JP4344375B2 - Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof - Google Patents

Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4344375B2
JP4344375B2 JP2006269253A JP2006269253A JP4344375B2 JP 4344375 B2 JP4344375 B2 JP 4344375B2 JP 2006269253 A JP2006269253 A JP 2006269253A JP 2006269253 A JP2006269253 A JP 2006269253A JP 4344375 B2 JP4344375 B2 JP 4344375B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
springback
stress
strain
press
molding
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.)
Active
Application number
JP2006269253A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008087015A (en
Inventor
俊之 丹羽
高 有賀
康治 田中
俊二 樋渡
亨 吉田
成一 大丸
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel 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
Priority to JP2006269253A priority Critical patent/JP4344375B2/en
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to RU2009111594/02A priority patent/RU2424074C2/en
Priority to KR1020097004343A priority patent/KR101088115B1/en
Priority to US12/439,126 priority patent/US9767234B2/en
Priority to CN201210056854.2A priority patent/CN102708222B/en
Priority to CN200780032577.9A priority patent/CN101511502B/en
Priority to BRPI0716142A priority patent/BRPI0716142B1/en
Priority to CN201410204754.9A priority patent/CN103995927B/en
Priority to MX2009002150A priority patent/MX2009002150A/en
Priority to EP07806800.4A priority patent/EP2058062A4/en
Priority to TW096132255A priority patent/TW200824813A/en
Priority to PCT/JP2007/067358 priority patent/WO2008026777A1/en
Priority to CA2662109A priority patent/CA2662109C/en
Publication of JP2008087015A publication Critical patent/JP2008087015A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4344375B2 publication Critical patent/JP4344375B2/en
Priority to US15/689,209 priority patent/US20180075177A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82Elements for improving aerodynamics

Description

本発明は、自動車用部材などを鋼板や棒鋼などの鋼材を始め、アルミ、マグネシウム、チタン等の金属からプレス成形した際にプレス成形製品に発生するスプリングバックの原因部位を特定するための方法、その装置、及びプログラムに関する。   The present invention is a method for identifying a cause part of a springback generated in a press-formed product when press-molding a member for an automobile such as a steel plate or a steel bar from a metal such as aluminum, magnesium, titanium, The present invention relates to the apparatus and the program.

ドアやバンパーなど多くの自動車用部材、家電部材、建材等は鋼板のプレス成形により製造されている。近年、それらの部材に対する軽量化の要求が高まっており、その要求を実現するために高強度を有する鋼材を使用することによって鋼材を薄手化するなどの対応が図られている。
しかしながら、鋼板の高強度化に伴い、プレス成形による製品形状の確保には厳しい管理が必要となっており、その管理において重要な項目の一つは、プレス成形時に鋼板に生じた残留応力を駆動力として、鋼板の弾性変形分が弾性回復する変形であるスプリングバックである。
Many automotive parts such as doors and bumpers, household electrical appliances, and building materials are manufactured by press forming of steel plates. In recent years, demands for weight reduction of these members have increased, and measures such as thinning the steel material by using a steel material having high strength in order to realize the demand have been attempted.
However, with the strengthening of steel sheets, strict management is required to secure the product shape by press forming, and one of the important items in the management is driving residual stress generated in the steel sheet during press forming. As a force, a spring back is a deformation in which the elastic deformation of the steel plate is elastically recovered.

特に、昨今は、自動車等の開発工数及びコスト削減のため、デザイン段階と同時に、その成形部材の成形方法を検討する設計段階が開始される傾向にあり、デザイン段階でのデザイン変更が、設計段階での成形部材の変更を生じさせるため、成形部材の成形方法を検討する設計段階での工数やコストは、自動車等の開発工程や開発費において、より大きな問題となっている。   In recent years, in order to reduce the development man-hours and costs of automobiles, etc., there is a tendency to start a design stage at the same time as the design stage to examine the molding method of the molded member. Therefore, the man-hours and costs at the design stage for examining the molding method of the molded member have become a bigger problem in the development process and development cost of automobiles and the like.

図1は、従来のスプリングバックへの対応を示す成形部材の断面模式図である。(a)は、成形製品の形状断面を示し、(b)は、(a)で示した成形製品と同型の金型で鋼板を冷間プレス成形後、成形製品に生じるスプリングバックを示し、(c)は、スプリングバックを想定して補正した金型の形状断面を示す。このように、(a)に示される成形製品を得るために、(c)に示すようなスプリングバックを予想した「見込み」の金型によって、所望の成形製品を得る対応がある。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a molded member showing correspondence to a conventional spring back. (A) shows the shape cross section of the molded product, (b) shows the spring back generated in the molded product after cold press-molding the steel plate with the same mold as the molded product shown in (a), ( c) shows the cross section of the mold shape corrected for spring back. As described above, in order to obtain the molded product shown in (a), there is a correspondence to obtain a desired molded product by using a “prospect” mold that anticipates spring back as shown in (c).

このようなスプリングバックを予想した金型を成形する方法として、有限要素法により金型にプレスされた下死点における鋼板の残留応力を解析し、その残留応力と反対向きの残留応力により生じる変形(スプリングフォワード)形状の金型を数値解析することにより、簡易にスプリングバックを考慮した金型を成形する方法が提案されている(特許文献1、非特許文献1)。   As a method of forming a mold that anticipates such springback, the residual stress of the steel plate at the bottom dead center pressed to the mold is analyzed by the finite element method, and deformation caused by the residual stress in the opposite direction to the residual stress There has been proposed a method of simply forming a mold in consideration of springback by numerically analyzing a (spring forward) mold (Patent Document 1, Non-Patent Document 1).

しかし、スプリングバックを完全に考慮した金型を数値解析により設計することは、非線形問題であり非常に困難であるため、提案されている方法は、あくまでも有限要素法によって簡易にスプリングバックを考慮した金型を成形するというものである。そのため、その金型によって、スプリングバックの許容量を満たさない場合にどのような対策が必要となるかについては、数値的に解析することが困難であるため、依然として、何の解決方法も提案されていない。   However, since it is very difficult to design a die that fully considers springback by numerical analysis, it is very difficult, so the proposed method simply considers springback by the finite element method. It is to mold a mold. For this reason, it is difficult to numerically analyze what measures are required when the mold does not satisfy the allowable amount of springback. Not.

そのため、簡易にスプリングバックを考慮した金型で、スプリングバックの許容量が満たされなかった場合、所望の成形製品を得るためにどのような対策をとるかは、技術者の経験に依存することになる。結局、その成形法による金型と実際の鋼板とによるトライアンドエラーテストが必要になる。   For this reason, a mold that easily considers springback, and if the allowable amount of springback is not satisfied, what measures are taken to obtain the desired molded product depends on the experience of engineers. become. Eventually, a trial-and-error test using a mold by the forming method and an actual steel plate is required.

また、金型形状ではなく、鋼材や成形製品の形状に残留応力を除去する修正を加えることでスプリングバックを少なくする方法が提案されている。
図2は、スプリングバックによる変形の発生原因となる部位を探る従来の方法を例示する斜視図である。(a)は、成形製品の形状を示し、(b)は、製品の一部1を切断除去した場合を示し、(c)は、製品に孔2を開けた場合を示し、(d)は、製品の一部にスリット3を付与する場合を示す。このような対策を講じることによってスプリングバックの挙動を観察すると共に、スプリングバックを少なくする対策が試みられている。
In addition, a method has been proposed in which the springback is reduced by modifying the shape of the steel material or molded product, not the mold shape, to remove residual stress.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a conventional method for searching for a site that causes deformation due to springback. (A) shows the shape of the molded product, (b) shows the case where part 1 of the product is cut and removed, (c) shows the case where a hole 2 is made in the product, (d) shows The case where the slit 3 is given to a part of the product is shown. By taking such measures, an attempt has been made to observe the behavior of the springback and to reduce the springback.

また、スプリングバック発生部位への対策により、スプリングバックの原因となる残留応力は低減されても、切断除去や孔開け等のために部材自体の剛性が低下するので、わずかな残留応力でスプリングバックが発生してしまうという問題が生じ、根本的な原因究明には至らない。さらに、このような対策は、実際に試験金型と鋼板とによるテストを必要とするため、設計段階の工数とコストの増大という問題が生じる。   Even if the residual stress that causes the springback is reduced by measures against the springback occurrence site, the rigidity of the member itself decreases due to cutting and drilling, etc. This causes the problem that the problem will occur, and the root cause cannot be investigated. Furthermore, since such a measure actually requires a test using a test mold and a steel plate, there arises a problem of an increase in man-hours and costs at the design stage.

特開2003−33828号公報JP 2003-33828 A 三菱自動車テクニカルレビュー(2006 No.18 126〜131頁)Mitsubishi Motors Technical Review (2006 No.18, pages 126-131)

上述のような問題点に鑑み、本発明は、数値解析によりプレス成形製品のスプリングバック発生の原因となる部位を特定することで、成形部材の成形方法の検討時間を効率的にかつ経済的に短縮する方法を提供することを課題とする。   In view of the above-mentioned problems, the present invention specifies a part that causes springback of a press-molded product by numerical analysis, thereby efficiently and economically considering a molding member molding method. It is an object to provide a method for shortening.

また、本発明は、製品強度を維持しつつ、スプリングバック量を許容値以下とする成形製品を数値解析により提供することを課題とする。   Moreover, this invention makes it a subject to provide the molded product which makes a springback amount below an allowable value by numerical analysis, maintaining product strength.

以上の課題を解決するために、本発明に係るスプリングバック発生原因部位特定方法(プログラム:以下、カッコ内はプログラムの発明に対応する)は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップ(手順)と、プレス成形品の成形データに基づいて、スプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する第1のスプリングバック量算出ステップ(手順)と、物性値及び物理量の少なくとも1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つに対して演算処理を行う演算処理ステップ(手順)と、演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する第2のスプリングバック量算出ステップ(手順)とを有する。   In order to solve the above problems, the springback occurrence cause identifying method according to the present invention (program: hereinafter, the parentheses correspond to the program invention) is a numerical analysis of the molding conditions of press molding, and press molding Press molding analysis step (procedure) for obtaining product molding data, and a first spring back amount calculating step for calculating physical property values and physical quantity data for each of a plurality of regions after spring back based on the molding data of the press molded product (Procedure) and an arithmetic processing step (procedure) for performing arithmetic processing on at least one of the physical property value and the physical quantity data in the area when at least one of the physical property value and the physical quantity is larger than a predetermined value; A second springback amount for calculating physical property values and physical quantity data for each of a plurality of areas after the springback based on the result of the arithmetic processing Out and a step (procedure).

また、上記演算処理ステップ(手順)は、スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つに対して演算処理を行っても良く、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であっても良い。   In addition, when there is an area where at least one difference between the physical property value and physical quantity data of the press-formed product before and after the spring back is larger than a predetermined value, the arithmetic processing step (procedure) is the physical property value and physical quantity data of the area. The physical property value and the physical quantity may be a plate thickness, an elastic coefficient, a plastic coefficient, a stress component value, or a strain component value.

また、本発明に係るスプリングバック発生原因部位特定装置は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、物性値及び物理量の少なくとも1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つに対して演算処理を行う演算処理を行い、スプリングバック解析部に、演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎のスプリングバック量を算出させる演算処理部を提供する。   In addition, the device for identifying the cause of the occurrence of springback according to the present invention includes a press molding analysis unit that numerically analyzes the molding conditions of press molding and obtains molding data of the press molded product, and numerically analyzes the molding data to perform spring back. When there is a region where at least one of the physical property value and the physical quantity is greater than a predetermined value, and a spring back analysis unit that calculates the amount, an arithmetic processing that performs arithmetic processing on at least one of the physical property value and physical quantity data of the region And an arithmetic processing unit that causes the springback analysis unit to calculate a springback amount for each of a plurality of regions after the springback based on a result of the arithmetic processing.

さらに、演算処理部は、スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つに対して演算処理を行っても良く、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であっても良い。
本発明のプログラムは、上記に説明したプログラムの他に、プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを数値解析してスプリングバック量とスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するスプリングバック解析プログラムは市販のプログラムを使用し、これらのプログラムと、データ入出力が可能であるスプリングバック発生原因部位特定プログラムであって、スプリングバック解析プログラムから、前記スプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを取得する手順と、前記物性値及び物理量の少なくとも1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つに対して演算処理を行う演算処理手順と、スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順をコンピュータに実行させるものでも良い。市販のスプリングバック解析プログラムは、本発明のプログラムから出力された演算処理データに基づいてスプリングバック量を再計算する。
Further, when there is an area where at least one difference between the physical property value and the physical quantity data of the press-formed product before and after the spring back is larger than a predetermined value, the arithmetic processing unit has at least one of the physical property value and the physical quantity data of the area. The physical property values and physical quantities may be plate thicknesses, elastic coefficients, plastic coefficients, stress component values, and strain component values.
In addition to the program described above, the program of the present invention is a press molding analysis program for numerically analyzing press molding molding conditions to calculate molding data of a press molded product, physical property values and physical quantity data for each of a plurality of regions, and The springback analysis program for calculating the physical property value and the physical quantity data for each of the plurality of areas after the springback amount and the numerical value analysis by numerically analyzing the molding data and the physical property values and the physical quantity data for each of the plurality of areas is a commercially available program. A program for identifying the cause of the occurrence of springback that can be used to input and output data from these programs, and obtains physical property data and physical quantity data for each of the plurality of areas after the springback from the springback analysis program. Procedure and a region where at least one of the physical property value and the physical quantity is larger than a predetermined value In some cases, a calculation processing procedure for performing calculation processing on at least one of the physical property value and physical quantity data in the region, and a procedure for causing the computer to execute a procedure for outputting a result of the calculation processing to the springback analysis program. good. A commercially available springback analysis program recalculates the amount of springback based on the arithmetic processing data output from the program of the present invention.

本発明によれば、プレス成形製品のスプリングバック発生の原因として解析対象となる特定部位を変更し、かつ、その特定部位の物性値・物理量を数値演算しながら、スプリングバック量を最小化することにより、スプリングバック発生の原因部位を特定し、かつその原因部位の物性値・物理量を正確に導き出すことを可能とし、又は、解析的なトライアンドエラーによりそれらを確認することを可能とし、これにより、成形部材の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮する方法を提供する。   According to the present invention, the specific part to be analyzed is changed as a cause of the occurrence of springback in the press-molded product, and the springback amount is minimized while numerically calculating the physical property value / physical quantity of the specific part. It is possible to identify the cause part of the occurrence of springback and to accurately derive the physical property value / physical quantity of the cause part, or to check them by analytical trial and error. The present invention provides a method for economically and efficiently shortening a study time of a molding method of a molded member.

さらに、本発明は、特定部位及びその特定部位の物性値及び物理量の少なくとも何れかを変化させることで、実際の成形製品に対して切断除去や孔開けを行わずに、スプリングバック変化量を許容値以下とする特定部位とその物性値及び物理量を求めることが可能である。そのため、このように解析された成形製品は、スプリングバック変化量を許容値以下とすると同時に、剛性等の製品の品質を維持することが確認できるため、成形製品に求められる所定のスプリングバック変化量を維持するために、製品品質を犠牲にするような成形製品の特定部位への切断除去や孔開け等の対策を不要とすることができる。   Furthermore, the present invention allows the amount of springback change without cutting and punching the actual molded product by changing the specific part and / or the physical property value and physical quantity of the specific part. It is possible to determine a specific portion that is less than or equal to the value, its physical property value and physical quantity. Therefore, since the molded product analyzed in this way can be confirmed to maintain the quality of the product, such as rigidity, at the same time that the spring back variation is less than the allowable value, the predetermined spring back variation required for the molded product Therefore, it is possible to eliminate the need for measures such as cutting and removing a specific part of the molded product and making holes, which sacrifice product quality.

図3は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図を示す。
スプリングバック発生原因部位特定装置10Aは、プレス成形解析部11、スプリングバック解析部12、物性値・物理量演算処理部14、ファイル格納部16、成形条件入力部18、及びスプリングバック量出力画面19を有する。
FIG. 3 is a functional configuration diagram of the springback occurrence cause identifying apparatus according to the embodiment of the present invention.
The springback generation cause identifying apparatus 10A includes a press molding analysis unit 11, a springback analysis unit 12, a physical property value / physical quantity calculation processing unit 14, a file storage unit 16, a molding condition input unit 18, and a springback amount output screen 19. Have.

成形条件入力部18は、後述するプレス成形解析部11及びスプリングバック解析部12で解析対象となる鋼板の形状データ(板厚、長さ、幅、曲率、歪等)、性状(強度、伸びなどの材質、板厚などの形状)、金型形状(ダイ(金型)及びパンチ形状、曲率、径、クリアランス、潤滑条件)、プレス条件(しわ押さえ荷重、パッド荷重、ビード張力、プレス圧力、温度)などの成形条件を入力する入力部である。または、成形解析におけるデータ領域、物性値・物理量演算処理部14におけるデータ領域、スプリングバック量出力画面19で画面表示する際の分割領域等を別個に設定することも可能である。   The forming condition input unit 18 includes shape data (plate thickness, length, width, curvature, strain, etc.) and properties (strength, elongation, etc.) of a steel plate to be analyzed by the press forming analysis unit 11 and the springback analysis unit 12 described later. Material, shape such as plate thickness), mold shape (die (die) and punch shape, curvature, diameter, clearance, lubrication condition), press condition (wrinkle holding load, pad load, bead tension, press pressure, temperature) ) And other molding conditions. Alternatively, a data area in the molding analysis, a data area in the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14, a divided area when the screen is displayed on the springback amount output screen 19, and the like can be set separately.

プレス成形解析部11は、成形条件入力部18で入力された成形条件を入力情報として、弾塑性有限要素法、剛塑性有限要素法、ワンステップ有限要素法、境界要素法、初等解析等を用いて、プレス成形された被加工物である鋼板等の応力や歪や板厚などを求める数値解析を行う。プレス成形解析部11は、被加工物の板厚、応力の成分値、歪の成分値等の変数や、その変数の分布という形式で数値解析結果を出力する。その出力データは、例えば、ファイル「P org.k」として、スプリングバック解析部12、後述する物性値・物理量演算処理部14及びファイル格納部16に出力される。   The press molding analysis unit 11 uses an elastic-plastic finite element method, a rigid-plastic finite element method, a one-step finite element method, a boundary element method, an elementary analysis, etc., with the molding conditions input by the molding condition input unit 18 as input information. Then, numerical analysis is performed to obtain stress, strain, plate thickness and the like of a press-formed workpiece such as a steel plate. The press forming analysis unit 11 outputs a numerical analysis result in the form of variables such as a plate thickness of the workpiece, a stress component value, a strain component value, and a distribution of the variables. The output data is output, for example, as a file “P org.k” to the springback analysis unit 12, a physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 and a file storage unit 16 described later.

このプレス成形解析部11による数値解析は、有限要素法(例えば市販のソフトウェアPAM-STAMP、LS-DYNA、Autoform、OPTRIS、ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS、ANSYS、MARC、HYSTAMP、Hyperform、SIMEX、Fastform3D、Quikstamp)を用いて、プレス成形する製品の形状データ(板厚、長さ、幅、曲率、歪みなど)及び、使用する金属板の性状(強度、伸びなどの材質、板厚などの形状)に基づいて、必要であれば金型形状(ダイ及びパンチ形状、曲率、径、クリアランス、潤滑条件)、プレス条件(温度、圧力)などの成形条件を設定し、成形解析を行い、かつ、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得ることができる。
また、プレス成形解析部11は、有限要素法による応力分布や曲率等の解析結果を、ポスト処理ソフトを用いて、スプリングバック量出力画面19にコンタ表示することが可能である。
Numerical analysis by the press forming analysis unit 11 is performed by a finite element method (for example, commercially available software PAM-STAMP, LS-DYNA, Autoform, OPTRIS, ITAS-3D, ASU / P-FORM, ABAQUS, ANSYS, MARC, HYSTAMP, Hyperform. , SIMEX, Fastform3D, Quikstamp) shape data (plate thickness, length, width, curvature, strain, etc.) of the product to be press-molded and properties of the metal plate used (strength, elongation, etc., material thickness) If necessary, set molding conditions such as die shape (die and punch shape, curvature, diameter, clearance, lubrication conditions), press conditions (temperature, pressure), etc., and perform molding analysis. In addition, the distribution of stress and strain values after molding can be obtained numerically.
Further, the press forming analysis unit 11 can display the analysis results such as stress distribution and curvature by the finite element method on the springback amount output screen 19 using post processing software.

スプリングバック解析部12は、プレス成形解析部11の出力データファイル「P org.k」及び後述する物性値・物理量演算処理部14の出力データファイル「P rem.casen.k」を入力データとして用いて、スプリングバック解析を行う。スプリングバック解析とは、プレス成形解析部11の出力結果である被加工物の板厚、応力の成分値、歪の成分値等の変数、及び変数分布に基づいて、弾性有限要素法,弾塑性有限要素法、ワンステップ有限要素法、初等解析等により、除荷過程の計算を行い、被加工物に生じる変形量であるスプリングバック量を数値解析することである。そのスプリングバック量は、被加工物を有限要素法等により分割し、3次元データ座標の要素毎に計算される。なお、被加工物に生じる変形量であるスプリングバック量としては、被加工物の任意点の変形量、被加工物の指定領域内の最大変位点もしくは最小変位点の変形量、被加工物内の複数の任意の面又は線同士がなす角度、または、被加工物の任意の面又は線のなす曲率等がある。   The springback analysis unit 12 uses an output data file “P org.k” of the press forming analysis unit 11 and an output data file “P rem.casen.k” of a physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 described later as input data. To perform springback analysis. The springback analysis is an elastic finite element method, elastoplasticity, based on variables such as the plate thickness of the workpiece, the stress component value, the strain component value, and the variable distribution, which are output results of the press forming analysis unit 11. The unloading process is calculated by a finite element method, a one-step finite element method, an elementary analysis, and the like, and a springback amount that is a deformation amount generated in a workpiece is numerically analyzed. The springback amount is calculated for each element of the three-dimensional data coordinates by dividing the workpiece by the finite element method or the like. The amount of springback, which is the amount of deformation that occurs in the workpiece, includes the amount of deformation at an arbitrary point of the workpiece, the amount of deformation at the maximum or minimum displacement point within the specified area of the workpiece, There are an angle formed by a plurality of arbitrary surfaces or lines, or a curvature formed by an arbitrary surface or line of the workpiece.

スプリングバック解析部12のスプリングバック解析結果である出力データは、スプリングバック量、スプリングバック時の歪等の形状、性状、応力等を含み、スプリングバック量出力画面19に出力され、かつ、入力データファイル「P org.k」による数値解析結果出力データファイル「SB org.k」、又は、「P rem.casen.k」による数値解析結果出力データファイル「SB rem.casen.k」として、スプリングバック解析部12、後述する物性値・物理量演算処理部14及びファイル格納部16に出力される。   The output data that is the result of the springback analysis by the springback analysis unit 12 includes the springback amount, shape such as distortion at the time of springback, properties, stress, etc., and is output to the springback amount output screen 19 and input data. Springback as numerical analysis result output data file “SB org.k” by file “P org.k” or numerical analysis result output data file “SB rem.casen.k” by “Prem.casen.k” The data is output to the analysis unit 12, a physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 and a file storage unit 16 which will be described later.

物性値・物理量演算処理部14は、プレス成形解析部11の出力データファイル「P org.k」、スプリングバック解析部12の数値解析結果出力データファイル「SB org.k」、又は、「SB rem.casen.k」を入力し、演算処理を行い、その結果として「P rem.casen.k」をスプリングバック解析部12に出力する。なお、ここで言う演算処理は、上記変数の少なくとも1個以上を係数倍すること、ゼロを含む一定値にすること、四則演算をすること、関数に基づいて計算すること、一定ではない任意の値に置換することをいう。物性値・物理量演算処理部14は、このような、演算処理により、スプリングバック量を減少させる変数及び特定部位を判別することを可能にする。   The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 outputs the output data file “P org.k” of the press forming analysis unit 11, the numerical analysis result output data file “SB org.k” of the springback analysis unit 12, or “SB rem”. .Casen.k ”is input, the calculation process is performed, and“ P rem.casen.k ”is output to the springback analysis unit 12 as a result. Note that the arithmetic processing referred to here includes multiplying at least one of the above variables by a coefficient, making a constant value including zero, performing four arithmetic operations, calculating based on a function, and any non-constant arbitrary It means replacing with a value. The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 makes it possible to determine a variable and a specific part that reduce the springback amount by such calculation processing.

物性値・物理量演算処理部14は、入力データから被加工体の1つであるプレス成形製品のデータを取得すると、そのプレス成形製品の一部から特定部位を発見するため、そのプレス成形製品のデータを複数の領域に分割する処理を行う必要がある。その領域分割方法の1つは、均等な寸法により被加工体の領域を分割することである。   When the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 acquires data of a press-molded product that is one of the workpieces from the input data, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 finds a specific part from the part of the press-molded product. It is necessary to divide the data into a plurality of areas. One of the region dividing methods is to divide the region of the workpiece by uniform dimensions.

均等な寸法は、特定部位に対する対策を考慮することが望ましい。つまり、特定部位を発見しても、特定部位への有効な対策がとれない極めて微小な領域であっては、解析結果が有効に活かせない場合がある。例えば、特定部位への対策が20mm×100mmのビードを加えることである場合、分割領域は、20mm角となることが挙げられる。   For uniform dimensions, it is desirable to consider measures for specific parts. That is, even if a specific part is found, the analysis result may not be used effectively in a very small area where an effective measure cannot be taken for the specific part. For example, when the countermeasure for a specific part is to add a bead of 20 mm × 100 mm, the divided area may be 20 mm square.

成形品の分割領域を決定するための1つの方法として、曲率や要素に基づいて、分割領域を決定する方法もある。
プレス成形解析部11は、数値解析により、成形解析後の被加工物の幾何学的な情報として各節点の座標値を得、各要素の曲率や要素間の角度を客観的に算出することが可能である。プレス成形品の場合、変形後の被加工物はパンチ肩Rやダイ肩R等の曲げの稜線部では、曲げ稜線に垂直な方向で他の部位に比べ非常に大きな曲率となる。
ここでは各要素の最大曲率を計算し、ある閾値以上の曲率となる要素を非表示にすれば、パンチ肩Rやダイ肩R以外の部位(ウェブ面、縦壁部、フランジ部)を連続していない別々の領域として判別分離することが可能である。
As one method for determining a divided area of a molded product, there is a method of determining a divided area based on curvature and elements.
The press forming analysis unit 11 can obtain the coordinate value of each node as geometric information of the workpiece after the forming analysis by numerical analysis, and objectively calculate the curvature of each element and the angle between the elements. Is possible. In the case of a press-formed product, the deformed workpiece has a very large curvature in the bending ridge line portion such as the punch shoulder R and the die shoulder R in the direction perpendicular to the bending ridge line compared to other parts.
Here, if the maximum curvature of each element is calculated and the element having a curvature greater than a certain threshold value is hidden, the parts other than the punch shoulder R and die shoulder R (web surface, vertical wall portion, flange portion) are continuous. It is possible to discriminate and separate as separate areas that are not.

図4〜図8にプレス成形解析から演算処理までの工程の例を示す。
図4がプレス成形解析結果であり、応力分布がコンタ図で表示されている。プレス成形解析結果である各要素の曲率を表示したものが図5であり、曲率の大きい要素を非表示としたのが図6である。段差部で非常に大きな曲率となることから、縦壁部内である閾値以上の曲率となる要素を非表示にすれば、段差の稜線部を境界とした複数の領域に分離可能であり、個別の領域を抽出または選択することで特徴形状に基づいた領域を選択可能である。図6により、段差のある側壁は3つの面と、ウェブ、段差のない縦壁部(図から隠れている)、両側の各フランジ部に分割できることがわかる。図6により分割したそれぞれの領域について、図4に示した成形データ(応力分布)に基づいて、応力の高い領域について演算処理を行うと判定したのが、図7に示す領域A15〜A17である。判定工程では、曲率及び/又は角度に基づいて分割した領域について、後述の演算を行うかを成形データに基づいて判定する。例えば、分割した各領域のプレス成形解析後の応力レベルにより判定する。
4 to 8 show examples of steps from press forming analysis to calculation processing.
FIG. 4 shows the press forming analysis result, and the stress distribution is displayed in a contour diagram. FIG. 5 shows the curvature of each element as a result of the press forming analysis, and FIG. 6 shows the element with a large curvature hidden. Since the stepped portion has a very large curvature, it can be separated into a plurality of regions with the ridgeline portion of the step as a boundary by hiding elements that have a curvature greater than the threshold value in the vertical wall portion, A region based on the feature shape can be selected by extracting or selecting the region. From FIG. 6, it can be seen that the stepped side wall can be divided into three surfaces, a web, a vertical wall portion with no step (hidden from the figure), and each flange portion on both sides. The areas A15 to A17 shown in FIG. 7 are determined to be subjected to the arithmetic processing for the high stress areas based on the molding data (stress distribution) shown in FIG. . In the determination step, it is determined on the basis of the molding data whether the calculation described later is performed on the region divided based on the curvature and / or the angle. For example, the determination is made based on the stress level after press molding analysis of each divided area.

領域A15〜A17について、それぞれの領域の全ての要素に対して、例えば応力をゼロとする演算処理を行った状態が図8である。
ここでは要素の最大曲率を用いたが要素間の角度を用いても同様の領域分割を行うことができる。
また、段差のないハット断面形状のメンバー部材を考えると,分離された各領域として、ウェブ面、両側の縦壁部、両側のフランジ部を選択することができる。また、選択した領域が平面でない場合、同様の手法を繰り返すことで、さらに特徴的な領域を選択していくことが可能である。
このようにして、物性値・物理量演算処理部14は、プレス成形解析部11の解析結果より、曲率や要素に基づいて、分割領域を決定することが可能である。
For the areas A15 to A17, FIG. 8 shows a state in which, for example, a calculation process for setting the stress to zero is performed on all the elements in the respective areas.
Although the maximum curvature of the element is used here, the same region division can be performed using the angle between the elements.
Further, when considering a member member having a hat cross-sectional shape without a step, a web surface, vertical wall portions on both sides, and flange portions on both sides can be selected as separated regions. Further, when the selected region is not a plane, it is possible to select a more characteristic region by repeating the same method.
In this way, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 can determine the divided region based on the curvature and the elements based on the analysis result of the press forming analysis unit 11.

スプリングバック解析部12は、有限要素法(例えば市販のソフトウェアPAM-STAMP、LS-DYNA、Autoform、OPTRIS、ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS、ANSYS、MARC、HYSTAMP)を用いて、プレス成形解析部11で得られた「P org.k」内に記載の応力分布を入力し、スプリングバック解析を実施する。ソフトウェア内でのスプリングバックの計算は例えば、有限弾塑性変形の基礎式や離散化手法に沿った内容で計算される。ただし、スプリングバックの計算は弾性解析であっても、弾塑性解析であっても良い。   The springback analysis unit 12 uses a finite element method (for example, commercially available software PAM-STAMP, LS-DYNA, Autoform, OPTRIS, ITAS-3D, ASU / P-FORM, ABAQUS, ANSYS, MARC, HYSTAMP). The stress distribution described in “P org.k” obtained by the forming analysis unit 11 is input, and the springback analysis is performed. The calculation of the springback in the software is, for example, calculated based on the basic equation of finite elasto-plastic deformation and the content according to the discretization method. However, the springback calculation may be an elastic analysis or an elasto-plastic analysis.

また、スプリングバック解析部12は、有限要素法によるスプリングバック解析結果を、ポスト処理ソフトを用いて、スプリングバック量出力画面19にコンタ表示することが可能である。また、物性値・物理量演算処理部14において、スプリングバック量を、分割領域面積、プレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さ等で除算することにより規格化し、除算した変数とスプリングバックの影響度をより判別し易くしてデータ出力し、その出力データを用いて、ポスト処理ソフトにより、コンタ表示することが可能である。このような規格化により、被加工体の物性値・物理量とスプリングバック量との関係を視覚的に捉え易くすることができる。   Further, the springback analysis unit 12 can display the result of the springback analysis by the finite element method on the springback amount output screen 19 using post processing software. Further, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 standardizes by dividing the spring back amount by the divided area, the representative length of the press-formed product, the representative width, the representative height, the representative plate thickness, the tensile strength, and the like. It is possible to output the data by making it easier to discriminate between the divided variable and the influence degree of the springback, and use the output data to display the contour by post processing software. Such normalization makes it easy to visually grasp the relationship between the physical property value / physical quantity of the workpiece and the springback amount.

さらに、物性値・物理量演算処理部14において、スプリングバック量を、パンチ速度又はしわ押さえ力等のプレス成形条件で除算することで規格化した値を求め、ポスト処理ソフトにより、コンタ表示することで、プレス成形条件と、スプリングバック量との関係を視覚的に捉え易くすることもできる。このようなスプリングバック量の規格化とその数値のコンタ表示は、スプリングバック発生の原因部位の特定を経済的にかつ効率的に短縮し、かつ、成形製品の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮することが可能とする。   Furthermore, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 obtains a normalized value by dividing the springback amount by a press molding condition such as a punch speed or a wrinkle holding force, and displays the contour by post processing software. The relationship between the press molding conditions and the amount of springback can be easily grasped visually. This standardization of the amount of springback and the contour display of the numerical value shorten the identification of the cause of the occurrence of springback economically and efficiently, and economically consider the molding method of molded products. And it is possible to shorten it efficiently.

ファイル格納部16は、プレス成形解析部11、スプリングバック解析部12、後述する物性値・物理量演算処理部14の出力結果であるデータファイル「P org.k」、「SB org.k」、「P rem.casen.k」、「SB rem.casen.k」、「P trim.casen.k」等を保存するための格納部である。しかし、それらのデータファイル等が、プレス成形解析部11と、スプリングバック解析部12と、物性値・物理量演算部14との間で直接入出力される場合は、このファイル格納部16は、必ずしも必要では無い。   The file storage unit 16 includes data files “P org.k”, “SB org.k”, “SB”, which are output results of the press forming analysis unit 11, the springback analysis unit 12, and a physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 described later. A storage unit for storing “P rem.casen.k”, “SB rem.casen.k”, “P trim.casen.k”, and the like. However, when these data files are directly input / output between the press forming analysis unit 11, the springback analysis unit 12, and the physical property value / physical quantity calculation unit 14, the file storage unit 16 is not necessarily provided. Not necessary.

物性値・物理量演算処理部14は、プレス成形解析部11の出力データファイル「P org.k」内の一部の領域を選択し、その一部の領域の板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値の少なくとも一つ以上の変数に対して演算処理を実施する。そして、演算処理後の出力データファイル「P rem.case1.k」を生成して、スプリングバック解析部12に出力する。このデータファイルの送受信は、繰り返し行うことが可能であり、ファイル格納部16に逐次保存可能であり、また、ファイル形式ではなく実行プロセス又はスレッドのデータ入出力という形でデータのやりとりを行っても良い。   The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a partial region in the output data file “P org.k” of the press forming analysis unit 11, and the plate thickness, elastic modulus, plasticity coefficient, An arithmetic process is performed on at least one of the stress component value and the strain component value. Then, an output data file “P rem.case1.k” after the arithmetic processing is generated and output to the springback analysis unit 12. This data file transmission / reception can be repeated, can be stored in the file storage unit 16 sequentially, and can be exchanged in the form of data input / output of the execution process or thread instead of the file format. good.

有限要素法で使用されるスプリングバック特定部位又は原因判断のための領域データは、有限要素法における1個以上の要素、複数の要素からなる微小領域、又は、要素が連続した集合体などの計算単位区分、有限要素法による数値積分手法の計算単位で応力や歪を計算する点のうちの一部である積分点(板厚方向における一部の点、面内の一分の点の双方を含む)等とすることができる。「1個以上の要素」とは有限要素法の領域分割単位である要素をいい、「計算単位区分」とは初等解析における計算単位となる微小領域の一つまたは連続した集合体をいう。また、「積分点」とは、一般的に有限要素法で行う近似的な積分を行う点である。「一部の積分点」とは、有限要素法による数値積分手法の計算単位で応力や歪を計算する点のうちの一部をいい、板厚方向における一部の点、及び面内の一部の点の双方を含むものとする。   The region data for determining the springback specific part or cause used in the finite element method is the calculation of one or more elements in the finite element method, a micro area consisting of a plurality of elements, or a collection of continuous elements. Integral points that are part of points for calculating stress and strain in the unit of calculation, unit of numerical integration by the finite element method (some points in the thickness direction, both points in the plane) Including). “One or more elements” refers to an element that is a region division unit of the finite element method, and “calculation unit classification” refers to one or a continuous set of minute regions that are calculation units in primary analysis. The “integration point” is a point at which approximate integration is generally performed by the finite element method. “Partial integration point” refers to a part of the points where stress and strain are calculated in the calculation unit of the numerical integration method based on the finite element method. Both points are included.

また、「板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値の少なくとも一つ以上の変数」とは、被加工物の一部の板厚、弾性係数(ヤング率、ポアソン比)、塑性係数(降伏応力、塑性係数、加工硬化指数)、解析する3次元座標系(x、y、z)としたときに、x、y、z方向の応力若しくは歪(それぞれ3成分)、xy平面、yz平面、zx平面の剪断応力若しくは剪断歪(それぞれ3成分)、の計18の因子のうち少なくとも一つ以上をいう。   In addition, “at least one variable of plate thickness, elastic modulus, plasticity coefficient, stress component value, and strain component value” means the plate thickness, elastic modulus (Young's modulus, Poisson's ratio) of a part of the workpiece. ), Plastic coefficient (yield stress, plastic coefficient, work hardening index), stress or strain in x, y, z direction (each of three components), when a three-dimensional coordinate system (x, y, z) is analyzed. It means at least one of a total of 18 factors including the xy plane, the yz plane, and the shear stress or shear strain (each of three components) in the zx plane.

図9は、有限要素法で使用される座標系を示す図である。(a)は、3次元全体の座標系を、(b)は、局所座標系を示す。
このとき、図9(a)で示すように、(x、y、z)座標軸での成分値の他に、例えば同図(b)に示すように、要素31の平面をxy平面とみなした局所座標系(x1、x2、x3)における応力、歪、剪断応力、剪断歪の計12成分も含むものとする。また、相当応力、相当塑性歪、弾性エネルギー(弾性仕事)、塑性エネルギー(塑性仕事)等の各応力成分や歪成分を使って得られる変数や、応力増分やひずみ増分等の各成分値の増分形で計算された成分値も含むものとする。
FIG. 9 is a diagram showing a coordinate system used in the finite element method. (A) shows the coordinate system of the whole three-dimensional, (b) shows a local coordinate system.
At this time, as shown in FIG. 9A, in addition to the component values on the (x, y, z) coordinate axes, for example, as shown in FIG. 9B, the plane of the element 31 is regarded as the xy plane. It is assumed to include a total of 12 components of stress, strain, shear stress, and shear strain in the local coordinate system (x1, x2, x3). Also, variables obtained using each stress component and strain component such as equivalent stress, equivalent plastic strain, elastic energy (elastic work), plastic energy (plastic work), and increment of each component value such as stress increment and strain increment It also includes component values calculated in the form.

一般に、鋼板を解析対象とする有限要素法解析では、その鋼板の物性値・物理量は、2mm〜4mm角の有限要素に分割される。しかし、要素の分割単位は、物性値・物理量が一定と近似される長さで分割されるため、必ずしも2mm〜4mm角に限定されるものでは無い。つまり、残留応力が大きい部位は、有限要素をより小さく限定することが必要な場合もある。また、各要素は、3次元座標面で規定され、有限要素の面の角度や曲率は、他の面との比較によって規定される。   In general, in a finite element method analysis using a steel plate as an analysis target, the physical property value / physical quantity of the steel plate is divided into 2 mm to 4 mm square finite elements. However, the division unit of the element is not necessarily limited to 2 mm to 4 mm square because it is divided by a length that approximates that the physical property value / physical quantity is constant. In other words, it may be necessary to limit the finite element to be smaller in a region where the residual stress is large. Each element is defined by a three-dimensional coordinate plane, and the angle and curvature of the plane of the finite element are defined by comparison with other planes.

このように、スプリングバック発生原因部位の特定のために、角度や曲率に基づいて部材を領域分割し、残留応力レベルの高い部分を演算対象とすることで、計算量を大幅に減らすことにより、より迅速なスプリングバック発生原因部位の特定が可能である。   Thus, in order to identify the springback occurrence cause part, the member is divided into regions based on the angle and the curvature, and by calculating the portion having a high residual stress level, the calculation amount is greatly reduced, It is possible to identify the cause of the occurrence of springback more quickly.

演算処理の例として、σx成分値を係数倍する方法を説明する。
選択された領域の積分点における演算前の応力成分を(σx0,σy0,σz0,τxy0,τyz0,τzx0)、歪成分を(εx0,εy0,εz0,γxy0,γyz0,γzx0)とすると、演算処理後の応力成分(σx,σy,σz,τxy,τyz,τzx)、歪成分(εx,εy,εz,γxy,γyz,γzx)は以下のとおりとなる。
σx=K×σx0,σy=σy0,σz=σz0,τxy=τxy0,τyz=τyz0,τzx=τzx0
εx=εx0,εy=εy0,εz=εz0,γxy=γxy0,γyz=γyz0,γzx=γzx0
ここでKは−1000〜1000までの範囲で変化させた演算を行い、板厚は演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数は、成形条件入力部18で入力した値を使う場合が一般的である。例示のため、Kは、σxに関してのみ示すが、他の成分についても、同様に変化させても良い。
As an example of arithmetic processing, a method of multiplying the σ x component value by a coefficient will be described.
The stress component before calculation at the integration point of the selected region is (σ x0 , σ y0 , σ z0 , τ xy0 , τ yz0 , τ zx0 ), and the strain component is (ε x0 , ε y0 , ε z0 , γ xy0 , γ yz0 , γ zx0 ), the stress components (σ x , σ y , σ z , τ xy , τ yz , τ zx ), strain components (ε x , ε y , ε z , γ xy , γ yz , γ zx ) is as follows.
σ x = K × σ x0, σ y = σ y0, σ z = σ z0, τ xy = τ xy0, τ yz = τ yz0, τ zx = τ zx0
ε x = ε x0 , ε y = ε y0 , ε z = ε z0 , γ xy = γ xy0 , γ yz = γ yz0 , γ zx = γ zx0
Here, K is calculated in a range of −1000 to 1000, the value before the processing is used as it is for the plate thickness, and the elastic coefficient and the plastic coefficient are values input by the molding condition input unit 18. It is common to use it. For illustration, K is shown only for σ x , but other components may be varied as well.

また、材料特性(板厚、弾性係数、塑性係数)を演算対象とすることも可能である。例えば、物性値・物理量演算処理部14において、プレス成形解析部11から得られた被加工物の一部の領域を選択し、選択された領域の例えば、ヤング率を演算処理において係数倍する。その場合は選択された領域の演算前の板厚t0、ヤング率E0、ポアソン比ν0、塑性係数F0、a0、n0(σ=F0(ε+a0n0の場合)とすると、演算後の板厚t、ヤング率E、ポアソン比ν、塑性係数F、a、n(σ=F(ε+a)nの場合)は以下のとおりとなる。
t=t0,E=K×E0,ν=ν0,F=F0,a=a0,n=n0
ここでKは−1000〜1000の範囲で変化させることができる。例示のため、Kは、Eに関してのみ示すが、他の材料特性についても、同様に変化させても良い。
In addition, material characteristics (plate thickness, elastic modulus, plasticity coefficient) can be calculated. For example, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a partial region of the workpiece obtained from the press forming analysis unit 11 and multiplies the selected region, for example, Young's modulus by a coefficient in the calculation processing. In that case, the thickness t 0 before calculation of the selected region, Young's modulus E 0 , Poisson's ratio ν 0 , plastic coefficients F 0 , a 0 , n 0 (when σ = F 0 (ε + a 0 ) n0 ) Then, the thickness t, Young's modulus E, Poisson's ratio ν, plastic coefficient F, a, n (when σ = F (ε + a) n ) after calculation are as follows.
t = t 0 , E = K × E 0 , ν = ν 0 , F = F 0 , a = a 0 , n = n 0
Here, K can be changed in the range of −1000 to 1000. For illustration, K is shown only for E, but other material properties may be varied as well.

また、物性値・物理量演算処理部14では、プレス成形解析部11から得られた状態変数を出力したファイルを直接編集により変更することで領域を選択して演算処理することも可能である。例えばファイルの内容をワードパット等のテキスト編集機能を有するソフトで表示し、成形条件入力部18の操作により演算処理を行いたい領域の成分値を直接書き換えたり、カットアンドペーストにより成分値を入れ替えても良い。
これにより、選択した領域の演算した変数(成分)がスプリングバックにどのくらい影響を与えているかを定量的に評価できる。
Further, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 can also select and perform calculation processing by selecting a region by directly editing the file that outputs the state variable obtained from the press forming analysis unit 11. For example, the contents of the file are displayed by software having a text editing function such as word pad, and the component value of the area to be processed is directly rewritten by operating the molding condition input unit 18, or the component value is replaced by cut and paste. Also good.
Thereby, it is possible to quantitatively evaluate how much the variable (component) calculated in the selected region affects the springback.

例えばスプリングバック解析部12で有限要素節点の変位分布をコンタ図(等高線図)で表示した場合や変形形状の切断面を表示した場合は、選択した領域の演算した変数(成分)ごとの結果の図を、スプリングバック量出力画面19上に並べて比較することや図示しないプリンタに出力して比較することが可能である。また、任意の指定位置の節点の座表値(X、Y、Z)をソフト上またはファイル出力により確認した場合は、選択した領域の演算した変数(成分)ごとの数値を比較したり、表計算ソフト等を用いてグラフ化して比較することが可能である。   For example, when the displacement distribution of a finite element node is displayed in a contour diagram (contour map) or a deformed cut surface is displayed in the springback analysis unit 12, the result of each calculated variable (component) in the selected region is displayed. It is possible to compare the figures side by side on the springback amount output screen 19 or output them to a printer (not shown) for comparison. In addition, when the coordinate value (X, Y, Z) of the node at any specified position is confirmed on the software or by file output, the numerical value for each calculated variable (component) in the selected area is compared, It is possible to make a graph and compare using calculation software or the like.

スプリングバック量出力画面19上に表示されるコンタ図は、物性値・物理量演算処理部14による物性値・物理量演算処理、及び、スプリングバック解析部12によるスプリングバック量計算を繰り返し行いながら、スプリングバックの原因となる部位や変数を厳密に特定していくことが出来る。   The contour diagram displayed on the springback amount output screen 19 shows the springback while repeating the physical property value / physical quantity calculation processing by the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 and the springback amount calculation by the springback analysis unit 12. It is possible to strictly identify the parts and variables that cause the problem.

さらに、物性値・物理量演算処理部14の特定領域を選択により変更したり、選択された領域の成分値をσxだけではなくσyやτxyなどの成分値についても演算処理として係数倍してから、スプリングバック解析部12のスプリングバック解析を実施し、スプリングバック量出力画面18にスプリングバックの原因となる部位や変数を表示させ、スプリングバックによる変位の変化量を比較することで、スプリングバックの原因となる部位や変数を厳密に特定していくことが可能である。   Further, the specific region of the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 is changed by selection, or the component value of the selected region is multiplied not only by σx but also by component coefficients such as σy and τxy as calculation processing, The springback analysis unit 12 performs the springback analysis, displays the portion and variables that cause the springback on the springback amount output screen 18, and compares the amount of change in the displacement due to the springback, thereby causing the cause of the springback. It is possible to specify exactly the parts and variables that become.

また、物性値・物理量演算処理部14において、被加工物の一部の中で複数の領域を選択して、それぞれの選択した領域に対し演算処理を同時に実施することで原因特定のために必要な解析工数を低減することが可能である。   In addition, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a plurality of areas in a part of the workpiece, and performs the calculation process on each selected area at the same time, which is necessary for specifying the cause. It is possible to reduce the number of analysis steps.

図10は、本発明の一実施形態によるハット型断面形状部品の領域選択の例を示す斜視図である。
例えば、プレス成形解析部11により得られた被加工物が図5に示すようなハット型断面形状部品の場合に、物性値・物理量演算処理部14において図10に示すような成形後の応力が所定値より大きい複数の領域A1、A2を同時に選択し、選択した領域A1、A2に対してσxを係数倍にする演算処理を実施し、スプリングバック解析部12においてその演算処理結果を用いたスプリングバック解析を行う。
FIG. 10 is a perspective view showing an example of region selection of a hat-shaped cross-sectional component according to an embodiment of the present invention.
For example, when the workpiece obtained by the press molding analysis unit 11 is a hat-shaped cross-sectional part as shown in FIG. 5, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 has a stress after molding as shown in FIG. A plurality of areas A1 and A2 that are larger than a predetermined value are simultaneously selected, a calculation process for multiplying σx by a factor is performed on the selected areas A1 and A2, and a spring using the calculation process result in the springback analysis unit 12 Perform back analysis.

