JP2002336913A - Press forming simulation method - Google Patents

Press forming simulation method

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JP2002336913A
JP2002336913A JP2001141990A JP2001141990A JP2002336913A JP 2002336913 A JP2002336913 A JP 2002336913A JP 2001141990 A JP2001141990 A JP 2001141990A JP 2001141990 A JP2001141990 A JP 2001141990A JP 2002336913 A JP2002336913 A JP 2002336913A
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JP
Japan
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plate material
simulation
symmetry
constraint
material model
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001141990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Takamura
正人 高村
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simulation method in which restrictive conditions necessary in the beginning of press forming simulation are automatically set according to the shape of a formed article, and the simulation need not be interrupted in the middle thereof. SOLUTION: This press forming simulation method comprises a step (S4) of deciding whether or not the shape of the completed article is symmetrical, a step (S11) of setting the restrictive conditions in X-direction and Y-direction at the position of the center of gravity of a plate model with the pressing direction as Z-direction and the plane orthogonal thereto being an X-Y plane if the shape is not symmetrical, and setting either restrictive condition in X- direction or Y-direction at the position away from the position of the center of gravity by the predetermined distance, a step (S21 or S22) of setting the restrictive conditions on the symmetrical line part of the plate model if the shape is symmetrical, a step (S8) of releasing the set restrictions at the time when the plate is brought into contact with a die.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形のシミ
ュレーション方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for simulating press forming.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プレス成形品や、これを成形する
ためのプレス成形型の設計において、有限要素法を用い
たプレス成形品のシミュレーションが用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, simulation of a press-formed product using a finite element method has been used in designing a press-formed product and a press-forming die for forming the same.

【0003】このシミュレーションにおいては、成形過
程に入る前に、有限要素メッシュを当てた板材(ブラン
ク材)モデルを、同じく有限要素メッシュ(または点群
データ)を当てた金型に配置し、板材モデルの自重によ
るたわみ変形を計算により求めている。また、たわみ変
形完了後、板材モデルが十分に工具になじまない力学的
に不安定な状況、すなわち、シミュレーション計算にお
いて、工具による拘束がないため、数値的に十分な自由
度拘束が得られず計算が破綻しやすい状況のもとでブラ
ンクホールド変形を計算により求めている。
[0003] In this simulation, before entering the forming process, a plate material (blank material) model to which a finite element mesh is applied is placed in a mold to which a finite element mesh (or point cloud data) is applied, and a plate material model is applied. Is calculated by calculation. In addition, after the bending deformation is completed, the plate material model is not mechanically stable enough to fit into the tool. In other words, in the simulation calculation, there is no constraint by the tool, so the numerically sufficient freedom constraint cannot be obtained and the calculation is performed. Is calculated by calculating the blank hold deformation under a situation where the bank is easily broken.

【0004】ここで、実際のプレス工程の概略について
説明する。
Here, an outline of the actual pressing process will be described.

【0005】図8は、実際のプレス工程の概略を示す図
面である。
FIG. 8 is a drawing showing an outline of an actual pressing process.

【0006】実際のプレス工程では、まず、下型(ダ
イ)101上に板材(プランク材)100を配置する
(図8A)。このとき板材100は自重によってたわ
み、変形する。その後、ブランクホール部分102を降
ろしてブランクホールドを成形する(図8B)。続い
て、上型(ポンチ)103を降ろしてプレスし、ポンチ
成形が行われ(図8C)。上型103が下死点に到達し
た時点でプレス完了となる(図8D)。
In the actual pressing step, first, a plate material (plank material) 100 is placed on a lower die (die) 101 (FIG. 8A). At this time, the plate 100 bends and deforms due to its own weight. Thereafter, the blank hole portion 102 is lowered to form a blank hold (FIG. 8B). Subsequently, the upper die (punch) 103 is lowered and pressed to perform punch forming (FIG. 8C). Pressing is completed when the upper die 103 reaches the bottom dead center (FIG. 8D).

【0007】このように、実際のプレス成形において
は、上型が降ろされる前に、板材をホールドするための
プランクホールドが行われるが、静解析の有限要素法プ
ログラムによるシミュレーションでは、たわみ変形およ
びブランクホールド変形を計算する際、X−Y面(上型
(ポンチ)のプレス方向をZ方向とし、このZ方向に直
交する面をX−Y面とする)での並進、および回転を拘
束するような工具のモデリングは通常行わない。このた
め、代わりに境界条件として拘束状態を設定し、力学的
に安定な状態を作り出す必要がある。そして、このよう
な拘束状態を作り出す境界条件は、現実と異なる板の変
形をもたらしてはならないといった条件がある。このた
め、解析実行時において設定する境界条件は、X−Y平
面内での力学的安定性を保ちつつ不自然な強制的変形を
与えない変位拘束および回転拘束を設定するようにして
いる。
As described above, in actual press forming, plank hold for holding a plate material is performed before the upper die is lowered. However, in the simulation by the finite element method program of static analysis, bending deformation and blanking are performed. When calculating the hold deformation, the translation and the rotation on the XY plane (the pressing direction of the upper die (punch) is defined as the Z direction, and the plane orthogonal to the Z direction is defined as the XY plane) are defined. Modeling of a special tool is not usually performed. Therefore, it is necessary to set a constraint state as a boundary condition instead to create a mechanically stable state. The boundary conditions for creating such a constraint state include a condition that the plate should not be deformed differently from reality. For this reason, the boundary conditions set at the time of execution of the analysis are set to a displacement constraint and a rotation constraint that do not give unnatural forced deformation while maintaining mechanical stability in the XY plane.

【0008】図9は、従来の方法で境界条件を入れた状
態の板材モデルを示す図面である。図のように、板材モ
デル10に対して、X方向とY方向に拘束条件を設定す
ることで、同時に回転拘束もかかるように境界条件を設
定している。
FIG. 9 is a view showing a plate material model in a state where boundary conditions are entered by a conventional method. As shown in the figure, by setting the constraint condition in the X direction and the Y direction with respect to the plate material model 10, the boundary condition is set so that the rotation constraint is simultaneously applied.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来、上記のようなプ
レス成形シミュレーションにおいては、解析者が手作業
により変位拘束や回転拘束となるような境界条件を入力
していた。このため、解析に入る前に、多くの作業が必
要となっており、多くの手間と時間が必要であるという
問題があった。
Heretofore, in the above-described press forming simulation, an analyst has manually input a boundary condition for restricting displacement or rotation. For this reason, a lot of work is required before starting the analysis, and there is a problem that much labor and time are required.

【0010】また、最初に与える境界条件が、シミュレ
ーションする製品の形状、あるいは、解析者の熟練度な
どによって異なり、場合によっては設定された境界条件
では、計算が成立しなくなるといった不具合も発生し、
何度も試行錯誤により境界条件の設定のやり直しが生じ
て、多くの時間がかかってしまうという問題もあった。
Also, the boundary condition to be given first differs depending on the shape of the product to be simulated or the level of skill of the analyst, and in some cases, there is a problem that the calculation cannot be satisfied with the set boundary condition.
There is also a problem that the setting of the boundary condition is redone by trial and error many times, which takes much time.

【0011】また、成形過程が進んで工具との接触領域
が増え、十分な力学的安定が得られたあとは、当初与え
た変位拘束および回転拘束を取り除く必要があるため、
その時点でシミュレーションをいったん中断し、拘束条
件などを取り除く作業が必要となり、シミュレーション
を効率よく行うことができないという問題もあった。
After the forming process has progressed and the contact area with the tool has increased and sufficient mechanical stability has been obtained, it is necessary to remove the initially applied displacement constraint and rotation constraint.
At that point, it is necessary to temporarily stop the simulation to remove the constraint conditions and the like, and there is a problem that the simulation cannot be performed efficiently.

【0012】そこで、本発明の目的は、プレス成形シミ
ュレーションにおいて、シミュレーションの初期に与え
る拘束条件が、シミュレーションを行う成形品の形状に
応じて自動的に設定され、かつシミュレーションを途中
で中断する必要のないプレス成形のシミュレーション方
法を提供することである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a press forming simulation in which the constraint conditions to be given at the beginning of the simulation are automatically set in accordance with the shape of the molded article to be simulated, and the simulation needs to be interrupted halfway. There is no press forming simulation method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下の
構成により達成される。
The object of the present invention is achieved by the following constitution.

【0014】(1)成形品の完成形状に対称性があるか
否かを判断する段階と、前記判断の結果、対称性がない
場合は、プレス方向をZ方向とし、該Z方向に直交する
面をX−Y面として、板材モデルの重心位置にX方向と
Y方向の拘束条件を設定するとともに、重心位置から所
定位置離れた位置にX方向またはY方向のいずれか一方
の拘束条件を設定する段階と、前記判断の結果、対称性
がある場合は、板材モデルの対称線部分に拘束条件を設
定する段階と、を有することを特徴とするプレス成形の
シミュレーション方法。
(1) A step of judging whether or not the completed shape of the molded article has symmetry. If the result of the judgment is that there is no symmetry, the pressing direction is set to the Z direction, and the pressing direction is orthogonal to the Z direction. With the plane being the XY plane, the constraint conditions in the X direction and the Y direction are set at the center of gravity of the plate material model, and either the X direction or the Y direction is set at a position away from the center of gravity by a predetermined position. And a step of setting a constraint condition on a symmetrical line portion of the plate material model if the result of the determination indicates that there is symmetry, a simulation method of press forming.

【0015】(2)前記板材モデルの対称線部分に拘束
条件を設定する段階は、対称線が複数ある場合には、い
ずれか一つの対称線に拘束条件を設定することを特徴と
する請求項1記載のプレス成形のシミュレーション方
法。
(2) In the step of setting a constraint condition on a symmetrical line portion of the plate material model, when there are a plurality of symmetrical lines, the constraint condition is set on any one of the symmetrical lines. 2. The press molding simulation method according to 1.

【0016】(3)前記シミュレーション方法は、有限
要素法によるシミュレーションであり、前記拘束条件
は、前記板材モデル上の有限要素メッシュの節点上に設
けられることを特徴とする請求項1または2記載のプレ
ス成形のシミュレーション方法。
(3) The simulation method according to claim 1 or 2, wherein the simulation method is a simulation using a finite element method, and the constraint condition is provided on a node of a finite element mesh on the plate material model. Simulation method of press molding.

【0017】(4)前記拘束条件は、シミュレーション
の進行過程において、前記板材モデルにプレス成形型が
接触した時点で、解除することを特徴とする請求項1〜
3のいずれか一つに記載のプレス成形のシミュレーショ
ン方法。
(4) The constraint condition is released when a press mold comes into contact with the plate material model in the course of the simulation.
3. The press molding simulation method according to any one of 3.

【0018】[0018]

【発明の効果】上記のように構成された本発明は、請求
項ごとに以下のような効果を奏する。
The present invention configured as described above has the following effects in each claim.

【0019】請求項1記載の発明によれば、シミュレー
ションを行うプレス成形品の対称性を検出し、対称性の
ない場合には、板材の重心とそこから所定距離離れた位
置に拘束条件を設け、一方、対称性のある場合には、そ
の対称線部分に拘束条件を設定することとしたので、静
的な力学的釣り合いのとれた部分か、その近傍に拘束条
件が自動的に設定されるので、板材の自重によるたわみ
やブランクホールドの計算を行う際に、板材モデルが不
安定にならず、正確なシミュレーションを行うことがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, the symmetry of the press-formed product to be simulated is detected. If there is no symmetry, the constraint condition is set at the center of gravity of the plate material and at a position away from the center of gravity by a predetermined distance. On the other hand, when there is symmetry, the constraint condition is set at the line of symmetry, so that the constraint condition is automatically set at or near a static mechanically balanced portion. Therefore, when calculating the deflection or blank hold due to the weight of the plate material, the plate material model does not become unstable, and an accurate simulation can be performed.

【0020】請求項2記載の発明によれば、対称線が複
数ある場合には、いずれか一つの対称線に拘束条件を設
定することとしたので、より簡単に拘束条件の設定が行
われる。
According to the second aspect of the invention, when there are a plurality of symmetry lines, the constraint condition is set to any one of the symmetry lines, so that the constraint condition can be set more easily.

