车架的制造方法和车架技术

本发明专利技术提供一种车架的制造方法和车架，不依赖于基于材料的升级、加强件及板厚增加等的对策，而容易确保车架所要求的耐受载荷。在车架(10)的制造方法中，在用于对车架(10)进行成型的任意一次冲压成型之后，进行冲压成型出赋予预应变的波形形状(21)的预应变工序。

【技术实现步骤摘要】
车架的制造方法和车架
本专利技术涉及一种车架的制造方法和车架。
技术介绍
对于作用于车架的弯曲力及压缩力，在不能得到目标耐受载荷的情况下，实施将材料升级为更高强度的材料、或附加加强件(补片或加强肋)、或增加板厚等对策(例如参照专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-168707号公报专利文献2：日本特开2005-119354号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，材料的升级成为成本上升等的主要原因，基于加强件或板厚增加的加强对策从轻量化的观点来看也是不利的。因此，本专利技术的目的在于，不依赖于基于材料的升级、加强件以及板厚增加等的对策，而容易确保车架所要求的耐受载荷。用于解决课题的手段为了达到上述目的，在通过一次或多次冲压成型而成型的车架的制造方法中，其特征在于，在任意一次所述冲压成型之后，进行冲压成型出赋予预应变的波形形状的预应变工序。在上述结构中也可以是，所述冲压成型包括成型出所述车架的基本形状的基本成型工序，在所述基本成型工序后，或者与所述基本成型工序中的最后的冲压成型同时进行所述预应变工序。此外，在上述结构中也可以是，所述波形形状通过波的高度、波的弯曲半径以及波的间距中的至少任意一方来调整所述预应变。此外，在上述结构中也可以是，所述波形形状设置在所述一次或多次冲压成型所产生的残留应变相对较少的区域。此外，在上述结构中也可以是，所述波形形状设置在避开所述车架具有的棱线的区域、冲压成型时被冲压的冲压面、以及从所述冲压面屈曲的侧面部中的至少任意一方的区域。此外，在上述结构中也可以是，所述波形形状具有的波在所述车架的长度方向和与长度方向垂直的方向中的至少任意一个方向上延伸。此外，在上述结构中也可以是，所述预应变处于使成为该车架的冲压成型品的屈服应力上升的塑性应变的范围内。此外，在通过冲压成型而成型的车架中，其特征在于，在所述车架中设置有波形形状，所述波形形状在使成为该车架的冲压成型品的屈服应力上升的塑性应变的范围内，赋予预应变，所述波形形状具有的波在所述车架的长度方向和与长度方向垂直的方向中的至少任意一个方向上延伸。专利技术效果本专利技术在用于对车架进行成型的任意一次冲压成型之后，进行冲压成型出波形形状的预应变工序，所述波形形状在使该车架的屈服应力上升的塑性应变的范围内赋予预应变，因此不依赖于基于材料的升级、加强件及板厚增加等的对策，而容易确保车架所要求的耐受载荷。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的车架的图。图2是图1的A-A剖视图。图3是示出对车架冲压成型出的波形形状的图。图4是示出由波形形状赋予的预应变的模拟结果的图。图5是用于说明三点弯曲的图。图6是示出三点弯曲的验证结果的图。图7是示出使用车架的车体的制造工序的一例的图。图8是用于说明波形形状的区域的车架立体图。图9是用于说明波形形状的变化的车架剖视图。图10是示出三点弯曲的验证结果的图。图11是示出波形形状具有的波的延伸方向的其他例子的图。图12是示出车架的其他例子的图。标号说明10：车架；10C：中央部；11：板部；12、13：侧面部；14、15：凸缘部；21：波形形状；Y：车架的长度方向；H：波的高度；r：波的弯曲半径；θ：波的圆弧角度；D：板厚；L：周长；LC：中心轴线；PT：波的间距；P1：板中心；P2：板外部；M1：峰部；V1：谷部；K1：冲压工序；K2：焊接工序；K3：涂装工序；K1A：基本成型工序；K1D：预应变工序。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出本专利技术的实施方式的车架的图。车架10是汽车等车辆用的框架部件，具有以由多个一般面构成的多边形的截面形状在规定方向上延伸的形状。本实施方式的车架10是通过对金属板材(钢板)进行冲压成型而形成的冲压成型品，除了由沿规定方向Y(以下称为长度方向Y)延伸的板部11和从板部11的左右两端向下方延伸的左右一对侧面部12、13构成的三个一般面之外，还具有从各侧面部12、13的下端向外侧伸出的一对凸缘部14、15，形成为所谓的帽形截面形状。该车架10通过使各凸缘部14、15与底板等接合而成为闭合截面结构，作为车辆的骨架部件或加强部件等发挥功能。另外，车架10所使用的金属板材例如是高张力钢板。图2是图1的A-A剖视图。如图1及图2所示，在车架10的长度方向Y上的中央部10C冲压成型出峰部M1和谷部V1重复的波形形状21。图2中示出了在由板部11及侧面部12、13构成的三个一般面冲压成型出波形形状21的情况。峰部M1与谷部V1延伸的方向没有特别限定，但在图2中，峰部M1与谷部V1分别沿着长度方向Y呈直线状地延伸，且彼此平行。通过冲压成型出波形形状21，能够赋予相当于塑性应变的预应变。一般而言，作为钢板等金属材料的特征，公知的是：通过赋予预应变，产生加工硬化(也称为应变硬化)，屈服应力会提高。在屈服应力提高的情况下，弯曲强度变高，另一方面，若预应变过多，则在拉伸少的部位容易因外力而破裂。因此，期望适当地管理预应变。在图1所示的车架10中，对中央部10C赋予了预应变，因此能够有效地限制以中央部10C为基准的弯曲，能够高效地提高车架10整体的弯曲强度等。另外，在图1中，在车架10的所有一般面11～13的中央部10C冲压成型出波形形状21，但只要在能够得到目标的耐受载荷的范围，也可以仅在一般面11～13的任一方的中央部10C冲压成型波形形状21。此外，也可以在中央部10C以外的部分冲压成型波形形状21。而且，车架10的形状也可以适当变更，总之，只要对相对容易产生弯曲变形等的部位赋予预应变，满足期望的耐受载荷即可。图3是示出对车架10冲压成型出的波形形状21的图。在图3中还示出了通过波形形状21的板厚中心的轴线LC(也称为中心轴线LC)。如图3所示，波形状21采用由沿着圆弧的峰部M1和谷部V1构成的波重复出现的波形形状，换言之，采用近似正弦波的波形形状。该波形形状21所赋予的预应变能够由波的高度H以及波的弯曲半径r(相当于将峰部M1和谷部V1近似的圆弧的半径r)等决定。具体而言，预应变可以通过以下计算式(1)、(2)求出。板中心P1的应变量＝(rθ/rsinθ)-1……(1)板外部P2的应变量＝((r+D/2)×θ/rsinθ)-1……(2)此处，板中心P1相当于在波形形状21的中心轴线LC上应变量最多的位置(峰部M1的最上部及谷部V1的最下部处的中心轴线LC上的位置)。此外，板外部P2相当于在波形形状21的表面上应变量最多的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车架的制造方法，该车架通过一次或多次冲压成型而成型，/n所述车架的制造方法的特征在于，/n在任意一次所述冲压成型之后，进行冲压成型出赋予预应变的波形形状的预应变工序。/n

【技术特征摘要】
20190315 JP 2019-0485881.一种车架的制造方法，该车架通过一次或多次冲压成型而成型，
所述车架的制造方法的特征在于，
在任意一次所述冲压成型之后，进行冲压成型出赋予预应变的波形形状的预应变工序。


2.根据权利要求1所述的车架的制造方法，其特征在于，
所述冲压成型包括成型出所述车架的基本形状的基本成型工序，
在所述基本成型工序后，或者与所述基本成型工序中的最后的冲压成型同时进行所述预应变工序。


3.根据权利要求1或2所述的车架的制造方法，其特征在于，
所述波形形状通过波的高度、波的弯曲半径以及波的间距中的至少任意一方来调整所述预应变。


4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的车架的制造方法，其特征在于，
所述波形形状设置在所述一次或多次冲压成型所产生的残留应变相对较少的区域。

【专利技术属性】
技术研发人员：林诚次，兴津贵隆，泷川辉，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP