本發(fā)明涉及沖壓成形件的制造方法、沖壓成形件以及沖壓成形裝置。

背景技術(shù)：

以往，已知有通過金屬板的沖壓成形來制造機動車的骨架構(gòu)件的技術(shù)。在上述那樣的機動車用骨架構(gòu)件的用途中，不僅是對板厚恒定的金屬板的要求提高，對通過局部地形成板厚增加的增厚部來被加強的金屬板的要求也提高。下述專利文獻(xiàn)1公開有通過金屬板的沖壓成形來制造上述那樣局部增厚的骨架構(gòu)件的技術(shù)。

下述專利文獻(xiàn)1公開有如下方法：在機動車用立柱的制造中，準(zhǔn)備形成有由連續(xù)的凹凸部構(gòu)成的波狀的微型加強筋(micro-bead)的平板構(gòu)件，并對該平板構(gòu)件實施沖壓加工。根據(jù)該方法，通過沿厚度方向?qū)ξ⑿图訌娊钸M(jìn)行沖壓而使板厚增加，能夠制造局部增厚的立柱。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-161941號公報

在上述專利文獻(xiàn)1所公開的立柱的制造方法中，首先，通過對平板構(gòu)件實施彎曲加工來預(yù)先形成微型加強筋，通過對該微型加強筋進(jìn)行沖壓加工來形成增厚部。在該情況下，在形成沖壓加工前的微型加強筋的彎曲加工中，材料因被拉伸而產(chǎn)生形變，由此在板材中產(chǎn)生減薄部。因此，即便在后續(xù)工序中對微型加強筋進(jìn)行沖壓加工也無法得到目標(biāo)的增厚量，另外局部產(chǎn)生較大的減薄部而可能成為沖壓成形件中的破裂的起點。這樣，在專利文獻(xiàn)1所公開的方法中，可能無法理想地獲得所希望的形狀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供能夠更理想地獲得所希望的形狀的沖壓成形件的制造方法及沖壓成形裝置、以及通過該沖壓成形件的制造方法制造出的沖壓成形件。

本發(fā)明的一方面所涉及的沖壓成形件的制造方法是通過對在板狀的被沖壓構(gòu)件上形成的彎曲形狀的被沖壓部進(jìn)行沖壓成形來制造沖壓成形件的方法。所述沖壓成形件的制造方法包括：配置工序，在該工序中，將所述被沖壓構(gòu)件配置于第一模具與第二模具之間；以及沖壓成形工序，在該工序中，通過使所述第一模具和所述第二模具相對移動而彼此接近，由此對所述被沖壓部進(jìn)行沖壓成形，以使得所述被沖壓部的高度變小。在所述沖壓成形工序中，利用在所述第二模具中設(shè)為彼此分離的槽狀的一對保持部，保持在所述被沖壓部中朝向所述第二模具而彎曲成凸?fàn)畹囊粚Φ谝粡澢浚⑶依盟龅谝荒＞叩陌磯翰繉Φ诙澢窟M(jìn)行沖壓而使該第二彎曲部變形，該第二彎曲部在所述被沖壓部中從所述一對第一彎曲部之間的位置朝向所述第一模具而彎曲成凸?fàn)睢?/p>

在上述沖壓成形件的制造方法中，在被沖壓部的沖壓成形中，利用第二模具的保持部來保持第一彎曲部，并且利用第一模具的按壓部來對第二彎曲部進(jìn)行沖壓。由此，能夠在沖壓成形中遍及被沖壓部的整體使材料流動，從而能夠防止沖壓成形件中的能夠成為破裂的起點那樣的局部的減薄部。因此，根據(jù)上述沖壓成形件的制造方法，能夠理想地獲得所希望的形狀的沖壓成形件。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序中，增厚所述被沖壓部。由此，能夠制造被沖壓部的強度提高的沖壓成形件。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序中，對所述被沖壓部進(jìn)行沖壓成形，直至在成形后所述被沖壓部的高度為零。由此，能夠制造強度進(jìn)一步提高的沖壓成形件。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序中，對所述被沖壓部進(jìn)行沖壓成形，以使得成形后的所述被沖壓部具有高度比成形前小的彎曲形狀。由此，能夠制造具有彎曲形狀的沖壓成形件?！皬澢螤睢笔侵?，以向板材的厚度方向鼓出的方式彎曲的任意的形狀。

也可以是，在所述沖壓成形工序中，利用所述第一模具以及所述第二模具來夾持所述被沖壓構(gòu)件中的所述被沖壓部的周邊部。

由此，在沖壓成形時，材料朝向周邊部進(jìn)入的情況得到抑制。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序中，在所述被沖壓部形成所述第一彎曲部以及所述第二彎曲部。這樣，通過在沖壓成形中將第一彎曲部及第二彎曲部形成于被沖壓部，無需在沖壓成形前預(yù)先形成第一彎曲部及第二彎曲部，能夠使制造流程高效化。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，所述第一模具具有：第一模具中央部，其具有所述按壓部；以及第一模具周邊部，其與所述第一模具中央部分體形成，并能夠與所述第一模具中央部獨立地移動。也可以是，在所述沖壓成形工序中，在通過使所述第一模具周邊部朝向所述第二模具移動而在所述被沖壓部中形成有所述第一彎曲部以及所述第二彎曲部之后，利用所述按壓部對所述第二彎曲部進(jìn)行沖壓而使所述第二彎曲部發(fā)生變形。由此，能夠在沖壓成形中在被沖壓部上形成有第二彎曲部之后開始第一模具中央部的移動，從而能夠利用按壓部更可靠地對第二彎曲部進(jìn)行沖壓。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序中，對預(yù)先形成有所述第一彎曲部以及所述第二彎曲部的所述被沖壓部進(jìn)行沖壓成形。

