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(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】2024-12-16
(45)【発行日】2024-12-24
(54)【発明の名称】プレス成形品の製造方法、及び金型の設計方法
(51)【国際特許分類】
B21D 22/26 20060101AFI20241217BHJP
B21D 22/00 20060101ALI20241217BHJP
B21D 22/20 20060101ALI20241217BHJP
B21D 5/01 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
B21D22/26 C
B21D22/00
B21D22/20 E
B21D22/26 D
B21D5/01 D
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2024515032
(86)(22)【出願日】2023-11-30
(86)【国際出願番号】 JP2023042940
【審査請求日】2024-03-07
(31)【優先権主張番号】P 2023021681
(32)【優先日】2023-02-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【弁理士】
【氏名又は名称】宮坂 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】飛田 隼佑
【審査官】黒石 孝志
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／２３５１５２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２３－０１６０９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／１４４９９５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－１９５５３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５６６４８１０（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２０１１－２０６７８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｄ ２２／２６
Ｂ２１Ｄ ２２／００
Ｂ２１Ｄ ２２／２０
Ｂ２１Ｄ ５／０１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′、上記第２の縦壁角度をθ２、と定義した場合に、
上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２について、下記（１）式を満たす成形面を有する金型を用いてプレス成形を行う、
プレス成形品の製造方法。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
【請求項2】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記第１の縦壁角度をθ１、上記第２の縦壁角度をθ２と定義した場合に、
下記（２）式を満たすように、上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２を設定する、
プレス成形品の製造方法。
０．７ ≦ （θ１／θ２） ・・・（２）
【請求項3】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１と定義した場合に、
下記（３）式を満たす値となるように、上記第１の縦壁角度θ１を設定する、
プレス成形品の製造方法。
０．７５ ≦ （θ１／θ０） ・・・（３）
【請求項4】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記第２の縦壁角度をθ２、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′と定義した場合に、
下記（４）式を満たす値となるように、上記第２の縦壁角度θ２を設定する、
プレス成形品の製造方法。
０．８ ≦ （θ１′／θ２） ・・・（４）
【請求項5】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第２の縦壁角度をθ２と定義した場合に、
下記（５）式を満たす値となるように、上記第２の縦壁角度θ２の値を設定する、
プレス成形品の製造方法。
（θ２／θ０） ＜ １．０５ ・・・・（５）
【請求項6】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記湾曲部が、上記縦壁部側へ凸となるように湾曲した目標部品形状を対象とし、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凸となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凸となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε１と定義した場合に、
下記（６）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する、
プレス成形品の製造方法。
０．４×｜ε１｜ ≦ ｜ε２｜ ＜ ０．８５×｜ε１｜ ・・・（６）
【請求項7】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有し、
上記湾曲部が、上記縦壁部側へ凹となるように湾曲した目標部品形状を対象とし、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凹となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε２′と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凹となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε１′と定義した場合に、
下記（７）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する、
プレス成形品の製造方法。
０．４×｜ε１′｜ ≦ ｜ε２′｜ ＜ ０．８５×｜ε１′｜ ・・・（７）
【請求項8】
天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定し、
上記湾曲部は、上記天板部側へ凹若しくは凸となる湾曲を有する、
プレス成形品の製造方法。
【請求項9】
上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′、上記第２の縦壁角度をθ２、と定義した場合に、上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２について、下記（１）式を満たす成形面を有する金型を用いてプレス成形を行う、
請求項８に記載したプレス成形品の製造方法。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
【請求項10】
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義し、上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記天板部ひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義した場合に、
下記（８）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する、
請求項８又は請求項９に記載したプレス成形品の製造方法。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・（８）
【請求項11】
上記断面が、コ字形状、若しくはフランジ部を有するハット形状であり、上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記断面がコ字形状の場合は、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義し、上記断面がフランジ部を有するハット形状の場合は、上記フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記断面がコ字形状の場合は、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義し、上記断面がフランジ部を有するハット形状の場合は、上記フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義した場合に、
下記（９）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する、
請求項８又は請求項９に記載したプレス成形品の製造方法。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・（９）
【請求項12】
上記第２の工程で用いる金型は、上型と下型のうちの一方を構成するダイと、上型と下型のうちの他方を構成するパンチとを備え、上記第２の工程において、ダイの天板成形面とパンチの天板成形面から伸ばしたパッドとによって、中間部品の天板部を挟んだ状態で、プレス成形を行う、
請求項１～請求項９のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法。
【請求項13】
請求項１～請求項７のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法で使用する金型の設計方法であって、上記第１の工程と第２の工程の各金型の縦壁角度を設計するにあたり、
まず第１の工程の金型の縦壁角度を製品の縦壁角度より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度が製品の縦壁角度より小さくなる条件を見出して、上記第１の縦壁角度を設定し、
その後、第２の工程に対して、目標部品形状の縦壁角度以上となる縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第２の工程のスプリングバック後の部品形状が上記目標部品形状における縦壁角度とねじれの許容範囲を満たす条件を見出して、上記第２の縦壁角度を設定する、
金型の設計方法。
【請求項14】
請求項８～請求項９のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法で使用する金型の設計方法であって、上記第１の工程と第２の工程の各金型の縦壁角度を設計するにあたり、
まず第１の工程の金型の縦壁角度を製品の縦壁角度より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度が製品の縦壁角度より小さくなる条件を見出して、上記第１の縦壁角度を設定し、
その後、第２の工程に対して、目標部品形状の縦壁角度以上となる縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第２の工程のスプリングバック後の部品形状が上記目標部品形状における縦壁角度の許容範囲を満たす条件を見出して、上記第２の縦壁角度を設定する、
金型の設計方法。
【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、及びその製造に使用する金型の設計方法に関する。本発明は、天板部と縦壁部とを有して断面の形状がコ字形状、Ｌ字形状、ハット形状などとなっている目標部品形状の部品を、プレス加工で製造する技術に関する。また、上記の目標部品形状は、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲した湾曲部を１又は２以上有する形状となっている。
本明細書では、上記の湾曲部が上面視で縦壁部側へ凹若しくは凸となるように湾曲した目標部品形状を、「左右湾曲形状」とも呼ぶ。また、上記の湾曲部が天板部側へ凹若しくは凸となるように湾曲した目標部品形状を、「上下湾曲形状」とも呼ぶ。
本明細書では、上記の湾曲部が上面視で縦壁部側へ凹若しくは凸となるように湾曲した目標部品形状を、「左右湾曲形状」とも呼ぶ。また、上記の湾曲部が天板部側へ凹若しくは凸となるように湾曲した目標部品形状を、「上下湾曲形状」とも呼ぶ。
【0002】
なお、目標部品形状が「左右湾曲形状」で、かつ天板部の幅方向左右両側に縦壁部を有する断面形状の場合、目標部品形状は次のような形状となっている。すなわち、湾曲部において、左右の縦壁部のうち、一方の縦壁部側が上面視で凹であれば、他方の縦壁部側が上面視で凸となっている。ただし、左右の縦壁部の縦壁角度が同じである必要は無い。
ここで、断面形状における、天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と呼ぶ。なお、金型においては、成形面（金型形状）のうち、天板部を成形する天板成形面と、縦壁部を成形する縦壁成形面との間の角度（肩部の角度）が、縦壁角度となる。なお、縦壁角度は、１８０度未満の、曲げ内側での角度とする。
ここで、断面形状における、天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と呼ぶ。なお、金型においては、成形面（金型形状）のうち、天板部を成形する天板成形面と、縦壁部を成形する縦壁成形面との間の角度（肩部の角度）が、縦壁角度となる。なお、縦壁角度は、１８０度未満の、曲げ内側での角度とする。
【背景技術】
【0003】
近年、自動車車体の衝突安全性向上と軽量化を両立させるために、車体構造部品への５９０ＭＰａ以上のハイテン材の適用が進んでいる。更に、近年、車体構造部品への９８０ＭＰａ以上の超ハイテン材の適用が進んでいる。ハイテン材や超ハイテン材は、降伏強度や引張強度が高い。このため、ハイテン材や超ハイテン材を車体構造部品の材料とした場合、プレス成形を行う上で、スプリングバックなどの成形不良が課題となる。
【0004】
車体構造部品に用いられるプレス成形品の一つとして、次の形状の部品が挙げられる。その部品は、天板部と縦壁部とが断面方向で連続し、上面視で長手方向の一部が天板部の幅方向に湾曲した断面形状となっている。発明者は、このような部品をプレス成形した場合、成形下死点において、縦壁部の湾曲外側（凸側）に圧縮応力、縦壁部の湾曲内側（凹側）に引張応力が発生する、との知見を得た。そして、発明者は、これらの応力により、離型後の部品にねじれを含むスプリングバックが発生する、との知見を得た。特に、部品の材料として超ハイテン材を適用した場合には、成形下死点での応力が大きくなり、スプリングバックが増加するといった課題が発生する。
【0005】
また、発明者は、目標部品形状が上下湾曲形状の部品においても、成形下死点において、天板部に引張応力、フランジ部に圧縮応力が発生し、これらの応力により離型後の部品にキャンバーバックを含むスプリングバックが発生する、という知見を得た。このため、目標部品形状が上下湾曲形状の部品においても、同様な知見を得た。そして、目標部品形状が上下湾曲形状の部品においても、同様な課題がある。
更に、超ハイテン材は、その材料を量産する際の強度変動も相対的に大きくなる。すなわち、超ハイテン材は、コイル間（製造ロット間）で材料強度が変動しやすい。そのため、超ハイテン材を用いた場合、スプリングバック量が変化して部品の寸法精度が特に変動しやすいといった課題もある。
更に、超ハイテン材は、その材料を量産する際の強度変動も相対的に大きくなる。すなわち、超ハイテン材は、コイル間（製造ロット間）で材料強度が変動しやすい。そのため、超ハイテン材を用いた場合、スプリングバック量が変化して部品の寸法精度が特に変動しやすいといった課題もある。
【0006】
従来のプレス成形方法としては、例えば特許文献１～４に記載の技術がある。
特許文献１に記載のプレス成形方法では、素材板を長手方向に沿ってカーブした折り曲げ線で折り曲げる。その折り曲げの際に、所望の曲げ角度よりもオーバーベンドした後、所望の曲げ角度まで曲げ戻す。特許文献１には、これによって、ねじれ要因応力を０にし、ねじれを抑制すると記載されている。
特許文献１に記載のプレス成形方法では、素材板を長手方向に沿ってカーブした折り曲げ線で折り曲げる。その折り曲げの際に、所望の曲げ角度よりもオーバーベンドした後、所望の曲げ角度まで曲げ戻す。特許文献１には、これによって、ねじれ要因応力を０にし、ねじれを抑制すると記載されている。
【0007】
特許文献２に記載のプレス成形方法は、長手方向に湾曲する部品を成形する方法である。その際に、特許文献２では、縮みフランジ変形を受ける部位が、長手方向の線長が目標部品形状の線長よりも短くなるように成形する。また、特許文献２では、伸びフランジ変形を受ける部位が、長手方向の線長が目標部品形状の線長よりも長くなるように成形する。その成形後、特許文献２では、目標部品形状に成形する。この方法によって、特許文献２には、ねじれ要因応力を低減し、ねじれを低減すると記載されている。
【0008】
特許文献３に記載のプレス成形方法は、長手方向に湾曲した天板部と、天板部の長手方向に沿った両端から湾曲内側に向かって延在する二つの縦壁部とを有する成形品を対象とする。そして、特許文献３には、前工程の天板部の曲率と天板部と縦壁部とがなす角度を変更することが開示されている。これによって、特許文献３には、後工程で発生する応力を低減し、スプリングバックを抑制すると記載されている。
【0009】
また、特許文献４では、天板部とフランジ部が縦壁部を介して幅方向で連続していると共に、天板部とフランジ部が長手方向に沿って側面視で上下方向に湾曲したハット形断面を有する製品形状を対象とする。そして、特許文献４には、前工程で製品形状より小さい曲率半径に成形し、後工程で製品形状より大きい曲率半径に成形する。これによって、特許文献４では、後工程で発生する応力を低減し、スプリングバックを抑制すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【文献】特開２００４－１９５５３５号公報
【文献】特許第５６６４８１０号公報
【文献】特開２０１１－２０６７８９号公報
【文献】特開２０１９－２５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
特許文献１に記載のプレス成形方法は、曲げ戻した後のねじれ要因応力を０にすることを目標としている。しかし、超ハイテン材で顕著な材料強度変動が発生した場合、材料強度が変化することでねじれ量が変化する。このため、製品の寸法許容公差に入らない可能性がある。また、特許文献１に記載の方法では、金型構造が非常に複雑となる。そのため、超ハイテン材を成形する場合に、金型が剛性不足になるおそれがある。このため、特許文献１の方法を採用した場合、設備の補修や修繕のコストが大きくなる可能性がある。
更に、対象としている上面視で左右に湾曲部を有する部品は、プレス成形でねじれと縦壁の角度変化が同時に発生するおそれがある。しかし、特許文献１では、目標となる製品の縦壁角度にするための方法が考慮されていない。
更に、対象としている上面視で左右に湾曲部を有する部品は、プレス成形でねじれと縦壁の角度変化が同時に発生するおそれがある。しかし、特許文献１では、目標となる製品の縦壁角度にするための方法が考慮されていない。
【0012】
また、特許文献２に記載のプレス成形方法は、縦壁部の一端に連続するフランジ部の無い部品には適用できない。また、特許文献２の方法は、１工程で実施する。このため、特許文献２の方法は、複雑な金型構造になり、生産性が悪い。
また、特許文献３に記載のプレス成形方法では、後工程の成形で、縦壁部がたるむような成形になる。このため、成形途中の板の挙動が不安定となる。このような理由から、特許文献３の方法では、量産で、安定した寸法精度を達成することが難しいおそれがある。
また、特許文献４に記載のプレス成形方法では、天板部とフランジ部それぞれの前工程での曲率半径を変更する。このため、フランジ部の無いコの字型断面の部品には適用できない。また、フランジ部を有する断面ハット形状の部品を対象とする場合も、プレス成形される部品の前工程の湾曲形状と後工程での金型の湾曲形状が異なることになる。このため、前工程成形品を後工程の金型に正しくセットできないおそれがある。
また、特許文献３に記載のプレス成形方法では、後工程の成形で、縦壁部がたるむような成形になる。このため、成形途中の板の挙動が不安定となる。このような理由から、特許文献３の方法では、量産で、安定した寸法精度を達成することが難しいおそれがある。
また、特許文献４に記載のプレス成形方法では、天板部とフランジ部それぞれの前工程での曲率半径を変更する。このため、フランジ部の無いコの字型断面の部品には適用できない。また、フランジ部を有する断面ハット形状の部品を対象とする場合も、プレス成形される部品の前工程の湾曲形状と後工程での金型の湾曲形状が異なることになる。このため、前工程成形品を後工程の金型に正しくセットできないおそれがある。
【0013】
本発明は、上記のような点に着目してなされたものである。本発明は、ハイテン材や超ハイテン材を使用した場合でも、簡単な金型構造で、ねじれやキャンバーバックあるいは縦壁角度の変化を低減することを目的の一つとする。また、材料強度変動が発生した場合の寸法精度変動を大きく低減することを目的の一つとする。また、本発明は、目標の部品形状（目標部品形状）に近い高精度な部品を得ることができる形状凍結性及び材料強度感受性に優れたプレス成形方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
課題解決のために、本発明の一態様は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定する。
【発明の効果】
【0015】
本発明の態様では、少なくとも湾曲部となる部分に対し、第１の工程で、目標部品形状のプレス成形品よりも縦壁角度が小さい中間部品を製造する。更に、少なくとも湾曲部となる部分に対し、第２の工程では、プレス成形品の縦壁角度以上の金型で、中間部品に対しプレス成形を行う。
これによって、本発明の態様によれば、例えば、目標部品形状が「左右湾曲形状」となるプレス成形品の製造の場合、第２の工程で湾曲部の縦壁に発生する応力を反転かつ低減させることが可能となる。
また、本発明の態様によれば、目標部品形状が「上下湾曲形状」となるプレス成形品の製造の場合も、プレス成形でのスプリングバックを低減し、プレス成形品の寸法精度を向上させることができる。
また、本発明の態様によれば、金型の縦壁角度を調整して対応するため、簡単な金型構造で実行することができる。
これによって、本発明の態様によれば、例えば、目標部品形状が「左右湾曲形状」となるプレス成形品の製造の場合、第２の工程で湾曲部の縦壁に発生する応力を反転かつ低減させることが可能となる。
また、本発明の態様によれば、目標部品形状が「上下湾曲形状」となるプレス成形品の製造の場合も、プレス成形でのスプリングバックを低減し、プレス成形品の寸法精度を向上させることができる。
また、本発明の態様によれば、金型の縦壁角度を調整して対応するため、簡単な金型構造で実行することができる。
【0016】
以上のことから、本発明の態様によれば、材料として５９０ＭＰａ以上のハイテン材や９８０ＭＰａ以上の超ハイテン材を使用した場合でも、次のような効果を奏する。すなわち、「左右湾曲形状」となるプレス成形品の製造において、目標部品形状に対する、ねじれ若しくはキャンバーバックと縦壁角度の変化を好適に低減することが可能となる。
また、本発明の態様によれば、「左右湾曲形状」となるプレス成形品及び「上下湾曲形状」となるプレス成形品の両方を製造する場合において、材料強度が変化した場合でも、寸法精度の高い部品が得られる。このため、本発明の態様によれば、量産時における、歩留りの向上に繋がるようにすることも可能となる。
また、本発明の態様によれば、「左右湾曲形状」となるプレス成形品及び「上下湾曲形状」となるプレス成形品の両方を製造する場合において、材料強度が変化した場合でも、寸法精度の高い部品が得られる。このため、本発明の態様によれば、量産時における、歩留りの向上に繋がるようにすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明に基づく第１実施形態に係るプレス成形品の形状を示す図である。（ａ）は上面視の図、（ｂ）は鳥瞰図、（ｃ）は、（ａ）のＸ－Ｘ断面の図である。
【図2】本発明に基づく第１実施形態に係るプレスの工程を示す図である。
【図3】第１実施形態における、第１の工程の金型によるプレスを説明する模式図である。
【図4】第１の工程の金型を説明する模式的断面図である。
【図5】第１実施形態における、第２の工程の金型によるプレスを説明する模式図である。（ａ）は、プレスの際の、パンチ（下型）、パッド、中間部品の関係を示す図、（ｂ）は、パンチ（下型）とダイ（上型）の関係を示す図である。
【図6】第２の工程の金型と中間部品の関係を説明する模式的断面図である。
【図7】比較の成形方法を説明する模式図である。
【図8】比較の成形方法の課題を説明する図である。（ａ）は、製造したプレス成形品を、（ｂ）は、そのＡ－Ａ′断面図を示す。
【図9】比較の成形方法での、プレス下死点での長手方向応力の分布を示す図である。（ａ）は、縦壁凸側からの図、（ｂ）は縦壁凹側からの図である。
