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JP7807655B2 - Testing equipment and testing method - Google Patents
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JP7807655B2 - Testing equipment and testing method - Google Patents

Testing equipment and testing method

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JP7807655B2 JP2022055511A JP2022055511A JP7807655B2 JP 7807655 B2 JP7807655 B2 JP 7807655B2 JP 2022055511 A JP2022055511 A JP 2022055511A JP 2022055511 A JP2022055511 A JP 2022055511A JP 7807655 B2 JP7807655 B2 JP 7807655B2
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Description

本開示は、試験装置及び試験方法に関する。より詳細には、本開示は、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する試験装置及び試験方法に関する。 This disclosure relates to a test apparatus and a test method. More specifically, this disclosure relates to a test apparatus and a test method for measuring the forming limit diagram of a steel sheet during hot press forming.

自動車部品の多くは、鋼板をプレスすることによって成形される。プレス成形のとき、鋼板は、曲げられたり、絞られたりする。このため、事前に、有限要素法などの数値解析により成形解析が行われ、適切な製品形状及び適正な成形条件が検討される。成形解析では、プレス成形時に発生し得る割れを高精度に判定する必要があり、判定基準のデータとして、成形限界線図(Forming Limit Diagram:以下、FLDと称する場合がある。)が用いられる。 Many automotive parts are formed by pressing steel sheets. During press forming, the steel sheets are bent and drawn. For this reason, forming analysis is performed in advance using numerical analysis such as the finite element method to determine the appropriate product shape and appropriate forming conditions. Forming analysis requires highly accurate determination of cracks that may occur during press forming, and forming limit diagrams (hereinafter sometimes referred to as FLDs) are used as the data criterion for judgment.

一般に、FLDの測定には、中島法又はマルシニアック法が用いられる(例えば、特開2013-121607号公報(特許文献1)参照)。中島法では、半球状の先端部を有するパンチが使用される。以下、このパンチを球頭パンチと称する場合がある。マルシニアック法では、平坦な先端面を有する円柱状のパンチが使用される。以下、このパンチを円柱パンチと称する場合がある。マルシニアック法では、円柱パンチと試験材(鋼板)との間に駆動板が配置される。駆動板には、円柱パンチの中心軸の位置に孔が形成されている。 Generally, FLD is measured using the Nakajima method or the Marciniak method (see, for example, JP 2013-121607 A (Patent Document 1)). The Nakajima method uses a punch with a hemispherical tip. Hereinafter, this punch may be referred to as a ball-head punch. The Marciniak method uses a cylindrical punch with a flat tip surface. Hereinafter, this punch may be referred to as a cylindrical punch. In the Marciniak method, a drive plate is placed between the cylindrical punch and the test material (steel plate). A hole is formed in the drive plate at the position of the central axis of the cylindrical punch.

近年、製品の高強度化が進み、高強度鋼板をプレス成形することが多い。冷間でプレス成形が行われると、成形荷重の増加及び成形性の低下が課題となる。この課題の解決策として、高強度鋼板を温熱間でプレス成形する手法、具体的にはホットスタンプが適用される。ホットスタンプのような高温プレス成形においても、成形解析で割れを高精度に判定する必要がある。このため、判定基準のデータとして、温熱間の張出し成形試験で測定したFLDを用いることが望ましい。 In recent years, as the strength of products has increased, high-strength steel sheets are often press-formed. When cold press forming is performed, issues arise such as increased forming load and reduced formability. To solve this issue, a method of hot press forming high-strength steel sheets, specifically hot stamping, is used. Even in high-temperature press forming such as hot stamping, it is necessary to accurately determine cracks using forming analysis. For this reason, it is desirable to use FLD measured in a hot stretch forming test as the data for judgment.

特開2013-121607号公報JP 2013-121607 A

しかしながら、高温プレス成形時の鋼板のFLDを測定するために、試験材である鋼板を加熱して、中島法又はマルシニアック法に従って温熱間で張出し成形試験を行った場合、下記の問題が発生する。 However, when the test steel sheet is heated and a hot stretch forming test is performed according to the Nakajima method or Marciniak method to measure the FLD of the steel sheet during hot press forming, the following problems arise:

中島法では、球頭パンチが使用され、球頭パンチと試験材との間に駆動板は無い。この場合、成形荷重は比較的小さい。しかしながら、張出し成形の進行により、試験材は、球頭パンチの先端部全域、具体的には半球面全域と接触する。試験材と球頭パンチとが広範囲で接触することにより、試験材の温度が著しく低下する。このため、測定されるFLDにおいて、精度とひずみ比の範囲が制限される。 In the Nakajima method, a spherical punch is used, and there is no drive plate between the spherical punch and the test material. In this case, the forming load is relatively small. However, as the stretch forming progresses, the test material comes into contact with the entire tip of the spherical punch, specifically the entire hemispherical surface. The wide contact between the test material and the spherical punch causes a significant drop in the temperature of the test material. This limits the accuracy and range of strain ratios in the measured FLD.

マルシニアック法では、円柱パンチと試験材との間に駆動板があり、駆動板に孔が形成されている。この場合、試験材は、駆動板の孔の領域では円柱パンチと接触せず、駆動板の孔の周囲で駆動板を介して円柱パンチと接触する。そうすると、試験材は、温度低下の比較的小さい状態で張出し成形されるため、測定されるFLDにおける精度とひずみ比の範囲は、中島法より広い。しかしながら、駆動板の孔の周囲が円柱パンチと広範囲に接触した状態で、駆動板が試験材と共に張出し成形されるため、成形荷重は、中島法より大きくなる。また、円柱パンチの先端面が駆動板の孔の周囲と広範囲に接触し、この広範囲な接触領域で駆動板及び試験材の温度低下が進む。このため、円柱パンチの肩から側壁の範囲において、試験材及び駆動板の温度が著しく低下し、試験材又は駆動板が割れることがある。試験材は、パンチの中心軸上で割れるのが理想的であるが、マルシニアック法では、円柱パンチの肩から側壁の範囲において割れることがあるため、測定されるFLDが不安定になる。 In the Marciniak method, a drive plate is placed between the cylindrical punch and the test material, and a hole is formed in the drive plate. In this case, the test material does not contact the cylindrical punch in the area of the drive plate hole, but contacts the cylindrical punch via the drive plate around the hole. Because the test material is stretched with a relatively small temperature drop, the measured FLD accuracy and strain ratio range are wider than those of the Nakajima method. However, because the drive plate is stretched together with the test material with extensive contact with the cylindrical punch around the hole in the drive plate, the forming load is greater than that of the Nakajima method. In addition, the tip surface of the cylindrical punch comes into contact with the area around the hole in the drive plate over a wide area, and the temperature of the drive plate and the test material decreases rapidly over this extensive contact area. As a result, the temperature of the test material and drive plate drops significantly in the area from the shoulder to the sidewall of the cylindrical punch, which can lead to cracking of the test material or the drive plate. Ideally, the test material should crack along the central axis of the punch, but with the Marciniak method, cracks can occur in the area from the shoulder to the side wall of the cylindrical punch, making the measured FLD unstable.

本開示の目的は、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を安定して測定することができる試験装置及び試験方法を提供することである。 The purpose of this disclosure is to provide a test device and test method that can stably measure the forming limit diagram of steel sheets during high-temperature press forming.

本開示に係る試験装置は、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する試験装置である。当該試験装置は、ダイスと、パンチと、を備える。ダイスには、横断面が円形のダイス穴が設けられている。パンチは、ダイス穴と共有する軸を有し、その軸に沿ってダイスに向かって移動可能である。パンチは、上記軸を中心軸として有するパンチ本体部と、パンチ本体部のダイス側に位置し、上記軸を中心軸としたリング状のパンチ先端部と、を備える。 The testing apparatus disclosed herein is a testing apparatus for measuring the forming limit diagram of a steel sheet during high-temperature press forming. The testing apparatus comprises a die and a punch. The die has a die hole with a circular cross section. The punch has an axis shared with the die hole and is movable along that axis toward the die. The punch comprises a punch body having the axis as its central axis, and a ring-shaped punch tip located on the die side of the punch body and having the axis as its central axis.

本開示に係る試験方法は、上記試験装置を用いて、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する。 The test method disclosed herein uses the above-mentioned test equipment to measure the forming limit diagram of a steel sheet during high-temperature press forming.

本開示に係る試験装置及び試験方法によれば、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を安定して測定することができる。 The testing device and testing method disclosed herein enable stable measurement of the forming limit diagram of steel sheets during high-temperature press forming.

図1は、第1実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a test device according to the first embodiment. 図2は、第2実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a test device according to the second embodiment. 図3は、第3実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a test device according to the third embodiment. 図4は、第4実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a test apparatus according to the fourth embodiment. 図5は、第5実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a testing device according to the fifth embodiment. 図6は、第6実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a testing device according to the sixth embodiment. 図7は、第7実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a testing device according to the seventh embodiment. 図8は、第8実施形態に係る試験装置の概略構成図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a test apparatus according to the eighth embodiment.

本開示の実施形態に係る試験装置は、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する試験装置である。当該試験装置は、ダイスと、パンチと、を備える。ダイスには、横断面が円形のダイス穴が設けられている。パンチは、ダイス穴と共有する軸を有し、その軸に沿ってダイスに向かって移動可能である。パンチは、上記軸を中心軸として有するパンチ本体部と、パンチ本体部のダイス側に位置し、上記軸を中心軸としたリング状のパンチ先端部と、を備える(第1の構成)。 A testing apparatus according to an embodiment of the present disclosure is a testing apparatus for measuring forming limit diagrams of steel sheets during high-temperature press forming. The testing apparatus includes a die and a punch. The die has a die hole with a circular cross section. The punch has an axis shared with the die hole and is movable along that axis toward the die. The punch includes a punch body having the axis as its central axis, and a ring-shaped punch tip located on the die side of the punch body and having the axis as its central axis (first configuration).

