沖壓拉深成形方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及利用模具對板材進行沖壓從而實施拉深成形的沖壓拉深成形方法。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，作為該種沖壓拉深成形方法已知有以下一種對由諸如車門內板的窗框部分的凸條包圍的框狀圖樣實施成形的方法:即使在拉深深度較深的情況下，在框狀圖樣的角落部也不會發斷裂(例如參照專利文獻1)。
[0003]在專利文獻1的方法中，在實施沖壓拉深成形時，通過促進板材從與框狀圖樣的內側對應的部分向與角落部的內壁對應的部分的流入，防止在角落部處產生斷裂。
[0004]為了促進所述板材的流入，在與板材上的框狀圖樣的內側對應的區域預先形成多個孔、切口、薄板部等斷裂部。并且，通過適當地選擇所述斷裂部的數量、位置以及形狀，控制與框狀圖樣的直線部附近對應的板材繞入與角落部對應的部分。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2012-71338號公報
[0008]如上述專利文獻1中的成形方法，在與框狀圖樣的內側對應的區域設置斷裂部從而實施沖壓拉深成形時，賦予被成形為框狀圖樣的部分的張力下降。在該情況下，無法對該成形部分賦予使之產生所需定形性的足夠的應變，從而導致成形精度的惡化。即，為了賦予成形部分足夠的應變使之獲得定形性，在框狀圖樣的內側設置斷裂部的方法并不理想。
[0009]然而，在框狀圖樣的內側不設置斷裂部的情況下，為了避免角落部的斷裂，需要從與框狀圖樣對應的部分的外側提供大量用于形成框狀圖樣的板材。這樣的話，框狀圖樣外側的板材部分的面積增加，導致產量下降。
【發明內容】
[0010]鑒于上述現有技術問題，本發明的目的在于提供一種能夠同時實現獲得所需定形性和產量提高的沖壓拉深成形方法。
[0011]用于解決課題的方式
[0012]本發明的沖壓拉深成形方法中，在把持板材的第一部分的狀態下，使模具從第一位置移動到第二位置，利用所述模具對所述板材的遠離所述第一部分的第二部分實施沖壓，由此對所述第二部分實施拉深成形，所述沖壓拉深成形方法的特征在于，具備:第一工序，通過使所述模具從所述第一位置朝向所述第二位置移動到在所述板材的所述第一部分與所述第二部分之間產生斷裂的斷裂位置，從而對該板材的實施拉深成形的部分賦予規定應變，然后產生所述斷裂；第二工序，在所述第一工序后，使所述模具從所述斷裂位置移動到所述第二位置，從而完成所述第二部分的拉深成形。
[0013]在本發明中，在第一工序中，在模具移動到斷裂位置的過程中，通過利用模具賦予的張力對板材的要施以拉深成形的第二部分賦予規定應變。作為規定應變，例如是能夠在第二部分處獲得所需定形性(shape fixability)的應變。作為該應變例如是1.5?2%(發生應變部分的長度相對賦予應變前的長度的比率)的應變。
[0014]另外，由于在第一工序中的板材斷裂，從板材的斷裂部一側向第二部分的流入變得容易。在該狀態下，進行第二工序的拉深成形時，板材容易從斷裂部一側向第二部分流入，因此，相應地板材從與斷裂部成相反一側流向第二部分的流入量與在斷裂部不產生斷裂的情形相比變少。所以，對應于所述板材的流入量的減少，能夠減小板材的尺寸，從而能夠提高產量。
[0015]所以，根據本發明，除了能夠獲得所需的定形性以外，還能夠實現提高產量。另外，在將斷裂部設定在板材上要廢棄的部分上時，能夠避免因在斷裂部產生斷裂而造成對成形物的影響。
[0016]在本發明中，可以在所述第一工序之前或在其進行過程中，在所述板材上設置一對切口或多個開孔，由此在被所述一對切口夾在中間的區域或被所述多個開孔中的成對的開孔夾在中間的區域上，形成在所述第一工序中產生斷裂的斷裂部。
[0017]由此，通過選擇切口或開孔的位置、大小和形狀，能夠控制斷裂部的位置、大小、形狀、斷裂的時機(從第一工序向第二工序過渡的時機)。因此，能夠適當地設定在第一工序和第二工序中板材從斷裂部一側流向第二部分的流入量以及在第一工序中對第二部分賦予的應變的量。
[0018]在本發明中，可以構成為，所述第二部分由淺拉深部分和深拉深部分構成，所述淺拉深部分以第一深度實施拉深，所述深拉深部分以深度比第一深度大的第二深度實施拉深，由此進行所述第二部分的拉深成形，所述淺拉深部分與所述深拉深部分的所述斷裂部側鄰接。
[0019]由此，板材容易從斷裂部一側經由淺拉深部分向深拉深部分流入，因此，相應地板材從與斷裂部成相反一側向深拉深部分的流入得到抑制。由此，與第二部分的板材相比能夠進一步減少與斷裂部成相反一側的板材，從而能夠進一步提高產量。
[0020]在本發明中，可以構成為，所述板材被加工成具有開口部和包圍該開口部的框狀圖樣的成形物，所述框狀圖樣通過所述拉深成形而被成形，所述斷裂部位于成為所述板材的所述開口部的部分。
[0021]由此，在第二工序中，板材從框狀圖樣內側容易流入到與框狀圖樣對應的部分，所以，能夠減少從與框狀圖樣對應的部分的外側流入到該部分的板材的量。其結果，由于能夠使用面積更小的板材來獲得上述成形物，從而能夠提高產量。
[0022]另外，在本發明中，可以構成為，對所述板材成形所述框狀圖樣，使得多個所述成形物的所述開口部夾著對應的所述框狀圖樣相互相鄰。
[0023]由此，在利用一枚板材獲得多個成形物的情況下，在第二工序中，板材從構成各成形物的開口部的部分向構成對應的框狀圖樣的部分的流入變得容易，因此能夠將與各成形物對應的板材部分之間的距離設定的較小。其結果，能夠通過面積較少的板材對多個成形物進彳丁成形，因此能夠進一步提尚廣量。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本發明一實施例中通過沖壓拉深成形方法成形的板材上的各部分的平面圖。
[0025]圖2是表示按照沖壓拉深成形方法執行的工序的流程圖。
[0026]圖3是經過圖2的工序成形的要被加工成車門內板的成形物的平面圖。
[0027]圖4A是表示在作為實施例的比較例中被定位在模具上的板材的第二部分附近的情形的截面圖。在所述比較例中對不具有切口(slit)的板材實施成形。
[0028]圖4B是表示在按照實施例的方法對形成有切口的板材實施成形的情況下，被定位在模具上的板材的第二部分附近的情形的截面圖。
[0029]圖5A是表示在圖4A的比較例中開始成形時的第二部分附近的情形的截面圖。
[0030]圖5B是表示在圖4B的實施例中開始成形時的第二部分附近的情形的截面圖。
[0031]圖6A是表示在比較例中與圖5A的狀態相比成形進行了一定程度后的第二部分附近的情形的截面圖。
[0032]圖6B是表示在實施例中與圖5B的狀態相比成形進行了一定程度后板材的斷裂部產生了斷裂后的第二部分附近的情形的截面圖。
[0033]圖7A是表示在比較例中與圖6A的狀態相比成形進一步進行了一定程度后的第二部分附近的情形的截面圖。
[0034]圖7B是表示在實施例中與圖6B的狀態相比成形進一步進行了一定程度后的第二部分附近的情形的截面圖。
[0035]圖8A是表示在比較例中成形結束后的第二部分附近的情形的截面圖。
[0036]圖8B是表示在實施例中成形結束后的第二部分附近的情形的截面圖。
[0037]圖9是表示能夠通過圖2的工序進行成形的車門內板用成形物的另一例的平面圖。
[0038]圖10是表示能夠通過圖2的工序進行成形的車門內板用成形物的再一例的平面圖。
[0039]圖11是表示為了對被加工成車門內板的成形物進行成形而通過設置開孔的形式形成斷裂部的例子的平面圖。
[0040]符號說明
[0041]1 板材
[0042]2第一部分
[0043]3第二部分
[0044]4斷裂部
[0045]5 斷裂
[0046]6 切口
[0047]7成形物
[0048]8開口部分
【具體實施方式】
[0049]以下，參照【附圖說明】本發明的實施例。在本實施例的沖壓拉深成形方法中，如圖1所示，在把持板材1的第一部分2的狀態下，通過讓未被圖示的模具從第一位置移動到第二位置上從而進行沖壓，對板材1的第二部分3實施拉深成形。第二部分3的沖壓拉深成形是通過讓模具的上模相對下模從作為第一位置的上止點(top dead center)移動到作為第二位置的下止點(bottom dead center)來進行的。
[0050]在板材1上預先設置有切口 6，使得上模從上止點移動到上止點和下止點之間的斷裂位置時，在第一部分2和第二部分3之間的斷裂部4處產生斷裂5。切口 6的位置位于板材1的第一部分2和第二部分3之間。在與從第一部分2朝向第二部分3的方向成交叉的方向上，切口6被設定成與斷裂部4處于不同的位置。另外，也可以是在上模向斷裂位置移動的過程中(后述的第一工序進行過程中)設置切口 6。
[0051]在實施沖壓拉深成形時，如圖2所示，首先將板材1相對模具定位(步驟S1)。接著，執行第一工序(步驟S2)，在第一工序中，在把持了板材1的第一部分2的狀態下，讓模具的上模從上止點移動到上止點和下止點之間的斷裂位置。
[0052]在第一工序中，第一部分2受把持，第二部分3被上模推壓向下模從而實施沖壓，因此張力對第二部分3產生作用。由此，對第二部分3產生賦予合適的定形性的應變(strain)、例如是1.5?2%的應變。
[0053]并且，當上模到達斷裂位置從而在斷裂部4處產生斷裂5時，第一工序結束，過渡到第二工序。這時，由于斷裂5的產生，處于板材1容易從斷裂部4 一側流入到被施加了拉深(draw)的第二部分3的狀態。
[0054]在第二工序中，在該狀態下，上模從斷裂位置移動至下止點。在此期間，板材1容易從斷裂部4 一側流向第二部分3，因此從與斷裂部4成相反一側的板材1只要向第二部分3流入少量。當上模到達下止點時，第二工序結束，完成拉深成形。
[0055]通過這種方式，根據在第一工序中被賦予的應變，能夠獲得所需的定形性從而能夠在成形后獲得想要的成形精度。另外，在第二工序中，板材1容易從斷裂部4流向第二部分3，因此，能夠減少與斷裂部4成相反一側的板材1的流入量，從而能夠提高產量。
[0056]另外，由于切口 6及斷裂部4是被設定為板材1中被廢棄的部分，因而不會對通過成形后的板材1制成的成形物構成影響。另外，在不產生斷裂5的第一工序中也有切口 6存在，因此，板材1從斷裂部4 一側在一定程度上被允許流向第二部分3。
[0057]圖3表示通過這種方式在板材1上被成形的的車門內板的成形物。圖3的上側是車門內板的頂側。成形物7在其內側具有構成開口部的開口部分8