一种热压成型装置，包括：上模具(14)，具有用于对金属片材(2)的待成型部分(4)进行成型的成型表面并且还具有用作冲头(32)的刀片(32a)；下模具(13)，具有用于与上模具协作保持该待成型部分并对该待成型部分进行成型的成型表面(21)；和冲模(16)，被构造成与上模具的边缘协作，将定位在金属片材的成型部分外侧的修边部分(3)与该成型部分分离，该成型部分由上模具和下模具对待成型部分进行成型而产生。上模具的外侧表面(14a)形成为在冲头的切割方向上延伸，并且在上模具的一侧处限定冷却抑制空间(62)，修边部分暴露在该冷却抑制空间中以便抑制修边部分的冷却。可以提供一种能够防止成型产品中发生延迟断裂的热压成型装置。成型产品中发生延迟断裂的热压成型装置。成型产品中发生延迟断裂的热压成型装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热压成型装置、汽车车身部件、热压成型方法、以及汽车车身部件制造方法
[0001]本专利技术涉及一种用于对金属片材进行成型并对不必要部分进行修边的热压成型装置、由该热压成型装置成型的汽车车身部件、对金属片材成型且对不必要部分进行修边的热压成型方法、以及汽车车身部件制造方法。
技术介绍
[0002]专利文献1描述了能够对金属片材成型并对不必要部分进行修边的传统热压成型装置的示例。专利文献1中公开的这种热压成型装置被构造成使得模具兼具冲模和冲头的作用。待要装载到该热压成型装置中的金属片材包括待要通过模具成型为预定形状的成型部分和作为成型部分外侧的不必要部分的修边部分。
[0003]冲模形成为与金属片材的整个区域重叠，并具有用于成型的凹部部分。冲头形成为在与金属片材的成型部分重叠的同时装配在冲模的凹部部分中。此外，通过与冲模协作来夹持金属片材的修边部分来保持该修边部分的保持件可移动地安装在冲头的侧部上。保持件通过弹簧的弹簧力朝向冲模偏置，并且被构造成从成型开始到修边结束与冲模协作来夹持该修边部分。
[0004]专利文献1中描述的这种热压成型装置具有通过在金属片材未硬化的状态下进行修边来抑制延迟断裂的发生的构造。延迟断裂是指在室温下，在静载荷作用下，经过给定时间后突然发生断裂的现象。
[0005]相关技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开No.2018/083814
技术实现思路
[0008]本专利技术要解决的问题
[0009]不幸的是，当在未硬化状态下简单地进行修边时，防止延迟断裂的效果是不充分的。这可能是因为在专利文献1中描述的热压成型装置中，从修边开始，修边部分就被夹在保持件和冲模之间。当修边部分因此被夹在保持件和冲模之间时，修边部分的温度降低，并且这使得在修边期间难以切割修边部分。因此，作为延迟断裂发生的一个原因的拉伸残余应力在修边后的成型产品的端部部分中增加。
[0010]本专利技术的目的是提供一种热压成型装置、汽车车身部件、热压成型方法和汽车车身部件制造方法，其中每一个都可以防止成型产品中延迟断裂的发生。
[0011]问题的解决方法
[0012]为了实现这个目的，根据本专利技术的热压成型装置包括：
[0013]第一模具，所述第一模具被构造成对被加热到预定温度的金属片材进行成型，并且具有用于对所述金属片材的待成型部分进行成型的成型表面和在所述成型表面的外端
部部分中的用作冲头的刀片；
[0014]第二模具，所述第二模具具有用于与所述第一模具协作来夹持所述待成型部分并对所述待成型部分进行成型的成型表面；和
[0015]冲模，所述冲模被构造成与所述第一模具的所述刀片协作，将定位在所述金属片材的所述待成型部分外侧的修边部分与所述待成型部分分离，在所述金属片材中，所述待成型部分由所述第一模具和所述第二模具成型，
[0016]其中，所述第一模具的外侧表面形成为在所述冲头的切割方向上延伸，并且在所述第一模具的一侧限定冷却抑制空间，所述修边部分暴露于所述冷却抑制空间并且所述冷却抑制空间抑制所述修边部分的冷却。
[0017]根据本专利技术的汽车车身部件是这样的汽车车身部件：在该汽车车身部件中，待成型部分被成型为预定形状，并且待成型部分外侧的修边部分被上述热压成型装置切割，其中，待成型部分的切割端面包括剪切表面，并且通过X射线衍射方法测量的所述切割端面的残余应力为50MPa以上且250MPa以下。
[0018]根据本专利技术的热压成型方法是通过以下步骤执行的方法：
[0019]将被加热到预定温度的金属片材的待成型部分叠置在第一模具上，并通过使用保持件夹持和保持定位在所述金属片材的所述待成型部分外侧的修边部分的外边缘部分，从而在所述第一模具和所述保持件之间形成冷却抑制空间的步骤，所述冷却抑制空间在冲头的切割方向上沿着所述第一模具的外侧表面从所述修边部分延伸，并且所述冷却抑制空间抑制所述修边部分的未被所述保持件保持的内部部分的冷却；
[0020]通过将所述待成型部分夹在所述第一模具和所述第二模具之间来成型所述金属片材的所述待成型部分的步骤；和