そのスプリングバック解析結果から、スプリングバックによる変位の変化量を調べて、領域A1、A2に加わっている応力成分値σxがどのくらいスプリングバックに影響しているかを、片側ずつ演算処理をしなくても1回の演算処理のみで評価できる。   From the result of the springback analysis, the amount of change in displacement caused by the springback is examined, and it is possible to determine how much the stress component value σx applied to the regions A1 and A2 has an influence on the springback without performing calculation processing for each side. It can be evaluated with only one calculation process.

さらにスプリングバック解析部12のスプリングバック解析を行った後に最もスプリングバック量が変化するときの領域を再分割して、再分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、判定して、再分割したそれぞれの領域について、物性値・物理量演算処理部14において演算処理を行い、再度スプリングバック解析部12でスプリングバック解析を行うことで、最もスプリングバック量が変化する領域をスプリングバック発生の原因を特定することができ、効率的な原因特定が可能である。なお、物性値・物理量演算処理部14は、スプリングバック変化量が許容値以下となるように、物性値及び物理量を操作変数として変化させるような収束計算を行うことができ、同時に、特定領域の分割領域も操作変数として変化させるような収束計算を行っても良い。   Further, after the springback analysis of the springback analysis unit 12 is performed, the region where the amount of springback changes the most is subdivided, and determination is performed until the size of the subdivided region becomes a predetermined value or less. For each divided area, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 performs calculation processing, and the springback analysis unit 12 performs the springback analysis again. Can be identified, and efficient cause identification is possible. The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 can perform convergence calculation so that the physical property value and the physical quantity are changed as manipulated variables so that the springback change amount is equal to or less than the allowable value, and at the same time, Convergence calculation may be performed so that the divided area is changed as an operation variable.

また、プレス成形解析部11において、例えば有限要素法を用いて成形解析を行い、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得た場合、物性値・物理量演算処理部14において領域を選択する際に1個以上の要素を選択して演算対象の領域とすることができる。場の問題を解くための解析手法である有限要素法においては、連続体を有限の要素に分割して扱うのが特徴であり、要素はその辺上に位置する有限個の節点において連結され、個々の要素に定義された形状関数と節点の変位から要素内の変位場が一意的に決定されるものである。例えば、プレス成形解析部11で得られた応力成分σxの分布を表示し、σx値が最も大きい要素を選択領域としたり、σxが最も大きい要素とその要素に接する要素の集団を選択領域とすることができる。   In addition, when the press forming analysis unit 11 performs forming analysis using, for example, a finite element method and numerically obtains the stress and strain value distribution after forming, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a region. In this case, one or more elements can be selected as a calculation target area. The finite element method, which is an analysis method for solving field problems, is characterized by dividing the continuum into finite elements, and the elements are connected at a finite number of nodes located on their sides. The displacement field in the element is uniquely determined from the shape function defined for each element and the displacement of the node. For example, the distribution of the stress component σx obtained by the press forming analysis unit 11 is displayed, and an element having the largest σx value is selected as a selected area, or a group of elements having the largest σx and elements in contact with the element is selected. be able to.

また、プレス成形解析部11において、例えば初等解析手法を用いて成形解析を行い、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得た場合、物性値・物理量演算処理部14において領域を選択する際に1個以上の計算単位区分を選択して演算対象の領域とすることができる。   In addition, when the press forming analysis unit 11 performs forming analysis using, for example, an elementary analysis method and numerically obtains the stress and strain value distribution after forming, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a region. In this case, one or more calculation unit sections can be selected as a calculation target area.

また、プレス成形解析部11において、例えば有限要素法を用いて成形解析を行い、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得た場合、物性値・物理量演算処理部14において領域を選択する際に1個以上の積分点を選択して演算対象の領域とすることができる。例えば、プレス成形解析部11の有限要素解析において被加工物は板厚方向に5個の積分点(板裏面から表面に向けて1、2、3、4、5)を有するシェル要素で解析しておき、物性値・物理量演算処理部14において選択した要素の板裏面に最も近い1と板表面に最も近い5の積分点のみを演算対象の領域とすることができる。これにより、金型の曲率を有する部分に接触して変形した際に受ける曲げ変形の影響を分離した評価を行える。   In addition, when the press forming analysis unit 11 performs forming analysis using, for example, a finite element method and numerically obtains the stress and strain value distribution after forming, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a region. In this case, one or more integration points can be selected as a calculation target region. For example, in the finite element analysis of the press forming analysis unit 11, the workpiece is analyzed with a shell element having five integration points (1, 2, 3, 4, 5 from the back surface to the front surface) in the thickness direction. In addition, it is possible to set only 1 integration point closest to the plate back surface of the element selected in the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 and 5 integration points closest to the plate surface as a calculation target region. Thereby, the evaluation which isolate | separated the influence of the bending deformation received when contacting and deform | transforming the part which has a curvature of a metal mold | die can be performed.

図11は、本発明の一実施例によるスプリングバック原因部位特定処理のスプリングバック発生原因特定処理のフローチャートを示す。   FIG. 11 is a flowchart of the springback generation cause specifying process of the springback cause site specifying process according to the embodiment of the present invention.

ステップS101では、成形条件入力部18に成形条件が入力される。次に、ステップS102に進む。   In step S <b> 101, molding conditions are input to the molding condition input unit 18. Next, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、プレス成形解析部11が、成形条件で規定された被加工物に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布を計算する。次に、ステップS103に進む。   In step S102, the press molding analysis unit 11 performs numerical analysis processing on the workpiece defined by the molding conditions, and calculates the distribution of stress and strain values after molding of the product to be press molded. Next, the process proceeds to step S103.

ステップS103では、物性値・物理量演算処理部14で、変換対象領域となる特定部位が決定される。この特定部位は、プレス成形品について曲率及び/又は角度を算定し、前記曲率及び/又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて判定して、後述の演算処理を行う領域を決定する。次に、ステップS104に進む。   In step S <b> 103, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 determines a specific part to be a conversion target region. The specific part is calculated by calculating the curvature and / or angle of the press-molded product, dividing the region of the molded product based on the curvature and / or angle, and determining each divided region based on the molding data. Then, an area for performing arithmetic processing described later is determined. Next, the process proceeds to step S104.

ステップS104では、S103で演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量の少なくとも一つを変換する上述の演算処理が行われる。次に、ステップS105に進む。   In step S104, the above-described arithmetic processing for converting at least one of the physical property value and the physical quantity in the partial area determined to be arithmetic processing in S103 is performed. Next, the process proceeds to step S105.

ステップS105では、プレス成形時の被加工体の変換処理された物性値及び物理量に基づいて、スプリングバック量が計算される。次に、ステップS106に進み、同時にステップS107でスプリングバック量の結果がコンタ表示などにより画面表示される。   In step S105, the springback amount is calculated based on the physical property value and the physical quantity subjected to the conversion processing of the workpiece during press molding. Next, the process proceeds to step S106, and at the same time, the result of the springback amount is displayed on the screen by a contour display or the like in step S107.

ステップS106では、スプリングバックの許容値が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップS108に進む。なお、ステップS106及びステップS108は、人間が、特定部位の指定を、スプリングバック変化量を見ながら手動で行っても良い。   In step S106, it is determined whether the allowable value of springback is within the allowable value. If it is within the allowable value, this process is terminated. If it is equal to or greater than the allowable value, the process proceeds to step S108. In step S106 and step S108, a human may manually designate a specific part while watching the amount of change in springback.

ステップS108では、特定部位及び被加工体の物性値・物理量を変更する。ここでは、特定部位のみの変更を行ってもよく、物性値・物理量の変更だけを行っても良く、それら双方を同時に行っても良い。そして、ステップS105に戻る。ステップS105、ステップS106、ステップS108の処理は、スプリングバック変化量が許容値以下になるような収束計算により行うことが可能で、閾値以下になるまで繰り返される。   In step S108, the physical property value / physical quantity of the specific part and the workpiece are changed. Here, only a specific part may be changed, only the physical property value / physical quantity may be changed, or both of them may be simultaneously performed. Then, the process returns to step S105. The processing of step S105, step S106, and step S108 can be performed by a convergence calculation such that the amount of change in springback is less than or equal to an allowable value, and is repeated until it becomes less than or equal to a threshold value.

なお、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数を超えた場合は、処理を終了しても良い。その場合、ファイル格納部16に格納されたスプリングバック解析部12の出力データファイル「SB rem.casen.k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面19を見ながら、最適な特定部位を探索して求めることが可能となる。   Note that the number of repetitions of this process is limited, and the process may be terminated when the limited number of repetitions is exceeded. In that case, the human examines the output data file “SB rem.casen.k” of the springback analysis unit 12 stored in the file storage unit 16, and the person looks at the springback amount output screen 19 to determine the optimum specific part. Can be obtained by searching.

図12は、本発明の一実施例によるスプリングバック原因部位特定処理のスプリングバック発生原因特定処理のフローチャートを示す。   FIG. 12 is a flowchart of the springback occurrence cause specifying process of the springback cause site specifying process according to the embodiment of the present invention.

ステップS201では、成形条件入力部18に第1の成形条件が入力される。次に、ステップS202に進む。   In step S <b> 201, the first molding condition is input to the molding condition input unit 18. Next, the process proceeds to step S202.

ステップS202では、プレス成形解析部11が、第1の成形条件で規定されたプレス成形品に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布を計算する。さらに、プレス成形解析部11は、上記第1の成形条件のすくなくとも1つを変更した第2の成形条件で規定された被加工物に対して数値解析を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布(物性値及び物理量)を計算する。次に、ステップS203に進む。   In step S202, the press molding analysis unit 11 performs numerical analysis processing on the press-molded product specified by the first molding condition, and calculates the distribution of stress and strain values after molding of the product to be press-molded. Further, the press molding analysis unit 11 performs numerical analysis on the workpiece defined by the second molding condition in which at least one of the first molding conditions is changed, and after the molding of the product to be press molded The distribution of stress and strain values (physical properties and physical quantities) is calculated. Next, the process proceeds to step S203.

ステップS203では、物性値・物理量演算処理部14で、変換対象領域となる特定部位が決定される。この特定部位は、第1の成形条件で算出されたプレス成形品の領域毎の物性値及び物理量と、第2の成形条件で算出されたプレス成形品の領域毎の物性値及び物理量との差分を計算し、その差分値が、所定値より大きいか否かを判断する。所定値より大きい差分値が有った場合、その差分値を有する領域を特定部位と決定し、ステップS204に進む。   In step S <b> 203, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 determines a specific part to be a conversion target region. This specific part is the difference between the physical property value and physical quantity for each area of the press-molded product calculated under the first molding condition, and the physical property value and physical quantity for each area of the press-molded product calculated under the second molding condition. Is calculated, and it is determined whether or not the difference value is larger than a predetermined value. If there is a difference value greater than the predetermined value, the region having the difference value is determined as a specific part, and the process proceeds to step S204.

ステップS204では、S203で決定した領域における物性値及び物理量の少なくとも一つを変換する演算処理が行われる。次に、ステップS205に進む。   In step S204, a calculation process for converting at least one of the physical property value and the physical quantity in the region determined in S203 is performed. Next, the process proceeds to step S205.

ステップS205では、演算処理された物性値及び物理量に基づいて、スプリングバック量が計算される。次に、ステップS206に進み、同時にステップS207でスプリングバック量の結果がコンタ表示などにより画面表示される。   In step S205, the springback amount is calculated based on the physical property value and the physical quantity that have been subjected to the calculation process. Next, the process proceeds to step S206, and at the same time, the result of the springback amount is displayed on the screen by a contour display or the like in step S207.

ステップS206では、スプリングバックの許容値が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップS208に進む。   In step S206, it is determined whether the allowable value of springback is within the allowable value. If it is within the allowable value, this process is terminated. If it is equal to or greater than the allowable value, the process proceeds to step S208.

