JP2023023411A - Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same - Google Patents

Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same Download PDF

Info

Publication number
JP2023023411A
JP2023023411A JP2021128934A JP2021128934A JP2023023411A JP 2023023411 A JP2023023411 A JP 2023023411A JP 2021128934 A JP2021128934 A JP 2021128934A JP 2021128934 A JP2021128934 A JP 2021128934A JP 2023023411 A JP2023023411 A JP 2023023411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape
mold
correction
cross
unit
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.)
Pending
Application number
JP2021128934A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
其其格 巴雅斯
Qiqige Bayasi
康彦 小林
Yasuhiko Kobayashi
哲也 谷上
Tetsuya Tanigami
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.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Tech Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Tech Corp filed Critical Hitachi High Tech Corp
Priority to JP2021128934A priority Critical patent/JP2023023411A/en
Publication of JP2023023411A publication Critical patent/JP2023023411A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To solve the problem that knowledge of a skilled operator taking account of a spring-back phenomenon and time are required in order to obtain a target shape with good accuracy, in press-molding.SOLUTION: Points constituting a cross section are subjected to clustering for a shape of a product, and representative points and angles of clusters of the points subjected to clustering are calculated. A comparison-source cluster whose angle becomes perpendicular at most to a press direction during press processing is selected from the clusters subjected to clustering. A predicted shape is calculated from data on a specific die and points constituting a cross section are subjected to clustering for the calculated predicted shape. A comparison-destination cluster which is most similar to the comparison-source cluster is selected from the clusters in which the points constituting the cross section are subjected to clustering for the calculated predicted shape. Representative points and angles of the comparison-destination cluster are calculated, and the representative points of the angles of the comparison-source cluster are compared with the representative points of the angles of the comparison-destination cluster to evaluate a spring-back amount, so that a shape of a die is optimized using information about the evaluated spring-back amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プレス加工における金型形状設計に関する技術であり,製品の図面情報からスプリングバック量を見込んだ金型形状を自動生成する金型形状の自動最適化方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a technology related to die shape design in press working, and relates to an automatic die shape optimization method and apparatus for automatically generating a die shape in anticipation of a springback amount from drawing information of a product.

自動車部材の多くは板材のプレス成形により製造されている。プレス成形は,上型と下型に造り込まれた形状を被加工材料に押し付けて転写する工法である。プレス成形製品の大部分は,板状の材料に立体形状を持つ金型を押し付けて成形される。この成形された板材から金型を取り外すと,スプリングバック現象が発生し形状が変化する。そのため,目標形状を精度良く得るには,金型設計において,スプリングバック量を考慮する必要がある。従来,熟練者の知恵で繰り返し的実験もしくは数値シミュレーションを実施し,金型形状を決定していた。 Many automobile parts are manufactured by press molding of sheet materials. Press molding is a method in which the shape created by the upper and lower dies is transferred by pressing it onto the material to be processed. Most press-formed products are formed by pressing a three-dimensional mold against a plate-shaped material. When the mold is removed from the molded plate, the springback phenomenon occurs and the shape changes. Therefore, in order to obtain the target shape with high accuracy, it is necessary to consider the amount of springback in the die design. In the past, the shape of the mold was determined by repeated experiments or numerical simulations based on the wisdom of experts.

背景技術として、特開2015-072634号公報(特許文献1)がある。この特許文献1には、「評価対象となる断面を設定する断面設定工程と、設定した断面における離型前後の断面形状を取得する断面形状取得工程と、取得した離型前後の断面形状に基づいて、(a)前記断面形状の断面二次モーメントの最大値又は最小値の絶対値、(b)前記断面形状の断面二次モーメントの最大値と最小値との比、(c)前記断面形状の断面二次モーメントの最大値と最小値の差、(d)前記断面形状を囲う最小の長方形の長辺又は短辺の長さの絶対値、(e)前記断面形状を囲う最小の長方形の長辺と短辺との比、(f)前記断面形状を囲う最小の長方形の長辺と短辺の差、のいずれかの物理量の離型前後の変化量を演算し、該演算した変化量に基づいてプレス成形品1の特定断面における口開き量または口閉じ量を評価する。」と記載されている(要約参照)。 As a background art, there is Japanese Patent Laying-Open No. 2015-072634 (Patent Document 1). In this patent document 1, "a cross-section setting step of setting a cross-section to be evaluated, a cross-sectional shape acquiring step of acquiring cross-sectional shapes before and after releasing the set cross-section, and based on the acquired cross-sectional shapes before and after releasing the mold. (a) the absolute value of the maximum or minimum geometrical moment of inertia of the cross-sectional shape, (b) the ratio of the maximum to the minimum geometrical moment of inertia of the cross-sectional shape, (c) the cross-sectional shape (d) the absolute value of the length of the long side or short side of the minimum rectangle enclosing the cross-sectional shape, (e) the length of the minimum rectangle enclosing the cross-sectional shape The ratio of the long side to the short side or (f) the difference between the long side and the short side of the minimum rectangle surrounding the cross-sectional shape is calculated, and the amount of change before and after the release is calculated. Evaluate the amount of mouth opening or mouth closing in a specific cross section of the press-formed product 1 based on." (see abstract).

特開2015-072634号公報JP 2015-072634 A

プレス成形において,成形された板材から金型を取り外すと,曲率半径と角度の戻りのスプリングバック現象が発生し,形状が変化する。そのため,目標形状を精度良く得るには,熟練者の知恵を要するもので,かつ時間を要するという問題があった。 In press forming, when the die is removed from the formed plate material, the springback phenomenon of the return of the curvature radius and angle occurs, and the shape changes. Therefore, there is a problem that obtaining the target shape with high accuracy requires the wisdom of an expert and takes time.

特許文献1では、評価対象となる断面を設定し、この設定した断面のプレス工程における離型前後の断面形状に基づいて断面二次モーメントの最大値と最小値、又は断面形状を囲う最小の長方形の変化量に基づいてスプリングバックによる口開き量又は口閉じ量を評価している。 In Patent Document 1, a cross-section to be evaluated is set, and the maximum and minimum values of the geometrical moment of inertia or the minimum rectangle surrounding the cross-sectional shape are calculated based on the cross-sectional shape before and after releasing the mold in the press process of this set cross-section. The amount of mouth opening or mouth closing due to springback is evaluated based on the amount of change in .

しかし、プレス成型において、成形直後と除負荷後の形状誤差の評価を行い金型形状の修正を自動で行うようにする場合、スプリングバック量を考慮した適正な修正量を、プレス方向に対する垂直成分と平行成分とに分離して決定することが必要であるが、特許文献1においては、その様な思想が開示されていない。 However, in press molding, when evaluating the shape error immediately after molding and after unloading and automatically correcting the mold shape, the appropriate correction amount considering the amount of springback is the vertical component to the pressing direction. and the parallel component must be determined separately, but Patent Document 1 does not disclose such an idea.

本発明は、上記した従来技術の課題を解決して、製品形状に基づく最適な金型形状データを作成することを可能にする金型形状の自動最適化方法及びその装置を提供する。 The present invention solves the above-described problems of the prior art and provides an automatic mold shape optimization method and apparatus that enable creation of optimum mold shape data based on the product shape.

上記した従来技術の課題を解決するために、本発明では、実際に加工したい形状である製品形状と、特定の金型を用いてプレス加工した際に得られるであろう形状である予測形状とを比較して、前記プレス加工時のスプリングバック量を評価してプレス成型する金型の形状を最適化する金型形状の自動最適化方法において、製品形状について断面の構成点をクラスタリングし、このクラスタリングした各クラスタの代表点および角度を算出し、クラスタリングした各クラスタの中からプレス加工時のプレス方向と最も垂直な角度となる比較元クラスタを選択し、特定の金型のデータから予測形状を算出し、算出した予測形状について断面の構成点をクラスタリングし、算出した予測形状について断面の構成点をクラスタリングした各クラスタの中から比較元クラスタと最も類似する比較先クラスタを選択し、比較先クラスタの代表点および角度を算出し、比較元クラスタと比較先クラスタの代表点及び角度を比較してスプリングバック量を評価し、評価したスプリングバック量の情報を用いて金型の形状を最適化するようにした。 In order to solve the above-described problems of the prior art, in the present invention, a product shape, which is a shape that is actually desired to be processed, and a predicted shape, which is a shape that will be obtained when press working is performed using a specific mold. In the automatic optimization method of the mold shape for optimizing the shape of the mold for press molding by evaluating the amount of springback during press working by comparing the Calculate the representative points and angles of each clustered cluster, select the comparison source cluster that has the most perpendicular angle to the pressing direction during stamping from each clustered cluster, and predict the shape from the data of a specific mold. Calculate, cluster the constituent points of the cross section for the calculated predicted shape, select the comparison target cluster that is most similar to the comparison source cluster from each cluster obtained by clustering the cross section constituent points for the calculated predicted shape, and select the comparison destination cluster Calculate the representative point and angle of , compare the representative point and angle of the comparison source cluster and the comparison target cluster to evaluate the amount of springback, and optimize the shape of the mold using the information on the amount of springback that has been evaluated I made it

また、上記した従来技術の課題を解決するために、本発明では、成形形状の予測部と、断面形状の幾何特性算出部と、形状誤差と修正値算出部と、金型形状修正部と、出力情報の作成部と、幾何特性判定基準記憶部と、修正値生成基準記憶部とを備えた金型形状の自動最適化装置を用いてプレス成型する金型の形状を最適化する金型形状の自動最適化方法において、成形形状の予測部で、解析モデル情報を読み込んで,スプリングバックを考慮した成形形状を予測し、断面形状の幾何特性算出部で、幾何特性判定基準記憶部に記憶した幾何特性判定基準を用いて,実際に加工したい形状である製品形状と,成形形状の予測部にて予測した成形形状との断面形状幾何特性を算出し、形状誤差と修正値算出部で、修正値生成基準記憶部に記憶した修正値を生成する基準を用いて製品形状の幾何特性と断面形状の幾何特性算出部で算出した断面形状幾何特性との形状誤差を算出してプレス成型する金型の形状の修正値を算出し、金型形状修正部で、形状誤差と修正値算出部にて算出した修正値とを用いてプレス成型する金型の形状を修正し、出力情報の作成部で、金型形状修正部にて修正したプレス成型する金型の形状の再修正の要否を判定し,再修正が不要と判定したプレス成型する金型の形状を最適金型形状データとして出力するようにした。
ことを特徴とする金型形状の自動最適化方法。
In addition, in order to solve the above-described problems of the conventional technology, the present invention includes a molding shape prediction unit, a cross-sectional shape geometric characteristic calculation unit, a shape error and correction value calculation unit, a mold shape correction unit, A mold shape for optimizing the shape of a mold for press molding using an automatic mold shape optimization device having an output information creation unit, a geometric characteristic judgment reference storage unit, and a correction value generation reference storage unit. In the automatic optimization method, the forming shape prediction unit reads the analysis model information, predicts the forming shape considering springback, and the geometric characteristic calculation unit of the cross-sectional shape stores it in the geometric characteristic judgment reference storage unit. Using the geometric characteristic judgment criteria, calculate the cross-sectional geometric characteristics of the product shape, which is the shape that you actually want to process, and the molded shape predicted by the molding shape prediction section, and correct it in the shape error and correction value calculation section. A mold for press molding by calculating the shape error between the geometric characteristics of the product shape and the cross-sectional geometric characteristics calculated by the cross-sectional geometric characteristics calculation unit using the criteria for generating correction values stored in the value generation criteria storage unit In the mold shape correction unit, the shape of the mold for press molding is corrected using the shape error and the correction value calculated in the correction value calculation unit, and the output information creation unit , Determines whether or not the shape of the press-molded mold corrected by the mold shape correction unit needs to be re-corrected, and outputs the shape of the press-molded mold for which re-correction is not required as optimum mold shape data. I made it
A method for automatically optimizing a mold shape, characterized by:

また、上記した従来技術の課題を解決するために、本発明では、実際に加工したい形状である製品形状と、特定の金型を用いた際に得られるであろう形状である予測形状とを比較して、プレス加工時のスプリングバック量を評価してプレス成型する金型の形状を最適化する金型形状の自動最適化装置を、解析モデル情報を読み込んで,スプリングバックを考慮した成形形状を予測する成形形状の予測部と、幾何特性判定基準を記憶する幾何特性判定基準記憶部と、この幾何特性判定基準記憶部に記憶した幾何特性判定基準を用いて,製品形状と成形形状の予測部にて予測した成形形状との断面形状幾何特性を算出する断面形状の幾何特性算出部と、プレス成型する金型の形状の修正値を生成する基準を記憶する修正値生成基準記憶部と、この修正値生成基準記憶部に記憶した修正値を生成する基準を用いて製品形状の幾何特性と断面形状の幾何特性算出部で算出した断面形状幾何特性との形状誤差を算出してプレス成型する金型の形状の修正値を算出する形状誤差と修正値算出部と、形状誤差と修正値算出部にて算出した修正値を用いてプレス成型する金型の形状を修正する金型形状修正部と、金型形状修正部にて修正したプレス成型する金型の形状の再修正の要否を判定して再修正が不要と判定したプレス成型する金型の形状を最適金型形状データとして出力する出力情報の作成部とを備えて構成した。 In addition, in order to solve the above-described problems of the prior art, in the present invention, the product shape, which is the shape that is actually desired to be processed, and the predicted shape, which is the shape that will be obtained when using a specific mold, are combined. In comparison, an automatic mold shape optimization device that evaluates the amount of springback during press working and optimizes the shape of the mold for press molding reads the analysis model information and creates a molding shape that takes springback into account. Prediction of product shape and molding shape using a molding shape prediction unit that predicts a geometric characteristic criterion storage unit that stores geometric characteristic criterion storage unit and the geometric characteristic criterion stored in this geometric characteristic criterion storage unit a cross-sectional shape geometric characteristic calculation unit that calculates the cross-sectional shape geometric characteristic of the molded shape predicted by the section; a correction value generation reference storage unit that stores a reference for generating a correction value for the shape of the mold to be press-molded; Using the reference for generating correction values stored in the correction value generation reference storage unit, the shape error between the geometric characteristics of the product shape and the geometric characteristics of the cross-sectional shape calculated by the geometric characteristic calculation unit of the cross-sectional shape is calculated, and press molding is performed. A shape error and correction value calculation unit that calculates correction values for the mold shape, and a mold shape correction unit that corrects the shape of the mold for press molding using the correction values calculated by the shape error and correction value calculation unit. Then, it is determined whether it is necessary to re-modify the shape of the press-molded mold corrected by the mold shape correction unit, and the shape of the press-molded mold determined as not requiring re-modification is output as the optimum mold shape data. and an output information creating unit.

本発明によれば、従来方法と比較して,垂直面からz座標、平行面からy座標を修正させれば簡易迅速かつ正確に修正できるため,スプリングバックの影響を考慮した金型形状を自動で最適化することができる。 According to the present invention, compared with the conventional method, if the z-coordinate is corrected from the vertical plane and the y-coordinate from the parallel plane, it can be corrected easily, quickly and accurately. can be optimized with

本発明の実施例に係る金型形状の自動最適化装置の概略の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of an automatic mold shape optimization apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施例に係る金型形状の自動最適化装置を用いた処理の流れを示すフロー図である。FIG. 2 is a flowchart showing the flow of processing using the automatic optimization device for mold shape according to the embodiment of the present invention; 図2のフロー図のS320の工程の詳細な処理の流れを示すフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram showing a detailed processing flow of step S320 in the flow diagram of FIG. 2; 図2のフロー図のS440の工程の詳細な処理の流れを示すフロー図である。FIG. 3 is a flow diagram showing a detailed processing flow of step S440 in the flow diagram of FIG. 2; プレス成形における解析モデルと成形する製品形状の一例で、(a)は解析モデルイメージ図の一例を示す斜視図、(b)は製品形状とその断面形状のイメージ図の一例を示す斜視図である。It is an example of an analysis model in press molding and a product shape to be molded, (a) is a perspective view showing an example of an analysis model image diagram, and (b) is a perspective view showing an example of an image diagram of the product shape and its cross-sectional shape. 本発明の実施例に係る断面形状の幾何特性を算出するイメージ図であって、(a)は製品形状の断面形状のイメージ図、(b)は製品形状の断面形状のクラス分けのイメージ図、(c)は予測形状の断面形状のイメージ図、(d)は製品形状における断面形状幾何特性のイメージ図、(e)は予測形状における断面形状幾何特性のイメージ図、(f)は製品形状の断面形状幾何特性と予測形状の断面形状幾何特性の比較図である。It is an image diagram for calculating the geometric characteristics of the cross-sectional shape according to the embodiment of the present invention, (a) is an image diagram of the cross-sectional shape of the product shape, (b) is an image diagram of classifying the cross-sectional shape of the product shape, and (c). is an image of the cross-sectional shape of the predicted shape, (d) is an image of the cross-sectional geometric characteristics of the product shape, (e) is an image of the cross-sectional geometric characteristics of the predicted shape, and (f) is the cross-sectional geometric characteristics of the product shape and predicted FIG. 3 is a comparative diagram of cross-sectional geometrical properties of shapes;

本発明は、スプリングバックの影響を考慮した数値成形解析の予測形状と製品形状の形状誤差を断面形状の幾何特性を用いて自動評価し,評価した形状誤差にて金型形状の修正値を算出できる金型形状の最適化システムを提供するものである。 The present invention automatically evaluates the shape error between the predicted shape of the numerical molding analysis and the product shape considering the influence of springback using the geometric characteristics of the cross-sectional shape, and calculates the correction value of the mold shape from the evaluated shape error. It provides a mold shape optimization system that can

本システムは下記の6部から構成する。(1)数値成形解析による成形形状の予測部;(2)幾何特性判定基準と修正値生成基準を記憶する基準DB;(3)幾何特性判定基準を用いた製品形状と予測形状の幾何特性(ベクトル角度,座標値)算出部;(4)断面の幾何特性と修正値生成基準を用いた製品形状と予測形状の形状誤差と金型形状の修正値の算出部;(5)金型形状修正値を用いた金型形状の修正部;(6)最適化金型形状データの出力部。 This system consists of the following six parts. (1) Molded shape prediction unit by numerical molding analysis; (2) Reference DB for storing geometric characteristic criteria and correction value generation criteria; (3) Geometric characteristics of product shape and predicted shape using geometric characteristic criteria ( vector angle, coordinate value) calculation unit; (4) calculation unit for shape error of product shape and predicted shape using cross-section geometric characteristics and correction value generation criteria and correction value for mold shape; (5) mold shape correction (6) Output of optimized mold shape data.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Below, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. However, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments shown below. Those skilled in the art will easily understand that the specific configuration can be changed without departing from the idea or gist of the present invention.

以下、実施例を図面を用いて説明する。 An embodiment will be described below with reference to the drawings.

図1に、本実施例に係る金型形状の最適化装置100の機能構成図を示す。金型形状の最適化装置100は、金型形状の自動修正プログラム実行部160と基準DBの170を備えた計算機システムにより構成されている。 FIG. 1 shows a functional configuration diagram of a die shape optimization apparatus 100 according to the present embodiment. The mold shape optimization apparatus 100 is composed of a computer system having a mold shape automatic correction program execution unit 160 and a reference DB 170 .

金型形状の自動修正プログラム実行部160は、成形形状の予測部110、断面形状の幾何特性算出部120,形状誤差と修正値算出部130,金型形状の修正部140,出力情報の作成部150を備えている。 The mold shape automatic correction program execution unit 160 includes a molding shape prediction unit 110, a cross-sectional shape geometric characteristic calculation unit 120, a shape error and correction value calculation unit 130, a mold shape correction unit 140, and an output information creation unit. It has 150.

成形形状の予測部110は、素材情報と,製品形状、加工条件と,金型形状、解析モデルの許容差等を含む解析モデル101を読み込んで,スプリングバックを考慮した成形形状を予測する。断面形状の幾何特性算出部120は、幾何特性判定基準を記憶する幾何特性判定基準記憶部171にて記憶している幾何特性判定基準を用いて,製品形状と,前記110にて予測した予測形状の断面形状幾何特性を算出する。形状誤差と修正値算出部130は、金型形状の修正値を生成する基準を記憶する修正値生成基準記憶部172にて記憶している修正値生成基準を用いて断面形状の幾何特性算出部120にて算出した製品形状の幾何特性と予測形状の幾何特性の形状誤差を算出し,金型形状の修正値を算出する。金型形状の修正部140は、形状誤差と修正値算出部130にて算出した修正値にて金型形状を修正する。出力情報の作成部150は、金型形状の修正部140にて修正した金型形状の再修正要否を判定し,最適化された金型形状を最適金型形状データ102として出力する。 A molding shape prediction unit 110 reads the analysis model 101 including material information, product shape, processing conditions, mold shape, tolerance of the analysis model, etc., and predicts a molding shape in consideration of springback. The cross-sectional geometric characteristic calculation unit 120 calculates the product shape and the predicted shape predicted in 110 using the geometric characteristic criterion stored in the geometric characteristic criterion storage unit 171 that stores the geometric characteristic criterion. Calculate the cross-sectional geometrical properties of The shape error and correction value calculation unit 130 uses the correction value generation reference stored in the correction value generation reference storage unit 172 that stores the reference for generating the correction value of the mold shape. In 120, the shape error between the calculated geometrical characteristics of the product shape and the geometrical characteristics of the predicted shape is calculated, and the corrected value of the mold shape is calculated. The mold shape correction unit 140 corrects the mold shape using the shape error and the correction value calculated by the correction value calculation unit 130 . The output information creation unit 150 determines whether or not the mold shape corrected by the mold shape correction unit 140 needs to be re-corrected, and outputs the optimized mold shape as the optimum mold shape data 102 .

このような構成を備えた金型形状の自動修正プログラム実行部160において、成形形状の予測部110でまず読み込んだ解析モデル101を用いて金型形状の成形する製品形状を予測し,断面形状の幾何特性算出部120で、その予測形状と目標とする製品形状の断面形状を生成して各断面の幾何特性を算出する。次に形状誤差と修正値算出部130で、予測形状と製品形状の各断面における幾何特性の形状誤差を算出し、形状誤差が許容差より大きい時,算出した形状誤差にて各断面における金型形状の修正値を算出する。次に、金型形状の修正部140において、形状誤差と修正値算出部130で算出した修正値にて金型形状を修正し,出力情報の作成部150で、修正した金型形状にて成形形状を予測し,予測した予測形状と製品形状の形状誤差を評価する。このフローはユーザから入力装置180を介して、金型形状を最適化するように要求された時に開始される。 In the mold shape automatic correction program execution unit 160 having such a configuration, the shape of the product to be molded of the mold shape is predicted using the analysis model 101 first read by the molding shape prediction unit 110, and the cross-sectional shape is predicted. The geometric characteristic calculator 120 generates cross-sectional shapes of the predicted shape and the target product shape, and calculates the geometric characteristic of each cross section. Next, the shape error and correction value calculation unit 130 calculates the shape error of the geometric characteristics in each cross section of the predicted shape and the product shape. Calculate the shape correction value. Next, in the mold shape correction unit 140, the mold shape is corrected using the shape error and the correction value calculated by the correction value calculation unit 130, and the output information creation unit 150 performs molding with the corrected mold shape. Predict the shape and evaluate the shape error between the predicted shape and the product shape. This flow is initiated when a user requests via the input device 180 to optimize the mold geometry.

以下にプレス成形における金型形状の最適化装置100の詳細について、図2乃至図6を用い説明する。 Details of the die shape optimization device 100 in press molding will be described below with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

以下に、型鍛造における目標形状を最適化装置100を用いて生成する手順として、図5(a)に示した解析モデルを最適化する例について説明する。 An example of optimizing the analysis model shown in FIG. 5A will be described below as a procedure for generating a target shape in die forging using the optimization device 100. FIG.

図5は、プレス成形における解析モデルと成形する製品形状の一例を示す図で、図5(a)にプレス成形解析モデルを示す。図5(a)は、下型die:512に加工素材であるblank:511を載せて,pad:513で押さえながら上型のpunch:514を矢印Bの方向に押し付けることにより、加工素材であるblank:511に上型のpunch:514の形状を転写するばあいにおいて、転写後に上型のpunch:514を矢印Bと反対の方向に上昇させた後に、成形されたblank:511を下型die:512から取り外すことにより発生するスプリングバック現象を考慮した解析モデルである。 FIG. 5 shows an analysis model in press forming and an example of a product shape to be formed. FIG. 5(a) shows the press forming analysis model. In FIG. 5(a), blank 511, which is the material to be processed, is placed on die 512 of the lower die, and while pressing with pad 513, punch 514 of the upper die is pressed in the direction of arrow B to form the material to be processed. When transferring the shape of the punch: 514 of the upper mold to the blank: 511, after the punch: 514 of the upper mold is raised in the direction opposite to the arrow B after the transfer, the molded blank: 511 is transferred to the lower die. : This is an analytical model that takes into consideration the springback phenomenon that occurs by removing from 512.

成形した製品形状520のイメージ図を図5(b)に示す。製品形状520の面530における断面531の情報は、断面531を構成する点列で示された構成点の番号Noとその座標値P(x,y,z)から構成している。 An image diagram of a molded product shape 520 is shown in FIG. 5(b). The information of the cross section 531 on the surface 530 of the product shape 520 is composed of the number No of the constituent points indicated by the point sequence forming the cross section 531 and the coordinate values P(x, y, z) thereof.

最適な金型形状を作成する最適化装置100の工程フローとして、図5(a)に示した解析モデルを最適化する例を、図2のフロー図に沿って説明する。 An example of optimizing the analysis model shown in FIG. 5(a) will be described along the flow chart of FIG.

図2に示した工程フローにおいて、まず、ステップS100において、成形形状の予測部110において、解析モデル101から製品形状と、素材情報,製品形状、加工条件,金型形状とを含む解析モデルを読み込む。 In the process flow shown in FIG. 2, first, in step S100, the molding shape prediction unit 110 reads the analysis model including the product shape, material information, product shape, processing conditions, and mold shape from the analysis model 101. .

次に、ステップS200において、成形形状の予測部110で、解析モデル101から解析モデルの許容差Et{At,Zt,Yt}を読み込む。 Next, in step S<b>200 , the forming shape prediction unit 110 reads the tolerance Et{At, Zt, Yt} of the analysis model from the analysis model 101 .

次に、ステップS300において、成形形状の予測部110で、解析モデル101から製品形状を評価する断面の生成位置と方向等の断面生成条件を読み込む。 Next, in step S300, the molding shape prediction unit 110 reads from the analysis model 101 cross-section generation conditions such as the position and direction of the cross-section for evaluating the product shape.

次に、ステップS310において、断面形状の幾何特性算出部120で、ステップS100にて読み込んだ製品形状において,ステップS300にて読み込んだ断面生成条件にて断面形状データを生成する。生成した断面形状データ631の一例を、図6(a)に示す。 Next, in step S310, the cross-sectional shape geometrical characteristic calculator 120 generates cross-sectional shape data for the product shape read in step S100 under the cross-sectional generation conditions read in step S300. An example of the generated cross-sectional shape data 631 is shown in FIG. 6(a).

次に、ステップS320において、断面形状の幾何特性算出部120で、ステップS310にて生成した製品形状の断面形状データの幾何特性を算出する。 Next, in step S320, the cross-sectional geometric characteristic calculator 120 calculates the geometric characteristic of the cross-sectional shape data of the product shape generated in step S310.

ステップS320で断面形状の幾何特性算出部120において実行する製品形状の断面形状データ631の幾何特性を算出する方法を、図3のフロー図を用いて説明する。 A method of calculating the geometrical characteristics of the product shape cross-sectional shape data 631, which is executed in the cross-sectional geometrical characteristics calculation unit 120 in step S320, will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、図3のステップS321において,図2のフロー図におけるステップS310で生成した断面形状データ631を読み込む。 First, at step S321 in FIG. 3, the cross-sectional shape data 631 generated at step S310 in the flowchart of FIG. 2 is read.

次に、ステップS322において,ステップS321で読み込んだ断面形状データ631の隣接2点のベクトルAiを算出し,ベクトル値Aiが指定条件A0より大きい点にてクラス分けする。図6(a)に示す断面形状データにおける隣接2点のベクトルとクラス632ごとに分けた一例を図6(b)に示す。 Next, in step S322, the vectors A i of two adjacent points of the cross-sectional shape data 631 read in step S321 are calculated, and the points with the vector values A i greater than the designated condition A 0 are classified. FIG. 6(b) shows an example of the vectors of adjacent two points in the cross-sectional shape data shown in FIG. 6(a) and class 632. FIG.

次に、ステップS323において,ステップS322で分けた各クラス632において,隣接2点のベクトルAiの平均値を算出し,図6(c)に示すように、クラスベクトルAGi:633として、図5(a)示す解析モデルのパンチ514の押下方向をBとし,クラスベクトルAGiとのなす角度ABを算出する。 Next, in step S323, in each class 632 divided in step S322, the average value of the vector A i of two adjacent points is calculated, and as shown in FIG . Let B be the pressing direction of the punch 514 in the analysis model shown in 5(a), and calculate the angle AB formed with the class vector A Gi .

次に、ステップS324において,ステップS323で算出した角度ABが最も垂直となるクラスを選択し,方向クラスGaとする。そしてのクラスベクトルAGiを断面形状データの方向特性A:634とする。 Next, in step S324, the class in which the angle AB calculated in step S323 is the most vertical is selected as the direction class Ga. Then, the class vector A Gi is set as the directional characteristic A of the cross-sectional shape data: 634.

次に、ステップS325において,ステップS323で算出した角度ABが最も垂直となるクラスを選択し,上下座標クラスGzとし,そのパンチ押下方向の座標値の平均値を断面形状データの上下座標特性Pz:635とする。 Next, in step S325, the class in which the angle AB calculated in step S323 is the most vertical is selected as a vertical coordinate class Gz. 635.

ステップS326において,ステップS323で算出した角度ABが最も平行なクラスを選択し,左右座標クラスGyとし,そのパンチ押下方向と垂直となる座標値の平均値を断面形状データの左右座標特性Py:636とする。ここで,Py最低1個で、最大Pzを挟んで2個必要である。対象Py:636が2つある場合,その平均値(Py1/2+Py2/2)を左右座標特性Py:636とする。 In step S326, the class in which the angle AB calculated in step S323 is the most parallel is selected and set as the left-right coordinate class Gy. and Here, at least one Py is required, and at most two Pz are required. If there are two objects Py:636, the average value (Py1/2+Py2/2) is taken as the left-right coordinate characteristic Py:636.

ステップS327において,ステップS324~ステップS326で求めた幾何特性A:634,Pz;635,Py:636をそのクラス番号IDa,IDz,IDyをセットで出力し,製品形状の断面形状データの幾何特性として保存する。製品形状の断面形状データとその幾何特性のイメージを図6(c)に示す。 In step S327, the geometric characteristics A: 634, Pz; save. FIG. 6(c) shows an image of the cross-sectional shape data of the product shape and its geometric characteristics.

次に、図2のフロー図に戻って、ステップS400からステップS440までの一連の処理を、形状誤差と修正値算出部130で実行する。 Next, returning to the flowchart of FIG. 2, a series of processes from step S400 to step S440 are executed by the shape error and correction value calculation unit 130. FIG.

まず、ステップS400において、ステップS100で読み込んだ解析モデルを用いてプレス解析を実施する。 First, in step S400, press analysis is performed using the analysis model read in step S100.

次に、ステップS410において、ステップS400の解析結果を用いてスプリングバック解析を実施し,ステップS400で読み込んだ金型形状にて成形する形状を予測する。 Next, in step S410, springback analysis is performed using the analysis result of step S400, and the shape to be formed by the die shape read in step S400 is predicted.

次に、ステップS420において、ステップS410で予測した解析結果を用いて,ステップS400で読み込んだ金型形状の予測形状データを生成する。 Next, in step S420, using the analysis result predicted in step S410, predicted shape data of the die shape read in step S400 is generated.

次に、ステップS430において、ステップS420で生成した予測形状データにおいて,ステップS300にて読み込んだ断面生成条件にて断面形状データを生成する。生成した断面形状データ640の一例を図6(d)に示す。 Next, at step S430, cross-sectional shape data is generated from the predicted shape data generated at step S420 under the cross-sectional generating conditions read at step S300. An example of the generated cross-sectional shape data 640 is shown in FIG. 6(d).

次に、ステップS440において、ステップS430で生成した予測形状の断面形状データの幾何特性を算出する。 Next, in step S440, geometric characteristics of the cross-sectional shape data of the predicted shape generated in step S430 are calculated.

ステップS440において製品形状の断面形状データの幾何特性を算出する方法の詳細について、図4のフロー図を用いて説明する。 The details of the method of calculating the geometrical characteristics of the cross-sectional shape data of the product shape in step S440 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップS441において,ステップS430で生成した予測形状の断面形状データを読み込む。 First, in step S441, the cross-sectional shape data of the predicted shape generated in step S430 are read.

次に、ステップS442において,ステップS410で読み込んだ形状データの隣接2点のベクトルAsi:641を算出し,ベクトル値Asi:641が指定条件A0より大きい点にてクラス分けする。図6(d)に示す断面形状データにおける隣接2点のベクトルAsi:641とクラス分け:642の一例を図6(e)に示す。 Next, in step S442, vectors A si : 641 of adjacent two points of the shape data read in step S410 are calculated, and the points with vector values A si : 641 greater than the specified condition A 0 are classified. FIG. 6(e) shows an example of vector A si : 641 and classification: 642 of adjacent two points in the cross-sectional shape data shown in FIG. 6(d).

次に、ステップS443において,ステップS442で分けた各クラスにおいて,隣接2点のベクトルAiの平均値を算出し,クラスベクトルAGiとする。 Next, in step S443, in each class divided in step S442, the average value of the vectors A i of two adjacent points is calculated and set as the class vector A Gi .

次に、ステップS444において,ステップS443にて算出した製品断面のクラス番号を基準に,IDa番目のクラスのクラスベクトルAGiを予測形状の断面形状データの方向特性Asとする。 Next, in step S444, based on the class number of the product cross section calculated in step S443, the class vector AGi of the IDa-th class is set as the directional characteristic As of the cross-sectional shape data of the predicted shape.

次に、ステップS445において,ステップS444で算出した製品断面のクラス番号を基準に,IDz番目のクラスのパンチ押下方向の座標値の平均値を断面形状データの上下座標特性Pszとする。 Next, in step S445, based on the class number of the product cross section calculated in step S444, the average value of the coordinate values in the punch pressing direction of the IDz-th class is set as the vertical coordinate characteristic Psz of the cross-sectional shape data.

次に、ステップS446において,ステップのS445で算出した製品断面のクラス番号を基準に,IDy番目のクラスのパンチ押下方向と垂直となる座標値の平均値を断面形状データの左右座標特性Psyとする。対象グループが2つある場合,その平均値(Psy1/2+Psy2/2)を左右座標特性Psyとする。 Next, in step S446, based on the class number of the product cross section calculated in step S445, the average value of the coordinate values perpendicular to the punch pressing direction of the IDy-th class is set as the left-right coordinate characteristic Psy of the cross-sectional shape data. . If there are two target groups, the average value (Psy1/2+Psy2/2) is taken as the left-right coordinate characteristic Psy.

次に、ステップS447において,ステップS444~ステップS446で求めた幾何特性As,Psz,Psyをそのクラス番号とセットで出力し,製品形状の断面形状データの幾何特性として保存する。予測形状の断面形状データとその幾何特性のイメージを図6(e)に示す。 Next, in step S447, the geometric characteristics As, Psz, and Psy obtained in steps S444 to S446 are output together with their class numbers, and stored as the geometric characteristics of cross-sectional shape data of the product shape. FIG. 6(e) shows the cross-sectional shape data of the predicted shape and an image of its geometric characteristics.

次に、図2のフロー図に戻って、金型形状の修正部140で実行する処理について説明する。 Next, referring back to the flowchart of FIG. 2, the processing executed by the mold shape correction section 140 will be described.

ステップS500において、ステップS320にて断面形状の幾何特性算出部120で算出した製品形状の断面形状データの幾何特性と、ステップS440にて形状誤差と修正値算出部130で算出した予測形状の断面形状データの幾何特性の差分を計算し、形状誤差En{An,Zn,Yn}とする。 In step S500, the geometric characteristics of the cross-sectional shape data of the product shape calculated by the geometric characteristic calculation unit 120 of the cross-sectional shape in step S320, and the cross-sectional shape of the predicted shape calculated by the shape error and correction value calculation unit 130 in step S440 Calculate the difference of the geometrical characteristics of the data and set it as the shape error En{An, Zn, Yn}.

ここで,
An=A-As ・・・ (数1)
Zn=Pz-Psz ・・・ (数2)
Yn=Py-Psy ・・・ (数3)
である。
here,
An=A-As ・・・ (Number 1)
Zn=Pz-Psz (Equation 2)
Yn=Py-Psy (Equation 3)
is.

次に、ステップS600において、ステップS500にて算出した形状誤差En{An,Zn,Yn}とステップS200にて読み込んだ許容差En{At,Zt,Yt}を比較する。En>Etの場合,ステップS610へ進む。En<=Etの場合,ステップS700へ進む。 Next, in step S600, the shape error En{An, Zn, Yn} calculated in step S500 and the tolerance En{At, Zt, Yt} read in step S200 are compared. If En>Et, proceed to step S610. If En<=Et, the process proceeds to step S700.

ステップS610に進んだ場合、金型形状の修正部140でステップS500にて算出した形状誤差En{An,Zn,Yn}を用いてステップS300にて読み込んだ断面生成条件における金型形状の修正値DE{Ad,Zd,Yd}を生成する。 If the process proceeds to step S610, the mold shape correction unit 140 uses the shape error En{An, Zn, Yn} calculated in step S500 to correct the mold shape under the cross-section generation conditions read in step S300. Generate DE{Ad,Zd,Yd}.

Ad,Zd,Ydは、以下の式で表される。
Ad=An * Ka ・・・ (数4)
Zd=Zn * Kz ・・・ (数5)
Yd=Yn * Ky ・・・ (数6)
ここでKa,Kz,Kyは係数であり,素材の材料に合わせて指定可能であり,デフォルト値を1とする。
Ad, Zd and Yd are represented by the following formulas.
Ad=An*Ka (Equation 4)
Zd=Zn*Kz (Equation 5)
Yd=Yn*Ky (Equation 6)
Here, Ka, Kz, and Ky are coefficients that can be specified according to the material of the material, and the default value is 1.

次に、ステップS620において、金型形状の修正部140にて、ステップS610で算出した修正値を用いて金型形状を含む修正BOX(図5(b)の530に相当)の断面を移動させて,修正BOXに含まれる金型形状がなめらかになるように修正する。修正した金型形状にてステップS400の金型形状を更新し,ステップS600がYESになるまでステップS400~ステップS500,ステップS610,ステップS620を繰り返す。 Next, in step S620, the mold shape correction unit 140 moves the cross section of the correction box (corresponding to 530 in FIG. 5B) including the mold shape using the correction value calculated in step S610. Then, correct the shape of the mold contained in the correction box so that it becomes smooth. The mold shape in step S400 is updated with the corrected mold shape, and steps S400 to S500, steps S610, and steps S620 are repeated until step S600 becomes YES.

最後に、ステップS700において、ステップS500にて算出した形状誤差En{An,Zn,Yn}がステップS200にて読み込んだ許容差En{At,Zt,Yt}より小さいもしくは等しい場合,ステップS620にて修正した金型形状の形状データを最適化金型として出力する(図6(f))。 Finally, in step S700, if the shape error En{An, Zn, Yn} calculated in step S500 is smaller than or equal to the tolerance En{At, Zt, Yt} read in step S200, in step S620 The shape data of the modified mold shape is output as an optimized mold (FIG. 6(f)).

本実施例によれば、垂直面からz座標、平行面からy座標を修正させることにより、従来方法と比較して簡易迅速かつ正確に修正することができる。これにより,スプリングバックの影響を考慮した金型形状を、従来の人手により試行錯誤して作成する方法と異なり、自動で最適化することができるようになった。 According to this embodiment, by correcting the z-coordinate from the vertical plane and the y-coordinate from the parallel plane, it is possible to correct more easily, quickly and accurately than the conventional method. This has made it possible to automatically optimize the mold shape considering the effect of springback, unlike the conventional manual trial-and-error method.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiments, it goes without saying that the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. stomach. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Moreover, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of the embodiment with another configuration.

100 最適化装置
110 成形形状の予測部
120 断面形状の幾何特性算出部
130 形状誤差と修正値算出部
140 金型形状の修正部
150 出力情報の作成部
170 基準DB
REFERENCE SIGNS LIST 100 optimization device 110 molding shape prediction unit 120 cross-sectional shape geometric characteristic calculation unit 130 shape error and correction value calculation unit 140 mold shape correction unit 150 output information creation unit 170 reference DB

Claims (7)

実際に加工したい形状である製品形状と、特定の金型を用いてプレス加工した際に得られるであろう形状である予測形状とを比較して、前記プレス加工時のスプリングバック量を評価してプレス成型する金型の形状を最適化する金型形状の自動最適化方法であって、
前記製品形状について断面の構成点をクラスタリングし、
前記クラスタリングした各クラスタの代表点および角度を算出し、
前記クラスタリングした各クラスタの中から前記プレス加工時のプレス方向と最も垂直な角度となる比較元クラスタを選択し、
前記特定の金型のデータから前記予測形状を算出し、
前記算出した前記予測形状について断面の構成点をクラスタリングし、
前記算出した前記予測形状について前記断面の構成点を前記クラスタリングした各クラスタの中から前記比較元クラスタと最も類似する比較先クラスタを選択し、
前記比較先クラスタの代表点および角度を算出し、
前記比較元クラスタと前記比較先クラスタの前記代表点及び前記角度を比較してスプリングバック量を評価し、
前記評価したスプリングバック量の情報を用いて前記金型の形状を最適化する
ことを特徴とする金型形状の自動最適化方法。
The amount of springback during press working is evaluated by comparing the product shape, which is the shape that is actually desired to be processed, and the predicted shape, which is the shape that will be obtained when press working is performed using a specific mold. A mold shape automatic optimization method for optimizing the shape of a mold for press molding by
clustering the configuration points of the cross section for the product shape;
Calculate the representative point and angle of each cluster clustered,
Selecting a comparison source cluster having the most perpendicular angle to the pressing direction during the pressing from among the clustered clusters,
calculating the predicted shape from the data of the specific mold;
Clustering constituent points of the cross section for the calculated predicted shape,
Selecting a comparison target cluster most similar to the comparison source cluster from among the clusters obtained by clustering the constituent points of the cross section for the calculated predicted shape,
Calculate the representative point and angle of the comparison target cluster,
evaluating a springback amount by comparing the representative points and angles of the comparison source cluster and the comparison target cluster;
A method for automatically optimizing the shape of a mold, comprising optimizing the shape of the mold using the information on the evaluated amount of springback.
請求項1記載の金型形状の自動最適化方法であって、前記プレス加工時のプレス方向と垂直のみならず、最も平行な角度となる比較元クラスタを選択し、前記予測形状について、前記比較元クラスタと最も類似する比較先クラスタを選択し、選択した前記比較元クラスタおよび前記比較先クラスタの垂直な面の代表点(Pz、Pz’)はz座標の修正に使い、平行な面の代表点(Py、Py’)はy座標の修正に使い、PzないしPz’を挟んで左右に1つずつ(計2つ)PyないしPy’を選択し、Pyの平均値とPy’の平均値をy座標の修正に使う、ことを特徴とする金型形状の自動最適化方法。 2. The method for automatically optimizing the mold shape according to claim 1, wherein a comparison source cluster that is not only perpendicular to the pressing direction during press working but also has the most parallel angle is selected, and for the predicted shape, the comparison A comparison target cluster that is most similar to the original cluster is selected, and the representative points (Pz, Pz') of the vertical planes of the selected comparison source cluster and the comparison target cluster are used to correct the z coordinates, and the representative points of the parallel plane Points (Py, Py') are used to correct the y coordinate, select Py or Py' one by one (total two) on the left and right sides of Pz or Pz', and calculate the average value of Py and the average value of Py' is used to correct the y-coordinate. 成形形状の予測部と、断面形状の幾何特性算出部と、形状誤差と修正値算出部と、金型形状修正部と、出力情報の作成部と、幾何特性判定基準記憶部と、修正値生成基準記憶部とを備えた金型形状の自動最適化装置を用いてプレス成型する金型の形状を最適化する金型形状の自動最適化方法であって、
前記成形形状の予測部で、解析モデル情報を読み込んで,スプリングバックを考慮した成形形状を予測し、
前記断面形状の幾何特性算出部で、前記幾何特性判定基準記憶部に記憶した幾何特性判定基準を用いて,実際に加工したい形状である製品形状と前記成形形状の予測部にて予測した成形形状との断面形状幾何特性を算出し、
前記形状誤差と修正値算出部で、前記修正値生成基準記憶部に記憶した修正値を生成する基準を用いて前記製品形状の幾何特性と前記断面形状の幾何特性算出部で算出した前記断面形状幾何特性との形状誤差を算出して前記プレス成型する金型の形状の修正値を算出し、
前記金型形状修正部で、前記形状誤差と修正値算出部にて算出した修正値を用いて前記プレス成型する金型の形状を修正し、
前記出力情報の作成部で、前記金型形状修正部にて修正した前記プレス成型する金型の形状の再修正の要否を判定して前記再修正が不要と判定した前記プレス成型する金型の形状を最適金型形状データとして出力する
ことを特徴とする金型形状の自動最適化方法。
A molding shape prediction unit, a cross-sectional geometric characteristic calculation unit, a shape error and correction value calculation unit, a mold shape correction unit, an output information creation unit, a geometric characteristic criterion storage unit, and a correction value generation unit An automatic mold shape optimization method for optimizing the shape of a mold for press molding using an automatic mold shape optimization device equipped with a reference storage unit,
The forming shape prediction unit reads the analysis model information and predicts the forming shape considering springback,
In the cross-sectional shape geometric characteristic calculation unit, using the geometric characteristic criterion stored in the geometric characteristic criterion storage unit, the product shape, which is the shape that is actually desired to be processed, and the molding shape predicted by the molding shape prediction unit Calculate the cross-sectional geometrical properties of
The cross-sectional shape calculated by the geometrical characteristics of the product shape and the geometrical characteristics of the cross-sectional shape using the reference for generating the correction value stored in the correction value generation reference storage unit in the shape error and correction value calculation unit Calculate the correction value of the shape of the mold for press molding by calculating the shape error with the geometric characteristics,
In the mold shape correction unit, the shape of the mold for press molding is corrected using the correction values calculated by the shape error and the correction value calculation unit,
The output information creation unit determines whether or not the shape of the press-molding mold corrected by the mold shape correction unit needs to be re-corrected, and the press-molding mold determined not to need re-correction. A method for automatically optimizing mold shape, characterized by outputting the shape of as optimum mold shape data.
請求項3記載の金型形状の自動最適化方法であって、
前記出力情報の作成部で、前記金型形状修正部にて修正した前記プレス成型する金型の形状の再修正の要否を判定して前記再修正が必要であると判定した場合には、前記形状誤差と修正値算出部で前記プレス成型する金型の形状の修正値を算出することと、前記金型形状修正部で、前記プレス成型する金型の形状を修正することとを、前記出力情報の作成部で前記再修正が不要であると判定するまで繰り返すことを特徴とする金型形状の自動最適化方法。
The automatic optimization method of the mold shape according to claim 3,
When the output information creation unit determines whether or not the shape of the mold for press molding corrected by the mold shape correction unit needs to be re-corrected, and determines that the re-correction is necessary, Calculating a correction value for the shape of the mold for press molding in the shape error and correction value calculation unit; and correcting the shape of the mold for press molding in the mold shape correction unit. A method for automatically optimizing a mold shape, wherein the output information creation unit repeats the re-correction until it is determined that the re-correction is unnecessary.
実際に加工したい形状である製品形状と、特定の金型を用いた際に得られるであろう形状である予測形状とを比較して、プレス加工時のスプリングバック量を評価してプレス成型する金型の形状を最適化する金型形状の自動最適化装置であって、
解析モデル情報を読み込んで,スプリングバックを考慮した成形形状を予測する成形形状の予測部と、
幾何特性判定基準を記憶する幾何特性判定基準記憶部と、
前記幾何特性判定基準記憶部に記憶した幾何特性判定基準を用いて,前記製品形状と前記成形形状の予測部にて予測した前記成形形状との断面形状幾何特性を算出する断面形状の幾何特性算出部と、
前記プレス成型する金型の形状の修正値を生成する基準を記憶する修正値生成基準記憶部と、
前記修正値生成基準記憶部に記憶した前記修正値を生成する基準を用いて前記製品形状の幾何特性と前記断面形状の幾何特性算出部で算出した前記断面形状幾何特性との形状誤差を算出して前記プレス成型する金型の形状の修正値を算出する形状誤差と修正値算出部と、
前記形状誤差と修正値算出部にて算出した前記修正値を用いて前記プレス成型する金型の形状を修正する金型形状修正部と、
前記金型形状修正部にて修正した前記プレス成型する金型の形状の再修正の要否を判定して前記再修正が不要と判定した前記プレス成型する金型の形状を最適金型形状データとして出力する出力情報の作成部と
を備えることを特徴とする金型形状の自動最適化装置。
The product shape, which is the shape you actually want to process, is compared with the predicted shape, which is the shape that will be obtained when using a specific mold, and the amount of springback during press processing is evaluated before press molding. An automatic mold shape optimization device for optimizing the mold shape,
A molding shape prediction unit that reads analysis model information and predicts a molding shape that takes springback into consideration;
a geometric characteristic criterion storage unit for storing geometric characteristic criterion;
Cross-sectional geometric characteristic calculation for calculating cross-sectional geometric characteristics of the product shape and the molded shape predicted by the molded shape prediction unit, using the geometric characteristic criterion stored in the geometric characteristic criterion storage unit Department and
a correction value generation reference storage unit that stores a reference for generating a correction value for the shape of the mold for press molding;
calculating a shape error between the geometrical characteristics of the product shape and the cross-sectional geometrical characteristics calculated by the geometrical characteristics of the cross-sectional shape using the reference for generating the correction value stored in the correction value generation reference storage unit; a shape error and correction value calculation unit for calculating a correction value for the shape of the mold for press molding;
a mold shape correction unit that corrects the shape of the mold for press molding using the correction values calculated by the shape error and correction value calculation unit;
It is determined whether or not the shape of the mold for press molding corrected by the mold shape correction unit needs to be re-corrected, and the shape of the mold for press molding that has been determined not to need re-correction is stored as optimum mold shape data. A mold shape automatic optimization device characterized by comprising a creation unit for output information output as.
請求項5記載の金型形状の自動最適化装置であって、
前記出力情報の作成部で、前記金型形状修正部にて修正した前記プレス成型する金型の形状の再修正の要否を判定して前記再修正が必要であると判定した場合には、前記形状誤差と修正値算出部で前記プレス成型する金型の形状の前記修正値を算出することと、前記金型形状修正部で、前記プレス成型する金型の形状を修正することとを、前記出力情報の作成部で前記再修正が不要であると判定するまで繰り返すことを特徴とする金型形状の自動最適化装置。
The automatic optimization device for mold shape according to claim 5,
When the output information creation unit determines whether or not the shape of the mold for press molding corrected by the mold shape correction unit needs to be re-corrected, and determines that the re-correction is necessary, Calculating the correction value of the shape of the mold for press molding in the shape error and correction value calculation unit, and correcting the shape of the mold for press molding in the mold shape correction unit, The apparatus for automatically optimizing a mold shape, wherein the output information creating unit repeats the re-correction until it is determined that the re-correction is unnecessary.
請求項5記載の金型形状の自動最適化装置であって、
前記金型形状の自動最適化装置は、計算機システムで構成されていることを特徴とする金型形状の自動最適化装置。
The automatic optimization device for mold shape according to claim 5,
An automatic optimization device for a mold shape, wherein the automatic optimization device for the mold shape comprises a computer system.
JP2021128934A 2021-08-05 2021-08-05 Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same Pending JP2023023411A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021128934A JP2023023411A (en) 2021-08-05 2021-08-05 Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021128934A JP2023023411A (en) 2021-08-05 2021-08-05 Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023023411A true JP2023023411A (en) 2023-02-16

Family

ID=85203044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021128934A Pending JP2023023411A (en) 2021-08-05 2021-08-05 Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023023411A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ren et al. In-situ springback compensation in incremental sheet forming
Schenk et al. Optimal design of metal forming die surfaces with evolution strategies
US7130708B2 (en) Draw-in map for stamping die tryout
CN109127945B (en) Method for regulating and controlling stamping forming precision of lightweight car body covering part
JP2007280381A (en) Computer support method for generating tool parameter, data processing system, computer program, and data carrier
Lu et al. Part accuracy improvement in two point incremental forming with a partial die using a model predictive control algorithm
JP2003157299A (en) System, method and program for aiding optimization of metal mold shape for plastic working
WO2019049649A1 (en) Press system and method for controlling same
JP2008055488A (en) Simulation method and simulation program of die temperature
JP2006263788A (en) Design system of anticipative die shape
CN113365750B (en) Method for manufacturing press-formed article and press line
Wiebenga Robust design and optimization of forming processes
JP2006031594A (en) Shape determination method for press forming die, and press forming method for material to be formed
JP2023023411A (en) Method for automatically optimizing shape of die and apparatus for the same
RU2590517C2 (en) Method for stepwise moulding
EP3460684B1 (en) Method of blank design for a spin forming process
JP2005266892A (en) Mold designing support system and method, and program for supporting mold designing
JP2005266894A (en) Mold design support system and method, and program for supporting mold designing
JP2002219523A (en) Method for analyzing press forming
JP6925706B2 (en) Press molding simulation method
JP4932693B2 (en) How to create a mold model
Matsunaga et al. Knowledge-based design method of forging dies based on the stereotypes of die structures and the functions of forming surfaces
JP7276584B1 (en) Springback amount evaluation method, apparatus and program for press-formed product, and method for manufacturing press-formed product
CN110355284A (en) Profile member for being configured to the method for the profile member of molding die and being manufactured by means of this method
JP4576322B2 (en) Shape correction method, mold, and method of manufacturing molded product