特開 2024-147803 プレス成形品の製造方法

(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】P2024147803

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】プレス成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/26 20060101AFI20241008BHJP

【ＦＩ】

B21D22/26 C

B21D22/26 D

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024121054

(22)【出願日】2024-07-26

(62)【分割の表示】P 2024500468の分割

【原出願日】2023-09-27

(31)【優先権主張番号】P 2022162210

(32)【優先日】2022-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022191033

(32)【優先日】2022-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022195383

(32)【優先日】2022-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕之

(57)【要約】

【課題】天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部とを有するプレス成形品に対して、プレス成形時の割れ発生を抑制して製造するプレス成形品の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明のプレス成形品の製造方法は、天板部と、天板部の長手方向一端から延長した天板フランジ部と、天板部から稜線部を介して連続する縦壁部と、縦壁部の長手方向の一端側に外向きに曲げられた縦フランジ部と、を有するプレス成形品の製造方法であって、金属ブランクを、中間天板部と、中間縦壁部と、中間天板部と中間縦壁部とを接続する中間稜線部と、中間水平フランジ部と、中間縦フランジ部とを有し、中間稜線部の中間縦フランジ部側の端部に、天板面の基準高さよりも高い凸部を有する中間成形品にプレス成形する第１成形工程と、中間成形品を前記プレス成形品にプレス成形する第２成形工程と、を備える。
【選択図】図２３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

天板部と、前記天板部の長手方向一端から延長した天板フランジ部と、前記天板部から稜線部を介して連続する縦壁部と、前記縦壁部の長手方向の一端側に外向きに曲げられた縦フランジ部と、を有するプレス成形品の製造方法であって、
金属ブランクを、中間天板部と、中間縦壁部と、前記中間天板部と前記中間縦壁部とを接続する中間稜線部と、中間水平フランジ部と、中間縦フランジ部とを有し、前記中間稜線部の前記中間縦フランジ部側の端部に、天板面の基準高さよりも高い凸部を有する中間成形品にプレス成形する第１成形工程と、
前記中間成形品を前記プレス成形品にプレス成形する第２成形工程と、
を備えたプレス成形品の製造方法。

【請求項2】

第１成形工程において用いられる中間パンチは、
平面視でたて辺とよこ辺とからなるＴ字状の中間天板成形面部と、前記中間縦壁部を成形するパンチ側中間縦壁成形面部と、前記中間縦フランジ部を成形するパンチ側中間縦フランジ成形面部とを備えており、
前記中間天板成形面部の端部の幅方向両側には、前記凸部を形成するための凸部形成部が形成されている、
請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、天板部と、縦壁部と、天板部と縦壁部との接続部分である稜線部と、を少なくとも有するプレス成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の衝突安全性基準の厳格化により、車体の衝突安全性の向上が進展する中で、昨今の二酸化炭素排出規制を受けて、車体の軽量化も必要である。そこで、衝突安全性能と車体の軽量化を両立するため、従来に比べてさらに高強度な金属板が車体に採用されつつある。至近では、１．５ＧＰａ級以上の超高張力鋼板の適用が図られている。しかしながら、一般に高強度な金属板は、延性に乏しいため、車体部品としてプレス成形品を製造すると、プレス成形する過程において端部から割れが生じやすい。

【0003】

従来から、プレス成形品における割れを防止する方法が採られている。例えば、特許文献１には、縦辺部と横辺部とが接続辺部により接続されたＴ字形状の天板部を有するＴ字形状部品をプレス成形するに際し、接続辺部から連続する壁部と当該壁部から連続するフランジ部との接続部分に生じる割れを防止する方法が開示されている。また、特許文献２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の伸びフランジ成形による割れを防止する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１３９５２号公報

【特許文献2】特開２０１６－１０４４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されている方法は、まず第１成形工程において、天板部における接続辺部の縦辺部側に形成された凸形状部と、接続辺部から連続する壁部とフランジ部とを接続する底Ｒ部を上方に持ち上げた湾曲Ｒ部を有する中間形状部品を成形する。そして、第２成形工程において、中間形状部品の凸形状部及び湾曲Ｒ部を押し潰して目標形状のＴ字形状部品に成形する。これにより、接続辺部に連続する壁部に材料を流入させ、壁部とフランジ部との接続部分に生じる割れを防止することができるとされている。

【0006】

また、特許文献２に開示されている方法は、ブランク材における平板部に相当する部位に塑性変形を与え、当該塑性変形を与えた部位に材料が引き込まれることで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、当該屈曲部相当部位に余肉を付与する。そして、余肉を付与したブランク材の曲げ加工を行い、フランジ部を有するプレス成形品を成形する。これにより、プレス成形品のフランジ部における屈曲部の成形性を低下させず、伸びフランジ割れの発生を効果的に抑制することができるとされている。

【0007】

このように、特許文献１及び特許文献２に開示されている方法は、プレス成形品における伸びフランジ変形を受ける部位の割れを防止するものであった。その一方、例えば、横辺部と縦辺部とを有してなる上面視で略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状の天板部を有するプレス成形品においては、伸びフランジ変形に伴う割れとは異なり、縦壁部と横辺部とを接続する稜線部における横辺部先端側の端部に割れが生じる場合があった。しかしながら、上記の特許文献１及び特許文献２に開示されている方法では、このような略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状の天板部を有するプレス成形品の縦壁部と横辺部とを接続する稜線部の端部における割れを抑制することはできなかった。

【0008】

また、天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部と、縦壁部に連続する縦フランジ部を備えるプレス成形品のプレス成形においても、稜線部の端部に発生する割れを抑制することが難しかった。

【0009】

さらに、天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部とを備え、上面視で前記天板部またはその一部が湾曲し、前記縦壁部が前記天板部における湾曲の内側に連続する縦壁部を備えるプレス成形品のプレス成形においても、稜線部の端部に発生する割れを抑制することも難しかった。

【0010】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部とを有するプレス成形品に対して、プレス成形時の割れ発生を抑制して製造するプレス成形品の製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、
（１）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、天板部と、縦壁部と、前記天板部と前記縦壁部との接続部分である稜線部と、を少なくとも有するプレス成形品の製造方法であって、金属板ブランクを、中間天板部と、中間縦壁部と、前記中間天板部と前記中間縦壁部とを接続する中間稜線部とを有し、前記中間稜線部を含む前記中間天板部の一箇所または複数箇所に、天板面の基準高さよりも高い凸部を有する中間成形品にプレス成形する第１成形工程と、前記中間成形品を前記プレス成形品にプレス成形する第２成形工程と、を備える。

【0012】

（２）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（１）の発明において、前記プレス成形品の形状において、前記天板部が、横辺部と、縦辺部と、前記横辺部と前記縦辺部とが接続する接続Ｒ部とを有し、上面視で略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状であり、前記天板部の前記横辺部から前記接続Ｒ部及び前記縦辺部にわたって、前記天板部と接続する前記稜線部と、前記天板部の前記横辺部から前記接続Ｒ部及び前記縦辺部にわたって、前記稜線部を介して連続する前記縦壁部と、前記縦壁部から連続する底フランジ部と、を備えており、前記第１成形工程において、前記中間天板部が、中間横辺部と、中間縦辺部と、前記中間横辺部と前記中間縦辺部とが接続する中間接続Ｒ部とを有し、上面視で略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状であり、前記中間天板部の前記中間縦辺部の高さが目標製品形状における縦辺部の高さよりも低い、前記中間成形品にプレス成形し、さらに、前記第１成形工程において、前記中間成形品の前記中間稜線部を含む前記中間天板部の前記中間横辺部の端部、及び／又は、前記中間成形品の前記中間稜線部を含む前記中間天板部の前記中間接続Ｒ部に、前記縦辺部の高さよりも高い前記凸部を有する前記中間成形品にプレス成形する。

【0013】

（３）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（２）の発明において、前記第１成形工程において、前記中間稜線部を含む前記中間天板部の前記中間横辺部に、前記中間横辺部の先端側に向かって高さが徐々に高くなる前記凸部を有する前記中間成形品にプレス形成する。

【0014】

（４）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（２）の発明において、前記第１成形工程において、前記中間稜線部を含む前記中間天板部の前記中間横辺部に、前記中間横辺部の先端側まで高さが一定である前記凸部を有する前記中間成形品にプレス形成する。

【0015】

（５）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（２）の発明において、前記第１成形工程において、前記中間稜線部を含む前記中間接続Ｒ部に前記凸部を形成し、さらに、前記中間接続Ｒ部の前記凸部の高さに合わせた高さとなる前記中間天板部の前記中間横辺部を有する前記中間成形品にプレス成形する。

【0016】

（６）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（１）の発明において、前記第１成形工程において、前記中間稜線部の端部を含む前記中間天板部の一箇所または複数箇所に、前記天板面の基準高さよりも高い前記凸部を有する前記中間成形品にプレス成形する。

【0017】

（７）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（６）の発明において、前記プレス成形品は、前記縦壁部に連続する縦フランジ部を備えており、前記第１成形工程において、前記中間稜線部を含む前記中間天板部の、前記プレス成形品における前記縦フランジ部側の端部に前記凸部を有する前記中間成形品にプレス成形する。

【0018】

（８）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（６）の発明において、前記プレス成形品は、上面視で前記天板部または前記天板部の一部が湾曲し、前記縦壁部が前記天板部における湾曲の内側に連続する縦壁部を備えており、前記第１成形工程において、前記中間稜線部の端部を含む前記中間天板部に前記凸部を有する前記中間成形品にプレス成形する。

