成型品、使用其的构造部件及成型品的制造方法与流程

1.本发明涉及成型品及使用其的构造部件、以及成型品的制造方法。


背景技术：

2.在汽车的构造部件(尤其是长尺寸部件)中，为了提高碰撞安全性能而要求三点弯曲试验中的特性较高。因此，一直以来提出有各种方案。
3.在专利文献1及专利文献2的图中，公开了包含钢板被折叠成三重的部分的冲击吸收部件。
4.专利文献3公开了一种纵壁部和顶壁部的连结区域向外方伸出的中空柱状部件。为了增加截面中的棱线的数量，该伸出的部分没有被折叠。
5.专利文献4公开了一种在纵壁部沿着长度方向形成有槽状的加强筋部的截面帽状部件的制造方法。
6.专利文献5公开了一种成型品及其制造方法，该成型品是由一片钢板形成的热压(烫印、hot stamp)成型品，具有钢板的一部分重叠的突出部。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开2008-265609号公报
10.专利文献2：日本特开2008-155749号公报
11.专利文献3：日本特开2011-067841号公报
12.专利文献4：日本特开2011-083807号公报
13.专利文献5：国际公开第2018/012603号


技术实现要素：

14.发明要解决的课题
15.在上述专利文献1至5所记载的技术中，与以往的帽形状的构造部件相比实现了冲击特性及压缩特性的提高，也有得到了高强度且三点弯曲试验中的特性更高的冲压成型品的例子。
16.但是，目前作为侧边梁(下纵梁，side sill)等汽车的构造部件，要求能够进一步提高碰撞安全性能的构造部件。换言之，要求高强度并且三点弯曲试验中的特性更高的冲压成型品。
17.在例如加工钢板来制造这样的更高强度且三点弯曲试验中的特性更高的冲压成型品的情况下，为了确保成型时的延展性，尤其可以考虑采用热压(烫印、hot stamp)成型。
18.但是，由于热压成型制造成本比较高，因此希望通过不限于热压成型的方法来得到具有所希望的特性的成型品。
19.鉴于这样的状况，本发明的目的之一在于，提供一种高强度且三点弯曲试验中的特性高的成型品、以及使用其的构造部件。
20.此外，本发明的目的之一在于，提供一种用来抑制制造成本、并且容易且稳定地制造高强度且三点弯曲试验中的特性高的成型品的制造方法。
21.用来解决课题的手段
22.(1)有关本发明的一方式的成型品，是由金属板形成的长条的成型品，该成型品包括纵壁部、突出部和隔着上述突出部与上述纵壁部相邻的顶板部，上述成型品在上述突出部中具有：从上述顶板部延伸的上述金属板的一部分与从上述纵壁部延伸的上述金属板的一部分重合得到的重叠部；夹在形成上述重叠部的上述金属板之间的夹入部；以及形成上述重叠部的上述金属板被弯折得到的前端部。
23.(2)在上述(1)所记载的成型品中，也可以是，形成上述重叠部的上述金属板的板厚t为0.6mm以上且4.5mm以下，并且上述夹入部的板厚ta为0.6mm以上且4.5mm以下。
24.(3)在上述(1)或(2)所记载的成型品中，也可以是，在上述成型品的与长度方向垂直的截面中，上述夹入部沿着上述纵壁部或上述顶板部被延伸(延长)。
25.(4)在上述(1)至(3)的任一项所记载的成型品中，也可以是，在上述成型品的与长度方向垂直的截面中，设从上述前端部的内壁面到上述夹入部的距离为l、上述重叠部的长度为l0时，满足下述(式1)。
26.0≤l≤l0...(式1)
27.(5)在上述(1)至(4)的任一项所记载的成型品中，也可以是，上述重叠部的一部分和上述夹入部的一部分通过焊接被接合。
28.(6)在上述(1)至(5)的任一项所记载的成型品中，也可以是，在上述成型品的长度方向上，具备具有上述突出部的突出区域、和不具有上述突出部的非突出区域。
29.(7)在上述(1)至(6)的任一项所记载的成型品中，也可以是，设从上述前端部的内壁面到上述夹入部的距离为l、上述夹入部的板厚为ta时，满足下述(式2)。
30.0≤l≤5ta...(式2)
31.(8)在上述(1)至(7)的任一项所记载的成型品中，也可以是，构成上述突出部的上述金属板的部位的最大硬度a与构成上述突出部的上述金属板的部位的最低硬度b的比即a/b的值为1.1以上。
32.(9)在上述(1)至(8)的任一项所记载的成型品中，也可以是，抗拉强度为780mpa以上。
33.(10)本发明的第二方式是一种构造部件，包括上述(1)至(9)的任一项所述的成型品、及固定于上述成型品的金属部件，在上述成型品的与长度方向垂直的截面中，上述成型品和上述金属部件构成闭截面。
34.(11)本发明的第三方式是上述(1)至(9)的任一项所记载的成型品的制造方法，包括：第1工序，通过使具有要成为上述夹入部的夹入部相当部的坯料金属板变形，从而得到具有长条形状(长尺寸形状)且具有上述夹入部相当部、要成为上述纵壁部的纵壁部相当部、要成为上述顶板部的顶板部相当部以及要成为上述突出部的突出部相当部的变形金属板；以及第2工序，进而将上述变形金属板成型，形成上述成型品，在上述第2工序中，将上述突出部相当部重叠，并且通过上述突出部相当部夹入上述夹入部相当部，形成上述突出部。
35.(12)在上述(11)所记载的成型品的制造方法中，也可以是，作为上述坯料金属板的极限变形能的|εt|、作为形成上述重叠部的上述金属板的板厚的t、以及作为上述夹入部
的板厚的ta满足下述(式3)，
36.形成上述重叠部的上述金属板的均匀伸长(uniform elongation)超过5％，
37.|εt|》ln((2t ta)/(t ta))...(式3)。
38.(13)在上述(11)或(12)所记载的成型品的制造方法中，也可以是，上述第2工序通过冷冲压进行。
39.(14)本发明的第四方式是上述(1)至(9)的任一项所记载的成型品的制造方法，使用包括上模、下模以及能够在铅直方向及水平方向上移动的移动模在内的冲压装置来进行，上述下模包括冲头模、和以夹着上述冲头模的方式配置并且至少能够在铅直方向上移动的可动板，上述制造方法包括：(ia)在上述上模及上述移动模与上述下模之间配置具有要成为上述夹入部的夹入部相当部的坯料金属板的工序；(ib)通过使上述移动模与上述可动板一起下降并且朝向上述冲头模移动，从而使上述坯料金属板的端部接近于上述冲头模而得到变形金属板的工序；(iia)通过使上述移动模朝向上述冲头模进一步移动，从而通过上述移动模和上述冲头模的侧面部来约束上述变形金属板的一部分的工序；以及(iib)通过使上述上模下降，从而通过上述上模和上述冲头模来约束上述变形金属板的一部分的工序，在上述上模与上述移动模之间，通过使上述变形金属板的一部分重叠从而夹入上述夹入部相当部，形成上述突出部。
40.(15)在上述(14)所记载的成型品的制造方法中，也可以是，作为上述坯料金属板的极限变形能的|εt|、作为形成上述重叠部的上述金属板的板厚的t、以及作为上述夹入部的板厚的ta满足下述(式3)，形成上述重叠部的上述金属板的均匀伸长超过5％，
41.|εt|》ln((2t ta)/(t ta))...(式3)。
42.(16)在上述(14)或(15)所记载的成型品的制造方法中，也可以是，通过冷冲压来进行上述制造方法。
43.发明效果
44.根据本发明，能够得到高强度且三点弯曲试验中的特性高的成型品及使用其的构造部件。进而，根据本发明的制造方法，能够抑制制造成本，并且容易且稳定地制造该成型品。
附图说明
45.图1是示意地表示第1实施方式的成型品的一例的立体图。
46.图2是示意地表示图1所示的成型品的剖视图。
47.图3是用来说明第1实施方式的成型品的突出部的示意性的剖视图。
48.图4是用来说明第1实施方式的成型品的突出部的示意性的剖视图。
49.图5是用来说明第1实施方式的成型品的突出部的变形例的示意性的剖视图。
50.图6是用来说明第1实施方式的成型品的突出部的变形例的示意性的剖视图。
51.图7是示意地表示有关本发明的成型品的另一例的立体图。
52.图8是示意地表示有关本发明的成型品的另一例的立体图。
53.图9a是用来说明中岛法(日语：中島法)的示意图。
54.图9b是用来说明中岛法的示意图。
55.图10是示意地表示有关本发明的坯料钢板(原料钢板)的立体图。
56.图11是示意地表示图10所示的坯料钢板的剖视图。
57.图12是示意地表示在第2实施方式的制造方法中形成的预备成型品的一例的剖视图。
58.图13是示意地表示第2实施方式的制造方法的一例的第2工序中的一工序的剖视图。
59.图14是示意地表示接着图13的工序的一工序的剖视图。
60.图15是示意地表示接着图14的工序的一工序的剖视图。
