JP2006346742A - Press forming apparatus and method for controlling it - Google Patents

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Kenichi Manabe
真鍋  健一
Tetsuya Tanigami
哲也 谷上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press forming apparatus and a control method of it by which friction which is generated between a blank material and a die is reduced and a desired formed article is obtained. <P>SOLUTION: This press forming apparatus is provided with a sensor group by which the deformation of a prescribed portion of a blank material is measured at real time in press forming, a part for imparting blank holding force, a part for imparting displacement to a punch, a determination part for determining whether the state of the generation of wrinkles is good or not (a case where the wrinkles are not generated is good and the other case is no-good) on the basis of the data of measured values by the sensor group and a control part for controlling a means for imparting the blank holding force and a means for imparting the displacement to the punch so that forming is progressed by sufficiently reducing the blank holding force loaded on the blank material and also lowering a punch when the result of the determination of the generated state of the wrinkles is good and, otherwise, the generated wrinkles are eliminated by loading sufficient blank holding force after sufficiently lowering the punching speed and, after that, the forming stage is progressed by lowering the punch again. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、薄板のプレス成形装置においてしわ抑え力及びプレスモーションの制御を可能とするプレス装置と、そのしわ抑え力及びプレスモーションの制御方法に関する。  The present invention relates to a press apparatus capable of controlling wrinkle restraining force and press motion in a thin plate press forming apparatus, and a control method for the wrinkle restraining force and press motion.

プレス加工において、ブランク材と工具間での摩擦状態改善は成形性向上のために欠かせない。それゆえに、潤滑剤は成形性を支配する最も重要な因子の一つである一方、成形後に潤滑剤を除去するために水や有機溶剤が使用され、産業廃棄物として環境汚染が深刻な問題となっている。このような背景から、特に板材のプレス成形においては無潤滑加工の実現が求められているが、無潤滑に伴いブランク材と工具間の摩擦状態は悪化し、ブランク材のダイ内への流入を妨げる主要因となる。このため潤滑状態の悪化は、成形性の低減を引き起こすことが問題となっている。  In press working, improving the friction between the blank and the tool is indispensable for improving formability. Therefore, while lubricant is one of the most important factors governing moldability, water and organic solvents are used to remove the lubricant after molding, and environmental pollution is a serious problem as industrial waste. It has become. From such a background, the realization of non-lubricating processing is required especially in the press forming of plate material, but the friction state between the blank material and the tool deteriorates with no lubrication, and the inflow of the blank material into the die is caused. It becomes the main factor to prevent. For this reason, the deterioration of the lubrication state has a problem of causing a reduction in moldability.

従来の技術においては、超音波振動を利用することで摩擦力を低減させたプレス成形技術が挙げられるが、超音波振動付加装置を導入するためには高コストを要する。このため、さまざまな形状ならびに大型部品を対象とした成形に適用することは困難である。  In the conventional technique, there is a press forming technique in which frictional force is reduced by using ultrasonic vibration, but high cost is required to introduce the ultrasonic vibration adding device. For this reason, it is difficult to apply to various shapes and moldings for large parts.

別の従来技術として、ダイ表面にDLC膜などの潤滑性に優れた特殊なコーティングを施工し、無潤滑化を達成しようとする技術が挙げられる。しかしながら、コーティングの施工は高コストであり、さまざまな形状及び大型部品の成形への適用には解決すべき技術課題が多い。また、ブランク材の種類によってはコーティングの耐久性においても問題を生ずる場合がある。  As another conventional technique, there is a technique in which a special coating having excellent lubricity such as a DLC film is applied to the die surface to achieve no lubrication. However, the coating is expensive, and there are many technical problems to be solved for application to the molding of various shapes and large parts. Further, depending on the type of blank material, there may be a problem in the durability of the coating.

また、しわ抑え力に低周波振動を付加することで見かけの摩擦力を低減しようとする技術が開発されているが、無潤滑化への適用には多くの技術課題がある。  In addition, a technique for reducing the apparent frictional force by adding low-frequency vibration to the wrinkle restraining force has been developed, but there are many technical problems in application to non-lubrication.

プレス成形性を左右する成形条件のひとつとして、しわ抑え力が挙げられるが、これらは従来、熟練技術者の経験と勘に基づく試行錯誤によって決められており、プロセス設計には多くの時間を要していた。特に、自動車ボディパネル部品のような非軸対称形状のプレス成形品においては、以上の点が問題となっている。  One of the molding conditions that influences press formability is the ability to suppress wrinkles, but these are conventionally determined by trial and error based on the experience and intuition of skilled engineers, and process design takes a lot of time. Was. In particular, the above points are problematic in non-axisymmetric press-molded products such as automobile body panel parts.

マイクロフォーミングの領域においては、材料寸法の微細化に伴い寸法効果の影響は無視できなくなり、ブランクとダイの間に生ずる摩擦力は通常の寸法の場合と比べて増大し、ブランク材のダイへの流入を妨げ、加工性の低下を引き起こす。このため摩擦量の低減手法が必要とされてきた。  In the microforming region, the influence of the dimensional effect cannot be ignored as the material size is reduced, and the friction force generated between the blank and the die increases compared to the case of the normal size, and the blank material is applied to the die. Prevents inflow and causes deterioration of workability. For this reason, a method for reducing the amount of friction has been required.

本発明は、以上のプレス成形における問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、潤滑剤に依存することなく摩擦力を低減するとともに、熟練者でなくとも所望の成形品を得ることのできるプレス成形装置及びその制御方法を提供することにある。  The present invention has been made to solve the above-described problems in press molding, and its purpose is to reduce the frictional force without depending on the lubricant, and to obtain a desired molded product without being an expert. An object of the present invention is to provide a press molding apparatus that can be obtained and a control method thereof.

上記目的を達成するために、請求項1に記載のプレス成形装置においては、
加工対象物であるブランク材を塑性変形させて所望の形状に加工するためのダイと、前記ブランク材に変形を付与するためのパンチと、前記ブランク材のフランジ部の板面垂直方向にしわ抑え力を付与してブランク材を前記ダイに押し付けて拘束するブランクホルダと、許容しわ発生量及び最高パンチ速度値及び最低パンチ速度値を含むプレス制御基礎データを記憶する記憶手段と、
実加工時にパンチ速度の変更可能なパンチ変位付与手段と、
実加工時にブランクホルダへしわ抑え力を与えるしわ抑え力付与手段と、
実加工時に前記ブランク材の所定部の変形量を計測する計測手段と、
実加工時に前記計測手段を用いて前記ブランク材の所定部位の変形量を実測データとして取得するとともに、前記記憶手段から許容しわ発生量を読み出し、読み出された前記許容しわ発生量と前記実測データとを比較することによって求めたしわ発生量実時間評価データを算出し、算出された評価データに基づいて前記ブランク材のしわ発生状態の良否(しわが発生していない場合を良、そうでない場合を否)を判断する判断手段と、
実加工時に前記判断手段による結果が否である場合には、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、前記判断手段によってしわ発生状態が良と判断されるまで、しわ抑え力を十分に増加してブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行するしわ消去手段と、
実加工時に、前記判断手段による結果が良である場合には、十分に低いしわ抑え力を負荷するとともに、パンチ速度を前記最高パンチ速度値まで上昇させる一方、否と判断された場合には、前記しわ消去手段に基づいて前記ブランク材に発生したしわを消去するように、前記しわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段とを制御する制御手段と
を備えることを特徴とするプレス成形装置によって達成される。
プレス制御基礎データに含まれる最低パンチ速度値には0を設定し、しわ消去工程中にはパンチを停止させることが望ましい。
In order to achieve the above object, in the press molding apparatus according to claim 1,
A blank for plastically deforming a blank material to be processed into a desired shape, a punch for imparting deformation to the blank material, and wrinkle suppression in a direction perpendicular to the plate surface of the flange portion of the blank material A blank holder that presses and restrains the blank material against the die by applying force, storage means for storing press control basic data including an allowable wrinkle generation amount, a maximum punch speed value, and a minimum punch speed value;
Punch displacement imparting means capable of changing the punch speed during actual machining;
Wrinkle restraining force imparting means for imparting wrinkle restraining force to the blank holder during actual processing;
Measuring means for measuring a deformation amount of the predetermined portion of the blank material during actual processing;
While measuring the deformation amount of the predetermined portion of the blank material as actual measurement data using the measuring unit at the time of actual machining, the allowable wrinkle generation amount is read from the storage unit, and the read allowable wrinkle generation amount and the actual measurement data are read out The wrinkle generation amount real-time evaluation data calculated by comparing the above and the wrinkle generation state of the blank material based on the calculated evaluation data (good if no wrinkle is generated, otherwise A determination means for determining
If the result of the judgment means is negative at the time of actual machining, the first step of reducing the punching speed to the minimum punching speed, sufficient wrinkle suppression force until the judgment means judges that the wrinkle occurrence state is good Wrinkle erasing means for sequentially executing a second step of erasing wrinkles generated in the blank material and a third step of loading a sufficiently low wrinkle restraining force again,
When the result by the determination means is good during actual machining, a sufficiently low wrinkle restraining force is applied and the punch speed is increased to the maximum punch speed value. Achieved by a press forming apparatus comprising a control means for controlling the wrinkle restraining force applying means and the punch displacement applying means so as to erase wrinkles generated in the blank material based on the wrinkle erasing means. Is done.
It is desirable to set 0 to the minimum punch speed value included in the press control basic data and stop the punch during the wrinkle erasing process.

請求項2に記載のプレス装置において、計測手段はブランクホルダの変位をブランク材の変形量として計測することが望ましい。ブランクホルダが分割型である場合には、分割されたそれぞれのブランクホルダの変位を計測するとよい。In the press apparatus according to claim 2, it is desirable that the measuring means measures the displacement of the blank holder as the amount of deformation of the blank material. When the blank holder is a split type, the displacement of each of the divided blank holders may be measured.

請求項3に記載のプレス成形装置は、請求項1に記載のプレス成形装置において備えられている計測手段及びしわ発生状態判断手段を備えておらず、しわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段をオープンループ制御で制御することを特徴とするプレス成形装置である。請求項1に記載のプレス装置と比較して、簡易な制御システムが用いられる。特にしわ抑え力を微小かつ高精度に制御することが困難であるマイクロフォーミングに用いるとよい。  The press forming apparatus according to claim 3 does not include the measuring means and the wrinkle occurrence state determining means provided in the press forming apparatus according to claim 1, and includes a wrinkle restraining force applying means and a punch displacement applying means. The press molding apparatus is characterized by being controlled by open loop control. Compared with the press apparatus according to claim 1, a simple control system is used. In particular, it may be used for microforming, in which it is difficult to control the wrinkle restraining force minutely and with high accuracy.

請求項4に記載のプレス成形装置においては、ブランクホルダは分割型であり、しわの発生が顕著な部位のみにブランクホルダを配置して必要なしわ抑え力を分割して負荷し、その他の部位についてはブランクホルダを配置しないもしくは配置した場合でもその部位に負荷するしわ抑え力を十分低くすることができ、非軸対称部品のプレス成形に用いるとよい。  In the press molding apparatus according to claim 4, the blank holder is a split type, and the blank holder is arranged only in a portion where wrinkle is prominent, and the necessary wrinkle restraining force is divided and loaded, and other portions With regard to, the wrinkle restraining force applied to the part can be sufficiently lowered even when the blank holder is not arranged or arranged, and it is preferable to use it for press molding of a non-axisymmetric part.

請求項5に記載の発明においては、十分に低いしわ抑え力を前記ブランク材に負荷する状態でパンチを下降させて成形を進行させる実加工時に、前記計測手段を用いてブランク材のフランジ部における所定部位の板面垂直方向の変位をリアルタイムに計測し、この測定データと前記記憶手段から読み出した許容しわ発生量とを比較することでしわ発生状態の良否を判断する。そして、しわ発生状態が良と判断された場合には、再びしわ発生状態の判断の結果が否となるまで成形工程を続行させ、否と判断された場合にはパンチ速度を前記最低パンチ速度値まで低下させたのちに、しわ発生状態が良と判断されるまでしわ抑え力を上昇させる。そして、良と判断された場合には、しわ抑え力を低下させたのちに、再びパンチ速度の最大値が前記最高パンチ速度値となるように上昇させ、成形を再開するように、前記しわ発生状態の判断に基づいてしわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段をフィードバック制御する。
本発明によれば、成形工程においては常にしわ抑え力はほとんど負荷されない状態で成形を進めることができるため、ブランク材とダイとの間に生ずる摩擦力の低い状態で加工できる。また、しわが生じた場合においても、成形を一時中断した状態でしわの消去が行われるため、しわ発生に伴う成形不良を生ずることがない。
In the invention according to claim 5, at the time of actual processing in which the punch is lowered and the forming is advanced in a state where a sufficiently low wrinkle suppressing force is applied to the blank material, the measuring means is used in the flange portion of the blank material. The displacement of the predetermined portion in the direction perpendicular to the plate surface is measured in real time, and the quality of the wrinkle occurrence state is judged by comparing this measurement data with the allowable wrinkle generation amount read from the storage means. If it is determined that the wrinkle generation state is good, the molding process is continued until the result of the determination of the wrinkle generation state is negative. If the determination is negative, the punch speed is set to the minimum punch speed value. Then, the wrinkle restraining force is increased until it is determined that the wrinkle generation state is good. Then, if it is determined to be good, after reducing the wrinkle restraining force, the wrinkle is generated so that the maximum punch speed is increased again to the maximum punch speed value and molding is resumed. Based on the determination of the state, the wrinkle restraining force applying means and the punch displacement applying means are feedback-controlled.
According to the present invention, in the molding process, the molding can be performed in a state in which almost no wrinkle restraining force is applied at all times, so that it can be processed with a low frictional force generated between the blank material and the die. In addition, even when wrinkles occur, wrinkles are erased in a state where molding is temporarily interrupted, so that molding defects associated with wrinkle generation do not occur.

請求項6に記載の発明においては、十分に低いしわ抑え力を前記ブランク材に負荷する状態でパンチを下降させて成形を進行させる実加工時に、前記計測手段を用いてブランク材のフランジ部における所定部位の板面垂直方向の変位をリアルタイムに計測し、この測定データと前記記憶手段から読み出した許容しわ発生量とを比較し、分割されたブランクホルダに対応する部位ごとにしわ発生状態の良否を判断する。そして、しわ発生状態が良と判断された場合には、再びしわ発生状態の判断の結果が否となるまで成形工程を続行させ、否と判断された場合にはパンチ速度を低下させたのちに、否と判断された部位のブランクホルダにおいて、しわ発生状態が良と判断されるまでしわ抑え力を上昇させる。そして、良と判断された場合には、しわ抑え力を低下させたのちに、再びパンチ速度の最大値が前記最高パンチ速度値となるように上昇させ、成形を再開するように、前記しわ発生状態の判断に基づいてしわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段をフィードバック制御する。
成形工程においては常にしわ抑え力の負荷されない状態で成形を進めることができ、しわが生じた場合においても、必要なときに部位な部位のみにしわ抑え力が負荷されるため、しわ発生挙動が複雑な非軸対称形状の成形であっても、しわ発生に伴う成形不良を生ずることがない。
In the invention according to claim 6, at the time of actual processing in which the punch is lowered and the forming is advanced in a state in which a sufficiently low wrinkle suppressing force is applied to the blank material, the measuring means is used in the flange portion of the blank material. The displacement in the vertical direction of the plate surface of the predetermined part is measured in real time, the measured data is compared with the allowable wrinkle generation amount read from the storage means, and the quality of the wrinkle generation state is determined for each part corresponding to the divided blank holder. Judging. If it is determined that the wrinkle generation state is good, the molding process is continued until the result of determination of the wrinkle generation state is negative again. If the determination is negative, the punching speed is reduced. The wrinkle restraining force is increased until the wrinkle generation state is determined to be good in the blank holder at the site determined to be NO. Then, if it is determined to be good, after reducing the wrinkle restraining force, the wrinkle is generated so that the maximum punch speed is increased again to the maximum punch speed value and molding is resumed. Based on the determination of the state, the wrinkle restraining force applying means and the punch displacement applying means are feedback-controlled.
In the molding process, molding can always be performed with no wrinkle restraining force applied, and even when wrinkles occur, wrinkle restraining force is applied only to the parts that are necessary, so wrinkle generation behavior is Even molding with a complicated non-axisymmetric shape does not cause molding defects due to wrinkling.

請求項8に記載の発明においては、十分に低いしわ抑え力を前記ブランク材に負荷する状態でパンチを下降させて成形を進行させる実加工時に、所定のタイミングにおいて、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、しわ抑え力を増加し前記ブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行するしわ消去工程を行い、そののちに再び十分に低いしわ抑え力を前記ブランク材に負荷する状態でパンチを下降させて成形を続行するように、しわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段をオープンループで制御する。  In the invention according to claim 8, the punching speed is set to the minimum punching speed at a predetermined timing at the time of actual processing in which the punch is lowered and forming is performed with a sufficiently low wrinkle restraining force applied to the blank material. A wrinkle erasing process is performed in which the first step of reducing the wrinkle is increased, the second step of increasing the wrinkle suppression force to erase the wrinkles generated in the blank material, and the third step of loading a sufficiently low wrinkle suppression force again. Then, the wrinkle restraining force applying means and the punch displacement imparting means are controlled in an open loop so that the punch is lowered and molding is continued in a state where a sufficiently low wrinkle restraining force is applied to the blank material.

本発明によれば、高コストな超音波装置や金型コーティング技術などの特殊な技術を用いることなく、ブランク材とダイとの間の摩擦力の低減が達成でき、無潤滑プレス成形を実現するとともに、ブランク材とダイとの間の摩擦力を低減により金型寿命の向上が期待できる。特に、ブランク材とダイとの間の摩擦力の低減が大きな問題となるマイクロフォーミングへの適用においては、成形性向上が期待できる。同様に、極薄板や箔材の絞り成形では、フランジしわが発生しやすく、そのしわ発生を抑えるしわ抑え力を適切に制御することが強く要求されているが、本発明によればその正確な制御は不要であり,あわせてしわ消去にともなう成形性向上が期待できる。さらに、熟練者でなくとも適切なしわ抑え力及びプレスモーション制御に基づくプレス成形が実施できる。特に、分割型ブランクホルダを用いることで、非軸対称形状の成形にも適用することができため、大きな波及効果が期待できる。  According to the present invention, the frictional force between the blank material and the die can be reduced without using a special technique such as a high-cost ultrasonic device or a mold coating technique, and non-lubrication press molding is realized. At the same time, it is possible to expect an improvement in the mold life by reducing the frictional force between the blank material and the die. In particular, in application to microforming where reduction of the frictional force between the blank material and the die is a big problem, improvement in formability can be expected. Similarly, in the drawing of ultrathin plates and foil materials, flange wrinkles are likely to occur, and it is strongly required to appropriately control the wrinkle suppressing force that suppresses the generation of wrinkles. There is no need for control, and at the same time, improvement in formability with wrinkle elimination can be expected. Furthermore, press molding based on appropriate wrinkle restraining force and press motion control can be carried out even if not skilled. In particular, by using a split blank holder, it can be applied to non-axisymmetric molding, so that a large ripple effect can be expected.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明におけるプレス成形装置の要部を示す概念図である。図中、左側に成形前のブランク材4’が示され、右側に、成形中のブランク材4が示されている。本プレス成形装置は、ダイ3と、ブランクホルダ2と、パンチ1と、パンチ変位付与部(図示せず)としわ抑え力付与部(図示せず)とから構成されるアクチュエータ群と、しわ発生量検出センサ群(図示せず)と、制御部(図示せず)とを備えている。また、しわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段としては、エアシリンダや油圧シリンダ等のシリンダアクチュエータを用いたもの等がある。センサ群は、接触子を用いた機械的な変位センサなどのほかに、レーザ変位センサ等の非接触変位センサ等の変位を測定できるものである。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a main part of a press molding apparatus according to the present invention. In the drawing, the blank material 4 ′ before molding is shown on the left side, and the blank material 4 being molded is shown on the right side. The press forming apparatus includes an actuator group including a die 3, a blank holder 2, a punch 1, a punch displacement applying portion (not shown), and a wrinkle restraining force applying portion (not shown), and wrinkle generation. A quantity detection sensor group (not shown) and a control unit (not shown) are provided. Further, the wrinkle restraining force applying means and the punch displacement applying means include those using a cylinder actuator such as an air cylinder or a hydraulic cylinder. The sensor group can measure the displacement of a non-contact displacement sensor such as a laser displacement sensor in addition to a mechanical displacement sensor using a contactor.