這樣，通過在沖壓成形前將第一彎曲部及第二彎曲部預(yù)先形成于被沖壓部，能夠更可靠地將第一彎曲部形成于與第二模具的保持部對置的位置，能夠更可靠地將第二彎曲部形成于與第一模具的按壓部對置的位置。其結(jié)果是，能夠在沖壓成形中在保持部處更可靠地保持第一彎曲部，利用按壓部更可靠地對第二彎曲部進(jìn)行沖壓。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序結(jié)束時，所述按壓部與所述第二模具之間的距離和所述保持部與所述第一模具之間的距離相同。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)被沖壓部的厚度的均勻化。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，在所述沖壓成形工序中，對所述被沖壓部賦予凹凸區(qū)域。由此，能夠制造利用凹凸區(qū)域加強且強度進(jìn)一步提高的沖壓成形件。

上述沖壓成形件的制造方法也可以在所述沖壓成形工序之后，還具備使所述凹凸區(qū)域平坦化的工序。當(dāng)將被沖壓部直接成形為平坦形狀時，可能產(chǎn)生板材的壓彎。與之相對，通過按照在被沖壓部中暫時形成凹凸區(qū)域之后、使該凹凸區(qū)域平坦化這樣的順序進(jìn)行加工，能夠防止板材的壓彎。

在上述沖壓成形件的制造方法中，也可以是，通過熱沖壓來成形所述被沖壓構(gòu)件。如上所述，在上述沖壓成形件的制造方法中，由于能夠在沖壓成形中控制被沖壓部中的材料的流動，因此即便在材料容易流動的熱沖壓的情況下也能夠容易地獲得所希望的形狀的沖壓成形件。

本發(fā)明的另一方面所涉及的沖壓成形件由上述沖壓成形件的制造方法制造。沖壓成形件成為所希望的形狀，由此能夠防止因在沖壓時產(chǎn)生局部的減薄部而導(dǎo)致的強度的降低。

本發(fā)明的另一方面所涉及的沖壓成形裝置通過對在板狀的被沖壓構(gòu)件上形成的彎曲形狀的被沖壓部進(jìn)行沖壓成形來制造沖壓成形件。上述沖壓成形裝置具備：第一模具，其具有沖壓成形面；第二模具，其具有與所述沖壓成形面對置的沖壓成形面，并在該第二模具與所述第一模具之間形成供所述被沖壓部收容的沖壓空間；以及驅(qū)動部，其使所述第一模具和所述第二模具相對移動而彼此接近，以使得所述沖壓空間縮小。在所述第二模具中，以彼此分離的狀態(tài)設(shè)有用于保持所述被沖壓部中的兩個第一彎曲部的槽狀的一對保持部。所述第一模具具有按壓部，該按壓部位于所述一對保持部之間并且具有朝向所述第二模具突出的形狀，所述按壓部用于對所述被沖壓部中的第二彎曲部進(jìn)行沖壓。

在上述沖壓成形裝置中，在沖壓成形中，能夠利用第二模具的保持部來保持第一彎曲部，并且利用第一模具的按壓部對第二彎曲部進(jìn)行沖壓。由此，能夠在沖壓成形中遍及被沖壓部的整體使材料流動，從而能夠防止沖壓成形件中的能夠成為破裂的起點那樣的局部的減薄部。因此，根據(jù)上述沖壓成形裝置，能夠理想地制造所希望的形狀的沖壓成形件。

在上述沖壓成形裝置中，也可以是，所述第一模具具有：第一模具中央部，其具有所述按壓部；以及第一模具周邊部，其與所述第一模具中央部分體形成，并能夠與所述第一模具中央部獨立地移動。由此，能夠在沖壓成形中在被沖壓部形成有第二彎曲部之后開始第一模具中央部的移動，從而能夠利用按壓部更可靠地對第二彎曲部進(jìn)行沖壓。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供更理想地獲得所希望的形狀的沖壓成形件的制造方法及沖壓成形裝置、以及通過該沖壓成形件的制造方法來制造的沖壓成形件。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的實施方式1所涉及的沖壓成形裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出形成于被沖壓部的微型加強筋的圖。

圖3是示出上述實施方式1的變形例所涉及的被沖壓構(gòu)件的形狀的圖。

圖4是示出上述實施方式1的另一變形例所涉及的被沖壓構(gòu)件的形狀的圖。

圖5是示出本發(fā)明的實施方式1所涉及的沖壓成形件的制造方法的流程的流程圖。

圖6是示出被沖壓構(gòu)件中的周邊部被模具夾持的狀態(tài)的圖。

圖7是示出在被沖壓構(gòu)件的被沖壓部中形成有第一彎曲部及第二彎曲部的狀態(tài)的圖。

圖8是示出形成于被沖壓部的第二彎曲部被上模具的按壓部沖壓的樣子的圖。

圖9是示出在被沖壓部形成有凹凸區(qū)域的狀態(tài)的圖。

圖10是示出被沖壓部的沖壓成形結(jié)束后的狀態(tài)的圖。

圖11是圖10中的區(qū)域xi的放大圖。

圖12是示出本發(fā)明的實施方式1所涉及的沖壓成形件的圖。

圖13是示出本發(fā)明的實施方式2所涉及的沖壓成形裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖14是示出利用上述沖壓成形裝置將被沖壓部沖壓成形的樣子的圖。

圖15是示出利用上述沖壓成形裝置將被沖壓部沖壓成形的樣子的圖。

圖16是示出利用上述沖壓成形裝置將被沖壓部沖壓成形的樣子的圖。

圖17是示出利用上述沖壓成形裝置將被沖壓部沖壓成形的樣子的圖。

圖18是示出被沖壓部的沖壓成形結(jié)束后的狀態(tài)的圖。

圖19是示出本發(fā)明的實施方式3所涉及的沖壓成形裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖20是示出本發(fā)明的實施方式4所涉及的沖壓成形件的制造方法的流程的流程圖。

圖21是用于說明使形成于被沖壓部的凹凸區(qū)域平坦化的工序的圖。

圖22是示出具有平坦化后的增厚部的沖壓成形件的圖。

圖23是示出本發(fā)明的另一實施方式所涉及的沖壓成形裝置的放大圖。

圖24是示出本發(fā)明的另一實施方式所涉及的沖壓成形裝置的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

(實施方式1)

[沖壓成形裝置]

首先，主要參照圖1，對本發(fā)明的實施方式1所涉及的沖壓成形裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。沖壓成形裝置1是通過對在板狀的被沖壓構(gòu)件30上形成的彎曲形狀的被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形而制造剖視呈帽狀的沖壓成形件的裝置。在此，“被沖壓部”是指，在被沖壓構(gòu)件中通過沖壓而變形的部位。沖壓成形裝置1具有：作為上模具的第一模具10、作為下模具的第二模具20、以及驅(qū)動部40。以下，將圖1的上下方向僅稱作“上下方向”。需要說明的是，上下方向未必一定是重力方向。第二模具20在上下方向上與第一模具10對置。驅(qū)動部40在上下方向上移動，使得第一模具10接近第二模具20或者遠(yuǎn)離第二模具20。

被沖壓構(gòu)件30是由硬鋼、軟鋼、鋁、鈦或者銅等金屬材料構(gòu)成的板材。被沖壓構(gòu)件30包括：通過沖壓成形而增厚的被沖壓部31；與被沖壓部31的兩端連接且彎曲成剖視l字狀的周邊部32、33，它們連結(jié)成一塊板狀。需要說明的是，周邊部32、33是沒有被第一模具10以及第二模具20沖壓的部位。

如圖1所示，被沖壓部31具有在剖視下彎曲成梯形的彎曲形狀。更具體來說，被沖壓部31由具有上下方向上的高度h的梯形形狀構(gòu)成，且具有：作為梯形的上底的第一平板部31e；以及作為梯形的腿且與第一平板部31e的兩端連接的一對第二平板部31f、31c。一對第二平板部31f、31c以相對于周邊部32、33形成大致相同的角度的方式與周邊部32、33連接，由此被沖壓部31成為等邊梯形的形狀。

沖壓前的被沖壓部31的線長比圖12所示的沖壓成形件90中的沿著后述的凹凸區(qū)域91a的起伏的長度大。在此，被沖壓部31的“線長”是指，從被沖壓部31的一方的端部沿著該被沖壓部31到達(dá)另一方的端部的長度，且是第一平板部31e及第二平板部31f、31c的合計的線長。因此，通過對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形以便形成凹凸區(qū)域91a(換言之，消除梯形的高度h)，被沖壓部31的線長變短，由此能夠增厚被沖壓部31。即，被沖壓部31中的第二平板部31f、31c成為用于確保增厚用的線長的部分。

被沖壓部31通過被構(gòu)成為上述那樣的彎曲形狀，增厚所需要的線長得到充分確保。更具體來說，與如圖2的比較例所示那樣在平板狀的被沖壓部310中形成有由連續(xù)的凹凸區(qū)域構(gòu)成的微型加強筋310a的情況相比，能夠確保更大的線長。換句話說，在本實施方式中，與形成有微型加強筋310a的比較例的情況相比，能夠大幅地增大從被沖壓部31的一方的端部沿著該被沖壓部31到達(dá)另一方的端部的長度(線長)，由此能夠進(jìn)一步增大被沖壓部31的增厚量。另外，被沖壓部31的形狀并不限于上述那樣的剖視呈梯形形狀，也可以是如圖3所示在剖視下彎曲成矩形的形狀，也可以是如圖4所示在剖視下彎曲成圓弧(拱門)狀的形狀。

如圖1所示，第一模具10具有對被沖壓部31的一方的主表面進(jìn)行沖壓的波狀的上側(cè)沖壓成形面10a。第一模具10具有：配置在第一模具10的中央的第一模具中央部11；與第一模具中央部11分體形成且以夾著第一模具中央部11的側(cè)面的方式配置于該第一模具中央部11的兩側(cè)的第一模具周邊部12。上側(cè)沖壓成形面10a包括：設(shè)于第一模具中央部11的下端的第一成形面11a以及設(shè)于第一模具周邊部12的下端的第二成形面12a。另外，如圖8所示，通過將第一成形面11a的高度和第二成形面12a的高度對齊，上側(cè)沖壓成形面10a成為具有連續(xù)的凹凸區(qū)域的面。

另外，如圖1所示，第一模具10具有：具有上側(cè)沖壓成形面10a且對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形的部分即上側(cè)成形用模具部74；以及夾持并固定周邊部32、33的上側(cè)夾持用模具部75、76。上側(cè)成形用模具部74通過使第一模具中央部11與第一模具周邊部12的一部分成為一體來構(gòu)成，上側(cè)夾持用模具部75、76構(gòu)成為第一模具周邊部12的一部分。

第一模具中央部11以及第一模具周邊部12構(gòu)成為借助驅(qū)動部40能夠相互獨立地沿上下方向移動。換句話說，能夠在固定了第一模具中央部11的位置的狀態(tài)下僅使第一模具周邊部12沿上下方向移動，在固定了第一模具周邊部12的位置的狀態(tài)下僅使第一模具中央部11沿上下方向移動。

在第一模具中央部11的第一成形面11a設(shè)有具有朝向第二模具20向下方突出的形狀的按壓部14。按壓部14是第一成形面11a的中央部分，且比其兩側(cè)的部分向下方突出。如圖7所示，在沖壓成形中，在被沖壓部31形成有朝向第一模具10彎曲成凸?fàn)畹牡诙澢?1b，能夠利用按壓部14對該第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓。

如圖1所示，第二模具20具有與第一模具10的上側(cè)沖壓成形面10a對置的波狀的下側(cè)沖壓成形面20a。第二模具20具有第二模具中央部21、以及與第二模具中央部21分體形成的第二模具周邊部22。

