ブックタイトルマツダ技報　2015 No.32

概要

マツダ技報　2015 No.32

マツダ技報No.32(2015)Roof Rail InnerFront Pillar InnerSide Sill InnerNo.2 Cross Member当該部品を既存車種(アクセラ)と比較すると引張強さは2倍,板厚は2/3である。高強度化による延性劣化,薄肉化による座屈耐性悪化,高強度化と薄肉化双方による形状凍結性悪化を考慮すると従来工法のままでは金型調整時の困難さが予想された。初期工程設計段階において旧型デミオで用いた深絞り工法に対し,新たにフォーム工法とフランジ工法の組み合わせを検討した。当工法は初工程でフォーミングにより浅く成形し,後工程で正規位置までフランジ曲げを行う(Fig. 4)。Fig. 1 1180MPa Grade Materials in New Demio3.プレス成形上の課題と取り組み3.1 1180MPa級材料の現状把握1180MPa級材料を扱うにあたり,機械特性から成形時に困難が増すことは予想されたが,問題への対応は未知の領域であった。そこで,実際のパネル挙動とCAEによる机上予測精度を確認するため実験型による実機検証を行った。金型はBピラーレインフォースメントの絞り工程上部を模した成形面とし,供試材は引張強さ1180MPa,複数の鋼種を用いた。Fig. 2 Stamped Panel of Experiment取得したパネルの状態を確認すると割れやしわが発生しスプリングバック量も大きくなっているものの,極度に深刻な現象は見受けられなかった(Fig. 2)。また,机上予測精度としては割れやしわなどの成形性ではおおむね良好だったが,寸法精度では±1.0mmの範囲で一致度が65%に留まり予測精度の不足が明らかになった。実験での一連の知見を踏まえ1180MPa級材料を扱うにあたり,形状凍結性(金型どおりの寸法,形状が確保できること)による寸法精度対策と机上予測精度の更なる向上の必要性を見出すことができた。3.2新型デミオ適用部品での工法選定1180MPa級材料適用部品の内,板厚1.2mmのフロントピラーインナ(Fig. 3)の事例を紹介する。Fig. 3 Front Pillar Inner in New DemioFig. 4 Stamping Methods for Front Pillar Innerこの工法立案の狙いは以下のとおりである。(1)絞り成形からフォーム成形への変更絞り成形からフォーム成形へ変更することで,材料の伸び及びすべり性に依存することなく成形を行う。これにより安定した成形を可能とする。また,壁そりの発生や寸法精度変化を低減させる。(2)初工程で浅く展開する成形の採用成形荷重と材料の流入量を低減することで金型への負荷を下げ,型かじりの発生を防ぐ。また,成形方向と同じ方向でトリム加工が行えるようになることで,トリム型の負荷軽減と製品端精度の向上を図る。最終的にCAEを用いた比較検証により新たな工法の優位性を確認し,詳細工程設計段階に移行した。3.3机上検証での寸法精度保証に対する取り組み机上予測精度向上に対して,曲げ・曲げ戻しを受ける成形を正確に表現するために用いているバウシンガー効果の考慮可能なY-Uモデル(吉田-上森モデル,移動硬化則)に対して,構成パラメータの調整など実機結果を織り-66-