JP7110737B2 - プレス成形方法及びプレス成形装置 - Google Patents

Description

本開示は、プレス成形方法及びプレス成形装置に関するものである。

従来より、プレス成形において湾曲部等の特殊形状部を形成する際の割れ対策が講じられている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１には、超高張力鋼板からなるブランクに自由曲げ工法によるプレス加工を行う際に、成形前のブランクの所定位置に、所定部位への材料の流入量を増加させる材料流入促進部を形成することにより、湾曲部の内側のフランジに割れを生じずにプレス成形品を製造する方法が開示されている。

国際公開第２０１７／００６７９３号

ところで、フランジに切欠部などの特殊形状部を形成する場合には、第１段階で特殊形状部を含むフランジ部のトリム加工を行った後に、第２段階としてフランジの形状を成形することが行われ得る。このとき第２段階で特殊形状部が形成された部分の周辺が延びるようにプレス成形を行うと、特殊形状部が形成された部分に引っ張りの力が作用し、特殊形状部分の割れに繋がるという問題があった。

そこで本開示では、プレス成形品のフランジ部に特殊形状部を形成する場合であっても、特殊形状部における割れの発生を抑制し、プレス成形品の成形性を向上させることができるプレス成形方法及びプレス成形装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、ここに開示する第１の技術に係るプレス成形方法は、特殊形状部を有するフランジ部を備えたプレス成形品のプレス成形方法であって、成形前のワークに対し予備成形を施すことにより、最終的に前記フランジ部となる部分の外周端及び前記特殊形状部を形成するトリム加工工程と、前記トリム加工工程後に前記フランジ部の位置を前記プレス成形品の最終製品形状位置に成形する仕上げ加工工程とを備え、前記フランジ部は、前記特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を備え、前記トリム加工工程は、前記フランジ部のうち前記第１フランジ部となる部分を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形するフランジ部予備成形工程と、前記フランジ部予備成形工程でプレス成形された前記ワークに対して前記特殊形状部を形成する特殊形状部成形工程とを備え、前記仕上げ加工工程で、前記第１フランジ部を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置まで戻す戻し成形を行うことにより、該第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力を作用させることを特徴とする。

本技術によれば、トリム加工工程において、特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を、第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形し、仕上げ加工工程において、第１フランジ部を最終製品形状位置にまで戻す戻し成形を行うことで、仕上げ加工工程では、第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力が作用する。そうすると、特殊形状部近傍における引っ張りの力の発生を抑制することができる。そうして、特殊形状部近傍の割れの発生を抑制し、プレス成形品の成形性を向上させることができる。

第２の技術は、第１の技術において、前記特殊形状部は、前記フランジ部の外周端において開放する開口部を備えた切欠部であり、前記フランジ部は、前記切欠部の外周端の一部を含む前記第１フランジ部と、前記切欠部の外周端の他の一部を含む第２フランジ部と、を備え、前記プレス成形品の最終製品形状において、前記第１フランジ部の延出方向と、前記第２フランジ部の延出方向とは、異なっていることを特徴とする。

切欠部の外周端を形成する第１フランジ部の延出方向と第２フランジ部の延出方向とが互いに異なっている場合、第１フランジ部と第２フランジ部とは切欠部を介して互いに捩れたように配置されていることとなる。そうすると、仕上げ加工工程において、切欠部近傍に引っ張りの力が発生しやすくなり得る。本技術によれば、このような第１フランジ部と第２フランジ部とが互いに捩れた配置となっている場合であっても、切欠部近傍の引っ張り力の発生を抑制することができる。そうして、切欠部近傍の割れの発生を抑制し、プレス成形品の成形性を向上させることができる。

第３の技術は、第２の技術において、前記仕上げ加工工程で、前記第１フランジ部の延出方向と前記第２フランジ部の延出方向とが所定の角度をなすように、前記第２フランジ部を折り曲げる折り曲げ成形を行うことを特徴とする。

本技術によれば、第１フランジ部については戻し成形を行い、第２フランジ部については折り曲げ成形を行うことにより、両フランジ部の延出方向が互いに所定の角度をなすように両フランジを形成することができる。また、第１フランジ部について戻し成形を行うことにより、切欠部近傍における割れの発生を抑えて、プレス成形品の成形性を向上させることができる。

第４の技術は、第３の技術において、前記仕上げ加工工程で、前記戻し成形と、前記折り曲げ成形とは、同一の成形型内で行われることを特徴とする。

本技術によれば、仕上げ加工工程を簡潔化することができ、延いてはプレス成形方法を簡潔化することができる。

ここに開示する第５の技術に係るプレス成形装置は、特殊形状部を含むフランジ部を備えたプレス成形品のプレス成形装置であって、成形前のワークに対し予備成形を施すことにより、最終的に前記フランジ部となる部分の外周端及び前記特殊形状部を形成するトリム加工手段と、前記フランジ部の位置を前記プレス成形品の最終製品形状位置に成形する仕上げ加工手段とを備え、前記プレス成形品の前記フランジ部は、前記特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を備えるものであり、前記トリム加工手段は、前記フランジ部のうち前記第１フランジ部となる部分を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形するための予備プレス成形型と、前記予備プレス成形型によりプレス成形された前記ワークに対して前記特殊形状部を形成するためのカム部材とを備え、前記仕上げ加工手段は、前記第１フランジ部を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置まで戻す戻し成形を行うことにより、該第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力を作用させるための最終プレス成形型を備えたことを特徴とする。

本技術によれば、トリム加工手段において、特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を、第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形し、仕上げ加工手段において、第１フランジ部を最終製品形状位置にまで戻す戻し成形を行うことで、戻し成形では、第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力が作用する。そうすると、特殊形状部近傍における引っ張りの力の発生を抑制することができる。そうして、特殊形状部近傍の割れの発生を抑制し、プレス成形品の成形性を向上させることができる。

第６の技術は、第５の技術において、前記プレス成形品の前記特殊形状部は、前記フランジ部の外周端において開放する開口部を備えた切欠部であり、前記プレス成形品の前記フランジ部は、前記切欠部の外周端の一部を含む前記第１フランジ部と、前記切欠部の外周端の他の一部を含む第２フランジ部とを備えたものであり、前記仕上げ加工手段は、前記第２フランジ部を、前記第１フランジ部の延出方向と前記第２フランジ部の延出方向とが所定の角度をなすように、前記第２フランジ部を折り曲げる折り曲げ成形を行うための折り曲げ成形用カム部材を備えたことを特徴とする。

本技術によれば、第１フランジ部については戻し成形を行い、第２フランジ部については折り曲げ成形を行うことにより、両フランジ部の延出方向が互いに所定の角度をなすように両フランジを形成することができる。また、第１フランジ部について戻し成形を行うことにより、切欠部近傍における割れの発生を抑えて、プレス成形品の成形性を向上させることができる。さらに、仕上げ加工手段が最終プレス成形型と折り曲げ成形用カム部材とを備えた構成としたことにより、第１フランジ部と第２フランジ部の最終製品形状位置への成形を同一の成形型内で行うことができ、プレス成形装置のコンパクト化に資することができる。

以上述べたように、本開示によると、トリム加工工程において、特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を、第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形し、仕上げ加工工程において、第１フランジ部を最終製品形状位置にまで戻す戻し成形を行うことで、仕上げ加工工程では、第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力が作用する。そうすると、特殊形状部近傍における引っ張りの力の発生を抑制することができる。そうして、特殊形状部近傍の割れの発生を抑制し、プレス成形品の成形性を向上させることができる。

プレス成形品の一部を模式的に示す斜視図である。 図１のＡ－Ａ線における模式的な断面図である。 一実施形態に係るプレス成形方法を説明するためのフローチャートである。 一実施形態に係るプレス成形装置の模式的な斜視図である。 フランジ部予備成形工程を説明するための図である。 フランジ部予備成形工程で用いられる上型の一部を模式的に示す平面図である。 フランジ部予備成形工程で用いられる下型の一部を模式的に示す平面図である。 図１において、予備成形位置と最終製品形状位置とを比較した図である。 図８のＢ－Ｂ線における端面図である。 切欠部成形工程を説明するための図である。 切欠部成形工程で用いられる上型の一部を模式的に示す平面図である。 切欠部成形工程で用いられる下型の一部を模式的に示す平面図である。 図８のＣ－Ｃ線における端面図である。 図８のＤ－Ｄ線における端面図である。 仕上げ加工工程を説明するための図である。 仕上げ加工工程で用いられる上型の一部を模式的に示す平面図である。 仕上げ加工工程で用いられる下型の一部を模式的に示す平面図である。 第１フランジ部成形工程を説明するための図である。 従来のプレス成形方法を説明するための図である。 図１９のＥ－Ｅ線における端面図である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（実施形態１）
＜プレス成形品＞
図１は、プレス成形品１の一部を模式的に示す斜視図である。図２は、図１のプレス成形品１のＡ－Ａ線における模式的な断面図である。なお、図１及び図２は、プレス成形品１の最終製品形状を示している。

図１に示すように、プレス成形品１は、プレス成形品本体１１と、当該プレス成形品本体１１の外周部に形成されたフランジ部２とを備えている。フランジ部２は、例えばボルト固定、接着剤固定、スポット溶接固定等により、プレス成形品１を他の部材に組み付けるための接続部の役割やプレス成形品１の強度を向上させる役割等を有している。

プレス成形品１は、例えばフロントピラー、センターピラー、サイドシル、サイドメンバ、フロントフレームアウタパネル、各クロスメンバ等の車両部品であり、組み付け先の他の部材は、例えばフロアパネル、フロントパネル、リアパネル、フロントフレームインナパネル等の車両部品である。プレス成形品１の材質としては、鉄、鋼、アルミニウム、及びこれらの合金等が挙げられる。プレス成形品１はこれらの金属の板材を原料として成形されるものである。原料の板材の厚さは、特に限定されるものではなく、プレス成形品１の用途により適宜決定されるものである。

フランジ部２は、第１フランジ部２１と、第２フランジ部２２と、第１フランジ部２１及び第２フランジ部２２の間に配置された特殊形状部としての切欠部３を有している。切欠部３は、フランジ部２の外周端２Ａにおいて開放する開口部３３を備え、フランジ部２の幅方向のほぼ全体に亘って切欠かれるように配置されている。切欠部３は、開口部３３と、第１外周端３１Ａ（切欠部の外周端の一部）と、第２外周端３２Ａ（切欠部の外周端の他の一部）と、底部３４よりなる。これらの第１外周端３１Ａ、第２外周端３２Ａ及び底部３４は、フランジ部２の外周端２Ａの一部を構成している。

第１フランジ部２１は、フランジ部２の外周端２Ａの一部として、第１フランジ部外周端２１Ａと、切欠部３とを含む。第２フランジ部２２は、フランジ部２の外周端２Ａの一部として、第２フランジ部外周端２２Ａと、切欠部３の第２外周端３２Ａとを含む。

切欠部３のサイズは、特に限定されるものではなく、切欠部３の形成目的に応じて適宜決定されるが、例えば底部３４の幅、すなわちフランジ部２の長手方向における底部３４長さが２ｍｍ～１０ｍｍ程度とすることができる。

図２に示すように、第１フランジ部２１の延出方向Ｑ２１と、第２フランジ部２２の延出方向Ｑ２２とは、異なっており、所定の角度θをなしている。

プレス成形品１は、例えば第１フランジ部２１を介して他の部材に組み付けられる一方、第２フランジ部２２を介して上記他の部材とは異なる別の部材に組み付けられ得る。第１フランジ部２１の延出方向Ｑ２１と第２フランジ部２２の延出方向Ｑ２２とのなす角度θは、他の部材と別の部材との配置の関係で適宜決定され得るが、例えば２０°～１２０°程度の値を有するように構成することができる。なお、言い換えると、第１フランジ部２１と第２フランジ部２２とは切欠部３を介して角度θ分だけ互いに捩れたように配置されていると言える。

＜プレス成形方法及びプレス成形装置＞
図３は、本実施形態に係るプレス成形方法の工程を示している。本実施形態に係るプレス成形方法は、トリム加工工程Ｓ１と、仕上げ加工工程Ｓ２とを備えている。そして、トリム加工工程Ｓ１は、フランジ部予備成形工程Ｓ１１と、切欠部成形工程Ｓ１２とを備えている。また、仕上げ加工工程Ｓ２は、第１フランジ部成形工程Ｓ２１と、第２フランジ部成形工程Ｓ２２とを備えている。

図４は、本実施形態に係るプレス成形方法によりプレス成形を行うためのプレス成形装置６の一例を示している。プレス成形装置６は、上型６１と下型６２とを備えている。なお、図示はしないが、上型６１と下型６２との互いの合わせ面に、プレス成形用の成形面が形成されている。当該成形面として、上型６１には、後述する第１上型６１Ａ（トリム加工手段）、第２上型６１Ｂ（トリム加工手段）、及び第３上型６１Ｃ（仕上げ加工手段）、下型６２には、後述する第１下型６２Ａ（トリム加工手段）、第２下型６２Ｂ（トリム加工手段）、及び第３下型６２Ｃ（仕上げ加工手段）が形成されている。

以下、各工程について説明する。

≪トリム加工工程≫
トリム加工工程Ｓ１は、切欠部３を含むフランジ部２の外周端２Ａ、すなわち、第１フランジ部外周端２１Ａと、第２フランジ部外周端２２Ａと、切欠部３とを形成する工程である。言い換えると、トリム加工工程Ｓ１は、成形前のワーク１’に対し予備成形を施し、最終的にフランジ部２となる部分及び切欠部３となる部分の外形を形成する工程である。上述のごとく、トリム加工工程Ｓ１は、図３に示すように、フランジ部予備成形工程Ｓ１１と、切欠部成形工程Ｓ１２とを備えている。

－フランジ部予備成形工程－
フランジ部予備成形工程Ｓ１１では、図５に示すように、フランジ部２の外周端２Ａの切欠部３を形成する前の予備的外周端２Ａ’を有する予備的フランジ部２Ｃを形成する。図６及び図７は、予備的外周端２Ａ’を形成する第１上型６１Ａ（トリム加工手段）及び第１下型６２Ａ（トリム加工手段）を示している。なお、図５～図７中、成形対象のワーク１’を斜線及びドット状のハッチングで示している。また、図５，図６には、予備的外周端２Ａ’を形成する前のワーク１’を示している。図７には、予備的外周端２Ａ’を形成後のワーク１’を示している。

図６及び図７に示すように、ワーク１’が第１上型６１Ａ及び第１下型６２Ａ間に挟まれた状態でプレス部６６（予備プレス成形型）が上側からワーク１’をプレスすることにより、端部２Ｂが切り落とされ、予備的外周端２Ａ’を有する予備的フランジ部２Ｃが形成される。

なお、プレス部６６は、予備的フランジ部２Ｃを成形する際に、フランジ部２のうち第１フランジ部２１となる部分が、最終製品形状位置２１Ｋよりも深い予備成形位置２１Ｋ’まで到達するように、当該予備的フランジ部２Ｃを成形する。

具体的に、図８は、図１のプレス成形品１に対し、予備的フランジ部２Ｃの位置を仮想線で記載した図である。図８のＢ－Ｂ線における端面図を図９に示す。図８，図９に示すように、最終的に第１フランジ部２１として成形される部分は、予備的フランジ部２Ｃの状態では、第１フランジ部２１の厚さ方向Ｑ３において、最終製品形状位置２１Ｋよりも深い予備成形位置２１Ｋ’に配置されている。図９に示すように、最終製品形状位置２１Ｋと予備成形位置２１Ｋ’との厚さ方向Ｑ３における距離ｄは、切欠部３の割れ等を抑えつつ、プレス成形品１の過剰な変形を抑制する観点から、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以上３ｍｍ以下とすることができる。

－切欠部成形工程－
次に、切欠部成形工程Ｓ１２において、予備的外周端２Ａ’が形成されたワーク１’に対し、切欠部３を形成する。図１０に示すように、予備的フランジ部２Ｃに対し、切欠部３を形成するためのカム部材６３が矢印Ｒ１の方向にスライドし、切欠部３が形成される。

具体的には、図１１，図１２に示すように、第２上型６１Ｂ（トリム加工手段）及び第２下型６２Ｂ（トリム加工手段）からなるプレス成形型にワーク１’を移動させ、カム部材６３により、切欠部３が形成される。なお、カム部材６３は、第２上型６１Ｂ及び第２下型６２Ｂの間に配置されているが、理解のため図１１，図１２の両方に記載している。また、ワーク１’は、図１１にのみ記載しており、斜線及びドット状のハッチングで示している。

≪仕上げ加工工程≫
仕上げ加工工程Ｓ２は、トリム加工工程Ｓ１後に予備的フランジ部２Ｃをプレス成形品１の最終製品形状位置に成形する工程である。仕上げ加工工程Ｓ２は、図３に示すように、第１フランジ部成形工程Ｓ２１と、第２フランジ部成形工程Ｓ２２とを備えている。

具体的に、第１フランジ部２１については、図９に示すように、予備成形位置２１Ｋ’から、第１フランジ部２１の厚さ方向Ｑ３に、第１フランジ部２１の最終製品形状位置２１Ｋまで戻す戻し成形が行われる（第１フランジ部成形工程Ｓ２１）。

また、第２フランジ部２２については、図１４に示すように、予備成形位置２２Ｋ’から最終製品形状位置２２Ｋに折り曲げ成形される（第２フランジ部成形工程Ｓ２２）。

なお、図１３に示すように、切欠部３の底部３４は、仕上げ加工工程Ｓ２の前後で変化はない。すなわち、切欠部成形工程Ｓ１２において最終製品形状が形成される。

図１５～図１７に、仕上げ加工工程Ｓ２を行う成形型の概略を示している。すなわち、仕上げ加工工程Ｓ２は、図１６，図１７に示すように、第３上型６１Ｃ（仕上げ加工手段）及び第３下型６２Ｃ（仕上げ加工手段）を用いて行われる。第３下型６２Ｃには、第１フランジ部成形工程Ｓ２１の戻し成形を行うための戻し成形用プレス部６５（最終プレス成形型）が配設されている。また、第３上型６１Ｃと第３下型６２Ｃとの間には、第２フランジ部成形工程Ｓ２２の折り曲げ成形を行うための折り曲げ成形用カム部材６４が配置されている。なお、図１５，図１６において、ワーク１’を斜線及びドット状のハッチングで示している。図１５に示すように、戻し成形用プレス部６５は、図１５の紙面の奥側から手前側に向かってスライドし、第１フランジ部２１の戻し成形を行う。一方、折り曲げ成形用カム部材６４は、矢印Ｒ２の方向にスライドして第２フランジ部２２の折り曲げ成形を行う。

図１８に、第１フランジ部成形工程Ｓ２１の様子を示す。図１８の左端の図に示すように、第１段階では、第３下型６２Ｃの成形面に載置されたワーク１’に対し、上側から第３上型６１Ｃが下降しワーク１’の上側にセットされる。この第１段階では、予備成形位置２１Ｋ’にある第１フランジ部２１と第３上型６１Ｃの成形面との間には間隙がある。そして、矢印Ｐ１に示すように、図１８の中央の図に示す第２段階では、第３下型６２Ｃの戻し成形用プレス部６５が矢印Ｒ４で示す方向にスライドする。そうして、矢印Ｐ２に示すように、図１８の右端の図に示す第３段階では、戻し成形用プレス部６５が予備成形位置２１Ｋ’にある第１フランジ部２１を下側から押し上げられる。そうして、戻し成形用プレス部６５と第３上型６１Ｃとの間で、第１フランジ部２１が、最終製品形状位置２１Ｋに成形される。

第２フランジ部成形工程Ｓ２２の折り曲げ成形では、図１４～図１６に示すように、予備成形位置２２Ｋ’にある第２フランジ部２２を、戻し成形用プレス部６５を用いて折り曲げる。そうして、第２フランジ部２２は、最終製品形状位置２２Ｋに成形される。このとき、戻し成形用プレス部６５は、図２に示すように、第１フランジ部２１の延出方向Ｑ２１と第２フランジ部２２の延出方向Ｑ２２とが所定の角度θをなすように、第２フランジ部２２の折り曲げ成形を行う。

以上のようにして、プレス成形品１の最終製品形状が完成する。

なお、仕上げ加工工程Ｓ２において、第１フランジ部２１の戻し成形（第１フランジ部成形工程Ｓ２１）と、第２フランジ部２２の折り曲げ成形（第２フランジ部成形工程Ｓ２２）とは、第３上型６１Ｃ及び第３下型６２Ｃという同一の成形型内で行われる。本構成により、仕上げ加工工程Ｓ２、延いてはプレス成形方法を簡潔化することができるとともに、プレス成形装置６のコンパクト化に資することができる。なお、本実施形態では、第１フランジ部２１の戻し成形を行った後に、第２フランジ部２２の折り曲げ成形を行う構成を採用しているが、これらの成形順序は前後しても差し支えない。また、第１フランジ部２１の戻し成形と、第２フランジ部２２の折り曲げ成形とを別の成形型で行う構成としてもよい。

＜作用効果＞
上述のごとく、本実施形態に係るプレス成形方法は、図９に示すように、フランジ部予備成形工程Ｓ１１において、第１フランジ部２１を、第１フランジ部２１の最終製品形状位置２１Ｋよりも深い予備成形位置２１Ｋ’までプレス成形した後に、第１フランジ部成形工程Ｓ２１において、最終製品形状位置２１Ｋにまで戻し成形を行うことを特徴としている。以下、その作用効果について述べる。

図１９及び図２０に、従来のプレス成形方法を示す。なお、図１９及び図２０のプレス成形品１００について、仮想線はトリム加工工程後の形状、実線は仕上げ加工工程後の最終製品形状を示している。図１９及び図２０に示すように、例えば、トリム加工工程において、フランジ部２００の外周端及び切欠部３００を形成するときに、第１フランジ部２０１の位置が、最終製品形状位置２０１Ｋよりも、第１フランジ部２０１の厚さ方向Ｑ３に浅い予備成形位置２０１Ｋ’に配置されるように、当該第１フランジ部２０１を形成するとする。その後、仕上げ加工工程において、最終製品形状位置２０１Ｋまで深く押し込むプレス成形を行うと、第１フランジ部２０１が延びる方向に加圧力が作用し、切欠部３００近傍に引っ張りの力が発生して、切欠部３００近傍の割れに繋がる虞がある。

一方、本実施形態に係るプレス成形方法によれば、仕上げ加工工程Ｓ２において、第１フランジ部２１を圧縮する方向に加圧力が作用する。そうすると、特に、本実施形態のプレス成形品１のように、第１フランジ部２１の延出方向Ｑ２１と第２フランジ部２２の延出方向Ｑ２２とが互いに所定の角度θをなすように捩れた配置となっているような場合であっても、切欠部３近傍の引っ張り力の発生を抑制することができる。そうして、切欠部３近傍の割れの発生を抑制し、プレス成形品１の成形性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
以下、本開示に係る他の実施形態について詳述する。なお、これらの実施形態の説明において、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

実施形態１では、第１フランジ部２１の延出方向Ｑ２１及び第２フランジ部２２の延出方向Ｑ２２は異なっており、所定の角度θをなすように構成されていたが、本構成に限定されるものではなく、所定の角度θをなしていなくてもよい。また、実施形態１において、特殊形状部は切欠部３であったが、切欠き形状に限定されるものではなく、湾曲形状や、例えば円形、楕円形、矩形等の孔形状、凹凸形状等であってもよい。

本開示は、プレス成形品のフランジ部に特殊形状部を形成する場合であっても、特殊形状部における割れの発生を抑制し、プレス成形品の成形性を向上させることができるプレス成形方法及びプレス成形装置を提供することができるので、極めて有用である。

１ プレス成形品
１’ ワーク
２ フランジ部
２Ａ 外周端
２Ａ’ 予備的外周端
２Ｃ 予備的フランジ部
３ 切欠部
６ プレス成形装置
１１ プレス成形品本体
２１ 第１フランジ部
２１Ａ 第１フランジ部外周端
２１Ｋ （第１フランジ部の）最終製品形状位置
２１Ｋ’ （第１フランジ部の）予備成形位置
２２ 第２フランジ部
２２Ａ 第２フランジ部外周端
２２Ｋ （第２フランジ部の）最終製品形状位置
２２Ｋ’ （第２フランジ部の）予備成形位置
３１Ａ 第１外周端
３２Ａ 第２外周端
３３ 開口部
３４ 底部
６１ 上型
６１Ａ 第１上型（トリム加工手段）
６１Ｂ 第２上型（トリム加工手段）
６１Ｃ 第３上型（仕上げ加工手段）
６２ 下型
６２Ａ 第１下型（トリム加工手段）
６２Ｂ 第２下型（トリム加工手段）
６２Ｃ 第３下型（仕上げ加工手段）
６３ カム部材
６４ 折り曲げ成形用カム部材
６５ 戻し成形用プレス部（最終プレス成形型）
６６ プレス部（予備プレス成形型）
Ｑ２１ （第１フランジ部の）延出方向
Ｑ２２ （第２フランジ部の）延出方向
Ｑ３ 厚さ方向
Ｓ１ トリム加工工程
Ｓ１１ フランジ部予備成形工程
Ｓ１２ 切欠部成形工程
Ｓ２ 仕上げ加工工程
Ｓ２１ 第１フランジ部成形工程
Ｓ２２ 第２フランジ部成形工程
θ 角度（所定の角度）

Claims (6)

1. 特殊形状部を有するフランジ部を備えたプレス成形品のプレス成形方法であって、
   成形前のワークに対し予備成形を施すことにより、最終的に前記フランジ部となる部分の外周端及び前記特殊形状部を形成するトリム加工工程と、
   前記トリム加工工程後に前記フランジ部の位置を前記プレス成形品の最終製品形状位置に成形する仕上げ加工工程とを備え、
   前記フランジ部は、前記特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を備え、
   前記トリム加工工程は、
   前記フランジ部のうち前記第１フランジ部となる部分を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形するフランジ部予備成形工程と、
   前記フランジ部予備成形工程でプレス成形された前記ワークに対して前記特殊形状部を形成する特殊形状部成形工程とを備え、
   前記仕上げ加工工程で、前記第１フランジ部を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置まで戻す戻し成形を行うことにより、該第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力を作用させる
   ことを特徴とするプレス成形方法。
2. 請求項１において、
   前記特殊形状部は、前記フランジ部の外周端において開放する開口部を備えた切欠部であり、
   前記フランジ部は、前記切欠部の外周端の一部を含む前記第１フランジ部と、前記切欠部の外周端の他の一部を含む第２フランジ部と、を備え、
   前記プレス成形品の最終製品形状において、前記第１フランジ部の延出方向と、前記第２フランジ部の延出方向とは、異なっている
   ことを特徴とするプレス成形方法。
3. 請求項２において、
   前記仕上げ加工工程で、前記第１フランジ部の延出方向と前記第２フランジ部の延出方向とが所定の角度をなすように、前記第２フランジ部を折り曲げる折り曲げ成形を行う
   ことを特徴とするプレス成形方法。
4. 請求項３において、
   前記仕上げ加工工程で、前記戻し成形と、前記折り曲げ成形とは、同一の成形型内で行われる
   ことを特徴とするプレス成形方法。
5. 特殊形状部を含むフランジ部を備えたプレス成形品のプレス成形装置であって、
   成形前のワークに対し予備成形を施すことにより、最終的に前記フランジ部となる部分の外周端及び前記特殊形状部を形成するトリム加工手段と、
   前記フランジ部の位置を前記プレス成形品の最終製品形状位置に成形する仕上げ加工手段とを備え、
   前記プレス成形品の前記フランジ部は、前記特殊形状部の外周端の少なくとも一部を含む第１フランジ部を備えるものであり、
   前記トリム加工手段は、
   前記フランジ部のうち前記第１フランジ部となる部分を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置よりも深い予備成形位置までプレス成形するための予備プレス成形型と、
   前記予備プレス成形型によりプレス成形された前記ワークに対して前記特殊形状部を形成するためのカム部材とを備え、
   前記仕上げ加工手段は、前記第１フランジ部を、該第１フランジ部の厚さ方向に、該第１フランジ部の最終製品形状位置まで戻す戻し成形を行うことにより、該第１フランジ部を圧縮する方向に加圧力を作用させるための最終プレス成形型を備えた
   ことを特徴とするプレス成形装置。
6. 請求項５において、
   前記プレス成形品の前記特殊形状部は、前記フランジ部の外周端において開放する開口部を備えた切欠部であり、
   前記プレス成形品の前記フランジ部は、前記切欠部の外周端の一部を含む前記第１フランジ部と、前記切欠部の外周端の他の一部を含む第２フランジ部とを備えたものであり、
   前記仕上げ加工手段は、
   前記第２フランジ部を、前記第１フランジ部の延出方向と前記第２フランジ部の延出方向とが所定の角度をなすように、前記第２フランジ部を折り曲げる折り曲げ成形を行うための折り曲げ成形用カム部材を備えた
   ことを特徴とするプレス成形装置。

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