冲压成形方法与流程

本发明涉及冲压成形(pressforming)方法，尤其涉及对冲压成形品进行成形的冲压成形方法，其中该冲压成形品具有顶板部(topportion)、纵壁部(sidewallportion)及凸缘部(flangeportion)，且在侧视时沿着长度方向在高度方向上呈凸状及凹状弯曲。

背景技术：

冲压成形是指通过利用模具(dieofpressforming)对钢板(steelsheet)等金属材料(metallicmaterial)进行夹压而复制模具的形状来进行加工的方法。尤其是，很多汽车部件(automotiveparts)是通过冲压成形制作的。近来，从汽车车身的轻量化(weightreductionofautomotivebody)的观点考虑对车身部件(automotivebodypart)使用高强度的钢板(high-strengthsteelsheet)(高张力钢板(high-tensionsteelsheet))的倾向变强。作为钢板和其他金属材料的特性，具有若强度增加则延展性(elongation)会缺乏的倾向。由此，在高张力钢板的冲压成形中会经常产生裂纹(fracture)和/或褶皱(wrinkles)等成形不良而成为问题。

在汽车的骨架部件(structuralparts)中，后侧构件(rearsidemember)和底板横梁(floorcross)等具有急剧弯曲(curve)的形状的弯曲部件容易产生裂纹和/或褶皱而被视为难成形部件。最近，汽车公司、零部件公司以更进一步的轻量化为目标，进行了对这些弯曲部件适用高张力钢板的研究，而如何在抑制裂纹、褶皱的同时进行冲压成形则成为了课题。

此前提出了若干抑制裂纹和褶皱地冲压成形弯曲部件的技术。例如，在专利文献1中，公开了如下技术：在俯视时弯曲的l字部件(l-shapedpart)的冲压成形中，利用成形凸缘和纵壁的成形力在材料的冲头(punch)底面使材料滑动(slide)而成形，由此避免冲头底的褶皱和凸缘裂纹。

另外，在专利文献2中，公开了如下技术：在沿长度方向弯曲的截面帽状(hat-shapedcrosssection)的弯曲冲压部件的冲压成形中，通过预成形对坯材(blankmaterial)的宽度方向端部赋予折曲部，在留下该折曲部的状态下成形上述弯曲冲压部件，由此抑制凸缘部中产生褶皱。根据该技术，通过在预成形中对坯材的宽度方向端部赋予折曲部而宽度方向端部的刚性(stiffness)提高，针对沿长度方向收缩的力而抵抗力变大，因此，即使由于因弯曲形状引发的余料(excessmetal)而作用有沿长度方向收缩的力，也能够抑制凸缘部中产生褶皱。

而且，以抑制产生裂纹和褶皱为目的，提出了若干赋予压延筋(bead)来冲压成形弯曲部件的技术。在专利文献3中，公开了如下技术：在以一道工序将原材(blankmaterial)的端部冲压加工成俯视时具有曲率(curvature)、且侧视时纵壁面的下方具有凸缘面的形状时，对纵壁面赋予凸状压延筋，并对其正下方的凸缘面赋予凹状压延筋，由此抑制原材成形部产生褶皱。

在专利文献4中，公开了如下技术：在通过自由弯曲加工方法(bendforming)以一道工序对俯视时具有弯曲的弯曲部和帽形的横截面形状的冲压部件进行冲压加工时，在上述弯曲部的内周侧的凸缘不产生裂纹地制造上述冲压部件。根据该技术，通过对在坯料中的上述弯曲部的内周侧的凸缘成形的部分附近(外侧)成形出凸形状的压延筋，促进了自由弯曲加工方法中的材料的流转，向该凸缘部流入的材料量增加，而能够防止该凸缘部处的裂纹。

在专利文献5中，公开了如下技术：对于具有顶板部、纵壁部和凸缘部的冲压成形部件，在原材的与裂纹和凸缘褶皱的产生位置附近相当的位置预成形出压延筋形状，然后以预成形有该压延筋形状的原材进行冲压成形。根据该技术，在成形出冲压成形部件的情况下在产生裂纹和凸缘褶皱的位置附近，位于附近的压延筋形状压溃，由此会从该处供给材料，因此能够防止原材过度伸展而产生裂纹，并且能够防止来自凸缘部的材料流入过多而产生凸缘褶皱。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5168429号公报

