】
[0043]圖1的(a)是表示利用本發(fā)明的實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置制造的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一例子的立體圖,圖1的(b)是圖1的(a)的A向視圖。
[0044]圖2是在槽底部和縱壁部這兩者的向外凸緣具有缺口的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的例子。
[0045]圖3是示意性地表示接合結(jié)構(gòu)體的說明圖。
[0046]圖4是示意性地表示本實施方式的壓制成型裝置的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0047]圖5是表示本實施方式的壓制成型裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0048]圖6的(a)是示意性地表示利用棱線墊板約束成型材料的狀態(tài)的立體圖,圖6的(b)是示意性地表示利用棱線墊板約束成型材料的狀態(tài)的說明圖。
[0049]圖7的(a)是示意性地表示利用以往的墊板約束成型材料的狀態(tài)的剖視圖,圖7的(b)是示意性地表示利用以往的墊板約束成型材料的狀態(tài)的剖視圖。
[0050]圖8是表示對向外凸緣的附近的成型為棱線部的部分的整體進行約束的情況的立體圖。
[0051 ]圖9是表示對自槽底部向向外凸緣立起的立起曲面進行約束的情況的立體圖。
[0052]圖10是表示對向外凸緣的附近的槽底部的整體進行約束的情況的立體圖。
[0053]圖11是表示棱線墊板的其它的結(jié)構(gòu)例的剖視圖。
[0054]圖12是表示利用棱線墊板約束成型材料的工序的說明圖。
[0055]圖13是表示利用沖模對成型材料進行壓制成型的工序的說明圖。
[0056]圖14是表示沖頭的肩部的曲率半徑與棱線部凸緣的板厚減小率的最大值之間的關(guān)系的特性圖。
【具體實施方式】
[0057]以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。另外,在本說明書和附圖中,對實質(zhì)上具有相同的功能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要素標注相同的附圖標記,從而省略重復(fù)說明。
[0058]< 1.汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件>
[0059]本發(fā)明的實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置用于制造具有期望的形狀的向外連續(xù)凸緣的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。因而,首先說明本實施方式中制造的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0060]圖1是表示利用本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置制造的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的一例子。圖1的(a)是結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的立體圖,圖1的(b)是圖1的(a)的A向視圖。結(jié)構(gòu)構(gòu)件I沿著圖1的(a)中箭頭X所示的預(yù)定方向(圖1的(b)中的與紙面大致正交的方向,也稱為軸線方向。)延伸形成。該結(jié)構(gòu)構(gòu)件I為具有2.3mm以上的板厚、且通過基于JISZ2241的拉伸試驗測量到的拉伸強度在440MPa以上的高張力鋼板制的壓制成型體。在圖1的(a)所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的長度方向成為預(yù)定方向,但預(yù)定方向并不限定于結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的長度方向。
[0061]該結(jié)構(gòu)構(gòu)件I例如能夠作為地板橫梁、側(cè)梁、前縱梁或地板通道支撐使用,或者作為它們的一部分使用。在結(jié)構(gòu)構(gòu)件I作為地板橫梁、側(cè)梁、前縱梁或地板通道等加強構(gòu)件使用的情況下,優(yōu)選使用具有590MPa以上的拉伸強度的高強度鋼板作為成型材料,更優(yōu)選使用具有780MPa以上的拉伸強度的高強度鋼板作為成型材料。
[0062]如圖1所示,結(jié)構(gòu)構(gòu)件I具有槽底部2、與槽底部2相連續(xù)的棱線部3a、3b、與棱線部3a、3b相連續(xù)的縱壁部4a、4b、與縱壁部4a、4b相連續(xù)的曲線部5a、5b以及與曲線部5a、5b相連續(xù)的凸緣部6a、6b,該結(jié)構(gòu)構(gòu)件I具有大致帽形的橫截面形狀。大致帽形的橫截面形狀是大致槽形的橫截面形狀的一形態(tài)。兩個棱線部3a、3b在槽底部2的寬度方向上的兩端連續(xù)地形成。兩個縱壁部4a、4b分別與兩個棱線部3a、3b連續(xù)地形成。兩個曲線部5a、5b分別與兩個縱壁部4a、4b連續(xù)地形成。兩個凸緣部6a、6b分別與兩個曲線部5a、5b連續(xù)地形成。但是,在使用本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置制造的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I中,可以省略與縱壁部4a、4b相連續(xù)的曲線部5a、5b、與曲線部5a、5b相連續(xù)的凸緣部6a、6b。
[0063]在結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的長度方向上的端部的外周以沿著槽底部2、棱線部3a、3b以及縱壁部4a、4b的方式形成有向外連續(xù)凸緣7。與公知的壓制成型體不同,該結(jié)構(gòu)構(gòu)件I為具有棱線部凸緣7a、7b、且在與棱線部3a、3b的外周相當?shù)牟糠植痪哂腥笨诘膲褐瞥尚腕w。通過使結(jié)構(gòu)構(gòu)件I具有向外連續(xù)凸緣7,在棱線部凸緣7a、7b處也能夠利用點焊等與其它構(gòu)件接合。因而,能夠提高在針對結(jié)構(gòu)構(gòu)件I產(chǎn)生軸旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生負荷時的扭轉(zhuǎn)剛度。另外,通過使結(jié)構(gòu)構(gòu)件I具有向外連續(xù)凸緣7,能夠在對結(jié)構(gòu)構(gòu)件I施加了軸線方向載荷時,抑制應(yīng)力在棱線部3a、3b的端部集中。由此,能夠提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的載荷傳遞特性。
[0064]另外,在本說明書中,預(yù)定方向(長度方向或軸線方向)上的端部包括槽底部2、棱線部3a、3b以及縱壁部4a、4b等與向外連續(xù)凸緣7之間的立起曲面和自該立起曲面與向外連續(xù)凸緣7之間的分界部開始沿著預(yù)定方向延伸、長度為凸緣寬度的范圍內(nèi)的區(qū)域。
[0065]在不與其它構(gòu)件進行接合的區(qū)域內(nèi),向外連續(xù)凸緣7的凸緣寬度優(yōu)選在2mm以上。另外,在向外連續(xù)凸緣7中,在利用激光焊、點焊等與其它構(gòu)件相接合的區(qū)域內(nèi),向外連續(xù)凸緣7的凸緣寬度優(yōu)選在1mm以上,更優(yōu)選在15mm以上。另外,根據(jù)本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法,即使相對地增大凸緣寬度,也能夠獲得具有期望的形狀的向外連續(xù)凸緣7的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I。向外連續(xù)凸緣7的凸緣寬度能夠通過改變后述的展開坯料(成型材料)16的形狀適當調(diào)整。
[0066]圖1所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I為具有大致帽形的橫截面形狀的壓制成型體,但結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的橫截面形狀并不限定于大致帽形。本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置能夠應(yīng)用于至少具有槽底部2、棱線部3a、3b以及縱壁部4a、4b且在預(yù)定方向上的端部具有向外連續(xù)凸緣7的壓制成型體的制造。另外,圖1所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的向外連續(xù)凸緣7在長度方向上的端部的整個外周上連續(xù)設(shè)置,但是,在與槽底部2或縱壁部4a、4b的外周相當?shù)膮^(qū)域也可以成為不連續(xù)。例如,如圖2所示,可以在沿著槽底部2、縱壁部4a、4b的凸緣的局部設(shè)有缺口 8。
[0067]另外,結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的成型材料并不限定于具有2.3mm以上的板厚、且拉伸強度在440MPa以上的鋼板,既可以是板厚小于2.3mm的鋼板,也可以是拉伸強度小于440MPa的鋼板。但是,在將利用以往的壓制成型方法難以成型為期望形狀的、具有2.3mm以上的板厚的鋼板或拉伸強度在440MPa以上的鋼板作為成型材料的情況下,本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置特別有效。另外,板厚的上限、拉伸強度的上限沒有限定,但是,通常情況下板厚的上限為15mm左右,另外,拉伸強度的上限為1310MPa左右。
[0068]該結(jié)構(gòu)構(gòu)件I借助形成于端部的向外連續(xù)凸緣7與其它構(gòu)件相接合,而能夠作為接合結(jié)構(gòu)體使用。圖3表示接合結(jié)構(gòu)體20的結(jié)構(gòu)例。該接合結(jié)構(gòu)體20通過使結(jié)構(gòu)構(gòu)件I借助形成于其端部的向外連續(xù)凸緣7點焊于其它的鋼板制構(gòu)件10而構(gòu)成。在該接合結(jié)構(gòu)體20中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的向外連續(xù)凸緣7的凸緣寬度在1mm以上。該接合結(jié)構(gòu)體20在整個向外連續(xù)凸緣7上以等間隔在多處施加了點焊。因而,該接合結(jié)構(gòu)體20能夠提高接合強度,且扭轉(zhuǎn)剛度優(yōu)異,并且,結(jié)構(gòu)構(gòu)件I朝向軸線方向的載荷傳遞特性優(yōu)異。
[0069]另外,圖1所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I在長度方向上的一側(cè)的端部具有向外連續(xù)凸緣7,但也可以是在長度方向上的兩端部具有向外連續(xù)凸緣7的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I。
[0070]<2.汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置>
[0071]接著,說明本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置。如上所述,本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法以及壓制成型裝置為用于制造圖1所示的、在預(yù)定方向上的至少一側(cè)的端部具有向外連續(xù)凸緣7的結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的方法以及裝置。以下,在說明汽車車身結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法的概略之后,詳細說明本實施方式的壓制成型裝置以及汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法。
[0072](2-1.制造方法的概略)
[0073]首先,說明本實施方式的汽車車身用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造方法的概略。本實施方式的壓制成型體的制造方法包含使用第I壓制成型裝置進行的第I工序和使用第2壓制成型裝置進行的第2工序。
[0074]第I工序使用第I壓制成型裝置進行。該第I壓制成型裝置相當于后述的本實施方式的壓制成型裝置。在第I工序中,利用墊板按壓成型材料而將該成型材料壓緊于沖頭,至少使與形成于槽底部的端部以及棱線部的端部的凸緣相當?shù)牟糠窒蚺c按壓方向相反的方向立起。另外,利用墊板使成型為棱線部的部分的端部向按壓方向彎曲,并且約束該端部的至少一部分。另一方面,使成型為槽底部的部分的端部中的除端部以外的區(qū)域不受約束。然后,在利用墊板約束了成型材料的狀態(tài)下,利用沖頭和沖模進行壓制成型,從而形成中間成型體。
[0075]第2工序使用與第I壓制成型裝置不同的第2壓制成型裝置進行。在第I工序中,由于使用了至少約束棱線部的端部的墊板,因此,壓制方向上的、位于墊板的下方的部分成為未被壓制成型的狀態(tài)。因而,在第2工序中,通過使用第2壓制成型裝置對中間成型體進行壓制成型,從而成型結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0076]第2壓制成型裝置只要是能夠?qū)υ诘贗壓制成型裝置中未完成成型的部分進行壓制成型的裝置即可。具體而言,第2壓制成型裝置只要是能夠?qū)Τ尚蜑椴鄣撞?、棱線部以及縱壁部的部分中的、未被墊板或沖模壓制的區(qū)域進行壓制成型的裝置即可。而且,第2壓制成型裝置還可以是對在第I壓制成型裝置中未完成成型的向外連續(xù)凸緣的部分進行壓制成型的裝置。該第2壓制成型裝置能夠由包括沖模和沖頭的公知的壓制成型裝置構(gòu)成。
[0077](2-2.壓制成型裝置)
[0078]接著,說明本實施方式的壓制成型裝置。如上所述,本實施方式的壓制成型裝置為在第I工序中用于成型中間成型體的第I壓制成型裝置。圖4和圖5是示意性地表示本實施方式的壓制成型裝置11的結(jié)構(gòu)例的圖。圖4是概略地表示第I壓制成型裝置11中的、用于成型結(jié)構(gòu)構(gòu)件I的端部的區(qū)域的部分的剖視圖。圖4表示成型材料16被設(shè)于沖頭13上的、壓制成型開始前的狀態(tài)。圖5是概略地表示第I壓制成型裝置11的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。另外,圖6的(a)和圖6的(b)是示意性地表示利用墊板15約束了成型材料16的情況的立體圖以及剖視圖。
[0079]該第I壓制成型裝置11包括沖頭13、沖模14以及用于將成型材料16壓緊于沖頭13并約束成型材料16的墊板15。第I壓制成型裝置11基本上構(gòu)成為在利用墊板15和沖頭13約束了成型材料16的狀態(tài)下使沖模14朝