特許 7396550 プレス成形方法及び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】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】プレス成形方法及びプレス成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 22/26 20060101AFI20231205BHJP

【ＦＩ】

B21D22/26 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023550653

(86)(22)【出願日】2023-05-19

(86)【国際出願番号】 JP2023018764

【審査請求日】2023-08-22

(31)【優先権主張番号】P 2022088351

(32)【優先日】2022-05-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022110284

(32)【優先日】2022-07-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022161456

(32)【優先日】2022-10-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022196030

(32)【優先日】2022-12-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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

【審査官】石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０８２１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０８０３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１８５４２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－１５９９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第５１６８４２９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２２／２６

Ｂ２１Ｄ ２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状としてプレス成形するプレス成形方法であって、
前記目標形状の凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、
該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記フランジ部と前記縦壁部の一部、または、前記フランジ部と前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、
該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、
前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするプレス成形方法。

【請求項2】

天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状としてプレス成形するプレス成形方法であって、
前記凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、
該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、
該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、
前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするプレス成形方法。

【請求項3】

前記中間形状成形工程において、前記中間形状の前記凹状湾曲部位の湾曲端部における曲率半径Ｒ_Ｅを、前記目標形状の前記凹状湾曲部位における曲率半径Ｒ_０よりも大きくする、ことを特徴とする請求項１または２に記載のプレス成形方法。

【請求項4】

天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状として製造するプレス成形品の製造方法であって、
前記目標形状の凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、
該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記フランジ部と前記縦壁部の一部、または、前記フランジ部と前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、
該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、
前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするプレス成形品の製造方法。

【請求項5】

天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状として製造するプレス成形品の製造方法であって、
前記凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、
該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、
該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、
前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするプレス成形品の製造方法。

【請求項6】

前記中間形状成形工程において、前記中間形状の前記凹状湾曲部位の湾曲端部における曲率半径Ｒ_Ｅを、前記目標形状の前記凹状湾曲部位における曲率半径Ｒ_０よりも大きくなるようにプレス成形する、ことを特徴とする請求項４または５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、天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲した凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状としてプレス成形するプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車や家電製品は多くのプレス成形品を構成部材としており、これらプレス成形品は金属板であるブランクをプレス成形して製造される。近年では、引張強度が５９０ＭＰａ級以上の高張力鋼板やアルミニウム合金板等といった高強度な金属板がプレス成形に用いられている。しかしながら、このような金属板は延性やランクフォード値が低いため、プレス成形時に割れが発生しやすいという問題がある。

【0003】

割れの発生しやすいプレス成形品の形状の例として、天板部と、天板部から稜線部を介して連続する縦壁部と、を有し、上面視で天板部と稜線部と縦壁部とが凹状に湾曲した形状の凹状湾曲部位を有するプレス成形品がある。このようなプレス成形品を金属板であるブランクからプレス成形すると、プレス成形過程においてブランクの湾曲に沿った方向の引張変形により割れ（伸びフランジ割れ）が発生しやすく、成形不良の原因となる。

【0004】

そこで、従来、上面視で凹状湾曲部位を有するプレス成形品のプレス成形過程における伸びフランジ割れの発生を抑制する技術が提案されている。

【0005】

例えば、特許文献１には、凹状外周縁部を有する天板部と、凹状外周縁部から連続して湾曲するフランジ部（本願の縦壁部に相当）とを備えた板金成形品をプレス成形する場合において、フランジ部における伸びフランジ割れの発生を抑制する技術が開示されている。当該技術においては、まず、大きい曲率を有する大曲率部と、これらに挟まれて小さい曲率を有する小曲率部とで構成されたフランジ部をブランクに形成して予成形品を得る。ここで、大曲率部の曲率は、板金成形品のフランジ部を構成する曲率部よりも大きいものとし、小曲率部の曲率は、板金成形品のフランジ部を構成する曲率部よりも小さいものとする。さらに、予成形品のフランジ部は、平面視における線長を、板金成形品のフランジ部の平面視における線長と比較して短くする。そして、このように得られた予成形品を目標形状にリストライクすることにより、フランジ部の割れを抑制することができるとされている。

【0006】

また、特許文献２には、天板部と、弧状に湾曲している部位を有する屈曲部を介して天板部につながり、且つ、屈曲部と反対側にフランジ部を有する縦壁部とを有し、天板部と縦壁部とフランジ部とによる部品を素材金属板から成形する技術が開示されている。当該技術においては、素材金属板の天板部に相当する部位の少なくとも一部をパッドにより加圧した状態で、素材金属板のＬ字の下側に相当する部分の端部をダイ金型のうち天板部に対応する部位の上でスライドさせつつ、縦壁部およびフランジ部を成形する。これにより、フランジ部の割れを抑制することができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０２１－１５９９５１号公報

【文献】特許第５１６８４２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１に開示されている技術により、天板部と、天板部から稜線部を介して連続する縦壁部とを有し、上面視で凹状に湾曲した凹状湾曲部位を有するプレス成形品をプレス成形すると、伸びフランジ割れが発生しやすい場合があった。特に、凹状湾曲部位の曲率半径が小さい（曲率が大きい）と、中間形状のプレス成形品の縦壁部（特許文献１の予成形品のフランジ部）の線長が短すぎて、凹状湾曲部位の縦壁部に集中する引張ひずみを十分に低減することができなかった。その結果、凹状湾曲部位における縦壁部の端部は湾曲に沿った方向に大きな引張変形を受けて成形されるために引張ひずみが集中し、伸びフランジ割れが発生しやすいという問題があった。

【0009】

また、特許文献２に開示されている技術においては、素材金属板のＬ字の下側に相当する部分の端部をダイ金型のうち天板部に対応する部位の上でスライドさせつつ縦壁部とフランジ部を成形するため、プレス成形中に素材金属板が移動してしまった。これにより、プレス成形された部品の形状の変化が大きくなって寸法精度が変動し、伸びフランジ割れの抑制効果も変動してしまうという問題があった。

【0010】

本発明は、上記のような課題を解決するためなされたものであり、天板部と縦壁部とを有し、上面視で凹状に湾曲した凹状湾曲部位を備えたプレス成形品の伸びフランジ割れを十分に抑制することができるプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法を提供することを目的とする。

【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方法は、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状としてプレス成形するものであって、前記目標形状の凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記フランジ部と前記縦壁部の一部、または、前記フランジ部と前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするものである。

【0012】

（２）本発明に係るプレス成形方法は、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状としてプレス成形するものであって、前記凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするものである。

【0013】

（３）本発明に係るプレス成形方法は、上記（１）または（２）の発明において、前記中間形状成形工程において、前記中間形状の前記凹状湾曲部位の湾曲端部における曲率半径Ｒ_Ｅを、前記目標形状の前記凹状湾曲部位における曲率半径Ｒ_０よりも大きくする、ことを特徴とするものである。

【0014】

（４）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状として製造するものであって、前記目標形状の凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、該縦壁部から連続するフランジ部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記フランジ部と前記縦壁部の一部、または、前記フランジ部と前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするものである。

【0015】

（５）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたプレス成形品を目標形状として製造するものであって、前記凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成するブランク作成工程と、該作成したブランクを、天板部と、該天板部から連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備え、該凹状湾曲部位の湾曲中央部における前記縦壁部と前記天板部の一部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する中間形状成形工程と、該中間形状のプレス成形品を前記目標形状にプレス成形する目標形状成形工程と、を含み、前記中間形状成形工程は、前記ブランクに設けられた凹形状の一部が前記欠け部になるようにプレス成形する、ことを特徴とするものである。

【0016】

（６）本発明に係るプレス成形品の製造方法は、上記（４）または（５）の発明において、前記中間形状成形工程において、前記中間形状の前記凹状湾曲部位の湾曲端部における曲率半径Ｒ_Ｅを、前記目標形状の前記凹状湾曲部位における曲率半径Ｒ_０よりも大きくなるようにプレス成形する、ことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係るプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法においては、凹状湾曲部位の湾曲に対応する凹形状が設けられたブランクを作成し、作成したブランクを、凹状湾曲部位の湾曲中央部に欠け部が設けられた中間形状のプレス成形品にプレス成形する。このとき、ブランクに設けられた凹形状が欠け部となるようにプレス成形する。これにより、欠け部の近傍に作用する引張応力を小さくし、かつ、凹状湾曲部位における湾曲の両端側に引張応力を分散させることができる。その結果、中間形状のプレス成形品を目標形状にプレス成形した際に、伸びフランジ割れを十分に抑制することができ、割れのない安定したプレス成形を可能とし、生産性の向上や歩留まり向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、実施形態に係るプレス成形方法における処理の流れを示すフロー図である。

【図2】図２は、本実施形態において、成形対象とするプレス成形品の一例を示す斜視図である（（ａ）Ｚ字断面形状、（ｂ）コ字断面形状、（ｃ）ハット断面形状）。

【図3】図３は、上面視で凹状湾曲部位を有するプレス成形品を１工程でプレス成形する従来技術を説明する図である。

【図4】図４は、従来技術により１工程でプレス成形したプレス成形品の板厚減少率の結果の一例を示すコンター図である。

【図5】図５は、比較条件の方法においてプレス成形される予成形品（中間形状のプレス成形品）を説明する図である。

【図6】図６は、比較条件の方法によりプレス成形した予成形品（中間形状のプレス成形品）及び板金成形品（目標形状のプレス成形品）それぞれのプレス成形品の板厚減少率の結果の一例を示すコンター図である。

【図7】図７は、実施形態に係るプレス成形方法によりプレス成形する中間形状及び目標形状のプレス成形品を説明する図である。

【図8】図８は、実施形態に係るプレス成形方法により、上面視で凹状湾曲部位を有するプレス成形品をプレス成形する工程を説明する図である（（ａ）中間形状成形工程、（ｂ）目標形状成形工程）。

【図9】図９は、実施形態に係るプレス成形方法によりプレス成形した中間形状及び目標形状それぞれのプレス成形品の板厚減少率の結果の一例を示すコンター図である。

【図10】図１０は、本発明に係るプレス成形方法においてプレス成形される中間形状のプレス成形品の凹状湾曲部位における稜線部の好適な位置を説明する図である。

【図11】図１１は、本発明に係るプレス成形方法においてプレス成形される中間形状のプレス成形品の凹状湾曲部位における欠け部の具体例を説明する図である。

【図12】図１２は、実施例において、成形対象としたハット断面形状のプレス成形品の目標形状を示す図である。

【図13】図１３は、実施例において、本発明に係る方法により中間形状と目標形状のプレス成形品のそれぞれをプレス成形する工程を説明する図である（（ａ）中間形状成形工程、（ｂ）目標形状成形工程）。

【図14】図１４は、実施例において、目標形状のプレス成形品を１工程でプレス成形する従来例を説明する図である。

【図15】図１５は、実施例において、従来例における目標形状のプレス成形品について求めた板厚減少率のコンター図である。

【図16】図１６は、実施例において、比較例における中間形状と目標形状のプレス成形品について求めた板厚減少率のコンター図である（（ａ）中間形状のプレス成形品、（ｂ）目標形状のプレス成形品）。

【図17】図１７は、実施例において、発明例１における中間形状と目標形状のプレス成形品について求めた板厚減少率のコンター図である（（ａ）中間形状のプレス成形品、（ｂ）目標形状のプレス成形品）。

【図18】図１８は、実施例において、発明例２における中間形状と目標形状のプレス成形品について求めた板厚減少率のコンター図である（（ａ）中間形状のプレス成形品、（ｂ）目標形状のプレス成形品）。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、本発明に係るプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法の実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0020】

本発明の実施形態に係るプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法について説明するに先立ち、本発明で成形対象とするプレス成形品と、本発明に至った経緯について説明する。

【0021】

＜プレス成形品＞
図２は、本発明において成形対象とするプレス成形品の具体例について示す斜視図である。

【0022】

図２（ａ）のプレス成形品２１０は、天板部２１１と、天板部２１１から稜線部２１３を介して連続する縦壁部２１５と、縦壁部２１５からダイ肩部２１７を介して連続するフランジ部２１９と、を有するＺ字断面形状のプレス成形品の一例である。そして、プレス成形品２１０は、上面視で稜線部２１３と縦壁部２１５とダイ肩部２１７とフランジ部２１９側が凹状に湾曲する凹状湾曲部位２２１と、凹状湾曲部位２２１の湾曲の両端から直線状に延出する直線部位２２３と、を備えている。

【0023】

また、図２（ｂ）のプレス成形品２３０は、天板部２３１と、その両端辺から稜線部２３３を介して連続する縦壁部２３５と、を有するコの字断面形状のプレス成形品の一例である。そして、プレス成形品２３０は、上面視で稜線部２３３ａと縦壁部２３５ａ側が凹状に湾曲する凹状湾曲部位２４１と、凹状湾曲部位２４１の湾曲の両端から直線状に延出する直線部位２４３と、を備えている。

【0024】

さらに、図２（ｃ）のプレス成形品２５０は、天板部２５１と、その両端辺から稜線部２５３を介して連続する縦壁部２５５と、縦壁部２５５からダイ肩部２５７を介して連続するフランジ部２５９と、を有するハット断面形状のプレス成形品の一例である。そして、プレス成形品２５０は、上面視で稜線部２５３ａと縦壁部２５５ａとダイ肩部２５７ａとフランジ部２５９ａ側が凹状に湾曲する凹状湾曲部位２６１と、凹状湾曲部位２６１の湾曲の両端から直線状に延出する直線部位２６３と、を備えている。

【0025】

このように、本発明において成形対象とするプレス成形品は、図２に例示したように、天板部と、天板部から稜線部を介して連続する縦壁部と、を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位を備えたものであればよい。そのため、成形対象とするプレス成形品は、その他の具体的な形状、例えば、断面形状や、凹状湾曲部位の湾曲の曲率半径や、直線部位の長さ等を限定するものではない。

【0026】

以下、図２（ａ）に示すＺ字断面形状のプレス成形品２１０を目標形状としてプレス成形する場合を例として、説明する。

【0027】

＜本発明に至った経緯＞
従来、図２（ａ）に示したような上面視で凹状湾曲部位２２１を備えたＺ字断面形状のプレス成形品２１０は、図３に示すように、ダイ２３とパンチ２５とパッド２７とを備えた金型２１を用いて、１工程で目標形状にプレス成形されていた。このとき、ダイ側凹状湾曲部位成形部２３ａとパンチ側凹状湾曲部位成形部２５ａとにより成形される凹状湾曲部位２２１は、伸びフランジ成形となる。

【0028】

１工程で目標形状にプレス成形されたプレス成形品２１０について、本発明者は、図３に示す金型２１を用いてプレス成形する過程の有限要素法解析（ＦＥＭ解析）を行い、プレス成形後のプレス成形品２１０の板厚減少率を求めた。ここで、板厚減少率とは、プレス成形前の金属板であるブランク１００の板厚からプレス成形後の各部位の板厚を減じてブランク１００の板厚で除した値である。

【0029】

図４に示すように、従来の１工程でプレス成形されたプレス成形品２１０においては、凹状湾曲部位２２１におけるフランジ部２１９の端部の板厚減少率が２１．５％と最も大きく、伸びフランジ成形により割れが発生しやすいことが分かる。

【0030】

このような伸びフランジ成形による割れの発生を抑制するために、前述した特許文献１においては、フランジアップ工程（予成形工程）とリストライク工程との２工程に分けてプレス成形を行う方法が提案されていた。

【0031】

特許文献１の方法は、まずはフランジアップ工程において、図５に示すように、予成形品である中間形状のプレス成形品１７０を得る。そして、続くリストライク工程において、予成形品を板金成形品である目標形状のプレス成形品２１０にリストライクする。

【0032】

特許文献１の方法において、中間形状のプレス成形品１７０は、曲率の大きい（曲率半径Ｒ_Ｅの小さい）２つの湾曲端部１８１ｂと、これらに挟まれた曲率の小さい（曲率半径Ｒ_Ｃの大きい）湾曲中央部１８１ａと、を有するものである。

【0033】

ここで、中間形状のプレス成形品１７０としては、図５に示した、凹状湾曲部位１８１における湾曲の稜線長さ（湾曲ｅｆｇｈ）を目標形状のプレス成形品２１０の凹状湾曲部位２２１における湾曲の稜線長さ（湾曲ｐｑ）よりも短くした条件を考える。この条件は、特許文献１で開示している、「予成形品のフランジ部は、平面視における線長を、板金成形品のフランジ部の平面視における線長と比較して短くする。」という条件を満たしている。このとき、中間形状のプレス成形品１７０の凹状湾曲部位１８１における湾曲の稜線長さ（湾曲ｅｆｇｈ）とは、稜線部１７３の湾曲に沿った方向における始点ｅから終点ｈまでの長さのことをいう。また、目標形状のプレス成形品２１０の凹状湾曲部位２２１における湾曲の稜線長さ（湾曲ｐｑ）とは、破線で示した稜線部２１３の湾曲に沿った方向における始点ｐから終点ｑまでの長さのことをいう。

【0034】

そして、本願発明者は、図５に示した条件における各工程について有限要素法解析を行い、中間形状のプレス成形品１７０と目標形状のプレス成形品２１０それぞれの板厚減少率を求めた。

【0035】

図６に示すように、図５に示した条件による中間形状のプレス成形品１７０の板厚減少率は最大で２４．４％であった。さらに、目標形状のプレス成形品２１０の板厚減少率は最大で２５．４％であった。このように、図５に示した条件では、従来の１工程でプレス成形した場合（図４）よりも板厚減少率が増大し、伸びフランジ割れが多発する事態を招いた。すなわち、図５に示した条件では、伸びフランジ割れを抑制する効果がほとんどないことが判明した。

【0036】

そこで、本願発明者は、このような伸びフランジ割れを抑制する手段を鋭意検討した。当該検討において、本願発明者は、従来の方法において伸びフランジ割れが発生する部位に着目した。すなわち、従来の方法により目標形状にプレス成形したプレス成形品２１０においては、図４及び図６に示すように、凹状湾曲部位２２１のフランジ部２１９における湾曲中央部２２１ａまたはその近傍において板厚減少率が大きい結果であった。そのため、当該部位において、伸びフランジ割れが発生しやすいことに着目した。

【0037】

そこで、本願発明者は、凹状湾曲部位に引張応力が作用する伸びフランジ成形において、その部位または近傍に作用する引張応力を小さくし、凹状湾曲部位における湾曲の両端側に引張応力を分散させる方法を鋭意検討した。その結果、中間形状のプレス成形品において、凹状湾曲部位の一部が切り欠かれた形状とすることにより、当該部位またはその近傍に作用する引張応力を小さくし、凹状湾曲部位における湾曲の両端側に引張応力を分散させることを着想するに至った。そして、凹状湾曲部位における引張応力を小さくすることで、中間形状及び目標形状のプレス成形品における伸びフランジ割れを抑制することが可能となることを見い出した。

【0038】

本発明は、かかる検討結果に基づいてなされたものであり、その構成は以下のとおりである。

【0039】

＜プレス成形方法＞
実施形態に係るプレス成形方法は、前述した図２（ａ）に一例として示したような、上面視で凹状に湾曲した凹状湾曲部位２２１を備えたプレス成形品２１０を目標形状としてプレス成形するものである。そして、当該プレス成形方法は、図１に示すように、ブランク作成工程Ｓ１と、中間形状成形工程Ｓ３と、目標形状成形工程Ｓ５と、を含むものである。なお、上記のプレス成形方法を実行することによって、プレス成形品２１０が製造されるので、プレス成形方法の発明は、プレス成形品の製造方法の発明として構成することができる。したがって、以下に説明するプレス成形方法の実施形態は、プレス成形品の製造方法の実施形態と共通するものである。以下、図７及び図８を参照して上記の各工程について説明する。

【0040】

≪ブランク作成工程≫
ブランク作成工程Ｓ１は、目標形状のプレス成形品２１０の凹状湾曲部位２２１の湾曲に対応する凹形状１０１が設けられたブランク１００（図８（ａ）参照）を作成する工程である。凹状湾曲部位２２１の湾曲とは、例えば、凹状湾曲部位２２１における稜線部２１３の湾曲のことをいうものとする。

【0041】

≪中間形状成形工程≫
中間形状成形工程Ｓ３は、ブランク１００を、図７（ａ）に示す中間形状のプレス成形品１１０にプレス成形する工程である。ここで、中間形状のプレス成形品１１０は、天板部１１１と、天板部１１１から連続する稜線部１１３を介して連続する縦壁部１１５と、縦壁部１１５からダイ肩部１１７を介して連続するフランジ部１１９と、を有する。また、中間形状のプレス成形品１１０は、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位１２１と、凹状湾曲部位１２１の湾曲の両端から直線状に延出する直線部位１２３と、を備えている。さらに、凹状湾曲部位１２１の湾曲中央部１２１ａに、フランジ部１１９と縦壁部１１５の一部とが欠けた形状の欠け部１２５が設けられている。そして、中間形状成形工程Ｓ３は、ブランク１００に設けられた凹形状１０１の一部が欠け部１２５になるようにプレス成形する。この、凹状湾曲部位１２１の縦壁部１１５に設ける欠け部１２５とは、本来、縦壁部１１５となるべき部分で、材料がない状態となっている部分のことをいう。欠け部１２５の高さ方向の長さは、凹状湾曲部位１２１以外の部分の縦壁部１１５の高さ方向の長さよりも短くなる。

【0042】

中間形状成形工程Ｓ３では、例えば、図８（ａ）に示すように、中間形状成形用ダイ３と、中間形状成形用パンチ５と、パッド７と、を備えた中間形状成形用金型１を用いて、中間形状のプレス成形品１１０にプレス成形することができる。

【0043】

中間形状成形用ダイ３は、中間形状の凹状湾曲部位１２１を成形するダイ側中間形状凹状湾曲部位成形部３ａと、中間形状の直線部位１２３を成形するダイ側中間形状直線部位成形部３ｂと、を有する。

【0044】

中間形状成形用パンチ５は、パンチ側中間形状凹状湾曲部位成形部５ａと、パンチ側中間形状直線部位成形部５ｂと、を有する。パンチ側中間形状凹状湾曲部位成形部５ａは、ダイ側中間形状凹状湾曲部位成形部３ａと協働して中間形状の凹状湾曲部位１２１を成形する。パンチ側中間形状直線部位成形部５ｂは、ダイ側中間形状直線部位成形部３ｂと協働して中間形状の直線部位１２３を成形する。

【0045】

パッド７は、ブランク１００を中間形状成形用パンチ５側に押圧してブランク１００を押さえるものである。なお、中間形状成形工程Ｓ３において、中間形状成形用金型１は、パッド７を必ずしも要するものではなく、中間形状成形用ダイ３に天板成形部を有してもよい。

【0046】

≪目標形状成形工程≫
目標形状成形工程Ｓ５は、中間形状成形工程Ｓ３においてプレス成形された中間形状のプレス成形品１１０を、図７（ｂ）に示す目標形状のプレス成形品２１０にプレス成形する工程である。

【0047】

目標形状成形工程Ｓ５では、例えば、図８（ｂ）に示すように、目標形状成形用ダイ１３と、目標形状成形用パンチ１５と、パッド１７と、を備えた目標形状成形用金型１１を用いてプレス成形することができる。

