(57)【要約】【課題】断面が略Ｌ字形状を有する成形部材のスプリングバックを抑制して成形するプレス成形方法を提供する。【解決手段】本発明に係るプレス成形方法は、金型により金属素板を屈曲させて、第１片部３と第２片部５とで断面が略Ｌ字形状を有する成形部材１を成形するに際し、第１片部３と第２片部５のなす角度θ0を目標角度で成形するものであって、成形下死点において、第１片部３から連続して前記屈曲と同じ方向に屈曲する第１屈曲部７と、第１屈曲部７から連続し第１屈曲部７と反対方向に屈曲して第２片部５と接続する第２屈曲部９とを成形し、金型離型後における第１屈曲部７の弾性回復と第２屈曲部９の弾性回復とが相殺されて第１片部３と第２片部５のなす角度θ0が前記目標角度となるように、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1と曲げ角度α1および第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2と曲げ角度α2を設定することを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するプレス成形方法であって、
成形下死点において、前記第１片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第２片部と接続する第２屈曲部とを成形し、
離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を以下のステップＳ１からステップＳ９の手順に従って求めて設定することを特徴とするプレス成形方法。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を与える。
（Ｓ５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2により、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を求める。
（Ｓ７）成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2および離型後における曲げ角度β2と、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を算出する。
（Ｓ９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1との角度比β1／α1により、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を求める。
【請求項２】
金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するプレス成形方法であって、
成形下死点において、前記第２片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第１片部と接続する第２屈曲部とを成形し、
離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を以下のステップＳ１からステップＳ９の手順に従って求めて設定することを特徴とするプレス成形方法。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を与える。
（Ｓ５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2により、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を求める。
（Ｓ７）成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2および離型後における曲げ角度β2と、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を算出する。
（Ｓ９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1との角度比β1／α1により、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を求める。
【請求項３】
金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するプレス成形方法であって、
成形下死点において、前記第１片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第２片部と接続する第２屈曲部とを成形し、
離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を以下のステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９の手順に従って求めて設定することを特徴とするプレス成形方法。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ１３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2を与える。
（Ｓ１５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1により、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を求める。
（Ｓ１７）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1および離型後における曲げ角度β1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を算出する。
（Ｓ１９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2と離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2との角度比β2／α2により、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を求める。
【請求項４】
金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するプレス成形方法であって、
成形下死点において、前記第２片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第１片部と接続する第２屈曲部とを成形し、
