Способ и устройство для изготовления штампованного компонента - RU2019101905A

1. Способ изготовления штампованного компонента, который имеет корытообразное сечение и частично или полностью имеет L-образную форму на виде в плане, включением изогнутого участка, который изгибается в продольном направлении на виде в плане от направления, перпендикулярного верхней пластине, причем штампованный компонент формуют выполнением штамповки заготовки, расположенной между пуансоном и держателем заготовки с одной стороны, и подушкой, матрицей и гибочным штампом с другой стороны, причем корытообразное сечение образовано верхней пластиной, продолжающейся в продольном направлении, двумя вертикальными стенками, соединенными с обеих сторон верхней пластины, двумя вогнутыми гребнями, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками, и двумя фланцами, соответственно соединенными с двумя вогнутыми гребнями, причем штамповка включает в себя следующие этапы с первого по третий:

первый этап, на котором удерживают участок заготовки, который должен быть сформован в верхнюю пластину в зажатом состоянии подушкой и пуансоном, и удерживают участок заготовки, который должен быть сформован в участок, расположенный дальше наружу от изогнутого участка, чем участок заготовки, который должен быть сформован в верхнюю пластину в зажатом состоянии держателем заготовки и матрицей;

второй этап, на котором относительно перемещают, после первого этапа, гибочный штамп в направлении к стороне, где расположен пуансон, для выполнения штамповки заготовки формованием изгиба, тем самым формуя вертикальную стенку на внутренней стороне изогнутого участка, вогнутый гребень, соединенный с вертикальной стенкой, и фланец, соединенный с вогнутым гребнем; и

третий этап, на котором относительно перемещают, после второго этапа, матрицу и держатель заготовки в направлении к стороне, где пуансон располагают так, что заготовку удерживают в зажатом состоянии держателем заготовки и матрицей для выполнения штамповки на заготовке формованием вытягиванием, тем самым формуя вертикальную стенку на внешней стороне изогнутого участка, вогнутый гребень, соединенный с вертикальной стенкой, и фланец, соединенный с вогнутым гребнем;

причем один или более участков, способствующих притоку материала, формуют на втором этапе рядом друг с другом относительно участка заготовки, который должен быть сформован во фланец на внутренней стороне изогнутого участка штампованного компонента; и

участок, способствующий притоку материала, имеет участок, который формуют так, что периферийные длины в сечениях постепенно увеличиваются по мере увеличения расстояния от внутренней поверхности изогнутого участка, каждое из которых продолжается параллельно прямой линии, находящейся в контакте с центральным положением в изогнутом круговом направлении на внутренней стороне изогнутого участка на виде в плане от направления, перпендикулярного верхней пластине и которое продолжается вдоль направления, перпендикулярного верхней пластине.

2. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1, в котором

удовлетворяют по меньшей мере одно из следующих: чтобы заготовку формовали из стального листа со сверхвысоким пределом прочности на разрыв, имеющего предел прочности на разрыв 1180 МПа или более; чтобы проекционное расстояние вертикальной стенки в направлении высоты изделия, которое представляет собой высоту штампованного компонента, составляло 7 0 мм или более; чтобы радиус кривизны вогнутого гребня штампованного компонента составлял 10 мм или менее на виде сбоку; или чтобы радиус кривизны изогнутого участка штампованного компонента на внутренней стороне составлял 100 мм или менее на виде в плане; или

удовлетворяют по меньшей мере два или более из следующих: чтобы заготовку формовали из стального листа со сверхвысоким пределом прочности на разрыв, имеющего предел прочности на разрыв 1180 МПа или более; чтобы проекционное расстояние вертикальной стенки в направлении высоты изделия, которое представляет собой высоту штампованного компонента, составляло 55 мм или более; чтобы радиус кривизны вогнутого гребня штампованного компонента составлял 15 мм или менее на виде сбоку; или чтобы радиус кривизны изогнутого участка штампованного компонента на внутренней стороне составлял 140 мм или менее на виде в плане.

3. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1 или 2, в котором участок, способствующий притоку материала, формуют на заготовке в области за пределами области, которая должна быть сформована в штампованный компонент.

4. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1 или 2, в котором участок, способствующий притоку материала, имеет дополнительный участок, который формуют так периферийные длины в сечениях являются постоянными, каждое из которых продолжается параллельно прямой линии и продолжается вдоль направления, перпендикулярного верхней пластине.

5. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1 или 2, в котором участок, способствующий притоку материала, образуют из выступающего валика или вогнутого валика, причем выступающий валик выступает в направлении от фланца к верхней пластине в направлении, вдоль которого расположены фланец и верхняя пластина, вогнутый валик выступает в направлении от верхней пластины к фланцу в направлении, вдоль которого расположены фланец и верхняя пластина.

6. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1 или 2, в котором периферийные длины в сечениях участка, способствующего притоку материала, увеличиваются ступенчатым образом.

7. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1 или 2, в котором на вертикальном сечении, включающем в себя прямую линию, перпендикулярную в горизонтальной плоскости прямой линии, которая находится в контакте с центральным положением на внутренней стороне изогнутого участка в состоянии, в котором второй этап завершен, участок, способствующий притоку материала, имеет внешнюю форму, полученную соединением части заготовки, которая должна быть сформована в точку пересечения между вогнутым гребнем и фланцем на внутренней стороне изогнутого участка и краевым участком заготовки.

8. Способ изготовления штампованного компонента по п. 1 или 2, включающий следующий четвертый этап после третьего этапа, причем четвертый этап, на котором удаляют ненужный участок, который остается на части периферии полученного формованного изделия, полученного на третьем этапе, и который включает в себя весь участок, способствующий притоку материала, или его часть.

9. Устройство для изготовления штампованного компонента, содержащее пуансон и держатель заготовки, и подушку, матрицу и гибочный штамп, которые расположены так, чтобы противостоять пуансону и держателю заготовки, причем устройство изготавливает штампованный компонент, который имеет корытообразное сечение и частично или полностью имеет L-образную форму на виде в плане, за счет включения изогнутого участка, который изогнут в продольном направлении на виде в плане от направления, перпендикулярного верхней пластине, причем штампованный компонент формован выполнением штамповки заготовки, причем корытообразное сечение образовано верхней пластиной, продолжающейся в продольном направлении, двумя вертикальными стенками, соединенными с обеих сторон верхней пластины, двумя вогнутыми гребнями, соответственно соединенными с двумя вертикальными стенками и двумя фланцами, соответственно соединенными с двумя вогнутыми гребнями, при этом штамповка включает следующие этапы с первого по третий:

первый этап, на котором подушка зажимает и удерживает совместно с пуансоном участок заготовки, который должен быть сформован в верхнюю пластину, и держатель заготовки зажимает и удерживает совместно с матрицей участок заготовки, который должен быть сформован в участок, расположенной дальше наружу изогнутого участка, чем участок заготовки, который должен быть сформован в верхнюю пластину;

второй этап, на котором после первого этапа гибочный штамп относительно перемещают в направлении к стороне, где расположен пуансон, для выполнения обработки заготовки, тем самым формуя вертикальную стенку на внутренней стороне изогнутого участка, вогнутый гребень, соединенный с вертикальной стенкой, и фланец, соединенный с вогнутым гребнем; и

третий этап, на котором после второго этапа, когда держатель заготовки зажимает и удерживает заготовку совместно с матрицей, матрицу и держатель заготовки перемещают относительно держателя заготовки в направлении к стороне, где располагают держатель заготовки, чтобы выполнять обработку заготовки, формуя тем самым вертикальную стенку на внешней стороне изогнутого участка, вогнутый гребень, соединенный с вертикальной стенкой, и фланец, соединенный с вогнутым гребнем, с образованием штампованного компонента;

при этом гибочный штамп и пуансон включают в себя механизм формования участка, способствующего притоку материала, выполненный с возможностью формования на втором этапе одного или более участков, способствующих притоку материала, рядом друг с другом относительно участка заготовки, который должен быть сформован во фланец на внутренней стороне изогнутого участка штампованного компонента; и