【0048】

目標形状成形用ダイ１３は、目標形状の凹状湾曲部位２２１を成形するダイ側目標形状凹状湾曲部位成形部１３ａと、目標形状の直線部位２２３を成形するダイ側目標形状直線部位成形部１３ｂと、を有する。

【0049】

目標形状成形用パンチ１５は、パンチ側目標形状凹状湾曲部位成形部１５ａと、パンチ側目標形状直線部位成形部１５ｂと、を有する。パンチ側目標形状凹状湾曲部位成形部１５ａは、ダイ側目標形状凹状湾曲部位成形部１３ａと協働して目標形状の凹状湾曲部位２２１を成形する。パンチ側目標形状直線部位成形部１５ｂは、ダイ側目標形状直線部位成形部１３ｂと協働して目標形状の直線部位２２３を成形する。

【0050】

パッド１７は、中間形状のプレス成形品１１０の天板部１１１を目標形状成形用パンチ１５側に押圧してプレス成形品１１０を押さえるものである。なお、目標形状成形工程Ｓ５において、目標形状成形用金型は、パッド１７を必ずしも要するものではなく、目標形状成形用ダイ１３に天板成形部を有してもよい。

【0051】

＜作用効果＞
実施形態に係るプレス成形方法は、まず、ブランク作成工程Ｓ１において、目標形状のプレス成形品２１０の凹状湾曲部位２２１の湾曲に対応した凹形状１０１を設けたブランク１００を作成する。次に、実施形態に係るプレス成形方法は、中間形状成形工程Ｓ３において、作成したブランク１００を、凹状湾曲部位１２１の湾曲中央部１２１ａに欠け部１２５が設けられた中間形状のプレス成形品１１０にプレス成形する。

【0052】

このようにプレス成形した中間形状のプレス成形品１１０においては、欠け部１２５の近傍に作用する引張応力が小さくなる。さらに、凹状湾曲部位１２１における湾曲の両端側に引張応力が分散する。その結果、中間形状のプレス成形品１１０を目標形状のプレス成形品２１０にプレス成形する過程において、伸びフランジ割れを抑制して、目標形状のプレス成形品をプレス成形することができるわけである。

【0053】

このことは、図８に一例として示した実施形態に係るプレス成形方法におけるプレス成形過程の有限要素法解析（ＦＥＭ解析）により検証される。当該検証では、凹形状１０１を設けたブランク１００を中間形状のプレス成形品１１０にプレス成形する過程と、中間形状のプレス成形品１１０を目標形状のプレス成形品２１０にプレス成形する過程のそれぞれについて有限要素法解析を行った。そして、中間形状のプレス成形品１１０と目標形状のプレス成形品２１０とのそれぞれについて板厚減少率を算出した。

【0054】

図９は、中間形状のプレス成形品１１０と目標形状のプレス成形品２１０とにおける板厚減少率のコンター図である。ここで、中間形状のプレス成形品１１０は、図１０に示すように、中間形状の凹状湾曲部位１２１の稜線部１１３を、目標形状の凹状湾曲部位２２１の稜線部２１３よりも外側となるようにした。なお、目標形状の稜線部２１３より外側とは、目標形状の凹状湾曲部位２２１における湾曲ｐｑよりも湾曲の中心側のことをいう。さらに、凹状湾曲部位１２１における稜線部１１３の稜線長さ（例えば３００ｍｍ）は、目標形状の凹状湾曲部位２２１における稜線部２１３の稜線長さ（例えば２５０ｍｍ）よりも長くした。

【0055】

図９に示すように、中間形状のプレス成形品１１０の板厚減少率の最大値は１４．８％であり、目標形状のプレス成形品２１０の板厚減少率の最大値は１８．５％であった。これは、図４に示した従来の１工程でプレス成形する方法によるプレス成形品２１０の板厚減少率の最大値（＝２１．５％）よりも小さい結果となった。同様に、図６に示した、特許文献１の方法によるプレス成形品２１０の板厚減少率の最大値（＝２５．４％）よりも小さい結果となった。

【0056】

これらの結果から、実施形態に係るプレス成形方法によれば、プレス成形過程において凹状湾曲部位２２１に伸びフランジ割れの発生を抑制して、目標形状のプレス成形品２１０をプレス成形できることが示唆される。

【0057】

このように、実施形態に係るプレス成形方法においては、まず、目標形状のプレス成形品２１０の凹状湾曲部位２２１の湾曲に対応した凹形状１０１を設けたブランク１００（図８（ａ））を作成する。次に、実施形態に係るプレス成形方法においては、作成したブランク１００を、凹状湾曲部位１２１の湾曲中央部１２１ａに欠け部１２５が設けられた中間形状のプレス成形品１１０にプレス成形する（図９（ａ））。さらに、実施形態に係るプレス成形方法においては、中間形状のプレス成形品１１０を目標形状のプレス成形品２１０にプレス成形する（図９（ｂ））。

【0058】

これにより、中間形状のプレス成形品１１０をプレス成形する過程において、凹状湾曲部位１２１における欠け部１２５の近傍に作用する引張応力を小さくし、且つ、凹状湾曲部位１２１における湾曲の両端側に引張応力を分散させることができる。

【0059】

その結果、中間形状のプレス成形品１１０を目標形状のプレス成形品２１０にプレス成形した際に、伸びフランジ割れを十分に抑制することができ、割れのない安定したプレス成形を可能とし、生産性の向上や歩留まり向上を図ることができる。

【0060】

さらに、実施形態に係るプレス成形方法は、特許文献２に記載の方法のようにプレス成形中にブランク１００を移動させることを要するものではない。そのため、実施形態に係るプレス成形方法によれば、寸法精度の変動を抑えて良好な目標形状のプレス成形品２１０を得ることができ、生産性の向上や歩留まり向上を図ることが可能である。

【0061】

なお、上記の説明は、中間形状の凹状湾曲部位１２１の稜線部１１３を、前掲した図１０に示すように、目標形状の凹状湾曲部位２２１の稜線部２１３よりも外側に位置させるものであったが、本発明はこれに限るものではない。