第二模具中央部21具有設(shè)置于水平面上的支承部24、從支承部24的大致中央朝向第一模具10而向上方豎立設(shè)置的成型部25。下側(cè)沖壓成形面20a設(shè)于成型部25的頂部。下側(cè)沖壓成形面20a由與上側(cè)沖壓成形面10a同樣連續(xù)的凹凸區(qū)域構(gòu)成，且具有與圖12所示的形成于沖壓成形件90的凹凸區(qū)域91a的寬度相同的長度。另外，上側(cè)沖壓成形面10a的凸部與下側(cè)沖壓成形面20a的凹部對置，上側(cè)沖壓成形面10a的凹部與下側(cè)沖壓成形面20a的凸部對置。因此，如圖9所示，利用上側(cè)沖壓成形面10a和下側(cè)沖壓成形面20a對波形的被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，由此能夠在被沖壓部31中形成沿著上側(cè)沖壓成形面10a以及下側(cè)沖壓成形面20a的凹凸面的凹凸區(qū)域。

如圖7所示，在沖壓成形中，在被沖壓部31上，朝向第二模具20彎曲成凸?fàn)畹膬蓚€第一彎曲部31a形成為相互分離。能夠利用設(shè)于下側(cè)沖壓成形面20a的凹槽狀的一對保持部20b來保持該兩個第一彎曲部31a。一對保持部20b以夾著位于下側(cè)沖壓成形面20a的中央的凹槽的方式相互分離地設(shè)置，且位于比第一模具10的按壓部14靠外側(cè)的位置。換句話說，按壓部14位于兩個保持部20b之間。

如圖1所示，第二模具周邊部22配置為在上下方向上與第一模具周邊部12對置，在該第二模具周邊部22與第一模具周邊部12之間夾持周邊部32、33。第二模具周邊部22在下端面22a連接有彈簧等彈性構(gòu)件26、27的一端，且借助該彈性構(gòu)件26、27與支承部24的上表面24a連接。在圖1所示的沖壓開始前的狀態(tài)下，第二模具周邊部22位于上側(cè)，以便相對于第二模具中央部21的成型部25而形成高低差，由此在上側(cè)沖壓成形面10a與下側(cè)沖壓成形面20a之間形成有收容被沖壓部31的沖壓空間s。然后，使第一模具周邊部12下降而將第二模具周邊部22向下方按壓，由此彈性構(gòu)件26、27收縮，第二模具周邊部22在與成型部25的側(cè)面滑動接觸的同時進(jìn)行下降。由此，沖壓空間s逐漸縮小，被沖壓部31被沖壓。

在第二模具20中，第二模具中央部21相當(dāng)于與上側(cè)成形用模具部74一起對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形的下側(cè)成形用模具部，第二模具周邊部22相當(dāng)于與上側(cè)夾持用模具部75、76一起夾持并固定周邊部32、33的下側(cè)夾持用模具部。換句話說，在本實施方式中，下側(cè)成形用模具部和下側(cè)夾持用模具部相互分體構(gòu)成。

驅(qū)動部40用于使第一模具10下降，以便接近第二模具20。由此，能夠縮小沖壓空間s并對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形。驅(qū)動部40配置于第一模具10的上部且具有液壓式或者電動式的可往復(fù)移動的活塞。利用該活塞分別按壓第一模具中央部11以及第一模具周邊部12，由此能夠使這些構(gòu)件相互獨立地上下移動。

[沖壓成形件的制造方法]

接下來，主要參照圖5所示的流程圖以及圖1、6～10，說明使用上述沖壓成形裝置1而對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形的流程。圖1、6～10依次示出通過使第一模具10朝向第二模具20下降而縮小沖壓空間s并對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形的過程。另外，在本實施方式中，雖然說明了對通過加熱而軟化后的被沖壓構(gòu)件30進(jìn)行沖壓成形的熱沖壓，但并不局限于此，在冷軋加工中也能夠同樣使用本制造方法。

首先，準(zhǔn)備由硬鋼等各種金屬材料構(gòu)成的平板狀的被沖壓構(gòu)件30，通過對該被沖壓構(gòu)件30進(jìn)行加工，形成彎曲成梯形的被沖壓部31。然后，被沖壓構(gòu)件30因在電爐內(nèi)被加熱或者被通電加熱而成為軟化狀態(tài)。

接下來，實施將被沖壓構(gòu)件30配置于沖壓成形裝置1的工序s10。在該工序s10中，通過加熱而軟化后的被沖壓構(gòu)件30配置于第一模具10與第二模具20之間。此時，如圖1所示，周邊部32、33配置于第一模具周邊部12與第二模具周邊部22之間，被沖壓部31配置于沖壓空間s。

接下來，實施對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形的工序s20。在該工序s20中，通過使第一模具10接近第二模具20而縮小沖壓空間s，對該被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，以使得被沖壓部31的高度h變小。在該工序s20中，依次實施如圖7所示在被沖壓部31上形成第一彎曲部31a以及第二彎曲部31b的彎曲工序s21、如圖8所示利用保持部20b來保持第一彎曲部31a并且對第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓而使該第二彎曲部31b發(fā)生變形的變形工序s22。

首先，在彎曲工序s21中，在圖1的狀態(tài)下，在固定第一模具中央部11的位置的同時，利用驅(qū)動部40使第一模具周邊部12向第二模具周邊部22側(cè)下降。由此，如圖6所示，周邊部32、33被第一模具周邊部12和第二模具周邊部22夾持并固定。由此，材料向周邊部32、33側(cè)的流動被阻止。

在該狀態(tài)下使第一模具周邊部12進(jìn)一步下降，由此沖壓空間s縮小，被沖壓部31的高度h逐漸變小。而且，當(dāng)被沖壓部31的高度h成為規(guī)定值以下時，被沖壓部31彎曲，如圖7所示，形成有在被沖壓部31中朝向第二模具20彎曲成凸?fàn)畹囊粚Φ谝粡澢?1a、以及從該一對第一彎曲部31a之間的位置朝向第一模具10彎曲成凸?fàn)畹牡诙澢?1b。此時，在周邊部32、33被固定的狀態(tài)下，隨著第一模具10接近第二模具20，保持部20b與周邊部32、33之間的材料向保持部20b側(cè)流動，進(jìn)而從保持部20b朝向按壓部14流動。由此，如圖7所示，第一彎曲部31a以嵌入保持部20b的凹槽內(nèi)的方式鼓出而進(jìn)行位置固定，第二彎曲部31b以與第一模具10的按壓部14對置的方式向上側(cè)鼓出。

