WO2006090895A1

WO2006090895A1 - 金属板のプレス成形装置およびプレス成形方法

Info

Publication number: WO2006090895A1
Application number: PCT/JP2006/303922
Authority: WO
Inventors: Takaaki Iguchi; Yoshihiro Ozaki
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2006-08-31
Also published as: CN101018626A; KR20070057136A; CN101018626B

Abstract

従来の温間プレスよりも、さらに、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上できる、金属板のプレス成形装置およびプレス成形方法を提供する。特に、２山や３山、あるいはそれ以上の多数の山を有する形状に絞り成形する場合に、従来の温間プレスよりも、さらに、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上できる金属板のプレス成形装置およびプレス成形方法を提供する。具体的には、パンチ３、ダイ２、しわ押さえ４を有する金属板１のプレス成形装置２００にて、ダイ２と金属板１との接触部分Pdと、しわ押さえ４と金属板１との接触部分Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段１０１と、パンチ３の頂部３５と金属板１との接触部分Phと、パンチ３の頂部３５と金属板１との接触部分の裏側Phbと、のうちの少なくとも一方と、を加熱する加熱手段１０１、５１を備え、好ましくは、パンチの角Ｒ部と金属板１との接触部分Pcpと、ダイの角Ｒ部と金属板１との接触部分Pcd、のうちの少なくとも一方と、を冷却する冷却手段を備えるようにする。

Description

明細書

金属板のプレス成形装置およ ^_ぴプレス成形方法

技術分野 '

本発明は、金属板 (sheet metal)を用いて、自動車 (automobile：)、家具 (forniture；)、家電 ome electric appliances)などの部品、 component)をプレス成形 (press:.into shapes) 際のプレス成形装置（stamping machine)およびプレス成开方法（stamping method)に関する。背景技術

従来から、金属板をプレス成形するのに、破断 (rupture)を生じずにプレス成形できる限界を向上させる方法として、特開昭 50— 137861号公報ゃ特開平 11— 309518号公報に記載の温間プレス (warm forming)による金属板のプレス成形方法が知られている。この方法について、図 6を用いて説明する。 1は金属板、 2はダイ (die)、 3はパンチ (punch)、 4はしわ押さえ (blank holder) (ホルダ (holder)またはパインダ (binder)とも呼ばれる）である。ダイ 2としわ押さえ 4の内部には電熱ヒータ (electric heater)ll、 12が内蔵されており、ダイ 2およびしわ押さえ 4力 S加熱されるしくみとなつている。一方、パンチ 3の内部には、冷却水 (coolant) 13の通る水路 (coolant path)が設けられており、パンチ 3が冷却されるしくみになつている。この方法の原理について、図 7を用いて説明する。平板状の金属板 (flat sheet metal)lを円筒状 (cylindrical cup)に絞り成形 (drawing)する場合、絞り成形中の金属板 1の変形はフランジ部 (flange)201で顕著に発生する。フランジ部 201が絞り成形されて側壁部 (side wall) 203になり、側壁部 203では変形は殆ど起こらず、後続のフランジ部を弓 Iき込むための張力 (tension)を伝達するのみとなる。

このような原理からして、絞り成形が可能な条件は、図 7中、金属板 1の側壁部 203の部分の破断応力がフランジ部 201の絞り抵抗を上回ることである。ところが、絞り深さカ深い部品ほどフランジ部 201の面積を大きく必要とするため、絞り抵抗が if加する。一方、側壁部 203の破断限界応力 (rupture stress limit)は変化しないため、絞り深さ (drawing height)が深い部品ほど成形が困難になる。

ここで、一般に、金属は加熱すると柔らかく (低引張強度化)、冷却すると硬くなる (高引張強度化)性質がある。そこで、図 7のフランジ部 201を加熱して変形抵抗 (deformation resistance) (引張強度 TS)を下げる一方、既に成形の終わった側壁部 203を冷却することで破断応力（引張強度 TS)を上げれば、破断を生 liずにプレス成形できる限界 (stamping forming limit)は大幅に向上する。

ところが、特開昭 50— 137861号公報ゃ特開平 11一 309518号公報のような温間プレスによる金属板のプレス成形方法では、破断を生じずにプレス成形できる限界がどんな場合でも、十分向上するわけではない。例えば、特に、図 8Aに示すような 2山や図 8Bの 3山あるいはそれ以上を有する形状に絞り成形あるいは張り出し成形 (stretch forming)する場合である。発明の開示

本発明は、以上の事情に鑑み、従来の温間プレスによる金属板のプレス成形方法よりも、さらに、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上できる、金属板のプレス成形方法を提供することを目的とし、特に、 2山 (two peaks)や 3山 (three peaks)あるいはそれ以上の多数の山を有する形状に絞り成形する場合に、従来の温間プレスよりも、さらに、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上できる金属板のプレス成形装置およびプレス成形方法を提供しょうとするものである。 .

すなわち、本発明は、以下の通りである。 ( 1 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 (contact zone)Pdの温度 Tdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの温度 Tbおよぴ、前記パンチの頂部 (head)と前記金属板の接触部分 Phのあるいは、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの温度 Thbが、パンチの角 R部と前記金属板の接触部分 Pepの温度 Tcpおよびダイの角 R部と前記金属板の接触部分 Pcdの温度 Tedよりも高くなるように、前記金属板に温度差を付与する手段を備えた金属板のプレス成形装置。

( 2 ) (1 ) において、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段 (heating means)と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 (backside)Phbのうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段を備えた金属板のプレス成形装置。

( 3 ) 前記パンチの角 R部 (corner R part of punch)と前記金属板との接触部分 P cpを冷却する冷却手段 (cooling means)を備えた（1 ) ないし（2 ) のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

( 4 ) 前記ダイの角 R部 (corner R part of die)と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却する冷却手段を備えた（1 ) ないし（2 ) のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

( 5 ) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却する冷却手段を備えた（1 ) ないし

( 2 ) のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

(6) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Ph、を加熱する加熱手段と、を備えたことを特徴とする金属板のプレス成形装置。

( 7 ) 'パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする金属板のプレス成形装置。

( 8 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phを加熱する加熱手段と、前記パンチめ頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする金属板のプレス成形装置。

( 9 ) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする（6 ) ないし（8 ) のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

( 1 0 ) 前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする（6 ) ないし（8 ) のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

( 1 1 ) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R 部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする（6 ) ないし（8 ) のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。 (12) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板の接触部分 Pdの温度 Tdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板の接触部分 Pbの温度 Tbおよび、前記パンチ頂部と前記金属板の接触部分 Phの温度 Thあるいは、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの温度 Thbが、パンチの角 R部と前記金属板の接触部分 Pepの温度 Tcpおよびダイの角 R部と前記金属板の接触部分 Pcdの温度 Tedよりも高くなるように、前記金属板に温度差を付与しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

(13) (12) において、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱しながら、さらに、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方を加熱しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

(14) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却しながらプレス成形する（12) ないし（13) のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

(15) 前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却しながらプレス成形する（12) ないし（13) のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

(16) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R 部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却しながらプレス成形する（12) ないし（13) のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

(17) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、を加熱しながらプレス成形することを特徴とする金属板のプレス成形方法。

(18) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱しながらプレス成形することを特数とする金属板のプレス成形方法。

(19) パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方、を加熱しながらプレス成形することを特徴とする金属板のプレス成形方法。 ,

(20) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却しながらプレス成形することを特徴とする（17) ないし（19) のいずれ力、に記載の金属板のプレス成形方法。

(21) 前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却しながらプレス成形することを特徴とする（17) ないし（19) のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

(22.) 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R 部と前記金属板との御虫部分 Pcdと、を冷却しながらプレス成形することを特徴とする（17) ないし（19) のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

(23) パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめ加熱しておき、前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdのうち、少なくとも 1つを冷却しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。 .

( 2 4 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめ加熱しておき、前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却しながらプレス成形することを特徴とする金属板のプレス成形方法。

( 2 5 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめカロ熱しておき、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却しながらプレス成形することを特徴とする金属板のプレス成形方法。

( 2 6 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめ加熱しておき、前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と ΙίίΙ己金属板との接触部分 Pcdと、を冷却しながらプレス成形することを特徴とする金属板のプレス成形方法。

( 2 7 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方を加熱し、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方とを加熱し、および前記パンチの角 R部と前記金属板力 S接触する部分 Pepと、歯己ダイの角 R部と前記金属板とが接触する部分 Pcdとを常温のまま、もしくは冷却しながら、プレス成形するとともに、加工時の割;^生位置 (location of crack)を確認し、割れが前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phとその裏側 P hbに挟まれた部分で発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phのカロ熱温度 Thあるレヽは、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを低くし、および/または前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを高くし、割れが前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepで発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱温度 Thあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Ph bの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを高くし、および Zまたは前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを低くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、カロェ限界 (forming limit)を最局くする温度差 (condition of temperature deviatio n)を見出すことを特徴とする金属板のプレス成形方法。

( 2 8 ) パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方を加熱し、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方とを加熱し、および前記パンチの角 R部と前記金属板が接触する部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板とが接触する部分 Pcdとを常温のまま、もしくは冷却しながら、プレス成形するとともに、加工時の割れ発生位置を確認し、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdで割れがで発生するのであればダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを低くし、および Zまたは前記ダィと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を高くし、割れが前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるレヽは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbに挟まれた部分で発生するのであれば前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を低くし、および/または前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

( 2 9 ) ( 1 2 ) において、プレス成形後に、加工時の割れ発生位置を藤、し、割れが前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phとその裏側 Phbに挟まれた部分で発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱温度 Thあるレヽは、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを低くし、および Zまたは前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工 P艮界を最も高くする温度差を見出すプレス成形方法。

( 3 0 ) ( 1 2 ) におレ、て、プレス成形後に、加工時割れ発生位置を確認し、割れが前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepで発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phのカロ熱温度 Thある！/、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを高くし、およぴ Zまたは前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを低くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

( 3 1 ) ( 1 2 ) において、プレス成形後に、加工時の割れ発生位置をし、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdで割れがで発生するのであれば、ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを低くし、および/または前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

( 3 2 ) ( 1 2 ) におレ、て、プレス成形後に、加工時の割れ発生位置を確認し、割れが前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるレヽは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbに挟まれた部分で発生するのであれば、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdのカロ熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を低くし、および Zまたは前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工 P艮界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

本発明によれば、従来の温間プレスよりも、さらに、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上できる。特に、図 8 Aや図 8 Bに示すような 2山や 3山、あるいはそれ以上の多数の山を有する形状に絞り成形する場合に、従来の温間プレスよりも、さらに、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上できる金属板のプレス成形装置おょぴプレス成形方法を提供できる。図面の簡単な説明

図 1：本発明の一つの実施の形態について説明するための図である。

図 2: 本発明の一つの実施の形態について説明するための図（図 1の A— A視)である。図 3: 本発明の一つの実施の形態について説明するための図（図 1の B— B視)である。図 4A: 本発明の一つの実施の形態について説明するための図である。

図 4B: 図 4Aの拡大図である。

図 5A: 本発明の実施例 1~4について説明するための図である。

図 5B: 本発明の実施例:!〜 4について説明するための図である。図 5C: 本発明の実施例 5について説明するための図である。

図 5D：本発明の実施例 5につレ、て説明するための図である。

図 6 : 従来技術について説明するための図である。

図 7: 従来技術について説明するための図である。

図 8A: 本発明を特に適用した V、形状につ！/、て説明するための図である。

図 8B : 本発明を特に適用したい形状について説明するための図である。 "

図 9: 本発明の加熱位置おょぴ冷却位置を説明するための図 4Aの拡大図である。

(符号の説明）

1 : 金属板、 2: ダイ、 3: パンチ、 4: しわ押さえ、 11, 12 : 電熱ヒータ、 13: 冷却液、

2 1 ：ダイ本体、 2 2 ：ダイ加熱板 (heating plate of die) ,

23：ダイ角 R部冷去！]板 (cooling plate of corner R part of die),

24、 33: 冷却液路 (coolant path), 25 : 断熱材 (heat insulator)

26 : ダイの角 R部、 29: 上板 (upper wall)、 31 : パンチ本体 (main frame of punch)

3 2 ：ノンチ冷去 P板 (cooling plate of punch)、

3 4 ：すきま (clearance)、 3 9 ：极 (丄 ower wall) ^

4 1 ：しわ押さ.;^本体 (main frame of blank holderノ、

4 2 ：しわ押さえ加熱板（heating plate of blank holder)、 4 3 : クッションピン（cushion pin)、 4 4 : ガイドピン（guide pin)、 5 1 : 加熱パッド (heating pad)、 52 : 支柱 (brace)、 53: ばね (spring), 101 : 電熱ヒータ (heater)、

2 0 1 ：フランジ部、 2 0 2〜2 0 4 ：側壁部（外側 (outside) ) 、

205: 側壁部（内側 (inner side))、206 フランジ部（山と山の間）

Pd:ダイと金属板の接触部分、 Td_:ダイと金属板の接触部分の加熱温度、 Pb: しわ押さえと金属板の接触部分、 Tb: しわ押さえと金属板の接触部分の加熱温度、

207、 Pep: パンチの角 R部と金属板の接触部分、 Tcp:パンチの角 R部と金属板の接触部分の加熱温度、

208, Pcd: ダイの角 R部と金属板の接触部分、 Ted: ダイの角 R部と金属板の接触部分の加熱温度、

210、 Ph: パンチの頂部と金属板の接触部分、 Th: パンチの頂部と金属板の接触部分の加熱温度、

210、 Phb: パンチの頂部と金属板の接触部分の裏側、 Thb: パンチの頂部と金属板の接触部分の裏側の接触部分の加熱温度、発明を実施するための最良め形態

発明者らの研究に'より、次に述べるようなことがわ力た。従来の温間プレスによる金属板のプレス成形方法、すなわち、図 8Aに示すフランジ部 201を加熱し、側壁部 202〜204 を冷却する方法によっても、破断を生じずにプレス成形できる限界を向上するのに、ある一定の効果がある。

しかし、山と山の間のフランジ部 206を加熱し、側壁部 202等を冷却しても、成形性はむしろ低下する。この理由は、山と山の間のフランジ部 206は絞り成形ではなぐ延伸される成形が行われることに由来する。つまり、山と山の間では、両方の山を構成する側壁部 20 3や 205の方にどんどん金属板が取られていき、周囲力もの金属板の流入がなレ、。このため、山と山の間では金属板力 S延伸されるだけになる。このような状況で金属板力 S加熱されると、延伸がさらに大きくなる。一般に、鉄鋼のような金属は、加熱すると軟らかくなる (低引張強度化)が、延性は向上しない。よって、容易に破断してしまう。従って図 8Aや図 8Bに示すような 2山や 3山を有する形状に絞り成形する場合、従来の温間プレスによる金属板の成形方法では効果が十分でない。これは 3山以上の多数の山になっても同じことである。即ち、山と山の間のフランジ部 206は周囲力もの金属板の流入がなぐその部分の延性によってのみ変形するいわゆる張出し加工 (stretch forming)となるため、従来の温間プレスでは効果が十分でないのである。

以下、図 1ないし図 5を用いて、本発明の一つの実施の形態について説明する。ここで、図 2は、図 1の A— A図示であり、図 3は、図 1の B— B図示である。

1は金属板である。これをはさみ、上側にダイ 2がある力これはダイ本体 21とダイ加熱板 22、ダイ角 R部冷却板 23ならびに上板 29からなる。上板 29は図示しない金具により、プレス成形装置 200の図示しなレ、昇降機 (elevating actuator)に固定される。

一方、金属板 1の下部にはパンチ 3がある力これはパンチ本体 31、パンチ冷却板 32、下板 39等カゝらなり、下板 39は図示しない金具にてプレス成形装置 200の基礎に固定される。

同じぐ金属板 1の下部にはしわ押さえ 4があるが、これはしわ押さえ本体 41と、しわ押さえ加熱板 42からなり、しわ押さえ本体 41は、複数のクッションピン 43を介し、図示しなレ、圧力装置 (pressure actuator)によって、ある一定の力で下から支えられている。 44はガイドピンである。

次に、本発明の金属板のプレス成形装置 200の作用を説明する。プレス成形時には、図 4Aに示すように、プレス成形装置 200の図示しない昇降機の下降によって、ダイ 2が下降し、パンチ 3は固定されているため、金属板 1は図示のごとく変形する。その際、しわ押さえ 4がある一定の力にて下カゝら支えられつつ下降するため、金属板 1はダイ 2としわ押さえ 4 の間、いわゆるダイフェース (die fece)にてはさみつけられ、しわ (wrinkle)の発生が抑制される。ここまでは通常の金属板のプレス成形と同様である。ここにおいて、金属板 1には、図 4Bおよび図 9に拡大して示すように、パンチの角 R部 36、パンチの頂部（以下、パンチの角 R部を除いた部分をこう呼ぶ） 35、ダイの角 R部 26、にそれぞれ接触する部分 (それぞれ Pep, Ph， Pcdと称す）（図 8では、それぞれ 207， 210, 208 と符号を付したが、以下、同符号も用いる）、ならびに側壁部 203 (または 202, 204， 205)、フランジ部 (Pdあるいは， Pbとも称す）（以下、ダイの角 R部に接触する部分 Pcdを除いてこう呼ぶ） 201が形成される。

ここで、本実施の形態の金属板のプレス成形装置 200では、図 1に示すように、ダイ加熱板 22に、加熱手段である電熱ヒータ 101が埋め込まれている。さらに、しわ押さえ加熱板 4 2にも、加熱手段である電熱ヒータ 101が埋め込まれている。これらにより、ダイ 2としわ押さえ 4の間のいわゆるダイフェース部にある金属板 1の部分（フランジ部 201) (Pdあるいは， Pbとも称す）が加熱される。また、本実施の形態の金属板のプレス成形装置 200には、電熱ヒータ 101の埋め込まれた加熱手段である加熱パッド 51 (これも加熱板の一種)があり、図 4Bおよぴ図 9に示すように、パンチの頂部 35と金属板 1との接触部分の裏側部分 Phbを加熱するようになっている。ただし、加熱パッド 51は、パンチの角 R部 36に接触する金属板 1の部分 Pep (207)は加熱しなレ、ような幅に調整されて、る。

また、加熱パッド 51は、金属板 1に接触していればよいだけなので、先述図 1中に示す支柱 52で、ダイ 2に対し、上下動自在に装着されており、ばね 53の力で金属板 ίに押し付けられる構造となっている。

このように、本実施の形態の金属板のプレス成形装置 200では、ダイ 2と金属板 1との接触部分 Pd、しわ押さえ 4と金属板 1との接触部分 Pb、パンチ 3の頂部と金属板 1との接触部分の裏側部分 Phb、を加熱する加熱手段を有し、金属板 1のフランジ部 201) (Pdあるいは， Pbとも称す)およびパンチの頂部 35と金属板 1との接触部分の裏側 210(Phb)を加熱しながら金属板 1をプレス成形することができる。なお、本実施の形態の金属板のプレス成形装置 200では、ダイ 2と金属板 1との接触部分 Pd、しわ押さえ 4と金属板 1との接触部分 Pb、パンチの頂部 35と金属板 1との接触部分の裏側部分 Phb、を加熱する加熱手段を有しているが、前 2者 (Pdあるいは， Pb)については、どれか一つを省略しても、破断を生じずにプレス成形できる限界が向上する効果がある。また、本実施の形態の金属板のプレス成形装置 200では、パンチ 3と対向する、ダイ 2の側に、パンチ 3とは別に、加熱パッド 51を備えてレ、る力パンチ 3に加熱手段を内蔵するようにしてもよい。あるいは、パンチ 3と対向する、ダイ 2の側に、パンチ 3とは別に、カロ熱パッド 51を備えるとともに、パンチ 3にも加熱手段を内蔵するようにしてもょレ、。

ゆえに、（6)の本発明では、パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Ph、を加熱する加熱手段を備え、（7)の本発明では、同、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱する加熱手段を備える。（8)の本発明では、同、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phおよび、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱する加熱手段を備える。

次に、本実施の形態では、図 1と図 4Bおよぴ図 9に示すように、パンチ 3にパンチ冷却板 32を備えており、さらに、パンチ冷却板 32には冷却液路 33を備えており、図示しない循環装置 (circulation system)によって冷却液を循環させるようにすることで、パンチの角 R部 3 6と金属板との接触部分 Pepを冷却することができる。すなわち、（3)、（9)の本発明のように、パンチの角 R部 36と金属板との接触部分 Pepを冷却する冷却手段を備えるようにしてもょレ、。ここで、さらに、パンチの頂部 35と金属板との接触部分 Phを加熱する場合は、パンチの頂部 35にすきま 34を設けるようにし、加熱したレヽ金属板 1の部分を逆に冷却してしまうのを抑制するようにしてもよい。あるいは、図 1と図 4Bおよぴ図 9に示すように、本実施の形態のダイ冷却板 23には、冷却液路 24が設けられており、図示しない循環装置によって冷却液を循環させるようにすることで、ダイの角 R部 26と金属板との接触部分 Pcdを冷却することができる。すなわち、（4)、 (10)の本発明のように、ダイの角 R部 26と金属板との接触部分 Pcdを冷却する冷却手段を備えるようにしてもよレ、。ここで、本実施の形態では、図 1と図 4Bおよび図 9に示すように、ダイ 2と接触する金属板 1の部分 Pdを加熱する目的で、ダイ加熱板 22も設けられているため、その間に断熱材 25も設けられている。これにより、金属板 1のフランジ部 201を加熱し、一方、ダイの角 R部 26に接触する金属板 1の部分 Pcd (図 8Aに示す 208)は冷却されるしくみになっている。

(5)、（11)の本発明のように、（3)、（9)の本発明と、（4)、（10)の本発明と、の両方、すなわち、本実施の形態のように、図 1と図 4Bおよぴ図 9に示すように、パンチの角 R部 36と金属板との接触部分 Pepを冷却する冷却手段、ダイの角 R部 26と金属板との接触部分 Pcd を冷却する冷却手段、の両方を備えるようにしても、もちろんよぐ破断を防止できる効果は一層大きくなる。

以上の通りであるが、本発明では、基本的に、金属板 1のフランジ部 201(Pdあるいは、 Pbとも称す)と、金属板 1のパンチの頂部 35に接触する部分 (Ph)210と、を相対的に高温に、また、パンチの角 R部 36に接触する金属板 1の部分 Pep (図 8Aに示す 207)およびダイの角 R部 26に接触する金属板 1の部分 Pcd(208)を相対的に低温にする。

従って、もし、金属板 1をプレス成形するのに先立って、あらカゝじめ加熱しておくようにすれば、（23)、（24)、（25)、（26)の本発明のように、加熱手段を省略して、パンチの角 R部 36と金属板との接触部分 Pcp、あるレ、はダイの角 R部 26と金属板との接触部分 Pcd、あるレ、はそれらの両方に、冷却手段だけ備えるようにしてもょレヽ。

また、本発明者らのさらなる研究により、上述の加熱おょぴ冷却の温度もしくは温度差には、成形限界 (forming limit)を最大にする最適値 (optimal value)が存在し、それは成形する形状の違、や金属板の材料特性 (material property)により異なるものであることが判明した。

以下、本願発明のプレス成形時の加熱温度 T(heat)(Td， Tb， Th, Thb)、冷却温度 T(co ol)(Tcp， Ted)および、これらの温度差の設定条件について、説明する。

(1) 加熱温度 T (heat) (Td, Tb， Th, Thb)と冷却温度 T (cool) (Tcp, Ted)およぴこれらの温度差：

本発明では、基本的に、金属板 1のフランジ部 2 0 1 (Pdあるいは、 Pbとも称す）と、金属板 1のパンチの頂部 3 5に接触する部分 2 1 0 (Phあるいは、 Phbとも称す）と、を相対的に高温に、また、パンチの角 R部 3 6に接触する金属板 1の部分 P cp ( 2 0 7 ) およびダイの角 R部 2 6に接触する金属板 1の部分 Pcd ( 2 0 8 ) を相対的に低温にすることで、金属板に引張強度 T S差を生じさせることにより本発. 明の目的を達成することができる。本発明で用いる加熱温度 T (heat)と冷却温度 T (_C0 ol)およびこれらの温度差は、成形する形状の違ヽゃ金属板の材料特性により異なるものであるが、一応の目安として、 1回目のプレス成形における加熱温度 T (heat)は、その加熱温度 T (heat)での引張強度 TS力常温 (room temperature)での引張強度 TSの 5 0%〜70%になるように、常温を超える温度にするのが好ましい。また、 1回目のプレス成形における冷却温度 T (cool)は、その冷却温度 T (cool)での引張強度 TSが、常温での引張強度 TSと同等か、それ以上の引張強度 TSになるように、常温あるいは、常温以下の温度にするのが好ましい。すなわち、高温部と低温部 (常温む）の金属板の引張強度 TS差が、常温での引張強度 TSの 30%〜50%になるようにして、プレス成形を行うことが好ましい。 2回目以降のプレス成形は、割れの状態を見ながら、後述する本発明（16) に従ヽ、加熱温度 T (heat)と冷却温度 T (cool)を最適な値に調整し直して行えばよ Vヽ。なお、加熱温度 T (heat)が 200°Cを超えると素材である金属板を圧延して製造する際に使用した潤滑剤が潤滑の機能を十分に果たせなくなるので、 200°C以下とする。また、冷却温度 T (cool)が- 20°C未満になると、金属板が脆化するので、 - 20°C以上とする。本願発明の加熱 T (heat)、冷却温度 T (cool)および、これらの温度差について、これらの最適値を見出すことにより、前記 2山以上の凸形状をもつ形状へのプレス成形において、その加工限界 (forming limit)をさらに向上させることが可能になる。（27)〜（32) の本発明は、これらの最適値を効率的に見出す方法を提供するものである。

すなわち、パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方を加熱し、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phある、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方とを加熱し、および前記パンチの角 R部と前記金属板が接触する部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板とが接触する部分 Pcdとを常温のままもしくは冷却しながら、プレス成形するとともに、加工時の割れ発生位置 (location of crack)をし、割れが前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phとその裏側 Phb に挟まれた部分で発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Ph の加熱温度 Thあるレヽは、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを低くし、および/または前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法である。

また、割れが前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepで発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱温度 Thあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを高くし、および/または前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを低くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法である。

また、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdで割れが発生するのであればダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを低くし、および/または前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱のうちの少なくとも一方を高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法である。

また、割れが前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbに挟まれた部分で発生するのであれば、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdのカロ熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を低くし、およひゾまたは前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差見出す金属板のプレス成形方法である。

なお、本発明の加熱手段は、 1°C単位で、正確に温度制御できる力 D熱方法が要求される。例えば、しわ押え、ダイ、パンチの加熱手段やパンチと接触する金属板の裏側の加熱手段として、しわ押えやダイやパンチ等に電熱ヒーターを内蔵させたり、蒸気や、温水や、高温の油を循環させる配管を内蔵させてもよい。また、蒸気や温風を直接、金属板に吹き付けたり、インダクションヒーターで金属板を加熱しても良い。なお、正確な温度制御をする観点から、しわ押えやダイやパンチ等の表面温度を測定する熱電対を、これらに内蔵させるのが好ましい。但し、本願発明の加熱手段は、これに限るものではなぐ加熱により金属板の引張強度 TSを常温での引張強度 TSの 50%〜70%にする方法であれば、どのような加熱方法でも良い。

また、本発明の冷却手段は、 rc単位で、正確に温度制御できる冷却方法が要求される。例えば、パンチの角 R部やダイの角 R部の冷却手段には、冷却用不凍液を循環させる配管を内蔵させるのが好ましレヽ。正確な温度制御をする観点からパンチの角 R部やダイの角 R部の表面温度を測定する熱電対を内蔵させるのが好ましい。但し、本願発明の冷却手段は、これに限るものではなレヽ。冷却により金属板の引張強度 TSを常温での引強度 TS以上にする方法であれば、どのような冷却方法でも良レヽ。なお、冷却用不凍液としては、エチレングリコール系のものが好適である。また、本発明が適用可能な金属板は、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、高張力鋼等の鉄系金属板で、熱延鋼板ゃ冷延鋼板のまま (熱延のまま、あるいは、冷延のまま)あるいは、これらの焼鈍材である。また、チタン等のプレスしにくい非鉄系金属板にも適用可能である。またこれらのメツキ鋼板やクラッド鋼にも適用可能である。

' 特に、本発明が適用可能なフェライト系ステンレス鋼の化学組成は、 C： 0. 0001 〜0. lwt 。/。、 Si： 1. 0 wt%以下、 Mn： 2. 0 wt%以下、 P ： 0. lwt %以下、 Cr： 10 〜⁵0wt%、 N： 0. 10wt%以下を含み、残部 Feおよぴ不可避的不純物とするのが好ましレヽ。なお、 A1： 0. 3 wt%以下、 Ni： 1. 0 wt%以下、 Mo： 3. 0 wt%以下、 Ti： 1. 0 wt %以下、 Nb： 1. 0 wt %以下、 Zr： 1. Owt %以下、 Cu： 1. 0 wt %以下、 W： 0. 30wt%以下、 Co： 0. 001 〜0. 5wt %、 B ： 0. 01wt%以下のうち 1種または 2種以上を含有してもよい。

また、本発明が適用可能なマルテンサイト系ステンレス鋼の化学組成は、 C： 0. 001 〜1. Owt %、 Si： 1. 0 wt%以下、 Mn： 2. 0 wt%以下、 P： 0. lwt %以下、 Cr： 10〜19wt%、 N： 0. 001 〜0. lwt %を含み、残部 Feおよび不可避的不純物とするのが好ましい。なお、 A1： 1. 5 wt%以下、 Ti： 1. 0 wt%以下、 Nb： 1. 0 wt%以下、 W： 0. 3wt %以下、 Zr： 1. Owt %以下、 Ni： 3. 0 wt%以下、 Mo： 3. 0 wt%以下、 Cu： 1. 0 wt%以下、 Co： 0. 001 〜0. 5 t %、 B ： 0. 01wt%以下のうち 1種または 2種以上を含有してもよレ、。

また、本発明が適用可能な高張力鋼の化学組成は、 C： 0. 01 〜0. 3wt %、 Si： 1.