第1の構成の試験装置によれば、加熱された試験材である鋼板が、ダイスとパンチとの間に配置され、パンチがダイスに向かって移動する。パンチの移動により、リング状のパンチ先端部が鋼板に接触する。パンチのさらなる移動により、パンチ先端部がパンチ本体部と共にダイス穴に進入し、鋼板を張出し成形する。 In the first configuration of the testing device, a heated steel plate, which is the test material, is placed between the die and punch, and the punch moves toward the die. As the punch moves, the ring-shaped tip of the punch comes into contact with the steel plate. As the punch moves further, the tip of the punch enters the die hole together with the punch body, stretching the steel plate.

第1の構成の試験装置による張出し成形の際、鋼板は、リング状のパンチ先端部と接触する。この場合、パンチと鋼板との接触面積は、従来の中島法の場合と比較して、遥かに小さい。このため、鋼板の温度低下が小さい。また、鋼板は、パンチ先端部と接触する領域で温度低下が進むが、パンチと鋼板との接触面積が小さい。これにより、従来のマルシニアック法の場合と比較しても、パンチの肩から側壁の範囲において、鋼板の温度低下が抑制され、鋼板の割れを抑制することができる。さらに、鋼板においてパンチ先端部の内側の領域は、パンチと接触していないため、温度低下が極めて小さい。これにより、鋼板は、パンチの中心軸上又はその近辺で割れやすい。したがって、測定されるFLDが安定する。よって、高温プレス成形時の鋼板のFLDを安定して測定することができる。 When stretch forming is performed using the first configuration of testing equipment, the steel sheet comes into contact with the tip of a ring-shaped punch. In this case, the contact area between the punch and the steel sheet is much smaller than in the case of the conventional Nakajima method. As a result, the temperature drop of the steel sheet is small. Furthermore, although the temperature drop of the steel sheet progresses in the area that contacts the tip of the punch, the contact area between the punch and the steel sheet is small. As a result, the temperature drop of the steel sheet is suppressed in the area from the shoulder to the side wall of the punch, even compared to the case of the conventional Marciniak method, and cracking of the steel sheet can be suppressed. Furthermore, since the area inside the tip of the punch does not come into contact with the punch, the temperature drop is extremely small. As a result, the steel sheet is prone to cracking on or near the central axis of the punch. Therefore, the measured FLD is stable. As a result, the FLD of steel sheets during high-temperature press forming can be measured stably.

上記試験装置は、好ましくは、下記の構成を備える。パンチ先端部は、ダイスに最も近い位置にある最先端であって、上記軸を中心軸とした円状の最先端と、最先端の径方向外側に隣接する外縁面であって、上記軸を中心としたリング状で、凸に湾曲した外縁面と、を含む(第2の構成)。 The above-mentioned testing device preferably has the following configuration: The punch tip includes a leading edge closest to the die, which is circular and has the axis as its central axis, and an outer edge surface adjacent to the leading edge radially outward, which is ring-shaped and convexly curved around the axis (second configuration).

第2の構成では、張出し成形の際、鋼板は、先ずパンチ先端部の最先端と接触し、続いてパンチ先端部の外縁面と次第に接触する。外縁面が凸に湾曲しているため、鋼板は外縁面に沿って滑らかに変形する。したがって、測定されるFLDがより安定する。 In the second configuration, during stretch forming, the steel sheet first comes into contact with the very tip of the punch tip, and then gradually comes into contact with the outer edge of the punch tip. Because the outer edge is convexly curved, the steel sheet deforms smoothly along the outer edge. This results in a more stable measured FLD.

上記試験装置において、好ましくは、パンチ本体部の横断面が円形であり、ダイス穴の直径とパンチ本体部の直径との差が、鋼板の板厚の2倍以上である(第3の構成)。 In the above-mentioned testing device, preferably, the cross section of the punch body is circular, and the difference between the diameter of the die hole and the diameter of the punch body is at least twice the thickness of the steel plate (third configuration).

第3の構成では、ダイス穴の直径とパンチ本体部の直径との差が、鋼板の板厚の2倍以上であるため、ダイス穴の内周面とパンチ本体部の外周面との隙間が、鋼板の板厚の1倍以上となる。この場合、張出し成形の際、鋼板とダイス穴の内周面との接触が抑制されるとともに、鋼板とパンチ本体部の外周面との接触が抑制される。したがって、熱伝導で鋼板の温度が不意に低下するのを抑制することができ、摩擦で鋼板が不意に破断するのを抑制することができる。 In the third configuration, the difference between the diameter of the die hole and the diameter of the punch body is at least twice the thickness of the steel plate, so the gap between the inner surface of the die hole and the outer surface of the punch body is at least once the thickness of the steel plate. In this case, during stretch forming, contact between the steel plate and the inner surface of the die hole is suppressed, and contact between the steel plate and the outer surface of the punch body is also suppressed. Therefore, it is possible to suppress an unexpected drop in the temperature of the steel plate due to heat conduction, and to suppress unexpected breakage of the steel plate due to friction.

上記試験装置において、好ましくは、パンチ先端部の表面、及び鋼板のパンチ側の表面の少なくとも一方に、潤滑材の被膜が形成されている(第4の構成)。 In the above-mentioned testing device, a lubricant coating is preferably formed on at least one of the surface of the punch tip and the surface of the steel plate facing the punch (fourth configuration).

第4の構成では、相互に接触するパンチ先端部と鋼板との間の摩擦係数が、潤滑材の被膜によって、低減される。これにより、円滑に張出し成形を行うことができる。 In the fourth configuration, the coefficient of friction between the contacting punch tip and steel plate is reduced by the lubricant coating. This allows for smooth stretch forming.

第1の構成の試験装置は、好ましくは、さらに、駆動板を備える。駆動板は、鋼板のパンチ側の表面に積み重ねられる。駆動板は、上記軸を中心として有する孔が形成されている(第5の構成)。 The testing apparatus of the first configuration preferably further includes a drive plate. The drive plate is stacked on the surface of the steel plate facing the punch. The drive plate has a hole formed therein, the hole being centered on the axis (fifth configuration).

第5の構成の試験装置によれば、試験材である鋼板のパンチ側の表面上に、駆動板が積み重ねられる。駆動板と共に加熱された鋼板が、ダイスとパンチとの間に配置され、パンチがダイスに向かって移動する。パンチの移動により、リング状のパンチ先端部が駆動板に接触する。パンチのさらなる移動により、パンチ先端部がパンチ本体部と共に、ダイス穴に進入し、鋼板及び駆動板を張出し成形する。 In the fifth configuration of the testing device, a drive plate is stacked on the punch-side surface of the steel plate, which is the test material. The heated steel plate, along with the drive plate, is placed between the die and the punch, and the punch moves toward the die. As the punch moves, the ring-shaped punch tip comes into contact with the drive plate. As the punch moves further, the punch tip, together with the punch body, enters the die hole, causing the steel plate and drive plate to bulge.

第5の構成の試験装置による張出し成形の際、駆動板は、リング状のパンチ先端部と接触する。この場合、パンチと駆動板との接触面積は、従来のマルシニアック法の場合と比較して、遥かに小さい。また、パンチ先端部が駆動板と狭い範囲で接触し、この狭い範囲の接触領域で駆動板及び鋼板の温度低下が進む。このため、駆動板及び鋼板の温度低下が小さい。これにより、従来のマルシニアック法の場合と比較しても、パンチの肩から側壁の範囲において、鋼板及び駆動板の温度低下が抑制され、鋼板の割れ又は駆動板の割れを抑制することができる。さらに、鋼板においてパンチ先端部の内側の領域は、パンチと接触していないため、温度低下が極めて小さい。これにより、鋼板は、パンチの中心軸上又はその近辺で割れやすい。したがって、測定されるFLDが安定する。よって、高温プレス成形時の鋼板のFLDを安定して測定することができる。 When performing stretch forming using the fifth configuration of testing equipment, the drive plate comes into contact with the ring-shaped punch tip. In this case, the contact area between the punch and drive plate is much smaller than in the conventional Marciniak method. Furthermore, the punch tip comes into contact with the drive plate over a narrow area, and the temperature of the drive plate and steel plate decreases rapidly in this narrow contact area. As a result, the temperature drop of the drive plate and steel plate is small. As a result, even compared to the conventional Marciniak method, the temperature drop of the steel plate and drive plate is suppressed in the area from the shoulder to the side wall of the punch, thereby suppressing cracking of the steel plate or the drive plate. Furthermore, because the area inside the punch tip of the steel plate does not come into contact with the punch, the temperature drop is extremely small. As a result, the steel plate is prone to cracking on or near the central axis of the punch. Therefore, the measured FLD is stable. Therefore, the FLD of steel plate during high-temperature press forming can be measured stably.

第5の構成の試験装置は、好ましくは、下記の構成を備える。パンチ先端部は、ダイスに最も近い位置にある最先端であって、上記軸を中心軸とした円状の最先端と、最先端の径方向外側に隣接する外縁面であって、上記軸を中心としたリング状で、凸に湾曲した外縁面と、を含む(第6の構成)。 The fifth configuration of the testing apparatus preferably has the following configuration: The punch tip includes a leading edge closest to the die, which is circular and has the axis as its central axis, and an outer edge surface adjacent to the radially outer side of the leading edge, which is ring-shaped and convexly curved around the axis (sixth configuration).

