СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВАННОГО КОМПОНЕНТА, ШТАМПОВАННЫЙ КОМПОНЕНТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ
METHOD OF MANUFACTURING STAMPED COMPONENT, STAMPED COMPONENT AND DEVICE FOR PROCESSING THEREOF BY PRESSURE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к способу изготовления штампованного компонента, штампованному компоненту и устройству для обработки давлением.
Предшествующий уровень техники
[0002] Автомобильные кузова собирают посредством наложения друг на друга краев множества панелей сложной формы, соединения панелей сложной формы вместе точечной сваркой для конфигурирования коробчатого кузова и присоединения конструктивных элементов к заданным местам на коробчатом кузове точечной сваркой. К примерам конструктивных элементов, используемых в боковой части автомобильного кузова (на стороне кузова), относятся боковые части нижнего обвязочного бруса, присоединяемые к двум сторонам панели пола, нижняя часть передней стойки и верхняя часть передней стойки, предусмотренные выступающими вверх от передней части боковой части нижнего обвязочного бруса, продольный брус крыши, присоединяемый к верхней концевой части верхней части передней стойки, и средняя стойка, соединяющая вместе боковую часть нижнего обвязочного бруса и продольный брус крыши.
[0003] В общем случае конфигурационные элементы (такие как соответствующие наружные панели) конструктивных элементов, включая нижние части передних стоек, верхние части передних стоек и продольные брусья крыши, часто имеют по существу корытообразный профиль поперечного сечения, образованный верхним пластинчатым элементом, проходящим в направлении длины, двумя линиями выпуклых гребней, соответственно соединенными с двумя сторонами верхнего пластинчатого элемента, двумя вертикальными стенками, соответственно соединенными с данными двумя линиями выпуклых гребней, двумя линиями вогнутых гребней, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками, и двумя фланцами, соответственно соединенными с данными двумя линиями вогнутых гребней.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
[0004] Конфигурационные элементы, описанные выше, имеют сравнительно сложные профили поперечных сечений и являются удлиненными. Для устранения увеличения затрат на производство вышеуказанные конфигурационные элементы, как правило, изготавливают холодной штамповкой. Кроме того, как для повышения прочности, так и для обеспечения снижения массы кузова транспортного средства с целью уменьшения расхода топлива стремятся уменьшить толщину вышеуказанных конструктивных элементов посредством использования, например, высокопрочной листовой стали, имеющей предел прочности при растяжении, составляющий 440 МПа или более.
[0005] Однако, когда заготовку из высокопрочной листовой стали подвергают холодной штамповке с целью изготовления конфигурационных элементов, которые изогнуты вдоль направления их длины, таких как наружные панели продольного бруса крыши (называемые ниже «элементами крыши»; элементы крыши представляют собой элементы конструкции автомобиля), во время освобождения пресс-формы имеет место пружинение, что приводит к проблемам, связанным с закручиванием верхнего пластинчатого элемента. Это приводит к проблемам, связанным со способностью к фиксации формы, в результате чего элементы крыши не могут быть образованы с заданной формой.
[0006] Например, в выложенной заявке на патент Японии (JP-A) № 2004-314123 (называемой ниже «патентным документом 1») описано изобретение, в котором штампованный компонент, имеющий постоянное корытообразное поперечное сечение вдоль направления его длины, выполняют с уступом во время изготовления для подавления раскрыва и повышения тем самым способности к фиксации формы.
[0007] Кроме того, в описании патента Японии № 5382281 (называемого ниже «патентным документом 2») описано изобретение, в котором во время изготовления штампованного компонента, который включает в себя верхний пластинчатый элемент, вертикальные стенки и фланцы и который изгибается вдоль направления его длины, фланец, образованный на первой операции, отгибают назад на второй операции для уменьшения остаточного напряжения во фланце, в результате чего повышается способность к фиксации формы.
[0008] Когда изобретение, описанное в патентном документе 1, используют для изготовления штампованных компонентов, имеющих такую форму, что они изгибаются вдоль направления длины, например, в конфигурационных элементах конфигурационных компонентов, таких как нижние части передних стоек, верхние части передних стоек или продольные брусья крыши, происходит изгибание криволинейных стенок в результате пружинения после извлечения из пресс-формы, так что заданная форма не может быть образована.
[0009] Согласно изобретению, описанному в патентном документе 2, при изготовлении штампованных компонентов, которые изогнуты вдоль направления их длины и направления высоты и которые включают в себя изогнутую часть вблизи центра в направлении длины, остаточное напряжение возникает во фланце, остаточное напряжение возникает на внутренних поверхностях вертикальных стенок и верхнего пластинчатого элемента, и девиаторное остаточное напряжение возникает на внутренних поверхностях вертикальных стенок и верхнего пластинчатого элемента. В результате, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента, изгиб происходит в результате пружинения в штампованном компоненте после извлечения из пресс-формы, так что заданная форма не может быть образована.
[0010] Задача настоящего раскрытия изобретения состоит в разработке способа изготовления конкретного штампованного компонента, в котором подавляется возникновение изгиба, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента. Следует отметить, что в настоящем описании «конкретный штампованный компонент» относится к штампованному компоненту с конфигурацией, включающей удлиненный верхний пластинчатый элемент, линии гребней на обоих концах верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны и вертикальные стенки, обращенные друг к другу в состоянии, в котором они проходят от соответствующих линий гребней, и при этом по меньшей мере одна из вертикальных стенок образует криволинейную стенку, изгибающуюся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента.
Решение проблемы
[0011] Способ изготовления штампованного компонента по первому аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения, представляет собой способ изготовления штампованного компонента с конфигурацией, включающей удлиненный верхний пластинчатый элемент, линии гребней на обоих концах верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны и вертикальные стенки, обращенные друг к другу в состоянии, в котором они проходят от соответствующих линий гребней, и при этом по меньшей мере одна из вертикальных стенок образует криволинейную стенку, изгибающуюся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента. Способ изготовления включает первую операцию обработки заготовки давлением для образования промежуточного формованного компонента, который имеет конфигурацию, включающую верхний пластинчатый элемент, линии гребней на обоих концах и вертикальные стенки, и в котором уступ, выступающий в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки обращены друг к другу, образован на криволинейной стенке так, что он проходит вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента. Способ изготовления дополнительно включает вторую операцию выполнения по меньшей мере одной из обработки промежуточного формованного компонента давлением для уменьшения ширины выступания уступа или обработки промежуточного формованного компонента давлением для перемещения той части криволинейной стенки, которая расположена со стороны уступа, противоположной по отношению к той части криволинейной стенки, которая расположена с обращенной к верхнему пластинчатому элементу стороны уступа, в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки обращены друг к другу.
[0012] Способ изготовления штампованного компонента по второму аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения, представляет собой способ изготовления штампованного компонента по первому аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения, в котором на первой операции, если рассматривать местоположение верхнего пластинчатого элемента в качестве базы, часть криволинейной стенки на расстоянии, составляющем не менее 40% от высоты от местоположения верхнего пластинчатого элемента до нижнего конца криволинейной стенки, образуют с уступом, имеющим ширину выступания, составляющую не более 20% от ширины верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны.
[0013] Способ изготовления штампованного компонента по третьему аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения, представляет собой способ изготовления штампованного компонента по или первому аспекту, или второму аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения, в котором в случаях, в которых по меньшей мере ширину выступания уступа уменьшают на второй операции, на второй операции угол той части криволинейной стенки, которая расположена ближе к стороне верхнего пластинчатого элемента, чем уступ, изменяют для уменьшения ширины выступания уступа, образованного на первой операции.
[0014] Штампованный компонент согласно настоящему раскрытию изобретения выполнен с конфигурацией, включающей: удлиненный верхний пластинчатый элемент, линии гребней на обоих концах верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны и вертикальные стенки, обращенные друг к другу в состоянии, в котором они проходят от соответствующих линий гребней, и при этом по меньшей мере одна из вертикальных стенок образует криволинейную стенку, изгибающуюся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента. В штампованном компоненте согласно настоящему раскрытию изобретения часть криволинейной стенки на расстоянии от местоположения верхнего пластинчатого элемента, составляющем не менее 40% от высоты криволинейной стенки, образована с уступом, проходящим вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента, при этом уступ выступает с шириной выступания, составляющей не более 20% от ширины верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны, в сторону, противоположную по отношению к обращенной стороне, с которой вертикальные стенки обращены друг к другу. Кроме того, значение твердости по Виккерсу концевой части на обращенной стороне уступа превышает значение твердости по Виккерсу концевой части на противоположной стороне уступа.
[0015] Устройство для обработки давлением по первому аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения включает в себя первое штамповочное устройство и второе штамповочное устройство. Первое штамповочное устройство выполняет обработку заготовки давлением для образования промежуточного формованного компонента, который имеет конфигурацию, включающую удлиненный верхний пластинчатый элемент, линии гребней на обоих концах верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны и вертикальные стенки, обращенные друг к другу в состоянии, в котором они проходят от соответствующих линий гребней, и при этом по меньшей мере одна из вертикальных стенок образует криволинейную стенку, изгибающуюся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента, с уступом, выступающим в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки обращены друг к другу, и образованным на криволинейной стенке так, что он проходит вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента. Второе штамповочное устройство выполняет обработку промежуточного формованного компонента давлением для уменьшения ширины выступания уступа.
[0016] Устройство для обработки давлением по второму аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения включает в себя первое штамповочное устройство, которое выполняет обработку заготовки давлением, используя первую матрицу и первый пуансон, для образования промежуточного формованного компонента, и второе штамповочное устройство, которое выполняет обработку промежуточного формованного компонента давлением посредством второй матрицы и второго пуансона. В первом штамповочном устройстве удлиненная первая канавка с конфигурацией, включающей поверхность дна удлиненной первой канавки и первые боковые поверхности, соединенные с обоими концами поверхности дна первой канавки в направлении короткой стороны, образована в первой матрице. Кроме того, в первом штамповочном устройстве по меньшей мере одна из первых боковых поверхностей образует первую криволинейную поверхность, которая изогнута, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, и которая образована с первым уступом в месте на определенной глубине на расстоянии от поверхности дна первой канавки, составляющем не менее 40% от глубины первой канавки, при этом первый уступ имеет ширину, составляющую не более 20% от ширины поверхности дна первой канавки в направлении короткой стороны, и проходит вдоль направления длины первой боковой поверхности, и форма первого пуансона представляет собой форму, которая соответствует форме первой канавки во время смыкания пресс-формы. Во втором штамповочном устройстве удлиненная вторая канавка с конфигурацией, включающей поверхность дна удлиненной второй канавки и вторые боковые поверхности, соединенными с обоими концами поверхности дна второй канавки в направлении короткой стороны, образована во второй матрице. Кроме того, во втором штамповочном устройстве по меньшей мере одна из вторых боковых поверхностей образует вторую криволинейную поверхность, которая изогнута, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, и которая образована со вторым уступом в месте на определенной глубине от поверхности дна второй канавки, при этом уступ проходит вдоль направления длины второй боковой поверхности. Кроме того, второй уступ имеет меньшую ширину, чем первый уступ, и разделяющее расстояние между поверхностью дна второй канавки и вторым уступом в направлении короткой стороны поверхности дна второй канавки больше разделяющего расстояния между поверхностью дна первой канавки и первым уступом в направлении короткой стороны поверхности дна первой канавки. Форма второго пуансона представляет собой форму, которая соответствует форме второй канавки во время смыкания пресс-формы.
[0017] Устройство для обработки давлением по третьему аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения представляет собой устройство для обработки давлением по второму аспекту согласно настоящему раскрытию изобретения, в котором в сечении второй матрицы, спроецированном на сечение первой матрицы, по меньшей мере участок той части второй криволинейной поверхности, которая расположена на стороне второго уступа, противоположной по отношению к части, расположенной со стороны поверхности дна второй канавки, расположен дальше снаружи, чем часть первой криволинейной поверхности на стороне первого уступа, противоположной по отношению к части, расположенной со стороны поверхности дна второй канавки.
Предпочтительные эффекты от изобретения
[0018] Использование способа изготовления штампованного компонента согласно настоящему раскрытию изобретения позволяет изготовить конкретный штампованный компонент, в котором подавляется возникновение изгиба, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента.
[0019] Штампованный компонент согласно настоящему раскрытию изобретения подвергается незначительному изгибу, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента.
[0020] Использование устройства для обработки давлением согласно настоящему раскрытию изобретения позволяет изготовить конкретный штампованный компонент, в котором подавляется возникновение изгиба, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0021] Фиг.1А представляет собой вид в плане, иллюстрирующий элемент крыши (штампованный компонент) по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.1В представляет собой вид сбоку, иллюстрирующий элемент крыши по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.1С представляет собой сечение по линии 1С-1С на фиг.1А.
Фиг.1D представляет собой сечение по линии 1D-1D на фиг.1А.
Фиг.2А представляет собой вид в перспективе пресс-формы первого штамповочного устройства, используемого на первой операции способа изготовления элемента крыши по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.2В представляет собой вертикальное сечение первого штамповочного устройства, используемого на первой операции способа изготовления элемента крыши по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.3А представляет собой вид в перспективе пресс-формы второго штамповочного устройства, используемого на второй операции способа изготовления элемента крыши по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.3В представляет собой вертикальное сечение второго штамповочного устройства, используемого на второй операции способа изготовления элемента крыши по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.4А представляет собой сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.4В представляет собой сечение по линии 1D-1D на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.4С представляет собой сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.4D представляет собой сечение по линии 1D-1D на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.5А представляет собой сечение, более подробно иллюстрирующее сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.5В представляет собой сечение, более подробно иллюстрирующее сечение по линии 1D-1D на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.5С представляет собой сечение, более подробное иллюстрирующее сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.5D представляет собой сечение, более подробное иллюстрирующее сечение по линии 1D-1D на фиг.1А для элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.6А представляет собой сечение центральной - в направлении длины - части промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.6В представляет собой сечение части, соответствующее сечению по линии 1С-1С на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.6С представляет собой сечение центральной - в направлении длины - части элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.6D представляет собой сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.7А представляет собой сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления, и представляет собой сечение, подробно иллюстрирующее угол, образованный между вертикальной стенкой и фланцем.
Фиг.7В представляет собой сечение по линии 1D-1D на фиг.1А для промежуточного формованного компонента, образованного посредством первой операции по первому иллюстративному варианту осуществления, и представляет собой сечение, подробно иллюстрирующее угол, образованный между вертикальной стенкой и фланцем.
Фиг.7С представляет собой сечение по линии 1С-1С на фиг.1А для элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления, и представляет собой сечение, подробно иллюстрирующее угол, образованный между вертикальной стенкой и фланцем.
Фиг.7D представляет собой сечение по линии 1D-1D на фиг.1А для элемента крыши, изготовленного посредством подвергания второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления, и представляет собой сечение, подробно иллюстрирующее угол, образованный между вертикальной стенкой и фланцем.
Фиг.8А представляет собой вид в плане, иллюстрирующий элемент крыши по второму иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.8В представляет собой вид сбоку, иллюстрирующий элемент крыши по второму иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.8С представляет собой сечение по линии 8С-8С на фиг.8А.
Фиг.8D представляет собой сечение по линии 8D-8D на фиг.8А.
Фиг.9 представляет собой вертикальное сечение первого штамповочного устройства, используемого на первой операции способа изготовления элемента крыши по второму иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.10 представляет собой вертикальное сечение второго штамповочного устройства, используемого на второй операции способа изготовления элемента крыши по второму иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.11 представляет собой схематическое изображение для разъяснения определения ширины выступания уступа в первом иллюстративном варианте осуществления.
Фиг.12 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее состояние, в котором часть вертикального сечения центральной - в направлении длины - части промежуточного формованного компонента 30 по первому иллюстративному варианту осуществления наложена на часть вертикального сечения центральной - в направлении длины - части элемента 1 крыши.
Фиг.13 представляет собой схематическое изображение, иллюстрирующее состояние, в котором промежуточный формованный компонент был установлен в пресс-форме на второй операции по первому иллюстративному варианту осуществления перед смыканием пресс-формы.
Фиг.14 представляет собой схематическое изображение для разъяснения методов оценки кручения и изгиба в первом иллюстративном варианте осуществления.
Фиг.15 представляет собой таблицу, иллюстрирующую результаты оценки для моделирования изгиба элементов крыши по Примерам (Примерам 1А-8А) первого иллюстративного варианта осуществления и изгиба элементов крыши по Сравнительным Примерам (Сравнительным Примерам 1А-5А).
Фиг.16 представляет собой таблицу, иллюстрирующую результаты оценки для моделирования изгиба элементов крыши по Примерам (Примерам 10А-16А) второго иллюстративного варианта осуществления и изгиба элементов крыши по Сравнительным Примерам (Сравнительным Примерам 6А-10А).
Фиг.17 представляет собой график, иллюстрирующий результаты оценки для испытания для определения твердости по Виккерсу вертикальной стенки для Сравнительного Примера 1А.
Фиг.18 представляет собой график, иллюстрирующий результаты оценки для испытания для определения твердости по Виккерсу вертикальной стенки для Примера 4А.
Фиг.19 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий элемент крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления, и включает поперечное сечение поперек направления длины.
Фиг.20 представляет собой сечение по линии 2-2 на фиг.19 и иллюстрирует элемент крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления в сечении.
Фиг.21 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий промежуточный формованный компонент по третьему иллюстративному варианту осуществления, и включает поперечное сечение поперек направления длины.
Фиг.22 представляет собой сечение по линии 4-4 на фиг.21 и иллюстрирует поперечное сечение промежуточного формованного компонента по третьему иллюстративному варианту осуществления в поперечном сечении.
Фиг.23 представляет собой схематическое изображение, на котором часть поперечного сечения по фиг.22 (сплошная линия) наложена на часть сечения по фиг.20 (штрихпунктирная линия с двумя штрихами).
Фиг.24 представляет собой вид в перспективе пресс-формы первого штамповочного устройства, используемого на первой операции способа изготовления элемента крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.25 представляет собой поперечное сечение первого штамповочного устройства, используемого на первой операции способа изготовления элемента крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления, и заготовки.
Фиг.26 представляет собой вид в перспективе пресс-формы второго штамповочного устройства, используемого на второй операции способа изготовления элемента крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.27 представляет собой поперечное сечение второго штамповочного устройства, используемого на второй операции способа изготовления элемента крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления, и промежуточного формованного компонента.
Фиг.28 представляет собой схематическое изображение для разъяснения методов оценки изгиба в третьем иллюстративном варианте осуществления.
Фиг.29 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий элемент крыши по четвертому иллюстративному варианту осуществления, и включает поперечное сечение поперек направления длины.
Фиг.30 представляет собой сечение по линии 12-12 на фиг.29 и иллюстрирует элемент крыши по четвертому иллюстративному варианту осуществления в сечении.
Фиг.31 представляет собой схематическое изображение для разъяснения точки начала изменения наружной вертикальной стенки и точки начала изменения внутренней вертикальной стенки в Примере и Сравнительном Примере третьего иллюстративного варианта осуществления.
Фиг.32 представляет собой таблицу, иллюстрирующую результаты оценки для моделирования изгиба элементов крыши по Примерам 1В-19В, которые представляют собой Примеры третьего иллюстративного варианта осуществления, и изгиба элементов крыши по Сравнительным Примерам 1В-6В, которые представляют собой Сравнительные Примеры, относящиеся к третьему иллюстративному варианту осуществления.
Фиг.33 представляет собой таблицу, иллюстрирующую результаты оценки для моделирования изгиба элементов крыши по Примерам 20В-37В, которые представляют собой Примеры четвертого иллюстративного варианта осуществления, и изгиба элементов крыши по Сравнительным Примерам 7В-12В, которые представляют собой Сравнительные Примеры, относящиеся к четвертому иллюстративному варианту осуществления.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0022] Краткое описание
Далее следует разъяснение в отношении четырех иллюстративных вариантов осуществления (первого - четвертого иллюстративных вариантов осуществления) и их Примеров в качестве вариантов осуществления для реализации настоящего раскрытия изобретения. Сначала следует разъяснение, относящееся к первому и второму иллюстративным вариантам осуществления и Примерам первого и второго иллюстративных вариантов осуществления. За этим следует разъяснение, относящееся к третьему и четвертому иллюстративным вариантам осуществления и Примерам третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления. Следует отметить, что в настоящем описании иллюстративные варианты осуществления относятся к вариантам осуществления для реализации настоящего раскрытия изобретения.
[0023] Первый иллюстративный вариант осуществления
Ниже приведено разъяснение, относящееся к первому иллюстративному варианту осуществления. Сначала приводится разъяснение в отношении конфигурации элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированного на фиг.1А, фиг.1В, фиг.1С и фиг.1D. Далее следует разъяснение, относящееся к конфигурации устройства 17 для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.2А, фиг.2В, фиг.3А и фиг.3В. За этим следует разъяснение, относящееся к способу изготовления элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. За этим далее следует разъяснение, относящееся к предпочтительным эффектам от представленного иллюстративного варианта осуществления.
[0024] Конфигурация элемента крыши
Сначала со ссылкой на чертежи приведено разъяснение, относящееся к конфигурации элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Следует отметить, что элемент 1 крыши представляет собой пример штампованного компонента и конкретный штампованный компонент.
[0025] Как проиллюстрировано на фиг.1А, фиг.1В, фиг.1С и фиг.1D, элемент 1 крыши представляет собой удлиненный элемент с цельной конфигурацией, включающей верхний пластинчатый элемент 2, две линии 3а, 3b выпуклых гребней, две вертикальные стенки 4а, 4b, две линии 5а, 5b вогнутых гребней и два фланца 6а, 6b, имеющий по существу корытообразный профиль поперечного сечения. Следует отметить, что линии 3а, 3b выпуклых гребней представляют собой пример линий гребней. Элемент 1 крыши образован, например, компонентом, полученным холодной штамповкой из высокопрочной листовой стали, имеющей марочный предел прочности при растяжении, составляющий 1310 МПа. А именно, элемент 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления образован, например, компонентом, полученным холодной штамповкой из высокопрочной листовой стали, имеющей предел прочности при растяжении от 440 МПа до 1600 МПа.
[0026] Как проиллюстрировано на фиг.1А и фиг.1, верхний пластинчатый элемент 2 является удлиненным. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.1А, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента 2, верхний пластинчатый элемент 2 изогнут вдоль направления его длины. Две линии 3а, 3b выпуклых гребней образованы на обоих концах верхнего пластинчатого элемента 2, определяемых в направлении короткой стороны. Две вертикальные стенки 4а, 4b обращены друг к другу в состоянии, в котором они проходят от соответствующих линий 3а, 3b выпуклых гребней. А именно, элемент 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления имеет конфигурацию, включающую удлиненный верхний пластинчатый элемент 2, линии 3а, 3b выпуклых гребней на обоих концах верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении короткой стороны и вертикальные стенки 4а, 4b, обращенные друг к другу в состоянии, в котором они проходят от линий 3а, 3b выпуклых гребней. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.1А, две вертикальные стенки 4а, 4b изогнуты вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента 2, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента 2. А именно, две вертикальные стенки 4а, 4b по представленному иллюстративному варианту осуществления обращены друг к другу в состоянии, в котором они проходят от соответствующих линий 3а, 3b выпуклых гребней, и по меньшей мере одна из вертикальных стенок 4а, 4b имеет конфигурацию криволинейной стенки, изгибающейся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента 2. Следует отметить, что вертикальные стенки 4а, 4b представляют собой пример криволинейных стенок. Следует отметить, что в представленном иллюстративном варианте осуществления вертикальная стенка 4а в качестве примера изогнута с вогнутой формой, открывающейся в сторону, противоположную стороне вертикальной стенки 4b, а именно стороне, обращенной к стороне вертикальной стенки 4b, и вертикальная стенка 4b изогнута с выпуклой формой, выгнутой в сторону, противоположную стороне вертикальной стенки 4а, а именно стороне, обращенной к стороне вертикальной стенки 4а. Следует отметить, что в представленном иллюстративном варианте осуществления две вертикальные стенки 4а, 4b, а именно обе вертикальные стенки 4а, 4b, являются криволинейными, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента 2.
[0027] В представленном иллюстративном варианте осуществления, например, соответствующие сечения, перпендикулярные к направлению длины верхнего пластинчатого элемента 2, проходят с прямолинейной формой вдоль направления короткой стороны в каждом месте в направлении длины. А именно, если смотреть на верхний пластинчатый элемент 2 по представленному иллюстративному варианту осуществления в соответствующих сечениях, перпендикулярных к направлению длины, как проиллюстрировано на фиг.1С и фиг.1D, верхний пластинчатый элемент 2 является плоским в каждом месте в направлении длины. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.1В, элемент 1 крыши изогнут с выпуклой формой, выгнутой к стороне верхнего пластинчатого элемента 2 вдоль направления его длины. Следует отметить, что, как проиллюстрировано на фиг.1D, линия 3а выпуклого гребня представляет собой часть, которая соединяет верхний пластинчатый элемент 2 и вертикальную стенку 4а вместе, и представляет собой криволинейную часть, если смотреть в соответствующих сечениях, выполненных перпендикулярно к направлению длины верхнего пластинчатого элемента 2. Две штрихпунктирные линии на чертежах показывают соответственно два конца линии 3а выпуклого гребня, соединенные с верхним пластинчатым элементом 2 и вертикальной стенкой 4а. Иллюстрация двух концов линии 3b выпуклого гребня с использованием штрихпунктирных линий исключена из чертежей, однако линия 3b выпуклого гребня представляет собой часть, которая соединяет верхний пластинчатый элемент 2 и вертикальную стенку 4b вместе, и представляет собой криволинейную часть, если смотреть в соответствующих сечениях, выполненных перпендикулярно к направлению длины верхнего пластинчатого элемента 2.
[0028] Две линии 5а, 5b вогнутых гребней образованы соответственно на концевых частях двух вертикальных стенок 4а, 4b на стороне, противоположной по отношению к стороне, соединенной с верхним пластинчатым элементом 2. Два фланца 6а, 6b соединены с двумя соответствующими линиями 5а, 5b вогнутых гребней. Иллюстрация двух концов линии 5а вогнутого гребня с использованием пунктирных линий исключена из чертежей, однако линия 5а вогнутого гребня представляет собой часть, которая соединяет вертикальную стенку 4а и фланец 6а вместе, и представляет собой криволинейную часть, если смотреть в соответствующих сечениях, выполненных перпендикулярно к направлению длины верхнего пластинчатого элемента 2. Иллюстрация двух концов линии 5b вогнутого гребня с использованием пунктирных линий исключена из чертежей, однако линия 5b вогнутого гребня представляет собой часть, которая соединяет вертикальную стенку 4b и фланец 6b вместе, и представляет собой криволинейную часть, если смотреть в соответствующих сечениях, выполненных перпендикулярно к направлению длины верхнего пластинчатого элемента 2.
[0029] Как проиллюстрировано на фиг.1А, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2 в состоянии, в котором верхний пластинчатый элемент 2 расположен с такой ориентацией, что он находится в месте с верхней стороны, элемент 1 крыши изогнут от передней концевой части 1а, образующей одну концевую часть в направлении длины, до задней концевой части 1b, образующей другую концевую часть в направлении длины. В другом аспекте, как проиллюстрировано на фиг.1А и фиг.1В, элемент 1 крыши может быть описан как имеющий цельную конфигурацию, включающую первую часть 8, включающую в себя данную одну концевую часть 1а, третью часть 10, включающую в себя другую концевую часть 1b, и вторую часть 9, соединяющую вместе первую часть 8 и третью часть 10.
до
до
[0030] Следует отметить, то в представленном иллюстративном варианте осуществления на виде в плане, а именно, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента 2, радиус R кривизны первой части 8 задан, например, равным от 2000 мм до 9000 мм, радиус R кривизны второй части 9 задан, например, равным от 500 мм до 2000 мм, и радиус R кривизны третьей части 10 задан, например, равным от 2500 мм до 9000 мм. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.1В, в представленном иллюстративном варианте осуществления на виде сбоку, а именно, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении ширины, радиус R кривизны первой части 8 задан, например, равным от 3000 мм до 15000 мм, радиус R кривизны второй части 9 задан, например, равным от 1000 мм  15000 мм, и радиус R кривизны третьей части 10 задан, например, равным от 3000 мм  15000 мм. Как описано выше, радиус R кривизны первой части 8 и радиус R кривизны третьей части 10 больше радиуса R кривизны второй части 9.
[0031] Следует отметить, что, как проиллюстрировано на фиг.1D, высота определяемого в направлении толщины листа центра конца дуги, образующего начальную точку дуги линии 3а выпуклого гребня со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, а именно от определяемого в направлении толщины листа центра верхнего пластинчатого элемента 2, до нижнего конца вертикальной стенки 4а, образующего конец вертикальной стенки 4а со стороны линии 5а вогнутого гребня, образует высоту h. На расстоянии от определяемого в направлении толщины листа центра верхнего пластинчатого элемента 2, составляющем не менее 40% от высоты h, вертикальная стенка 4а образована вдоль направления ее длины с уступом 11а, имеющим ширину а2 (мм) выступания. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.1D, высота от определяемого в направлении толщины листа центра конца дуги, образующего начальную точку дуги линии 3b выпуклого гребня со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, а именно от определяемого в направлении толщины листа центра верхнего пластинчатого элемента 2, до нижнего конца вертикальной стенки 4b образует высоту h'. Вертикальная стенка 4b также образована вдоль направления ее длины с уступом 11а', имеющим' ширину а2' (мм) выступания, в части на расстоянии от определяемого в направлении толщины листа центра верхнего пластинчатого элемента 2, составляющем не менее 40% от высоты h'. В представленном описании определяемый в направлении толщины листа центр верхнего пластинчатого элемента 2 рассматривается как положение верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении высоты. Следует отметить, что, как проиллюстрировано на фиг.1D, значения ширины а2, а2' выступания уступов 11а, 11а' заданы равными не более 20% от ширины W верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении короткой стороны в каждом месте из соответствующих мест в направлении длины верхнего пластинчатого элемента 2.
[0032] Из двух концов уступа 11а конец на стороне, более близкой к верхнему пластинчатому элементу 2, а именно место с верхней стороны уступа 11а, образует углубление 11а1, и конец на стороне, более удаленной от верхнего пластинчатого элемента 2, а именно место с нижней стороны уступа 11а, образует выступ 11а2. Кроме того, из двух концов уступа 11а' конец на стороне, более близкой к верхнему пластинчатому элементу 2, а именно место с верхней стороны уступа 11а', образует углубление 11а'1, и конец на стороне, более удаленной от верхнего пластинчатого элемента 2, а именно место с нижней стороны уступа 11а', образует выступ 11а'2. Кроме того, в представленном иллюстративном варианте осуществления, как можно видеть на фиг.18, описанной позднее, значение твердости по Виккерсу на выступе 11а2 меньше значения твердости по Виккерсу в углублении 11а1 на 10 HV или более в каждом месте вдоль направления длины вертикальной стенки 4а. Кроме того, как можно видеть на фиг.18, описанной позднее, значение твердости по Виккерсу на выступе 11а'2 меньше значения твердости по Виккерсу в углублении 11а'1 на 10 HV или более в каждом месте вдоль направления длины вертикальной стенки 4b.
[0033] Следует отметить, что нижеприведенные обобщенные формулировки также можно применить в отношении двух концов каждого из уступов 11а, 11а'. А именно, из двух концов уступа 11а углубление 11а1, образующее конец на стороне, более близкой к верхнему пластинчатому элементу 2, конфигурировано в виде места, образованного с радиусом кривизны, который образует наибольший выступ в сторону внутренней поверхности на внутренней поверхности вертикальной стенки 4а. Выступ 11а2, образующий конец на стороне, более удаленной от верхнего пластинчатого элемента 2, конфигурирован в виде места, образованного с радиусом кривизны, который образует наибольший выступ в сторону наружной поверхности на внутренней поверхности вертикальной стенки 4а. Кроме того, из двух концов уступа 11а' углубление 11а'1, образующее конец на стороне, более близкой к верхнему пластинчатому элементу 2, конфигурировано в виде места, образованного с радиусом кривизны, который образует наибольший выступ в сторону внутренней поверхности на внутренней поверхности вертикальной стенки 4b. Из двух концов уступа 11а' выступ 11а'2, образующий конец на стороне, более удаленной от верхнего пластинчатого элемента 2, конфигурирован в виде места, образованного с радиусом кривизны, который образует наибольший выступ в сторону наружной поверхности на внутренней поверхности вертикальной стенки 4b. Соответственно, можно утверждать, что два конца каждого из уступов 11а, 11а' определены даже в случаях, в которых, если смотреть в сечениях, перпендикулярных к направлению длины вертикальной стенки 4а, отсутствует место с углом наклона, составляющим 45°, на двух концах уступов или на одном конце из двух концов уступов, а именно, даже в случаях, отличающихся от представленного иллюстративного варианта осуществления.
[0034] Фиг.11 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ширины а2 выступания уступов 11а, 11а'. Как проиллюстрировано на фиг.11, ширина а2 выступания уступа 11а относится, например, к расстоянию по ширине между вертикальной линией L2, проходящей через выступ 11а2, и вертикальной линией L3, проходящей через углубление 11а1, по отношению к гипотетической линии L1, соединяющей вместе два конца верхнего пластинчатого элемента 2, если смотреть в сечении, перпендикулярном к направлению длины элемента 1 крыши. Следует отметить, что гипотетическая линия L1, соединяющая вместе два конца верхнего пластинчатого элемента 2, представляет собой гипотетическую линию L1, соединяющую вместе линию 3а выпуклого гребня и линию 3b выпуклого гребня, как проиллюстрировано на фиг.11.
[0035] Как проиллюстрировано на фиг.1С и фиг.1D, в элементе 1 крыши профиль сечения фланцев 6а, 6b в передней концевой части 1а и задней концевой части 1b различается. В частности, угол между вертикальной стенкой 4b и фланцем 6b задан равным 30° в передней концевой части 1а и задан равным 40° в задней концевой части 1b. Следует отметить, что соответствующие углы между фланцами 6а, 6b и вертикальной стенкой 4а постепенно изменяются вдоль направления длины. Кроме того, ширина верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении короткой стороны изменяется так, что она постепенно увеличивается, а именно становится больше, от передней концевой части 1а до задней концевой части 1b вдоль направления длины. Следует отметить, что, как проиллюстрировано на фиг.1А-1D, угол, образованный между вертикальной стенкой 4b и фланцем 6b в первой части 8 предпочтительно представляет собой угол, образованный между вертикальной стенкой 4b и фланцем 6b в третьей части 10, или больше него.
[0036] Вышеизложенное представляло собой разъяснение в отношении конфигурации элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0037] Конфигурация устройства для обработки давлением
Далее следует разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к устройству 17 для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления. Устройство 17 для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления используется для изготовления элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Как проиллюстрировано на фиг.2А, фиг.2В, фиг.3А и фиг.3В, устройство 17 для обработки давлением имеет конфигурацию, включающую первое штамповочное устройство 18 и второе штамповочное устройство 19. Устройство 17 для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления использует первое штамповочное устройство 18 для вытяжки заготовки BL, проиллюстрированной на фиг.2В, например, для обработки заготовки BL давлением для образования, например, промежуточного формованного компонента 30, проиллюстрированного на фиг.3В, и затем использует второе штамповочное устройство 19 для обработки промежуточного формованного компонента 30 давлением для изготовления готового компонента, а именно элемента 1 крыши. Следует отметить, что заготовка BL образована из удлиненного высокопрочного стального листа в качестве основного материала для изготовления элемента 1 крыши.