【0021】請求項3記載の発明によれば、シミュレー
ションを有限要素法によって実行し、拘束条件を有限要
素メッシュの節点に設定することとしたので、確実に、
板材モデル上に拘束条件を設定することができる。
According to the third aspect of the present invention, the simulation is executed by the finite element method, and the constraint conditions are set at the nodes of the finite element mesh.
A constraint condition can be set on the plate material model.

【0022】請求項4記載の発明によれば、シミュレー
ションの進行過程において、板材モデルにプレス型が接
触した時点で、設定した拘束条件を解除することとした
ので、途中でシミュレーションの進行を中断せずにす
み、効率のよいシミュレーションを行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in the course of the simulation, when the press die comes into contact with the plate material model, the set restraint conditions are released. An efficient simulation can be performed without the need.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下添付した図面を参照して本発
明の一実施の形態を説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0024】図1は、本発明を適用したプレス成形シミ
ュレーション方法の手順を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing the procedure of a press forming simulation method to which the present invention is applied.

【0025】ここでは、有限要素法によるシミュレーシ
ョンプログラムを用いる。有限要素法シミュレーション
プログラムは、周知のとおり、プレス成形工程をたとえ
ば数千〜数万時間のステップに区切って計算を行うもの
で、各時間ステップでは有限要素メッシュに分割された
板材モデルの各節点における節点力増分対節点変位増分
の線形方程式を解く問題に帰着させて計算している。
Here, a simulation program based on the finite element method is used. As is well known, the finite element method simulation program performs calculations by dividing the press forming process into steps of, for example, thousands to tens of thousands of hours, and at each time step, at each node of the plate material model divided into the finite element mesh. It is calculated by reducing the problem to solve the linear equation of nodal force increment versus nodal displacement increment.

【0026】このため、本実施の形態においても、有限
要素法によるシミュレーションを行うために、まず、板
材(ブランク材)モデルに有限要素メッシュデータを当
てるとともに、プレス成形型モデルに点データを割り当
てるメッシュ設定を行う(S1)。
For this reason, also in the present embodiment, in order to perform the simulation by the finite element method, first, the finite element mesh data is applied to the plate material (blank material) model, and the point data is allocated to the press forming die model. Settings are made (S1).

【0027】続いて、板材モデルの境界条件として、板
材の寸法や剛性などの境界条件を読み込む(S2)。な
お、この境界条件の読み込みは板材の物理的な特性に基
づくものであって、従来のように解析者が任意に設定す
る拘束条件を含むものではない。
Next, as the boundary conditions of the plate model, boundary conditions such as dimensions and rigidity of the plate are read (S2). The reading of the boundary conditions is based on the physical characteristics of the plate material, and does not include the constraint conditions arbitrarily set by the analyst as in the related art.

【0028】続いて、シミュレーションの対象となる成
形品の完成形状から対称性を検出する(S3)。なお、
完成形状は、たとえば成形品の設計データ(CADデー
タ)などを利用する。
Subsequently, symmetry is detected from the completed shape of the molded article to be simulated (S3). In addition,
The completed shape uses, for example, design data (CAD data) of a molded product.

【0029】検出の結果、対称性がない場合(S4,N
o)には、板材モデルの重心を算出して、この重心位置
に最も近い節点において、X方向およびY方向の拘束条
件を設定するとともに、重心位置から所定距離離れた位
置から最も近い節点上にY方向の拘束条件を設定する
(S11)。
If there is no symmetry as a result of the detection (S4, N
In o), the center of gravity of the plate material model is calculated, the constraint condition in the X direction and the Y direction is set at the node closest to the position of the center of gravity, and the center of gravity is set on the node closest to the position away from the center of gravity by a predetermined distance. A constraint condition in the Y direction is set (S11).

【0030】この所定距離離れた位置から最も近い節点
は、たとえば、重心位置から、X軸+方向に所定距離の
位置を求め、この位置に節点がない場合には、当該位置
からX軸−方向に節点が存在するまで徐々に移動し、節
点が存在する時点でその節点に拘束条件を設定する。
For a node closest to the position separated by a predetermined distance, for example, a position at a predetermined distance in the X-axis + direction is determined from the position of the center of gravity. Move gradually until a node exists, and when a node exists, a constraint condition is set for that node.

【0031】図2は、このようにして拘束条件が設定さ
れた板材モデルを示す図面である。
FIG. 2 is a drawing showing a plate material model in which the constraint conditions are set as described above.