5 wt%以下、 Mn： 4. 0 wt%以下、 P： 1. 2wt %以下、 S： 0. 04wt%以下、 A1： 0. 1 wt %以下を含み、残部 Feおよぴ不可避的不純物とするのが好ましレ、。なお、 Ti：

0. 5 wt%以下、 Nb： 0. 5 wt以下のうち 1種または 2種以上を含有してもよい。

実施例〈実施例 1〉

図 5Aのような 2山の形状を成形する場合を対象に、実験し、検証した。このような形状に金属板 1をプレス成形すると、通常、図 5Aの K部力はく伸ばされ、それに伴って歪 (strain)が集中し、割れが発生する。なお、金属板 1として、ステンレス鋼 (stainless steel)の 1種であるフェライト系ステンレス鋼、 SUS430 (JIS(Japanese Industrial Standards) G 4305) ( C ： 0. 03wt %、 Si： 0. 7wt%、 Mn : 1. 0 wt%以下、 P ： 0. 04wt %以下、 Cr： 17wt%, N： 0. 10wt%以下を含み、残部 Feおよび不可避的不純物である）の 0. 6mm厚材を用いた。なお、プレス成形装置は、図 1、図 4Aおよび、図 4Bおよぴ図 9と同じ装置を用いた。まず、何ら加熱も冷却も行わない通常の方法でプレス成形したところ、破断を生じずにプレス成形できる図 5B中の hで示す寸法の限界 (限界成形高さ (Drawing height limit) )は表 1 (1)に示すように 20mmであった (従来例 1)。次に、表 1 (2)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 206を加熱する、従来の特開昭 50— 137861号公報あるいは特開平 11— 309518号公報に記載の温間プレス成形を行った。これは、図 1においてダイ加熱板 22およびしわ押さえ加熱板 42を、これらに内蔵された電熱ヒータを用いて 150°Cに加熱レ金属板 1をプレス成形したものである。この場合の限界成形高さは 21mmと向上したものの、改善代はわずかであり、ただ、ダイ 2やしわ押さえ 4を加熱しただけでは、このような 2山の形状の成形には効果が十分でないことがわかる (従来例 2) ₀

さらに、表 1 (3)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 206はカロ熱せず、パンチの頂部 35と金属板 1との接触部分の裏側 Phbを、電熱ヒータが内蔵された加熱パッド 51を用いて 150°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形した結果を示すが、限界成形高さは 22. 5mmであった。これもやや向上してはいるものの、依然として効果が十分とは言えない (比較例)。そこで、表 1 (4)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 206に加え、パンチの頂部 35 も 150°Cに内蔵された電熱ヒータで加熱し、金属板 1をプレス成形したところ、 P艮界成形高さは 27mmまで向上した (本発明例 1)。

次に、本発明例 1の改善例として、表 1 (5)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 20 6に加え、パンチの頂部 35もこれに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱するとともに、パンチの角 R部 36を、図 1、図 4のパンチ冷却板 32中の冷却液路 33に冷却用不凍液 (antifreeze coolant)のエチレングリコール（丸善石油化学製）を通して一20°Cに冷却しながら、金属板 1をプレス成形したところ、限界成形高さは 31mmと大幅に向上した (本発明例 2)。なお、この場合、破断は図 5に示した K部ではなぐダイの角 R部に接触する金属板 1 の部分 Pcdに近、： L部に移行した。

また、本発明例 1の改善例として、表 1 (6)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 20 6にカ卩え、パンチの頂部 35もこれに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱するとともに、ダィの角 R部 26を、図 1、図 4のダイ冷却板 23中の冷却液路 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して一 20°Cに冷却しながら、金属板 1をプレス成形したところ、これも、限界成形高さは 28讓であった。（本発明例 3)。

さらに、本発明例 1のさらなる改善例として表 1 (7)に示すように、金属板 1のフランジ部 2 01、 206に加え、パンチの頂部 35もこれに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱するとともに、パンチの角 R部 36に加え、ダイの角 R部もダイ冷却板 23中の冷却液路 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、— 20°Cに冷却し、金属板 1をプレス成形したところ、 P艮界成形高さはさらに向上して 33mmとなった (本発明例 4)。この場合、割れ発生部は図 5Aにした K部でも L部でもなぐ山の頂部である M部に移行した。次に、金属板 1をあら力じめ窒素の雰囲気の電気炉で、 200°Cに加熱しておき、加熱手段は用いず、冷却手段のみでパンチの角 R部 36をパンチ冷却板 32中の冷却液路 33に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、一 20°Cに冷却しながら金属板 1をプレス成形したところ、表 1 (8)に示す通り、限界成形高さは 30mmとなった (本発明例 5)。

また、金属板 1をあらかじめ窒素の雰囲気の電気炉で、 200°Cに加熱しておき、加熱手段は用いず、冷却手段のみでダイの角 R部 26をダイ冷却板 23中の冷却液路 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、一 20°Cに冷却しながら金属板 1 をプレス成形したところ、表 1 (9)に示す通り、限界成形高さは 28mmとなった (本発明例 6)。また、金属板 1をあら力じめ窒素の雰囲気の電気炉で、 200°Cに加熱しておき、加熱手段は用いず、冷却手段のみでンチの角 R部 36とダイの角 R部 26をそれぞれ冷却板 32、 23、中の冷却液路 33、 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、一20°Cに冷却しながら金属板 1をプレスしたところ、表 1 (10)に示す通り、限界成形高さは 32mmとなった (本発明例 7)。〈実施例 2〉

次に、本発明例 4において、電熱ヒータが内蔵されたパンチの頂部 35の加熱温度を変化させた場合の結果を表 2に示す。表 2(1)はパンチの頂部 35の加熱温度が 100°C、表 2 (2)は 110°C、表 2(3)は 120°C、表 2(4)は 130°C、表 2(5)は 140°Cである。このとき金属板 1のフランジ部 201， 206の加熱温度は電熱ヒータの加熱で 150⁹Cで一定であり、それぞれ冷却板 32、 23、中の冷却液路 33、 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通し、パンチの角 R部 36とダイの角 R部の冷却温度は一 20°Cで一定である。限界成形高さは表 2中に示したとおりであるが、パンチの頂部 35の加熱温度が 120°Cのときが最も高くて 39mmであった。また、割れ発生部は表 2(1)および（2)の場合は図 5A中の Kの位置であり、表 2 (4)および (5)の場合は Mの位置であった。限界成形高さが最も高レ、表 2 (3)の場合は、割れ発生位置は Kと Mの中間の位置であった。

上記より明ら力なように、限界成形高さを最大にするための温度という観点で見ると、割れカパンチの頂部との接触部分 M, Phで発生する場合 (表 2 (4)、 (5) )はパンチの頂部の温度が高すぎてそこの材料強度 (material strength)が不足してレ、るのであり、割れカパンチの角 R部との接触部分 K Pepで発生する場合はパンチの頂部の温度が十分高くなレ、ため、パンチの角 R部との接触部分 Pepの材料強度が相対的に強度不足となって割れるのである。ここにおいて、（27)の本発明に従い、加工時の割れ発生位置を確認し、割れがパンチの頂部との接触部分 Phで発生するのであればパンチの頂部の加熱温度 Thを低くし、割れがパンチの角 R部との接触部分 Pepで発生するのであればパンチの頂部の加熱温度 Thを高くし、またこれを繰り返すことによって、割; (立置がパンチの頂部との接触部分 Phとパンチの角 R部との接触部分 Pepの間を遷移する条件を探索すれば、加工限界を最も高くする温度条件を見出すことが可能である。〈実施例 3〉

(27)、（28)の本宪明の方法は、パンチの角 R部、ダイの角 R部を冷却しない本発明例 1 の場合にも同様に適用できる。ちなみにこの場合に (27)の本発明の方法を適用して電熱ヒータが内蔵されたパンチの頂部の加熱温度の最適値を探索したところ、該最適値は 13 0°Cであり、限界成形高さは 32mmであった。

〈実施例 4〉

本発明例 4のように、金属板 1のフランジ部 201, 206にカ卩え、パンチの頂部 35も加熱するとともに、パンチの角 R部を冷却しもする加工方法においては、（27)の本発明の 1実施形態として、パンチの頂部の加熱温度を調整する代わりに、パンチの角 R部の冷却温度調整によっても、前記と同様な効果が得られる。この場合、割れがパンチの頂部との接触部分で発生する場合はパンチの角 R部の温度が低すぎるのであって、冷却温度を上げる必要がり、割れがパンチの角 R部との接触部分で発生する場合は逆にパンチの角 R部の冷却温度を下げる必要がある。

ちなみに、本発明例 4の条件において、金属板 1のフランジ部 201, 206とパンチの頂部 35をこれらに内蔵された電熱ヒーターで加熱温度を 150°Cとし、前記（27)の本発明の 1 実施形態として述べた方法によってパンチの角 R部を冷却板 32中の冷却液路 33に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、の冷却温度の最適値を探索したところ、該最適値は一 10°Cであって、限界成形高さは 36mmであった。

あるいはこの原理を応用すれば（28)の本発明のように、加工時の割れ発生位置を確認し、割れがダイの角 R部との接触部分 Pcdで発生するのであればダイとしわ押さえの間の材料の加熱温度 Tdまたは、 Tbを高くし、およひブまたはダイ角 R部と金属板との接触部分 Pcd の冷却温度 Tcpを低くし、また、割れがダイとしわ押さえの間の金属板の部分で発生するのであればダイとしわ押さえの間の金属板の加熱温度を低くし、および/ ^/またはダイ角 R部の冷却温度 Tedを高くし、またこれを繰り返すことによって、割; (立置がダイ角 R部との接触部分とダイとしわ押さえとの間部分の間を遷移する条件を探索すれば、加工限界を最も高くする温度条件を見出すことが可能であることは自明である。

〈実施例 5〉

図ような 1山の形状を成形する場合を対象に、実験した。 1山の場合は、成形が単純絞り加工 (simple drawing)である力 S、本発明は、従来に比べてさらなる優位性を示すカゝ検証した。なお、プレス成形装置は、図 1、図 4Aおよび、図 4Bおよぴ図 9とほぼ同じ装置を用いた。但し、加熱パッド 51を使用せず、パンチ頂部に電熱ヒータを内蔵させた。

まず、何ら加熱も冷却も行わない通常の方法でプレス成形したところ、破断を生じずにプレス成形できる図 5D中の hで示す寸法の限界（限界成形高さ）は表 3 (1)に示すように 95 mmであった (従来例 1)。

次に、表 3 (2)に示すように、金属枳 1のフランジ部 201を加熱する、従来の特開昭 50— 137861号公報ある、は特開平 11— 309518号公報に記載の温間プレス成形を行った。これは、ダイ 2およびしわ押さえ 4を、これらに内蔵された電熱ヒータを用いて 150°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形したものである。この場合の限界成形高さは 150mmと向上した (従来例 2)。

さらに、表 3 (3)に示すように、金属板 1のフランジ部 201は加熱せず、パンチの頂部 35 を、これに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形した結果を示す力限界成形高さは 100mmであった (比較例)。 '

表 3 (4)に示すように、金属板 1のフランジ咅 01に加え、パンチの頂部 35もこれらに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形したところ、限界成形高さは 155mmまで向上した (本発明例 1)。

次に、本発明例 1の改善例として、表 3 (5)に示すように、金属板 1のフランジ部 201に加え、パンチの頂部 35もこれらに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱するとともに、パンチの角 R部 36を、冷却板 32中の冷却液路 33に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、一 20°Cに冷却しながら、金属板 1をプレス成形したところ、限界成形高さは 180mmと大幅に向上した (本発明例 2)。

また、本発明例 1の改善例として、表 3 (6)に示すように、金属板 1のフランジ部 201にカロえ、パンチの頂部 35もこれらに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱するとともに、ダイの角 R部 26を、ダイ冷却板 23中の冷却液路 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、—20°Cに冷却しながら、金属板 1をプレス成形したところ、これも、限界成形高さは 165mmであった (本発明例 3)。

さらに、本発明例 1のさらなる改善例として表 3 (7)に示すように、金属板 1のフランジ部 2 01に加え、パンチの頂部 35もこれらに内蔵された電熱ヒータで 150°Cに加熱するとともに、パンチの角 R部 36に加え、ダイの角 R部もそれぞれ冷却板 32、 23、中の冷却液路 33、 24 に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通し、— 20°Cに冷却し、金属板 1をプレス成形したところ、限界成形高さはさらに向上して 185mmとなった (本発明例 4)。次に、金属板 1をあら力じめ、窒素の雰囲気の電気炉で 200°Cに加熱しておき、加熱手段は用いず、冷却手段のみでパンチの角 R部 36を冷却板 32中の冷却液路 33に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、一 20°Cに冷却しながら金属板 1 をプレス成形したところ、表 3(8)に示す通り、限界成形高さは 165mmとなった (本発明例 5)。

また、金属板 1をあら力^め窒素の雰囲気の電気炉で 200°Cに加熱しておき、加熱手段は用いず、冷却手段のみでダイの角 R部 26をダイ冷却板 23中の冷却液路 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通して、一 20°Cに冷却しながら金属板 1をプレス成形したところ、表 3 (9)に示す通り、限界成形高さは 165mmとなった (本発明例 6)。また、金属板 1をあら力じめ窒素の雰囲気の電気炉で 200°Cに加熱しておき、加熱手段は用いず、冷却手段のみでパンチの角 R部 36とダイの角 R部 26をそれぞれ冷却板 32、 2 3、中の冷却液路 33、 24に冷却用不凍液のエチレングリコール (丸善石油化学製)を通し、 — 20°Cに冷却しな力 ¾金属板 1をプレスしたところ、表 3(10)に示す通り、限界成形高さは 168mmとなった（本発明例 7)。

本発明は、 1山の場合にも、従来に比べてさらなる優位性を示すことがわ力つた。

以上のように、本発明によれば、限界成形高さが向上する。その原理について、従来の温間プレスと比較しつつ、以下に説明する。

従来の温間プレスは、図 6に示したように、絞り加工が対象であった。絞り加工においては、側壁を形成するための金属板の流入は、ほとんどフランジ部力であり、金属板そのものが延びる必要性は小さレヽ。成形限界を向上させるためには、フランジ部の変形抵抗は小さレヽほどよぐフランジ部を引き込むための張力に耐える側壁部の変形抵抗は大きレヽほどよい。したがって、従来の温間プレスでは、フランジ部を加熱し、パンチ全体を冷却することによって側壁部を冷却することで、成形限界の向上を図る、というものであった。

しかるに、図 5Aのような 2山の形状に成形するに際しては、特に、山と山の間の部分においては、フランジカの金属板の流入はほとんどなぐ側壁部を形成するための金属板を供給するためには、そこにある金属板; ^延びるしかなレヽ。これが絞り加工との決定的な違いである。実際にどの部分の金属板が延びる力となると、場所によってかなりのムラがあり、パンチの頂部とフランジ部は、ダイとの摩擦があるためほとんど動くことがなぐ延びない。そこで、金属板は、パンチの角 R部力もダイの角 R部にかけての非摩擦部分で延びることになるカ、とりわけ、ダイとの摩擦部と非摩擦部の境界にあるパンチの角 R部との接触部分 Pep (図 5A中の K部)やダイの角 R部との接触部分 Pcd (図 5A中の L部）が延伸しやすぐよつて、ここで破断が発生しやすい。

成形限界を向上させるためには、延伸に伴う歪をできるだけ 1箇所に集中させず、広い範囲に分散させることが必要になる。そこで、本発明のように、延,伸に伴う歪の集中しやすいパンチの角 R部やダイの角 R部に接触する金属板の部分 (Pcp， Pcd)を、周囲に対して相対的に冷却して変形抵抗 (引張強度 TS)を高くし、パンチの頂部やフランジ部のような、摩擦によって延伸力 S抑制される部分 (Ph， Phb, Pb, Pd)については、少しでも、周囲に対して相対的に温度を高めて変形抵抗（引張強度 TS)を小さくすることにより、延伸に伴う歪力箇所に集中するのを抑制すれば、成形限界が向上するのである。

例えば、図 5Aの例では、通常、パンチの角 R部に接触する金属板の部分である K部に延伸に伴う歪が集中する。これを緩和するには、先述の表 1 (2)のようにフランジ部を加熱するだけであったり、表 1 (3)のようにパンチの頂部を加熱するだけでは、それぞれもう一方のパンチの頂部あるいはフランジ部カも強い拘束を受けてしまうために、結局、延伸に伴う歪が 1箇所に集中するのを抑制する作用が不十分であるため、表 1 (4)の例のようにフランジ部とパンチの頂部を両方加熱して、延伸に伴う歪が 1箇所に集中するのを抑制し、両方に分散させることが必要といえる。また、両方を加熱するだけでなぐ加熱しない部分を積極的に冷却すれば、さらに効果が増すのである。

—方、表 1 (5)で示したように、パンチの角 R部を冷却して同部に接触する金属板の部分 Pepの強度を上げれば成形限界は向上するが、一方で、破断が生ずる箇所がダイの角 R部との接触部分 Pcd (図 5A中の L部）に移行したのは、フランジ部で加熱された金属板がダイの角 R部力側壁部に流入し、本来、周囲に対して相対的に低温高強度であるべきダイの角 R部カゝら側壁部と接触する金属板の部分 Pcdが高温低強度化し、引張りに耐えられず、、破断が発生するに至ったものである。したがって、ダイの角 R部も積極的に冷却すれば、このような問題は回避され、表 1 (7)で示したように、成形限界はさらに向上する。

また表 1 (8)、（9)、（10)に示したように、金属板の加熱をダイやしわ押さえあるいはパンチに埋め込みの電熱ヒータ (built-in heater)等によらず、前もって金属板を加熱しておくことによって行い、プレス成形時に、必要な部分の冷却だけ行うようにしても、ほぼ同等の結果が得られることは自明である。

また、前述のように、加熱温度 T(heat)および冷却温度 T(cool)もしくは、これらの温度差には、成形限界を最大にする最適値が存在し、それは成形する形状の違いや金属板の材料特性により異なるものであるが、実施例 2〜4で示したように、これらの最適値を効率的に見出して設定することにより、前記 2山以上の凸形状をもつ形状への成形において、その加工限界をさらに向上させることが可能になる。以上の通りであるが、上述の説明では、便宜上、 2山の形状にプレス成形する場合について説明したが、さらに複雑な形状や、 3つ以上の多数の山の形状の場合でも、成形限界の向上を図れることは言うまでもない。そのような場合でも、パンチの角 R部やダイの角 R部は、言い換えれば、「延伸に伴う歪の集中する部分」である。延伸に伴う歪の集中する金属板の部分を周囲に対して相対的に低温にして (冷やして)固くする (高引張強度ィ匕)か、それ以外の部分を周囲に対して相対的に高温にして (加熱して)軟らかくする（低引張強度化)ことで、本発明の作用効果を奏することができる。

〈実施例 6〉

実施例 1において、金属板の種類を SUS430の代わりに、高張力鋼（（C： 0. 15wt %、 Si： 1. 5 wt⁰/。以下、 Mn： 2. 0 wt%以下、 P ： 1. Owt %以下、 S： 0. 01wt%以下、 A1： 0. lwt 以下％を含み、残部 Feおよび不可避的不純物である。 TS=830MPa、 YS=440MP a )の 0. 6mm)¥#を用いた以外は、実施例 1と同様に実施した。

まず、何ら加熱も冷却も行わない通常の方法でプレス成形したところ、破断を生じずにプレス成形できる図 5B中の hで示す寸法の限界（限界成形高さ）は 15mmであった (従来例

1)。

次に、金属板 1のフランジ部 201、 206を加熱する、従来の特開昭 50— 137861号公報

、一 '

あるいは特開平 11一 309518号公報に記載の温間プレス成形を行った。これは、図 1においてダイ加熱板 22およびしわ押さえ加熱板 42をこれらに内蔵された電熱ヒータを用いて 1 50°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形したものである。この場合の限界成形高さは 17mm と向上したものの、改善代はわず力であり、ただ、ダイ 2やしわ押さえ 4を加熱しただけでは、このような 2山の形状の成形には効果が十分でな、ことがわ力る (従来例 2)。

さらに、金属板 1のフランジ部 201、 206は加熱せず、パンチの頂部 35と金属板 1との接触部分の裏側を、電熱ヒータが内蔵された加熱パッド 51を用いて 150°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形した結果を示すが、限界成形高さは 17.5mmであった。これもやや向上しては!/、るものの、依然として効果が十分とは言えなヽ (比較例)。

そこで、表 1 (4)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 206に加え、パンチの頂部 35 も 150°Cに内蔵された電熱ヒータで加熱し、金属板 1をプレス成形したところ、限界成形高さは 22mmまで向上した (本発明例 1)。

以上のことから、高張力鋼においても、本願発明の成形装置および成形方法の効果が確認された。

〈実施例 7〉 ' 実施例 1において、金属板の種類を SUS430の代わりに、マルテンサイト系ステンレス鋼（SUS 420J1 ， JIS G 4305) ( C ： 0. 2wt %、 Si ： 0. 8 wt%、 Mn： 0. 8 wt % , P ： 0. 04wt %以下、 S： 0. 03wt%以下、 M： 0. 5wt%、 Cr ： 13 ％を含み、残部 Feおよぴ不可避的不純物である。；)の 0. 6mmff#を用いた以外は、実施例 1と同様に実施した。まず、何ら加熱も冷却も行わない通常の方法でプレス成形したところ、破断を生じずにプレス成形できる図 5B中の hで示す寸法の限界（限界成形高さ）は 16mmであった (従来例 1)。

次に、金属板 1のフランジ部 201、 206を加熱する、従来の特開昭 50— 137861号公報あるいは特開平 11一 309518号公報に記載の温間プレス成形を行った。これは、図 1においてダイ加熱板 22およびしわ押さえ加熱板 42をこれらに内蔵された電熱ヒータを用いて 1 50°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形したものである。この場合の限界成形高さは 17.5m mと向上したものの、改善代はわずかであり、ただ、ダイ 2やしわ押さえ 4を加熱しただけでは、このような 2山の形状の成形には効果が十分でなレ、ことがわ力^) (従来例 2)。

さらに、金属板 1のフランジ部 201、 206は加熱せず、パンチの頂部 35と金属板 1との接触部分の裏側を、電熱ヒータが内蔵された加熱パッド 51を用いて 150°Cに加熱し、金属板 1をプレス成形した結果を示すカ、限界成形高さは 17.5mmであった。これもやや向上しては!/ヽるものの、依然として効果が十分とは言えな!/、 (比較例) o

そこで、表 1 (4)に示すように、金属板 1のフランジ部 201、 206に加え、パンチの頂部 35 も 150°Cに内蔵された電熱ヒータで加熱し、金属板 1をプレス成形したところ、限界成形高さは ²3mmまで向上した (本発明例 1) ₀

以上のことから、マルテンサイト系ステンレス鋼においても、本願発明の成形装置おょぴ成形方法の効果が確認された。以上のことから、本発明が適用可能な金属板は、フェライト系ステンレス鋼、マルテンサ系ステンレス鋼、高張力鋼等の鉄系金属板で、熱延鋼板や冷延鋼板のまま (熱延のまま、あるいは、冷延のまま)あるいは、これらの焼鈍材である。また、チタン等のプレスしにくい非鉄系金属板にも適用可能である。またこれらのメツキ鋼板ゃクラッド鋼にも適用可能である。産業上の利用可能性 - 本発明によれば、プレス成形する際の成形限界を向上できるので、成形の困難な部品のプレス成形に極めて有効であり、自動車、家具、家電などの部品をプレス成形する際に幅広く利用でき、工業的に価値の大きなものである。

No 種類形態限界成形高さ判定

(6)本発明例 3 165mm 〇

1 ンチの頂部 35

とフランジ部 201

を加熱

(7)本発明例 4 185瞧 O

パンチの角 R部

36とダイの角 R部

26を冷却

(8)本発明例 5 165画 O

(9)本発明例 6 165mm o

金属板 1をあら

かじめ加熱

(10)本発明例 7 168mm

パンチの角 R部 o 36とダイの角 R部

26を冷却

Claims

請求の範囲

1 . パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板の接触部分 Pdの温度 Tdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板の接触部分 Pbの温度 Tbおよぴ、前記パンチの頂部と前記金属板の翻虫部分 Phの温度 Thあるいは、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの温度 Thb が、パンチの角 R部と前記金属板の接触部分 Pepの温度 Tcpおよぴダイの角 R部と前記金属板の接触部分 Pcdの温度 dよりも高くなるように、前記金属板に温度差を付与する手段を備えた金属板のプレス成形装置。

2. 請求項 1において、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を力 tl熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段を備えた金属板のプレス成形装置。

3 . 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却する冷却手段を備えた請求項 1ないし 2のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

4. 前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却する冷却手段を備えた請求項 1ないし 2のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

5. tfffSパンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却する冷却手段を備えた請求項 1ないし 2のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置,

6 . パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pb と、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Ph、を加熱する加熱手段と、を備えた金属板のプレス成形装置。

7 . パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pb と、のうちの少なくとも一方を加熱するカロ熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱するカロ熱手段を備えた金属板のプレス成形装置。

8 . パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置であって、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pb と、のうちの少なくとも一方を加熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phを加熱する加熱手段と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱する加熱手段を備えた金属板のプレス成形装置。

9. 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pc_Pを冷却する冷却手段を備えた請求項 6ないし 8のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

1 0 . 前記ダイの角 R部と tiff己金属板との接触部分 Pcdを冷却する冷却手段を備えた請求項 6ないし 8のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

1 1 . 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却する冷却手段を備えた請求項 6ないし 8 のいずれかに記載の金属板のプレス成形装置。

1 2. パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板の接触部分 Pdの温度 Tdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板の接触部分のおよぴ、前記パンチの頂部と前記金属板の接触部分 Phの温度 Thあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの温度 Thbが、パンチの角 R部と前記金属板の接触部分 Pepの温度 Tcpおよびダイの角 R部と前記金属板の接触部分 Pcdの温度 Tedよりも高くなるように. 前記金属板に温度差を付与しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

1 3. 請求項 1 2におレ、て、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdと、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbと、のうちの少なくとも一方を加熱しながら、さらに、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方を加熱しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

1 4. 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却しながらプレス成形する請求項 1 2ないし 1 3のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

1 5. 前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却しながらプレス成形する請求項 1 2ないし 1 3のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

1 6；前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部 P cdと前記金属板との接触部分と、を冷却しながらプレス成形する請求項 1 2ないし 1 3のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

1 7. パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、を加熱しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

1 8. パンチ、ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえど前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbと、を加熱しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

1 9. パンチ、'ダイ、しわ押さえを備えた金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるレ、は、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方と、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phと、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方、を加熱しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

2 0. 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却しながらプレス成形する請求項 1 7ないし 1 9のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

2 1 . 前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却しながらプレス成形する請求項 1 7ないし 1 9のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

2 2. 前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却しながらプレス成形する請求項 1 7ないし 1 9のいずれかに記載の金属板のプレス成形方法。

2 3. パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめ加熱しておき、前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdのうち、少なくとも 1つを冷却しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。 .

2 4. パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめ加熱しておき、前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepを冷却しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

2 5 . パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめカロ熱しておき、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdを冷却しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

2 6 . パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記金属板をあらかじめ加熱しておき、前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdと、を冷却しながらプレス成形する金属板のプレス成形方法。

2 7. パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用いて、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと ΙίΤΐΒ金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方を加熱レ前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なぐとも一方とを加熱し、および前記パンチの角 R部と前記金属板が接触する部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板とが接触する部分 Pcdとを常温のまま、もしくは冷却しながら、プレス成形するとともに、加工時の割^ §生位置を確認し、割れが前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phとその裏側 Phbに挟まれた部分で発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱温度 Thあるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを低くし、および/または前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを高くし、割れが前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pc Pで発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱 ¾¾Th あるレ、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを高くし、および Zまたは前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを低くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

2 8. パンチ、ダイ、しわ押さえを有する金属板のプレス成形装置を用レ、て、金属板をプレス成形するに際し、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbのうちの少なくとも一方を加熱し、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phある、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbのうちの少なくとも一方とを加熱し、および前記パンチの角 R部と前記金属板が接触する部分 Pepと、前記ダイの角 R部と前記金属板とが接触する部分 Pcdとを常温のまま、もしくは冷却しながら、プレス成形するとともに、加工時の割; Μ§生位置を確認し、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdで割れがで発生するのであればダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを低くし、および Zまたは前記ダィと前記金属板との接触部分 Pdの力 [1熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を高くし、割れが前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるいは、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbに挟まれた部分で発生するのであれば前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱 ^J Tbのうちの少なくとも一方を低くし、および/または前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを高くし、再度プレス成形を練り返すことによって、カロェ限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

2 9. 請求項 1 2において、プレス成形後に、加工時の割れ発生位置を確認し、割れが前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分とその裏側 Phbに挟まれた部分で発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱温度 Thあ 5 、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを低くし、および/または前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出すのプレス成形方法。

3 0. 請求項 1 2において、プレス成形後に、加工時の割れ発生位置を確認し、割れが前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepで発生するのであれば前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分 Phの加熱温度 Thある、は、前記パンチの頂部と前記金属板との接触部分の裏側 Phbの加熱温度 Thbのうちの少なくとも 1つを高くし、および/または前記パンチの角 R部と前記金属板との接触部分 Pepの冷却温度 Tcpを低くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

3 1 . 請求項 1 2において、プレス成形後に、加工時の割れ発生位置を確認し、前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdで割れがで発生するのであれば、ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを低くし、およひ: または前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。

3 2. 請求項 1 2におレ、て、プレス成形後に、加工時の割減生位置を βし、割れが前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdあるレ、は、前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbに挟まれた部分で発生するのであれば、前記ダイと前記金属板との接触部分 Pdの加熱温度 Tdあるいは前記しわ押さえと前記金属板との接触部分 Pbの加熱温度 Tbのうちの少なくとも一方を低くし、および Zまたは前記ダイの角 R部と前記金属板との接触部分 Pcdの冷却温度 Tedを高くし、再度プレス成形を繰り返すことによって、加工限界を最も高くする温度差を見出す金属板のプレス成形方法。