接下來，在變形工序s22中，利用驅(qū)動部40使第一模具中央部11以及第一模具周邊部12這兩者下降，如圖8所示，利用保持部20b來保持第一彎曲部31a，并且利用第一模具10的按壓部14對第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓。由此，第二彎曲部31b以向下彎曲的方式進(jìn)行變形。此時，在被沖壓部31中產(chǎn)生材料的流動，但第一彎曲部31a被保持部20b保持，由此材料向比保持部20b靠外側(cè)(即周邊部側(cè)32、33)的流動被抑制，防止過剩量的材料在被沖壓部31的兩側(cè)偏置。另外，周邊部32、33的與被沖壓部31連接的端部被第一模具周邊部12和第二模具周邊部22夾持，由此也抑制材料向周邊部32、33進(jìn)入。在被沖壓部31的中央部分中，第二彎曲部31b被按壓部14沖壓，由此防止過剩量的材料偏置。而且，如圖9、10所示，在被沖壓部31的高度h下降至零的時點，第一模具中央部11以及第一模具周邊部12的移動停止，沖壓成形結(jié)束。如圖11的放大圖所示，在沖壓結(jié)束時，按壓部14和與其對置的第二模具20的部位(下側(cè)沖壓成形面20a中的凹槽的底面)之間的距離l1、以及保持部20b的底面和與其對置的第一模具10的部位(上側(cè)沖壓成形面10a中的凸部)之間的距離l2是相同的。

如以上那樣，在阻止材料向周邊部32、33側(cè)流動的狀態(tài)下，對被沖壓部31沿高度方向(即上下方向)進(jìn)行沖壓成形，由此被沖壓部31與高度h的減少相應(yīng)地增厚。由此，如圖11所示，被沖壓部31的板厚t1比周邊部32、33(被沖壓部31以外的部分)的板厚t2大，制造出局部增厚的沖壓成形件。在此，板厚t1、t2分別為被沖壓部31以及周邊部32、33的最薄部分的板厚(最低板厚)。另外，在成形后的被沖壓部31中，在增厚的同時形成沿著上側(cè)沖壓成形面10a以及下側(cè)沖壓成形面20a的凹凸面的形狀的凹凸區(qū)域91a。這樣一來，在沖壓成形結(jié)束之后，利用驅(qū)動部40使第一模具10上升，從而取出沖壓成形件。

[沖壓成形件]

接下來，參照圖12，對本實施方式所涉及的沖壓成形件90進(jìn)行說明。沖壓成形件90是用作例如前立柱、橫梁、側(cè)梁等機動車用的骨架構(gòu)件的部件，且通過上述本實施方式所涉及的沖壓成形件的制造方法來制造。

如圖12所示，沖壓成形件90具有：具有被加工成帽狀的形狀且通過被沖壓部31的沖壓成形而增厚的頂板部91；與頂板部91的兩端連結(jié)的縱壁部92、93；以及與縱壁部92、93的端部(與頂板部91相連的一側(cè)的相反側(cè)的端部)相連的凸緣部94、95?？v壁部92、93以及凸緣部94、95是相當(dāng)于周邊部32、33(圖1)的部分，且板厚比頂板部91薄。換句話說，沖壓成形件90成為在頂板部91局部增厚的構(gòu)件。另外，如圖12所示，在頂板部91(增厚部)上，形成有以沿著第一模具10以及第二模具20的沖壓成形面10a、20a的凹凸面的方式連續(xù)的凹凸區(qū)域91a。該凹凸區(qū)域91a是形成為以相對于頂板部91的圖12中的左右方向上的寬度w而足夠小的間距進(jìn)行重復(fù)的波狀的部位。通過這樣設(shè)置凹凸區(qū)域91a，由此與平坦面狀的結(jié)構(gòu)相比，增厚部91中的強度進(jìn)一步提高。

[作用效果]

接下來，對上述本實施方式所涉及的沖壓成形裝置1以及沖壓成形件的制造方法的特征及其作用效果進(jìn)行說明。

沖壓成形裝置1是通過對在板狀的被沖壓構(gòu)件30上形成的彎折形狀(彎曲形狀)的被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形而制造沖壓成形件90的裝置。沖壓成形裝置1具備：具有上側(cè)沖壓成形面10a的第一模具10；具有與上側(cè)沖壓成形面10a對置的下側(cè)沖壓成形面20a且在其與第一模具10之間形成收容被沖壓部31的沖壓空間s的第二模具20；通過使第一模具10和第二模具20相對移動而彼此接近以使得沖壓空間s縮小的驅(qū)動部40。在第二模具20上以彼此分離的狀態(tài)設(shè)置有用于保持被沖壓部31中的兩個第一彎曲部31a的凹槽狀的一對保持部20b。第一模具10具有按壓部14，該按壓部14位于兩個保持部20b之間并且呈朝向第二模具20突出的形狀，并用于對被沖壓部31中的第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓。

上述沖壓成形件的制造方法是通過對在板狀的被沖壓構(gòu)件30上形成的彎曲形狀的被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形來制造沖壓成形件90的方法。該制造方法包括：工序s10，在該工序中，將被沖壓構(gòu)件30配置于第一模具10與第二模具20之間；工序s20，在該工序中，通過使第一模具10和第二模具20相對移動而彼此接近，由此對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，以使得被沖壓部31的高度h變小。在沖壓成形的工序s20中，利用在第二模具20中設(shè)為彼此分離的凹槽狀的一對保持部20b來保持在被沖壓部31中朝向第二模具20彎曲成凸?fàn)畹囊粚Φ谝粡澢?1a，并且利用第一模具10的按壓部14對在被沖壓部31中從一對第一彎曲部31a之間的位置朝向第一模具10彎曲成凸?fàn)畹牡诙澢?1b進(jìn)行沖壓而使第二彎曲部31b發(fā)生變形，由此使被沖壓部31增厚。

