TW201703892A - 壓製成形品之製造方法、壓製成形品及壓製裝置 - Google Patents

Abstract

本揭示內容之製造壓製成形品的方法，是如下的壓製成形品之製造方法，該壓製成形品包含有：長形的頂板；壁部，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有急彎曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，又，前述壓製成形品之製造方法包含有：第1步驟，藉由壓製，將包含有暫時翼板的中間成形品成形；及第2步驟，藉由壓製，使前述暫時翼板變形，讓前述暫時翼板中與前述急彎曲部相連接的特定部分對於前述急彎曲部所成的角之角度，在前述長方向之各部從一端一直到另一端連續地增加或減少，而使前述暫時翼板成為前述翼板。

Description

壓製成形品之製造方法、壓製成形品及壓製裝置 發明領域

本揭示內容是有關於一種壓製成形品之製造方法、壓製成形品及壓製裝置。

發明背景

自動車的車體是將多數個成形板的邊緣部相重合，藉由點熔接進行接合而呈箱體，將構造構件藉由點熔接而接合於此箱體的重要處，藉此來進行組裝。例如，在自動車之車體的側部(body side)，使用接合於車內底板之兩側部的側樑、於側樑之前部向上方直立設置的下部A柱及上部A柱、接合於上部A柱之上端部的車頂縱樑、甚至是接合側樑及車頂縱樑的B柱等，作為構造構件。

下部A柱、上部A柱、車頂縱樑等構造構件的構成要件(例如，各自的外板)，一般而言，多具有由朝長方向延伸存在的頂板、與此頂板之兩側分別連接的2個凸稜線部、與該等2個凸稜線部分別連接的2個縱壁、與該等2個縱壁分別連接的2個凹稜線部、以及與該等2個凹稜線部分別連接的2個翼板所形成的大致呈帽形之橫截面形狀。

發明概要

上述之構成要件具有比較之下較為複雜的橫截面形狀，並且為長形。因此，為了抑制製造成本的上升，上述之構成要件一般而言是藉由冷間壓製成形而製造。又，為了同時達到用以提升油耗的車體輕量化以及強度提升，例如，也推動了使用拉伸強度440MPa以上之高張力鋼板的薄壁化，來作為上述之構造構件。

但是，若將高張力鋼板藉由冷間壓製成形來製造例如像車頂縱樑外板(以下，稱為車頂構件。車頂構件是自動車的構造構件。)般朝長方向彎曲的構成要件時，則會有從壓製模脫模之際產生回彈而於頂板產生扭轉之虞。結果，會產生無法使車頂構件成形為所需之形狀的形狀固定性的問題。

例如，在日本專利申請公開公報2004-314123號(以下，稱為專利文獻1。)中，揭示了一種在製造朝長方向具有均一的帽形橫截面的壓製成形品時，藉由給予段差來抑制開口張開變形之產生而提高形狀固定性的發明。

又，在日本專利第5382281號說明書(以下，稱為專利文獻2。)中，揭示了一種發明，在製造具有頂板、縱壁及翼板且朝長方向彎曲的壓製成形品時，在第2步驟將第1步驟所形成的翼板進行折曲回復而減少翼板的殘留應力，藉此來提高形狀固定性。

當藉由揭示於專利文獻1的發明，來製造例如像下部A柱、上部A柱及車頂縱樑之構成構件的構成要件般會朝其長方向彎曲之形狀的壓製成形品時，會因為脫模後的回彈而在彎曲壁產生折曲變形，無法成形為所需的形狀。

而當藉由揭示於專利文獻2的發明，來製造朝長方向及高度方向彎曲並且在長方向中心附近具有屈曲部的壓製成形品時，則會產生翼板的殘留應力、縱壁及頂板之面內的殘留應力以及縱壁及頂板之面內的偏向殘留應力。結果，壓製成形品會因位脫模後的回彈而產生從頂板側看來呈折曲之變形，而無法成形為所需的形狀。

本揭示內容的目的在於提供一種可抑制從頂板側看來呈折曲之變形的壓製成形品之製造方法。在此，在本說明書中，壓製成形品指的是包含有：長形之頂板；壁部，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸。

本揭示內容的壓製成形品之製造方法，是如下的壓製成形品之製造方法，該壓製成形品包含有：長形的頂板；壁部，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎曲部；及 翼板，與該壁部之另一端相連接，並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，又，前述壓製成形品之製造方法包含有：第1步驟，藉由壓製，將如下之中間成形品成形，該中間成形品包含有前述頂板、前述壁部、以及與該壁部之另一端相連接並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸的暫時翼板；及第2步驟，藉由壓製，使前述暫時翼板變形，讓前述暫時翼板中與前述急彎曲部相連接的特定部分對於前述急彎曲部所成的角之角度，在前述長方向之各部從一端一直到另一端連續地增加或減少，而使前述暫時翼板成為前述翼板。

本揭示內容之壓製成形品，具備有：長形的頂板；壁部，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，對於前述急彎曲部所成的角之角度會從前述長方向之一端一直到另一端連續地增加或減少。

又，本揭示內容之壓製成形品，前述翼板中與前述急彎曲部相連接的部分的維氏硬度之值，比前述翼板中相對於前述急彎曲部在前述長方向之一端側及另一端側與前述壁部相連接的部分之中、維氏硬度之值較大的部分的維氏硬度之值還小。

本揭示內容的壓製裝置，是具備有以第1衝模與 第1衝頭來壓製胚料而將中間成形品成形之第1壓製裝置、以及以第2衝模與第2衝頭來壓製前述中間成形品之第2壓製裝置的壓製裝置，該壓製裝置具備有如下之第1壓製裝置及第2壓製裝置，第1壓製裝置：在前述第1衝模，形成有長形的第1溝，該第1溝是構成為包含有長形的第1底面、與第1側面，前述第1側面是構成為包含有：第1彎曲面，一端與前述第1底面之短方向的端部相連接，從合模方向看來是朝與前述第1底面側為相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述第1底面之長方向的兩側小的第1急彎曲部；及第1傾斜面，與該第1彎曲面之另一端相連接，從合模方向看來是形成在與前述第1底面側為相反側，相對於前述第1彎曲面而傾斜，且前述第1衝頭的形狀，是在合模時會配合前述第1溝之形狀而嵌入的形狀；第2壓製裝置：在前述第2衝模，形成有長形的第2溝，該第2溝是構成為包含有長形的第2底面、與第2側面，前述第2側面是構成為包含有：第2彎曲面，一端與前述第2底面之短方向的端部相連接，具有形成在對應於前述第1急彎曲部的位置、從合模方向看來是朝與前述第2底面側為相反側呈凹狀地彎曲、且曲率半徑比前述第2底面之長方向的兩側小的第2急彎曲部；及第2傾斜面，與該第2彎曲面之另一端相連接，從合模方向看來是形成在與前述第2底面側為相反側，對於前述第2急彎曲部所成的角之角度會從前述長方向之一端一直到另一端連續地增加或減少，且前述第2衝頭的形狀，是在合模時會配合前述第2溝之形狀而嵌入的形狀。

若使用本揭示內容的壓製成形品之製造方法，可以製造抑制了從頂板側看來呈折曲之變形產生的特定壓製成形品。

本揭示內容的壓製成形品，從頂板側看來呈折曲之變形較小。

若使用本揭示內容的壓製裝置，則可以製造抑制了從頂板側看來呈折曲之變形產生的壓製成形品。

1‧‧‧車頂構件

1a‧‧‧一方之端部

1b‧‧‧另一方之端部

2‧‧‧頂板

4a、4b‧‧‧縱壁

4b1‧‧‧第1部分8之縱壁4b的部分

4b2‧‧‧第2部分9之縱壁4b的部分

4b3‧‧‧第3部分10之縱壁4b的部分

6a、6b‧‧‧翼板

6b1‧‧‧翼板6b中與部分4b1相連接的部分

6b2‧‧‧翼板6b中與部分4b2相連接的部分

6b3‧‧‧翼板6b中與部分4b3相連接的部分

7a、7b‧‧‧暫時翼板

8‧‧‧第1部分

9‧‧‧第2部分

10‧‧‧第3部分

17‧‧‧壓製裝置

18‧‧‧第1壓製裝置

19‧‧‧第2壓製裝置

20‧‧‧第1模具

21、41‧‧‧上模

21a、41a‧‧‧溝

21a1、41a1‧‧‧底面

21a2、21a3、41a2、41a3‧‧‧彎曲面

21a21‧‧‧第1彎曲面

21a22、41a22‧‧‧傾斜面

21a4、41a4‧‧‧急彎曲部

22、42‧‧‧下模

23‧‧‧第1夾持具

24‧‧‧第2夾持具

25‧‧‧第1移動裝置

26、27、43‧‧‧彈簧

30‧‧‧中間成形品

40‧‧‧第2模具

41a21‧‧‧第2彎曲面

45‧‧‧第2移動裝置

A、L1‧‧‧箭號

B、C、D、E、F‧‧‧截線

BL‧‧‧胚料

【圖1】本實施形態之車頂構件的上面圖及車頂構件之一端部的正面圖。

【圖2A】使實施形態之車頂構件的一部分為截面的立體圖。

【圖2B】藉由圖2A中之B-B切斷線所切斷的車頂構件之截面圖(B-B截面圖)。

【圖2C】藉由圖2A中之C-C切斷線所切斷的車頂構件之截面圖(C-C截面圖)。

【圖2D】藉由圖2A中之D-D切斷線所切斷的車頂構件之截面圖(D-D截面圖)。

【圖2E】藉由圖2A中之E-E切斷線所切斷的車頂構件之截面圖(E-E截面圖)。

【圖2F】藉由圖2A中之F-F切斷線所切斷的車頂構件之截面圖(F-F截面圖)。

【圖3A】使實施形態之中間成形品的一部分為截面的 立體圖。

【圖3B】藉由圖3A中之B-B切斷線所切斷的中間成形品之截面圖(B-B截面圖)。

【圖3C】藉由圖3A中之C-C切斷線所切斷的中間成形品之截面圖(C-C截面圖)。

【圖3D】藉由圖3A中之D-D切斷線所切斷的中間成形品之截面圖(D-D截面圖)。

【圖3E】藉由圖3A中之E-E切斷線所切斷的中間成形品之截面圖(E-E截面圖)。

【圖3F】藉由圖3A中之F-F切斷線所切斷的中間成形品之截面圖(F-F截面圖)。

【圖4】本實施形態的車頂構件之製造方法中在第1步驟所使用的第1壓製裝置之模具的立體圖。

【圖5】本實施形態的車頂構件之製造方法中在第1步驟所使用的第1壓製裝置的縱截面圖。

【圖6】本實施形態的車頂構件之製造方法中在第2步驟所使用的第2壓製裝置之模具的立體圖。

【圖7】本實施形態的車頂構件之製造方法中在第2步驟所使用的第2壓製裝置的縱截面圖。

【圖8】用以說明扭轉及折曲之評價方法的圖。

【圖9】顯示關於本實施形態之實施例(實施例1~12)的車頂構件之扭轉及折曲、與比較例(比較例1~4)的車頂構件之扭轉及折曲的模擬之評價結果的表。

【圖10】顯示沿著長方向從一端一直到另一端測定本 實施形態的車頂構件之翼板的維氏硬度之值的近時曲線的圖表。

用以實施發明之形態 ≪概要≫

以下，說明用以實施本揭示內容的形態，亦即，說明本實施形態。接著，說明本實施形態的實施例。

≪本實施形態≫

以下，說明本實施形態。首先，說明例如圖1以及圖2A、B、C、D、E及F所示之本實施形態的車頂構件1之構成。接著，說明例如圖4~圖7所示之本實施形態的壓製裝置17之構成。接著，說明本實施形態的車頂構件之製造方法。接著，說明本實施形態的作用。另外，本實施形態之車頂構件1，相當於圖9所示之後述的實施例1。

<車頂構件的構成>

首先，一面參照圖示一面說明本實施形態之車頂構件1的構成。在此，車頂構件1是壓製成形品之一例。

如圖1以及圖2A、B、C、D、E及F所示，車頂構件1是一體地構成為包含有頂板2、2個縱壁4a、4b、及2個翼板6a、6b的截面形狀大致呈帽形的長形構件。車頂構件1之一例如：以拉伸強度為1310MPa級之高張力鋼板作為素材的冷間壓製成形品。亦即，本實施形態之車頂構件1例如是：以拉伸強度為440MPa以上、1600MPa以下之高張力鋼板作為素材的冷間壓製成形品。

頂板2如圖1以及圖2A、B、C、D、E及F所示，呈長形。又，頂板2若從頂板2的上側看來，則如圖1所示，會沿著長方向、亦即圖中箭號L1而彎曲。

2個縱壁4a、4b是以分別從頂板2之短方向的兩端延伸的狀態而彼此相對向。又，2個縱壁4a、4b如圖1所示，從頂板2之上側看來，是沿著頂板2之長方向而彎曲。亦即，本實施形態之2個縱壁4a、4b是以分別從頂板2之短方向的兩端延伸的狀態彼此相對向，從頂板2之上側看來呈彎曲。縱壁4a是向著縱壁4b側、亦即向著跟對向於縱壁4b側之側為相反側呈凹狀地彎曲，而縱壁4b則是向著縱壁4a側、亦即向著跟對向於縱壁4a側之側為相反側呈凸狀地彎曲。從別的角度來看，縱壁4b是其一端與頂板2之短方向的端部相連接，從頂板2的上側看來是朝頂板2之相反側、亦即圖中箭號A側呈凸狀地彎曲。在此，縱壁4b是壁部之一例。

又，車頂構件1如圖1以及圖2A、B、C、D、E及F所示，可說是構成為一體地包含有：包含一方之端部1a的第1部分8、包含另一方之端部1b的第3部分10、連接第1部分8與第3部分10的第2部分9。

在此，在本實施形態中，在上面視角下，亦即，從頂板2的上側看來，第1部分8的曲率半徑R1舉一例如為大於2000(mm)、9000(mm)以下，第2部分9的曲率半徑R2舉一例如為500(mm)以上、2000(mm)以下，第3部分10的曲率半徑R3舉一例如為大於2000(mm)、9000(mm)以下。又，第1部分8之縱壁4b(以下，稱為部分4b1。)的曲率半徑R1舉一 例如為大於2000(mm)、9000(mm)以下，第2部分9之縱壁4b(以下，稱為部分4b2。)的曲率半徑R2舉一例如為500(mm)以上、2000(mm)以下，第3部分10之縱壁4b(以下，稱為部分4b3。)的曲率半徑R3舉一例如為大於2000(mm)、9000(mm)以下。亦即，部分4b2的曲率半徑R比頂板2之長方向的兩側(部分4b1及部分4b3)小。在此，部分4b2是急彎曲部之一例。

翼板6a如圖1以及圖2A、B、C、D、E及F所示，其一端與縱壁4a中跟連接於頂板2之側為相反側之端相連接。而且，翼板6a從頂板2的上側看來是朝頂板2之相反側呈凹狀地彎曲。另外，翼板6a與縱壁4a中跟連接於頂板2之側為相反側之端中的長方向之全域相連接。而且，翼板6a在縱壁4a的板厚方向上是朝與頂板2為相反側延伸。又，翼板6a中相對於縱壁4a而形成的角度之中較小的那個角度，舉一例如在整個長方向全域為120(°)。

翼板6b如圖1以及圖2A、B、C、D、E及F所示，其一端與縱壁4b中跟連接於頂板2之側為相反側之端相連接。而且，翼板6b從頂板2的上側看來是朝頂板2之相反側呈凸狀地彎曲。又，翼板6b在縱壁4b的板厚方向上是朝與頂板2為相反側延伸。另外，翼板6a與縱壁4b中跟連接於頂板2之側為相反側之端中的長方向之全域相連接。

翼板6b中相對於縱壁4b之部分4b1而形成的角度之中較小的那個角度，如圖2F所示，舉一例如140(°)，亦即，為鈍角。又，翼板6b中相對於縱壁4b之部分4b3而形成的角度之中較小的那個角度，如圖2A所示，舉一例如150(°)，亦 即，為鈍角。相對於此，翼板6b中相對於縱壁4b之部分4b2而形成的角度之中較小的那個角度，在長方向的各部會有所不同。具體而言，翼板6b中相對於部分4b2之長方向的各部而形成的各角度之中較小的那個角度，如圖2A、B、C、D、E及F所示，在與部分4b1的邊界為140(°)，在與部分4b3的邊界為150(°)，從與部分4b1的邊界、亦即從部分4b1之長方向的一端，一直到與部分4b3的邊界、亦即部分4b1之長方向的另一端，從140(°)連續地增加到150(°)。從別的角度來看，翼板6b中相對於部分4b2之長方向的各部而形成的各角度之中較小的那個角度，在與部分4b3的邊界為150(°)，在與部分4b1的邊界為140(°)，從與部分4b3的邊界、亦即從部分4b1之長方向的一端，一直到與部分4b1的邊界、亦即部分4b1之長方向的另一端，從150(°)連續地減少至140(°)。更從其他角度來看，與部分4b2相連接的翼板6b，是從長方向之一端一直到另一端會進行扭轉。不過，翼板6b中相對於部分4b2之長方向的各部而形成的各角度之中較小的那個角度，都為鈍角。

在此，圖10之圖表，是將沿著頂板2之長方向從一端1a一直到另一端1b測定了本實施形態之車頂構件1的翼板6b之維氏硬度(HV)的值(以■表示測定點。)之近時曲線進行描點的圖表。在本實施形態的情況下，翼板6b中與第1部分8之縱壁4b、亦即部分4b1相連接的部分(以下，稱為部分6b1。)在短方向上的端部之維氏硬度(HV)之值，舉一例如為410(HV)。又，翼板6b中與第3部分10之縱壁4b、 亦即部分4b3相連接的部分(以下，稱為部分6b3。)在短方向上的端部之維氏硬度(HV)之值，舉一例如為420(HV)。然後，翼板6b中與第2部分9之縱壁4b、亦即部分4b2相連接的部分(以下，稱為部分6b2。)在短方向上的端部之維氏硬度(HV)之值，在與部分6b1的邊界為410(HV)，在與部分6b3的邊界為420(HV)，從長方向上與部分6b1的邊界一直到與部分6b3的邊界，慢慢地減少，成為最小值(舉一例如395(HV))，再慢慢地增加。亦即，可以說：部分6b2的端部之維氏硬度(HV)之值，會比部分6b1的端部及部分6b3的端部之維氏硬度(HV)之值中較大者的維氏硬度(HV)之值小。從別的角度來看，可以說：部分6b2的端部，具有維氏硬度(HV)之值比部分6b1的端部及部分6b3的端部之維氏硬度(HV)之值中較小者的部分都還要小的部分。更從別的角度來看，可以說：部分6b2的端部之維氏硬度(HV)之值的最小值，比部分6b1的端部及部分6b3的端部之維氏硬度(HV)之值都還要小。另外，並不限於端部，只要是比較在翼板之短方向上的同位置的硬度，6b2同樣地會具有維氏硬度(HV)之值比部分6b1及部分6b3的維氏硬度(HV)之值之中較小者的部分還小的部分。

以上是關於本實施形態的車頂構件1之構成的說明。

<壓製裝置的構成>

接下來，一面參照圖示一面說明本實施形態之壓製裝置17的構成。本實施形態之壓製裝置17是用以製造本實施 形態之車頂構件1的裝置。壓製裝置17如圖4~圖7所示，構成為包含有第1壓製裝置18、與第2壓製裝置19。在本實施形態之壓製裝置17中，如圖3A、B、C、D、E及F、圖5以及圖7所示，是使用第1壓製裝置18，將胚料BL藉由引伸加工進行壓製成形，而將中間成形品30成形，接著，藉由第2壓製裝置19來將中間成形品30壓製成形，而製造製品、亦即車頂構件1。另外，胚料BL是用以製造車頂構件1之基材，是長形的高張力鋼板。

在此，中間成形品30如圖3A、B、C、D、E及F所示，是構成為包含有頂板2、2個縱壁4a、4b、2個暫時翼板7a、7b的大致呈帽形的構件。又，在本說明書中，「進行壓製成形」，指的是：將例如胚料BL、中間成形品30等成形對象品，安置於例如後述之第1模具20、第2模具40等模具後合模而到開模為止的行為。另外，「進行壓製成形」意思指的是：將成形對象品壓製或壓製加壓而成形。

〔第1壓製裝置〕

第1壓製裝置18具有如下之機能：把作為成形對象品的胚料BL進行壓製，而將中間成形品30成形。

第1壓製裝置18如圖5所示，構成為包含有：第1模具20、與第1移動裝置25。第1模具20如圖4所示，具有：上模21、下模22、第1夾持具23、第2夾持具24。上模21是配置在上側，而下模22則配置在下側。在此，上模21是第1衝模之一例，下模22是第1衝頭之一例。

上模21與下模22如圖4所示，分別呈長形。從上 模21與下模22之對向方向(以下，在本說明書中，有時會把上模21與下模22之對向方向稱為上下方向。)來看上模21與下模22，下模22是沿著長方向彎曲而突出，如圖4及圖5所示，在上模21，形成有沿著下模22彎曲的長形的溝21a。在此，上模21之長形的溝21a如圖4及圖5所示，是藉由包含有長形的底面21a1、與底面21a1之短方向之一端連接的彎曲面21a2、以及與另一端連接的彎曲面21a3的面所形成。在此，底面21a1是第1底面之一例，彎曲面21a2是第1側面之一例。又，彎曲面21a2是構成為包含有：與底面21a1之短方向之一端連接的第1彎曲面21a21、以及相對於第1彎曲面21a21而傾斜的傾斜面21a22。傾斜面21a22從上下方向看來，亦即，從合模方向看來，是與第1彎曲面21a21中跟底面21a1側為相反側相連接，形成在與底面21a1側為相反側。傾斜面21a22舉一例如相對於縱壁4b傾斜160(°)。在此，傾斜面21a22是第1傾斜面之一例。又，如圖4所示，從上下方向來看上模21，彎曲面21a2是朝短方向呈凹狀地彎曲，而彎曲面21a3是朝短方向呈凸狀地彎曲。另外，在第1彎曲面21a21之長方向的中央，形成有曲率半徑比長方向之兩端側小的急彎曲部21a4。在此，急彎曲部21a4是第1急彎曲部之一例。另外，急彎曲部21a4的曲率半徑R，舉一例如為500(mm)以上、2000(mm)以下。

又，上模21從上模21之長方向看來，是從溝21a之底、亦即底面21a1，向著溝21a之開口側，亦即，從上側向著下側，溝21a的寬度會連續地變寬。下模22從下模22之 長方向看來，是從下側向著上側，突出的部分之寬度會連續地變窄。

第1夾持具23及第2夾持具24如圖4所示，為長形，並配置在下模22之短方向兩側。又，第1夾持具23及第2夾持具24分別由彈簧26、27朝上側賦予勢能。

第1移動裝置25會使上模21向著下模22移動。亦即，第1移動裝置25會使上模21對於下模22相對地移動。

而且，在已將胚料BL配置在上模21與下模22間之間隙的已定好的位置之狀態下，第1移動裝置25使上模21向著下模22移動，則如圖5所示，在胚料BL中之短方向的兩端側分別被第1夾持具23及第2夾持具24與上模21夾住的狀態下，胚料BL會被壓製而將中間成形品30成形。

如以上所述，已說明了第1壓製裝置18，但從別的角度來看第1壓製裝置18，會如以下。亦即，在上模21，形成有長形的溝21a，該溝21a是構成為包含有長形的底面21a1、以及一端與底面21a1之短方向的端部連接的彎曲面21a2。而且，彎曲面21a2是構成為包含有：第1彎曲面21a21，從合模方向看來是朝與底面21a1側為相反側呈凹狀地彎曲，具有曲率半徑R比底面21a1之長方向的兩側小的急彎曲部21a4；以及傾斜面21a22，與第1彎曲面21a21之另一端相連接，從合模方向看來是形成在與底面21a側為相反側，相對於第1彎曲面21a21而傾斜。此外，下模22的形狀是在合模時會與前述第1溝之形狀配合而嵌入的形狀。

〔第2壓製裝置〕

第2壓製裝置19具有如下的機能：壓製作為成形對象品的中間成形品30，使中間成形品30成為車頂構件。

第2壓製裝置19如圖7所示，構成為包含有第2模具40、與第2移動裝置45。第2模具40如圖7所示，具有：上模41、與下模43。在此，上模41是第2衝模之一例，下模42是第2衝頭之一例。上模41是配置在上側，而下模42則配置在下側。下模42是由彈簧43從下側賦予勢能。而且，第2壓製裝置19在中間成形品30已嵌入於下模42的狀態下，藉由第2移動裝置19使上模41朝下模42側移動，而變更中間成形品30之暫時翼板7b的角度。

上模41與下模42如圖6所示，分別呈長形。從上模41與下模42之對向方向(以下，在本說明書中，有時會把上模41與下模42之對向方向稱為上下方向。)來看上模41與下模42，會如圖6及圖7所示，下模42是沿著長方向彎曲而突出，且在上模41，形成有沿著下模42彎曲的長形的溝41a。在此，上模41之長形的溝41a如圖6及圖7所示，是藉由包含有長形的底面41a1、與底面41a1之短方向之一端相連接的彎曲面41a2、以及與另一端相連接的彎曲面41a3的面所形成。在此，底面41a1是第2底面之一例，彎曲面41a2是第2側面之一例。又，彎曲面41a2構成為包含有：與底面41a1之短方向之一端相連接的第2彎曲面41a21、以及相對於第2彎曲面41a21而傾斜的傾斜面41a22。傾斜面41a22從上下方向看來，亦即，從合模方向看來，是與第2彎曲面41a21中跟底面21a1側為相反側連接，形成在與底面41a1側 為相反側。在此，傾斜面41a22是第2傾斜面之一例。

又，如圖6所示，從上下方向來看上模41，則彎曲面41a2是朝短方向呈凹狀地彎曲，而彎曲面41a3是朝短方向呈凸狀地彎曲。另外，在第2彎曲面41a21之長方向的中央，形成有曲率半徑比長方向之兩端側小的急彎曲部41a4。在此，急彎曲部41a4是第2急彎曲部之一例。急彎曲部41a4的曲率半徑R，舉一例如為500(mm)以上、2000(mm)以下。

另外，傾斜面41a22中相對於縱壁4b的角度，在上模41之長方向的各部會有所不同。具體而言，傾斜面41a22中與急彎曲部41a4相連接的部分在長方向的各部的角度，一端的角度為150(°)，另一端的角度為140(°)，從一端一直到另一端是從150(°)連續地減少至140(°)。從別的角度來看，傾斜面41a22中與急彎曲部41a4相連接的部分在長方向的各部的角度，是一端的角度為140(°)，另一端的角度為150(°)，從一端一直到另一端是從140(°)連續地增加到150(°)。又，傾斜面41a22中在急彎曲部41a4之一端側的長方向之各部的角度為150(°)，傾斜面41a22中在急彎曲部41a4之另一端側的長方向之各部的角度為140(°)。

又，上模41從上模41之長方向看來，是從溝41a之底、亦即底面41a1，向著溝41a之開口側，亦即，從上側向著下側，溝41a的寬度連續地變寬。下模42從下模42之長方向看來，則是從下側向著上側，突出的部分之寬度會連續地變窄。

而且，在已將中間成形品30配置於下模42的狀態下，第2移動裝置會使上模41向著下模42移動，會壓製中間成形品30而使車頂構件1成形。

如以上所述，已說明了第2壓製裝置19的構成，但從別的角度來看第2壓製裝置19，則會如以下。亦即，在上模41，形成有長形的溝41a，該溝41a是構成為包含有長形的底面21a1、以及一端與底面41a1之短方向的端部相連接的彎曲面41a2。而且，彎曲面41a2是構成為包含有：彎曲面41a2，從合模方向看來是朝與底面41a1側為相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑R比底面41a1之長方向之兩側小的急彎曲部41a4；以及傾斜面41a22，與彎曲面41a2之另一端相連接，從合模方向看來是形成在與底面41a1側為相反側，相對於急彎曲部41a4所成之角的角度在長方向的各部有所不同。此外，下模42的形狀是在合模時會與溝41a之形狀配合而嵌入的形狀。

以上是關於本實施形態之壓製裝置17之構成的說明。

<車頂構件之製造方法>

接下來，一面參照圖示一面說明本實施形態之車頂構件1之製造方法。本實施形態之車頂構件1之製造方法，是使用壓製裝置17來進行。又，本實施形態之車頂構件1之製造方法，包含有：第1步驟，是藉由第1壓製裝置18來進行的步驟；及第2步驟，是藉由第2壓製裝置19來進行的步驟。

〔第1步驟〕

在第1步驟中，如圖5所示，把胚料BL配置在上模21與下模22之間隙的已定好的位置。接著，當作業者操作第1壓製裝置18，則藉由第1移動裝置將上模21朝下模22側移動，藉由引伸加工來將胚料BL壓製成形。亦即，在第1步驟中，使用上模21與下模22來壓製作為成形對象品的胚料BL。結果，從胚料BL將中間成形品30成形。另外，暫時翼板7a如圖3A、B、C、D、E及F所示，是成形為：中間成形品30之翼板6a中相對於縱壁4a而形成的角度之中較小的那個角度會在長方向全域呈120(°)。又，暫時翼板7b如圖3A、B、C、D、E及F所示，是成形為：中間成形品30之暫時翼板7b中相對於縱壁4b而形成的角度之中較小的那個角度會在長方向全域呈160(°)，亦即，暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度為鈍角。

〔第2步驟〕

接著，中間成形品30如圖7所示，會被嵌入第2壓製裝置19之第2模具40的下模43。然後，作業者操作第2壓製裝置19，則藉由第2移動裝置19，上模41會朝下模42側移動，而壓製中間成形品30。結果，會從中間成形品30將車頂構件1成形。另外，在第2步驟中，當以上模41與下模42來壓製中間成形品30，暫時翼板7a對於縱壁4a的角度不會改變。相對於此，使暫時翼板7b中與縱壁4b之部分4b1相連接之部分的角度變更為140(°)，與縱壁4b之部分4b3相連接之部分的角度變更為150(°)。又，與縱壁4b之部分4b2相 連接之部分(特定部分之一例)的角度，是變更成：使與部分4b3之邊界的角度為150(°)，使與部分4b1之邊界的角度為140(°)，在長方向上之從與部分4b3之邊界一直到與部分4b1之邊界為連續地減少。然後，在第2步驟中，如以上，當暫時翼板7b變形，則暫時翼板7b會成為翼板6b。隨之，翼板6b中與縱壁4b之部分4b2相連接之部分的前端側的長度，會比暫時翼板7b中與縱壁4b之部分4b2相連接之部分的前端側的長度還長。

以上是關於本實施形態之車頂構件1之製造方法的說明。

<作用>

接下來，關於本實施形態的作用，將本實施形態與後述之比較形態相比較而進行說明。另外，省略了圖示的比較形態之車頂構件1，相當於後述之圖9中的比較例1。

在比較形態的情況下，在第2步驟中，暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度是從長方向之一端一直到另一端變更為150(°)。亦即，在比較形態的情況下，暫時翼板7b的急彎曲部，亦即，與部分4b2相連接之部分在長方向的各部上的角度，從一端一直到另一端都相同。

而且，根據關於作為比較形態之比較例1的評價結果，如圖9之表所示，前端部扭轉為21.64(°)，後端部扭轉為17.63(°)，前端部折曲為6.66(mm)，後端部折曲為9.78(mm)，平均折曲量為8.22(mm)。

在此，在前端部扭轉及後端部扭轉之評價中，是 使用省略了圖示的電腦，將以基於比較形態之車頂構件製造的模擬所作成的車頂構件之資料SD、設計資料DD進行比較。具體而言，使頂板2之長方向之中心部分的截面一致，亦即，進行最佳擬合，以設計資料DD中前端部或後端部之頂板2之短方向的角度作為基準，把所測定的資料SD之前端部或後端部之頂板2的角度與該基準相差的變化量，亦即，把圖8所示之X(°)，作為扭轉而進行評價。又，把所測定的資料SD之前端部或後端部的中心位置O2，在寬度方向上，相對於設計資料DD中之前端部或後端部之中心位置O1的偏離量，亦即，把圖8所示之Y，作為折曲，把前端部折曲之值與後端部折曲之值的平均之值，作為平均折曲量。

相對於此，根據作為本實施形態之實施例1的評價結果，如圖9之表所示，以基於本實施形態之車頂構件製造的模擬所作成的車頂構件1之前端部扭轉為16.64(°)，後端部扭轉為14.38(°)，前端部折曲為9.55(mm)，後端部折曲為3.28(mm)，平均折曲量為6.42(mm)。亦即，本實施形態之評價結果中所有的評價項目之值，都比比較形態之評價結果中所有的評價項目之值小。換言之，可以說：本實施形態比起比較形態，抑制了扭轉的產生。又，可以說：本實施形態比起比較形態，抑制了折曲的產生。

如以上，本實施形態比起比較形態，可抑制扭轉產生及折曲產生的理由，推認如以下。亦即，比較形態的情況如前所述，暫時翼板7b中與部分4b2相連接的部分在長方向的各部的角度，是變更為從一端一直到另一端為相同 角度。相對於此，本實施形態情況是在第2步驟中，把暫時翼板7b中與縱壁4b之部分4b2相連接的部分的角度，變更為從長方向上與部分4b3之邊界一直到與部分4b1之邊界會連續地減少而成為翼板6b。隨之，翼板6b中與部分4b2相連接的部分之前端側的長度，會比暫時翼板7b中與部分4b2相連接的部分之前端側的長度還長。而且，本實施形態的情況，藉由暫時翼板7b變形為翼板6b而變長的與部分4b2相連接的部分之前端側的長度，會比比較形態大。結果，本實施形態之車頂構件1比起比較形態之車頂構件，可以減少翼板6b中與4b2相連接的部分、亦即翼板6b的長方向之部分之中壓縮應力最大的部分的壓縮應力。另外，本說明書所說的壓縮應力，意思是：在壓製下死點殘存於材料的應力。

因此，根據本實施形態，比起在第2步驟中，使暫時翼板7b與急彎曲部、亦即與部分4b2相連接的部分在長方向的各部的角度，從一端一直到另一端變更為相同角度的情況，可抑制從頂板2側看來呈折曲之變形的產生。又，根據本實施形態，比起在第2步驟中，使暫時翼板7b與急彎曲部、亦即與部分4b2相連接的部分在長方向的各部的角度，從一端一直到另一端變更為相同角度的情況，可抑制從長方向看來呈扭轉之變形的產生。

以上是關於本實施形態之作用的說明。

≪實施例≫

接下來，一面參照圖示一面說明實施例及比較例。另外，在以下的說明中，在使用與本實施形態及比較形態所 使用的零件等之符號同樣的零件等之符號時，直接沿用該零件等之符號。

<關於圖9之表的說明>

在圖9之表中，記載了關於實施例1~12及比較例1~5的模擬之條件、與評價結果。在此，說明圖9之表，板厚指的是使用於模擬的胚料BL之厚度。強度指的是使用於模擬的胚料BL之拉伸強度。第1步驟的項目中，記載了部分4b1、部分4b2、及部分4b3。分別表示：與部分4b1連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)、與部分4b2連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)、與部分4b3連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)。又，在第2步驟的項目中，記載了部分4b1、部分4b2、部分4b3。分別表示：與部分4b1連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)、與部分4b2連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)、與部分4b3連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)。另外，實施例2的情況下，在第1步驟的項目中，與部分4b2連接的暫時翼板7b相對於縱壁4b的角度(°)為160~165，這意思指的是：部分4b2中從與部分4b1之邊界到與部分4b3之邊界為止，從160(°)到165(°)而連續地不同。又，實施例2~7的情況下，在第2步驟的項目中，與部分4b2連接的翼板6b相對於縱壁4b的角度(°)為140~150，這意思指的是：部分4b2中從與部分4b1之邊界到與部分4b3之邊界為止，從140(°)到150(°)而連續地不同。此外，實施例8、10及11的情況，在第2步驟的項目中，與部分4b2連接的翼板6b相對 於縱壁4b的角度(°)為100~90，這意思指的是：部分4b2中從與部分4b1之邊界到與部分4b3之邊界為止，從100(°)到90(°)而連續地不同。實施例9及12的情況，與實施例8、10及11的情況在角度之範圍不同此點外，意思同樣指的是：在第2步驟中，部分4b2中從與部分4b1之邊界到與部分4b3之邊界為止，從130(°)到110(°)而連續地不同。關於前端部扭轉、後端部扭轉、前端部折曲、後端部折曲及平均折曲量，如前述之說明。

<評價結果及考察>

根據圖9之表，可知：實施例1~12的車頂構件1，比起比較例1~4的車頂構件，在板厚及強度為相同條件時，平均折曲量較少，換言之，折曲較小。又，可知：實施例1~12的車頂構件1比起比較例1~4的車頂構件，在板厚及強度為相同條件時，扭轉較小。根據以上，作為本實施形態的實施例1之例的實施例2~12，比起作為比較形態的比較例1之例的比較例2~4，更可達到前述之本實施形態的作用。

如以上所述，已使用作為本實施形態及本實施形態之例的實施例2~12來說明了本揭示內容，但本揭示內容之技術範圍也包含前述之本實施形態及實施例2~12以外的形態。例如，本揭示內容之技術範圍，也包含如下述之形態。

在本實施形態及實施例中，以車頂構件作為壓製成形品之一例而進行了說明。但是，只要是藉由包含本實 施形態之第1步驟及第2步驟的方法所製造之物，壓製成形品也可以是車頂構件以外的自動車用之零件。又，只要是藉由包含本實施形態之第1步驟及第2步驟的方法所製造之物，也可以是自動車用的零件以外的零件。

在實施形態及實施例中，已說明了在第1步驟及第2步驟，是藉由引伸加工而進行的。但是，只要是在第1步驟中形成暫時翼板7b，在第2步驟中使暫時翼板7b中與縱壁4b之部分4b2相連接的部分的角度會從長方向上與部分4b3之邊界一直到與部分4b1之邊界連續地不同地進行變更，也不需為引伸加工。例如，也可以是折曲加工。

已說明了本實施形態及實施例之壓製成形品，是構成為包含有頂板、2個縱壁、及2個翼板。但是，壓製成形品只要是如下之構成，即不問有無其他的構成要素，前述構成是包含有：長形的頂板；壁部(縱壁)，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，相對於前述急彎曲部所成的角之角度，會在前述長方向之各部從一端一直到另一端連續地增加或減少。例如，在本揭示內容之技術範圍所含之壓製成形品中，也可沒有與具有急彎曲部的壁部(縱壁)相對向的縱壁。又，在本揭示內容之技術範圍所含之壓製成形品中，翼板也可不跟與急彎曲部相對向的縱壁相連接。

已說明了本實施形態及實施例之壓製成形品，是構成為包含有頂板、2個縱壁、2個翼板，且2個縱壁從頂板之上側看來是沿著長方向而彎曲。但是，壓製成形品只要是如下之構成，與急彎曲部相對向的縱壁之形狀並不限於本實施形態及實施例之形狀，前述構成是包含有：長形的頂板；壁部、亦即縱壁，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，對於前述急彎曲部所成的角之角度會在前述長方向的各部不同。例如，本揭示內容之技術範圍所含的壓製成形品，與急彎曲部相對向的縱壁也可以是從頂板的上側看來為直線狀。

≪附記≫

從本說明書，可將以下之其他揭示內容概念化。

亦即，其他的揭示內容是：「一種壓製成形品之製造方法，是如下的壓製成形品之製造方法：藉由對於拉伸強度為440MPa~1600MPa之鋼板的胚料，進行使用衝頭、衝模及夾持具的第1壓製成形，來製造如下之中間成形品：具有大致呈帽形之橫截面形狀，且構成為包含有往長方向延伸存在的頂板、分別連接該頂板之兩側的2個稜線、分別連接該等2個稜線的2個縱壁、分 別連接該等2個縱壁的2個凹稜線部、以及分別連接該等2個凹稜線部的2個翼板，並且，前述中間成形品具有分別在前述頂板配置成位於上部的姿態之時的上面視角及側面視角下，會從前述長方向之一端部向著另一端部彎曲的彎曲部，並且，藉由對於該中間成形品，進行使用衝頭、衝模及夾持具的第2壓製成形，來製造如下之壓製成形品：包含前述一端部的往前述長方向的第1部分以及包含前述另一端部的往前述長方向的第3部分，該等部分的曲率半徑會比分別與前述第1部分及前述第3部分相連的第2部分之曲率半徑大，且前述2個翼板之中至少一方之翼板相對於透過前述凹稜線部而與該翼板相連的前述縱壁之角度，會朝前述長方向而變化，又，在前述第1壓製成形中，會滿足下述(1)式地形成前述中間成形品中前述彎曲部之外側的前述縱壁及前述翼板，並且，在前述第2壓製成形中，使前述中間成形品中前述彎曲部之外側的前述縱壁及前述翼板，成形為前述壓製成形品中前述彎曲部之外側的前述縱壁及前述翼板，同時，使前述壓製成形品中前述彎曲部之外側的前述翼板的角度之長方向變化量，大於前述中間成形品中前述彎曲部之外側的前述翼板的角度之長方向變化量，以滿足下述(2)式。

(1)式0.9≦DOF1/DOR1≦1

(2)式△DO2>△DO1

在此，DOF1是：在包含前述中間成形品之前述一端部的前述彎曲部之外側中前述縱壁及前述翼板所成的角度；DOR1是：在包含前述中間成形品之前述另一端部的前述彎曲部之外側中前述縱壁及前述翼板所成的角度；△DO1是：前述中間成形品中前述彎曲部之外側的前述翼板的角度之長方向變化量；△DO2是：前述壓製成形品中前述彎曲部之外側的前述翼板的角度之長方向變化量」。

參考2015年4月22日提出申請之日本專利申請2015-087506號的揭示內容，而將其全體取入本說明書。又，本說明書所記載之所有文獻、專利申請案及技術規格，是與具體且各別記入藉由參考而取入各個文獻、專利申請及技術規格的情況同樣程度地進行參考而取入本說明書中。

1‧‧‧車頂構件

1a‧‧‧一方之端部

1b‧‧‧另一方之端部

2‧‧‧頂板

4b‧‧‧縱壁

4b1‧‧‧第1部分8之縱壁4b的部分

4b2‧‧‧第2部分9之縱壁4b的部分

4b3‧‧‧第3部分10之縱壁4b的部分

6b‧‧‧翼板

6b1‧‧‧翼板6b中與部分4b1相連接的部分

6b2‧‧‧翼板6b中與部分4b2相連接的部分

6b3‧‧‧翼板6b中與部分4b3相連接的部分

8‧‧‧第1部分

9‧‧‧第2部分

10‧‧‧第3部分

A、L1‧‧‧箭號

B、C、D、E、F‧‧‧截線

Claims (4)

1. 一種壓製成形品之製造方法，是如下的壓製成形品之製造方法，該壓製成形品包含有：長形的頂板；壁部，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，又，前述壓製成形品之製造方法包含有：第1步驟，藉由壓製，將如下之中間成形品成形，該中間成形品包含有前述頂板、前述壁部、以及與該壁部之另一端相連接並且在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸的暫時翼板；及第2步驟，藉由壓製，使前述暫時翼板變形，讓前述暫時翼板中與前述急彎曲部相連接的特定部分對於前述急彎曲部所成的角之角度，在前述長方向之各部從一端一直到另一端連續地增加或減少，而使前述暫時翼板成為前述翼板。
2. 一種壓製成形品，具備有：長形的頂板；壁部，一端與該頂板之短方向的端部相連接，從前述頂板的上側看來是朝前述頂板之相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述頂板之長方向的兩側小的急彎 曲部；及翼板，與該壁部之另一端相連接，在前述壁部之板厚方向上朝與前述頂板側為相反側延伸，對於前述急彎曲部所成的角之角度會從前述長方向之一端一直到另一端連續地增加或減少。
3. 如請求項2之壓製成形品，前述翼板中與前述急彎曲部相連接的部分的維氏硬度之值，比前述翼板中相對於前述急彎曲部在前述長方向之一端側及另一端側與前述壁部相連接的部分之中、維氏硬度之值較大的部分的維氏硬度之值還小。
4. 一種壓製裝置，是具備有以第1衝模與第1衝頭來壓製胚料而將中間成形品成形之第1壓製裝置、以及以第2衝模與第2衝頭來壓製前述中間成形品之第2壓製裝置的壓製裝置，該壓製裝置具備有如下之第1壓製裝置及第2壓製裝置，第1壓製裝置：在前述第1衝模，形成有長形的第1溝，該第1溝是構成為包含有長形的第1底面、與第1側面，前述第1側面是構成為包含有：第1彎曲面，一端與前述第1底面之短方向的端部相連接，從合模方向看來是朝與前述第1底面側為相反側呈凸狀地彎曲，具有曲率半徑比前述第1底面之長方向的兩側小的第1急彎曲部；及第1傾斜面，與該第1彎曲面之另一端相連接，從合模方向看來是形成在與前述第1底面側為相反側，相 對於前述第1彎曲面而傾斜，且前述第1衝頭的形狀，是在合模時會配合前述第1溝之形狀而嵌入的形狀；第2壓製裝置：在前述第2衝模，形成有長形的第2溝，該第2溝是構成為包含有長形的第2底面、與第2側面，前述第2側面是構成為包含有：第2彎曲面，一端與前述第2底面之短方向的端部相連接，具有形成在對應於前述第1急彎曲部的位置、從合模方向看來是朝與前述第2底面側為相反側呈凹狀地彎曲、且曲率半徑比前述第2底面之長方向的兩側小的第2急彎曲部；及第2傾斜面，與該第2彎曲面之另一端相連接，從合模方向看來是形成在與前述第2底面側為相反側，對於前述第2急彎曲部所成的角之角度會從前述長方向之一端一直到另一端連續地增加或減少，且前述第2衝頭的形狀，是在合模時會配合前述第2溝之形狀而嵌入的形狀。