[发明专利]钢板的冲压成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢板的冲压成形方法。

背景技术

在机动车用等的冲压成形部件中存在各种形状的冲压成形部件，在上述的部件的冲压成形中，通常将深拉深成形(deep drawing)、鼓凸成形(bulging)、拉伸翻边成形(stretch flanging)、弯曲成形(bending)等多个成形要素组合。在上述的部件中，作为冲压成形困难的部件，例如存在图8所示的门内板(door inner)那样在主体的底部具有凸状或凹状的鼓凸部A的部件。在这样的部件中，在深拉深成形的成形后期，将鼓凸部A鼓凸成形。作为此种冲压成形部件，除了门内板之外，还列举出门外板(door outer)、前支柱(front pillar)、中央支柱(center pillar)、后底板(rear floor)、侧门框(side sill)等。需要说明的是，深拉深成形是使材料流入冲模内而进行成形的方法，鼓凸成形是使冲模内的材料延伸而进行成形的方法。

通常，在生产上述的部件的冲压工厂中，为了确保生产率，而以10mm/sec以上的快的成形速度进行冲压成形，在追求高生产率的机动车部件的冲压工厂中，大多以70mm/sec左右的高速的成形速度进行冲压成形。需要说明的是，这里所说的成形速度是指从冲头与坯料接触而实际开始成形到成形结束为止的平均成形速度。

近些年，在机动车领域中，为了提高燃料利用率而削减二氧化碳的排出量，在冲压成形部件中使用高强度钢板(high tensile steel sheet)来使车身轻量化的研究正积极地进展。在一部分的冲压成形部件中也使用抗拉强度为980MPa级以上的高强度钢板。

众所周知，钢板的强度越增加，延性越降低，且冲压成形性也降低。因此，为了能够将强度更高的钢板适用于更宽范围的冲压成形部件，从材料方面出发，强度·延性平衡优良的高强度钢板的开发不断进展，从加工技术的方面出发，使冲压成形界限提高的冲压成形方法的开发不断进展。

作为至今为止开发出的强度·延性平衡优良的高强度钢板，列举出由铁素体相和马氏体相构成的DP(dual phase)钢板、具有残留奥氏体相变诱发塑性的TRIP(transformation induced plasticity)型的钢板等(例如，参照非专利文献1)。最近，作为强度·延性平衡更优良的高强度钢板，还开发出为TRIP型且以贝氏体铁素体为母相的TBF(trip aided bainitic ferrite)钢板(例如，参照非专利文献2)。

另一方面，作为提高冲压成形界限的冲压成形方法，提出有：使冲头部的钢板温度为常温以下且使防皱部的钢板温度为150℃以上来进行冲压成形的方法(例如，参照专利文献1)；以TRIP型的钢板为对象，使冲模肩部的模具温度为150℃～200℃，且使冲头肩部的模具温度为-30℃～0℃来进行冲压成形的方法(例如，参照专利文献2)。专利文献1、2所记载的方法中都进行深拉深成形，且都确认了通过防皱部或冲模肩部的局部的热温成形产生的深拉深成形界限的提高效果。

另外，使用TBF钢板，进行调查成形温度对冲压成形性(鼓凸性、深拉深性、拉伸翻边性)产生的影响的各试验，发现了存在鼓凸性、深拉深性及拉伸翻边性比冷温提高的热温温度区域，并报告该试验结果(例如，参照非专利文献3)。非专利文献3所记载的试验中，使鼓凸性试验和拉伸翻边性试验以与实际的冲压工厂中的成形速度(70mm/sec左右)相比相当慢的1mm/min(0.017mm/sec)的成形速度进行。深拉深性试验以200mm/min(3.3mm/sec)的成形速度进行。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001-246427号公报

【专利文献2】日本特开2007-111765号公报

【非专利文献】

【非专利文献1】小宫幸久著，“机动车用钢铁材料的现状和动向”，R&D神户制钢技报，Vol.52，No.3(2002年12月)，p.2～5

【非专利文献2】粕谷康二、向井阳一著，“合金元素及退火条件对TRIP型贝氏体铁素体钢板的机械的性质产生的影响”，R&D神户制钢技报，Vol.57，No.2(2007年8月)，p.27～30

【非专利文献3】杉本公一等著，“超高强度低合金TRIP型贝氏体铁素体钢板的热温成形性”，铁和钢，Vol.91，No.2(2005年2月)，p.34～40

【发明的概要】

【发明要解决的课题】