【0032】図示するように、板材モデル10の重心位
置に最も近い節点上にX方向とY方向の拘束を入れ、さ
らに、ここでは重心から50mm離れた位置にY方向の
拘束を入れている。これにより、板材の並進と回転を拘
束するための条件が設定される。
As shown in the drawing, constraints in the X and Y directions are placed on the node closest to the position of the center of gravity of the plate material model 10, and here, a constraint in the Y direction is placed at a position 50 mm away from the center of gravity. As a result, conditions for restricting the translation and rotation of the plate are set.

【0033】なお、重心から所定距離離れた位置近傍の
節点に設定する拘束は、X方向の拘束に代えて、Y方向
の拘束でもよい。
Note that the constraint set at a node near a position at a predetermined distance from the center of gravity may be a constraint in the Y direction instead of the constraint in the X direction.

【0034】前記ステップS4において、対称性がある
場合(S4,Yes)には、続いて、対称性が1/2対
称か、1/4対称かを判断する(S5)。
In step S4, if there is symmetry (S4, Yes), it is determined whether the symmetry is 対 称 or 1 / (S5).

【0035】なお、1/2対称とは、図3に示すよう
に、一つの板材の中央部分に1/2分割するような対称
線がある形状を言い、1/4対称とは、図4に示すよう
に、一つの板材を1/4に分割するような対称線がある
形状を言う。
As shown in FIG. 3, "1/2 symmetry" refers to a shape having a line of symmetry that divides into 1/2 at the center of one plate. As shown in FIG. 2, a shape having a symmetry line that divides one plate material into quarters.

【0036】対称性のある製品としては、たとえば自動
車車体を例にすると、フロアパネル、ルーフパネル、ボ
ンネットパネル、トランクパネルなどがある。また、一
つの製品としては対称性のないものであっても、同じ製
品を複数個一度にプレス成形するような場合には、2つ
を一度にプレス成形するものでは1/2対称性があり、
4つを一度にプレス成形するものでは1/4対称性があ
る。
Examples of symmetric products include a floor panel, a roof panel, a bonnet panel, and a trunk panel, for example, in the case of an automobile body. Also, even if one product does not have symmetry, if two or more of the same products are press-formed at once, there is a half symmetry if two products are press-formed at once. ,
Press molding four at once has a quarter symmetry.

【0037】ステップS5において、1/2対称の場合
には、対称線に沿って拘束条件を設定する(S21)。
1/2対称性が認められる製品を成形する場合には、た
とえば図5に示すように、板材モデル10に、対称線と
なるX軸に沿った方向にX方向の拘束を設定する。な
お、対称線がY軸方向に沿ったものの場合には、Y方向
の拘束を設定する。
In step S5, in the case of 1/2 symmetry, a constraint condition is set along the symmetry line (S21).
In the case of molding a product having 1/2 symmetry, for example, as shown in FIG. 5, a constraint in the X direction is set in the plate material model 10 in a direction along the X axis which is a line of symmetry. When the symmetry line is along the Y-axis direction, a constraint in the Y direction is set.

【0038】一方、対称性が1/4対称の場合には、対
称線のうちいずれか一つの対称線に沿って拘束条件を設
定する(S22)。1/4対称性が認められる成形品を
成形する場合には、たとえば図6に示すように、対称線
がX軸方向と、Y軸方向にあるので、ここではそのうち
X軸方向の対称線に沿っての拘束を設定する。もちろん
Y軸方向の対称線に沿って拘束を設定してもよい。
On the other hand, if the symmetry is 1/4 symmetry, the constraint condition is set along any one of the symmetry lines (S22). In the case of molding a molded product having 1/4 symmetry, for example, as shown in FIG. 6, the symmetry lines are in the X-axis direction and the Y-axis direction. Set constraints along. Of course, the constraint may be set along a line of symmetry in the Y-axis direction.

