CN107530753A - 冲压成型件的制造方法、冲压成型件、模具以及冲压装置 - Google Patents

Abstract

制造本公开的冲压成型件的方法是冲压成型件(30)的制造方法，该冲压成型件(30)构成为包括纵长的顶板(2)、该顶板的短边方向的两端的棱线部(32a，32b)、以及以从该棱线部延伸的状态相互对置的纵壁(33a、33b)，其中，使用冲模(21)与冲头(22)，以使冲头与坯件(BL)中的用于成型上述两端的棱线部的第1部分接触的状态，使上述坯件从上述冲头侧向上述冲模侧呈凸状弯曲，利用上述冲模与上述冲头夹住上述坯件中的用于成型上述顶板的第2部分，使上述第2部分从上述冲模侧向上述冲头侧凹陷。

Description

冲压成型件的制造方法、冲压成型件、模具以及冲压装置

技术领域

本公开涉及冲压成型件的制造方法、冲压成型件、模具以及冲压装置。

背景技术

汽车的车身是通过将多个成型板的边缘部彼此重叠，并利用点焊而接合成箱体，在该箱体的重要部位利用点焊来接合构造部件，由此进行组装。例如，在汽车的车身的侧部(体侧)，作为构造部件，使用与底板的两侧部接合的侧梁、朝向上方立设于侧梁的前部的A柱下部以及A柱上部、与A柱上部的上端部接合的顶棚导轨、以及将侧梁及顶棚导轨接合的B柱等。

A柱下部、A柱上部、顶棚导轨等的构造部件的构成要素(例如，各自的外板)，在一般情况大多具有大致帽形的横截面形状，该帽形包括：向长边方向延伸地存在的顶板；与该顶板的两侧分别相连的两个凸棱线部；与这两个凸棱线部分别相连的两个纵壁；与这两个纵壁分别相连的两个凹棱线部；以及与这两个凹棱线部分别相连的两个凸缘。

发明内容

发明要解决的课题

上述构成要素具有比较复杂的横截面形状并且为纵长形状。因此，为了抑制制造成本的上升，上述构成要素一般通过冷轧的冲压成型来制造。此外，为了兼顾用于提高燃料消耗率的车身的轻量化以及强度提高，作为上述构造部件，例如还推进使用拉伸强度为440MPa以上的高张力钢板的薄壁化。

然而，在通过对高张力钢板的坯件的冷轧冲压成型，制造例如顶棚导轨外板(以下称为顶棚部件，顶棚部件是汽车的构造部件。)那样沿长边方向弯曲的构成要素时，在从冲压模具脱模时产生回弹，有可能使顶板产生扭曲。其结果是，产生不能将顶棚部件成型为期望的形状的形状定型性(shape fixability)的问题。

例如，日本专利申请公开2004－314123号公报(以下称为专利文献1。)公开了这样的发明：在制造具有沿长边方向均匀的帽形的横截面的冲压成型件时，通过赋予阶梯而抑制开口的产生，提高形状定型性。

另外，日本专利第5382281号说明书(以下称为专利文献2。)公开了这样的发明：在制造具有顶板、纵壁及凸缘、并且沿长边方向弯曲的冲压成型件时，使在第一工序形成的凸缘在第二工序回弯，减小凸缘的残留应力，由此提高形状定型性。

根据专利文献1所公开的发明，例如在制造如A柱下部、A柱上部及顶棚导轨的构造部件的构成要素那样沿其长边方向弯曲的形状的冲压成型件时，在脱模后的顶板产生回弹，不能成型为期望的形状。

根据专利文献2所公开的发明，在制造向长边方向及高度方向弯曲、并且在长边方向中心附近具有弯曲部的冲压成型件时，产生凸缘的残留应力、纵壁及顶板的面内的残留应力、纵壁及顶板的面内的偏差残留应力。其结果是，利用专利文献2所公开的发明制造的冲压成型件中，在脱模后的顶板产生回弹，不能成型为期望的形状。

本公开的目的在于，提供抑制了回弹所导致的纵壁的闭口的特定冲压成型件的制造方法。这里，在本说明书中，特定冲压成型件是指包括以下要素构成的冲压成型件，即纵长的顶板、该顶板的短边方向的两端的棱线部、以及以从该棱线部延伸的状态相互对置的纵壁。

用于解决问题的手段

本公开的第1方式的冲压成型件的制造方法为一种特定冲压成型件的制造方法，使用冲模与冲头，以使冲头与坯件中的用于成型两端的棱线部的第1部分接触的状态，使上述坯件从上述冲头侧向上述冲模侧呈凸状弯曲，利用上述冲模与上述冲头夹住上述坯件中的用于成型上述顶板的第2部分，使上述第2部分从上述冲模侧向上述冲头侧凹陷。

本公开的第2方式的冲压成型件的制造方法为一种特定冲压成型件的制造方法，使用冲模与冲头，以使冲头与坯件中的用于成型上述两端的棱线部的第1部分接触的状态，使上述坯件从上述冲头侧向上述冲模侧弯曲，以使上述坯件中的用于成型上述顶板的第2部分满足式(1)的曲率半径R(mm)的方式，利用上述冲模与上述冲头夹住上述第2部分，使上述第2部分从上述冲模侧向上述冲头侧凹陷。

[数1]

这里，式(1)的各参数如以下所述：

t：上述坯件的板厚(mm)；

σ_s：上述坯件中的用于成型上述顶板的部分的短边方向的弯曲外表面应力(MPa)；

σ_m：上述坯件中的用于成型上述顶板的部分的短边方向的平均应力(MPa)；

E：构成上述坯件的钢板的杨氏模量(GPa)。

本公开的第3方式的冲压成型件的制造方法为一种特定冲压成型件的制造方法，使用冲模与冲头，以使冲头与坯件中的用于成型上述两端的棱线部的第1部分接触的状态，使上述坯件从上述冲头侧向上述冲模侧弯曲，以使上述坯件中的用于成型上述顶板的第2部分满足式(2)的曲率半径R(mm)的方式，利用上述冲模与上述冲头夹住上述第2部分，使上述第2部分从上述冲模侧向上述冲头侧凹陷。

[数2]

这里，式(2)的各参数如以下所述：

t：上述坯件的板厚(mm)；

σ_TS：上述坯件的拉伸强度(MPa)；

σ_YP：上述坯件的屈服应力(MPa)；

E：构成上述坯件的钢板的杨氏模量(GPa)。

本公开的第4方式的冲压成型件的制造方法为第1～第3方式的特定冲压成型件的制造方法，其中，在从上述冲头与上述冲模的对置方向观察时，上述冲头的顶面弯曲，在上述冲模形成有沿上述冲头的顶面弯曲的槽，制造在从上述顶板的板厚方向观察时上述顶板弯曲的冲压成型件。

本公开的第5方式的冲压成型件的制造方法为第1～第4方式的特定冲压成型件的制造方法，其中，在从与上述冲头的长边方向以及上述冲头与上述冲模的对置方向这两方正交的正交方向观察时，上述冲头的顶面向上述冲模侧呈凸状弯曲，在上述冲模形成有沿上述冲头的顶面弯曲的槽，制造在从上述顶板的短边方向观察时上述顶板弯曲的冲压成型件。

本公开的冲压成型件为一种特定冲压成型件，其中，上述顶板具有在上述顶板中的短边方向的一端与另一端之间维氏硬度的值成为最小值的最小部，以及在上述最小部与上述一端之间的第1范围以及在上述最小部与上述另一端之间的第2范围的各范围中维氏硬度的值成为极大值的极大部。

本公开的模具具备冲头和冲模，用于制造如下冲压成型件，该冲压成型件构成为包括纵长的顶板、该顶板的短边方向的两端的棱线部、以及以从该棱线部延伸的状态相互对置的纵壁，其中，上述冲头的顶面成为曲率半径R(mm)为38(mm)以上725(mm)以下的凹面，上述模具用于利用上述冲头与上述冲模对坯件进行冲压，并利用上述冲模与上述冲头夹住上述坯件中的用于成型上述顶板的部分，使上述部分从上述冲模侧向上述冲头侧凹陷。

本公开的冲压装置具备上述本公开的模具和使上述冲头相对于上述冲模相对地移动的移动部。

发明效果

如果使用本公开的冲压成型件的制造方法，则能够制造抑制了回弹所导致的纵壁的闭口的特定冲压成型件。

本公开的冲压成型件的回弹所导致的纵壁的闭口量较小。

如果使用本公开的模具，则能够制造抑制了回弹所导致的纵壁的闭口的特定冲压成型件。

如果使用本公开的冲压装置，则能够制造抑制了回弹所导致的纵壁的闭口的特定冲压成型件。

附图说明

图1A是表示第1实施方式的顶棚部件(冲压成型件)的俯视图。

图1B是表示第1实施方式的顶棚部件的侧视图。

图1C是图1A中的1C－1C剖面图。

图1D是图1A中的1D－1D剖面图。

图2A是在第1实施方式的顶棚部件的制造方法的第1冲压成型工序中使用的第1冲压装置的模具的立体图。

图2B是在第1实施方式的顶棚部件的制造方法的第1冲压成型工序中使用的第1冲压装置的纵剖面图。

图3A是在第1实施方式的顶棚部件的制造方法的第2冲压成型工序中使用的第2冲压装置的模具的立体图。

图3B是在第1实施方式的顶棚部件的制造方法的第2冲压成型工序中使用的第2冲压装置的纵剖面图。

图4A是通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1C－1C剖面图。

图4B是通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1D－1D剖面图。

图4C是经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件在图1A中的1C－1C剖面图。

图4D是通过第1实施方式的第2冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1D－1D剖面图。

图5A是将通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1C－1C剖面图详细示出的剖面图。

图5B是将通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1D－1D剖面图详细示出的剖面图。

图5C是将经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件在图1A中的1C－1C剖面图详细示出的剖面图。

图5D是将经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件在图1A中的1D－1D剖面图详细示出的剖面图。

图6A是通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件的长边方向中央部的剖面图。

图6B是通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件中与图1A的1C－1C剖面图相当的部分的剖面图。

图6C是经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件的长边方向中央部的剖面图。

图6D是经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件在图1A中的1C－1C剖面图。

图7A是通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1C－1C剖面图，是将由纵壁与凸缘形成的夹角详细示出的剖面图。

图7B是通过第1实施方式的第1冲压成型工序而成型的中间成型件在图1A中的1D－1D剖面图，是将由纵壁与凸缘形成的夹角详细示出的剖面图。

图7C是经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件在图1A中的1C－1C剖面图，是将由纵壁与凸缘形成的夹角详细示出的剖面图。

图7D是经由第1实施方式的第2冲压成型工序制造的顶棚部件在图1A中的1D－1D剖面图，是将由纵壁与凸缘形成的夹角详细示出的剖面图。

图8A是表示第2实施方式的顶棚部件的俯视图。

图8B是表示第2实施方式的顶棚部件的侧视图。

图8C是图8A中的8C－8C剖面图。

图8D是图8A中的8D－8D剖面图。

图9是在第2实施方式的顶棚部件的制造方法的第1冲压成型工序中使用的第1冲压装置的纵剖面图。

图10是在第2实施方式的顶棚部件的制造方法的第2冲压成型工序中使用的第2冲压装置的纵剖面图。

图11A是表示第3实施方式的顶棚部件的俯视图。

图11B是表示第3实施方式的顶棚部件的侧视图。

图11C是图11A中11C－11C剖面图。

图11D是图11A中11D－11D剖面图。

图12是用于说明扭曲以及弯曲的评价方法的图。

图13是表示对通过第1实施方式的顶棚部件的制造方法制造的顶棚部件1(实施例1)以及通过第2比较方式的顶棚部件的制造方法制造的顶棚部件(比较例1)，测定了顶板的扭曲与弯曲的结果的图表。

图14是表示测定了在实施例1的顶板中的在短边方向的一端至另一端的范围内测定的顶板的维氏硬度、以及在比较例1的顶板中的在短边方向的一端至另一端的范围内测定的顶板的维氏硬度而得的结果的图。

图15是表示关于第1实施方式的实施例(实施例2～8)的顶棚部件的顶板的扭曲、以及第2比较方式的比较例(比较例2～6)的顶棚部件的顶板的扭曲的进行模拟而得的评价结果的表。

图16是表示关于第2实施方式的实施例(实施例9～14)的顶棚部件的顶板的扭曲、以及第2比较方式的比较例(比较例7～11)的顶棚部件的顶板的扭曲的进行模拟而得的评价结果的表。

具体实施方式

《概要》

以下，例示出3个实施方式(第1、第2以及第3实施方式)说明用于实施本公开的方式。接着，对实施例进行说明。此外，在本说明书中，实施方式是指用于实施本公开的方式。

《第1实施方式》

以下，对第1实施方式进行说明。首先，说明本实施方式的顶棚部件(参照图1A、图1B、图1C以及图1D)的构成。接着，对本实施方式的冲压成型装置17(参照图2A、图2B、图3A以及图3B)的构成进行说明。接着，对本实施方式的顶棚部件的制造方法进行说明。接着，对本实施方式的作用进行说明。

＜顶棚部件的构成＞

首先，一边参照附图一边说明本实施方式的顶棚部件1的构成。这里，顶棚部件1是冲压成型件以及特定冲压成型件的一个例子。

如图1A、图1B、图1C以及图1D所示，顶棚部件1一体地含有顶板2、两个凸棱线部3a、3b、两个纵壁4a、4b、两个凹棱线部5a、5b、以及两个凸缘6a、6b而构成、且形成为剖面形状大致呈帽形的纵长部件。这里，凸棱线部3a、3b是棱线部的一个例子。作为一例，顶棚部件1形成为以拉伸强度是1310MPa级的高张力钢板为素材的冷轧冲压成型件。即，本实施方式的顶棚部件1例如形成为以拉伸强度是440MPa以上1600MPa以下的高张力钢板为素材的冷轧冲压成型件。

如图1A以及图1B所示，顶板2形成为纵长形。顶板2如图1A所示在从顶板2的上侧观察时沿着长边方向、即图中箭头L1弯曲。另外，顶板2如图1B所示在从顶板2的侧面侧观察时沿着长边方向、即图中箭头L2弯曲。即，在侧视顶棚部件1时，顶板2在长边方向上向顶板2侧弯曲成凸状。

两个凸棱线部3a、3b如图1A以及图1B所示那样形成于顶板2的短边方向的两端。两个纵壁4a、4b以分别从凸棱线部3a、3b延伸的状态相互对置。即，本实施方式的顶棚部件1包含纵长的顶板2、顶板2的短边方向的两端的凸棱线部3a、3b、以及以从凸棱线部3a、3b延伸的状态相互对置的纵壁4a、4b而构成。

作为一例，本实施方式的顶板2的与长边方向垂直的各剖面在长边方向上的各位置处沿短边方向呈直线状延伸。即，本实施方式的顶板2如图1C以及图1D所示在观察其长边方向的垂直的各剖面时，在长边方向上的各位置处是平坦的。这里，凸棱线部3a如图1D所示是连接顶板2和纵壁4a的部分，并且是在观察与顶板2的长边方向垂直的各剖面时形成为弯曲的部分。图中的两条单点划线分别表示与顶板2以及纵壁4a连接的凸棱线部3a的两端。凸棱线部3b是连接顶板2和纵壁4b的部分，在观察与顶板2的长边方向垂直的各剖面时形成为弯曲的部分，但省略了用单点划线对两端的图示。本实施方式的顶板2如图14所示，具有在顶板2的短边方向的中央、维氏硬度的值成为最小值的中央部，以及在中央部与顶板2的短边方向的一端之间的范围即第1范围及中央部与顶板2的短边方向的另一端之间的范围即第2范围的各范围内、维氏硬度的值分别在各范围内成为最大值即极大值的极大部。这里，在本说明书中，将在顶板2中的短边方向的中央、维氏硬度的值成为最小值的中央部称作最小部。

本实施方式的顶棚部件1是通过用后述的本实施方式的顶棚部件1的制造方法、将图2B所示的坯件BL进行冲压成型而制造的。这里，坯件BL的维氏硬度作为一个例子设为430(HV)。与此相对，顶棚部件1的顶板2中的最小部的维氏硬度，如图14所示那样，作为一个例子设为约417(HV)。即，顶板2中的中央部的维氏硬度比冲压成型前的坯件BL的维氏硬度小。另外，顶棚部件1的凸缘6b的端部的维氏硬度作为一个例子设为430(HV)。即，顶板2中的中央部的维氏硬度比凸缘6b的端部的维氏硬度小。换言之，在本实施方式的顶棚部件1中，可以说顶板2比凸缘6b的端部软化。这里，凸缘6b的端部指的是顶棚部件1的凸缘6b中的从与凹棱线部5b相连的一侧的相反侧的端起朝向棱线部5b侧5(mm)的部分。此外，如以上那样，凸缘6b的端部比顶板2硬的理由是，考虑到为了在后述的顶棚部件1的制造方法中，凸缘6b相比于顶板2不变形。

另外，两个凹棱线部5a、5b分别形成于两个纵壁4a、4b中的与顶板2连接的一侧的相反侧的端部。两个凸缘6a、6b分别与两个凹棱线部5a、5b连接。虽然省略图示，凹棱线部5a是连接纵壁4a和凸缘6a的部分，并且在观察与顶板2的长边方向垂直的各剖面时形成为弯曲的部分。另外，凹棱线部5b是连接纵壁4b与凸缘6b的部分、并且是在观察与顶板2的长边方向垂直的各剖面时形成为弯曲的部分，但省略了用单点划线对两端的图示。

顶棚部件1如图1A所示在以顶板2位于上侧的姿势进行配置的状态下，在从顶板2侧观察时，从长边方向的一个端部即前端部1a起遍及另一个端部即后端部1b地弯曲。从另一个角度考虑，顶棚部件1可以说是如图1A及图1B所示那样包括包含前端部1a的第1部分8、包含后端部1b的第3部分10、以及连接第1部分8与第3部分10的第2部分9在内而一体地构成。

这里，在本实施方式中，在俯视观察时(从顶板2的上侧观察时)，第1部分8的曲率半径R作为一个例子设为2000(mm)以上9000(mm)以下，第2部分9的曲率半径R作为一个例子设为500(mm)以上2000(mm)以下，第3部分10的曲率半径R作为一个例子设为2500(mm)以上9000(mm)以下。另外，在本实施方式中，如图1B所示，在侧视观察时(从顶板2的宽度方向侧观察时)，第1部分8的曲率半径R作为一个例子设为3000(mm)以上15000(mm)以下，第2部分9的曲率半径R作为一个例子设为1000(mm)以上15000(mm)，第3部分10的曲率半径R作为一个例子设为3000(mm)以上15000(mm)。如上所述，第1部分8的曲率半径R和第3部分10的曲率半径大于第2部分9的曲率半径R。

在此，如图1D所示，将从凸棱线部3a中成为顶板2侧的R开始点的圆角端点(日语：R止まり)的板厚中心即顶板2的板厚中心起到纵壁4a中成为凹棱线部5a侧的端部为止的高度设为高度h。这样，在纵壁4a中，在距离顶板2的板厚中心离开了高度h的40％以上的部分，沿着长边方向形成有阶梯量a2(mm)的阶梯11a。另外，如图1D所示，将从凸棱线部3b中成为顶板2侧的R开始点的圆角端点的板厚中心即顶板2的板厚中心起到纵壁4b中的凹棱线部5b侧的端部为止的高度设为高度h’。这样，在纵壁4b中，在距离顶板2的板厚中心离开了高度h’的40％以上的部分，沿着长边方向形成有阶梯量a2’(mm)的阶梯11a’。

顶棚部件1如图1C以及图1D所示，凸缘6a、6b的剖面形状在长边方向的前端部1a与后端部1b中不同。具体而言，凸缘6b相对于纵壁4b的角度在前端部1a是30°，在后端部1b是40°。另外，凸缘6a、6b相对于纵壁4a的角度分别沿着长边方向连续变化。此外，顶板2的短边方向的宽度在长边方向上从前端部1a起遍及后端部1b地连续变宽。另外，如图1A～图1D所示，优选由第1部分8的纵壁4b与凸缘6b形成的夹角为由第3部分10的纵壁4b与凸缘6b形成的夹角以上。

以上是关于本实施方式的顶棚部件1的构成的说明。

＜冲压装置的结构＞

接下来，参照附图说明本实施方式的冲压成型装置17。本实施方式的冲压成型装置17是用于制造本实施方式的顶棚部件1的装置。冲压成型装置17如图2A、图2B、图3A以及图3B所示构成为包括第1冲压装置18和第2冲压装置19。在本实施方式的冲压成型装置17中，使用第1冲压装置18对图2B所示的坯件BL拉深加工进行冲压成型，成型出图3B所示的中间成型件30，接着利用第2冲压装置19对中间成型件30进行冲压成型，制造产品即顶棚部件1。此外，坯件BL是用于制造顶棚部件1的基材即纵长的高张力钢板。

这里，中间成型件30是如图3B所示的大致帽形的部件，其构成为包括顶板2、两个凸棱线部32a、32b、两个纵壁33a、33b、两个凹棱线部34a、34b、以及两个凸缘35a、35b。另外，在本说明书中，“冲压成型”例如是指从将成型对象物设置在模具上到合模再进行开模为止的动作。此外，在本实施方式中，坯件BL以及中间成型件30是成型对象物的一个例子。另外，后述的第1模具20以及第2模具40是模具的一个例子。

[第1冲压装置]

第1冲压装置18构成为包括第1模具20和第1移动装置25。第1模具20如图2B所示具有上模21、下模22、第1支架23、以及第2支架24。上模21配置于上侧，下模22配置于下侧。这里，第1冲压装置18是冲压装置的一个例子。第1模具20是模具的一个例子。上模21是冲模的一个例子。下模22是冲头的一个例子。第1冲压装置20具有如下功能：在将坯件BL成型为中间成型件30时，使用上模21与下模22，先以使下模22接触于坯件BL中的用于成型两个凸棱线部3a、3b的部分的状态，使坯件BL从下模22侧向上模21侧呈凸状弯曲，以使坯件BL中的用于成型顶板2的部分满足下述的式(1)的曲率半径R(mm)的方式，利用上模21与下模22夹住坯件BL中的用于成型顶板2的部分，使坯件BL中的用于成型顶板2的部分从上模21侧向下模22侧凹陷。这里，坯件BL中的用于成型两个凸棱线部3a、3b的部分是第1部分的一个例子。另外，坯件BL中的用于成型顶板2的部分是第2部分的一个例子。

[数3]

这里，式(1)的各参数如以下所述。

t：坯件BL的板厚(mm)

σ_s：坯件BL中的用于成型上述顶板的部分的短边方向的弯曲外表面应力(MPa)

σ_m：坯件BL中的用于成型上述顶板的部分的短边方向的平均应力(MPa)

E：构成坯件BL的钢板的杨氏模量(GPa)

此外，第1冲压装置18以使第2部分中的与下模22接触的部分满足式(1)的曲率半径R(mm)的方式，利用上模21与下模22夹住第2部分，使第2部分从上模21侧向下模22侧凹陷。

另外，式(1)中的各参数中的σ_s以及σ_m通过在顶板2为平坦的条件下进行的成型分析而求出。

这里，在980MPa级的高张力钢板坯件的情况下，式(1)的曲率半径R(mm)为38(mm)以上1300(mm)。另外，在1310MPa级的高张力钢板坯件的情况下，式(1)的曲率半径R(mm)为32(mm)以上1020(mm)。另外，在1470MPa级的高张力钢板坯件的情况下，式(1)的曲率半径R(mm)为30(mm)以上725(mm)。于是，以使坯件BL中的用于成型顶板2的部分的曲率半径R(mm)满足38(mm)以上725(mm)以下的范围，利用上模21与下模22夹住坯件BL中的用于成型顶板2的部分、使该部分从上模21侧向下模22侧凹陷的话，则对至少具有980MPa级以上1470MPa级以下的范围的强度的高张力钢板坯件进行满足式(1)的冲压成型。根据以上，可以说第1冲压装置20具有如下功能：在将坯件BL成型为中间成型件30时，以使坯件BL中的用于成型顶板2的部分的曲率半径R(mm)满足38(mm)以上725(mm)以下的范围的方式，利用上模21与下模22夹住坯件BL中的用于成型顶板2的部分，使坯件BL中的用于成型顶板2的部分从上模21侧向下模22侧凹陷。

上模21和下模22如图2A所示分别形成为纵长形。在从上模21和下模22的对置方向观察上模21和下模22时，如图2A及图2B所示，下模22的顶面沿长边方向并突出，在上模21形成有沿着下模22的顶面弯曲的槽。另外，在从与上模21和下模22的对置方向正交的方向即上模21和下模22的短边方向观察上模21和下模22时，如图2A及图2B所示，下模22的顶面向上模21侧呈凸状弯曲，在上模21形成有沿着下模22的顶面弯曲的槽。这里，下模22的顶面22c被设为曲率半径R(mm)为38(mm)以上725(mm)以下的凹面。并且，上模21的槽的底在从长边方向观察时，向下模22侧以曲率半径R(mm)突出，下模22中与上模21的槽的底对置的部分(顶面)向上模21侧以曲率半径R(mm)凹陷(参照图2B)。作为一例，将本实施方式的曲率半径R(mm)设为100(mm)。

此外，如图2A以及图2B所示，将下模22中的顶面22c的短边方向的两端称作肩部22d。肩部22d相当于在第1冲压装置20将坯件BL成型为中间成型件30时、下模22中的与坯件BL的第2部分接触的部分。

另外，在从长边方向观察下模22时，如图2B所示，在下模22的两侧面分别形成有阶梯部22a、22a’。另外，在上模21的槽的两侧面分别形成有沿着阶梯部22a、22a’的阶梯部21a、21a’。

第1支架23以及第2支架24沿着上模21以及下模22形成为纵长形。第1支架23和第2支架24如图2B所示分别配置在下模22的短边方向的两侧。另外，第1支架23以及第2支架24通过弹簧26、27被向上侧施力。

第1移动装置25使上模21朝向下模22移动。即，第一移动装置25使上模21相对于下模22进行相对移动。而且，在将坯件BL配置在上模21和下模22的间隙的规定位置的状态下，在第1移动装置使上模21朝向下模22移动时，如图2B所示，在坯件BL的短边方向的两端侧分别被第一支架23及第二支架24和上模21夹持的状态下，坯件BL被冲压成型而成型出中间成型件30。

在以上的说明中，第1冲压装置18以使坯件BL中的第2部分满足式(1)的曲率半径R(mm)的方式，使第2部分从上模21侧向下模22侧呈凸状弯曲。然而，第1冲压装置18也可以取代式(1)，以使坯件BL中的第2部分满足下述的式(2)的曲率半径R(mm)的方式，使第2部分从上模21侧向下模22侧呈凸状弯曲。

[数4]

这里，式(2)的各参数如以下所述。

t：上述坯件的板厚(mm)

σ_TS：上述坯件的拉伸强度(MPa)

σ_YP：上述坯件的屈服应力(MPa)

E：构成上述坯件的钢板的杨氏模量(GPa)

这里，σ_TS例如是基于制造工艺规程(mill sheet)所记载的JIS5号拉伸试验取得的出厂试验值。另外，σ_YP例如是基于制造工艺规程所记载的JIS5号拉伸试验取得的出厂试验值。

然而，本申请的发明人们将坯件BL的板厚以及材料强度、顶板2的形状、弯曲加工、拉深加工等冲压成型的方式等作为参数，通过数值分析调查了在将顶棚部件1、后述的顶棚部件1A、1B进行成型的情况下，在顶板2的外表面即上表面与内表面即背面产生的应力。其结果发现，在将顶棚部件1、1A以及1B都不使用垫片地进行冲压成型的情况下，帮助顶板2翘曲的偏差应力σ根据坯件BL的材料强度而变化，并且满足下述的条件A。

这里，条件A为：

0.5σ_YP≤σ≤σ_TS。

另外，若假设冲压成型中的顶板2的变形为弹性变形，则曲率半径R(mm)、偏差应力σ(MPa)、坯件BL的板厚(mm)、以及构成坯件BL的钢板的杨氏模量(GPa)的关系B满足下述的关系。

这里，关系B为：

σ＝E×1000×t/2R。

根据以上的条件A以及关系B，导出式(2)。

此外，式(2)中的各参数中的σ_TS以及σ_YP通过在顶板2为平坦的条件下进行成型分析而求出。

[第2冲压装置]

第2冲压装置19构成为包括第2模具40和第2移动装置45。第2模具40如图3B所示具有上模41、下模43、以及支架43。上模41配置于上侧，下模42配置于下侧。第2冲压装置19以中间成型件30嵌入下模43的状态，利用第2移动装置使上模41向下模43侧移动，将中间成型件30中的两个凸缘35a、35b的角度变更。

另外，如图3B所示，从短边方向观察下模43时，在下模43的两侧面分别形成有阶梯部43a。另外，在上模41的槽的两侧面分别形成有沿着阶梯部43a的阶梯部41a。

以上是关于本实施方式的冲压成型装置17的构成的说明。

＜顶棚部件的制造方法＞

接下来，一边参照附图一边说明本实施方式的顶棚部件1的制造方法。本实施方式的顶棚部件1的制造方法是使用冲压成型装置17来进行。另外，本实施方式的顶棚部件1的制造方法包含作为通过第1冲压装置18进行的工序的第1冲压成型工序、以及作为通过第2冲压装置19进行的工序的第2冲压成型工序。

[第1冲压成型工序]

在第1冲压成型工序中，将坯件BL配置在上模21和下模22的间隙的规定位置，即，在模具40的规定的位置安置坯件BL。接着，若作业者操作第1冲压装置18，则通过第1移动装置25使上模21向下模22侧移动，坯件BL通过拉深加工被冲压成型。在该情况下，第1冲压装置18如图2B所示，先以使下模22的肩部22d接触于坯件BL中的第1部分的状态，使坯件BL从下模22侧向上模21侧呈凸状弯曲。接着，第1冲压装置18利用上模21与下模22夹住坯件BL中的第2部分，使第2部分从上模21侧向下模22侧凹陷。即，在第1冲压成型工序中，使用上模21与下模22对坯件BL进行冲压。其结果，从坯件BL成型出中间成型件30。

此外，关于在第1冲压成型工序中使用的模具40，使用了根据坯件BL的参数以满足式(1)或者式(2)的条件的方式制造出的模具。例如，第1冲压成型工序是在制造根据坯件BL的板厚t以及构成坯件BL的钢板的杨氏模量E满足式(1)或者式(2)的上模21以及下模22、即模具40之后进行的。另外，例如，在准备形状不同的多个模具40之后，根据坯件BL的板厚t以及构成坯件BL的钢板的杨氏模量E，选择满足式(1)或者式(2)的模具40而安装于第1冲压装置18的主体之后，进行第1冲压成型工序。

另外，在第1冲压成型工序中，如图5A、图5B、图6A以及图6B所示，在中间成型件30的两个纵壁33a、33b中，分别在距离顶板2离开高度h、h’的40％以上的部分，形成由下述的式(3)以及式(4)规定的阶梯量a1(mm)的阶梯36a、36a’。

a1≥a2···(3)

a1≤0.2W···(4)

这里，附图标记a1表示中间成型件30中的阶梯量(mm)，附图标记a2表示顶棚部件1中的阶梯量(mm)，附图标记W表示顶棚部件1中的顶板2的短边方向的宽度(mm)。

另外，在第1冲压成型工序中，如图7A以及图7B所示，以使中间成型件30的纵壁33a与凸缘35a所成的角度DI1满足下述的式(5)的方式，形成纵壁33a以及凸缘35a。

1.0×DI2≤DI1≤1.2×DI2···(5)

这里，附图标记DI1是中间成型件30的纵壁33a与凸缘35a所成的角度，附图标记DI2是顶棚部件1的纵壁4a与凸缘6a所成的角度。

另外，在第1冲压成型工序中，以满足下述的式(6)的方式形成中间成型件30的纵壁33b以及凸缘35b。

0.9≤DOF1/DOR1≤1···(6)

其中，DOF1是包含中间成型件30的一个端部的纵壁33b与凸缘35b所成的角度，DOR1是包含中间成型件30的另一个端部的纵壁33b与凸缘35b所成的角度。

另外，在第1冲压成型工序中，通过使坯件BL的材料端流入而使坯件BL弯曲，成型出中间成型件30中的外侧的凸缘35b。

接着，从第1模具20取下中间成型件30，第1冲压成型工序结束。

此外，如上述那样，在利用第1冲压装置18成型中间成型件30时，以使坯件BL中的第2部分满足式(1)或者式(2)的曲率半径R(mm)的方式，使第2部分从上模21侧向下模22侧凹陷。然后，在将第1模具20开模时，中间成型件30中的顶板2的长边方向上的剖面成为如图4A以及图4B所示那样以比合模时接近平坦的方式变形了的状态，即，成为其曲率半径变大的状态。

[第2冲压成型工序]

接着，中间成型件30被嵌入第2冲压装置19的第2模具40的下模43。然后，若作业者操作第2冲压装置19操作，则通过第2移动装置使上模41向下模43侧移动，中间成型件30的两个凸缘35a、35b的角度被变更。其结果，由中间成型件30制造出顶棚部件1。此外，在第2冲压成型工序中，以使中间成型件30的纵壁33a、33b的阶梯量成为a2的方式，冲压中间成型件30。另外，在第2冲压成型工序中，如图7A、图7B、图7C以及图7D所示，以使中间成型件30中的纵壁33a以及凸缘35a成为顶棚部件1中的纵壁4a以及凸缘6a的方式，在上模41与下模43中夹住中间成型件30而将中间成型件30冲压。另外，在第2冲压成型工序中，如图7A、图7B、图7C以及图7D所示，以使中间成型件30中的纵壁33b以及凸缘35b成为顶棚部件1中的纵壁4b以及凸缘6b的方式，在上模41与下模43以及支架43中夹住中间成型件30而将中间成型件30冲压。

以上是关于本实施方式的顶棚部件1的制造方法的说明。

＜作用＞

接下来，一边参照附图一边说明本实施方式的作用。

[先使下模22与坯件BL中的第1部分接触的作用]

如图2B所示，先使下模22与坯件BL中的第1部分接触的作用(以下，称作先与第1部分接触的作用。)是，在利用上模21与下模22夹住坯件BL而使坯件BL从上模21侧向下模22侧凹陷之前，以使下模22的端部22d与坯件BL中的第1部分接触的状态使坯件BL从下模22向上模21侧呈凸状弯曲的作用。换言之，是相比于坯件BL中的第2部分先形成第1部分的作用。关于先与第1部分接触的作用，将本实施方式与以下说明的第1比较方式比较来进行说明。此外，在第1比较方式中使用本实施方式所使用的部件等的情况下，即使不进行图示也原样使用其部件、名称等来进行说明。

