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JP4873401B2 - Sheet hydroform product, sheet hydroform molding method, and sheet hydroform molding apparatus using the same - Google Patents

Sheet hydroform product, sheet hydroform molding method, and sheet hydroform molding apparatus using the same Download PDF

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JP4873401B2
JP4873401B2 JP2005247697A JP2005247697A JP4873401B2 JP 4873401 B2 JP4873401 B2 JP 4873401B2 JP 2005247697 A JP2005247697 A JP 2005247697A JP 2005247697 A JP2005247697 A JP 2005247697A JP 4873401 B2 JP4873401 B2 JP 4873401B2
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Description

本発明は、板ハイドロフォーム製品と、この成形方法およびこの成形方法を用いる板ハイドロフォーム成形装置に関し、さらに詳しくは衝突時の衝撃吸収性能に優れるとともに、良好な寸法精度を有する板ハイドロフォーム製品、並びに板ハイドロフォーム成形方法およびこれを用いる板ハイドロフォーム成形装置に関するものである。   The present invention relates to a board hydroform product, a molding method and a board hydroform molding apparatus using the molding method, and more specifically, a board hydroform product having excellent dimensional accuracy while being excellent in impact absorption performance at the time of collision, In addition, the present invention relates to a plate hydroform molding method and a plate hydroform molding apparatus using the same.

近年、自動車の構造用部材においては、衝突時での安全基準の厳格化にともない、この基準を満たすために、衝突による損傷、衝撃を抑制できる衝突特性の向上が強く要請されている。このような要請に対応するため、自動車の構造用部材として高張力鋼板の使用や複数枚の金属板で構成される多層部材の適用が検討されてきた。   2. Description of the Related Art In recent years, structural members of automobiles have been strongly demanded to improve collision characteristics capable of suppressing damage and impact due to collisions in order to satisfy the standards in accordance with stricter safety standards at the time of collision. In order to meet such demands, the use of high-tensile steel plates as structural members for automobiles and the application of multilayer members composed of a plurality of metal plates have been studied.

図1は、特許文献1が多層部材として提案する、3枚板で構成されるバンパービームの断面構成を示す図である。提案のバンパービームは、ビーム1の断面内に車体の前後方向と直角をなす上下方向に補強板2を設けるため、ハット型断面を有するビーム1部材(以下、「ハット部材」という)を2つ組み合わせ、その中間に補強用の平板2を配する構成になっている。   FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a bumper beam composed of three plates proposed by Patent Document 1 as a multilayer member. The proposed bumper beam has two beam 1 members (hereinafter referred to as “hat members”) having a hat-shaped cross section in order to provide the reinforcing plate 2 in the vertical direction perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle body in the cross section of the beam 1. The combination is such that a reinforcing flat plate 2 is arranged in the middle.

図1に示すバンパービームによれば、衝突の際に、平板からなる補強板2が衝突方向に対し直角となる上下方向への開き変形を抑制し、衝突面側のハット部材を効率良く変形させることから、衝撃に対して高い反力を発揮することができる。しかし、通常、ハット部材はプレス加工によって成形されることから、高張力鋼板を使用する場合には、プレス加工後のスプリングバックが大きいことが問題になる。さらに、図1に示すバンパービームでは、各部材を成形した後に溶接により製品成形する方式であるため、作業工程が増加するとともに、溶接時の作業性が悪化するという問題もある。   According to the bumper beam shown in FIG. 1, in the event of a collision, the reinforcing plate 2 made of a flat plate suppresses upward deformation in the vertical direction perpendicular to the collision direction, and efficiently deforms the hat member on the collision surface side. Therefore, it is possible to exert a high reaction force against an impact. However, since the hat member is usually formed by press working, when using a high-tensile steel plate, there is a problem that the spring back after the press working is large. Furthermore, the bumper beam shown in FIG. 1 is a system in which each member is molded and then product is molded by welding. Therefore, there are problems that work steps increase and workability during welding deteriorates.

加工後の寸法精度や作業性に関し、ハイドロフォームを適用することにより、高張力鋼板を使用する場合にもスプリングバックを小さくすることができ、さらに溶接作業を低減できることから作業工程を減少できるという特長を発揮できる。   With regard to dimensional accuracy and workability after processing, by applying hydroform, it is possible to reduce the springback even when using high-tensile steel sheets, and to reduce the welding process, which can reduce the work process Can be demonstrated.

より詳細にハイドロフォームを区分すれば、金属管を素材としたパイプハイドロフォームと、金属板を素材とした板ハイドロフォームとに分けることができるが、現状においては、パイプハイドロフォームが広く工業化されているといえる。ところが、近年における自動車の構造用部材への適用に際して、加工後の寸法精度や作業性を勘案し、特許文献2〜4に提案されるように、板ハイドロフォームが有効な技術となってきた。   If hydroform is divided in more detail, it can be divided into pipe hydroform made of metal pipe and plate hydroform made of metal plate, but at present, pipe hydroform is widely industrialized. It can be said that. However, when applied to structural members of automobiles in recent years, plate hydroform has become an effective technique as proposed in Patent Documents 2 to 4 in consideration of dimensional accuracy and workability after processing.

図2は、特許文献2〜4が提案する、板ハイドロフォームを利用した自動車の構造用部材(フロントサイドメンバ)の断面構成を示す図である。図2に示す構造用部材では、閉断面部材1の内部を仕切るように横断する一対の補強板2が配設され、その断面は稜線が多い形状となっていることから強度や剛性に優れ、衝撃に対して高い反力を得られるとしている。   FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a structural member (front side member) of an automobile using a plate hydroform proposed by Patent Documents 2 to 4. In the structural member shown in FIG. 2, a pair of reinforcing plates 2 are disposed so as to partition the inside of the closed cross-section member 1, and the cross section has a shape with many ridge lines, so that it has excellent strength and rigidity, It is said that a high reaction force can be obtained against impact.

ところが、図2に示す構造用部材のハイドロフォームによる膨出加工では、部材内部に配設される補強板2は、閉断面部材1との接合部2aを介して引張られ引き延ばされる形態で成形されるため、この補強板2は閉断面部材1の内部を直線で仕切る平板状の形状に限定されることになる。   However, in the bulging process of the structural member shown in FIG. 2 by hydroforming, the reinforcing plate 2 disposed inside the member is formed in such a manner that it is pulled and stretched through the joint 2 a with the closed cross-section member 1. Therefore, the reinforcing plate 2 is limited to a flat plate shape that partitions the inside of the closed cross-section member 1 with a straight line.

図3は、特許文献5が提案する、車両用メンバ部品の断面構成を示す図である。前記図2に示す構造用部材では、補強板2は閉断面部材の内部を仕切る平板に限定されるのに対して、図3に示す車両用メンバ部品では、中間板として配される補強板2を平板状ではなく、長手方向の直角面において上下方向に屈曲させる形状にしている。これにより、補強板2を補強用の縦リブとしての役割を持たせることによって、自動車の構造用部材の衝突エネルギー吸収性能を向上させることとしている。   FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a vehicle member part proposed by Patent Document 5. As shown in FIG. In the structural member shown in FIG. 2, the reinforcing plate 2 is limited to a flat plate that partitions the inside of the closed cross-section member, whereas in the vehicle member part shown in FIG. 3, the reinforcing plate 2 arranged as an intermediate plate. Is not a flat plate, but is bent in a vertical direction on a right-angle plane in the longitudinal direction. As a result, the collision energy absorption performance of the structural member of the automobile is improved by providing the reinforcing plate 2 as a reinforcing vertical rib.

しかしながら、図3に示す車両用メンバ部品では、幅の異なる2つのハット部材を重ねた形状でハイドロフォーム成形した後、補強板2を覆う平板状のクロージング部材3を溶接、接合して製品を成形する方式である。   However, in the vehicle member part shown in FIG. 3, after hydroforming with two hat members having different widths, a flat closing member 3 covering the reinforcing plate 2 is welded and joined to form a product. It is a method to do.

特開平6−171441号公報JP-A-6-171441 特開2003−320960号公報JP 2003-320960 A 特開2004−82142号公報JP 2004-82142 A 特開2004−160485号公報JP 2004-160485 A 特開2004−182052号公報JP 2004-182052 A

前述の通り、自動車の構造用部材として優れた衝突特性を発揮させるため、高張力鋼板の使用や複数枚の金属板で構成される多層部材の適用が検討されてきたが、高張力鋼板を使用する場合にも寸法精度が十分に確保できることから、多層部材の適用に際し、金属板を素材とした板ハイドロフォームも採用されるようになっている。   As described above, in order to exhibit excellent collision characteristics as structural members for automobiles, the use of high-tensile steel plates and the application of multilayer members composed of multiple metal plates have been studied, but high-strength steel plates are used. In this case, since the dimensional accuracy can be sufficiently secured, a plate hydroform made of a metal plate is also adopted when applying the multilayer member.

板ハイドロフォームで補強板を設けた多層部材を成形する場合に、前記図2に示すように、補強板が閉断面部材の内部を直線で仕切るような平板で構成されると、その断面形状は比較的稜線が多いことから、部材の強度や剛性を確保することができるが、衝突エネルギーの吸収性について一定の制限が生じることになる。   When forming a multilayer member provided with a reinforcing plate with a plate hydroform, as shown in FIG. 2, when the reinforcing plate is formed of a flat plate that partitions the inside of the closed cross-section member with a straight line, the cross-sectional shape is Since there are relatively many ridge lines, the strength and rigidity of the member can be ensured, but certain limitations are imposed on the absorbability of collision energy.

これに対し、補強板が長手方向の直角面において平板で構成される直線の断面形状ではなく、前記図3に示すように、閉断面部材の内部を直線で仕切る平板の断面形状から外れる塑性変形部(以下、「面外変形部」という)を形成する場合には、衝突特性として、軸圧潰と曲げ変形において、特に優れた衝突エネルギー吸収性を発揮することができる。   In contrast, as shown in FIG. 3, the reinforcing plate is not a straight cross-sectional shape formed by a flat plate on a right-angle plane in the longitudinal direction, but plastic deformation deviates from the cross-sectional shape of the flat plate that partitions the inside of the closed cross-section member with a straight line. When forming a portion (hereinafter referred to as “out-of-plane deformed portion”), particularly excellent collision energy absorption can be exhibited as a collision characteristic in axial crushing and bending deformation.

しかしながら、前記図3に示す車両用メンバ部品のように面外変形部を形成する場合に、従来の板ハイドロフォーム成形方法では、溶接された加工素材から板ハイドロフォームによってハット部材を重ねて成形した後にも、ハット部材の底面にクロージング部材を溶接する必要がある。このため、前記図3に示す車両用メンバ部品は、複数回の溶接工程が必要になるが、特に、板ハイドロフォーム後の溶接は成形製品の接合となるので、溶接時の熱変形によるねじれ発生を解消するため、矯正工程を入れざるを得ない場合もある。   However, when the out-of-plane deformed portion is formed as in the vehicle member part shown in FIG. 3, in the conventional plate hydroforming method, the hat member is formed by overlapping the plate hydroform from the welded work material. Later, it is necessary to weld the closing member to the bottom surface of the hat member. For this reason, the vehicle member parts shown in FIG. 3 require a plurality of welding processes. In particular, since the welding after the plate hydroforming is a joining of the molded product, twisting due to thermal deformation during welding occurs. In order to solve the problem, there is a case where a correction process is required.

本発明は、上記の板ハイドロフォームの問題点に鑑みてなされたものであり、3枚以上の金属板で構成される多層部材を成形する際に、補強板に面外変形部を設けるとともに、溶接作業を最小限度に留める成形工程を採用することにより、良好な寸法精度を具備し、さらに軸圧潰と曲げ変形における優れた衝突エネルギー吸収性を発揮することができる板ハイドロフォーム製品、並びに板ハイドロフォーム成形方法およびこれを用いる板ハイドロフォーム成形装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the problems of the above-described plate hydroform, and when forming a multilayer member composed of three or more metal plates, an out-of-plane deformation portion is provided on the reinforcing plate, By adopting a molding process that keeps welding work to a minimum, sheet hydrofoam products that have good dimensional accuracy and can also exhibit excellent impact energy absorption in axial crushing and bending deformation, as well as sheet hydro It is an object of the present invention to provide a foam forming method and a plate hydroform forming apparatus using the same.

本発明者らは、特に衝突時の衝突エネルギー吸収性を向上させて上記課題を解決するため、溶接工程を少なくして補強板に面外変形部を設ける方法について種々の検討を加えた結果、板ハイドロフォーム成形においては、補強板に面外変形部を成形する工程と、形成された面外変形部の形状を維持した状態で膨出加工する工程とに分離するのが有効であることに着目した。   In order to solve the above-mentioned problem by improving the collision energy absorption particularly at the time of collision, the present inventors have made various studies on a method of providing an out-of-plane deformed portion on the reinforcing plate by reducing the welding process, In plate hydroforming, it is effective to separate the step of forming the out-of-plane deformed portion on the reinforcing plate and the step of bulging while maintaining the shape of the formed out-of-plane deformed portion. Pay attention.

このとき、面外変形部を成形する工程としては、単層または多層に重ねた金属板素材(以下、「ブランク」という)をプレス加工により成形する方法と、単層または多層に重ねたブランクをハイドロフォームの膨出加工により成形する方法とがあり、それぞれ板ハイドロフォーム成形に適用できる。   At this time, as the step of forming the out-of-plane deformed portion, a method of forming a metal plate material (hereinafter referred to as “blank”) stacked in a single layer or multiple layers by pressing, and a blank stacked in a single layer or multiple layers There are methods of forming by hydroforming bulging, and each can be applied to plate hydroforming.

そして、この面外変形部の成形工程を含む板ハイドロフォーム成形方法を、プレス加工により面外変形部を成形した後、ハイドロフォームの膨出加工により最終形状の製品を得る「複合成形法」と、ハイドロフォームの膨出加工により面外変形部を成形した後、さらに膨出加工により最終形状の製品を得る「多段階成形法」に区分できる。   And the sheet hydroform molding method including the molding process of the out-of-plane deformed portion is a “composite molding method” in which after forming the out-of-plane deformed portion by pressing, a final shaped product is obtained by bulging the hydroform. After forming the out-of-plane deformed part by hydroforming bulging, it can be further classified into “multi-stage forming method” in which a final shaped product is obtained by bulging.

本発明は、上記知見に基づいて完成されたものであり、下記(1)、(2)の板ハイドロフォーム製品、並びに(3)〜(6)の板ハイドロフォーム成形方法およびこれを用いる(7)の板ハイドロフォーム成形装置を要旨としている。
(1)補強板を中間部に配し全周縁部を重ね合わせ接合した、3枚以上の金属板で構成され、長手方向の直角面において断面形状を観察した場合に、前記補強板に、閉断面部材の内部を直線で仕切る平板の断面形状から外れる塑性変形部( 以下、「面外変形部」という) がプレス加工により形成され、内部の該補強板で分割された空間は繋がっていることを特徴とする板ハイドロフォーム製品である。前記内部の該補強板で分割された空間は、該補強板に設けられた孔を介して繋がっている構造である。
(2)補強板を中間部に配し全周縁部を重ね合わせ接合した、3枚以上の金属板で構成され、前記補強板には面外変形部がハイドロフォームの膨出加工またはプレス加工により形成され、前記補強板の片側に位置するハイドロフォーム加工された金属板と該補強板を貫通する孔が設けられていることを特徴とする板ハイドロフォーム製品である。
(3)ハイドロフォームに供される金属板の少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第1の工程、補強板に孔をあける、または補強板をハイドロフォームに供される金属板より小さい面積に加工する第2の工程、ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を接合させ、前記金属板の全周部を溶接する第3の工程、前記ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板をプレス加工する第4の工程、前記プレス加工に使用した金型をハイドロフォーム用金型に交換する第5の工程、および前記プレス加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板をハイドロフォーム加工する第6の工程、からなる板ハイドロフォーム成形方法。
(4)ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工に用いる注入口を加工する第1の工程、ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚と補強板とを貫通し、該貫通部の周囲を溶接したハイドロフォームの膨出加工に用いる注入口を加工する第2の工程、ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される該金属板と該補強板との全周部を溶接する第3の工程、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を塑性加工する第4の工程、前記塑性加工に使用した金型をハイドロフォーム用金型に交換する第5の工程、および前記塑性加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚をハイドロフォーム加工する第6の工程、からなる板ハイドロフォーム成形方法。
(5)ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第1の工程、補強板に孔をあける、または補強板をハイドロフォームに供される金属板より小さい面積に加工する第2の工程、ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を接合させ、前記金属板の全周部を溶接する第3の工程、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板をハイドロフォーム用金型に前進・後退可能に設けられた可動金型を前進させて押圧によって塑性変形させる第4の工程、前記ハイドロフォーム用金型に設けられた可動金型を後退させて前記ハイドロフォーム用金型本体に収納する第5の工程、および前記塑性加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板をハイドロフォーム加工する第6の工程、からなる板ハイドロフォーム成形方法。
(6)ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第1の工程、ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚と補強板とが貫通し、該貫通部の周囲を溶接したハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第2の工程、ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される金属板と該補強板との全周部を溶接する第3の工程、ハイドロフォーム用金型に前進・後退可能に設けられた複動式の可動金型を前進させ、ハイドロフォーム用金型本体から可動金型先端を出した状態で該ハイドロフォームに供される金属板と該補強板を押圧によって塑性加工する第4の工程、前記塑性加工された補強板と、前記可動金型および該補強板に挟まれたハイドロフォームに供される金属板とをハイドロフォーム用金型と前記複動式の可動金型に沿ってハイドロフォーム加工する第5の工程、前記ハイドロフォーム用金型に設けられた複動式の可動金型の外側可動部後退させて前記ハイドロフォーム用金型本体に向かって後退させ前記ハイドロフォーム用金型本体から複動式の可動金型の内側可動部先端を出した状態とする第6の工程、および前記塑性加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚をハイドロフォーム用金型とハイドロフォーム用金型から露出した前記複動式の可動金型に沿ってハイドロフォーム加工する第7の工程
からなる板ハイドロフォーム成形方法。
(7)上記(6)に記載の板ハイドロフォーム成形方法に用いられる板ハイドロ成形装置であって、前記可動金型の先端を金型本体より突出させた状態で行う場合に、前記可動金型は前記ハイドロフォームに供される金属板と該補強板とを重ねて突出成形する側の金型本体に設けられる板ハイドロ成形装置である。
The present invention has been completed based on the above findings, and uses the following plate hydroform products (1) and (2), and plate hydroform molding methods (3) to (6) (7). ) Plate hydroform molding equipment.
(1) It is composed of three or more metal plates with a reinforcing plate arranged in the middle part and all the peripheral edges are overlapped and joined, and when the cross-sectional shape is observed on a perpendicular surface in the longitudinal direction, The plastic deformation part (hereinafter referred to as “out-of-plane deformation part”) that deviates from the cross-sectional shape of the flat plate that partitions the inside of the cross-section member with a straight line is formed by pressing, and the space divided by the internal reinforcing plate is connected It is a board hydroform product characterized by The space divided by the internal reinforcing plate is connected through a hole provided in the reinforcing plate.
(2) It is composed of three or more metal plates in which a reinforcing plate is arranged in the middle portion and the entire peripheral edge portion is overlapped and joined. A plate hydroform product, characterized in that it is provided with a hydroformed metal plate positioned on one side of the reinforcing plate and a hole penetrating the reinforcing plate.
(3) A first step of processing an injection port for hydrofoaming in at least one metal plate to be used for hydroforming, drilling holes in the reinforcing plate, or providing the reinforcing plate for hydroforming A second step of processing to a smaller area than the metal plate, sandwiching the reinforcing plate between the metal plates provided to the hydroform , joining the metal plate provided to the hydroform and the reinforcing plate , A third step of welding the entire circumference, a fourth step of pressing the metal plate and the reinforcing plate provided to the hydroform, and exchanging the die used for the press with a hydroform die fifth step, and the stamped reinforcing plate without hydroforming, the sixth step, a plate for hydroforming a metal plate that is subjected to the hydroforming Idro foam molding process.
(4) The first step of processing the injection port used for the hydroforming swell process on at least one of the metal plates used for hydroforming, and at least one of the metal plates used for hydroforming and reinforcement A second step of processing the injection port used to swell the hydrofoam that penetrates the plate and welds the periphery of the penetrating part, sandwiching the reinforcing plate between the metal plates provided for the hydroform, The third step of welding the entire circumference of the metal plate to be provided and the reinforcing plate, the fourth step of plastic working the metal plate to be used for hydroforming and the reinforcing plate, and the plastic working. a fifth step of replacing the mold hydroforming die, and the plastic processed reinforcing plate without hydroforming, at least one of a metal plate that is subjected to the hydroforming 1 Sixth step, the plate hydroformed method comprising you hydroforming a.
(5) First step of processing an injection port for swelling of hydrofoam in at least one metal plate to be used for hydrofoam, drilling a hole in the reinforcing plate, or making the reinforcing plate into a hydroform A second step of processing to a smaller area than the metal plate provided, sandwiching the reinforcing plate between the metal plates provided to the hydroform, and joining the metal plate provided to the hydroform and the reinforcing plate , the metal plate a third step, the plastic deformation by pressing a metal plate and the reinforcing plate is subjected to hydroforming to advance the movable mold provided so as to be forward and backward in hydroforming for molds for welding the entire circumference of the fourth step of the fifth step of the retracting a movable mold provided hydroforming for mold accommodated in the hydroforming for mold-defining member, and the plastic processed complement Plate not hydroforming, the sixth step, the plate hydroformed method consisting of hydroforming a metal plate that is subjected to the hydroforming.
(6) a first step of processing an injection port for swelling of hydroform on at least one of the metal plates provided for hydroforming, at least one of the metal plates provided for hydroforming; A second step of processing an inlet for swelling of the hydrofoam, which penetrates the reinforcing plate and welds the periphery of the penetrating portion, sandwiching the reinforcing plate between the metal plates provided for the hydroform, The third step of welding the entire circumference of the metal plate provided to the foam and the reinforcing plate, the double-acting movable mold provided in the hydrofoam mold so as to be able to move forward and backward, fourth step of plastic working by pressing a metal plate and reinforcing plate which is subjected to the hydroforming in the state in which the foam for mold body issuing the movable mold tip, wherein the plastic working has been reinforced plate, the movable Mold A fifth step of hydroforming along the metal plate to be subjected to the hydroformed sandwiched reinforcing plate and the movable die of the double-acting and hydroforming die, the hydroforming for die the retracting the outer movable portion of the movable die of a double acting provided the towards the hydroforming for mold-defining member is retracted, the inner movable movable mold double-acting from the hydroforming die body The sixth step of bringing the tip of the part out , and the plastic-worked reinforcing plate are not subjected to hydroforming, and at least one of the metal plates provided for the hydroforming is subjected to a hydroforming mold and hydroforming. A seventh step of hydroforming along the double-acting movable mold exposed from the mold for foam;
A plate hydroforming method comprising:
(7) The plate hydroforming apparatus used in the plate hydroforming method described in (6) above, wherein the movable die is used when the tip of the movable die is protruded from the die body. Is a plate hydroforming apparatus provided on the mold body on the side where the metal plate provided for the hydroform and the reinforcing plate are overlaid and projecting.

図4は、本発明で規定する「面外変形部」を説明する図であり、(a)は「面外変形部」を形成しない断面構成を示し、(b)は「面外変形部」を形成する断面構成を示している。面外変形部は、補強板2が長手方向に沿う両側縁部で閉断面部材1と接合された場合に、長手方向の直角面における補強板2の断面形状として認識される。   4A and 4B are diagrams for explaining an “out-of-plane deformed portion” defined in the present invention. FIG. 4A shows a cross-sectional configuration that does not form an “out-of-plane deformed portion”, and FIG. 4B shows an “out-of-plane deformed portion”. The cross-sectional structure which forms is shown. The out-of-plane deformed portion is recognized as a cross-sectional shape of the reinforcing plate 2 on a right-angle plane in the longitudinal direction when the reinforcing plate 2 is joined to the closed cross-section member 1 at both side edges along the longitudinal direction.

したがって、面外変形部を形成しない場合には、図4(a)に示すように、補強板2の断面形状は両接合箇所を直線で結ぶ形状となるが、面外変形部を形成する場合には、図4(b)に示すように、閉断面部材の内部を直線で仕切る平板の断面形状から外れる塑性変形部4が設けられる。   Therefore, when the out-of-plane deformed portion is not formed, as shown in FIG. 4A, the cross-sectional shape of the reinforcing plate 2 is a shape connecting both joints with a straight line, but the out-of-plane deformed portion is formed. As shown in FIG. 4B, a plastic deformation portion 4 is provided that deviates from the cross-sectional shape of the flat plate that partitions the inside of the closed cross-section member with a straight line.

本発明で規定する面外変形部4は、図4に示す断面形状に限定されるものではなく、補強板2の中央部に設ける必要がなく、また左右均等に変形させる必要もなく、前記図3に示すように、上下方向に屈曲させる形状であっても、塑性変形部の断面形状が円形、楕円、矩形または多角形等であってもよい。   The out-of-plane deformed portion 4 defined in the present invention is not limited to the cross-sectional shape shown in FIG. 4, and does not need to be provided in the central portion of the reinforcing plate 2 and does not need to be deformed equally on the left and right sides. As shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the plastic deformation portion may be a circle, an ellipse, a rectangle, a polygon, or the like, even if the shape is bent in the vertical direction.

本発明の板ハイドロフォーム製品および板ハイドロフォーム成形方法によれば、3枚以上の金属板で構成される多層部材を成形する際に、中間部に設ける補強板に面外変形部を設けるとともに、接合工程を最小限度に留めることにより、高張力鋼板を用いる場合であっても、加工後のスプリングバック量が少なく、かつバラツキもないことから繰り返し精度に優れ、良好な寸法精度を確保でき、さらに軸圧潰と曲げ変形における衝突エネルギー吸収性を向上させることができる。これにより、最適な自動車の構造用部材を提供することができる。   According to the plate hydroform product and the plate hydroform molding method of the present invention, when forming a multilayer member composed of three or more metal plates, an out-of-plane deformation portion is provided in the reinforcing plate provided in the intermediate portion, By keeping the joining process to a minimum, even when using high-strength steel sheets, the amount of spring back after processing is small and there is no variation, so it is excellent in repeatability, ensuring good dimensional accuracy, Collision energy absorption in axial crushing and bending deformation can be improved. Thereby, the optimal structural member of a motor vehicle can be provided.

本発明の板ハイドロフォーム製品は、自動車の車体構造部品としての多層部材に最適であり、例えば、サイドメンバ、サイドシル、フロントピラー、サイドルーフレール、センターピラー、バンパーなどに適用することができる。この場合に、ブランク(金属板素材)は、衝突特性を改善するため高張力鋼板(例えば、引張強さ400MPa以上)を採用するのが望ましい。   The board hydroform product of the present invention is most suitable for a multilayer member as a vehicle body structural component of an automobile, and can be applied to, for example, a side member, a side sill, a front pillar, a side roof rail, a center pillar, a bumper and the like. In this case, as the blank (metal plate material), it is desirable to employ a high-tensile steel plate (for example, a tensile strength of 400 MPa or more) in order to improve the collision characteristics.

本発明が採用する3重ね合わせ接合は、溶接手段に限定されるものではなく、ハイドロフォーム時にシールの役目を果たし、最終製品において十分な結合強度を発揮できるのであれば、ろう付け、接着材といった溶接以外の手段を適用することができる。したがって、以下では、溶接手段を採用する場合に基づいて説明するが、溶接以外の手段であっても同様の作用効果を発揮することができる。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   The three-lap joining adopted by the present invention is not limited to welding means, but can serve as a seal at the time of hydroforming and brazing, adhesive, etc. as long as it can exhibit sufficient bond strength in the final product. Means other than welding can be applied. Therefore, in the following, the description will be made based on the case where the welding means is employed, but the same operational effects can be exhibited even by means other than welding. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図5は、複合成形法による成形過程を説明する図であり、(a)および(b)は長手方向の直角面における断面構成を示し、(c)は長手方向に沿う断面構成を示している。複合成形法では、プレス加工によって補強板に面外変形部を成形したのち、内圧付与による膨出加工によって最終形状の板ハイドロフォーム製品を得る。図5では、3枚板で構成された板ハイドロフォーム製品の成形過程を示している。以下の説明では、特に断らない限り、3枚板の構成を前提とする。   FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining a molding process by a composite molding method, in which FIGS. 5A and 5B show a cross-sectional configuration in a perpendicular plane in the longitudinal direction, and FIG. 5C shows a cross-sectional configuration in the longitudinal direction. . In the composite molding method, an out-of-plane deformed portion is formed on a reinforcing plate by press working, and then a final shape plate hydroform product is obtained by bulging processing by applying internal pressure. FIG. 5 shows a molding process of a plate hydroform product composed of three plates. In the following description, a three-plate configuration is assumed unless otherwise specified.

図5(a)に示すように、重ね合わせ溶接されたブランク1、2は、プレス金型5内でポンチ6を用いて3枚板ともが同時に加工され、面外変形部が形成される。次に、図5(b)、(c)に示すように、内圧付与し膨出加工を施すため、ハイドロフォーム用金型7に装入されて上下の金型が閉じられ(以下、「型締め」という)、液体の圧入によって金型が解放しないように必要な荷重を負荷する。   As shown in FIG. 5 (a), the blanks 1 and 2 that are overlap welded are simultaneously processed in the press die 5 by using the punch 6 to form an out-of-plane deformed portion. Next, as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c), in order to apply the internal pressure and perform the bulging process, the upper and lower molds are closed by being inserted into the hydroform mold 7 (hereinafter referred to as “mold”). A required load is applied so that the mold is not released by the press-fitting of liquid.

荷重を負荷した状態で、ハイドロフォーム用金型7に設けた液体流入経路8を通じてブランク1、2間に内圧を付与すると、3枚のブランクのうち上側ブランク1aと下側ブランク1bが膨出変形する。中間部に位置する補強ブランク2は、その上下両側から等しい圧力を受けるために変形せず、面外変形部の形状を維持することができる。   When an internal pressure is applied between the blanks 1 and 2 through the liquid inflow path 8 provided in the hydroform mold 7 with a load applied, the upper blank 1a and the lower blank 1b of the three blanks are bulged and deformed. To do. The reinforcing blank 2 positioned at the intermediate portion is not deformed because it receives equal pressure from both the upper and lower sides, and the shape of the out-of-plane deformed portion can be maintained.

