JPH08137925A - Method for preparing die face shape - Google Patents

Method for preparing die face shape

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Publication number
JPH08137925A
JPH08137925A JP6279084A JP27908494A JPH08137925A JP H08137925 A JPH08137925 A JP H08137925A JP 6279084 A JP6279084 A JP 6279084A JP 27908494 A JP27908494 A JP 27908494A JP H08137925 A JPH08137925 A JP H08137925A
Authority
JP
Japan
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model
shape
die face
die
created
Prior art date
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Pending
Application number
JP6279084A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Takamura
正人 高村
Hideyuki Sunaga
秀行 須長
Isao Yoshino
功 吉野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH08137925A publication Critical patent/JPH08137925A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To sharply reduce the manhour of preparation of a die face shape and to prepare a shape capable of obtaining optimum fit without generating dispersion. CONSTITUTION: In the case of preparing a three-dimensional shape for a die face DF from a base curve BC indicating the three-dimensional inner peripheral outline shape of the die face DF prepared by adding excess thickness to the periphery of a product shape by a CAD system to hold a press die blank, an upper model UM and a lower model LM respectively having faces extended along the base curve BC as respective leading parts are prepared, the coordinate values of respective grating points GP of a flat grating RG with a prescribed pitch corresponding to the blank when the grating RG is deformed by holding it between the upper and lower models UM, LM are found out by an elasto- plastic finite element method and the three-dimensional shape of the die face DF is prepared by the CAD system based upon the coordinate values of respective grating points GP.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、CAD(コンピュー
タ支援設計)システムにより、先に作成した製品形状の
周囲に余肉を加えて、ブランク(鋼板等の板状金属素
材)をその製品形状に成形するプレス金型の前記ブラン
クを挟持するダイフェース(しわ押さえ面)の3次元的
な内周輪郭形状を示す基本カーブを作成し、その基本カ
ーブから前記ダイフェースの3次元形状を作成する場合
に用いて好適な、ダイフェース形状作成方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a CAD (Computer Aided Design) system to add a surplus to the periphery of a product shape previously created to form a blank (a plate-shaped metal material such as a steel plate) into the product shape. When creating a basic curve showing the three-dimensional inner peripheral contour shape of the die face (wrinkle holding surface) that holds the blank of the press die to be formed, and creating the three-dimensional shape of the die face from the basic curve The present invention relates to a die face shape creating method suitable for use in.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車のルーフパネル、エンジンフード
アウタパネル、トランクリッドアウタパネル等のパネル
製品の成形用のプレス金型をCADシステムにより設計
する場合、従来の方法では、図6に示すように、先ず工
程(a) で、先にCADシステムにより作成した製品形状
を格子状に位置する複数の垂直断面で切断して、各断面
内での製品形状を表す断面線をそれぞれ作成し、次いで
工程(b) で、それらの断面線の各々につき、その断面線
での製品形状の両端縁をそれぞれ滑らかに延長して絞り
成形上好ましい形状の余肉を与えるとともに、その断面
線での製品形状に対し絞り成形上好ましい概ね一定の距
離Lを置いてなだらかに延在する適当な曲率半径CRのダ
イフェースDFを設定して、そのダイフェースDFと上記余
肉との交点を求めることでダイエッジDEの位置を決定
し、次いで工程(c) で、上記各断面内でのダイフェース
DFの形状およびそこでのダイエッジDEを3次元空間上に
戻し、次いで工程(d) で、それらのダイエッジDEを滑ら
かに繋いで、ダイフェースDFの3次元的な内周輪郭形状
を示す基本カーブBCを作成する。
2. Description of the Related Art When designing a press die for molding a panel product such as an automobile roof panel, an engine hood outer panel, a trunk lid outer panel, etc. by a CAD system, in the conventional method, as shown in FIG. In (a), the product shape previously created by the CAD system is cut at a plurality of vertical cross sections positioned in a grid to create cross-section lines representing the product shape in each cross section, and then the step (b) Then, for each of those cross-section lines, both edge edges of the product shape at the cross-section line are smoothly extended to give a surplus of a shape preferable for draw forming, and draw-drawing is performed for the product shape at the cross-section line. It is preferable to set a die face DF with an appropriate radius of curvature CR that gently extends at a preferred distance L, and obtain the intersection of the die face DF and the surplus. Die face of in determining the position of the die edge DE, then in step (c), in each section
The basic curve BC showing the three-dimensional inner peripheral contour shape of the die face DF by returning the shape of the DF and the die edge DE thereat to the three-dimensional space and then smoothly connecting those die edges DE in step (d). To create.

【0003】次に、従来は図7に示すように、工程(e)
で、互いに隣接する二枚の上記断面内でのダイフェース
DFの、基本カーブBCの外側に位置する部分である二本の
曲線m,mとそれらの曲線m,m間の基本カーブBCとを
通るなだらかな基準面BSを、各曲線m,m間について作
成し、次いで工程(f) で、基本カーブBCの各コーナー部
の外側について、ダイフェースDFや成形用パンチの表面
にブランクを良く馴染ませるために、外方端部が多めに
下がっているいわゆるフロシキ面FS(風呂敷端を持ち上
げた形状に似ていることからこう呼ばれる)を作成し、
次いで工程(g)で、それらのフロシキ面FSとその両側の
基準面BSとを滑らかに繋ぐ接続面CSを作成し、次いで工
程(h) で、シェイディング・レンダリングにより、上記
作成した複数の面の繋がり状態および全体的な形状を確
認して、不具合があれば工程(e)へ戻り、不具合がなけ
れば工程(j) で、上記作成した複数の面BS, FS, CSを一
枚の三次元的なダイフェースDFとする。
Next, conventionally, as shown in FIG. 7, step (e)
And two die faces within the above cross section that are adjacent to each other.
A gentle reference plane BS passing through the two curves m, m, which is a portion of the DF located outside the basic curve BC, and the basic curve BC between the curves m, m, is provided between the respective curves m, m. In the step (f), the outer edge of each corner of the basic curve BC is lowered so as to fit the blank well to the surface of the die face DF or the punch for forming in the step (f). Create a floss surface FS (this is called because it resembles the shape of the furoshiki end lifted),
Next, in step (g), a connection surface CS that smoothly connects the floss surface FS and the reference surfaces BS on both sides thereof is created, and then in step (h), the plurality of surfaces created above by shading rendering are created. Check the connection state and the overall shape of the, and if there is a defect, return to the process (e), and if there is no defect, in the process (j), the multiple surfaces BS, FS, and CS created above are treated as one tertiary The original die face DF is used.

【0004】その後、従来は図8に示すように、工程
(k) で、上記工程(j) でできたダイフェースDFを、格子
状に位置する複数の垂直断面で切断し、各断面内でのダ
イフェース形状を表す断面線が設計基準を満たしている
か否かをチェックして、不具合があれば工程(e) へ戻
り、不具合がなければ工程(m) で、上記作成したダイフ
ェースDFのデータを基に樹脂性のブロックを削ってその
ダイフェースDFを持つ樹脂モデルPMを作成し、その樹脂
モデルPMのダイフェースDF上に塩化ビニール性の板を載
せて、その状態を観察した設計者が、ブランクホルダで
挟んだ場合のブランクの変形具合を経験に基づき想定し
つつ馴染みの良否を判断し、不具合があれば工程(e) へ
戻り、不具合がなければダイフェース形状の作成を終了
する。
Thereafter, as shown in FIG.
In (k), cut the die face DF made in the above step (j) into a plurality of vertical cross sections located in a grid pattern, and check whether the cross-section lines representing the die face shape in each cross section meet the design criteria. It is checked whether or not there is a defect, the process returns to step (e), and if there is no defect, the resin block is shaved based on the data of the die face DF created above and the die face DF is removed. Create a resin model PM with, place a vinyl chloride plate on the die face DF of the resin model PM, and observe the condition, and the designer will experience how the blank deforms when sandwiched with a blank holder. Based on the assumption, the quality of familiarity is judged, and if there is a defect, the process returns to step (e), and if there is no defect, the creation of the die face shape is completed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のダイフェース形状作成方法では、基本カーブから各基
準面、フロシキ面および接続面をそれぞれ作成し、それ
ら複数の面の繋がり状態および全体的な形状を確認して
不具合があれば作成をやり直すので、ダイフェースDFの
形状を一応作成するまでだけでも多くの工数を費やして
しまうという問題があり、実際上、上記複数の面を一度
で不具合なく作成するのは極めて困難である。そしてそ
の作成後についても、作成したダイフェースDFの馴染み
の良否判断を設計者の経験および目視に頼っているた
め、その判断にばらつきを生じ易く、また不具合があっ
た場合はダイフェースDFの形状作成からやり直す必要が
あるので、これも工数が嵩んでしまう。しかも実際に樹
脂モデルを作成し、それを用いて馴染みの良否判断を行
っているので、この点でもコストおよび工数が嵩むとい
う問題がある。
However, in the above-mentioned conventional die face shape forming method, each reference surface, the floss surface and the connecting surface are respectively formed from the basic curve, and the connection state of the plurality of surfaces and the overall shape are determined. If you check and if there is a defect, the process is re-created, so there is a problem that it takes a lot of man-hours just to create the shape of the die face DF. Is extremely difficult. Even after the creation, since the designer's experience and visual judgment are used to judge the conformity of the created die face DF, the judgment is likely to vary, and if there is a defect, the shape of the die face DF Since it is necessary to start over from the creation, this also increases the man-hours. Moreover, since the resin model is actually created and the quality of the familiarity is determined by using the resin model, there is a problem in that cost and man-hours increase in this respect as well.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記従来技
術の課題を有利に解決したダイフェース形状の作成方法
を提供することを目的とするものであり、この発明の方
法は、CADシステムにより製品形状の周囲に余肉を加
えて作成した、プレス金型のブランクを挟持するダイフ
ェースの3次元的な内周輪郭形状を示す基本カーブか
ら、前記ダイフェースの3次元形状を作成するに際し、
前記基本カーブに沿って延在する面を各々先端部として
有する上型モデルおよび下型モデルを作成し、ブランク
に対応する所定ピッチの平坦な格子を前記上型モデルお
よび下型モデルで挟んで変形させた場合の前記格子の各
節点の座標値を、弾塑性有限要素法を用いて求め、前記
求めた各節点の座標値に基づき、CADシステムにより
前記ダイフェースの3次元形状を作成することを特徴と
するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for producing a die face shape that advantageously solves the above-mentioned problems of the prior art. The method of the present invention uses a CAD system. When creating the three-dimensional shape of the die face from the basic curve showing the three-dimensional inner peripheral contour shape of the die face that holds the blank of the press die, which is created by adding a surplus to the periphery of the product shape,
An upper mold model and a lower mold model each having a surface extending along the basic curve as a tip portion are created, and a flat lattice having a predetermined pitch corresponding to a blank is sandwiched between the upper mold model and the lower mold model to be deformed. The coordinate values of the respective nodes of the grid in the case of being determined are obtained by using the elasto-plastic finite element method, and the three-dimensional shape of the die face is created by the CAD system based on the obtained coordinate values of the respective nodes. It is a feature.

【0007】なお、この発明の方法においては、前記基
本カーブを稜線として環状に延在する所定半径の円筒面
を先端部に有するモデルを前記上型モデルおよび下型モ
デルとして作成し、それら上型モデルおよび下型モデル
を作成する際に、前記基本カーブを点列の形で表し、そ
の点列の互いに隣接する構成点間の各々につき、全体座
標系における水平面上で前記所定半径の二倍の幅の工具
領域を設定して、前記水平面上に配置した前記ブランク
に対応する格子の、前記工具領域内にある各節点を、そ
の節点を含む前記工具領域に対応する、局所座標系での
前記円筒面上に投影し、その投影点の前記局所座標系で
の座標を前記全体座標系での座標に戻して、前記上型モ
デルおよび下型モデルを各々、前記全体座標系で表した
前記投影点の集合によって構成することとしても良い。
In the method of the present invention, models having a cylindrical surface of a predetermined radius extending in an annular shape with the basic curve as a ridge at the tip are created as the upper mold model and the lower mold model, and these upper molds are prepared. When creating a model and a lower model, the basic curve is expressed in the form of a point sequence, and each of the points between the adjacent constituent points of the sequence of points is twice the predetermined radius on the horizontal plane in the overall coordinate system. By setting the width of the tool area, the grid corresponding to the blank arranged on the horizontal plane, each node in the tool area, corresponding to the tool area containing the node, in the local coordinate system Projecting on a cylindrical surface, returning the coordinates of the projection point in the local coordinate system to the coordinates in the global coordinate system, and projecting the upper model and the lower model respectively in the global coordinate system. Set of points Therefore, it is also possible to configure.

【0008】また、この発明の方法においては、前記基
本カーブのコーナー部分を除いてその基本カーブに沿っ
て延在する、前記製品形状の周囲の余肉に連なるなだら
かな面を先端部に有するモデルを前記上型モデルおよび
下型モデルとして作成し、前記ブランクに対応する格子
の外周輪郭形状を矩形として、前記上型モデルおよび下
型モデルで挟んで変形させた場合の前記格子の各節点の
求めた座標値から、その変形させた格子の外周コーナー
部分の先端をさらに前記プレス金型のブランクホルダ側
へ所定量強制変位させた場合の前記格子の各節点の座標
値を、弾塑性有限要素法を用いて求め、その求めた各節
点の座標値に基づき、前記ダイフェースの3次元形状を
作成することとしても良い。
Further, in the method of the present invention, a model having a gentle surface which extends along the basic curve except for the corner portion of the basic curve and which is continuous with the excess thickness around the product shape is formed at the tip end portion. Is created as the upper mold model and the lower mold model, and the outer peripheral contour shape of the lattice corresponding to the blank is set as a rectangle, and the respective nodes of the lattice when sandwiched and deformed by the upper mold model and the lower mold model are obtained. From the coordinate values, the coordinate values of the respective nodes of the lattice when the tip of the outer peripheral corner portion of the deformed lattice is further forcedly displaced to the blank holder side of the press die by a predetermined amount are calculated by the elasto-plastic finite element method. The three-dimensional shape of the die face may be created based on the obtained coordinate values of each node.

【0009】[0009]

【作用】かかるこの発明の方法によれば、ダイフェース
の3次元的な内周輪郭形状を示す基本カーブからダイフ
ェースの3次元形状を作成するに際し、その基本カーブ
に沿って延在する面を各々先端部として有する上型モデ
ルおよび下型モデルを作成し、それらの上型モデルおよ
び下型モデルでブランクに対応する平坦な格子を挟んで
変形させた場合の格子の各節点の座標値を、弾塑性有限
要素法によって求め、その求めた各節点の座標値に基づ
いてダイフェースの3次元形状を作成するので、基本カ
ーブから種々の面を検討しつつ作成してそれらを滑らか
に繋ぎ合わせるという作業を不要とし得て、作成工数を
大幅に削減でき、しかも弾塑性有限要素法を利用してブ
ランクの変形状態に対応したダイフェースの3次元形状
を作成するので、最適な馴染みが得られるダイフェース
形状をばらつきなく作成できるとともに、ダイフェース
形状の作成後の馴染み検討用の樹脂性モデルの作成も不
要とすることができる。
According to the method of the present invention, when the three-dimensional shape of the die face is created from the basic curve showing the three-dimensional inner peripheral contour shape of the die face, the surface extending along the basic curve is formed. Create an upper mold model and a lower mold model each having as a tip, and the coordinate values of each node of the grid when deformed by sandwiching a flat grid corresponding to the blank in the upper mold model and the lower mold model, It is obtained by the elasto-plastic finite element method, and the three-dimensional shape of the die face is created based on the obtained coordinate values of each node. Therefore, various surfaces are examined from the basic curve, and they are smoothly connected. Since the work can be made unnecessary and the number of production steps can be greatly reduced, and the three-dimensional shape of the die face corresponding to the deformed state of the blank is produced by using the elasto-plastic finite element method, With a die face shape familiar a suitable obtain variations can be created without creating the resin model for familiar examined after creation of die face shapes may be unnecessary.

【0010】なお、この発明において、前記基本カーブ
を稜線として環状に延在する所定半径の円筒面を先端部
に有するモデルを前記上型モデルおよび下型モデルとし
て作成し、それら上型モデルおよび下型モデルを作成す
る際に、前記基本カーブを点列の形で表し、その点列の
互いに隣接する構成点間の各々につき、全体座標系にお
ける水平面上で前記所定半径の二倍の幅の工具領域を設
定して、前記水平面上に配置した前記ブランクに対応す
る格子の、前記工具領域内にある各節点を、その節点を
含む前記工具領域に対応する、局所座標系での前記円筒
面上に投影し、その投影点の前記局所座標系での座標を
前記全体座標系での座標に戻して、前記上型モデルおよ
び下型モデルを各々、前記全体座標系で表した前記投影
点の集合によって構成することとすれば、変形させた格
子の各節点の座標値を弾塑性有限要素法によって求める
際の計算処理で用いる上型モデルと下型モデルとを、前
記格子の各節点に対応する、先端部の円筒面上への投影
点によって構成することから、それらのモデルの適切な
データを容易に得ることができるので、変形させた格子
の各節点の座標値を正確かつ確実に得ることができる。
In the present invention, a model having a cylindrical surface of a predetermined radius extending in an annular shape with the basic curve as a ridge at the tip is created as the upper mold model and the lower mold model, and the upper mold model and the lower mold model are prepared. When the mold model is created, the basic curve is expressed in the form of a point sequence, and a tool having a width twice the predetermined radius on a horizontal plane in the overall coordinate system is provided for each of the adjacent points of the sequence of points. An area is set, each node of the grid corresponding to the blank arranged on the horizontal plane is located in the tool area, and the node corresponds to the tool area including the node, on the cylindrical surface in the local coordinate system. , The coordinates of the projection point in the local coordinate system are returned to the coordinates in the global coordinate system, and the upper model and the lower model are each a set of the projection points expressed in the global coordinate system. By If it is to be formed, the upper model and lower model used in the calculation process when calculating the coordinate value of each node of the deformed grid by the elasto-plastic finite element method, corresponding to each node of the grid, Since it is composed of projection points on the cylindrical surface of the tip, it is possible to easily obtain appropriate data for those models, so that the coordinate values of each node of the deformed grid can be obtained accurately and reliably. it can.

【0011】また、この発明において、前記基本カーブ
のコーナー部分を除いてその基本カーブに沿って延在す
る、前記製品形状の周囲の余肉に連なるなだらかな面を
先端部に有するモデルを前記上型モデルおよび下型モデ
ルとして作成し、前記ブランクに対応する格子の外周輪
郭形状を矩形として、前記上型モデルおよび下型モデル
で挟んで変形させた場合の前記格子の各節点の求めた座
標値から、その変形させた格子の外周コーナー部分の先
端をさらに前記プレス金型のブランクホルダ側へ所定量
強制変位させた場合の前記格子の各節点の座標値を、弾
塑性有限要素法を用いて求め、その求めた各節点の座標
値に基づき、前記ダイフェースの3次元形状を作成する
こととすれば、弾塑性有限要素法を用いた計算で、前述
したフロシキ面の形状を作成することができるので、特
に製品の成形性等の理由でダイフェースにフロシキ面を
持たせたい場合に、そのフロシキ面を有するダイフェー
スを容易に作成することができ、しかもその場合に、フ
ロシキ面とダイフェースの他の部分との接続状態をより
滑らかにすることができる。
Further, in the present invention, the model having a gentle surface which extends along the basic curve except the corner portion of the basic curve and which is connected to a surplus of the periphery of the product shape is formed at the tip portion. Created as a mold model and a lower mold model, the outer peripheral contour shape of the lattice corresponding to the blank is a rectangle, and the coordinate values obtained for each node of the lattice when sandwiched and deformed by the upper mold model and the lower mold model From the above, the coordinate values of each node of the grid when the tip of the outer peripheral corner portion of the deformed grid is further displaced by a predetermined amount to the blank holder side of the press die, using the elasto-plastic finite element method. If the three-dimensional shape of the die face is to be created based on the obtained coordinate values of each node, it is possible to calculate the three-dimensional shape of the die face by the elasto-plastic finite element method. Since it is possible to create a shape, it is possible to easily create a die face having a flaky surface, especially when it is desired to give the die face a flaky surface due to the moldability of the product. The connection between the floss surface and the other parts of the die face can be made smoother.

【0012】[0012]

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1は、この発明のダイフェース形状作
成方法の一実施例を示す説明図であり、ここでは先ず、
工程(a) で、図6に示す従来の方法の工程(a) 〜(d) と
同様にして、先にCADシステムにより作成した製品形
状から、ダイフェースDFの3次元的な内周輪郭形状を示
す基本カーブBCを作成し、次いで工程(b) で、その基本
カーブBCを点列で表すこととして、例えば上記CADシ
ステムにより、その点列の各構成点SPのデータを作成
し、次いで工程(c) で、例えば後述の弾塑性有限要素法
(FEM)による変形解析計算を行う通常のEWS(エ
ンジニアリング・ワークステーション)を用いて、図2
に示すように、上記基本カーブBCを上端あるいは下端の
稜線として環状に延在する所定半径rの円筒面を各々の
先端部に有する、FEM解析計算用の工具としての上型
モデルUMおよび下型モデルLMのデータを作成する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a die face shape creating method of the present invention.
In the step (a), similar to the steps (a) to (d) of the conventional method shown in FIG. 6, from the product shape previously created by the CAD system, the three-dimensional inner peripheral contour shape of the die face DF is obtained. Is created, and then, in step (b), the basic curve BC is represented by a series of points. For example, the CAD system described above is used to create data of each constituent point SP of the series of points, and then the step In (c), using an ordinary EWS (engineering workstation) that performs deformation analysis calculation by, for example, the elastic-plastic finite element method (FEM) described below,
As shown in FIG. 3, the upper mold model UM and the lower mold as tools for FEM analysis calculation, each having a cylindrical surface of a predetermined radius r that extends annularly with the basic curve BC as the ridge line at the upper or lower end, Create model LM data.

【0013】なお、上記円筒面の半径rは、自動車のル
ーフパネルやエンジンフードアウタパネル、トランクリ
ッドアウタパネル程度の大きさの製品の成形用金型に適
用する場合には、30mm〜40mmが最適であるということ
が、本発明者等の試験の結果によって明らかになってい
る。
The radius r of the cylindrical surface is optimally 30 mm to 40 mm when applied to a molding die for a product having a size of a vehicle roof panel, engine hood outer panel, or trunk lid outer panel. That is why the results of the tests conducted by the present inventors have been made clear.

【0014】図3および図4は、上記基本カーブBCを表
す点列データから上記上型モデルUMおよび下型モデルLM
のデータを作成する手順を示すフローチャートであり、
FEM解析計算用の工具の形状データは一般に格子状点
列データとして表現される必要があるため、ここでは先
ず、図3中のステップ1で、FEM解析計算用の直角座
標系である全体座標系の、プレス金型の水平面に対応す
るX,Y面に、ブランクに対応する大きさの平坦かつ方
形の約5mmピッチの規則格子(有限要素メッシュ)RGを
設定するとともに、ステップ2で、上記基本カーブBCを
表す点列データの隣接する構成点SP同士をそれぞれ繋ぐ
各線分に対し、上記X,Y面上で上記円筒面の半径rの
二倍の幅を持ってその線分を中心に延在する工具領域TR
を設定する。
3 and 4 show the upper model UM and the lower model LM based on the point sequence data representing the basic curve BC.
Is a flowchart showing a procedure for creating data of
Since the shape data of a tool for FEM analysis calculation generally needs to be expressed as grid-shaped point sequence data, here, first, in step 1 in FIG. 3, the entire coordinate system which is a rectangular coordinate system for FEM analysis calculation is used. On the X and Y surfaces corresponding to the horizontal surface of the press die, a flat and square regular grid (finite element mesh) RG of about 5 mm pitch having a size corresponding to the blank is set, and in step 2, the above basic For each line segment connecting adjacent constituent points SP of the point sequence data representing the curve BC, the line segment having a width twice the radius r of the cylindrical surface on the X and Y planes is extended around the line segment as a center. Existing tool area TR
Set.

【0015】次いでここではステップ3で、先に下型モ
デルLMを作成することとして、上記規則格子RGの各格子
点(格子の節点)GPに対応する、下型モデルLMを形成す
る構成点の、上記全体座標系でのZ値ZP を求める。こ
のためここでは、上記規則格子RGの各格子点GPについ
て、先ずステップ4で、その格子点GPが上記工具領域TR
の何れかの領域内(境界上を含む)にあるか領域外にあ
るかを判断して、格子点GPが全ての工具領域TRの領域外
にある場合には、ステップ5で、規則格子RGの変形に影
響しないようにその格子点に対応する下型モデルLMの構
成点のZ値ZP を十分小さい負の所定値D、例えばD=
−1000等にした後、ステップ4へ戻って、次の格子点GP
についての処理を行う。
Next, here, in step 3, the lower model LM is first created, and the lower model LM corresponding to each lattice point (node of the lattice) GP of the regular lattice RG is formed. , Z value Z P in the global coordinate system is obtained. Therefore, here, for each grid point GP of the above-mentioned regular grid RG, first in step 4, the grid point GP is set to the tool area TR.
Of any of the areas (including on the boundary) or outside the area, and if the grid point GP is outside the area of all tool areas TR, in step 5, the regular grid RG , The Z value Z P of the constituent point of the lower model LM corresponding to the lattice point is sufficiently small so as not to affect the deformation of the negative predetermined value D, for example, D =
After setting to -1000 etc., return to step 4 and move to the next grid point GP.
Is processed.

【0016】一方、上記ステップ4での判断で、格子点
GPが何れかの工具領域TRの領域内にある場合には、ステ
ップ6で、その格子点GPを含んでいる工具領域TRについ
て、極座標系で表した局所座標系(ξ,η,ζ)を設定
して、次のステップ7で、上記工具領域TR内の格子点GP
の上記全体座標系での座標(XG ,YG ,ZG )(但し
G =0)を、図示の如く通常の座標変換マトリックス
[T] を用いて上記局所座標系での座標(ξG ,ηG
ζG )(但しζG =0)に変換し、次いで図4中のステ
ップ8で、その格子点GPを上記局所座標系での下型モデ
ルLMの表面に相当する上記半径rの円筒面上に投影し
て、その投影点PPの上記局所座標系での座標(ξP ,η
P ,ζP )を、図示の如くζP =ηP tan(cos -1P
/r)),ξP=ξG , ηP =ζG によって求め、その投影
点PPの局所座標系での座標(ξP ,ηP ,ζP )を、図
示の如く上記座標変換マトリックス [T] の逆変換マト
リックス [T] -1を用いて上記全体座標系での座標(X
P ,YP ,ZP )に戻し、その投影点PPを下型モデルLM
の構成点とした後、ステップ4へ戻って、次の格子点GP
についての処理を行う。
On the other hand, the grid point is determined by the judgment in step 4 above.
If GP is in any of the tool regions TR, in step 6, the local coordinate system (ξ, η, ζ) represented by the polar coordinate system is set for the tool region TR including the grid point GP. After setting, in the next step 7, the grid point GP in the tool area TR
The coordinates (X G , Y G , Z G ) in the above global coordinate system (where Z G = 0) are converted into a normal coordinate conversion matrix as shown in the figure.
Using [T], the coordinates (ξ G , η G ,
ζ G ) (where ζ G = 0), and then in step 8 in FIG. 4, the grid point GP is on the cylindrical surface of the radius r corresponding to the surface of the lower model LM in the local coordinate system. On the local coordinate system (ξ P , η
P , ζ P ) as shown in the figure, ζ P = η P tan (cos -1P
/ r)), ξ P = ξ G , η P = ζ G , and the coordinates (ξ P , η P , ζ P ) in the local coordinate system of the projection point PP are converted into the coordinate transformation matrix [[ Using the inverse transformation matrix [T] -1 of T], the coordinates (X
P , Y P , Z P ) and return the projection point PP to the lower model LM
After setting the constituent points of, return to step 4 and move to the next grid point GP
Is processed.

【0017】かかる処理によれば、上記下型モデルLMを
容易に、上記工具領域TRの領域内にある、上記全体座標
系で表した投影点PPの集合と、上記工具領域TRの領域外
にある、十分小さい負の値を持つ構成点の集合とにより
構成することができるので、その下型モデルLMの形状デ
ータを、FEM解析計算に適するように上記規則格子RG
の各格子点GPに対応した点の点群データとして表現する
ことができ、従って、変形させた格子の各節点の座標値
を正確かつ確実に得ることができる。しかる後ここで
は、図4中のステップ10に進んで、上記下型モデルLMの
場合と同様にして上型モデルUMのデータを作成すること
とし、その作成の際、上記ステップ4に対応する判断で
格子点GPが全ての工具領域TRの領域外にある場合には、
これも規則格子RGの変形に影響しないように、その格子
点に対応する上型モデルUMの構成点のZ値ZP を十分大
きい正の所定値D、例えばD=+1000等にした後、次の
格子点GPについての処理を行う。
According to such processing, the lower die model LM can be easily located in the area of the tool area TR and to the set of projection points PP represented by the global coordinate system and outside the area of the tool area TR. Since it can be configured by a certain set of constituent points having a sufficiently small negative value, the shape data of the lower model LM is converted into the above-mentioned regular grid RG so as to be suitable for FEM analysis calculation.
Can be expressed as point group data of points corresponding to each grid point GP, and therefore, the coordinate values of each node of the deformed grid can be obtained accurately and reliably. Then, in this step, the process proceeds to step 10 in FIG. 4, and the data of the upper model UM is created in the same manner as the case of the lower model LM, and at the time of the creation, the judgment corresponding to the step 4 is made. If the grid point GP is outside the area of all tool areas TR,
In order not to affect the deformation of the regular lattice RG, the Z value Z P of the constituent point of the upper model UM corresponding to the lattice point is set to a sufficiently large positive predetermined value D, for example, D = + 1000, and then Perform processing for the grid point GP of.

【0018】このようにして上型モデルUMおよび下型モ
デルLMのデータを作成した後、この実施例では、図1中
の工程(c) でさらに、上記規則格子RGについてFEM解
析計算用の種々の条件(ブランクの厚さや上下型モデル
に対する配置等)を設定してから、次の工程(d) で、上
述したEWSを用いて、工具としての上記上型モデルUM
および下型モデルLMで上記規則格子RGを上下から挟んで
弾塑性変形させた場合のその規則格子RGの各格子点GPの
座標値を弾塑性有限要素法による計算で求め、最後に工
程(e) で、その求めた、変形させた規則格子RGの各格子
点GPの座標値を例えば上述したCADシステムに入力し
て、それらの格子点GPを通る滑らかな3次元曲面として
ダイフェースDFを作成する。なお、上記弾塑性有限要素
法による変形解析計算のため、この実施例では、上述し
たEWSにインストールされた板成形シミュレーション
研究会(理化学研究所の牧之内 昭武氏を幹事人とし、
自動車メーカーや鉄鋼メーカーその他を会員とする)製
のFEMソフトウェアITAS−3D Version 0.3(同
研究会の会員のみ使用可能)を使用しているが、上記弾
塑性有限要素法による変形解析計算はDYNA3D、P
AM−STAMP、RADIOSS、NIKE、ABA
QUSS、MARK等の既知の市販ソフトウェアでも行
うことができる。
After the data of the upper die model UM and the lower die model LM are created in this manner, in this embodiment, in step (c) in FIG. After setting the conditions (such as blank thickness and arrangement for the upper and lower die models), in the next step (d), using the EWS described above, the upper die model UM as a tool.
And the lower model LM sandwiches the regular lattice RG from above and below and elastically deforms the regular lattice RG, the coordinate value of each lattice point GP of the regular lattice RG is calculated by the elastoplastic finite element method, and finally the process (e ), Input the obtained coordinate values of each grid point GP of the deformed regular grid RG to the CAD system described above, for example, and create a die face DF as a smooth three-dimensional curved surface passing through those grid points GP. To do. In addition, in order to carry out the deformation analysis calculation by the elasto-plastic finite element method, in this embodiment, the sheet forming simulation study group installed in the above-mentioned EWS (with Akitake Makinouchi of RIKEN as the secretary,
The FEM software ITAS-3D Version 0.3 (only available to members of the study group) manufactured by automobile manufacturers, steel makers and others) is used, but the deformation analysis calculation by the elasto-plastic finite element method is DYNA3D, P
AM-STAMP, RADIOSS, NIKE, ABA
It is also possible to use known commercial software such as QUSS and MARK.

【0019】かかる実施例のダイフェースの作成方法に
よれば、基本カーブBCから基準面BSとフロシキ面FSと接
続面CSとの多くの面を検討しつつ作成してそれらを滑ら
かに繋ぎ合わせるという従来の作業を全く不要とし得て
作成工数を大幅に削減でき、しかも弾塑性有限要素法を
利用してブランクの変形状態に対応したダイフェースDF
の3次元形状を作成するので、最適な馴染みが得られる
ダイフェース形状をばらつきなく作成できる。そしてこ
の最適な馴染みが得られるダイフェース形状を作成し得
るということから、この方法によればさらに、ダイフェ
ース形状の作成後の従来の樹脂性モデルの作成とそれに
よる馴染み検討の作業も不要とすることができる。な
お、この実施例におけるブランクひいてはそれに対応す
る規則格子RGの外形は、上記例の方形の他、製品形状等
の必要に応じて円形等他の形状とすることもできる。
According to the die face producing method of the embodiment, many faces such as the reference face BS, the furoshiki face FS, and the connecting face CS are examined from the basic curve BC and they are smoothly joined together. Die face DF that can eliminate the conventional work at all and can significantly reduce the number of preparation steps, and that corresponds to the deformed state of the blank by using the elasto-plastic finite element method
Since the three-dimensional shape is created, it is possible to create a die face shape that gives an optimum familiarity without variation. And since it is possible to create a die face shape that gives this optimal familiarity, this method also eliminates the need to create a conventional resin model after creating the die face shape and work to familiarize it with it. can do. The blank of the present embodiment, and the regular grid RG corresponding to the blank, may have an external shape other than the rectangular shape in the above example, such as a circular shape, if necessary, such as a product shape.

【0020】ところで、通常の成形性を持つ製品形状の
成形用金型には、上述した実施例の方法で作成したダイ
フェース形状で十分であるが、特に成形の難しい形状の
製品を成形する場合等のためには、ダイフェースのコー
ナー部分にフロシキ面を設ける必要が生ずる場合もあ
る。図5は、かかる場合に適した、この発明のダイフェ
ース形状作成方法の他の一実施例を示す説明図であり、
この実施例では先ず、図6に示す従来の方法の工程(a)
〜(d) と同様にして、先にCADシステムにより作成し
た製品形状から、ダイフェースDFの3次元的な内周輪郭
形状を示す基本カーブBCを作成し、次いで図7に示す従
来の方法の工程(e) と同様にして、基本カーブBCのコー
ナー部分を除いてその基本カーブBCに沿って延在する、
製品形状の周囲の余肉に連なるなだらかな面である基準
面BSを作成する。
By the way, the die face shape prepared by the method of the above-mentioned embodiment is sufficient for the molding die of the product shape having the usual moldability, but in the case of molding a particularly difficult-shaped product. For the above reasons, it may be necessary to provide a floss surface at the corner of the die face. FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment of the die face shape creating method of the present invention, which is suitable for such a case.
In this embodiment, first, step (a) of the conventional method shown in FIG.
Similarly to (d), a basic curve BC indicating the three-dimensional inner peripheral contour shape of the die face DF is created from the product shape created by the CAD system, and then the conventional method shown in FIG. 7 is used. Similar to step (e), extending along the basic curve BC except for the corners of the basic curve BC,
Create a reference surface BS that is a smooth surface that is continuous with the excess thickness around the product shape.

【0021】そしてその後は図5に示すように、工程
(a) で、図3中のステップ1と同様、FEM解析計算用
の直角座標系である全体座標系の、プレス金型の水平面
に対応するX,Y面に、ブランクに対応する大きさの平
坦かつ方形の適当なピッチの規則格子RGを設定し、次い
で工程(b) で、上記基準面BSを上型モデルおよび下型モ
デルの先端面としてその規則格子RGの上方および下方に
それぞれ配置して、それらの基準面BSを先端面として持
つ上型モデルおよび下型モデルで上記規則格子RGを上下
から挟んで弾塑性変形させた場合のその規則格子RGの各
格子点GPの座標値を弾塑性有限要素法による計算で求め
る。なお、この弾塑性有限要素法による変形解析計算に
も、上述したEWSにインストールされたFEMソフト
ウェアITAS−3D Version 0.3を使用することがで
き、その計算の際には、上記基準面BSを先端面として持
つ上型モデルおよび下型モデルも、それらのモデル間に
配置する上記規則格子RGの各格子点の上方および下方に
位置する点の点群で表現して用いる。
After that, as shown in FIG.
In (a), similar to step 1 in FIG. 3, in the overall coordinate system which is a rectangular coordinate system for FEM analysis calculation, the X and Y planes corresponding to the horizontal plane of the press die have a size corresponding to the blank. A flat and square regular grid RG with an appropriate pitch is set, and then, in step (b), the reference plane BS is arranged above and below the regular grid RG as the tip surfaces of the upper mold model and the lower mold model, respectively. Then, when the upper and lower mold models having the reference plane BS as the tip face and the regular lattice RG sandwiched from above and below for elastic-plastic deformation, the coordinate values of each lattice point GP of the regular lattice RG are elastically deformed. Calculated by the plastic finite element method. The deformation analysis calculation by the elasto-plastic finite element method can also use the FEM software ITAS-3D Version 0.3 installed in the EWS described above. Also, the upper model and the lower model that are used as are expressed and used by a point group of points located above and below each lattice point of the regular lattice RG arranged between the models.

【0022】しかる後ここでは、図5にさらに示すよう
に、工程(c) で、上型モデルおよび下型モデルで上下か
ら挟んで弾塑性変形させた状態の上記規則格子RGの、フ
ロシキ面を設けるべき外周コーナー部分の先端をさら
に、従来の金型製作やこの実施例の方法の試行により得
た適当な量である所定量dだけプレス金型のブランクホ
ルダ側(図では下方)へ強制的に変移させるものとし
て、その先端の強制変移によって変形させた上記外周コ
ーナー部分の各格子点GPの座標値を、上記上型モデルお
よび下型モデルで挟んだ場合と同様にして弾塑性有限要
素法による計算で求め、次の工程(d) で、その求めた各
格子点の座標値に基づき、ダイフェースDFの特に外周コ
ーナー部分のフロシキ面FSの3次元形状を、例えば上述
したCADシステムを用いて作成する。
Then, here, as further shown in FIG. 5, in step (c), the floss surface of the above-mentioned regular lattice RG sandwiched from above and below by the upper mold model and the lower mold model and elastically deformed is defined. Further, the tip of the outer peripheral corner portion to be provided is further forced to the blank holder side (downward in the figure) of the press die by a predetermined amount d which is an appropriate amount obtained by the conventional die production and trial of the method of this embodiment. In the same way as when the coordinate values of each grid point GP of the outer peripheral corner portion deformed by the forced displacement of the tip are sandwiched between the upper model and the lower model, the elasto-plastic finite element method is applied. Then, in the next step (d), based on the obtained coordinate values of the respective lattice points, the three-dimensional shape of the floss surface FS of the die face DF, especially the outer peripheral corner portion, is used, for example, using the CAD system described above. hand create.

【0023】かかる実施例の方法によれば、先に作成し
た基準面BSで挟持した規則格子RGの外周コーナー先端を
強制変移させることで変形させた外周コーナー部分を弾
塑性有限要素法で求めてフロシキ面FSとしているので、
特に製品の成形性等の理由でダイフェースにフロシキ面
を持たせたい場合に、そのフロシキ面を有するダイフェ
ースを容易に作成することができ、しかもその場合に、
フロシキ面とダイフェースの他の部分との接続状態をよ
り滑らかにすることができる。そしてこの実施例の方法
でも、経験的に作成したのでは不具合が出やすいコーナ
ー部分のフロシキ面FSを弾塑性有限要素法を用いて作成
しているので、先の実施例と同様、基準面BSに滑らかに
繋がるフロシキ面FSと接続面CSとの繰り返し作成に伴う
工数を削減し得るとともに、樹脂性モデルの作成とそれ
による馴染み検討の作業も不要とすることができる。
According to the method of this embodiment, the outer peripheral corner portion deformed by forcibly shifting the outer peripheral corner tip of the regular lattice RG sandwiched by the reference plane BS created previously is obtained by the elasto-plastic finite element method. Since the surface is FS
Especially when you want to have a floss surface on the die face due to the moldability of the product, you can easily create a die face with that floss surface, and in that case,
The connection between the floss surface and the other parts of the die face can be made smoother. Even in the method of this embodiment, since the floss surface FS of the corner portion where the defect is likely to occur if created empirically is created by using the elasto-plastic finite element method, like the previous embodiment, the reference surface BS It is possible to reduce the number of steps involved in repeatedly creating the floss surface FS and the connection surface CS that are smoothly connected to each other, and it is also possible to eliminate the work of creating a resin model and examining the familiarity with it.

