CN115996799A - 冲压部件的制造方法、模具的设计方法、模具形状设计装置以及模具 - Google Patents

冲压部件的制造方法、模具的设计方法、模具形状设计装置以及模具 Download PDF

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Abstract

提供一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况下也能够应用的冲压部件的制造方法及模具的设计方法。冲压部件的制造方法经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状，其中，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中的冲压成形后的预成形形状。

Description

冲压部件的制造方法、模具的设计方法、模具形状设计装置以及模具
技术领域
本发明涉及用于通过包括拉深成形在内的多个冲压工序来制造作为目标的冲压部件的技术。
背景技术
从轻量化、空气动力性能、外观设计性、碰撞安全性等各种观点出发，汽车部件所要求的性能近年越来越高。因此，要求制造用通常的冲压方法难以成形的部件形状。另外，因为车辆价格的问题、资源节省化、CO2削减的问题，要求削减制作产品时所使用的材料、即提升材料成品率。
作为使冲压成形中的成形性提升的方法，例如有专利文献1、专利文献2所记载的方法。专利文献1中公开有如下方法：通过将多个工序的胀形成形中的各工序的模具形状合理化，来提升成形性。另外，在专利文献2中，能够将冲压模具的局部区域作为单独的可动冲头进行驱动。而且，专利文献2中公开有如下方法：预先将坯料引入模具内，用上述可动冲头进行成形，从而避免成形不良。
专利文献1：日本专利第5867657号公报
专利文献2：日本特开2007-326112号公报
专利文献1所记载的方法以胀形成形或流入量较小的拉深胀形成形为对象。然而，专利文献1所记载的方法难以应用于不大幅度拉深就无法成形这样的部件形状。具体而言，专利文献1所记载的方法在进行最终形状相对于初始状态的线长的增加量远远超过材料的均匀伸长率的量的成形时，难以应用。
专利文献2所记载的方法一边对预先用可动冲头引入的部位加压一边成形。因此，在被加压的部位不再发生材料移动、变形，效果有限。另外，在专利文献2中，对模具的详细设计方法、可动冲头的设定范围等没有公开。
发明内容
本发明是着眼于上述这样的点而完成的，目的在于提供一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况也能够应用的冲压部件的制造方法及模具的设计方法。
为了解决课题，本发明的一个形态是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状的冲压部件的制造方法，其要点是，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的、上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中的冲压成形后的预成形形状。
另外，本发明的形态是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其要点是，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的、上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中使用的模具形状。
另外，本发明的形态是模具形状设计装置，求出经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时的、在除最终冲压工序以外的各工序中使用的模具的模具形状，其要点是，从上述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从上述多个冲压工序选择的在上述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状时，从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，上述模具形状设计装置具备：剖面设定部，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断上述选择部件形状的多个剖面；流入量算出部，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的上述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的上述基准形状下的剖面线长、上述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将上述基准形状成形为上述选择部件形状所需要的材料的流入量；流入量分配部，按各剖面，将已求出的上述流入量分配给从上述基准工序到上述选择工序为止的各工序；剖面线长算出部，基于上述已分配的流入量，分别算出从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及形状决定部，基于上述已算出的剖面线长，决定从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的模具形状。
根据本发明的形态，在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况，也能够更加可靠地制造冲压部件。
而且，根据本发明的形态，通过多个工序的冲压加工而充分得到材料的伸长率后，能够使材料流入产品内而不会过量或不足。因此，根据本发明的形态，能够抑制产品内的裂纹、褶皱并且最大限度地使材料成品率提升。
附图说明
图1是对基于本发明的实施方式所涉及的形状决定的处理进行说明的图。
图2是表示基于本发明的实施方式所涉及的选择部件形状(最终部件形状)的例子的图。
图3是表示轴的设定例的俯视图。
图4是表示多个剖面的设定例的图。
图5是表示选择部件形状(最终部件形状)与基准形状(坯料形状)的关系例的图。
图6是对实施例中的设定例进行说明的图。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本实施方式的冲压部件的制造方法是经过两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状的冲压部件的制造方法。其中，两个工序以上的冲压工序包括通过拉深成形执行的冲压工序。
例如，本实施方式的冲压部件的制造方法经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状(目标部件形状)。在进行该冲压部件的制造时，求出通过一次冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状的情况下的、最终部件形状下的剖面部件形状的线长相对于成形前的金属板的增加量。基于该线长的增加量，求出成形为最终部件形状所需要的材料的流入量。将已求出的材料的流入量分配给各工序，决定除最终冲压工序以外的工序中的、冲压成形后的预成形形状。
设计用于实现该求出的预成形形状的各工序中的模具。然后，使用该设计出的模具来执行各工序的冲压成形，从而制造作为上述目标的最终部件形状的产品(冲压部件)。
接下来，对求出用于成形上述最终部件形状的产品(冲压部件)的各工序中的、冲压成形后的各预成形形状的方法、及设计用于实现该求出的预成形形状的各工序中的模具的方法进行说明。
在本实施方式中，使用具有如图1所示的功能模块10～13的模具形状设计装置，决定各工序中的预成形形状，设计各工序中的模具。
(模具形状设计装置)
模具形状设计装置以由计算机执行的程序的形式提供，如图1所示，具备构成剖面设定工序的剖面设定部10、构成需要流入量运算工序的需要流入量运算部11、剖面部件线长运算部12、构成形状决定工序的形状决定部13，按该顺序进行处理。
这里，从多个冲压工序选择一个工序，将已选择的工序记载为选择工序。将在该选择工序中得到的部件形状记载为选择部件形状1。从多个冲压工序选择的在选择工序之前执行的一个冲压工序记载为基准工序。将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状记载为基准形状6。
