回弹发生原因特定方法、回弹发生原因部位特定方法、回弹对策位置特定方法以及它们的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种回弹发生原因部位特定方法，其特征在于，具有：数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤；基于上述冲压成形品的成形数据，算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第1回弹量算出步骤；在具有上述物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的情况下，对该区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的运算处理步骤；和基于上述运算处理的结果，进一步算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第2回弹量算出步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在由以钢板、棒钢等钢材为首的铝、镁、钛等金属冲压成形汽车用构件等时冲压成形制品发生的回弹的发生原因特定方法、影响度显示方法、发生原因部位特定方法、对策位置特定方法、它们的装置以及它们的程序。
技术介绍
门和保险杠等很多的汽车用构件、家电构件、建材等是通过钢板的冲压成形而制造的。近年，对于这些构件的轻量化的要求提高，为了实现该要求，正谋求通过使用具有高强度的钢材来使钢材薄壁化等的对应措施。然而，伴随着钢板的高强度化，为了确保冲压成形的制品形状，需要严格管理，在该管理中较重要的项目之一是，以冲压成形时钢板中产生的残余应力为驱动力，钢板的弹性变形部分进行弹性回复的变形即回弹。特别是近来为了削减汽车等的开发工时以及成本，具有开始与设计阶段同时地研讨该成形构件的成形方法的设计阶段的趋势，在设计阶段中的设计变更会使在设计阶段中的成形构件的变更发生，因此在研讨成形构件的成形方法的设计阶段中的工时和成本，在汽车等的开发工艺和开发费中成为更大的问题。图I是显示以往的对回弹的对应措施的成形构件的截面模式图。(a)显示成形制品的形状截面，(b)显示采用与(a)所示的成形制品同型的模具对钢板进行冷冲压成形后， 成形制品产生的回弹，(C)显示设想回弹并进行了修正的模具的形状截面。这样，就有为了得到(a)所示的成形制品，利用(C)所示的预想回弹的「预测性」的模具，得到所希望的成形制品的对应措施。作为成形这样的预想回弹的模具的方法，曾提出了 利用有限元法解析由模具冲压的下止点的钢板的残余应力，通过数值解析由于与该残余应力反向的残余应力而产生的变形(回弹前进；spring forward)形状的模具，来简易地考虑回弹的进行模具的成形的方法(「日本特开2003-33828号公报」、「三菱汽车f夕二力 > > 匕' 二一 (2006No. 18126 131 页)」)。可是，通过数值解析来设计完全考虑回弹的模具是非线形问题，非常地困难，因此已提出的方法，终究是采用有限元法来对简易地考虑回弹的模具进行成形的方法。因此，对于利用该模具而不满足回弹的允许量的场合需要怎样的对策，由于数值性地解析较困难， 因此依然没有提出什么解决方法。因此，在利用简易地考虑回弹的模具而不满足回弹的允许量的场合，为了得到所希望的成形制品而采取怎样的对策，依赖于技术人员的经验。结果，需要由该成形法得到的模具与实际的钢板的试行错误测试。另外，曾提出了不是对模具形状，而是对钢材、成形制品的形状施加除去残余应力的修正，由此减少回弹的方法。图2是例示寻找成为由回弹引起的变形的发生原因的部位的以往方法的立体图。 (a)显示成形制品的形状，(b)显示切断除去制品的一部分I的情况，(C)显示在制品上开了孔2的情况，(d)显示对制品的一部分赋予切口 3的情况。在通过采取这样的对策来观察回弹的行为的同时，尝试了减少回弹的对策。可是，即使通过对回弹发生部位采取对策而使成为回弹的原因的残余应力降低， 由于切断除去、开孔等，构件自身的刚性降低，因此也产生由于少许的残余应力而发生回弹的问题，尚未查明根本的原因。而且，这样的对策实际上需要采用试验模具和钢板进行的测试，因此产生设计阶段的工时和成本增大的问题。
技术实现思路
鉴于上述的问题，本专利技术的课题是，通过数值解析来特定冲压成形制品的成为回弹发生原因的部位，并对该特定部位的性状进行数值解析，由此高效率且经济地缩短成形构件的成形方法的研讨时间。另外，本专利技术的课题是通过数值解析来提供维持制品强度并使回弹量为允许值以下的成形制品。此外，本专利技术的课题是通过数值解析来提供针对冲压成形制品的成为回弹发生原因的部位使回弹量减少的对策。为了解决以上课题，本专利技术提供一种回弹发生原因特定方法，该方法具有数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤；对冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的一部分区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的运算处理步骤；和基于运算处理的结果算出回弹量的回弹量算出步骤。上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值，上述方法，通过改变一部分区域重复进行上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤， 也能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。另外，在上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤中，可具有下述步骤通过改变物性值以及物理量的至少一个、和/或运算处理而重复进行，来对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。进而，上述一部分区域为多个区域，对于各个区域，也可同时进行运算处理，上述运算处理步骤也可为划分回弹量变得最小的区域，关于划分至划分的区域的大小为规定值以下的各个区域，对物性值以及物理量的至少一个进行运算处理的步骤。另外，上述一部分区域，可为一个以上的单元或计算单位区段(calculation unit sections),另外，上述一部分区域也可为一个以上的积分点。此外，本专利技术提供一种回弹发生原因特定装置，其具有数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压成形解析部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；和对于冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的一部分区域的物性值以及物理量的数据的至少一种进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结 果的回弹量的运算处理部。上述物性值以及物理量也可为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值，通过上述运算处理部改变一部分区域重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。另外，上述回弹发生原因特定装置，通过利用上述运算处理部改变物性值以及物理量、和/或运算处理重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。进而，上述一部分区域为多个区域，对于各个区域可同时进行运算处理，另外，回弹发生原因特定装置，能够利用上述运算处理部，划分回弹量最小的区域，关于划分至划分的区域的大小为规定值以下的各个区域，对物性值以及物理量的至少一个进行运算处理。另外，为了解决上述课题，本专利技术提供一种回弹发生原因特定方法，其具有数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤；算定冲压成形品的成形数据之中的、关于冲压成形品的曲率和/或角度，基于曲率和/或角度划分成形品的区域，关于划分的各个区域，对于基于上述成形数据判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量的至少一个进行运算处理的运算处理步骤；和基于运算处理的结果，算出回弹量的回弹量算出步骤。上述运算处理步骤，也可以对曲率和/或角度相对大的划分区域的积分点的至少一个的物性值·物理量变量的至少一个进行运算处理。另外，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。上述回弹发生原因特定方法，在运算处理步骤以及回弹量算出步骤中可具有通过改变一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2006.08.31 JP 236314/2006;2006.09.08 JP 244351/2001.ー种回弹发生原因部位特定方法，其特征在于，具有 数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤；基于上述冲压成形品的成形数据，算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第I回弹量算出步骤； 在具有上述物性值以及物理量的至少ー个比规定值大的区域的情况下，对该区域的物性值以及物理量数据的至少ー个进行运算处理的运算处理步骤；和 基于上述运算处理的結果，进ー步算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第2回弹量算出步骤。2.根据权利要求I所述的回弹发生原因部位特定方法，上述运算处理步骤，在具有回弹前后的冲压成形品的物性值以及物理量数据的至少ー个的差分比规定值大的区域的情况下，对该区域的物性值以及物理量数据的至少ー个进行运算处理。3.根据权利要求I或2所述的回弹发生原因部位特定方法，上述物性值以及物理量是板厚、弾性系数、塑性系数、应カ的分量值、应变的分量值。4.ー种回弹发生原因部位特定装置，其特征在于，具有 数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压成形解析部； 数值解析上述成形数据，算出回弹量的回弹解析部； 在具有上述物性值以及物理量的至少ー个比规定值大的区域的情况下，进行对该区域的物性值以及物理量数据的至少ー个进行运算处理的运算处理，使上述回弹解析部基于上述运算处理的结果进一歩算出回弹后的多个区域各自的回弹量的运算处理部。5.根据权利要求4所述的回弹发生原因部位特定装置，上述运算处理部，在具有回弹前后的冲压成形品的物性值以及物理量数据的至少ー个的差分比规定值大的区域的情况下，对该区域的物性值以及物理量数据的至少ー个进行运算处理。6.根据权利要求4或5所述的回弹发生原因部位特定装置，上述物性值以及物理量是板厚、弾性系数、塑性系数、应カ的分量值、应变的分量值。7.ー种回弹发生原因部位特定方法，其特征在于，具有 数值解析第I成形条件，算出第I成形数据的第I冲压成形解析步骤； 数值解析上述第I成形条件的至少ー个不同的第2成形条件，算出第2成形数据的第2冲压成形解析步骤； 在具有上述第I成形数据以及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少ー个的差分比规定值大的区域的情况下，对该区域的上述第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少ー个进行运算处理的步骤；和基于上述运算处理的结果，算出回弹量的回弹量算出步骤。8.根据权利要求7所述的回弹发生原因部位特定方法，上述成形条件为钢板的形状和性状、模具形状、冲压条件。9.根据权利要求7或8所述的回弹发生原因部位特定方法，上述物性值以及物理量是板厚、弾性系数、塑性系数、应カ的分量值、应变的分量值。10.ー种回弹发生原因部位特定装置，其特征在于，具有 数值解析第I成形条件，算出第I成形数据，数值解析该第I成形条件的至少ー个不同的第2成形条件，算出第2成形数据的冲压成形解析部；数值解析上述成形数据，算出回弹量的回弹解析部；和 在具有上述第I成形数据以及第2成形数据的多个区域各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田亨，樋渡俊二，大丸成一，田中康治，有賀高，丹羽俊之，栗山幸久，冈山智，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：