulder. The punch side surface is connected to the punch top surface via the punch shoulder. The punch shoulder includes a first curved portion. The first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side. The blank holder is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction. The blank holder includes a holder top surface, a holder shoulder, and a holder side surface. The holder top surface intersects with the press direction. The holder shoulder is continuous with the holder top surface on the first curved portion side. The holder shoulder includes a second curved portion corresponding to the first curved portion. The holder side surface is continuous with the holder shoulder. The holder side surface is connected to the holder top surface via the holder shoulder. The die is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction. The die includes a pressing surface, a die shoulder, and a die side surface. The pressing surface faces the holder top surface. The die shoulder is continuous with the pressing surface on the first curved portion side. The die shoulder includes a third curved portion corresponding to the first curved portion. The die side surface is continuous with the die shoulder. The die side surface is connected to the pressing surface via the die shoulder. When viewed from the press direction, at least one of the pressing surface and the holder top surface has a length along the extension direction of the punch shoulder that is smaller than that of the punch shoulder (first configuration).
実施形態に係るプレス成形装置において、パンチは、パンチ肩に第1湾曲部を含んでいる。第1湾曲部は、パンチ側面側から見てパンチの内側に凹に湾曲している。この場合、プレス成形においてブランクがパンチ肩に沿って曲げられたとき、第1湾曲部の近傍でブランクの端部に伸びフランジ変形が生じる。しかしながら、パンチ肩の第1湾曲部の隣には、ダイ及びブランクホルダが配置されている。ダイ及びブランクホルダは、パンチ肩の第1湾曲部の近傍でブランクの端部を挟持し、ブランクの端部に対して板厚方向に圧縮応力を加えることができる。特に、プレス方向から見たとき、ダイの押圧面及びホルダ頂面のうち少なくとも一方においてパンチ肩の延在方向における長さがパンチ肩よりも短くなっているため、ダイの押圧面及びホルダ頂面により、第1湾曲部の延在方向に引き伸ばされて板厚減少が生じるブランクの端部が局所的に押圧される。これにより、パンチ肩の第1湾曲部の近傍においてブランクのひずみを低減し、ブランクの板厚減少を抑制することができる。よって、ブランクの破断の発生を抑制することができる。 In the press forming apparatus according to the embodiment, the punch includes a first curved portion at the punch shoulder. The first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the side of the punch. In this case, when the blank is bent along the punch shoulder in press forming, stretch flange deformation occurs at the end of the blank near the first curved portion. However, a die and a blank holder are arranged next to the first curved portion of the punch shoulder. The die and the blank holder can clamp the end of the blank near the first curved portion of the punch shoulder and apply compressive stress in the thickness direction to the end of the blank. In particular, when viewed from the press direction, the length in the extension direction of the punch shoulder of at least one of the pressing surface of the die and the top surface of the holder is shorter than the punch shoulder, so that the pressing surface of the die and the top surface of the holder locally press the end of the blank that is stretched in the extension direction of the first curved portion and causes a reduction in the thickness. This reduces the distortion of the blank near the first curved portion of the punch shoulder and suppresses the reduction in the thickness of the blank. Therefore, the occurrence of breakage of the blank can be suppressed.
第1の構成に係るプレス成形装置において、プレス方向から見たとき、パンチ肩の延在方向における押圧面の長さは、当該延在方向におけるホルダ頂面の長さよりも大きくてもよい(第2の構成)。 In the press forming device of the first configuration, when viewed from the press direction, the length of the pressing surface in the extension direction of the punch shoulder may be greater than the length of the holder top surface in that extension direction (second configuration).
第1又は第2の構成に係るプレス成形装置は、さらに、パンチ頂面に対向するパッドを備えていてもよい(第3の構成)。 The press molding device according to the first or second configuration may further include a pad facing the top surface of the punch (third configuration).
第3の構成によれば、パンチ頂面とパッドとでブランクを挟持した状態で、パンチ、ダイ、及びブランクホルダによるブランクの成形を行うことができる。これにより、ブランクにしわが発生しにくくなり、ブランクからプレス成形品を精度よく成形することができる。 According to the third configuration, the blank can be formed by the punch, die, and blank holder while the blank is clamped between the punch top surface and the pad. This makes it difficult for wrinkles to form in the blank, and allows the blank to be precisely formed into a press-formed product.
第1から第3のいずれかの構成に係るプレス成形装置において、プレス方向から見たとき、ダイ肩とホルダ肩とのダイ肩の延在方向の垂線上の間隔は、ダイ肩に沿って変化していてもよい。この場合、当該間隔は、ダイ肩の第3湾曲部で最も小さくなることが好ましい(第4の構成)。 In the press forming device according to any one of the first to third configurations, when viewed from the press direction, the distance between the die shoulder and the holder shoulder on a perpendicular line in the extension direction of the die shoulder may vary along the die shoulder. In this case, it is preferable that the distance is smallest at the third curved portion of the die shoulder (fourth configuration).
プレス成形時において、ブランクは、ダイ肩に向かって引き込まれ、パンチ肩に沿って曲げられる。実施形態に係るプレス成形装置において、ダイ肩には、パンチ肩の第1湾曲部に対応する第3湾曲部が設けられている。この場合、ブランクのうちダイ肩の第3湾曲部に向かって引き込まれる部分は、第3湾曲部に向かって引き込まれるにしたがって引き伸ばされ、その板厚が減少する傾向にある。これに対して、第4の構成では、プレス方向から見たとき、ダイ肩とホルダ肩との間隔が第3湾曲部で最小となっている。そのため、ブランクのうち第3湾曲部に向かって引き込まれる部分を、第3湾曲部の近傍までダイ及びブランクホルダで挟持することができる。すなわち、ブランクの板厚減少部に対し、第3湾曲部の近傍まで板厚方向に圧縮応力が加えられる。よって、ブランクの破断がより発生しにくくなる。 During press forming, the blank is drawn toward the die shoulder and bent along the punch shoulder. In the press forming device according to the embodiment, the die shoulder is provided with a third curved portion corresponding to the first curved portion of the punch shoulder. In this case, the portion of the blank drawn toward the third curved portion of the die shoulder is stretched as it is drawn toward the third curved portion, and its plate thickness tends to decrease. In contrast, in the fourth configuration, when viewed from the press direction, the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest at the third curved portion. Therefore, the portion of the blank drawn toward the third curved portion can be clamped by the die and blank holder up to the vicinity of the third curved portion. In other words, compressive stress is applied in the plate thickness direction to the portion of the blank with reduced plate thickness up to the vicinity of the third curved portion. This makes it less likely for the blank to break.
第4の構成において、プレス方向から見たとき、ダイ肩とホルダ肩との間隔は、ダイ肩の延在方向に沿って変化している。より具体的には、ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる箇所がダイ肩の第3湾曲部に存在し、当該箇所以外ではダイ肩とホルダ肩との間隔が大きくなっている。そのため、プレス成形の際、ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる箇所ではダイ肩の近傍までダイ及びブランクホルダによってブランクが押圧される一方、当該箇所に隣接する箇所ではダイ肩近傍までブランクが押圧されない。これにより、プレス成形の際、ブランクの板厚減少部に金属を流入させることができ、ブランクの板厚減少を緩和することができる。よって、ブランクがさらに破断しにくくなる。 In the fourth configuration, when viewed from the press direction, the distance between the die shoulder and the holder shoulder changes along the extension direction of the die shoulder. More specifically, the point where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest is present in the third curved portion of the die shoulder, and the distance between the die shoulder and the holder shoulder is large in other places. Therefore, during press forming, the blank is pressed by the die and blank holder up to the vicinity of the die shoulder at the point where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest, while the blank is not pressed up to the vicinity of the die shoulder at the point adjacent to that point. This allows metal to flow into the part of the blank where the plate thickness is reduced during press forming, and the reduction in the plate thickness of the blank can be mitigated. This makes the blank even less likely to break.
第4の構成に係るプレス成形装置において、プレス方向から見たとき、上記間隔は、第3湾曲部から遠ざかるほど大きくなっていてもよい(第5の構成)。 In the press molding device according to the fourth configuration, when viewed from the pressing direction, the above-mentioned distance may be larger the further away from the third curved portion (fifth configuration).
第4の構成に係るプレス成形装置において、ダイ肩は、ダイ側面側から見てダイの外側に突出する凸状部を含むことができる。凸状部は、第3湾曲部のみからなっていてもよい。この場合、プレス方向から見たとき、上記間隔は、第3湾曲部の端部で最も大きくなっていてもよい(第6の構成)。 In the press forming device according to the fourth configuration, the die shoulder may include a convex portion that protrudes outward from the die when viewed from the side of the die. The convex portion may consist of only the third curved portion. In this case, when viewed from the pressing direction, the above-mentioned distance may be greatest at the end of the third curved portion (sixth configuration).
第4から第6のいずれかの構成に係るプレス成形装置において、ホルダ肩のうち、プレス方向から見たときに間隔が最も小さい部分の線長は、第3湾曲部の線長の0.76倍以上10.92倍以下であることが好ましい(第7の構成)。 In a press forming device having any of the fourth to sixth configurations, it is preferable that the line length of the holder shoulder at the portion having the smallest spacing when viewed from the press direction is 0.76 to 10.92 times the line length of the third curved portion (seventh configuration).
実施形態に係るプレス成形品の製造方法は、ダイとブランクホルダとでブランクを挟持する工程と、パンチでブランクをプレス方向に押し込む工程とを備える。パンチは、パンチ頂面と、パンチ肩と、パンチ側面とを含む。パンチ頂面は、プレス方向と交差する。パンチ肩は、パンチ頂面に連続する。パンチ側面は、パンチ肩に連続する。パンチ側面は、パンチ肩を介してパンチ頂面に接続されている。パンチ肩は、第1湾曲部を含む。第1湾曲部は、パンチ側面側から見てパンチの内側に凹に湾曲する。ブランクホルダは、プレス方向から見て第1湾曲部の隣に配置される。ブランクホルダは、ホルダ頂面と、ホルダ肩と、ホルダ側面とを含む。ホルダ頂面は、プレス方向と交差する。ホルダ肩は、ホルダ頂面に第1湾曲部側で連続する。ホルダ肩は、第1湾曲部に対応する第2湾曲部を含む。ホルダ側面は、ホルダ肩に連続する。ホルダ側面は、ホルダ肩を介してホルダ頂面に接続されている。ダイは、プレス方向から見て第1湾曲部の隣に配置される。ダイは、押圧面と、ダイ肩と、ダイ側面とを含む。押圧面は、ホルダ頂面に対向する。ダイ肩は、押圧面に第1湾曲部側で連続する。ダイ肩は、第1湾曲部に対応する第3湾曲部を含む。ダイ側面は、ダイ肩に連続する。ダイ側面は、ダイ肩を介して押圧面に接続されている。プレス方向から見たとき、押圧面及びホルダ頂面の少なくとも一方は、パンチ肩よりもパンチ肩の延在方向に沿った長さが小さい(第8の構成)。 The manufacturing method of the press-formed product according to the embodiment includes a step of clamping a blank between a die and a blank holder, and a step of pushing the blank in the press direction with a punch. The punch includes a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface. The punch top surface intersects with the press direction. The punch shoulder is continuous with the punch top surface. The punch side surface is continuous with the punch shoulder. The punch side surface is connected to the punch top surface via the punch shoulder. The punch shoulder includes a first curved portion. The first curved portion is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side. The blank holder is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction. The blank holder includes a holder top surface, a holder shoulder, and a holder side surface. The holder top surface intersects with the press direction. The holder shoulder is continuous with the holder top surface on the first curved portion side. The holder shoulder includes a second curved portion corresponding to the first curved portion. The holder side surface is continuous with the holder shoulder. The holder side surface is connected to the holder top surface via the holder shoulder. The die is disposed next to the first curved portion when viewed from the press direction. The die includes a pressing surface, a die shoulder, and a die side surface. The pressing surface faces the holder top surface. The die shoulder is continuous with the pressing surface on the first curved portion side. The die shoulder includes a third curved portion corresponding to the first curved portion. The die side surface is continuous with the die shoulder. The die side surface is connected to the pressing surface via the die shoulder. When viewed from the press direction, at least one of the pressing surface and the holder top surface has a length along the extension direction of the punch shoulder that is smaller than that of the punch shoulder (eighth configuration).
第8の構成に係るプレス成形品の製造方法において、プレス方向から見たとき、パンチ肩の延在方向における押圧面の長さは、当該延在方向におけるホルダ頂面の長さよりも大きくてもよい(第9の構成)。 In the manufacturing method of the press-molded product according to the eighth configuration, when viewed from the press direction, the length of the pressing surface in the extension direction of the punch shoulder may be greater than the length of the holder top surface in the extension direction (ninth configuration).
第8又は第9の構成に係るプレス成形品の製造方法は、さらに、パッドとパンチとでブランクを挟持する工程を備えていてもよい(第10の構成)。 The method for manufacturing a press-molded product according to the eighth or ninth configuration may further include a step of clamping the blank between a pad and a punch (tenth configuration).
第8から第10のいずれかの構成に係るプレス成形品の製造方法において、プレス方向から見たとき、ダイ肩とホルダ肩とのダイ肩の延在方向の垂線上の間隔は、ダイ肩に沿って変化していてもよい。この場合、当該間隔は、ダイ肩の第3湾曲部で最も小さくなることが好ましい(第11の構成)。 In the manufacturing method of a press-molded product according to any one of the eighth to tenth configurations, when viewed from the press direction, the distance between the die shoulder and the holder shoulder on a perpendicular line in the extension direction of the die shoulder may vary along the die shoulder. In this case, it is preferable that the distance is smallest at the third curved portion of the die shoulder (eleventh configuration).
第11の構成に係るプレス成形品の製造方法において、プレス方向から見たとき、上記間隔は、第3湾曲部から遠ざかるほど大きくなっていてもよい(第12の構成)。 In the manufacturing method of the press-molded product according to the eleventh configuration, the above-mentioned interval may be larger as it moves away from the third curved portion when viewed from the pressing direction (twelfth configuration).
第11の構成に係るプレス成形品の製造方法において、ダイ肩は、ダイ側面側から見てダイの外側に突出する凸状部を含むことができる。凸状部は、第3湾曲部のみからなっていてもよい。この場合、プレス方向から見たとき、上記間隔は、第3湾曲部の端部で最も大きくなっていてもよい(第13の構成)。 In the manufacturing method of the press-molded product according to the eleventh configuration, the die shoulder may include a convex portion that protrudes outward from the die when viewed from the side of the die. The convex portion may consist of only the third curved portion. In this case, when viewed from the pressing direction, the above-mentioned distance may be largest at the end of the third curved portion (thirteenth configuration).
第11から第13のいずれかの構成に係るプレス成形品の製造方法において、ホルダ肩のうち、プレス方向から見たときに間隔が最も小さい部分の線長は、第3湾曲部の線長の0.76倍以上10.92倍以下であることが好ましい(第14の構成)。
In the manufacturing method of a press-molded product relating to any one of the
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or equivalent components are given the same reference numerals, and the same description will not be repeated.
<第1実施形態>
[プレス成形装置]
図1は、第1実施形態に係るプレス成形装置100の模式的な斜視図である。図1に示すように、プレス成形装置100は、パンチ10と、ダイ20と、ブランクホルダ30と、パッド40とを備える。図1に示す例において、ダイ20は、パンチ10の両側に配置されている。これらのダイ20は、別体であってもよいし、一体に形成されていてもよい。本実施形態では、これらのダイ20の間の空間をダイ穴と称することがある。ブランクホルダ30は、ダイ20の各々に対応して設けられている。パッド40は、ダイ20の間に配置されている。
First Embodiment
[Press molding equipment]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a
パンチ10及びブランクホルダ30は、ダイ20及びパッド40に対し、プレス方向Pにおいて相対的に移動可能なように構成されている。プレス成形装置100では、例えば流体圧シリンダ等の駆動機構(図示略)により、パンチ10及びブランクホルダ30がプレス方向Pに移動してもよいし、ダイ20及びパッド40がプレス方向Pに移動してもよい。ブランクホルダ30は、例えばクッション等の駆動機構(図示略)により、パンチ10に対してプレス方向Pに相対移動可能となっている。特に限定されるものではないが、プレス方向Pは、例えば鉛直方向である。
The
図2は、図1に示すプレス成形装置100の横断面図である。プレス成形装置100の横断面とは、パンチ10の長手方向に対して垂直な平面でプレス成形装置100を切断したときの断面である。プレス成形装置100の横断面上でプレス方向Pに垂直な方向をプレス成形装置100の幅方向という。図2では、説明の便宜上、プレス成形装置100の横断面のうち幅方向の中心線CLに対して片側の部分のみを示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
図2を参照して、パンチ10は、パンチ頂面11と、パンチ肩12と、パンチ側面13とを含んでいる。
Referring to FIG. 2, the
パンチ頂面11は、プレス方向Pに対して交差する面である。パンチ頂面11は、プレス成形装置100の横断面視で、実質的に幅方向に延びている。パンチ肩12は、パンチ頂面11に連続する。パンチ肩12は、プレス成形装置100の横断面視で、例えば実質的に円弧状を有している。パンチ側面13は、パンチ頂面11の反対側でパンチ肩12に連続する。パンチ側面13は、パンチ肩12を介してパンチ頂面11に接続されている。パンチ側面13は、プレス成形装置100の横断面視で、パンチ肩12から実質的にプレス方向Pに延在している。プレス成形装置100の横断面視で、パンチ側面13は、プレス方向Pと平行であってもよいし、プレス方向Pに対して傾いていてもよい。
The punch
ダイ20は、押圧面21と、ダイ肩22と、ダイ側面23とを含む。押圧面21は、プレス成形時にブランクホルダ30とともにブランクを押圧するための面である。押圧面21は、プレス方向Pと交差する。ダイ肩22は、プレス成形装置100の横断面視で、押圧面21のパンチ10側の端部に連続する。ダイ肩22は、プレス成形装置100の横断面視で、例えば実質的に円弧状を有している。ダイ側面23は、ダイ肩22を介して押圧面21に接続されている。ダイ側面23は、プレス成形装置100の横断面視で、ダイ肩22から実質的にプレス方向Pに延在している。ダイ側面23は、パンチ側面13に対応する形状を有している。
The
ブランクホルダ30は、プレス成形装置100の幅方向においてパンチ10の外側に配置されている。また、ブランクホルダ30は、ダイ20とプレス方向Pに対向するように配置されている。ブランクホルダ30は、ホルダ頂面31と、ホルダ肩32と、ホルダ側面33とを含む。
The
ホルダ頂面31は、ダイ20の押圧面21に対向する。ホルダ肩32は、プレス成形装置100の横断面視で、ホルダ頂面31のパンチ10側の端部に連続する。ホルダ肩32は、プレス成形装置100の横断面視で、例えば実質的に円弧状を有している。ホルダ側面33は、ホルダ肩32を介してホルダ頂面31に接続されている。ホルダ側面33は、プレス成形装置100の横断面視で、ホルダ肩32から実質的にプレス方向Pに延在している。ホルダ側面33の少なくとも一部は、プレス成形装置100の幅方向においてパンチ側面13と対向する。
The
パッド40は、パンチ頂面11に対向する。パッド40は、例えば流体圧シリンダやばね等の弾性部材50により、ダイ20に対してプレス方向Pに相対的に移動する。
The
パッド40は、押さえ面41を含んでいる。押さえ面41は、プレス成形時にブランクを押さえるための面である。押さえ面41は、パンチ頂面11とプレス方向Pに対向する。押さえ面41は、パンチ頂面11に対応する形状を有している。すなわち、押さえ面41は、パンチ頂面11との間でブランクを挟持することができるように、パンチ頂面11とかみ合う形状に形成されている。
The
本実施形態の例において、プレス成形装置100は、横断面視で幅中心線CLに対して対称な形状を有する。ただし、プレス成形装置100の横断面形状は、幅中心線CLに対して非対称であってもよい。
In this embodiment, the
図3及び図4は、プレス成形装置100の側面図である。図3は、パンチ10、ダイ20、及びブランクホルダ30をブランクホルダ30側から見た図であり、図4は、ダイ20及びブランクホルダ30をパンチ10側から見た図である。図4では、パンチ10が二点鎖線で示されている。図5及び図6は、プレス成形装置100をプレス方向Pから見た図である。より具体的には、図5及び図6は、プレス成形装置100をプレス方向Pに対して垂直な平面に投影した図である。図5では、パンチ10、ダイ20、及びブランクホルダ30をブランクホルダ30側から見た状態を示し、図6では、パンチ10、ダイ20、及びブランクホルダ30をダイ20側から見た状態を示す。図5及び図6では、パンチ10の2つのパンチ肩12のうち、片側のパンチ肩12、並びにこれに対応するダイ20及びブランクホルダ30を示している。以下、図3~図6を参照して、パンチ10、ダイ20、及びブランクホルダ30の関係についてより詳細に説明する。
3 and 4 are side views of the
図3に示すように、パンチ10において、パンチ肩12は、湾曲部121と、真直部122,123とを含んでいる。湾曲部121は、パンチ側面13側から見てパンチ10の内側に凹に湾曲している。湾曲部121は、パンチ側面13側から見たとき、曲率半径400mm以下で延在している。湾曲部121は、パンチ側面13側から見たとき、曲率半径5mm以上で延在してもよいし、曲率半径10mm以上で延在してもよい。湾曲部121は、一定の曲率半径を有するものであってもよいし、曲率半径が変化するものであってもよい。例えば、パンチ側面13側から見たとき、パンチ肩12のダイ20側の縁上に5mm間隔で配置した各点について、当該点とその両隣に位置する点との3点を通る円弧の曲率半径を測定し、曲率半径が400mm以下である区間を湾曲部121、曲率半径が400mm以上である区間を非湾曲部(真直部)とすることができる。
As shown in FIG. 3, in the
真直部122,123は、湾曲部121の両端に連続して設けられている。パンチ側面13側から見て、真直部122,123は、湾曲部121から遠ざかるにつれて互いに離れるように湾曲部121から延在している。パンチ側面13側から見たとき、真直部122,123は、湾曲部121の両端の接線上に位置していてもよい。
The
パンチ側面13側から見たとき、パンチ肩12は、湾曲部121及び真直部122,123の位置で、ダイ20と逆側に向かいプレス方向Pに凹んでいる。パンチ頂面11(図2)も、パンチ肩12に対応し、ダイ20と逆側に向かいプレス方向Pに凹む部分を含んでいる。
When viewed from the
図4を参照して、ダイ20において、ダイ肩22は、湾曲部221と、真直部222,223とを含んでいる。湾曲部221は、パンチ肩12の湾曲部121に対応している。より具体的には、プレス成形装置100の側面視で、ダイ肩22の湾曲部221は、パンチ肩12の湾曲部121と実質的に同じ方向に湾曲している。プレス成形装置100の側面視で、湾曲部221は、パンチ10側に凸となるように湾曲している。
Referring to FIG. 4, in the
湾曲部221は、パンチ肩12の湾曲部121と同様に、ダイ側面23側から見たときに曲率半径400mm以下で延在している。ダイ側面23側から見て、湾曲部221は、曲率半径5mm以上で延在してもよいし、曲率半径10mm以上で延在してもよい。湾曲部221は、一定の曲率半径を有するものであってもよいし、曲率半径が変化するものであってもよい。例えば、ダイ側面23側から見たとき、ダイ肩22のパンチ10側の縁上に5mm間隔で配置した各点について、当該点とその両隣に位置する点との3点を通る円弧の曲率半径を測定し、曲率半径が400mm以下である区間を湾曲部221、曲率半径が400mm以上である区間を非湾曲部(真直部)とすることができる。
The
真直部222,223は、湾曲部221の両端に連続して設けられている。ダイ側面23側から見て、真直部222,223は、湾曲部221から遠ざかるにつれて互いに離れるように湾曲部221から延在している。真直部222,223は、パンチ肩12の真直部122,123に対応している。より具体的には、プレス成形装置100の側面視で、ダイ肩22の真直部222,223は、それぞれパンチ肩12の真直部122,123に沿って延在している。
The
ダイ側面23側から見て、真直部222,223は、湾曲部221の両端の接線上に位置していてもよい。湾曲部221の両端の接線がなす角は、湾曲部221の挟み角θである。挟み角θは、1/3π(rad)以上2/3π(rad)以下であってもよい。
When viewed from the
ダイ肩22は、湾曲部221及び真直部222,223の位置で、パンチ10側に向かいプレス方向Pに突出している。ダイ20の押圧面21(図2)も、ダイ肩22に対応し、パンチ10側に向かいプレス方向Pに突出する部分を含んでいる。本実施形態の例では、プレス成形装置100の側面視で、ダイ肩22の全体がパンチ肩12と平行となっている。ただし、プレス成形装置100の側面視で、ダイ肩22の少なくとも一部がパンチ肩12と非平行であってもよい。
The
図5を参照して、ダイ20は、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の湾曲部121の隣に配置されている。より具体的には、プレス方向Pから見たとき、ダイ20の押圧面21の一部がパンチ肩12の湾曲部121の隣に配置されている。ダイ肩22は、湾曲部121側で押圧面21に連続している。プレス方向Pから見たとき、ダイ肩22の湾曲部221がパンチ肩12の湾曲部121に向かい合うように、パンチ10及びダイ20が並んで配置される。図5に示す例では、プレス方向Pから見たとき、ダイ肩22の全体がパンチ肩12と平行となっている。しかしながら、ダイ肩22の少なくとも一部がパンチ肩12と非平行であってもよい。
Referring to FIG. 5, the
図4に戻り、ブランクホルダ30において、ホルダ肩32は、湾曲部321を含んでいる。湾曲部321は、パンチ肩12の湾曲部121に対応している。より具体的には、プレス成形装置100の側面視で、ホルダ肩32の湾曲部321は、パンチ肩12の湾曲部121及びダイ肩22の湾曲部221と実質的に同じ方向に湾曲している。プレス成形装置100の側面視で、湾曲部321は、ダイ20と逆側に凹となるように湾曲している。ホルダ頂面31(図2)も、ホルダ肩32に対応し、ダイ20と逆側に向かいプレス方向Pに凹む部分を含んでいる。ホルダ頂面31は、ダイ20の押圧面21(図2)に対応する形状を有する。すなわち、ブランクホルダ30のホルダ頂面31は、ダイ20の押圧面21との間でブランクを挟持することができるように、押圧面21とかみ合う形状に形成されている。
Returning to FIG. 4, in the
図6を参照して、ブランクホルダ30は、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の湾曲部121の隣に配置されている。より具体的には、プレス方向Pから見たとき、ホルダ頂面31の少なくとも一部がパンチ肩12の湾曲部121の隣に配置されている。ホルダ肩32は、湾曲部121側でホルダ頂面31に連続している。プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32の湾曲部321がパンチ肩12の湾曲部121に向かい合うように、パンチ10及びブランクホルダ30が並んで配置される。
Referring to FIG. 6, the
プレス方向Pから見たとき、ホルダ頂面31は、パンチ肩12の延在方向に沿った長さがパンチ肩12よりも小さい。ホルダ頂面31は、パンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部まで達していない。言い換えると、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部よりも内側にホルダ頂面31が配置されている。本実施形態では、ブランクホルダ30の全体がパンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部よりも内側に配置されている。パンチ10は、ブランクホルダ30と別体であり、パンチ肩12の延在方向においてブランクホルダ30と重複しないように構成されている。本実施形態では、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向において、ダイ20の押圧面21(図5)の長さがホルダ頂面31(図6)の長さよりも大きくなっている。本実施形態の例では、プレス方向Pから見て、ダイ20の押圧面21の長さがパンチ頂面11の長さと同程度となっている。
When viewed from the press direction P, the
図5及び図6に示すように、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32とダイ肩22との間には間隔Cが生じている。間隔Cは、プレス方向Pから見たときのダイ肩22の延在方向の垂線上における、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔である。ダイ肩22の延在方向の垂線とは、プレス方向Pから見たときのダイ肩22のパンチ10側の縁に対する垂線又は法線である。ダイ肩22の延在方向の垂線は、プレス成形装置100(図1及び図2)を用いてブランクを成形する際に、ブランクがダイ穴に引き込まれる方向と概ね一致する。
As shown in Figures 5 and 6, when viewed from the press direction P, a gap C is generated between the
本実施形態の例において、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、ダイ肩22に沿って変化している。すなわち、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、ホルダ肩32の全長にわたって一定ではない。プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、ダイ肩22の湾曲部221で最も小さくなっている。この場合、プレス方向Pから見て、ダイ肩22のうちホルダ肩32との間隔が最小である位置を選んで垂線を引くと、当該垂線は湾曲部221を通ることになる。間隔Cの最小値は、例えば、パンチ肩12とダイ肩22との間のクリアランスよりも小さい。間隔Cの最小値は、0mmであってもよい。本実施形態において、間隔Cの最小値が0mmである場合、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32とダイ肩22とが最接近する箇所では、ホルダ肩32とダイ肩22とが重なり、その他の箇所では、ダイ肩22の縁がホルダ肩32の縁に対してパンチ10側に配置される。一方、間隔Cの最小値が0mmよりも大きい場合、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32の縁全体がダイ肩22の縁に対してパンチ10の反対側に配置される。
In the example of this embodiment, when viewed from the press direction P, the distance C between the
ホルダ肩32のうち、プレス方向Pから見たときにダイ肩22との間隔Cが最も小さい部分の線長は、例えば、ダイ肩22の湾曲部221の線長の0.76倍以上10.92倍以下とすることができる。ホルダ肩32のうち、プレス方向Pから見たときにダイ肩22との間隔Cが最も小さい部分の線長は、ダイ肩22の湾曲部221の線長の0.79倍以上5.43倍以下であることが好ましく、0.80倍以上4.00倍以下であることがより好ましい。ホルダ肩32のうち、プレス方向Pから見たときにダイ肩22との間隔Cが最も小さい部分の線長は、例えば、ホルダ肩32のホルダ頂面31側のR止まりに沿って計測することができる。ダイ肩22の湾曲部221の線長は、例えば、挟み角θ(rad)と湾曲部221の曲率半径との積である。湾曲部221の曲率半径が変化する場合、湾曲部221の曲率半径は、例えば、上述のように5mm間隔で測定された曲率半径の平均値とすることができる。
The line length of the portion of the
図5及び図6に示す例では、ダイ肩22の湾曲部221の一部の区間において、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cが最小且つ一定となっている。言い換えると、プレス方向Pから見たとき、ダイ肩22の湾曲部221の一部の区間において、ホルダ肩32がダイ肩22と実質的に平行となっている。プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、湾曲部221から遠ざかるにつれて大きくなっている。間隔Cは、ダイ肩22の真直部222,223で広がっている。
In the example shown in Figures 5 and 6, the distance C between the
[プレス成形品の製造方法]
次に、プレス成形装置100を用いたプレス成形品の製造方法について、図7A~図7Cを用いて説明する。
[Method of manufacturing press-molded products]
Next, a method for manufacturing a press-formed product using the press-forming
図7Aを参照して、プレス成形品の製造に当たり、まずブランク200を準備する。ブランク200は、例えば、金属帯にブランキングを施して得ることができる。ブランク200は、例えば、目的のプレス成形品を展開した形状に形成されている。ブランク200は、鋼板であってもよい。ブランク200は、好ましくは高張力鋼板である。ブランク200の引張強さは、例えば440MPa以上である。ブランク200の引張強さは、590MPa以上であってもよいし、780MPa以上であってもよい。ブランク200の引張強さは、1300MPa以上であってもよい。ブランク200の板厚は、例えば、0.4mm以上6.0mm以下である。 Referring to FIG. 7A, in manufacturing a press-formed product, first, a blank 200 is prepared. The blank 200 can be obtained, for example, by blanking a metal strip. The blank 200 is formed, for example, into a shape obtained by developing the desired press-formed product. The blank 200 may be a steel plate. The blank 200 is preferably a high-tensile steel plate. The tensile strength of the blank 200 is, for example, 440 MPa or more. The tensile strength of the blank 200 may be 590 MPa or more, or 780 MPa or more. The tensile strength of the blank 200 may be 1300 MPa or more. The plate thickness of the blank 200 is, for example, 0.4 mm or more and 6.0 mm or less.
本実施形態に係るプレス成形品の製造方法は、ダイ20とブランクホルダ30とでブランク200を挟持する工程と、パンチ10でブランク200をプレス方向Pに押し込む工程とを備える。プレス成形品の製造方法は、さらに、パッド40とパンチ10とでブランク200を挟持する工程を備えることができる。プレス成形品を製造するに際し、ブランク200は、パンチ10及びブランクホルダ30と、ダイ20及びパッド40との間に配置される。例えば、ブランク200は、パンチ頂面11に載置される。あるいは、ダイ20の押圧面21にブランク200が載置されてもよい。
The manufacturing method of the press-formed product according to this embodiment includes a step of clamping the blank 200 between the die 20 and the
次に、パンチ10及びブランクホルダ30に対し、ダイ20及びパッド40をプレス方向Pにおいて相対的に接近させる。これにより、図7Bに示すように、ブランク200がパッド40の押さえ面41で押さえられる。ブランク200は、パンチ頂面11とパッド40の押さえ面41とで挟持される。また、ダイ20の押圧面21とホルダ頂面31とでブランク200が挟持される。
Next, the
図7Cを参照して、ダイ20とブランクホルダ30とでブランク200を挟んだ状態のまま、さらに、ダイ20をパンチ10に対してプレス方向Pに相対的に接近させる。これにより、ブランク200がダイ20側(ダイ穴)にパンチ10で押し込まれる。ブランク200は、パンチ10による押し込みに伴い、ダイ穴に向かって引き込まれる。図7Cでは、ブランク200が引き込まれる方向を矢印Dで示している。本実施形態の例では、ブランク200がダイ20とブランクホルダ30との間から完全に引き出された後にパンチ10による押し込み(成形)を完了している。ただし、ブランク200の一部がダイ20とブランクホルダ30とで挟まれたままの状態で、成形完了としてもよい。パンチ10による押し込みが完了したとき、ブランク200がプレス成形品に成形される。
Referring to FIG. 7C, while the blank 200 is sandwiched between the die 20 and the
[効果]
図8を参照して、ブランク200がパンチ肩12に沿って曲げられるとき、パンチ肩12の湾曲部121の近傍ではブランク200の端部に伸びフランジ変形が生じる。湾曲部121の近傍では、図8において矢印で示すようにブランク200にひずみが集中し、ブランク200が引き伸ばされてその板厚が減少する。
[effect]
8, when the blank 200 is bent along the
これに対して、本実施形態に係るプレス成形装置100では、パンチ肩12の湾曲部121の隣にダイ20及びブランクホルダ30が配置されている。そのため、湾曲部121の近傍でブランク200の端部をダイ20及びブランクホルダ30に挟持させることができ、ブランク200の端部に対して板厚方向に圧縮応力を加えることができる。特に、本実施形態では、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向におけるホルダ頂面31の長さがパンチ肩12よりも小さい。これにより、ブランク200のうち湾曲部121の近傍に位置し、板厚減少が生じる部分に対し、ダイ20の押圧面21及びホルダ頂面31によって集中して押圧力を与えることができる。よって、湾曲部121の近傍におけるブランク200のひずみを低減し、ブランク200の板厚減少を抑制することができる。その結果、プレス成形時におけるブランク200の破断の発生を抑制することができる。
In contrast, in the
本実施形態は、パンチ肩12に湾曲部121を含むパンチ10を使用して絞り成形を行ったとき、ブランク200に生じる板厚減少部にブランクホルダ30によって圧縮応力を加え、ブランク200の割れを抑制する開発工法に関する。側面視で凹状の湾曲部121をパンチ肩12に含むパンチ10を用い、ブランク200をフランジアップするような成形を行う場合、パンチ肩12の湾曲部121、及びこれに対応するダイ肩22の湾曲部221の近傍において、ブランク200の板厚が減少する。プレス成形時にはパンチ10がブランク200をダイ穴に押し込み、ブランク200がダイ肩22に向かって引き込まれるところ、開発工法の観点からは、ダイ肩22の湾曲部221の近傍まで、ダイ20及びブランクホルダ30でブランク200が押圧されることが望ましい。一方、金属の流入という観点では、ブランク200の板厚減少部の周囲をダイ20とブランクホルダ30とで押圧しなければ、ブランク200の板厚減少部に金属が流れ込み、ブランク200の板厚の減少を緩和することができる。そこで、本実施形態では、開発工法及び金属流入の双方の観点から、プレス方向Pから見たときのホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cをダイ肩22に沿って変化させている。すなわち、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32はダイ肩22に沿って延在しているが、ダイ肩22と平行ではない。プレス方向Pから見て、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、ダイ肩22の湾曲部221で最小となっている。これにより、プレス成形の際、間隔Cが最小となる箇所ではダイ肩22の近傍までダイ20とブランクホルダ30とでブランク200が押圧される一方、当該箇所に隣接する箇所ではダイ肩22の近傍までブランク200が押圧されない。そのため、ブランク200の板厚減少部に対し、板厚方向に圧縮応力を与えることができるとともに金属を流入させることができる。したがって、ブランク200の破断がより発生しにくくなる。
This embodiment relates to a developed method for suppressing cracking of the blank 200 by applying compressive stress to a reduced thickness portion of the blank 200 using a
本実施形態において、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、湾曲部221から遠ざかるほど大きくなっている。これにより、ブランク200のうち湾曲部221に引き込まれる部分の全体を、真直部222,223に引き込まれる部分と比較してダイ穴の近傍までブランクホルダ30で押さえつつ、湾曲部221に引き込まれる部分の周囲から当該部分への金属の流入を促すことができる。
In this embodiment, when viewed from the press direction P, the distance C between the
本実施形態において、プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32のうち、ダイ肩22との間隔Cが最も小さい部分の線長は、湾曲部221の線長の0.76倍以上10.92倍以下であることが好ましい。これにより、ブランク200の破断を効果的に抑制することができる。
In this embodiment, when viewed from the press direction P, it is preferable that the line length of the portion of the
<第2実施形態>
図9は、第2実施形態に係るプレス成形装置100Aの側面図である。本実施形態に係るプレス成形装置100Aは、ブランクホルダ60,70をさらに備えている点で、第1実施形態に係るプレス成形装置100と異なる。
Second Embodiment
9 is a side view of a
図9を参照して、ブランクホルダ60,70は、プレス成形装置100Aの側面視で、ブランクホルダ30の両隣に配置されている。ブランクホルダ60,70は、ブランクホルダ30と別体のブランクホルダである。ブランクホルダ30,60,70は、互いに独立してプレス方向Pに移動するようにプレス成形装置100Aに設けられる。
Referring to FIG. 9, the
ブランクホルダ60,70は、ブランクホルダ30とともに、ダイ20と対応する形状を有している。ブランクホルダ60,70は、ブランクホルダ30と同様に、プレス成形時にダイ20との間でブランクを挟持することができるように構成されている。ただし、ブランクホルダ30,60,70は別体であり、それぞれ独立してプレス方向Pに移動可能である。そのため、パンチ肩12の湾曲部121の近傍でブランクに板厚減少が生じたとしても、ブランクホルダ30が単独でブランクに追従し、ブランクの板厚減少部をダイ20とともにしっかりと押圧することができる。よって、第1実施形態と同様、湾曲部121の近傍においてブランクのひずみが低減され、ブランクの板厚減少が抑制される。その結果、プレス成形時におけるブランクの破断の発生を抑制することができる。
The
<第3実施形態>
図10は、第3実施形態に係るプレス成形装置100Bの側面図である。本実施形態に係るプレス成形装置100Bは、ブランクホルダ30Bの構成において、第1実施形態に係るプレス成形装置100と異なる。
Third Embodiment
10 is a side view of a
第1実施形態では、パンチ10の一部にのみ対応するようにブランクホルダ30が設けられている(図3~図6)。一方、本実施形態では、図10に示すように、パンチ10の全長にわたってブランクホルダ30Bが設けられている。
In the first embodiment, the
本実施形態では、プレス成形装置100Bの側面視で、ブランクホルダ30Bのダイ20側の面に凸部34が設けられている。この凸部34の天面がホルダ頂面31である。凸部34のパンチ10側の縁部はホルダ肩となる。他の実施形態と同様、プレス方向Pから見たとき、ダイ20の押圧面21は、ホルダ頂面31を超えて延在している。プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向に沿ったホルダ頂面31の長さはパンチ肩12の延在長さよりも小さい。本実施形態においても、ホルダ頂面31は、パンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部まで達していない。言い換えると、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部よりも内側にホルダ頂面31が配置されている。そのため、プレス成形時には、パンチ肩12の湾曲部121の近傍で、ホルダ頂面31及びダイ20により局所的にブランクを押圧することができる。よって、他の実施形態と同様、湾曲部121の近傍においてブランクのひずみが低減され、ブランクの板厚減少が抑制される。その結果、プレス成形時におけるブランクの破断の発生を抑制することができる。
In this embodiment, in a side view of the
<第4実施形態>
図11は、第4実施形態に係るプレス成形装置100Cの側面図である。図12は、プレス成形装置100Cをプレス方向Pから見た図である。図12では、パンチ10、ダイ20C、及びブランクホルダ30Cをブランクホルダ30C側から見た状態を示している。本実施形態に係るプレス成形装置100Cは、ダイ20C及びブランクホルダ30Cの構成において第1実施形態に係るプレス成形装置100と異なる。
Fourth Embodiment
Fig. 11 is a side view of the
第1実施形態では、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12よりも、ホルダ頂面31のパンチ肩12の延在方向に沿った長さが小さい。一方、本実施形態では、プレス方向Pから見たとき、ダイ20Cの押圧面21のパンチ肩12の延在方向に沿った長さがパンチ肩12よりも小さい。図11及び図12に示す例では、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向においてホルダ頂面31の長さがダイ20Cの押圧面21の長さよりも大きくなっている。
In the first embodiment, when viewed from the press direction P, the length of the
プレス成形装置100Cの側面視で、ダイ20Cのブランクホルダ30C側の面には、凸部24が設けられている。この凸部24の天面がダイ20Cの押圧面21となる。押圧面21は、パンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部まで達していない。言い換えると、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向においてパンチ10の両端部よりも内側に押圧面21が配置されている。プレス方向Pから見たときの押圧面21の形状は、例えば、第1実施形態のブランクホルダ30のホルダ頂面31の形状(図5)と同様とすることができる。また、プレス方向Pから見たときのホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cについても、第1実施形態と同様に設定することができる。
In a side view of the
図11及び図12に示す例において、プレス方向Pから見たとき、ホルダ頂面31は、パンチ肩12に沿い、ダイ20Cの押圧面21を超えて延在している。ホルダ頂面31は、例えば、プレス方向Pから見てパンチ肩12と同程度の長さで延在している。ただし、プレス方向Pから見たとき、パンチ肩12の延在方向におけるホルダ頂面31の長さは、ダイ20Cの凸状の押圧面21の長さ以下であってもよい。
In the example shown in Figures 11 and 12, when viewed from the press direction P, the
本実施形態の場合も、プレス成形時には、パンチ肩12の湾曲部121の近傍で、ホルダ頂面31及びダイ20Cの押圧面21により局所的にブランクを押圧することができる。よって、他の実施形態と同様、湾曲部121の近傍においてブランクのひずみが低減され、ブランクの板厚減少が抑制される。その結果、プレス成形時におけるブランクの破断の発生を抑制することができる。
In the case of this embodiment as well, the blank can be locally pressed by the
<第5実施形態>
図13は、第5実施形態に係るプレス成形装置100Dの側面図である。図14は、プレス成形装置100Dをプレス方向Pから見た図である。本実施形態に係るプレス成形装置100Dは、パンチ10D及びダイ20Dの構成において第1実施形態に係るプレス成形装置100と異なる。
Fifth Embodiment
Fig. 13 is a side view of a
図13に示すように、本実施形態において、パンチ肩12は、湾曲部121のみからなる凹状部を含む。ダイ肩22も、パンチ肩12に対応して、湾曲部221のみからなる凸状部を含む。凸状部は、ダイ肩22のうち、ダイ側面23側から見てダイ20Dの外側(パンチ10D側)に突出している部分である。
As shown in FIG. 13, in this embodiment, the
図14に示すように、プレス方向Pから見て、ダイ肩22とホルダ肩32との間隔Cは、湾曲部221の延在方向において中央部側で小さく、端部側で大きくなっている。間隔Cは、湾曲部221の延在方向の端部に向かうにつれて徐々に広くなっていてもよい。プレス方向Pから見たとき、間隔Cは、湾曲部221の延在方向の端部で最も大きくなっている。間隔Cは、例えば、湾曲部221のうち、プレス成形時におけるブランクの板厚減少が激しいと想定される部分で最も小さくなっている。
As shown in FIG. 14, when viewed from the press direction P, the distance C between the
プレス方向Pから見て、ホルダ肩32は、例えば、ダイ肩22の一部のみに対応するように設けられる。本実施形態のように、ダイ肩22において湾曲部221が占める範囲が大きい場合、プレス方向Pから見て、湾曲部221の端部の垂線を引いたとき、当該垂線がブランクホルダ30と交差しないことがある。この場合、プレス方向Pから見たとき、湾曲部221の端部とホルダ肩32との、湾曲部221の垂線方向における間隔Cは無限大となる。この場合も、間隔Cが湾曲部221の端部で最も大きくなるといえる。
When viewed from the press direction P, the
本実施形態のように、ダイ肩22の凸状部が湾曲部221のみからなる場合であっても、湾曲部221の一部においてダイ肩22とホルダ肩32との間隔Cを狭めることにより、ブランクの破断を効果的に抑制することができる。すなわち、プレス成形時にダイ肩22の湾曲部221に引き込まれるブランクにおいて、特に板厚減少が激しい部分が存在する場合、板厚減少が激しい部分でダイ肩22とホルダ肩32とを最接近させることにより、板厚減少が激しい部分に対して板厚方向に圧縮応力を与えつつ金属流入を促すことができる。そのため、ダイ肩22が湾曲部221のみからなるダイ20Dを使用して絞り成形を行う際、ブランクの割れの発生を抑制することができる。
Even in the case where the convex portion of the
以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present disclosure.
上記実施形態では、プレス方向Pから見て、ブランクホルダ30,30Bのホルダ頂面31、及びダイ20Cの押圧面21が略台形状を有する例を説明した。しかしながら、ダイの押圧面及びホルダ頂面の形状はこれに限定されるものではない。
In the above embodiment, an example was described in which the
図15及び図16を参照して、ブランクのうちダイ肩22の湾曲部221に引き込まれる部分において、特に板厚減少が激しい部分が存在する場合、板厚減少が激しい部分でダイ肩22とホルダ肩32とを最接近させることができる。プレス方向Pから見たときのホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、例えば、ダイ肩22の湾曲部221の頂部(中央部)において最小となっていてもよい。この場合、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cは、湾曲部221の中央部から両端に向かうにつれて広がっていてもよい。間隔Cは、湾曲部221から遠ざかるほど大きくなることが好ましい。これにより、ブランクのうち板厚減少が激しい部分に対し、板厚方向に圧縮応力を与えることができ、且つ金属流入を促進することができる。また、ダイ肩22の湾曲部221、及びこれに対応するパンチ肩12の湾曲部121の位置でブランクが長く押圧されるため、ブランクのひずみが低減されることになる。よって、ブランクの端部に発生するひずみが均一になりやすく、ブランクの破断が抑制されやすい。
15 and 16, when there is a portion of the blank that is drawn into the
例えば、プレス方向Pから見たときのブランクホルダ30の形状は、図17及び図18に示すようなものであってもよい。図17の例において、ホルダ肩32は、プレス方向Pから見て湾曲部221の位置でダイ肩22に最接近し、最接近している区間よりも外側では、ホルダ肩32とダイ肩22との間隔Cが直線的に広がっている。プレス方向Pから見たとき、ホルダ肩32のうちダイ肩22から遠ざかる区間は、例えば、ダイ肩22に最接近する区間から角度αで延在している。角度αは、90°以下であってもよい。一方、図18の例では、ホルダ肩32は、プレス方向Pから見て湾曲部221の位置でダイ肩22に最接近し、最接近している区間よりも外側では、湾曲しながらダイ肩22との間隔Cを広げている。
For example, the shape of the
図15~図18に示すブランクホルダ30の形状は、第3実施形態のように凸部34にホルダ頂面31を有するブランクホルダ30Bや、第4実施形態におけるダイ20Cの押圧面21にも適用可能である。
The shape of the
上記第1~第5実施形態は、互いに組み合わせて実施することも可能である。例えば、上記第1~第3、及び第5実施形態におけるブランクホルダ30,30Bは、第4実施形態におけるダイ20Cと組み合わせて使用することもできる。すなわち、本開示に係るプレス成形装置は、パンチ10又は10Dと、ダイ20Cと、ブランクホルダ30又は30Bとを含んでいてもよい。この場合、ブランクホルダ30又は30Bのホルダ頂面31と、ダイ20Cの押圧面21とにより、パンチ肩12の湾曲部121の近傍でブランクの端部が挟持される。
The first to fifth embodiments can also be implemented in combination with one another. For example, the
上記第1実施形態では、プレス方向Pから見てパンチ10の両側に、ダイ20及びブランクホルダ30が設けられる例を説明した。しかしながら、図19に示すように、プレス方向Pから見てパンチ10の片側にのみ、ダイ20及びブランクホルダ30が設けられていてもよい。他の実施形態においても同様に、プレス方向Pから見てパンチの片側にのみ、ダイ及びブランクホルダを設けることができる。
In the above first embodiment, an example was described in which the
上記各実施形態では、パンチ肩12の湾曲部121は、パンチ側面13側から見て対称な形状を有している。しかしながら、湾曲部121は、パンチ側面13側から見て非対称な形状を有していてもよい。同様に、ダイ肩22の湾曲部221及びホルダ肩32の湾曲部321も、プレス成形装置の側面視で対称であってもよいし、非対称であってもよい。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態及び図15~図18では、ブランクホルダ30,30Bのホルダ頂面31、及びダイ20Cの押圧面21がプレス方向Pから見て対称な形状を有している。しかしながら、ホルダ頂面31や押圧面21は、プレス方向Pから見て対称であってもよいし、非対称であってもよい。
In each of the above embodiments and Figures 15 to 18, the
上記各実施形態では、パンチ10,10Dがプレス方向Pから見て矩形状となっている。しかしながら、パンチ10,10Dの全体的な形状はこれに限定されるものではない。例えば図20に示すように、パンチ10は、プレス方向Pから見て湾曲形状を有していてもよい。同様に、パンチ10Dも、プレス方向Pから見て湾曲形状を有することができる。パンチ10,10Dは、プレス方向Pから見て、複数方向に分岐するような形状を有していてもよい。パンチ10,10Dの形状は、目的とするプレス成形品に合わせて適宜変更することができる。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、複数のパンチ肩12がそれぞれ湾曲部121を含んでいる。しかしながら、例えば図21に示すように、パンチ10又は10Dは、湾曲部121を含むパンチ肩12を少なくとも1つ含んでいればよい。複数のパンチ肩12のそれぞれに湾曲部121が設けられる場合、湾曲部121の位置は、パンチ肩12の間で実質的に一致していてもよいし、異なっていてもよい。また、湾曲部121の形状も、パンチ肩12の間で実質的に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In each of the above embodiments, each of the multiple punch shoulders 12 includes a
例えば図22に示すように、第1実施形態に係るプレス成形装置100は、さらに、板状のシム80を含むことができる。シム80は、ブランクホルダ30とダイ20との間に配置される。ブランクホルダ30とダイ20との間にシム80が介在しているため、ブランク200の端部の板厚はシム80の板厚未満とならない。すなわち、シム80は、ブランクホルダ30及びダイ20によるブランク200の過剰な押圧を抑制することができる。シム80は、ホルダ頂面31に設けられていてもよいし、ダイ20の押圧面21に設けられていてもよい。シム80は、ブランクホルダ30又はダイ20と一体形成されていてもよいし、別体であってもよい。図示を省略するが、他の実施形態に係るプレス成形装置100A,100B,100C,100Dもシム80を含むことができる。
For example, as shown in FIG. 22, the
上記第1実施形態において、プレス成形装置100は、パンチ10と、ダイ20と、ブランクホルダ30と、パッド40とを備えている。プレス成形時にパッド40がブランク200を押さえることにより、ブランク200にしわが発生しにくくなり、ブランク200からプレス成形品を精度よく成形することができる。ただし、プレス成形装置100は、必ずしもパッドを備える必要はない。同様に、他の実施形態に係るプレス成形装置100A,100B,100C,100Dも、パッドを備えていてもよいし、備えていなくてもよい。
In the first embodiment, the
以下、実施例によって本開示をさらに詳しく説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。 The present disclosure will be explained in more detail below with reference to examples. However, the present disclosure is not limited to the following examples.
プレス方向から見たとき、ダイ肩とホルダ肩とが最接近した区間が極めて短い区間である場合、ブランクホルダを使用しない曲げ成形を行った場合と本開示に係る工法との効果の差異が小さくなると考えられる。一方、プレス方向から見たとき、ダイ肩とホルダ肩とが最接近した区間が極めて長い区間である場合、通常の絞り成形を行った場合と本開示に係る工法との効果の差異が小さくなると考えられる。そこで、本発明者等は、市販のソフトウェアを用い(LS-DYNA,ANSYS社製)を用いてプレス成形解析を実施し、ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる区間の適切な長さを検討した。 When viewed from the press direction, if the section where the die shoulder and holder shoulder are closest is an extremely short section, it is believed that the difference in effect between bending without using a blank holder and the method disclosed herein will be small. On the other hand, when viewed from the press direction, if the section where the die shoulder and holder shoulder are closest is an extremely long section, it is believed that the difference in effect between normal drawing and the method disclosed herein will be small. Therefore, the inventors performed press forming analysis using commercially available software (LS-DYNA, manufactured by ANSYS) and investigated the appropriate length of the section where the distance between the die shoulder and holder shoulder is the smallest.
本発明者等は、プレス方向から見て、ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる区間の長さ(線長)を、ダイ肩に含まれる湾曲部の延在長さ(線長)との比で表現することとした。 The inventors decided to express the length (linear length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is the smallest when viewed from the press direction as the ratio to the extension length (linear length) of the curved portion included in the die shoulder.
本解析において、プレス成形装置の側面視でのダイ肩の湾曲部は、一定の曲率半径で延在することとした。湾曲部の延在長さ(線長)は、湾曲部の両端部の接線が交差する角度(挟み角θ(rad))と湾曲部の曲率半径との積とした。プレス方向から見てダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる区間の長さ(線長)/湾曲部の線長が1.0よりも小さければ、湾曲部の一部においてダイの縁とブランクホルダの縁とが最接近することを意味する。ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる区間の長さ(線長)/湾曲部の線長が1.0であれば、湾曲部の全部においてダイの縁とブランクホルダの縁とが最接近することを意味する。ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる区間の長さ(線長)/湾曲部の線長が1.0よりも大きければ、湾曲部の全部及び湾曲部に隣接する真直部の一部においてダイの縁とブランクホルダの縁とが最接近することを意味する。 In this analysis, the curved portion of the die shoulder in the side view of the press forming device is assumed to extend with a constant radius of curvature. The extension length (line length) of the curved portion is the product of the angle at which the tangents to both ends of the curved portion intersect (included angle θ (rad)) and the radius of curvature of the curved portion. If the length (line length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest when viewed from the press direction/line length of the curved portion is smaller than 1.0, it means that the edge of the die and the edge of the blank holder are closest to each other in a part of the curved portion. If the length (line length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest/line length of the curved portion is 1.0, it means that the edge of the die and the edge of the blank holder are closest to each other in the entire curved portion. If the length (line length) of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is smallest/line length of the curved portion is larger than 1.0, it means that the edge of the die and the edge of the blank holder are closest to each other in the entire curved portion and in a part of the straight portion adjacent to the curved portion.
本発明者等は、成形後のプレス成形品のフランジの縁における損傷の大きさを、以下の式で表されるダメージ値Iで表現した。また、本発明者等は、通常の絞り成形に対するダメージ値Iの低減率(%)で本開示による効果の大きさを評価した。 The inventors expressed the degree of damage to the edge of the flange of the press-formed product after forming as a damage value I, which is expressed by the following formula. The inventors also evaluated the effect of this disclosure in terms of the reduction rate (%) of the damage value I compared to normal drawing.
プレス成形解析は、図17に示すようにプレス方向から見て四角形状を有するブランクホルダを用い、角度αが30°及び90°の場合について実施された。 The press forming analysis was performed using a blank holder that has a square shape when viewed from the press direction as shown in Figure 17, with angles α of 30° and 90°.
図23に本解析の結果を示す。図23からわかるように、本開示によるプレス成形を行った場合、概ね、通常の絞り成形よりもダメージ値Iが低減した。ダイ肩とホルダ肩との間隔が最小となる区間(最接近区間)の線長/湾曲部の線長が0.76以上10.92以下である場合、通常の絞り成形に対するダメージ値Iの低減率が有意に向上した。最接近区間の線長/湾曲部の線長が0.79以上5.43以下の範囲では、ダメージ値Iの低減率がより向上し、0.80以上4.00以下の範囲では、ダメージ値Iの低減率がより向上した。 The results of this analysis are shown in Figure 23. As can be seen from Figure 23, when press forming according to the present disclosure was performed, the damage value I was generally reduced compared to normal drawing forming. When the line length of the section where the distance between the die shoulder and the holder shoulder is the smallest (closest section)/line length of the curved portion was 0.76 or more and 10.92 or less, the reduction rate of the damage value I compared to normal drawing forming was significantly improved. When the line length of the closest section/line length of the curved portion was in the range of 0.79 or more and 5.43 or less, the reduction rate of the damage value I was further improved, and when the line length of the closest section/line length of the curved portion was in the range of 0.80 or more and 4.00 or less, the reduction rate of the damage value I was further improved.
したがって、プレス方向から見たとき、ホルダ肩のうちダイ肩との間隔が最も小さい部分の線長は、ダイ肩に設けられた湾曲部の線長の好ましくは0.76倍以上10.92倍以下であり、より好ましくは0.79倍以上5.43倍以下であり、さらに好ましくは0.80倍以上4.00倍以下である。 Therefore, when viewed from the press direction, the line length of the portion of the holder shoulder that is the smallest distance from the die shoulder is preferably 0.76 to 10.92 times the line length of the curved portion provided on the die shoulder, more preferably 0.79 to 5.43 times, and even more preferably 0.80 to 4.00 times.
