沖壓成形方法及沖壓成形裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及成形出具有沿長度方向延伸的槽形狀部（trenchshapedportion)且 在形成該槽形狀部的一對縱壁部（sidewallportion)的至少一方具有沿著長度方向彎曲 的凸緣部的產(chǎn)品形狀的成形品的沖壓成形（pressforming)方法及沖壓成形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 沖壓成形是通過向作為其對象物的材料（還料（blank))按壓模具（toolof pressforming)而將模具的形狀轉(zhuǎn)印加工（form)于還料的方法。在沖壓成形中，在從模具 取出了沖壓成形品之后，產(chǎn)生由于該沖壓成形品內(nèi)的殘留應(yīng)力（residualstress)進行彈 性恢復(fù)（elasticrecovery)而引起的形狀不良、所謂回彈（springback)，沖壓成形品的形 狀（shapeofpressformedpart)與所希望的形狀不同的問題屢屢發(fā)生。
[0003] 回彈產(chǎn)生何種程度主要受到材料的強度（strength)的較大的影響。最近，尤其是 以汽車行業(yè)為中心，從汽車車身的輕量化（weightreductionofautomotivebody)的觀 點出發(fā)而車身零件（automotivebodyparts)使用高強度的鋼板（high-strengthsteel sheet)的傾向變強，伴隨著這樣的材料的高強度化而回彈產(chǎn)生的程度變大。因此，為了使回 彈后的形狀接近于設(shè)計形狀，在生產(chǎn)現(xiàn)場，必須通過熟練者對模具進行多次修正，反復(fù)進行 試錯，其結(jié)果是，生產(chǎn)期間變得長期化。因此，可以說開發(fā)出能夠有效地減少回彈的方法是 汽車的開發(fā)期間或削減成本方面至關(guān)重要的課題。
[0004] 在回彈的減少中，作為其發(fā)生原因的應(yīng)力（stress)的控制必要且不可或缺。作 為控制應(yīng)力而減少回彈的結(jié)構(gòu)，例如有專利文獻1記載的"薄鋼板的沖壓成形用模具裝 置"。專利文獻1記載的方法是在碰撞成形（crashforming)帽形截面零件（hat-shaped sectionpart)時，通過在凸緣部（flangeportion)設(shè)有凸邊（bead)的模具進行沖壓成 形的方法。在該方法中，在即將為下止點（bottomdeadcenter)之前將還料鎖定于凸邊而 向還料的縱壁部賦予拉伸變形（tensiledeformation)，由此能夠消除作為縱壁部的翹曲 (curl)的原因的板厚方向的應(yīng)力差（stressdifference)。
[0005] 而且，作為另一例，在專利文獻2中提出了通過在設(shè)于沖頭的外周的坯料支架設(shè) 有凹陷的模具來進行成形的方法。該方法在成形中，坯料端部進入坯料支架的凹陷，當成形 進一步進展時，坯料端部卡掛于凹陷內(nèi)壁而成為受限制的狀態(tài)。因此，坯料不會向外流出， 因此在即將為下止點之前能夠向還料的縱壁部賦予面內(nèi)壓縮應(yīng)力（in-planecompressive stress)，能夠消除板厚方向的應(yīng)力差。
[0006] 在先技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本專利第4090028號公報
[0009] 專利文獻2 :日本特開2010-99700號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 在專利文獻1記載的方法中，在成形后的零件的凸緣部殘留有凸邊形狀，因此在 組裝工序中，在與其他零件的焊接時可能會產(chǎn)生不良情況。因此，需要將凸邊形狀殘存的部 分切除或者增加坯料長度以免凸邊形狀進入到產(chǎn)品內(nèi)。
[0012] 而且，專利文獻1、2記載的方法是針對由于回彈而在某截面產(chǎn)生的形狀變化的對 策。然而，在實際的零件中，多是扭轉(zhuǎn)（torsion)或彎曲（bending)這樣的產(chǎn)生于零件整體 的三維性的回彈成為問題的情況，專利文獻1、2記載的方法無法成為針對這樣的問題的充 分的對策。
[0013] 本發(fā)明為了解決上述那樣的課題而作出，其目的在于提供一種不改變產(chǎn)品形狀而 減少扭轉(zhuǎn)或彎曲這樣的三維性的回彈的沖壓成形方法及沖壓成形裝置。
[0014] 用于解決課題的方案
[0015] 本發(fā)明的沖壓成形方法對于具有沿長度方向延伸的槽形狀部且在形成該槽形狀 部的一對縱壁部中的至少一方具有沿長度方向彎曲的凸緣部的產(chǎn)品形狀的成形品進行成 形，其特征在于，包括：第一成形工序，通過模（die)和沖頭將所述槽形狀部直至第一下止 點為止成形為所述產(chǎn)品形狀，并且對于受到收縮凸緣變形的凸緣部或受到延伸凸緣變形的 凸緣部中的至少一方進行成形，以使受到收縮凸緣變形的凸緣部的長度方向的線長比所述 產(chǎn)品形狀的凸緣部的線長短，使受到延伸凸緣變形的凸緣部的長度方向的線長比所述產(chǎn)品 形狀的凸緣部的線長長；及第二成形工序，通過所述模和凸緣成形用模將在所述第一成形 工序中成形后的所述凸緣部直至第二下止點為止成形為產(chǎn)品形狀，通過一次的沖壓成形來 進行所述第一成形工序和所述第二成形工序。
