熱壓制品的成形方法及熱壓制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的熱壓制品的成形方法，具有：定位設(shè)置步驟，通過使設(shè)置在模具(27)的定位銷(33)與設(shè)置在已加熱的材料(7)的定位孔(3)卡合，而將材料(7)定位，并設(shè)置在模具(27)；及沖壓、孔擴(kuò)張步驟，利用模具(27)對(duì)材料(7)進(jìn)行沖壓成形，在進(jìn)行該沖壓成形時(shí)，通過對(duì)材料(7)中的定位孔(3)的周邊部位進(jìn)行拉伸成形，而使定位孔(3)擴(kuò)張。本發(fā)明所要解決的課題為：在通過對(duì)留有定位孔的材料進(jìn)行加熱，使該已加熱的材料的孔與模具的銷卡合而進(jìn)行定位設(shè)置，且使材料成形，并且對(duì)材料實(shí)施淬火處理而生成的熱壓制品的成形方法中，在從模具取出已成形且已經(jīng)過淬火處理的材料時(shí)，防止孔卡在銷、孔及其周邊部分變形等。
【專利說明】熱壓制品的成形方法及熱壓制品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱壓制品的成形方法及熱壓制品，尤其是涉及一種使設(shè)置在成為熱壓制品的材料的定位孔、與設(shè)置在模具的定位銷卡合，而進(jìn)行材料的相對(duì)于模具的定位，利用模具對(duì)材料進(jìn)行熱壓的熱壓制品的成形方法及熱壓制品。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖16 (a)所示，現(xiàn)有的熱壓是對(duì)留有定位用的孔301的板狀材料303進(jìn)行加熱，且將該已加熱的材料303定位并設(shè)置在設(shè)置有定位用的銷305的模具307。所述定位是通過使下模307A的銷305貫穿材料303的孔301而完成。
[0003]接著，如圖16(b)、圖16(c)所示，使上模307B下降，并利用下模307A與上模307B夾入材料進(jìn)行按壓，且進(jìn)行熱壓，而使材料成形。
[0004]接著，如圖16 (C)所示，維持使上模307B位于下死點(diǎn)的狀態(tài)，對(duì)材料303進(jìn)行快速冷卻，且對(duì)材料303實(shí)施淬火(quenching)處理。
[0005]之后，使上模307B離開下模307A，從模具307中取出由材料303成形而成的熱壓制品311。
[0006]在上模307B位于下死點(diǎn)的狀態(tài)下，上模307B距下模307A最近，下模307A與上模307B所夾的材料303成為熱壓制品311的形狀。
[0007]另外，作為與所述現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的文獻(xiàn)，例如可提出專利文獻(xiàn)I。
[0008][專利文獻(xiàn)I]日本專利特開2008-221284號(hào)公報(bào)
[0009]不過，在所述現(xiàn)有的熱壓中，為了正確地進(jìn)行材料303往模具307的定位，而使材料303的孔301的內(nèi)徑與模具307的銷305的外徑為相同尺寸。亦即，在將已加熱的材料303定位設(shè)置在模具307的狀態(tài)下，銷305與孔301成為僅存在極小的間隙(例如50 μ m左右的間隙)的狀態(tài)。
[0010]在進(jìn)行材料303往模具307的定位后，一旦利用模具307對(duì)材料303進(jìn)行沖壓成形，維持使上模307B位于下死點(diǎn)的狀態(tài)，并對(duì)材料303進(jìn)行快速冷卻，且對(duì)材料303實(shí)施淬火處理，則由于材料303的溫度下降而導(dǎo)致孔301的內(nèi)徑收縮。
[0011]而且，在從模具307 (下模307A)取出已成形且已實(shí)施淬火處理的材料303 (熱壓制品311)時(shí)，存在孔301卡在銷305、孔301及其周邊部分變形的問題。
[0012]另外，為了更正確地進(jìn)行材料303往模具307的定位，而當(dāng)使孔301與銷305的個(gè)數(shù)增多時(shí)，則所述問題變得更明顯。