図2は、非軸対称形状のプレス成形を対象とした、分割型ブランクホルダを用いるプレス装置の要部を示す概念図である。分割型ブランクホルダ6は、フランジ部に複数配置されおり、ブランク材の流入方向及びその直角方向に分割されている。しわ発生の可能性が低い部位については、ブランクホルダは配置されておらず、しわ抑え力は必要な部位のみに負荷される。  FIG. 2 is a conceptual diagram showing a main part of a press apparatus using a split-type blank holder for non-axisymmetric press forming. A plurality of the split type blank holders 6 are arranged in the flange portion, and are divided in the inflow direction of the blank material and the direction perpendicular thereto. The blank holder is not arranged for the portion where the possibility of wrinkle generation is low, and the wrinkle restraining force is applied only to the necessary portion.

図3は、ブランク材のしわによって生ずるブランクホルダの変位(BHD)を示す図である。ブランク材のフランジ部のしわ発生量は、ブランクホルダの変位を計測することで得られる。  FIG. 3 is a diagram showing the displacement (BHD) of the blank holder caused by wrinkling of the blank material. The wrinkle generation amount of the flange portion of the blank material can be obtained by measuring the displacement of the blank holder.

<しわ発生状態の判断>
しわ発生状態の判断は、ブランク端でのしわ高さの計測データに基づいて行う。本実施の形態ではブランク材のフランジ端部のしわ発生量をブランクホルダ変位(BHD)により代用し、各成形段階において、BHDと以下で説明する2種類の許容値とを比較することで良否が判断される。
2種類の許容値として、最大許容しわ発生量(UPT)及び最小許容しわ発生量(LPT)はそれぞれ一定値を用いることも可能であるが、以下の式で与えられるように、加工度の関数を用いることもできる。
<Determination of wrinkle occurrence state>
The determination of the wrinkle occurrence state is performed based on the measurement data of the wrinkle height at the blank end. In this embodiment, the amount of wrinkle generated at the flange end of the blank material is substituted by blank holder displacement (BHD), and in each molding stage, it is acceptable to compare BHD with two types of allowable values described below. To be judged.
As the two types of allowable values, the maximum allowable wrinkle generation amount (UPT) and the minimum allowable wrinkle generation amount (LPT) can each be a constant value. Can also be used.

数001Number 001

UPT=A+A×ΔDR UPT = A 1 + A 2 × ΔDR *

数002002

LOT=B+B×ΔDR
ここで、AとA及びBとBは一定の値であり、UPT>LOTとなるように選定する。また、ΔDRは、ブランク径の減少率に基づく加工度を表し、以下の式で与えられる。
LOT = B 1 + B 2 × ΔDR *
Here, A 1 and A 2 and B 1 and B 2 are constant values, and are selected so that UPT> LOT. ΔDR * represents the degree of processing based on the blank diameter reduction rate, and is given by the following equation.

数003Number 003

ΔDR=(Dp−2×r)/Dp
ここで、Dpはパンチ直径、rはブランク端半径である。
しわ発生状態の判断は、成形工程においては,
ΔDR * = (Dp−2 × r) / Dp
Here, Dp is the punch diameter, and r is the blank end radius.
In the molding process, the wrinkle generation state is judged

数004Number 004

BHD≦UPT
を満たすとき良とし、
BHD ≦ UPT
Good when meeting,

数005005

BHD>UPT
を満たすとき否とする。また、しわ消去工程においては、
BHD> UPT
It is determined that the condition is satisfied. In the wrinkle erasing process,

数006006

BHD≦LOT
を満たすとき良とし、
BHD ≦ LOT
Good when meeting,

数007Number 007

BHD>LOT
を満たすとき否とする。
BHD> LOT
It is determined that the condition is satisfied.

<制御の概要>
具体的なプレス装置の制御方法は以下の6段階の動作を実行することに相当する。
第1段階として、ブランクホルダの変位量(BHD)をリアルタイム計測することで得られるしわ発生量の計測データに基づいて、しわ発生状態の良否をリアルタイムに判断する。第2段階として、成形工程中のしわ発生状態に対する判断の結果、良である間は成形工程を続行する一方で、否と判断された場合には、パンチ変位付与手段を制御し、パンチ速度を低下させる。第3段階のしわ消去工程においては、パンチ速度を十分低下させたのちに、しわ抑え力制御手段を制御して、しわ発生状態が否と判断される間しわ抑え力を増加させる。ことのき、しわ発生状態が良と判断されたならば、しわ抑え力を低下させる。
第4段階として、再びパンチ速度を上昇させ、成形工程を再開する。
第5段階として、以上の第1段階から第4段階までの動作を、成形が完了するまで繰り返す。
<Outline of control>
A specific method for controlling the pressing apparatus corresponds to executing the following six-stage operation.
As a first step, the quality of the wrinkle generation state is determined in real time based on the measurement data of the wrinkle generation amount obtained by measuring the displacement amount (BHD) of the blank holder in real time. As a second step, as a result of the judgment on the wrinkle generation state during the molding process, the molding process is continued while it is good. Reduce. In the wrinkle erasing step in the third stage, after sufficiently reducing the punching speed, the wrinkle restraining force control means is controlled to increase the wrinkle restraining force while it is determined that the wrinkle occurrence state is negative. If it is determined that the wrinkle generation state is good, the wrinkle restraining force is reduced.
As a fourth stage, the punching speed is increased again and the molding process is restarted.
As the fifth stage, the operations from the first stage to the fourth stage are repeated until the molding is completed.

以上のプレス装置制御方法の概要について、深絞り成形を示した図4を用いて説明する。深絞り成形工程は、(a)に示すように、しわ発生及びその成長の可能性が低いときに行われる。一方、(b)に示すように、しわの発生状態が許容以上であると、しわを消去するために、(c)のようにパンチは停止するよう制御され絞り加工も停止し、BHFが負荷される。このしわ消去工程においては、パンチ荷重の増加を避けることができる。(d)の段階においては、十分にしわが消去されると、BHFは除荷され、(e)に示すように再びパンチの下降が始まり成形工程を続行する。  An outline of the above press apparatus control method will be described with reference to FIG. 4 showing deep drawing. The deep drawing process is performed when the possibility of wrinkling and its growth is low, as shown in FIG. On the other hand, as shown in (b), if the wrinkle generation state is more than allowable, the punch is controlled to stop as shown in (c) and the drawing process is stopped to eliminate the wrinkle, and the BHF is loaded. Is done. In this wrinkle erasing step, an increase in punch load can be avoided. In the stage (d), when the wrinkles are sufficiently erased, the BHF is unloaded, and as shown in (e), the punch starts to descend again and the molding process is continued.

