CN107107149B - 门内板和板状成形品的制造方法 - Google Patents

门内板和板状成形品的制造方法 Download PDF

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Abstract

由金属板形成的板状成形品(1)具备顶板部(2)、开口部(3)以及纵壁部(4)。顶板部(2)是多边形。开口部(3)形成于顶板部(2)。纵壁部(4)从顶板部(2)的边中的至少两个以上相邻的边延伸。纵壁部(4)中的、相邻的纵壁部(4)的组的至少一组的各纵壁部(4)具有台阶部(5)。由此，板状成形品(1)即使是成形的难易度较高的形状，裂纹、褶皱等缺陷也较少。

Description

门内板和板状成形品的制造方法
技术领域
本发明涉及板状成形品和板状成形品的制造方法。进一步详细而言，涉及适于汽车用门内板的板状成形品及其制造方法。
背景技术
汽车的门是主要将门内板和门外板组合而制造的。在汽车的门安装窗、窗驱动装置、音响扬声器、把手等。为了收纳这些，在门内板与门外板之间需要空间。因此，例如，在门内板设置纵壁部。另外，在汽车的门关闭了时，需要利用门将车内密闭。因此，例如，在门内板的纵壁部设置台阶部。通过纵壁部的台阶部与车身的支柱等相对，来确保车内的密闭性。
汽车的侧门等所使用的门内板是对钢板等金属板进行冲压加工而成形的。一般而言，门内板的形状较复杂，因此，存在使金属板大幅度变形的情况。在该情况下，有时在成形了的门内板产生裂纹、褶皱等。因此，门内板的原材料使用加工性较高的金属板。加工性较高的金属板的强度较低，因此，门内板的强度也较低。因而，大多在门内板安装加强构件(例：腰线加强件、门防撞梁等)。
门内板的构造被日本特开2007-296953号公报(专利文献1)、日本特开2008-94353号公报(专利文献2)以及日本特开2013-112133号公报(专利文献3)公开。门内板的制造方法被日本特开2013-189173号公报(专利文献4)、日本特开2001-38426号公报(专利文献5)、日本特开2011-147970号公报(专利文献6)以及日本特开2011-50971号公报(专利文献7)公开。
专利文献1所公开的门内板具备腰线加强件。腰线加强件沿着门内板的腰线部的车身前后方向被接合。在专利文献1中记载有如下内容：由此，腰线加强件承载车身前后方向的碰撞载荷，能够使作用于腰线部的弯矩有效地降低。
在专利文献2所公开的门内板中，在从车身的侧面受到碰撞载荷时，门内板与腰线加强件接触，门内板的载荷吸收部变形。在专利文献2中记载有如下内容：由此，载荷吸收部吸收沿着门内板的厚度方向所施加的载荷的一部分，因此，门内板的刚度得到确保。
在专利文献3所公开的侧门中，通过热冲压而成形了的腰线加强件的后端部和前端部的强度和刚度比主体部的强度和刚度低。由此，在从车身的前面受到碰撞载荷时，腰线加强件的后端部塑性变形，与中心支柱之间的接触面积增加。在专利文献3记载有如下内容：因此，腰线加强件的后端部的变形能够吸收碰撞的能量。
在专利文献4所公开的门内板的制造方法中，对具有纵壁部的第1成形体和第2成形体进行焊接，对其焊接成形体进行热压或利用辊进行加工。在专利文献4中公开有：由此，能够提供一种每单位重量的耐载荷性能优异的纵长的汽车车身用构造零部件。
在专利文献5所公开的门内板的制造方法中，限定对高强度钢板进行冲压加工时的压边力。预先求出会在成形中产生的壁翘曲的曲率与压边力的关系。基于该关系以壁翘曲的曲率变小的方式施加压边力。在专利文献5中公开有：由此，能够成形尺寸精度良好的高强度钢板的梯形构件。
在专利文献6所公开的门内板的制造方法中，使热冲压成形装置的冲模和保持件联动，对被加工板进行冲压加工。由此，能够防止成形中途的被加工板的断裂、褶皱的产生。在专利文献6中公开有：另外，能够确保成形结束后的成形品的尺寸精度。
在专利文献7所公开的门内板的制造方法中，在热压成形中，在对成形品进行加工的过程中，对冲模与保持件之间的间隔进行控制。在专利文献7中公开有：由此，能够抑制成形品的褶皱。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-296953号公报
专利文献2：日本特开2008-94353号公报
专利文献3：日本特开2013-112133号公报
专利文献4：日本特开2013-189173号公报
专利文献5：日本特开2001-38426号公报
专利文献6：日本特开2011-147970号公报
专利文献7：日本特开2011-50971号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，对于专利文献1、专利文献2和专利文献3的门内板而言，为了确保碰撞特性，不可缺少腰线加强件等独立的加强构件。因此，从专利文献1、专利文献2和专利文献3的门内板制造的门的生产效率较低，成本也较高。另外，门内板的成形所使用的钢板是低强度的软钢板。因此，成形了的门内板难以产生裂纹、褶皱等。然而，门内板具备相邻的纵壁部，在该纵壁部具有台阶部的情况下，易于产生裂纹、褶皱等。
在专利文献4～专利文献7的制造方法中，在成形了的门内板的从顶板部的边延伸的各纵壁部相邻的情况下，有时产生裂纹、褶皱等。
本发明的目的在于提供一种即使是成形的难易度较高的形状、裂纹、褶皱等缺陷也较少的高强度的板状成形品。另外，本发明的另一目的在于提供一种即使成形为成形难易度较高的形状、裂纹、褶皱等缺陷也较少的高强度的板状成形品的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式的由金属板形成的板状成形品具备顶板部、开口部、以及纵壁部。顶板部是多边形。开口部形成于顶板部。纵壁部从顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸。纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部具有台阶部。
本发明的实施方式的板状成形品的制造方法适用于具有顶板部、纵壁部以及台阶部的板状成形品的制造。顶板部是多边形。纵壁部从顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸。并且，在纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部设有台阶部。
制造方法具备准备工序、加热工序、以及冲压成形工序。在准备工序中，准备由金属板形成的坯料。在加热工序中，对坯料进行加热。在冲压成形工序中，对加热了的坯料实施利用热冲压的冲压加工，将坯料成形成板状成形品。
冲压成形工序使用具备冲模、第1冲头、第2冲头以及压料圈的冲压加工装置。冲模具有造形有板状成形品的形状的雕模部。第1冲头与冲模相对，具有造形有顶板部的形状的顶端面。第2冲头在第1冲头的外侧与第1冲头相邻，并且，与冲模相对，具有造形有台阶部的形状的顶端面。压料圈以与第2冲头的外侧的至少一部分相邻的方式存在，并且与冲模相对。坯料被配置于压料圈、第1冲头以及第2冲头这三者与冲模之间。压料圈、第1冲头以及第2冲头相对于冲模相对地移动而使第1冲头和第2冲头压入坯料，成形成板状成形品。
发明的效果
本发明的板状成形品是高强度的，裂纹、褶皱等缺陷较少。本发明的板状成形品的制造方法能够抑制裂纹、褶皱等缺陷地制造成形难易度较高的形状的板状成形品。
附图说明
图1是第1实施方式的门内板的立体图。
图2是与图1不同的门内板的立体图。
图3是汽车用侧门的铅垂截面的示意图。
图4是汽车用侧门及其附近的水平截面的示意图。
图5是第2实施方式的门内板的立体图。
图6是第3实施方式的门内板的立体图。
图7是第4实施方式的门内板的立体图。
图8是本实施方式的门内板的冲压成形所使用的热冲压装置的示意图。
图9A是表示在本实施方式的冲压成形工序中利用压料圈夹入坯料的阶段的图。
图9B是表示在本实施方式的冲压成形工序中由第2冲头进行的压入完成了时的状态的图。
图9C是表示在本实施方式的冲压成形工序中由第1冲头进行的压入完成了时的状态的图。
图10是表示由通常的热冲压装置进行的冲压加工中的状态的剖视图。
图11A是表示在与图9A～图9C不同的冲压成形工序中利用压料圈夹入坯料的阶段的图。
图11B是表示在与图9A～图9C不同的冲压成形工序中由第2冲头进行的压入完成了时的状态的图。
图11C是表示在与图9A～图9C不同的冲压成形工序中由第1冲头进行的压入完成了时的状态的图。
图12是第5实施方式的门内板的立体图。
图13A是表示图12所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁开口部之前的状态。
图13B是表示图12所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁了开口部之后即将被提供于热冲压之前的状态。
图14是第6实施方式的门内板的立体图。
图15是第7实施方式的门内板的立体图。
图16A是表示图15所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁开口部之前的状态。
图16B是表示图15所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
图17是第8实施方式的门内板的立体图。
图18是第9实施方式的门内板的立体图。
图19A是表示图18所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁开口部之前的状态。
图19B是表示图18所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
图20是与图18不同的门内板的立体图。
图21是表示图20所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
图22是第10实施方式的门内板的立体图。
图23A是表示图22所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁开口部之前的状态。
图23B是表示图22所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
图24表示在本实施例的分析中使用了的冲模的尺寸。
图25A表示本发明例1的门内板的板厚减小率。
图25B表示本发明例1的门内板的曲率分布。
图26A表示本发明例2的门内板的板厚减小率。
图26B表示本发明例2的门内板的曲率分布。
图27A表示比较例的门内板的板厚减小率。
图27B表示比较例的门内板的曲率分布。
具体实施方式
本发明的实施方式的由金属板形成的板状成形品具备顶板部、开口部、以及纵壁部。顶板部是多边形。开口部形成于顶板部。纵壁部从顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸。纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部具有台阶部。
本实施方式的板状成形品具备彼此相邻且具有台阶部的纵壁部。由此，本实施方式的板状成形品能够提高车内的密闭性。
优选的是，板状成形品的抗拉强度是1200MPa以上。
在将这样的板状成形品适用到汽车用的门内板的情况下，碰撞特性得以提高。
优选的是，板状成形品是汽车用的门内板，在顶板部的边中的车辆上侧的边不具有纵壁部。由此，能够将门内板与门外板组合而成为汽车用的侧门。侧窗等被收纳于门外板与门内板之间。
优选的是，开口部以残留顶板部的周缘部的方式设置。由此，顶板部的周缘部中的、包括车辆上侧的边在内的车辆上侧的缘部形成门内板的腰线部。
优选的是，在顶板部的包括车辆上侧的边在内的车辆上侧的缘部沿着该车辆上侧的缘部设有凹部和凸部中的至少一者。在该情况下，顶板部的车辆上侧的缘部(腰线部)担负对顶板部进行加强的腰线加强件的作用。即，门内板和腰线加强件被一体化。由此，能够使门内板轻量化、削减制造成本。
优选的是，板状成形品的顶板部具有将开口部分割成多个开口部的边界部。在该边界部沿着该边界部设有凹部和凸部中的至少一者。在该情况下，顶板部的边界部担负对顶板部进行加强的门防撞梁的作用。即，门内板和门防撞梁被一体化。由此，能够使门内板的轻量化、削减制造成本。
优选的是，金属板是钢板。在该情况下，板状成形品能够通过热冲压进行成形，是高强度的，且裂纹、褶皱等缺陷较少。
在门内板的情况下，优选的是，包括顶板部的下侧的边在内的下侧的纵壁部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。利用板厚较厚的下侧的纵壁部使碰撞特性提高。
在上述的门内板的情况下，优选的是，包括顶板部的前侧的边在内的前侧的纵壁部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。前侧的纵壁部相当于连接于支柱的铰链的安装部。铰链安装部的强度利用板厚较厚的前侧的纵壁部而充分地确保。
在上述的门内板的情况下，优选的是，顶板部的包括车辆上侧的边在内的车辆上侧的缘部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。顶板部的周缘部中的、包括车辆上侧的边在内的车辆上侧的缘部形成门内板的腰线部。利用板厚较厚的车辆上侧的缘部，使碰撞特性提高。
在上述的门内板的情况下，优选的是，顶板部具有将开口部分割成多个开口部的边界部，边界部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。利用板厚较厚的边界部，使碰撞特性提高。
也可以在上述的门内板追加腰线加强件、门防撞梁等加强构件。在追加这些加强构件的情况下，加强构件既可以与上述的凹部、凸部等重叠来安装，也可以安装于别的部位。在该情况下，即使使用比以往的加强构件薄的板材、低强度的材料等低廉的材料，也能够满足各种特性。另外，能够使追加安装的加强构件的形状简单。因此，即使是追加加强构件的情况下，也能够抑制制造成本。
本发明的实施方式的板状成形品的制造方法适用于具有顶板部、纵壁部以及台阶部的板状成形品的制造。顶板部是多边形。纵壁部从顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸。并且，在纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部设有台阶部。
制造方法具备准备工序、加热工序、以及冲压成形工序。在准备工序中，准备由金属板形成的坯料。在加热工序中，对坯料进行加热。在冲压成形工序中，对加热了的坯料实施利用热冲压的冲压加工，将坯料成形成板状成形品。
冲压成形工序使用具备冲模、第1冲头、第2冲头以及压料圈的冲压加工装置。冲模具有造形有板状成形品的形状的雕模部。第1冲头与冲模相对，具有造形有顶板部的形状的顶端面。第2冲头在第1冲头的外侧与第1冲头相邻，并且，与冲模相对，具有造形有台阶部的形状的顶端面。压料圈以与第2冲头的外侧的至少一部分相邻的方式存在，并且，与冲模相对。坯料配置于压料圈、第1冲头和第2冲头这三者与冲模之间。使压料圈、第1冲头和第2冲头相对于冲模相对地移动而使第1冲头和第2冲头压入坯料，成形成板状成形品。
本实施方式的板状成形品的制造方法能够抑制裂纹、褶皱等缺陷地制造成形难易度较高的形状的板状成形品。成形难易度较高的形状存在例如板状成形品的相邻的纵壁部具有台阶部那样的形状。
优选的是，坯料在与板状成形品的顶板部相对应的位置具有开口部。
由此，顶板部利用拉伸凸缘成形来成形。因此，能够抑制板状成形品的裂纹、褶皱等。
优选的是，在冲压成形工序中，由第2冲头进行的坯料的压入先于由第1冲头进行的坯料的压入完成。
在该情况下，也可以是，在冲压成形工序中，在由第2冲头进行的坯料的压入完成了时或该压入完成了之后开始由第1冲头进行的坯料的压入。另外，也可以是，在冲压成形工序中，在由第2冲头进行的坯料的压入完成之前开始由第1冲头进行的坯料的压入。
由此，先于第1冲头，利用第2冲头与冲模将坯料压住。因此，能够进一步抑制板状成形品的裂纹、褶皱等。压住坯料是指坯料被冲头和冲模完全地夹入、且不会过度压入。另外，由各冲头进行的坯料的压入的完成成为压住坯料的状态。
优选的是，成形后的板状成形品的抗拉强度是1200MPa以上。
在将这样的、板状成形品适用到汽车用的门内板的情况下，能够使碰撞特性提高。
优选的是，对于在冲压成形工序中所使用的冲模的雕模部，在将从与压料圈相对的基准面到与第2冲头相对的台阶面的深度设为d1、将从基准面到与第1冲头相对的模底面的深度设为d2时，该雕模部满足d2≥40mm、且d1/d2＜0.8的条件。
在该情况下，在将板状成形品适用于汽车用的门内板的情况下，能够获得收纳窗等的足够大的空间。另外，能够提高车内的密闭性。
优选上述的金属板是钢板。在该情况下，利用由热冲压进行的淬火，提高成形了的板状成形品的强度。另外，钢板也可以是拼焊板。由此，能够限定于需要的部位而使强度强化，也能够减小板厚。
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复进行其说明。在本实施方式中，作为例子，对板状成形品是由钢板形成的汽车用门内板的情况进行说明。
[第1实施方式]
图1是第1实施方式的门内板的立体图。参照图1，门内板1具备顶板部2、开口部3、纵壁部4、台阶部5以及凸缘部6。顶板部2的平面形状是多边形。多边形例如既可以是四边形，也可以是五边形。多边形的角部也可以是R形状。在图1中，作为例子，表示顶板部2的平面形状是五边形的情况。在门内板1中，顶板部2的车辆上侧的边形成腰线BL。在本实施方式中，说明钢板的板厚恒定的情况。因而，门内板1的板厚也在整个区域恒定。不过，严谨地说，由于冲压成形，会产生板厚的微小的增减。
纵壁部4从顶板部2的边中的至少两个以上的相邻的边延伸。在图1中，作为例子，表示纵壁部4从五边形的顶板部2的五个边中的、除了车辆上侧的边(腰线BL)之外的四个边2A、2B、2C和2D延伸的情况。然而，顶板部2的延伸有纵壁部4的边的数量并不限定于四个。纵壁部4从顶板部2的两个以上的相邻的边的各边延伸即可。在纵壁部4从顶板部2的两个以上的相邻的各边延伸的情况下，从各边延伸的各纵壁部也相邻。在图1中，作为例子，表示纵壁部4与顶板部2垂直地延伸的情况。然而，纵壁部4也可以不与顶板部2严谨地垂直。由于纵壁部4，顶板部2从凸缘部6突出，由此，形成用于收纳窗等的空间。
台阶部5从与顶板部2相连的纵壁部4A向外侧延伸。台阶部5的外缘同与凸缘部6相连的纵壁部4B相连。在图1中，作为例子，表示台阶部5的表面与顶板部2平行的情况。然而，台阶部5的表面也可以不与顶板部2严谨地平行。在图1中，作为例子，表示三个相邻的纵壁部4具有台阶部5的情况。即，表示存在两组相邻的纵壁部4的组且该两组都具有台阶部5的情况。然而，具有台阶部5的纵壁部4的组数并不限定于两组。相邻的纵壁部4的组中的至少一组具有台阶部5即可。在图1中，作为例子，表示在纵壁部4设置一级台阶部5的情况。然而，台阶部5的级数并不限定于一级，也可以是多级。
顶板部2包括开口部3。在门内板1由钢板构成的情况下，顶板部2利用拉伸凸缘(stetched flange)变形来成形。顶板部2包括开口部3，因此，易于进行拉伸凸缘变形。在图1中，作为例子，表示以残留顶板部2的周缘部的方式设有一处开口部3的情况。然而，开口部3的数量并不限定于一处。顶板部2也可以包括多个开口部3。开口部3的形状也可以是圆、椭圆、多边形等，并没有特别限定。在汽车用门内板1，在开口部3安装音响扬声器、把手等。
图2是具有与图1不同的形状的开口部3的门内板的立体图。参照图2，开口部3扩展至顶板部2的周缘部的一边。即，开口部3以腰线BL中断的方式设置。在该情况下，也可以在腰线BL安装腰线加强件等加强构件。
图3是汽车用侧门的铅垂截面的示意图。参照图3，侧门是组合门外板A和门内板1而制造的。空间SP是门外板A与门内板1之间的空间。存在在空间SP收纳音响扬声器、窗、窗驱动装置等的情况。因此，大多是通过在门内板1设置纵壁部4来形成空间SP。
在门内板1中，顶板部2的车辆上侧的边成为腰线BL。腰线BL成为未图示的窗的出入口侧。在打开窗的情况下，窗下降，收纳于空间SP。因此，在腰线BL并不存在纵壁部。
图4是汽车用侧门及其附近的水平方向截面的示意图。参照图4，台阶部5与车身的支柱B相对。因此，本实施方式的门内板1与不具有台阶部5的门内板相比，能够提高汽车的车内的密闭性。也可以在台阶部5与支柱B之间配置密封构件。在该情况下，能够进一步提高车内的密闭性。密封构件例如是橡胶。
在包括顶板部2的车辆前侧的边2A在内的车辆前侧的纵壁部4安装有与支柱(未图示)连接的铰链。
图4所示的h1表示从凸缘部6到台阶部5的高度。h2表示从凸缘部6到顶板部2的高度。优选本实施方式的门内板1满足h2≥40mm、且h1/h2＜0.8的条件。其原因在于，在h2＜40mm的情况下，收纳窗等的空间SP过小。其原因在于，在h1/h2≥0.8的情况下，顶板部2与台阶部5之间的距离较近，因此，车内的密闭性变低。
[第2实施方式]
图5是第2实施方式的门内板的立体图。图5所示的第2实施方式的门内板1以所述第1实施方式的门内板1的结构为基本。在随后论述的第3实施方式和第4实施方式中也是同样的，适当省略重复的说明。
参照图5，在第2实施方式的门内板1中，在四个相邻的纵壁部4(三组纵壁部4)全部设有台阶部5。在该情况下，台阶部5与车身的中心支柱、前支柱、侧边梁等相对。因而，能够进一步提高车内的密闭性。
[第3实施方式]
图6是第3实施方式的门内板的立体图。参照图6，在第3实施方式的门内板1中，表示纵壁部4从五边形的顶板部2的五个边中的、除了腰线BL之外的四边延伸、在相邻的四个纵壁部4中的三个纵壁部4设有台阶部5的情况。
在第3实施方式的门内板1中，在顶板部2的包括腰线BL在内的车辆上侧的缘部21(以下也称为“腰线部”)，沿着该腰线部21设有凹部7。由于凹部7的形成，顶板部2的腰线部21的截面惯性矩增加。即，凹部7提高腰线部21的强度。一般而言，大多情况是，门内板的腰线部通过安装腰线加强件等加强构件而被加强。这一点，在第3实施方式的门内板1中，具有凹部7的腰线部21与顶板部2一体地设置。换言之，在第3实施方式中，腰线加强件与门内板被一体化。因而，腰线部21无需利用独立的腰线加强件进行加强。由此，能够削减门的零部件个数和组装工时，能够进一步减轻门的重量。
在腰线部21既可以设置凸部来替代凹部7，也可以设置凹部7和凸部这两者。由于凸部的形成，顶板部2的腰线部21的截面惯性矩增加，在这一点上没有变化。
[第4实施方式]
图7是第4实施方式的门内板的立体图。参照图7，在第4实施方式的门内板1中，所述图1所示的第1实施方式的开口部被分割成多个。即，在顶板部2设有多个开口部。在图7中，作为例子，表示设有两个开口部3A和3B的情况。
在第4实施方式的门内板1中，顶板部2具有开口部3A和3B的边界部22。在边界部22沿着该边界部22设有凹部8。由于凹部8的形成，顶板部2的边界部22的截面惯性矩增加。即，凹部8提高边界部22的强度。一般而言，为了提高侧门的强度，大多情况是，门内板的顶板部通过安装门防撞梁等加强构件而被加强。这一点，在第4实施方式的门内板1中，具有凹部8的边界部22与顶板部2一体地设置。换言之，在第4实施方式中，门防撞梁与门内板一体化。因而，顶板部2无需利用门防撞梁等进行加强。由此，能够削减门的零部件个数和组装工时，能够进一步减轻门的重量。
在边界部22既可以设置凸部来替代凹部8，也可以设置凹部8和凸部这两者。由于凸部的形成，顶板部2的边界部22的截面惯性矩增加，在这一点上没有变化。
不过，在图7所示的第4实施方式的门内板1的腰线部21既可以追加所述图6所示的凹部7和凸部中的任一个，也可以追加所述图6所示的凹部7和凸部这两者。
在此，如门内板那样在彼此相邻的纵壁部设有台阶部的板状成形品的成形的难易度较高，且在冲压成形之际易于产生裂纹、褶皱等缺陷。因此，以往，在成形复杂的形状的成形品的情况下，使用了延展性较高的低强度钢板作为原材料。其结果，板状成形品的碰撞特性的提高存在极限。这一点，通过在顶板部设有开口部并使用热冲压，从而即使是具有纵壁部和台阶部这样的复杂的形状，也能够抑制裂纹、褶皱等缺陷，能够获得抗拉强度是1200MPa以上的高强度的板状成形品。
用作本实施方式的板状成形品的原材料的钢板优选以质量％计含有碳(C)：0.11％以上。在钢板含有0.11％以上的碳的情况下，能够提高热冲压后的板状成形品的强度。
如上所述，通过将板状成形品设为高强度，在将该板状成形品适用到汽车的门内板的情况下，门的碰撞特性得以提高。优选板状成形品的硬度以维氏硬度计是HV380以上。硬度HV380相当于抗拉强度1200MPa。此外，维氏硬度HV依据JIS Z 2244。
通常，抗拉强度较高的门内板的成形较困难。以下，说明上述的实施方式的门内板的制造方法的一个例子。在以下的制造方法中，例示所制造的门内板由钢板形成且抗拉强度是1200MPa以上的情况。
[制造方法]
本实施方式的门内板的制造方法具备准备工序、加热工序以及利用热冲压的冲压成形工序。在准备工序中，准备由钢板形成的坯料。在加热工序中，对坯料进行加热。在冲压成形工序中，对加热了的坯料进行冲压加工的同时，对成形了的门内板进行淬火。在本实施方式的冲压成形工序中，使用热冲压装置作为冲压加工装置。
[热冲压装置10]
图8是示意性地表示用于制造本实施方式的门内板的热冲压装置的剖视图。参照图8，热冲压装置10具备冲头11和压料圈14作为上模，具备冲模15作为下模。
冲头11具备第1冲头12和第2冲头13。第1冲头12具备顶端面12A。在第1冲头12的顶端面12A造形门内板的顶板部的形状。第2冲头13具备顶端面13A。在第2冲头13的顶端面13A造形门内板的台阶部的形状。冲头11将坯料S压入冲模15的雕模部16而对门内板进行成形。
压料圈14与第2冲头13的外侧的至少一部分相邻地配置。压料圈14具有顶端面14A。压料圈14的顶端面14A与冲模15的基准面16C相对。在压料圈14与冲模15的基准面16C之间夹入坯料S。
冲模15具有雕模部16。雕模部16具备模底面16A、台阶面16B以及基准面16C。模底面16A与第1冲头12的顶端面12A相对。台阶面16B与第2冲头13的顶端面13A相对。
第1冲头12、第2冲头13以及压料圈14支承于上模保持件17。在第2冲头13和压料圈14这两者与上模保持件17之间设有未图示的加压构件。加压构件是液压缸、汽缸、弹簧、橡胶等。冲模15固定于下模保持件18。上模保持件17安装于未图示的滑块。下模保持件18安装于未图示的垫板。在此，热冲压装置10并不限定于图8所示的情况。例如第1冲头12、第2冲头13以及压料圈14也可以分别安装于独立地可动的滑块。
模底面16A和第1冲头12的顶端面12A成形图1所示的门内板1的顶板部2。台阶面16B和第2冲头13的顶端面13A成形图1所示的门内板1的台阶部5。基准面16C和压料圈14的顶端面14A成形图1所示的门内板1的凸缘部6。
在冲模15中，优选的是，从基准面16C到台阶面16B的深度d1、从基准面16C到模底面16A的深度d2满足d2≥40mm、且d1/d2＜0.8的条件。深度d1和深度d2分别与图4所示的高度h1和高度h2相对应。因此，在d2＜40mm的情况下，收纳窗等的空间过小。在d1/d2≥0.8的情况下，顶板部2与台阶部5之间的距离较近，因此，车内的密闭性变低。
本实施方式的热冲压装置10表示在装置上方具有冲头11和压料圈14、在装置下方具有冲模15的情况。然而，这些配置并不限定于图8所示的情况。即，热冲压装置10也可以将冲头11和压料圈14这两者的配置与冲模15的配置上下翻转。总之，冲头11和压料圈14是相对于冲模15相对地移动的结构即可。以下，说明本实施方式的制造方法的各工序。
[准备工序]
在准备工序中，准备由钢板形成的坯料。优选的是，本实施方式的门内板的钢板以质量％计含有碳(C)：0.11％以上。在钢板含有0.11％以上的碳的情况下，能够提高热冲压后的门内板的强度。
[加热工序]
在加热工序中，利用未图示的加热装置对坯料进行加热。在坯料是钢板的情况下，优选加热温度是700℃以上。加热温度例如是900℃。加热温度可根据材料、成形难易度等适当设定。在热冲压中，对坯料进行加热而使其软化，因此，能够成形复杂的形状。复杂的形状例如有图1所示的门内板1那样的相邻的纵壁部4具有台阶部5的形状等。
优选坯料被加热到其材料的A1相变点以上。优选坯料进一步被加热到A3相变点以上。在热冲压中，对坯料进行冲压成形的同时，对成形了的门内板进行淬火。只要将坯料加热到A1点以上，淬火后的门内板就成为马氏体组织，强度变高。
[冲压成形工序]
图9A～图9C是示意性地表示本实施方式的冲压成形工序的剖视图。图9A表示利用压料圈14夹入坯料S的阶段。图9B表示由第2冲头13进行的压入完成了时的状态。图9C表示由第1冲头12进行的压入完成了时的状态。
参照图9A，加热了的坯料S配置于热冲压装置10。在配置了坯料S之后，滑块下降。由此，利用压料圈14的顶端面14A和冲模15的基准面16C夹入坯料S。不过，优选压料圈14的顶端面14A与冲模15的基准面16C之间的间隔比坯料S的厚度大。即，在坯料S与压料圈14的顶端面14A之间设有间隙。间隙的大小例如是0.1mm。在使坯料S接触到压料圈14的情况下，在坯料S被冲压成形之前，坯料S的与压料圈14接触的部分被冷却。因此，坯料S的冷却速度局部地不同，因此，成形品的强度根据部位而不同。因而，优选在压料圈14的顶端面14A与坯料S之间设有微小的间隙。
参照图9B，若滑块进一步下降，则坯料S被冲头11和冲模15拉深成形。在图9B中，表示在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成了时、第1冲头12的顶端面12A位于与第2冲头13的顶端面13A相同的高度的位置的情况。即，表示在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成了的同时、开始由第1冲头12进行的坯料S的压入的情况。然而，在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成了时，第1冲头12的顶端面12A的高度的位置并不限定于与第2冲头13的顶端面13A相同的高度的位置。此时的第1冲头12的顶端面12A的高度的位置既可以位于比第2冲头13的顶端面13A高的位置，也可以位于比第2冲头13的顶端面13A低的位置。即，也可以在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成了之后开始由第1冲头12进行的坯料S的压入。另外，也可以在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成之前开始由第1冲头12进行的坯料S的压入。在任一情况下，由第1冲头12进行的压入均不先于由第2冲头13进行的压入完成。此外，由压料圈和冲模进行的坯料的压住进行到第2冲头的成形完成为止即可。
参照图9C，在由第2冲头13进行的压入完成了之后，第1冲头12下降，坯料S被拉深成形。此时，坯料S的被第2冲头13压入的部分被第2冲头13约束。由此，能够抑制在门内板的台阶部附近产生的褶皱。以下，详细论述这一点。
[裂纹和褶皱的抑制]
图10是表示由通常的热冲压装置进行的冲压加工中的状态的剖视图。在图10中，放大地表示通常的热冲压装置的冲模的台阶面附近。参照图10，在热冲压装置200中，冲头210的顶端面210A和210B一体地造形于冲头210。因此，冲头210的顶端面210A和210B同时到达冲模220的模底面220A和台阶面220B。顶端面210A将坯料S压入的距离比顶端面210B将坯料S压入的距离长。因此，如图10所示，在使冲头210下降了时，首先，顶端面210A压入坯料S。此时，坯料S的一部分S1未被冲头210的顶端面210B和冲模220的台阶面220B约束。也就是说，坯料S的一部分S1未与冲头210的顶端面210B和冲模220的台阶面220B接触。
在热冲压中，因坯料与冲头、冲模等接触而使坯料冷却。因而，在冲压加工中的图10所示的阶段，坯料S的一部分S1未被冷却。坯料S的一部分S1在被冲头210相对于图10所示的位置进一步压入时被冷却。总之，利用一体地造形有门内板的顶板部和台阶部的形状的冲头210成形在纵壁部设有台阶部的门内板的情况下，坯料S的一部分S1被冷却的时刻比其他部分被冷却的时刻晚。
若坯料S的冷却局部滞后，则存在坯料S的强度和延展性局部地不同的情况。在该情况下，易于在所成形的门内板产生裂纹、褶皱等。如图1所示，在门内板1的相邻的纵壁部4具有台阶部5的情况下，特别易于产生裂纹、褶皱等。在成形后的门内板的强度较高的情况下，更易于产生裂纹、褶皱等。
如图8所示，本实施方式的门内板的制造方法使用具有第1冲头12和第2冲头13的热冲压装置10。由此，图1所示那样的门内板1的顶板部2和台阶部5利用独立的冲头成形。此外，由第2冲头13进行的压入先于由第1冲头12进行的压入完成。由此，在一个冲头成形顶板部2时，另一个冲头将门内板1的台阶部5压住。因而，在成形顶板部2时，坯料的未被约束的部分变少，能够抑制门内板的裂纹、褶皱等。
坯料S也可以具有开口部。在该情况下，坯料S在与冲模15的模底面16A相对的位置具有开口部。由此，如图1所示，成形在顶板部2具有开口部3的门内板1。即，坯料S的开口部相当于门内板1的开口部3。在坯料S具有开口部的情况下，顶板部2通过拉伸凸缘成形来成形。具体而言，在第1冲头12对坯料S进行加工时，开口部的外缘沿着开口部扩展的方向延伸。因此，即使压入第1冲头12，也难以产生裂纹。而且，在热冲压中，通过坯料S被加热，坯料S的延展性提高，因此，能够容易地进行拉伸凸缘成形。
[其他制造方法]
图11A～图11C示意性地表示与图9A～图9C不同的冲压成形工序的剖视图。图11A表示利用压料圈14夹入坯料S的阶段。图11B表示由第2冲头13进行的压入完成了时的状态。图11C表示由第1冲头12进行的压入完成了时的状态。
参照图11B，在与图9A～图9C不同的冲压成形工序中，在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成了时，第1冲头12的顶端面12A位于比第2冲头13的顶端面13A靠下方的位置。即，在由第2冲头13进行的坯料S的压入完成之前开始由第1冲头12进行的坯料S的压入。此时，由第1冲头12进行的坯料S的压入未完成。在该情况下，也如上所述，在由第1冲头12进行的压入完成之前，第2冲头13压住坯料S。由此，即使成形成形难易度较高的形状的门内板，也能够抑制裂纹、褶皱等。在图11A～图11C中，表示坯料S具有开口部31的情况。因而，门内板的顶板部利用拉伸凸缘成形来成形。
在热冲压中，与坯料的成形同时地进行淬火。具体而言，坯料因与冲头、冲模和保持件接触而被冷却。由此，能够成形高强度的门内板。高强度的门内板是例如抗拉强度为1200MPa以上的成形品。
在本实施方式的制造方法中，在由第2冲头13进行的压入完成之前，第1冲头12的顶端面12A的高度的位置并没有特别限定。总之，既可以第1冲头12先压入坯料S，也可以第2冲头13先压入坯料S。由第2冲头13进行的坯料S的压入先于由第1冲头12进行的坯料S的压入完成即可。由此，能够成形成形难易度较高的形状的门内板。另外，压料圈的下降进行到由第2冲头进行的压入完成为止即可。
然而，在钢板使用延展性较高的低强度钢板的情况下，由第1冲头12进行的坯料S的压入也可以先于由第2冲头13进行的坯料S的压入完成。总之，本实施方式的制造方法使用分割开的冲头，因此，能够将门内板冲压成形成各种成形难易度的形状。
在本实施方式的制造方法中，对利用具备第1冲头和第2冲头的热冲压装置制造门内板的情况进行了说明。然而，冲头的数量并不限定于两个。第2冲头也可以被分割成多个冲头。总之，也可以使用具有三个以上的冲头的热冲压装置。在该情况下，在门内板的纵壁部设有多个台阶部。
在上述的制造方法中，也能够将钢板设为拼焊板。以下，对由拼焊板制造的门内板的例子进行说明。
[第5实施方式]
图12是第5实施方式的门内板的立体图。图13A和图13B是表示图12所示的门内板的原材料的立体图。在这些图中，图13A表示冲裁开口部之前的状态。图13B表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
图12所示的第5实施方式的门内板1与所述第1实施方式～第4实施方式的门内板相比较，在利用上述的热冲压进行成形这点上是共通的，但在以拼焊板为原材料这点上不同。拼焊板大致分成激光拼焊板(以下也称为“TWB”)和连续变截面板(以下也称为“TRB”)。TWB是将板厚、抗拉强度等不同的多种钢板焊接(例：对焊)来一体化而成的。另一方面，TRB是通过在制造钢板之际变更轧辊的间隔来使板厚变化而成的。在图13A和图13B中，作为例子，表示拼焊板是TRB的情况。
参照图12，在第5实施方式的门内板1中，与所述图5所示的第2实施方式的门内板1同样地，在四个相邻的纵壁部4(三组纵壁部4)全部设有台阶部5。以残留顶板部2的周缘部的方式设有一处开口部3。在该门内板1中，顶板部2的包括车辆上侧的边(腰线BL)在内的车辆上侧的缘部(腰线部21)的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。即，门内板1的板厚并不恒定，腰线部21的板厚变厚。由此，腰线部21的强度提高，门内板的碰撞特性提高。另外，在除了腰线部21以外的区域存在不要求较高的强度的区域的情况下，只要减薄该区域的板厚，就也能够期望门内板1的轻量化。
第5实施方式的门内板1使用图13A和图13B所示的原材料(TRB)来制造。具体而言，首先，如图13A所示，准备与门内板1的轮廓形状相当的轮廓形状的TRB30。在该TRB30中，相当于门内板1的腰线部21的区域的板厚比除此之外的区域的板厚厚。接着，在该TRB30形成与门内板1的顶板部2的开口部3相对应的开口部31。该开口部31通过例如冲裁加工来形成。对具有这样的开口部31的TRB30实施上述的热冲压，从而能够成形图12所示的门内板1。
在第5实施方式中，也能够使用TWB来替代TRB作为原材料。
[第6实施方式]
图14是第6实施方式的门内板的立体图。图14所示的第6实施方式的门内板1是使所述图12所示的第5实施方式的门内板依据所述第3实施方式变形而成的。
参照图14，在第6实施方式的门内板1中，与所述图6所示的第3实施方式的门内板1同样地，在顶板部2的腰线部21沿着该腰线部21设有凹部7。在板厚较厚的腰线部21设有凹部7，因此，腰线部21的强度进一步提高。由此，腰线部21也担负腰线加强件的作用。在腰线部21，与所述第3实施方式同样地，既可以设置凸部来替代凹部7，也可以设置凹部7和凸部这两者。
第6实施方式的门内板1与所述第5实施方式同样地使用图13A和图13B所示的原材料来制造。凹部7通过热冲压来形成。
[第7实施方式]
图15是第7实施方式的门内板的立体图。图16A和图16B是表示图15所示的门内板的原材料的立体图。在这些图中，图16A表示冲裁开口部之前的状态。图16B表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。图15所示的第7实施方式的门内板1是使所述图12所示的第5实施方式的门内板1依据所述第4实施方式变形而成的。
参照图15，在第7实施方式的门内板1中，与所述第4实施方式的门内板1同样地，在顶板部2设有多个开口部3A和3B。在图15中，作为例子，表示设有两个开口部3A和3B的情况。顶板部2具有开口部3A和3B的边界部22。边界部22与腰线部21大致平行地沿着前后方向延伸。在该门内板1中，顶板部2的腰线部21的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。而且，顶板部2的边界部22的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。即，门内板1的板厚并不恒定，腰线部21和边界部22的板厚变厚。由此，腰线部21和边界部22的强度提高，门内板的碰撞特性提高。另外，在除了腰线部21和边界部22以外的区域存在不要求较高的强度的区域的情况下，只要减薄该区域的板厚，就也能够期望门内板1的轻量化。
第7实施方式的门内板1使用图16A和图16B所示的原材料来制造。具体而言，首先，如图16A所示，准备与门内板1的轮廓形状相当的轮廓形状的TRB30。在该TRB30中，与门内板1的腰线部21和边界部22分别相当的区域的板厚比除了它们以外的区域的板厚厚。接着，在该TRB30形成与门内板1的顶板部2的开口部3A和3B相对应的开口部31A和31B。对具有这样的开口部31A和31B的TRB30实施上述的热冲压，从而能够成形图15所示的门内板1。
不过，在第7实施方式的门内板1中，也可以以腰线部21和边界部22中任一者的板厚变厚的方式变形。
[第8实施方式]
图17是第8实施方式的门内板的立体图。图17所示的第8实施方式的门内板1是使所述图15所示的第7实施方式的门内板依据所述第4实施方式变形而成的。
参照图17，在第8实施方式的门内板1中，与所述第4实施方式的门内板1同样地，在顶板部2的边界部22沿着该边界部22设有凹部8。在板厚较厚的边界部22设有凹部8，因此，进一步提高边界部21的强度。由此，边界部22也担负门防撞梁的作用。与所述第4实施方式同样地，在边界部22，既可以设置凸部来替代凹部8，也可以设置凹部8和凸部这两者。
第8实施方式的门内板1与所述第7实施方式同样地使用图16A和图16B所示的原材料来制造。凹部8通过热冲压来形成。
[第9实施方式]
图18是第9实施方式的门内板的立体图。图19A和图19B是表示图18所示的门内板的原材料的立体图。在这些图中，图19A表示冲裁开口部之前的状态。图19B表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
参照图18，在第9实施方式的门内板1中，包括顶板部2的下侧的边2B在内的下侧的纵壁部4的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。即，门内板1的板厚并不恒定，下侧的纵壁部4的板厚变厚。由此，下侧的纵壁部4的强度提高，门内板的碰撞特性提高。另外，在除了下侧的纵壁部4以外的区域存在不要求较高的强度的区域的情况下，只要减薄该区域的板厚，就也能够期望门内板1的轻量化。在图18中，作为例子，表示除了下侧的纵壁部4A和4B变厚之外、下侧的台阶5和下侧的凸缘部6的板厚也变厚的情况。
第9实施方式的门内板1使用图19A和图19B所示的原材料来制造。具体而言，首先，如图19A所示，准备与门内板1的轮廓形状相当的轮廓形状的TRB30。在该TRB30中，相当于门内板1的下侧的纵壁部4的区域的板厚比除此之外的区域的板厚厚。接着，在该TRB30形成与门内板1的顶板部2的开口部3相对应的开口部31。对具有这样的开口部31的TRB30实施上述的热冲压，从而能够成形图18所示的门内板1。
不过，在所述第5实施方式～所述第8实施方式的门内板1中，也可以依据第9实施方式而以下侧的纵壁部4的板厚变厚的方式变形。
图20是具有与图18不同的形状的开口部3的门内板的立体图。图21是表示图20所示的门内板的原材料的立体图，表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
在图20所示的门内板1中，开口部3扩展至顶板部2的周缘部的一边。即，开口部3以腰线BL中断的方式设置。在该情况下，如图21所示，在所述图19A所示的冲裁加工之前的TRB30形成与门内板1的顶板部2的开口部3相对应的开口部31。对具有这样的开口部31的TRB30实施上述的热冲压，从而能够对图20所示的门内板1进行成形。
[第10实施方式]
图22是第10实施方式的门内板的立体图。图23A和图23B是表示图22所示的门内板的原材料的立体图。在这些图中，图23A表示冲裁开口部之前的状态。图23B表示冲裁了开口部之后、即将被提供于热冲压之前的状态。
参照图22，在第10实施方式的门内板1中，包括顶板部2的前侧的边2A在内的前侧的纵壁部4(纵壁部4A)的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。即，门内板1的板厚并不恒定，前侧的纵壁部4的板厚变厚。由此，安装铰链的前侧的纵壁部4的强度提高。另外，在除了前侧的纵壁部4以外的区域存在不要求较高的强度的区域的情况下，只要减薄该区域的板厚，就也能期望门内板1的轻量化。在图22中，作为例子，表示除了前侧的纵壁部4A和4B变厚之外、前侧的台阶5和前侧的凸缘部6的板厚也变厚的情况。
第10实施方式的门内板1使用图23A和图23B所示的原材料来制造。具体而言，首先，如图23A所示，准备与门内板1的轮廓形状相当的轮廓形状的TRB30。在该TRB30中，相当于门内板1的前侧的纵壁部4的区域的板厚比除此之外的区域的板厚厚。接着，在该TRB30形成与门内板1的顶板部2的开口部3相对应的开口部31。对具有这样的开口部31的TRB30实施上述的热冲压，从而能够成形图22所示的门内板1。
不过，只要使用TWB作为原材料，在所述第5实施方式～第9实施方式的门内板1中，能够以依据本实施方式而使前侧的纵壁部4的板厚变厚的方式变形。其原因在于，TWB的钢板的组合的自由度较大。
在上述的说明中，说明了门内板的材料是钢板的情况。不过，门内板的材料并不限定于钢板，是金属板即可。金属板是例如铝、铝合金、多层钢板、钛、镁等。另外，在上述的说明中，说明了板状成形品是门内板的情况。不过，板状成形品并不限定于门内板。板状成形品能够适用于要求优异的碰撞特性的产品。那样的产品除了汽车之外，是例如车辆、建筑机械、航空器等。
实施例
设想使用了图9A、图11A所示的热冲压装置10、和图10所示的热冲压装置200的冲压加工，进行了各冲压加工的分析。根据分析结果，对通过各冲压加工获得的门内板的板厚减小率和曲率分布进行了评价。在此，作为本发明例1，设想了使用了图9A所示的热冲压装置10的冲压加工。作为本发明例2，设想了使用了图11A所示的热冲压装置10的冲压加工。作为比较例，设想了使用了图10所示的热冲压装置200的冲压加工。
[分析条件]
坯料为以质量％计含有C：0.21％、Si：0.25％、Mn：1.2％、B：0.0014％、剩余部分由Fe和杂质构成的钢板。淬火后的材料特性如下：维氏硬度：448；屈服强度：448MPa；抗拉强度：1501MPa；以及断裂伸长率：6.4％。坯料的加热温度设为750℃。考虑机械特性的应变速度依赖性，第1冲头和第2冲头相对于冲模的移动速度与40m/s相当。坯料相对于冲头、冲模和压料圈的摩擦系数设为0.4。分析使用了由通用的FEM(有限元法)软件(LIVERMORESOFTWARE TECHNOLOGY社制、商品名LS-DYNA)进行的热-成形耦合分析。
图24表示在本实施例的分析中所使用的冲模的尺寸。图24中的尺寸的单位是mm。图8所示的、冲模的基准面16C与台阶面16B之间的深度d1设为45mm。冲模的基准面16C与模底面16A之间的深度d2设为120mm。
在本发明例1中，第1冲头和第2冲头设定成同时与坯料接触。即，在本发明例1中，如图9B所示，在由第2冲头13进行的压入完成了时，第1冲头12的顶端面12A位于与第2冲头13的顶端面13A的高度的位置相同的高度的位置。在本发明例2中，第1冲头的顶端面位于比第2冲头的顶端面靠下方的位置。即，在本发明例2中，如图11B所示，设定成，在由第2冲头13进行的压入完成了时，第1冲头12的顶端面12A位于比第2冲头13的顶端面13A靠下方40mm的位置。在比较例中，使用了不分离而一体化的冲头。即，如图10所示，利用一个冲头成形了门内板的台阶部和顶板部。另外，本发明例1和本发明例2都设定成，在第1冲头和第2冲头压入坯料之前由冲模和压料圈压住坯料。
[评价方法]
对通过上述的各冲压成形的分析获得的门内板的板厚减小率及其表面的曲率分布进行了调查。使用下述的式(1)算出了板厚减小率。
(板厚减小率[％])＝((冲压成形前的板厚)-(冲压成形后的板厚))/(冲压成形前的板厚)×100 (1)
使用下述的式(2)算出了曲率。
(曲率[1/m])＝(1/(曲率半径)) (2)
在此，对于式(2)的曲率半径，在各位置处的与门内板表面垂直的多个截面中，分别算出门内板表面的曲率半径，采用了其中的最小值。对于曲率，在各位置处材料变形成向背面侧凸起的情况下，设为正的值，在材料变形成向表面侧凸起的情况下，设为负的值。此外，曲率以第1冲头到达下止点前1mm的状态进行了评价。在板厚减小率是20.0％以上的情况下，判断为在门内板产生了裂纹。在曲率的绝对值是0.01以上的情况下，判断为在门内板产生了褶皱。
[分析结果]
图25A和图25B表示本发明例1的分析结果。图25A表示本发明例1的门内板的板厚减小率。图25B表示本发明例1的门内板的曲率分布。参照图25A，在本发明例1中，板厚减小率的最大值是16.5％。因而，可以说在门内板没有产生裂纹。参照图25B，在本发明例1中，在门内板的台阶部，没有发现曲率的绝对值是0.01以上的部分。因而，可以说没有产生褶皱。