[0013]例如，在細(xì)長的材料中，在長度方向的一端部設(shè)置I個(gè)定位孔301，在長度方向的另一端部設(shè)置另I個(gè)定位孔301的形態(tài)下，由于利用淬火處理對(duì)材料進(jìn)行冷卻，不僅導(dǎo)致孔301的內(nèi)徑收縮，而且孔301的間距亦變小，且所述問題變得更明顯。
[0014]而且，為了易于將熱壓制品311從模具307取出，而當(dāng)使孔301的內(nèi)徑相對(duì)于銷305的外徑為大時(shí)，則在將已加熱的材料303定位設(shè)置在模具307的狀態(tài)下，成為銷305與孔301具有大間隙的狀態(tài)，且材料的晃動(dòng)變大，而無法進(jìn)行材料303的正確定位。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0015][發(fā)明要解決的問題]
[0016]本發(fā)明是鑒于所述問題點(diǎn)而完成者，其目的在于提供一種熱壓制品的成形方法及熱壓制品，是在對(duì)留有定位孔的材料進(jìn)行加熱，使該已加熱的材料的孔與模具的銷卡合而定位設(shè)置在模具，且利用模具使材料成形，并且利用對(duì)材料實(shí)施淬火處理而生成的熱壓制品及其成形方法中，在從模具取出已成形且已經(jīng)過淬火處理的材料(熱壓制品)時(shí)，可防止孔卡在銷、孔及其周邊部分變形。
[0017][解決問題的技術(shù)手段]
[0018]技術(shù)方案I的發(fā)明，是一種熱壓制品的成形方法，具有:定位設(shè)置步驟，通過使設(shè)置在模具的定位銷、與設(shè)置在已加熱的材料的定位孔卡合，而將所述材料定位并設(shè)置在所述模具；及沖壓、孔擴(kuò)張步驟，在所述定位設(shè)置步驟中將材料定位并設(shè)置在所述模具后，利用所述模具對(duì)所述材料進(jìn)行沖壓成形，在進(jìn)行該沖壓成形時(shí)，通過對(duì)所述材料中的所述定位孔的周邊部位進(jìn)行拉伸成形，而使所述定位孔擴(kuò)張。
[0019]技術(shù)方案2的發(fā)明，是在如技術(shù)方案I的熱壓制品的成形方法中，設(shè)置多個(gè)所述定位孔，且在所述沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，對(duì)所述多個(gè)定位孔的周邊部位進(jìn)行拉伸成形。
[0020]技術(shù)方案3的發(fā)明，是在如技術(shù)方案I的熱壓制品的成形方法中，所述熱壓制品構(gòu)成為具備頂板部及側(cè)板部，且在所述頂板部形成所述定位孔，所述沖壓、孔擴(kuò)張步驟，在使所述材料在所述頂板部與所述側(cè)板部的邊界彎曲而成形所述側(cè)板部時(shí)，使所述成形途中的側(cè)板部與所述模具卡合，而進(jìn)行在所述拉伸成形時(shí)所需的所述材料的保持。
[0021]技術(shù)方案4的發(fā)明，是一種熱壓制品，是在具備定位孔、及位于該定位孔周圍的拉伸成形部的熱壓制品中，利用所述熱壓制品的溫度恢復(fù)至常溫而收縮的所述定位孔的內(nèi)徑，通過所述拉伸成形部而擴(kuò)大。
[0022]技術(shù)方案5的發(fā)明，是在如技術(shù)方案4的熱壓制品中，設(shè)置多個(gè)所述定位孔及該定位孔周圍的拉伸成形部。
[0023]技術(shù)方案6的發(fā)明，是在如技術(shù)方案4的熱壓制品中，所述熱壓制品構(gòu)成為具備頂板部、第I側(cè)板部及第2側(cè)板部，且所述第I側(cè)板部從所述頂板部的一端部往所述頂板部的厚度方向的一側(cè)突出，所述第2側(cè)板部從所述頂板部的另一端部往所述頂板部的厚度方向的所述一側(cè)突出。
[0024][發(fā)明的效果]
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在通過對(duì)留有定位用的孔的材料加熱，使該已加熱的材料的孔與模具的銷卡合而定位設(shè)置在模具，且利用模具使材料成形，并且對(duì)材料實(shí)施淬火處理而生成的熱壓制品及其成形方法中，在從模具取出已成形且已經(jīng)過淬火處理的材料(熱壓制品)時(shí)，發(fā)揮了可防止孔卡在銷、孔及其周邊部分變形的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的立體圖。
