坯料以及构件

文档序号:1820762 发布日期:2021-11-09 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 坯料以及构件 (Blank and component ) 是由 园部苍马 伊藤泰弘 于 2020-04-09 设计创作,主要内容包括:本发明涉及坯料以及构件,上述坯料的特征在于,由钢材构成,具有至少两个凸部区域(313),该凸部区域的外缘(311)在面内方向上朝外侧成为凸状,在凸部区域(313)中至少局部地形成有软化部(320),且在凸部区域(313)的外缘的至少一部分形成有软化部(320),软化部(320)的维氏硬度被设定得低于主部区域(310)的维氏硬度,至少具有两个形成有软化部(320)的凸部区域(313)。(The present invention relates to a blank and a member, the blank is made of a steel material, and has at least two convex regions (313), the outer edge (311) of the convex region is convex towards the outside in the in-plane direction, a softening part (320) is at least partially formed in the convex region (313), the softening part (320) is formed at least on a part of the outer edge of the convex region (313), the Vickers hardness of the softening part (320) is set to be lower than the Vickers hardness of a main region (310), and the blank has at least two convex regions (313) formed with the softening part (320).)

坯料以及构件

技术领域

本发明涉及坯料以及构件。

本申请基于2019年4月10日在日本提交的特愿2019-074618号并主张优先权,且将其内容援用于此。

背景技术

在对坯料进行加工而对规定形状的成型品进行成型时,有时预先对坯料进行各种处理而对坯料的性质、功能进行调整。

在下述专利文献1中记载有如下技术:在复合坯料中,在成型后成为伸长凸缘部的凹形状的区域中配置焊接线的情况下,通过局部地进行激光照射而使其软化,由此确保伸长凸缘部的延展性。

此外,在下述专利文献2中记载有如下技术:在坯料中,使成为成型后的截面帽形状的部件中的棱线部的区域局部地软化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平06-226479号公报

专利文献2:日本特开2011-068979号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是,无论在上述哪个文献中,都没有考虑通过压缩变形而成型的收缩凸缘部的问题。上述专利文献1所记载的技术为,用于通过局部软化来确保通过拉伸变形而成型的伸长凸缘部的延展性,没有考虑通过压缩变形而成型的收缩凸缘部的问题。

此外,关于上述专利文献2所记载的技术,也是用于通过局部软化来提高成型后的截面帽形状的棱线部的弯曲性,没有考虑收缩凸缘部的问题。尤其是,在上述专利文献1、2所记载的技术中,没有考虑由于在收缩凸缘部产生的褶皱而造成的影响。

本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于提供一种新型且改进的坯料,能够抑制由于在收缩凸缘部等产生的褶皱而造成的影响。

用于解决课题的手段

(1)根据本发明的一个观点,提供一种坯料,其特征在于,由钢材构成,具有至少两个凸部区域,该凸部区域的外缘在面内方向上朝外侧成为凸状,在上述凸部区域中至少局部地形成有软化部,且在上述凸部区域的外缘的至少一部分形成有上述软化部,上述软化部的维氏硬度被设定得低于主部区域的维氏硬度,至少具有两个形成有上述软化部的上述凸部区域。

(2)在上述(1)所记载的坯料中也可以为,在形成有上述软化部的上述凸部区域中,该凸部区域的外缘的曲率半径R为150mm以下,上述外缘的开口角度为120°以下。

(3)在上述(1)或者(2)所记载的坯料中也可以为,上述坯料的上述主部区域的抗拉强度为1100MPa以上。

(4)在上述(1)至(3)任一项所记载的坯料中也可以为,上述软化部的抗拉强度为1000MPa以下。

(5)在上述(1)至(4)任一项所记载的坯料中也可以为,上述软化部的维氏硬度相对于上述坯料的上述主部区域的维氏硬度的比率为0.4以上0.9以下。

(6)本发明的另一个观点,提供一种构件,其特征在于,由钢材构成,具有:底面部;从上述底面部的端部立起设置的第1纵壁部和第2纵壁部;以及设置在上述第1纵壁部与上述第2纵壁部之间的至少两个角部,在上述角部至少局部地形成有软化部,上述软化部的维氏硬度被设定得低于上述构件的主部区域的维氏硬度,具有至少两个形成有上述软化部的上述角部。

(7)在上述(6)所记载的构件中也可以为,上述构件的上述主部区域的抗拉强度为1100MPa以上。

(8)在上述(6)或者(7)所记载的构件中也可以为,上述软化部的抗拉强度为1000MPa以下。

(9)在上述(6)至(8)任一项所记载的构件中也可以为,上述软化部的维氏硬度相对于上述构件的上述主部区域的维氏硬度的比率为0.4以上0.9以下。

(10)在上述(6)至(9)任一项所记载的构件中也可以为,上述角部包括收缩凸缘部。

发明的效果

根据本发明,提供一种新型且改进的坯料,能够抑制由于在收缩凸缘部等产生的褶皱而造成的影响。

附图说明

图1A是表示本发明的第1实施方式的坯料的一例的立体图。

图1B是表示该实施方式的成型品的一例的立体图。

图2A是表示本发明的第2实施方式的坯料的一例的平面图。

图2B是表示该实施方式的座椅垫框架的一例的立体图。

图3是表示本发明的第2实施方式的凸部区域的截面图。

图4是表示作为应用使用本发明的任一实施方式的坯料而成型的骨架部件的一例的汽车骨架的图。

图5A是表示使用本发明的任一实施方式的坯料而成型的构件的一例的图。

图5B是表示使用本发明的任一实施方式的坯料而成型的构件被应用的例子的图。

图6A是作为比较例而表示用于模拟分析的坯料的模型的图。

图6B是作为实施例而表示用于模拟分析的坯料的模型的图。

图6C是表示在模拟分析中假定的冲压加工的模具的一例的图。

图6D是表示将在模拟分析中假定的冲压加工的模具模型的收缩凸缘部裁出后的简易模具模型的图。

图7是根据模拟分析的结果而得到的表示板厚减少率的曲线图。

图8是说明3点弯曲压溃试验条件的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,在本说明书以及附图中,对具有实质上相同的功能构成的构成要素标注相同的符号,由此省略重复说明。

<1.第1实施方式>

[钢板的概要构成]

首先,参照图1A以及图1B对本发明的第1实施方式的坯料100的概要构成进行说明。图1A是表示本实施方式的坯料100的一例的立体图。图1B是表示本实施方式的成型品200的一例的立体图。本实施方式的坯料100是经过各种加工而最终被加工成具有规定形状的成型品的被加工材。坯料100例如从平板状的部件即钢板通过切断加工而形成为规定的板形状。作为切断加工的一例,可举出冲裁冲压加工、激光加工等公知的切断加工技术,没有特别限定。

从钢板切出的坯料100例如通过冷成型而被加工成具有规定形状的成型品。关于坯料100的加工后的形状的详细情况将后述,但坯料100通过冷成型被加工成具有收缩凸缘部(相当于后述的图1B中的收缩凸缘部221)的形状。作为冷成型的一例,可举出冲压弯曲加工、冲压拉深加工等公知的冷成型技术,没有特别限定。

如图1A所示,坯料100具有主部区域110以及凸部区域113。主部区域110是主要构成坯料100的区域,具有与切出坯料100的钢板相同的性质。主部区域110可以是抗拉强度为1100MPa以上的钢材。进而,主部区域110可以是抗拉强度为1100MPa以上且2000MPa以下的钢材。

凸部区域113是如下的区域:在坯料100中,在与坯料100的板面大致垂直的俯视观察中、即在坯料100的面内方向上,外缘111的一部分朝外侧成为凸状。此外,凸部区域113是在成型后成为收缩凸缘部的区域。换言之,成型后的凸部区域113的至少一部分构成收缩凸缘部的至少一部分。在凸部区域113中至少局部地形成有软化部120。关于软化部120的详细情况将后述。坯料100也可以至少具有两个以上形成有软化部120的凸部区域113。

[成型品形状以及成型时的课题]

接着,参照图1B对成型品200的形状以及成型时的课题进行说明。具有规定形状的坯料100,例如通过冷成型而成型为具有规定形状的成型品200。如图1B所示,作为一例,成型品200具有箱型形状,具有作为底面的腹板部210、从底面立起设置的凸缘部220、以及收缩凸缘部221。此处,在成型品200中包含通过针对坯料100的加工而成为规定形状并完成的完成品、以及需要追加的加工、处理等工序的半成品。

作为一例,成型品200具有坯料100的外周侧被弯曲而形成的凸缘部220。凸缘部220具有在成型时在其一部分一边承受压缩应力一边变形的收缩凸缘部221。

在具有这种收缩凸缘部221的成型品中,有时产生由于其形状而引起的课题。即,由于成型中的压缩应力,坯料100的一部分(凸部区域113)在成型中产生面外变形,其结果,以波状进行变形。当该变形部位进一步被模具压溃时,在成型后会产生微小的凹凸即褶皱。成型品所产生的褶皱有时会引起成型品的外观或尺寸精度的恶化或者焊接品质的恶化。

尤其是,当作为坯料100的母材而使用高强度钢板时,这种钢材的屈服应力较高、延展性较差,因此成型性降低。并且,高强度钢板以轻量化为目的来使用的情况较多而被薄板化,因此作为钢板的表面刚性降低。由于这些原因,当使用高强度钢板的坯料100来成型具有收缩凸缘部221的成型品200时,在收缩凸缘部221容易产生成型后的褶皱,且褶皱的高度、褶皱部的板厚增加量也变大。其结果,容易产生成型品200的外观或尺寸精度的恶化或者焊接品质的恶化。尤其是,在坯料100的母材是抗拉强度为1100MPa以上的钢材的情况下,由于产生褶皱而造成的影响变大。

因此,本发明人进行了深刻研究,结果想到:在与成型品200的收缩凸缘部221相当的坯料100的凸部区域113中形成软化部120。即,本发明人想到:通过在凸部区域113中形成软化部120,由此使成为收缩凸缘部221的区域的屈服点降低,抑制成型时的面外变形,抑制收缩凸缘部221中产生褶皱。

另外,通过上述成型过程,在收缩凸缘部中,在其棱线方向上,维氏硬度产生不同。此外,在收缩凸缘部中,在其棱线方向上,板厚产生不同。在这一点上,收缩凸缘部例如与将板材朝面外方向进行弯曲加工而成的成型品中的弯曲部不同。凸缘部的棱线方向能够说成是与将收缩凸缘部所邻接的两个凸缘部的板面分别扩展的虚拟平面彼此的交线平行的方向。

例如,在图1B所例示的成型品200的收缩凸缘部221中,在收缩凸缘部221的棱线方向上,随着远离腹板部210,收缩凸缘部221的维氏硬度上升,并且收缩凸缘部221的板厚增加。

[软化部]

软化部120是在坯料100的凸部区域113中至少局部地形成的软化区域。软化部120的维氏硬度被设定得低于坯料100的主部区域110的维氏硬度。尤其是,软化部120的维氏硬度也可以被设定为,相对于坯料100的主部区域110的维氏硬度的比率为0.4以上0.9以下。

通过将软化部120的维氏硬度设定为主部区域110的维氏硬度的0.9以下,由此能够得到如下的效果:使凸部区域113的屈服点局部地降低,抑制成型品的收缩凸缘部221产生褶皱。另一方面,通过将软化部120的维氏硬度相对于主部区域110的维氏硬度设为0.4以上,由此能够充分地确保成型品的强度。

硬度测定条件如以下所述。采集包含坯料100的凸部区域113的试样,进行测定面的试样调制,用于维氏硬度试验。测定面的调制方法按照JIS Z2244:2009来实施。在使用#600到#1500的碳化硅砂纸研磨了测定面之后,使用使粒度1μm到6μm的金刚石粉末分散到乙醇等稀释液、纯水中而得到的液体来精加工成镜面。维氏硬度试验通过JIS Z 2244:2009所记载的方法来实施。对于调制了测定面的试样,使用显微维氏硬度试验机,将试验载荷设为1kgf(9.8N)来实施维氏硬度的测定。例如,可以相对于主部区域110的中央部的多个部位处的维氏硬度的平均值,将维氏硬度成为0.9以下的部位作为软化部120。

此外,软化部120也可以被设定为抗拉强度为1000MPa以下。由此,能够抑制软化部120的强度,能够进一步抑制褶皱的产生。

作为形成软化部120的方法,可举出如下方法:使用激光加热、高频加热等公知的局部加热技术,对坯料100局部地进行回火,由此使其软化。此外,作为其他例子,也可以为,通过局部热成型等热成型技术将坯料100局部地进行回火,由此使其软化。作为形成软化部120的方法,只要能够局部地使硬度降低即可,也可以是基于加热的回火以外的方法。例如,也可以是使坯料100局部地脱碳等方法。

另外,也可以不在坯料100所具有的全部凸部区域113中都形成软化部120。只要考虑成型后的收缩凸缘部221的形状、大小等,在预测会产生褶皱的凸部区域113中形成软化部120即可。

也可以在包括凸部区域113的外缘111的区域中形成软化部120。换言之,也可以在凸部区域113的外缘111的至少一部分形成软化部120。通过在包含凸部区域113的外缘111的区域中形成软化部120,由此容易产生褶皱的外缘111附近被软化,能够进一步抑制褶皱的产生。

并且,在凸部区域113中,软化部120也可以沿着坯料100的面内方向(与板厚方向正交的方向)扩展。具体而言,软化部120可以包括外缘111并跨越从外缘111到60mm的距离而沿着面内方向形成,优选跨越从外缘111到40mm的距离形成。

软化部120沿着面内方向扩展,由此能够充分确保凸部区域113中的被软化的区域,能够进一步抑制收缩凸缘部221中产生褶皱。此外,软化部120从外缘111起跨越规定的范围内而沿着面内方向形成,由此能够在确保软化区域的同时维持作为成型品的高强度。此外,软化部120可以仅形成在凸部区域113内,或者如果是从凸部区域113朝外侧为50mm的范围,则也可以形成至主部区域110。

在将坯料100加工成规定形状时,在坯料100可能会产生移动的冲压加工(拉深成型、弯曲成型)的情况下,也可以考虑坯料100在成型中的移动量来决定软化部120的形成范围。并且,软化部120的板厚方向深度没有特别限定,软化部120可以遍及整个板厚方向形成。

此外,软化部120也可以由与坯料100的主部区域110不同材质的其他部件构成。例如,也可以将其他部件的维氏硬度设定得低于坯料100的主部区域110的维氏硬度,并将该其他部件通过焊接等安装于坯料100而作为软化部120。在该情况下,其他部件具有凸形状,在坯料100的成型后成为收缩凸缘部221。

根据本实施方式,通过在凸部区域113中形成软化部120,由此使成为收缩凸缘部221的区域的屈服点降低,并抑制成型时的面外变形。即,通过形成软化部120,由此容易产生凸部区域113的塑性变形,凸部区域113与模具在成型开始后的较早阶段相互适应。其结果,能够抑制收缩凸缘部221的面外变形。因而,能够抑制成型品200的收缩凸缘部221中产生褶皱,其结果,能够降低成型品200中由于褶皱造成的影响。尤其是,能够降低成型品200的收缩凸缘部221的外观或者尺寸精度的恶化。

<2.第2实施方式>

接着,对本发明的第2实施方式的坯料300进行说明。本实施方式的坯料300与第1实施方式的不同点在于,是通过成型而形成为座椅垫框架的坯料。另外,在本实施方式的说明中,对于与第1实施方式共同的构成,省略说明。

参照图2A以及图2B对本实施方式的坯料300以及座椅垫框架400进行说明。图2A是表示本实施方式的坯料300的一例的平面图。图2B是表示本实施方式的座椅垫框架400的一例的立体图。

从钢板切出的坯料300进一步通过冷成型而加工成具有规定形状的成型品即座椅垫框架400(侧框)。具体而言,坯料300通过冲压弯曲加工、冲压拉深加工等冷成型而加工成具有收缩凸缘部(相当于后述的图2B中的收缩凸缘部421)的形状。座椅垫框架400是车辆用座位的内部骨架即座椅框架的一部分,是设置在支承座位乘员的大腿部或者臀部的座椅垫的侧方的部件。

如图2A所示,坯料300具有主部区域310以及凸部区域313。凸部区域313是如下区域:在坯料300中,在与坯料300的板面大致垂直的俯视观察时、即在坯料300的面内方向上,外缘311的一部分朝外侧成为凸状。此外,凸部区域313是在成型后成为收缩凸缘部的区域。换言之,成型后的凸部区域313的至少一部分构成收缩凸缘部的至少一部分。在凸部区域313中形成有软化部320。

如图2B所示,座椅垫框架400具有框架主体部410、以及从框架主体部410的端部立起设置的框架凸缘部420。框架凸缘部420具有收缩凸缘部421。座椅垫框架400可以根据座椅框架的构造而采用各种形状。

作为一例,座椅垫框架400具有坯料300的外周侧被弯曲而形成的框架凸缘部420。坯料300的凸部区域313在成型时在承受压缩应力的同时产生变形,由此在框架凸缘部420形成有收缩凸缘部421。在座椅垫框架400的收缩凸缘部421中,有时也如上述那样由于成型而产生褶皱。

如图2A所示,在坯料300中能够形成多个凸部区域313。此外,考虑到成型后的座椅垫框架400的形状,凸部区域313能够采用各种凸形状。以下,参照图3对本实施方式的凸部区域313进行说明。

图3是用于说明坯料300的凸部区域313的图,是图2A中的区域X的放大图。如图3所示,凸部区域313是坯料300的外缘311的一部分朝外侧凸出的区域。通过公知的计算方法,在坯料300的外缘311中设定与坯料300的板面平行的圆弧,根据该圆弧的曲率半径以及开口角度来决定凸部区域313。圆弧是沿着外缘311将以1mm间隔分离的3个点连结而成的圆弧。如图3所示,用于决定凸部区域313的圆弧的曲率半径R为150mm以下,开口角度θ为60度以上120度以下。通过上述方法来决定凸部区域313,并在该凸部区域313中形成软化部320。

如上所述,通过确定凸部区域313并在该凸部区域313中形成软化部320,由此能够在假定产生褶皱的凸部区域313中设置软化部320。由此,能够有效地抑制在座椅垫框架400的收缩凸缘部421中产生褶皱,并且能够维持成型后的座椅垫框架400的高强度。

坯料300可以具有至少两个以上的形成有软化部320的凸部区域313。此外,坯料300的主部区域310可以是抗拉强度为1100MPa以上的钢材。进而,坯料300的主部区域310可以是抗拉强度为1100MPa以上且2000MPa以下的钢材。

根据本实施方式,通过在凸部区域313中形成软化部320,由此降低成为收缩凸缘部421的区域的屈服点,并抑制成型时的面外变形。其结果,在作为成型品的座椅垫框架400中,能够抑制在收缩凸缘部421中产生褶皱。由此,能够降低褶皱对座椅垫框架400造成的影响。尤其是,能够降低座椅垫框架400的收缩凸缘部421的外观或者尺寸精度的恶化。

另外,在本实施方式中,对将坯料300成型为座椅垫框架400的例子进行了说明,但只要是具有收缩凸缘部的成型品即可,本发明并不限定于座椅垫框架。例如,可以应用于座椅靠背框架。

[本发明的实施方式的骨架部件的应用例]

以上,对本发明的优选实施方式进行了详细说明。以下,参照图4对使用本发明的任一实施方式的坯料100、300而成型的骨架部件的应用例进行说明。图4是表示作为应用使用本发明的实施方式的坯料100、300而成型的骨架部件的一例的汽车骨架500的图。使用坯料100、300而成型的骨架部件,能够作为驾驶室骨架或者冲击吸收骨架而构成汽车骨架500。作为驾驶室骨架的应用例,可举出顶棚侧轨501、A柱下侧部件507、A柱上侧部件505、踏板加强件511、地板横梁513、前窗眉515等。

此外,作为冲击吸收骨架的骨架部件的应用例,可举出后侧梁503、保险杠加强件509等。

使用本发明的任一实施方式的坯料100、300而成型的骨架部件,能够抑制收缩凸缘部产生褶皱。由此,在骨架部件中也能够降低由于褶皱造成的影响。

接着,参照图5A以及图5B对使用本发明的任一实施方式的坯料100而成型的构件的一例进行说明。图5A是表示使用本实施方式的坯料100而成型的构件的一例的图。此外,图5B是表示使用本实施方式的坯料100而成型的构件所应用的例子的图。作为使用本实施方式的坯料100而成型的构件的一例,可举出隔板610。隔板610是一面开口的大致箱型形状的部件。通过隔板610在中空的骨架部件的内部形成隔壁,由此骨架部件的刚性以及碰撞性能进一步提高。

如图5A所示,作为一例,作为构件的隔板610具有箱型形状,具有作为底面部的腹板部611、从底面部的端部立起设置的作为纵壁部的凸缘部613、以及角部615。在角部615至少局部地形成有软化部620。此外,腹板部611与凸缘部613由主部区域617构成。

凸缘部613具有作为第1纵壁部的第1凸缘部613a、以及作为第2纵壁部的第2凸缘部613b。角部615以弯曲且将第1凸缘部613a与第2凸缘部613b进行连接的方式,设置在第1凸缘部613a与第2凸缘部613b之间。第2凸缘部613b从角部615的端部起沿着与第1凸缘部613a大致正交的方向设置。此外,角部615的棱线方向的一端与腹板部611连接。

如图5A所示,在隔板610中,形成有至少两个角部615。此外,隔板610具有至少两个以上的形成有软化部620的角部615。角部615的一部分形成为上述收缩凸缘部的一部分。

软化部620的维氏硬度被设定得低于构成隔板610的腹板部611或者凸缘部613的主部区域617的维氏硬度。尤其是,软化部620的维氏硬度也可以设定为,相对于隔板610的主部区域617的维氏硬度的比率为0.4以上0.9以下。

通过将软化部620的维氏硬度设为主部区域617的维氏硬度的0.9以下,能够得到抑制成型品的角部615在碰撞时断裂的效果。此外,通过将软化部620的维氏硬度设为主部区域617的维氏硬度的0.9以下,还能够得到抑制褶皱产生的效果。另一方面,通过将软化部620的维氏硬度相对于主部区域的维氏硬度设为0.4以上,由此能够充分确保成型品的强度。

隔板610的主部区域617可以是抗拉强度为1100MPa以上的钢材。此外,软化部620也可以设定为抗拉强度为1000MPa以下。

隔板610沿着骨架部件630的短边方向设置在方筒状的骨架部件630的内部。骨架部件630具有一对第1壁部631、设置于第1壁部631的短边方向的端部的角部633、以及从角部633起沿着与第1壁部631正交的方向设置的一对第2壁部635。隔板610的凸缘部613安装于第1壁部631以及第2壁部635的内表面侧。此外,隔板610的角部615安装于骨架部件630的角部633的弯曲内侧。

隔板610由本实施方式的坯料100成型,在隔板610的角部615设置软化部620。因此,当对骨架部件630输入载荷时,能够抑制隔板610以作为收缩凸缘部的角部615为起点断裂。

此外,隔板610由本实施方式的坯料100成型,因此能够抑制在作为收缩凸缘部的角部615中产生褶皱。由此,隔板610与骨架部件630的紧贴性提高等,隔板610中的由于褶皱造成的影响降低。

实施例

(实施例1)

为了确认上述实施方式的坯料对褶皱产生的影响,而进行了冲压成型的模拟分析。参照图6A、图6B、图6C以及图6D对该模拟分析结果进行说明。图6A是作为比较例1的用于模拟分析的坯料的模型。图6B是作为实施例的用于模拟分析的坯料的模型。图6C是表示在模拟分析中假定的冲压加工的模具的一例的图。图6D是在图6C所示的模具中裁出了形成收缩凸缘部的角部分的简易模具模型。使用图6D的简易模具模型进行了本分析。

如图6A所示,在针对本发明的比较例中,使用了四分之一圆形状(相当于凸部区域)的坯料模型700A。在比较例中,具有与成为母材的抗拉强度为1180MPa的钢材相当的区域710,外缘713在俯视时的曲率半径R为120mm。另一方面,如图6B所示,在本发明的实施例中,与比较例同样地使用了四分之一圆形状的坯料模型700B。在实施例中,在四分之一圆的外周侧具有成为软化部的区域720,并且在四分之一圆的中心侧具有与成为母材的抗拉强度为1180MPa的钢材相当的区域710。

进而,在实施例中,改变区域720的维氏硬度而进行了模拟。在实施例1中,将与软化部相当的区域720的维氏硬度相对于区域710的维氏硬度设为0.83。这相当于软化部是抗拉强度为980MPa的钢材的情况。在实施例2中,将区域720的维氏硬度相对于区域710设为0.66。这相当于软化部是抗拉强度为780MPa的钢材的情况。在实施例3中,将区域720的维氏硬度相对于区域710的维氏硬度设为0.5。这相当于软化部是抗拉强度为590MPa的钢材的情况。实施例的模型的外缘713在俯视时的曲率半径R与比较例1同样为120mm,与软化部相当的区域720包括模型的外缘713,且存在到从模型的外缘713离开60mm的位置为止。因此,纵壁整个区域由区域720构成。另外,在实施例与比较例1中,模型的板厚相同。

如图6D所示,使用模具模型A’、B’以及C’进行了坯料的冲压加工的模拟。模具模型A’、B’、C’分别是与图6C中的冲模A、衬垫B、冲头C的一部分相当的简易模型。本发明人通过模具模型C’(冲头)与模具模型B’(衬垫)保持上述坯料的模型的中心侧,并使其朝向模具模型A’(冲模)移动,而使坯料模型变形。即,进行了如下的模拟分析:一边使图6A、图6B所记载的四分之一圆形状的外周侧弯曲,一边使其压缩变形,而形成凸缘,并成为具有收缩凸缘部的成型品形状。进而,将在成型后的各模型的收缩凸缘部产生的板厚减少率进行了比较。此处,板厚减少率表示收缩凸缘部中的成型后的板厚相对于成型前的板厚的减少比率。将成型品的板厚减少率的最大值设为板厚减少率。

图7是表示作为模拟分析的结果而得到的冲压成型后的模型的收缩凸缘部的板厚减少率的曲线图。如图7所示,与比较例的板厚减少率相比,在实施例1~3中板厚减少率成为大约16~18%。其结果可知,通过使用本发明的任一实施方式的坯料,能够降低收缩凸缘部的板厚减少率。并且可知,如果软化部的维氏硬度相对于主部区域的维氏硬度之比为0.9以下,则能够大幅度降低板厚减少率。

板厚减少率的降低表示能够抑制收缩凸缘部的成型后的板厚变化,其结果,表示能够抑制由于板厚变化而引起的褶皱产生。即,通过本发明的任一实施方式的坯料,能够抑制具有收缩凸缘部的成型品中的褶皱产生。

进而,如图7所示,在实施例1~3之间,板厚减少率变化不大,因此可知即使将软化部的维氏硬度相对于主部区域的维氏硬度之比从0.9降低,板厚减少率的降低量也变化不大。即,表示从抑制褶皱的观点出发,软化部的维氏硬度相对于主部区域的维氏硬度之比优选为0.9以下。此外,从抑制褶皱的效果以及构件强度的观点出发,软化部的维氏硬度相对于主部区域的维氏硬度之比优选为0.4以上。

(实施例2)

为了评价作为本发明的构件的隔板610的性能,而实施了3点弯曲压溃试验。参照图8对该试验结果进行说明。图8是说明3点弯曲压溃试验条件的图。如图8所示,使冲击器I沿着图8中的箭头方向与具备本发明的隔板610的骨架部件630碰撞,并对隔板610的角部615有无断裂进行了评价。碰撞位置为设置有隔板610的位置、即骨架部件630的长边方向大致中央位置。此外,调查了碰撞速度为64km/h、冲击器I向骨架部件630的侵入量为10mm时有无断裂。

在实施例4中,隔板610的主部区域617是抗拉强度为1180MPa的钢材。此外,将硬度控制为,设置于角部615的软化部620的强度按照抗拉强度为980MPa、即成为主部区域617的维氏硬度的0.83。在比较例2中,在角部不设置软化部,将隔板整体设为抗拉强度为1180MPa的钢材。关于骨架部件630的尺寸,在沿着短边方向的截面中为纵向100mm×横向100mm的方筒形状,板厚为0.8mm。此外,隔板的板厚也为0.8mm。表1表示评价结果。

[表1]

采样 角部的软化部 侵入10mm时的角部断裂
比较例2
实施例4

如表1所示,在角部未设置软化部的比较例2中,在冲击器I侵入10mm时,在隔板的角部产生了断裂。另一方面,在实施例4中,即使在冲击器I侵入10mm时,在隔板610中也未产生断裂。如此,通过在角部615设置比主部区域617软化了的软化部620,并将软化部620的强度设为主部区域617的维氏硬度的0.9以下,由此能够抑制隔板610的角部615的断裂。

以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于这种例子。只要是具有本发明所属技术领域的通常知识的人,显然能够在专利请求范围所记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或者修正例,应当理解它们当然也属于本发明的技术范围。

产实业上的可利用性

本发明能够提供能够抑制由于在收缩凸缘部等产生的褶皱而造成的影响的坯料,因此在产业上有用。

符号的说明

100、300:坯料;110、310:主部区域;111、311:外缘;113、313:凸部区域;120、320:软化部;200:成型品;210:腹板部;220:凸缘部;221、421:收缩凸缘部;400:座椅垫框架;610:隔板(构件);611:腹板部(底面部);613:凸缘部;613a:第1凸缘部(第1纵壁部);613b:第2凸缘部(第2纵壁部);615:角部(收缩凸缘部);617:主部区域;620:软化部。

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