[发明专利]闭截面结构体的成形方法及闭截面结构体的成形装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于将平板状的加工材料成形为闭截面结构体的闭截面结构体的成形方法及闭截面结构体的成形装置(forming method and apparatus of structure having closed cross section)。

背景技术

以往，作为制造具有闭截面结构的零件的方法，已知有例如专利文献1的技术。

专利文献1记载的技术依次执行如下工序：通过对金属平板(metal plate)进行冲压成形(press forming)，制作从截面平坦的连结部(connecting part)的两端使一对闭截面结构体半部立起而成的半成品的工序；通过向两闭截面结构体半部之间插入的扁平冲头(flat punch)从内侧按压连结部而成形为截面V字状的弯曲部(bent part)，并使两闭截面结构体半部进一步立起的工序；及从两闭截面结构体半部间将扁平冲头拉起之后，使两闭截面结构体半部的外端相互对接而进行焊接的工序。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-116552号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1公开了关于圆筒、方筒、五边形截面、多边形截面的闭截面结构体的成形方法。在该现有技术中，向两闭截面结构体半部之间插入前端具有隆起部的扁平冲头，通过该扁平冲头从内侧按压连结部而成形为截面V字状的弯曲部，并使两闭截面结构体半部进一步立起而实现闭截面化。

即，在使两闭截面结构体半部立起时，必须形成截面V字状的弯曲部。该V字状的弯曲部成为比较小径R(曲率半径)下的弯曲加工，因此在高张力钢板等的延性低的材料中成为破裂发生的原因。而且，肉眼无法确认的裂纹容易产生，容易断裂。

因此，专利文献1的技术在适用于汽车结构零件例如前侧梁等时，在成形性的方面上存在课题。而且假设向V字状弯曲部的前端赋予圆弧时，两闭截面结构体半部的立起量减小，下一工序的焊接变得困难。

而且，在利用专利文献1的技术来成形三维方向具有弯曲的闭截面结构体时，伴随着一对闭截面结构体半部的三维的弯曲形状，在这一对闭截面结构体半部的宽度方向两端部设置的凸缘必须高精度地成形，在生产成本方面上存在问题。

因此，本发明着眼于上述以往例的未解决的课题而作出，其目的在于提供一种能够将例如适用作为汽车结构零件的具有三维的弯曲形状的闭截面结构体高精度地成形、且能够减少生产成本地制造的闭截面结构体的成形方法及闭截面结构体成形用的成形装置。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明提供以下的闭截面结构体的成形方法及闭截面结构体成形用的成形装置。

[1]一种闭截面结构体的成形方法，使平板状的加工材料在成为沿长度方向延伸的多个弯曲线的位置处弯曲，成形为闭截面结构体，所述闭截面结构体具备在所述加工材料的宽度方向中央部侧形成的底部和位于该底部的宽度方向两侧的左右的侧壁部，其中，

所述闭截面结构体的成形方法具有如下工序：

第一工序，利用冲压成形，将所述加工材料成形为在长度方向及宽度方向上由最终的闭截面形状所要求的曲率形状，并且向在最终的闭截面形状中成为弯曲线的位置赋予弯曲引导线；

第二工序，对于由所述第一工序成形出的所述加工材料，利用冲头和衬垫从板厚方向夹入所述底部，向一对冲模之间压入所述冲头，由此向所述左右的侧壁部靠近的方向进行弯曲成形；及

第三工序，在由所述第二工序成形出的所述加工材料的所述底部上配置有与所述最终的闭截面形状为同一外周形状的塞子，在此状态下，将所述底部及所述左右的侧壁部向所述塞子的外周压紧，由此以所述弯曲引导线为边界而对所述底部及所述左右的侧壁部进行弯曲成形。

[2]根据[1]记载的闭截面结构体的成形方法，其中，在第三工序中，在所述加工材料的长度方向的端部的所述底部上配置所述塞子。

[3]根据[1]或[2]记载的闭截面结构体的成形方法，其中，赋予所述弯曲引导线，以使所述底部及所述左右的侧壁部成为具有弯曲的形状。

[4]根据[1]至[3]中任一项记载的闭截面结构体的成形方法，其中，所述弯曲引导线是在所述加工材料的一方的面上形成有槽部且在与该槽部对应的另一方的面上形成有凸部的部位，所述槽部的深度为板厚的0.05倍以上且0.3倍以下，所述槽部的槽宽为0.2mm以上且3.0mm以下。