離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を以下のステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９の手順に従って求めて設定することを特徴とするプレス成形方法。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ１３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2を与える。
（Ｓ１５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1により、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を求める。
（Ｓ１７）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1および離型後における曲げ角度β1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を算出する。
（Ｓ１９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2と離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2との角度比β2／α2により、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を求める。
【請求項５】
成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2は、弾性変形領域内の値に設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形方法に関し、特に、金属素板を屈曲させて断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形する際のスプリングバックを抑制するプレス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に起因した自動車車体の軽量化のため、自動車部品に高強度鋼板が多用されつつある。自動車部品の製作には、製作コストに優れたプレス成形が用いられることが多い。しかし、高強度鋼板は低強度な鋼板と比較して成形後の弾性回復（スプリングバック）が大きく、目的の形状の自動車部品をプレス成形によって得ることを困難にしている。また、車体軽量化を目的として使用する鋼板の高強度化は薄肉化と同義であるが、板厚の薄い鋼板ほどスプリングバックが大きいことも上記の問題をより深刻にする。したがって、高強度鋼板を使用した自動車部品のスプリングバックを抑制するためのプレス成形方法の開発が強く要求されている。
【０００３】
プレス成形した成形部材に生じるスプリングバックの一例として、図６に示すような第１片部４３と第２片部４５とが屈曲部４７を介して連続し断面が略Ｌ字形状の成形部材４１を金型により成形すると、離型後において第１片部４３と第２片部４５とのなす角度θ0が増加するものがある。
このようなスプリングバックを抑制してプレス成形する技術として、例えば非特許文献１には、ハット形断面形状を有するメンバー類（自動車部品）の寸法精度を得るために、成形工程に加えてリストライク工程を取り入れ、該リストライク工程で成形する曲げ部の曲げ半径を成形工程で成形する曲げ部の曲げ半径よりも小さくすることで、成形工程で成形された曲げ部の一部をリストライク工程でウェブ、フランジに曲げ戻し、前記曲げ部を内向きに閉じる角度変化（スプリングゴー要素）を発生させることにより、前記曲げ部の角度変化の改善を図り、スプリングバックを抑制する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献１には、コの字型断面形状またはＶの字型断面形状を有するプレス成形部品について、コの字またはＶの字を形成する面部と面部の間を繋ぐ繋ぎ部を、断面形状が曲線からなる２つ以上の曲線部と断面形状が直線からなる１つ以上の直線部となるように面取りすることで、プレス成形後の前記直線部に残留する応力がスプリングゴーの要因となり、繋ぎ部における角度変化量を小さくしてスプリングバックを抑制する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４９９２０４８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】薄鋼板成形技術研究会編、プレス成形難易ハンドブック（第４版）、日刊工業新聞社、2017年、p.319
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１および特許文献１に開示されているように、金属素板を屈曲させて断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形する場合において、該略Ｌ字形状の片部と片部とを接続する部位のスプリングバックによる角度変化を抑制するためには、前記接続する部位にスプリングゴー成分とスプリングバック成分を混在させ、両者を打ち消して角度変化を抑える方法が有効である。
しかしながら、非特許文献１に開示されている方法は、２工程以上のプレス成形工程を必要とし、生産性の面で問題があった。また、特許文献１に開示されている方法は、最終製品形状に制約があるため、製品仕様上、設計変更が認められない場合には適用できない上、引張強度が1180MPaを越えるような高張力鋼板を用いた場合では、プレス荷重が不足し、前記繋ぎ部に付与する直線部を十分に成形できないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形する場合において、スプリングバックを抑制することができるプレス成形方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、成形下死点において、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲より曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲する第２屈曲部とを成形し、第１片部と第２片部とのなす角度のスプリングバックによる変化を防止するため、成形下死点における第１屈曲部の曲率半径Ｒ1、曲げ角度α1、第２屈曲部の曲率半径Ｒ2、曲げ角度α2を決めることにより、離型後において、第１片部のなす角度θ0が目標角度θaになる手段であって、成形下死点である金型設計形状について、板厚を考慮して、上述の第１屈曲部の曲率半径Ｒ1、曲げ角度α1、第２屈曲部の曲率半径Ｒ2、曲げ角度α2とすることにより、スプリングバックを防止できるわけである。
ここで、前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とを相殺させるため、変更可能な因子として以下が挙げられる。
