JP5508059B2

JP5508059B2 - Combined press machine

Info

Publication number: JP5508059B2
Application number: JP2010041204A
Authority: JP
Inventors: 清人近藤; 秀幸甲斐
Original assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Current assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: JP2011173166A

Description

本発明は、熱間プレス加工に使用する複合型プレス加工装置に関する。 The present invention relates to a composite press working apparatus used for hot press working.

例えば、ドアインパクトビーム等の車両用衝突補強材の分野では、部材の軽量化と高強度化を両立するための加工方法として、ホットフォーミング（熱間プレス加工）が利用されている。一般にホットフォーミングは、出発材料となる金属板材の全体を均一に加熱し、これを相対的に低温のプレス型でプレス成形することにより付形と焼入れとを同時達成するものである。それ故、ホットフォーミングで得られる製品はその全体が一様に高強度化されており、そのために熱間プレス後における切断などの後加工が困難になるという問題をかかえていた。そして、この問題に対する解決策が種々提案されている。 For example, in the field of vehicle impact reinforcements such as door impact beams, hot forming (hot pressing) is used as a processing method for achieving both weight reduction and high strength of members. In general, in hot forming, the entire metal plate material as a starting material is uniformly heated and press-molded with a relatively low-temperature press die to simultaneously achieve shaping and quenching. Therefore, the product obtained by hot forming is uniformly strengthened as a whole, and thus has a problem that post-processing such as cutting after hot pressing becomes difficult. Various solutions to this problem have been proposed.

特許文献１は、二つの金型（上金型と下金型）の同位置に空隙を設け、その空隙に体積率３０％以上の気体と難燃性材料とが充填された当該金型を熱間プレス加工に使用する高強度部品の製造方法を開示する。この方法によれば、各金型のうち前記空隙が設けられた部位の冷却速度が相対的に遅くなり、その結果、当該部位に関しては焼入れ効果が無くなって部分的に低強度部（非焼入れ部）が得られる。この低強度部に対しては、切断などの後加工が比較的容易になる。 Patent Document 1 discloses a mold in which a gap is provided at the same position of two molds (an upper mold and a lower mold), and the gap is filled with a gas having a volume ratio of 30% or more and a flame-retardant material. Disclosed is a method for producing a high-strength part for use in hot pressing. According to this method, the cooling rate of the portion of the mold in which the gap is provided is relatively slow, and as a result, there is no quenching effect with respect to the portion, and the low strength portion (non-quenched portion) ) Is obtained. For this low strength part, post-processing such as cutting becomes relatively easy.

特許文献２は、上記特許文献１と同様に窪み（６Ａ，７Ａ）を設けた金型を使用するプレス部品の焼入れ方法（文献２の図２参照）と、金型の一部に発熱体（１０）を組み込んだ金型を使用するプレス部品の焼入れ方法（文献２の図７〜９参照）とを開示する。ここで、窪み（６Ａ，７Ａ）の技術的意義は特許文献１の空隙と同じである。また、発熱体（１０）の技術的意義は、熱間プレス時において当該発熱体に接触する鋼板（Ｗ）の部位を発熱体の設定温度に維持することにある（文献２の段落００４７，００４８参照）。つまり、熱間プレス時に発熱体（１０）によって温度を維持することで窪み（６Ａ，７Ａ）と等価な状況を作り出し、部分的に焼入れ効果を阻害することにある。 Patent Document 2 discloses a method of quenching a pressed part using a mold provided with depressions (6A, 7A) as in Patent Document 1 (see FIG. 2 of Document 2), and a heating element ( 10) A method of quenching a pressed part using a die incorporating the above (see FIGS. 7 to 9 of Document 2) is disclosed. Here, the technical significance of the recesses (6A, 7A) is the same as that of the gap in Patent Document 1. Further, the technical significance of the heating element (10) is to maintain the temperature of the steel plate (W) in contact with the heating element at the time of hot pressing at the set temperature of the heating element (paragraphs 0047 and 0048 of Document 2). reference). In other words, maintaining the temperature by the heating element (10) during hot pressing creates a situation equivalent to the depressions (6A, 7A) and partially inhibits the quenching effect.

特開２００５−３４２７７６号（要約）JP-A-2005-342776 (summary) 特開２００３−３２８０３１号JP 2003-328031 A

しかしながら、特許文献１の方法では、たとえ金型の一部に空隙を設けたとしても、その空隙を取り囲む周辺壁部による除熱作用が当該空隙に対面する製品部分に及ぶことは避けられない。このような周辺壁部による除熱作用の影響を十分に排除するには、空隙の大きさ（製品に対面する面積）をある程度大きくする必要があろう。しかし、そうすると、低強度状態（非焼入れ状態）を維持したい製品部分のみならず、本来ならば高強度としたい周辺部分についても焼入れが不十分となって高強度化が図れないという問題がある。つまり、従来の設備では、一つの熱間プレス製品において焼入れ部分と非焼入れ部分との作り分けを細かく制御することが難しい。特許文献２の窪み（６Ａ，７Ａ）や発熱体（１０）についても同様のことが言える。 However, in the method of Patent Document 1, even if a gap is provided in a part of the mold, it is inevitable that the heat removal action by the peripheral wall portion surrounding the gap extends to the product part facing the gap. In order to sufficiently eliminate the influence of the heat removal action by the peripheral wall portion, it is necessary to increase the size of the gap (area facing the product) to some extent. However, in this case, there is a problem in that not only the product portion that is desired to maintain the low strength state (non-quenched state) but also the peripheral portion that is originally intended to have high strength is insufficiently hardened and the strength cannot be increased. In other words, with conventional equipment, it is difficult to finely control the production of a quenched portion and a non-quenched portion in one hot press product. The same can be said for the recesses (6A, 7A) and the heating element (10) of Patent Document 2.

加えて、特許文献１および２の技術には次のような不都合もある。すなわち、熱間プレス加工に使用するプレス用の金型は、十分に低い温度を維持できないと焼入れ効果が得られないため、プレス型の内部に冷却回路（例えば冷却水の循環経路）を設けることが好ましい。しかしながら、上述のように金型の一部に空隙、窪み又は発熱体を設ける必要があるとすると、金型の構造が複雑化して金型コストの増加要因となるばかりか、冷却回路の配置が制限されて、冷却能力の低下や予期しないヒートスポットの発生を招くおそれがある。 In addition, the techniques of Patent Documents 1 and 2 have the following disadvantages. In other words, a press die used for hot pressing cannot provide a quenching effect unless a sufficiently low temperature can be maintained, so a cooling circuit (for example, a cooling water circulation path) should be provided inside the press die. Is preferred. However, if it is necessary to provide a gap, a depression or a heating element in a part of the mold as described above, the structure of the mold becomes complicated and increases the cost of the mold, and the arrangement of the cooling circuit is not limited. This may limit the cooling capacity and cause unexpected heat spots.

本発明の目的は、熱間プレス加工用金型の構造の複雑化を回避しつつ、一つのプレス成形品において高強度部分と低強度部分との作り分けを容易にし、しかも熱間プレス加工から切除加工までの一連の加工を効率的に行うことができる複合型プレス加工装置を提供することにある。 The object of the present invention is to make it easy to make a high-strength portion and a low-strength portion in one press-molded product while avoiding the complexity of the structure of a hot-pressing mold, and from hot pressing. An object of the present invention is to provide a composite press working apparatus capable of efficiently performing a series of processes up to cutting.