図6は、図5に示す複合成形法に用いるため、重ね合わせ溶接されるブランクの構成を示す図である。3枚のブランク1a、1b、2は、膨出加工でのシールを確保するため、溶接ラインLに沿って全周縁部を溶接する。溶接の種類としては、レーザー溶接、シーム溶接、アーク溶接、フレア溶接およびプラズマ溶接などからを適宜選択することができる。さらに溶接部形態として、貫通溶接および隅肉溶接を適宜選択することができる。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a blank that is overlap welded for use in the composite molding method shown in FIG. The three blanks 1a, 1b, and 2 are welded at all peripheral edges along the welding line L in order to secure a seal in the bulging process. As the type of welding, laser welding, seam welding, arc welding, flare welding, plasma welding, and the like can be appropriately selected. Furthermore, penetration welding and fillet welding can be appropriately selected as the welded portion form.

ブランクには注水口9または流路確保のための流通孔10が貫通されており、図6に示すブランクの構成では、下側ブランク1bおよび補強ブランク2に注水口9が設けられ、さらに補強ブランク2に3個の流通孔10が設けられている。ブランクに設けられる注水口9および流通孔10の個数、寸法、それらの配置パターンは限定されたものではなく、注水および流路確保という機能を果たす限りにおいて、適宜選択することができる。   In the blank, the water injection port 9 or the flow hole 10 for securing the flow path is penetrated, and in the configuration of the blank shown in FIG. 6, the water injection port 9 is provided in the lower blank 1b and the reinforcement blank 2, and further the reinforcement blank 3 is provided with three flow holes 10. The number, size, and arrangement pattern of the water injection ports 9 and the circulation holes 10 provided in the blank are not limited, and can be appropriately selected as long as the functions of water injection and channel securing are achieved.

また、注水口の形式は、図6に示した形状に限られたものではなく、その他の形式、例えば重ね注入口等(特開2004−105998号公報、特許3171544号公報参照)を採用することができる。   In addition, the form of the water injection port is not limited to the shape shown in FIG. 6, and other types such as an overlap injection port (see JP 2004-105998 A and JP 3171544 A) are adopted. Can do.

図7は、多段階成形法による成形過程を説明する図であり、(a)〜(c)は長手方向の直角面における断面構成を示し、(d)および(e)は長手方向に沿う断面構成を示している。多段階成形法では、ハイドロフォーム用金型7内における初期の膨出加工によって面外変形部を成形したのち、引き続き内圧付与による膨出加工によって最終形状の板ハイドロフォーム製品を得る。   FIG. 7 is a diagram for explaining a molding process by a multi-stage molding method, in which (a) to (c) show a cross-sectional configuration in a perpendicular plane in the longitudinal direction, and (d) and (e) are cross-sections along the longitudinal direction. The configuration is shown. In the multi-stage forming method, after the out-of-plane deformed portion is formed by the initial bulging process in the hydrofoam die 7, a final-shaped plate hydroform product is subsequently obtained by the bulging process by applying internal pressure.

図8は、図7に示す多段階成形法に用いるため、重ね合わせ溶接されるブランクの構成例を示す図である。3枚で重ね合わせ溶接されたブランク1a、1b、2のうち、上側ブランク1aおよび下側ブランク1bに注水口9が設けられている。このため、上側ブランク1aの注水口9から流入する液体は上側ブランク1aと補強ブランク2の間に充満され、下側ブランク1bの注水口9から流入する液体は下側ブランク1bと補強ブランク2の間に充満されることになる。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a blank to be overlap welded for use in the multistage forming method shown in FIG. Of the three blanks 1a, 1b, and 2 that are overlap-welded, a water injection port 9 is provided in the upper blank 1a and the lower blank 1b. For this reason, the liquid flowing in from the water inlet 9 of the upper blank 1a is filled between the upper blank 1a and the reinforcing blank 2, and the liquid flowing in from the water inlet 9 of the lower blank 1b is filled in the lower blank 1b and the reinforcing blank 2. Will be charged in between.

図7(a)に示すように、重ね合わせ溶接されたブランクは、面外変形部を成形するため、成形用の突起7aを有するハイドロフォーム用金型7内に装入されて初期の膨出加工が行われ、図7(b)、(d)に示すように、ハイドロフォーム用金型7に設けた液体流入経路8を通じて上側ブランク1aの注水口9から高圧液体を注入すると、上側ブランク1aは膨出変形を受け上金型に張り付くようになる。一方、補強ブランク2および下側ブランク1bも膨出変形を受け、金型内で面外変形部を成形する。   As shown in FIG. 7 (a), the lap welded blank is inserted into a hydroform mold 7 having a projection 7a for molding in order to form an out-of-plane deformed portion, and is initially expanded. As shown in FIGS. 7B and 7D, when the high-pressure liquid is injected from the water inlet 9 of the upper blank 1a through the liquid inflow path 8 provided in the hydroform mold 7, the upper blank 1a is processed. Receives bulging deformation and sticks to the upper mold. On the other hand, the reinforcing blank 2 and the lower blank 1b are also subjected to bulging deformation, and an out-of-plane deformation portion is formed in the mold.

次に、図7(c)、(e)に示すように、最終製品を得るためのハイドロフォーム用金型7に装入し、上側ブランク1aの注水口9と下側ブランク1bの注水口9とから同時に同一圧力の液体を注入することにより、下側ブランクが膨出変形し下金型に張り付く。このとき、中間部に位置する補強ブランク2は、その両側から等しい圧力を受けるために変形せず、面外変形部の形状を維持できる。このようにして、補強ブランク2に面外変形部を有する板ハイドロフォーム成形品を得ることができる。   Next, as shown to FIG.7 (c), (e), it inserts into the metal mold | die 7 for hydroforming for obtaining a final product, and the water injection port 9 of the upper side blank 1a and the water injection port 9 of the lower side blank 1b By simultaneously injecting the liquid of the same pressure, the lower blank bulges and deforms and sticks to the lower mold. At this time, the reinforcing blank 2 positioned at the intermediate portion is not deformed because it receives equal pressure from both sides thereof, and the shape of the out-of-plane deformed portion can be maintained. In this way, a plate hydroform molded product having an out-of-plane deformed portion on the reinforcing blank 2 can be obtained.

図9は、多段階成形法による成形過程の他の成形例を説明する図であり、(a)〜(c)は長手方向の直角面における断面構成を示し、(d)および(e)は長手方向に沿う断面構成を示している。図10は、図9に示す多段階成形法に用いるため、重ね合わせ溶接されるブランクの構成を示す図である。前記図8の構成に比べ、図10に示すブランクの構成では、3枚で重ね合わせ溶接されるブランク1a、1b、2のうち、下側ブランク1bに2個の注水口9a、9bを設け、溶接されるブランクの注水口が同一面側に設けることを特徴としている。   FIG. 9 is a diagram for explaining another molding example of a molding process by a multi-stage molding method, in which (a) to (c) show a cross-sectional configuration in a perpendicular plane in the longitudinal direction, and (d) and (e) A cross-sectional configuration along the longitudinal direction is shown. FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a blank to be overlap welded for use in the multistage forming method shown in FIG. Compared to the configuration of FIG. 8, the blank configuration shown in FIG. 10 is provided with two water inlets 9a, 9b in the lower blank 1b among the blanks 1a, 1b, 2 that are overlap-welded in three pieces, The water injection port of the blank to be welded is provided on the same surface side.

下側ブランク1bに形成された注水口9aは補強ブランク2にまで及んでいるが、下側ブランクの注水口の周囲は溶接ラインLに沿って溶接されているので、注水口9aを流通する高圧液体はシールされる。このため、注水口9aから流入した高圧液体は、上側ブランク1aと補強ブランク2の間に充満し、注水口9bから流入した高圧液体は、下側ブランク1bと補強ブランク2の間に充満する。補強ブランク2は、その両側から等しい圧力を受けるため変形せず、面外変形部の形状を維持することができる。   Although the water injection port 9a formed in the lower blank 1b extends to the reinforcing blank 2, since the periphery of the water injection port of the lower blank is welded along the welding line L, the high pressure that circulates through the water injection port 9a. The liquid is sealed. For this reason, the high-pressure liquid flowing in from the water injection port 9a is filled between the upper blank 1a and the reinforcement blank 2, and the high-pressure liquid flowing in from the water injection port 9b is filled between the lower blank 1b and the reinforcement blank 2. Since the reinforcement blank 2 receives equal pressure from both sides thereof, it does not deform and can maintain the shape of the out-of-plane deformed portion.

本発明の板ハイドロフォーム製品では、3枚のブランクで構成される領域を長手方向に沿う製品全長の一部分に設けることによって、所定の箇所で充分な強度や剛性を確保することができ、さらに製品全体としては軽量化を図ることができる。この場合に、成形法としては、複合成形法および多段階成形法のいずれも適用することができる。   In the board hydroform product of the present invention, by providing a region composed of three blanks in a part of the total length of the product along the longitudinal direction, sufficient strength and rigidity can be ensured at a predetermined location. As a whole, the weight can be reduced. In this case, as the molding method, either a composite molding method or a multistage molding method can be applied.

図11は、3枚のブランクで構成される領域を一部分に設ける実施形態を示す図であり、(a)は長手方向の直角面における断面構成を、(b)は長手方向に沿う断面構成を、(c)は重ね合わせ溶接されるブランクの構成を示す図である。図11に示す実施形態では、3枚のブランク1a、1b、2はいずれも外形寸法が同一であるが、補強ブランク2に大きな開口部を設けることにより、製品全長のうち必要な領域のみ3枚のブランクで構成することができる。   FIG. 11 is a diagram showing an embodiment in which a region composed of three blanks is provided in a part, where (a) shows a cross-sectional configuration on a perpendicular plane in the longitudinal direction, and (b) shows a cross-sectional configuration along the longitudinal direction. (C) is a figure which shows the structure of the blank carried out by overlap welding. In the embodiment shown in FIG. 11, the three blanks 1a, 1b, and 2 all have the same outer dimensions, but by providing a large opening in the reinforcing blank 2, only the necessary region of the total product length is three. Can be composed of blanks.

