專(zhuān)利名稱：能夠調(diào)整硬度的熱壓成形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如下熱壓成形的方法，S卩，通過(guò)快速冷卻實(shí)現(xiàn)沖壓成形品的硬度增大，并且，能夠局部地調(diào)整硬度。
背景技術(shù)：
以高強(qiáng)度化、輕模具化的目的，經(jīng)常利用高張力鋼板。若對(duì)高張力鋼板進(jìn)行冷壓，則由于其強(qiáng)度高且回彈大、形狀凍結(jié)性方面而產(chǎn)生問(wèn)題。為了克服這樣的問(wèn)題，以熱加工來(lái)實(shí)施沖壓，從而代替利用冷壓，利用與模具緊貼時(shí)的快速冷卻來(lái)使鋼板硬化，因而有實(shí)現(xiàn)沖壓成形品的高強(qiáng)度化的情況。這被稱作模淬火、或模壓淬火(press hardening)、火印等。根據(jù)模淬火，為了使鋼板成為奧氏體組織，將鋼板加熱至Ac3點(diǎn)以上的適當(dāng)?shù)臏囟取⒗?000°C左右。接下來(lái)，一邊將鋼板從爐中取而對(duì)其進(jìn)行空氣冷卻，一邊在維持奧氏 體相的適當(dāng)?shù)臏囟?、例?00°c左右時(shí)進(jìn)行沖壓。此時(shí)，受到與模(模具)緊貼而引起的快速冷卻，引起馬氏體轉(zhuǎn)變，從而硬化、強(qiáng)化沖壓成形品。作為一個(gè)例子，其拉伸強(qiáng)度是1470MPa左右，維氏硬度HV是440左右。即，通過(guò)這樣的方法成形的鋼板具有足夠的強(qiáng)度。由于進(jìn)行熱沖壓，所以鋼板相當(dāng)柔軟，而顯著減少回彈的問(wèn)題，從而得到高精度的形狀。若對(duì)利用模淬火成形的成形品進(jìn)一步進(jìn)行加工，則產(chǎn)生其它的問(wèn)題。例如，日本特許公開(kāi)公報(bào)第2003-328031號(hào)中公開(kāi)如下內(nèi)容，即，由于成形品的表面的硬度上升，從而因剪切阻力的增加而難以進(jìn)行孔加工、修整加工。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)需要對(duì)快速冷卻而硬化的熱壓成形品進(jìn)一步進(jìn)行加工的情況、或者其它的特別的需要，優(yōu)選在快速冷卻后的成形品的特定的部位，局部地調(diào)整硬度。本發(fā)明是基于這樣的觀點(diǎn)而發(fā)明的，其目的在于提供能夠局部地調(diào)整硬度的熱壓成形的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，利用模具來(lái)對(duì)能夠淬火的鋼板進(jìn)行沖壓成形。這樣的方法構(gòu)成為，將上述鋼板加熱至上述鋼板的Ac3點(diǎn)以上，為了對(duì)限定的部位給予局部的形變，對(duì)上述加熱后的鋼板進(jìn)行最初的沖壓，在上述最初的沖壓之后，保持使上述鋼板與上述模具分開(kāi)的狀態(tài)，對(duì)保持為上述狀態(tài)的上述鋼板再次進(jìn)行沖壓，維持使上述鋼板與上述模具緊貼的狀態(tài)。


圖I是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱壓成形的方法中在最初的沖壓前給予預(yù)變形的工序的一個(gè)例子的立面圖。圖2A是給予預(yù)變形前的鋼板的立體圖。圖2B是給予了預(yù)變形后的鋼板的立體圖。圖2C是在上述熱壓成形的方法中，實(shí)施了最初的沖壓后的鋼板的立體圖。圖3A是利用沖頭給予了預(yù)變形的例子的鋼板與用于沖壓的模具的立面剖視圖。