механизм формования участка, способствующего притоку материала, формует участок, способствующий притоку материала, и участок, способствующий притоку материала, имеет участок, который формуют так, что периферийные длины в сечениях постепенно увеличиваются по мере увеличения расстояния от внутренней поверхности изогнутого участка, каждое из которых продолжается параллельно прямой линии, находящейся в контакте с центральным положением в изогнутом круговом направлении на внутренней стороне изогнутого участка на виде в плане от направления, перпендикулярного верхней пластине и которое продолжается вдоль направления, перпендикулярного верхней пластине.

10. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9, в котором:

удовлетворяется по меньшей мере одно из следующих: чтобы заготовку формовали из стального листа со сверхвысоким пределом прочности на разрыв, имеющего предел прочности на разрыв 1180 МПа или более; чтобы проекционное расстояние вертикальной стенки в направлении высоты изделия, которое представляет собой высоту штампованного компонента, составляло 7 0 мм или более; чтобы радиус кривизны вогнутого гребня штампованного компонента составлял 10 мм или менее на виде сбоку; или чтобы радиус кривизны изогнутого участка штампованного компонента на внутренней стороне составлял 100 мм или менее на виде в плане; или

удовлетворяются по меньшей мере два или более из следующих: чтобы заготовку формовали из стального листа со сверхвысоким пределом прочности на разрыв, имеющего предел прочности на разрыв 1180 МПа или более; чтобы проекционное расстояние вертикальной стенки в направлении высоты изделия, которое представляет собой высоту штампованного компонента, составляло 55 мм или более; чтобы радиус кривизны вогнутого гребня штампованного компонента составлял 15 мм или менее на виде сбоку; или чтобы радиус кривизны изогнутого участка штампованного компонента на внутренней стороне составлял 140 мм или менее на виде в плане.

11. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, в котором механизм формования участка, способствующего притоку материала, формует участок, способствующий притоку материала, на заготовке в области, за пределами области, которая должна быть сформована в штампованный компонент.

12. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, в котором участок, способствующий притоку материала, дополнительно имеет участок, который формуют так, что периферийные длины в сечениях участка являются постоянными, каждое из которых продолжается параллельно прямой линии и продолжается вдоль направления, перпендикулярного верхней пластине.

13. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, в котором участок, способствующий притоку материала, формован из выступающего валика или вогнутого валика, причем выступающий валик выступает в направлении от фланца к верхней пластине в направлении, вдоль которого расположены фланец и верхняя пластина, вогнутый валик выступает в направлении от верхней пластины к фланцу в направлении, вдоль которого расположены фланец и верхняя пластина.

14. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, в котором механизм формования участка, способствующего притоку материала, обеспечен в области, которая позволяет по меньшей мере заготовке вступать в контакт с механизмом формования участка, способствующего притоку материала, в состоянии, в котором первый этап завершен.

15. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, в котором механизм формования участка, способствующего притоку материала, формует участок, способствующий притоку материала, так что периферийные длины в сечениях увеличиваются ступенчатым образом.

16. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, в котором механизм формования участка, способствующего притоку материала, формует участок, способствующий притоку материала, так, чтобы в вертикальном сечении, включающем в себя прямую линию, перпендикулярную в горизонтальной плоскости прямой линии, которая находится в контакте с центральным положением на внутренней стороне изогнутого участка в состоянии, в котором второй этап завершен, участок, способствующий притоку материала, имел внешнюю форму, полученную соединением части заготовки, которая должна быть сформована в точку пересечения между вогнутым гребнем и фланцем на внутренней стороне изогнутого участка и краевым участком заготовки.

17. Устройство для изготовления штампованного компонента по п. 9 или 10, причем устройство содержит устройство, выполненное с возможностью выполнения следующего четвертого этапа после третьего этапа, на котором удаляют ненужный участок, который остается на части периферии сформованного изделия, полученного на третьем этапе, и который включает в себя весь участок, способствующий притоку материала, или его часть.