[0021]与所述保持件、所述第一模具和所述第二模具一起在所述切割方向上移动所述成型金属片材，并且通过与由所述第一模具的所述成型表面的外端部部分形成的冲头协作使用构成切割机构的冲模将所述修边部分与所述待成型部分分离的步骤。
[0022]根据本专利技术的汽车车身部件制造方法是通过以下步骤执行的方法：
[0023]在上述热压成型装置的第一模具和第二模具之间叠置被加热到预定温度的用于汽车车身部件的金属片材的步骤，以及
[0024]通过使用所述热压成型装置通过热冲压法对用于汽车车身部件的所述金属片材进行成型的步骤。
[0025]本专利技术的效果
[0026]在本专利技术中，金属片材的修边部分几乎不被冷却，因为修边部分暴露于冷却抑制空间而不接触任何其他构件。因此，冲头和冲模可以在高温下切割修边部分和待成型部分之间的边界部分。这样在高温下修边的成型产品的拉伸残余应力减小。
[0027]因此，可以提供一种热压成型装置和热压成型方法，每一种都能够防止成型产品中延迟断裂的发生。
附图说明
[0028]图1是示出根据第一实施例的热压成型装置的一部分的前视图；
[0029]图2是示出成型过程中热压成型装置的一部分的前视图；
[0030]图3是示出成型完成时热压成型装置的一部分的前视图；
[0031]图4是示出当修边完成时热压成型装置的一部分的前视图；
[0032]图5是冲模和下模具的侧视图；
[0033]图6是用于解释根据本专利技术的热压成型方法的流程图；
[0034]图7是用于解释根据本专利技术的汽车车身部件制造方法的流程图；
[0035]图8是示出汽车车身部件的示例的透视图；
[0036]图9是示出根据第二实施例的热压成型装置的一部分的前视图；
[0037]图10是切割端面的显微照片；
[0038]图11是用于解释冷却抑制空间的存在/不存在与残余应力之间的关系的曲线图；和
[0039]图12是示出了汽车车身框架的构造的轮廓的透视图。
具体实施方式
[0040](第一实施例)
[0041]为了解释本专利技术，首先参照图1至图8，将能够解释本专利技术的所有权利要求的实施例作为第一实施例进行详细描述。图1至图4仅示出了沿待成型材料的纵向方向观察到的热压成型装置的左侧半部分。注意，图1至图5示意性地示出了热压成型装置，以使本专利技术的构造易于理解，因此作为待成型材料的金属片材被绘制为比实际材料厚。
[0042]图1中所示的热压成型装置1将被加热到预定温度的金属片材2(待成型材料)成型为预定形状，并对金属片材2进行修边。作为金属片材2，可以使用用于汽车车身部件的金属片材或22MnB5(硼钢)。金属片材2的厚度优选为0.8mm至2.9mm。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热压成型装置，包括：第一模具，所述第一模具被构造成对被加热到预定温度的金属片材进行成型，并且具有用于对所述金属片材的待成型部分进行成型的成型表面和在所述成型表面的外端部部分中的用作冲头的刀片；第二模具，所述第二模具具有用于与所述第一模具协作来夹持所述待成型部分并对所述待成型部分进行成型的成型表面；和冲模，所述冲模被构造成与所述第一模具的所述刀片协作，将定位在所述金属片材的所述待成型部分外侧的修边部分与所述待成型部分分离，在所述金属片材中，所述待成型部分由所述第一模具和所述第二模具成型，其中，所述第一模具的外侧表面形成为在所述冲头的切割方向上延伸，并且在所述第一模具的一侧限定冷却抑制空间，所述修边部分暴露于所述冷却抑制空间并且所述冷却抑制空间抑制所述修边部分的冷却。2.根据权利要求1所述的热压成型装置，还包括保持件，所述保持件被布置成与所述第一模具和所述第二模具对准，并且被构造成在夹持和保持所述修边部分的外边缘部分的同时与所述第一模具和所述第二模具同步地在所述切割方向上移动，其中，所述保持件具有面向所述第一模具的所述外侧表面的内侧表面，所述冷却抑制空间由所述外侧表面、所述内侧表面和所述修边部分的未被所述保持件保持的内部部分包围，并且所述修边部分的未被所述保持件保持的所述内部部分总是暴露于所述冷却抑制空间。3.根据权利要求2所述的热压成型装置，其中所述冲模在面向所述金属片材的一端中具有修边刀片，并且所述冲模的包括所述修边刀片的一个端部部分被构造成在所述保持件夹持并保持所述修边部分的所述外边缘部分的状态下进入所述冷却抑制空间。4.根据权利要求2或3所述的热压成型装置，其中，所述第一模具、所述第二模具和所述保持件被构造为使得在成型完成之后所述金属片材朝向所述冲模移动，并且所述修边部分与所述待成型部分分离。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热压成型装置，其中，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥敏，系井宏树，
申请(专利权)人：株式会社技特科拓，
类型：发明
国别省市：
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