圖3B是在上述實(shí)施了最初的沖壓后的鋼板中，給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖4是用于上述熱壓成形的方法的模具以及鋼板的示意的立面剖視圖。圖5是在上述熱壓成形中，示意地表示上模的動(dòng)作的圖。圖6是表示淬火后的硬度分布的圖，其說(shuō)明上述最初的沖壓的溫度與硬度分布的關(guān)系。圖7是表示淬火后的硬度分布的圖，其說(shuō)明600°C時(shí)進(jìn)行了上述最初的沖壓后的保持時(shí)間與硬度分布的關(guān)系。圖8是表示淬火后的硬度分布的圖，其說(shuō)明750°C時(shí)進(jìn)行了上述最初的沖壓后的保持時(shí)間與硬度分布的關(guān)系。
圖9是表示在局部地調(diào)整了硬度后的鋼板上進(jìn)行剪切加工的方式的示意圖。圖IOA是利用內(nèi)緣翻邊來(lái)給予了預(yù)變形的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖IOB是在對(duì)圖IOA所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后，給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖IlA是利用壓花來(lái)給予初步變形的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖IlB是對(duì)圖IlA所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后、給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖12A是利用壓花來(lái)給予初步變形的其它的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖12B是在對(duì)圖12A所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后、給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖13A是其它的例子的給予了初步變形的鋼板與模具的立面剖視圖。圖13B是在對(duì)圖13A所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后，給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖14A是利用壓入來(lái)給予局部的形變的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖14B是在對(duì)圖14A所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后、給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖15A是其它的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖15B是在對(duì)圖15A所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后、給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖16A是其它的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖16B是在對(duì)圖16A所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后，給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖17A是其它的例子的鋼板與模具的立面剖視圖。圖17B是在對(duì)圖17A所示的鋼板實(shí)施了上述最初的沖壓后，給予了局部的形變的部位附近的放大剖視圖。圖18是鋼板的溫度曲線的例子。圖19是表現(xiàn)熱壓成形的設(shè)備的概況的示意圖。圖20是變形例的模具以及鋼板的示意的立面剖視圖。圖21是表現(xiàn)變形例的熱壓成形的設(shè)備的概況的示意圖。