在第1比较方式的情况下，与坯件BL中的第1部分相比先形成第2部分。因此，在第1比较方式的情况下，由于使坯件BL凹陷时的多余的余料，在进行第1冲压成型工序中的合模时在顶板2产生压缩应力。其结果，在第1比较方式的情况下，在第1冲压成型工序中的开模后的中间成型件30产生回弹。

与此相对，在本实施方式的情况下，如图2A所示，在利用上模21与下模22夹住坯件BL而使坯件BL从上模21侧向下模22侧凹陷之前，以使下模22的端部22d接触坯件BL中的第1部分的状态使坯件BL从下模22侧向上模21侧呈凸状弯曲。即，在本实施方式的情况下，通过先于第2部分地将第1部分成型，与第1比较方式的情况相比，能够减少使坯件BL凹陷时的多余的余料。伴随于此，在本实施方式的情况下，与第1比较方式的情况相比，能够减少在第1冲压成型工序中的合模时在顶板2产生的压缩应力。

因此，根据本实施方式的顶棚部件1的制造方法，与第1比较方式相比，能够制造抑制了回弹所导致的纵壁4a、4b的闭口的顶棚部件1。

[进行满足式(1)的曲率半径R的第1冲压成型的作用]

进行满足式(1)的曲率半径R的第1冲压成型的作用(以下，式(1)所带来的作用)是在第1冲压成型工序中，以使坯件BL中的用于成型顶板2的部分满足式(1)的曲率半径R(mm)、换言之是满足式(2)的曲率半径、再换言之是使坯件BL中的第2部分的曲率半径R(mm)满足38(mm)以上725(mm)以下的范围的方式使第2部分从上模21侧向下模22侧凹陷的作用。关于式(1)所带来的作用，将本实施方式与以下说明的第2比较方式比较来进行说明。此外，在第2比较方式中使用本实施方式所使用的部件等的情况下，即使不进行图示也原样使用其部件、名称等来进行说明。

在第2比较方式的情况下，第1冲压装置18的上模21的槽的底在从长边方向观察的剖视时为平坦，下模22中的与上模21的槽的底对置的部分在从长边方向观察的剖视时为平坦。另外，在第2比较方式的情况下，在上模21未形成有阶梯部21a，在下模22未形成有阶梯部22a。第2比较方式除了上述的点以外，与本实施方式相同。

在第2比较方式的情况下，在利用第1冲压成型工序将中间成型件30成型时，由于顶板2中的残留偏差应力而产生顶板2的扭曲。其结果，利用第2比较方式的顶棚部件1的制造方法制造的顶棚部件1，如图15的表的比较例2～6所示，成为扭曲的状态。其结果，认为由第1冲压成型后、即开模后的回弹所导致的纵壁33a、33b的闭口引起。此外，在第2比较方式的情况下，认为第1冲压成型后的回弹所导致的纵壁33a、33b的闭口是基于以下的机理产生的。即，中间成型件30在第1冲压成型工序中，在合模之前，坯件BL中的第2部分向上侧呈凸状变形，即，在上模21与下模22的间隙中朝向上侧呈凸状弯曲而成型。因此，在第2比较方式的中间成型件30的顶板2中，向剖视时成为外侧的外表面侧呈凸状弯曲。其结果，在顶板2产生了欲使纵壁33a、33b闭口的应力。并且，在第2比较方式的情况下，由于中间成型件30沿长边方向弯曲，因此在与顶板2的长边方向垂直的各位置，对于顶板2的短边方向的两端侧的应力可能产生差异。其结果，利用第2比较方式的顶棚部件1的制造方法制造出的顶棚部件1成为扭曲的状态。

与此相对，在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，坯件BL中的用于成型顶板2的部分以满足式(1)的曲率半径R(mm)，换言之是满足式(2)的曲率半径、再换言之是使坯件BL中的第2部分的曲率半径R(mm)满足38(mm)以上725(mm)以下的范围的方式，使第2部分从上模21侧向下模22侧凹陷。因此，在本实施方式的第1冲压成型工序中，伴随着合模，坯件BL向上侧呈凸状变形，接着在合模时，坯件BL中的形成顶板2的部分向下侧呈凸状地变形，接着进行开模使中间成型件30成型。即，本实施方式的中间成型件30的顶板2在向上侧塑性变形后受到从上侧朝向下侧的负载，由此认为处于受到包辛格效应的作用的状态。其结果，通过本实施方式的第1冲压成型工序成型的中间成型件30的顶板2与第2比较方式的情况相比，难以产生扭曲。其结果，认为引起第1冲压成型后的回弹所导致的纵壁33a、33b的闭口量比第2比较方式的情况下少。另外，虽然在第1冲压成型工序之后进行第2冲压成型工序，但在第2冲压成型工序中，即使对中间成型件30的顶板2冲压也几乎不会变形。其结果，通过本实施方式的顶棚部件1的制造方法制造的顶棚部件1如后述的图13的图表所示，与第2比较方式的情况相比，认为未扭曲或者扭曲量较小。此外，在本实施方式的情况下，基于根据与顶板2相关的各参数即t、σ_s、σ_m以及E的关系计算出的式(1)、或者根据与顶板2相关的各参数即t、σ_TS、σ_YP以及E的关系计算出的式(2)，将中间成型件30成型，由此使中间成型件30的顶板2在从长边方向观察的剖视时成为(大致)平坦的形状。因此，在第1冲压工序后进行的第2冲压工序中，能够抑制成型下止点处的偏差残留应力的产生。另外，在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，伴随着使坯件BL中的第2部分从上模21侧向下模22侧凹陷然后将中间成型件30成型，在与顶板2的长边方向垂直的各位置，能够将顶板2的短边方向的两端的凸棱线部32a、32b与第2比较方式的情况相比成型为锐角。其结果，在本实施方式的情况下，与第2比较方式的情况相比，易于抵消欲使纵壁33a、33b口开的回弹。伴随于此，本实施方式的顶棚部件1尽管由于中间成型件30沿长边方向的弯曲而在与顶板2的长边方向垂直的各位置处对于顶板2的短边方向的两端侧的应力产生差异，与第2比较方式的顶棚部件1相比，也难以产生扭曲。

因此，采用本实施方式的顶棚部件1的制造方法，与第2比较方式、即在第1冲压成型工序中在合模时使坯件BL中的顶板2所形成的部分冲压成平坦的情况相比，能够制造抑制了回弹所导致的纵壁4a、4b的闭口的顶棚部件1。伴随于此，采用本实施方式的顶棚部件1的制造方法，与第2比较方式、即在第1冲压成型工序中在合模时使坯件BL中的顶板2所形成的部分冲压成平坦的情况相比，能够制造抑制了顶板2的扭曲的顶棚部件1。另外，通过本实施方式的顶棚部件1的制造方法制造出的顶棚部件1如图13的图表所示，与通过第2比较方式的顶棚部件1的制造方法制造出的顶棚部件1相比，顶板2的扭曲更小。另外，如果使用本实施方式的第1模具20、第1冲压装置18或者冲压成型装置17，则与第2比较方式的情况相比，能够制造抑制了回弹所导致的纵壁4a、4b的闭口的顶棚部件1。伴随于此，如果使用本实施方式的第1模具20、第1冲压装置18或者冲压成型装置17，则与第2比较方式的情况相比，能够制造抑制了顶板2的扭曲的产生的顶棚部件1。

特别是，根据本实施方式，在将采用了高张力钢板的坯件BL进行冲压成型的情况下，起到式(1)所带来的作用。另外，如本实施方式的顶棚部件1那样，即使是从上侧观察顶板2而顶板2沿长边方向弯曲的情况下，也起到式(1)所带来的作用。并且，如本实施方式的顶棚部件1那样，即使是从顶板2的短边方向观察时顶棚部件1向顶板2侧呈凸状弯曲的情况下，也起到式(1)所带来的作用。

[其他作用]

接下来，对本实施方式的其他作用进行说明。

〔其他作用1〕

在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，在纵壁33a、33b形成阶梯36a、36a’，在第2冲压成型工序中，使阶梯36a、36a’的阶梯量a1、即偏置量变化。因此，纵壁4a、4b减少了各自的残留应力，从而也减少了纵壁4a、4b彼此的偏差残留应力。其结果，如图13的图表所示，顶棚部件1的纵壁4a、4b的上部、即阶梯36a、36a’的上侧的部分以及包含阶梯36a、36a’的中央部分处的残留应力减少，抑制了顶板2的扭曲以及纵壁33a、33b的弯曲的产生。此外，在本实施方式的情况下，通过在第1冲压成型工序中在纵壁33a、33b形成阶梯36a、36a’，从而在第2冲压成型工序中减少了纵壁33a、33b的整个区域的应力。此外，在本说明书中，残留应力指的是在冲压下止点残存于材料的应力。

