JP4865489B2 - Molding speed determination method - Google Patents
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Description
本発明は、プレス加工装置の成形速度を決定する方法に関する。詳しくは、プレス成形品の歪み分布に応じて成形速度を決定する方法に関する。 The present invention relates to a method for determining a forming speed of a press working apparatus. Specifically, the present invention relates to a method for determining a forming speed in accordance with a strain distribution of a press-formed product.
従来より、プレス加工において、成形速度が成形品の品質に大きな影響を及ぼすことが知られている。このため、成形品に発生する割れ、しわ、寸法精度不良等を防止するために成形速度を制御するプレス方法およびプレス装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に示されたプレス方法およびプレス装置によれば、上型の移動量と材料の流入量との比が、予め設定された適正な範囲内に収まるように成形速度が制御される。
ところで、自動二輪車の燃料タンクといった複雑な形状の成形品は、絞り成形される部分と張出し成形される部分とを有している。これら2つの成形は、それぞれ、最適な成形速度が異なる。具体的には、成形速度を速くすると材料の流入量が増大するため、絞り成形される部分については、成形速度を速くしてプレス成形することが好ましい。一方、成形速度を遅くすると材料の伸びが増大するため、張出し成形される部分については、成形速度を遅くしてプレス成形することが好ましい。 Incidentally, a molded product having a complicated shape such as a fuel tank of a motorcycle has a portion to be drawn and a portion to be stretched. These two moldings have different optimum molding speeds. Specifically, since the inflow of material increases when the molding speed is increased, it is preferable to press-mold the portion to be drawn at a higher molding speed. On the other hand, since the elongation of the material increases when the molding speed is slowed, it is preferable that the part to be stretch-molded is press-molded at a slow molding speed.
つまり、プレス成形において、絞り成形と張出し成形とのどちらが支配的であるかによって、適切に成形速度を調整する必要がある。しかしながら、特許文献1に示されるような成形速度決定方法では、このような複雑な形状を有する成形品を適切に形成するための成形速度を決定することができない。したがって、このような場合、成形速度は、作業者の経験により決定されることが多く、よって、成形速度を決定するのに時間がかかる場合があった。
That is, in press molding, it is necessary to appropriately adjust the molding speed depending on which of the draw molding and the stretch molding is dominant. However, the molding speed determination method as disclosed in
本発明は、プレス加工装置の成形速度を適切にかつ迅速に決定できる成形速度決定方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a forming speed determination method capable of appropriately and quickly determining a forming speed of a press working apparatus.
本発明に係る成形速度決定方法は、プレス加工装置の成形速度を決定する成形速度決定方法であって、板材に複数の測定点を設け、当該板材に前記プレス加工装置で所定の成形速度でプレス成形を行う試験プレス成形工程と、前記プレス成形された板材の各測定点における歪み状態を、前記板材の成形限界線を含む成形限界線図にプロットして歪み分布図を作成する歪み分布図プロット工程と、前記歪み分布図にプロットした点のうち前記成形限界線に最も近いものを特定測定点とし、当該特定測定点が張出し領域に位置する場合には、前記成形速度を、前記所定の成形速度よりも遅くし、前記特定測定点が絞り領域に位置する場合には、前記成形速度を、前記所定の成形速度よりも速くする成形速度決定工程と、を有することを特徴とする。 The forming speed determining method according to the present invention is a forming speed determining method for determining a forming speed of a press working apparatus, wherein a plurality of measurement points are provided on a plate material, and the plate material is pressed at a predetermined forming speed by the press working device. A strain distribution diagram plot for creating a strain distribution diagram by plotting a test press molding step for forming and a strain state at each measurement point of the press-formed plate material on a forming limit diagram including a forming limit line of the plate material When the specific measurement point is the one closest to the forming limit line among the points plotted in the process and the strain distribution diagram, and the specific measurement point is located in the overhang region, the forming speed is set to the predetermined forming point. And a molding speed determining step for making the molding speed faster than the predetermined molding speed when the specific measurement point is located in the throttle region.
ここで、張出し領域とは、張出し成形される領域であり、具体的には、最大主歪みが正となり、かつ、最小主歪みも正となる領域である。
また、絞り領域とは、絞り成形される領域であり、具体的には、最大主歪みが正となり、かつ、最小主歪みが負となる領域である。
本発明によれば、プレス成形された板材の各測定点における歪み状態のうち、この板材の成形限界線に最も近いものを特定測定点とし、特定測定点が張出し領域に属する場合には、この成形品において張出し成形が支配的であるとして、成形速度を遅くする。また、特定測定点が絞り領域に属する場合には、この成形品において絞り成形が支配的であるとして、成形速度を速くする。つまり、特定測定点が張出し領域に属するか、または絞り領域に属するかに応じて、成形速度を遅くしたり速くしたりする。
したがって、従来のように作業者の勘や経験に基づいて成形速度を決定する場合と比較して、プレス加工装置の成形速度を、板材の材質や成形品の形状に応じて適切に、かつ、迅速に決定できる。
Here, the overhang region is a region to be stretch-formed, and specifically, is a region where the maximum principal strain is positive and the minimum principal strain is also positive.
The drawn region is a region to be drawn, and specifically, a region where the maximum principal strain is positive and the minimum principal strain is negative.
According to the present invention, among the strain states at each measurement point of the press-formed plate material, the one closest to the forming limit line of this plate material is set as the specific measurement point, and when the specific measurement point belongs to the overhang region, Since the stretch molding is dominant in the molded product, the molding speed is decreased. Further, when the specific measurement point belongs to the drawing region, the forming speed is increased because the drawing is dominant in the formed product. That is, the molding speed is decreased or increased depending on whether the specific measurement point belongs to the overhang region or the narrowed region.
Therefore, compared with the case where the molding speed is determined based on the operator's intuition and experience as in the past, the molding speed of the press working device is appropriately set according to the material of the plate material and the shape of the molded product, and Decide quickly.
本発明によれば、プレス成形された板材の各測定点における歪み状態のうち、この板材の成形限界線に最も近いものを特定測定点とし、特定測定点が張出し領域に属する場合には、この成形品において張出し成形が支配的であるとして、成形速度を遅くする。また、特定測定点が絞り領域に属する場合には、この成形品において絞り成形が支配的であるとして、成形速度を速くする。つまり、特定測定点が張出し領域に属するか、または絞り領域に属するかに応じて、成形速度を遅くしたり速くしたりする。
したがって、従来のように作業者の勘や経験に基づいて成形速度を決定する場合と比較して、プレス加工装置の成形速度を、板材の材質や成形品の形状に応じて適切に、かつ、迅速に決定できる。
According to the present invention, among the strain states at each measurement point of the press-formed plate material, the one closest to the forming limit line of this plate material is set as the specific measurement point, and when the specific measurement point belongs to the overhang region, Since the stretch molding is dominant in the molded product, the molding speed is decreased. Further, when the specific measurement point belongs to the drawing region, the forming speed is increased because the drawing is dominant in the formed product. That is, the molding speed is decreased or increased depending on whether the specific measurement point belongs to the overhang region or the narrowed region.
Therefore, compared with the case where the molding speed is determined based on the operator's intuition and experience as in the past, the molding speed of the press working device is appropriately set according to the material of the plate material and the shape of the molded product, and Decide quickly.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係るプレス加工装置10の構成を示す模式図である。
プレス加工装置10は、鋼板12の下側に配置された下型52を有する下型機構20と、下型52に対して上型38を接近、離隔させる上型機構18と、これら下型機構20および上型機構18を制御する制御部16とを有する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a
The
上型機構18は、サーボモータ24と、該サーボモータ24によって図示しない減速ギアを介して回転駆動される回転板28と、該回転板28の側面にその上端部が揺動可能に軸支されたコネクティングロッド30とを有する。
The
サーボモータ24は、例えばAC型であって、高い応答性を有するとともにトルクむらが小さい。サーボモータ24の軸回転位置は図示しないエンコーダによって検出され、この検出された軸回転位置に基づいて、サーボモータはフィードバック制御される。
The
上型機構18は、さらに、コネクティングロッド30の下端に軸支されたスライダ32と、該スライダ32を上下方向に案内する図示しないガイドと、スライダ32の位置を検出して制御部16に信号を供給する第1リニアセンサ36と、スライダ32の下面に設けられた上型38とを有する。
The
上型38は、下型52とともに鋼板12を挟んでプレス成形するものであって、その下面に鋼板12の上面に当接するための型面38aが設けられている。また。上型38の周辺には、環状のホルダ40がやや突出している。したがって、ホルダ40は、鋼板12に対して型面38aよりも先行して当接することになる。ホルダ40の先端面は、水平面に設定されている。
The
下型機構20は、ベースとなる固定台50と、該固定台50の上部に設けられた下型52と、鋼板12の周辺部を支持する環状のブランクホルダ54と、該ブランクホルダ54を昇降させるダイクッション機構56とを有する。
The
下型52は、前記の上型38とともに鋼板12を挟んでプレス成形するものであって、その上面に鋼板12の下面に当接するための型面52aが設けられている。この型面52aは上型38の型面38aに対応する形状に形成されている。
The
ブランクホルダ54は、ホルダ40と対向する位置に設けられ、鋼板12をプレスする際にしわの発生および位置ずれ等を防止するために、該ホルダ40ともに鋼板12の端部を挟持する。
The
ダイクッション機構56は、ブランクホルダ54を支持する図示しないホルダ支持部と、該ホルダ支持部を昇降させる図示しない油圧式の昇降機構とを有する。ダイクッション機構56は、さらに、昇降機構を駆動する図示しないサーボモータと、ホルダ支持部の位置を検出して制御部16に信号を供給する図示しない第2リニアセンサとを有する。また、このダイクッション機構56のサーボモータは、制御部16に接続されており、これにより、所定の圧力制御を行いながら、ホルダ40とともにブランクホルダ54により鋼板12の周辺部を適切な圧力で押圧してしわ押さえを行うことができる。
The
制御部16は、サーボモータ24に接続されたエンコーダおよび第1リニアセンサ36から供給される信号を参照しながらサーボモータ24を駆動することにより、スライダ32を上下に摺動させる。また、制御部16は、ダイクッション機構56の第2リニアセンサから供給される信号を参照しながらダイクッション機構56のサーボモータを駆動することにより、ブランクホルダ54を昇降させる。
The
次に、このように構成されるプレス加工装置10を用いてワークである鋼板12の加工を行う方法について図2のフローチャートを参照しながら説明する。
Next, a method of processing the
先ず、ステップS1において、初期設定を行う。つまり、ブランクホルダ54を所定位置まで上昇させておき、該ブランクホルダ54によって未加工の鋼板12を支持する。また、スライダ32は上死点(例えば、図9の変位x1参照)まで上昇させておく。
First, in step S1, initial setting is performed. That is, the
ステップS2において、制御部16の作用下に、サーボモータ24を回転駆動してスライダ32を下降させる。
In step S2, under the action of the
ある程度下降をさせると、ホルダ40が鋼板12の上面に接触し、該鋼板12はホルダ40とブランクホルダ54により挟持される(例えば、図9の変位x2参照)。この時点から、制御部16は、後に詳述する成形速度決定方法により予め設定された成形速度で、スライダ32をブランクホルダ54とともに下降させる(ステップS3)。