[0027]圖2(a)是圖1中的II箭視圖，圖2 (b)是圖2(a)中的IIB箭視圖，圖2 (C)是圖2(a)中的IIC箭視圖，圖2(d)是圖2(a)中的IID-1ID剖面圖，圖2(e)是圖2(a)中的IIE-1IE剖面圖。
[0028]圖3是表示由板狀的材料成形本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品時(shí)的定位孔的內(nèi)徑等的變化的圖式。
[0029]圖4是表示使用模具的本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的成形方法的圖式，圖4(b)是表示圖4(a)中的IVB-1VB剖面的圖式。
[0030]圖5是表示使用模具的本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的成形方法的圖式，圖5(b)是表示圖5 (a)中的VB-VB剖面的圖式。
[0031]圖6是表示使用模具的本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的成形方法的圖式。
[0032]圖7是表示使用模具的本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的成形方法的圖式，圖7(b)是表示圖7(a)中的VIIB-VIIB剖面的圖式。
[0033]圖8是表示使用模具的本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的成形方法的圖式，圖8(b)是表示圖8(a)中的VIIIB-VIIIB剖面的圖式。
[0034]圖9是表示使用模具的本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品的成形方法的圖式，圖9(b)是表示圖9(a)中的IXB-1XB剖面的圖式。
[0035]圖10是變形例的熱壓制品的立體圖。
[0036]圖11(a)是圖10中的XI箭視圖，圖11(b)是圖11(a)中的XIB箭視圖，圖11(c)是圖11(a)中的XIC箭視圖，圖11(d)是圖11(a)中的XID-XID剖面圖，圖11 (e)是圖11(a)中的XIE-XIE剖面圖。
[0037]圖12(a)是變形例的熱壓制品的立體圖，圖12(b)是圖12(a)中的XIIB箭視圖，圖12(c)是表示圖12(b)中的XIIC-XIIC剖面的圖式。
[0038]圖13是表示使用變形例的模具的熱壓制品的成形方法的圖式。
[0039]圖14是表示使用變形例的模具的熱壓制品的成形方法的圖式。
[0040]圖15是表示使用變形例的模具的熱壓制品的成形方法的圖式。
[0041]圖16是表示使用現(xiàn)有的模具的熱壓制品的成形方法的圖式。
[0042][符號(hào)的說明]
[0043]I熱壓制品
[0044]3定位孔
[0045]5拉伸成形部
[0046]7材料
[0047]9頂板部
[0048]11、13側(cè)板部
[0049]15、17邊界
[0050]27模具
[0051]33定位銷
【具體實(shí)施方式】
[0052]本發(fā)明的實(shí)施方式的熱壓制品(熱壓成形品)1，是車輛用的保險(xiǎn)杠加強(qiáng)件(bumper reinforcement)、車輛用門的沖擊保護(hù)梁(impact protection beam)、中柱加強(qiáng)件(center pillar reinforcement)等使用于車輛的熱壓制品,但并不限于此,也可用于除車輛以外的其它者。
[0053]熱壓制品I例如是通過對(duì)平板狀的金屬材料(高張力鋼板等)進(jìn)行熱壓而生成者，如圖1或圖2所示，例如構(gòu)成為具備形成為圓形狀的定位孔3(3A、3B)及位于該定位孔(定位用的孔)3周圍的拉伸成形部(凹部)5(5A、5B)。
[0054]此外，在熱壓制品I中，利用拉伸成形部5，使利用熱壓制品I的溫度恢復(fù)至常溫而收縮的定位孔3的內(nèi)徑擴(kuò)大。此外，利用拉伸成形部5來阻礙定位孔3的間距收縮。
[0055]利用圖3詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖3 (a)表示常溫的材料7，圖3 (b)表示加熱至Ac3點(diǎn)以上(例如900°C左右)的材料7，圖3(c)表示常溫的熱壓制品I。