61.图16是示意地表示接着图15的工序的一工序的剖视图。
62.图17是示意地表示第2实施方式的制造方法的另一例的第2工序中的一工序的剖视图。
63.图18是示意地表示接着图17的工序的一工序的剖视图。
64.图19是示意地表示接着图18的工序的一工序的剖视图。
65.图20是示意地表示接着图19的工序的一工序的剖视图。
66.图21是示意地表示能够在第2实施方式的制造方法中使用的装置的一例的剖视图。
67.图22是表示图21的装置的一例的照片。
68.图23是示意地表示第3实施方式的制造方法的一例的一工序的剖视图。
69.图24是示意地表示接着图23的工序的一工序的剖视图。
70.图25是示意地表示接着图24的工序的一工序的剖视图。
71.图26是示意地表示接着图25的工序的一工序的剖视图。
72.图27是示意地表示接着图26的工序的一工序的剖视图。
73.图28是示意地表示第3实施方式的制造方法的另一例的一工序的剖视图。
74.图29是示意地表示接着图28的工序的一工序的剖视图。
75.图30是示意地表示接着图29的工序的一工序的剖视图。
76.图31是示意地表示接着图30的工序的一工序的剖视图。
77.图32是示意地表示接着图31的工序的一工序的剖视图。
78.图33是示意地表示在实验例1中使用的试样的形状的剖视图。
79.图34是示意地表示在实验例1中进行了模拟的三点弯曲试验的图。
80.图35是表示实验例1的结果的曲线图。
具体实施方式
81.本发明的发明人为了得到高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品而进行了专门研究，结果发现：通过特定的构造来提高对于碰撞的特性，并且使用高强度的金属板制作这样的特定的构造，从而能得到高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品。
82.具体而言，发现：通过做成如下成型品，该成型品由高强度的金属板形成，具有两个纵壁部和顶板部，在纵壁部与顶板部之间设置有朝向外侧的突出部，从而能够得到高强度并且三点弯曲试验中的优良特性。
83.为了由高强度钢板形成具有突出部的这样的构造的成型品，可以考虑采用热压(烫印、hot stamp)成型。在热压成型中，通过将钢板加热到规定的淬火温度从而对钢板赋
予延展性，即使发生较大的变形也不易发生破裂。因此，在突出部等的钢板被弯折的部位不发生破裂，能够成型为所希望的形状。但是，如果通过冷成型制作上述那样的构造的成型品，则有在突出部的弯折部发生破裂的情况，难以稳定地进行制造。
84.本发明的发明人为了在采用热压成型以外的制造方法的情况下也稳定地得到高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品而进行了专门研究，结果新发现：如果在突出部中设置被重叠的钢板夹着的夹入部，则即使是热压成型以外的制造方法，也能够容易且稳定地制造高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品。本发明基于该新的认识而做出。
85.以下，关于本发明的实施方式举例进行说明。
86.另外，在以下的说明中举例对本发明的实施方式进行说明，但显然本发明并不限定于以下说明的例子。在以下的说明中，有例示具体的数值及材料的情况，但只要能得到本发明的效果，也可以应用其他的数值或材料。在以下的说明中，有将成型品称作“冲压成型品”进行说明的情况。
87.在以下的实施方式中说明的碰撞特性，是指汽车与其他汽车或固定构造物碰撞时的冲击吸收能量特性或对于碰撞载荷的反作用力发生动态特性，希望其冲击吸收能量或最大发生反作用力越大越好。
88.(第1实施方式)
89.以下，对有关本发明的第一实施方式的成型品进行说明。
90.有关本实施方式的成型品是由钢板形成的包括纵壁部、突出部和隔着突出部与纵壁部相邻的顶板部的长条的成型品；该成型品在突出部中具有：从顶板部延伸的钢板的一部分与从纵壁部延伸的钢板的一部分重叠得到的重叠部；夹在形成重叠部的钢板之间的夹入部；以及形成重叠部的钢板被弯折而成的前端部。
91.在以下的说明中，存在将两个纵壁部、连结两个纵壁部的端部的假想的面、及顶板部所包围的区域称作“成型品的内侧”，将隔着纵壁部及顶板部与该内侧相反侧的区域称作“成型品的外侧”的情况。
92.此外，存在将顶板部侧称作成型品的上方，将凸缘部侧称作成型品的下方的情况。
93.在以下的实施方式的成型品的例子中，顶板部连结两个纵壁部。更详细地讲，顶板部经由突出部连结两个纵壁部。从其他观点看，顶板部是连结两个纵壁部的横壁部。因此，在该说明书中，能够将顶板部改称作横壁部。在将横壁部(顶板部)朝向下方而配置成型品的情况下，也可以将横壁部称作底板部。
94.在图1中示意地表示本实施方式的成型品100的立体图。此外，在图2中示意地表示与成型品100的长度方向垂直的面的剖视图。
95.成型品100由设置有夹入部的1片金属板形成。在本实施方式中，对于使用钢板101作为金属板的情况进行说明。金属板也可以是由铝类合金或镁类合金构成的、或者包含这些合金的金属板。
96.作为钢板101，可以使用trip钢板、复合组织钢板、热压用钢板、析出强化钢板等。
97.在使用钢板101作为金属板的情况下，成型前的钢板(坯料)的抗拉强度既可以是590mpa以上，也可以是780mpa以上，也可以是980mpa以上，或者也可以是1200mpa以上。成型品的抗拉强度的上限没有被特别限定，例如是2500mpa。
98.另外，在通过热压进行后述的有关实施方式的制造方法的第2工序的情况下，可以使冲压成型品的抗拉强度比作为材料的钢板(坯料)的抗拉强度高。
99.在金属板是钢板，例如成型品的抗拉强度为1500mpa以上的情况下，从顶板部延伸的钢板的一部分即突出部的维氏硬度(jis z 2244(2009)hv10，以下相同)也可以为454以上。此外，此时的突出部的维氏硬度相对于纵壁部的维氏硬度的比也可以为0.95以上。
100.另外，维氏硬度是将板截面研磨为镜面并在板厚的1/4位置处在1kgf的载荷下在室温下各测量5点、求其平均值所得到的值。
101.从提高碰撞特性的观点看，优选的是成型品中的构成突出部的钢板的部位处的维氏硬度最大。特别是，从提高碰撞特性的观点看，优选的是构成突出部的钢板的部位中的后述的前端部处的维氏硬度为最大。
102.更具体地讲，构成突出部的钢板的部位的维氏硬度的最大值优选的是构成突出部的钢板的部位的维氏硬度的最低值的1.1倍以上。换言之，从提高碰撞特性的观点看，优选的是构成突出部的钢板的部位的最大硬度a与构成突出部的钢板的部位的最低硬度b的比即a/b的值为1.1以上。
103.a/b的值为1.1以上的结构能够通过在后述的制造方法的第2工序中采用冷冲压的情况得到。
104.以下的实施方式的成型品可以通过使设置有夹入部的1片坯料钢板变形来形成。具体而言，通过由后述的有关第2实施方式或第3实施方式的制造方法将坯料钢板冲压成型来制造成型品。
105.参照图1及图2，长条形状的成型品100包括两个纵壁部111、顶板部112、两个凸缘部113、两个突出部115。
106.纵壁部111、顶板部112及凸缘部113分别是长条且平板状。顶板部112经由两个突出部115将与顶板部112相邻的两个纵壁部111连结。
107.成型品100的抗拉强度优选的是780mpa以上，更优选的是980mpa以上。成型品100的抗拉强度是通过从纵壁部的平坦的部位采取试验片并遵循jis z 2241：2011进行拉伸试验而求出的抗拉强度。
108.在图2所示的一例中，两个凸缘部113从两个纵壁部111的下端部朝向外侧大致水平地延伸。即，凸缘部113与顶板部112大致平行。
109.另外，成型品100也可以为通过将凸缘部113切断而成为不包含凸缘部113的形状。即，也可以为由顶板部112、纵壁部111和突出部115构成的成型品。
110.突出部115从连结纵壁部111与顶板部112的角部分的边界部114朝向外侧突出。在突出部115中的至少前端部115t侧存在重叠部115d。
111.在重叠部115d中，从顶板部112延伸的部位101a(从顶板部112延伸的钢板的一部分)和从纵壁部111延伸的部位101b(从纵壁部111延伸的钢板的一部分)隔着夹入部116被重叠。突出部既可以从两个边界部分别突出，也可以从一方的边界部突出。
112.夹入部116由与形成重叠部115d的钢板不同的部件构成，被插入在形成重叠部115d的钢板之间。
113.作为夹入部116，可以采用树脂、木材、金属材料、陶瓷材料、cfrp(carbon fiber reinforced plastics)等。从确保成型品的碰撞特性的观点看，夹入部的材料优选的是较
硬的材料。
114.或者，从抑制制造成本并且确保成型品的碰撞特性的观点看，夹入部的材料优选的是与顶板部及纵板部相同的材料。
115.部位101a及部位101b分别是钢板101的一部分。从顶板部112延伸的钢板(部位101a)在前端部115t被向反方向弯曲而成为部位101b。重叠部115d整体上是平板状。
116.除去突出部115后的成型品100的截面(与长度方向垂直的截面)是大致帽状。
117.如图2所示，设顶板部112与突出部115所成的角度为角度x。更详细地讲，角度x是指包括顶板部112的外侧表面112s的面、与包括作为突出部115的一部分的重叠部115d的表面115ds(重叠部115d的部位101a的表面)的面所成的角度。另外，在顶板部形成有微小的凹凸等而顶板部的一部分不是平板状的情况下，设作为顶板部整体而视作平板时的角度为顶板部的角度。
118.角度x既可以是90
°
以上，也可以是105
°
以上，也可以是135
°
以上。角度x也可以是180
°
以下。另外，角度x是180
°
，意味着顶板部与突出部平行。
119.在图1及图2中，表示角度x为180
°
的情况。在此情况下，顶板部112和突出部115平行。在角度x为180
°
的情况下优选的一例中，在从顶板部112延伸的部位101a与顶板部112之间没有阶差。
120.在角度x比90
°
大的情况下，从顶板部112的上方观察成型品100时，构成突出部115的部位101b由于部位101a而观察不到。存在将这样的部分称作负角部的情况。从其他观点看，负角部是在要仅通过上模及下模进行冲压成型时为相反斜度的部分。
121.在使用本实施方式的成型品作为构造部件的情况下，存在将顶板部112和凸缘部113分别固定在其他部件的一部分上使用的情况。在此情况下，存在优选角度x为180
°
的情况。
122.通过角度x为180
°
并且顶板部112的表面与突出部115的表面为同面，存在容易将顶板部112侧固定到其他部件上的情况。此外，在从顶板部112侧被施加了载荷时，容易通过顶板部112及突出部115的整体来支承载荷。
123.在突出部从两个边界部分别突出的情况下，两个突出部的角度x优选的是双方的差为10
°
以内，也可以相同。优选的是，两个突出部形成为，其在与长度方向垂直的截面中的形状为线对称。
124.设突出部115的长度为d，即，在对成型品100的与长度方向垂直的面进行截面观察的情况下，在与突出部115的长度方向平行的方向中，从纵壁部111与顶板部112各自的延长线交叉的边界点114p到突出部115的前端部115t为止的长度为d(未图示)。
125.该长度d只要是3mm以上即可，优选的是5mm以上、10mm以上、或15mm以上。对于长度d的上限没有特别限定，例如也可以是25mm以下。
126.在成型品包括两个突出部的情况下，两个突出部的长度既可以相同，也可以不同。
127.在本实施方式的成型品中，如图2所示，纵壁部111和构成突出部115的部位101b通过角部117被连结。此外，顶板部112和从顶板部112延伸的部位101a也可以被通过角部117被连结。
128.另外，在图3的例子中，由于角度x是180
°
，所以在顶板部112与突出部115之间不存在角部。此外，也可以不设置角部，而使纵壁部111与部位101b、或者顶板部112与部位101a
以具有规定的角度的方式被连接。
129.此外，如图4所示，在前端部115t被向相反方向弯曲后的钢板具有内壁面115ti。
130.内壁面115ti的形状在成型品100的与长度方向垂直的截面中可以为半圆形状、半椭圆形状、三角形状等各种形态。
131.成型品100的与长度方向垂直的截面中的重叠部115d的长度l0是在与突出部115的长度方向平行的方向上，从该角部117与构成突出部115的部位101b或部位101a的边界点(未图示)到在前端部115t被弯曲的钢板的内壁面115ti为止的距离。在没有角部117的情况下，在对成型品100的与长度方向垂直的面进行截面观察的情况下，设从纵壁部111与部位101b的连接点或顶板部112与部位101a的连接点到内壁面115ti为止的距离为长度l0。
132.本实施方式中，在成型品100的与长度方向垂直的截面中，将前端部115t的内壁面115ti中的距纵壁部111最远的内壁面115ti的点设为距离l或长度l0的基准。
133.即，将从这一点到规定的位置的距离定义为距离l或长度l0。
134.内壁面115ti的形状在成型品100的与长度方向垂直的截面中可以为半圆形状、半椭圆形状、三角形状等各种形态。
135.重叠部115d的长度l0是突出部的长度d的1倍以下，也可以处于0.1到1倍的范围(例如0.5到1倍的范围、或0.3到0.8倍的范围)。
136.在前端部115t以外的区域中，构成突出部115的钢板的一部分也可以呈曲线，但没有被弯折。即，除了前端部115t以外，在突出部115没有朝向突出部115的外侧突出的棱线部。在这些点上，成型品100与专利文献3及4所记载的部件不同。
137.在图2中，表示了纵壁部111与顶板部112所成的角度y比90
°
大的情况下的一例。这里，角度y是图2所示的角度，即在成型品100的内侧纵壁部111与顶板部112所成的角度。
138.角度y也可以是90
°
以下。两个角度y也可以不同，但优选的是两个角度y大致相同(两者的差为10
°
以内)，也可以相同。
139.如图2所示，连结纵壁部111与凸缘部113的角部118也可以具有被圆化的形状。通过角部118具有被圆化的形状，能够抑制在角部118处压屈。
140.突出部115的部位101b与纵壁部111的边界的角部117，在对成型品100的与长度方向垂直的面进行截面观察的情况下，优选的是曲面。通过使该角部117为曲面，能够抑制在该角部117处压屈。
141.成型品100的与长度方向垂直的面中的角部117的曲率半径也可以处于长度d的0.1到1倍的范围(例如0.2到0.8倍的范围、或0.2到0.5倍的范围)。
142.例如，在角度x比180
°
小的情况下，突出部115的部位101a和顶板部112的边界的角部也可以是曲面。
143.有关本实施方式的成型品，也可以是在与其长度方向垂直的截面中，夹入部116沿着纵壁部111或顶板部112而延伸(延长)。
144.在图5中表示夹入部116沿着纵壁部111而延伸(延长)的例子。在该例中，在对成型品100的与长度方向垂直的面进行截面观察的情况下，夹入部116沿着角部117及纵壁部111而延伸(延长)。也可以是，夹入部116与纵壁部111或角部117通过后述的接合方法被接合。
145.通过夹入部116沿着纵壁部111而延伸(延长)，从而当在顶板部112的板面从大致垂直的方向作用有冲击时，能够抑制纵壁部111向成型品100的内侧方向变形，使作为汽车
的构造部件使用时的碰撞安全性能进一步提高。
146.在图6中表示夹入部116沿着顶板部112而延伸(延长)的例子。在该例中，在对成型品100的与长度方向垂直的面进行截面观察的情况下，夹入部116沿着顶板部112延伸(延长)。也可以是夹入部116与顶板部112通过上述的接合方法被接合。在图6的例子中，夹入部是平板状。
147.通过夹入部116沿着顶板部112而延伸(延长)，能够提高与顶板部112的板面平行的面的刚性，能够使得作为汽车的构造部件使用时的碰撞安全性能进一步提高。
148.在有关本实施方式的成型品中，夹入部116既可以跨成型品100的长度方向的全长而设置，也可以仅设置在成型品100的长度方向的一部分上。
149.例如，也可以仅在成型品100的长度方向的中央位置设置夹入部116，也可以仅在成型品100的长度方向的两端部附近设置夹入部116。
150.此外，也可以是，在成型品100的长度方向上，多个夹入部116以具有规定的间隔的方式排列地配置为一列。该情况下的成型品100的长度方向上的夹入部116的长度、和夹入部116彼此的间隔没有被特别限定，即使是在不存在夹入部116的部位，成型性也不会变差。
151.从抑制前端部的表层的应变的观点和提高碰撞特性的观点看，优选的是，形成重叠部的金属板的板厚t为0.6mm以上且4.5mm以下，并且夹入部的板厚ta为0.6mm以上且4.5mm以下。
152.形成重叠部的钢板的板厚t，是重叠部115d的长度l0的中间位置处的5点平均的测量板厚。夹入部的板厚ta是被重叠部夹着的夹入部的5点平均的测量板厚。
153.在有关本实施方式的成型品中，也可以是，当设从前端部的内壁面到夹入部的端部中的距前端部的内壁面近的夹入部的端部为止的距离为l时，相对于重叠部的长度l0满足下述(式1)。
154.0≤l≤l0...(式1)
155.通过使从前端部的内壁面到夹入部的端部中的距前端部的内壁面近的夹入部的端部为止的距离l满足(式1)，能够以较高的成型性制造高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品。
156.进而，在上述实施方式的成型品中，当设从前端部的内壁面到夹入部的距离为l，设夹入部的板厚为ta时，优选的是满足下述(式2)。
157.0≤l≤5ta...(式2)
158.该(式2)是着眼于使密接弯曲部的弯曲外表层的应变减小而发现的式子，通过满足该式，能够使夹入板的效果提高。具体而言，这是因为，在l比5la大的情况下，在密接弯曲部的前端部不再存在夹板，所以在前端部不再有夹板的效果。
159.另外，夹入部的端部其形状被加工，在成型品的与长度方向垂直的截面中可以为半圆形状、半椭圆形状、三角形状等各种形态，由此能够使距离l为0。
160.也可以是，重叠部的一部分和夹入部的一部分通过接合方法被固定。接合方法例如在夹入部由金属材料构成的情况下可以采用焊接。例如，在夹入部由钢板形成的情况下，也可以通过电阻点焊接或激光焊接来焊接。接合方法不取决于夹入部的材料，可以是焊接、粘接剂、钎焊、铆接、螺栓紧固及摩擦搅拌接合的某种都可以。
161.夹入部116和重叠部115d优选的是整面密接，但对于根据上述那样的接合方法没
有被固定的部分，在夹入部与重叠部之间也可以有空间。
162.在重叠部的一部分和夹入部的一部分通过焊接而被接合的情况下，能够提高突出部的刚性，能够使作为汽车的构造部件使用时的碰撞安全性能进一步提高。
163.例如，也可以是从顶板部112延伸的部位101a与夹入部116通过焊接被接合。或者，也可以是从纵壁部111延伸的部位101b与夹入部116通过焊接被接合。另外，接合方法可以采用上述的方法。
164.在上述实施方式的成型品中，也可以在成型品的长度方向上具备：具有突出部的突出区域p1、以及不具有突出部的非突出区域p2。
165.在图7及图8中示意地表示仅在长度方向的一部分形成有突出部的成型品的一例的立体图。在图7或图8的成型品400(或成型品500)中，在长度方向的两端的非突出区域p2没有形成突出部415(或突出部515)，在长度方向的中央的突出区域p1形成有突出部415(或突出部515)。
166.通过这样构成，在将冲压成型品与其他部件组合而做成构造部件的情况下，其他部件不会受到形状的制约，并且能够得到希望的碰撞安全性能。
167.另外，在成型品中，也可以在纵壁部及顶板部形成凹部或凸部。作为一例，在图8所示的成型品中，在顶板部形成有凹部。
168.也可以是，成型品400(或成型品500)的长度方向上的突出区域p1的长度是成型品400(或成型品500)的长度方向的全长的30％以上。
169.也可以是，在形成有突出部415(或突出部515)的突出区域p1中，跨其长度方向的全长而设置有夹入部416(或夹入部516)，也可以是多个夹入部416(或夹入部516)以具有规定的间隔的方式排列地配置为一列。
170.上述实施方式的成型品能够用于各种用途。例如，能够用在各种移动机构(汽车、两轮车、火车、船舶、飞机)的构造部件或各种机械的构造部件中。
171.在汽车的构造部件的例子中，包括侧边梁(下纵梁，side sill)、支柱(前支柱、前支柱下部件、中支柱等)、上边梁(车顶纵梁)、车拱顶、保险杠、腰线加强件及车门防撞梁，也可以是这些以外的构造部件。
172.上述的有关实施方式的成型品能够原样用于各种构造部件。或者，上述的有关实施方式的成型品也可以与其他部件(例如钢板部件)组合使用。
173.这里所述的钢板部件，是由钢板形成的部件。在以下的实施方式中说明的构造部件包括上述实施方式的冲压成型品。另外，以下说明的汽车用的构造部件可以作为汽车以外的制品的构造部件使用。
174.作为构造部件的一例，可以举出如下构造部件，该构造部件构成为，包括上述实施方式的成型品、以及以与成型品构成闭截面的方式固定于成型品的钢板部件。即，成型品与钢板部件构成中空体。
175.也可以是，包括上述实施方式的成型品和被固定于该成型品的两个凸缘部的1个钢板部件。换言之，也可以是该钢板部件以连结成型品的两个凸缘部的方式被固定在这两个凸缘部。
176.也可以是，在凸缘部还固定其他的部件。钢板部件的一例是上述实施方式的冲压成型品。在该情况下的一例中，被相互固定的两个冲压成型品以各自的内侧对置的方式相
面对而被固定。在钢板部件的例子中，也可以包括钢板(背板、垫板)或不是上述实施方式的成型品的成型品。
177.也可以是，在成型品不包含凸缘部的情况下，钢板部件以构成闭截面的方式被固定于成型品的纵壁部。例如，也可以在钢板部件的端部设置凸缘部，将该凸缘部和成型品的纵壁部固定。
178.即，也可以是如下构造部件，该构造部件包括上述实施方式所记载的成型品、以及被固定于成型品的钢板部件，在对成型品的与长度方向垂的面进行截面观察的情况下，成型品与钢板部件构成闭截面。
179.对于成型品和钢板部件的固定方法没有特别限定，只要根据状况选择适当的固定方法即可。在固定方法的例子中，包括从焊接、粘接剂、钎焊、铆接、螺栓紧固及摩擦搅拌接合所构成的组中选择的至少1个。在它们之中，焊接容易实施。在焊接的例子中，包括电阻点焊接及激光焊接。
180.此外，也可以是，仅将上述实施方式的成型品的凸缘部的一部分固定在其他的钢板部件。在此情况下，凸缘部的其他部分没有被固定在其他的钢板部件。例如，也可以是，在上述实施方式的成型品的凸缘部中、仅长度方向上的两端部附近的凸缘部被固定在其他的钢板部件，其以外的凸缘部没有被固定在其他的钢板部件。
181.此外，也可以是，在构造部件中，还包括辅助部件，该辅助部件与上述两个纵壁部和上述顶板部中的至少另一方、或者与上述两个纵壁部中的至少一个纵壁部和上述顶板部分别接合。
182.(第二实施方式)
183.以下，对有关本发明的第二实施方式的成型品的制造方法进行说明。有关本实施方式的成型品的制造方法是用来制造上述的第1实施方式的成型品的方法，该成型品的制造方法通过使用不同的装置或模具来实施第1工序及第2工序。
184.关于上述的第1实施方式的成型品所说明的事项能够应用于以下说明的制造方法，因此有将重复的说明省略的情况。此外，以下的关于制造方法所说明的事项自然也能够应用于上述的第1实施方式的成型品。
185.第1工序是如下工序：使包括要成为两个纵壁部的两个纵壁部相当部、要成为顶板部的顶板部相当部、要成为突出部的突出部相当部以及要成为夹入部的夹入部相当部在内的坯料钢板变形，从而得到处于两个纵壁部相当部相对于顶板部相当部向相同的方向弯曲的状态的变形钢板(变形的钢板)。
186.第2工序是通过将变形钢板冲压成型从而形成冲压成型品的工序。在第2工序中，通过使突出部相当部的至少一部分夹着要成为夹入部的夹入部相当部而重叠由此形成突出部。
187.在变形钢板中，在纵壁部相当部、顶板部相当部、夹入部相当部及突出部相当部之间，通常没有明确的边界。但是，在它们之间也可以存在某种边界。
188.变形钢板既可以处于在去除了载荷时变形被消除的弹性变形的状态，也可以处于即使去除了载荷变形也不被消除的塑性变形的状态。即，变形钢板可以处于塑性变形的状态或弹性变形的状态。以下存在将处于塑性变形的状态的变形钢板称作“预备成型品”的情况。
189.对于第1工序没有特别限定，也可以通过周知的冲压成型来进行。
190.关于第2工序在后面叙述，但在第2工序中，也可以利用热冲压成型、冷冲压成型中的任一种。在通过冷冲压进行成型的情况下，在能够使构成突出部的钢板的部位的最大硬度a与构成突出部的钢板的部位的最低硬度b的比即a/b的值为1.1以上、能够提高碰撞特性的方面是优选的。通过第2工序得到的冲压成型品也可以再进行后处理(例如凸缘切断加工等)。
191.通过第2工序得到的(或通过之后的后处理得到的)成型品既可以以原来的状态使用，也可以与其他部件组合使用。
192.以下，存在将作为起始材料的钢板(坯料钢板)称作“坯料”的情况。坯料通常是平板状的钢板，具有与将要被制造的冲压成型品的形状对应的平面形状。
193.坯料的厚度及物理性质根据冲压成型品所要求的特性来选择。
194.例如，在冲压成型品是汽车用的构造部件的情况下，选择与其对应的坯料。坯料的厚度既可以处于例如0.4mm到4.0mm的范围，也可以处于0.8mm到2.0mm的范围。上述实施方式的成型品的壁厚由坯料的厚度和加工工序决定，也可以处于这里例示的坯料的厚度范围。
