CN115135426A - 冲压成形方法及冲压成形品的形状评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明的冲压成形方法抑制从模具脱模而回弹之后的冲压成形品(1)的伴随着时间经过的形状变化，包括：冲压成形工序(S1)，使用模具，将金属板冲压成形为冲压成形品(1)；脱模工序(S3)，将该冲压成形的冲压成形品(1)从模具脱模；及脱模后模具保持工序(S5)，使用模具将脱模的冲压成形品(1)以成形下止点形状保持30分钟以上。

Description

冲压成形方法及冲压成形品的形状评价方法

技术领域

本发明涉及冲压成形方法(press forming method)及冲压成形品(press formedpart)的形状评价方法(shape evaluation method)，特别是涉及抑制从模具(die)脱模(die release)而刚回弹(springback)之后开始的冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化，进而，对于向后续工序提供的冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化实施对策的冲压成形方法及冲压成形品的形状评价方法。

背景技术

冲压成形是能够低成本且短时间地制造金属制部件(metal parts)的制造方法，使用于较多的汽车部件(automotive part)的制造。近年来，为了同时实现汽车的碰撞安全性能(collision safety)的提高和车身的轻量化(weight reduction of automotivebody)而将更高强度(high-strength)的金属板(metal sheet)利用于汽车部件的冲压成形。

对高强度的金属板进行冲压成形时的主要的课题之一是回弹引起的冲压成形品的尺寸精度的恶化。通过冲压成形使用模具使金属板变形时在冲压成形品产生的残留应力(residual stress)成为驱动力(driving force)，将从模具脱模的冲压成形品如弹簧那样要瞬间地返回成冲压成形前的金属板的形状的现象称为回弹。

越是高强度的金属板(例如，高张力钢板(high-tensile steel sheet))，则由于冲压成形而产生的冲压成形品的残留应力越大，因此回弹引起的冲压成形品的形状变化也越大。因此，越是高强度的金属板，则越难以使回弹后的冲压成形品的形状收敛于规定的尺寸内。因此，高精度地预测回弹引起的冲压成形品的形状变化的技术至关重要。

在回弹引起的冲压成形品的形状变化的预测中，通常利用基于有限要素法(finite element method)的冲压成形模拟。作为该冲压成形模拟中的次序，分成：首先进行使用模具将金属板冲压成形至成形下止点(bottom dead center)的过程的冲压成形解析而预测在冲压成形品产生的残留应力的第一阶段(例如专利文献1)；进行从模具取出的冲压成形品因回弹而形状变化的回弹解析来预测取得力的力矩(moment of force)与残留应力的平衡的冲压成形品的形状的第二阶段(例如专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利5795151号公报

专利文献2：日本专利5866892号公报

专利文献3：日本特开2013-113144号公报

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

到目前为止，通过进行将前述的第一阶段的冲压成形解析与第二阶段的回弹解析综合在一起的冲压成形模拟，能够预测从模具脱模而刚回弹之后的冲压成形品的形状。然而，发明者们在将通过冲压成形模拟而预测的冲压成形品的形状与实际冲压成形的冲压成形品的形状进行比较时，发现了存在基于冲压成形模拟的形状预测精度降低的冲压成形品的情况。

因此，在研究了冲压成形模拟中形状预测精度降低的冲压成形品及其原因时，发现了例如在具有金属板弯曲的弯曲部(bent portion)的冲压成形品中，在刚冲压成形之后(从模具脱模而刚回弹之后)与经过几天之后形状不同的情况。

图11示出测定了图10所示的コ字型(U-shape)的截面形状(cross-sectionalshape)的冲压成形品21的时间经过引起的形状变化的一例。如图11所示可知，如果将从模具脱模而刚回弹之后的冲压成形品21的打开量(opening amount)设为基准(0)，则产生伴随着之后的时间经过而纵壁部(side wall portion)25的打开量逐渐增加的形状变化。

这样的冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化可认为与如蠕变现象(creepphenomenon)那样从外部持续承受高的载荷(press load)的构造构件(structuralmember)逐渐变形的现象(例如专利文献3)类似，但是在如上所述从外部未承受载荷的状态的冲压成形品中发生的现象到目前为止还不知晓。

因此，仅是使用预估回弹引起的形状变化而设计的模具的方法、确定有助于回弹的部位而以减少该回弹的方式实施对策的方法的话，无法减少回弹之后的冲压成形品的进一步的形状变化，因此可知需要抑制回弹之后的冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化。

此外，在将冲压成形品与其他的部件进行组装加工(fabricating)的情况下，如果该冲压成形品伴随着时间经过而产生形状变化，则在后续工序中会带来障碍，因此也可知需要实施某些对策。

本发明是为了解决上述那样的课题而作出的发明，其目的在于提供一种抑制在冲压成形之后伴随着时间经过而在冲压成形品产生的形状变化，或者对于在后续工序中与其他部件组装加工的冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化实施了对策的冲压成形方法、及在后续工序中与其他部件组装加工的冲压成形品的形状评价方法。

用于解决课题的方案

本发明的冲压成形方法抑制从模具脱模的瞬间回弹的冲压成形品的之后的伴随着时间经过的形状变化，其中，包括：冲压成形工序，使用所述模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；及脱模后模具保持工序(die holding process after release)，使用所述模具将该脱模的冲压成形品以成形下止点形状保持30分钟以上。

本发明的冲压成形方法抑制从模具脱模的瞬间回弹的冲压成形品的之后的伴随着时间经过的形状变化，其中，包括：冲压成形工序，使用所述模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；脱模后夹具保持工序(jig holding process after release)，使用包含与所述模具相同的形状的另外的模具在内的能够保持为预先确定的规定的形状的夹具，将该脱模的冲压成形品的全部或一部分以该规定的形状保持30分钟以上。

本发明的冲压成形方法抑制从模具脱模的瞬间回弹的冲压成形品的之后的伴随着时间经过的形状变化，其中，包括：冲压成形工序，使用所述模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；脱模前保持工序(die holding process before release)，使该冲压成形的冲压成形品不从所述模具脱模而在成形下止点处保持30分钟以上；及脱模工序，在该脱模前保持工序之后，将所述冲压成形品从所述模具脱模。

本发明的冲压成形方法对在冲压成形后与其他部件组装加工的冲压成形品进行冲压成形，其中，包括：冲压成形工序，使用模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；及形状变化工序(shape changeprocess)，在将该脱模的冲压成形品用于组装加工之前，在脱模之后放置30分钟以上，使该冲压成形品的形状变化。

本发明的冲压成形品的形状评价方法(shape evaluation method)是评价在冲压成形后与其他部件组装加工的冲压成形品的形状的冲压成形品的形状评价方法，其中，包括：冲压成形工序，使用模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；形状测定工序(shape measurement process)，将该脱模的冲压成形品用于组装加工之前，在脱模之后放置30分钟以上之后测定该冲压成形品的形状；及形状判定工序(shape determination process)，如果该测定的冲压成形品的形状为预先设定的规定的范围内，则判定为将该冲压成形品用于所述组装加工。

发明效果

在本发明中，使用模具，将金属板冲压成形为冲压成形品，在将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模之后，通过使用所述模具以成形下止点形状，或者使用能够保持为预先确定的规定的形状的夹具将所述冲压成形品的全部或一部分以该规定的形状保持30分钟以上等，使所述冲压成形品中的残留应力缓和并减少，能够抑制从模具脱模而回弹之后的所述冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化。

另外，在本发明中，在通过后续工序与其他部件组装加工之前，将从模具脱模的冲压成形品放置30分钟以上而使该冲压成形品的形状变化，或者在用于后续工序之前将冲压成形品放置30分钟以上后测定该冲压成形品的形状，如果该测定的冲压成形品的形状为预先设定的规定的范围内，则判定将该冲压成形品用于后续工序，由此能够避免所述冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化引起的后续工序中的不良情况。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的冲压成形方法中的处理的流程的流程图。

图2是表示在本发明中作为成形对象和冲压成形品的一例的帽型截面形状(hat-shaped cross section)的冲压成形品的图。

图3是说明在本发明的实施方式1的冲压成形方法中，能够抑制伴随着时间经过的形状变化的理由的图。

图4是表示本发明的实施方式1的另一形态的冲压成形方法中的处理的流程的流程图。

图5是表示本发明的实施方式2的冲压成形方法中的处理的流程的流程图。

图6是说明在本发明的实施方式2的冲压成形方法中，能够抑制伴随着时间经过的形状变化的理由的图。

图7是表示本发明的实施方式3的冲压成形方法中的处理的流程的图。

图8是表示本发明的实施方式4的冲压成形品的形状评价方法中的处理的流程的图。

图9是在实施例中，表示设为成形对象的帽型截面形状的冲压成形品的截面形状和评价从成形下止点形状背离的背离量的评价点的位置的图。

图10是表示设为伴随着时间经过的形状变化的测定对象的コ字状截面形状的冲压成形品的图。

图11是作为冲压成形品的基于时间经过的形状变化的一例，表示将コ字状截面形状的冲压成形品从模具脱模而刚回弹之后起的打开量的测定结果的图。

图12是说明将应变(strain)保持为一定的状态下随着时间的经过而应力(stress)减少的应力缓和现象(stress reduction phenomenon)的图。

图13是说明帽型截面形状的冲压成形品的冲头肩部(punch shoulder)的应力缓和引起的形状变化的图((a)成形下止点，(b)刚回弹之后，(c)时间经过后)。

具体实施方式

发明者们为了解决前述的课题，为了确立将冲压成形品从模具脱模而刚回弹之后开始抑制该冲压成形品的形状变化的方法，以图2所示那样的帽型截面形状的冲压成形品1为例，关于随着时间经过而形状变化的原因进行了各种研讨。

其结果是，发明者们着眼于图12所示那样的应力-应变线图(stress-straindiagram)中的应变一定的状态下随着时间的经过而应力逐渐缓和减少的应力缓和现象，查明了即使在回弹之后的冲压成形品1中，也是由于冲压成形而弯曲的冲头肩部9、冲模肩部(die shoulder)11及纵壁部5等的残留应力随着时间的经过而不受到来自外部的强制地逐渐缓和，从而与冲压成形品1的力的力矩平衡的形状发生变化的情况。

作为一例，关于冲压成形品1的冲头肩部9和冲模肩部11的残留应力的缓和引起的形状变化，使用图13所示的示意图进行说明。需要说明的是，图13是图示了冲头肩部9的截面形状和残留应力的例子的图，但是在冲模肩部11中也产生同样的残留应力的缓和及形状变化。

首先，在冲压成形时，如果使用具备冲头和冲模而成的模具将坯料(blank)(金属板等)冲压成形至成形下止点，则如图13(a)所示，在冲头肩部9的弯曲外侧产生拉伸应力(tensile stress)，在弯曲内侧产生压缩应力(compressive stress)。需要说明的是，弯曲外侧在弯曲部的截面中是相对于板厚(thickness)中央线而与弯曲的曲率(curvature)中心相反的一侧，相对于此，弯曲的内侧是与弯曲的曲率中心相同的一侧(以下相同。)。

接下来，如果从模具将冲压成形品1拆卸(脱模)，则以在冲压成形时产生的残留应力为驱动力而冲压成形品1的回弹瞬间产生。此时，如图13(b)所示，产生返回冲压成形前的平坦的坯料的形状那样的冲头肩部9的弯曲角度的变化，从成形下止点处的形状(图13(b)中的虚线)向冲头肩部9的弯曲角度增加的形状(图13(b)中的实线)变形。然而，冲头肩部9由于具有刚性(rigidity)而要返回冲压成形前的形状的力受到妨碍，如图13(b)所示，在弯曲外侧产生压缩应力，在弯曲内侧产生拉伸应力。

然后，如图13(c)所示，随着时间的经过，要返回冲压成形前的形状的力减弱，以成为与冲压成形品1中的力的力矩平衡的形状(图13(c)中的实线)的方式，在冲头肩部9中产生弯曲进一步增加的弯曲角度的变化。

即，如果在冲压成形之后从成形下止点回弹，则在该时间点的冲压成形品产生残留应力，但是关于该产生的残留应力，对于板厚方向上的表侧的残留应力与背侧的残留应力之差，伴随着时间单位的经过而冲压成形品的板厚方向上的表侧的残留应力与背侧的残留应力之差缓和并减少。其结果是，发现了冲压成形品的接受加工的部分成为与刚回弹之后的形状相比残留应力进一步减少的形状。

该现象与以往的残留应力减少产生的回弹的行为截然不同。在以往的回弹的行为中，关于在冲压成形后的下止点处产生的残留应力，如果通过特定的方法使要产生的残留应力的值强制性地减少或者使要产生的冲压成形品的表侧与背侧的残留应力之差强制性地减少，则作为其结果，冲压成形下止点的形状被抑制回弹，保持为冲压成形后的状态。

另一方面，在本发明设为对象的应力缓和的行为中，从冲压成形后的下止点开始产生回弹之后，已经存在的残留应力未受到来自外部的强制而缓和，因此要返回没有残留应力的状态。作为其结果，冲压成形品成为与刚回弹之后相比弯曲角度、翘曲(curl)增加等，进一步远离目标形状的形状。

并且，在这样的帽型截面形状的冲压成形品1中，即使充分地采取在脱模的瞬间产生的回弹的对策，也如图13所示，在冲头肩部9和冲模肩部11这双方由于与时间的经过相伴的应力缓和而产生弯曲角度的变化，因此在冲压成形品1的凸缘部(flange portion)7产生从成形下止点处的形状的背离。

其结果是，冲压成形而回弹的冲压成形品在后续工序中用于与其他的部件的组装加工之前如果产生该冲压成形品的与时间经过相伴的形状变化，则在后续工序中有时会产生问题。

针对这样的问题，发明者们研讨了其对策时，在用于后续工序之前，放置规定的时间，由此使冲压成形品的残留应力缓和而成为使形状变化几乎不再发生的状态，进而，在该形状变化未产生的状态下测定该冲压成形品的形状，在该测定的形状为规定的范围内的情况下，判断为将该冲压成形品用于后续工序，由此得到了能够避免冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化引起的在后续工序中的不良情况这样的见解。

以下，关于本发明的冲压成形方法及冲压成形品的形状评价方法，利用实施方式1～实施方式4进行说明。需要说明的是，在实施方式1～实施方式4中，以冲压成形品1为例进行说明，冲压成形品1为图2所示那样的具有顶板部(top portion)3、纵壁部5、凸缘部7而成的帽型截面形状，具有将顶板部3与纵壁部5连接的冲头肩部9、将纵壁部5与凸缘部7连接的冲模肩部11作为弯曲棱线部(bend ridge)。

[实施方式1]

本发明的实施方式1的冲压成形方法抑制在从模具脱模的瞬间回弹的冲压成形品1的之后的伴随着时间经过的形状变化，如图1所示，包括冲压成形工序S1、脱模工序S3、脱模后模具保持工序S5。

冲压成形工序S1是使用模具将金属板冲压成形为冲压成形品1的工序。冲压成形工序S1中使用的模具例如具备冲模和冲头而成，只要能够使冲模向冲头侧相对移动至成形下止点而冲压成形为冲压成形品1即可，没有特别限定。

脱模工序S3是将在冲压成形工序S1中冲压成形的冲压成形品1从模具脱模的工序。

脱模后模具保持工序S5是将在脱模工序S3中暂时脱模的冲压成形品1再次使用冲压成形工序S1中使用于冲压成形的模具，以成形下止点形状保持30分钟以上的工序。在此，成形下止点形状是指冲压成形工序S1中使用的模具的成形下止点处的冲压成形品1的形状(以下相同。)。

需要说明的是，将使用模具保持冲压成形品1的时间设为30分钟以上的理由是，通过保持30分钟以上而残留应力充分缓和并减少，能够充分地抑制将保持的冲压成形品1再次从模具脱模之后的应力缓和引起的形状变化。

基于图3来说明通过本实施方式1的冲压成形方法，能够抑制将冲压成形品1从模具脱模而回弹之后的冲压成形品1的伴随着时间经过的形状变化的理由。需要说明的是，图3虽然图示出冲压成形品1的冲头肩部9的截面形状和残留应力，但是在冲压成形品1的冲模肩部11也产生同样的残留应力和形状变化。

