【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冲压成形件的形状变化预测方法，特别是涉及一种对具有弯曲的冲压成形件的经过冲压成形而从模具出模并回弹后的冲压成形件的形状变化进行预测的冲压成形件的形状变化预测方法。
技术介绍
1、冲压成形是能够低成本且在短时间内制造金属零件的制造方法，用于大量的汽车零件的制造。近年来，为了实现汽车的碰撞安全性能的提高和车身的轻量化，在汽车零件的冲压成形中使用更高强度的金属板。
2、对高强度的金属板进行冲压成形时的主要问题之一在于由回弹引起的尺寸精度的降低。在通过冲压成形使金属板变形时在冲压成形件上产生的残留应力成为驱动力，使从模具出模后的冲压成形件如弹簧那样瞬间回到冲压成形前的金属板的形状，将这一现象称为回弹。由于越是高强度的金属板(例如高张力钢板)，由冲压成形产生的残留应力越大，因而回弹引起的形状变化也变大。因此，越是高强度的金属板，越难以将回弹后的形状控制在规定的尺寸内。
3、以往，通过进行将冲压成形解析和回弹解析整合的冲压成形模拟，来预测从模具出模而发生回弹后的冲压成形件的形状。但是，在对通过冲压成形模拟预测的冲压成形件的形状和实际冲压成形的冲压成形件(以下存在称为“实际冲压成形件”的情况)的形状进行比较时，存在通过冲压成形模拟得到的形状预测精度降低的冲压成形件。而且，在对通过冲压成形模拟得到的形状预测精度降低的原因进行研究，可知其原因在于，对于实际冲压成形件来说，即使为相同的冲压成形件，在刚冲压成形后(出模而刚回弹之后)和经过数日之后，形状也不同。
4、认为这样的冲压成形件的伴随着单位时间
5、于是，对于在上述前提下发生回弹后、由单位时间的经过引起的形状变化，专利文献1的专利技术人基于以下研究而提出了形状变化预测方法。具体而言，专利技术人首先着眼于图9所示那样的对金属板赋予应变而将应变保持一定的情况下，随着时间的经过而应力逐渐减少的应力缓和现象。然后，在回弹后的冲压成形件中，冲压成形件的残留应力随着单位时间的经过而减少，应力得以缓和，由此该冲压成形件的形状发生变化从而与所要缓和的应力的力矩相平衡。
6、另外，对于上述伴随着时间经过的形状变化的原因，专利文献2的专利技术人使用与专利文献2的图13对应的图10的示意图所示的凸模肩部的内部应力的变化如下所述地进行说明。在冲压成形时，如图10(a)所示，金属板发生弯曲，因而在弯曲外侧产生拉伸应力，在弯曲内侧产生压缩应力(第一阶段)。接着，如果从模具取出成形件，则以冲压成形时的内部应力为驱动力而发生回弹。此时，如图10(b)所示，金属板为了回到成形前的平坦状态而发生角度变化，如果角度变化到弯曲后的金属板的内部应力相平衡的状态，则保持在成形中途的形状(第二阶段)。也就是说，由于成为板厚方向的力的力矩为零的状态，因而在成形模拟中计算力的力矩为零那样的形状而进行形状预测。之后，如果随着时间的经过而金属板的内部应力如图10(c)那样减弱，则形状进一步变化以使金属板的内部应力平衡(第三阶段)。
7、上述第三阶段的现象与现有的第二阶段的残留应力降低引起的回弹的举动完全不同。在现有的回弹的举动中，对于在冲压成形后的下止点产生的残留应力来说，如果通过来自外部的强制手段，使要产生的残留应力降低或使要产生的冲压成形件的表侧与里侧的残留应力的差降低，其结果是，出模后的回弹受到抑制而接近目标形状。
8、另一方面，在专利文献2的专利技术成为对象的应力缓和的举动中，在冲压成形后出模而发生回弹后，进一步残存的残留应力不受来自外部的强制而缓和。其结果是，由于要回到无残留应力的状态，冲压成形件与刚回弹后相比，弯曲角度和翘曲等进一步增加，成为更加偏离目标形状的形状，成为与以往的基于回弹抑制的形状完全不同的形状。
9、专利文献2的专利技术人基于上述见解，对用于预测回弹后的应力缓和所引起的形状变化的方法进行研究，提出包括刚回弹后的形状·残留应力取得工序s1、残留应力缓和减少设定工序s3以及形状解析工序s5在内的冲压成形件的形状变化预测方法。
