JP4899507B2 - Mold production method - Google Patents
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Description
本発明は、成形型の製作方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a mold.
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系（ＪＩＳ６０００系）アルミニウム合金素材から形成されるブランク材を、プレス加工する場合、筋状の模様からなる表面欠陥であるリジングマークを発生する。リジングマークは、顕著である場合、板厚分布を不連続にし、板厚が薄い部位に、割れを引き起こし、成形不良を発生させる問題を有する。 When a blank material formed from an Al—Mg—Si (JIS 6000) aluminum alloy material is pressed, a ridging mark, which is a surface defect consisting of a streak pattern, is generated. When the ridging mark is conspicuous, it has a problem that the plate thickness distribution is discontinuous, the crack is caused in a portion where the plate thickness is thin, and a molding defect is generated.
そのため、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材の製造において、合金組成、熱処理方法、圧延方法などが、検討されている（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材のプレス成形性や曲げ加工性を向上させることで、リジングマークを起点とする割れ（リジングマーク割れ）の発生を抑制することは可能であるが、素材コストが上昇し、得られるプレス成形品が高価となる問題を有する。 However, by improving the press formability and bending workability of the Al-Mg-Si based aluminum alloy material, it is possible to suppress the generation of cracks (riding mark cracks) starting from the ridging marks. There is a problem that the cost is increased and the obtained press-molded product is expensive.
一方、成形型の形状を検討することで、安価なＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材から構成されるブランク材を使用しても、リジングマーク割れの発生を抑制することは可能である。しかし、リジングマーク割れの発生は、事前予測が困難であるため、成形型の構想時に、リジングマーク割れの抑制を織り込むことが難しい。したがって、リジングマーク割れを抑制するためには、一旦製作された成形型の大幅な修正、あるいは成形型の再製作が、必要となり、成形型の製作コストが上昇し、得られるプレス成形品が高価となる問題を有する。 On the other hand, by examining the shape of the mold, it is possible to suppress the occurrence of ridging mark cracking even if a blank material made of an inexpensive Al—Mg—Si-based aluminum alloy material is used. However, since the occurrence of ridging mark cracks is difficult to predict in advance, it is difficult to incorporate suppression of ridging mark cracks when designing a mold. Therefore, in order to suppress ridging mark cracking, it is necessary to significantly modify the mold once manufactured or to remanufacture the mold, which increases the manufacturing cost of the mold and the resulting press molded product is expensive. Have problems.
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材から形成されるブランク材を使用し、安価なプレス成形品を得るための成形型の製作方法を、提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems associated with the prior art described above, and uses a blank formed from an Al-Mg-Si-based aluminum alloy material to form an inexpensive press-formed product. An object is to provide a method for manufacturing a mold.
上記目的を達成するための本発明は、
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材から形成されるブランク材を、プレス成形するための成形型の製作方法であって、
前記ブランク材をプレス成形して得られる成形品の形状に対応する成形型の設計データを作成し、
リジングマークを起点とする割れの発生の有無を判別するための条件に基づき、前記割れが発生しないと判別されるまで、前記設計データを修正し、
修正された前記設計データを使用し、成形型が製作され、
前記条件は、前記ブランク材の成形限界線図、前記ブランク材のプレス成形後のひずみ分布における伸び量データ、およびプレス成形の際における圧延方向に基づいており、
前記伸び量データは、前記ひずみ分布を解析することで取得され、初期径Ａ ０ の円要素における、プレス成形後の最大伸びＡ １ および最小伸びＡ ２ を含んでおり、
前記条件は、圧延方向伸び量Ｅ ＲＤ 、垂直方向伸び量Ｅ ＰＤ 、および、前記成形限界線図の平面ひずみ領域における成形限界伸び量Ｘを含んでおり、
前記圧延方向伸び量Ｅ ＲＤ は、式
Ｅ ＲＤ ＝（Ａ ２ ’−Ａ ０ ）／Ａ ０ ×１００）
（式中Ａ ２ ’は、前記最小伸びＡ ２ に関する前記圧延方向に平行な成分を表す）
によって、定義され、
前記垂直方向伸び量Ｅ ＰＤ は、式
Ｅ ＰＤ ＝（Ａ １ ’−Ａ ０ ）／Ａ ０ ×１００
（式中Ａ １ ’は、最大伸びＡ １ に関する、圧延方向に垂直な成分を表す）
によって、定義され、
前記成形限界線図の縦軸および横軸は、前記垂直方向伸び量Ｅ ＰＤ および前記圧延方向伸び量Ｅ ＲＤ である