第6の構成では、張出し成形の際、駆動板は、先ずパンチ先端部の最先端と接触し、続いてパンチ先端部の外縁面と次第に接触する。外縁面が凸に湾曲しているため、鋼板は駆動板と共に、外縁面に沿って滑らかに変形する。したがって、測定されるFLDがより安定する。 In the sixth configuration, during stretch forming, the driving plate first comes into contact with the very tip of the punch tip, and then gradually comes into contact with the outer edge of the punch tip. Because the outer edge is convexly curved, the steel plate deforms smoothly along the outer edge together with the driving plate. This results in a more stable measured FLD.

第6の構成の試験装置において、好ましくは、駆動板の孔の直径は、パンチ先端部の最先端の直径よりも小さい(第7の構成)。 In the sixth configuration of the testing device, the diameter of the hole in the drive plate is preferably smaller than the diameter of the very tip of the punch tip (seventh configuration).

第7の構成では、張出し成形の開始から終了までの間、パンチ先端部が駆動板の孔内に抜けることはなく、パンチ先端部が不意に鋼板と接触するのを抑制することができる。 In the seventh configuration, the tip of the punch does not slip through the hole in the drive plate from the start to the end of stretch forming, preventing the tip of the punch from accidentally coming into contact with the steel plate.

第5~第7の構成のいずれか一つの試験装置において、駆動板の縁に凸条が形成されていてもよい(第8の構成)。 In any one of the fifth to seventh configurations of the testing device, a ridge may be formed on the edge of the drive plate (eighth configuration).

第8の構成では、駆動板の縁に凸条が設けられているため、駆動板の縁の剛性が高まる。この場合、張出し成形の際、駆動板の不定形な変形が抑制される。これにより、駆動板及び鋼板の変形が均一になる。 In the eighth configuration, a ridge is provided on the edge of the drive plate, increasing the rigidity of the edge of the drive plate. In this case, irregular deformation of the drive plate is suppressed during bulging. This ensures uniform deformation of the drive plate and steel plate.

第5~第7の構成のいずれか一つの試験装置において、駆動板の縁が曲げ起こされていてもよい(第9の構成)。 In any one of the fifth to seventh configurations of the test device, the edge of the drive plate may be bent up (ninth configuration).

第9の構成では、駆動板の縁が曲げ起こされて、駆動板の縁に曲げ起こし部が設けられているため、駆動板の縁の剛性が高まる。この場合、張出し成形の際、駆動板の不定形な変形が抑制される。これにより、駆動板及び鋼板の変形が均一になる。 In the ninth configuration, the edge of the drive plate is bent and raised, and a bent portion is provided on the edge of the drive plate, increasing the rigidity of the edge of the drive plate. In this case, irregular deformation of the drive plate is suppressed during bulging. This ensures uniform deformation of the drive plate and steel plate.

第5~第9の構成のいずれか一つの試験装置において、好ましくは、パンチ本体部の横断面が円形であり、ダイス穴の直径とパンチ本体部の直径との差が、鋼板と駆動板の合計板厚の2倍以上である(第10の構成)。 In any one of the fifth to ninth configurations of the testing device, preferably, the cross section of the punch body is circular, and the difference between the diameter of the die hole and the diameter of the punch body is at least twice the combined thickness of the steel plate and the drive plate (tenth configuration).

第10の構成では、ダイス穴の直径とパンチ本体部の直径との差が、鋼板と駆動板の合計板厚の2倍以上であるため、ダイス穴の内周面とパンチ本体部の外周面との隙間が、鋼板と駆動板の合計板厚の1倍以上となる。この場合、張出し成形の際、鋼板とダイス穴の内周面との接触が抑制されるとともに、駆動板とパンチ本体部の外周面との接触が抑制される。したがって、熱伝導で鋼板及び駆動板の温度が不意に低下するのを抑制することができ、摩擦で鋼板及び駆動板が不意に破断するのを抑制することができる。 In the tenth configuration, the difference between the diameter of the die hole and the diameter of the punch body is at least twice the combined thickness of the steel plate and the drive plate, so the gap between the inner surface of the die hole and the outer surface of the punch body is at least once the combined thickness of the steel plate and the drive plate. In this case, during stretch forming, contact between the steel plate and the inner surface of the die hole is suppressed, and contact between the drive plate and the outer surface of the punch body is also suppressed. Therefore, it is possible to suppress an unexpected drop in temperature of the steel plate and the drive plate due to heat conduction, and it is possible to suppress unexpected breakage of the steel plate and the drive plate due to friction.

第5~第10の構成のいずれか一つの試験装置において、好ましくは、パンチ先端部の表面、及び駆動板のパンチ側の表面の少なくとも一方に、潤滑材の被膜が形成されている(第11の構成)。 In any one of the testing devices of the fifth to tenth configurations, a lubricant coating is preferably formed on at least one of the surface of the tip of the punch and the surface of the drive plate facing the punch (eleventh configuration).

第11の構成では、相互に接触するパンチ先端部と駆動板との間の摩擦係数が、潤滑材の被膜によって、低減される。これにより、円滑に張出し成形を行うことができる。 In the eleventh configuration, the coefficient of friction between the punch tip and the drive plate, which come into contact with each other, is reduced by the lubricant coating. This allows for smooth stretch forming.

本開示の実施形態に係る試験方法は、上記試験装置を用いて、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する(第12の構成)。第12の構成の試験方法によれば、上記試験装置を用いるため、高温プレス成形時の鋼板のFLDを安定して測定することができる。 A test method according to an embodiment of the present disclosure uses the above-described test apparatus to measure the forming limit diagram of a steel sheet during high-temperature press forming (twelfth configuration). The test method of the twelfth configuration uses the above-described test apparatus, making it possible to stably measure the FLD of a steel sheet during high-temperature press forming.

以下、本開示の各実施形態について、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、重複する説明を繰り返さない。 Each embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In each drawing, the same or equivalent components will be designated by the same reference numerals, and redundant explanations will not be repeated.

<第1実施形態>
[試験装置]
図1は、第1実施形態に係る試験装置1の概略構成を示す図である。試験装置1は、鉛直方向に延びる軸Aを有する。図1には、軸Aを含む縦断面が示される。試験装置1は、鋼板を試験材Sとし、高温プレス成形時の鋼板のFLDを測定するのに用いられる。
First Embodiment
[Test equipment]
Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a testing apparatus 1 according to a first embodiment. The testing apparatus 1 has an axis A extending in the vertical direction. Fig. 1 shows a longitudinal cross section including the axis A. The testing apparatus 1 is used to measure the FLD of a steel plate as a test material S during high-temperature press forming.

図1を参照して、試験装置1は、ダイス2と、パンチ3と、を備える。試験装置1は、スライド4と、加熱装置5と、をさらに備える。 Referring to FIG. 1, the test apparatus 1 includes a die 2 and a punch 3. The test apparatus 1 further includes a slide 4 and a heating device 5.

ダイス2は、試験装置1の下部に配置され、ベッド(図示略)に固定されている。ダイス2は、ダイス穴21を含む。ダイス穴21は、ダイス2の上面に開口する。ダイス穴21の横断面は、円形である。本明細書において、横断面は、軸Aに垂直な断面を意味する。ダイス穴21の中心軸は、試験装置1の軸Aと一致している。 The die 2 is placed at the bottom of the test apparatus 1 and fixed to a bed (not shown). The die 2 includes a die hole 21. The die hole 21 opens to the top surface of the die 2. The cross section of the die hole 21 is circular. In this specification, a cross section refers to a cross section perpendicular to the axis A. The central axis of the die hole 21 coincides with the axis A of the test apparatus 1.

パンチ3は、試験装置1の上部に配置され、スライド4に取り付けられている。パンチ3は、試験装置1の軸Aに沿って延びている。パンチ3は、試験装置1の軸Aと一致する軸を有する。つまり、パンチ3は、ダイス穴21と共有する軸を有する。この軸は、試験装置1の軸Aに相当する。スライド4の下降により、パンチ3は、軸Aに沿って下降し、ダイス穴21に進入する。つまり、パンチ3は、軸Aに沿ってダイス2に向かって移動可能である。 The punch 3 is positioned at the top of the testing apparatus 1 and is attached to the slide 4. The punch 3 extends along the axis A of the testing apparatus 1. The punch 3 has an axis that coincides with the axis A of the testing apparatus 1. In other words, the punch 3 has an axis that it shares with the die hole 21. This axis corresponds to the axis A of the testing apparatus 1. As the slide 4 descends, the punch 3 descends along the axis A and enters the die hole 21. In other words, the punch 3 can move along the axis A toward the die 2.

パンチ3は、パンチ本体部31と、パンチ先端部32と、を含む。パンチ本体部31は、試験装置1の軸Aを中心軸として有する。パンチ本体部31の中心軸は、ダイス穴21の中心軸と実質的に一致する。パンチ本体部31の横断面は、円形である。パンチ先端部32は、パンチ本体部31の下端につながっている。つまり、パンチ先端部32は、パンチ本体部31のダイス2側に位置する。パンチ先端部32は、試験装置1の軸Aを中心軸としたリング状である。リング状のパンチ先端部32の中心軸は、ダイス穴21の中心軸と実質的に一致する。 The punch 3 includes a punch body 31 and a punch tip 32. The punch body 31 has its central axis coincident with the axis A of the testing apparatus 1. The central axis of the punch body 31 substantially coincides with the central axis of the die hole 21. The cross section of the punch body 31 is circular. The punch tip 32 is connected to the lower end of the punch body 31. In other words, the punch tip 32 is located on the die 2 side of the punch body 31. The punch tip 32 is ring-shaped with its central axis coincident with the axis A of the testing apparatus 1. The central axis of the ring-shaped punch tip 32 substantially coincides with the central axis of the die hole 21.