圖22是在第二變形例的熱壓成形的方法中，用于最初的沖壓的模具以及鋼板的示意的立面剖視圖。圖23是在第二變形例的熱壓成形的方法中，用于最終的沖壓的模具以及鋼板的示意的立面剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中，對(duì)能夠淬火的鋼板進(jìn)行熱壓成形。熱壓成形的方法簡(jiǎn)要地說(shuō)明如下，將鋼板加熱為鋼板的Ac3點(diǎn)以上，為了對(duì)限定的部位給予局部的形變，對(duì)加熱后的鋼板進(jìn)行最初的沖壓，在最初的沖壓后，保持使鋼板與模具分開(kāi)的狀態(tài)，對(duì)保持為該狀態(tài)的鋼板再次進(jìn)行沖壓，而以一定時(shí)間維持與模具的緊貼。給予局部的形變的部位被限定，硬度比其它的部位的硬度低(即，局部地調(diào)整硬度)，從而優(yōu)選對(duì)該部位進(jìn)行孔加工、修整加工那樣的 剪切加工。以下,更加詳細(xì)地對(duì)各工序進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)DI至圖4，優(yōu)選給予鋼板W上特定的部位預(yù)變形。給予了這樣的預(yù)變形的部位由于后述的最初的沖壓而被壓潰，因而給予鋼板W局部的形變，但詳細(xì)情況如后述。根據(jù)這樣的方法，在包括給予鋼板W局部的形變的工序、并且最終得到平滑的面的方面有利。優(yōu)選在該部位上預(yù)先設(shè)有圖2A那樣的孔Wa。鋼板W被圖I那樣的模具I以及壓料圈2把持。圓棒狀且具有尖的前端3a的沖頭3推壓孔Wa而使之變形，由此給予鋼板W的孔Wa的周?chē)A(yù)變形。圖2B表示由于預(yù)變形而使鋼板W具有凸形Wl的方式。預(yù)變形越大，利用后述的最初的沖壓，能夠給予越大的局部的形變，從而作為結(jié)果，能得到更大的效果。設(shè)置上述那樣的孔Wa、且使孔Wa的周?chē)冃卧诮o予更大的預(yù)變形的方面有利?；蛘?，若給予需要的程度的預(yù)變形，則能夠省略孔Wa。并且，代替按壓沖頭3，能夠使用彎曲(bending)、壓入(indenting)、內(nèi)緣翻邊(burring)、壓花(embossing)等適當(dāng)?shù)姆椒āＯ旅?，?duì)這些方法中的幾個(gè)方法進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。給予預(yù)變形的工序可以在加熱前進(jìn)行，也可以在加熱后進(jìn)行?；蛘?，如后所述，也能夠不給予預(yù)變形地給予局部的形變。熱壓成形例如利用圖4、圖19中示意地表示的裝置來(lái)進(jìn)行。這樣的裝置具備適當(dāng)?shù)募訜釥t30與沖壓裝置50，優(yōu)選還具備用于將鋼板從加熱爐30搬運(yùn)至沖壓裝置50的搬運(yùn)裝置40、以及用于將沖壓后的產(chǎn)品搬出的搬出裝置40T。搬運(yùn)裝置40以及搬出裝置40T中能夠使用機(jī)器人手臂，但不限定于此。沖壓裝置50具備模具10，模具10通常具備上模11與下模12。下模12通常相對(duì)于臺(tái)面不動(dòng)，上模11通過(guò)液壓或者其它的方法而升降。上模11與下模12分別具有多個(gè)導(dǎo)管13，用于冷卻的介質(zhì)在導(dǎo)管13中傳導(dǎo)。通常，介質(zhì)是水。下模12具備多個(gè)鉛垂孔12A，鉛垂孔12A可升降地對(duì)支承于彈簧14的起模頂桿15進(jìn)行收容。對(duì)于起模頂桿15而言，當(dāng)未受到載荷時(shí)，其前端從下模12向上方突出，當(dāng)受到載荷時(shí),其進(jìn)入鉛垂孔12A內(nèi)。起模頂桿15的前端優(yōu)選具有球形狀或者變圓的圓錐形狀。為了使鋼板W成為奧氏體組織，在加熱爐30中將其加熱至Ac3點(diǎn)以上。Ac3點(diǎn)是升溫時(shí)從鐵素體組織向奧氏體組織轉(zhuǎn)變結(jié)束的溫度，完全取決于鋼板W的組成。通常Ac3點(diǎn)是已知的，根據(jù)已知的值來(lái)決定加熱溫度即可，但為了方便，也可以決定一定的溫度。