具体实施方式

接下来，参照附图说明本发明的实施方式。

＜金属板＞

首先，说明待冲压成型的金属板。

本实施方式中例示的金属板由高强度钢板形成，其中，该高强度钢板可能因冲压成型后具有的剪切端面的拉伸残余应力而在冲压成型后经时地在端部发生延迟破坏。本发明是适合应用于金属板的拉伸强度为590MPa以上的高强度钢板的技术，对于尤其易于发生延迟破坏的具有980MPa以上强度的高强度钢板有效，对于具有1180MPa以上强度的高强度钢板更加有效。

在此，剪切端面的拉伸残余应力在端部的剪切时也被输入。

在本实施方式中，如图1所示，具有作为冲压成型的前工序的修整工序2、冲压工序3和拉伸残余应力缓和工序5。另外，本实施方式具有拉伸残余应力产生部位确定部6。

＜修整工序2＞

在修整工序2中，将金属板1切断为例如与冲压部件4的部件形状对应的轮廓形状。

＜冲压工序3＞

在冲压工序3中，使用具有上模和下模的冲压模具对修整工序2后的金属板1进行冲压成型，制造具有目标部件形状的冲压部件4。需要说明的是，冲压成型例如为压模成型(stamping)、拉深成型。冲压工序3构成第1冲压成型工序。

在此，冲压部件4的形状越是复杂化，则越由多段冲压成型制造冲压部件4。在由多段冲压成型制造冲压部件4的情况下，对于被推定为在脱模后在上述金属板1的剪切端面的一部分在沿着剪切边缘的方向上产生拉伸残余应力的冲压成型而言，其无需为最后的冲压成型。但是，在多段冲压成型的最终冲压成型以外的冲压成型中产生拉伸残余应力的情况下，在多段冲压成型的最终冲压成型后残留的拉伸残余应力成为在拉伸残余应力缓和工序5中被缓和的拉伸残余应力。在该情况下，一连串的多段冲压成型的处理或被推定为在多段冲压成型中的被推定为在脱模后在上述金属板1的剪切端面的一部分在沿着剪切边缘的方向上产生拉伸残余应力的冲压成型成为第1冲压成型工序。

＜拉伸残余应力产生部位确定部6＞

拉伸残余应力产生部位确定部6中，进行对在冲压工序3完成后的金属板中的剪切端面产生的、拉伸残余应力的产生部位进行确定的处理。

对拉伸残余应力的产生部位进行确定的第1方法为对剪切加工后的金属板1实际进行冲压成型，并直接测定冲压成型品的脱模后的残余应力的方法。确定拉伸残余应力的产生部位的第2方法为通过成型解析推定脱模后的拉伸残余应力的产生部位的方法。

第1方法通过有损试验法、无损试验法进行。作为有损试验法存在切断法、穿孔法。切断法在冲压成型品的弯曲变形赋予部分的测定中未达到测定值的足够精度。穿孔法难以测定剪切边缘的残余应力。作为无损试验法，存在基于X射线的残余应力测定方法。该方法能够测定剪切边缘的残余应力且精度也足够，但测定非常耗费时间，因此不现实。

从这样的观点出发，在本实施方式中，以下述第2方法、即，通过成型解析推定产生部位的方法来确定拉伸残余应力的产生部位。

作为第2方法，优选实施以有限元法为代表的成型解析并推定脱模后的残余应力的方法。

作为成型解析中使用的条件包含多种设定项目，也可以是任意的公知方法。但是，若不提高成型解析的精度，则残余应力的计算结果的误差变大。对其造成主要影响的是构成成型解析中的材料行为的模型。已知特别是对脱模后的形状应用随动硬化模型时能够提高精度，从解析精度的角度考虑，也优选使用随动硬化模型来实施成型解析。作为随动硬化模型，例如有线性随动硬化理论、Yoshida-Uemori模型等。作为本实施方式中的成型解析结果的评价，有以等值线图(contour diagram)显示脱模后的应力分布的方法、从对应于剪切边缘的部分的单元或节点输出应力值并进行评价的方法，但可以是任意方法。需要说明的是，关于应力的方向，设为沿着待评价的剪切边缘的方向的应力。其理由在于，在冲压成型中，剪切边缘为单轴拉伸变形或弯曲变形或单轴拉伸变形与弯曲变形的复合变形，其主应力方向沿着剪切边缘的方向。

作为包含在冲压成型后脱模的金属板1的剪切端面中的、在沿着剪切边缘的方向上产生拉伸残余应力的剪切端面在内的区域的确定方法，例如有设为拉伸残余应力超过既定应力值的部位的方法、设为拉伸残余应力超过既定应力值的单元沿着剪切边缘连续10mm以上的部位的方法、设为拉伸残余应力超过既定的应力值的单元在与剪切边缘垂直的方向上连续3mm以上的部位的方法等，但可以是任意方法。既定应力值优选根据金属板1的拉伸强度、材料、板厚等决定。既定应力值的设定例如有将金属板1的拉伸强度乘以系数作为阈值的方法、将金属板1的屈服应力与等效塑性应变及系数相乘的方法等，但可以是任意方法。既定应力值例如设为200MPa。在金属板1为具有1180MPa以上强度的高强度钢板的情况下，例如既定应力值设为例如100MPa。

