JP2005059045A - 差厚板材の製造方法および差厚板材の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡便に差厚板材を形成することができ、もって、加工賃の増加を抑え得る差厚板材の製造方法および差厚板材の製造装置を提供する。
【解決手段】 板状のブランク材２０に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部２１を部分的に形成して、差厚板材Ｗを製造する方法であって、まず、断面波形のプレス面を備える第１のプレス加工装置によって、ブランク材のうち薄肉部とする対象領域２２を、断面波形に張出成形して延ばす第１のプレス工程を実施する。次いで、断面フラット形のプレス面を備える第２のプレス加工装置によって、断面波形に成形された対象領域２２を、元の平板形状に戻す第２のプレス工程を実施する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、差厚板材の製造方法および差厚板材の製造装置に関するものである。

材料を節約するとともに部品の軽量化を図るために、薄肉部が部分的に形成された差厚板材が広く使用されている。差厚板材は、部品の各部位のうち比較的強い強度が要求される部位を構成する領域を厚肉部とする一方、強い強度がそれほど要求されない部位を構成する領域を薄肉部としたものである。

従来、差厚板材を製造する際には、圧延ロールを回転して薄肉部を部分的に形成する手法が採用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

しかしながら、圧延ロールを備える設備は比較的大掛かりであり、加工時間も比較的長時間を要する。このため、加工賃が高価になるという問題がある。
特開２００２−２３９６０５号公報 特開２００２−２４８５０３号公報

本発明は、上記従来技術に伴なう課題を解決するためになされたものであり、簡便に差厚板材を形成することができ、もって、加工賃の増加を抑え得る差厚板材の製造方法および差厚板材の製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、下記の手段により達成される。

本発明は、板状のブランク材に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部を部分的に形成して、差厚板材を製造する方法において、
断面波形のプレス面を備える第１のプレス加工装置によって、前記ブランク材のうち前記薄肉部とする対象領域を、断面波形に張出成形して延ばす第１のプレス工程と、
断面フラット形のプレス面を備える第２のプレス加工装置によって、断面波形に成形された前記対象領域を、元の平板形状に戻す第２のプレス工程と、を含んでいることを特徴とする差厚板材の製造方法である。

また、本発明は、板状のブランク材に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部を部分的に形成して、差厚板材を製造する装置において、
前記ブランク材のうち前記薄肉部とする対象領域を、断面波形に張出成形して延ばすために、断面波形のプレス面を備えた第１のプレス加工装置と、
断面波形に成形された前記対象領域を、元の平板形状に戻すために、断面フラット形のプレス面を備えた第２のプレス加工装置と、を含んでいることを特徴とする差厚板材の製造装置である。

本発明によれば、プレス加工という比較的簡単な設備を用いて差厚板材を形成することができ、しかも、加工時間も圧延加工に比べて短くなる。したがって、差厚板材を簡便に形成することができ、もって、加工賃の増加を抑えることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る差厚板材Ｗの製造方法の工程を示す図、図２（Ａ）〜（Ｃ）は、製造した差厚板材Ｗから部品を製作する工程を示す図である。また、図３は、本発明の第１の実施の形態に係る差厚板材Ｗの製造装置に備えられ、図１（Ｂ）に示される第１のプレス工程を実施する第１のプレス加工装置３０を示す概略構成図、図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る差厚板材Ｗの製造装置に備えられ、図１（Ｃ）に示される第２のプレス工程を実施する第２のプレス加工装置４０を示す概略構成図である。

差厚板材Ｗを適用して軽量化を図る部品として、自動車部品においては、例えば、サスペンション構成部品の一つであるサスペンションメンバが挙げられる。図２には、サスペンションメンバにおけるフロント・エクステンション・デフ・マウント・ロア部品を製作する工程の概略が示されている。概説すれば、製造した差厚板材Ｗにピアス加工を施し（図２（Ａ））、部品形状にするプレス加工を施し（図２（Ｂ））、符号１１で示される部位にカムフラット加工を施し（図２（Ｃ））、フロント・エクステンション・デフ・マウント・ロア部品１０を製作している。差厚板材Ｗの製造に際して、本発明が適用されている。

図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、差厚板材Ｗの製造方法は、概説すれば、板状のブランク材２０に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部２１を部分的に形成して、差厚板材Ｗを製造する方法において、断面波形のプレス面を備える第１のプレス加工装置３０によって、ブランク材２０のうち薄肉部２１とする対象領域２２を、断面波形に張出成形して延ばす第１のプレス工程（図１（Ａ）（Ｂ）を参照）と、断面フラット形のプレス面を備える第２のプレス加工装置４０によって、断面波形に成形された対象領域２２を、元の平板形状に戻す第２のプレス工程（図１（Ｃ）を参照）と、を含んでいる。ブランク材２０の材質や厚さは、特に限定されないが、例えば、アルミニウム板（例えば、Ａ５１５４）であり、その厚さは、例えば４．５ｍｍである。図示例にあっては、薄肉部２１とする対象領域２２はブランク材２０の略中央部分であり、対象領域２２の図中左右両側は、薄肉化しない非対象領域２３となっている。

なお、図１（Ｂ）（Ｃ）のそれぞれにおいては、板材２６、Ｗの平面図および断面図が示されている。図１（Ｂ）に示すように、断面波形の頂点部として、山の頂点部２４および谷の頂点部２５の両者があるが、山の頂点部２４には２点鎖線を付し、谷の頂点部２５は破線を付してある。さらにまた、図１（Ｃ）の断面図においては、理解の容易のために、差厚の程度を誇張して示している。

図３および図４を参照して、上記製造方法を具現化する差厚板材Ｗの製造装置は、概説すれば、板状のブランク材２０に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部２１を部分的に形成して、差厚板材Ｗを製造する装置であって、ブランク材２０のうち薄肉部２１とする対象領域２２を、断面波形に張出成形して延ばすために、断面波形のプレス面を備えた第１のプレス加工装置３０（図３を参照）と、断面波形に成形された対象領域２２を、元の平板形状に戻すために、断面フラット形のプレス面を備えた第２のプレス加工装置４０（図４を参照）と、を含んでいる。

図３に示すように、前記第１のプレス加工装置３０は、相対的に接近離反移動自在な上型３１と下型３２とを含んでいる。ブランク材２０のうち薄肉部２１とする対象領域２２を張出成形して延ばすために、上型３１には断面円弧面を備えるダイ３３が複数個（図示例では４個）設けられ、下型３２には断面円弧面を備えるポンチ３４が複数個（図示例では３個）設けられている。ダイ３３は上下動自在に上型３１に保持され、ポンチ３４は上下動自在に下型３２に保持されている。各ポンチ３４は、ダイ３３の間に位置するように配置されている。また、ダイ３３およびポンチ３４は、それぞれの軸線が平行をなすように配置されている。ダイ３３およびポンチ３４は、第１のプレス加工装置３０が備える断面波形のプレス面に相当する。

前記対象領域２２の両端部を拘束するために、上型３１には上ブランクホルダ３５が、下型３２にはクッションピン３６に支持された下ブランクホルダ３７が設けられている。

図中、Ｔ字により簡略化された部材は、油圧などによるクッション圧が付与されるクッション３８を示している。ダイ３３およびポンチ３４は、クッション圧が付与され、実線で示される位置から破線で示される位置まで駆動される。また、上下のブランクホルダ３５、３７は、クッション圧が付与されて、対象領域２２の両端部を挟持している。このとき、両端のダイ３３も下ブランクホルダ３７との間で対象領域２２の両端部を挟持している。図１（Ａ）（Ｂ）に明らかに示されているように、対象領域２２には、非対象領域２３からの材料の流入がある程度は許容されている。対象領域２２の両端部を挟持する圧力は、対象領域２２への材料の流入をある程度許容し、かつ、対象領域２２を断面波形に張出成形して薄肉化し得る範囲内で適宜選択される。

図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、前記第２のプレス加工装置４０は、相対的に接近離反移動自在な上型４１と下型４２とを含んでいる。断面波形に成形された対象領域２２を元の平板形状に戻すために、上下型４１、４２には平坦なダイフェース４３、４４が設けられている。これらダイフェース４３、４４は、第２のプレス加工装置４０が備える断面フラット形のプレス面に相当する。

次に、作用を説明する。

まず、第１のプレス工程を実施する（図１（Ｂ））。すなわち、図３に示すように、第１のプレス加工装置３０の上下型３１、３２の間にブランク材２０を搬送した後、上下のブランクホルダ３５、３７にクッション圧を付与し、ブランク材２０の対象領域２２の両端部を挟持する。さらに、ダイ３３およびポンチ３４にもクッション圧を付与し、これらダイ３３およびポンチ３４を実線で示される位置から破線で示される位置まで駆動する。このプレス加工により、対象領域２２は、断面波形に張出成形されて均等に延ばされ、薄肉化される。この第１のプレス工程においては、対象領域２２の両端部は、非対象領域２３から対象領域２２への材料の流入をある程度許容しながら拘束されている。このため、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第１のプレス工程を経た板材は、図中左右の幅方向において、ブランク材２０よりも若干縮んでいる。ダイ３３およびポンチ３４のそれぞれの軸線は平行をなすため、張出成形が施された対象領域２２は、平行なウェーブ形状を呈している。

次に、第２のプレス工程を実施する（図１（Ｃ））。すなわち、図４（Ａ）に示すように、第２のプレス加工装置４０の上下型４１、４２の間に、第１のプレス工程を経た板材２６を搬送した後、平坦なダイフェース４３、４４でプレスする。このプレス加工により、図４（Ｂ）に示すように、断面波形に成形された対象領域２２は、元の平板形状に戻される。対象領域２２のウェーブ形状が平板形状に戻される結果、図１（Ａ）（Ｃ）に示されるように、差厚板材Ｗは、幅方向において、ブランク材２０よりも若干伸びている。この伸び寸法Ｌ分だけ、材料の歩留まりが向上する。

第１と第２のプレス工程を経ることにより、対象領域２２の硬度が高くなり、加工硬化による引張強度も向上する。テストピースを用いて試験したところ、アルミ材では、引張強度が１．１倍〜１．３倍に向上した。

このように、プレス加工という比較的簡単な設備を用いて差厚板材Ｗを形成することができ、しかも、プレス加工であるため、加工時間も圧延加工に比べて短くなる。したがって、差厚板材Ｗを簡便に形成することができ、もって、加工賃の増加を抑えることが可能となる。

以上説明したように、第１の実施の形態の差厚板材Ｗの製造方法は、板状のブランク材２０に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部２１を部分的に形成して、差厚板材Ｗを製造する方法において、断面波形のプレス面を備える第１のプレス加工装置３０によって、ブランク材２０のうち薄肉部２１とする対象領域２２を、断面波形に張出成形して延ばす第１のプレス工程（図１（Ｂ）参照）と、断面フラット形のプレス面を備える第２のプレス加工装置４０によって、断面波形に成形された対象領域２２を、元の平板形状に戻す第２のプレス工程（図１（Ｃ）参照）と、を含んでいるので、差厚板材Ｗを簡便に形成することができ、もって、加工賃の増加を抑えることが可能となる。

また、第１の実施の形態の差厚板材Ｗの製造装置は、板状のブランク材２０に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部２１を部分的に形成して、差厚板材Ｗを製造する装置において、ブランク材２０のうち薄肉部２１とする対象領域２２を、断面波形に張出成形して延ばすために、断面波形のプレス面を備えた第１のプレス加工装置３０（図３参照）と、断面波形に成形された対象領域２２を、元の平板形状に戻すために、断面フラット形のプレス面を備えた第２のプレス加工装置４０（図４参照）と、を含んでいるので、差厚板材Ｗを簡便に形成することができ、もって、加工賃の増加を抑えることが可能となる。

（第２の実施の形態）
図５（Ａ）は、第２のプレス工程を経た後において、断面波形の頂点部２４、２５であった部位に曲げくせ５０が残存した差厚板材Ｗを示す断面図、図５（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る差厚板材Ｗの製造装置に備えられ、第２のプレス工程を実施する第２のプレス加工装置６０を示す概略構成図、図５（Ｃ）は、曲げくせ５０が矯正された差厚板材Ｗを示す断面図である。また、図６（Ａ）（Ｂ）は、第２のプレス加工装置６０のプレス面６４に付加した逆曲げ用突起６６を示す斜視図である。

図５（Ａ）に示すように、ブランク材２０の材質、厚さ、張出成形の程度などによっては、第２のプレス工程を経た後においても、断面波形の頂点部２４、２５であった部位に、加工硬化によって、曲げくせ５０が残存する虞がある。断面波形の頂点部２４、２５には、山の頂点部２４（図１（Ｂ）の２点鎖線を参照）および谷の頂点部２５（図１（Ｂ）の破線を参照）の両者が含まれる。曲げくせ５０は、平坦面から約１ｍｍ程度突出し、山の頂点部２４であった部位では図中上方向への凸形状をなし、谷の頂点部２５であった部位では図中下方向への凸形状をなしている。

第２の実施の形態にあっては、差厚板材Ｗをより一層フラットに戻すことを意図している。そこで、第２のプレス工程は、第２のプレス加工装置６０のプレス面であるダイフェース６３、６４に付加した逆曲げ用突起６５、６６により、断面波形の頂点部２４、２５であった部位に残存する曲げくせ５０を矯正する逆曲げ加工を含んでいる。

なお、図５（Ａ）（Ｂ）および図６（Ａ）（Ｂ）においては、理解の容易のために、曲げくせ５０および逆曲げ用突起６５、６６を誇張して示している。

図５（Ｂ）に示すように、第２のプレス加工装置６０の上型６１には、山の頂点部２４であった部位に残存する曲げくせ５０を矯正する逆曲げ用突起６５が複数個（図示例では３個）設けられ、下型６２には、谷の頂点部２５であった部位に残存する曲げくせ５０を矯正する逆曲げ用突起６６が複数個（図示例では４個）設けられている。

逆曲げ用突起６５、６６は、断面波形に成形された対象領域２２が元の平板形状に戻された状態において、頂点部２４、２５であった部位に対応する位置に設けられている。また、第２のプレス工程を実施する際には、第２のプレス加工装置６０に設けた図示しない位置決め機構により、逆曲げ用突起６５、６６と頂点部２４、２５であった部位との位置合わせがなされる。

逆曲げ用突起６５、６６は、例えば、頂点部２４、２５に沿って長手方向に伸びるリブ形状（図６（Ａ）を参照）、あるいは、頂点部２４、２５に沿って点在するディンプル形状（図６（Ｂ）を参照）など、曲げくせ５０の寸法などに応じて、任意の形状を採用することができる。逆曲げ用突起６５、６６の高さは、残存する曲げくせ５０の程度に応じて適宜寸法を採用し得るが、残存する曲げくせ５０の高さが約１ｍｍの場合には、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度に設定すればよい。また、曲げくせ５０との当接面は、円弧面に設定するのが好ましい。

第２の実施の形態にあっては、第２のプレス工程を実施すると、第１の実施の形態と同様に、断面波形に成形された対象領域２２が元の平板形状に戻され、さらに、逆曲げ用突起６５、６６により、断面波形の頂点部２４、２５であった部位に逆曲げ加工が施される。この逆曲げ加工により、頂点部２４、２５であった部位に残存する曲げくせ５０が矯正され、除去ないし解消される。したがって、図５（Ｃ）に示すように、より一層フラットな差厚板材Ｗを得ることができる。