ステップS208では、ステップS202の第2の成形条件において、第1の成形条件と相違させる条件を変更する場合、ステップS202に戻り、ステップS203で特定部位を決定するための物性値・物理量や、判断のための所定値を変更する場合は、ステップS203に戻り、ステップS204の演算処理を変更する場合は、ステップS204に戻る。なお、ステップS208は、画面出力等の結果を見ながら、人間が、判断して行っても良い。ステップS202〜S208の処理は、スプリングバック変化量が許容値以下になるような収束計算により、スプリングバック許容値以下になるまで繰り返しても良い。   In step S208, when the second molding condition in step S202 is changed to a condition that is different from the first molding condition, the process returns to step S202, and the physical property value / physical quantity and determination for determining the specific part in step S203 are determined. When changing the predetermined value for step S204, the process returns to step S203, and when changing the calculation process of step S204, the process returns to step S204. Note that step S208 may be performed by human beings while observing the result of screen output or the like. The processes in steps S202 to S208 may be repeated until the springback change amount is less than the allowable value by the convergence calculation so that the springback change amount is less than the allowable value.

なお、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数を超えた場合は、処理を終了しても良い。その場合、ファイル格納部16に格納されたスプリングバック解析部12の出力データファイル「SB rem.casen.k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面19を見ながら、最適な特定部位を探索して求めても良い。   Note that the number of repetitions of this process is limited, and the process may be terminated when the limited number of repetitions is exceeded. In that case, the human examines the output data file “SB rem.casen.k” of the springback analysis unit 12 stored in the file storage unit 16, and the person looks at the springback amount output screen 19 to determine the optimum specific part. You may seek by searching.

図13は、本発明の一実施形態によるスプリングバック原因部位特定処理のフローチャートを示す。   FIG. 13 shows a flowchart of the springback cause site specifying process according to the embodiment of the present invention.

ステップS301では、成形条件入力部18に成形条件が入力される。次に、ステップS302に進む。   In step S <b> 301, molding conditions are input to the molding condition input unit 18. Next, the process proceeds to step S302.

ステップS302では、プレス成形解析部11が、成形条件で規定された被加工物に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の物性値及び物理量を計算する。次に、ステップS303に進む。   In step S302, the press molding analysis unit 11 performs numerical analysis processing on the workpiece defined by the molding conditions, and calculates physical property values and physical quantities after molding of the product to be press molded. Next, the process proceeds to step S303.

ステップS303では、スプリングバック解析部12は、プレス成形された被加工物を解析処理して、第1のスプリングバック量を算出する。次に、ステップS304に進む。   In step S303, the springback analysis unit 12 analyzes the press-molded workpiece and calculates a first springback amount. Next, the process proceeds to step S304.

ステップS304では、プレス成形品のスプリングバック後の物性値及び物理量の少なくとも1つが所定値より大きい領域があるか否かを判断し、当該領域がある場合は、その領域を特定領域と決定する。又は、スプリングバック前後の物性値及び物理量の差分が所定値より大きい領域があるか否かを判断し、当該領域がある場合は、その領域を特定領域と決定する。次に、ステップS305に進む。   In step S304, it is determined whether or not there is a region where at least one of the physical property value and physical quantity after the spring back of the press-formed product is larger than a predetermined value. If there is such a region, the region is determined as a specific region. Alternatively, it is determined whether or not there is an area where the difference between the physical property value and the physical quantity before and after the springback is larger than a predetermined value. If there is the area, the area is determined as the specific area. Next, the process proceeds to step S305.

ステップS305では、決定した特定部位の物性値及び物理量のデータの少なくとも1つに対して演算処理を行う。次に、ステップS306に進む。   In step S305, arithmetic processing is performed on at least one of the physical property value and physical quantity data of the determined specific part. Next, the process proceeds to step S306.

ステップS306では、演算処理された特定部位の物質量及び物理量データに基づいて、第2のスプリングバック量が計算される。次に、ステップS307に進み、同時にステップS308で第1又は第2のスプリングバック量の結果が、コンタ表示などにより画面表示される。   In step S306, the second springback amount is calculated based on the calculated substance amount and physical quantity data of the specific part. Next, the process proceeds to step S307, and at the same time, the result of the first or second springback amount is displayed on the screen by a contour display or the like in step S308.

ステップS307では、第2のスプリングバック量が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップS309に進む。   In step S307, it is determined whether the second springback amount is within an allowable value. If it is within the allowable value, this process is terminated. If it is equal to or greater than the allowable value, the process proceeds to step S309.

ステップS309では、特定部位決定のための物性値及び物理量変数や、演算処理を変更する。特定部位決定方法を変更する場合、決定対象となる物性値及び物理量の変数を変更し、上記所定値を変更するために、ステップS304に戻る。演算処理で行う変数等を変更する場合は、ステップS305に戻る。なお、ステップS309は、画面出力等の結果を見ながら、人間が、判断して行っても良い。ステップS304〜S309の処理は、収束計算により、スプリングバック許容値以下になるまで繰り返しても良い。   In step S309, the physical property value and physical quantity variable for determining the specific part, and the arithmetic processing are changed. When changing the specific part determining method, the physical property value and the physical quantity variable to be determined are changed, and the process returns to step S304 to change the predetermined value. When changing a variable or the like performed in the calculation process, the process returns to step S305. Note that step S309 may be performed by human beings while observing the result of screen output or the like. The processing in steps S304 to S309 may be repeated until the springback allowable value is reached or less by convergence calculation.

なお、スプリングバック許容値との関係において収束解が得られない場合は、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数で処理を終了しても良い。その場合であっても、ファイル格納部16に格納されたスプリングバック解析部12の出力データファイル「SB UVC.casen.k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面19を見ながら、最適な特定部位を探索して求めることを可能とする。   If a convergent solution cannot be obtained in relation to the allowable springback value, the number of repetitions of this process may be limited, and the process may be terminated with the limited number of repetitions. Even in such a case, the human examines the output data file “SB UVC.casen.k” of the springback analysis unit 12 stored in the file storage unit 16, and the human looks at the springback amount output screen 19. It is possible to search for and find the optimum specific part.

図14は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置のハードウェア構成図を示す。上述したプレス成形解析部11、スプリングバック解析部12、物性値・物理量演算処理部14、部分残留応力除去処理部21、における各処理は、プログラム100に規定され、そのプログラム100をコンピュータ90に実行させても良い。コンピュータ90は、必要な処理を実行するCPU91、処理結果を格納するメモリ92(例えば、RAM(Random Access Memory))、ディスプレイ93、例えば、キーボードやマウスのような入力装置94、ハードディスク95、CD/DVDドライブのような外部記憶装置96、NIC(ネットワーク・インタフェース・カード)97、プリンタ98を備える。コンピュータ90は、NIC97に接続されたイーサネット(登録商標)ケーブルにより構成されるネットワーク99を介して、他のコンピュータ90Aと接続可能である。   FIG. 14 is a hardware configuration diagram of a springback occurrence cause identifying apparatus according to an embodiment of the present invention. The processes in the press forming analysis unit 11, the spring back analysis unit 12, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14, and the partial residual stress removal processing unit 21 described above are defined in the program 100, and the program 100 is executed by the computer 90. You may let them. The computer 90 includes a CPU 91 for executing necessary processing, a memory 92 for storing processing results (for example, RAM (Random Access Memory)), a display 93, for example, an input device 94 such as a keyboard and a mouse, a hard disk 95, a CD / CD An external storage device 96 such as a DVD drive, a NIC (network interface card) 97, and a printer 98 are provided. The computer 90 can be connected to another computer 90 </ b> A via a network 99 configured by an Ethernet (registered trademark) cable connected to the NIC 97.

プログラム100は、記録媒体に保存され、外部記憶装置96からローディングされ、もしくは、他のコンピュータ90Aからネットワーク99を介してダウンロードされ、CPU91の制御によって、コンピュータ90のハードディスク95に保存される。次に、保存されたプログラム100は、CPU91によって、実行され、実行プロセス又はスレッドとしてメモリ92に格納される。例えば、プレス成形解析部11、スプリングバック解析部12、物性値・物理量演算処理部14又は部分残留応力除去処理部21における各処理が、それぞれ実行プロセス又はスレッドととなり、各実行プロセス又はスレッド間で上述したデータファイル、又は、データが入出力される。また、それらの各実行プロセス又はスレッドは、他のコンピュータ90Aに分散して存在し、各処理がコンピュータ90と他のコンピュータ90Aによって分散処理されても良い。   The program 100 is stored in a recording medium, loaded from the external storage device 96, or downloaded from another computer 90A via the network 99, and stored in the hard disk 95 of the computer 90 under the control of the CPU 91. Next, the saved program 100 is executed by the CPU 91 and stored in the memory 92 as an execution process or thread. For example, each process in the press forming analysis unit 11, the springback analysis unit 12, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14, or the partial residual stress removal processing unit 21 becomes an execution process or thread, and between each execution process or thread The data file or data described above is input / output. Each of these execution processes or threads may be distributed in the other computer 90A, and each process may be distributed by the computer 90 and the other computer 90A.

また、図3に示される成形条件入力部18、スプリングバック量出力画面19は、それぞれ、入力装置94、ディスプレイ93であっても良い。上述したファイル格納部16は、ハードディスク95であっても良い。プログラム100は、ハードディスク95に保存しても良い。そして、ディスプレイ93に出力された上述のコンタ図は、プリンタ98に出力することが可能である。   Further, the molding condition input unit 18 and the springback amount output screen 19 shown in FIG. 3 may be an input device 94 and a display 93, respectively. The file storage unit 16 described above may be a hard disk 95. The program 100 may be stored in the hard disk 95. The above contour map output to the display 93 can be output to the printer 98.

以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

図15は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハット型断面形状部品を示す図であり、(a)はその斜視図、(b)はその断面図であり、ウェブ面W0、側壁W1、W2、フランジF1、F2から構成される。   FIGS. 15A and 15B are diagrams showing a hat-shaped cross-sectional component subject to springback analysis according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 15A is a perspective view thereof, and FIG. 15B is a cross-sectional view thereof. It consists of side walls W1, W2 and flanges F1, F2.

プレス成形解析部11及びスプリングバック解析部12が行う数値解析には有限要素法に基づく市販の板成形シミュレーション解析ソフトウェアPAM−STAMPを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。   For the numerical analysis performed by the press forming analysis unit 11 and the spring back analysis unit 12, commercially available plate forming simulation analysis software PAM-STAMP based on the finite element method was used. The springback analysis used the elastic analysis by the static implicit method.

成形条件は、金属板の性状として、板厚1.6mm、引張強さ780MPa級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型(ダイ、パンチ、ホルダー)の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ1.6mmとした。摩擦係数は0.15を入力し、しわ押さえ荷重として600kNを設定した。   As the forming conditions, data of a high-strength steel plate having a plate thickness of 1.6 mm and a tensile strength of 780 MPa was used as the properties of the metal plate. The shape of the die (die, punch, holder) was modeled with shell elements and analyzed assuming a rigid body. The clearance between the die and the punch was 1.6 mm, the same as the plate thickness. A friction coefficient of 0.15 was input and 600 kN was set as the wrinkle holding load.

図16は、本発明の実施例によるハット型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図であり、(a)はその斜視図、(b)はその断面図である。
得られた結果をポスト処理ソフトにて図11に示す位置A、Bでの断面を構成する点の座標値を取得し、断面のウェブ面のなす角度θを求めた。スプリングバック量とは、ここでは、ねじれ角度θとする。
FIGS. 16A and 16B are diagrams showing a cross-sectional position and a twist angle of a hat-shaped cross-sectional component according to an embodiment of the present invention, where FIG. 16A is a perspective view and FIG. 16B is a cross-sectional view thereof.
The coordinate values of the points constituting the cross section at the positions A and B shown in FIG. 11 were obtained from the obtained results by post processing software, and the angle θ formed by the web surface of the cross section was obtained. Here, the springback amount is a twist angle θ.

図17は、被加工物のスプリングバック後の応力分布を示す図である。物性値・物理量演算処理部14は、図17に示すスプリングバック解析部12から得た応力分布を基に応力レベルの高位5%の領域を選択する。   FIG. 17 is a diagram showing the stress distribution after the spring back of the workpiece. The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a region having a high stress level of 5% based on the stress distribution obtained from the springback analysis unit 12 shown in FIG.