100,100A,100B,100C,100D:プレス成形装置
10,10D:パンチ
11:パンチ頂面
12:パンチ肩
121:湾曲部
13:パンチ側面
20,20C:ダイ
21:押圧面
22:ダイ肩
221:湾曲部
23:ダイ側面
30,30B,30C:ブランクホルダ
31:ホルダ頂面
32:ホルダ肩
321:湾曲部
33:ホルダ側面
40:パッド
P:プレス方向
100, 100A, 100B, 100C, 100D:
Claims (14)
前記プレス方向から見て前記第1湾曲部の隣に配置されるブランクホルダであって、前記プレス方向と交差するホルダ頂面と、前記ホルダ頂面に前記第1湾曲部側で連続し、前記第1湾曲部に対応する第2湾曲部を含むホルダ肩と、前記ホルダ肩に連続し、前記ホルダ肩を介して前記ホルダ頂面に接続されたホルダ側面と、を含む前記ブランクホルダと、
前記プレス方向から見て前記第1湾曲部の隣に配置されるダイであって、前記ホルダ頂面に対向する押圧面と、前記押圧面に前記第1湾曲部側で連続し、前記第1湾曲部に対応する第3湾曲部を含むダイ肩と、前記ダイ肩に連続し、前記ダイ肩を介して前記押圧面に接続されたダイ側面と、を含む前記ダイと、
を備え、
前記プレス方向から見たとき、前記押圧面及び前記ホルダ頂面の少なくとも一方は、前記パンチ肩よりも前記パンチ肩の延在方向に沿った長さが小さい、プレス成形装置。 A punch including a punch top surface intersecting a press direction, a punch shoulder continuous with the punch top surface, and a punch side surface continuous with the punch shoulder and connected to the punch top surface via the punch shoulder, wherein the punch shoulder includes a first curved portion curved concavely toward the inside of the punch when viewed from the punch side surface side;
A blank holder disposed next to the first curved portion as viewed from the press direction, the blank holder including: a holder top surface intersecting the press direction; a holder shoulder continuing to the holder top surface on the first curved portion side and including a second curved portion corresponding to the first curved portion; and a holder side surface continuing to the holder shoulder and connected to the holder top surface via the holder shoulder;
a die disposed adjacent to the first curved portion as viewed from the pressing direction, the die including: a pressing surface facing the holder top surface; a die shoulder continuing to the pressing surface on the first curved portion side and including a third curved portion corresponding to the first curved portion; and a die side surface continuing to the die shoulder and connected to the pressing surface via the die shoulder;
Equipped with
A press forming apparatus, wherein when viewed from the press direction, at least one of the pressing surface and the holder top surface has a length along the extension direction of the punch shoulder that is shorter than that of the punch shoulder.
前記プレス方向から見たとき、前記パンチ肩の延在方向における前記押圧面の長さは、前記パンチ肩の延在方向における前記ホルダ頂面の長さよりも大きい、プレス成形装置。 The press molding apparatus according to claim 1,
a length of the pressing surface in the extension direction of the punch shoulder is greater than a length of the holder top surface in the extension direction of the punch shoulder when viewed from the press direction.
前記パンチ頂面に対向するパッド、
を備える、プレス成形装置。 The press molding apparatus according to claim 1 or 2, further comprising:
A pad facing the top surface of the punch;
A press molding apparatus comprising:
前記プレス方向から見たとき、前記ダイ肩と前記ホルダ肩との前記ダイ肩の延在方向の垂線上の間隔は、前記ダイ肩に沿って変化し、前記第3湾曲部で最も小さくなる、プレス成形装置。 The press molding apparatus according to claim 1,
When viewed from the press direction, a distance between the die shoulder and the holder shoulder on a line perpendicular to an extension direction of the die shoulder changes along the die shoulder and is smallest at the third curved portion.
前記プレス方向から見たとき、前記間隔は、前記第3湾曲部から遠ざかるほど大きくなる、プレス成形装置。 The press molding apparatus according to claim 4,
When viewed from the pressing direction, the interval increases as the distance from the third curved portion increases.
前記ダイ肩は、前記ダイ側面側から見て前記ダイの外側に突出し、前記第3湾曲部のみからなる凸状部を含み、
前記プレス方向から見たとき、前記間隔は、前記第3湾曲部の端部で最も大きくなる、プレス成形装置。 The press molding apparatus according to claim 4,
the die shoulder includes a convex portion that protrudes outward from the die when viewed from the die side surface side and is composed only of the third curved portion,
The press forming apparatus, wherein when viewed from the pressing direction, the distance is greatest at an end of the third curved portion.
前記ホルダ肩のうち、前記プレス方向から見たときに前記間隔が最も小さい部分の線長は、前記第3湾曲部の線長の0.76倍以上10.92倍以下である、プレス成形装置。 The press molding apparatus according to any one of claims 4 to 6,
A press forming apparatus, wherein the line length of the portion of the holder shoulder where the gap is smallest when viewed from the press direction is 0.76 to 10.92 times the line length of the third curved portion.
ダイとブランクホルダとでブランクを挟持する工程と、
パンチで前記ブランクをプレス方向に押し込む工程と、
を備え、
前記パンチは、前記プレス方向と交差するパンチ頂面と、前記パンチ頂面に連続するパンチ肩と、前記パンチ肩に連続し、前記パンチ肩を介して前記パンチ頂面に接続されたパンチ側面と、を含み、
前記パンチ肩は、前記パンチ側面側から見て前記パンチの内側に凹に湾曲する第1湾曲部を含み、
前記ブランクホルダは、前記プレス方向から見て前記第1湾曲部の隣に配置され、
前記ブランクホルダは、前記プレス方向と交差するホルダ頂面と、前記ホルダ頂面に前記第1湾曲部側で連続し、前記第1湾曲部に対応する第2湾曲部を含むホルダ肩と、前記ホルダ肩に連続し、前記ホルダ肩を介して前記ホルダ頂面に接続されたホルダ側面と、を含み、
前記ダイは、前記プレス方向から見て前記第1湾曲部の隣に配置され、
前記ダイは、前記ホルダ頂面に対向する押圧面と、前記押圧面に前記第1湾曲部側で連続し、前記第1湾曲部に対応する第3湾曲部を含むダイ肩と、前記ダイ肩に連続し、前記ダイ肩を介して前記押圧面に接続されたダイ側面と、を含み、
前記プレス方向から見たとき、前記押圧面及び前記ホルダ頂面の少なくとも一方は、前記パンチ肩よりも前記パンチ肩の延在方向に沿った長さが小さい、製造方法。 A method for manufacturing a press-molded product, comprising the steps of:
a step of clamping the blank between a die and a blank holder;
A step of pressing the blank in a pressing direction with a punch;
Equipped with
The punch includes a punch top surface intersecting the press direction, a punch shoulder continuous with the punch top surface, and a punch side surface continuous with the punch shoulder and connected to the punch top surface via the punch shoulder,
the punch shoulder includes a first curved portion that is curved concavely toward the inside of the punch when viewed from a side surface of the punch,
The blank holder is disposed adjacent to the first curved portion when viewed from the pressing direction,
The blank holder includes a holder top surface intersecting the press direction, a holder shoulder continuing to the holder top surface on the first curved portion side and including a second curved portion corresponding to the first curved portion, and a holder side surface continuing to the holder shoulder and connected to the holder top surface via the holder shoulder;
The die is disposed adjacent to the first curved portion when viewed from the pressing direction,
The die includes a pressing surface facing the holder top surface, a die shoulder continuing to the pressing surface on the first curved portion side and including a third curved portion corresponding to the first curved portion, and a die side continuing to the die shoulder and connected to the pressing surface via the die shoulder,
When viewed from the press direction, at least one of the pressing surface and the holder top surface has a length along the extension direction of the punch shoulder that is smaller than that of the punch shoulder.
前記プレス方向から見たとき、前記パンチ肩の延在方向における前記押圧面の長さは、前記パンチ肩の延在方向における前記ホルダ頂面の長さよりも大きい、製造方法。 A method for producing a press-molded product according to claim 8,
When viewed from the press direction, a length of the pressing surface in the extension direction of the punch shoulder is greater than a length of the holder top surface in the extension direction of the punch shoulder.
パッドと前記パンチとで前記ブランクを挟持する工程、
を備える、製造方法。 The method for producing a press-molded product according to claim 8, further comprising:
a step of clamping the blank between a pad and the punch;
A manufacturing method comprising:
前記プレス方向から見たとき、前記ダイ肩と前記ホルダ肩との前記ダイ肩の延在方向の垂線上の間隔は、前記ダイ肩に沿って変化し、前記第3湾曲部で最も小さくなる、製造方法。 A method for producing a press-molded product according to claim 8,
When viewed from the press direction, a distance between the die shoulder and the holder shoulder on a line perpendicular to the extension direction of the die shoulder changes along the die shoulder and is smallest at the third curved portion.
前記プレス方向から見たとき、前記間隔は、前記第3湾曲部から遠ざかるほど大きくなる、製造方法。 A method for producing a press-molded product according to claim 11,
When viewed from the pressing direction, the interval increases as the distance increases from the third curved portion.
前記ダイ肩は、前記ダイ側面側から見て前記ダイの外側に突出し、前記第3湾曲部のみからなる凸状部を含み、
前記プレス方向から見たとき、前記間隔は、前記第3湾曲部の端部で最も大きくなる、製造方法。 A method for producing a press-molded product according to claim 11,
the die shoulder includes a convex portion that protrudes outward from the die when viewed from the die side surface side and is composed only of the third curved portion,
When viewed from the pressing direction, the interval is largest at an end of the third curved portion.
前記ホルダ肩のうち、前記プレス方向から見たときに前記間隔が最も小さい部分の線長は、前記第3湾曲部の線長の0.76倍以上10.92倍以下である、製造方法。 A method for producing a press-molded product according to any one of claims 11 to 13,
A manufacturing method in which the line length of the part of the holder shoulder that has the smallest gap when viewed from the press direction is 0.76 to 10.92 times the line length of the third curved portion.
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