[0056]圖3(b)所示的定位孔3的內(nèi)徑d2，利用材料7的溫度上升而較圖3(a)所示的定位孔3的內(nèi)徑dl為大。另一方面，圖3(c)所示的定位孔3的內(nèi)徑d3，當(dāng)未形成有拉伸成形部5時(shí)，則由于熱壓制品I恢復(fù)至常溫，因此應(yīng)較圖3(b)所示的定位孔3的內(nèi)徑d2為小，且大致等于圖3(a)所示的定位孔3的內(nèi)徑dl。
[0057]但是，如圖3(c)所示，通過在定位孔3的周圍形成拉伸成形部5，使得圖3(c)所示的定位孔3的內(nèi)徑d3較圖3(a)所示的定位孔3的內(nèi)徑dl為大。亦即，孔3的內(nèi)徑擴(kuò)大。
[0058]另外，圖3 (b)所示的一對(duì)定位孔3的間距P2，較圖3 (a)所示的一對(duì)定位孔3的間距Pl為大，且圖3(C)所示的一對(duì)定位孔3的間距P3，由于利用拉伸成形部5阻礙定位孔3的間距收縮，因此較圖3(a)所示的間距Pl為大，且較圖3(b)所示的一對(duì)定位孔3的間距P2為小。
[0059]針對(duì)熱壓制品I以舉例方式進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0060]為了便于說明，將熱壓制品I或模具27等的一方向設(shè)為長度方向，將與該長度方向正交的另一方向設(shè)為橫向，將與長度方向及橫向正交的方向設(shè)為高度方向。
[0061]如圖1或圖2所示，熱壓制品I構(gòu)成為具備頂板部9、第I側(cè)板部11及第2側(cè)板部13。
[0062]矩形狀的第I側(cè)板部11，在矩形狀的頂板部9的橫向的一端部15彎曲，且在頂板部9的厚度方向從端部15往一側(cè)(下側(cè))突出。
[0063]矩形狀的第2側(cè)板部13，在矩形狀的頂板部9的橫向的另一端部17彎曲，且在頂板部9的厚度方向從端部17往一側(cè)(下側(cè)，與第I側(cè)板部11同側(cè))突出。
[0064]此外，在熱壓制品I中，構(gòu)成為除了具備頂板部9及一對(duì)側(cè)板部11、13以外，還具備一對(duì)矩形狀的凸緣(flange)部19、21。各凸緣部19、21的各者，在各側(cè)板部11、13的各端部23、25彎曲，且從各端部23、25的各者往橫向突出。
[0065]亦即，一旦從熱壓制品I的長度方向觀察具備有頂板部9、一對(duì)側(cè)板部11、13及一對(duì)凸緣部19、21的熱壓制品1，則熱壓制品I成為“帽(hat)”狀(參照?qǐng)D2(b)、圖2(d))。
[0066]進(jìn)一步地，一旦從熱壓制品I的長度方向觀察熱壓制品1，則頂板部9往橫向延伸，一對(duì)側(cè)板部中的一側(cè)板部11從頂板部9的橫向的一端部15往高度方向(下側(cè))延伸，一對(duì)側(cè)板部中的另一側(cè)板部13也從頂板部9的橫向的另一端部17往高度方向(與一側(cè)板部11同側(cè))延伸。
[0067]另外，一對(duì)側(cè)板部11、13的各者，并未與頂板部9完全正交，且頂板部9與側(cè)板部11、13的交叉角度為鈍角。因此，一對(duì)側(cè)板部11、13間的距離(橫向的距離)，隨著越遠(yuǎn)離頂板部9 (隨著越到達(dá)下側(cè))而逐漸變大。[0068]此外，一旦從熱壓制品I的長度方向觀察熱壓制品1，則一對(duì)凸緣部中的一凸緣部19，從一側(cè)板部11的端部(位于頂板部9的相反側(cè)的下側(cè)的端部)23橫向地往遠(yuǎn)離頂板部9的一側(cè)(遠(yuǎn)離另一側(cè)板部13的一側(cè))延伸，且一對(duì)凸緣部中的另一凸緣部21，從另一側(cè)板部13的端部(位于頂板部9的相反側(cè)的下側(cè)的端部)25橫向地往遠(yuǎn)離頂板部9的一側(cè)(遠(yuǎn)離一側(cè)板部11的一側(cè))延伸。此外，頂板部9與各凸緣部19、21，其厚度方向成為高度方向。
