JP7679921B1 - プレス成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
簡単な金型構造で、しわの発生を低減しかつ安定して得ることができるプレス成形方法を提供する。天板部（１Ａ）と縦壁部（１Ｂ）を有する断面を有し、長手方向の途中に、天板部（１Ａ）が天板部（１Ａ）外面側に凸に湾曲した湾曲部（２）を有する目標部品形状（１）のプレス成形品の製造方法である。天板成形面（３０Ａ）と縦壁部（１Ｂ）の上部を成形する縦壁上部成形面（３０Ｂａ）と縦壁下部成形面（３０Ｂｂ）とを有する金型を用いて、中間部品（１３）にプレス成形する第１の工程（１１）と、中間部品（１３）を目標部品形状にプレス成形する第２の工程（１２）とを備える。天板成形面（３０Ａ）に対する縦壁下部成形面（３０Ｂｂ）の角度が、天板成形面（３０Ａ）に対する縦壁上部成形面（３０Ｂａ）の角度よりも大きく、天板成形面（３０Ａ）は、長手方向の途中に長手方向に沿って湾曲する湾曲部（２）を成形する成形面を有する。
Description
本発明は、目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法に関する。本発明の目標部品形状は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面となっている。また、本発明の目標部品形状は、上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、湾曲部を有する。その湾曲部は、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲している。本発明は、特に、材料強度が５９０ＭＰａ以上の鋼板などの、強度が高い材料をプレス成形する場合に好適な技術である。
近年、自動車車体に対し、衝突安全性向上と軽量化との両立が要求される。このため、車体構造部品の材料として、５９０ＭＰａ以上のハイテン材の適用や、さらには９８０ＭＰａ以上の超ハイテン材の適用が進んでいる。ハイテン材や超ハイテン材は、降伏強度や引張強度が高いため、プレス成形を行う上で、しわなどの成形不良が課題となる。
車体構造部品に用いられるプレス成形品の一つとして、ハット形断面の部品が挙げられる。ハット形断面は、天板部、縦壁部、及びフランジ部が幅方向に連続している断面形状である。さらに、車体構造部品に用いられるプレス成形品には、長手方向の途中に、天板部が側面視で長手方向に沿って天板部の外面側（上側）に凸に湾曲する部品がある。具体的には、側面視で、山形状に湾曲した湾曲部を有する部品がある。このような部品形状に金属板をプレス成形した場合、天板部とフランジ部との線長差が要因となり、フランジにしわが発生するおそれがある。特に、金属板として超ハイテン材を適用した場合に、上記の要因で、より顕著にしわが発生するといった課題が発生する。その理由は、降伏応力が高いためである。
ここで、特許文献１には、断面ハット状に形成される湾曲プレス部品を製造するプレス成形方法が記載されている。そのプレス成形方法は、予備成形工程と本成形工程とからなる。予備成形工程は、平板状のブランクの幅方向端部に長手方向に沿って延在する折曲部を有する予備成形品を作製する工程である。本成形工程は、予備成形品に対し、天面部と側壁部を成形する工程である。特許文献１には、この成形方法によって、予備成形品が高剛性となり、本成形でのしわを抑制することができる旨が記載されている。
また、特許文献２に記載のプレス成形方法では、断面ハット形状のプレス成形品を製造するプレス成形方法が記載されている。そのプレス成形品は、側面視で長手方向に沿って高さ方向に凸状に湾曲する凸状湾曲部位を有する。そのプレス成形方法は、中間形状成形工程と目標部品形状成形工程とを有する。中間形状成形工程は、中間形状の部品にプレス成形する工程である。中間形状は、目標部品形状に比べて、長手方向長さが短く、凸状湾曲部位が目標部品形状よりも大きく湾曲している。また、中間形状は、目標部品形状に比べて、凸状湾曲部位における天板部と縦壁部との開き角度が大きくて、縦壁部の縦壁高さが低い形状である。目標部品形状成形工程は、その中間形状の部品を目標部品形状にプレス成形する工程である。特許文献２には、これによって、縦壁部からフランジ部への材料流れを抑制し、しわを抑制する旨が記載されている。
特許文献３に記載のプレス成形方法は、絞り形状を持つプレス成形部品に対して、最終部品形状を展開する途中で得られる展開途中形状から、前工程のプレス成形品形状を設定するプレス成形方法である。特許文献３には、これによって、前工程形状から最終部品形状に成形する際に、断面線長の変化が実質的に生じないように形状を設定できる。このため、割れの発生が抑えられる旨が記載されている。
しかしながら、特許文献１に記載のプレス成形方法では、前工程でパンチ肩部の稜線を成形しない。このため、後工程での前工程品のセット位置や成形途中の挙動が、不安定となり、量産で安定した形状を得ることが難しい。
また、特許文献２に記載のプレス成形方法では、目標部品形状に対して各部位の形状をすべて変更する。このため、設計が複雑になる。また前工程の形状が目標部品形状に対して平板に近い緩い形状に成形される。このため、後工程の成形途中の挙動が不安定になる恐れがある。
また、特許文献３に記載のプレス成形方法は、単純な部品に対しては有効である。しかし、複雑形状の実部品では、断面線長変化が発生するおそれがある。断面線長変化が発生すると、後工程の成形途中で発生するしわを十分に抑制できないおそれがある。
また、特許文献２に記載のプレス成形方法では、目標部品形状に対して各部位の形状をすべて変更する。このため、設計が複雑になる。また前工程の形状が目標部品形状に対して平板に近い緩い形状に成形される。このため、後工程の成形途中の挙動が不安定になる恐れがある。
また、特許文献３に記載のプレス成形方法は、単純な部品に対しては有効である。しかし、複雑形状の実部品では、断面線長変化が発生するおそれがある。断面線長変化が発生すると、後工程の成形途中で発生するしわを十分に抑制できないおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたものである。本発明は、例えば、ハット形断面などの断面を有しかつ天板部が長手方向に沿って山形状に湾曲した湾曲部を有するプレス成形品を対象とする。そして、本発明は、そのようなプレス成形品を、簡単な金型構造によってプレス成形をする方法の提供を目的の１つとする。また、しわの発生を低減しかつ安定して得ることができるプレス成形方法の提供を目的の一つとする。
発明者は、ハット形断面など天板部及び縦壁部を有する断面形状で、長手方向の途中に、天板部が長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲を有するプレス成形品の製造について検討した。具体的には、側面視山形状に湾曲した湾曲部を有するプレス成形品の製造について検討した。さらに、ブランクとしてハイテン材や超ハイテン材と言った高強度の金属板を使用した場合でも、簡単な金型構造でしわの発生を大きく低減することができるプレス成形方法を検討した。その際に、また、しわの無い目標部品形状を安定して得ることができるプレス成形方法を検討した。
そして、次のような知見を得た。すなわち、本成形前の中間部品について、まず、縦壁部の形状を、該縦壁部の高さ方向途中位置で外広がりに曲げた断面形状とする。その後、本成形において、中間部品の縦壁部の途中を曲げ戻すだけで、フランジ部や縦壁部下端部でのしわを安定して低減できる、との知見を得た。
そして、次のような知見を得た。すなわち、本成形前の中間部品について、まず、縦壁部の形状を、該縦壁部の高さ方向途中位置で外広がりに曲げた断面形状とする。その後、本成形において、中間部品の縦壁部の途中を曲げ戻すだけで、フランジ部や縦壁部下端部でのしわを安定して低減できる、との知見を得た。
そして、課題解決のために、本発明の一態様は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、天板部を成形する天板成形面と、該天板成形面に連続し縦壁部の上部を成形する縦壁上部成形面と、上記縦壁上部成形面に連続しかつ上記天板成形面から離れる方向に向けて該縦壁上部成形面の延在方向とは異なる方向に延在する縦壁下部成形面とを有する金型を用いて、金属板を天板部と縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、上記天板成形面に対する上記縦壁下部成形面の角度が、上記天板成形面に対する上記縦壁上部成形面の角度、及び上記目標部品形状の天板部に対する縦壁部の角度よりも大きく、上記天板成形面は、長手方向の途中に、長手方向に沿って湾曲する湾曲部を成形する成形面を有する。
本発明の態様は、天板部と縦壁部を有する断面形状であって、長手方向の途中に長手方向に沿って天板部が側面視山形状となった湾曲部を有する目標部品形状のプレス成形品の製造に関する。本発明の態様によれば、金属板にハイテン材を適用した場合においても、複雑な金型形状にすることなく、側面視湾曲部品で発生するしわを大きく低減することができる。これにより、本発明の態様によれば、しわの無い目標部品形状の部品を得ることができる。すなわち、本発明の態様によれば、しわの無い上記目標部品形状のプレス成形品を製造することが可能となる。
この結果、本発明の態様によれば、ハイテン材や超ハイテン材を適用した場合でも、しわの無い部品が得られ、歩留り向上に繋がる。さらに、しわが発生しないことで金型へのダメージも低減し、補修費低減によりコスト削減に繋がる。また車体構造部品とする際に、部品の組立てを容易に行うことが可能となる。
この結果、本発明の態様によれば、ハイテン材や超ハイテン材を適用した場合でも、しわの無い部品が得られ、歩留り向上に繋がる。さらに、しわが発生しないことで金型へのダメージも低減し、補修費低減によりコスト削減に繋がる。また車体構造部品とする際に、部品の組立てを容易に行うことが可能となる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態は、金属板をプレス成形で目標部品形状に成形するプレス成形品の製造方法に関する発明である。
本実施形態は、金属板をプレス成形で目標部品形状に成形するプレス成形品の製造方法に関する発明である。
（目標部品形状）
本実施形態の目標部品形状１は、図１に示すような、天板部１Ａと縦壁部１Ｂとを有する断面の形状を有する。
上記の断面としては、天板部１Ａの幅方向両側にそれぞれ縦壁部１Ｂが連続する、ハット形断面（図１（ａ）参照）やコの字断面（図１（ｂ）参照）が例示できる。また、断面は、天板部１Ａの幅方向一方だけに縦壁部１Ｂを有する、Ｚ字断面（図１（ｃ）参照）やＬ字断面（図１（ｄ）参照）であってもよい。なお、ハット形断面やＺ字断面は、図１に示すように、縦壁部１Ｂの端部にフランジ部１Ｃが連続する断面形状である。
以下の例では、目標部品形状１の断面をハット形断面とする。なお、本発明は、上記の他の断面であっても、以下に記載する作用効果と同様な作用効果を奏するものである。
本実施形態の目標部品形状１は、図１に示すような、天板部１Ａと縦壁部１Ｂとを有する断面の形状を有する。
上記の断面としては、天板部１Ａの幅方向両側にそれぞれ縦壁部１Ｂが連続する、ハット形断面（図１（ａ）参照）やコの字断面（図１（ｂ）参照）が例示できる。また、断面は、天板部１Ａの幅方向一方だけに縦壁部１Ｂを有する、Ｚ字断面（図１（ｃ）参照）やＬ字断面（図１（ｄ）参照）であってもよい。なお、ハット形断面やＺ字断面は、図１に示すように、縦壁部１Ｂの端部にフランジ部１Ｃが連続する断面形状である。
以下の例では、目標部品形状１の断面をハット形断面とする。なお、本発明は、上記の他の断面であっても、以下に記載する作用効果と同様な作用効果を奏するものである。
また、本実施形態の目標部品形状１は、図２に示すように、長手方向の途中に、天板部１Ａが該長手方向に沿って天板部１Ａの外面側に凸に湾曲した湾曲部２を有する部品形状である。長手方向は、断面に交差する方向である。「天板部１Ａの外面側に凸」とは、天板部１Ａが上方に向けて凸の形状となっていることを指す（図２（ｂ）参照）。例えば、側面視で天板部１Ａが、湾曲部２で山形状となっている。
本実施形態では、図２に示すように、湾曲部２と湾曲部２の両側にそれぞれ設けられた左右の直線部３、４とからなる。本実施形態では、左側の直線部３の天板部１Ａが、長手方向に沿って略水平に延びる面になっている。ただし、右側の直線部４の天板部１Ａは、湾曲部２から離れるほど、つまり図２における右側に向かうにつれて低くなる傾斜面となっている。このように、天板部１Ａの外面側に凸に湾曲した湾曲部２を有することで、該湾曲部２を挟んだ左右の天板部１Ａ間におけるフランジ部１Ｃ側（内面側）の角度θ３が、１８０度未満となっている。該湾曲部２を挟んだ左右の天板部１Ａ間の角度θ３は、例えば１６０度以上１７５度以下である。
ここで、図２に示す湾曲部２は、上側に凸となるように屈曲状の湾曲形状となっている。この場合、長手方向に沿った一部に湾曲部２が形成され、該湾曲部２は、長手方向での範囲が短くなる。また、湾曲部２の曲率半径は、図２の曲率半径よりも大きくても小さくても構わない。
ここで、本実施形態では、図２に示すように、湾曲部２を介して接続する左右の直線部３、４は、天板部１Ａの面が長手方向に沿って平坦な形状となっている。その部分が、長手方向に沿って、湾曲部２の曲線よりもなだらかな曲線形状で形成されていてもよい。また、直線部３の天板部１Ａが、図２の左側に向かうにつれて高さの変わる傾斜面でも構わない。
ここで、本実施形態では、図２に示すように、湾曲部２を介して接続する左右の直線部３、４は、天板部１Ａの面が長手方向に沿って平坦な形状となっている。その部分が、長手方向に沿って、湾曲部２の曲線よりもなだらかな曲線形状で形成されていてもよい。また、直線部３の天板部１Ａが、図２の左側に向かうにつれて高さの変わる傾斜面でも構わない。
また、図２では、側面視において、縦壁部１Ｂの下端部やフランジ部１Ｃが、長手方向に沿って直線状に延在している。その部分が、側面視で長手方向全体にわたって曲線状になっていてもよい。ただし、長手方向の一部に局所的に湾曲部２を有する場合に、本実施形態が特に有効である。
また、図２に記載の寸法は、実施例等の寸法を併記したものであって、本発明を何ら制限するものでは無い。
また、図２に記載の寸法は、実施例等の寸法を併記したものであって、本発明を何ら制限するものでは無い。
（金属板）
本実施形態で対象とする金属板１０（ブランク１０）の材料は、特に限定されない。ただし、本発明は、金属板１０の材料強度（引張強度）が５９０ＭＰａ以上の鋼板に好適な技術である。
本実施形態で対象とする金属板１０（ブランク１０）の材料は、特に限定されない。ただし、本発明は、金属板１０の材料強度（引張強度）が５９０ＭＰａ以上の鋼板に好適な技術である。
（製造方法）
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、図３に示すように、第１の工程１１と第２の工程１２とを備える。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、図３に示すように、第１の工程１１と第２の工程１２とを備える。
＜第１の工程１１＞
第１の工程１１は、中間部品１３に、金属板１０をプレス成形する工程である。中間部品１３の断面は、天板部１３Ａと縦壁部１３Ｂを有する。
中間部品１３は、図４（ａ）に示すように、天板部１３Ａと、該天板部１３Ａの幅方向左右の端部にそれぞれ縦壁部１３Ｂの上部１３Ｂａが連続した断面となっている。更に、中間部品１３は、該縦壁部１３Ｂが高さ方向途中位置で、縦壁部１３Ｂの下部１３Ｂｂが外方に広がるように屈曲した屈曲部１４を有する断面となっている。また、中間部品１３の断面は、図４（ａ）に示すように、縦壁部１３Ｂの下部の端部にフランジ部１３Ｃが連続した形状となっている。さらに、中間部品１３の天板部１３Ａは、長手方向の途中に、湾曲部２１を有する形状となっている。該湾曲部２１は、該天板部１３Ａが該長手方向に沿って該天板部１３Ａ外面側に凸に湾曲した部位である（図５参照）。
なお、図４（ｂ）には、図４（ａ）の断面を有する中間部品１３に対する、目標部品形状１の断面形状を示した。
第１の工程１１は、中間部品１３に、金属板１０をプレス成形する工程である。中間部品１３の断面は、天板部１３Ａと縦壁部１３Ｂを有する。
中間部品１３は、図４（ａ）に示すように、天板部１３Ａと、該天板部１３Ａの幅方向左右の端部にそれぞれ縦壁部１３Ｂの上部１３Ｂａが連続した断面となっている。更に、中間部品１３は、該縦壁部１３Ｂが高さ方向途中位置で、縦壁部１３Ｂの下部１３Ｂｂが外方に広がるように屈曲した屈曲部１４を有する断面となっている。また、中間部品１３の断面は、図４（ａ）に示すように、縦壁部１３Ｂの下部の端部にフランジ部１３Ｃが連続した形状となっている。さらに、中間部品１３の天板部１３Ａは、長手方向の途中に、湾曲部２１を有する形状となっている。該湾曲部２１は、該天板部１３Ａが該長手方向に沿って該天板部１３Ａ外面側に凸に湾曲した部位である（図５参照）。
なお、図４（ｂ）には、図４（ａ）の断面を有する中間部品１３に対する、目標部品形状１の断面形状を示した。
第１の工程１１では、後述の、縦壁上部成形面と縦壁下部成形面とで、金属板１０は、次のように成形される。すなわち、金属板１０が中間部品１３に成形される際に、該縦壁上部成形面と縦壁下部成形面の境界部によって、中間部品１３の縦壁部１３Ｂは、高さ方向途中位置で外方に屈曲した形状に成形される。この屈曲する位置が屈曲部１４である。
この第１の工程１１の縦壁部１Ｂに付与する外側に開く屈曲部１４は、図５に示すように部品の長手方向に沿って直線状に一様に設けても良い。なお、図５の例において、左側の直線部では、天板部１３Ａから屈曲部１４までの距離Ｈが一定になっている。これに対し、右側の屈曲部１４では、天板部１３Ａの傾斜に応じて、天板部１３Ａから屈曲部１４までの距離Ｈが右側に行くほど小さくなっている。
ただし、屈曲部１４の位置は、これに限定されない。図７（ａ）のように、側面視で、屈曲部１４の位置が、右側（高さが低くなる側）が相対的に下側となるように、斜め方向に向けて直線状に延在する場合でもよい。
この第１の工程１１の縦壁部１Ｂに付与する外側に開く屈曲部１４は、図５に示すように部品の長手方向に沿って直線状に一様に設けても良い。なお、図５の例において、左側の直線部では、天板部１３Ａから屈曲部１４までの距離Ｈが一定になっている。これに対し、右側の屈曲部１４では、天板部１３Ａの傾斜に応じて、天板部１３Ａから屈曲部１４までの距離Ｈが右側に行くほど小さくなっている。
ただし、屈曲部１４の位置は、これに限定されない。図７（ａ）のように、側面視で、屈曲部１４の位置が、右側（高さが低くなる側）が相対的に下側となるように、斜め方向に向けて直線状に延在する場合でもよい。
また、屈曲部１４は、図６に示すように、部品の側面視で、長手方向に沿った天板部１３Ａの形状（傾き）に合わせるようにして設けても良い。すなわち、長手方向に沿った屈曲部１４を、側面視で天板部１３Ａが湾曲する位置で曲げても良い。これによって、天板部１３Ａから屈曲部１４までの距離Ｈ（高さＨ）が一定になるように該屈曲部１４を設けてもよい。ただし、天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さ方向の距離を一定に、必ずしも設定する必要が無い。例えば、図７（ａ）に示すように、天板部１３Ａの傾斜する方向に合わせて、屈曲部１４を長手方向で直線状に傾斜させてもよい。また、図７（ｂ）に示すように、長手方向沿って、湾曲部２１位置で、天板部１３Ａの湾曲に合わせた形状に曲がっていてもよい。図７（ｂ）の場合、縦壁部の上部１３Ｂａの高さ方向の長さと縦壁部の下部１３Ｂｂの高さ方向の長さとの比率が、長手方向で一定となっている。なお、縦壁部の上部１３Ｂａの高さ方向の長さは、高さ方向の距離Ｈである。
ここで、屈曲部１４は、該屈曲部１４が直線状に延在している方が、プレス成形が容易となる。
ここで、屈曲部１４は、該屈曲部１４が直線状に延在している方が、プレス成形が容易となる。
また、屈曲部１４は、部品の長手方向の一端部から他端部までの全長に渡って、必ずしも形成されていなくても良い。屈曲部１４は、側面視で、湾曲部２１の位置及びその近傍だけに設けても良い。なお、長手方向において、湾曲部２１の位置は、目標部品形状１の湾曲部２の位置に合わせた位置とする。
なお、中間部品１３における湾曲部２１の凸形状は、目標部品形状１の湾曲部２に完全に合致させなくても良い。しかし、後工程の安定性を考慮すると、該凸形状は、できる限り湾曲部２に合わせた方が良い。
なお、中間部品１３における湾曲部２１の凸形状は、目標部品形状１の湾曲部２に完全に合致させなくても良い。しかし、後工程の安定性を考慮すると、該凸形状は、できる限り湾曲部２に合わせた方が良い。
なお、側面視で湾曲部２１の位置において、距離Ｈは、目標部品形状１における縦壁部１Ｂの高さの１５％以上７５％以下の範囲が好ましい。該距離Ｈは、中間部品１３の天板部１３Ａから中間部品１３の縦壁部１３Ｂに沿った屈曲部１４までの距離である。
距離Ｈが目標部品形状１における縦壁部１Ｂの高さの１５％未満の場合、第２の工程で成形する際に、フランジ部１Ｃの成形量が大きくなる。このため、しわが十分に低減できないおそれがある。
一方、距離Ｈが目標部品形状１における縦壁部１Ｂの高さの７５％を超える場合、第１の工程でのフランジ部１３Ｃの成形量が大きくなる。このため、第１の工程でしわが大きく発生してしまうおそれがある。
距離Ｈが目標部品形状１における縦壁部１Ｂの高さの１５％未満の場合、第２の工程で成形する際に、フランジ部１Ｃの成形量が大きくなる。このため、しわが十分に低減できないおそれがある。
一方、距離Ｈが目標部品形状１における縦壁部１Ｂの高さの７５％を超える場合、第１の工程でのフランジ部１３Ｃの成形量が大きくなる。このため、第１の工程でしわが大きく発生してしまうおそれがある。
［金型］
第１の工程１１で使用する金型は、図８に示すような、上型３０と下型３１とを備える。その上型３０と下型３１は、プレス方向で対向配置する。その上型３０と下型３１の成形面は、図８のように、製造する中間部品１３の形状に倣った面形状となっている。
上型３０は、成形面として、天板成形面３０Ａ、縦壁上部成形面３０Ｂａ、縦壁下部成形面３０Ｂｂ、及びフランジ成形面３０Ｃとを備える。
天板成形面３０Ａは、天板部１３Ａを成形する成形面である。本実施形態の天板成形面３０Ａの幅は、目標部品形状１の天板部１Ａの幅に合わせた幅となっている。例えば目標部品形状１の天板部１Ａの幅と同じ若しくは近似する幅となっている。また、天板成形面３０Ａは、長手方向に沿って、湾曲部２１を成形する凹状の成形面を有する。
第１の工程１１で使用する金型は、図８に示すような、上型３０と下型３１とを備える。その上型３０と下型３１は、プレス方向で対向配置する。その上型３０と下型３１の成形面は、図８のように、製造する中間部品１３の形状に倣った面形状となっている。
上型３０は、成形面として、天板成形面３０Ａ、縦壁上部成形面３０Ｂａ、縦壁下部成形面３０Ｂｂ、及びフランジ成形面３０Ｃとを備える。
天板成形面３０Ａは、天板部１３Ａを成形する成形面である。本実施形態の天板成形面３０Ａの幅は、目標部品形状１の天板部１Ａの幅に合わせた幅となっている。例えば目標部品形状１の天板部１Ａの幅と同じ若しくは近似する幅となっている。また、天板成形面３０Ａは、長手方向に沿って、湾曲部２１を成形する凹状の成形面を有する。
本実施形態では、左右で対をなす縦壁上部成形面３０Ｂａを有する。左右の縦壁上部成形面３０Ｂａは、天板成形面３０Ａの幅方向両側にそれぞれ連続して形成されている。縦壁上部成形面３０Ｂａは、天板部１３Ａに連続する縦壁部１３Ｂの上側の部分１３Ｂａを成形する面である。
本実施形態では、各縦壁上部成形面３０Ｂａは、天板成形面３０Ａに対する角度が、目標部品形状１における天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度に合わせた角度となっている。例えば、天板成形面３０Ａに対する角度が、目標部品形状１における天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度と等しい角度となっている。
縦壁下部成形面３０Ｂｂは、縦壁上部成形面３０Ｂａの下端に連続する。そして、縦壁下部成形面３０Ｂｂは、天板成形面３０Ａから離れる方向に沿って、該縦壁上部成形面３０Ｂａの延在方向とは異なる方向に延在している成形面である。
本実施形態では、各縦壁上部成形面３０Ｂａは、天板成形面３０Ａに対する角度が、目標部品形状１における天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度に合わせた角度となっている。例えば、天板成形面３０Ａに対する角度が、目標部品形状１における天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度と等しい角度となっている。
縦壁下部成形面３０Ｂｂは、縦壁上部成形面３０Ｂａの下端に連続する。そして、縦壁下部成形面３０Ｂｂは、天板成形面３０Ａから離れる方向に沿って、該縦壁上部成形面３０Ｂａの延在方向とは異なる方向に延在している成形面である。
具体的には、天板成形面３０Ａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂの角度は、天板成形面３０Ａに対する縦壁上部成形面３０Ｂａの角度よりも大きい角度になるように設定されている。また、天板成形面３０Ａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂの角度は、目標部品形状１における天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度よりも大きく設定されている。
これによって、目標部品形状１に比べ、中間部品１３は、縦壁部１３Ｂの下部１３Ｂｂ側が、外開きとなる形状に成形される（図４（ａ）参照）。
なお、縦壁下部成形面３０Ｂｂの面形状は、目標部品形状１の縦壁部１Ｂの下部側の面形状に倣った形状となっている。
フランジ成形面３０Ｃは、フランジ部１３Ｃを成形する成形面である。フランジ成形面３０Ｃは、縦壁下部成形面３０Ｂｂの下端部に対し円弧状の接続面を介して連続している。
これによって、目標部品形状１に比べ、中間部品１３は、縦壁部１３Ｂの下部１３Ｂｂ側が、外開きとなる形状に成形される（図４（ａ）参照）。
なお、縦壁下部成形面３０Ｂｂの面形状は、目標部品形状１の縦壁部１Ｂの下部側の面形状に倣った形状となっている。
フランジ成形面３０Ｃは、フランジ部１３Ｃを成形する成形面である。フランジ成形面３０Ｃは、縦壁下部成形面３０Ｂｂの下端部に対し円弧状の接続面を介して連続している。
下型３１も、図８に示すように、成形面として、天板成形面３１Ａ、縦壁上部成形面３１Ｂａ、縦壁下部成形面３１Ｂｂ、及びフランジ成形面３１Ｃとを備える。
天板成形面３１Ａは、上型３０の天板成形面３０Ａと共に、中間部品１３の天板部１３Ａを成形する面である。縦壁上部成形面３１Ｂａ及び縦壁下部成形面３１Ｂｂは、上型３０の縦壁上部成形面３０Ｂａ及び縦壁下部成形面３０Ｂｂと共に、中間部品１３の縦壁部１３Ｂを成形する面である。フランジ成形面３１Ｃは、上型３０のフランジ成形面３０Ｃと共に、中間部品１３のフランジ部１３Ｃを成形する面である。
天板成形面３１Ａは、上型３０の天板成形面３０Ａと共に、中間部品１３の天板部１３Ａを成形する面である。縦壁上部成形面３１Ｂａ及び縦壁下部成形面３１Ｂｂは、上型３０の縦壁上部成形面３０Ｂａ及び縦壁下部成形面３０Ｂｂと共に、中間部品１３の縦壁部１３Ｂを成形する面である。フランジ成形面３１Ｃは、上型３０のフランジ成形面３０Ｃと共に、中間部品１３のフランジ部１３Ｃを成形する面である。
そして、下型３１の各成形面は、対向する上型３０の対応する成形面に倣った形状となっている。これは、下型３１の各成形面が、中間部品１３の内面側の面形状に倣った形状と同義である。
この上型３０及び下型３１からなる金型を使用することで、図４（ａ）に示すような中間部品１３を製造することができる。そして、上型３０及び下型３１での成形面の各部の関係は、中間部品１３での各部の関係と同様であると考えることができる。
この上型３０及び下型３１からなる金型を使用することで、図４（ａ）に示すような中間部品１３を製造することができる。そして、上型３０及び下型３１での成形面の各部の関係は、中間部品１３での各部の関係と同様であると考えることができる。
ここで、図４（ｂ）に示すように、目標部品形状１における、縦壁部１Ｂとフランジ部１Ｃとの間のフランジ角度を、θ０と定義する。また、中間部品１３における、縦壁下部成形面３０Ｂｂに対するフランジ成形面３０Ｃの角度を、θ１と定義する。縦壁下部成形面３０Ｂｂに対するフランジ成形面３０Ｃの角度は、中間部品１３における縦壁部の下部側１３Ｂｂとフランジ部１３Ｃとの間のフランジ角度θ１と同義である（図４（ａ）参照）。
そして、縦壁下部成形面３０Ｂｂに対するフランジ成形面３０Ｃの角度をθ１は、下記（１）式を満足するように、設定することが好ましい。すなわち、中間部品１３でのフランジ角度θ１を、目標部品形状１でのフランジ角度θ０以下に設定することが好ましい。
θ１ ≦ θ０ ・・・・（１）
一般に、目標部品形状１における、天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度γ０や、縦壁部１Ｂに対するフランジ部１Ｃのフランジ角度θ０は、９０度より大きくなっている。
θ１ ≦ θ０ ・・・・（１）
一般に、目標部品形状１における、天板部１Ａに対する縦壁部１Ｂの角度γ０や、縦壁部１Ｂに対するフランジ部１Ｃのフランジ角度θ０は、９０度より大きくなっている。
これに対し、角度θ１を角度θ０以下にすることで、成形時における、縦壁部１３Ｂとフランジ部１３Ｃとの間の稜線の剛性が、その分、高くなる。この結果、本実施形態では、第２の工程１２において、縦壁部１Ｂの下端部やフランジ部１Ｃでのしわの発生をより抑えることが可能となる。なお、角度θ１が角度θ０より大きい場合、十分な部品剛性が得られず、第２の工程１２でしわが十分抑制されない可能性がある。
また、角度θ１は、θ０／２以上にするのが好ましい。角度θ１をθ０／２より小さくすると、第１の工程１１においてフランジ角度が負角になり、目標部品形状１に成形できない可能性がある。
また、目標部品形状１における、縦壁部１Ｂとフランジ部１Ｃとを接続する稜線部の曲率半径を、Ｒ０と定義する（図４（ｂ）参照）。また、中間部品１３における、縦壁下部成形面３０Ｂｂとフランジ成形面３０Ｃとを接合する稜線形成面の曲率半径を、Ｒ１と定義する。この曲率半径Ｒ１は、中間部品１３における縦壁部１３ＢとフランジＢ１３Ｃの間の稜線部の曲率半径と同義である（図４（ａ）参照）。
また、目標部品形状１における、縦壁部１Ｂとフランジ部１Ｃとを接続する稜線部の曲率半径を、Ｒ０と定義する（図４（ｂ）参照）。また、中間部品１３における、縦壁下部成形面３０Ｂｂとフランジ成形面３０Ｃとを接合する稜線形成面の曲率半径を、Ｒ１と定義する。この曲率半径Ｒ１は、中間部品１３における縦壁部１３ＢとフランジＢ１３Ｃの間の稜線部の曲率半径と同義である（図４（ａ）参照）。
そして、下記（２）式を満たすように、曲率半径Ｒ１の値を設定することが好ましい。曲率半径Ｒ１は、縦壁下部成形面３０Ｂｂとフランジ成形面３０Ｃとを接合する稜線形成面の曲率半径である。
Ｒ１ ≦ Ｒ０ ・・・・（２）
ここで、Ｒ１がＲ０より大きいと十分な部品剛性が得られず、第２の工程１２でしわが十分抑制されない可能性がある。Ｒ１は、板厚の０．５倍以上とすることが好ましい。Ｒ１を板厚の０．５倍未満に設定すると、曲げ割れが発生する可能性がある。
Ｒ１ ≦ Ｒ０ ・・・・（２）
ここで、Ｒ１がＲ０より大きいと十分な部品剛性が得られず、第２の工程１２でしわが十分抑制されない可能性がある。Ｒ１は、板厚の０．５倍以上とすることが好ましい。Ｒ１を板厚の０．５倍未満に設定すると、曲げ割れが発生する可能性がある。
また、天板成形面３０Ａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂのなす角度α１は、１６０度以下にするのが好ましい。中間部品１３における天板部１Ａに対する、縦壁部１３Ｂの屈曲部１４よりも下側の部分１３Ｂｂの角度がα１となる（図４（ａ）参照）。その角度α１が、１６０度を越えると、本成形の第２の工程１２で極端な板厚増加が発生し、しわが十分抑制されない可能性があるためである。
なお、第１の工程１１で使用する金型の成形面の各部の規定は、中間部品１３の形状の各部の規定と同義である。このため、図４（ａ）に示す中間部品１３の形状で説明する。
なお、第１の工程１１で使用する金型の成形面の各部の規定は、中間部品１３の形状の各部の規定と同義である。このため、図４（ａ）に示す中間部品１３の形状で説明する。
中間部品１３における天板部１３Ａと縦壁部１３Ｂとのなす角度γ１は、目標部品形状における天板部１Ａと縦壁部１Ｂとのなす角度γ０よりも大きくしても良い。しかし、第２の工程１２で安定して成形するために、次の設定が好ましい。すなわち、角度γ１を角度γ０と合わせておき、中間部品１３の縦壁部１３Ｂの高さ方向途中に外側に開く基点となる屈曲部１４を設けることが好ましい。なお、この屈曲部１４以下の外開きとなる部分１３Ｂｂは、第２の工程１２で曲げ戻される。
さらに、屈曲部１４の曲率半径ρ１は、板厚の０．５倍以上とすることが好ましい。曲率半径ρ１を板厚の０．５倍未満に設定すると、曲げ割れが発生する可能性がある。なお、曲率半径ρ１の上限については特に規制はない。屈曲部１４より下部になる縦壁部１Ｂの部分について、所定の開き量ないし開き角度が確保できればよい。
さらにまた、中間部品１３での縦壁部１Ｂの高さ方向の線長Ｌ１は、目標部品形状１での縦壁部１Ｂの高さ方向の線長Ｌ０と同じにすることが好ましい。その理由は次の通りである。すなわち、線長が変化すると剛性向上効果が十分に得られず、それによって、しわが発生する可能性がある。また、第１の工程と第２の工程でダイＲ部位置が変わってしまう。このため、第１の工程でのダイＲ部の曲げ癖の影響で、第２の工程の成形後に寸法精度が悪化する可能性がある。
さらにまた、中間部品１３での縦壁部１Ｂの高さ方向の線長Ｌ１は、目標部品形状１での縦壁部１Ｂの高さ方向の線長Ｌ０と同じにすることが好ましい。その理由は次の通りである。すなわち、線長が変化すると剛性向上効果が十分に得られず、それによって、しわが発生する可能性がある。また、第１の工程と第２の工程でダイＲ部位置が変わってしまう。このため、第１の工程でのダイＲ部の曲げ癖の影響で、第２の工程の成形後に寸法精度が悪化する可能性がある。
＜第２の工程１２＞
第２の工程１２は、中間部品１３を、目標部品形状にプレス成形する工程である。
第２の工程１２によって、中間部品１３の有する屈曲部１４で曲がった縦壁部１３Ｂが目標部品形状１の縦壁部１Ｂの形状に曲げ戻される。
第２の工程１２で使用する金型の成形面は、目標部品形状に倣った形状となっている。
第２の工程１２で使用する金型は、上型と下型とを備える。上型３０の成形面は、目標部品形状の外面に倣った形状となっている。下型３１の成形面は、目標部品形状の内面に倣った形状となっている。
第２の工程１２は、中間部品１３を、目標部品形状にプレス成形する工程である。
第２の工程１２によって、中間部品１３の有する屈曲部１４で曲がった縦壁部１３Ｂが目標部品形状１の縦壁部１Ｂの形状に曲げ戻される。
第２の工程１２で使用する金型の成形面は、目標部品形状に倣った形状となっている。
第２の工程１２で使用する金型は、上型と下型とを備える。上型３０の成形面は、目標部品形状の外面に倣った形状となっている。下型３１の成形面は、目標部品形状の内面に倣った形状となっている。
（作用その他）
＜比較の成形方法＞
比較の成形方法として、一回のプレス成形で、金属板１０を図２に示す目標部品形状１にプレスする場合を考える。なお、金属板１０としては、引張強度１４７０ＭＰａの鋼板からなる金属板１０を用い、図２に示す寸法とした。
比較の成形方法では、金型として、目標部品形状１に倣った成形面を有する上型と下型を用いた。そして、比較の成形方法には、パッド付フォーム成形を適用した。具体的には、下型の天板部１Ａを成形する面とパッドとで金属板１０の天板部１Ａとなる面を押さえ、上型を、下型に向けてプレス方向に成形下死点まで移動させてプレス成形した。
＜比較の成形方法＞
比較の成形方法として、一回のプレス成形で、金属板１０を図２に示す目標部品形状１にプレスする場合を考える。なお、金属板１０としては、引張強度１４７０ＭＰａの鋼板からなる金属板１０を用い、図２に示す寸法とした。
比較の成形方法では、金型として、目標部品形状１に倣った成形面を有する上型と下型を用いた。そして、比較の成形方法には、パッド付フォーム成形を適用した。具体的には、下型の天板部１Ａを成形する面とパッドとで金属板１０の天板部１Ａとなる面を押さえ、上型を、下型に向けてプレス方向に成形下死点まで移動させてプレス成形した。
比較の成形方法による、成形途中の側面視形状の状態を図９に示す。図９から分かるように、成形下死点の２０ｍｍ上方（図９（ａ））から、天板部１Ａの湾曲部２となる位置の下部にしわが発生していることが分かった。具体的にはフランジ部１Ｃにしわが発生していることが分かった。そして、成形が進むにつれて、このしわが潰されて、しわ疵やしわ模様などの表面欠陥が発生することが分かった。なお、本明細書では、しわ疵やしわ模様などの表面欠陥を、「しわ」と総称している。
図１０に、比較の成形方法における成形下死点での板厚変化率を示す。湾曲部２の位置の下端部側であるフランジ部１Ｃにおいて、最大で２０．４％の板厚増加が発生した。材料強度が高くなると座屈しやすくなる。このため、材料強度が高くなるほど、このフランジしわの課題が顕著になる。
図１０に、比較の成形方法における成形下死点での板厚変化率を示す。湾曲部２の位置の下端部側であるフランジ部１Ｃにおいて、最大で２０．４％の板厚増加が発生した。材料強度が高くなると座屈しやすくなる。このため、材料強度が高くなるほど、このフランジしわの課題が顕著になる。
このフランジしわの発生メカニズムを、図１１を参照して説明する。
比較の成形方法において、成形が進むにつれて、金属板１０の材料は、天板部１Ａの面に対し垂直方向下方に移動する。また、長手方向の線長を考えると、天板部１Ａにおける湾曲部２の線長よりフランジ部１Ｃの線長が短くなる。このため、フランジ部１Ｃで材料が余り、しわとなって現れる。材料強度が高くなると、このフランジしわが大きくなる。その結果、目標の製品形状にならないことや、しわにより金型がダメージを受けることが、重要な課題として挙げられる。
比較の成形方法において、成形が進むにつれて、金属板１０の材料は、天板部１Ａの面に対し垂直方向下方に移動する。また、長手方向の線長を考えると、天板部１Ａにおける湾曲部２の線長よりフランジ部１Ｃの線長が短くなる。このため、フランジ部１Ｃで材料が余り、しわとなって現れる。材料強度が高くなると、このフランジしわが大きくなる。その結果、目標の製品形状にならないことや、しわにより金型がダメージを受けることが、重要な課題として挙げられる。
本実施形態のプレス成形方法では、このフランジ部１Ｃでのしわを低減するために、一旦、上記説明した中間部品１３の形状に製造する。すなわち、本実施形態では、まず、第１の工程１１で、縦壁部１Ｂの形状以外を、目標部品形状１若しくは該目標部品形状１に近似する部品形状である中間部品１３に製造する。その後、第２の工程１２で、中間部品１３を目標部品形状１に製造する。すなわち、第１の工程１１において、金属板１０を中間部品１３に成形する。該中間部品１３は、縦壁部１３Ｂが、図４（ａ）に示すように、高さ方向途中位置で外側に開くように屈曲している。続いて、図４（ｂ）に示すように、第２の工程１２で、中間部品１３を目標部品形状１のプレス成形品にプレス成形する。
ここで、中間部品１３の屈曲部１４を、図５に示すように、部品の側面視長手方向に直線状に一様に設けた場合を考える。その場合における、第１の工程１１及び第２の工程１２の成形途中のしわの状態を、図１２及び図１３に示す。なお、図１２、図１３中に記載の数値は、成形下死点までの距離を指す。また、図１２が第１の工程１１での状態を示す。図１３が第２の工程１２での状態を示す。
なお、この例は、目標部品形状１における天板部１Ａと縦壁部１Ｂの間の角度γ０を、９０度とした場合である（図４（ｂ）参照）。また、天板成形面３０Ａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂの角度α１を、１５０度とした場合である（図４（ａ）参照）。すなわち、縦壁上部成形面３０Ｂａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂの開き角度β１を、６０度に設定した場合である。
なお、この例は、目標部品形状１における天板部１Ａと縦壁部１Ｂの間の角度γ０を、９０度とした場合である（図４（ｂ）参照）。また、天板成形面３０Ａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂの角度α１を、１５０度とした場合である（図４（ａ）参照）。すなわち、縦壁上部成形面３０Ｂａに対する縦壁下部成形面３０Ｂｂの開き角度β１を、６０度に設定した場合である。
図１２から分かるように、第１の工程１１では、フランジ部１３Ｃに大きなしわが発生せずに成形下死点まで到達した。さらに、図１３から分かるように、第２の工程１２では、成形下死点１０ｍｍ上方から広範囲にしわが分散して発生し、このまま成形下死点に至った。このように、本実施形態によると、広範囲にしわが分散されることによって、金型のダメージが軽減される。また成形下死点近傍でしわを解消して平坦化しやすくなる。
また、第１の工程１１と第２の工程１２の成形下死点における板厚変化率をＣＡＥ解析で求めた。その結果、第１の工程１１では、湾曲部２１位置のフランジ部１３Ｃにて、最大４．７％の板厚増加となっていた。また、第２の工程１２では、湾曲部２及びその近傍にて最大５．８％の板厚増加となった。そして、板厚変化率は、対策無し（比較の成形方法）の場合の２０．４％に比べて大幅に低減したことが分かった。
また、第１の工程１１と第２の工程１２の成形下死点における板厚変化率をＣＡＥ解析で求めた。その結果、第１の工程１１では、湾曲部２１位置のフランジ部１３Ｃにて、最大４．７％の板厚増加となっていた。また、第２の工程１２では、湾曲部２及びその近傍にて最大５．８％の板厚増加となった。そして、板厚変化率は、対策無し（比較の成形方法）の場合の２０．４％に比べて大幅に低減したことが分かった。
次に、上記のしわの分散及び板厚増加の低減メカニズムについて説明する。
まず、第１の工程１１では、平板状のブランク１０の状態から成形が行われる。このとき、中間部品１３の縦壁部１３Ｂに外開きの部分１３Ｂｂを形成する。これによって、一回のプレスで平板状のブランク１０を目標部品形状１に成形する場合に比べて、縦壁部１３Ｂ及びフランジ部１３Ｃでの変形量が低減した。したがって、しわの発生と板厚増加が大幅に低減する。
まず、第１の工程１１では、平板状のブランク１０の状態から成形が行われる。このとき、中間部品１３の縦壁部１３Ｂに外開きの部分１３Ｂｂを形成する。これによって、一回のプレスで平板状のブランク１０を目標部品形状１に成形する場合に比べて、縦壁部１３Ｂ及びフランジ部１３Ｃでの変形量が低減した。したがって、しわの発生と板厚増加が大幅に低減する。
また、第１の工程１１でフランジ部１３Ｃを成形する。これによっても、中間部品１３の剛性が向上する。そして、この第１の工程１１で製造した中間部品１３を第２の工程１２で成形する場合、縦壁部１３Ｂに対する曲げ戻しがメインとなる。そして、部品剛性の向上により局所的な大きいしわが発生しにくくなる。また、第１の工程１１と同様に、第２の工程１２においても、縦壁部１３Ｂの屈曲部１４等の屈曲した部分に対する曲げ戻しが主となる。その結果、１工程で成形する場合に比べて、変形量が低減する。このために、第２の工程１２においても、しわが発生しにくくなる。
ここで、上記の剛性向上について、第１の工程１１では縦壁部１３Ｂにおいて、外側に開く基点となる屈曲部１４を成形する。それと同時に、縦壁部１３Ｂとフランジ部１３Ｃとの間の稜線を成形する。この稜線を成形することで、第１の工程１１で成形された中間部品１３の剛性が向上する。
ここで、上記の剛性向上について、第１の工程１１では縦壁部１３Ｂにおいて、外側に開く基点となる屈曲部１４を成形する。それと同時に、縦壁部１３Ｂとフランジ部１３Ｃとの間の稜線を成形する。この稜線を成形することで、第１の工程１１で成形された中間部品１３の剛性が向上する。
以上のことから、本実施形態では、簡単な金型構造で、フランジしわを大幅に低減することができる。特に、本実施形態では、その効果を、材料として、強度クラスが５９０ＰＭａ以上のハイテン材や、強度クラスが９８０ＭＰａ以上の超ハイテン材を使用した場合でも、得ることができる。これにより、しわの無い目標部品形状１の部品を得ることがより可能となる。
このように本願発明は、金属板１０として、強度クラスが５９０ＰＭａ以上のハイテン材及び超ハイテン材を主な対象とする。しかし、本発明は、材料として軟鋼板やアルミニウム板などを用いてもよい。
このように本願発明は、金属板１０として、強度クラスが５９０ＰＭａ以上のハイテン材及び超ハイテン材を主な対象とする。しかし、本発明は、材料として軟鋼板やアルミニウム板などを用いてもよい。
（変形例）
（１）上記実施形態では、目標部品形状１として、断面にフランジ部１Ｃを有する場合を例示した。目標部品形状１として、断面形状がコ字形状やＬ字形状などの断面にフランジ部１Ｃを有しない場合には、次のようにする。
上記の実施形態と同様に、第１の工程１１で使用する金型は、縦壁下部成形面３０Ｂｂ、３１Ｂｂに連続してフランジ部１Ｃを成形するフランジ成形面３０Ｃ、３１Ｃを有する。このため、図１４の実線で示すように、上記の実施形態と同様に、中間部品１３は、縦壁部１３Ｂの連続するフランジ部１３Ｃが形成される。ただし、中間部品１３における縦壁部１３Ｂとフランジ部１３Ｃとを合わせた線長を、目標部品形状１での縦壁部１Ｂの線長相当に設定する。
（１）上記実施形態では、目標部品形状１として、断面にフランジ部１Ｃを有する場合を例示した。目標部品形状１として、断面形状がコ字形状やＬ字形状などの断面にフランジ部１Ｃを有しない場合には、次のようにする。
上記の実施形態と同様に、第１の工程１１で使用する金型は、縦壁下部成形面３０Ｂｂ、３１Ｂｂに連続してフランジ部１Ｃを成形するフランジ成形面３０Ｃ、３１Ｃを有する。このため、図１４の実線で示すように、上記の実施形態と同様に、中間部品１３は、縦壁部１３Ｂの連続するフランジ部１３Ｃが形成される。ただし、中間部品１３における縦壁部１３Ｂとフランジ部１３Ｃとを合わせた線長を、目標部品形状１での縦壁部１Ｂの線長相当に設定する。
そして、第２の工程１２で、上記中間部品１３に形成した屈曲部１４を曲げ戻す。それと共に、中間部品１３のフランジ部１３Ｃを曲げ戻して、中間部品１３のフランジ部１３Ｃを、目標部品形状１での縦壁部１Ｂの下端部の一部とする。
これ以外の構成は、上記の実施形態と同様な構成とすればよい。作用効果は、上記の実施形態と同様である。
これ以外の構成は、上記の実施形態と同様な構成とすればよい。作用効果は、上記の実施形態と同様である。
（その他）
本開示は、次の構成も取り得る。
（１）開示１は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、
天板部を成形する天板成形面と、該天板成形面に連続し縦壁部の上部を成形する縦壁上部成形面と、上記縦壁上部成形面に連続しかつ上記天板成形面から離れる方向に向けて該縦壁上部成形面の延在方向とは異なる方向に延在する縦壁下部成形面とを有する金型を用いて、金属板を天板部と縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記天板成形面に対する上記縦壁下部成形面の角度が、上記天板成形面に対する上記縦壁上部成形面の角度、及び上記目標部品形状における天板部に対する縦壁部の角度よりも大きく、
上記天板成形面は、長手方向の途中に、長手方向に沿って湾曲する湾曲部を成形する成形面を有する、
プレス成形品の製造方法。
（２）開示２には、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有し、
上記第１の工程で使用する金型は、上記縦壁下部成形面に連続してフランジ部を成形するフランジ成形面を有する。
（３）開示３は、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有せず、
上記第１の工程で使用する金型は、上記縦壁下部成形面に連続してフランジ部を成形するフランジ成形面を有し、
上記第２の工程で、上記中間部品に形成したフランジ部を曲げ戻して、上記目標部品形状の縦壁部の一部に成形する法。
（４）開示４は、上記目標部品形状における縦壁部とフランジ部との間のフランジ角度をθ０とし、上記縦壁下部成形面に対する上記フランジ成形面の角度をθ１と定義した場合に、
下記（１）式を満たすように、上記角度θ１の値を設定する、
開示２に記載のプレス成形品の製造方法。
θ１ ≦ θ０ ・・・・（１）
（５）開示５は、上記目標部品形状における縦壁部とフランジ部とを接続する稜線部の曲率半径をＲ０とし、上記縦壁下部成形面と上記フランジ成形面とを接続する成形面の曲率半径をＲ１と定義した場合に、
下記（２）式を満たすように、上記Ｒ１の値を設定する、
開示２又は４に記載のプレス成形品の製造方法。
Ｒ１ ≦ Ｒｏ ・・・・（２）
（６）開示６は、上記中間部品の湾曲部の位置において、上記縦壁上部成形面の天板成形面から離れる方向の長さＨを、上記目標部品形状における縦壁部の天板部から離れる方向の長さの１５％以上７５％以下の範囲の長さとする、
開示１～５のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（７）開示７は、上記縦壁上部成形面と上記縦壁下部成形面との境界は、上記中間部品の長手方向に沿って直線状に延在している、
開示１～６のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（８）開示８は、上記縦壁上部成形面と上記縦壁下部成形面との境界は、上記中間部品の長手方向に沿って延在し、該中間部品の湾曲部を形成する位置で、中間部品の天板部の形状に合わせて曲がっている、
開示１～７のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（９）開示９は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、
天板部と該天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有し、該縦壁部が高さ方向途中位置で外方に屈曲した断面の中間部品に、金属板をプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記中間部品の天板部は、長手方向の途中に、該天板部が該長手方向に沿って該天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する形状となっている、
プレス成形品の製造方法。
（１０）開示１０は、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有し、
上記第１の工程で成形する上記中間部品は、上記縦壁部の下部にフランジ部を有する、
開示９に記載したプレス成形品の製造方法。
（１１）開示１１は、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有せず、
上記第１の工程で成形する上記中間部品は、該中間部品の縦壁部の下部にフランジ部を有し、
上記第２の工程で、上記中間部品の上記フランジ部を曲げ戻して、上記目標部品形状の縦壁部の一部に成形する、
開示９記載したプレス成形品の製造方法。
（１２）開示１２は、上記湾曲部において、上記中間部品の天板部から上記中間部品の縦壁部における上記屈曲している部分までの高さ方向の距離を、上記目標部品形状における上記縦壁部の高さ方向の長さの１５％以上７５％以下とする、
開示９～１１に記載のプレス成形品の製造方法。
（１３）開示１３は、上記屈曲の位置は、上記中間部品の長手方向に沿って直線状に延在している、
開示９～１２のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（１４）開示１４は、上記屈曲の位置は、上記中間部品の長手方向に沿って延在し、該中間部品の湾曲部位置で、側面視、該中間部品の天板部の形状に合わせて曲がっている、
開示９～１２のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
本開示は、次の構成も取り得る。
（１）開示１は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、
天板部を成形する天板成形面と、該天板成形面に連続し縦壁部の上部を成形する縦壁上部成形面と、上記縦壁上部成形面に連続しかつ上記天板成形面から離れる方向に向けて該縦壁上部成形面の延在方向とは異なる方向に延在する縦壁下部成形面とを有する金型を用いて、金属板を天板部と縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記天板成形面に対する上記縦壁下部成形面の角度が、上記天板成形面に対する上記縦壁上部成形面の角度、及び上記目標部品形状における天板部に対する縦壁部の角度よりも大きく、
上記天板成形面は、長手方向の途中に、長手方向に沿って湾曲する湾曲部を成形する成形面を有する、
プレス成形品の製造方法。
（２）開示２には、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有し、
上記第１の工程で使用する金型は、上記縦壁下部成形面に連続してフランジ部を成形するフランジ成形面を有する。
（３）開示３は、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有せず、
上記第１の工程で使用する金型は、上記縦壁下部成形面に連続してフランジ部を成形するフランジ成形面を有し、
上記第２の工程で、上記中間部品に形成したフランジ部を曲げ戻して、上記目標部品形状の縦壁部の一部に成形する法。
（４）開示４は、上記目標部品形状における縦壁部とフランジ部との間のフランジ角度をθ０とし、上記縦壁下部成形面に対する上記フランジ成形面の角度をθ１と定義した場合に、
下記（１）式を満たすように、上記角度θ１の値を設定する、
開示２に記載のプレス成形品の製造方法。
θ１ ≦ θ０ ・・・・（１）
（５）開示５は、上記目標部品形状における縦壁部とフランジ部とを接続する稜線部の曲率半径をＲ０とし、上記縦壁下部成形面と上記フランジ成形面とを接続する成形面の曲率半径をＲ１と定義した場合に、
下記（２）式を満たすように、上記Ｒ１の値を設定する、
開示２又は４に記載のプレス成形品の製造方法。
Ｒ１ ≦ Ｒｏ ・・・・（２）
（６）開示６は、上記中間部品の湾曲部の位置において、上記縦壁上部成形面の天板成形面から離れる方向の長さＨを、上記目標部品形状における縦壁部の天板部から離れる方向の長さの１５％以上７５％以下の範囲の長さとする、
開示１～５のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（７）開示７は、上記縦壁上部成形面と上記縦壁下部成形面との境界は、上記中間部品の長手方向に沿って直線状に延在している、
開示１～６のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（８）開示８は、上記縦壁上部成形面と上記縦壁下部成形面との境界は、上記中間部品の長手方向に沿って延在し、該中間部品の湾曲部を形成する位置で、中間部品の天板部の形状に合わせて曲がっている、
開示１～７のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（９）開示９は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、
天板部と該天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有し、該縦壁部が高さ方向途中位置で外方に屈曲した断面の中間部品に、金属板をプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記中間部品の天板部は、長手方向の途中に、該天板部が該長手方向に沿って該天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する形状となっている、
プレス成形品の製造方法。
（１０）開示１０は、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有し、
上記第１の工程で成形する上記中間部品は、上記縦壁部の下部にフランジ部を有する、
開示９に記載したプレス成形品の製造方法。
（１１）開示１１は、上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有せず、
上記第１の工程で成形する上記中間部品は、該中間部品の縦壁部の下部にフランジ部を有し、
上記第２の工程で、上記中間部品の上記フランジ部を曲げ戻して、上記目標部品形状の縦壁部の一部に成形する、
開示９記載したプレス成形品の製造方法。
（１２）開示１２は、上記湾曲部において、上記中間部品の天板部から上記中間部品の縦壁部における上記屈曲している部分までの高さ方向の距離を、上記目標部品形状における上記縦壁部の高さ方向の長さの１５％以上７５％以下とする、
開示９～１１に記載のプレス成形品の製造方法。
（１３）開示１３は、上記屈曲の位置は、上記中間部品の長手方向に沿って直線状に延在している、
開示９～１２のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
（１４）開示１４は、上記屈曲の位置は、上記中間部品の長手方向に沿って延在し、該中間部品の湾曲部位置で、側面視、該中間部品の天板部の形状に合わせて曲がっている、
開示９～１２のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
本実施形態のプレス成形方法によるフランジしわ低減効果を確認するため、有限要素法（ＦＥＭ）によるプレス成形解析及びスプリングバック解析を行った。その結果について以下に説明する。
以下の各本実施例では、目標部品形状１を、図２に示す形状とした。すなわち、目標部品形状１として、断面ハット形状であって、天板部１Ａが長手方向に沿って湾曲する湾曲部２を有する部品を対象とする。
以下の各本実施例では、目標部品形状１を、図２に示す形状とした。すなわち、目標部品形状１として、断面ハット形状であって、天板部１Ａが長手方向に沿って湾曲する湾曲部２を有する部品を対象とする。
そして、１工程目（第１の工程１１）で、ブランクを、外側に開く屈曲部１４を有する中間部品１３に成形する場合のプレス成形解析を実施した。そして、縦壁部１３Ｂでの板厚増加率を求めた。
なお、プレス成形に使用する金属板１０は、板厚ｔ＝１．２ｍｍであって、引張強度が１４７０ＭＰａ級の鋼板とした。
また、本実施例では、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した。また、２工程目（第２の工程１２）の金型の縦壁角度γ０を９０度に統一した。そして、この条件でＦＥＭ解析を実施した。
なお、プレス成形に使用する金属板１０は、板厚ｔ＝１．２ｍｍであって、引張強度が１４７０ＭＰａ級の鋼板とした。
また、本実施例では、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した。また、２工程目（第２の工程１２）の金型の縦壁角度γ０を９０度に統一した。そして、この条件でＦＥＭ解析を実施した。
＜実施例１＞
実施例１は、中間部品１３の縦壁部１３Ｂに設ける屈曲部１４の位置を、部品の側面視長手方向に直線状に一様に設けた場合（図７（ａ）参照）の例である。その評価結果を表１、２に示す。
表１は、左側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを１５ｍｍとし、右側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを５ｍｍとした場合である。表２は、左側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを３０ｍｍとし、右側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを１０ｍｍとした場合である。なお、左側および右側の端部における天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨは、湾曲部２位置での天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さと同義である。
実施例１は、中間部品１３の縦壁部１３Ｂに設ける屈曲部１４の位置を、部品の側面視長手方向に直線状に一様に設けた場合（図７（ａ）参照）の例である。その評価結果を表１、２に示す。
表１は、左側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを１５ｍｍとし、右側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを５ｍｍとした場合である。表２は、左側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを３０ｍｍとし、右側の端部で天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨを１０ｍｍとした場合である。なお、左側および右側の端部における天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さＨは、湾曲部２位置での天板部１３Ａから屈曲部１４までの高さと同義である。
ここで、表中の「１工程目角度」は「角度α１」を指す（図４参照）。また、「２工程目角度」は「角度γ０」である（図４参照）。「最大板増」は「最大板厚増加率」である。そして、「１工程目最大板増」は「１工程後の最大板厚増加率」である。「２工程目最大板増」は「２工程後の最大板厚増加率」である。これは、以下の各実施例でも同様である。
［評価］
評価は、従来工法であるＮｏ．１を基準として、Ｎｏ．１で成形した場合の最大板厚増加率：２０．４％に対して、最大板厚増加率が１８％以下となる場合を合格とした。
Ｎｏ．２～８は、Ｈ＝１５ｍｍとし、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した場合の結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表１から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目の最大板厚増加率は、１工程目角度を１５０度で成形した場合に、最小の１０．１％まで低減した。
評価は、従来工法であるＮｏ．１を基準として、Ｎｏ．１で成形した場合の最大板厚増加率：２０．４％に対して、最大板厚増加率が１８％以下となる場合を合格とした。
Ｎｏ．２～８は、Ｈ＝１５ｍｍとし、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した場合の結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表１から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目の最大板厚増加率は、１工程目角度を１５０度で成形した場合に、最小の１０．１％まで低減した。
また、Ｎｏ．９～１５はＨ＝３０ｍｍとし、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した場合の結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表２から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１５０度で成形した場合に、最小の５．８％まで低減した。この２工程目の最大板厚増加率の値は、ＮＯ．７の結果よりも小さい。
表２から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１５０度で成形した場合に、最小の５．８％まで低減した。この２工程目の最大板厚増加率の値は、ＮＯ．７の結果よりも小さい。
以上の結果より、第１の工程１１の縦壁部１３Ｂに付与する外側に開く基点の屈曲部１４を部品の側面視長手方向に直線状に一様に設けた場合、次の効果を有することが分かった。すなわち、１工程目角度α１を１５０度程度まで拡大し、天板部１Ａから屈曲部１４までの高さＨを大きくすることでより板厚増加率が低減することが分かった。
＜実施例２＞
実施例２は、屈曲部１４を、図６に示すように、部品の側面視長手方向に天板の形状に沿って、一様に設けた場合の例である。その評価結果を表３、４に示す。
表３は、左側及び右側の端部での天板部１Ａから屈曲部１４までの各高さＨを１５ｍｍとした場合の結果である。表４は、その左側及び右側の端部での各高さＨを３０ｍｍとした場合の結果である。
実施例２は、屈曲部１４を、図６に示すように、部品の側面視長手方向に天板の形状に沿って、一様に設けた場合の例である。その評価結果を表３、４に示す。
表３は、左側及び右側の端部での天板部１Ａから屈曲部１４までの各高さＨを１５ｍｍとした場合の結果である。表４は、その左側及び右側の端部での各高さＨを３０ｍｍとした場合の結果である。
［評価］
評価は、従来工法であるＮｏ．１を基準として、Ｎｏ．１で成形した場合の最大板厚増加率：２０．４％に対して、最大板厚増加率が１８％以下となる場合を合格とした。
Ｎｏ．１６～２２は、Ｈ＝１５ｍｍとし、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表３から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１４０度で成形した場合で最小の１０．３％まで低減した。
評価は、従来工法であるＮｏ．１を基準として、Ｎｏ．１で成形した場合の最大板厚増加率：２０．４％に対して、最大板厚増加率が１８％以下となる場合を合格とした。
Ｎｏ．１６～２２は、Ｈ＝１５ｍｍとし、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表３から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１４０度で成形した場合で最小の１０．３％まで低減した。
また、Ｎｏ．２３～２９は、Ｈ＝３０ｍｍとし、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更し、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表４から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１４０度で成形した場合で最小の８．５％まで低減した。
表４から分かるように、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１４０度で成形した場合で最小の８．５％まで低減した。
＜実施例３＞
実施例３では、図７（ｂ）に示すように、部品の側面視長手方向での天板の形状に合わせて、高さＨの比率を長手方向に一様に設けた例である。その高さＨの比率は、目標部品形状における縦壁部の天板部から離れる方向の長さに対する、天板部１Ａから屈曲部１４までの高さＨの比率である。
その評価結果を表５、６に示す。
表５は、高さＨの比率を１５％（左側端部での高さＨが１２ｍｍ）とした場合の結果である。また、表６は、高さＨの比率を７５％（左側端部での高さＨが６０ｍｍ）とした場合の結果である。
実施例３では、図７（ｂ）に示すように、部品の側面視長手方向での天板の形状に合わせて、高さＨの比率を長手方向に一様に設けた例である。その高さＨの比率は、目標部品形状における縦壁部の天板部から離れる方向の長さに対する、天板部１Ａから屈曲部１４までの高さＨの比率である。
その評価結果を表５、６に示す。
表５は、高さＨの比率を１５％（左側端部での高さＨが１２ｍｍ）とした場合の結果である。また、表６は、高さＨの比率を７５％（左側端部での高さＨが６０ｍｍ）とした場合の結果である。
［評価］
評価は、従来工法であるＮｏ．１を基準として、Ｎｏ．１で成形した場合の最大板厚増加率：２０．４％に対して、最大板厚増加率が１８％以下となる場合を合格とした。
Ｎｏ．３０～３６、及びＮｏ．３７～４３は、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表５から分かるように、高さＨの比率を１５％のＮｏ．３０～３６では、１工程目角度（α１）の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１５０度で成形した場合で最小の１０．２％まで低減した。
評価は、従来工法であるＮｏ．１を基準として、Ｎｏ．１で成形した場合の最大板厚増加率：２０．４％に対して、最大板厚増加率が１８％以下となる場合を合格とした。
Ｎｏ．３０～３６、及びＮｏ．３７～４３は、１工程目の金型の天板成形面と縦壁下部成形面との間の角度α１を１００度～１６０度の範囲で変更した結果である。更に、２工程目の金型の縦壁角度γ０を９０度に成形した場合の結果である。
表５から分かるように、高さＨの比率を１５％のＮｏ．３０～３６では、１工程目角度（α１）の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１５０度で成形した場合で最小の１０．２％まで低減した。
また、表６から分かるように、高さＨの比率を７５％のＮｏ．３７～４３では、１工程目角度α１の増加に伴い、１工程目の最大板厚増加率が低減した。一方で、２工程目は、最大板厚増加率が、１工程目角度１６０度で成形した場合で最小の７．１％まで低減した。
以上のように、高さＨの比率が１５％及び７５％の範囲において、評価が合格となることが分かった。
ここで、Ｎｏ．３０～３６の例とＮｏ．３７～４３の例とは、高さＨの比率の条件以外は同様な条件で、ＦＥＭ解析を実施したものである。
なお、この例では、表５及び表６から分かるように、１工程目角度：１１０度及び１６０度の場合を除き、高さＨの比率：１５％の場合の方が、高さＨの比率：７５％の場合よりも効果が高かった。
ここで、Ｎｏ．３０～３６の例とＮｏ．３７～４３の例とは、高さＨの比率の条件以外は同様な条件で、ＦＥＭ解析を実施したものである。
なお、この例では、表５及び表６から分かるように、１工程目角度：１１０度及び１６０度の場合を除き、高さＨの比率：１５％の場合の方が、高さＨの比率：７５％の場合よりも効果が高かった。
以上の各実施例の結果より、第１の工程１１の縦壁部１Ｂに付与する外側に開く湾曲部２１を部品の側面視長手方向に天板の形状に沿って、一様に設けた場合、次の効果を有することが分かった。すなわち、１工程目角度α１を１４０度程度まで拡大し、かつ天板部１Ａから屈曲部１４までの高さＨを大きくすることでより板厚増加率が低減することが分かった。
さらに、湾曲部２位置での天板部１Ａから屈曲部１４までの高さＨを変化させて評価した。その評価では、目標部品形状１の縦壁部１Ｂの高さＨの比率が、１５％～７５％の範囲において、上記の実施例１及び実施例２の条件で、評価が合格になることも確認した。
さらに、湾曲部２位置での天板部１Ａから屈曲部１４までの高さＨを変化させて評価した。その評価では、目標部品形状１の縦壁部１Ｂの高さＨの比率が、１５％～７５％の範囲において、上記の実施例１及び実施例２の条件で、評価が合格になることも確認した。
ここで、本願が優先権を主張する、日本国特許出願２０２３－２１１５３２（２０２３年１２月１４日出願）の全内容は、参照により本開示の一部をなす。ここでは、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく各実施形態の改変は当業者にとって自明なことである。
１ 目標部品形状
１Ａ 天板部
１Ｂ 縦壁部
１Ｃ フランジ部
２ 湾曲部
３、４ 直線部
１０ 金属板（ブランク）
１１ 第１の工程
１２ 第２の工程
１３ 中間部品
１３Ａ 天板部
１３Ｂ 縦壁部
１３Ｂａ 縦壁部の上部
１３Ｂｂ 縦壁部の下部
１３Ｃ フランジ部
１４ 屈曲部
２１ 湾曲部
３０ 上型
３０Ａ 天板成形面
３０Ｂａ 縦壁上部成形面
３０Ｂｂ 縦壁下部成形面
３０Ｃ フランジ成形面
３１ 下型
３１Ａ 天板成形面
３１Ｂａ 縦壁上部成形面
３１Ｂｂ 縦壁下部成形面
３１Ｃ フランジ成形面
１Ａ 天板部
１Ｂ 縦壁部
１Ｃ フランジ部
２ 湾曲部
３、４ 直線部
１０ 金属板（ブランク）
１１ 第１の工程
１２ 第２の工程
１３ 中間部品
１３Ａ 天板部
１３Ｂ 縦壁部
１３Ｂａ 縦壁部の上部
１３Ｂｂ 縦壁部の下部
１３Ｃ フランジ部
１４ 屈曲部
２１ 湾曲部
３０ 上型
３０Ａ 天板成形面
３０Ｂａ 縦壁上部成形面
３０Ｂｂ 縦壁下部成形面
３０Ｃ フランジ成形面
３１ 下型
３１Ａ 天板成形面
３１Ｂａ 縦壁上部成形面
３１Ｂｂ 縦壁下部成形面
３１Ｃ フランジ成形面
Claims (9)
- 天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、
天板部を成形する天板成形面と、該天板成形面に連続し縦壁部の上部を成形する縦壁上部成形面と、上記縦壁上部成形面に連続しかつ上記天板成形面から離れる方向に向けて該縦壁上部成形面の延在方向とは異なる方向に延在する縦壁下部成形面とを有する金型を用いて、金属板を天板部と縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記天板成形面に対する上記縦壁下部成形面の角度が、上記天板成形面に対する上記縦壁上部成形面の角度、及び上記目標部品形状の天板部に対する縦壁部の角度よりも大きく、
上記天板成形面は、長手方向の途中に、長手方向に沿って湾曲する湾曲部を成形する成形面を有する、
プレス成形品の製造方法。 - 上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有し、
上記第１の工程で使用する金型は、上記縦壁下部成形面に連続してフランジ部を成形するフランジ成形面を有する、
請求項１に記載したプレス成形品の製造方法。 - 上記目標部品形状は、上記縦壁部の端部に接続するフランジ部を有せず、
上記第１の工程で使用する金型は、上記縦壁下部成形面に連続してフランジ部を成形するフランジ成形面を有し、
上記第２の工程で、上記中間部品に形成したフランジ部を曲げ戻して、上記目標部品形状の縦壁部の一部に成形する、
請求項１に記載したプレス成形品の製造方法。 - 上記目標部品形状における縦壁部とフランジ部との間のフランジ角度をθ０とし、上記縦壁下部成形面に対する上記フランジ成形面の角度をθ１と定義した場合に、
下記（１）式を満たすように、上記角度θ１の値を設定する、
請求項２に記載のプレス成形品の製造方法。
θ１ ≦ θ０ ・・・・（１） - 上記目標部品形状における縦壁部とフランジ部とを接続する稜線部の曲率半径をＲ０とし、上記縦壁下部成形面と上記フランジ成形面とを接続する成形面の曲率半径をＲ１と定義した場合に、
下記（２）式を満たすように、上記Ｒ１の値を設定する、
請求項２又は請求項４に記載のプレス成形品の製造方法。
Ｒ１ ≦ Ｒ０ ・・・・（２） - 上記中間部品の湾曲部の位置において、上記縦壁上部成形面の天板成形面から離れる方向の長さＨを、上記目標部品形状における縦壁部の天板部から離れる方向の長さの１５％以上７５％以下の範囲の長さとする、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 上記縦壁上部成形面と上記縦壁下部成形面との境界は、上記中間部品の長手方向に沿って直線状に延在している、
請求項１～４のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 上記縦壁上部成形面と上記縦壁下部成形面との境界は、上記中間部品の長手方向に沿って延在し、該中間部品の湾曲部を形成する位置で、中間部品の天板部の形状に合わせて曲がっている、
請求項１～４のいずれか１項に記載のプレス成形品の製造方法。 - 天板部と上記天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有する断面を有し、かつ上記断面に交差する方向である長手方向の途中に、上記天板部が該長手方向に沿って天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する目標部品形状に、金属板をプレス成形して製造するプレス成形品の製造方法であって、
天板部と該天板部の幅方向端部に接続する縦壁部とを有し、該縦壁部が高さ方向途中位置で外方に屈曲した断面の中間部品に、金属板をプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記目標部品形状にプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記中間部品の天板部は、長手方向の途中に、該天板部が該長手方向に沿って該天板部外面側に凸に湾曲した湾曲部を有する形状となっている、
プレス成形品の製造方法。
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