本発明における制御方法の原理は、しわ抑え力を必要なときのみ負荷するというものである。すなわち、しわ抑え力は、しわがフランジ端部で発生した時点において、それを消去するためにブランク材に負荷される。同時にパンチは停止し、絞り加工も中断する。成形中において、しわ抑え力を負荷しないもしくは十分小さい力を用いることで、ブランク材とダイとの摩擦力の小さい状態で成形の遂行が可能となる。また、しわが発生した際には、パンチ速度を十分低速とすることで、しわの成長は完全に抑制され、この状態でしわ抑え力を負荷することでしわを確実に消去することができる。従って、しわ抑え力の増加に伴う摩擦力の増加を低減することができる。  The principle of the control method in the present invention is to load the wrinkle restraining force only when necessary. That is, the wrinkle restraining force is applied to the blank material in order to eliminate the wrinkle when it occurs at the flange end. At the same time, the punch is stopped and drawing is interrupted. During molding, by using a force that does not impose a wrinkle restraining force or is sufficiently small, the molding can be performed with a small frictional force between the blank material and the die. Further, when wrinkles are generated, wrinkle growth is completely suppressed by setting the punching speed sufficiently low, and wrinkles can be reliably erased by applying a wrinkle suppressing force in this state. Therefore, an increase in frictional force accompanying an increase in wrinkle restraining force can be reduced.

<しわ発生状態判断処理の流れ>
図5には、本実施の形態のプレス成形装置において、制御手段を制御するためのしわ発生状態判断処理のフローチャートが示されている。
計測手段を用いてブランク材の所定部の変形量を計測するために、ブランクホルダ変位量(BHD)を取得する(ST100)。続いて、そのときのプレス装置状態が成形工程であるか、しわ消去工程であるか判定する(ST101)。成形工程であるならば、パラメータTにプレス制御基礎データよりUPTを読み出して設定する(ST102)。しわ消去工程であるならばパラメータTにプレス制御基礎データよりLOTを読み出して設定する(ST103)。
その後、取得されたBHDとTの大小関係を比べ、BHD<Tの関係が成立するならば、しわ発生状態は良であると判断される一方(ST105)、成立しないならばしわ発生状態は否であると判断される(ST106)。
<Flow of wrinkle occurrence state determination processing>
FIG. 5 shows a flowchart of wrinkle occurrence state determination processing for controlling the control means in the press molding apparatus of the present embodiment.
In order to measure the deformation amount of the predetermined portion of the blank material using the measuring means, the blank holder displacement amount (BHD) is acquired (ST100). Then, it is determined whether the press apparatus state at that time is a forming process or a wrinkle erasing process (ST101). If it is a molding process, UPT is read from parameter press control basic data and set in parameter T (ST102). If it is a wrinkle erasing process, the LOT is read from the press control basic data and set in the parameter T (ST103).
Thereafter, the obtained BHD and T are compared in magnitude, and if the relationship of BHD <T is established, it is determined that the wrinkle occurrence state is good (ST105). (ST106).

<しわ消去工程処理の流れ>
図6には、本実施の形態のプレス成形装置において、ブランク材のしわを消去するしわ消去工程の処理を示すフローチャートが示されている。
しわ消去工程の処理が開始されると、まずパンチ速度を低下させ(ST110)、十分に減速されたか判定する(ST111)。この判定には、たとえば、記憶手段に最小パンチ速度を記憶しておき、その速度値と判定を行う時点でのパンチの実際の速度とを比較することで判定することができる。
パンチ速度が十分減速されたのち、しわ抑え力付与手段によってブランクに負荷するしわ抑え力を増分ΔBHFだけ増加させる(ST112)。
しわ発生状態の判断を行い(ST130)、良と判定されるまで繰り返しST112に示す処理を繰り返し,しわ抑え力を上昇させる。
しわの発生状態が良と判断されたならば、しわ抑え力を低下させ(ST114)、再びパンチ速度を上昇させ(ST115)、成形工程を再開する。
<Flow of wrinkle erasing process>
FIG. 6 shows a flowchart showing a process of a wrinkle erasing process for erasing wrinkles of the blank material in the press molding apparatus of the present embodiment.
When the wrinkle erasing process starts, the punching speed is first reduced (ST110), and it is determined whether the speed is sufficiently reduced (ST111). This determination can be made, for example, by storing the minimum punch speed in the storage means and comparing the speed value with the actual punch speed at the time of determination.
After the punching speed is sufficiently decelerated, the wrinkle restraining force applied to the blank is increased by an increment ΔBHF by the wrinkle restraining force applying means (ST112).
The wrinkle occurrence state is determined (ST130), and the process shown in ST112 is repeated until it is determined to be good, and the wrinkle suppressing force is increased.
If it is determined that the wrinkle generation state is good, the wrinkle restraining force is decreased (ST114), the punching speed is increased again (ST115), and the molding process is restarted.

<制御動作全体の流れ>
図7には、本実施の形態のプレス成形装置における制御全体のフローチャートが示されている。
本実施の形態を用いて、図1に示すようにブランク材を加工する場合には、まず、ブランク材をダイ上の所定の位置に載置し、しわ抑え力を負荷してブランク材を拘束する(ST120)。プレス装置に成形開始の指示入力があったならば(ST122)、制御部は、ブランク材の所定部の変形量を計測する計測部に属するセンサ群のリアルタイム計測を開始し(ST123)、リアルタイム計測データに基づいてしわ発生状態の判断を開始しするとともに、記憶部より最小しわ抑え力値を読み出し(ST124)、パンチ速度を上昇させて成形を開始する(ST126)。成形開始以降は、しわ発生状態の判断の結果に基づいて、しわ消去工程を実施し、成形が終了するまでST127〜ST129の処理を繰り返す。
<Flow of overall control operation>
FIG. 7 shows a flowchart of overall control in the press molding apparatus of the present embodiment.
In the case of processing a blank material as shown in FIG. 1 using this embodiment, first, the blank material is placed at a predetermined position on the die, and the blank material is restrained by applying a wrinkle suppressing force. (ST120). If there is a molding start instruction input to the press device (ST122), the control unit starts real-time measurement of the sensor group belonging to the measurement unit that measures the deformation amount of the predetermined part of the blank material (ST123), and real-time measurement. Judgment of the wrinkle occurrence state is started based on the data, and the minimum wrinkle suppressing force value is read from the storage unit (ST124), and the punching speed is increased to start molding (ST126). After the start of molding, a wrinkle erasing process is performed based on the determination result of the wrinkle occurrence state, and the processes of ST127 to ST129 are repeated until the molding is completed.