[0069]定位孔3(3A、3B)例如設(shè)置有多個(gè)(在圖1或圖2所示者中為2個(gè))。拉伸成形部5 (5A、5B)也對(duì)應(yīng)各定位孔3的數(shù)量，例如設(shè)置有多個(gè)(在圖1或圖2所示者中為2個(gè))。形成有拉伸成形部5的頂板部9的部位，往下側(cè)凹陷。此外，拉伸成形部5是由圓錐臺(tái)狀的凹部形成，且隨著越靠近下側(cè)，直徑逐漸減小。
[0070]一拉伸成形部5A，在橫向，遠(yuǎn)離頂板部9的各端部15、17并配置在頂板部9的中央，在長度方向，配置在一端側(cè)。另一拉伸成形部5B，也是在橫向，遠(yuǎn)離頂板部9的各端部15、17并配置在頂板部9的中央，在長度方向，配置在另一端側(cè)。
[0071]定位孔3設(shè)置在拉伸成形部5的中央，并在拉伸成形部5的厚度方向貫穿拉伸成形部5的底部。此外，定位孔3的內(nèi)徑較拉伸成形部5的底部的直徑為小。
[0072]如圖4等所示，對(duì)熱壓制品I進(jìn)行沖壓成形的模具27，例如構(gòu)成為具備下模27A及上模27B。
[0073]下模27A構(gòu)成為具備本體部29及凸部31。本體部29例如形成為矩形的板狀。凸部31例如形成為等腰梯形柱狀。
[0074]凸部31在本體部29的橫向的中央部往上側(cè)突出，且遍及本體部29的長度方向的全長而設(shè)置。凸部31的等腰梯形柱的高度方向與本體部29的長度方向一致。此外，凸部31的橫向尺寸隨著越遠(yuǎn)離本體部29 (隨著越靠近上側(cè))而逐漸減小。
[0075]在凸部31的平面狀的上面，形成有圓錐臺(tái)狀的凹部35(35A、35B)。凹部35，在橫向位于凸部31的中央部，在長度方向位于凸部31的一端部側(cè)及另一端部側(cè)。凹部35的直徑較凸部31的上面的寬度方向的尺寸為小。
[0076]模具27的定位銷33 (33A、33B) —體地設(shè)置在下模27A。也就是，定位銷33被固定。也可將定位銷33設(shè)為分割構(gòu)造，且利用螺栓等固定。定位銷33例如形成為圓柱狀，其前端部為錐狀，且在凸部31的中央，從凸部31的凹部35的底面往上方突出。定位銷33的外徑較凹部35的底面的直徑為小。
[0077]由此，定位銷33的周圍(環(huán)狀的周圍)，較凸部31的平面狀的上面更往下方凹陷。定位銷33，在高度方向，較凸部31的平面狀的上面更往上側(cè)突出。
[0078]上模27B構(gòu)成為具備例如形成為長方體狀的本體部37。在本體部37，形成有凹部39，在凹部39，形成有從其底面往下方突出的凸部41 (41A、41B)，在凸部41，形成有凹部43。
[0079]而且，一旦上模27B位于下死點(diǎn)，則如圖8所示，下模27A的凸部31進(jìn)入至上模27B的凹部39，上模27B的凸部41進(jìn)入至下模27A的凹部35，下模27A的定位銷33進(jìn)入至上模27B的凹部43，且在上模27B與下模27A之間，形成材料7的厚度左右的間隙。
[0080]另外，為了對(duì)材料7進(jìn)行熱淬火處理等，也有在模具27設(shè)置有用于加熱材料的加熱器或用于冷卻材料的冷卻部(水路等)的情況。
[0081]接著，針對(duì)使用對(duì)材料7進(jìn)行成形者的例示即模具27的熱壓制品I的成形方法進(jìn)行說明。
[0082]首先，如圖4所示，在上模27B上升且遠(yuǎn)離下模27A的狀態(tài)下，通過使設(shè)置在模具27的定位銷33、與設(shè)置在已加熱以進(jìn)行熱壓加工的板狀的材料7的定位孔(直徑等于或略微大于定位銷33的直徑的孔)3卡合(通過使定位銷33貫穿材料7的孔3)，而將材料7定位，并設(shè)置在模具27 (下模27A)(參照?qǐng)D5 ;定位設(shè)置步驟)。
[0083]也就是，已加熱的材料7的定位孔3的內(nèi)徑，大致等于模具27的定位銷33的外徑，各定位孔3A、3B的間距，大致等于各定位銷33A、33B的間距。由此，幾乎無材料7相對(duì)于模具27的晃動(dòng)。
[0084]在定位設(shè)置步驟中，將材料7定位并設(shè)置在模具27后，利用模具27 (使上模27B相對(duì)地靠近下模27A，并利用上模27B與下模27A將材料7夾入，而進(jìn)行按壓)對(duì)材料7進(jìn)行沖壓成形。此外，在進(jìn)行該沖壓成形時(shí)，通過對(duì)材料7的定位孔3的周邊部位進(jìn)行拉伸成形，而使定位孔3擴(kuò)張(參照?qǐng)D6?圖8 ;沖壓、孔擴(kuò)張步驟)。