【0039】その後は、シミュレーションを実行して
(S6)、板材モデルのいずれかの節点に、上型モデル
の点データのいずれかが接触したか否かを判断する(S
7)。ここで、接触していなければ、そのままシミュレ
ーションを継続する。一方、板材モデルと上型モデルが
接触した場合には、その時点で、上記ステップS11、
S21、またはS22において設定した拘束条件を解除
する(S8)。これにより、プレス成形型によるポンチ
成形が始まる直前で、板材モデルに設けた拘束条件を自
動的に除くことができる。
Thereafter, a simulation is executed (S6), and it is determined whether or not any of the point data of the upper model has contacted any of the nodes of the plate material model (S6).
7). Here, if there is no contact, the simulation is continued as it is. On the other hand, when the plate material model and the upper mold model are in contact with each other, at that time, the above-described step S11,
The constraint conditions set in S21 or S22 are released (S8). This makes it possible to automatically remove the constraint conditions provided on the plate material model immediately before the punch forming by the press forming die starts.

【0040】その後は、通常のシミュレーションと同様
に、上型が下死点に達するまでプレス成形のシミュレー
ションを継続する(S9,S10)。
Thereafter, similarly to the ordinary simulation, the simulation of the press forming is continued until the upper die reaches the bottom dead center (S9, S10).

【0041】以上の処理手順に従い、シミュレーション
を行った結果のグラフィック表示例を図7に示す。
FIG. 7 shows an example of a graphic display of the result of a simulation performed according to the above processing procedure.

【0042】図7は、完成形状に1/2対称性のある板
材を下型モデル11に載置した状態において、対称面の
半分のみを示す図面であり、図7Aは、板材モデル10
を載置した直後の状態を示す斜視図であり、図7Bは、
同じく板材モデル10載置直後の状態を示す側面図であ
り、図7Cは、板材モデル10の自重たわみ変形後の状
態を示す斜視図であり、図7Dは、同じく板材モデル1
0の自重たわみ変形後の状態を示す側面図である。
FIG. 7 is a drawing showing only half of the plane of symmetry when a plate material having a half symmetry in the completed shape is placed on the lower mold model 11, and FIG.
FIG. 7B is a perspective view showing a state immediately after placing the camera.
FIG. 7C is a side view showing a state immediately after the plate material model 10 is placed, FIG. 7C is a perspective view showing a state of the plate material model 10 after its own weight deflection deformation, and FIG.
It is a side view which shows the state after zero weight deflection deformation.

【0043】このような1/2対称性のある成形品のシ
ミュレーションでは、図7Aおよび図7Bに示すよう
に、まず、板材モデル10を下型モデル11に載置した
状態で、対称線部分にX方向の拘束条件が設定される。
その後、図7Cおよび図7Dに示すように、板材モデル
10の自重によるたわみ計算が行われる。このとき、本
実施の形態を適用したことで、力学的に釣り合いがとれ
ている部分に自動的に拘束条件が設定されているため、
板材モデル10がプレス型による拘束を受けてない段階
においても、精度のよいシミュレーションを行うことが
できる。
In the simulation of a molded product having such a half symmetry, as shown in FIGS. 7A and 7B, first, the plate material model 10 is placed on the lower mold model 11 and the symmetrical line portion is formed. An X-direction constraint condition is set.
Thereafter, as shown in FIG. 7C and FIG. 7D, the deflection calculation of the plate material model 10 by its own weight is performed. At this time, since the present embodiment is applied, the constraint condition is automatically set in the part that is mechanically balanced,
Accurate simulation can be performed even at a stage where the plate material model 10 is not restricted by the press die.

【0044】以上のように本実施の形態によれば、板材
モデルにある節点の中において、重心に近い節点が選択
されて、その部分でX方向にもY方向にも変位拘束が自
動的に設定され、さらにその解除も自動的に行われるよ
うになる。したがって、従来、人手によって行っていた
たわみ計算やブランクホールド計算のための拘束条件を
含む境界条件の設定が不要になり、また、設定した拘束
条件解除のためにシミュレーションを途中で止める必要
がなくなるので、より効率的に、かつ精度の高いプレス
成形シミュレーションを行うことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, a node close to the center of gravity is selected from the nodes in the plate material model, and the displacement constraint is automatically made in that part in both the X and Y directions. It is set, and the cancellation is automatically performed. Therefore, it is not necessary to set boundary conditions including constraint conditions for deflection calculation and blank hold calculation, which were conventionally performed manually, and it is not necessary to stop the simulation halfway to release the set constraint conditions. Thus, it is possible to perform a more efficient and accurate press forming simulation.