【0062】

もっとも、本発明は、図１０に示すように、中間形状の凹状湾曲部位１２１の稜線部１１３を、目標形状の凹状湾曲部位２２１の稜線部２１３よりも外側に位置させることが好ましい。この場合には、目標形状の凹状湾曲部位２２１と比較すると、凹状湾曲部位１２１における天板部１１１と稜線部１１３と縦壁部１１５とに材料が余ることになる。これにより、中間形状の縦壁部１１５とフランジ部１１９の一部が欠けていても、天板部２１１と縦壁部２１５とフランジ部２１９とを備えた目標形状のプレス成形品２１０に確実にプレス成形することができる。

【0063】

さらに、中間形状の凹状湾曲部位１２１における稜線部１１３を目標形状の稜線部２１３より外側に位置するようにすると、中間形状成形工程Ｓ３において、凹状湾曲部位１２１の成形により局所的な伸びフランジ変形で生じる材料流れに追随する材料が確保できる。そして、続く目標形状成形工程Ｓ５において、プレス成形される目標形状の凹状湾曲部位２２１のフランジ部２１９の端部に生じるひずみも広範囲に分散できて小さくすることができ、伸びフランジ割れをさらに抑制することが可能となる。

【0064】

また、中間形状の凹状湾曲部位１２１における稜線部１１３を目標形状の稜線部２１３より外側に位置するようにする場合、凹状湾曲部位１２１は、湾曲の曲率半径を一定としたものであってもよい。あるいは、図１０に示すように、中間形状の凹状湾曲部位１２１は、曲率半径の異なる湾曲中央部１２１ａ（曲率半径Ｒ_Ｃ）と湾曲端部１２１ｂ（曲率半径Ｒ_Ｅ）とを備えたものとしてもよい。また、中間形状の凹状湾曲部位１２１の湾曲端部１２１ｂにおける曲率半径Ｒ_Ｅは、目標形状の凹状湾曲部位２２１における曲率半径Ｒ_０に対する制約はなく、Ｒ_０＜Ｒ_ＥとＲ_０＞Ｒ_Ｅとのいずれも可である。Ｒ_０＝Ｒ_Ｅとしてもよい。

【0065】

さらに、上記の場合では、中間形状の凹状湾曲部位２２１における稜線部１１３の長さ（稜線長さ）を、目標形状の凹状湾曲部位２２１における稜線部２１３の長さ（稜線長さ）に比べて長くするとよい。これにより、中間形状成形工程での凹状湾曲部位１２１の成形により、局所的な伸びフランジ変形で生じる材料流れに追随する材料を、より多く確保することができて好ましい。

【0066】

上記の実施形態は、Ｚ字断面形状のプレス成形品２１０を成形対象とし、図１１（ａ）の（ｉ）に示すように、中間形状のプレス成形品１１０のフランジ部１１９と縦壁部１１５の一部が欠けた形状とした。もっとも、本発明において、中間形状のプレス成形品１１０は、図１１（ａ）の（ｉｉ）に示すように、凹状湾曲部位１２１におけるフランジ部１１９、縦壁部１１５及び天板部１１１の一部が欠けた形状の欠け部１２７が設けられたものであってもよい。このように、フランジ部１１９を有する中間形状のプレス成形品１１０の「欠け部」とは、本来、縦壁部１１５もしくは天板部１１１となるべき部分で、材料がない状態となっている部分のことをいう。

【0067】

また、本発明は、前述したように、コ字断面形状のプレス成形品２３０（図２（ｂ））や、Ｌ字断面形状のプレス成形品や、ハット断面形状のプレス成形品２５０（図２（ｃ））を成形対象とするものであってもよい。

【0068】

Ｌ字断面形状のプレス成形品を成形対象とする場合には、まず、図１１（ｂ）に例示するようなプレス成形品１３０を中間形状としてプレス成形し、これを目標形状のプレス成形品にプレス成形する。この場合、中間形状のプレス成形品１３０は、図１１（ｂ）に示すように、天板部１３１と、天板部１３１から稜線部１３３を介して連続する縦壁部１３５と、を有する。また、中間形状のプレス成形品１３０は、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位１４１を備えたものである。

【0069】

そして、ブランク１００に設けられた凹形状１０１（図８（ａ））の一部が、図１１（ｂ）に示すように、凹状湾曲部位１４１の湾曲中央部１４１ａにおける欠け部１４７となるようにプレス成形すればよい。ここで、図１１（ｂ）に示す欠け部１４７は、凹状湾曲部位１４１の湾曲中央部１４１ａにおける縦壁部１３５と天板部１３１の一部が欠けた形状のものである。このように、Ｌ字断面形状のプレス成形品の成形における、中間形状のプレス成形品１３０における「欠け部」とは、本来、天板部１３１となるべき部分で、材料がない状態となっている部分のことをいう。

【0070】

また、ハット断面形状のプレス成形品２５０を成形対象とする場合、中間形状のプレス成形品は、ブランクに設けられた凹形状の一部が、凹状湾曲部位の湾曲中央部における欠け部となるようにプレス成形したものであればよい。この場合、中間形状のプレス成形品における欠け部は、凹状湾曲部位の湾曲中央部におけるフランジ部と縦壁部の一部、または、フランジ部と縦壁部と天板部の一部が欠けた形状のものいずれであってもよい。

【0071】

このような欠け部を有する中間形状のプレス成形品を得るためには、ブランク作成工程において、ブランク１００に設ける凹形状１０１の曲率半径を適切に調整するとよい（図８（ａ）参照）。具体的には、例えば、ブランクの凹形状の曲率半径を、目標形状のプレス成形品の上面視における凹状湾曲部位の稜線部の曲率半径（図１０中の曲率半径Ｒ_０参照）よりも小さくするとよい。

【0072】

あるいは、中間形状のプレス成形品が欠け部を有するように、中間形状成形工程において、ブランク１００を中間形状成形用金型に設置する位置を調整してもよい。なお、上述のプレス成形方法の各工程を実行することで、目標とするプレス成形品が製造でき、製造されたプレス成形品は伸びフランジ割れを十分に抑制されたものとなる。

【実施例】

【0073】

本発明に係るプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法の作用効果を実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。

【0074】

本実施例では、図１２に示すハット断面形状のプレス成形品２５０を成形対象とした。ここで、プレス成形品２５０においては、図１２に示すように、成形高さを５０ｍｍ、凹状湾曲部位２６１の湾曲の曲率半径を１５０ｍｍ、稜線部２５３及びダイ肩部２５７の曲げＲをいずれも１０ｍｍとした。さらに、プレス成形品２５０においては、凹状湾曲部位２６１における稜線部２５３の湾曲部の長さを２３６ｍｍとした。

【0075】

まず、凹状湾曲部位２６１の湾曲に対応する凹形状１０１が設けられたブランク１００を作成した（図１３（ａ）参照）。ここで、凹形状１０１の湾曲半径は８０ｍｍとした。

【0076】

次に、図１３（ａ）に示すように、中間形状成形用ダイ３３と中間形状成形用パンチ３５とパッド３７とを備えた中間形状成形用金型３１を用いて、ブランク１００を、中間形状のプレス成形品１５０（図１３（ｂ）参照）にプレス成形した。ここで、中間形状の凹状湾曲部位１６１について、湾曲中央部１６１ａを直線状として、湾曲端部１６１ｂの曲率半径Ｒ_Ｅを８０ｍｍとした場合を発明例１とした。発明例１では、中間形状の凹状湾曲部位１６１の稜線部長さを２７３ｍｍとした。また、中間形状の凹状湾曲部位１６１について、湾曲中央部１６１ａを直線状として、湾曲端部１６１ｂの曲率半径Ｒ_Ｅを１６０ｍｍとした場合を発明例２とした。発明例２は、中間形状の凹状湾曲部位１６１の湾曲端部１６１ｂの曲率半径Ｒ_Ｅが、目標形状の凹状湾曲部位２６１における曲率半径Ｒ_０よりも大きい条件である。発明例２では、中間形状の凹状湾曲部位１６１の稜線部長さを３２２ｍｍとした。中間形状のプレス成形品１５０は、図１３（ｂ）に示すように、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位１６１とその両端から延出する直線部位１６３とを有するものである。さらに、中間形状のプレス成形品１５０は、凹状湾曲部位１６１の湾曲中央部１６１ａにおけるフランジ部１５９と縦壁部１５５の一部に欠け部１６５が設けられたものとした。

【0077】

続いて、図１３（ｂ）に示すように、目標形状成形用ダイ４３と目標形状成形用パンチ４５とパッド４７とを備えた目標形状成形用金型４１を用いて、中間形状のプレス成形品１５０を目標形状のプレス成形品２５０にプレス成形した。

【0078】

また、本実施例では、比較対象として、図１４に示すように、ダイ５３とパンチ５５とパッド５７とを備えた金型５１を用いて、ブランク１００を、図１２に示す目標形状のプレス成形品２５０に１工程でプレス成形する場合を従来例とした。さらに、前述した図５に示した形状の金型を用いた条件により、目標形状のプレス成形品２５０を２工程でプレス成形する場合を比較例とした。比較例では、中間形状の凹状湾曲部位１８１について、湾曲中央部１８１ａを直線状として、湾曲端部１８１ｂの曲率半径Ｒ_Ｅを８０ｍｍとした。比較例では、中間形状の凹状湾曲部位１８１の稜線部長さを２１１ｍｍとした。そして、従来例と比較例とのそれぞれについてプレス成形する過程の有限要素法解析を行い、板厚減少率を求めた。

【0079】

図１５は、従来例における目標形状のプレス成形品２５０の板厚減少率のコンター図である。図１６は、比較例における中間形状のプレス成形品１５０と目標形状のプレス成形品２５０との板厚減少率のコンター図である。図１７は、発明例１における中間形状のプレス成形品１５０と目標形状のプレス成形品２５０との板厚減少率のコンター図である。図１８は、発明例２における中間形状のプレス成形品１５０と目標形状のプレス成形品２５０との板厚減少率のコンター図である。なお、従来例については、１工程でプレス成形しているため、目標形状のプレス成形品２５０の結果のみを示す。

【0080】

従来例においては、図１５に示すように、最も板厚が減少した部位は凹状湾曲部位２６１におけるフランジ部２５９の端部であり、板厚減少率の最大値は２０．５％であった。

【0081】

比較例においては、図１６に示すように、中間形状のプレス成形品１９０の稜線部１９３の湾曲の線長が短いため、凹状湾曲部位２０１の湾曲中央部２０１ａの板厚減少率は比較的小さい。しかしながら、凹状湾曲部位２０１の両端側の湾曲端部２０１ｂの板厚減少率の最大値は２４．４％であり、従来例に係る目標形状のプレス成形品２５０における板厚減少率の最大値（＝２０．５％）に比べて著しく増加した。さらに、中間形状のプレス成形品１９０を目標形状にプレス成形したプレス成形品２５０は、凹状湾曲部位２６１における湾曲の端部の板厚減少率の最大値は２５．４％であり、当該部位に引張ひずみが集中して伸びフランジ割れが発生しやすい結果となった。

【0082】

これらに対して、発明例１においては、図１７に示すように、中間形状のプレス成形品１５０における板厚減少率の最大値が１４．８％であり、従来例及び比較例と比べて、欠け部１６５を設けることにより板厚減少率を低くすることができた。さらに、発明例１において、目標形状のプレス成形品２５０における板厚減少率の最大値は１８．３％であった。この板厚減少率は、従来例に係る目標形状のプレス成形品２５０及び比較例に係る目標形状のプレス成形品２５０における板厚減少率の最大値に比べて低い値となった。