ことを特徴とする成形型の製作方法である。
To achieve the above object, the present invention provides:
A manufacturing method of a mold for press-molding a blank material formed from an Al-Mg-Si-based aluminum alloy material,
Create design data of the mold corresponding to the shape of the molded product obtained by press molding the blank material,
Based on the conditions for determining the presence or absence of cracks starting from the ridging mark, the design data is corrected until it is determined that the cracks do not occur ,
Using the modified design data, a mold is manufactured,
The conditions are based on the forming limit diagram of the blank material, the elongation data in the strain distribution after press forming of the blank material, and the rolling direction in press forming ,
The elongation amount data is obtained by analyzing the strain distribution, the circular elements of the initial diameter A 0, contains a maximum elongation A 1 and a minimum elongation A 2 after press molding,
The conditions include a rolling direction elongation amount E RD , a vertical direction elongation amount E PD , and a forming limit elongation amount X in a plane strain region of the forming limit diagram,
The rolling direction elongation amount E RD is a formula
E RD = (A 2 ′ −A 0 ) / A 0 × 100)
( Wherein A 2 ′ represents a component parallel to the rolling direction with respect to the minimum elongation A 2 )
Defined by
The vertical extension amount EPD is expressed by the formula
E PD = (A 1 ′ −A 0 ) / A 0 × 100
(Where A 1 ′ represents the component perpendicular to the rolling direction with respect to the maximum elongation A 1 )
Defined by
The horizontal and vertical axes of the forming limit diagram is a mold manufacturing method, wherein said a vertical elongation of E PD and the rolling direction elongation amount E RD.
本発明によれば、成形型の設計データは、リジングマークを起点とする割れ（リジングマーク割れ）の発生の有無を判別するための条件に基づき、作成されており、前記条件は、ブランク材の成形限界線図、ブランク材のプレス成形後のひずみ分布における伸び量データ、およびプレス成形の際における圧延方向に基づいており、成形型の構想時に、リジングマーク割れの抑制が織り込まれている。そのため、一旦製作された成形型の大幅な修正、あるいは成形型の再製作は、不要であり、成形型の製作コストは、上昇しない。また、リジングマーク割れを抑制するために、特殊な組成、特別な熱処理方法あるいは圧延方法が適用された高価なＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材を使用する必要がない。したがって、安価なプレス成形品を得ることが可能である。つまり、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材から形成されるブランク材を使用し、安価なプレス成形品を得るための成形型の製作方法を、提供することができる。 According to the present invention, the design data of the mold is created based on a condition for determining whether or not a crack starting from a ridging mark (riding mark crack) has occurred . Based on the forming limit diagram, the elongation amount data in the strain distribution after press forming of the blank material, and the rolling direction at the time of press forming , suppression of ridging mark cracking is incorporated in the design of the forming die. Therefore, it is not necessary to significantly modify the mold once manufactured or to remanufacture the mold, and the manufacturing cost of the mold does not increase. Moreover, it is not necessary to use an expensive Al—Mg—Si aluminum alloy material to which a special composition, a special heat treatment method or a rolling method is applied in order to suppress ridging mark cracking. Therefore, it is possible to obtain an inexpensive press-formed product. That is, the manufacturing method of the shaping | molding die for using the blank material formed from an Al-Mg-Si type aluminum alloy raw material and obtaining an inexpensive press-molded product can be provided.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。 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成形型の製作方法を説明するためのブロック図、図２は、本発明の実施の形態に係るプレス成形品を説明するための斜視図である。 FIG. 1 is a block diagram for explaining a mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view for explaining a press-formed product according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施の形態に係る成形型の製作方法は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系（ＪＩＳ６０００系）アルミニウム合金素材から形成されるブランク材を、プレス成形するための成形型に係り、製品設計工程、型設計工程、および型製作工程を有する。本実施の形態に係るプレス成形品１０は、例えば、図２に示されるトランクの補強構造体（パネル部品）である。
A manufacturing method of a forming die according to an embodiment of the present invention relates to a forming die for press forming a blank material formed from an Al-Mg-Si (JIS 6000) aluminum alloy material, a product design process, It has a mold design process and a mold manufacturing process. The press-formed
製品設計工程においては、プレス成形品１０の形状および寸法や材質が決定され、プレス成形品１０の設計データが作成される。設計データは、３次元形状ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）データである。
In the product design process, the shape, dimensions, and material of the press-formed
型設計工程においては、プレス成形品１０の形状に対応する成形型の設計データが作成される。設計データは、３次元形状ＣＡＤデータであり、判別条件に基づき、修正される。判別条件は、ブランク材に、リジングマークを起点とする割れ（リジングマーク割れ）の発生の有無を判別するための条件である。
In the mold design process, mold design data corresponding to the shape of the press-formed
型製作工程においては、判別条件に基づき修正された設計データを使用し、機械加工によって成形型が製作される。機械加工は、例えば、ＣＡＤ／ＣＡＭ、ＮＣ加工、放電加工である。 In the mold manufacturing process, a mold is manufactured by machining using design data modified based on the discrimination conditions. The machining is, for example, CAD / CAM, NC machining, or electric discharge machining.
以上のように、設計データは、リジングマーク割れの発生の有無を判別するための条件に基づき、修正されており、成形型の構想時に、リジングマーク割れの抑制が織り込まれている。そのため、型製作工程において一旦製作された成形型の大幅な修正、あるいは成形型の再製作は、不要であり、成形型の製作コストは、上昇しない。また、リジングマーク割れを抑制するために、特殊な組成、特別な熱処理方法あるいは圧延方法が適用された高価なＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材を使用する必要がない。したがって、安価なプレス成形品を得ることが可能である。 As described above, the design data is modified based on the conditions for determining whether or not ridging mark cracks are generated, and suppression of ridging mark cracks is incorporated into the design of the mold. Therefore, it is not necessary to significantly modify the mold once manufactured in the mold manufacturing process, or to remanufacture the mold, and the manufacturing cost of the mold does not increase. Moreover, it is not necessary to use an expensive Al—Mg—Si aluminum alloy material to which a special composition, a special heat treatment method or a rolling method is applied in order to suppress ridging mark cracking. Therefore, it is possible to obtain an inexpensive press-formed product.
次に、型設計工程を詳述する。図３は、図１に示される型設計工程を説明するためのフローチャートである。図４は、図３に示される圧延方向伸び量および垂直方向伸び量を説明するための概念図、図５は、成形限界伸び量を説明するための成形限界線図（ＦＬＤ：Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｌｉｍｉｔ Ｄｉａｇｒａｍ）である。 Next, the mold design process will be described in detail. FIG. 3 is a flowchart for explaining the mold design process shown in FIG. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the rolling direction elongation amount and the vertical direction elongation amount shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a forming limit diagram (FLD) for explaining the forming limit elongation amount. It is.
