[发明专利]坯料、成形品、模具以及坯料的制造方法

说明书

一种坯料，其是通过对金属板(30)进行剪切加工而制造的冲压成形用的板状的坯料(10)。坯料(10)具有剪切加工面(14)，该剪切加工面(14)沿着板厚方向具有剪切面(14b)和断裂面(14c)，且该剪切加工面(14)在俯视时形成为环状。在俯视时，剪切加工面(14)的边缘具有弯曲成凹状的弯曲部(20)。弯曲部(20)处的断裂面(14c)的板厚方向上的长度的平均值比剪切加工面(14)的整周上的断裂面(14c)的板厚方向上的长度的平均值大。

技术领域

本发明涉及冲压成形用的坯料、由该坯料制造成的成形品、用于制造该坯料的模具、以及该坯料的制造方法。

背景技术

在制造在汽车、家电产品以及建筑构造物等中使用的构件的过程中，通过冲压成形等塑性加工将坯料(原材料)成形成预定的形状。在大量生产上述坯料的情况下，通过例如剪切加工将金属板切断成预定的形状。

图1中示意性地表示通过剪切加工切断金属板之际的形态。如图1的(a)所示，在对金属板1进行剪切加工之际，首先，将金属板1载置于阴模2之上。之后，如图1的(b)所示，使冲头3向大致垂直于金属板1的表面的方向(箭头D所示的方向)移动而切断金属板1。

图2是表示通过剪切加工切断后的金属板的剪切加工面的一个例子的概略剖视图。如图2所示，金属板1的剪切加工面4例如包括塌角部4a、剪切面4b和断裂面4c。剪切面由于剪切加工而大幅度塑性变形。此外，在图2所示的例子中，由于剪切加工，在金属板1的背面侧产生了飞边(毛刺)5。

如上所述，剪切加工面具有由于剪切加工而大幅度塑性变形的剪切面。因此，与通过切削加工和磨削加工形成的加工面相比，剪切加工面难以进行拉伸变形，而易于产生拉伸折边裂纹(在剪切加工和切削加工等加工后的冲压加工中，由于加工面拉伸而在该加工面产生的裂纹)。以下，使用附图来说明拉伸折边裂纹。

图3是用于说明拉伸折边成形的图，图3的(a)是表示拉伸折边成形前的金属板的立体图，图3的(b)和图3的(c)是表示拉伸折边成形后的金属板的立体图。

参照图3的(a)，通过剪切加工切断金属板6，在外周缘形成有剪切加工面6a。另外，在金属板6的外周缘设置有具有在俯视时呈大致L字状的周缘的凹部6b。凹部6b的周缘包括直线部6c、弯曲部6d和直线部6e。在图3的(a)中，长度X1、长度Y1和长度Z1分别表示直线部6c、弯曲部6d和直线部6e的长度。

参照图3的(a)和图3的(b)，在对凹部6b的周缘部分以产生面外变形的方式实施了拉伸折边成形的情况下，直线部6c和直线部6e的长度X1、Z1不变化，但弯曲部6d的长度成为比长度Y1大的长度Y2。即，在弯曲部6d处剪切加工面6a拉伸变形。由此，有时在弯曲部6d处会产生拉伸折边裂纹。

参照图3的(a)和图3的(c)，在对凹部6b的周缘部分以产生面内变形的方式实施了拉伸折边成形的情况下，直线部6c和直线部6e的长度X1、Z1不变化(或大致不变化)，但弯曲部6d的长度成为比长度Y1大的长度Y3。即，在弯曲部6d处剪切加工面6a拉伸变形。由此，有时在弯曲部6d处会产生拉伸折边裂纹。

上述那样的拉伸折边裂纹的产生尤其是在通过冲压成形来制造家电用和汽车用的各种零部件之际成为问题。近年来，要求上述那样的零部件进一步的轻量化，大多使用了具有780MPa级钢板以上的强度的薄钢板。因此，尤其期望的是，抑制在对上述那样的高强度钢板进行冲压成形之际产生拉伸折边裂纹。不过，公知的是拉伸折边裂纹也在低强度的钢板中产生，无论钢板的强度如何，都需要防止拉伸折边裂纹。因此，迄今为止提出了很多抑制剪切加工面上的拉伸折边裂纹的产生的技术。