图26A和图26B表示本发明例2的分析结果。图26A表示本发明例2的门内板的板厚减小率。图26B表示本发明例2的曲率分布。参照图26A，在本发明例2中，板厚减小率的最大值是15.8％。因而，可以说在门内板没有产生裂纹。参照图26B，在本发明例2中，在门内板的台阶部，没有发现曲率的绝对值是0.01以上的部分。因而，可以说没有产生褶皱。
图27A和图27B表示比较例的分析结果。图27A表示比较例的门内板的板厚减小率。图27B表示比较例的门内板的曲率分布。参照图27A，在比较例中，板厚减小率的最大值是14.0％。因而，可以说在门内板没有产生裂纹。参照图27B，在比较例中，在门内板的台阶部，在图27B中，在以X所示的区域中，发现了曲率的绝对值是0.01以上的部分。因而，可以说产生了褶皱。
以上对本发明的实施方式进行了说明。然而，上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示。因而，本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内对上述的实施方式适当进行变更来实施。
附图标记说明
1、门内板(板状成形品)；2、顶板部；21、腰线部；22、边界部；3、3A、3B、31、31A、31B、开口部；4、4A、4B、纵壁部；5、台阶部；6、凸缘部；7、8、凹部；10、热冲压装置；12、第1冲头；13、第2冲头；14、压料圈；15、冲模；30、TRB；BL、腰线；S、坯料。

Claims (17)

1.一种板状成形品的制造方法，其中，
所述板状成形品具有：多边形的顶板部；纵壁部，其从所述顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸；以及台阶部，其设于所述纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部，
所述制造方法包括如下工序：
准备由金属板形成的坯料的准备工序；
对所述坯料进行加热的加热工序；以及
对加热了的所述坯料实施利用热冲压的冲压加工、将所述坯料成形成所述板状成形品的冲压成形工序，
在所述冲压成形工序中使用冲压加工装置，该冲压加工装置具备：
冲模，其具有造形有所述板状成形品的形状的雕模部；
第1冲头，其与所述冲模相对，具有造形有所述顶板部的形状的顶端面；
第2冲头，其在所述第1冲头的外侧与所述第1冲头相邻，并且与所述冲模相对，具有造形有所述台阶部的形状的顶端面；以及
压料圈，其以与所述第2冲头的外侧的至少一部分相邻的方式存在，并且与所述冲模相对，
在所述压料圈、所述第1冲头和所述第2冲头这三者与所述冲模之间配置所述坯料，使所述压料圈、所述第1冲头以及所述第2冲头相对于所述冲模相对地移动，在所述第1冲头和所述第2冲头压入所述坯料之前由所述冲模和所述压料圈压住所述坯料，使所述第1冲头和所述第2冲头压入所述坯料，成形成所述板状成形品。
2.根据权利要求1所述的板状成形品的制造方法，其中，
所述坯料在与所述顶板部相对应的位置具有开口部。
3.根据权利要求1或2所述的板状成形品的制造方法，其中，
在所述冲压成形工序中，由所述第2冲头进行的所述坯料的压入先于由所述第1冲头进行的所述坯料的压入完成。
4.根据权利要求3所述的板状成形品的制造方法，其中，
在所述冲压成形工序中，在由所述第2冲头进行的所述坯料的压入完成了时或该压入完成了之后开始由所述第1冲头进行的所述坯料的压入。
5.根据权利要求3所述的板状成形品的制造方法，其中，
在所述冲压成形工序中，在由所述第2冲头进行的所述坯料的压入完成之前开始由所述第1冲头进行的所述坯料的压入。
6.根据权利要求1所述的板状成形品的制造方法，其中，
成形后的所述板状成形品的抗拉强度是1200MPa以上。
7.根据权利要求1所述的板状成形品的制造方法，其中，
对于在所述冲压成形工序中所使用的所述冲模的所述雕模部，在将从与所述压料圈相对的基准面到与所述第2冲头相对的台阶面的深度设为d1、将从所述基准面到与所述第1冲头相对的模底面的深度设为d2时，所述雕模部满足d2≥40mm、且d1/d2＜0.8的条件。
8.根据权利要求1所述的板状成形品的制造方法，其中，
所述金属板是钢板。
9.根据权利要求8所述的板状成形品的制造方法，其中，
所述钢板是拼焊板。
10.一种门内板，其是利用权利要求1所记载的板状成形品的制造方法制造成的门内板，
在所述制造方法中，所述金属板是钢板，在所述加热工序中，所述坯料被加热到所述坯料的A1相变点以上，
所述门内板是淬火马氏体组织的钢板，且所述门内板的抗拉强度是1200MPa以上，其中，
该门内板具备：
多边形的顶板部；
形成于所述顶板部的开口部；以及
纵壁部，其从所述顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸，
所述纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部具有台阶部，
所述开口部沿着所述顶板部的周缘部设置，
在所述顶板部的包括车辆上侧的边在内的车辆上侧的缘部沿着该车辆上侧的缘部设有凹部和凸部中的至少一者。
11.根据权利要求10所述的门内板，其中，
在所述顶板部的边中的车辆上侧的边不具有所述纵壁部。
12.根据权利要求11所述的门内板，其中，
所述顶板部具有将所述开口部分割成多个开口部的边界部，在所述边界部沿着该边界部设有凹部和凸部中的至少一者。
13.根据权利要求11所述的门内板，其中，
包括所述顶板部的下侧的边在内的下侧的纵壁部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。
14.根据权利要求11所述的门内板，其中，
包括所述顶板部的前侧的边在内的前侧的纵壁部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。
15.根据权利要求11所述的门内板，其中，
所述顶板部的包括所述车辆上侧的边在内的车辆上侧的缘部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。
16.根据权利要求11所述的门内板，其中，
所述顶板部具有将所述开口部分割成多个开口部的边界部，所述边界部的区域的板厚比与该区域相邻的区域的板厚厚。
17.一种门内板，其是利用权利要求1所记载的板状成形品的制造方法制造成的门内板，
在所述制造方法中，所述金属板是钢板，在所述加热工序中，所述坯料被加热到所述坯料的A1相变点以上，
所述门内板是淬火马氏体组织的钢板，且所述门内板的抗拉强度是1200MPa以上，其中，
该门内板具备：
多边形的顶板部；
形成于所述顶板部的开口部；以及
纵壁部，其从所述顶板部的边中的至少两个以上的相邻的边延伸，
所述纵壁部中的、相邻的纵壁部的组的至少一组的各纵壁部具有台阶部，
所述开口部沿着所述顶板部的周缘部设置，
所述顶板部具有将所述开口部分割成多个开口部的边界部，在所述边界部沿着该边界部设有凹部和凸部中的至少一者。
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