首先，如果对冲压成形品1进行冲压成形而从模具脱模，则以在冲压成形时产生的残留应力(在冲头肩部9的弯曲外侧为拉伸应力，在弯曲内侧为压缩应力)为驱动力而产生回弹。此时，如图3(a)所示，冲头肩部9以返回成冲压成形前的平坦的金属板的状态的方式从成形下止点前的形状(图3(a)中的虚线)产生角度变化，变化成冲头肩部9的弯曲角度增加的形状(图3(a)中的实线)。然而，由于在金属板弯曲的冲头肩部9具有刚性，因此要返回冲压成形前的形状的力受到妨碍，如图3(a)所示，在冲头肩部9的弯曲外侧成为压缩应力，在弯曲内侧成为拉伸应力。

接下来，如果使用供于该冲压成形的模具来保持回弹的冲压成形品1，则如图3(b)所示，从刚回弹之后的形状(图3(b)中的虚线)变形为成形下止点形状(图3(b)中的实线)，在冲头肩部9，在弯曲外侧产生拉伸应力，在弯曲内侧产生压缩应力。

并且，如果使用模具将冲压成形品以成形下止点形状保持30分钟以上，则在冲头肩部9，如图3(c)所示，冲头肩部9仍保持为成形下止点形状(图3(c)中的实线)，其残留应力逐渐缓和(减少)。其结果是，与通过模具或夹具刚保持之后(在本实施方式中为成形下止点)相比，残留应力缓和并减少，因此从模具再次脱模而回弹之后的伴随着时间经过的形状变化显著减小。

需要说明的是，在上述的说明中，脱模后模具保持工序S5是通过在冲压成形品1的冲压成形中使用的模具而将冲压成形品1的整体保持为成形下止点形状的工序。不过，本实施方式1的其他的形态的冲压成形方法也可以取代脱模后模具保持工序S5而如图4所示包含脱模后夹具保持工序S7。

脱模后夹具保持工序S7是使用能够将冲压成形品1的全部或一部分保持为预先确定的规定的形状的夹具，将冲压成形品1的全部或一部分以前述规定的形状保持30分钟以上的工序。

在此，预先确定的规定的形状只要设为例如冲压成形品1的下止点形状或目标形状(作为产品而规定的形状)、或者下止点形状与目标形状之间的中间形状(intermediateshape)即可。而且，使用夹具将冲压成形品1的一部分保持为规定的形状可以是将冲压成形品1整体保持为规定形状，也可以是使用能够保持为规定的形状的夹具来保持冲压成形品1的一部分，例如仅冲头肩部9。此外，将使用夹具保持冲压成形品1的时间设为30分钟以上的理由与前述的使用模具进行保持的情况同样。

这样，将冲压成形品1从模具脱模而回弹之后，在脱模后夹具保持工序S7中将冲压成形品1的全部或一部分保持为预先确定的规定的形状，由此能够缓和并减少冲压成形品1中的使用夹具保持的部位的残留应力，从夹具拆卸之后的冲压成形品1中的该保持的部位的残留应力也减少，能够减小冲压成形品1的伴随着时间经过的形状变化。

需要说明的是，在脱模后夹具保持工序S7中，在保持冲压成形品1整体的情况下，也可以使用与前述模具相同的形状的另外的模具，而且，使用夹具保持冲压成形品1的一部分的部位只要设为例如冲压成形品1的弯曲棱线部即冲头肩部9或冲模肩部11即可。不过，使用夹具保持冲压成形品1的部位并不局限于冲头肩部9或冲模肩部11这样的弯曲棱线部，只要设为受到弯曲和弯曲恢复(bending and unbending)的纵壁部5等伴随着时间经过的应力缓和对形状变化的影响大的部位即可。

[实施方式2]

本发明的实施方式2的冲压成形方法是抑制在从模具脱模的瞬间回弹的冲压成形品1(图2)的之后的伴随着时间经过的形状变化的方法，如图5所示，包括冲压成形工序S11、脱模前保持工序S13、脱模工序(die releasing process)S15。需要说明的是，冲压成形工序S11与前述的实施方式1的冲压成形工序S1同样，因此以下对脱模前保持工序S13和脱模工序S15进行说明。

脱模前保持工序S13是在冲压成形工序S11中使用模具对冲压成形品1进行了冲压成形之后，不从该模具脱模而在成形下止点处保持30分钟以上的工序。

脱模工序S15是将在脱模前保持工序S13中保持的冲压成形品1从模具脱模的工序。

基于图6来说明通过本实施方式2的冲压成形方法，能够抑制从模具脱模而回弹的冲压成形品1中的之后的伴随着时间经过的形状变化的理由。需要说明的是，图6作为一例而图示出冲压成形品1的冲头肩部9的截面形状和残留应力，但是在冲压成形品1的冲模肩部11也产生同样的残留应力的缓和及形状变化。

首先，当使用模具对冲压成形品1进行冲压成形时，在冲头肩部9，如图6(a)所示，在弯曲外侧产生拉伸应力，在弯曲内侧产生压缩应力。

并且，如果不使冲压成形品1从模具脱模而在成形下止点处保持30分钟以上，则在冲头肩部9，如图6(b)所示，残留应力逐渐缓和(减少)，与成形下止点处的冲头肩部9相比残留应力减小。因此，在模具内保持30分钟以上之后脱模的冲压成形品1与在模具内不保持而脱模的冲压成形品1相比，脱模而回弹之后的伴随着时间经过的应力缓和引起的形状变化显著减小。

这样，根据本实施方式2的冲压成形方法，能够抑制从模具脱模而回弹的冲压成形品1的之后的伴随着时间经过的形状变化。

[实施方式3]

本发明的实施方式3的冲压成形方法是对于在冲压成形后与其他部件组装加工的冲压成形品1进行冲压成形的方法，如图7所示，包括冲压成形工序S21、脱模工序S23、形状变化工序S25。

冲压成形工序S21及脱模工序S23与前述的本发明的实施方式1的冲压成形工序S1及脱模工序S3同样，因此这里省略它们的说明，以下，对形状变化工序S25进行说明。

形状变化工序S25是将在脱模工序S23中脱模的冲压成形品1用于组装加工之前，在脱模后放置30分钟以上，使冲压成形品1的形状变化的工序。

需要说明的是，将脱模的冲压成形品1放置而使其形状变化的时间设为30分钟以上的理由是，当脱模后经过30分钟以上时，冲压成形品1中的残留应力充分缓和并减少，回弹后的进一步的形状变化减小(参照图11)。

根据本实施方式3的冲压成形方法，将冲压成形出的冲压成形品在组装加工之前放置，由此在冲压成形品1的伴随着时间经过的应力缓和引起的形状变化产生之后，将冲压成形品1用于后续工序的与其他部件的组装加工，因此能够防止从冲压成形至用于后续工序期间产生形状变化而在后续工序中产生不良情况。

[实施方式4]

本发明的实施方式4的冲压成形品的形状评价方法是评价在冲压成形后与其他部件组装加工的冲压成形品1的形状的方法，如图8所示，包括冲压成形工序S31、脱模工序S33、形状测定工序S35、形状判定工序S37。需要说明的是，冲压成形工序S31及脱模工序S33与前述的实施方式1的冲压成形工序S1及脱模工序S3同样，因此对形状测定工序S35和形状判定工序S37进行说明。

形状测定工序S35是在将脱模的冲压成形品1用于组装加工之前，在脱模后放置30分钟以上之后测定冲压成形品1的形状的工序。

在此，将冲压成形品1在脱模后放置之后测定形状的理由是，使脱模的冲压成形品1中的残留应力充分缓和并减少，产生应力缓和引起的形状变化。此外，将放置的时间设为30分钟以上是因为，当从脱模起经过30分钟以上时，冲压成形品1中的残留应力充分缓和并减少，回弹之后的进一步的形状变化减小(参照图11)。

形状判定工序S37是如果通过形状测定工序S35测定的冲压成形品1的形状为预先设定的规定的范围内，则判定为将冲压成形品1用于组装加工的工序。

这样，根据本实施方式4的冲压成形品的形状评价方法，将冲压成形的冲压成形品1脱模而放置30分钟以上，使伴随着时间经过的应力缓和引起的形状变化充分产生之后测定其形状，如果该测定的冲压成形品1的形状为预先设定的规定的范围内则判定为用于后续工序，因此能够防止在冲压成形之后至组装加工期间在冲压成形品1产生形状变化而在后续工序中产生不良情况。

需要说明的是，形状判定工序S37中的预先设定的规定的范围内只要是在与其他部件的组装加工中不会产生不良情况的程度的范围内，就可以适当设定。

前述的本发明的冲压成形方法及冲压成形品的形状评价方法没有特别限制在冲压成形品的冲压成形中作为坯料使用的金属板、冲压成形品的形状及种类等，对于使用冲压成形品的残留应力升高的金属板进行了冲压成形的汽车部件更有效。

具体而言，关于坯料，优选抗拉强度为150MPa级(MPa grade)以上且2000MPa级以下，板厚为0.5mm以上且4.0mm以上的金属板。

抗拉强度小于150MPa级的坯料(金属板)较少使用于冲压成形品，因此适用本发明的优点少。关于使用了抗拉强度为150MPa级以上的坯料的汽车的外板部件(outer panel)等的刚性低的情况，由于容易受到因残留应力的变化引起的形状变化，因此适用本发明的优点增多，因此能够良好地适用本发明。

另一方面，抗拉强度超过2000MPa级的坯料缺乏延展性(elongation)，因此例如在图2所示那样的帽型截面形状的冲压成形品1的冲压成形过程中在冲头肩部9或冲模肩部11产生破裂(crack)，有时无法进行冲压成形。

另外，关于冲压成形品的形状，本发明没有限定为以图2所示那样的帽型截面形状的冲压成形品1为对象的发明，例如，在Z字状(Z-shape)截面形状、コ字状截面形状或L字状(L-shape)截面形状的冲压成形品等具有残留应力升高的部位的形状的冲压成形品中优选适用本发明。

因此，作为冲压成形品的种类，在刚性低的车门、车顶、护罩(hood)等外板部件、使用高强度的金属板的A柱(pillar)、B柱、上边梁(roof rail)、纵梁、前侧梁、后侧梁、横梁等骨架部件(frame part)等这样的汽车部件中优选适用本发明。

需要说明的是，本发明能够适用于通过冲击成形(crash forming)、弯曲成形(bend forming)或拉制成形(deep drawing)进行了冲压成形的冲压成形品，冲压成形品的冲压施工方法(press method)任意。

实施例

进行了用于确认本发明的冲压成形方法的作用效果的实验，因此以下说明其结果。

在实验中，首先，使用具有以下的表1所示的机械特性(mechanical properties)的金属板A，进行了图2所示的帽型截面形状的冲压成形品1的基于弯曲成形的冲压成形。冲压成形品1的成形下止点形状将冲头肩部9的曲率半径及弯曲角度设为5mm及95°，将冲模肩部11的曲率半径及弯曲角度设为5mm及95°。需要说明的是，金属板A的板厚为1.6mm，屈服强度(yield strength)为880MPa，抗拉强度为1210MPa，伸长(elongation)为13％。

[表1]

(表1)

并且，将冲压成形至成形下止点的冲压成形品1从模具脱模，测定了回弹之后的冲压成形品1的伴随着时间经过的形状变化(现有例)。其结果如图9所示，在冲头肩部9、冲模肩部11产生角度变化，从冲压成形品1的成形下止点形状背离。需要说明的是，以下记载的背离量使冲压成形品1的顶板部3的长度方向中央一致而使用了与顶板部3平行的宽度方向上的截面内的距离。

在冲压成形品1中，与成形下止点形状最背离的部位是图2所示的冲压成形品1的边缘部(凸缘部的长度方向的前端。以下，称为“评价点a”。)。因此，在测定了评价点a处的从成形下止点形状的背离量时，在刚冲压成形之后(脱模而刚回弹之后)为14.3mm，相对于此，经过两天之后为16.0mm，随着时间的经过而背离量增加。

接下来，作为发明例，关于使从模具脱模而回弹的冲压成形品1返回模具并以成形下止点形状保持了规定时间的情况(发明例1及发明例2)、将冲压成形至成形下止点的冲压成形品1原封不动地在模具内保持了规定时间的情况(发明例3及发明例4)，测定了利用模具保持而脱模之后的冲压成形品1的伴随着时间经过的形状变化。表2示出在冲压成形品1的刚冲压成形之后(脱模而刚回弹之后)、利用模具保持规定时间后而脱模之后，测定了评价点a的从成形下止点形状的背离量的结果。

[表2]

(表2)