即，例如也可以將加熱溫度決定為90(T950°C。上述那樣的加熱后的鋼板W被導(dǎo)入沖壓裝置50，并被置于下模12上。鋼板W通過(guò)與起模頂桿15點(diǎn)接觸而被支承，從而不會(huì)受到由模具引起的快速冷卻，從而自然地進(jìn)行氣冷而緩緩地降低其溫度。需要把握鋼板W的溫度變化，而鋼板W的溫度例如可以通過(guò)放射溫度計(jì)或者熱電偶那樣的公知的測(cè)定機(jī)構(gòu)來(lái)測(cè)定。圖18是測(cè)定結(jié)果的例子。根據(jù)鋼板的厚度、形狀而預(yù)先進(jìn)行這樣的測(cè)定，并構(gòu)建溫度曲線的數(shù)據(jù)庫(kù)也可以。也可以代替每當(dāng)進(jìn)行熱壓成形時(shí)進(jìn)行溫度測(cè)定，根據(jù)這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)推斷溫度變化。為了給予鋼板W局部的形變，在維持奧氏體相的適當(dāng)?shù)臏囟?、例?00°C 800°C中任一溫度時(shí)，進(jìn)行最初的沖壓。參照?qǐng)D5，最初，上模11為與鋼板W不接觸的高度M。壓下上模11 (高度0)，并立即使之上升。這樣，凸形Wl如圖2C所示地被壓潰，而得到平坦的鋼板W’。壓下力例如是面壓2. 5MPa。此時(shí)，通過(guò)與冰冷的模具緊貼，極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行比較迅速的冷卻，但此次，不產(chǎn)生 馬氏體轉(zhuǎn)變。之后，上模11上升，且由于彈簧14的作用力而使鋼板W’與下模12分開(kāi)，立即恢復(fù)為慢慢冷卻的狀態(tài)。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間P期間，鋼板W’保持該狀態(tài)。給予了預(yù)變形的部位由于上述最初的沖壓而被壓潰，而被給予局部的形變。接下來(lái)，若鋼板W’保持為與模具分開(kāi)的狀態(tài)，則為維持奧氏體相的高溫，并且，引起形變而引起鐵素體轉(zhuǎn)變。該鐵素體轉(zhuǎn)變所需要的時(shí)間基于鋼板W的組成、導(dǎo)入的形變的程度，但一般為幾秒的程度。因此，根據(jù)充分地產(chǎn)生由形變引起的鐵素體轉(zhuǎn)變的觀點(diǎn)，保持時(shí)間P優(yōu)選為如下適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，即，超過(guò)O秒，只要在其它的部位維持奧氏體相即可。保持時(shí)間P更加優(yōu)選為I秒至5秒，進(jìn)一步優(yōu)選為I秒至3秒。在未給予局部的形變的部位，即使由于上述最初的沖壓也不會(huì)產(chǎn)生格外的轉(zhuǎn)變。鐵素體轉(zhuǎn)變限定為給予了局部的形變的部位。即，這樣的工序在鋼板W’上局部地生成鐵素體相。圖3B中，對(duì)產(chǎn)生由形變引起的鐵素體相、且淬火后的硬度為HV370以下的區(qū)域賦予網(wǎng)點(diǎn)。對(duì)于鋼板，還在維持奧氏體相的適當(dāng)?shù)臏囟?、例?00°C 800°C時(shí)，再次將上模11壓下至下止點(diǎn)N，由此進(jìn)行最終的沖壓。壓下力例如是面壓15MPa。該沖壓時(shí)，一定時(shí)間Q期間，上模11保持壓下不變。該期間，通過(guò)維持與冰冷的模具的緊貼，來(lái)進(jìn)行鋼板W’的淬火。此時(shí)，對(duì)于未給予局部的形變的部位，由于奧氏體相向馬氏體相轉(zhuǎn)變，從而硬度以及強(qiáng)度上升。在給予了局部的形變的部位，先產(chǎn)生由形變引起的鐵素體轉(zhuǎn)變，從而奧氏體相的比例小。因此，減少引起馬氏體轉(zhuǎn)變的余地，從而在該部位，硬度以及強(qiáng)度的上升較小。即，局部地對(duì)特定的部位調(diào)整硬度。圖9是示意地表示局部地調(diào)整硬度的方式的圖。