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

【図1】 本発明を適用したプレス成形シミュレーショ
ン方法の手順を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a press forming simulation method to which the present invention is applied.

【図2】 対称性がない板材モデルに設定される拘束条
件の一例を示す図面である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a constraint condition set for a plate material model having no symmetry.

【図3】 1/2対称を説明するための図面である。FIG. 3 is a drawing for explaining 1/2 symmetry.

【図4】 1/4対称を説明するための図面である。FIG. 4 is a drawing for explaining quarter symmetry.

【図5】 1/2対称のある板材モデルに設定される拘
束条件の一例を示す図面である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a constraint condition set for a plate material model having half symmetry.

【図6】 1/4対称のある板材モデルに設定される拘
束条件の一例を示す図面である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a constraint condition set for a plate material model having a quarter symmetry.

【図7】 本発明を適用したシミュレーション方法を行
った結果のグラフィック表示例を示す図面である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a graphic display example of a result of performing a simulation method to which the present invention is applied.

【図8】 実際のプレス工程を示した概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing an actual pressing step.

【図9】 従来人手により行われていた設定された拘束
を含む境界条件の設定例を示す図面である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of setting a boundary condition including a set constraint that has been conventionally performed manually.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…板材(ブランク材)モデル 11…下型モデル 100…板材(ブランク材) 101…下型 102…ブランクホール部分 103…上型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Plate material (blank material) model 11 ... Lower mold model 100 ... Plate material (blank material) 101 ... Lower mold 102 ... Blank hole part 103 ... Upper mold

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 成形品の完成形状に対称性があるか否か
を判断する段階と、 前記判断の結果、対称性がない場合は、プレス方向をZ
方向とし、該Z方向に直交する面をX−Y面として、板
材モデルの重心位置にX方向とY方向の拘束条件を設定
するとともに、重心位置から所定位置離れた位置にX方
向またはY方向のいずれか一方の拘束条件を設定する段
階と、 前記判断の結果、対称性がある場合は、板材モデルの対
称線部分に拘束条件を設定する段階と、 を有することを特徴とするプレス成形のシミュレーショ
ン方法。
1. A step of determining whether or not the finished shape of a molded product has symmetry. If the result of the determination is that there is no symmetry, the pressing direction is changed to Z.
Direction and the plane orthogonal to the Z direction is defined as the XY plane, and the constraint conditions in the X direction and the Y direction are set at the center of gravity of the plate material model. Setting any one of the constraint conditions; and, as a result of the determination, if there is symmetry, setting a constraint condition on a symmetrical line portion of the plate material model. Simulation method.
【請求項2】 前記板材モデルの対称線部分に拘束条件
を設定する段階は、対称線が複数ある場合には、いずれ
か一つの対称線に拘束条件を設定することを特徴とする
請求項1記載のプレス成形のシミュレーション方法。
2. The step of setting a constraint condition on a symmetrical line portion of the plate material model, wherein, when there are a plurality of symmetrical lines, the constraint condition is set on any one of the symmetrical lines. The press molding simulation method described in the above.
【請求項3】 前記シミュレーション方法は、有限要素
法によるシミュレーションであり、 前記拘束条件は、前記板材モデル上の有限要素メッシュ
の節点上に設けられることを特徴とする請求項1または
2記載のプレス成形のシミュレーション方法。
3. The press according to claim 1, wherein the simulation method is a simulation based on a finite element method, and wherein the constraint condition is provided on a node of a finite element mesh on the plate material model. Simulation method of molding.
【請求項4】 前記拘束条件は、シミュレーションの進
行過程において、前記板材モデルにプレス成形型が接触
した時点で、解除することを特徴とする請求項1〜3の
いずれか一つに記載のプレス成形のシミュレーション方
法。
4. The press according to claim 1, wherein the constraint condition is released when a press mold comes into contact with the plate material model during a simulation process. Simulation method of molding.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013527517A (en) * 2010-03-26 2013-06-27 シーメンス プロダクト ライフサイクル マネージメント ソフトウェアー インコーポレイテッド System and method for constraining curves in a CAD system

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