*1暂时从模具取出而测定背离量，再次返回模具而保持

*2利用模具保持至经过两天为止

※现有例的与刚冲压成形之后的背离量(＝14.3mm)的差

发明例1是使回弹的冲压成形品返回模具而保持30分钟的例子，评价点a的背离量在利用模具保持而刚脱模之后为14.6mm，然后返回模具而脱模后经过了两天之后为14.8mm。经过了两天之后的背离量与刚冲压成形之后(脱模及刚回弹之后)的背离量(＝14.3mm)的差为0.5mm，比现有例的与背离量的差(difference)(＝1.7mm)下降。

发明例2是使回弹的冲压成形品返回模具而连续保持两天的例子，评价点a的背离量在利用模具保持而刚脱模之后为14.5mm。并且，经过了两天之后的背离量与刚冲压成形之后(脱模及刚回弹之后)的背离量(＝14.3mm)的差为0.2mm，与发明例1相比进一步下降，能够抑制伴随着时间经过的形状变化。

发明例3是在冲压成形之后原封不动地在模具内保持30分钟之后脱模的例子，评价点a处的背离量在利用模具保持而刚脱模之后为14.9mm，然后，再次返回模具而脱模后经过了两天之后为15.3mm。并且，发明例3是在冲压成形之后原封不动地在模具内保持的例子，因此刚冲压成形之后的形状无法测定，但是与现有例1中的刚冲压成形之后(脱模及刚回弹之后)的背离量的差为1.0mm，比现有例的与背离量的差下降，能够抑制伴随着时间经过的形状变化。

发明例4是在冲压成形之后在模具内保持的时间比发明例3连续地增加至两天的例子，评价点a的背离量为14.4mm。并且，与现有例1的刚冲压成形之后(脱模及刚回弹之后)的背离量的差成为0.1m，比发明例3进一步下降，能够充分地抑制伴随着时间经过的形状变化。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种抑制在冲压成形之后伴随着时间经过而在冲压成形品产生的形状变化，或者对于在后续工序中与其他部件组装加工的冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化实施了对策的冲压成形方法、及在后续工序中与其他部件组装加工的冲压成形品的形状评价方法。

标号说明

1 冲压成形品

3 顶板部

5 纵壁部

7 凸缘部

9 冲头肩部

11 冲模肩部

21 冲压成形品

23 顶板部

25 纵壁部。

Claims (5)

1.一种冲压成形方法，抑制将冲压成形品从模具脱模的瞬间回弹之后的所述冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化，其中，包括：

冲压成形工序，使用所述模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；

脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；及

脱模后模具保持工序，使用所述模具将该脱模的冲压成形品以成形下止点形状保持30分钟以上。

2.一种冲压成形方法，抑制将冲压成形品从模具脱模的瞬间回弹之后的所述冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化，其中，包括：

冲压成形工序，使用所述模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；

脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；及

脱模后夹具保持工序，使用包含与所述模具相同的形状的另外的模具在内的能够保持为预先确定的规定的形状的夹具，将该脱模的冲压成形品的全部或一部分以该规定的形状保持30分钟以上。

3.一种冲压成形方法，抑制将冲压成形品从模具脱模的瞬间回弹之后的所述冲压成形品的伴随着时间经过的形状变化，其中，包括：

冲压成形工序，使用所述模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；

脱模前保持工序，使该冲压成形的冲压成形品不从所述模具脱模而在成形下止点处保持30分钟以上；及

脱模工序，在该脱模前保持工序之后，将所述冲压成形品从所述模具脱模。

4.一种冲压成形方法，是在冲压成形后与其他部件组装加工的冲压成形品的冲压成形方法，其中，包括：

冲压成形工序，使用模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；

脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；及

形状变化工序，在将该脱模的冲压成形品用于组装加工之前，在脱模之后放置30分钟以上，使该冲压成形品的形状变化。

5.一种冲压成形品的形状评价方法，是评价在冲压成形后与其他部件组装加工的冲压成形品的形状的冲压成形品的形状评价方法，其中，包括：

冲压成形工序，使用模具，将金属板冲压成形为冲压成形品；

脱模工序，将该冲压成形的冲压成形品从所述模具脱模；

形状测定工序，将该脱模的冲压成形品用于组装加工之前，在脱模之后放置30分钟以上之后测定该冲压成形品的形状；及

形状判定工序，如果该测定的冲压成形品的形状为预先设定的规定的范围内，则判定为将该冲压成形品用于所述组装加工。

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