[0038] Следует отметить, что, как проиллюстрировано на фиг.3В, промежуточный формованный компонент 30 представляет собой по существу корытообразный элемент с конфигурацией, включающей верхний пластинчатый элемент 2, две линии 32а, 32b гребней, две вертикальные стенки 33а, 33b, две линии 34а, 34b вогнутых гребней и два фланца 35а, 35b. Кроме того, в настоящем описании «обработка давлением/штамповка» относится к операции, охватывающей, например, установку целевого объекта для формообразования, такого как заготовка BL или промежуточный формованный компонент 30, в пресс-форме, такой как первая пресс-форма 20 или вторая пресс-форма 40, описанные позднее, смыкание пресс-формы и последующее размыкание пресс-формы. А именно, в настоящем описании «обработка давлением» относится к формообразованию посредством обработки целевого объекта давлением для формообразования (приложения давления к нему).
[0039] Первое штамповочное устройство
Первое штамповочное устройство 18 имеет функцию обработки давлением заготовки BL, представляющей собой целевой объект для формообразования, для образования промежуточного формованного компонента 30.
[0040] Первое штамповочное устройство 18 имеет конфигурацию, включающую первую пресс-форму 20 и первое перемещающее устройство 25. Как проиллюстрировано на фиг.2В, первая пресс-форма 20 включает в себя верхнюю часть 21 пресс-формы, нижнюю часть 22 пресс-формы, первый держатель 23 и второй держатель 24. Следует отметить, что верхняя часть 21 пресс-формы представляет собой пример первой матрицы. Кроме того, нижняя часть 22 пресс-формы представляет собой пример первого пуансона. Верхняя часть 21 пресс-формы расположена с верхней стороны, и нижняя часть 22 пресс-формы расположена с нижней стороны. При преобразовании заготовки BL в промежуточный формованный компонент 30 первое штамповочное устройство 18 обеспечивает зажим той части заготовки BL, которая будет образовывать верхний пластинчатый элемент 2, между верхней частью 21 пресс-формы и нижней частью 22 пресс-формы, и вдавливает ту часть заготовки BL, которая будет образовывать верхний пластинчатый элемент 2, от стороны верхней части 21 пресс-формы к стороне нижней части 22 пресс-формы.
[0041] Как проиллюстрировано на фиг.2А, как верхняя часть 21 пресс-формы, так и нижняя часть 22 пресс-формы являются удлиненными. Если смотреть на верхнюю часть 21 пресс-формы и нижнюю часть 22 пресс-формы вдоль направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, как проиллюстрировано на фиг.2А и фиг.2В, нижняя часть 22 пресс-формы имеет криволинейный выступ вдоль направления ее длины, и верхняя часть 21 пресс-формы образована с канавкой с криволинейной формой, соответствующей нижней части 22 пресс-формы. Как проиллюстрировано на фиг.2А и фиг.2В, если смотреть на верхнюю часть 21 пресс-формы и нижнюю часть 22 пресс-формы вдоль направления, ортогонального к направлению, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, а именно поперек направления короткой стороны верхней части 21 пресс-формы и нижней части 22 пресс-формы, нижняя часть 22 пресс-формы является криволинейной с выпуклой формой, выступающей в сторону верхней части 21 пресс-формы, и верхняя часть 21 пресс-формы образована с канавкой, криволинейная форма которой соответствует нижней части 22 пресс-формы. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.2В, если смотреть вдоль направления ее длины, дно канавки в верхней части 21 пресс-формы выступает в сторону нижней части 22 пресс-формы с радиусом R (мм) кривизны, и часть нижней части 22 пресс-формы, обращенная к дну канавки в верхней части 21 пресс-формы, вдавлена так, что она открывается в сторону верхней части 21 пресс-формы с радиусом R (мм) кривизны. Следует отметить, что радиус R (мм) кривизны по представленному иллюстративному варианту осуществления задан, например, равным 100 мм. Кроме того, если смотреть поперек направления короткой стороны верхней части 21 пресс-формы, ширина канавки в верхней части 21 пресс-формы постепенно увеличивается от дна канавки к открытой стороне канавки, а именно от верхней стороны к нижней стороне. Если смотреть на нижнюю часть 22 пресс-формы поперек направления короткой стороны нижней части 22 пресс-формы, ширина первого выступа, описанного позднее, образующего выступающую часть, постепенно уменьшается от нижней стороны к верхней стороне.
[0042] Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.2В, если смотреть вдоль направления длины нижней части 22 пресс-формы, две боковые поверхности нижней части 22 пресс-формы соответственно образованы с уступами 22а. Две боковые поверхности канавки в верхней части 21 пресс-формы образованы с уступами 21а, которые соответственно повторяют форму уступов 22а.
[0043] Первый держатель 23 и второй держатель 24 являются удлиненными для обеспечения соответствия верхней части 21 пресс-формы и нижней части 22 пресс-формы. Как проиллюстрировано на фиг.2В, первый держатель 23 и второй держатель 24 соответственно расположены с двух сторон нижней части 22 пресс-формы в направлении короткой стороны. Кроме того, первый держатель 23 и второй держатель 24 поджаты вверх пружинами 26, 27.
[0044] Первое перемещающее устройство 25 выполнено с возможностью перемещения верхней части 21 пресс-формы к нижней части 22 пресс-формы. А именно, первое перемещающее устройство выполнено с возможностью перемещения верхней части 21 пресс-формы относительно нижней части 22 пресс-формы.
[0045] В состоянии, в котором заготовка BL размещена в заданном положении в зазоре между верхней частью 21 пресс-формы и нижней частью 22 пресс-формы, первое перемещающее устройство 25 перемещает верхнюю часть 21 пресс-формы к нижней части 22 пресс-формы, как проиллюстрировано на фиг.2В, тем самым осуществляется обработка заготовки BL давлением для образования промежуточного формованного компонента 30 в состоянии, в котором две стороны заготовки BL, концевые в направлении короткой стороны, соответственно зажаты между первым держателем 23 и верхней частью 21 пресс-формы и между вторым держателем 24 и верхней частью 21 пресс-формы. Кроме того, заготовка BL сдавливается уступами 22а и уступами 21а одновременно с образованием промежуточного формованного компонента 30, так что части вертикальных стенок 33а, 33b на расстоянии от местоположения верхнего пластинчатого элемента 2, составляющем не менее 40% от высоты вертикальных стенок 33а, 33b, образуются с уступами 11а, 11а', имеющими ширину а1 (мм) выступания, как проиллюстрировано на фиг.5А, фиг.5В, фиг.6А и фиг.6В. Следует отметить, что в результате конфигурирования формы канавки в верхней части 21 пресс-формы и формы первого выступа, образующего выступ нижней части 22 пресс-формы, как описано выше, уступы 11а, 11а' имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 11а, 11а' обращены друг другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, если смотреть поперек направления короткой стороны верхнего пластинчатого элемента 2. С другой стороны, можно утверждать, что, поскольку уступы 11а, 11а' имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 11а, 11а' обращены друг к другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, промежуточный формованный компонент 30, образованный с уступами 11а, 11а', образован обработкой давлением.
[0046] Выше было приведено разъяснение, относящееся к первому штамповочному устройству 18. Однако в другом аспекте первое штамповочное устройство 18 может быть описано следующим образом. А именно, верхняя часть 21 пресс-формы образована с первой канавкой, представляющей собой удлиненную канавку с конфигурацией, включающей поверхность дна первой канавки, образованную в виде поверхности дна удлиненной канавки, и первые боковые поверхности, образованные боковыми поверхностями, соединенными с двумя концами поверхности дна первой канавки, определяемыми в направлении короткой стороны. Кроме того, каждая первая боковая поверхность является криволинейной, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, а именно направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, и первая криволинейная поверхность образована криволинейной поверхностью, на которой уступы 11а, 11а', имеющие ширину, составляющую не более 20% от ширины поверхности дна первой канавки в направлении короткой стороны, образованы соответственно вдоль направления длины первой боковой поверхности в месте на определенной глубине, которое находится на расстоянии от поверхности дна первой канавки, составляющем не менее 40% от глубины первой канавки. Кроме того, нижняя часть 22 пресс-формы вставляется в первую канавку во время смыкания пресс-формы. Следует отметить, что уступы 11а, 11а' представляют собой пример первого уступа.
[0047] Второе штамповочное устройство
Второе штамповочное устройство 19 имеет функцию обработки давлением промежуточного формованного компонента 30, представляющего собой целевой объект для формообразования, для уменьшения ширины выступания уступов 36а, 36а', образованных на вертикальных стенках 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30 с шириной а1 выступания. А именно, второе штамповочное устройство 19 имеет функцию доведения ширины выступания уступов 36а, 36а' до ширины а2 выступания, которая меньше ширины а1 выступания.
[0048] Второе штамповочное устройство 19 имеет конфигурацию, включающую вторую пресс-форму 40 и второе перемещающее устройство 45. Как проиллюстрировано на фиг.3В, вторая пресс-форма 40 включает в себя верхнюю часть 41 пресс-формы, нижнюю часть 43 пресс-формы и держатель 42. Следует отметить, что верхняя часть 41 пресс-формы представляет собой пример второй матрицы. Кроме того, нижняя часть 43 пресс-формы представляет собой пример второго пуансона. Верхняя часть 41 пресс-формы расположена с верхней стороны, и нижняя часть 43 пресс-формы расположена с нижней стороны. Нижняя часть 43 пресс-формы поджата с нижней стороны пружиной 46. Кроме того, во втором штамповочном устройстве 19 в состоянии, в котором промежуточный формованный компонент 30 установлен на нижней части 43 пресс-формы, верхняя часть 41 пресс-формы перемещается в сторону нижней части 43 пресс-формы посредством второго перемещающего устройства для изменения углов двух фланцев 35а, 35b промежуточного формованного компонента 30.
[0049] Как проиллюстрировано на фиг.3В, если смотреть на нижнюю часть 43 пресс-формы поперек направления ее короткой стороны, уступы 43а соответственно образованы на двух боковых поверхностях нижней части 43 пресс-формы. Две боковые поверхности канавки в верхней части 41 пресс-формы соответственно образованы с уступами 41а, которые соответствуют уступам 43а. Ширина уступов 43а, а именно ширина в направлении короткой стороны нижней части 43 пресс-формы, меньше ширины уступов 22а первого штамповочного устройства 18. Кроме того, ширина уступов 41а, а именно ширина в направлении короткой стороны нижней части 43 пресс-формы, меньше ширины уступов 21а первого штамповочного устройства 18. Следует отметить, что, если смотреть на верхнюю часть 41 пресс-формы поперек направления короткой стороны верхней части 43 пресс-формы, ширина канавки постепенно увеличивается от дна канавки к открытой стороне канавки, а именно от верхней стороны к нижней стороне. Если смотреть на нижнюю часть 43 пресс-формы поперек направления короткой стороны нижней части 43 пресс-формы, ширина второго выступа, описанного позднее, образованного выступающей частью, постепенно уменьшается от нижней стороны к верхней стороне.
[0050] Кроме того, когда первое перемещающее устройство перемещает верхнюю часть 41 пресс-формы по направлению к нижней части 43 пресс-формы в состоянии, в котором заготовка BL размещена на нижней части 43 пресс-формы, промежуточный формованный компонент 30 подвергается обработке давлением для образования элемента 1 крыши. Следует отметить, что одновременно с приданием формы промежуточному формованному компоненту 30 часть вертикальной стенки 33а, расположенная ближе к верхней стороне, чем уступ 36а, а именно часть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, выгибается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, а именно в сторону, противоположную обращенной стороне, а именно наружу. Кроме того, ширина выступания уступа 36а, имеющего ширину а1 выступания, доводится до ширины а2 выступания, которая меньше ширины а1 выступания. Кроме того, одновременно с приданием формы промежуточному формованному элементу 30 часть вертикальной стенки 33b, расположенная ближе к верхней стороне, чем уступ 36а', а именно часть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, выгибается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, а именно в сторону, противоположную обращенной стороне, а именно наружу. Кроме того, ширина выступания уступа 36а', имеющего ширину а1 выступания, доводится до ширины а2 выступания, которая меньше ширины а1 выступания. Следует отметить, что в результате конфигурирования формы канавки в верхней части 41 пресс-формы и формы второго выступа, образующего выступ нижней части 43 пресс-формы, как описано выше, уступы 43а, 41а имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 43а, 41а обращены друг другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, если смотреть поперек направления короткой стороны верхнего пластинчатого элемента 2. С другой стороны, можно утверждать, что, поскольку уступы 11а, 11а' имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 11а, 11а' обращены друг к другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, элемент 1 крыши, образованный с уступами 11а, 11а', образован обработкой давлением.
[0051] Выше было приведено разъяснение, относящееся ко второму штамповочному устройству 19. Однако в другом аспекте второе штамповочное устройство 19 может быть описано следующим образом. А именно, верхняя часть 41 пресс-формы образована со второй канавкой, представляющей собой удлиненную канавку с конфигурацией, включающей поверхность дна второй канавки, образующую поверхность дна канавки, имеющую такую же форму, как поверхность дна первой канавки, образующая поверхность дна канавки верхней части 21 пресс-формы первого штамповочного устройства 18, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, и вторые боковые поверхности, образованные боковыми поверхностями, соединенными с двумя концами поверхности дна второй канавки, определяемыми в направлении короткой стороны. Кроме того, каждая вторая боковая поверхность является криволинейной, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, а именно направления, в котором верхняя часть 41 пресс-формы и нижняя часть 43 пресс-формы обращены друг к другу, и образует вторую криволинейную поверхность, образованную со вторыми уступами вдоль направления длины второй боковой поверхности в месте на определенной глубине, описанной выше, от поверхности дна второй канавки. Кроме того, вторые уступы имеют меньшую ширину (в данном случае «ширина» относится к ширине в направлении короткой стороны поверхности дна первой канавки или поверхности дна второй канавки), чем первые уступы верхней части 21 пресс-формы первого штамповочного устройства 18, и разделяющее расстояние от поверхности дна второй канавки в направлении короткой стороны поверхности дна второй канавки больше, чем разделяющее расстояние между поверхностью дна первой канавки и первыми уступами в направлении короткой стороны поверхности дна первой канавки. Кроме того, нижняя часть 43 пресс-формы выполнена с формой, соответствующей форме второй канавки во время смыкания пресс-формы. А именно, форма нижней части 43 пресс-формы конфигурирована в виде формы, которая соответствует второй канавке во время смыкания пресс-формы.
[0052] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к конфигурации устройства 17 для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0053] Способ изготовления элемента крыши
Далее со ссылкой на чертежи следует разъяснение в отношении способа изготовления элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Способ изготовления элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления выполняют, используя устройство 17 для обработки давлением. Кроме того, способ изготовления элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления включает первую операцию, представляющую собой операцию, выполняемую посредством использования первого штамповочного устройства 18, и вторую операцию, представляющую собой операцию, выполняемую посредством использования второго штамповочного устройства 19.
[0054] Первая операция
На первой операции заготовку BL размещают в заданном положении в зазоре между верхней частью 21 пресс-формы и нижней частью 22 пресс-формы. Далее оператор приводит в действие первое штамповочное устройство 18 так, что верхняя часть 21 пресс-формы перемещается в сторону нижней части 22 пресс-формы посредством первого перемещающего устройства, и заготовка BL подвергается вытяжке для обработки заготовки BL давлением. А именно, на первой операции верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы используются для обработки заготовки BL давлением, при этом заготовка представляет собой целевой объект для формообразования. В результате из заготовки BL образуется промежуточный формованный компонент 30.
[0055] В частности, на первой операции, как проиллюстрировано на фиг.5А, фиг.5В, фиг.6А и фиг.6В, две вертикальные стенки 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30 образуют с уступами 36а, 36а', имеющими ширину а1 выступания, заданную нижеприведенными Уравнением (1) и Уравнением (2), в части на расстоянии от соответствующих фланцев 35а, 35b, составляющем менее 60% от высоты h. Другими словами, на первой операции уступы 11а, 11а', имеющие ширину а1 выступания, заданную нижеприведенными Уравнением (1) и Уравнением (2), образуют на частях двух вертикальных стенок 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30 на расстоянии от местоположения верхнего пластинчатого элемента 2, составляющем не менее 40% от высоты вертикальных стенок 33а, 33b. А именно, согласно нижеприведенному Уравнению (1) ширина а1 выступания уступов 36а, 36а', образованных на первой операции, больше ширины а2 выступания в элементе 1 крыши, образующем готовый компонент, и представляет собой ширину, которая составляет не более 20% от ширины W элемента 1 крыши в направлении короткой стороны верхнего пластинчатого элемента 2.
[0056]
а1≥а2 … (1)
а1≤0,2 W … (2)
Следует отметить, что ссылочная позиция а1 представляет собой ширину (мм) выступания уступов 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30, ссылочная позиция а2 представляет собой ширину (мм) выступания уступов 11а, 11а' элемента 1 крышки, и ссылочная позиция W представляет собой ширину (мм) элемента 1 крыши в направлении короткой стороны верхнего пластинчатого элемента 2.
[0057] Кроме того, на первой операции, как проиллюстрировано на фиг.7А и фиг.7В, вертикальную стенку 33а и фланец 35а образуют так, что угол DI1, образованный между вертикальной стенкой 33а и фланцем 35а промежуточного формованного компонента 3, удовлетворяет следующему Уравнению (3).
[0058] 1,0 × DI2≤DI1≤1,2 × DI2 … (3)
Ссылочная позиция DI1 представляет собой угол, образованный между вертикальной стенкой 33а и фланцем 35а промежуточного формованного компонента 30, и ссылочная позиция DI2 представляет собой угол, образованный между вертикальной стенкой 4а и фланцем 6а элемента 1 крыши.
[0059] Кроме того, на первой операции вертикальную стенку 33b и фланец 35b промежуточного формованного компонента 30 образуют в соответствии со следующим Уравнением (4).
[0060] 0,9≤DOF1/DOR1≤1 … (4)
Следует отметить, что DOF1 представляет собой угол, образованный между фланцем 35b и вертикальной стенкой 33b в передней концевой части 1а промежуточного формованного компонента 30, и DOR1 представляет собой угол, образованный между фланцем 35b и вертикальной стенкой 33b в задней концевой части 1b промежуточного формованного компонента 30.