【0024】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、FEM
解析計算用のソフトウェアとして上記例以外のものを用
いても良く、また上下型モデルの先端部円筒面の半径r
も、製品の大きさ等に応じて適宜変更することができ
る。
Although the present invention has been described above based on the illustrated example, the present invention is not limited to the above-mentioned example, and may be, for example, an FEM.
Software other than the above examples may be used as the software for analysis calculation, and the radius r of the cylindrical surface at the tip of the upper and lower models may be used.
Also, it can be appropriately changed according to the size of the product.

【0025】[0025]

【発明の効果】かくしてこの発明の方法によれば、基本
カーブに基づいて上型モデルおよび下型モデルを作成
し、それらの上型モデルおよび下型モデルでブランクに
対応する平坦な格子を挟んで変形させた場合の格子の各
節点の座標値を弾塑性有限要素法で求めて、その各節点
の座標値に基づきダイフェースの3次元形状を作成する
ので、基本カーブから種々の面を検討しつつ作成してそ
れらを滑らかに繋ぎ合わせるという作業を不要とし得
て、作成工数を大幅に削減することができ、しかも弾塑
性有限要素法を利用してブランクの変形状態に対応した
ダイフェースの3次元形状を作成するので、最適な馴染
みが得られるダイフェース形状をばらつきなく作成でき
るとともに、ダイフェース形状の作成後の馴染み検討用
の樹脂性モデルの作成も不要とすることができる。
As described above, according to the method of the present invention, an upper mold model and a lower mold model are created based on a basic curve, and a flat lattice corresponding to a blank is sandwiched between the upper mold model and the lower mold model. The coordinate values of each node of the grid when deformed are obtained by the elasto-plastic finite element method, and the three-dimensional shape of the die face is created based on the coordinate values of each node, so various surfaces are examined from the basic curve. It is possible to eliminate the work of creating and connecting them smoothly, and it is possible to greatly reduce the number of creation processes. Moreover, the elasto-plastic finite element method is used to create a die face that corresponds to the deformed state of the blank. Since a three-dimensional shape is created, it is possible to create a die face shape that gives the optimum familiarity without variation, and also to create a resin model for examining familiarity after creating the die face shape. It can be eliminated.

【0026】なお、この発明において、前記基本カーブ
を稜線として環状に延在する所定半径の円筒面を先端部
に有するモデルを前記上型モデルおよび下型モデルとし
て作成し、それら上型モデルおよび下型モデルを作成す
る際に、前記基本カーブを点列の形で表し、その点列の
互いに隣接する構成点間の各々につき、全体座標系にお
ける水平面上で前記所定半径の二倍の幅の工具領域を設
定して、前記水平面上に配置した前記ブランクに対応す
る格子の、前記工具領域内にある各節点を、その節点を
含む前記工具領域に対応する、局所座標系での前記円筒
面上に投影し、その投影点の前記局所座標系での座標を
前記全体座標系での座標に戻して、前記上型モデルおよ
び下型モデルを各々、前記全体座標系で表した前記投影
点の集合によって構成することとすれば、変形させた格
子の各節点の座標値を弾塑性有限要素法によって求める
際の計算処理で用いる上型モデルと下型モデルとを、前
記格子の各節点に対応する、先端部の円筒面上への投影
点によって構成することから、それらのモデルの適切な
データを容易に得ることができるので、変形させた格子
の各節点の座標値を正確かつ確実に得ることができる。
In the present invention, models having a cylindrical surface of a predetermined radius extending annularly with the basic curve as a ridge at the tip are created as the upper model and the lower model, and the upper model and the lower model are prepared. When the mold model is created, the basic curve is expressed in the form of a point sequence, and a tool having a width twice the predetermined radius on a horizontal plane in the overall coordinate system is provided for each of the adjacent points of the sequence of points. An area is set, each node of the grid corresponding to the blank arranged on the horizontal plane is located in the tool area, and the node corresponds to the tool area including the node, on the cylindrical surface in the local coordinate system. , The coordinates of the projection point in the local coordinate system are returned to the coordinates in the global coordinate system, and the upper model and the lower model are each a set of the projection points expressed in the global coordinate system. By If it is to be formed, the upper model and lower model used in the calculation process when calculating the coordinate value of each node of the deformed grid by the elasto-plastic finite element method, corresponding to each node of the grid, Since it is composed of projection points on the cylindrical surface of the tip, it is possible to easily obtain appropriate data for those models, so that the coordinate values of each node of the deformed grid can be obtained accurately and reliably. it can.

【0027】また、この発明において、前記基本カーブ
のコーナー部分を除いてその基本カーブに沿って延在す
る、前記製品形状の周囲の余肉に連なるなだらかな面を
先端部に有するモデルを前記上型モデルおよび下型モデ
ルとして作成し、前記ブランクに対応する格子の外周輪
郭形状を矩形として、前記上型モデルおよび下型モデル
で挟んで変形させた場合の前記格子の各節点の求めた座
標値から、その変形させた格子の外周コーナー部分の先
端をさらに前記プレス金型のブランクホルダ側へ所定量
強制変位させた場合の前記格子の各節点の座標値を、弾
塑性有限要素法を用いて求め、その求めた各節点の座標
値に基づき、前記ダイフェースの3次元形状を作成する
こととすれば、弾塑性有限要素法を用いた計算で、前述
したフロシキ面の形状を作成することができるので、特
に製品の成形性等の理由でダイフェースにフロシキ面を
持たせたい場合に、そのフロシキ面を有するダイフェー
スを容易に作成することができ、しかもその場合に、フ
ロシキ面とダイフェースの他の部分との接続状態をより
滑らかにすることができる。
Further, in the present invention, the model having a gentle surface extending along the basic curve except the corner portion of the basic curve and having a smooth surface continuous with the excess thickness around the product shape is provided at the tip. Created as a mold model and a lower mold model, the outer peripheral contour shape of the lattice corresponding to the blank is a rectangle, and the coordinate values obtained for each node of the lattice when sandwiched and deformed by the upper mold model and the lower mold model From the above, the coordinate values of each node of the grid when the tip of the outer peripheral corner portion of the deformed grid is further displaced by a predetermined amount to the blank holder side of the press die, using the elasto-plastic finite element method. If the three-dimensional shape of the die face is to be created based on the obtained coordinate values of each node, it is possible to calculate the three-dimensional shape of the die face by the elasto-plastic finite element method. Since it is possible to create a shape, it is possible to easily create a die face having a flaky surface, especially when it is desired to give the die face a flaky surface due to the moldability of the product. The connection between the floss surface and the other parts of the die face can be made smoother.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明のダイフェース形状作成方法の一実施
例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a die face shape creating method of the present invention.

【図2】上記実施例の方法において基本カーブBCから上
型モデルUMおよび下型モデルLMを作成する方法を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a method of creating an upper mold model UM and a lower mold model LM from a basic curve BC in the method of the above embodiment.