When is a certain downward, the
ここで、制御部16は、ブランクホルダ54が鋼板12の下面を押圧気味となるように適度な力を発生させて鋼板12を確実に保持させながら下降するように圧力制御を行う。つまり、ブランクホルダ54は、ホルダ40によって鋼板12を介して押圧され、該鋼板12に適度な圧力を与えながら押し下げられることになる。
これにより、鋼板12はホルダ40とブランクホルダ54によって周辺部を保持されながら、設定された成形速度で下降し、次第に上型38と下型52によって製品形状にプレスされる。
Here, the
As a result, the
ステップS4において、制御部16は、第1リニアセンサ36の信号を参照してスライダ32の位置が下死点(例えば、図9の変位x3参照)に達したか否かを確認する。スライダ32が下死点に達したときにはステップS5に移り、未達であるときには下降を継続する。
In step S4, the
ステップS5において、制御部16の作用下に、サーボモータ24を回転駆動して、スライダ32を上昇させる。
ステップS6において、制御部16の作用下に、ブランクホルダ54をパネル搬送位置まで上昇させる。
In step S <b> 5, the
In step S6, the
ステップS7において、ブランクホルダ54上に載置されたプレス加工済みの鋼板12を所定の搬送手段によって次工程のステーションへ搬送する。
In step S7, the pressed
ステップS8において、制御部16は、ブランクホルダ54を再上昇させて、ブランクホルダ54を加工待機位置まで到達させ、未加工の鋼板12を所定の位置に配置する。なお、この間もスライダ32は上昇を継続している。
In step S8, the
ステップS9において、制御部16は、第1リニアセンサ36の信号を参照してスライダ32の位置が上死点(例えば、図9の変位x1参照)に達したか否かを確認する。スライダ32が上死点に対して未達であるときには上昇を継続し、上死点に達したときには、鋼板12の加工を終了する。
In step S9, the
以上のようなプレス加工装置10において、鋼板(板材)をプレス成形する際、鋼板の歪み状態は測定点によって異なる。そこで、鋼板の各測定点における歪み状態を、鋼板の成形限界線図上の点として示した歪み分布図を用いる。
In the
図3は、鋼板の成形限界線図に、成形品の歪み状態を示した歪み分布図である。具体的には、図3は、横軸を鋼板の面内方向における最大主歪みε1(≧0)とし、縦軸を鋼板の面内方向における最小主歪みε2とし、このε1−ε2座標上に、プレス成形品の各測定点における歪み状態(変形状態)をプロットした図である。 FIG. 3 is a strain distribution diagram showing the deformation state of the molded product in the forming limit diagram of the steel sheet. Specifically, in FIG. 3, the horizontal axis is the maximum principal strain ε 1 (≧ 0) in the in-plane direction of the steel sheet, the vertical axis is the minimum principal strain ε 2 in the in-plane direction of the steel sheet, and this ε 1 −ε It is the figure which plotted the distortion state (deformation state) in each measurement point of a press-molded product on 2 coordinates.
この図3の歪み分布図において、原点Oから右上方に延びる線(ε2=ε1)は、等二軸引張りを表わす。この等二軸引張り(ε2=ε1)により、鋼板は、成形前と略相似の形状に引き伸ばされることとなる。この等二軸引張りは、例えば、深絞り容器の底部の変形状態に対応する。 In the strain distribution diagram of FIG. 3, a line (ε 2 = ε 1 ) extending from the origin O to the upper right represents equal biaxial tension. By this equal biaxial tension (ε 2 = ε 1 ), the steel sheet is stretched to a shape substantially similar to that before forming. This equibiaxial tension corresponds to, for example, the deformation state of the bottom of the deep-drawn container.
原点Oから右方向に延びる線(ε2=0)は、平面歪み引張りを表わす。この平面歪み引張り(ε2=0)により、鋼板は、幅方向(ε2に沿った方向)に沿った寸法は不変で、高さ方向(ε1に沿った方向)に沿って引き伸ばされることとなる。この平面歪み引張りは、例えば、幅は広い鋼板の曲げ部や、深絞り容器の肩−側壁部境界付近の変形状態に対応する。 A line (ε 2 = 0) extending rightward from the origin O represents plane strain tension. By this plane strain tension (ε 2 = 0), the steel sheet is stretched along the height direction (direction along ε 1 ) without changing the dimension along the width direction (direction along ε 2 ). It becomes. This plane strain tension corresponds to, for example, a bent portion of a wide steel plate or a deformed state near the shoulder-side wall boundary of a deep drawn container.
原点Oから右下方に延びる線(ε2=−0.5ε1)は、一軸引張りを表わす。この一軸引張り(ε2=−0.5ε1)により、鋼板は、幅方向(ε2に沿った方向)に沿って絞られるとともに、高さ方向(ε1に沿った方向)に沿って引き伸ばされることとなる。すなわち、一軸引張りとは、単軸方向に引張った変形状態に対応する。 A line extending from the origin O to the lower right (ε 2 = −0.5ε 1 ) represents uniaxial tension. By this uniaxial tension (ε 2 = −0.5ε 1 ), the steel sheet is squeezed along the width direction (direction along ε 2 ) and stretched along the height direction (direction along ε 1 ). Will be. That is, uniaxial tension corresponds to a deformed state pulled in a uniaxial direction.
また、鋼板の成形限界線FLを、図3中破線で示す。この成形限界線FLは、板面内の歪み比ε2/ε1を変化させて破断歪みを測定し、これをε1−ε2座標上にプロットしたものであり、鋼板の材質や板厚等に依存する。すなわち、成形限界線FLとは、鋼板の成形方法によって、成形限界がどのように異なるかを示すものである。
またここで、ε1−ε2座標上のうち、ε2>0の領域は、鋼板が張出し成形された張出し領域を示しており、ε2≦0の領域は、絞り成形された絞り領域を示している。
Further, a forming limit line FL of the steel plate is indicated by a broken line in FIG. This forming limit line FL is obtained by measuring the breaking strain by changing the strain ratio ε 2 / ε 1 in the plate surface and plotting it on the ε 1 -ε 2 coordinates. Depends on etc. That is, the forming limit line FL indicates how the forming limit varies depending on the forming method of the steel sheet.
Further, here, in the ε 1 -ε 2 coordinates, the region of ε 2 > 0 indicates a stretched region where the steel sheet is stretched, and the region of ε 2 ≦ 0 indicates the stretched region of the stretch formed. Show.
次に、上述のようなプレス加工装置10における成形方法と成形速度との関係について、図4〜図6を参照して説明する。
図4は、プレス加工装置10の成形速度とプレス成形された鋼板の伸びとの関係を示すグラフである。
図4に示すように、鋼板の伸びは、成形速度が速くなるに従って減少する。つまり、鋼板の伸びが成形限界に大きな影響を与える張出し成形の場合、成形された部分の板厚減少率は成形速度が遅くなるに従って低下するので、プレス加工装置10の成形速度は、遅い方が好ましい。
Next, the relationship between the molding method and the molding speed in the
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the forming speed of the
As shown in FIG. 4, the elongation of the steel sheet decreases as the forming speed increases. In other words, in the case of stretch forming in which the elongation of the steel plate has a great influence on the forming limit, the reduction rate of the thickness of the formed portion decreases as the forming speed decreases, so that the forming speed of the
図5は、プレス加工装置10の成形速度と鋼板および金型間の摩擦係数との関係を示すグラフであり、図6は、プレス加工装置10の成形速度と鋼板の流入量との関係を示すグラフである。
図5に示すように、鋼板とプレス加工装置10の金型との間の摩擦係数は、プレス加工装置10の成形速度が速くなるに従って低下する。その結果、図6に示すように、鋼板の流入量は、成形速度が速くなるに従って増加することとなる。つまり、鋼板の流入量が成形限界に大きな影響を与える絞り成形の場合、成形された部分の板厚減少率は成形速度が速くなるに従って低下するので、プレス加工装置10の成形速度は、速い方が好ましい。
また、面圧が大きくなるに従って摩擦による影響は大きくなるので、図6に示すように、鋼板の流入量は、面圧が小さい場合よりも、面圧が大きい場合の方がより顕著に増大する。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the forming speed of the
As shown in FIG. 5, the coefficient of friction between the steel plate and the die of the
Further, since the influence of friction increases as the surface pressure increases, as shown in FIG. 6, the inflow amount of the steel sheet increases more remarkably when the surface pressure is large than when the surface pressure is small. .
以上のようなプレス加工装置10において、成形速度を決定する手順について、図7〜図9を参照して説明する。
図7は、プレス成形前の鋼板80を示す斜視図である。図8は、この鋼板80をプレス加工装置10でプレス成形して形成された自動二輪車の燃料タンク90を示す斜視図である。図9は、プレス加工装置10の1サイクルにおけるスライダ32の変位を示す図である。以下では、プレス加工装置10の成形速度を決定する方法について、図8に示すような自動二輪車の燃料タンク90をプレス成形する場合を例として説明する。
In the
FIG. 7 is a perspective view showing the
プレス加工装置10の成形速度を決定する成形速度決定方法は、試験プレス成形工程と、歪み分布図プロット工程と、成形速度決定工程と、の3つの工程を含んで構成される。
The molding speed determination method for determining the molding speed of the
試験プレス成形工程では、測定点が設けられた鋼板80に、プレス加工装置10で所定の成形速度でプレス成形を行う。
具体的には、先ず、図7に示すように、鋼板80に網の目状の複数の測定点P1〜PNを設け、これをプレス加工装置10の成形速度を決定するためのテストピースとする。次に、この鋼板80を、上述のプレス加工装置10でプレス成形して、図8に示すような自動二輪車の燃料タンク90を形成する。このように形成された燃料タンク90は、図8に示すように、略箱状であり、張出し成形された部分91と、絞り成形された部分92との両方を含んでいる。
In the test press forming step, press forming is performed on the
Specifically, first, as shown in FIG. 7, a plurality of mesh-like measurement points P 1 to P N are provided on the
ここで、この試験プレス成形工程では、スライダ32を、例えば、図9中の実線D0で示すような速度で制御してプレス成形を行う。すなわち、上記の所定の成形速度とは、図9において、スライダ32が、変位x2(上型38の型面38aが鋼板12に接触する位置)から変位x3(下死点)に到達するまでの区間における、スライダ32の速度であり、これを試験成形速度とする。
Here, in this test press molding process, the
歪み分布図プロット工程では、試験プレス成形工程でプレス成形された鋼板80の、各測定点P1〜PNにおける歪みを測定し、これを鋼板80の成形限界線図にプロットして歪み分布図を作成する。
具体的には、燃料タンク90の各測定点P1〜PNにおける歪み状態、つまりε1,ε2を測定し、さらにこれら歪み状態を、鋼板80の成形限界線FLが設けられた成形限界線図にプロットし、図3に示すような歪み分布図を作成する。ここで、図3中の点Q1〜QNは、それぞれ、鋼板80の各測定点P1〜PNにおける歪み状態を示している。
In the strain distribution diagram plotting step, the strain at the measurement points P 1 to P N of the
Specifically, the strain state at each of the measurement points P 1 to P N of the
成形速度決定工程では、歪み分布図プロット工程で作成された歪み分布図に基づいて、上記試験プレス成形工程で設定された試験成形速度を調整することにより、成形速度を決定する。
具体的には、先ず、歪み分布図中の点Q1〜QNのうち、張出し領域(ε2>0)に属しかつ成形限界線FLに最も近いものを特定する。次いで、歪み分布図中の点Q1〜QNのうち、絞り領域(ε2≦0)に属しかつ成形限界線FLに最も近いものを特定する。図3に示す歪み分布図の例によれば、点QAおよび点QBが、成形限界線FLに最も近いものとして特定される。またここで、歪み分布図中の点QAおよびQBは、それぞれ、図8の燃料タンク90中の測定点PAおよびPBにおける歪み状態に対応する。
In the forming speed determining step, the forming speed is determined by adjusting the test forming speed set in the test press forming step based on the strain distribution diagram created in the strain distribution diagram plotting step.
Specifically, first, among the points Q 1 to Q N in the strain distribution diagram, the one belonging to the overhang region (ε 2 > 0) and closest to the forming limit line FL is specified. Next, among the points Q 1 to Q N in the strain distribution diagram, the one belonging to the drawing region (ε 2 ≦ 0) and closest to the forming limit line FL is specified. According to the example of the strain distribution diagram shown in FIG. 3, the point Q A and the point Q B are specified as being closest to the forming limit line FL. Further, here, the points Q A and Q B in the strain distribution diagram respectively correspond to the strain states at the measurement points P A and P B in the
次に、これら点QA,QBのうち、成形限界線FLに最も近いものを特定測定点とする。図3に示す歪み分布図の例によれば、点QAは、点QBよりも成形限界線FLに近いので、点QAが特定測定点とされる。
ここで、特定測定点とされた点QAは鋼板80の成形限界線FLに最も近いため、成形された燃料タンク90のうち、この点QAに対応する測定点PAは、成形品の品質を向上させるために、最も注意を払わなければならない部位と言える。
Next, among these points Q A and Q B , the one closest to the forming limit line FL is set as a specific measurement point. According to the example of the strain distribution chart shown in FIG. 3, the point Q A, is close to the forming limit line FL of the point Q B, the point Q A is the specific measurement point.
Here, since the point Q A set as the specific measurement point is closest to the forming limit line FL of the
すなわち、図3に示す例においては、このような測定点Aは歪み分布図のうち張出し領域(ε2>0)に属するので、燃料タンク90は張出し成形が支配的であると言える。つまり、張出し成形が支配的な燃料タンク90では、張出し成形を円滑に行うように、成形速度を調整することが望まれる。
That is, in the example shown in FIG. 3, since such a measurement point A belongs to the overhang region (ε 2 > 0) in the strain distribution diagram, it can be said that the overhang forming is dominant in the
次に、歪み分布図において、特定測定点が張出し領域(ε2>0)に位置する場合には、プレス加工装置10の成形速度を、上記試験成形速度よりも遅くする。また、特定測定点が絞り領域(ε2≦0)に位置する場合には、プレス加工装置10の成形速度を、試験成形速度よりも速くする。
Next, in the strain distribution diagram, when the specific measurement point is located in the overhang region (ε 2 > 0), the molding speed of the
具体的には、特定測定点が張出し領域(ε2>0)に位置する場合には、燃料タンク90において支配的な張出し成形を円滑に行うため、図9中の破線D1に示すように、プレス加工装置10の成形速度を、試験成形速度よりも遅く設定する。
また、特定測定点が絞り領域(ε2≦0)に位置する場合には、燃料タンク90において支配的な絞り成形を円滑に行うため、図9中の破線D2に示すように、プレス加工装置10の成形速度を、試験成形速度よりも速く設定する。
Specifically, when the specific measurement point is located in the overhang region (ε 2 > 0), as shown in the broken line D 1 in FIG. The molding speed of the
Further, when located in the throttle region specific measurement point (ε 2 ≦ 0), for performing smooth a dominant-drawn in the
図3に示す歪み分布図の例によれば、測定点A(特定測定点)は、張出し領域(ε2>0)に位置するので、成形速度は、図9中の破線D1に示すように、試験成形速度(実線D0)よりも遅く設定される。 According to the example of the strain distribution diagram shown in FIG. 3, since the measurement point A (specific measurement point) is located in the overhang region (ε 2 > 0), the forming speed is as shown by a broken line D 1 in FIG. And slower than the test molding speed (solid line D 0 ).
本実施の形態によれば、以下のような効果がある。
プレス成形された鋼板80の各測定点P1〜PNにおける歪み状態Q1〜QNのうち、この鋼板80の成形限界線FLに最も近いものを特定測定点とし、この特定測定点が張出し領域(ε2>0)に属する場合には、この成形品(燃料タンク90)において張出し成形が支配的であるとして、成形速度を遅くする。また、特定測定点が絞り領域(ε2≦0)に属する場合には、この成形品において絞り成形が支配的であるとして、成形速度を速くする。つまり、特定測定点が張出し領域に属するか、または絞り領域に属するかに応じて、成形速度を遅くしたり速くしたりする。
したがって、従来のように作業者の勘や経験に基づいて成形速度を決定する場合と比較して、プレス加工装置10の成形速度を、鋼板80の材質や成形品の形状に応じて適切に、かつ、迅速に決定できる。
According to the present embodiment, there are the following effects.
Among the strain states Q 1 to Q N at the measurement points P 1 to P N of the press-formed
Therefore, compared with the case where the forming speed is determined based on the operator's intuition and experience as in the prior art, the forming speed of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
10…プレス加工装置
12…鋼板
18…上型機構
32…スライダ
38…上型
20…下型機構
52…下型
56…ダイクッション機構
80…鋼板
90…燃料タンク
91…張出し成形された部分
92…絞り成形された部分
DESCRIPTION OF
Claims (1)
板材に複数の測定点を設け、当該板材に前記プレス加工装置で所定の成形速度でプレス成形を行う試験プレス成形工程と、
最大主歪み及び最小主歪みを基底とした2次元座標上に、最大主歪みと最小主歪みの比ごとの破断歪み点をプロットしてえられる線を成形限界線と定義し、前記2次元座標上に前記試験プレス成形工程で用いた板材の成型限界線を設けたものを成形限界線図と定義し、前記プレス成形された板材の各測定点における最大主歪み及び最小主歪みを測定し、前記成形限界線図に前記各測定点における最大主歪み及び最小主歪みをプロットして歪み分布図を作成する歪み分布図プロット工程と、
前記歪み分布図にプロットした点のうち前記成形限界線に最も近いものを特定測定点とし、当該特定測定点の最小主歪みが正である場合には、前記成形速度を、前記所定の成形速度よりも遅くし、前記特定測定点の最小主歪が0又は負である場合には、前記成形速度を、前記所定の成形速度よりも速くする成形速度決定工程と、を有することを特徴とする成形速度決定方法。 A molding speed determination method for determining a molding speed of a press working apparatus,
A test press molding process in which a plurality of measurement points are provided on the plate material, and the plate material is press-molded at a predetermined molding speed by the press processing device,
The line obtained by plotting the fracture strain points for each ratio of the maximum principal strain and the minimum principal strain on the two-dimensional coordinates based on the maximum principal strain and the minimum principal strain is defined as the forming limit line, and the two-dimensional coordinates The one provided with the molding limit line of the plate material used in the test press molding process is defined as a molding limit diagram, and the maximum principal strain and the minimum principal strain at each measurement point of the press-molded plate material are measured. and strain distribution plot step of creating a strain distribution diagram by plotting the maximum principal strain and the minimum principal strain at each measuring point on the forming limit diagram,
Of the points plotted in the strain distribution diagram, the one closest to the molding limit line is defined as a specific measurement point, and when the minimum principal strain at the specific measurement point is positive, the molding speed is set to the predetermined molding speed. And a molding speed determining step for making the molding speed faster than the predetermined molding speed when the minimum principal strain at the specific measurement point is 0 or negative. Molding speed determination method.
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