CN113631296B - 部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具。本发明的某个观点涉及的部件的制造方法制造具备特定三维筒状部的部件，其包括：U成型工序，使用包括U成型冲头的U成型模具对上述金属材料板进行U成型，由此制造截面观察凹形状的U成型品；以及O成型工序，通过O成型模具将上述U成型品的侧端部彼此抵接，由此形成抵接部，成型条件比a＝Du/Do被设定为0.85以上0.95以下。

Description

部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具
技术领域
本发明涉及从金属材料板形成筒状部的部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具。
本申请基于2019年3月29日在日本提交的特愿2019-066238号以及2019-066239号并主张优先权，且将其内容援引于此。
背景技术
众所周知，在汽车产业中，根据用途而实用化有各种车辆用悬架。
例如，扭力梁式悬架装置构成为，具备：扭力梁总成，能够通过臂将左右的车轮支承为旋转自如，并且将弹簧的一端配置在左右端附近；弹簧，将扭力梁与车身连结；以及减振器。
扭力梁总成例如通过扭力梁连结将左右的车轮支承为旋转自如的左右一对拖拽臂，并且在扭力梁的左右端附近形成有一对弹簧座部。
并且，扭力梁总成经由从车身的左右侧朝向中央延伸的枢轴与车身连接，由此左右的车轮相对于车身摆动。
此外，在弹簧座部配置有弹簧的一端侧，经由车轮、拖拽臂以及弹簧将从路面受到的载荷传递至车辆。因此，例如，对于拖拽臂会施加较大的载荷，要求较大的强度。
如此，以拖拽臂为代表的汽车用部件(例如，连杆部件等)需要较大的强度，另一方面，在大多情况下还需要轻量化。由于这样的理由，要求筒状的复杂形状。例如，汽车用部件有时具有特定三维筒状部，该特定三维筒状部形成有周长(与形心线正交的截面的周长)沿着形心线的变化率变化的周长变化率变化部、与形心线正交的截面的形状沿着形心线变化的截面形状变化部、以及形心线具有曲率的弯曲部中的至少任一个。以往，在从金属材料板制造筒状的汽车用部件的情况下，在通过包括中途的修整在内的多个工序的冲压加工来成型之后对接合部进行焊接的情况较多，难以说容易削减成本(例如，参照专利文献1、2。)。
另一方面，在以线管为代表的厚壁的直圆管的制造中，利用如下的UO成型方法：对钢板(金属材料板)进行截面U字形U成型(例如冲压成型或者弯曲成型)，接着对截面圆形的圆管(筒状体)进行O成型(例如，参照专利文献3。)。
此外，关于以直圆管为对象的抵接部形成工序后的圆度、接缝部的紧贴性，从分析、实验这两个方面对基于U成型冲头的宽度Du与O成型模具(抵接部形成模具)的凹部宽度Do之比a(＝Du/Do，以下称作成型条件比a。)的影响进行了充分研究，并在技术上进行确立(例如，参照非专利文献1。)。
然而，近年来，在上述UO成型方法中，期望用于有效地制造具备上述特定三维筒状部的部件(汽车用部件)的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3114918号公报
专利文献2：日本特开2012-115905号公报
专利文献3：日本特开2004-141936号公报
非专利文献
非专利文献1：“与成型品的形状相关的分析(川田胜巳、户泽康寿)”(塑性与加工，vol.21no.230(1980)P234～P240
发明内容
发明要解决的课题
但是，例如，在专利文献3所记载的技术中，虽然公开了以厚壁的直圆管(API X60以上，壁厚/外形比为4％以上)为对象，为了提高圆度而将基于冲压成型冲头的宽度Du与O成型模具的凹部宽度Do的成型条件比a(＝Du/Do)设定为0.7以下(优选为0.65以下)而进行UO成型，但例如不适合作为使上述特定三维筒状部的抵接预定部高精度地抵接的技术。
进而，可以说，例如无法使用超高强度钢来制造以具有上述特定三维筒状部的汽车用部件为代表的包括三维形状的部件。
此外，在以汽车用部件为代表的薄壁的筒状部(壁厚/外径比为10％以下)中，当上述成型条件比a(＝Du/Do)过小时，抵接部形成工序后的闭合截面成为纵长的椭圆形而圆度降低，因此存在难以应用于薄壁部件这样的问题。
此外，非专利文献1所记载的研究成果也是以直圆管为对象，难以应用于圆形闭合截面直线地连续的圆管以外的包含三维形状的筒状部、例如上述特定三维筒状部。
此外，在应用UO成型来制造具有上述特定三维筒状部的部件的情况下，有时由于回弹而在抵接部(接合预定部)彼此之间产生间隙。因此，在对抵接部进行接合时，需要在约束抵接部而使抵接部所产生的间隙为最小限度的基础上进行接合。但是，在该情况下，在接合时需要约束抵接部，产生对管进行约束的夹具复杂化等作业性恶化而生产率降低这样的问题。
尤其地，期望应用于汽车用部件的高强度、薄壁的钢板，由于回弹较大而在抵接部产生较大的间隙，因此通过夹具等使筒状部的三维形状紧贴是非常困难的。因此，期望如下技术：能够使具有三维形状、异形截面的筒状部、尤其是上述特定三维筒状部的抵接预定部高精度地紧贴，而有效地制造上述部件。
本发明是考虑这种情况而完成的，其目的在于提供部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具，能够对金属材料板进行加工而有效地形成(制造)具备上述特定三维筒状部的部件。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明提出了以下的手段。
根据本发明的某一观点，提供一种部件的制造方法，对金属材料板进行加工而制造具备特定三维筒状部的部件，上述特定三维筒状部包括筒状部的截面形状沿着形心线变化的截面形状变化部、上述筒状部的周长沿着形心线变化并且上述周长的变化率变化的周长变化率变化部、以及上述筒状部的形心线具有曲率的弯曲部中的至少任一个，上述部件的制造方法的特征在于，包括：U成型工序，使用包括U成型冲头的U成型模具对上述金属材料板进行U成型，由此制造截面观察呈凹形状的U成型品；以及O成型工序，利用O成型模具使上述U成型品的侧端部彼此抵接，由此形成抵接部，由上述U成型冲头的与上述特定三维筒状部对应的部位的冲头宽度Du与上述O成型模具的与上述特定三维筒状部对应的部位的凹部宽度Do之比构成的成型条件比a＝Du/Do，被设定为0.85以上0.95以下。
根据本发明的其他观点，提供一种汽车用部件的制造方法，其特征在于，应用上述部件的制造方法。
根据本发明的其他观点，提供一种模具，用于上述部件的制造方法，其特征在于，具备上述U成型模具和上述O成型模具，上述成型条件比a被设定为0.85以上0.95以下。
根据本发明的上述观点的部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具，由在U成型工序中从金属材料板成型U成型品时使用的冲压成型冲头的宽度Du与在使U成型品的侧端部彼此抵接的O成型工序中使用的O成型模具的凹部宽度(抵接部形成凹部的宽度)Do之比构成的成型条件比a＝Du/Do被设定为0.85以上0.95以下，因此能够适当地抑制回弹，能够使在O成型工序中形成的特定三维筒状部的侧端部彼此准确且有效地紧贴或者接近目标的位置。此处，在成型条件比a小于0.85的情况下，特定三维筒状部的回弹变得过大，特定三维筒状部的闭合截面(与长边方向正交的截面)从目标的形状较大地偏离。例如，在目标的形状为正圆的情况下，闭合截面成为纵长的椭圆形而圆度降低。在成型条件比a超过0.95的情况下，在O成型工序中形成的特定三维筒状部的侧端部彼此不充分地紧贴。
此外，在O成型工序后，使抵接预定部的端部彼此紧贴或者接近目标的状态地配置，由此不使夹具等复杂化就能够有效地进行接合。
此外，成型条件比a被设定为小于1.0，因此能够将U成型品容易地配置在O成型模具内。
其结果，能够有效地形成由特定三维筒状部构成的筒状部以及至少一部分为特定三维筒状部的筒状部，进而能够容易地使部件以及汽车用部件轻量化并且削减制造成本。
此处，也可以为，上述U成型模具具有作为上述U成型冲头的冲压成型冲头以及形成有与上述冲压成型冲头对应的冲压成型凹部的冲压成型凹模，上述U成型工序包括：冲压成型工序，使上述冲压成型冲头朝接近上述冲压成型凹模的方向相对地移动，由此将上述金属材料板成型为具有截面观察凹形状部以及从上述截面观察凹形状部的两侧端部朝外部伸出的伸出部的冲压成型品；以及无凸缘化工序，从上述冲压成型品除去上述伸出部，由此制造上述U成型品。
在本说明书中，冲压成型是指通过冲压成型冲头以及形成有冲压成型凹部的冲压成型凹模来成型冲压成型品。更具体而言，是指通过金属材料按压工具(例如，压边圈等)，在冲压成型凹部的外侧(侧方部)按压金属材料板，使冲压成型冲头朝接近冲压成型凹模的方向相对地移动(前进)，并在按压从冲压成型凹部的端部朝外侧伸出的伸出部的同时，对金属材料板成型截面观察凹形状部。
此外，无凸缘化工序是指形成没有上述伸出部的冲压成型品(＝无凸缘冲压成型品)，例如，除了在冲压成型后通过修整等除去从截面观察呈凹形状的两侧端部朝外侧伸出的凸缘状的伸出部的工序之外，还包括通过将在冲压成型时暂时形成的伸出部压入到冲压成型凹部内而作为截面观察凹形状部的一部分的工序、对暂时形成的伸出部进行弯曲成型而作为截面观察凹形状部的一部分的工序等。另外，无凸缘冲压成型品是冲压成型品的一种形态，有时简称为冲压成型品。
此外，在本说明书中，所谓使抵接预定部抵接，除了使无凸缘冲压成型品的对应的侧端部彼此紧贴之外，例如，还包括形成能够通过焊接等接合的程度的间隙(目标的间隔)、在紧贴后的侧端部的一部分形成有间隙、遍及侧端部的全长隔开规定的间隙而接近配置。
此外，在形成有间隙的情况下，间隙的间隔也可以为，形成有间隙的区间的一部分与其他部分不同地形成。即，不需要遍及整个区间都为一定。
此外，也可以为，上述U成型模具具有作为上述U成型冲头的弯曲成型冲头、以及形成有与上述弯曲成型冲头对应的弯曲成型凹部的弯曲成型凹模，上述U成型工序为，通过使上述弯曲成型冲头朝接近上述弯曲成型凹模的方向相对地移动，由此制造上述U成型品。
在本说明书中，弯曲成型是指通过弯曲成型冲头和弯曲成型凹模对U成型部进行成型，更具体而言，是指在通过弯曲成型冲头按压金属材料板时，不通过压边圈等按压金属材料板地进行成型。即，弯曲成型的主旨在于，不形成从截面观察呈凹形状的金属材料板的两侧端部朝外部伸出的伸出部(凸缘部)、由于拉深而产生的余料。
此外，在本说明书中，长边方向是指长条部件(例如具有特定三维筒状部的部件)延伸的方向。此外，形心线是指将筒状部的各部位处截面积成为最小的最小截面(即，与长边方向正交的截面)的形心在长边方向上连接而成的线。
另外，冲压成型工序中的冲压成型冲头的进退方向以及O成型工序中的第1凹模以及第2凹模(构成O成型模具的模具)的相对移动方向，当然不需要是与形心线正交的方向。
此外，筒状部的截面形状是筒状部的与形心线(长边方向)正交的截面的形状。周长变化部是指在筒状部中与形心线正交地定义的周长(即，与形心线(长边方向)正交的截面的外周圆的长度)沿着形心线变化的部分，能够通过周长在沿着形心线的任意两点发生变化的情况来确定。
此外，在周长变化部中，将沿着形心线设定的任意两点处的周长之差除以这两点之间沿着形心线的长度而得到的数值(的百分率)称作周长变化率。
此外，周长变化率变化部是指周长变化率沿着形心线变化的部分。
此处，也可以为，在上述冲压成型工序中形成了上述截面观察凹形状部以及上述伸出部之后，使上述冲压成型冲头进一步前进来进行上述无凸缘化工序。
根据该观点，在冲压成型工序中形成了截面观察凹形状部以及上述伸出部之后，使冲压成型冲头进一步前进来进行无凸缘化工序，因此无需将冲压成型品从U成型模具取出，就能够将为了按压金属材料板而需要的伸出部成型为无凸缘冲压成型品。
其结果，无需设置对为了按压金属材料板而需要的伸出部进行修整的工序，就能够有效地形成无凸缘成型品，能够提高生产率。
此外，也可以为，使上述冲压成型凹模所具有的对向冲头相对于上述冲压成型凹部沿着上述冲压成型冲头的进退方向进退。
此处，也可以为，上述对向冲头设置于上述冲压成型凹模。
根据该观点，能够通过冲压成型凹模所具有的对向冲头以及冲压成型冲头来夹压冲压成型品，因此能够有效地制造冲压成型品。
此外，也可以为，上述截面形状变化部为，上述截面形状(与筒状部的形心线正交的截面的形状)的包括上述形心线和上述抵接部的方向上的长度(即，通过该截面的形心线和抵接部且与该截面的外周交叉的线段的长度)沿着上述形心线的变化为10％以上50％以下。
此处，也可以将上述模具设计为，上述截面形状变化部具有上述特性。
根据该观点，截面形状变化部是上述截面形状的包括形心线和抵接部的方向(＝冲压成型方向)上的长度沿着上述形心线的变化为10％以上50％以下的截面形状变化部，能够有效地制造具备难以成型的截面形状变化部的部件。
此处，截面形状变化部是指与形心线正交的截面形状沿着形心线变化的部分。
此外，截面形状变化部的截面形状的变化被表示为，沿着形心线设定的任意两点处的上述截面形状的包括形心线和抵接部的方向上的长度之差除以这两点之间的沿着形心线的长度而得到的数值(的百分率)。
此外，也可以为，上述周长变化率变化部的第1端部和第2端部的周长变化率的变化为0.035mm-1以上0.35mm-1以下。
此处，也可以将上述模具设计为，上述周长变化率变化部具有上述特性。
根据该观点，使周长变化率变化部的第1端部和第2端部的周长变化率的变化为0.035mm-1以上0.35mm-1以下，能够有效地制造难以成型的部件。
此处，周长变化率变化部是筒部的周长变化率沿着形心线变化的部分，在数学上是指对沿着形心线的周长变化量进行微分而得到的周长变化率沿着形心线变化的部分。
此外，周长变化率变化部的第1端部与第2端部之间的周长变化率的变化(数值)，由周长变化率变化部的第1端部(起点)与第2端部(终点)各自的周长变化率之差除以第1端部与第2端部之间的沿着形心线的间隔(长度、尺寸)而得到的值(绝对值)来定义。
周长变化率例如能够基于由形状测定器测定出的曲面形状、通过其他测定方法测定出的数据来计算。另外，本发明的与形状相关的其他参数也能够通过相同的方法来测定。
此外，也可以为，上述弯曲部处的形心线的曲率为0.002mm-1以上0.02mm-1以下的范围。
此处，也可以将上述模具设计为，上述弯曲部具有上述特性。
根据该观点，能够有效地制造包括筒状部的形心线的曲率为0.002mm-1以上0.02mm-1以下的范围的部分且具备难以成型的弯曲部的部件。
此外，也可以为，上述成型条件比a沿着上述特定三维筒状部的形心线变化。
此处，也可以将上述模具设计为，上述成型条件比a具有上述特性。
根据该观点，成型条件比a沿着特定三维筒状部的形心线变化，因此能够遍及特定三维筒状部的抵接部的全长使侧端部准确且有效地紧贴或者接近目标的位置。
也可以为，本观点的部件的制造方法还包括在上述U成型工序之前按照1个或者多个循环进行的成型条件比设定工序，上述成型条件比设定工序为，通过进行考虑了条件的有限元分析来推定形状参数，上述条件包括在之前循环的上述成型条件比设定工序中设定的上述成型条件比a或者上述成型条件比a的初始值、上述部件的材料特性、上述金属材料板的形状及板厚、上述U成型工序中的成型条件、以及上述O成型工序中的成型条件，上述形状参数包括由于上述U成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、由于上述O成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、以及上述侧端部彼此的相对位置，反复进行上述成型条件比设定工序，直到上述形状参数满足期望的条件为止。
此处，也可以为，基于由上述成型条件比设定工序设计的成型条件比a来设计上述模具。
根据该观点，通过进行考虑了包含成型条件比a、部件的材料特性、金属材料板的形状及板厚、U成型工序中的成型条件、以及O成型工序中的成型条件在内的条件的有限元分析，来推定包括由于U成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、由于O成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量以及上述侧端部彼此的相对位置的形状参数。然后，基于该形状参数来设定成型条件比a，因此能够进一步提高成型条件比a的精度，进而能够更有效且稳定地形成特定三维筒状部。
在本说明书中，部件的材料特性是指构成部件的材料的杨氏模量、屈服强度(耐力)、拉伸试验中的应力与应变之间的关系(应力-应变曲线等)等。
此外，金属材料板的形状及板厚是指与部件以及特定三维筒状部对应地形成的金属材料板的形状以及金属材料板的板厚。
此外，U成型工序中的成型条件是指，例如U成型冲头(例如冲压成型冲头、弯曲成型冲头)的宽度Du、成型凹模(例如冲压成型凹模、弯曲成型凹模)的形状、U成型工序中的成型载荷、或者U成型工序中的U成型冲头相对于成型凹模的位移(成型凹模与U成型冲头的相对位置)等。
此外，O成型工序中的成型条件是指，O成型模具的抵接部形成凹部的形状(包括凹部宽度Do)、O成型工序中的成型载荷、或者O成型模具中的第2凹模相对于第1凹模的位移(O成型模具的第1凹模与第2凹模的相对位置)。
另外，可以使用能够替代上述参数的参数，也可以包含上述参数以外的参数。
发明的效果
根据本发明的上述观点所涉及的部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具，能够有效地制造具备特定三维筒状部的部件，该特定三维筒状部在筒状部包括截面形状变化部、周长变化率变化部以及弯曲部中的至少任一个。
附图说明
图1A是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1见解的第1模型的一例的图。
图1B是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的金属材料板的一例的图。
图1C是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的冲压成型工序的一例的图。
图1D是说明本发明的第1见解的图、且是表示在第1模型的冲压成型工序中成型中的具有伸出部的冲压成型品的一例的概念图。
图1E是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的冲压成型工序的一例的包括形心线的截面的图。
图1F是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的抵接部形成工序的一例的图。
图1G是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的抵接部形成品的一例的包括形心线的截面的图。
图2是概念性地说明本发明的冲压成型工序、抵接部形成工序的概要以及构成成型条件比a的冲压成型冲头宽度Du与O成型模具(抵接部形成模具)的凹部宽度Do的图。
图3A是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2见解的第2模型的一例的图。
图3B是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的金属材料板的一例的图。
图3C是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的冲压成型工序的一例的图。
图3D是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的冲压成型工序的一例的包括形心线的截面的图。
图3E是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的抵接部形成工序的一例的图。
图3F是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的抵接部形成品的一例的包括形心线的截面的图。
图4A是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3见解的第3模型的一例的图。
图4B是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的金属材料板的一例的图。
图4C是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的冲压成型工序的一例的图。
图4D是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的冲压成型工序的一例的包括形心线的截面的图。
图4E是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的抵接部形成工序的一例的图。
图4F是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的抵接部形成品的一例的包括形心线的截面的图。
图5是说明本发明的第1实施方式的扭力梁总成的一例的图。
图6是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂的图、且是表示拖拽臂主体的立体图。
图7A是说明第1实施方式的拖拽臂主体的图、且是从冲压成型方向的冲头侧观察拖拽臂主体的图。
图7B是说明第1实施方式的拖拽臂主体的图、且是从与冲压成型方向正交的侧方观察拖拽臂主体的图。
图7C是说明第1实施方式的拖拽臂主体的图、且是图7B中向视VIIC-VIIC所示的拖拽臂主体100的前侧闭合截面。
图7D是说明第1实施方式的拖拽臂主体的图、且是图7B中向视VIID-VIID所示的拖拽臂主体100的后侧闭合截面。
图8是说明本发明的部件的制造工序的概要的一例的流程图。
图9是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造工序的流程图。
图10是说明用于制造本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的材料钢板的概要构成的图。
图11A是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的冲压成型工序的图、且是表示冲压成型模具的概要构成的立体图。
图11B是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的冲压成型工序的图、且是从冲压成型方向上的冲压成型冲头的相反侧观察在冲压成型工序中成型的带余料冲压成型品的图。
图11C是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的冲压成型工序的图、且是从与冲压成型方向正交的侧方观察在冲压成型工序中成型的带余料冲压成型品的图。
图12A是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的修整工序的概要的图、且是表示修整模具的概要构成的立体图。
图12B是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的修整工序的概要的图、且是从冲压成型方向上的冲压成型冲头的相反侧观察无凸缘冲压成型品的图。
图12C是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的修整工序的概要的图、且是从与冲压成型方向正交的侧方观察无凸缘冲压成型品的图。
图13A是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的抵接部形成工序的概要的图、且是表示O成型模具的概要构成的立体图。
图13B是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的抵接部形成工序的概要的图、且是从抵接部侧观察抵接部形成品的图。
图13C是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的抵接部形成工序的概要的图、且是从与抵接部形成中的成型方向正交的侧方观察的抵接部形成品的图。
图14是说明本发明的第1实施方式的模具的成型条件比a(＝Du/Do)的概要的图。
图15A是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察将材料钢板载放于冲压成型模具的状态的图。
图15B是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察冲压成型冲头将材料钢板按压于冲压成型凹模而进行冲压成型的状态以及带余料冲压成型品的图。
图15C是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察修整带余料冲压成型品的状态以及修整后的无凸缘冲压成型品的图。
图15D是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是无凸缘冲压成型品图。
图15E是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察通过O成型模具将无凸缘冲压成型品成型为抵接部形成品的状态的图。
图15F是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察通过O成型模具成型了抵接部形成品的状态以及所成型的抵接部形成品的图。
图15G是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察抵接部形成品的图。
图16A是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察将材料钢板载放于冲压成型模具的状态的图。
图16B是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察冲压成型冲头将材料钢板按压于冲压成型凹模而进行冲压成型的状态以及带余料冲压成型品的图。
图16C是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察对带余料冲压成型品进行修整的状态以及修整后的无凸缘冲压成型品的图。
图16D是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察将无凸缘冲压成型品配置于O成型模具的状态的图。
图16E是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察通过O成型模具将无凸缘冲压成型品成型为抵接部形成品的状态的图。
图16F是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察通过O成型模具成型了抵接部形成品的状态以及所成型的抵接部形成品的图。
图16G是说明本发明的第1实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察抵接部形成品的图。
图17A是说明本发明的第2实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察在冲压成型模具中通过钢板按压部件按压材料钢板的状态的图。
图17B是说明本发明的第2实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察在冲压成型模具中冲压成型冲头与对向冲头协作而将材料钢板按压于冲压成型凹模进行冲压成型的状态的图。
图17C是说明本发明的第2实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察通过冲压成型完成而成型出无凸缘冲压成型品的状态的图。
图18A是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1见解的第1模型的一例的图。
图18B是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的金属材料板的一例的图。
图18C是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的弯曲成型工序的一例的图。
图18D是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的弯曲成型品的一例的包括形心线的截面的图。
图18E是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的抵接部形成工序的一例的图。
图18F是说明本发明的第1见解的图、且是表示第1模型的抵接部形成品的一例的包括形心线的截面的图。
图19是概念性地说明本发明的弯曲成型工序、抵接部形成工序的概要以及构成成型条件比a的弯曲成型冲头宽度Du与O成型模具的凹部宽度Do的图。
图20A是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2见解的第2模型的一例的图。
图20B是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的金属材料板的一例的图。
图20C是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的弯曲成型工序的一例的图。
图20D是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的弯曲成型品的一例的包括形心线的截面的图。
图20E是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的抵接部形成工序的一例的图。
图20F是说明本发明的第2见解的图、且是表示第2模型的抵接部形成品的一例的包括形心线的截面的图。
图21A是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3见解的第3模型的一例的图。
图21B是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的金属材料板的一例的图。
图21C是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的弯曲成型工序的一例的图。
图21D是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的弯曲成型品的一例的包括形心线的截面的图。
图21E是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的抵接部形成工序的一例的图。
图21F是说明本发明的第3见解的图、且是表示第3模型的抵接部形成品的一例的包括形心线的截面的图。
图22是说明本发明的部件的制造工序的概要的一例的流程图。
图23是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造工序的流程图。
图24是说明用于制造本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的材料钢板的概要构成的图。
图25A是说明一个实施方式的拖拽臂主体的制造中的弯曲成型工序的图、且是表示弯曲成型模具的概要构成的立体图。
图25B是说明在一个实施方式的弯曲成型工序中成型的弯曲成型品的概要的图、且是从弯曲成型方向上的弯曲成型冲头的相反侧观察弯曲成型品的图。
图25C是说明在一个实施方式的弯曲成型工序中成型的弯曲成型品的概要的图、且是从与弯曲成型方向正交的侧方观察弯曲成型品的图。
图26A是说明一个实施方式的拖拽臂主体的制造中的抵接部形成工序的概要的图、且是表示O成型模具的概要构成的立体图。
图26B是说明在一个实施方式的抵接部形成工序中连结的抵接部形成品的概要的图、且是从抵接部侧观察抵接部形成品的图。
图26C是说明在一个实施方式的抵接部形成工序中抵接的抵接部形成品的概要的图、且是从与抵接部形成中的成型方向正交的侧方观察抵接部形成品的图。
图27是说明本发明的一个实施方式的模具的成型条件比a(＝Du/Do)的概要的图。
图28A是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察将材料钢板载放于弯曲成型模具的状态的图。
图28B是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察弯曲成型冲头将材料钢板按压于弯曲成型凹模而进行弯曲成型的状态以及弯曲成型品的图。
图28C是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察将弯曲成型品配置于O成型模具的状态的图。
图28D是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察通过O成型模具将弯曲成型品形成为闭合截面而对抵接部形成品进行成型的状态的图。
图28E是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的前侧观察通过O成型模具对抵接部形成品进行成型的状态以及成型后的抵接部形成品的图。
图28F是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从前侧观察将抵接部形成品的抵接部接合而形成的拖拽臂主体的图。
图29A是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察将材料钢板载放于弯曲成型模具的状态的图。
图29B是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察弯曲成型冲头将材料钢板按压于弯曲成型凹模而进行弯曲成型的状态以及弯曲成型品的图。
图29C是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察将弯曲成型品载放于O成型模具的状态的图。
图29D是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察通过O成型模具将弯曲成型品形成为闭合截面而对抵接部形成品进行成型的状态的图。
图29E是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从拖拽臂主体的后侧观察通过O成型模具对抵接部形成品进行成型的状态以及所成型的抵接部形成品的图。
图29F是说明本发明的一个实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图、且是从后侧观察将抵接部形成品的抵接部接合而形成的拖拽臂主体的图。
具体实施方式
本发明的发明人对应用从金属材料板形成筒状部的筒状部形成方法来有效地制造能够应用于具有以下(1)～(3)所示那样的筒状部的汽车用部件等的部件的技术进行了锐意研究。(1)在与形心线正交的截面(与长边方向正交的截面)的周长沿着形心线变化的周长变化部处，周长的变化率变化的周长变化率变化部(2)与形心线正交的截面的形状沿着形心线变化的截面形状变化部(3)形心线具有曲率的弯曲部。
其结果，得到如下所示那样的第1～第6见解。另外，在本实施方式中，使用“～”表示的数值范围是指将“～”前后所记载的数值作为下限值以及上限值而包含的范围。
[第1见解]
第1见解是与周长变化率变化部相关的见解。
以下，参照图1A～图1F以及图2对本发明的第1见解进行说明。图1A～图1F以及图2是说明本发明的第1见解的图。此外，在图1D、图1E、图1G中，彼此相对的箭头表示压缩的应变，彼此朝向相反侧的箭头表示拉伸的应变。
第1见解例如为如下的部件模型(以下，称作第1模型)M100的例子，如图1A所示，该部件模型具备：圆锥状形状部M101，具有在从轴线(形心线)方向观察时呈圆形的闭合截面，该闭合截面的周长沿着形心线以一定的变化率逐渐变化；截面圆形的直线部M102，与圆锥状形状部M101的小径侧连接；以及周长变化率变化部M103，形成于圆锥状形状部M101与直线部M102的连接部，周长变化率变化。
按照冲压成型工序、无凸缘化工序以及O成型工序(抵接部形成工序)的顺序对图1B所示那样的金属材料板W100进行成型，由此形成第1模型M100。另外，在O成型工序中，例如，使用在冲压成型工序中形成了侧端部的无凸缘冲压成型品(U成型品)。另外，在此处对通过冲压成型加工(拉深加工)来成型第1模型M100的例子进行说明，但在通过弯曲成型加工来成型第1模型M100的情况下，同样的见解也成立。关于弯曲成型加工将后述。
金属材料板W100具备与圆锥状形状部M101对应的扇形状部W101、与直线部M102对应的矩形部W102、以及与周长变化率变化部M103对应的连接部W103。
在冲压成型工序中，如图1C所示，使用具备冲压成型凹模D111、冲压成型冲头D112以及金属材料板按压工具D113的冲压成型模具(U成型模具)D110，对冲压成型品进行成型。另外，图1C的左图是冲压成型模具D110以及设置在冲压成型模具D110内的金属材料板W100的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
冲压成型凹模D111形成有冲压成型凹部D111A，当从第1模型M100的形心线方向观察时，该冲压成型凹部D111A具有与第1模型M100的相对于形心线为大致180°范围(下侧一半)的最终形状对应的下侧成型形状部、以及与该下侧成型形状部连接且是将下侧成型形状部的上端朝上方延伸而形成的上侧成型形状部。
此外，冲压成型冲头D112形成有冲压成型凸部D112A，该冲压成型凸部D112A构成为，在与冲压成型凹部D111A之间隔开规定间隔而与冲压成型品的内周面对应。
并且，金属材料板按压工具D113为，在进行冲压成型时，通过金属材料板按压工具D113在冲压成型凹部D111A两侧的外侧将跨越冲压成型凹部D111A而配置的金属材料板W100按压于冲压成型凹模D111。
接着，冲压成型冲头D112前进(下降)，将金属材料板W100插入到冲压成型凹模D111内。此时，金属材料板W100的被金属材料板按压工具D113按压的部分对要成型的部分施加拉伸力。
其结果，如图1D所示，在冲压成型凹模D111内形成部件(冲压成型品的中间品)M110A，该部件M110A形成有冲压成型冲头D112侧开口且朝冲压成型凹模D111侧凹陷的凹形状部(截面观察凹形状部)，并且具有从冲压成型凹部D111A朝外部伸出的伸出部M110B。另外，图1D的左图是部件M110A的侧视图，右图是部件M110A的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
接着，冲压成型冲头D112进一步前进(下降)(无凸缘化工序)，而将伸出部M110B插入到冲压成型凹模D111内，由此形成图1E所示那样的没有伸出部的无凸缘冲压成型品M110。无凸缘冲压成型品M110具有与圆锥状形状部M101对应的部位M111、与直线部M102对应的部位M112、以及与周长变化率变化部M103对应的部位M113。在该例子中，无凸缘化工序成为冲压成型工序的一部分。
在冲压成型工序中，如图1D、图1E所示，在与周长变化率变化部M103对应的部位M113产生压缩的应变。另外，无凸缘化工序可以是上述的将伸出部插入到冲压成型凹模内的工序，也可以如后述的第1实施方式所示那样是对伸出部进行修整的工序。
在O成型工序中，如图1F所示，使用O成型模具D120进行O成型工序。具体而言，通过形成有下模凹部D121A的下模(第1凹模)D121以及形成有沿着抵接预定部的侧端部M110E的上模凹部D122A的上模(第2凹模)D122，使无凸缘冲压成型品M110的抵接预定部各自的侧端部M110E彼此相互抵接而形成抵接部M100C，由此形成第1模型M100。另外，图1F的左图是下模D121、上模D122以及配置在它们之间的无凸缘冲压成型品M110的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
在抵接部形成工序中，如图1G所示，在周长变化率变化部M103的抵接部M100C产生拉伸的应变。
此处，周长变化率变化部M103的第1端部与第2端部的周长变化率的变化可以为0.035以上0.35以下。此处，第1端部可以是上述周长变化率变化部M103的长边方向的一方的端部，第2端部可以是另一方的端部。周长变化率变化部M103的第1端部与第2端部之间的周长变化率的变化(数值)，通过周长变化率变化部的第1端部(起点)、第2端部(终点)各自的周长变化率之差除以第1端部与第2端部之间的沿着形心线的间隔(长度、尺寸)而得到的值(绝对值)来定义。周长变化率例如能够基于由形状测定器测定出的曲面形状、通过其他测定方法测定出的数据而计算出。
接着，参照图2对成型条件比a的概念以及成型条件比a的计算方法进行说明。
图2是概念性地表示本发明的冲压成型工序的概要、O成型工序的概要、以及构成成型条件比a的冲压成型冲头宽度Du和O成型模具的凹部宽度(抵接部形成凹部的宽度)Do的图。
如图2所示，在冲压成型工序中，通过金属材料按压工具将金属材料板按压于冲压成型凹模，通过冲压成型冲头对冲压成型品(冲压成型部)进行冲压成型，由此形成本见解的筒状部。之后，对冲压成型品进行修整而形成无凸缘冲压成型品。接下来，在O成型工序中，以沿着O成型模具(第1凹模以及第2凹模)的凹部的方式对无凸缘冲压成型品的侧端部进行成型，由此无凸缘冲压成型品(侧端部形成冲压成型部)的侧端部(截面中的两侧的端部。即，抵接预定部。)被抵接。
如图2所示，成型条件比a是通过在冲压成型工序中进行冲压成型的冲压成型模具中的将金属材料向冲压成型凹模按压的冲压成型冲头的冲压成型凸部的宽度Du与在O成型工序中使用的O成型模具(第1凹模以及第2凹模)的抵接部形成凹部的凹部宽度Do之比(Du/Do)来定义的数值。
在该情况下，成型条件比a为0.85以上0.95以下(第4见解)。通过将成型条件比a设定为这样的范围内的值，由此在O成型工序时能够使周长变化率变化部M103的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有周长变化率变化部M103的第1模型M100。另外，至少与特定三维筒状部(在此为周长变化率变化部M103)对应的模具的成型条件比a为0.85以上0.95以下即可。也可以在模具的整个区域中使成型条件比a为0.85以上0.95以下。在后述的其他见解、实施方式中也相同。
在成型条件比a小于0.85的情况下，在冲压成型工序以及O成型工序中产生的应变变得过大，此外，周长变化率变化部M103的回弹变得过大。因此，周长变化率变化部M103的闭合截面(与长边方向正交的截面)成为从目标形状(在此为正圆)大幅度偏离的纵长的椭圆形，圆度降低。在成型条件比a超过0.95的情况下，在O成型工序中形成的周长变化率变化部M103的侧端部彼此不会充分地紧贴或者接近。
另外，包括周长变化率变化部M103的第1模型M100可以成为各种形状。因此，根据第1模型M100的形状不同，成型条件比a的优选范围有可能存在于0.85以上0.95以下的范围内。为了找到这种优选的成型条件比a，也可以在U成型工序(在此为冲压成型工序)之前进行以下的处理。
即，在U成型工序之前，按照1个或者多个循环进行成型条件比设定工序，并设定优选的成型条件比a。此处，成型条件比设定工序进行考虑了如下条件的有限元分析，该条件包括在之前循环的成型条件比设定工序中设定的成型条件比a(在第一个循环的情况下为预先设定的成型条件比a的初始值)、部件的材料特性、金属材料板的形状及板厚、U成型工序中的成型条件、以及O成型工序中的成型条件。由此，推定出形状参数，该形状参数包括由于U成型工序而产生的特定三维筒状部(在此为周长变化率变化部M103)的沿着形心线的方向的应变量、由于O成型工序而产生的特定三维筒状部(在此为周长变化率变化部M103)的沿着形心线的方向的应变量、以及侧端部(抵接预定部)彼此的相对位置。
此处，部件的材料特性是指，构成部件的材料的杨氏模量、屈服强度(耐力)、拉伸试验中的应力与应变之间的关系(应力-应变曲线等)等。
此外，金属材料板的形状及板厚是指，与部件以及特定三维筒状部(在此为周长变化率变化部M103)对应地形成的金属材料板的形状以及金属材料板的板厚。
此外，U成型工序(在此为冲压成型工序)中的成型条件例如是指，U成型冲头(在此为冲压成型冲头)的宽度Du、成型凹模(在此为冲压成型凹模)的形状、U成型工序中的成型载荷、或者U成型工序中的U成型冲头相对于成型凹模的位移(冲压成型凹模与冲压成型冲头的相对位置)等。
此外，O成型工序中的成型条件是指，O成型模具的抵接部形成凹部的形状(包括凹部宽度Do)、O成型工序中的成型载荷、或者O成型模具中的第2凹模相对于第1凹模的位移(O成型模具的第1凹模与第2凹模的相对位置)。当然也可以考虑这些以外的参数。
接下来，反复进行成型条件比设定工序，直到通过上述推定出的形状参数满足所期望的条件为止。此处，所期望的条件可以根据特定三维筒状部被要求的特性(强度、尺寸精度等)进行各种设定。无论如何，在制造具有特定三维筒状部的部件的情况下，通过将成型条件比a设定在0.85以上0.95以下的范围内，就能够使特定三维筒状部的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有特定三维筒状部的部件。
第1见解也能够应用于弯曲成型加工。以下，参照图18A～图18F以及图19对将本发明的第1见解应用于弯曲成型加工的例子进行说明。图18A～图18F以及图19是说明将本发明的第1见解应用于弯曲成型加工的例子的图。此外，在图18D、图18F中，彼此相对的箭头表示压缩的应变，彼此朝向相反侧的箭头表示拉伸的应变。
第1见解例如是部件模型(以下，称作第1模型)M100’的例子，如图18A所示，该部件模型M100’具备：圆锥状形状部M101’，具有在从轴线(形心线)方向观察时呈圆形的闭合截面，该闭合截面的周长沿着形心线以一定的变化率逐渐变化；截面圆形的直线部M102’，与圆锥状形状部M101’的小径侧连接；以及周长变化率变化部M103’，形成于圆锥状形状部M101’与直线部M102’的连接部，周长变化率变化。
按照弯曲成型工序以及O成型工序(抵接部形成工序)的顺序对图18B所示那样的金属材料板W100进行成型，由此形成第1模型M100’。
金属材料板W100’具备与圆锥状形状部M101’对应的扇形状部W101’、与直线部M102’对应的矩形部W102’、以及与周长变化率变化部M103’对应的连接部W103’。
在弯曲成型工序中，如图18C所示，使用具备弯曲成型凹模D111’以及弯曲成型冲头D112’的弯曲成型模具(U成型模具)D110’，对弯曲成型品M110’进行成型。另外，图18C的左图是弯曲成型模具D110’以及设置在弯曲成型模具D110’内的金属材料板W100’的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
弯曲成型凹模D111’形成有弯曲成型凹部D111A’，当从第1模型M100’的形心线方向观察时，该弯曲成型凹部D111A’具有与第1模型M100’的相对于形心线为大致180°范围(下侧一半)的最终形状对应的下侧成型形状部、以及与该下侧成型形状部连接且是将下侧成型形状部的上端朝上方延伸而形成的上侧成型形状部。
此外，弯曲成型冲头D112’形成有弯曲成型凸部D112A’，该弯曲成型凸部D112A’构成为在与弯曲成型凹部D111A’之间隔开规定间隔而与弯曲成型品M110’的内周面对应。
接着，弯曲成型冲头D112’前进(下降)，将载放于弯曲成型凹部D111A’的金属材料板W100’插入到弯曲成型凹模D111’内。
其结果，如图18D所示，形成部件(弯曲成型品)M110’，该部件M110’形成有弯曲成型冲头D112’侧开口且朝向弯曲成型凹模D111’侧凹陷的凹形状部。
在弯曲成型工序中，在与周长变化率变化部M103’对应的部位M113’的凹形状部侧，产生图18D所示那样的压缩的应变。弯曲成型品M110’具有与圆锥状形状部M101’对应的部位M111’、与直线部M102’对应的部位M112’、以及与周长变化率变化部M103’对应的部位M113’。
在O成型工序中，如图18E所示，使用O成型模具D120’来进行O成型工序。具体而言，通过形成有下模凹部D121A’的下模(第1凹模)D121’以及形成有沿着抵接预定部的侧端部M110E’的上模凹部D122A’的上模(第2凹模)D122’，使弯曲成型品M110’的抵接预定部各自的侧端部M110E’彼此相互抵接而形成抵接部M100C’，由此形成第1模型M100’。另外，图18E的左图是下模D121’、上模D122’以及配置在它们之间的弯曲成型品M110’的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
在O成型工序中，在周长变化率变化部M103的抵接部M100C产生图18F所示那样的拉伸的应变。
接着，参照图19A对成型条件比a的概念以及成型条件比a的计算方法进行说明。
图19是概念性地表示本发明的弯曲成型工序、O成型工序的概要以及构成成型条件比a的弯曲成型冲头宽度Du和O成型模具的凹部宽度(抵接部形成凹部的宽度)Do的图。
如图19所示，在O成型工序中以沿着O成型模具(第1凹模以及第2凹模)的凹部的方式，对在弯曲成型工序中弯曲成型的弯曲成型品(弯曲成型部)进行成型，由此形成本见解的筒状部。由此，弯曲成型品(弯曲成型部)的侧端部(截面中的两侧的端部)被抵接。
