JP3170750B2 - Shaped steel hole design support method - Google Patents

Shaped steel hole design support method

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JP3170750B2 JP05163197A JP5163197A JP3170750B2 JP 3170750 B2 JP3170750 B2 JP 3170750B2 JP 05163197 A JP05163197 A JP 05163197A JP 5163197 A JP5163197 A JP 5163197A JP 3170750 B2 JP3170750 B2 JP 3170750B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CADシステムに
おける形鋼孔型設計支援方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for supporting design of a steel-hole shape in a CAD system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の孔型設計の作業は、設計
者の長年の経験を主体として行われてきた。このため、
データの解析に長時間が必要である、設計技術が体系化
されていない、適切な造形方法か確立されていないなど
多くの問題点があった。また、熟練技術者は減少する傾
向にあり、経験の浅い技術者でも、孔型設計を効率的に
行うことができる支援システムの開発が望まれていた。
2. Description of the Related Art Heretofore, this type of hole design work has been mainly performed based on a designer's long experience. For this reason,
There were many problems such as long time required for data analysis, lack of systematic design technology, and the lack of an appropriate modeling method. In addition, the number of skilled engineers tends to decrease, and there is a need for the development of a support system that enables even inexperienced engineers to efficiently perform hole design.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたものであり、新製品開
発、孔型改造の迅速化、製品品質の安定化及び向上、歩
留りの向上並びに孔型設計技術の伝承を可能にした形鋼
孔型設計支援方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and it has been made possible to develop a new product, speed up the remodeling of a die, stabilize and improve the product quality, and improve the yield. It is an object of the present invention to provide a method for supporting a design of a steel-hole type, which enables improvement and transmission of a hole-type designing technique.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明に係る形鋼孔型設
計支援方法(請求項1)は、縦横の中心線を基準とし
て、補助線、サポート線からなる基本要素並びに孔型の
仕上げ形状要素を、少なくとも用いてカリバー形状を作
成する工程と、カリバー形状に形状寸法を付加する工程
と、カリバー形状の補助線、基本要素及び孔型の仕上げ
形状要素並びに形状寸法に基づいて、カリバー図面の関
係定義とパラメータ定義とを行う工程と、カリバー図面
について各種の設計チェックを行う工程とを有する。本
発明に係る形鋼孔型設計支援方法(請求項2)は、各圧
延段階のカリバー図面について上記の工程を行う。本発
明に係る形鋼孔型設計支援方法(請求項3)は、各圧延
段階のカリバー図面の対応するパラメータ及び変化率を
一覧表として表示する工程を、更に有する。本発明に係
る形鋼孔型設計支援方法(請求項4)は、一覧表のパラ
メータを変更して、カリバー図面のパラメータ定義を変
更する工程と、関係定義及び変更後のパラメータ定義に
基づいて、変更後のカリバー図面を設計して表示する工
程と、変更後のカリバー図面について各種の設計チェッ
クを行う工程とを、更に有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for supporting a design of a steel-hole shape, comprising: a basic element comprising an auxiliary line and a support line; A step of creating a caliber shape using at least the elements, a step of adding a shape dimension to the caliber shape, and a caliber drawing based on the auxiliary line of the caliber shape, the basic element and the finished shape element of the hole type, and the shape dimension. The method includes a step of performing a relationship definition and a parameter definition, and a step of performing various design checks on a caliber drawing. In the method for supporting a steel-hole-hole mold design according to the present invention (claim 2), the above process is performed on the caliber drawing at each rolling stage. The method for supporting a steel-hole-hole-shaped design according to the present invention (claim 3) further includes a step of displaying, as a list, a corresponding parameter and a change rate of a caliber drawing at each rolling stage. A method for supporting a steel-hole shape design according to the present invention (claim 4) is based on a step of changing a parameter of a list and changing a parameter definition of a caliber drawing, and a relation definition and a parameter definition after the change. The method further includes a step of designing and displaying the changed caliber drawing and a step of performing various design checks on the changed caliber drawing.