[0016] 本發(fā)明的沖壓成形方法以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述第二成形工序中，在 所述凸緣部的一部分與所述凸緣成形用模抵接的狀態(tài)下，使所述模和所述沖頭以將所述槽 形狀部保持于所述第一下止點的狀態(tài)接近所述凸緣成形用模。
[0017] 本發(fā)明的沖壓成形方法以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述第二成形工序中，使 所述模和所述沖頭在將所述槽形狀部保持于所述第一下止點的狀態(tài)停止，使所述凸緣成形 用模接近所述模側(cè)。
[0018] 本發(fā)明的沖壓成形方法以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，在所述一對縱壁中的任 一方的凸緣部應(yīng)用第一成形工序和第二成形工序。
[0019] 本發(fā)明的沖壓成形方法以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，在所述一對縱壁的兩方 的凸緣部應(yīng)用第一成形工序和第二成形工序。
[0020] 本發(fā)明的沖壓成形方法以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，在成形具有沖頭底部的 成形品的情況下，利用墊按壓所述坯料中的相當于所述沖頭底部的部位而進行所述第一成 形工序及第二成形工序。
[0021] 本發(fā)明的沖壓成形裝置對于具有沿長度方向延伸的槽形狀部且在形成該槽形狀 部的一對縱壁部中的至少一方具有沿長度方向彎曲的凸緣部的產(chǎn)品形狀的成形品進行成 形，其特征在于，所述沖壓成形裝置具備：具有凹陷部和在該凹陷部的兩側(cè)的凸緣成形部的 模；上部插入到該模的所述凹陷部的沖頭；及與所述模的所述凸緣成形部協(xié)作來成形所述 凸緣部的凸緣成形用模，所述沖頭以相對于所述凸緣成形用模能夠相對移動的方式設(shè)置， 并且以在規(guī)定的壓力作用時進行相對移動的方式支承于支承裝置，通過所述支承裝置將所 述沖頭相對于所述凸緣成形用模以規(guī)定高度進行支承，在此狀態(tài)下將所述沖頭的上部插入 到所述模的所述凹陷部，而成形所述槽形狀部，在通過所述模和所述沖頭保持所述槽形狀 部的狀態(tài)下，以比所述支承裝置支承沖頭的支承力大的力使所述模移動，通過所述模和所 述凸緣成形用模來成形所述凸緣部。
[0022] 本發(fā)明的沖壓成形裝置對于具有沿長度方向延伸的槽形狀部且在形成該槽形狀 部的一對縱壁部中的至少一方具有沿長度方向彎曲的凸緣部的產(chǎn)品形狀的成形品進行成 形，其特征在于，所述沖壓成形裝置具備：具有凹陷部和在該凹陷部的兩側(cè)的凸緣成形部的 模；上部插入到該模的所述凹陷部的沖頭；及與所述模的所述凸緣成形部協(xié)作來成形所述 凸緣部的凸緣成形用模，所述沖頭以相對于所述凸緣成形用模能夠相對移動的方式設(shè)置， 并且以在規(guī)定的壓力作用時進行相對移動的方式支承于支承裝置，通過所述支承裝置將所 述沖頭相對于所述凸緣成形用模以規(guī)定高度進行支承，在此狀態(tài)下將所述沖頭的上部插入 到所述模的所述凹陷部，而成形所述槽形狀部，在通過所述模和所述沖頭保持所述槽形狀 部的狀態(tài)下，使所述凸緣成形用模移動，通過所述模和所述凸緣成形用模來成形所述凸緣 部。
[0023] 本發(fā)明的沖壓成形裝置以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，在將所述沖頭相對于 所述凸緣成形用模的相對移動距離設(shè)為h、將所述產(chǎn)品形狀的凸緣寬度設(shè)為L時，滿足 0· 05〈h/L〈l. 0 的條件。
[0024] 本發(fā)明的沖壓成形裝置以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述凸緣成形用模在所 述一對縱壁中的任一方成形凸緣部。
[0025] 本發(fā)明的沖壓成形裝置以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述凸緣成形用模在所 述一對縱壁的兩方成形凸緣部。
[0026] 本發(fā)明的沖壓成形裝置以上述發(fā)明為基礎(chǔ)，其特征在于，所述沖壓成形裝置具有 與所述沖頭協(xié)作來夾持所述坯料的一部分的墊。
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，能夠減小在凸緣部產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，因此不改變產(chǎn)品形狀而能夠減 少扭轉(zhuǎn)、彎曲這樣的三維性的回彈。
【附圖說明】