図12は、3枚のブランクで構成される領域を一部分に設ける実施形態のその他の例を示す図であり、(a)は長手方向の直角面における断面構成を、(b)は長手方向に沿う断面構成を、(c)は重ね合わせ溶接されるブランクの構造を示す図である。図12に示す実施形態では、補強ブランク2を上側ブランク1aおよび下側ブランク1bより短く構成し、補強ブランク2を長手方向の最適な位置に配置することで、必要な領域のみ3枚のブランクで構成することができる。   FIG. 12 is a diagram showing another example of an embodiment in which a region composed of three blanks is provided in a part, where (a) shows a cross-sectional configuration in a perpendicular plane in the longitudinal direction, and (b) shows in the longitudinal direction. (C) is a figure which shows the structure of the blank which overlaps and welds the cross-sectional structure which follows. In the embodiment shown in FIG. 12, the reinforcing blank 2 is configured to be shorter than the upper blank 1a and the lower blank 1b, and the reinforcing blank 2 is arranged at an optimal position in the longitudinal direction, so that only necessary areas are formed by three blanks. Can be configured.

図13は、3枚のブランクで構成される領域を一部分に設ける実施形態のさらに他の例を示す図であり、(a)は長手方向の直角面における断面構成を、(b)は長手方向に沿う断面構成を、(c)は重ね合わせ溶接されるブランクの構造を示す図である。図13に示す実施形態では、下側ブランク1bを長手方向に短く構成し、下側ブランク1bの配置位置を選択することにより、必要な領域のみ3枚のブランクで構成することができる。   FIG. 13 is a diagram showing still another example of an embodiment in which a region composed of three blanks is provided in part, (a) is a cross-sectional configuration on a perpendicular plane in the longitudinal direction, and (b) is a longitudinal direction. (C) is a figure which shows the structure of the blank on which overlap welding is carried out. In the embodiment shown in FIG. 13, the lower blank 1 b is configured to be short in the longitudinal direction, and the arrangement position of the lower blank 1 b is selected, so that only a necessary region can be configured with three blanks.

本発明の板ハイドロフォーム製品では、補強ブランク以外のブランク、例えば下側ブランクにも補強ブランクに形成された面外変形部と同様の形状を付与することが可能であり、さらに、必要に応じて、ブランクの幅を変更することができる。   In the board hydroform product of the present invention, it is possible to give the same shape as the out-of-plane deformed portion formed in the reinforcing blank to a blank other than the reinforcing blank, for example, the lower blank, and further, if necessary. The width of the blank can be changed.

図14は、多段階成形法により下側ブランクに面外変形部と同様の形状を付与する成形過程を説明する図であり、(a)〜(c)は長手方向の直角面における断面構成を示し、(d)は重ね合わせ溶接されるブランクの構造を示す図である。図14(a)、(b)に示すように、初期の膨出加工により補強ブランクに面外変形部を成形した後、図14(c)に示すように、最終成形の膨出加工で下側ブランクに面外変形部に類似する形状を付与することができる。   FIG. 14 is a diagram for explaining a molding process in which a shape similar to an out-of-plane deformed portion is imparted to the lower blank by a multi-stage molding method, and (a) to (c) are cross-sectional configurations on a perpendicular plane in the longitudinal direction. (D) is a figure which shows the structure of the blank overlap-welded. As shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), after forming the out-of-plane deformed portion on the reinforcing blank by the initial bulging process, as shown in FIG. The side blank can be given a shape similar to the out-of-plane deformed portion.

図15は、多段階成形法によりブランクの幅を変更する成形過程を説明する図であり、(a)〜(c)は長手方向の直角面における断面構成を示し、(d)は重ね合わせ溶接されるブランクの構造を示す図である。断面形状において上金型の線長が短い場合には、上側ブランク1aを補強ブランク2および下側ブランク1bに比べ、ブランク幅を狭めることができ、部材の軽量化を図ることができる。   FIG. 15 is a diagram for explaining a forming process for changing the width of a blank by a multi-stage forming method, (a) to (c) showing a cross-sectional configuration in a perpendicular plane in the longitudinal direction, and (d) being an overlap welding. It is a figure which shows the structure of the blank performed. When the line length of the upper mold is short in the cross-sectional shape, the upper blank 1a can be made narrower than the reinforcing blank 2 and the lower blank 1b, and the weight of the member can be reduced.

本発明の板ハイドロフォーム製品では、3枚板構造を超えて4枚板構造またはそれ以上の多層構造とすることができる。図16は、複合成形法および多段階成形法を組み合わせて5枚板構造を成形する過程を説明する図であり、(a)〜(c)は長手方向の直角面における断面構成を示し、(d)は重ね合わせ溶接されるブランクの構造を示す図である。図16(a)〜(c)に示す5枚板構造の成形例では、複合成形法の適用後に多段階成形法を適用することで、補強ブランク2を中間補強ブランク2c、上補強ブランク2aおよび下補強ブランク2cの3枚で構成し、それぞれに面外変形部を形成する構造としている。このとき、図16(d)に示す溶接ブランクの構成では3個の注水口を設けるとともに、中間補強ブランク2cに流通孔を設けている。   The plate hydroform product of the present invention can have a four-plate structure or a multi-layer structure exceeding the three-plate structure. FIG. 16 is a diagram for explaining a process of forming a five-plate structure by combining a composite molding method and a multi-stage molding method. d) is a diagram showing the structure of a blank to be overlap welded. In the molding example of the five-plate structure shown in FIGS. 16 (a) to 16 (c), the multi-stage molding method is applied after the composite molding method is applied, whereby the reinforcing blank 2 is replaced with the intermediate reinforcing blank 2c, the upper reinforcing blank 2a, and The lower reinforcing blank 2c is composed of three sheets, each having an out-of-plane deformed portion. At this time, in the structure of the welding blank shown in FIG.16 (d), while providing three water injection holes, the circulation hole is provided in the intermediate | middle reinforcement blank 2c.

図16(a)に示すように、プレス金型5内で、プレス加工により5枚全てのブランク1、2に変形を与える。次に、図16(b)に示すように、第一段階のハイドロフォーム用金型7に装入し、上側ブランク1aおよび下側ブランク1b、並びに上補強ブランク2aおよび下補強ブランク2bの4枚のブランクを膨出変形させる。このとき、中間補強ブランク2cは、両側から等しい圧力が付加されるため、面外変形部の形状は維持される。このときの高圧液体の注入は、注水口9aで行う。   As shown in FIG. 16A, all five blanks 1 and 2 are deformed by press working in the press die 5. Next, as shown in FIG.16 (b), it inserts in the metal mold | die 7 for hydroforms of the 1st step, and is 4 sheets of the upper blank 1a and the lower blank 1b, and the upper reinforcement blank 2a and the lower reinforcement blank 2b. The blank is bulged and deformed. At this time, since the same pressure is applied to both sides of the intermediate reinforcing blank 2c, the shape of the out-of-plane deformed portion is maintained. At this time, the high-pressure liquid is injected through the water inlet 9a.

図16(c)に示すように、第一段階のハイドロフォーム用金型7での膨出加工後に、さらに第二段階のハイドロフォーム用金型7に装入し、上側ブランク1aおよび下側ブランク1bの2枚のブランクを膨出変形させる。このときの高圧液体の注入は、注水口9a、9b、9cの全てから同時に行い、面外変形部が形成された中間補強ブランク2c、上補強ブランク2aおよび下補強ブランク2bの形状を維持した状態で最終製品を得る。   As shown in FIG. 16 (c), after the bulging process in the first-stage hydroforming mold 7, the upper-stage blank 1 a and the lower-side blank are further charged into the second-stage hydroforming mold 7. The two blanks 1b are bulged and deformed. The injection of the high-pressure liquid at this time is performed simultaneously from all of the water injection ports 9a, 9b, 9c, and the shapes of the intermediate reinforcing blank 2c, the upper reinforcing blank 2a, and the lower reinforcing blank 2b in which the out-of-plane deformed portions are formed are maintained. Get the final product.

本発明の板ハイドロフォーム成形方法では、通常のプレス成形法に比較してポンチが不要であるため金型数を半減できるが、ハイドロフォーム用金型に可動金型を装備し、複合成形法においても、また多段階成形法においても可動金型を使用することにより、さらに使用する金型数や成形工程を削減することができる。   In the plate hydroforming method of the present invention, the number of dies can be halved because no punch is required compared to the normal press molding method. However, the hydroforming die is equipped with a movable die, In addition, the number of molds to be used and the molding process can be further reduced by using the movable mold even in the multi-stage molding method.

図17は、可動金型を用いた複合成形法による成形過程を説明する図であり、(a)、(b)は長手方向の直角面における断面構成を示している。ハイドロフォーム用金型7内で可動金型11を作動させ、補強ブランク2に面外変形部を形成したのち、可動金型11を後退させて膨出加工を行うことにより、使用する金型数、さらに成形工程を減少させることができる。   FIGS. 17A and 17B are diagrams for explaining a molding process by a composite molding method using a movable die, and FIGS. The number of molds to be used is determined by operating the movable mold 11 in the hydroforming mold 7 to form an out-of-plane deformed portion in the reinforcing blank 2 and then performing the bulging process by retracting the movable mold 11. Further, the molding process can be reduced.

図18は、可動金型を用いた多段階成形法による成形過程を説明する図であり、(a)〜(e)は長手方向の直角面における断面構成を示している。通常の多段階成形法に用いる、ハイドロフォーム用金型7に可動金型11を装備することにより、使用する金型数、さらに成形工程を減少させることができる。図18に示す成形過程では、複動式の可動金型11a、11bを適用することにより、金型数を増加させることなく、下側ブランク1bにも補強ブランク2に形成された面外変形部と同様の形状を付与することができる。   FIG. 18 is a diagram for explaining a molding process by a multi-stage molding method using a movable mold, and (a) to (e) show a cross-sectional configuration in a perpendicular plane in the longitudinal direction. By mounting the movable mold 11 on the hydrofoam mold 7 used in a normal multistage molding method, the number of molds to be used and the molding process can be reduced. In the molding process shown in FIG. 18, the out-of-plane deformed portion formed in the reinforcing blank 2 also on the lower blank 1 b without increasing the number of molds by applying the double-acting movable molds 11 a and 11 b. The same shape as can be provided.