請求項１の発明は、固定ベースと、その固定ベースに接近離間可能に設けられた可動ベースとを具備した複合型プレス加工装置であって、
加熱された金属板材を熱間プレス成形することで成形および焼入れを施したプレス成形品を得るための熱間プレス部と、
前記熱間プレス部で得られたプレス成形品の一部を加熱することで当該加熱部位を焼き戻すための部分加熱部と、
前記部分加熱部で部分的に焼き戻した部位に対して切除加工を施すための切除加工部と、を備えており、
前記熱間プレス部は、前記加熱された金属板材を間に挟むように配置される第１の金型および第２の金型を有し、
前記部分加熱部は、前記成形および焼入れを施したプレス成形品を間に挟むように配置される第１の支持体および第２の支持体を有し、
前記切除加工部は、前記部分的に焼き戻されたプレス成形品を間に挟むように配置されると共に当該プレス成形品の焼き戻し部位に対し協働して切除加工を行う第１の切除加工具および第２の切除加工具を有し、
前記第１の金型、第１の支持体および第１の切除加工具は、前記固定ベースに支持されており、前記第２の金型、第２の支持体および第２の切除加工具は、前記可動ベースに支持されて可動ベースとともに駆動され、その結果、前記熱間プレス部による熱間プレス成形、前記部分加熱部による部分加熱、および、前記切除加工部による切除加工が、前記固定ベースに対する前記可動ベースの接近動作に同期して行われ、
更に、前記部分加熱部における前記第１および第２の支持体のうちの少なくとも前記第２の支持体には、焼き戻し用の発熱体が装着されており、
前記可動ベースには、当該可動ベースの動作とは別に前記第２の支持体を可動ベースの移動方向に駆動するための支持体駆動機構が設けられている、ことを特徴とする複合型プレス加工装置である。
The invention of claim 1 is a composite press working apparatus comprising a fixed base and a movable base provided to be able to approach and separate from the fixed base,
A hot press part for obtaining a press-molded product formed and quenched by hot press-molding a heated metal plate material;
A partial heating unit for tempering the heated part by heating a part of the press-formed product obtained in the hot press unit;
An excision processing part for performing excision processing on a part partially tempered by the partial heating unit,
The hot press section has a first mold and a second mold arranged so as to sandwich the heated metal plate material therebetween,
The partial heating unit has a first support and a second support arranged so as to sandwich a press-formed product subjected to the molding and quenching,
The cutting section is arranged so as to sandwich the partially tempered press-molded product, and a first cutting process for cooperating with the tempering portion of the press-molded product. A tool and a second cutting tool;
The first mold, the first support and the first cutting tool are supported by the fixed base, and the second mold, the second support and the second cutting tool are The fixed base is supported by the movable base and driven together with the movable base. As a result, the hot press forming by the hot press unit, the partial heating by the partial heating unit, and the excision processing by the excision processing unit are performed. Performed in synchronization with the movable base approaching the
Furthermore, a heating element for tempering is attached to at least the second support among the first and second supports in the partial heating unit,
The movable base is provided with a support driving mechanism for driving the second support in the moving direction of the movable base separately from the operation of the movable base. Device.

請求項１の複合型プレス加工装置では、成形および焼入れを施したプレス成形品を得るための熱間プレス部と、当該熱間プレス部で得られたプレス成形品の一部を加熱して焼き戻すための部分加熱部とが別々に設けられている。このため、熱間プレス加工用の金型として一般的な金型を用いることができ、従来例のように空隙、窪み又は発熱体が設けられた特殊な金型を用いる必要が無いので、金型の構造の複雑化を回避することができる。また、熱間プレス部で成形および焼入れを施した後に、部分加熱部でプレス成形品の一部を焼き戻すという二段階の手順を経てプレス成形品が加工されるので、一つのプレス成形品において高強度部分と低強度部分との作り分けが従来よりも容易になる。更に、固定ベースに対する可動ベースの接近動作に同期して熱間プレス、部分加熱および切除加工の各処理が行われるので、この装置一台で一連の加工を効率的に行うことができる。なお、この明細書において「切除加工」とは、ある部材の一部がせん断力の作用を受けて切り離されたり取り除かれたりすることを意味するものであり、切断加工のみならず穴あけ加工をも含む意味である。 In the combined press processing apparatus according to claim 1, a hot press part for obtaining a press-formed product that has been molded and quenched, and a part of the press-formed product obtained by the hot press part are heated and baked. A partial heating unit for returning is provided separately. For this reason, a general mold can be used as a mold for hot pressing, and there is no need to use a special mold provided with a gap, a depression, or a heating element as in the conventional example. The complexity of the mold structure can be avoided. In addition, after forming and quenching in the hot press section, the press molded product is processed through a two-step procedure of tempering a part of the press molded product in the partial heating section. Making a high-strength portion and a low-strength portion is easier than before. Further, since each process of hot pressing, partial heating, and excision processing is performed in synchronization with the moving operation of the movable base with respect to the fixed base, a series of processing can be efficiently performed with one apparatus. In this specification, “removal processing” means that a part of a member is cut or removed by the action of shearing force, and not only cutting processing but also drilling processing is performed. Including meaning.

また、請求項１の複合型プレス加工装置によれば、第２の金型、第２の支持体および第２の切除加工具は、可動ベースに支持されて可動ベースとともに駆動されるので、可動ベースのワンストローク動作（一往復動作）で、熱間プレス部による「成形および焼入れ」、部分加熱部による「焼き戻し」、並びに切除加工部による「切除加工」をほぼ同時に達成することができる。また、通常の熱間プレス加工とほとんど変わらないサイクルタイムでの稼動を実現することができる。
Further , according to the composite press machine of claim 1 , the second mold, the second support and the second cutting tool are supported by the movable base and driven together with the movable base. With the one-stroke operation (one reciprocation operation) of the base, “molding and quenching” by the hot press part, “tempering” by the partial heating part, and “cutting process” by the cutting part can be achieved almost simultaneously. In addition, it is possible to realize operation with a cycle time that is almost the same as normal hot pressing.

更に、請求項１の複合型プレス加工装置によれば、焼き戻し用の発熱体が装着された第２の支持体を、可動ベースの動作とは別に（即ち可動ベースの動きから独立して）当該可動ベースの移動方向に駆動するための支持体駆動機構が可動ベースに設けられている。従って、支持体駆動機構を働かせることで、可動ベースが固定ベースに最も接近している時間（即ち、熱間プレス部において第１の金型と第２の金型とが型締めされている時間Ｔ１）に影響されることなく、第２の支持体に装着された発熱体がプレス成形品の一部に接触する時間（即ち加熱時間Ｔ２）を任意に調節することができる。
Furthermore, according to the composite press working apparatus of claim 1, the second support body on which the tempering heating element is mounted is separated from the operation of the movable base (that is, independent of the movement of the movable base). A support driving mechanism for driving in the moving direction of the movable base is provided on the movable base. Therefore, by operating the support driving mechanism, the time when the movable base is closest to the fixed base (that is, the time during which the first mold and the second mold are clamped in the hot press section). Without being affected by T1), it is possible to arbitrarily adjust the time during which the heating element mounted on the second support comes into contact with a part of the press-formed product (that is, the heating time T2).

請求項２の発明は、請求項１に記載の複合型プレス加工装置において、
前記発熱体は、内部にシーズヒーターを内蔵したボタン形状またはレール形状の発熱ブロック体として構成されている、ことを特徴とする。 The invention of claim 2 is the composite press machine according to claim 1 ,
The heat generating element is configured as a button-shaped or rail-shaped heat generating block including a sheathed heater therein.

この構成によれば、焼き戻し用の発熱体を安価でコンパクトに構成することができる。また、発熱体が接触する非常に限られた狭い範囲だけを選択的に加熱できる。 According to this configuration, the tempering heating element can be configured inexpensively and compactly. Moreover, only a very limited narrow range in contact with the heating element can be selectively heated.

本発明の複合型プレス加工装置によれば、熱間プレス加工用金型の構造の複雑化を回避しつつ、一つのプレス成形品において高強度部分と低強度部分との作り分けを容易にすることができる。また、熱間プレス加工から切除加工までの一連の加工を効率的に行うことができる。 According to the composite die press working apparatus of the present invention, it is possible to easily make a high strength portion and a low strength portion in one press-molded product while avoiding the complicated structure of the hot press working die. be able to. Moreover, a series of processes from hot pressing to excision can be performed efficiently.

加工手順の概要を示し、（Ａ）は従来の工程図、（Ｂ）は本発明の工程図。The outline | summary of a process procedure is shown, (A) is the conventional process drawing, (B) is the process drawing of this invention. 一実施形態に従う複合型プレス加工装置の概略を示す正面図。The front view which shows the outline of the composite-type press processing apparatus according to one Embodiment. （Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｅ）及び（Ｆ）は、金属板材から最終製品に至るまでの形状変化を示す一連の斜視図、（Ｄ）は（Ｃ）に示した成形品の横断面図。(A), (B), (C), (E) and (F) are a series of perspective views showing the shape change from the metal plate material to the final product, and (D) is the molding shown in (C). FIG. 焼き戻しにおける被加熱部位の温度変化を示すグラフ。The graph which shows the temperature change of the to-be-heated site | part in tempering. ドアインパクトビームの一製品例を示し、（Ａ）はプレス成形品の部分加熱の態様を示す平面図、（Ｂ）はＹ−Ｙ線での断面図、（Ｃ）は切除加工後の製品の平面図。An example of a product of a door impact beam is shown, (A) is a plan view showing an aspect of partial heating of a press-formed product, (B) is a cross-sectional view taken along line Y-Y, and (C) is a product after cutting. Plan view. 車両用Ｂピラーの一製品例を示す斜視図。The perspective view which shows one product example of B pillar for vehicles.

［実施形態の概要］
従来、図１（Ａ）に示すように、材料（金属板材）の加熱、並びに、成形および焼入れを施す熱間プレス加工ラインＬ１と、その熱間プレス加工ラインＬ１で作られたプレス成形品（一次成形品）に対して切断や穴あけ等の後加工を施す後加工ラインＬ２とは、別々に構築されていた。熱間プレス加工ラインＬ１で作られたプレス成形品（一次成形品）はその全体が高硬度であるため、後加工ラインＬ２での切断や穴あけのためには専用のプレス機（せん断加工機）を必要とした。これに対し本実施形態では、図１（Ｂ）に示すように、熱間プレス加工ラインＬ１のプレス工程の中に「成形および焼入れ」、「部分焼き戻し」並びに「切断および穴あけ」の３つの工程が包含されている。これら３つの工程を一つのプレス工程の中で可能とする装置が、次に説明する複合型プレス加工装置である。 [Outline of Embodiment]
Conventionally, as shown in FIG. 1 (A), a hot press working line L1 for heating, molding and quenching a material (metal plate material), and a press-molded product made by the hot press working line L1 ( The post-processing line L2 for performing post-processing such as cutting and drilling on the primary molded product) was constructed separately. The press-molded product (primary molded product) made in the hot press processing line L1 has a high hardness as a whole, so a dedicated press machine (shear processing machine) is used for cutting and drilling in the post-processing line L2. Needed. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 1 (B), in the pressing process of the hot press processing line L1, there are three “molding and quenching”, “partial tempering” and “cutting and drilling”. A process is included. An apparatus that enables these three processes in one pressing process is a composite press working apparatus described below.

［複合型プレス加工装置］
図２に示すように、複合型プレス加工装置は、固定土台としての固定ベース１と、固定ベース１の上方に配設された可動ベース２とを備えている。可動ベース２は、図示しない駆動機構によって垂直方向（即ち固定ベース１に接近および離間する方向）に往復動可能となっている。そして、固定および可動ベース（１，２）間には、熱間プレス部１０と、部分加熱部２０と、切除加工部３０とが横並びに配設されている。 [Composite press machine]
As shown in FIG. 2, the composite press working apparatus includes a fixed base 1 as a fixed base and a movable base 2 disposed above the fixed base 1. The movable base 2 can reciprocate in the vertical direction (that is, the direction approaching and separating from the fixed base 1) by a drive mechanism (not shown). And between the fixed and movable bases (1, 2), a hot press part 10, a partial heating part 20, and a cutting part 30 are arranged side by side.

熱間プレス部１０は、図示しない加熱装置で加熱された金属板材Ｍ１（図３（Ａ）参照）を熱間にてプレス成形することで成形および焼入れを施したプレス成形品Ｍ２（図３（Ｂ）参照）を得るための第１の加工セクションである。図２に示す熱間プレス部１０は、第１の金型としての下金型１１と、第２の金型としての上金型１２とを備えている。下金型１１は固定ベース１上に固定的に支持されている。他方、上金型１２は可動ベース２の下面側に支持されている。従って、上金型１２は、可動ベース２の垂直移動に伴って下金型１１に接近および離間する。 The hot press section 10 is a press-formed product M2 (FIG. 3 (FIG. 3)) which is formed and quenched by hot-pressing a metal plate material M1 (see FIG. 3 (A)) heated by a heating device (not shown). B) First processing section for obtaining). The hot press unit 10 shown in FIG. 2 includes a lower mold 11 as a first mold and an upper mold 12 as a second mold. The lower mold 11 is fixedly supported on the fixed base 1. On the other hand, the upper mold 12 is supported on the lower surface side of the movable base 2. Therefore, the upper mold 12 approaches and separates from the lower mold 11 as the movable base 2 moves vertically.

図２では、下金型１１は上に凸の横断面凸形状をなし、上金型１２は、下金型１１の凸形状に対応した下に凹の横断面凹形状をなしている。そして、可動ベース２が固定ベース１に最も接近したとき、上金型１２が下金型１１に嵌合して型締め状態となるように上下両金型１１，１２の取付け位置および可動ベース２のストロークが設定されている。それ故、上下両金型１１，１２の間に配置された金属板材Ｍ１は、両金型の型締めによって成形と焼入れとを同時に施される。 In FIG. 2, the lower mold 11 has a convex shape with a convex cross section, and the upper mold 12 has a concave shape with a concave cross section corresponding to the convex shape of the lower mold 11. Then, when the movable base 2 comes closest to the fixed base 1, the mounting positions of the upper and lower molds 11, 12 and the movable base 2 are set so that the upper mold 12 is fitted into the lower mold 11 to be in a clamped state. The stroke is set. Therefore, the metal plate material M1 disposed between the upper and lower molds 11 and 12 is simultaneously molded and quenched by clamping the molds.

なお、下金型１１および上金型１２の各々の内部には、図示しない冷却回路（例えば冷却水の循環経路）が設けられ、両金型が低温状態を維持できるようになっている。 A cooling circuit (not shown) (for example, a cooling water circulation path) is provided inside each of the lower mold 11 and the upper mold 12 so that both molds can maintain a low temperature state.

