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JP7617399B2 - Pressing device and method for manufacturing press-molded products - Google Patents
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JP7617399B2 - Pressing device and method for manufacturing press-molded products - Google Patents

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Description

本開示は、プレス装置、及びこれを用いたプレス成形品の製造方法に関する。 This disclosure relates to a press device and a method for manufacturing press-molded products using the same.

従来、自動車の車体等を構成する部品として、プレス成形品が使用されている。プレス成形品は、金属板をプレス加工することによって製造される。より具体的には、ダイ及びパンチで構成される金型を用い、素材としての金属板に絞り加工や曲げ加工を施すことにより、プレス成形品が製造される。 Press-formed products have traditionally been used as components for automobile bodies and the like. Press-formed products are manufactured by pressing metal sheets. More specifically, press-formed products are manufactured by drawing and bending metal sheets as raw materials using a mold consisting of a die and a punch.

金属板のプレス加工では、金型によって成形されたプレス成形品を離型するとスプリングバックが生じる。すなわち、プレス加工中に金型によって金属板が曲げられるとき、曲げ部では、曲げ外側に引張応力が生じ、曲げ内側に圧縮応力が生じるが、成形が終了してプレス成形品を金型から取り外すと、材料の弾性回復が発生する。これにより、プレス成形品の曲げ部では、プレス加工中の応力の方向と反転した方向の応力が生じる。このスプリングバックによる反転応力が成形終了時点の応力と足し合わされることにより、プレス成形品の曲げ部では、曲げ外側に圧縮応力が残留し、曲げ内側に引張応力が残留する。 In press working of metal sheets, springback occurs when the press-formed product formed by the die is released from the die. That is, when the metal sheet is bent by the die during press working, tensile stress occurs on the outside of the bend and compressive stress occurs on the inside of the bend in the bent part, but when forming is completed and the press-formed product is removed from the die, the material undergoes elastic recovery. As a result, stress occurs in the bent part of the press-formed product in a direction opposite to the direction of the stress during press working. This reverse stress due to springback is added to the stress at the end of forming, so that compressive stress remains on the outside of the bend and tensile stress remains on the inside of the bend in the bent part of the press-formed product.

自動車用の部品として使用されるプレス成形品では、曲げ内側の引張残留応力が小さいことが好ましい。例えば、サスペンションメンバ等といった自動車の足回り部品では、自動車の発進時、走行中、又は制動時に曲げ部において比較的大きな応力が繰り返し発生するため、曲げ内側に残留する引張応力が大きいほど曲げ部の疲労強度が低下する。 In press-formed products used as automotive parts, it is preferable for the tensile residual stress on the inside of the bend to be small. For example, in automotive suspension parts such as suspension members, relatively large stresses are repeatedly generated in the bent parts when the automobile starts, is running, or is braking, so the greater the tensile stress remaining on the inside of the bend, the lower the fatigue strength of the bent parts.

繰り返し負荷で生じる疲労破壊に抗するため、自動車用の部品としてのプレス成形品を製造する際には、適切な材料や板厚が採用される。また、車両の軽量化ニーズにこたえるため、素材である金属板の高強度化及び薄肉化が進んでいる。しかしながら、素材を薄肉化すると、当該素材から製造されるプレス成形品に対する繰り返し負荷が高くなる。そのため、軽量化(素材の薄肉化)と疲労強度とを両立するためには、プレス成形品の曲げ部において曲げ内側に残留する引張応力を低減する必要がある。 In order to resist fatigue failure caused by repeated loads, appropriate materials and plate thicknesses are used when manufacturing press-formed products for automotive parts. Also, to meet the need for lighter vehicles, metal plates, which are the raw material, are becoming stronger and thinner. However, thinner materials result in higher repeated loads on press-formed products manufactured from those materials. Therefore, to achieve both weight reduction (thinner materials) and fatigue strength, it is necessary to reduce the tensile stress remaining on the inside of the bend in the bent parts of press-formed products.

プレス成形品から引張の残留応力を除去するための手段として、熱処理や、ショットピーニング、超音波振動子による打撃処理等が知られている。しかしながら、これらの処理は、プレス加工工程と別の工程で行う必要があるため、プレス成形品の製造にかかる工数及びコストを増加させる。また、ショットピーニングにおいては、プレス成形品の曲げ部のみを処理することが困難であることに加え、プレス成形品の表面荒れを生じさせるという問題もある。そのため、プレス成形品の引張残留応力は、プレス加工工程において低減されることが好ましい。 Heat treatment, shot peening, impact treatment with an ultrasonic vibrator, etc. are known as means for removing residual tensile stress from press-formed products. However, these treatments must be performed in a separate process from the press working process, which increases the number of steps and costs required for manufacturing press-formed products. Furthermore, with shot peening, in addition to the difficulty of treating only the bent portions of the press-formed product, there is also the problem of causing surface roughness on the press-formed product. For this reason, it is preferable to reduce the residual tensile stress in press-formed products in the press working process.

例えば、特許文献1には、引張残留応力の低減を図るため、素材である金属板に対していわゆるしごき加工を施す技術が開示されている。特許文献1では、ダイとパンチとのクリアランスが金属板の板厚以上、且つ板厚の1.02倍以下に設定されている。特許文献1によれば、このようにクリアランスを設定することにより、金属板において、曲げを開始する前から金型の肩部に接触している部分の残留応力が、当該肩部に最後に接触する部分の残留応力よりも小さくなるため、プレス成形品の疲労特性を向上することができる。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for performing a so-called ironing process on a metal sheet material in order to reduce tensile residual stress. In Patent Document 1, the clearance between the die and the punch is set to be equal to or greater than the thickness of the metal sheet and equal to or less than 1.02 times the thickness. According to Patent Document 1, by setting the clearance in this manner, the residual stress in the portion of the metal sheet that is in contact with the shoulder of the die before bending begins is smaller than the residual stress in the portion that will finally come into contact with the shoulder, thereby improving the fatigue properties of the press-formed product.

特許文献2には、ダイ及びパンチに加え、パンチ頂面に対向するパッドを備えるプレス装置が開示されている。このプレス装置では、ダイが降下し、ダイ及びパンチ肩が金属板をプレスして金属板に曲げ部を形成した後、パンチ頂面に向かってパッドが降下する。パンチ頂面には凹部が形成されており、この凹部が金属板の下方に空間を形成するため、降下したパッドが金属板をプレスすると、金属板の材料がパンチ頂面の凹部側へと流入する。特許文献2によれば、このような材料の流入により、曲げ部の曲げ内側に引張方向の力が負荷されて圧縮応力が低減され、離型後のスプリングバック量が減少する。よって、曲げ内側の引張残留応力を低減することができる。 Patent Document 2 discloses a press device that includes a die, a punch, and a pad that faces the top surface of the punch. In this press device, the die descends, and the die and punch shoulder press the metal sheet to form a bent portion in the metal sheet, after which the pad descends toward the top surface of the punch. A recess is formed in the top surface of the punch, and this recess forms a space below the metal sheet, so that when the descending pad presses the metal sheet, material from the metal sheet flows into the recess side of the top surface of the punch. According to Patent Document 2, this inflow of material applies a tensile force to the inside of the bend in the bent portion, reducing the compressive stress and reducing the amount of springback after demolding. This makes it possible to reduce the tensile residual stress on the inside of the bend.

特許文献3~5には、離型後のスプリングバック量の減少を図るため、プレス成形品自体の形状を工夫する技術が開示されている。特許文献3~5では、概略ハット形状の横断面を有するプレス成形品において、凹凸又は段差が縦壁部に設けられている。 Patent documents 3 to 5 disclose techniques for modifying the shape of the press-formed product itself in order to reduce the amount of springback after demolding. In patent documents 3 to 5, in a press-formed product having a roughly hat-shaped cross section, unevenness or steps are provided on the vertical wall portion.

特開2002-316215号公報JP 2002-316215 A 国際公開第2017/131042号International Publication No. 2017/131042 特開2004-314123号公報JP 2004-314123 A 特開2006-272378号公報JP 2006-272378 A 特開2017-196646号公報JP 2017-196646 A

上述したように、金属板をプレス加工してプレス成形品を製造したとき、プレス成形品の曲げ部では、曲げ外側に圧縮応力が残留し、曲げ内側に引張応力が残留する。より優れた疲労特性を有すプレス成形品を得るためには、曲げ内側の引張残留応力を低減する必要がある。また、プレス成形品の製造工数及び製造コスト等の増大を防止する観点から、曲げ内側の引張残留応力は、プレス加工工程において低減されることが好ましい。 As described above, when a press-formed product is manufactured by pressing a metal plate, compressive stress remains on the outside of the bend and tensile stress remains on the inside of the bend in the bent portion of the press-formed product. In order to obtain a press-formed product with better fatigue properties, it is necessary to reduce the tensile residual stress on the inside of the bend. Furthermore, from the viewpoint of preventing an increase in the manufacturing steps and manufacturing costs of the press-formed product, it is preferable that the tensile residual stress on the inside of the bend be reduced in the press processing process.

本開示は、プレス成形品の曲げ部において曲げ内側に生じる引張残留応力をプレス加工工程で低減することができる新たなプレス装置を提供することを課題とする。 The objective of this disclosure is to provide a new press device that can reduce the tensile residual stress that occurs on the inside of the bend in the bend of a press-molded product during the press working process.

本開示に係るプレス装置は、金属板である素材にプレス加工を施すためのプレス装置である。プレス装置は、パンチと、パッドと、ダイと、ホルダと、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、を有する。パンチ肩は、パンチ頂面に連続する。パンチ側面は、パンチ肩から下方に延びる。パッドは、パンチ頂面に対向するようにパンチの上方に配置される。パッドは、昇降可能に構成される。ダイは、パンチの上方且つパッドの側方に配置される。ダイは、昇降可能に構成される。ダイは、第1ダイ肩と、ダイ側面と、ダイ下面と、を有する。第1ダイ肩は、パンチ肩に対応する。ダイ側面は、パンチ側面に対応して第1ダイ肩から下方に延びる。ダイ下面は、第2ダイ肩を介してダイ側面の下端に接続される。ホルダは、パンチの側方且つダイの下方に配置される。ホルダは、昇降可能に構成される。ホルダは、ホルダ上面を有する。ホルダ上面は、ダイ下面に対向する。ダイ下面は、傾斜面を含む。ダイ下面の傾斜面は、第2ダイ肩から離れるにつれて下降する。ホルダ上面は、プレス装置によるプレス加工の開始時点において、パンチ頂面よりも下方であって、ダイが下死点に到達したときのダイ下面の位置よりも上方に配置されている。ホルダ上面は、傾斜面を含む。ホルダ上面の傾斜面は、ダイ下面の傾斜面に対応してパンチから離れるにつれて下降する。 The press apparatus according to the present disclosure is a press apparatus for performing press processing on a material that is a metal plate. The press apparatus includes a punch, a pad, a die, and a holder. The punch has a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface. The punch shoulder is continuous with the punch top surface. The punch side surface extends downward from the punch shoulder. The pad is arranged above the punch so as to face the punch top surface. The pad is configured to be able to be raised and lowered. The die is arranged above the punch and to the side of the pad. The die is configured to be able to be raised and lowered. The die has a first die shoulder, a die side surface, and a die lower surface. The first die shoulder corresponds to the punch shoulder. The die side surface extends downward from the first die shoulder in correspondence with the punch side surface. The die lower surface is connected to a lower end of the die side surface via a second die shoulder. The holder is arranged to the side of the punch and below the die. The holder is configured to be able to be raised and lowered. The holder has a holder upper surface. The holder upper surface faces the die lower surface. The die lower surface includes an inclined surface. The inclined surface of the die lower surface descends as it moves away from the second die shoulder. The holder upper surface is disposed below the punch top surface at the start of press processing by the press device and above the position of the die lower surface when the die reaches the bottom dead center. The holder upper surface includes an inclined surface. The inclined surface of the holder upper surface descends as it moves away from the punch in correspondence with the inclined surface of the die lower surface.

本開示に係るプレス装置によれば、プレス成形品の曲げ部において曲げ内側に生じる引張残留応力をプレス加工工程で低減することができる。 The press device disclosed herein can reduce the residual tensile stress that occurs on the inside of the bend in the bent portion of a press-molded product during the press processing process.

図1は、第1実施形態に係るプレス装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a press device according to a first embodiment. 図2Aは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2A is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-formed product according to the first embodiment. 図2Bは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2B is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-formed product according to the first embodiment. 図2Cは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2C is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-formed product according to the first embodiment. 図2Dは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2D is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-formed product according to the first embodiment. 図2Eは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2E is a schematic diagram for explaining the manufacturing method of the press-formed product according to the first embodiment. 図2Fは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2F is a schematic diagram for explaining the manufacturing method of the press-formed product according to the first embodiment. 図2Gは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2G is a schematic diagram for explaining the manufacturing method of the press-formed product according to the first embodiment. 図2Hは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2H is a schematic diagram for explaining the manufacturing method of the press-formed product according to the first embodiment. 図2Iは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2I is a schematic diagram for explaining the manufacturing method of the press-formed product according to the first embodiment. 図2Jは、第1実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 2J is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-formed product according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係るプレス装置及びプレス成形品の製造方法について、素材の端部を挟持した状態でホルダが降下する距離と、プレス成形品の曲げ部における曲げ内側の引張残留応力との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the distance the holder descends while clamping the end of the material and the tensile residual stress on the inside of the bend in the bent portion of the press-molded product for the press apparatus and the manufacturing method of the press-molded product according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係るプレス装置及びプレス成形品の製造方法について、成形完了時における第2ダイ肩のR止まりから素材の端までの上下方向の距離と、プレス成形品の曲げ部における曲げ内側の引張残留応力との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the vertical distance from the R end of the second die shoulder to the end of the material at the completion of forming and the tensile residual stress on the inside of the bend in the bent portion of the press-formed product for the press apparatus and the manufacturing method of the press-formed product according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係るプレス装置及びプレス成形品の製造方法について、ホルダ荷重の無次元化数Zと、プレス成形品の曲げ部における曲げ内側の残留応力との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the dimensionless number Z of the holder load and the residual stress on the inner side of the bend in the bent portion of the press-formed product for the press apparatus and the method for manufacturing a press-formed product according to the first embodiment. 図6は、第2実施形態に係るプレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the method for manufacturing a press-formed product according to the second embodiment. 図7は、第1実施例に係るプレス成形品の概略構成を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a schematic configuration of the press-formed product according to the first embodiment. 図8は、第2実施例の解析結果を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the analysis results of the second embodiment. 図9は、第3実施例の解析結果を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the analysis results of the third embodiment. 図10は、従来のプレス成形品の曲げ部において曲げ周方向に発生する応力について、成形終了時点で生じた板厚方向の応力分布、及びスプリングバック後の板厚方向の残留応力分布を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the stress distribution in the plate thickness direction at the end of forming and the residual stress distribution in the plate thickness direction after springback, with respect to stress generated in the bending circumferential direction in the bent portion of a conventional press-formed product. 図11は、本発明者等の知見に関し、プレス成形品の曲げ部において曲げ周方向に発生する応力について、成形終了時点で生じた板厚方向の応力分布、及びスプリングバック後の板厚方向の残留応力分布を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the stress distribution in the plate thickness direction at the end of forming and the residual stress distribution in the plate thickness direction after springback, based on the findings of the present inventors, for stress generated in the bending circumferential direction in the bent portion of a press-formed product.

本発明者等は、プレス成形品の曲げ部に生じる応力の分布を確認するため、市販のソフトウェア(LS-DYNA ver971 rev7.12,ANSYS社製)を用い、プレス加工のCAE解析を実施した。解析条件は以下の通りである。
・素材の引張強さ:980MPa
・素材の板厚:3.0mm
・曲げR(曲げ内側の曲率半径):4.0mm
・プレス成形品(加工後)の形状:2つの縦壁と、縦壁同士を接続する天板とからなる形状(フランジなし)
In order to confirm the distribution of stress occurring in the bent portion of the press-formed product, the inventors carried out a CAE analysis of the press working using commercially available software (LS-DYNA ver971 rev7.12, manufactured by ANSYS). The analysis conditions are as follows:
-Material tensile strength: 980MPa
-Material thickness: 3.0 mm
Bend R (inner curvature radius): 4.0 mm
・Shape of press-molded product (after processing): Shape consisting of two vertical walls and a top plate connecting the vertical walls (no flanges)

プレス成形品の曲げ部において曲げ周方向に発生する応力について、成形終了時点での板厚方向の応力分布、及びスプリングバック後の板厚方向の残留応力分布を図10に示す。図10では、プレス成形品の曲げ部において、曲げ内側のR頂点(Rの中央)から曲げ外側のR頂点に向かう線上で発生した応力(曲げ周方向の応力)を示している。図10からわかるように、成形終了時点において、プレス成形品の曲げ部では、曲げ外側に引張応力が生じ、曲げ内側に圧縮応力が生じている。一方、スプリングバック後は、プレス成形品の曲げ部において、曲げ外側に圧縮残留応力が生じ、曲げ内側に引張残留応力が生じている。 Figure 10 shows the stress distribution in the plate thickness direction at the end of forming for the stress generated in the circumferential direction in the bent portion of a press-formed product, and the residual stress distribution in the plate thickness direction after springback. Figure 10 shows the stress (stress in the circumferential direction) generated on a line from the R apex (center of R) on the inside of the bend to the R apex on the outside of the bend in the bent portion of the press-formed product. As can be seen from Figure 10, at the end of forming, in the bent portion of the press-formed product, tensile stress occurs on the outside of the bend and compressive stress occurs on the inside of the bend. On the other hand, after springback, in the bent portion of the press-formed product, compressive residual stress occurs on the outside of the bend and tensile residual stress occurs on the inside of the bend.

本発明者等は、スプリングバック後のプレス成形品の曲げ部では、曲げ外側の領域だけでなく、曲げ内側の領域のうち中立軸(板厚中心)近傍で圧縮の残留応力が生じていることに注目し、プレス加工中に板厚全体にわたって曲げ部に張力を与えることを着想した。本発明者等は、曲げ部に張力を与えることにより、曲げ内側の領域において、成形終了時点での圧縮応力を低減することができ、それに伴ってスプリングバック後の引張残留応力も低減すると考えた。 The inventors noticed that compressive residual stress occurs in the bent part of a press-formed product after springback not only in the region on the outside of the bend but also in the region on the inside of the bend near the neutral axis (center of plate thickness), and came up with the idea of applying tension to the bent part throughout the entire plate thickness during press working. The inventors believed that by applying tension to the bent part, it would be possible to reduce the compressive stress in the region on the inside of the bend at the end of forming, and therefore the tensile residual stress after springback would also be reduced.

張力を付与した状態で素材を曲げること以外は上記と同様の条件でCAE解析を行ったところ、図11に示す応力分布が得られた。図11からわかるように、張力を付与した状態でプレス成形品の曲げ部を形成した場合、成形終了時点における曲げ内側の圧縮応力が低減し、スプリングバック後における曲げ内側の引張の残留応力が減少し、さらに圧縮の残留応力となった。そこで、本発明者等は、張力を付与した状態で素材を曲げることができる新たなプレス装置の構成を検討し、実施形態に係るプレス装置を完成させた。 When a CAE analysis was performed under the same conditions as above, except that the material was bent under tension, the stress distribution shown in Figure 11 was obtained. As can be seen from Figure 11, when the bent portion of the press-formed product was formed under tension, the compressive stress on the inside of the bend at the end of forming was reduced, and the tensile residual stress on the inside of the bend after springback was reduced and then became a compressive residual stress. Therefore, the inventors investigated the configuration of a new press device that can bend material under tension, and completed the press device according to the embodiment.

実施形態に係るプレス装置は、金属板である素材にプレス加工を施すためのプレス装置である。プレス装置は、パンチと、パッドと、ダイと、ホルダと、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、を有する。パンチ肩は、パンチ頂面に連続する。パンチ側面は、パンチ肩から下方に延びる。パッドは、パンチ頂面に対向するようにパンチの上方に配置される。パッドは、昇降可能に構成される。ダイは、パンチの上方且つパッドの側方に配置される。ダイは、昇降可能に構成される。ダイは、第1ダイ肩と、ダイ側面と、ダイ下面と、を有する。第1ダイ肩は、パンチ肩に対応する。ダイ側面は、パンチ側面に対応して第1ダイ肩から下方に延びる。ダイ下面は、第2ダイ肩を介してダイ側面の下端に接続される。ホルダは、パンチの側方且つダイの下方に配置される。ホルダは、昇降可能に構成される。ホルダは、ホルダ上面を有する。ホルダ上面は、ダイ下面に対向する。ダイ下面は、傾斜面を含む。ダイ下面の傾斜面は、第2ダイ肩から離れるにつれて下降する。ホルダ上面は、プレス装置によるプレス加工の開始時点において、パンチ頂面よりも下方であって、ダイが下死点に到達したときのダイ下面の位置よりも上方に配置されている。ホルダ上面は、傾斜面を含む。ホルダ上面の傾斜面は、ダイ下面の傾斜面に対応してパンチから離れるにつれて下降する(第1の構成)。 The press apparatus according to the embodiment is a press apparatus for performing press processing on a material that is a metal plate. The press apparatus includes a punch, a pad, a die, and a holder. The punch has a punch top surface, a punch shoulder, and a punch side surface. The punch shoulder is continuous with the punch top surface. The punch side surface extends downward from the punch shoulder. The pad is arranged above the punch so as to face the punch top surface. The pad is configured to be able to be raised and lowered. The die is arranged above the punch and to the side of the pad. The die is configured to be able to be raised and lowered. The die has a first die shoulder, a die side surface, and a die lower surface. The first die shoulder corresponds to the punch shoulder. The die side surface extends downward from the first die shoulder in correspondence with the punch side surface. The die lower surface is connected to the lower end of the die side surface via the second die shoulder. The holder is arranged to the side of the punch and below the die. The holder is configured to be able to be raised and lowered. The holder has a holder upper surface. The holder upper surface faces the die lower surface. The die lower surface includes an inclined surface. The inclined surface of the die lower surface descends as it moves away from the second die shoulder. The holder upper surface is disposed below the punch top surface at the start of press processing by the press device and above the position of the die lower surface when the die reaches the bottom dead center. The holder upper surface includes an inclined surface. The inclined surface of the holder upper surface descends as it moves away from the punch in correspondence with the inclined surface of the die lower surface (first configuration).

第1の構成によるプレス装置を用いてプレス加工を行う際、金属板である素材をパンチ頂面上に載置し、パッド及びダイを降下させて、パッド及びダイをこの順でパンチ頂面上の素材に接触させる。すなわち、まず、パッドによってパンチ頂面上の素材を上方から押さえた後、ダイを下死点に到達させる。ダイが下死点に到達したとき、第1ダイ肩及びダイ側面とパンチ肩及びパンチ側面との間で素材がプレスされる。 When performing press processing using a press device with the first configuration, a metal plate material is placed on the top surface of the punch, and the pad and die are lowered to contact the material on the top surface of the punch in that order. That is, first, the pad presses down on the material on the top surface of the punch from above, and then the die is allowed to reach the bottom dead center. When the die reaches the bottom dead center, the material is pressed between the first die shoulder and die side surface and the punch shoulder and punch side surface.

ここで、ダイ側面の下端には、第2ダイ肩を介してダイ下面が接続されている。つまり、パンチ肩及びパンチ側面に対応する第1ダイ肩及びダイ側面よりも下方に、ダイ下面が設けられている。一方、ダイの下方に設けられたホルダの上面は、ダイが下死点に到達したときのダイ下面の位置よりも上方、且つパンチ頂面よりも下方に配置されている。そのため、ダイが降下したとき、ダイ下面は、第1ダイ肩及びダイ側面に先行して素材に接触し、ホルダ上面とともに素材の端部を挟持する。素材は前もってパッドで押さえられているため、ダイ下面とホルダ上面とが素材の端部を挟持することにより、素材に対して張力が付与される。その後、ダイがさらに降下すると、張力が付与された状態の素材に第1ダイ肩及びダイ側面が接触し、第1ダイ肩及びダイ側面とパンチ肩及びパンチ側面とによって曲げ部が形成される。 Here, the die underside is connected to the lower end of the die side via the second die shoulder. In other words, the die underside is provided below the first die shoulder and die side corresponding to the punch shoulder and punch side. Meanwhile, the upper surface of the holder provided below the die is located above the position of the die underside when the die reaches the bottom dead center and below the punch top surface. Therefore, when the die descends, the die underside contacts the material before the first die shoulder and die side, and clamps the end of the material together with the holder upper surface. Since the material is held down by the pad in advance, the die underside and the holder upper surface clamp the end of the material, applying tension to the material. After that, when the die descends further, the first die shoulder and die side come into contact with the material in a tensioned state, and a bent portion is formed by the first die shoulder and die side and the punch shoulder and punch side.

このように、第1の構成によるプレス装置によれば、張力を付与した状態で素材を曲げ、プレス成形品を製造することができる。よって、プレス成形品の曲げ部において、曲げ内側に生じる引張残留応力を低減することができる。 In this way, the press device of the first configuration can be used to bend the material while applying tension, thereby producing a press-formed product. This makes it possible to reduce the residual tensile stress that occurs on the inside of the bend in the bent portion of the press-formed product.

第1の構成によるプレス装置でプレス成形品が製造されるとき、ダイ下面及びホルダ上面に挟持された素材の端部は、ダイ及びホルダの降下に伴い、ダイ下面及びホルダ上面に設けられた傾斜面に沿って引き出される。すなわち、パンチ及びダイによる素材の成形が進むにつれて、ダイ下面及びホルダ上面に挟持される素材の表面積が減少する。これにより、ダイ下面及びホルダ上面から素材に作用する単位面積当たりの荷重が徐々に大きくなるため、素材に付与される張力を成形後期で増加させることができる。 When a press-molded product is manufactured using the press device of the first configuration, the end of the material clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder is pulled out along the inclined surfaces provided on the lower surface of the die and the upper surface of the holder as the die and the holder are lowered. In other words, as the molding of the material by the punch and die progresses, the surface area of the material clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder decreases. As a result, the load per unit area acting on the material from the lower surface of the die and the upper surface of the holder gradually increases, so the tension applied to the material can be increased in the later stages of molding.

ホルダ上面の傾斜面が水平面となす角度は、10°以上、且つ55°以下であることが好ましい(第2の構成)。 It is preferable that the angle that the inclined surface of the holder top surface makes with the horizontal plane is 10° or more and 55° or less (second configuration).

ダイが降下し、ダイ下面がホルダ上面とともに素材の端部を挟持したとき、ホルダ上面には、その傾斜面に対して垂直な荷重が負荷される。ホルダ上面の傾斜面が急峻である場合、ホルダ上面に対する荷重の水平成分が増大する。また、ホルダ上面の傾斜面が急峻になるほどホルダの幅(水平方向の寸法)が小さくなり、ホルダの強度が低下する。そこで、第2の構成では、ホルダ上面の傾斜面が水平面となす角度を55°以下に制限している。これにより、ホルダ上面に対する荷重の水平成分を抑制できるとともに、ホルダの幅を確保することができる。よって、ホルダの破損等を生じにくくすることができる。 When the die descends and the lower surface of the die clamps the end of the material together with the upper surface of the holder, a load perpendicular to the inclined surface of the holder is applied to the upper surface of the holder. If the inclined surface of the holder is steep, the horizontal component of the load on the upper surface of the holder increases. Furthermore, the steeper the inclined surface of the holder is, the smaller the width (horizontal dimension) of the holder becomes, and the strength of the holder decreases. Therefore, in the second configuration, the angle that the inclined surface of the holder top surface makes with the horizontal plane is limited to 55° or less. This makes it possible to suppress the horizontal component of the load on the upper surface of the holder and ensure the width of the holder. This makes it possible to make the holder less susceptible to damage, etc.

プレス加工中、ダイ下面とホルダ上面とが素材の端部を挟持することにより、ダイ下面及びホルダ上面の傾斜面、並びにダイ下面に隣接する第2ダイ肩に沿って素材の端部が曲げられる。ダイ下面の傾斜面、及びこれに対応するホルダ上面の傾斜面が過度に緩やかである場合、素材の曲げ癖が大きくなり、当該素材から製造されるプレス成形品の寸法精度に影響が生じる。これに対して、第2の構成では、ホルダ上面の傾斜面が水平面となす角度が10°以上に確保されている。そのため、ダイ下面及びホルダ上面による挟持に起因して発生する素材の曲げ癖を軽減することができ、プレス成形品を精度よく製造することができる。 During press working, the end of the material is clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, and the end of the material is bent along the inclined surfaces of the lower surface of the die and the upper surface of the holder, as well as the second die shoulder adjacent to the lower surface of the die. If the inclined surface of the lower surface of the die and the corresponding inclined surface of the upper surface of the holder are too gentle, the material will bend more, affecting the dimensional accuracy of the press-formed product manufactured from the material. In contrast, in the second configuration, the angle between the inclined surface of the upper surface of the holder and the horizontal plane is ensured to be 10° or more. This makes it possible to reduce the bending tendency of the material caused by clamping between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, and to manufacture press-formed products with high accuracy.

ホルダの昇降ストロークは、5.0mm以上、且つ25.0mm以下であることが好ましい(第3の構成)。 It is preferable that the lifting stroke of the holder is 5.0 mm or more and 25.0 mm or less (third configuration).

上記プレス装置では、ダイ下面及びホルダ上面によって素材の端部が挟持された状態で、ダイとともにホルダが降下する。素材の端部がダイ下面及びホルダ上面で挟持される時間が長いほど、素材に対する張力を増すことができる。ただし、素材に対する張力が過大である場合、例えばパンチ肩やパンチ側面の位置で、プレス加工中の素材、又は製造されるプレス成形品に割れが生じる可能性がある。一方、素材に対する張力が過小である場合、製造されるプレス成形品の曲げ部において、曲げ内側に生じる引張残留応力が効果的に低減されない可能性がある。そのため、第3の構成では、ホルダの昇降ストロークを5.0mm、且つ25.0mm以下に設定し、素材の端部がダイ下面及びホルダ上面で挟持される時間を適切に確保している。これにより、素材又はプレス成形品において、張力の付与による割れの発生を抑制することができ、また、引張残留応力の低減効果を有効に発揮させることができる。 In the above press device, the holder is lowered together with the die with the end of the material being clamped by the lower surface of the die and the upper surface of the holder. The longer the time that the end of the material is clamped by the lower surface of the die and the upper surface of the holder, the greater the tension on the material. However, if the tension on the material is excessive, cracks may occur in the material being pressed or in the press-formed product being manufactured, for example, at the punch shoulder or the punch side. On the other hand, if the tension on the material is too small, the tensile residual stress generated on the inside of the bend in the bent part of the press-formed product to be manufactured may not be effectively reduced. Therefore, in the third configuration, the holder's lifting stroke is set to 5.0 mm and 25.0 mm or less to appropriately ensure the time that the end of the material is clamped by the lower surface of the die and the upper surface of the holder. This makes it possible to suppress the occurrence of cracks due to the application of tension in the material or the press-formed product, and also to effectively exert the effect of reducing tensile residual stress.

ホルダ上面に負荷される鉛直方向の荷重は、当該荷重をF[kN]、素材の引張強さをTS[MPa]、素材の板厚をt[mm]、素材のうちダイ下面とホルダ上面とで挟持される部分の長手方向の長さをL[mm]としたとき、以下の条件式を満たすように設定されることが好ましい(第4の構成)。
0.04≦Z≦0.45
ただし、Z=F/(TS×t×L)
It is preferable that the vertical load applied to the upper surface of the holder is set so as to satisfy the following conditional formula, where F [kN] is the tensile strength of the material, TS [MPa] is the sheet thickness of the material, t [mm] is the longitudinal length of the portion of the material that is clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, L [mm] (fourth configuration).
0.04≦Z≦0.45
where Z = F / (TS x t x L)

第4の構成によれば、ホルダ上面に負荷される鉛直方向の荷重、つまりホルダの昇降ストロークと同じ方向の荷重が所定の条件式を満たすように設定される。これにより、ホルダ上面に対し、ダイ下面からの荷重が過不足なく適切に負荷される。そのため、ダイが素材の反力に負け、ダイ下面とホルダ上面とによる素材の端部の挟持が困難になったり、付与される張力が増大し、例えばパンチ肩やパンチ側面の位置で、素材又はプレス成形品に割れが生じたりするのを抑制することができる。 According to the fourth configuration, the vertical load applied to the upper surface of the holder, i.e., the load in the same direction as the lifting stroke of the holder, is set to satisfy a predetermined conditional formula. This allows the load from the lower surface of the die to be applied to the upper surface of the holder appropriately, without excess or deficiency. This prevents the die from succumbing to the reaction force of the material, making it difficult to clamp the end of the material between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, or increasing the tension applied, which can cause cracks in the material or press-formed product, for example, at the punch shoulder or side of the punch.

第2ダイ肩は、ダイの横断面視で、素材の板厚以上、且つ当該板厚の4倍以下の曲率半径を有する円弧状をなすことが好ましい(第5の構成)。 It is preferable that the second die shoulder, when viewed in cross section of the die, has an arc shape with a radius of curvature that is greater than or equal to the thickness of the material and less than or equal to four times the thickness (fifth configuration).

プレス加工中、ダイ下面とホルダ上面との間で素材が挟持されるのに対し、ダイ下面に隣接する第2ダイ肩とホルダ上面との間では、素材は挟持されない。すなわち、ホルダ上面のうち、ダイ下面に対向する部分は素材に接触する一方、第2ダイ肩に対向する部分は素材に接触しない。第5の構成では、第2ダイ肩の曲率半径を素材の板厚の4倍以下に制限しているため、素材に対するホルダ上面の接触面積を確保することができる。そのため、プレス加工中の素材に対して十分に張力を付与することができ、プレス成形品の曲げ部において、曲げ内側に残留する引張応力を効果的に低減することができる。 During press working, the material is clamped between the die lower surface and the holder upper surface, whereas the material is not clamped between the second die shoulder adjacent to the die lower surface and the holder upper surface. That is, the portion of the holder upper surface facing the die lower surface is in contact with the material, while the portion facing the second die shoulder is not in contact with the material. In the fifth configuration, the radius of curvature of the second die shoulder is limited to four times the plate thickness of the material, so that the contact area of the holder upper surface with the material can be secured. As a result, sufficient tension can be applied to the material during press working, and the tensile stress remaining on the inside of the bend in the bent portion of the press-formed product can be effectively reduced.

また、第5の構成では、第2ダイ肩において素材の板厚以上の曲率半径が確保されている。そのため、ダイ下面及びホルダ上面によって素材の端部が挟持されたとき、第2ダイ肩の位置で素材が不必要に大きく変形しない。よって、プレス加工中の素材において第2ダイ肩の位置で割れが生じたり、第2ダイ肩での曲げ癖がプレス成形品に残ったりするのを抑制することができる。 In addition, in the fifth configuration, a radius of curvature equal to or greater than the thickness of the material is ensured at the second die shoulder. Therefore, when the end of the material is clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, the material does not deform unnecessarily significantly at the position of the second die shoulder. This makes it possible to prevent the material from cracking at the position of the second die shoulder during press working, or to prevent bending habits at the second die shoulder from remaining in the press-formed product.

上記プレス装置は、さらに、ディスタンスブロックを備えていてもよい。ディスタンスブロックは、ホルダ上面上に設けられる。ディスタンスブロックは、素材を挟持するダイ下面とホルダ上面との間隔を調整することができる(第6の構成)。 The press device may further include a distance block. The distance block is provided on the upper surface of the holder. The distance block can adjust the distance between the lower surface of the die that holds the material and the upper surface of the holder (sixth configuration).

第6の構成によれば、ホルダ上面にディスタンスブロックが設けられている。このディスタンスブロックにより、ダイ及びホルダの降下が進み、ダイ下面とホルダ上面との間から素材の端部が引き出されたとき、ホルダ上面がダイ下面に衝突するのを防止することができる。 According to the sixth configuration, a distance block is provided on the upper surface of the holder. This distance block prevents the upper surface of the holder from colliding with the lower surface of the die when the die and holder are lowered and the end of the material is pulled out from between the lower surface of the die and the upper surface of the holder.

実施形態に係る製造方法は、上記プレス装置を用いたプレス成形品の製造方法である。この製造方法は、金属板である素材を準備する工程と、パンチ頂面上に素材を載置し、パッド及びダイを降下させる工程と、パッドがパンチ頂面上の素材を押さえた後、ダイが下死点に到達する前に、ダイ下面とホルダ上面とで素材の端部を挟持する工程と、ダイを下死点に到達させ、第1ダイ肩及びダイ側面と、パンチ肩及びパンチ側面とによって素材をプレスする工程と、を備える。素材の端部は、ダイの降下に伴ってダイ下面とホルダ上面との間から傾斜面に沿って引き出され、ダイが下死点に到達した状態でダイ側面とパンチ側面との間に位置する(第7の構成)。 The manufacturing method according to the embodiment is a method for manufacturing a press-formed product using the above-mentioned press device. This manufacturing method includes the steps of preparing a material, which is a metal plate; placing the material on the top surface of the punch and lowering the pad and die; clamping an end of the material between the lower surface of the die and the upper surface of the holder after the pad presses the material on the top surface of the punch and before the die reaches the bottom dead center; and pressing the material with the first die shoulder and die side surface and the punch shoulder and punch side surface by allowing the die to reach the bottom dead center. The end of the material is pulled out along the inclined surface from between the lower surface of the die and the upper surface of the holder as the die descends, and is positioned between the die side surface and the punch side surface when the die reaches the bottom dead center (seventh configuration).

上記製造方法において、ダイが下死点に到達した状態で、ホルダ上面は、プレス装置の幅方向においてプレスされた素材よりも外側に位置することが好ましい(第8の構成)。 In the above manufacturing method, when the die reaches the bottom dead center, it is preferable that the upper surface of the holder is located outside the pressed material in the width direction of the press device (8th configuration).

第8の構成によれば、ダイが下死点に到達した状態では、プレス装置の幅方向において、ホルダ上面がプレス後の素材よりも外側に位置付けられる。すなわち、ダイが下死点に到達すると、ダイ下面とホルダ上面との間から素材が抜け、ダイ上面及びホルダ上面による素材の挟持が自然に解除される。そのため、素材の挟持を解除するための複雑なロッキング機構等をプレス装置に設ける必要がない。よって、プレス装置を簡易な構成とすることができる。 According to the eighth configuration, when the die reaches the bottom dead point, the upper surface of the holder is positioned outside the pressed material in the width direction of the press device. In other words, when the die reaches the bottom dead point, the material falls out from between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, and the material is naturally released from the clamping between the upper surface of the die and the upper surface of the holder. Therefore, there is no need to provide the press device with a complex locking mechanism or the like for releasing the clamping of the material. This allows the press device to have a simple configuration.

上記製造方法において、準備される素材は、第2ダイ肩に対応する位置で凹曲げされていることが好ましい(第9の構成)。 In the above manufacturing method, it is preferable that the prepared material is concavely bent at a position corresponding to the second die shoulder (ninth configuration).

第9の構成によれば、プレス加工前の素材が第2ダイ肩に対応する位置で予め凹曲げされている。これにより、プレス加工時において、第2ダイ肩に連続するダイ下面と、ホルダ上面とで素材が挟持されやすくなる。よって、素材に対して、より効果的に張力を作用させることができる。 According to the ninth configuration, the material before press processing is bent concavely in advance at a position corresponding to the second die shoulder. This makes it easier for the material to be clamped between the lower surface of the die, which is continuous with the second die shoulder, and the upper surface of the holder during press processing. This allows tension to be applied to the material more effectively.

上記製造方法において、準備される素材は、パンチ肩に対応する位置で凸曲げされていることが好ましい(第10の構成)。 In the above manufacturing method, it is preferable that the prepared material is convexly bent at a position corresponding to the punch shoulder (tenth configuration).

上記製造方法において、パンチは、パンチ頂面に溝部又は段部を有することができる。この場合、準備される素材には、パンチ頂面の溝部又は段部に対応する溝部又は段部が形成されていることが好ましい(第11の構成)。 In the above manufacturing method, the punch can have a groove or step on the top surface of the punch. In this case, it is preferable that the prepared material has a groove or step formed therein that corresponds to the groove or step on the top surface of the punch (eleventh configuration).

第10又は第11の構成によれば、素材がパンチに沿うように予成形されている。これにより、プレス加工時において、パンチ上の素材をパッドで、より確実に押さえられるようになる。よって、ダイ下面とホルダ上面とで素材の端部が挟持されたとき、素材に対して、より効果的に張力を作用させることができる。 According to the tenth or eleventh configuration, the material is preformed to fit the punch. This allows the material on the punch to be more securely pressed down by the pad during press processing. Therefore, when the end of the material is clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder, tension can be applied to the material more effectively.

上記製造方法において、素材の加工硬化指数は、好ましくは0.04以下である(第12の構成)。 In the above manufacturing method, the work hardening index of the material is preferably 0.04 or less (12th configuration).

第12の構成によれば、素材の加工硬化指数が0.04以下と十分に小さいため、プレス加工時における素材の加工硬化が生じにくくなる。この場合、プレス加工時に素材に発生する応力が小さくなり、結果としてスプリングバックによる応力も小さくなる。よって、プレス加工時の応力とスプリングバックによる応力との合算であるプレス成形品の残留応力をさらに低減させることができる。 According to the twelfth configuration, the work hardening index of the material is sufficiently small, at 0.04 or less, so that the material is less likely to work harden during press working. In this case, the stress generated in the material during press working is reduced, and as a result, the stress due to springback is also reduced. Therefore, the residual stress in the press-formed product, which is the sum of the stress during press working and the stress due to springback, can be further reduced.