10、现有技术文献
11、专利文献
12、专利文献1：(日本)特许第6888703号公报
13、专利文献2：(日本)特开2021－133374号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的技术问题
2、但是，本申请专利技术的专利技术人对各种零件进行了成形模拟，并且根据专利文献2公开的方法对伴随着时间经过的形状变化进行了预测，发现在具有弯曲的冲压成形件中，特别是在凸模肩部的形状变化对尺寸精度有很大影响的零件中，存在形状变化的预测精度低的情况。
3、本专利技术是为了解决以上的问题而做出的，其目的在于提供精度良好地对具有回弹后由单位时间的经过引起的弯曲的冲压成形件的形状变化精度良好地进行预测的冲压成形件的形状变化预测方法。
4、用于解决技术问题的技术方案
5、本专利技术的冲压成形件的形状变化预测方法是预测通过对金属板进行冲压成形而得到且从模具出模的瞬间发生回弹的冲压成形件的、伴随着之后的单位时间的经过的形状变化的冲压成形件的形状变化预测方法，包含：
6、生成工序，生成板坯模型，该板坯模型是在冲压成形中使用的金属板即板坯的解析模型，在板厚方向上分割成多个且可解析地构成；
7、取得工序，使用所述板坯模型和将在冲压成形中使用的模具模型化后的模具模型进行冲压成形解析和回弹解析，取得刚回弹后的冲压成形件的形状和板厚方向的残留应力；
8、设定工序，相对于该取得的刚回弹后的冲压成形件，在板厚表层的元素或积分点设定与该残留应力相比缓和且减少的残留应力的值；
9、形状解析工序，针对将仅该板厚表层的残留应力的值进行缓和减少设定的所述冲压成形件，求出力的力矩平衡的形状。
10、在所述设定工序中，可以使所述刚回弹后的冲压成形件的板厚表层的元素或积分点的残留应力以规定的比例减少而进行设定。
11、在所述设定工序中，可以以所述冲压成形中金属板受到弯曲变形的部位为对象，使残留应力以规定的比例减少而进行设定。
12、所述板坯可以是拉伸强度在150mpa级以上且2000mpa级以下的金属板。
13、专利技术的效果
14、根据本专利技术的方法，特别是在如コ形、z形或帽形等截面形状那样具有弯曲部的零件中，能够精度良好地预测冲压成形且出模后的回弹后伴随着时间经过的形状变化。而且，通过预先使用该预测结果进行冲压成形，能够制造尺寸精度优良的零件。由此，车身组装工序中将零件彼此组合的形状精度得以提高，能够减少点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冲压成形件的形状变化预测方法，预测通过对金属板进行冲压成形而得到且从模具出模的瞬间发生回弹的冲压成形件的、伴随着之后的单位时间的经过的形状变化，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的冲压成形件的形状变化预测方法，
3.如权利要求1或2所述的冲压成形件的形状变化预测方法，
4.如权利要求1至3中任一项所述的冲压成形件的形状变化预测方法，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种冲压成形件的形状变化预测方法，预测通过对金属板进行冲压成形而得到且从模具出模的瞬间发生回弹的冲压成形件的、伴随着之后的单位时间的经过的形状变化，其特征在于，包含：
2.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤井祐辅，仲本平，卜部正树，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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