(57)【要約】【課題】熱間プレス技術を用いる高強度部品製造において、熱間プレス工程の後の外形抜きを容易に行なうようにすることである。【解決手段】熱間成形工程において、加熱された鋼板８は、下金型１２と上金型１４とで挟まれたフランジ部２２と、コーナー部２４と、パンチ２０の側壁と上金型１４の成形穴の内側とで挟まれた立壁部２６とを含む形状となる。ダイ１０において下金型１２と上金型１４とで鋼板を挟み込む部分の一部に、断熱用くぼみ部１８が設けられる。断熱用くぼみ部１８は、加熱された鋼板８を挟み込むとき、くぼみの空気のために、ダイ１０の他の部分よりも鋼板８の熱を逃がす能力が低く、したがって、その部分の鋼板８の冷却速度を他の部分に比べ緩やかにし、焼入れによる硬度上昇を抑制する機能を有する。この硬度の低い部分が外形抜きの部位として用いられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された鋼板を成形型によりプレス成形と同時に冷却し、焼入れ成形された中間成形品を得る熱間プレス工程と、
中間成形品を外形抜きして部品形状とする外形抜き工程と、
を含む高強度部品製造方法であって、
熱間プレス工程は、
プレス成形の際に加熱された鋼板を保持し冷却する上下金型の少なくとも一方金型の一部に鋼材の流れ方向に沿って断熱用くぼみ部と断熱用くぼみ部の後方の皺押え部とを設け、中間成形品の外形抜き用のフランジ部分において、中間成形品の立壁部からの距離が２ｍｍ以上の部分で幅が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の部分のビッカース硬度が、焼入れされた他の部分よりも低い値の１８０以上３００以下となるように成形することを特徴とする高強度部品製造方法。
【請求項２】
加熱された鋼板を成形型によりプレス成形と同時に冷却し焼入れ成形された中間成形品を製造し、その後外形抜きして部品形状とする高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型であって、
プレス成形の際に加熱された鋼板を保持し冷却する上下金型の少なくとも一方金型の一部は、中間成形品の外形抜きする部分に対応する部分に、鋼材の流れ方向に沿って、成形対象の鋼板の板厚の１．５倍以上１０倍以下の深さを有する断熱用くぼみ部と、断熱用くぼみ部の後方で２ｍｍ以上１００ｍｍ以下の幅を有する皺押え部とを有することを特徴とする高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型。
【請求項３】
請求項２に記載の熱間プレス成形型において、
上下金型とパンチとを有し、
断熱用くぼみ部は、上下金型が対向して鋼板を押える部分であって、上下金型のいずれかのパンチ側の端部からの距離が２ｍｍ以上の部分に鋼材の流れ方向に沿って１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅で設けられることを特徴とする高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型。
【請求項４】
加熱された鋼板を、断熱用くぼみ部と皺押え部とを有する成形型により、プレス成形と同時に冷却し焼入れ成形された中間成形品を製造する工程と、その後に外形抜きする工程とを含む高強度部品製造方法における中間成形品であって、
成形形状の立壁部に接続する外形抜き用のフランジ部を有し、
フランジ部分は、立壁部からの距離が２ｍｍ以上の部分で幅が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の外形抜き部分のビッカース硬度が、焼入れされた他の部分よりも低い値の１８０以上３００以下であることを特徴とする高強度部品製造方法における中間成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度部品製造方法、それに用いられる熱間プレス成形型及びその中間成形品に係り、特に、加熱された鋼板を成形型によりプレス成形と同時に冷却し焼入れ成形された中間成形品を製造する工程と、その後に外形抜きする工程とを含む高強度部品製造方法、その高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型及びその高強度部品製造方法における中間成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯ２排出量低減の面等から、車両の燃費向上が求められており、そのためにも車両の軽量化が必要となってきている。鋼板をプレス成形するボデー部品は、車両を構成する主要部品であり、ボデー部品の軽量化が車両の軽量化を大きく左右する。最近、鋼板の軽量化の目的として、高強度鋼板がボデー部品に適用され始めてきている。これらの高強度鋼板を用いることにより部材の板厚を薄くすることにより、ボデー部品の軽量化を図ることができる。
【０００３】
一方で車両に要求される他の重要な性能として、衝突安全性能があり、その要求レベルはますます高まってきている。高強度鋼板は、その高強度の反面、追加工が困難であることがあるので、高強度鋼を使用しつつ、この衝突安全性能の確保等に対応する形状を作るためには、多くの補強部材が必要になってくる。その対応として、熱間プレス技術が提案されている。熱間プレス技術は、鋼板を８５０℃以上に加熱し、その後直ちに金型に挿入し、プレス成形と金型冷却による焼入れで高強度化を同時に行なう技術で、これによりビッカース硬度の値で３５０を超える高強度な成形部材を得ることが可能となる。
【０００４】
例えば特許文献１には、ダイとパンチとを用いて加熱された金属板材をプレス成形する際に、ダイとパンチとのクリアランスを金属板材の板厚の０．８〜１．９倍として成形を行なうことが開示されている。ここではこのクリアランスに設定することで、ダイ・パンチの金型と金属板材の全面とが接触し、高い接触抜熱効果が得られ、均一で所定の焼入れ硬度及び良好な寸法精度を有するプレス製品が得られると述べられている。
【０００５】
また、特許文献２には、成形割れを生じることなく絞り成形可能な熱間プレス成形方法及び熱間プレス成形型が開示されている。ここでは、熱間プレス成形型のパンチとダイには製品形状となる成形面を冷却する冷却手段が設けられ、一方ダイとブランクホルダにおいては、その対面するホルダ面を加熱する電熱ヒータ等が設けられている。この構成において、絞り加工の進行に連れてブランクホルダのホールド面とダイのホールド面とで保持したブランク材がパンチとダイからなる成形面に引き込まれる材料の流入が発生し、最終的には成形面に沿って成形されると同時に急冷されて焼入れされる。この材料の流入時に、ブランク材の温度は、ブランクホルダのホールド面とダイのホールド面との加熱部位間に保持されるため、焼入れされる程度までは急冷されていないので、急冷されて強度が増加し材料の流入抵抗が増加することを防止でき絞り成形に必要な材料流入量を確保できる、と述べられている。
【０００６】
また、熱間プレス技術ではないが、特許文献３には、プレス加工初期に伸び変形させられると共にプレス加工の進行に伴い応力収集中が生じて割れが発生し易い応力集中部位に、組織変態強化処理による線状強化部を設けることが開示されている。ここでは、組織変態強化処理として、レーザビーム等を用い、高エネルギを加えて加熱すると共に急冷させてマルテンサイト組織やベイナイト組織とすることにより引張強度等の機械的強度を向上させることが述べられている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８２９５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２０５４１６号公報
【特許文献３】特開平８−１１７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
熱間プレス技術は、高強度な成形部品を得ることができ、ボデー等の軽量化に有効な技術と考えられる。しかしながら、熱間プレス技術によって成形された部品は、その高強度のために、熱間プレスの後の加工、例えば熱間絞り成形後の外形抜きを行なう場合、その工具あるいは抜き刃の選定が重要となる。すなわち、従来のプレス工程の後のように、通常の金型鋼で造られた抜き刃にて外形を抜くと、通常の鋼板の外形抜きに比べ、はるかに少ない抜き個数で刃先先端が摩耗し、場合によっては刃が早期に欠けることがある。このため、レーザ加工等の技術によって、熱間プレス技術によって得られた成形部品を外形抜きすることが考えられるが、工数がかかり生産効率が低下する。
【０００９】
このように、熱間プレス技術においては、その後の外形抜きが困難なため、外形抜きを必要としない成形部品にその適用が制限されている。
【００１０】
本発明の目的は、熱間プレス技術を用いる高強度部品製造において、熱間プレス工程の後の外形抜きを容易に行なうことができる高強度部品製造方法、高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型及び高強度部品製造方法における中間成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る高強度部品製造方法は、加熱された鋼板を成形型によりプレス成形と同時に冷却し、焼入れ成形された中間成形品を得る熱間プレス工程と、中間成形品を外形抜きして部品形状とする外形抜き工程と、を含む高強度部品製造方法であって、熱間プレス工程は、プレス成形の際に加熱された鋼板を保持し冷却する上下金型の少なくとも一方金型の一部に鋼材の流れ方向に沿って断熱用くぼみ部と断熱用くぼみ部の後方の皺押え部とを設け、中間成形品の外形抜き用のフランジ部分において、中間成形品の立壁部からの距離が２ｍｍ以上の部分で幅が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の部分のビッカース硬度が、焼入れされた他の部分よりも低い値の１８０以上３００以下となるように成形することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型は、加熱された鋼板を成形型によりプレス成形と同時に冷却し焼入れ成形された中間成形品を製造し、その後外形抜きして部品形状とする高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型であって、プレス成形の際に加熱された鋼板を保持し冷却する上下金型の少なくとも一方金型の一部は、中間成形品の外形抜きする部分に対応する部分に、鋼材の流れ方向に沿って、成形対象の鋼板の板厚の１．５倍以上１０倍以下の深さを有する断熱用くぼみ部と、断熱用くぼみ部の後方で２ｍｍ以上１００ｍｍ以下の幅を有する皺押え部とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る高強度部品製造方法に用いられる熱間プレス成形型において、上下金型とパンチとを有し、断熱用くぼみ部は、上下金型が対向して鋼板を押える部分であって、上下金型のいずれかのパンチ側の端部からの距離が２ｍｍ以上の部分に鋼材の流れ方向に沿って１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅で設けられることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る高強度部品製造方法における中間成形品は、加熱された鋼板を、断熱用くぼみ部と皺押え部とを有する成形型により、プレス成形と同時に冷却し焼入れ成形された中間成形品を製造する工程と、その後に外形抜きする工程とを含む高強度部品製造方法における中間成形品であって、成形形状の立壁部に接続する外形抜き用のフランジ部を有し、フランジ部分は、立壁部からの距離が２ｍｍ以上の部分で幅が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の外形抜き部分のビッカース硬度が、焼入れされた他の部分よりも低い値の１８０以上３００以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成により、熱間プレス工程は、プレス成形の際に加熱された鋼板を保持し冷却する上下金型の少なくとも一方金型の一部に断熱用くぼみ部と、その後方の皺押え部とを設け、中間成形品の外形抜き用のフランジ部分において、中間成形品の立壁部からの距離が２ｍｍ以上の部分で幅が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の部分のビッカース硬度が、焼入れされた他の部分よりも低い値の１８０以上３００以下となるように成形する。断熱用くぼみ部は、加熱された鋼板を金型で冷却する際に、その冷却速度を緩やかにする機能を有するので、成形時にその断熱用くぼみ部で保持された部分の硬度は、冷却速度が速い他の部分に比べ、軟らかい。そこで外形抜き用のフランジ部を成形時にこの断熱用くぼみ部とその後方の皺押え部にて保持して熱間プレス成形し、フランジ部分の硬度が低い中間成形品とすることで、その後の外形抜きが容易となる。
【００１６】
また、加熱された鋼板を保持し冷却する上下金型の少なくとも一方金型の一部に、鋼材の流れ方向に沿って成形対象の鋼板の板厚の１．５倍以上１０倍以下の深さを有する断熱用くぼみ部と、断熱用くぼみ部の後方で２ｍｍ以上１００ｍｍ以下の幅を有する皺押え部とを設ける。金型の一部に鋼材の一部にくぼみを設けると、くぼみの部分は空気であるので、金型の金属部分に比べ熱伝導度が小さいので、断熱効果があり、その部分の鋼材の冷却速度を緩やかにできる。くぼみの深さが浅すぎると断熱効果が少なく、くぼみの深さが深すぎると金型の強度に影響する。また、くぼみ部の後方の部分は、くぼみ部で浮き気味となる鋼材を押さえ皺の発生を防ぐことができるが、その幅が少ないと押さえが不十分となり皺発生を抑制できず、その幅が長すぎると、くぼみ部の断熱効果が弱くなる。したがって、上記のように適当な寸法が好ましい。
【００１７】
また、断熱用くぼみ部は、上下金型が対向して鋼板を押える部分であって、上下金型のいずれかのパンチ側の端部からの距離が２ｍｍ以上の部分に鋼材の流れ方向に沿って１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の幅で設けられる。これによって、中間成形品の外形抜き用のフランジ部分に適当な幅で、ビッカース硬度の低い外形抜き部分を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、高強度部品の外形抜き後の形状として、両側方が開口して頂部と立壁部とを有するものとし、外形抜き前の熱間プレス工程後の中間成形品の形状を、この部品の立壁部に外形抜き用のフランジ部を接続した、いわゆるハット断面の形状として説明する。これは説明の一例であって、これ以外の形状であっても、外形抜き用のフランジ部を有し、縦断面においてＵ字状の中間成形品、例えば鍔のある底付円筒を熱間プレス技術によって成形し、その後にフランジ部のところで外形抜きする高強度部品であってもよい。
【００１９】
図１から図５は、熱間プレス技術を用いる高強度部品製造方法の各工程を説明する図である。高強度部品製造の手順は、大別して熱間プレス工程とその後の外形抜き工程になる。図１、図２は熱間プレス工程を構成する各工程を説明し、図３は、金型の構造を説明するための部分拡大図である。図４、図５は、外形抜き工程と、外形抜き後の高強度部品の様子を説明する図である。
【００２０】
高強度部品製造の手順の最初は、熱間プレス用鋼板を加熱する鋼板加熱工程である。ここでは、焼入れによって高強度化できる鋼材を、その後の急冷によって焼入れするために適当な温度に加熱する。１例を上げると、この工程は、板厚１．４ｍｍの炭素鋼板を８５０℃以上、例えば９００℃２０分で大気中にて炉中加熱する工程である。
【００２１】
次は、加熱された鋼板を金型内にセットする金型セット工程である。図１は、金型セット工程を説明する図である。ここでは、金型全体はダイ１０とパンチ２０とで構成され、ダイ１０は、下金型１２と上金型１４とからなり、下金型１２と上金型１４は、その中心部にパンチ２０を通す成形穴１６を有する構造が示されている。成形穴１６の内部形状は、鋼板８の板厚分に相当するだけ、パンチ２０の外形より大きめに設定される。この金型構造を用いることで、下金型１２と上金型１４との間に薄板材料を挟み、成形穴１６に沿ってパンチ２０を突き上げて薄板をいわゆるハット形状に成形することができる。ハット形状とは、頂部と立壁部とフランジ部とを有し、両側方が開口し、断面形状がＵ字状の底付きとなっているものである。ここで図１に、薄板を挟む上金型１４の面の一部に断熱用くぼみ部１８が設けられていることが示されているが、この断熱用くぼみ部１８の詳細については後述する。金型セット工程は、パンチ２０を下げ、ダイ１０を開放して下金型１２と上金型１４との間を広げ、その間に加熱された鋼板８を挿入しセットする工程である。
【００２２】
金型に加熱された鋼板８がセットされると、次は熱間成形工程である。ここでは、ダイ１０を閉じて鋼板８を下金型１２と上金型１４とで挟み、次いでパンチ２０を成形穴１６に沿って突き上げ、鋼板８をハット形状に成形すると同時に、金型を介して高温の鋼板８の熱を逃がして急冷させ、これにより焼入れが行われる。その様子を図２に示す。
【００２３】
熱間成形工程においては、鋼板８はパンチ２０によって突き上げられ、塑性変形してハット形状となる。ハット形状を形成する塑性加工のために、鋼板８は、下金型１２と上金型１４との間からパンチ２０に沿うように材料供給が行なわれる。つまり、塑性加工の過程で、鋼板８は、下金型１２と上金型１４との間で挟まれながら、パンチ２０方向に移動する。図３は、熱間成形工程におけるダイ１０とパンチ２０と鋼板８の関係を示す図で、ここでは、金型構造が拡大して示されている。特に、鋼板８とダイ１０及びパンチ２０との間の隙間は誇張して示されている。ここで、鋼板８は、下金型１２と上金型１４とで挟まれたフランジ部２２と、フランジ部２２からパンチ２０の側壁に沿って曲がるコーナー部２４と、パンチ２０の側壁と上金型１４の成形穴の内側とで挟まれた立壁部２６とを含む形状となっている。
【００２４】
上金型１４の面の一部には、上記のように断熱用くぼみ部１８が設けられる。ここで断熱用くぼみ部１８の周辺の詳細について説明する。断熱用くぼみ部１８は、ダイ１０において下金型１２と上金型１４とで鋼板を挟み込む部分の一部に設けられる。断熱用くぼみ部１８は、加熱された鋼板８を挟み込むとき、くぼみの空気が金属より熱伝導率が低いので、ダイ１０の他の部分よりも鋼板８の熱を逃がす能力が低く、したがって、その部分の鋼板８の冷却速度を他の部分に比べ緩やかにし、焼入れによる硬度上昇を抑制する機能を有する。したがって、断熱用くぼみ部１８の寸法、配置は、ハット構造の中間成形品の硬度が低い部位を規定することになるので、次に述べる外形抜きの工程を考慮して次のように設定されることが好ましい。なお、以下では、寸法ａ，ｂを中間成形品の寸法として説明するが、中間成形品の板厚、すなわち鋼板８の板厚ｔが薄いときは、上金型１４の寸法とほぼ同じと考えることができる。ここでは、上記の例のように、鋼板８の板厚ｔが１．４ｍｍの場合について、断熱用くぼみ部１８の周辺の寸法ａ，ｂ，ｈ，ｌの範囲を説明する。
【００２５】
図３における寸法ａは、中間成形品の立壁部２６からの距離を規定するため、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましい。これは、寸法ａが２ｍｍ未満であると通常の外形抜きのための刃具を使用することが困難であるばかりでなく、熱間プレス加工後の立壁部２６とフランジ部２２とを接続するコーナー部２４をも切り取ってしまうからである。また、ａが１００ｍｍを超えると、製品歩留まりが低下する。したがって寸法ａは、２ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２６】
図３における寸法ｂは、次の外形抜き工程でフランジ部２２の外形抜きが行われる部位の幅寸法を規定するため、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。これは、寸法ｂが１ｍｍ未満であると通常の外形抜きのための刃具を使用することが困難であることと、寸法ｂが５０ｍｍを超えると、硬度の低い部位の幅が大きすぎて熱間プレス加工における塑性加工時の鋼板流入量に問題が生じ、この部位近傍でプレス割れが生じることがあるからである。したがって寸法ｂは１ｍｍ以上５０ｍｍ以下が好ましい。
【００２７】
また、図３における寸法ｂの硬さは、次の外形抜き工程でフランジ部２２の外形抜きが行われる部位の硬さであるので、ビッカース硬度の値で１８０以上３００以下とすることが好ましい。なお、中間成形品の他の部位、例えばハット構造の立壁部２６や頂部の硬さは、ビッカース硬度の値で４００から５００である。この寸法ｂの硬さがビッカース硬度の値で１８０未満では、硬度が低すぎて熱間プレス加工における塑性加工時の鋼板流入量に問題が生じ、この部位近傍でプレス割れが生じることがある。また、ビッカース硬度の値が３００を超えると、通常の外形抜きのための刃具を使用することが困難である。したがって寸法ｂにおける硬度は、ビッカース硬度の値で１８０以上３００以下が好ましい。
【００２８】
断熱用くぼみ部１８は、鋼板８の流れ方向に沿って、立壁部２６から距離ａの位置より始まる幅ｂ、高さｈの空洞である。断熱用くぼみ部１８の後方の幅ｌの部分は、皺押え部１９として機能する。この皺押え部１９は、下金型１２と上金型１４が金属面で向かい合い、鋼板８をしっかり挟み込み、冷却する部分である。
【００２９】
断熱用くぼみ部１８の深さｈは熱間プレスにおいて、空気と金型金属との熱伝導率の差を利用して、ｂ部の冷却速度を小さくするのが目的であるので、ｈが鋼板８の板厚ｔの１．５倍未満では空気の断熱効果がほとんどないため、ｈはｔの１．５倍以上とする。但し、このくぼみは、金型自体の強度を下げることになるので、ｈはｔの１０倍以下であることが好ましい。断熱用くぼみ部１８は、レーザ加工によって形成できるが、その他の機械加工等によって形成してもよい。
【００３０】
また、断熱用くぼみ部１８の後方に設けられる皺押え部１９は、実際の絞り加工において、鋼板８に対する皺押え力を発生する部分であるが、この皺押え部１９の幅ｌが２ｍｍ未満では皺押え力をほとんど付与できず、中間成形品のフランジ部に皺が発生する。またこの幅ｌが１００ｍｍを超えると、ｂ部の硬さがビッカース硬度の値で３００を超えてしまい、通常の外形抜きの刃具が早期に摩耗し、連続生産可能な個数が低下する。このため、皺押え部１９の幅ｌは２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