在孔Wa的周?chē)?，局部地且同心圓狀地產(chǎn)生馬氏體相的比例低的部位C。對(duì)于這樣的部位，維氏硬度HV例如為370以下，適于進(jìn)行孔加工、修整加工那樣的剪切加工。在遠(yuǎn)離部位C的部位A，硬度以及強(qiáng)度相當(dāng)高，它們之間的邊界部位B相當(dāng)狹窄。作為后工序，能夠?qū)嵤┛准庸?、修整加工那樣的剪切加工。圖9中，表示了利用工具16來(lái)進(jìn)行孔加工的例子?；蛘?，能夠?qū)嵤澢?、壓入、壓花那樣的適當(dāng)?shù)募庸?。由于調(diào)整目標(biāo)部位的硬度而使之足夠柔軟，從而能夠容易進(jìn)行這樣的加工，并且所使用的工具的消耗顯著減少。加工后的殘留應(yīng)力成為硬化的部位屢次滯后破壞的原因，但目標(biāo)部位的硬度相當(dāng)?shù)?，所以難以引起滯后破壞。局部地調(diào)整了硬度的部位限定為相當(dāng)狹窄的區(qū)域，從而作為沖壓成形品整體具有足夠的硬度以及強(qiáng)度。為了驗(yàn)證本申請(qǐng)的效果，進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn)。如下的鋼板為供試驗(yàn)件，S卩，其板厚為I. 8mm，其成分為C :0. 22質(zhì)量％，Si :0. 26質(zhì)量%，Mn 1. 22質(zhì)量%，P 0. 021質(zhì)量％，S :0. 02%質(zhì)量％，Cr :0. 20質(zhì)量％，剩余部分為鐵。分別在供試驗(yàn)件上開(kāi)5πιπιΦ的孔，以這 樣的孔為中心地利用沖頭來(lái)給予預(yù)變形。分別將這樣的供試驗(yàn)件加熱至900°C，并導(dǎo)入沖壓裝置，為了給予局部的形變，進(jìn)行最初的沖壓。壓下力為5ton (面壓2. 5MPa)。上述最初的沖壓的開(kāi)始溫度為600°C、650°C、700°C、750°C、800°C五個(gè)水準(zhǔn)，保持時(shí)間為O秒(立即進(jìn)行后述的最終的沖壓)、I秒、3秒、5秒四個(gè)水準(zhǔn)。接下來(lái)，以壓下力30ton (面壓15MPa)，利用最終的沖壓來(lái)進(jìn)行成形與淬火。之后，切斷孔的附近，剖面中沿圖3B的線L、從孔的邊緣開(kāi)始每隔O. 25mm地測(cè)定維氏硬度。結(jié)果如圖6 8所
/Jn ο圖6表示保持時(shí)間為3秒時(shí)的、上述最初的沖壓的開(kāi)始溫度與淬火后的維氏硬度HV的關(guān)系。橫軸是離孔的邊緣的距離。任一個(gè)例子中，在離孔的邊緣足夠遠(yuǎn)的部位，HV為470以上，得到足夠的硬化。另一方面，在離孔的邊緣約lmnT3mm的區(qū)域內(nèi)HV降低，尤其在離I. 25mnTl. 75mm的區(qū)域內(nèi)HV降低至370以下。即，該區(qū)域被局部地調(diào)整了硬度，從而適于進(jìn)行孔加工、修整加工那樣的剪切加工。根據(jù)這樣的結(jié)果，上述最初的沖壓的開(kāi)始溫度優(yōu)選為 600 °C 800°C。圖7表不上述最初的沖壓的開(kāi)始溫度為600°C時(shí)的、保持時(shí)間與淬火后的維氏硬度HV的關(guān)系。圖8表示上述最初的沖壓的開(kāi)始溫度為750°C的情況下的、保持時(shí)間與淬火后的維氏硬度HV的關(guān)系。任一個(gè)例子中，保持時(shí)間為O秒(立即進(jìn)行上述最終的沖壓)時(shí)，不認(rèn)為產(chǎn)生HV的降低。任一個(gè)例子中，當(dāng)保持時(shí)間為I秒以上時(shí)，在離孔的邊緣約lmnT3mm的區(qū)域內(nèi)，HV顯著降低。當(dāng)保持時(shí)間為5秒時(shí)，對(duì)于這樣的區(qū)域以外的部位，HV也降低。根據(jù)這樣的結(jié)果，保持時(shí)間優(yōu)選為I秒至3秒。