CN105188980A - 冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置 - Google Patents

Abstract

在冲压成形工序中，从390MPa以上的高张力钢板的坯料(300)获得冲压成形品，该冲压成形品具有至少包括槽底部(101)、棱线部(102)以及纵壁部(103)的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着棱线部(102)的部分(106a)的朝外凸缘(106)，其中，使坯料(300)的成形为槽底部(101)的部分中的至少位于长度方向端部的区域(300a)成为离开冲头顶部(201b)的状态，开始进行成形为棱线部(102)的部分的成形，之后，使区域(300a)接近冲头顶部(210b)。由此，在一并成形棱线部(102)与朝外凸缘(106)的部分(106a)时，由于在从冲压成形开始时到中途比较缓慢地进行成形，减少或防止了延伸凸缘裂纹的产生、褶皱的产生。

Description

冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置

技术领域

本发明涉及从390MPa以上的高张力钢板的坯料制造冲压成形部件的冲压成形部件的制造方法以及冲压成形装置，该冲压成形部件具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘。

背景技术

汽车车身的地板(以下简称为“地板”)不仅在车辆行驶时首要地承担车身的扭转刚性、弯曲刚性，而且在碰撞时还担冲击负载的传递，此外，对汽车车身的重量也带来较大影响，因此，要求地板兼具高刚性且轻量的二律背反的特性。地板具有：平板状的面板(例如前围板、前地板面板、后地板面板等)，其通过相互焊接而接合；纵长的横梁类部件(例如地板横梁、座椅横梁等)，其通过焊接而向上述平板状的面板的车宽度方向固定配置，且具有用于提高地板的刚性、强度的大致帽形剖面；以及纵长的梁类部件(侧梁，纵梁等)，其朝向车身前后方向固定配置，具有提高地板的刚性、强度的大致帽形剖面。其中，横梁类部件通常以形成在其长度方向的两端部的朝外凸缘作为接合余量，与例如前地板面板的通道部以及侧梁之类的其他部件接合。

图8A～图8C是示出横梁类的代表例即地板横梁1的说明图，图8A是地板横梁1的立体图，图8B是图8A的VIII向视图，图8C是放大示出图8B的圆虚线包围部分的说明图。

例如，前地板面板2一般具备：通道部(省略图示)，其与前地板面板2的上表面(室内侧的面)接合，形成为向前地板面板2的宽度方向的大致中心膨出；以及侧梁3，其点焊在前地板面板2的宽度方向的两侧部。以形成在长度方向的两端部的朝外凸缘4作为接合余量，通过点焊等将地板横梁1接合于通道部以及侧梁3，由此，地板的刚性以及加载冲击负载时的负载传递特性提高。

图9A、图9B是示出地板横梁1的以往的冲压成形方法的概要，且尤其放大示出梁1的长度方向的端部的区域的说明图，图9A示出冲压成形是拉深成形的情况，图9B示出冲压成形是使用了展开坯料6的弯曲成形的情况。

以往，对于地板横梁1，如图9A所示，通过基于拉深成形的冲压成形在成形材料5上成形出余料部5a，在沿着切断线5b切断余料部5a之后使凸缘5c立起，或者如图9B所示那样对具有展开坯料形状的展开坯料6进行基于弯曲成形的冲压成形，由此进行成形。此外，从提高材料的成品率的观点出发，相比于基于与余料部5a的切断相伴的拉深成形进行的冲压成形，优选基于弯曲成形进行的冲压成形。

地板横梁1是承担汽车车身的刚性提高、传递侧面碰撞(侧突)时的碰撞负载的作用的重要的构造部件。因此，近年来，从轻量化以及提高碰撞安全性的观点出发，将更薄且强度更高的高张力钢板、例如拉深强度为390MPa以上的高张力钢板(高强度钢板或者高强度钢)用作地板横梁1的材料。但是，由于高张力钢板的成形性不好，因此存在地板横梁1的设计方面的自由度低的问题。

参照图8A～图8C对此进行具体说明。

作为地板横梁1的长度方向的端部的朝外凸缘4，为了提高地板横梁1与前地板面板2的通道部、侧梁3的接合强度，并提高地板的刚性以及加载冲击负载时的负载传递特性，优选如图8C的虚线所示那样，朝外凸缘4包括沿着棱线部1a的部分4a且是连续的，并且设置一定程度的凸缘宽度。

但是，若通过冷冲压成形形成包括沿着棱线部1a的部分4a且连续的朝外凸缘4，并且想要获得一定程度的凸缘宽度，基本上在沿着棱线部1a的部分4a的外周端部产生的延伸凸缘裂纹，或在地板横梁1的棱线部1a的长度方向端部1b、从沿着棱线部1a的部分4a的中央部到根部附近的区域产生褶皱，难以获得所希望的形状。在地板横梁1中使用的钢材的强度越高，沿着棱线部1a的部分4a的成形中的延伸凸缘率越高(即，例如图8B中的剖面壁角度θ、端部的立起角度α(参照图1B)越急剧)，越容易产生上述的成形不良。

由于地板横梁1为了实现汽车车身的轻量化而趋于高强度化，包括沿着棱线部1a的部分4a且连续的朝外凸缘4的冷成形存在难以通过以往的冲压成形法完成的倾向。因此现状是，即便容忍地板横梁1与其他部件的接合部附近的刚性、负载传递的特性降低，因这样的冲压成形技术上的限制，也不得不如图8A以及图8B所示那样在由高张力钢板构成的地板横梁1的朝外凸缘4的沿着棱线部1a的部分4a将缺口4b设置为深入至棱线部1a的长度方向端部1b的程度，来避免成形不合格的产生。

专利文献1～4公开了为了制造帽形剖面形状的冲压成形部件而对金属模具的垫块进行改进，实现成形后的形状冻结性的提高的方案。另外，专利文献5公开了为了对面板部件进行冲压成形而致力于金属模具的可动冲头的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4438468号公报

专利文献2：日本特开2009－255116号公报

专利文献3：日本特开2012－051005号公报

专利文献4：日本特开2010－82660号公报

专利文献5：日本特开2007－326112号公报

然而，在专利文献1～5中，均不是以从390MPa以上的高张力钢板的坯料形成的、具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的冲压成形部件作为对象。

根据本发明的发明人们的研究结果，即便基于以往的发明，也难以以不在朝外凸缘的沿着棱线部的部分设置到达棱线部的程度的缺口或产生材料的成品率降低为前提，通过冲压成形制造具有至少包括槽底部、棱线部以及纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的、390MPa以上、优选590MPa以上、进一步优选980MPa以上的高张力钢板制的冲压成形部件。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，能够以不在朝外凸缘的沿着棱线部的部分设置到达棱线部的缺口或产生材料的成品率降低为前提，通过冲压成形制造例如板横梁这样的具有至少包括槽底部、棱线部以及纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的、390MPa以上、优选为590MPa以上、进一步优选为980MPa以上的高张力钢板制的冲压成形部件。

用于解决课题的手段

本发明如下所示。

(1)一种冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

所述冲压成形部件的制造方法具有冲压成形工序，在该冲压成形工序中，使用具备冲头以及模具的冲压成形装置从390MPa以上的高张力钢板的坯料获得冲压成形品，该冲压成形品具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，

所述冲压成形工序包括：

第一工序，使所述坯料的成形为所述槽底部的部分中的至少位于长度方向端部的区域成为离开所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部的状态，开始进行成形为所述棱线部的部分的成形与所述朝外凸缘的成形；以及

第二工序，在开始进行成形为所述棱线部的部分的成形之后，使所述区域接近所述冲头顶部，

在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。

(2)根据(1)所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

在所述第一工序中，使设置为从所述冲头顶部出入自如的第一垫块成为从所述冲头顶部突出的状态，由此形成所述区域离开所述冲头顶部的状态，

在所述第二工序中，通过使所述第一垫块下降而使所述区域接近所述冲头顶部。

(3)根据(2)所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

通过所述第一垫块与第二垫块夹住并限制所述坯料，所述第二垫块夹着所述坯料而配备在与所述第一垫块相反的一侧。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

所述冲压成形部件的制造方法具备针对所述冲压成形品的后冲压成形工序，

在所述后冲压成形工序中，使所述冲压成形品的所述朝外凸缘进一步立起。

(5)一种冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

所述冲压成形部件的制造方法具有冲压成形工序，在该冲压成形工序中，使用具备冲头以及模具的冲压成形装置从390MPa以上的高张力钢板的坯料获得冲压成形品，该冲压成形品具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，

在所述冲压成形工序中，

在冲压成形的中途，暂时成为所述坯料的成形为所述棱线部的部分的曲率半径r_p比冲压成形的结束时刻下的所述棱线部的曲率半径r_f大的状态，

在之后的冲压成形的过程中，使所述曲率半径r_p接近所述曲率半径r_f，

在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。

(6)根据(5)所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

在所述曲率半径r_p比所述曲率半径r_f大的状态下，成为形成曲率的区域比冲压成形的结束时刻下的所述棱线部的区域大、向所述槽底部侧延长并扩展的状态。

(7)一种冲压成形装置，其从390MPa以上的高张力钢板的坯料制造冲压成形部件，该冲压成形部件具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，其特征在于，

所述冲压成形装置具备：

冲头；

模具；以及

第一垫块，其从所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部出入自如，且与所述坯料的一侧的面抵接，

通过使所述第一垫块成为从所述冲头顶部突出的状态，所述坯料的成形为所述槽底部的部分中的至少位于长度方向端部的区域成为离开所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部的状态，开始进行成形为所述棱线部的部分的成形与所述朝外凸缘的成形，

在开始进行成形为所述棱线部的部分的成形之后，使所述第一垫块下降，使所述区域接近所述冲头顶部，

在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。

发明的效果

根据本发明，能够以不在朝外凸缘的沿着棱线部的部分设置到达棱线部的缺口或产生材料的成品率降低为前提，通过冲压成形制造具有至少包括槽底部、棱线部以及纵壁部的剖面形状且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的、390MPa以上、优选为590MPa以上、进一步优选为980MPa以上的高张力钢板制的冲压成形部件。

根据该冲压成形部件，由于能够不切开棱线部的长度方向的端部地使其与其他部件接合，因此，能够提高该冲压成形部件与其他部件的接合部附近的刚性、负载传递的特性。由此，若将该冲压成形部件用作例如地板横梁，则能够提高主体壳的弯曲刚性、扭转刚性，能够改善或提高汽车的操纵稳定性、乘坐感、噪声。

附图说明

图1A是冲压成形部件的立体图。

图1B是图1A的I向视图。

图1C是冲压成形部件的长度方向的中间位置处的剖视图。

图2是示出在冲压成形工序中使用的冲压成形装置的冲压金属模具的例子的图。

图3A是示意性地示出冲压成形工序的状态的说明图，且是示出冲压成形的开始前的状态的图。

图3B是示意性地示出冲压成形工序的状态的说明图，且是示出冲压成形的中途的状态的图。

图3C是示意性地示出冲压成形工序的状态的说明图，且是示出冲压成形的中途的状态的图。

图3D是示意性地示出冲压成形工序的状态的说明图，且是示出冲压成形的结束时的状态的图。

图4A是示出基于冲压成形工序的冲压成形的开始前的状态的图。

图4B是示出基于冲压成形工序的冲压成形的中途的状态的图。

图4C是示出基于冲压成形工序的冲压成形的结束时的状态的图。

图5A是示出通过冲压成形工序获得的冲压成形品的局部的立体图。

图5B是示出通过后冲压成形工序获得的冲压成形品的局部的立体图。

图6A是示出相对于内侧垫块先行量Ip的、朝外凸缘的沿着棱线部的部分的端部处的板厚形变的数值解析结果的特性图。

图6B是示出相对于内侧垫块先行量Ip的、朝外凸缘的沿着棱线部的部分的根部(棱线部的立起部)的附近处的板厚形变的数值解析结果的特性图。

图7是示出相对于内侧垫块先行量Ip的、朝外凸缘的沿着外周端部的板厚形变的测定结果的特性图。

图8A是以往的地板横梁的立体图。

图8B是图8A的VIII向视图。

图8C是放大示出图8B中的圆虚线包围部的说明图。

图9A是示出地板横梁的以往的冲压成形方法的概要的说明图，且是示出冲压成形是拉深成形的情况的图。

图9B是示出地板横梁的以往的冲压成形方法的概要的说明图，且是示出冲压成形是使用了展开坯料的弯曲成形的情况的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。

本实施方式的冲压成形部件的制造方法具有冲压成形工序，在该冲压成形工序中，从与产品形状相应形状的钢板的展开坯料(以下，简称为“坯料”)获得冲压成形品。并且，还具有后冲压成形工序，在仅通过该冲压工序无法获得规定的形状的情况下，在后冲压成形工序中，对该冲压成形品进行成形而使其成为作为产品的冲压成形部件。此外，虽使用展开坯料，但不局限于此，例如在冲压成形工序之后进行切掉朝外凸缘的一部分的修整的情况下，也能够应用本发明。

因此，首先说明作为产品的冲压成形部件的形状，接着，依次说明冲压成形工序与后冲压成形工序。

(1)冲压成形部件

图1A～图1C是示出本发明的对象即冲压成形部件100的一例的说明图，图1A是冲压成形部件100的立体图，图1B是图1A的I向视图，图1C是冲压成形部件100的长度方向的中间位置处的剖视图(省略朝外凸缘106的图示)。

冲压成形部件100通过对390MPa以上的高张力钢板的坯料进行冲压成形而成，纵长且具有大致帽形剖面形状。即，冲压成形部件100具有纵长的槽底部101、与该槽底部101的宽度方向的两端部连续的两个棱线部102、102、分别与上述两个棱线部102、102连续的两个纵壁部103、103、分别与上述两个纵壁部103、103连续的两个曲线部104、104、以及分别与上述两个曲线部104、104连续的两个凸缘105、105。

在冲压成形部件100的长度方向的端部形成有包括沿着棱线部102的部分106a的朝外凸缘106。在该例中，在冲压成形部件100的长度方向的两端部形成有在从槽底部101到两个纵壁部103、103的下部的范围内连续的朝外凸缘106，朝外凸缘106也与凸缘105相连。

如图1B所示，冲压成形部件100的端部的立起角度为α。对于朝外凸缘106中的沿着槽底部101的部分的立起角度，在以与被接合面相适的角度立起、例如连接于与冲压成形部件100的端部的立起角度相同的被接合面的平坦面的情况下是α。另外，朝外凸缘106中的沿着纵壁部103的部分在以与被接合面相适的角度立起、例如呈直角连接于被接合面的平坦面的情况下，相对于纵壁部103大致垂直地立起。

这样的冲压成形部件100尤其适合用作汽车构造部件(例如地板横梁等横梁类部件、侧梁、纵梁等梁类部件)。另外，在这样的用途中，作为钢材，适合使用例如980MPa级的双相钢板这样的高张力钢板，通过应用本发明，即便使用成形存在困难的高张力钢板，也能够制造冲压成形部件100。

在本实施方式中，以冲压成形部件是这样的纵长并且具有大致帽形剖面形状的部件作为代表例进行说明。然而，本发明的对象即冲压成形部件不局限于此，能够同样应用于例如剖面为大致コ字形的形状的部件、剖面是大致帽形的一部分的形状(作为一例是大致帽形剖面的单侧一半的形状)的部件、槽底部的长度方向的长度与宽度相同程度的比较短的部件。

(2)冲压成形工序

图2示出在冲压成形工序中使用的冲压成形装置200的冲压金属模具的例子。

冲压成形装置200具备冲头201与模具202。在冲头201以及模具202的两端设置有壁面，在壁面上设置有用于形成朝外凸缘106的朝外凸缘成形面201a、202a。

另外，冲压成形装置200具备从冲头顶部201b出入自如，且与坯料300(图2中未图示)的一侧的面抵接的第一垫块(内侧垫块)203。在冲头201上设置有具有能够完全收容第一垫块203的大小的垫块收容孔201c。在垫块收容孔201c的底部配置有例如气缸、螺旋弹簧的加压部件，或者与配备于冲压机的缓冲机构相连，通过这些手段，能够向坯料300的方向对第一垫块203施力。

另外，冲压成形装置200具备与坯料300(图2中未图示)的另一侧的表面抵接，且能够向模具202的移动方向移动的第二垫块204以及加压部件(未图示)。第二垫块204的长度方向的两端部立起，与模具202的朝外凸缘成形面202a协同构成朝外凸缘成形面。

图3A～图3D是示意性地示出冲压成形工序的状态的说明图。

图3A示出冲压成形的开始前的状态。另外，图4A与图3A相同地示出冲压成形的开始前的状态，且更具体地示出各部分的形状等。

第一垫块203在冲头顶部201b的宽度方向中央，设置于坯料300的与成形为槽底部101的部分的局部区域300a对置的位置。

第一垫块203通过加压部件向坯料300的方向施力，在从冲头顶部201b突出的位置支承坯料300的区域300a。通过这样做，第一垫块203使坯料300的成形为槽底部101的部分的局部从冲头顶部201b的冲头面离开内侧垫块先行量(即第一垫块203从冲头顶部201b突出的长度)Ip。

另一方面，第二垫块204通过加压部件向坯料300的方向施力，与第一垫块203夹住并限制坯料300的成形为槽底部101的部分。

如图3A所示，此时的坯料300从宽度方向剖面观察时大致平坦，但如图4A所示，以长度方向的端部的一部立起的方式变形。其原因在于，在冲头201上，用于形成朝外凸缘106的朝外凸缘成形面201a设置至比冲头顶部201b高的位置。此外，根据内侧垫块先行量Ip的不同有时也不变形。

坯料300中的由第一垫块203支承的区域300a在图3A、图4A的例子中指的是在成形为槽底部101的部分的宽度方向中央部遍布长度方向的全长的区域。即，虽然第一垫块203的宽度方向的端部设定为比垫块201的垫块顶部201的棱线的转角(日文：R止まり)靠内侧，但由于成为裂纹的重要因素的朝向延伸凸缘端面的延伸变形分散，成为褶皱重要因素的凸缘根部附近的收缩变形减少，故而优选。另外，在遍布长度方向的全长的区域中也可以不存在第一垫块203，只要成形为槽底部101的部分中的至少位于长度方向端部的区域离开冲头顶部201b即可。

图3B、图3C示出冲压成形的中途的状态。另外，图4B与图3B、图3C同样地示出冲压成形的中途的状态，且更具体地示出各部分的形状等。此外，在图4B中，为了便于观察而省略了模具202。

此外，如前所述，由于有时坯料300已经如图4A所示那样变形，因此，这里所说的冲压成形的开始指的是，如图3B所示那样坯料300的成形为棱线部102的部分的成形的开始。在冲压成形开始时，实际上与成形为棱线部102的部分一起也开始进行成形为朝外凸缘106的部分、特别是成形为朝外凸缘106的部分106a的部分的成形。

如图3C所示，若模具202中的形成槽底部101的面或线处于与第二垫块204的抵接于槽底部101的面大致相同的高度，则第一垫块203开始下降，内侧垫块先行量Ip开始减小。在装置构造方面能够容易地实现第二垫块204与模具202连动地下降、第一垫块203被第二垫块204按压而开始下降。此外，内侧垫块先行量Ip也可以从与冲压成形的开始同时的时刻逐渐开始减小。

图3D示出冲压成形的结束时、即成形下止点处的状态。另外，图4C与图3D同样地示出冲压成形的结束时的状态，且更具体地示出各部分的形状等。此外，在图4C中，为了便于观察而省略了模具202。

在冲压成形结束时，第一垫块203收容于垫块收容孔201c，内侧垫块先行量Ip为零。即，第一垫块203与冲头顶部201b处于同一平面。

这里，在冲压成形工序中的冲压成形结束时，槽底部101的成形、棱线部102的成形、纵壁部103的成形、曲线部104的成形、凸缘105的成形、朝外凸缘106的成形结束。其中，如图5A所示，朝外凸缘106形成为向冲压成形品的长度方向的斜外侧方向延伸的状态。即，朝外凸缘106中的从槽底部101形成至两个棱线部102、102的部分的立起角度比通过图1B说明的朝外凸缘106的立起角度α小。例如，相对于作为产品的冲压成形部件100的朝外凸缘106的立起角度α为80度而言，在通过冲压成形工序获得的冲压成形品中，朝外凸缘106的立起角度形成为60度。另外，朝外凸缘106中的沿着纵壁部103的部分相对于纵壁部103并非垂直，而是以呈规定角度横卧的状态立起。

对于以上工序，换言之，通过形成利用第一垫块203向上压坯料300的区域300a的状态，从而在冲压成形的中途，暂时形成坯料300的成形为棱线部102的部分的曲率半径r_p比冲压成形的结束时刻下的棱线部102的曲率半径r_f大的状态(参照图3B以及图3C)。此时，更详细而言，成为形成曲率的区域比冲压成形的结束时刻下的棱线部102的区域大、向槽底部101侧延长并扩展的状态。

并且，在之后的冲压成形的过程中，通过使坯料300的区域300a接近冲头顶部201b，曲率半径r_p减小并接近曲率半径r_f。此外，在成形为棱线部102的部分中，存在因与第一垫块203的肩部接触等而使得曲率半径r_f局部减小的位置，但曲率半径r_p并非指这种与微观形状相关的值，而是与成形为棱线部102的部分的整体形状相关的值。

并且，在冲压成形结束时的成形下止点，第一垫块203完全收容于垫块收容孔201c，由此曲率半径r_f与曲率半径r_p一致。

以上，在一并成形棱线部102与朝外凸缘106的部分106a时，并非急剧地成形为最终形状，而是通过使用第一垫块203，在从冲压成形开始时到中途比较缓慢地进行成形，由此减少或防止朝外凸缘106的部分106a的外周端部处的延伸凸缘裂纹的产生、棱线部102中的朝外凸缘106的附近部或者朝外凸缘106中的根部附近(参照图1的部位102a)处的褶皱的产生。

另外，为了防止坯料300的位置偏移所导致的成形性的降低，抑制成形品的尺寸精度的降低，优选在从冲压成形的开始到结束的期间，通过第一垫块203以及第二垫块204夹住并限制坯料300的区域300a。

通过冲压成形工序获得的冲压成形品有时直接形成为作为产品的冲压成形部件，有时也如后述那样将其作为中间成形品而进入后冲压成形工序。

(3)后冲压成形工序

如图5A所示，在通过前述的冲压成形工序获得的冲压成形品中，朝外凸缘106形成为向冲压成形品的长度方向的斜外侧方向延伸的状态。

在后冲压成形工序中，如图5B所示，使通过冲压成形工序获得的冲压成形品的朝外凸缘106进一步立起(参照图5B的箭头)。即，通过使朝外凸缘106中的沿着槽底部101的部分立起，将其立起角度设为α。另外，使朝外凸缘106中的沿着纵壁部103的部分立起，相对于纵壁部103例如大致垂直。

作为使朝外凸缘106立起的方法，既可以采用基于凸轮机构的加工方法，也可以采用例如不使用凸轮机构的弯曲加工方法。

即，后冲压成形工序也可以认为是以通过冲压成形工序获得的冲压成形品作为中间成形品，使其朝外凸缘106立起，从而获得作为产品的冲压成形部件100的工序。当然，也存在冲压成形部件中的朝外凸缘的尺寸、立起的程度平缓的情况等、能够将通过冲压成形工序获得的冲压成形品直接用作作为产品的冲压成形部件的情况，在这种情况下，也可以省略后冲压成形工序。

图6A、图6B示出将通过前述的冲压成形工序进行冲压成形时的状态模型化而对板厚1.4mm的980MPa级双相钢板进行数值解析得到的结果。

作为对象的冲压成形品的高度(从凸缘105的下表面到槽底部101的上表面)是100mm，棱线部102的曲率是12mm，剖面壁角度θ是80度，立起角度α是80度，槽底部101的平坦部宽度是60mm，朝外凸缘106的凸缘宽度(部分106a的附近以外)是15mm，朝外凸缘106的立起部的曲率是3mm。另外，冲压金属模具呈大体上与冲压成形部件对应的形状，但在本例中，通过冲压成形工序以及后冲压成形工序进行成形。在冲压成形工序中，与槽底部101、棱线部102以及纵壁部103对应的部分的金属模具的朝外凸缘106的立起角度是60度，冲压成形工序的内侧垫块宽度是44mm。

图6A示出相对于内侧垫块先行量Ip的、朝外凸缘106的部分106a的外周端部处的板厚形变的数值解析结果。另外，图6B示出相对于内侧垫块先行量Ip的、朝外凸缘106的部分106a的根部(棱线部102的立起部)的附近102a的板厚形变的数值解析结果。t′/t0是成形后的板厚相对于成形前的板厚之比。

此外，内侧垫块先行量Ip为0mm相当于不存在第一垫块203的冲压金属模具。

在内侧垫块先行量Ip是0mm的情况下，如图6A所示，从朝外凸缘106的部分106a的外周端部处的板厚形变达到约－0.18开始，担心板厚变薄而产生延伸凸缘裂纹。另外，如图6B所示，从朝外凸缘106的部分106a的根部(棱线部102的立起部)处的板厚形变达到约0.19开始，担心褶皱的产生。

相对于此，在应用本发明的冲压成形中，可知通过赋予内侧垫块先行量Ip，由此抑制朝外凸缘106的部分106a的外周端部处的板厚减少、以及朝外凸缘106的部分106a的根部(棱线部102的立起部)的附近102a处的增厚。由此，能够有效地实现延伸凸缘裂纹的抑制、褶皱的产生。

图7示出通过前述的冲压成形工序实际地对590MPa级双相钢板(板厚1.39mm)以及980MPa级双相钢板(板厚1.4mm)进行冲压成形而得到的实验结果。此外，作为对象的冲压成形品与图6A、图6B的情况相同。

图7示出相对于内侧垫块先行量Ip的、朝外凸缘106的外周端部处的板厚形变的测定结果。详细而言，是朝外凸缘106的外周端部的最薄部分处的板厚形变。

如图7所示，在更难以成形的980MPa级双相钢板的情况下，通过将内侧垫块先行量Ip设定于6mm～18mm的范围，也能够有效地实现延伸凸缘裂纹的抑制。

如上所述，能够以不在朝外凸缘106的部分106a设置到达棱线部102的缺口、产生材料的成品率降低为前提，提高包括部分106a的连续的朝外凸缘106的成形性。

以上，与各种实施方式一并说明了本发明，但本发明不仅限定于这些实施方式，能够在本发明的范围内进行变更等。

在上述实施方式中，以冲压成形工序以及后冲压成形工序均是通过不使用坯料保持件的弯曲成形进行的冲压成形的情况为例进行了说明，但本发明不限定于该冲压成形，也能够应用于通过使用坯料保持件的拉深成形进行的冲压成形。

另外，在上述实施方式中，说明了冲头201在下侧，模具202在上侧的情况，例如该上下关系也可以是相反的。

此外，在本发明中，冲压成形工序或者后冲压成形工序不限于冷成形，也可以是热成形(所谓的热冲压)。但是，由于通过热成形原本就能够进行良好的延伸凸缘成形，因此若将本发明特别地应用于冷成形则更有效。

工业上的可利用性

本发明不限于应用于汽车构造部件，也能够应用于从390MPa以上的高张力钢板的坯料制造具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状、且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘的冲压成形部件的情况。

Claims (7)

1.一种冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

所述冲压成形部件的制造方法具有冲压成形工序，在该冲压成形工序中，使用具备冲头以及模具的冲压成形装置从390MPa以上的高张力钢板的坯料获得冲压成形品，该冲压成形品具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，

所述冲压成形工序包括：

第一工序，使所述坯料的成形为所述槽底部的部分中的至少位于长度方向端部的区域成为离开所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部的状态，开始进行成形为所述棱线部的部分的成形与所述朝外凸缘的成形；以及

第二工序，在开始进行成形为所述棱线部的部分的成形之后，使所述区域接近所述冲头顶部；

在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。

2.根据权利要求1所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

在所述第一工序中，使设置为从所述冲头顶部出入自如的第一垫块成为从所述冲头顶部突出的状态，由此形成所述区域离开所述冲头顶部的状态，

在所述第二工序中，通过使所述第一垫块下降而使所述区域接近所述冲头顶部。

3.根据权利要求2所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

通过所述第一垫块与第二垫块夹住并限制所述坯料，所述第二垫块夹着所述坯料而配备在与所述第一垫块相反的一侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

所述冲压成形部件的制造方法具备针对所述冲压成形品的后冲压成形工序，

在所述后冲压成形工序中，使所述冲压成形品的所述朝外凸缘进一步立起。

5.一种冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

所述冲压成形部件的制造方法具有冲压成形工序，在该冲压成形工序中，使用具备冲头以及模具的冲压成形装置从390MPa以上的高张力钢板的坯料获得冲压成形品，该冲压成形品具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，

在所述冲压成形工序中，

在冲压成形的中途，暂时成为使所述坯料的成形为所述棱线部的部分的曲率半径r_p比冲压成形的结束时刻下的所述棱线部的曲率半径r_f大的状态，

在之后的冲压成形的过程中，使所述曲率半径r_p接近所述曲率半径r_f，

在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。

6.根据权利要求5所述的冲压成形部件的制造方法，其特征在于，

在所述曲率半径r_p比所述曲率半径r_f大的状态下，成为形成曲率的区域比冲压成形的结束时刻下的所述棱线部的区域大、向所述槽底部侧延长并扩展的状态。

7.一种冲压成形装置，其从390MPa以上的高张力钢板的坯料制造冲压成形部件，该冲压成形部件具有至少包括槽底部、与该槽底部的宽度方向的端部连续的棱线部、以及与该棱线部连续的纵壁部的剖面形状，且在长度方向的端部形成有包括沿着所述棱线部的部分的朝外凸缘，其特征在于，

所述冲压成形装置具备：

冲头；

模具；以及

第一垫块，其从所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部出入自如，且与所述坯料的一侧的面抵接，

通过使所述第一垫块成为从所述冲头顶部突出的状态，所述坯料的成形为所述槽底部的部分中的至少位于长度方向端部的区域成为离开所述冲头中的形成所述槽底部的冲头顶部的状态，开始进行成形为所述棱线部的部分的成形与所述朝外凸缘的成形，

在开始进行成形为所述棱线部的部分的成形之后，使所述第一垫块下降，使所述区域接近所述冲头顶部，

在冲压成形结束时，所述槽底部的成形、所述棱线部的成形、所述纵壁部的成形、以及所述朝外凸缘的成形结束。