図8には、前述した原理にもとづいてプレス成形装置を制御するための構成の機能ブロック図が示されている。本実施の形態のプレス成形装置は、各種部分を駆動するアクチュエータ群60と、制御部50と、記憶部40とを含んで構成される。制御部50及び記憶部40はコンピュータシステムに実装されている。  FIG. 8 shows a functional block diagram of a configuration for controlling the press molding apparatus based on the principle described above. The press molding apparatus according to the present embodiment includes an actuator group 60 that drives various parts, a control unit 50, and a storage unit 40. The control unit 50 and the storage unit 40 are implemented in a computer system.

本実施の形態におけるプレス成形装置は、金型として、一般的なマクロスケールの成形を対象としたものの他に、マイクロ寸法品の成形に用いるマイクロフォーミング用金型を有した、マイクロフォーミングプレス装置も本発明の実施形態のひとつとして含んでいる。マイクロフォーミングプレス装置においては、要求されるしわ抑え力の大きさは微小であり、力を直接的に制御するようなしわ抑え力付与手段を導入することは一般的に困難であることが多いため、しわ抑え力手段として、変位制御機構の結果として間接的にしわ抑え力が付与されるような手段を用いるとよい。  The press forming apparatus in the present embodiment is a micro forming press apparatus having a micro forming mold used for forming a micro dimension product in addition to a mold intended for general macro scale forming. It is included as one of the embodiments of the present invention. In microforming press devices, the required amount of wrinkle restraining force is very small, and it is generally difficult to introduce wrinkle restraining force imparting means that directly controls the force. As the wrinkle restraining force means, a means that indirectly applies the wrinkle restraining force as a result of the displacement control mechanism may be used.

図1に示したようなプレス装置を用いて、上述のようなしわ抑え力及びプレスモーションの制御によってブランク材を変形させた場合(実施例)と、制御を行わず一定しわ抑え力、一定パンチ速度でブランク材を変形させた場合(比較例)とを弾塑性有限要素シミュレーションを用いて比較を行った。なお、ブランク材は、板厚0.5mmの軟鋼板を仮定し、絞り比2.06の条件で成形シミュレーションを行った。また、用いた工具寸法は以下の表に示すとおりである。

Figure 2006346742
なお本発明による制御方法は成形中期に対して適用した。
しわ抑え力(BHF)及びパンチ速度(SPD)の制御値の履歴を図9に示す。制御アルゴリズムが適切に作動していることがBHD、BHFとSPDの挙動より確認することができる。
また、しわ抑え力及びパンチ荷重の履歴を図10(a)及び(b)のグラフに示す。しわ抑え力の急激な増減は、この間にしわ消去工程が行われていることを示している。
同グラフ中の最大パンチ荷重を比較すると最大で5%程度低下していることがわかる。When the blank material is deformed by controlling the wrinkle restraining force and the press motion as described above using the press apparatus as shown in FIG. 1 (Example), the constant wrinkle restraining force and the constant punch without controlling. The case where the blank was deformed at a speed (comparative example) was compared using an elastoplastic finite element simulation. The blank material was assumed to be a mild steel plate having a thickness of 0.5 mm, and a forming simulation was performed under a drawing ratio of 2.06. The tool dimensions used are as shown in the table below.
Figure 2006346742
The control method according to the present invention was applied to the middle stage of molding.
FIG. 9 shows a history of control values for the wrinkle restraining force (BHF) and the punch speed (SPD). It can be confirmed from the behavior of BHD, BHF and SPD that the control algorithm is operating properly.
In addition, the history of wrinkle restraining force and punch load is shown in the graphs of FIGS. The rapid increase / decrease of the wrinkle restraining force indicates that the wrinkle erasing process is being performed during this time.
Comparing the maximum punch load in the graph, it can be seen that the maximum drop is about 5%.

加工限界
図11には、大矢根の延性破壊条件式による延性破壊ダメージ値を算出し、比較した結果を示す。
ここで、大矢根の延性破壊条件式として以下の式を用いており、I=1に達した時点をシミュレーションにおける破断として扱っている。

Figure 2006346742
なお、σは静水圧応力、σeqは相当応力、εeqは相当ひずみ、εeqfは破壊時の相当ひずみである。
図11に示すように、制御を適用した場合には、ダメージ値の低下が確認できる。すなわち、成形性の向上に対する効果が確認できる。Processing Limit FIG. 11 shows results of calculating and comparing the ductile fracture damage values according to the Oyane ductile fracture condition formula.
Here, the following formula is used as a ductile fracture condition formula of Oyane, and the time when I = 1 is treated as a fracture in the simulation.
Figure 2006346742
Σ m is the hydrostatic stress, σ eq is the equivalent stress, ε eq is the equivalent strain, and ε eqf is the equivalent strain at the time of fracture.
As shown in FIG. 11, when the control is applied, a decrease in the damage value can be confirmed. That is, the effect on the improvement of moldability can be confirmed.

本発明の第1実施形態であるプレス成形装置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the press molding apparatus which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態のうち、非軸対称形状のプレス成形のためのプレス成置の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the press installation for press molding of a non-axisymmetric shape among embodiment of this invention. しわの発生する様子と、しわ発生状態の判断に用いる計測部位を説明する図である。It is a figure explaining the measurement site | part used for a mode that wrinkles generate | occur | produce, and judgment of a wrinkle generation | occurrence | production state. 本発明のプレス装置制御方法の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the press apparatus control method of this invention. しわ発生状態の判断の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of judgment of a wrinkle occurrence state. しわ消去工程における処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a process in a wrinkle elimination process. 本実施の形態における動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation | movement in this Embodiment. 本実施の形態の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of this Embodiment. 本実施の形態の一例におけるパンチ荷重及びしわ抑え力の履歴である。It is a history of punch load and wrinkle restraining force in an example of this embodiment. 本実施の形態の一例における動作の履歴を示すグラフである。It is a graph which shows the history of operation in an example of this embodiment. 本実施の形態の一例における延性破壊ダメージ値の履歴を示すグラフである。It is a graph which shows the log | history of the ductile fracture damage value in an example of this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 パンチ
2 ブランクホルダ
3 ダイ
4 ブランク材成形中)
5 しわ抑え付与手段連結部
4′ ブランク材(初期)
1 Punch 2 Blank holder 3 Die 4 Blank material forming)
5 Wrinkle suppression imparting means connecting part 4 'Blank material (initial)

Claims (8)

加工対象物であるブランク材を塑性変形させて所望の形状に加工するためのダイと、前記ブランク材に変形を付与するためのパンチと、前記ブランク材のフランジ部の板面垂直方向にしわ抑え力を付与してブランク材を前記ダイに押し付けて拘束するブランクホルダと、許容しわ発生量及び最高パンチ速度値及び最低パンチ速度値を含むプレス制御基礎データを記憶する記憶手段と、
実加工時にパンチ速度の変更可能なパンチ変位付与手段と、
実加工時にブランクホルダへしわ抑え力を与えるしわ抑え力付与手段と、
実加工時に前記ブランク材の所定部の変形量を計測する計測手段と、
実加工時に前記計測手段を用いて前記ブランク材の所定部位の変形量を実測データとして取得するとともに、前記記憶手段から許容しわ発生量を読み出し、読み出された前記許容しわ発生量と前記実測データとを比較することによって求めたしわ発生量実時間評価データを算出し、算出された評価データに基づいて前記ブランク材のしわ発生状態の良否(しわが発生していない場合を良、そうでない場合を否)を判断する判断手段と、
実加工時に前記判断手段による結果が否である場合には、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、前記判断手段によってしわ発生状態が良と判断されるまで、しわ抑え力を十分に増加してブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行するしわ消去手段と、
実加工時に、前記判断手段による結果が良である場合には、十分に低いしわ抑え力を負荷するとともに、パンチ速度を前記最高パンチ速度値まで上昇させる一方、否と判断された場合には、前記しわ消去手段に基づいて前記ブランク材に発生したしわを消去するように、前記しわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段とを制御する制御手段と
を備えることを特徴とするプレス成形装置。
A blank for plastically deforming a blank material to be processed into a desired shape, a punch for imparting deformation to the blank material, and wrinkle suppression in a direction perpendicular to the plate surface of the flange portion of the blank material A blank holder that presses and restrains the blank material against the die by applying force, storage means for storing press control basic data including an allowable wrinkle generation amount, a maximum punch speed value, and a minimum punch speed value;
Punch displacement imparting means capable of changing the punch speed during actual machining;
Wrinkle restraining force imparting means for imparting wrinkle restraining force to the blank holder during actual processing;
Measuring means for measuring a deformation amount of the predetermined portion of the blank material during actual processing;
While measuring the deformation amount of the predetermined portion of the blank material as actual measurement data using the measuring unit at the time of actual machining, the allowable wrinkle generation amount is read from the storage unit, and the read allowable wrinkle generation amount and the actual measurement data are read out The wrinkle generation amount real-time evaluation data calculated by comparing the above and the wrinkle generation state of the blank material based on the calculated evaluation data (good if no wrinkle is generated, otherwise A determination means for determining
If the result of the judgment means is negative at the time of actual machining, the first step of reducing the punching speed to the minimum punching speed, sufficient wrinkle suppression force until the judgment means judges that the wrinkle occurrence state is good Wrinkle erasing means for sequentially executing a second step of erasing wrinkles generated in the blank material and a third step of loading a sufficiently low wrinkle restraining force again,
When the result by the determination means is good during actual machining, a sufficiently low wrinkle restraining force is applied and the punch speed is increased to the maximum punch speed value. A press forming apparatus comprising: a control unit that controls the wrinkle suppressing force applying unit and the punch displacement applying unit so as to erase wrinkles generated in the blank material based on the wrinkle erasing unit.
前記計測手段は、前記ブランク材のフランジ端部において、しわ発生の顕著な部位のうち少なくとも一箇所について板面垂直方向の変位量を計測することを特徴とする請求項1に記載のプレス成形装置。2. The press forming apparatus according to claim 1, wherein the measuring unit measures a displacement amount in a direction perpendicular to the plate surface at least one of wrinkle-prone portions at a flange end portion of the blank material. . 加工対象物であるブランク材を塑性変形させて所望の形状に加工するためのダイと、前記ブランク材に変形を付与するためのパンチと、前記ブランク材のフランジ部の板面垂直方向にしわ抑え力を付与してブランク材を前記ダイに押し付けて拘束するブランクホルダと、最高パンチ速度値及び最低パンチ速度値を含むプレス制御基礎データを記憶する記憶手段と、
実加工時にパンチ速度の変更可能なパンチ変位付与手段と、
実加工時にブランクホルダへしわ抑え力を与えるしわ抑え力付与手段と、
実加工時の所定のタイミングにおいて、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、しわ抑え力を増加し前記ブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行するしわ消去手段と、
実加工時に、十分に低いしわ抑え力を負荷するとともに、パンチ速度を前記最高パンチ速度値まで上昇させる一方、所定のタイミングにおいて前記しわ消去手段に基づいて前記ブランク材に発生したしわを消去するように、前記しわ抑え力付与手段及びパンチ変位付与手段とをオープンループで制御する制御手段と
を備えることを特徴とするプレス成形装置。
A blank for plastically deforming a blank material to be processed into a desired shape, a punch for imparting deformation to the blank material, and wrinkle suppression in a direction perpendicular to the plate surface of the flange portion of the blank material A blank holder for applying a force to restrain the blank material against the die, and a storage means for storing press control basic data including a maximum punch speed value and a minimum punch speed value;
Punch displacement imparting means capable of changing the punch speed during actual machining;
Wrinkle restraining force imparting means for imparting wrinkle restraining force to the blank holder during actual processing;
At a predetermined timing during actual machining, a first step for reducing the punching speed to the minimum punching speed, a second step for increasing wrinkle restraining force and erasing wrinkles generated in the blank material, and a sufficiently low wrinkling restraining force again. Wrinkle erasing means for sequentially executing a third step of loading
During actual machining, a sufficiently low wrinkle restraining force is applied and the punch speed is increased to the maximum punch speed value, while the wrinkles generated in the blank material are erased based on the wrinkle erasing means at a predetermined timing. And a control means for controlling the wrinkle restraining force applying means and the punch displacement applying means in an open loop.
前記ブランクホルダは、前記ブランク材においてしわの発生が顕著である部位に応じて配置された分割型ブランクホルダであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプレス成形装置。The said blank holder is a split-type blank holder arrange | positioned according to the site | part which generation | occurrence | production of a wrinkle is remarkable in the said blank material, The press molding apparatus in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. ブランク材をダイに載置し前記ブランク材が金型に拘束される程度に十分に低いしわ抑え力をブランクホルダに負荷し金型の所定の位置に拘束する第1段階と、
許容しわ発生量及び最高パンチ速度値及び最低パンチ速度値を含むプレス制御基礎データを記憶する第2段階と、
拘束されたブランク材に対しパンチ速度を前記最高パンチ速度値まで上昇させて成形を進行する第3段階と、
前記計測手段を用いてブランク材の所定部位の変形量を実測データとして取得するとともに、前記記憶手段から許容しわ発生量を読み出し、読み出された前記許容しわ発生量と前記実測データとを比較することによって求めたしわ発生量実時間評価値を算出し、算出された評価値に基づいて前記ブランク材のしわ発生状態の良否を判断する第4段階と、
前記第4段階においてしわ発生状態が良と判断された場合には、その時点のパンチ速度を維持もしくは前記最高パンチ速度値までパンチ速度を上昇させて成形を進行する第5段階と、
前記第4段階において、否であると判断された場合には、しわ消去工程として、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、前記判断手段によってしわ発生状態が良と判断されるまで、しわ抑え力を十分に増加してブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行する第6段階と、