なお、逆曲げ用突起６５、６６に対向するプレス面に、微小な凹部を設けてもよい。

以上説明したように、第２の実施の形態の差厚板材Ｗの製造方法にあっては、第２のプレス工程は、第２のプレス加工装置６０のプレス面６３、６４に付加した逆曲げ用突起６５、６６により、断面波形の頂点部２４、２５であった部位に残存する曲げくせ５０を矯正する逆曲げ加工を含んでいるので、第１の実施の形態の作用効果に加えて、差厚板材Ｗをより一層フラットに形成することが可能となる。

（第３の実施の形態）
図７（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る第２のプレス工程を経た後において、ビード７１、７２が形成された差厚板材Ｗを示す正面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線に沿う断面図である。また、図８は、本発明の第３の実施の形態に係る差厚板材Ｗの製造装置に備えられ、第２のプレス工程を実施する第２のプレス加工装置８０を示す概略斜視図である。この図８には、特に、第２のプレス加工装置８０のプレス面８３、８４に付加したビード用突起８６、８７が詳細に示されている。

第１または第２の実施の形態で説明した第１と第２のプレス工程を経ると、差厚板材Ｗの対象領域２２には、均等な間隔で平行な曲げ跡が形成される。対象領域２２には加工硬化によって引張強度は増しているが、曲げ戻しによる疲労強度の低下が生じる虞がある。このため、差厚板材Ｗを部品形状にプレス成形した後、何らかの原因で部品に破損が発生すると、この破損が前記曲げ跡に沿って進行する虞がある。

第３の実施の形態にあっては、破損が曲げ跡に沿って進行することを防止することを意図している。そこで、第２のプレス工程は、第２のプレス加工装置８０のプレス面であるダイフェース８３、８４に付加したビード用突起８６により、断面波形の頂点部２４、２５に対して交差する第１の方向に沿って伸びるビード７１を形成するビード形成加工を含んでいる。

なお、図７および図８において、断面波形の頂点部２４、２５に対して交差する第１の方向をＸ方向とし、第１の方向に対して直交する第２の方向をＹ方向とする。このＹ方向は、一の頂点部２４、２５が伸びる方向でもある。したがって、前記曲げ跡は、Ｙ方向に伸び、かつ、Ｘ方向に並列的に複数本形成されることになる。図７（Ａ）においては、差厚板材Ｗの表面Ｗａ（図において紙面表面）に現れる谷形状をなすビード７１、７２については破線で表し、山形状をなすビード７１、７２については２点鎖線で表してある。図７および図８においては、理解の容易のために、ビード７１、７２およびビード用突起８６、８７を誇張して示している。また、本明細書においては、Ｙ方向を「列」と定義する。

図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、対象領域２２において、ビード７１は、Ｘ方向に複数個、かつ、Ｙ方向に複数個形成されている。より詳しくは、差厚板材Ｗの表面Ｗａを基準にして谷形状をなす３列の谷ビード列７３と、山形状をなす４列の山ビード列７４とが交互に形成されている。谷ビード列７３のそれぞれには、Ｘ方向に伸びる５個のビード７１が含まれ、山ビード列７４のそれぞれには、Ｘ方向に伸びる４個のビード７１が含まれている。さらに、ビード列７３、７４のそれぞれには、Ｘ方向に伸びるビード７１の略中央部を通ってＹ方向に伸びるビード７２も形成されている。以下の説明においては、Ｘ方向に伸びるビード７１を「Ｘ方向ビード７１」とも略称し、Ｙ方向に伸びるビード７２を「Ｙ方向ビード７２」とも略称する。また、Ｘ方向ビード７１およびＹ方向ビード７２の両者を総称して、単に、ビード７０と称することもある。

一の列における複数個のＸ方向ビード７１と、当該一の列に相互に隣り合う他の列における複数個のＸ方向ビード７１とは、互い違いに交互に配置されている。

さらに、一の列におけるＸ方向ビード７１と、当該一の列に相互に隣り合う他の列におけるＸ方向ビード７１とは、図７（Ａ）に符号「ｍ」で示される寸法だけ、Ｘ方向に沿ってオーバーラップしている。

上記のＸ方向ビード７１およびＹ方向ビード７２を形成するための第２のプレス加工装置８０が図８に示される。

図示するように、第２のプレス加工装置８０の下型４２には、Ｘ方向に複数個、かつ、Ｙ方向に複数個のビード用突起８６が設けられている。上型４１にも同様に、Ｘ方向に複数個、かつ、Ｙ方向に複数個のビード用突起が設けられている。上下型４１、４２には、ビード用突起８６が嵌まり込むＸ方向に伸びる凹溝９６が設けられている。

ビード用突起列には、Ｘ方向に伸びるビード用突起８６の略中央部を通ってＹ方向に伸びるビード用突起８７が設けられている。これに対応して、凹溝列には、Ｘ方向に伸びる凹溝９６の略中央部を通ってＹ方向に伸びる凹溝９７が設けられている。以下の説明においては、Ｘ方向に伸びるビード用突起８６を「Ｘ方向ビード用突起８６」とも略称し、Ｙ方向に伸びるビード用突起８７を「Ｙ方向ビード用突起８７」とも略称し、Ｘ方向に伸びる凹溝９６を「Ｘ方向凹溝９６」とも略称し、Ｙ方向に伸びる凹溝９７を「Ｙ方向凹溝９７」とも略称する。

Ｙ方向ビード用突起８７に、第２の実施の形態で説明した逆曲げ用突起６５、６６の機能を持たせることが好ましい。

一の列における複数個のＸ方向ビード用突起８６と、当該一の列に相互に隣り合う他の列における複数個のＸ方向凹溝９６とは、交互に配置されている。

また、一の列におけるＸ方向ビード用突起８６と、当該一の列に相互に隣り合う他の列におけるＸ方向凹溝９６とは、図８に符号「ｍ」で示される寸法だけ、Ｘ方向に沿ってオーバーラップしている。

第３の実施の形態にあっては、第２のプレス工程を実施すると、第２の実施の形態と同様に、断面波形に成形された対象領域２２が元の平板形状に戻され、Ｙ方向ビード用突起８７により、断面波形の頂点部２４、２５であった部位に逆曲げ加工が施される。さらに、Ｘ方向ビード用突起８６およびＹ方向ビード用突起８７により、ビード形成加工が施される。逆曲げ加工により、頂点部２４、２５であった部位に残存する曲げくせ５０が矯正され、ビード形成加工により、Ｘ方向ビード７１およびＹ方向ビード７２が形成される。

微小なＸ方向ビード７１が形成されるので、断面波形の頂点部２４、２５に対して交差する方向、つまり、曲げ跡に対して交差する方向での曲げに対する強度が高められる。さらに、微小なＹ方向ビード７２も形成されるので、断面波形の頂点部２４、２５に沿う方向、つまり、曲げ跡に沿う方向での曲げに対する強度も高められる。このため、第１と第２のプレス工程を経ることによる対象領域２２の加工硬化と、微小ビード７０の効果とが相まって、曲げ戻しによる疲労強度の低下が抑制され、応力の分散が図られる。したがって、差厚板材Ｗを部品形状にプレス成形した後、何らかの原因で部品に破損が発生しても、この破損が曲げ跡に沿って進行することが防止される。

ここで、Ｘ方向ビード７１は、Ｘ方向に複数個、かつ、Ｙ方向に複数個形成されるので、対象領域２２のほぼ全面にわたって、曲げ戻しによる疲労強度の低下を抑制できるとともに応力を分散させることができ、破損が曲げ跡に沿って進行することが確実に防止される。

また、一の列における複数個のＸ方向ビード７１と、当該一の列に相互に隣り合う他の列における複数個のＸ方向ビード７１とは、交互に配置されるので、応力を好適に分散させることができ、破損が曲げ跡に沿って進行することがより確実に防止される。

さらに、一の列におけるＸ方向ビード７１と、当該一の列に相互に隣り合う他の列におけるＸ方向ビード７１とは、Ｘ方向に沿ってオーバーラップしているので、応力をより好適に分散させることができ、破損が曲げ跡に沿って進行することがより一層確実に防止される。

以上説明したように、第３の実施の形態の差厚板材Ｗの製造方法にあっては、第２のプレス工程は、第２のプレス加工装置８０のプレス面に付加したビード用突起８６（Ｘ方向ビード用突起８６）により、断面波形の頂点部２４、２５に対して交差する第１の方向（Ｘ方向）に沿って伸びるビード７１（Ｘ方向ビード７１）を形成するビード形成加工を含んでいるので、第１の実施の形態の作用効果に加えて、曲げ戻しによる疲労強度の低下を抑制できるとともに応力の分散を図ることができ、差厚板材Ｗからなる部品に何らかの原因で破損が発生しても、当該破損が曲げ跡に沿って進行することを防止することが可能となる。

また、ビード７１（Ｘ方向ビード７１）を、第１の方向（Ｘ方向）に複数個、かつ、第１の方向に対して直交する第２の方向（Ｙ方向）に複数個形成するので、対象領域２２のほぼ全面にわたって、曲げ戻しによる疲労強度の低下を抑制できるとともに応力を分散させることができ、破損が曲げ跡に沿って進行することを確実に防止することができる。

また、一の列における複数個のビード７１（Ｘ方向ビード７１）と、当該一の列に相互に隣り合う他の列における複数個のビード７１（Ｘ方向ビード７１）とは、交互に配置されているので、応力を好適に分散させることができ、破損が曲げ跡に沿って進行することをより確実に防止することができる。

また、一の列におけるビード７１（Ｘ方向ビード７１）と、当該一の列に相互に隣り合う他の列におけるビード７１（Ｘ方向ビード７１）とは、第１の方向（Ｘ方向）に沿ってオーバーラップしているので、応力をより好適に分散させることができ、破損が曲げ跡に沿って進行することをより一層確実に防止することができる。

なお、差厚板材Ｗの表面Ｗａを基準にして谷形状をなすビード７０および山形状をなすビード７０を形成した実施の形態について説明したが、谷形状または山形状をなすいずれか一方のビード７０のみを形成してもよい。また、Ｘ方向ビード７１およびＹ方向ビード７２の両者を形成した場合を示したが、Ｘ方向ビード７１のみを形成しても、曲げ戻しによる疲労強度の低下を抑制できるとともに応力の分散を図ることができ、差厚板材Ｗからなる部品に何らかの原因で破損が発生しても、当該破損が曲げ跡に沿って進行することを防止することが可能である。

本発明は、プレス加工という比較的簡単な設備を用いて差厚板材を形成するために適用できる。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る差厚板材の製造方法の工程を示す図である。 図２（Ａ）〜（Ｃ）は、製造した差厚板材から部品を製作する工程を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る差厚板材の製造装置に備えられ、図１（Ｂ）に示される第１のプレス工程を実施する第１のプレス加工装置を示す概略構成図である。 図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る差厚板材の製造装置に備えられ、図１（Ｃ）に示される第２のプレス工程を実施する第２のプレス加工装置を示す概略構成図である。 図５（Ａ）は、第２のプレス工程を経た後において、断面波形の頂点部であった部位に曲げくせが残存した差厚板材を示す断面図、図５（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る差厚板材の製造装置に備えられ、第２のプレス工程を実施する第２のプレス加工装置を示す概略構成図、図５（Ｃ）は、曲げくせが矯正された差厚板材を示す断面図である。 図６（Ａ）（Ｂ）は、第２のプレス加工装置のプレス面に付加した逆曲げ用突起を示す斜視図である。 図７（Ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る第２のプレス工程を経た後において、ビードが形成された差厚板材を示す正面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の７Ｂ−７Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る差厚板材の製造装置に備えられ、第２のプレス工程を実施する第２のプレス加工装置を示す概略斜視図である。

符号の説明

２０ ブランク材、
２１ 薄肉部、
２２ 対象領域、
２４、２５ 断面波形の頂点部、
３０ 第１のプレス加工装置、
３３ ダイ（第１のプレス加工装置の断面波形のプレス面）、
３４ ポンチ（第１のプレス加工装置の断面波形のプレス面）、
４０、６０、８０ 第２のプレス加工装置、
４３、４４ ダイフェース（第２のプレス加工装置４０の断面フラット形のプレス面）、
５０ 曲げくせ、
６３、６４ ダイフェース（第２のプレス加工装置６０のプレス面）、
６５、６６ 逆曲げ用突起、
７１ Ｘ方向ビード（断面波形の頂点部に対して交差する第１の方向に沿って伸びるビード）、
７２ Ｙ方向ビード、
８３、８４ ダイフェース（第２のプレス加工装置８０のプレス面）、
８６ Ｘ方向ビード用突起（ビード用突起）、
８７ Ｙ方向ビード用突起、
９６ Ｘ方向凹溝、
９７ Ｙ方向凹溝、
Ｗ 差厚板材、
Ｘ 断面波形の頂点部に対して交差する第１の方向、
Ｙ 第１の方向に対して直交する第２の方向。

Claims (7)

1. 板状のブランク材に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部を部分的に形成して、差厚板材を製造する方法において、
   断面波形のプレス面を備える第１のプレス加工装置によって、前記ブランク材のうち前記薄肉部とする対象領域を、断面波形に張出成形して延ばす第１のプレス工程と、
   断面フラット形のプレス面を備える第２のプレス加工装置によって、断面波形に成形された前記対象領域を、元の平板形状に戻す第２のプレス工程と、を含んでいることを特徴とする差厚板材の製造方法。
2. 前記第２のプレス工程は、前記第２のプレス加工装置の前記プレス面に付加した逆曲げ用突起により、断面波形の頂点部であった部位に残存する曲げくせを矯正する逆曲げ加工を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の差厚板材の製造方法。
3. 前記第２のプレス工程は、前記第２のプレス加工装置の前記プレス面に付加したビード用突起により、断面波形の頂点部に対して交差する第１の方向に沿って伸びるビードを形成するビード形成加工を含んでいることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の差厚板材の製造方法。
4. 前記ビードを、前記第１の方向に複数個、かつ、前記第１の方向に対して直交する第２の方向に複数個形成することを特徴とする請求項３に記載の差厚板材の製造方法。
5. 一の列における複数個のビードと、当該一の列に相互に隣り合う他の列における複数個のビードとは、交互に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の差厚板材の製造方法。
6. 一の列におけるビードと、当該一の列に相互に隣り合う他の列におけるビードとは、前記第１の方向に沿ってオーバーラップしていることを特徴とする請求項５に記載の差厚板材の製造方法。
7. 板状のブランク材に、他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部を部分的に形成して、差厚板材を製造する装置において、
   前記ブランク材のうち前記薄肉部とする対象領域を、断面波形に張出成形して延ばすために、断面波形のプレス面を備えた第１のプレス加工装置と、
   断面波形に成形された前記対象領域を、元の平板形状に戻すために、断面フラット形のプレス面を備えた第２のプレス加工装置と、を含んでいることを特徴とする差厚板材の製造装置。

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