（ａ）成形下死点（金型設計形状）における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1
（ｂ）成形下死点（金型設計形状）における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2
（ｃ）成形下死点（金型設計形状）における第１屈曲部７の曲げ角度α1
（ｄ）成形下死点（金型設計形状）における第２屈曲部９の曲げ角度α2
また、成形対象となる成形部材の形状には、以下が挙げられる。
（i）第１片部から順に第１屈曲部および第２屈曲部が連続し、第２屈曲部が第２片部に接続
（ii）第２片部から順に第１屈曲部および第２屈曲部が連続し、第２屈曲部が第１片部に接続
なお、第１屈曲部を目標形状あるいは製品形状とする必要がある場合は、上記（ａ）、（ｃ）を求めることになるため、上記（ｂ）、（ｄ）について上記（i）と（ii）の場合を変更因子として扱うことになる。
本願では、上述の（ａ）、（ｂ）について検討した。なお、本発明は、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材に、スプリングバックの抑制に伴う塑性曲げが残る場合も含む。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係るプレス成形方法は、金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するものであって、成形下死点において、前記第１片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第２片部と接続する第２屈曲部とを成形し、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を以下のステップＳ１からステップＳ９の手順に従って求めて設定することを特徴とするものである。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を与える。
（Ｓ５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2により、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を求める。
（Ｓ７）成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2および離型後における曲げ角度β2と、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を算出する。
（Ｓ９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1との角度比β1／α1により、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を求める。
【００１０】
（２）本発明に係るプレス成形方法は、金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するものであって、成形下死点において、前記第２片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第１片部と接続する第２屈曲部とを成形し、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を以下のステップＳ１からステップＳ９の手順に従って求めて設定することを特徴とするものである。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を与える。
（Ｓ５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2により、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を求める。
（Ｓ７）成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2および離型後における曲げ角度β2と、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を算出する。
（Ｓ９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1と離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1との角度比β1／α1により、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を求める。
【００１１】
（３）本発明に係るプレス成形方法は、金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するものであって、成形下死点において、前記第１片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第２片部と接続する第２屈曲部とを成形し、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を以下のステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９の手順に従って求めて設定することを特徴とするものである。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ１３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2を与える。
（Ｓ１５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1により、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を求める。
（Ｓ１７）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1および離型後における曲げ角度β1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を算出する。
（Ｓ１９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2と離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2との角度比β2／α2により、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を求める。
【００１２】
（４）本発明に係るプレス成形方法は、金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するものであって、成形下死点において、前記第２片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第１片部と接続する第２屈曲部とを成形し、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を以下のステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９の手順に従って求めて設定することを特徴とするものである。
（Ｓ１）前記金属素板の板厚および応力ひずみ関係から、該金属素板を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部の曲率半径Ｒと、成形下死点における前記屈曲部の曲げ角度αと離型後における前記屈曲部の曲げ角度βとの角度比β／αと、の関係を取得する。
（Ｓ１３）成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2を与える。
（Ｓ１５）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1により、離型後における前記第１屈曲部の曲げ角度β1を求める。
（Ｓ１７）成形下死点における前記第１屈曲部の曲げ角度α1および離型後における曲げ角度β1と、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2とを用いて、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1−β1）と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）とが等しくなって相殺されるように、離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2を算出する。
（Ｓ１９）前記（Ｓ１）で取得した屈曲部の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲げ角度α2と離型後における前記第２屈曲部の曲げ角度β2との角度比β2／α2により、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2を求める。
【００１３】
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のものにおいて、成形下死点における前記第２屈曲部の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2は、弾性変形領域内の値に設定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、金型により金属素板を第１片部と第２片部に屈曲させて、断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を成形するに際し、前記第１片部と第２片部のなす角度を目標角度に成形するものであって、成形下死点において、前記第１片部から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部と、該第１屈曲部から連続し、該第１屈曲部と反対方向に屈曲して前記第２片部と接続する第２屈曲部とを成形し、離型後のスプリングバックによる前記第１屈曲部の曲げ角度の変化Δγ1と前記第２屈曲部の曲げ角度の変化Δγ2とが相殺されるように、成形下死点における前記第１屈曲部の曲率半径Ｒ1を求めて設定することにより、離型後におけるスプリングバックを抑制して形状凍結性に優れた成形部材を１工程で能率よく成形できて、しかもプレス機の能力に依存せずに十分な成形が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレス成形方法により成形する断面が略Ｌ字形状を有する成形部材を説明する図である。
【図２】実施形態１において、第１屈曲部の曲げ角度と、第２屈曲部の曲率半径および曲げ角度とを与えて、第１屈曲部の曲率半径を求める手順を示すフロー図である。
【図３】実施形態１および実施形態２において、金属素板を屈曲させた屈曲部の成形下死点における曲率半径と、成形下死点における曲げ角度および離型後における曲げ角度を説明する図である。
【図４】実施形態１および実施形態２において、金属素板を屈曲させた屈曲部の曲率半径と曲げ角度の角度比の関係を示すグラフである。
【図５】実施形態２において、第１屈曲部の曲率半径および曲げ角度と、第２屈曲部の曲げ角度とを与えて、第２屈曲部の曲率半径を求める手順を示すフロー図である。
【図６】従来のプレス成形方法により成形する断面が略Ｌ字形状を有する成形部材に生じるスプリングバックを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態に係るプレス成形方法は、金型により金属素板を屈曲させて、図１（ａ−１）および（ｂ−１）に示すような第１片部３と第２片部５とで断面が略Ｌ字形状を有する成形部材１を成形するに際し、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0を目標角度に成形するものであって、成形下死点において、第１片部３から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部７と、第１屈曲部７から連続し、第１屈曲部７と反対方向に屈曲して第２片部５と接続する第２屈曲部９とを成形するものである。
ここで、前記略Ｌ字形状の屈曲の曲げ角度や、第１屈曲部７および第２屈曲部９それぞれの曲げ角度とは、それぞれの屈曲した部位の円弧の中心角に相当するものである。
【００１７】
そして、離型後において、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1から離型後における曲げ角度β1への弾性回復による角度変化（α1−β1）と、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2から離型後における曲げ角度β2への弾性回復による角度変化（α2−β2）とが相殺されることで、第１片部３と第２片部５のなす角度θ0の角度変化が防止されて目標角度θaとなるように、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2から、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1を求める。または、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2から、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2を求める。
【００１８】
なお、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2と成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1とが同じであると、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2と成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1とが同じとなって、第１片部３と第２片部５は平行となり、本願の意図する屈曲形状とはならないため、曲率半径Ｒ1と曲率半径Ｒ2は異なる値となるようにする。
このような第１屈曲部７と第２屈曲部９を成形することで、以下に述べる作用効果を奏する。
【００１９】
まず、第１屈曲部７と第２屈曲部９は、互いに屈曲の向きが反転しているため、第１屈曲部７と第２屈曲部９は、離型後において互いに反する向きに弾性回復による角度変化を生じる。
すなわち、第１屈曲部７は目標角度と同じ方向に屈曲しているため、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1から離型後における曲げ角度β1への変化は第１片部３と第２片部５のなす角度θ0を増加させるスプリングバック成分である。これに対し、第２屈曲部９は第１屈曲部７と反対方向に屈曲しているため、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2から離型後における曲げ角度β2への変化は第１片部３と第２片部５のなす角度θ0を減少させるスプリングゴー成分となる。これにより、離型後において、第１屈曲部７のスプリングバック成分と第２屈曲部９のスプリングゴー成分を相殺することができれば、すなわち、第１屈曲部７の角度変化（α1−β1）と第２屈曲部９の角度変化（α2−β2）とを等しくすれば、第１片部３と第２片部５のなす角度θ0の角度変化が防止されて、目標角度θaとなり、スプリングバックが防止できる。
【００２０】
なお、図１（ａ−２）および（ｂ−２）に示すような第１片部１３と第２片部１５とで断面が略Ｌ字形状を有する成形部材１１を成形するに際し、成形下死点において、第２片部１５から連続し、前記略Ｌ字形状の屈曲と曲率が等しく該屈曲よりも曲げ角度が大きい第１屈曲部１７と、第１屈曲部１７から連続し、第１屈曲部１７と反対方向に屈曲して第２片部１５と接続する第２屈曲部１９とを成形するものであっても、上記と同様に、第１屈曲部１７の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と、第２屈曲部１９の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を求めて設定することで、離型後において第１片部１３と第２片部１５のなす角度θ0の角度変化が防止されて、目標角度θaとなり、スプリングバックが防止できる。
【００２１】
以下、成形部材１を成形するに際して成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1を求める場合を実施形態１に、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2を求める場合を実施形態２に説明する。
【００２２】
［実施形態１］
成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1は、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2と曲げ角度α2を与えることによって、図２に示すステップＳ１からステップＳ９の手順に従って求めることができる。なお、第２屈曲部９が第２片部５に接続する場合（図１（ａ−１）、（ｂ−１））と、第２屈曲部１９が第１片部１３に接続する場合（図１（ａ−２）、（ｂ−２））ともに手順は同様である。
以下、金属素板として鋼板強度980MPa級の鋼板を用いて図１に示す成形部材１を成形するに際し、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0を目標角度θa＝120°に成形する場合を例として、ステップＳ１からステップＳ９の各ステップを説明する。
【００２３】
＜ステップＳ１＞
ステップＳ１においては、金属素板の板厚および応力ひずみ関係を用いて、図３に示すように、ダイ２３とパンチ２５を備えた金型２１により金属素板３１を屈曲させて成形し、成形下死点における屈曲部３３の曲率半径Ｒと、成形下死点における屈曲部３３の曲げ角度αと離型後における曲げ角度βの角度比β／αとの関係を取得する。
【００２４】
図４に、金属素板３１として引張強度980MPa級、板厚1.4mmの鋼板を屈曲させた屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αの関係を示す。
図４は、公知の参考文献（塑性加工学会編：「曲げ加工」、コロナ社（1995年）、p.23）に基づいて理論計算により取得した例であり、当該理論計算において、屈曲部３３の角度比β／αは、参考文献中の式（1.46）を変形した以下の式（1）により算出される。
【００２５】
【数１】
2018196890.tif 000003
【００２６】
ここで、ｎは加工硬化係数であり、λeは以下の式（2）（上記参考文献中の式（1.17））で与えられる。
【００２７】
【数２】
2018196890.tif 000004
【００２８】
ここで、ｒｍは板厚中央面の曲率半径（＝屈曲部３３の曲率半径Ｒ）、ｔ0は板厚、σｅは降伏応力、Ｅはヤング率であり、図４に示す曲率半径Ｒと角度比β／αの関係は、板厚ｔ0＝1.4mm、降伏応力σｅ＝850MPa、ヤング率Ｅ＝210GPa、加工硬化係数ｎ＝0.12を式（1）および式（2）に代入して求めたものである。
【００２９】
なお、屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αは、上記の理論計算により取得するものに限らず、例えば、屈曲部３３を成形下死点まで成形する成形解析（図３（ａ）から（ｂ）の工程）と、該成形した屈曲部３３を金型２１から離型した後のスプリングバック解析（図３（ｂ）から（ｃ）の工程）を有限要素解析により実施するものであってもよい。
【００３０】
有限要素解析により屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αの関係を取得する場合、金属素板３１の種類（鋼板を用いる場合においては鋼種）と板厚ｔ0を一定とし、成形下死点における屈曲部３３の曲率半径Ｒと成形下死点（金型形状）の曲げ角度αを様々に変化させて成形解析およびスプリングバック解析を行えばよい。なお、有限要素解析においては、金属素板３１の幅（紙面に対して奥行方向の長さ）は問題とならず、任意の値を適宜設定することができる。