【発明の効果】

【0019】

本発明では、天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部とを有するプレス成形品について、プレス成形時の割れ発生を抑制して製造することができる。特に、横辺部と縦辺部とを有してなる上面視で略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状の天板部を有するプレス成形品について、横辺部先端側の稜線部の割れを抑制することができる。また、天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部と、縦壁部に連続する縦フランジ部を備えるプレス成形品について、縦フランジ側に近い稜線部の端部の割れを抑制することができる。さらには、天板部と、稜線部を介して前記天板部に連続する縦壁部とを備え、上面視で前記天板部またはその一部が湾曲し、前記縦壁部が前記天板部における湾曲の内側に連続する縦壁部を備えるプレス成形品について、稜線部の端部の割れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法において、横辺先端側の稜線部と天板横辺部全体を凸部として高くした例であって、天板縦辺部における縦壁高さが、目標形状よりも低い中間形状にプレス成形品にプレス成形する第１成形工程と、目標形状の縦壁高さとなるプレス成形品にプレス成形する第２成形工程、及び、目標形状のプレス成形品の横辺側稜線部の端部における割れを抑制することができる理由を説明する図である（（ａ）第１成形工程、（ｂ）第２成形工程）。

【図2】図２は、本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法において、凸部を接続Ｒ部のみとした例であって、天板縦辺部における縦壁高さが、目標形状よりも低い中間形状にプレス成形品にプレス成形する第１成形工程と、目標形状の縦壁高さとなるプレス成形品にプレス成形する第２成形工程、及び、目標形状のプレス成形品の横辺側稜線部の端部における割れを抑制することができる理由を説明する図である（（ａ）第１成形工程、（ｂ）第２成形工程）。

【図3】図３は、本発明において製造する対象である上面視で略Ｔ字形状の天板部を備えるプレス成形品の天板横辺部の先端の丸みが小さい場合の一例を示す図である。

【図4】図４は、本発明において製造する対象である上面視で略Ｔ字形状の天板部を備えるプレス成形品の天板横辺部の先端の丸みが大きい場合の一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明において製造する対象である上面視で略Ｌ字形状の天板部を備えるプレス成形品の一例を示す図である。

【図6】図６は、上面視で略Ｔ字形状のプレス成形品を２工程でプレス成形する従来の製造方法を説明する図である（（ａ）第１成形工程、（ｂ）第２成形工程）。

【図7】図７は、従来の２工程でプレス成形した略Ｔ字形状のプレス成形品の中間形状及び目標形状それぞれの成形下死点における板厚変化率を求めた結果を示すコンター図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図8】図８は、従来の製造方法でプレス成形した略Ｔ字形状の天板部を備えるプレス成形品において割れが発生する部位とその理由を説明する図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法において、第１成形工程で天板部に凸部が形成された中間形状のプレス成形品のプレス成形に用いるパンチの一例を示す図であり、天板部の横辺部が延在する位置から連続する稜線部に、高さが一様となる『凸部』を形成し、さらに、凸部の高さに合わせた高さとなる天板横辺部を有する中間成形品に成形するパンチの具体例を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法において、第１成形工程で天板部に凸部が形成された中間形状のプレス成形品のプレス成形に用いるパンチの一例を示す図であり、天板部の横辺部が延在する位置から連続する稜線部に、稜線部の先端部に向かって徐々に高くなるように『凸部』を形成し、さらに、凸部の高さに合わせた高さとなる天板横辺部を有する中間成形品に成形するパンチの具体例を示す図である。

【図11】図１１は、本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法において、第１成形工程で天板部に凸部が形成された中間形状のプレス成形品のプレス成形に用いるパンチの一例を示す図であり、天板部の接合Ｒ部に凸部』を形成するパンチの具体例を示す図である。

【図12】図１２は、本発明の実施形態１に係り、図１０（ａ）に示すパンチを使用したプレス成形品の製造方法でプレス成形した略Ｔ字形状のプレス成形品の中間形状及び目標形状それぞれの成形下死点における板厚変化率を求めた結果を示すコンター図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図13】図１３は、製品目標形状が図４の場合の、従来の２工程でプレス成形した略Ｔ字形状のプレス成形品の中間形状及び目標形状それぞれの成形下死点における板厚変化率を求めた結果を示すコンター図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図14】図１４は、本発明の実施形態１に係り、図１１（ａ）に示すパンチ（凸部）を使用したプレス成形品の製造方法でプレス成形した略Ｔ字形状のプレス成形品の中間形状及び目標形状それぞれの成形下死点における板厚変化率を求めた結果を示すコンター図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図15】図１５は、本発明の実施形態１に係り、図１１（ｂ）に示すパンチ（凸部＋横辺部の高さＵｐ）を使用したプレス成形品の製造方法でプレス成形した略Ｔ字形状のプレス成形品の中間形状及び目標形状それぞれの成形下死点における板厚変化率を求めた結果を示すコンター図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図16】図１６は、従来の方法によりプレス成形した略Ｌ字形状の天板部を有するプレス成形品の中間形状と目標形状のそれぞれについて求めた、板厚変化率の結果を示す図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図17】図１７は、本発明の実施形態１に係る方法によりプレス成形した略Ｌ字形状の天板部を有するプレス成形品の中間形状と目標形状のそれぞれについて求めた、板厚変化率の結果を示す図である（（ａ）中間形状、（ｂ）目標形状）。

【図18】図１８は、本発明の実施形態２に係るプレス成形品の製造方法の説明図である。

【図19】図１９は、本発明の実施形態２に係るプレス成形品の製造方法に用いる中間パンチの説明図である。

【図20】図２０は、本発明の実施形態２に係る中間成形品の説明図である。

【図21】図２１は、本発明の実施形態２によって成形されたプレス成形品の板厚減少率を説明する図である。

【図22】図２２は、本発明の実施形態２に係る中間パンチの他の態様の説明図である。

【図23】図２３は、本発明の実施形態２に係る目標形状であるプレス成形品の説明図である。

【図24】図２４は、図２３に示すプレス成形品を１工程でプレス成形する従来方法の説明図である。

【図25】図２５は、図２４に示す従来方法でプレス成形した際の板厚減少率の説明図である。

【図26】図２６は、本発明の実施形態３に係るプレス成形品の製造方法の説明図である。

【図27】図２７は、本発明の実施形態３に係るプレス成形品の製造方法に用いる中間パンチの説明図である。

【図28】図２８は、本発明の実施形態３に係る中間成形品の説明図である。

【図29】図２９は、本発明の実施形態３によって成形されたプレス成形品の板厚減少率を説明する図である。

【図30】図３０は、本発明の実施形態３に係る目標形状であるプレス成形品の説明図である。

【図31】図３１は、図３０に示すプレス成形品を１工程でプレス成形する従来方法の説明図である。

【図32】図３２は、図３１に示す従来方法でプレス成形した際の板厚減少率の説明図である。

【図33】図３３は、図３１に示す従来方法によってプレス成形されたプレス成形品で割れが発生するメカニズムを説明する説明図である。

【図34】図３４は、実施例１において、中間形状のプレス成形品における横辺部先端側の傾斜角度を説明する図である。

【図35】図３５は、実施例１において、中間形状のプレス成形品における横辺部先端側の部位を一様に高くする高さ増分を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１に係るプレス成形品の製造方法について説明するに先立ち、本発明で対象とするプレス成形品と、当該プレス成形品における割れの発生について説明する。なお、同一又は類似する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0022】

＜本発明で対象とするプレス成形品＞
図３に、本発明において製造対象であるプレス成形品の一例として、天板部３と、縦壁部５と、底フランジ部７と、を備えたプレス成形品１を示す。

【0023】

天板部３は、図３に示すように、横辺部３ａと縦辺部３ｂとを有してなる上面視で略Ｔ字形状である。さらに、天板部３は、横辺部３ａから縦辺部３ｂにかけて弧状の接続Ｒ部３ｃを有する。

【0024】

縦壁部５は、図３に示すように、天板部３における横辺部３ａから縦辺部３ｂにわたって稜線部９を介して連続するものである。そして、縦壁部５は、横辺部３ａから横辺側稜線部９ａを介して連続する横辺側縦壁部５ａと、縦辺部３ｂから縦辺側稜線部９ｂを介して連続する縦辺側縦壁部５ｂと、を有する。さらに、縦壁部５は、接続Ｒ部３ｃから接続Ｒ側稜線部９ｃを介して連続し、横辺側縦壁部５ａと縦辺側縦壁部５ｂとを接続する接続Ｒ側縦壁部５ｃと、を有する。

【0025】

底フランジ部７は、図３に示すように、縦壁部５から連続するものであり、横辺側縦壁部５ａと縦辺側縦壁部５ｂと接続Ｒ側縦壁部５ｃのそれぞれから連続して形成されたものである。

【0026】

このようなプレス成形品１は、従来、図６に示すように、第１成形工程と第２成形工程との２工程でプレス成形されていた。

【0027】

まず、第１成形工程では、図６（ａ）に示すように、金属板であるブランク１１をパンチ１３とパッド１５とで挟み、ダイ１７をパンチ１３側に相対的に移動させて、目標形状よりも縦壁高さの低い中間形状のプレス成形品２１（図６（ｂ）参照）をプレス成形する。ここで、中間形状のプレス成形品２１の天板部２３は、目標形状のプレス成形品１の天板部３（図３参照）と同形状にプレス成形する。

【0028】

そして、続く第２成形工程では、図６（ｂ）に示すように、中間形状のプレス成形品２１の天板部２３をパンチ３１とパッド３３とで挟み、ダイ３５をパンチ３１側に相対的に移動させて、中間形状よりも縦壁高さを高くした目標形状のプレス成形品１をプレス成形する。

【0029】

しかしながら、第２成形工程において中間形状のプレス成形品２１を目標形状のプレス成形品１（図３）にプレス成形すると、横辺部３ａと横辺側縦壁部５ａとを接続する横辺側稜線部９ａの端部に割れが生じる場合があった。なお、横辺側稜線部９ａの端部とは、横辺部３ａが延在する方向における横辺側稜線部９ａの先端側の部位のことをいう。

【0030】

このような略Ｔ字形状の天板部３を備えるプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部に割れが生じる原因を突き止めるために、図６に示すように２工程で目標形状のプレス成形品１をプレス成形する各工程について有限要素法による解析（ＦＥＭ解析）を行った。

