金属板的成形方法及成形品技术

一种成形方法，其特征在于，其是在金属板的成形中不改变金属板的材质、及成形工序地按照金属板不断裂的方式进行成形的成形方法，在成形前在金属板的一部分上接合增强材料，之后对金属板进行成形。

Forming method and forming product of metal plate

A forming method, which is characterized in that the change of metal plate material, and the forming process in metal plate crack mode in the forming of metal plate forming method, before the forming part in a metal plate on the joint of reinforced material, metal plate forming.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属板的成形方法及成形品
本专利技术涉及在拉深成形、拉伸凸缘成形、弯曲成形、鼓凸成形那样的金属板的成形中不产生断裂的成形方法和通过该成形方法成形的成形品。
技术介绍
通常，金属板的强度越是上升则金属板的成形性越是下降。因此，特别是在将强度高的金属板进行成形时，若在被成形的部位塑性变形无法追随，则内部应力超过断裂耐力而断裂。图1中示出金属板的拉深成形中的冲头的肩部处的断裂的形态。一边以压料圈4对坯料材1的凸缘部1’进行按压，一边将金属板的坯料材1以冲头3压入冲模2中而进行拉深成形。拉深成形在冲头3的肩部3’处的坯料材1的断裂耐力与作用于坯料材1的凸缘部1’的牵引力的均衡的基础上进行拉深成形。并且，当凸缘部1’的变形阻力6变得和与冲头3的肩部3’相接的坯料材1的断裂耐力相等时，凸缘部1’的变形(向冲模2内的牵引)停止，另一方面，仅在与冲头3的肩部3’相接的坯料材1的部位进行变形而断裂。为了在坯料材的拉深成形中避免断裂，与冲头的肩部相接的部位的断裂耐力高是重要的，迄今为止，提出了几种防止拉深成形时的坯料材的断裂的技术。在专利文献1中，提出了在将坯料材进行压制成形时，在坯料材的板厚预计会减少的部位设置2条以上的焊道后进行压制成形的方法。在专利文献2中，提出了深拉深成形性优异的压制成形用拼焊坯料材，其按照如下所述得到：强度×板厚比中心部的材料低15％以上、或延性比中心部的材料高5％以上的高张力钢板除深拉深成形后成为制品的部分以外，遍及在成形时赋予防皱力的部分的拉深凸缘部的全周地进行钢板彼此的焊接。但是，在任一种技术中，均由于在坯料材的焊接线能量部处材质变脆，坯料材的材质变得不均匀，所以难以完全地避免压制成形时的坯料材的断裂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-175024号公报专利文献2：日本专利第4532709号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题一般，作为在金属板的成形中防止断裂的方法，大致分类，可考虑成形工序的改良、及金属板的材质改善。例如，在拉深成形工序的改良中，考虑模具的分割法、压制工序数的增加，但在这些方法中，成形成本的上升、生产率的下降不可避免。在专利文献1及2中，作为高强度钢板的材质改善，公开了由部分淬火引起的材质的变化(强化)、异质材料的接合。然而，这些方法也同样地无法避免成形成本的上升、生产率的下降。因此，本专利技术的课题是在金属板的成形中不改变金属板的材质及成形工序地按照金属板不断裂的方式进行成形，目的是提供解决该课题的成形方法和通过该成形方法成形的成形品。用于解决问题的手段本专利技术人们对解决上述课题的手段进行了深入研究。其结果是，本专利技术人们发现，在金属板的成形时，若在需要必要的断裂耐力的部位接合增强材料(Reinforcingmaterial)，则上述部位处的断裂耐力提高，能够防止断裂。本专利技术是基于上述见解而进行的专利技术，其主旨如下所述。(1)一种金属板的成形方法，其特征在于，其是对金属板进行成形的方法，其在成形前在上述金属板的一部分上接合增强材料，之后对上述金属板进行成形。(2)根据上述(1)的金属板的成形方法，其特征在于，上述增强材料被接合于在成形中上述金属板的板厚减少的部位。(3)根据上述(1)或(2)的金属板的成形方法，其特征在于，上述金属板为抗拉强度为590MPa以上的高强度钢板。(4)根据上述(1)～(3)中任一项的金属板的成形方法，其特征在于，上述增强材料为纤维强化塑料。(5)根据上述(4)的金属板的成形方法，其特征在于，按照上述纤维强化塑料的纤维的方向沿着上述金属板的需要断裂耐力的方向的方式进行接合。