(57)【要約】【課題】テーラードブランクを用いたバルジ成形品の製造方法において、テーラードブランクを構成する金属板同士の境界線がバルジ成形品の伸び又は縮みフランジ変形部に配置される際に生じるひずみ集中を緩和する。【解決手段】バルジ成形品の製造方法は、工程（ａ）及び工程（ｂ）を備える。工程（ａ）では、テーラードブランク（１１，１２）を重ね合わせてその周縁部同士を接合する。工程（ｂ）では、テーラードブランク（１１，１２）の間に流体を注入して、バルジ成形品（１０）を成形する。テーラードブランク（１１，１２）は、その周縁部において金属板同士の境界線（１１３，１２３）の位置が互いに離隔する。テーラードブランク（１１，１２）の境界線（１１３，１２３）の各々は、バルジ成形品（１０）のフランジ変形部（１０１）に配置され、当該フランジ変形部（１０１）における引張又は圧縮応力方向と交差する。【選択図】図１
2020131231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルジ成形品の製造方法であって、
（ａ）材質及び／又は板厚が互いに異なる複数の金属板が接続された複数のテーラードブランクを重ね合わせてその周縁部同士を接合する工程と、
（ｂ）前記周縁部同士が接合された前記複数のテーラードブランクの間に流体を注入して、伸び又は縮みフランジ変形部を含む前記バルジ成形品を成形する工程と、
を備え、
前記工程（ａ）で重ね合わされた前記複数のテーラードブランクは、その周縁部において前記金属板同士の境界線の位置が互いに離隔しており、
前記工程（ｂ）で成形された前記バルジ成形品において、前記複数のテーラードブランクの前記境界線の各々は、前記フランジ変形部に配置され、当該フランジ変形部における引張又は圧縮応力方向と交差する、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、バルジ成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ボディサイドメンバやサスペンションメンバ等といった自動車用構造部材は、金属板（ブランク）のバルジ成形によって製造されることがある。バルジ成形では、重ね合わせた複数の金属板を金型内に配置して金属板間に流体を注入し、内圧によって金属板を所定形状に成形する。バルジ成形は、複雑な形状を有する部材であっても容易に成形することができる優れた成形方法である。
【０００３】
特許文献１は、金属板からなるバルジ成形品の製造方法を開示する。当該製造方法では、第１及び第２金型が使用される。第１及び第２金型は、それぞれ、バルジ成形品の外形に対応する形状を有するキャビティと、重ね合わせて接合された金属板の周縁部を挟持するためのフランジ面と、を有する。第１金型のフランジ面には、凸状又は凹状の流量抵抗増加部が設けられている。特許文献１によれば、成形時には、内圧によって第１金型側の金属板の周縁部が流量抵抗増加部に沿うことにより、当該周縁部のキャビティ側への流入が抑制されるため、割れやしわといった成形不良を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６０９７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、バルジ成形の素材として、テーラードブランクが用いられる場合がある。テーラードブランクは、材質及び／又は板厚が異なる金属板同士が接続されたものである。そのため、テーラードブランクでは、一方の金属板側で断面強度が大きく、他方の金属板側で断面強度が小さい。このようなテーラードブランクを重ね合わせて成形されるバルジ成形品では、一般に、重ね合わされたテーラードブランク間で金属板の境界線の位置が一致している。この境界線がバルジ成形品の伸びフランジ変形部に配置される場合、互いに接続された金属板のうち、断面強度が小さい方の金属板に引張ひずみ（伸びひずみ）が集中して割れが発生する。伸びフランジ変形部とは、バルジ成形品の成形過程において、バルジ成形品のフランジ部分に伸びひずみが発生する部位をいう。また、境界線がバルジ成形品の縮みフランジ変形部に配置される場合、断面強度が小さい方の金属板に圧縮ひずみが集中して座屈しわが発生し得る。縮みフランジ変形部とは、バルジ成形品の成形過程において、バルジ成形品のフランジ部分に圧縮ひずみが発生する部位をいう。
【０００６】
本開示は、テーラードブランクを用いたバルジ成形品の製造方法において、テーラードブランクを構成する金属板同士の境界線がバルジ成形品の伸び又は縮みフランジ変形部に配置される際に生じるひずみ集中を緩和することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るバルジ成形品の製造方法は、工程（ａ）と、工程（ｂ）と、を備える。工程（ａ）では、材質及び／又は板厚が互いに異なる複数の金属板が接続された複数のテーラードブランクを重ね合わせてその周縁部同士を接合する。工程（ｂ）では、周縁部同士が接合された複数のテーラードブランクの間に流体を注入して、伸び又は縮みフランジ変形部を含むバルジ成形品を成形する。工程（ａ）で重ね合わされた複数のテーラードブランクは、その周縁部において金属板同士の境界線の位置が互いに離隔する。工程（ｂ）で成形されたバルジ成形品において、複数のテーラードブランクの境界線の各々は、フランジ変形部に配置され、当該フランジ変形部における引張又は圧縮応力方向と交差する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、テーラードブランクを用いたバルジ成形品の製造方法において、テーラードブランクを構成する金属板同士の境界線がバルジ成形品の伸び又は縮みフランジ変形部に配置される際に生じるひずみ集中を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る製造方法で製造されるバルジ成形品の斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る製造方法で製造される他のバルジ成形品の斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施形態に係る製造方法の工程（ａ）を説明するための模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施形態に係る製造方法の工程（ｂ）を説明するための模式図である。
【図４】図４は、図３Ｂに示す工程（ｂ）の別の態様を説明するための模式図である。
【図５】図５は、比較例及び実施例に係るバルジ成形品について、伸びフランジ変形部における軸方向位置と、軸方向ひずみとの関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態に係るバルジ成形品の製造方法は、工程（ａ）と、工程（ｂ）と、を備える。工程（ａ）では、材質及び／又は板厚が互いに異なる複数の金属板が接続された複数のテーラードブランクを重ね合わせてその周縁部同士を接合する。工程（ｂ）では、周縁部同士が接合された複数のテーラードブランクの間に流体を注入して、伸び又は縮みフランジ変形部を含むバルジ成形品を成形する。工程（ａ）で重ね合わされた複数のテーラードブランクは、その周縁部において金属板同士の境界線の位置が互いに離隔する。工程（ｂ）で成形されたバルジ成形品において、複数のテーラードブランクの境界線の各々は、フランジ変形部に配置され、当該フランジ変形部における引張又は圧縮応力方向と交差する。
【００１１】
実施形態に係る製造方法で製造されたバルジ成形品では、伸び又は縮みフランジ変形部に、テーラードブランクの境界線が配置されている。ただし、重ね合わされたテーラードブランク間で境界線の位置が互いに離隔しているため、当該境界線と交差する方向において、バルジ成形品の断面強度が段階的に変化する。よって、フランジ変形部において、金属板の一方側にひずみ集中が発生しにくい。すなわち、実施形態に係る製造方法によれば、テーラードブランクを構成する金属板同士の境界線がバルジ成形品の伸び又は縮みフランジ変形部に配置される際に生じるひずみ集中を緩和することができる。