部分加熱部２０は、前記熱間プレス部１０で得られたプレス成形品Ｍ２の一部を加熱することで当該加熱部位を焼き戻した成形品Ｍ３（図３（Ｅ）参照）を得るための第２の加工セクションである。図２に示す部分加熱部２０は、第１の支持体としての下側支持体２１と、第２の支持体としての上側支持体２２とを備えている。下側支持体２１は固定ベース１上に固定的に支持されている。他方、上側支持体２２は駆動シリンダ２３を介して可動ベース２の下面側に支持されている。即ち、可動ベース２の下面側には、垂直方向に伸縮自在な駆動シリンダ２３が装着され、その駆動シリンダ２３の下端部（つまり可動ピストンの先端部）に上側支持体２２が取り付けられている。従って、駆動シリンダ２３が停止している限り、上側支持体２２は、可動ベース２の垂直移動に伴って下側支持体２１に接近および離間する。そして、駆動シリンダ２３は、可動ベース２の上下動とは別に上側支持体２２を垂直方向（可動ベースの移動方向）に駆動するための支持体駆動機構として機能する。 The partial heating unit 20 is for obtaining a molded product M3 (see FIG. 3E) in which the heated portion is tempered by heating a part of the press molded product M2 obtained in the hot press unit 10. Second processing section. The partial heating unit 20 shown in FIG. 2 includes a lower support 21 as a first support and an upper support 22 as a second support. The lower support 21 is fixedly supported on the fixed base 1. On the other hand, the upper support 22 is supported on the lower surface side of the movable base 2 via the drive cylinder 23. That is, on the lower surface side of the movable base 2, a drive cylinder 23 that is vertically extendable is mounted, and an upper support 22 is attached to the lower end portion of the drive cylinder 23 (that is, the distal end portion of the movable piston). Therefore, as long as the drive cylinder 23 is stopped, the upper support 22 approaches and separates from the lower support 21 as the movable base 2 moves vertically. The drive cylinder 23 functions as a support driving mechanism for driving the upper support 22 in the vertical direction (moving direction of the movable base) separately from the vertical movement of the movable base 2.

図２では、下側支持体２１は上に凸の横断面凸形状をなし、上側支持体２２は、下側支持体２１の凸形状に対応した下に凹の横断面凹形状をなしている。下側支持体２１の中央凸部の上面には、２個のボタン型発熱ブロック体２４１が設けられ、下側支持体２１の中央凸部の左右に位置する肩部には、レール型発熱ブロック体２５１がそれぞれ設けられている。更に、上側支持体２２の中央凹部の下面には、上記２個のボタン型発熱ブロック体２４１と対向関係にある２個のボタン型発熱ブロック体２４２が設けられ、上側支持体２２の中央凹部の左右に位置する土手部には、上記２条のレール型発熱ブロック体２５１と対向関係にあるレール型発熱ブロック体２５２がそれぞれ設けられている。そして、本例では、駆動シリンダ２３が停止状態（待機状態）を維持したまま、可動ベース２が固定ベース１に最も接近したとき、下側支持体２１上に支持されたプレス成形品Ｍ２が、下側支持体２１のボタン型発熱ブロック体２４１およびレール型発熱ブロック体２５１と、上側支持体２２のボタン型発熱ブロック体２４２およびレール型発熱ブロック体２５２とによって挟まれるように（図３（Ｃ）及び（Ｄ）参照）、上下両支持体２１，２２の取付け位置および可動ベース２のストロークが設定されている。このため、上下両支持体２１，２２間に配置されたプレス成形品Ｍ２は、熱間プレス部１０での両金型１１，１２の型締めに同期して部分的な焼き戻しを施される。 In FIG. 2, the lower support 21 has a convex shape with a convex cross section, and the upper support 22 has a concave shape with a concave cross section corresponding to the convex shape of the lower support 21. . Two button-type heat generating block bodies 241 are provided on the upper surface of the central convex portion of the lower support 21, and rail-type heat generating blocks are provided on the shoulder portions located on the left and right of the central convex portion of the lower support 21. Each body 251 is provided. Furthermore, two button-type heat generation block bodies 242 that are opposed to the two button-type heat generation block bodies 241 are provided on the lower surface of the central recess portion of the upper support body 22. Rail-type heat generation block bodies 252 that are opposed to the two rail-type heat generation block bodies 251 are respectively provided on the banks located on the left and right sides. In this example, when the movable base 2 is closest to the fixed base 1 while the drive cylinder 23 is maintained in the stopped state (standby state), the press-formed product M2 supported on the lower support 21 is It is sandwiched between the button-type heat generating block 241 and the rail-type heat generating block 251 of the lower support 21 and the button-type heat generating block 242 and the rail-type heat generating block 252 of the upper support 22 (FIG. 3C ) And (D)), the mounting positions of the upper and lower supports 21, 22 and the stroke of the movable base 2 are set. For this reason, the press-formed product M2 disposed between the upper and lower supports 21 and 22 is partially tempered in synchronism with the mold clamping of the molds 11 and 12 in the hot press unit 10. .

なお、ボタン型発熱ブロック体２４１，２４２並びにレール型発熱ブロック体２５１，２５２はいずれも、内部にシーズヒーターが埋め込まれた金属製のブロック状発熱体として構成されている。 Each of the button-type heat generation block bodies 241 and 242 and the rail-type heat generation block bodies 251 and 252 is configured as a metal block-shaped heat generation body in which a sheathed heater is embedded.

切除加工部３０は、部分加熱部２０で部分的に焼き戻したプレス成形品Ｍ３の当該焼き戻し部位に対して切除加工を施して、切除加工品（本例では最終製品Ｍ４）を得るための第３の加工セクションである。図２に示す切除加工部３０は、第１の切除加工具としての下側支持具３１と、第２の切除加工具としての上側加工具３２とを備えている。下側支持具３１は固定ベース１上に固定的に支持される一方、上側加工具３２は可動ベース２の下面側に支持されている。従って、上側加工具３２は、可動ベース２の垂直移動に伴って下側支持具３１に接近および離間する。 The excision processing unit 30 performs excision processing on the tempered portion of the press-formed product M3 partially tempered by the partial heating unit 20 to obtain an excision processed product (the final product M4 in this example). Third processing section. The cutting unit 30 shown in FIG. 2 includes a lower support tool 31 as a first cutting tool and an upper processing tool 32 as a second cutting tool. The lower support tool 31 is fixedly supported on the fixed base 1, while the upper processing tool 32 is supported on the lower surface side of the movable base 2. Therefore, the upper processing tool 32 approaches and separates from the lower support tool 31 as the movable base 2 moves vertically.

上側加工具３２は、その中央部において穴あけ加工（ピアス加工）用の２個のパンチ３２ａを有すると共に、該加工具３２の左右両側において切断加工（トリム加工）用の切断刃部３２ｂを有している。上側加工具３２の内部には各パンチに対応する駆動シリンダ３３が内蔵されており、駆動シリンダ３３によって各パンチ３２ａは、上側加工具３２の下面から垂直方向に出没可能となっている。他方、下側支持具３１は、部分焼き戻しを受けたプレス成形品Ｍ３を下から支えるべく上に凸の横断面形状をなしている。この下側支持具３１は、その中央部において上側加工具の穴あけ加工用パンチ３２ａを受け容れ可能な逃がし凹部３１ａを有すると共に、該支持具３１の左右両側において上側加工具の両切断刃部３２ｂの相手刃として機能する固定刃面３１ｂを有している。即ち、下側支持具の逃がし凹部３１ａは、上側加工具の穴あけ加工用パンチ３２ａと協力して穴あけ加工を達成する協働部位である。また、下側支持具の固定刃面３１ｂは、上側加工具の切断刃部３２ｂと協力して切断加工を達成する協働部位である。 The upper processing tool 32 has two punches 32a for drilling (piercing) at the center thereof, and has cutting blades 32b for cutting (trimming) on both the left and right sides of the processing tool 32. ing. A drive cylinder 33 corresponding to each punch is built in the upper processing tool 32, and the punch 32 a can be projected and retracted vertically from the lower surface of the upper processing tool 32 by the drive cylinder 33. On the other hand, the lower support 31 has an upward convex cross-sectional shape to support the press-molded product M3 that has undergone partial tempering from below. The lower support tool 31 has an escape recess 31a that can receive the punch 32a for drilling the upper working tool at the center thereof, and both cutting blade portions 32b of the upper work tool on both the left and right sides of the support tool 31. It has the fixed blade surface 31b which functions as a counter blade. That is, the relief recess 31a of the lower support tool is a cooperative part that achieves drilling in cooperation with the punch 32a for drilling of the upper work tool. Further, the fixed blade surface 31b of the lower support tool is a cooperative part that achieves the cutting work in cooperation with the cutting blade portion 32b of the upper work tool.

本例では、可動ベース２が固定ベース１に接近する過程で、上側加工具の切断刃部３２ｂが下側支持具の固定刃面３１ｂと交差し得るように下側支持具３１および上側加工具３２の構造および取付け位置、並びに可動ベース２のストロークが設定されている。また、上側加工具３２が下側支持具３１に十分に接近した後、駆動シリンダ３３が突出動作することで、上側加工具のパンチ３２ａが下側支持具の逃がし凹部３１ａに進入するようになっている。このため、下側支持具３１と上側加工具３２との間に配置された焼き戻し品Ｍ３は、熱間プレス部１０での両金型１１，１２の型締めにほぼ同期して切断加工および穴あけ加工を施される。 In this example, when the movable base 2 approaches the fixed base 1, the lower support tool 31 and the upper work tool are arranged so that the cutting blade portion 32b of the upper work tool can intersect the fixed blade surface 31b of the lower support tool. 32 structures and mounting positions, and a stroke of the movable base 2 are set. Further, after the upper processing tool 32 has sufficiently approached the lower support tool 31, the drive cylinder 33 protrudes, so that the punch 32a of the upper processing tool enters the relief recess 31a of the lower support tool. ing. For this reason, the tempered product M3 disposed between the lower support tool 31 and the upper work tool 32 is cut and processed almost in synchronism with the clamping of the two dies 11 and 12 in the hot press unit 10. Drilled.

なお、本実施形態の複合型プレス加工装置は、ファクトリーコンピュータや、シーケンサなどのコンピュータ類似の電子制御ユニット（図示略）を備えている。この電子制御ユニットは、図示しない駆動回路や駆動機構を介して可動ベース２、駆動シリンダ２３および３３、並びに、発熱ブロック体２４１，２４２，２５１および２５２に電気的に接続されており、これらの被制御要素を所定の制御プログラムに従って自動制御または半自動制御する。 Note that the composite press working apparatus of this embodiment includes a computer-like electronic control unit (not shown) such as a factory computer or a sequencer. This electronic control unit is electrically connected to the movable base 2, the drive cylinders 23 and 33, and the heat generating block bodies 241, 242, 251 and 252 via a drive circuit or drive mechanism (not shown). The control element is automatically controlled or semi-automatically controlled according to a predetermined control program.

次に、本実施形態の複合型プレス加工装置を用いた製品（例えば、図３（Ｆ）に示す製品Ｍ４）の加工手順を説明する。 Next, a processing procedure for a product (for example, the product M4 shown in FIG. 3F) using the composite press processing apparatus of this embodiment will be described.

先ず図３（Ａ）に示すように、出発材料としての金属板材Ｍ１を準備する。本例では、金属板材Ｍ１は板厚が１．６〜１．８ｍｍのステンレス鋼製の高張力鋼板である。この金属板材Ｍ１を加熱装置（図示略）で８５０℃〜１０５０℃の温度に加熱する。この高温状態にある金属板材Ｍ１を加熱装置からプレス加工装置の熱間プレス部１０に高速搬送し、下金型１１上に載置することで両金型１１，１２間に配置する。そして速やかに可動ベース２を下動させ両金型１１，１２で金属板材Ｍ１を挟圧することにより、金属板材Ｍ１をプレス成形する。両金型１１，１２の型締め状態を所定時間Ｔ１（例えばＴ１＝５秒）だけ維持することにより、金属板材Ｍ１の成形と焼入れとを同時達成する。こうして図３（Ｂ）に示すように、成形および焼入れが施されたプレス成形品Ｍ２を得る。このプレス成形品Ｍ２は、相対的に低温の金型１１，１２が接することによる焼入れ効果により、引張強さで１３００〜１５００ＭＰａ、ビッカース硬度でＨＶ４５０程度に高強度化（硬化）されている。 First, as shown in FIG. 3A, a metal plate M1 as a starting material is prepared. In this example, the metal plate M1 is a high-tensile steel plate made of stainless steel with a plate thickness of 1.6 to 1.8 mm. The metal plate M1 is heated to a temperature of 850 ° C. to 1050 ° C. with a heating device (not shown). The metal plate material M1 in a high temperature state is conveyed at high speed from the heating device to the hot press unit 10 of the press working device, and is placed on the lower die 11 so as to be disposed between the two dies 11 and 12. Then, the metal plate material M1 is press-molded by quickly moving the movable base 2 downward and sandwiching the metal plate material M1 between the molds 11 and 12. By maintaining the clamping state of both molds 11 and 12 for a predetermined time T1 (for example, T1 = 5 seconds), the metal plate material M1 is simultaneously formed and quenched. Thus, as shown in FIG. 3B, a press-formed product M2 that has been molded and quenched is obtained. This press-molded product M2 is strengthened (hardened) to a tensile strength of 1300 to 1500 MPa and a Vickers hardness of about HV450 due to the quenching effect caused by the relatively low temperature molds 11 and 12 coming into contact with each other.

次に、可動ベース２を元位置（待機位置、上死点位置）に後退上動させて下金型１１から上金型１２を離間させる。そして、プレス成形品Ｍ２を熱間プレス部１０からその隣の部分加熱部２０に移し、下側支持体２１上に載置する。この場合、図２に示すように、プレス成形品Ｍ２は、下側支持体２１の２個のボタン型発熱ブロック体２４１および２条のレール型発熱ブロック体２５１によって支持される。このとき既に、全ての発熱ブロック体２４１，２４２，２５１，２５２は発熱状態にある。 Next, the movable base 2 is moved back and moved to the original position (standby position, top dead center position) to separate the upper mold 12 from the lower mold 11. Then, the press-formed product M <b> 2 is moved from the hot press unit 10 to the adjacent partial heating unit 20 and placed on the lower support 21. In this case, as shown in FIG. 2, the press-formed product M <b> 2 is supported by the two button-type heat generation block bodies 241 and the two rail-type heat generation block bodies 251 of the lower support 21. At this time, all the heat generating block bodies 241, 242, 251, 252 are already in a heat generating state.

待機位置に後退していた可動ベース２の２回目の下動により、部分加熱部２０の上側支持体２２は下側支持体２１に向けて接近する。その間、駆動シリンダ２３は停止状態にある。そして、可動ベース２が固定ベース１に最接近したとき（即ち上下金型１１，１２が型締め状態となったとき）、上側支持体２２の２個のボタン型発熱ブロック体２４２および２条のレール型発熱ブロック体２５２がプレス成形品Ｍ２の上面側に接触する。その結果、図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、プレス成形品Ｍ２の中央天井壁６１における特定の２箇所が、その上下からボタン型発熱ブロック体２４１および２４２によって挟まれて局部的に加熱される。同様に、プレス成形品Ｍ２の左右フランジ壁６２における幅方向中心位置が、その上下からレール型発熱ブロック体２５１および２５２によって挟まれて局部的に加熱される。 Due to the second downward movement of the movable base 2 that has been retracted to the standby position, the upper support 22 of the partial heating unit 20 approaches toward the lower support 21. Meanwhile, the drive cylinder 23 is in a stopped state. When the movable base 2 is closest to the fixed base 1 (that is, when the upper and lower molds 11 and 12 are in a clamped state), the two button-type heat generating block bodies 242 of the upper support 22 and the two strips are formed. The rail-type heat generating block body 252 contacts the upper surface side of the press-formed product M2. As a result, as shown in FIGS. 3C and 3D, two specific locations on the central ceiling wall 61 of the press-formed product M2 are sandwiched by the button-type heat generating block bodies 241 and 242 from above and below, and are locally To be heated. Similarly, the center position in the width direction of the left and right flange walls 62 of the press-formed product M2 is sandwiched by the rail-type heat generating block bodies 251 and 252 and heated locally from above and below.

発熱ブロック体２４１，２４２，２５１および２５２による局部加熱は、被加熱部位が所定の焼き戻し温度Ｋ（Ｋは６５０℃以上７３０℃未満）に達するまで続けられる。具体的には図４に示すように、上側支持体２２の発熱ブロック体２４２，２５２がプレス成形品Ｍ２の上面側に接触した時点（即ち上下金型１１，１２の型締め完了時、図４でｔ＝０）から所定の加熱時間Ｔ２の間、プレス成形品Ｍ２の被加熱部位に対する発熱ブロック体２４１，２４２，２５１および２５２の接触を維持することにより、被加熱部位の温度を上記焼き戻し温度Ｋに到達させる。ここで、被加熱部位の温度を温度Ｋにまで迅速に昇温するのに実現可能な昇温速度は、８０〜１５０℃／秒である。従って、仮に到達すべき目標の温度Ｋが７００℃の場合、必要な加熱時間Ｔ２は４〜８秒程度である。 The local heating by the heat generating block bodies 241, 242, 251 and 252 is continued until the heated portion reaches a predetermined tempering temperature K (K is 650 ° C. or higher and lower than 730 ° C.). Specifically, as shown in FIG. 4, when the heat generating block bodies 242 and 252 of the upper support 22 come into contact with the upper surface side of the press-formed product M2 (that is, when the upper and lower molds 11 and 12 are clamped, FIG. T = 0) to a predetermined heating time T2, by maintaining the contact of the heat generating block bodies 241, 242, 251 and 252 with the heated portion of the press-formed product M2, the temperature of the heated portion is tempered. Allow temperature K to reach. Here, the temperature increase rate that can be realized to rapidly increase the temperature of the heated portion to the temperature K is 80 to 150 ° C./second. Therefore, if the target temperature K to be reached is 700 ° C., the necessary heating time T2 is about 4 to 8 seconds.

ここで一つの懸念がある。部分加熱部２０の上側支持体２２は可動ベース２に支持されているため、可動ベース２が下死点位置から上動を開始すれば、それに伴って上側支持体２２も下側支持体２１から離れることになる。前述のように、両金型１１，１２の型締め時間はＴ１（例えばＴ１＝５秒）であるが、この型締め時間Ｔ１と前記加熱時間Ｔ２とが一致するとは限らず、その場合二つの時間に齟齬が生じる。この点、本実施形態の複合型プレス加工装置は、部分加熱部２０において駆動シリンダ２３を具備しているので、時間Ｔ１とＴ２との不一致の問題を解決できる。 There is one concern here. Since the upper support 22 of the partial heating unit 20 is supported by the movable base 2, if the movable base 2 starts to move upward from the bottom dead center position, the upper support 22 also moves from the lower support 21 accordingly. I will leave. As described above, the mold clamping time of both molds 11 and 12 is T1 (for example, T1 = 5 seconds). However, the mold clamping time T1 and the heating time T2 do not always coincide with each other. There is a trap in time. In this respect, since the composite press working apparatus of the present embodiment includes the drive cylinder 23 in the partial heating unit 20, the problem of mismatch between the times T1 and T2 can be solved.

具体的には、加熱時間Ｔ２が型締め時間Ｔ１よりも長い場合、例えばＴ１＝５秒、Ｔ２＝８秒の場合、この複合型プレス加工装置の電子制御ユニットは、可動ベース２が下死点位置から上動を開始すると同時（つまりＴ１＝５秒の経過時）に駆動シリンダ２３に伸張動作を開始させる。そして、可動ベース２の上動量に対応する駆動シリンダ２３の伸張量を確保することにより、可動ベース２の上動にもかかわらず、駆動シリンダ２３に支持された上側支持体２２の発熱ブロック体２４２，２５２がプレス成形品Ｍ２に接触した状態を維持する。可動ベース２の上動を打ち消す駆動シリンダ２３の伸張動作をＴ２とＴ１との差分の時間（即ち８−５＝３秒）だけ維持することで、全ての発熱ブロック体がプレス成形品Ｍ２を加熱する時間Ｔ２（＝８秒）が確保される。加熱時間Ｔ２の経過により駆動シリンダ２３の伸張動作が停止し、上側支持体２２の発熱ブロック体２４２，２５２がプレス成形品Ｍ２から離れることで、プレス成形品Ｍ２の局部加熱は実質的に終了する。もちろん、加熱時間Ｔ２の経過と同時に下側支持体２１の発熱ブロック体２４１，２５１への電力供給を遮断することでプレス成形品Ｍ２の下からの加熱も終わらせ、局部加熱の終了を確実にしてもよい。 Specifically, when the heating time T2 is longer than the mold clamping time T1, for example, when T1 = 5 seconds and T2 = 8 seconds, the electronic control unit of this composite press working apparatus has the movable base 2 at the bottom dead center. When the upward movement is started from the position (that is, when T1 = 5 seconds elapses), the drive cylinder 23 is caused to start the extension operation. Then, by ensuring the extension amount of the drive cylinder 23 corresponding to the upward movement amount of the movable base 2, the heat generating block body 242 of the upper support 22 supported by the drive cylinder 23 in spite of the upward movement of the movable base 2. , 252 is kept in contact with the press-formed product M2. By maintaining the extension operation of the drive cylinder 23 that cancels the upward movement of the movable base 2 only for the time difference between T2 and T1 (ie, 8-5 = 3 seconds), all the heating block bodies heat the press-formed product M2. Time T2 (= 8 seconds) is secured. When the heating time T2 elapses, the extension operation of the drive cylinder 23 is stopped, and the heat generating block bodies 242 and 252 of the upper support 22 are separated from the press-formed product M2, so that the local heating of the press-formed product M2 is substantially finished. . Of course, the heating from the bottom of the press-formed product M2 is finished by shutting off the power supply to the heat generating block bodies 241 and 251 of the lower support 21 simultaneously with the elapse of the heating time T2, thereby ensuring the end of the local heating. May be.