図18は、被加工物のスプリングバック後の応力分布に基づいて選択した領域を示す図である。図18には、応力レベルの高位5%で選択した領域R10が示される。
物性値・物理量演算処理部14は、このように選択した領域に属する要素の全積分点に以下の演算を実行した。
σx=0,σy=0,σz=0,τxy=0,τyz=0,τzx=0
εx=εx0,εy=εy0,εz=εz0,γxy=γxy0,γyz=γyz0,γzx=γzx0
FIG. 18 is a diagram illustrating a region selected based on the stress distribution after the workpiece is spring-backed. FIG. 18 shows the region R10 selected at the high stress level of 5%.
The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 performed the following calculation on all integration points of the elements belonging to the region thus selected.
σ x = 0, σ y = 0, σ z = 0, τ xy = 0, τ yz = 0, τ zx = 0
ε x = ε x0 , ε y = ε y0 , ε z = ε z0 , γ xy = γ xy0 , γ yz = γ yz0 , γ zx = γ zx0

ここで、選択された領域の積分点における演算前の応力成分を(σx0,σy0,σz0,τxy0,τyz0,τzx0)、歪成分を(εx0,εy0,εz0,γxy0,γyz0,γzx0)と表し、演算処理後における応力成分を(σx,σy,σz,τxy,τyz,τzx)、歪成分を(εx,εy,εz,γxy,γyz,γzx)とした。板厚は、演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数はプレス解析処理におけるソフトウェアPAM−STAMPに入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファイルとして出力した。 Here, the stress component before calculation at the integration point of the selected region is (σ x0 , σ y0 , σ z0 , τ xy0 , τ yz0 , τ zx0 ), and the strain component is (ε x0 , ε y0 , ε z0 , γ xy0 , γ yz0 , γ zx0 ), the stress components after the calculation processing are (σ x , σ y , σ z , τ xy , τ yz , τ zx ), and the strain components are (ε x , ε y , ε z , γ xy , γ yz , γ zx ). For the plate thickness, the value before the calculation processing is used as it is, and the value input to the software PAM-STAMP in the press analysis processing is used as it is for the elastic coefficient and plasticity coefficient. The calculated stress and strain values were output as a calculation result file by the file output means.

スプリングバック解析処理として、上述のソフトウェアPAM−STAMPを使用した。上記の物性値・物理量演算処理実行プログラムの出力結果を、ソフトウェアPAM−STAMPに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は、静的陰解法による弾性解析を用いた。   The above-mentioned software PAM-STAMP was used as the springback analysis process. The output result of the physical property value / physical quantity calculation processing execution program was input to software PAM-STAMP to perform a springback analysis. For the springback analysis, an elastic analysis by a static implicit method was used.

図19は、演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図である。これより、図18で選択した領域R10への演算処理によりスプリングバック量が低減したことが明らかであり、図18に示す選択領域R10がスプリングバック発生原因部位であると特定できた。   FIG. 19 is a diagram comparing the springback amount when the arithmetic processing is not performed and the springback amount when the arithmetic processing is performed. From this, it is clear that the amount of springback has been reduced by the calculation process for the region R10 selected in FIG. 18, and the selected region R10 shown in FIG. 18 can be identified as the site causing the springback.

図20は、本発明の実施例によるハット型断面形状部品の断面位置とフランジはね量を示す図であり、(a)はその斜視図、(b)はその断面図である。スプリングバック量は、スプリングバック前後の断面Aの端点の変位、すなわちフランジのはね量とした。
プレス成形解析部11及びスプリングバック解析部12が行う数値解析には有限要素法に基づく市販の板成形シミュレーション解析ソフトウェアPAM−STAMPを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。
20A and 20B are views showing the cross-sectional position and flange spring amount of the hat-shaped cross-sectional component according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 20A is a perspective view and FIG. 20B is a cross-sectional view thereof. The amount of spring back was the displacement of the end point of the cross section A before and after the spring back, that is, the amount of spring splash.
For the numerical analysis performed by the press forming analysis unit 11 and the spring back analysis unit 12, commercially available plate forming simulation analysis software PAM-STAMP based on the finite element method was used. The springback analysis used the elastic analysis by the static implicit method.

成形条件は、金属板の性状として、板厚1.6mm、引張強さ780MPa級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型(ダイ、パンチ、ホルダー)の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ1.6mmとした。摩擦係数は0.15を入力し、しわ押さえ荷重として600kNを設定した。   As the forming conditions, data of a high-strength steel plate having a plate thickness of 1.6 mm and a tensile strength of 780 MPa was used as the properties of the metal plate. The shape of the die (die, punch, holder) was modeled with shell elements and analyzed assuming a rigid body. The clearance between the die and the punch was 1.6 mm, the same as the plate thickness. A friction coefficient of 0.15 was input and 600 kN was set as the wrinkle holding load.

図21は、被加工物のスプリングバック前と後の応力分布を示す図である。図22は、被加工物のスプリングバック前と後の応力差分と、応力差分に基づいて選択した領域を示す図である。図22には、応力レベルの高位5%で選択した領域R11が示される。
物性値・物理量演算処理部14は、図21に示すスプリングバック解析部12から得た応力分布を基に、図22に示す応力レベルの高位5%の領域R11を選択する。
FIG. 21 is a diagram showing the stress distribution before and after the spring back of the workpiece. FIG. 22 is a diagram showing a stress difference before and after the workpiece is spring-backed and a region selected based on the stress difference. FIG. 22 shows a region R11 selected at a high 5% stress level.
Based on the stress distribution obtained from the springback analysis unit 12 shown in FIG. 21, the physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 selects a region R11 having a high stress level of 5% shown in FIG.

物性値・物理量演算処理部14は、このように選択した領域に属する要素の全積分点に以下の演算を実行した。
σx=0,σy=0,σz=0,τxy=0,τyz=0,τzx=0
εx=εx0,εy=εy0,εz=εz0,γxy=γxy0,γyz=γyz0,γzx=γzx0
The physical property value / physical quantity calculation processing unit 14 performed the following calculation on all integration points of the elements belonging to the region thus selected.
σ x = 0, σ y = 0, σ z = 0, τ xy = 0, τ yz = 0, τ zx = 0
ε x = ε x0 , ε y = ε y0 , ε z = ε z0 , γ xy = γ xy0 , γ yz = γ yz0 , γ zx = γ zx0

ここで、選択された領域の積分点における演算前の応力成分を(σx0,σy0,σz0,τxy0,τyz0,τzx0)、歪成分を(εx0,εy0,εz0,γxy0,γyz0,γzx0)と表し、演算処理後における応力成分を(σx,σy,σz,τxy,τyz,τzx)、歪成分を(εx,εy,εz,γxy,γyz,γzx)とした。板厚は、演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数はプレス解析処理におけるソフトウェアPAM−STAMPに入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファイルとして出力した。 Here, the stress component before calculation at the integration point of the selected region is (σ x0 , σ y0 , σ z0 , τ xy0 , τ yz0 , τ zx0 ), and the strain component is (ε x0 , ε y0 , ε z0 , γ xy0 , γ yz0 , γ zx0 ), the stress components after the calculation processing are (σ x , σ y , σ z , τ xy , τ yz , τ zx ), and the strain components are (ε x , ε y , ε z , γ xy , γ yz , γ zx ). For the plate thickness, the value before the calculation processing is used as it is, and the value input to the software PAM-STAMP in the press analysis processing is used as it is for the elastic coefficient and plasticity coefficient. The calculated stress and strain values were output as a calculation result file by the file output means.

スプリングバック解析処理として、上述のソフトウェアPAM−STAMPを使用した。上記の物性値・物理量演算処理実行プログラムの出力結果を、ソフトウェアPAM−STAMPに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は、静的陰解法による弾性解析を用いた。スプリングバック量は、スプリングバック前後の断面Aの端点の変位、すなわちフランジのはね量とした。   The above-mentioned software PAM-STAMP was used as the springback analysis process. The output result of the physical property value / physical quantity calculation processing execution program was input to software PAM-STAMP to perform a springback analysis. For the springback analysis, an elastic analysis by a static implicit method was used. The amount of spring back was the displacement of the end point of the cross section A before and after the spring back, that is, the amount of spring splash.

図23は、本発明の一実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図である。これより、図22で選択した領域R11への演算処理によりスプリングバック量が低減したことが明らかであり、図22に示す選択領域R11がスプリングバック発生原因部位であると特定できた。   FIG. 23 is a diagram comparing the springback amount when the arithmetic processing according to one embodiment of the present invention is not performed and the springback amount when the arithmetic processing is performed. From this, it is clear that the amount of springback has been reduced by the calculation process for the region R11 selected in FIG. 22, and the selected region R11 shown in FIG. 22 can be identified as the site causing the springback.

以上に例を挙げて示したように、被加工物のスプリングバック影響度を、定量的に分析し、さらにその情報を表示して視覚的に捉えることにより、スプリングバック発生原因部位を容易に特定することが可能となる。
このように、本発明によるスプリングバック発生原因部位特定装置は、従来実際の装置を用いてスプリングバックの検討を、数値解析によりスプリングバック発生原因部位を特定できるので、成形部材の設計段階でのテスト工数及び費用を減少させるものである。また、このようなスプリングバック発生原因部位特定装置は、被加工物全般に適用されることが期待されることから、産業界において多大な利益をもたらす。
As shown in the examples above, the cause of the springback can be easily identified by quantitatively analyzing the degree of influence of the workpiece on the springback and displaying the information visually. It becomes possible to do.
As described above, the device for identifying the cause of the occurrence of springback according to the present invention can identify the cause of the occurrence of springback by numerical analysis by using the conventional device to examine the springback, so that the test at the design stage of the molded member can be performed. It reduces man-hours and costs. Further, such a device for identifying the cause of occurrence of springback is expected to be applied to all workpieces, and thus brings great benefits to the industry.

以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その各実施形態の構成要素を組合せること、その変形及びバリエーションは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理及び請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態の種趣の変形を行えることは明らかである。   The embodiments described above are merely given as typical examples, and it is obvious to those skilled in the art to combine the components of each embodiment, and variations and variations thereof. Those skilled in the art will understand the principles and claims of the present invention. It is obvious that various modifications of the above-described embodiment can be made without departing from the scope of the invention described in the above.

従来のスプリングバックへの対応を示す成形部材の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a molded member showing correspondence to a conventional spring back. スプリングバックによる変形の発生原因となる部位を探る従来の方法を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the conventional method which searches the site | part which becomes the generation | occurrence | production of a deformation | transformation by a springback. 本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図を示す。The functional block diagram of the spring back generation | occurrence | production cause site | part identification apparatus by one Embodiment of this invention is shown. 本発明例によるプレス成形解析結果の応力分布を示すコンタ図である。It is a contour figure which shows the stress distribution of the press molding analysis result by the example of this invention. 本発明例による各要素の曲率を示すコンタ図である。It is a contour figure which shows the curvature of each element by the example of this invention. 本発明例による曲率の大きい要素を非表示としたコンタ図である。FIG. 6 is a contour diagram in which elements having a large curvature according to an example of the present invention are not displayed. 本発明例による曲率に基づいて領域分割したことを示す図である。It is a figure which shows having divided into areas based on the curvature by the example of this invention. 本発明例による一部の領域の応力をゼロとしたコンタ図である。It is the contour figure which made the stress of the one part area | region by the example of this invention zero. 本発明の一実施形態による有限要素法で使用される座標系を示す図である。It is a figure which shows the coordinate system used by the finite element method by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による被加工物の領域選択の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the area | region selection of the workpiece by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the spring back generation | occurrence | production cause site | part identification process by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図を示す。The functional block diagram of the spring back generation | occurrence | production cause site | part identification apparatus by one Embodiment of this invention is shown. 本発明の一実施形態によるスプリングバック原因部位特定装置のスプリングバック発生原因特定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the springback generation | occurrence | production cause identification process of the springback cause site | part identification apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるスプリングバック原因部位特定処理のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the springback cause site | part identification process by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施例による被加工物の例を示す斜視図と断面図である。It is the perspective view and sectional drawing which show the example of the workpiece by one Example of this invention. 本発明の実施例によるハット型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional position and twist angle of the hat-shaped cross-sectional shape part by the Example of this invention. 本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック後の応力分布を示す図である。It is a figure which shows the stress distribution after the springback of the workpiece by one Example of this invention. 本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック後の応力分布に基づいて選択した領域を示す図である。It is a figure which shows the area | region selected based on the stress distribution after the spring back of the workpiece by one Example of this invention. 本発明の一実施例による本発明の一実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図である。It is a figure which compares the springback amount when not performing the arithmetic processing by one Example of this invention with one Example of this invention, and the springback amount when performing an arithmetic processing. 本発明の実施例によるハット型断面形状部品の断面位置とフランジはね量を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional position and flange spring amount of the hat-shaped cross-sectional shape part by the Example of this invention. 本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック前と後の応力分布を示す図である。It is a figure which shows the stress distribution before and after the springback of the workpiece by one Example of this invention. 本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック前後の応力差分の分布、及び、応力差分に基づいて選択した領域を示す図である。It is a figure which shows the area | region selected based on distribution of the stress difference before and behind the springback of the workpiece by one Example of this invention, and a stress difference. 本発明の一実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図である。It is a figure which compares the springback amount when not performing the arithmetic processing by one Example of this invention with the springback amount when performing the arithmetic processing.