195.在本实施方式中，当设坯料钢板的极限变形能为|εt|，设形成重叠部的钢板的板厚为t，设夹入部的板厚为ta时，优选的是满足下述(式3)，并且形成重叠部的钢板的均匀伸长(uniform elongation)超过5％。
196.|εt|》ln((2t ta)/(t ta))...(式3)
197.该(式3)是着眼于减小密接弯曲部的弯曲外表层的应变而发现的式子，通过满足该式，能够减小密接弯曲部的应变。
198.这里，在理想状态下，在将弯曲部垂直截面看作u字状的双重半圆形状的情况下，该半圆的外周部的长度由π(t ta/2)表示。此外，该双重半圆的板厚中心部的长度可以看作成为该弯曲部的弯曲之前的原材料长度，该长度可表示为π(t/2 ta/2)。于是，可以考虑这些比为密接弯曲部的应变，作为真应变可得到(式3)。(式3)是理想状态下的式子，但在现实中发生的应变状态可以用该式来近似。
199.坯料钢板的“极限变形能|εt|”能够定义为平面应变拉伸中的极限变形能。具体而言，当使板厚t0的板被拉伸变形，假设没有板的宽度方向的收缩、在平面应变状态下使板断裂时的断裂部位的板厚为t1时，极限变形能|εt|可以由以下的(式a)表示。
200.|εt|＝ln(t1/t0)...(式a)
201.在平面应变状态下使板断裂的方法采用被称作中岛法(nakajima test)的下述方法。
202.即，如图9a所示，从原材料采取板厚为原状、纵2：横1的矩形材料(例如，纵200mm：横100mm)，在中央部将曲率半径与横向幅度相同的切口(cutout)设置到横向幅度的10％(在横100mm的情况下为10mm)。试验片尺寸精度为
±
0.05mm。使用在两侧带有该切口的形状的材料作为试验片1000。
203.此外，如图9b所示，准备具备冲模3001、支架3002及球头冲头3003的球头拉伸试验模具3000。球头冲头3003使用其直径与试验片1000的上述横向幅度的长度相同(
±
0.05mm)的球头冲头。冲模3001及支架3002与冲头3003之间的间隙为2mm。
204.由冲模3001和支架3002将试验片1000的一部分夹入，以赋予大到材料不流入之程度的褶皱压平力，通过球头拉伸试验(iso 12004－2：2008)使其断裂。另外，在试验片1000与冲头3003之间，配置厚度0.1mm的特氟龙(注册商标)片2000，使试验片1000与冲头3003之间的摩擦系数尽量减小。以在iso 12004－2：2008中的平面应变条件下进行试验为优先，但在从成型品不能采取依据iso 12004－2：2008的试验片1000的情况下，作为在平面应变状态下使其断裂的方法，也可以以相对于iso 12004－2：2008中的平面应变条件将除了板厚以外的形状通过相似形进行缩小后的尺寸的球头冲头和试验片来实施试验。将本试验后的断裂部的板厚通过球头千分尺测量5处，并求出平均值。
205.钢板的“均匀伸长”，是指在拉伸试验中试验片的平行部大致均匀地变形的永久延伸的极限值。具体而言，可以定义为通过由jis z 2241(2011)规定的拉伸试验得到的均匀伸长。更具体地讲，均匀伸长是从坯料采取1片13b号(平行部宽度12.5mm、平行部厚度全厚、平行部60mm、gl50mm)，进行拉伸试验，作为最大载荷到达时点的公称应变(nominal strain)求出。
206.坯料具有要成为夹入部的夹入部相当部。此外，坯料也可以具有要成为前端部的前端部相当部。前端部相当部也可以包含在突出部相当部。
207.优选的是，坯料其抗拉强度为590mpa以上、780mpa以上、980mpa以上或1200mpa以上。
208.对于坯料的抗拉强度的上限没有限定，在一例中是2500mpa以下。
209.已知的制造方法中，在坯料的抗拉强度较高的情况下，虽然在冷冲压下有可能在突出部的前端部发生破裂，但根据有关本实施方式的制造方法，在成型品中具有要成为夹入部的夹入部相当部。因此，在使用抗拉强度较高的坯料进行了冷冲压成型的情况下，也能够抑制在突出部等发生褶皱或破裂。
210.在坯料钢板(坯料)的抗拉强度为590mpa以上的情况下，为了得到与坯料同等以上的冲压成型品，优选的是将第2工序通过热压(热冲压)来进行。
211.在使用抗拉强度小于590mpa的坯料的情况下，也可以通过热压来进行第2工序。在进行热压的情况下，也可以使用具有适合于热压的周知的组成的坯料。
212.例如，在使成型后的钢板的抗拉强度为1200mpa以上(例如1500mpa以上或1800mpa以上)的情况下，也可以通过热压进行第2工序。
213.在成型后的钢板的抗拉强度小于1200mpa的情况下，也可以通过热压进行第2工序。
214.在专利文献3及4中，没有公开使用热压的制造方法。但是，如上述那样，为了得到抗拉强度为590mpa以上的冲压成型品，存在优选通过热压来进行第2工序的情况。
215.另外，在采用热压的情况下，为了确保希望的强度，作为坯料的化学组成，c量优选的是0.09～0.40质量％。此外，mn也同样优选为1.0～5.0质量％。此外，b也同样优选为0.0005～0.0500质量％。
216.此外，淬火后的抗拉强度为1500mpa以上的坯料的代表性的化学组成没有被特别限定，优选的是c：0.19～0.23质量％，si：0.18～0.22质量％，mn：1.1～1.5质量％，al：0.02～0.04质量％，ti：0.015～0.030质量％，b：0.0010～0.0020质量％，例如是c：0.20质量％，si：0.20质量％，mn：1.3质量％，al：0.03质量％，ti：0.020质量％，b：0.0015质量％。
217.第1工序中的变形通常不怎么大。因此，与坯料的抗拉强度无关，第1工序通常可以通过冷加工(例如冷冲压)来进行。但是，根据需要也可以将第1工序通过热加工(例如热冲压)来进行。
218.在第2工序中进行热压成型(热压)的情况下，首先，将被加工物(坯料或预备成型品)加热到规定的淬火温度。淬火温度是比被加工物奥氏体化的a3相变点(更具体地讲是ac3相变点)高的温度，例如可以是910℃以上。
219.接着，将加热后的被加工物用冲压装置冲压。由于被加工物被加热，所以即使使其较大地变形也不易发生破裂。在对被加工物进行冲压时，对被加工物进行急冷。通过该急冷，在冲压加工时被加工物被淬火。
220.被加工物的急冷可以通过将模具冷却或从模具朝向被加工物喷出水来实施。由冲压装置将被加工物急冷时的冷却速度例如优选为30℃/s以上。
221.对于热压的顺序(加热及冲压等)及其使用的装置没有特别限定，可以使用周知的顺序及装置。
222.预备成型品也可以包括与长度方向垂直的截面为u字状的u字状部。该u字状部包括两个纵壁部、顶板部及突出部。在u字状部的端部，也可以连接着要成为凸缘部的部分。
223.在第2工序中，通过包括上模和下模在内的冲压模与两个斜楔模(凸轮模)进行冲压成型。
224.在第2工序中，包括：(a)通过上模和下模对顶板部相当部进行冲压的工序；以及(b)通过下模和两个斜楔模对两个纵壁部相当部进行冲压的工序。
225.第2工序也可以包括以下的工序(a)及工序(b)。该第2工序优选的是在变形钢板为塑性变形的预备成型品的情况下使用。
226.在工序(a)中，通过包括成对的上模和下模在内的冲压模对顶板部相当部进行冲压。在工序(b)中，通过下模和两个斜楔模对两个纵壁部相当部进行冲压。
227.在以下的实施方式的制造方法中，也可以使用在工序(a)及工序(b)的双方完成时形成突出部那样的模具。斜楔模主要在相对于冲压方向垂直的方向(水平方向)上移动。在典型的一例中，斜楔模仅在水平方向上移动。
228.进行工序(a)及工序(b)的时点(定时)能够根据状况来选择，既可以先完成某个，也可以同时完成两者。此外，既可以先开始工序(a)及工序(b)中的任一个，也可以同时开始两者。
229.以下对工序(a)及工序(b)的完成的时点不同的第1至第3例进行说明。
230.在第2工序的第1例中，在工序(a)完成后使工序(b)完成。第1例优选在顶板部与重叠部所成的角度x比90
°
大且为135
°
以下的情况下进行。
231.另外，只要在工序(a)完成之后使工序(b)完成，则也可以在工序(a)完成之前开始工序(b)中的斜楔模的移动。
232.在第2工序的第2例中，在工序(b)完成之后使工序(a)完成。第2例优选在顶板部与重叠部所成的角度x为135
°
以上(例如135
°
到180
°
的范围)的情况下进行。
233.另外，只要在工序(b)完成之后使工序(a)完成，则也可以在工序(b)完成之前开始工序(a)的冲压模的移动。
234.在第2工序的第3例中，使工序(a)及工序(b)同时完成。只要工序(a)和工序(b)同
时完成，对于工序(a)中的冲压模的移动开始时间和工序(b)中的斜楔模的移动开始时间没有限定。
235.另外，在通过热压成型来进行第2工序的情况下，在第1工序与第2工序之间还具有将变形钢板加热的工序，在第2工序中，还具有以下模的凸部与变形钢板不相接的状态进行配置的工序。
236.以下，一边参照附图一边对有关本实施方式的成型品的制造方法详细地进行说明。
237.在图10中表示坯料钢板的一例。在图10的例子中，坯料钢板600具有一片钢板601以及接合在钢板601上的夹入部相当部602。
238.图11是对图10的坯料钢板600进行截面观察得到的图，是从图10的坯料钢板600的与长度方向平行的方向观察时的坯料钢板600的剖视图。
239.如图11所示，坯料钢板600具有夹入部相当部602、纵壁部相当部603、顶板部相当部604、突出部相当部605。
240.首先，在第1工序中，通过使坯料钢板600变形，由此形成至少包括两个要成为纵壁部111的部分(两个纵壁部相当部603)、要成为顶板部112的部分(顶板部相当部604)、两个要成为夹入部116的部分(两个夹入部相当部602)以及要成为突出部115的部分(突出部相当部605)的预备成型品610(变形钢板)。
241.第1工序可以通过上述的方法(例如冲压加工)进行。在图12中示意地表示在第1工序中形成的预备成型品610的一例的截面(与长度方向垂直的截面)。
242.如图12所示，预备成型品610包括u字状部611a和要成为凸缘部113的平坦部611b(凸缘部相当部)。u字状部611a包括两个纵壁部相当部603及顶板部相当部604，还包括突出部相当部605。
243.在预备成型品610中，处于两个纵壁部相当部603相对于顶板部相当部604朝相同方向弯曲的状态。即，两个纵壁部相当部603都向顶板部相当部604的一方的主面侧弯曲。
244.预备成型品610的截面是大致帽状。此外，u字状部611a的截面是大致u字状。预备成型品610塑性变形，在没有作用载荷的状态下维持图12的形状。
245.设u字状部611a的长度(截面长度)为lu。进而，在成型品中，设纵壁部的高度为hb，设两个纵壁部间的宽度为wb。u字状部611a除了纵壁部相当部603及顶板部相当部604以外，还包括通过第2工序要成为突出部115的突出部相当部605。因此，长度lu、宽度wb及高度hb满足wb 2hb《lu的关系。
246.进而，设u字状部611a的宽度为wa，设高度为ha。通常，满足wb≤wa的关系和wb 2hb《wa 2ha的关系。
247.另外，在图12所示的预备成型品610的u字状部611a中，在突出部相当部605与其他部分之间没有明确的边界。
248.预备成型品610的平坦部611b的端部也可以朝下方(远离顶板部112的方向)下降。
249.在以下的图13至图16中，对使用平坦部611b的端部没有下降的预备成型品610进行第2工序的一例进行说明。
250.如图17至图20所示，即使是平坦部611b的端部下降的预备成型品610也同样能够成型。
251.在通过热压进行第2工序的情况下，预先将预备成型品加热到ac3相变点以上的温度(例如比ac3相变点高80℃以上的温度)。该加热例如通过将预备成型品在加热装置内加热来进行。
252.接着，通过冲压装置40a对预备成型品610进行冲压加工。在图13等中表示被用于冲压加工的冲压模的结构的一例。冲压装置40a包括冲压模10、板13、伸缩机构14、斜楔按压模(凸轮推压模)15及斜楔模(滑动模)21。
253.冲压模10包括成对的上模11和下模12。下模12包括凸面朝向上模11的方向的凸部12a。
254.斜楔按压模15及斜楔模21分别具有作为斜楔机构(凸轮机构)发挥作用的倾斜面15a及21a。斜楔按压模15经由可伸缩的伸缩机构14而固定在板13。伸缩机构能够使用弹簧及液压缸等的周知的伸缩机构。
255.随着板13的下降，上模11及斜楔按压模15下降。随着斜楔按压模15的下降，斜楔模21被斜楔按压模15推压而向下模12的凸部12a侧移动。
256.如周知那样，斜楔模21的移动时点能够通过使倾斜面15a及21a的位置及形状变化来调整。即，通过这些调整，能够调整上述工序(a)完成及工序(b)完成的时点。
257.在上述的例子中，通过斜楔机构使斜楔模21移动。但是，也可以构成为，不使用斜楔机构，而通过液压缸等使斜楔模21不依赖于其他模具的移动而独立地移动。
258.在该实施方式中，例示了上模11和斜楔按压模15经由板13而安装于冲压机的相同滑块的一例。但是，也可以将上模11和斜楔按压模15安装于冲压机的不同滑块，使它们独立地动作。
259.此外，在该实施方式中，例示了通过斜楔按压模15被推压而斜楔模21移动的一例。但是，也可以通过直接安装在斜楔模21的驱动装置使斜楔模21独立地移动。
260.冲压模10及斜楔模21也可以具有冷却功能。例如，在采用热压成型的情况下，冲压模10及斜楔模21也可以构成为，冷却水在它们的内部循环。通过使用被冷却的模具进行冲压，由此加热后的预备成型品610被成型及冷却。其结果，进行冲压成型和淬火。
261.另外，也可以通过使水从模具喷出来进行冷却。
262.对使用图13的装置进行冲压成型的工序的一例进行说明。在图13至图16中，示意地表示了通过上述第2例的方法进行第2工序的情况下的一例。该第2例的方法优选在角度x处于135
°
到180
°
的范围中的情况下使用。
263.首先，如图13所示，在上模11与下模12之间配置预备成型品610。
264.这里，在通过热压进行第2工序的情况下，当将预备成型品610配置在上模11与下模12之间时，如果变形钢板610的u字状部611a(包括夹入部相当部602、纵壁部相当部603、顶板部相当部604、突出部相当部605在内的区域)是与下模12的凸部12a相接的状态，则在变形钢板610中与下模12的凸部12a相接的部位被下模12冷却。
265.在此情况下，在冲压成型时，不再能够维持热冲压所需要的钢板温度。因此，有可能在冲压成型品中发生破裂或褶皱，不再能够得到希望的强度。此外，不能得到淬火所需要的冷却速度，不再能够得到希望的强度。特别是，在变形钢板610的要成为突出部115的部分(突出部相当部605)和其附近容易发生破裂或褶皱，所以在不与下模12的凸部12a接触的状态下配置变形钢板610是重要的。
266.接着，使板13下降。斜楔模21被随着板13而下降的斜楔按压模15推压，向凸部12a侧滑动。结果，如图14所示，下模12(凸部12a)和斜楔模21对于要成为纵壁部111的部分进行冲压并约束。这样，工序(b)完成。
267.接着，如图15所示，使板13进一步下降，由此开始进行要成为顶板部112的部分的冲压。此时，伸缩机构14收缩。预备成型品610具有突出部相当部605，所以该突出部相当部605向斜楔模21侧伸出。接着，如图16所示，使上模11下降到下死点(下止点)，对于要成为顶板部112的部分通过上模11和下模12(凸部12a)进行冲压并约束。这样，工序(a)完成。
268.如以上这样，冲压成型完成。突出部相当部605在上模11与斜楔模21之间被折叠，成为具有重叠部115d的突出部115。并且，夹入部116被夹在重叠部115d之间。这样，能得到成型品100。
269.另外，在第2工序中进行热压的情况下，为了确保突出部的淬火性，即为了使冲压成型品的突出部的抗拉强度成为热压的规定的目标强度，需要在不使成型时的冷却速度下降的情况下进行成型。从该观点看，在突出部以外，由于钢板的两面与模具接触，所以材料能够从两面被冷却而确保规定的冷却速度。
270.另一方面，在突出部，由于仅从钢板的单面(冲压成型品的外侧)进行冷却，所以有冷却速度下降而不能得到希望的抗拉强度的情况。因此，在冲压成型品的突出部的角度x处于135
°
到180
°
的范围的情况下，优选的是在通过斜楔模21将纵壁部成型后通过上模11将顶板部成型。
271.接着，对通过上述第1例的方法进行第2工序的情况进行说明。在图17至图20中示意地表示各工序。该第1例的方法优选的是在角度x比90
°
大且为135
°
以下的情况下使用。
272.在图17至图20中，表示要成为凸缘部113的平坦部611b的端部向下方弯曲、下模12具有与其对应的形状的情况。根据这样的结构，容易将平坦部611b的端部放入到斜楔模21的下表面与下模12之间。
273.如图13至图16所示，平坦部611b的端部也可以不向下方弯曲。即，在本实施方式的制造方法中，预备成型品中的要成为凸缘部的部分的端部既可以向下方弯曲，也可以不弯曲。在要成为凸缘部的部分的端部向下方弯曲的情况下，也可以在下模上形成与其对应的凹部。
