(57)【要約】【課題】生産コスト及び生産設備上の制約を増大させることなく、確実に側壁フランジの板端部をコイニング加工することによって疲労強度の向上を図ることができる高強度プレス部品の製造方法及びその製造方法に用いるプレス金型を提供する。【解決手段】展開形状に打ち抜き加工された鋼板Ｚ１を、全体で凹形状の成形部を有する曲げダイス１２、２２及び曲げ刃１３、２３と、凸形状の成形部を有する曲げポンチ１１とで挟み込んで略Ｕ字状断面に曲げ加工した後に、略Ｕ字状断面における側壁フランジの板端部Ｚ２Ｓをコイニング刃１４の凹溝１４ｍに挿入してコイニング加工する高強度プレス部品の製造方法であって、曲げ加工時に曲げ刃１３、２３を板端部Ｚ２Ｓと当接させ、コイニング加工前に曲げ刃１３、２３をコイニング刃１４から離間する方向へ移動させることを特徴とする。【選択図】図４
2014091140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
展開形状に打ち抜き加工された鋼板を、全体で凹形状の成形部を有する曲げダイス及び曲げ刃と、凸形状の成形部を有する曲げポンチとで挟み込んで略Ｕ字状断面に曲げ加工した後に、前記略Ｕ字状断面における側壁フランジの板端部をコイニング刃の凹溝に挿入してコイニング加工する高強度プレス部品の製造方法であって、
前記曲げ加工時に前記曲げ刃を前記板端部と当接させ、前記コイニング加工前に前記曲げ刃を前記コイニング刃から離間する方向へ移動させることを特徴とする高強度プレス部品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された高強度プレス部品の製造方法において、
前記曲げ刃の移動後で前記コイニング加工前に、前記コイニング刃を前記曲げポンチに近接する方向へ移動させて、前記凹溝内に前記板端部を挿入することを特徴とする高強度プレス部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された高強度プレス部品の製造方法において、
前記曲げダイスの開口下端には、前記曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備え、
前記曲げ加工後に、前記曲げダイスを前記曲げポンチと離間する方向に所定長さ移動させてから、前記曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動させ、その後、前記曲げダイスを再度前記曲げポンチと近接する方向に移動させて前記板端部をコイニング加工することを特徴とする高強度プレス部品の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載された高強度プレス部品の製造方法において、
前記曲げダイスには、前記略Ｕ字状断面における凸状部に当接する凹形状の成形部を有する入子を備え、
前記曲げ加工後に、前記曲げダイス及び前記曲げ刃を前記曲げポンチと離間する方向に所定長さ移動させてから、前記入子のみを前記曲げポンチに近接する方向へ移動させ、その後、前記曲げダイス及び前記曲げ刃を再度前記曲げポンチと近接する方向に移動させて前記板端部をコイニング加工することを特徴とする高強度プレス部品の製造方法。
【請求項５】
展開形状に打ち抜き加工された鋼板を挟み込んで略Ｕ字状断面に曲げ加工する全体で凹形状の成形部を有する曲げダイス及び曲げ刃と、凸形状の成形部を有する曲げポンチと、前記略Ｕ字状断面における側壁フランジの板端部を挿入してコイニング加工する凹溝を有するコイニング刃とを備える高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型であって、
前記曲げ加工時に前記曲げ刃は前記板端部と当接可能とし、前記コイニング加工前に前記曲げ刃は前記板端部から離間する方向へ移動可能としたことを特徴とするプレス金型。
【請求項６】
請求項５に記載された高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型において、
前記コイニング刃は、前記曲げ加工後に前記曲げポンチに近接する方向へ移動して、前記凹溝内に前記板端部を挿入可能としたことを特徴とするプレス金型。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載された高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型において、
前記曲げダイスの開口下端には、前記曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備えることを特徴とするプレス金型。
【請求項８】
請求項５又は請求項６に記載された高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型において、
前記曲げダイスには、前記略Ｕ字状断面における凸状部に当接する凹形状の成形部を有する入子を備え、該入子のみを前記曲げポンチと近接する方向へ移動可能としたことを特徴とするプレス金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の高強度プレス部品の製造方法及びプレス金型に関する。特に、高強度プレス部品の曲げ加工及びコイニング加工を一のプレス型で行う製造方法、及びその製造方法に用いるプレス金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のシャシー部品に用いる高強度プレス部品は、走行時に車輪等から受ける繰り返し荷重に対する耐疲労強度の確保が重要な課題である。そのため、例えば、トーションビーム式リヤサスペンションにおけるトーションビーム（図１を参照）のように、長尺物で横断面が略Ｕ字状をなす高強度プレス部品については、予め鋼板を展開形状に打ち抜き加工後、その展開形状の鋼板を略Ｕ字状に曲げ加工した上で、曲げ加工品における側壁フランジの板端部をコイニング加工して、前記耐疲労強度を向上させる製造方法が知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、長尺物で横断面が略Ｕ字状をなすトーションビームについて、曲げ加工とコイニング加工とを別々のプレス金型及び別々の工程で行う方法を開示している（図１５、図１６を参照）。すなわち、図１５に示すように、プレス金型２１０において、トーションビームの略Ｕ字形状に合致する下型ポンチ２１１の凸部２１１Ｐと上型ダイス２１２の凹部２１２Ｄとの間に展開形状に打ち抜き加工された鋼板Ｗ１を挟み込みながら、上型ダイス２１２を矢印Ｐ１の方向に下降して曲げ加工する。そして、図１６に示すように、プレス金型２２０において、クッションピン２２２を介してフローティングされたポンチ２２３の上面２２３Ｐに、曲げ加工品Ｗ２をセットした後、上型ダイス２２４を矢印Ｐ２の方向に下降して、上型ダイス２２４の下面２２４Ｄでポンチ２２３を押し下げる。そして、曲げ加工品Ｗ２における側壁フランジの板端部Ｗ２Ｅ１、Ｗ２Ｅ２
をコイニング刃２２１Ｍの凹溝２２１Ｍ１、２２１Ｍ２内に挿入してコイニング加工す
る。
【０００４】
特許文献１に記載された製造方法によれば、曲げ加工用のプレス金型２１０とコイニング加工用のプレス金型２２０とが、別々に必要となるが、曲げ加工において伸びフランジ成形される箇所があっても、曲げ加工用のプレス金型２１０における上型ダイス２１２の凹部２１２Ｄを下方に延長して曲げ刃２１２Ｂの食い込み量を増加することによって、曲げ加工後におけるフランジ先端の反りを防止することができる。そのため、コイニング加工を行うとき、曲げ加工で伸びフランジ成形される箇所における側壁フランジの板端部Ｗ２Ｅ１、Ｗ２Ｅ２を、コイニング刃２２１Ｍの凹溝２２１Ｍ１、２２１Ｍ２内に確実に挿
入して押圧することができる。したがって、曲げ加工によって、側壁フランジの板端部における引張残留応力が増大されるとともに、板厚が減少して、疲労強度が低下する箇所について、確実にコイニング加工を施すことによって引張残留応力を低減又は圧縮残留応力に変更させ、板厚の増加（増肉）等を行うことによって、疲労強度の向上を図ることができる。
【０００５】
一方、特許文献２では、同じく長尺物で横断面が略Ｕ字状をなす中間ビームについて、曲げ加工とコイニング加工とを同一のプレス金型及び同一の工程で行う方法を開示している（図１７を参照）。すなわち、図１７に示すように、曲げダイス３１２と曲げポンチ３１１とコイニング刃３１４とを備えた１つの成形装置３００を用いて、曲げ加工とコイニング加工とを同一の工程で行う。この成形装置３００における曲げダイス３１２の下面には、中間ビームの外側形状と略同一形状の曲げ加工部３１２Ｄが形成され、曲げ加工部３１２Ｄの開口付近には所定半径のガイド部（曲げ刃）３１２Ｇが形成されている。また、曲げポンチ３１１は、下型３１５に対して昇降可能に支持されたクッションピン３１３に取付けられている。また、曲げポンチ３１１の上面には、中間ビームの内側形状と略同一形状の曲げ加工部３１１Ｐが形成されている。コイニング刃３１４は、下型３１５上に載置されており、その中心にはクッションピン３１３が挿通される貫通孔を備えている。クッションピン３１３は、プレス設備のクッション手段（図示は省略）により、曲げポンチ３１１を曲げダイス３１２に向かって弾性的に突出させるように付勢されている。
【０００６】
上記成形装置３００において、上型３１６と下型３１５を離間させた状態で、展開形状に打ち抜き加工された鋼板Ｖ１を曲げダイス３１２と曲げポンチ３１１との間に配置し、上型３１６を矢印Ｐ３の方向に下降する。当初、鋼板Ｖ１は、曲げダイス３１２の曲げ加工部３１２Ｄと曲げポンチ３１１の曲げ加工部３１１Ｐによって挟み込まれて、その幅方向に屈曲するように曲げ加工される（図１７の左側）。さらに上型３１６を矢印Ｐ４の方向に下降すると、曲げ加工品Ｖ２の側壁フランジの板端部Ｖ２Ｓがコイニング刃３１４に当接してコイニング加工される（図１７の右側）。コイニング加工された板端部Ｖ３Ｃは、面粗度が向上し、板厚が増肉される共に、引張残留応力から圧縮残留応力に転換されることによって、疲労強度の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−５２７３３号公報
【特許文献２】特開２００１−２２５１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２の製造方法には、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１の製造方法では、曲げ加工用のプレス金型２１０とコイニング加工用のプレス金型２２０とが、別々に必要となるため、プレス金型の製作費用が増大すると同時に、プレス金型を取り付けるプレス設備が複数台必要となる等、生産コスト及び生産設備上の制約が増大する問題があった。
また、特許文献２の製造方法では、曲げダイス３１２の下面には、中間ビームの外側形状と略同一形状の曲げ加工部３１２Ｄが形成され、曲げ加工部３１２Ｄの開口付近には所定半径のガイド部（曲げ刃）３１２Ｇが形成されているので、コイニング刃３１４は、上記曲げダイス３１２の曲げ加工部３１２Ｄ及びガイド部（曲げ刃）３１２Ｇと干渉しない構造とせざるを得ない。具体的には、コイニング刃３１４の上端３１４Ｔには、側壁フランジの板端部Ｖ２Ｓの先端面を当接するだけの平坦面を形成することはできるが、特許文献１のコイニング刃２２１Ｍにおける凹溝２２１Ｍ１、２２１Ｍ２のように、フランジの
板端部Ｖ２Ｓを挿入する凹溝を形成することができない。したがって、フランジの板端部Ｖ２Ｓは、コイニング刃３１４の上端３１４Ｔに形成した平坦面によって、先端面のみがコイニング加工（「平コイニング」とも言う）されることになる。このような先端面のみを押し潰す平コイニングでは、コイニング加工中に板端部Ｖ２Ｓが座屈したり、コイニング加工中に板端部Ｖ２Ｓの一部が、曲げダイス３１２とコイニング刃３１４との隙間や曲げポンチ３１１とコイニング刃３１４との隙間に流入して、板端部Ｖ２Ｓにバリ状の突起（マクレ）が発生したり、板端部Ｖ２Ｓの両角をＲ状又は面取り状に潰すコイニング加工（「Ｒコイニング」とも言う）が行えず、板端部Ｖ２Ｓに必要な形状や十分な圧縮残留応力を与えられないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、生産コスト及び生産設備上の制約を増大させることなく、確実に側壁フランジの板端部をコイニング加工することによって疲労強度の向上を図ることができる高強度プレス部品の製造方法及びその製造方法に用いるプレス金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る高強度プレス部品の製造方法は、次のような構成を有している。
（１）展開形状に打ち抜き加工された鋼板を、全体で凹形状の成形部を有する曲げダイス及び曲げ刃と、凸形状の成形部を有する曲げポンチとで挟み込んで略Ｕ字状断面に曲げ加工した後に、前記略Ｕ字状断面における側壁フランジの板端部をコイニング刃の凹溝に挿入してコイニング加工する高強度プレス部品の製造方法であって、
前記曲げ加工時に前記曲げ刃を前記板端部と当接させ、前記コイニング加工前に前記曲げ刃を前記コイニング刃から離間する方向へ移動させることを特徴とする。
【００１１】
（１）の発明においては、曲げ加工時に曲げ刃を板端部と当接させ、コイニング加工前に曲げ刃をコイニング刃から離間する方向へ移動させるので、曲げ加工時には板端部を曲げ刃が規制して板端部の反り（スプリングバック）を防止することができ、また、曲げ加工後のコイニング加工前には曲げ刃がコイニング刃から離間して、コイニング刃の凹溝に板端部を確実に挿入させることができる。すなわち、曲げ加工時に曲げ刃を板端部と当接させることによって、曲げ加工された板端部を曲げ刃によって曲げポンチに押え付け、例えば、伸びフランジ成形箇所においても板端部の反り（スプリングバック）を規制することができる。また、曲げ加工後のコイニング加工前に、曲げ刃をコイニング刃から離間する方向へ移動させるので、コイニング加工時にコイニング刃と曲げ刃が干渉せず、板端部をコイニング刃の凹溝内に、確実に挿入させてコイニング加工することができる。したがって、略Ｕ字状断面に成形する高強度プレス部品における曲げ加工と板端部のコイニング加工（特に、Ｒコイニング）とを、一のプレス金型を用いて確実に行うことができる。
よって、（１）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約を増大させることなく、確実に側壁フランジの板端部をコイニング加工することによって高強度プレス部品の疲労強度の向上を図ることができる。
【００１２】
（２）（１）に記載された高強度プレス部品の製造方法において、
前記曲げ刃の移動後で前記コイニング加工前に、前記コイニング刃を前記曲げポンチに近接する方向へ移動させて、前記凹溝内に前記板端部を挿入すること特徴とする。
【００１３】
（２）の発明においては、曲げ刃の移動後でコイニング加工前に、コイニング刃を曲げポンチに近接する方向へ移動させて、凹溝内に板端部を挿入するので、曲げポンチを昇降させることなく、確実に板端部を凹溝内に挿入してから、コイニング加工することができる。例えば、特許文献２の方法のように、曲げポンチをクッションピンに取り付けて、曲げ加工時に曲げポンチを上昇させ、コイニング加工時に曲げポンチを下降させなくてもよい。そのため、高強度プレス部品の内、形状の全範囲を加工する曲げポンチを、例えば下型に固定することができ、一般に伸びフランジ成形箇所等の一部範囲に限定できるコイニング刃を、小型化して移動させることができる。したがって、プレス金型構造を簡素化して型費を低減することができる。また、ダイクッション機構を備えるプレス設備を使用しなくてもよいので、生産設備上の制約をより一層低減することができる。
よって、（２）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約をより一層低減して、確実にフランジの板端部をコイニング加工することができる。
【００１４】
（３）（１）又は（２）に記載された高強度プレス部品の製造方法において、
前記曲げダイスの開口下端には、前記曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備え、
前記曲げ加工後に、前記曲げダイスを前記曲げポンチと離間する方向に所定長さ移動させてから、前記曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動させ、その後、前記曲げダイスを再度前記曲げポンチと近接する方向に移動させて前記板端部をコイニング加工すること特徴とする。
【００１５】
（３）の発明においては、曲げダイスの開口下端には、曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備え、曲げ加工後に、曲げダイスを曲げポンチと離間する方向に所定長さ移動させてから曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動させるので、曲げダイスと曲げ刃との間に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させた上で、曲げ刃を移動させることができる。そのため、曲げ刃の移動に要する力を低減でき、曲げ刃の移動装置を簡素化できる。また、その後、曲げダイスを再度曲げポンチと近接する方向に移動させて板端部をコイニング加工するので、同一のプレス金型を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。ここで、曲げダイスを移動させる所定長さは、任意に選定できるが、必ずしもプレス設備の下死点から上死点まで移動させる長さである必要はない。曲げダイスをプレス設備の下死点から上死点までの長さを移動させない場合、曲げダイスを再度曲げポンチと近接する方向に移動させるストローク長を減少でき、サイクルタイムの短縮に貢献できる。
その結果、プレス金型の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。
よって、（３）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約をより一層低減して、確実にフランジの板端部をコイニング加工することができる。
【００１６】
（４）（１）又は（２）に記載された高強度プレス部品の製造方法において、
前記曲げダイスには、前記略Ｕ字状断面における凸状部に当接する凹形状の成形部を有する入子を備え、
前記曲げ加工後に、前記曲げダイス及び前記曲げ刃を前記曲げポンチと離間する方向に所定長さ移動させてから、前記入子のみを前記曲げポンチに近接する方向へ移動させ、その後、前記曲げダイス及び前記曲げ刃を再度前記曲げポンチと近接する方向に移動させて前記板端部をコイニング加工すること特徴とする。
【００１７】
（４）の発明においては、曲げダイスには、略Ｕ字状断面における凸状部に当接する凹形状の成形部を有する入子を備え、曲げ加工後に、曲げダイス及び曲げ刃を曲げポンチと離間する方向に所定長さ移動させてから、入子のみを曲げポンチに近接する方向へ移動させるので、入子に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させた上で、入子を移動させることができる。そのため、入子の移動に要する力を低減でき、入子の移動装置を簡素化できる。また、その後、曲げダイス及び曲げ刃を再度曲げポンチと近接する方向に移動させて板端部をコイニング加工するので、同一のプレス金型を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。ここで、曲げダイス及び曲げ刃を再度曲げポンチと近接する方向に移動させる距離は、曲げ加工後に、曲げダイス及び曲げ刃を曲げポンチと離間する方向に移動させる距離から、入子のみを曲げポンチに近接する方向に移動させる距離を差し引いた長さである。そのため、曲げダイス及び曲げ刃を再度曲げポンチと近接する方向に移動させたときには、入子は予め曲げポンチに近接した位置に移動しているので、入子の成形部が高強度プレス部品の略Ｕ字状断面における凸状部を押圧することによって、板端部をコイニング加工する。したがって、板端部をコイニング加工する際に、曲げ刃とコイニング刃との干渉を回避することができる。なお、この方法によれば、曲げダイス及び曲げ刃を再度曲げポンチと近接する方向に移動させるストローク長を減少でき、サイクルタイムの短縮に貢献できる。
その結果、プレス金型の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。
よって、（４）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約をより一層低減して、確実にフランジの板端部をコイニング加工することができる。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型は、次のような構成を有している。
（５）展開形状に打ち抜き加工された鋼板を挟み込んで略Ｕ字状断面に曲げ加工する全体で凹形状の成形部を有する曲げダイス及び曲げ刃と、凸形状の成形部を有する曲げポンチと、前記略Ｕ字状断面における側壁フランジの板端部を挿入してコイニング加工する凹溝を有するコイニング刃とを備える高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型であって、
前記曲げ加工時に前記曲げ刃は前記板端部と当接可能とし、前記コイニング加工前に前記曲げ刃は前記板端部から離間する方向へ移動可能としたことを特徴とする。
【００１９】
（５）の発明においては、曲げ加工時に曲げ刃は板端部と当接可能とし、コイニング加工前に曲げ刃は板端部から離間する方向へ移動可能としたので、曲げ加工時には板端部を曲げ刃が規制して板端部の反り（スプリングバック）を防止することができ、また、曲げ加工後のコイニング加工前には曲げ刃がコイニング刃から離間して、コイニング刃の凹溝に板端部を確実に挿入させることができる。すなわち、曲げ加工時に曲げ刃を板端部と当接させることによって、曲げ加工された板端部を曲げ刃によって曲げポンチに押え付け、例えば、伸びフランジ成形箇所においても板端部の反り（スプリングバック）を規制することができる。また、曲げ加工後のコイニング加工前に、曲げ刃をコイニング刃から離間する方向へ移動させるので、コイニング加工時にコイニング刃と曲げ刃が干渉せず、板端部をコイニング刃の凹溝内に、確実に挿入させることができる。したがって、略Ｕ字状断面に成形する高強度プレス部品における曲げ加工と板端部のコイニング加工（特に、Ｒコイニング）とを、一のプレス金型を用いて確実に行うことができる。
よって、（５）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約を増大させることなく、確実にフランジの板端部をコイニング加工することによって高強度プレス部品の疲労強度の向上を図ることができる。
【００２０】
（６）（５）に記載された高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型において、
前記コイニング刃は、前記曲げ加工後に前記曲げポンチに近接する方向へ移動して、前記凹溝内に前記板端部を挿入可能としたこと特徴とする。
【００２１】
（６）の発明においては、コイニング刃は、曲げ加工後に曲げポンチに近接する方向へ移動して、凹溝内に板端部を挿入可能としたので、曲げポンチを昇降させることなく、確実に側壁フランジの板端部を凹溝内に挿入してから、コイニング加工することができる。例えば、特許文献２のプレス金型のように、曲げポンチをクッションピンに取り付けて、曲げ加工時に曲げポンチを上昇させ、コイニング加工時に曲げポンチを下降させなくてもよい。そのため、高強度プレス部品の内、形状の全範囲を加工する曲げポンチを、例えば下型に固定することができ、一般に伸びフランジ成形箇所等の一部範囲に限定できるコイニング刃を、小型化して移動させることができる。したがって、プレス金型構造を簡素化して型費を低減することができる。また、ダイクッション機構を備えるプレス設備を使用しなくてもよいので、生産設備上の制約をより一層低減することができる。なお、コイニング刃は、曲げ加工後に曲げポンチに近接する方向へ移動する際、コイニング刃の上面と曲げポンチの下面とが密着することが、好ましい。コイニング加工による板端部のマクレを低減できるからである。
よって、（６）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約をより一層低減して、確実にフランジの板端部をコイニング加工することができる。
【００２２】
（７）（５）又は（６）に記載された高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型において、
前記曲げダイスの開口下端には、前記曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備えること特徴とする。
【００２３】
（７）の発明においては、曲げダイスの開口下端には、曲げ刃をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備えるので、プレス設備のスライドラムを所定長さ上昇して、曲げダイスと曲げ刃との間に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させれば、曲げ刃を簡単に移動させることができる。そのため、曲げ刃の移動に要する力を低減でき、曲げ刃の移動装置を簡素化できる。また、その後、プレス設備のスライドラムを再下降させて板端部をコイニング加工すれば、同一のプレス金型を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。その結果、プレス金型の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。
よって、（７）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約をより一層低減して、確実にフランジの板端部をコイニング加工することができる。
【００２４】
（８）（５）又は（６）に記載された高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型において、
前記曲げダイスには、前記略Ｕ字状断面における凸状部に当接する凹形状の成形部を有する入子を備え、該入子のみを前記曲げポンチと近接する方向へ移動可能としたこと特徴とする。
【００２５】
（８）の発明においては、曲げダイスには、略Ｕ字状断面における凸状部に当接する凹形状の成形部を有する入子を備え、該入子のみを曲げポンチと近接する方向へ移動可能としたので、プレス設備のスライドラムを所定長さ上昇して、入子に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させれば、入子のみを簡単に移動させることができる。そのため、入子の移動に要する力を低減でき、入子の移動装置を簡素化できる。また、その後、プレス設備のスライドラムを再下降させて板端部をコイニング加工すれば、同一のプレス金型を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。その結果、プレス金型の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。
よって、（８）の発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約をより一層低減して、確実にフランジの板端部をコイニング加工することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、生産コスト及び生産設備上の制約を増大させることなく、確実にフランジの板端部をコイニング加工することによって疲労強度の向上を図ることができる高強度プレス部品の製造方法及びその製造方法に用いるプレス金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る製造方法により製造した高強度プレス部品の斜視図である。
【図２】図１に示す高強度プレス部品におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２示すＣ部詳細図である。
【図４】本実施形態に係る第１の実施例について、曲げ加工途中におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図５】同第１の実施例について、曲げ加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図６】同第１の実施例について、曲げ加工完了後に曲げダイスを上昇し、曲げ刃を移動した時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図７】同第１の実施例について、曲げ刃移動後にコイニング刃を曲げポンチに近接する方向へ移動した時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図８】同第１の実施例について、コイニング加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図９】本実施形態に係る第２の実施例について、曲げ加工途中におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１０】同第２の実施例について、曲げ加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１１】同第２の実施例について、曲げ加工完了後に曲げダイスを上昇し、曲げ刃を移動した時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１２】同第２の実施例について、曲げ刃移動後に入子を曲げポンチに近接する方向へ移動した時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１３】同第２の実施例について、入子移動後にコイニング刃を曲げポンチに近接する方向へ移動した時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１４】同第２の実施例について、コイニング加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１５】高強度プレス部品における従来の曲げ加工方法について、曲げ加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１６】高強度プレス部品における従来のコイニング加工方法について、コイニング加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図である。
【図１７】高強度プレス部品における従来の曲げ加工及びコイニング加工の同一金型加工方法について、曲げ加工完了時とコイニング加工完了時におけるプレス金型の各模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明に係る実施形態である高強度プレス部品の製造方法及びその製造方法に用いるプレス金型について、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態に係る高強度プレス部品の構造を簡単に説明した上で、本実施形態に係る第１の実施例及び第２の実施例の各プレス金型を用いて、高強度プレス部品の製造方法及びプレス金型の動作等を詳細に説明する。
【００２９】
＜高強度プレス部品の構造＞
まず、本実施形態に係る高強度プレス部品の構造について、自動車のトーションビーム式リヤサスペンションに用いるトーションビームの例で、簡単に説明する。図１に、本実施形態に係る製造方法により製造した高強度プレス部品の斜視図を示す。図２に、図１に示す高強度プレス部品におけるＡ−Ａ断面図を示す。図３に、図２示すＣ部詳細図を示す。
【００３０】
図１、図２に示すように、高強度プレス部品であるトーションビーム１０は、車両後方へ膨出した凸状部１と、凸状部１から車両前方へ折り曲げられた側壁フランジ部２、３とを備えて、全体として略Ｕ字状断面を形成する長尺のプレス部品である。ここで、矢印Ｘは車両幅方向を示し、矢印Ｙは車両上下方向を示し、矢印Ｚは車両前後方向を示す。凸状部１の車両幅方向両端付近は、車両後方へ傾斜するように湾曲している。また、側壁フランジ部２、３の車両幅方向両端には、二股状の舌片部４、５が形成されている。舌片部４、５は、車両前後方向に延びるトレーリングアームに接合されている。また、トレーリングアームの前端は、車体側に対して揺動可能に連結されている。トレーリングアームに接合されたトーションビーム１０には、車軸を懸架するコイルスプリングやショックアブソーバ等を介して路面からの振動や捻じれモーメントが伝わることになる。なお、図１には、トレーリングアーム、車軸、コイルスプリング等は、煩雑となるので図示を省略している。
【００３１】
トーションビーム１０の素材は、例えば、板厚が６ｍｍ程度で引張強度が６００ＭＰａ程度の高張力鋼板を、展開形状に打ち抜き加工して使用する。また、展開形状に打ち抜き加工された鋼板は、プレス金型にて略Ｕ字状断面に曲げ加工される。鋼板を略Ｕ字状断面に曲げ加工するとき、凸状部１が湾曲している場合、側壁フランジ部２、３の先端側が伸びフランジ成形となる箇所（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の範囲）がある。伸びフランジ成形となる側壁フランジ部２、３の先端側をなす板端部２１、３１では、曲げ加工後の板厚が元の素材板厚より減少し、引張内部応力が蓄積される等の理由から、疲労強度が低下し易い。
【００３２】
そのため、図１に示すように、伸びフランジ成形となる箇所（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の範囲）の板端部２１、３１を、曲げ加工後にコイニング加工を行うことによって、図３に示すように、板端部２１、３１の板厚を素材板厚より増加（増肉）させ、板端部２１、３１の先端面に残る打ち抜き加工によるバリ等を除去して先端の両角にＲ又は面取りを形成し、先端を平滑な平坦面に形成する。図３では、コイニング加工した板端部２１、３１の断面を拡大して図示いるが、素材の鋼板Ｚ１を２点鎖線で示し、コイニング加工後の板端部２１、３１を実線で示している。板端部２１、３１における車両上下方向の側面２１ａ、２１ｅ、３１ａ、３１ｅは、素材側面より５〜１０％程度拡張されている。板端部２１、３１における先端面２１ｃ、３１ｃは、素材板厚の２０〜３０％程度潰されている。また、板端部２１、３１における両角２１ｂ、２１ｄ、３１ｂ、３１ｄには、０．４〜２ｍｍ程度のＲ又は面取りが形成されている。
【００３３】
＜第１の実施例＞
次に、本実施形態に係る第１の実施例について、高強度プレス部品の曲げ加工及びコイニング加工を同一のプレス金型で行う製造方法を詳細に説明する。併せて、プレス金型の動作等を詳細に説明する。図４に、本実施形態に係る第１の実施例について、曲げ加工途中におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図５に、同第１の実施例について、曲げ加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図６に、同第１の実施例について、曲げ加工完了後に曲げダイスを上昇し、曲げ刃を移動した時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図７に、同第１の実施例について、曲げ刃移動後にコイニング刃を曲げポンチに近接する方向へ移動した時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図８に、同第１の実施例について、コイニング加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。
【００３４】
図４に示すように、第１の実施例のプレス金型１００は、曲げポンチ１１と、曲げダイス１２と、曲げ刃１３と、コイニング刃１４と、曲げ刃移動装置１５と、コイニング刃移動装置１６と、コイニング台１７と、下型本体１８と、上型本体１９とを備えている。図４は、上型本体１９が矢印Ｑ１の方向に下降した曲げ加工途中の状態を図示している。
【００３５】
下型本体１８、上型本体１９は、プレス設備に装着するＵ溝を有し、上下方向のガイド部を備えた型台である。
曲げポンチ１１は、下型本体１８の台上端に固着されている。ただし、曲げポンチ１１の下端１１ｂは、少なくともコイニング加工する範囲では、コイニング加工時にコイニング刃１４と干渉しない高さに形成されている。
曲げポンチ１１の上面には、凸形状の成形部１１ａが形成されている。凸形状の成形部１１ａは、トーションビーム１０における凸状部１及び側壁フランジ部２、３の板内側形状と略同一の形状である。凸形状の成形部１１ａには、展開形状に打ち抜き加工された鋼板（素材）Ｚ１が、載置される。
【００３６】
曲げダイス１２は、上型本体１９の台下端に固着されている。
曲げダイス１２の下面には、凹形状の成形部１２ａが形成されている。曲げダイス１２の開口下端１２ｂには、曲げ刃１３をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備えている。曲げダイス１２の開口下端１２ｂは、凹形状の成形部１２ａを挟んで隣接する水平方向に形成された下端である。曲げ刃１３には、板端部Ｚ２Ｓと当接する成形部１３ａが形成されている。成形部１３ａの下端には、所定の角Ｒが形成されている。また、曲げダイス１２の成形部１２ａ及び曲げ刃１３の成形部１３ａの形状は、トーションビーム１０における凸状部１及び側壁フランジ部２、３の板外側形状と略同一の形状である。曲げダイス１２の成形部１２ａと曲げ刃１３の成形部１３ａとによって、全体で連続した凹形状の成形部を形成している。
【００３７】
曲げ刃１３は、所定の高さを有し、上端１３ｅと下端１３ｂとが平行に形成されている。曲げ刃１３は、曲げ刃１３の上端１３ｅが曲げダイス１２の開口下端１２ｂと摺接して、水平方向の外方へ移動可能である。曲げ刃１３の外方側端１３ｃには、曲げ刃移動装置１５が連結されている。曲げ刃移動装置１５は、エア・シリンダ等を駆動源とする簡単な駆動装置である。
【００３８】
コイニング刃１４は、略矩形状のブロック体である。コイニング刃１４の上端１４ｔには、コイニング加工される板端部Ｚ２Ｓが挿入される凹溝１４ｍが形成されている。凹溝１４ｍの下端両角は、Ｒ又は面取りが形成されている。コイニング刃１４は、凹溝１４ｍの下端中央にて、垂直方向に分割されている。コイニング刃１４の下端は、矩形状のコイニング台１７に嵌合されている。
【００３９】
コイニング台１７は、下型本体１８の台上端に載置されている。下型本体１８の上端には、コイニング台１７に隣接して、コイニング刃移動装置１６が配設されている。コイニング刃移動装置１６は、平行な上端１６ｂと下端１６ｃを有するスペーサブロックをエア・シリンダ等の駆動源によって水平方向に移動させる簡単な駆動装置である。スペーサブロックのコイニング台１７に隣接する側には、傾斜面１６ａが形成されている。傾斜面１６ａは、コイニング台１７を昇降させる案内面となる。
【００４０】
はじめに、図４に示すように、上型本体１９が矢印Ｑ１の方向に下降すると、曲げポンチ１１の成形部１１ａに載置された鋼板（素材）Ｚ１は、曲げダイス１２の成形部１２ａと曲げ刃１３の成形部１３ａとによって下方に折り曲げられ、曲げポンチ１１の成形部１１ａに沿うように曲げ加工される。
【００４１】
さらに、図５に示すように、上型本体１９が、矢印Ｑ２の方向に下降すると、鋼板（素材）Ｚ１は、曲げポンチ１１の成形部１１ａと曲げダイス１２及び曲げ刃１３の成形部１２ａ、１３ａとによって挟み込まれて、曲げ加工品Ｚ２は、形状凍結（塑性変形）され、曲げ加工が完了する。このとき、曲げ刃１３の下端１３ｂは、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓより下方に下降してコイニング刃１４の上端１４ｔに近接するが、干渉はしない。曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓは、曲げ刃１３の成形部１３ａに当接し、板外側への反り（スプリングバック）が規制されている。
【００４２】
次に、図６に示すように、上型本体１９が、矢印Ｑ３の方向に所定長さ上昇する。上型本体１９が所定長さ上昇すると、曲げダイス１２及び曲げ刃１３の成形部１２ａ、１３ａと曲げ加工品Ｚ２との当接面に、隙間が生じる。そのため、曲げダイス１２及び曲げ刃１３に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力が減少する。その結果、曲げダイス１２の開口下端１２ｂと曲げ刃１３の上端１３ｅとの間における摺接抵抗も、減少する。したがって、上型本体１９が、矢印Ｑ３の方向に所定長さ上昇した後、曲げ刃移動装置１５によって、曲げ刃１３を矢印Ｑ４の方向へ移動させる。曲げ刃１３は、コイニング加工時にコイニング刃１４及びコイニング台１７と干渉しない位置まで離間する。ここで、上型本体１９が、矢印Ｑ３の方向に上昇する所定長さは、曲げダイス１２と曲げ刃１３との間に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を略零にできる程度の長さが、好ましい。所定長さは、高強度プレス部品の材質、板厚、断面形状等によるが、例えば１０ｍｍ程度である。
【００４３】
次に、図７に示すように、コイニング刃移動装置１６のスペーサブロックを矢印Ｑ５の方向へ移動させる。スペーサブロックの傾斜面１６ａ及び上端１６ｂによってコイニング台１７の下端１７ａを押し上げて、コイニング台１７に嵌合されたコイニング刃１４を、曲げポンチ１１に近接する方向（矢印Ｑ６の方向）へ移動させる。コイニング刃１４の上端１４ｔが曲げポンチ１１の下端１１ｂに当接すると、コイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓが挿入される。曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓがコイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に挿入されると、曲げ加工品Ｚ２は僅かに上昇して、曲げポンチ１１の成形部１１ａとの間に隙間が形成される。曲げ加工品Ｚ２は、曲げダイス１２の成形部１２ａとの間にも隙間が形成されている。このとき、曲げ刃１３の成形部１３ａとコイニング台１７の側壁１７ｂとの間にも、干渉しないように隙間が形成されている。
【００４４】
次に、図８に示すように、上型本体１９が、矢印Ｑ７の方向に再下降する。上型本体１９が再下降すると、曲げダイス１２の成形部１２ａと曲げポンチ１１の成形部１１ａとの間に曲げ加工品Ｚ２が挟圧されると同時に、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓがコイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に押圧される。その結果、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓは、コイニング加工される。すなわち、図３に示すように、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓは、板厚が素材板厚より増加（増肉）させられ、板端部Ｚ２Ｓの先端面に残る打ち抜き加工によるバリ等を除去して先端の両角にＲ又は面取りが形成され、先端が平滑な平坦面に形成される。
以上のように、第１の実施例によれば、一つのプレス金型１００を用いて、上型本体１９を２回昇降動作させる間に、高強度プレス品の曲げ加工とコイニング加工とを行うことができる。
【００４５】
＜第２の実施例＞
次に、本実施形態に係る第２の実施例について、高強度プレス部品の曲げ加工及びコイニング加工を同一のプレス金型で行う製造方法を詳細に説明する。併せて、プレス金型の動作等を詳細に説明する。図９に、本実施形態に係る第２の実施例について、曲げ加工途中におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図１０に、同第２の実施例について、曲げ加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図１１に、同第２の実施例について、曲げ加工完了後に曲げダイスを上昇し、曲げ刃を移動した時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図１２に、同第２の実施例について、曲げ刃移動後に入子を曲げポンチに近接する方向へ移動した時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図１３に、同第２の実施例について、入子移動後にコイニング刃を曲げポンチに近接する方向へ移動した時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。図１４に、同第２の実施例について、コイニング加工完了時におけるプレス金型の模式的断面図を示す。
【００４６】
図９に示すように、第２の実施例のプレス金型１０１は、曲げポンチ１１と、曲げダイス２２と、入子２２１と、曲げ刃２３と、入子移動装置２４と、コイニング刃１４と、コイニング刃移動装置１６と、コイニング台１７と、下型本体１８と、上型本体１９とを備えている。図９は、上型本体１９が矢印Ｑ１方向に下降した曲げ加工途中の状態を図示している。
第２の実施例のプレス金型１０１は、曲げダイス２２と、入子２２１と、曲げ刃２３と、入子移動装置２４とが、第１の実施例のプレス金型１００と相違するのみであり、他は共通している。したがって、第１の実施例のプレス金型１００と共通する曲げポンチ１１と、コイニング刃１４と、コイニング刃移動装置１６と、コイニング台１７と、下型本体１８と、上型本体１９については、第１の実施例のプレス金型１００と同一の符号を付して、原則として説明は省略する。以下に、相違点を詳述する。
【００４７】
図９に示すように、曲げダイス２２は、上型本体１９の台下端に固着されている。曲げダイス２２の下面には、凹形状の成形部２２ａ（図示せず）が形成されている。ただし、曲げダイス２２には、少なくともコイニング加工する範囲（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の範囲）において、トーションビーム１０の略Ｕ字状断面における凸状部に当接する入子２２１を備えている。入子２２１の下面には、凹形状の成形部２２１ａが形成されている。
【００４８】
入子２２１の左右両側には、曲げ刃２３が配設されている。曲げ刃２３の上端２３ｃは、上型本体１９に固着されている。曲げ刃２３には、板端部Ｚ２Ｓと当接する成形部２３ａが形成されている。曲げ刃２３の成形部２３ａ上方には、入子２２１の側端２２１ｂと摺接する摺接部２３ｅが形成されている。曲げ刃２３の成形部２３ａの下端には、所定の角Ｒが形成されている。曲げ刃２３の下端２３ｂは、水平方向に形成されている。また、入子２２１の成形部２２１ａ及び曲げ刃２３の成形部２３ａの形状は、トーションビーム１０における凸状部１及び側壁フランジ部２、３の板外側形状と略同一の形状である。曲げダイス２２の成形部２２ａと、入子２２１の成形部２２１ａと、曲げ刃２３の成形部２３ａとによって、全体で連続した凹形状の成形部を形成する。
【００４９】
入子２２１は、曲げポンチ１１と近接する方向へ移動可能である。上型本体１９の台下端には、曲げ刃２３に隣接して、入子移動装置２４が配設されている。入子移動装置２４は、平行な上端２４ｃと下端２４ｂを有するスペーサブロックをエア・シリンダ等の駆動源によって水平方向に進退移動させる簡単な駆動装置である。スペーサブロックの曲げ刃２３に隣接する側には、傾斜面２４ａが形成されている。傾斜面２４ａは、入子２２１を昇降させる案内面となる。なお、曲げ刃２３には、スペーサブロックの進退移動する通路を確保するため、貫通孔２３ｆが形成されている。
【００５０】
はじめに、図９に示すように、上型本体１９が矢印Ｑ１の方向に下降すると、曲げポンチ１１の成形部１１ａに載置された鋼板（素材）Ｚ１は、曲げダイス２２の成形部２２ａと、入子２２１の成形部２２１ａと、曲げ刃２３の成形部２３ａとによって下方に折り曲げられ、曲げポンチ１１の成形部１１ａに沿うように曲げ加工される。
【００５１】
さらに、図１０に示すように、上型本体１９が、矢印Ｑ２の方向に下降すると、鋼板（素材）Ｚ１は、曲げポンチ１１の成形部１１ａと曲げダイス２２、入子２２１及び曲げ刃２３の各成形部２２ａ、２２１ａ、２３ａとによって挟み込まれて、曲げ加工品Ｚ２は、形状凍結（塑性変形）され、曲げ加工が完了する。このとき、曲げ刃２３の下端２３ｂは、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓより下方に下降してコイニング刃１４の上端１４ｔに近接するが、干渉はしない。曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓは、曲げ刃２３の成形部２３ａに当接し、板外側への反り（スプリングバック）が規制されている。
【００５２】
次に、図１１に示すように、上型本体１９が、矢印Ｑ８の方向に所定長さ上昇する。上型本体１９が、矢印Ｑ８の方向に所定長さ上昇することによって、曲げ刃２３は、コイニング加工時に曲げ刃２３の下端２３ｂがコイニング刃１４の上端１４ｔと干渉しない位置まで離間する。ここで、上型本体１９が、矢印Ｑ８の方向に上昇する所定長さは、曲げ刃２３の下端２３ｂが、曲げ加工完了時の下降位置から曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓと離間する位置まで移動する距離が好ましい。所定の長さは、高強度プレス部品の材質、板厚、断面形状等によるが、例えば９０〜１００ｍｍ程度である。上型本体１９が所定長さ上昇すると、曲げダイス２２、入子２２１、及び曲げ刃２３の各成形部２２ａ、２２１ａ、２３ａと曲げ加工品Ｚ２との当接面に、隙間が生じる。また、曲げ加工品Ｚ２は僅かに上昇して、曲げポンチ１１の成形部１１ａとの間にも隙間が形成される。そのため、曲げダイス２２、入子２２１、及び曲げ刃２３に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力が減少する。その結果、入子２２１の側端２２１ｂと曲げ刃２３の摺接部２３ｅとの間における摺接抵抗も、減少する。
【００５３】
したがって、上型本体１９が、矢印Ｑ８の方向に所定長さ上昇した後、図１２に示すように、入子移動装置２４のスペーサブロックを矢印Ｑ９の方向へ移動させて、入子２２１を矢印Ｑ１０の方向へ下降させる。入子２２１は、曲げポンチ１１に近接する位置まで移動する。