まず、プレス成形品１０の設計データに基づき、予肉形状やビード形状などの成形をコントールするための補助条件が設定され（Ｓ１０）、成形型の設計データが作成される（Ｓ１１）。
First, based on the design data of the press-molded
成形型の設計データに基づき、ブランク材のプレス成形後のひずみ分布が、有限要素法（ＦＥＭ）を利用し、解析され、伸び量データが取得される（Ｓ１２）。伸び量データは、初期径Ａ０のサークル状領域（円要素）における、プレス成形後の最大伸びＡ１および最小伸びＡ２を含んでいる。ＦＥＭ解析ソフトウェアは、例えば、オートフォームエンジニアリング（ＡｕｔｏＦｏｒｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）社のオートフォーム（ＡｕｔｏＦｏｒｍ）が、挙げられる。 Based on the design data of the mold, the strain distribution after press forming of the blank material is analyzed using the finite element method (FEM), and elongation data is acquired (S12). Elongation amount data, in the circle-like region of the initial diameter A 0 (circularly element) contains a maximum elongation A 1 and a minimum elongation A 2 after press molding. The FEM analysis software includes, for example, AutoForm (AutoForm Engineering) of AutoForm Engineering.
伸び量データから、最小伸び量Ｅｍｉｎおよび最大伸び量Ｅｍａｘが算出される（Ｓ１３）。最小伸び量Ｅｍｉｎは、初期径Ａ０と最小伸びＡ２の差分の、初期径Ａ０に対する比率であり、式「（Ａ２−Ａ０）／Ａ０×１００）」で定義される。最大伸び量Ｅｍａｘは、初期径Ａ０と最大伸びＡ１の差分の、初期径Ａ０に対する比率であり、式「（Ａ１−Ａ０）／Ａ０×１００）」で定義される。 From the elongation data, the minimum elongation E min and the maximum elongation E max are calculated (S13). The minimum elongation amount E min is the ratio of the difference between the initial diameter A 0 and the minimum elongation A 2 to the initial diameter A 0 and is defined by the formula “(A 2 −A 0 ) / A 0 × 100)”. The maximum elongation amount E max is a ratio of the difference between the initial diameter A 0 and the maximum elongation A 1 to the initial diameter A 0 , and is defined by an expression “(A 1 −A 0 ) / A 0 × 100)”.
ブランク材の圧延方向が設定され（Ｓ１４）、最小伸びＡ２に関する圧延方向に平行な成分（圧延方向最小伸び）Ａ２’、および最大伸びＡ１に関する圧延方向に垂直な成分（垂直方向最大伸び）Ａ１’が算出される（Ｓ１５）。 Rolling direction of the blank is set (S14), parallel component (rolling direction minimum elongation) in the rolling direction on the minimum elongation A 2 A 2 ', and the vertical component to the rolling direction on the maximum elongation A 1 (vertical direction maximum elongation ) A 1 ′ is calculated (S15).
次に、圧延方向伸び量ＥＲＤおよび垂直方向伸び量ＥＰＤが算出される（Ｓ１６）。圧延方向伸び量ＥＲＤは、初期径Ａ０と圧延方向最小伸びＡ２’の差分の、初期径Ａ０に対する比率であり、式「（Ａ２’−Ａ０）／Ａ０×１００）」で定義される。垂直方向伸び量ＥＰＤは、初期径Ａ０と垂直方向最大伸びＡ１’の差分の、初期径Ａ０に対する比率であり、式「（Ａ１’−Ａ０）／Ａ０×１００）」で定義される。 Next, the rolling direction elongation amount ERD and the vertical direction elongation amount EPD are calculated (S16). The rolling direction elongation amount E RD is the ratio of the difference between the initial diameter A 0 and the rolling direction minimum elongation A 2 ′ to the initial diameter A 0 , and is represented by the formula “(A 2 ′ −A 0 ) / A 0 × 100)”. Defined by The vertical elongation of E PD, the initial diameter A 0 and the vertical direction maximum elongation A 1 'of the difference, a ratio of the initial diameter A 0, the formula "(A 1' -A 0) / A 0 × 100) " Defined by
なお、圧延方向伸び量ＥＲＤは、最小ひずみ（Ｍｉｎｏｒ ｓｔｒａｉｎ）に対応し、垂直方向伸び量ＥＰＤは、最大ひずみ（Ｍａｊｏｒ ｓｔｒａｉｎ）に対応する。 The rolling direction elongation amount E RD corresponds to the minimum strain (minor strain), and the vertical direction elongation amount E PD corresponds to the maximum strain (major strain).
