JP2013078787A - 金属板体の金型寸法自動探索システム - Google Patents
金属板体の金型寸法自動探索システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013078787A JP2013078787A JP2011220703A JP2011220703A JP2013078787A JP 2013078787 A JP2013078787 A JP 2013078787A JP 2011220703 A JP2011220703 A JP 2011220703A JP 2011220703 A JP2011220703 A JP 2011220703A JP 2013078787 A JP2013078787 A JP 2013078787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal plate
- mold
- forming
- analysis
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】金型と金属板体の相対運動を利用して金属板体を塑性変形させるプレス成形システムにおいて、プレス成形の数値シミュレーションと遺伝的アルゴリズムを用いて自動的に金型の寸法を探索する手段を有することを特徴とする多工程絞り加工用金型寸法自動探索システムであり、複雑形状をプレス成形で高精度に仕上げることができる金型の寸法を自動的に探索することができる。
【選択図】 図1
Description
ない。また、この従来技術では、有限要素法とsweeping simplex法、simulated annealing 法および格子探索法・simplex複合法の最適化手法を組み合わせた方法が検討され、最適化手法としてsimulated annealing法が優れた最適解探索性能を有することを示している。
システムである。
ここで、σyはブランクの降伏応力である。第2工程以降はフランジ部のしわを調整するため、パンチ降下後フランジ部がダイに接触してから2.5 MPaの圧力を加えた。ブランクは等方性4節点四角形シェル要素とし、加工硬化特性は式(2)で与えられるn乗硬化則を適用した。
ここで、σは降伏後の真応力、Kは塑性係数、εは真ひずみ、nは加工硬化指数である。なお、ブランクのひずみ速度依存性は考慮しなかった。
を与えた。
hdd=図2中の(絞り高さ19.5 mm)×(円筒部直径16.0 mm)=312 mm2 (3)
図6は、図1の金型寸法自動探索システムを適用して式(3)の関係式に従って図2中の絞り高さに収束させていく過程を示す。
ここで、iは工程番号である。
本実施例では、しわによるフランジ部の形状誤差および円筒側面の寸法誤差の許容範囲は、工程によらず、いずれも初期板厚=0.5 mmの50 %である0.25 mm以内とした。なお、フランジ部の形状誤差は、成形前のブランク位置を基準に、図12に示した、30 個のフランジ部外縁上節点のz方向座標値の最大値と最小値の差から判断した。同様にして、円筒側面直線部の寸法誤差は、図5中に示したダイ円筒直線部を基準に、図12中の25個の節点のx方向座標値から求めた。なお、本実施例では、除荷後のスプリングバックが形状誤差および寸法誤差に及ぼす影響は考慮しなかった。また、図5に示したように、本研究で用いた金型の場合、円筒底面は円筒内部のパンチのみで形成され外力の作用を受けないため、円筒底面の形状修正はできない。そこで、円筒底面の寸法誤差は問題にしなかった。
Claims (15)
- 金属板体と同金属板体に対向する2以上の金型から構成され、金型と金属板体の相対運動を利用して金属板体を複数の工程を経て塑性変形させる多工程プレス成形システムにおいて、成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状を解析する解析手段と、成形条件を変更して繰り返して前記解析を実行する手段と、前記解析手段で求めた成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状に応じて前記解析に用いる金型の形状を調整する手段と、前記解析の結果から制約条件を満足するプレス成形の工程数と各工程における金型寸法を見出す手段と、前記制約条件を満足する工程数と各工程における金型寸法の複数の組み合わせから目的関数を最大にする工程数と各工程における金型寸法を見出す手段とを有することを特徴とする金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 金属板体と同金属板体に対向する2以上の金型から構成され、金型と金属板体の相対運動を利用して金属板体を複数の工程を経て塑性変形させる多工程プレス成形システムにおいて、成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状を解析する解析手段と、成形条件を変更して繰り返して前記解析を実行する手段と、前記解析手段で求めた成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状に応じて前記解析に用いる金型の形状を調整する手段と、金属板体と金型間の摩擦係数を多工程プレス成形シミュレーション結果に実験計画法の分散分析を適用して求める手段と、前記解析の結果から制約条件を満足するプレス成形の工程数と各工程における金型寸法を見出す手段と、前記制約条件を満足する工程数と各工程における金型寸法の複数の組み合わせから目的関数を最大にする工程数と各工程における金型寸法を見出す手段とを有することを特徴とする金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 各工程における限界板厚を前記制約条件とすることを特徴とする請求項1または2に記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 各工程における限界板厚を工程の進展とともに成形限界板厚まで段階的に減少させることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 前記成形限界板厚は、金属板体の引張試験数値シミュレーションで得られた板厚と真ひずみの関係から板厚が急激に減少し始める点とすることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 絞り高さを目的関数とすることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 金属板体と同金属板体に対向する2以上の金型から構成され、金型と金属板体の相対運動を利用して金属板体を複数の工程を経て塑性変形させる多工程円筒深絞り加工システムにおいて、成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状を解析する解析手段と、成形条件を変更して繰り返して前記解析を実行する手段と、前記解析手段で求めた成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状に応じて前記解析に用いる金型の形状を調整する手段と、前記解析の結果から制約条件を満足する多工程円筒深絞り加工の工程数と各工程における金型寸法を見出す手段と、前記制約条件を満足する工程数と各工程における金型寸法の複数の組み合わせから目的関数を最大にする工程数と各工程における金型寸法を見出す手段とを有することを特徴とする金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 金属板体と同金属板体に対向する2以上の金型から構成され、金型と金属板体の相対運動を利用して金属板体を複数の工程を経て塑性変形させる多工程円筒深絞り加工システム
において、成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状を解析する解析手段と、成形条件を変更して繰り返して前記解析を実行する手段と、前記解析手段で求めた成形中または成形後の金属板体の板厚とその形状に応じて前記解析に用いる金型の形状を調整する手段と、金属板体と金型間の摩擦係数を多工程円筒深絞り加工シミュレーション結果に実験計画法の分散分析を適用して求める手段と,前記解析の結果から制約条件を満足する多工程円筒深絞り加工の工程数と各工程における金型寸法を見出す手段と、前記制約条件を満足する工程数と各工程における金型寸法の複数の組み合わせから目的関数を最大にする工程数と各工程における金型寸法を見出す手段とを有することを特徴とする金属板体の金型寸法自動探索システム。 - 各工程における限界板厚を前記制約条件とすることを特徴とする請求項7または8に記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 各工程における限界板厚を工程の進展とともに成形限界板厚まで段階的に減少させることを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 前記成形限界板厚は,金属板体の引張試験数値シミュレーションで得られた板厚と真ひずみの関係から板厚が急激に減少し始める点とすることを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 絞り高さを目的関数とすることを特徴とする請求項7ないし請求項11のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 絞り高さとダイ直径の積が一定となるようにダイ直径を決めることを特徴とする請求項7ないし請求項12のいずれかに記載の金属板体の金型寸法自動探索システム。
- 請求項1ないし請求項13のいずれかに記載の金型寸法自動探索システムを実施するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
- 請求項14に記載のプログラムをコンピュータにより読み取り可能に記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011220703A JP5839323B2 (ja) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | 金属板体の金型寸法自動探索システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011220703A JP5839323B2 (ja) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | 金属板体の金型寸法自動探索システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013078787A true JP2013078787A (ja) | 2013-05-02 |
JP5839323B2 JP5839323B2 (ja) | 2016-01-06 |
Family
ID=48525611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011220703A Expired - Fee Related JP5839323B2 (ja) | 2011-10-05 | 2011-10-05 | 金属板体の金型寸法自動探索システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5839323B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103433380A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-12-11 | 龚志辉 | 一种汽车覆盖件拉延模具的凸成形方法 |
CN109145359A (zh) * | 2018-06-28 | 2019-01-04 | 中铁山桥集团有限公司 | 一种基于bim系统和cad软件的钢结构备料方法 |
JP2020142286A (ja) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 株式会社豊田中央研究所 | ショックラインの評価方法および評価装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10146697A (ja) * | 1996-11-20 | 1998-06-02 | Mitsubishi Electric Corp | プレス加工シミュレーション方法 |
US6353768B1 (en) * | 1998-02-02 | 2002-03-05 | General Electric Company | Method and apparatus for designing a manufacturing process for sheet metal parts |
JP2003162562A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Toyoda Gosei Co Ltd | 形状要因による特性値への影響を考慮した3次元物体の設計値の決定方法 |
JP2006281281A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa Can Co Ltd | 成形工程決定装置、成形工程決定プログラム、成形工程決定方法および成形性判定装置、成形性判定プログラム、成形性判定方法 |
JP2009136880A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Tottori Univ | 金属板体の成型支援システム |
-
2011
- 2011-10-05 JP JP2011220703A patent/JP5839323B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10146697A (ja) * | 1996-11-20 | 1998-06-02 | Mitsubishi Electric Corp | プレス加工シミュレーション方法 |
US6353768B1 (en) * | 1998-02-02 | 2002-03-05 | General Electric Company | Method and apparatus for designing a manufacturing process for sheet metal parts |
JP2003162562A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Toyoda Gosei Co Ltd | 形状要因による特性値への影響を考慮した3次元物体の設計値の決定方法 |
JP2006281281A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa Can Co Ltd | 成形工程決定装置、成形工程決定プログラム、成形工程決定方法および成形性判定装置、成形性判定プログラム、成形性判定方法 |
JP2009136880A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-25 | Tottori Univ | 金属板体の成型支援システム |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103433380A (zh) * | 2013-08-02 | 2013-12-11 | 龚志辉 | 一种汽车覆盖件拉延模具的凸成形方法 |
CN109145359A (zh) * | 2018-06-28 | 2019-01-04 | 中铁山桥集团有限公司 | 一种基于bim系统和cad软件的钢结构备料方法 |
CN109145359B (zh) * | 2018-06-28 | 2023-05-16 | 中铁山桥集团有限公司 | 一种基于bim系统和cad软件的钢结构备料方法 |
JP2020142286A (ja) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 株式会社豊田中央研究所 | ショックラインの評価方法および評価装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5839323B2 (ja) | 2016-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bell et al. | A state of the art review of hydroforming technology: Its applications, research areas, history, and future in manufacturing | |
JP2009136880A (ja) | 金属板体の成型支援システム | |
Zheng et al. | State-of-the-art and future challenge in fine-blanking technology | |
Lee et al. | Study on design of progressive dies for manufacture of automobile structural member using DP980 advanced high strength steel | |
JP2016043403A (ja) | プレス成形方法およびプレス成形部品の製造方法 | |
Siswanto et al. | An alternate method to springback compensation for sheet metal forming | |
JP5839323B2 (ja) | 金属板体の金型寸法自動探索システム | |
Anaraki et al. | Finite element simulation of multi-stage deep drawing processes and comparison with experimental results | |
Park et al. | Process design and blank modification in the multistage rectangular deep drawing of an extreme aspect ratio | |
Wifi et al. | A review of the optimization techniques applied to the deep drawing process | |
WANG et al. | Application of new VBHF optimization strategy to improve formability of automobile panels with aluminum alloy sheet | |
Pačák et al. | Compensation of springback in large sheet metal forming | |
EP3747566A1 (en) | Press molding method, rigidity-improved-position specifying method, press-molding system, and press-molded product | |
Wang et al. | Investigation into bulging-pressing compound forming for sheet metal parts with very small radii | |
Younis | The effect of using non-uniform blank holder force in deep drawing process on the thickness distribution along the cup | |
Park et al. | Development of the Compound Die Forming Technology United between Semi-Progressive and Transfer Die | |
Yangui et al. | Sheet metal forming in the case of hinge manufacturing process. Part 2: numerical study | |
Patil et al. | Formability analysis for trapezoidal cup forming using HyperForm | |
JP2012011458A (ja) | プレス成形シミュレーションにおける割れ判定方法およびそれを用いたプレス成形部品の製造方法 | |
Kardes | Deep drawing of round and rectangular cups | |
KR102599529B1 (ko) | 복합 드로잉을 이용한 테일게이트 익스텐션 제조방법 | |
Zhu et al. | Analysis and optimization of stamping and forming process of bearing outer ring | |
JP7342921B2 (ja) | プレス成形品の形状変化予測方法 | |
Akay et al. | Determination of Proper Loading Profiles for Hydro-mechanical Deep Drawing Process using FEA | |
Sresomroeng et al. | Sidewall-curl prediction in U-bending process of advanced high strength steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140606 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150313 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150504 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150924 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151013 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5839323 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |