CN104936717B - 具有立体边缘的金属部件的制造方法以及制造用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有立体边缘的金属部件的制造方法及制造用模具。若采用现有压力成形模具制造具有立体边缘的金属部件，则在单纯的工序中会产生裂纹、褶皱，无法实现目标形状，同时实现工序简化和产品轻量化非常困难。本发明的具有立体边缘的金属部件的制造方法，是以切割自金属板并具有带两端的曲线状弯曲边缘部(15)的坯料(10)为原材料，将弯曲边缘部或进一步与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体成形以制造具有立体边缘的金属部件。以施加弯折线的弯折线施加工序为第一工序，对弯曲边缘部施加弯折线，使沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折截面的弯曲半径为0.5mm以上30mm以下，接着，以立体成形工序为第二工序，通过移动弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，而以弯折线为起点将弯曲边缘部或进一步与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。

Description

具有立体边缘的金属部件的制造方法以及制造用模具

技术领域

本发明涉及具有立体边缘的金属部件的制造方法以及制造用模具，具体来说，涉及用于通过压力成形制造具有立体边缘的金属部件，并通过对设置于金属板(例如拉伸强度(TS)为590MPa以上的高强度钢板)坯料的曲线状的边缘部或进一步对与其相邻的坯料部分进行成形加工使其立体化以制造具有立体边缘的金属部件的制造方法以及制造该金属部件时所使用的制造用模具。

此处，所述立体边缘中所谓的立体为纵壁、人字形、或两者中一种与另一种相连的立体。此外，坯料为用于成形加工的原材料且为自原料板材切离的单块平板，在该切离时施加有对应于所述成形加工后的立体形状的平面轮廓形状。

背景技术

作为获得在弯曲边缘具有立体、例如纵壁的金属部件的手段，目前对金属单板进行结合了弯曲、拉深、放边(伸びフランジ)等各种成形方式的压力成形(以下称为现有压力成形)。作为用于达到尺寸精度的方法提出了在纵壁部设置扩口形的台阶结构的方法(专利文献1)及分两个阶段将凸缘部成形的方法(专利文献2)，而作为防止扭曲的方法提出了分两个阶段进行弯曲成形的方法(专利文献3)及施加应力于纵壁部的方法(专利文献4)。

专利文献

专利文献1：日本特开2010-5651号公报

专利文献2：日本特开2006-289480号公报

专利文献3：日本特开2009-241109号公报

专利文献4：日本特开2006-305627号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

适应轻量化需求的钢板的高强度化同时导致了钢板的拉深加工、鼓凸成形、放边加工的可成形性降低。对高强度钢板的坯料进行成形加工以制造边缘处具有立体形状例如纵壁的部件时，若边缘部为直线状则可以通过弯曲加工将其成形为纵壁，但是若边缘部为曲线状而试图以通常的压力成形(放边成形，或拉深成形)将其成形为纵壁，则会由于成为纵壁部的边缘部区域在坯料边缘一侧的边界线与被弯曲部一侧的边界线具有不同长度，从而进行放边成形时将发生裂纹，进行拉深成形时将产生皱折。此时，通过优化皱折按压等成形条件或改变部件形状，可以在一定程度上抑制裂纹、皱折的产生，然而使用这样的方法应对适应轻量化需求的、例如TS在980MPa以上的进一步的高强度化是有局限的。

此外，分两个阶段成形、在纵壁部设置台阶结构、在纵壁部施加应力等方法都存在工序增加、合格率降低等问题，并且由于所述纵壁部的裂纹、皱折起因于成为纵壁部的边缘部区域在坯料边缘一侧的边界线与被弯曲部一侧的边界线的长度差，因此这些方法不能成为针对裂纹、皱折的对策。

即，特别是坯料为高强度钢板等情况下，若使用现有的压力成形模具制造对弯曲边缘部进行立体化的具有立体边缘的金属部件，则在使用简单的工序的情况下将产生裂纹、皱折而无法得到具有立体边缘的金属部件的目标形状，同时实现工序简化与产品轻量化极为困难。

解决技术问题采用的技术方案

本发明者探讨了解决上述课题的手段，从折纸中得到启发，获得了如下的见解。即，虽然纸是既不伸展也不收缩的原材料，但可以利用简洁的折叠方法在纸坯料的边缘部形成具有弯曲棱线的立体形状，通过将该折叠方法应用于金属坯料，被加工材料进行弯曲变形而基本上不进行拉深、鼓凸、放边等各种变形，因此可以通过简单的成形工序由高强度的金属坯料制造没有裂纹和折皱的、带立体边缘的金属部件。进而通过抑制纵壁、弯曲线的立体化，可以避免局部变形，从而可以在大范围内立体成形为所需形状。

基于以上见解而形成了本发明，其要点如下。

(1)一种具有立体边缘的金属部件的制造方法，其中，以切割自金属板并具有带两端的曲线状弯曲边缘部的坯料为原材料，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体成形以制造具有立体边缘的金属部件，以施加弯折线的弯折线施加工序为第一工序，对所述弯曲边缘部施加弯折线，使沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折截面的弯曲半径为0.5mm以上30mm以下，接下来，以立体成形工序为第二工序，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。

(2)如上述(1)所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其中，在所述第一工序中，在所述坯料上施加平坦的夹持部，以及从该夹持部连接至作为所述坯料的主体部分的、被施加一条或多条中至少一条弯折线的部分的两端或其中途部的中间部。

(3)如上述(1)或(2)所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其中，所述弯折线为多条曲线，而该多条曲线中至少一条曲线的一部分比连接于该部分两侧的曲线部分具有更大的曲率。

(4)如上述(1)至(3)中任一项所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其中，在所述第二工序中按压纵壁部，该纵壁部为与进行立体化的所述弯曲边缘部相邻的部位。

(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其中，在所述第二工序中伴随弯曲边缘部的立体化，按压所述弯折线。

(6)如上述(1)至(5)中任一项所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其中，所述第二工序构成为对正在进行所述立体化或进行所述立体化之后的弯曲边缘部的形状进行矫正。

(7)一种具有立体边缘的金属部件的制造用模具，其中，在以切割自金属板并具有带两端的曲线状弯曲边缘部的坯料为原材料，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体成形以制造具有立体边缘的金属部件时使用该具有立体边缘的金属部件的制造用模具；该制造用模具具有第一工序模具和第二工序模具，第一工序模具用于弯折线施加工序，对所述弯曲边缘部施加弯折线，使沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折截面的弯曲半径为0.5mm以上30mm以下，第二工序模具用于接下来的立体成形工序，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。

(8)如上述(7)所述的具有立体边缘的金属部件的制造用模具，其中，所述第一工序模具构成为在所述坯料上施加平坦的夹持部，以及从该夹持部连接至作为所述坯料的主体部分的、被施加一条或多条中至少一条弯折线的部分的两端或其中途部的中间部。

(9)如上述(7)或(8)所述的具有立体边缘的金属部件的制造用模具，其中，所述弯折线为多条曲线，而该多条曲线中至少一条曲线的一部分比连接于该部分两侧的曲线部分具有更大的曲率。

发明的效果

根据本发明，被加工材料(材料)进行弯曲变形而基本上不进行拉深、鼓凸、放边等各种变形，因此可以将弯曲的边缘部立体成形为纵壁或人字形，而不会产生裂纹、折皱，即使由单片的高强度钢板也可以制造具有立体边缘的金属部件。进而，由于可以几乎不使其产生伸缩变形而成形，因此，对于以往不能进行上述立体成形的、曲率半径R较小的弯曲边缘部，上述立体成形也成为可能。

附图的简单说明

图1为本发明的实施方式(1)的概略示意图。

图2为本发明的实施方式(2)的概略示意图。

图3为本发明的实施方式(3)的概略示意图。

图4为本发明的实施方式(4)的概略示意图。

图5为本发明的实施方式(5)的概略示意图。

图6为本发明的实施方式(6)的概略示意图。

图7为本发明的实施方式(7)的概略示意图。

图8为本发明的实施方式(8)的概略示意图。

图9为本发明的实施方式(9)的概略示意图。

图10为本发明的实施方式(10)的概略示意图。

图11为本发明的实施方式(11)的概略示意图。

具体实施方式

本发明为具有立体边缘的金属部件的制造方法以及制造该金属部件时使用的制造用模具，其中，以切割自金属板并具有带两端的曲线状弯曲边缘部的坯料为原材料，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体成形以制造具有立体边缘的金属部件。

所述制造方法以施加弯折线的弯折线施加工序为第一工序，对所述弯曲边缘部施加沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折线，接下来，以立体成形工序为第二工序，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。在此，所述带两端的曲线也包括带两端的弯折线。

所述制造用模具具有第一工序模具和第二工序模具，第一工序模具用于弯折线施加工序，对所述弯曲边缘部施加沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折线，第二工序模具用于接下来的立体成形工序，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。在此，所述带两端的曲线也包括带两端的弯折线。

在所述弯折线施加工序中施加弯曲弯折线之后，在接下来的立体成形工序中，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，由于以所述弯折线为边界线的两侧的线存在长度差，这两侧的一侧相对于另一侧自然地竖起或下陷，因此，以所述弯折线为起点，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化成为可能并容易实现。如果没有所述弯折线施加工序，则通过所述立体成形工序进行立体化极其困难。

在此，所述弯折线施加工序中使用的第一工序模具，只要是可以对坯料施加弯折线的模具，可以为用于压辊成形、逐步成形、液压成形、橡胶成形、泡沫成形、拉深成形、鼓凸成形等的任意的模具，特别是考虑到弯折线的位置精度和生产效率等因素，优选模具形状与弯折线形状相应的压力加工用模具。

此外，使弯折线的弯折曲面截面的形状为具有弯曲半径为0.5mm以上30mm以下的形状。由于高强度钢板的弯曲加工性不及软钢，若弯折线的弯曲半径不足0.5mm，则可能在弯曲部产生裂纹；而另一方面，弯曲半径若超过30mm，在立体成形工序中难以形成立体化的起点。在此，为了更高效地进行立体成形工序并更有效地防止在弯曲部产生裂纹，优选弯曲半径为1mm以上10mm以下。

对于第一工序的成形品(经过所述弯折线施加工序而成的成形品)，第二工序模具被构成为可以移动使得弯曲边缘部的两端的间隔变宽或变窄的结构，这一结构具有通过夹具向两端侧或一端侧施力并向外或向内移动的机构。

在立体成形工序中存在如下问题。其一，由于随着弯曲边缘部的两端部的移动两端部自身也立体化，因此需要即使两端部立体化也可以施力的机构。其二，由于弯曲边缘部的两端部以成为立体化的起点的位置为中心转动，因此即使两端部转动运动也必须能够施力，然而，若利用模具再现这样的动作，机构将变得复杂。

作为解决上述问题的方法，优选将施力部位设计为曲面形状。如果使用一种机构，以设置在模具上的曲面形状按压弯曲边缘部的端部，则伴随上述立体化与转动运动，第一工序成形品与模具的接触点在曲面上依次变换其位置，由此，仅使模具进行例如直线运动等简单的运动就可以解决上述问题。具体而言，只要在坯料或第一工序成形品中形成圆孔并具有用圆柱状的销按压孔的机构即可。此外，作为其它手段，还具有将坯料或第一工序成形品的端部形成为圆弧形的方法。

为了更加稳定地成形，优选一边夹持两端部一边使两端或一端移动的机构，使得第一工序的成形品不会从模具中飞出。在夹持时，优选仅以上下的模具等夹持，在保持第一工序成形品的保持部水平的状态下移动。然而，单纯地保持水平而移动，被夹持部分在成形过程中的竖立受到阻碍，从而产生在第一工序中不能施加所需要的具有立体边缘的金属部件形状的部分。在此，优选第一工序模具被构成为在所述坯料上施加平坦的夹持部、以及从该夹持部连接至作为所述坯料的主体部分的、被施加一条或多条中至少一条弯折线的部分的两端或其中途部的中间部。通过使成形过程中相对于水平方向的角度连续变化的部分接触中间部，在夹持部保持水平的状态下可以容易地移动两端部。

此外，优选采用在所述夹持部中将与第二工序模具的接触点形成为曲面的方式。此外，如果使第一工序成形品中设置的圆孔与第二工序模具的圆柱状销的直径相同，则弯曲边缘部的端部和销在一直保持相同距离的状态下在同一平面上转动，因此可以容易地保持夹持部。在将坯料或第一工序成形品的端部形成为圆弧形的实施方式中也是如此。

在此，移动第一工序成形品的弯曲边缘部的两端部的模具的机构，除了通过冲压件等夹具直接传递压力机的滑块的上下运动的机构，作为用于变换上下运动的方向的方法，也可以是以凸轮机构为代表的利用斜面的机构、连杆机构、使用了杠杆的机构等。此外，除了压力机的驱动力，也可以使用利用电、气压、油压的气缸。

在立体成形工序中，如果存在比第一工序成形品以弯折线为起点进行立体化更容易变形的部位，就会优先从那里变形。为了有效防止弯折线的屈曲等不良成形，优先使存在产生裂纹和折皱之虞的第一工序成形品的弯曲边缘部进行立体化是有效的方法。为此，优选在希望优先使其立体化的弯曲边缘部的周围将弯折线形成为多条曲线，并使该多条曲线中至少一条曲线的一部分比与该部分两侧相连的曲线部分的曲率大。一旦使弯折线的曲率变大，则相对于弯曲边缘部的两端部的移动量，以所述弯折线为边界的两侧的线的长度差变大。为此，弯曲边缘部的立体化变得容易。

另一方面，若弯曲边缘部的立体化为局部的立体化，则也可能使得其它弯曲边缘部的立体化不充分。有效的对策是，在进行弯曲边缘部的立体化的过程中，将第二工序模具构成为按压与局部立体化的弯曲边缘部相邻的部位，即纵壁部。一旦按压立体化的弯曲边缘部，其周围就只能立体化。为此，利用被构成为在关键点配置了按压夹具的第二工序模具，可以在大范围内进行立体化。

此外，在利用第二工序模具进行弯曲边缘部立体化的过程中或进行立体化之后，通过对弯曲边缘部的形状进行矫正，也可以将弯曲边缘部形成为所需要的形状。矫正方法，只要是通过仿模成形(フォーム成形)或压印加工、减薄拉深加工、精压加工进行再成形等可以矫正形状的方法，采用哪种方法都可以。进一步优选利用使用了凸轮机构的精压加工对弯曲边缘部进行再成形。仿模成形、压印加工、减薄拉深加工、精压加工等加工中，需要用于加工成形品的一对凸模和凹模的夹具或用于固定成形品的夹具。然而，由于在将弯曲的边缘部立体化时弯曲边缘部周围的形状容易被弄乱，所以会出现弯曲边缘部的立体化完成之前夹具和完成品的形状不相匹配的状况或由于夹具会干扰到成形品而难以设置的状况。在此，如果利用凸轮机构使夹具移动，在不进行弯曲边缘部形状的矫正时，可以使夹具退避到不会干涉成形品的位置。此外，如果使用精压用夹具，可以对局部进行了立体化的弯曲边缘部或折皱进行矫正。

第一工序成形品的弯折线与弯曲边缘部的间隔、或弯折线彼此的间隔不是等间隔的情况下，在第二工序模具中，伴随弯曲边缘部的立体化，弯折线将会以上述起点为顶点立体化而成为从水平面观察时呈弓形的形状。此时，若按压弯折线，则第一工序成形品的变形分散到其它位置，因此可以防止弯折线立体化为弓形。按压的位置优选仅在成为弓形的顶点的周围，按压的方法可以是例如在弯折线附近设置金属板等方法。此外，若弯折线过度立体化，则存在弯折线在起点附近产生屈曲的危险性，因此，这样也具有防止屈曲的效果。进而，通过防止屈曲，弯曲边缘部两端的第一工序成形品的部位可以更加顺畅地移动，因此可以更加有效地进行弯曲边缘部的立体化。

在此，也可以使所述制造用模具具有第一工序模具和第二工序模具，其中第一工序模具用于弯折线施加工序，对所述弯曲边缘部施加沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折线，第二工序模具用于接下来的立体成形工序，通过按压所述弯曲边缘部的两端间的中央部分而使该两端移动从而间隔变窄，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。在此，所述具有两端的曲线也包括具有两端的弯折线。

在所述弯折线施加工序中施加弯折线之后，在接下来的立体成形工序中，通过按压所述弯曲边缘部的两端间的中央部分而使该两端移动从而间隔变窄，由于以所述弯折线为边界的两侧的线的长度差，这两侧的一侧相对于另一侧自然地竖起或下陷，因此，以所述弯折线为起点，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化成为可能并容易实现。如果没有所述弯折线施加工序，则通过立体成形工序进行立体化极其困难。

对于第一工序的成形品(经过所述弯折线施加工序而成的成形品)，第二工序模具被构成为按压所述弯曲边缘部的两端间的中央部分，以使该两端的间隔变窄的方式移动.这一结构具有通过夹具向中央部分施力，从而一边使上述两端转动一边使所述弯曲边缘部竖立的机构。在现有的压力成形中，若想使弯曲边缘部竖立，在与夹具接触的部分原材料的长度不足，会产生放边裂纹(伸びフランジ割れ)。对此，在本发明中，通过以成为立体化起点的位置为中心使弯曲边缘部的两端部进行转动运动，可以弥补不足的原材料的长度。此外，为了保持第一工序成形品，优选对成为弯曲边缘部立体化的起点的弯折线的周边进行按压。

图1为本发明的实施方式例(1)的概略示意图。如图1(a)、(b)、(c)所示，本实施方式例展示了第一工序模具的结构，用于制造将上弯折线(折痕向上而形成的山形弯折线)10施加于坯料10并具有V形截面的部件。该第一工序模具具有模具截面形状对应于所述制品的V字形截面的模具1和冲压件2。此外，15为弯曲边缘部，16为弯曲边缘部的端部。此外，SOA、COA分别为观测由坯料10制造的制品是否产生折皱的观测部位和是否产生裂纹的观测部位(以下相同)。

此外，图1(d)中示意了利用后述的第二工序模具对由图1(a)、(b)、(c)所示的第一工序模具得到的第一工序成形品进一步成形而得到的第二工序成形品(具有立体边缘的金属部件)的形状。

图2为本发明的实施方式例(2)的概略示意图。如图2(a)、(b)、(c)所示，本实施方式例(1)展示了第一工序模具的结构，其被构成为通过在实施方式例(1)中在坯料10上追加上弯折线111和下弯折线(折痕向下形成的谷形弯折线)120而施加中间部6和夹持部5(与图1中的弯曲边缘部的端部16相对应)。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

此外，图2(d)中示意了利用后述的第二工序模具对由图2(a)、(b)、(c)所示的第一工序模具得到的第一工序成形品进一步成形而得到的第二工序成形品(具有立体边缘的金属部件)的形状。

图3为本发明的实施方式例(3)的概略示意图。如图3(a)、(b)、(c)所示，本实施方式展示了第一工序模具的结构，为了制造具有M形截面的部件，其被构成为通过在实施方式例(1)中追加上弯折线111、112和下弯折线121、122而施加中间部6和夹持部5。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

此外，图3(d)中示意了利用后述的第二工序模具对由图3(a)、(b)、(c)所示的第一工序模具得到的第一工序成形品进一步成形而得到的第二工序成形品(具有立体边缘的金属部件)的形状。

图4为本发明的实施方式例(4)的概略示意图。如图4(a)、(b)、(c)所示，本实施方式例展示了在实施方式例(3)中用具有比其它部分曲率大的部分50的上弯折线113和下弯折线123分别替代上弯折线111和下弯折线121的情况下的第一工序模具的结构。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

此外，图4(d)中示意了利用后述的第二工序模具对由图4(a)、(b)、(c)所示的第一工序模具得到的第一工序成形品进一步成形而得到的第二工序成形品(具有立体边缘的金属部件)的形状。

图5为本发明的实施方式例(5)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构。利用固定块(下、上)21、22保持第一工序成形品11的弯曲边缘的端部16，将其作为按压机构，具有凸轮滑块24以及凸轮驱动块25。弯曲边缘的端部16在与固定块(上)22的接触面上被按压，其与相对端的间隔变小。

图6为本发明的实施方式例(6)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构，在该结构中，在实施方式例(5)中，作为第一工序成形品11的保持机构追加了圆柱形的定位销23。在第一工序成形品11中，从坯料阶段开始就设置了用于穿插定位销23的圆孔30。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

图7为本发明的实施方式例(7)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构，在该结构中，在实施方式例(5)中，作为第一工序成形品11的保持机构，将弯曲边缘的端部形成为突出的圆弧形，并且将固定块(上)22的接触面形成为凹下的圆弧形，两者形成圆弧形接触部31。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

图8为本发明的实施方式例(8)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构，其中第二工序模具具有按压夹具40，在弯曲边缘部具有竖立部分41(箭头41)时按压局部立体化的弯曲边缘部。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

在此，观察图8的A-A′截面，则弯曲边缘部15一边以上弯折线110为中心向箭头41的方向转动一边进行立体化。此时，按压夹具40固定(待机)在图中位置时，则弯曲边缘部15与夹具40相冲突。为此，即使弯曲边缘部15进一步转动以期进行立体化，也被夹具40按压住。

图9为本发明的实施方式例(9)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构，其中第二工序模具具有按压块42，可以抑制立体化为弓形的上弯折线110的圆弧部分的竖立部分43过大。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

图10为本发明的实施方式例(10)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构，其中第二工序模具具有精压工具(凹模、凸模)60、61，用于将第二工序之后或之中的成形品12的局部立体化的弯曲边缘部15矫正为所需形状。在此，对与上图相同或相应的部分给与相同的符号并省略其说明。

图11为本发明的实施方式例(11)的概略示意图。本实施方式例展示了第二工序模具的结构。在本实施方式中，利用凸轮滑块24以及凸轮驱动块25对接触于第一工序成形品11的弯曲边缘部15的中央部分的冲压件(パンチ)73施力(付勢energization)从而对中央部分施加凹陷80，使两端转动81，由此缩小两端的间隔。此外，为了抑制第一工序成形品的不适宜的上下运动，将在被冲压件73按压的所述中央部分隔着上弯折线110而相邻的非弯曲边缘部作为保持部32，利用板按压垫(下、上)71、72将该保持部保持为只能水平滑动。此外，冲压件73、凸轮滑块24、凸轮驱动块25、板按压垫(下、上)71、72均被支架20支撑。

实施例

首先，为了确认第一工序中的弯折截面的弯曲半径，以从具有表1所示的机械性能的钢板中切离的坯料为原材料，利用表2所示的成形方法制造了具有立体边缘的金属部件，并判断得到的部件中是否产生了裂纹、折皱。

进而目视观察与目标形状的一致性，若与目标形状的一致性不好，则形状评价为X；若与目标形状的一致性良好，则为○，更好的情况下为◎。

其结果如表2所示，经确认，在将第一工序中的弯折截面的弯曲半径设定为0.5mm以上、30mm以下的情况下可以得到良好的结果。

接着，以从具有表1所示的机械性能的钢板中切离的坯料为原材料，利用表3(表3-1至3-3)所示的成形方法制造了具有立体边缘的金属部件，并判断得到的部件中是否产生了裂纹、折皱。

进而目视观察与目标形状的一致性，若与实施例5相比与目标形状的一致性相同，则形状评价为○，更好的情况下为◎。

在此，在本发明的实施例中，上弯折线、下弯折线的弯折角度为90°。此外，第一工序中的弯折截面的弯曲半径为0.5mm以上、30mm以下。在比较例1-4中，作为制造对象的部件分别与本发明的实施方式例(1)-(4)的部件相同。通过目测观察图1-4的观察部位COA而判断是否产生了裂纹，通过目测对观察部位SOA进行观察而判断是否产生了折皱，结果列于表2。

由表2可知，对以高强度钢板为原材料的坯料的弯曲边缘部进行立体成形而制造具有立体边缘的金属部件时，利用现有的压力成形方法，则会产生裂纹和折皱，而利用本发明，不会产生裂纹和折皱，可以制造所需要的部件。

进而，通过并用实施方式例(8)-(9)，可以制造与目标形状的一致性更好(形状评价为◎)的具有立体边缘的金属部件

表1

板厚(mm)	YS(MPa)	TS(MPa)	EI(％)
				2.3	810	1190	13

表2

表3-1

表3-2

表3-3

符号说明

1:凹模:

2：冲压件

5：夹持部

6：中间部

10：坯料

11：第一工序成形品

12：第二工序或制造过程中的成形品

15：弯曲边缘部

16：弯曲边缘部的端部

20：支架

21：固定块(下)

22：固定块(上)

23：定位销

24：凸轮滑块

25：凸轮驱动块

30：圆孔

31：圆弧形接触部

32：被保持部

40：按压夹具

41：弯曲边缘部的竖立部

42：按压块

43：圆弧形竖立部

50：曲率比其它部分大的部分

60：精压工具(凹模)

61：精压工具(凸模)

71：板按压垫(下)

72：板按压垫(上)

73：冲压件

80：压陷

81：转动

110、111、112、113：山形弯折线

120、121、122、123：谷形弯折线

Claims (10)

1.一种具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

以切割自金属板并具有带两端的曲线状弯曲边缘部的坯料为原材料，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体成形以制造具有立体边缘的金属部件；

以施加弯折线的弯折线施加工序为第一工序，对所述弯曲边缘部施加弯折线，使沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折截面的弯曲半径为0.5mm以上30mm以下，

接下来，以立体成形工序为第二工序，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。

2.如权利要求1所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

在所述第一工序中，在所述坯料上施加平坦的夹持部，以及从该夹持部连接至作为所述坯料的主体部分的、被施加一条或多条中至少一条弯折线的部分的两端或其中途部的中间部。

3.如权利要求1所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

所述弯折线为多条曲线，而该多条曲线中至少一条曲线的一部分比连接于该部分两侧的曲线部分具有更大的曲率。

4.如权利要求2所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

所述弯折线为多条曲线，而该多条曲线中至少一条曲线的一部分比连接于该部分两侧的曲线部分具有更大的曲率。

5.如权利要求1至4中任一项所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

在所述第二工序中按压纵壁部，该纵壁部为与进行立体化的所述弯曲边缘部相邻的部位。

6.如权利要求1至4中任一项所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

在所述第二工序中伴随弯曲边缘部的立体化，按压所述弯折线。

7.如权利要求1至4中任一项所述的具有立体边缘的金属部件的制造方法，其特征在于，

所述第二工序构成为对正在进行所述立体化或进行所述立体化之后的弯曲边缘部的形状进行矫正。

8.一种具有立体边缘的金属部件的制造用模具，其特征在于，

在以切割自金属板并具有带两端的曲线状弯曲边缘部的坯料为原材料，将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体成形以制造具有立体边缘的金属部件时使用该具有立体边缘的金属部件的制造用模具；

该制造用模具具有第一工序模具和第二工序模具，

第一工序模具用于弯折线施加工序，对所述弯曲边缘部施加弯折线，使沿该弯曲边缘部的弯曲形状而上折或下折的任一弯折截面的弯曲半径为0.5mm以上30mm以下，

第二工序模具用于接下来的立体成形工序，通过移动所述弯曲边缘部的两端部使该两端的间隔变窄或变宽，从而以所述弯折线为起点将所述弯曲边缘部或进一步将与该弯曲边缘部相邻的坯料部分立体化。

9.如权利要求8所述的具有立体边缘的金属部件的制造用模具，其特征在于，

所述第一工序模具构成为在所述坯料上施加平坦的夹持部，以及从该夹持部连接至作为所述坯料的主体部分的、被施加一条或多条中至少一条弯折线的部分的两端或其中途部的中间部。

10.如权利要求8或9所述的具有立体边缘的金属部件的制造用模具，其特征在于，

所述弯折线为多条曲线，而该多条曲线中至少一条曲线的一部分比连接于该部分两侧的曲线部分具有更大的曲率。