[0085]沖壓、孔擴(kuò)張步驟中的材料7的溫度，為了后續(xù)的淬火，而超過500°C，從而對(duì)材料7進(jìn)行熱壓加工。
[0086]因?qū)Χㄎ豢?的周邊部位進(jìn)行拉伸成形而產(chǎn)生的定位孔3的擴(kuò)張，是為了防止材料7經(jīng)冷卻收縮而導(dǎo)致定位孔3緊貼于定位銷33、從而無法或難以將材料7從定位銷33取下，通過孔3的擴(kuò)張，而例如使得定位孔3的內(nèi)徑較定位銷33的外徑為大。
[0087]在沖壓、孔擴(kuò)張步驟中對(duì)材料7進(jìn)行沖壓成形，并且對(duì)定位孔3的周邊部位進(jìn)行拉伸成形后(形成拉伸成形部5后)，維持著利用模具27按壓材料7的狀態(tài)，對(duì)材料7進(jìn)行冷卻，并對(duì)材料7實(shí)施淬火處理(淬火步驟)。此時(shí)，利用拉伸成形部5阻礙定位孔3的間距收縮。此外，拉伸成形部5也發(fā)揮了作為定位孔3擴(kuò)張后的定位的功能。
[0088]另外，在利用模具27按壓材料7的狀態(tài)下，與現(xiàn)有技術(shù)同樣地，例如上模27B位于下死點(diǎn)，而上模27B距下模27A最近，而由下模27A與上模27B所夾的材料7成為熱壓制品I的形狀。此外，即使由于進(jìn)行淬火處理使材料7 (熱壓制品I)成為常溫，而導(dǎo)致定位孔3的內(nèi)徑變小、此外各定位孔3A、3B的間距變小，定位孔3也成為與定位銷33具有間隙的狀態(tài)。
[0089]在淬火步驟中對(duì)材料7實(shí)施淬火處理后，通過使上模27B相對(duì)地遠(yuǎn)離下模27A，而消除模具27對(duì)材料7的夾入，且已成形的材料7從模具27露出。通過從模具27取出該露出的材料7，可獲得熱壓制品I (參照?qǐng)D8、圖9)。
[0090]如上所述，熱壓制品I構(gòu)成為除了具備頂板部9及一對(duì)側(cè)板部11、13以外，還具備在一對(duì)側(cè)板部11、13的各端部23、25彎曲并從各端部23、25的各者突出的一對(duì)凸緣部19、21。
[0091]此處，針對(duì)沖壓、孔擴(kuò)張步驟進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。在沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，使材料7在頂板部9與側(cè)板部11、13的邊界彎曲，而成形側(cè)板部11、13，此外，使材料7在側(cè)板部11、13與凸緣部19、21的邊界23、25彎曲而成形凸緣部19、21時(shí)(在側(cè)板部11、13與凸緣部19、21的成形途中，在側(cè)板部11、13與凸緣部19、21未完全地成形但幾乎成形時(shí))，使成形途中的側(cè)板部11、13及凸緣部19、21與模具27卡合，而進(jìn)行在形成拉伸成形部5的拉伸成形時(shí)所需的材料7的保持(參照?qǐng)D6、圖7)。
[0092]一旦進(jìn)一步說明，在進(jìn)行材料7的沖壓成形的途中，通過使上模27B下降并使上模27B靠近下模27A，而使材料7彎曲，首先，開始一對(duì)側(cè)板部11、13及一對(duì)凸緣部19、21的成形(參照?qǐng)D6)。亦即，開始頂板部9與側(cè)板部11、13的邊界15、17處的彎曲、及側(cè)板部11、13與凸緣部19、21的邊界23、25處的彎曲。
[0093]一旦使上模27B進(jìn)一步靠近下模27A，則頂板部9、一對(duì)側(cè)板部11、13及一對(duì)凸緣部19、21大致成形，材料7大致成為“帽”狀(參照?qǐng)D7)。此時(shí)，頂板部9(例如定位孔3的周邊的部位)未被上模27B與下模27A夾入，而未進(jìn)行拉伸成形。
[0094]一旦使上模27B進(jìn)一步靠近下模27A，則利用上模27B及下模27A，開始定位孔3周邊的拉伸成形(參照?qǐng)D7?圖8)。
[0095]在進(jìn)行拉伸成形時(shí)，頂板部9與側(cè)板部11、13的一對(duì)邊界(彎曲部)15、17抵接于下模27A的邊緣45，而成為一對(duì)側(cè)板部11、13夾入下模27A的凸部31的形態(tài)，而側(cè)板部