【0083】

また、発明例２においては、図１８に示すように、中間形状のプレス成形品１５０における板厚減少率の最大値が１３．９％であり、従来例及び比較例と比べて、欠け部１６５を設けることにより板厚減少率を低くすることができた。さらに、発明例２において、目標形状のプレス成形品２５０における板厚減少率の最大値は１８．８％であった。この板厚減少率は、従来例に係る目標形状のプレス成形品２５０及び比較例に係る目標形状のプレス成形品２５０における板厚減少率の最大値に比べて低い値となった。また、発明例２における凹状湾曲部位２６１の両端部における板厚減少率は最大で１４．２％となっており、発明例１における凹状湾曲部位２６１の両端部における板厚減少率の最大値１６．２％よりも、さらに板厚減少率を低減することができた。

【0084】

このように、本発明に係るプレス成形方法によれば、中間形状の凹状湾曲部位１６１の湾曲端部１６１ｂの曲率半径Ｒ_Ｅについて、目標形状の凹状湾曲部位２６１における曲率半径Ｒ_０よりも大きい条件とすることが可能となる。さらに、この湾曲端部１６１ｂの曲率半径Ｒ_Ｅを適宜設定することによって、目標形状の凹状湾曲部位２６１の両端部における板厚減少を抑制することが可能となる。

【0085】

以上、本発明に係るプレス成形方法によれば、凹状湾曲部位を有する目標形状のプレス成形品をプレス成形する過程での凹状湾曲部位における伸びフランジ割れを低減できることが示唆された。

【産業上の利用可能性】

【0086】

本発明は、天板部と縦壁部とを有し、上面視で凹状に湾曲した凹状湾曲部位を備えたプレス成形品の伸びフランジ割れを十分に抑制することができるプレス成形方法及び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】

【0087】

１ 中間形状成形用金型
３ 中間形状成形用ダイ
３ａ ダイ側中間形状凹状湾曲部位成形部
３ｂ ダイ側中間形状直線部位成形部
５ 中間形状成形用パンチ
５ａ パンチ側中間形状凹状湾曲部位成形部
５ｂ パンチ側中間形状直線部位成形部
７ パッド
１１ 目標形状成形用金型
１３ 目標形状成形用ダイ
１３ａ ダイ側目標形状凹状湾曲部位成形部
１３ｂ ダイ側目標形状直線部位成形部
１５ 目標形状成形用パンチ
１５ａ パンチ側目標形状凹状湾曲部位成形部
１５ｂ パンチ側目標形状直線部位成形部
１７ パッド
２１ 金型
２３ ダイ
２３ａ ダイ側凹状湾曲部位成形部
２５ パンチ
２５ａ パンチ側凹状湾曲部位成形部
２７ パッド
３１ 中間形状成形用金型
３３ 中間形状成形用ダイ
３５ 中間形状成形用パンチ
３７ パッド
４１ 目標形状成形用金型
４３ 目標形状成形用ダイ
４５ 目標形状成形用パンチ
４７ パッド
５１ 金型
５３ ダイ
５５ パンチ
５７ パッド
１００ ブランク
１０１ 凹形状
１１０ プレス成形品
１１１ 天板部
１１３ 稜線部
１１５ 縦壁部
１１７ ダイ肩部
１１９ フランジ部
１２１ 凹状湾曲部位
１２１ａ 湾曲中央部
１２１ｂ 湾曲端部
１２３ 直線部位
１２５ 欠け部
１２７ 欠け部
１３０ プレス成形品
１３１ 天板部
１３３ 稜線部
１３５ 縦壁部
１４１ 凹状湾曲部位
１４１ａ 湾曲中央部
１４７ 欠け部
１５０ プレス成形品
１５３ 稜線部
１５５ 縦壁部
１５７ ダイ肩部
１５９ フランジ部
１６１ 凹状湾曲部位
１６１ａ 湾曲中央部
１６１ｂ 湾曲端部
１６３ 直線部位
１６５ 欠け部
１７０ プレス成形品
１７３ 稜線部
１８１ 凹状湾曲部位
１８１ａ 湾曲中央部
１８１ｂ 湾曲端部
１９０ プレス成形品
１９３ 稜線部
２０１ 凹状湾曲部位
２０１ａ 湾曲中央部
２０１ｂ 湾曲端部
２１０ プレス成形品
２１１ 天板部
２１３ 稜線部
２１５ 縦壁部
２１７ ダイ肩部
２１９ フランジ部
２２１ 凹状湾曲部位
２２１ａ 湾曲中央部
２２３ 直線部位
２３０ プレス成形品
２３１ 天板部
２３３ 稜線部
２３３ａ 稜線部
２３５ 縦壁部
２３５ａ 縦壁部
２４１ 凹状湾曲部位
２４３ 直線部位
２５０ プレス成形品
２５１ 天板部
２５３ 稜線部
２５３ａ 稜線部
２５５ 縦壁部
２５５ａ 縦壁部
２５７ ダイ肩部
２５７ａ ダイ肩部
２５９ フランジ部
２５９ａ フランジ部
２６１ 凹状湾曲部位
２６３ 直線部位

【要約】

本発明に係るプレス成形方法及びプレス成形品の製造方法は、天板部２１１と縦壁部２１５とフランジ部２１９を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位２２１を備えたプレス成形品２１０を目標形状としてプレス成形するものであって、凹状湾曲部位２２１の湾曲に対応する凹形状１０１が設けられたブランク１００を作成する工程（Ｓ１）と、作成したブランク１００を、天板部１１１と縦壁部１１５とフランジ部１１９を有し、上面視で凹状に湾曲する凹状湾曲部位１２１を備え、凹状湾曲部位１２１の湾曲中央部１２１ａにおけるフランジ部１１９と縦壁部１１５の一部に欠け部１２５が設けられた中間形状のプレス成形品１１０にプレス成形する工程（Ｓ３）と、中間形状のプレス成形品１１０を目標形状にプレス成形する工程（Ｓ５）と、を含む。

【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】