CN105939794B - 冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲压成型品 - Google Patents

冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲压成型品 Download PDF

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Abstract

本发明提供冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲压成型品。该冲压成型品的制造方法具备：第1工序，准备具有弯曲部的长条材料；以及第2工序，在限制上述长条材料的长度方向的两端的同时，使上述弯曲部的曲率减小。

Description

冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲 压成型品
技术领域
本发明涉及冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲压成型品。
本申请基于2014年3月4日向日本申请的特愿2014-042144号、2014年3月19日向日本申请的特愿2014-057177号以及2014年10月10日向日本申请的特愿2014-209361号主张优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
对于汽车，为了改善燃料消耗率而要求车身的轻量化，另一方面，为了确保操纵稳定性等而要求车身的高刚性化。在车身的骨架部件的一部分使用对钢板进行冲压成型而得到的冲压成型品。为了轻量化，可以考虑减薄冲压成型品的壁厚，但当减薄壁厚时，刚性降低。因此，为了实现冲压成型品的轻量化以及高刚性化，正在研讨使冲压成型品的一部分壁厚增厚。
例如，在专利文献1中公开了一种使用拼接板材的车辆构件的制造方法。此外，对车身的骨架部件焊接钢板(加强件)而局部地增加壁厚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-152975号公报
发明内容
发明要解决的课题
拼接板材为，将抗拉强度不同的钢板彼此或者板厚不同的钢板彼此焊接而制造。但是，在对该拼接板材进行冲压成型的情况下，应力集中于焊接部，可能会产生裂纹或者断裂。此外，由于需要焊接工序，因此生产效率有可能降低。
此外，在对车身的骨架部件焊接钢板而局部地增加壁厚的情况下，骨架部件的重量增大，与车辆的轻量化背道而驰。此外，与拼接板材的情况相同，由于需要焊接工序，因此生产效率有可能降低。
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供无需焊接就能够同时实现轻量化以及高刚性化的冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲压成型品。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明采用以下方案。
(1)本发明的第1方案的冲压成型品的制造方法具备：第1工序，准备具有弯曲部的长条材料；以及第2工序，在限制上述长条材料的长度方向的两端的同时，使上述弯曲部的曲率减小。
(2)在上述(1)所记载的方案中也可以为，在上述第2工序中，在将上述长条材料的上述两端间的最短距离保持为恒定的同时，使上述曲率减小。
(3)在上述(1)所记载的方案中也可以为，在上述第2工序中，在缩小上述长条材料的上述两端间的最短距离的同时，使上述曲率减小。
(4)在上述(1)～(3)任一项所记载的方案中也可以为，在上述第2工序中，在支承上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧的同时，使上述曲率减小。
(5)在上述(1)～(4)任一项所记载的方案中也可以为，在上述第2工序中，使上述曲率阶段性地减小。
(6)在上述(1)～(5)任一项所记载的方案中也可以为，包含上述长条材料的上述两端的端缘的平面相互平行。
(7)本发明的第2方案的冲压成型品的制造装置，是由具有弯曲部的长条材料来制造冲压成型品的装置，具备：第1成型模，具有：基体部；和一对限制壁，设置于上述基体部，供上述长条材料的长度方向的两端抵接，并且相互对置；以及第2成型模，具有对插入于上述一对限制壁间的上述长条材料的上述弯曲部的凸侧进行按压的冲头部，上述一对限制壁间的距离小于将上述长条材料拉伸为直线状的情况下的全长。
(8)在上述(7)所记载的方案中也可以为，上述一对限制壁间的距离等于上述长条材料的长度方向的两端间的最短距离。
(9)在上述(7)或者(8)所记载的方案中也可以为，上述一对限制壁分别具有曲面形状的引导面，在上述长条材料插入于上述限制壁间时，上述长条材料的上述长度方向的端部与该引导面抵接。
(10)在上述(7)～(9)任一项所记载的方案中也可以为，还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述一对限制壁间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
(11)在上述(7)所记载的方案中也可以为，上述一对限制壁的一方是固定于上述基体部的固定限制壁；上述一对限制壁的另一方是在使上述冲头部与上述长条材料的上述弯曲部的上述凸侧抵接的同时移动时、朝向上述固定限制壁接近的加压限制壁。
(12)在上述(11)所记载的方案中也可以为，上述固定限制壁以及上述加压限制壁的至少一方具有：工件承接部，与上述长条材料的一端抵接；以及弹性体，对上述工件承接部朝向上述长条材料的上述一端施力。
(13)在上述(11)或者(12)所记载的方案中也可以为，还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述固定限制壁与上述加压限制壁之间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
(14)本发明的第3方案的心轴为，在上述(7)～(13)任一项所记载的冲压成型品的制造装置中使用，具备：多个分割体，支承上述长条材料的凹侧；以及连结体，连结上述各分割体之间，上述各分割体的排列形状根据上述长条材料的上述弯曲部的形状而变化。
(15)在上述(14)所记载的方案中也可以为，上述各分割体具有：凹部，在上述各分割体排成一列时收纳上述连结体；以及弹性体，设置于上述凹部的底面与插入于上述凹部内的上述连结体的端部之间。
(16)在上述(14)所记载的方案中也可以为，上述各连结体具有：一对分割连结体，在规定范围内相互接近分离自如；以及弹性体，设置于上述一对分割连结体之间，对上述一对分割连结体朝使其相互分离的方向施力。
(17)本发明的第4方案的冲压成型品为，在一个方向上较长，具备：高截面积部，在与长度方向垂直的截面中观察的情况下，截面积最大；低截面积部，与上述高截面积部相比截面积更小；以及中间部，设置于上述高截面积部与上述低截面积部之间，截面积沿着上述长度方向连续地变化。
(18)在上述(17)所记载的方案中，上述高截面积部沿着上述长度方向设置于多个部位。
发明的效果
根据上述(1)所记载的冲压成型品的制造方法，在限制具有弯曲部的长条材料的长度方向两端的同时减小弯曲部的曲率，因此能够沿着长度方向压缩长条材料。即，被压缩的部分变得剩余，能够使长条材料的截面积增加。因而，能够提高长条材料的刚性。
此外，沿着长度方向压缩长条材料，因此能够通过长条材料的加工硬化来提高屈服强度。
此外，与弯曲部对应的部位的截面积增加，因此通过任意地选择长条材料的弯曲部的位置，就能够使所希望的部位的截面积增加。
在上述(2)的情况下，在将长条材料的两端间的最短距离保持为恒定的同时减小长条材料的弯曲部的曲率，因此能够沿着长度方向进一步压缩长条材料。即，长条材料的剩余量变大，因此能够进一步增加长条材料的截面积。
在上述(3)的情况下，在缩小长条材料的两端间的最短距离的同时减小长条材料的弯曲部的曲率，因此能够沿着长度方向进一步压缩长条材料。即，长条材料的剩余量变大，因此能够进一步增加长条材料的截面积。
在上述(4)的情况下，在支承长条材料的凹侧的同时减小长条材料的弯曲部的曲率，因此能够防止长条材料的压曲变形。
在上述(5)的情况下，阶段性地减小长条材料的弯曲部的曲率，因此长条材料的截面积逐渐增加。即，与截面积增加量相应地变得难以压曲，因此在将弯曲部的曲率减小至规定的曲率时，能够防止长条材料的压曲变形。
在上述(6)的情况下，包含长条材料的两端的端缘的平面相互平行，因此能够对长条材料的两端均匀地施加载荷。因而，能够防止长条材料的压曲变形。
根据上述(7)所记载的冲压成型品的制造装置，具有第2成型模，该第2成型模具有对插入在一对限制壁间的长条材料的弯曲部的凸侧进行按压的冲头部，因此能够减小长条材料的弯曲部的曲率。此外，一对限制壁间的距离比将长条材料拉伸为直线状的情况下的全长小，因此在冲头部按压长条材料时，能够沿着长度方向限制长条材料。因而，能够沿着长度方向压缩长条材料。即，被压缩的部分变得剩余，因此能够增加长条材料的截面积。
在上述(8)的情况下，一对限制壁间的距离等于长条材料的长度方向的两端间的最短距离，因此能够沿着长度方向进一步压缩长条材料。即，长条材料的剩余量变大，因此能够进一步增加长条材料的截面积。
在上述(9)的情况下，一对限制壁分别具有在长条材料插入这些限制壁间时与长条材料的长度方向的端部抵接的引导面，因此长条材料被引导至一对限制壁间。因而，能够可靠地限制长条材料，因此能够防止压曲变形。
在上述(10)的情况下，具有防皱工具，该防皱工具配置于一对限制壁间，具有与长条材料的至少弯曲部的凹侧抵接的支承面，因此能够防止长条材料被沿着长度方向压缩时的压曲变形。
在上述(11)的情况下，一对限制壁的一方是固定限制壁，另一方是在使冲头部与长条材料的弯曲部的凸侧抵接的同时移动时朝向固定限制壁接近的加压限制壁，因此能够沿着长度方向进一步压缩长条材料。因而，能够进一步增加长条材料的截面积。
在上述(12)的情况下，固定限制壁以及加压限制壁中的至少一方具有与长条材料的一端抵接的工件承接部以及对工件承接部朝向长条材料的一端施力的弹性体，因此能够追随长条材料被沿着长度方向压缩时的长条材料的两端的变形。即，在冲头部按压长条材料的弯曲部的凸侧时，能够限制长条材料的两端的全部。因而，能够对长条材料均匀地施加压缩力，因此能够防止长条材料被压缩时的压曲变形。
在上述(13)的情况下，具有防皱工具，该防皱工具配置于固定限制壁与加压限制壁之间，具有与长条材料的至少弯曲部的凹侧抵接的支承面，因此能够防止长条材料被沿着长度方向压缩时的压曲变形。
根据上述(14)所记载的心轴，各分割体的排列形状根据长条材料的弯曲部的形状而变化，因此支承长条材料的凹侧的多个分割体能够追随长条材料的变形。因而，在长条材料被沿着长度方向压缩时，能够始终支承长条材料，能够防止长条材料被沿着长度方向压缩时的压曲变形。
在上述(15)的情况下，各分割体具有在排成一列时收纳连结体的凹部以及设置于凹部的底面与插入在凹部内的连结体的端部之间的弹性体，因此能够使心轴的全长伸缩。因此，能够使分割体与长条材料的大致整体抵接。因而，能够进一步防止长条材料被沿着长度方向压缩时的压曲变形。
在上述(16)的情况下，各连结体具有相互接近分离自如的一对分割连结体以及设置于一对分割连结体间并对一对分割连结体朝使其相互分离的方向施力的弹性体，因此能够使心轴的全长伸缩。因此，能够使分割体与长条材料的大致整体抵接。因而，能够进一步防止长条材料被沿着长度方向压缩时的压曲变形。
根据上述(17)所记载的冲压成型品，具有高截面积部，因此能够提高刚性。此外，由于具有低截面积部，因此能够实现轻量化。
此外，由于具有截面积沿着长度方向连续地变化的中间部，因此能够避免应力集中于高截面积部与低截面积部的边界。
在上述(18)的情况下，设置有多个高截面积部，因此能够进一步提高冲压成型品的刚性。
附图说明
图1A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的立体图。
图1B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图1C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图1D是表示该中间冲压成型品的侧视图。