另外，拉伸残余应力产生部位确定部6也可以简单地将在冲压成型中进行压缩翻边成型的部分的剪切端面确定为被推定为产生拉伸残余应力的部位。

＜拉伸残余应力缓和工序5＞

在拉伸残余应力缓和工序5中，针对在冲压工序3中冲压成型为目标部件形状的冲压部件4，对包含拉伸残余应力产生部位确定部6所确定的被推定为产生拉伸残余应力的剪切端面的部位S在内的区域ARA沿板厚方向进行胀形成型(参见图2)。在沿着剪切边缘的方向上，也可以超过包含被推定为产生拉伸残余应力的剪切端面的部位S在内的区域来设定胀形成型的区域ARA。

胀形成型的区域ARA设定为伴随胀形成型而产生的沿着剪切边缘的方向的拉伸变形遍及被推定为产生拉伸残余应力的剪切端面的部位的全域。

在沿着剪切边缘的方向上，在针对超过被推定为产生上述拉伸残余应力的、剪切端面的部位S的长度而通过胀形成型使之胀形的情况下，伴随胀形成型而产生的沿着剪切边缘的方向的拉伸变形可靠地遍及被推定为产生拉伸残余应力的剪切端面的部位S的全域。

就由胀形成型形成的胀形形状而言，例如，如图2所示，从与剪切端面相对的侧观察到的形状成为圆弧形状(截面为圆弧状的加强筋形状等)。胀形形状也可以由例如图3这样的加强筋形状、沿着剪切边缘的方向延伸并由圆弧形状连续形成的波型形状构成。

另外，优选胀形形状成型为胀形高度H为10mm以上且胀形顶点部处的沿着剪切边缘的方向的曲率半径R为5mm以上的胀形形状。胀形高度H设为胀形形状的顶部处的高度。需要说明的是，优选胀形形状的外形为：在沿着端缘方向的任意部位，曲率半径R均为5mm以上。

曲率半径R为5mm以上即可，上限没有限定。曲率半径R无限大表示截面平坦。

另外，曲率半径R也可以是胀形形状中的凸侧的面或凹侧的面中的某个面的曲率半径，在本实施方式中设为凸侧的面的曲率半径。

另外，胀形顶点部设定为在沿着剪切边缘的方向上位于剪切端面的部位S内(参见图2)。在剪切端面的部位S内配置1个胀形顶点部的情况下，优选胀形顶点部在沿着剪切边缘的方向上设置于剪切端面的部位S的中央部。中央部例如为将剪切端面的部位S划分为3等分的情况下的正中央的划分位置。

胀形高度H的上限值为200mm。若超过该值，则在冲压成型时在剪切边缘产生的应变变大，存在产生拉伸翻边的可能。另外，还可能在冲压成型品内部产生作为成型不良之一的褶皱。更加优选胀形高度H为100mm以下。

另外，在胀形成型中，在将沿着剪切边缘所胀形成型的部分在胀形成型前的长度设为X0、将沿着剪切边缘所胀形成型的部分在胀形成型后的长度设为X1时，优选胀形成型前后的线长差满足下述式(A)。

X1＞1.03·X0(A)

需要说明的是，胀形成型前后的线长差(X1-X2)的上限值根据胀形高度H和曲率半径R自然规定。

在此，上述的胀形形状为金属板1的端面的形状，其他部分的胀形形状没有特别限定。从避免在冲压工序3中制作的部件形状过度变形的观点出发，设定为从端面朝向内侧、即沿着金属板1的表面随着远离端面而上述胀形形状的胀形高度H连续变小即可。即，仅端面附近胀形成型即可。端面附近为例如距端面10mm以内、优选为5mm以内的范围。通过限定为该范围，从而能够将对在冲压工序3中制造的冲压部件4的部件形状的影响抑制得很小。

＜其他构成＞

在此，作为拉伸残余应力缓和工序5的后续工序，也可以实施使在拉伸残余应力缓和工序5中形成的端部的胀形形状的胀形高度H减小的冲压成型。

另外，也可以将具有在拉伸残余应力缓和工序5中成型的胀形形状的部件形状设计为制品7的形状，并设计为使得冲压工序3中制作的冲压部件4成型为使其胀形形状为平坦的形状。

另外，不限定于被推定为产生拉伸残余应力的剪切端面，也可以以剪切端面全域为对象，实施由拉伸残余应力缓和工序5进行的胀形成型。

＜作用等＞

(拉伸残余应力产生的方式)