【００５４】
次に、図１３に示すように、コイニング刃移動装置１６のスペーサブロックを矢印Ｑ１１の方向へ移動させる。スペーサブロックの傾斜面１６ａ及び上端１６ｂによってコイニング台１７の下端１７ａを押し上げて、コイニング台１７に嵌合されたコイニング刃１４を、曲げポンチ１１に近接する方向（矢印Ｑ１２の方向）へ移動させる。コイニング刃１４の上端１４ｔが曲げポンチ１１の下端１１ｂに当接すると、コイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓが挿入される。このとき、曲げ刃２３の下端２３ｂとコイニング刃１４の上端１４ｔとの間には、コイニング加工時に干渉しないだけの隙間が形成されている。
【００５５】
次に、図１４に示すように、上型本体１９が、矢印Ｑ１３の方向に再下降する。上型本体１９が再下降すると、入子２２１の成形部２２１ａと曲げポンチ１１の成形部１１ａとの間に曲げ加工品Ｚ２が挟圧されると同時に、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓがコイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に押圧される。その結果、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓは、コイニング加工される。すなわち、図３に示すように、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓは、板厚が素材板厚より増加（増肉）させられ、板端部Ｚ２Ｓの先端面に残る打ち抜き加工によるバリ等を除去して先端の両角にＲ又は面取りが形成され、先端が平滑な平坦面に形成される。
以上のように、第２の実施例によれば、一つのプレス金型１０１を用いて、上型本体１９を２回昇降動作させる間に、高強度プレス品の曲げ加工とコイニング加工とを行うことができる。
【００５６】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態（第１の実施例、第２の実施例）に係る高強度プレス品の製造方法によれば、曲げ加工時に曲げ刃１３、２３を板端部Ｚ２Ｓと当接させ、コイニング加工前に曲げ刃１３、２３をコイニング刃１４から離間する方向へ移動させるので、曲げ加工時には板端部Ｚ２Ｓを曲げ刃１３、２３が規制して板端部Ｚ２Ｓの反り（スプリングバック）を防止することができ、また、曲げ加工後のコイニング加工前には曲げ刃１３、２３がコイニング刃１４から離間して、コイニング刃１４の凹溝１４ｍに板端部Ｚ２Ｓを確実に挿入させることができる。すなわち、曲げ加工時に曲げ刃１３、２３を板端部Ｚ２Ｓと当接させることによって、曲げ加工された板端部Ｚ２Ｓを曲げ刃１３、２３によって曲げポンチ１１に押え付け、例えば、伸びフランジ成形箇所においても板端部Ｚ２Ｓの反り（スプリングバック）を規制することができる。また、曲げ加工後のコイニング加工前に、曲げ刃１３、２３をコイニング刃１４から離間する方向へ移動させるので、コイニング加工時に曲げダイス１２、２２が下降してもコイニング刃１４と曲げ刃１３、２３が干渉せず、板端部Ｚ２Ｓをコイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に、確実に挿入させてコイニング加工することができる。したがって、略Ｕ字状断面に成形する高強度プレス部品における曲げ加工と板端部のコイニング加工（特に、Ｒコイニング）とを、一のプレス金型１００、１０１を用いて確実に行うことができる。
【００５７】
また、本実施形態（第１の実施例、第２の実施例）によれば、曲げ刃１３、２３の移動後でコイニング加工前に、コイニング刃１４を曲げポンチ１１に近接する方向へ移動させて、凹溝１４ｍ内に板端部Ｚ２Ｓを挿入するので、曲げポンチ１１を昇降させることなく、確実に板端部Ｚ２Ｓを凹溝１４ｍ内に挿入してから、コイニング加工することができる。例えば、図１７に示す特許文献２の方法のように、曲げポンチ３１１をクッションピン３１３に取り付けて、曲げ加工時に曲げポンチ３１１を上昇させ、コイニング加工時に曲げポンチ３１１を下降させなくてもよい。そのため、高強度プレス部品の内、形状の全範囲を加工する曲げポンチ１１を、例えば下型本体１８に固定することができ、一般に伸
びフランジ成形箇所等の一部範囲（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の範囲）に限定できるコイニング刃１４を、小型化して移動させることができる。したがって、プレス金型構造を簡素化して型費を低減することができる。また、ダイクッション機構を備えるプレス設備を使用しなくてもよいので、生産設備上の制約をより一層低減することができる。
【００５８】
また、本実施形態（第１の実施例）によれば、曲げダイス１２の開口下端１２ｂには、曲げ刃１３をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備え、曲げ加工後に、曲げダイス１２を所定長さ上昇させてから曲げ刃１３をプレス方向と交差する方向へ移動させるので、曲げダイス１２と曲げ刃１３との間に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させた上で、曲げ刃１３を移動させることができる。そのため、曲げ刃１３の移動に要する力を低減でき、曲げ刃移動装置１５を簡素化できる。また、その後、曲げダイス１２を再下降させて板端部Ｚ２Ｓをコイニング加工するので、同一のプレス金型１００を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。ここで、曲げダイス１２を、必ずしも上死点まで上昇させる必要はない。曲げダイス１２を上死点まで上昇させない場合、再下降時のストローク長を減少でき、サイクルタイムの短縮に貢献できる。
その結果、プレス金型１００の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。なお、所定長さは、曲げダイス１２と曲げ刃１３との間に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を略零にできる程度の長さが、好ましい。所定長さは、高強度プレス部品の材質、板厚、断面形状等によるが、例えば１０ｍｍ程度である。
【００５９】
また、本実施形態（第２の実施例）によれば、曲げダイス２２には、略Ｕ字状断面における凸状部１に当接する凹形状の成形部２２１ａを有する入子２２１を備え、曲げ加工後に、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を所定長さ上昇させてから、入子２２１のみを曲げポンチ１１に近接する方向へ移動させるので、入子２２１に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させた上で、入子２２１を移動させることができる。そのため、入子２２１の移動に要する力を低減でき、入子移動装置２４を簡素化できる。また、その後、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を再下降させて板端部Ｚ２Ｓをコイニング加工するので、同一のプレス金型１０１を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。ここで、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を再下降させる長さは、曲げ加工後に、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を上昇させる所定長さから、入子２２１のみを曲げポンチ１１に近接する方向に移動させる長さを減算した長さである。そのため、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を再下降させたときには、入子２２１は予め曲げポンチ１１に近接した位置に移動しているので、入子２２１の成形部２２１ａが曲げ加工品Ｚ２の略Ｕ字状断面における凸状部を押圧することによって、曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓをコイニング加工する。したがって、板端部Ｚ２Ｓをコイニング加工する際に、曲げ刃２３とコイニング刃１４との干渉を回避することができる。なお、この方法によれば、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を再下降させるストローク長を減少でき、サイクルタイムの短縮に貢献できる。
その結果、プレス金型の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。なお、所定の長さは、曲げ刃２３の下端２３ｂが、曲げ加工完了時の下降位置から曲げ加工品Ｚ２の板端部Ｚ２Ｓと離間する位置まで移動する距離が好ましい。所定の長さは、高強度プレス部品の材質、板厚、断面形状等によるが、例えば９０〜１００ｍｍ程度である。
【００６０】
また、他の実施形態（第１の実施例、第２の実施例）に係る高強度プレス部品の製造方法に用いるプレス金型によれば、曲げ加工時に曲げ刃１３、２３は板端部Ｚ２Ｓと当接可能とし、コイニング加工前に曲げ刃１３、２３は板端部Ｚ２Ｓから離間する方向へ移動可能としたので、曲げ加工時には板端部Ｚ２Ｓを曲げ刃１３、２３が規制して板端部Ｚ２Ｓの反り（スプリングバック）を防止することができ、また、曲げ加工後のコイニング加工前には曲げ刃１３、２３がコイニング刃１４から離間して、コイニング刃１４の凹溝１４ｍに板端部Ｚ２Ｓを確実に挿入させることができる。すなわち、曲げ加工時に曲げ刃１３、２３を板端部Ｚ２Ｓと当接させることによって、曲げ加工された板端部Ｚ２Ｓを曲げ刃１３、２３によって曲げポンチ１１に押え付け、例えば、伸びフランジ成形箇所においても板端部Ｚ２Ｓの反り（スプリングバック）を規制することができる。また、曲げ加工後のコイニング加工前に、曲げ刃１３、２３をコイニング刃１４から離間する方向へ移動させるので、コイニング加工時に曲げダイス１２、２２が下降してもコイニング刃１４と曲げ刃１３、２３が干渉せず、板端部Ｚ２Ｓをコイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に、確実に挿入させてコイニング加工することができる。したがって、略Ｕ字状断面に成形する高強度プレス部品１０における曲げ加工と板端部２１、３１のコイニング加工（特に、Ｒコイニング）とを、一のプレス金型を用いて確実に行うことができる。
【００６１】
また、他の実施形態（第１の実施例、第２の実施例）によれば、コイニング刃１４は、曲げ加工後に曲げポンチ１１に近接する方向へ移動して、凹溝１４ｍ内に板端部Ｚ２Ｓを挿入可能としたので、曲げポンチ１１を昇降させることなく、確実に側壁フランジの板端部Ｚ２Ｓを凹溝１４ｍ内に挿入してから、コイニング加工することができる。例えば、図１７に示す特許文献２のプレス金型のように、曲げポンチ３１１をクッションピン３１３に取り付けて、曲げ加工時に曲げポンチ３１１を上昇させ、コイニング加工時に曲げポンチ３１１を下降させなくてもよい。そのため、高強度プレス部品の内、形状の全範囲を加工する曲げポンチ１１を、例えば下型本体１８に固定することができ、一般に伸びフランジ成形箇所等の一部範囲（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の範囲）に限定できるコイニング刃１４を、小型化して移動させることができる。したがって、プレス金型構造を簡素化して型費を低減することができる。また、ダイクッション機構を備えるプレス設備を使用しなくてもよいので、生産設備上の制約をより一層低減することができる。なお、コイニング刃１４は、曲げ加工後に曲げポンチ１１に近接する方向へ移動する際、コイニング刃１４の上端１４ｔと曲げポンチ１１の下端１１ｂとが密着することが、好ましい。コイニング加工による板端部Ｚ２Ｓのマクレを低減できるからである。
【００６２】
また、他の実施形態（第１の実施例）によれば、曲げダイス１２の開口下端１２ｂには、曲げ刃１３をプレス方向と交差する方向へ移動可能に備えるので、上型本体１９を所定長さ上昇して、曲げダイス１２と曲げ刃１３との間に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させれば、曲げ刃１３を簡単に移動させることができる。そのため、曲げ刃１３の移動に要する力を低減でき、曲げ刃移動装置１５を簡素化できる。また、その後、上型本体１９を再下降させて板端部Ｚ２Ｓをコイニング加工すれば、同一のプレス金型１００を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。その結果、プレス金型１００の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。
【００６３】
また、他の実施形態（第２の実施例）によれば、曲げダイス２２には、略Ｕ字状断面における凸状部１に当接する凹形状の成形部２２１ａを有する入子２２１を備え、該入子２２１のみを曲げポンチ１１と近接する方向へ移動可能としたので、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を所定長さ上昇して、入子２２１に作用する曲げ加工に伴う成形荷重の反力を減少させれば、入子２２１のみを簡単に移動させることができる。そのため、入子２２１の移動に要する力を低減でき、入子移動装置２４を簡素化できる。また、その後、曲げダイス２２及び曲げ刃２３を再下降させて板端部Ｚ２Ｓをコイニング加工すれば、同一のプレス金型１０１を２回ストロークするだけで、曲げ加工とコイニング加工の両方を行うことができる。その結果、プレス金型１０１の製作に要する型費を低減できると同時に、プレス生産性も向上することができる。
【００６４】
上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
（１）例えば、上記第１の実施例、及び第２の実施例では、コイニング刃移動装置１６を備え、曲げ刃１３、２３の移動後でコイニング加工前に、コイニング刃１４を曲げポンチ１１に近接する方向へ移動させて、凹溝１４ｍ内に板端部Ｚ２Ｓを挿入する方法を採っている。しかし、これに限ることはない。
例えば、曲げポンチ１１を油圧シリンダ等で昇降させることによって、曲げ加工前にコイニング刃１４から曲げポンチ１１を離間させ、曲げ加工後のコイニング加工前にコイニング刃１４と曲げポンチ１１を当接させることによって、コイニング加工前にコイニング刃１４の凹溝１４ｍ内に板端部Ｚ２Ｓを挿入する方法としてもよい。この場合、コイニング刃移動装置１６は、不要となる。
（２）例えば、上記第１の実施例、及び第２の実施例では、曲げダイス１２、２２、曲げ刃１３、２３を上型本体１９に配設し、曲げポンチ１１、コイニング刃１４を下型本体１８に配設したが、これに限ることはなく、曲げダイス１２、２２、曲げ刃１３、２３を下型本体１８に配設し、曲げポンチ１１、コイニング刃１４を上型本体１９に配設してもよい。いずれの場合も、曲げダイス１２、２２、曲げ刃１３、２３と曲げポンチ１１、コイニング刃１４を近接、離間して曲げ加工とコイニング加工を一つのプレス金型で行うことができるからである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、特に自動車の高強度プレス部品の製造方法及びその製造方法に用いるプレス金型に利用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１              凸状部
２、３          側壁フランジ部
２１、３１      板端部
１０            トーションビーム（高強度プレス部品）
Ｚ１            鋼板（素材）
Ｚ２            曲げ加工品
Ｚ２Ｓ          曲げ加工品の板端部
１１            曲げポンチ
１１ａ          曲げポンチの成形部
１２、２２      曲げダイス
１２ａ、２２ａ  曲げダイスの成形部
２２１          入子
２２１ａ        入子の成形部
１３、２３      曲げ刃
１３ａ、２３ａ  曲げ刃の成形部
１４            コイニング刃
１４ｍ          コイニング刃の凹溝
１５            曲げ刃移動装置
１６            コイニング刃移動装置
１７            コイニング台
１８            下型本体
１９            上型本体
１００、１０１  プレス金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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