图2是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的立体图。
图3A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图3B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图4A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图4B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图5A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的立体图。
图5B是表示该冲压成型品的主视图。
图5C是表示该冲压成型品的侧视图。
图6A是图5C的A-A截面图。
图6B是图5C的A-A截面图。
图6C是图5C的A-A截面图。
图6D是表示冲压成型品的仰视图。
图6E是表示冲压成型品的仰视图。
图6F是表示冲压成型品的仰视图。
图7A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的变形例的立体图。
图7B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图7C是表示该中间冲压成型品的侧视图。
图8是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图9A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的变形例的图。
图9B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的变形例的侧视图。
图9C是图9B的B-B截面图。
图9D是图9B的B-B截面图。
图9E是图9B的B-B截面图。
图9F是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的变形例的仰视图。
图9G是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的变形例的仰视图。
图9H是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的变形例的仰视图。
图10A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图10B是表示该中间冲压成型品的图，且是从与图10A不同的方向观察的立体图。
图10C是表示该中间冲压成型品的主视图。
图11A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图11B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图12A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图12B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图13A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的主视图。
图13B是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图13C是表示该中间冲压成型品的立体图。
图14是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图15A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的其他变形例的主视图。
图15B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的其他变形例的侧视图。
图15C是图15B的C-C截面图。
图15D是图15B的C-C截面图。
图15E是图15B的C-C截面图。
图15F是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的其他变形例的仰视图。
图15G是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的其他变形例的仰视图。
图15H是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的其他变形例的仰视图。
图16A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图16B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图17A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图17B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图18A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图18B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图19A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图19B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图20A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图20B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图21A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图21B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图22A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图22B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图23A是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图23B是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图24A是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的立体图。
图24B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图25A是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置的立体图。
图25B是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图26是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图27A是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图27B是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图28A是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的变形例的立体图。
图28B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图28C是表示该中间冲压成型品的侧视图。
图28D是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图29是表示本发明的第2实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图30A是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图30B是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图31A是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图31B是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图32A是表示防皱衬垫的主视图。
图32B是表示防皱衬垫的侧视图。
图32C是表示防皱衬垫的俯视图。
图33A是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的变形例的立体图。
图33B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图33C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图34A是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图34B是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图35A是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图35B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图35C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图36是表示本发明的第3实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图37A是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图37B是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图38是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图39A是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图39B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图39C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图40A是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图40B是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图41是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图42A是表示本发明的第4实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图42B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图42C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图43是表示本发明的第5实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图44是表示本发明的第5实施方式的心轴以及中间冲压成型品的图。
图45是表示本发明的第5实施方式的心轴的主视模式图。
图46是表示本发明的第5实施方式的心轴的放大主视图。
图47是表示本发明的第5实施方式的心轴的连结体的立体图。
图48是表示该连结体的变形例的立体图。
图49是表示本发明的第5实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图50是表示本发明的第6实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图51是表示本发明的第6实施方式的心轴的放大主视图。
图52是表示本发明的第6实施方式的心轴的变形例的放大主视图。
图53是表示本发明的第6实施方式的心轴的其他变形例的放大主视图。
图54是用于对本发明的第6实施方式的心轴的动作进行说明的图。
图55是用于对本发明的第6实施方式的心轴的动作进行说明的图。
图56是用于对本发明的第6实施方式的心轴的动作进行说明的图。
图57是表示本发明的第6实施方式的心轴的其他变形例的放大主视图。
图58是表示图57所示的心轴的连结体的主视图。
图59是表示图57所示的心轴的连结体且是与图58不同的连结体的俯视图。
图60A是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的立体图。
图60B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图60C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图61是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图62是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图。
图63是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置的侧视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图64A是表示本发明的第6实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的变形例的立体图。
图64B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图64C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图65是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图66A是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图66B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图66C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图67是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图68A是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图68B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图68C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图69是表示本发明的第7实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图70是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的立体图。
图71A是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图71B是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降的状态的图。
图71C是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图72A是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的变形例的立体图。
图72B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图72C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图73A是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图73B是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图74A是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图74B是表示该中间冲压成型品的主视图。
图74C是表示该中间冲压成型品的俯视图。
图75A是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的变形例的主视图。
图75B是表示从图75A所示的状态起使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图76是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图77是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的主视图。
图78是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图79是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置所使用的中间冲压成型品的其他变形例的立体图。
图80A是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的变形例的主视图。
图80B是表示本发明的第8实施方式的冲压成型品的制造装置的变形例的主视图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图81是表示本发明的第9实施方式的冲压成型品的制造装置的立体图。
图82A是表示本发明的第9实施方式的冲压成型品的制造装置的纵截面图。
图82B是表示本发明的第9实施方式的冲压成型品的制造装置的纵截面图，且是表示使上部成型模下降的状态的图。
图82C是表示本发明的第9实施方式的冲压成型品的制造装置的纵截面图，且是表示使上部成型模下降至下止点的状态的图。
图83A是用于对分多次压缩中间冲压成型品的方法进行说明的图。
图83B是用于对分多次压缩中间冲压成型品的方法进行说明的图。
图83C是用于对分多次压缩中间冲压成型品的方法进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的各实施方式进行详细说明。另外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同功能构成的构成要素赋予相同的符号，由此省略重复说明。
(第1实施方式)
图2是表示本发明的第1实施方式的冲压成型品的制造装置1(以下，简称为制造装置1)的立体图。在按压中间冲压成型品51来制造冲压成型品101(参照图5A～图5C)时使用制造装置1。在以下，首先，对中间冲压成型品51进行说明。
图1A～图1D是表示中间冲压成型品51的图。另外，图1A是立体图，图1B是主视图，图1C是俯视图，图1D是侧视图。如图1A～图1D所示，中间冲压成型品51是在一个方向上较长的钢材(长条材料)，包括腹板部52、以及设置于腹板部52的宽度方向两侧且相互对置的一对纵壁部53。腹板部52具有两个直线部52a(平坦部)、以及设置于两个直线部52a之间的弯曲部52b。
腹板部52的弯曲部52b是设置于腹板部52的长度方向中央部的呈圆弧状弯曲的部位。此处，将弯曲部52b的表面中、通过弯曲加工而拉伸的面(拉伸面)称作凸侧(拉伸侧)，将另一方的面(通过弯曲加工而收缩的面(收缩面))称作凹侧(收缩侧)(参照图1B)。之后，在本说明书的全部附图中都相同。
一对纵壁部53设置于腹板部52的弯曲部52b的凸侧。此外，在对中间冲压成型品51进行主视的情况下，一对纵壁部53在腹板部52的一端与另一端之间具有一定宽度地延伸。纵壁部53的长度方向中央部以与腹板部52的弯曲部52b的曲率相同的曲率弯曲。
中间冲压成型品51通过对钢板进行冲压成型来制造。例如，在对俯视为矩形状的钢板进行冲压成型而成为具有腹板部52和一对纵壁部53的笔直的钢材之后，对该钢材进行弯曲加工，由此能够制造中间冲压成型品51。另外，也可以不进行弯曲加工，而通过对钢板进行冲压成型来直接地制造中间冲压成型品51。
另外，中间冲压成型品51优选为，由以下的式(1)表示的长径比λ为100以上。
λ＝L1/r…(1)
在上述式(1)中，L1是中间冲压成型品的全长(参照图1B)，r是使用中间冲压成型品51的截面惯性矩I以及截面积A而由以下的式(2)表示的截面惯性半径。
r＝(I/A)1/2…(2)
通过将长径比λ设为100以上，由此能够容易地进行制造中间冲压成型品51时的弯曲加工。
如图1B所示，中间冲压成型品51的长度方向的两端(两侧缘)间的最短距离L，小于中间冲压成型品51的全长L1。此处，中间冲压成型品51的全长L1意味着弯曲的腹板部52的全长。此外，最短距离L意味着纵壁部53的短边53a、53b(纵壁部的两侧缘)之间的最短距离。
接着，对本实施方式的制造装置1进行说明。如图2所示，制造装置1具备下部成型模10(第1成型模)以及上部成型模20(第2成型模)。另外，下部成型模10以及上部成型模20设置于冲压成型机(未图示)。冲压成型机可以是通常的冲压成型机，但更优选是能够任意地调整模具的下止点以及下降速度的伺服型冲压成型机。
下部成型模10具有基体部11、固定于基体部11且相互对置的一对长边壁12、以及固定于基体部11且相互对置的一对短边壁13(一对限制壁)。上部成型模20具有主体部21、以及具有凸部23的冲头部22。另外，在下部成型模10中，通过一对长边壁12以及一对短边壁13形成有槽部14。
在制造冲压成型品101时，在下部成型模10与上部成型模20之间配置中间冲压成型品51。然后，上部成型模20下降，由此中间冲压成型品51被按压并被压入于槽部14。
图3A是表示制造装置1的纵截面图，图3B是表示制造装置1的横截面图。如图3A以及图3B所示，一对短边壁13的壁面13a(侧面)以及一对长边壁12的壁面12a，相对于基体部11的上表面11a垂直。此外，在壁面13a的上部设置有凸曲面13b(引导面)。
如图3A所示，由一对长边壁12以及一对短边壁13形成的槽部14，具有与中间冲压成型品51的两端间的最短距离L(参照图1B)对应的长度。即，槽部14的长度(一对短边壁13的壁面13a间的距离)等于中间冲压成型品51的两端间的最短距离L。
如图3B所示，槽部14具有与中间冲压成型品51的一对纵壁部53的间隔对应的宽度。即，槽部14的宽度(一对长边壁12的壁面12a间的距离)等于中间冲压成型品51的宽度。此外，槽部14的深度等于中间冲压成型品51的纵壁部53的宽度。
此外，如图3B所示，冲头部22的凸部23具有设置于其宽度方向两侧的一对侧面23a、以及与槽部14对置的前端面23b。在使上部成型模20下降而使上部成型模20与下部成型模10接近时，冲头部22的凸部23进入下部成型模10的槽部14。另外，凸部23可以与冲头部22一体化，也可以相对于冲头部22分体。
凸部23的长度为中间冲压成型品51的最短距离L以下，此外，凸部23的宽度(一对侧面23a间的距离)等于中间冲压成型品51的一对纵壁部53的内表面间的距离。
接着，对使用制造装置1由中间冲压成型品51来制造冲压成型品101的方法进行说明。首先，如图3A所示，将中间冲压成型品51配置在下部成型模10的槽部14的正上方。此时，将中间冲压成型品51配置为，中间冲压成型品51的弯曲部52b的凸侧(拉伸侧：参照图1B)朝向上部成型模20。由此，能够使冲头部22的凸部23与弯曲部52b的凸侧抵接。此外，在将中间冲压成型品51配置于制造装置1的状态下，中间冲压成型品51的纵壁部53的短边53a、53b与短边壁13的凸曲面13b抵接。
接着，如图4A以及图4B所示，使上部成型模20下降，对中间冲压成型品51进行冲压成型。此时，冲头部22的凸部23对中间冲压成型品51的弯曲部52b的凸侧进行按压，因此弯曲部52b的曲率变小，中间冲压成型品51要直线状地拉伸。此处，如上所述，由于一对短边壁13间的距离等于中间冲压成型品51的长度方向两端间的最短距离L，因此中间冲压成型品51的长度方向两端被一对短边壁13限制。因此，通过使上部成型模20下降，能够沿着长度方向对中间冲压成型品51施加压缩应力。同时，由于弯曲部52b的曲率变小，因此中间冲压成型品51的短边53a、53b的倾斜角度逐渐变得垂直。如此，中间冲压成型品51在短边53a、53b与凸曲面13b抵接的同时被压入于槽部14。
在上述冲压成型中，一对短边壁13的壁面13a间的距离等于中间冲压成型品51的长度方向的两端间的最短距离L，并且按压中间冲压成型品51的弯曲部52b的凸侧，因此能够在限制中间冲压成型品51的长度方向的两端的同时减小中间冲压成型品51的弯曲部52b的曲率。结果，中间冲压成型品51的腹板部52的全长L1(参照图1B)大于中间冲压成型品51的长度方向的两端间的最短距离L，因此对中间冲压成型品51的腹板部52以及纵壁部53沿着长度方向施加压缩应力，能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品51。即，能够与被压缩的量相对应，使中间冲压成型品51的腹板部52以及纵壁部53的壁厚(截面积)增加。
另外，在对中间冲压成型品51施加压缩应力时，如图4B所示，中间冲压成型品51的腹板部52被下部成型模10的基体部11的上表面11a与上部成型模20的凸部23的前端面23b夹持，因此能够防止腹板部52压曲变形。同样地，中间冲压成型品51的纵壁部53被下部成型模10的一对长边壁12的壁面12a(参照图3B)与上部成型模20的凸部23的侧面23a夹持，因此能够防止纵壁部53压曲变形。此外，中间冲压成型品51的短边53a、53b在与短边壁13的凸曲面13b抵接的同时被压入于槽部14，因此能够防止中间冲压成型品51的长度方向的端部压曲变形。因而，能够防止中间冲压成型品51的腹板部52以及纵壁部53压曲变形，而增厚腹板部52以及纵壁部53。
通过以上说明的冲压成型，由中间冲压成型品51制造冲压成型品101。
图5A～图5C是表示本实施方式的冲压成型品101的图。另外，图5A是立体图，图5B是主视图，图5C是侧视图。如上所述，通过在限制中间冲压成型品51的两端的同时使中间冲压成型品51的弯曲部52b的曲率成为零，由此得到冲压成型品101。因此，如图5A～图5C所示，冲压成型品101为直形状，此外，冲压成型品101的全长L’变得等于中间冲压成型品51的长度方向两端间的最短距离L。
图6A～图6C是图5C的A-A截面图，且是表示冲压成型品101的壁厚增加(截面积增加)的例子的图。图6A表示冲压成型品101的腹板部102的上表面102a为平坦面/下表面102b由于增厚而成为隆起的面的情况。如图6A所示，冲压成型品101的腹板部102具有壁厚最厚的厚壁部102c(高截面积部)、壁厚比厚壁部102c的壁厚薄的薄壁部102d(低截面积部)、以及设置于厚壁部102c与薄壁部102d之间且壁厚沿着长度方向连续地变化的中间部102e。另外，在与长度方向垂直的截面中观察冲压成型品101的情况下，厚壁部102c为截面积最大的部分，薄壁部102d为截面积最小的部分。
此处，中间冲压成型品51的弯曲部52b成为冲压成型品101的厚壁部102c，中间冲压成型品51的直线部52a成为薄壁部102d。在中间冲压成型品51中，弯曲部52b的长度小于直线部52a的长度(参照图1B)，因此薄壁部102d的长度大于厚壁部102c的长度。
图6B表示腹板部102的下表面102b为平坦面、上表面102a由于增厚而成为隆起的面的情况。此外，图6C表示腹板部102的上表面102a以及下表面102b由于增厚而成为隆起的面的情况。
此外，图6D～图6F是冲压成型品101的仰视图，且是表示壁厚增加(截面积增加)的例子的图。图6D表示纵壁部103的外表面103a为平坦面、内表面103b由于增厚而成为隆起的面的情况。如图6D所示，纵壁部103具有壁厚最厚的厚壁部103c(高截面积部)、壁厚比厚壁部103c的壁厚薄的薄壁部103d(低截面积部)、以及设置于厚壁部103c与薄壁部103d之间且壁厚沿着长度方向连续地变化的中间部103e。另外，与腹板部102相同，纵壁部103的薄壁部103d的长度大于厚壁部103c的长度。
图6E表示纵壁部103的内表面103b为平坦面、外表面103a由于增厚而成为隆起的面的情况。此外，图6F表示纵壁部103的外表面103a以及内表面103b由于增厚而成为隆起的面的情况。
如图6A～图6F所示，冲压成型品101的腹板部102以及纵壁部103的各面是平坦面还是被增厚而成为隆起的面，由下部成型模10的槽部14与上部成型模20的凸部23之间的间隔以及上部成型模20的下止点等来决定。
如上所述，在冲压成型品101的腹板部102以及纵壁部103设置有厚壁部102c或者厚壁部103c，腹板部102以及纵壁部103的壁厚局部地变厚(在与长度方向垂直的截面中观察的情况下，截面积局部地变大)，因此能够提高冲压成型品101的刚性。并且，通过沿着长度方向压缩中间冲压成型品51来制造冲压成型品101，因此能够通过加工硬化来提高冲压成型品101的屈服强度。
此外，由于在厚壁部102c与薄壁部102d之间设置有中间部102e，因此能够避免应力集中于厚壁部102c与薄壁部102d之间的边界。
另外，冲压成型品101的厚壁部102c的壁厚，由中间冲压成型品51的全长、壁厚、曲率以及材质等来决定，但优选相对于中间冲压成型品51的壁厚为105％以上、更优选为110％以上。此外，冲压成型品101的厚壁部102c的壁厚的上限并无特别限定，但相对于中间冲压成型品51的壁厚可以为140％以下、可以为135％以下、也可以为130％以下。
此外，薄壁部102d的长度大于厚壁部102c的长度，因此能够仅提高需要的部分的刚性，能够实现部件的轻量化。同样地，薄壁部103d的长度大于厚壁部103c的长度，因此能够仅提高需要的部分的刚性，能够实现部件的轻量化。
冲压成型品101例如能够适当地应用于中柱加强件、地板横梁或者摇臂加强件等的汽车部件。
在本实施方式中，表示了使中间冲压成型品51的弯曲部52b的曲率为零而制造直形状的冲压成型品101的情况。但是，本实施方式并不限定于此，也可以将中间冲压成型品51的弯曲部52b的曲率减小至规定的曲率而制造冲压成型品101。即，并不限定于使冲压成型后的弯曲部52b的曲率为零，也可以保留比冲压成型前的弯曲部52b的曲率小的曲率。
如以上说明的那样，根据本实施方式，准备具有弯曲部52b的中间冲压成型品51，在将中间冲压成型品51的长度方向的两端间的最短距离保持为恒定的同时、减小中间冲压成型品51的弯曲部52b的曲率，由此沿着长度方向压缩中间冲压成型品51，与被压缩的量相应地材料变得剩余。因此，通过该剩余的材料来增加腹板部52的一部分的壁厚(截面积)。同时，纵壁部53的一部分的壁厚(截面积)也增加。如此，不需要进行焊接，就能够制造具有被增厚了(截面积增加了)的腹板部102以及纵壁部103的、轻量且高刚性的冲压成型品101。
另外，在本实施方式中，表示了制造装置1的一对短边壁13间的距离等于中间冲压成型品51的最短距离L的情况。但是，制造装置1的一对短边壁13间的距离只要小于中间冲压成型品51的全长L1(将中间冲压成型品51拉伸为直线状的情况下的长度)即可。在该情况下，也能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品51，不需要进行焊接就能够制造被增厚的冲压成型品101。
[冲压成型品的变形例]
在本实施方式中，表示了由中间冲压成型品51制造冲压成型品101的情况。但是，能够代替中间冲压成型品51而使用其他中间冲压成型品来制造各种冲压成型品。图7A～图7C是表示中间冲压成型品61的图。另外，图7A是立体图，图7B是主视图，图7C是侧视图。如图7A～图7C所示，中间冲压成型品61与中间冲压成型品51同样，具有腹板部62以及一对纵壁部63。此处，中间冲压成型品61的腹板部62由弯曲部62b构成，成为整体弯曲的形状。
图8是表示将中间冲压成型品61配置于制造装置1的状态的图。与制造冲压成型品101的情况相同，通过使制造装置1的上部成型模20下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品61。图9A以及图9B是表示由中间冲压成型品61制造的冲压成型品111的图。此外，图9C～图9H表示冲压成型品111的腹板部112以及纵壁部113被增厚的例子。
图9C～图9E是图9B的B-B截面图。在图9C中，腹板部112的上表面112a为平坦面，下表面112b由于增厚而成为隆起的面。腹板部112具有壁厚最厚的厚壁部112c、壁厚比厚壁部112c的壁厚薄的薄壁部112d、以及设置于厚壁部112c以及薄壁部112d之间且壁厚连续地变化的中间部112e。
图9D表示腹板部112的下表面112b为平坦面，上表面112a由于增厚而成为隆起的面的情况。此外，图9E表示腹板部112的上表面112a以及下表面112b由于增厚而成为隆起的面的情况。
图9F～图9H表示冲压成型品111的仰视图。在图9F中，纵壁部113的外表面113a为平坦面，内表面113b由于增厚而成为隆起的面。纵壁部113具有壁厚最厚的厚壁部113c、壁厚比厚壁部113c的壁厚薄的薄壁部113d、以及设置于厚壁部113c与薄壁部113d之间且壁厚连续地变化的中间部113e。
图9G表示纵壁部113的内表面113b为平坦面，外表面113a由于增厚而成为隆起的面的情况。此外，图9H表示纵壁部113的内表面113b以及外表面113a由于增厚而成为隆起的面的情况。
此外，在制造装置1中，还能够使用图10A～图10C所示的中间冲压成型品71。如图10A～图10C所示，中间冲压成型品71具有腹板部72、与腹板部72的宽度方向两侧连接的一对纵壁部73、以及与一对纵壁部73分别连接的凸缘部74。另外，中间冲压成型品71在具有凸缘部74这一点上与中间冲压成型品51(参照图1A～图1D)不同。
图11A以及图11B是表示将中间冲压成型品71配置于制造装置1的状态的图，图12A以及图12B是表示使制造装置1的上部成型模20下降至下止点的状态的图。与制造冲压成型品101的情况相同，通过使制造装置1的上部成型模20下降，能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品71。另外，如图12B所示，中间冲压成型品71的凸缘部74在冲压成型时被夹在冲头部22与长边壁12的上表面之间而被限制。由此，能够防止在凸缘部74产生褶皱。
此外，在制造装置1中，还能够使用图13A～图13C所示的中间冲压成型品81。如图13A～图13C所示，中间冲压成型品81具有腹板部82、以及与腹板部82的宽度方向两侧连接的一对纵壁部83。另外，中间冲压成型品81在具有三个直线部52a以及两个弯曲部52b这一点上与中间冲压成型品51(参照图1A～图1D)不同。
图14是表示将中间冲压成型品81配置于制造装置1的状态的图。通过从图14所示的状态起使上部成型模20下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品81。而且，能够由中间冲压成型品81制造图15A以及图15B所示的冲压成型品131。图15C～图15H表示冲压成型品131的腹板部132以及纵壁部133被增厚的例子。
图15C～图15E是图15B的C-C截面图。在图15C中，腹板部132的上表面132a保持平坦面不变，下表面132b由于增厚而成为隆起的面。在腹板部132设置有厚壁部132c、薄壁部132d、以及设置在厚壁部132c与薄壁部132d之间且壁厚沿着长度方向连续地变化的中间部132e。另外，厚壁部132c设置于两个部位，薄壁部132d设置于三个部位。此外，厚壁部132c设置于与中间冲压成型品81的弯曲部52b对应的位置，薄壁部132d设置于与中间冲压成型品81的直线部52a对应的位置。
图15D表示腹板部132的下表面132b保持平坦面不变，上表面132a由于增厚而成为隆起的面的情况。此外，图15E表示腹板部132的上表面132a以及下表面132b由于增厚而成为隆起的面的情况。
图15F～图15H表示冲压成型品131的仰视图。在图15F中，纵壁部133的外表面133a保持平坦面不变，内表面133b由于增厚而成为隆起的面的。在纵壁部133设置有厚壁部133c、薄壁部133d、以及设置在厚壁部133c与薄壁部133d之间的中间部133e。厚壁部133c设置于两个部位，薄壁部133d设置于三个部位。厚壁部133c设置于与中间冲压成型品81的弯曲部52b对应的位置，薄壁部133d设置于与中间冲压成型品81的直线部52a对应的位置。
图15G表示纵壁部133的内表面133b保持平坦面不变，外表面133a由于增厚而成为隆起的面的情况。图15H表示纵壁部133的外表面133a以及内表面133b由于增厚而成为隆起的面的情况。
此外，如图16A以及图16B所示，在制造装置1中，还能够使用具有弯曲部141b以及直线部141a的中间冲压成型品141。另外，中间冲压成型品141的截面为实心圆形。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品141进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的实心圆形截面的冲压成型品。
此外，如图17A以及图17B所示，还能够使用具有弯曲部143b以及直线部143a的中间冲压成型品143。另外，中间冲压成型品143的截面为实心正方形。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品143进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的实心正方形截面的冲压成型品。
此外，如图18A以及图18B所示，还能够使用具有弯曲部145b以及直线部145a的中间冲压成型品145。另外，中间冲压成型品145的截面为中空圆形。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品145进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的中空圆形截面的冲压成型品。
此外，如图19A以及图19B所示，还能够使用具有弯曲部147b以及直线部147a的中间冲压成型品147。另外，中间冲压成型品147的截面为中空椭圆形。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品147进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的中空椭圆形截面的冲压成型品。
此外，如图20A以及图20B所示，还能够使用具有弯曲部151b以及直线部151a的中间冲压成型品151。另外，中间冲压成型品151的截面为实心长方形。弯曲部151b的表面中、与宽度方向正交的两个侧面的一方是通过弯曲加工而拉伸的面(拉伸面)，上述两个侧面的另一方是通过弯曲加工而收缩的面(收缩面)。将中间冲压成型品151在制造装置1中配置为，上述弯曲部151b的拉伸面与上部成型模20对置。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品151进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的实心长方形截面的冲压成型品。
此外，如图21A以及图21B所示，还能够使用具有弯曲部153b以及直线部153a的中间冲压成型品153。另外，中间冲压成型品153的截面为实心长方形。弯曲部153b的表面中、与厚度方向正交的两个面的一方是通过弯曲加工而拉伸的面(拉伸面)，上述两个面的另一方是通过弯曲加工而收缩的面(收缩面)。将中间冲压成型品51在制造装置1中配置为，上述弯曲部153b的拉伸面与上部成型模20对置。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品153进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的实心长方形截面的冲压成型品。
此外，如图22A以及图22B所示，还能够使用具有弯曲部155b以及直线部155a的截面L形的中间冲压成型品155。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品155进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的截面L形的冲压成型品。
此外，如图23A以及图23B所示，还能够使用具有弯曲部157b以及直线部157a的截面Z形的中间冲压成型品157。在该情况下，通过利用制造装置1对中间冲压成型品157进行冲压成型，由此能够制造截面积被增加的截面Z形的冲压成型品。此时，为了防止冲压加工时的压曲变形，而优选如图23B所示那样，使制造装置1的一对长边壁12的一方成为L形。
(第2实施方式)
接着，对本发明的第2实施方式进行说明。
图24A以及图24B是表示第2实施方式所使用的中间冲压成型品251的图。另外，图24A是立体图，图24B是主视图。如图24A以及图24B所示，中间冲压成型品251是在一个方向上较长的钢材(长条材料)，具有腹板部252、以及与腹板部252的宽度方向两侧连接的一对纵壁部253。在腹板部252设置有两个直线部252a、以及配置在直线部252a彼此之间的弯曲部252b。弯曲部252b是设置于腹板部252的长度方向中央部的呈圆弧状弯曲的部位。弯曲部252b的表面中、通过弯曲加工而拉伸的面是拉伸面，另一方的面(通过弯曲加工而收缩的面)是收缩面。在第2实施方式中，在一对纵壁部253设置于弯曲部252b的收缩面这一点上与第1实施方式不同。此外，中间冲压成型品251的纵壁部253的短边253a与短边253b相互平行。即，包含中间冲压成型品251的长度方向的两端的端缘在内的平面相互平行。
通过在对钢板进行冲压成型，并对该钢板进行弯曲加工之后，将中间冲压成型品251的纵壁部253的长度方向两端切除，由此能够得到中间冲压成型品251。此外，也可以在对钢板进行冲压成型之前，预先对钢板进行仿型。
图25A以及图25B是表示第2实施方式的冲压成型品的制造装置200(以下，简称为制造装置200)的图。另外，图25A是立体图，图25B是侧视图。在第1实施方式的制造装置1中，表示了上部成型模20具备具有凸部23的冲头部22，下部成型模10具有一对短边壁13以及一对长边壁12的情况。与此相对，在第2实施方式的制造装置200中，上部成型模220具备具有凹部223的冲头部222，下部成型模210代替一对长边壁12而具有设置于基体部11的凸部214。另外，在制造装置200中，省略主体部21(参照图2)的图示。
上部成型模220的冲头部222的凹部223的宽度等于中间冲压成型品251的整体宽度。凹部223的长度等于一对短边壁13间的距离，并且等于中间冲压成型品251的长度方向的两端间的距离L(最短距离)。凹部223的深度等于中间冲压成型品251的纵壁部253的宽度。
下部成型模210的凸部214的宽度等于中间冲压成型品251的一对纵壁部253的内表面间的距离。凸部214的长度等于一对短边壁13间的距离，并且等于中间冲压成型品251的长度方向的两端间的距离L。
图26是表示将中间冲压成型品251配置于制造装置200的状态的主视图。另外，在图26中，通过纵截面图来表示上部成型模220。如图26所示，中间冲压成型品251被配置在凸部214的正上方，以使中间冲压成型品251的一对纵壁部253将下部成型模210的凸部214夹入。此时，由于一对短边壁13间的距离等于中间冲压成型品251的长度方向两端的距离L，所以中间冲压成型品251的长度方向两端被限制。此外，如上所述，中间冲压成型品251的长度方向两端相互平行，因此能够将中间冲压成型品251配置为中间冲压成型品251的长度方向两端相对于一对短边壁13平行。因此，在对中间冲压成型品251进行冲压成型时，能够对中间冲压成型品251均匀地施加载荷，结果，能够防止中间冲压成型品251压曲变形。
图27A以及图27B是表示使上部成型模220下降至下止点的状态的图。另外，图27A是主视图，图27B是侧视图。与第1实施方式的情况相同，通过使上部成型模220下降，由此能够在限制中间冲压成型品251的长度方向两端的同时减小中间冲压成型品251的弯曲部252b的曲率。结果，能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品251，中间冲压成型品251的腹板部252以及纵壁部253被增厚。
在本实施方式中，如图27B所示，以在将中间冲压成型品251夹在上部成型模220的凹部223与下部成型模210的凸部214之间的同时、减小中间冲压成型品251的弯曲部252b的曲率的方式进行冲压成型。由此，在沿着中间冲压成型品251的长度方向施加压缩应力时，中间冲压成型品251的腹板部252被上部成型模220的凹部223的底面223a与下部成型模210的凸部214的上表面214a夹持，因此能够防止腹板部252压曲变形。同样地，中间冲压成型品251的纵壁部253被上部成型模220的凹部223的侧面223b与下部成型模210的凸部214的侧面214b夹持，因此能够防止纵壁部253压曲变形。
此外，在制造装置200中，还能够使用图28A～图28D所示的中间冲压成型品261。如图28A～图28D所示，中间冲压成型品261具有腹板部262以及纵壁部263。此处，中间冲压成型品261的腹板部262由弯曲部262b构成，成为整体弯曲的形状。此外，与中间冲压成型品251同样，中间冲压成型品261的纵壁部263的短边263a、263b相互平行。
图29是表示将中间冲压成型品261配置于制造装置200的状态的图。与中间冲压251相同，通过使上部成型模220下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品261，能够使腹板部262以及纵壁部263增厚。
(第3实施方式)
接着，对本发明的第3实施方式进行说明。
图30A以及图30B是表示第3实施方式的冲压成型品的制造装置300(以下，简称为制造装置300)的图。本实施方式的制造装置300在具有防皱衬垫331(防皱工具)这一点上与第1实施方式的制造装置1不同。
如图30A以及图30B所示，防皱衬垫331插入于设置在下部成型模10的基体部11上的贯通孔11b。防皱衬垫331与上部成型模20以及下部成型模10的动作相匹配而升降自如，能够收纳于贯通孔11b。
图32A～图32C是表示防皱衬垫331的图。如图32A～图32C所示，防皱衬垫331由主体部331a、以及与主体部331a连结的轴部331b构成。轴部331b插入于设置在下部成型模10上的贯通孔11b。
防皱衬垫331的主体部331a具有上表面331c以及侧面331d。上表面331c是设置于主体部331a的顶部的凸曲面，与中间冲压成型品51的腹板部52的弯曲部52b抵接。侧面331d是设置于主体部331a的侧部的平坦面。另外，上表面331c具有比中间冲压成型品51的弯曲部52b(参照图1B)的曲率小的曲率。由此，能够抑制中间冲压成型品51的腹板部52压曲变形。
在使用制造装置300对中间冲压成型品51进行冲压成型时，如图30A以及图30B所示，在使中间冲压成型品51的两端与下部成型模10的凸曲面13b抵接之后，使防皱衬垫331朝向中间冲压成型品51上升，使防皱衬垫331与中间冲压成型品51的腹板部52的弯曲部52b抵接。此时，防皱衬垫331与中间冲压成型品51的弯曲部52b的凹侧(收缩面)抵接。之后，使上部成型模20下降，使上部成型模20的凸部23与中间冲压成型品51的腹板部52的弯曲部52b的凸侧(拉伸面)抵接。然后，通过使上部成型模20进一步下降，由此如图31A以及图31B所示，在通过防皱衬垫331与上部成型模20将中间冲压成型品51的腹板部52夹入的同时，沿着长度方向压缩中间冲压成型品51。另外，防皱衬垫331如上所述那样升降自如，因此在被上部成型模20按压的同时下降。防皱衬垫331在被上部成型模20按压而下降的期间，保持与中间冲压成型品51的腹板部52抵接的状态不变，因此能够防止中间冲压成型品51的腹板部52压曲变形。
此外，在制造装置300中，还能够代替中间冲压成型品51，而使用图33A～图33C所示的中间冲压成型品351。如图33A～图33C所示，中间冲压成型品351具有腹板部352、以及与腹板部352的宽度方向两侧连接的一对纵壁部353。另外，中间冲压成型品351在具有四个直线部252a、一个弯曲部252b以及两个弯曲部352c这一点上与中间冲压成型品251(参照图24A以及图24B)不同。另外，中间冲压成型品351的弯曲部352c朝与弯曲部252b突出的方向相反的方向突出。
图34A是表示将中间冲压成型品351配置于制造装置300的状态的图。此外，图34B是表示使制造装置300的上部成型模20下降至下止点的状态的图。与使用制造装置300对中间冲压成型品51进行冲压成型的情况相同，通过使上部成型模20下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品351。此时，防皱衬垫331的上表面331c与中间冲压成型品351的腹板部352的弯曲部252b抵接，并且侧面331d与中间冲压成型品351的纵壁部353的内表面抵接。因此，能够防止中间冲压成型品351压曲变形。
此外，在制造装置300中，还能够使用图35A～图35C所示的中间冲压成型品361。中间冲压成型品361具有腹板部362、以及与腹板部362的宽度方向两侧连接的一对纵壁部363。另外，中间冲压成型品361相当于使上述中间冲压成型品351的弯曲部252b靠向一端侧的情况。即，中间冲压成型品361相对于图33A～图33C所示的中间冲压成型品351来说，弯曲部252b的位置不同。
图36是表示中间冲压成型品361以及制造装置300的图。在对中间冲压成型品361进行冲压成型时，将防皱衬垫331配置为，防皱衬垫331的上表面331c与中间冲压成型品361的弯曲部252b抵接。通过如此地配置防皱衬垫331，与中间冲压成型品351相同，能够防止中间冲压成型品361压曲变形。
(第4实施方式)
接着，对本发明的第4实施方式进行说明。
图37A以及图37B是表示第4实施方式的冲压成型品的制造装置400(以下，也称作制造装置400)的图。在第3实施方式中，表示了制造装置300具有一个防皱衬垫331的情况。与此相对，如图37A以及图37B所示，本实施方式的制造装置400具有三个防皱衬垫331。
图38是表示使用制造装置400对中间冲压成型品51进行冲压成型的状态的图。如上所述，制造装置400具有三个防皱衬垫331，因此能够更可靠地防止中间冲压成型品51的腹板部52以及纵壁部53压曲。另外，防皱衬垫331的数量还可以是两个、也可以是四个以上。
此外，在制造装置400中，还能够使用图39A～图39C所示的中间冲压成型品451。中间冲压成型品451具有腹板部452、以及与腹板部452的宽度方向两侧连接的一对纵壁部453。另外，中间冲压成型品451在具有三个直线部252a以及两个弯曲部252b这一点上与中间冲压成型品251(参照图24A以及图24B)不同。
图40A以及图40B是表示将中间冲压成型品451配置于制造装置400的状态的图。如图40A以及图40B所示，在对中间冲压成型品451进行冲压成型时，将防皱衬垫331配置为，防皱衬垫331的上表面331c与中间冲压成型品451的弯曲部252b抵接。即，三个防皱衬垫331中的两个被配置成与弯曲部252b抵接，剩余的一个被配置成与直线部252a抵接。
图41是表示对中间冲压成型品451进行冲压成型的状态的图。如图41所示，中间冲压成型品451的腹板部452被夹在上部成型模20与防皱衬垫331之间，中间冲压成型品451的纵壁部453被夹在下部成型模10与防皱衬垫331之间。因此，能够防止中间冲压成型品451压曲变形。
此外，在制造装置400中，还能够使用图42A～图42C所示的中间冲压成型品461。中间冲压成型品461具有腹板部462、以及与腹板部462的宽度方向两侧连接的一对纵壁部463。另外，中间冲压成型品461在具有五个直线部252a以及两个弯曲部252b这一点上与中间冲压成型品351(参照图33A～图33C)不同。
(第5实施方式)
接着，对本发明的第5实施方式进行说明。
图43是表示第5实施方式的冲压成型品的制造装置500(以下，也简称为制造装置500)的主视图。如图43所示，制造装置500在具有配置在一对短边壁13间的心轴510这一点上与第2实施方式的制造装置200不同。
图44是表示本实施方式的心轴510以及中间冲压成型品251的主视图。此外，图45是表示心轴510的主视模式图。如图44以及图45所示，心轴510由多个分割体511、以及连结各分割体511的连结体520构成。心轴510的多个分割体511插入于由中间冲压成型品251的腹板部252以及一对纵壁部253所包围的空间。此时，多个分割体511中、位于长度方向中央的分割体511X与中间冲压成型品251的腹板部252的弯曲部252b的凹侧(收缩面)抵接。此外，在分割体511X上连接有轴部515，该轴部515插入于设置在下部成型模210的凸部214的长度方向中央的贯通孔(参照图43)。因此，心轴510与上部成型模220的动作相匹配地升降自如。
另外，心轴510的全长被设定为中间冲压成型品251的长度方向两端间的距离L(参照图24A以及图24B)以下。换言之，心轴510的全长被设定为一对短边壁13间的距离以下。其原因在于，在心轴510的分割体511排成一列时(参照图49)，避免心轴510与一对短边壁13干涉。
此外，如图45所示，分割体511具有与中间冲压成型品251的腹板部252抵接的上表面511b、以及与中间冲压成型品251的纵壁部253抵接的侧面511c。分割体511的上表面511b是凸曲面，此外，分割体511的侧面511c是平坦面。
图46是表示心轴510的放大主视图。如图46所示，心轴510的分割体511具有设置于分割体511的长度方向的端部的凹部513、以及设置于凹部513的内表面的止挡件514。在凹部513中，在比止挡件514更靠内侧，插入有对相邻的分割体511进行连结的连结体520的卡合部522。止挡件514是设置在分割体511的凹部513内的突起，限制连结体520的卡合部522的活动。
图47是表示连结体520的立体图。如图47所示，连结体520由棒状的主体部521、以及分别设置于主体部521的长度方向两端的球体状的卡合部522构成。
此外，也可以代替图47所示的连结体520，而如图48所示，使用由板状的主体部526、以及分别设置于主体部526的长度方向两端的圆柱体状的卡合部527构成的连结体525。
通过这种构成，心轴510的多个分割体511能够相互接近或者分离。即，能够将多个分割体511如图43所示那样沿着中间冲压成型品251的形状呈圆弧状排列、或者呈直线状(一列)排列。
图49是表示制造装置500的主视图，且是表示使上部成型模220下降至下止点的状态的图。在使上部成型模220下降时，心轴510在被上部成型模220按压的同时下降。因此，心轴510在被上部成型模220按压而下降的期间，保持与中间冲压成型品251的腹板部252以及纵壁部253抵接的状态不变，能够防止加工中的腹板部252以及纵壁部253压曲变形。
此外，心轴510为，追随中间冲压成型品251的腹板部252的变形，而分割体511的排列形状从圆弧状变化为直线状(分割体间的位置关系变化)。因此，在使上部成型模220下降至下止点的期间，能够使心轴510与中间冲压成型品251的腹板部252以及纵壁部253抵接。
如此，在制造装置500中，能够在使心轴510与中间冲压成型品251的腹板部252以及纵壁部253抵接的同时对中间冲压成型品251进行冲压成型，因此能够可靠地防止腹板部252以及纵壁部253压曲变形。
(第6实施方式)
接着，对本发明的第6实施方式进行说明。
图50是表示第6实施方式的冲压成型品的制造装置600(以下，也简称为制造装置600)的主视图。在第5实施方式中，表示了制造装置500具有心轴510的情况，但在本实施方式中，制造装置600代替心轴510而具有心轴610。此处，第5实施方式的心轴510需要将其全长设定为一对短边壁13间的距离以下。因此，在对中间冲压成型品251进行冲压成型时，心轴510与中间冲压成型品251的腹板部252以及纵壁部253的一部分不抵接。与此相对，如后所述，本实施方式的心轴610成为全长能够伸缩，因此能够使心轴610始终与中间冲压成型品251的腹板部252以及纵壁部253的整体抵接。
图51是表示心轴610的放大主视图。如图51所示，本实施方式的心轴610在多个分割体611具有滑动体616以及弹性体617这一点上与第5实施方式的心轴510不同。
如图51所示，心轴610的分割体611包括设置于分割体611的长度方向端部的凹部613、配置在凹部613的内部的板状的滑动体616、以将滑动体616从凹部613推出的方式施力的弹性体617、以及设置于凹部613的内表面的止挡件514。
滑动体616由弹性体617朝向止挡件514侧施力。而且，滑动体616在其端面616a与凹部613的内表面接触的状态下且在由弹性体617限制的范围内，在凹部613的内部进行移动。
弹性体617的一端与滑动体616连接，另一端与凹部613的底面613a连接。弹性体617例如是螺旋弹簧或者板簧。此外，插入在凹部613内的连结体520的卡合部522配置在滑动体616与止挡件514之间。
此外，如图52所示，心轴610的分割体611也可以进一步具有承接部618，该承接部618设置于滑动体616且具有与连结体520的卡合部522相接的承接面618a。在该情况下，连结体520的卡合部522由滑动体616的承接部618保持，因此连结体520的卡合部522的移动变得顺畅。
此外，如图53所示，也可以使心轴610的滑动体616的形状成为U字状，并在凹部613中设置例如两个止挡件514。在该情况下，也能够使滑动体616的移动顺畅。
接着，对心轴610的动作进行说明。在未对相邻的分割体611彼此之间施加压缩应力的状态(参照图50)下，如图51所示，弹性体617的长度成为初始长度。因此，连结体520的卡合部522位于靠近止挡件514的位置。由于连结体520的卡合部522位于靠近止挡件514的位置，因此连结体520能够倾斜的范围变得比较大。因而，通过连结体520连结的相邻的分割体611的相对位置能够沿上下方向变化。
当从图50所示的状态起使上部成型模220下降而按压中间冲压成型品251时，对心轴610施加使相邻的分割体611接近的压缩应力。此时，通过连结体520的卡合部522将滑动体616朝向凹部613的底面613a按压，弹性体617被压缩。由于弹性体617被压缩，因此连结体520的主体部521向凹部613内侵入。由此，相邻的分割体611相互接近。
经过以上的动作，相邻的分割体611经由连结体520而相互接近，并成为隔开规定的间隔而邻接、或者分割体611彼此接触的状态。此外，成为多个分割体611排成一列的状态。因而，通过使上部成型模220下降，而心轴610的全长变短。
接着，参照图54～图56来说明使用制造装置600对中间冲压成型品251进行冲压成型时的心轴610的动作。图54～图56是表示心轴610的分割体611、以及对相邻的分割体611进行连结的连结体520的主视模式图。
如图54所示，在使制造装置600的上部成型模220下降之前的状态下，与中间冲压成型品251的腹板部252的形状相匹配，心轴610的中央的分割体611X相对于其他分割体611处于相对高的位置。其他分割体611随着远离分割体611X而高度逐渐变低。
在图54所示的状态下，未对心轴610施加压缩应力。因此，分割体611的弹性体617未被压缩，相邻的分割体611成为隔开比较大的间隔而相互分离的状态。
当使制造装置600的上部成型模220下降而中间冲压成型品251被按压时，追随中间冲压成型品251的腹板部252的变形，各分割体611的高度接近于相同高度。此外，成为通过对中间冲压成型品251的长度方向两端进行限制的一对短边壁13、来限制位于心轴610的两端的分割体611的状态。当上部成型模220进一步下降而中间冲压成型品251的腹板部252的弯曲部252b被拉伸时，各分割体611的高度成为相同。同时，对心轴610施加压缩应力，弹性体617被压缩而收缩，分割体611彼此的间隔变窄。
对心轴610施加压缩应力的理由如下。即，在使上部成型模220下降之前的状态下，中间冲压成型品251的全长为L1，与此相对，在使上部成型模220下降了的状态下，通过上部成型模220以及一对短边壁13将中间冲压成型品251的全长压缩至L。结果，通过上部成型模220以及一对短边壁1还对沿着中间冲压成型品251的腹板部252配置的心轴610作用压缩应力。
图55表示使上部成型模220下降至下止点的状态下的心轴610的一例。图55所示的心轴610的分割体611彼此的间隔成为相同。如此，为了使分割体611彼此的间隔成为恒定，对弹性体617的弹簧常数、连结体520的长度、以及凹部613的深度等进行调整即可。
此外，图56表示使上部成型模220下降至下止点的状态下的心轴610的其他例子。图56所示的心轴610的一部分分割体611彼此的间隔小于其他分割体611彼此的间隔。具体而言，中央的分割体611X和与其邻接的两个分割体611之间的间隔相对变小，除此以外的分割体611彼此的间隔相对变大。中央的分割体611X以及与其邻接的两个分割体611，位于中间冲压成型品251的腹板部252的弯曲部252b附近。如此，图56所示的心轴610为，位于容易产生压曲的弯曲部252b附近的分割体611彼此在使上部成型模220下降至下止点的状态下相互接近。
为了使分割体611彼此的间隔成为互不相同的间隔，对弹性体617的弹簧常数、连结体520的长度、以及凹部613的深度等进行调整即可。在图56所示的心轴610中，例如，使中央的分割体611X以及与其邻接的两个分割体611的弹性体617的弹簧常数小于其他弹性体617的弹簧常数即可。此外，也可以使对中央的分割体611X以及与其邻接的两个分割体611进行连结的连结体520的全长短于其他连结体520的全长。并且，也可以使中央的分割体611X以及与其邻接的两个分割体611的凹部613的深度浅于其他凹部613的深度。
根据本实施方式，使用全长能够伸缩的心轴610，将心轴610以沿着中间冲压成型品251的腹板部252的方式插入，在缩短心轴610的全长的同时对中间冲压成型品251进行冲压成型。由此，能够通过心轴610来限制中间冲压成型品251整体，能够可靠地防止腹板部252以及纵壁部253压曲变形。
[心轴610的变形例]
图57以及图58是表示心轴610的变形例的图。如图57以及图58所示，也可以在心轴610的分割体611上设置连结体620，来代替滑动体616、弹性体617、以及连结体520。
图57以及图58所示的连结体620的主体部621由两个分割主体部621a、621b构成。分割主体部621a、621b通过在长度方向的中央将主体部621分割成两个而构成。
分割主体部621a、621b各自的长度方向的一端与卡合部522连接，分割主体部621a、621b分别具有设置于另一端的切口部621c以及突出部621d。切口部621c以及突出部621d构成为能够相互嵌合。此外，在分割主体部621a的突出部621d的前端设置有弹性体617，在分割主体部621b的突出部621d的前端设置有滑动销621e。弹性体617与分割主体部621b的切口部621c连接。此外，滑动销621e插入于设置在分割主体部621a的切口部621c的插入孔(未图示)。通过在分割主体部621a、621b之间配置弹性体617，由此成为分割主体部621a、621b被分离的状态。
通过以上构成，图57以及图58所示的心轴610为，在沿着长度方向被施加压缩应力时，弹性体617压缩而分割主体部621a、621b的间隔缩小，由此能够缩短连结体620的全长。因而，与本实施方式相同，能够使心轴610的全长伸缩。
此外，也可以代替连结体620而使用图59所示的连结体625。图59是表示连结体625的俯视图。连结体625是将图48所示的连结体525分割而构成。
图59所示的连结体625的板状的主体部626由两个分割主体部627、628构成。分割主体部627、628通过在长度方向的大致中央将主体部626分割成两个而构成。
在一方的分割主体部627的宽度方向中央设置有突出部627a。此外，在另一方的分割主体部628的宽度方向中央设置有切口部628a。此外，在突出部627a的前端设置有弹性体617。弹性体617与分割主体部628的切口部628a连接。此外，在分割主体部627的突出部627a的宽度方向两侧的端面627b上设置有滑动销629。滑动销629插入于设置在分割主体部628的端面628b的插入孔(未图示)。通过在分割主体部627、628之间配置弹性体617，由此成为分割主体部627、628被分离的状态。
通过以上构成，与连结体620同样，连结体625的全长能够伸缩。
(第7实施方式)
接着，对本发明的第7实施方式进行说明。
图61以及图62是表示第7实施方式的冲压成型品的制造装置700(以下，也简称为制造装置700)的主视图。本实施方式的制造装置700由第1实施方式的制造装置1和第6实施方式的心轴610构成。
在本实施方式中，使用制造装置700对图60A～图60C所示的中间冲压成型品761进行冲压成型。如图60A～图60C所示，中间冲压成型品761具有腹板部762以及一对纵壁部763。另外，中间冲压成型品761在具有三个弯曲部252b以及四个直线部252a这一点上与中间冲压成型品251(参照图24A以及图24B)不同。
图63是表示使用制造装置700对中间冲压成型品761进行了冲压成型的状态的图。在本实施方式中，与第6实施方式同样，心轴610根据中间冲压成型品761的形状而变化，因此能够防止中间冲压成型品761压曲变形。
此外，在制造装置700中，也可以使用图64A～图64C所示的中间冲压成型品771。如图64A～图64C所示，中间冲压成型品771具有腹板部772以及一对纵壁部773。另外，中间冲压成型品771在具有四个弯曲部252b以及五个直线部252a这一点上与中间冲压成型品251(参照图24A以及图24B)不同。在通过制造装置700对中间冲压成型品771进行冲压成型时，只要如图65所示那样将中间冲压成型品771配置于制造装置700即可。
此外，在制造装置700中，也可以使用图66A～图66C所示的中间冲压成型品781。如图66A～图66C所示，中间冲压成型品781具有腹板部782以及一对纵壁部783。中间冲压成型品781在具有两个弯曲部252b、六个直线部252a以及三个弯曲部352c这一点上与中间冲压成型品351(参照图33A～图33C)不同。在通过制造装置700对中间冲压成型品781进行冲压成型时，只要如图67所示那样将中间冲压成型品781配置于制造装置700即可。在该情况下，优选在与中间冲压成型品781的弯曲部252b抵接的、心轴610的分割体611设置轴部515。
此外，在制造装置700中，也可以使用图68A～图68C所示的中间冲压成型品791。如图68A～图68C所示，中间冲压成型品791具有腹板部792、一对纵壁部793以及凸缘部794。另外，中间冲压成型品791在具有凸缘部794这一点上与中间冲压成型品761(参照图60A～图60C)不同。在通过制造装置700对中间冲压成型品791进行冲压成型时，只要如图69所示那样将中间冲压成型品791配置于制造装置700即可。
(第8实施方式)
接着，对本发明的第8实施方式进行说明。
图70是表示第8实施方式的冲压成型品的制造装置800(以下，也简称为制造装置800)的立体图。在第1实施方式中，表示了制造装置1的一对短边壁13固定于基体部11的情况(参照图2)。与此相对，在本实施方式的制造装置800中，在设置于基体部11的短边壁814(加压限制壁)随着上部成型模820的下降而朝向短边壁813(固定限制壁)接近的同时，对中间冲压成型品51进行冲压成型。
图71A是制造装置800的主视图，且是表示使上部成型模820下降之前的状态的图。如图71A所示，下部成型模810包括：基体部11；固定在基体部11的上表面11a的短边壁813(固定限制壁)；设置于基体部11的上表面11a，且在基体部11上移动的短边壁814(加压限制壁)；与短边壁814接合的凸轮滑块815；固定在基体部11上的支承部816；贯通支承部816而与凸轮滑块815连接的滑动销817；以及连结支承部816与滑动销817的复位弹簧818。在凸轮滑块815上设置有倾斜的滑动面815a。此外，滑动销817由复位弹簧818朝远离短边壁814的方向施力。滑动销817沿着长度方向相对于支承部816插拔自如。而且，固定于滑动销817的凸轮滑块815沿着滑动销817的长度方向进行滑动。
在与短边壁814对置的短边壁813的面上，设置有凹部813a、板状的工件承接部813b、铰链813c以及弹簧部件813d(弹性体)。工件承接部813b经由铰链813c与短边壁813连接。因此，工件承接部813b以铰链813c为轴相对于短边壁813成为可动。
工件承接部813b在最接近短边壁813的情况下收纳于凹部813a内。并且，在工件承接部813b与短边壁813之间配置有弹簧部件813d。弹簧部件813d将工件承接部813b朝向短边壁814施力。
同样地，在与短边壁813对置的短边壁814的面上，也设置有凹部814a、板状的工件承接部814b、铰链814c以及弹簧部件814d(弹性体)。工件承接部814b经由铰链814c与短边壁814连接。因此，工件承接部814b以铰链814c为轴相对于短边壁814成为可动。
工件承接部814b在最接近短边壁814的情况下收纳于凹部814a内。并且，在工件承接部814b与短边壁814之间配置有弹簧部件814d。弹簧部件814d将工件承接部814b朝向短边壁813施力。
上部成型模820包括主体部21、冲头部22、凸部23、以及安装于冲头部22的凸轮传动器825。在凸轮传动器825上设置有倾斜的滑动面825a。
此外，凸轮滑块815与凸轮传动器825被定位为，在上部成型模820的凸轮传动器825朝向下部成型模810的凸轮滑块815下降时，凸轮滑块815的倾斜面815a与凸轮传动器825的倾斜面825a抵接。
以下，对本实施方式的冲压成型品的制造方法进行说明。首先，如图71A所示，将中间冲压成型品51配置在上部成型模820与下部成型模810之间。此时，将中间冲压成型品51配置为，中间冲压成型品51的弯曲部52b的凸侧(拉伸面)朝向上部成型模820。然后，使中间冲压成型品51的长度方向两端与工件承接部813b、814b抵接。工件承接部813b、814b由弹簧部件813d、814d按压到中间冲压成型品51的长度方向两端。如此，通过短边壁813、814来限制中间冲压成型品51的长度方向两端。
图71B是表示使上部成型模820下降的状态的图。如图71B所示，随着上部成型模820的下降，凸轮传动器825与凸轮滑块815抵接。并且，随着凸轮传动器825的下降，凸轮滑块815在克服复位弹簧818的弹力的同时朝向短边壁813滑动。随着凸轮滑块815的滑动，短边壁814朝向短边壁813滑动。
当上部成型模820进一步下降时，短边壁814进行滑动，并且上部成型模820的凸部23与中间冲压成型品51的腹板部52抵接，中间冲压成型品51被沿着长度方向压缩。在本实施方式中，由于短边壁814朝向短边壁813滑动，因此短边壁813、814之间的距离随着上部成型模820的下降而变小。因此，能够提高对中间冲压成型品51施加的长度方向的压缩力。
然后，如图71C所示，在上部成型模820到达下止点的时刻，冲压成型结束。
此处，当着眼于中间冲压成型品51的长度方向两端时，在冲压成型开始前的状态下，如图71A以及图71B所示，中间冲压成型品51的长度方向两端相对于基体部11的上表面11a倾斜。但是，随着冲压成型的进展，中间冲压成型品51的长度方向两端的倾斜角度变得相对于基体部11的上表面11a垂直。
如此，随着冲压成型的进展，中间冲压成型品51的长度方向两端的倾斜角度发生变化。对于这样的中间冲压成型品51的长度方向两端，板状的工件承接部813b、814b由弹簧部件813d、814d始终按压到中间冲压成型品51的长度方向两端。如此，在本实施方式中，中间冲压成型品51保持其长度方向的两端由工件承接部813b、814b限制的状态不变。
根据本实施方式，以在使短边壁813与短边壁814之间的距离减小的同时、使中间冲压成型品51的弯曲部52b的曲率减小的方式，对中间冲压成型品51进行冲压成型，因此能够可靠地沿着长度方向对中间冲压成型品51施加压缩应力。
此外，保持使工件承接部813b、814b与中间冲压成型品51的长度方向两端抵接的状态使上部成型模820下降，因此能够对中间冲压成型品51的长度方向两端均匀地施加载荷，能够不使其压曲地对中间冲压成型品51的两端施加压缩应力。
此外，在分型时容易释放轴向压力而取出冲压成型品，因此能够防止由冲压成型品的弹性恢复而导致的成型品飞出。
此外，在制造装置800中，也可以使用图72A～图72C所示的中间冲压成型品861。中间冲压成型品861具有腹板部862以及一对纵壁部863。另外，中间冲压成型品861在纵壁部863的短边863a、863b相互不平行这一点上与中间冲压成型品451(参照图39A～图39C)不同。如图73A以及图73B所示，通过将中间冲压成型品861配置于制造装置800，而使上部成型模820下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品861。
此外，在制造装置800中，也可以使用图74A～图74C所示的中间冲压成型品871。中间冲压成型品871具有腹板部872以及一对纵壁部873。中间冲压成型品871在纵壁部873的短边873a、873b相互不平行这一点上与中间冲压成型品761(参照图60A～图60C)不同。如图75A以及图75B所示，通过将中间冲压成型品871配置于制造装置800，而使上部成型模820下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品871。另外，在该情况下，优选在中间冲压成型品871的一对纵壁部873间配置防皱衬垫331(参照图32A～图32C)。
此外，在制造装置800中，也可以使用图76所示的中间冲压成型品881。如图76所示，中间冲压成型品881在具有设置在长度方向两端的半圆状的凸缘部884这一点上与中间冲压成型品251(图24A以及图24B参照)不同。另外，一对凸缘部884相互不平行。如图77所示，通过将中间冲压成型品881以中间冲压成型品881的凸缘部884与工件承接部813a、814b抵接的方式配置于制造装置800，而使上部成型模820下降，由此能够沿着长度方向压缩中间冲压成型品881。
此外，在制造装置800中，也可以使用图78所示的中间冲压成型品886。中间冲压成型品886在长度方向两端分别具有三个四边形状的凸缘部887这一点上与中间冲压成型品881(参照图76)不同。
此外，在制造装置800中，也可以使用图79所示的中间冲压成型品888。中间冲压成型品888在纵壁部253的宽度方向端部具有凸缘部889这一点上与中间冲压成型品881(参照图76)不同。
此外，如图80A以及图80B所示，在制造装置800中，也能够使用中间冲压成型品251(参照图24A以及图24B)。在该情况下，中间冲压成型品251的长度方向两端相互平行，因此在下部成型模810中也可以不设置工件承接部813b、814b、凹部813a、814a以及弹簧部件813d、814d。
(第9实施方式)
接着，对本发明的第9实施方式进行说明。
图81是表示第9实施方式的制造装置900(以下，也简称为制造装置900)的模式图。如图81所示，制造装置900在具备具有凹部223的冲头部222(参照图25A)以及心轴610(图50参照)这一点上与第8实施方式的制造装置800不同。
在对中间冲压成型品951进行冲压成型时使用制造装置900。此处，中间冲压成型品951的长度方向两端相互不平行，除此以外的构成与中间冲压成型品251(图24A参照)为相同构成。
图82A～图82C是表示制造装置900的纵截面图。另外，图82B是表示上部成型模920的下降途中的状态的图，图82C是表示使上部成型模920下降至下止点的状态的图。首先，如图82A所示，以中间冲压成型品951的长度方向两端与工件承接部813b、814b抵接的方式，将中间冲压成型品951配置于制造装置900。此时，心轴610插入于由中间冲压成型品951的腹板部952以及一对纵壁部953包围的空间。
接着，如图82B以及图82C所示，使上部成型模920下降，对中间冲压成型品951进行冲压成型。此时，成为中间冲压成型品951的腹板部952以及纵壁部953成为由上部成型模920的凹部223与心轴610夹入的状态。因此，能够防止沿着长度方向压缩中间冲压成型品951时的压曲变形。
如上所述，在本实施方式中，通过心轴610与上部成型模920的凹部223夹入中间冲压成型品951，而沿着长度方向压缩中间冲压成型品951。因此，相对于第8实施方式的制造装置800来说，能够可靠地防止中间冲压成型品951压曲变形。
以上，对本发明的各实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，发明的范围不仅限定于这些实施方式。这些实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、主旨中，并且包含于请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。
例如，在上述各实施方式中，表示了通过一次行程(上部成型模的下降次数为一次)对中间冲压成型品进行成型的情况。但是，也可以通过多个行程(上部成型模的下降次数为多次)对中间冲压成型品进行冲压成型。即，也可以如图83A～图83C所示，通过第一次行程使中间冲压成型品51的曲率mo成为mk，通过第二次行程使中间冲压成型品51的曲率mk成为mn。
此外，例如，在上述各实施方式中，表示了中间冲压成型品通过塑性变形而具有弯曲部的情况。但是，也可以代替中间冲压成型品，而使用具有由自重产生的弯曲部(即，通过弹性变形而形成的弯曲部)的钢材。
此外，例如，在上述第8实施方式中，表示了通过上部成型模820的凸轮传动器825与下部成型模810的凸轮滑块815抵接，由此短边壁814朝向短边壁13接近的情况。但是，也可以对下部成型模810设置其他的滑动机构，并独立地对上部成型模820以及下部成型模810进行控制。
此外，例如，中间冲压成型品只要朝向腹板部的厚度方向弯曲即可，也可以适当调整弯曲的方向、弯曲的弯曲量。此外，中间冲压成型品可以弯曲为圆弧状、也可以弯曲成椭圆弧形状。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供无需进行焊接就能够同时实现轻量化以及高刚性化的冲压成型品的制造方法、冲压成型品的制造装置、心轴以及冲压成型品。
符号的说明
1：冲压成型品的制造装置(第1实施方式)；10：下部成型模(第1成型模)；11：基体部；12：长边壁；13：短边壁(限制壁)；14：槽部；20：上部成型模(第2成型模)；21：主体部；22：冲头部；23：凸部；51：中间冲压成型品；52：腹板部；52a：腹板部的直线部；52b：腹板部的弯曲部；53：纵壁部；53a、53b：纵壁部的短边；200：冲压成型品的制造装置(第2实施方式)；210：下部成型模；214：基体部的凸部；220：上部成型模；222：冲头部；223：凹部；251：中间冲压成型品；252：腹板部；252a：腹板部的直线部；252b：腹板部的弯曲部；253：纵壁部；253a、253b：纵壁部的短边；300：冲压成型品的制造装置(第3实施方式)；331：防皱衬垫(防皱工具)；400：冲压成型品的制造装置(第4实施方式)；500：冲压成型品的制造装置(第5实施方式)；510：心轴；511：分割体；520：连结体；600：冲压成型品的制造装置(第6实施方式)；610：心轴；611：分割体；613：凹部；616：滑动体；617：弹性体；700：冲压成型品的制造装置(第7实施方式)；800：冲压成型品的制造装置(第8实施方式)；810：下部成型模；813：短边壁(固定限制壁)；814：短边壁(加压限制壁)；815：凸轮滑块；816：支承部；817：滑动销；818：复位弹簧；820：上部成型模；825：凸轮传动器；900：冲压成型品的制造装置(第9实施方式)；920：上部成型模。

Claims (14)

1.一种冲压成型品的制造装置，是由整体弯曲且具有弯曲部的长条材料来制造冲压成型品的装置，该长条材料具备：在长度方向上为长条的腹板部；以及设置于上述腹板部的宽度方向两侧的一对纵壁部，该冲压成型品的制造装置的特征在于，具备：
第1成型模，具有：基体部；和一对限制壁，设置于上述基体部，且供上述长条材料的长度方向的两端抵接，并且相互对置，上述一对限制壁间的距离小于将上述长条材料沿着长度方向拉伸为直线状的情况下的全长；以及
第2成型模，具有冲头部，该冲头部具有凸部，该凸部进入上述一对限制壁间且对插入于上述一对限制壁间的上述长条材料的上述腹板部的与上述弯曲部的凸侧相对应的部分进行按压，该凸部的长边方向的长度与上述一对限制壁间的距离相等，
在上述长条材料插入于上述一对限制壁间的状态下，上述长条材料在上述冲头部的按压方向上未被限制。
2.如权利要求1所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述一对限制壁间的距离等于上述长条材料的长度方向的两端间的最短距离。
3.如权利要求1所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述弯曲部位于上述长条材料的中央以外的位置。
4.如权利要求2所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述弯曲部位于上述长条材料的中央以外的位置。
5.如权利要求1～4任一项所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述弯曲部存在多个。
6.如权利要求1～4任一项所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述一对限制壁分别具有曲面形状的引导面，在上述长条材料插入于上述限制壁间时，上述长条材料的上述长度方向的端部与该引导面抵接。
7.如权利要求5所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述一对限制壁分别具有曲面形状的引导面，在上述长条材料插入于上述限制壁间时，上述长条材料的上述长度方向的端部与该引导面抵接。
8.如权利要求1～4任一项所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述一对限制壁间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
9.如权利要求5所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述一对限制壁间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
10.如权利要求6所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述一对限制壁间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
11.如权利要求7所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述一对限制壁间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
12.如权利要求1所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述一对限制壁的一方是固定于上述基体部的固定限制壁；
上述一对限制壁的另一方是在使上述冲头部与上述长条材料的上述弯曲部的上述凸侧抵接的同时移动时、朝向上述固定限制壁接近的加压限制壁。
13.如权利要求12所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
上述固定限制壁以及上述加压限制壁中的至少一方具有：
工件承接部，与上述长条材料的一端抵接；以及
弹性体，对上述工件承接部朝向上述长条材料的上述一端施力。
14.如权利要求12或13所述的冲压成型品的制造装置，其特征在于，
还具备防皱工具，该防皱工具配置于上述固定限制壁与上述加压限制壁之间，具有与上述长条材料的至少上述弯曲部的凹侧抵接的支承面。
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