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。 Embodiments of the present disclosure will be described below 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>
[プレス装置の構成]
図1は、本実施形態に係るプレス装置100の概略構成を示す断面図である。プレス装置100は、金属板である素材にプレス加工を施し、例えば自動車の足回り部品であるプレス成形品を製造するために用いられる。自動車の足回り部品としては、例えば、アッパーアーム、ロアアーム、又はトレールリンク等といったアーム部品の他、サスペンションメンバやトーションビーム等が挙げられる。
First Embodiment
[Configuration of the Pressing Device]
1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a press machine 100 according to this embodiment. The press machine 100 is used to perform press working on a metal plate material to manufacture press-formed products, such as automobile suspension parts. Examples of automobile suspension parts include arm parts such as upper arms, lower arms, and trail links, as well as suspension members and torsion beams.

図1を参照して、プレス装置100は、パンチ10と、ダイ20L,20Rと、パッド30と、ホルダ40L,40Rとを備えている。プレス装置100は、パンチホルダ50と、ベッド60と、ダイホルダ70と、スライド80と、クッション90と、をさらに備える。パンチ10及びダイ20L,20Rは、図1の紙面と交差する方向に延びている。以下、説明の便宜上、プレス装置100及びその構成部品に関しては、パンチ10及びダイ20L,20Rが延びる方向を長手方向といい、パンチ10とダイ20L,20Rとが接近及び離間する方向(図1の紙面における上下方向)を上下方向(鉛直方向)という。当該長手方向及び上下方向からなる平面に対して垂直な方向、すなわちパンチ10及びダイ20L,20Rを横切る方向を左右方向又は幅方向という。また、プレス装置100及びその構成部品に関し、長手方向に垂直な平面で切断した断面を横断面という。 With reference to FIG. 1, the press device 100 includes a punch 10, dies 20L and 20R, a pad 30, and holders 40L and 40R. The press device 100 further includes a punch holder 50, a bed 60, a die holder 70, a slide 80, and a cushion 90. The punch 10 and the dies 20L and 20R extend in a direction intersecting the plane of FIG. 1. Hereinafter, for the sake of convenience, with respect to the press device 100 and its components, the direction in which the punch 10 and the dies 20L and 20R extend is referred to as the longitudinal direction, and the direction in which the punch 10 and the dies 20L and 20R approach and move away from each other (the vertical direction on the plane of FIG. 1) is referred to as the vertical direction (vertical direction). The direction perpendicular to the plane consisting of the longitudinal direction and the vertical direction, i.e., the direction crossing the punch 10 and the dies 20L and 20R, is referred to as the left-right direction or width direction. Furthermore, a cross section of the press device 100 and its components cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction is called a transverse section.

パンチ10は、パンチホルダ50を介し、プレス装置100の本体の一部であるベッド60に支持されている。すなわち、ベッド60の上面にパンチホルダ50が固定され、このパンチホルダ50上にパンチ10が配置されている。ベッド60とパンチホルダ50との間には、上下方向におけるパンチ10の位置を調整するため、プレート状のスペーサが挿入されていてもよい。 The punch 10 is supported by a bed 60, which is part of the main body of the press device 100, via a punch holder 50. That is, the punch holder 50 is fixed to the upper surface of the bed 60, and the punch 10 is placed on the punch holder 50. A plate-shaped spacer may be inserted between the bed 60 and the punch holder 50 to adjust the position of the punch 10 in the vertical direction.

パンチ10は、パンチ頂面11と、左右のパンチ肩12L,12Rと、左右のパンチ側面13L、13Rとを有する。本実施形態において、パンチ頂面11には、長手方向に延びる溝部111が形成されている。溝部111は、長手方向において、パンチ頂面11の全体にわたって延びていてもよいし、パンチ頂面11の一部に設けられていてもよい。パンチ頂面11の左側には、パンチ肩12L及びパンチ側面13Lが設けられている。パンチ頂面11の右側には、パンチ肩12R及びパンチ側面13Rが設けられている。 The punch 10 has a punch top surface 11, left and right punch shoulders 12L, 12R, and left and right punch side surfaces 13L, 13R. In this embodiment, a groove portion 111 extending in the longitudinal direction is formed in the punch top surface 11. The groove portion 111 may extend in the longitudinal direction over the entire punch top surface 11, or may be provided in a part of the punch top surface 11. A punch shoulder 12L and a punch side surface 13L are provided on the left side of the punch top surface 11. A punch shoulder 12R and a punch side surface 13R are provided on the right side of the punch top surface 11.

パンチ肩12L,12Rは、パンチ頂面11に連続して設けられる。より詳細には、パンチ肩12Lは、パンチ頂面11の左側縁に連続し、パンチ肩12Rは、パンチ頂面11の右側縁に連続する。パンチ肩12L,12Rの各々は、パンチ10の横断面視で実質的に円弧状をなす。パンチ肩12L,12Rは、それぞれ、パンチ頂面11とパンチ側面13L、13Rとの間の稜線部(コーナー)である。以下、実質的に円弧状というときは、真円の一部を構成する曲線だけでなく、楕円曲線、スプライン曲線等の滑らかな曲線も含む。また、真円の一部を構成する曲線以外の滑らかな曲線の場合の曲率半径は、横断面で切断したときに、曲線の両端、及び曲線の中点の3点を通る円の半径で定義する。 The punch shoulders 12L and 12R are provided so as to be continuous with the punch top surface 11. More specifically, the punch shoulder 12L is continuous with the left edge of the punch top surface 11, and the punch shoulder 12R is continuous with the right edge of the punch top surface 11. Each of the punch shoulders 12L and 12R is substantially arc-shaped in the cross-sectional view of the punch 10. The punch shoulders 12L and 12R are ridges (corners) between the punch top surface 11 and the punch side surfaces 13L and 13R, respectively. Hereinafter, the term "substantially arc-shaped" includes not only curves that constitute a part of a perfect circle, but also smooth curves such as elliptical curves and spline curves. In addition, the radius of curvature in the case of a smooth curve other than a curve that constitutes a part of a perfect circle is defined as the radius of a circle that passes through the three points of both ends of the curve and the midpoint of the curve when cut in cross section.

パンチ側面13Lは、パンチ10の横断面視で、左のパンチ肩12Lから下方に延びている。パンチ側面13Rは、パンチ10の横断面視で、右のパンチ肩12Rから下方に延びている。パンチ側面13L,13Rの各々は、下端部が上端部よりも幅方向において外側に位置するように、長手方向に平行な鉛直面に対して傾斜する。パンチ側面13L,13Rが、長手方向に平行な鉛直面となす角度(鋭角側)θ,θは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。パンチ側面13Lの角度θ及びパンチ側面13Rの角度θは、好ましくは20°以下である。なお、パンチ側面13L,13Rが長手方向に平行な鉛直面となす角度(鋭角側)θ,θとは、上下方向と幅方向からなる平面で切断した断面において、パンチ側面13L,13Rと鉛直方向とがなす角度(鋭角側)を意味する。 The punch side surface 13L extends downward from the left punch shoulder 12L in a cross-sectional view of the punch 10. The punch side surface 13R extends downward from the right punch shoulder 12R in a cross-sectional view of the punch 10. Each of the punch side surfaces 13L, 13R is inclined with respect to a vertical plane parallel to the longitudinal direction so that the lower end is positioned outward in the width direction relative to the upper end. The angles (acute angles) θ L , θ R that the punch side surfaces 13L, 13R make with the vertical plane parallel to the longitudinal direction may be the same or different. The angle θ L of the punch side surface 13L and the angle θ R of the punch side surface 13R are preferably 20° or less. The angles (acute angles) θ L and θ R that the punch side surfaces 13L and 13R make with a vertical plane parallel to the longitudinal direction refer to the angles (acute angles) that the punch side surfaces 13L and 13R make with the vertical direction in a cross section cut by a plane consisting of the up-down and width directions.

ダイ20L,20Rは、パンチ10の上方、且つ後述するパッド30の側方に配置される。ダイ20Lは、パンチ10の上方において、パッド30の左側に配置されている。ダイ20Rは、パンチ10の上方において、パッド30の右側に配置されている。ダイ20L,20Rは、昇降可能に構成されている。 The dies 20L and 20R are disposed above the punch 10 and to the side of the pad 30, which will be described later. The die 20L is disposed above the punch 10, to the left of the pad 30. The die 20R is disposed above the punch 10, to the right of the pad 30. The dies 20L and 20R are configured to be capable of being raised and lowered.

左右のダイ20L,20Rの各々は、ダイホルダ70を介し、スライド80に取り付けられている。すなわち、スライド80の下面にダイホルダ70が固定され、ダイホルダ70の下面にダイ20L,20Rが固定されている。上下方向におけるダイ20L,20Rの位置を調整するため、スライド80とダイホルダ70との間にはプレート状のスペーサが挿入されていてもよい。スライド80は、例えば、プレス装置100に設けられた機械式又は油圧式機構等(図示略)により、パンチ10に対して昇降可能に構成されている。スライド80の昇降に伴い、ダイ20L,20Rもパンチ10に対して昇降する。 Each of the left and right dies 20L, 20R is attached to the slide 80 via the die holder 70. That is, the die holder 70 is fixed to the underside of the slide 80, and the dies 20L, 20R are fixed to the underside of the die holder 70. A plate-shaped spacer may be inserted between the slide 80 and the die holder 70 to adjust the positions of the dies 20L, 20R in the vertical direction. The slide 80 is configured to be able to rise and fall relative to the punch 10, for example, by a mechanical or hydraulic mechanism (not shown) provided in the press device 100. As the slide 80 rises and falls, the dies 20L, 20R also rise and fall relative to the punch 10.

左側のダイ20Lは、第1ダイ肩21Lと、ダイ側面22Lと、第2ダイ肩23Lと、ダイ下面24Lとを有する。第1ダイ肩21Lは、左側のパンチ肩12Lに対応して設けられる。すなわち、第1ダイ肩21Lは、ダイ20Lが下死点まで降下したとき、パンチ肩12Lとの間で素材をプレスすることができる位置及び形状を有する。第1ダイ肩21Lは、パンチ肩12Lと同様、ダイ20Lの横断面視で実質的に円弧状をなす。第1ダイ肩21L及びパンチ肩12Lの曲率半径は、目的のプレス成形品に応じ、適宜決定することができる。 The left die 20L has a first die shoulder 21L, a die side surface 22L, a second die shoulder 23L, and a die bottom surface 24L. The first die shoulder 21L is provided to correspond to the left punch shoulder 12L. That is, the first die shoulder 21L has a position and shape that allows the material to be pressed between the punch shoulder 12L and the die 20L when the die 20L descends to the bottom dead center. The first die shoulder 21L, like the punch shoulder 12L, is substantially arc-shaped in the cross section of the die 20L. The radii of curvature of the first die shoulder 21L and the punch shoulder 12L can be appropriately determined according to the desired press-molded product.

ダイ側面22Lは、ダイ20Lの横断面視で、第1ダイ肩21Lから下方に延びている。ダイ側面22Lは、左側のパンチ側面13Lに対応して設けられる。すなわち、ダイ側面22Lは、ダイ20Lが下死点まで降下したとき、パンチ側面13Lとの間で素材をプレスすることができる位置及び形状を有する。ダイ側面22Lは、パンチ側面13Lと同様、下端部が上端部よりも幅方向において外側に位置するように、長手方向に平行な鉛直面に対して傾斜する。ダイ側面22Lが、長手方向に平行な鉛直面に対してなす角度(鋭角側)は、パンチ側面13Lが、長手方向に平行な鉛直面に対してなす角度θと実質的に等しい。 The die side surface 22L extends downward from the first die shoulder 21L in a cross-sectional view of the die 20L. The die side surface 22L is provided corresponding to the left punch side surface 13L. That is, the die side surface 22L has a position and shape that allows the die side surface 22L to press the material between the die side surface 22L and the punch side surface 13L when the die 20L descends to the bottom dead center. The die side surface 22L, like the punch side surface 13L, is inclined with respect to a vertical plane parallel to the longitudinal direction so that the lower end portion is located outward in the width direction from the upper end portion. The angle (acute angle side) that the die side surface 22L makes with the vertical plane parallel to the longitudinal direction is substantially equal to the angle θ L that the punch side surface 13L makes with the vertical plane parallel to the longitudinal direction.

第2ダイ肩23Lは、ダイ側面22Lの下端に連続して設けられる。第2ダイ肩23Lは、ダイ20Lの横断面視で実質的に円弧状をなす。第2ダイ肩23Lは、プレス加工に供される素材の板厚以上の曲率半径Rを有することが好ましい。第2ダイ肩23Lの曲率半径Rは、好ましくは素材の板厚の4倍以下である。 The second die shoulder 23L is provided continuous with the lower end of the die side surface 22L. The second die shoulder 23L is substantially arc-shaped in a cross-sectional view of the die 20L. The second die shoulder 23L preferably has a radius of curvature R L that is equal to or greater than the thickness of the material to be pressed. The radius of curvature R L of the second die shoulder 23L is preferably four times or less than the thickness of the material.

第2ダイ肩23Lは、ダイ側面22Lとダイ下面24Lとの間の稜線部(コーナー)である。ダイ下面24Lは、第2ダイ肩23Lを介してダイ側面22Lの下端に接続されている。ダイ下面24Lは、水平面に対して傾斜する傾斜面241Lを含んでいる。傾斜面241Lは、第2ダイ肩23Lに接続され、第2ダイ肩23Lから離れるにつれて下降する。すなわち、傾斜面241Lは、第2ダイ肩23Lから幅方向の外側に向かって下降する。傾斜面241Lは、幅方向外側の端部が幅方向内側の端部よりも下方に位置する傾斜面である。本実施形態の例では、ダイ下面24Lの全体が傾斜面241Lとなっている。 The second die shoulder 23L is a ridge (corner) between the die side surface 22L and the die bottom surface 24L. The die bottom surface 24L is connected to the lower end of the die side surface 22L via the second die shoulder 23L. The die bottom surface 24L includes an inclined surface 241L that is inclined with respect to the horizontal plane. The inclined surface 241L is connected to the second die shoulder 23L and descends as it moves away from the second die shoulder 23L. In other words, the inclined surface 241L descends from the second die shoulder 23L toward the outside in the width direction. The inclined surface 241L is an inclined surface whose outer end in the width direction is located lower than its inner end in the width direction. In this embodiment, the entire die bottom surface 24L is the inclined surface 241L.

右側のダイ20Rは、左側のダイ20Lと同様に、第1ダイ肩21Rと、ダイ側面22Rと、第2ダイ肩23Rと、ダイ下面24Rとを有する。ただし、右側のダイ20Rにおけるダイ肩21R,23R、ダイ側面22R、及びダイ下面24Rの形状は、左側のダイ20Lにおけるダイ肩21L,23R、ダイ側面22、及びダイ下面24Lの形状と同一でなくてもよい。すなわち、プレス装置100において、左右のダイ20L,20Rは、対称な形状を有していてもよいが、非対称な形状を有していてもよい。 The right die 20R has a first die shoulder 21R, a die side surface 22R, a second die shoulder 23R, and a die bottom surface 24R, similar to the left die 20L. However, the shapes of the die shoulders 21R, 23R, die side surface 22R, and die bottom surface 24R of the right die 20R do not have to be the same as the shapes of the die shoulders 21L, 23R, die side surface 22R, and die bottom surface 24L of the left die 20L. In other words, in the press device 100, the left and right dies 20L, 20R may have symmetrical shapes, or may have asymmetrical shapes.

右側のダイ20Rにおいて、第1ダイ肩21Rは、右側のパンチ肩12Rに対応して設けられる。すなわち、第1ダイ肩21Rは、ダイ20Rが下死点まで降下したとき、パンチ肩12Rとの間で素材をプレスすることができる位置及び形状を有する。第1ダイ肩21Rは、パンチ肩12Rと同様、ダイ20Rの横断面視で実質的に円弧状をなす。第1ダイ肩21R及びパンチ肩12Rの曲率半径は、目的のプレス成形品に応じ、適宜決定することができる。 In the right die 20R, the first die shoulder 21R is provided to correspond to the right punch shoulder 12R. That is, the first die shoulder 21R has a position and shape that allows the material to be pressed between the first die shoulder 21R and the punch shoulder 12R when the die 20R descends to the bottom dead center. The first die shoulder 21R, like the punch shoulder 12R, is substantially arc-shaped in a cross-sectional view of the die 20R. The radii of curvature of the first die shoulder 21R and the punch shoulder 12R can be appropriately determined according to the desired press-molded product.

ダイ側面22Rは、ダイ20Rの横断面視で、第1ダイ肩21Rから下方に延びている。ダイ側面22Rは、右側のパンチ側面13Rに対応して設けられる。すなわち、ダイ側面22Rは、ダイ20Rが下死点まで降下したとき、パンチ側面13Rとの間で素材をプレスすることができる位置及び形状を有する。ダイ側面22Rは、パンチ側面13Rと同様、下端部が上端部よりも幅方向において外側に位置するように、長手方向に平行な鉛直面に対して傾斜する。ダイ側面22Rが、長手方向に平行な鉛直面に対してなす角度(鋭角側)は、パンチ側面13Rが、長手方向に平行な鉛直面に対してなす角度θと実質的に等しい。 The die side surface 22R extends downward from the first die shoulder 21R in a cross-sectional view of the die 20R. The die side surface 22R is provided corresponding to the right punch side surface 13R. That is, the die side surface 22R has a position and shape that allows the die side surface 22R to press the material between the die side surface 22R and the punch side surface 13R when the die 20R descends to the bottom dead center. The die side surface 22R is inclined with respect to a vertical plane parallel to the longitudinal direction so that the lower end is located outward in the width direction from the upper end, similar to the punch side surface 13R. The angle (acute angle side) that the die side surface 22R makes with the vertical plane parallel to the longitudinal direction is substantially equal to the angle θR that the punch side surface 13R makes with the vertical plane parallel to the longitudinal direction.

第2ダイ肩23Rは、ダイ側面22Rの下端に連続して設けられる。第2ダイ肩23Rは、ダイ20Rの横断面視で実質的に円弧状をなす。第2ダイ肩23Rは、プレス加工に供される素材の板厚以上の曲率半径Rを有することが好ましい。第2ダイ肩23Rの曲率半径Rは、好ましくは素材の板厚の4倍以下である。 The second die shoulder 23R is provided continuous with the lower end of the die side surface 22R. The second die shoulder 23R is substantially arc-shaped in a cross-sectional view of the die 20R. The second die shoulder 23R preferably has a radius of curvature R R that is equal to or greater than the thickness of the material to be pressed. The radius of curvature R R of the second die shoulder 23R is preferably four times or less than the thickness of the material.

第2ダイ肩23Rは、ダイ側面22Rとダイ下面24Rとの間の稜線部(コーナー)である。ダイ下面24Rは、第2ダイ肩23Rを介してダイ側面22Rの下端に接続されている。ダイ下面24Rは、水平面に対して傾斜する傾斜面241Rを含んでいる。傾斜面241Rは、第2ダイ肩23Rに接続され、第2ダイ肩23Rから離れるにつれて下降する。すなわち、傾斜面241Rは、第2ダイ肩23Rから幅方向の外側に向かって下降する。傾斜面241Rは、幅方向外側の端部が幅方向内側の端部よりも下方に位置する傾斜面である。本実施形態の例では、ダイ下面24Rの全体が傾斜面241Rとなっている。 The second die shoulder 23R is a ridge (corner) between the die side surface 22R and the die bottom surface 24R. The die bottom surface 24R is connected to the lower end of the die side surface 22R via the second die shoulder 23R. The die bottom surface 24R includes an inclined surface 241R that is inclined with respect to the horizontal plane. The inclined surface 241R is connected to the second die shoulder 23R and descends as it moves away from the second die shoulder 23R. In other words, the inclined surface 241R descends from the second die shoulder 23R toward the outside in the width direction. The inclined surface 241R is an inclined surface whose outer end in the width direction is located lower than its inner end in the width direction. In this embodiment, the entire die bottom surface 24R is the inclined surface 241R.

パッド30は、パンチ10の上方、且つ左右のダイ20L,20Rの間に配置されている。パッド30は、パンチ頂面11に対向するように配置される。より詳細には、パッド30の本体31の下面がパンチ頂面11に対向する。パッド本体31の下面は、パンチ頂面11に対応する形状を有する。本実施形態の例において、パッド本体31の下面には、パンチ頂面11の溝部111に対応して、長手方向に延びる凸部311が設けられている。 The pad 30 is disposed above the punch 10 and between the left and right dies 20L, 20R. The pad 30 is disposed so as to face the punch top surface 11. More specifically, the lower surface of the body 31 of the pad 30 faces the punch top surface 11. The lower surface of the pad body 31 has a shape corresponding to the punch top surface 11. In this embodiment, the lower surface of the pad body 31 is provided with a convex portion 311 extending in the longitudinal direction, which corresponds to the groove portion 111 of the punch top surface 11.

パッド30は、昇降可能に構成されている。パッド30は、ダイホルダ70を介してスライド80に取り付けられていることにより、パンチ10に対して昇降可能となっている。パッド本体31は、伸縮可能な支持部材32により、ダイホルダ70に弾性的に支持されている。支持部材32は、例えば、ばね又は流体圧シリンダ等で構成されている。支持部材32が伸長状態にある場合、パッド本体31の下面は、少なくとも第1ダイ肩21L,21R及びダイ側面22L,22Rよりも下方に位置する。 The pad 30 is configured to be movable up and down. The pad 30 is attached to the slide 80 via the die holder 70, so that it can be raised and lowered relative to the punch 10. The pad body 31 is elastically supported on the die holder 70 by an expandable support member 32. The support member 32 is configured, for example, by a spring or a fluid pressure cylinder. When the support member 32 is in an expanded state, the lower surface of the pad body 31 is located at least below the first die shoulders 21L, 21R and the die side surfaces 22L, 22R.

ホルダ40L,40Rは、パンチ10の側方、且つダイ20L,20Rの下方に配置されている。より具体的には、パンチ10の左側、且つダイ下面24Lの直下にホルダ40Lが配置され、パンチ10の右側、且つダイ下面24Rの直下にホルダ40Rが配置されている。 The holders 40L and 40R are disposed to the side of the punch 10 and below the dies 20L and 20R. More specifically, the holder 40L is disposed to the left of the punch 10 and directly below the die lower surface 24L, and the holder 40R is disposed to the right of the punch 10 and directly below the die lower surface 24R.

ホルダ40L,40Rは、昇降可能に構成されている。ホルダ40L,40Rの昇降ストロークは、それぞれ、5.0mm以上、且つ25.0mm以下に設定されていることが好ましい。ホルダ40L,40Rは、クッション90によって支持されている。 The holders 40L and 40R are configured to be able to rise and fall. It is preferable that the rise and fall strokes of the holders 40L and 40R are set to 5.0 mm or more and 25.0 mm or less, respectively. The holders 40L and 40R are supported by the cushions 90.

クッション90は、左右のクッションピン91L,91Rと、クッション本体92とを有する。クッションピン91L,91Rは、それぞれ、ベッド60を貫通して上下に延び、ホルダ40L,40Rの下面に取り付けられている。クッション本体92は、例えば、ベッド60の下方に配置される。クッション本体92は、一般的なプレス装置のダイクッションと同様、クッションピン91L,91Rを昇降させる機構(例えば、油圧式機構)を有する。クッションピン91L,91Rの昇降に伴い、ホルダ40L,40Rがベッド60に対して昇降する。ホルダ40L,40Rは、クッション本体92及びクッションピン91L,91Rにより、対応するダイ20L,20Rに対して圧力を発生させる。 The cushion 90 has left and right cushion pins 91L, 91R and a cushion body 92. The cushion pins 91L, 91R extend vertically through the bed 60 and are attached to the undersides of the holders 40L, 40R. The cushion body 92 is disposed, for example, below the bed 60. The cushion body 92 has a mechanism (for example, a hydraulic mechanism) for raising and lowering the cushion pins 91L, 91R, similar to the die cushion of a typical press device. As the cushion pins 91L, 91R rise and fall, the holders 40L, 40R rise and fall relative to the bed 60. The holders 40L, 40R generate pressure against the corresponding dies 20L, 20R by the cushion body 92 and the cushion pins 91L, 91R.

左側のホルダ40Lは、ホルダ上面41Lを有する。ホルダ上面41Lは、左側のダイ下面24Lに対向する。ホルダ上面41Lは、ダイ下面24Lの傾斜面241Lに対応して、水平面に対して傾斜する傾斜面411Lを含んでいる。傾斜面411Lは、パンチ10から離れるにつれて下降する。すなわち、傾斜面411Lは、幅方向外側の端部が幅方向内側の端部よりも下方に位置する傾斜面である。本実施形態の例では、ホルダ上面41Lの全体が傾斜面411Lとなっている。 The left holder 40L has a holder upper surface 41L. The holder upper surface 41L faces the left die lower surface 24L. The holder upper surface 41L includes an inclined surface 411L that is inclined with respect to the horizontal plane, corresponding to the inclined surface 241L of the die lower surface 24L. The inclined surface 411L descends as it moves away from the punch 10. In other words, the inclined surface 411L is an inclined surface whose outer end in the width direction is located lower than its inner end in the width direction. In this embodiment, the entire holder upper surface 41L is the inclined surface 411L.

本実施形態において、ホルダ上面41Lは、幅方向において第2ダイ肩23Lよりも外側に配置されている。すなわち、ホルダ上面41Lは、ダイ下面24Lに対向する一方、第2ダイ肩23Lには対向していない。しかしながら、第2ダイ肩23Lに対向する位置にホルダ上面41Lの一部が配置されていてもよい。より具体的には、第2ダイ肩23Lに対向する位置に傾斜面411Lの一部を配置することもできる。 In this embodiment, the holder upper surface 41L is positioned outboard of the second die shoulder 23L in the width direction. That is, the holder upper surface 41L faces the die lower surface 24L, but does not face the second die shoulder 23L. However, a portion of the holder upper surface 41L may be positioned opposite the second die shoulder 23L. More specifically, a portion of the inclined surface 411L may be positioned opposite the second die shoulder 23L.

幅方向において、ホルダ上面41Lのパンチ10側の端部の位置は、ダイ下面24Lの第2ダイ肩23L側の端部の位置と実質的に一致していることが好ましい。ただし、加工誤差や、組付け時におけるダイ20Lとホルダ40Lとの幅方向の位置ずれ等が考えられるため、幅方向において、ホルダ上面41Lのパンチ10側の端部の位置を、ダイ下面24Lの第2ダイ肩23L側の端部の位置と一致させたい場合であっても、第2ダイ肩23Lに対向する位置にホルダ上面41Lの一部を配置することができる。 In the width direction, it is preferable that the position of the end of the holder upper surface 41L on the punch 10 side substantially coincides with the position of the end of the die lower surface 24L on the second die shoulder 23L side. However, since there may be processing errors or misalignment of the die 20L and holder 40L in the width direction during assembly, even if it is desired to coincide the position of the end of the holder upper surface 41L on the punch 10 side with the position of the end of the die lower surface 24L on the second die shoulder 23L side in the width direction, a part of the holder upper surface 41L can be positioned opposite the second die shoulder 23L.

傾斜面411Lが水平面となす角度(鋭角側)ψは、10°以上であることが好ましい。傾斜面411Lの角度ψは、55°以下であることが好ましい。傾斜面411Lの角度ψは、ダイ下面24Lの傾斜面241Lが水平面に対してなす角度と実質的に同一である。 The angle (acute angle) ψ L of the inclined surface 411L with respect to the horizontal plane is preferably 10° or more. The angle ψ L of the inclined surface 411L is preferably 55° or less. The angle ψ L of the inclined surface 411L is substantially the same as the angle that the inclined surface 241L of the die lower surface 24L makes with respect to the horizontal plane.

右側のホルダ40Rは、ホルダ上面41Rを有する。ホルダ上面41Rは、右側のダイ下面24Rに対向する。ホルダ上面41Rは、ダイ下面24Rの傾斜面241Rに対応して、水平面に対して傾斜する傾斜面411Rを含んでいる。傾斜面411Rは、パンチ10から離れるにつれて下降する。すなわち、傾斜面411Rは、幅方向外側の端部が幅方向内側の端部よりも下方に位置する傾斜面である。本実施形態の例では、ホルダ上面41Rの全体が傾斜面411Rとなっている。 The right holder 40R has a holder upper surface 41R. The holder upper surface 41R faces the right die lower surface 24R. The holder upper surface 41R includes an inclined surface 411R that is inclined with respect to the horizontal plane, corresponding to the inclined surface 241R of the die lower surface 24R. The inclined surface 411R descends as it moves away from the punch 10. In other words, the inclined surface 411R is an inclined surface whose outer end in the width direction is located lower than its inner end in the width direction. In this embodiment, the entire holder upper surface 41R is the inclined surface 411R.

本実施形態において、ホルダ上面41Rは、幅方向において第2ダイ肩23Rよりも外側に配置されている。すなわち、ホルダ上面41Rは、ダイ下面24Rに対向する一方、第2ダイ肩23Rには対向していない。しかしながら、第2ダイ肩23Rに対向する位置にホルダ上面41Rの一部が配置されていてもよい。より具体的には、第2ダイ肩23Rに対向する位置に傾斜面411Rの一部を配置することもできる。 In this embodiment, the holder upper surface 41R is positioned outboard of the second die shoulder 23R in the width direction. That is, the holder upper surface 41R faces the die lower surface 24R, but does not face the second die shoulder 23R. However, a portion of the holder upper surface 41R may be positioned opposite the second die shoulder 23R. More specifically, a portion of the inclined surface 411R may be positioned opposite the second die shoulder 23R.

幅方向において、ホルダ上面41Rのパンチ10側の端部の位置は、ダイ下面24Rの第2ダイ肩23R側の端部の位置と実質的に一致していることが好ましい。ただし、加工誤差や、組付け時におけるダイ20Rとホルダ40Rとの幅方向の位置ずれ等が考えられるため、幅方向において、ホルダ上面41Rのパンチ10側の端部の位置を、ダイ下面24Rの第2ダイ肩23R側の端部の位置と一致させたい場合であっても、第2ダイ肩23Rに対向する位置にホルダ上面41Rの一部を配置することができる。 In the width direction, it is preferable that the position of the end of the holder upper surface 41R on the punch 10 side substantially coincides with the position of the end of the die lower surface 24R on the second die shoulder 23R side. However, since there may be processing errors or misalignment of the die 20R and holder 40R in the width direction during assembly, even if it is desired to coincide the position of the end of the holder upper surface 41R on the punch 10 side with the position of the end of the die lower surface 24R on the second die shoulder 23R side in the width direction, a part of the holder upper surface 41R can be positioned opposite the second die shoulder 23R.

傾斜面411Rが水平面となす角度(鋭角側)ψは、10°以上であることが好ましい。傾斜面411Rの角度ψは、55°以下であることが好ましい。傾斜面411Rの角度ψは、ダイ下面24Rの傾斜面241Rが水平面に対してなす角度と実質的に同一である。ただし、左右のホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rの角度ψ,ψは、必ずしも同一でなくてもよい。 The angle (acute angle side) ψ R of the inclined surface 411R with respect to the horizontal plane is preferably 10° or more. The angle ψ R of the inclined surface 411R is preferably 55° or less. The angle ψ R of the inclined surface 411R is substantially the same as the angle that the inclined surface 241R of the die lower surface 24R makes with respect to the horizontal plane. However, the angles ψ L and ψ R of the inclined surfaces 411L and 411R of the left and right holder upper surfaces 41L and 41R do not necessarily have to be the same.

本実施形態において、プレス装置100は、ディスタンスブロック42L,42Rを備える。ディスタンスブロック42Lは、左側のホルダ上面41L上に設けられ、ダイ下面24Lとホルダ上面41Lとの間隔を調整する。ディスタンスブロック42Lは、ホルダ上面41L上において、幅方向の外側縁寄りに配置される。ディスタンスブロック42Rは、右側のホルダ上面41R上に設けられ、ダイ下面24Rとホルダ上面41Rとの間隔を調整する。ディスタンスブロック42Rは、ホルダ上面41R上において、幅方向の外側縁寄りに配置される。ディスタンスブロック42L,42Rの各厚みは、好ましくは、プレス加工に供される素材の板厚の0.9倍以上、且つ1.1倍以下である。 In this embodiment, the press device 100 is equipped with distance blocks 42L and 42R. The distance block 42L is provided on the left holder upper surface 41L and adjusts the distance between the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L. The distance block 42L is disposed on the holder upper surface 41L toward the outer edge in the width direction. The distance block 42R is provided on the right holder upper surface 41R and adjusts the distance between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R. The distance block 42R is disposed on the holder upper surface 41R toward the outer edge in the width direction. The thickness of each of the distance blocks 42L and 42R is preferably 0.9 times or more and 1.1 times or less than the plate thickness of the material to be subjected to the press processing.

左側のホルダ上面41L上には、複数のディスタンスブロック42Lがバランスのよいピッチで長手方向に配列されていることが好ましい。同様に、右側のホルダ上面41R上には、複数のディスタンスブロック42Rがバランスのよいピッチで長手方向に配列されていることが好ましい。この場合、個々のディスタンスブロック42L,42Rの長手方向の長さは、例えば、20.0mm~60.0mm程度とすることができる。 It is preferable that multiple distance blocks 42L are arranged in the longitudinal direction at a well-balanced pitch on the left holder top surface 41L. Similarly, it is preferable that multiple distance blocks 42R are arranged in the longitudinal direction at a well-balanced pitch on the right holder top surface 41R. In this case, the longitudinal length of each distance block 42L, 42R can be, for example, approximately 20.0 mm to 60.0 mm.

ディスタンスブロック42L,42Rの素材は、ダイ20L,20R及びホルダ40L,40Rの素材よりも低い強度を有するものであることが好ましい。そのため、本実施形態では、ディスタンスブロック42L,42Rをホルダ40L,40Rと別体の部材としている。しかしながら、ディスタンスブロック42L,42Rは、ホルダ40L,40Rと一体形成されたものであってもよい。 The material of the distance blocks 42L, 42R preferably has a lower strength than the material of the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R. Therefore, in this embodiment, the distance blocks 42L, 42R are separate members from the holders 40L, 40R. However, the distance blocks 42L, 42R may be integrally formed with the holders 40L, 40R.

[プレス成形品の製造方法]
以下、上記のように構成されたプレス装置100を用い、プレス成形品を製造する方法について図2A~図2Jを参照しつつ説明する。図2A~図2Jは、プレス成形品の製造方法を説明するための模式図である。本実施形態に係るプレス成形品の製造方法は、素材を準備する工程と、この素材にプレス加工を施す工程とを備えている。
[Method of manufacturing press-molded products]
A method for manufacturing a press-formed product using the press device 100 configured as described above will be described below with reference to Figures 2A to 2J. Figures 2A to 2J are schematic diagrams for explaining the method for manufacturing a press-formed product. The method for manufacturing a press-formed product according to this embodiment includes a step of preparing a material and a step of performing press working on the material.

(準備工程)
図2Aを参照して、プレス成形品を製造するに際し、まず、素材Mを準備する。素材Mは、金属板であり、典型的には鋼板である。素材Mの板厚tは、例えば、2.0mm以上、且つ8.0mm以下である。素材Mは、例えば、270MPa以上、且つ1180MPa以下の引張強さを有する。製造されるプレス成形品が自動車の足回り部品のうちアーム部品である場合、素材Mの引張強さは、通常、590MPa以上である。
(Preparation process)
2A , when manufacturing a press-formed product, first, a material M is prepared. The material M is a metal plate, typically a steel plate. The material M has a plate thickness t of, for example, 2.0 mm or more and 8.0 mm or less. The material M has a tensile strength of, for example, 270 MPa or more and 1180 MPa or less. When the press-formed product to be manufactured is an arm part among the suspension parts of an automobile, the tensile strength of the material M is usually 590 MPa or more.

素材Mの加工硬化指数は、0.04以下であることが好ましい。また、素材Mは、降伏応力YSと引張強さTSとの比率(降伏比)YR=YS/TSが0.95以上のものであることが好ましい。加工硬化指数は、素材Mの加工硬化のしやすさを示す指標であり、その値が大きいほど加工硬化がしやすい材料であることを意味する。加工硬化指数(n値)は、JIS G 0202:2013において定義され、例えば、JIS Z 2253:2011で規定される方法によって測定される。降伏比YRは、n値と逆相関となる値であるため、n値が大きくなるほど低下する。 The work hardening index of material M is preferably 0.04 or less. Furthermore, material M is preferably such that the ratio of yield stress YS to tensile strength TS (yield ratio) YR=YS/TS is 0.95 or more. The work hardening index is an index showing how easily material M is work hardened, and the larger the value, the more easily the material is work hardened. The work hardening index (n value) is defined in JIS G 0202:2013, and is measured, for example, by the method specified in JIS Z 2253:2011. The yield ratio YR is a value that is inversely correlated with the n value, so it decreases as the n value increases.

(プレス加工工程)
次に、準備した素材Mに対し、プレス装置100によってプレス加工を施す。プレス加工工程は、ダイ20L,20R及びパッド30を降下させる工程(a)と、ダイ20L,20Rとホルダ40L,40Rとで素材Mを挟持する工程(b)と、ダイ20L,20R及びパッド30と、パンチ10とで素材Mをプレスする工程(c)とを含む。以下、プレス加工工程についてより具体的に説明する。
(Press processing process)
Next, the prepared material M is subjected to press working by the press device 100. The press working process includes a step (a) of lowering the dies 20L, 20R and the pad 30, a step (b) of clamping the material M between the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R, and a step (c) of pressing the material M between the dies 20L, 20R, the pad 30, and the punch 10. The press working process will be described in more detail below.

工程(a)
図2Bに示すように、プレス装置100によるプレス加工を開始する際、ダイ20L,20R及びパッド30は上死点に位置する。プレス加工の開始時点では、ホルダ上面41L,41Rは、パンチ頂面11よりも下方に配置されている。また、プレス加工の開始時点で、ホルダ上面41L,41Rは、ダイ20L,20Rが下死点に到達したときのダイ下面24L,24Rの位置よりも上方に配置されている。
Step (a)
2B , when press working by the press device 100 is started, the dies 20L, 20R and the pad 30 are located at the top dead center. At the start of press working, the holder upper surfaces 41L, 41R are located below the punch top surface 11. Also, at the start of press working, the holder upper surfaces 41L, 41R are located above the positions of the die lower surfaces 24L, 24R when the dies 20L, 20R reach the bottom dead center.

ダイ20L,20R及びパッド30を上死点に位置させた状態で、素材Mをパンチ頂面11上に載置する。ホルダ上面41L,41Rは、この時点ではパンチ頂面11よりも下方に配置されているため、パンチ頂面11上の素材Mに接触しない。パンチ頂面11上に素材Mを載置した後、スライド80を降下させることにより、スライド80に取り付けられたダイ20L,20R及びパッド30を素材Mに向かって降下させる。パッド30は、ダイ20L,20Rに先行してパンチ頂面11上の素材Mに接触する。 With the dies 20L, 20R and pad 30 positioned at the top dead center, the material M is placed on the punch top surface 11. At this point, the holder upper surfaces 41L, 41R are positioned below the punch top surface 11 and therefore do not come into contact with the material M on the punch top surface 11. After the material M is placed on the punch top surface 11, the slide 80 is lowered, causing the dies 20L, 20R and pad 30 attached to the slide 80 to lower toward the material M. The pad 30 comes into contact with the material M on the punch top surface 11 before the dies 20L, 20R.

図2Cを参照して、パッド30は、パンチ頂面11上の素材Mを押さえる。より詳細には、支持部材32を介してスライド80に支持されたパッド本体31により、パンチ頂面11上の素材Mのうち幅方向の中央部分が上方から押さえられる。 Referring to FIG. 2C, the pad 30 presses down the material M on the punch top surface 11. More specifically, the pad body 31, which is supported by the slide 80 via the support member 32, presses down the central portion of the material M on the punch top surface 11 in the width direction from above.

図2Dを参照して、パッド本体31によって素材Mが押さえられた後、スライド80はさらに降下する。このとき、支持部材32が縮むことにより、素材Mを押さえた状態のパッド本体31に対してダイ20L,20Rが相対的に降下する。これにより、素材Mのうち幅方向の両端部(左右端部)がダイ下面24L,24Rで押し下げられ、素材Mがパンチ肩12L,12Rに沿って曲がり始める。 Referring to FIG. 2D, after the material M is pressed down by the pad body 31, the slide 80 further descends. At this time, the support member 32 contracts, causing the dies 20L, 20R to descend relative to the pad body 31 that is pressing down on the material M. As a result, both ends (left and right ends) of the material M in the width direction are pressed down by the die lower surfaces 24L, 24R, and the material M begins to bend along the punch shoulders 12L, 12R.

工程(b)
図2Eを参照して、ダイ20L,20Rをさらに降下させると、素材Mの左右端部がホルダ上面41L,41Rに接触する。素材Mの左端部は、パッド30がパンチ頂面11上の素材Mを押さえた後、ダイ20Lが下死点に到達する前に、ホルダ上面41Lとダイ下面24Lとで挟持される。素材Mの右端部は、パッド30がパンチ頂面11上の素材Mを押さえた後、ダイ20Rが下死点に到達する前に、ダイ下面24Rとホルダ上面41Rとで挟持される。素材Mの左右端部は、ダイ下面24L,24Rの傾斜面241L,241Rと、ホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rとによって挟まれる。
Step (b)
2E, when the dies 20L and 20R are further lowered, the left and right ends of the material M come into contact with the holder upper surfaces 41L and 41R. The left end of the material M is sandwiched between the holder upper surface 41L and the die lower surface 24L after the pad 30 presses the material M on the punch top surface 11 and before the die 20L reaches the bottom dead point. The right end of the material M is sandwiched between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R after the pad 30 presses the material M on the punch top surface 11 and before the die 20R reaches the bottom dead point. The left and right ends of the material M are sandwiched between the inclined surfaces 241L and 241R of the die lower surfaces 24L and 24R and the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R.

ホルダ40L,40Rは、クッション90により、ダイ20L,20R及び素材Mに対して圧力を発生させることができる。ダイ20L,20R及び素材Mからホルダ上面41L,41Rに負荷される鉛直方向の荷重は、クッション90によるホルダ40L,40Rの圧力を調整することによって設定することができる。 The holders 40L, 40R can generate pressure on the dies 20L, 20R and material M by the cushion 90. The vertical load applied from the dies 20L, 20R and material M to the holder top surfaces 41L, 41R can be set by adjusting the pressure of the holders 40L, 40R by the cushion 90.

ホルダ上面41Lに負荷される鉛直方向(ホルダ40Lの昇降ストロークと同じ方向)の荷重F[kN]は、以下の条件式(1)を満たすように設定されることが好ましい。ホルダ上面41Rに負荷される鉛直方向(ホルダ40Rの昇降ストロークと同じ方向)の荷重F[kN]は、以下の条件式(2)を満たすように設定されることが好ましい。荷重F,Fは、プレス加工工程中、条件式(1)及び(2)を満たす範囲で変動してもよい。
0.04≦Z≦0.45 ・・・(1)
ただし、Z=F/(TS×t×L
0.04≦Z≦0.45 ・・・(2)
ただし、Z=F/(TS×t×L
The load F L [kN] applied to the holder upper surface 41L in the vertical direction (the same direction as the lifting and lowering stroke of the holder 40L) is preferably set so as to satisfy the following conditional formula (1). The load F R [kN] applied to the holder upper surface 41R in the vertical direction (the same direction as the lifting and lowering stroke of the holder 40R) is preferably set so as to satisfy the following conditional formula (2). The loads F L and F R may vary within a range that satisfies the conditional formulas (1) and (2) during the press working process.
0.04≦ ZL ≦0.45...(1)
Here, ZL = F L / (TS x t x L L ).
0.04≦ ZR ≦0.45...(2)
Here, ZR = FR /(TS×t× LR )

条件式(1)及び(2)において、TSは、素材Mの引張強さ[MPa]、tは、素材Mの板厚[mm]、Lは、素材Mのうちダイ下面24Lとホルダ上面41Lとで挟持される部分の長手方向の長さ[mm]、Lは、素材Mのうちダイ下面24Rとホルダ上面41Rとで挟持される部分の長手方向の長さ[mm]である。長さLは、ダイ下面24L及びホルダ上面41Lが素材Mの左端部を挟持し始めた時点での、長手方向における素材Mの左端部の長さである。長さLは、ダイ下面24R及びホルダ上面41Rが素材Mの右端部を挟持し始めた時点での、長手方向における素材Mの右端部の長さである。 In the conditional formulas (1) and (2), TS is the tensile strength [MPa] of the material M, t is the sheet thickness [mm] of the material M, L L is the longitudinal length [mm] of the portion of the material M that is sandwiched between the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L, and L R is the longitudinal length [mm] of the portion of the material M that is sandwiched between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R. The length L L is the length of the left end of the material M in the longitudinal direction at the time when the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L start to sandwich the left end of the material M. The length L R is the length of the right end of the material M in the longitudinal direction at the time when the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R start to sandwich the right end of the material M.

図2Fを参照して、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで素材Mの左右端部が挟持された後、ダイ20L,20Rをさらに降下させる。これにより、ホルダ40L,40R及びクッションピン91L,91Rも降下する。ダイ20L及びホルダ40Lの降下に伴い、ダイ下面24Lとホルダ上面41Lとの間から素材Mの左端部が傾斜面241L,411Lに沿ってパンチ10側に引き出される。同様に、ダイ20R及びホルダ40Rに伴い、ダイ下面24Rとホルダ上面41Rとの間から素材Mの右端部が傾斜面241R,411Rに沿ってパンチ10側に引き出される。 Referring to FIG. 2F, after the left and right ends of the material M are clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, the dies 20L, 20R are further lowered. This also causes the holders 40L, 40R and the cushion pins 91L, 91R to lower. As the die 20L and holder 40L lower, the left end of the material M is pulled out from between the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L along the inclined surfaces 241L, 411L toward the punch 10. Similarly, as the die 20R and holder 40R move, the right end of the material M is pulled out from between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R along the inclined surfaces 241R, 411R toward the punch 10.

工程(c)
図2Gを参照して、ダイ20L,20Rを最終的に下死点に到達させ、第1ダイ肩21L,21R及びダイ側面22L,22Rと、パンチ肩12L,12R及びパンチ側面13L,13Rとによって素材Mをプレスする。また、素材Mは、パッド本体31とパンチ頂面11とによってプレスされる。ダイ20L,20Rの一部がパンチ頂面11の一部に対応している場合は、ダイ20L,20Rとパンチ頂面11との間でも素材Mがプレスされる。これにより、素材Mからプレス成形品が製造される。
Step (c)
2G, the dies 20L, 20R are finally caused to reach the bottom dead center, and the material M is pressed by the first die shoulders 21L, 21R and die sides 22L, 22R, and the punch shoulders 12L, 12R and punch sides 13L, 13R. The material M is also pressed by the pad body 31 and the punch top surface 11. When a part of the dies 20L, 20R corresponds to a part of the punch top surface 11, the material M is also pressed between the dies 20L, 20R and the punch top surface 11. In this way, a press-formed product is produced from the material M.

ダイ20Lが下死点に到達した状態では、素材Mの左端部は、ダイ下面24Lとホルダ上面41Lとの間から完全に引き出され、ダイ側面22Lとパンチ側面13Lとの間に位置する。ダイ20Rが下死点に到達した状態では、素材Mの右端部は、ダイ下面24Rとホルダ上面41Rとの間から完全に引き出され、ダイ側面22Rとパンチ側面13Rとの間に位置する。本実施形態の例では、ダイ20L,20Rが下死点に到達した状態で、ホルダ上面41L,41Rがプレスされた素材Mよりも幅方向において外側に位置付けられている。 When the die 20L reaches the bottom dead point, the left end of the material M is completely pulled out from between the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L, and is located between the die side surface 22L and the punch side surface 13L. When the die 20R reaches the bottom dead point, the right end of the material M is completely pulled out from between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R, and is located between the die side surface 22R and the punch side surface 13R. In the example of this embodiment, when the dies 20L and 20R reach the bottom dead point, the holder upper surfaces 41L and 41R are positioned outboard of the pressed material M in the width direction.

図2H及び図2Iを参照して、ダイ下面24Lとホルダ上面41Lとが素材Mの左端部を挟持した状態でホルダ40Lが降下する距離D1は、2.0mm以上、且つ10.0mm以下であることが好ましい。ダイ下面24Lとホルダ上面41Lとの間から素材Mの左端部が完全に引き出された後は、ダイ20L及びホルダ40Lを速やかに下死点に到達させることが好ましい。ダイ20L及びホルダ40Lが下死点に到達した時点において、ダイ側面22Lとパンチ側面13Lとの間の素材Mの下端と、第2ダイ肩23LのR止まり(上側)との上下方向における距離D2は、例えば4.5mm以下とされる。最も好ましくは、距離D2が実質的に0mmである。 Referring to Figures 2H and 2I, the distance D1 by which the holder 40L descends when the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L are clamping the left end of the material M is preferably 2.0 mm or more and 10.0 mm or less. After the left end of the material M is completely pulled out from between the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L, it is preferable to quickly make the die 20L and the holder 40L reach the bottom dead center. When the die 20L and the holder 40L reach the bottom dead center, the vertical distance D2 between the bottom end of the material M between the die side surface 22L and the punch side surface 13L and the R end (upper side) of the second die shoulder 23L is, for example, 4.5 mm or less. Most preferably, the distance D2 is substantially 0 mm.

図示を省略するが、同様に、ダイ下面24Rとホルダ上面41Rとが素材Mの右端部を挟持した状態でホルダ40Rが降下する距離は、2.0mm以上、且つ10.0mm以下であることが好ましい。ダイ下面24Rとホルダ上面41Rとの間から素材Mの右端部が完全に引き出された後は、ダイ20R及びホルダ40Rを速やかに下死点に到達させることが好ましい。ダイ20L及びホルダ40Lが下死点に到達した時点において、ダイ側面22Rとパンチ側面13Rとの間の素材Mの下端と、第2ダイ肩23RのR止まり(上側)との上下方向における距離は、例えば4.5mm以下とされる。最も好ましくは、当該距離が実質的に0mmである。 Although not shown in the figure, it is preferable that the distance that the holder 40R descends when the right end of the material M is clamped between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R is 2.0 mm or more and 10.0 mm or less. After the right end of the material M is completely pulled out from between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R, it is preferable that the die 20R and the holder 40R quickly reach the bottom dead center. When the die 20L and the holder 40L reach the bottom dead center, the vertical distance between the bottom end of the material M between the die side surface 22R and the punch side surface 13R and the R end (upper side) of the second die shoulder 23R is, for example, 4.5 mm or less. Most preferably, the distance is substantially 0 mm.

図2Jは、製造されたプレス成形品200を部分的に示す斜視図である。プレス成形品200は、天板201と、左右の縦壁202L,202Rと、左右の曲げ部203L,203Rとを有する。天板201には、長手方向に延びる溝部204が形成されている。左の縦壁202Lの上端は、左の曲げ部203Lを介し、天板201の左側縁に接続されている。右の縦壁202Rの上端は、右の曲げ部203Rを介し、天板201の右側縁に接続されている。縦壁202L,202Rの下端は、それぞれ自由端である。曲げ部203L,203Rの各々は、プレス成形品200の横断面視で実質的に円弧状をなす。 Figure 2J is a perspective view partially showing the manufactured press-formed product 200. The press-formed product 200 has a top plate 201, left and right vertical walls 202L, 202R, and left and right bent portions 203L, 203R. A groove portion 204 extending in the longitudinal direction is formed in the top plate 201. The upper end of the left vertical wall 202L is connected to the left edge of the top plate 201 via the left bent portion 203L. The upper end of the right vertical wall 202R is connected to the right edge of the top plate 201 via the right bent portion 203R. The lower ends of the vertical walls 202L, 202R are each free ends. Each of the bent portions 203L, 203R is substantially arc-shaped in a cross-sectional view of the press-formed product 200.

[効果]
本実施形態に係るプレス装置100では、プレス加工の開始時点で、ホルダ上面41L,41Rがパンチ頂面11よりも下方、且つダイ20L,20Rが下死点に到達したときのダイ下面24L,24Rの位置よりも上方に配置されている。そのため、ダイ20L,20Rが下死点に到達し、第1ダイ肩21L,21Rが素材Mをプレスする前に、ダイ下面24L,24Rが素材Mに接触し、ホルダ上面41L,41Rとともに、パッド30で押さえられた素材Mの左右端部を挟持する。これにより、素材Mのうち、プレス成形品200の曲げ部203L,203Rとなる部分に張力を付与することができる。このように、素材Mに張力を付与した状態で成形を行うことにより、素材Mから製造されたプレス成形品200の曲げ部203L,203Rにおいて、曲げ内側に生じる引張残留応力を低減することができる。
[effect]
In the press device 100 according to this embodiment, at the start of press working, the holder upper surfaces 41L, 41R are disposed below the punch top surface 11 and above the position of the die lower surfaces 24L, 24R when the dies 20L, 20R reach the bottom dead center. Therefore, before the dies 20L, 20R reach the bottom dead center and the first die shoulders 21L, 21R press the material M, the die lower surfaces 24L, 24R come into contact with the material M and, together with the holder upper surfaces 41L, 41R, clamp the left and right ends of the material M pressed by the pads 30. This allows tension to be applied to the portions of the material M that will become the bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200. In this way, by performing forming while applying tension to the material M, it is possible to reduce the tensile residual stress that occurs on the inside of the bend in the bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200 manufactured from the material M.

本実施形態において、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで挟持された素材Mの左右端部は、ダイ20L,20R及びホルダ40L,40Rの降下に伴い、傾斜面241L,241R,411L,411Rに沿って引き出される。そのため、ダイ20L,20Rが下死点に近づくにつれて、素材Mのうち、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで挟持される部分の表面積が減少し、素材Mに作用する単位面積当たりの荷重が大きくなる。よって、成形終了に向けて、素材Mに付与される張力を徐々に増加させることができる。これにより、プレス成形品200の曲げ部203L,203Rにおいて、曲げ内側に生じる引張残留応力を効果的に低減することができる。 In this embodiment, the left and right ends of the material M sandwiched between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R are pulled out along the inclined surfaces 241L, 241R, 411L, 411R as the die 20L, 20R and the holder 40L, 40R descend. Therefore, as the die 20L, 20R approaches the bottom dead center, the surface area of the part of the material M sandwiched between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R decreases, and the load per unit area acting on the material M increases. Therefore, the tension applied to the material M can be gradually increased toward the end of molding. This effectively reduces the tensile residual stress generated on the inside of the bend in the bent parts 203L, 203R of the press-molded product 200.

例えば、絞り成形によって金属板である素材からプレス成形品を製造する場合、成形初期より、水平な下面を有するダイと、水平な上面を有するホルダとによって素材の幅方向の端部が挟持される。この場合、成形初期から素材に対して張力が付与される。しかしながら、絞り成形では、成形終了時点でもダイとホルダとで素材の端部が挟持されている。そのため、製造されるプレス成形品は、天板と、天板の左右側縁に接続される縦壁と、各縦壁の下端から幅方向の外側に突出するフランジとを有する形状、つまり横断面視で概略ハット形状となる。絞り成形を利用してフランジがないプレス成形品を製造するには、パンチ、ダイ、及びホルダによって素材を概略ハット形状に一旦成形した後、左右の縦壁で成形後の素材をトリムする必要がある。しかしながら、一般に、素材のトリムは板厚方向に対して平行に行われるため、例えば、鉛直面に対して傾斜する左右の縦壁をトリムする場合、複雑なカム機構等を備える寄せ抜き型のトリム刃が必要となる。この場合、トリム刃の設計工数の増大や、トリム刃の製造費用の高騰といった問題が生じる。また、縦壁をトリムすることにより、材料の歩留まりが低下するという問題もある。 For example, when a press-formed product is manufactured from a metal plate material by drawing, the widthwise end of the material is clamped between a die having a horizontal lower surface and a holder having a horizontal upper surface from the beginning of the forming process. In this case, tension is applied to the material from the beginning of the forming process. However, in drawing, the end of the material is still clamped between the die and the holder even at the end of the forming process. Therefore, the press-formed product manufactured has a shape having a top plate, vertical walls connected to the left and right side edges of the top plate, and flanges protruding outward in the width direction from the lower ends of each vertical wall, that is, an approximately hat shape in cross section. In order to manufacture a press-formed product without flanges using drawing, it is necessary to first form the material into an approximately hat shape using a punch, a die, and a holder, and then trim the formed material with the left and right vertical walls. However, since the trimming of the material is generally performed parallel to the plate thickness direction, for example, when trimming left and right vertical walls that are inclined relative to a vertical plane, a trimming blade of a pull-out type equipped with a complex cam mechanism or the like is required. In this case, problems arise such as an increase in the number of steps required to design the trim blade and an increase in the manufacturing costs of the trim blade. There is also the problem that trimming the vertical wall reduces the material yield.

一方、本実施形態において、素材Mの左右端部は、成形初期からではなく、成形途中からダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで挟持される。ただし、素材Mの左右端部は、ダイ20L,20Rが下死点に到達した状態では、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとの間から完全に引き出され、ダイ側面22L,22Rとパンチ側面13L,13Rとの間でプレスされる。そのため、素材Mに張力を付与しながら曲げることができ、且つ、フランジがないプレス成形品200を直接成形することができる。よって、絞り成形を利用する場合のようなトリム刃の設計工数や製造費用等は不要であり、材料の歩留まりを低下も防止することができる。 On the other hand, in this embodiment, the left and right ends of the material M are clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R not from the beginning of the forming process, but from the middle of the forming process. However, when the dies 20L, 20R reach the bottom dead center, the left and right ends of the material M are completely pulled out from between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, and pressed between the die side surfaces 22L, 22R and the punch side surfaces 13L, 13R. Therefore, the material M can be bent while applying tension, and a press-formed product 200 without a flange can be directly formed. Therefore, there is no need for the design labor and manufacturing costs of trim blades, as in the case of using drawing, and a decrease in material yield can be prevented.

本実施形態において、ホルダ上面41L,41Rは、ダイ20L,20Rが下死点に到達した状態で、プレス後の素材Mよりも幅方向の外側に位置付けられる。すなわち、素材Mの左右端部は、ダイ20L,20Rが下死点に到達したとき、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとの間から自然に引き出される。よって、ダイ下面24L,24R及びホルダ上面41L,41Rによる素材Mの挟持を解除するための複雑なロッキング機構等をプレス装置100に設ける必要がない。よって、プレス装置100を簡易な構成とすることができる。 In this embodiment, the holder upper surfaces 41L, 41R are positioned outward in the width direction from the material M after pressing when the dies 20L, 20R reach the bottom dead center. In other words, the left and right ends of the material M are naturally pulled out from between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R when the dies 20L, 20R reach the bottom dead center. Therefore, there is no need to provide the press device 100 with a complex locking mechanism or the like for releasing the clamping of the material M by the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R. Therefore, the press device 100 can be configured simply.

一般的なプレス加工では、素材の位置ずれが問題となることがある。例えば、左右のパンチ側面の高さが異なる場合、左右のダイのうち、パンチ側面の高さが大きい側のダイが先に素材に接触するため、素材の位置ずれが生じやすい。パイロットピン等を用いて素材の位置決めを行う場合、素材の位置ずれが生じると、素材においてパイロットピン用の孔の周縁部が変形する。一方、本実施形態に係るプレス装置100は、まず、パッド30が素材Mの幅方向の中央部を押さえるように構成されている。パンチ頂面11上の素材Mをパッド30で押さえた後で、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとによって素材Mの左右端部を挟持することにより、プレス加工中の素材Mの位置ずれを防止することができる。よって、プレス成形品200を精度よく製造することができる。 In general press working, misalignment of the material can be a problem. For example, if the heights of the left and right punch sides are different, the die with the larger height of the punch side will come into contact with the material first, which is likely to cause misalignment of the material. When positioning the material using a pilot pin or the like, if the material is misaligned, the peripheral portion of the hole for the pilot pin in the material will be deformed. On the other hand, the press device 100 according to this embodiment is configured so that the pad 30 first presses the center of the material M in the width direction. After the material M on the punch top surface 11 is pressed by the pad 30, the left and right ends of the material M are sandwiched between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, thereby preventing misalignment of the material M during press working. Therefore, the press-molded product 200 can be manufactured with high precision.

本実施形態において、ホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rが水平面となす角度ψ,ψは、それぞれ、好ましくは10°以上である。ここで、水平面とは、ホルダ40L,40Rが昇降する方向(上下方向)に対して垂直な平面である。角度ψ,ψを10°以上とすることより、ホルダ上面41L,41Rの幅、及びホルダ40L,40Rの強度を確保することができる。また、ホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411R、ダイ下面24L,24Rの傾斜面241L,241R、及び第2ダイ肩23L,23Rに沿って曲げられる素材Mの曲げ癖を低減することができる。そのため、プレス成形品200を精度よく製造することができる。なお、ホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rが水平面となす角度ψ,ψとは、上下方向と幅方向からなる平面で切断した断面において、ホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rと幅方向とがなす角度(鋭角側)を意味する。 In this embodiment, the angles ψ L and ψ R of the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R and the horizontal plane are preferably 10° or more. Here, the horizontal plane is a plane perpendicular to the direction in which the holders 40L and 40R rise and fall (up and down direction). By making the angles ψ L and ψ R 10° or more, the width of the holder upper surfaces 41L and 41R and the strength of the holders 40L and 40R can be ensured. In addition, the bending tendency of the material M bent along the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R, the inclined surfaces 241L and 241R of the die lower surfaces 24L and 24R, and the second die shoulders 23L and 23R can be reduced. Therefore, the press-molded product 200 can be manufactured with high accuracy. The angles ψL and ψR that the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R make with the horizontal plane refer to the angles (acute angle side) that the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R make with the width direction in a cross section cut by a plane consisting of the vertical and width directions.

本実施形態において、ホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rが水平面となす角度ψ,ψは、それぞれ、好ましくは55°以下である。これにより、傾斜面411L,411Rが急峻になりすぎず、傾斜面411L,411Rに対して垂直に負荷される荷重の水平成分を抑制することができる。よって、ホルダ40L,40Rや、ホルダ40L,40Rを支持するクッションピン91L,91Rの破損等を生じにくくすることができる。 In this embodiment, the angles ψ L and ψ R of the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R with the horizontal plane are preferably 55° or less, respectively. This prevents the inclined surfaces 411L and 411R from becoming too steep, and can suppress the horizontal component of the load applied vertically to the inclined surfaces 411L and 411R. This makes it possible to make it difficult for the holders 40L and 40R and the cushion pins 91L and 91R supporting the holders 40L and 40R to be damaged.

本実施形態では、素材Mの成形後期において、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで素材Mの左右端部が挟持され、ホルダ40L,40Rが降下する。このホルダ40L,40Rが各々降下する距離(昇降ストローク)は、5.0mm以上に設定されていることが好ましい。ホルダ40L,40Rの各昇降ストロークを5.0mm以上とすることにより、素材Mの左右端部の挟持時間を確保し、素材Mに付与される張力を増すことができる。そのため、プレス成形品200の曲げ部203L,203Rにおいて、曲げ内側に生じる引張残留応力を効果的に低減することができる。 In this embodiment, in the later stage of forming the material M, the left and right ends of the material M are clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, and the holders 40L, 40R are lowered. The distance by which each of the holders 40L, 40R descends (lifting stroke) is preferably set to 5.0 mm or more. By setting each of the holders 40L, 40R's lifting stroke to 5.0 mm or more, the clamping time for the left and right ends of the material M can be secured, and the tension applied to the material M can be increased. Therefore, the tensile residual stress generated on the inside of the bend in the bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200 can be effectively reduced.

また、ホルダ40L,40Rが各々降下する距離(昇降ストローク)は、25.0mm以下に設定されていることが好ましい。ホルダ40L,40Rの各昇降ストロークを25.0mm以下とすることにより、素材Mに過剰な張力が付与されるのを防止することができる。そのため、素材M又はプレス成形品において、割れ等が発生するのを抑制することができる。 In addition, it is preferable that the distance (lifting stroke) that each of the holders 40L, 40R descends is set to 25.0 mm or less. By setting the lifting stroke of each of the holders 40L, 40R to 25.0 mm or less, it is possible to prevent excessive tension from being applied to the material M. This makes it possible to suppress the occurrence of cracks in the material M or the press-molded product.

素材Mに適切な張力を付与するため、厳密には、素材Mの左右端部を挟持した状態でホルダ40L,40Rが降下する距離D1を調整することが好ましい。図3は、素材Mの端部を挟持した状態でホルダ40L又は40Rが降下する距離D1と、プレス成形品の曲げ部における曲げ内側の引張残留応力との関係を示すグラフである。図3、並びに後述する図4及び図5のグラフは、引張強さ:980MPa、板厚:3.0mmの素材Mを曲げR(曲げ内側の曲率半径):4.0mmで曲げ、フランジのないプレス成形品を成形するプレス加工について、市販のソフトウェア(LS-DYNA ver971 rev7.12,ANSYS社製)を用いてCAE解析を行ったときに得られた結果から作成されている。 In order to apply an appropriate tension to the material M, strictly speaking, it is preferable to adjust the distance D1 by which the holders 40L and 40R are lowered while clamping the left and right ends of the material M. Figure 3 is a graph showing the relationship between the distance D1 by which the holders 40L or 40R are lowered while clamping the end of the material M, and the tensile residual stress on the inner side of the bend in the bent part of the press-formed product. The graphs in Figure 3 and Figures 4 and 5 described later were created from the results obtained when a CAE analysis was performed using commercially available software (LS-DYNA ver971 rev7.12, manufactured by ANSYS) on press working in which a material M with a tensile strength of 980 MPa and a plate thickness of 3.0 mm is bent with a bend R (inner curvature radius of the bend) of 4.0 mm to form a press-formed product without a flange.

図3に示すように、距離D1が2.0mm以上となると、プレス成形品の曲げ部において、曲げ内側に残留する引張応力が低減する。そのため、素材Mの端部を挟持した状態でのホルダ40L,40Rの降下距離D1は、2.0mm以上であることが好ましい。距離D1が大きくなるほど、素材Mの端部の挟持時間が長くなるため、曲げ内側の引張残留応力は低減される。ただし、距離D1が10.0mmを超えると、素材Mに付与される張力が過剰となり、曲げ部又は縦壁に割れ等が発生する可能性がある。よって、素材Mの端部を挟持した状態でのホルダ40L,40Rの降下距離D1は、10.0mm以下であることが好ましい。距離D1を2.0mm以上、且つ10.0mm以下とすることにより、素材Mに適切な張力を付与することができる。 As shown in FIG. 3, when the distance D1 is 2.0 mm or more, the tensile stress remaining on the inside of the bend in the bent portion of the press-molded product is reduced. Therefore, it is preferable that the lowering distance D1 of the holders 40L, 40R when clamping the end of the material M is 2.0 mm or more. The larger the distance D1, the longer the clamping time of the end of the material M, so the tensile residual stress on the inside of the bend is reduced. However, when the distance D1 exceeds 10.0 mm, the tension applied to the material M becomes excessive, and there is a possibility that cracks will occur in the bent portion or vertical wall. Therefore, it is preferable that the lowering distance D1 of the holders 40L, 40R when clamping the end of the material M is 10.0 mm or less. By setting the distance D1 to 2.0 mm or more and 10.0 mm or less, an appropriate tension can be applied to the material M.

本実施形態では、ダイ20L,20Rが下死点に到達したとき、ダイ側面22L,22Rとパンチ側面13L,13Rとの間に位置する素材Mの下端と、第2ダイ肩23L,23RのR止まり(上側)との上下方向における各距離D2は、例えば4.5mm以下に設定されている。これにより、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとの間から素材Mの左右端部が完全に引き出され、素材Mに対する張力が減少した後、素材Mの成形を速やかに完了させることができる。 In this embodiment, when the dies 20L, 20R reach the bottom dead center, the vertical distance D2 between the lower end of the material M located between the die side surfaces 22L, 22R and the punch side surfaces 13L, 13R and the R end (upper side) of the second die shoulders 23L, 23R is set to, for example, 4.5 mm or less. This allows the left and right ends of the material M to be completely pulled out from between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, and after the tension on the material M has decreased, the forming of the material M can be completed quickly.

図4は、成形完了時における第2ダイ肩23L又は23RのR止まり(上側)から素材Mの端までの上下方向の距離D2と、プレス成形品の曲げ部における曲げ内側の引張残留応力との関係を示すグラフである。図4に示すように、第2ダイ肩23L,23RのR止まりから素材Mまでの距離D2が大きくなるほど、プレス成形品の曲げ部の曲げ内側における残留応力が大きくなる。曲げ内側の残留応力を有効に低減するためには、距離D2は、4.5mm以下であることが好ましい。最も好ましくは、距離D2が0mmである。距離D2を小さくすることにより、パンチ10及びダイ20L,20Rを含む金型を小型化し、金型の製造等にかかる費用を低減することもできる。 Figure 4 is a graph showing the relationship between the vertical distance D2 from the R end (upper side) of the second die shoulder 23L or 23R to the end of the material M at the completion of forming, and the tensile residual stress on the inside of the bend in the bent part of the press-formed product. As shown in Figure 4, the greater the distance D2 from the R end of the second die shoulder 23L, 23R to the material M, the greater the residual stress on the inside of the bend in the bent part of the press-formed product. In order to effectively reduce the residual stress on the inside of the bend, it is preferable that the distance D2 is 4.5 mm or less. Most preferably, the distance D2 is 0 mm. By reducing the distance D2, the mold including the punch 10 and the dies 20L, 20R can be made smaller, and the cost of manufacturing the mold can be reduced.

本実施形態において、左のホルダ上面41Lに負荷される鉛直方向の荷重Fは、上記条件式(1)を満たすように設定されることが好ましい。また、右のホルダ上面41Rに負荷される鉛直方向の荷重Fは、好ましくは上記条件式(2)を満たすように設定される。このように荷重F,Fを設定することにより、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで素材Mの左右端部をより確実に挟持することができ、素材Mに対して適切な張力を付与することができる。 In this embodiment, the vertical load F L applied to the left holder upper surface 41L is preferably set to satisfy the above conditional formula (1). Moreover, the vertical load F R applied to the right holder upper surface 41R is preferably set to satisfy the above conditional formula (2). By setting the loads F L and F R in this manner, the left and right ends of the material M can be more reliably clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, and an appropriate tension can be applied to the material M.

図5は、ホルダ荷重の無次元化数Z=F/(TS×t×L)と、プレス成形品の曲げ部における曲げ内側の残留応力との関係を示すグラフである。図5では、ホルダ上面41Lに負荷される荷重Fと右のホルダ上面41Rに負荷される荷重Fとを区別せず、ホルダ荷重F[kN]と表記する。また、素材Mのうちダイ下面24Lとホルダ上面41Lとで挟持される部分の長手方向の長さL、及び素材Mのうちダイ下面24Rとホルダ上面41Rとで挟持される部分の長手方向の長さLを区別せず、素材Mの挟持部分の長さL[mm]と表記する。TSは、素材Mの引張強さ[MPa]、tは、素材Mの板厚[mm]である。 5 is a graph showing the relationship between the dimensionless number Z=F/(TS×t×L) of the holder load and the residual stress on the inside of the bend in the bent part of the press-formed product. In FIG. 5, the load F L applied to the holder upper surface 41L and the load F R applied to the right holder upper surface 41R are not distinguished, and are expressed as the holder load F [kN]. In addition, the longitudinal length L L of the part of the material M that is sandwiched between the die lower surface 24L and the holder upper surface 41L, and the longitudinal length L R of the part of the material M that is sandwiched between the die lower surface 24R and the holder upper surface 41R are not distinguished, and are expressed as the length L [mm] of the sandwiched part of the material M. TS is the tensile strength [MPa] of the material M, and t is the plate thickness [mm] of the material M.

図5を参照して、ホルダ荷重Fの無次元化数Zが0.04以上である場合、ダイ20L,20Rが素材Mの反力に負けることなく、ダイ下面24L,24Rがホルダ上面41L,41Rとともに素材Mの左右端部を確実に挟持するため、素材Mに対して張力が有効に付与される。そのため、プレス成形品の曲げ部において、曲げ内側に残留する引張応力が低減する。無次元化数Zが大きくなるほど、素材Mに対する張力が増加し、曲げ内側の引張残留応力を低減することができる。ただし、無次元化数Zが0.45を超える場合、素材Mに対する張力が過大となり、曲げ部又は縦壁に割れ等が生じる可能性がある。よって、上記条件式(1)及び(2)の通り、ホルダ荷重Fの無次元化数Zは、0.04以上、且つ0.45以下であることが好ましい。 Referring to FIG. 5, when the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.04 or more, the die 20L, 20R does not succumb to the reaction force of the material M, and the die lower surface 24L, 24R securely clamps the left and right ends of the material M together with the holder upper surface 41L, 41R, so that tension is effectively applied to the material M. Therefore, the tensile stress remaining on the inside of the bend in the bent part of the press-formed product is reduced. The larger the non-dimensional number Z, the greater the tension on the material M, and the more the tensile residual stress on the inside of the bend can be reduced. However, when the non-dimensional number Z exceeds 0.45, the tension on the material M becomes excessive, and there is a possibility that cracks or the like may occur in the bent part or vertical wall. Therefore, as shown in the above conditional expressions (1) and (2), it is preferable that the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.04 or more and 0.45 or less.

本実施形態において、ダイ下面24L,24Rは、ホルダ上面41L,41Rとともに素材Mの左右端部を挟持する一方、ダイ下面24L,24Rに隣接する第2ダイ肩23L,23Rは、素材Mの挟持に実質的に寄与しない。第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rが大き過ぎると、素材Mの挟持部分が減少する。そのため、第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rは、素材Mの板厚tの4倍以下であることが好ましい。これにより、素材Mがダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで十分に挟持されるため、プレス成形品200の曲げ部203L,203Rにおいて、曲げ内側の引張り残留応力を効果的に低減することができる。 In this embodiment, the die lower surfaces 24L, 24R, together with the holder upper surfaces 41L, 41R, clamp the left and right ends of the material M, while the second die shoulders 23L, 23R adjacent to the die lower surfaces 24L, 24R do not substantially contribute to clamping the material M. If the radii of curvature R L , R R of the second die shoulders 23L, 23R are too large, the clamped portion of the material M is reduced. Therefore, it is preferable that the radii of curvature R L , R R of the second die shoulders 23L, 23R are four times or less the plate thickness t of the material M. As a result, the material M is sufficiently clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, so that the tensile residual stress on the inner side of the bend can be effectively reduced in the bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200.

本実施形態において、第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rは、素材Mの板厚t以上であることが好ましい。これにより、プレス加工中の素材Mにおいて、第2ダイ肩23L,23Rの位置で割れ等が生じるのを防止することができる。また、素材Mから製造されたプレス成形品200において、第2ダイ肩23L,23Rでの曲げ癖が残るのを抑制することができる。 In this embodiment, the radii of curvature R L , R R of the second die shoulders 23L, 23R are preferably equal to or greater than the thickness t of the material M. This makes it possible to prevent cracks and the like from occurring at the positions of the second die shoulders 23L, 23R in the material M during press working. Also, it is possible to suppress bending tendencies from remaining at the second die shoulders 23L, 23R in the press-formed product 200 manufactured from the material M.

本実施形態において、ホルダ上面41L,41R上には、ディスタンスブロック42L,42Rが設けられている。このディスタンスブロック42L,42Rにより、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとの間から素材Mの左右端部が引き出されたとき、ホルダ上面41L,41Rがダイ下面24L,24Rに衝突するのを防止することができる。また、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとの間から素材Mの左右端部が完全に引き出された後も、ディスタンスブロック42L,42Rがダイ20L,20Rに押されることにより、ホルダ40L,40Rをダイ20L,20Rとともに降下させることができる。 In this embodiment, distance blocks 42L, 42R are provided on the holder upper surfaces 41L, 41R. These distance blocks 42L, 42R can prevent the holder upper surfaces 41L, 41R from colliding with the die lower surfaces 24L, 24R when the left and right ends of the material M are pulled out from between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R. Even after the left and right ends of the material M are completely pulled out from between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, the distance blocks 42L, 42R are pressed by the dies 20L, 20R, so that the holders 40L, 40R can be lowered together with the dies 20L, 20R.

本実施形態において、ディスタンスブロック42L,42Rの各厚みは、素材Mの板厚tの1.1倍以下であることが好ましい。これにより、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで素材Mの左右端部をより確実に挟持することができ、素材Mに対して効果的に張力を付与することができる。素材Mに対する張力が過大になるのを防止するため、ディスタンスブロック42L,42Rの各厚みは、素材Mの板厚tの0.9倍以上であることが好ましい。 In this embodiment, it is preferable that the thickness of each of the distance blocks 42L, 42R is 1.1 times or less the sheet thickness t of the material M. This allows the left and right ends of the material M to be more securely clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R, and tension can be effectively applied to the material M. To prevent the tension applied to the material M from becoming excessive, it is preferable that the thickness of each of the distance blocks 42L, 42R is 0.9 times or more the sheet thickness t of the material M.

ディスタンスブロック42L,42Rの素材は、ダイ20L,20R及びホルダ40L,40Rの素材よりも低い強度を有するものであることが好ましい。この場合、ディスタンスブロック42L,42Rがダイ20L,20Rとホルダ40L,40Rとの間の緩衝材として機能するため、ダイ20L,20R及びホルダ40L,40Rの変形を防止することができる。よって、製造されるプレス成形品200について、ダイ20L,20R又はホルダ40L,40Rの変形による寸法精度の低下を防止することができる。 It is preferable that the material of the distance blocks 42L, 42R has a lower strength than the material of the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R. In this case, the distance blocks 42L, 42R function as a buffer between the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R, preventing deformation of the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R. This prevents a decrease in the dimensional accuracy of the press-molded product 200 produced due to deformation of the dies 20L, 20R or the holders 40L, 40R.

プレス成形品200の残留応力は、素材Mをプレス成形品200に成形するときの応力と、プレス成形品200を離型したときのスプリングバックによる反転応力を足し合わせた結果である。成形時に素材Mに発生する応力が小さければ、スプリングバックによる応力も小さくなり、プレス成形品200の残留応力が低減する。そこで、本実施形態に係るプレス成形品200の製造方法では、好ましくは、加工硬化指数が0.04以下の素材Mを使用する。素材Mの加工硬化指数が0.04以下であれば、素材Mの加工硬化が生じにくく、成形時に素材Mに発生する応力も小さくなる。よって、プレス成形品200の残留応力を低減させることができる。 The residual stress of the press-formed product 200 is the sum of the stress when the material M is formed into the press-formed product 200 and the reversal stress due to springback when the press-formed product 200 is released from the mold. If the stress generated in the material M during forming is small, the stress due to springback will also be small, and the residual stress of the press-formed product 200 will be reduced. Therefore, in the manufacturing method of the press-formed product 200 according to this embodiment, it is preferable to use a material M having a work hardening index of 0.04 or less. If the work hardening index of the material M is 0.04 or less, work hardening of the material M is unlikely to occur, and the stress generated in the material M during forming will also be small. Therefore, the residual stress of the press-formed product 200 can be reduced.

<第2実施形態>
本実施形態では、第1実施形態と同一のプレス装置100を用い、第1実施形態と概ね同様の方法でプレス成形品200を製造する。ただし、本実施形態では、準備される素材Mの形状が第1実施形態と異なる。
Second Embodiment
In this embodiment, the same press apparatus 100 as in the first embodiment is used to manufacture a press-formed product 200 in a manner generally similar to that of the first embodiment. However, in this embodiment, the shape of the material M to be prepared is different from that of the first embodiment.

図6は、ダイ20L,20Rが上死点に位置するときのプレス装置100の横断面図であり、本実施形態において準備された素材Mをパンチ頂面11上に載置した状態を示す。図6に示すように、本実施形態では、素材Mは、パンチ頂面11上に載置されたとき、このパンチ頂面11及び左右のパンチ肩12L,12Rに沿うような形状に予め成形されている。より具体的には、素材Mには、パンチ頂面11の溝部111に対応する溝部M1が形成されている。また、素材Mは、パンチ肩12L,12Rに部分的に沿うように、パンチ肩12L,12Rの各々に対応する位置M2で凸曲げされている。 Figure 6 is a cross-sectional view of the press device 100 when the dies 20L, 20R are located at the top dead center, and shows the state in which the material M prepared in this embodiment is placed on the punch top surface 11. As shown in Figure 6, in this embodiment, the material M is pre-formed into a shape that fits along the punch top surface 11 and the left and right punch shoulders 12L, 12R when placed on the punch top surface 11. More specifically, a groove M1 corresponding to the groove 111 of the punch top surface 11 is formed in the material M. In addition, the material M is bent convexly at positions M2 corresponding to each of the punch shoulders 12L, 12R so as to partially fit along the punch shoulders 12L, 12R.

さらに、素材Mは、左右の第2ダイ肩23L,23Rの各々に対応する位置M3で、予め凹曲げされている。言い換えると、素材Mがパンチ頂面11上に載置されたとき、ダイ下面24L,24Rとホルダ上面41L,41Rとで挟持される予定の左右端部が若干跳ね上がるように、素材Mが曲げられている。 Furthermore, the material M is bent concavely in advance at positions M3 corresponding to the left and right second die shoulders 23L, 23R. In other words, when the material M is placed on the punch top surface 11, the material M is bent so that the left and right ends that are to be clamped between the die lower surfaces 24L, 24R and the holder upper surfaces 41L, 41R will jump up slightly.

図6に示す例では、素材Mがパンチ頂面11上に載置された状態で、素材Mの左端部は、ホルダ上面41Lの傾斜面411Lと実質的に平行となっている。また、素材Mがパンチ頂面11上に載置された状態で、素材Mの右端部は、ホルダ上面41Rの傾斜面411Rと実質的に平行となっている。ただし、素材Mの左右端部は、必ずしも傾斜面411L,411Rと平行でなくてもよい。例えば、素材Mの左右端部が水平面となす角度は、傾斜面411L,411Rが水平面となす角度ψ,ψから±10°程度ずれていてもよい。 6, when the material M is placed on the punch top surface 11, the left end of the material M is substantially parallel to the inclined surface 411L of the holder upper surface 41L. Also, when the material M is placed on the punch top surface 11, the right end of the material M is substantially parallel to the inclined surface 411R of the holder upper surface 41R. However, the left and right ends of the material M do not necessarily have to be parallel to the inclined surfaces 411L, 411R. For example, the angles that the left and right ends of the material M make with the horizontal plane may deviate by about ±10° from the angles ψ L , ψ R that the inclined surfaces 411L, 411R make with the horizontal plane.

