CN111687260A - 车架的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车架的制造方法，容易均等地赋予塑性应变，且能够抑制被赋予了塑性应变的部分的板厚减少并实现平坦化。在对车架(10)赋予预应变的预应变工序中，进行以下工序：第一冲压工序，冲压成型出波形形状(21)，该波形形状(21)是沿着圆弧的波重复出现的波形，各波的高度(H)被设定为赋予相当于目标塑性应变的一半的预应变的高度；以及第二冲压工序，通过使波形形状(21)平坦化的冲压成型来使所赋予的预应变倍增。

Description

车架的制造方法

技术领域

本发明涉及一种车架的制造方法。

背景技术

对于作用于车架的弯曲力及压缩力，在不能得到目标耐受载荷的情况下，实施将材料升级为更高强度的材料、或附加加强件(补片或加强肋)、或增加板厚等对策(例如参照专利文献1、2)。但是，材料的升级成为成本上升等的主要原因，基于加强件或板厚增加的加强对策不利于轻量化。

另一方面，作为提高金属板的强度的技术，公开了利用梯形槽进行剪切变形而使结晶微细化的塑性变形技术(非专利文献1)。关于该非专利文献1所记载的技术，如图14所示，对金属板进行4次冲压成型，该4次冲压成型包括：第一阶段，利用用于剪切变形的梯形槽使金属板变形45度；第二阶段，利用平模使金属板平坦化；第三阶段，再次利用梯形槽使金属板变形45度；以及第四阶段，利用平模使金属板平坦化。然后，在加工后进行用于防止裂纹的退火的热处理。图14中还示出了每当进行冲压成型时残留于金属板的塑性应变的分布变化的情形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-168707号公报

专利文献2：日本特开2005-119354号公报

非专利文献

非专利文献1：Sunil Kumar，另两名“Numerical Study of Constrained GroovePressing to Produce Nano-structured Metallic Materials”，2017年12月7日-9日，第十届精密工学会议(COPEN10)，[2019年3月1日搜索]，互联网(URL：http：//www.copen.ac.in/proceedings/copen10/copen/97.pdf)

发明内容

发明要解决的课题

但是，关于非专利文献1中记载的技术，由于使金属板发生剪切变形，因此剪切变形后的凸部分的应变变大，作为板整体容易成为不均等的应变分布。从提高耐受载荷的观点出发，优选均等地赋予塑性应变。此外，在非专利文献1中，没有记载在车架中的应用事例。

另外，发明人等还研究了通过冲压成型出赋予预应变的波形形状来提高屈服应力的新方法。但是，该方法具有板厚减少这样的负面影响，会导致刚性的降低而且对针对断裂的允许载荷是不利的。

因此，本发明的目的在于，容易均等地赋予期望的塑性应变，并且能够抑制被赋予了塑性应变的部分的板厚的减少并实现平坦化。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，在金属制的车架的制造方法中，通过冲压成型进行赋予相当于目标塑性应变的预应变的预应变工序，其中，所述目标塑性应变使成为所述车架的金属部件的屈服应力上升，在所述预应变工序中，进行以下工序：第一冲压工序，冲压成型出波形形状，该波形形状是沿着圆弧的波重复出现的波形，各波的高度被设定为赋予相当于所述目标塑性应变的一半的预应变的高度；以及第二冲压工序，通过使所述波形形状平坦化的冲压成型来使所赋予的所述预应变倍增。

在上述结构中可以是，所述波形形状设置在成为所述车架的金属部件中的残留应变相对较少的区域。

此外，在上述结构中也可以是，所述波形形状具有的波在所述车架的长度方向以及与长度方向垂直的方向中的至少任意一个方向上延伸。

此外，在上述结构中可以是，所述车架是通过一次或多次的冲压成型而成型出的冲压成型品，在任一所述冲压成型之后，进行所述预应变工序。

此外，在上述结构中可以是，所述冲压成型包括成型出所述车架的基本形状的基本成型工序，在所述基本成型工序之后，或者与所述基本成型工序中的最后的冲压成型同时，进行所述预应变工序。

此外，在上述结构中可以是，在所述预应变工序中，在所述第二冲压工序之后，平行地错开相当于所述第一冲压工序的波形形状的波长的四分之一的距离而冲压成型出与所述第一冲压工序的波形形状相同的波形形状，之后，通过使冲压成型出的波形形状平坦化的冲压成型，来进行使由该波形形状赋予的预应变倍增的其他冲压工序。

此外，在上述结构中可以是，在所述预应变工序中，在所述第二冲压工序之后，冲压成型出与所述第一冲压工序的波形形状交叉的波形形状，并进行使冲压成型出的所述波形形状平坦化的冲压成型。

发明效果

本发明在对车架赋予预应变的预应变工序中，进行以下工序：第一冲压工序，冲压成型出波形形状，该波形形状是沿着圆弧的波重复出现的波形，各波的高度被设定为赋予相当于所述目标塑性应变的一半的预应变的高度；以及第二冲压工序，通过使所述波形形状平坦化的冲压成型来使所赋予的所述预应变倍增，因此，容易均等地赋予期望的塑性应变，且能够抑制被赋予了塑性应变的部分的板厚减少，并且能够实现平坦化。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的车架的图。

图2是示意性示出用于冲压成型出波形形状的冲压模具的图。

图3是示出赋予车架的波形形状的图。

图4是示出通过波形形状赋予的预应变的模拟结果的图。

图5是示出预应变工序的图。

图6是示出预应变工序中的塑性应变的模拟结果的图。

图7是用于说明三点弯曲的图。

图8是示出三点弯曲的验证结果的图。

图9是示出车体的包括预应变工序的制造工序的一例的图。

图10是用于说明波形形状的区域的车架的立体图。

图11是示出预应变工序的变形例的图。

图12是示出预应变工序的变形例的图。

图13是示出车架的其他例子的图。

图14是通过剪切变形使结晶细微化的塑性变形技术的示意图。

标号说明

10：车架；

10C：中央部；

11：板部；

12、13：侧面部；

14、15：凸缘部；

21：波形形状；

Y：车架的长度方向；

H：波的高度；

r：波的弯曲半径；

θ：波的圆弧角度；

D：板厚；

L：周长；

LC：中心轴线；

PT：波的间距；

P1：板中心；

P2：板外部；

M1：峰部；

V1：谷部；

K1：冲压工序；

K2：焊接工序；

K3：涂装工序；

K1A：基本成型工序；

K1D：预应变工序。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是示出本发明的实施方式的车架的图。

车架10是汽车等车辆用的框架部件，具有以多边形(由多个一般面构成)的截面形状在规定方向上延伸的形状。本实施方式的车架10是通过对金属板材(钢板)进行冲压成型而形成的冲压成型品，除了由沿规定方向Y(以下称为长度方向Y)延伸的板部11和从板部11的左右两端向下方延伸的左右一对侧面部12、13构成的三个一般面之外，还具有从各侧面部12、13的下端向外侧伸出的一对凸缘部14、15，形成为所谓的帽形截面形状。

该车架10通过使各凸缘部14、15与底板等接合而成为闭合截面结构，作为车辆的骨架部件或加强部件等发挥功能。另外，车架10所使用的金属板材例如是高张力钢板。

在车架10的长度方向Y上的中央部10C(图1中由双点划线包围的区域)，通过后述的预应变工序K1D而赋予相当于塑性应变的预应变。一般而言，作为钢板等金属材料的特征，公知的是：通过赋予预应变，产生加工硬化(也称为应变硬化)，屈服应力会提高。在屈服应力提高的情况下，弯曲强度变高，另一方面，若预应变过多，则在拉伸少的部位容易因外力而破裂。因此，期望适当地管理预应变。

在图1所示的车架10中，对中央部10C赋予了预应变，因此能够有效地限制以中央部10C为基准的弯曲，能够高效地提高车架10整体的弯曲强度等。

另外，在图1中，在车架10的所有一般面11～13的中央部10C赋予预应变，但只要在能够得到目标的耐受载荷的范围，也可以仅在一般面11～13的任一方的中央部10C冲压成型波形形状21。此外，也可以对中央部10C以外的部分赋予预应变。而且，车架10的形状也可以适当变更，总之，只要对相对容易产生弯曲变形等的部位赋予预应变，满足期望的耐受载荷即可。

预应变工序K1D包括对中央部10C冲压成型出规定的波形形状21(后述的图3)的工序。在此，图2是示意性示出用于冲压成型出波形形状21的冲压模具15A、15B的图。冲压模具15A、15B的表面形成为以相同间距弯曲的波形形状。

图3是示出赋予车架10的波形形状21的图。在图3中，还示出了通过波形形状21的板厚中心的轴线LC(也称为中心轴线LC)。

如图3所示，波形状21采用由沿着圆弧的峰部M1和谷部V1构成的波重复出现的波形形状，换言之，采用近似正弦波的波形形状。该波形形状21所赋予的预应变能够由波的高度H以及波的弯曲半径r(相当于将峰部M1和谷部V1近似的圆弧的半径r)等决定。具体而言，预应变可以通过以下计算式(1)、(2)求出。

板中心P1的应变量＝(rθ/rsinθ)-1……(1)

板外部P2的应变量＝((r+D/2)×θ/rsinθ)-1……(2)

这里，板中心P1相当于在波形形状21的中心轴线LC上应变量最多的位置(峰部M1的最上部及谷部V1的最下部处的中心轴线LC上的位置)。此外，板外部P2相当于在波形形状21的表面上应变量最多的位置(峰部M1的最上部及谷部V1的最下部处的表面上的位置)。

此外，值θ相当于波的高度从max值(相当于高度H)到值为0为止的上述圆弧的角度(相当于近似峰部M1和谷部V1的圆的角度范围)。式(1)中的值rθ相当于图3所示的周长L。此外，值D是车架10的板厚。

即使在波的高度H固定的情况下，通过改变波的间距PT(参照图3)，也能够使值r及值θ变化。因此，通过分别调整波的高度H以及波的间距PT的值，能够容易变更预应变而调整为期望的值。另外，根据板厚方向，预应变的大小表现出不同的值，但通过上述式(1)、(2)求出的预应变表示最大应变。

图4是示出由波形形状21赋予的预应变的模拟结果的图。

在图4中，为了便于说明，将相当于预应变的塑性应变分成三个阶段而示意性示出，将应变量相对较多的区域用“区域SA”表示，将应变量其次多的区域用“区域SB”表示，将应变量相对较小的区域用“区域SC”表示。另外，发明人等已经确认：通过模拟求出的应变量与通过上述简易的计算式(1)、(2)求出的应变量大致一致。

图5是示出预应变工序K1D的图。预应变工序K1D是赋予相当于目标塑性应变的预应变的工序。在此，目标塑性应变是在使车架10的屈服应力上升的塑性应变的范围内预先确定的目标值。

如图5所示，预应变工序K1D由四次冲压工序构成，该四次冲压工序包括：第一冲压工序K11，对车架10冲压成型出波形形状21；第二冲压工序K12，使第一冲压工序K11的波形形状21平坦化；第三冲压工序K13，错开规定距离X冲压成型出与第一冲压工序K11相同的波形形状21；以及第四冲压工序K14，使第三冲压工序K13的波形形状21平坦化。

图6是示出预应变工序K1D中的塑性应变的模拟结果的图。如图6所示，在第一冲压工序K11中，在将目标塑性应变设为值Z的情况下，冲压成型出波形形状21，该波形形状21的各波的高度H被设定为赋予相当于值Z的一半的预应变的高度。在该情况下，如图6所示，与峰部M1的最上部及谷部V1的最下部对应的位置成为应变量多的位置，因此能够将包括该位置的区域SA视为相当于目标塑性应变Z的一半的预应变的区域。

在第二冲压工序K12中，通过使用平模等使波形形状21平坦化，从而应变量被相加。在该情况下，赋予了与在第一冲压工序K11中赋予的预应变相当的塑性应变，预应变倍增。另外，即使使波形形状21平坦化，严格地说也仍会稍微残留凹凸，因此预应变不会准确地加倍。在本说明中，所谓预应变倍增的状态，并不限定于预应变在严格意义上倍增的情况，包括成为以倍增的数值为基准的其附近范围内的应变量的情况。通过预应变的倍增，得到了与值Z相当的预应变。

在该第二冲压工序K12中，从图6可以明确，应变量多的区域SA扩大，并且波形形状21被平坦化。由此，得到了值Z附近的预应变的区域扩大并且实现了平坦化。

在第三冲压工序K13中，平行地错开距离X冲压成型出与第一冲压工序K11相同的波形形状21。该情况下的距离X被设定为相当于与第一冲压工序K11相同的波形形状21的波长的四分之一的距离(相当于图3中所示的间距PT的四分之一的距离)。由此，如图6所示，应变量多的区域SA进一步扩大。

在第四冲压工序K14中，通过使用平模等使波形形状21平坦化，预应变倍增。由此，从图6可以明确，应变量多的区域SA进一步扩大且被平坦化。

上述第二及第四冲压工序K12、K14也可以说是弯曲复原加工。通过该弯曲复原加工能够抑制板厚的减少。

发明人等为了验证预应变的效果，对赋予了波形形状21的车架10，通过图7所示的三点弯曲进行了验证。在图7中，值F0是外部负载。图8是示出车架10为不锈钢材料的情况下的验证结果(变形量-负载的关系)的图。

图8中，标号f1是不冲压成型出波形形状21的情况下的特性曲线，标号f2是仅在相当于图7中的上表面的板部11冲压成型出波形形状21的情况下的特性曲线。标号f3是仅在图7中的侧面部12、13冲压成型出波形形状21的情况下的特性曲线，标号f4是在车架10的三个面(板部11、侧面部12、13)冲压成型出波形形状21的情况下的特性曲线。由该图8可知，屈服应力以特性曲线f4＞f3＞f2＞f1的关系变高。

图9是示出车体的包括车架10的预应变工序K1D的制造工序的一例的图。如图9所示，制造工序中具有冲压工序K1、焊接工序K2以及涂装工序K3，在冲压工序K1中，车架10通过多次冲压成型以及修整成型而被成型为期望的形状。

在本实施方式中，在冲压成型出车架10的基本形状的工序(以下称为“基本成型工序K1A”)的后续工序中，进行冲压成型出波形形状21的预应变工序K1D。在图1的车架10的情况下，基本成型工序K1A相当于直到形成为帽形截面形状为止的工序。另外，虽然在图1中未示出，但在实际的车架10上，在形成为帽形截面形状后，适当地实施在各部分设置凹部或凸部等阶差的追加加工。

在基本成型工序K1A中，通过拉延或成型加工等成型出基本形状，因此，如果在该工序K1A结束前进行相当于上述预应变工序K1D的冲压成型的情况下，则波形形状21的区域被冲压成型，难以得到期望的预应变。

在本实施方式中，在基本成型工序K1A之后进行预应变工序K1D，因此通过用于形成基本形状的冲压成型，波形形状21的区域不会被冲压。具体而言，如图9所示，在基本成型工序K1A后进行的冲压成型K1B以及修整成型K1C之后，进行预应变工序K1D，即，在冲压工序K1的最后进行预应变工序K1D。由此，能够避免用于成型出基本形状的冲压成型对波形形状21产生影响的情况。

另外，预应变工序K1D的时机并不限定于上述时机。例如，通过使预应变工序K1D在至少任意一个冲压成型之后，利用该冲压成型，能够避免赋予预应变的波形形状21被冲压的情况，能够赋予适当的预应变。

在该情况下，也可以在冲压工序K1中的冲压成型等不影响波形形状21的范围内，变更预应变工序K1D的时机。例如，也可以在基本成型工序K1A之后且在冲压成型K1B或修整成型K1C之前的时机进行预应变工序K1D。此外，也可以在基本成型工序K1A中的最后的冲压成型时或冲压工序K1中的最后的冲压成型K1B时，同时进行相当于预应变工序K1D的冲压成型。

此外，关于设置于车架10的侧面部12、13的预应变，也可以在对作为车架10的原材料的金属钢板进行弯曲加工之前赋予该预应变。例如，在冲压工序上难以在弯曲加工之后的工序中对侧面部12、13进行冲压成型的情况下，则在弯曲加工前，在与侧面部12、13对应的区域冲压成型出波形形状21，并且使波形形状21平坦化即可。在这种情况下，在对错开了弯曲加工部位(相当于板部11、侧面部12、13以及凸缘部14、15的边界部分)的规定位置赋予预应变后，实施冲压、弯曲等成型即可。此外，对于侧面部12、13，赋予应变的效率降低，但也可以根据波形形状21的大小来调整预应变。

此外，根据车架10的不同，存在能够通过一次冲压成型(相当于基本成型工序K1A)进行成型的情况。此时，也可以在一次冲压成型后进行预应变工序K1D。另外，本说明中的各冲压成型，只要在最终产品(在本实施方式中为车辆)的状态下得到了期望的预应变，则可以是冷压、以及热压中的任意一种。

在图9所示的焊接工序K2中，车架10与其他部件(例如底板)被焊接。在接下来的涂装工序K3中，对经过焊接工序K2的部件实施涂装。例如，依次进行电沉积涂装、中间涂装、对中间涂装的涂料进行加热干燥的烘烤工序、最终涂装、以及对最终涂装的涂料进行加热干燥的烘烤工序等。通过将这些烘烤工序中的至少任意一个的加热条件设定为满足对车架10的退火的条件，能够进一步增加车架10的弹性限度、屈服点、拉伸强度及硬度等。

但是，通过上述退火的热处理，有时在预应变工序K1D中赋予的预应变减少。因此，优选以不影响预应变的方式设定热处理的条件，或者考虑退火引起的减少量来赋予预应变。

如上所述，赋予车架10的预应变(目标塑性应变)被预先设定在使成为车架10的冲压成型品的屈服应力上升的塑性应变的范围内。在这种情况下，预应变的上限值例如被设定为由日本钢铁联盟标准的JFS规定的总拉伸参考值的一半以下。此外，预应变的下限值例如设定为从SS线图(相当于应力-应变曲线)中提取出变形应力从屈服应力上升大约100MPa的应变量得到的值。进而，作为波形形状21的下限r/D(弯曲半径/板厚)，通过设定从弯曲试验预先得到的裂纹产生极限值，容易避免在波形形状21的部位产生开裂的情况。

图10是示出车架10的其他例子的立体图。对使用该车架10冲压成型出波形形状21的区域进行说明。

在图8中，用“区域SB1”表示冲压成型产生的残留应变相对较多的区域，用“区域SA1”表示区域SB1中残留应变特别多的区域。此外，在表示图8中的区域SB的轮廓内，存在残留应变相对较少的区域(图8中用区域SC1表示)。

如图8所示，区域SB1、SA1所示的区域是存在基于冲压成型的弯曲的区域、及弯曲的部位彼此接近的区域等。另一方面，图8中的区域SC1所示的区域及被多个区域SB1夹着的区域是残留应变相对较少的区域。

波形形状21也可以设置在由上述冲压工序K1等引起的残留应变相对较少的区域。即，在第一框架部51中的板部11中，避开区域SA1及SB1的区域、且避开车架10具有的棱线(相当于板部11、侧面部12、13及凸缘部14、15的边界部分)的区域设置波形形状21。由此，容易通过波形形状21将预应变调整为期望的值(目标塑性应变的范围)，此外，容易抑制产生塑性应变过大的部位的情况。

在此，板部11是通过冲压工序K1而被冲压成平坦面的冲压面(也称为“与冲压平行的面”)，因此是能够将残留应变视为大致恒定、容易进行预应变的调整的面，并且也是容易进行赋予波形形状21的冲压成型的面。而且，在图8中，由于将波形形状21设置在接近车架10具有的棱线的位置，因此能够提高弯曲强度相对高的棱线的周围的强度，容易有效地提高弯曲强度。而且，将波形形状21设置在车架10的远离两端部的区域，因此有利于提高车架10的弯曲强度和压缩强度。此外，波形形状21也可以设置在车架10中的特别要求弯曲强度或压缩强度的区域。

例如，在图8所示车架10追加波形形状21的情况下，优选设置在区域SC1。

波形形状21不限于图3等所示的波形。例如，通过采用不进行剪切变形的波形、或者进行不会成为不均等的应变分布的程度的剪切变形的波形，容易均等地赋予塑性应变即预应变。具体而言，如果采用沿着圆弧的任意的波重复出现的波形，则容易均等地赋予相当于塑性应变的预应变。

在上述实施方式中，如图7所示，形成了峰部M1及谷部V1沿着车架10的长度方向Y延伸的波形形状21，但并不限定于该结构。例如，如图11所示，也可以在第一冲压工序K11及第三冲压工序K13中分别形成峰部M1及谷部V1在与长度方向Y垂直的方向上延伸的波形形状21。另外，第一冲压工序K11中的波形形状21和第三冲压工序K13中的波形形状21沿着长度方向Y错开相当于该波形形状21的波长的四分之一的距离。

另外，有时车架10与使用的材料相应地具有屈服应力的各向异性。例如已知的是，在高强度材料的情况下，压延方向一般具有高强度。也可以考虑该各向异性，设定波形形状21的方向。例如，如果形成为峰部M1及谷部V1相对于压延方向在0°方向上延伸的波形形状21，则容易提高屈服应力。此外，如果形成为峰部M1及谷部V1相对于压延方向在90°方向上延伸波形形状21，则能够降低各向异性的影响。此外，也可以形成为峰部M1及谷部V1相对于压延方向在45°方向上延伸的波形形状21。

如上所说明的那样，在本实施方式的预应变工序K1D中，进行以下工序：第一冲压工序K11，冲压成型出波形形状21，波形形状21的各波的高度被设定为赋予相当于目标塑性应变的一半的预应变的高度；以及第二冲压工序K12，通过使该波形形状21平坦化的冲压成型来使所赋予的预应变倍增，因此能够赋予相当于目标塑性应变的预应变。

而且，上述波形形状21使用沿着圆弧的波重复出现的波形，因此与使其剪切变形而赋予塑性应变的情况相比，容易均等地赋予相当于塑性应变的预应变。此外，通过第二冲压工序K12，能够使被赋予了预应变的区域平坦化，并且能够抑制板厚的减少。由此，容易均等地赋予塑性应变，且抑制被赋予了塑性应变的部分的板厚的减少，同时容易实现平坦化。通过抑制板厚的减少，对于应对刚性的降低、针对断裂的允许载荷也是有利的。

此外，在预应变工序K1D中，在第二冲压工序K12之后，平行地错开相当于该波形形状21的波长的四分之一的距离而冲压成型出与第一冲压工序K11相同的波形形状21，之后，通过使冲压成型出的波形形状21平坦化的冲压成型，进行使由该波形形状21赋予的预应变倍增的其他冲压工序(相当于第三冲压工序K13和第四冲压工序K14)。由此，容易更均等地赋予塑性应变。

此外，车架10是通过一次或多次冲压成型而成型出的冲压成型品，在任意一次冲压成型后进行预应变工序K1D，因此能够增加屈服应力而提高弯曲强度以及压缩强度等。因此，不依赖于基于材料的升级、加强材料及板厚增加等的对策，容易确保车架10所要求的耐受载荷。

而且，在冲压成型出车架10基本形状的基本成型工序K1A之后，或者与基本成型工序K1A中的最后的冲压成型同时进行预应变工序K1D，因此还能够避免用于成型出基本形状的冲压成型对波形形状21产生影响的情况。

此外，波形形状21设置在成为车架10的金属部件中残留应变相对较少的区域，因此容易将预应变调整为期望的值。此外，波形形状21通过波的高度H、波的弯曲半径r以及波的间距PT中的至少任意一个来调整预应变，因此由此也容易将预应变调整为期望的值。

此外，波形形状21设置在避开车架10具有的棱线的区域、作为冲压成型时被冲压的冲压面的板部11、以及从板部11屈曲的侧面部12、13中的至少任意一方的区域。由此，也容易将预应变调整为期望的值。此外，波形形状21具有的波在车架10的长度方向Y以及与长度方向Y垂直的方向中的至少任意一个方向上延伸，因此，容易根据车架10中的屈服应力的各向异性或者根据作用于车架10的载荷等调整波延伸的方向，从而得到期望的强度。

此外，具有对包括车架10的部件进行涂装并进行加热干燥的涂装工序K3，通过将涂装工序K3中的加热条件设定为满足对车架10退火的条件，能够进一步增加车架10的弹性限度等。

上述实施方式只不过是本发明的一个实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够任意地进行变形及应用。

例如，也可以在容易均等地赋予塑性应变、且能够使赋予了塑性应变的部分平坦化的范围内适当地变更预应变工序K1D中的各工序。图12是示出预应变工序K1D的变形例的图。

在图12中，作为第三冲压工序K13，冲压成型出与第一冲压工序K11的波形形状21交叉的波形形状21后，通过第四冲压工序K14进行平坦化。由此，如该图12所示，也能够扩大赋予预应变的区域(图12中的区域SA)，并且能够使被赋予预应变的区域平坦化。在图12中例示了交叉的角度为90°的情况，但也可以是90°以外的角度。

在该情况下，通过使第三冲压工序K13的波形形状21的各波的高度与第一冲压工序K11的波形形状21的各波的高度相同，与上述实施方式一样，容易扩大相当于目标塑性应变的预应变的区域。

另外，第三冲压工序K13的波形形状21可以与第一冲压工序K11的波形形状21相同，也可以不同。例如，只要处于最终能够得到期望的强度的范围，则也可以适当地变更第三冲压工序K13的波形形状21的各波的高度及间距等。即使在不同的情况下，通过第三冲压工序K13的波形形状21使用沿着圆弧的波重复出现的波形，与使其剪切变形而赋予预应变的情况相比，容易均等地赋予相当于预应变的塑性应变。

此外，也可以使预应变工序K1D仅为第一冲压工序K11及第二冲压工序K12。例如，在仅通过第一冲压工序K11及第二冲压工序K12就能够得到充分的强度的情况下，也可以省略第三冲压工序K13及第四冲压工序K14。此外，车架10也可以是图13的标号A、B所示的框架形状。如该图13所示，优选根据框架形状等适当地变更波形状21的位置。

此外，在上述实施方式中，对将本发明应用于汽车具有的车架10的制造方法的情况进行了说明，但并不限定于汽车，也可以将本发明应用于公知的各种车辆的车架10的制造方法。此外，并不限定于金属制的车架10，也可以将本发明应用于要求强度的各种商品的框架部件的制造方法。此外，车架10等框架部件的材料能够广泛地应用强度与预应变相应地变化且能够进行冲压成型的各种材料。

Claims (7)

1.一种车架的制造方法，所述车架为金属制成，其特征在于，

通过冲压成型进行赋予相当于目标塑性应变的预应变的预应变工序，其中，所述目标塑性应变使成为所述车架的金属部件的屈服应力上升，

在所述预应变工序中，进行以下工序：

第一冲压工序，冲压成型出波形形状，该波形形状是沿着圆弧的波重复出现的波形，各波的高度被设定为赋予相当于所述目标塑性应变的一半的预应变的高度；以及

第二冲压工序，通过使所述波形形状平坦化的冲压成型来使所赋予的所述预应变倍增。

2.根据权利要求1所述的车架的制造方法，其特征在于，

所述波形形状设置在成为所述车架的金属部件中的残留应变相对较少的区域。

3.根据权利要求1或2所述的车架的制造方法，其特征在于，

所述波形形状具有的波在所述车架的长度方向以及与长度方向垂直的方向中的至少任意一个方向上延伸。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述车架的制造方法，其特征在于，

所述车架是通过一次或多次的冲压成型而成型出的冲压成型品，

在任一所述冲压成型之后，进行所述预应变工序。

5.根据权利要求4所述的车架的制造方法，其特征在于，

所述冲压成型包括成型出所述车架的基本形状的基本成型工序，

在所述基本成型工序之后，或者与所述基本成型工序中的最后的冲压成型同时，进行所述预应变工序。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的车架的制造方法，其特征在于，

在所述预应变工序中，在所述第二冲压工序之后，

平行地错开相当于所述第一冲压工序的波形形状的波长的四分之一的距离而冲压成型出与所述第一冲压工序的波形形状相同的波形形状，之后，通过使冲压成型出的波形形状平坦化的冲压成型，来进行使由该波形形状赋予的预应变倍增的其他冲压工序。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的车架的制造方法，其特征在于，

在所述预应变工序中，在所述第二冲压工序之后，

冲压成型出与所述第一冲压工序的波形形状交叉的波形形状，并进行使冲压成型出的所述波形形状平坦化的冲压成型。

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