〔其他作用2〕

一般来说，在制造从顶板的上侧观察时沿长边方向弯曲的形状的未图示的冲压成型件时，容易在弯曲的部分的内侧的纵壁以及凸缘产生拉伸残留应力。然而，在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，以使中间成型件30的纵壁33a与凸缘35a所成的角度DI1满足式(5)的方式形成纵壁33a以及凸缘35a。因此，在本实施方式中，通过减少顶棚部件1的纵壁4a以及凸缘6a的拉伸残留应力，减少了顶板2的扭曲。此外，在本实施方式的情况下，通过在第1冲压成型工序中在纵壁33a、33b形成阶梯36a、36a’，从而在第2冲压成型工序中减少了纵壁33a、33b的下部的残留应力。

〔其他作用3〕

另外，在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，以使中间成型件30的纵壁33b以及凸缘35b满足式(6)的角度的方式进行成型。因此，在本实施方式中，通过减少顶棚部件1的凸缘35b的压缩残留应力，减少了顶板2的扭曲。此外，在本实施方式的情况下，如图7A、图7B、图7C以及图7D所示，在第2冲压成型工序中，以使纵壁33b以及凸缘35b成为顶棚部件1的纵壁4b以及凸缘6b的方式将中间成型件30冲压。在该情况下，伴随着纵壁33b以及凸缘35b的角度的变化，在纵壁33b以及凸缘35b产生线长差，从而减少了压缩应力。

〔其他作用4〕

另外，在本实施方式的情况下，通过在第1冲压成型工序中使坯件BL的材料端流入而使坯件BL弯曲，从而成型出中间成型件30的凸缘35b。因此，在本实施方式中，通过在第1冲压成型工序减少压缩残留应力，减少了第1冲压成型工序中的回弹量。

以上是关于对本实施方式的作用的说明。

《第2实施方式》

接下来，对第2实施方式进行说明。首先，对图8A、图8B、图8C以及图8D所示的本实施方式的顶棚部件1A的构成进行说明。接着，对图9以及图10所示的本实施方式的冲压成型装置17A的构成进行说明。接着，对本实施方式的顶棚部件的制造方法进行说明。接着，对本实施方式的作用进行说明。此外，在以下的说明中，对本实施方式中与第1实施方式不同的部分进行说明。

＜顶棚部件的构成＞

首先，一边参照附图一边说明本实施方式的顶棚部件1A的构成。这里，顶棚部件1A是冲压成型件以及特定冲压成型件的一个例子。

如图8A、图8B、图8C以及图8D所示，本实施方式的顶棚部件1A不具备图1A、图1B、图1C以及图1D所示的第1实施方式的凸缘6a、6b。本实施方式的顶棚部件1A除了这一点以外，设为与第1实施方式的顶棚部件1相同的构成。

＜冲压装置的构成＞

接下来，一边参照附图一边说明本实施方式的冲压成型装置17A。本实施方式的冲压成型装置17A用于制造本实施方式的顶棚部件1A。

如图9所示，本实施方式的第1冲压装置18A不具备图2B所示的支架23、24。这里，第1冲压装置18A是冲压装置的一个例子。本实施方式的冲压成型装置17A除了这一点以外被设为与第1实施方式的冲压成型装置17相同的构成。这里，中间成型件30A除了不具备两个凸缘35a、35b这一点以外被设为与第1实施方式的中间成型件30相同的构成。即，本实施方式的中间成型件30A被设为槽型的部件。

＜顶棚部件的制造方法＞

接下来，对本实施方式的顶棚部件1A的制造方法进行说明。本实施方式的顶棚部件1A的制造方法使用冲压成型装置17A而进行。另外，本实施方式的顶棚部件1A的制造方法除了第1冲压成型工序利用第1冲压装置18A而进行这一点以外与第1实施方式相同。此外，在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，坯件BL通过弯曲而被冲压成型，成型出图10所示的中间成型件30A。

＜作用＞

本实施方式起到第1实施方式的作用中的、先与第1部分接触的作用以及式(1)所带来的作用和其他作用1、2以及3的作用。

以上是关于第2实施方式的说明。

《第3实施方式》

接下来，对第3实施方式进行说明。首先，对图11A、图11B、图11C以及图11D所示的本实施方式的顶棚部件1B的构成进行说明。接着，对本实施方式的未图示的冲压装置的构成进行说明。接着，对本实施方式的顶棚部件的制造方法进行说明。接着，对本实施方式的作用进行说明。此外，在以下的说明中，对于本实施方式与第1以及第2实施方式不同的部分进行说明。另外，在本实施方式的说明中，在使用与第1以及第2实施方式的部件等的附图标记相同的部件等的附图标记的情况下，即使不进行图示也使用相同的附图标记来进行说明。

＜顶棚部件的构成＞

首先，一边参照附图一边说明本实施方式的顶棚部件1B的构成。这里，顶棚部件1B是冲压成型件以及特定冲压成型件的一个例子。

如图11A、图11B、图11C以及图11D所示，本实施方式的顶棚部件1B不具备图1A、图1B、图1C以及图1D所示的凸缘6a、6b。另外，本实施方式的顶棚部件1B在从上侧观察顶板2时，长边方向中央部不向短边方向弯曲。并且，本实施方式的顶棚部件1在从顶板2的短边方向观察时，不向顶板2侧呈凸状弯曲。本实施方式的顶棚部件1B除了这一点以外，设为与第1实施方式的顶棚部件1相同的构成。

＜冲压装置的构成＞

接下来，对本实施方式的未图示的冲压装置进行说明。本实施方式的冲压装置用于制造本实施方式的顶棚部件1B。

本实施方式中的未图示的第1冲压装置以及第2冲压装置分别与第2实施方式的第1冲压装置18A以及第2冲压装置19相同，不具备图2B所示的支架23、24。另外，本实施方式的第1冲压装置中的上模21的槽在从上模21与下模22的对置方向及上模21以及下模22的短边方向观察时不弯曲，而是形成为直线状。另外，下模22沿长边方向呈直线状突出。本实施方式的冲压装置除了上述的点以外，设为与第2实施方式的冲压成型装置17A相同的构成。这里，利用本实施方式的第1冲压成型工序成型的未图示的中间成型件除了顶板2以及纵壁33a、33b不沿长边方向弯曲这一点以外，被设为与第2实施方式的中间成型件30A相同的构成。即，本实施方式的中间成型件被设为槽型的部件。

＜顶棚部件的制造方法＞

接下来，对本实施方式的顶棚部件1B的制造方法进行说明。本实施方式的顶棚部件1B的制造方法除了是使用本实施方式的冲压装置而进行的这一点以外与第2实施方式相同。此外，在本实施方式的情况下，在第1冲压成型工序中，坯件BL通过弯曲而被冲压成型，成型出中间成型件。

＜作用＞

本实施方式起到第1实施方式的作用中的、先与第1部分接触的作用以及式(1)所带来的作用中说明的抑制了回弹所导致的纵壁4a、4b的闭口的作用和其他作用1以及2的作用。

以上是关于第3实施方式的说明。

《实施例》

接下来，一边参照附图，一边说明关于实施例以及比较例的评价的第1、第2以及第3评价。此外，在以下的说明中，在使用与本实施方式以及第2比较方式中使用的部件等的附图标记相同的部件等的附图标记的情况下，直接采用该部件等的附图标记。

＜第1评价＞

在第1评价中，对于通过前述的第1实施方式的顶棚部件的制造方法制造出的设为实施例1的顶棚部件1、以及通过前述的第2比较方式的顶棚部件的制造方法制造出的设为比较例1的顶棚部件，比较了扭曲与弯曲。另外，在第1评价中，对于实施例1的顶棚部件1以及比较例1的顶棚部件的顶板2以及凸棱线部3a、3b测定了维氏硬度来比较。

[实施例1的顶棚部件]

首先，对实施例1的顶棚部件1进行说明。作为坯件BL，使用了板厚1.2mm、并且拉伸强度为1310MPa级的高张力钢板坯件。然后，通过本实施方式的顶棚部件的制造方法制造出的实施例1的顶棚部件1，在从顶板2的上侧观察时，第1部分8的曲率半径R为3000mm，第2部分9的曲率半径R为800mm，第3部分10的曲率半径R为4000mm。另外，在从实施例1的顶棚部件1的顶板2的短边方向、即顶棚部件1的侧面侧观察时，第1部分8的曲率半径R为4000mm，第2部分9的曲率半径R为2000mm，第3部分10的曲率半径R为10000mm。此外，在第1冲压成型工序中，坯件BL的弯曲外表面应力σ_s为1234MPa，平均应力σ_m为100MPa。另外，坯件BL的杨氏模量E为208GPa。

[比较例1的顶棚部件]

比较例1的顶棚部件与实施例1相同，作为坯件BL，使用了板厚1.2mm、并且拉伸强度为1310MPa级的高张力钢板坯件，通过第2比较方式的顶棚部件的制造方法进行了制造。此外，比较例1的顶棚部件被制造成第1、第2以及第3部分的各部分的曲率半径R与实施例1的情况相同。

[比较方法]

在本评价中的比较方法中，首先，使用未图示的三维测定装置，测定了实施例1的顶棚部件1以及比较例1的顶棚部件的形状。接着，使用未图示的计算机，比较了关于实施例1的顶棚部件1以及比较例1的顶棚部件的测定出的数据SD和设计数据DD。具体而言，如图12所示，使顶板2的长边方向的中心部分的剖面一致(最佳吻合)，以设计数据DD中的前端(后端)的顶板2的短边方向的角度为基准，将根据该基准测定出的各数据的前端(后端)的顶板2的角度的变化量作为扭曲进行了评价。另外，如图12所示，将所测定的各数据的前端面(后端面)的中心位置O2相对于设计数据DD中的前端面(后端面)的中心位置O1在宽度方向上的偏差量作为弯曲。

[比较结果以及考察]

图13的图表示出实施例1以及比较例1的评价结果。根据图13的图表可知，实施例1与比较例1相比，顶板2的扭曲更小。另外，根据图13的图表可知，实施例1与比较例1相比，纵壁33a、33b的弯曲更小。通过以上的评价结果，认为实施例1起到在第1实施方式中说明的作用。

[维氏硬度]

另外，图14的图表示出了对在实施例1的顶板2中的短边方向的一端至另一端的范围内测定的顶板的维氏硬度、以及在比较例1的顶板中的短边方向的一端至另一端的范围内测定的顶板的维氏硬度进行了测定的结果。实施例1的顶板2与比较例1的顶板相比，在整体上、即顶板2的短边方向的一端至另一端的整个区域中，维氏硬度的值较小。另外，在比较例1的顶板的情况下，整体上维氏硬度的值相等，相对于此，在实施例1的顶板2的情况下，在以下方面不同。即，在实施例1的顶板2的情况下，具有在顶板2的短边方向的中央、维氏硬度的值成为最小值的中央部即最小部，以及在中央部与顶板2的短边方向的一端之间的范围即第1范围及中央部与顶板2的短边方向的另一端之间的范围即第2范围的各范围内、维氏硬度的值分别成为极大值的极大部。这样，在实施例1的顶板2与比较例1的顶板中，认为维氏硬度的特性不同的理由是，实施例1的顶板2受到式(1)所带来的作用、即包辛格效应所带来的作用。另外，如前述的评价结果那样，实施例1的顶棚部件1与比较例1的顶棚部件相比，未扭曲、即回弹量较小。若采取另一看法，实施例1的顶棚部件1与具备维氏硬度的值整体上相等的顶板的顶棚部件相比，可以说是高精度。此外，如前述那样，在第1范围以及第2范围的各范围中分别以维氏硬度的值为极大值定义各极大部的理由意味着，各范围中维氏硬度成为最大值的部分并非顶板2的短边方向的两端。另外，在实施例1的顶板2中，中央部、即最小部的维氏硬度的值相对于各极大部的维氏硬度的值至少小2.3％以上。

＜第2评价＞

[评价方法等]

在第2评价中，对于通过基于前述的第1实施方式的顶棚部件的制造方法的模拟制作的实施例2～8的顶棚部件1、以及通过前述的第2比较方式的顶棚部件的制造利用模拟制作的比较例2～6的顶棚部件，评价了前端以及后端中的顶板2的扭曲。

在图15的表中记述了有关实施例2～8以及比较例2～6的模拟的条件和评价结果。这里，若对图15的表进行说明，板厚是在模拟中使用的坯件BL的厚度。强度是在模拟中使用的坯件BL的拉伸强度。顶板部形状是在模拟中使用的第1模具20中的剖面的R形状。这里，在模拟中使用的第1模具20中的剖面的R形状即顶板部形状，相当于式(1)或者式(2)的曲率半径R。评价剖面1扭曲是从前端沿长边方向向中央侧10mm的部分的扭曲，评价剖面2扭曲是从后端沿长边方向向中央侧10mm的部分的扭曲。此外，实施例2～8中的板厚、强度以及顶板部形状的各组合均满足了式(1)以及式(2)的条件。另外，虽然在比较例2～6中记载为无顶板部形状，但意思是在第1冲压成型工序中使顶板2保持平坦地冲压。

[评价结果以及考察]

根据图15的表可知，与比较例2～6的顶棚部件相比，实施例2～8的顶棚部件的顶板2的扭曲更小。例如，实施例2与比较例2关于板厚、强度的模拟的条件分别相同。而且，比较评价剖面1扭曲的模拟的结果可知，与比较例2的顶棚部件相比，实施例2的顶棚部件的顶板2的扭曲更小。另外，比较评价剖面2扭曲的模拟的结果可知，与比较例2的顶棚部件相比，实施例2的顶棚部件的顶板2的扭曲更小。此外，实施例2中的评价剖面2扭曲为－7.52°，“－”的意思是顺时针扭曲。因此，在利用角度的绝对值比较时，可以说与比较例2的顶棚部件相比，实施例2的顶棚部件的顶板2的扭曲更小。另外，比较关于板厚、强度的模拟的条件相同的组合(例如，实施例3与比较例2，实施例4与比较例4等)可知，与各比较例相比，各实施例的顶板2的扭曲更小。根据以上的评价结果可以认为，实施例2～8通过满足式(1)以及式(2)的条件，与坯件BL的拉伸强度的不同无关地均起到式(1)所带来的作用。

＜第3评价＞

[评价方法等]

在第3评价中，对于通过前述的第2实施方式的顶棚部件的制造方法利用模拟制作的实施例9～14的顶棚部件1A、以及以下说明的通过顶棚部件的制造利用模拟制作的比较例7～11的顶棚部件，比较了前端以及后端的扭曲。

[比较例7～11的顶棚部件]

比较例7～11的顶棚部件与实施例9～15、即第2实施方式的顶棚部件1A相同，不具备图1A、图1B、图1C以及图1D所示的凸缘6a、6b。因此，比较例7～11的顶棚部件以基于弯曲的冲压加工为前提通过模拟而制作。

在图16的表中记述了有关实施例9～14以及比较例7～11的模拟的条件和评价结果。这里，图15的表中的板厚、强度、顶板部形状以及评价剖面1扭曲、评价剖面2扭曲的意思与图15的表的情况相同。此外，实施例9～14中的板厚、强度以及顶板部形状的各组合均满足了式(1)以及式(2)的条件。

[评价结果以及考察]

根据图16的表可知，实施例9～14的顶棚部件与比较例7～11的顶棚部件相比，顶板2的扭曲更小。例如，实施例9与比较例7各自的板厚、强度的模拟的条件相同。而且，比较评价剖面1扭曲的模拟的结果时可知，与比较例7的顶棚部件相比，实施例9的顶棚部件的顶板2的扭曲更小。另外，若比较评价剖面2扭曲的模拟的结果则可知，与比较例7的顶棚部件相比，实施例9的顶棚部件的顶板2的扭曲更小。并且，若比较被设为关于板厚、强度的模拟的条件相同的组合的例如实施例12与比较例10、实施例13与比较例11等则可知，与各比较例相比，各实施例的顶板2的扭曲更小。通过以上的评价结果可以认为，实施例9～14在各实施例的情况下，通过满足式(1)的条件，与坯件BL的拉伸强度的不同无关地均起到式(1)所带来的作用。

＜对于实施例的总括＞

如以上那样，基于第1～第3评价说明了第1以及第2实施方式的作用，但根据第2以及第3评价可知，无论有无顶棚部件1中的凸缘6a、6b，与比较例2～11的顶棚部件相比，实施例2～14的顶棚部件的扭曲都更小。此外，虽然关于第3实施方式的实施例未作记载，但认为在第3实施方式的情况下，也由于式(1)所带来的作用而扭曲较小。

如上所述，关于本公开说明了作为特定的实施方式以及其实施例、即第1、第2以及第3实施方式和实施例2～14，但本公开的技术范围也包含前述第1、第2以及第3实施方式和实施例2～14以外的方式。例如，本公开的技术范围也包含下述那样的方式的各变形例。

在各实施方式中，关于冲压成型件的一个例子说明了顶棚部件。然而，只要是通过满足式(1)或者式(2)的条件的冲压成型制造的物件，冲压成型件也可以是除顶棚部件以外的汽车用的部件。另外，只要是通过满足式(1)或者式(2)的条件的冲压成型制造的物件，也可以是除汽车用的部件以外的部件。