上述した成型過程では、3枚の板ブランクを成型加工前に全周溶接した例を示した。成型加工前に全周溶接を実施した場合には、複雑な形状の部品をハイドロフォームする場合においても加工液の確実なシールができる。さらに、ハイドロフォーム後の加工品が製品寸法になるように、ブランク寸法を決定すれば、フランジのトリムなどを省略できるとともに、3次元的な部品の溶接を省略できることから、成型加工前に全周溶接をすることは利点が多くなる。   In the molding process described above, an example was shown in which three plate blanks were welded all around before molding. When all-around welding is performed before molding, the machining fluid can be reliably sealed even when hydroforming a component having a complicated shape. Furthermore, if the blank dimensions are determined so that the processed product after hydroforming has the product dimensions, it is possible to omit flange trim and the like, and it is possible to omit welding of three-dimensional parts. There are many advantages to welding.

製品によっては、ブランクにプレス加工により面外変形部を成形した後に、重ね合わせ溶接を行い、ハイドロフォームによる変形をさせてもよい。また、浅絞り部品であれば、前記図6や図8に示すように、成型加工前のブランクの溶接ラインLを全周とせずに、その一部のみ、または溶接を行わなくてもよい場合がある。全周溶接をしない場合には、加工液のシールを目的としたビード部をハイドロフォーム用金型の周縁部に設置することで、加工液の圧力を低下させずハイドロフォームが可能になる。   Depending on the product, after forming the out-of-plane deformed portion on the blank by press working, lap welding may be performed to cause deformation by hydroforming. Further, in the case of a shallow drawing part, as shown in FIG. 6 and FIG. 8, only a part of the blank welding line L before the molding process does not have to be the entire circumference, or the welding may not be performed. There is. If the entire circumference is not welded, a hydroforming can be performed without reducing the pressure of the working fluid by installing a bead portion for sealing the working fluid at the peripheral portion of the hydroforming mold.

(実施例1)
実施例1では、本発明の衝撃吸収性能を確認するため、本発明例として本発明1、および比較例として従来例1〜3の供試製品を作製し、比較調査を実施した。各供試製品の作製条件、および比較調査の結果は次の通りである。
(1)供試製品の作製条件
本発明1は、図19(b)に示す構成からなる溶接ブランクを用いて、複合成形法により、図19(a)に示す断面形状の供試製品を得た。使用した鋼板は引張強さ(以下、TSという)が270MPa、肉厚が1.09mmとし、ブランクの溶接をレーザー溶接で重ね合わせ溶接を実施した。溶接ブランクはプレス金型内で突起状の面外変形部を形成し、次にハイドロフォーム用金型内で型締め力1800tonfを加え、高圧水による膨出加工を行った。最高内圧は100MPaとした。最終製品の断面形状を観察し、補強ブランクに面外変形部が維持されていることを確認した。
Example 1
In Example 1, in order to confirm the shock absorbing performance of the present invention, the test products of the present invention 1 as a present invention example and the conventional examples 1 to 3 as a comparative example were produced, and a comparative investigation was performed. The production conditions for each test product and the results of the comparative survey are as follows.
(1) Preparation conditions of test product In the present invention 1, a test product having a cross-sectional shape shown in FIG. 19 (a) is obtained by a composite molding method using a welding blank having the configuration shown in FIG. 19 (b). It was. The used steel sheet had a tensile strength (hereinafter referred to as TS) of 270 MPa and a wall thickness of 1.09 mm, and the blank was welded by laser welding. The welding blank formed a projection-like out-of-plane deformed portion in the press die, and then applied a clamping force of 1800 tonf in the hydroform die to perform bulge processing with high-pressure water. The maximum internal pressure was 100 MPa. The cross-sectional shape of the final product was observed, and it was confirmed that the out-of-plane deformed portion was maintained on the reinforcing blank.

従来例1は2枚板構造として、TSが270MPa、肉厚が1.2mmの鋼板を用い、プレス成形法により図20に示す断面形状の供試製品を得た。   Conventional Example 1 has a two-plate structure and uses a steel plate having a TS of 270 MPa and a wall thickness of 1.2 mm, and a test product having a cross-sectional shape shown in FIG.

従来例2は2枚板構造として、TSが270MPa、肉厚が1.2mmの鋼板を用い、ハイドロフォームの膨出加工により図20に示す断面形状の供試製品を得た。   In Conventional Example 2, a steel plate having a TS of 270 MPa and a thickness of 1.2 mm was used as a two-plate structure, and a test product having a cross-sectional shape shown in FIG.

従来例3は3枚板構造として、本発明1と同じ鋼板を用い、プレス加工により図19(a)に示す断面形状の供試製品を得た。ただし、3枚板構造は、製品全長の一部とした。また、2枚板構造と3枚板構造で板厚を変えたのは、衝撃特性の比較において同一重量同士で比較するためである。
(2)比較調査の結果
図21は、実施例1で衝撃特性を調査するために用いた3点曲げ試験機の構成を示す図である。同図に示される3点曲げ試験機を用いて、各供試製品の曲げ変形エネルギーの吸収量を調査した。その調査結果を、従来例1の結果を100として表1に示す。
Conventional Example 3 has a three-plate structure, and the same steel plate as that of Invention 1 was used, and a test product having a cross-sectional shape shown in FIG. However, the three-plate structure was a part of the total product length. The reason why the plate thickness is changed between the two-plate structure and the three-plate structure is to compare the same weights in the comparison of impact characteristics.
(2) Results of Comparative Investigation FIG. 21 is a diagram showing the configuration of a three-point bending tester used for investigating impact characteristics in Example 1. Using the three-point bending tester shown in the figure, the amount of bending deformation energy absorbed by each test product was investigated. The results of the investigation are shown in Table 1 with the result of Conventional Example 1 being 100.

Figure 0004873401
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表1に示されるように、本発明1は、他の比較例に比べ高いエネルギー吸収量を示しており、補強ブランクに面外変形部が形成されていれば、部分的に3枚板構造にする場合であっても、所定箇所でのエネルギー吸収性能は優れる。   As shown in Table 1, the present invention 1 shows higher energy absorption than other comparative examples, and if the out-of-plane deformed portion is formed on the reinforcing blank, it is partially made into a three-plate structure. Even if it does, the energy absorption performance in a predetermined location is excellent.

さらに、ハイドロフォーム成形法とプレス成形法を比較するため、本発明1と従来例3、または従来例1と従来例2を比べると、ハイドロフォーム成形法による供試製品は、プレス成形法による供試製品よりエネルギー吸収量が多くなる。これは、板ハイドロフォームにおける加工硬化の影響と考えられる。   Further, in order to compare the hydroform molding method and the press molding method, when comparing the present invention 1 with the conventional example 3 or the conventional example 1 with the conventional example 2, the test product by the hydroform molding method is provided by the press molding method. More energy is absorbed than the trial product. This is considered to be the influence of work hardening in the plate hydroform.

また、本発明1と従来例3において工程を比較すると、従来例3では各ブランクをプレス成形し、重ねてスポット溶接で接合していることから、工程数が多くなっている。これから、本発明1では成形工程の削減効果もあることが確認できた。
(実施例2)
実施例2では、本発明の寸法精度を確認するため、本発明例として本発明2、3、および比較例として従来例4、5の供試製品を作製し、比較調査を実施した。各供試製品の作製条件、および比較調査の結果は次の通りである。
(1)供試製品の作製条件
本発明2は、図23(a)に示す溶接ブランクを用いて、複合成形法により図22に示す断面形状の供試製品を得た。使用した鋼板はTSが780MPa、肉厚が1.2mmの高張力鋼板とし、レーザー溶接で重ね合わせ溶接を実施した。プレス金型内で面外変形部を形成し、次にハイドロフォーム用金型内で型締め力1800tonfを加え、高圧水による膨出加工を行った。最高内圧は100MPaとした。
Further, when the steps of the present invention 1 and the conventional example 3 are compared, in the conventional example 3, each blank is press-molded and overlapped and joined by spot welding, so the number of steps is increased. From this, it was confirmed that the present invention 1 also has an effect of reducing the molding process.
(Example 2)
In Example 2, in order to confirm the dimensional accuracy of the present invention, the test products of the present inventions 2 and 3 as the present invention example and the conventional examples 4 and 5 as the comparative example were produced, and a comparative investigation was performed. The production conditions for each test product and the results of the comparative survey are as follows.
(1) Preparation conditions of test product In the present invention 2, a test product having a cross-sectional shape shown in FIG. 22 was obtained by a composite molding method using a welding blank shown in FIG. The steel plate used was a high-tensile steel plate having a TS of 780 MPa and a wall thickness of 1.2 mm, and lap welding was performed by laser welding. An out-of-plane deformed portion was formed in the press mold, and then a clamping force of 1800 tonf was applied in the hydroform mold to perform bulging with high-pressure water. The maximum internal pressure was 100 MPa.

本発明3は、図23(b)に示す溶接ブランクを用いて、多段階成形法により図22に示す断面形状の供試製品を得た。使用した鋼板は本発明2の場合と同様とし、可動金型を用いて成形を実施したが、ハイドロフォームでの成形条件も本発明2の場合と同様とした。   In Invention 3, a test product having a cross-sectional shape shown in FIG. 22 was obtained by a multistage forming method using the welding blank shown in FIG. The steel plate used was the same as in the case of the present invention 2 and was molded using a movable mold, but the hydroforming molding conditions were also the same as in the case of the present invention 2.

従来法4は、本発明1と同じ鋼板を用い、個別にプレス成形した3枚板を溶接した。   In the conventional method 4, the same steel plate as that of the present invention 1 was used, and three individually pressed plates were welded.

従来法5は、本発明1と同じ鋼板を用い、2枚重ねの溶接ブランクをハイドロフォームで膨出加工した後に、プレス成形したブランクを重ね合わせ溶接した。
(2)比較調査の結果
各供試製品の寸法測定を行い、その調査結果を表2に示す。
In the conventional method 5, the same steel plate as in the present invention 1 was used, and a two-ply welded blank was bulged with hydroform, and then the press-formed blank was overlap welded.
(2) Results of comparative survey The dimensions of each test product were measured, and the survey results are shown in Table 2.