本実施形態では、パンチ先端部32は、最先端321と、外縁面322と、を含む。パンチ先端部32は、内縁面323をさらに含む。 In this embodiment, the punch tip 32 includes a leading edge 321 and an outer edge surface 322. The punch tip 32 further includes an inner edge surface 323.

パンチ先端部32において、最先端321は、ダイス2に最も近い位置にあり、軸Aを中心とした円状である。円状の最先端321の中心は、実質的にダイス穴21の中心軸上に存在する。外縁面322は、最先端321の径方向外側に隣接している。外縁面322は、軸Aを中心としたリング状であり、凸に湾曲している。リング状の外縁面322の中心軸は、ダイス穴21の中心軸と実質的に一致する。外縁面322は、パンチ本体部31の外周面と滑らかにつながっている。内縁面323は、最先端321の径方向内側に隣接している。内縁面323は、軸Aを中心としたリング状であり、凸に湾曲している。リング状の内縁面323の中心軸は、ダイス穴21の中心軸と実質的に一致する。内縁面323は、パンチ本体部31の先端面につながっている。 The leading edge 321 of the punch tip 32 is located closest to the die 2 and is circular and centered on the axis A. The center of the circular leading edge 321 is substantially on the central axis of the die hole 21. The outer edge surface 322 is adjacent to the radially outer side of the leading edge 321. The outer edge surface 322 is ring-shaped and centered on the axis A, and is convexly curved. The central axis of the ring-shaped outer edge surface 322 substantially coincides with the central axis of the die hole 21. The outer edge surface 322 is smoothly connected to the outer peripheral surface of the punch body 31. The inner edge surface 323 is adjacent to the radially inner side of the leading edge 321. The inner edge surface 323 is ring-shaped and centered on the axis A, and is convexly curved. The central axis of the ring-shaped inner edge surface 323 substantially coincides with the central axis of the die hole 21. The inner edge surface 323 is connected to the tip surface of the punch body 31.

より具体的には、パンチ先端部32の縦断面視において、外縁面322は、四分円の円弧である。同様に、内縁面323は、四分円の円弧である。内縁面323の円弧の半径は、外縁面322の円弧の半径と同じである。ただし、内縁面323の円弧の半径は、最先端321を介して外縁面322と滑らかにつながる限り、外縁面322の円弧の半径と異なっていてもよい。また、外縁面322は、円弧に限定されず、他の曲線(例:楕円弧)であってもよい。内縁面323は、円弧に限定されず、他の曲線(例:楕円弧)であってもよいし、円弧又は曲線と直線を組み合わせたものであってもよい。 More specifically, in a vertical cross-sectional view of the punch tip 32, the outer edge surface 322 is a quadrant arc. Similarly, the inner edge surface 323 is a quadrant arc. The radius of the arc of the inner edge surface 323 is the same as the radius of the arc of the outer edge surface 322. However, the radius of the arc of the inner edge surface 323 may be different from the radius of the arc of the outer edge surface 322, as long as it is smoothly connected to the outer edge surface 322 via the tip end 321. Furthermore, the outer edge surface 322 is not limited to being an arc, and may be another curve (e.g., an elliptical arc). The inner edge surface 323 is not limited to being an arc, and may be another curve (e.g., an elliptical arc), or may be a combination of an arc or a curve and a straight line.

加熱装置5は、試験装置1の上下方向中央部に配置されている。加熱装置5は、通電加熱装置であり、試験材Sを加熱する。試験材Sは、温熱間のプレス成形に適用される鋼板、例えばホットスタンプ用の鋼板である。試験材Sの平面形状は、矩形である。試験材Sの表面には、ひずみ測定用の規則的なパターン(円形パターン、格子パターンなど)が描かれている。 The heating device 5 is located in the vertical center of the test apparatus 1. The heating device 5 is an electrical heating device that heats the test material S. The test material S is a steel plate used in warm and hot press forming, such as a steel plate for hot stamping. The planar shape of the test material S is rectangular. A regular pattern (circular pattern, grid pattern, etc.) for strain measurement is drawn on the surface of the test material S.

加熱装置5は、2つの電極51,52と、各電極51,52に接続された電源(図示略)と、を含む。2つの電極51,52は、試験装置1の軸Aを挟むように、相互に間隔をあけて配置されている。各電極51,52は、試験材Sの側縁を挟持する。電極51,52間に電流が印加されることにより、試験材Sが加熱される。 The heating device 5 includes two electrodes 51, 52 and a power supply (not shown) connected to each of the electrodes 51, 52. The two electrodes 51, 52 are spaced apart from each other and sandwich the axis A of the testing device 1. Each electrode 51, 52 holds a side edge of the test material S. When a current is applied between the electrodes 51, 52, the test material S is heated.

本実施形態では、ダイス穴21の直径とパンチ本体部31の直径との差が、試験材Sの板厚の2倍以上である。つまり、ダイス穴21の内周面とパンチ本体部31の外周面との隙間が、試験材Sの板厚の1倍以上である。ダイス穴21の直径とパンチ本体部31の直径との差の上限は、特に限定されない。ただし、荷重及びストロークに関して試験装置の能力が小さい場合、その能力に応じて当該差の上限は制限される。この場合、当該差の実用的な上限は、例えば、試験材Sの板厚の4.2倍である。 In this embodiment, the difference between the diameter of the die hole 21 and the diameter of the punch body 31 is at least twice the thickness of the test material S. In other words, the gap between the inner surface of the die hole 21 and the outer surface of the punch body 31 is at least once the thickness of the test material S. There is no particular upper limit to the difference between the diameter of the die hole 21 and the diameter of the punch body 31. However, if the testing equipment has low capabilities in terms of load and stroke, the upper limit of this difference will be limited according to that capability. In this case, a practical upper limit of this difference is, for example, 4.2 times the thickness of the test material S.

[試験方法]
上述した試験装置1による試験方法では、試験材Sが、ダイス2とパンチ3との間に配置される。試験材Sは、加熱装置5の各電極51,52によって把持され、所定の温度(例:800℃)に加熱される。試験材Sが所定の温度に達した後、各電極51,52による把持が解除される。
[Test method]
In the testing method using the testing device 1 described above, the test material S is placed between the die 2 and the punch 3. The test material S is gripped by the electrodes 51, 52 of the heating device 5 and heated to a predetermined temperature (e.g., 800°C). After the test material S reaches the predetermined temperature, it is released from the grip by the electrodes 51, 52.

各電極51,52による把持が解除された後、スライド4が下降する。スライド4の下降により、パンチ3は、軸Aに沿ってダイス2に向かって下降する。パンチ3の下降により、リング状のパンチ先端部32が、加熱された試験材Sに接触する。具体的には、パンチ先端部32のうち最先端321が試験材Sに接触する。パンチ3のさらなる下降により、パンチ先端部32がダイス穴21に進入し、さらにパンチ本体部31がダイス穴21に進入する。ダイス穴21と、ダイス穴21に進入したパンチ3とによって、試験材Sが張出し成形される。その際、パンチ先端部32のうち最先端321及び外縁面322が試験材Sに接触する。試験材Sは、パンチ先端部32の外縁面322に沿って流動し、滑らかに変形する。 After the electrodes 51, 52 release their grip, the slide 4 descends. The descent of the slide 4 causes the punch 3 to descend along axis A toward the die 2. As the punch 3 descends, the ring-shaped punch tip 32 comes into contact with the heated test material S. Specifically, the leading edge 321 of the punch tip 32 comes into contact with the test material S. As the punch 3 continues to descend, the punch tip 32 enters the die hole 21, and the punch body 31 then enters the die hole 21. The test material S is stretched by the die hole 21 and the punch 3 that has entered the die hole 21. At this time, the leading edge 321 and outer edge surface 322 of the punch tip 32 come into contact with the test material S. The test material S flows along the outer edge surface 322 of the punch tip 32 and deforms smoothly.

そして、張出し成形された試験材Sにおいて、変形したひずみ測定用のパターンに基づいて、割れが発生したときの最大主ひずみと最小主ひずみを測定する。このような測定を様々なサイズの試験材Sで実施する。測定結果より、FLDが得られる。 Then, in the stretch-formed test piece S, the maximum principal strain and minimum principal strain at the time of cracking are measured based on the deformed strain measurement pattern. Such measurements are performed on test pieces S of various sizes. The FLD is obtained from the measurement results.

[効果]
第1実施形態に係る試験装置1において、パンチ3は、リング状のパンチ先端部32を含む。張出し成形の際、試験材Sは、パンチ先端部32の内側の領域ではパンチ3と接触せず、リング状のパンチ先端部32と接触する。この場合、パンチ3と試験材Sとの接触面積は、従来の中島法の場合と比較して、遥かに小さい。このため、試験材Sの温度低下が小さい。また、試験材Sは、パンチ先端部32と接触する領域で温度低下が進むが、パンチ3と試験材Sとの接触面積が小さい。これにより、従来のマルシニアック法の場合と比較しても、パンチ3の肩から側壁の範囲において、試験材Sの温度低下が抑制され、試験材Sの割れを抑制することができる。さらに、試験材Sにおいてパンチ先端部32の内側の領域は、パンチ3と接触していないため、温度低下が極めて小さい。これにより、試験材Sは、パンチ3の中心軸上又はその近辺で割れやすい。したがって、測定されるFLDが安定する。よって、高温プレス成形時の鋼板のFLDを安定して測定することができる。
[effect]
In the testing apparatus 1 according to the first embodiment, the punch 3 includes a ring-shaped punch tip 32. During stretch forming, the test material S does not contact the punch 3 in the region inside the punch tip 32, but contacts the ring-shaped punch tip 32. In this case, the contact area between the punch 3 and the test material S is much smaller than in the conventional Nakajima method. Therefore, the temperature drop of the test material S is small. Furthermore, although the temperature of the test material S decreases in the region contacting the punch tip 32, the contact area between the punch 3 and the test material S is small. As a result, the temperature drop of the test material S is suppressed in the range from the shoulder to the sidewall of the punch 3, even compared to the conventional Marciniak method, and cracking of the test material S can be suppressed. Furthermore, since the region inside the punch tip 32 of the test material S does not contact the punch 3, the temperature drop is extremely small. As a result, the test material S is prone to cracking on or near the central axis of the punch 3. Therefore, the measured FLD is stable. Therefore, the FLD of the steel sheet during high-temperature press forming can be measured stably.