【0031】

図７に、第１成形工程と第２成形工程のそれぞれについて、ＦＥＭ解析によって求めた中間形状のプレス成形品２１と目標形状のプレス成形品１の成形下死点における板厚変化率を示す。なお、図７に示す結果は、板厚１．２ｍｍ、引張強度７８０ＭＰａ級の鋼板をブランク１１として用い、中間形状のプレス成形品２１の縦壁高さを２０ｍｍ、目標形状のプレス成形品１の縦壁高さを３０ｍｍとした場合のものである。また、図７に示す板厚変化率は、中間形状のプレス成形品２１又はプレス成形品１の各部位における板厚とブランク１１である金属板の板厚との差をブランク１１の板厚で割った値である。本明細書及び図面では、板厚変化率が正の値の場合は板厚増加率、板厚変化率が負の値の場合は板厚減少率と称す。板厚減少率の絶対値が大きいほど割れが発生しやすくなる。

【0032】

図７（ａ）は、図６（ａ）に示す第１成形工程でプレス成形した中間形状のプレス成形品２１の成形下死点での板厚変化率を示したものであり、横辺側稜線部２９ａの端部における板厚減少率は－４．７％であった。図７（ｂ）は、図６（ｂ）に示す第２成形工程でプレス成形した目標形状のプレス成形品１の成形下死点での板厚変化率を示したものであり、横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率は－１６．９％であった。このように、目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率は、絶対値が大きくて、その結果、第２成形工程において横辺側稜線部９ａの端部において板厚が大きく減少し、割れが発生しやすい。

【0033】

目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率が大きい理由について、図８に基づいて説明する。従来は、前述したように、第１成形工程で目標形状よりも縦壁高さを低くした中間形状のプレス成形品２１をプレス成形し、続く第２成形工程で、中間形状のプレス成形品２１を目標形状の縦壁高さのプレス成形品１にプレス成形する。この場合、第２成形工程では、図８に示すように、横辺側稜線部２９ａが引き延ばされて、横辺側稜線部９ａに大きな引張力が作用する。その結果、この大きな引張力により、前述した図７（ｂ）に示すように目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率の絶対値が大きくなり、割れ発生に至る。

【0034】

そこで、発明者は、目標形状のプレス成形品１を２工程でプレス成形する過程において、横辺側稜線部９ａに作用する引張力を低減する方法を鋭意検討した。その結果、図１及び図２に示すとおり、第１成形工程において、図１：中間形状のプレス成形品２１の天板部２３における横辺部２３ａの先端部の縦壁高さを縦辺部２３ｂの縦壁高さよりも高く形成すること、及び、図２：中間形状のプレス成形品２１の天板部２３における接続Ｒ部２３ｃを含み横辺部２３ａから縦辺部２３ｂにわたる領域に、上方に持ち上げられた凸部２３ｄを形成することを想起した。図２で説明すると、続く第２成形工程において上方に持ち上げられた凸部２３ｄを押し潰して目標形状の天板部となる接続Ｒ部３ｃを成形すると、上方に持ち上げられた凸部２３ｄから横辺側稜線部９ａの先端部側へと材料が流れる。これにより、横辺側稜線部９ａに生じる引張力を低減し、横辺側稜線部９ａの端部における割れを抑制できることを見い出した。本発明は、上記検討結果に基づいてなされたものであり、具体的な構成は以下のとおりである。

【0035】

＜プレス成形品の製造方法＞
実施形態１に係るプレス成形品の製造方法は、前述した図２に示すプレス成形品１を、第１成形工程において、目標形状よりも天板部の縦辺部の縦壁高さが低い中間形状にプレス成形し、続く第２成形工程において目標形状の縦壁高さにプレス成形するものである。

【0036】

そして、実施形態１に係るプレス成形品の製造方法は、第１成形工程において、図１（ａ）に示すように、中間形状のプレス成形品２１の天板部２３における横辺部２３ａの縦壁高さについて、縦辺部の縦壁高さよりも高くなる『凸部』を含むように形成する。なお、第１成形工程では、図９及び図１０に例示するような、天板部２３の横辺部２３ａを成形する部位について、縦辺部２３ｂを成形する部位よりも高い領域を含むパンチ７１を用いて中間形状のプレス成形品２１にプレス成形すればよい。あるいは、実施形態１に係るプレス成形品の製造方法は、第１成形工程において、図２（ａ）に示すように、接続Ｒ部２３ｃを含む横辺部２３ａから縦辺部２３ｂにわたる領域に、周囲の高さ（天板面の基準高さ）よりも高い凸部２３ｄを形成する。ここで、凸部２３ｄは、中間形状の天板部２３の縦辺部２３ｂよりも高くなるように形成する。なお、第１成形工程では、図１１（ａ）に例示するような、天板成形部７３の接続Ｒ成形部７３ｃを含む横辺成形部７３ａから縦辺成形部７３ｂにわたる領域に凸部形成部７３ｄが設けられたパンチ７１を用いて中間形状のプレス成形品２１にプレス成形すればよい。また、第１成形工程では、図１１（ｂ）に例示するように、天板成形部の凸部形成部６３ｄから横辺先端側成形部６３ａ１にわたる領域が凸部形成部となるパンチ６１を用いて中間形状のプレス成形品２１にプレス成形することもできる。

【0037】

さらに、実施形態１に係るプレス成形品の製造方法は、続く第２成形工程において、第１成形工程で形成した中間成形品をプレス成形して目標形状となる天板部３に成形する。

【0038】

＜割れ発生を抑制できる理由＞
実施形態１に係るプレス成形品の製造方法により、目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における割れの発生を抑制できる理由を、図１及び図２に基づいて説明する。

【0039】

実施形態１では、前述したように、第１成形工程において、中間形状の天板部２３の横辺部２３ａの高さが縦辺部２３ｂの高さよりも高い「凸部」を含む中間形状のプレス成形品２１にプレス成形する（図１（ａ））。あるいは、第１成形工程において、中間形状の天板部２３の縦辺部２３ｂよりも高さが高い凸部２３ｄが天板部２３に形成された中間形状のプレス成形品２１にプレス成形する（図２（ａ））。

【0040】

このような中間形状のプレス成形品２１を第２成形工程において目標形状のプレス成形品１にプレス成形すると、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、中間形状で高さの高い部分から横辺側稜線部９ａへと材料が流れる。これにより、目標形状のプレス成形品１における横辺側稜線部９ａに生じる引張力を低減させることができる。その結果、横辺側稜線部９ａの端部における板厚の減少が小さくなり、割れを抑制することができるわけである。

【0041】

＜横辺部の態様＞
上記の説明において、第１成形工程は、図１（ａ）に示すように、中間形状のプレス成形品２１の横辺部２３ａが延在する方向において先端側の部位を一様に高くするものであった。その態様として、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すものが例示できる。図９（ａ）は、天板成形部７３における縦辺成形部７３ｂを横辺成形部７３ａ側に延長した領域と横辺成形部７３ａとの境界線よりも横辺成形部７３ａ先端側の部位を一様に高く成形するパンチ（金型）の模式である。図９（ｂ）は、天板成形部７３における縦辺成形部７３ｂを横辺成形部７３ａ側に延長した領域と横辺成形部７３ａとの境界線から先端までの部位を一様に高く成形するパンチ（金型）の模式である。このように、横辺成形部７３ａの先端側の部位を一様に高くする範囲は特に限定はない。もっとも、第２成形工程において接続Ｒ部３ｃの近傍におけるしわを抑制するという観点から、中間形状の横辺成形部７３ａにおいて縦辺成形部７３ｂを延長した領域との境界線よりも先端側の部位を高くする方が好ましい。そのため、図９（ａ）よりも横辺成形部７３ａの先端側の部位のみを一様に高くしてもよい（図示なし）。

【0042】

また、第１成形工程において、横辺部２３ａの先端側の部位を一様に高くする場合、先端側の部位の高さの増分は、中間形状のプレス成形品２１の横辺側縦壁部２５ａの縦壁高さとの比で０．０５以上０．５以下とすることが好ましい。横辺部２３ａ先端側の高さの増分が０．０５より小さいと、横辺部２３ａ（図８参照）の高さが不足して目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率の絶対値がわずかに減少するだけであり、割れを防止することが困難な場合がある。また、横辺部２３ａ先端側の高さの増分が０．５より大きいと、第１成形工程において、横辺部２３ａ先端の縦壁高さが高くなりすぎることで、横辺側稜線部２９ａが引き延ばされて板厚減少率の絶対値が大きくなり、第１成形工程で割れが発生する危険性が高くなる場合がある。

【0043】

さらに、本発明は、第１成形工程において、図１０に例示するように、中間形状の横辺成形部７３ａが延在する方向において先端側に向かって徐々に高くなるように傾斜させるものであってもよい。

【0044】

図１２に、第１成形工程において、先端側を徐々に高くなるように傾斜させた横辺部２３ａを有する中間形状のプレス成形品２１とし、中間形状のプレス成形品２１と目標形状のプレス成形品１のそれぞれについて板厚変化率を求めた結果を示す。図１２に示す結果は、板厚１．２ｍｍ、引張強度７８０ＭＰａ級の鋼板をブランク１１として用いたものである。さらに、中間形状の縦壁高さを２０ｍｍ、目標形状の縦壁高さを３０ｍｍとし、中間形状のプレス成形品２１において横辺部２３ａの先端側の傾斜角度を１５．４°、先端における高さの増分を５．５ｍｍ、としたものである。

【0045】

図１２（ａ）に示すように、中間形状のプレス成形品２１においては、横辺側稜線部２９ａの先端部の板厚減少率は－９．１％であり、前述した図７（ａ）に示す従来の方法（－４．７％）よりも絶対値が増加した。しかしながら、図１２（ｂ）に示すように、目標形状のプレス成形品１においては、横辺側稜線部９ａの先端部の板厚減少率は－１１．９％であり、その絶対値は前述した図７（ｂ）に示す従来の方法（－１６．９％）よりも減少した。この結果から、中間形状のプレス成形品２１において横辺部２３ａの先端側を傾斜させた場合においても、目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における割れを抑制できることが示される。

