特開 2023-120562 プレス成形品の製造方法およびプレス成形用金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023120562

(43)【公開日】2023-08-30

(54)【発明の名称】プレス成形品の製造方法およびプレス成形用金型

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/26 20060101AFI20230823BHJP

【ＦＩ】

B21D22/26 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022023503

(22)【出願日】2022-02-18

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100217249

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 耕一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100221279

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 健吾

(74)【代理人】

【識別番号】100207686

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 恭宏

(74)【代理人】

【識別番号】100224812

【弁理士】

【氏名又は名称】井口 翔太

(72)【発明者】

【氏名】宮城 隆司

(72)【発明者】

【氏名】細川 明宏

(72)【発明者】

【氏名】中村 憲一

(72)【発明者】

【氏名】野崎 貴行

(72)【発明者】

【氏名】名取 純希

(72)【発明者】

【氏名】菅原 稔

(72)【発明者】

【氏名】川喜田 和宏

(72)【発明者】

【氏名】大橋 沙季

【テーマコード（参考）】

4E137

【Ｆターム（参考）】

4E137AA01

4E137AA08

4E137AA18

4E137BA01

4E137BB01

4E137BC01

4E137CA09

4E137CA24

4E137EA03

4E137GA01

4E137GA16

4E137GB03

4E137HA08

(57)【要約】

【課題】縦壁部の湾曲部における縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減することが可能なプレス成形品の製造方法およびプレス成形用金型を提供する。
【解決手段】板状の被加工材をプレス成形して、天板部２０と、天板部２０の縁部２０ｅから垂れ下がる縦壁部３０と、天板部２０と縦壁部３０とを接続する稜線部４０とを含み、縦壁部３０が、天板部２０側の面３０ａと反対側の面３０ｂが稜線部４０に沿って凹面状に形成された湾曲部５０を有するプレス成形品１０を製造するための製造方法であって、被加工材を曲げ成形して縦壁部３０を成形する際に、稜線部４０となる部分に沿って縦壁部３０となる部分に含まれる後行部分に対して、後行部分両側に位置する先行部分から先行して曲げ加工を開始して、遅れて後行部分の曲げ加工を開始して縦壁部３０を成形することを特徴とする、プレス成形品の製造方法を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の被加工材をプレス成形して、
天板部と、前記天板部の縁部から垂れ下がる縦壁部と、前記天板部と前記縦壁部とを接続する稜線部とを含み、
前記縦壁部が、前記天板部側の面と反対側の面が前記稜線部に沿って凹面状に形成された湾曲部を有するプレス成形品を製造するための製造方法であって、
前記被加工材を曲げ成形して前記縦壁部を成形する際に、
前記稜線部となる部分に沿って前記縦壁部となる部分に含まれる後行部分に対して、前記後行部分両側に位置する先行部分から先行して曲げ加工を開始して、遅れて前記後行部分の曲げ加工を開始して前記縦壁部を成形する
ことを特徴とするプレス成形品の製造方法。

【請求項2】

前記被加工材を曲げ成形する際に、前記被加工材において前記天板部となる部分において、前記被加工材の板厚方向における移動を抑制する
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。

【請求項3】

上下方向に配されかつ、互いに相対移動可能な第一金型および第二金型を備えるプレス成形用金型であって、
前記第一金型が、前記上下方向と交差する方向に延在し凸面形状の湾曲領域を有する第一側面と、前記上下方向と交差しかつ前記第二金型側を向くダイフェース面と、前記第一側面と前記ダイフェース面とを接続するダイフェース縁部とを含み、
前記第二金型が、前記上下方向と交差する第一支持面と、前記第一支持面の稜線部と、前記稜線部を介して前記第一支持面と連続する第二側面とを含み、
前記第一金型において、
前記ダイフェース縁部が、前記第二金型から離間する方向にへこむ形状となる凹部を有し、
前記凹部の頂点が前記湾曲領域内に位置する
ことを特徴とするプレス成形用金型。

【請求項4】

前記第二金型の前記第一支持面に対向する第二支持面を含み、前記第二金型との間で被加工材を挟み込む第三金型をさらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載のプレス成形用金型。

【請求項5】

前記凹部において、前記上下方向における前記凹部の両端部から前記ダイフェース縁部までの距離が、前記両端部から前記頂点へ向けて漸進的に大きくなる
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のプレス成形用金型。

【請求項6】

前記第一側面に沿った前記凹部の幅が１ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のプレス成形用金型。

【請求項7】

前記第一側面に沿った前記凹部の高さをｈ、前記第一支持面に垂直な方向の平面視における前記湾曲領域の最も小さい曲率半径をＵＲ、前記第一支持面に垂直な方向の平面視における前記湾曲領域の曲率半径の線長をＲＬとしたとき、下記の式１を満たす
ことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のプレス成形用金型。
１１ ＞ ｛ｈ×ＵＲ／（１０×ＲＬ）｝^１／２ ＞ ０．１ ．．．式１

【請求項8】

前記ダイフェース縁部が、前記第一側面に沿った形状が直線でありかつ前記上下方向と交わる直線部をさらに有し、前記凹部が、前記凹部の少なくとも一方の端部において前記直線部に接続される
ことを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載のプレス成形用金型。

【請求項9】

前記第二金型に近接する方向に凸となる第一Ｒ部をさらに有し、前記凹部と前記直線部とが前記第一Ｒ部を介して接続される
ことを特徴とする請求項８に記載のプレス成形用金型。

【請求項10】

前記凹部が、前記第二金型から離間する方向に凸となりかつ前記頂点を含む第二Ｒ部を有する
ことを特徴とする請求項３から９のいずれか１項に記載のプレス成形用金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス成形品の製造方法およびプレス成形用金型に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の衝突安全性向上と軽量化を両立するため、ボデー骨格部品には高強度鋼板の適用が進んでおり、適用部品も小型で単純な形状の補強部品から大型で複雑な形状の主要骨格部品へ拡がっている。一方、高強度鋼板は軟鋼板に比べて伸び限界が低いためプレス成形性が低く、複雑な形状の部品に適用することが難しい。

【0003】

成形が難しい代表的な部品としては、フロントピラーヒンジＲ/ＦやセンターピラーヒンジＲ/Ｆ、リアサイドメンバ―のような、コの字断面形状を有しかつ上面視で湾曲した形状を有する部品が挙げられる。当該部品では、成形中にフランジ相当部位から上面視で湾曲した縦壁の面直方向に材料が流入する事で縦壁エッジ部が上面視で湾曲した縦壁に沿った周方向に伸ばされる伸びフランジ成形となる。そのため、板厚減少により縦壁エッジ部に割れが発生するため、材料の軟質化や形状緩和が必要となる。

【0004】

例えば、特許文献１には、外周縁の一部が内方に凹んだ凹状外周縁部を有する平板部と、凹状外周縁部に沿って曲げ成形されたフランジ部とを有するプレス成形品を、金型を用いてプレス成形するプレス成形方法が開示されている。この方法では、平板部に相当するブランク材の部位に板押えとパンチ、又は、ダイとパンチで凹形状又は凸形状の塑性変形を与えて、当該塑性変形を与えた部位に材料が引き込まれることによって、フランジ部の屈曲部に相当する部位に材料が引き寄せられて、当該屈曲部相当部位に板厚方向にたわみを生じさせて余肉を付与する余肉付与工程と、フランジ部を前記ダイと前記パンチによって成形するフランジ成形工程とを備えることで、伸びフランジ割れの発生を防止しようとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６２０２０５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のように、フランジ部を有する成形品について、伸びフランジ割れを抑制する技術が検討されている。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、フランジ成形工程の前に、さらに余肉付与工程が必須となる。また、余肉（ビード）の付与が必須であり、この余肉が製品に反映されてしまうという問題がある。

【0007】

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、縦壁部の湾曲部における縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減することが可能なプレス成形品の製造方法およびプレス成形用金型を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）本発明の一態様に係るプレス成形品の製造方法は、
板状の被加工材をプレス成形して、
天板部と、天板部の縁部から垂れ下がる縦壁部と、天板部と縦壁部とを接続する稜線部とを含み、
縦壁部が、天板部側の面と反対側の面が稜線部に沿って凹面状に形成された湾曲部を有するプレス成形品を製造するための製造方法であって、
被加工材を曲げ成形して縦壁部を成形する際に、
稜線部となる部分に沿って縦壁部となる部分に含まれる後行部分に対して、後行部分両側に位置する先行部分から先行して曲げ加工を開始して、遅れて後行部分の曲げ加工を開始して縦壁部を成形する
ことを特徴とする。

【0009】

上記の構成からなるプレス成形品の製造方法によれば、縦壁部を曲げ成形する際に、縦壁部となる部分に含まれる後行部分に対して、後行部分両側に位置する先行部分から先行して曲げ加工を開始して、遅れて後行部分の曲げ加工を開始することで、湾曲部周方向の端部側から中央部側へ向けて順次縦壁を成形し、成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給することで、縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減させることができる。

【0010】

（２）上記（１）に記載のプレス成形品の製造方法では、
被加工材を曲げ成形する際に、被加工材において天板部となる部分において、被加工材の板厚方向における移動を抑制してもよい。
上記の構成からなるプレス成形品の製造方法によれば、天板部となる部分においてその板厚方向の移動を抑制することで、成形性良くプレス成形品を製造することができる。

【0011】

（３）本発明の一態様に係るプレス成形用金型は、
上下方向に配されかつ、互いに相対移動可能な第一金型および第二金型を備えるプレス成形用金型であって、
第一金型が、前記上下方向と交差する方向に延在し凸面形状の湾曲領域を有する第一側面と、上下方向と交差しかつ第二金型側を向くダイフェース面と、第一側面とダイフェース面とを接続するダイフェース縁部とを含み、
第二金型が、上下方向と交差する第一支持面と、第一支持面の稜線部と、稜線部を介して第一支持面と連続する第二側面とを含み、
第一金型において、
ダイフェース縁部が、第二金型から離間する方向にへこむ形状となる凹部を有し、
凹部の頂点が湾曲領域内に位置することを特徴とする。

【0012】

上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、被加工材に接触して曲げ加工の起点となるダイフェース縁部の形状が凹部を有し、凹部の頂点が湾曲領域内に位置している金型を用いることで、湾曲部周方向の端部側から中央部側へ向けて順次縦壁を成形できる。これにより、成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給でき、縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減させることができる。

【0013】

（４）上記（３）に記載のプレス成形用金型では、
第二金型の第一支持面に対向する第二支持面を含み、第二金型との間で被加工材を挟み込む第三金型をさらに備えてもよい。
上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、第一支持面と第二支持面によって被加工材を挟み込むことで、成形性良くプレス成形品を製造することができる。

【0014】

（５）上記（３）又は（４）に記載のプレス成形用金型では、
凹部において、上下方向における凹部の両端部からダイフェース縁部までの距離が、両端部から頂点へ向けて漸進的に大きくなってもよい。
上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、上記のようなダイフェース縁部の形状とすることで、歩留まり良くプレス成形品を製造することができる。

【0015】

（６）上記（３）から（５）のいずれか１項に記載のプレス成形用金型では、
第一側面に沿った凹部の幅が１ｍｍ以上であってもよい。
上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、上記のように凹部の幅を規定することで、プレス成形品の縦壁部において広範囲に割れの発生を抑制することができる。

【0016】

（７）上記（３）から（６）のいずれか１項に記載のプレス成形用金型では、
第一側面に沿った凹部の高さをｈ、第一支持面に垂直な方向の平面視における湾曲領域の最も小さい曲率半径をＵＲ、第一支持面に垂直な方向の平面視における湾曲領域の曲率半径の線長をＲＬとしたとき、下記の式１を満たしてもよい。
１１ ＞ ｛ｈ×ＵＲ／（１０×ＲＬ）｝^１／２ ＞ ０．１ ．．．式１

【0017】

（８）上記（３）から（７）のいずれか１項に記載のプレス成形用金型では、
ダイフェース縁部が、第一側面に沿った形状が直線でありかつ上下方向と交わる直線部をさらに有し、凹部が、凹部の少なくとも一方の端部において直線部に接続されてもよい。
上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、直線部においては通常のプレス成形を実施し、凹部においては成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給できるため、歩留まり良くプレス成形品を製造することができる。

【0018】

（９）上記（８）に記載のプレス成形用金型では、
第二金型に近接する方向に凸となる第一Ｒ部をさらに有し、凹部と直線部とが第一Ｒ部を介して接続されてもよい。
上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、直線部と凹部が第一Ｒ部を介して接続されるため、プレス成形品の縦壁部において割れが集中することを抑制できる。

【0019】

（１０）上記（３）から（９）のいずれか１項に記載のプレス成形用金型では、
凹部が、第二金型から離間する方向に凸となりかつ頂点を含む第二Ｒ部を有してもよい。
上記の構成からなるプレス成形用金型によれば、第二Ｒ部を有することで、プレス成形品の縦壁部において広範囲に割れの発生を抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、縦壁部の湾曲部における縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るプレス成形品の一例を説明するための概略的な斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る被加工材の一例を説明するための概略的な斜視図である。

【図3】プレス成形に用いられる被加工材を板厚方向から見た概略的な平面図である。

【図4】図４の（Ａ）～（Ｅ）は、図３の各位置における断面を説明するための概略的な断面図である。

【図5】図４の状態から、曲げ加工を開始した状態を説明するための概略的な断面図である。

【図6】図５の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を説明するための概略的な断面図である。

【図7】曲げ成形が完了し、縦壁部が成形された状態を説明するための概略的な断面図である。

【図8】プレス成形に用いられる被加工材を板厚方向から見た概略的な平面図である。

【図9】図９の（Ａ）～（Ｅ）は、図８の各位置における断面を説明するための概略的な断面図である。

【図10】図９の状態から、曲げ加工を開始した状態を示す概略的な断面図である。

【図11】図１０の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を説明するための概略的な断面図である。

【図12】図１１の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を説明するための概略的な断面図である。

【図13】図１２の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を説明するための概略的な断面図である。

【図14】曲げ成形が完了し、縦壁部が成形された状態を説明するための概略的な断面図である。

【図15】曲げ成形途中の半成形品を説明するための概略的な斜視図である。

【図16】本発明の一実施形態に係るプレス成形用金型の一例を説明するための概略的な斜視図である。

【図17】本発明の一実施形態に係る第一金型をプレス方向に見た概略的な平面図である。

【図18】本発明の一実施形態に係る第一金型を側面の湾曲領域側から見た概略的な斜視図である。

【図19】本発明の一実施形態に係る第一金型を側面の湾曲領域側から見た概略的な斜視図であり、第一金型の一部の断面を示す図である。

【図20】本発明の一実施形態に係る第一金型を側面の湾曲領域側から見た概略的な斜視図であり、第一金型の一部の断面を示す図である。

【図21】本発明の変形例に係る第一金型を側面の湾曲領域側から見た概略的な斜視図である。

【図22】本発明の変形例に係る第一金型を側面の湾曲領域側から見た概略的な斜視図であり、第一金型の一部の断面を示す図である。

【図23】本発明の変形例に係る第一金型を側面の湾曲領域側から見た概略的な斜視図であり、第一金型の一部の断面を示す図である。

【図24】図２４の（Ａ）～（Ｄ）は、ダイフェース縁部の形状の一例を説明するための概略的な平面図であって、第一側面に沿ったダイフェース縁部の形状を平面に展開した図である。

【図25】図２５の（Ａ）～（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係るプレス成形用金型を用いて被加工材をプレス成形する過程を説明するための図であって、第二金型と第三金型で被加工材を挟持した状態を示す概略的な断面図である。

【図26】図２５の（Ａ）～（Ｃ）の状態から、曲げ加工を開始した状態を示す概略的な断面図である。

【図27】図２６の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を説明するための概略的な断面図である。

【図28】図２７の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を説明するための概略的な断面図である。

【図29】曲げ成形が完了し、縦壁部が成形された状態を説明するための概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されないことは自明である。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。また、以下の実施形態の各構成要素は、互いに組み合わせることができる。

【0023】

［第一実施形態］
図１に本実施形態に係るプレス成形品の一例を示す。図１に示すプレス成形品１０は、天板部２０と、天板部２０の縁部２０ｅから垂れ下がる縦壁部３０と、天板部２０と縦壁部３０とを接続する稜線部４０とを含み、縦壁部３０が、天板部２０側の面３０ａと反対側の面３０ｂが稜線部４０に沿って凹面状に形成された湾曲部５０を有する。なお、図１では、湾曲部５０とその周辺以外の部分は図示していない。

【0024】

天板部２０は、面２０ａと面２０ａとは反対側の面２０ｂを有する。天板部２０の面２０ａは縦壁部３０の面３０ａと接続され、面２０ａと反対側の面２０ｂは縦壁部３０の面３０ｂと接続される。天板部２０の縁部２０ｅには、稜線部４０を介して縦壁部３０が接続される。本実施形態では、便宜上、天板部２０の面２０ａが向く側を内側、天板部２０の面２０ｂが向く側を外側とも称する。

【0025】

稜線部４０は稜線部湾曲部４０ｃを含む。稜線部湾曲部４０ｃは、天板部２０と直交する方向の平面視において、湾曲しかつ、天板部２０側へ向けてへこむ形状を有している。稜線部４０の稜線部湾曲部４０ｃと接する縁部２０ｅは、天板部２０と直交する方向の平面視において、稜線部湾曲部４０ｃに対応して湾曲している。稜線部４０は、稜線部４０の各点における稜線部４０が延在する方向に垂直な平面において、天板部２０の面２０ａと縦壁部３０の面３０ａとが接続される内側部分で凹曲線状に形成されている。また稜線部４０は、稜線部４０の各点における稜線部４０が延在する方向に垂直な平面において、天板部２０の面２０ｂと縦壁部３０の面３０ｂとが接続される外側部分で凸曲線状に形成されている。

【0026】

縦壁部３０は、天板部２０側に位置する面３０ａと面３０ａとは反対側の面３０ｂを有する。縦壁部３０の縁部３０ｅには、稜線部４０を介して天板部２０が接続される。縦壁部３０は、縁部３０ｅと反対側に縦壁エッジ部３０ｇを有している。

【0027】

縦壁部３０は湾曲部５０を有している。湾曲部５０は、天板部２０と直交する方向の平面視において、天板部２０側へ向けてへこむ凹面状に形成されている。湾曲部５０は、稜線部４０の稜線部湾曲部４０ｃに接続され、稜線部湾曲部４０ｃに対応して湾曲している。

【0028】

図２に、本実施形態に係る被加工材の一例を示す。図２に示す被加工材１は、面１ａと面１ａとは反対側の面１ｂとを有している。被加工材１は、その一部が湾曲する外縁部１ｇを有している。外縁部１ｇは、被加工材１がプレス成形されてプレス成形品１０となったときに、縦壁エッジ部３０ｇとなる。本実施形態において、板状の被加工材とは平板状の材料を意味する。

【0029】

本実施形態に係る被加工材１は、塑性加工が可能な金属材料であることが好ましく、鋼板、アルミ板、Ｃｕ－Ａｌ合金板など、プレス成形に適した金属材料であることが好ましい。特に、本実施形態に係る被加工材１は、延性が低い引張強度が４４０ＭＰａ以上の鋼板であることが、板厚の減少が抑制されるという理由で好ましい。被加工材１には、予め孔や切り欠きなどが設けられていてもよく、めっき処理、塗装、その他の処理が施されていてもよい。また被加工材１には、予め曲げ加工が施されていてもよい。プレス成形時の被加工材の温度は、常温あってもよく、１０００℃以下に加熱されていてもよい。

【0030】

ここで、従来のプレス成形方法について説明する。図３は、被加工材１Ａをその板厚方向から見た平面図である。なお、本実施形態の説明では、板厚方向とは、板状の材料が厚さを有する方向を意味する。

【0031】

図４の（Ａ）は、図３のＡ－Ａを通りかつ被加工材１Ａの板厚方向に平行な平面で被加工材１Ａを断面視した断面図である。１Ａｇは被加工材１Ａの外縁部である。同様に図４の（Ｂ）～（Ｅ）は、それぞれ、図３のＢ－Ｂ～Ｅ－Ｅを通り被加工材１Ａの板厚方向に平行な各平面で被加工材１Ａを断面視した断面図である。

【0032】

図５～図７は、図４の状態から、金型（図示せず）を用いて被加工材１Ａの一部を曲げる曲げ加工の過程を示している。図５は、図４の状態から、曲げ加工を開始した状態を示している。図６は、図５の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を示している。図７は、曲げ加工が完了し、縦壁部３０Ａが成形された状態を示している。なお、図４～図７の（Ａ）は、同じ位置における断面を示す。図４～図７の（Ｂ）～（Ｅ）についても同様である。

【0033】

図４～図７に示すように、従来のプレス成形方法では、被加工材１Ａの一部を曲げ成形して縦壁部３０Ａを成形する際に、縦壁部３０Ａの湾曲部５０Ａを含む、天板部２０Ａと縦壁部３０Ａとを接続する稜線部４０Ａとなる部分に沿った断面の全てにおいて、一様に曲げ成形を行っていた。

【0034】

これに対し、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、縦壁部３０を成形する際に、稜線部４０となる部分に沿って、縦壁部３０となる部分に含まれる後行部分３３に対して、後行部分３３の両側に位置する先行部分３２から先行して曲げ加工を開始して、遅れて後行部分３３の曲げ加工を開始して縦壁部３０を成形する。

【0035】

図８は、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法に用いられる被加工材１を板厚方向から見た平面図である。以下では、被加工材１において、稜線部４０となる部分に沿った線を仮想線４１とする。また、被加工材１において、天板部２０となる部分を第一範囲２１とし、縦壁部３０となる部分を第二範囲３１とする。被加工材１においては、仮想線４１を挟み、第一範囲２１と第二範囲３１とが隣接する。

【0036】

第二範囲３１には、先行部分３２と後行部分３３が含まれている。先行部分３２と後行部分３３の範囲は、互いに重複しなければ特に限定されない。稜線部４０となる部分に沿った仮想線４１の延在方向に沿って、先行部分３２は、後行部分３３の両側に位置する。

【0037】

図９の（Ａ）は、図８のＡ－Ａを通りかつ被加工材１の板厚方向に平行な平面で被加工材１を断面視した断面図である。同様に図９の（Ｂ）～（Ｅ）は、それぞれ、図９のＢ－Ｂ～Ｅ－Ｅを通り被加工材１の板厚方向に平行な各平面で被加工材１を断面視した断面図である。図１０～図１４は、図９の状態から金型（図示せず）を用いて被加工材１の一部を曲げる過程を示している。なお、図９の（Ａ）～図１４の（Ａ）は、同じ位置における断面を示す。図９～図１４の（Ｂ）～（Ｅ）についても同様である。

【0038】

図１０は、曲げ成形の初期段階で、図９の状態から曲げ加工を開始した状態を示している。この段階では、（Ａ）および（Ｅ）の位置で曲げ加工が開始されている。一方、（Ｂ）～（Ｄ）の位置では曲げ加工が開始されていない。すなわち、被加工材１の（Ａ）および（Ｅ）の位置が先行部分３２に相当し、被加工材１の（Ｂ）～（Ｄ）の位置が後行部分３３に相当する。

【0039】

図１１は、図１０の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を示している。この段階では、（Ａ）および（Ｅ）の位置でさらに曲げ成形が進み、（Ｂ）および（Ｄ）の位置で曲げ加工が開始されている。

【0040】

図１２は、図１１の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を示している。この段階では、（Ａ）および（Ｅ）の位置で縦壁部３０が成形され、（Ｃ）の位置で曲げ加工が開始されている。

【0041】

図１３は、図１２の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を示している。この段階では、（Ｂ）および（Ｄ）の位置で縦壁部３０が成形されている。

【0042】

図１４は、曲げ成形が完了し、全ての位置で縦壁部３０が成形された状態を示している。

【0043】

上述のように、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、仮想線４１の両端部側から曲げ加工を開始する。そして、遅れて後行部分、すなわち先行部分の間に位置する部分の曲げ加工を開始する。換言すれば、仮想線４１に沿って、仮想線４１の一方の端部側から他方の端部側へ向けて順次曲げ加工を開始し、さらに仮想線４１の他方の端部側から一方の端部側へ向けて順次曲げ加工を開始する。なお、仮想線４１の一方の端部側から他方の端部側へ向けて実施する曲げ加工と、仮想線４１の他方の端部側から一方の端部側へ向けて実施する曲げ加工は、同時に実施してもよい。あるいは、仮想線４１の一方の端部側から他方の端部側へ向けて順次曲げ加工を開始した後に、仮想線４１の他方の端部側から一方の端部側へ向けて順次曲げ加工を開始してもよい。

【0044】

図１５に、曲げ成形途中の半成形品１１の斜視図を示す。半成形品１１の状態では、縦壁部３０の一部となる第二範囲３１が先行部分３２と後行部分３３とを含み、先行部分３２では曲げ加工が開始され、後行部分３３では曲げ加工が開始されていない。半成形品１１の状態から、さらに曲げ加工を進めることで、すなわち、後行部分３３の曲げ加工を先行部分３２側から後行部分３３側へ向けて順次開始することで、縦壁部３０が成形される。ここで、曲げ加工が開始されるとは、例えば成形のための金型が被加工材又は半成形品に接触することで、曲げ加工線がつく状態を意味する。なお、先行部分３２で曲げ加工が開始されることで、材料の変形が伝播し、後行部分３３においても曲げ加工線がつき始めることがある。

【0045】

本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、縦壁部３０が成形された部分では、縦壁部３０は稜線部４０を介して天板部２０と接続される。よって、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法は、換言すれば、被加工材１の仮想線４１に沿って、仮想線４１の各端部側から中央部側へ向けて稜線部４０を進展させる方法であるとも言える。

【0046】

本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、被加工材１の一部を曲げ成形する際に、被加工材１において天板部２０となる部分において、被加工材１の板厚方向における移動を抑制してもよい。天板部２０となる部分をその板厚方向における移動を抑制することで、成形性良くプレス成形品を製造することができる。なお、移動の抑制とは、被加工材１がその板厚方向に移動しないように、被加工材１でのしわの発生を抑制できる程度に適切な圧力を加えて保持することを意味する。一方、天板部２０となる部分を、被加工材１の板厚方向に垂直な方向に移動可能に挟持してもよい。これにより、成形性が優れるという利点がある。

【0047】

本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、縦壁部３０を成形する際に、稜線部４０となる部分に沿って、縦壁部３０となる部分に含まれる後行部分３３に対して、後行部分３３の両側に位置する先行部分３２から先行して曲げ加工を開始して、遅れて後行部分３３の曲げ加工を開始して縦壁部３０を成形するため、湾曲部５０における縦壁エッジ部３０ｇに沿った材料の伸び量を低減させることができ、縦壁エッジ部３０ｇとその近傍の板厚減少率を低減させることができる。そのため、伸び性が低いとされる引張強度が高い材料の成形が可能になるという利点がある。また本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、縦壁エッジ部３０ｇとその近傍の板厚減少率を低減させることができるため、成型量の制限を緩和することができ、プレス成形品１０の縦壁部３０の高さを確保することができる。よって、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法によって製造されるプレス成形品には、引張強度が高い材料を用いること、あるいはプレス成形品の縦壁部の高さを確保することで、衝突性能を確保できるという効果がある。

【0048】

本実施形態に係るプレス成形品の製造方法によれば、縦壁部を曲げ成形する際に、縦壁部となる部分に含まれる後行部分に対して、後行部分両側に位置する先行部分から先行して曲げ加工を開始して、遅れて後行部分の曲げ加工を開始することで、湾曲部周方向の端部側から中央部側へ向けて順次縦壁を成形し、成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給することで、縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減させることができる。ここで、湾曲部周方向とは、天板部の板厚方向と直交する方向かつ縦壁部の板面が延在する方向を意味する。

【0049】

［第二実施形態］
図１６に、本実施形態に係るプレス成形用金型の一例を示す。図１６に示すプレス成形用金型１０００は、第一金型１００と第二金型２００と、第三金型３００とを備える。第一金型１００は上下方向の上側に配され、第二金型２００は上下方向の下側に配される。図１６では上下方向をＺ方向として、Ｚ方向と直交しかつ互いに直交する方向をＸ方向およびＹ方向とする。図１６の矢印はプレス方向Ｐを示す。

【0050】

本実施形態においては、上下方向とプレス方向が平行でありかつ、第一金型１００から第二金型２００へ向かう下方向とプレス方向が一致するものとして説明する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上下方向とプレス方向が平行であり、プレス方向と上方向が一致してもよい。また、上下方向とプレス方向が交差してもよい。例えば、プレス成形用金型がカム機構を備えている場合、上下方向とプレス方向とは一致しない場合がある。

【0051】

第一金型１００は、プレス方向Ｐと交差する方向に延在し凸面形状の湾曲領域１１１を有する第一側面１１０と、プレス方向Ｐと交差しかつ第二金型２００側を向くダイフェース面１２０と、第一側面１１０とダイフェース面１２０とを接続するダイフェース縁部１３０とを含む。

【0052】

第一側面１１０に沿ったダイフェース縁部１３０は、プレス方向Ｐと逆の方向（第二金型２００から離間する方向）へ向けてへこむ形状となる凹部１３１を有している。凹部１３１の頂点１３１ａは、湾曲領域１１１内に位置する。

【0053】

第二金型２００は、第一金型１００に対して相対的に移動可能である。第二金型２００は、プレス方向と交差する第一支持面２３０と、第一支持面２３０の稜線部２２０と、稜線部２２０を介して第一支持面２３０と連続する第二側面２１０とを含む。

【0054】

第二金型２００の稜線部２２０は、プレス方向Ｐの平面視において、第一金型１００の第一側面１１０の湾曲領域１１１に対応する湾曲領域２２１を有していてもよい。湾曲領域２２１において、プレス方向Ｐの平面視における稜線部２２０の形状は、第一支持面２３０側へ向けてへこむ凹面形状となる。第二金型２００の第二側面２１０は、図１６に例示するように、第一金型１００の第一側面１１０の湾曲領域１１１に対応する湾曲領域２２１を有していてもよい。あるいは、第二金型２００において稜線部２２０がプレス成形品の形状を担保できる所望の形状を有していれば、第二側面２１０の形状は限定されない。例えば、第二側面２１０の一部が、稜線部２２０よりも第一支持面２３０側に位置していてもよい。この場合、第一金型１００が下死点に到達した状態で、被加工材１に対して第二側面２１０が接触しない箇所が存在する。図１６に例示するように、第二金型２００は、第二側面２１０の第一支持面２３０と接続される側とは反対側に、底面部２４０を含んでいてもよい。

【0055】

第三金型３００は、第二金型２００の第一支持面２３０に対向する第二支持面３１０を含む。第二金型２００と第三金型３００とは、互いに相対移動可能であり、第三金型３００の第二支持面３１０と第二金型２００の第一支持面２３０との間で被加工材１を挟み込むことができる。第一支持面２３０と第二支持面３１０によって被加工材１を挟み込むことで、成形性良くプレス成形品を製造することができる。第三金型３００は、プレス方向Ｐと交差する方向へ向き、第二支持面３１０と接続される第三側面３２０を有していてもよい。第三側面３２０の形状は特に限定されないが、例えば、第一金型１００の第一側面１１０の形状に対応した形状としてもよい。

【0056】

なお、図１６の例では、第三金型３００を例示したが、本発明に係るプレス成形用金型１０００では、第三金型３００は必須ではない。第一金型１００、第二金型２００、あるいはプレス成形品の形状によっては、第三金型３００が不要な場合がある。この場合、例えば、第三金型３００の第二支持面３１０に相当する支持面が第一金型１００に設けられていてもよい。第一金型１００および第二金型２００のみで被加工材１を固定するために、例えば、被加工材１に孔や切り欠き、突起部を設け、これらに対応するピンや突起部を第二金型２００に設けることで、被加工材１と第二金型２００との相対位置が維持されるように構成してもよい。

【0057】

次に、第一金型１００について詳細に説明する。図１７に、第一金型１００をプレス方向に見た平面図を示す。図１７に示すように、第一金型１００は、プレス方向Ｐと交差する方向に延在する第一側面１１０に、湾曲領域１１１を有している。湾曲領域１１１では、プレス方向Ｐの平面視で、湾曲領域１１１の両端部を結ぶ線分よりも第一側面１１０が向く方向へ凸となる形状を有している。湾曲領域１１１のプレス方向Ｐの平面視における形状は特に限定されず、所望のプレス成形品の縦壁部の湾曲部に対応した形状とする。湾曲領域１１１以外の第一側面１１０は、平面であってもよく、あるいはプレス方向Ｐの平面視においてなだらかな曲面を有していてもよい。

【0058】

図１８に、図１７に示す第一金型１００を、第一金型１００を第一側面１１０の湾曲領域１１１側から見た斜視図を示す。第一側面１１０とダイフェース面１２０とは、ダイフェース縁部１３０によって接続され、第一側面１１０に沿ったダイフェース縁部１３０は、プレス方向Ｐと逆の方向へ向けてへこむ形状となる凹部１３１を有している。よって、第一側面１１０のプレス方向Ｐ側（Ｚ方向側）に配されるダイフェース面１２０は、従来の金型のような平面状ではなく、ダイフェース縁部１３０の形状に対応した曲面を有している。このようなダイフェース面１２０の曲面となる部分をダイフェース曲面部１２１とも称する。このダイフェース曲面部１２１は、ダイフェース縁部１３０の凹部１３１を介して第一側面１１０に接続される。また、凹部１３１の頂点１３１ａは、湾曲領域１１１内に位置する。

【0059】

図１９に、ダイフェース曲面部１２１を説明するための斜視図を示す。図１９は、図１８と同じ方向から第一金型１００を見た図であり、図１７のＧ－Ｇを通り且つ図１７のＺ方向に平行な平面における第一金型１００の一部の断面を示している。図２０は、図１９と同様に、ダイフェース曲面部１２１を説明するための斜視図であり、図１７のＨ－Ｈを通り且つ図１７のＺ方向に平行な平面における第一金型１００の一部の断面を示している。図１９又は図２０に示すように、本実施形態に係る第一金型１００では、ダイフェース曲面部１２１は、ダイフェース縁部１３０の凹部１３１から、第一側面１１０の湾曲領域１１１と交わる方向に延在している。このダイフェース曲面部１２１は、第一金型１００の第一側面１１０以外の側面まで到達してもよい。

【0060】

なお、曲げ成形の際に、変形途中の被加工材がダイフェース曲面部１２１と接触して曲げ成形に支障をきたさなければ、ダイフェース曲面部１２１の形状は特に限定されない。図２１～図２３にダイフェース曲面部１２１の変形例を示す。図２１は、図１８と同じ方向から、変形例に係る第一金型１００を見た図である。図２１の例では、ダイフェース縁部１３０の形状は図１８と同様であるが、ダイフェース曲面部１２１が閉鎖型となっている。すなわち、図２１に示すダイフェース曲面部１２１は、ダイフェース縁部１３０の凹部１３１と、境界部１２１ａとによって規定されている。境界部１２１ａは、ダイフェース曲面部１２１とダイフェース面１２０の平面部との境界である。

【0061】

図２２は、図２１と同じ方向から第一金型１００を見た図であり、図１７のＧ－Ｇを通り且つ図１７のＺ方向に平行な平面における第一金型１００の断面を示している。図２３は、図１７のＨ－Ｈを通り且つ図１７のＺ方向に平行な平面における第一金型１００の断面を示している。図２２又は図２３に示すように、変形例に係る第一金型１００では、ダイフェース曲面部１２１は、第一側面１１０を延長した仮想面と、ダイフェース面１２０の平面部を延長した仮想面と、ダイフェース曲面部１２１とによって閉鎖された空間を有している。このようなダイフェース曲面部１２１とすることで、曲げ成形時に、縦壁部へ向けて均等に材料を供給することができるという効果がある。

【0062】

次に、ダイフェース縁部１３０の形状について、図２４の（Ａ）～（Ｄ）の例を用いて説明する。図２４の（Ａ）～（Ｄ）は、第一側面１１０に沿ったダイフェース縁部１３０の形状を平面に展開した図である。本実施形態では、第一側面１１０に沿ったダイフェース縁部１３０の形状をダイフェース縁部１３０の形状とする。よって「ダイフェース縁部が、プレス方向と逆の方向へ向けてへこむ形状となる凹部を有する」とは、第一側面１１０に沿ったダイフェース縁部１３０の形状が、プレス方向Ｐと逆の方向（第二金型２００から離間する方向）へ向けてへこむ形状となる凹部形状を有することを意味する。

【0063】

本実施形態に係るダイフェース縁部１３０の形状は凹部１３１を有しかつ、凹部１３１の頂点１３１ａが第一側面１１０の湾曲領域１１１内に位置すればよい。ここで、凹部１３１の頂点１３１ａとは、凹部１３１のうちで、プレス方向Ｐにおける端部１３１ｂおよび１３１ｃからの距離Ｄが最も遠くなる点を意味する。

【0064】

本実施形態に係る第一金型１００では、図２４の（Ａ）～（Ｃ）に示すように、ダイフェース縁部１３０が、第一側面１１０に沿った形状が直線でありかつプレス方向Ｐと交わる直線部１３２をさらに有し、凹部１３１が、凹部１３１の少なくとも一方の端部において直線部１３２に接続されてもよい。これにより、直線部１３２においては通常のプレス成形を実施し、凹部１３１においては成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給できるため、歩留まり良くプレス成形品を製造することができる。なお、ダイフェース面１２０に座面やビードが設けられた場合、直線部１３２において、座面やビードの一部が重なり、直線部１３２の一部が直線形状とはならない場合もある。

【0065】

本実施形態に係る第一金型１００では、図２４の（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第二金型に近接する方向（本実施形態では、プレス方向Ｐ）に凸となる湾曲する第一Ｒ部１３３をさらに有し、凹部１３１と直線部１３２とが第一Ｒ部１３３を介して接続されてもよい。これにより、プレス成形品の縦壁部において割れが集中することを抑制することができる。

【0066】

本実施形態に係る第一金型１００では、図２４の（Ａ）～（Ｃ）に示すように、凹部１３１が、第二金型から離間する方向（本実施形態では、プレス方向Ｐと逆の方向）に凸となりかつ頂点１３１ａを含む第二Ｒ部１３４を有してもよい。これにより、プレス成形品の縦壁部において広範囲に割れを抑制することができる。なお、第一Ｒ部１３３、第二Ｒ部１３４の形状は、真円の一部を構成する曲線、楕円の一部を構成する曲線、異なる曲率を組み合わせた曲線であってもよく、曲線部同士の間に直線部があってもよい。

【0067】

図２４の（Ａ）に例示するダイフェース縁部１３０は、凹部１３１が、第一Ｒ部１３３と第二Ｒ部１３４によって構成されている。図２４の（Ａ）に示すように、第一Ｒ部１３３と第二Ｒ部１３４は、接続点１３３ａで接続されていてもよい。この場合、第一Ｒ部１３３と第二Ｒ部１３４との接続点１３３ａは、凹部１３１におけるダイフェース縁部の形状の変曲点となる。これにより、割れが集中することを緩和できるという効果がある。

【0068】

図２４の（Ｂ）に例示するダイフェース縁部１３０は、凹部１３１が、第一Ｒ部１３３と、第二Ｒ部１３４と、第一Ｒ部１３３と第二Ｒ部１３４を結ぶ連結部１３５とによって構成されている。連結部１３５は、接続点１３５ａで第一Ｒ部１３３と接続され、接続点１３５ｂで第二Ｒ部１３４と接続される。図２４の（Ｂ）に示すように、第一Ｒ部１３３と第二Ｒ部１３４は、連結部１３５を介して接続されることにより、割れが集中する箇所を選択できるという効果がある。なお、連結部１３５は、図２４の（Ｂ）に例示するような直線形状であってもよい。

【0069】

図２４の（Ｃ）に例示するダイフェース縁部１３０は、凹部１３１が、２つの頂点１３１ａを結ぶ頂点連結部１３６と、頂点連結部１３６の両端に接続される連結部１３５とを含む。頂点連結部１３６と連結部１３５との間、ならびに連結部１３５と直線部との間には、真円の一部を構成する曲線、楕円の一部を構成する曲線、異なる曲率を組み合わせた曲線から構成されるＲ部が設けられていてもよい。このような形状の凹部１３１では、割れが集中する箇所を選択できるという効果がある。なお、頂点１３１ａは、図２４の（Ｃ）に例示するように、２つあってもよく、３つ以上あってもよい。

【0070】

本実施形態に係る第一金型１００では、図２４の（Ｄ）に示すように、ダイフェース縁部１３０の全長にわたり、凹部１３１が形成されていてもよい。なお、図２４の（Ｄ）に示すような凹部１３１の形状は、真円の一部を構成する曲線、楕円の一部を構成する曲線、異なる曲率を組み合わせた曲線であってもよい。凹部１３１をこのような形状とすることで、割れの集中を均等化できるという効果がある。

【0071】

本実施形態に係る第一金型１００では、凹部１３１において、プレス方向Ｐにおける凹部１３１の両方の端部１３１ｂおよび１３１ｃからダイフェース縁部１３０までの距離Ｄが、端部１３１ｂおよび１３１ｃから頂点１３１ａへ向けて漸進的に大きくなってもよい。これにより、歩留まり良くプレス成形品を製造することができる。なお、プレス方向Ｐにおける凹部１３１の端部１３１ｂと１３１ｃの位置が異なる場合、プレス方向Ｐにおける凹部１３１の頂点１３１ａまでの距離が短い方の端部を、距離Ｄを決めるための基準とする。

【0072】

本実施形態に係る第一金型１００では、第一側面１１０に沿った凹部１３１の幅が１ｍｍ以上であってもよい。これにより、プレス成形品の縦壁部において広範囲に割れの発生を抑制することができる。ここで、第一側面１１０に沿った凹部１３１の幅とは、第一支持面２３０と水平な方向おける凹部１３１の両方の端部１３１ｂから１３１ｃまでの、第一側面１１０に沿った長さを意味する。なお、本実施形態では、プレス方向Ｐと第一支持面２３０とは直交する。

【0073】

本実施形態に係る第一金型１００では、第一側面１１０に沿った凹部１３１の高さをｈ、第一支持面２３０に垂直な方向の平面視における湾曲領域１１１の最も小さい曲率半径をＵＲ、第一支持面２３０に垂直な方向の平面視における湾曲領域１１１の曲率半径の線長をＲＬとしたとき、下記の式１を満たすことで、材料を縦壁エッジ部に供給する効果がある。ここで、凹部１３１の高さｈとは、頂点１３１ａにおける高さであり、上述した距離Ｄの最大値である。湾曲領域１１１の最も小さい曲率半径ＵＲとは、第一支持面２３０に垂直な方向の平面視における湾曲領域１１１の曲率半径のうちで、最小の値を意味する。湾曲領域１１１の幅とは、第一支持面２３０に垂直な方向の平面視における、湾曲領域１１１に沿った湾曲領域１１１の両端部間の長さを意味する。

【0074】

１１ ＞ ｛ｈ×ＵＲ／（１０×ＲＬ）｝^１／２ ＞ ０．１ ．．．式１

【0075】

上記実施形態に係るプレス成形用金型１０００は、プレス成形装置の一部として構成されてもよい。プレス成形装置は、第一金型１００と第二金型２００、第二金型２００と第三金型３００を、それぞれ相対移動させる駆動部を備えていてもよい。

【0076】

上記実施形態に係るプレス成形用金型１０００では、第二金型２００を固定して、第一金型１００を第二金型２００に対して移動させる場合について説明した。しかし、上記実施形態に係るプレス成形用金型１０００では、第一金型１００を固定して、第二金型２００を第一金型１００に対して移動させてもよい。また、上記実施形態に係るプレス成形用金型１０００では、プレス方向Ｐは、垂直方向又は水平方向に平行であってもよく、垂直方向又は水平方向に対して角度を有していてもよい。

【0077】

本実施形態に係るプレス成形用金型によれば、被加工材に接触して曲げ加工の起点となるダイフェース縁部の形状が凹部を有し、凹部の頂点が湾曲領域内に位置している金型を用いることで、湾曲部周方向の端部側から中央部側へ向けて順次縦壁を成形できる。これにより、成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給でき、縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減させることができる。

【0078】

［第三実施形態］
次に、第二実施形態に係るプレス成形用金型１０００を用いて、第一実施形態に係るプレス成形品の製造方法を実施する方法について説明する。以下の説明では、プレス成形時の被加工材の具体的な挙動やプレス成形用金型の具体的な構成の説明は省略し、符号は第一実施形態および第二実施形態と同様のものを用いる。

【0079】

本実施形態で説明するプレス成形用金型１０００の第一金型１００、第二金型２００および第三金型３００と、被加工材１との位置関係は、図１６と同様とする。

【0080】

図２５の（Ａ）は、図１７のＦ－Ｆを通りかつ図１７のＺ方向に平行な平面で、第一金型１００、第二金型２００、第三金型３００並びに被加工材１を断面視した断面図である。同様に図２５の（Ｂ）は、図１７のＧ－Ｇを通りかつ図１７のＺ方向に平行な平面で、第一金型１００、第二金型２００、第三金型３００並びに被加工材１を断面視した断面図であり、図２５の（Ｃ）は、図１７のＨ－Ｈを通りかつ図１７のＺ方向に平行な平面で、第一金型１００、第二金型２００、第三金型３００並びに被加工材１を断面視した断面図である。図２５の（Ａ）～（Ｃ）では、被加工材１を第二金型２００の第一支持面２３０と第三金型３００の第二支持面３１０によって挟持した状態を示している。

【0081】

図２５～図２９の図中の矢印で示されるプレス方向Ｐは、図２５～図２９の紙面に平行な方向となる。なお、図２５の（Ａ）～図２９の（Ａ）は、同じ位置における断面を示す。図２５の（Ｂ）～図２９の（Ｂ）および図２５の（Ｃ）～図２９の（Ｃ）についても同様である。

【0082】

図２６は、図２５の状態から、第一金型１００を第二金型２００に対してプレス方向Ｐに相対移動させた状態を示す図であり、曲げ成形の初期段階で、図２５の状態から曲げ加工を開始した状態を示している。この段階では、（Ａ）の位置で被加工材１に第一金型１００のダイフェース縁部１３０が接触して、曲げ加工が開始されている。一方、（Ｂ）および（Ｃ）の位置では曲げ加工が開始されていない。これらの位置は、ダイフェース縁部１３０の凹部１３１に対応し、被加工材１に第一金型１００のダイフェース縁部１３０が接触していないためである。すなわち、被加工材１の（Ａ）の位置が上述した先行部分３２に相当し、被加工材１の（Ｂ）および（Ｃ）の位置が後行部分３３に相当する。

【0083】

図２７は、図２６の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を示している。すなわち、図２６の状態から、第一金型１００をプレス方向Ｐにさらに移動させた状態を示している。この段階では、（Ｂ）の位置で被加工材１に第一金型１００のダイフェース縁部１３０の凹部１３１が接触して、曲げ加工が開始されている。また、（Ａ）の位置でさらに曲げ成形が進み、縦壁部３０の一部が成形されている。

【0084】

図２８は、図２７の状態から、さらに曲げ加工を進めた状態を示している。この段階では、（Ｃ）の位置で被加工材１に第一金型１００のダイフェース縁部１３０の凹部１３１が接触して、曲げ加工が開始されている。（Ｂ）の位置では、さらに曲げ成形が進み、縦壁部３０の一部が成形されている。

【0085】

図２９は、曲げ成形が完了してプレス成形品１０が得られた状態を示している。この状態では、第一金型１００は下死点に到達し、（Ａ）～（Ｃ）の全ての位置で、第一金型１００の第一側面１１０（湾曲領域１１１を含む）と第二金型２００の第二側面２１０（湾曲領域２２１を含む）との間で縦壁部３０が成形された状態を示している。この状態のプレス成形品１０は、天板部２０、縦壁部３０、稜線部４０および湾曲部５０を有している。

【0086】

本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、湾曲部周方向の端部側から中央部側へ向けて順次縦壁を成形し、成形時に囲い込んだ材料を縦壁部の湾曲部の縦壁エッジ部へ向けて供給することで、縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減させることができる。

【0087】

なお、上記実施形態では、プレス成形品１０の天板部２０と縦壁部３０とが、直交する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、天板部２０と縦壁部３０とがなす角度は、所望の製品形状に応じて適宜設定されてもよい。

【0088】

また、上記実施形態では、プレス成形品１０の縦壁部３０の湾曲部５０近傍の図を例示したが、プレス成形品１０の図示した部分以外の部分については、特に限定されない。例えば、プレス成形品１０は、天板部２０の板厚方向から見た場合に、湾曲部５０を１つ有するＬ字形状であってもよい。あるいは、プレス成形品１０は、天板部２０を挟んで互いに向き合うように配される２つの縦壁部３０および湾曲部５０を有し、天板部２０の板厚方向から見た場合に、Ｔ字形状であってもよい。プレス成形品１０が含む縦壁部３０および湾曲部５０の数は特に限定されない。

【実施例0089】

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件に係る例であり、本発明は、この例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

【0090】

本実施例では、表１に示す各引張強度および板厚ｔの鋼板について、図１６に示すようなプレス成形用金型を用いて、図１に示すような形状のプレス成形品を作製した。各実験例のプレス成形用金型について、第一支持面２３０に垂直な方向の平面視における湾曲領域１１１の最も小さい曲率半径ＵＲおよび湾曲領域１１１の曲率半径の線長ＲＬ、ならびに第一側面１１０に沿った凹部１３１の高さｈを表１の通りとした。また、表１に示すように、実施例１～１４のプレス成形用金型の第一金型１００には、図２４の（Ａ）～（Ｃ）の形状に相当する凹部１３１を設けた。表１に、各実施例における凹部の形状を示す。一方、比較例１～７では、凹部は設けず、ダイフェース面は平坦な形状とした。また、各実験例における、｛ｈ×ＵＲ／（１０×ＲＬ）｝^１／２の計算結果を表１に示す。比較例１～７では凹部が設けられていないため、｛ｈ×ＵＲ／（１０×ＲＬ）｝^１／２の数値は０とした。

【0091】

各実験例で得られたプレス成形品について、エッジ割れの評価を行った。エッジ割れについては、プレス成形品の縦壁のエッジ部について目視によってエッジ割れを評価した。エッジ割れが発生しない場合を「○」と評価し、エッジ割れが発生する場合を「×」と評価した。表１からわかるように、本発明に係る実施例１～１４のプレス成形品では、エッジ割れが生じなかった。

【0092】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明のプレス成形品の製造方法およびプレス成形用金型によれば、縦壁部の湾曲部における縦壁エッジ部とその近傍の板厚減少率を低減することができるため、産業上極めて有用である。

【符号の説明】

【0094】

１０ プレス成形品
２０ 天板部
２１ 第一範囲
３０ 縦壁部
３１ 第二範囲
３２ 先行部分
３３ 後行部分
４０ 稜線部
５０ 湾曲部
１００ 第一金型
２００ 第二金型
３００ 第三金型
１０００ プレス成形用金型

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】