11、13與凸緣部19、21的一對(duì)邊界(彎曲部)23,25抵接于上模27B的邊緣47，并且凸緣部19、21的前端部(側(cè)板部11、13的相反側(cè)的端部)49抵接于下模27A的本體部29。而且，利用下模27A與上模27B夾入側(cè)板部11、13及凸緣部19、21，而成為材料7與模具27大致一體化的狀態(tài)，從而進(jìn)行拉伸成形所需的材料7的保持。
[0096]此外，伴隨著進(jìn)行拉伸成形，亦進(jìn)一步地進(jìn)行利用上模27B與下模27A的側(cè)板部
11、13及凸緣部19、21的成形(頂板部9與側(cè)板部11、13的邊界15、17的彎曲、或側(cè)板部
11、13與凸緣部19、21的邊界23、25的彎曲)。
[0097]而且，一旦使上模27B靠近下模27A直至最終位置(一旦上模27B到達(dá)下死點(diǎn))，則使拉伸成形部5成形的拉伸成形、側(cè)板部11、13的成形、以及凸緣部19、21的成形大致同時(shí)結(jié)束，且結(jié)束熱壓制品I的成形。
[0098]另外，即使在熱壓制品I不具備凸緣部19、21的情形下，也以同樣的方式進(jìn)行拉伸成形。
[0099]亦即，在沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，在使材料7在頂板部9與側(cè)板部11、13的邊界15、17彎曲而成形側(cè)板部11、13時(shí)，使成形途中的側(cè)板部11、13與模具27卡合，而進(jìn)行在形成拉伸成形部5的拉伸成形時(shí)所需的材料7的保持。
[0100]根據(jù)熱壓制品1，由于在沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，定位用的孔3的內(nèi)徑擴(kuò)張，因此在從模具27取出熱壓制品I時(shí)，在孔3與銷33間形成有間隙，可使熱壓制品I容易從模具27取出，且可防止孔3卡在銷33、在孔3與銷33間產(chǎn)生劃痕或緊貼、孔3與其周邊部分變形。
[0101]此外，根據(jù)熱壓制品I，在將材料7定位設(shè)置在模具27的狀態(tài)下，由于孔3的內(nèi)徑與銷33的外徑彼此大致相等，而材料7相對(duì)于模具27不移動(dòng)(由于無晃動(dòng))，因此熱壓制品I的定位用的孔3的位置精度提升。而且，在沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，拉伸成形部5也發(fā)揮作為在定位孔3擴(kuò)張后的定位的功能，而提升位置精度。
[0102]此外，根據(jù)熱壓制品1，在沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，在使材料7在頂板部9與側(cè)板部
11、13的邊界15、17彎曲而成形側(cè)板部11、13時(shí)等，由于成形途中的側(cè)板部11、13或凸緣部19,21與模具27卡合，而進(jìn)行在拉伸成形時(shí)所需的材料7的保持，因此利用使上模27B相對(duì)于下模27A相對(duì)地移動(dòng)的簡(jiǎn)單構(gòu)成的模具27，可確實(shí)地獲得拉伸成形中在使材料7的定位孔3的內(nèi)徑擴(kuò)張時(shí)的對(duì)材料7的拘束力。
[0103]此外，根據(jù)熱壓制品1，由于設(shè)置有多個(gè)定位孔3，且在該各個(gè)定位孔3的周圍設(shè)置有拉伸成形部5，因此可阻礙定位孔3的間距收縮，且可防止因孔間距收縮而導(dǎo)致的孔3與銷33間的劃痕或緊貼。此外，可將定位孔3設(shè)置在材料的兩端等使定位孔3的間距增大，而提升位置精度。
[0104]另外，在所述說明中，熱壓制品I的頂板部9、側(cè)板部11、13、凸緣部19、21形成為矩形的平板狀，但并不一定必須為該形狀。亦即，頂板部9、側(cè)板部11、13、凸緣部19、21中的至少任一者，也可形成為曲率半徑大的曲面狀。在該情形下，曲率半徑可固定，也可變化。
[0105]此外，各側(cè)板部11、13的突出長度也可彼此不同；各凸緣部19、21的突出長度也可彼此不同；各邊界(參照?qǐng)D1等)15、17、23、25也可為曲線狀而非直線。