【0005】孔型設計は、素材形状から断面形状を徐々
に変形させて、製品(H形鋼、鋼矢板など)を得るまで
の変形過程を設計するものであり、一般的に複数の孔型
を設計する必要がある。本発明においては、この孔型各
部の寸法をパラメータ化して、数値化することにより、
各種の設計チェックを容易にしている。また、パラメー
タ値を変更することで、容易に孔型を変更できることが
でき、孔型決定のための検討時間の大幅短縮による効率
化、孔型設計精度の向上と共に設計技術(手法)の統一
が図られている。
[0005] The hole shape design is to design a deformation process until a product (H-section steel, steel sheet pile, etc.) is obtained by gradually deforming the cross-sectional shape from the material shape. Need to be designed. In the present invention, the dimensions of each part of the mold are parameterized and quantified,
It facilitates various design checks. In addition, by changing the parameter value, the hole shape can be easily changed. The efficiency of the hole shape design is improved by greatly shortening the examination time for hole shape determination, and the unification of the design technology (method) is improved. It is planned.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明に係る形鋼孔型設計支援方
法においては、素材から製品に至るまでの圧延工程を何
段階かに分け、各段階での各部位の寸法の変化、面積の
変化、ロール形状と材料形状の干渉状態などの諸条件を
総合的に検討し孔型形状を変更する。更に、その結果を
検討して孔型形状に反映させ、このことを何度か繰り返
して最適な孔型を設計する。各段階の孔型はカリバー
(kaliber)と呼び、孔型の番号を製品側から順にKal
1、Kal2、…、Kalnと付けるものとする。図2
は溝型の各段階の孔型形状を示した図である。同図にお
いては、Kal1〜Kal8のカリバーの断面形状が図
示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method for supporting a design of a steel-hole type according to the present invention, a rolling process from a raw material to a product is divided into several stages, and a change in dimension of each part at each stage and a change in an area. Comprehensively examine various conditions such as changes, the interference between the roll shape and the material shape, and change the hole shape. Further, the result is examined and reflected on the shape of the die, and this is repeated several times to design an optimum die. The hole type at each stage is called a caliber, and the number of the hole type is Kal in order from the product side.
1, Kal2, ..., Kaln. FIG.
FIG. 3 is a view showing a groove shape at each stage of a groove shape. In the figure, the cross-sectional shapes of the calipers Kal1 to Kal8 are illustrated.

【0007】また、形鋼孔型設計には、新製品を開発す
る場合に行う新規設計と、既存の製品および圧延作業等
の改善を目的とした改造設計の二種類がある。例として
図3に孔型設計の流れを示すが、次の〜の作業を行
う。 製品図面を作図し、各部の高さ、幅などの寸法から諸
元表を作成する。 既存の図面、資料などから孔型各部の寸法を調べて新
しい孔型の設計検討を行い、孔型各部の寸法を諸元表と
して作成する。 諸元表を元に仮の各段階の孔型形状を作画し、各カリ
バー間での寸法の変化を調整する。 仮に設計した孔型形状が適切であるかを調べるため設
計チェックを行う。 チェックした結果をもとに孔型が最適であるかを検討
し、必要に応じ諸元表及び孔型形状を変更する。 最終的に決定した孔型図を作図する。
There are two types of steel-hole design, a new design for developing a new product, and a remodeling design for the purpose of improving existing products and rolling work. As an example, FIG. 3 shows a flow of the groove design, and the following operations (1) to (4) are performed. Draw a product drawing and create a specification table from dimensions such as height and width of each part. The dimensions of each part of the die are examined from existing drawings and materials, and the design of a new die is examined, and the dimensions of each part of the die are created as a specification table. Based on the specification table, a temporary hole-shaped shape at each stage is drawn, and the change in dimensions between each caliber is adjusted. A design check is performed to check whether the designed hole shape is appropriate. Based on the results of the check, determine whether the hole shape is optimal, and change the specification table and hole shape as necessary. Draw the final determined sculpture diagram.

【0008】これらのことから、本発明に係る方法を適
用したシステムにおいては以下の機能を満たすことが必
要であり、システム化の指針となっている。 (1)製品及び孔型形状が簡単に作画、修正ができる。 (2)諸元(パラメータ)の変更により自動的に孔型が
変更される。 (3)任意のカリバーへの変更が他のカリバーに反映で
きる。 (4)変更前と変更後の形状の変化を見比べることがで
きる。 (5)寸法の変化、断面積の変化、回転や移動によるロ
ールと材料の干渉など、各種の粗設計チェック機能があ
る。 (6)設計した孔型が設計意図と共にデータベースとし
て蓄積され、設計変更や類似製品の設計に再利用が可能
である。 (7)孔型図をもとにロール配置設計およびロール発注
図の作成が可能である。
[0008] From these facts, the system to which the method according to the present invention is applied needs to satisfy the following functions, which is a guide for systematization. (1) Products and hole shapes can be easily drawn and corrected. (2) The hole shape is automatically changed by changing the specifications (parameters). (3) A change to an arbitrary caliber can be reflected to another caliber. (4) The change in shape before and after the change can be compared. (5) There are various rough design checking functions such as a change in dimensions, a change in cross-sectional area, and interference between a roll and a material due to rotation or movement. (6) The designed hole shape is stored as a database together with the design intent, and can be reused for design changes and similar product designs. (7) Roll layout design and roll order drawing can be created based on the die drawing.

【0009】次に、本発明に係る方法を適用したシステ
ムの概要を説明する。図1はそのシステムの構成を示す
ブロック図である。このシステムは、図示のように、孔
型図初期化機能41、孔型図作画機能42、パラメトリ
ック変形機能43、粗設計チェック機能44、ロール配
置設計機能45及び実績記録機能46を備えている。以
下、これらの機能について説明する。
Next, an outline of a system to which the method according to the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the system. As shown in the figure, the system includes a stencil diagram initialization function 41, a stencil diagram drawing function, a parametric deformation function 43, a rough design check function, a roll layout design function 45, and a performance recording function. Hereinafter, these functions will be described.

【0010】(1)孔型図初期化機能41 孔型設計開始時の処理を行なう。この作業により、孔型
図には図面作成時の基本となる縦及び横の中心線が自動
的に作画され、システム的な内部処理としてはCADモ
デル内に各処理中に必要となる図面単位をDETAIL
として事前に作成する。図4に参考としてその構成を示
す。
(1) Drilling figure initializing function 41 The processing at the time of starting the drilling design is performed. By this work, the vertical and horizontal center lines, which are the basics at the time of drawing creation, are automatically drawn on the sculpture drawing. As a systematic internal process, the drawing unit required during each process is included in the CAD model. DETAIL
Create in advance. FIG. 4 shows the configuration for reference.

【0011】(2)孔型図作画機能42 孔型設計の業務を分析した上で使用頻度の高い機能をシ
ステムに組み込んでいる。これらの機能の多くは従来か
らあるCADシステムの持つ標準機能を組み合わせるこ
とでもできるが、作業効率の観点から必須のシステム機
能と判断して新しく付加した。これにより、作業時間の
短縮と操作ミスの減少に大幅に貢献する。
(2) Drilling Drawing Function 42 After analyzing the work of the drilling design, a frequently used function is incorporated in the system. Many of these functions can be combined with the standard functions of a conventional CAD system, but they have been newly added as judged to be essential system functions from the viewpoint of work efficiency. This greatly contributes to a reduction in working time and a reduction in operation errors.

【0012】(2.1)形状と寸法線の作画機能 大きく分けて、形状と寸法線を同時に作画する機能と、
寸法線のみを作画する機能の2種類の機能がある。通常
の場合は前者の機能を用いるが、2次元製図システムで
作成された図面及び以前に形状のみ作画した図面を用い
る場合には後者の機能を用いて追加作画する。
(2.1) A function for drawing a shape and a dimension line.
There are two types of functions: a function to draw only dimension lines. In the normal case, the former function is used. However, when a drawing created by the two-dimensional drawing system and a drawing in which only a shape is previously drawn are used, additional drawing is performed using the latter function.

【0013】作画の方法としては、孔型図作成の際の基
本的な作画要素を分析して点、直線、円弧及び関連寸法
に関して、それぞれをパターン化している。例えば、点
の作成方法は2直線の交点、線分上の点、相対距離によ
る点など、直線は2点間を結ぶ線分、或る線分に対する
オフセット線及びノーマル線など、円弧は2点と半径の
指定による円弧、接線を共有して連続する複数の円弧の
一括作画など、関連寸法は距離、オフセット量、ノーマ
ル距離、角度、半径などを作成できる。設計者は簡単な
パラメータの入力と関連要素の選択のみで複雑なカリバ
ー形状を短時間で作成可能である。特に、接線を共有し
て連続する複数の円弧の一括作画機能は従来のCADシ
ステムの標準機能と比較して格段の優位性を発揮する。
As a drawing method, basic drawing elements at the time of forming a die chart are analyzed to pattern each of points, straight lines, arcs and related dimensions. For example, the method of creating a point is the intersection of two straight lines, a point on a line segment, a point based on a relative distance, a straight line is a line segment connecting two points, an offset line and a normal line to a certain line segment, and an arc is two points For related dimensions, such as an arc by designating an arc and a radius, a batch drawing of a plurality of continuous arcs sharing a tangent line, a distance, an offset amount, a normal distance, an angle, a radius, and the like can be created. The designer can create a complex caliber shape in a short time only by inputting simple parameters and selecting related elements. In particular, the batch drawing function of a plurality of continuous arcs sharing a tangent line exhibits a remarkable advantage as compared with the standard function of the conventional CAD system.

【0014】システム的な角度から考えると、後続の処
理で孔型図にさまざまな変形を与え、その形状をチェッ
クするには孔型図内の作画要素をシステムの使用目的別
に区分する必要がある。具体的には、孔型の基本形状を
表わす基本要素(サポート線)、作図の際に必要な補助
要素、孔型の仕上げ形状要素、ダミー要素(:例えば2
つの直線の交点の座標を求めるために作成する要素)の
4種類に区分けする。この4種類の要素は画面上の色、
線の太さ及び表示上のグループを示すレイヤー番号の約
束により、システムで認識する。
From the viewpoint of the system, from the viewpoint of the system, it is necessary to classify the drawing elements in the die drawing according to the purpose of use of the system in order to give various deformations to the die drawing in the subsequent processing and to check its shape. . Specifically, a basic element (support line) representing the basic shape of the groove, an auxiliary element necessary for drawing, a finished shape element of the groove, and a dummy element (for example, 2
Element to create the coordinates of the intersection of two straight lines). These four elements are the colors on the screen,
It is recognized by the system based on the line thickness and the promise of the layer number indicating the group on the display.

【0015】図5は作図の過程を示す説明図である。同
図において、縦及び横の中心線50,51はそれぞれ上
述の孔型図初期化機能41により作図されたものである
が、水平と垂直の補助要素52〜57を描き、その補助
要素52〜57を基準にしてサポート線60を描く。こ
のサポート線60は孔型の基本形状を表しているがこれ
はまだ完成段階ではなく、次に、このサポート線60に
孔型の仕上げ形状要素、ここでは円弧を指定することに
より図6に示されるような形状に仕上げる。なお、図6
は寸法の記載部分に○印を記載して具体的な数値を省略
した状態で図示されている。円弧を作成する際には、2
点と半径の指定による円弧、接線を共有して連続する複
数の円弧の一括作画などができ、円弧の作成が従来のシ
ステムに比べて格段に容易になっている。また、この作
図の過程においては、寸法線及びその寸法を記入する。
その寸法線には別途オペレーションでパラメータ定
義(:詳細は後述)するための符号を付記するものとす
る(例えばT1,T2)。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a drawing process. In the drawing, the vertical and horizontal center lines 50 and 51 are respectively drawn by the above-described channel diagram initializing function 41, but horizontal and vertical auxiliary elements 52 to 57 are drawn, and the auxiliary elements 52 to 57 are drawn. A support line 60 is drawn based on 57. This support line 60 represents the basic shape of the hole, but this is not yet a completed stage, and is shown in FIG. 6 by assigning the support line 60 a finished shape element of the hole shape, here an arc. And finish it in a shape that will FIG.
Is shown in a state where a circle is described in a portion where dimensions are described and specific numerical values are omitted. When creating an arc, 2
Arcs can be created simultaneously by specifying arcs and tangents by specifying points and radii, and the creation of arcs is much easier than with conventional systems. In the process of drawing, a dimension line and its dimensions are entered.
A code for defining a parameter in an operation (details will be described later) is added to the dimension line (for example, T1 and T2).

【0016】(2.2)作画のコピー機能 形鋼の製品形状はH形鋼、I形鋼などのように、左右及
び上下が対称な形状が多く、当然孔型図も対称な形状の
図面が多く存在する。この機能を用いることで、設計者
は孔型図の2分の1または4分の1を作画するだけで、
それに対称な部分をコピーして作図することができる。
その場合には、単に形状だけでなく、寸法及びパラメー
タ定義も同時にコピーされるので、設計効率の向上とオ
ペレーションミスの減少に著しく役立つ。図5及び図6
の例においては、左半分又は右半分について作図してコ
ピー機能を発揮させることにより、それに対称な部品を
作図することができる。
(2.2) Copying function of drawing The shape of the product of the section steel is often H-section steel, I-section steel, etc., which are symmetrical in the left-right and up-down directions. There are many. By using this function, the designer only has to draw half or quarter of the sculpture diagram,
You can copy and draw the symmetrical parts.
In this case, not only the shape but also the dimensions and parameter definitions are copied at the same time, which is extremely useful for improving design efficiency and reducing operation errors. 5 and 6
In the example of (1), by drawing the left half or the right half to exert the copy function, it is possible to draw a symmetrical part.

【0017】(2.3)カリバーのコピーと削除機能 素材から製品に至るには圧延工程で徐々に変形する。従
って、隣り合うカリバーの形状は比較的近く、新規に孔
型図を作画するよりも、隣のカリバーの孔型図をコピー
後に修正を加える方が効率的なことが多い。また、圧下
性のチェックにより、カリバー間に新しいカリバーを追
加したい場合には、逆に特定のカリバーを削除したい場
合がある。これらの処理を行なうため、このシステムに
おいては本機能を備えている。
(2.3) Copy and delete function of caliber From material to product, it is gradually deformed in the rolling process. Therefore, the shape of the adjacent calipers is relatively close, and it is often more efficient to make corrections after copying the sculpture diagram of the adjacent caliber than to create a new sculpture diagram. In addition, when a new caliber is to be added between caliburs by checking the depressability, a specific caliber may be deleted on the contrary. To perform these processes, this system has this function.

【0018】(3)パラメトリック変形機能43 (3.1)パラメータ定義と関係定義 孔型形状決定のシミュレーションをするためには、形状
を構成する各部分を一つ一つのパラメータとして認識す
る必要がある。また、図面内の点、直線、円弧及び寸法
線間の関係を定義する必要も生じる。この関係定義とパ
ラメータ定義は従来の作業で孔型図面を作成する手順と
深く関係する。例えば、基準となる図形要素(複数の要
素の場合もあり)を決めて、他の要素が基準となる図形
要素からの距離で決まるか、角度で決まるか、要素が円
弧の時は接線連続で接するか、2要素のコーナーに接す
るか、半径の拘束条件などを定義するかにより、孔型図
面を構成する点、直線、円弧及び関連寸法との間の関係
を定義する。
(3) Parametric deformation function 43 (3.1) Parameter definition and relationship definition In order to simulate the determination of the hole shape, it is necessary to recognize each part constituting the shape as a parameter. . It is also necessary to define the relationships between points, lines, arcs and dimension lines in the drawing. The relationship definition and the parameter definition are closely related to the procedure for creating a hole drawing by a conventional operation. For example, a reference graphic element (may be multiple elements) is determined, and other elements are determined by the distance from the reference graphic element or by an angle. When the element is an arc, the tangent is continuous. The relationship between the points, straight lines, arcs, and related dimensions that make up the draft drawing is defined by whether they touch, touch the corners of two elements, or define a radius constraint.