如图19所示，成型条件比a是通过在弯曲成型工序中进行弯曲成型的弯曲成型模具中的将金属材料向弯曲成型凹模按压的弯曲成型冲头的弯曲成型凸部的宽度Du与在O成型工序中使用的O成型模具(第1凹模以及第2凹模)的抵接部形成凹部的宽度Do之比(Du/Do)来定义的数值。
与冲压成型的情况相同，成型条件比a为0.85以上0.95以下(第4见解)。通过将成型条件比a设定为这样的范围内的值，由此在O成型工序时能够使周长变化率变化部M103’的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有周长变化率变化部M103’的第1模型M100’。另外，至少与特定三维筒状部(在此为周长变化率变化部M103’)的全长或者一部分对应的模具的成型条件比a为0.85以上0.95以下即可。也可以在模具的整个区域中使成型条件比a为0.85以上0.95以下。
在成型条件比a小于0.85的情况下，在弯曲成型工序以及O成型工序中产生的应变变得过大，此外，周长变化率变化部M103’的回弹变得过大。因此，周长变化率变化部M103’的闭合截面(与长边方向正交的截面)成为从目标形状(在此为正圆)大幅度偏离的纵长的椭圆形，圆度降低。在成型条件比a超过0.95的情况下，在O成型工序中形成的周长变化率变化部M103’的侧端部彼此不会充分地紧贴或者接近。
另外，包括周长变化率变化部M103’的第1模型M100’能够成为各种形状。因此，根据第1模型M100’的形状不同，成型条件比a的优选范围有可能存在于0.85以上0.95以下的范围内。因此，如上所述，也可以通过有限元分析来找出优选的成型条件比a。具体的处理方法如上所述。
此处，作为应该考虑的参数，例如可举出部件的材料特性、金属材料板的形状及板厚、弯曲成型工序中的成型条件以及O成型工序中的成型条件等。其中，部件的材料特性、金属材料板的形状及板厚、以及O成型工序中的成型条件如上所述。弯曲成型工序中的成型条件例如是指，弯曲成型冲头的宽度Du、弯曲成型凹模的形状、弯曲成型工序中的成型载荷或者弯曲成型工序中的弯曲成型冲头相对于弯曲成型凹模的位移(弯曲成型凹模与弯曲成型冲头的相对位置)等。
[第2见解]
第2见解是与截面形状变化部相关的见解。
以下，参照图3A～图3D对本发明的第2见解进行说明。图3A～图3D是说明本发明的第2见解的图。此外，在图3D、图3F中，彼此相对的箭头表示压缩的应变，彼此朝向相反侧的箭头表示拉伸的应变。
第2见解例如是如下的部件模型(以下，称作第2模型)M200的例子，如图3A所示，该部件模型M200具备在从轴线(形心线)方向观察时呈矩形的矩形闭合截面M201、呈圆形的圆形闭合截面M202、以及形成在圆形闭合截面与矩形闭合截面之间且形状沿着形心线逐渐变化的截面形状变化部M203。
通过按照冲压成型工序、无凸缘化工序以及O成型工序(抵接部形成工序)的顺序对图3B所示那样的矩形的金属材料板W200进行成型，由此形成第2模型M200。另外，此处对通过冲压成型加工来成型第2模型M200的例子进行说明，但在通过弯曲成型加工来成型第2模型M200的情况下，同样的见解也成立。关于弯曲成型加工将后述。
在冲压成型工序中，如图3C所示，使用具备冲压成型凹模D211、冲压成型冲头D212以及金属材料板按压工具D213的冲压成型模具(U成型模具)D210，对冲压成型品进行成型。另外，图3C的左图是冲压成型模具D210以及设置在冲压成型模具D210内的金属材料板W200的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
冲压成型凹模D211形成有冲压成型凹部D211A，当从第2模型M200的形心线方向观察时，该冲压成型凹部D211A具有与第2模型M200的相对于形心线为大致180°范围(下侧一半)的最终形状对应的下侧成型形状部、以及与该下侧成型形状部连接且是将下侧成型形状部的上端朝上方延伸而形成的上侧成型形状部。此外，冲压成型用冲头D212形成有冲压成型凸部D212A，该冲压成型凸部D212A构成为，在与冲压成型凹部D211A之间隔开规定间隔而与冲压成型品的内周面对应。
此外，金属材料板按压工具D213为，在进行冲压成型时，跨越冲压成型凹部D211A而在两侧将金属材料板W200按压于冲压成型凹模D211。
然后，通过冲压成型冲头D212和冲压成型凹模D211对金属材料板W200进行冲压成型，由此形成冲压成型冲头D212侧开口且冲压成型凹模D211侧成为凹形状部的冲压成型品。
在冲压成型工序中，在与截面形状变化部M203对应的部位M213的凹形状部侧，产生图3D所示那样的压缩以及拉伸的应变。另外，符号M210表示无凸缘冲压成型品。无凸缘冲压成型品M210具有与矩形闭合截面M201对应的部位M211、与圆形闭合截面M202对应的部位M212、以及与截面形状变化部M203对应的部位M213。
在O成型工序中，如图3E所示，使用O成型模具D220进行O成型工序。具体而言，通过形成有下模凹部D221A的下模(第1凹模)D221、以及形成有沿着抵接预定部的侧端部M210E的上模凹部D222A的上模(第2凹模)D222，使无凸缘冲压成型品M210的抵接预定部各自的侧端部M210E彼此相互抵接而形成抵接部M200C，由此形成第2模型M200。另外，图3E的左图是下模D221、上模D222以及配置在它们之间的无凸缘冲压成型品M210的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
在O成型工序中，在截面形状变化部M203的抵接部M200C侧产生图3F所示那样的压缩以及拉伸的应变。
此处，截面形状变化部M203的截面形状(截面形状变化部M203的与形心线正交的截面的形状)在包括形心线和抵接部M200C的方向上的长度(即，通过该截面的形心和抵接部M200C且与该截面的外周交叉的线段的长度)沿着形心线的变化可以为10％以上50％以下。截面形状变化部M203的截面形状的变化，被表示为沿着形心线设定的任意两点处的截面形状在包括形心线和抵接部M200C的方向上的长度之差除以这两点之间的沿着形心线的长度而得到的数值(的百分率)。
在这样的冲压成型中，成型条件比a也为0.85以上0.95以下(第4见解)。通过将成型条件比a设定为这样的范围内的值，由此在O成型工序时能够使截面形状变化部M203的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有截面形状变化部M203的第2模型M200。也可以通过按照1个或者多个循环来进行上述成型条件比设定工序，由此找到成型条件比a的优选范围。
第2见解也可以应用于弯曲成型加工。以下，参照图20A～图20D对将本发明的第2见解应用于弯曲成型加工的例子进行说明。图20A～图20D是说明将本发明的第2见解应用于弯曲成型加工的例子的图。此外，在图20D、图20F中，彼此相对的箭头表示压缩的应变，彼此朝向相反侧的箭头表示拉伸的应变。
第2见解例如是如下的部件模型(以下，称作第2模型)M200’的例子，如图20A所示，该部件模型M200’具备在从轴线(形心线)方向观察时呈矩形的矩形闭合截面M201’、呈圆形的圆形闭合截面M202’、以及形成在圆形闭合截面与矩形闭合截面之间且形状沿着形心线逐渐变化的截面形状变化部M203’。
通过按照弯曲成型工序以及O成型工序(抵接部形成工序)的顺序对图20B所示那样的矩形的金属材料板W200’进行成型，由此形成第2模型M200’。
在弯曲成型工序中，如图20C所示，使用具备弯曲成型凹模D211’以及弯曲成型冲头D212’的弯曲成型模具(U成型模具)D210’，对弯曲成型品M210’进行成型。另外，图20C的左图是弯曲成型模具D210’以及设置在弯曲成型模具D210’内的金属材料板W200’的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
弯曲成型凹模D211’形成有弯曲成型凹部D211A’，当从第2模型M200’的形心线方向观察时，该弯曲成型凹部D211A’具有与第2模型M200’的相对于形心线为大致180°范围(下侧一半)的最终形状对应的下侧成型形状部、以及与该下侧成型形状部连接且是将下侧成型形状部的上端朝上方延伸而形成的上侧成型形状部。此外，弯曲成型用冲头D212’形成有弯曲成型凸部D212A’，该弯曲成型凸部D212A’构成为，在与弯曲成型凹部D211A’之间隔开规定间隔而与弯曲成型品M210’的内周面对应。
然后，通过弯曲成型冲头D212’和弯曲成型凹模D211’对金属材料板W200’进行弯曲成型，由此形成弯曲成型冲头D212’侧开口且弯曲成型凹模D211’侧成为凹形状部的弯曲成型品M210’。
在弯曲成型工序中，在与截面形状变化部M203’对应的部位M213’的凹形状部侧，产生图20D所示那样的压缩以及拉伸的应变。无凸缘冲压成型品M210’具有与矩形闭合截面M201’对应的部位M211’、与圆形闭合截面M202’对应的部位M212’、以及与截面形状变化部M203’对应的部位M213’。
在O成型工序中，如图20E所示，使用O成型模具D220’进行O成型工序。具体而言，通过形成有下模凹部D221A’的下模(第1凹模)D221以及形成有沿着抵接预定部的侧端部M210E’的上模凹部D222A’的上模(第2凹模)D222’，使弯曲成型品M210’的抵接预定部各自的侧端部M210E’彼此相互抵接而形成抵接部M200C’，由此形成第2模型M200’。另外，图20E的左图是下模D221’、上模D222’以及配置在它们之间的弯曲成型品M210’的侧视图，右图是这些部件的右侧侧视图(从右侧面观察左图的构造的图)。
在O成型工序中，在截面形状变化部M203’的抵接部M200C’侧产生图20F所示那样的压缩以及拉伸的应变。
此处，截面形状变化部M203’的截面形状(截面形状变化部M203’的与形心线正交的截面的形状)在包括形心线和抵接部M200C’的方向上的长度(即，通过该截面的形心和抵接部M200C’且与该截面的外周交叉的线段的长度)沿着形心线的变化可以为10％以上50％以下。截面形状变化部M203’的截面形状的变化，被表示为沿着形心线设定的任意两点处的截面形状在包括形心线和抵接部M200C’的方向上的长度之差除以这两点之间的沿着形心线的长度而得到的数值(的百分率)。
在这样的弯曲成型中，成型条件比a也为0.85以上0.95以下(第4见解)。通过将成型条件比a设定为这样的范围内的值，由此在O成型工序时能够使截面形状变化部M203’的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有截面形状变化部M203’的第2模型M200’。也可以通过按照1个或者多个循环来进行上述成型条件比设定工序，由此找到成型条件比a的优选范围。
[第3见解]
第3见解是与弯曲部相关的见解。
以下，参照图4A～图4D对本发明的第3见解进行说明。图4A～图4D是说明本发明的第3见解的图。此外，在图4D、图4F中，彼此相对的箭头表示压缩的应变，彼此朝向相反侧的箭头表示拉伸的应变。
例如，如图4A所示，第3见解例如是具备圆形闭合截面朝成型方向弯曲成弯曲状的弯曲部的部件模型(以下，称作第3模型)M300的例子。
按照冲压成型工序、无凸缘化工序以及O成型工序(抵接部形成工序)的顺序对图4B所示那样的矩形的金属材料板W300进行成型，由此形成第3模型M300。另外，此处对通过冲压成型加工来成型第3模型M300的例子进行说明，但在通过弯曲成型加工来成型第3模型M300的情况下，同样的见解也成立。关于弯曲成型加工将后述。
在冲压成型工序中，如图4C所示，使用具备冲压成型凹模D311、冲压成型冲头D312以及金属材料板按压工具D313的冲压成型模具D(U成型模具)310，对冲压成型品进行成型。另外，图4C的左图是冲压成型模具D310以及设置在冲压成型模具D310内的金属材料板W300的侧视图，右图是这些部件的与长边方向垂直的截面图。
冲压成型凹模D311形成有冲压成型凹部D311A，当从第3模型M300的形心线方向观察时，该冲压成型凹部D311A具有与第3模型M300的相对于形心线为大致180°范围(下侧一半)的最终形状对应的下侧成型形状部、以及与该下侧成型形状部连接且是将下侧成型形状部的上端朝上方延伸而形成的上侧成型形状部。此外，冲压成型冲头D312形成有冲压成型凸部D312A，该冲压成型凸部D312A构成为，在与冲压成型凹部D311A之间隔开规定间隔而与冲压成型品的内周面对应。
此外，金属材料板按压工具D313为，在进行冲压成型时，跨越冲压成型凹部D311A而在两侧将金属材料板W300按压于冲压成型凹模D311。
然后，通过冲压成型冲头D312和冲压成型凹模D311对金属材料板W300进行冲压成型，由此形成冲压成型冲头D312侧开口且冲压成型凹模D311侧成为凹形状部的冲压成型品。
在冲压成型工序中，在冲压成型品M310的凹形状部侧产生图4D所示那样的压缩的应变。另外，符号M310表示无凸缘冲压成型品。
在O成型工序中，如图4E所示，使用O成型模具D320进行O成型工序。具体而言，通过形成有下模凹部D321A的下模(第1凹模)D321、以及形成有沿着抵接预定部的侧端部M310E的上模凹部D322A的上模(第2凹模)D322，使无凸缘冲压成型品M310的抵接预定部各自的侧端部M310E彼此相互抵接而形成抵接部M300C，由此形成第3模型M300。另外，图4E的左图是下模D321、上模D322以及配置在它们之间的无凸缘冲压成型品M310的侧视图，右图是这些部件的与长边方向垂直的截面图。
在O成型工序中，在抵接部M300C侧产生图4F所示那样的压缩的应变。
此处，弯曲部的形心线的曲率可以为0.002mm-1以上0.02mm-1以下的范围。
在这样的冲压成型中，成型条件比a也为0.85以上0.95以下(第4见解)。通过将成型条件比a设定为这样的范围内的值，由此在O成型工序时能够使弯曲部的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有弯曲部的第3模型M300。也可以通过按照1个或者多个循环来进行上述成型条件比设定工序，由此找到成型条件比a的优选范围。
第3见解也可以应用于弯曲成型加工。以下，参照图21A～图21D对将本发明的第3见解应用于弯曲成型加工的例子进行说明。图21A～图21D是说明将本发明的第3见解应用于弯曲成型加工的例子的图。此外，在图21D、图21F中，彼此相对的箭头表示压缩的应变，彼此朝向相反侧的箭头表示拉伸的应变。
例如，如图21A所示，第3见解例如是具备圆形闭合截面朝成型方向弯曲成弯曲状的弯曲部的部件模型(以下，称作第3模型)M300’的例子。
按照弯曲成型工序以及O成型工序(抵接部形成工序)的顺序对图21B所示那样的矩形的金属材料板W300’进行成型，由此形成第3模型M300’。
在弯曲成型工序中，如图21C所示，使用具备弯曲成型凹模D311’以及弯曲成型冲头D312’的弯曲成型模具(U成型模具)D310’，对弯曲成型品M310’进行成型。另外，图21C的左图是弯曲成型模具D310’以及设置在弯曲成型模具D310’内的金属材料板W300’的侧视图，右图是这些部件的与长边方向垂直的截面图。
弯曲成型凹模D311’形成有弯曲成型凹部D311A’，当从第3模型M300’的形心线方向观察时，该弯曲成型凹部D311A’具有与第3模型M300’的相对于形心线为大致180°范围(下侧一半)的最终形状对应的下侧成型形状部、以及与该下侧成型形状部连接且是将下侧成型形状部的上端朝上方延伸而形成的上侧成型形状部。此外，弯曲成型冲头D312’形成有弯曲成型凸部D312A’，该弯曲成型凸部D312A’构成为，在与弯曲成型凹部D311A’之间隔开规定间隔而与弯曲成型品M310’的内周面对应。
并且，通过弯曲成型冲头D312’和弯曲成型凹模D311’对金属材料板W300’进行弯曲成型，由此形成弯曲成型冲头D312’侧开口且弯曲成型凹模D311’侧成为凹形状部的弯曲成型品M310’。
在弯曲成型工序中，在弯曲成型品M310’的凹形状部侧产生图21D所示那样的压缩的应变。
在O成型工序中，如图21E所示，使用O成型模具D320’进行O成型工序。具体而言，通过形成有下模凹部D321A’的下模(第1凹模)D321’、以及形成有沿着抵接预定部的侧端部M310E’的上模凹部D322A’的上模(第2凹模)D322’，使弯曲成型品M310’的抵接预定部各自的侧端部M310E’彼此相互抵接而抵接部M300C’，由此形成第3模型M300’。另外，图21E的左图是下模D321’、上模D322’以及配置在它们之间的弯曲成型品M310’的侧视图，右图是这些部件的与长边方向垂直的截面图。
在O成型工序中，在抵接部M300C’侧产生图21F所示那样的拉伸以及压缩的应变。
此处，弯曲部的形心线的曲率可以为0.002mm-1以上0.02mm-1以下的范围。
在这样的弯曲成型中，成型条件比a也为0.85以上0.95以下(第4见解)。通过将成型条件比a设定为这样的范围内的值，由此在O成型工序时能够使弯曲部的抵接预定部高精度地紧贴，进而能够有效地制造具有弯曲部的第3模型M300’。也可以通过按照1个或者多个循环来进行上述成型条件比设定工序，由此找到成型条件比a的优选范围。
[第5见解]
能够应用上述各见解(以及后述各实施方式)的金属材料(金属板)没有特别限制，例如可以是钢板。作为钢板，例如可举出薄壁材料(板厚/当量直径(筒状部的与长边方向垂直的截面的直径)为10％以下)、高强度材料(抗拉强度(TS)为300MPa以上，更优选为400MPa以上)等。在使用这些钢板的情况下，虽然回弹变大，但通过将成型条件比a设定为0.85～0.95，能够适当地抑制回弹。作为其他种类的金属板，例如可举出Al板等。金属板的厚度也没有特别限制，例如可以为1.0～2.9mm。
[第6见解]
对于抵接预定部的应变量的评价，基于几何学关系的计算是有效的，例如使用了有限元法的分析特别有效。
如根据以上的见解以及后述的实施例能够明确得知的那样，例如在将抗拉强度300～600MPa、板厚1.5～3.0mm的钢板UO成型为特定三维筒状部时，在以下的条件全部满足的情况下，能够有效地形成(制造)特定三维筒状部(具有特定三维筒状部的部件)。
·满足截面形状变化部的截面形状在包括形心线和抵接部的方向上的长度沿着形心线的变化Rh为10～50％、周长变化率变化部的周长变化率的变化Rc为0.035mm-1～0.35mm-1、弯曲部的曲率Rl为0.002mm-1～0.02mm-1这样的条件中的至少一个以上。
·成型条件比a为0.85～0.95。
<第1实施方式>
以下，参照图5至图16G对本发明的第1实施方式的拖拽臂主体进行说明。
图5是说明本发明的第1实施方式所涉及的在扭力梁式后悬架装置(扭力梁式悬架装置)中使用的扭力梁总成的概要构成的立体图。
在图5中，符号1表示扭力梁总成，符号10表示拖拽臂，符号11表示扭力梁。另外，图所示的符号F表示车辆的前方，符号R表示后方。
如图5所示，扭力梁总成1具备将左右的车轮支承为旋转自如的左右一对拖拽臂10、将左右的拖拽臂10连结的扭力梁11、以及支承弹簧(未图示)的左右一对弹簧座部12。
此外，在扭力梁总成1的未图示的缓冲承接部连结作为缓冲装置的减振器的一端侧。
如图5所示，拖拽臂10例如具备拖拽臂主体100、与拖拽臂主体100的前侧端连接且经由枢轴J支承于车身的枢轴安装部件10F、以及与后侧端连结且用于支承车轮的车轮安装部件10R。
以下，参照图6、图7A～图7D对第1实施方式的拖拽臂主体100进行说明。
图6是说明拖拽臂主体100的立体图。此外，图7A是从拖拽臂主体100的成型方向的冲压成型冲头侧观察拖拽臂主体100的图，图7B是从与包括形心线且沿着成型方向形成的面正交的方向(即侧面)观察拖拽臂主体100的图，图7C是表示图7B中向视VIIC-VIIC所示的拖拽臂主体100的前侧闭合截面100F的图，图7D是表示图7B中向视VIID-VIID所示的拖拽臂主体100的后侧闭合截面100R的图。
例如，如图6、图7A、图7B所示，拖拽臂主体100是具备筒状体(特定三维筒状部)的汽车用部件(部件)，该筒状体具备从前侧闭合截面100F朝向后侧闭合截面100R沿着形心线依次形成的矩形闭合截面的直线形状部101、截面形状变化部(特定三维形状部)102、周长变化部103、形成于周长变化部103的弯曲部(特定三维形状部)104、周长变化率变化部(特定三维形状部)105、以及通过焊接而接合的接缝部(接合部)100S。
此外，例如，如图6、图7C所示，拖拽臂主体100的前侧闭合截面100F成为矩形闭合截面，枢轴安装部件10F通过焊接安装于前侧闭合截面100F。
此外，如图6、图7D所示，后侧闭合截面100R成为圆形闭合截面，车轮安装部件10R侧通过焊接安装于后侧闭合截面100R。
另外，在该实施方式中，接缝部100S例如配置在扭力梁总成1中的车身内侧。
如图6、图7A～图7B所示，直线形状部101为，与前侧闭合截面100F相同的矩形闭合截面从前侧闭合截面100F侧朝向后侧闭合截面100R侧直线地形成在规定的范围内。
截面形状变化部102与直线形状部101的后侧闭合截面100R侧连接，直线形状部101的矩形闭合截面形成为，随着沿着形心线朝向后侧闭合截面100R侧而逐渐过渡到圆形闭合截面。
在该实施方式中，截面形状变化部102为，包括截面形状的形心线和抵接部的方向上的长度的变化为10％以上50％以下的范围(例如，40％)。此处，沿着形心线设定的两点例如为截面形状变化部102的R侧端部和F侧端部。
周长变化部103是由与截面形状变化部102的后侧连接的圆形闭合截面构成，且随着沿着形心线朝向前侧而圆形闭合截面的周长逐渐变长(扩径)的部位。
此外，在该实施方式中，例如，在周长变化部103形成有弯曲部104，在弯曲部104形成有周长变化率变化部105。
在该实施方式中，弯曲部104例如是从周长变化部103的中途形成至后侧闭合截面100R，且在侧视时形心线形成为弯曲状的部位。
在该实施方式中，弯曲部104构成为，形心线(未图示)的曲率为0.002mm-1以上0.02mm-1以下的范围。
在该实施方式中，周长变化率变化部105例如形成在周长变化部103的中途，在周长变化部103中，随着沿着形心线朝向前侧而以规定比例逐渐变长的圆形闭合截面的周长变化率变化，在周长变化部103形成有凹部、凸部。
在该实施方式中，周长变化率变化部105例如构成为，周长变化率的变化在0.035mm-1以上0.35mm-1以下的范围内。
另外，在该实施方式中，例如，在周长变化率变化部105中维持周长变化部103的扩径状态，但也可以在缩径部、过渡为直线形状的筒状部构成周长变化率变化部105。
接着，参照图8对应用了本发明的筒状部形成方法的拖拽臂主体100的制造方法的概要进行说明。图8是说明本发明的部件的制造方法的概要的流程图的一例。在本实施方式中，通过冲压成型加工来制造拖拽臂主体100。
如图8所示，拖拽臂主体100的制造工序例如具备材料钢板(金属材料板)准备工序(S01)、冲压成型工序(S02)、修整工序(无凸缘化工序)(S03)、O成型工序(抵接部形成工序)(S04)以及接合工序(S05)。
此外，在第1实施方式中，在拖拽臂主体100的制造工序中使用的模具，例如具备在冲压成型工序中使用的冲压成型模具、在修整工序(无凸缘化工序)中使用的修整模具、以及在O成型工序(抵接部形成工序)中使用的O成型模具。
[材料钢板(金属材料板)准备工序]
(1)材料钢板准备工序是准备在冲压成型工序中进行成型的材料钢板(金属材料板)的工序(S01)。
在材料钢板准备工序中，例如准备将在抵接部形成工序中进行抵接的无凸缘冲压成型品展开且在其外形附加了余料的材料钢板。另外，在不需要设定后述的修整工序的情况下，也可以保持将无凸缘冲压成型品展开后的外形不变。此外，例如，也能够以在修整工序中调整形状为前提来准备矩形的材料钢板。
[冲压成型工序]
(2)冲压成型工序是通过冲压成型模具对材料钢板(金属材料板)进行冲压成型，由此对Z轴方向上的冲压成型冲头侧开口的冲压成型部进行成型的工序(S02)。
在冲压成型工序中，通过冲压成型模具(冲压成型模)对材料钢板(金属材料板)进行冲压成型(冲压成型)，由此对具有截面观察凹形状的冲压成型品(冲压成型部)进行成型。
[修整工序(无凸缘化工序)]
(3)在第1实施方式中，修整工序(无凸缘化工序)是通过修整模具将在冲压成型工序中形成的伸出部(从冲压成型品的截面观察凹形状部的两侧端部朝外部伸出而形成的余料)除去，而形成两侧成为侧端部的无凸缘冲压成型品的工序(S03)。
另外，在冲压成型工序中也可以构成为，在能够对无余料的无凸缘冲压成型品进行成型的情况下，在冲压成型模具内完成无凸缘化工序。
[O成型工序]
(4)O成型工序(抵接部形成工序)是通过O成型模具使无凸缘冲压成型品的侧端部(抵接预定部)抵接的工序(S04)。
[接合工序]
(5)接合工序是将抵接部形成品(O成型品)的两侧端部彼此相互接合而形成接合部的工序(S05)。
在接合工序中，将抵接部形成品的抵接部的两侧端部彼此通过焊接等相互接合而形成接缝部(接合部)。
在接缝部(接合部)的接合时，除了电弧焊接之外，还能够应用激光焊接等。
接着，参照图9、图10、图11A～图11C、图12A～图12C、图13A～图13C、图15A～图15G、图16A～图16G对第1实施方式的拖拽臂主体100的制造顺序的详细情况进行说明。
图9是表示拖拽臂主体100的制造工序的详细顺序的一例的流程图，S101表示钢板准备工序，S102～S104表示冲压成型工序，SS105～S107表示修整工序(无凸缘化工序)，S108～S111表示O成型工序(抵接部形成工序)，S112表示接合工序。另外，S113表示将枢轴安装部件10F以及车轮安装部件10R通过焊接安装于拖拽臂主体100而形成拖拽臂10的工序。
此外，图15A～图15G、图16A～图16G是表示第1实施方式的拖拽臂主体100的制造工序的详细情况的图。并且，图15A～图15G表示从前闭合截面100F(参照图7B)侧观察拖拽臂主体100的形成过程的图，图16A～图16G表示从后闭合截面100R(参照图7B)侧观察的图。
[材料钢板准备工序]
首先，对图9所示的材料钢板准备工序(S101)进行说明。
在该实施方式中，准备在将拖拽臂主体100的无凸缘冲压成型品展开后的部件上附加了余料的材料钢板(金属材料板)。
以下，参照图10对材料钢板W0进行说明。图10是说明用于制造第1实施方式的拖拽臂主体100的材料钢板的概要构成的一例的图。
如图10所示，材料钢板W0例如构成为，在拖拽臂主体100的无凸缘冲压成型品的展开图(双点划线所示的部分)的侧端部W10E附加了通过修整工序除去的余料WH。
此外，材料钢板W0为，从与拖拽臂主体100的前侧的矩形闭合截面对应的前侧端部WF朝向与后侧的圆形闭合截面对应的后侧端部WR，具备与直线形状部101对应的直线对应部W101、与截面形状变化部102对应的截面形状变化对应部W102、与周长变化部103对应的周长变化对应部W103、与弯曲部104对应的弯曲对应部W104、以及与周长变化率变化部105对应的周长变化率变化对应部W105，且在与各个部位相应地形成的抵接预定部即侧端部W10E的外侧形成有包括余料的侧部WE。
材料钢板W0具有如下外形：直线对应部W101形成为矩形，截面形状变化对应部W102、弯曲对应部W103形成为从前侧端部WF朝向后侧端部WR逐渐扩宽且在周长变化率变化部105附近扩宽程度变得平缓的扇形。
在该实施方式中，例如应用了抗拉强度400Mpa、板厚1.2mm的材料钢板。
另外，不需要限定钢板材料的材质、厚度，但对抗拉强度为300MPa以上、更优选为400MPa以上、厚度为1.0～2.9mm左右的材料钢板(例如，薄板钢板)应用第1实施方式的冲压成型方法，在能够抑制回弹的影响的方面较优选。
[冲压成型工序]
在冲压成型工序中，如图9的S102～S104所示，将材料钢板配置于冲压成型模具(冲压成型模)，通过冲压成型冲头进行按压而进行冲压成型，取出所形成的带余料冲压成型品。
以下，参照图11A、图15A、图15B、图16A、图16B对冲压成型模具D10的概要构成进行说明。图11A是说明第1实施方式的冲压成型模具的概要构成的立体图。
在该实施方式中，例如，如图11A、图15A、图15B、图16A、图16B所示，冲压成型模具D10具备作为固定模具的冲压成型下模(冲压成型凹模)D11、配置在冲压成型下模D11上方且能够相对于冲压成型下模D11在上下方向(Z轴方向)上进退的冲压成型冲头D12、以及在冲压成型时在冲压成型冲头D12的两侧将材料钢板W0按压于冲压成型下模D11的钢板按压工具D13。
如图11A所示，冲压成型下模D11为，从形成与带余料冲压成型品110中的前侧闭合截面110F(参照图15B)对应的部位的前侧形状部D11F遍及到形成与后侧闭合截面110R(参照图16B)对应的部位的后侧形状部D11R，具有冲压成型凹部D11A。
冲压成型凹部D11A形成有与带余料冲压成型品110中的拖拽臂主体100的矩形闭合截面的直线形状部101、截面形状变化部(特定三维形状部)102、周长变化部103、弯曲部(特定三维形状部)104、周长变化率变化部(特定三维形状部)105对应的成型形状部。
冲压成型冲头(U成型冲头)D12是在制造拖拽臂主体100时与冲压成型下模D11协作，对材料钢板W0进行冲压成型而对带余料冲压成型品110进行成型的模具。
如图11A所示，冲压成型冲头D12为，从与带余料冲压成型品110的前侧闭合截面110F(参照图15B)对应的前侧成型凸部D12F遍及到与带余料冲压成型品110的后侧闭合截面110R(参照图16B)对应的后侧成型凸部D12R，形成有冲压成型凸部D12A。另外，图11A所示的冲压成型冲头D12的宽度Du，表示与对带余料冲压成型品110进行修整而形成无凸缘冲压成型品120时的抵接预定部对应的部位的宽度(该部位的内周面间的距离)。
冲压成型凸部D12A具有与带余料冲压成型品110中的拖拽臂主体100的矩形闭合截面的直线形状部101、截面形状变化部(特定三维形状部)102、周长变化部103、弯曲部(特定三维形状部)104、周长变化率变化部(特定三维形状部)105对应的成型形状部。
此外，在冲压成型下模D11的冲压成型凹部D11A的两侧，形成有与冲压成型凹部D11A对应的钢板按压形状部D11S，例如能够按压载放于钢板按压形状部D11S的材料钢板W0直到该材料钢板W0被拉入冲压成型凹部D11A而被冲压成型为止。
钢板按压工具D13例如跨越冲压成型下模D11的冲压成型凹部D11A而配置在冲压成型下模D11的上方，能够相对于冲压成型下模D11上下(Z轴方向)地进退。
此外，钢板按压工具D13在下表面形成有与钢板按压形状部D11S对应的钢板按压形状部D13S，在冲压成型时在冲压成型冲头D12的两侧将材料钢板W0按压于冲压成型下模D11。
如图11B、图11C所示，在该实施方式的冲压成型工序中成型的带余料冲压成型品110构成为，具备与拖拽臂主体100的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、形成在周长变化部103内的弯曲部(特定三维形状部)104以及周长变化率变化部105分别对应的直线形状凹成型部111、截面形状变化凹成型部112、周长变化凹成型部113、弯曲凹成型部114以及周长变化率变化凹成型部115。
另外，图11B是从下侧(与冲压成型冲头D12相反侧)观察带余料冲压成型品110的图，图11C是从与包括形心线且在成型方向上形成的面正交的方向(即侧面)观察冲压成型品110的图。
以下，对冲压成型工序中的顺序进行说明。
(1)首先，将材料钢板W0配置于冲压成型模具D10(S102)。
在将材料钢板W0配置于冲压成型模具D10时，如图15A、图16A所示，将材料钢板W0载放于冲压成型凹模D11，使钢板按压工具D13下降，通过钢板按压形状部D13S和钢板按压形状部D11S夹持材料钢板W0。
此外，使冲压成型冲头D12位于材料钢板W0的上方。
(2)通过冲压成型冲头D12按压材料钢板W0(S103)。
在通过冲压成型冲头D12按压材料钢板W0时，如图15B、图16B所示，使冲压成型冲头D12沿着Z轴方向下降，在通过钢板按压部件D13夹持了材料钢板W0的状态下，通过冲压成型凸部D12A按压材料钢板W0。
载放于冲压成型下模D11的材料钢板W0，在冲压成型凹部D11A内被冲压成型之前，通过钢板按压部件D13而被夹持在钢板按压形状部D11S与钢板按压形状部D13S之间，冲压成型凸部D12A以及冲压成型凹部D11A共同对材料钢板W0进行拉深成型。
其结果，形成带余料冲压成型品(冲压成型品)110。此外，材料钢板W0由钢板按压部件D13按压，因此能够稳定地对材料钢板W0进行拉深成型。
另外，在进行冲压成型时，也可以存在局部未被拉深成型的部位。
在图15A、图16A、图15B、图16B中，符号D11F、符号D11R表示冲压成型凹部D11A的前侧形状部以及后侧形状部，符号D12F、符号D12R表示冲压成型凸部D12A的前侧形状部以及后侧形状部。
(3)从冲压成型下模D11取出带余料冲压成型品(冲压成型品)110(S104)。
如图15B、图16B的右图所示，带余料冲压成型品(冲压成型品)110具有凹形状部，并且长边方向的一端侧成为与拖拽臂100的前侧闭合截面100F(参照图7B)对应的前侧截面110F，另一端侧成为与后侧闭合截面100R(参照图7B)对应的后侧截面110R。
此外，在带余料冲压成型品110的截面观察凹形状部的两侧端部，形成有从该两侧端部朝外部伸出的凸缘状的余料(伸出部)110H。
[修整工序(无凸缘化工序)]
在第1实施方式中，在修整工序(无凸缘化工序)中，如图9的S105～S107所示，将带余料冲压成型品110配置于修整模具，在修整模具中除去冲压成型品的余料而形成无凸缘冲压成型品，从修整模具中取出无凸缘冲压成型品。
在该实施方式中，示出了在图15B、图16B所示的带余料冲压成型品(冲压成型品)110的两端部形成有从该两侧端部朝外部伸出的凸缘状的余料(伸出部)110H、且在修整工序中除去该余料110H的情况下的例子。另外，对于是否设置修整工序，能够根据需要任意地设定。例如，如果不存在伸出部，则也可以省略修整工序。
以下，参照图12A、图15C、图16C对修整模具D20的概要构成进行说明。图12A是说明第1实施方式的修整模具D20的概要构成的立体图。
例如，如图11A、图15C、图16C所示，修整模具D20具备修整下模D21、配置在修整下模D21上方的一对修整刃D22、以及通过下降而使修整刃D22在Y轴方向上分离的楔形机构D24。在修整下模D21形成有凹部D21A，该凹部D21A将带余料冲压成型品(冲压成型品)110配置为，能够从前侧形状部110F遍及到后侧形状部110R而除去余料110H、110H的状态。
此外，修整刃D22以及楔形机构D24构成为能够相对于修整下模D21沿着Z轴方向进退，且构成为，在修整刃D22相对于带余料冲压成型品(冲压成型品)110被配置于规定位置的状态下，通过楔形机构D24下降而使修整刃D22朝Y轴方向外侧移动，与修整下模D21协作而除去余料110H、110H。
如图12B、图12C所示，修整后的无凸缘冲压成型品120具备直线形状凹成型部121、形状变化凹成型部122、周长变化凹成型部123、曲线形状凹成型部124以及周长变化率变动凹成型部125。
直线形状凹成型部121、形状变化凹成型部122、周长变化凹成型部123、曲线形状凹成型部124、周长变化率变动凹成型部125分别是从带余料冲压成型品110的直线形状凹成型部111、截面形状变化凹成型部112、周长变化凹成型部113、弯曲凹成型部114、周长变化率变化凹成型部115除去余料110H、110H的构成。
另外，图12B是从下侧(与冲压成型工序中的冲压成型冲头D12相反侧)观察修整后的无凸缘冲压成型品120的图，图12C是从与包括形心线且沿着成型方向形成的面正交的方向(即侧面)观察无凸缘冲压成型品120的图。
以下，对修整工序(无凸缘化工序)的顺序进行说明。
(1)将带余料冲压成型品(冲压成型品)110配置于修整模具D20(S105)。
具体而言，如图15C、图16C所示，将带余料冲压成型品110配置于修整下模D21的凹部D21A，使上部的修整刃D22以及楔形机构D24下降，使左右的修整刃D22位于形成于带余料冲压成型品110的两侧端部的余料110H、110H之间。
然后，驱动楔形机构D24(使楔形机构D24进一步下降)，使左右的修整刃D22沿着Y轴方向移动至比余料110H、110H靠外侧的位置，将凸缘状的余料110H、110H切断、除去。
(2)通过修整模具D20对两侧的凸缘状的余料110H、110H进行修整，由此形成出形成有侧端部(抵接预定部)120E、120E的无凸缘冲压成型品120(S106)。
(3)将所形成的无凸缘冲压成型品120从修整模具D20中取出(S107)。
其结果，如图15C、图16C所示，冲压成型品110的余料110H、110H被除去，而形成出准确地形成了侧端部120E、120E的修整后的冲压成型品(无凸缘冲压成型品)120。
[O成型工序]
在O成型工序(抵接部形成工序)中，如图9的S108～S111所示，将无凸缘冲压成型品配置于O成型模具(抵接部形成模具)，在O成型模具中按压无凸缘冲压成型品，使无凸缘冲压成型品的抵接预定部(侧端部)抵接，取出抵接部形成品。
以下，参照图13A、图15D～图15F、图16D～图16F对O成型模具D30的概要构成进行说明。图13A是说明第1实施方式的拖拽臂主体的制造中的O成型模具D30的立体图。
例如，如图13A、图15D～图15F、图16D～图16F所示，O成型模具D30具备作为固定模具的下模(第1凹模)D31、以及配置在下模D31上方且能够相对于下模D31沿着Z轴方向进退的上模(第2凹模)D32。
然后，如图13A所示，在下模D31中，从无凸缘冲压成型品120的前侧形状部120F遍及到后侧形状部120R地形成有配置无凸缘冲压成型品120的下模凹部D31A。
此外，在上模D32中形成有上模凹部D32A，该上模凹部D32A与下模凹部D31A协作而沿着无凸缘冲压成型品120两侧的侧端部120E，由此从前侧形状部120F遍及到后侧形状部120R地使侧端部120E接近，并使其进一步抵接而形成抵接部形成品130。
如图13B、图13C所示，抵接部形成品130具备直线形状部131、截面形状变化部132、周长变化部133、弯曲部134以及周长变化率变化部135。
直线形状部131、截面形状变化部132、周长变化部133、弯曲部134、周长变化率变化部135分别成为与拖拽臂主体100的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、弯曲部104、周长变化率变化部105对应的构成。
另外，图13A所示的符号Do表示下模(第1凹模)D31的下模凹部D31A的宽度。
另外，图13B是从上模D32侧观察抵接部形成品130的图，图13C是从与沿着成型方向形成且包括形心线的面正交的方向(即侧面)观察抵接部形成品130的图。
此处，参照图14对制造拖拽臂主体100时的成型条件比a、图11A所示的冲压成型模具D10的冲压成型冲头的宽度Du、图13A所示的下模(第1凹模)D31的下模凹部D31A的宽度Do进行说明。图14是说明第1实施方式的模具(冲压成型模具D10以及抵接部形成模具D30)的成型条件比a(＝Du/Do)的概要的图。
如图14所示，制造拖拽臂主体100时的成型条件比a(＝Du/Do)构成为沿着拖拽臂主体100的长边方向(形心线)变化。
图14所示的成型条件比a1、a2、a3、a4、a5构成为，分别与拖拽臂主体100的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、弯曲部104、周长变化率变化部105对应，且沿着拖拽臂主体100的形心线变化。此外，成型条件比a1、a2、a3、a4、a5被适当地设定为0.85以上0.95以下。通过按照1个或者多个循环来进行上述成型条件比设定工序来设定它们的值。
另外，在图14中，成型条件比a4、成型条件比a5虽然包含于成型条件比a3，但在这种情况下，能够适当使用适合于任一方或者双方的成型条件比a。
此外，成型条件比a1、a2、a3、a4、a5由图14中记载的成型条件比ai所示的数式来定义，冲压成型冲头D12的宽度Du与在图11A中对冲压成型模具D10的冲压成型冲头D12表示的符号Du对应。此外，抵接部形成模具D30的下模凹部(抵接部形成凹部)D31A的宽度Do与在图13A中对下模(第1凹模)D31的下模凹部(抵接部形成凹部)D31A表示的符号Do对应。
此外，图11A所示的冲压成型冲头D12的宽度Du以及图13A所示的O成型模具D30的下模凹部D31A的宽度Do，在冲压成型冲头D12以及下模凹部(抵接部形成凹部)D31A的长边方向(X轴方向)的相互对应的位置处对应。
另外，冲压成型冲头D12的宽度Du、O成型模具D30的下模凹部D31A的宽度Do分别是与图14所示的拖拽臂主体100的各部位对应的值。例如，与成型条件比a2对应的冲压成型冲头D12的宽度Du以及O成型模具D30的下模凹部D31A的宽度Do，为对截面形状变化部132进行成型的部分的宽度Du以及宽度Do。因而，即使成型条件比a沿着形心线变化，冲压成型工序中的冲压成型冲头、O成型工序中的第1凹模以及第2凹模也不需要在与形心线正交的方向上相对移动。
以下，对抵接部形成工序中的工序顺序进行说明。
(1)将无凸缘冲压成型品120配置于O成型模具D30(S108)。
在将无凸缘冲压成型品120配置于O成型模具D30时，如图15D、图16D所示，将无凸缘冲压成型品120配置在形成有下模凹部D31A的下模D31，并使形成有上模凹部D32A的上模D32位于上方。
(2)通过O成型模具D30按压无凸缘冲压成型品120(S109)。
在通过O成型模具D30按压无凸缘冲压成型品120时，如图15D、图16D所示，将无凸缘冲压成型品120配置于下模D31，使上模D32下降，使无凸缘冲压成型品120两侧的侧端部(抵接预定部)120E沿着上模凹部D32A变形。
(3)使无凸缘冲压成型品120的抵接预定部抵接(S110)。
如图15E、图16E所示，通过上模凹部D32A按压无凸缘冲压成型品120，由此沿着上模凹部D32A以及下模凹部D31A成型出无凸缘冲压成型品120。
其结果，无凸缘冲压成型品120两侧的侧端部120E被抵接。
在图15F、图16F中，符号D31F、符号D31R表示下模凹部(抵接部形成凹部)D31A的前侧形状部以及后侧形状部，符号D32F、符号D32R表示上模凹部(抵接部形成凹部)D32A的前侧形状部以及后侧形状部。
(4)将抵接部形成品130从O成型模具D30取出(S111)。
如图15F、图16F的右图所示，抵接部形成品130为，无凸缘冲压成型品120两侧的侧端部120E被抵接而形成抵接部130C。
此外，抵接部形成品130的一端侧成为与拖拽臂主体100的前侧闭合截面100F对应的前侧截面130F，另一端侧成为与后侧闭合截面100R对应的后侧截面130R。
[接合工序]
在该实施方式中，在接合工序中，将抵接部形成品130的抵接部130C的两侧端部130E彼此通过焊接接合而形成接缝部(接合部)100S(S112)。
当将抵接部形成品130的抵接部130C通过焊接接合时，如图15G、图16G所示，形成接缝部100S。其结果，形成拖拽臂主体100。
在接缝部(接合部)100S的接合时，除了电弧焊接之外，还能够应用激光焊接等。
[部件安装工序]
在该实施方式中，在部件安装工序中，将枢轴安装部件10F以及车轮安装部件10R通过焊接接合于拖拽臂主体100(S113)。
相对于拖拽臂主体100接合(焊接)而安装枢轴安装部件10F以及车轮安装部件10R。
其结果，形成图6、图7A～图7D所示那样的拖拽臂10。
根据第1实施方式的拖拽臂主体100(汽车用部件)的制造方法，能够有效地制造具备截面形状变化部102、弯曲部104以及周长变化率变化部105的拖拽臂主体100。
根据第1实施方式的拖拽臂主体100以及拖拽臂主体100的制造方法，由在冲压成型工序中从金属材料板W0成型冲压成型部时使用的冲压成型冲头的宽度Du与O成型模具D30的凹部的宽度Do(更详细来说，是下模D31的下模凹部(抵接部形成凹部)D31A以及上模D32的上模凹部(抵接部形成凹部)D32A的宽度Do)之比构成的成型条件比a被设定为0.85以上0.95以下，因此能够适当地抑制回弹，能够使两侧的侧端部120E彼此准确且有效地紧贴或者接近于目标位置。
此外，在O成型工序后，成为抵接部130C的两侧的侧端部120E彼此被接近地配置，由此不使用复杂的夹具等就能够有效地接合侧端部120E。
此外，成型条件比a(＝Du/Do)被设定为小于1.0，因此能够容易地将冲压成型品120配置到O成型模具D30的下模凹部D31A、上模凹部D32A内。
其结果，能够有效地制造拖拽臂主体100，进而能够容易地使部件以及汽车用部件轻量化并且削减制造成本。
根据第1实施方式的拖拽臂主体100的制造方法，通过冲压成型模具D30形成在沿着成型方向的面内弯曲的弯曲部104，因此能够有效地形成具备弯曲部104的拖拽臂主体100。
根据第1实施方式的拖拽臂主体100以及拖拽臂主体100的制造方法，与拖拽臂主体100的沿着形心线的位置相应地调整设定成型条件比a，因此能够使抵接部形成品130的抵接部130C准确地抵接(或者接近到能够接合的位置)。
其结果，能够有效地制造拖拽臂主体100。
<第2实施方式>
以下，参照图17A至图17C对本发明的第2实施方式进行说明。
图17A～图17C是说明本发明的第2实施方式的拖拽臂主体的制造方法的概要的图，图17A是表示在冲压成型模具中通过钢板按压工具按压材料钢板的状态的图，图17B是表示在冲压成型模具中冲压成型冲头和对向冲头协作而将材料钢板按压于冲压成型凹模并进行冲压成型的状态的图，图17C是表示冲压成型完成而成型出无凸缘冲压成型品(冲压成型品)的状态的图。另外，在第2实施方式中，分别使用从拖拽臂主体的后侧观察的图来进行说明。
在第2实施方式中，在拖拽臂10的制造工序中使用的模具，例如具备在冲压成型工序中使用的冲压成型模具、以及在O成型工序中使用的O成型模具。
第2实施方式与第1实施方式的不同点在于，在冲压成型工序中进行冲压成型时，使用上述没有余料的材料钢板，在冲压成型模具内完成形成对应的侧端部的无凸缘化工序。因此，也可以从图8的S03、图9的S105～S107所示的冲压成型模具中取出带余料冲压成型品，而不通过修整模具进行余料除去。其他与第1实施方式相同，因此省略说明。
第2实施方式的材料钢板W0例如构成为，在第1实施方式所示的图9中由双点划线表示的部分相当于外形形状。另外，也可以根据需要，实施用于通过冲压成型模具完成无凸缘化工序的形状调整。
以下，参照图17A～图17C对第2实施方式的冲压成型工序以及无凸缘化工序进行说明。
例如，如图17A～图17C所示，冲压成型模具D10A具备作为固定模具的冲压成型下模(冲压成型凹模)D11B、配置在冲压成型下模D11B上方且能够相对于冲压成型下模D11B沿着上下方向(Z轴方向)进退的冲压成型冲头D12、在冲压成型时在冲压成型冲头D12的两侧将材料钢板W0向冲压成型下模D11B按压的钢板按压工具D13、以及对向冲头D11C。
与图11A所示的冲压成型下模D11相同，冲压成型下模D11B从形成与无凸缘冲压成型品120中的前侧闭合截面对应的部位的前侧形状部遍及到形成与无凸缘冲压成型品120中的后侧闭合截面120R对应的部位的后侧形状部D11R，具有冲压成型凹部D11A。
冲压成型凹部D11A形成有与无凸缘冲压成型品120中的拖拽臂主体100的矩形闭合截面的直线形状部101、截面形状变化部(特定三维形状部)102、周长变化部103、形成于周长变化部103的弯曲部(特定三维形状部)104以及周长变化率变化部(特定三维形状部)105对应的成型形状部。
此外，在该实施方式中，在冲压成型凹部D11A的底部形成有收纳对向冲头D11C的孔D11H。
对向冲头D11C例如在上表面形成有与冲压成型凹部D11A对应的形状部，并且支承于与下方连接的支承杆D11L。
此外，能够收纳在形成于冲压成型凹部D11A的底部的孔D11H中，且能够在冲压成型凹部D11A内进退。
此外，对向冲头D11C与冲压成型冲头D12夹持材料钢板W0被按压于冲压成型凹部D11A，由此与冲压成型冲头D12协作来进行冲压成型。
关于冲压成型冲头D12、冲压成型凸部D12A、钢板按压部件D13，与第1实施方式相同，因此省略说明。
以下，对冲压成型工序中的顺序进行说明。
(1)首先，如图17A所示，将材料钢板W0配置于冲压成型凹模D11B。
在将材料钢板W0配置于冲压成型凹模D11B时，如图17A所示，使钢板按压工具D13下降而通过钢板按压形状部D13S和钢板按压形状部D11S来保持材料钢板W0。
此外，使冲压成型冲头D12位于材料钢板W0的上方，并且使对向冲头D11C上升至材料钢板W0附近。
(2)接着，如图17B所示，使冲压成型冲头D12下降，通过冲压成型冲头D12和对向冲头D11C夹持材料钢板W0，并将材料钢板W0按压到冲压成型凹部D11A内。其结果，材料钢板W0沿着冲压成型凹部D11A成型为无凸缘冲压成型品120。
在使冲压成型冲头D12下降而进行冲压成型时，材料钢板W0的两侧被钢板按压工具D13按压。
(3)接着，如图17C所示，冲压成型冲头D12加工到下降端为止，并且对向冲头D11C被收纳在孔D11H内。
材料钢板W0遍及整体被沿着冲压成型凹部D11A成型，并且材料钢板W0的两端部WE10从钢板按压工具D13离开而被拉入到冲压成型凹部D11A，在冲压成型冲头D12与冲压成型凹部D11A之间形成侧端部120E。另外，在进行冲压成型时，也可以存在局部未被拉深成型的部位。
其结果，通过冲压成型模具D10A完成侧端部形成，无需设置基于修整模具的修整工序(无凸缘化工序)。
根据第2实施方式的部件的制造方法，能够使用材料钢板W0，在冲压成型凹模D11A内对形成有侧端部120E的无凸缘冲压成型品120进行成型。
其结果，无需设置基于修整模具的无凸缘化工序，能够有效地形成无凸缘冲压成型品120，能够提高生产率。
根据第2实施方式的部件的制造方法，冲压成型冲头D12与对向冲头D11C协作来进行冲压成型，因此当两端部WE10从钢板按压工具D13离开而被拉入冲压成型凹部D11A时，与侧端部120E对应的部分被稳定地冲压成型，因此能够稳定地形成侧端部。
其结果，能够稳定且高品质地成型无凸缘冲压成型品120。
<第3实施方式>
以下，对第3实施方式进行说明。第3实施方式是通过弯曲成型加工来制造上述拖拽臂主体100的例子。拖拽臂主体100、拖拽臂10以及扭力梁总成1的构造与第1实施方式相同，因此省略说明。
首先，参照图22对应用了第3实施方式的部件的制造方法的拖拽臂主体100的制造方法的概要进行说明。图22是说明第3实施方式的部件的制造方法的概要的流程图的一例。
如图22所示，拖拽臂主体100的制造工序例如具备材料钢板(金属材料板)准备工序(S01’)、弯曲成型工序(S02’)、抵接部形成工序(S03’)以及接合工序(S04’)。
此外，在该实施方式中，在拖拽臂主体100的制造工序中使用的模具，具备在弯曲成型工序中使用的弯曲成型模具、以及在O成型工序(抵接部形成工序)中使用的O成型模具(抵接部形成模具)。
[材料钢板(金属材料板)准备工序]
(1)材料钢板准备工序是准备在弯曲成型工序中成型的材料钢板(金属材料板)的工序(S01’)。
在材料钢板准备工序中，例如，准备具有将弯曲成型品(弯曲成型部)展开后的外形的材料钢板。
另外，根据需要，在将弯曲成型品(弯曲成型部)展开后的外形中，也可以形成有在弯曲成型工序完成了的状态下在比弯曲成型凹模靠外侧的位置残留的余料。在该情况下，也可以在弯曲成型之后通过修整除去余料。
[弯曲成型工序]
(2)弯曲成型工序是通过弯曲成型模具对材料钢板(金属材料板)进行弯曲成型，由此对Z轴方向上的弯曲成型冲头侧开口的弯曲成型部进行成型的工序(S02’)。
在弯曲成型工序中，通过弯曲成型模具对材料钢板(金属材料板)进行弯曲成型而对弯曲成型品(弯曲成型部)进行成型。
[O成型工序]
(3)O成型工序(抵接部形成工序)是通过O成型模具(抵接部形成模具)使弯曲成型品120’(参照图25B)的两端部(抵接预定部)抵接的工序(S03’)。
在该实施方式中，是通过O成型模具D30’使弯曲成型品120’的两侧端部(抵接预定部)抵接的工序。
另外，在弯曲成型工序中，在从与弯曲成型品120’的外周不对应的材料钢板W0’形成弯曲成型品的情况下，也可以构成为，在通过修整而除去了形成于弯曲成型品的外周的余料之后，转移到抵接部形成工序。
[接合工序]
(4)接合工序是将抵接部形成品(O成型品)的两侧端部彼此相互接合而形成接合部的工序(S04’)。
在接合工序中，将抵接部形成品的抵接部的两侧端部彼此通过焊接等相互接合而形成接缝部(接合部)。
在接缝部(接合部)的接合时，除了电弧焊接之外，还能够应用激光焊接等。
接着，参照图23、图24、图25A～图25C、图26A～图26C、图27、图28A～图28F、图29A～图29F，对第3实施方式的拖拽臂主体100的制造顺序的详细情况进行说明。
图23是表示拖拽臂主体100的制造工序的详细顺序的一例的流程图，S101’表示钢板准备工序，S102’～S104’表示弯曲成型工序，S105’～S108’表示O成型工序(抵接部形成工序)，S109’表示接合工序。另外，S110’表示将枢轴安装部件10F以及车轮安装部件10R通过焊接安装于拖拽臂主体100而形成拖拽臂10的工序。
此外，图28A～图28F、图29A～图29F是表示第3实施方式的拖拽臂主体100的制造工序的详细情况的图。并且，图28A～图28F表示从前闭合截面100F(参照图7B)侧观察拖拽臂主体100的形成过程的图，图15A～图15F表示从后闭合截面100R(参照图7B)侧观察的图。
[材料钢板准备工序]
首先，对图23所示的材料钢板准备工序(S101’)进行说明。
在该实施方式中，准备形成为将拖拽臂主体100de展开后的形状的材料钢板(金属材料板)W0’。
以下，参照图24对材料钢板W0’进行说明。图24是说明用于制造第3实施方式的拖拽臂主体100的材料钢板的概要构成的一例的图。
如图24所示，材料钢板W0例如从与拖拽臂主体100前侧的矩形闭合截面对应的前侧端部WF’朝向与后侧的圆形闭合截面对应的后侧端部WR’，具备与直线形状部101对应的直线对应部W101’、与截面形状变化部102对应的截面形状变化对应部W102’、与周长变化部103对应的周长变化对应部W103’、与弯曲部104对应的弯曲对应部W104’、以及与周长变化率变化部105对应的周长变化率变化对应部W105’，与各个部位相应地形成的侧端部WE’成为抵接预定部。
材料钢板W0’具有如下外形：直线对应部W101’形成为矩形，截面形状变化对应部W102’、弯曲对应部W103’形成为从前侧端部WF’朝向后侧端部WR’逐渐扩宽且在周长变化率变化部105’附近扩宽程度变得平缓的扇形。
在该实施方式中，例如应用了抗拉强度400MPa、板厚1.2mm的材料钢板。
另外，不需要限定钢板材料的材质、厚度，但在将第3实施方式的弯曲成型方法应用于抗拉强度为300MPa以上、更优选为400MPa以上、厚度为1.0～2.9mm左右的材料钢板(例如，薄板钢板)的情况下，在能够抑制回弹的影响这一点上是优选的。
[弯曲成型工序]
在弯曲成型工序中，如图23的S102’～S104’所示，将材料钢板配置于弯曲成型模具，通过弯曲成型冲头按压而进行弯曲成型，取出所形成的弯曲成型品(弯曲成型部)。
以下，参照图25A、图28A、图28B、图29A、图29B对弯曲成型模具D10’的概要构成进行说明。图11A是说明第3实施方式的拖拽臂主体的制造中的弯曲成型模具的立体图。
在该实施方式中，例如，如图25A、图28A、图28B、图29A、图29B所示，弯曲成型模具D10’具备作为固定模具的弯曲成型凹模D11’、以及配置在弯曲成型凹模D11’上方且能够相对于弯曲成型凹模D11’沿着上下方向(Z轴方向)进退的弯曲成型冲头D12’。
如图25A所示，弯曲成型凹模D11’从形成与图25B所示的弯曲成型品120’中的前侧闭合截面120F’对应的部位的前侧形状部D11F’遍及到形成与后侧闭合截面120R’对应的部位的后侧形状部D11R’，具有弯曲成型凹部D11A’。
弯曲成型凹部D11A’形成有与弯曲成型品120’中的拖拽臂主体100的矩形闭合截面的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、弯曲部104、周长变化率变化部105对应的成型形状部。
弯曲成型冲头(U成型冲头)D12’是在制造拖拽臂主体100时，与弯曲成型凹模D11’协作而对材料钢板W0’进行弯曲成型而对弯曲成型品120’进行成型的模具。
在弯曲成型冲头D12’中，从与弯曲成型品120’的前侧闭合截面120F’(参照图25B)对应的前侧成型凸部D12F’遍及到与弯曲成型品120’的后侧闭合截面120R’(参照图25B)对应的后侧成型凸部D11R’，形成有弯曲成型凸部D12A’。
弯曲成型凸部D12A’具有与弯曲成型品120’中的拖拽臂主体100的矩形闭合截面的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、弯曲部104、周长变化率变化部105对应的成型形状部。
另外，图25A所示的符号Du表示弯曲成型冲头D12’的弯曲成型凸部D12A’的宽度。
如图25B、图25C所示，在该实施方式的弯曲成型工序中成型的弯曲成型品120’构成为，具备与拖拽臂主体100的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、形成于周长变化部103的弯曲部(特定三维形状部)104以及周长变化率变化部105对应的直线形状弯曲部121’、截面形状变化弯曲部122’、周长变化弯曲部123’、弯曲弯曲部124’以及周长变化率变化弯曲部125’。
另外，图25B是从上侧(弯曲成型冲头D12’侧)观察弯曲成型品120’的图，图25C是从与沿着成型方向形成且包括形心线的面正交的方向(即侧面)观察弯曲成型品120’的图。
如图25B、图25C所示，弯曲成型品120’具备直线形状弯曲部121’、截面形状变化弯曲部122’、周长变化弯曲部123’、曲线形状弯曲部124’以及周长变化率变化弯曲部125’。
以下，对弯曲成型工序中的工序顺序进行说明。
(1)首先，将材料钢板W0’配置于弯曲成型模具D10’(S102’)。
当将材料钢板W0’配置于弯曲成型模具D10’时，如图28A、图29A所示，将材料钢板W0’载放于弯曲成型凹模D11’，并使弯曲成型冲头D12’的弯曲成型凸部D12A’位于上方。
(2)通过弯曲成型冲头D12’按压材料钢板W0’(S103’)。
当通过弯曲成型冲头D12’按压材料钢板W0’时，如图28B、图29B所示，使弯曲成型冲头D12’沿着Z轴方向下降，通过弯曲成型凸部D12A’按压材料钢板W0’，弯曲成型冲头D12’与弯曲成型凹模D11’协作而使材料钢板W0’沿着弯曲成型凸部D12A’以及弯曲成型凹部D11A’弯曲成型。
在图28A、图29A、图28B、图29B中，符号D11F’、符号D11R’表示弯曲成型凹部D11A’的前侧形状部以及后侧形状部，符号D12F’、符号D12R’表示弯曲成型凸部D12A’的前侧形状部以及后侧形状部。
(3)从弯曲成型凹模D11’取出弯曲成型品120’(S104’)。
如图28B、图29B的右图所示，弯曲成型品120’具有凹形状部，并且一端侧成为与拖拽臂100的前侧闭合截面100F(参照图7B)对应的前侧截面120F’，另一端侧成为与后侧闭合截面100R(参照图7B)对应的后侧截面120R’。
[O成型工序]
在O成型工序(抵接部形成工序)中，如图23的S105’～S108’所示，将弯曲成型品(弯曲成型部)配置于O成型模具(抵接部形成模具)，在O成型模具中按压弯曲成型品(弯曲成型部)，使弯曲成型品(弯曲成型部)的抵接预定部抵接，取出抵接部形成品。
以下，参照图26A、图28C～图28F、图29C～图29F对抵接部形成模具D30’的概要构成进行说明。图26A是说明第3实施方式的拖拽臂主体的制造中的O成型模具D30’的立体图。
例如，如图26A、图28C～图28F、图29C～图29F所示，O成型模具D30’具备作为固定模具的形成有抵接部形成凹部的下模(第1凹模)D31’、以及配置在下模D31’上方、能够相对于下模D31’沿着Z轴方向进退且形成有抵接部形成凹部的上模(第2凹模)D32’。
并且，如图26A所示，在下模D31’中，从弯曲成型品120’的前侧形状部120F’遍及到后侧形状部120R’，形成有配置弯曲成型品120’的下模凹部D31A’。
此外，在上模D32’中形成有上模凹部D32A’，该上模凹部D32A’与下模凹部D31A’协作而沿着弯曲成型品120’两侧的侧端部120E’，由此从前侧形状部120F’遍及到后侧形状部120R’而使侧端部120E’接近，并使其进一步抵接而形成抵接部形成品130’。
如图26B、图26C所示，抵接部形成品130’具备直线形状部131’、截面形状变化部132’、周长变化部133’、弯曲部134’以及周长变化率变化部135’。
直线形状部131’、截面形状变化部132’、周长变化部133’、弯曲部134’、周长变化率变化部135’分别成为与拖拽臂主体100的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、弯曲部104以及周长变化率变化部105对应的构成。
另外，图26A所示的符号Do表示下模(第1凹模)D31’的下模凹部D31A’的宽度。
另外，图26B是从上模D32侧观察抵接部形成品130’的图，图26C是从与沿着成型方向形成且包括形心线的面正交的方向(即侧面)观察抵接部形成品130’的图。
此处，参照图27对制造拖拽臂主体100时的成型条件比a、图25A所示的弯曲成型模具D10’的弯曲成型冲头的宽度Du、图26A所示的下模(第1凹模)D31’的下模凹部D31A’的宽度Do进行说明。图27是说明第3实施方式的模具(弯曲成型模具D10’以及O成型模具D30’)中的成型条件比a(＝Du/Do)的概要的图。
如图27所示，制造拖拽臂主体100时的成型条件比a(＝Du/Do)构成为，沿着拖拽臂主体100的长边方向(形心线)变化。
图27所示的成型条件比a1、a2、a3、a4、a5分别构成为，与拖拽臂主体100的直线形状部101、截面形状变化部102、周长变化部103、弯曲部104、周长变化率变化部105对应地沿着拖拽臂主体100的形心线变化。此外，成型条件比a1、a2、a3、a4、a5例如被适当设定为0.85以上0.95以下。也可以通过按照1个或者多个循环来进行上述成型条件比设定工序，由此设定它们的值。
另外，在图27中，成型条件比a4、成型条件比a5虽然包含于成型条件比a3，但是在这种情况下，能够适当使用适合于任一方或者双方的成型条件比a。
此外，成型条件比a1、a2、a3、a4、a5由图27中记载的成型条件比ai所示的数式来定义，弯曲成型冲头D12’的宽度Du与在图25A中对弯曲成型模具D10’的弯曲成型冲头表示的符号Du对应，O成型模具D30’的下模凹部D31A’的宽度Do与在图26A中对下模(第1凹模)D31’的下模凹部(抵接部形成凹部)D31A’表示的符号Do对应。
此外，图25A所示的弯曲成型冲头D12’的宽度Du以及图26A所示的O成型模具D30’的下模凹部D31A’的宽度Do，在弯曲成型冲头D12’以及下模凹部D31A’的长边方向(X轴方向)的相互对应的位置处对应。
另外，弯曲成型冲头D12’的宽度Du、O成型模具D30’的下模凹部D31A’的宽度Do分别是与图27所示的拖拽臂主体100中的各部位对应的值。例如，与成型条件比a2对应的冲压成型冲头D12’的宽度Du以及O成型模具D30’的下模凹部D31A’的宽度Do，成为对截面形状变化部132’进行成型的部分的宽度Du以及宽度Do。因而，即使成型条件比a沿着形心线变化，弯曲成型工序中的弯曲成型冲头、O成型工序中的第1凹模以及第2凹模也不需要在与形心线正交的方向上相对移动。
以下，对抵接部形成工序中的工序顺序进行说明。
(1)将弯曲成型品120’配置于O成型模具D30’(S105’)。
当将弯曲成型品120’配置于O成型模具D30’时，如图28C、图29C所示，将弯曲成型品120’配置于形成有下模凹部D31A’的下模D31’，并使形成有上模凹部D32A’的上模D32’位于上方。
(2)通过O成型模具D30’按压弯曲成型品120’(S106’)。
当通过O成型模具D30’按压弯曲成型品120’时，如图28C、图29C所示，将弯曲成型品120’配置于下模D31’，使上模D32’下降，使弯曲成型品120’两侧的侧端部(抵接预定部)120E’沿着上模凹部D32A’变形。
(3)使弯曲成型品120’的抵接预定部抵接(S107)。
如图28D、图29D所示，通过上模凹部D32A’按压弯曲成型品120’，由此弯曲成型品120’被沿着上模凹部D32A’以及下模凹部D31A’成型。
其结果，弯曲成型品120’两侧的侧端部120E’被抵接。
在图28E、图29E中，符号D31F’、符号D31R’表示下模凹部(抵接部形成凹部)D31A’的前侧形状部以及后侧形状部，符号D32F’、符号D32R’表示上模凹部(抵接部形成凹部)D32A’的前侧形状部以及后侧形状部。
(4)从O成型模具D30’取出抵接部形成品130’(S108’)。
如图28E、图29E的右图所示，抵接部形成品130’为，弯曲成型品120’两侧的侧端部120E’被抵接而形成抵接部130C’。
此外，抵接部形成品130’的一端侧成为与拖拽臂主体100的前侧闭合截面100F对应的前侧截面130F’，另一端侧成为与后侧闭合截面100R对应的后侧截面130R’。
[接合工序]
在该实施方式中，在接合工序中，将抵接部形成品130’的抵接部130C’的两侧端部130E’彼此通过焊接接合而形成接缝部(接合部)100S’(S109’)。
当将抵接部形成品130’的抵接部130C’通过焊接接合时，如图28F、图29F所示，形成接缝部100S’。其结果，形成拖拽臂主体100。