然后，设定为：从基准工序到选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序。
在本实施方式中，举出将选择工序作为最终冲压工序的情况作为例子进行说明。该情况下，选择部件形状1是最终部件形状。另外，在本实施方式中，举出将基准工序作为最初冲压工序的情况作为例子进行说明。该情况下，基准形状6是平板等冲压成形前的坯料形状(参照图5)。
在选择部件形状1是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向例如全部方向朝向内侧(中央侧)存在材料的流入的形状的情况下，本实施方式更加有效。该选择部件形状1例如是具有顶板部1A和在顶板部1A的外周整周连续的俯视呈无端环状的侧壁部1B的、通过胀形成形而成形的形状。图2中示出选择部件形状1的例子。
(剖面设定部10)
剖面设定部10设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断选择部件形状1的多个剖面。沿着板厚方向的方向例如是冲压方向。
本实施方式的剖面设定部10首先设定相对于通过一个工序将基准形状6的金属板拉深成形为选择部件形状1时材料主要流入的方向在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上交叉的轴α(参照图3)。例如，设定相对于材料主要流入的方向垂直的轴α(在冲压方向上延伸的轴α)。图3中，用箭头示出的线表示材料主要流入的方向。轴α优选设定为在冲压方向、加工前的坯料的板厚方向上延伸。
这里，材料主要流入的方向是指材料的代表性的流动方向，例如指规定量以上的材料流入的方向、材料的大致的移动方向。
假定向选择部件形状1的拉深成形是从板的外周全部方向存在材料的流入的形状的情况。该情况下，优选为在俯视观察的情况下，在来自其外周全部方向的材料的流入方法的中心位置或中心位置附近、例如顶板部1A的中央位置设定轴α。
然后，剖面设定部10设定在包含该轴α的n个平面进行切断而得到的n个剖面。各剖面是在沿着板厚的方向上延展且相互不同的平面中的剖面。该多个剖面是包含轴α的平面。因此，如图4那样，各剖面3配置为以轴α为中心沿着圆周方向排列。此外，包含轴α的平面是指通过轴α的平面。
这里，在上述说明中，根据冲压成形为目标形状时的材料的流动方向而设定轴α，但并不限定于此。例如，也可以将轴α设定于选择部件形状1中的顶板部的中央部、俯视中的选择部件形状1的重心位置等。另外，也可以设定多个轴α，按轴设定剖面。
另外，也可以与轴无关地设定上述多个剖面。例如，也可以在通过选择部件形状1的顶板部的位置，设定在俯视观察下呈格子状地规定多个剖面的平面。
但是，通过以轴α为基准、在俯视观察下放射状地延伸的平面来规定多个剖面3的情况下，在俯视观察下相邻的剖面间的线长差的调整变得容易。另外，在选择部件形状1是通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状的情况下，优选为将轴α作为基准。该情况下，容易沿顺着材料的流动方向的方向设定各剖面。其结果是，能够更加适当地分配材料的流动量。
＜选择部件形状1的例子＞
这里，图2所示的选择部件形状1的例子是模拟汽车的车轮罩的形状。在该例子的情况下，成形深度较深，所以一般而言，难以不裂纹且成品率良好地成形。在通过拉深成形来成形该形状的情况下，对于产品而言，材料流入的方向是图2所示的方向。该情况下，例如，设定大体垂直于该材料流入的方向并且与z轴平行的轴α(图3)。接下来，设定包含轴α的n个平面组(图4)。由该平面组决定的n个目标形状的切断面(图4中的附图标记3处的面)的形状是所求的部件剖面形状。n为1以上的整数即可。但是，剖面3越多，则能够越精密地估算流入量，设计模具。因此，剖面数量优选设为5≤n。
(需要流入量运算部11)
需要流入量运算部11按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的选择部件形状1的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的基准形状6下的剖面线长、金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将基准形状6成形为选择部件形状1所需要的材料的流入量。
需要流入量运算部11具备线长算出部11A和流入量算出部11B。
这里，在本说明书中，将多个剖面的数量设为n。将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)。按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的选择部件形状1下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的基准形状6下的线长设为Li2。将材料的均匀伸长率设为El。将从基准工序到选择工序为止的冲压工序的数量设为m。将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)。
＜线长算出部11A＞
线长算出部11A将在已设定的各剖面切断选择部件形状1而得到的各部件剖面形状设为Si(这里为1≤i≤n)。然后，分别算出同一剖面中的、选择部件形状1下的线长(Li1)及基准形状6下的线长(Li2)。即，按剖面，如图5所示，分别算出选择部件形状1下的线长(Li1)、及将该剖面向冲压方向投影时的基准形状6(在本实施方式中为平面形状)下的线长(Li2)。
＜流入量算出部11B＞
流入量算出部11B根据金属板的材料的均匀伸长率(El)、线长算出工序算出的选择部件形状1下的线长(Li1)、以及基准形状6下的线长(Li2)，按各剖面，算出在各剖面中成形选择部件形状1所需要的流入量(Li3)。
在本实施方式中，根据式(1)，算出成形所需要的流入量(Li3)。
Li3＝Li1－Li2－aEl···(1)
其中，0＜a＜1。
这里，Li1是选择部件形状1(在本实施方式中为最终部件形状)下的第i剖面的剖面线长。Li2是基准形状6(在本实施方式中为初始状态)下的第i剖面的剖面线长。因此，为了从初始状态成为最终状态的剖面线长，需要拉伸(增加)线长(Li1－Li2)的长度量。该拉伸的长度需要用材料伸长的量(aEl)与流入量(Li3)之和进行补充。
材料伸长的量由于材料的均匀伸长率(El)而存在极限，需要流入无法通过材料伸长来补充的量。
设定相对于材料的均匀伸长率的极限以何种程度拉伸材料的常量是式(1)中的系数a。在a＝0的情况下，意味着材料完全不伸长，不足的线长全部通过流入补充。在a＝1的情况下，意味着材料在设计区域内全部伸长到极限，对即使这样也不足的量通过流入补充。理论上，a可以取0以上1以下的全部实数。但是，a＝0的情况假定完全没有材料的伸长，没有使用本发明的方法的意义。另外，a＝1的情况需要在设计范围内将材料全部拉伸到极限，但在通常的冲压成形中，这样的成形是极难的。因此，从a的范围去除0和1。优选的a的范围是0.2≤a≤0.8。
(剖面部件线长运算部12)
剖面部件线长运算部12按各剖面，将已求出的流入量分配给从基准工序到选择工序为止的各工序。剖面部件线长运算部12基于已分配的流入量，分别运算从基准工序到选择工序的前一个工序为止的各工序中的剖面线长。
剖面部件线长运算部12具备：流入量分配部12A，构成流入量配分工序；和剖面线长算出部12B，构成剖面线长算出工序。
＜流入量分配部12A＞
流入量分配部12A按各剖面，执行将已求出的流入量分配给从基准工序到选择工序为止的各工序的处理。
使通过需要流入量运算部11得到的流入量Li3作为从基准工序到选择工序的全部工序的流入量之和流入即可。因此，能够在各工序中分配流入量。
在流入量分配部12A中，按剖面，将第i剖面中的第k次工序的流入量分配为bk·Li3。
这里，k是工序的编号。基准工序是k＝1，选择工序是k＝m。另外，i是各剖面的编号。即，用系数bk设定全部m次冲压工序中在第k次工序中以何种程度使材料流入。
另外，Σk＝1 m(bk·Li3)＝Li3。因此，设定为满足Σk＝1 m(bk)＝1。另外，设为0≤bk≤1。
例如，在通过两个工序进行成形的情况(m＝2)下，将第一工序的流入量设定为b1×Li3，将第二工序的流入量设定为b2×Li3(其中，b1+b2＝1)。此时，b1＝0的情况意味着在第一工序中完全不使材料流入。b2＝0的情况意味着相同地在第二工序中完全不使材料流入。
一般，在最终冲压工序中，从外观、部件形状精度等观点，优选为抑制流入，对部件给予张力。因此，优选为bm＜1。另一方面，在此之前的成形中使bm在可能的范围内尽可能小。因此，优选为bk＞0(k＜m)。
＜剖面线长算出部12B＞
剖面线长算出部12B基于已分配的流入量，分别算出从基准工序到选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长。
在各剖面中，各工序中的剖面线长(Li4)是到该工序为止已流入的材料之和再加上初始状态的线长。因此，用式(2)表示。
剖面线长算出部12B通过式(2)，在各剖面中，求出第j次工序中的剖面线长(Li4)。此外，j取1≤j≤m－1的值。第j次工序中的剖面线长是选择部件形状1的剖面，所以不需要求出。
Li4＝Li2+(b1+···+bj)·Li3＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
(形状决定部13)
形状决定部13基于已算出的剖面线长，决定从基准工序到选择工序的前一个工序为止的各工序中的冲压成形后的预成形形状。然后，决定成为该已决定的预成形形状的模具形状。
本实施方式的形状决定部13具备：调整部13A，构成调整工序；和形状设定部13B。可以不设置调整部13A。
＜调整部13A＞
调整部13A在不改变剖面线长算出部12B算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度。该调整按从基准工序到选择工序的前一个工序为止的各工序执行。调整部13A例如基于从轴α的延展方向(冲压方向)观察时相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。例如以相邻的剖面间的线长差彼此之差变小的方式进行调整。
本实施方式的调整部13A基于作为对象的工序中的剖面线长L14～Ln4的总和不变的条件，调整剖面线长L14～Ln4的分布，算出调整后的剖面线长L15～Ln5。
这里，剖面线长算出部12B算出规定各冲压工序中的预成形形状的各剖面的剖面线长Li4。这些各剖面线长中，存在如下情况：存在相对于某个工序的前一个工序中的剖面线长L(i－1)4与后一个工序中的剖面线长L(i+1)4的剖面而某个工序中的剖面线长Li4极长或极短的剖面。该情况下，意味着在该部位、部件形状急剧地变化。该情况下，在成形中，该部位存在极端地变形或者材料过多集中而导致产生裂纹、褶皱的可能性。为了防止该情况，在本实施方式的调整部13A中，以相邻的工序中的剖面线长差亦即Li4与L(i－1)4及L(i+1)4的线长差变小的方式，使周向的线长分布变化，求出剖面线长Li5。
具体而言，以满足下述的式(3)及式(4)的方式决定Li5。
Li5≤c·(L(i－1)4+L(i+1)4)/2···(3)
其中，0.75≤c≤1.25。
L15+···+Li5+···Ln5＝L14+···+Li4+···Ln4···(4)
通过式(3)中的c，规定与相邻的剖面的线长之差的上限和下限。c的范围为0.75≤c≤1.25，优选为0.85≤c≤1.15。
另外，Li5需要满足式(4)。即，规定为全部Li4之和与全部Li5之和相等。
剖面的数量n越大，则剖面线长之和越接近表面积。从该观点，n优选取较大的数。即，规定为全部Li4之和与全部Li5之和相等相当于不改变表面积地改变剖面形状。通过不改变表面积地局部调整线长，而能够不改变材料整体上的伸长率地抑制局部的材料的伸长率。本实施方式的调整部13A在进行了到式(3)为止的处理后，在不满足式(4)的条件的情况下，进行下述的式(5)的操作，调整Li5以满足式(4)。
Li5≤d·(L(i－1)5+L(i+1)5)/2···(5)
其中，0.75≤d≤1.25。
d的范围优选为0.85≤d≤1.15。
＜形状设定部13B＞
形状设定部13B使用经过上述全部处理而得到的剖面线长Li5，进行与(m－1)工序对应的预成形形状的设计。(m－1)工序是从基准工序到选择工序的前一个工序为止的工序。
各工序的设计通过组合如下的连续曲面而进行，即第i位置的剖面拥有Li5的线长，且与相邻的第(i－1)剖面及第(i+1)剖面平滑地相连这样的连续曲面。设计形状优选为满足(1)～(4)的条件。
(1)与设计部位以外的形状平滑地连接
(2)剖面是平滑的曲线并在剖面中不拥有特殊点
(3)在设置于下一工序的模具时不与模具干涉
(4)在下一工序中在坯料压紧(日文：ブランクホールド)前不与冲模接触
然后，设计与已求出的形状的预成形形状对应的模具的模具形状。
这里，在当前的冲压工序数无法很好地分配需要的材料流入量的情况下，增加冲压工序数，再一次执行上述的处理即可。另外，在各工序中的流入量的分配存在规定以上的富余的情况下，也可以减少工序数，执行上述的各工序中的预成形形状(模具形状)的设计。通过本实施方式的处理，也可以基于最终部件形状，进行工序数的最佳化。
(模具)
对用本实施方式的模具形状设计装置设计的、在各工序中使用的模具的例子进行说明。
以下说明的模具是在从基准工序到选择工序为止的各工序中使用的各模具。该各模具的成形面如以下那样。
选择工序的模具的成形面是模仿选择部件形状的形状。
这里，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断上述选择部件形状的多个剖面。例如，设定与在使用选择工序的模具通过一个工序将基准形状的金属板拉深成形为选择部件形状时材料主要流入的方向交叉且在沿着上述板厚方向的方向上延伸的轴，设定在包含上述轴的多个平面进行切断的多个剖面。
按上述各剖面，根据基于在剖面进行切断而得到的选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的基准形状下的剖面线长、金属板的材料的均匀伸长率而设定的材料的流入量，设定各工序的模具的成形面中的、在上述多个剖面进行切断而得到的各剖面形状。
另外，将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的上述选择部件形状下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的上述基准形状下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)。
该情况下，关于上述已设定的材料的流入量，剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)设定。
另外，第j次工序中使用的模具的成形面中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)表示。
此外，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1。
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
这里，也可以选择工序是最终冲压工序，基准工序是最初冲压工序。
另外，选择部件形状例如是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。
例如，选择部件形状是具备顶板部、和在顶板部的外周整周连续的无端环状的侧壁部的形状。
另外，优选为在各工序的模具的成形面中，相邻的剖面间的剖面线长之差为预先设定的设定值以下。
例如，基于作为对象的工序中的成形面中的剖面线长L14～Ln4的总和不变的条件，调整剖面线长L14～Ln4的分布，设定调整后的剖面线长L15～Ln5。
这里，算出规定各冲压工序中的成形面的形状的、各剖面的剖面线长Li4。这些各剖面线长中，存在如下情况：存在相对于某个工序的前一个工序中的剖面线长L(i－1)4和后一个工序中的剖面线长L(i+1)4而某个工序中的剖面线长Li4极长或极短的剖面。该情况下，意味着在该部位、部件形状急剧地变化。该情况下，在成形中，该部位存在极端地变形或者材料过多集中而导致产生裂纹、褶皱的可能性。为了防止该情况，以相邻的工序中的剖面线长差亦即Li4与L(i－1)4及L(i+1)4的线长差变小的方式，使周向的线长分布变化，求出剖面线长Li5。
具体而言，以满足下述的式(3)及式(4)的方式决定Li5。
Li5≤c·(L(i－1)4+L(i+1)4)/2···(3)
其中，0.75≤c≤1.25。
L15+···+Li5+···Ln5＝L14+···+Li4+···Ln4···(4)
通过式(3)中的c，规定与相邻的剖面的线长之差的上限和下限。c的范围为0.75≤c≤1.25，优选为0.85≤c≤1.15。
另外，Li5需要满足式(4)。即，规定为全部Li4之和与全部Li5之和相等。
剖面的数量n越大，则剖面线长之和越接近表面积。从该观点，n优选取较大的数。即，规定为全部Li4之和与全部Li5之和相等相当于不改变表面积地改变剖面形状。通过不改变表面积地局部调整线长，而能够不改变材料整体上的伸长率地抑制局部的材料的伸长率。
在进行了到式(3)为止的处理后，在不满足式(4)的条件的情况下，进行下述的式(5)的操作，调整Li5以满足式(4)。
Li5≤d·(L(i－1)5+L(i+1)5)/2···(5)
其中，0.75≤d≤1.25。
d的范围优选为0.85≤d≤1.15。
(动作及其他)
在本实施方式中，经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状。在制造该冲压部件时，将各剖面的在各工序中的流入量设定为适当的值，设定各工序中的各预成形形状(模具形状)。
因此，在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况，也能够适当地设定各冲压工序中获得的材料的流入量。其结果是，能够在制造出的冲压部件中，抑制裂纹、褶皱的产生。
并且，调整冲压成形时的缓冲压力、模具的压边筋(日文：ビード)形状等，以使各部位的流入量成为接近剖面线长Li3的值的方式进行调整。其结果是，能够使材料的流入成为最小限度，能够使成品率提升。
即，本实施方式例如在通过多个工序进行拉深成形时，根据在最终冲压工序中得到的部件形状和初始状态的坯料，设定与冲压方向几乎平行的多个剖面。然后，根据这些剖面，算出最终所需要的剖面线长、初始的剖面形状。以该算出结果和使用的材料的均匀伸长率为基础，计算成形所需要的流入量。将已求出的流入量分配给各工序，算出各工序中的剖面线长。然后，基于已算出的剖面线长，设计各工序(最终冲压工序除外)的模具形状(预成形形状)。通过使用该设计出的模具进行各工序的冲压成形，而能够得到没有裂纹、褶皱并且使成品率最大限度提升的冲压部件(最终部件形状的冲压部件)。
这里，在通过拉深成形进行成形时，若材料的流入量过小，则在冲压部件内，材料不足而材料的伸长率超过极限，由此产生裂纹。相反，若材料的流入量过大，则冲压部件内的材料变得充足，所以不易产生裂纹。但是，若引入的材料过多，则担心产生褶皱。另外，从材料成品率的观点出发，是不利的，所以使流入量合理化是重要的。
另外，在用一般的成形方法进行成形的情况下，在拉深成形中，由于摩擦阻力、冲头肩处的弯曲阻力等，导入至冲头底的材料的变形较小。因此，在冲头肩、冲模肩或者其中间的壁部，变形变大，在该部位裂纹的情况较多。因此，作为冲压部件整体，尽管导入的变形量较小，也有可能局部地变形集中而裂纹。即，通常很难说充分地发挥材料的伸长率。
相对于此，在本实施方式中，能够估算通过拉深成形来成形目标形状时所需要的流入量而不会过量或不足。并且，在本实施方式中，以在各工序中分割该流入量并流入的方式，成形为拥有适当的剖面线长的形状。其结果是，在通常的成形中不易产生变形的冲头底附近，通过在前工序中预先导入变形而能够实现成形性及成品率的提升。
(其他)
本公开也能够采用如下结构。
(1)一种冲压部件的制造方法，经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状，其中，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的、上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量(上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的增加量)，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中的冲压成形后的预成形形状。
例如，是经过多个冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状的冲压部件的制造方法，其中，从上述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状1，将从上述多个冲压工序选择的在上述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状6时，从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，上述冲压部件的制造方法构成为具备：剖面设定工序，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断上述选择部件形状1的多个剖面；流入量算出工序，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的上述选择部件形状1的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的上述基准形状6下的剖面线长、上述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将上述基准形状6成形为上述选择部件形状1所需要的材料的流入量；流入量分配工序，按各剖面，将已求出的上述流入量分配给从上述基准工序到上述选择工序为止的各工序；剖面线长算出工序，基于上述已分配的流入量，分别算出从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及形状决定工序，基于上述已算出的剖面线长，决定从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的冲压成形后的预成形形状。
此时，能够是：上述选择工序是最终冲压工序，上述基准工序是最初冲压工序。
根据该结构，能够提供一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况也能够应用的冲压部件的制造方法。
(2)在上述剖面设定工序中设定与在通过一个工序将金属板拉深成形为上述选择部件形状1时材料主要流入的方向交叉且在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上延伸的轴α，使上述设定的多个剖面成为在包含上述轴α的多个平面进行切断而得到的各剖面，上述形状决定工序具有调整工序，上述调整工序按从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序，在不改变上述剖面线长算出工序算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度，上述形状决定工序基于由上述调整工序调整后的各剖面的剖面线长，决定冲压成形后的预成形形状。
例如，在上述调整工序中，基于从上述轴α的延展方向观察时相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。
此时，在上述选择部件形状1是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状的情况下，非常适用。
例如，上述选择部件形状1是具备顶板部1A、和在顶板部1A的外周整周连续的无端环状的侧壁部1B的形状。
根据该结构，在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况，也能够进一步适当地设定在各冲压工序中获得的材料的流入量。
另外，在选择部件形状1是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状的情况下，通过以轴α为基准对规定剖面的平面进行设定，而容易在沿着材料的主要的流动方向的方向上设定各剖面位置，更加适当地进行材料的流动量的分配。
另外，通过以轴为基准形成多个剖面，而多个剖面设定为在俯视观察下以轴为中心呈放射状，所以变得能够容易且可靠地执行调整部13A的圆周方向整周的线长的调整。