专利文献2：日本专利第5965159号公报

专利文献3：日本特开2010-115674号公报

专利文献4：wo2017/006793号公报

专利文献5：wo2015/115348号公报

技术实现要素：

但是，在专利文献1所公开的技术中，在冲头底具有安装面(mountedsurface)等形状的情况下、或在为袋形状那样的关闭形状的情况下无法大幅移动材料，因此能够适用的部件有限。另外，在专利文献2所公开的技术中，凸缘部的折曲形状需要在下道工序中成形到平坦，有残存弯曲痕(curl)的隐患。尤其是在汽车部件的情况下，凸缘多会成为与其他部件的接合面(joiningsurface)，而被谋求高的面精度，因此对于本成形方法的适用需要加以注意。

另外，专利文献3及专利文献4所公开的技术均是以一道工序进行冲压加工，具有为了防止产生褶皱或裂纹而赋予的压延筋会仍旧留下这一问题。而且，在专利文献5所公开的技术中，虽然是通过将预成形于原材的压延筋压溃来缓和压延筋正交方向的变形(deformation)，但并没有公开预成形的压延筋的朝向和该压延筋压溃时的材料的流动方向，存在无法有效地防止裂纹和褶皱的情况。

本发明是鉴于上述课题做出的，其目的在于提供一种在对冲压成形品进行冲压成形时能够不产生裂纹和褶皱地得到良好的冲压成形品的冲压成形方法，其中该冲压成形品具有顶板部、纵壁部及凸缘部，且在侧视时沿着长度方向在高度方向上呈凸状及凹状弯曲。

本发明的冲压成形方法对冲压成形品进行成形，其中该冲压成形品具有顶板部、从该顶板部经由顶板侧棱线部(ridgeline)连续的纵壁部和从该纵壁部连续的凸缘部，且具有在侧视时沿着长度方向在高度方向上呈凸状弯曲的凸状弯曲部位(curvedportion)和呈凹状弯曲的凹状弯曲部位，上述冲压成形方法的特征在于，具备：预成形工序(preformedprocess)，在该预成形工序中成形出中间成形品(preformedpart)，该中间成形品在隔着上述凸状弯曲部位的长度方向两侧的部位中的与上述纵壁部相当的面部、和隔着上述凹状弯曲部位的长度方向两侧的部位中的与上述纵壁部相当的面部，形成有相对于与上述顶板侧棱线部相当的基线(baseline)倾斜地延伸的凸形状及/或凹形状的压延筋部；以及正式成形工序(mainformingprocess)，在该正式成形工序中将该中间成形品中的上述压延筋部压溃而使与上述纵壁部相当的面部向与该压延筋部的长轴正交的压延筋正交方向伸展，由此对与该纵壁部相当的面部引发拟剪切变形(pseudosheardeformation)而成形出上述冲压成形品，在上述预成形工序中，隔着上述凸状弯曲部位而形成的压延筋部以该压延筋部的长轴的位于凸状弯曲部位侧的端部从上述基线远离且位于相反侧的端部向上述基线接近的方式倾斜，隔着上述凹状弯曲部位而形成的压延筋部以该压延筋部的长轴的位于凹状弯曲部位侧的端部向上述基线接近且位于相反侧的端部从上述基线远离的方式倾斜。

本发明的冲压成形方法的特征在于，在上述发明中，关于在上述预成形工序中形成的上述压延筋部，该压延筋部的长轴与上述基线所成的角度θ为5°以上、60°以下。

本发明的冲压成形方法的特征在于，在上述发明中，在将上述正式成形工序中的上述冲压成形品的成形方向与上述顶板侧棱线部所成的角度中的锐角侧的角度设为θ1时，上述压延筋部的长轴与上述基线所成的角度θ满足θ≥90°-θ1的关系。

发明效果

根据本发明的冲压成形方法，通过使与凸状弯曲部位及凹状弯曲部位相邻的部位的纵壁部受到拟剪切变形而成形，能够减少凸状弯曲部位及凹状弯曲部位处的压缩变形或拉伸变形，因此在冲压成形具有顶板部、纵壁部及凸缘部且在侧视时沿着长度方向在高度方向上呈凸状及凹状弯曲的冲压成形品时，能够不产生裂纹和褶皱地得到良好的冲压成形品。

附图说明

图1是说明本发明的实施方式的冲压成形方法中的成形过程的图(图1的(a)为坯料，图1的(b)为中间成形品，图1的(c)为冲压成形品)。

图2是说明在本发明中设为成形对象的冲压成形品的图(图2的(a)为立体图、图2的(b)为侧视图)。

图3是说明利用以往的冲压成形方法成形出在本发明中设为成形对象的冲压成形品时的材料的移动、和该冲压成形品中的产生拉伸变形及压缩变形的部位的图。

图4是说明在达成本发明的经过中引发剪切变形而成形出纵壁部得到的冲压成形品的图。

图5是说明通过本发明的实施方式的冲压成形方法成形出冲压成形品时的材料的移动的图。

图6是分别说明在本发明的实施方式的冲压成形方法中因形成于中间成形品的压延筋部被压溃而产生的材料的移动、因在顶板侧棱线部处弯曲而产生的材料的移动、和正式成形工序中的材料的移动(拟剪切变形)的图。

图7是表示在本发明的冲压成形方法中在预成形工序中成形的中间成形品的其他形态的图(其一)。

图8是表示在本发明的冲压成形方法中在预成形工序中成形的中间成形品的其他形态的图(其二)。

图9是表示在本发明的冲压成形方法中在预成形工序中形成于中间成形品的压延筋部的形状的具体例的图。

图10是说明在本发明的冲压成形方法中适用的仿形(form)成形(crashforming)的图。

图11是说明在本发明的冲压成形方法中适用的使用了压料块(pad)的仿形成形的图。

图12是说明在本发明的冲压成形方法中适用的拉深成形(deepdrawing)的图。

图13是说明在本发明的冲压成形方法中适用的使用了压料块的拉深成形的图。

图14是表示在实施例中设为成形对象的冲压成形品的图(图14的(a)为立体图，图14的(b)为俯视图，图14的(c)为侧视图)。

图15是在实施例中设为成形对象的冲压成形品的剖视图。

具体实施方式

在说明本发明的实施方式的冲压成形方法之前，先说明在本发明中设为成形对象的冲压成形品、对该冲压成形品进行成形时产生裂纹和褶皱的理由、以及达成本发明的经过。此外，附图中的x轴、y轴及z轴分别表示冲压成形品的长度方向、宽度方向及高度方向。另外，在本实施方式中，设为冲压成形品的高度方向与该冲压成形品的成形方向一致。

＜冲压成形品＞

在本发明中设为对象的冲压成形品1是如在图2中作为一例示出那样具有顶板部3、从顶板部3经由顶板侧棱线部5连续的纵壁部7和从纵壁部7连续的凸缘部9的截面帽形状，具有在侧视时沿着长度方向在高度方向上呈凸状弯曲的凸状弯曲部位11和呈凹状弯曲的凹状弯曲部位13。并且，在凸状弯曲部位11的长度方向两侧设有直线部15及直线部17，在凹状弯曲部位13的长度方向两侧设有直线部17及直线部19。此外，凸状弯曲部位11的在侧视时呈凸状弯曲的圆弧的中心处于凸缘部9侧，凹状弯曲部位13的在侧视时呈凹状弯曲的圆弧的中心处于顶板部3侧。

像这样，在本发明中设为成形对象的冲压成形品只要是沿着长度方向在高度方向上弯曲的部件即可，若将成形方向设为z方向，则冲压成形品为在包含冲压轴(pressstrokeaxis)在内的zx平面弯曲、即在侧视时弯曲的形状的部件。

在图3中示出从侧面观察冲压成形品1时的成形过程中的材料的移动。当对坯料(金属板)进行冲压成形时，该坯料在顶板部3与纵壁部7之间的顶板侧棱线部5处被弯曲，材料向相对于顶板侧棱线部5正交的方向(图3中的箭头的朝向)移动。并且，在凸缘部9和顶板部3中，产生长度方向上的线长差。

由此，在凸状弯曲部位11中，在顶板部3中作用有拉伸变形(tensiledeformation)而容易产生裂纹，在凸缘部9中作用有压缩变形(compressivedeformation)而容易产生褶皱。相反地，在凹状弯曲部位13中，在顶板部3中作用有压缩变形而容易产生褶皱，在凸缘部9中作用有拉伸变形而容易产生裂纹。

由此，可以想到为了在对冲压成形品1进行成形时抑制产生裂纹和褶皱，以下是重要的：在凸状弯曲部位11及凹状弯曲部位13的成形过程中，改变成形过程中的材料的移动以使得在顶板部3和凸缘部9中不会产生拉伸变形和压缩变形，由此减少在顶板部3和凸缘部9中产生的长度方向上的线长差。

于是，本发明人对实现上述想法的具体方法进行了锐意研究。其结果为，想到为了减少在顶板部3和凸缘部9中产生的长度方向上的线长差，而只要如图4所示那样使直线部15、17、19中的纵壁部7a、7b、7c受到剪切变形而成形即可。并且，为了使纵壁部7a、7b、7c受到剪切变形而成形，需要以强力夹着顶板部3和凸缘部9，且要对纵壁部7a、7b、7c施加剪切力(shearforce)，但这并不现实。于是，想到只要将对冲压成形品1进行成形的工序分为两道工序，且在第1工序中赋予用于对在纵壁部7a、7b、7c的成形过程中受到剪切变形那样的材料的移动进行控制的形状，在第2工序中，对赋予了控制该材料的移动的形状的部位引发拟剪切变形而对纵壁部7a、7b、7c进行成形即可。本发明是基于上述研究而做出的，以下说明本发明的实施方式的冲压成形方法。

＜冲压成形方法＞

本实施方式的冲压成形方法是对图2所示的冲压成形品1进行成形的方法，如图1所示，具备将坯料21预成形为中间成形品31的预成形工序、和将中间成形品31成形为冲压成形品1的正式成形工序。以下，说明上述各工序。

《预成形工序》

预成形工序是如图1的(a)～(b)所示那样将坯料21预成形为中间成形品31的工序，中间成形品31在纵壁相当面部33a、33b和纵壁相当面部33b、33c形成有压延筋部37(37a、37b、37c)，其中该纵壁相当面部33a、33b是隔着冲压成形品1的凸状弯曲部位11的长度方向两侧的直线部(straightportion)15、17中的与纵壁部7a、7b(参照图1的(c))相当的部位，该纵壁相当面部33b、33c是隔着凹状弯曲部位13的长度方向两侧的直线部17、19中的与纵壁部7b、7c(参照图1的(c))相当的部位，该压延筋部37(37a、37b、37c)相对于与顶板侧棱线部5相当的基线35倾斜地延伸。

并且，隔着凸状弯曲部位11而处于长度方向两侧的纵壁相当面部33a、33b上所形成的压延筋部37a、37b以压延筋部37a、37b的长轴的位于凸状弯曲部位11侧的端部37a2、37b1从基线35远离、且位于相反侧的端部37a1、37b2向基线35接近的方式倾斜。而且，隔着凹状弯曲部位13而处于长度方向两侧的纵壁相当面部33b、33c上所形成的压延筋部37b、37c以压延筋部37b、37c的长轴的位于凹状弯曲部位13侧的端部37b2、37c1向基线35接近、且位于相反侧的端部37b1、37c2从基线35远离的方式倾斜。

此外，关于压延筋部37的倾斜角度，期望如图1的(b)所示那样在形成有压延筋部37的纵壁相当面部33中压延筋部37的长轴与基线35所成的角度中的锐角侧的角度θ为5°到60°的范围。而且，期望在如图5的(b)所示那样将后述的正式成形工序中的冲压成形品1的成形方向与顶板侧棱线部5所成的角度中的锐角侧的角度设为θ1时，压延筋部37的长轴与基线35所成的角度θ满足θ≥θ2(＝90°-θ1)的关系。此外，关于压延筋部37的角度θ的优选范围，通过后述的实施例进行实证。

《正式成形工序》

正式成形工序是如图1的(b)～(c)所示那样通过将中间成形品31中的压延筋部37压溃、使纵壁相当面部33向与压延筋部37的长轴正交的压延筋正交方向伸展而对纵壁相当面部33引发拟剪切变形来成形冲压成形品1的工序。

在正式成形工序中，只要使用冲压成形品1的成形用模具并将中间成形品31设为成形对象即可，由此，在预成形工序中被赋予的压延筋部37被压溃而成为平坦的形状。而且，在如上述那样在预成形工序中压延筋部37的长轴与基线35所成的角度θ为θ＝θ2的情况下(参照图5的(b))，由于压延筋部37的压延筋正交方向与正式成形工序中的成形方向一致(参照图5的(b))，所以在正式成形工序中压延筋部37被压溃时压延筋部37会最高效率地向压延筋正交方向伸展，能够有效地对纵壁相当面部33引发拟剪切变形。

接下来，说明本发明中的裂纹及褶皱减少效果的机理。在图6中，示出了基于本发明的冲压成形方法产生的材料的移动。在通常的冲压成形方法中，如上述那样，由于材料(坯料)在顶板侧棱线部5被弯曲，所以纵壁部7以材料向相对于顶板侧棱线部5正交的方向移动的方式成形(图3)。

与此相对，在本发明的冲压成形方法中，在将预成形工序中成形出的中间成形品31成形为冲压成形品1时，形成于纵壁相当面部33的压延筋部37被压溃而伸展变形。此时，压延筋部37的材料向与压延筋部37的长轴正交的方向(压延筋正交方向)移动。由此，如图6所示，因压延筋部37被压溃而产生的材料移动的冲压成形方向分量和因在顶板侧棱线部5处向棱线正交方向弯曲而产生的材料的移动的冲压成形方向分量相辅相成，而且因压延筋部37被压溃而产生的材料移动的冲压成形正交方向分量和因在顶板侧棱线部5处向棱线正交方向弯曲而产生的材料移动的冲压成形正交方向分量相抵，材料移动，形成纵壁部7。其结果为，在顶板部3和凸缘部9产生的长度方向上的线长差减少，凹状弯曲部位13的凸缘部9中的拉伸变形、凸状弯曲部位11的凸缘部9中的压缩变形被缓和，能够抑制产生裂纹和褶皱。

而且，凸状弯曲部位11的凸缘部9中的压缩变形被缓和而成形冲压成形品1，由此凸状弯曲部位11的顶板部3中的拉伸变形也被缓和而成形，从而能够抑制凸状弯曲部位11的顶板部3中的裂纹。另外，凹状弯曲部位13的凸缘部9中的拉伸变形被缓和而成形冲压成形品1，由此凹状弯曲部位13的顶板部3中的压缩变形也被缓和，从而也能够抑制凹状弯曲部位13的凸缘部9中的褶皱。

此外，上述的专利文献5所公开的技术关于在坯料中的与纵壁部相当的部位预成形凸状或凹状的压延筋部、并压溃该压延筋部而成形设为目标的冲压成形品的方面，咋看之下与本发明的冲压成形方法相似。

但是，专利文献5所公开的技术是在第一道工序中在会产生裂纹的部位、即与顶板部和会产生褶皱的凸缘部连续的纵壁部上直接预成形出压延筋部，并在接下来的第二道工序中压溃该压延筋部而促进材料向会产生裂纹的部位的流入和材料从会产生褶皱的部位的流出。

与此相对，本发明的冲压成形方法是通过在与没有裂纹和褶皱的顶板部和凸缘部连续的纵壁部上形成压延筋部，并在作为第二道工序的正式成形工序中压溃该压延筋部来对该纵壁部引发剪切变形，而抑制长度方向的压缩变形及拉伸变形，从而抑制产生裂纹和褶皱。像这样，在专利文献5所公开的技术和本发明的冲压成形方法中，技术特征不同，所得到的作用效果也存在差异。

此外，在预成形工序中形成的压延筋部37只要如上述那样相对于基线35倾斜即可，但优选的是将压延筋部37的角度θ设为5°以上、60°以下。

尤其是在θ≥θ2(＝90°-θ1)的情况下，因压延筋部37被压溃而产生的冲压成形方向的材料的移动和因在顶板侧棱线部5处向棱线正交方向弯曲而产生的冲压成形方向的材料的移动相辅相成，而且因压延筋部37被压溃而产生的冲压成形正交方向的材料的移动和因在顶板侧棱线部5处向棱线正交方向弯曲而产生的冲压成形正交方向的材料的移动相抵，能够增大与纵壁部相当的面部的剪切变形量，因此，能够进一步缓和凸状弯曲部位11的凸缘部9中的压缩变形和凹状弯曲部位13的凸缘部9中的拉伸变形。

而且，在θ＝θ2(＝90°-θ1)的情况下，如图5的(b)所示，成形方向与压延筋部被压溃而伸展的方向一致，因此，在正式成形工序中能够最高效率地使压延筋部37向压延筋正交方向伸展。

像这样，本发明通过在中间成形品31中使压延筋部37与基线35所成的角度θ变化，而能够在正式成形工序中的成形过程中使材料向所期望的方向移动，因此能够应对各种成形条件(formingcondition)和供成形(forming)的坯料的材料强度(materialstrength)。

此外，本发明并不限于如图1的(b)所示那样在预成形工序中成形对平板状的坯料仅赋予压延筋部37而成的形状的中间成形品31，也可以是对与在正式成形工序中成形的冲压成形品1相近的形状的中间成形品赋予压延筋部。

例如，也可以成形如图7所示那样具有顶板部43、纵壁相当面部47和凸缘部49且在纵壁相当面部47形成有压延筋部51的中间成形品41，其中该顶板部43在高度方向上呈凸状及凹状弯曲，该纵壁相当面部47从顶板部43经由顶板侧棱线部45连续。

在图8中示出了中间成形品41和冲压成形品1的剖视图。通过使中间成形品41中的纵壁相当面部47的角度比冲压成形品1的纵壁部7的角度小、且使中间成形品41的纵壁高度h比冲压成形品1的纵壁高度h0低，能够在正式成形工序中一边将压延筋部51压溃一边将纵壁相当面部47成形为纵壁部7。

另外，由于中间成形品41中的顶板侧棱线部45是将顶板部43和纵壁相当面部47连接起来的弯曲的形状(参照图8)，所以顶板侧棱线部45和处于纵壁相当面部47的压延筋部51不会位于同一平面上。

此外，在上述说明中，虽然压延筋部37(图1的(b))或压延筋部51(图7)在俯视时为近似长圆形状(图9的(a))，但本发明并不限于该形状，也可以是图9的(b)～(e)所示那样的形状。

另外，在预成形工序中形成于中间成形品的压延筋部的高度和个数并没有限制，但通过提高压延筋部的高度、以及形成大量的压延筋部，形成有压延筋部的纵壁相当面部的截面线长会变大，能够在正式成形工序中使将压延筋部成形为平坦时的材料移动进一步增大，从而能够得到减少裂纹和褶皱的更好效果。此外，压延筋部的与长轴正交的截面可以是凸形状也可以是凹形状。而且，也可以是凸形状的压延筋部和凹形状的压延筋部各自的长轴交替地形成。另外，也可以使压延筋部的长轴平行。

形成压延筋部的位置期望是如图1所示的直线部15、17、19那样与会产生裂纹或褶皱的凸状弯曲部位11和凹状弯曲部位13相邻的部位、或弯曲的程度较缓的部位。另外，形成于中间成形品的压延筋部的端部也可以稍微进入凸状弯曲部位的纵壁相当面部和/或凹状弯曲部位的纵壁相当面部。

而且，作为本发明中的预成形工序和正式成形工序中的冲压加工方法，能够适用仿形成形和拉深成形中的任一方。

在图10中示出了仿形成形中的模具61和坯料21的剖视图的一个例子。仿形成形是利用上模的冲模63和下模的冲头65夹入坯料21而成形的加工方法，能够适用于本发明的预成形工序和正式成形工序中的任一方。另外，本发明也可以使用图11所示那样的具备压料块(pad)77的模具71，一边通过与冲头75的冲头底部75a成对的压料块77按压坯料21中的与顶板部相当的面部一边通过冲模73和冲头75进行仿形成形。

在图12中示出了拉深成形中的模具81和坯料21的剖视图。拉深成形是通过利用冲模83和压料圈85保持着坯料21的状态地使冲模83和压料圈85向冲头87侧下降(相对移动)而成形的加工方法，能够适用于本发明的预成形工序和正式成形工序中的任一方。另外，本发明也可以使用图13所示那样的具备压料块99的模具91，在通过与冲头97的冲头底部97a成对的压料块99按压坯料21中的与顶板部相当的面部的同时，一边利用冲模93和压料圈95保持着坯料21一边进行拉深成形。

此外，本发明的冲压成形方法不仅针对钢板，只要是金属板即可。例如，能够列举镀敷钢板(coatedsteelsheet)、铝板(aluminumsheet)、铝合金板(aluminumalloysheet)等。

实施例

关于基于本发明的冲压成形方法产生的作用效果，进行了具体的冲压成形实验，因此以下进行说明。

设为实验是冲压成形如图14及图15所示那样具有在高度方上呈凸状弯曲的凸状弯曲部位11和呈凹状弯曲的凹状弯曲部位13且截面为帽形状的冲压成形品1的实验。在冲压成形品1中，凸状弯曲部位11的弯曲曲率半径(curvatureradis)、凹状弯曲部位13的z轴方向的弯曲曲率半径均为r150。另外，与凸状弯曲部位11和凹状弯曲部位13的长度方向相邻地设置的直线部15、17、19各自的纵壁部7中的顶板侧棱线部5与成形方向所成的角度中的锐角侧的角度θ1(图5的(b))均为70°。此外，在实验中，对材料使用了板厚1.2mm的1180mpa级钢板(1180mpagradesteelsheet)。

在本实施例中，将通过本发明的预成形工序成形中间成形品并接着通过正式成形工序将该中间成形品成形为冲压成形品的情况设为本发明例。此处，将预成形工序中的冲压加工方法设为仿形成形(参照图10)或拉深成形(参照图12)，将正式成形工序中的冲压加工方法也设为仿形成形或拉深成形。另外，对于预成形工序及正式成形工序均使用压料块进行成形的情况也进行了研究(参照图11及图13)。此外，在拉深成形中将压料圈(blankholder)荷载(load)设为50tonf，在使用了压料块的情况下，将压料块荷载设为10tonf。