本実施形態では、パンチ頂面11の溝部111及びパンチ肩12L,12Rに沿うような形状に素材Mが予成形されている。そのため、素材Mがパンチ10に馴染みやすく、プレス加工を行う際、パンチ10とパッド30との間で素材Mをより確実に押さえることができる。また、第2ダイ肩23L,23Rに対応する部分で素材Mが予め曲げられていることにより、第2ダイ肩23L,23Rに隣接するダイ下面24L,24Rと、ホルダ上面41L,41Rとで素材Mを容易に挟持することができる。よって、素材Mに対してより効果的に張力を作用させることができる。その結果、プレス成形品200の曲げ部203L,203Rにおいて(図2J)、曲げ内側に生じる引張残留応力の低減効果をさらに向上させることができる。 In this embodiment, the material M is preformed to a shape that conforms to the groove portion 111 of the punch top surface 11 and the punch shoulders 12L, 12R. Therefore, the material M is easily fitted to the punch 10, and when performing press processing, the material M can be more reliably held between the punch 10 and the pad 30. In addition, since the material M is pre-bent at the portion corresponding to the second die shoulders 23L, 23R, the material M can be easily clamped between the die lower surfaces 24L, 24R adjacent to the second die shoulders 23L, 23R and the holder upper surfaces 41L, 41R. Therefore, tension can be applied more effectively to the material M. As a result, the effect of reducing the tensile residual stress generated on the inside of the bend in the bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200 (FIG. 2J) can be further improved.

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.

例えば、上記各実施形態に係るプレス装置100は、左右のホルダ40L,40Rを備えている。しかしながら、プレス装置100は、ホルダ40L,40Rのうち一方のみを備えていてもよい。すなわち、プレス成形品200の左右の曲げ部203L,203Rのうち、一方はホルダによる張力を付与しながら形成し、他方はホルダによる張力を付与せずに形成することができる。例えば、プレス成形品200の左右の曲げ部203L,203Rのうち、一方では、曲げ内側の引張残留応力を低下させ、優れた疲労特性を得る必要があるのに対し、他方では優れた疲労特性が不要である場合、優れた疲労特性が必要な側のみにホルダによる張力を付与すればよい。ホルダ40L,40Rの一方のみをプレス装置100に設ける場合、プレス装置100の製造費用等を抑えることができる。 For example, the press device 100 according to each of the above embodiments includes left and right holders 40L, 40R. However, the press device 100 may include only one of the holders 40L, 40R. That is, one of the left and right bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200 can be formed while applying tension by the holder, and the other can be formed without applying tension by the holder. For example, if it is necessary to reduce the tensile residual stress on the inside of the bend and obtain excellent fatigue characteristics in one of the left and right bent portions 203L, 203R of the press-formed product 200, while excellent fatigue characteristics are not required in the other, tension by the holder can be applied only to the side requiring excellent fatigue characteristics. When only one of the holders 40L, 40R is provided in the press device 100, the manufacturing costs of the press device 100 can be reduced.

上記各実施形態に係るプレス装置100では、ホルダ上面41L,41Rの全体が傾斜面411L,411Rとなっている。しかしながら、ホルダ上面41L,41Rの一部が傾斜面411L,411Rであってもよい。例えば、ホルダ上面41L,41Rにおいて、幅方向の外側部分を水平面とし、この水平面よりも幅方向において内側に位置する部分(パンチ10側の部分)を傾斜面411L,411Rとすることもできる。この場合、ディスタンスブロック42L,42Rは、水平面上に配置されていてもよい。 In the press device 100 according to each of the above embodiments, the entire holder upper surface 41L, 41R is an inclined surface 411L, 411R. However, a part of the holder upper surface 41L, 41R may be an inclined surface 411L, 411R. For example, the outer portion of the holder upper surface 41L, 41R in the width direction may be a horizontal surface, and the portion located inside this horizontal surface in the width direction (the portion on the punch 10 side) may be an inclined surface 411L, 411R. In this case, the distance blocks 42L, 42R may be arranged on a horizontal surface.

上記各実施形態に係るプレス装置100において、ホルダ40L,40Rは、クッション90によって昇降可能となっている。しかしながら、ホルダ40L,40Rを昇降させる機構は、クッション90に限定されるものではない。例えば、ばねや流体圧シリンダ等といった伸縮可能な支持部材により、ホルダ40L,40Rを支持することもできる。この場合、ダイ20L,20Rからホルダ上面41L,41Rに荷重が負荷されたとき、支持部材が縮み、ホルダ40L,40Rが降下する。ホルダ上面41L,41Rから荷重が取り除かれると、支持部材が伸び、ホルダ40L,40Rが上昇する。 In the press device 100 according to each of the above embodiments, the holders 40L, 40R can be raised and lowered by the cushion 90. However, the mechanism for raising and lowering the holders 40L, 40R is not limited to the cushion 90. For example, the holders 40L, 40R can be supported by an expandable support member such as a spring or a fluid pressure cylinder. In this case, when a load is applied from the dies 20L, 20R to the holder upper surfaces 41L, 41R, the support member contracts and the holders 40L, 40R descend. When the load is removed from the holder upper surfaces 41L, 41R, the support member expands and the holders 40L, 40R ascend.

上記各実施形態に係るプレス装置100では、パンチ頂面11に溝部111が形成されている。しかしながら、パンチ頂面11には、溝部111に代えて段部(段差)が設けられていてもよい。この段部は、長手方向において、パンチ頂面11の全体にわたって延びていてもよいし、パンチ頂面11の一部に設けられていてもよい。パンチ頂面11に段部が設けられている場合、パッド30の下面にもこれに対応する段部が設けられる。パンチ頂面11に段部が設けられている場合、プレス成形品200の天板201には、パンチ頂面11の段部に対応する段部が形成される。プレス加工前の素材Mには、パンチ頂面11の段部に対応する段部を予め形成することもできる。 In the press device 100 according to each of the above embodiments, a groove 111 is formed in the punch top surface 11. However, a step (step) may be provided in the punch top surface 11 instead of the groove 111. This step may extend over the entire punch top surface 11 in the longitudinal direction, or may be provided in a part of the punch top surface 11. When a step is provided in the punch top surface 11, a corresponding step is also provided in the underside of the pad 30. When a step is provided in the punch top surface 11, a step corresponding to the step in the punch top surface 11 is formed in the top plate 201 of the press-formed product 200. A step corresponding to the step in the punch top surface 11 can also be formed in advance in the material M before press processing.

ただし、パンチ頂面11及びプレス成形品200の天板201は、溝部又は段部を有するものでなくてもよい。パンチ頂面11及びプレス成形品200の天板201は、全体として平坦な形状であってもよい。 However, the punch top surface 11 and the top plate 201 of the press-formed product 200 do not have to have a groove or a step. The punch top surface 11 and the top plate 201 of the press-formed product 200 may have a flat shape overall.

プレス成形品200の全体形状は、使用目的等に応じ、適宜選択することができる。例えば、プレス成形品200は、天板201側から見て(平面視で)直線状であってもよいし、左又は右に湾曲する形状であってもよいし、上又は下に湾曲する形状(幅方向から見て湾曲する形状)であってもよい。プレス成形品200は、平面視で、直線部と湾曲部とを2種以上組み合わせた形状であってもよい。また、プレス成形品200は、幅方向から見て、直線部と湾曲部とを2種以上組み合わせた形状であってもよい。さらに、プレス成形品200は、例えば、平面視で三叉形状や四叉形状等、概略コの字状の断面を有する部分が複数に枝分かれするような形状を有していてもよい。 The overall shape of the press-molded product 200 can be appropriately selected depending on the purpose of use, etc. For example, the press-molded product 200 may be straight when viewed from the top plate 201 side (in a plan view), may be curved to the left or right, or may be curved up or down (curved when viewed from the width direction). The press-molded product 200 may have a shape that combines two or more types of straight portions and curved portions when viewed from the width direction. Furthermore, the press-molded product 200 may have a shape in which a part having an approximately U-shaped cross section branches into multiple parts, such as a three-pronged or four-pronged shape when viewed from the width direction.

プレス成形品200は、全体にわたり一様な横断面形状を有するものである必要はない。概略コの字状の横断面を少なくとも一部に有するプレス成形品であれば、上記各実施形態に係るプレス装置及び製造方法を適用することができる。 The press-molded product 200 does not need to have a uniform cross-sectional shape throughout. As long as the press-molded product has at least a portion that is roughly U-shaped, the press device and manufacturing method according to each of the above embodiments can be applied.

プレス成形品200の天板201には、1つ以上の貫通孔が形成されていてもよい。この貫通孔は、単なる丸孔であってもよいし、バーリング加工によって形成された孔縁端が突出した形状の孔(バーリング孔)であってもよい。 The top plate 201 of the press-molded product 200 may have one or more through holes formed therein. The through holes may be simply round holes, or may be holes (burring holes) formed by burring processing with protruding hole edges.

上記第2実施形態では、プレス装置100によるプレス加工前の素材Mに対し、予成形を施している。第2実施形態では、素材Mに対し、パンチ頂面11の溝部111に対応する溝部M1の形成、パンチ肩12L,12Rに対応する位置M2での凸曲げ、第2ダイ肩23L,23Rに対応する位置M3での凹曲げが施されている。しかしながら、第2実施形態において、溝部M1の形成、パンチ肩12L,12Rに対応する位置M2での凸曲げ、及び第2ダイ肩23L,23Rに対応する位置M3での凹曲げのうち、いずれか1つ又は2つを素材Mに施すこともできる。 In the second embodiment, preforming is performed on the material M before it is pressed by the press device 100. In the second embodiment, the material M is subjected to the formation of a groove M1 corresponding to the groove 111 of the punch top surface 11, convex bending at a position M2 corresponding to the punch shoulders 12L and 12R, and concave bending at a position M3 corresponding to the second die shoulders 23L and 23R. However, in the second embodiment, it is also possible to perform on the material M one or two of the formation of the groove M1, the convex bending at a position M2 corresponding to the punch shoulders 12L and 12R, and the concave bending at a position M3 corresponding to the second die shoulders 23L and 23R.

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 described in more detail below with reference to examples. However, the present disclosure is not limited to the following examples.

[第1実施例]
本開示による効果を確認するため、図1に示すプレス装置100により、引張強さTS=980MPa、板厚t=3.0mmの素材(鋼板)を図7に示すプレス成形品300に成形するプレス加工について、CAE解析を実施した。プレス成形品300は、天板301、左右の縦壁302、及び左右の曲げ部303を有する。天板301には、溝部304が形成されている。各縦壁302の下端は、自由端となっている。すなわち、各縦壁302の下端にフランジは設けられていない。天板301の幅は80.0mm、縦壁302の高さは25.0mmである。また、曲げ部303の曲げR(曲げ内側の曲率半径)は4.0mmとした。プレス成形品300は、平面視で湾曲している。プレス成形品300の湾曲内側の湾曲Rは、250.0mmとした。湾曲外側の湾曲Rは、湾曲内側の湾曲Rと天板301の幅とを足し合わせ、330.0mmとなる。なお、これらの寸法は、プレス成形品300の内側(曲げ部303の曲げ内側の表面)における寸法である。
[First embodiment]
In order to confirm the effect of the present disclosure, a CAE analysis was performed on the press processing in which a material (steel plate) having a tensile strength TS of 980 MPa and a plate thickness t of 3.0 mm is formed into a press-formed product 300 shown in FIG. 7 by the press device 100 shown in FIG. 1. The press-formed product 300 has a top plate 301, left and right vertical walls 302, and left and right bending portions 303. The top plate 301 has a groove portion 304. The lower end of each vertical wall 302 is a free end. That is, no flange is provided at the lower end of each vertical wall 302. The width of the top plate 301 is 80.0 mm, and the height of the vertical wall 302 is 25.0 mm. In addition, the bending R (curvature radius on the inner side of the bending) of the bending portion 303 is 4.0 mm. The press-formed product 300 is curved in a plan view. The bending R on the inner side of the bending of the press-formed product 300 is 250.0 mm. The curvature R of the outer curve is 330.0 mm obtained by adding the curvature R of the inner curve to the width of the top plate 301. Note that these dimensions are dimensions on the inside of the press-formed product 300 (the surface on the inner side of the bend of the bent portion 303).

CAE解析では、市販のソフトウェア(LS-DYNA ver971 rev7.12,ANSYS社製)を用い、曲げ内側の残留応力として、成形解析及びスプリングバック解析を行って曲げ部303の曲げ内側の表面の残留応力(最大主応力)の最大値を評価した。残留応力の値は正であれば引張であり、負であれば圧縮である。CAE解析では、板厚方向に分割された各要素のうち、曲げ内側の表面にある要素における値を曲げ内側の表面の値として採用した。解析の結果を表1に示す。 In the CAE analysis, commercially available software (LS-DYNA ver971 rev7.12, manufactured by ANSYS) was used to perform forming analysis and springback analysis to evaluate the maximum value of the residual stress (maximum principal stress) on the inner surface of the bent portion 303 as the residual stress on the inner side of the bend. If the residual stress value is positive, it is tensile, and if it is negative, it is compressive. In the CAE analysis, of the elements divided in the plate thickness direction, the value of the element on the inner surface of the bend was used as the value of the inner surface of the bend. The analysis results are shown in Table 1.

Figure 0007617399000001
Figure 0007617399000001

表1において、比較例1は、一般的なパッド曲げ成形によってプレス成形品300を成形したときの結果である。すなわち、比較例1では、パッド30で素材を押さえた状態で、パンチ10及びダイ20L,20Rによって素材をプレス成形したが、ダイ20L,20Rとホルダ40L,40Rとによる素材の挟持を行っていない。比較例1では、プレス成形が終了し、スプリングバックが生じた後、プレス成形品300の曲げ部303の曲げ内側の表面には、580MPaの残留応力が生じた。 In Table 1, Comparative Example 1 shows the results when the press-formed product 300 was formed by typical pad bending. That is, in Comparative Example 1, the material was pressed by the pad 30 and pressed using the punch 10 and dies 20L, 20R, but the material was not clamped between the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R. In Comparative Example 1, after the press forming was completed and springback occurred, a residual stress of 580 MPa was generated on the inner surface of the bent portion 303 of the press-formed product 300.

実施例1-1~1-18は、本開示に係る方法によってプレス成形品300を成形したときの結果である。すなわち、実施例1-1~1-18では、成形途中から、ダイ20L,20Rとホルダ40L,40Rとによって素材の幅方向の端部を挟持し、素材に対して張力を付与している。実施例1-1~1-11,1-13,1-16~1-18では、プレス成形が終了し、スプリングバックが生じた後、プレス成形品300の曲げ部303の曲げ内側の表面における残留応力の値は、比較例1よりも小さくなっていた。よって、成形途中から素材に張力を付与することにより、曲げ部303の曲げ内側において引張残留応力の低減効果が得られることを確認することができた。 Examples 1-1 to 1-18 are results when a press-formed product 300 was formed using the method according to the present disclosure. That is, in Examples 1-1 to 1-18, the widthwise ends of the material were clamped between the dies 20L, 20R and the holders 40L, 40R from the middle of forming, and tension was applied to the material. In Examples 1-1 to 1-11, 1-13, and 1-16 to 1-18, after press forming was completed and springback occurred, the residual stress value on the inner surface of the bent portion 303 of the press-formed product 300 was smaller than that of Comparative Example 1. Therefore, it was confirmed that the effect of reducing tensile residual stress on the inner surface of the bent portion 303 was obtained by applying tension to the material from the middle of forming.

実施例1-12,1-14,1-15では、プレス成形中の素材の板厚減少率が20%以上となった。CAE解析で素材の板厚減少率が20%以上の場合、実際のプレス成形では素材又はプレス成形品に割れが生じることが多いため、実施例1-12,1-14,1-15では、残留応力の計算を行わなかった。 In Examples 1-12, 1-14, and 1-15, the material thickness reduction rate during press forming was 20% or more. If the material thickness reduction rate is 20% or more in the CAE analysis, cracks often occur in the material or press-formed product during actual press forming, so residual stress calculations were not performed in Examples 1-12, 1-14, and 1-15.

(ホルダの昇降ストローク)
実施例1-12では、ホルダストローク(ホルダ40L,40Rの昇降ストローク)が30.0mmである。この実施例1-12では、ホルダストロークが大きいことにより、素材の板厚減少率が20%以上となったと考えられる。一方、ホルダストロークが25.0mmである実施例1-2では、素材の板厚減少率は20%未満であった。この結果より、素材又はプレス成形品の割れを発生しにくくし、本開示における引張残留応力の低減効果を有効に発揮させるためには、ホルダ40L,40Rの昇降ストロークは、25.0mm以下であることが好ましい。
(Holder lift stroke)
In Example 1-12, the holder stroke (the lifting and lowering stroke of holders 40L, 40R) is 30.0 mm. In Example 1-12, it is believed that the large holder stroke caused the sheet thickness reduction rate of the material to be 20% or more. On the other hand, in Example 1-2, in which the holder stroke was 25.0 mm, the sheet thickness reduction rate of the material was less than 20%. From this result, in order to make it difficult for cracks to occur in the material or the press-molded product and to effectively exert the effect of reducing tensile residual stress in the present disclosure, it is preferable that the lifting and lowering stroke of holders 40L, 40R is 25.0 mm or less.

実施例1-11では、ホルダストロークが3.0mmとなっている。この実施例1-11では、曲げ部303の曲げ内側の残留応力が547MPaであり、引張残留応力の低減効果が小さい。一方、ホルダストロークが5.0mmである実施例1-3では、実施例1-11と比較し、引張残留応力が有意に低減された。ホルダストロークが5.0mmよりも大きい実施例1-1,1-2,1-4~1-10等でも、実施例1-11と比較すると引張残留応力の低減効果が大きくなった。この結果より、本開示における引張残留応力の低減効果を有効に発揮させるためには、ホルダ40L,40Rの昇降ストロークは、5.0mm以上であることが好ましい。 In Example 1-11, the holder stroke is 3.0 mm. In Example 1-11, the residual stress on the inside of the bend of the bent portion 303 is 547 MPa, and the effect of reducing the tensile residual stress is small. On the other hand, in Example 1-3, in which the holder stroke is 5.0 mm, the tensile residual stress is significantly reduced compared to Example 1-11. Even in Examples 1-1, 1-2, 1-4 to 1-10, etc., in which the holder stroke is greater than 5.0 mm, the effect of reducing the tensile residual stress is greater compared to Example 1-11. From this result, in order to effectively exert the effect of reducing the tensile residual stress in the present disclosure, it is preferable that the lifting and lowering stroke of the holders 40L and 40R is 5.0 mm or more.

(ホルダ荷重)
実施例1-14では、ホルダ荷重Fの無次元化数Zが0.50であり、ホルダ荷重Fが大きい。この実施例1-14では、ホルダ荷重Fが大きいことにより、素材の板厚減少率が20%以上となったと考えられる。一方、ホルダ荷重Fの無次元化数Zが0.45である実施例1-4では、素材の板厚減少率は20%未満であった。この結果より、素材又はプレス成形品の割れを発生しにくくし、本開示における引張残留応力の低減効果を有効に発揮させるためには、ホルダ荷重Fの無次元化数Zは、0.45以下であることが好ましい。
(Holder load)
In Example 1-14, the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.50, and the holder load F is large. In Example 1-14, it is believed that the large holder load F caused the sheet thickness reduction rate of the material to be 20% or more. On the other hand, in Example 1-4, in which the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.45, the sheet thickness reduction rate of the material was less than 20%. From this result, in order to make it difficult for cracks to occur in the material or the press-molded product and to effectively exert the effect of reducing the tensile residual stress in the present disclosure, it is preferable that the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.45 or less.

実施例1-13では、ホルダ荷重Fの無次元化数Zが0.01であり、ホルダ荷重Fが不足している。そのため、実施例1-13では、曲げ部303の曲げ内側の残留応力が538MPaとなり、引張残留応力の低減効果が小さくなった。一方、ホルダ荷重Fの無次元化数Zが0.04である実施例1-5では、実施例1-13と比較し、引張残留応力が有意に低減された。無次元化数Zが0.04よりも大きい実施例1-1~1-4,1-6~1-10等でも、実施例1-13と比較すると引張残留応力の低減効果が大きくなった。この結果より、本開示における引張残留応力の低減効果を有効に発揮させるためには、ホルダ荷重Fの無次元化数Zは、0.04以上であることが好ましい。 In Example 1-13, the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.01, and the holder load F is insufficient. Therefore, in Example 1-13, the residual stress on the inner side of the bend of the bent portion 303 is 538 MPa, and the effect of reducing the tensile residual stress is small. On the other hand, in Example 1-5, in which the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.04, the tensile residual stress is significantly reduced compared to Example 1-13. Even in Examples 1-1 to 1-4, 1-6 to 1-10, etc., in which the non-dimensional number Z is greater than 0.04, the effect of reducing the tensile residual stress is greater compared to Example 1-13. From this result, in order to effectively exert the effect of reducing the tensile residual stress in the present disclosure, it is preferable that the non-dimensional number Z of the holder load F is 0.04 or more.