符号の説明Explanation of symbols

10A,10B スプリングバック発生原因部位特定装置
11 プレス成形解析部
12 スプリングバック解析部
14 物性値・物理量演算処理部
16 ファイル格納部
18 成形条件入力部
19 スプリングバック量出力画面
10A, 10B Springback occurrence cause identifying device 11 Press molding analysis unit 12 Springback analysis unit 14 Physical property value / physical quantity calculation processing unit 16 File storage unit 18 Molding condition input unit 19 Springback amount output screen

Claims (9)

コンピュータが、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップと、
コンピュータが、前記プレス成形品の成形データに基づいて、スプリングバック後の複数領域毎の応力及び/又は歪を算出する第1のスプリングバック量算出ステップと、
コンピュータが、前記応力及び/又は歪が所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う演算処理ステップと、
コンピュータが、前記演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎の応力及び/又は歪を算出する第2のスプリングバック量算出ステップと、
を有することを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定方法。
A press molding analysis step in which a computer numerically analyzes press molding molding conditions to obtain molding data of a press molded product,
A first springback amount calculating step in which a computer calculates stress and / or strain for each of a plurality of regions after springback based on molding data of the press-formed product;
When there is an area where the stress and / or strain is greater than a predetermined value , the computer performs an arithmetic processing step for performing arithmetic processing on the stress and / or strain in the area;
A second spring back amount calculating step in which the computer further calculates stress and / or strain for each of the plurality of regions after the spring back based on the result of the arithmetic processing;
A method for identifying a springback occurrence cause site.
前記演算処理ステップは、スプリングバック前後のプレス成形品の応力及び/又は歪の差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う請求項1に記載のスプリングバック発生原因部位特定方法。 The arithmetic processing step, when the difference of stress and / or strain of the spring-back before and after the press-molded article, there is a region larger than a predetermined value, according to claim 1 for performing arithmetic processing to stress and / or strain of the area The method for identifying the cause of the occurrence of springback as described in 1. プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、
前記成形データを数値解析して、複数領域毎のスプリングバック量、及び、応力及び/又は歪を算出するスプリングバック解析部と、
前記スプリングバック量算出後の複数領域毎の応力及び/又は歪が所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行い、前記スプリングバック解析部に、前記演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎のスプリングバック量、及び、応力及び/又は歪を算出させる演算処理部と、
を有することを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定装置。
A press molding analysis unit that numerically analyzes the molding conditions of press molding and obtains molding data of the press molded product,
A numerical analysis of the molding data, a springback amount for each of a plurality of regions , and a springback analysis unit for calculating stress and / or strain ;
When there is a region where the stress and / or strain for each of the plurality of regions after the calculation of the springback amount is larger than a predetermined value, an arithmetic process is performed on the stress and / or strain of the region, and the springback analysis unit Based on the result of the arithmetic processing, further, an arithmetic processing unit for calculating the amount of spring back and the stress and / or strain for each of the plurality of regions after the spring back,
An apparatus for identifying a springback generation cause site, comprising:
前記演算処理部は、スプリングバック前後のプレス成形品の応力及び/又は歪の差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う請求項に記載のスプリングバック発生原因部位特定装置。 The arithmetic processing unit, the difference between the stress and / or strain of the spring-back before and after the press-molded product, if there is a region larger than a predetermined value, according to claim 3 for processing to stress and / or strain of the area The device for identifying the site of occurrence of springback as described in 1. プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析手順と、
前記プレス成形品の成形データに基づいて、スプリングバック後の複数領域毎の応力及び/又は歪を算出する第1のスプリングバック量算出手順と、
前記応力及び/又は歪が所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う演算処理手順と、
前記演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎の応力及び/又は歪を算出する第2のスプリングバック量算出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定プログラム。
A press molding analysis procedure for numerically analyzing press molding molding conditions to obtain molding data of a press molded product,
A first springback amount calculation procedure for calculating stress and / or strain for each of a plurality of regions after springback based on molding data of the press-molded product;
When there is a region where the stress and / or strain is larger than a predetermined value, an arithmetic processing procedure for performing arithmetic processing on the stress and / or strain of the region,
A second springback amount calculating procedure for further calculating stress and / or strain for each of the plurality of regions after springback based on the result of the arithmetic processing;
A computer program for identifying the cause of the occurrence of springback, characterized in that a computer is executed.
前記演算処理手順は、スプリングバック前後のプレス成形品の応力及び/又は歪の差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う請求項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。 The arithmetic processing step, when the difference between the stress and / or strain of the spring-back before and after the press-molded article, there is a region larger than a predetermined value, claim performs arithmetic processing to stress and / or strain of the region 5 The program for identifying the cause of the occurrence of springback described in 1. プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形データと複数領域毎の応力及び/又は歪を算出する手順をコンピュータに実行させるプレス成形解析プログラム及び、該成形データと複数領域毎の応力及び/又は歪を数値解析してスプリングバック量とスプリングバック後の複数領域毎の応力及び/又は歪を算出する手順をコンピュータに実行させるスプリングバック解析プログラムと協働するスプリングバック発生原因部位特定プログラムであって、
前記スプリングバック解析プログラムを実行するコンピュータによって出力される前記スプリングバック後の複数領域毎の応力及び/又は歪を取得する手順と、
前記応力及び/又は歪が所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う演算処理手順と、
前記スプリングバック解析プログラムを実行するコンピュータに、前記演算処理の結果を出力する手順、
をコンピュータに実行させることを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定プログラム。
Press forming analysis program for executing the steps of the molding condition of the press molding by numerical analysis to calculate the stress and / or strain of the molding data and a plurality of regions each of the press-molded product in a computer, and, molding data and a plurality of regions each of springback cause sites springback analysis program, city cooperate to perform the steps of calculating in a computer a stress and / or strain of each of a plurality of regions after stress and / or the spring back amount by numerical analysis strain and springback A specific program,
Obtaining a stress and / or strain for each of a plurality of regions after the springback output by a computer executing the springback analysis program;
When there is a region where the stress and / or strain is larger than a predetermined value, an arithmetic processing procedure for performing arithmetic processing on the stress and / or strain of the region,
A procedure for outputting the result of the arithmetic processing to a computer that executes the springback analysis program,
A computer program for identifying the cause of the occurrence of springback, characterized in that a computer is executed.
前記プレス成形解析プログラムから、前記スプリングバック前の複数領域毎の応力及び/又は歪を取得する手順をさらに有し、
前記演算処理手順は、前記スプリングバック前後のプレス成形品の応力及び/又は歪の差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の応力及び/又は歪に対して演算処理を行う請求項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。
From the press molding analysis program, further comprising a procedure of acquiring stress and / or strain for each of a plurality of regions before the spring back,
In the calculation processing procedure, when there is a region where the difference in stress and / or strain of the press-formed product before and after the spring back is larger than a predetermined value, the calculation processing is performed on the stress and / or strain in the region. 7. The program for identifying the cause of the occurrence of springback according to 7 .
請求項の何れか1項に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the computer program according to any one of claims 5 to 8 is recorded.
JP2006269253A 2006-08-31 2006-09-29 Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof Active JP4344375B2 (en)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006269253A JP4344375B2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof
TW096132255A TW200824813A (en) 2006-08-31 2007-08-30 Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method, their devices, and their programs
US12/439,126 US9767234B2 (en) 2006-08-31 2007-08-30 Method of identification of cause and/or location of cause of occurrence of springback
CN201210056854.2A CN102708222B (en) 2006-08-31 2007-08-30 Method of identification of cause of occurrence of springback, method of identification of location of cause of occurence of springback, method of identification of position of measure against springback, and apparatuses of these
CN200780032577.9A CN101511502B (en) 2006-08-31 2007-08-30 Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method thereof
BRPI0716142A BRPI0716142B1 (en) 2006-08-31 2007-08-30 method of identifying cause of occurrence of elastic return and methods of identifying location of cause of occurrence of elastic return
CN201410204754.9A CN103995927B (en) 2006-08-31 2007-08-30 Resilience countermeasure position specifying method and resilience countermeasure position specific device
MX2009002150A MX2009002150A (en) 2006-08-31 2007-08-30 Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method, their devices, and their programs.
RU2009111594/02A RU2424074C2 (en) 2006-08-31 2007-08-30 Method of identifying elastic afterworking cause, method of displaying influence of elastic afterworking, method of identifying location of elastic afterworking cause, method of identifying position of elastic afterworking preventer, devices for their implementation and programmes
KR1020097004343A KR101088115B1 (en) 2006-08-31 2007-08-30 Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method, their devices, and their programs
PCT/JP2007/067358 WO2008026777A1 (en) 2006-08-31 2007-08-30 Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method, their devices, and their programs
CA2662109A CA2662109C (en) 2006-08-31 2007-08-30 Method of identification of cause of occurrence of springback, method of display of degree of effect of springback, method of identification of location of cause of occurence of springback, method of identification of position of measure against springback, apparatuses of these, and programs of these
EP07806800.4A EP2058062A4 (en) 2006-08-31 2007-08-30 Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method, their devices, and their programs
US15/689,209 US20180075177A1 (en) 2006-08-31 2017-08-29 Method of identification of cause and/or location of cause of occurrence of springback

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006269253A JP4344375B2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008087015A JP2008087015A (en) 2008-04-17
JP4344375B2 true JP4344375B2 (en) 2009-10-14

Family

ID=39371718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006269253A Active JP4344375B2 (en) 2006-08-31 2006-09-29 Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4344375B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5821403B2 (en) * 2011-08-22 2015-11-24 Jfeスチール株式会社 Method and apparatus for confirming springback countermeasure effect of press-formed product
JP6060591B2 (en) * 2012-09-26 2017-01-18 Jfeスチール株式会社 Method and apparatus for identifying springback factor of press-formed product
JP6519639B1 (en) 2017-12-07 2019-05-29 Jfeスチール株式会社 Springback amount fluctuation factor site identification method
JP6760546B1 (en) * 2019-01-25 2020-09-23 日本製鉄株式会社 Rigidity impact analysis method, stiffness impact analyzer and program
JP6683269B1 (en) 2019-02-01 2020-04-15 Jfeスチール株式会社 Method for identifying the part that causes the springback variation

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008087015A (en) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4724626B2 (en) Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof
KR101088115B1 (en) Springback occurrence cause identifying method, springback influence degree display method, springback occurrence cause portion identifying method, springback measure position specifying method, their devices, and their programs
JP4418452B2 (en) Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof
JP4894294B2 (en) Press forming analysis method
JP4410833B2 (en) Springback generation cause analysis method, apparatus, program and recording medium
RU2477663C2 (en) Method, device, program and elastic recoil cause analysis record carrier
JP6060591B2 (en) Method and apparatus for identifying springback factor of press-formed product
De Souza et al. Characterising material and process variation effects on springback robustness for a semi-cylindrical sheet metal forming process
JPWO2010038539A1 (en) Molding simulation method, molding simulation apparatus, program, recording medium, and molding method based on simulation results
JP4344375B2 (en) Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof
JP5068783B2 (en) Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof
JP4418451B2 (en) Springback countermeasure position specifying method, apparatus, and program thereof
JP4308239B2 (en) Springback influence display method, apparatus thereof, and program thereof
JP4418449B2 (en) Springback occurrence cause identifying method, apparatus thereof, and program thereof
CA2349824C (en) A method of modeling the forming of anisotropic sheet
Billade et al. Optimization of forming process parameters in sheet metal forming of Reinf-Rr end Upr-Lh/Rh for safe thinning
RU2424074C2 (en) Method of identifying elastic afterworking cause, method of displaying influence of elastic afterworking, method of identifying location of elastic afterworking cause, method of identifying position of elastic afterworking preventer, devices for their implementation and programmes
JP6303815B2 (en) Forging crack prediction method, forging crack prediction program, and recording medium
Moshfegh et al. Estimation of process parameter variations in a pre-defined process window using a Latin hypercube method
Shukur et al. Springback Analysis in Bending of V-Section Using Deformable Die

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080805

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20081114

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20090126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090406

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: 20090630

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090710

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4344375

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350