【図10】比較の成形方法での、寸法精度変動を説明するための、プレス成形による応力－ひずみの関係を示す図である。
【図11】第１の工程後の応力分布の例を示す図である。（ａ）は、縦壁凸側からの図、（ｂ）は縦壁凹側からの図である。
【図12】第２の工程後の応力分布の例を示す図である。（ａ）は、縦壁凸側からの図、（ｂ）は縦壁凹側からの図である。
【図13】本発明に基づく第１実施形態に係る、寸法精度変動を説明するための、プレス成形による応力－ひずみの関係を示す図である。
【図14】第１の工程後のひずみ分布の例を示す図である。（ａ）は、縦壁凸側からの図、（ｂ）は縦壁凹側からの図である。
【図15】第２の工程後のひずみ分布の例を示す図である。（ａ）は、縦壁凸側からの図、（ｂ）は縦壁凹側からの図である。
【図16】ねじれ量と（θ１／θ２）の関係を示す図である。
【図17】ねじれ量と（θ１／θ０）の関係を示す図である。
【図18】ねじれ量と（θ１′／θ２）の関係を示す図である。
【図19】ねじれ量と｜ε２／ε１｜の関係を示す図である。
【図20】ねじれ量と｜ε２′／ε１′｜の関係を示す図である。
【図21】本発明に基づく第２実施形態に係るプレス成形品の形状を示す図である。（ａ）は鳥瞰図、（ｂ）は側面図、（ｃ）幅方向の断面図である。
【図22】第２実施形態における、第１の工程の金型によるプレスを説明する模式図である。
【図23】第２実施形態における、第２の工程の金型によるプレスを説明する模式図である。（ａ）は、プレスの際の、パンチ（下型）、パッド、中間部品の関係を示す図、（ｂ）は、パンチ（下型）とダイ（上型）の関係を示す図である。
【図24】キャンバーバックの発生を説明する側面図である。
【図25】比較の成形方法での、プレス下死点での長手方向応力の分布を示す図である。
【図26】比較の成形方法での、寸法精度変動を説明するための、プレス成形による応力－ひずみの関係を示す図である。
【図27】第２実施形態における、第１の工程及び第２の工程後の断面形状を示す図である。（ａ）は第１の工程後の断面形状を、（ｂ）は第２の工程後の断面形状を示す。
【図28】第１の工程後の応力分布の例を示す図である。
【図29】第２の工程後の応力分布の例を示す図である。
【図30】本発明に基づく第２実施形態に係る、寸法精度変動を説明するための、プレス成形による応力－ひずみの関係を示す図である。
【図31】第１の工程後のひずみ分布の例を示す図である。
【図32】第２の工程後のひずみ分布の例を示す図である。
【図33】高さ乖離量とεｔ２／εｔ１の関係を示す図である。
【図34】高さ乖離量とεｂ２／εｂ１の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明に係る実施形態のプレス成形方法等の例を、図を参照しつつ説明する。
「第１実施形態」
（目標部品形状）
本実施形態は、目標部品形状が「左右湾曲形状」の場合を例示する。
本実施形態では、製造する部品（プレス成形品）の目標部品形状１が、図１に示すように、天板部１Ａと、左右両側の縦壁部１Ｂとを有する断面となっている。左右両側の縦壁部１Ｂは、それぞれ天板部１Ａの幅方向の両端部に接続し、天板部１Ａとは異なる方向に延在している。すなわち、本実施形態では、断面の形状が断面コ字形状の場合を例示する。もっとも、本発明は、目標部品形状１の断面が断面ハット形状や断面Ｌ字形状であっても適用可能である。ハット形状は、フランジ部を有する形状である。Ｌ字形状は、縦壁部１Ｂが天板部１Ａの幅方向一方にのみ存在する形状である。
「第１実施形態」
（目標部品形状）
本実施形態は、目標部品形状が「左右湾曲形状」の場合を例示する。
本実施形態では、製造する部品（プレス成形品）の目標部品形状１が、図１に示すように、天板部１Ａと、左右両側の縦壁部１Ｂとを有する断面となっている。左右両側の縦壁部１Ｂは、それぞれ天板部１Ａの幅方向の両端部に接続し、天板部１Ａとは異なる方向に延在している。すなわち、本実施形態では、断面の形状が断面コ字形状の場合を例示する。もっとも、本発明は、目標部品形状１の断面が断面ハット形状や断面Ｌ字形状であっても適用可能である。ハット形状は、フランジ部を有する形状である。Ｌ字形状は、縦壁部１Ｂが天板部１Ａの幅方向一方にのみ存在する形状である。
【0019】
また、本発明は、目標部品形状が「左右湾曲形状」かつ「上下湾曲形状」を有する形状であっても適用可能である。
なお、図１には、実施例で用いた寸法（単位は［ｍｍ］である）も併記されている。しかし、本発明は、この寸法になんら制限を受けるものではない。他の図面についても同様である。
更に、本実施形態の目標部品形状１は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、長手方向に沿って、上面視で、一方の縦壁部１Ｂ側へ湾曲した湾曲部２を有する形状を例示する。長手方向とは、上記の断面に交差する方向である。本実施形態で例示する目標部品形状１は、長手方向に沿って上面視で、天板部１Ａが平らな２つの直線部と、２つの直線部間に介在する湾曲部２とからなるとする。ここで、符号２Ａは、湾曲部２における天板部を、符号２Ｂは湾曲部２における縦壁部（凹側）を示す。
なお、本発明は、長手方向に沿って複数の湾曲部２を有した目標部品形状１も製造対象となる。この場合、隣り合う湾曲部２間に直線部が存在していなくてもよい。
なお、図１には、実施例で用いた寸法（単位は［ｍｍ］である）も併記されている。しかし、本発明は、この寸法になんら制限を受けるものではない。他の図面についても同様である。
更に、本実施形態の目標部品形状１は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、長手方向に沿って、上面視で、一方の縦壁部１Ｂ側へ湾曲した湾曲部２を有する形状を例示する。長手方向とは、上記の断面に交差する方向である。本実施形態で例示する目標部品形状１は、長手方向に沿って上面視で、天板部１Ａが平らな２つの直線部と、２つの直線部間に介在する湾曲部２とからなるとする。ここで、符号２Ａは、湾曲部２における天板部を、符号２Ｂは湾曲部２における縦壁部（凹側）を示す。
なお、本発明は、長手方向に沿って複数の湾曲部２を有した目標部品形状１も製造対象となる。この場合、隣り合う湾曲部２間に直線部が存在していなくてもよい。
【0020】
図１のように、天板部１Ａの左右両側に縦壁部１Ｂを有する場合、次のような構成となっている。すなわち、１つの湾曲部２における左右２つの縦壁部１Ｂは、上面視において、一方の縦壁部１Ｂ側に凸となっていると同時に、他方の縦壁部１Ｂ側に凹となっている。なお、本明細書では、凸となっている縦壁部１Ｂ側を、上面視湾曲部２外側又は縦壁凸部とも記載する。また、凹となっている縦壁部１Ｂ側を、上面視湾曲部２内側又は縦壁凹部とも記載する。ただし、一方の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度と他方の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度とは、同じ角度でも良いし、互いに異なっていても良い。
【0021】
（製造方法）
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、金属板３（ブランク材）を上記の目標部品形状１にプレス成形で製造する方法である。本発明は、金属板３の材料が、ハイテン材や超ハイテン材の場合に好適な発明である。ハイテン材は、引張強度が５９０ＭＰａ以上の鋼板である。また、本発明は、軟鋼板やアルミニウム板などの金属板３であっても適用可能である。
本実施形態は、目標部品形状１のプレス成形品を製造する際における、ねじれと縦壁角度変化によるスプリングバック、及び材料の強度変動（強度の違い）に伴う、部品の寸法精度の変動を低減することを目的の一つとする。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、図２に示すように、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂとを備える。
ここで、上述のように、断面における、天板部１Ａと縦壁部１Ｂの間の角度を縦壁角度と呼ぶ。金型の成形面にあっては、天板部１Ａを成形する天板成形面と縦壁部１Ｂを成形する縦壁成形面との間の角度（肩部の角度）が縦壁角度となる。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、金属板３（ブランク材）を上記の目標部品形状１にプレス成形で製造する方法である。本発明は、金属板３の材料が、ハイテン材や超ハイテン材の場合に好適な発明である。ハイテン材は、引張強度が５９０ＭＰａ以上の鋼板である。また、本発明は、軟鋼板やアルミニウム板などの金属板３であっても適用可能である。
本実施形態は、目標部品形状１のプレス成形品を製造する際における、ねじれと縦壁角度変化によるスプリングバック、及び材料の強度変動（強度の違い）に伴う、部品の寸法精度の変動を低減することを目的の一つとする。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、図２に示すように、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂとを備える。
ここで、上述のように、断面における、天板部１Ａと縦壁部１Ｂの間の角度を縦壁角度と呼ぶ。金型の成形面にあっては、天板部１Ａを成形する天板成形面と縦壁部１Ｂを成形する縦壁成形面との間の角度（肩部の角度）が縦壁角度となる。
【0022】
（第１の工程１０Ａ）
第１の工程１０Ａでは、模式図である図４のように、上型の金型１１及び下型の金型１２を用いる。上型の金型１１及び下型の金型１２の成形面は、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さい第１の縦壁角度θ１を有する。そして、第１の工程１０Ａは、その金型１１、１２を用いて、目標部品形状１に合わせた幅の天板部及び縦壁を有する中間部品４にプレス成形する工程である。なお、中間部品４には、後工程であるトリミング工程で切断する部分を有していてもよい。
第１の工程１０Ａでは、模式図である図４のように、上型の金型１１及び下型の金型１２を用いる。上型の金型１１及び下型の金型１２の成形面は、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さい第１の縦壁角度θ１を有する。そして、第１の工程１０Ａは、その金型１１、１２を用いて、目標部品形状１に合わせた幅の天板部及び縦壁を有する中間部品４にプレス成形する工程である。なお、中間部品４には、後工程であるトリミング工程で切断する部分を有していてもよい。
【0023】
第１の工程１０Ａで使用する金型は、図３及び図４に示すように、ダイ１１（上型）とパンチ１２（下型）とを備える。第１の工程１０Ａで使用するダイ１１とパンチ１２の成形面１１Ａ、１２Ａは、少なくとも縦壁角度が目標とする目標部品形状１とは異なる成形面を有する。また第１の工程１０Ａで使用する金型は、パッド１３を備える。パッド１３は、パンチ１２の天板成形面１２Ａａに金属板３の天板部１Ａとなる部分を抑える金型の構成部品である。符号１２Ａａ、１１Ａａは、天板成形面を、符号１２Ａｂ、１１Ａｂは縦壁成形面を示す。
【0024】
すなわち、第１の工程１０Ａでは、図３及び図４のように、パンチ１２の天板成形面１２Ａａとパッド１３で金属板３を押さえた状態で、ダイ１１とパンチ１２でプレスを実行する。
ただし、上述のように、第１の工程１０Ａで使用する金型１１、１２の成形面１１Ａ、１２Ａにおける第１の縦壁角度θ１が、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも小さい角度に設定されている。
ただし、上述のように、第１の工程１０Ａで使用する金型１１、１２の成形面１１Ａ、１２Ａにおける第１の縦壁角度θ１が、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも小さい角度に設定されている。
【0025】
また、第１の縦壁角度θ１は、中間部品４の縦壁角度θ１′に応じて設定する。なお、縦壁角度θ１′は、第１の工程１０Ａで金属板３をプレス成形して製造し、離型後の中間部品４での縦壁角度である。すなわち、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも小さくなるように、第１の縦壁角度θ１を設定する。そして、中間部品４は、離型後の形状、すなわち、スプリングバック後の中間部品４の形状となる。
この第１の縦壁角度θ１は、例えば、ＣＡＥ解析や実際のプレスによって評価して設定すれば良い。
なお、左右の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度毎に個別に、上記のようにして第１の縦壁角度θ１の設定を行う。
この第１の縦壁角度θ１は、例えば、ＣＡＥ解析や実際のプレスによって評価して設定すれば良い。
なお、左右の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度毎に個別に、上記のようにして第１の縦壁角度θ１の設定を行う。
【0026】
左右の縦壁部側の縦壁角度のうちの一方の縦壁部１Ｂ側だけ、上記のようにして第１の縦壁角度θ１に設定してもよい。この場合、他方の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度は、目標部品形状１での縦壁角度θ０と等しい角度などに設定しても良い。一方の縦壁部１Ｂ側だけを本開示に基づき第１の縦壁角度を設定しても効果を奏する。もっとも、左右の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度をともに、上記のようにして第１の縦壁角度θ１の設定を行うことが好ましい。
【0027】
（第２の工程１０Ｂ）
第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで製造した中間部品４をプレス成形して、目標部品形状１からなるプレス成形品を製造する工程である。
第２の工程１０Ｂで使用する金型の成形面は、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の角度の第２の縦壁角度θ２を有する。また、第２の工程１０Ｂで使用する金型１４、１５の成形面は、図５及び模式図である図６のように、縦壁角度以外が目標とする目標部品形状１に倣った成形面１４Ａ、１５Ａを有する。その金型１４、１５は、上型であるダイ１４及び下型であるパンチ１５である。
第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで製造した中間部品４をプレス成形して、目標部品形状１からなるプレス成形品を製造する工程である。
第２の工程１０Ｂで使用する金型の成形面は、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の角度の第２の縦壁角度θ２を有する。また、第２の工程１０Ｂで使用する金型１４、１５の成形面は、図５及び模式図である図６のように、縦壁角度以外が目標とする目標部品形状１に倣った成形面１４Ａ、１５Ａを有する。その金型１４、１５は、上型であるダイ１４及び下型であるパンチ１５である。
【0028】
第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも大きいことが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂでは縦壁部１Ｂを曲げ戻す加工を行う。このため、第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも大きくなるように、第２の工程１０Ｂの金型の成形面形状を設計することが好ましい。
また、第２の工程１０Ｂで使用する金型は、中間部品４の天板部を押さえるパッド１６を備える。
また、第２の工程１０Ｂで使用する金型は、中間部品４の天板部を押さえるパッド１６を備える。
【0029】
ここで、第２の縦壁角度θ２が縦壁角度θ０以上の角度に設定されている。このため、第２の縦壁角度θ２は、中間部品４の縦壁角度θ１′よりも大きい。したがって、第２の工程１０Ｂでの成形の際に、次のような成形方法を採用すると問題がある。すなわち、ダイ１４側からパッド１６を伸ばして、パッド１６とパンチ１５で中間部品４の天板部を挟んで成形する場合を考える。この場合、中間部品４をパンチ１６にセットする際に、中間部品４がパンチ１６の所定の位置に載らずに、不安定な状態で成形されてしまう可能性が大きい、という問題がある。
このため、本実施形態の第２の工程１０Ｂでは、成形前にパンチ１５の天板成形面からパッド１６を伸ばした状態で、中間部品４をパッド１６の上にセットする。その後、パッド１６で、ダイ１４の天板成形面に中間部品４の天板部を押し付けた状態（図６（ａ）参照）とする。その状態で、パッド１６とダイ１４とで中間部品４をプレス成形する。以上のような動作を、本実施形態の第２の工程１０Ｂの構成とする。
このため、本実施形態の第２の工程１０Ｂでは、成形前にパンチ１５の天板成形面からパッド１６を伸ばした状態で、中間部品４をパッド１６の上にセットする。その後、パッド１６で、ダイ１４の天板成形面に中間部品４の天板部を押し付けた状態（図６（ａ）参照）とする。その状態で、パッド１６とダイ１４とで中間部品４をプレス成形する。以上のような動作を、本実施形態の第２の工程１０Ｂの構成とする。
【0030】
（各縦壁角度の相互の関係について）
ここで、目標部品形状１における縦壁角度をθ０と記載する。第１の工程１０Ａの金型１１、１２の成形面１１Ａ、１２Ａでの第１の縦壁角度をθ１と記載する。中間部品４における縦壁角度をθ１′と記載する。中間部品４は、第１の工程１０Ａで成形後、離型してスプリングバック後の角度が第１の縦壁角度θ１′となる。第２の工程１０Ｂの金型１４、１５の成形面１４Ａ、１５Ａでの第２の縦壁角度をθ２と記載する。なお、本実施形態では、縦壁部１Ｂは左右に存在するが、左右それぞれについて個別に、以下の条件を満足するようにすることが好ましい。
下記（１）式を満たすように、第１の縦壁角度θ１と第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂの金型の第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも大きく設定することが好ましい。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
なお、第２の縦壁角度θ２は、縦壁角度θ０の１．０５倍未満が好ましい。
ここで、目標部品形状１における縦壁角度をθ０と記載する。第１の工程１０Ａの金型１１、１２の成形面１１Ａ、１２Ａでの第１の縦壁角度をθ１と記載する。中間部品４における縦壁角度をθ１′と記載する。中間部品４は、第１の工程１０Ａで成形後、離型してスプリングバック後の角度が第１の縦壁角度θ１′となる。第２の工程１０Ｂの金型１４、１５の成形面１４Ａ、１５Ａでの第２の縦壁角度をθ２と記載する。なお、本実施形態では、縦壁部１Ｂは左右に存在するが、左右それぞれについて個別に、以下の条件を満足するようにすることが好ましい。
下記（１）式を満たすように、第１の縦壁角度θ１と第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂの金型の第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも大きく設定することが好ましい。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
なお、第２の縦壁角度θ２は、縦壁角度θ０の１．０５倍未満が好ましい。
【0031】
次に、第１の縦壁角度θ１と第２の縦壁角度θ２の設定に関する、好適な条件について説明する。
図１６は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、（θ１／θ２）とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。ここで、「○」は、引張強度が９８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。「△」は、引張強度が１１８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。
なお、図１６における縦軸のねじれ量とは、図８に示すように、目標部品形状１と金型離型後の形状との差を角度で表した値である。具体的には、長手中央位置で、目標部品形状１の天板部の傾きと、金型離型後の形状の天板部の傾きが一致するように角度合わせを行う。そして、図８（ａ）に示す長手端部のＡＡ′断面での天板部の傾き角度を、ねじれ量とした。
図１６は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、（θ１／θ２）とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。ここで、「○」は、引張強度が９８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。「△」は、引張強度が１１８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。
なお、図１６における縦軸のねじれ量とは、図８に示すように、目標部品形状１と金型離型後の形状との差を角度で表した値である。具体的には、長手中央位置で、目標部品形状１の天板部の傾きと、金型離型後の形状の天板部の傾きが一致するように角度合わせを行う。そして、図８（ａ）に示す長手端部のＡＡ′断面での天板部の傾き角度を、ねじれ量とした。
【0032】
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１６から、下記（２）式を満たすように、第１の縦壁角度θ１と第２の縦壁角度θ２の関係を設定することが好ましいことが分かる。
０．７ ≦ （θ１／θ２） ・・・・（２）
ここで、（θ１／θ２）が０．７未満の場合、２工程目（第２の工程１０Ｂ）で曲げ戻しすぎてしまうおそれがある。曲げ戻しすぎると、逆にスプリングバック量（開きとねじれ）及び材料強度変動起因の寸法精度変動が大きくなる可能性がある。また、（θ１／θ２）は、より効果を得るには０．７５以上０．９５未満が好ましい。
０．７ ≦ （θ１／θ２） ・・・・（２）
ここで、（θ１／θ２）が０．７未満の場合、２工程目（第２の工程１０Ｂ）で曲げ戻しすぎてしまうおそれがある。曲げ戻しすぎると、逆にスプリングバック量（開きとねじれ）及び材料強度変動起因の寸法精度変動が大きくなる可能性がある。また、（θ１／θ２）は、より効果を得るには０．７５以上０．９５未満が好ましい。
【0033】
次に、第１の縦壁角度θ１と目標部品形状１での縦壁角度θ０の設定に関する、好適な条件について説明する。
図１７は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、（θ１／θ０）とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１７から、下記（３）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１を設定することが好ましいことが分かる。
０．７５ ≦ （θ１／θ０） ・・・・（３）
（θ１／θ０）が０．７５未満の場合、θ０に対しθ１が過度に小さくなるため、２工程目（第２の工程１０Ｂ）で曲げ戻しすぎてしまうおそれがある。曲げ戻しすぎると、逆にスプリングバック量（開きとねじれ）及び材料強度変動起因の寸法精度変動が大きくなる可能性がある。
本願発明では、θ１＜θ０とするため、θ１／θ０は１未満となる。また、（θ１／θ０）は、より効果を得るには０．８以上０．９７未満が好ましい。
図１７は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、（θ１／θ０）とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１７から、下記（３）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１を設定することが好ましいことが分かる。
０．７５ ≦ （θ１／θ０） ・・・・（３）
（θ１／θ０）が０．７５未満の場合、θ０に対しθ１が過度に小さくなるため、２工程目（第２の工程１０Ｂ）で曲げ戻しすぎてしまうおそれがある。曲げ戻しすぎると、逆にスプリングバック量（開きとねじれ）及び材料強度変動起因の寸法精度変動が大きくなる可能性がある。
本願発明では、θ１＜θ０とするため、θ１／θ０は１未満となる。また、（θ１／θ０）は、より効果を得るには０．８以上０．９７未満が好ましい。
【0034】
次に、第１の工程で離型してスプリングバックした時の縦壁角度θ１’と第２の縦壁角度θ２の設定に関する、好適な条件について説明する。
図１８は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、（θ１’／θ２）とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１８から、下記（４）式を満たす値となるように、第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましいことが分かる。
０．８ ≦ （θ１′／θ２） ・・・・（４）
（θ１′／θ２）が０．８未満の場合、θ２に対しθ１′が過度に小さくなる。このため、２工程目（第２の工程１０Ｂ）で曲げ戻しすぎてしまうおそれがある。曲げ戻しすぎてしまうと、逆にスプリングバック量（開きとねじれ）及び材料強度変動起因の寸法精度変動が大きくなる可能性がある。
本願発明では、θ１’＜θ２とするため、θ１’／θ２は１未満となる。また、（θ１′／θ２）は、より効果を得るには０．８５以上０．９９未満が好ましい。
図１８は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、（θ１’／θ２）とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１８から、下記（４）式を満たす値となるように、第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましいことが分かる。
０．８ ≦ （θ１′／θ２） ・・・・（４）
（θ１′／θ２）が０．８未満の場合、θ２に対しθ１′が過度に小さくなる。このため、２工程目（第２の工程１０Ｂ）で曲げ戻しすぎてしまうおそれがある。曲げ戻しすぎてしまうと、逆にスプリングバック量（開きとねじれ）及び材料強度変動起因の寸法精度変動が大きくなる可能性がある。
本願発明では、θ１’＜θ２とするため、θ１’／θ２は１未満となる。また、（θ１′／θ２）は、より効果を得るには０．８５以上０．９９未満が好ましい。
【0035】
次に、第２の縦壁角度θ２は、下記（５）式を満たす値となるように設定することが好ましい。
１．０ ＜ （θ２／θ０） ＜ １．０５ ・・・・（５）
（θ２／θ０）が１．０５を超える場合、２工程目（第２の工程１０Ｂ）のスプリングバック後に、目標とする目標部品形状１での縦壁角度θ０とすることができない可能性が大きくなる。
ここで、上記の各適正範囲（値）は部品形状や材料強度により変化する場合がある。このため、上述の各縦壁角度の条件は、部品ごとに検討することが好ましい。
また、上記の（１）式～（５）式の条件について、（１）式～（５）式のうちから選択した１又は２以上の式の条件を満足するようにして、各縦壁角度θ１、θ２の範囲を設定しても良い。これらの式は、主に発明者が実施した実施例その他の各検討に基づき設定している。
１．０ ＜ （θ２／θ０） ＜ １．０５ ・・・・（５）
（θ２／θ０）が１．０５を超える場合、２工程目（第２の工程１０Ｂ）のスプリングバック後に、目標とする目標部品形状１での縦壁角度θ０とすることができない可能性が大きくなる。
ここで、上記の各適正範囲（値）は部品形状や材料強度により変化する場合がある。このため、上述の各縦壁角度の条件は、部品ごとに検討することが好ましい。
また、上記の（１）式～（５）式の条件について、（１）式～（５）式のうちから選択した１又は２以上の式の条件を満足するようにして、各縦壁角度θ１、θ２の範囲を設定しても良い。これらの式は、主に発明者が実施した実施例その他の各検討に基づき設定している。
【0036】
（動作その他）
＜比較の成形方法＞
ここで、比較の成形方法として、図７に示すような方法を考える。すなわち、金属板３の天板部１Ａとなる面全域をパンチ２０とパッド２２で挟み込んだ状態とする。その状態で、パンチ２０（下型）とダイ２１（上型）で金属板３をプレス成形するとする。なお、比較の成形方法では、パンチ２０とダイ２１の成形面（金型形状）は、目標部品形状１に倣った形状とする。この比較の成形方法は、通常の、パッド付フォーム成形を適用したプレス成形方法である。このとき、目標部品形状１と金型離型後の形状を、長手中央断面の天板の傾きが一致するように位置合わせを実施する。
＜比較の成形方法＞
ここで、比較の成形方法として、図７に示すような方法を考える。すなわち、金属板３の天板部１Ａとなる面全域をパンチ２０とパッド２２で挟み込んだ状態とする。その状態で、パンチ２０（下型）とダイ２１（上型）で金属板３をプレス成形するとする。なお、比較の成形方法では、パンチ２０とダイ２１の成形面（金型形状）は、目標部品形状１に倣った形状とする。この比較の成形方法は、通常の、パッド付フォーム成形を適用したプレス成形方法である。このとき、目標部品形状１と金型離型後の形状を、長手中央断面の天板の傾きが一致するように位置合わせを実施する。
【0037】
図８（ｂ）は、比較の成形方法による、プレス後の部品の断面形状６を示す。符号６Ｃは湾曲部を示す。この断面形状（図８（ｂ）参照）は、図８（ａ）に示す上面視における、長手端部でのＡ－Ａ′断面の形状である。比較の成形方法では、図８（ｂ）に示すように、スプリングバック前後（離型前後）で、天板部６Ａに傾きが発生していた。つまり、比較の成形方法を用いた場合、スプリングバックにより部品がねじれていることが分かる。また、成形された部品の断面での縦壁角度も、スプリングバックにより、金型の縦壁角度よりも大きくなることが分かる。
【0038】
図９に、比較の成形方法での、プレス下死点における板厚中心における長手方向の応力分布を示す。
図９（ａ）から分かるように、上面視凸側の縦壁部１Ｂ側には圧縮応力が広範囲で発生している。また、図９（ｂ）から分かるように、上面視凹側の縦壁部１Ｂには引張応力が広範囲で発生している。この状態から、離型後の部品断面のねじれは、金型離型時にこれらの応力が解放されることにより発生すると考えられる。そして、材料強度の増加に伴い、この残留応力が増加し、スプリングバック量が大きくなる。更に、材料強度が高くなると、材料量産時の材料強度変動も相対的に大きくなる。このため、材料強度が高くなると、材料として用いるコイル間で材料強度が相対的に大きく変動する。その結果、スプリングバック量が変化することで発生する、寸法精度の変動課題も発生する。
図９（ａ）から分かるように、上面視凸側の縦壁部１Ｂ側には圧縮応力が広範囲で発生している。また、図９（ｂ）から分かるように、上面視凹側の縦壁部１Ｂには引張応力が広範囲で発生している。この状態から、離型後の部品断面のねじれは、金型離型時にこれらの応力が解放されることにより発生すると考えられる。そして、材料強度の増加に伴い、この残留応力が増加し、スプリングバック量が大きくなる。更に、材料強度が高くなると、材料量産時の材料強度変動も相対的に大きくなる。このため、材料強度が高くなると、材料として用いるコイル間で材料強度が相対的に大きく変動する。その結果、スプリングバック量が変化することで発生する、寸法精度の変動課題も発生する。
【0039】
この寸法精度変動について、応力―ひずみ関係模式図で説明する。
図１０に、比較の成形方法による成形時における、上面視凹側縦壁の応力とひずみの関係を示す。図１０では、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の２つの金属板３に対する模式図を示す。比較の成形方法では、プレスで目標部品形状１に成形すると、湾曲部２において、上面視凹側の材料は伸ばされる成形になる。このため、引張応力が発生する。
また、図１０に示すように、材料の強度高め材と強度低め材とで、成形下死点の応力値に差がある。この状態から、金型２０、２１を離型するとスプリングバックが発生し、その結果、プレスした部品にねじれが発生する。また、これに加えて強度高め材と強度低め材でスプリングバック量が異なることから、寸法精度変動が発生する。そして、材料強度が高くなるほど、この寸法精度変動が大きくなり、製品の寸法公差から外れる。これは、プレス成形時の重要な課題として挙げられる。
また、スプリングバックによる縦壁角度の変化は、主に、パンチ肩の板表裏の応力差を起因として発生する。そして、材料強度の増加に伴いスプリングバック量が大きくなる。更に、縦壁角度のスプリングバックによる変化も、寸法精度変動の課題の原因となる。
図１０に、比較の成形方法による成形時における、上面視凹側縦壁の応力とひずみの関係を示す。図１０では、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の２つの金属板３に対する模式図を示す。比較の成形方法では、プレスで目標部品形状１に成形すると、湾曲部２において、上面視凹側の材料は伸ばされる成形になる。このため、引張応力が発生する。
また、図１０に示すように、材料の強度高め材と強度低め材とで、成形下死点の応力値に差がある。この状態から、金型２０、２１を離型するとスプリングバックが発生し、その結果、プレスした部品にねじれが発生する。また、これに加えて強度高め材と強度低め材でスプリングバック量が異なることから、寸法精度変動が発生する。そして、材料強度が高くなるほど、この寸法精度変動が大きくなり、製品の寸法公差から外れる。これは、プレス成形時の重要な課題として挙げられる。
また、スプリングバックによる縦壁角度の変化は、主に、パンチ肩の板表裏の応力差を起因として発生する。そして、材料強度の増加に伴いスプリングバック量が大きくなる。更に、縦壁角度のスプリングバックによる変化も、寸法精度変動の課題の原因となる。
【0040】
＜本実施形態の成形方法＞
一方、本実施形態では、上記のように、第１の工程１０Ａの金型形状と第２の工程１０Ｂの金型形状を設計する。これによって、第２の工程１０Ｂでねじれの要因応力を反転させる。この結果、本実施形態では、ねじれ量及びねじれの寸法精度変動がともに低減する。
また、縦壁角度の変化の要因応力も、次の現象で抑制される。すなわち、第２の工程１０Ｂで曲げ戻されることにより、パンチ肩の応力が反転、若しくはパンチ肩周囲に反対方向の応力が付与される。この結果、縦壁角度変化と、その寸法精度変動をともに低減することが可能となる。
ここで、例えば、第１の工程１０Ａには、ドロー成形又はフォーム成形を適用すればよい。第２の工程１０Ｂでは、目標部品形状１に成形すればよい。
一方、本実施形態では、上記のように、第１の工程１０Ａの金型形状と第２の工程１０Ｂの金型形状を設計する。これによって、第２の工程１０Ｂでねじれの要因応力を反転させる。この結果、本実施形態では、ねじれ量及びねじれの寸法精度変動がともに低減する。
また、縦壁角度の変化の要因応力も、次の現象で抑制される。すなわち、第２の工程１０Ｂで曲げ戻されることにより、パンチ肩の応力が反転、若しくはパンチ肩周囲に反対方向の応力が付与される。この結果、縦壁角度変化と、その寸法精度変動をともに低減することが可能となる。
ここで、例えば、第１の工程１０Ａには、ドロー成形又はフォーム成形を適用すればよい。第２の工程１０Ｂでは、目標部品形状１に成形すればよい。
【0041】
本実施形態では、上述の通り、第２の工程１０Ｂの際に、パッド１６で中間部品４をダイ１４側に押さえた状態でプレスを実行する。これによって、第２の工程１０Ｂでのプレスの安定化を図っている。すなわち、図５、図６に示すように、第２の工程１０Ｂでは、成形前にパンチ１５の天板成形面からパッド１６を伸ばした状態で、中間部品４をパッド１６の上にセットする。その後、ダイ１４とパッド１６で中間部品４の天板部を挟んだ状態で成形を行う。これによって、安定した成形が可能となる。
【0042】
ここで、第２の工程１０Ｂにおいて、通常成形（比較の成形方法）のように、ダイ１４側からパッド１６を伸ばして、パッド１６とパンチ１５で中間部品４を挟んで成形する場合を考える。このとき、中間部品４を下型（パッド１６）にセットすると、中間部品４の縦壁角度θ１′が金型の縦壁角度θ２よりも小さい。このため、中間部品４が担がれて、部分的にしかパンチ１５に接しない不安定な状態で成形される。この結果、部品に位置ずれなどが発生し、目標の形状が得られなくなってしまう。
【0043】
図１１、図１２に、本実施形態の方法でプレス品を成形した場合の成形下死点における長手方向板厚中央の応力分布の例を示す。２工程で成形することと、縦壁角度の調整以外は、比較の成形方法と同じ条件で行った場合である。
図１１のように、第１の工程１０Ａの成形下死点では、上面視凸側の縦壁部１Ｂ側には圧縮応力が広範囲で発生している。また、上面視凹側の縦壁部１Ｂ側には引張応力が広範囲で発生している。
図１１のように、第１の工程１０Ａの成形下死点では、上面視凸側の縦壁部１Ｂ側には圧縮応力が広範囲で発生している。また、上面視凹側の縦壁部１Ｂ側には引張応力が広範囲で発生している。
【0044】
一方、図１２のように、第２の工程１０Ｂの成形下死点では、上面視凸側２Ａの縦壁部１Ｂには引張応力が発生している。また、上面視凹側２Ｂの縦壁部１Ｂには圧縮応力が発生している。このように、本実施形態では、通常工法（通常成形）と比べて応力が反転し、更に応力の値と応力が発生する領域とが低減することが分かる。
本実施形態では、第２の工程１０Ｂで縦壁部１Ｂが広がるように成形される。この結果、上面視凸側２Ａの縦壁部１Ｂは、線長が伸びる方向に成形されるため、引張応力が負荷される。一方、上面視凹側２Ｂの縦壁部１Ｂは、線長が縮む方向に成形されるため、圧縮応力が負荷される。
本実施形態では、第２の工程１０Ｂで縦壁部１Ｂが広がるように成形される。この結果、上面視凸側２Ａの縦壁部１Ｂは、線長が伸びる方向に成形されるため、引張応力が負荷される。一方、上面視凹側２Ｂの縦壁部１Ｂは、線長が縮む方向に成形されるため、圧縮応力が負荷される。
【0045】
本実施形態の方法で成形した場合における、材料強度変動による寸法精度変動について、応力―ひずみ関係の模式図を参照して説明する。
図１３は、本実施形態における、上面視凹側縦壁の応力とひずみとの関係を示す図である。ここでは、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の模式図を示す。
本実施形態では、第１の工程１０Ａで、目標部品形状１よりも小さい縦壁角度の中間部品４に成形すると、通常工法よりも大きいひずみと引張応力が付与される。
図１３は、本実施形態における、上面視凹側縦壁の応力とひずみとの関係を示す図である。ここでは、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の模式図を示す。
本実施形態では、第１の工程１０Ａで、目標部品形状１よりも小さい縦壁角度の中間部品４に成形すると、通常工法よりも大きいひずみと引張応力が付与される。
【0046】
その後、第２の工程１０Ｂで目標部品形状１の縦壁角度に成形すると、上面視凹側の材料は縮む方向に成形される。このため、引張応力が圧縮応力に反転する。ここで、応力反転すると材料の強度高め材と強度低め材の履歴のカーブ（それぞれの応力―ひずみ曲線）が低い応力領域で交わる点が現れる。その交わる点は、図１３では、第２の工程での下死点の位置である。ここを狙って、第１の工程１０Ａの縦壁角度を低減して成形する。これによって、材料の強度高め材と強度低め材の成形下死点の応力と応力差が低減する。その結果、ねじれとねじれの寸法精度変動がともに低減する。なお、応力がゼロの位置が、離型後の状態である。
なお、第１の工程１０Ａの縦壁角度の変更は、上面視湾曲凸側のみ、若しくは凹側のみでも適用可能である。したがって、湾曲部２のどちらか一方若しくは両側にフランジ部が付与されていても適用可能である。
なお、第１の工程１０Ａの縦壁角度の変更は、上面視湾曲凸側のみ、若しくは凹側のみでも適用可能である。したがって、湾曲部２のどちらか一方若しくは両側にフランジ部が付与されていても適用可能である。
【0047】
第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで成形された中間部品４の縦壁部が、曲げ戻されるように成形される。すなわち、第１の工程１０Ａとは反対方向の応力が負荷される。すなわち、パンチ肩の断面方向の応力が反転、若しくはパンチ肩周囲に反対方向の応力が付与される。このため、縦壁角度変化とその寸法精度変動が低減する。このとき、上記ねじれ量及びねじれの寸法精度変動を低減する条件で成形した場合を考える。この場合、パンチ肩の応力若しくはパンチ肩周囲の応力が過度に反転する。このため、この場合、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度よりも小さくなる方向にスプリングバックが発生する。
【0048】
このようなことから、第２の工程１０Ｂでのスプリングバック後の縦壁角度が目標部品形状１での縦壁角度θ０になるように、第１の縦壁角度θ１及び第２の縦壁角度θ２の設定を実行する。例えば、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂでの金型の各縦壁角度が、上記の（１）～（５）式を満たすように設計すると良い。第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂでの金型の各縦壁角度とは、第１の縦壁角度θ１、及び第２の縦壁角度θ２である。
【0049】
ここで、図１４、図１５に、本実施形態の成形方法で部品を成形した場合の成形下死点における板厚中央部の長手方向ひずみの分布を示す。
図１４に示すように、第１の工程１０Ａ後は、縦壁凸側に大きな圧縮ひずみが発生し、縦壁凹側に大きな引張ひずみが発生している。一方、第２の工程１０Ｂ後では、図１５に示すように、凸側の圧縮ひずみが低減し、凹側の引張ひずみも低減している。
以上から、図１３に示すようなひずみの挙動となるように、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂでの金型における縦壁角度θ１、θ２を設定することが好ましいことが分かる。なお、使用する材料の強度の範囲における、第２の工程１０Ｂでのプレス下死点で負荷される応力が一致若しくは近似するように、第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
このような考えから、次のようにして、縦壁角度θ１、θ２を設定することが好ましい。
図１４に示すように、第１の工程１０Ａ後は、縦壁凸側に大きな圧縮ひずみが発生し、縦壁凹側に大きな引張ひずみが発生している。一方、第２の工程１０Ｂ後では、図１５に示すように、凸側の圧縮ひずみが低減し、凹側の引張ひずみも低減している。
以上から、図１３に示すようなひずみの挙動となるように、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂでの金型における縦壁角度θ１、θ２を設定することが好ましいことが分かる。なお、使用する材料の強度の範囲における、第２の工程１０Ｂでのプレス下死点で負荷される応力が一致若しくは近似するように、第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
このような考えから、次のようにして、縦壁角度θ１、θ２を設定することが好ましい。
【0050】
［上面視凸側２Ａ］
第２の工程１０Ｂのプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上面視で凸となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε２と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
また、第１の工程１０Ａのプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上面視で凸となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε１と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
第２の工程１０Ｂのプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上面視で凸となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε２と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
また、第１の工程１０Ａのプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上面視で凸となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε１と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
【0051】
図１９は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、｜ε２／ε１｜とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１９から、｜ε２／ε１｜は０．４～０．８５の範囲が好ましいことが分かる。
したがって、下記（６）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１及び上記第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
０．４×｜ε１｜ ≦ ｜ε２｜ ＜ ０．８５×｜ε１｜ ・・・（６）
ここでε２は、第１の工程１０Ａの前（成形前）の長手方向のひずみを基準値０とした、第２の工程１０Ｂのプレス下死点における上記の平均値である。すなわち、ε２は、第１の工程１０Ａにより加えられた長手方向のひずみと、第２の工程１０Ｂにより加えられた長手方向のひずみの合計となる。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図１９から、｜ε２／ε１｜は０．４～０．８５の範囲が好ましいことが分かる。
したがって、下記（６）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１及び上記第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
０．４×｜ε１｜ ≦ ｜ε２｜ ＜ ０．８５×｜ε１｜ ・・・（６）
ここでε２は、第１の工程１０Ａの前（成形前）の長手方向のひずみを基準値０とした、第２の工程１０Ｂのプレス下死点における上記の平均値である。すなわち、ε２は、第１の工程１０Ａにより加えられた長手方向のひずみと、第２の工程１０Ｂにより加えられた長手方向のひずみの合計となる。
【0052】
なお、｜ε２｜が０．４×｜ε１｜より小さいと、図１３に示したひずみの戻し量が大きくなりすぎるおそれがある。このとき、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に吸収できない可能性がある。したがって、｜ε２｜は、０．４×｜ε１｜以上であることが好ましく、０．６×｜ε１｜以上であることがより好ましい。
一方、｜ε２｜を０．８５×｜ε１｜よりも大きくすると、第２の工程１０Ｂ後でのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。このとき、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、｜ε２｜は、０．８５×｜ε１｜未満であることが好ましく、０．８×｜ε１｜以下であることがより好ましい。
一方、｜ε２｜を０．８５×｜ε１｜よりも大きくすると、第２の工程１０Ｂ後でのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。このとき、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、｜ε２｜は、０．８５×｜ε１｜未満であることが好ましく、０．８×｜ε１｜以下であることがより好ましい。
【0053】
［上面視凹側２Ｂ］
第２の工程１０Ｂのプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上面視で凹となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε２′と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
また、第１の工程１０Ａのプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上面視で凹となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε１′と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
第２の工程１０Ｂのプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上面視で凹となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε２′と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
また、第１の工程１０Ａのプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上面視で凹となる上記縦壁部１Ｂの縦壁下半分のひずみの平均値をε１′と定義する。これは、少なくとも湾曲部２となる位置における定義とする。
【0054】
図２０は、図１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、｜ε２’／ε１’｜とプレス成形後のねじれ量との関係を調査した結果である。なお、プレス成形品の形状及び寸法として、図１に記載した寸法の部品を想定した。なお寸法の単位は、［ｍｍ］である。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図２０から、｜ε２’／ε１’｜は０．４～０．８５の範囲が好ましいことが分かる。
したがって、下記（７）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１及び上記第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
０．４×｜ε１′｜ ≦ ｜ε２′｜ ＜ ０．８５×｜ε１′｜ ・・・（７）
ここで、ε２′は、第１の工程１０Ａの前（成形前）の長手方向のひずみを基準値０とした、第２の工程１０Ｂのプレス下死点における上記の平均値である。すなわち、ε２′は、第１の工程１０Ａにより加えられた長手方向のひずみと、第２の工程１０Ｂにより加えられた長手方向のひずみの合計となる。
本実施形態では、良好な形状とする、ねじれ量の目標範囲を±２°以内とする。この場合、図２０から、｜ε２’／ε１’｜は０．４～０．８５の範囲が好ましいことが分かる。
したがって、下記（７）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１及び上記第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
０．４×｜ε１′｜ ≦ ｜ε２′｜ ＜ ０．８５×｜ε１′｜ ・・・（７）
ここで、ε２′は、第１の工程１０Ａの前（成形前）の長手方向のひずみを基準値０とした、第２の工程１０Ｂのプレス下死点における上記の平均値である。すなわち、ε２′は、第１の工程１０Ａにより加えられた長手方向のひずみと、第２の工程１０Ｂにより加えられた長手方向のひずみの合計となる。
【0055】
なお、｜ε２′｜が０．４×｜ε１′｜より小さいと、図１３に示したひずみの戻し量が大きくなりすぎるおそれがある。このとき、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に吸収できない可能性がある。したがって、｜ε２′｜は、０．４×｜ε１′｜以上であることが好ましく、０．４５×｜ε１′｜以上であることがより好ましい。
一方、｜ε２′｜を０．８５×｜ε１′｜よりも大きくすると、第２の工程１０Ｂ後でのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。このとき、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、｜ε２′｜は、０．８５×｜ε１′｜未満であることが好ましく、０．７×｜ε１′｜以下であることがより好ましい。
一方、｜ε２′｜を０．８５×｜ε１′｜よりも大きくすると、第２の工程１０Ｂ後でのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。このとき、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、｜ε２′｜は、０．８５×｜ε１′｜未満であることが好ましく、０．７×｜ε１′｜以下であることがより好ましい。
【0056】
ここで、上記の説明では、天板部１Ａの長手方向全長に亘って、第１の縦壁角度θ１及び第２の縦壁角度θ２が（１）式などを満足するように第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの各金型を設定する場合を例示した。しかし、これに限定されない。
例えば、上面視湾曲部２となる領域だけを、第１の縦壁角度θ１及び第２の縦壁角度θ２が（１）式などを満足するように設定する。そして、湾曲部２以外の直線部における、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの各金型の縦壁角度を、例えば目標部品形状１の縦壁角度に設定しても良い。
例えば、上面視湾曲部２となる領域だけを、第１の縦壁角度θ１及び第２の縦壁角度θ２が（１）式などを満足するように設定する。そして、湾曲部２以外の直線部における、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの各金型の縦壁角度を、例えば目標部品形状１の縦壁角度に設定しても良い。
【0057】
（金型の設計について）
第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型形状（成形面の形状）を設計する場合に、目標部品形状１の縦壁角度に対して何も考慮せずに設計をし始める場合を考える。また、第２の工程１０Ｂの金型から設計する場合を考える。これらの場合、適切な金型形状が求まらない、若しくは求めるまでに非常に多くの時間を費やす可能性がある。
これに対し、本実施形態では、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度を設計するにあたり、次のように実行する。
第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型形状（成形面の形状）を設計する場合に、目標部品形状１の縦壁角度に対して何も考慮せずに設計をし始める場合を考える。また、第２の工程１０Ｂの金型から設計する場合を考える。これらの場合、適切な金型形状が求まらない、若しくは求めるまでに非常に多くの時間を費やす可能性がある。
これに対し、本実施形態では、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度を設計するにあたり、次のように実行する。
【0058】
まず第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、目標部品形状１の縦壁角度θ０より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。その実行による評価から、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の中間部品４の縦壁角度θ１′が、目標部品形状１の縦壁角度θ０より小さくなる条件を見出す。
その後、第２の工程１０Ｂにおいて、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の縦壁角度の金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。その実行による評価から、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が、目標部品形状１の縦壁角度θ０となり、かつ、ねじれが抑制される条件を見出す。
このような金型の設計によれば、短時間で金型形状の設計が可能となる。
その後、第２の工程１０Ｂにおいて、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の縦壁角度の金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。その実行による評価から、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が、目標部品形状１の縦壁角度θ０となり、かつ、ねじれが抑制される条件を見出す。
このような金型の設計によれば、短時間で金型形状の設計が可能となる。
【0059】
以上のように、本開示に基づく本実施形態では、引張強度が５９０ＰＭａ以上のハイテン材や、引張強度が９８０ＭＰａ以上の超ハイテン材を使用した場合でも、簡単な金型構造で、材料強度変動が発生した場合の寸法精度変動を大幅に低減することができる。したがって、目標の部品形状に近い高精度な部品を得ることができる。
【0060】
「第２実施形態」
次に、本発明に基づく第２実施形態について説明する。
本実施形態の基本の構成は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様な構成等については、同一の符号を付して説明する。
次に、本発明に基づく第２実施形態について説明する。
本実施形態の基本の構成は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様な構成等については、同一の符号を付して説明する。
【0061】
（目標部品形状）
本実施形態は、第１実施形態と同様に、断面がコ字形状、フランジ部を有するハット形状、又はＬ字形状の場合に適用可能な例である。なお、断面Ｌ字形状は、縦壁部１Ｂが天板部１Ａの幅方向一方にのみ存在する形状である。
また、本実施形態は、第１実施形態と同様に、長手方向に沿って該長手方向に交差する方向に湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状を対象とする。ただし、本実施形態の目標部品形状１は、図２１に示すように、湾曲部２が、天板部１Ａ側へ湾曲した「上下湾曲形状」の場合の例である。
なお、図２１の例は、湾曲部２が、天板部１Ａ側へ凸となるように湾曲した例である。また、図２１には、実施例で用いた寸法も併記されている。しかし、本発明は、この寸法になんら制限を受けるものではない。なお、寸法の単位は［ｍｍ］である。
本実施形態は、第１実施形態と同様に、断面がコ字形状、フランジ部を有するハット形状、又はＬ字形状の場合に適用可能な例である。なお、断面Ｌ字形状は、縦壁部１Ｂが天板部１Ａの幅方向一方にのみ存在する形状である。
また、本実施形態は、第１実施形態と同様に、長手方向に沿って該長手方向に交差する方向に湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状を対象とする。ただし、本実施形態の目標部品形状１は、図２１に示すように、湾曲部２が、天板部１Ａ側へ湾曲した「上下湾曲形状」の場合の例である。
なお、図２１の例は、湾曲部２が、天板部１Ａ側へ凸となるように湾曲した例である。また、図２１には、実施例で用いた寸法も併記されている。しかし、本発明は、この寸法になんら制限を受けるものではない。なお、寸法の単位は［ｍｍ］である。
【0062】
図２１の例は、断面がハット形状でかつ長手方向全長で一つの湾曲部２を形成する例である。もっとも、目標部品形状は、長手方向に沿った一部が湾曲部となっていればよい。目標部品形状は、例えば、側面視で、長手方向に沿って湾曲部の左右方向の少なくとも一方側に、天板部１Ａが平らな部分（直線部）が接続した形状であってもよい。
しかし、本発明は、長手方向に沿って複数の湾曲部２を有した目標部品形状１も製造対象となる。この場合、隣り合う湾曲部２間に直線部が存在していなくてもよい。
しかし、本発明は、長手方向に沿って複数の湾曲部２を有した目標部品形状１も製造対象となる。この場合、隣り合う湾曲部２間に直線部が存在していなくてもよい。
【0063】
（製造方法）
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、金属板３（ブランク材）を上記の目標部品形状１にプレス成形で製造する方法である。本発明は、金属板３の材料がハイテン材や超ハイテン材の場合に好適な発明である。ハイテン材は、引張強度が５９０ＭＰａ以上の鋼板である。本発明は、軟鋼板やアルミニウム板などの金属板３であっても適用可能である。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、第１実施形態と同様に、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂとを備える（図２参照）。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、金属板３（ブランク材）を上記の目標部品形状１にプレス成形で製造する方法である。本発明は、金属板３の材料がハイテン材や超ハイテン材の場合に好適な発明である。ハイテン材は、引張強度が５９０ＭＰａ以上の鋼板である。本発明は、軟鋼板やアルミニウム板などの金属板３であっても適用可能である。
本実施形態のプレス成形品の製造方法は、第１実施形態と同様に、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂとを備える（図２参照）。
【0064】
（第１の工程１０Ａ）
第１の工程１０Ａでは、模式図である図４と同様に、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さい第１の縦壁角度θ１となる上型の金型１１及び下型の金型１２を用いる。そして、第１の工程１０Ａは、その金型１１、１２を用いて金属板を中間部品４にプレス成形する工程である。その中間部品４は、目標部品形状１の幅に合わせるなど、該目標部品形状１に倣った幅の天板部及び縦壁部を有する。なお、中間部品４には、後工程であるトリミング工程で切断する部分を有していてもよい。
第１の工程１０Ａでは、模式図である図４と同様に、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さい第１の縦壁角度θ１となる上型の金型１１及び下型の金型１２を用いる。そして、第１の工程１０Ａは、その金型１１、１２を用いて金属板を中間部品４にプレス成形する工程である。その中間部品４は、目標部品形状１の幅に合わせるなど、該目標部品形状１に倣った幅の天板部及び縦壁部を有する。なお、中間部品４には、後工程であるトリミング工程で切断する部分を有していてもよい。
【0065】
第１の工程１０Ａで使用する金型は、図２２に示すように、ダイ１１（上型）とパンチ１２（下型）とを備える。第１の工程１０Ａで使用するダイ１１とパンチ１２の成形面は、少なくとも縦壁角度が目標とする目標部品形状１とは異なる成形面を有する。また第１の工程１０Ａで使用する金型は、パンチ１２の天板成形面に金属板３の天板部１Ａとなる部分を抑えるパッド１３を備える。
すなわち、第１の工程１０Ａでは、図２２のように、パンチ１２の天板成形面とパッド１３で金属板３を押さえた状態で、ダイ１１とパンチ１２でプレスを実行する。
ただし、上述のように、第１の工程１０Ａで使用する金型１１、１２の成形面における第１の縦壁角度θ１が、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも小さい角度に設定されている。
すなわち、第１の工程１０Ａでは、図２２のように、パンチ１２の天板成形面とパッド１３で金属板３を押さえた状態で、ダイ１１とパンチ１２でプレスを実行する。
ただし、上述のように、第１の工程１０Ａで使用する金型１１、１２の成形面における第１の縦壁角度θ１が、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも小さい角度に設定されている。
【0066】
ただし、第１の縦壁角度θ１は、中間部品４の縦壁角度θ１′に応じて設定する。なお、縦壁角度θ１′は、第１の工程１０Ａで金属板３をプレス成形して製造し、離型後の中間部品４での縦壁角度である。すなわち、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも小さくなるように、第１の縦壁角度θ１を設定する。そして、中間部品４は、離型後の形状、すなわち、スプリングバック後の中間部品４の形状となる。
この第１の縦壁角度θ１は、例えば、ＣＡＥ解析や実際のプレスによって評価して設定すれば良い。
なお、左右の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度毎に個別に、上記のようにして第１の縦壁角度θ１の設定を行う。
この第１の縦壁角度θ１は、例えば、ＣＡＥ解析や実際のプレスによって評価して設定すれば良い。
なお、左右の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度毎に個別に、上記のようにして第１の縦壁角度θ１の設定を行う。
【0067】
左右の縦壁部側の縦壁角度のうちの一方の縦壁部１Ｂ側だけ、上記のようにして第１の縦壁角度θ１に設定してもよい。この場合、他方の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度は、目標部品形状１での縦壁角度θ０と等しい角度などに設定しても良い。一方の縦壁部１Ｂ側だけを本開示に基づき第１の縦壁角度を設定しても効果を奏する。もっとも、左右の縦壁部１Ｂ側の縦壁角度を共に、上記のようにして第１の縦壁角度θ１の設定を行うことが好ましい。
【0068】
（第２の工程１０Ｂ）
第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで製造した中間部品４をプレス成形して、目標部品形状１からなるプレス成形品を製造する工程である。
第２の工程１０Ｂで使用する金型の成形面は、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の角度の第２の縦壁角度θ２を有する。また、第２の工程１０Ｂで使用する金型１４、１５の成形面は、図２３（ａ）及び模式図である図６と同様に、縦壁角度以外が目標とする目標部品形状１に倣った成形面１４Ａ、１５Ａを有する。その金型１４、１５は、上型であるダイ１４及び下型であるパンチ１５である。
第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで製造した中間部品４をプレス成形して、目標部品形状１からなるプレス成形品を製造する工程である。
第２の工程１０Ｂで使用する金型の成形面は、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の角度の第２の縦壁角度θ２を有する。また、第２の工程１０Ｂで使用する金型１４、１５の成形面は、図２３（ａ）及び模式図である図６と同様に、縦壁角度以外が目標とする目標部品形状１に倣った成形面１４Ａ、１５Ａを有する。その金型１４、１５は、上型であるダイ１４及び下型であるパンチ１５である。
【0069】
第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも大きいことが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂでは縦壁部１Ｂを曲げ戻す加工を行う。このため、第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも大きくなるように、第２の工程１０Ｂの金型の成形面形状を設計することが好ましい。
また、第２の工程１０Ｂで使用する金型は、中間部品４の天板部を押さえるパッド１６を備える。
また、第２の工程１０Ｂで使用する金型は、中間部品４の天板部を押さえるパッド１６を備える。
【0070】
ここで、第２の縦壁角度θ２が縦壁角度θ０以上の角度に設定されている。このため、第２の縦壁角度θ２は、中間部品４の縦壁角度θ１′よりも大きい。したがって、第２の工程１０Ｂでの成形の際に、次のような成形方法を採用すると問題がある。すなわち、ダイ１４側からパッド１６を伸ばして、パッド１６とパンチ１５で中間部品４の天板部を挟んで成形する場合を考える。この場合、中間部品４をパンチ１６にセットする際に、中間部品４がパンチ１６の所定の位置に載らずに、不安定な状態で成形されてしまう可能性が大きい、という問題がある。
【0071】
このため、本実施形態の第２の工程１０Ｂでは、成形前にパンチ１６の天板成形面からパッド１６を伸ばした状態で、中間部品４をパッド１６の上にセットする。その後、パッド１６で、ダイ１４の天板成形面に中間部品４の天板部を押し付けた状態（図６（ａ）参照）とする。その状態で、パッド１６とダイ１４とで中間部品４をプレス成形する。本実施形態では、第２の工程１０Ｂを、以上のような動作を行う構成とする。
【0072】
（各縦壁角度の相互の関係について）
ここで、目標部品形状１における縦壁角度をθ０と記載する。第１の工程１０Ａの金型１１、１２の成形面での第１の縦壁角度をθ１と記載する。中間部品４における縦壁角度をθ１′と記載する。縦壁角度θ１′は、離型してスプリングバック後の角度である。第２の工程１０Ｂの金型１４、１５の成形面での第２の縦壁角度をθ２と記載する。
なお、本実施形態では、縦壁部１Ｂは左右に存在するが、左右それぞれについて個別に、以下の条件を満足するようにすることが好ましい。
下記（１）式を満たすように、第１の縦壁角度θ１と第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂの金型の第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも大きく設定することが好ましい。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
なお、第２の縦壁角度θ２は、縦壁角度θ０の１．０５倍未満が好ましい。
ここで、目標部品形状１における縦壁角度をθ０と記載する。第１の工程１０Ａの金型１１、１２の成形面での第１の縦壁角度をθ１と記載する。中間部品４における縦壁角度をθ１′と記載する。縦壁角度θ１′は、離型してスプリングバック後の角度である。第２の工程１０Ｂの金型１４、１５の成形面での第２の縦壁角度をθ２と記載する。
なお、本実施形態では、縦壁部１Ｂは左右に存在するが、左右それぞれについて個別に、以下の条件を満足するようにすることが好ましい。
下記（１）式を満たすように、第１の縦壁角度θ１と第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂの金型の第２の縦壁角度θ２は、目標部品形状１での縦壁角度θ０よりも大きく設定することが好ましい。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
なお、第２の縦壁角度θ２は、縦壁角度θ０の１．０５倍未満が好ましい。
【0073】
また、下記（８）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１及び上記第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・（８）
ここで、第２の工程１０Ｂのプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、少なくとも湾曲部となる位置において、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義する。また、第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、少なくとも上記湾曲部となる位置において、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義する。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・（８）
ここで、第２の工程１０Ｂのプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、少なくとも湾曲部となる位置において、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義する。また、第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、少なくとも上記湾曲部となる位置において、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義する。
【0074】
また、断面形状がフランジ部を有するハット形状の場合には、下記（９）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度θ１及び上記第２の縦壁角度θ２を設定することが好ましい。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・（９）
ここで、第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、少なくとも湾曲部となる位置において、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義する。また、上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、少なくとも上記湾曲部となる位置において、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義する。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・（９）
ここで、第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、少なくとも湾曲部となる位置において、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義する。また、上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、少なくとも上記湾曲部となる位置において、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義する。
【0075】
断面形状がフランジ部を有しないコ字形状の場合には、フランジ部のひずみの平均値の絶対値の代わりに、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値を、εｂ１、εｂ２としてもよい。
ここで、（８）式及び（９）式の条件の理由については、後述する。
また、上記の各適正範囲（値）は部品形状や材料強度により変化する場合がある。このため、部品ごとに各条件を検討することが好ましい。
ここで、（８）式及び（９）式の条件の理由については、後述する。
また、上記の各適正範囲（値）は部品形状や材料強度により変化する場合がある。このため、部品ごとに各条件を検討することが好ましい。
【0076】
（動作その他）
＜比較の成形方法＞
ここで、比較の成形方法として、天板部の面全域を押えるパッドを用い、パッド付フォーム成形を適用した。図２４に、金型離型前後（スプリングバック前後）の形状を示す。ここで、目標部品形状を図２１に示す形状とし、１回のプレス成形で目標部品形状とした場合である。すなわち、金属板３の天板部１Ａとなる面全域をパンチとパッドで挟み込んだ状態とする。その状態で、パンチ（下型）とダイ（上型）でプレス成形した。なお、パンチとダイの成形面（金型形状）は、目標部品形状１に倣った形状とした。