他方、各発熱ブロック体の加熱能力が非常に高い等の理由で加熱時間Ｔ２が型締め時間Ｔ１よりも短くて済む場合、例えばＴ１＝５秒、Ｔ２＝４秒の場合、この複合型プレス加工装置の電子制御ユニットは、可動ベース２が下死点位置から上動を開始するよりも前に駆動シリンダ２３に収縮動作を開始させる。即ち、可動ベース２が固定ベース１に最接近したとき（即ち上下金型１１，１２が型締め状態となったとき）から４秒が経過した時点で、駆動シリンダ２３を収縮させ、上側支持体２２の発熱ブロック体２４２，２５２をプレス成形品Ｍ２から引き離す。これにより、プレス成形品Ｍ２の局部加熱が実質的に終了する。もちろん、上記４秒（＝Ｔ２）の経過と同時に下側支持体２１の発熱ブロック体２４１，２５１への電力供給を遮断することでプレス成形品Ｍ２の下からの加熱も終わらせ、局部加熱の終了を確実にしてもよい。その後、電子制御ユニットは、上下金型１１，１２による型締め完了から５秒（＝Ｔ１）が経過した時点で可動ベース２を下死点位置から上動させ、熱間プレス加工を終わらせる。 On the other hand, when the heating time T2 is shorter than the clamping time T1 because the heating capacity of each heat generating block is very high, for example, when T1 = 5 seconds and T2 = 4 seconds, this combined press working The electronic control unit of the apparatus causes the drive cylinder 23 to start a contraction operation before the movable base 2 starts to move upward from the bottom dead center position. That is, when 4 seconds have elapsed from when the movable base 2 is closest to the fixed base 1 (that is, when the upper and lower molds 11 and 12 are in a clamped state), the drive cylinder 23 is contracted and the upper support body is contracted. The heat generating block bodies 242 and 252 of 22 are pulled away from the press-formed product M2. Thereby, the local heating of the press-formed product M2 is substantially finished. Of course, the heating from the bottom of the press-formed product M2 is finished by cutting off the power supply to the heat generating block bodies 241 and 251 of the lower support 21 simultaneously with the elapse of 4 seconds (= T2). Termination may be ensured. Thereafter, the electronic control unit moves the movable base 2 upward from the bottom dead center position when 5 seconds (= T1) has elapsed from the completion of clamping by the upper and lower molds 11 and 12, and finishes the hot pressing.

なお、加熱時間Ｔ２が型締め時間Ｔ１と同じ場合には、駆動シリンダ２３を駆動制御する必要はない。また、本例では、プレス成形品Ｍ２の被加熱部位の温度が目標温度Ｋに達すると直ぐに、能動的な局部加熱を終了することとしたが、図４中に破線で示すように、目標温度Ｋに達した後（時間Ｔ２の経過後）も所定の追加時間ΔＴだけ温度Ｋを保持し、その後にプレス成形品Ｍ２の被加熱部位を放冷するようにしてもよい。 When the heating time T2 is the same as the mold clamping time T1, it is not necessary to drive the drive cylinder 23. Further, in this example, the active local heating is terminated as soon as the temperature of the heated portion of the press-formed product M2 reaches the target temperature K. However, as shown by the broken line in FIG. After reaching K (after the elapse of time T2), the temperature K may be maintained for a predetermined additional time ΔT, and then the heated portion of the press-formed product M2 may be allowed to cool.

図３（Ｅ）は、部分的に焼き戻されたプレス成形品Ｍ３を示す。この図に示すように、プレス成形品Ｍ３の中央天井壁６１においては、ボタン型発熱ブロック体２４１，２４２の接触を受けた円形跡状の被加熱部位６３が局部的に焼き戻される。また、プレス成形品Ｍ３の左右フランジ壁６２においては、レール型発熱ブロック体２５１，２５２の接触を受けたレール跡状の被加熱部位６４が局部的に焼き戻される。この局部的な焼き戻しにより、これら被加熱部位６３，６４の強度は、引張強さで６００〜８００ＭＰａ、ビッカース硬度でＨＶ２５０程度にまで低下する。 FIG. 3E shows a press-formed product M3 partially tempered. As shown in this figure, in the central ceiling wall 61 of the press-formed product M3, the circular trace-shaped heated portion 63 that has been contacted by the button-type heat generating block bodies 241 and 242 is locally tempered. In addition, on the left and right flange walls 62 of the press-formed product M3, the rail-shaped heated portion 64 that has received the contact of the rail-type heat generating block members 251 and 252 is locally tempered. By this local tempering, the strength of the heated parts 63 and 64 is reduced to about 600 to 800 MPa in tensile strength and about HV250 in Vickers hardness.

可動ベース２の２回目の後退上動後に、部分的に焼き戻したプレス成形品Ｍ３を部分加熱部２０からその隣の切除加工部３０に移し、下側支持具３１上に載置する。そして、待機位置に後退していた可動ベース２の３回目の下動により、切除加工部３０の上側加工具３２を下側支持具３１に向けて接近させる。この切除加工部３０では、可動ベース２が固定ベース１に接近する過程で（即ち上下金型１１，１２の型締めにほぼ同期して）、上側加工具の各切断刃部３２ｂが、下側支持具の固定刃面３１ｂと交差しながらレール跡状の被加熱部位６４を切断する。また、上側加工具３２が下側支持具３１に十分に接近（又は接触）したタイミングにおいて、駆動シリンダ３３によって各パンチ３２ａが下向きに突出すると共に、円形跡状の被加熱部位６３を打ち抜きながら下側支持具の逃がし凹部３１ａに進入する。こうして得られた切除加工品Ｍ４にあっては、図３（Ｆ）に示すように、中央天井壁６１に二つの孔６５が貫通形成されると共に、左右フランジ壁６２の幅方向両端が切り落とされる。 After the second backward movement of the movable base 2, the partially tempered press-formed product M <b> 3 is transferred from the partial heating unit 20 to the adjacent cutting unit 30 and placed on the lower support 31. Then, the upper processing tool 32 of the excision processing unit 30 approaches the lower support tool 31 by the third downward movement of the movable base 2 that has been retracted to the standby position. In this excision processing part 30, in the process in which the movable base 2 approaches the fixed base 1 (that is, substantially synchronous with the clamping of the upper and lower molds 11 and 12), each cutting blade part 32b of the upper processing tool is moved to the lower side. The rail-shaped heated portion 64 is cut while intersecting the fixed blade surface 31b of the support. In addition, at the timing when the upper processing tool 32 sufficiently approaches (or contacts) the lower support tool 31, the punch 32 a protrudes downward by the drive cylinder 33, and the punched portion 63 is punched while punching out the heated portion 63 having a circular trace shape. The side support tool escapes into the recess 31a. In the excised product M4 obtained in this way, as shown in FIG. 3 (F), two holes 65 are formed through the central ceiling wall 61, and both ends in the width direction of the left and right flange walls 62 are cut off. .

なお、本実施形態の複合型プレス加工装置では、可動ベース２のワンストローク動作で、熱間プレス部１０、部分加熱部２０および切除加工部３０が同時に作動し、一度に３ロットの製品に対して加工処理を施すことができることは言うまでも無い。 In the combined type press working apparatus of this embodiment, the hot press part 10, the partial heating part 20 and the excision working part 30 are simultaneously operated by a one-stroke operation of the movable base 2, so that three lots of products are processed at a time. Needless to say, it can be processed.