(6)根据上述(1)～(3)中任一项的金属板的成形方法，其特征在于，上述增强材料为高强度钢箔。(7)一种成形品，其特征在于，其是通过上述(1)～(6)中任一项的高强度钢板的成形方法进行拉深成形而成的。专利技术效果根据本专利技术，能够在金属板的成形中，不改变金属板的材质、及成形工序地提高需要断裂耐力的部位的断裂耐力，提高金属板的成形性，防止拉深成形中的断裂。附图说明图1是表示高强度钢板的拉深成形中的在冲头的肩部处的断裂的形态的图。图2是表示在高强度钢板的拉深成形中在需要断裂耐力的部位接合纤维强化塑料的片材而防止断裂的形态的图。图3是表示在高强度钢板的拉深成形中在需要断裂耐力的部位接合有纤维强化塑料作为增强材料的形态的图。(a)表示在需要断裂耐力的环状部位接合有环状的纤维强化塑料的形态，(b)表示将(a)中所示的坯料材进行拉深成形而成的成形品的截面。图4是表示在高强度钢板的拉深成形中在需要断裂耐力的部位接合有纤维强化塑料作为增强材料的其它形态的图。(a)表示在需要断裂耐力的2重的环状部位分别接合有环状的纤维强化塑料的形态，(b)表示将(a)中所示的坯料材进行拉深成形而成的成形品的截面。图5是表示在需要断裂耐力的环状部位将作为增强材料的环状的纤维强化塑料的补片分割而接合的形态的图。图6是表示在深拉深成形中预想成为断裂担忧部位的冲头肩的位置的图。图7是表示在拉伸凸缘成形中预想成为断裂担忧部位的凸缘端的位置的图。图8是表示在弯曲成形中预想成为断裂担忧部位的弯曲的位置的图。图9是表示在鼓凸成形中预想成为断裂担忧部位的冲头鼓凸部位的位置的图。图10是表示用于决定难以预测需要断裂耐力的部位的复杂的形状的金属板的成形中的接合增强材料的位置的流程的图。图11是表示在高强度钢板的需要断裂耐力的部位接合纤维强化塑料的片材的方法的图。图12是表示在高强度钢板的拉深成形中在需要断裂耐力的部位不接合纤维强化塑料的片材而进行拉深成形的情况和接合纤维强化塑料的片材而进行拉深成形的情况的图。(a)表示在需要断裂耐力的部位不接合纤维强化塑料的片材而进行拉深成形的情况，(b)表示在需要断裂耐力的部位接合纤维强化塑料的片材而进行拉深成形的情况。具体实施方式本专利技术的金属板的成形方法的特征在于，其是将金属板进行成形的成形方法，其中，在需要断裂耐力的部位(以下称为“断裂担忧部位”)预先接合增强材料后进行拉深成形。本专利技术的成形品的特征在于，其是通过本专利技术的成形方法成形而成的。基于附图对本专利技术的成形方法进行说明。图2中，作为本专利技术的一个例子，示出在高强度钢板的拉深成形中在需要断裂耐力的部位接合纤维强化塑料的片材而防止断裂的形态。一边以压料圈4对坯料材1的凸缘部1’进行按压，一边将高强度钢板的坯料材1用冲头3压入冲模2中而进行拉深成形。拉深成形在冲头3的肩部3’处的坯料材1的断裂耐力与作用于坯料材1的凸缘部1’的牵引力的均衡的基础上进行。并且，如上述那样，当凸缘部1’的变形阻力6变得和与冲头3的肩部3’相接的坯料材1的断裂耐力相等时，凸缘部1’的变形(向冲模2内的牵引)停止，另一方面，仅在与冲头3的肩部3’相接的坯料材1的部位进行变形而断裂(参照图1)。另一方面，在图2中所示的高强度钢板的拉深成形中，在需要断裂耐力的部位7处，预先接合纤维强化塑料的片材8作为增强材料后进行拉深成形。在坯料材1的拉深成形中，若在拉深成形中有断裂的担忧的部位、即需要断裂耐力的部位7处接合纤维强化塑料的片材8，则在需要断裂耐力的部位7中断裂耐力提高，在拉深成形中，坯料材1不会断裂。图2表示在高强度钢板的拉深成形中将纤维强化塑料片材8按照包裹拉深成形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属板的成形方法，其特征在于，其是对金属板进行成形的方法，其在成形前在所述金属板的一部分上接合增强材料，之后对所述金属板进行成形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.19 JP 2015-0310291.一种金属板的成形方法，其特征在于，其是对金属板进行成形的方法，其在成形前在所述金属板的一部分上接合增强材料，之后对所述金属板进行成形。2.根据权利要求1所述的金属板的成形方法，其特征在于，所述增强材料被接合于在成形中所述金属板的板厚减少的部位。3.根据权利要求1或2所述的金属板的成形方法，其特征在于，所述金属板为抗拉强度为590MPa以...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤雅宽，吉田亨，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP