冲压成形方法与流程

本发明涉及成形出成形品(press forming part)的冲压成形方法，该成形品具有槽形状部(channel-shaped potion)，在形成该槽形状部的一对纵壁部(side wall portion)的至少一方的纵壁部上具有以向所述槽形状部的槽底部(channel bottom portion)侧凸出或凹陷的方式弯曲(curve)的凸缘部(flange portion)。

背景技术：

冲压成形是向作为其对象物的材料(steel sheet)(坯料(blank))压紧模具(tool of press forming)，由此将模具的形状向坯料转印而进行坯料的加工的方法。在冲压成形中，将冲压成形品从模具取出之后，产生由于该冲压成形品内的残留应力(residual stress)进行弹性复原(elastic recovery)而引起的形状不良(defect of shape)即所谓回弹(springback)。以此为起因，冲压成形品的形状与所希望的形状不同的问题屡屡发生。

关于发生何种程度的回弹，主要受到材料的强度(strength)的较大影响。最近，尤其是以汽车业界为中心，从汽车车身(automotive body)的轻量化(weight reduction of automotive body)的观点出发而车身零件(automotive part)使用高强度的钢板(high-strength steel sheet)的倾向变强。伴随着这样的材料的高强度化，产生回弹的程度变大。因此，为了使回弹后的冲压成形品的形状接近于设计形状，在生产现场，熟练者不得不好几次修正模具而反复进行试错。其结果是，车身零件等冲压成形品的生产期间变得长期化。因此，开发出能够有效地降低回弹的方法的情况在削减汽车的开发期间或成本方面可以说也是越发重要的课题。

为了降低回弹，作为其发生原因的应力(stress)的控制必要不可或缺。作为控制应力来降低回弹的现有技术，存在例如专利文献1记载的“薄钢板(steel sheet)的冲压成形用模具装置”。专利文献1中提出了在对礼帽型截面零件(hat-shaped section part)进行碰撞成形(crash forming)时，通过在凸缘部设有凸压边筋(bead)的模具对坯料进行冲压成形的方法。该方法直至即将到达下止点(bottom dead center)之前利用凸压边筋将坯料锁定而向坯料的纵壁部赋予拉伸应变(tensile deformation)，消除作为纵壁部的翘曲(curl)的原因的板厚方向的应力差。

另外，作为其他例，专利文献2提出了通过在设置于冲头(punch)的外周的坯料支架(blank holder)处设有凹陷的模具对坯料进行冲压成形的方法。在该方法中，在冲压成形过程中，坯料端部进入坯料支架的凹陷内，如果冲压成形进一步进展，则坯料端部卡挂于凹陷内壁而成为受到限制的状态。因此，坯料不再向外流出。因而，在该方法中，在即将到达下止点之前能够向坯料的纵壁部赋予面内压缩应力(in-plane compressive stress)，由此，能消除板厚方向的应力差。

此外，作为又一例，在专利文献3中提出了一种冲压成形方法，“具有：第一成形工序，在包含将纵壁部与凸缘部交叉的交叉部和弯曲部的曲率(curvature)中心连结的水平线且与高强度钢板垂直的平面内，利用交叉部对凸缘部进行弯折加工直至凸缘部相对于所述水平线的角度成为α₁为止；及第二成形工序，在所述平面内，利用交叉部对所述第一成形工序后的凸缘部进行追加弯折加工直至凸缘部相对于所述水平线的角度成为α₂为止，将由α₁-α₂表示的追加弯曲角β设为规定的范围”(参照专利文献3的段落[0016]～[0017])。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4090028号公报

专利文献2：日本特开2010-99700号公报

专利文献3：日本专利第5382281号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在专利文献1记载的方法中，压边筋形状残留于成形的零件的凸缘部，因此在组装工序中，在与其他零件的焊接时可能会产生不良情况。因此，需要对成形的零件中的压边筋形状残存的部分进行切割，或者延长坯料长度以避免压边筋形状进入产品内。

另外，专利文献1、2记载的现有技术作为仅对于由于回弹而在特定的截面产生的形状变化的对策来说有效。然而，在冲压成形后的实际的零件中，多是扭转(torsion)、弯曲(bending)这样的在零件整体产生的三维性的回弹成为问题的情况。因而，专利文献1、2记载的现有技术并未成为对于这样的问题充分的对策。

另一方面，在专利文献3记载的冲压成形方法中，压边筋形状未残留于成形零件，而且可期待能够降低成形零件整体的扭转、翘曲这样的效果。然而，专利文献3公开的方法为，在第一成形工序中，“在包括将纵壁部与凸缘部交叉的交叉部和弯曲部的曲率中心连结的水平线且与高强度钢板垂直的平面内，利用交叉部对凸缘部进行弯折加工直至凸缘部相对于所述水平线的角度成为α₁为止”。即，能够应用专利文献3记载的冲压成形方法的成形零件被限定为专利文献3的图1、图3等所示那样的在水平面内弯曲的零件。因此，关于本申请发明为对象的“具有槽形状部，在形成该槽形状部的纵壁部的至少一方的纵壁部具有以向所述槽形状部的槽底部侧凸出或凹陷的方式弯曲的所谓上翘曲(upward camber)、下翘曲(downward camber)的弯曲凸缘部的成形品”，无法应用专利文献3记载的冲压成形方法。

本发明为了解决上述问题点而作出，其目的在于提供一种关于上述那样的凸缘部具有上翘曲或下翘曲的弯曲凸缘部的成形品，不改变产品形状而能够降低扭转、弯曲这样的三维性的回弹的冲压成形方法。

用于解决课题的方案

本发明者们为了解决上述课题，关于成形出图33及图34所示那样的成形品(上凸成形品121、下凸成形品127)时产生的回弹，研究了其发生机理等。

上凸成形品121、下凸成形品127都具有由槽底部123a和纵壁部123b构成的槽形状部123、及向面外(out-of-plane direction)弯曲的凸缘部125。需要说明的是，在图33所示的上凸成形品121的情况下，向面外弯曲的凸缘部125成为以使凸缘部125成为向槽底部123a侧凸出(上凸)的方式弯曲的形状。另一方面，在图34所示的下凸成形品127的情况下，向面外弯曲的凸缘部125成为以使凸缘部125向槽底部123a侧凹陷(下凸)的方式弯曲的形状。

以往，在对上凸成形品121进行碰撞成形的情况下，使用例如图35所示的冲模(die)143和冲头145，如图37所示夹入坯料21，由此将坯料21冲压成形为上凸成形品121。而且，在对下凸成形品127进行碰撞成形的情况下，使用例如图36所示的冲模149和冲头151，与图37所示的冲压成形同样地夹入坯料21，由此将坯料21冲压成形为下凸成形品127。

图38A、图38B及图39A、图39B是说明通过以往的冲压成形方法成形的成形品的回弹的发生机理的图。图38A及图38B是说明通过现有方法来成形上凸成形品121时的坯料端(凸缘端)的线长的变化的说明图。图39A及图39B是关于成形下凸成形品127时的同样的说明图。图38A及图39A分别是成形后(下止点)的上凸成形品121及下凸成形品127的剖视图。图38B及图39B是说明侧视观察坯料21(参照图37)时的成形前后的坯料端(凸缘端)的线长变化的图。需要说明的是，在图38B及图39B中，成形前的坯料端的线长由细线表示，成形后的凸缘125的端部即凸缘端的线长由粗线表示。而且，在图38A、图38B及图39A、图39B中，黑点O是上凸成形品121及下凸成形品127的弯曲中心。

在上凸成形品121的情况下，如图38A、图38B所示，成形后的凸缘端的曲率半径(radius of curvature)比成形前的坯料减小。伴随于此，凸缘端的轴线方向的线长缩短(A₀B₀→A₁B₁)。即，凸缘部125成为收缩凸缘变形(shrink flange deformation)，在下止点处，在凸缘部125残存长度方向的压缩应力(compressive stress)。

另一方面，在下凸成形品127的情况下，如图39A、图39B所示，成形后的凸缘端的曲率半径比成形前的坯料变大。伴随于此，凸缘端的轴线方向的线长变长(C₀D₀→C₁D₁)。即，凸缘部125成为伸长凸缘变形(stretch flange deformation)，在下止点处，在凸缘部125残存长度方向的拉伸应力(tensile stress)。

凸缘部125的应力在脱模(die release)时被释放，在应力释放后，在上凸成形品121的凸缘部125产生伸长变形(stretch deformation)，在下凸成形品127的凸缘部125产生收缩变形(shrink deformation)。其结果是，无论是在上凸成形品121的情况(参照图40A)还是下凸成形品127的情况(参照图40B)的哪种情况下，都产生弯曲曲率比作为目标的产品形状减小(曲率半径增大)那样的弹跳变形(camber springback)。

需要说明的是，图40A利用三维形状测定器来测定脱模后的上凸成形品121，然后，在CAD(computer aided design)软件上以使测定形状的长度方向中央的截面与作为目标的产品形状的相同截面一致的方式进行位置对合而图示。图40B图示出进行与图40A所示的上凸成形品121的情况同样的处理而脱模后的下凸成形品127。在图40A及图40B中，实线表示作为上凸成形品121或下凸成形品127的目标的产品形状(目标产品形状)，点线表示上凸成形品121或下凸成形品127的测定形状。

另外，对于凸缘部仅处于单侧的产品形状、纵壁的左右两侧的角度不同的产品形状、纵壁的左右的高度不同的产品形状、左右的凸缘宽度不同的产品形状等的成形品进行冲压成形的情况等，由于脱模时的应力释放(stress release)而成形品产生扭转(参照图16)。

如以上所述，在具有向面外弯曲的凸缘部的成形品中，凸缘部的残留应力在脱模时被释放，由此，在成形品整体产生赋予弹跳(camber springback)、扭转的回弹。由此，在这样的成形品中，凸缘部的残留应力的降低对于成形品的回弹降低而言可以说非常重要。

因此，本发明者们关于降低凸缘部的残留应力的方法进行研究，得到了如下的见解：在冲压成形过程中，向凸缘部赋予比将坯料材料成形为产品形状时在凸缘部产生的线长变化更大的变化，然后进行使凸缘部的线长返回产品形状那样的成形的情况有效。本发明基于上述的见解而作出，具体而言由以下的结构组成。

本发明的冲压成形方法对成形品进行成形，所述成形品具有槽形状部，并且所述成形品在形成该槽形状部的一对纵壁部中的至少一方的纵壁部具有凸缘部，所述凸缘部以向所述槽形状部的槽底部侧凸出的方式弯曲，所述冲压成形方法的特征在于，使用第一模具进行第一成形工序，使用第二模具进行第二成形工序，所述第一模具具有对所述槽形状部进行成形的第一槽形状成形部和对所述凸缘部进行成形的第一凸缘成形部，所述第二模具具有倾斜角度与所述第一槽形状成形部相同的第二槽形状成形部和第二凸缘成形部，通过所述第一模具的所述第一槽形状成形部的纵壁成形部(side wall forming portion)与所述第一凸缘成形部(flange forming portion)交叉的交叉部且具有与该交叉部的所述凸缘部的曲率相同的曲率的弯曲面和所述第一凸缘成形部所成的角度为角度α₁，通过所述第二模具的所述第二槽形状成形部的所述纵壁成形部与所述第二凸缘成形部交叉的交叉部且具有与该交叉部的所述凸缘部的曲率相同的曲率的弯曲面和所述第二凸缘成形部所成的角度为角度α₂，在以所述弯曲面为基准而将从该弯曲面朝向所述槽底部侧设为负且将其相反侧设为正时，角度α₁与角度α₂的关系设定为α₂<α₁，以如下方式进行成形：使在所述第一成形工序中产生的使所述凸缘部的长度方向的线长缩短的压缩应变(compressive strain)通过在所述第二成形工序中赋予使所述线长伸长的变形而返回。

另外，本发明的冲压成形方法以上述记载的发明为基础，其特征在于，将所述第二模具的所述第二槽形状成形部的所述纵壁成形部与所述第二凸缘成形部交叉的交叉部的曲率半径设为ρ₀[mm]、将利用所述第二成形工序成形的凸缘宽度设为L[mm]、将能够得到使回弹变化的效果且能够抑制褶皱(wrinkles)的应变(strain)的返回量Δε(Δε>0)的上限值设为Δε_max时，所述α₁和所述α₂满足下式(1)。

[数学式1]

另外，本发明的冲压成形方法对成形品进行成形，所述成形品具有槽形状部，并且成形出在形成该槽形状部的一对纵壁部中的至少一方的纵壁部具有凸缘部，所述凸缘部以向所述槽形状部的槽底部侧凹陷的方式弯曲，所述冲压成形方法的特征在于，使用第一模具进行第一成形工序，使用第二模具进行第二成形工序，所述第一模具具有对所述槽形状部进行成形的第一槽形状成形部(channel-shape forming portion)和对所述凸缘部进行成形的第一凸缘成形部，所述第二模具具有倾斜角度与所述第一槽形状成形部相同的第二槽形状成形部和第二凸缘成形部，通过所述第一模具的所述第一槽形状成形部的纵壁成形部与所述第一凸缘成形部交叉的交叉部且具有与该交叉部的所述凸缘部的曲率相同的曲率的弯曲面和所述第一凸缘成形部所成的角度为角度α₁，通过所述第二模具的所述第二槽形状成形部的所述纵壁成形部与所述第二凸缘成形部交叉的交叉部且具有与该交叉部的所述凸缘部的曲率相同的曲率的弯曲面和所述第二凸缘成形部所成的角度为角度α₂，在以所述弯曲面为基准而将从该弯曲面朝向所述槽底部侧设为负且将其相反侧设为正时，角度α₁与角度α₂的关系设定为α₂<α₁，以如下方式进行成形：使在所述第一成形工序中产生的使所述凸缘部的长度方向的线长伸长的拉伸应变(tensile strain)通过在所述第二成形工序中赋予使所述线长缩短的变形而返回。

另外，本发明的冲压成形方法以上述记载的发明为基础，其特征在于，将所述第二模具的所述第二槽形状成形部的所述纵壁成形部与所述第二凸缘成形部交叉的交叉部的曲率半径设为ρ₀[mm]、将利用所述第二成形工序成形的凸缘宽度设为L[mm]、将能够得到使回弹变化的效果且能够抑制褶皱的应变的返回量Δε(Δε>0)的上限值设为Δε_max时，所述α₁和所述α₂满足下式(2)。

[数学式2]

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，利用碰撞成形进行所述第一成形工序。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，通过拉延成形(draw forming)进行所述第一成形工序。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在成形在所述槽形状部的槽底部具有冲头底部的成形品的情况下，所述第一成形工序利用衬垫(pad)按压坯料中的相当于所述冲头底部的部位而进行冲压成形。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在所述一对纵壁部中的任一方的凸缘部适用所述第一成形工序和所述第二成形工序。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在所述一对纵壁部的两方的凸缘部适用所述第一成形工序和所述第二成形工序。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在弯曲的所述凸缘部设置在所述成形品的轴向全长上的情况下，所述第一模具和所述第二模具的所述α₁与所述α₂的关系在所述第一模具和所述第二模具的模具轴向的一部分上设定为α₂<α₁。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在弯曲的所述凸缘部设置在所述成形品的轴向全长上的情况下，所述第一模具和所述第二模具的所述α₁与所述α₂的关系在所述第一模具和所述第二模具的全长上设定为α₂<α₁。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在弯曲的所述凸缘部设置在所述成形品的轴向的一部分上的情况下，所述第一模具和所述第二模具的所述α₁与所述α₂的关系仅在所述第一模具和所述第二模具中的对弯曲的所述凸缘部进行成形的部位上设定为α₂<α₁。

另外，本发明的冲压成形方法以上述的任一项记载的发明为基础，其特征在于，在弯曲的所述凸缘部设置在所述成形品的轴向的一部分上的情况下，所述第一模具和所述第二模具的所述α₁与所述α₂的关系在所述第一模具和所述第二模具的全长上设定为α₂<α₁。

发明效果

本发明的冲压成形方法对于具有上翘曲或下翘曲的弯曲形态的凸缘部的成形品，起到不改变产品形状而能够降低扭转、弯曲这样的三维性的回弹的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的冲压成形方法(上凸形状、碰撞成形)的说明图。

图2A是本发明的实施方式1的第一模具(上凸形状、碰撞成形)的立体图。

图2B是图2A所示的第一模具的A-A向视剖视图。

图3A是本发明的实施方式1的第二模具(上凸形状、碰撞成形)的立体图。

图3B是图3A所示的第二模具的B-B向视剖视图。

图4A是本发明的实施方式1的冲压成形方法的机理的说明图，是第一下止点及第二下止点处的上凸成形品的剖视图。

图4B是本发明的实施方式1的冲压成形方法的机理的说明图，是表示凸缘端的线长变化的图。

图5A是本发明的实施方式1的冲压成形方法的机理的说明图，是表示在成形中的凸缘部产生的应力与应变的关系的图。

图5B是本发明的实施方式1的冲压成形方法的机理的说明图，是表示图5A所示的坐标图的斜度的图。

图6A是本发明的实施方式1的冲压成形方法的其他形态的机理的说明图。

图6B是表示图6A所示的凸缘端的线长变化的图。

图7A是相对于本发明的实施方式1的冲压成形方法的比较例的机理的说明图。

图7B是表示图7A所示的凸缘端的线长变化的图。

图8A是本发明的实施方式2的第一模具的立体图(下凸形状、碰撞成形)。

图8B是图8A所示的第一模具的C-C向视剖视图。

图9A是本发明的实施方式2的第二模具的立体图(下凸形状、碰撞成形)。

图9B是图9A所示的第二模具的D-D向视剖视图。

图10A是本发明的实施方式2的冲压成形方法的机理的说明图，是第一下止点及第二下止点处的下凸成形品的剖视图。

图10B是本发明的实施方式2的冲压成形方法的机理的说明图，是表示凸缘端的线长变化的图。

图11A是本发明的实施方式2的冲压成形方法的机理的说明图，是表示在成形中的凸缘部产生的应力与应变的关系的图。

图11B是本发明的实施方式2的冲压成形方法的机理的说明图，是表示图11A所示的坐标图的斜度的图。

图12A是本发明的实施方式2的冲压成形方法的其他形态的机理的说明图。

图12B是表示图12A所示的凸缘端的线长变化的图。

图13A是本发明的实施方式2的冲压成形方法的比较例的机理的说明图。

图13B是表示图13A所示的凸缘端的线长变化的图。

图14是本发明的实施方式3的冲压成形方法(上凸形状、碰撞成形、具有衬垫)的说明图。

图15是作为本发明的实施方式4的成形对象的成形品(凸缘宽度不同的成形品)的说明图。

图16是本发明的实施方式4要解决的课题的说明图。

图17是本发明的实施方式4的第一模具(上凸形状、碰撞成形、仅适用单侧)的立体图。

图18是本发明的实施方式4的冲压成形方法(上凸形状、碰撞成形、仅适用单侧)的说明图。

图19是本发明的实施方式5的第一模具(上凸形状、拉延成形)的立体图。

图20是本发明的实施方式5的冲压成形方法(上凸形状、拉延成形)的说明图。

图21是表示能够应用本发明的产品形状的成形品的例子的剖视图。

图22A是表示能够应用本发明的产品形状的成形品的其他例的图。

图22B是表示能够应用本发明的产品形状的成形品的又一例的图。

图23A是本发明的实施例1的成形对象的成形品(上凸形状)的说明图。

图23B是图23A所示的成形品的剖视图。

图24A是本发明的实施例2的成形对象的成形品(下凸形状)的说明图。

图24B是图24A所示的成形品的剖视图。

图25是本发明的实施例3的冲压成形方法(上凸形状、拉延成形、附带衬垫)的说明图。

图26是本发明的实施例3的以往的冲压模具(上凸形状、拉延成形)的说明图。

图27是本发明的实施例3的以往的冲压成形方法(上凸形状、拉延成形)的说明图。

图28是本发明的实施例4的第一模具(下凸形状、拉延成形)的立体图。

图29是本发明的实施例4的以往的冲压模具(下凸形状、拉延成形)的说明图。

图30是本发明的实施例5的成形对象的成形品(凸缘部倾斜的成形品)的说明图。

图31是本发明的实施例6的成形对象的成形品(凸缘宽度不同的成形品)的说明图。

图32是本发明的实施例7的第一模具(上凸形状、拉延成形、仅适用中央部)的立体图。

图33是作为本发明的成形对象的上凸成形品的立体图。

图34是作为本发明的成形对象的下凸成形品的立体图。

图35是本发明要解决的课题的说明图，是以往的冲压模具(上凸形状)的立体图。

图36是本发明要解决的课题的说明图，是以往的冲压模具(下凸形状)的立体图。

图37是本发明要解决的课题的说明图，是以往的冲压成形方法的说明图。

图38A是通过以往的冲压成形方法成形的上凸成形品的剖视图。

图38B是以往的冲压成形方法的上凸成形品的成形前后的凸缘端的线长变化的说明图。

图39A是通过以往的冲压成形方法成形的下凸成形品的剖视图。

图39B是以往的冲压成形方法的下凸成形品的成形前后的凸缘端的线长变化的说明图。

图40A是本发明要解决的课题的说明图，是以往的冲压成形方法的上凸成形品的回弹的说明图。

图40B是本发明要解决的课题的说明图，是以往的冲压成形方法的下凸成形品的回弹的说明图。

具体实施方式

[实施方式1]

在说明本发明的一实施方式的冲压成形方法之前，基于图33来说明作为本发明方法的成形对象的成形品。作为本发明的实施方式1的冲压成形方法的对象的成形品如图33所示是上凸成形品121，该上凸成形品121具有沿长度方向延伸的槽形状部123和在槽形状部123的两侧设置的凸缘部125，且以使轴向的中央部向槽底部123a侧凸出(上凸)的方式弯曲。需要说明的是，槽形状部123由槽底部123a和在槽底部123a的两侧设置的一对纵壁部123b形成。

上述那样的上凸成形品121通过本发明的实施方式1的冲压成形方法来成形。该实施方式1的冲压成形方法包括：第一成形工序，成形中间品(preformed part)，该中间品具有在凸缘部125产生比成形为产品形状时更大的线长变化的中间形状(preformed shape)；及第二成形工序，将利用第一成形工序成形的中间品成形为作为产品形状的上凸成形品121。上述的第一成形工序及第二成形工序分别使用不同的模具(第一模具1及第二模具3)进行冲压成形，因此首先关于第一模具1及第二模具3，基于图1、图2A、图2B、图3A及图3B进行说明。

〔模具的说明〕

<第一模具>

第一模具1是第一成形工序所使用的模具，如图2A所示具备第一冲模(die)5和第一冲头7。

第一冲模5具备：第一冲模侧的槽形状成形部5a，成形上凸成形品121(参照图33)的槽形状部123；及第一冲模侧的凸缘成形部5b，形成在第一冲模侧的槽形状成形部5a的两侧，成形上凸成形品121的凸缘部125。

第一冲头7具备：第一冲头侧的槽形状成形部7a，与第一冲模侧的槽形状成形部5a协作而形成上凸成形品121的槽形状部123；及第一冲头侧的凸缘成形部7b，与第一冲模侧的凸缘成形部5b协作而成形上凸成形品121的凸缘部125。

第一冲模侧的槽形状成形部5a和第一冲头侧的槽形状成形部7a是第一模具1的第一槽形状成形部9。第一冲模侧的凸缘成形部5b和第一冲头侧的凸缘成形部7b是第一模具1的第一凸缘成形部11。如图2A及图2B所示，弯曲面12与第一凸缘成形部11所成的角度(以下，称为“第一倾斜角度α₁”)设定为规定的大小，弯曲面12通过第一槽形状成形部9的纵壁成形部与第一凸缘成形部11交叉的交叉部10且具有与交叉部10的凸缘部125的曲率相同的曲率。

<第二模具>

第二模具3是在第二成形工序中使用的模具，如图3A所示具备第二冲模13和第二冲头15。

第二冲模13具备：与第一冲模侧的槽形状成形部5a相同形状的第二冲模侧的槽形状成形部13a；及形成在第二冲模侧的槽形状成形部13a的两侧，并将凸缘部125成形为产品形状的第二冲模侧的凸缘成形部13b。

第二冲头15具备：与第一冲头侧的槽形状成形部7a相同形状的第二冲头侧的槽形状成形部15a；及与第二冲模侧的凸缘成形部13b协作而将凸缘部125成形为产品形状的第二冲头侧的凸缘成形部15b。

第二冲模侧的槽形状成形部13a和第二冲头侧的槽形状成形部15a是第二模具3的第二槽形状成形部17。第二冲模侧的凸缘成形部13b和第二冲头侧的凸缘成形部15b是第二模具3的第二凸缘成形部19。如图3A及图3B所示，弯曲面20与第二凸缘成形部19所成的角度(以下，称为“第二倾斜角度α₂”)设定为规定的大小，该弯曲面20通过第二槽形状成形部17的纵壁成形部与第二凸缘成形部19交叉的交叉部18且具有与交叉部18的凸缘部125的曲率相同的曲率。如上所述，第一槽形状成形部9与第二槽形状成形部17为相同形状，因此第一模具1的弯曲面12与第二模具3的弯曲面20为同一弯曲面。

需要说明的是，在以下的说明中，第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂以上述的弯曲面(弯曲面12及弯曲面20)为基准，从该弯曲面朝向槽底部侧为负，其相反侧为正。如图2B、图3B所示，第二倾斜角度α₂设定得比第一倾斜角度α₁小(第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂)。通过这样设定，利用第一模具1，由坯料成形出在凸缘部125产生较大的线长变化的中间形状的中间品，利用第二模具3，能够将中间形状的中间品成形为作为产品形状的上凸成形品121。需要说明的是，关于这一点，以下进行详细说明。

〔冲压成形方法〕

与第一模具1及第二模具3的动作一起基于图1来说明使用以上所述构成的第一模具1及第二模具3的本实施方式1的冲压成形方法。

<第一成形工序>

第一成形工序是使用第一模具1将上凸成形品121的坯料21冲压成形为中间形状的中间品的工序。在该第一成形工序中，如图1所示的步骤a那样，首先，第一模具1在第一冲模5与第一冲头7之间接纳坯料21。在该步骤a中，在第一冲头7载置坯料21。第一冲模5朝向第一冲头7移动，接近该坯料21。

接下来，第一模具1如图1所示的步骤b那样，利用第一冲模5和第一冲头7将坯料21冲压成形为中间形状的中间品。在该步骤b中，第一槽形状成形部9利用第一冲模侧的槽形状成形部5a和第一冲头侧的槽形状成形部7a对坯料21进行冲压成形，由此在该坯料21形成槽形状部123。伴随于此，第一凸缘成形部11通过第一冲模侧的凸缘成形部5b和第一冲头侧的凸缘成形部7b对坯料21进行冲压成形，由此在该坯料21形成凸缘部125。

通过这样的第一成形工序，坯料21被成形为具有上述的槽形状部123和凸缘部125的中间形状的中间品。此时，槽形状部123利用第一槽形状成形部9成形为与产品形状相同的形状，并且凸缘部125相对于弯曲面12(参照图2A、图2B)的倾斜角度利用第一凸缘成形部11成形为第一倾斜角度α₁。

<第二成形工序>

第二成形工序是使用第二模具3将基于上述的第一成形工序的中间形状的中间品冲压成形为产品形状的上凸成形品121的工序。在该第二成形工序中，如图1所示的步骤c那样，第二模具3在第二冲模13与第二冲头15之间接纳由上述的第一成形工序产生的中间品即中间形状的上凸成形品121。在该步骤c中，在第二冲头15载置中间形状的上凸成形品121。第二冲模13朝向第二冲头15移动，接近该中间形状的上凸成形品121。

接下来，第二模具3如图1所示的步骤d那样，利用第二冲模13和第二冲头15将中间形状的上凸成形品121冲压成形为产品形状的上凸成形品121。在该步骤d中，第二槽形状成形部17通过第二冲模侧的槽形状成形部13a和第二冲头侧的槽形状成形部15a对中间形状的上凸成形品121进行冲压成形，由此将该上凸成形品121的槽形状部123成形为具有槽底部123a和纵壁部123b的产品形状的槽形状部123。伴随于此，第二凸缘成形部19通过第二冲模侧的凸缘成形部13b和第二冲头侧的凸缘成形部15b对中间形状的上凸成形品121进行冲压成形，由此将该上凸成形品121的凸缘部125成形为具有第二倾斜角度α₂的凸缘部125。

通过这样的第二成形工序，上凸成形品121由上述的中间形状成形为产品形状。此时，槽形状部123由第二槽形状成形部17夹持，并且凸缘部125相对于弯曲面20(参照图3A、图3B)的倾斜角度利用第二凸缘成形部19而成形为与第二倾斜角度α₂相同的倾斜角度。

关于以上那样的本发明方法的机理，着眼于成形中的凸缘部125的端部(即凸缘端部)的线长变化，基于图4A、图4B、图5A及图5B进行说明。

图4A是第一成形工序的下止点(第一下止点)及第二成形工序的下止点(第二下止点)处的上凸成形品121的剖视图。图4B是表示侧视观察坯料21(上凸成形品121)时的坯料端(凸缘端)的线长变化的图。

在图4A中，第一下止点的凸缘部125由虚线表示，第二下止点的凸缘部125由实线表示，第一下止点的凸缘部125仅图示出单侧。在图4A中，第一下止点的凸缘部125的倾斜角度成为第一倾斜角度α₁，第二下止点的凸缘部125的倾斜角度成为第二倾斜角度α₂。在图4A中，纵壁部123b与凸缘部125交叉的交叉部的曲率中心设为O₀，曲率半径设为ρ₀[mm]。第一下止点处的凸缘端的曲率中心设为O₁，曲率半径设为ρ₁[mm]。第二下止点处的凸缘端的曲率中心设为O₂，曲率半径设为ρ₂[mm]，产品形状的凸缘宽度设为L[mm]。另一方面，在图4B中，成形前的坯料端的线长由细实线表示，第一下止点的凸缘端的线长由虚线表示，第二下止点的凸缘端的线长由粗实线表示。

图5A是表示在成形中在凸缘部125产生的应力与应变的关系的应力-应变线图(stress-strain curve)。在该应力-应变线图中，纵轴表示应力σ，横轴表示应变ε。而且，在图5A中，应力值为正的情况表示拉伸应力，应力值为负的情况表示压缩应力。图5B是表示图5A的坐标图的斜度(应变的变化量和相对于该应变的变化量的应力的斜率(gradient)dσ/dε)的坐标图。在图5B所示的坐标图中，横轴表示应变ε，纵轴表示应力相对于应变的斜率dσ/dε。

成形中的凸缘部125的线长变化的形态在第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂时与第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂时不同，因此首先说明第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂时的冲压成形方法的机理。

在第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂的情况下，凸缘部125的长度方向的线长在第一成形工序中如图4B所示缩短(A₀B₀→A₁B₁)。由此，凸缘部125如图5A所示承受压缩应变。然后，在第二成形工序中，如图4B所示，凸缘部125的长度方向的线长稍变长(A₁B₁→A₂B₂)。由此，如图5A所示，在第一成形工序中，凸缘部125承受的压缩应变向拉伸侧(从第一下止点起)返回应变返回量Δε。其结果是，在第一成形工序中向凸缘部125赋予的压缩应力较大地降低。在该例子中，如图5A所示，残留于凸缘部125的应力σ从压缩应力转为拉伸应力。

这样，本发明利用了相对于微小的应变的返回而应力敏感地较大变化的特征。本发明的实施方式1的冲压成形方法在成形产品形状的上凸成形品121时，在第一成形工序中，暂时进行凸缘线长比产品形状缩短的成形，然后，在第二成形工序中，进行使凸缘线长稍变长的成形。由此，在凸缘部125处，使在第一成形工序中产生的长度方向的线长收缩的压缩应变通过利用施加使线长稍伸长的变形的第二成形工序而返回。伴随于此，凸缘部125的压缩应力降低。结果是，凸缘部125的残留应力降低，由此回弹降低。

图4A所示的第一下止点处的凸缘端的曲率半径ρ₁及第二下止点处的凸缘端的曲率半径ρ₂由下式(3)及式(4)表示。上述的应变返回量Δε使用上述的曲率半径ρ₁、ρ₂和曲率半径的变化量Δρ(＝ρ₂-ρ₁)，由下式(5)表示。

[数学式3]

ρ₁＝ρ₀-L sinα₁…(3)

ρ₂＝ρ₀-L sinα₂…(4)

[数学式4]

需要说明的是，Δε>0。

需要说明的是，利用第一倾斜角度α₁对式(5)进行整理时，第一倾斜角度α₁由下式(6)表示。

[数学式5]

上述如图4A所示说明了第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为正时的冲压成形方法的机理。然而，并不局限于此，如图6A所示，即使在第一倾斜角度α₁为正且第二倾斜角度α₂为负时、第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为负时，只要第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂，则凸缘部125的线长变化就例如图6B所示如上所述。因此，根据本发明的实施方式1的冲压成形方法，能得到凸缘部125的压缩应力的降低效果。而且，只要第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂即可，可以是第一倾斜角度α₁＝0[°]，也可以是第二倾斜角度α₂＝0[°](产品形状的凸缘部125相对于弯曲面20未倾斜)。

另一方面，在相对于本发明的作为比较例的第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，如图7B所示，在第一成形工序中凸缘部125的长度方向的线长变短(A₀B₀→A₁B₁)。由此，凸缘部125承受压缩应变。然后，在第二成形工序中凸缘部125成形为产品形状时，凸缘部125的长度方向的线长如图7B所示进一步变短(A₁B₁→A₂B₂)。由此，这样成形的凸缘部125没有应变ε的返回，因而，无法得到残留于凸缘部125的压缩应力的降低效果。其结果是，回弹不会降低。

上述的比较例如图7A所示说明了第一倾斜角度α₁为负且第二倾斜角度α₂为正时的冲压成形方法的机理。然而，无论第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂的正负如何，即使例如第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为正的情况下，只要第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂，凸缘部125的残留应力就不会降低，因而同样是回弹不会降低这样的结果。

需要说明的是，图6A、图6B、图7A、图7B所示的各结构及各要素除了第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂的各大小、大小关系不同以外，与图4A、图4B所示的情况相同。在上述的各附图中，对于同一构成部分标注同一标号。

接下来，关于第一倾斜角度α₁的优选范围，基于表示斜率dσ/dε的图5B进行研究，因此以下对其进行说明。

如图5B所示，在从第一下止点的应变返回量Δε小的区域中，斜率dσ/dε大，但是在应变返回量Δε大的区域中，斜率dσ/dε变小。由此可知，在应变返回量Δε小的区域中，与应变ε的变化量相对的应力σ的变化量增大，在应变返回量Δε大的区域中，与应变ε的变化量相对的应力σ的变化量减小。在应变返回量Δε大的区域中，即便使应变ε变化，与其变化量相对的应力σ的变化量也小，因而，使回弹变化的效果变小。

另一方面，如果增大第一倾斜角度α₁，则用于使凸缘部125返回产品形状的第二倾斜角度α₂也增大，伴随于此，应变返回量Δε变大。在应变返回量Δε大的情况下，在第一成形工序中的凸缘部125的压缩应变量增加，因此在凸缘部125可能会产生褶皱。因此，为了使回弹变化而有效且能够抑制凸缘部125的褶皱的应变返回量Δε存在上限值。如果将该上限值设为Δε_max，则应变返回量Δε的范围由下式(7)表示。

[数学式6]

0＜Δε≤Δε_max…(7)

在将式(7)代入式(6)而对于第一倾斜角度α₁进行了整理的基础上，为了得到凸缘部125的压缩应力的降低效果而考虑第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂的情况时，第一倾斜角度α₁的范围由下式(1)表示。

[数学式7]

例如，在实验性地求出凸缘部125的褶皱产生极限时，将坯料21的杨氏模量(Young’s modulus)设为E[MPa]，将坯料21的抗拉强度设为σ_TS[MPa]，而应变返回量Δε的上限值Δε_max由4σ_TS/E赋予。

如以上所述，在本实施方式1中，在成形上凸成形品121时，在第一成形工序中，暂时进行凸缘线长比产品形状缩短的成形，在第二成形工序中，进行使凸缘线长稍伸长的成形。由此，在凸缘部125处，在第一成形工序中产生的应变在第二成形工序中稍返回，伴随于此，凸缘部125的压缩应力降低，因此结果是凸缘部125的残留应力降低，由此回弹降低。而且，通过将第一倾斜角度α₁在式(1)的范围内进行调整，能够不在凸缘部125产生褶皱而控制回弹量。

[实施方式2]

接下来，说明本发明的实施方式2。在上述的实施方式1中，说明了轴向的中央部向槽底部123a侧凸出(上凸)形状的上凸成形品121(参照图33)的冲压成形，但是在本实施方式2中，说明图34所示那样的轴向的中央部向槽底部123a侧凹陷(下凸)形状的下凸成形品127的冲压成形。

下凸成形品127使用由第一冲模25和第一冲头27构成的第一模具23(参照图8A)及由第二冲模31和第二冲头33构成的第二模具29(参照图9A)进行冲压成形。第一模具23及第二模具29与实施方式1的第一模具1及第二模具3(参照图2A及图3A)相比，除了弯曲的方向不同以外都相同。具体而言，在第一冲模25中，第一冲模侧的槽形状成形部25a及第一冲模侧的凸缘成形部25b除了弯曲的方向不同以外，与实施方式1的第一冲模侧的槽形状成形部5a及第一冲模侧的凸缘成形部5b分别相同。在第一冲头27中，第一冲头侧的槽形状成形部27a及第一冲头侧的凸缘成形部27b除了弯曲的方向不同以外，与实施方式1的第一冲头侧的槽形状成形部7a及第一冲头侧的凸缘成形部7b分别相同。而且，在第二冲模31中，第二冲模侧的槽形状成形部31a及第二冲模侧的凸缘成形部31b除了弯曲的方向不同以外，与实施方式1的第二冲模侧的槽形状成形部13a及第二冲模侧的凸缘成形部13b分别相同。在第二冲头33中，第二冲头侧的槽形状成形部33a及第二冲头侧的凸缘成形部33b除了弯曲的方向不同以外，与实施方式1的第二冲头侧的槽形状成形部15a及第二冲头侧的凸缘成形部15b分别相同。在图8A及图9A中，关于与图2A及图3A同样的结构，标注同样的标号。而且，在作为图8A所示的第一模具23的剖视图的图8B和作为图9A所示的第二模具29的剖视图的图9B中，关于与图2B及图3B相同的结构，标注同样的标号。

下凸成形品127与实施方式1的上凸成形品121的情况相比，凸缘部125的线长变化的形态不同，因此着眼于这一点，关于实施方式2的冲压成形方法的机理，基于图10A、图10B、图11A及图11B进行说明。图10A、图10B、图11A及图11B是本发明的实施方式2的冲压成形方法的机理的说明图。在图10A及图10B中，关于与图4A及图4B同样的结构，标注同样的标号。

成形中的凸缘部125的线长变化的形态在第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂时与第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂时不同，因此首先说明第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂时的冲压成形方法的机理。

在第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂时，如图10B所示，在第一成形工序中，凸缘部125的长度方向的线长变长(C₀D₀→C₁D₁)。由此，凸缘部125如图11A所示产生拉伸应变。然后，在第二成形工序中，如图10B所示，凸缘部125的长度方向的线长稍变短(C₁D₁→C₂D₂)。由此，如图11A所示，在第一成形工序中在凸缘部125产生的拉伸应变向压缩侧(从第一下止点起)返回应变返回量Δε。其结果是，在第一成形工序中向凸缘部125赋予的拉伸应力降低。在图11A所示的例子中，残留于凸缘部125的应力σ从拉伸应力转变为压缩应力。

在这样的实施方式2的冲压成形方法中，图10A所示的第一下止点处的凸缘端的曲率半径ρ₁及第二下止点处的凸缘端的曲率半径ρ₂使用第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂表示时，如下式(8)及式(9)那样。

[数学式8]

ρ₁＝ρ₀+L sinα₁…(8)

ρ₂＝ρ₀+L sinα₂…(9)

在第二成形工序中向凸缘部125赋予的应变返回量Δε使用曲率半径的变化量Δρ(＝ρ₁-ρ₂)，由下式(10)表示。

[数学式9]

需要说明的是，Δε>0。

由此，第一倾斜角度α₁由下式(11)表示。

[数学式10]

需要说明的是，上述说明了如图10A所示第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为正时的冲压成形方法的机理。然而，并不局限于此，即使如图12A所示第一倾斜角度α₁为正且第二倾斜角度α₂为负时、第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为负时，只要第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂，则凸缘部125的线长变化的形态就与例如图12B所示相同。因此，根据本发明的实施方式2的冲压成形方法，能得到凸缘部125的拉伸应力的降低效果。而且，与实施方式1的情况同样，只要第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂即可，也可以是第一倾斜角度α₁＝0[°]，还可以是第二倾斜角度α₂＝0[°](产品形状的凸缘部125相对于弯曲面20未倾斜)。

另一方面，作为相对于本发明的比较例的第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂时，如图13B所示，在第一成形工序中，凸缘部125的长度方向的线长变长(C₀D₀→C₁D₁)。由此，凸缘部125承受拉伸应变。然后，在第二成形工序中，凸缘部125被成形为产品形状时，凸缘部125的长度方向的线长如图13B所示进一步变长(C₁D₁→C₂D₂)。由此，在这样成形的凸缘部125没有应变ε的返回，因而，无法得到残留于凸缘部125的拉伸应力的降低效果。其结果是，也得不到回弹的降低效果。关于这一点，不仅是如图13A所示第一倾斜角度α₁为负且第二倾斜角度α₂为正的情况，即使在第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为正的情况、第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂都为负的情况下，只要第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂就同样。

需要说明的是，图12A、图12B、图13A、图13B所示的各结构及各要素除了第一倾斜角度α₁及第二倾斜角度α₂的各大小、大小关系不同以外，与图10A、图10B所示的情况相同。在这些各附图中，关于同一构成部分标注同一标号。

接下来，与实施方式1的情况同样，关于第一倾斜角度α₁的优选范围，基于应力-应变线图的斜率dσ/dε(参照图11B)进行了研究，因此以下对其进行说明。

如图11B所示，与实施方式1的情况同样，在从第一下止点起的应变返回量Δε小的区域中，斜率dσ/dε大，但是在应变返回量Δε大的区域中，斜率dσ/dε变小。即，在应变返回量Δε小的区域中，与应变ε的变化相对的应力σ的变化量增大，在应变返回量Δε大的区域中，与应变ε的变化相对的应力σ的变化量减小。在应变返回量Δε大的区域中，即便使应变ε变化，与其变化量相对的应力σ的变化量也小，因而，使回弹变化的效果减小。

另一方面，通过增大第一倾斜角度α₁，用于使凸缘部125返回产品形状的第二倾斜角度α₂也变大，伴随于此，应变返回量Δε增大。在应变返回量Δε较大的情况下，第一成形工序中的凸缘部125的拉伸应变量增加，因此在凸缘部125可能会产生破裂(fracture)。而且，在应变返回量Δε大的情况下，在第二成形工序中凸缘部125可能会产生褶皱。因此，为了有效地使回弹变化且能够抑制凸缘部125的破裂、褶皱的应变返回量Δε存在上限值。将该上限值设为Δε_max时，应变返回量Δε的范围与实施方式1的情况同样地由下式(7)表示。

[数学式11]

0＜Δε≤Δε_max…(7)

如上所述，为了得到凸缘部125的拉伸应力的降低效果，以第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂为前提，通过该前提和上式(7)及式(11)，第一倾斜角度α₁的范围由下式(2)表示。

[数学式12]

需要说明的是，如果增大第一倾斜角度α₁，则用于使凸缘部125返回产品形状的第二倾斜角度α₂也增大，伴随于此，应变返回量Δε增大。在应变返回量Δε大的情况下，第二成形工序中的凸缘部125的压缩应变量增加，在凸缘部125可能会产生褶皱。例如，在实验性地求出凸缘部125的褶皱产生极限时，将坯料21的杨氏模量设为E[MPa]，将坯料21的抗拉强度设为σ_TS[MPa]，能够抑制这样的凸缘部125的褶皱的应变返回量Δε的上限值Δε_max由4σ_TS/E赋予。

如以上所述，在本实施方式2中，在成形下凸成形品127时，在第一成形工序中，暂时进行凸缘部125的线长比产品形状增长的成形，在第二成形工序中进行使该线长稍缩短的成形。由此，在凸缘部125处，在第一成形工序中产生的拉伸应变在第二成形工序中稍返回，伴随于此，凸缘部125的拉伸应力降低。其结果是，凸缘部125的残留应力降低，由此回弹降低。而且，通过将第一倾斜角度α₁在式(2)的范围内进行调整，而在凸缘部125不会产生破裂、褶皱，能够控制回弹量。

[实施方式3]

接下来，说明本发明的实施方式3。在上述的实施方式1及实施方式2中，列举说明了第一模具由第一冲模和第一冲头构成的例子，但是也可以如本实施方式3例示那样从第一成形工序开始时起利用衬垫按压坯料。由此，在第一成形工序中能够可靠地防止坯料偏移的情况。

作为这样的使用衬垫的模具的一例，本实施方式3的第一模具35在图14所示的冲压成形方法的步骤a、b中图示。第一模具35的第一冲模37除了具有衬垫39的点以外，与图1所示的冲压成形方法的步骤a、b及图2A图示的第一模具1的第一冲模5相同。因此，在图14中的步骤a、b中，关于第一模具35的除了衬垫39以外的部分，标注与图1中的步骤a、b及图2A相同的标号。衬垫39设置成相对于第一冲模37能够露出没入，与第一冲头7协作而夹持坯料21的相当于槽底部的部位。需要说明的是，在本实施方式3的第二成形工序的步骤c、d(参照图14)中，与实施方式1同样，使用与图3A所示同样的第二模具3，将中间形状的上凸成形品121(中间品)冲压成形为产品形状。

需要说明的是，上述说明了上凸成形品121的冲压成形，但是在本实施方式3中，关于下凸成形品127的冲压成形也同样地可以使用附带衬垫的第一模具。

[实施方式4]

接下来，说明本发明的实施方式4。在上述的实施方式1～实施方式3中，说明了在一对纵壁部123b的两方的凸缘部125处施加应变的返回的例子，但是也可以如本实施方式4例示那样，进行仅对于一方的凸缘部125施加应变的返回那样的成形。

本实施方式4的冲压成形方法例如图15的剖视图所示的成形品41那样，在成形两方的凸缘部125的宽度不同的结构时有效。在利用通常的碰撞成形来成形出成形品41时，两方的凸缘部125的宽度不同，因此在下止点处蓄积于凸缘部125的残留应力(成形品41为上凸形状的情况下为压缩应力)在两凸缘125之间不同。以此为起因，作用于成形品41的力矩(moment)的平衡被破坏，其结果是，在脱模后，在成形品41产生图16所示那样的扭转变形。需要说明的是，在图16中，成形品41的脱模前的形状由虚线表示，脱模后的形状由实线表示。因此，本实施方式4的冲压成形方法为了取得两方的凸缘部125的残留应力的平衡，对于一方的凸缘部125进行本发明中提出的赋予应变的返回那样的成形。

为了进行这样的成形而在本实施方式4的第一成形工序中使用的模具的一例如图17所示。图17所示的第一模具43是变更了图1所示的冲压成形方法的步骤a、b及图2A所示的第一模具1的一部分的例子，在图17中，对于与第一模具1相同的部分标注同一标号。第一模具43在第一下止点处，能够仅将成形品41的两方的凸缘部125(参照图15)中的凸缘宽度长的一方的凸缘部125成形为第一倾斜角度α₁。即，如图17所示，第一模具43具备：第一冲模45，仅在第一冲模侧的槽形状成形部5a的单侧设有第一冲模侧的凸缘成形部5b；及第一冲头47，仅在第一冲头侧的槽形状成形部7a的单侧设有第一冲头侧的凸缘成形部7b。需要说明的是，在本实施方式4的第二成形工序中，使用与实施方式1同样的第二模具3(参照图1中的步骤c、d及图3A)，将中间形状的上凸成形品121(中间品)冲压成形为产品形状。

关于上述的使用了第一模具43及第二模具3的冲压成形方法，即，本实施方式4的冲压成形方法，基于图18进行说明。如图18所示，本实施方式4的冲压成形方法依次进行第一成形工序(步骤a、b)和第二成形工序(步骤c、d)，将坯料21成形为产品形状的上凸成形品121。

即，在第一成形工序中，如图18所示的步骤a、b那样，第一模具43在第一冲模45与第一冲头47之间接纳坯料21，利用第一冲模45和第一冲头47将该坯料21冲压成形为中间形状的上凸成形品121(中间品)。此时，第一槽形状成形部9通过第一冲模侧的槽形状成形部5a和第一冲头侧的槽形状成形部7a对坯料21进行冲压成形，由此在该坯料21上形成槽形状部123(参照图15)。伴随于此，第一凸缘成形部11利用第一冲模侧的凸缘成形部5b和第一冲头侧的凸缘成形部7b对坯料21进行冲压成形，由此在该坯料21上形成凸缘宽度不同的一对凸缘部125(参照图15)。

通过这样的第一成形工序，坯料21被成形为具有上述的槽形状部123和凸缘宽度不同的一对凸缘部125的中间形状的上凸成形品121(中间品)。此时，第一模具43使用单侧的第一凸缘成形部11，仅将一对凸缘部125中的凸缘宽度宽的一方的凸缘部125以其倾斜角度成为与第一倾斜角度α₁相同的角度的方式成形。

然后，在第二成形工序中，如图18所示的步骤c、d那样，第二模具3将上述的由第一成形工序产生的中间形状的上凸成形品121成形为产品形状的结构。此时，第二凸缘成形部19将上述的凸缘宽度宽的凸缘部125成形为产品形状。

在该第二成形工序的下止点，即，第二下止点处，凸缘宽度宽的凸缘部125的应变返回，其结果是，在凸缘宽度宽的凸缘部125残留的压缩应力降低。此时，在利用现有方法进行的情况下，通过本实施方式4的第二成形工序能够降低较多地蓄积于凸缘宽度宽的凸缘部125的残留应力。由此，能够取得该凸缘宽度宽的凸缘部125的残留应力与蓄积于凸缘宽度窄的凸缘部125的残留应力的平衡。其结果是，能取得作用于第二下止点处的成形品41上的力矩的平衡，因此能够降低脱模后的成形品41(在图18中为上凸成形品121)的扭转变形。

需要说明的是，在上述中，示出了向凸缘宽度宽的一方的凸缘部125赋予应变的返回那样的成形的例子，但是在本实施方式4中，只要在两方的凸缘部125取得力矩的平衡即可。即，本发明的实施方式4的冲压成形根据情况的不同，也可以向凸缘宽度窄的一方实施，还可以向两方的凸缘部125实施。而且，本实施方式4的冲压成形方法无论成形品为上凸形状或者下凸形状的哪一个都能够适用。

[实施方式5]

接下来，说明本发明的实施方式5。在上述的实施方式1～实施方式4中，示出了通过碰撞成形进行第一成形工序的例子，但是也可以如本实施方式5例示那样通过拉延成形进行第一成形工序。

在本实施方式5的第一成形工序中，为了进行拉延成形，使用例如图19所示的第一模具49。图19所示的第一模具49是变更了图1所示的冲压成形方法的步骤a、b及图2A所示的第一模具1的一部分的结构，在图19中，对于与第一模具1相同的部分标注同一标号。

第一模具49是用于成形上凸成形品121的结构，如图19所示，由冲模51、冲头53、坯料支架55构成。在本实施方式5中，第一槽形状成形部9利用冲模51的槽形状成形部(第一冲模侧的槽形状成形部5a)和冲头53的槽形状成形部(第一冲头侧的槽形状成形部7a)实现。第一凸缘成形部11利用冲模51的凸缘成形部(第一冲模侧的凸缘成形部5b)和坯料支架55的凸缘成形部(第一冲头侧的凸缘成形部7b)实现。本实施方式5的第一凸缘成形部11的第一倾斜角度α₁设定为与图2B所示的实施方式1的第一模具1的第一倾斜角度α₁相同的角度。

冲模51可以利用与实施方式1的第一模具1的第一冲模5(参照图2A)相同形状的结构。冲头53设置成相对于坯料支架55能够个别地动作。冲头53的上部构成第一冲头侧的槽形状成形部7a，通过插入于冲模51的槽形状成形部(第一冲模侧的槽形状成形部5a)，而成形出上凸成形品121的槽形状部123。坯料支架55设置在冲头53的两侧，与冲模51协作来夹持坯料21，并成形出上凸成形品121的凸缘部125。

需要说明的是，在本实施方式5的冲压成形方法的第一成形工序及第二成形工序中的第二成形工序中，使用与实施方式1同样的第二模具3(参照图1中的步骤c、d及图3A)，将中间形状的上凸成形品121冲压成形为产品形状。

以下，关于本实施方式5的冲压成形方法中的与上述的实施方式1不同的第一成形工序，即，使用了第一模具49的第一成形工序，基于图20进行说明。

在本实施方式5的第一成形工序中，如图20所示的步骤a那样，首先，第一模具49在冲模51与坯料支架55之间接纳坯料21。在该步骤a中，在冲头53的上表面载置坯料21。接下来，第一模具49如图20所示的步骤b那样利用冲模51和坯料支架55夹持坯料21。在该步骤b中，坯料支架55以在第一冲模侧的凸缘成形部5b与第一冲头侧的凸缘成形部7b之间夹持坯料21的方式，与冲模51协作来夹持坯料21。

接下来，如图20所示的步骤c那样，第一模具49通过冲头53对由冲模51和坯料支架55夹持的状态的坯料21进行冲压成形。在该步骤c中，冲头53一边使该被夹持的状态的坯料21朝向第一冲模侧的槽形状成形部5a进行上移，一边进行冲压成形。接下来，如图20所示的步骤d那样，第一模具49利用冲模51、冲头53、坯料支架55将坯料21成形为中间形状的上凸成形品121。在该步骤d中，冲头53一边继续进行使第一冲头侧的槽形状成形部7a接近于第一冲模侧的槽形状成形部5a的上移，一边利用第一槽形状成形部9对坯料21进行冲压成形，由此，成形出中间形状的上凸成形品121中的槽形状部123(参照图33)。与此同时，冲模51及坯料支架55维持利用第一凸缘成形部11(第一冲模侧的凸缘成形部5b及第一冲头侧的凸缘成形部7b)夹持坯料21的状态，由此，成形出中间形状的上凸成形品121中的两侧的凸缘部125(参照图33)。

这样使用第一模具49进行拉延成形时的上凸成形品121的中间形状与使用第一模具1通过碰撞成形来成形时(参照图1)的上凸成形品121的中间形状存在些许不同。然而，第一模具49的第一凸缘成形部11的第一倾斜角度α₁设定为与第一模具1相同的角度，因此与使用第一模具1成形出上凸成形品121的情况同样，第二成形工序中的凸缘部125的应变的返回效果在本实施方式5中也能得到。

需要说明的是，作为得到本发明的效果的成形品的产品形状，只要是具有以成为上凸或下凸的方式弯曲的凸缘部，且在形成槽形状部的一对纵壁部中的至少一方具有所述凸缘部的形状即可。图21示出能够适用本发明的成形品的产品形状的截面的多个例子，关于各截面，以下进行说明。

如图21所示，能够适用本发明的成形品的产品形状(截面形状)按照成形品的凸缘部及纵壁部的各结构而分为9个类型T1～T9。这些类型T1～T9中的类型T1～T6是在纵壁部的两方具有凸缘部的成形品的产品形状。这些类型T1～T6中的类型T1、T4是纵壁部垂直的成形品的产品形状。类型T2、T5与上述的成形品(上凸成形品121、下凸成形品127)同样是纵壁部倾斜的产品形状。类型T3、T6是两纵壁部倾斜且在顶部没有平坦部(flat portion)的成形品的产品形状。为了成形出类型T3、T6的产品形状的截面，可以使用前端成为曲面的冲头。另一方面，图21所示的9个类型T1～T9中的类型T7～T9是仅在构成槽形状部的一对纵壁部中的任一方具有凸缘部的成形品的产品形状。

另外，能够适用本发明的成形品的产品形状如图22A及图22B的例子所示，可以是仅凸缘部向上凸方向弯曲的成形品61的产品形状，也可以是仅凸缘部向下凸方向弯曲的成形品63的产品形状。需要说明的是，图21、图22A及图22B中的任一个所示的成形品的产品形状，即，能够适用本发明的成形品的产品形状不受凸缘部的宽度、长度、高度位置的限制。而且，左右的凸缘部彼此的宽度、长度也可以不同。

在上述中，列举了第二成形工序使第二冲模下移而接近于第二冲头的例子，但是本发明没有限定于此。在本发明的第二成形工序中，只要是第二冲头与第二冲模相对接近即可，可以使任一方移动，也可以使第二冲头接近第二冲模。

另外，在上述中，也可以将第一模具的第一冲模与第一冲头的上下更换，或者将第二模具的第二冲模与第二冲头的上下更换，或者将第一模具的第一冲模与第一冲头的上下更换并将第二模具的第二冲模与第二冲头的上下更换。无论是其中的哪一个都能同样地得到本发明的效果。

此外，在上述中，列举了冲模能够上下移动的模具的例子，但是模具的移动方向并不局限于上下方向，例如，也可以使冲模及冲头为横向而使上述冲模及冲头中的至少一方横向移动。

另外，在上述中，列举说明了第一槽形状成形部与第二槽形状成形部为相同形状时的例子，但是第一槽形状成形部与第二槽形状成形部也可以为不同的形状。或者，也可以在第一槽形状成形部设置压边筋，并利用第二槽形状成形部压扁该压边筋。

此外，上述的说明是对弯曲的凸缘部设置于成形品的轴向的一部分上的成形品进行冲压成形的冲压成形方法的说明，且是第一模具和第二模具的第一倾斜角度α₁与第二倾斜角度α₂的关系在第一模具和第二模具的全长上设定为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂的冲压成形方法的说明。然而，本发明并不局限于这样的情况，上述的第一倾斜角度α₁与第二倾斜角度α₂的关系也可以仅在第一模具及第二模具中的对弯曲的凸缘部进行成形的部位设定为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂(参照后述的实施例7及图32)。

另外，上述的说明是对弯曲的凸缘部设置于成形品的轴向的一部分上的成形品进行冲压成形的冲压成形方法的说明，但是并不局限于此，关于对弯曲的凸缘部设置在成形品的轴向全长上的成形品进行冲压成形的情况，也可以适用本发明。这种情况下，第一倾斜角度α₁与第二倾斜角度α₂的关系可以仅在第一模具及第二模具中的对弯曲的凸缘部进行成形的部位设定为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂，或者也可以在全长上设定为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂。

实施例1

接下来，说明本发明的实施例1。在实施例1中，进行了用于确认本发明的冲压成形方法的作用效果的实验，因此以下说明其结果。

首先，概略说明实验方法。实验为了确认第一倾斜角度α₁的影响，改变第一模具1(参照图2A)的第一倾斜角度α₁(参照图2B)而进行第一成形工序(参照图1中的步骤a、b)，利用第二模具3(参照图3A)进行第二成形工序(参照图1中的步骤c、d)，并将成形后的上凸成形品121的回弹量进行比较。

作为成形对象的上凸成形品121的尺寸如图23A及图23B所示，产品长度为1000[mm]，弯曲方向的高度为30[mm]，槽底部123a的宽度为20[mm]，凸缘部125的宽度为25[mm]，纵壁部123b与凸缘部125交叉的交叉部的曲率半径为1000[mm]。坯料使用了590MPa级材料(抗拉强度(tensile strength)σ_TS＝590[MPa])和1180MPa级材料(抗拉强度σ_TS＝1180[MPa])。上述坯料的双方都是板厚为1.2[mm]，杨氏模量为210000[MPa]。冲压机(press forming machine)使用了1000tonf液压冲压机。作为式(1)的Δε_max由4σ_TS/E赋予的情况而计算的结果是，在使用590MPa级材料的情况下，第一倾斜角度α₁的上限值为26.4[°]，在使用1180MPa级材料的情况下，第一倾斜角度α₁的上限值为61.6[°]。

实验关于4个冲压成形条件的组(组1～组4)进行。首先，对各组进行详细说明。

组1是没有衬垫而对590MPa级材料进行冲压成形的组。作为组1的冲压成形，进行了本发明例1、本发明例2、现有例1、比较例1及比较例2的冲压成形。本发明例1及本发明例2是使第一倾斜角度α₁的范围满足式(1)时的冲压成形。现有例1是使用图35所示的冲压模具141(第一倾斜角度α₁＝0[°])通过一个工序的碰撞成形(参照图37)进行的冲压成形。比较例1是第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂时的冲压成形。比较例2是超过了第一倾斜角度α₁的上限值(26.4[°])时的冲压成形。

组2是有衬垫而对590MPa级材料进行冲压成形的组。作为组2的冲压成形，进行了本发明例3及现有例2的冲压成形。本发明例3除了使用衬垫以外与本发明例2相同。现有例2除了使用衬垫以外与现有例1相同。本发明例3使用第一模具35进行第一成形工序(参照图14中的步骤a、b)，将第二模具3的第二倾斜角度α₂设为0[°]而进行第二成形工序。现有例2使用通常的冲头(第一倾斜角度α₁＝0[°])及附带衬垫的冲模进行了碰撞成形。

组3除了使用1180MPa级材料以外与组1相同。即，作为组3而进行的本发明例4、本发明例5、现有例3、比较例3及比较例4的各冲压成形除了使用1180MPa级材料以外，与本发明例1、本发明例2、现有例1、比较例1及比较例2分别相同。组4除了使用1180MPa级材料以外与组2相同。即，作为组4而进行的本发明例6及现有例4的各冲压成形除了使用1180MPa级材料以外，与本发明例3及现有例2分别相同。

成形后的上凸成形品121通过三维形状测定器进行了测定。然后，如图40A所示，在CAD软件上以使测定形状的长度方向中央的截面与产品形状的相同截面一致的方式进行了位置对合之后，算出了弹跳量Δz作为上凸成形品121的零件端的测定形状与产品形状的Z坐标差异。在实施例1中，该弹跳量Δz设为上凸成形品121的回弹引起的弹跳变形的指标。若弹跳量Δz为正，则表示零件向上方弹跳变形，若弹跳量Δz为负，则表示零件向下方弹跳变形，若绝对值小，则表示回弹少。

表1示出将本实施例1的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁的上限值、及在各冲压成形条件下成形的上凸成形品121的形状评价结果进行了汇总的情况。作为该形状评价结果，上凸成形品121的褶皱的产生有无(○、×)和弹跳量Δz[mm]如表1所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表1]

如表1所示，在组1～组4的本发明例1～6中，都未产生褶皱。而且，在上述的本发明例1～6的任一项中，弹跳量Δz都比各本发明例所属的组的现有例减小，能够降低由回弹引起的弹跳变形。

另一方面，如比较例1那样第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，弹跳量Δz与现有例1的弹跳量Δz相比成为几乎未变化的结果，无法得到回弹的降低效果。这一点关于比较例3也同样，比较例3与现有例3相比是几乎未变化的结果。而且，在比较例2及比较例4中，第一倾斜角度α₁超过了上限值，因此在第一成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。

如以上所述，关于上凸成形品121，适用本发明方法，使第一倾斜角度α₁为式(1)的范围内而进行冲压成形，由此在上凸成形品121不会产生褶皱，能够降低上凸成形品121的回弹。而且，根据现有例2与本发明例3的比较、以及现有例4与本发明例6的比较可知，即便在使用了衬垫的情况下，通过实施本发明的冲压成形方法也能够降低上凸成形品121的回弹。

实施例2

接下来，说明本发明的实施例2。上述的实施例1是成形出上凸成形品121时的说明，但是在本实施例2中，进行了确认成形出下凸成形品127时的效果的具体的实验，因此以下说明其结果。

作为成形对象的下凸成形品127的形状如图24A及图24B所示，除了下凸以外，与图23A及图23B所示的上凸成形品121的形状相同。而且，本实施例2中使用的坯料、冲压机与上述实施例1相同。

在本实施例2中进行的实验的冲压成形条件设为与实施例1的组1～组4对应的组5～组8。组5～组8的各冲压成形条件除了下凸成形品127作为成形对象以外，与组1～组4分别大致相同。作为组5的冲压成形，进行了本发明例7、本发明例8、现有例5、比较例5及比较例6的冲压成形。作为组6的冲压成形，进行了本发明例9及现有例6的冲压成形。作为组7的冲压成形，进行了本发明例10、本发明例11、现有例7、比较例7及比较例8的冲压成形。作为组8的冲压成形，进行了本发明例12及现有例8的冲压成形。

本发明例7、本发明例8、本发明例10、本发明例11及比较例5～比较例8使用图8A所示的第一模具23进行第一成形工序，将图9A所示的第二模具29的第二倾斜角度α₂(参照图9B)设为0[°]而进行了第二成形工序。比较例5～比较例8是将第一倾斜角度α₁设为由式(2)表示的第一倾斜角度α₁的范围外而进行了冲压成形的情况。另一方面，本发明例9、本发明例12及现有例5～现有例8除了下凸成形品127为成形对象以外，与实施例1的本发明例3、本发明例6及现有例1～现有例4分别相同。

需要说明的是，通过上式(2)而Δε_max由4σ_TS/E赋予的值计算的结果是，在使用590MPa级材料的情况下，第一倾斜角度α₁的上限值为28.5[°]，在使用1180MPa级材料的情况下，第一倾斜角度α₁的上限值为75.2[°]。而且，本实施例2的回弹的评价方法与上述实施例1相同。

表2示出将本实施例2的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁的上限值、及在各冲压成形条件下成形的下凸成形品127的形状评价结果汇总的情况。作为该形状评价结果，下凸成形品127的褶皱的产生有无(○、×)和弹跳量Δz[mm]如表2所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表2]

如表2所示，在组5～组8的本发明例7～12中，都未产生褶皱。而且，在这些本发明例7～12的任一项中，弹跳量Δz都比各本发明例所属的组的现有例减小，能够降低由回弹引起的弹跳变形。

另一方面，如比较例5那样第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，弹跳量Δz成为与现有例5的弹跳量Δz相比几乎没有变化的结果，得不到回弹的降低效果。这一点关于比较例7也同样，比较例7与现有例7是没有变化的结果。而且，在比较例6及比较例8中，第一倾斜角度α₁超过了上限值，因此在第二成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。此外，在比较例8中，在第一成形工序中，在凸缘部125产生了破裂。

如以上所述，关于下凸成形品127，适用本发明方法而将第一倾斜角度α₁设为式(2)的范围内来进行冲压成形，由此，在下凸成形品127未产生褶皱，能够降低下凸成形品127的回弹。而且，从现有例6与本发明例9的比较、以及现有例8与本发明例12的比较可知，即便在使用衬垫的情况下，通过本发明的冲压成形也能够降低下凸成形品127的回弹。

实施例3

接下来，说明本发明的实施例3。上述的实施例1及实施例2是通过碰撞成形进行第一成形工序时的说明，但是在本实施例3中，进行了确认通过拉延成形进行第一成形工序时的效果的实验，因此对其结果进行说明。

作为成形对象的产品形状与上述实施例1(参照图23A及图23B)同样是上凸成形品121。而且，在本实施例3中使用的坯料及冲压机与实施例1及实施例2相同。

在本实施例3中进行的实验的冲压成形条件设为与实施例1的组1～组4对应的组9～组12。组9～组12的各冲压成形条件除了通过拉延成形进行第一成形工序以外，与组1～组4分别相同。作为组9的冲压成形，进行了本发明例13、本发明例14、现有例9、比较例9及比较例10的冲压成形。作为组10的冲压成形，进行了本发明例15及现有例10的冲压成形。作为组11的冲压成形，进行了本发明例16、本发明例17、现有例11、比较例11及比较例12的冲压成形。作为组12的冲压成形，进行了本发明例18及现有例12的冲压成形。

本发明例13、本发明例14、本发明例16、本发明例17及比较例9～比较例12使用图19所示的第一模具49进行第一成形工序，将图3A所示的第二模具3的第二倾斜角度α₂设为0[°]而进行了第二成形工序。但是，比较例9～比较例12是以使第一倾斜角度α₁成为式(1)规定的范围外的方式进行了冲压成形的情况。本发明例15及本发明例18使用图25所示的具有附带衬垫39的第一冲模77、冲头53、一对坯料支架55的第一模具75进行第一成形工序，将图3A所示的第二模具3的第二倾斜角度α₂设为0[°]而进行第二成形工序。另一方面，现有例9及现有例11使用图26所示的具有冲模81、冲头83、一对坯料支架85的冲压模具79通过一个工序的拉延成形进行了上凸成形品121的成形(参照图27)。现有例10及现有例12除了通过拉延成形进行第一成形工序以外，与实施例1的现有例2及现有例4分别相同。

需要说明的是，与实施例1同样，在使用590MPa级材料的情况下，第一倾斜角度α₁的上限值为26.4[°]，在使用1180MPa级材料的情况下，第一倾斜角度α₁的上限值为61.6[°]。而且，本实施例3的回弹的评价方法与上述实施例1及实施例2相同。

表3示出将本实施例3的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁的上限值、及在各冲压成形条件下成形的上凸成形品121的形状评价结果汇总的情况。作为该形状评价结果，上凸成形品121的褶皱的产生有无(○、×)和弹跳量Δz[mm]如表3所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表3]

如表3所示，在组9～组12的本发明例13～18中，都未产生褶皱。而且，在上述的本发明例13～18的任一项中，弹跳量Δz都比各本发明例所属的组的现有例减小，能够降低由回弹引起的弹跳变形。

另一方面，如比较例9那样第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，弹跳量Δz成为与现有例9的弹跳量Δz相比几乎没有变化的结果，无法得到回弹的降低效果。这一点关于比较例11也同样。而且，在比较例10及比较例12中，第一倾斜角度α₁超过了上限值，因此在第一成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。

如以上所述，关于上凸成形品121适用本发明方法，通过拉延成形进行第一成形工序，并将第一倾斜角度α₁设为式(1)的范围内来进行冲压成形，由此在上凸成形品121不会产生褶皱，能够降低上凸成形品121的回弹。而且，从现有例10与本发明例15的比较、以及现有例12与本发明例18的比较可知，即使在使用衬垫的情况下，通过本发明的冲压成形也能够降低上凸成形品121的回弹。

实施例4

接下来，说明本发明的实施例4。在上述实施例3中，说明了上凸成形品121的拉延成形，但是在本实施例4中，关于下凸成形品127的拉延成形进行了与实施例3同样的实验，因此以下说明其结果。

作为成形对象的产品形状与上述实施例2(参照图24A及图24B)同样是下凸成形品127。而且，在本实施例4中使用的坯料及冲压机与上述实施例1～实施例3相同。

在本实施例4中进行的实验的冲压成形条件设为与实施例2的组5～组8对应的组13～组16。组13～组16的各冲压成形条件除了通过拉延成形进行第一成形工序以外，与组5～组8分别相同。作为组13的冲压成形，进行了本发明例19、本发明例20、现有例13、比较例13及比较例14的冲压成形。作为组14的冲压成形，进行了本发明例21及现有例14的冲压成形。作为组15的冲压成形，进行了本发明例22、本发明例23、现有例15、比较例15及比较例16的冲压成形。作为组16的冲压成形，进行了本发明例24及现有例16的冲压成形。

本发明例19、本发明例20、本发明例22、本发明例23及比较例13～比较例16使用图28所示的具有冲模89、冲头91、一对坯料支架93的第一模具87进行第一成形工序，将图9A所示的第二模具29的第二倾斜角度α₂(参照图9B)设为0[°]而进行第二成形工序。但是，比较例13～比较例16是式(2)表示的第一倾斜角度α₁的范围外的冲压成形。另一方面，现有例13及现有例15使用图29所示的具有冲模97、冲头99、坯料支架101的冲压模具95，通过一个工序的拉延成形进行了下凸成形品127的成形。现有例14及现有例16除了通过拉延成形进行第一成形工序以外，与实施例2的现有例6及现有例8分别相同。

需要说明的是，与实施例2同样，根据使用590MPa级材料时的上式(2)，第一倾斜角度α₁的上限值为28.5[°]。使用了1180MPa级材料时的第一倾斜角度α₁的上限值为75.2[°]。而且，本实施例4的回弹的评价方法与上述实施例1～实施例3相同。

表4示出将本实施例4的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁的上限值、及在各冲压成形条件下成形的下凸成形品127的形状评价结果汇总的情况。作为该形状评价结果，下凸成形品127的褶皱的产生有无(○、×)和弹跳量Δz[mm]如表4所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表4]

如表4所示，在组13～组16的本发明例19～24中，都未产生褶皱。而且，在上述的本发明例19～24的任一项中，弹跳量Δz都比各本发明例所属的组的现有例减小，能够降低由回弹引起的弹跳变形。

另一方面，如比较例13那样第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，成为与现有例13的弹跳量Δz相比未变化的结果，无法得到回弹的降低效果。这一点关于比较例15也同样，比较例15与现有例15是几乎没有变化的结果。而且，在比较例14及比较例16中，第一倾斜角度α₁超过上限值，因此在第二成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。

如以上所述，关于下凸成形品127适用本发明方法，通过拉延成形进行第一成形工序，并将第一倾斜角度α₁设为式(2)的范围内来进行冲压成形，由此不使下凸成形品127产生褶皱，而能够降低下凸成形品127的回弹。而且，从现有例14与本发明例21的比较、以及现有例16与本发明例24的比较可知，即使在使用了衬垫的情况下，通过本发明的冲压成形也能够降低下凸成形品127的回弹。

实施例5

接下来，说明本发明的实施例5。上述实施例1～实施例4是对产品形状的凸缘部未倾斜的结构进行冲压成形的情况的说明，但是在本实施例5中，关于对产品形状的凸缘部倾斜的结构进行冲压成形的情况进行了具体的实验，因此说明其结果。

图30是在本实施例5中作为成形对象的成形品103的剖视图。如图30所示，成形品103具有宽度25[mm]的凸缘部125。如图30所示，成形品103的凸缘部125向相对于水平线为正的方向(纵壁部123b与模具的凸缘成形部(未图示)所成的角度增大的方向)倾斜+5[°]。成形品103除了这样凸缘部125倾斜的情况以外，与上述实施例1及实施例3的上凸成形品121(参照图23A)相同。在图30中，对于与该上凸成形品121同样的结构，与图23B同样地标注标号。

本实施例5的实验方法与上述实施例3相同。具体而言，在本实施例5的实验中，使用第一模具49(参照图19)通过拉延成形进行第一成形工序，使用第二倾斜角度α₂＝5[°]的碰撞成形用的冲压模具进行第二成形工序，通过这两个工序，将坯料成形为产品形状的成形品103。此时，坯料使用1180MPa级材料，冲压机使用与上述实施例1～实施例4相同的结构。需要说明的是，在本实施例5中，第一倾斜角度α₁的上限值为74.7[°]。

本实施例5的冲压成形条件的组17包括本发明例25、本发明例26、现有例17、比较例17及比较例18。本发明例25及本发明例26是使第一倾斜角度α₁的范围满足式(1)时的冲压成形。现有例17是使用凸缘成形部倾斜5[°]的冲压模具(第一倾斜角度α₁＝5[°])通过一个工序的拉延成形进行的冲压成形。比较例17是第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂时的冲压成形。比较例18是超过了第一倾斜角度α₁的上限值(74.7[°])时的冲压成形。而且，本实施例5的回弹的评价方法与上述实施例1～实施例4相同。

表5示出将本实施例5的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁的上限值、及在各冲压成形条件下成形的成形品103的形状评价结果汇总的情况。作为该形状评价结果，成形品103的褶皱的产生有无(○、×)和弹跳量Δz[mm]如表5所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表5]

如表5所示，在本发明例25及本发明例26的任一项中，都未产生褶皱。而且，在上述的本发明例25及本发明例26的任一项中，弹跳量Δz都比现有例17减小，能够降低由回弹引起的弹跳变形。

另一方面，如比较例17那样第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，弹跳量Δz成为与现有例17的弹跳量Δz相比几乎没有变化的结果，无法得到回弹的降低效果。而且，在将第一倾斜角度α₁设为80[°]的比较例18中，在第一成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。

根据上述的结果能够确认到，即使在具有倾斜的凸缘部125的成形品103中，通过本发明的冲压成形方法，也能得到回弹的降低等效果。

实施例6

接下来，说明本发明的实施例6。上述实施例1～实施例5是成形出凸缘宽度在两侧相同的结构时的说明，但是在本实施例6中，关于成形出凸缘宽度在两侧不同的结构时的效果进行了实验，因此说明其结果。

图31是在本实施例6中作为成形对象的成形品41的剖视图。成形品41为上凸形状，如图31所示，具有宽度互不相同的一对凸缘部125。在该成形品41中，如图31所示，一方的凸缘部125的宽度为30[mm]，另一方的凸缘部125的宽度为20[mm]。其他的形状与上述实施例1及实施例3的上凸成形品121(参照图23A及图23B)相同。在图31中，对于与该上凸成形品121相同的结构，与图23B同样地标注标号。

作为本实施例6的冲压成形条件，坯料使用了上述1180MPa级材料。冲压机使用了与上述实施例1～实施例5相同的结构。而且，应变的返回适用于凸缘宽度为30[mm]的一方的凸缘部125。需要说明的是，第一倾斜角度α₁的上限值为47.1[°]。

本实施例6的冲压成形条件的组18包括本发明例27、本发明例28、本发明例29、本发明例30、现有例18、比较例19及比较例20。本发明例27～本发明例30、比较例19及比较例20使用图18所示的第一模具43以使凸缘宽度长的凸缘部125成为与第一倾斜角度α₁相同的角度的方式进行第一成形工序(参照图18中的步骤a、b)，使用图3A所示的第二模具3进行第二成形工序(参照图18中的步骤c、d)。但是，在该第二成形工序中，第二倾斜角度α₂为0[°]。而且，比较例19及比较例20都是第一倾斜角度α₁为由式(1)表示的第一倾斜角度α₁的范围外的冲压成形。比较例19是第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂时的冲压成形。比较例20是超过了第一倾斜角度α₁的上限值时的冲压成形。现有例18使用图35所示的冲压模具141进行了一个工序的碰撞成形。

在成形品41中，由于两方的凸缘宽度不同，因此下止点处的成形品41的两方的凸缘部125的力矩的平衡破坏。以此为起因，在成形品41的脱模时，在成形品41产生施加弹跳且赋予扭转变形的回弹。因此，在本实施例6中，为了扭转的评价，算出了扭转角度θ[°](参照图16)作为成形品41的端部的测定形状与产品形状的槽底部123a的倾斜角度差异。

表6示出将本实施例6的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁的上限值、及在各冲压成形条件下成形的成形品41的形状评价结果汇总的情况。作为该形状评价结果，成形品41的褶皱的产生有无(○、×)和扭转角度θ[°]如表6所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表6]

如表6所示，在本发明例27～本发明例30的任一项中，都未观察到褶皱的产生。扭转角度θ伴随着第一倾斜角度α₁的增加而变化，在第一倾斜角度α₁＝40[°]下成为反方向的扭转角度。而且，扭转角度θ在第一倾斜角度α₁＝30[°]的情况下成为最小。

另一方面，如比较例19那样，在第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，扭转角度θ成为与现有例18的扭转角度θ相比几乎没有变化的结果，无法得到回弹的降低效果。而且，在比较例20中，第一倾斜角度α₁超过了上限值，因此在第一成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。

根据上述的结果能够确认到，即使凸缘宽度在两侧不同的成形品41的冲压成形中，通过本发明的冲压成形方法，也能得到回弹的降低等效果。除此之外，还示出了本发明对于扭转的降低也有效的情况。

实施例7

接下来，说明本发明的实施例7。上述实施例1～实施例6是在成形品的轴向的中央部设有弯曲的凸缘部，且使用第一模具和第二模具的凸缘成形部的轴向全长上成为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂的第一模具和第二模具进行冲压成形的情况。本实施例7是冲压成形仅在成形品的轴向的中央部设有弯曲的凸缘部，在中央部的轴向两侧设有虽然倾斜但是未弯曲的凸缘部的成形品的情况，表示使用了仅在第一模具和第二模具的对弯曲的凸缘部进行成形的部位成为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂的第一模具和第二模具的实验。

在本实施例7的冲压成形中，在第一成形工序中，使用图32所示的第一模具105，在第二成形工序中，将图3所示的第二模具3的第二倾斜角度α₂设定为0[°]，而且使用了该第二模具3。第一模具105是对实施例3使用的第一模具49(参照图19)的一部分进行了变更的结构。具体而言，如图32所示，第一模具105具备冲模107、冲头109、在冲头109的两侧设置的坯料支架111，仅轴向的中央部成为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂。需要说明的是，在图32中，对于与第一模具49同样的结构，标注同一标号。

在本实施例7中，作为成形对象的产品形状、坯料、冲压机及冲压成形条件与上述实施例3相同。在本实施例7中进行的实验的冲压成形条件设为与实施例3的组9～组12对应的组19～组22。组19～组22的各冲压成形条件除了使用具有上述的构造的第一模具105进行第一成形工序的冲压成形以外，与组9～组12分别相同。作为组19的冲压成形，进行了本发明例33、本发明例34、现有例19、比较例21及比较例22的冲压成形。作为组20的冲压成形，进行了本发明例35及现有例20的冲压成形。作为组21的冲压成形，进行了本发明例36、本发明例37、现有例21、比较例23及比较例24的冲压成形。作为组22的冲压成形，进行了本发明例38及现有例22的冲压成形。

本发明例33、本发明例34、本发明例36、本发明例37及比较例21～比较例24使用图32所示的第一模具105进行第一成形工序，使用图3A所示的第二模具3进行第二成形工序。但是，比较例21～比较例24是以使第一倾斜角度α₁成为由式(1)规定的第一倾斜角度α₁的范围外的方式进行了冲压成形的例子。本发明例35及本发明例38除了使用具有上述的构造的第一模具105进行第一成形工序的冲压成形以外，与实施例3的本发明例15及本发明例18分别相同。另一方面，现有例19及现有例21使用图26所示的冲压模具79通过一个工序的拉延成形进行了上凸成形品121的成形。现有例20及现有例22除了使用具有上述的构造的第一模具105进行第一成形工序的冲压成形以外，与实施例3的现有例10及现有例12分别相同。

需要说明的是，与实施例1及实施例3同样，根据使用了590MPa级材料时的上式(1)，第一倾斜角度α₁的上限值为26.4[°]。使用了1180MPa级材料时的第一倾斜角度α₁的上限值为61.6[°]。而且，本实施例7的回弹的评价方法与上述实施例1～实施例5相同。

表7示出将本实施例7的各冲压成形条件、第一倾斜角度α₁取得的上限值、及在该各冲压成形条件下成形的上凸成形品121的形状评价结果汇总的情况。作为该形状评价结果，上凸成形品121的褶皱的产生有无(○、×)和弹跳量Δz[mm]如表7所示。○记号表示“无褶皱”，×记号表示“有褶皱”。

[表7]

如表7所示，在组19～组22的本发明例33～38中，都未产生褶皱。而且，在上述的本发明例33～38的任一项中，弹跳量Δz都比各本发明例所属的组的现有例减小，能够降低由回弹引起的弹跳变形。

另一方面，如比较例21那样第一倾斜角度α₁<第二倾斜角度α₂的情况下，弹跳量Δz成为与现有例19的弹跳量Δz相比几乎没有变化的结果，无法得到回弹的降低效果。这一点关于比较例23也同样，比较例23与现有例21是几乎没有变化的结果。而且，在比较例22及比较例24中，第一倾斜角度α₁超过上限值，因此在第一成形工序中，在凸缘部125产生了褶皱。

如以上所述，关于仅在轴向中央部设有弯曲的凸缘部的上凸成形品，即便是仅轴向的中央部成为第一倾斜角度α₁>第二倾斜角度α₂的情况下，通过将第一倾斜角度α₁设为式(1)的范围内来进行冲压成形，也能够避免在上凸成形品产生褶皱而降低上凸成形品的回弹。而且，从现有例20与本发明例35的比较、以及现有例22与本发明例38的比较可知，即便在使用衬垫的情况下，通过本发明的冲压成形方法也能够降低上凸成形品的回弹。

工业实用性

如以上所述，本发明的冲压成形方法对于槽形状部的纵壁部具有上翘曲或下翘曲的弯曲凸缘部的成形品的冲压成形有用，特别适合于不改变产品形状而能够降低成形品的扭转或弯曲这样的三维性的回弹的冲压成形。

标号说明

1 第一模具(实施方式1)

3 第二模具(实施方式1)

5 第一冲模

5a 第一冲模侧的槽形状成形部

5b 第一冲模侧的凸缘成形部

7 第一冲头

7a 第一冲头侧的槽形状成形部

7b 第一冲头侧的凸缘成形部

9 第一槽形状成形部

10 交叉部

11 第一凸缘成形部

12 弯曲面

13 第二冲模

13a 第二冲模侧的槽形状成形部

13b 第二冲模侧的凸缘成形部

15 第二冲头

15a 第二冲头侧的槽形状成形部

15b 第二冲头侧的凸缘成形部

17 第二槽形状成形部

18 交叉部

19 第二凸缘成形部

20 弯曲面

21 坯料

23 第一模具(实施方式2)

25 第一冲模

25a 第一冲模侧的槽形状成形部

25b 第一冲模侧的凸缘成形部

27 第一冲头

27a 第一冲头侧的槽形状成形部

27b 第一冲头侧的凸缘成形部

29 第二模具(实施方式2)

31 第二冲模

31a 第二冲模侧的槽形状成形部

31b 第二冲模侧的凸缘成形部

33 第二冲头

33a 第二冲头侧的槽形状成形部

33b 第二冲头侧的凸缘成形部

35 第一模具(实施方式3)

37 第一冲模

39 衬垫

41 成形品(凸缘宽度不同的成形品)

43 第一模具(实施方式4)

45 第一冲模

47 第一冲头

49 第一模具(实施方式5)

51 冲模

53 冲头

55 坯料支架

61 成形品(仅凸缘部上凸)

63 成形品(仅凸缘部下凸)

75 第一模具(实施例3)

77 第一冲模

79 冲压模具(实施例3、现有例)

81 冲模

83 冲头

85 坯料支架

87 第一模具(实施例4)

89 冲模

91 冲头

93 坯料支架

95 冲压模具(实施例4、现有例)

97 冲模

99 冲头

101 坯料支架

103 成形品(凸缘部倾斜的成形品)

105 第一模具(实施例7)

107 冲模

109 冲头

111 坯料支架

121 上凸成形品

123 槽形状部

123a 槽底部

123b 纵壁部

125 凸缘部

127 下凸成形品

141 冲压模具(现有例其1)

143 冲模

145 冲头

147 冲压模具(现有例其2)

149 冲模

151 冲头