Figure 0004873401
Figure 0004873401

プレス成形法による従来例4は、スプリングバックが大きく寸法精度が悪かった。そこで、スプリングバックを見込んだ金型を作製し成形を行ったが、最終の誤差は±0.25mmと大きかった。   Conventional Example 4 by the press molding method has a large spring back and poor dimensional accuracy. Therefore, a mold was prepared with a springback in mind, and molding was performed, but the final error was as large as ± 0.25 mm.

2枚板のハイドロフォーム部材とプレス成形部材とを溶接した従来例5では、プレス成形法による従来例4に比較して、高い寸法精度を示したが、±0.17mmと大きな値であった。   Conventional Example 5 in which the two-sheet hydroform member and the press-formed member were welded showed higher dimensional accuracy than Conventional Example 4 by the press-forming method, but was a large value of ± 0.17 mm. .

これに対して、本発明例はいずれも良好な寸法精度を示したが、特に多段階成形法による本発明3は、極めて優れた寸法精度であった。このように、本発明の成形方法によれば、高張力鋼板(TS=780MPa)を用いる場合でも、良好な寸法精度が得られることが分かった。また、多段階成形法では、可動金型を用いることにより、金型数を削減できることが確認できた。
(実施例3)
実施例3では、本発明の軸圧潰性を確認するため、本発明4(多段階成形法による製品)と従来例6(2枚板プレス製品)とを供試製品として、軸方向に圧潰させて衝撃特性を比較した。試験体長さを300mmとし、衝突速度が64km/hの条件で試験を実施した。
On the other hand, all of the examples of the present invention showed good dimensional accuracy, but the present invention 3 by the multi-stage molding method was extremely excellent in dimensional accuracy. Thus, according to the forming method of the present invention, it was found that good dimensional accuracy can be obtained even when a high-tensile steel plate (TS = 780 MPa) is used. In the multi-stage molding method, it was confirmed that the number of molds can be reduced by using a movable mold.
(Example 3)
In Example 3, in order to confirm the axial crushability of the present invention, the present invention 4 (product by a multi-stage molding method) and the conventional example 6 (two-sheet press product) were used as test products to be crushed in the axial direction. The impact characteristics were compared. The test was conducted under the conditions that the length of the test body was 300 mm and the collision speed was 64 km / h.

図24は、実施例3で用いた供試製品の断面形状を示す図である。図24(a)に示す本発明4は、TSが270MPa、板厚が1.2mmの鋼板を用いて、多段階成形法で成形した3枚板ハイドロフォーム製品である。図24(b)に示す従来例6は、TSが270MPa、板厚が1.8mmの鋼板を用いて成形した2枚板プレス製品である。同一重量で比較するために、従来例6の板厚を本発明4よりも厚く設定した。その結果を表3に示す。   FIG. 24 is a diagram showing a cross-sectional shape of the test product used in Example 3. The present invention 4 shown in FIG. 24 (a) is a three-plate hydroform product formed by a multistage forming method using a steel plate having a TS of 270 MPa and a plate thickness of 1.2 mm. Conventional Example 6 shown in FIG. 24B is a two-sheet press product formed using a steel plate having a TS of 270 MPa and a plate thickness of 1.8 mm. In order to compare with the same weight, the plate thickness of Conventional Example 6 was set to be thicker than that of Invention 4. The results are shown in Table 3.

Figure 0004873401
Figure 0004873401

表3に示す結果から、本発明4は従来例6に比べ、吸収エネルギーが大幅に(6%)向上することが分かる。このことから、本発明による板ハイドロフォーム製品は、曲げ変形と軸方向圧潰のいずれにおいても、優れた衝撃エネルギー吸収性能を発揮することが確認できた。   From the results shown in Table 3, it can be seen that the invention 4 significantly improves the absorbed energy (6%) compared to the conventional example 6. From this, it was confirmed that the plate hydroform product according to the present invention exhibits excellent impact energy absorption performance in both bending deformation and axial crushing.

本発明の板ハイドロフォーム製品および板ハイドロフォーム成形方法によれば、中間部に設ける補強板に面外変形部を設けるとともに、溶接工程を最小限度に留めることにより、3枚以上の金属板で構成される多層部材を成形する際に、高張力鋼板を用いる場合であっても、加工後のスプリングバック量が少なく、かつバラツキもないことから繰り返し精度に優れ、良好な寸法精度を確保でき、さらに軸圧潰と曲げ変形における衝突エネルギー吸収性を向上させることができる。これにより、最適な自動車の構造用部材として広く適用することができる。   According to the plate hydroform product and the plate hydroform molding method of the present invention, the reinforcing plate provided in the intermediate portion is provided with an out-of-plane deformed portion, and is composed of three or more metal plates by minimizing the welding process. Even when using a high-strength steel sheet when forming a multilayer member to be formed, the amount of spring back after processing is small and there is no variation, so it is excellent in repeatability, ensuring good dimensional accuracy, Collision energy absorption in axial crushing and bending deformation can be improved. Thereby, it can apply widely as an optimal structural member of a car.

特許文献1が多層部材として提案する、3枚板で構成されるバンパービームの断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the bumper beam comprised by the 3 sheet board which patent document 1 proposes as a multilayer member. 特許文献2〜4が提案する、板ハイドロフォームを利用した自動車の構造用部材(フロントサイドメンバ)の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the structural member (front side member) of the motor vehicle using the board hydroform which the patent documents 2-4 propose. 特許文献5が提案する、車両用メンバ部品の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the member member for vehicles which patent document 5 proposes. 本発明で規定する「面外変形部」を説明する図であり、(a)は「面外変形部」を形成しない断面構成を示し、(b)は「面外変形部」を形成する断面構成を示している。It is a figure explaining the "out-of-plane deformation part" prescribed | regulated by this invention, (a) shows the cross-sectional structure which does not form an "out-of-plane deformation part", (b) is the cross section which forms an "out-of-plane deformation part" The configuration is shown. 複合成形法による成形過程を説明する図である。It is a figure explaining the molding process by the composite molding method. 前記図5に示す複合成形法に用いるため、重ね合わせ溶接されるブランクの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the blank overlap-welded in order to use for the composite-molding method shown in the said FIG. 多段階成形法による成形過程を説明する図である。It is a figure explaining the formation process by a multistage forming method. 前記図7に示す多段階成形法に用いるため、重ね合わせ溶接されるブランクの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the blank overlap-welded in order to use for the multistage shaping | molding method shown in the said FIG. 多段階成形法による成形過程の他の成形例を説明する図である。It is a figure explaining the other shaping | molding example of the shaping | molding process by a multistage shaping | molding method. 前記図9に示す多段階成形法に用いるため、重ね合わせ溶接されるブランクの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a blank that is overlap welded for use in the multistage forming method shown in FIG. 9. 3枚のブランクで構成される領域を一部分に設ける実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment which provides the area | region comprised with three blanks in part. 3枚のブランクで構成される領域を一部分に設ける実施形態のその他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of embodiment which provides the area | region comprised by three blanks in part. 3枚のブランクで構成される領域を一部分に設ける実施形態のさらに他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of embodiment which provides the area | region comprised with three blanks in part. 多段階成形法により下側ブランクに面外変形部と同様の形状を付与する成形過程を説明する図である。It is a figure explaining the shaping | molding process which provides the shape similar to an out-of-plane deformation part to a lower blank by a multistage shaping | molding method. 多段階成形法によりブランクの幅を変更する成形過程を説明する図である。It is a figure explaining the shaping | molding process which changes the width | variety of a blank with a multistage shaping | molding method. 複合成形法および多段階成形法を組み合わせて5枚板構造を成形する過程を説明する図である。It is a figure explaining the process of shape | molding a 5 sheet | seat structure combining the composite shaping | molding method and a multistage shaping | molding method. 可動金型を用いた複合成形法による成形過程を説明する図である。It is a figure explaining the shaping | molding process by the complex shaping | molding method using a movable metal mold | die. 可動金型を用いた多段階成形法による成形過程を説明する図である。It is a figure explaining the shaping | molding process by the multistage shaping | molding method using a movable metal mold | die. 実施例1で用いた供試製品の断面形状および溶接ブランクの構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of the sample product used in Example 1, and the structure of a welding blank. 実施例1で用いた供試製品の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of the sample product used in Example 1. FIG. 実施例1で衝撃特性を調査するために用いた3点曲げ試験機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the 3 point | piece bending test machine used in order to investigate an impact characteristic in Example 1. FIG. 実施例2で用いた供試製品の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of the sample product used in Example 2. FIG. 実施例2用いた溶接ブランクの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the welding blank used in Example 2. FIG. 実施例3で用いた供試製品の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of the sample product used in Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:ビーム、閉断面部材、上側ブランク、下側ブランク
2:補強板、補強ブランク、 3:クロージング部材
4:面外変形部、塑性変形部、 5:プレス金型
6:ポンチ、 7:ハイドロフォーム用金型
8:液体流入経路、 9:注水口
10:流通孔、 11:可動金型
L:溶接ライン
1: beam, closed cross-section member, upper blank, lower blank 2: reinforcement plate, reinforcement blank, 3: closing member 4: out-of-plane deformation portion, plastic deformation portion, 5: press die 6: punch, 7: hydroform Mold 8: Liquid inflow path, 9: Water inlet 10: Flow hole, 11: Movable mold L: Welding line

Claims (13)