【0019】このシステムでは、作業時間の短縮と、経
験の比較的少ない孔型設計者でも使用できるシステムに
するため、以下の点が配慮されている。 (a)全自動で関係定義をする機能が付加されている。
この機能が実行可能となるのは、前に述べたように孔型
図作画時にシステムが認識できるように4種類の要素
(基本要素(サポート線)、作図の際に必要な補助要
素、孔型の仕上げ形状要素、ダミー要素)に区分けされ
ているからである。この関係定義は、基準線からの距離
を基準にして順次行っていく。例えば図7(a)の例に
おいては、線71は基準線51から正側に「a」の距離
にあるものとして定義付けられ、更に、線72は線71
を基準として負側に「b」の距離にあるものとして定義
付けられる。
In this system, the following points are taken into consideration in order to shorten the working time and to make the system usable even by a hole type designer having relatively little experience. (A) A function for fully defining the relationship is added.
As described above, this function can be executed by four types of elements (basic elements (support lines), auxiliary elements required for drawing, and This is because they are classified into finish shape elements and dummy elements. This relationship is defined sequentially based on the distance from the reference line. For example, in the example of FIG. 7A, the line 71 is defined as being located on the positive side at a distance of “a” from the reference line 51, and the line 72 is defined as the line 71.
Is defined as being on the negative side at a distance of "b".

【0020】(b)全自動で関係定義をする際に、孔型
図に不整合な部分をチェックして、孔型図上でエコー
(実際には関係定義できた部分をハイライトする)によ
り示す。不整合な部分とは、例えばある線分の位置決定
方法が明確でない場合、又は重複定義されていて、どち
らの定義を採用して良いか判断できないような場合であ
る。設計者が不整合な部分を修正することで、全自動に
よる関係定義が可能となる。例えば寸法を入力する場合
においては、図7(b)のA点を決めるためには、寸法
aと寸法bとが必要である。もし、寸法a又はbの一方
がないと図面が決まらないため(位置が定まらない)、
勿論、関係定義もできないことになる。
(B) When defining a relationship in a fully automatic manner, check a portion inconsistent with the sculpture diagram and echo it on the sculpture diagram (highlight the portion where the relationship was actually defined). Show. The inconsistent portion is, for example, a case where the method of determining the position of a certain line segment is not clear, or a case where it is not possible to determine which definition is to be adopted because it is defined repeatedly. When the designer corrects the inconsistency, the relationship can be fully automatically defined. For example, in the case of inputting a dimension, the dimension a and the dimension b are necessary to determine the point A in FIG. If there is no dimension a or b, the drawing cannot be determined (the position is not determined).
Of course, the relationship cannot be defined.

【0021】(c)特殊なケースに対応するため、マニ
ュアルによる関係定義とその削除を可能にした。また、
全自動で関係定義後、マニュアルで一部を修正すること
も、マニュアルで関係定義後、残りを自動定義すること
も可能である。 (d)パラメータの定義を容易にした。例えば、パラメ
ータの一覧表を表示して、その中から該当するものと、
孔型図の中の寸法を選択するだけで関連の定義ができ
る。特に、カリバー間のパラメータが不連続になる場
合、例えばKal1においてパラメータT1,T2,T
3があり、Kal2においてはT1,T2があり、そし
て、Kal3においてはT1,T2,T3があり、Ka
l2においてパラメータT3が不連続になっている場合
には、カリバー図面よりT3=05*(T1+T2)の
ような定義を認める。
(C) In order to cope with a special case, it is possible to manually define a relationship and delete it. Also,
After the relationship is fully defined, a part of the relationship can be manually corrected, or after the relationship is manually defined, the rest can be automatically defined. (D) The definition of parameters has been simplified. For example, a list of parameters is displayed, and the corresponding
The relationship can be defined simply by selecting the dimensions in the sculpture. In particular, when the parameters between the calipers are discontinuous, for example, in Kal1, the parameters T1, T2, T
3, Kal2 has T1, T2, and Kal3 has T1, T2, T3, Ka
If the parameter T3 is discontinuous in l2, a definition such as T3 = 05 * (T1 + T2) is recognized from the caliber drawing.

【0022】(3.2)パラメータ値の変更 関係定義及びパラメータ定義を行なう本来の目的は、パ
ラメータの変更が孔型形状にどう影響をもたらすか、ま
たは孔型形状の変化がパラメータにどう影響をもたらす
かを双方向にチェックするためである。全力リバーにつ
いてのチェック及び変更と任意の選択したカリバー間で
のチェック及び変更ができるように設定されている。ま
た、この機能を利用することにより、サイズ違いの相似
形孔型を迅速に作成することもできる。
(3.2) Change of Parameter Value The original purpose of the relationship definition and the parameter definition is how the parameter change affects the hole shape or how the change in the hole shape affects the parameter. This is to check in both directions whether or not to bring. It is set so that the check and change of the full power river and the check and change between any selected calibers can be performed. Also, by using this function, it is possible to quickly create similar-shaped dies having different sizes.

【0023】図8はカリバーパラメータ(各寸法T1,
T2…)と変化率(%)の一覧を示した図である。な
お、パラメータ(各寸法T1,T2…)は上述のように
実際の図面の寸法線又は寸法の側に該当する符号を付記
することで定義付けられるものである。図8のCPUに
おいて、Cは実際の寸法によって拘束されていることを
示し、Pは計算によって特定されていることを示し(例
えばT1=T2+T3のように)、Uは形状を特定する
ために実際に使用されているかどうかを示す符号であ
る。パラメータの変更には、諸元(T1,T2…)と変
化率(%)の同時変更、諸元だけ又は変化率だけの3つ
の方法がある。また、1個のカリバー図面の中で、関係
定義した寸法を変更することによりカリバー図面を変更
したり、或いは、図8の諸元表の変化率を変更すること
により関連するカリバーのパラメータを連動させて変更
することもできる。そして、図8の諸元表の変更をチェ
ックした後に、諸元表画面を終了させた時点で、カリバ
ー図面を変更後のデータに基づいて変形させ、変更前後
のカリバー形状をそれぞれ別の色で表示させる。上記の
チェックにより変更に不合理な点があると、その変更は
受け入れられない。そして、所望の変更が受け入れられ
た場合には、変更後の形状を変更前の形状に入れ替え
る。なお、本システムにおいては、上記の他に、複数の
パラメータを同時に変更できる等、パラメータの変更方
法が多様であり、その操作性は優れたものとなってい
る。
FIG. 8 shows the caliber parameters (each dimension T1,
T2...) And a change rate (%). The parameters (the dimensions T1, T2,...) Are defined by adding the corresponding symbols to the dimension lines or dimensions in the actual drawing as described above. In the CPU of FIG. 8, C indicates that it is constrained by the actual dimensions, P indicates that it is specified by calculation (for example, as T1 = T2 + T3), and U indicates the actual Is a code indicating whether or not it is used for There are three methods for changing the parameters: simultaneous change of the specifications (T1, T2,...) And the change rate (%), and only the specifications or the change rate. Also, in one caliber drawing, the caliber drawing is changed by changing the relationally defined dimension, or the related caliber parameters are linked by changing the change rate of the specification table of FIG. You can also change it. Then, after checking the change of the specification table of FIG. 8, when the specification table screen is closed, the caliber drawing is deformed based on the changed data, and the caliber shapes before and after the change are respectively different colors. Display. If the above check indicates that the change is unreasonable, the change will not be accepted. Then, when the desired change is accepted, the shape after the change is replaced with the shape before the change. In addition, in this system, in addition to the above, there are various parameter changing methods such as simultaneous change of a plurality of parameters, and the operability is excellent.

【0024】(4)粗設計チェック機能44 設計した孔型について、種々のチェック(噛み込み性チ
ェック、圧下性チェック、充満性チェックなど)を行な
う機能であり、これにより設計した孔型図の正当性を確
認する。
(4) Rough design check function 44 This is a function for performing various checks (e.g., a check of biting property, a check of rolling property, a check of fillability, etc.) on the designed hole shape. Check the nature.

【0025】(4.1)材料とロールの位置関係チェッ
ク 材料とロールをそれぞれ移動、回転させて噛み込み性
(干渉状態)をチェックする機能で、以下のチェック機
能がある。 (a)基本チェック 材料を固定して、上下のロールを同じ割合で材料に接近
させ、最初に接する片方のロール上の点、又は上下それ
ぞれのロールが最初に接する点を表示する。図9にその
例を示す。 (b)材料の回転と移動チェック 材料はロールの中で複雑な移動、回転および変形を生じ
るため、材料の移動と回転の状況をシミュレーションに
よってチェックする。 (c)ロールの移動 基本チェックとは異なり、上下のロールを同じ割合で材
料に接近させるのではなく、上下のロールを任意の量だ
け接近させ、材料に接する状況をチェックする。 (d)ロール重ね合わせチェック 材料とロールを任意の位置で固定して、重なった部分の
各面積をチェックする。
(4.1) Checking the positional relationship between the material and the roll The function to check the biting property (interference state) by moving and rotating the material and the roll respectively has the following check functions. (A) Basic check The material is fixed, the upper and lower rolls are made to approach the material at the same ratio, and the point on one of the rolls that first contacts or the point where the upper and lower rolls first contact is displayed. FIG. 9 shows an example. (B) Rotation and movement check of the material Since the material undergoes complicated movement, rotation and deformation in the roll, the state of the movement and rotation of the material is checked by simulation. (C) Movement of roll Unlike the basic check, the upper and lower rolls are not approached to the material at the same ratio, but the upper and lower rolls are approached by an arbitrary amount to check the state of contact with the material. (D) Roll overlap check The material and the roll are fixed at an arbitrary position, and each area of the overlapped portion is checked.

【0026】(4.2)圧下率チェック 各カリバー間で特定部位(パラメータ)の寸法値の変化
の割合をチェックすることを圧下率チェックという。全
力リバーまたは選択した任意のカリバー間で各部位のチ
ェックが可能で、表およびグラフで表示できる。また、
CADシステムのモデル内にその結果を保存して、プロ
ッターへ出力することもできる。
(4.2) Checking Reduction Rate Checking the rate of change in the dimensional value of a specific portion (parameter) between calipers is referred to as a reduction rate check. Each part can be checked between full power river or any selected caliber, and can be displayed in table and graph. Also,
The results can be stored in a CAD system model and output to a plotter.

【0027】(4.3)減面率チェック 各カリバー間で指定した区域の面積の変化の割合をチェ
ックすることを減面率チェックという。表示の方法と他
の機能は圧下率チェックと同様である。
(4.3) Reduction Ratio Check Checking the ratio of change in the area of the designated area between the calipers is referred to as reduction ratio check. The display method and other functions are the same as those of the rolling reduction check.

【0028】(5)ロール配置設計機能45 孔型の設計を終了後、ロール配置図を作成する。この作
業は基本的には従来からあるCADシステムの標準機能
を利用して行う。そして、このロール配置図を基にし
て、さらにロール発注図を作成する。この処理はロール
形状の円弧と直線の組み合わせを考慮して、一定のオフ
セット距離を取ることで自動的に行なう。粗削り図には
ロール径など種々の寸法も自動的に作成し、画面上でロ
ールの比重、各ロールの胴部を除く駆動側と作業床側の
材質別に一定した軸部重量、ロール購入単価などを入力
することで、最大径、最大径の体積、粗削り体積、最大
径重量、発注重量、プレンロールに対する発注ロールの
重量比、金額を計算して画面に表示すると同時に必要に
応じて自動的に実積記録としてファイル上に記録する。
(5) Roll layout design function 45 After the design of the hole shape is completed, a roll layout diagram is created. This operation is basically performed by using the standard functions of a conventional CAD system. Then, a roll order drawing is further created based on the roll layout drawing. This processing is automatically performed by taking a fixed offset distance in consideration of a combination of a roll-shaped arc and a straight line. Various dimensions such as the roll diameter are automatically created in the rough cut diagram, and the specific gravity of the rolls on the screen, the fixed shaft weight for each material on the drive side and the work floor side excluding the body of each roll, the roll purchase unit price, etc. The maximum diameter, the volume of the maximum diameter, the roughing volume, the maximum diameter weight, the order weight, the weight ratio of the order roll to the plain roll, and the amount are calculated and displayed on the screen. Record on file as actual record.

【0029】(6)実積記録機能46 孔型設計では以前に設計した経験を元に作業を行なうこ
とが多く、作業実積を記録しておき、それらを有効に利
用する必要がある。設計の主旨、選定理由、使用鋼片、
改造主旨、改造箇所、ロール切削量、圧延結果、ロール
粗削り情報及びCADシステム上の図面名などを簡単な
操作で記録することができる。
(6) Actual Product Recording Function 46 In the hole type design, work is often performed based on experience previously designed, and it is necessary to record actual work and use them effectively. The purpose of the design, the reasons for selection, the billet used,
The purpose of the remodeling, the remodeling location, the roll cutting amount, the rolling result, the roll roughing information, the drawing name on the CAD system, and the like can be recorded by a simple operation.

【0030】なお、上述の説明は新規設計の場合である
が、改造設計の場合においては近似したカリバー形状を
読み出して、その寸法を変更し、その後は上記の場合と
同様に操作することにより、改造後のカリバー形状を得
ることができる。
Although the above description is for a new design, in the case of a modified design, an approximate caliber shape is read out, its dimensions are changed, and thereafter the same operation as in the above case is performed. A modified caliber shape can be obtained.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
効果が得られている。 (1)補助線、基本要素及び孔型の仕上げ形状要素を少
なくとも用いてカリバー形状を作成し、そして、そのカ
リバー形状に寸法を記入してカリバー図面を作成してい
るので、作図を容易に行うことができるとともに、孔型
設計者の知識と経験をそのまま組み込むことができる。 (2)カリバー形状の寸法をパラメータ化(パラメータ
定義)して数値化しているため、各種の設計チェックを
定量的に行うことができる。 (3)カリバー形状の補助線、基本要素及び孔型の仕上
げ形状要素並びに寸法に基づいて、カリバー形状の関係
定義とパラメータ定義とを行っており、このため、パラ
メータを変更するだけで、カリバー形状を容易に変更す
ることができ、各種の設計チェックにおいて不具合があ
った場合においても迅速に対応することができ、カリバ
ー形状の決定のための検討時間を大幅に短縮することが
できる。 (4)このため、カリバー形状の設計の効率化、設計精
度の向上及び設計技術の統一化が図られている。 (5)その結果、新製品開発、孔型改造の迅速化、製品
品質の安定化及び向上、歩留りの向上並びに孔型設計技
術の伝承が可能になっている。
As described above, according to the present invention, the following effects are obtained. (1) A caliber shape is created by using at least the auxiliary line, the basic element, and the hole-shaped finishing shape element, and dimensions are written in the caliber shape to create a caliber drawing, so that drawing is facilitated. In addition, the knowledge and experience of the die designer can be directly incorporated. (2) Since the dimensions of the caliber shape are parameterized (parameter definition) and quantified, various design checks can be performed quantitatively. (3) The relationship definition and the parameter definition of the caliber shape are performed based on the auxiliary line of the caliber shape, the basic element, and the finished shape element and the dimension of the hole shape. Can be easily changed, even if there is a defect in various design checks, it is possible to quickly respond, and the time required to determine the caliber shape can be greatly reduced. (4) For this reason, the design efficiency of the caliber shape is improved, the design accuracy is improved, and the design technology is unified. (5) As a result, it is possible to develop new products, speed up remodeling of the die, stabilize and improve the product quality, improve the yield, and pass on the design technology of the die.