[0061] Кроме того, на первой операции край материала заготовки BL втекает, и заготовка BL изгибается для образования фланца 35b на наружной стороне промежуточного формованного компонента 30.
[0062] Затем промежуточный формованный компонент 30 извлекают из первой пресс-формы 20, завершая тем самым первую операцию.
[0063] Следует отметить, что при размыкании первой пресс-формы 20, а именно при завершении первой операции, как проиллюстрировано на фиг.4А и фиг.4В, сечение промежуточного формованного компонента 30, ортогональное к направлению длины верхнего пластинчатого элемента 2, изменяет форму на более плоскую форму, чем та, которая была при смыкании пресс-формы, а именно в состоянии, в котором радиус кривизны был увеличен. Другими словами, на первой операции заготовку BL деформируют так, чтобы она выступала вверх к моменту смыкания пресс-формы, и затем ту часть заготовки BL, которая будет образовывать верхний пластинчатый элемент 2, деформируют так, чтобы она выступала вниз при смыкании пресс-формы. При этом при размыкании пресс-формы образуется промежуточный формованный компонент 30. Соответственно, верхний пластинчатый элемент 2 и линии 3а, 3b выпуклых гребней промежуточного формованного компонента 30 по представленному иллюстративному варианту осуществления подвергают воздействию нагрузки, действующей в направлении сверху вниз, после пластического деформирования в направлении вверх, в результате чего достигается состояние, в котором действует эффект Баушингера.
[0064] Вторая операция
Промежуточный формованный компонент 30 устанавливают затем на нижней части 43 пресс-формы во второй пресс-форме 40 второго штамповочного устройства 19. Далее оператор приводит в действие второе штамповочное устройство 19 так, что верхняя часть 41 пресс-формы перемещается в сторону нижней части 43 пресс-формы посредством второго перемещающего устройства, в результате чего осуществляется обработка промежуточного формованного компонента 30 давлением. А именно, на второй операции заготовка BL, которая была подвергнута обработке давлением посредством использования верхней части 21 пресс-формы и нижней части 22 пресс-формы на первой операции, подвергается штамповке. В результате из промежуточного формованного компонента 30 образуется элемент 1 крыши.
[0065] В частности, на второй операции углы двух фланцев 35а, 35b промежуточного формованного компонента 30 изменяются. Кроме того, на второй операции, как проиллюстрировано на фиг.6А, фиг.6В, фиг.6С, фиг.6D и фиг.12, углы соответствующих частей вертикальных стенок 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30, расположенных ближе к верхней стороне, чем уступы 36а, 36а', а именно расположенных со стороны верхнего пластинчатого элемента 2 частей вертикальных стенок 33а, 33b, изменяются так, что ширина выступания уступов 36а, 36а' доводится до ширины а2 выступания, которая меньше ширины а1 выступания. Следует отметить, что в представленном иллюстративном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг.12, в вертикальной стенке 33а промежуточного формованного компонента 30, образованного на первой операции, часть, расположенная ближе к верхней стороне, чем уступ 36а, поворачивается вокруг оси линии 3а выпуклого гребня или линии 32а выпуклого гребня в направлении, противоположном направлению, в котором вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, а именно в направлении стрелки А, проиллюстрированном на фиг.12. В результате на второй операции углубление 11а1 перемещается в направлении стрелки А посредством верхней части 41 пресс-формы без перемещения выступа 11а2 уступа 11а во время удерживания промежуточного формованного компонента 30 посредством нижней части 43 пресс-формы. Несмотря на то, что это не проиллюстрировано на чертежах, в вертикальной стенке 33b промежуточного формованного компонента 30, образованного на первой операции, часть, расположенная ближе к верхней стороне, чем уступ 36b, поворачивается в сторону, противоположную направлению стрелки А, вокруг оси линии 3b выпуклого гребня или линии 32b выпуклого гребня. В результате на второй операции углубление 11а1 перемещается в сторону, противоположную направлению стрелки А, без перемещения выступа 11а2 уступа 11а' промежуточного формованного компонента 30. На второй операции значения ширины выступания уступов 11а, 11а' промежуточного формованного компонента 30 вышеописанным образом соответственно доводятся до значений ширины а2, а2' выступания, которые меньше значений ширины а1, а1' выступания. Одновременно с этим процессом на второй операции в вертикальной стенке 33а промежуточного формованного компонента 30 часть, расположенная ближе к верхней стороне, чем углубление 11а1, то есть, чем уступ 36а, перемещается в направлении, противоположном направлению к вертикальной стенке 33b. Кроме того, на второй операции в вертикальной стенке 33b промежуточного формованного компонента 30 часть, расположенная ближе к верхней стороне, чем углубление 11а'1, то есть, чем уступ 36а', перемещается в направлении, противоположном направлению к вертикальной стенке 33а. Следует отметить, что фиг.13 схематически иллюстрирует состояние, в котором промежуточный формованный компонент 30 был установлен на нижней части 43 пресс-формы перед смыканием второй пресс-формы 40 на второй операции. В данном случае, если принять угол наклона, а именно угол между верхним пластинчатым элементом 2 и той частью вертикальной стенки 33а, которая расположена ближе к верхней стороне, чем уступ 36а, равным θ1, то угол θ2 наклона частей верхней части 41 пресс-формы и нижней части 43 пресс-формы с любой стороны части вертикальной стенки 33а, расположенной ближе к верхней стороне, чем уступ 36а, превышает угол θ1 наклона. Кроме того, несмотря на то, что это не проиллюстрировано на чертежах угол наклона частей верхней части 41 пресс-формы и нижней части 43 пресс-формы с любой стороны той части вертикальной стенки 33b, которая расположена ближе к верхней стороне, чем уступ 36b, превышает угол между частью вертикальной стенки 33b, расположенной ближе к верхней стороне, чем уступ 36b, и верхним пластинчатым элементом 2. В результате на второй операции по представленному иллюстративному варианту осуществления углы тех частей вертикальных стенок 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30, которые расположены ближе к верхней стороне, чем уступы 36а, 36а', изменяются так, что ширина выступания уступов 36а, 36' доводится до ширины а2 выступания, которая меньше ширины а1 выступания. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.7А, фиг.7В, фиг.7С и фиг.7D, на второй операции промежуточный формованный компонент 30 подвергается обработке давлением так, что вертикальная стенка 33а и фланец 35а промежуточного формованного компонента 30 становятся вертикальной стенкой 4а и фланцем 6а элемента 1 крыши. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.7А, фиг.7В, фиг.7С и фиг.7D, на второй операции промежуточный формованный компонент 30 подвергается обработке давлением так, что вертикальная стенка 33b и фланец 35b промежуточного формованного компонента 30 становятся вертикальной стенкой 4b и фланцем 6b элемента 1 крыши.
[0066] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к способу изготовления элемента 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0067] Предпочтительные эффекты
Далее со ссылкой на чертежи следует разъяснение в отношении предпочтительных эффектов от представленного иллюстративного варианта осуществления.
[0068] Первый предпочтительный эффект
Как правило, при обработке заготовки давлением для изготовления формованного компонента, не проиллюстрированного на чертежах, с конфигурацией, включающей криволинейную стенку, которая изгибается с вогнутой формой, открывающейся в сторону другой стенки, если смотреть с верхней стороны, а именно, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента, существует тенденция к возникновению остаточного сжимающего напряжения в образованной криволинейной стенке. При этом формованный компонент подвержен изгибу, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента, при снятии остаточного сжимающего напряжения в криволинейной стенке формованного компонента. Следует отметить, что в настоящем описании «остаточное напряжение», а именно остаточное сжимающее напряжение и остаточное растягивающее напряжение, относится к напряжению, которое остается в материале в нижней мертвой точке при обработке давлением.
[0069] Напротив, в представленном иллюстративном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг.2В, фиг.4А и фиг.4В, на первой операции уступ 36а, имеющий ширину а1 выступания, образуют на вертикальной стенке 33а, которая изгибается с вогнутой формой, открывающейся в сторону вертикальной стенки 33b, и после этого, как проиллюстрировано на фиг.3В, фиг.4С и фиг.4D, на второй операции ширина выступания уступа 36а изменяется от ширины а1 выступания до значения а2, которое меньше а1. Следует отметить, что в элементе 1 крыши, изготовленном посредством выполнения второй операции, вертикальная стенка 33а и уступ 33а соответственно становятся вертикальной стенкой 4а и уступом 11а.
[0070] Кроме того, как проиллюстрировано в таблице по фиг.15, описанной позднее, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, можно утверждать, что элемент 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления менее подвержен изгибу и демонстрирует меньшую величину изгиба, чем Сравнительные Примеры 1А-4А в таблице по фиг.15, которые образованы посредством сравнительного варианта осуществления, в котором уступы не образуют. Предполагается, что это обусловлено следующим механизмом. А именно, в представленном иллюстративном варианте осуществления на первой операции вертикальная стенка 33а подвергается пластическому деформированию в результате образования вертикальной стенки 33а с уступом 36а. После этого на второй операции ширина выступания уступа 36а уменьшается. Соответственно, предполагается, что поскольку уступ 11а элемента 1 крыши образован в результате подвергания нагрузке, действующей в направлении, противоположном направлению действия нагрузки на первой операции, достигается состояние, в котором эффект Баушингера действует на уступ 11а элемента 1 крыши.
[0071] Следовательно, согласно представленному иллюстративному варианту осуществления возникновение изгиба в элементе 1 крыши подавляется по сравнению со случаями, в которых криволинейная стенка формованного компонента, имеющего конфигурацию, включающую криволинейную стенку, изогнутую с вогнутой формой, открывающейся в сторону другой стенки, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента, образована без уступа.
[0072] Кроме того, в представленном иллюстративном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг.11, на второй операции одновременно с уменьшением ширины выступания уступа 36а часть вертикальной стенки 33а, расположенная ближе к стороне верхнего пластинчатого элемента 2, чем уступ 36а, а именно верхняя часть вертикальной стенки 33а, перемещается в направлении, противоположном направлению к вертикальной стенке 33b, так что вертикальная стенка 33а становится вертикальной стенкой 4а. Кроме того, на второй операции одновременно с уменьшением ширины выступания уступа 36а часть вертикальной стенки 33b, расположенная ближе к стороне верхнего пластинчатого элемента 2, чем уступ 36а', а именно верхняя часть вертикальной стенки 33b, перемещается в направлении, противоположном направлению к вертикальной стенке 33a, так что вертикальная стенка 33b становится вертикальной стенкой 4b. Соответственно, в представленном иллюстративном варианте осуществления остаточное растягивающее напряжение в той части вертикальной стенки 4а, которая расположена ближе к верхней стороне, чем уступ 11а, может быть уменьшено по сравнению со случаями, в которых уступ не образован на криволинейной стенке формованного компонента, имеющего конфигурацию, включающую криволинейную стенку, изогнутую с вогнутой формой, открывающейся в сторону другой стенки, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента. Кроме того, согласно представленному иллюстративному варианту осуществления остаточное сжимающее напряжение в той части вертикальной стенки 4b, которая расположена ближе к верхней стороне, чем уступ 11а', может быть уменьшено по сравнению со случаями, в которых уступ не образован на криволинейной стенке формованного компонента, имеющего конфигурацию, включающую криволинейную стенку, изогнутую с вогнутой формой, открывающейся в сторону другой стенки, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента. В другом аспекте, например, в случае промежуточного формованного компонента, в котором вертикальные стенки образованы без уступов, при перемещении вертикальных стенок в направлении, противоположном направлению, в котором вертикальные стенки обращены друг к другу, на второй операции остаточное напряжение не может быть избирательно уменьшено в определенных частях вертикальных стенок 4а, 4b (например, частях со стороны верхнего пластинчатого элемента). Тем не менее, можно утверждать, что представленный иллюстративный вариант осуществления обеспечивает возможность уменьшения остаточного напряжения в тех частях вертикальных стенок 4а, 4b, которые расположены ближе к верхней стороне, чем уступы 11а, 11а', а именно в конкретных частях вертикальных стенок 4а, 4b. В частности, можно утверждать, что представленный иллюстративный вариант осуществления является эффективным в том отношении, что остаточное напряжение может быть избирательно уменьшено в верхних частях вертикальных стенок 4а, 4b в целом в случаях, в которых большое остаточное напряжение возникает в частях, расположенных ближе к верхней стороне, чем уступы 11а, 11а'. Следует отметить, что в представленном иллюстративном варианте осуществления на второй операции ширина выступания уступа 36а уменьшается посредством изменения угла части вертикальной стенки 33а, расположенной ближе к стороне верхнего пластинчатого элемента 2, чем уступ 36а. Соответственно, можно утверждать, что представленный иллюстративный вариант осуществления обеспечивает подавление возникновения изгиба элемента 1 крыши без изменения угла части вертикальной стенки со стороны уступа 36а, противоположной по отношению к стороне верхнего пластинчатого элемента 2, а именно нижней концевой части вертикальной стенки 33а.
[0073] Второй предпочтительный эффект
Кроме того, как правило, при обработке заготовки давлением для изготовления формованного компонента, не проиллюстрированного на чертежах, с конфигурацией, включающей криволинейную стенку, которая изгибается с выпуклой формой, выгнутой в сторону другой стенки, если смотреть с верхней стороны, а именно, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента, существует тенденция к возникновению остаточного растягивающего напряжения в образованной криволинейной стенке. При этом формованный компонент подвержен изгибу, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента, при снятии остаточного растягивающего напряжения в криволинейной стенке формованного компонента.
[0074] Напротив, в представленном иллюстративном варианте осуществления на первой операции, как проиллюстрировано на фиг.2В, фиг.4А и фиг.4В, уступ 36а', имеющий ширину а1 выступания, образуют на вертикальной стенке 33b, которая изгибается с выпуклой формой, выгнутой в сторону вертикальной стенки 33а, и затем на второй операции, как проиллюстрировано на фиг.3В, фиг.4С и фиг.4D, ширина выступания уступа 36а' изменяется от ширины а1 выступания до значения а2, которое меньше а1. Следует отметить, что в элементе 1 крыши, изготовленном посредством выполнения второй операции, вертикальная стенка 33b и уступ 36а' соответственно становятся вертикальной стенкой 4b и уступом 11а'.
[0075] Кроме того, как проиллюстрировано в таблице по фиг.15, описанной позднее, можно утверждать, что элемент 1 крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления менее подвержен изгибу и имеет меньшую величину изгиба, чем Сравнительные Примеры 1А-4А в таблице по фиг.15, которые образованы посредством сравнительного варианта осуществления, в котором уступ не образуют. Предполагается, что это обусловлено следующим механизмом. А именно, в представленном иллюстративном варианте осуществления на первой операции вертикальная стенка 33b подвергается пластическому деформированию в результате образования вертикальной стенки 33b с уступом 36а'. После этого на второй операции угол той части вертикальной стенки 33b, которая расположена ближе к стороне верхнего пластинчатого элемента 2, чем уступ 36а', изменяется для уменьшения ширины выступания уступа 36а'. Соответственно, предполагается, что поскольку уступ 11а' элемента 1 крыши образован в результате подвергания нагрузке, действующей в направлении, противоположном направлению действия нагрузки на первой операции, достигается состояние, в котором эффект Баушингера действует на уступ 11а' элемента 1 крыши.
[0076] Соответственно, согласно представленному иллюстративному варианту осуществления возникновение изгиба в элементе 1 крыши подавляется по сравнению со случаями, в которых уступ не образован на криволинейной стенке формованного компонента, имеющего конфигурацию, включающую криволинейную стенку, изогнутую с выпуклой формой, выгнутой в сторону другой стенки, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента.
[0077] Третий предпочтительный эффект
Первый и второй предпочтительные эффекты были разъяснены выше отдельно для двух вертикальных стенок 4а, 4b, образующих криволинейные стенки. Тем не менее, в представленном иллюстративном варианте осуществления две вертикальные стенки 4а, 4b соответственно образованы с уступами 11а, 11а' посредством первой операции и второй операции.
[0078] Соответственно, в представленном иллюстративном варианте осуществления, как проиллюстрировано в таблице на фиг.15, остаточное напряжение легко уменьшается в двух вертикальных стенках 4а, 4b, и девиаторное остаточное напряжение легко уменьшается в двух вертикальных стенках 4а, 4b. В результате подавляется возникновение изгиба в элементе 1 крыши.
[0079] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к предпочтительному эффекту от представленного иллюстративного варианта осуществления.
[0080] Второй иллюстративный вариант осуществления
Далее следует разъяснение, относящееся ко второму иллюстративному варианту осуществления. Сначала приводится разъяснение в отношении конфигурации элемента 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.8А, фиг.8В, фиг.8С и фиг.8D. Далее следует разъяснение, относящееся к конфигурации устройства 17А для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.9 и фиг.10. За этим следует разъяснение, относящееся к способу изготовления элемента крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. За этим далее следует разъяснение, относящееся к предпочтительным эффектам от представленного иллюстративного варианта осуществления. Следует отметить, что нижеприведенное разъяснение относится к частям представленного иллюстративного варианта осуществления, отличающимся от частей первого иллюстративного варианта осуществления.
[0081] Конфигурация элемента крыши
Сначала со ссылкой на чертежи приведено разъяснение, относящееся к конфигурации элемента 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Следует отметить, что элемент 1А крыши представляет собой пример штампованного компонента и конкретный штампованный компонент.
[0082] Как проиллюстрировано на фиг.8А, фиг.8В, фиг.8С и фиг.8D, элемент 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления предусмотрен без фланцев 6а, 6b по первому иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.1А, фиг.1В, фиг.1С и фиг.1D. За исключением этого элемент 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления имеет такую же конфигурацию, как элемент 1 крыши по первому иллюстративному варианту осуществления.
[0083] Конфигурация устройства для обработки давлением
Далее следует разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к устройству 17А для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления. Устройство 17А для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления используется для изготовления элемента 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0084] Первое штамповочное устройство 18А по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.9, предусмотрено без держателей 23, 24, проиллюстрированных на фиг.2В. Следует отметить, что первое штамповочное устройство 18А представляет собой пример штамповочного устройства. За исключением этого устройство 17А для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления имеет такую же конфигурацию, как устройство 17 для обработки давлением по первому иллюстративному варианту осуществления. Промежуточный формованный компонент 30А имеет такую же конфигурацию, как промежуточный формованный компонент 30 по первому иллюстративному варианту осуществления, за исключением того, что два фланца 35а, 35b не предусмотрены. А именно, промежуточный формованный компонент 30А по представленному иллюстративному варианту осуществления имеет конфигурацию желобчатого элемента.
[0085] Способ изготовления элемента крыши
Далее следует разъяснение в отношении способа изготовления элемента 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Способ изготовления элемента 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления выполняют, используя устройство 17А для обработки давлением. Кроме того, в способе изготовления элемента 1А крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления первая операция является такой же, как первая операция по первому иллюстративному варианту осуществления, за исключением того, что ее выполняют, используя первое штамповочное устройство 18А. Следует отметить, что в представленном иллюстративном варианте осуществления на первой операции заготовку BL подвергают обработке давлением посредством гибки для образования промежуточного формованного компонента 30А, проиллюстрированного на фиг.10.
[0086] Предпочтительные эффекты
Предпочтительные эффекты от представленного иллюстративного варианта осуществления аналогичны предпочтительным эффектам от первого иллюстративного варианта осуществления.
[0087] Примеры первого и второго иллюстративных вариантов осуществления
Далее следует разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к первому и второму моделированию и третьему испытанию для Примеров первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и Сравнительных Примеров. Следует отметить, что в том случае, когда в нижеприведенном разъяснении ссылочные позиции, используемые для компонентов и тому подобного, аналогичны ссылочным позициям, используемым для компонентов и тому подобного в первом и втором иллюстративных вариантах осуществления и сравнительном варианте осуществления, ссылочные позиции для данных компонентов и тому подобного «перенесены» как есть.
[0088] Первое моделирование
При первом моделировании оценивали изгиб на стороне переднего конца 1а и стороне заднего конца 1b элементов 1 крыши по Примерам 1А-8А, полученным с использованием моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по первому иллюстративному варианту осуществления, и для элементов крыши по Сравнительным Примерам 1А-5А, полученным с использованием моделирования на основе способа изготовления элемента крыши, описанного ниже. В частности, в методе оценки для данного моделирования компьютер, не проиллюстрированный на чертежах, был использован для сравнения данных SD для элементов 1 крыши по Примерам 1А-8А и для элементов крыши по Сравнительным Примерам 1А-5А с расчетными данными DD. В частности, как проиллюстрировано на фиг.14, поперечные сечения частей верхнего пластинчатого элемента 2, центральных в направлении длины, были совмещены, а именно было найдено наилучшее приближение, и изгиб оценивали как величину смещения - в направлении ширины - положений центров передней торцевой поверхности и задней торцевой поверхности в результатах измерений относительно положения центра передней торцевой поверхности и задней торцевой поверхности в расчетных данных DD.
[0089] Разъяснение в отношении таблицы по фиг.15
В таблице по фиг.15 приведены параметры моделирования и результаты оценки для Примеров 1А-8А и Сравнительных Примеров 1А-5А. Следует отметить, что в таблице по фиг.15 «толщина листа» представляет собой толщину заготовки BL, используемой при моделировании. «Прочность» представляет собой предел прочности при растяжении заготовки BL, используемой при моделировании. «Величина смещения кривой внутрь» относится к величине, полученной вычитанием ширины а2 выступания уступа 11а, уменьшенной на второй операции, из ширины а1 выступания уступа 36а, образованного на первой операции. «Величина смещения кривой наружу» относится к величине, полученной вычитанием ширины а2 выступания уступа 11а' после уменьшения на второй операции из ширины а1 выступания уступа 36'а, образованного на первой операции. «Оценка изгиба в сечении 1 (мм)» представляет собой изгиб части, находящейся на расстоянии 10 мм от передней концевой части 1а в сторону центра в направлении длины. «Оценка изгиба в сечении 2 (мм)» представляет собой изгиб части, находящейся на расстоянии 10 мм от задней концевой части 1b в сторону центра в направлении длины. «Средняя величина изгиба» представляет собой среднюю из оценки изгиба в сечении 1 и оценки изгиба в сечении 2.
[0090] Элементы крыши по Сравнительным Примерам 1А-5А
В элементах крыши по Сравнительным Примерам 1А-4А вертикальные стенки 4а, 4b были образованы без уступов. В частности, в элементах крыши по Сравнительным Примерам 1А-4А уступы не были образованы ни на первой операции, ни на второй операции. За исключением этого элементы крыши по Сравнительным Примерам 1А-4А были получены путем моделирования при предположении об использовании способа изготовления элемента 1 крыши по первому иллюстративному варианту осуществления, а именно предполагающего вытяжку. Кроме того, в Сравнительном Примере 5А на первой операции ширина а1 выступания соответствующих уступов 36а, 36b была задана равной 5 мм, и на второй операции ширина а2 выступания соответствующих уступов 11а, 11а' оставалась равной 5 мм. А именно, в Сравнительном Примере 5А на второй операции уступы 36а, 36b остались неизмененными, с той же формой, с которой они были образованы на первой операции.
[0091] Элементы крыши по Примерам 1А-8А
Элементы крыши по Примерам 1А-8А были получены путем моделирования при предположении об использовании способа изготовления элемента 1 крыши по первому иллюстративному варианту осуществления, а именно предполагающего вытяжку. Следует отметить, что в Примерах 1А-8А на первой операции ширина а1 выступания уступов 36а, 36b была задана равной 5 мм.
[0092] Результаты оценки и интерпретация
Из таблицы по фиг.15 очевидно, что элементы крыши по Примерам 1А-8А подверглись меньшему изгибу или имели меньшие величины изгиба, чем элементы крыши по Сравнительным Примерам 1А-5А. Например, все из Примеров 1А-4А и Сравнительного Примера 1А имеют одинаковые параметры моделирования в отношении толщины листа и прочности. При сравнении результатов моделирования для оценки изгиба в сечении 1 очевидно, что элементы крыши по Примерам 1А-4А подверглись меньшему изгибу, чем элемент крыши по Сравнительному Примеру 1А. Кроме того, при сравнении результатов моделирования для оценки изгиба в сечении 2 очевидно, что элементы крыши по Примерам 1А-4А подверглись меньшему изгибу, чем элемент крыши по Сравнительному Примеру 1А. Следует отметить, что оцениваемый изгиб в сечении 2 для Примера 1А составил -1,12 мм. Знак минуса означает то, что изгиб происходил в направлении, противоположном показанному на фиг.14, которая представляет собой схематическое изображение для разъяснения изгиба. Соответственно, при сравнении абсолютных величин углов можно утверждать, что элемент крыши по Примеру 1А подвергся меньшему изгибу, чем элемент крыши по Сравнительному Примеру 1А. Следовательно, можно считать, что Примеры 1А-5А, представляющие собой Примеры первого иллюстративного варианта осуществления, демонстрируют третий предпочтительный эффект в большей степени, чем Сравнительные Примеры 1А-4А, в которых вертикальные стенки были образованы без уступов.
[0093] Кроме того, в Примерах 1А и 2 на второй операции ширина а1 выступания была уменьшена только на одном из уступов 36а, 36b, образованных на первой операции. Однако Примеры 1А и 2, тем не менее, подверглись меньшему изгибу, чем Сравнительный Пример 1А. Следовательно, можно считать, что Примеры 1А и 2, представляющие собой Примеры первого иллюстративного варианта осуществления, подверглись меньшему изгибу, а именно демонстрировали первый и второй предпочтительные эффекты в большей степени, чем Сравнительный Пример (Сравнительный Пример 1А), в котором вертикальные стенки были образованы без уступов.
[0094] Кроме того, очевидно, что Пример 7А подвергся меньшему изгибу, чем Сравнительный Пример 5А, который имеет такие же параметры моделирования в отношении толщины листа и прочности. Следовательно, можно считать, что Пример 7А демонстрирует первый, второй и третий предпочтительные эффекты в большей степени, чем Сравнительный Пример 5А.
[0095] Кроме того, при сравнении комбинаций, имеющих одинаковые параметры моделирования в отношении толщины листа и прочности, таких как Пример 1А и Сравнительный Пример 1А, Пример 5А и Сравнительный Пример 2А и тому подобные, очевидно, что Пример 1А и Пример 5А имеют меньшие средние величины изгиба, чем соответствующие Сравнительные Примеры 1А и 2А. Следовательно, можно считать, что Примеры 1А-8А демонстрируют первый, второй и третий предпочтительные эффекты в большей степени, чем Сравнительные Примеры 1А-5А, независимо от различий в пределе прочности заготовки BL при растяжении.
[0096] Второе моделирование
При втором моделировании изгиб оценивали на стороне переднего конца и стороне заднего конца для элементов 1 крыши по Примерам 9А-16А, полученным при использовании моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по второму иллюстративному варианту осуществления, и для элементов крыши по Сравнительным Примерам 6А-10А, полученным при использовании моделирования на основе изготовления элемента крыши, описанного ниже.
[0097] Разъяснение в отношении таблицы по фиг.16
В таблице по фиг.16 приведены параметры моделирования и результаты оценки для Примеров 10А-16А и Сравнительных Примеров 6А-10А. Следует отметить, что интерпретация для таблицы по фиг.16 и определение изгиба такие же, как в случае первого моделирования.
[0098] Элементы крыши по Сравнительным Примерам 6А-10А
В элементах крыши по Сравнительным Примерам 6А-10А на первой операции ширина а1 выступания соответствующих уступов 36а, 36b была задана равной 5 мм, и на второй операции ширина а2 выступания соответствующих уступов 11а, 11а' была оставлена неизмененной и равной 5 мм. А именно, в Сравнительных Примерах 6А-10А на второй операции формы уступов 36а, 36b были оставлены без изменений по отношению к формам, с которыми они были образованы на первой операции. Следует отметить, что за исключением вышеуказанного Сравнительные Примеры 6А-10А выполнены с конфигурацией желобчатых элементов, образованных гибкой аналогично элементу 1А крыши по второму иллюстративному варианту осуществления.
[0099] Элементы крыши по Примерам 9А-16А
Элементы крыши по Примерам 9А-16А были получены путем моделирования при предположении об использовании способа изготовления элемента 1 крыши по первому иллюстративному варианту осуществления. Следует отметить, что в Примерах 9А-16А на первой операции ширина а1 выступания соответствующих уступов 36а, 36b была задана равной 5 мм.
[0100] Результаты оценки и интерпретация
Из таблицы по фиг.16 очевидно, что элементы крыши по Примерам 9А-12 подверглись меньшему изгибу или имели меньшую величину изгиба, чем элемент крыши по Сравнительному Примеру 6А, который имеет такие же параметры моделирования в отношении толщины листа и прочности. Следовательно, можно считать, что Примеры 9А-12, представляющие собой Примеры первого иллюстративного варианта осуществления, демонстрируют третий предпочтительный эффект в большей степени, чем Сравнительные Примеры 1А-4А, в которых вертикальные стенки были образованы без уступов.
[0101] Кроме того, в Примерах 9А и 10А на второй операции ширина а1 выступания была уменьшена только на одном из уступов 36а, 36b, образованных на первой операции. Однако Примеры 9А и 10А, тем не менее, подверглись меньшему изгибу, чем Сравнительный Пример 6А. Следовательно, можно считать, что Примеры 9А и 10А, представляющие собой Примеры второго иллюстративного варианта осуществления, подверглись меньшему изгибу, а именно демонстрировали первый и второй предпочтительные эффекты в большей степени, чем в Сравнительном Примере 6А, в котором уступы, образованные на вертикальных стенках на первой операции, не были сужены на второй операции.
[0102] Также очевидно, что Пример 7А подвергся меньшему изгибу, чем Сравнительный Пример 5А, который имеет такие же параметры моделирования в отношении толщины листа и прочности. Следовательно, можно считать, что Пример 7А демонстрирует первый, второй и третий предпочтительные эффекты в большей степени, чем Сравнительный Пример 5А.
[0103] Кроме того, при сравнении комбинаций, имеющих одинаковые параметры моделирования в отношении толщины листа и прочности, таких как Пример 9А и Сравнительный Пример 6А, Пример 13А и Сравнительный Пример 7А и так далее, очевидно, что Примеры 9А и 13А имели меньшие величины изгиба, чем соответствующие Сравнительные Примеры 6А и 7А. Следовательно, можно считать, что Примеры 9А-16А демонстрируют первый, второй и третий предпочтительные эффекты в большей степени, чем Сравнительные Примеры 6А-10А, независимо от различий в пределе прочности заготовки BL при растяжении.
[0104] Третье испытание
В третьем испытании значения твердости по Виккерсу для вертикальной стенки 4а элемента крыши по Примеру 4А и значения твердости по Виккерсу для вертикальной стенки 4а элемента крыши по Сравнительному Примеру 1А измеряли и сравнивали. Следует отметить, что в третьем испытании значения твердости по Виккерсу измеряли в соответствии с методом измерения твердости по Виккерсу, приведенным в Японском промышленном стандарте JIS Z 2244. Однако значения твердости по Виккерсу не ограничены методом измерения твердости по Виккерсу, приведенным в Японском промышленном стандарте JIS Z 2244, и измерения могут быть выполнены посредством использования другого метода, и результаты измерений могут быть преобразованы посредством использования переводной таблицы шкал твердости, не проиллюстрированной на чертежах, для определения значений твердости по Виккерсу. Следует отметить, что JIS Z 2244 соответствует международному стандарту ISO 6507-2:2005.
[0105] Согласно результатам измерений для Сравнительного Примера 1А, проиллюстрированным на графике по фиг.17, и результатам измерений для Примера 4А, проиллюстрированным на графике по фиг.18, очевидно, что значения твердости по Виккерсу для выступа 11а2 меньше значений твердости по Виккерсу для углубления 11а1 в каждом случае, а именно как для Сравнительного Примера 1А, так и для Примера 4А. Следует отметить, что в результатах измерений для Сравнительного Примера 1А разность значения твердости по Виккерсу для углубления 11а1 и значения твердости по Виккерсу для выступа 11а2 (в дальнейшем разность значения твердости по Виккерсу для углубления 11а1 и значения твердости по Виккерсу для выступа 11а2 названа «разностью Δ») составила 7 HV. Напротив, в результатах измерений для Примера 4А разность Δ составила 10 HV. Таким образом, разность Δ в Примере 4А была больше разности Δ в Сравнительном Примере 1А. Другими словами, можно утверждать, что выступ 11а2 является более «мягким», чем углубление 11а1, в большей степени в Примере 4А, чем в Сравнительном Примере 1А. Предполагается, что причина этого состоит в следующем. А именно, когда заготовку BL подвергают обработке давлением на первой операции, образуется уступ 36а, и выступ 11а2 вытягивается к стороне наружной поверхности. То есть, растягивающее напряжение действует в направлении наружу. Затем, когда ширина выступания уступа 36а промежуточного формованного компонента 30 уменьшается на второй операции, углубление 11а1 перемещается в сторону выступа 11а2. Это приводит к более сжатому состоянию на стороне внутренней поверхности выступа 11а2, чем состояние в момент времени после первой операции и перед второй операцией. Однако углубление 11а находится в вытянутом состоянии как после первой операции и перед второй операцией, так и после второй операции. Соответственно, выступ 11а2 размягчается в большей степени, чем углубление 11а1. В другом аспекте можно утверждать, что углубление 11а1 является более «твердым», чем выступ 11а2, а именно, элементы 1, 1А крыши по первому иллюстративному варианту осуществления и второму иллюстративному варианту осуществления имеют более высокую точность, а именно изгиб подавляется лучше, чем в Сравнительном Примере 6А. Следует отметить, что, несмотря на то, что результаты измерений не проиллюстрированы, разность Δ, определенная для Сравнительного Примера 2А, составляла, например, 8 HV. Кроме того, разности Δ, определенные для всех Сравнительных Примеров, отличных от Сравнительного Примера 1А и Сравнительного Примера 2А, составляли до 10 HV. Напротив, например, разности Δ, определенные для Примера 5А и Сравнительного Примера 7А, составляли соответственно 30 HV и 20 HV. Кроме того, разности Δ, определенные для всех Примеров, отличных от Примера 5А и Примера 7А, составляли все 10 HV или более. А именно, очевидно, что разность Δ составляет 10 HV или более для элементов 1, 1А крыши по первому иллюстративному варианту осуществления, второму иллюстративному варианту осуществления и каждому из Примеров.
[0106] Следует отметить, что вышеприведенные результаты для элементов 1, 1А крыши по любому из Примеров представляют собой результаты, отражающие лучшую размерную точность, чем результаты для элементов крыши по любому из Сравнительных Примеров. Например, когда элемент 1, 1А крыши по любому Примеру приваривают и присоединяют к другому элементу, не проиллюстрированному на чертежах, элемент крыши не правят во время сварки, или, если элементы крыши подлежали бы правке, величина правки, а именно величина деформации, была бы меньше, чем при сварке и соединении элементов крыши по любому из Сравнительных Примеров и элементов крыши по соответствующим Сравнительным Примерам. Соответственно, Примеры имеют предпочтительный эффект наличия более высокой точности размеров, чем в Сравнительных Примерах, при соединении с подобными другими элементами. Кроме того, в Примерах в отличие от Сравнительных Примерах напряжение не остается или не имеет тенденции оставаться в частях, приваренных к подобным присоединенным элементам, так что Примеры демонстрируют предпочтительный эффект наличия хорошей прочности соединения с подобными присоединенными элементами.
[0107] Вышеизложенное представляло собой разъяснение в отношении Примеров первого и второго иллюстративных вариантов осуществления.