この場合、図２４から分かるように、スプリングバック前後で側面視の湾曲が変化している。具体的には、長手方向に沿って、スプリングバックにより側面視の曲率半径が大きくなることが分かる。
＜比較の成形方法＞
ここで、比較の成形方法として、天板部の面全域を押えるパッドを用い、パッド付フォーム成形を適用した。図２４に、金型離型前後（スプリングバック前後）の形状を示す。ここで、目標部品形状を図２１に示す形状とし、１回のプレス成形で目標部品形状とした場合である。すなわち、金属板３の天板部１Ａとなる面全域をパンチとパッドで挟み込んだ状態とする。その状態で、パンチ（下型）とダイ（上型）でプレス成形した。なお、パンチとダイの成形面（金型形状）は、目標部品形状１に倣った形状とした。
この場合、図２４から分かるように、スプリングバック前後で側面視の湾曲が変化している。具体的には、長手方向に沿って、スプリングバックにより側面視の曲率半径が大きくなることが分かる。
【0077】
図２５に、比較の成形方法を採用した場合における、部品６のプレス下死点での板厚中心における長手方向の応力分布を示す。
図２５に示すように、天板部には引張応力が広範囲で発生している。また、フランジ部には圧縮応力が広範囲で発生している。前述の長手方向のスプリングバックは、金型離型時にこれらの応力が解放されることにより発生すると考えられる。なお、長手方向のスプリングバックは、キャンバーバックと呼ばれる。そして、材料強度が高くなるほど、この残留応力が増加し、スプリングバック量が大きくなる傾向にある。更に、材料強度が高くなると材料量産時の材料強度変動も相対的に大きくなる。このため、前述のコイル間（板の製造ロット間）で材料強度が変動し、スプリングバック量が変化する寸法精度変動課題も発生する。
図２５に示すように、天板部には引張応力が広範囲で発生している。また、フランジ部には圧縮応力が広範囲で発生している。前述の長手方向のスプリングバックは、金型離型時にこれらの応力が解放されることにより発生すると考えられる。なお、長手方向のスプリングバックは、キャンバーバックと呼ばれる。そして、材料強度が高くなるほど、この残留応力が増加し、スプリングバック量が大きくなる傾向にある。更に、材料強度が高くなると材料量産時の材料強度変動も相対的に大きくなる。このため、前述のコイル間（板の製造ロット間）で材料強度が変動し、スプリングバック量が変化する寸法精度変動課題も発生する。
【0078】
この寸法精度変動について、応力―ひずみ関係模式図で説明する。図２６に、比較の成形方法を採用した、通常成形時のフランジ部の応力とひずみの関係を示す。ここでは、フランジ部の応力は、長手方向応力である。また、図２６では、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の２種類の材料の模式図を示した。本例では、材料を製品形状に成形すると、フランジ部の材料は縮む成形になる。このため、フランジ部に圧縮応力が発生するが、材料の強度高め材と強度低め材では、図２６に示すように、成形下死点の応力値に差がある。図２６において、製品形状となる位置が成形下死点となる。
【0079】
この成形下死点の状態から金型を離型すると、キャンバーバック（スプリングバック）が発生する。そして、このキャンバーバックにより、長手方向の曲率変化が発生する。更に、これに加えて、強度高め材と強度低め材とでキャンバーバック量が変化する。すなわち、材料間で寸法精度変動が発生する。材料強度が高くなると、この寸法精度変動が大きくなり製品の寸法公差から外れる。このため、材料強度が高い材料では、寸法精度変動が重要な課題として挙げられる。
【0080】
このキャンバーバック及び寸法精度変動を低減するために、本実施形態では、図２７に示す成形下死点での断面形状のように設定した。すなわち、本実施形態のプレス成形方法では、第１の工程１０Ａで、天板部と縦壁部の間の縦壁角度θ１を、目標部品形状の縦壁角度よりも小さく成形する（図２７（ａ）参照）。また、第２の工程１０Ｂで、上記第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度よりも大きい縦壁角度θ２にプレス成形する（図２７（ｂ）参照）。また、本実施形態では、図２７に示すように、第１の工程１０Ａで、一旦、縦壁部の線長Ｌ１を、目標部品形状の縦壁部の線長以上になるように成形することが好ましい。目標部品形状の縦壁部の線長は、線長Ｌ２相当である。その後、第２の工程１０Ｂで、縦壁部の線長Ｌ２を、目標部品形状の縦壁部の線長に成形することが好ましい。
【0081】
ここで、第１の工程１０Ａにおいて、金型から離型した後の中間部品４を考える。その中間部品４の縦壁角度θ１′は、スプリングバックによって第１の工程の金型の縦壁角度θ１よりも若干大きくなっている。この第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度θ１′が、目標部品形状の縦壁角度θ０よりも小さくなるように、第１の工程１０Ａの金型を設計することが好ましい。金属板３としては、本実施形態では、ハイテン材を基本的な対象とする。しかし、本発明は、ハイテン材に限定する必要はなく、軟鋼板やアルミニウム板などを用いてもよい。
また、第２の工程１０Ｂでは縦壁部を曲げ戻す必要がある。このため、第２の工程１０Ｂの縦壁角度θ２が目標部品形状の縦壁角度θ０以上の角度になるように、第２の工程１０Ｂの金型を設計することが好ましい。
また、第２の工程１０Ｂでは縦壁部を曲げ戻す必要がある。このため、第２の工程１０Ｂの縦壁角度θ２が目標部品形状の縦壁角度θ０以上の角度になるように、第２の工程１０Ｂの金型を設計することが好ましい。
【0082】
本実施形態では、目標部品形状１は、天板部１Ａの幅方向両側に対をなす左右の縦壁部１Ｂ及びフランジ部１Ｃを有して、断面ハット形状となっている。左右の縦壁部のうちの少なくとも一方の縦壁部側が、第１の縦壁角度θ１及び第２の縦壁角度θ２となっている金型で、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂとを行っても良い。
本実施形態では、上記のように第１の工程１０Ａの金型形状と第２の工程１０Ｂの金型形状を設計する。これによって、第２の工程１０Ｂでキャンバーバックの要因となる応力が反転する。その結果、キャンバーバック量及びキャンバーバックの寸法精度変動が低減する。また、縦壁角度の変化部の要因応力も第２の工程１０Ｂで曲げ戻される。このため、パンチ肩の応力が反転、若しくはパンチ肩周囲に反対方向の応力が付与される。その結果、本実施形態では、縦壁角度変化とその寸法精度変動がともに低減する。
本実施形態では、上記のように第１の工程１０Ａの金型形状と第２の工程１０Ｂの金型形状を設計する。これによって、第２の工程１０Ｂでキャンバーバックの要因となる応力が反転する。その結果、キャンバーバック量及びキャンバーバックの寸法精度変動が低減する。また、縦壁角度の変化部の要因応力も第２の工程１０Ｂで曲げ戻される。このため、パンチ肩の応力が反転、若しくはパンチ肩周囲に反対方向の応力が付与される。その結果、本実施形態では、縦壁角度変化とその寸法精度変動がともに低減する。
【0083】
ここで、第１の工程１０Ａではドロー成形又はフォーム成形を適用すればよい。また、第２の工程１０Ｂでは目標部品形状に成形すれば良い。ただし、第２の工程１０Ｂで、通常成形のように、ダイ側からパッドを伸ばして、パッドとパンチで中間部品を挟んで成形しようした場合、次の問題が生じる可能性がある。すなわち、中間部品を下型にセットする際に、中間部品４の縦壁角度θ１′は、第２の工程の金型（製品）の縦壁角度θ２よりも小さい。このため、中間部品が下型（パンチ）に担がれた不安定な状態で成形されてしまう。これにより、位置ずれなどが発生し、目標の形状が得られなくなる恐れがある。
これを回避するために、本実施形態では、図２３に示すように、第２の工程１０Ｂでは成形前に、パンチ１５の天板成形面からパッド１６を伸ばした状態で中間部品４をパッド１６の上にセットする。そして、ダイ１４とパッド１６で中間部品４の天板部を挟んだ状態で、成形を行う。このような成形方法を採用することで、中間部品４が第２の工程のパンチ１５に担がれた不安定な状態となることを回避し、安定した成形が可能となる。
これを回避するために、本実施形態では、図２３に示すように、第２の工程１０Ｂでは成形前に、パンチ１５の天板成形面からパッド１６を伸ばした状態で中間部品４をパッド１６の上にセットする。そして、ダイ１４とパッド１６で中間部品４の天板部を挟んだ状態で、成形を行う。このような成形方法を採用することで、中間部品４が第２の工程のパンチ１５に担がれた不安定な状態となることを回避し、安定した成形が可能となる。
【0084】
本実施形態の方法でプレス品を成形した場合の、成形下死点の長手方向板厚中央の応力分布を図２８、図２９に示す。ここでは、θ１＝９５°、θ２＝１３０°に設定した。図２８は、第１の工程１０Ａ後の応力分布を、図２９は、第２の工程１０Ｂ後の応力分布を示す。図２８に示すように、第１の工程１０Ａの成形下死点では、フランジ部に圧縮応力が広範囲で発生している。また、天板部には引張応力が広範囲で発生している。一方、図２９に示すように、第２の工程１０Ｂの成形下死点では、フランジ部は引張応力に反転し、天板部は引張応力が低減している。したがって、本実施形態の方法を採用することで、通常工法と比べて応力が反転、若しくは低減する。
【0085】
これは次の理由による。すなわち、第２の工程１０Ｂでフランジ部が長手方向に伸ばされるように成形される。これによって、フランジ部は線長が伸びる方向に成形されるため引張応力となる。そして、これに影響される形で、天板部は線長が縮む方向に成形される結果、引張応力が低減する。なお、フランジ部が無い断面コ字形状の場合には、縦壁部の下部側が、上記のフランジ部と同様な働きをする。
このように、本実施形態の方法で成形した場合の寸法精度変動について、応力―ひずみ関係模式図を参照して説明する。図３０が、本実施形態の方法によるフランジ部の応力とひずみの関係を示す図である。図３０には、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の２種類の材料の模式図が示されている。
このように、本実施形態の方法で成形した場合の寸法精度変動について、応力―ひずみ関係模式図を参照して説明する。図３０が、本実施形態の方法によるフランジ部の応力とひずみの関係を示す図である。図３０には、材料強度の変動を想定し、強度高め材と強度低め材の２種類の材料の模式図が示されている。
【0086】
本実施形態では、第１の工程１０Ａで、目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さい縦壁角度θ１に成形する。これによって、通常工法（比較の成形方法）よりも大きいひずみと応力が付与される。その後、本実施形態では、第２の工程１０Ｂで、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上の縦壁角度θ２に成形する。それによって、フランジ部の材料は伸ばされる方向に成形される。この結果、圧縮応力が引張応力に反転する。ここで、図３０に示すように、応力が反転すると、材料の強度高め材と強度低め材との履歴のカーブが、低い応力領域で交わる。その交わる点を狙って成形下死点を設定することで、第１の工程１０Ａの縦壁角度を低減して成形するとよい。この場合、特に、材料の強度高め材と強度低め材の成形下死点の応力と応力差がより低減し、キャンバーバックと寸法精度変動がより低減する。
なお、１つの湾曲部において、長手方向の湾曲が一定曲率でない場合は、第１の工程１０Ａの湾曲部の一部の縦壁角度のみ低減すれば良い。複数の湾曲部から成る部品形状では、第１の工程１０Ａの少なくとも一つ以上の湾曲部の縦壁角度を低減すれば良い。
なお、１つの湾曲部において、長手方向の湾曲が一定曲率でない場合は、第１の工程１０Ａの湾曲部の一部の縦壁角度のみ低減すれば良い。複数の湾曲部から成る部品形状では、第１の工程１０Ａの少なくとも一つ以上の湾曲部の縦壁角度を低減すれば良い。
【0087】
また、第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで成形された中間部品４の縦壁部が曲げ戻されるように成形される。そのため、パンチ肩の断面方向の応力が反転、若しくはパンチ肩周囲に反対方向の応力が付与される。このため、縦壁角度変化とその寸法精度変動が低減する。ただし、上記キャンバーバック量及びキャンバーバックの寸法精度変動を低減する条件で成形した場合、次の現象が発生する場合がある。すなわち、パンチ肩の応力若しくはパンチ肩周囲の応力が過度に反転する。それによって、第２の工程の金型の縦壁角度よりも小さくなる方向にスプリングバックが発生する場合がある。
そのため、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が目標部品形状になるように、設計することが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂでの金型の縦壁角度θ２は、製品の縦壁角度θ０以上の大きさに設計することが好ましい。
ここで、本実施形態では、天板部のひずみを、εｔ１、εｔ２のようにｔを付して記載した。また、フランジ部のひずみを、εｂ１、εｂ２のようにｂを付して記載した。
そのため、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が目標部品形状になるように、設計することが好ましい。すなわち、第２の工程１０Ｂでの金型の縦壁角度θ２は、製品の縦壁角度θ０以上の大きさに設計することが好ましい。
ここで、本実施形態では、天板部のひずみを、εｔ１、εｔ２のようにｔを付して記載した。また、フランジ部のひずみを、εｂ１、εｂ２のようにｂを付して記載した。
【0088】
また、本実施形態の製造方法でプレス品を成形した場合の、成形下死点での長手方向板厚中央のひずみ分布を図３１、図３２に示す。図３１は、第１の工程でのひずみ分布を示す。図３２は、第２の工程でのひずみ分布を示す。図３１に示すように、第１の工程１０Ａでは特にフランジ部に大きな圧縮ひずみが発生している。一方、図３２に示すように、第２の工程１０Ｂでは、第１の工程１０Ａで発生したフランジ部の圧縮ひずみが低減している。
このように、本実施形態の方法は、図３０に示すようなひずみの挙動となっている。ここで、第２の工程１０Ｂのプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義する。また、第１の工程１０Ａのプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義する。
このように、本実施形態の方法は、図３０に示すようなひずみの挙動となっている。ここで、第２の工程１０Ｂのプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義する。また、第１の工程１０Ａのプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義する。
【0089】
図３３は、図２１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、εｔ２／εｔ１と、プレス成形後の製品との高さ乖離量との関係を調査した結果である。図３３中、「□」は、引張強度が５９０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。「○」は、引張強度が９８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。「△」は、引張強度が１１８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。
なお、図３３における縦軸の製品との高さ乖離量とは、図２４に示すように、目標部品形状と金型離型後の部品形状との高さの差を表した値である。高さ乖離量は、次のようにして求める。まず、長手中央位置で、目標部品形状１の天板部の位置と、金型離型後の形状の天板部の位置が一致するように位置合わせを行う。その状態で、図２４に示す長手端部の高さの差を、本実施形態では、製品との高さ乖離量とした。
なお、図３３における縦軸の製品との高さ乖離量とは、図２４に示すように、目標部品形状と金型離型後の部品形状との高さの差を表した値である。高さ乖離量は、次のようにして求める。まず、長手中央位置で、目標部品形状１の天板部の位置と、金型離型後の形状の天板部の位置が一致するように位置合わせを行う。その状態で、図２４に示す長手端部の高さの差を、本実施形態では、製品との高さ乖離量とした。
【0090】
本実施形態では、良好な形状とする、高さ乖離量の目標範囲を±２ｍｍ以内とする。この場合、図３３から、εｔ２／εｔ１は０．４～０．９の範囲が好ましいことがわかる。
すなわち、下記（１１）式を満たす値となるように、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ１、θ２の値を設定することが好ましい。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・・（１１）
すなわち、下記（１１）式を満たす値となるように、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ１、θ２の値を設定することが好ましい。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・・（１１）
【0091】
図３４は、図２１に示したプレス成形品のプレス成形に対して、εｂ２／εｂ１と、プレス成形後の製品との高さ乖離量との関係を調査した結果である。図３４中、「□」は、引張強度が５９０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。「○」は、引張強度が９８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。「△」は引張強度が１１８０ＭＰａ級の鋼板を用いた場合の結果である。
ここで、第２の工程のプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義した。また、第１の工程のプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義した。
ここで、第２の工程のプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義した。また、第１の工程のプレス下死点で発生する長手方向のひずみ分布について、フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義した。
【0092】
本実施形態では、良好な形状とする、高さ乖離量の目標範囲を±２ｍｍ以内とする。この場合、図３４から、εｂ２／εｂ１は０．４～０．９の範囲が好ましいことがわかる。
すなわち、下記（１２）式を満たす値となるように、第１の工程及び第２の工程の金型の縦壁角度の値を設定することが好ましい。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・・（１２）
ここで、本実施形態では、目標部品形状の断面がハット形状である場合で説明している。目標部品形状の断面がコ字形状の場合、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂでフランジ部に発生する現象は、縦壁部の下部側部分で発生する。したがってプレス成形品が、フランジ部のないコの字形状の断面の場合は、次のように設定すれば良い。すなわち、縦壁部の下半分となる部位についてのひずみの平均値の絶対値を、第２の工程１０Ｂに対してεｂ２、第１の工程１０Ａに対してεｂ１とすることが好ましい。そして、式（１１）又は式（１２）を満たすように、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ１、θ２の値を設定することが好ましい。
すなわち、下記（１２）式を満たす値となるように、第１の工程及び第２の工程の金型の縦壁角度の値を設定することが好ましい。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・・（１２）
ここで、本実施形態では、目標部品形状の断面がハット形状である場合で説明している。目標部品形状の断面がコ字形状の場合、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂでフランジ部に発生する現象は、縦壁部の下部側部分で発生する。したがってプレス成形品が、フランジ部のないコの字形状の断面の場合は、次のように設定すれば良い。すなわち、縦壁部の下半分となる部位についてのひずみの平均値の絶対値を、第２の工程１０Ｂに対してεｂ２、第１の工程１０Ａに対してεｂ１とすることが好ましい。そして、式（１１）又は式（１２）を満たすように、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ１、θ２の値を設定することが好ましい。
【0093】
ここで、εｔ２が、０．４×εｔ１より小さいと、図３０に示した第２の工程１０Ｂでのひずみの戻し量が大きくなりすぎるおそれがある。この場合、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、εｔ２は、０．４×εｔ１以上であることが好ましい。εｔ２は、０．５×εｔ１以上であることがより好ましい。
一方、εｔ２が、０．９×εｔ１より大きいと、第２の工程１０Ｂでのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。この場合、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、εｔ２は、０．９×εｔ１未満であることが好ましい。εｔ２は、０．８×εｔ１以下であることがより好ましい。
一方、εｔ２が、０．９×εｔ１より大きいと、第２の工程１０Ｂでのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。この場合、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、εｔ２は、０．９×εｔ１未満であることが好ましい。εｔ２は、０．８×εｔ１以下であることがより好ましい。
【0094】
また、εｂ２が、０．４×εｂ１より小さいと、図３０に示した第２の工程１０Ｂでのひずみの戻し量が大きくなりすぎるおそれがある。この場合、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、εｂ２は、０．４×εｂ１以上であることが好ましい。εｂ２は、０．６×εｂ１以上であることがより好ましい。
一方、εｂ２が、０．９×εｂ１より大きいと、第２の工程１０Ｂでのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。この場合、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、εｂ２は、０．９×εｂ１未満であることが好ましい。εｂ２は、０．８×εｂ１以下であることがより好ましい。
一方、εｂ２が、０．９×εｂ１より大きいと、第２の工程１０Ｂでのひずみの戻し量が不十分となるおそれがある。この場合、材料の強度差によるスプリングバック量の差を所望の値以下に低減できない可能性がある。したがって、εｂ２は、０．９×εｂ１未満であることが好ましい。εｂ２は、０．８×εｂ１以下であることがより好ましい。
【0095】
更に、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型形状を設計する場合に、製品の縦壁角度θ０に対して何も考慮せずに設計をし始めたり、第２の工程１０Ｂの金型から設計したりすると、次のことが発生する可能性がある。すなわち、適切な金型形状が求まらない、若しくは求めるまでに非常に多くの時間を費やす可能性がある。
そこで、本実施形態では、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型形状を設計するにあたり、次のように行うとよい。まず、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を製品の縦壁角度θ０より小さい値として、ＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。そして、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′が製品の縦壁角度θ０より小さくなる条件を見出す。その後、第２の工程１０Ｂにおいて、目標部品形状の縦壁角度θ０以上の縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。そして、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が目標部品形状になり、かつ寸法精度変動が抑制される条件を見出す。このような設計によって、短時間で金型形状の設計が可能となる。
そこで、本実施形態では、第１の工程１０Ａと第２の工程１０Ｂの金型形状を設計するにあたり、次のように行うとよい。まず、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を製品の縦壁角度θ０より小さい値として、ＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。そして、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′が製品の縦壁角度θ０より小さくなる条件を見出す。その後、第２の工程１０Ｂにおいて、目標部品形状の縦壁角度θ０以上の縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行う。そして、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が目標部品形状になり、かつ寸法精度変動が抑制される条件を見出す。このような設計によって、短時間で金型形状の設計が可能となる。
