冲压部件的制造方法、模具的设计方法、模具形状设计装置以及模具与流程

本发明涉及用于通过包括拉深成形在内的多个冲压工序来制造作为目标的冲压部件的技术。

背景技术：

1、从轻量化、空气动力性能、外观设计性、碰撞安全性等各种观点出发，汽车部件所要求的性能近年越来越高。因此，要求制造用通常的冲压方法难以成形的部件形状。另外，因为车辆价格的问题、资源节省化、co2削减的问题，要求削减制作产品时所使用的材料、即提升材料成品率。

2、作为使冲压成形中的成形性提升的方法，例如有专利文献1、专利文献2所记载的方法。专利文献1中公开有如下方法：通过将多个工序的胀形成形中的各工序的模具形状合理化，来提升成形性。另外，在专利文献2中，能够将冲压模具的局部区域作为单独的可动冲头进行驱动。而且，专利文献2中公开有如下方法：预先将坯料引入模具内，用上述可动冲头进行成形，从而避免成形不良。

3、专利文献1：日本专利第5867657号公报

4、专利文献2：日本特开2007-326112号公报

5、专利文献1所记载的方法以胀形成形或流入量较小的拉深胀形成形为对象。然而，专利文献1所记载的方法难以应用于不大幅度拉深就无法成形这样的部件形状。具体而言，专利文献1所记载的方法在进行最终形状相对于初始状态的线长的增加量远远超过材料的均匀伸长率的量的成形时，难以应用。

6、专利文献2所记载的方法一边对预先用可动冲头引入的部位加压一边成形。因此，在被加压的部位不再发生材料移动、变形，效果有限。另外，在专利文献2中，对模具的详细设计方法、可动冲头的设定范围等没有公开。

技术实现思路

1、本发明是着眼于上述这样的点而完成的，目的在于提供一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况也能够应用的冲压部件的制造方法及模具的设计方法。

2、为了解决课题，本发明的一个形态是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状的冲压部件的制造方法，其要点是，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的、上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中的冲压成形后的预成形形状。

3、另外，本发明的形态是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其要点是，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的、上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中使用的模具形状。

4、另外，本发明的形态是模具形状设计装置，求出经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时的、在除最终冲压工序以外的各工序中使用的模具的模具形状，其要点是，从上述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从上述多个冲压工序选择的在上述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状时，从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，上述模具形状设计装置具备：剖面设定部，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断上述选择部件形状的多个剖面；流入量算出部，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的上述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的上述基准形状下的剖面线长、上述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将上述基准形状成形为上述选择部件形状所需要的材料的流入量；流入量分配部，按各剖面，将已求出的上述流入量分配给从上述基准工序到上述选择工序为止的各工序；剖面线长算出部，基于上述已分配的流入量，分别算出从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及形状决定部，基于上述已算出的剖面线长，决定从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的模具形状。

5、根据本发明的形态，在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况，也能够更加可靠地制造冲压部件。

6、而且，根据本发明的形态，通过多个工序的冲压加工而充分得到材料的伸长率后，能够使材料流入产品内而不会过量或不足。因此，根据本发明的形态，能够抑制产品内的裂纹、褶皱并且最大限度地使材料成品率提升。

技术特征：

1.一种冲压部件的制造方法，经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状，其特征在于，

2.一种冲压部件的制造方法，经过多个冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，

4.根据权利要求2或3所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，

6.根据权利要求2～5中的任一项所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，

7.根据权利要求2～6中的任一项所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，

9.一种模具的设计方法，是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其特征在于，

10.一种模具的设计方法，是经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的模具的设计方法，其特征在于，

12.根据权利要求10或11所述的模具的设计方法，其特征在于，

13.根据权利要求12所述的模具的设计方法，其特征在于，

14.根据权利要求10～13中的任一项所述的模具的设计方法，其特征在于，

15.根据权利要求10～14中的任一项所述的模具的设计方法，其特征在于，

16.根据权利要求15所述的模具的设计方法，其特征在于，

17.一种冲压部件的制造方法，其特征在于，

18.一种模具形状设计装置，求出经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时的、在除最终冲压工序以外的各工序中使用的模具的模具形状，其特征在于，

19.根据权利要求18所述的模具形状设计装置，其特征在于，

20.根据权利要求18或19所述的模具形状设计装置，其特征在于，

21.根据权利要求20所述的模具形状设计装置，其特征在于，

22.根据权利要求18～21中的任一项所述的模具形状设计装置，其特征在于，

23.根据权利要求18～22中的任一项所述的模具形状设计装置，其特征在于，

24.根据权利要求23所述的模具形状设计装置，其特征在于，

25.一种模具，是经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状来制造冲压部件时，在各工序中使用的各模具，其特征在于，

26.根据权利要求25所述的模具，其特征在于，

27.根据权利要求25或26所述的模具，其特征在于，

28.根据权利要求27所述的模具，其特征在于，

29.根据权利要求25～28中的任一项所述的模具，其特征在于，

技术总结
提供一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况下也能够应用的冲压部件的制造方法及模具的设计方法。冲压部件的制造方法经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状，其中，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中的冲压成形后的预成形形状。

技术研发人员：中川欣哉,新宫丰久,山崎雄司
受保护的技术使用者：杰富意钢铁株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11