在接缝部(接合部)100S’的接合时，除了电弧焊接以外还能够应用激光焊接等。
[部件安装工序]
在该实施方式中，在部件安装工序中，将枢轴安装部件10F以及车轮安装部件10R通过焊接接合于拖拽臂主体100(S110’)。
将枢轴安装部件10F以及车轮安装部件10R通过接合(焊接)安装于拖拽臂主体100。
其结果，形成图6、图7A～图7D所示那样的拖拽臂10。
根据第3实施方式的拖拽臂主体100(汽车用部件)的制造方法，能够有效地制造具备截面形状变化部102以及周长变化率变化部105的拖拽臂主体100。
根据第3实施方式的拖拽臂主体100的制造方法，由在弯曲成型工序中从金属材料板W0’对弯曲成型部进行成型时使用的弯曲成型冲头的宽度Du与O成型模具的宽度Do(更详细来说，为下模D31’的下模凹部(抵接部形成凹部)D31A’以及上模D32’的上模凹部(抵接部形成凹部)D32A’的宽度Do)之比构成的成型条件比a被设定为0.85以上0.95以下，因此能够适当地抑制回弹，能够使两侧的侧端部120E’彼此准确且有效地紧贴或者接近目标位置。
此外，在抵接部形成工序后，成为抵接部130C’的两侧的侧端部120E’彼此被接近配置，由此不使用复杂的夹具等就能够有效地进行接合。
此外，成型条件比a被设定为小于1.0，因此能够容易地将冲压成型品120配置在O成型模具D30’的下模凹部D31A’、上模凹部D32A’内。
其结果，能够有效地制造拖拽臂主体100，进而能够容易地使部件以及汽车用部件轻量化并且削减制造成本。
此外，根据第3实施方式的拖拽臂主体100的制造方法，利用冲压成型模具D30’来形成在沿着成型方向的面内弯曲的弯曲部104，因此能够有效地形成具备弯曲部104的拖拽臂主体100。
根据第3实施方式的拖拽臂主体100以及拖拽臂主体100的制造方法，与拖拽臂主体100的沿着形心线的位置相应地调整设定成型条件比a，因此能够使抵接部形成品130’的抵接部130C’准确地抵接(或者接近至能够接合的位置)。
其结果，能够有效地制造拖拽臂主体100。
另外，本发明并不限定于上述各实施方式，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更。
例如，在上述实施方式中，对部件为拖拽臂主体100(拖拽臂10)的情况进行了说明，但也可以代替拖拽臂主体100而应用于其他汽车用部件。
此外，也可以代替汽车用部件而应用于构成建筑构造物、机械构造物的部件。
此外，例如，也可以将本发明的部件的制造方法应用于在一部分或者遍及全长形成有周长变化率变化部、截面形状变化部、弯曲部的线管等的制造。
此外，在上述实施方式中，说明了遍及形成拖拽臂主体100的抵接部形成品130的全长将成型条件比a设定为0.85以上0.95以下，且各个部位的成型条件比a沿着形心线变化的情况，但是例如也可以将特定三维筒状部的全长或者一部分作为对象而将成型条件比a设定为0.85以上0.95以下，在除此以外的部位使成型条件比a成为0.85以上0.95以下的范围以外的范围，或者也可以遍及全长将成型条件比a设定为一定值。
此外，对于截面形状变化部、弯曲部以及周长变化率变化部以外的筒状部，也可以将成型条件比a设定为0.85以上0.95以下。
在上述实施方式中，对利用有限元法来决定成型条件比a的情况进行了说明，但例如也可以通过有限元法以外的计算方法、实验来设定成型条件比a。
此外，在上述实施方式中，对拖拽臂主体(汽车用部件、部件)100)遍及全长成为筒状部的情况进行了说明，但例如也可以应用于在部件的一部分形成有筒状部以外的叶片状的构成(例如，安装用肋、撑杆)、管道状的构成(例如，连结臂部等)的部件。
此外，在上述实施方式中，对冲压成型品120以及弯曲成型品120’两侧的侧端部120E、120E’彼此遍及全长大致紧贴之后接合的情况进行了说明，但例如两侧的侧端部120E、120E’彼此也可以抵接(对置配置)到能够通过焊接等接合的程度的间隙，也可以在紧贴后的侧端部的一部分形成有间隙，两侧的侧端部彼此也可以遍及全长隔开规定间隙地接近配置。
此外，在形成有间隙的情况下，间隙的间隔可以形成为根据沿着间隙的位置而不同的间隔。
此外，能够任意地设定是否通过焊接等来接合抵接部，另外，也可以是一部分被接合的构成。
在上述实施方式中，对应用于具有圆形闭合截面和矩形闭合截面的拖拽臂主体(汽车用部件)100的情况进行了说明，但当然也可以应用于代替圆形闭合截面、矩形闭合截面而具有多边形(包括正多边形、正多边形以外的多边形)的闭合截面的部件。
在上述实施方式中，对拖拽臂主体100具备截面形状在包括形心线和抵接部的方向上的长度变化为10％以上50％以下的截面形状变化部102、曲率为0.002mm-1以上0.02mm-1以下的弯曲部104、第1端部(起点)与第2端部(终点)的周长变化率的变化为0.035mm-1以上0.35mm-1以下的周长变化率变化部105的情况进行了说明，但只要具备截面形状变化部102、弯曲部104、周长变化率变化部105中的至少任一个即可。此外，截面形状变化部102、弯曲部104、周长变化率变化部105的数值并不限定于上述范围，能够适当地设定。
在上述实施方式中，说明了对平板状的材料钢板W0、W0’进行冲压成型或者弯曲成型的情况，但例如也可以构成为，在实施图15A、图16A、图28A、图29A所示的冲压成型或者弯曲成型之前，伴随有对材料钢板W0、W0’的宽度方向两侧的侧端部WE、WE’沿着边缘部赋予曲率的工序。此外，也可以构成为，在冲压成型工序(或者弯曲成型工序)、O成型工序的前后，伴随有进行穿孔、赋予局部的凹凸、或者整形的工序。在抵接部形成工序中，也可以在筒状部的一部分或者全部中插入芯子来进行成型。
在上述实施方式中，说明了应用基于设定而对成型条件比a、部件的材料特性、金属材料板的形状及板厚、弯曲成型工序中的成型条件、抵接部形成工序中的成型条件进行评价并优化后的成型条件比a的情况，但也可以使用上述以外的参数来代替，也可以包含上述以外的参数而对成型条件比a进行评价。
此外，在上述第1实施方式中，说明了在抵接部形成工序中使对带有凸缘状的余料的冲压成型品(冲压成型品)110进行修整之后的冲压成型品120抵接的情况，但能够任意地设定是否设置修整工序，也可以形成沿着成为截面观察凹形状的壁部伸出的余料(伸出部)。
在上述实施方式中，说明了在冲压成型工序(或者弯曲成型加工)以及在O成型工序中，将拖拽臂主体100形成为一体的情况，但例如也可以在冲压成型工序(或者弯曲成型工序)以及抵接部形成工序中形成圆形闭合截面、多边形等的闭合截面，并对其进行整形成型，由此形成拖拽臂主体100。
在上述实施方式中，对金属材料板例如应用抗拉强度400MPa的材料钢板的情况进行了说明，但除了容易产生回弹的抗拉强度大于400MPa的材料钢板之外，当然也可以应用于抗拉强度小于400MPa的材料钢板、产生回弹的钢板以外的金属材料板。
实施例
接着，对本实施方式的实施例进行说明。在本实施例中，为了确认上述的各实施方式的效果，进行了以下的实验。
<1.实验例1>
在实验例1中，通过冲压成型加工制造了上述第2模型M200(第2见解)。作为金属材料板W200，使用了抗拉强度600MPa、厚度2.0mm的钢板。并且，将成型条件比a、截面形状变化部M203的截面形状在包括形心线和抵接部M200C的方向上的长度沿着形心线的变化Rh进行各种变更而制造了第2模型M200，并评价了这些第2模型M200的品质。另外，Rh是在截面形状变化部M203的长边方向的两端部以及中心部分别测定出的值的中值。此外，圆形闭合截面M202的外径共通为40mm。评价项目为“回弹后的抵接部间的间隙”、“回弹后的形状精度”。评价方法的详细情况如下所述。
(回弹后的抵接部间的间隙)
在将第2模型M200从O成型模具D220取出之后(即，第2模型M200回弹之后)，测定了抵接部M200C间的距离。然后，按照以下的评价基准评价了回弹后的抵接部间的间隙。将A～C设为合格等级。将结果汇总表示于表1。
A：抵接部间紧贴
B：抵接部间的距离为0.5mm以下
C：抵接部间的距离小于2.0mm
D：抵接部间的距离为2.0mm以上
(回弹后的形状精度)
在将第2模型M200从O成型模具D220取出之后(即，第2模型M200回弹之后)，测定了第2模型M200的高度(从抵接部中的外周面部分到与抵接部对置的外周面部分的距离(即外径))。进而，在使上模D222与下模D221完全对接的状态下，测定了从上模凹部D222A的上端到下模凹部D221A的下端的距离(O成型模具D220的成型面高度)。然后，将第2模型M200的高度除以O成型模具D220的成型面高度，基于所得到的评价值和以下的评价基准，评价了回弹后的形状精度。将a～c设为合格等级。将结果汇总表示于表1。
a：评价值为1.00以上且小于1.01
b：评价值为1.01以上且小于1.03
c：评价值为1.03以上且小于1.05
d：评价值为1.05以上
[表1]
<2.实验例2>
在实验例2中，通过弯曲成型加工制造了上述第1模型M100’(第1见解)。作为金属材料板W100’，使用了抗拉强度600MPa、厚度1.6mm的钢板。并且，将成型条件比a、周长变化率变化部M103’的周长变化率Rc进行各种变更而评价了第1模型M100’的品质。周长变化率Rc为将在周长变化率变化部M103’的两端测定出的周长变化率之差除以这两端沿着形心线的间隔(长度、尺寸)而得到的值。评价项目为“回弹后的抵接部间的间隙”、“回弹后的形状精度”。效仿实验例1而进行了评价项目的测定、评价。将结果汇总表示于表2。
[表2]
<3.实验例3>
在实验例3中，通过弯曲成型加工制造了上述第3模型M300’(第3见解)。作为金属材料板W300’，使用了抗拉强度600MPa、厚度2.8mm的钢板。并且，将成型条件比a、第3模型M300’的曲率Rl进行各种变更而评价了第3模型M300’的品质。另外，曲率Rl为在第3模型M300’的两端部以及中心部分别测定出的值的中值。评价项目为“回弹后的抵接部间的间隙”、“回弹后的形状精度”。效仿实验例1而进行了评价项目的测定、评价。将结果汇总表示于表3。
[表3]
如根据表1～表3能够明确的那样，在成型条件比a为0.85以上0.95以下的情况下，能够得到良好的结果。除了这些条件之外，进一步在Rh为10～50％、Rc为0.035mm-1～0.35mm-1、Rl为0.002mm-1～0.02mm-1的情况下，能够得到更良好的结果。因而，可知根据上述各见解以及实施方式能够得到良好的结果。
另外，在上述例子中对钢板进行了实验，但在对Al板进行与实验例1～3相同的实验时，得到了与实验例1～3相同的结果。
产业上的可利用性
根据本发明的部件的制造方法、汽车用部件的制造方法以及模具，能够有效地制造以具备特定三维筒状部的汽车用部件为代表的部件，因此能够在产业上利用。
符号的说明：
W0：材料钢板(金属材料板)；10：拖拽臂(部件、汽车用部件)；D10、D10A：冲压成型模具；D11：冲压成型凹模；D11A：冲压成型凹部；D11B：冲压成型凹部；D11C：对向冲头；D12：冲压成型冲头；D12A：冲压成型凸部；D13：钢板按压部件(金属材料按压部件)；D30：O成型模具；D31：下模(第1凹模)；D31A：下模凹部(第1凹部)；D32：上模(第2凹模)；D32A：上模凹部(第2凹部)；100：拖拽臂主体(筒状部、部件、汽车用部件)；101：直线形状部；102：截面形状变化部；103：周长变化部；104：弯曲部；105：周长变化率变化部；110：带余料冲压成型品(冲压成型品)；110F：前侧截面(带余料冲压成型品)；110R：后侧截面(带余料冲压成型品)；120：无凸缘冲压成型品(修整冲压成型品)；120F：前侧截面(侧无凸缘冲压成型品)；120R：后侧截面(无凸缘冲压成型品品)；130：抵接部形成品；130C：抵接部；130F：前侧截面(抵接部形成品)；130R：后侧截面(抵接部形成品)。

Claims (9)

1.一种部件的制造方法，对金属材料板进行加工而制造具备特定三维筒状部的部件，上述特定三维筒状部包括筒状部的截面形状沿着形心线变化的截面形状变化部、上述筒状部的周长沿着形心线变化并且上述周长的变化率变化的周长变化率变化部、以及上述筒状部的形心线具有曲率的弯曲部中的至少任一个，上述部件的制造方法的特征在于，包括：
U成型工序，使用包括U成型冲头的U成型模具对上述金属材料板进行U成型，由此制造截面观察呈凹形状的U成型品；以及
O成型工序，利用O成型模具使上述U成型品的侧端部彼此抵接，由此形成抵接部，
由上述U成型冲头的与上述特定三维筒状部对应的部位的冲头宽度Du与上述O成型模具的与上述特定三维筒状部对应的部位的凹部宽度Do之比构成的成型条件比a＝Du/Do，被设定为0.85以上0.95以下，
上述部件的制造方法还包括在上述U成型工序之前按照1个或者多个循环进行的成型条件比设定工序，
上述成型条件比设定工序为，
通过进行考虑了条件的有限元分析来推定形状参数，上述条件包括在之前循环的上述成型条件比设定工序中设定的上述成型条件比a或者上述成型条件比a的初始值、上述部件的材料特性、上述金属材料板的形状及板厚、上述U成型工序中的成型条件、以及上述O成型工序中的成型条件，上述形状参数包括由于上述U成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、由于上述O成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、以及上述侧端部彼此的相对位置，
反复进行上述成型条件比设定工序，直到上述形状参数满足期望的条件为止。
2.根据权利要求1所述的部件的制造方法，其特征在于，
上述U成型模具具有作为上述U成型冲头的冲压成型冲头、以及形成有与上述冲压成型冲头对应的冲压成型凹部的冲压成型凹模，
上述U成型工序包括：
冲压成型工序，使上述冲压成型冲头朝接近上述冲压成型凹模的方向相对地移动，由此将上述金属材料板成型为具有截面观察凹形状部以及从上述截面观察凹形状部的两侧端部朝外部伸出的伸出部的冲压成型品；以及
无凸缘化工序，从上述冲压成型品除去上述伸出部，由此制造上述U成型品。
3.根据权利要求1所述的部件的制造方法，其特征在于，
上述U成型模具具有作为上述U成型冲头的弯曲成型冲头、以及形成有与上述弯曲成型冲头对应的弯曲成型凹部的弯曲成型凹模，
上述U成型工序为，使上述弯曲成型冲头朝接近上述弯曲成型凹模的方向相对地移动，由此制造上述U成型品。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的部件的制造方法，其特征在于，
上述成型条件比a沿着上述特定三维筒状部的形心线变化。
5.一种汽车用部件的制造方法，其特征在于，
应用权利要求1至4中任一项所述的部件的制造方法。
6.一种模具，用于权利要求1至4中任一项所述的部件的制造方法，其特征在于，
具备上述U成型模具以及上述O成型模具，
上述成型条件比a被设定为0.85以上0.95以下，
上述成型条件比a是通过按照1个或者多个循环进行的成型条件比设定工序设定的值，
上述成型条件比设定工序为，
通过进行考虑了条件的有限元分析来推定形状参数，上述条件包括在之前循环的上述成型条件比设定工序中设定的上述成型条件比a或者上述成型条件比a的初始值、上述部件的材料特性、上述金属材料板的形状及板厚、上述U成型工序中的成型条件、以及上述O成型工序中的成型条件，上述形状参数包括由于上述U成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、由于上述O成型工序而产生的上述特定三维筒状部的沿着形心线的方向的应变量、以及上述侧端部彼此的相对位置，
反复进行上述成型条件比设定工序，直到上述形状参数满足期望的条件为止。
7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，
上述U成型模具具有作为上述U成型冲头的冲压成型冲头、以及形成有与上述冲压成型冲头对应的冲压成型凹部的冲压成型凹模。
8.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，
上述U成型模具具有作为上述U成型冲头的弯曲成型冲头、以及形成有与上述弯曲成型冲头对应的弯曲成型凹部的弯曲成型凹模。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的模具，其特征在于，
上述成型条件比a沿着上述特定三维筒状部的形心线变化。
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