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在利用熱壓成形制作的成形品的特定的部位上局部地調(diào)整硬度。上述的實(shí)施方式能夠進(jìn)行各種的變形。例如，給予預(yù)變形的工序中，能夠利用圖IOA那樣的內(nèi)緣翻邊?；蛘咭部梢岳脠D11A、圖12A或圖13A那樣的壓花。通過(guò)利用上述最初的沖壓來(lái)將由內(nèi)緣翻邊或者壓花引起的凸形W2、W3、W4、W5壓潰，來(lái)產(chǎn)生圖10B、圖11B、圖12B、圖13B那樣的足夠的形變。凸形的形狀不限定于圖示形狀。圖10B、圖11B、圖12B、圖13B中，對(duì)于產(chǎn)生由形變引起的鐵素體相、且淬火后的硬度為HV370以下的區(qū)域，賦予網(wǎng)點(diǎn)?；蛘?，也可以不給予預(yù)變形，而在上述最初的沖壓的工序中給予鋼板局部的形變。例如，在上模以及下模中的一個(gè)或者兩方上預(yù)先設(shè)置用于壓入的突起，能夠以熱的溫度來(lái)進(jìn)行壓入加工。圖14A的例子中，上模11具有剖面呈梯形的突起11a，下模12具有剖面呈梯形的突起12a。圖15A的例子中，僅上模11具有突起11a。圖16A的例子中，突起lib、12b的剖面呈弧形。圖17A的例子，僅上模11具有突起lib。這些僅僅是例子，例如突起的形狀不限定于圖示的形狀。對(duì)于被突起lla、12a、llb、12b壓入的部位，給予局部的形變。在以熱的溫度進(jìn)行了壓入加工后，將鋼板W’保持為與模具分開(kāi)的狀態(tài)，由此如圖14B、圖15B、圖16B、圖17B所示，在部位W6、W7、W8、W9上產(chǎn)生由形變引起的鐵素體。圖14B，圖15B，圖16B，圖17B中，對(duì)于產(chǎn)生由形變引起的鐵素體相、且淬火后的硬度為HV370以下的區(qū)域，賦予網(wǎng)點(diǎn)。即，在上述最終的沖壓后，這樣的部位的硬度以及強(qiáng)度也不會(huì)上升很多。即，成為局部地調(diào)整了硬度的部位。上述的說(shuō)明中，對(duì)利用平坦的模具10來(lái)制造了平坦的產(chǎn)品的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但當(dāng)然能夠?qū)Ω鞣N的形狀進(jìn)行熱壓成形。圖20是對(duì)具有凸緣的柱狀物W”(其剖面與禮帽的剖面相似)進(jìn)行成形所使用的模具10’的例子。由加熱爐30適當(dāng)?shù)丶訜岷蟮匿摪錡置于下模12’上。最初的沖壓過(guò)程中，壓下上 模11’并立即地使之上升，由此來(lái)壓潰凸形W1，而給予鋼板W局部的形變。在一定的保持時(shí)間P后，在最終的沖壓過(guò)程中，再次壓下上模11’，使鋼板r持續(xù)地與冰冷的模具緊貼，并進(jìn)行淬火。從模具 ο’取出產(chǎn)品，從而得到具有凸緣的柱狀物W”。與上述相同，在局部地給予了形變的部位，馬氏體相相對(duì)少，因此局部地調(diào)整硬度。上述最初的沖壓過(guò)程中，鋼板W整體也進(jìn)行變形，但其程度較低，因此整體上不調(diào)整硬度。上述最初的沖壓與上述最終的沖壓也可以使用不同的模具。圖21至23是用于這樣的變形例的裝置的例子。這樣的裝置具備加熱爐30、用于上述最初的沖壓的第一沖壓裝置50P、以及用于上述最終的沖壓的第二沖壓裝置50F。優(yōu)選還具備用于將鋼板從加熱爐30搬運(yùn)至第一沖壓裝置50P的搬運(yùn)裝置40、用于將鋼板從第一沖壓裝置50P搬運(yùn)至第二沖壓裝置50F的搬運(yùn)裝置40M、以及用于將沖壓后的產(chǎn)品搬出的搬出裝置40T。搬運(yùn)裝置40、40M以及搬出裝置40T可以使用機(jī)器人手臂，但不限定于此。第一沖壓裝置50P具備圖22所示的模具10P。上模IlP以及下模12P具有與上述的模具10相同的形狀，但可以省略用于冷卻的導(dǎo)管13。第二沖壓裝置50F具備圖23所示的模具10F。與上述的模具10’相同，上模IlF以及下模12F具有用于成形的適當(dāng)?shù)男螤睿梢允÷云鹉ｍ敆U15。由加熱爐30適當(dāng)?shù)丶訜岷蟮匿摪錡被導(dǎo)入第一沖壓裝置50P，進(jìn)行上述最初的沖壓。壓下上模IlP并立即地使之上升，由此來(lái)壓潰凸形W1，而給予鋼板W局部的形變。成為平坦的鋼板r在保持時(shí)間P期間、被搬運(yùn)至第二沖壓裝置50F，而至于下模12F上。壓下上模11F，并使鋼板W’持續(xù)地與冰冷的模具緊貼，從而進(jìn)行淬火。從模具IOF取出產(chǎn)品，從而得到具有凸緣的柱狀物W”。與上述相同，對(duì)于局部地給予了形變的部位，馬氏體相相對(duì)少，因此局部地調(diào)整硬度。上述最初的沖壓過(guò)程中，給予形變的部位限定為特定的部位，在上述最終的沖壓后，對(duì)這樣的部位局部地調(diào)整硬度，但不給予其它的部位形變，從而其它的部位的硬度更高。通過(guò)優(yōu)選的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式?；谏鲜龉_(kāi)內(nèi)容，掌握該技術(shù)領(lǐng)域的通常的技術(shù)的人能夠通過(guò)實(shí)施方式的修正以及變形來(lái)實(shí)施本發(fā)明。工業(yè)上的應(yīng)用可行性本發(fā)明提供能夠局部地調(diào)整硬度的熱壓成形的方法。
權(quán)利要求
1.一種方法，其是利用模具來(lái)對(duì)能夠淬火的鋼板進(jìn)行沖壓成形的方法，其中， 將所述鋼板加熱至所述鋼板的Ac3點(diǎn)以上， 為了對(duì)限定的部位給予局部的形變，對(duì)所述加熱后的鋼板進(jìn)行最初的沖壓， 在所述最初的沖壓之后，保持使所述鋼板與所述模具分開(kāi)的狀態(tài)， 對(duì)保持為所述狀態(tài)的所述鋼板再次進(jìn)行沖壓，維持使所述鋼板與所述模具緊貼的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中， 還包括給予所述鋼板預(yù)變形的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中， 所述預(yù)變形由從彎曲、壓入、內(nèi)緣翻邊、壓花的組中選擇的任一方法來(lái)給予。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中， 所述最初的沖壓在600至800°C的溫度下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中， 將所述鋼板與所述模具分開(kāi)的狀態(tài)保持I秒以上的期間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中， 再次進(jìn)行沖壓的階段在600至800°C的溫度下進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中， 將所述鋼板與所述模具緊貼的狀態(tài)維持能夠充分引起馬氏體轉(zhuǎn)變的時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中， 還包括對(duì)所述部位進(jìn)行剪切加工的步驟。
全文摘要
本發(fā)明利用模具來(lái)對(duì)能夠淬火的鋼板進(jìn)行沖壓成形。本發(fā)明的方法構(gòu)成為，將上述鋼板加熱至上述鋼板的Ac3點(diǎn)以上，為了對(duì)限定的部位給予局部的形變，對(duì)上述加熱后的鋼板進(jìn)行最初的沖壓，在上述最初的沖壓之后，保持使上述模具與上述鋼板分開(kāi)的狀態(tài)，對(duì)保持為上述狀態(tài)的上述鋼板再次進(jìn)行沖壓，維持使上述鋼板與上述模具緊貼的狀態(tài)。
文檔編號(hào)C22C38/00GK102883833SQ20118002049
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者小林正憲 申請(qǐng)人:東普雷株式會(huì)社