第1実施形態において、パンチ先端部32は、円状の最先端321と、最先端321の径方向外側に隣接する外縁面322と、を含む。この場合、張出し成形の際、試験材Sは、先ずパンチ先端部32の最先端321と接触し、続いてパンチ先端部32の外縁面322と次第に接触する。外縁面322が凸に湾曲しているため、試験材Sは外縁面322に沿って滑らかに変形する。したがって、測定されるFLDがより安定する。 In the first embodiment, the punch tip 32 includes a circular leading end 321 and an outer edge surface 322 adjacent to the radially outer side of the leading end 321. In this case, during stretch forming, the test material S first comes into contact with the leading end 321 of the punch tip 32, and then gradually comes into contact with the outer edge surface 322 of the punch tip 32. Because the outer edge surface 322 is convexly curved, the test material S deforms smoothly along the outer edge surface 322. This makes the measured FLD more stable.

第1実施形態では、ダイス穴21の直径とパンチ本体部31の直径との差が、試験材Sの板厚の2倍以上であるため、ダイス穴21の内周面とパンチ本体部31の外周面との隙間が、試験材Sの板厚の1倍以上となる。この場合、張出し成形の際、試験材Sとダイス穴21の内周面との接触が抑制されるとともに、試験材Sとパンチ本体部31の外周面との接触が抑制される。これにより、張出し成形の際、試験材Sとダイス穴21の内周面との間の非接触が実質的に確保されるとともに、試験材Sとパンチ本体部31の外周面との間の非接触が実質的に確保される。したがって、熱伝導で試験材Sの温度が不意に低下するのを抑制することができ、摩擦で試験材Sが不意に破断するのを抑制することができる。 In the first embodiment, the difference between the diameter of the die hole 21 and the diameter of the punch body 31 is more than twice the thickness of the test material S, so the gap between the inner surface of the die hole 21 and the outer surface of the punch body 31 is more than once the thickness of the test material S. In this case, during stretch forming, contact between the test material S and the inner surface of the die hole 21 is suppressed, and contact between the test material S and the outer surface of the punch body 31 is also suppressed. This essentially ensures non-contact between the test material S and the inner surface of the die hole 21, and essentially ensures non-contact between the test material S and the outer surface of the punch body 31 during stretch forming. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the test material S from suddenly decreasing due to heat conduction, and it is possible to prevent the test material S from suddenly breaking due to friction.

<第2実施形態>
図2は、第2実施形態に係る試験装置1Aの概略構成を示す図である。試験装置1Aは、しわ押さえ6を備える点で、第1実施形態に係る試験装置1と異なる。
Second Embodiment
2 is a diagram showing a schematic configuration of a testing apparatus 1A according to a second embodiment. The testing apparatus 1A differs from the testing apparatus 1 according to the first embodiment in that it includes a blank holder 6.

図2を参照して、試験装置1Aは、しわ押さえ6をさらに備える。しわ押さえ6は、ダイス2とパンチ3との間に配置される。しわ押さえ6は、試験装置1Aの軸Aを中心とした環状である。環状のしわ押さえ6の中心は、実質的にダイス穴21の中心軸上に存在する。しわ押さえ6の内周面の直径は、ダイス穴21の直径と実質的に同じである。しわ押さえ6の外周形状は、平面視で円形である。ただし、しわ押さえ6の外周形状は、平面視で円形に限定されず、例えば矩形であってもよい。 Referring to FIG. 2, the testing apparatus 1A further includes a blank holder 6. The blank holder 6 is disposed between the die 2 and the punch 3. The blank holder 6 is annular and centered on the axis A of the testing apparatus 1A. The center of the annular blank holder 6 is substantially on the central axis of the die hole 21. The diameter of the inner peripheral surface of the blank holder 6 is substantially the same as the diameter of the die hole 21. The outer peripheral shape of the blank holder 6 is circular in plan view. However, the outer peripheral shape of the blank holder 6 is not limited to being circular in plan view and may be, for example, rectangular.

しわ押さえ6は、複数のガイド棒61によってスライド4から吊り下げられている。各ガイド棒61は、スライド4に対して、軸Aの延びる方向に移動可能である。このため、しわ押さえ6は、ガイド棒61と一体で、スライド4に対して、軸Aの延びる方向に移動可能である。 The wrinkle holder 6 is suspended from the slide 4 by multiple guide rods 61. Each guide rod 61 is movable relative to the slide 4 in the direction of axis A. Therefore, the wrinkle holder 6 can move integrally with the guide rods 61 relative to the slide 4 in the direction of axis A.

しわ押さえ6とスライド4との間には、複数の圧縮コイルばね62が設けられている。各圧縮コイルばね62は、しわ押さえ6をダイス2に向けて付勢している。圧縮コイルばね62に代えて、油圧シリンダなどのクッションが設けられてもよい。 Multiple compression coil springs 62 are provided between the blank holder 6 and the slide 4. Each compression coil spring 62 biases the blank holder 6 toward the die 2. A cushion such as a hydraulic cylinder may be provided instead of the compression coil springs 62.

第2実施形態に係る試験装置1Aによれば、張出し成形の際、試験材Sは、しわ押さえ6とダイス2との間に挟み込まれる。この場合、試験材Sの不定形な変形が抑制される。これにより、試験材Sの変形が均一になる。 In the testing apparatus 1A according to the second embodiment, the test material S is sandwiched between the blank holder 6 and the die 2 during stretch forming. In this case, irregular deformation of the test material S is suppressed. This ensures uniform deformation of the test material S.

<第3実施形態>
図3は、第3実施形態に係る試験装置1Bの概略構成を示す図である。試験装置1Bは、潤滑材の被膜7を備える点で、第1実施形態に係る試験装置1と異なる。
Third Embodiment
3 is a diagram showing a schematic configuration of a test apparatus 1B according to a third embodiment. The test apparatus 1B differs from the test apparatus 1 according to the first embodiment in that it includes a coating 7 of lubricant.

図3を参照して、試験装置1Bでは、パンチ先端部32の表面に、潤滑材の被膜7が形成されている。被膜7は、パンチ先端部32のみならず、パンチ3の表面全域に形成されていてもよい。被膜7の形成方法は、例えば、ホットスタンプ用の潤滑剤の塗布である。その方法は、亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきなどの表面処理であってもよい。 Referring to Figure 3, in the test apparatus 1B, a lubricant coating 7 is formed on the surface of the punch tip 32. The coating 7 may be formed not only on the punch tip 32 but also on the entire surface of the punch 3. The coating 7 may be formed, for example, by applying a lubricant for hot stamping. This method may also be a surface treatment such as zinc plating or zinc alloy plating.

第3実施形態に係る試験装置1Bによれば、相互に接触するパンチ先端部32と試験材Sとの間の摩擦係数が、潤滑材の被膜7によって、低減される。これにより、円滑に張出し成形を行うことができる。 With the testing device 1B according to the third embodiment, the coefficient of friction between the punch tip 32 and the test material S, which come into contact with each other, is reduced by the lubricant coating 7. This allows for smooth stretch forming.

図3に示す試験装置1Bでは、潤滑材の被膜7は、パンチ先端部32の表面に形成されている。ただし、潤滑材の被膜7は、試験材Sのパンチ3側の表面に形成されていてもよい。被膜7は、パンチ先端部32の表面、及び試験材Sのパンチ3側の表面の両方に形成されていてもよい。いずれの場合であっても、相互に接触するパンチ先端部32と試験材Sとの間の摩擦係数が低減される。 In the testing apparatus 1B shown in Figure 3, the lubricant coating 7 is formed on the surface of the punch tip 32. However, the lubricant coating 7 may also be formed on the surface of the test material S facing the punch 3. The coating 7 may also be formed on both the surface of the punch tip 32 and the surface of the test material S facing the punch 3. In either case, the coefficient of friction between the punch tip 32 and the test material S, which come into contact with each other, is reduced.

本実施形態の潤滑材の被膜7は、第2実施形態に係る試験装置1Aに適用することも可能である。 The lubricant coating 7 of this embodiment can also be applied to the testing device 1A of the second embodiment.

<第4実施形態>
図4は、第4実施形態に係る試験装置1Cの概略構成を示す図である。試験装置1Cは、駆動板8を備える点で、第1実施形態に係る試験装置1と異なる。
Fourth Embodiment
4 is a diagram showing a schematic configuration of a test apparatus 1C according to a fourth embodiment. The test apparatus 1C differs from the test apparatus 1 according to the first embodiment in that it includes a drive plate 8.