根據(jù)上述特征，將被沖壓部31構(gòu)成為彎曲形狀，以確保增厚所需要的線長，并以使該被沖壓部31的高度h變小的方式進(jìn)行沖壓成形，由此能夠形成增厚部。因此，與如圖2所示的比較例那樣在平板狀的被沖壓部310形成微型加強筋310a的情況相比，能夠?qū)⒃龊袼枰木€長確保得更長，從而能夠制造增厚量大的沖壓成形件90。另外，在被沖壓部31的沖壓成形中，利用第二模具20的保持部20b來保持第一彎曲部31a，并且利用第一模具10的按壓部14對設(shè)于第一彎曲部31a之間的第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓。由此，抑制材料向被沖壓部31的兩側(cè)或者中央部偏置。這樣，通過控制沖壓成形中的材料的流動，能夠獲得目標(biāo)的增厚量，并且能夠防止沖壓成形件90中的能夠成為破裂的起點那樣的局部的減薄部。其結(jié)果是，理想地獲得所希望的形狀的沖壓成形件。

在上述沖壓成形件的制造方法中，在沖壓成形的工序s20中，對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，以使得被沖壓部31的板厚比被沖壓構(gòu)件30中的被沖壓部31以外的部分(周邊部32、33)大。由此，通過局部地形成增厚部，能夠制造強度提高的沖壓成形件90。

在上述沖壓成形件的制造方法中，在沖壓成形的工序s20中，對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，直至在成形后被沖壓部31的高度h為零，即直至周邊部32、33的與被沖壓部31連接的端部和被沖壓部31在上下方向上成為大致相同的位置。由此，能夠進(jìn)一步增大被沖壓部31中的增厚量，從而能夠制造強度進(jìn)一步提高的沖壓成形件90。

在上述沖壓成形件的制造方法中，被沖壓構(gòu)件30具有與被沖壓部31的端部相連的周邊部32、33。在沖壓成形的工序s20中，周邊部32、33的與被沖壓部31連結(jié)的部分由第一模具10(第一模具周邊部12)和第二模具20(第二模具周邊部22)夾持。由此，能夠促進(jìn)材料在沖壓成形中從被沖壓部31的端部朝向中央部流動，能夠更有效地抑制過剩量的材料在被沖壓部31的端部處偏置。

在上述沖壓成形件的制造方法中，在沖壓成形的工序s20中，在被沖壓部31形成第一彎曲部31a以及第二彎曲部31b。更具體來說，沖壓成形的工序s20包括：在被沖壓部31形成第一彎曲部31a以及第二彎曲部31b的彎曲工序s21；以及利用保持部20b來保持第一彎曲部31a且對第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓而使第二彎曲部31b發(fā)生變形的變形工序s22。這樣，通過在沖壓成形中使被沖壓部31形成第一彎曲部及第二彎曲部31a、31b，由此，無需在沖壓成形前預(yù)先形成第一彎曲部31a及第二彎曲部31b，從而能夠使制造流程高效化。

在上述沖壓成形件的制造方法中，第一模具10具有：具有按壓部14的第一模具中央部11；與第一模具中央部11分體形成且構(gòu)成為能夠與第一模具中央部11獨立移動的第一模具周邊部12。在沖壓成形的工序s20中，通過使第一模具周邊部12移動而在被沖壓部31中形成第一彎曲部31a以及第二彎曲部31b之后，利用按壓部14對第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓而使第二彎曲部31b發(fā)生變形。更具體來說，在彎曲工序s21中，通過使第一模具周邊部12向下方移動而在被沖壓部31中形成第一彎曲部31a以及第二彎曲部31b。然后，在變形工序s22中，通過使第一模具中央部11向下方移動，利用按壓部14對第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓而使第二彎曲部31b發(fā)生變形。由此，能夠在沖壓成形中在被沖壓部31形成有第二彎曲部31b之后開始第一模具中央部11的移動，從而能夠利用按壓部14更可靠地對第二彎曲部31b進(jìn)行沖壓。

在上述沖壓成形件的制造方法中，在沖壓成形的工序s20結(jié)束時，按壓部14與第二模具20之間的距離l1和保持部20b與第一模具10之間的距離l2相同。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)被沖壓部31的厚度的均勻化。

在上述沖壓成形件的制造方法中，在沖壓成形的工序s20中，對被沖壓部31賦予凹凸區(qū)域91a。由此，能夠制造由凹凸區(qū)域91a加強且強度進(jìn)一步提高的沖壓成形件90。

在上述沖壓成形件的制造方法中，通過熱沖壓來成形被沖壓構(gòu)件30。如上所述，在本實施方式中，由于能夠在沖壓成形中控制被沖壓部31中的材料的流動，因此即便在材料容易流動的熱沖壓的情況下，也能夠獲得目標(biāo)的增厚量。

(變形例)

在實施方式1中，在變形工序s22中，也能夠在沖壓的前后不使被沖壓部31的板厚發(fā)生變化而賦予凹凸區(qū)域91a。在該情況下，通過賦予凹凸區(qū)域91a，也能夠確保沖壓成形件的強度。在以下的實施方式中也是相同的。需要說明的是，與被沖壓部31被增厚的情況相比，凹凸區(qū)域91a中的凹凸部分的上下方向(參照圖9等)的高度、即頂部與底部之間的距離增高。這樣，被沖壓部31只要不因沖壓成形而使板厚減少即可，可以如上述實施方式1那樣進(jìn)行沖壓成形以便增厚，也可以進(jìn)行沖壓成形以保持恒定的板厚。

(實施方式2)

接下來，參照圖13～圖18，對本發(fā)明的實施方式2所涉及的沖壓成形裝置2以及沖壓成形件的制造方法進(jìn)行說明。需要說明的是，在實施方式2中，僅對與上述實施方式1不同的點進(jìn)行詳細(xì)說明。