在此，以在冲压工序3中进行方筒拉深成型并在冲压成型品的剪切端面产生拉伸变形的情况为例进行说明。

若在冲压工序3中对正方形的金属板1的中央部实施方筒拉深，则发生与拉深相伴的材料流入，同时金属板1的中央部变形为方筒状。此时，方筒的外周的凸缘部中的剪切边缘的一部分在沿着剪切边缘的方向上产生伴随收缩的变形、即压缩翻边变形。与方筒拉深相伴，在剪切边缘的部分产生由压缩翻边变形引起的压缩应力，另一方面，在压缩翻边变形部附近还产生与剪切边缘的流入差、摩擦阻力相伴的拉伸应力。因此，沿着剪切边缘产生不均匀的应力分布。像这样，被模具约束的冲压部件4中，因冲压成型而产生不均匀的应力分布。若从该状态起进行脱模以释放不均匀的应力分布，则在冲压部件4残留内部应力，其成为残余应力。该残余应力中的拉伸应力成为导致冲压成型后的冲压部件4发生延迟破坏的要因之一。

(拉伸残余应力减小方法)

发明人深入研究的结果，发现通过在冲压成型后对残留上述的拉伸残余应力的部件的端部施加胀形变形，从而能够减小拉伸残余应力。以下对此进行说明。

之所以会在冲压成型品的剪切边缘产生拉伸残余应力，如前所述，成型中的拉伸和压缩的不均匀的应力分布的产生是主要原因。在本实施方式中，为了解决这一问题，在拉伸残余应力缓和工序5中，对产生拉伸残余应力的部分施加均匀的变形。具体来说，在拉伸残余应力缓和工序5中，通过由胀形成型形成的胀形形状而使拉伸残余应力产生部分的剪切边缘的线长增加，赋予不包含压缩的拉伸变形。由此，能够在胀形成型的脱模后释放成型中的拉伸应力，使拉伸残余应力减小。

作为胀形形状，优选满足下述(1)～(3)的条件。

(1)能够通过胀形变形对剪切边缘中产生拉伸残余应力的部分赋予塑性变形；

(2)通过胀形变形对剪切边缘中比产生拉伸残余应力的区域宽的区域赋予拉伸变形；

(3)在通过胀形变形对剪切边缘赋予拉伸应力后，在脱模时将该拉伸应力充分释放

在不满足(1)的条件的情况下，由于在脱模后恢复为原始形状，因此仍原样地残留有拉伸应力。

在不满足(2)的条件的情况下，可能在剪切边缘残留拉伸残余应力大的区域，存在无法充分抑制延迟破坏发生的可能。

在不满足(3)的条件的情况下，存在因加强筋成型等胀形成型而新形成可能发生延迟破坏的部位的可能。

基于以上的理由，充分发挥本实施方式的效果的胀形形状存在制约。

发明人反复研究的结果，发现若胀形高度H为10mm以上且胀形形状的顶点部的曲率半径R为5mm以上，则能够满足上述(1)～(3)的条件，能够通过胀形变形对剪切边缘中产生拉伸残余应力的部分赋予塑性变形，能够使冲压成型后的剪切端面的拉伸残余应力减小。

若胀形形状的顶点部的曲率半径R小于5mm，则可能因胀形成型而在顶点部形成伴有局部大变形的形状，在脱模后仍残留拉伸应力，成为发生延迟破坏的要因。

另外，若胀形高度H小于10mm，则无法充分地对剪切边缘产生拉伸残余应力的部分赋予塑性变形，可能无法期待延迟破坏抑制效果。更加优选胀形高度H为20mm以上且胀形形状的顶点部的曲率半径R为10mm以上。

如前述(2)的条件所示，对于胀形形状，要求通过胀形变形对剪切边缘中比产生拉伸残余应力的区域宽的区域赋予拉伸变形。深入研究的结果，将金属板1在沿着剪切边缘的方向的胀形形状的宽度设为L1，实施金属板1的成型解析，并根据脱模后的成型解析结果将在上述剪切端面产生上述拉伸残余应力的区域的长度设为L0，此时，若为满足“L1＞L0”的胀形形状，则能够可靠地满足(2)的条件。其理由在于，沿着剪切边缘对比残留有拉伸残余应力的区域宽的区域进行胀形成型，赋予拉伸变形。更加优选为“L1＞1.1·L0”的大小的胀形形状。

需要说明的是，L1的上限由胀形高度H、曲率半径R自然规定。

另外，如前述(1)的条件所示，要求能够通过胀形变形对剪切边缘中产生拉伸残余应力的部分赋予塑性变形。深入研究的结果，确认到在使金属板1胀形成型时，在将金属板1的沿着剪切边缘所胀形成型的部分在胀形成型前的长度设为X0、将金属板1的沿着剪切边缘所胀形成型的部分在胀形成型后的长度设为X1时，若为“X1＞1.03·X0”的胀形形状，则能够满足前述(1)的条件。虽然在赋予胀形形状的部分所赋予的应变产生分布，但若能满足“X1＞1.03·X0”的算式，则能够对剪切边缘中产生拉伸残余应力的整个区域赋予塑性变形，能够减小剪切边缘中产生拉伸残余应力的整个区域的拉伸应力。更加优选“X1＞1.10·X0”的胀形形状。

如上所述，根据本实施方式，能够减小冲压成型后的金属板的剪切端面的拉伸残余应力。其结果，根据本实施方式，能够提高将高强度钢板应用于例如汽车的面板部件、构造/骨格部件等各种部件时的耐延迟破坏特性。

实施例

接下来，说明基于本发明的实施例。

在此，以具有表1所示的机械特性的1470MPa级冷轧钢板为对象进行说明。

[表1]

作为冲压工序(以下也记为第1工序)，针对剪切加工为400mm×400mm的金属板1，使用图4所示的模具进行方筒拉深成型。即，在以压边圈22和凹模21约束金属板1的外周的状态下，使冲模20朝向凹模21移动以进行冲压成型。

冲模R设为25mm，成型深度设为25mm。

接下来，作为拉伸残余应力缓和工序(以下也记为第2工序)，针对进行方筒拉深成型后的金属板1的凸缘部，使用由具有图5～图7所示的波状的加强筋形状的上模30和下模31形成的冲压模具实施压模成型来制造试验品。上模30与下模31的加强筋形状为相同形状，如图7所示，高度为h且弯曲半径为R0的加强筋形状在冲压成型中被转印到金属板的端部。即，进行对金属板的剪切端面赋予沿着端缘连续的波型形状的胀形形状的胀形成型。

需要说明的是，加强筋形状设定为从端部趋向内侧而高度连续变小。

此时，如表2所示，变更所成型的胀形形状的胀形高度及胀形顶部的曲率半径，制造多个试验品。

接下来，为了对所制造的各试验品模拟延迟破坏,实施浸渍试验。

浸渍试验的浸渍中使用的药液由0.1％浓度的NH₄SCN溶液和McILVAINE缓冲溶液组合构成，制成pH为5.6的药液。另外，浸渍时间设为24小时。

然后，确认有无从浸渍后的剪切端面产生的裂纹，模拟地作为延迟破坏的裂纹判定。

另外，实施基于方筒拉深及胀形成型的成型解析，计算剪切边缘产生的应力。成型解析考虑对称性而设为1/4模型。作为材料模型使用Yoshida-Uemori模型，在成型解析上对脱模后的残余应力进行评价。

将使用具有胀形形状的模具得到的试验品的浸渍试验及残余应力测定的结果示于表2～表4。在此，胀形形状的宽度L1为图8所示的位置。成型后的线长X1为图9所示的位置。

[表2]

[表3]

[表4]

从表2可知，在胀形形状的胀形高度为5mm时，产生由浸渍试验引起的裂纹，在10mm～40mm时，能够避免由浸渍试验引起的裂纹。

另外，还确认到剪切边缘的残余应力减小效果。关于顶点部的曲率半径，在胀形高度H为40mm且顶点部的曲率半径为5mm～30mm时，能够避免由浸渍试验引起的裂纹。另一方面，在顶点部的曲率半径为3mm时产生裂纹。

由此可知，胀形形状的高度为10mm以上且胀形形状的顶点部的半径为5mm以上是适当的。

另外，从表3可知，在胀形高度H为20mm、顶点部的半径为55mm时，在L1与L0的比值(L1/L0)为1.1以上且1.4以下的范围内，未产生由浸渍试验引起的裂纹，若比值(L1/L0)为1.0，则产生裂纹。由此可以说，设为L1＞L0是适当的。

另外，从表4可知，在胀形高度为10mm、顶点部的曲率半径为104mm时，若X1与X0的比值(X1/X0)为1.05和1.15，则未产生由浸渍试验引起的裂纹，在比值(X1/X0)为1.02和1.03时，产生裂纹。由此可以说，关于胀形成型的成型前的长度X0和成型后的长度X1的线长差，X1＞1.03·X0是适当的。

在此，本申请主张优先权的日本专利申请2019-047362(2019年3月14日提出申请)的全部内容通过参照构成本公开的一部分。在此，参照有限个实施方式进行了说明，但权利范围并非限定于此，对于本领域技术人员而言，基于上述公开的各实施方式的改变是显而易见的。

附图标记说明

1 金属板

2 修整工序

3 冲压工序(第1冲压成型工序)

4 冲压部件

5 拉伸残余应力缓和工序

6 拉伸残余应力产生部位确定部

7 制品