図４に、熱間成形工程においてハット構造に成形された中間成形体３０の様子が示される。中間成形体３０は、頂部２８と、それから下部に延びる立壁部２６と、立壁部２６からコーナー部２４を介して曲げられたフランジ部２２を含んだ形状を有する。ここで、上記のように、熱間成形工程におけるダイ１０の断熱用くぼみ部１８の機能により、フランジ部２２は、立壁部からの距離が２ｍｍ以上の部分で幅が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の外形抜き部分のビッカース硬度が、焼入れされた他の部分、例えば立壁部２６や頂部２８のビッカース硬度よりも低い値の１８０以上３００以下である。
【００３２】
このようにして製造された中間成形体３０に対し、次に外形抜き工程が行われる。外形抜き工程は、図４に矢印３２で示されるように、中間成形体３０の硬度の低い部位、すなわち寸法ｂの部分に、外形抜き刃具が当てられ、フランジ部２２の不要部分が切り落とされる工程である。このようにして外形抜きされ、硬度の高い部分のみで構成される高強度部品３４の断面図が図５に示される。上記のように、熱間プレス技術によってダイ１０及びパンチ２０によって冷却され焼入れされた硬度の高い部分は、ビッカース硬度の値で４００から５００である。なお、フランジ部で残された部分の寸法は、上記寸法ａで定まるもので、高強度部品３４の仕様等によって設定することができる。例えば、高強度部品３４の仕様上フランジ部で残された部分が不要のときは、寸法ａをできるだけ小さくする。高強度部品３４が他の部品への取り付け等のために適当な幅のフランジ部が必要なときは、その仕様に合わせて寸法ａを定めることができる。
【実施例１】
【００３３】
具体的に実施例と比較例を実験した。使用した熱間プレス用鋼板は、炭素量が０．２１重量％、他に微量のＳｉ及びＭｎ等が添加された成分の鋼板で、その厚さは１．４ｍｍである。用いた熱間プレス金型は、図３で説明したようにダイとパンチから構成されハット構造を成形するためのものである。ダイ及びパンチは断熱用くぼみ部を除き通常の金型鋼を用いた。断熱用くぼみ部は、図３に説明したように上金型に設け、レーザ加工によって形成した。断熱用くぼみ部の配置はいくつかのものを用意した。
【００３４】
熱間プレスは、鋼板を約９００℃で２０分、大気中にて炉中加熱し、その後直ちに熱間プレス金型に挿入して行なった。得られた中間成形品は、ハット構造断面の頂部及び立壁部の硬度が、ビッカース硬度の値で約４００から約４５０の範囲であり、熱間プレス部材として十分な硬さであることが確かめられた。
【００３５】
得られた中間成形品を通常の外形抜き刃具を用いて外形抜きを行い、その連続外形抜き可能個数を評価した。その結果を図６に示す。ここでは実施例として３つ、比較例として２つ示されている。なお、比較例１は、断熱用くぼみ部を設けないものである。
【００３６】
そして、中間成形品について寸法ａ、寸法ｂを断熱くぼみ部の配置で規定し、寸法ｂの部分のビッカース硬度の値としての硬さＨｖを測定した。評価としての外形抜き性能は、連続外形抜き可能性個数が１０００以上のものを○、それ未満のものを×とした。
【００３７】
図６に示されるように、実施例１から３まではいずれも良好な外形抜き性能を示した。一方で、断熱くぼみ部を設けない比較例１は、外形抜き部分の硬度がビッカース硬度の値で約４５０と高いため、連続外形抜き個数が１０００に達しなかった。また、比較例２では、ｂ寸法が大きすぎ、硬さの低い領域が大きいため、熱間プレス加工における塑性加工時の鋼板流入量が低下し、この部位近傍で熱間プレス割れが生じた。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る実施の形態における高強度部品製造方法の金型セット工程を説明する図である。
【図２】本発明に係る実施の形態における高強度部品製造方法の熱間成形工程を説明する図である。
【図３】本発明に係る実施の形態における金型の構造を説明するための部分拡大図である。
【図４】本発明に係る実施の形態における高強度部品製造方法の外形抜き工程を説明する図である。
【図５】本発明に係る実施の形態における高強度部品製造方法の中間成形品を示す図である。
【図６】本発明に係る実施の形態において得られた中間成形品について比較例とともに外形抜き性能を実験した結果をまとめた図である。
【符号の説明】
【００３９】
８  鋼板、１０  ダイ、１２  下金型、１４  上金型、１６  成形穴、１８  断熱くぼみ部、１９  皺押え部、２０  パンチ、２２  フランジ部、２４  コーナー部、２６  立壁部、２８  頂部、３０  中間成形体、３２  外形抜きを示す矢印、３４  高強度部品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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