JP2015150601A - プレス部品の増厚加工方法及び車両用プレス部品 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板に形成した膨出部を押し潰して増厚する際の膨出部の座屈防止に寄与する。
【解決手段】本プレス部品の増厚加工方法では、第１工程において、金属板１２の増肉部形成領域１２Ａ内で金属板１２を部分的に板厚方向に膨出させて複数の膨出部１６を形成する。次いで、第２工程では、金属板１２における同領域１２Ａの外側部分１２Ｂを拘束しつつ、複数の膨出部１６を押し潰す。それにより、金属板１２の板厚が増加した増肉部２６が同領域１２Ａに形成される。しかも、同領域１２Ａ内に複数の膨出部１６を形成するため、個々の膨出部１６の高さ寸法を高く設定しなくても、同領域１６内における金属板の断面の長さ寸法を確保することができ、増厚量を増やすことができる。それにより、複数の膨出部１６を押し潰す際の座屈防止に寄与することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、プレス部品の増厚加工方法、及び該方法が適用されて製造された車両用プレス部品に関する。

下記特許文献１には、プレスによる増厚加工方法が記載されている。この方法では、第１プレス工程において、金属板からなる中間製品の所定の対象部位をプレスして略椀状の湾曲部（膨出部）を形成する。次いで、第２プレス工程において、中間製品の周縁部分を保持しながら膨出部の外周側をプレスして膨出部の中央側を増厚（増肉）させる。

特開２０１３−１８０１６号公報

上記の方法では、第２プレス工程で膨出部の外周側をプレスする際に、当該外周側が座屈する可能性がある。特に、増厚量を増やすために、膨出部の高さ寸法を高く設定した場合には、膨出部の外周側の傾斜角度（立ち上がり角度）が大きくなる。その場合、膨出部の外周側において座屈が生じ易くなると考えられるため、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、金属板に形成した膨出部を押し潰して増厚する際の膨出部の座屈防止に寄与するプレス部品の増厚加工方法及び車両用プレス部品を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係るプレス部品の増厚加工方法は、金属板の所定の領域内で前記金属板の板厚減少を抑えながら前記金属板を部分的に板厚方向に膨出させて複数の膨出部を形成する第１工程と、前記金属板における前記領域の外側を拘束しつつ、前記複数の膨出部を押し潰す第２工程と、を有している。

請求項１に記載のプレス部品の増厚加工方法では、第１工程において金属板の所定領域内に当該金属板の板厚減少を抑えながら形成された複数の膨出部が、第２工程において押し潰される。この際には、金属板における上記領域の外側が拘束されていることにより、上記領域内において金属板の板厚を増加させる（増厚させる）ことができる。しかも、第１工程において、上記領域内に複数の膨出部を形成するため、個々の膨出部の高さ寸法を高く設定しなくても、上記領域内における金属板の断面の長さ寸法（線長）を確保することができ、増厚量を増やすことができる。それにより、第２工程において複数の膨出部を押し潰す際に、各膨出部に座屈が生じることを防止することに寄与することができる。

請求項２に記載の発明に係るプレス部品の増厚加工方法は、金属板の板厚減少を抑えながら前記金属板を部分的に板厚方向に膨出させて膨出部を形成する第１工程と、前記金属板における前記膨出部の外側を拘束し且つ前記膨出部の中央部側を前記膨出部の膨出方向とは反対方向からクッションにより支持しつつ、前記膨出部を押し潰す第２工程と、を有している。

請求項２に記載のプレス部品の増厚加工方法では、第１工程において金属板の板厚減少を抑えながら当該金属板に形成された膨出部が、第２工程において押し潰される。この際には、金属板における膨出部の外側が拘束されていることにより、当該拘束された部位の内側で金属板の板厚を増加させることができる。しかも、第２工程において膨出部が押し潰される際には、膨出部の中央部側が膨出部の膨出方向とは反対方向からクッションにより支持されるので、膨出部の潰れ方向を安定させることができる。それにより、膨出部に座屈が生じることを防止することに寄与することができる。

請求項３に記載の発明に係るプレス部品の増厚加工方法は、金属板の板厚減少を抑えながら前記金属板を部分的に板厚方向に膨出させて膨出部を形成する第１工程と、前記膨出部の付け根部側を押し潰して拘束しつつ、当該拘束した部位よりも前記膨出部の中央部側を押し潰す第２工程と、を有している。

請求項３に記載のプレス部品の増厚加工方法では、第１工程において金属板の板厚減少を抑えながら当該金属板に形成された膨出部が、第２工程において押し潰される。この際には、先ず膨出部の付け根部側が押し潰されて拘束される。次いで、当該拘束された部位よりも膨出部の中央部側が押し潰される。これにより、当該拘束された部位の内側で金属板の板厚を増加させることができる。しかも、上記のように、第２工程においては、先ず膨出部の付け根部側が押し潰されて拘束されるので、膨出部の中央部側が押し潰される際の潰れ方向を安定させることができる。それにより、膨出部に座屈が生じることを防止することに寄与することができる。

請求項４に記載の発明に係る車両用プレス部品は、金属板によって形成され、車両の一部を構成すると共に、車両の他の部品と締結される締結部が設けられ、当該締結部を含む領域において、前記金属板の板厚が、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載されたプレス部品の増厚加工方法によって増加されている。

請求項４に記載の車両用プレス部品では、車両の他の部品と締結される締結部を含む領域において、金属板の板厚が、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載されたプレス部品の増厚加工方法によって増加される。したがって、請求項１〜請求項３に係る発明と同様の効果を得ることができる。また、車両の他の部品との締結部において金属板の板厚が増加されているので、車両の他の部品からの入力に対する剛性の向上に寄与することができる。

以上説明したように、本発明に係るプレス部品の増厚加工方法及び車両用プレス部品では、金属板に形成した膨出部を押し潰して増厚する際の膨出部の座屈防止に寄与する。

本発明の第１実施形態に係るプレス部品の増厚加工方法の第１工程により複数の膨出部が形成された金属板（中間製品）の平面図である。 図１のＦ２−Ｆ２線に沿った切断面を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同方法の第２工程を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は第１工程によって形成される膨出部の数や配置と、第２工程によって形成される増肉部の形状との関係を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は比較例に係るプレス部品の増厚加工方法を説明するための断面図である。 比較例と第１実施形態とにおける膨出部の高さを比較するための断面図である。 （Ａ）は締結部が増肉されていないプレス部品の断面図であり、（Ｂ）は締結部が増肉されたプレス部品の断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用プレス部品としてのサスペンションタワープレートの平面図である。 同サスペンションタワープレートの製造途中の状態を示し、（Ａ）は第１工程後の状態を示す平面図であり、（Ｂ）は第２工程後の状態を示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係るプレス部品の増厚加工方法の第１工程により膨出部が形成された金属板（中間製品）の平面図である。 図１０のＦ１１−Ｆ１１線に沿った切断面を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同方法の第２工程においてクッション圧を「中」に設定したときの状況を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同方法の第２工程においてクッション圧を「低」に設定したときの状況を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同方法の第２工程においてクッション圧を「高」に設定したときの状況を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第３実施形態に係るプレス部品の増厚加工方法の第２工程を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同方法の第２工程を、サスペンションタワープレートの中間製品に対して適用した場合におけるプレス前半の状況を説明するための断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同第２工程のプレス後半の状況を説明するための断面図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るプレス部品の増厚加工方法（以下、単に「増厚加工方法」という）について、図１〜図９に基づいて説明する。

本実施形態に係る増厚加工方法は、自らの材料である金属板の板厚が部分的に増加されて増肉部が形成されたプレス部品の製造方法である。この増厚加工方法では、第１工程において、図１及び図２に示される中間製品１０を成形する。この中間製品１０の成形に際しては、先ず、中間製品１０の材料である金属板１２において、板厚の増加が求められる所定の領域（範囲）を、増肉部形成領域１２Ａとして設定する。そして、増肉部形成領域１２Ａ内で金属板１２を部分的に板厚方向（ここでは板厚方向一側）へ膨出させて複数の膨出部１６を形成する。それにより、増肉部形成領域１２Ａ内における金属板１２の断面の長さ寸法（線長）を増加させる。

上記複数の膨出部１６の配置及び形状は、プレス部品の最終製品の形状により自由に設定することができる。本実施形態では、中間製品１０の増肉部形成領域１２Ａにおいて、図１のＦ２−Ｆ２線に沿った切断面の断面形状が、図２に示されるように波形形状（凹凸形状）に設定されている。また、本実施形態では、中間製品１０の成形に際しては、絞り加工等により金属板１２の肉を各膨出部１６側へ寄せ集めることにより、各膨出部１６における板厚の減少を抑える（板厚の減少を防止又は最小限に抑制する）。

次いで、第２工程（増厚工程）では、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示されるプレス金型１８及び図示しないプレス機を用いて中間製品１０の増肉部形成領域１２Ａをプレスする。具体的には、図３（Ａ）に示されるように、中間製品１０における増肉部形成領域１２Ａの外側部分１２Ｂをダイス２０とパッド２２との間に挟んで拘束した状態で、図３（Ｂ）〜図３（Ｄ）に示されるように、ダイス２０とパンチ２４との間で複数の膨出部１６を平坦状に押し潰す。

この第２工程の際には、中間製品１０の外側部分１２Ｂが拘束されていることにより、金属板１２における増肉部形成領域１２Ａ内の部位が塑性流動する。この場合、前述したように、金属板１２の断面の線長が増加した増肉部形成領域１２Ａが平坦状に押し潰されることにより、金属板１２の板厚が増加した増肉部２６（増厚部）が増肉部形成領域１２Ａに形成される（図３（Ｄ）参照）。これにより、増肉部２６が設けられた最終製品２８を製造することができる。

ここで、本実施形態では、上記のように中間製品１０に形成した複数の膨出部１６を押し潰して増肉部２６を形成するため、複数の膨出部１６の数及び配置を変更（調整）することにより、最終製品２８に設けられる増肉部２６の数及び配置を任意に変更（調整）することができる。

つまり、例えば図４（Ａ）に示されるように、中間製品１０の増肉部形成領域１２Ａ内に複数の小型な膨出部１６を隣接させて配置した場合には、最終製品２８における増肉部形成領域１２Ａの略全体に１つの増肉部２６を形成することができる。また例えば、図４（Ｂ）に示されるように、中間製品１０の増肉部形成領域１２Ａ内に複数の中型の膨出部１６を隣接させて配置した場合には、最終製品２８の増肉部形成領域１２Ａ内において、互いに離間した複数の増肉部２８を形成することができる。また例えば、図４（Ｃ）に示されるように、中間製品１０の増肉部形成領域１２Ａ内に複数の大型の膨出部１６を隣接させて配置した場合には、最終製品２８の増肉部形成領域１２Ａ内において、図４（Ｂ）に示される例よりも大きく且つ互いに離間した複数の増肉部２６を形成することができる。

このように、本実施形態では、中間製品１０に形成される複数の膨出部１６（凹凸形状）を調整することで種々の増肉形状を成形することができるので、最終製品の増肉部形成領域１２Ａ（増肉範囲）の形状を製品の要求（増肉部の用途など）に合わせて調整することができる。また、潰し加工型形状を変更すれば、増肉部の形状のバリエーションを更に増加させることができる。

しかも、本実施形態では、第１工程において、中間製品１０の増肉部形成領域１２Ａ内に複数の膨出部１６を形成するため、増肉部形成領域１２Ａ内における金属板１２の断面の長さ寸法（線長）を効率的に確保することができ、増厚量を効率的に増やすことができる。それにより、各膨出部１６の高さ寸法を小さく設定することができるので、第２工程において複数の膨出部１６を押し潰す際に、各膨出部１６に座屈が生じることを防止することに寄与することができる。

上記効果について、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）に示される比較例を用いて詳細に説明する。この比較例では、椀状（断面略円弧状）の膨出部３０Ａが形成された中間製品３０（金属板３１）における膨出部３０Ａの外側部分３０Ｂをダイス２０及びパッド２２によって拘束しながら、膨出部３０Ａをパンチ２４により押し潰す。この比較例では、膨出部３０Ａの高さ寸法が低く、膨出部３０Ａの付け根部３０Ａ１（根元部：ここでは外周部）の立ち上がり角度θが小さい場合には、膨出部３０Ａによって金属板３１の断面の線長が確保された部分が押し潰されることにより、当該押し潰された部位を増厚することができる。

しかしながら、増肉量を増やすために膨出部３０Ａの高さ寸法を高くして線長を増加させた場合には、上記の角度θが大きくなる。その場合には、膨出部３０Ａのプレス後半において、付け根部３０Ａ１が略垂直に変形し（図５（Ｃ）において符号Ｅが付された領域参照）、その後に付け根部３０Ａ１が座屈する可能性がある（図５（Ｄ）において符号Ｇを付した領域参照）。その結果、付け根部３０Ａ１が座屈した部位で折れ重なり、当該部位が過度に増肉される一方、それ以外の部位が増肉不足になり、最終製品３２が不良品になる。

この点、本実施形態では、図６に示されるように、比較例における膨出部３０Ａと同程度の断面の線長を、複数の膨出部１６によって確保するに際し、各膨出部１６の高さ寸法Ｈ１を膨出部３０Ａの高さ寸法Ｈ２よりも大幅に低くすることができる。それにより、各膨出部１６の押し潰しの際に各膨出部１６に座屈が生じ難くすることができると共に、比較例に比べてより多くの材料を増肉部に集めることができる。

また、上記の比較例では、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるプレス前半において、膨出部３０Ａの中央部３０Ａ２とパンチ２４との接触部分（符号Ｃが付された領域参照）が少ないため、膨出部３０Ａの各部が潰される方向を制御することが困難（材料流れの制御が困難）であり、膨出部３０Ａの材料が成り行きで不用意に移動する。その結果、線長が過多な部分（図５（Ｃ）において符号Ｅが付された領域参照）と、線長が不足する部分（図５（Ｃ）において符号Ｆが付された領域参照）が生じる。その結果、図５（Ｄ）に示される最終製品３２に、線長過多によって座屈、皺が発生する部位（図５（Ｄ）において符号Ｇが付された領域参照）や、増肉量が不足する部位（図５（Ｄ）において符号Ｈが付された領域参照）が生じる可能性がある。

この点、本実施形態では、複数の膨出部１６の高さ寸法Ｈ１を膨出部３０Ａの高さ寸法Ｈ２よりも大幅に低くすることができるので、各膨出部１６の不用意な変位を抑制することができ、各膨出部１６の潰れ方向を安定させることができる。そして、個々の膨出部１６が押し潰された部位にそれぞれ増肉部２６が形成されるため、増肉部２６を設定通りに精度良く形成することに寄与する。

このように、本実施形態では、プレス部品を部分的に増肉して、局所的に剛性を向上させることができる。したがって、プレス部品において局所的に剛性が不足している場合、本発明を適用することで質量増加を最小限に抑制しつつ、剛性の向上を図ることができる。例えば、図７（Ａ）に示されるプレス部品３４において、ボルト３６による他部品３８との締結部３４Ａの剛性が不足している場合には、図７（Ｂ）に示されるように、本発明によって締結部３４Ａの板厚を増加させることにより、効率的に剛性不足を解消することができる。

次に、図８及び図９を用いて、本発明の第１実施形態に係る車両用プレス部品としてのサスペンションタワープレート４０（以下、「サスタワープレート４０」という）について説明する。図８に示されるサスタワープレート４０は、車両のサスペンションタワーの上壁部（サスタワートップ）を構成するものであり、金属板４２がプレス成形されることにより略円盤状に成形されている。

このサスタワープレート４０の中央部には、車両のサスペンションが備えるショックアブソーバと対向する部位に貫通孔４１が形成されている。この貫通孔４１の孔縁部は、サスタワープレート４０の厚さ方向一側（車両への取付状態で上方側）へ向けて突出した突出部４６とされている。また、サスタワープレート４０における突出部４６の周りには、ショックアブソーバ（車両の他の部品）の上端部が締結固定される複数（ここでは３つ）の締結部４８が設けられている。これらの締結部４８は、突出部４６の周方向に略等間隔に並んで配置されている。これらの締結部４８には、それぞれ締結孔５０が形成されており、これらの締結孔５０に挿通されるボルトと該ボルトに螺合されるナットとを用いてショックアブソーバの上端部がサスタワープレート４０に締結固定される。

また、サスタワープレート４０には、上記３つの締結部４８に隣接した部位に複数（ここでは６つ）のビード部５２が形成されている。これらのビード部５２は、サスタワープレート４０の厚さ方向一側（車両への取付状態で上方側）へ金属板４２が部分的に膨出されて形成されており、突出部４６の外周面からサスタワープレート４０の外周側へ向けて放射状に延びている。

このサスタワープレート４０では、上記３つの締結部４８を挟んで隣り合うビード部５２の間の領域（図８においてドットを付した領域）が、増肉部形成領域５３とされている。これらの増肉部形成領域５３は、増肉部５４（増厚部）によって構成されている。これらの増肉部５４においては、前述した増厚加工方法によって、金属板４２の板厚が増加されている。具体的には、図９（Ａ）に示されるように、第１工程において、金属板４２に突出部４６及びビード部５２を形成するため膨出部５５、５６を形成すると共に、金属板４２の増肉部形成領域５３に増肉部５４を形成するための複数の膨出部５８を形成する。次いで、図９（Ｂ）に示されるように、第２工程において、複数の膨出部５８を押し潰して、増肉部形成領域５３に増肉部５４を形成する。この際には、膨出部５５、５６をプレスして突出部４６及びビード部５２を成形する。その後、外形・孔抜き工程などの他の工程を経ることにより、図８に示されるサスタワープレート４０（最終製品）が完成する。

上記構成のサスタワープレート４０では、サスペンションの締結部４８を含む領域が増肉されることにより、車両走行時におけるサスペンションからの入力に対するサスタワープレート４０の着力点剛性を向上させることができる。その結果、車両の走行安定性の向上に寄与することができる。しかも、部分的な増肉によって局部的に剛性を向上させるため、質量増加を最小限に抑制しつつ、効率的に着力点剛性を向上させることができる。

なお、本実施形態に係る増厚加工方法によって製造されたプレス部品では、第１工程において形成された膨出部の形状が、第２工程で形成された増肉部の周辺に残ることが多くなる。例えば、図９（Ａ）に示されるように、第１工程において複数の膨出部５８を形成すると、第２工程において形成される増肉部５４（図９（Ｂ）参照）には、複数の膨出部５８の形状に倣った楕円形の跡（皺を潰したような形状）が生じる。これは、局所的に増肉した部分をプレス成形で潰しきれないために生じる跡であるが、本実施形態に係る増厚加工方法によってプレス部品を製造する場合、少なからず上記のような跡が生じることになる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るプレス部品の増厚加工方法（以下、単に「増厚加工方法」という）について、図１０〜図１４に基づいて説明する。なお、前記第１実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、前記第１実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

第２実施形態に係る増厚加工方法は、自らの材料である金属板の板厚が部分的に増加されて増肉部が形成されたプレス部品の製造方法である。この増厚加工方法では、第１工程において、図１０及び図１１に示される中間製品６０を成形する。この中間製品６０の成形に際しては、先ず、中間製品６０の材料である金属板６２において、板厚の増加が求められる領域（増肉範囲）に、所定形状（ここでは椀状）の膨出部６２Ａを形成し、当該領域における金属板１２の断面の長さ寸法Ｌ（線長）を増加させる。この膨出部６２Ａの形成方法は、前記第１実施形態における膨出部１６の形成方法と基本的に同様であり、絞り加工等により、膨出部６２Ａにおける金属板６２の板厚の減少を抑える（板厚の減少を防止又は最小限に抑制する）。

次いで、第２工程（増厚工程）では、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示されるプレス金型６１及び図示しないプレス機を用いて中間製品６０の膨出部６２Ａをプレスする。このプレス金型６１では、ダイス２０にクッション６４（ダイクッション）が設けられている。この第２工程では、図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）に示されるように、中間製品６０における膨出部６２Ａの外側部分６２Ｂをダイス２０とパッド２２との間に挟んで拘束し、且つ、膨出部６２Ａの中央部６２Ａ側（頂部側）を膨出部６２Ａの膨出方向とは反対方向からクッション６４により支持しながら、パンチ２４により膨出部６２Ａを平坦状に押し潰す。

この第２工程の際には、中間製品６０（金属板６２）の外側部分６２Ｂが拘束されていることにより、金属板６２における膨出部６２Ａの構成部位が、上記拘束された部位の内側で塑性流動する。この場合、金属板６２の断面の線長が増加した膨出部６２Ａが平坦状に押し潰されることにより、金属板６２の板厚が増加した増肉部６８（増厚部）が形成される（図１２（Ｄ）参照）。これにより、増肉部６８が設けられた最終製品７０を製造することができる。

しかも、第２工程において膨出部６２Ａが押し潰される際には、膨出部６２Ａの中央部側が膨出部の膨出方向とは反対方向からクッション６４により支持されるので、膨出部６２Ａ（増肉部６８の材料）の動きを制御することができ、膨出部６２Ａの潰れ方向を安定させることができる。それにより、前記第１実施形態と同様に、膨出部６２Ａを押し潰す際に座屈や皺が発生することの防止に寄与することができると共に、金属板６２の所望の部位に増肉を生じさせることが可能になる。なお、本実施形態によれば、例えば金属板６２の元の板厚に対して例えば１６０％程度まで増肉することが可能である。

さらに、本実施形態では、クッション６４の形状や圧力を調節することにより、増肉範囲（増肉部位）を制御することができる。この点について、図１２〜図１４を用いて説明する。図１２（Ａ）〜図１２（Ｄ）は、上記第２工程においてクッション圧を「中」に設定したときの状況を示している。また、図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）は、上記第２工程においてクッション圧を「低」に設定したときの状況を示しており、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は上記第２工程においてクッション圧を「高」に設定したときの状況を示している。

クッション圧を「中」に設定した場合には、図１２（Ｃ）に示されるように、プレス後半において、金属板６２における膨出部６２Ａの構成部位（増肉部６８の材料）が、符号Ｊが付された広い領域に分散する。その結果、最終製品７０の増肉部６８における広い範囲（図１２（Ｄ）において符号Ｊを付した範囲）で十分な増肉量を確保することができる。

一方、クッション圧を「低」に設定した場合には、図１３（Ｃ）に示されるように、プレス後半において、金属板６２における膨出部６２Ａの構成部位（増肉部６８の材料）が、符号Ｋが付された広い領域に分散する。この場合、クッション圧が「中」の場合よりも、増肉部６８の材料が膨出部６２Ａの中央部６２Ａ２側へ寄る。その結果、最終製品７０の増肉部６８の中央部側における広い範囲（図１３（Ｄ）において符号Ｋを付した範囲）で十分な増肉量を確保することができる。

また一方、クッション圧を「高」に設定した場合には、図１４（Ｃ）に示されるように、プレス後半において、金属板６２における膨出部６２Ａの構成部位（増肉部６８の材料）が、符号Ｍが付された狭い領域に集中する。その結果、最終製品７０の増肉部６８において、図１３（Ｄ）において符号Ｍを付した狭い範囲に増肉が集中する。このように、本実施形態では、クッション圧を調整することにより、増肉範囲を制御することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係るプレス部品の増厚加工方法（以下、単に「増厚加工方法」という）について、図１５〜図１７に基づいて説明する。なお、前記第１、第２実施形態と基本的に同様の構成・作用については、前記第１、第２実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。

第３実施形態に係る増厚加工方法は、自らの材料である金属板の板厚が部分的に増加されて増肉部が形成されたプレス部品の製造方法である。この増厚加工方法では、第１工程において、前記第２実施形態に係る中間製品６０と同様の中間製品６０を成形する。次いで、第２工程（増厚工程）では、図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）に示されるプレス金型８０及び図示しないプレス機を用いて中間製品６０の膨出部６２Ａをプレスする。このプレス金型８０は、前記第１実施形態に係るプレス金型１８のパッド２２の代わりに、パンチ８２が設けられている。このパンチ８２は、パッド２２よりもプレス金型８０の中央部側（図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）の一点鎖線側）へ張り出しており、パンチ２４とパンチ８２との分割ラインが膨出部６２Ａの付け根部６２Ａ１の上方に位置している。

上記のプレス金型８０を用いた第２工程では、図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）に示されるように、先ず、パンチ８２とダイス２０との間で膨出部６２Ａの付け根部６２Ａ１側を平坦状に押し潰す（膨出部６２Ａの付け根部６２Ａ１側を外側部分６２Ｂとは反対側へ押し倒す）。そして、当該押し潰した（押し倒した）付け根部６２Ａ１側を中間製品６０における膨出部６２Ａの外側部分６２Ｂと共にパンチ８２とダイス２０との間で拘束する。次いで、図１５（Ｃ）、図１５（Ｄ）に示されるように、上記の拘束を維持しながら、パンチ２４とダイス２０との間で膨出部６２Ａの中央部６２Ａ２側（頂部側）を平坦状に押し潰す。それにより、上記拘束された部位の内側で金属板の板厚を増加させることができる。

この第２工程の際には、膨出部６２Ａの付け根部６２Ａ１側が拘束されていることにより、当該拘束された部位の内側で金属板６２が塑性流動し、金属板６２の板厚が増加した増肉部８４（増厚部）が形成される（図１２（Ｄ）参照）。これにより、増肉部８４が設けられた最終製品８６を製造することができる。

しかも、上記第２工程においては、先ず膨出部６２Ａの付け根部６２Ａ１側が押し潰されて拘束されるので、膨出部６２Ａの中央部６２Ａ２側が押し潰される際に、当該中央部６２Ａ２側の動きを制御することができ、中央部６２Ａ２側の潰れ方向を安定させることができる。それにより、前記各実施形態と同様に、膨出部６２Ａの中央部６２Ａ２側を押し潰す際に座屈や皺が発生することの防止に寄与することができると共に、金属板６２の所望の部位に増肉を生じさせることが可能になる。なお、本実施形態によれば、例えば金属板６２の元の板厚に対して例えば１６０％程度まで増肉することが可能である。

次に、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）及び図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）を用いて、サスタワープレートの中間製品９０に対する上記第２工程の適用例について説明する。なお、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）及び図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）に示されるプレス金型９１においては、プレス金型８０と同様の構成については同符号を付与している。

上記の中間製品９０は、図７に示されるサスタワープレート４０と同様のサスタワープレート４０を製造するための中間製品である。この中間製品９０では、金属板４２に形成された膨出部４２Ａの中央部４２Ａ１が膨出部４２Ａの膨出方向とは反対方向に凹んでいる。また、この適用例に用いられるプレス金型９１では、ダイス２０及びパンチ２４、８２には、サスタワープレート４０のビード部５２（図１７（Ｄ）参照）を成形するための凹凸形状が設けられている。

この適用例では、先ず、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）に示されるように、パンチ８２とダイス２０との間で膨出部４２Ａの付け根部４２Ａ１側を平坦状に押し潰し、当該付け根部４２Ａ１側を中間製品９０における膨出部４２Ａの外側部分４２Ｂと共にパンチ８２とダイス２０との間で拘束する。次いで、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）に示されるように、上記の拘束を維持しながら、パンチ２４とダイス２０との間で膨出部４２Ａの中央部４２Ａ１側を押し潰す。それにより、図１７（Ｄ）に示されるように、隣り合う一対のビード部５２の間の増肉部形成領域５３に増肉部５４が形成される。

なお、前記第２実施形態では、プレス金型６１のクッション構造による増肉範囲の制御を説明し、前記第３実施形態では、プレス金型８０、９１のパンチ分割位置の調整による増肉範囲の制御について説明したが、両方を組み合わせることによって増肉範囲の制御を行うこともできる。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは勿論である。

１２ 金属板
１２Ａ 増肉部形成領域（所定の領域）
１６ 膨出部
４０ サスペンションタワープレート（車両用プレス部品）
４２ 金属板
４８ 締結部
５３ 増肉部形成領域
５４ 増肉部
６２ 金属板
６２Ａ 膨出部
６２Ａ１ 付け根部
６２Ａ２ 中央部

Claims (4)

1. 金属板の所定の領域内で前記金属板の板厚減少を抑えながら前記金属板を部分的に板厚方向に膨出させて複数の膨出部を形成する第１工程と、
   前記金属板における前記領域の外側を拘束しつつ、前記複数の膨出部を押し潰す第２工程と、
   を有するプレス部品の増厚加工方法。
2. 金属板の板厚減少を抑えながら前記金属板を部分的に板厚方向に膨出させて膨出部を形成する第１工程と、
   前記金属板における前記膨出部の外側を拘束し且つ前記膨出部の中央部側を前記膨出部の膨出方向とは反対方向からクッションにより支持しつつ、前記膨出部を押し潰す第２工程と、
   を有するプレス部品の増厚加工方法。
3. 金属板の板厚減少を抑えながら前記金属板を部分的に板厚方向に膨出させて膨出部を形成する第１工程と、
   前記膨出部の付け根部側を押し潰して拘束しつつ、当該拘束した部位よりも前記膨出部の中央部側を押し潰す第２工程と、
   を有するプレス部品の増厚加工方法。
4. 金属板によって形成され、車両の一部を構成すると共に、車両の他の部品と締結される締結部が設けられ、当該締結部を含む領域において、前記金属板の板厚が、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載されたプレス部品の増厚加工方法によって増加された車両用プレス部品。

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