[沖壓成形裝置]

如圖13所示，沖壓成形裝置2是通過對形成于板狀的被沖壓構(gòu)件70的彎曲成剖視m字狀的形狀的被沖壓部71進(jìn)行沖壓成形來制造沖壓成形件的裝置。被沖壓部71的線長與上述實施方式1相同，大于圖12所示的沖壓成形件90中的沿著凹凸區(qū)域91a的長度。沖壓成形裝置2具有上模具50、下模具60以及驅(qū)動部40。在實施方式2中，如后述那樣，按壓部61設(shè)于下模具60，下模具60與圖1所示的設(shè)有按壓部14的第一模具10對應(yīng)。以下，將下模具60稱作“第一模具60”。保持部50b設(shè)于上模具50，上模具50與圖1所示的設(shè)有保持部20b的第二模具20對應(yīng)。以下，將上模具50稱作“第二模具50”。驅(qū)動部40沿上下方向移動，以使得第二模具50接近或遠(yuǎn)離第一模具60。換句話說，在實施方式2中，與上述實施方式1不同，固定第一模具60的位置并且使第二模具50上下移動。

第二模具50具有：形成有波狀的上側(cè)沖壓成形面50a的塊狀的第二模具中央部51；配置為夾著第二模具中央部51的兩側(cè)面的塊狀的第二模具周邊部52。在第二模具中央部51的上部配置有驅(qū)動部40，第二模具中央部51借助驅(qū)動部40來上下移動。上側(cè)沖壓成形面50a由連續(xù)的凹凸區(qū)域構(gòu)成，以夾著中央的凹槽的方式相互分離地設(shè)置的兩個凹槽成為保持部50b。利用該保持部50b，能夠保持形成于被沖壓部71的兩個第一彎曲部71a。在本實施方式中，第二模具中央部51相當(dāng)于上側(cè)成形用模具部，第二模具周邊部52相當(dāng)于上側(cè)夾持用模具部。

第一模具60具有與上側(cè)沖壓成形面50a對置的波狀的下側(cè)沖壓成形面60a。被沖壓部71被收容于在上側(cè)沖壓成形面50a與下側(cè)沖壓成形面60a之間形成的沖壓空間s，周邊部72、73配置于第二模具周邊部52與第一模具60之間。下側(cè)沖壓成形面60a在其中央設(shè)置具有朝向第二模具50突出的形狀的按壓部61，借助該按壓部61而能夠?qū)π纬捎诒粵_壓部71的第二彎曲部71b進(jìn)行沖壓。在本實施方式中，按壓部61成為第一模具60的一部分，與上述實施方式1不同，按壓部61與其它模具部分一并作為一體進(jìn)行移動。

另外，在本實施方式中，在第一模具60的中央部中形成有下側(cè)沖壓成形面60a的部分相當(dāng)于下側(cè)成形用模具部，其兩側(cè)的部分相當(dāng)于下側(cè)夾持用模具部。換句話說，在本實施方式中，與上述實施方式1不同，下側(cè)成形用模具部和下側(cè)夾持用模具部作為一個第一模具60而一體形成。

[沖壓成形件的制造方法]

接下來，對使用上述沖壓成形裝置2來實施的沖壓成形件的制造方法進(jìn)行說明。

首先，在工序s10(圖5)中，準(zhǔn)備通過彎曲加工而將第一彎曲部71a以及第二彎曲部71b預(yù)先形成于被沖壓部71而成的被沖壓構(gòu)件70，在通過加熱成為軟化狀態(tài)之后，如圖13所示，將其配置于第二模具50與第一模具60之間。此時，被沖壓部71位于沖壓空間s，并且周邊部72、73被第二模具周邊部52和第一模具60夾持并固定。另外，成為第一彎曲部71a嵌入第二模具50的保持部50b并且第二彎曲部71b與第一模具60的按壓部61抵接的狀態(tài)。

接下來，在工序s20(圖5)中，通過利用驅(qū)動部40使第二模具中央部51朝向第一模具60下降，由此使沖壓空間s縮小。由此，如在圖14～圖18中依次所示，在周邊部72、73被夾持的狀態(tài)下，被沖壓部71的高度h逐漸變小，使被沖壓部71增厚。此時，與上述實施方式1相同，第一彎曲部71a被保持部50b保持，由此抑制過剩量的材料向第一彎曲部71a的外側(cè)流動，并且第二彎曲部71b被按壓部61沖壓，由此也抑制過剩量的材料偏置于第一彎曲部71a之間。由此，如圖18所示，制造具有形成有連續(xù)的凹凸區(qū)域的增厚部的平板狀的沖壓成形件。

這樣，在實施方式2中，準(zhǔn)備第一彎曲部71a以及第二彎曲部71b預(yù)先形成于被沖壓部71的被沖壓構(gòu)件70，通過對被沖壓構(gòu)件70進(jìn)行沖壓成形，由此制造沖壓成形件。這樣，通過在沖壓成形前將第一彎曲部及第二彎曲部71a、71b預(yù)先形成于被沖壓部71，能夠使第一彎曲部71a更可靠地形成于與第二模具50的保持部50b對置的位置，使第二彎曲部71b更可靠地形成于第一模具60的按壓部61對置的位置。其結(jié)果是，能夠在沖壓成形中在保持部50b處更可靠地保持第一彎曲部71a，利用按壓部61更可靠地對第二彎曲部71b進(jìn)行沖壓。

需要說明的是，如圖13所示，也可以在沖壓開始前的狀態(tài)下，使按壓部61與第二彎曲部71b抵接，但并不局限于此，也可以在沖壓開始前的狀態(tài)下，在按壓部61與第二彎曲部71b之間形成有間隙，在沖壓過程中使第二模具中央部51下降，由此按壓部61與第二彎曲部71b抵接。

(實施方式3)

接下來，參照圖19，對本發(fā)明的實施方式3所涉及的沖壓成形裝置3以及沖壓成形件的制造方法進(jìn)行說明。需要說明的是，在實施方式3中，僅對與上述實施方式1不同的點進(jìn)行說明。