補強板を中間部に配し全周縁部を重ね合わせ接合した、3枚以上の金属板で構成され、長手方向の直角面において断面形状を観察した場合に、前記補強板に、閉断面部材の内部を直線で仕切る平板の断面形状から外れる塑性変形部( 以下、「面外変形部」という) がプレス加工により形成され、内部の該補強板で分割された空間は繋がっていることを特徴とする板ハイドロフォーム製品。   When the cross-sectional shape is observed on a right-angled surface in the longitudinal direction, the reinforcing plate is formed of a closed cross-section member. A plastic deformation part (hereinafter referred to as “out-of-plane deformation part”) that deviates from the cross-sectional shape of the flat plate that divides the inside with a straight line is formed by pressing, and the spaces divided by the internal reinforcing plates are connected. Sheet hydroform products. 前記内部の該補強板で分割された空間は、該補強板に設けられた孔を介して繋がっていることを特徴とする請求項1に記載の板ハイドロフォーム製品。   The board hydroform product according to claim 1, wherein the space divided by the internal reinforcing plate is connected through a hole provided in the reinforcing plate. 補強板を中間部に配し全周縁部を重ね合わせ接合した、3枚以上の金属板で構成され、前記補強板には面外変形部がハイドロフォームの膨出加工またはプレス加工により形成され、前記補強板の片側に位置するハイドロフォーム加工された金属板と該補強板を貫通する孔が設けられていることを特徴とする板ハイドロフォーム製品。 It is composed of three or more metal plates with a reinforcing plate arranged in the middle part and the entire peripheral edge part overlapped and joined, and the out- of- plane deformed part is formed on the reinforcing plate by hydroforming bulging or pressing, A plate hydroform product comprising a hydroformed metal plate positioned on one side of the reinforcing plate and a hole penetrating the reinforcing plate. ハイドロフォームに供される金属板の少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第1の工程、
補強板に孔をあける、または補強板をハイドロフォームに供される金属板より小さい面積に加工する第2の工程、
ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を接合させ、前記金属板の全周部を溶接する第3の工程、
前記ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板をプレス加工する第4の工程、
前記プレス加工に使用した金型をハイドロフォーム用金型に交換する第5の工程、および
前記プレス加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板をハイドロフォーム加工する第6の工程、
からなる板ハイドロフォーム成形方法。
A first step of processing an injection port for swelling of hydrofoam on at least one metal plate provided for hydrofoam;
A second step of drilling a hole in the reinforcing plate or processing the reinforcing plate into a smaller area than the metal plate provided for hydroforming;
A third step of sandwiching the reinforcing plate between metal plates provided for hydroforming , joining the metal plate provided for hydroforming and the reinforcing plate , and welding the entire periphery of the metal plate ;
A fourth step of pressing the metal plate and the reinforcing plate to be provided to the hydroform;
A fifth step of exchanging the die used for the press processing with a hydroform die , and the pressed reinforcing plate is not hydroformed, and the metal plate provided for the hydroform is hydroformed. A sixth step of
A plate hydroforming method comprising:
ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工に用いる注入口を加工する第1の工程、
ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚と補強板とを貫通し、該貫通部の周囲を溶接したハイドロフォームの膨出加工に用いる注入口を加工する第2の工程、
ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される該金属板と該補強板との全周部を溶接する第3の工程、
ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を塑性加工する第4の工程、
前記塑性加工に使用した金型をハイドロフォーム用金型に交換する第5の工程、および
前記塑性加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚をハイドロフォーム加工する第6の工程、
からなる板ハイドロフォーム成形方法。
A first step of processing an inlet used for hydroforming of hydroform on at least one of the metal plates provided for hydroform;
A second step of processing an inlet used for swelling of hydrofoam, which penetrates at least one of the metal plates provided to the hydroform and the reinforcing plate and welds the periphery of the penetrating portion;
A third step in which the reinforcing plate is sandwiched between metal plates provided for hydroforming, and the entire circumference of the metal plate provided for hydroforming and the reinforcing plate is welded;
A fourth step of plastically processing the metal plate to be used for hydroforming and the reinforcing plate;
A fifth step of exchanging the mold used for the plastic working with a hydroform mold ; and
The plastic processed reinforcing plate without hydroforming, the sixth step you hydroforming at least one of the metal plate is subjected to the hydroforming,
A plate hydroforming method comprising:
前記第4の工程は、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板とをプレス加工する工程である請求項5に記載の板ハイドロフォーム成形方法。   The plate hydroforming method according to claim 5, wherein the fourth step is a step of pressing a metal plate provided to the hydroform and the reinforcing plate. 前記第4の工程は、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板とをハイドロフォーム加工する工程であり、ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚と前記補強板とが重なってハイドロフォーム加工される工程である請求項5に記載の板ハイドロフォーム成形方法。   The fourth step is a step of hydroforming a metal plate provided for hydroforming and the reinforcing plate, and at least one of the metal plates provided for hydroforming overlaps with the reinforcing plate. The plate hydroforming method according to claim 5, which is a hydroforming process. 前記第6の工程は、前記第4の工程で成形した空間と前記第4の工程で前記ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板とが重なっていた板間のそれぞれに同じ圧力の液体を圧入するハイドロフォーム加工である請求項7に記載の板ハイドロフォーム成形方法。 In the sixth step, the liquid having the same pressure is formed between the space formed in the fourth step and the plate in which the metal plate and the reinforcing plate used in the hydroforming overlap in the fourth step. The plate hydroforming method according to claim 7 , wherein the hydroforming is press-fitted. ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第1の工程、
補強板に孔をあける、または補強板をハイドロフォームに供される金属板より小さい面積に加工する第2の工程、
ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を接合させ、前記金属板の全周部を溶接する第3の工程、
ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板をハイドロフォーム用金型に前進・後退可能に設けられた可動金型を前進させて押圧によって塑性変形させる第4の工程、
前記ハイドロフォーム用金型に設けられた可動金型を後退させて前記ハイドロフォーム用金型本体に収納する第5の工程、および
前記塑性加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板をハイドロフォーム加工する第6の工程、
からなる板ハイドロフォーム成形方法。
A first step of processing an inlet for swelling of hydrofoam on at least one of the metal plates provided for hydrofoam;
A second step of drilling a hole in the reinforcing plate or processing the reinforcing plate into a smaller area than the metal plate provided for hydroforming;
A third step of sandwiching the reinforcing plate between metal plates provided for hydroforming , joining the metal plate provided for hydroforming and the reinforcing plate , and welding the entire periphery of the metal plate ;
Fourth step of plastically deformed by pressing to advance the metal plate and a movable mold provided so as to be forward and backward said reinforcing plate hydroforming for molds to be subjected to hydroforming,
A fifth step of storing the hydroforming for mold body by retracting the movable mold provided in the hydroforming for molds, and
The plastic processed reinforcing plate without hydroforming, sixth step of hydroforming a metal plate that is subjected to the hydroforming,
A plate hydroforming method comprising:
ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚にハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第1の工程、
ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚と補強板とが貫通し、該貫通部の周囲を溶接したハイドロフォームの膨出加工のための注入口を加工する第2の工程、
ハイドロフォームに供される金属板の間に前記補強板を挟み、ハイドロフォームに供される金属板と該補強板との全周部を溶接する第3の工程、
ハイドロフォーム用金型に前進・後退可能に設けられた複動式の可動金型を前進させ、ハイドロフォーム用金型本体から可動金型先端を出した状態で該ハイドロフォームに供される金属板と該補強板を押圧によって塑性加工する第4の工程、
前記塑性加工された補強板と、前記可動金型および該補強板に挟まれたハイドロフォームに供される金属板とをハイドロフォーム用金型と前記複動式の可動金型に沿ってハイドロフォーム加工する第5の工程、
前記ハイドロフォーム用金型に設けられた複動式の可動金型の外側可動部後退させて前記ハイドロフォーム用金型本体に向かって後退させ前記ハイドロフォーム用金型本体から複動式の可動金型の内側可動部先端を出した状態とする第6の工程、および
前記塑性加工された補強板はハイドロフォーム加工せず、前記ハイドロフォームに供される金属板のうち少なくとも1枚をハイドロフォーム用金型とハイドロフォーム用金型から露出した前記複動式の可動金型に沿ってハイドロフォーム加工する第7の工程
からなる板ハイドロフォーム成形方法。
A first step of processing an inlet for swelling of hydrofoam on at least one of the metal plates provided for hydrofoam;
A second step of processing an inlet for swelling of hydrofoam, in which at least one of the metal plates provided to the hydrofoam and the reinforcing plate penetrate, and the periphery of the penetrating portion is welded;
A third step in which the reinforcing plate is sandwiched between metal plates to be used for hydroforming, and the entire circumference of the reinforcing plate and the metal plate to be used for hydroforming is welded;
To advance the double-acting movable mold provided so as to be forward and backward in the hydroforming mold, the metal plate to be subjected to the hydroforming while issuing the movable mold from the tip hydroforming for mold-defining member And a fourth step of plastically processing the reinforcing plate by pressing ,
Hydroforming the plastically processed reinforcing plate and the movable mold and a metal plate provided for the hydroform sandwiched between the reinforcing plates along the hydroforming mold and the double-acting movable mold A fifth step of processing,
Wherein retracting the outer movable portion of the movable die of a double acting provided in hydroforming for dies are retracted toward the hydroforming for mold body, double-acting from the hydroforming die body A sixth step in which the tip of the inner movable portion of the movable mold is brought out ; and
The plastic-worked reinforcing plate is not hydroformed, and at least one of the metal plates used for the hydroforming is exposed from the hydroforming die and the hydroforming die. A seventh step of hydroforming along the mold ,
A plate hydroforming method comprising:
前記第4の工程は、前記複動式の可動金型を前進させ、ハイドロフォームに供される金属板と前記補強板を前記可動金型の押圧によって屈曲して塑性変形させる工程である請求項10に記載の板ハイドロフォーム成形方法。 The fourth step is a step of advancing the double-acting movable mold and bending and plastically deforming a metal plate and a reinforcing plate to be used for hydroforming by pressing the movable mold. 10. The plate hydroforming method according to 10. 前記第4の工程は、前記可動金型の先端を金型本体より突出させた状態で行われるハイドロフォーム加工である請求項10に記載の板ハイドロフォーム成形方法。 The plate hydroforming method according to claim 10 , wherein the fourth step is hydroforming performed in a state in which a tip of the movable die is protruded from a die body. 請求項12に記載の板ハイドロフォーム成形方法に用いられる板ハイドロ成形装置であって、前記可動金型は前記ハイドロフォームに供される金属板と該補強板とを重ねて突出成形する側の金型本体に設けられる板ハイドロ成形装置。 The plate hydroforming apparatus used in the plate hydroforming method according to claim 12 , wherein the movable mold is a metal on a side where the metal plate provided for the hydroform and the reinforcing plate are overlapped and projectingly molded. A plate hydroforming device provided in the mold body.
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