JP4082070B2 - 金属板の液圧バルジ成形方法、金型および成形品 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属板を素材とした液圧バルジ成形方法、その方法に用いる金型および成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二枚の素材金属薄板（以下、「ブランク」ともいう）の周縁部を接合し、ブランクとブランクの間に流体を注入、加圧して膨出させる液圧バルジ加工法が知られている。
【０００３】
図１６は、特開昭４７−３３８６４号公報に記載の成形方法を説明する図である。図１６（ａ）は、素材となる円盤リング状の２枚のブランクの斜視図、図１６（ｂ）は２枚のブランクの周縁部を接合したブランクを上下ダイス間にセットした成形加工前のダイス部の断面図、図１６（ｃ）は液圧バルジ加工が終了した状態のダイス部の断面図、図１６（ｄ）は、成形品を輪切りして得られた湾曲管製品の斜視図である。
【０００４】
図１６（ａ）に示す素材ブランクは、周縁を接合して１枚のブランクにする前の状態を示すもので、円盤リング状のブランク１００、１０２の２枚からなり、ブランク１００の平面部に穿たれた貫通穴の位置にパイプ状のノズル１０１が溶接などの方法で接合されている。ブランク１００と１０２を重ね合わせ、内外周全長を溶接などの方法で接合し、加工素材（以下、「接合ブランク」という）とされる。
【０００５】
図１６（ｂ）に示すように、先ず接合ブランク１０３を下ダイス１０４にセットし、上方から図示しない駆動装置で降下せしめた上ダイス１０５で接合ブランクの外周部１０３ａ、内周部１０３ｂを押圧挟持し、上ダイス貫通穴１０５ｂを通してノズルと配管１０６を連結する。下ダイス１０４、上ダイス１０５には製品外郭形状と同一の内郭形状のダイス穴１０４ａ、１０５ａが設けられている。ついで、図示しないポンプから配管によって接合ブランクの合わせ面の間に流体を注入、加圧して膨出させる。
【０００６】
ブランク１００および１０２の全周接合は、ブランク合わせ面からの流体の漏れ防止が目的である。
【０００７】
図１６（ｃ）に示すように、流体１０７の圧力を高めることによって材料がダイス穴１０４ａ、１０５ａの内壁に接触するまで膨出して成形が完了する。この後、流体内圧を低下せしめて配管を抜き取り、上ダイスを上昇させてドーナツ状成形品１０８を採取し、内部流体をノズルから排出する。成形品は目的とする製品の大きさに輪切りして、湾曲管製品１０９となる。
【０００８】
上記方法は、プレス成形などの方法で上下別々に加工した後、両者を溶接などの方法で接合組立する製法と比較して、下記のような利点がある。
【０００９】
第１の利点は、平坦なブランクの状態で接合するので、接合が容易なことである。上下のプレス成形品を接合する場合には、弾性回復したそれぞれの成形品の形状矯正と位置合わせを行うための治具が必要で、工数もかかってしまう。
【００１０】
第２の利点は、上下ダイスと流体で加工が行われるので、プレス成形法と比較して工具費用が安価で済むことである。
【００１１】
第３の利点は、膨出部を流体圧力による引張応力で成形するので、プレス成形法でしばしば問題となるしわなどの形状不良が発生しにくいことである。
【００１２】
これらの利点は、以下に述べる他の公知例でも同様である。
図１７は、特開昭６３−２９５０２９号公報に開示されている成形方法を説明するための図である。図１７（ａ）は、成形前の接合ブランクの斜視図、図１７（ｂ）は成形品の斜視図である。
【００１３】
この方法は、先ず図１７（ａ）に示されているように、プレス打ち抜き加工などの方法によって目標とする製品の展開形状に製作された二枚のブランク１１０、１１１を重ね合わせ、合わせ面外周縁部１１２をレーザ溶接などの方法で接合した接合ブランク１１３とする。これを上下割り型内にセットし、適宜に設けられた接合ブランク開口部から合わせ面間に加圧油を注入して膨出せしめる。図１７（ｂ）に示すように、成形品は多岐部１１４および根本部１１５の端部を切断され、溶接線１１６を有するエンジンマニホールド部品１１７となる。
【００１４】
図１８は、特開平９−２９３２９号公報に開示されている成形方法を説明する図である。図１８（ａ）は接合前のブランク１２０、１２１を示し、それぞれに半円錐面状注入口１２０ａ、１２１ａが成形されている。図１８（ｂ）は、ブランク１２０、１２１を重ね合わせ、円錐面状注入口１２３ａを除いて連続的な溶接ライン１２３ｂでレーザ溶接などで接合された接合ブランク１２３を示す。図１８（ｃ）は、図示しないプレス装置に取り付けた上下二分割のダイス１２５、１２６で接合ブランク１２３の周縁部を挟持し、ついで図示しない駆動装置によって注入ノズル１２７の円錐状頭部１２７ｂを注入口１２３ａに挿入し、ダイスに設けられた半円錐面状凹部１２５ｂ、１２６ｂに押しつけた状態を示す。次いで、図示しないポンプからノズル内流路１２７ａを通して加圧流体をブランク合わせ面間に注入し、製品外郭形状と同一の内郭形状のダイス穴１２５ａ、１２６ａ内に膨出させる。ダイス１２５、１２６で挟持されていたフランジ１２３ｃは、注入口近傍を除き、膨出とともに徐々にダイス穴１２５ａ、１２６ａに向かって移動していく。図１８（ｄ）は、流体１２８の圧力を増加させることによって材料がダイス穴１２５ａ、１２６ａの内壁に接触した膨出完了の状態を示す。この後、圧力を低下させた流体を注入口１２３ａから排出し、成形品１２９が得られる。図１８（ｅ）は、溶接ライン１２３ｂの外側および膨出部両端を切断して得られた管状製品１２９の例を示す。
【００１５】
上述の各液圧バルジ加工においては、加圧流体をブランク合わせ面間に注入する上で下記のような問題点がある。
【００１６】
図１６で示した成形方法においては、膨出とともにノズルが上ダイス貫通孔にスムーズに入っていく位置を想定してブランクへのノズルの接合を行う必要があり、製品断面形状によっては適用し得ない場合がある。また、ノズルと配管の着脱に手間がかかるので生産性が劣り、自動化も困難なことがあげられる。
【００１７】
図１７の特開昭６３−２９５０２９号公報に開示されている成形方法では、加圧流体の注入方法について説明が全くなされていない。
【００１８】
図１８で示した成形方法においては、接合ブランク注入口と注入ノズル円錐部の間での加圧流体のシールが問題となる。
【００１９】
図１９は、図１８（ｂ）に示す矢印ニの方向から注入口１２３ａを見た正面図で、角部１３０に少なくとも板厚と同一Ｒの丸みが形成されるために、凹み１３１が生じてしまう。この凹みからの加圧流体の漏れを防止する必要があるが、特開平９−２９３２９号公報にはこの対策についての説明が全くなされていない。
【００２０】
以上説明したように、接合ブランクの合わせ面間に加圧流体を注入する液圧バルジ加工に関しては、加工方法の開示はなされているものの、実用性に優れた具体的な加圧流体の注入方法は開示されていない。
【００２１】
次に、耐デント性について説明する。自動車のドアパネル、ボンネット、トランクリッドなどに代表される金属薄板製の浅底パネル部品（以下「パネル部品」ともいう）では、パネル面に局所的な外力が加わった後に窪みが残りにくい性質、すなわち耐デント性が要求される。例えば、前記ドアパネルの場合には、ドアの開閉の際に取っ手付近に親指での押圧による窪み疵（以下「デント」という）が生じると美観が損なわれる。
【００２２】
ボンネットやトランクリッドでも閉じる際の手のひらでの押圧によるデントが美観を損なう。手指による押圧ばかりでなく、走行中に飛来した小石などがこれらパネル部品に衝突してデントを形成することもある。耐デント性は、上記の自動車パネル部品ばかりでなく、冷蔵庫のドアのような家電製品のパネル部品でも問題となる。
【００２３】
図２０は、デントの生じにくさ、すなわち耐デント性を定量的に評価する方法の一例を示す図である。図２０（ａ）は、パネル部品２０１のパネル面２００に半球状先端部を有する圧子１５０を介して荷重Ｐを負荷した状態の断面図である。図２０（ｂ）は、荷重を除去した状態を示し、荷重負荷部ホに、図２０（ｃ）に示すような深さｄのデント１５１が生じている。
製品として問題となる深さｄ（例えば、０．０２ｍｍ）のデントを生ずる限界の荷重Ｐが大きいほど、耐デント性が優れていることを意味し、この限界荷重Ｐを耐デント荷重という。もちろん、耐デント荷重は、圧子先端の曲率半径や、弾性体の圧子の場合は、その硬度の影響を受けるので、統一した試験条件で測定する必要があることは言うまでもない。
【００２４】
耐デント性は、パネル部品の板厚と材料の降伏強度の影響を受け、板厚および降伏強度の減少とともに耐デント性が低下する。したがって、これらパネル部品の軽量化のために薄厚化するには、耐デント性が低下しないように、パネル面の強度を増加させる必要がある。
【００２５】
図２１は、パネル面からの引張試験片の採取方法を示す図である。前記の降伏強度とは図２１に示すようにパネル部品２０１の耐デント性が問題となる部位から切り出した引張試験片２０２で求めた降伏強度である。
【００２６】
図２２は、素材薄板の引張試験、およびパネル部品から採取した前記試験片を使用した引張試験（以下「パネル引張試験」ともいう）での伸び歪（ｅ）と引張応力（σ）（引張荷重／試験片原断面積）の関係、すなわち応力−歪線図を模式的に示したものである。
【００２７】
曲線ＯＡＢは素材薄板引張試験結果であり、点Ａが降伏点である。また、曲線Ｏ’Ａ’Ｂ’は、パネル引張試験での応力−歪線図であり、点Ａ’が降伏点である。両者の相違は、降伏点ＡおよびＡ’の応力に現れ、パネル引張試験の降伏点応力（σＡ’）（以下「パネル面降伏点応力」という）は、素材薄板引張試験の降伏点応力（σＡ）（以下「素材降伏点応力」という）よりも大きくなる。これは、パネルを製造する際に、点Ｏ’の永久歪が加わることによる加工硬化の影響である。
【００２８】
局所的外力によってパネル部品がわずかに塑性変形するだけで、美感上問題となるデントが発生することから、パネル面降伏点応力（σＡ’）が大きいほど耐デント性が向上すると考えられている。
【００２９】
上記のパネル部品は、従来は、金属薄板をプレス成形することにより製造されてきた。
図２３は、プレス成形法における金型と成形状況および成形品の例を示す図である。図２３（ａ）は、ブランク２０３をプレスヘッド２１１に固定されたダイス２０４にセットし、上方から図示しない駆動装置で降下せしめたプレスラム２１２に取り付けられたブランクホルダ２０５でブランク周縁部２０３ｂを所定の荷重でダイス面２０４ｂに押圧した状態を示す図である。
【００３０】
この時、ダイス穴２０４ｅの周囲のダイス面２０４ａおよびブランクホルダ面２０５ｂに対向して設けられた凹凸部２０８（以下「ビード」という）でブランク周縁部をクランプする。ついで、上方から図示しない別の駆動装置で降下せしめた別のプレスラム２１２に取り付けられたパンチ２０６をブランクホルダの内側空間を貫通させて降下せしめる。パンチ２０６がダイス穴内の薄板材料２０３ａに接触すると、ブランク周縁部がダイスおよびブランクホルダで押さえられているので、薄板材料には引張力が作用する。
【００３１】
パンチの降下とともにこの引張力は増加し、ブランク周縁部がダイス穴に向かって引き込まれる。
【００３２】
同図（ｂ）は、パンチが下死点まで降下し、パンチ底面２０６ａとダイス底面２０４ｂの間で膨出面（以下「パネル面」ともいう）２０７ａが形成された状態を示す図である。この後、パンチついでブランクホルダを上昇させて成形品２０７を取り出す。
【００３３】
同図（ｃ）は、成形品を示す図である。成形品周縁部２０７ｂ（以下「フランジ」ともいう）にはビード２０８によるビード模様２０７ｄが残る。次工程以降でフランジの切断などを行い、パネル部品２０１とする。
上記プレス成形においては、引張力によってパネル面を伸び変形させることが重要である。
【００３４】
第一の理由は、パネル面が曲面の場合には、伸び変形が極端に小さいと、弾性回復によって製品に所定の曲率半径が得られないからである。この場合には、パネル面の張り剛性（弾性的な撓みにくさ）が小さく、局部的な荷重を加えた時に「べこつき」が生じるという不具合もある。
【００３５】
第二の理由は、伸び変形によるパネル面の降伏応力（σＡ’）の増加が小さいと、前述の耐デント性が不十分となるからである。
【００３６】
パネル面の材料は、周囲から引張力が作用する二軸引張状態にあり、パネル面の伸び変形量を増加させるには、プレス成形中のパネル面に作用する引張力を大きくする必要がある。金属薄板材料の強度、板厚およびパネル面の面積が大きいほどパネル面を伸ばすのに必要な引張力が大きくなる。この引張力は、パンチによってフランジがダイス穴に引き込まれる時の抵抗（以下「絞り抵抗」という）によって生み出される。絞り抵抗は、ブランクホルダの押さえ力（以下「しわ押さえ力」という）、フランジの面積が大きいほど大きくなる。
【００３７】
しかし、しわ押さえ力は、使用するプレス機械の能力によって制約され、フランジの面積は材料歩留まりの点から最小にされるので、絞り抵抗をこれらの手段で確保することは難しい。ビードは、絞り抵抗の不足を補うもので、フランジがビードを通過する際の曲げ変形によって絞り抵抗を付与する。通常、ビードは図２３（ｃ）に示されるように、ダイス穴輪郭の直辺部などのフランジの絞り抵抗が小さい部位に配置される。
【００３８】
プレス成形においては、絞り抵抗がパネル面を変形させる力として直接的に伝わりにくいという問題がある。この要因には以下の二つがある。
【００３９】
第一の要因は、パンチ底面およびパンチ肩２０６ｂと材料との間の摩擦で、この摩擦力がパネル面の伸び変形を抑制する。パンチ底面の面積が大きいほど摩擦の影響は大きい。
【００４０】
第二の要因は、パンチ肩での材料の曲げである。パネル面で材料が伸びるためにはパンチ肩を通って材料が壁側にせり出す必要があり、パンチ肩での曲げと摩擦がそれを妨げる。パンチ肩の曲げ半径が小さいほどその影響が大きい。
【００４１】
以上の要因よってパネル面の伸び変形が抑制されるので、図２３（ｃ）に示す成形深さ（Ｈ）を増加させても、パネル面の伸び変形を増加させることは難しい。プレス成形でパネル面に付与できる二軸引張伸びを一軸引張伸びに換算した値（以下「パネル面相当歪」という）は高々２％程度であり、張り剛性を満足しても耐デント性の不足が問題となる。
【００４２】
パネル面相当歪をさらに増加させ、加工硬化でパネル面の降伏応力（σＡ’）を向上させることは上記プレス成形法では困難であり、パネル面相当歪が小さくても耐デント性に必要なパネル面降伏応力（σＡ’）が得られるように素材金属薄板の強度特性を選定するという考え方がとられてきた。すなわち、軽量化のために耐デント性が問題となるパネル部品の板厚を減少させる場合には、耐デント性が低下しないように高強度の金属薄板に変更する必要があり、いわゆる高張力鋼板などが使用されてきた。
【００４３】
素材の降伏点応力が大きくなると、プレス成形後の弾性回復が大きくなり、所定の製品形状が得られなくなるという問題がある。したがって、素材降伏応力（σＡ）には上限があり、一般的には、２８０ＭＰａ以下の降伏点応力を有する材料が使用される。
【００４４】
上記のように、プレス成形で得られるパネル面相当歪は、高々２％程度であるので、パネル面降伏点応力（σＡ’）は高々３２０ＭＰａ程度である。したがって、このパネル面降伏点応力で必要な耐デント性が得られるように素材薄板の板厚を選定せざるを得ず、パネル部品の薄厚軽量化には限界がある。
【００４５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、解決しようとする課題は、二枚のブランク合わせ面間に加圧流体を注入する液圧バルジ加工において、加圧流体を容易に、かつ漏洩なく注入することのできる液圧バルジ成形方法、それに用いる金型および成形品、さらには耐デント性の向上する上記の成形方法、金型および成形品を提供することにある。
【００４６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の課題を達成するため、前記した従来技術の問題点について検討を加え、以下の知見を得た。
【００４７】
ａ）ダイスに、ダイス押さえ面に通じる加圧流体を注入するためのダイス注入孔を設けておき、重ね合わせた二枚の金属板素材のうちの一方の金属板素材のダイス押さえ面に接する部分に設けた、流体を注入するための素材注入透過孔を前記ダイス注入孔に合わせて、ダイス注入孔から素材注入透過孔を通して金属板素材の合わせ面間に加圧流体を注入し、流体通路を形成して膨出予定部に加圧流体を導入する。この方法により、流体を漏洩させずに、容易に金属板素材の合わせ面間に注入でき、効率的に成形できる。
ｂ）成形品のデント加重は、成形品膨出面の相当歪の増加とともに増加するが、膨出面の相当歪（以下「パネル面相当歪」という）が１０％近傍で飽和し、それ以上に相当歪が増加すると、耐デント荷重は低下する。これは、成形品膨出面の加工硬化による耐デント性の向上よりも、板厚の減少による耐デント性の低下の影響が大きくなることによる。
【００４８】
本発明は、上記の知見に基づき完成されたもので、その要旨とするところは、下記の（１）〜（１０）にある。
【００４９】
（１）製品外郭形状と同一内郭形状のダイス穴を有する上下一対のダイスの押さえ面間で、重ね合わせた二枚の鋼板素材を押圧狭持し、二枚の鋼板素材の合わせ面間に液体を注入、加圧し、前記ダイス穴空間内に鋼板素材を膨出させる冷間液圧バルジ成形方法であって、一方のダイスにはダイス押さえ面に通じる液体を注入するためのダイス注入孔を設けるとともに、ダイス押さえ面に設けられた前記ダイス注入孔の開口部を囲むリング溝にＯリングをはめ込み、他方のダイスのダイス押さえ面には前記ダイス穴に通じる流路形成溝を設けておき、一方の鋼板素材のダイス押さえ面に接する部分に設けた前記液体を注入する素材注入透過孔に液体を注入するためのパイプを接続せずに、前記素材注入透過孔を前記ダイス注入孔に合わせるとともに、ダイス押さえ面と鋼板素材との間に作用する押圧力により前記Ｏリングを変形させて、加圧された液体が前記一方のダイスのダイス押さえ面と鋼板素材との間に漏れないようにシールしつつ、加圧された液体を前記ダイス注入孔から前記素材注入透過孔を通して前記流路形成溝に位置する鋼板素材の合わせ面間に、鋼板素材の間に液体を注入する手段を介在させずに直接導入し、前記流路形成溝内に、表面に減肉をともなう溝加工を施さない他方の鋼板素材を膨出させて該膨出部を前記液体の流路となしつつ、成形品の膨出部となるべき鋼板素材の合わせ面部を膨出させることを特徴とする冷間液圧バルジ成形方法。
【００５０】
（２）重ね合わせた二枚の鋼板素材が、膨出予定部分および素材注入透過孔よりも外側の領域の合わせ面で接合されていることを特徴とする前記（１）に記載の冷間液圧バルジ成形方法。
（３）鋼板素材の合わせ面間に加圧された液体を導入することにより膨出させた後に、ダイス押さえ面に接する部分で製品として不要な部分を切断除去し、二つの成形品を同時に得ることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の冷間液圧バルジ成形方法。
（４）鋼板素材の一方あるいは双方の膨出予定部分があらかじめ立体形状に成形されていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法。
（５）鋼板素材を膨出させて成形した後、一方または双方のダイスに組み込んだパンチにより一方または双方の成形品膨出部を打ち抜いて孔を開け、液体を前記孔から排出させることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法。
（６）鋼板素材を膨出させて得られる成形品の膨出面の相当歪が２〜１０％であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法。
（７）製品外郭形状と同一内郭形状のダイス穴を有する上下一対のダイスからなる冷間液圧バルジ成形用金型であって、一方のダイスは、加圧液体を注入するためのパイプが接続されない一方の鋼板素材を押圧するダイス押さえ面に通じ前記液体を注入するためのダイス注入孔を備えるとともに、ダイス押さえ面には、ダイス注入孔の開口部を囲む位置にＯリングを収納するためのリング溝が設けられ、他方のダイスのダイス押さえ面には、前記ダイス注入孔と対向する部位からダイス穴に通じ、表面に減肉をともなう溝加工を施さない他方の鋼板素材がその内部で膨出する流路形成溝が設けられていることを特徴とする冷間液圧バルジ成形用金型。
（８）一方または双方のダイスが、成形後の鋼板に液体排出孔を開けるための手段を有することを特徴とする前記（７）に記載の冷間液圧バルジ成形用金型。
（９）前記（１）〜（６）のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法により膨出加工された成形品であって、膨出部に通ずる凸状の流体流路が形成されており、前記凸状流体通路に対向する部位に素材注入透過孔を有することを特徴とする冷間液圧バルジ成形品。
（１０）前記（１）〜（５）のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法により膨出加工された成形品であって、前記成形品の膨出面の相当歪が２〜１０％であることを特徴とする冷間液圧バルジ成形品。
ここで、重ね合わせた二枚の鋼板素材とは、一枚の鋼板素材と他の一枚の鋼板とを重ね合わせたものであるが、それらの一方または双方の鋼板素材は、複数の鋼板の積層板、および鋼板と樹脂等の非金属物質の板との複合板も含むものとする。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様について図を用いて詳しく説明する。
【００５２】
１）加工工程
図１は、本発明の液圧バルジ成形方法に用いるブランクの例を示す斜視図である。図１（ａ）はブランク１、図１（ｂ）は所定位置に流体を注入するための素材注入透過孔３を打ち抜きあるいはレーザ切断などの方法であけたブランク２を示す。素材注入透過孔３の直径ｄについては後述する。なお、素材注入透過孔３は、複数個設けてもよい。以下、二枚のブランク１および２として記述するが、ブランク１および２の一方あるいは両方が複数の金属板の積層板である場合や、金属薄板と樹脂などの非金属物質の板を積層した複合板の場合にも適用することができる。
【００５３】
また、ブランク１および２の一方あるいは両方が、同一材質で板厚が異なる複数の金属板あるいは同一板厚で材質が異なる複数の金属板をエッジ部あるいはその近傍を溶接などの接合方法で繋いだテーラードブランクであっても適用される。
【００５４】
図２は、ブランク１および２を重ね合わせた本発明で使用する積層ブランクの態様を示す斜視図である。図２（ａ）は、単に重ね合わせただけの積層ブランク４を示す。なお、ハンドリング時にばらけることを防止するために、エッジ部近傍の数カ所をスポット溶接などの方法で接合しておいてもよい。図２（ｂ）は、ブランク１および２を重ね合わせ、レーザ溶接などの方法で全周を溶接一体化された積層ブランク５を示す。溶接線５ｂの位置については後述する。素材注入透過孔３は、接合線の内側で、ダイスにセットした場合に後述するダイス注入孔と一致する部位に設けておく。図２（ｃ）は別の態様の積層ブランク７の例を示す。ブランク１および２の界面同士は２点鎖線で示す閉曲線７ｂ（以下「接合境界線」という）の外側の斜線で示す平面領域（以下、「接合面」という）で接着あるいはろう付けなどの方法で接合一体化されている。なお、斜線部はブランク１と２の合わせ面での接合領域を示している。ブランク接合面の位置については後述する。なお、この場合も素材注入透過孔は接合面の内側で、その位置は図２（ｂ）の積層ブランク５の溶接線５ｂと同様に設定すればよい。
【００５５】
図３は、積層ブランク４を用いた本発明の液圧バルジ加工方法の一例を説明するためのダイス部の断面図である。この図は、図示しないプレス機のベッド２０に固定された下ダイス１１の押さえ面１１ａに積層ブランク４をセットし、上ダイス１０を取り付けた前記プレス機のスライド２１を図示しない駆動装置で降下せしめ、上ダイス押さえ面１０ａを積層ブランクに当接せしめ、スライドを図示しない加圧装置で押圧し、積層ブランク周縁平面部４ａ（以下、「フランジ」という）を挟持した状態を示す。上下ダイス１０および１１には、製品外郭形状と同一の内郭形状を有するダイス穴１０ｂおよび１１ｂがそれぞれ設けられている。
【００５６】
下ダイスには、その外側面から下ダイス押さえ面に通じるダイス注入孔１１ｄが穿たれている。下ダイスの側面には、コネクタ１４ａが設けられており、外部配管１４の着脱が自在になっている。また、上ダイス押さえ面には、ダイス注入孔に対向する部位から上ダイス穴に通じる流路形成路１０ｄが設けられている。
【００５７】
下ダイス穴の底部には、コネクタ１５ａに着脱自在に接続された外部配管１５に通じるドレン孔１１ｅが穿たれている。また、ダイスにはダイス穴１０ｂおよび１１ｂからダイス外部に通じるエア抜き孔１０ｃ、１１ｃが穿たれている。なお、エア抜き穴は成形品にその圧痕が残らないように、例えば隅Ｒ部１０ｉ、１１ｉに設ける。
【００５８】
図４は、図３の点線丸印部イの拡大図である。図４（ａ）は、ダイス注入孔１１ｄのダイス押さえ面の開口部における流体のシール方法を説明するための図で、同図に示すように、ダイス注入孔を囲むリング溝１１ｆが下ダイス押さえ面１１ａに設けられており、リング溝にはゴムなどの弾性体で製作されたＯリング１６がはめ込まれている。リング溝の内径（Ｄ）、幅および深さは、例えばＪＩＳＢ２４０６にもとづいて、Ｏリングの内径および太さに応じて決定すればよい。
【００５９】
素材注入透過孔３はダイス注入孔とほぼ同一位置にあり、その直径（ｄ）は、リング溝の内径（Ｄ）よりも小さくしておく。流路形成溝１０ｄの外側の上下ダイス押さえ面にはビード山１０ｇおよびビード溝１１ｇが設けられ、フランジ４ａに局部的な凹凸模様２５ｅ（以下、「ビード模様」という）が形成されている。なお、ビード山とビード溝の上下関係は逆でも差し支えない。ビード模様は、積層ブランクを上下ダイスで押圧挟持することによって成形される。ビード模様２５ｅの役割については後述する。
【００６０】
図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるロ−ロ部矢視方向の断面図である。流体流路の幅（ｗ）はリング溝の内径（Ｄ）と同一か、やや小さくしておく。その結果、上ダイス押さえ面がブランク１および２を押さえる力によってはＯリングがリング溝の中で弾性的に押しつぶされ、その面圧によってダイス注入孔とブランク２の間が気密状態になる。外部の図示しないタンクから図示しないポンプによって、外部配管を経由してダイス注入孔から送り込まれた流体は、まず素材注入透過孔を満たし、その流体圧力によってブランクが流路形成溝に向かって局部的に押し上げられる。
【００６１】
図４（ｃ）はこの状態を示し、ブランク１とブランク２の間に形成された隙間から流入した加圧流体１７によってブランク１および２が上下ダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出していく。もちろん、膨出を能率的に行うために、素材注入透過孔３を複数個設けた積層ブランクを使用し、上下ダイスの該当部位に図３の矢印イで示す構造を同数個設けてもよい。
【００６２】
なお、流体としては、防錆のための油脂分を懸濁させた水（水エマルジョン）などがコスト的には最適である。
【００６３】
膨出の過程で、上下ダイス穴内の空気はエア抜き孔１０ｃ、１１ｃから外部に徐々に抜ける。ブランクの合わせ面からフランジの外側への流体の漏れ出しは、溶接線５ｂによって防止される。二枚のブランクが接着剤等で面接合されている場合は、接合面７ｂがこの役割をする。
加工液の注入以降の工程をさらに詳しく説明する。図５は、成形過程において流体による膨出変形が開始された状態を示す図である。この段階ではダイス穴内のブランク１および２は、その中央部がドーム状に膨出する。この時のブランクの伸び変形は、ドーム状膨出部の中央で最も大きくなる。中央部の膨出は膨出頂部がダイス穴底部１０ｈ、１１ｈに当接するまで先行し、その後は、ダイス穴底部との接触領域が広がっていく。ダイス穴内の空気は膨出の過程でエア抜き孔から外部に徐々に抜ける。
図６は、ダイス穴内におけるブランクの膨出終了状態を示す図である。上下の成形品２５、２６で構成される膨出成形品３０が得られる。この後、加工液の圧力を低下させ、ついで上ダイスを上昇し、膨出成形品を持ち上げて下ダイス内から取り出し、素材注入透過孔から加工液を排出する。この時、下ダイス穴にこぼれた加工液は、ドレン孔１１ｅから排出し、着脱自在の継手１５ａを通って外部配管により図示しないタンクに戻し、再使用する。素材注入孔を複数個設けておけば、加工液の排出も能率的に行うことができることは言うまでもない。
【００６４】
なお、膨出部に透孔を設ける場合には、例えば図７に示すように、膨出加工に連続して打ち抜き加工を行うことも可能である。この場合は、図７（ａ）に示すように、打ち抜きパンチ１２を装着した加圧シリンダ１３をダイス穴内の所定位置に内蔵させておき、上下ダイス穴の内郭部全域に材料を接触せしめた後、加工液圧力を所定の値に保ったままの状態で加圧シリンダ１３を作動させてパンチ１２を前進せしめ、例えば図７（ｂ）に示すように打ち抜きを行う。パンチ１２の先頭周縁部に部分的な丸み部１２ａを設けておけば、抜きかす５１を分離せずに打ち抜くことができるので、抜きかすの回収は不要である。もちろん、抜きかすの回収を前提とした分離打ち抜きも可能である。打ち抜き終了後、加工液の圧力を低下させ、打ち抜きパンチを後退させると、下ダイス側の打ち抜き透孔５２は加工液の排出孔としても使用できる。また、上ダイス側にも打ち抜き透孔を設ければ、加工液排出時の空気取り入れ口として使用できるので、加工液排出を能率的に行うことができる。
図８は、成形品の斜視図である。図８（ａ）は、加工直後の膨出成形品３０を示す。成形品の膨出部２５ａに隣接して流路形成溝１０ｄに相当する凸部２５ｂが形成されており、フランジ４ａには、ビード模様２５ｅが閉曲線状に形成されている。この理由については後述する。この後、例えば、ビード模様の内側の閉曲線２５ｃ（以下「切断ライン」ともいう）の位置でフランジを金型によるせん断あるいはレーザ切断などの公知の手段で切断する。図８（ｂ）は、フランジ切断後に上下に分離したパネル部品３１、３２である。なお、積層ブランクが単に２枚のブランクを重ねただけの場合は、上下成形品２５、２６を分離した後、フランジ切断を行うこともできる。
【００６５】
次に、図２（ｂ）および（ｃ）の積層ブランク５および７を使用して、図３に示す方法で液圧バルジ加工して得た膨出成形品のフランジ切断について説明する。
【００６６】
図９は、膨出成形品の実施態様の例を示す図であり、図９（ａ）および（ｂ）は、それぞれ積層ブランク５および７に対応した膨出成形品３０ａおよび３０ｂの斜視図を示す。いずれの膨出成形品においても、膨出部２５ａに隣接して、流路形成溝１０ｄに相当する凸部２５ｂが形成されており、その外側には部分的なビード模様２５ｅが形成されている。この理由については後述する。図９（ａ）におけるフランジの溶接線５ｂ１は、積層ブランク５の溶接線５ｂの膨出成形品での位置を、また、図９（ｂ）におけるフランジの接合境界線７ｂ１は、積層ブランク７の接合境界線７ｂの膨出成形品での位置を示す。溶接線５ｂ１あるいは接合境界線７ｂ１の外側の切断ライン２５ｃで切断することにより、溶接線あるいは接合面を残した状態の製品が得られる。
【００６７】
図１０は、せん断金型３００による成形品３０ａのフランジの切断方法の１例を示す断面図である。膨出成形品３０ａを下型３００ａにセットし、フランジ５ａを押さえ板３００ｃおよびバネ３００ｄで押圧挟持した状態で、上型３００ｂを図示しない加圧駆動装置で降下せしめ、フランジ５ａを切断する。成形品３０ａの溶接線５ｂ１をトリムライン２５ｃの内側に残しておくには、図２（ｂ）におけるブランク溶接線５ｂの位置が、図９（ａ）で示すように、成形品の膨出部輪郭２５ｄとトリムライン２５ｃの間になるように設定する。
【００６８】
なお、図２（ｃ）の積層ブランク７の場合には、図９（ｂ）に示すように、膨出部輪郭２５ｄとトリムライン２５ｃの間に接合境界線７ｂ１が残るように、ブランク７の接合境界線７ｂの平面形状を設定する。
【００６９】
もちろん、積層ブランク５の溶接線５ｂ、および積層ブランクの接合面を製品に残さないようにブランクを切断することも可能である。
【００７０】
２）ビード模様の機能
図３に示す液圧バルジ加工において、フランジに設けられるビード模様の機能を説明する。ビード模様には下記の３つの機能がある。
【００７１】
第１の機能は、図２（ａ）の積層ブランク４を使用する際に、ビード山とビード溝の間で材料を大きな面圧でクランプすることによって加圧された加工液がブランクの界面からフランジの外側に漏れるのを防止することである。漏れが生ずると、加工液の圧力が低下し、所定形状の製品が得られなくなるからである。この機能を満足させるには、図８（ａ）に示すように、ビード模様を上下ダイス穴の周囲を取り囲むように全周に設けておくことが望ましい。
【００７２】
また、フランジのダイス穴への流入とともにフランジ板厚が増加し、フランジの周方向部位によって板厚増加が異なる場合には、ブランクの合わせ面から外部に加工液が漏れ出すので、フランジの移動を拘束する必要がある。
【００７３】
なお、図２（ｂ）に示される積層ブランク５の場合は、閉曲線５ｂで全周が溶接されているので、ダイス穴へのフランジの移動によるフランジ板厚の不均一が生じても上下ブランクの境界からフランジの外側に流体が漏れることはなく、上記ビード模様の第１の機能は不要である。また、図２（ｃ）の積層ブランク７の接合面が流体の漏れを阻止できる接合強度を有する場合も同様である。
第２の機能は、ダイス注入孔の近傍におけるフランジの移動を拘束することである。図５から図６の膨出過程においては、上下ダイス穴に向かってフランジを引き込む力が作用し、これによってフランジが移動してダイス注入孔を塞いでしまうと、膨出を継続できなくなる。したがって、素材注入透過孔の近傍では、ビード模様によってフランジの移動を抑制する必要がある。
【００７４】
図９において、積層ブランク５および７を使用した膨出成形品３０ａおよび３０ｂにおいて、凸部２５ｂの近傍にビード模様２５ｅを設けるのは、この理由による。
第３の機能は、パネル面相当歪を増加させるためのフランジの移動抵抗の増加である。ビードビード模様なしにフランジの移動抵抗を増加させる手段としては、スライド２１の押さえ力の増加、およびフランジの面積増加によるフランジの絞り抵抗の増加があるが、前者の場合には加圧装置の大型化による設備費用の増大、また、後者の場合には材料歩留りの悪化という問題がある。
【００７５】
ビード模様を設けることは、これらの問題を生ずることなしにフランジの移動を抑制して、パネル面相当歪を増加させる有効な手段である。この目的のためのビード模様は、図８（ａ）のように全周に設けるか、フランジがダイス穴に向かって流入しやすい部位に設ければよい。図１１はその一例であり、膨出部２５ａの輪郭の直辺部に沿ってビード模様を設けた場合を示す。
【００７６】
以上のように、ビード模様は、上記の３つの機能を満足するように、積層ブランクの種類、および以下に述べる膨出面の相当歪に応じて、その断面形状とダイス押さえ面上での位置を選択すればよい。
【００７７】
３）膨出面の相当歪
図３に示す液圧バルジ加工で得られる成形品のパネル面２５ａおよび２６ａの伸び変形について説明する。
【００７８】
前述のように、液圧バルジ加工においては、図５に示すように流体による膨出変形がパネル面の中央部から開始する。膨出部が上下ダイス穴底部に接触するまでは、膨出頂部の伸び変形が最も大きい。膨出部が上下ダイス穴底部に接触すると、ダイス穴底部との摩擦によって接触領域の伸び変形は増加しにくくなるが、代わって周囲の非接触領域の伸び変形が増加し、その結果、パネル面全域で伸び変形が進む。
【００７９】
パネル面の伸び変形量を左右する因子は、上下ダイス深さｈ１およびｈ２、上下ダイス穴底面１０ｈおよび１１ｈと金属板素材の間の摩擦係数、ならびにダイス穴へのフランジ移動量である。上下ダイス深さの増加、摩擦係数の減少、およびフランジ移動量の減少とともにパネル面の伸び変形量は増加する。したがって、これらの因子を調整することによって、パネル面の伸び変形量を制御することが可能である。
前記パネル面の相当歪は、例えば、図８（ａ）において最大の伸びを生ずる方向を矢印Ｘとすれば、Ｘ方向の歪と、それに直交する矢印Ｙ方向の歪を測定し、下記（１）式により計算される。
【００８０】
εeq＝（２／√３）×√（εx^２＋εx×εy＋εy^２）・・・（１）
ここで、
εeq ：パネル面相当歪
εx ：Ｘ方向の歪（対数歪）
εy ：Ｙ方向の歪（対数歪）
なお、相当歪（εeq）は対数歪として算出されるが、理解しやすくするために、以下では％で表示される慣用歪に変換して記述する。
【００８１】
本発明者らは、図３の液圧バルジ加工で得られるパネル相当歪と耐デント性の関係を調査した。
【００８２】
板厚０．７ｍｍ、降伏点２１０ＭＰａ、引張強さ３７０ＭＰａの薄鋼板製の一辺が６００ｍｍの正方形のブランクを２枚重ねて全周溶接した積層ブランク５を用意した。この積層ブランクを使用し、図３における上下ダイス穴１０ｂおよび１１ｂが平面寸法で一辺が４００ｍｍの正方形、上下ダイス穴底部１０ｈおよび１１ｈが曲率半径２０００ｍｍ、深さ（ｈ１およびｈ２）が２０、３０、４０、５０、および６０ｍｍで、全周にビード模様２５ｃを有する５組の上下ダイス１０および１１を用いて、膨出成形品を作成し、パネル面相当歪を測定した。
また、フランジを切断して上下成形品に分離した後、パネル面中央に半径２５ｍｍのウレタンゴム（ショア硬度Ｈｓ＝７０）製の半球状圧子を介して集中加重を負荷し、除荷後に、深さ０．０２ｍｍのデントを生じる荷重（耐デント荷重）を求めた。
【００８３】
図１２は、パネル面相当歪と耐デント荷重の関係を示す試験結果である。パネル面相当歪と耐デント荷重は、深さ寸法ごとにプロットしてある。同図の結果より、パネル面相当歪の増加とともに耐デント荷重は増加するが、パネル面相当歪が１０％付近で耐デント荷重が飽和し、それ以上のパネル面相当歪みでは、耐デント荷重は低下することが判明した。これは、成形品膨出面の加工硬化による耐デント性の向上よりも、板厚の減少による耐デント性の低下の影響が大きくなることによる。
【００８４】
パネル部品においては、耐デント性の他に、デントを全く生じない条件での集中荷重に対するパネル面の張り剛性も要求される。パネル面の板厚減少とともに張り剛性が低下するので、耐デント性が向上しない大きさのパネル面相当歪を与えても何ら利点はない。
【００８５】
上記の結果から、パネル面相当歪の上限値を１０％とした。一方、パネル面相当歪が２％未満のパネルは従来のプレス成形法によっても得られるので、パネル面相当歪の下限値を２％とした。
４）別の態様による成形方法
図１３は、本発明の成形方法の別の態様を説明する図である。図１３（ａ）は、図３に示す流路形成溝１０ｄの位置に、流路形成溝１０ｄに収納し得る寸法の凸部１ａがプレス加工などの方法で予め形成されたブランク１と、ブランク２の斜視図である。図１３（ｂ）は、ブランク１および２を全周溶接した積層ブランク５を、図３で示した上下ダイス１０および１１で押圧挟持した状態を示すダイス押さえ面部分の断面図である。
【００８６】
上記のブランクを用いることにより、膨出加工開始時に、ブランク合わせ面間に流体を比較的低圧力でスムースに送り込むことができる。すなわち、膨出加工開始時に流体圧力による流路形成溝１０ｄ内での凸部１ａの膨出加工が不要となるためであり、ダイス注入孔１１ｄから送られた流体は直ちにブランクに設けた凸部１ａの内部空間を満たし、流体圧力の増加によってブランク１および２を膨出させることができる。この場合は、流体の送り込みをスムースに行うために、凸部１ａはダイス穴１０ｂに届く長さにしておくことが推奨される。
【００８７】
図１４は、初期の膨出加工を容易にできる方法の別の態様を説明する図である。図１４（ａ）は、ブランク１と、合わせ面と逆方向に突出した凸部２ａに設けられた素材注入透過孔３を有するブランク２の斜視図である。図１４（ｂ）は、ブランク１および２を全周溶接したブランク５を、上ダイス１０と、凸部２ａの外郭形状と略同一の内郭形状の凹部１１ｈを有する下ダイス１１で押圧挟持した状態を示すダイス押さえ部分の断面図である。
【００８８】
凸部２ａは立体形状であるために剛性があり、上下ダイスでブランクを挟持する際の押圧力でＯリング１６をつぶすことによるシール効果がある。シール効果を確実にするためには、前記凹部の深さは凸部の深さと同一か、わずかに小さくしておく。また、Ｏリングを上下方向につぶす力は、凸部の側壁を介して伝えられるので、Ｏリングが凸部の側壁の近傍に位置するように凸部の大きさを設定することが推奨される。なお、この場合には、Ｏリングがダイス凹部内に収納されているので、ブランクを下ダイス上へセットする際などにＯリングがはずれたり、損傷を受ける危険が小さいという利点がある。また、ダイス凹部１１ｈとブランクの凸部２ａを合わせることによって、積層ブランクとダイスの位置決めが容易になるという利点もある。
【００８９】
凹部１１ｈの底に設けられたダイス注入孔１１ｄから送られた流体は直ちに凸部２ａの内部空間を満たし、流体圧力によってブランク１を流路形成溝１０ｄに向かって局部的に押し上げられ、ブランク１および２の間に侵入した流体がブランク１および２をダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内で膨出させる。
【００９０】
なお、図１３および１４の態様においては、ブランク１および２を膨出する前に凸部１ａあるいは２ａに注入された流体の圧力がＯリング１６を下ダイス１１に押しつけてシールする効果もある。
上記の態様では、上下ブランク１および２を全周溶接した積層ブランク５の例を示したが、積層ブランク４および７に対しても同様である。
【００９１】
また、上記態様では液圧バルジ加工での膨出予定部が平坦な二枚のブランクを使用する場合を示しているが、どちらか一方あるいは両方のブランクの膨出予定部をあらかじめ立体的に成形しておくこともできる。
【００９２】
図１５は、ブランクを予めプレス成形などの方法で立体的に成形して全周溶接する場合の例を示す図である。図１５（ａ）は、上ダイス穴に収納される予成形部４１ａと、この予成形部４１ａに隣接して、流路形成溝１０ｄに収納される凸部４１ｂを有するブランク４１（以下、「予成形ブランク」という）、下ダイス穴１１ｂに収納される予成形部４２ａおよび素材注入透過孔３を有するブランク４２を示す。
【００９３】
予成形部４１ａ、４２ａの深さＨ１およびＨ２は、目標とする液圧バルジ成形品の形状に合わせて、それぞれ適宜選定すればよい。予成形部４１ａ、４２ａの内側の所定位置に、別部品を溶接、接着またはろう付けなどの方法で接合しておくこともできる。
【００９４】
図１５（ｂ）は、予成形ブランク４１、４２を重ね合わせ、フランジ４１ｃ、４２ｃをライン５ｂでレーザ溶接した積層ブランク４３（以下、「予成形積層ブランク」という）を示す。なお、接合は、図２（ｃ）のように、接着あるいはろう付けなどの方法で行ってもよい。また、重ね合わせた後に、ハンドリングの容易さのために、エッジ部近傍をスポット溶接などで部分的に接合してもよい。
【００９５】
図１５（ｃ）は、図１５（ｂ）の一点鎖線ハでの断面図である。素材注入透過孔３から内部空間４３ａへの流体の送り込みは、流体の圧力が低くても良く、短時間に行うことができるので、液圧バルジ加工時間の短縮が可能である。また、深さを有する予成形部４１ａ、４２ａに液圧バルジ加工での膨出が加わるので、平板から液圧バルジ加工する場合よりも深い成形品を得ることもできる。
【００９６】
【実施例】
実施例１：
板厚０．７ｍｍ、引張強さ３２０ＭＰａの冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）を切断して、図１（ａ）に示す１辺が６００ｍｍの正方形状のブランク１および２を用意した。
【００９７】
ブランク２には直径が１６ｍｍの素材注入透過孔３を設けた。これらを重ね合わせ、レーザ溶接にて図２（ｂ）に示す溶接線５ｂを有する積層ブランク５を製作した。
【００９８】
図３に示すダイス孔を備えた、平面寸法４００ｍｍ角、深さｈ１＝ｈ２＝３０ｍｍのダイス穴１０ｂおよび１１ｂを有する上下ダイス１０および１１を用い、積層ブランク５を４９００ｋＮの押さえ力で押圧挟持した。外径３０ｍｍ、内径Ｄ＝２０．６ｍｍ、深さ２．７ｍｍのリング溝１１ｆに装着した呼び番号Ｐ２４のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて素材注入透過孔３と内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールした。
【００９９】
次いで、ダイス注入孔１１ｄから素材注入透過孔３に導入した流体（水エマルジョン）の圧力を９．８ＭＰａに高め、図４（ｂ）に示すように幅ｗ＝１０ｍｍ、深さｈ＝２ｍｍの流路形成溝１０ｄ内にブランク１を局部的に押し上げてブランク１および２の間に流体を注入することによってブランク１および２をそれぞれダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出せしめ、流体圧力を最終的に２９．４ＭＰａに増加させて成形を終えた。その後、下ダイス１１に組み込んだパンチ１２によって、図７（ｂ）に示すように抜きかす５１を分離させずに平面寸法３０ｍｍ角の透孔５２を打ち抜き、流体をこの打ち抜き透孔５２から排出して図９（ａ）の膨出成形品３０ａを得た後、成形品の溶接線５ｂ１の外側のトリムライン２５ｃにて図１０に示す方法でフランジ５ａを切断して製品とした。
【０１００】
実施例２：
板厚１ｍｍ、引張強さ９５ＭＰａのアルミニウム板Ａ１１００Ｐ（ＪＩＳ Ｈ４０００）を切断して図１（ａ）に示す１辺が６００ｍｍ角の正方形のブランク１とした。また、同アルミニウム板から直径１６ｍｍの素材注入透過孔３を有するブランク１と同一寸法のブランク２を切り出した。ブランク１に、図２（ｃ）に示す斜線領域にエポキシ系接着剤を塗布したブランク２を重ね合わせ、１５０℃で加熱圧着して該接着剤を熱硬化せしめた積層ブランク７を製作した。
図３に示すダイス孔を備えた、平面寸法４００ｍｍ角、深さｈ１＝ｈ２＝３０ｍｍのダイス穴１０ｂおよび１１ｂを有する上下ダイス１０および１１を用い、この積層ブランク５を２４５０ｋＮの押さえ力で押圧挟持した。
【０１０１】
外径３０ｍｍ、内径Ｄ＝２０．６ｍｍ、深さ２．７ｍｍのリング溝１１ｆに装着した呼び番号Ｐ２４のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて素材注入透過孔３と内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールし、ダイス注入孔１１ｄから素材注入透過孔３を満たした流体（水エマルジョン）の圧力を４．９ＭＰａに高め、図４（ｂ）に示す幅ｗ＝１０ｍｍ、深さｈ＝２ｍｍの流路形成溝１０ｄ内にブランク１を局部的に押し上げてブランク１および２の合わせ面間に流体を注入することによってブランク１および２をそれぞれダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出せしめ、流体圧力を最終的に１４．７ＭＰａに増加させて成形を終えた。次いで、下ダイス１１に組み込んだパンチ１２によって、図７（ｂ）に示すように抜きかす５１を分離させずに平面寸法３０ｍｍ角の透孔５２を打ち抜き、流体を該打ち抜き透孔５２から排出して図９（ｂ）の膨出成形品３０ｂを得た後、この成形品のフランジ７ａをトリムライン２５ｃにて図１０に示す方法で切断して製品とした。
【０１０２】
実施例３：
板厚０．６ｍｍ、引張強さ３２０ＭＰａの冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）を切断して、１辺が６００ｍｍ角の図１４（ａ）に示す正方形のブランク１とした。また、板厚０．８ｍｍ、引張強さ３１０ＭＰａのＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）の冷間圧延鋼板を切断してブランク２とし、直径３０ｍｍ、深さ３ｍｍの凸部２ａの底部に直径１６ｍｍの素材注入透過孔３を設けた。
【０１０３】
これらのブランク１と２とを重ね合わせてレーザ溶接にて図２（ｂ）に示す接合線５ｂを有する積層ブランク５を製作し、図３に示すように、平面寸法４００ｍｍ角、深さｈ１＝ｈ２＝３０ｍｍのダイス穴１０ｂおよび１１ｂを有する上下ダイス１０および１１にてこの積層ブランクを６８６０ｋＮの押さえ力で押圧挟持した。外径３０ｍｍ、内径Ｄ＝２０．６ｍｍ、深さ２．７ｍｍのリング溝１１ｆに装着した呼び番号Ｐ２４のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて素材注入透過孔３と内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールした。ダイス注入孔１１ｄから素材注入透過孔３を満たした流体（水エマルジョン）の圧力を９．８ＭＰａに高め、図４（ｂ）に示す幅ｗ＝１０ｍｍ、深さｈ＝２ｍｍの流路形成溝１０ｄ内にブランク１を局部的に押し上げてブランク１および２の間に流体を注入することによってブランク１および２をそれぞれダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出せしめ、流体圧力を最終的に３９．２ＭＰａに増加させて成形を終えた。
【０１０４】
その後、下ダイス１１に組み込んだパンチ１２によって、図７（ｂ）に示すように抜きかす５１を分離させずに平面寸法３０ｍｍ角の透孔５２を打ち抜き、流体を該打ち抜き透孔５２から排出して図９（ａ）の膨出成形品３０ａを得た後、該成形品の溶接線５ｂ１の外側のトリムライン２５ｃにて図１０に示す方法でフランジ５ａを切断して製品とした。
【０１０５】
実施例４：
板厚０．７ｍｍ、引張強さ３２０ＭＰａの冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）を切断して、１辺が６００ｍｍの図１（ａ）に示す正方形のブランク１とした。同冷間圧延鋼板から、ブランク１と同一寸法のブランク２を切り出し、直径１６ｍｍの素材注入透過孔３を設けた。これらブランク１と２とを重ね合わせ、コーナ４ケ所をスポット溶接した積層ブランクを製作した。
【０１０６】
図３に示すダイス孔を備えた、平面寸法４００ｍｍ角、深さ＝ｈ１＝ｈ２＝３０ｍｍのダイス穴１０ｂおよび１１ｂと全周にビード山１０ｇおよびビード溝１１ｇを有する上下ダイス１０および１１を用いて、この積層ブランク５を４９００ｋＮの押さえ力で押圧挟持した。
【０１０７】
外径３０ｍｍ、内径Ｄ＝２０．６ｍｍ、深さ２．７ｍｍのリング溝１１ｆに装着した呼び番号Ｐ２４のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて素材注入透過孔３と内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールし、ダイス注入孔１１ｄから素材注入透過孔３を満たした流体（水エマルジョン）の圧力を９．８ＭＰａに高め、図４（ｂ）に示す幅ｗ＝１０ｍｍ、深さｈ＝２ｍｍの流路形成溝１０ｄ内にブランク１を局部的に押し上げてブランク１および２の間に流体を注入することによってブランク１および２をそれぞれダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出せしめ、流体圧力を最終的に２９．４ＭＰａに増加させて成形を終えた。
【０１０８】
その後、下ダイス１１に組み込んだパンチ１２によって、抜きかす５１を分離させて平面寸法３０ｍｍ角の透孔５２を打ち抜き、流体をこの打ち抜き透孔５２から排出して図９（ａ）の膨出成形品３０ａを得た後、この成形品のフランジ５ａを切断することによってスポット溶接部を切り離し、上下２個の製品とした。
【０１０９】
実施例５：
板厚０．７ｍｍ、引張強さ３２０ＭＰａの冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）を切断して１辺が６００ｍｍの正方形のブランクとし、それをプレス成形して図１５（ａ）に示すような、Ｈ１＝２０ｍｍの予成形部４１ａと凸部４１ｂを有する予成形ブランク４１とした。同冷間圧延鋼板から、１辺が６００ｍｍの正方形のブランクを切り出し、図１５（ａ）に示すようにプレス成形でＨ２＝２０ｍｍの予成形部４２ａを設け、さらに直径１６ｍｍの素材注入透過孔３を設けて、予成形ブランク４２とした。
【０１１０】
これら予成形ブランク４１と４２とを重ね合わせ、レーザ溶接にて図１５（ｂ）に示す接合線５ｂを有する予成形積層ブランク４３を製作した。
【０１１１】
図３に示すダイス孔を備えた、平面寸法４００ｍｍ角、深さｈ１＝ｈ２＝４０ｍｍのダイス穴１０ｂおよび１１ｂを有する上下ダイス１０および１１を用い、この積層ブランク５を４９００ｋＮの押さえ力で押圧挟持した。
【０１１２】
外径３０ｍｍ、内径Ｄ＝２０．６ｍｍ、深さ２．７ｍｍのリング溝１１ｆに装着した呼び番号Ｐ２４のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて素材注入透過孔３と内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールした。ダイス注入孔１１ｄから注入した流体（水エマルジョン）で予成形積層ブランク内部空間４３ａを満たし、該流体圧力を２９．４ＭＰａに増加してダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内での成形を終えた。
【０１１３】
その後、下ダイス１１に組み込んだパンチ１２によって、図７（ｂ）に示すように抜きかす５１を分離させずに平面寸法３０ｍｍ角の透孔５２を打ち抜き、流体を該打ち抜き透孔５２穴から排出して図９（ａ）の膨出成形品３０ａを得た後、この成形品の溶接線５ｂ１の外側のトリムライン２５ｃにて図１０に示す方法でフランジを切断して製品とした。
【０１１４】
実施例６：
図１（ａ）に示す板厚０．７ｍｍ、引張強さ３２０ＭＰａの冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）を切断した一辺が６００ｍｍの正方形のブランク１と、直径１０ｍｍの素材注入透過孔３を有する同一材質、同一寸法のブランク２を重ね合わせ、ハンドリングを容易にするために四隅端部をスポット溶接で接合した図２（ａ）に示す積層ブランク４を製作した。
【０１１５】
図３に示すダイス穴１０ｂおよび１１ｂが平面寸法４００ｍｍ角、上下ダイス穴底部１０ｈ、１１ｈが曲率半径３０００ｍｍ、深さｈ１＝ｈ２＝４０ｍｍのダイス穴１０ｂおよび１１ｂを有し、ダイス穴の周囲全周にビード山１０ｇ、ビード溝１１ｇを備えた上下ダイス１０および１１により前記積層ブランク５のフランジ５ａを押圧狭持した。
外径２０ｍｍ、内径Ｄ＝１３．６ｍｍ、深さ２ｍｍのリング溝１１ｆに装着した呼び番号Ｐ１６のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて素材注入透過孔３と内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールし、ダイス注入孔１１ｄから素材注入透過孔３を満たした加工液（水エマルジョン）の圧力を９．８ＭＰａに高め、図４（ｂ）に示す幅ｗ＝１３ｍｍ、深さｈ＝４ｍｍの流路形成溝１０ｄ内にブランク１を局部的に押し上げてブランク１および２の間に加工液を注入することによってブランク１および２をそれぞれダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出させた。
【０１１６】
加工液圧力を最終的に２９．４ＭＰａに増加させてダイス穴底部１０ｈ、１１ｈ全域に接触させた。この時のフランジ５ａのダイス穴への移動量は最大３ｍｍであった。この後、加工液圧力を減少させ、図８（ａ）に示す膨出成形品３０をダイスから取り出して加工液を素材注入透過孔３から排出し、該成形品３０のフランジ５ａをビード模様２５ｅの内側の切断ライン２５ｃで切断除去し、図８（ｂ）に示す２個のパネル部品３１および３２を得た。
【０１１７】
パネル部品３１および３２のパネル面２５ａおよび２６ａの相当歪は４％で、パネル面２５ａおよび２６ａ中央の耐デント性を前記方法で調査したところ、耐デント荷重は１９６Ｎであった。
【０１１８】
一方、前記ブランク１を図２３の方法で前記パネル面２５ａおよび２６ａと同一形状にプレス成形した。成形品２０７のパネル面２０７ａの相当歪は１．５％であった。フランジ２０７ｂを前記パネル部品３１および３２と同様に切断し、パネル面１０７ａ中央の耐デント性を前記方法で調査したところ、耐デント荷重は１０８Ｎであった。また、同一強度の薄鋼板をプレス成形法で成形し、１９６Ｎの耐デント荷重を得るには、ブランクの板厚を１ｍｍにする必要があった。
【０１１９】
以上より、本発明によれば、従来のプレス成形法と比較して、同一素材薄板での耐デント性を約１．８倍に向上できること、また、プレス成形法と同一のデント性を得るのに必要なブランク板厚を減少させることが可能で、パネル部品を軽量化できることが明らかとなった。
実施例７：
図１４（ａ）に示すとおり、板厚０．８ｍｍ、引張強さ３３０ＭＰａの冷間圧延鋼板ＳＰＣＣ（ＪＩＳ Ｇ３１４１）を切断した一辺が６００ｍｍの正方形のブランク１と、直径１０ｍｍの素材注入透過孔３を有する直径２０ｍｍ、深さ３．２ｍｍのブランク凸部２ａを２ケ所に設けた、同一材質、同一寸法のブランク２を重ね合わせ、図２（ｂ）に示すように閉曲線でレーザ溶接してブランク１および２を接合した積層ブランク５を製作した。
【０１２０】
図３に示すダイス穴１０ｂおよび１１ｂが平面寸法４００ｍｍ角、上下ダイス穴底部１０ｈおよび１１ｈが曲率半径３０００ｍｍ、深さｈ１＝ｈ２＝６０ｍｍの上下ダイス穴１０ｂおよび１１ｂならびに該上下ダイス穴の周囲全周にビード山１０ｇ、ビード溝１１ｇを有し、かつ下ダイス１１に図１４（ｂ）に示す直径２０．２ｍｍ、深さ３ｍｍのダイス凹部１１ｊを２ケ所設けた上下ダイスにて前記積層ブランク５のフランジを押圧狭持した。
【０１２１】
呼び番号Ｐ１６のＯリング（ＪＩＳ Ｂ２４０６）にて２ケ所のワーク凸部２ａと内径８ｍｍのダイス注入孔１１ｄの間をシールし、ダイス注入孔１１ｄから注入した加工液（水エマルジョン）の圧力を９．８ＭＰａに高め、図１４（ｃ）に示す幅ｗ＝１３ｍｍ、深さｈ＝４ｍｍのダイス溝１０ｄ内にブランク１を局部的に押し上げてブランク１および２の間に加工液を注入することによってブランク１および２をそれぞれダイス穴１０ｂおよび１１ｂ内に膨出させた。
【０１２２】
加工液の圧力を最終的に３９．２ＭＰａに増加させてダイス穴底部１０ｈおよび１１ｈ全域に接触させた。この時のフランジ６ａのダイス穴への移動量は、素材注入透過孔３の近傍では３ｍｍ、それ以外の部位では最大１０ｍｍであった。この後、加工液圧力を減少させ、図８（ａ）に示す成形品３０をダイスから取り出して加工液を２ケ所の素材注入透過孔３から排出し、該成形品３０のフランジをビード模様２５ｅの内側の切断ライン２５ｃで切断除去し、図８（ｂ）に示す２個のパネル部品３１および３２を得た。
【０１２３】
パネル部品３１および３２のパネル面２５ａおよび２６ａの相当歪は１０％で、パネル面２５ａおよび２６ａ中央の耐デント性を前記方法で調査したところ、デント荷重は３０４Ｎであった。
【０１２４】
一方、前記ブランク１を図２３の方法で前記パネル面２５ａおよび２６ａと同一形状にプレス成形した。成形品２０７のパネル面２０７ａの相当歪は１．８％であった。フランジ２０７ｂを前記パネル部品３１および３２と同様に切断し、パネル面２０７ａ中央の耐デント性を前記方法で調査したところ、デント荷重は１４７Ｎであった。以上より、本発明によれば、従来のプレス成形法と比較して、同一素材薄板での耐デント性を約２．１倍に向上できることが明らかとなった。
【０１２５】
上記実施例１〜７のいずれの方法においても、成形加工時に加圧流体の漏れは発生せず、効率よく液圧バルジ加工ができ目的とする成形品が得られた。
【０１２６】
なお、二枚のブランクの接合方法としては、ループ状の接合ラインでレーザ溶接などで連続的に接合する方法、接着あるいはろう付けなどでブランク周縁領域を面接合する方法、スポット溶接などで不連続に部分接合する方法などが適用可能である。また、二枚のブランクを接合しないで重ね合わせるのみで、流体の漏れを発生させることなしに液圧バルジ加工することも可能である。
【０１２７】
また、パネル面の相当歪を適正範囲に調整することにより、耐デント性を向上できること、およびプレス成形法と同一のデント性を得るのに必要なブランク板厚を減少させることが可能で、パネル部品を軽量化できることが明らかとなった
【０１２８】
【発明の効果】
本発明の金型を用いた液圧バルジ成形方法によれば、二枚の金属板ブランクを膨出成形するに際して、ブランクのあわせ面間への流体注入を、流体の漏れを発生させることなく容易に行うことができる。また、パネル面の相当歪を適正範囲に調整することにより、耐デント性を向上させることができ、パネル部品の軽量化に寄与できる。このように、本発明は工業的に大いなる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成形方法に用いるブランクおよび接合ブランクの斜視図であり、（ａ）はブランク、（ｂ）は素材注入透過孔をあけたブランクを示す。
【図２】重ね合わせてた積層ブランクの例を示す斜視図である。（ａ）は単に重ね合わせたのみ、あるいはハンドリングの容易さからエッジ部近傍をスポット溶接などの方法で部分的に接合した積層ブランク、（ｂ）はレーザ溶接などの方法で全周を接合一体化された接合ブランク、（ｃ）は平面領域で接合された積層ブランクを示す。
【図３】本発明の成形方法を説明するための図で、上下ダイス部の断面図である。
【図４】図３の点線丸印部イの拡大図であり、（ａ）はダイス注入孔のダイス押さえ面の開口部における流体のシール方法を説明するための図であり、（ｂ）は（ａ）におけるロ−ロ部矢視方向の断面図であり、（ｃ）はダイス注入孔から送り込まれた流体によってブランクが局部的に押し上げられた状態を示す図である。
【図５】本発明の成形方法において流体による膨出変形が開始された状態を示す図である。
【図６】本発明の成形方法においてダイス穴内におけるブランクの膨出終了状態を示す図である。
【図７】成形を終えた成形品の底部をパンチで孔を打ち抜く方法を示す断面図であり、（ａ）はダイスに組み込んだパンチおよび加圧シリンダー、（ｂ）はパンチを上昇せしめ、抜きかす５１を分離させずに成形品の底部に孔を打ち抜いた状態の一例を示す。
【図８】成形品の斜視図であり、（ａ）は図２（ａ）で示したブランク４の成形品、（ｂ）はフランジを切断して分離したパネル部品を示す。
【図９】成形品の別の態様の斜視図であり、（ａ）は図２（ｂ）で示したブランク５の成形品を示し、（ｂ）は図２（ｃ）で示したブランク７の成形品を示す。
【図１０】せん断金型によるフランジの切断方法を説明するための断面図である。
【図１１】膨出部２５ａの直辺部に沿ってビード模様を設けた成形品の斜視図である。
【図１２】パネル面相当歪と耐デント荷重との関係を示す試験結果である。
【図１３】本発明におけるブランクの別の態様を説明するための図であり、（ａ）はダイスの流路形成溝に収納し得る寸法の凸部が予め形成されたブランクの斜視図を示し、（ｂ）は接合したブランクを上下ダイスで押圧挟持した状態を示す。
【図１４】本発明におけるブランクの別の態様を説明するための図であり、（ａ）はブランクの合わせ面と逆方向に突出した凸部に設けられた素材注入透過孔を有するブランクの斜視図を示し、（ｂ）は突出部に設けられた素材注入透過孔を有するブランクを上下ダイスで押圧挟持した状態での図３における矢印イ部の拡大図を示し、（ｃ）はロ−ロ部矢視方向の断面図を示す。
【図１５】本発明の成形方法に用いる予成形ブランクの例を示す図であり、（ａ）は各予成形ブランクを示し、（ｂ）は予成形積層ブランクを示し、（ｃ）は（ｂ）の断面図を示す。
【図１６】従来の積層ブランクの液圧バルジ加工方法を説明するための図であり、（ａ）は２枚のブランクの斜視図を示し、（ｂ）は成形加工前のダイス部の断面図を示し、（ｃ）は液圧バルジ加工が終了した状態の断面図を示し、（ｄ）は成形品を切断して得られた湾曲管製品の斜視図を示す。
【図１７】従来の成形方法を説明するための図であり、（ａ）は成形前の積層溶接ブランクの斜視図を示し、（ｂ）は成形品の斜視図を示す。
【図１８】従来の成形方法を説明するための図であり、（ａ）は接合前のブランクを示し、（ｂ）は積層溶接ブランクを示し、（ｃ）はダイスで積層ブランクを狭持した状態を示し、（ｄ）は膨出完了の状態を示し、（ｅ）は得られた管状製品の例を示す。
【図１９】図１８（ｂ）の矢印ニ方向からみた正面図である。
【図２０】耐デント性試験方法を説明するための図であり、（ａ）はパネル部品への荷重負荷状況、（ｂ）は除荷後のパネル部品、（ｃ）は（ｂ）の矢印ホの部分の拡大図を示す。
【図２１】パネル面からの引張試験片の採取状況を説明するための図である。
【図２２】引張試験での応力と歪の関係を説明するための模式図である。
【図２３】従来のプレス成形法を説明するための図であり、（ａ）はブランク周縁部を押圧下した状態を示し、（ｂ）はパネル面が成形された状態を示し、（ｃ）は成形品を示す。
【符号の説明】
１、２、：ブランク、
１ａ、２５ｂ、４１ｂ：流路形成溝に収納される凸部、
２ａ：ダイス凹部に収納される凸部、
３：素材注入透過孔、
４、５、７：積層ブランク、
５ａ、６ａ、７ａ、４１ｃ、４２ｃ：フランジ、
５ｂ 溶接線、
７ｂ：接合境界線、
１０、１１：上、下ダイス、
１０ａ、１１ａ：上、下ダイス押さえ面、
１０ｂ、１１ｂ：上、下ダイス穴、
１０ｃ、１１ｃ：エア抜き孔、
１０ｄ：流路形成溝、
１０ｇ：ビード山、
１０ｈ、１１ｈ：上、下ダイス底面、
１０ｉ、１１ｉ：上、下ダイス穴隅Ｒ部、
１１ｄ：ダイス注入孔、
１１ｅ：ドレン孔、
１１ｆ：リング溝、
１１ｇ：ビード溝、
１２：打ち抜きパンチ、
１３：加圧シリンダ、
１４、１５：外部配管、
１４ａ、１５ａ：コネクタ、
１６：Ｏリング、
１７：加工液、
２０：ベッド、
２１：スライド、
２５、２６：上下成形品、
２５ａ、２６ａ：成形品膨出部、
２５ｂ：凸部、
２５ｃ：切断ライン、
２５ｄ：膨出部輪郭、
２５ｅ：ビード模様、
２５ｇ：打ち抜き孔、
３０、３０ａ、３０ｂ：膨出成形品、
３００：剪断金型、
３００ａ、３００ｂ：下型、上型、
３００ｃ：押さえ板、
３００ｄ：バネ、
４１、４２：予成形ブランク、
４１ａ、４２ａ：予成形部、
４３：予成形積層ブランク、
４３ａ：内部空間、
５ｂ１：溶接線、
７ｂ１：接合境界線、
１００、１０２、１１０、１１１、１２０、１２１、２０３：ブランク、
１０１：ノズル、
１０３、１１３：接合ブランク、
１０４、１０５、１２５、１２６：下、上ダイス、
１０４ａ、１０５ａ：下、上ダイス穴、
１０３ａ、１０３ｂ：接合ブランクの外、内周部、
１０５ｂ：上ダイス貫通穴、
１０６：配管、
１０８：ドーナツ状成形品、
１０９：湾曲管製品、
１１２：合わせ面外周縁部、
１１４：多岐部、
１１５：根本部、
１１６：溶接線、
１１７：エンジンマニホールド部品、
１２０ａ、１２１ａ：半円錐面状注入口、
１２３：接合ブランク、
１２３ａ：円錐面状注入口、
１２３ｂ：溶接ライン、
１２３ｃ：フランジ、
１２５ｂ、１２６ｂ：半円錐面状凹部、
１２７：注入ノズル、
１２７ｂ：円錐状頭部、
１２８：流体、
１２９：管状製品、
１３０：角部、
１３１：凹み、
２０１：パネル部品、
２０２：引張試験片、
２０３ａ：ダイス穴内薄板材料、
２０３ｂ：ブランク周縁部、
２０４：ダイス、
２０４ａ：ダイス面、
２０４ｂ：ダイス底面、
２０４ｅ：ダイス穴、
２０５：ブランクホルダ、
２０５ｂ：ブランクホルダ面、
２０６：パンチ、
２０６ａ：パンチ底面、
２０６ｂ：パンチ肩、
２０７：成形品、
２０７ａ：膨出面、パネル面、
２０７ｂ：成形品周縁部、フランジ、
２０７ｄ：ビード模様、
２０８：ビード、
２１１：プレスヘッド、
２１２：プレスラム。

Claims (10)

1. 製品外郭形状と同一内郭形状のダイス穴を有する上下一対のダイスの押さえ面間で、重ね合わせた二枚の鋼板素材を押圧狭持し、二枚の鋼板素材の合わせ面間に液体を注入、加圧し、前記ダイス穴空間内に鋼板素材を膨出させる冷間液圧バルジ成形方法であって、一方のダイスにはダイス押さえ面に通じる液体を注入するためのダイス注入孔を設けるとともに、ダイス押さえ面に設けられた前記ダイス注入孔の開口部を囲むリング溝にＯリングをはめ込み、他方のダイスのダイス押さえ面には前記ダイス穴に通じる流路形成溝を設けておき、一方の鋼板素材のダイス押さえ面に接する部分に設けた前記液体を注入する素材注入透過孔に液体を注入するためのパイプを接続せずに、前記素材注入透過孔を前記ダイス注入孔に合わせるとともに、ダイス押さえ面と鋼板素材との間に作用する押圧力により前記Ｏリングを変形させて、加圧された液体が前記一方のダイスのダイス押さえ面と鋼板素材との間に漏れないようにシールしつつ、加圧された液体を前記ダイス注入孔から前記素材注入透過孔を通して前記流路形成溝に位置する鋼板素材の合わせ面間に、鋼板素材の間に液体を注入する手段を介在させずに直接導入し、前記流路形成溝内に、表面に減肉をともなう溝加工を施さない他方の鋼板素材を膨出させて該膨出部を前記液体の流路となしつつ、成形品の膨出部となるべき鋼板素材の合わせ面部を膨出させることを特徴とする冷間液圧バルジ成形方法。
2. 重ね合わせた二枚の鋼板素材が、膨出予定部分および素材注入透過孔よりも外側の領域の合わせ面で接合されていることを特徴とする請求項１に記載の冷間液圧バルジ成形方法。
3. 鋼板素材の合わせ面間に加圧された液体を導入することにより膨出させた後に、ダイス押さえ面に接する部分で製品として不要な部分を切断除去し、二つの成形品を同時に得ることを特徴とする請求項１または２に記載の冷間液圧バルジ成形方法。
4. 鋼板素材の一方あるいは双方の膨出予定部分があらかじめ立体形状に成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法。
5. 鋼板素材を膨出させて成形した後、一方または双方のダイスに組み込んだパンチにより一方または双方の成形品膨出部を打ち抜いて孔を開け、液体を前記孔から排出させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法。
6. 鋼板素材を膨出させて得られる成形品の膨出面の相当歪が２〜１０％であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法。
7. 製品外郭形状と同一内郭形状のダイス穴を有する上下一対のダイスからなる冷間液圧バルジ成形用金型であって、一方のダイスは、加圧液体を注入するためのパイプが接続されない一方の鋼板素材を押圧するダイス押さえ面に通じ前記液体を注入するためのダイス注入孔を備えるとともに、ダイス押さえ面には、ダイス注入孔の開口部を囲む位置にＯリングを収納するためのリング溝が設けられ、他方のダイスのダイス押さえ面には、前記ダイス注入孔と対向する部位からダイス穴に通じ、表面に減肉をともなう溝加工を施さない他方の鋼板素材がその内部で膨出する流路形成溝が設けられていることを特徴とする冷間液圧バルジ成形用金型。
8. 一方または双方のダイスが、成形後の鋼板に液体排出孔を開けるための手段を有することを特徴とする請求項７に記載の冷間液圧バルジ成形用金型。
9. 請求項１〜６のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法により膨出加工された成形品であって、膨出部に通ずる凸状の流体流路が形成されており、前記凸状流体通路に対向する部位に素材注入透過孔を有することを特徴とする冷間液圧バルジ成形品。
10. 請求項１〜５のいずれかに記載の冷間液圧バルジ成形方法により膨出加工された成形品であって、前記成形品の膨出面の相当歪が２〜１０％であることを特徴とする冷間液圧バルジ成形品。

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