如圖19所示，在沖壓成形裝置3中，第一模具15(上模具)具有波狀的上側(cè)沖壓成形面15a，該上側(cè)沖壓成形面15a具有中央朝向第二模具中央部28(第二模具)呈凸?fàn)罟某龅男螤?。另外，與上述實施方式1相同，在上側(cè)沖壓成形面15a的頂部設(shè)有按壓部15b。另外，第二模具中央部28具有與上側(cè)沖壓成形面15a對置的波狀的下側(cè)沖壓成形面28a，該下側(cè)沖壓成形面28a具有以遠(yuǎn)離第一模具15的方式凹陷的凹狀。與上述實施方式1相同，在上側(cè)沖壓成形面15a以及下側(cè)沖壓成形面28a上形成有連續(xù)的凹凸區(qū)域。另外，與上述實施方式1相同，在下側(cè)沖壓成形面28a設(shè)有相互分離的一對保持部28b。

在該沖壓成形裝置3中，配置被沖壓構(gòu)件30，以使得被沖壓部31位于上側(cè)沖壓成形面15a以及下側(cè)沖壓成形面28a之間，周邊部32、33位于第一模具15與第二模具周邊部29之間，通過使第一模具15下降而對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形。由此，被沖壓部31被沖壓成形，以使得沿著上側(cè)沖壓成形面15a以及下側(cè)沖壓成形面28a的形狀而朝向第二模具中央部28具有凸?fàn)畹膹澢螤?1g。該彎曲形狀31g是指，如圖19所示朝向第二模具中央部28突出的彎曲形狀。另外，凹凸區(qū)域91a同時成形在彎曲形狀31g上。此時，成形后的被沖壓部31的高度h1比成形前的梯形的被沖壓部31的高度h(圖1)小。另外，彎曲形狀31g的圖19的左右方向上的寬度比凹凸區(qū)域91a的間距大。在本實施方式中，通過使用形成有上述那樣的形狀的沖壓成形面15a、28a的模具，能夠制造增厚部彎曲的沖壓成形件。需要說明的是，也可以與本實施方式相反地對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，以使得朝向第一模具15而具有凸的彎曲形狀。

(實施方式4)

接下來，參照圖20的流程圖，對本發(fā)明的實施方式4所涉及的沖壓成形件的制造方法進(jìn)行說明。如圖20所示，在實施方式4中，與上述實施方式1相同，在依次實施配置被沖壓構(gòu)件30的工序s10以及對被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形的工序s20之后，進(jìn)一步實施使被沖壓部31的凹凸區(qū)域平坦化的工序s30。

具體來說，如圖21所示，將形成有連續(xù)的凹凸區(qū)域31d的被沖壓部31配置于具有平坦面狀的沖壓成形面83a、84a的模具83、84之間，利用該沖壓成形面83a、84a沿厚度方向?qū)Ρ粵_壓部31進(jìn)行沖壓，由此能夠使凹凸區(qū)域31d平坦化。由此，如圖22所示，能夠制造具有消除凹凸區(qū)域且形成有平坦面34a的增厚部34的沖壓成形件。這樣，在被沖壓部31中暫時形成有凹凸區(qū)域31d之后，通過使該凹凸區(qū)域31d平坦化，與將被沖壓部31直接成形為平坦形狀的情況不同，能夠防止板材的壓彎。在上述的實施方式3中，與實施方式4相同，也可以進(jìn)行如下工序：在彎曲形狀31g形成有凹凸區(qū)域91a之后，使用模具等沿厚度方向?qū)Π纪箙^(qū)域91a進(jìn)行沖壓而使其平坦化。

(其它實施方式)

最后，對本發(fā)明的其它實施方式進(jìn)行說明。

如圖23所示，第一模具10的上側(cè)沖壓成形面10a以及第二模具20的下側(cè)沖壓成形面20a中的凹凸形狀也可以在剖視下呈左右非對稱。換句話說，也可以在面整體上不使凹槽的寬度恒定。另外，如圖24所示，也可以在被沖壓構(gòu)件30中形成有多個(兩個)被沖壓部31，通過對這些被沖壓部31進(jìn)行沖壓成形，制造形成有多個增厚部的沖壓成形件。被沖壓部31的數(shù)量也可以設(shè)為三個以上。

在實施方式1中，在沖壓成形件獲得所希望的強度的情況下，被沖壓部不一定需要均勻地增厚。在其它實施方式中也是相同的。

在上述實施方式1中，并不局限于被沖壓部31的中央形成有第二彎曲部31b的情況，也可以形成于比中央靠一方的端部側(cè)的位置。另外，并不局限于在被沖壓部31中僅形成一對第一彎曲部31a以及位于它們之間的一個第二彎曲部31b的情況，也可以形成有多對第一彎曲部31a以及位于它們之間的第二彎曲部31b。

在上述實施方式1中，并不局限于僅第一模具10移動的情況，可以是第二模具20朝向上側(cè)移動，也可以是第一模具10以及第二模具20這兩者移動。第一模具中央部11和第一模具周邊部12也可以形成為一體。

本次公開的實施方式的全部點均為例示，應(yīng)理解為并非限制性內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并非由上述的說明示出而是由權(quán)利要求書示出，并意圖包括與權(quán)利要求書等同的含義以及范圍內(nèi)的所有的變更。

附圖標(biāo)記說明：

1、2、3沖壓成形裝置

10上模具(第一模具)

10a上側(cè)沖壓成形面(沖壓成形面)

14按壓部

20下模具(第二模具)

20a下側(cè)沖壓成形面(沖壓成形面)

20b保持部

30被沖壓構(gòu)件

31被沖壓部

31a第一彎曲部

31b第二彎曲部

32、33周邊部

40驅(qū)動部

90沖壓成形件

91頂板部(增厚部)

91a凹凸區(qū)域

p1、p2連接部

s沖壓空間

t1、t2板厚