(第2ダイ肩の曲率半径)
実施例1-15では、第2ダイ肩23L,23Rの曲げR(曲率半径R,R)が2.0mmであり、素材の板厚tの0.67倍となっている。実施例1-15では、第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rが小さいことにより、素材の板厚減少率が20%以上となったと考えられる。一方、第2ダイ肩23L,23Rの曲げRが素材の板厚tと等しい実施例1-8では、素材の板厚減少率は20%未満であった。よって、素材又はプレス成形品の割れを発生しにくくし、本開示における引張残留応力の低減効果を有効に発揮させるためには、第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rは、素材の板厚t以上であることが好ましい。
(Radius of curvature of second die shoulder)
In Example 1-15, the bend R (radius of curvature R L , R R ) of the second die shoulders 23L, 23R is 2.0 mm, which is 0.67 times the thickness t of the material. In Example 1-15, it is considered that the thickness reduction rate of the material is 20% or more because the radii of curvature R L , R R of the second die shoulders 23L, 23R are small. On the other hand, in Example 1-8, in which the bend R of the second die shoulders 23L, 23R is equal to the thickness t of the material, the thickness reduction rate of the material was less than 20%. Therefore, in order to make it difficult for cracks to occur in the material or the press-formed product and to effectively exert the effect of reducing the tensile residual stress in the present disclosure, it is preferable that the radii of curvature R L , R R of the second die shoulders 23L, 23R are equal to or greater than the thickness t of the material.

実施例1-16では、第2ダイ肩23L,23Rの曲げRが15.0mmであり、素材の板厚tの5倍となっている。実施例1-16では、曲げ部303の曲げ内側の残留応力が563MPaであり、引張残留応力の低減効果が小さい。一方、第2ダイ肩23L,23Rの曲げRが素材の板厚tの4倍である実施例1-9では、実施例1-16と比較し、引張残留応力が有意に低減された。曲げRが板厚tの4倍未満である実施例1-1~1-8,1-10等でも、実施例1-16と比較すると引張残留応力の低減効果が大きくなった。この結果より、本開示における引張残留応力の低減効果を有効に発揮させるため、第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rは、素材の板厚tの5倍未満であることが好ましい。より好ましくは、第2ダイ肩23L,23Rの曲率半径R,Rは、素材の板厚tの4倍以下である。 In Example 1-16, the bending R of the second die shoulders 23L, 23R is 15.0 mm, which is 5 times the plate thickness t of the material. In Example 1-16, the residual stress on the inner side of the bending of the bending portion 303 is 563 MPa, and the effect of reducing the tensile residual stress is small. On the other hand, in Example 1-9, in which the bending R of the second die shoulders 23L, 23R is 4 times the plate thickness t of the material, the tensile residual stress was significantly reduced compared to Example 1-16. Even in Examples 1-1 to 1-8, 1-10, etc., in which the bending R is less than 4 times the plate thickness t, the effect of reducing the tensile residual stress was greater compared to Example 1-16. From this result, in order to effectively exert the effect of reducing the tensile residual stress in the present disclosure, it is preferable that the curvature radii R L and R R of the second die shoulders 23L, 23R are less than 5 times the plate thickness t of the material. More preferably, the radii of curvature R L , R R of the second die shoulders 23L, 23R are equal to or smaller than four times the plate thickness t of the material.

(ホルダの面角度)
実施例1-17では、曲げ部303の曲げ内側の残留応力が103MPaとなっており、比較例1と比べて引張残留応力が顕著に低減されている。しかしながら、実施例1-17では、ダイ下面24L,24Rの傾斜面241L,241R及びホルダ上面41L,41Rの傾斜面411L,411Rが水平面となす角度ψ,ψ(ホルダの面角度ψ)が7°と小さいため、素材が第2ダイ肩23L,23Rを通過したときの曲げ癖が大きくなった。一方、ホルダの面角度ψが10°である実施例1-6では、実施例1-17と比較して曲げ癖は小さくなった。よって、プレス成形時の曲げ癖の発生を抑制するためには、傾斜面241L,241R,411L,411Rの角度ψ,ψは、7°よりも大きいことが好ましい。より好ましくは、角度ψ,ψは、10°以上である。
(Holder face angle)
In Example 1-17, the residual stress on the inner side of the bend of the bent portion 303 is 103 MPa, and the tensile residual stress is significantly reduced compared to Comparative Example 1. However, in Example 1-17, the angles ψ L and ψ R (holder face angle ψ ) made by the inclined surfaces 241L and 241R of the die lower surfaces 24L and 24R and the inclined surfaces 411L and 411R of the holder upper surfaces 41L and 41R with the horizontal plane are small at 7°, so the bending tendency when the material passes through the second die shoulders 23L and 23R is large. On the other hand, in Example 1-6, in which the holder face angle ψ is 10°, the bending tendency is smaller than that in Example 1-17. Therefore, in order to suppress the occurrence of bending tendency during press forming, it is preferable that the angles ψ L and ψ R of the inclined surfaces 241L, 241R, 411L, and 411R are larger than 7°. More preferably, the angles φ L and φ R are equal to or greater than 10°.

実施例1-18では、曲げ部303の曲げ内側の残留応力が414MPaとなっており、比較例1と比べて引張残留応力が顕著に低減されている。しかしながら、実施例1-18では、ホルダの面角度ψが60°と大きいため、ホルダ上面41L,41Rに対する荷重の水平成分が大きくなる。そのため、ホルダ40L,40Rやクッションピン91L,91Rの変形又は破損が懸念される。一方、実施例1-7のようにホルダの面角度ψが55°であれば、ホルダ上面41L,41Rに対する荷重の水平成分がある程度低減され、ホルダ40L,40Rやクッションピン91L,91Rの変形又は破損が発生しにくいと考えられる。よって、傾斜面241L,241R,411L,411Rの角度ψ,ψは、60°未満であることが好ましい。より好ましくは、角度ψ,ψは、55°以下である。 In Example 1-18, the residual stress on the inner side of the bend of the bent portion 303 is 414 MPa, and the tensile residual stress is significantly reduced compared to Comparative Example 1. However, in Example 1-18, the face angle ψ of the holder is large at 60°, so the horizontal component of the load on the holder upper surfaces 41L, 41R is large. Therefore, there is concern about deformation or damage of the holders 40L, 40R and the cushion pins 91L, 91R. On the other hand, if the face angle ψ of the holder is 55° as in Example 1-7, the horizontal component of the load on the holder upper surfaces 41L, 41R is reduced to a certain extent, and it is considered that deformation or damage of the holders 40L, 40R and the cushion pins 91L, 91R is unlikely to occur. Therefore, it is preferable that the angles ψ L and ψ R of the inclined surfaces 241L, 241R, 411L, and 411R are less than 60°. More preferably, the angles ψ L and ψ R are 55° or less.

[第2実施例]
素材を予成形することの効果を確認するため、第1実施例と同様のソフトウェアを用い、CAE解析を実施した。本実施例では、引張強さTS=980MPa、板厚t=3.0mmの素材(鋼板)をフランジなしのプレス成形品に成形するプレス加工に関する解析を実施した。解析の結果を図8に示す。
[Second embodiment]
In order to confirm the effect of preforming the material, a CAE analysis was performed using the same software as in Example 1. In this example, an analysis was performed on the press working of forming a material (steel plate) with a tensile strength TS of 980 MPa and a plate thickness t of 3.0 mm into a press-formed product without a flange. The results of the analysis are shown in FIG.

図8における比較例2は、第1実施例における比較例1と同様、一般的なパッド曲げ成形によってプレス成形品を成形するものである。一方、実施例2-1~2-3は、図1に示すプレス装置100により、ホルダ40L,40Rを用いて素材に張力を付与しながら、プレス成形品を成形するものである。実施例2-1では、金属板である素材を予成形せず、そのままプレス成形に使用した。実施例2-2では、予め、パンチ頂面11の溝部111に対応する溝部を素材に形成した。実施例2-3では、実施例2-2の予成形に加え、さらに、パンチ肩12L,12Rに対応する位置で凸曲げし、且つ、第2ダイ肩23L,23Rに対応する位置で凹曲げする予成形を素材に施した。なお、実施例2-3における予成形は、第1実施例の実施例1-10(表1)において素材に施した予成形と同様のものである。 In Comparative Example 2 in FIG. 8, a press-formed product is formed by general pad bending, as in Comparative Example 1 in the first embodiment. On the other hand, in Examples 2-1 to 2-3, press-formed products are formed by the press device 100 shown in FIG. 1 while applying tension to the material using the holders 40L and 40R. In Example 2-1, the material, which is a metal plate, is not preformed, but is used as is for press forming. In Example 2-2, a groove corresponding to the groove 111 of the punch top surface 11 is formed in the material in advance. In Example 2-3, in addition to the preforming of Example 2-2, the material is preformed by bending convexly at positions corresponding to the punch shoulders 12L and 12R and bending concavely at positions corresponding to the second die shoulders 23L and 23R. Note that the preforming in Example 2-3 is the same as the preforming performed on the material in Example 1-10 (Table 1) of the first embodiment.

図8に示すように、素材を予成形せずにプレス成形を行った実施例2-1でも、比較例2と比べて、曲げ部の曲げ内側の残留応力がおよそ半分に低減されている。素材を予成形してプレス成形を行った実施例2-2及び実施例2-3では、曲げ部の曲げ内側の残留応力が実施例2-1よりもさらに低減されている。よって、素材の予成形を行うことにより、引張残留応力の低減効果をより向上させることができる。 As shown in Figure 8, even in Example 2-1, where press forming was performed without preforming the material, the residual stress on the inner side of the bend was reduced by approximately half compared to Comparative Example 2. In Examples 2-2 and 2-3, where press forming was performed after preforming the material, the residual stress on the inner side of the bend was further reduced compared to Example 2-1. Therefore, by preforming the material, the effect of reducing tensile residual stress can be further improved.

[第3実施例]
素材の加工硬化指数(n値)に基づく効果を確認するため、第1実施例と同様のソフトウェアを用い、CAE解析を実施した。本実施例では、第2実施例と同様、引張強さTS=980MPa、板厚t=3.0mmの素材(鋼板)をフランジなしのプレス成形品に成形するプレス加工に関する解析を実施した。解析の結果を図9に示す。
[Third Example]
In order to confirm the effect based on the work hardening index (n value) of the material, a CAE analysis was performed using the same software as in Example 1. In this example, as in Example 2, an analysis was performed on the press working of forming a material (steel plate) with a tensile strength TS of 980 MPa and a plate thickness t of 3.0 mm into a press-formed product without a flange. The results of the analysis are shown in Figure 9.

図9における比較例3は、第1実施例における比較例1と同様、一般的なパッド曲げ成形によってプレス成形品を成形するものである。比較例3で用いた素材のn値は、0.08である。一方、実施例3-1及び実施例3-2は、図1に示すプレス装置100により、素材をプレス成形品に成形するものである。実施例3-1で用いた素材のn値は、比較例3と同様、0.08であり、実施例3-2で用いた素材のn値は0.04である。比較例3及び実施例3-1で用いた素材の降伏比YR=降伏応力YS/引張強さTSは0.88であり、実施例3-2で用いた素材の降伏比YRは0.95である。 In Comparative Example 3 in FIG. 9, like Comparative Example 1 in the first embodiment, a press-formed product is formed by general pad bending. The n value of the material used in Comparative Example 3 is 0.08. On the other hand, in Examples 3-1 and 3-2, the material is formed into a press-formed product by the press device 100 shown in FIG. 1. The n value of the material used in Example 3-1 is 0.08, like Comparative Example 3, and the n value of the material used in Example 3-2 is 0.04. The yield ratio YR = yield stress YS / tensile strength TS of the material used in Comparative Example 3 and Example 3-1 is 0.88, and the yield ratio YR of the material used in Example 3-2 is 0.95.

図9に示すように、実施例3-1及び実施例3-2のいずれも、比較例3と比べて、曲げ部の曲げ内側の引張残留応力が低減されている。ただし、素材のn値が小さい実施例3-2では、実施例3-1よりも引張残留応力の低減効果が良好となっている。この結果より、引張残留応力の低減効果を向上させるためには、素材のn値は小さい方が好ましいといえる。素材のn値は、0.04以下であることが好ましい。また、素材の降伏比YRは、0.95以上であることが好ましい。 As shown in Figure 9, in both Example 3-1 and Example 3-2, the tensile residual stress on the inside of the bend is reduced compared to Comparative Example 3. However, in Example 3-2, in which the n value of the material is small, the effect of reducing the tensile residual stress is better than in Example 3-1. From this result, it can be said that in order to improve the effect of reducing the tensile residual stress, it is preferable that the n value of the material is small. The n value of the material is preferably 0.04 or less. In addition, the yield ratio YR of the material is preferably 0.95 or more.

100:プレス装置
10:パンチ
11:パンチ頂面
12L,12R:パンチ肩
13L,13R:パンチ側面
20L,20R:ダイ
21L,21R:第1ダイ肩
22L,22R:ダイ側面
23L,23R:第2ダイ肩
24L,24R:ダイ下面
241L,241R:傾斜面
30:パッド
40L,40R:ホルダ
41L,41R:ホルダ上面
411L,411R:傾斜面
42L,42R:ディスタンスブロック
100: Press device 10: Punch 11: Punch top surface 12L, 12R: Punch shoulder 13L, 13R: Punch side surface 20L, 20R: Die 21L, 21R: First die shoulder 22L, 22R: Die side surface 23L, 23R: Second die shoulder 24L, 24R: Die lower surface 241L, 241R: Inclined surface 30: Pad 40L, 40R: Holder 41L, 41R: Holder upper surface 411L, 411R: Inclined surface 42L, 42R: Distance block

Claims (12)

金属板である素材にプレス加工を施すためのプレス装置であって、
パンチ頂面と、前記パンチ頂面に連続するパンチ肩と、前記パンチ肩から下方に延びるパンチ側面と、を有するパンチと、
前記パンチ頂面に対向するように前記パンチの上方に配置され、昇降可能に構成されるパッドと、
前記パンチの上方且つ前記パッドの側方に配置され、昇降可能に構成され、前記パンチ肩に対応する第1ダイ肩と、前記パンチ側面に対応して前記第1ダイ肩から下方に延びるダイ側面と、第2ダイ肩を介して前記ダイ側面の下端に接続されるダイ下面と、を有するダイと、
前記パンチの側方且つ前記ダイの下方に配置され、昇降可能に構成され、前記ダイ下面に対向するホルダ上面を有するホルダと、
を備え、
前記パッドの下面は、前記パンチ頂面に対応する形状を有し、
前記ダイ下面は、前記第2ダイ肩から離れるにつれて下降する傾斜面を含み、
前記ホルダ上面は、前記プレス装置によるプレス加工の開始時点において、前記パンチ頂面よりも下方であって、前記ダイが下死点に到達したときの前記ダイ下面の位置よりも上方に配置されており、前記ダイ下面の前記傾斜面に対応して前記パンチから離れるにつれて下降する傾斜面を含む、プレス装置。
A press device for performing press working on a metal plate material,
a punch having a punch top surface, a punch shoulder continuous with the punch top surface, and a punch side surface extending downward from the punch shoulder;
a pad disposed above the punch so as to face the top surface of the punch and configured to be liftable and lowerable;
a die arranged above the punch and to the side of the pad, configured to be liftable, and having a first die shoulder corresponding to the punch shoulder, a die side surface extending downward from the first die shoulder corresponding to the punch side surface, and a die lower surface connected to a lower end of the die side surface via a second die shoulder;
a holder arranged to the side of the punch and below the die, configured to be movable up and down, and having a holder upper surface facing a lower surface of the die;
Equipped with
the lower surface of the pad has a shape corresponding to the top surface of the punch;
the die lower surface includes an inclined surface that descends away from the second die shoulder;
a press device, wherein the holder upper surface is positioned below the punch top surface and above the position of the die lower surface when the die reaches bottom dead center at the start of press processing by the press device, and includes an inclined surface that descends as it moves away from the punch in correspondence with the inclined surface of the die lower surface.
請求項1に記載のプレス装置であって、
前記ホルダ上面の前記傾斜面が水平面となす角度は、10°以上、且つ55°以下である、プレス装置。
The press device according to claim 1,
A press apparatus, wherein the angle between the inclined surface of the holder upper surface and a horizontal plane is equal to or greater than 10° and equal to or less than 55°.
請求項1又は2に記載のプレス装置であって、
前記ホルダの昇降ストロークは、5.0mm以上、且つ25.0mm以下である、プレス装置。
The press device according to claim 1 or 2,
A press device, wherein the lifting and lowering stroke of the holder is 5.0 mm or more and 25.0 mm or less.
請求項1から3のいずれか1項に記載のプレス装置であって、
前記ホルダ上面に負荷される鉛直方向の荷重は、当該荷重をF[kN]、前記素材の引張強さをTS[MPa]、前記素材の板厚をt[mm]、前記素材のうち前記ダイ下面と前記ホルダ上面とで挟持される部分の長手方向の長さをL[mm]としたとき、以下の条件式を満たすように設定される、プレス装置。
0.04≦Z≦0.45
ただし、Z=F/(TS×t×L)
The press device according to any one of claims 1 to 3,
A press apparatus in which a vertical load applied to the upper surface of the holder is set to satisfy the following conditional formula, where F [kN] is the load, TS [MPa] is the tensile strength of the material, t [mm] is the plate thickness of the material, and L [mm] is the longitudinal length of the portion of the material that is clamped between the lower surface of the die and the upper surface of the holder.
0.04≦Z≦0.45
where Z = F / (TS x t x L)
請求項1から4のいずれか1項に記載のプレス装置であって、
前記第2ダイ肩は、前記ダイの横断面視で、前記素材の板厚以上、且つ当該板厚の4倍以下の曲率半径を有する円弧状をなす、プレス装置。
The press device according to any one of claims 1 to 4,
The second die shoulder has an arc shape having a radius of curvature greater than or equal to a thickness of the material and less than or equal to four times the thickness when viewed in cross section of the die.
請求項1から5のいずれか1項に記載のプレス装置であって、さらに、
前記ホルダ上面上に設けられ、前記素材を挟持する前記ダイ下面と前記ホルダ上面との間隔を調整するディスタンスブロック、
を備える、プレス装置。
The press apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
a distance block provided on an upper surface of the holder and configured to adjust a distance between a lower surface of the die that holds the material and the upper surface of the holder;
A press device comprising:
請求項1から6のいずれか1項に記載のプレス装置を用いたプレス成形品の製造方法であって、
金属板である素材を準備する工程と、
前記パンチ頂面上に前記素材を載置し、前記パッド及び前記ダイを降下させる工程と、
前記パッドが前記パンチ頂面上の前記素材を押さえた後、前記ダイが下死点に到達する前に、前記ダイ下面と前記ホルダ上面とで前記素材の端部を挟持する工程と、
前記ダイを前記下死点に到達させ、前記第1ダイ肩及び前記ダイ側面と、前記パンチ肩及び前記パンチ側面とによって前記素材をプレスする工程と、
を備え、
前記素材の前記端部は、前記ダイの降下に伴って前記ダイ下面と前記ホルダ上面との間から前記傾斜面に沿って引き出され、前記ダイが前記下死点に到達した状態で前記ダイ側面と前記パンチ側面との間に位置する、製造方法。
A method for producing a press-molded product using the press apparatus according to any one of claims 1 to 6,
Providing a material which is a metal plate;
placing the material on the top surface of the punch and lowering the pad and the die;
a step of clamping an end of the material between a lower surface of the die and an upper surface of the holder after the pad presses the material on the top surface of the punch and before the die reaches a bottom dead center;
a step of pressing the material by the first die shoulder and the die side surface and the punch shoulder and the punch side surface by causing the die to reach the bottom dead center;
Equipped with
the end of the material is pulled out along the inclined surface from between the lower surface of the die and the upper surface of the holder as the die descends, and is positioned between the die side surface and the punch side surface when the die reaches the bottom dead center.
請求項7に記載の製造方法であって、
前記ダイが前記下死点に到達した状態で、前記ホルダ上面は、前記プレス装置の幅方向においてプレスされた前記素材よりも外側に位置する、製造方法。
The method according to claim 7, further comprising the steps of:
When the die reaches the bottom dead center, an upper surface of the holder is positioned outside the pressed material in the width direction of the press device.
請求項7又は8に記載の製造方法であって、
準備される前記素材は、前記第2ダイ肩に対応する位置で凹曲げされている、製造方法。
The method according to claim 7 or 8,
A manufacturing method in which the prepared blank is concavely bent at a position corresponding to the second die shoulder.
請求項7から9のいずれか1項に記載の製造方法であって、
準備される前記素材は、前記パンチ肩に対応する位置で凸曲げされている、製造方法。
The method according to any one of claims 7 to 9,
A manufacturing method in which the prepared blank is convexly bent at a position corresponding to the punch shoulder.
請求項7から10のいずれか1項に記載の製造方法であって、
前記パンチは、前記パンチ頂面に溝部又は段部を有し、
準備される前記素材には、前記パンチ頂面の前記溝部又は前記段部に対応する溝部又は段部が形成されている、製造方法。
The method according to any one of claims 7 to 10,
The punch has a groove or a step on the top surface of the punch,
A manufacturing method in which a groove or a step corresponding to the groove or the step on the top surface of the punch is formed in the prepared material.
請求項7から11のいずれか1項に記載の製造方法であって、
前記素材の加工硬化指数は、0.04以下である、製造方法。
The method according to any one of claims 7 to 11,
The manufacturing method, wherein the work hardening index of the material is 0.04 or less.
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