在各实施方式中，说明了在纵壁4a、4b分别形成有阶梯11a、11a’。然而，冲压成型件只要通过满足式(1)或者式(2)的条件的冲压成型来制造即可，也可以不在纵壁4a、4b形成有阶梯11a、11a’。

说明了各实施方式的顶棚部件的制造方法包含第1冲压成型工序和第2冲压成型工序。然而，冲压成型件只要通过满足式(1)或者式(2)的条件的冲压成型来制造即可，也可以不实施第2冲压成型工序。

关于各实施方式的顶棚部件的制造方法，说明了利用第1冲压成型工序成型的中间成型件30经由第2冲压成型工序被制造成冲压成型件。然而，由于冲压成型件是通过满足式(1)或者式(2)的条件的冲压成型制造的物件，因此也可以将在各实施方式中说明的中间成型件30、30A用作冲压成型件的一个例子。在该情况下，第1冲压成型工序以及第2冲压成型工序中的供实施的物件可以不同。

在各实施方式的说明以及实施例的第1～第3评价的说明中，例示了坯件BL的板厚、拉伸强度、顶板部形状等。然而，组合了这些的参数只要满足式(1)或者式(2)的条件即可，也可以是各实施方式以及实施例中例示的组合以外的组合。例如，即使是拉伸强度比1470(MPa)大、或者比590(MPa)小的坯件BL，只要在与其他参数(σ_s、σ_m、E等)的关系中满足式(1)以及式(2)的条件即可。另外，例如即使是板厚小于1.0(mm)或者大于1.2(mm)的坯件BL，只要在与其他参数的关系中满足式(1)或者式(2)的条件即可。

关于各实施方式的顶棚部件1、1A以及1B，说明了在利用上模21与下模22夹住坯件BL而使坯件BL从上模21侧向下模22侧凹陷之前，以使下模22的端部22d与坯件BL中的第1部分接触的状态使坯件BL从下模22侧向上模21侧弯曲来制造。即，关于各实施方式的顶棚部件1、1A以及1B，说明了先于坯件BL中的第2部分地形成第1部分来制造。然而，只要是先于坯件BL中的第2部分地形成第1部分而制造的物件即可，冲压成型件也可以是与本实施方式的顶棚部件1，1A以及1B不同的形状。例如，也可以是上述的各变形例的形状的冲压成型件。

《附记》

根据本说明书，将以下的其它公开概念化。

即，其他公开为“一种冲压成型件的制造法，

通过对坯件进行使用冲头、冲模以及支架的第1冲压成型，制造具有大致帽形的横截面形状的中间成型件，该中间成型件由以下部分构成：向长边方向延伸存在的顶板；分别与该顶板的两侧连接的两个棱线；分别与该两个棱线连接的两个纵壁；分别与该两个纵壁连接的两个凹棱线部；以及分别与该两个凹棱线部连接的两个凸缘，

通过对该中间成型件进行使用冲头、冲模以及支架的第2冲压成型，制造具有大致帽形的横截面形状、全长为500mm以上的冲压成型件，该冲压成型件是拉伸强度为440～1600MPa的钢板构成的冷轧冲压成型件，由以下部分构成：向长边方向延伸存在并且宽度为40mm以下的大致平坦的顶板；分别与该顶板的两侧连接的两个棱线；分别与该两个棱线连接的两个纵壁；分别与该两个纵壁连接的两个凹棱线部；以及分别与该两个凹棱线部连接的两个凸缘，在该冲压成型件的制造方法中，其特征在于，

在上述第1冲压成型中，将上述中间成型件的顶板在与该顶板的长边方向垂直的剖面上，形成为具有由下述的式子规定的曲率半径R(mm)的、呈上述大致帽形且向剖面内侧凹陷的弯曲形状，

在上述第2冲压成型中，将上述中间成型件的顶板的剖面形状成型为上述冲压成型件的剖面形状。

[数5]

这里，式的各参数如以下所述：

t：上述坯件的板厚(mm)；

σ_s：上述坯件中的用于成型上述顶板的部分的短边方向的弯曲外表面应力(MPa)；

σ_m：上述坯件中的用于成型上述顶板的部分的短边方向的平均应力(MPa)；

E：构成上述坯件的钢板的杨氏模量(GPa)”。

关于在2015年4月22日提出申请的日本专利申请2015－087502号以及日本专利申请2015－087503号的公开内容的整体通过参照而援用于本说明书中。此外，本说明书所记载的全部文献、专利申请以及技术规格，以与各个文献、专利申请以及技术规格通过参照而援用的情况被具体且个别地记载的情况相同的程度，通过参照而援用于本说明书中。

Claims (8)

1.一种冲压成型件的制造方法，该冲压成型件构成为包括纵长的顶板、该顶板的短边方向的两端的棱线部、以及以从该棱线部延伸的状态相互对置的纵壁，其中，

使用冲模与冲头，以使冲头与坯件中的用于成型所述两端的棱线部的第1部分接触的状态，使所述坯件从所述冲头侧向所述冲模侧呈凸状弯曲，利用所述冲模与所述冲头夹住所述坯件中的用于成型所述顶板的第2部分，使所述第2部分从所述冲模侧向所述冲头侧凹陷。

2.根据权利要求1所述的冲压成型件的制造方法，其中，

以使所述第2部分满足式(1)的曲率半径R的方式，利用所述冲模与所述冲头夹住所述第2部分并使所述第2部分从所述冲模侧向所述冲头侧凹陷，所述曲率半径R的单位是mm，

[数3]

<mrow> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mn>1000</mn> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>m</mi> </msub> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>0.5</mn> <mo>&amp;le;</mo> <mi>R</mi> <mo>&amp;le;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mn>1000</mn> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>m</mi> </msub> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>4...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

这里，式(1)的各参数如以下所述：

t：所述坯件的板厚，其单位是mm；

σ_s：所述坯件中的用于成型所述顶板的部分的短边方向的弯曲外表面应力，其单位是MPa；

σ_m：所述坯件中的用于成型所述顶板的部分的短边方向的平均应力，其单位是MPa；

E：构成所述坯件的钢板的杨氏模量，其单位是GPa。

3.根据权利要求1所述的冲压成型件的制造方法，其中，

以使所述第2部分满足式(2)的曲率半径R的方式，利用所述冲模与所述冲头夹住所述第2部分并使所述第2部分从所述冲模侧向所述冲头侧凹陷，所述曲率半径R的单位是mm，

[数4]

<mrow> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mn>1000</mn> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mi>S</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;le;</mo> <mi>R</mi> <mo>&amp;le;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mn>1000</mn> </mrow> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mrow> <mi>Y</mi> <mi>P</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mn>...</mn> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

这里，式(2)的各参数如以下所述：

t：所述坯件的板厚，其单位是mm；

σ_TS：所述坯件的拉伸强度，其单位是MPa；

σ_YP：所述坯件的屈服应力，其单位是MPa；

E：构成所述坯件的钢板的杨氏模量，其单位是GPa。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的冲压成型件的制造方法，其中，

在从所述冲头与所述冲模的对置方向观察时，所述冲头的顶面弯曲，在所述冲模形成有沿所述冲头的顶面弯曲的槽，

制造在从所述顶板的板厚方向观察时所述顶板弯曲的冲压成型件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的冲压成型件的制造方法，其中，

在从与所述冲头的长边方向以及所述冲头与所述冲模的对置方向这两方正交的正交方向观察时，所述冲头的顶面向所述冲模侧呈凸状弯曲，在所述冲模形成有沿所述冲头的顶面弯曲的槽，

制造在从所述顶板的短边方向观察时所述顶板弯曲的冲压成型件。

6.一种冲压成型件，构成为包括纵长的顶板、该顶板的短边方向的两端的棱线部、以及以从该棱线部延伸的状态相互对置的纵壁，其中，

所述顶板具有最小部以及极大部，所述最小部为在所述顶板中的在短边方向的一端与另一端之间维氏硬度的值成为最小值的部分，所述极大部为在所述最小部与所述一端之间的第1范围以及所述最小部与所述另一端之间的第2范围的各范围中维氏硬度的值成为极大值的部分。

7.一种模具，具备冲头和冲模，用于制造如下冲压成型件，该冲压成型件构成为包括纵长的顶板、该顶板的短边方向的两端的棱线部、以及以从该棱线部延伸的状态相互对置的纵壁，其中，

所述冲头的顶面成为曲率半径R为38mm以上且725mm以下的凹面，所述曲率半径R的单位是mm，

所述模具用于利用所述冲头与所述冲模对坯件进行冲压，并利用所述冲模与所述冲头夹住所述坯件中的用于成型所述顶板的部分并使所述部分从所述冲模侧向所述冲头侧凹陷。

8.一种冲压装置，具备：

权利要求7所述的模具；以及

使所述冲头相对于所述冲模相对地移动的移动部。