[0106]進(jìn)一步地，也可在頂板部9、側(cè)板部11、13、凸緣部19、21中的至少任一者形成有除了定位用的孔以外的孔、或座面等；頂板部9或側(cè)板部也可在長度方向斷續(xù)地形成而非連續(xù)地形成(例如，也可僅形成在定位孔3的附近等的一部分)；側(cè)板部11、13或凸緣部19、21的長度(從頂板部9等突出的長度)也可逐漸變化。
[0107]可是，在熱壓制品I中，如圖10、圖11所示，也可在使一定位孔3A為圓形狀的狀態(tài)下，使另一定位孔3B為長孔(長圓狀的孔)。在該情形下，長孔3B在長孔3B與一圓形狀的孔3A彼此連結(jié)的方向(例如長度方向)上為較長，拉伸成形部5B也配合長孔3B而形成為長圓狀。另外，模具27的定位銷33形成為圓柱狀。
[0108]此外，如圖12所示，也可將熱壓制品I形成為具備圓形狀的頂板部9、圓錐臺(tái)側(cè)面狀的側(cè)板部11及環(huán)狀的凸緣部19的“帽狀”。在該情形，定位孔3及拉伸成形部5，在熱壓制品I的中央僅形成有I個(gè)。
[0109]此外，如圖13所示，也可將模具27的上模27B分離成上模本體51及拉伸部成形體53。而且，首先，如圖13(b)所示，也可在側(cè)板部11、13及凸緣部19、21成形后，先利用下模27A與上模本體51夾入材料7的頂板部9，且利用拉伸部成形體53使拉伸成形部5成形。
[0110]此外，如圖14、圖15所示，也可為如下構(gòu)成:在模具27的下模27A設(shè)置凸部55以取代凹部35，且在上模27B設(shè)置凹部57以取代凸部41。
[0111]由此，熱壓制品雖然未圖示，但拉伸成形部在上側(cè)形成為凸?fàn)?，亦即，形成在頂板部的拉伸成形部往?cè)板部的相反側(cè)突出。
【權(quán)利要求】
1.一種熱壓制品的成形方法，其特征在于，具有: 定位設(shè)置步驟，通過使設(shè)置在模具的定位銷與設(shè)置在已加熱的材料的定位孔卡合，而將所述材料定位并設(shè)置在所述模具；及 沖壓、孔擴(kuò)張步驟，在所述定位設(shè)置步驟中將材料定位并設(shè)置在所述模具后，利用所述模具對(duì)所述材料進(jìn)行沖壓成形，且在進(jìn)行該沖壓成形時(shí)，通過對(duì)所述材料中的所述定位孔的周邊部位進(jìn)行拉伸成形，而使所述定位孔擴(kuò)張。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓制品的成形方法，其特征在于:所述定位孔設(shè)置有多個(gè)，且在所述沖壓、孔擴(kuò)張步驟中，對(duì)所述多個(gè)定位孔的周邊部位進(jìn)行拉伸成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓制品的成形方法，其特征在于: 所述熱壓制品構(gòu)成為具備頂板部及側(cè)板部，而在所述頂板部形成有所述定位孔； 所述沖壓、孔擴(kuò)張步驟，在使所述材料在所述頂板部與所述側(cè)板部的邊界彎曲而成形所述側(cè)板部時(shí)，使所述成形途中的側(cè)板部與所述模具卡合，而進(jìn)行在所述拉伸成形時(shí)所需的所述材料的保持。
4.一種熱壓制品，具備定位孔、及位于該定位孔周圍的拉伸成形部，其特征在于:利用所述熱壓制品的溫度恢復(fù)至常溫而收縮的所述定位孔的內(nèi)徑，通過所述拉伸成形部而擴(kuò)大。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱壓制品，其特征在于:設(shè)置有多個(gè)所述定位孔及該定位孔周圍的拉伸成形部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱壓制品，其特征在于: 所述熱壓制品構(gòu)成為具備頂板部、第I側(cè)板部及第2側(cè)板部； 所述第I側(cè)板部從所述頂板部的一端部往所述頂板部的厚度方向的一側(cè)突出； 所述第2側(cè)板部從所述頂板部的另一端部往所述頂板部的厚度方向的所述一側(cè)突出。
【文檔編號(hào)】B21D35/00GK103447379SQ201310160617
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】湯淺直哉 申請(qǐng)人:東普雷股份有限公司