【0046】

なお、中間形状の横辺部２３ａの先端側を傾斜させる具体的な態様としては、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すものが例示できる。図１０（ａ）は、天板成形部７３における縦辺成形部７３ｂを横辺成形部７３ａ側に延長した領域と横辺成形部７３ａとの境界線を起点とし、横辺成形部７３ａが延在する方向において先端に向かって徐々に高くなるように傾斜させたものである。図１０（ｂ）は、縦辺成形部７３ｂを横辺成形部７３ａ側に延長した領域と横辺成形部７３ａとの境界線よりも縦辺成形部７３ｂの延長領域側を起点とし、横辺成形部７３ａが延在する方向において先端に向かって徐々に高くなるように傾斜させたものである。

【0047】

このように、横辺成形部７３ａの先端側の部位を傾斜させる開始位置は特に限定はなく、縦辺成形部７３ｂを延長した領域と横辺成形部７３ａとの境界線よりも先端側から傾斜させてもよい（図示なし）。

【0048】

また、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、中間形状のプレス成形品２１において横辺成形部７３ａの先端側を傾斜させる場合、目標形状の横辺部３ａを基準とする傾斜角度は、３度以上２５度以下が好ましい。

【0049】

傾斜角度が３度より小さいと、目標形状のプレス成形品１における横辺側稜線部９ａの板厚減少率の絶対値はわずかに低下するだけであり、割れを防止することが困難となる場合もある。また、傾斜角度が２５度より大きいと、第１成形工程（図１２（ａ）参照）において、横辺部２３ａと横辺側縦壁部２５ａとの間の横辺側稜線部２９ａが引き延ばされて板厚減少率の絶対値が大きくなり、第１成形工程で割れが発生する危険性が高くなる場合もある。

【0050】

なお、図９（ａ）及び図９（ｂ）、並びに、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、中間形状のプレス成形品２１の横辺部２３ａを形成するパンチ（金型）の具体的な形状を例示したものであるが、本発明は、これらの形状に限定するものではない。中間形状の天板部における横辺部先端側の部位の高さを、中間形状の天板部における縦辺部の部位よりも高く形成するパンチ（金型）であれば、図９及び図１０に示した横辺成形部７３ａ以外の形状でもよい。

【0051】

例えば、第１成形工程において、中間形状の横辺部における縦辺部を延長した領域の高さを中間形状の縦辺部の高さよりも高くするものであってもよい。

【0052】

上記の説明は、上面視で略Ｔ字形状の天板部３を有するプレス成形品１を対象とするものであった。もっとも、本発明は、図５に示すように、横辺部４３ａと縦辺部４３ｂとを有してなる上面視で略Ｌ字形状の天板部４３と、縦壁部４５と、底フランジ部４７と、を備えたプレス成形品４１であってもよい。

【0053】

略Ｌ字形状の天板部４３を有するプレス成形品４１についても、従来は、図１６に示すように、第１成形工程において縦壁高さの低い中間形状にプレス成形し、続く第２成形工程において目標形状の縦壁高さにプレス成形することにより製造されていた。そのため、略Ｔ字形状の天板部３を有するプレス成形品１と同様、図１６（ａ）の中間形状のプレス成形品５１の横辺側縦壁部５５ａが図１６（ｂ）の第２成形工程において縦壁高さ方向に引き延ばされる。これにより、目標形状の横辺側縦壁部４５ａと横辺側稜線部４９ａに大きな引張力が作用する。その結果、この大きな引張力により、横辺側稜線部４９ａの端部の板厚減少率の絶対値が大きくなり（１７．７％）、割れ発生に至る。

【0054】

図１７（ａ）に示すように、第１成形工程においては、天板部における横辺部５３ａの先端側の部位を縦辺部の部位よりも高くするように、横辺部５３ａの先端側の部位を高くする。続く第２成形工程においては、中間形状の横辺部５３ａにおける先端側の部位を目標形状の高さにする。

【0055】

これにより、前述した略Ｔ字形状の天板部３を有するプレス成形品１を製造する場合と同様、目標形状の横辺側稜線部４９ａの端部における板厚減少率の絶対値を減少（－１２．６％）することができ、割れを抑制することができる。

【0056】

なお、図１７（ａ）に示した中間形状のプレス成形品５１は、天板部における横辺部５３ａの先端側の部位の高さを天板部における縦辺部５３ｂの先端側の部位よりも一様に高くするものであった。もっとも、略Ｌ字形状のプレス成形品４１を製造する場合であっても、中間形状の横辺部５３ａは、横辺部５３ａが縦壁部に接続して延在する方向の先端に向かって徐々に高くなるように横辺部５３ａの先端側の部位を傾斜させるものであってもよい。

【0057】

次に、図１１に示したパンチ形状を用いた中間成形を行うことによって、横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少が小さくなることについて、第１成形工程と第２成形工程により目標形状のプレス成形品１をプレス成形する各工程についてＦＥＭ解析を行って検証した。

【0058】

実施形態１に係る第１成形工程と第２成形工程についてのＦＥＭ解析により、中間形状のプレス成形品２１と目標形状のプレス成形品１の成形下死点における板厚変化率を求めた結果を図１４に示す。なお、図１４に示す結果は、７８０ＭＰａ級の鋼板をブランク１１として用い、中間形状のプレス成形品２１の縦壁高さを２０ｍｍ、目標形状のプレス成形品１の縦壁高さを３０ｍｍとした場合のものである。また、板厚変化率とは、プレス成形品１又は中間形状のプレス成形品２１の各部位における板厚とブランク１１である金属板の板厚との差をブランク１１の板厚で割った値である。

【0059】

中間形状のプレス成形品２１において、図１４（ａ）に示すように、横辺側稜線部２９ａの端部における板厚減少率は－１．８％であった。この板厚減少率の値は、従来の方法によりプレス成形した中間形状のプレス成形品２１の板厚減少率（＝－１．２％、図１３（ａ）参照）に比較して絶対値がわずかに増加している。

【0060】

一方、図１４（ｂ）に示す第２成形工程でプレス成形した目標形状のプレス成形品１における板厚減少率は－８．１％であった。この値は、従来の方法によりプレス成形したプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率（＝－１１．０％、図１３（ｂ）参照）に比較して絶対値が減少している。その結果、目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における割れを抑制できることが分かる。

【0061】

以上、実施形態１に係るプレス成形品の製造方法においては、第２成形工程で、凸部２３ｄを押し潰して目標形状の天板部３を成形する。これにより、目標形状の天板部３における横辺部３ａから連続する横辺側稜線部９ａに生じる引張力を低減し、横辺側稜線部９ａの端部における割れを抑制することができる。

【0062】

なお、第１成形工程において中間形状の天板部２３に形成する凸部２３ｄは、その高さ増分（中間形状の天板部２３の縦辺部２３ｂを基準としたときの凸部２３ｄの頂点までの高さ）を横辺側縦壁部２５ａの幅に対して５％から５０％とするとよい。

【0063】

凸部２３ｄの高さ増分が５％未満では、第２成形工程で凸部２３ｄを押し潰すことによる横辺側稜線部９ａへの材料流れが不足し、割れを十分に抑制できない場合がある。また、凸部２３ｄの高さ増分が５０％を超えると、第２成形工程で凸部２３ｄを押し潰すことによる横辺側稜線部９ａへの材料流れが過剰となり、割れは抑制できるが材料が余ってしわが発生して問題となる場合がある。

【0064】

本発明は、中間形状の天板部における横辺部から縦辺部を接続する接続Ｒ部に凸部を形成するものであれば、図２（ａ）に示す凸部２３ｄ以外の他の形状であってもよい。

【0065】

また、実施形態１の他の態様として、第１成形工程において、図１５（ａ）に例示する中間形状のプレス成形品２１をプレス成形するものであってもよい。ここで、中間形状のプレス成形品２１は、天板部２３に凸部２３ｄが形成されるとともに、横辺部２３ａの先端側の部位２３ａ１を中間形状の天板部２３の縦辺部２３ｂよりも高くしたものである。この場合、第１成形工程においては、例えば、図１１（ｂ）に示すような、凸部形成部６３ｄに加えて、中間形状の部位２３ａ１を縦辺部２３ｂよりも一様に高く成形する横辺先端側成形部６３ａ１を有するパンチ６１を用いればよい。そして、続く第２成形工程において、凸部２３ｄを押し潰すとともに、中間形状の部位２３ａ１を目標形状の高さにする。

【0066】

図１５（ａ）は、実施形態１の他の態様に係る中間形状のプレス成形品５１の成形下死点における板厚変化率をＦＥＭ解析により求めた結果を示す図である。図１５（ｂ）は、実施形態１の他の態様に係る目標形状のプレス成形品１の成形下死点における板厚変化率をＦＥＭ解析により求めた結果を示す図である。なお、図１５に示す結果は、７８０ＭＰａ級の鋼板をブランク１１として用い、中間形状のプレス成形品５１の縦壁高さを２０ｍｍ、目標形状のプレス成形品１の縦壁高さを３０ｍｍとした場合のものである。また、図１５に示す板厚変化率は、中間形状のプレス成形品５１又はプレス成形品１の各部位における板厚とブランク１１である金属板の板厚との差をブランク１１の板厚で割った値である。

【0067】

中間形状のプレス成形品５１においては、図１５（ａ）に示すように、横辺側稜線部２９ａの端部における板厚減少率は－２．５％であった。この板厚減少率の値は、従来の方法によりプレス成形した中間形状のプレス成形品５１の板厚減少率（＝－１．２％）（図１３（ａ）参照）に比較して絶対値が増加している。

【0068】

一方、図１５（ａ）に示す中間形状のプレス成形品５１を第２成形工程で目標形状のプレス成形品１にプレス成形すると、図１５（ｂ）に示すように、横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率は－４．７％であった。この値は、従来の方法による板厚減少率（＝－１１．０％、図１３（ｂ）参照）に比較して絶対値が大幅に減少している。さらに、凸部２３ｄのみを形成した板厚減少率（＝－８．１％、図１４（ｂ））よりも絶対値が減少している。このことから、第１成形工程において中間形状のプレス成形品５１に凸部２３ｄを形成するとともに横辺部２３ａ先端側の部位２３ａ１を高くすることで、横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少をさらに抑制できて好ましい。

【0069】

なお、中間形状のプレス成形品２１をプレス成形する際に、横辺部２３ａ先端側の部位２３ａ１を高くする場合、その高さ増分は、凸部２３ｄの高さ増分以下とすることが好ましい。凸部２３ｄを部位２３ａ１以上に高くすることで、目標形状にプレス成形する過程で凸部２３ｄを押し潰して横辺側稜線部９ａへの材料流れを生じさせることができる。

【0070】

また、図１５に示す中間形状のプレス成形品２１は、縦辺部２３ｂを横辺部２３ａ側に延長した領域と横辺部２３ａとの境界線よりも縦辺部２３ｂの延長領域側から高くし、前記境界線から横辺部２３ａ先端側までの部位２３ａ１を一様に高くしたものである。

【0071】

もっとも、本発明は、凸部２３ｄを部位２３ａ１以上に高くする以外、第１成形工程でプレス成形する中間形状のプレス成形品において横辺部先端側の部位を高くする形態や範囲は特に限定はない。

【0072】

さらに、本発明は、図５及び図１６（ｂ）に一例として示すように、横辺部４３ａと縦辺部４３ｂとを有してなる上面視で略Ｌ字形状の天板部４３と、縦壁部４５と、底フランジ部４７と、を備えたプレス成形品４１であってもよい。

【0073】

略Ｌ字形状の天板部４３を有するプレス成形品４１についても、従来は第１成形工程において縦壁高さの低い中間形状にプレス成形し、続く第２成形工程において目標形状の縦壁高さにプレス成形すると、横辺側稜線部４９ａの端部に割れが発生しやすかった。

【0074】

そこで、本発明では、前述した略Ｔ字形状のプレス成形品１と同様に、第１成形工程では、天板部における横辺部と縦辺部を接続する接続Ｒ部に、中間形状の天板部５３の縦辺部５３ｂの高さ（天板面の基準高さ）よりも高い凸部を形成する。そして、続く第２成形工程では、凸部を押し潰して目標形状の天板部を成形する。

【0075】

これにより、略Ｌ字形状の天板部４３を有するプレス成形品４１を製造する場合においても、目標形状の横辺側稜線部４９ａの端部における板厚の減少を小さくし、割れを抑制することができる。さらに、第１成形工程において中間形状の天板部に凸部を形成するとともに、横辺部先端側の部位を中間形状の天板部における縦辺部よりも高くしてもよい。

【0076】

このような実施形態１に係るプレス成形品の製造方法によれば、高強度鋼板を用いた場合であっても目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における割れを抑制することができる。そのため、実施形態１に係るプレス成形品の製造方法により高張力鋼板を用いて製造したプレス成形品１を車体部品として製造することが可能となる。

【0077】

（実施形態２）
実施形態２で対象としたプレス成形品の目標形状を図２３に基づいて説明する。プレス成形品１０１は、天板部１０３と天板部１０３の長手方向一端から延長した天板フランジ部１０５、天板部１０３から稜線部１０７を介して連続する縦壁部１０９を備えている。また、縦壁部１０９の長手方向の一端側に外向きに曲げられた縦フランジ部１１１と、縦壁部１０９の下端に外向き曲げられた水平フランジ部１１３とを備えている。

【0078】

プレス成形品１０１を例に挙げて、実施形態２に係る発明に至った経緯を説明する。図２４は、図２３に示したプレス成形品１０１を１工程でプレス成形する従来の製造方法の説明図である。

【0079】

図２３に示したプレス成形品１０１に成形するブランク１１５は金属板からなり、図２４に示すように、全体形状が略矩形状で、一端側に天板フランジ相当部１１７と、天板フランジ相当部１１７を挟んで両側に縦フランジ相当部１１９が形成されている。

【0080】

また、従来のプレス成形品１０１の製造方法に用いる金型１２１は、パンチ１２３と、ブランク１１５を押さえるパッド１２５と、パンチ１２３と協働して天板部１０３、縦壁部１０９、水平フランジ部１１３及び縦フランジ部１１１を成形するダイ１２７と、を備えている。パンチ１２３は、主として天板部１０３を成形する天板成形面部１２９を備えている。そして、天板成形面部１２９のよこ辺を成形する天板よこ辺成形面部１６８と、たて辺に連続して縦壁部１０９を成形するパンチ側縦壁成形面部１３１と、パンチ側縦壁成形面部１３１に連続してフランジ部を成形するパンチ側水平フランジ成形面部１３３と、を備えている。さらに、天板成形面部１２９のよこ辺に連続して縦フランジ部１１１を成形するパンチ側縦フランジ成形面部１３５を備えている。

【0081】

パッド１２５は、パンチ１２３の天板成形面部１２９に対応した形状をしている。ダイ１２７は、左右一対からなり、ダイ側縦壁成形面部１３７と、ダイ側水平フランジ成形面部１３９と、ダイ側縦フランジ成形面部１４１と、を備えている。

【0082】

従来のプレス成形品１０１の製造方法は、ブランク１１５をパッド１２５とパンチ１２３で挟んで、ダイ１２７をパンチ１２３に対して相対移動させ、天板部１０３と縦壁部１０９と水平フランジ部１１３をプレス成形するとともに、縦フランジ部１１１を横曲げして、目標形状にプレス成形していた。このような従来のプレス成形品１０１の製造方法に関し、引張強度１．５ＧＰａ級の金属板を用いた場合について有限要素法（ＦＥＭ）でプレス成形解析し、成形後のプレス成形品１０１の板厚減少率を求めた。

【0083】

図２５は、成形下死点における板厚減少率をコンター表示したものであり、色が薄い部位ほど板厚減少率が大きい。以下の説明では、板厚減少率として、ブランク１１５である金属板の板厚とプレス成形後の各部位の板厚との差をブランク１１５である金属板の板厚で割った値（割合）で表す。板厚減少率の値が大きくなると割れが発生しやすくなる。図２５の一部拡大図に示すように、稜線部１０７における縦フランジ部１１１が形成された側の端部（以下、単に「稜線部１０７の端部１４２」）は板厚減少率が８．９％であり、最も板厚減少率が大きく割れが生じやすいことがわかる。

【0084】

稜線部１０７の端部１４２の板厚減少率が大きくなった理由について図２５に基づいて説明する。図２５における矢印は成形過程で生ずる引張力を示している。稜線部１０７を介して縦壁部１０９が成形される際には、稜線部１０７の板表面に図２５の矢印（ｉ）で示すような引張力が作用する。また、縦フランジ部１１１が横曲げされる際には、稜線部１０７の端部１４２に矢印（ｉｉ）で示す引張力がさらに加わる。このように、稜線部１０７の端部１４２には、縦壁部１０９の成形時の引張力と縦フランジ部１１１の横曲げ時の引張力の双方が作用するため、板厚減少率が大きくなり割れが生じやすいわけである。

【0085】

そこで、発明者は、稜線部１０７の端部１４２に作用する引張力を低減する方法を検討した。その結果、図２３に示す目標形状のプレス成形品１０１をプレス成形する場合、第１成形工程と第２成形工程の２工程でプレス成形を行うこととし、第１成形工程で成形される中間成形品の稜線部の中間縦フランジ部に近い側の端部に、周囲の高さ（天板面の基準高さ）よりも高い凸部を形成し、第２成形工程において凸部を目標成形品の高さに押し潰すようにする。これにより、稜線部１０７の端部１４２の引張力を低減できて、しかも、天板部１０３や縦壁部１０９にしわが生じないことを見出した。本発明はかかる知見に基づくものであり、実施形態２に係るプレス成形品１０１の製造方法を、図１８に基づいて説明する。

【0086】

実施形態２に係るプレス成形品１０１の製造方法は、第１成形工程（図１８（ａ））と第２成形工程（図１８（ｂ））とを備えている。第１成形工程は、中間天板部１４３と、中間稜線部１４４を介して中間天板部１４３に連続する中間縦壁部１４５と、中間稜線部１４４の中間縦フランジ部１５３に近い側の端部１４２に形成された周囲の高さ（天板面の基準高さ）よりも高い凸部１４７とを有する中間成形品１４９（図２０（ａ）参照）をプレス成形する工程である。また、中間成形品１４９は、中間水平フランジ部１５１と、中間縦フランジ部１５３を有している。第２成形工程は、中間成形品１４９を目標形状であるプレス成形品１０１にプレス成形する工程である。以下、各工程を詳細に説明する。

【0087】

＜第１成形工程＞
第１成形工程においては、図１８（ａ）に示すように、中間パンチ１５５、中間パッド１５７、中間ダイ１５９によってブランク１１５をプレス成形して、図２０に示す中間成形品１４９を製造する工程である。ブランク１１５は、図２４に示したものと同様である。中間パンチ１５５は、図１８及び図１９に示すように、平面視でたて辺とよこ辺からなるＴ字状の中間天板成形面部１６１と、中間縦壁部１４５を成形するパンチ側中間縦壁成形面部１６３と、中間水平フランジ部１５１を成形するパンチ側中間水平フランジ成形面部１６５と、中間縦フランジ部１５３を成形するパンチ側中間縦フランジ成形面部１６７を備えている。

【0088】

中間天板成形面部１６１の端部の幅方向両側には、凸部１４７を形成するための凸部形成部１６９が形成されている。図１９に示す中間パンチ１５５は、凸部形成部１６９が天板フランジ部１０５（図２０参照）側に延出し、中間天板成形面部１６１の全体の高さが高くなっている。パンチ側中間縦壁成形面部１６３は、図２４に示した従来のパンチ側縦壁成形面部１３１よりも傾斜角度がゆるくなっている。また、パンチ側中間水平フランジ成形面部１６５とパンチ側中間縦壁成形面部１６３とのなす角度は、目標形状の縦壁部１０９と目標形状の水平フランジ部１１３とのなす角度と同じ角度に設定されている。

【0089】

図１８の中間パッド１５７は、中間パンチ１５５の中間天板成形面部１６１に対応した形状をしている。中間ダイ１５９は、パンチ側中間縦壁成形面部１６３に対応した形状のダイ側中間縦壁成形面部１７１と、パンチ側中間水平フランジ成形面部１６５に対応した形状のダイ側中間水平フランジ成形面部１７３と、を備えている。また、パンチ側中間縦フランジ成形面部１６７に対応した形状のダイ側中間縦フランジ成形面部１７５を備えている。

【0090】

中間パンチ１５５、中間パッド１５７、中間ダイ１５９によって、図２０（ａ）に示す中間成形品１４９が製造される。中間成形品１４９は、前述したように、中間天板部１４３と、中間縦壁部１４５と、天板フランジ部１０５と、中間水平フランジ部１５１と、中間縦フランジ部１５３とを有している。また、中間成形品１４９における中間稜線部１４４の端部１４６には凸部１４７が形成されている。

【0091】

図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の中間成形品１４９のＡ－Ａ断面を、目標形状のプレス成形品１（図２１）（二点鎖線）と対比して示している。図２０（ｂ）に示すように、中間成形品１４９における稜線部の端部には凸部１４７が形成されることで中間稜線部１４４の端部１４６が盛り上がり、天板部１０３と縦壁部１０９の曲げ半径を目標形状より大きくして、第１成形工程での天板部１０３と縦壁部１０９を曲げる際の引張力を低減できる。図２０（ａ）に示すように、中間稜線部１４４の端部１４６の板厚減少率は２．８％であり、図２５に示した従来のプレス成形品１０１の８．９％よりも小さい値であった。

【0092】

＜第２成形工程＞
第２成形工程は、中間成形品１４９を目標形状であるプレス成形品１０１にプレス成形する工程である。第２成形工程で用いる、パンチ１２３、パッド１２５及びダイ１２７は図２４に示した従来のパンチ１２３、パッド１２５、ダイ１２７と同形状のものである。

【0093】

第２成形工程では、図２０に示す中間稜線部１４４の端部１４６の凸部１４７を押し潰して目標形状にすることにより、中間稜線部１４４の端部１４６に向かう材料流れが生じて引張力を低減し、図２３に示す目標形状であるプレス成形品１０１の稜線部１０７の端部１４２の割れを防止できる。また、凸部１４７を付与するのは中間稜線部１４４の端部１４６であって全域ではないので、第２成形工程において余分な材料流れが生じず、目標形状であるプレス成形品１０１の天板部１０３や縦壁部１０９にしわが生じることもない。

【0094】

第２成形工程によって成形したプレス成形品１０１を図２１に示す。図２１に示すように、第１成形工程を経て第２成形工程によって成形されたプレス成形品１０１における稜線部１０７の端部１４２の板厚減少率は４．１％であった。このように、図２５に示した従来の稜線部１０７の端部１４２の板厚減少率８．９％（図２５参照）に比較して、本発明では板厚減少率が小さくなり、割れを防止できることがわかる。

【0095】

なお、第１成形工程における中間パンチ１５５の形状は図１９に示したものに限定されず、例えば図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示すものであってもよい。図２２（ａ）に示したものは、凸部形成部１６９が中間天板成形面部１６１の端部の幅方向両側のみに形成されたものであり、図２２（ｂ）に示したものは、凸部形成部１６９が天板よこ辺成形面部１６８に延出するものの、天板よこ辺成形面部１６８のよこ辺の他の領域は高くなっていない。

【0096】

また、実施形態２の目標形状であるプレス成形品１０１は、縦フランジ部１１１を有するものであるが、本発明の目標形状のプレス成形品は縦フランジを備えていないものを含む。

【0097】

（実施形態３）
実施形態３で対象としたプレス成形品の目標形状を図３０に基づいて説明する。プレス成形品１７７は、上面視で湾曲部を有する天板部１７９と、天板部１７９における湾曲の内側の一部から稜線部１８１を介して連続する縦壁部１８３を有し、稜線部１８１の端部１８５がＲ形状になっている。

【0098】

プレス成形品１７７を例に挙げて、実施形態３に係る発明に至った経緯を説明する。図３１は、図３０に示したプレス成形品１７７を１工程でプレス成形する従来のプレス成形品１７７の製造方法の説明図である。

【0099】

プレス成形品１７７に成形するブランク１８７は金属板からなり、図３１に示すように、天板部１７９に成形される天板相当部１８９が円弧状に湾曲している。そして、天板相当部１８９の湾曲の内側に、天板相当部１８９の両端から長手方向の内側に入った部位に縦壁相当部１９１が形成されている。また、縦壁相当部１９１の端部１９３はＲ形状に形成されている。

【0100】

従来のプレス成形品１７７の製造方法は、ブランク１８７を金型１９５のパッド１９９とパンチ１９７とで挟んで、ダイ２０１をパンチ１９７に対して相対移動させ、天板部１７９と縦壁部１８３とをプレス成形して、目標形状にプレス成形していた。このような従来のプレス成形品１７７の製造方法に関し、引張強度９８０ＭＰａ級の金属板をブランク１８７に用いた場合について有限要素法（ＦＥＭ）でプレス成形解析し、成形後のプレス成形品１７７について板厚減少率を求めた。

【0101】

図３２は、成形下死点における板厚減少率をコンター表示したものであり、色が薄い部位ほど板厚減少率が大きい。図３２に示すように、稜線部１８１の端部１８５は板厚減少率が１０．８％であり、最も板厚減少率が大きく割れが生じやすいことがわかる。

【0102】

稜線部１８１の端部１８５の板厚減少率が大きくなった理由について図３３に基づいて説明する。図３３における矢印は成形過程で生ずる引張力を示している。稜線部１８１を介して縦壁部１８３が成形される際には、稜線部１８１の板表面に図３３の矢印（ｉｉｉ）で示すような引張力が作用する。また、稜線部の端部１８５に矢印（ｉｖ）で示すように、縦壁部１８３が内側に引き込まれることによる引張力が生ずる。また、稜線部の端部１８５は切欠き形状であり、矢印（ｖ）で示すように、引張力が集中して大きな引張力が作用し、板厚減少率が大きくなり割れが生じやすいわけである。

【0103】

そこで、発明者は、稜線部の端部１８５に作用する引張力を低減する方法を検討した。その結果、第１成形工程と第２成形工程の２工程でプレス成形を行うこととした。そして、第１成形工程において成形する中間成形品の稜線部の端部に周囲の高さ（天板面の基準高さ）よりも高い凸部を付与し、第２成形工程において凸部を目標成形品の高さに押し潰すようにする。これにより、稜線部１８１の端部１８５の引張力を低減できて、しかも、天板部１７９や縦壁部１８３にしわが生じないことを見出した。本発明はかかる知見に基づくものであり、実施形態３に係るプレス成形品１７７の製造方法を、図２６に基づいて説明する。

【0104】

実施形態３に係るプレス成形品１７７の製造方法は、第１成形工程（図２６（ａ））と第２成形工程（図２６（ｂ））とを備えている。第１成形工程は、中間天板部２０３と、中間稜線部２０５を介して中間天板部２０３に連続する中間縦壁部２０７と、中間稜線部２０５の端部２０６に形成された周囲の高さ（天板面の基準高さ）よりも高い凸部２０９とを有する中間成形品２１１（図２８参照）をプレス成形する工程である。また、第２成形工程は、中間成形品２１１をプレス成形品１７７（図２９）にプレス成形する工程である。以下、各工程を詳細に説明する。

【0105】

＜第１成形工程＞
第１成形工程においては、図２６（ａ）に示すように、中間パンチ２１３、中間パッド２１５、中間ダイ２１７によってブランク１８７をプレス成形して、図２８に示す中間成形品２１１を製造する工程である。ブランク１８７は、図３１に示したものと同様である。中間パンチ２１３は、図２６（ａ）及び、図２６（ａ）の中間パンチ２１３を模式的に示した図２７に示すように、中間天板成形面部２１９と、中間稜線部２０５を成形するパンチ側中間縦壁成形面部２２１を備えている。

【0106】

中間天板成形面部２１９の端部の幅方向両側には、凸部２０９を形成するためのパンチ側凸部形成部２２３が形成されている。図２６（ａ）及び図２７に示すパンチは、パンチ側凸部形成部２２３の中央部の位置が、中間稜線部２０５の端部２０６と重なるように配置されている。

【0107】

中間パッド２１５は、中間パンチ２１３の中間天板成形面部２１９に対応した形状をしている。中間ダイ２１７は、パンチ側中間縦壁成形面部２２１に対応した形状のダイ側中間縦壁成形面部２２５と、パンチ側凸部形成部２２３に対応した形状のダイ側凸部形成部２２６を備えている。

【0108】

図２８（ｂ）は、図２８（ａ）のＢ－Ｂ断面を、目標のプレス成形品形状（二点鎖線）の断面と対比して示している。図２８（ｂ）に示すように、中間成形品２１１における稜線部の端部は凸部２０９が形成されることで中間稜線部２０５の端部２０６が盛り上がり、中間天板部２０３と中間縦壁部２０７の曲げ半径を目標形状より大きくして、第１成形工程での中間天板部２０３と中間縦壁部２０７を曲げる際の引張力を低減できる。図２８（ａ）に示すように、中間稜線部２０５の端部２０６の板厚減少率は５．５％であり、図３２に示した従来のプレス成形品１７７の１０．８％よりも小さい値であった。

【0109】

＜第２成形工程＞
第２成形工程は、中間成形品２１１を目標形状であるプレス成形品１７７にプレス成形する工程である。第２成形工程で用いる、パンチ１９７、パッド１９９及びダイ２０１は図３１に示した従来のパンチ１９７、パッド１９９、ダイ２０１と同形状のものである。

【0110】

第２成形工程では、図２８の中間稜線部２０５の端部２０６の凸部２０９を押し潰して目標形状にすることにより、中間稜線部２０５の端部２０６に向かう材料流れが生じて引張力を低減し、目標形状であるプレス成形品１７７の稜線部１８１の端部１８５の割れを防止できる。また、凸部２０９を付与するのは中間稜線部２０５の端部２０６であって全域ではないので、余分な材料流れが生じず、目標形状であるプレス成形品１７７の天板部１７９や縦壁部１８３にしわが生じることもない。