図4を参照して、試験装置1Cは、駆動板8をさらに備える。駆動板8は、試験材S上に積み重ねられる。つまり、駆動板8は、試験材Sのパンチ3側の表面に積み重ねられる。駆動板8の平面形状は、矩形である。駆動板8の中央には、孔81が形成されている。孔81の横断面は、円形である。孔81の中心は、試験装置1Cの軸Aと一致している。孔81の中心は、実質的にダイス穴21の中心軸上に存在する。本実施形態では、駆動板8の孔81の直径は、パンチ先端部32の最先端321の直径よりも小さい。ただし、孔81の横断面は、円形に限定されず、実質的に円形であればよい。 Referring to FIG. 4, the testing apparatus 1C further includes a driving plate 8. The driving plate 8 is stacked on the test material S. That is, the driving plate 8 is stacked on the surface of the test material S facing the punch 3. The planar shape of the driving plate 8 is rectangular. A hole 81 is formed in the center of the driving plate 8. The cross section of the hole 81 is circular. The center of the hole 81 coincides with the axis A of the testing apparatus 1C. The center of the hole 81 is substantially on the central axis of the die hole 21. In this embodiment, the diameter of the hole 81 in the driving plate 8 is smaller than the diameter of the tip 321 of the punch tip 32. However, the cross section of the hole 81 is not limited to being circular, and may be substantially circular.

駆動板8の材質は、特に限定されず、試験材Sの材質と同じであってもよいし、異なっていてもよい。駆動板8の引張強さは、特に限定されず、試験材Sの引張強さと同じであってもよいし、異なっていてもよい。駆動板8の引張強さは、試験材Sの引張強さより低くてもよいし、高くてもよい。駆動板8の板厚は、特に限定されず、試験材の板厚と同じであってもよいし、異なっていてもよい。駆動板8の板厚は、試験材Sの板厚より小さくてもよいし、大きくてもよい。ただし、試験材Sは駆動板8よりも早く破断することが好ましい。駆動板8が試験材Sより早く破断し始めると、その影響により、試験材Sが所望の箇所以外で割れる可能性があるからである。このため、駆動板8の破断限界が試験材Sよりも高ければ、駆動板8と試験材Sとの材質及び板厚に関する組合せは任意である。 The material of the drive plate 8 is not particularly limited and may be the same as or different from the material of the test material S. The tensile strength of the drive plate 8 is not particularly limited and may be the same as or different from the tensile strength of the test material S. The tensile strength of the drive plate 8 may be lower or higher than the tensile strength of the test material S. The plate thickness of the drive plate 8 is not particularly limited and may be the same as or different from the plate thickness of the test material. The plate thickness of the drive plate 8 may be smaller or larger than the plate thickness of the test material S. However, it is preferable that the test material S breaks earlier than the drive plate 8. This is because if the drive plate 8 begins to break earlier than the test material S, this may cause the test material S to crack in places other than the desired location. Therefore, as long as the fracture limit of the drive plate 8 is higher than that of the test material S, the combination of materials and plate thicknesses of the drive plate 8 and the test material S is arbitrary.

本実施形態では、ダイス穴21の直径とパンチ本体部31の直径との差が、試験材Sと駆動板8の合計板厚の2倍以上である。つまり、ダイス穴21の内周面とパンチ本体部31の外周面との隙間が、試験材Sと駆動板8の合計板厚の1倍以上である。ダイス穴21の直径とパンチ本体部31の直径との差の上限は、特に限定されない。ただし、荷重及びストロークに関して試験装置の能力が小さい場合、その能力に応じて当該差の上限は制限される。この場合、当該差の実用的な上限は、例えば、試験材Sと駆動板8の合計板厚の4.2倍である。 In this embodiment, the difference between the diameter of the die hole 21 and the diameter of the punch body 31 is at least twice the total thickness of the test material S and the drive plate 8. In other words, the gap between the inner surface of the die hole 21 and the outer surface of the punch body 31 is at least once the total thickness of the test material S and the drive plate 8. There is no particular upper limit to the difference between the diameter of the die hole 21 and the diameter of the punch body 31. However, if the testing equipment has low capabilities in terms of load and stroke, the upper limit of this difference will be limited depending on that capability. In this case, a practical upper limit of this difference is, for example, 4.2 times the total thickness of the test material S and the drive plate 8.

試験装置1Cによる試験方法では、試験材Sが駆動板8と共に、ダイス2とパンチ3との間に配置される。試験材Sは、加熱装置5の各電極51,52によって把持され、駆動板8と共に、所定の温度(例:800℃)に加熱される。試験材S及び駆動板8が所定の温度に達した後、各電極51,52による把持が解除される。 In the testing method using the testing device 1C, the test material S is placed between the die 2 and punch 3 together with the drive plate 8. The test material S is gripped by the electrodes 51, 52 of the heating device 5 and heated to a predetermined temperature (e.g., 800°C) together with the drive plate 8. After the test material S and drive plate 8 reach the predetermined temperature, they are released from grip by the electrodes 51, 52.

各電極51,52による把持が解除された後、スライド4が下降する。スライド4の下降により、パンチ3は、軸Aに沿ってダイス2に向かって下降する。パンチ3の下降により、リング状のパンチ先端部32が、加熱された駆動板8に接触する。具体的には、パンチ先端部32のうち最先端321が駆動板8に接触する。パンチ3のさらなる下降により、パンチ先端部32がダイス穴21に進入し、さらにパンチ本体部31がダイス穴21に進入する。ダイス穴21と、ダイス穴21に進入したパンチ3とによって、試験材S及び駆動板8が張出し成形される。その際、パンチ先端部32のうち最先端321及び外縁面322が駆動板8に接触する。試験材Sは駆動板8と共に、パンチ先端部32の外縁面322に沿って流動し、滑らかに変形する。 After the electrodes 51, 52 release their grip, the slide 4 descends. The descent of the slide 4 causes the punch 3 to descend along axis A toward the die 2. As the punch 3 descends, the ring-shaped punch tip 32 comes into contact with the heated drive plate 8. Specifically, the leading edge 321 of the punch tip 32 comes into contact with the drive plate 8. As the punch 3 continues to descend, the punch tip 32 enters the die hole 21, and the punch body 31 then enters the die hole 21. The die hole 21 and the punch 3 that has entered the die hole 21 bulge out the test material S and drive plate 8. At this time, the leading edge 321 and outer edge surface 322 of the punch tip 32 come into contact with the drive plate 8. The test material S flows along the outer edge surface 322 of the punch tip 32 along with the drive plate 8, smoothly deforming.

第4実施形態に係る試験装置1Cにおいて、パンチ3は、リング状のパンチ先端部32を含む。張出し成形の際、駆動板8は、パンチ先端部32の内側の領域ではパンチ3と接触しないし、孔81の領域でもパンチ3と接触せず、リング状のパンチ先端部32と接触する。この場合、パンチ3と駆動板8との接触面積は、従来のマルシニアック法の場合と比較して、遥かに小さい。また、パンチ先端部32が駆動板8と狭い範囲で接触し、この狭い範囲の接触領域で駆動板8及び試験材Sの温度低下が進む。このため、駆動板8及び試験材Sの温度低下が小さい。これにより、従来のマルシニアック法の場合と比較しても、パンチ3の肩から側壁の範囲において、試験材S及び駆動板8の温度低下が抑制され、試験材Sの割れ又は駆動板8の割れを抑制することができる。さらに、試験材Sにおいてパンチ先端部32の内側の領域は、パンチ3と接触していないため、温度低下が極めて小さい。これにより、試験材Sは、パンチ3の中心軸上又はその近辺で割れやすい。したがって、測定されるFLDが安定する。よって、高温プレス成形時の鋼板のFLDを安定して測定することができる。 In the testing apparatus 1C according to the fourth embodiment, the punch 3 includes a ring-shaped punch tip 32. During stretch forming, the driving plate 8 does not contact the punch 3 in the area inside the punch tip 32, nor does it contact the punch 3 in the area of the hole 81; instead, it contacts the ring-shaped punch tip 32. In this case, the contact area between the punch 3 and the driving plate 8 is much smaller than in the conventional Marciniak method. Furthermore, the punch tip 32 contacts the driving plate 8 over a narrow area, and the temperature of the driving plate 8 and the test material S decreases in this narrow contact area. Therefore, the temperature decrease of the driving plate 8 and the test material S is small. As a result, the temperature decrease of the test material S and the driving plate 8 is suppressed in the area from the shoulder to the sidewall of the punch 3, even compared to the conventional Marciniak method, and cracking of the test material S or the driving plate 8 can be suppressed. Furthermore, because the area inside the punch tip 32 of the test material S does not contact the punch 3, the temperature decrease is extremely small. This makes it easier for the test material S to crack on or near the central axis of the punch 3. This stabilizes the measured FLD, making it possible to stably measure the FLD of steel sheets during high-temperature press forming.

第4実施形態において、パンチ先端部32は、円状の最先端321と、最先端321の径方向外側に隣接する外縁面322と、を含む。この場合、張出し成形の際、駆動板8は、先ずパンチ先端部32の最先端321と接触し、続いてパンチ先端部32の外縁面322と次第に接触する。外縁面322が凸に湾曲しているため、試験材Sは駆動板8と共に、外縁面322に沿って滑らかに変形する。したがって、測定されるFLDがより安定する。 In the fourth embodiment, the punch tip 32 includes a circular leading edge 321 and an outer edge surface 322 adjacent to the radially outer side of the leading edge 321. In this case, during stretch forming, the drive plate 8 first contacts the leading edge 321 of the punch tip 32, and then gradually contacts the outer edge surface 322 of the punch tip 32. Because the outer edge surface 322 is convexly curved, the test material S, together with the drive plate 8, deforms smoothly along the outer edge surface 322. This makes the measured FLD more stable.