【0096】
以上のようなことから、本実施形態の方法は、引張強度が５９０ＰＭａ以上のハイテン材や、引張強度が９８０ＭＰａ以上の超ハイテン材を使用した場合でも、好適に適用可能である。すなわち、本開示に従えば、簡単な金型構造で、材料強度変動が発生した場合の寸法精度変動を大幅に低減することができる。したがって、本開示によれば、目標の部品形状に近い高精度な部品を得ることができる。
【0097】
（その他）
本開示は、次の構成も取り得る。
（１）開示１は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定する、
プレス成形品の製造方法。
（２）開示２は、上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有する。
（３）開示３は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′、上記第２の縦壁角度をθ２、と定義した場合に、
上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２について、下記（１）式を満たす成形面を有する金型を用いてプレス成形を行う。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
（４）開示４は、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第２の縦壁角度をθ２と定義した場合に、
下記（２）式を満たすように、上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２を設定する。
０．７ ≦ （θ１／θ２） ・・・・（２）
（５）開示５は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１と定義した場合に、
下記（３）式を満たす値となるように、上記第１の縦壁角度θ１を設定する。
０．７５ ≦ （θ１／θ０） ・・・・（３）
（６）開示６は、上記第２の縦壁角度をθ２、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′と定義した場合に、
下記（４）式を満たす値となるように、上記第２の縦壁角度θ２を設定する。
０．８ ≦ （θ１′／θ２） ・・・・（４）
（７）開示７は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第２の縦壁角度をθ２と定義した場合に、
下記（５）式を満たす値となるように、上記第２の縦壁角度θ２の値を設定する。
（θ２／θ０） ＜ １．０５ ・・・・（５）
（８）開示８は、上記湾曲部が、上記縦壁部側へ凸となるように湾曲した目標部品形状を対象とし、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凸となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凸となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε１と定義した場合に、
下記（６）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×｜ε１｜ ≦ ｜ε２｜ ＜ ０．８５×｜ε１｜ ・・・（６）
（９）開示９は、上記湾曲部が、上記縦壁部側へ凹となるように湾曲した目標部品形状を対象とし、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凹となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε２′と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凹となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε１′と定義した場合に、
下記（７）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×｜ε１′｜ ≦ ｜ε２′｜ ＜ ０．８５×｜ε１′｜ ・・・（７）
（１０）開示１０は、上記湾曲部は、上記天板部側へ凹若しくは凸となる湾曲を有する。
（１１）開示１１は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′、上記第２の縦壁角度をθ２、と定義した場合に、
上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２について、下記（１）式を満たす成形面を有する金型を用いてプレス成形を行う。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
（１２）開示１２は、上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記天板部ひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義した場合に、
下記（８）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・（８）
（１３）開示１３は、上記断面が、コ字形状、若しくはフランジ部を有するハット形状であり、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記断面がコ字形状の場合は、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義し、上記断面がフランジ部を有するハット形状の場合は、上記フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記断面がコ字形状の場合は、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義し、上記断面がフランジ部を有するハット形状の場合は、上記フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義した場合に、
下記（９）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・（９）
（１４）開示１４は、上記第２の工程で用いる金型は、上型と下型のうちの一方を構成するダイと、上型と下型のうちの他方を構成するパンチとを備え、
上記第２の工程において、ダイの天板成形面とパンチの天板成形面から伸ばしたパッドとによって、中間部品の天板部を挟んだ状態で、プレス成形を行う。
（１５）開示１５は、開示１～９のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法で使用する金型の設計方法であって、
上記第１の工程と第２の工程の各金型の縦壁角度を設計するにあたり、
まず第１の工程の金型の縦壁角度を製品の縦壁角度より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度が製品の縦壁角度より小さくなる条件を見出して、上記第１の縦壁角度を設定し、
その後、第２の工程に対して、目標部品形状の縦壁角度以上となる縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第２の工程のスプリングバック後の部品形状が上記目標部品形状における縦壁角度とねじれの許容範囲を満たす条件を見出して、上記第２の縦壁角度を設定する、
金型の設計方法。
（１６）開示１６は、開示１０～１３のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法で使用する金型の設計方法であって、
上記第１の工程と第２の工程の各金型の縦壁角度を設計するにあたり、
まず第１の工程の金型の縦壁角度を製品の縦壁角度より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度が製品の縦壁角度より小さくなる条件を見出して、上記第１の縦壁角度を設定し、
その後、第２の工程に対して、目標部品形状の縦壁角度以上の縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第２の工程のスプリングバック後の部品形状が上記目標部品形状における縦壁角度の許容範囲を満たす条件を見出して、上記第２の縦壁角度を設定する、
金型の設計方法。
本開示は、次の構成も取り得る。
（１）開示１は、天板部と上記天板部の幅方向端部に接続し該天板部とは異なる方向に延在する縦壁部とを有する断面を有し、上記断面に交差する方向である長手方向に沿って湾曲する湾曲部を１又は２以上有する目標部品形状に、金属板を成形するプレス成形品の製造方法であって、
上記断面における天板部と縦壁部の間の角度を縦壁角度と定義したとき、
上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて、金属板を上記天板部及び上記縦壁部を有する中間部品にプレス成形する第１の工程と、
上記中間部品を、上記湾曲部となる位置において、上記目標部品形状の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程と、を備え、
上記湾曲部となる位置において、上記第１の工程での離型後の上記中間部品での縦壁角度について、上記目標部品形状の縦壁角度よりも小さい角度を有するように、上記第１の縦壁角度を設定する、
プレス成形品の製造方法。
（２）開示２は、上記湾曲部は、上記縦壁部の側へ凹若しくは凸となる湾曲を有する。
（３）開示３は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′、上記第２の縦壁角度をθ２、と定義した場合に、
上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２について、下記（１）式を満たす成形面を有する金型を用いてプレス成形を行う。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
（４）開示４は、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第２の縦壁角度をθ２と定義した場合に、
下記（２）式を満たすように、上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２を設定する。
０．７ ≦ （θ１／θ２） ・・・・（２）
（５）開示５は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１と定義した場合に、
下記（３）式を満たす値となるように、上記第１の縦壁角度θ１を設定する。
０．７５ ≦ （θ１／θ０） ・・・・（３）
（６）開示６は、上記第２の縦壁角度をθ２、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′と定義した場合に、
下記（４）式を満たす値となるように、上記第２の縦壁角度θ２を設定する。
０．８ ≦ （θ１′／θ２） ・・・・（４）
（７）開示７は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第２の縦壁角度をθ２と定義した場合に、
下記（５）式を満たす値となるように、上記第２の縦壁角度θ２の値を設定する。
（θ２／θ０） ＜ １．０５ ・・・・（５）
（８）開示８は、上記湾曲部が、上記縦壁部側へ凸となるように湾曲した目標部品形状を対象とし、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凸となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凸となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε１と定義した場合に、
下記（６）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×｜ε１｜ ≦ ｜ε２｜ ＜ ０．８５×｜ε１｜ ・・・（６）
（９）開示９は、上記湾曲部が、上記縦壁部側へ凹となるように湾曲した目標部品形状を対象とし、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凹となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε２′と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上面視で凹となる上記縦壁部の縦壁下半分のひずみの平均値をε１′と定義した場合に、
下記（７）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×｜ε１′｜ ≦ ｜ε２′｜ ＜ ０．８５×｜ε１′｜ ・・・（７）
（１０）開示１０は、上記湾曲部は、上記天板部側へ凹若しくは凸となる湾曲を有する。
（１１）開示１１は、上記目標部品形状での縦壁角度をθ０、上記第１の縦壁角度をθ１、上記第１の工程で成形し離型後の上記中間部品での縦壁角度をθ１′、上記第２の縦壁角度をθ２、と定義した場合に、
上記第１の縦壁角度θ１と上記第２の縦壁角度θ２について、下記（１）式を満たす成形面を有する金型を用いてプレス成形を行う。
θ１ ＜ θ１′ ＜ θ０ ＜ θ２ ・・・（１）
（１２）開示１２は、上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記天板部のひずみの平均値の絶対値をεｔ２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記天板部ひずみの平均値の絶対値をεｔ１と定義した場合に、
下記（８）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×εｔ１ ≦ εｔ２ ＜ ０．９×εｔ１ ・・・（８）
（１３）開示１３は、上記断面が、コ字形状、若しくはフランジ部を有するハット形状であり、
上記第２の工程のプレス成形におけるプレス下死点での長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記断面がコ字形状の場合は、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義し、上記断面がフランジ部を有するハット形状の場合は、上記フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ２と定義し、
上記第１の工程のプレス成形におけるプレス下死点における長手方向のひずみ分布について、上記湾曲部となる位置において、上記断面がコ字形状の場合は、縦壁部の下半分のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義し、上記断面がフランジ部を有するハット形状の場合は、上記フランジ部のひずみの平均値の絶対値をεｂ１と定義した場合に、
下記（９）式を満たす値となるように、第１の縦壁角度及び上記第２の縦壁角度を設定する。
０．４×εｂ１ ≦ εｂ２ ＜ ０．９×εｂ１ ・・・（９）
（１４）開示１４は、上記第２の工程で用いる金型は、上型と下型のうちの一方を構成するダイと、上型と下型のうちの他方を構成するパンチとを備え、
上記第２の工程において、ダイの天板成形面とパンチの天板成形面から伸ばしたパッドとによって、中間部品の天板部を挟んだ状態で、プレス成形を行う。
（１５）開示１５は、開示１～９のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法で使用する金型の設計方法であって、
上記第１の工程と第２の工程の各金型の縦壁角度を設計するにあたり、
まず第１の工程の金型の縦壁角度を製品の縦壁角度より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度が製品の縦壁角度より小さくなる条件を見出して、上記第１の縦壁角度を設定し、
その後、第２の工程に対して、目標部品形状の縦壁角度以上となる縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第２の工程のスプリングバック後の部品形状が上記目標部品形状における縦壁角度とねじれの許容範囲を満たす条件を見出して、上記第２の縦壁角度を設定する、
金型の設計方法。
（１６）開示１６は、開示１０～１３のいずれか１項に記載したプレス成形品の製造方法で使用する金型の設計方法であって、
上記第１の工程と第２の工程の各金型の縦壁角度を設計するにあたり、
まず第１の工程の金型の縦壁角度を製品の縦壁角度より小さい値でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第１の工程のスプリングバック後の縦壁角度が製品の縦壁角度より小さくなる条件を見出して、上記第１の縦壁角度を設定し、
その後、第２の工程に対して、目標部品形状の縦壁角度以上の縦壁角度の成形面を有する金型形状でＣＡＥ解析若しくは実プレスを行って、第２の工程のスプリングバック後の部品形状が上記目標部品形状における縦壁角度の許容範囲を満たす条件を見出して、上記第２の縦壁角度を設定する、
金型の設計方法。
【実施例】
【0098】
本発明に基づくプレス成形方法による、ねじれスプリングバックの低減効果を確認する。その確認のため、有限要素法（ＦＥＭ）によるプレス成形解析及びスプリングバック解析を行った。その結果について以下に説明する。
【0099】
「第１実施形態に対する実施例」
（実施例１）
本実施例では、目標部品形状１を、図１に示す、長手方向に沿った中央部で天板部の幅方向に湾曲した左右湾曲形状とした。このとき、プレス成形に使用する金属板３（ブランク材）は、引張強度が９８０ＭＰａ級及び１１８０ＭＰａ級の２種類の鋼板とした。これは、寸法精度変動も比較するために、２種類の材料強度で評価するためである。なお、２種類の鋼板の板厚ｔは、ともに１．４ｍｍとした。
ブランク材３（金属板）をプレス成形する場合を対象とする。そして、第１の工程１０Ａの金型の第１の縦壁角度θ１を低減した。そして、この場合の、プレス成形解析とスプリングバック解析を実施し、スプリングバック前後の部品のねじれ量を測定した。
（実施例１）
本実施例では、目標部品形状１を、図１に示す、長手方向に沿った中央部で天板部の幅方向に湾曲した左右湾曲形状とした。このとき、プレス成形に使用する金属板３（ブランク材）は、引張強度が９８０ＭＰａ級及び１１８０ＭＰａ級の２種類の鋼板とした。これは、寸法精度変動も比較するために、２種類の材料強度で評価するためである。なお、２種類の鋼板の板厚ｔは、ともに１．４ｍｍとした。
ブランク材３（金属板）をプレス成形する場合を対象とする。そして、第１の工程１０Ａの金型の第１の縦壁角度θ１を低減した。そして、この場合の、プレス成形解析とスプリングバック解析を実施し、スプリングバック前後の部品のねじれ量を測定した。
【0100】
ここで、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は、１０５°、１１０°、１１５°から選択して設定した。そして、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９０°～１１５°の間で変更して、評価のためのＦＥＭ解析を実施した。
なお、ねじれ量は、次のようにして求めた。まず、目標部品形状１と金型離型後の形状を、長手中央断面の天板の傾きが一致するように位置合わせを実施した。そして、図８に示す長手端部のＡＡ′断面の天板部の傾き角度で評価した。なお、反時計回りのねじれをプラス表示、時計回りのねじれをマイナス表示とした。
なお、本例では、ねじれ量が±２．０°以内を合格とした。また、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材とのねじれ量の差が±１．０°以内を合格とした。
なお、ねじれ量は、次のようにして求めた。まず、目標部品形状１と金型離型後の形状を、長手中央断面の天板の傾きが一致するように位置合わせを実施した。そして、図８に示す長手端部のＡＡ′断面の天板部の傾き角度で評価した。なお、反時計回りのねじれをプラス表示、時計回りのねじれをマイナス表示とした。
なお、本例では、ねじれ量が±２．０°以内を合格とした。また、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材とのねじれ量の差が±１．０°以内を合格とした。
【0101】
（第１の例）
第１の例では、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１１５°に固定した。そして、表１の評価は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、９０°、９５°、１１５°から選択して設定した場合の結果である。
なお、第１の例では、目標部品形状１の縦壁角度θ０を１１０°とした。
第１の例の評価結果を表１に示す。
第１の例では、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１１５°に固定した。そして、表１の評価は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、９０°、９５°、１１５°から選択して設定した場合の結果である。
なお、第１の例では、目標部品形状１の縦壁角度θ０を１１０°とした。
第１の例の評価結果を表１に示す。
【0102】
【表1】
【0103】
＜Ｎｏ．１－５、Ｎｏ．１－６＞
表１のＮｏ．１－５、Ｎｏ．１－６は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を１１５°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材のねじれ量の評価である。
Ｎｏ．１－６から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ後のスプリングバック後の縦壁角度、つまり、中間部品４の縦壁角度θ１′が、１２０°以上となっている。この縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°を大きく超えている。また、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ３．６°と大きく発生している。
表１のＮｏ．１－５、Ｎｏ．１－６は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を１１５°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材のねじれ量の評価である。
Ｎｏ．１－６から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ後のスプリングバック後の縦壁角度、つまり、中間部品４の縦壁角度θ１′が、１２０°以上となっている。この縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°を大きく超えている。また、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ３．６°と大きく発生している。
【0104】
また、Ｎｏ．１－５から分かるように、９８０ＭＰａ材でも、第１の工程１０Ａ後のスプリングバック後の縦壁角度、つまり、中間部品４の縦壁角度θ１′が１２０°以上となっている。この縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°を大きく超えている。また、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ２．０°発生している。
そして、Ｎｏ．１－５、Ｎｏ．１－６から、材料強度間の寸法精度変動は１．６°となった。
そして、Ｎｏ．１－５、Ｎｏ．１－６から、材料強度間の寸法精度変動は１．６°となった。
【0105】
更に、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°に対して、Ｎｏ．１－６の１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１２３°となった。すなわち、大きなスプリングバックが発生している。
またＮｏ．１－５の９８０ＭＰａ材では、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は１２２°となっていた。これから、Ｎｏ．１－５とＮｏ．１－６との間で、１°以上の寸法精度変動が発生したことが分かる。
またＮｏ．１－５の９８０ＭＰａ材では、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は１２２°となっていた。これから、Ｎｏ．１－５とＮｏ．１－６との間で、１°以上の寸法精度変動が発生したことが分かる。
【0106】
＜Ｎｏ．１－３、Ｎｏ．１－４＞
Ｎｏ．１－３、Ｎｏ．１－４は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９５°とした場合の９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果である。