[0108] Третий иллюстративный вариант осуществления
Далее следует разъяснение в отношении третьего иллюстративного варианта осуществления. Сначала приводится разъяснение в отношении конфигурации элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.19 и фиг.20. Далее следует разъяснение, относящееся к конфигурации устройства 17В для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.24, фиг.25, фиг.26 и фиг.27. За этим следует разъяснение, относящееся к способу изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. За этим далее следует разъяснение, относящееся к предпочтительным эффектам от представленного иллюстративного варианта осуществления. Следует отметить, что элемент 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления соответствует Примеру 9В на фиг.32, описанному позднее. Когда в нижеприведенном разъяснении представленного иллюстративного варианта осуществления ссылочные позиции, используемые для компонентов и тому подобного, аналогичны ссылочным позициям, используемым для компонентов и тому подобного в первом и втором иллюстративных вариантах осуществления, ссылочные позиции для данных компонентов и тому подобного «перенесены» как есть.
[0109] Конфигурация элемента крыши
Сначала приведено разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к конфигурации элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Следует отметить, что элемент 1В крыши представляет собой пример штампованного компонента и конкретный штампованный компонент.
[0110] Как проиллюстрировано на фиг.19 и фиг.20, элемент 1В крыши представляет собой удлиненный элемент с цельной конфигурацией, включающей верхний пластинчатый элемент 2, две линии 3а, 3b выпуклых гребней, две вертикальные стенки 4а, 4b, две линии 5а, 5b вогнутых гребней и два фланца 6а, 6b, имеющий по существу корытообразный профиль поперечного сечения. Следует отметить, что линии 3а, 3b выпуклых гребней представляют собой пример линий гребней. Элемент 1В крыши образован, например, компонентом, полученным холодной штамповкой из высокопрочной листовой стали, имеющей марочный предел прочности при растяжении, составляющий 1470 МПа.
[0111] Следует отметить, что конфигурация элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.19 и фиг.20, такая же, как конфигурация элемента 1 крыши по первому иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.1А, фиг.1В, фиг.1С и фиг.1D.
[0112] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к конфигурации элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0113] Конфигурация устройства для обработки давлением
Далее следует разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к устройству 17В для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления. Устройство 17В для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления используется для изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Как проиллюстрировано на фиг.24, фиг.25, фиг.26 и фиг.27, устройство 17В для обработки давлением имеет конфигурацию, включающую первое штамповочное устройство 18 и второе штамповочное устройство 19В. Устройство 17В для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления использует первое штамповочное устройство 18 для вытяжки заготовки BL, проиллюстрированной на фиг.25, для обработки заготовки BL давлением для образования промежуточного формованного компонента 30, проиллюстрированного на фиг.21 и фиг.22, и затем использует второе штамповочное устройство 19В для обработки промежуточного формованного компонента 30 давлением для изготовления готового компонента, а именно элемента 1В крыши. Следует отметить, что заготовка BL образована из удлиненного высокопрочного стального листа в качестве основного материала для изготовления элемента 1В крыши.
[0114] Первое штамповочное устройство
Первое штамповочное устройство 18 имеет функцию обработки давлением заготовки BL, представляющей собой целевой объект для формообразования, для образования промежуточного формованного компонента 30.
[0115] Как проиллюстрировано на фиг.25, первое штамповочное устройство 18 имеет конфигурацию, включающую первую пресс-форму 20 и первое перемещающее устройство 25. Как проиллюстрировано на фиг.24 и фиг.25, первая пресс-форма 20 включает в себя верхнюю часть 21 пресс-формы, нижнюю часть 22 пресс-формы, первый держатель 23 и второй держатель 24. Следует отметить, что верхняя часть 21 пресс-формы представляет собой пример первой матрицы. Кроме того, нижняя часть 22 пресс-формы представляет собой пример первого пуансона. Верхняя часть 21 пресс-формы расположена с верхней стороны, и нижняя часть 22 пресс-формы расположена с нижней стороны.
[0116] Как проиллюстрировано на фиг.24, как верхняя часть 21 пресс-формы, так и нижняя часть 22 пресс-формы являются удлиненными. Если смотреть на верхнюю часть 21 пресс-формы и нижнюю часть 22 пресс-формы вдоль направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, нижняя часть 22 пресс-формы имеет криволинейный выступ вдоль направления ее длины, и верхняя часть 21 пресс-формы образована с канавкой с криволинейной формой, соответствующей нижней части 22 пресс-формы. Кроме того, если смотреть на верхнюю часть 21 пресс-формы поперек направления короткой стороны верхней части 21 пресс-формы, ширина канавки постепенно увеличивается от дна канавки к открытой стороне канавки, а именно от верхней стороны к нижней стороне. Если смотреть на нижнюю часть 22 пресс-формы поперек направления короткой стороны нижней части 22 пресс-формы, ширина выступающей части постепенно уменьшается от нижней стороны к верхней стороне. Кроме того, форма нижней части 22 пресс-формы конфигурирована в виде формы, которая соответствует форме канавки в верхней части 21 пресс-формы во время смыкания пресс-формы.
[0117] Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.25, если смотреть вдоль направления длины нижней части 22 пресс-формы, две боковые поверхности нижней части 22 пресс-формы соответственно образованы с уступами 22а. Две боковые поверхности канавки в верхней части 21 пресс-формы образованы с уступами 21а, 21а', которые соответственно повторяют форму уступов 22а. Кроме того, угол наклона части, расположенной ближе к нижней стороне, чем уступ 21а, на боковой поверхности, образованной с уступом 21а, относительно направления вверх-вниз, а именно относительно направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, принят равным θ1.
[0118] Первый держатель 23 и второй держатель 24 являются удлиненными для обеспечения соответствия верхней части 21 пресс-формы и нижней части 22 пресс-формы. Как проиллюстрировано на фиг.24 и фиг.25, первый держатель 23 и второй держатель 24 расположены с обеих сторон нижней части 22 пресс-формы в направлении короткой стороны. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.25, первый держатель 23 и второй держатель 24 соответственно поджаты вверх пружинами 26, 27.
[0119] Первое перемещающее устройство 25 выполнено с возможностью перемещения верхней части 21 пресс-формы к нижней части 22 пресс-формы. А именно, первое перемещающее устройство перемещает верхнюю часть 21 пресс-формы относительно нижней части 22 пресс-формы.
[0120] В состоянии, в котором заготовка BL размещена в заданном положении в зазоре между верхней частью 21 пресс-формы и нижней частью 22 пресс-формы, первое перемещающее устройство 25 перемещает верхнюю часть 21 пресс-формы к нижней части 22 пресс-формы, как проиллюстрировано на фиг.25, тем самым осуществляется обработка заготовки BL давлением для образования промежуточного формованного компонента 30 в состоянии, в котором две стороны заготовки BL, концевые в направлении короткой стороны, соответственно зажаты между первым держателем 23 и верхней частью 21 пресс-формы и между вторым держателем 24 и верхней частью 21 пресс-формы. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.22, заготовка BL сдавливается уступом 22а и уступом 21а одновременно с образованием промежуточного формованного компонента 30, так что часть вертикальной стенки 33а на расстоянии от местоположения верхнего пластинчатого элемента 2, составляющем не менее 40% от высоты вертикальной стенки 33а, образуется с уступом 11а, имеющим ширину а1 (мм) выступания. Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.22, заготовка BL сдавливается уступом 22а' и уступом 21а' одновременно с образованием промежуточного формованного компонента 30, так что часть вертикальной стенки 33b на расстоянии от местоположения верхнего пластинчатого элемента 2, составляющем не менее 40% от высоты вертикальной стенки 33b, образуется с уступом 11а', имеющим ширину а1 (мм) выступания. Следует отметить, что в результате конфигурирования формы канавки в верхней части 21 пресс-формы и формы выступающей части нижней части 22 пресс-формы, как описано выше, уступы 21а, 21а' имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 21а, 21а' обращены друг другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, а именно так, что ширина зазора увеличивается, если смотреть вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента 2. В другом аспекте уступы 21а, 21а' имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 21а, 21а' обращены друг к другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2.
[0121] Выше было приведено разъяснение, относящееся к первому штамповочному устройству 18. Однако в другом асепекте первое штамповочное устройство 18 может быть описано следующим образом. А именно, верхняя часть 21 пресс-формы образована с первой канавкой, представляющей собой удлиненную канавку с конфигурацией, включающей поверхность дна первой канавки, образующую поверхность дна удлиненной канавки, и первые боковые поверхности, образованные боковыми поверхностями, обращенными друг к другу в состоянии, в котором один конец каждой из них соединен с одним концом из двух концов поверхности дна первой канавки, определяемых в направлении короткой стороны. Кроме того, каждая первая боковая поверхность является криволинейной, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, а именно направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, и соответствующие первые боковые поверхности образованы первыми криволинейными поверхностями, на которых уступы 11а, 11а', имеющие ширину, составляющую не более 20% от ширины поверхности дна первой канавки в направлении короткой стороны, образованы соответственно вдоль направления длины первых боковых поверхностей в местах на определенной глубине, составляющей не менее 40% от глубины первой канавки, от поверхности дна первой канавки. Кроме того, нижняя часть 22 пресс-формы вставляется в первую канавку во время смыкания пресс-формы. А именно, угол наклона той части нижней части 22 пресс-формы, которая расположена ближе к нижней стороне, чем уступ 22а, относительно направления вверх-вниз, а именно направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, принят равным θ1. Следует отметить, что уступы 11а, 11а' представляют собой пример первого уступа.
[0122] Второе штамповочное устройство
Как проиллюстрировано на фиг.21, фиг.22 и фиг.23, второе штамповочное устройство 19В имеет функцию обработки давлением промежуточного формованного компонента 30, представляющего собой целевой объект для формообразования, для перемещения части 33а1 промежуточного формованного компонента 30, расположенной ближе к другой концевой стороне, чем уступ 11а, образованный на вертикальной стенке 33а, а именно со стороны линии 34а вогнутого гребня, в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, а именно в сторону, противоположную обращенной стороне, и в направлении стрелки А на чертежах.
[0123] Как проиллюстрировано на фиг.27, второе штамповочное устройство 19В имеет конфигурацию, включающую вторую пресс-форму 40В и второе перемещающее устройство 45. Как проиллюстрировано на фиг.26 и фиг.27, вторая пресс-форма 40В включает в себя верхнюю часть 41 пресс-формы, нижнюю часть 43В пресс-формы и держатель 42. Верхняя часть 41 пресс-формы расположена с верхней стороны, и нижняя часть 43В пресс-формы расположена с нижней стороны. Нижняя часть 43В пресс-формы поджата с нижней стороны пружиной 46. Кроме того, во втором штамповочном устройстве 19В в состоянии, в котором промежуточный формованный компонент 30 установлен на нижней части 43В пресс-формы, верхняя часть 41 пресс-формы перемещается в сторону нижней части 43В пресс-формы посредством второго перемещающего устройства 45 для изменения углов двух фланцев 35а, 35b промежуточного формованного компонента 30.
[0124] Кроме того, как проиллюстрировано на фиг.27, если смотреть вдоль направления длины нижней части 43В пресс-формы, обе боковые поверхности нижней части 43В пресс-формы образованы с соответствующими уступами 43а. Кроме того, криволинейные поверхности, образующие две боковые поверхности канавки в верхней части 41 пресс-формы, соответственно образованы с уступами 41а, соответствующими уступам 43а. Следует отметить, что уступы 41а представляют собой пример второго уступа. Формы уступов 43а такие же, как формы уступов 22а первого штамповочного устройства 18. Уступы 43а образованы в местах, соответствующих уступам 22а, а именно в местах, «перекрывающих» уступы 11а, 11а' промежуточного формованного компонента 30. Кроме того, формы уступов 41а такие же, как формы уступов 21а первого штамповочного устройства 18. Уступы 41а образованы в местах, соответствующих уступу 22а', а именно в местах, «перекрывающих» уступы 11а, 11а' промежуточного формованного компонента 30. Следует отметить, что, как проиллюстрировано на фиг.27, если смотреть на верхнюю часть 41 пресс-формы вдоль направления длины верхней части 41 пресс-формы, ширина канавки постепенно увеличивается от дна канавки к открытой стороне канавки, а именно от верхней стороны к нижней стороне. Если смотреть на нижнюю часть 43В пресс-формы вдоль направления длины нижней части 43В пресс-формы, ширина выступающей части постепенно уменьшается от нижней стороны к верхней стороне. Кроме того, форма нижней части 43В пресс-формы представляет собой форму, которая соответствует форме канавки в верхней части 41 пресс-формы во время смыкания пресс-формы.
[0125] Когда второе перемещающее устройство 45 перемещает верхнюю часть 41 пресс-формы к нижней части 43В пресс-формы в состоянии, в котором промежуточный формованный компонент 30 размещен на нижней части 43В пресс-формы, промежуточный формованный компонент 30 подвергается обработке давлением для образования элемента 1В крыши. Одновременно с приданием формы промежуточному формованному компоненту 30 часть 33а1 вертикальной стенки 33а, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем уступ 36а, перемещается в сторону (наружную сторону), противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, (обращенной стороне). Соответственно угол θ2 наклона той части нижней части 43В пресс-формы, которая расположена ближе к нижней стороне, чем уступ 43а, относительно направления вверх-вниз, а именно относительно направления, в котором верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы обращены друг к другу, превышает угол θ1 наклона. Следует отметить, что, поскольку форма канавки в верхней части 41 пресс-формы и форма выступающей части нижней части 43В пресс-формы конфигурированы, как описано выше, уступы 43а, 41а имеют такой наклон, что, если смотреть поперек направления короткой стороны верхнего пластинчатого элемента 2, интервалы, на которых соответствующие уступы 43а, 41а обращены друг другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, а именно ширина интервала между ними увеличивается. В другом аспекте уступы 41а, 41а' имеют такой наклон, что интервал, на котором уступы 41а, 41а' обращены друг к другу, больше с открытой стороны, чем со стороны верхнего пластинчатого элемента 2.
[0126] Выше было приведено разъяснение, относящееся ко второму штамповочному устройству 19В. Однако в другом аспекте второе штамповочное устройство 19В может быть описано следующим образом. А именно, верхняя часть 41 пресс-формы образована с примером второй канавки, представляющей собой удлиненную канавку с конфигурацией, включающей поверхность дна второй канавки, образующую поверхность дна канавки, имеющую такую же форму, как дно первой канавки, образующее поверхность дна канавки верхней части 21 пресс-формы первого штамповочного устройства 18, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, и вторые боковые поверхности, образованные боковыми поверхностями, каждая из которых имеет один конец, соединенный с одним из двух концов поверхности дна второй канавки в направлении короткой стороны и которые обращены друг к другу. Кроме того, вторая криволинейная поверхность, образующая по меньшей мере одну из вторых боковых поверхностей, представляет собой вторую криволинейную поверхность, которая изгибается, если смотреть вдоль направления смыкания пресс-формы, а именно направления, в котором верхняя часть 41 пресс-формы и нижняя часть 43В пресс-формы обращены друг к другу, и которая образована со вторым уступом в месте, соответствующем первому уступу. Кроме того, угол θ2, под которым часть второй криволинейной поверхности, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем второй уступ, наклонена относительно направления смыкания пресс-формы, больше угла θ1, под которым часть первой криволинейной поверхности, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем первый уступ, наклонена относительно направления смыкания пресс-формы. Кроме того, нижняя часть 43В пресс-формы конфигурирована так, что она соответствует форме второй канавки во время смыкания пресс-формы. А именно, форма нижней части 43В пресс-формы представляет собой форму, которая соответствует второй канавке во время смыкания пресс-формы.
[0127] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к конфигурации устройства 17В для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0128] Способ изготовления элемента крыши
Далее со ссылкой на чертежи следует разъяснение в отношении способа изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Способ изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления выполняют, используя устройство 17В для обработки давлением. Кроме того, способ изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления включает первую операцию, представляющую собой операцию, выполняемую посредством использования первого штамповочного устройства 18, и вторую операцию, представляющую собой операцию, выполняемую посредством использования второго штамповочного устройства 19В.
[0129] Первая операция
На первой операции заготовку BL размещают в зазоре между верхней частью 21 пресс-формы и нижней частью 22 пресс-формы. Далее оператор приводит в действие первое штамповочное устройство 18 так, что верхняя часть 21 пресс-форма перемещается в сторону нижней части 22 пресс-формы посредством первого перемещающего устройства, и заготовка BL подвергается вытяжке для обработки заготовки BL давлением. А именно, на первой операции верхняя часть 21 пресс-формы и нижняя часть 22 пресс-формы используются для обработки заготовки BL давлением, при этом заготовка представляет собой целевой объект для формообразования. В результате из заготовки BL образуется промежуточный формованный компонент 30. Затем промежуточный формованный компонент 30 извлекают из первой пресс-формы 20, завершая тем самым первую операцию.
[0130] Вторая операция
Промежуточный формованный компонент 30 устанавливают затем на нижней части 43В пресс-формы во второй пресс-форме 40 второго штамповочного устройства 19В. Далее оператор приводит в действие второе штамповочное устройство 19В так, что верхняя часть 41 пресс-формы перемещается в сторону нижней части 43В пресс-формы посредством второго перемещающего устройства, в результате чего осуществляется обработка промежуточного формованного компонента 30 давлением. А именно, на второй операции заготовка BL, которая была подвергнута обработке давлением посредством использования верхней части 21 пресс-формы и нижней части 22 пресс-формы на первой операции, подвергается штамповке. В результате из промежуточного формованного компонента 30 образуется элемент 1В крыши. А именно, на второй операции промежуточный формованный компонент 30 подвергается обработке давлением, и на вертикальных стенках 4а, 4b, образующих криволинейные стенки, части со стороны уступов 11b, 11b', противоположной по отношению к стороне, соединенной с линиями 3а, 3b выпуклых гребней, перемещаются в сторону, противоположную обращенной стороне, с которой вертикальные стенки 4а, 4b обращены друг к другу. Затем элемент 1В крыши извлекают из второй пресс-формы 40В, завершая тем самым вторую операцию. Этим завершается способ изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0131] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к способу изготовления элемента 1В крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления.
[0132] Предпочтительные эффекты
Далее следует разъяснение в отношении предпочтительных эффектов от представленного иллюстративного варианта осуществления, описанных позднее, в сравнении с не проиллюстрированным вариантом осуществления, описанным позднее и сравнительным по отношению к представленному иллюстративному варианту осуществления. Когда в нижеследующем разъяснении сравнительного варианта осуществления используемые компоненты и тому подобное такие же, как компоненты и тому подобное, используемые в представленном иллюстративном варианте осуществления, ссылочные позиции для этих компонентов и тому подобного «перенесены» как есть, даже несмотря на то, что они не проиллюстрированы на чертежах. Следует отметить, что элемент крыши по сравнительному варианту осуществления соответствует Сравнительному Примеру 5В в таблице по фиг.27, описанной позднее.
[0133] В сравнительном варианте осуществления заготовку BL подвергают обработке давлением посредством второго штамповочного устройства 19В для образования элемента крыши. Сравнительный вариант осуществления является таким же, как представленный иллюстративный вариант осуществления, за исключением этого.
[0134] Согласно результатам оценки для Сравнительного Примера 5В, как проиллюстрировано в таблице на фиг.32, изгиб передней концевой части составлял 4,38 мм, изгиб задней концевой части составлял 5,85 мм, и средняя величина изгиба составляла 5,12 мм.
[0135] Следует отметить, что при оценке изгиба передней концевой части и изгиба задней концевой части данные SD для элементов крыши, полученные посредством использования моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по сравнительному варианту осуществления, и данные SD для элементов 1В крыши, полученные посредством использования моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, сравнивали с расчетными данными DD. В частности, при использовании компьютера, не проиллюстрированного на чертежах, сечения частей верхнего пластинчатого элемента 2, центральных в направлении длины, были совмещены, а именно было найдено наилучшее приближение. Как проиллюстрировано на фиг.28, изгиб рассматривался как величина смещения - в направлении ширины - положений центров передней концевой части и задней концевой части в результатах SD измерений от положений центров передней концевой части и задней концевой части в расчетных данных DD. Средняя величина из величины изгиба передней концевой части и величины изгиба задней концевой части рассматривалась как средняя величина изгиба.
[0136] Напротив, согласно оценке Примера 9В по представленному иллюстративному варианту осуществления, как проиллюстрировано в таблице по фиг.32, для элемента 1В крыши, полученного при использовании моделирования на основе изготовления элемента крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, изгиб передней концевой части составлял 5,02 мм, изгиб задней концевой части составлял 4,34 мм, и средняя величина изгиба составляла 4,68 мм. А именно, можно утверждать, что Пример 9В обеспечивает подавление возникновения изгиба верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении короткой стороны, вызываемого пружинением, лучше, чем Сравнительный Пример 5В.
[0137] Предполагается, что причина, по которой возникновение изгиба, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, подавляется лучше в представленном иллюстративном варианте осуществления, чем в сравнительном варианте осуществления, заключается в следующем. А именно, в сравнительном варианте осуществления, как описано выше, заготовку BL подвергают обработке давлением посредством второго штамповочного устройства 19В для образования элемента крыши. Если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, вертикальная стенка 4а элемента крыши образована с криволинейной поверхностью, изгибающейся с выпуклой формой, выгнутой в сторону, противоположную стороне, обращенной к вертикальной стенке 4b. Кроме того, вертикальная стенка 4b имеет наклон относительно направления вверх-вниз, а именно направления толщины листа верхнего пластинчатого элемента 2. Соответственно, в сравнительном варианте осуществления при штамповке элемента крыши и его извлечении из второй пресс-формы 40В сжимающее напряжение в направлении длины верхнего пластинчатого элемента 2 действует на наружной поверхности вертикальной стенки 4а. В частности, как проиллюстрировано на фиг.19 и фиг.20, часть 4а1 вертикальной стенки 4а, расположенная ближе к стороне линии 5а вогнутого гребня, чем уступ 11а, находится дальше от линии 3а выпуклого гребня, чем часть 4а2 вертикальной стенки 4а, расположенная ближе к стороне линии 3а выпуклого гребня, чем уступ 11а. Соответственно, сжимающее напряжение, действующее в направлении длины верхнего пластинчатого элемента 2, больше на наружной поверхности части 4а1, чем на наружной поверхности части 4а2. Предполагается, что возникновение изгиба элемента крыши по сравнительному варианту осуществления, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2, происходит в результате вышеизложенного. Напротив, как проиллюстрировано на фиг.23, в представленном иллюстративном варианте осуществления на второй операции часть, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем уступ 11а, образованный на вертикальной стенке 33а промежуточного формованного компонента 30, а именно часть 33а1 со стороны линии 34а вогнутого гребня, перемещается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, а именно в сторону, противоположную обращенной стороне, а именно в направлении стрелки А на чертежах, и становится частью 4а1. Соответственно, представленный иллюстративный вариант осуществления достигает состояния, в котором сжимающее напряжение, действующее в направлении длины части 4а1, уменьшается по сравнению со сравнительным вариантом осуществления. В результате в представленном иллюстративном варианте осуществления легче достичь заданной формы, чем в сравнительном варианте осуществления, после изгиба вызываемого сжимающим напряжением, действующим на наружной поверхности части 4а1. Другими словами, по сравнению со сравнительным вариантом осуществления представленный иллюстративный вариант осуществления способствует приданию формы с допустимыми величинами изгиба после изгиба, вызываемого сжимающим напряжением, действующим на наружной поверхности части 4а1.
[0138] Соответственно, согласно представленному иллюстративному варианту осуществления на второй операции возникновение изгиба верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении короткой стороны в результате пружинения подавляется лучше, чем в случаях, в которых вертикальная стенка 33а промежуточного формованного компонента 30 не перемещается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу. Кроме того, в представленном иллюстративном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг.31, остаточное растягивающее напряжение в той части вертикальной стенки 4а, которая расположена ближе к нижней стороне, чем уступ 11а, и остаточное сжимающее напряжение в той части вертикальной стенки 4b, которая расположена ближе к нижней стороне, чем уступ 11а', могут быть уменьшены по сравнению со случаями, в которых вертикальная стенка 33а промежуточного формованного компонента 30 не перемещается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу. В другом аспекте в случаях, в которых вертикальная стенка 33а промежуточного формованного компонента 30 не перемещается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, например, невозможно избирательно уменьшить остаточное напряжение в определенной части вертикальной стенки (например, в части с нижней стороны вертикальной стенки). Однако можно утверждать, что представленный иллюстративный вариант осуществления обеспечивает возможность уменьшения остаточного сжимающего напряжения в тех частях вертикальных стенок 4а, 4b, которые расположены ближе к нижней стороне, чем уступы 11а, 11а', а именно в определенных частях вертикальных стенок 4а, 4b. В частности, можно утверждать, что представленный иллюстративный вариант осуществления эффективен с точки зрения обеспечения возможности избирательного уменьшения остаточного напряжения в данной части с нижней стороны на всей протяженности вертикальных стенок 4а, 4b в случаях, в которых большое остаточное напряжение возникает в частях, расположенных ближе к нижней стороне, чем уступы 11а, 11а'. Кроме того, в представленном иллюстративном варианте осуществления на второй операции часть 33а1 вертикальной стенки 4а, расположенная дальше от линии 3а выпуклого гребня, перемещается в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, так что предпочтительный эффект подавления изгиба верхнего пластинчатого элемента 2 в направлении короткой стороны, возникающего в результате пружинения, становится еще более очевидным.
[0139] Вышеизложенное представляло собой разъяснение в отношении предпочтительных эффектов от представленного иллюстративного варианта осуществления.
[0140] Четвертый иллюстративный вариант осуществления
Далее следует разъяснение в отношении четвертого иллюстративного варианта осуществления. Сначала приводится разъяснение в отношении конфигурации элемента 1С крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.29 и фиг.30. Далее следует разъяснение, относящееся к конфигурации устройства для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления, не проиллюстрированному на чертежах. За этим следует разъяснение, относящееся к способу изготовления элемента крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. За этим далее следует разъяснение, относящееся к предпочтительным эффектам от представленного иллюстративного варианта осуществления. Следует отметить, что нижеследующее разъяснение относится к частям представленного иллюстративного варианта осуществления, отличающимся от частей третьего иллюстративного варианта осуществления. Когда в нижеприведенном разъяснении ссылочные позиции, используемые для компонентов и тому подобного в представленном иллюстративном варианте осуществления, аналогичны ссылочным позициям, используемым для компонентов и тому подобного в первом - третьем иллюстративных вариантах осуществления, ссылочные позиции для данных компонентов и тому подобного «перенесены» как есть.
[0141] Конфигурация элемента крыши
Сначала приведено разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к элементу 1С крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Следует отметить, что элемент 1С крыши представляет собой пример штампованного компонента и конкретный штампованный компонент.
[0142] Как проиллюстрировано на фиг.29 и фиг.30, элемент 1С крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления не включает в себя фланцы 6а, 6b по третьему иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированному на фиг.19 и фиг.20. За исключением этого элемент 1С крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления имеет такую же конфигурацию, как элемент 1В крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления.
[0143] Конфигурация устройства для обработки давлением
Далее следует разъяснение, относящееся к устройству для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления. Устройство для обработки давлением по представленному иллюстративному варианту осуществления, не проиллюстрированное на чертежах, используется для изготовления элемента 1С крыши.
[0144] Первое штамповочное устройство по представленному иллюстративному варианту осуществления, не проиллюстрированное на чертежах, отличается от первого штамповочного устройства 18 по третьему иллюстративному варианту осуществления, проиллюстрированного на фиг.24 и фиг.25, тем, что оно не включает в себя держатели 23, 24. За исключением этого первое штамповочное устройство по представленному иллюстративному варианту осуществления имеет такую же конфигурацию, как в устройстве 17В для обработки давлением по третьему иллюстративному варианту осуществления. Кроме того, промежуточный формованный компонент, образованный посредством первого штамповочного устройства, имеет такую же конфигурацию, как промежуточный формованный компонент 30А по второму иллюстративному варианту осуществления. А именно, промежуточный формованный компонент по представленному иллюстративному варианту осуществления образован элементом, имеющим желобчатый профиль поперечного сечения, если смотреть вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента 2.
[0145] Способ изготовления элемента крыши
Далее следует разъяснение в отношении способа изготовления элемента 1С крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления. Способ изготовления элемента 1С крыши по представленному иллюстративному варианту осуществления такой же, как способ по третьему иллюстративному варианту осуществления за исключением того, что первое штамповочное устройство по представленному иллюстративному варианту осуществления используют вместо первого штамповочного устройства 18 по третьему иллюстративному варианту осуществления. Следует отметить, что в представленном иллюстративном варианте осуществления на первой операции заготовку BL подвергают обработке давлением посредством гибки для образования промежуточного формованного компонента, и на второй операции промежуточный формованный компонент подвергают обработке давлением посредством гибки для образования элемента 1С крыши.
[0146] Предпочтительные эффекты
Предпочтительные эффекты от представленного иллюстративного варианта осуществления такие же, как предпочтительные эффекты от третьего иллюстративного варианта осуществления, как проиллюстрировано в таблице по фиг.33, описанной позднее.
[0147] Вышеизложенное представляло собой разъяснение в отношении предпочтительных эффектов от представленного иллюстративного варианта осуществления.
[0148] Примеры третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления
Далее следует разъяснение со ссылкой на чертежи, относящееся к моделированию Примеров и Сравнительных Примеров по третьему и четвертому иллюстративным вариантам осуществления. Следует отметить, что в том случае, когда в нижеприведенном разъяснении ссылочные позиции, используемые для компонентов и тому подобного, аналогичны ссылочным позициям, используемым для компонентов и тому подобного в третьем и четвертом иллюстративных вариантах осуществления и в сравнительных вариантах осуществления, ссылочные позиции для данных компонентов и тому подобного «перенесены» как есть.
[0149] Как проиллюстрировано в таблице по фиг.32, при данном моделировании изгиб в передней концевой части 1а и задней концевой части 1b, а также средняя величина изгиба были оценены для элементов 1В крыши по Примерам 1В-19В, которые были получены с использованием моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления, и для элементов крыши по Сравнительным Примерам 1В-6В, которые были получены с использованием моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по сравнительному варианту осуществления, описанному выше. Кроме того, при данном моделировании, как проиллюстрировано в таблице по фиг.33, изгиб в передней концевой части 1а и задней концевой части 1b, а также средняя величина изгиба были оценены для элементов 1 крыши по Примерам 20В-37В, которые были получены с использованием моделирования на основе способа изготовления элемента крыши по четвертому иллюстративному варианту осуществления, и для элементов крыши по Сравнительным Примерам 7В-12В, которые были получены с использованием моделирования на основе способа изготовления элементов крыши по сравнительному варианту осуществления, описанному выше.
[0150] Разъяснение в отношении таблицы по фиг.32
В таблице по фиг.32 приведены параметры моделирования и результаты оценки для Примеров 1В-19В и Сравнительных Примеров 1В-6В, каждый из которых имеет корытообразную конфигурацию. Следует отметить, что в таблице по фиг.32 «толщина листа» представляет собой толщину заготовки BL, используемой при моделировании. «Прочность» представляет собой предел прочности при растяжении заготовки BL, используемой при моделировании. «Точка начала изменения наружной вертикальной стенки (%)» отображает положение начала части 33а1, когда выступ 11а2 промежуточного формованного компонента 30 принят в качестве базы (0%), и положение другого конца части 33а1 в направлении высоты, а именно концевой части, соединенной с линией 34а вогнутого гребня, принято в качестве 100%. Например, фиг.31 иллюстрирует случай, в котором точка начала изменения наружной вертикальной стенки соответствует 50%. Кроме того, когда точке (%) начала изменения наружной вертикальной стенки соответствует «-», это связано с тем, что отсутствует точка начала изменения, а именно то, что часть 33а1 не перемещается на второй операции. «Точка начала изменения внутренней вертикальной стенки (%)» отображает положение начала части 33b1, расположенной ближе к нижней стороне, чем выступ 11а'2, когда выступ 11а'2 промежуточного формованного компонента 30 принят в качестве базы (0%), и положение другого конца части 33b1 в направлении высоты, а именно концевой части, соединенной с линией 34b вогнутого гребня, принято в качестве 100%. Например, фиг.31 иллюстрирует случай, в котором точка начала изменения внутренней вертикальной стенки соответствует 50%. Кроме того, когда точке (%) начала изменения внутренней вертикальной стенки соответствует «-», это связано с тем, что отсутствует точка начала изменения, а именно то, что часть 33b1 не перемещается на второй операции. Соответственно, при образовании элемента 1В крыши, проиллюстрированного на фиг.31, только второе штамповочное устройство отличается от второго штамповочного устройства 19В устройства 17 для обработки давлением по третьему иллюстративному варианту осуществления. Более конкретно, второе штамповочное устройство выполнено с такой конфигурацией, что при проецировании сечения второй матрицы на сечение первой матрицы на второй криволинейной поверхности второй матрицы по меньшей мере часть, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем второй уступ, расположена дальше по направлению к наружной стороне, чем часть первой криволинейной поверхности, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем первый уступ. А именно, второе штамповочное устройство имеет функцию обработки давлением промежуточного формованного компонента 30, который представляет собой целевой объект для формообразования, и перемещения части 33b1, которая расположена ближе к другой концевой стороне, чем уступ 11а', образованный на вертикальной стенке 33b промежуточного формованного компонента 30, а именно расположена со стороны линии 34b вогнутого гребня, в сторону, противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, а именно в сторону, противоположную обращенной стороне.
[0151] Элементы крыши по Сравнительным Примерам 1В-4В представляют собой примеры сравнительного варианта осуществления для третьего иллюстративного варианта осуществления, описанного выше. Элементы крыши по Примерам 1В-19В представляют собой примеры элемента 1В крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления.
[0152] Результаты оценки и интерпретация
Из таблицы по фиг.32 очевидно, что элементы 1В крыши по Примерам подверглись меньшему изгибу или имели меньшие величины изгиба, чем элементы крыши по Сравнительным Примерам, когда Примеры и Сравнительные Примеры имеют одинаковые параметры в отношении толщины листа и прочности. Например, при сравнении Примера 1В со Сравнительным Примером 1В или при сравнении Примера 3В со Сравнительным Примером 2В видно, что в каждом случае Пример подвергся меньшему изгибу или имел меньшую величину изгиба, чем соответствующий Сравнительный Пример. А именно, можно считать, что данные примеры показывают функционирование и предпочтительные эффекты от третьего иллюстративного варианта осуществления.
[0153] Кроме того, при сравнении Примера 14В со Сравнительным Примером 5В видно, что Пример 14В подвергся меньшему изгибу или имел меньшую величину изгиба, чем Сравнительный Пример 5В. В Примере 14В часть 33b1 вертикальной стенки 4b, расположенная ближе к нижней стороне, чем уступ 11а', перемещается в направлении, противоположном направлению, в котором вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу. Вертикальная стенка 4b образует криволинейную поверхность, изгибающуюся с вогнутой формой, открывающейся в сторону, противоположную стороне, обращенной к вертикальной стенке 4b, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2. Кроме того, можно ожидать, что в элементе крыши по Примеру 14В после того, как растягивающее напряжение действовало на наружную поверхность части 33b1 и вызвало изгиб наружной поверхности части 33b1, которая переместилась, будет легче достичь заданной формы, чем в Сравнительном Примере 5В, и можно ожидать, что в элементах крыши по Примеру 5В и Примеру 9В после того, как растягивающее напряжение действовало на наружную поверхность части 33b1 и вызвало изгиб наружной поверхности части 33b1, которая переместилась, будет легче достичь заданной формы, чем в Сравнительном Примере 5В. Другими словами, в случае элемента крыши по Примеру 14В и в случаях элементов крыши по Примеру 5В и Примеру 9В в сравнении со Сравнительным Примером 5В будет легче придать форму наружной поверхности части 33b1, которая переместилась, с изгибом в пределах допустимого диапазона после воздействия растягивающего напряжения на нее и ее изгиба под действием растягивающего напряжения.
[0154] Разъяснение в отношении таблицы по фиг.33
В таблице по фиг.33 приведены параметры моделирования и результаты оценки для Примеров 20В-37В и для Сравнительных Примеров 7В-12В, каждый из которых образован с желобчатым профилем.
[0155] Элементы крыши по Сравнительным Примерам 7В-12В представляют собой примеры сравнительного варианта осуществления для третьего иллюстративного варианта осуществления, описанного выше. Элементы крыши по Примерам 20В-37В представляют собой примеры элемента 1В крыши по третьему иллюстративному варианту осуществления.
[0156] Результаты оценки и интерпретация
Из таблицы по фиг.33 очевидно, что элементы крыши по Примерам подверглись меньшему изгибу или имели меньшие величины изгиба, чем элементы крыши по Сравнительным Примерам, когда Примеры и Сравнительные Примеры имеют одинаковые параметры в отношении толщины листа и прочности. Например, при сравнении Примера 20В со Сравнительным Примером 7В или при сравнении Примера 21В со Сравнительным Примером 8В видно, что в каждом случае Пример подвергся меньшему изгибу или имел меньшую величину изгиба, чем соответствующий Сравнительный Пример. А именно, можно считать, что Пример 20В и Пример 21В показывают функционирование и предпочтительные эффекты от четвертого иллюстративного варианта осуществления.
[0157] Кроме того, при сравнении Примера 31В со Сравнительным Примером 11В видно, что Пример 31В подвергся меньшему изгибу или имел меньшую величину изгиба, чем Сравнительный Пример 11В. В Примере 31В часть 33b1 вертикальной стенки 4b, расположенная ближе к нижней стороне, чем уступ 11а', перемещается в направлении, противоположном направлению, в котором вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу. Вертикальная стенка 4b образует криволинейную поверхность, изгибающуюся с вогнутой формой, открывающейся в сторону, противоположную стороне, обращенной к вертикальной стенке 4b, если смотреть со стороны верхнего пластинчатого элемента 2. Кроме того, можно ожидать, что в элементе крыши по Примеру 31В после того, как растягивающее напряжение действовало на наружную поверхность части 33b1 и вызвало изгиб наружной поверхности части 33b1, которая переместилась, будет легче достичь заданной формы, чем в Сравнительном Примере 11В. Другими словами, в случае элемента крыши по Примеру 31В в сравнении со Сравнительным Примером 11В будет легче придать форму наружной поверхности части 33b1, которая переместилась, с изгибом в пределах допустимого диапазона после воздействия растягивающего напряжения на нее и ее изгиба под действием растягивающего напряжения.
[0158] Вышеизложенное представляло собой разъяснение, относящееся к Примерам третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления.
[0159] Настоящее изобретение было разъяснено выше с использованием первого - четвертого иллюстративных вариантов осуществления, представляющих собой конкретные иллюстративные варианты осуществления. Однако конфигурации, отличные от конфигураций первого - четвертого иллюстративных вариантов осуществления, описанных выше, также включены в технический объем настоящего раскрытия изобретения. Например, нижеприведенные конфигурации также включены в технический объем настоящего раскрытия изобретения.
[0160] Для первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и Примеров разъяснение было приведено с использованием элементов 1, 1А крыши в качестве примеров штампованного компонента. Однако штампованный компонент может представлять собой автомобильный компонент, отличный от элементов 1, 1А крыши, при условии, что он изготовлен посредством обработки давлением/штамповки так, чтобы выполнить условия Уравнения 1. Кроме того, штампованный компонент также может представлять собой компонент, отличный от автомобильного компонента, при условии, что он изготовлен посредством обработки давлением/штамповки так, чтобы выполнить условия Уравнения 1.
[0161] Для первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров было приведено разъяснение, в соответствии с которым вертикальные стенки 4а, 4b, образующие криволинейные стенки, были образованы соответственно с уступами 11а, 11а'. Однако при условии, что уступ 36а или 36а' образован на любой одной из вертикальных стенок 4а, 4b, уступ 36а или 36а' необязательно должен быть образован на другой из вертикальных стенок 4а, 4b.
[0162] Для первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров было приведено разъяснение, в соответствии с которым вертикальные стенки 4а, 4b образованы в виде криволинейных стенок. Однако при условии, что любая одна из вертикальных стенок 4а, 4b представляет собой криволинейную стенку и уступ 11а или 11а', полученный способом изготовления элемента 1 или 1А крыши по соответствующим иллюстративным вариантам осуществления, образован в виде уступа на данной криволинейной стенке, отсутствует необходимость в том, чтобы другая из вертикальных стенок 4а, 4b представляла собой криволинейную стенку. Например, другая из вертикальных стенок 4а, 4b может представлять собой стенку, проходящую вдоль направления длины с прямолинейной формой.
[0163] Для первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров было приведено разъяснение, в соответствии с которым ширина а1 выступания уступа криволинейной стенки, образованного на первой операции, уменьшается на второй операции до а2, при этом а2 меньше а1. Однако на второй операции при условии, что ширина а1 выступания уступа, образованного на первой операции, уменьшается, уступ, образованный на первой операции, может быть устранен на второй операции. А именно, в настоящем раскрытии изобретения «уменьшение ширины выступания уступа» охватывает уменьшение ширины выступания уступа до нуля, другими словами, устранение самогó уступа.
[0164] Для третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров было приведено разъяснение с использованием элементов 1В, 1С крыши в качестве примеров штампованного компонента. Однако штампованный компонент может представлять собой автомобильный компонент, отличный от элементов 1В, 1С крыши, при условии, что его изготовление включает операцию, на которой промежуточный формованный компонент подвергают обработке давлением так, что часть криволинейной стенки, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем уступ, перемещается в сторону, противоположную обращенной стороне. Кроме того, штампованный компонент также может представлять собой компонент, отличный от автомобильного компонента, при условии, что его изготовление включает операцию, на которой промежуточный формованный компонент подвергают обработке давлением так, что часть криволинейной стенке, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем уступ, перемещается в сторону, противоположную обращенной стороне.
[0165] Для третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров было приведено разъяснение, в соответствии с которым вертикальные стенки 4а, 4b образованы в виде криволинейных стенок. Однако при условии, что любая одна из вертикальных стенок 4а, 4b представляет собой криволинейную стенку и ее образование включает операцию обработки промежуточного формованного компонента давлением так, чтобы часть криволинейной стенки, расположенная ближе к другой концевой стороне, чем уступ, переместилась в сторону, противоположную обращенной стороне, другая из вертикальных стенок 4а, 4b необязательно должна быть криволинейной стенкой. Например, другая из вертикальных стенок 4а, 4b может представлять собой стенку, проходящую вдоль направления длины с прямолинейной формой.
[0166] Для первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров, как проиллюстрировано на фиг.12, было приведено разъяснение, в соответствии с которым промежуточный формованный компонент 30 подвергают обработке давлением для уменьшения ширины а1 выступания уступов 11а, 11а' вертикальных стенок 33а, 33b на второй операции, которая следует за первой операцией. Однако другое формоизменение также может быть выполнено на второй операции при условии, что, как минимум, промежуточный формованный компонент 30 подвергают обработке давлением для уменьшения ширины а1 выступания уступов 11а, 11а' вертикальных стенок 33а, 33b на второй операции по первому и второму иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам. Например, на второй операции по первому и второму иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам может быть выполнена вторая операция по третьему и четвертому иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам. А именно, после обработки заготовки BL давлением для образования промежуточного формованного компонента 30 на первой операции, на второй операции ширина а1 выступания уступов 11а, 11а' промежуточного формованного компонента 30 может быть уменьшена, и части 33а1 вертикальных стенок 33а, 33b, расположенные ближе к другой концевой стороне (стороне линии 34а вогнутого гребня), чем уступы 11а, 11а' вертикальных стенок 33а, 33b, могут быть перемещены в сторону (в направлении стрелки А на чертежах), противоположную стороне, с которой вертикальные стенки 33а, 33b обращены друг к другу, (обращенной стороне). Можно утверждать, что подобные модифицированные примеры демонстрируют первый и второй предпочтительные эффекты от первого и второго иллюстративных вариантов осуществления, а также предпочтительные эффекты от третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления.
[0167] Как проиллюстрировано на фиг.12, для первого и второго иллюстративных вариантов осуществления и их Примеров было приведено разъяснение, в соответствии с которым промежуточный формованный компонент 30 подвергают обработке давлением для уменьшения ширины а1 выступания уступов 11а, 11а' вертикальных стенок 33а, 33b на второй операции, которая следует за первой операцией. Однако на второй операции по первому и второму иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам другая обработка давлением может быть выполнена после первой операции и перед второй операцией, или после второй операции при условии, что, как минимум, промежуточный формованный компонент 30 подвергают обработке давлением для уменьшения ширины а1 выступания уступов 11а, 11а' вертикальных стенок 33а, 33b промежуточного формованного компонента 30. Например, вторая операция по третьему и четвертому иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам может быть выполнена после первой операцией и перед второй операцией по первому и второму иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам. Кроме того, например, вторая операция по третьему и четвертому иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам может быть выполнена после второй операции по первому и второму иллюстративным вариантам осуществления и их Примерам. Можно утверждать, что подобные модифицированные примеры демонстрируют первый и второй предпочтительные эффекты от первого и второго иллюстративных вариантов осуществления, а также предпочтительные эффекты от третьего и четвертого иллюстративных вариантов осуществления.
[0168] Дополнение
Нижеприведенное дополнительное раскрытие изобретения представляет собой обобщение из представленного описания.
А именно, первый аспект дополнительного раскрытия изобретения представляет собой
«Способ изготовления штампованного компонента, в котором:
заготовку, образованную из листовой стали, имеющей предел прочности при растяжении от 440 МПа до 1600 МПа, подвергают первой обработке давлением, используя пуансон, матрицу и держатель, для изготовления промежуточного формованного компонента, который имеет по существу корытообразный профиль поперечного сечения, образованный
верхним пластинчатым элементом, проходящим вдоль направления длины,
двумя линиями гребней, соответственно соединенными с обеими сторонами верхнего пластинчатого элемента,
двумя вертикальными стенками, соответственно соединенными с данными двумя линиями гребней,
участками двух линий вогнутых гребней, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками, и
двумя фланцами, соответственно соединенными с данными участками двух линий вогнутых гребней,
и который включает в себя криволинейную часть, изгибающуюся от одного концевого участка до другого концевого участка в направлении длины как на виде в плане, так и на виде сбоку, когда он расположен с ориентацией, при которой верхний пластинчатый элемент расположен в верхней части; и
промежуточный формованный компонент подвергают второй обработке давлением, используя пуансон, матрицу и держатель,
при этом штампованный компонент:
имеет по существу корытообразный профиль поперечного сечения, образованный
верхним пластинчатым элементом, проходящим вдоль направления длины и имеющим ширину W,
двумя линиями гребней, соответственно соединенными с обеими сторонами верхнего пластинчатого элемента,
двумя вертикальными стенками, соответственно соединенными с данными двумя линиями гребней,
участками двух линий вогнутых гребней, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками, и
двумя фланцами, соответственно соединенными с данными участками двух линий вогнутых гребней,
включает в себя криволинейную часть, изгибающуюся от одного концевого участка до другого концевого участка в направлении длины как на виде в плане, так и на виде сбоку, когда он расположен с ориентацией, при которой верхний пластинчатый элемент расположен в верхней части;
образован первой частью, расположенной с той стороны в направлении длины, которая включает в себя данный один концевой участок, третьей частью, расположенной с той стороны в направлении длины, которая включает в себя другой концевой участок, и второй частью, соединенной непрерывно как с первой частью, так и с третьей частью и имеющей радиус кривизны, который меньше радиуса кривизны первой части и радиуса кривизны третьей части; и
образован с уступом на по меньшей мере одной вертикальной стенке из двух вертикальных стенок, при этом уступ образован на расстоянии от фланца, находящемся в пределах 60% от общей высоты, имеет ширину а2 выступания и проходит вдоль направления длины; и при этом
при первой обработке давлением по меньшей мере одну вертикальную стенку из двух вертикальных стенок промежуточного формованного компонента образуют с уступом, при этом уступ образуют на расстоянии от фланца, находящемся в пределах 60% от общей высоты, и с шириной а1 выступания, заданной нижеприведенными Уравнением (А) и Уравнением (В), и
при второй обработке давлением выполняют формообразование так, чтобы ширина выступания стала равной а2.
а1≥а2 … (А)
а1≤0,2 W … (В)».
[0169] Кроме того, второй аспект дополнительного раскрытия изобретения представляет собой
«Способ изготовления штампованного компонента, в котором:
заготовку, образованную из листовой стали, имеющей предел прочности при растяжении от 440 МПа до 1600 МПа, подвергают первой обработке давлением, используя пуансон, матрицу и держатель, для изготовления промежуточного формованного компонента, который имеет по существу корытообразный профиль поперечного сечения, образованный
верхним пластинчатым элементом, проходящим вдоль направления длины,
двумя линиями гребней, соответственно соединенными с обеими сторонами верхнего пластинчатого элемента,
двумя вертикальными стенками, соответственно соединенными с данными двумя линиями гребней,
участками двух линий вогнутых гребней, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками, и
двумя фланцами, соответственно соединенными с данными участками двух линий вогнутых гребней,
и который включает в себя криволинейную часть, изгибающуюся от одного концевого участка до другого концевого участка в направлении длины как на виде в плане, так и на виде сбоку, когда он расположен с ориентацией, при которой верхний пластинчатый элемент расположен в верхней части; и
промежуточный формованный компонент подвергают второй обработке давлением, используя пуансон, матрицу и держатель,
при этом штампованный компонент:
имеет по существу корытообразный профиль поперечного сечения, образованный
верхним пластинчатым элементом, проходящим вдоль направления длины,
двумя линиями гребней, соответственно соединенными с обеими сторонами верхнего пластинчатого элемента,
двумя вертикальными стенками, соответственно соединенными с данными двумя линиями гребней,
участками двух линий вогнутых гребней, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками, и
двумя фланцами, соответственно соединенными с данными участками двух линий вогнутых гребней,
включает в себя криволинейную часть, изгибающуюся от одного концевого участка до другого концевого участка в направлении длины как на виде в плане, так и на виде сбоку, когда он расположен с ориентацией, при которой верхний пластинчатый элемент расположен в верхней части;
образован первой частью, расположенной с той стороны в направлении длины, которая включает в себя данный один концевой участок, третьей частью, расположенной с той стороны в направлении длины, которая включает в себя другой концевой участок, и второй частью, соединяющей непрерывно первую часть и третью часть вместе и имеющей радиус кривизны, который меньше радиуса кривизны первой части и радиуса кривизны третьей части; и
образован с уступом на по меньшей мере одной вертикальной стенке из двух вертикальных стенок, при этом уступ образован на расстоянии от фланца, находящемся в пределах 60% от общей высоты, имеет ширину а2 выступания и проходит вдоль направления длины; и при этом
при первой обработке давлением вертикальную стенку и фланец с внутренней стороны криволинейной части образуют так, чтобы угол DI1, образованный между вертикальной стенкой и фланцем с внутренней стороны криволинейной части промежуточного формованного компонента, удовлетворял нижеприведенному Уравнению (С), и
при второй обработке давлением вертикальная стенка, образованная с внутренней стороны криволинейной части промежуточного формованного компонента, образует вертикальную стенку с внутренней стороны криволинейной части штампованного компонента, и фланец с внутренней стороны криволинейной части промежуточного формованного компонента образует фланец с внутренней стороны криволинейной части.
1,0 × DI2≤DI1≤1,2 × DI2 … (С),
при этом DI2 обозначает угол, образованный между вертикальной стенкой и фланцем с внутренней стороны криволинейной части штампованного компонента.»
[0170] Кроме того, третий аспект дополнительного раскрытия изобретения представляет собой
«Способ изготовления штампованного компонента с конфигурацией, включающей удлиненный верхний пластинчатый элемент, участки линий гребней на обоих концах верхнего пластинчатого элемента в направлении короткой стороны и две вертикальные стенки, обращенные друг к другу в состоянии, в котором один конец каждой из вертикальных стенок соединен с соответствующими участками линий гребней, и при этом по меньшей мере одна из вертикальных стенок образует криволинейную стенку, изгибающуюся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента, при этом способ изготовления включает:
первую операцию обработки заготовки давлением для образования промежуточного формованного компонента с конфигурацией, включающей верхний пластинчатый элемент, участки линий гребней на обоих концах и две вертикальные стенки, обращенные друг к другу в состоянии, в котором один конец каждой из вертикальных стенок соединен с соответствующей линией гребня, и при этом по меньшей мере одна из вертикальных стенок образует криволинейную стенку, изгибающуюся, если смотреть с верхней стороны верхнего пластинчатого элемента, так, чтобы уступ, выступающий в сторону, противоположную обращенной стороне, с которой вертикальные стенки обращены друг к другу, был образован на криволинейной стенке так, чтобы он проходил вдоль направления длины верхнего пластинчатого элемента; и
вторую операцию обработки промежуточного формованного компонента давлением так, чтобы часть криволинейной стенки с другой концевой стороны уступа переместилась в сторону, противоположную обращенной стороне».
[0171] Раскрытия заявок на патенты Японии №№ 2015-087504 и 2015-087505, поданных 22 апреля 2015, раскрытие заявки на патент Японии № 2016-056041, поданной 18 марта 2016, и раскрытие заявки на патент Японии № 2016-057267, поданной 22 марта 2016, полностью включены сюда путем ссылки.
Все документы, патентные заявки и технические стандарты, на которые имеется ссылка и которые упомянуты в настоящем описании, включены в настоящее описание путем ссылки в такой же степени, как если бы отдельный приведенный документ, патентная заявка или технический стандарт был (-а) конкретно и отдельно указан (-а) как подлежащий (-ая) включению путем ссылки.