【００１２】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各図において同一又は相当の構成については同一符号を付し、同じ説明を繰り返さない。
【００１３】
［バルジ成形品］
まず、実施形態に係る製造方法で製造されるバルジ成形品の構成について説明する。実施形態に係る製造方法で製造されるバルジ成形品の一例として、第１のバルジ成形品１０の斜視図を図１に示す。実施形態に係る製造方法で製造されるバルジ成形品の他の例として、第２のバルジ成形品２０の斜視図を図２に示す。バルジ成形品１０，２０は、例えば、自動車用構造部材として用いられる中空部材である。本実施形態では、図１及び図２における上下左右を、バルジ成形品１０，２０の上下左右としてバルジ成形品１０，２０の構成等を説明する。
【００１４】
（第１のバルジ成形品）
図１を参照して、バルジ成形品１０は、テーラードブランク１１，１２を用いて製造される。バルジ成形品１０は、伸びフランジ変形部１０１を含む。伸びフランジ変形部１０１は、テーラードブランク１１，１２のうち、バルジ成形時に軸方向（長手方向）Ｄ10の引張ひずみ（伸びひずみ）が発生する部分であり、バルジ成形品１０の内側に凹の円弧状をなす。伸びフランジ変形部１０１は、バルジ成形品１０の側面に形成されている。
【００１５】
テーラードブランク１１，１２は、その一方面同士が対向する。テーラードブランク１１，１２の周縁部同士は接合されている。テーラードブランク１２は、テーラードブランク１１の下方に配置されている。
【００１６】
テーラードブランク１１は、材質及び／又は板厚が異なる金属板１１１，１１２を含む。本実施形態において、金属板１１１は、金属板１１２との材質の相違により、その引張強度が金属板１１２の引張強度よりも大きい。あるいは、金属板１１１は、その板厚が金属板１１２の板厚よりも大きい。金属板１１１は、その引張強度及び板厚の双方が金属板１１２の引張強度及び板厚よりも大きくてもよい。
【００１７】
テーラードブランク１１において、金属板１１１，１１２は、互いに接続されている。金属板１１１と金属板１１２との境界線１１３は、バルジ成形品１０の軸方向Ｄ10（伸びフランジ変形部１０１の引張応力方向）と交差する。境界線１１３は、バルジ成形品１０の側面視で、伸びフランジ変形部１０１に配置されている。すなわち、バルジ成形品１０を伸びフランジ変形部１０１側から見たとき、境界線１１３は、円弧状の伸びフランジ変形部１０１のＲ止まり間に配置されている。
【００１８】
テーラードブランク１２は、材質及び／又は板厚が異なる金属板１２１，１２２を含む。本実施形態において、金属板１２１は、金属板１２２との材質の相違により、その引張強度が金属板１２２の引張強度よりも大きい。あるいは、金属板１２１は、その板厚が金属板１２２の板厚よりも大きい。金属板１２１は、その引張強度及び板厚の双方が金属板１２２の引張強度及び板厚よりも大きくてもよい。金属板１２１の材質及び板厚は、テーラードブランク１１の金属板１１１の材質及び板厚と同一とすることができる。金属板１２２の材質及び板厚は、テーラードブランク１１の金属板１１２の材質及び板厚と同一とすることができる。
【００１９】
テーラードブランク１２において、金属板１２１，１２２は、互いに接続されている。金属板１２１と金属板１２２との境界線１２３は、バルジ成形品１０の軸方向Ｄ10（伸びフランジ変形部１０１の引張応力方向）と交差する。境界線１２３は、バルジ成形品１０の側面視で、伸びフランジ変形部１０１に配置されている。すなわち、バルジ成形品１０を伸びフランジ変形部１０１側から見たとき、境界線１２３は、円弧状の伸びフランジ変形部１０１のＲ止まり間に配置されている。
【００２０】
バルジ成形品１０の側面視で、テーラードブランク１２の境界線１２３は、テーラードブランク１１の境界線１１３から軸方向Ｄ10にずれている。すなわち、バルジ成形品１０（テーラードブランク１１，１２）の周縁部において、境界線１１３，１２３の位置は互いに離隔している。図１において、テーラードブランク１１の境界線１１３は、テーラードブランク１２の境界線１２３の左方に配置されている。境界線１１３，１２３間の軸方向Ｄ10の距離は、伸びフランジ変形部１０１で生じるひずみの強さ等に応じて、適宜決定することができる。バルジ成形品１０の周縁部において、境界線１１３，１２３間の軸方向Ｄ10の距離は、特に限定されるものではないが、例えば、２５ｍｍ以上、もしくは、重ね合わされたテーラードブランク１１，１２の厚さの合計の１０倍以上である。
【００２１】
本実施形態では、平面視で境界線１１３，１２３が交差しないバルジ成形品１０を例示している。ただし、バルジ成形品１０の平面視で境界線１１３，１２３が交差していてもよい。すなわち、境界線１１３，１２３は、実質的に平行であってもよいし、ねじれの位置関係にあってもよい。境界線１１３，１２３は、少なくともバルジ成形品１０の周縁部で、軸方向Ｄ10に離隔していればよく、軸方向Ｄ10に離隔していない部分を含んでいてもよい。
【００２２】
バルジ成形品１０の周縁部において境界線１１３，１２３の軸方向Ｄ10の位置が相違することより、バルジ成形品１０は、その軸方向Ｄ10において断面強度が段階的に変化する。ここで、本実施形態において、バルジ成形品１０の軸方向Ｄ10に垂直な断面（横断面）の強度ＴＳ・ｔは、（ＴＳ１×ｔ１）＋（ＴＳ２×ｔ２）で定義される。ＴＳ１及びｔ１は、それぞれ、バルジ成形品１０の横断面におけるテーラードブランク１１の引張強度［ＭＰａ］及び板厚［ｍｍ］である。ＴＳ２及びｔ２は、それぞれ、バルジ成形品１０の横断面におけるテーラードブランク１２の引張強度［ＭＰａ］及び板厚［ｍｍ］である。
【００２３】
図１に示すバルジ成形品１０のうち、テーラードブランク１１の境界線１１３よりも左方の領域Ａ１は、引張強度ＴＳ１，ＴＳ２及び／又は板厚ｔ１，ｔ２が大きい金属板１１１，１２１で構成されている。このため、領域Ａ１では、バルジ成形品１０の断面強度ＴＳ・ｔが大きい。テーラードブランク１１の境界線１１３とテーラードブランク１２の境界線１２３との間の領域Ａ２は、引張強度ＴＳ１及び／又は板厚ｔ１が大きい金属板１１１と、引張強度ＴＳ２及び／又は板厚ｔ２が小さい金属板１２２とで構成されている。このため、領域Ａ２におけるバルジ成形品１０の断面強度ＴＳ・ｔは、領域Ａ１におけるバルジ成形品１０の断面強度ＴＳ・ｔよりも小さい。テーラードブランク１２の境界線１２３よりも右方の領域Ａ３は、引張強度ＴＳ１，ＴＳ２及び／又は板厚ｔ１，ｔ２が小さい金属板１１２，１２２で構成されている。このため、領域Ａ３におけるバルジ成形品１０の断面強度ＴＳ・ｔは、領域Ａ２におけるバルジ成形品１０の断面強度ＴＳ・ｔよりも小さい。このように、バルジ成形品１０の断面強度は、軸方向Ｄ10に沿い、領域Ａ１、領域Ａ２、及び領域Ａ３の順に小さくなる。
【００２４】
（第２のバルジ成形品）
図２を参照して、バルジ成形品２０は、バルジ成形品１０と同様、テーラードブランク１１，１２を用いて製造される。バルジ成形品２０は、伸びフランジ変形部２０１を含む。伸びフランジ変形部２０１は、テーラードブランク１１，１２のうち、バルジ成形時に軸方向Ｄ20の引張ひずみが発生する部分であり、バルジ成形品２０の内側に凹の円弧状をなす。バルジ成形品２０では、その両側の側面に伸びフランジ変形部２０１が形成されている。
【００２５】
バルジ成形品２０においても、テーラードブランク１１の境界線１１３及びテーラードブランク１２の１２３は、側面視で、伸びフランジ変形部２０１に配置されている。すなわち、境界線１１３，１２３は、バルジ成形品２０の側面視で、円弧状の伸びフランジ変形部２０１のＲ止まり間に配置されている。
【００２６】
バルジ成形品２０において、境界線１１３，１２３は、それぞれ、軸方向Ｄ20と交差するように延びている。言い換えると、境界線１１３，１２３は、伸びフランジ変形部２０１における引張応力方向と交差する。ただし、境界線１１３，１２３の位置は、バルジ成形品２０の側面視で、軸方向Ｄ20に離隔している。このため、バルジ成形品２０の断面強度は、バルジ成形品１０と同様、軸方向Ｄ20に沿って段階的に変化する。
【００２７】
すなわち、バルジ成形品２０のうち、テーラードブランク１１の境界線１１３よりも左方の領域Ａ１は、引張強度ＴＳ１，ＴＳ２及び／又は板厚ｔ１，ｔ２が大きい金属板１１１，１２１で構成されるため、その断面強度ＴＳ・ｔが大きい。テーラードブランク１１の境界線１１３とテーラードブランク１２の境界線１２３との間の領域Ａ２は、引張強度ＴＳ１及び／又は板厚ｔ１が大きい金属板１１１と、引張強度ＴＳ２及び／又は板厚ｔ２が小さい金属板１２２とで構成されるため、領域Ａ１の断面強度ＴＳ・ｔよりも小さい断面強度ＴＳ・ｔを有する。テーラードブランク１２の境界線１２３よりも右方の領域Ａ３は、引張強度ＴＳ１，ＴＳ２及び／又は板厚ｔ１，ｔ２が小さい金属板１１２，１２２で構成されるため、領域Ａ２の断面強度ＴＳ・ｔよりも小さい断面強度ＴＳ・ｔを有する。バルジ成形品２０の断面強度は、軸方向Ｄ20に沿い、領域Ａ１、領域Ａ２、及び領域Ａ３の順に小さくなる。
【００２８】
［バルジ成形品の製造方法］
次に、バルジ成形品の製造方法について説明する。当該製造方法は、テーラードブランク１１，１２を重ね合わせてその周縁部同士を接合する工程（ａ）と、テーラードブランク１１，１２の間に流体を注入してバルジ成形品１０又はバルジ成形品２０を成形する工程（ｂ）と、を備える。
【００２９】
（工程（ａ））
図３Ａは、工程（ａ）を説明するための模式図である。図３Ａを参照して、まず、成形素材としてのテーラードブランク１１，１２を準備する。テーラードブランク１１，１２は、例えば、材質及び／又は板厚が異なる複数の金属板を互いに突き合わせて接合した、いわゆるテーラーウェルドブランクや、金属板の圧延時に部位ごとに板厚を変更した、いわゆるテーラーロールドブランク等である。
【００３０】
上述したように、テーラードブランク１１は、材質及び／又は板厚が互いに異なる金属板１１１，１１２を含む。テーラードブランク１２は、材質及び／又は板厚が互いに異なる金属板１２１，１２２を含む。テーラードブランク１１，１２がテーラーウェルドブランクである場合、金属板１１１，１１２，１２１，１２２は、元々別体の金属板である。すなわち、金属板１１１，１１２は、その端縁同士が突き合わされて接合されている。同様に、金属板１２１，１２２は、その端縁同士が突き合わされて接合されている。テーラードブランク１１がテーラーロールドブランクである場合、金属板１１１，１１２は、１枚の金属板の一部分であり、当該金属板において互いに隣り合う部位である。同様に、テーラードブランク１２がテーラーロールドブランクである場合、金属板１２１，１２２は、１枚の金属板の一部分であり、当該金属板において互いに隣り合う部位である。
【００３１】
金属板１１１，１１２，１２１，１２２の材質及び板厚は、特に限定されるものではない。金属板１１１，１１２，１２１，１２２は、成形可能な材質で構成され、成形可能な程度の板厚を有していればよい。金属板１１１，１１２，１２１，１２２として、例えば、熱間圧延鋼板、冷間圧延鋼板、めっき鋼板等の他、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ等の合金板を用いることができる。また、複数の金属板を重ね合わせたものや、金属板に非金属素材を重ね合わせたもの（いわゆる積層板）を金属板１１１，１１２，１２１，１２２として用いてもよい。金属板１１１，１１２，１２１，１２２の板厚は、その材質又はバルジ成形品１０，２０の形状等に応じて選択されるが、例えば、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００３２】
次に、準備したテーラードブランク１１，１２を重ね合わせて、周縁部同士を接合する。テーラードブランク１１，１２の周縁部同士を接合する手段としては、例えば、レーザ溶接もしくはシーム溶接といった溶接、接着剤、又はスポット溶接と接着剤との併用等を挙げることができる。重ね合わされたテーラードブランク１１，１２の周縁部では、テーラードブランク１１の境界線１１３の位置と、テーラードブランク１２の境界線１２３との位置が軸方向に離隔している。図３Ａでは、板厚が同一で材質（引張強度）が互いに異なる金属板１１１，１１２、及び板厚が同一で材質（引張強度）が互いに異なる金属板１２１，１２２を示している。
【００３３】
（工程（ｂ））
図３Ｂは、工程（ｂ）を説明するための模式図である。図３Ｂを参照して、工程（ｂ）では、周縁部同士が接合されたテーラードブランク１１，１２を金型３０内に配置する。金型３０は、上型３１と、下型３２と、を含む。上型３１は、キャビティ３１１及びフランジ面３１２を有する。下型３２は、キャビティ３２１及びフランジ面３２２を有する。キャビティ３１１，３２１は、伸びフランジ変形部１０１を含むバルジ成形品１０（図１）の外形、又は伸びフランジ変形部２０１を含むバルジ成形品２０（図２）の外形に対応する形状を有する。フランジ面３１２とフランジ面３２２との間には、テーラードブランク１１，１２の周縁部が配置される。フランジ面３１２，３２２とテーラードブランク１１，１２の周縁部との間には、通常、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度のわずかな隙間が設けられる。
【００３４】
図３Ｂにおいて、フランジ面３１２，３２２は平坦面で構成されている。ただし、金属板１１１，１２１の板厚と金属板１１２，１２２の板厚とが異なる場合、フランジ面３１２，３２２は、図４に示すように、板厚差に応じた段差を有していてもよい。
【００３５】
図３Ｂに戻り、金型３０内に配置されたテーラードブランク１１，１２の間に流体を注入し、テーラードブランク１１，１２の内部を加圧する。この流体は、水又は油等の液体であってもよいし、空気又は窒素ガス等の気体であってもよい。これにより、テーラードブランク１１，１２が変形してキャビティ３１１，３２１の内壁面に押し付けられ、バルジ成形品１０（図１）又はバルジ成形品２０（図２）が成形される。このとき、テーラードブランク１１，１２の境界線１１３，１２３の箇所に伸びフランジ変形が発生する。
【００３６】
［実施形態の効果］
本実施形態に係る製造方法で製造されるバルジ成形品１０，２０では、伸びフランジ変形部１０１，２０１に、テーラードブランク１１，１２の境界線１１３，１２３が配置されている。ただし、境界線１１３，１２３の位置は、テーラードブランク１１，１２の周縁部において、軸方向Ｄ10，Ｄ20に離隔している。このため、バルジ成形品１０，２０の断面強度ＴＳ・ｔが軸方向Ｄ10，Ｄ20に沿って段階的に変化する。よって、伸びフランジ変形部１０１，２０１において、断面強度が小さい側に軸方向Ｄ10，Ｄ20の引張ひずみが集中しにくい。すなわち、伸びフランジ変形部１０１，２０１におけるひずみ集中を緩和することができ、割れ等の発生を防止することができる。
【００３７】
以上、本開示に係る実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３８】
上記実施形態では、バルジ成形品１０，２０の伸びフランジ変形部１０１，２０１にテーラードブランク１１，１２の境界線１１３，１２３が配置される例について説明したが、テーラードブランクの境界線をバルジ成形品の縮みフランジ変形部に配置してもよい。この場合も、各境界線が圧縮応力方向（バルジ成形品の軸方向）と交差し、且つ、重ね合わされたテーラードブランクの周縁部において、境界線の位置が軸方向に離隔する。これにより、縮みフランジ変形部において、断面強度が小さい側への軸方向の圧縮ひずみの集中を緩和することができる。また、バルジ成形品の部分的な減肉を抑制することができ、部品性能を向上させることができる。
【００３９】
上記実施形態では、２枚のテーラードブランク１１，１２を用いてバルジ成形品１０，２０が製造される。しかしながら、３枚以上のテーラードブランクを用いてバルジ成形品を製造することもできる。また、各テーラードブランクは、３枚以上の別体の金属板を互いに接合することで作製されていてもよいし、１枚の金属板を圧延する際に板厚の異なる部位を３箇所以上設けることで作製されていてもよい。すなわち、各テーラードブランクは、材質及び／又は板厚が異なる、３以上の金属板を含むこともできる。
【００４０】
材質及び／又は板厚が異なる、３以上の金属板がテーラードブランクに含まれる場合、テーラードブランクには金属板の境界線が複数存在する。この場合、互いに重ね合わされた複数のテーラードブランクの周縁部において、少なくとも一部の境界線の位置が離隔していればよく、その他の境界線の位置は一致していてもよい。また、テーラードブランクに存在する複数の境界線のうち、少なくとも一部の境界線がフランジ変形部に配置されていればよく、その他の境界線はフランジ変形部に配置されていなくてもよい。なお、フランジ変形部に配置される境界線であっても、その全体がフランジ変形部に配置される必要はなく、その一部がフランジ変形部に配置されていればよい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例によって本開示をさらに詳しく説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４２】
本開示に係るバルジ成形品の製造方法の効果を確認するため、図１に示すバルジ成形品１０と同一形状のバルジ成形品（比較例及び実施例）を使用し、以下に示す条件で有限要素法による数値解析（ＦＥＭ解析）及びモデル試験を実施した。
＜共通条件＞
・金属板１１１，１２１の引張強度：５９０ＭＰａ
・金属板１１１，１２１の板厚：１．４ｍｍ
・金属板１１２，１２２の引張強度：２７０ＭＰａ
・金属板１１２，１２２の板厚：１．４ｍｍ
＜比較例＞
・境界線１１３，１２３の軸方向位置：同一
＜実施例＞
・境界線１１３の軸方向位置：比較例における境界線１１３，１２３から軸方向Ｄ10に１５ｍｍ離した位置
・境界線１２３の軸方向位置：比較例における境界線１１３，１２３から軸方向Ｄ10に−１５ｍｍ離した位置（境界線１１３の反対側）
【００４３】
図５は、ＦＥＭ解析の結果であり、比較例及び実施例に係るバルジ成形品１０について、伸びフランジ変形部１０１における軸方向位置と、軸方向ひずみとの関係を示したグラフである。図５に示すように、テーラードブランク１１，１２間で境界線１１３，１２３の軸方向位置が相違する実施例では、テーラードブランク１１，１２間で境界線１１３，１２３の軸方向位置が一致している比較例よりも軸方向ひずみが小さい。これは、テーラードブランク１１，１２間で境界線１１３，１２３の軸方向位置を相違させることで、境界線１１３の両側の断面強度の差、及び境界線１２３の両側の断面強度の差が小さくなり、断面強度が小さい側へのひずみの集中が緩和されるためである。
【００４４】
モデル試験では、比較例に係るバルジ成形品１０を製造する際、伸びフランジ変形部１０１において割れが発生した。一方、実施例に係るバルジ成形品１０を製造する際には、伸びフランジ変形部１０１に割れやしわは発生しなかった。
【００４５】
以上より、本開示に係るバルジ成形品の製造方法によれば、フランジ変形部におけるひずみ集中が緩和され、フランジ変形部における割れやしわが抑制されることを確認することができた。
【符号の説明】
【００４６】
１０，２０：バルジ成形品
１０１，２０１：フランジ変形部
１１，１２：テーラードブランク
１１１，１１２，１２１，１２２：金属板
１１３，１２３：境界線
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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