Ｎｏ．１－４から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ後のスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１０５°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．０°と大幅に低減した。
Ｎｏ．１－３、Ｎｏ．１－４は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９５°とした場合の９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果である。
Ｎｏ．１－４から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ後のスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１０５°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．０°と大幅に低減した。
【0107】
更に、Ｎｏ．１－３から分かるように、９８０ＭＰａ材でも第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．１°と大幅に低減した。また、材料強度間の寸法精度変動も０．１°に低減した。
また、縦壁角度も、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°に対し、次のようになっていた。すなわち、１１８０ＭＰａ材でも９８０ＭＰａ材でも、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後で縦壁角度が約１１０°となり、スプリングバック量が低減した。また、Ｎｏ．１－４の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．１－３の９８０ＭＰａ材との差は、０．５°程度まで低減した。
また、縦壁角度も、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°に対し、次のようになっていた。すなわち、１１８０ＭＰａ材でも９８０ＭＰａ材でも、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後で縦壁角度が約１１０°となり、スプリングバック量が低減した。また、Ｎｏ．１－４の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．１－３の９８０ＭＰａ材との差は、０．５°程度まで低減した。
【0108】
＜Ｎｏ．１－１、Ｎｏ．１－２＞
Ｎｏ．１－１、Ｎｏ．１－２は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９０°とした場合の９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．１－２から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１００°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°より小さい角度になった。
Ｎｏ．１－１、Ｎｏ．１－２は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９０°とした場合の９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．１－２から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１００°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１１０°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°より小さい角度になった。
【0109】
また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－１．０°と反対方向にねじれが発生した。
更に、Ｎｏ．１－１から分かるように、９８０ＭＰａ材でも第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．７°と反対方向にねじれが発生した。しかし、通常工法のねじれ量よりは低減し、材料強度間の寸法精度変動も０．３°に低減した。このことから過度に第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を低減すると、応力が反転しすぎて反対方向にねじれることがわかる。
更に、Ｎｏ．１－１から分かるように、９８０ＭＰａ材でも第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．７°と反対方向にねじれが発生した。しかし、通常工法のねじれ量よりは低減し、材料強度間の寸法精度変動も０．３°に低減した。このことから過度に第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を低減すると、応力が反転しすぎて反対方向にねじれることがわかる。
【0110】
以上のことから、Ｎｏ．１－３、Ｎｏ．１－４のように、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１：９５°、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１５°で成形することにより、ねじれ量と縦壁の角度変化量及びこれらの寸法精度変動が大幅に低減した。また、この条件における第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１１０°となり、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２よりも低減した。
このことから、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１よりも小さく設計する必要があることが分かった。更に、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上に設計する必要があることが分かった。
このことから、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１よりも小さく設計する必要があることが分かった。更に、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は、目標部品形状１の縦壁角度θ０以上に設計する必要があることが分かった。
【0111】
（第２の例）
第２の例は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１１０°に固定した。そして、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、９０°、９２°、９５°、１１０°から選択して設定した場合の評価である。
なお、第２の例では、目標部品形状１の縦壁角度θ０を１０６°とした。
第２の例の評価結果を表２に示す。
第２の例は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１１０°に固定した。そして、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、９０°、９２°、９５°、１１０°から選択して設定した場合の評価である。
なお、第２の例では、目標部品形状１の縦壁角度θ０を１０６°とした。
第２の例の評価結果を表２に示す。
【0112】
【表2】
【0113】
＜ＮＯ．２－７、Ｎｏ．２－８＞
Ｎｏ．２－７、Ｎｏ．２－８は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を１１０°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材のねじれ量の結果である。
Ｎｏ．２－８から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は約１２０°となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０６°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°を大きく超えている。また、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ４．０°、３．９°と大きく発生している。
また、Ｎｏ．２－７から分かるように、９８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量はそれぞれ２．３°、２．４°発生していた。したがって、材料強度間の寸法精度変動は、第２の工程１０Ｂ後で１．５°となった。
Ｎｏ．２－７、Ｎｏ．２－８は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を１１０°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材のねじれ量の結果である。
Ｎｏ．２－８から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は約１２０°となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０６°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°を大きく超えている。また、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ４．０°、３．９°と大きく発生している。
また、Ｎｏ．２－７から分かるように、９８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量はそれぞれ２．３°、２．４°発生していた。したがって、材料強度間の寸法精度変動は、第２の工程１０Ｂ後で１．５°となった。
【0114】
更に、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°に対して、Ｎｏ．２－８の１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１１８°となった。したがって、大きなスプリングバックが発生している。
またＮｏ．２－７の９８０ＭＰａ材では、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１１７°となった。したがって、１°以上の寸法精度変動が発生した。
またＮｏ．２－７の９８０ＭＰａ材では、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１１７°となった。したがって、１°以上の寸法精度変動が発生した。
【0115】
＜Ｎｏ．２－５、Ｎｏ．２－６＞
Ｎｏ．２－５、Ｎｏ．２－６は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９５°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．２－６から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１０５°程度となっていた。この角度は、第２の工程１０Ｂの金型の１１０°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は１．０°と低減した。
Ｎｏ．２－５、Ｎｏ．２－６は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９５°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．２－６から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１０５°程度となっていた。この角度は、第２の工程１０Ｂの金型の１１０°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は１．０°と低減した。
【0116】
更に、Ｎｏ．２－５から分かるように、９８０ＭＰａ材でも第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．２°と低減し、材料強度間の寸法精度変動も０．８°に低減した。
縦壁角度も、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２が１１０°に対して、１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が約１０７°となり、スプリングバック量が低減した。
またＮｏ．２－６の１１８０ＭＰａ材と、Ｎｏ．２－５の９８０ＭＰａ材との差は、０．５°程度まで低減した。
縦壁角度も、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２が１１０°に対して、１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が約１０７°となり、スプリングバック量が低減した。
またＮｏ．２－６の１１８０ＭＰａ材と、Ｎｏ．２－５の９８０ＭＰａ材との差は、０．５°程度まで低減した。
【0117】
＜Ｎｏ．２－３、Ｎｏ．２－４＞
Ｎｏ．２－３、Ｎｏ．２－４は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９２°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．２－４から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１０２°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０６°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．１°と大幅に低減した。
Ｎｏ．２－３、Ｎｏ．２－４は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９２°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．２－４から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１０２°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０６°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．１°と大幅に低減した。
【0118】
Ｎｏ．２－３から分かるように、９８０ＭＰａ材でも第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．０°と大幅に低減した。
したがって、材料強度間の寸法精度変動も０．１°に低減した。
縦壁角度も、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２が１１０°に対して、１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が約１０６°となり、スプリングバック量が低減した。
また、Ｎｏ．２－４の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．２－３の９８０ＭＰａ材との差は、０．７°程度まで低減した。
したがって、材料強度間の寸法精度変動も０．１°に低減した。
縦壁角度も、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２が１１０°に対して、１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度が約１０６°となり、スプリングバック量が低減した。
また、Ｎｏ．２－４の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．２－３の９８０ＭＰａ材との差は、０．７°程度まで低減した。
【0119】
＜Ｎｏ．２－１、Ｎｏ．２―２＞
Ｎｏ．２－１、Ｎｏ．２－２は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９０°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．２－２から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１００°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０６°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．９°と反対方向にねじれが発生した。
更に、Ｎｏ．２－１から分かるように、９８０ＭＰａ材でも、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．４°と反対方向にねじれが発生した。しかし、通常工法のねじれ量よりは低減し、材料強度間の寸法精度変動も０．５°に低減した。
このことから、過度に第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を低減すると、応力が反転しすぎて反対方向にねじれることが分かる。
Ｎｏ．２－１、Ｎｏ．２－２は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９０°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．２－２から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１００°程度となっていた。その縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０６°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１１０°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．９°と反対方向にねじれが発生した。
更に、Ｎｏ．２－１から分かるように、９８０ＭＰａ材でも、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．４°と反対方向にねじれが発生した。しかし、通常工法のねじれ量よりは低減し、材料強度間の寸法精度変動も０．５°に低減した。
このことから、過度に第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を低減すると、応力が反転しすぎて反対方向にねじれることが分かる。
【0120】
以上のことから、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９２°、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１１０°で成形することにより、ねじれ量と縦壁部の角度変化量及びこれらの寸法精度変動が大幅に低減した。更に、この条件における第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１０６°となり、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２よりも低減した。
このことから、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合、次のように設計する必要があることが分かった。すなわち、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１よりも小さくし、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は製品の縦壁角度以上の角度に設計する必要がある。
このことから、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合、次のように設計する必要があることが分かった。すなわち、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１よりも小さくし、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は製品の縦壁角度以上の角度に設計する必要がある。
【0121】
（第３の例）
第３の例は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１０５°に固定した。そして、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、９０°、９５°、１００°、１０５°から選択して設定した場合の結果である。
なお、第３の例では、目標部品形状１の縦壁角度θ０を１０３°とした。
第３の例の評価結果を表３に示す。
第３の例は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１０５°に固定した。そして、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を、９０°、９５°、１００°、１０５°から選択して設定した場合の結果である。
なお、第３の例では、目標部品形状１の縦壁角度θ０を１０３°とした。
第３の例の評価結果を表３に示す。
【0122】
【表3】
【0123】
＜Ｎｏ．３－７、Ｎｏ．３－８＞
Ｎｏ．３－７、Ｎｏ．３－８は、第１の工程１０Ａの縦壁角度を１０５°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材のねじれ量の結果である。
Ｎｏ．３－８から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は約１１５°となっている。この縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０３°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°を大きく超えている。また第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ４．１°、３．７°と大きく発生している。
Ｎｏ．３－７、Ｎｏ．３－８は、第１の工程１０Ａの縦壁角度を１０５°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材のねじれ量の結果である。
Ｎｏ．３－８から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は約１１５°となっている。この縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０３°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°を大きく超えている。また第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は、それぞれ４．１°、３．７°と大きく発生している。
【0124】
また、Ｎｏ．３－７から分かるように、９８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量はそれぞれ２．５°、２．３°発生していた。
したがって、材料強度間の寸法精度変動は第２の工程１０Ｂ後で１．４°となった。
更に、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°に対して、Ｎｏ．３－８の１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１１３°となっている。そして、大きなスプリングバックが発生している。またＮｏ．３－７の９８０ＭＰａ材は約１１２°となっていた。したがって、Ｎｏ．３－８の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．３－７の９８０ＭＰａ材との間で、１°以上の寸法精度変動が発生した。
したがって、材料強度間の寸法精度変動は第２の工程１０Ｂ後で１．４°となった。
更に、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°に対して、Ｎｏ．３－８の１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１１３°となっている。そして、大きなスプリングバックが発生している。またＮｏ．３－７の９８０ＭＰａ材は約１１２°となっていた。したがって、Ｎｏ．３－８の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．３－７の９８０ＭＰａ材との間で、１°以上の寸法精度変動が発生した。
【0125】
＜Ｎｏ．３－５、Ｎｏ．３－６とＮｏ．３－３、Ｎｏ．３－４＞