274.在图17所示的装置中，上模11经由可伸缩的伸缩机构14固定在板13上。另一方面，斜楔按压模15不经由伸缩机构14而被固定在板13上。
275.在该第2工序中，首先，如图17所示，将预备成型品610配置在上模11与下模12之间。
276.接着，如图18所示，使板13下降，由上模11和下模12(凸部12a)对于要成为顶板部112的部分进行冲压而约束。这样，工序(a)完成。
277.接着，一边使伸缩机构14收缩，一边使板13进一步下降。由此，如图19所示，使斜楔模21向凸部12a侧滑动。由于预备成型品610具有突出部相当部605，所以该突出部相当部605向上方伸出。接着，如图20所示，使板13下降到下死点，由斜楔模21和下模12(凸部12a)对于要成为纵壁部的部分进行冲压而约束。此时，突出部相当部605在上模11与斜楔模21之间被折叠而成为突出部115。接着，夹入部116被夹在重叠部115d之间。这样，工序(b)完成。
278.如以上这样，冲压成型完成，能够得到成型品100。
279.作为第2工序的第3例，如上述那样，也可以在第2工序中使工序(a)及工序(b)同时完成。通过调整模具的形状以及配置，能够使工序(a)及工序(b)同时完成。
280.在通过热压进行第2工序的情况下，为了在第2工序中进行适当的淬火，优选的是在模具(冲压模10及斜楔模21)的移动完成的时点(定时)，这些模具与成型品100密接。
281.对于在第2工序中得到的成型品100根据需要进行后处理。将得到的成型品根据需要与其他部件组合使用。
282.第2工序也可以使用包含从冲压模的上模及下模的至少一方突出的销的冲压模来进行(在其他实施方式中也是同样的)。在图21示意地表示这样的第2工序的一例。此外，图22是表示实际制造的一例的一工序的照片。
283.图21的冲压装置40b包括从下模12的凸部12a突出的销16。在上模11，形成有当上模11下降时供销16插入的孔11h。销16被插入到形成在预备成型品610的贯通孔中。通过在此状态下进行第2工序的冲压成型，能够精度良好地形成突出部。另外，冲压模也可以具有当销16被从上方推压时将销16的至少一部分容纳在下模12内的机构。
284.另外，在第2工序中进行热压的情况下，在成型品的突出部的角度x比90
°
大且为135
°
以下的情况下，为了提高冲压成型品的突出部的冷却速度而得到目标的强度，优选的是在通过上模11将顶板部成型后通过斜楔模21将纵壁部成型。
285.根据上述说明的有关本实施方式的成型品的制造方法，能够在抑制制造成本的同时容易且稳定地得到高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品。
286.(第三实施方式)
287.以下，对有关本发明的第三实施方式的成型品的制造方法进行说明。有关本实施方式的成型品的制造方法是用来制造上述的有关第一实施方式的成型品的方法，在能够由1个装置实施第1工序及第2工序这一点上与上述的有关第二实施方式的制造方法不同。
288.在有关本实施方式的制造方法中，第1工序及第2工序使用包括上模、下模以及能够在铅直方向及水平方向移动的两个移动模在内的冲压装置来进行。
289.该下模包括冲头模、以及以夹着冲头模的方式配置且至少能够在铅直方向上移动的两个可动板。并且，第1工序依次包括以下的工序(ia)及工序(ib)，第2工序依次包括以下的工序(iia)及工序(iib)。
290.这里，作为移动模能够移动的方向，铅直方向及水平方向不仅包括单纯的铅直方向这一方向以及单纯的水平方向这一方向，也包括铅直方向及水平方向这两个方向叠加的倾斜方向。
291.工序(ia)是在上模及两个移动模与下模之间配置具有要成为夹入部的夹入部相当部的坯料钢板的工序。
292.作为坯料钢板，使用图10或图11所示的坯料钢板600。通过使图10或图11所示的坯料钢板600变形，能够得到上述第1实施方式的成型品。
293.另外，在采用热压成型的情况下，包括在第1工序之前加热坯料钢板的工序，在工序(ia)中，在冲头模与坯料钢板不接触的状态下将坯料钢板配置到上模及两个移动模与下模之间。
294.工序(ib)是通过使两个移动模与两个可动板一起下降并且使上述两个移动模朝向冲头模移动、由此在将两个凸缘部相当部夹入在两个移动模与可动板之间的状态下得到
变形钢板的工序。
295.或者，工序(ib)是通过使两个移动模与两个可动板一起下降并且使两个移动模朝向冲头模移动、由此使坯料钢板的端部向冲头模接近而得到变形钢板的工序。
296.工序(iia)是通过使两个移动模朝向冲头模进一步移动从而将两个纵壁部相当部通过两个移动模和冲头模的侧面部来约束的工序。
297.另外，在采用热压成型的情况下，在工序(iia)中，在维持着冲头模的上表面部与变形钢板不接触的状态下，将两个纵壁部相当部通过两个移动模和冲头模的侧面部来约束。
298.工序(iib)是通过使上模下降从而将顶板部相当部通过上模和冲头模来约束的工序。
299.经过上述的工序，从而在上模与移动模之间将突出部相当部的至少一部分重叠，由此将夹入部相当部夹入，将形成有突出部以及夹入部的冲压成型品形成。
300.另外，在以下的实施方式的制造方法中，也可以在顶板部相当部形成贯通孔。并且，在第2工序中，也可以通过将从冲压模突出的销穿通到该贯通孔中来抑制顶板部相当部的移动。销通常从冲压模的上模及下模中的某一方突出。
301.在冲压模的另一方，形成销穿通的贯通孔。贯通孔通常在坯料的阶段形成，但也可以在第2工序之前的其他阶段形成。另外，在第1工序中，也可以通过将销穿通到贯通孔中来抑制坯料的移动。
302.以下，一边参照附图一边对一工序的制造方法进行说明。以下说明的实施方式是例示，本发明并不限定于以下的实施方式，能够应用上述各种变形。在以下的说明中，有对于同样的部分赋予相同的标号而省略重复的说明的情况。
303.有关本实施方式的制造方法包括上述的工序(ia)、(ib)、(iia)及(iib)。由该制造方法制造的冲压成型品包括两个凸缘部。因此，变形钢板包括两个要成为凸缘部的两个凸缘部相当部。
304.在该制造方法中，由一个冲压装置实施第1工序及第2工序。
305.在通过热压进行冲压成型的情况下，需要在第1工序之前预先将坯料钢板(坯料)加热。
306.在图23中表示在该制造方法中使用的冲压装置的一例。图23的冲压装置40c包括上模50、下模60、两个移动模51及板63。
307.两个移动模51分别能够在铅直方向及水平方向上移动。下模60包括冲头模61、以及以夹着冲头模61的方式配置并且能够在铅直方向上移动的两个可动板64。
308.另外，在图23中表示可动板64经由伸缩机构64a与板63连接的一例。在伸缩机构64a，能够使用对于伸缩机构61b例示的机构。另外，也可以通过直接安装在可动板64的驱动装置使可动板64与移动模51独立地移动。
309.以下说明使用冲压装置40c制造冲压成型品的制造工序的一例。首先，如图23所示，将坯料钢板b1配置到上模50及移动模51与下模60之间(工序(ia))。
310.坯料钢板b1在中央具有顶板部相当部(未图示)，在其两侧依次包括突出部相当部(未图示)、纵壁部相当部(未图示)及凸缘部相当部(未图示)。此外，坯料钢板b1具有夹入部相当部602。
311.作为坯料钢板b1，能够使用图10或图11所示的坯料钢板600。通过使图10或图11所示的坯料钢板600变形，能够得到上述第1实施方式的成型品。
312.接着，如图24所示，使两个移动模51下降而将两个凸缘部相当部夹入到两个移动模51的台阶部51a与可动板64之间，进而通过使两个移动模51与两个可动板64一起下降，并且使两个移动模51朝向冲头模61移动，由此得到变形钢板610(工序(ib))。
313.此时，成为在两个移动模51与可动板64之间夹入两个凸缘部相当部的状态。
314.在接着的第2工序中，通过使上模50下降，由此，通过上模50和冲头模61对顶板部相当部进行冲压，并且在上模50与移动模51之间使突出部相当部的至少一部分重叠而将夹入部相当部602夹入，形成突出部115。
315.以下说明第2工序的一例。
316.首先，如图25所示，通过使两个移动模51朝向冲头模61进一步移动，由此，通过两个移动模51和冲头模61的侧面部来约束两个纵壁部相当部(工序(iia))。通过该工序，纵壁部相当部被约束在规定的位置。
317.此时，随着移动模51的移动，两个凸缘部相当部(凸缘部)从可动板64上移动到冲头模61上。
318.如图25所示，冲头模61包括具有与凸缘部对应的形状的部分(阶差部)。在工序(iia)时，使该部分与可动板64成为大致同面。在工序(iia)中，凸缘部相当部从被配置在移动模51与可动板64之间的状态，转移到被配置在移动模51与冲头模61之间的状态。