【図3】上記実施例の方法において基本カーブBCから上
型モデルUMおよび下型モデルLMを作成する方法を示すフ
ローチャーの前半部である。
FIG. 3 is a first half of a flow chart showing a method of creating an upper model UM and a lower model LM from a basic curve BC in the method of the above embodiment.

【図4】上記フローチャーの後半部である。FIG. 4 is the latter half of the flow chart.

【図5】この発明のダイフェース形状作成方法の他の一
実施例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment of the die face shape creating method of the present invention.

【図6】従来および本発明のダイフェース形状作成方法
における基本カーブの作成方法を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method of creating a basic curve in a conventional die face shape creating method and the present invention.

【図7】従来のダイフェース形状作成方法における基本
カーブからダイフェース形状を作成する方法を示す説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method of creating a die face shape from a basic curve in a conventional die face shape creating method.

【図8】従来のダイフェース形状作成方法における作成
したダイフェース形状のチェック方法を示す説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method for checking the created die face shape in the conventional die face shape creating method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

BC 基本カーブ BS 基準面 CS 接続面 DE ダイエッジ DF ダイフェース FS フロシキ面 GP 格子点 LM 下型モデル RG 規則格子 SP 点列構成点 TR 工具領域 UM 上型モデル BC Basic curve BS Reference surface CS Connection surface DE Die edge DF Die face FS Frosuki surface GP Lattice point LM Lower model RG Regular lattice SP Point sequence configuration point TR Tool area UM Upper model

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CADシステムにより製品形状の周囲に
余肉を加えて作成した、プレス金型のブランクを挟持す
るダイフェースの3次元的な内周輪郭形状を示す基本カ
ーブから、前記ダイフェースの3次元形状を作成するに
際し、 前記基本カーブに沿って延在する面を各々先端部として
有する上型モデルおよび下型モデルを作成し、 ブランクに対応する所定ピッチの平坦な格子を前記上型
モデルおよび下型モデルで挟んで変形させた場合の前記
格子の各節点の座標値を、弾塑性有限要素法を用いて求
め、 前記求めた各節点の座標値に基づき、CADシステムに
より前記ダイフェースの3次元形状を作成することを特
徴とする、ダイフェース形状作成方法。
1. From a basic curve showing a three-dimensional inner peripheral contour shape of a die face sandwiching a blank of a press die, which is created by adding a surplus to the periphery of a product shape by a CAD system, In creating a three-dimensional shape, an upper mold model and a lower mold model each having a surface extending along the basic curve as a tip portion are created, and a flat lattice having a predetermined pitch corresponding to a blank is formed in the upper mold model. And the coordinate value of each node of the lattice when sandwiched and deformed by the lower model is obtained by using the elasto-plastic finite element method, and based on the obtained coordinate value of each node, the CAD system performs A method for creating a die face shape, which comprises creating a three-dimensional shape.
【請求項2】 前記基本カーブを稜線として環状に延在
する所定半径の円筒面を先端部に有するモデルを前記上
型モデルおよび下型モデルとして作成し、 それら上型モデルおよび下型モデルを作成する際に、前
記基本カーブを点列の形で表し、その点列の互いに隣接
する構成点間の各々につき、全体座標系における水平面
上で前記所定半径の二倍の幅の工具領域を設定して、前
記水平面上に配置した前記ブランクに対応する格子の、
前記工具領域内にある各節点を、その節点を含む前記工
具領域に対応する、局所座標系での前記円筒面上に投影
し、その投影点の前記局所座標系での座標を前記全体座
標系での座標に戻して、前記上型モデルおよび下型モデ
ルを各々、前記全体座標系で表した前記投影点の集合に
よって構成することを特徴とする、請求項1記載のダイ
フェース形状作成方法。
2. A model having a cylindrical surface of a predetermined radius extending in an annular shape with the basic curve as a ridgeline at its tip is created as the upper model and the lower model, and the upper model and the lower model are created. In this case, the basic curve is represented in the form of a point sequence, and a tool area having a width twice the predetermined radius is set on the horizontal plane in the overall coordinate system for each of the adjacent constituent points of the point sequence. Of the grid corresponding to the blank arranged on the horizontal plane,
Each node in the tool area is projected onto the cylindrical surface in the local coordinate system corresponding to the tool area including the node, and the coordinates of the projected point in the local coordinate system are set in the global coordinate system. 2. The die face shape creating method according to claim 1, wherein the upper die model and the lower die model are each configured by a set of the projection points represented by the global coordinate system by returning the coordinates to the coordinate of the above.
【請求項3】 前記基本カーブのコーナー部分を除いて
その基本カーブに沿って延在する、前記製品形状の周囲
の余肉に連なるなだらかな面を先端部に有するモデルを
前記上型モデルおよび下型モデルとして作成し、 前記ブランクに対応する格子の外周輪郭形状を矩形とし
て、 前記上型モデルおよび下型モデルで挟んで変形させた場
合の前記格子の各節点の求めた座標値から、その変形さ
せた格子の外周コーナー部分の先端をさらに前記プレス
金型のブランクホルダ側へ所定量強制変位させた場合の
前記格子の各節点の座標値を、弾塑性有限要素法を用い
て求め、 その求めた各節点の座標値に基づき、前記ダイフェース
の3次元形状を作成することを特徴とする、請求項1記
載のダイフェース形状作成方法。
3. The upper model and the lower model, each of which is a model having a gentle surface, which extends along the basic curve except the corner portion of the basic curve and which is continuous with a surplus of the periphery of the product shape, at the tip portion. As a model model, the outer peripheral contour shape of the grid corresponding to the blank is a rectangle, from the coordinate values obtained for each node of the grid when deformed by sandwiching between the upper model model and the lower model model, the deformation Using the elasto-plastic finite element method, the coordinate values of the nodes of the lattice when the tips of the outer peripheral corners of the lattice are further displaced by a predetermined amount toward the blank holder side of the press die are obtained and obtained. The die face shape creating method according to claim 1, wherein a three-dimensional shape of the die face is created based on the coordinate value of each node.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699108A (en) * 2012-05-23 2012-10-03 南京航空航天大学 Method for moulding circle-rectangular nozzle in hyperelliptic transition
JP5331260B1 (en) * 2013-02-20 2013-10-30 株式会社Jsol Press mold surplus shape creation system and surplus shape creation program
JP2015109033A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 本田技研工業株式会社 Drawing model creation method, and drawing model creation system
JP2015109043A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 本田技研工業株式会社 Drawing model creation method, and drawing model creation system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699108A (en) * 2012-05-23 2012-10-03 南京航空航天大学 Method for moulding circle-rectangular nozzle in hyperelliptic transition
JP5331260B1 (en) * 2013-02-20 2013-10-30 株式会社Jsol Press mold surplus shape creation system and surplus shape creation program
JP2015109033A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 本田技研工業株式会社 Drawing model creation method, and drawing model creation system
JP2015109043A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 本田技研工業株式会社 Drawing model creation method, and drawing model creation system

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