Ｎｏ．３－５、Ｎｏ．３－６は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を１００°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．３－３、Ｎｏ．３－４は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９５°とした場合の９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
いずれの条件でも、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０３°より大きい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量の寸法精度変動に大きな低減は見られなかった。
Ｎｏ．３－５、Ｎｏ．３－６は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を１００°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．３－３、Ｎｏ．３－４は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９５°とした場合の９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
いずれの条件でも、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０３°より大きい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量の寸法精度変動に大きな低減は見られなかった。
【0126】
＜Ｎｏ．３－１、Ｎｏ．３－２＞
Ｎｏ．３－１、Ｎｏ．３－２は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９０°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．３－２から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ′は１０１°程度となっていた。その縦壁角度θ′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０３°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．１°と大幅に低減した。
Ｎｏ．３－１、Ｎｏ．３－２は、第１の工程１０Ａの縦壁角度θ１を９０°とした場合の、９８０ＭＰａ材と１１８０ＭＰａ材の結果を示す。
Ｎｏ．３－２から分かるように、１１８０ＭＰａ材では、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ′は１０１°程度となっていた。その縦壁角度θ′は、目標部品形状１の縦壁角度θ０：１０３°、及び第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°より小さい角度になった。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は－０．１°と大幅に低減した。
【0127】
また、Ｎｏ．３－１から分かるように、９８０ＭＰａ材でも、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後のねじれ量は０．０°と大幅に低減した。
したがって、Ｎｏ．３－１の９８０ＭＰａ材とＮｏ．３－２の１１８０ＭＰａ材との間では、材料強度間の寸法精度変動も０．１°に低減した。
また、縦壁角度も第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°に対して、１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後で約１０３°となり、スプリングバック量が低減した。
また、Ｎｏ．３－２の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．３－１の９８０ＭＰａ材との差は、０．３°程度まで低減した。
したがって、Ｎｏ．３－１の９８０ＭＰａ材とＮｏ．３－２の１１８０ＭＰａ材との間では、材料強度間の寸法精度変動も０．１°に低減した。
また、縦壁角度も第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°に対して、１１８０ＭＰａ材の第２の工程１０Ｂのスプリングバック後で約１０３°となり、スプリングバック量が低減した。
また、Ｎｏ．３－２の１１８０ＭＰａ材とＮｏ．３－１の９８０ＭＰａ材との差は、０．３°程度まで低減した。
【0128】
以上のことから、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１：９０°、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２：１０５°で成形すると良いことが分かった。この場合、ねじれ量と縦壁部の角度変化量及びこれらの寸法精度変動が大幅に低減した。また、この条件における第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は約１０３°となり、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２よりも低減した。
このことから、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合、次のように設計する必要があることが分かった。すなわち、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さくし、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は目標部品形状１の縦壁角度θ０以上に設計する必要がある。
このことから、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合、次のように設計する必要があることが分かった。すなわち、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さくし、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は目標部品形状１の縦壁角度θ０以上に設計する必要がある。
【0129】
なお、５９０ＭＰａ材と７８０ＭＰａ材でも同様に、本発明に基づいて、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度を目標部品形状１にする場合に、次のことを確認した。すなわち、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１は目標部品形状１の縦壁角度θ０よりも小さくし、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２は目標部品形状１の縦壁角度θ０以上に設計する。これによって、目標部品形状１の縦壁角度θ０となり、かつ、ねじれが抑制されたことを確認した。更に、５９０ＭＰａ材と７８０ＭＰａ材とで寸法精度変動を大幅に低減したことを確認した。
以上のスプリングバックと第１の工程１０Ａ後縦壁角度の変更量の関係は、鋼種や形状によって変化すると考えられるため、それぞれにあった形状を設計する必要がある。
以上のスプリングバックと第１の工程１０Ａ後縦壁角度の変更量の関係は、鋼種や形状によって変化すると考えられるため、それぞれにあった形状を設計する必要がある。
【0130】
＜実施形態２に対する実施例＞
本実施例では、目標部品形状１を、図２１に示す、長手方向に沿って天板部側に湾曲した上下湾曲形状とした。このとき、プレス成形に使用する金属板３（ブランク材）は、引張強度が５９０ＭＰａ級、９８０ＭＰａ級及び１１８０ＭＰａ級の３種類の鋼板とした。これは、寸法精度変動も比較するために、複数の材料強度で評価するためである。
また、プレス成形に使用する金属板の板厚ｔは、１．４ｍｍとした。基準とする製品形状の寸法は、天板部の幅６０ｍｍ、縦壁部の高さ３０ｍｍ、天板部と縦壁部のなす縦壁角度１３０°、左右フランジ部間の最大間隔１５０ｍｍ、製品の長手方向長さ４００ｍｍ、湾曲部の天板部曲率半径を１６００ｍｍとした。天板部と縦壁部のなす角度１３０°と湾曲部の天板部曲率半径１６００ｍｍは基準とする値であり、必ずしもプレス成形後の目標値であるとは限らない。
そして、第１の工程の縦壁角度を低減した場合の、プレス成形解析とスプリングバック解析を実施し、スプリングバック前後の曲率半径と縦壁角度を測定した。
本実施例では、目標部品形状１を、図２１に示す、長手方向に沿って天板部側に湾曲した上下湾曲形状とした。このとき、プレス成形に使用する金属板３（ブランク材）は、引張強度が５９０ＭＰａ級、９８０ＭＰａ級及び１１８０ＭＰａ級の３種類の鋼板とした。これは、寸法精度変動も比較するために、複数の材料強度で評価するためである。
また、プレス成形に使用する金属板の板厚ｔは、１．４ｍｍとした。基準とする製品形状の寸法は、天板部の幅６０ｍｍ、縦壁部の高さ３０ｍｍ、天板部と縦壁部のなす縦壁角度１３０°、左右フランジ部間の最大間隔１５０ｍｍ、製品の長手方向長さ４００ｍｍ、湾曲部の天板部曲率半径を１６００ｍｍとした。天板部と縦壁部のなす角度１３０°と湾曲部の天板部曲率半径１６００ｍｍは基準とする値であり、必ずしもプレス成形後の目標値であるとは限らない。
そして、第１の工程の縦壁角度を低減した場合の、プレス成形解析とスプリングバック解析を実施し、スプリングバック前後の曲率半径と縦壁角度を測定した。
【0131】
本実施例の第１の工程１０Ａ及び第２の工程１０Ｂの各金型の側面視曲率半径はＲ１６００［ｍｍ］とした。また、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９０°～１３０°の範囲で変更し、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２を１３０°に統一して、ＦＥＭ解析を実施した。表４に評価結果を示す。なお、キャンバーバック量は、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後について、その値が±２．０ｍｍ以内を合格とした。また、３鋼種間での高さの差は１．０ｍｍ以下となる場合を合格とした。
なお、表４で「金型縦壁角度」は、「金型の縦壁角度」を指す。
なお、表４で「金型縦壁角度」は、「金型の縦壁角度」を指す。
【0132】
【表4】
【0133】
＜Ｎｏ．４－１～４－３＞
Ｎｏ．４－１～４－３は、第１の工程の金型の縦壁角度θ１を１３０°とした場合である。また、鋼板として、５９０ＭＰａ材、９８０ＭＰａ材及び１１８０ＭＰａ材を用いた。そして、Ｎｏ．４－１～４－３は、各材料での成形下死点の天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板部の長手方向曲率半径と、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。ここで、「天板部の長手方向曲率半径」を、「天板Ｒ」とも記載する。
Ｎｏ．４－１～４－３では、各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より大きい角度となる。１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１３８．３°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１９６４［ｍｍ］となっていた。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲは、Ｒ２２１ｍｍとなった。このように、鋼種間での高さの差は１．２２ｍｍと大きく、目標である高さの差１ｍｍ以下という条件を満たさなかった。
Ｎｏ．４－１～４－３は、第１の工程の金型の縦壁角度θ１を１３０°とした場合である。また、鋼板として、５９０ＭＰａ材、９８０ＭＰａ材及び１１８０ＭＰａ材を用いた。そして、Ｎｏ．４－１～４－３は、各材料での成形下死点の天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板部の長手方向曲率半径と、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。ここで、「天板部の長手方向曲率半径」を、「天板Ｒ」とも記載する。
Ｎｏ．４－１～４－３では、各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より大きい角度となる。１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は１３８．３°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１９６４［ｍｍ］となっていた。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲは、Ｒ２２１ｍｍとなった。このように、鋼種間での高さの差は１．２２ｍｍと大きく、目標である高さの差１ｍｍ以下という条件を満たさなかった。
【0134】
＜Ｎｏ．４－４～４－６＞
これに対し、Ｎｏ．４－４～４－６は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を１００°とした場合である。そして、Ｎｏ．４－４～４－６は、各材料の成形下死点での天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板Ｒと、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。
各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より小さい角度となっている。例えば、１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、１１１．７°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１６１１［ｍｍ］となっている。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲはＲ１０２ｍｍとなった。鋼種間での高さの差は０．９３ｍｍであり、目標である１ｍｍ以下という条件を満たしている。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は１１８０ＭＰａ材で１２７．６°となった。また、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２の１３０°からのスプリングバック量と、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の変動量がＮｏ．４－１～Ｎｏ．４－３の比較例に比べて低減した。
これに対し、Ｎｏ．４－４～４－６は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を１００°とした場合である。そして、Ｎｏ．４－４～４－６は、各材料の成形下死点での天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板Ｒと、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。
各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より小さい角度となっている。例えば、１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、１１１．７°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１６１１［ｍｍ］となっている。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲはＲ１０２ｍｍとなった。鋼種間での高さの差は０．９３ｍｍであり、目標である１ｍｍ以下という条件を満たしている。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は１１８０ＭＰａ材で１２７．６°となった。また、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２の１３０°からのスプリングバック量と、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の変動量がＮｏ．４－１～Ｎｏ．４－３の比較例に比べて低減した。
【0135】
＜Ｎｏ．４－７～４－９＞
次に、Ｎｏ．４－７～４－９は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９５°とした場合である。Ｎｏ．４－７～４－９は、各材料の成形下死点での天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板Ｒと、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。
各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より小さい角度となっている。例えば、１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ′は１０５．８°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１５０６［ｍｍ］となっている。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲは、Ｒ５２ｍｍとなった。鋼種間での高さの差は０．４６ｍｍであり、目標である１ｍｍ以下という条件を満たしている。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は、１１８０ＭＰａ材で１２７°となっている。そして、Ｎｏ．４－７～４－９では、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２の１３０°からのスプリングバック量と５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の変動量が、Ｎｏ．４－１～Ｎｏ．４－３の比較例に比べて低減した。
次に、Ｎｏ．４－７～４－９は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９５°とした場合である。Ｎｏ．４－７～４－９は、各材料の成形下死点での天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板Ｒと、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。
各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より小さい角度となっている。例えば、１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ′は１０５．８°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１５０６［ｍｍ］となっている。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲは、Ｒ５２ｍｍとなった。鋼種間での高さの差は０．４６ｍｍであり、目標である１ｍｍ以下という条件を満たしている。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は、１１８０ＭＰａ材で１２７°となっている。そして、Ｎｏ．４－７～４－９では、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２の１３０°からのスプリングバック量と５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の変動量が、Ｎｏ．４－１～Ｎｏ．４－３の比較例に比べて低減した。
【0136】
＜Ｎｏ．４－１０～４－１２＞
次に、Ｎｏ．４－１０～４－１２は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９０°とした場合である。Ｎｏ．４－１０～４－１２は、各材料の成形下死点での天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板Ｒと、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。
各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より小さい角度となっている。そして、例えば、１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、１０２．１°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１４０２［ｍｍ］となっている。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲはＲ７４ｍｍとなった。鋼種間での高さの差は０．７６ｍｍであり、目標である１ｍｍ以下という条件を満たしている。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は、１１８０ＭＰａ材で１２５．８°となっている。そして、Ｎｏ．４－１０～４－１２は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２の１３０°からのスプリングバック量と５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の変動量がＮｏ．４－１～Ｎｏ．４－３の比較例に比べて低減した。
次に、Ｎｏ．４－１０～４－１２は、第１の工程１０Ａの金型の縦壁角度θ１を９０°とした場合である。Ｎｏ．４－１０～４－１２は、各材料の成形下死点での天板部とフランジ部それぞれの平均ひずみ、スプリングバック後の天板Ｒと、縦壁角度との関係を求めた結果を示す。
各材料の第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２である１３０°より小さい角度となっている。そして、例えば、１１８０ＭＰａ材でみると、第１の工程１０Ａのスプリングバック後の縦壁角度θ１′は、１０２．１°となっている。また、１１８０ＭＰａ材での第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の天板Ｒは、Ｒ１４０２［ｍｍ］となっている。そして、５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の最大変動量ΔＲはＲ７４ｍｍとなった。鋼種間での高さの差は０．７６ｍｍであり、目標である１ｍｍ以下という条件を満たしている。また、第２の工程１０Ｂのスプリングバック後の縦壁角度は、１１８０ＭＰａ材で１２５．８°となっている。そして、Ｎｏ．４－１０～４－１２は、第２の工程１０Ｂの金型の縦壁角度θ２の１３０°からのスプリングバック量と５９０ＭＰａ材～１１８０ＭＰａ材の変動量がＮｏ．４－１～Ｎｏ．４－３の比較例に比べて低減した。
【符号の説明】
【0137】
１ 目標部品形状
１Ａ 天板部
１Ｂ 縦壁部
１Ｃ フランジ部
２ 湾曲部
３ 金属板（ブランク材）
４ 中間部品
１０Ａ 第１の工程
１０Ｂ 第２の工程
１１ 第１の工程のダイ
１２ 第１の工程のパンチ
１３ 第１の工程のパッド
１４ 第２の工程のダイ
１５ 第２の工程のパンチ
１６ 第２の工程のパッド
θ０ 目標部品形状の縦壁角度
θ１ 第１の縦壁角度（第１の工程の金型の縦壁角度）
θ１′ 中間部品の縦壁角度
θ２ 第２の縦壁角度（第２の工程の金型の縦壁角度）
１Ａ 天板部
１Ｂ 縦壁部
１Ｃ フランジ部
２ 湾曲部
３ 金属板（ブランク材）
４ 中間部品
１０Ａ 第１の工程
１０Ｂ 第２の工程
１１ 第１の工程のダイ
１２ 第１の工程のパンチ
１３ 第１の工程のパッド
１４ 第２の工程のダイ
１５ 第２の工程のパンチ
１６ 第２の工程のパッド
θ０ 目標部品形状の縦壁角度
θ１ 第１の縦壁角度（第１の工程の金型の縦壁角度）
θ１′ 中間部品の縦壁角度
θ２ 第２の縦壁角度（第２の工程の金型の縦壁角度）
【要約】
ハイテン材などを使用した場合でも、簡単な金型構造で、ねじれやキャンバーバックと壁開き及びその材料強度変動が発生した場合の寸法精度変動を低減する。天板部（１Ａ）と縦壁部（１Ｂ）を有する断面で、長手方向に沿って湾曲する湾曲部（２）を有する目標部品形状（１）に、金属板（３）を成形するプレス成形品の製造方法である。天板部（１Ａ）と縦壁部（１Ｂ）の間の角度を縦壁角度とする。目標部品形状（１）の縦壁角度よりも小さい第１の縦壁角度の成形面を有する金型を用いて中間部品（４）にプレス成形する第１の工程（１０Ａ）と、中間部品（４）を、目標部品形状（１）の縦壁角度以上の第２の縦壁角度の成形面を有する金型でプレス成形する第２の工程（１０Ｂ）とを備える。離型後の中間部品（４）での縦壁角度が、目標部品形状（１）の縦壁角度よりも小さい角度を有する第１の縦壁角度に設定する。
【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】