319.夹着凸缘部相当部的两者之间的间隔优选的是对凸缘部相当部的板厚加上0.1至0.3mm左右而得到的长度。根据这样的结构，能够向水平方向顺畅地移动。
320.接着，如图26所示，通过使上模50下降，由此，通过上模50和冲头模61对顶板部相当部进行冲压，并且在上模50与移动模51之间使突出部相当部的至少一部分重叠而将夹入部相当部夹入，形成突出部115及夹入部116，由此形成成型品100(工序(iib))。
321.另外，在上述的工序(iia)中，使两个移动模51下降而在两个移动模51与可动板64之间夹入两个凸缘部相当部，进而使两个移动模51下降到下死点。然后，通过使两个移动模51在水平方向上移动，由此，通过两个移动模51和冲头模61来约束两个纵壁部相当部(参照图25)。
322.相对于此，也可以使两个移动模51下降而在两个移动模51与可动板64之间夹入两个凸缘部相当部，然后，通过使两个移动模51在倾斜方向上移动，由此，通过两个移动模51和冲头模61来约束两个纵壁部相当部(参照图25)。
323.接着，如图27所示，在使移动模51在水平方向上移动直到从突出部115离开之后，使移动模51、可动板64及上模50上升。接着，将成型品100从冲压装置40c拿出。在使用冲压装置40c的该制造方法中，能够使移动模51和可动板64同时上升。因此，能够缩短制造所需要的时间。
324.在通过图23到图27来说明的一例中，凸缘部相当部(或凸缘部)的整体在工序(iia)及工序(iib)中被配置在冲头模61上。以下，说明凸缘部相当部(或凸缘部)的至少一部分在工序(iia)及工序(iib)中被配置在可动板64上的一例。
325.在图28至图32中表示该一例的制造工序。对于与在图23到图27中说明的一例同样的部分，有时省略重复的说明。
326.图28中表示在该制造方法中使用的冲压装置的一例。图28的冲压装置40d与图23所示的冲压装置40c相比，冲头模61的形状及可动板64的长度不同。冲压装置40d的冲头模61不为载置凸缘部相当部(或凸缘部)的整体的形状，相应地可动板64变长。
327.以下对使用冲压装置40d制造冲压成型品的制造工序的一例进行说明。首先，如图28所示，将坯料钢板b1配置到上模50及移动模51与下模60之间(工序(ia))。
328.接着，如图29所示，在使两个移动模51下降而在两个移动模51与可动板64之间夹入两个凸缘部相当部的状态下，得到变形钢板610(工序(ib))。
329.在接着的第2工序中，通过使上模50下降，由此，通过上模50和冲头模61对顶板部相当部进行冲压，并且在上模50与移动模51之间使突出部相当部的至少一部分重叠，将夹入部相当部602夹入，形成突出部115。以下说明第2工序的一例。
330.首先，如图30所示，通过使两个移动模51朝向冲头模61移动，由此，通过两个移动模51和冲头模61的侧面部来约束两个纵壁部相当部(工序(iia))。通过该工序，纵壁部相当部被约束在规定的位置。在该制造方法中，与图25所示的制造方法不同，两个凸缘部相当部(凸缘部)依然存在于可动板64上。
331.接着，如图31所示，通过使上模50下降，由此，通过上模50和冲头模61对顶板部相当部进行冲压，并且在上模50与移动模51之间使突出部相当部的至少一部分重叠，将夹入部相当部夹入，形成突出部115及夹入部116，由此形成成型品100(工序(iib))。
332.接着，如图32所示，使上模50、移动模51及可动板64上升。此外，使移动模51在水平方向上移动。在该制造方法中，由于随着可动板64的上升而成型品100上升，所以能够使上模50、移动模51及可动板64同时上升。在使用冲压装置40d的该制造方法中，能够将制造所需要的时间进一步缩短。
333.另外，在第3实施方式中，表示了制造包括凸缘部在内的成型品的例子，但也可以构成为在移动模上不设置阶差部，在移动模和可动板不夹着变形钢板的状态下进行成型。
334.根据上述说明的有关本实施方式的成型品的制造方法，能够抑制制造成本，并且能够容易且稳定地得到高强度并且三点弯曲试验中的特性高的成型品。
335.[实施例]
[0336]
对于本发明，通过以下的实施例进行更详细说明。
[0337]
为了验证有关本发明的成型品对于最大载荷的提高效果，对于分别使用了作为具有相当于在上述实施方式中说明的夹入部的夹板的发明例的成型品a、作为从成型品a去除了夹板的比较例的成型品b、以及作为在成型品b的突出部的外侧安装有与成型品a的夹板同样的板作为加强板的比较例的成型品c的构造部件，进行三点弯曲试验的模拟。在模拟中，使用通用的fem(有限要素法)软件(livermore software technology公司制，商品名ls-dyna)。
[0338]
在图33中示意地表示在模拟中使用的构造部件的剖视图。图33的构造部件由成型品100(在成型品b、c的情况下除了夹入部以外)和焊接在其凸缘部113的背板221构成。图33所示的试样的尺寸如以下所述。
[0339]
在图33中，省略了夹板及加强板的记载。
[0340]
·
角度x：180
°
[0341]
·
角度y：90
°
[0342]
·
突出部的长度d：15mm
[0343]
·
纵壁部的高度hb1：60mm
[0344]
·
两个突出部的前端部间的宽度wt1：80mm
[0345]
·
两个纵壁部间的距离(顶板部的宽度)wb1：50mm(80－2d)
[0346]
·
背板的宽度wp1：90mm(120－2d)
[0347]
·
角部ra及rb处的曲率半径：5mm
[0348]
·
钢板的板厚：1.4mm
[0349]
·
从构成前端部的钢板的内壁面到夹入部的距离：1mm
[0350]
·
夹板的宽度：10mm
[0351]
·
长度方向的长度：1000mm
[0352]
假设成型品a～c由抗拉强度为1500mpa的钢板构成。假设成型品的凸缘部和背板以40mm的间距点焊接而固定。
[0353]
设置有夹板的成型品a和设置有加强板的成型品c以使长度方向上的每单位长度的质量相同的方式而设计。此外，假设夹板及加强板以40mm的间距点焊接而固定。
[0354]
此外，设计为，使成型品b的长度方向上的每单位长度的质量与从成型品a去除了夹板的情况下的长度方向上的每单位长度的质量相同。
[0355]
假设成型品a～c的材质、包括夹板及加强板的材质都相同。
[0356]
在图34中示意地表示在模拟中使用的三点弯曲试验的方法。三点弯曲试验通过将试样载置于两个支点5、由冲击器6从上方推压试样来进行。假设两个支点5之间的距离s为400mm。假设支点5的曲率半径为30mm。假设冲击器6的曲率半径为150mm。假设冲击器6的碰撞速度为7.5km/h。
[0357]
在三点弯曲试验中，使冲击器6从各试样的上方碰撞。将冲击器6的碰撞方向用图33中的箭头表示。
[0358]
在图35中，表示如下曲线图，该曲线图显示对于具有夹板的成型品a使夹板的板厚变化的情况下的、具有夹板的成型品相对于不具有夹板的成型品b的最大载荷的提高效果。
[0359]
如图35所示，可知设置有夹板的成型品a的最大载荷与不具有夹板的成型品b相比，在夹板的板厚为1mm的情况下提高15％以上，在夹板的板厚为2mm的情况下提高20％以上，在夹板的板厚为3mm的情况下提高40％。
[0360]
此外，通过与代替夹板而简单地将加强板设置在顶板部外侧的成型品c比较可知，因设置夹板所带来的效果在板厚1mm的情况下发挥近2.5倍，在板厚2mm的情况下发挥近2倍，在板厚3mm的情况下发挥近1.5倍。在成型品c中，成为在碰撞时焊接部的负荷变大而在焊接部较早地发生断裂的结果。相对于此，在成型品a中，由于夹板从两侧被夹入，所以能够抑制焊接部处的断裂。
[0361]
进而，对于成型品c而言，因将夹板从两侧夹入带来的抑制夹板向面外压屈的效果、进而与因重叠部的前端部的r较大带来的变形抵抗的提高效果相辅相成，推测能够发挥优良的最大载荷。
[0362]
根据上述实验例可知，在有关本发明的成型品中，通过设置夹入部，最大载荷显著地提高。
[0363]
产业上的可利用性
[0364]
本发明能够用于成型品、及使用该成型品的构造部件、以及成型品的制造方法。
[0365]
附图标号说明
[0366]
40a、40b、40c、40d：冲压装置；100：冲压成型品；101：钢板；101a、101b：钢板的部位；111：纵壁部；112：顶板部；114：边界部；114p：边界点；115：突出部；115d：重叠部；116：夹入部。