【0111】

第２成形工程によって成形したプレス成形品１７７を図２９に示す。図２９に示すように、第１成形工程を経て第２成形工程によって成形されたプレス成形品１７７における稜線部１８１の端部１８５の板厚減少率は７．０％であった。このように、従来の１工程でプレス成形したときの稜線部１８１の端部１８５の板厚減少率１０．８％（図３２参照）に比較して大きく減少し、割れを防止できることがわかる。

【0112】

なお、第１成形工程における中間パンチ２１３の形状は図２７（ａ）に示したものに限定されず、例えば、図２７（ｂ）に示すものであってもよい。図２７（ａ）に示したものは、パンチ側凸部形成部２２３の頂上の位置が、中間稜線部２０５の端部２０６の外側まで掛かるように配置されており、図２７（ｂ）に示したものは、パンチ側凸部形成部２２３が稜線部に沿って中間天板成形面部２１９の端まで延出するものである。

【0113】

また、図２９における天板部１７９と縦壁部１８３の稜線部１８１は湾曲の曲率が必ずしも一定でなくても良いし、一部は直線でもよい。また、中間成形品２１１の中間縦壁部２０７は目標形状の角度と同じにする必要はなく、目標形状よりも傾斜が緩くてもよいし、あるいは傾斜がついていなくてもよい。

【実施例0114】

本発明の効果を検証するための解析を行ったので、以下、これについて説明する。
（実施例１）
実施例１では、図３に示す略Ｔ字形状の天板部３を備えるプレス成形品１と、図５に示す略Ｌ字形状の天板部４３を備えるプレス成形品４１と、を対象とした。そして、プレス成形品１及びプレス成形品４１のそれぞれを、前述した実施形態１に係るプレス成形品の製造方法の第１成形工程と第２成形工程とにより製造するものとした。

【0115】

解析では、金属板として板厚１．２ｍｍ、引張強度７８０ＭＰａ級の鋼板をブランクとした。そして、第１成形工程と第２成形工程のそれぞれについてＦＥＭ解析を行い、目標形状における横辺側稜線部９ａ（略Ｔ字形状のプレス成形品１）及び横辺側稜線部４９ａ（略Ｌ字形状のプレス成形品４１）の端部における割れ発生を抑制する効果について検討した。ここで、割れ発生の抑制効果は板厚減少率により評価した。なお、板厚減少率は、前述したように、中間形状又は目標形状のプレス成形品の各部位における板厚とブランクである金属板の板厚との差をブランクの板厚で割った板厚変化率が負の値のものである。

【0116】

実施例１では、第１成形工程において、中間形状の天板部における横辺部２３ａ先端側の部位の高さが中間形状の天板部における縦辺部の部位の高さよりも高くなるようにしたものを発明例とした。そして、発明例では、第１成形工程において、中間形状に成形する天板成形部における横辺成形部を図３４及び図３５に示す形状とした。図３４は、中間形状の天板部における横辺部を、横辺部が延在する方向において先端に向かって徐々に高くなるように先端側を傾斜させるものである。ここで、横辺部の先端側を傾斜させた中間形状のプレス成形品については、種々の傾斜角度に変更した。

【0117】

一方、図３５は、中間形状の天板部における横辺部を、横辺部が延在する方向において先端側の部位を一様に高くするものである。さらに、横辺部先端側を一様に高くした中間形状においては、略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状の接続Ｒ部を跨ぐように横辺部から縦辺部にわたって上方に持ち上げられた凸部２３ｄを形成した。ここで、横辺部先端側を一様に高くした中間形状については、横辺部先端側の部位の高さ増分を種々変更し、凸部２３ｄの高さを横辺部先端側の部位と同じ高さとした。

【0118】

また、実施例１では、比較対象として、前述した図７（ａ）又は図１６（ａ）に示したように中間形状のプレス成形品２１，５１の天板部２３，５３における横辺部２３ａ，５３ａ先端側の部位の高さを目標形状の天板部３，４３の高さにする場合を従来例とした。そして、従来例についても、発明例と同様に、第１成形工程と第２成形工程のそれぞれについてＦＥＭ解析を行い、成形下死点における中間形状及び目標形状のプレス成形品のそれぞれについて板厚減少率を求めた。

【0119】

表１に、中間形状の天板部における横辺部２３ａ先端側の部位又は横辺部５３ａ先端側の部位の傾斜角度と、目標形状のプレス成形品の横辺側稜線部９ａ又はプレス成形品４１の横辺側稜線部４９ａの端部における板厚減少率の結果を示す。なお、板厚減少率は、値の絶対値が大きいほど板厚が減少する。

【0120】

【表1】

【0121】

Ｎｏ．１の従来例においては、中間形状の天板部における横辺部２３ａ（略Ｔ字形状）先端側又は横辺部５３ａ（略Ｌ字形状）先端側の部位の傾斜を０°としたものである。Ｎｏ．１における目標形状の横辺側稜線部９ａ（略Ｔ字形状）端部における板厚減少率は－１６．９％、横辺側稜線部４９ａ（略Ｌ字形状）端部における板厚減少率は－１７．７％であり、これらの絶対値が大きく、割れが発生すると考えられる。

【0122】

これに対して、Ｎｏ．２～Ｎｏ．９においては、中間形状の天板部における横辺部２３ａ先端側又は横辺部５３ａ先端側の部位の傾斜角度を３．８°～２３．７°としたものである。Ｎｏ．２～Ｎｏ．９における目標形状の横辺側稜線部９ａ又は横辺側稜線部４９ａの端部における板厚減少率の絶対値は従来例（－１７．７％）に比べて減少していることが分かる。特に、傾斜角度を１８．３°としたＮｏ．７においては板厚減少率が－１０．６％であり、その絶対値が大きく減少して良好であった。

【0123】

表２に、中間形状の天板部における横辺部２３ａ先端側又は横辺部５３ａ先端側の部位の高さと、目標形状のプレス成形品の横辺側稜線部９ａ又は横辺側稜線部４９ａの端部における板厚減少率の結果を示す。

【0124】

【表2】

【0125】

Ｎｏ．１の従来例においては、中間形状の天板部における横辺部２３ａ（略Ｔ字形状）先端側又は横辺部５３ａ（略Ｌ字形状）先端側の高さ増分を０ｍｍとしたものである。Ｎｏ．１における目標形状の横辺側稜線部９ａ（略Ｔ字形状）端部における板厚減少率は－１６．９％、横辺側稜線部４９ａ（略Ｌ字形状）端部における板厚減少率は－１７．７％であり、これらの絶対値が大きく、割れが発生すると考えられる。

【0126】

これに対して、Ｎｏ．１１～Ｎｏ．１７においては、中間形状の天板部における横辺部２３ａ（略Ｔ字形状）先端側又は横辺部５３ａ（略Ｌ字形状）先端側の部位の高さ増分を３ｍｍ～２５ｍｍとしたものである。Ｎｏ．１１～Ｎｏ．１７における目標形状の横辺側稜線部９ａ（略Ｔ字形状）又は横辺側稜線部４９ａ（略Ｌ字形状）の端部における板厚減少率は従来例に比べて減少していることが分かる。特に、高さ増分を２５ｍｍとしたＮｏ．１７においては板厚減少率が－８．０％となり、その絶対値が大きく減少して良好であった。

【0127】

以上、本発明に係る方法によれば、略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状の天板部を備えるプレス成形品を２工程でプレス成形することにより製造するにあたって、横辺側稜線部の端部における割れを抑制できることが示された。

【0128】

（実施例２）
実施例２では、図４に示す寸法の略Ｔ字形状の天板部３を備えるプレス成形品１を対象とし、前述した実施形態１に係るプレス成形品の製造方法の第１成形工程と第２成形工程とによりプレス成形するものとした。

【0129】

板厚１．２ｍｍ、引張強度７８０ＭＰａ級の鋼板をブランクとした。そして、第１成形工程と第２成形工程のＦＥＭ解析を行い、目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における割れ発生を抑制する効果について検討した。ここで、割れ発生の抑制効果は、ＦＥＭ解析により求めた目標形状のプレス成形品の板厚減少率により評価した。なお、板厚減少率は、前述したように、中間形状又は目標形状のプレス成形品の各部位における板厚とブランクである金属板の板厚との差をブランクの板厚で割った板厚変化率が負の値のものである。

【0130】

発明例では、第１成形工程において、前述した図１１（ａ）に示すパンチ７１又は図１１（ｂ）に示すパンチ６１を用いて、中間形状のプレス成形品２１（図２（ａ））又は中間形状のプレス成形品５１（図１５（ａ））をプレス成形した。

【0131】

図１１（ａ）に示すパンチ７１の凸部形成部７３ｄの高さを変えることにより、凸部２３ｄにおける高さ増分を種々変更した。

【0132】

また、図１１（ｂ）に示すパンチ６１の凸部形成部６３ｄ及び横辺先端側成形部６３ａ１の高さを等しくしてその高さを変えることにより、凸部２３ｄにおける高さ増分を種々変更した。

【0133】

また、比較として、前述した図１３に示したように中間形状のプレス成形品２１の天板部２３の接続Ｒ部２３ｃに凸部を形成しなかった場合を従来例とした。そして、従来例についても、発明例と同様に、第１成形工程と第２成形工程についてＦＥＭ解析を行い、成形下死点における目標形状のプレス成形品１について板厚減少率を求めた。なお、本実施例では、予め実プレス成形とプレス成形解析により、板厚減少率の絶対値が１０％を超えると割れが発生する。

【0134】

表３に、図２（ａ）又は図１３（ａ）に示す中間形状のプレス成形品２１の凸部２３ｄにおける高さ増分と、目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率の結果を示す。なお、板厚減少率の絶対値が大きいほど板厚が減少する。

【0135】

【表3】

【0136】

Ｎｏ．２１の従来例は、中間形状のプレス成形品２１に凸部を形成せずに、凸部における高さ増分を０ｍｍとしたものである。Ｎｏ．２１における目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率は－１１．０％であり、絶対値が大きくて割れが発生した。

【0137】

これに対して、Ｎｏ．２２～Ｎｏ．２５の発明例は、中間形状の天板部２３に凸部２３ｄを形成し、その高さ増分を３ｍｍ～１０ｍｍとしたものである。Ｎｏ．２２～Ｎｏ．２５における目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率の絶対値は従来例（－１１．０％）に比べて減少したことが分かる。特に、高さ増分を１０ｍｍとしたＮｏ．２５においては板厚減少率が－８．１％であり、その絶対値が大きく減少した。

【0138】

表４に、図１５又は図１３に示す中間形状のプレス成形品２１の凸部２３ｄ及び横辺部２３ａの先端側の部位２３ａ１における高さ増分と、目標形状のプレス成形品１の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率の結果を示す。なお、表３と同様に、板厚減少率の絶対値が大きいほど板厚が減少する。

【0139】

【表4】

【0140】

Ｎｏ．２１の従来例は、前述した表３と同様、目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率は－１１．０％であり、絶対値が大きくて割れが発生した。

【0141】

これに対して、Ｎｏ．３１～Ｎｏ．３４の発明例は、中間形状の凸部２３ｄ及び横辺部２３ａ先端側の部位２３ａ１における高さ増分を３ｍｍ～１０ｍｍとしたものである。Ｎｏ．３１～Ｎｏ．３４における目標形状の横辺側稜線部９ａの端部における板厚減少率の絶対値は従来例に比べて減少していることが分かる。特に、高さ増分を１０ｍｍとしたＮｏ．３４においては板厚減少率が－４．７％となり良好であった。

【0142】

以上、本発明に係る方法によれば、略Ｔ字形状の天板部を備えるプレス成形品を２工程でプレス成形して製造するにあたって、横辺側稜線部の端部における割れを抑制できることが示された。

【0143】

（実施例３）
実施例３では、ブランク１１５の金属板として１．２ｍｍ厚の１．５ＧＰａ級材を用いて、図２３に目標寸法を示すプレス成形品１０１について、本発明方法、比較方法、従来方法によりプレス成形を行った。

【0144】

本発明方法では、第１成形工程で図１９に示す中間パンチ１５５を用いて、中間パンチ１５５の凸部形成部１６９の高さｈを変更することで、図２０に示す中間稜線部１４４の端部１４６の高さ増分Δｈを変更した中間成形品１４９にプレス成形し、その後に第２成形工程で図２３に示す目標のプレス成形品１０１にプレス成形した。比較方法は、２工程でプレス成形したものであるが、１工程目で凸部１４７を形成しないプレス成形品の製造方法である。従来方法は、図２４に示したように、１工程でプレス成形した。

【0145】

稜線部１０７の端部１４２（図２３参照）の板厚減少率をＦＥＭ解析により求めた。板厚減少率は、ブランクである金属板の板厚と成形品の各部位の板厚との差をブランク１１５である金属板の板厚で割った値（割合）である。表５に、稜線部端部高さ増分Δｈと目標のプレス成形品１０１の最大板厚減少率を示す。なお、予め実プレス成形とプレス成形解析により、実施例３の目標のプレス成形品１０１においては、最大板厚減少率が７．０％以上で割れが発生することがわかっている。

【0146】

【表5】

【0147】

Ｎｏ．４１の１工程でプレス成形した従来例は、稜線部端部の高さ増分Δｈは０であり、最大板厚減少率は８．９％と大きくて割れが発生した。また、Ｎｏ．４２の比較例は、２工程でプレス成形したものであるが、稜線部端部の高さ増分Δｈは０であり、最大板厚減少率は７．２％と大きくて割れが発生した。これらに対して、Ｎｏ．４３～Ｎｏ．５０は最大板厚減少率が低減しており、割れが抑制されることがわかった。特に、Ｎｏ．４４は最大板厚減少率が３．９％と半減未満となり著しく良好であった。

【0148】

（実施例４）
実施例４では、ブランク金属板として１．４ｍｍ厚の９８０ＭＰａ級材を用いて、図３０に目標寸法を示すプレス成形品１７７について、本発明方法、比較方法、従来方法によりプレス成形を行った。本発明方法では、第１成形工程で図２７（ａ）に示す中間パンチ２１３を用いて、中間パンチ２１３のパンチ側凸部形成部２２３の高さＨを変更することで、図２８（ａ）に示す中間稜線部２０５の端部２０６の高さ増分ΔＨを変更した中間成形品２１１にプレス成形し、その後に第２成形工程で図３０に示す目標のプレス成形品１７７にプレス成形した。比較方法は、２工程でプレス成形したものであるが、１工程目で凸部２０９を形成しないプレス成形品１０１の製造方法である。従来方法は、図３１に示したように、１工程でプレス成形した。

【0149】

稜線部１８１の端部１８５（図３０参照）の板厚減少率をＦＥＭ解析により求めた。表６に、稜線部端部高さ増分ΔＨと目標のプレス成形品１７７の最大板厚減少率を示す。なお、予め実プレス成形とプレス成形解析により、実施例４の目標のプレス成形品２２９においては、最大板厚減少率が１０．５％以上で割れが発生することがわかっている。

【0150】

【表6】

【0151】

Ｎｏ．５１の１工程でプレス成形した従来例は、稜線部端部の高さ増分ΔＨは０であり、最大板厚減少率は１０．８％と大きくて割れが発生した。また、Ｎｏ．５２の比較例は、２工程でプレス成形したものであるが、稜線部端部の高さ増分ΔＨは０であり、最大板厚減少率は１０．５％と大きくて割れが発生した。これらに対して、Ｎｏ．５３～Ｎｏ．５９は最大板厚減少率が低減しており、割れが抑制されることがわかった。特に、Ｎｏ．５８は最大板厚減少率が４．６％と半減未満となり著しく良好であった。

【産業上の利用可能性】

【0152】

本発明は、略Ｔ字形状又は略Ｌ字形状の天板部を備えたプレス成形品をプレス成形により製造するにあたって割れの発生を抑制することができるプレス成形品の製造方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0153】

１ プレス成形品
３ 天板部
３ａ 横辺部
３ｂ 縦辺部
３ｃ 接続Ｒ部
５ 縦壁部
５ａ 横辺側縦壁部
５ｂ 縦辺側縦壁部
５ｃ 接続Ｒ側縦壁部
７ 底フランジ部
９ 稜線部
９ａ 横辺側稜線部
９ｂ 縦辺側稜線部
９ｃ 接続Ｒ側稜線部
１１ ブランク
１３ パンチ
１５ パッド
１７ ダイ
２１ 中間形状のプレス成形品
２３ 天板部
２３ａ 横辺部
２３ａ１ 先端側の部位
２３ｂ 縦辺部
２３ｃ 接続Ｒ部
２３ｄ 凸部
２５ａ 横辺側縦壁部
２９ａ 横辺側稜線部
３１ パンチ
３３ パッド
３５ ダイ
４１ プレス成形品（略Ｌ字型）
４３ 天板部
４３ａ 横辺部
４３ｂ 縦辺部
４５ 縦壁部
４５ａ 横辺側縦壁部
４７ 底フランジ部
４９ａ 横辺側稜線部
５１ 中間形状のプレス成形品（略Ｌ字型）
５３ 天板部
５３ａ 横辺部
５３ｂ 縦辺部
５５ａ 横辺側縦壁部
６１ パンチ
６３ａ１ 横辺先端側成形部
６３ｂ 縦辺形成部
６３ｄ 凸部形成部
７１ パンチ
７３ 天板成形部
７３ａ 横辺成形部
７３ｂ 縦辺成形部
７３ｃ 接続Ｒ成形部
７３ｄ 凸部形成部
１０１ プレス成形品
１０３ 天板部
１０５ 天板フランジ部
１０７ 稜線部
１０９ 縦壁部
１１１ 縦フランジ部
１１３ 水平フランジ部
１１５ ブランク
１１７ 天板フランジ相当部
１１９ 縦フランジ相当部
１２１ 金型
１２３ パンチ
１２５ パッド
１２７ ダイ
１２９ 天板成形面部
１３１ パンチ側縦壁成形面部
１３３ パンチ側水平フランジ成形面部
１３５ パンチ側縦フランジ成形面部
１３７ ダイ側縦壁成形面部
１３９ ダイ側水平フランジ成形面部
１４１ ダイ側縦フランジ成形面部
１４２ 稜線部の端部
１４３ 中間天板部
１４４ 中間稜線部
１４５ 中間縦壁部
１４６ 中間稜線部の端部
１４７ 凸部
１４９ 中間成形品
１５１ 中間水平フランジ部
１５３ 中間縦フランジ部
１５５ 中間パンチ
１５７ 中間パッド
１５９ 中間ダイ
１６１ 中間天板成形面部
１６３ パンチ側中間縦壁成形面部
１６５ パンチ側中間水平フランジ成形面部
１６７ パンチ側中間縦フランジ成形面部
１６８ 天板よこ辺成形面部
１６９ 凸部形成部
１７１ ダイ側中間縦壁成形面部
１７３ ダイ側中間水平フランジ成形面部
１７５ ダイ側中間縦フランジ成形面部
１７７ プレス成形品
１７９ 天板部
１８１ 稜線部
１８３ 縦壁部
１８５ 稜線部の端部
１８７ ブランク
１８９ 天板相当部
１９１ 縦壁相当部
１９３ 縦壁相当部の端部
１９５ 金型
１９７ パンチ
１９９ パッド
２０１ ダイ
２０３ 中間天板部
２０５ 中間稜線部
２０６ 中間稜線部の端部
２０７ 中間縦壁部
２０９ 凸部
２１１ 中間成形品
２１３ 中間パンチ
２１５ 中間パッド
２１７ 中間ダイ
２１９ 中間天板成形面部
２２１ パンチ側中間縦壁成形面部
２２３ パンチ側凸部形成部
２２５ ダイ側中間縦壁成形面部
２２６ ダイ側凸部形成部
２２９ プレス成形品

【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】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】