さらに、上述の有限要素解析によらず、実際の実験において、屈曲部３３の曲率半径Ｒと成形下死点（金型形状）の曲げ角度αを変更し、離型後の曲げ角度βを求めて、屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を取得してもよい。
【００３１】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３においては、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を与える。
なお、成形下死点における第１片部３と第２片部５のなす角度θ0は、第１屈曲部７の曲げ角度α1を保持したまま第１片部３を曲げ角度α2により回転させる幾何学的関係から、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2とは、θ0＝π−α1＋α2の関係になる。
【００３２】
本実施形態１では、上記の関係から、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1＝100°を与えると、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2＝40°となる。さらに、第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2＝60mmを与えた。
【００３３】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５においては、前記（Ｓ１）で取得した屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2により、離型後における第２屈曲部９の曲げ角度β2を求める。
本実施形態１では、離型後における第２屈曲部９の曲げ角度β2は、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2＝60mm、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2＝40°であるので、図４に示す曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係から、離型後における第２屈曲部９の曲げ角度β2＝α2×0.45＝18°となる。
【００３４】
＜ステップＳ７＞
スプリングバックによる角度の変化を防止するには、第１屈曲部７の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1―β1）と第２屈曲部９の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2―β2）とが相殺すればよく、すなわち等しくなればよい。そこで、ステップＳ７においては、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2および離型後における第２屈曲部９の曲げ角度β2と、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1とを用いて、第１屈曲部７の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1―β1）と第２屈曲部９の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2―β2）とが等しくなるように、第１屈曲部７の離型後における曲げ角度β1を算出する。
【００３５】
本実施形態１では、第２屈曲部９の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2−β2）は、Δγ2＝40−18＝22°であり、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1は100°であるので、Δγ2＝22°＝Δγ1＝α1―β1＝100−β1の関係から、離型後における第２屈曲部９の曲げ角度β1は、78°となる。
【００３６】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ９においては、前記（Ｓ１）で取得した屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係を用いて、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と離型後における第１屈曲部７の曲げ角度β1との角度比β1／α1により、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1を求める。
本実施形態１では、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1は100°であり離型後における曲げ角度β1は78°であるので、角度比β1／α1は、78／100＝0.78であり、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1は、図４の関係からＲ1＝20mmと求まる。
【００３７】
以上、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2を与えて、ステップＳ１からステップＳ９の手順に従って求めた曲率半径Ｒ1を設定した金型を製作し、当該金型により成形部材１を成形することで、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0の金型離型後における角度変化を抑制して目標角度θaに１工程で成形することができる。
【００３８】
［実施形態２］
成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2は、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と曲率半径Ｒ1、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2を与えることによって、図５に示すように、ステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９の手順に従って求めることができる。なお、第２屈曲部９が第２片部５に接続する場合（図１（ａ−１）、（ｂ−１））、第２屈曲部１９が第１片部１３に接続する場合（図１（ａ−２）、（ｂ−２））ともに手順は同様である。以下、金属素板として鋼板強度980MPa級の鋼板を用いて図１に示す成形部材１を成形するに際し、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0を目標角度θa＝105°に成形する場合を例として、ステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９の各ステップを説明する。
【００３９】
＜ステップＳ１＞
上述の実施形態１と同様に、ステップＳ１においては、金属素板の板厚および応力ひずみ関係を用いて、図３に示すように、ダイ２３とパンチ２５を備えた金属素板３１を屈曲させて成形した成形下死点における屈曲部３３の曲率半径Ｒと、成形下死点における屈曲部３３の曲げ角度αと離型後における曲げ角度βの角度比β／αとの関係を取得する。
【００４０】
図４に、金属素板３１として引張強度980MPa級、板厚1.4mm、降伏応力σｅ＝850MPa、ヤング率Ｅ＝210GPa、加工硬化係数ｎ＝0.12の鋼板を屈曲させた屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αの関係を示す。
【００４１】
＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３においては、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α2と、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2を与える。
なお、成形下死点における第１片部３と第２片部５のなす角度θ0は、第１屈曲部７の曲げ角度α1を保持したまま第１片部３を曲げ角度α2により回転させる幾何学的関係から、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2とは、θ0＝π−α1＋α2の関係になる。
【００４２】
本実施形態２では、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1＝90°を与えると、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2＝15°となる。また、第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1＝15mmを与えた。
【００４３】
＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５においては、前記（Ｓ１）で取得した屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係とを用いて、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1により、離型後における第１屈曲部７の曲げ角度β1を求める。
本実施形態２では、離型後における第１屈曲部７の曲げ角度β1は、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1＝15mm、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1＝90°であるので、図４に示す曲率半径Ｒと角度比β／αとの関係から、離型後における第１屈曲部７の曲げ角度β1＝α1×0.84＝75.6°となる。
【００４４】
＜ステップＳ１７＞
スプリングバックによる角度の変化を防止するには、第１屈曲部７の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1―β1）と第２屈曲部９の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2―β2）とが相殺すればよく、すなわち等しくなればよい。そこで、ステップＳ１７においては、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1および離型後における第１屈曲部７の曲げ角度β1と、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2とを用いて、第１屈曲部７の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1―β1）と第２屈曲部９の曲げ角度の変化Δγ2（＝α2―β2）とが等しくなるように、第２屈曲部９の離型後における曲げ角度β2を算出する。
本実施形態２では、第１屈曲部７の曲げ角度の変化Δγ1（＝α1―β1）は、Δγ1＝90−75.6＝14.4°であり、第２屈曲部９の曲げ角度α2は15°であるので、Δγ1＝Δγ2＝14.4°＝α2―β2＝15−β2から、第２屈曲部の離型後における曲げ角度β2は、0.6°となる。
【００４５】
＜ステップＳ１９＞
ステップＳ１９においては、前記（Ｓ１）で取得した屈曲部３３の曲率半径Ｒと角度比β／αの関係とを用いて、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2と離型後における第２屈曲部９の曲げ角度β2との角度比β2／α2により、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2を求める。
本実施形態２では、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2は15°であり離型後における曲げ角度β2は0.6°であるので、角度比β2／α2は、0.6／15＝0.04であり、成形下死点における第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2は、図４よりＲ2＝113mmと求まる。
【００４６】
以上、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2を与えて、ステップＳ１、ステップＳ１３からステップＳ１９の手順に従って求めた曲率半径Ｒ2を設定した金型を製作し、当該金型により成形部材１を成形することで、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0の金型離型後における角度変化を抑制して目標角度θaに１工程で成形することができる。
【００４７】
なお、上記の実施形態１および実施形態２において、第２屈曲部９を塑性変形領域で屈曲させて成形すると、離型後においてその形状が残る。
そこで、成形下死点において第２屈曲部９を弾性変形領域で屈曲させた形状とすることで、離型後に弾性回復させて第２屈曲部９の形状が残らないようにするのが好ましい。
【００４８】
第２屈曲部９を弾性変形領域で屈曲させた形状とするためには、例えば図４に示すように、第２屈曲部９の成形下死点における曲率半径Ｒ2を弾性変形域以上の値（図４における117mm以上）とし、かつ、目標角度θaと成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2との関係がθa＝α1＋α2とすることで、離型後の第２屈曲部９を平面状に弾性回復させることができる。なお、弾性変形領域は金属素板の種類によって異なるため、第２屈曲部９の成形下死点における曲率半径Ｒ2には、各金属素板において取得した曲率半径Ｒと角度比β／αの関係において弾性変形領域の値を設定すればよい。
【００４９】
また、θa＝α1＋α2とする理由は、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2がスプリングバックにより角度差Δα2だけ弾性変形で戻ると離型後の第２屈曲部９の曲げ角度β2は0°となるため、β2＝α2−Δα2＝0からα2＝Δα2となる。他方、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1は角度差Δα1だけ弾性変形で増加して離型後の第１屈曲部７の曲げ角度β1となりβ1＝α1＋Δα1となる。そして、離型後に目標角度θaとなるには、スプリングバック（弾性変形）による戻り角度差Δα1とスプリングバック（弾性変形）により増加する角度差Δα2が等しくする必要がある。
その結果、β1＝α1＋Δα1＝α1＋Δα2＝α1＋α2が成り立ち、しかも、離型後の第１屈曲部７の曲げ角度β1は、スプリングバックがない状態、すなわち目標角度θaにする必要があることから、β1＝θa＝α1＋α2となる。
以上から、この条件『θa＝α1＋α2』と、β2／α2が弾性域となるＲ2が成り立てば、弾性変形を加えることでスプリングバックを防止できることになる。
【００５０】
また、上記の実施形態１のステップＳ３、または、上記の実施形態２のステップＳ１３において、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1の代わりに、成形下死点における第１片部３と第２片部５のなす角度θ0が与えられた場合は、第１屈曲部７の曲げ角度α1を保持したまま第１片部３を曲げ角度α2により回転させる幾何学的関係から、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2を用いて、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1を求めてもよい（θ0＝π−α1＋α2）。
【００５１】
さらに、上記の実施形態１のステップＳ３、または上記の実施形態２のステップＳ１３において、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2の代わりに、成形下死点における第１片部３と第２片部５のなす角度θ0が与えられた場合、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1を用いて、第１屈曲部７の曲げ角度α1を保持したまま第１片部３を曲げ角度α2により回転させる幾何学的関係から、成形下死点における第２屈曲部９の曲げ角度α2を求めてもよい（θ0＝π−α1＋α2）。
【００５２】
なお、上記の実施形態１および実施形態２では、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0を目標角度θa＝120°または105°に成形するものを例示したが、本発明に係るプレス成形方法は、成形部材１の目標角度をこの値に限るものではなく、成形対象とする成形部材の形状に併せて適宜設定すればよい。
【００５３】
さらに、本発明によれば、従来のプレス成形方法では、スプリングバックを抑制して成形することが困難であった目標角度90°で成形することができる。
すなわち、従来のプレス成形方法により図６に示すような屈曲部４７を介して第１片部４３と第２片部４５とで断面が略Ｌ字形状を有する成形部材４１を成形するに際し、第１片部４３と第２片部４５とのなす角度θ0を目標角度90°で成形しようとする場合、スプリングバックを見込んで第１片部４３と第２片部４５とのなす角度θ0を設定すると成形下死点における角度θ0は90°未満の負角となり、成形後に成形部材を金型（パンチ）から抜き取ることが困難となった。
【００５４】
これに対し、本発明に係るプレス成形方法によれば、第１片部３と第２片部５とのなす角度θ0が目標角度（＝90°）を維持するように、成形下死点における第１屈曲部７の曲率半径Ｒ1および曲げ角度α1と第２屈曲部９の曲げ角度α2から第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2を求めるため、あるいは、成形下死点における第１屈曲部７の曲げ角度α1と第２屈曲部９の曲率半径Ｒ2および曲げ角度α2から第1屈曲部７の曲率半径Ｒ1を求めるため、成形下死点においても第１片部３と第２片部５のなす角度θ0が90°未満の負角とならずに成形部材１のスプリングバックを抑制して成形することができる。
【００５５】
なお、上記の説明では、図１（ａ−１）、（ｂ−１）に示すように、第１片部３と第２片部５とからなる断面が略Ｌ字形状の成形部材１を例として挙げていたが、本発明で成形対象とする成形部材はこれに限るものではなく、例えばハット断面形状やコ字断面形状の成形部材のように、断面が略Ｌ字形状を含むものであればよい。
【００５６】
さらに、長手方向において局所的に断面が略Ｌ字形状を有する成形部材についても、当該断面が略Ｌ字形状を有する部位について、前記屈曲と同一方向に屈曲する第１屈曲部と、該第１屈曲部と反対方向に屈曲する第２屈曲部をそれぞれ局所的に形成することで、局所的なスプリングバックについても適切に抑制することができる。
【００５７】
また、本発明に係るプレス成形方法は、図１に示すような成形部材１を成形するに際して、フォーム成形又はドロー成形のいずれであっても、成形下死点における第１屈曲部７と第２屈曲部９の曲率半径と曲げ角度を上記ステップＳ１からステップＳ９、または、ステップＳ１およびステップＳ１３からステップＳ１９により求めることで、成形部材１の離型後におけるスプリングバックを適切に抑制することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  成形部材
３  第１片部
５  第２片部
７  第１屈曲部
９  第２屈曲部
１１  成形部材
１３  第１片部
１５  第２片部
１７  第１屈曲部
１９  第２屈曲部
２１  金型
２３  ダイ
２５  パンチ
３１  金属素板
３３  屈曲部
４１  成形部材
４３  第１片部
４５  第２片部
４７  屈曲部
【図１】
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【図２】
2018196890.tif 000006
【図３】
2018196890.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【数２】
2018196890.tif 000011