(3)设定为：将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的上述选择部件形状1下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的上述基准形状6下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，在上述流入量算出工序中算出的剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)求出，在上述剖面线长算出工序中算出的第j次工序中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)求出，通过式(1)中的系数a，设定相对于材料的均匀伸长率以何种程度拉伸材料，通过式(2)中的系数bk，设定全部m次冲压工序中在第j次工序中以何种程度使材料流入，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
根据该结构，能够更加可靠地设定各工序中的适当的剖面线长。
(4)一种模具的设计方法，是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其中，基于通过一次冲压工序将上述金属板冲压成形为上述最终部件形状的情况下的、上述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为上述最终部件形状所需要的材料的流入量，将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中使用的模具形状。
例如，是经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其中，从上述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状1，将从上述多个冲压工序选择的在上述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状6时，从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，上述模具的设计方法具备：剖面设定工序，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断上述选择部件形状1的多个剖面；流入量算出工序，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的上述选择部件形状1的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的上述基准形状6下的剖面线长、上述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将上述基准形状6成形为上述选择部件形状1所需要的材料的流入量；流入量分配工序，按各剖面，将已求出的上述流入量分配给从上述基准工序到上述选择工序为止的各工序；剖面线长算出工序，基于上述已分配的流入量，分别算出从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及形状决定工序，基于上述已算出的剖面线长，决定从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中使用的模具形状。
能够是：上述选择工序是最终冲压工序，上述基准工序是最初冲压工序。
根据该结构，能够设计一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况也能够应用的各工序的模具形状。
(5)在上述剖面设定工序中设定与在通过一个工序将金属板拉深成形为上述选择部件形状1时材料主要流入的方向交叉且在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上延伸的轴α，使上述设定的多个剖面成为在包含上述轴α的多个平面进行切断而得到的各剖面，上述形状决定工序具有调整工序，上述调整工序按从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序，在不改变上述剖面线长算出工序算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度，上述形状决定工序基于由上述调整工序调整后的各剖面的剖面线长，决定冲压成形后的预成形形状。
在上述调整工序中，例如基于从上述轴α的延展方向观察时相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。
此时，上述选择部件形状1优选为在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。例如，上述选择部件形状1是具备顶板部1A、和在顶板部1A的外周整周连续的无端环状的侧壁部1B的形状。
根据该结构，在制造需要使材料从外周方向整周流入且不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况，也能够设计能够适当地设定在各冲压工序中获得的材料的流入量的模具。
(6)构成为：将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的上述选择部件形状1下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的上述基准形状6下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，在上述流入量算出工序中算出的剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)求出，在上述剖面线长算出工序中算出的第j次工序中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)求出，通过式(1)中的系数a，设定相对于材料的均匀伸长率以何种程度拉伸材料，通过式(2)中的系数bk，设定全部m次冲压工序中在第j次工序中以何种程度使材料流入，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
根据该结构，能够更加可靠地设计设定了在各工序中的适当的剖面线长的模具形状。
(7)提供一种使用了按上述的模具的设计方法设计出的模具的冲压部件的制造方法。
根据该结构，能够提供一种在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况也能够应用的冲压部件的制造方法。
(8)一种模具形状设计装置，求出经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时的、在除最终冲压工序以外的各工序中使用的模具的模具形状，其中，从上述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状1，将从上述多个冲压工序选择的在上述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状6时，从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，上述模具形状设计装置具备：剖面设定部10，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断上述选择部件形状1的多个剖面；流入量算出部11B，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的上述选择部件形状1的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的上述基准形状6下的剖面线长、上述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将上述基准形状6成形为上述选择部件形状1所需要的材料的流入量；流入量分配部12A，按各剖面，将已求出的上述流入量分配给从上述基准工序到上述选择工序为止的各工序；剖面线长算出部12B，基于上述已分配的流入量，分别算出从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及形状决定部13，基于上述已算出的剖面线长，决定从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序中的模具形状。
能够是：上述选择工序是最终冲压工序，上述基准工序是最初冲压工序。
根据该结构，能够设计在制造不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况也能够应用的各工序的模具形状。
(9)上述剖面设定部10设定与在通过一个工序将金属板拉深成形为上述选择部件形状1时材料主要流入的方向交叉且在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上延伸的轴α，使上述设定的多个剖面成为在包含上述轴α的多个平面进行切断而得到的各剖面，上述形状决定部13具有调整部13A，上述调整部13A按从上述基准工序到上述选择工序的前一个工序为止的各工序，在不改变上述剖面线长算出部12B算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度，上述形状决定部13基于由上述调整部13A调整后的各剖面的剖面线长，决定模具形状。
例如，在上述调整部13A中，基于从上述轴α的延展方向观察时相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。
上述选择部件形状1优选为是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。例如，上述选择部件形状1是具备顶板部1A、和在顶板部1A的外周整周连续的无端环状的侧壁部1B的形状。
根据该结构，在制造需要使材料从外周方向整周流入且不大幅度拉深就无法成形这样的冲压部件形状的情况，也能够设计能够适当地设定在各冲压工序中获得的材料的流入量的模具。
(10)构成为：将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的上述选择部件形状1下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的上述基准形状6下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，由上述流入量算出部11B算出的剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)求出，由上述剖面线长算出部12B算出的第j次工序中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)求出，通过式(1)中的系数a，设定相对于材料的均匀伸长率以何种程度拉伸材料，通过式(2)中的系数bk，设定全部m次冲压工序中在第j次工序中以何种程度使材料流入，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
根据该结构，能够更加可靠地设计设定了各工序中的适当的剖面线长的模具形状。
(11)一种模具，是经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状来制造冲压部件时，在各工序中使用的各模具，其中，
从上述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从上述多个冲压工序选择的在上述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状，并且从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，
关于在从上述基准工序到上述选择工序为止的各工序中使用的各模具的成形面，
上述选择工序的模具的成形面是模仿上述选择部件形状的形状，
设定与在使用上述选择工序的模具通过一个工序将上述基准形状的金属板拉深成形为上述选择部件形状时材料主要流入的方向交叉且在沿着上述板厚方向的方向上延伸的轴，设定在包含上述轴的多个平面进行切断的多个剖面，
按上述各剖面，根据基于在剖面进行切断而得到的上述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的上述基准形状下的剖面线长、上述金属板的材料的均匀伸长率而设定的材料的流入量，设定各工序的模具的成形面中的在上述多个剖面进行切断而得到的各剖面形状，
将上述多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的上述选择部件形状下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的上述基准形状下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从上述基准工序到上述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，
关于上述已设定的材料的流入量，剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)设定，
第j次工序中使用的模具的成形面中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)表示，
系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
(12)上述选择工序是最终冲压工序，上述基准工序是最初冲压工序。
(13)上述选择部件形状是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察的情况下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。
(14)上述选择部件形状是具备顶板部、和在顶板部的外周整周连续的无端环状的侧壁部的形状。
(15)在上述各工序的模具的成形面中，相邻的剖面间的剖面线长之差为预先设定的设定值以下。
实施例
对将由金属板构成的坯料冲压成形为图2所示的最终部件形状来进行制造的情况进行了研究。
在基于本实施方式的实施例1中，设计了在剖面的数量n＝24、冲压工序的数量m＝2、系数a＝0.5、系数b＝0.9的条件下在第一次冲压工序中的预成形形状。该预成形形状在图6中示出。在该实施例1中，省略了调整工序(调整部13A)的处理。在该例子中，第一次冲压工序(最初冲压工序)具有拉深成形。
此外，作为金属板，使用材料的抗拉强度为270MPa级的GA钢板(合金化热浸镀锌钢板)，厚度为0.65mmt。
尝试使用上述预成形形状的模具形状通过两次冲压工序将该金属板冲压成形，能够通过成形为最终部件形状而得到无裂纹、褶皱的良好产品。
另一方面，通过一次冲压工序从坯料冲压成形为最终部件形状的情况下，在侧壁部1B的一部分产生较大的裂纹而未满足作为产品的性能。
如以上那样，可知通过基于本发明来设计各工序中的预成形形状(模具形状)，而能够得到无裂纹、褶皱的良好产品。
这里，本申请主张优先权的日本国专利申请2020-147656(2020年9月2日提出申请)的全内容通过参照而成为本公开的一部分。这里，参照有限数量的实施方式进行了说明，但权利范围并不限定于此，基于上述公开对各实施方式的改变对本领域技术人员而言是显而易见的。
附图标记说明
1...选择部件形状；1A...顶板部；1B...侧壁部；6...基准形状；10...剖面设定部；11...需要流入量运算部；11A...线长算出部；11B...流入量算出部；12...剖面部件线长运算部；12A...流入量分配部；12B...剖面线长算出部；13...形状决定部；13A...调整部；13B...形状设定部；α...轴。

Claims (29)

1.一种冲压部件的制造方法，经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状，其特征在于，
基于通过一次冲压工序将所述金属板冲压成形为所述最终部件形状的情况下的、所述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为所述最终部件形状所需要的材料的流入量，
将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中的冲压成形后的预成形形状。
2.一种冲压部件的制造方法，经过多个冲压工序，将金属板冲压成形为最终部件形状，其特征在于，
从所述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从所述多个冲压工序选择的在所述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状时，
从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，
所述冲压部件的制造方法具备：
剖面设定工序，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断所述选择部件形状的多个剖面；
流入量算出工序，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的所述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的剖面线长、所述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将所述基准形状成形为所述选择部件形状所需要的材料的流入量；
流入量分配工序，按各剖面，将已求出的所述流入量分配给从所述基准工序到所述选择工序为止的各工序；
剖面线长算出工序，基于所述已分配的流入量，分别算出从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及
形状决定工序，基于所述已算出的剖面线长，决定从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序中的冲压成形后的预成形形状。
3.根据权利要求2所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，
所述选择工序是最终冲压工序，所述基准工序是最初冲压工序。
4.根据权利要求2或3所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，
在所述剖面设定工序中设定与在通过一个工序将所述基准形状的金属板拉深成形为所述选择部件形状时材料主要流入的方向交叉且在沿着所述板厚方向的方向上延伸的轴，使所述设定的多个剖面成为在包含所述轴的多个平面进行切断而得到的各剖面，
所述形状决定工序具有调整工序，所述调整工序按从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序，在不改变由所述剖面线长算出工序算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度，
所述形状决定工序基于由所述调整工序调整后的各剖面的剖面线长，决定冲压成形后的预成形形状。
5.根据权利要求4所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，
在所述调整工序中，基于相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。
6.根据权利要求2～5中的任一项所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，
将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的所述选择部件形状下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，
在所述流入量算出工序中算出的剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)求出，
在所述剖面线长算出工序中算出的第j次工序中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)求出，
通过式(1)中的系数a，设定相对于材料的均匀伸长率以何种程度拉伸材料，通过式(2)中的系数bk，设定全部m次冲压工序中在第j次工序中以何种程度使材料流入，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
7.根据权利要求2～6中的任一项所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，
所述选择部件形状是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察的情况下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。
8.根据权利要求7所述的冲压部件的制造方法，其特征在于，
所述选择部件形状是具备顶板部、和在顶板部的外周整周连续的无端环状的侧壁部的形状。
9.一种模具的设计方法，是经过包括通过拉深成形执行的冲压工序在内的两个工序以上的冲压工序而将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其特征在于，
基于通过一次冲压工序将所述金属板冲压成形为所述最终部件形状的情况下的、所述最终部件形状的剖面线长相对于成形前的金属板的增加量，求出成形为所述最终部件形状所需要的材料的流入量，
将已求出的材料的流入量分配给包括最终冲压工序在内的各工序，基于已分配的流入量，决定在除最终冲压工序以外的工序中使用的模具形状。
10.一种模具的设计方法，是经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时所使用的模具的设计方法，其特征在于，
从所述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从所述多个冲压工序选择的在所述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状时，
从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，
所述模具的设计方法具备：
剖面设定工序，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断所述选择部件形状的多个剖面；
流入量算出工序，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的所述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的剖面线长、所述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将所述基准形状成形为所述选择部件形状所需要的材料的流入量；
流入量分配工序，按各剖面，将已求出的所述流入量分配给从所述基准工序到所述选择工序为止的各工序；
剖面线长算出工序，基于所述已分配的流入量，分别算出从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及
形状决定工序，基于所述已算出的剖面线长，决定从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序中使用的模具形状。
11.根据权利要求10所述的模具的设计方法，其特征在于，
所述选择工序是最终冲压工序，所述基准工序是最初冲压工序。
12.根据权利要求10或11所述的模具的设计方法，其特征在于，
在所述剖面设定工序中设定与在通过一个工序将所述基准形状的金属板拉深成形为所述选择部件形状时材料主要流入的方向交叉且在沿着所述板厚方向的方向上延伸的轴，使所述设定的多个剖面成为在包含所述轴的多个平面进行切断而得到的各剖面，
所述形状决定工序具有调整工序，所述调整工序按从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序，在不改变由所述剖面线长算出工序算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度，
所述形状决定工序基于由所述调整工序调整后的各剖面的剖面线长，决定冲压成形后的预成形形状。
13.根据权利要求12所述的模具的设计方法，其特征在于，
在所述调整工序中，基于相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。
14.根据权利要求10～13中的任一项所述的模具的设计方法，其特征在于，
将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的所述选择部件形状下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，
在所述流入量算出工序中算出的剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)求出，
在所述剖面线长算出工序中算出的第j次工序中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)求出，
通过式(1)中的系数a，设定相对于材料的均匀伸长率以何种程度拉伸材料，通过式(2)中的系数bk，设定全部m次冲压工序中在第j次工序中以何种程度使材料流入，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
15.根据权利要求10～14中的任一项所述的模具的设计方法，其特征在于，
所述选择部件形状是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察的情况下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。
16.根据权利要求15所述的模具的设计方法，其特征在于，
所述选择部件形状是具备顶板部、和在顶板部的外周整周连续的无端环状的侧壁部的形状。
17.一种冲压部件的制造方法，其特征在于，
使用按权利要求9～16中的任一项所述的模具的设计方法设计的模具。
18.一种模具形状设计装置，求出经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状时的、在除最终冲压工序以外的各工序中使用的模具的模具形状，其特征在于，
从所述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从所述多个冲压工序选择的在所述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状时，
从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，
所述模具形状设计装置具备：
剖面设定部，设定在沿着成形前的金属板的板厚方向的方向上切断所述选择部件形状的多个剖面；
流入量算出部，按各剖面，基于在剖面进行切断而得到的所述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的剖面线长、所述金属板的材料的均匀伸长率，分别求出将所述基准形状成形为所述选择部件形状所需要的材料的流入量；
流入量分配部，按各剖面，将已求出的所述流入量分配给从所述基准工序到所述选择工序为止的各工序；
剖面线长算出部，基于所述已分配的流入量，分别算出从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序中的各剖面的剖面线长；以及
形状决定部，基于所述已算出的剖面线长，决定从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序中的模具形状。
19.根据权利要求18所述的模具形状设计装置，其特征在于，
所述选择工序是最终冲压工序，所述基准工序是最初冲压工序。
20.根据权利要求18或19所述的模具形状设计装置，其特征在于，
所述剖面设定部设定与在通过一个工序将所述基准形状的金属板拉深成形为所述选择部件形状时材料主要流入的方向交叉且在沿着所述板厚方向的方向上延伸的轴，使所述设定的多个剖面成为在包含所述轴的多个平面进行切断而得到的各剖面，
所述形状决定部具有调整部，所述调整部按从所述基准工序到所述选择工序的前一个工序为止的各工序，在不改变由所述剖面线长算出部算出的各剖面的剖面线长的总和的条件下，调整各剖面的剖面线长的长度，
所述形状决定部基于由所述调整部调整后的各剖面的剖面线长，决定模具形状。
21.根据权利要求20所述的模具形状设计装置，其特征在于，
所述调整部基于相邻的剖面间的剖面线长之差，调整剖面线长。
22.根据权利要求18～21中的任一项所述的模具形状设计装置，其特征在于，
将多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的所述选择部件形状下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，
由所述流入量算出部算出的剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)求出，
由所述剖面线长算出部算出的第j次工序中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)求出，
通过式(1)中的系数a，设定相对于材料的均匀伸长率以何种程度拉伸材料，通过式(2)中的系数bk，设定全部m次冲压工序中在第j次工序中以何种程度使材料流入，系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
23.根据权利要求18～22中的任一项所述的模具形状设计装置，其特征在于，
所述选择部件形状是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察的情况下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。
24.根据权利要求23所述的模具形状设计装置，其特征在于，
所述选择部件形状是具备顶板部、和在顶板部的外周整周连续的无端环状的侧壁部的形状。
25.一种模具，是经过多个冲压工序将金属板冲压成形为最终部件形状来制造冲压部件时，在各工序中使用的各模具，其特征在于，
从所述多个冲压工序选择一个工序作为选择工序，将在该选择工序中得到的部件形状作为选择部件形状，将从所述多个冲压工序选择的在所述选择工序之前执行的一个冲压工序作为基准工序，将在该基准工序中进行冲压成形之前的金属板的形状作为基准形状，并且从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序中包括具有拉深成形的冲压工序，
关于在从所述基准工序到所述选择工序为止的各工序中使用的各模具的成形面，
所述选择工序的模具的成形面是模仿所述选择部件形状的形状，
设定与在使用所述选择工序的模具通过一个工序将所述基准形状的金属板拉深成形为所述选择部件形状时材料主要流入的方向交叉且在沿着所述板厚方向的方向上延伸的轴，设定在包含所述轴的多个平面进行切断的多个剖面，
按所述各剖面，根据基于在剖面进行切断而得到的所述选择部件形状的剖面线长、在与该剖面同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的剖面线长、所述金属板的材料的均匀伸长率而设定的材料的流入量，设定各工序的模具的成形面中的在所述多个剖面进行切断而得到的各剖面形状，
将所述多个剖面的数量设为n，将识别各剖面的下标设为i(1≤i≤n)，按各剖面，将在同一剖面进行切断而得到的所述选择部件形状下的线长设为Li1，将在同一剖面进行切断而得到的所述基准形状下的线长设为Li2，将材料的均匀伸长率设为El，将从所述基准工序到所述选择工序为止的冲压工序的数量设为m，将识别该冲压工序的下标设为j(1≤j≤m)的情况下，
关于所述已设定的材料的流入量，剖面i处的流入量(Li3)用下述式(1)设定，
第j次工序中使用的模具的成形面中的剖面i的剖面线长(Li4)用下述式(2)表示，
系数bk(1≤k≤m)满足Σj＝1 m(bk)＝1，
Li3＝Li1－Li2－a·El···(1)
其中，0＜a＜1，
Li4＝Li2+Σk＝1 j(bk·Li3)···(2)
其中，0≤bk≤1。
26.根据权利要求25所述的模具，其特征在于，
所述选择工序是最终冲压工序，所述基准工序是最初冲压工序。
27.根据权利要求25或26所述的模具，其特征在于，
所述选择部件形状是在通过一次冲压工序成形时、在俯视观察的情况下从板的外周的多个方向朝向中央侧存在材料的流入的形状。
28.根据权利要求27所述的模具，其特征在于，
所述选择部件形状是具备顶板部、和在顶板部的外周整周连续的无端环状的侧壁部的形状。
29.根据权利要求25～28中的任一项所述的模具，其特征在于，
在所述各工序的模具的成形面中，相邻的剖面间的剖面线长之差为预先设定的设定值以下。
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