前期第3段階から前記第6段階の処理を成形が完了するまで繰り返し行う第7段階とから構成されることを特徴とするプレス成形装置制御方法。
A first stage of placing a blank material on a die and loading the blank holder with a sufficiently low wrinkle restraining force so that the blank material is restrained by the mold;
A second step of storing press control basic data including an allowable wrinkle generation amount and a maximum punch speed value and a minimum punch speed value;
A third stage in which the punching speed is increased to the maximum punch speed value with respect to the constrained blank material, and the molding proceeds.
The measurement unit is used to acquire the deformation amount of a predetermined portion of the blank as actual measurement data, and the allowable wrinkle generation amount is read from the storage unit, and the read allowable wrinkle generation amount is compared with the actual measurement data. Calculating a wrinkle generation amount real-time evaluation value obtained by the above, and determining the quality of the wrinkle generation state of the blank material based on the calculated evaluation value;
When it is determined that the wrinkle occurrence state is good in the fourth stage, the fifth stage in which molding is performed while maintaining the punch speed at that time or increasing the punch speed to the maximum punch speed value;
If it is determined in the fourth stage that the result is NO, as a wrinkle erasing step, a first step of reducing the punch speed to the minimum punch speed, until the determination means determines that the wrinkle occurrence state is good A sixth step of sequentially executing a second step of erasing wrinkles generated in the blank material by sufficiently increasing the wrinkle restraining force and a third step of loading a sufficiently low wrinkle restraining force again,
A press molding apparatus control method comprising: a seventh stage in which the processes from the third stage to the sixth stage are repeated until molding is completed.
分割型ブランクホルダを備えたプレス成形装置の制御方法であって、
ブランク材をダイに載置し前記ブランク材が金型に拘束される程度に十分に低いしわ抑え力を前記ブランクホルダのそれぞれに負荷し金型の所定の位置に拘束する第1段階と、
許容しわ発生量及び最高パンチ速度値及び最低パンチ速度値を含むプレス制御基礎データを記憶する第2段階と、
拘束されたブランク材に対しパンチ速度を前記最高パンチ速度値まで上昇させて成形を開始する第3段階と、
前記計測手段を用いてブランク材の所定部位の変形量を実測データとして取得するとともに、前記記憶手段から許容しわ発生量を読み出し、読み出された前記許容しわ発生量と前記実測データとを比較することによって求めたしわ発生量実時間評価値を算出し、算出された評価値に基づいて前記ブランク材のしわ発生状態の良否を判断する第4段階と、
前記第4段階においてしわ発生状態が良と判断された場合には、その時点のパンチ速度を維持もしくは前記最高パンチ速度値までパンチ速度を上昇させて成形を進行する第5段階と、
前記第4段階において、否であると判断された場合には、しわ消去工程として、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、前記判断手段によってしわ発生状態が良と判断されるまで、否と判断された部位に対応するブランクホルダのみにしわ抑え力を十分に増加してブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行する第6段階と、
前期第3段階から前記第6段階の処理を成形が完了するまで繰り返し行う第7段階とから構成されることを特徴とするプレス成形装置制御方法。
A control method of a press molding apparatus provided with a split blank holder,
A first stage in which a blank material is placed on a die and a sufficiently low wrinkle restraining force is applied to each of the blank holders to restrain the blank material to a die and restrained at a predetermined position of the die;
A second step of storing press control basic data including an allowable wrinkle generation amount and a maximum punch speed value and a minimum punch speed value;
A third stage of starting molding by increasing the punch speed to the maximum punch speed value for the constrained blank material;
The measurement unit is used to acquire the deformation amount of a predetermined portion of the blank as actual measurement data, and the allowable wrinkle generation amount is read from the storage unit, and the read allowable wrinkle generation amount is compared with the actual measurement data. Calculating a wrinkle generation amount real-time evaluation value obtained by the above, and determining the quality of the wrinkle generation state of the blank material based on the calculated evaluation value;
When it is determined that the wrinkle occurrence state is good in the fourth stage, the fifth stage in which molding is performed while maintaining the punch speed at that time or increasing the punch speed to the maximum punch speed value;
If it is determined in the fourth stage that the result is NO, as a wrinkle erasing step, a first step of reducing the punch speed to the minimum punch speed, until the determination means determines that the wrinkle occurrence state is good , A second step of sufficiently increasing the wrinkle restraining force only on the blank holder corresponding to the part determined to be no and erasing wrinkles generated in the blank material, a third step of applying a sufficiently low wrinkle restraining force again, The sixth stage of sequentially executing,
A press molding apparatus control method comprising: a seventh stage in which the processes from the third stage to the sixth stage are repeated until molding is completed.
前記計測は、前記ブランク材のフランジ部における板面垂直方向の変位量に対して行うことを特徴とする請求項5または6に記載のプレス成形装置制御方法。The press molding apparatus control method according to claim 5 or 6, wherein the measurement is performed with respect to a displacement amount in a direction perpendicular to a plate surface in a flange portion of the blank material. ブランク材をダイに載置し前記ブランク材が金型に拘束される程度に十分に低いしわ抑え力をブランクホルダに負荷して金型の所定の位置に拘束する第1段階と、
最高パンチ速度値及び最低パンチ速度値を含むプレス制御基礎データを記憶する第2段階と、
拘束されたブランク材に対しパンチ速度を前記最高パンチ速度値まで上昇させて成形を進行する第3段階と、
実加工時の所定のタイミングにおいて、しわ消去工程として、パンチ速度を前記最低パンチ速度まで低下させる第1ステップ、しわ抑え力を増加し前記ブランク材に発生したしわを消去する第2ステップ、再び十分に低いしわ抑え力を負荷する第3ステップ、を順次実行する第4段階と、
前記第3段階と前記第4段階とを成形が完了するまで繰り返し行う第5段階とから構成されることを特徴とするプレス成形装置制御方法。
A first stage of placing the blank material on a die and loading the blank holder with a sufficiently low wrinkle restraining force such that the blank material is restrained by the mold;
A second stage for storing press control basic data including a maximum punch speed value and a minimum punch speed value;
A third stage in which the punching speed is increased to the maximum punch speed value with respect to the constrained blank material, and the molding proceeds.
At a predetermined timing during actual processing, as a wrinkle erasing process, a first step for reducing the punching speed to the minimum punching speed, a second step for increasing the wrinkle restraining force and erasing wrinkles generated in the blank material, again sufficiently A fourth step of sequentially executing a third step of applying a low wrinkle restraining force;
A press molding apparatus control method comprising: a fifth stage in which the third stage and the fourth stage are repeated until molding is completed.
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