第4実施形態では、ダイス穴21の直径とパンチ本体部31の直径との差が、試験材Sと駆動板8の合計板厚の2倍以上であるため、ダイス穴21の内周面とパンチ本体部31の外周面との隙間が、試験材Sと駆動板8の合計板厚の1倍以上となる。この場合、張出し成形の際、試験材Sとダイス穴21の内周面との接触が抑制されるとともに、駆動板8とパンチ本体部31の外周面との接触が抑制される。これにより、張出し成形の際、試験材Sとダイス穴21の内周面との間の非接触が実質的に確保されるとともに、駆動板8とパンチ本体部31の外周面との間の非接触が実質的に確保される。したがって、熱伝導で試験材S及び駆動板8の温度が不意に低下するのを抑制することができ、摩擦で試験材S及び駆動板8が不意に破断するのを抑制することができる。 In the fourth embodiment, the difference between the diameter of the die hole 21 and the diameter of the punch body 31 is more than twice the combined thickness of the test material S and the drive plate 8. Therefore, the gap between the inner surface of the die hole 21 and the outer surface of the punch body 31 is more than one time the combined thickness of the test material S and the drive plate 8. In this case, during stretch forming, contact between the test material S and the inner surface of the die hole 21 is suppressed, and contact between the drive plate 8 and the outer surface of the punch body 31 is also suppressed. This essentially ensures non-contact between the test material S and the inner surface of the die hole 21, and essentially ensures non-contact between the drive plate 8 and the outer surface of the punch body 31 during stretch forming. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the test material S and the drive plate 8 from decreasing unexpectedly due to heat conduction, and it is possible to prevent the test material S and the drive plate 8 from breaking unexpectedly due to friction.

第4実施形態では、駆動板8の孔81の直径が、パンチ先端部32の最先端321の直径よりも小さい。この場合、張出し成形の開始から終了までの間、駆動板8の孔81が拡大するように変形しても、パンチ先端部32が駆動板8の孔81内に抜けることはない。これにより、パンチ先端部32が不意に試験材Sと接触するのを抑制することができる。駆動板8の孔81の直径に対するパンチ先端部32の最先端321の直径は、好ましくは、1.6以上2.0以下である。 In the fourth embodiment, the diameter of the hole 81 in the drive plate 8 is smaller than the diameter of the leading edge 321 of the punch tip 32. In this case, even if the hole 81 in the drive plate 8 deforms to expand from the start to the end of stretch forming, the punch tip 32 will not slip through the hole 81 in the drive plate 8. This prevents the punch tip 32 from accidentally coming into contact with the test material S. The ratio of the diameter of the leading edge 321 of the punch tip 32 to the diameter of the hole 81 in the drive plate 8 is preferably 1.6 or more and 2.0 or less.

<第5実施形態>
図5は、第5実施形態に係る試験装置1Dの概略構成を示す図である。試験装置1Dは、第2実施形態と同様のしわ押さえ6Aを備える点で、第4実施形態に係る試験装置1Cと異なる。
Fifth Embodiment
5 is a diagram showing a schematic configuration of a testing apparatus 1D according to a fifth embodiment. The testing apparatus 1D differs from the testing apparatus 1C according to the fourth embodiment in that it includes a blank holder 6A similar to that of the second embodiment.

図5を参照して、試験装置1Dは、第2実施形態と同様に、しわ押さえ6Aをさらに備える。しわ押さえ6Aは、第2実施形態と同様に、複数のガイド棒61Aによってスライド4から吊り下げられている。しわ押さえ6Aとスライド4との間には、第2実施形態と同様に、複数の圧縮コイルばね62Aが設けられている。 Referring to FIG. 5, the testing apparatus 1D further includes a wrinkle holder 6A, as in the second embodiment. As in the second embodiment, the wrinkle holder 6A is suspended from the slide 4 by multiple guide rods 61A. As in the second embodiment, multiple compression coil springs 62A are provided between the wrinkle holder 6A and the slide 4.

第5実施形態に係る試験装置1Dによれば、張出し成形の際、試験材S及び駆動板8は、しわ押さえ6Aとダイス2との間に挟み込まれる。この場合、試験材S及び駆動板8の不定形な変形が抑制される。これにより、試験材Sの変形が均一になる。 In the testing apparatus 1D according to the fifth embodiment, during stretch forming, the test material S and drive plate 8 are sandwiched between the blank holder 6A and the die 2. In this case, irregular deformation of the test material S and drive plate 8 is suppressed. This ensures uniform deformation of the test material S.

<第6実施形態>
図6は、第6実施形態に係る試験装置1Eの概略構成を示す図である。試験装置1Eは、第3実施形態と同様の潤滑材の被膜7Aを備える点で、第4実施形態に係る試験装置1Cと異なる。
Sixth Embodiment
6 is a diagram showing a schematic configuration of a testing apparatus 1E according to a sixth embodiment. The testing apparatus 1E differs from the testing apparatus 1C according to the fourth embodiment in that the testing apparatus 1E includes a lubricant coating 7A similar to that of the third embodiment.

図6を参照して、試験装置1Eでは、パンチ先端部32の表面に、潤滑材の被膜7Aが形成されている。被膜7Aは、パンチ先端部32のみならず、パンチ3の表面全域に被膜を形成していてもよい。被膜7Aは、第3実施形態で用いた潤滑材の被膜7と同種である。 Referring to Figure 6, in the test apparatus 1E, a lubricant coating 7A is formed on the surface of the punch tip 32. The coating 7A may be formed not only on the punch tip 32 but also on the entire surface of the punch 3. The coating 7A is the same type as the lubricant coating 7 used in the third embodiment.

第6実施形態に係る試験装置1Eによれば、相互に接触するパンチ先端部32と駆動板8との間の摩擦係数が、潤滑材の被膜7Aによって、低減される。これにより、円滑に張出し成形を行うことができる。 In the testing device 1E according to the sixth embodiment, the coefficient of friction between the punch tip 32 and the drive plate 8, which come into contact with each other, is reduced by the lubricant coating 7A. This allows for smooth stretch forming.

図6に示す試験装置1Eでは、潤滑材の被膜7Aは、パンチ先端部32の表面に形成されている。ただし、潤滑材の被膜7Aは、駆動板8のパンチ3側の表面に形成されていてもよい。被膜7Aは、パンチ先端部32の表面、及び駆動板8のパンチ3側の表面の両方に形成されていてもよい。いずれの場合であっても、相互に接触するパンチ先端部32と駆動板8との間の摩擦係数が低減される。 In the testing apparatus 1E shown in Figure 6, the lubricant coating 7A is formed on the surface of the punch tip 32. However, the lubricant coating 7A may also be formed on the surface of the drive plate 8 facing the punch 3. The coating 7A may also be formed on both the surface of the punch tip 32 and the surface of the drive plate 8 facing the punch 3. In either case, the coefficient of friction between the punch tip 32 and the drive plate 8, which come into contact with each other, is reduced.

本実施形態の潤滑材の被膜7Aは、第5実施形態に係る試験装置1Dに適用することも可能である。 The lubricant coating 7A of this embodiment can also be applied to the testing device 1D of the fifth embodiment.

<第7実施形態>
図7は、第7実施形態に係る試験装置1Fの概略構成を示す図である。試験装置1Fは、駆動板8Aの構成において、第4実施形態に係る試験装置1Cと異なる。
Seventh Embodiment
7 is a diagram showing a schematic configuration of a test apparatus 1F according to a seventh embodiment. The test apparatus 1F differs from the test apparatus 1C according to the fourth embodiment in the configuration of a drive plate 8A.

図7を参照して、試験装置1Fでは、駆動板8Aの縁に凸条82が形成されている。凸条82は、駆動板8のうちパンチ3側に突出している部分である。凸条82は、駆動板8Aの縁に沿って延びている。 Referring to Figure 7, in the testing device 1F, a ridge 82 is formed on the edge of the drive plate 8A. The ridge 82 is the portion of the drive plate 8 that protrudes toward the punch 3. The ridge 82 extends along the edge of the drive plate 8A.

駆動板8Aの平面形状が矩形である場合、凸条82は、駆動板8Aの4つの縁のうち、全ての縁に設けられてもよいし、対向する2つの縁に設けられてもよい。ただし、凸条82は、駆動板8Aの1つ以上の縁に設けられていればよい。 When the planar shape of the drive plate 8A is rectangular, the ridges 82 may be provided on all four edges of the drive plate 8A, or on two opposing edges. However, it is sufficient that the ridges 82 are provided on one or more edges of the drive plate 8A.

第7実施形態に係る試験装置1Fでは、駆動板8Aの縁に凸条82が設けられているため、駆動板8Aの縁の剛性が高まる。この場合、張出し成形の際、駆動板8Aの縁の形状が維持され、駆動板8Aの不定形な変形が抑制される。これにより、駆動板8A及び試験材Sの変形が均一になる。 In the testing apparatus 1F according to the seventh embodiment, a protrusion 82 is provided on the edge of the drive plate 8A, increasing the rigidity of the edge of the drive plate 8A. In this case, the shape of the edge of the drive plate 8A is maintained during bulging, suppressing irregular deformation of the drive plate 8A. This ensures uniform deformation of the drive plate 8A and the test material S.

本実施形態の駆動板8Aは、第5実施形態に係る試験装置1Dに適用することも可能である。この場合、しわ押さえ6Aの下面(具体的には、駆動板8A側の面)に、凸条82に対応する溝が形成されている。張出し成形の際、その溝が凸条82に係合する。これにより、駆動板8Aの縁の形状がより維持され、駆動板8Aの不定形な変形がより抑制される。 The drive plate 8A of this embodiment can also be applied to the testing apparatus 1D according to the fifth embodiment. In this case, a groove corresponding to the ridge 82 is formed on the underside of the blank holder 6A (specifically, the surface facing the drive plate 8A). During bulging, the groove engages with the ridge 82. This better maintains the shape of the edge of the drive plate 8A and further suppresses irregular deformation of the drive plate 8A.

また、本実施形態の駆動板8Aは、第6実施形態に係る試験装置1Eに適用することも可能である。 The drive plate 8A of this embodiment can also be applied to the testing device 1E of the sixth embodiment.