図５は、本発明に従う複合型プレス加工装置を用いて製造したドアインパクトビームの一製品例を示す。図５（Ａ）は、部分加熱部２０で部分的な焼き戻し処理を施した直後のプレス成形品Ｍ３(beam)の平面図である。このドアインパクトビーム製造用の複合型プレス加工装置では閉ループ状に繋がったレール型発熱ブロック体が用いられ、それに呼応してレール跡状被加熱部位６４も平面視閉ループ状をなしている。図５（Ｂ）において、破線７１は穴あけ加工の切断予定線であり、破線７２は切断加工の切断予定線である。図５（Ａ）及び（Ｂ）のプレス成形品Ｍ３(beam)に対し、切除加工部３０で穴あけ加工および切断加工を施すことにより、図５（Ｃ）に示すような最終製品Ｍ４(beam)としてのドアインパクトビームが得られる。 FIG. 5 shows a product example of a door impact beam manufactured by using the composite press working apparatus according to the present invention. FIG. 5A is a plan view of the press-formed product M <b> 3 (beam) immediately after partial tempering processing is performed in the partial heating unit 20. In this combined press processing apparatus for manufacturing a door impact beam, a rail-type heat generating block body connected in a closed loop shape is used, and in response to this, a rail trace-like heated portion 64 has a closed loop shape in plan view. In FIG. 5B, a broken line 71 is a planned cutting line for drilling, and a broken line 72 is a planned cutting line for cutting. By subjecting the press-formed product M3 (beam) of FIGS. 5 (A) and 5 (B) to drilling and cutting at the cutting section 30, a final product M4 (beam) as shown in FIG. 5 (C). As a door impact beam.

図６は、本発明に従う複合型プレス加工装置を用いて製造した車両用Ｂピラーの一製品例を示す。図６には、切除加工まで施された最終製品Ｍ４(pillar)としてのＢピラーが示されている。Ｂピラーでは、そのピラー本体の下半部６６（図６で梨地模様の部位）の強度を上半部６７の強度よりも低くした方が側面衝突時の安全性が高まることが知られている。それ故、このＢピラー製造用の複合型プレス加工装置では、ピラー本体の下半部６６全体を加熱できるような発熱ブロック体を部分加熱部２０に設置し、当該下半部６６の全体を焼き戻すことでその低強度化を図っている。 FIG. 6 shows an example of a product for a vehicle B-pillar manufactured by using a combined press machine according to the present invention. FIG. 6 shows a B-pillar as a final product M4 (pillar) that has been subjected to cutting. In the B pillar, it is known that the safety at the time of a side collision is improved when the strength of the lower half 66 (part of the satin pattern in FIG. 6) of the pillar body is lower than the strength of the upper half 67. . Therefore, in this combined press manufacturing apparatus for manufacturing the B pillar, a heating block body capable of heating the entire lower half 66 of the pillar main body is installed in the partial heating unit 20, and the entire lower half 66 is baked. The strength is reduced by returning it.

［実施形態の効果］
本実施形態では、熱間プレス部１０で成形および焼入れを施した後に、部分加熱部２０でプレス成形品Ｍ２の一部分を焼き戻すという二段階の手順を採用したので、従来例のように、熱間プレス加工用の金型に空隙や窪みを設ける必要が無く、又、同金型に発熱体を組み込む必要が無い。このため、熱間プレス部１０の金型には一般的な金型を用いることができ、金型の複雑化や高コスト化を防止することができる。 [Effect of the embodiment]
In the present embodiment, a two-step procedure in which a part of the press-formed product M2 is tempered by the partial heating unit 20 after being molded and quenched by the hot press unit 10 is used. There is no need to provide voids or depressions in the intermediate press working mold, and it is not necessary to incorporate a heating element in the mold. For this reason, a general metal mold can be used as the metal mold of the hot press unit 10, and it is possible to prevent the metal mold from becoming complicated and expensive.

熱間プレス部１０で成形および焼入れを施した後に、部分加熱部２０でプレス成形品Ｍ２の一部分を焼き戻すこととしたので、プレス成形品Ｍ２の局部（本例では、部位６３，６４）のみを急速に高温加熱して焼き戻しによる低硬度化を短時間で達成することができる。また、プレス成形品Ｍ２の一部分を焼き戻して低硬度化することにより、当該焼き戻し部位（６３，６４）の切断や穴あけが容易になり、切除加工の精度向上と加工時間の短縮とを図ることができる。 After forming and quenching in the hot press section 10, the partial heating section 20 tempers a part of the press molded product M2, so that only the local part (parts 63 and 64 in this example) of the press molded product M2 is used. It is possible to achieve a reduction in hardness by tempering in a short time by rapidly heating to a high temperature. In addition, by tempering a part of the press-formed product M2 to reduce the hardness, the tempered portions (63, 64) can be easily cut and drilled, and the accuracy of excision processing is improved and the processing time is shortened. be able to.

可動ベース２のワンストローク動作（一往復動作）で、熱間プレス部１０による「成形および焼入れ」、部分加熱部２０による「焼き戻し」、並びに切除加工部３０による「切除加工」を同時に達成することができる。従って、通常の熱間プレス加工とほとんど変わらないサイクルタイムで稼動することができる。 With the one-stroke operation (one reciprocating operation) of the movable base 2, “molding and quenching” by the hot press unit 10, “tempering” by the partial heating unit 20, and “cutting processing” by the cutting unit 30 are simultaneously achieved. be able to. Therefore, it can be operated with a cycle time that is almost the same as that of normal hot pressing.

１…固定ベース
２…可動ベース
１０…熱間プレス部
１１…第１の金型としての下金型
１２…第２の金型としての上金型
２０…部分加熱部
２１…第１の支持体としての下側支持体
２２…第２の支持体としての上側支持体
２３…駆動シリンダ（支持体駆動機構）
２４１，２４２…ボタン型発熱ブロック体
２５１，２５２…レール型発熱ブロック体
３０…切除加工部
３１…第１の切除加工具としての下側支持具
３２…第２の切除加工具としての上側加工具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed base 2 ... Movable base 10 ... Hot press part 11 ... Lower mold 12 as 1st metal mold ... Upper mold 20 as 2nd metal mold ... Partial heating part 21 ... 1st support body Lower support 22 as an upper support 23 as a second support ... Drive cylinder (support drive mechanism)
241, 242... Button type heat generating block bodies 251, 252... Rail type heat generating block body 30 .. excision processing section 31 .. lower support tool 32 as first excision processing tool.

Claims

A combined press working apparatus comprising a fixed base and a movable base provided so as to be able to approach and separate from the fixed base,
A hot press part for obtaining a press-molded product formed and quenched by hot press-molding a heated metal plate material;
A partial heating unit for tempering the heated part by heating a part of the press-formed product obtained in the hot press unit;
An excision processing part for performing excision processing on a part partially tempered by the partial heating unit,
The hot press section has a first mold and a second mold arranged so as to sandwich the heated metal plate material therebetween,
The partial heating unit has a first support and a second support arranged so as to sandwich a press-formed product subjected to the molding and quenching,
The cutting section is arranged so as to sandwich the partially tempered press-molded product, and a first cutting process for cooperating with the tempering portion of the press-molded product. A tool and a second cutting tool;
The first mold, the first support and the first cutting tool are supported by the fixed base, and the second mold, the second support and the second cutting tool are The fixed base is supported by the movable base and driven together with the movable base. As a result, the hot press forming by the hot press unit, the partial heating by the partial heating unit, and the excision processing by the excision processing unit are performed. Performed in synchronization with the movable base approaching the
Furthermore, a heating element for tempering is attached to at least the second support among the first and second supports in the partial heating unit,
The movable base is provided with a support driving mechanism for driving the second support in the moving direction of the movable base separately from the operation of the movable base. apparatus.

2. The combined press working apparatus according to claim 1, wherein the heat generating element is configured as a button-shaped or rail-shaped heat generating block including a sheathed heater .