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

【図1】本発明に係る方法を適用したシステムの概要の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline configuration of a system to which a method according to the present invention is applied.

【図2】溝型の各段階の孔型形状を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a groove shape at each stage of a groove shape.

【図3】新規設計時の処理の流れを示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a flow of processing at the time of new design.

【図4】CADモデル内の各処理中に必要となるDET
AILの構成を示した図である。
FIG. 4 shows the DET required during each processing in the CAD model.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of AIL.

【図5】作図の過程を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a drawing process.

【図6】作図の最終段階の状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state at the final stage of drawing.

【図7】カリバー形状に寸法を入れる際の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram when dimensions are set in a caliber shape.

【図8】カリバーパラメータ(各寸法T1,T2…)と
圧下率(%)の一覧を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a list of caliber parameters (each dimension T1, T2,...) And reduction ratio (%).

【図9】粗設計チェック機能における基本チェックの説
明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a basic check in a rough design check function.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 太一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 村上 寿三 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地 株 式会社エヌ・ケー・エクサ内 (72)発明者 姚 生明 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地 株 式会社エヌ・ケー・エクサ内 (72)発明者 山路 善昭 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地 株 式会社エヌ・ケー・エクサ内 (56)参考文献 特開 昭62−137129(JP,A) 特開 昭63−165970(JP,A) 特開 平8−180093(JP,A) 特開 平8−314986(JP,A) 特開 平7−152820(JP,A) 特開 平4−288903(JP,A) 特開 平6−210301(JP,A) 特開 平5−317903(JP,A) 特開 平6−39401(JP,A) 特開 平5−277518(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 27/02 G06F 17/50 680 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Taichi Aoki 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Kokan Co., Ltd. N.K.Exa Co., Ltd. No. KK Exa Co., Ltd. (56) References JP-A-62-137129 (JP, A) JP-A-63-165970 (JP, A) JP-A-8-18093 (JP, A) JP JP-A-8-314986 (JP, A) JP-A-7-152820 (JP, A) JP-A-4-288903 (JP, A) JP-A-6-210301 (JP, A) JP-A-5-317903 (JP) , A) JP-A-6-39401 JP, A) JP flat 5-277518 (JP, A) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) B21B 27/02 G06F 17/50 680

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 縦横の中心線を基準として、補助線、サ
ポート線からなる基本要素並びに孔型の仕上げ形状要素
を、少なくとも用いてカリバー形状を作成する工程と、 前記カリバー形状に形状寸法を付加する工程と、 前記カリバー形状の補助線、基本要素及び孔型の仕上げ
形状要素並びに前記形状寸法に基づいて、カリバー図面
の関係定義とパラメータ定義とを行う工程と、 前記カリバー図面について各種の設計チェックを行う工
程とを有することを特徴とする形鋼孔型設計支援方法。
1. A step of creating a caliber shape using at least a basic element consisting of an auxiliary line and a support line and a hole-shaped finishing shape element with reference to a vertical and horizontal center line, and adding a shape dimension to the caliber shape Performing a relationship definition and parameter definition of the caliber drawing based on the auxiliary line of the caliber shape, the basic element, the finished shape element of the hole shape, and the shape dimensions, and performing various design checks on the caliber drawing. And a step of performing a shape steel hole die design supporting method.
【請求項2】 各圧延段階のカリバー図面について上記
の工程を行うことを特徴とする請求項1記載の形鋼孔型
設計支援方法。
2. The method according to claim 1, wherein said steps are performed on a caliber drawing at each rolling stage.
【請求項3】 各圧延段階のカリバー図面の対応するパ
ラメータ及び変化率を一覧表として表示する工程を、更
に有する請求項2記載の形鋼孔型設計支援方法。
3. The method according to claim 2, further comprising the step of displaying, as a list, the corresponding parameters and the rate of change of the caliber drawings at each rolling stage.
【請求項4】 前記一覧表のパラメータを変更して、前
記カリバー図面のパラメータ定義を変更する工程と、 前記関係定義及び前記変更後のパラメータ定義に基づい
て、変更後のカリバー図面を設計して表示する工程と、 変更後のカリバー図面について各種の設計チェックを行
う工程とを更に有することを特徴とする請求項3記載の
形鋼孔型設計支援方法。
4. A step of changing a parameter of the list and changing a parameter definition of the caliber drawing; and designing a changed caliber drawing based on the relationship definition and the changed parameter definition. 4. The method according to claim 3, further comprising a step of displaying and a step of performing various design checks on the changed caliber drawing.
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