预成形工序设为如下两种情况：成形对图1的(b)所示那样的平板状的坯料仅赋予压延筋部37而成的形状的中间成形品31的情况、和成形图7及图8所示那样的将顶板部43与纵壁相当面部47所成的角度设为30°的中间成形品41的情况。并且，在中间成形品31及中间成形品41中的任一方中，压延筋部37的长轴与相当于顶板侧棱线部5的基线35所成的角度θ(图5的(a))、以及压延筋部51与相当于顶板侧棱线部45的基线所成的角度θ均设为3°、5°、20°、60°及70°这五个条件。

另外，将没有形成压延筋部而以一道工序成形冲压成形品1的情况设为现有例，将与本发明例同样地以预成形工序和正式成形工序这两道工序成形冲压成形品1、且在预成形工序中形成于中间成形品的压延筋部的角度θ(参照图1的(b))设为本发明的优选范围外的情况设为比较例。

在本实施例中，根据冲压成形品1的凸缘部9和顶板部3中有无裂纹和褶皱对成形性进行了评价。关于裂纹评价，对凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9中有无裂纹进行观察，在有裂纹的情况下设为×，在虽然没有裂纹但具有因板厚减小产生的缩颈(necking)的情况下设为△，在没有任何裂纹、缩颈的情况下设为○。关于褶皱评价，对凸状弯曲部位11的凸缘部9和凹状弯曲部位13的顶板部3中有无褶皱进行观察，在具有明显的褶皱的情况下设为×，在具有微小的褶皱的情况下设为△，在没有任何褶皱的情况下设为○。在表1中示出了对成形条件和成形性的评价结果。

【表1】

表1的最左侧栏中所记载的a～e示出了使预成形工序及正式成形工序中的冲压加工方法和有无压料块为相同条件的发明例及比较例的组。

组a设为在预成形工序中成形平板状的中间成形品31，将预成形工序设为仿形成形，将正式成形工序设为仿形成形，且预成形工序及正式成形工序均设为无压料块(本发明例1～本发明例5)。

正式成形通过同样的无压料块的仿形成形以一道工序成形出冲压成形品1的现有例1在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了因板厚减小导致的缩颈。与现有例1相比，本发明例1和本发明例5在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了因板厚减小导致的缩颈。另外，本发明例2和本发明例4在凸状弯曲部位11的顶板部3既没有产生裂纹也没有产生缩颈，在凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了缩颈。而且，将压延筋部37的角度θ设为20°的本发明例3在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9既没有产生裂纹也没有产生缩颈。

另外，现有例1在凸状弯曲部位11的凸缘部9和凹状弯曲部位13的顶板部3产生了明显可知的大褶皱。与现有例1相比，本发明例1、本发明例2和本发明例5在凸状弯曲部位11的凸缘部9和凹状弯曲部位13的顶板部3产生了微小的褶皱。另外，本发明例3和本发明例4在凸状弯曲部位11的凸缘部9产生了微小的褶皱，但在凹状弯曲部位13的顶板部3没有产生褶皱。

组b设为在预成形工序中成形平板状的中间成形品31，将预成形工序设为仿形成形，将正式成形工序设为拉深成形，且预成形工序及正式成形工序均设为无压料块(本发明例11～本发明例15)。

正式成形通过同样的无压料块的拉深成形以一道工序成形出冲压成形品1的现有例2在凸状弯曲部位11的顶板部3产生了明显的裂纹。与现有例2相比，本发明例11、本发明例12、本发明例14和本发明例15在凸状弯曲部位11的顶板部3产生了缩颈。

另外，现有例2在凹状弯曲部位13的顶板部3产生了明显的褶皱。与现有例2相比，本发明例11～本发明例15在凹状弯曲部位13的顶板部3产生了微小的褶皱。

组c设为在预成形工序中成形平板状的中间成形品31，将预成形工序设为仿形成形，将正式成形工序设为仿形成形，且将预成形工序设为无压料块，将正式成形工序设为有压料块(本发明例21～本发明例25)。

正式成形通过同样的具有压料块的仿形成形以一道工序成形出冲压成形品1的现有例3在凸状弯曲部位11的顶板部3产生了因板厚减小导致的缩颈，在凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了裂纹。与现有例3相比，本发明例21和本发明例25在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了缩颈。另外，本发明例22和本发明例24在凸状弯曲部位11的顶板部3既没有产生裂纹也没有产生缩颈，在凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了缩颈。而且，将压延筋部37的角度θ设为20°的本发明例23在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9既没有产生裂纹也没有产生缩颈。

另外，现有例3在凸状弯曲部位11的凸缘部9产生了明显可知的大褶皱。与现有例3相比，本发明例21～本发明例25在凸状弯曲部位11的凸缘部9产生了微小的褶皱。另外，本发明例25在凹状弯曲部位13的顶板部3产生了微小的褶皱。

组d设为在预成形工序中成形平板状的中间成形品31，将预成形工序设为仿形成形，将正式成形工序设为拉深成形，且将预成形工序设为无压料块，将正式成形工序设为有压料块(本发明例31～本发明例35)。

正式成形通过同样的具有压料块的拉深成形以一道工序成形出冲压成形品1的现有例4在凸状弯曲部位11的顶板部3产生了裂纹，在凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了缩颈。与现有例4相比，本发明例31、本发明例32、本发明例35在凸状弯曲部位11的顶板部3产生了缩颈。另外，本发明例33和本发明例34在凸状弯曲部位11的顶板部3既没有产生裂纹也没有产生缩颈。

另外，现有例4在凹状弯曲部位13的顶板部3产生了微小的褶皱。与现有例4相比，本发明例31、本发明例32、本发明例34、本发明例35在凹状弯曲部位13的顶板部3产生了微小的褶皱。另外，本发明例33在凸状弯曲部位11的凸缘部9和凹状弯曲部位13的顶板部3没有产生褶皱。

组e设为在预成形工序中成形将纵壁相当面部47的角度设为30°的中间成形品41，且将预成形工序设为无压料块，将正式成形工序设为有压料块(本发明例41～本发明例45)。

正式成形通过同样的具有压料块的仿形成形以一道工序成形出冲压成形品1的现有例3在凸状弯曲部位11的顶板部3产生了因板厚减小导致的缩颈，在凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了裂纹。与现有例3相比，本发明例41和本发明例45在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了缩颈。另外，本发明例42和本发明例44在凹状弯曲部位13的凸缘部9产生了缩颈。而且，本发明例43在凸状弯曲部位11的顶板部3和凹状弯曲部位13的凸缘部9既没有产生裂纹也没有产生缩颈。

另外，现有例3在凸状弯曲部位11的凸缘部9产生了明显可知的大褶皱。与现有例3相比，本发明例41、本发明例42在凸状弯曲部位11的凸缘部9产生了微小的褶皱。另外，本发明例45在凹状弯曲部位13的顶板部3产生了微小的褶皱。另外，本发明例43、本发明例44在凸状弯曲部位11的凸缘部9和凹状弯曲部位13的顶板部3没有产生褶皱。

而且，关于预成形工序中有无压料块的效果，若对本发明例43和本发明例51进行比较，则可知与在预成形工序中没有使用压料块的本发明例43同样地，在预成形工序中使用了压料块的本发明例51中也能够防止凸状弯曲部位11和凹状弯曲部位13中的裂纹和褶皱双方。

以上，示出了根据本发明的冲压成形方法，能够抑制裂纹和褶皱双方地成形在高度方向上呈凸状及凹状弯曲的冲压成形品。

工业实用性

根据本发明，能够提供一种可在对冲压成形品进行冲压成形时不产生裂纹和褶皱地得到良好的冲压成形品的冲压成形方法，其中该冲压成形品具有顶板部、纵壁部及凸缘部，且在侧视时沿着长度方向在高度方向上呈凸状及凹状弯曲。

附图标记说明

1冲压成形品

3顶板部

5顶板侧棱线部

7、7a、7b、7c纵壁部

9凸缘部

11凸状弯曲部位

13凹状弯曲部位

15、17、19直线部

21坯料

31中间成形品

33、33a、33b、33c纵壁相当面部

35基线

37、37a、37b、37c压延筋部

37a1、37a2、37b1、37b2、37c1、37c2端部

41中间成形品

43顶板部

45顶板侧棱线部

47、47a、47b、47c纵壁相当面部

49凸缘部

51、51a、51b、51c压延筋部

61模具(仿形成形)

63冲模

65冲头

71模具(仿形成形)

73冲模

75冲头

75a冲头底部

77压料块

81模具(拉深成形)

83冲模

85压料圈

87冲头

91模具(拉深成形)

93冲模

95压料圈

97冲头

97a冲头底部

99压料块。