(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に折り曲げ部形成用の段差を有する下金型と、
スプリングにより上下動可能に支持され、前記下金型に水平方向に隣接して配置されたパッド部と、
前記パッド部と垂直方向に対向して配置された上金型と、
前記上金型が下動して鋼板を前記上金型と前記パッド部との間に挟んで前記鋼板の
周縁部に折り曲げ部を形成する時に、前記上金型と共に下動し、前記下金型から水平方向に突出した該鋼板の周縁部の動きを規制することにより、前記鋼板の周縁部のしわの形成を抑制する規制部と、を備え、
前記規制部は、該規制部が下動する時に前記下金型と接触しないように、前記下金
型から水平方向に離間して配置され、かつ前記規制部は、前記上金型より遅れて前記鋼板に接触するように、前記規制部の下端面が前記上金型の下端面より垂直方向に高くなっていることを特徴とする熱間プレス装置。
【請求項２】
前記規制部と前記下金型の水平方向の離間距離は、前記鋼板の厚さより大きいこと
を特徴とする請求項１に記載の熱間プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の周縁部に折り曲げ部を形成するためのプレス装置及び熱間プレス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用部品においては、厚さを薄くなおかつ高強度を持つ部材を用いることにより、安全性と経済性の両立を図っている。このような目的のため、高温に加熱した鋼板を低温のプレス金型で冷却して焼入れを行う、いわゆる熱間プレスが知られている。この工法は、鋼板をオーステナイト化温度以上に加熱し、プレス装置で成形と同時に急速冷却して焼入れを行うものである。
【０００３】
ある種の車両用部品は、鋼板の周縁部に断面Ｌ字状の折り曲げ部（段差部）を有している。こうした折り曲げ部を熱間プレスで形成する場合、側面に折り曲げ部形成用の段差を有する下金型と、下金型に水平方向に隣接して配置されたパッド部と、パッド部と垂直方向に対向して配置された上金型と、を備えたプレス装置が用いられる。  
【０００４】
このプレス装置において、上金型を下動させると、被プレス材である鋼板は上金型とパッド部との間に挟まれ、下金型の折り曲げ部形成用の段差を利用して鋼板の周縁部に折り曲げ部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５２５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上金型が下動して鋼板が下金型の段差に引き込まれる時に、鋼板の周端部にしわ（皺）が発生し、しわが大きくなると、しわ部分の鋼板が部分的に重なり合うといった不具合が発生する場合がある。しわは、最終的にはプレス加工で潰すことができるが、その部分の強度が落ちるという問題がある。
本発明者の検討によれば、図６に示すように、鋼板１００の折り曲げ部の段差１０１が大きく、鋼板１００の周縁部が湾曲している場合に、湾曲部１０２でしわ１０３が発生し、鋼板１００の重なり合いは顕著になること、また、こうした不具合は、冷間プレスでも起こり得るが、鋼板１００が加熱されて軟化した状態でプレス加工を行う熱間プレスでは顕著に起こることも分かっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明の熱間プレス装置は、側面に折り曲げ部形成用の段差を有する下金型と、スプリングにより上下動可能に支持され、前記下金型に水平方向に隣接して配置されたパッド部と、前記パッド部と垂直方向に対向して配置された上金型と、前記上金型が下動して鋼板を前記上金型と前記パッド部との間に挟んで前記鋼板の周縁部に折り曲げ部を形成する時に、前記上金型と共に下動し、前記下金型から水平方向に突出した該鋼板の周縁部の動きを規制することにより、前記鋼板の周縁部のしわの形成を抑制する規制部と、を備え、前記規制部は、該規制部が下動する時に前記下金型と接触しないように、前記下金型から水平方向に離間して配置され、かつ前記規制部は、前記上金型より遅れて前記鋼板に接触するように、前記規制部の下端面が前記上金型の下端面より垂直方向に高くなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プレス加工により、鋼板の周縁部に折り曲げ部を形成する際に、周縁部におけるしわの発生を抑制して、プレス部品の強度を高めることができる。
特に、鋼板の折り曲げ部の段差が大きく、鋼板の周縁部が湾曲している場合にその効果は大きい。また、本発明は、冷間プレスにも適用することができるが、熱間プレスに適用するとその効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態におけるプレス装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるプレス装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるプレス装置の断面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるプレス装置の断面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるプレス装置の部分平面図である。
【図６】プレスされた鋼板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図５は、プレス装置１０の部分平面図、図１乃至図４は、図５のＸ−Ｘ線における断面図である。
【００１２】
図示のように、下金型１は、基台２上に固定され、側面に折り曲げ部形成用の段差３を有している。パッド部４は、下金型１の段差３側に水平方向に隣接して配置されている。パッド部４は、基台２に配置されたスプリング５（例えば、ガススプリング）により上下動可能に支持されている。
【００１３】
上金型６は、パッド部４と垂直方向に対向して配置される。そして、規制部７は、上金型６に隣接して配置される。上金型６及び規制部７は、被プレス材である鋼板１００のプレス加工を行うために、駆動装置（不図示）により上下に駆動されるようになっている。上金型６及び規制部７は、上金型として一体に形成されていてもよい。
【００１４】
この場合、規制部７は、上金型６が下動して、鋼板１００を上金型６とパッド部４との間に挟んで、鋼板１００の周縁部に折り曲げ部を形成する時に、上金型６と共に下動し、下金型１から水平方向に突出した鋼板１００の周縁部の動きを規制することにより、鋼板１００の周縁部のしわの形成を抑制する。特に、図６に示すように、鋼板１００の折り曲げ部の段差１０１が１２０ｍｍ〜１５０ｍｍと大きく、鋼板１００の周縁部が湾曲している場合にその効果は大きい。
【００１５】
以下、プレス装置１０による熱間プレス方法について説明する。
【００１６】
先ず、鋼板１００加熱炉にてオーステナイト化温度以上に加熱する。次に、図１に示すように、上金型６及び規制部７を上死点まで上動させた状態で、加熱された鋼板１００を加熱炉から搬送し、下金型１及びパッド部４上に載置する。この場合、鋼板１００は、パッド部４上から下金型１の段差３を跨ぎ、下金型１の端上から水平方向に突出させる。
【００１７】
次に、図２に示すように、上金型６及び規制部７を下動させていく。図２の状態では、鋼板１００は上金型６とパッド部４の間に挟まれ、上金型６の下端面がパッド部４上に載置された鋼板１００の上面に接触しているが、規制部７の下端面は鋼板１００の上面にまだ接触していないことが好ましい。
【００１８】
すなわち、図１の状態では、鋼板１００の上面から上金型６の下端面の垂直方向の高さはｈ１であり、鋼板１００の上面から規制部６の下端面の垂直方向の高さは、ｈ１より大きいｈ２になっている。（ｈ２＞ｈ１）図２の状態では、鋼板１００の上面から規制部６の下端面の垂直方向の高さはｈ＝ｈ２−ｈ１になっている。
【００１９】
そして、図３に示すように、上金型６及び規制部７をさらに下動させる。すると、上金型６は、スプリング５の反発力に抗して、鋼板１００が載置されたパッド部４を押し下げていく。鋼板１００は、上金型６の押圧力とスプリング５の反発力によって保持されている。これにより、鋼板１００は、下金型１の上面を摺動しながら下金型１の段差３に引き込まれ、折り曲げ部が形成されていくことに加え、鋼板１００が焼き入れされる。
【００２０】
この折り曲げ部の形成途中で規制部７が鋼板１００の上面に接触し、鋼板１００の周縁部の動きを規制することにより、鋼板１００の周縁部のしわの形成、鋼板１００の重なりを抑制している。規制部７が設けられていないと、鋼板１００の周縁部が持ち上がることから、鋼板１００の周縁部のしわが発生してしまう。
【００２１】
この場合、規制部７が鋼板１００に接触するのを遅らせることで、鋼板１００の周縁部が局所的に急冷され、鋼板１００の引き込まれによる応力で鋼板１００の割れが生じるのを防止している。
【００２２】
次に、図４に示すように、上金型６及び規制部７をさらに下動させる。すると、鋼板１００は下金型１の段差３にさらに深く引き込まれ、折り曲げ部が大きくなっていくと共に、規制部７は鋼板１００の周縁部の端を押し下げていく。この場合、規制部７を下金型１に接触せずに下方に逃がすために、規制部７は、下金型１から水平方向に離間して配置されている。規制部７と下金型１の水平方向の離間距離ｄは、鋼板１００の厚さｔより大きいこと（ｄ＞ｔ）が好ましい。
【００２３】
本実施形態のプレス装置１０は、しわが形成されやすい傾向にある熱間プレスに適用すると効果が大きいが、鋼板１００の加熱を行わない冷間プレスにも適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１    下金型
２    基台
３    段差
４    パッド部
５    スプリング
６    上金型
７    規制部
１０  プレス装置
１００  鋼板
【図１】
0005847212.tif 000002
【図２】
0005847212.tif 000003
【図３】
0005847212.tif 000004
【図４】
0005847212.tif 000005
【図５】
0005847212.tif 000006
【図６】
0005847212.tif 000007