<第8実施形態>
図8は、第8実施形態に係る試験装置1Gの概略構成を示す図である。試験装置1Gは、駆動板8Bの構成において、第4実施形態に係る試験装置1Cと異なる。
Eighth Embodiment
8 is a diagram showing a schematic configuration of a test apparatus 1G according to the eighth embodiment. The test apparatus 1G differs from the test apparatus 1C according to the fourth embodiment in the configuration of a drive plate 8B.

図8を参照して、試験装置1Gでは、駆動板8Bの縁が曲げ起こされている。この曲げ起こし部83は、駆動板8Bのうちパンチ3側に向けて曲げ起こされた部分である。曲げ起こし部83は、駆動板8Bの縁に沿って延びている。 Referring to Figure 8, in the testing device 1G, the edge of the drive plate 8B is bent up. This bent portion 83 is the portion of the drive plate 8B that is bent up toward the punch 3. The bent portion 83 extends along the edge of the drive plate 8B.

駆動板8Bの平面形状が矩形である場合、曲げ起こし部83は、駆動板8Bの4つの縁のうち、全ての縁に設けられてもよいし、対向する2つの縁に設けられてもよい。ただし、曲げ起こし部83は、駆動板8Bの1つ以上の縁に設けられていればよい。 When the planar shape of the drive plate 8B is rectangular, the bent-up portions 83 may be provided on all four edges of the drive plate 8B, or on two opposing edges. However, it is sufficient that the bent-up portions 83 are provided on one or more edges of the drive plate 8B.

第8実施形態に係る試験装置1Gでは、駆動板8Bの縁が曲げ起こされて、駆動板8Bの縁に曲げ起こし部83が設けられているため、駆動板8Bの縁の剛性が高まる。この場合、張出し成形の際、駆動板8Bの縁の形状が維持され、駆動板8Bの不定形な変形が抑制される。これにより、駆動板8B及び試験材Sの変形が均一になる。 In the testing apparatus 1G according to the eighth embodiment, the edge of the drive plate 8B is bent up and a bent portion 83 is provided on the edge of the drive plate 8B, increasing the rigidity of the edge of the drive plate 8B. In this case, the shape of the edge of the drive plate 8B is maintained during bulging, suppressing irregular deformation of the drive plate 8B. This results in uniform deformation of the drive plate 8B and the test material S.

本実施形態の駆動板8Bは、第5実施形態に係る試験装置1Dに適用することも可能である。この場合、張出し成形の際、しわ押さえ6Aが駆動板8Bに接触した後、曲げ起こし部83がしわ押さえ6Aの外周面に当接する。これにより、駆動板8Bの縁の形状がより維持され、駆動板8Bの不定形な変形がより抑制される。 The drive plate 8B of this embodiment can also be applied to the testing apparatus 1D according to the fifth embodiment. In this case, during bulging, after the blank holder 6A comes into contact with the drive plate 8B, the bent-up portion 83 abuts against the outer periphery of the blank holder 6A. This better maintains the shape of the edge of the drive plate 8B and further suppresses irregular deformation of the drive plate 8B.

また、本実施形態の駆動板8Bは、第6実施形態に係る試験装置1Eに適用することも可能である。 The drive plate 8B of this embodiment can also be applied to the testing device 1E of the sixth embodiment.

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。 The above describes an embodiment of the present disclosure, but the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present disclosure.

上記各実施形態では、試験材Sを加熱する加熱装置5として、通電加熱装置が用いられる。しかしながら、加熱装置5は、他の方式の加熱装置であってもよい。また、試験材Sは、試験装置1の外部で加熱されてもよい。 In each of the above embodiments, an electric heating device is used as the heating device 5 for heating the test material S. However, the heating device 5 may be a heating device of another type. Furthermore, the test material S may be heated outside the testing device 1.

1,1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G:試験装置
A:軸
S:試験材
2:ダイス
21:ダイス穴
3:パンチ
31:パンチ本体部
32:パンチ先端部
321:最先端
322:外縁面
4:スライド
5:加熱装置
51,52:電極
6,6A:しわ押さえ
7,7A:潤滑材の被膜
8,8A,8B:駆動板
81:孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G: Testing device A: Shaft S: Test material 2: Die 21: Die hole 3: Punch 31: Punch body 32: Punch tip 321: Tip 322: Outer edge surface 4: Slide 5: Heating device 51, 52: Electrode 6, 6A: Wrinkle holder 7, 7A: Lubricant coating 8, 8A, 8B: Drive plate 81: Hole

Claims (12)

高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する試験装置であって、
横断面が円形のダイス穴が設けられたダイスと、
前記ダイス穴と共有する軸を有し、前記軸に沿って前記ダイスに向かって移動可能なパンチと、
前記パンチの移動開始前に前記鋼板を加熱する加熱装置と、を備え、
前記パンチは、
前記軸を中心軸として有するパンチ本体部と、
前記パンチ本体部の前記ダイス側に位置し、前記軸を中心軸としたリング状のパンチ先端部と、を備える、試験装置。
A test device for measuring the forming limit diagram of a steel sheet during high-temperature press forming,
a die having a die hole with a circular cross section;
a punch having an axis shared with the die hole and movable along the axis toward the die;
a heating device that heats the steel plate before the punch starts to move ,
The punch is
a punch body having the shaft as a central axis;
a ring-shaped punch tip portion located on the die side of the punch body portion and having the axis as its central axis.
請求項1に記載の試験装置であって、
前記パンチ先端部は、
前記ダイスに最も近い位置にある最先端であって、前記軸を中心軸とした円状の前記最先端と、
前記最先端の径方向外側に隣接する外縁面であって、前記軸を中心としたリング状で、凸に湾曲した前記外縁面と、を含む、試験装置。
2. The test device according to claim 1,
The punch tip is
a tip end closest to the die, the tip end being circular with the axis as a center axis;
an outer edge surface adjacent to the radially outer side of the foremost tip, the outer edge surface being ring-shaped and convexly curved around the axis.
請求項1又は2に記載の試験装置であって、
前記パンチ本体部の横断面が円形であり、
前記ダイス穴の直径と前記パンチ本体部の直径との差が、前記鋼板の板厚の2倍以上である、試験装置。
3. The test device according to claim 1 or 2,
The punch body has a circular cross section,
a difference between the diameter of the die hole and the diameter of the punch body being at least twice the thickness of the steel plate.
請求項1~3のいずれか1項に記載の試験装置であって、
前記パンチ先端部の表面、及び前記鋼板の前記パンチ側の表面の少なくとも一方に、潤滑材の被膜が形成されている、試験装置。
The test device according to any one of claims 1 to 3,
A testing device in which a lubricant coating is formed on at least one of the surface of the tip of the punch and the surface of the steel plate facing the punch.
請求項1に記載の試験装置であって、さらに、
前記鋼板の前記パンチ側の表面に積み重ねられる駆動板であって、前記軸を中心として有する孔が形成された前記駆動板を備え
前記加熱装置は、前記鋼板を前記駆動板と共に加熱する、試験装置。
10. The test device according to claim 1, further comprising:
a drive plate stacked on a surface of the steel plate facing the punch, the drive plate having a hole centered on the axis ;
The heating device heats the steel plate together with the driving plate .
請求項5に記載の試験装置であって、
前記パンチ先端部は、
前記ダイスに最も近い位置にある最先端であって、前記軸を中心軸とした円状の前記最先端と、
前記最先端の径方向外側に隣接する外縁面であって、前記軸を中心としたリング状で、凸に湾曲した前記外縁面と、を含む、試験装置。
6. The test device according to claim 5,
The punch tip is
a tip end closest to the die, the tip end being circular with the axis as a center axis;
an outer edge surface adjacent to the radially outer side of the foremost tip, the outer edge surface being ring-shaped and convexly curved around the axis.
請求項6に記載の試験装置であって、
前記駆動板の前記孔の直径は、前記パンチ先端部の前記最先端の直径よりも小さい、試験装置。
7. The test device according to claim 6,
A testing device, wherein the diameter of the hole in the drive plate is smaller than the diameter of the leading edge of the punch tip.
請求項5~7のいずれか1項に記載の試験装置であって、
前記駆動板の縁に凸条が形成されている、試験装置。
The test device according to any one of claims 5 to 7,
A testing device, wherein the driving plate has a ridge formed on the edge thereof.
請求項5~7のいずれか1項に記載の試験装置であって、
前記駆動板の縁が曲げ起こされている、試験装置。
The test device according to any one of claims 5 to 7,
A test device wherein the edges of the drive plate are bent up.
請求項5~9のいずれか1項に記載の試験装置であって、
前記パンチ本体部の横断面が円形であり、
前記ダイス穴の直径と前記パンチ本体部の直径との差が、前記鋼板と前記駆動板の合計板厚の2倍以上である、試験装置。
The test device according to any one of claims 5 to 9,
The punch body has a circular cross section,
a difference between the diameter of the die hole and the diameter of the punch body is at least twice the total thickness of the steel plate and the drive plate.
請求項5~10のいずれか1項に記載の試験装置であって、
前記パンチ先端部の表面、及び前記駆動板の前記パンチ側の表面の少なくとも一方に、潤滑材の被膜が形成されている、試験装置。
The test device according to any one of claims 5 to 10,
a lubricant coating is formed on at least one of the surface of the tip of the punch and the surface of the drive plate facing the punch;
請求項1~11のいずれか1項に記載の試験装置を用いて、高温プレス成形時の鋼板の成形限界線図を測定する試験方法。
A test method for measuring a forming limit diagram of a steel sheet during high-temperature press forming using the test apparatus according to any one of claims 1 to 11.
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