判別条件に基づき、ブランク材に、リジングマーク割れが発生するか否かが判定される（Ｓ１７）。判別条件は、圧延方向伸び量ＥＲＤに係る判別式Ａと、垂直方向伸び量ＥＰＤに係る判別式Ｂを含んでいる。判別式Ａは、「−２≦ＥＲＤ≦２」である。判別式Ｂは、「ＥＰＤ≧０．５×Ｘ」である。 Based on the determination conditions, it is determined whether or not ridging mark cracking occurs in the blank (S17). The discriminating conditions include a discriminant A related to the rolling direction elongation amount E RD and a discriminant B related to the vertical direction elongation amount EPD . The discriminant A is “−2 ≦ E RD ≦ 2”. The discriminant B is “E PD ≧ 0.5 × X”.
なお、Ｘは、垂直方向伸び量ＥＰＤおよび圧延方向伸び量ＥＲＤを、縦軸および横軸とする成形限界線図（ＦＬＤ：Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｌｉｍｉｔ Ｄｉａｇｒａｍ）における、平面ひずみ領域における成形限界伸び量を示している。つまり、成形限界伸び量Ｘは、圧延方向伸び量ＥＲＤが「０」の場合における、成長限界線Ｌの垂直方向伸び量ＥＰＤの値である。 X represents the forming limit elongation in the plane strain region in a forming limit diagram (FLD) in which the vertical direction elongation amount EPD and the rolling direction elongation amount ERD are the vertical axis and the horizontal axis. ing. That is, the forming limit elongation amount X is a value of the vertical direction elongation amount EPD of the growth limit line L when the rolling direction elongation amount ERD is “0”.
圧延方向伸び量ＥＲＤおよび垂直方向伸び量ＥＰＤが、判別式Ａおよび判別式Ｂを満たしていない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、リジングマーク割れが発生しないと判断し、プロセスは、終了する。 Rolling direction elongation amount E RD and a vertical elongation of E PD is, if they do not meet the discriminant A and discriminant B (S17: NO), determines that the ridging marks cracking does not occur, the process ends.
一方、圧延方向伸び量ＥＲＤおよび垂直方向伸び量ＥＰＤが、判別式Ａおよび判別式Ｂを満たしている場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、リジングマーク割れが発生すると判断し、割れ発生部位の材料の流入量を調整するため、補助条件が変更され（Ｓ１８）、成形型の設計データが再作成（修正）される（Ｓ１１）。 On the other hand, the rolling direction elongation amount E RD and a vertical elongation of E PD is, if you meet discriminant A and discriminant B (S17: YES), determines that the ridging marks cracking occurs, the cracking sites of the material In order to adjust the inflow amount, the auxiliary conditions are changed (S18), and the design data of the mold is recreated (corrected) (S11).
そして、圧延方向伸び量ＥＲＤおよび垂直方向伸び量ＥＰＤが、判別式Ａおよび判別式Ｂを満たさなくなるまで、補助条件の変更を、繰返す。 Then, the auxiliary condition change is repeated until the rolling direction elongation amount E RD and the vertical direction elongation amount EPD do not satisfy the discriminant A and the discriminant B.
以上の結果、型設計工程において、リジングマーク割れが発生しない成形型の設計データが得られる。 As a result, in the mold design process, design data of a mold that does not cause ridging mark cracking is obtained.
なお、判別条件として、リジングマーク割れが発生しない条件を定義する判別式Ｃ（ＥＰＤ＜０．５×Ｘ）を利用することも可能である。 Note that a discriminant C (E PD <0.5 × X) that defines a condition in which ridging mark cracking does not occur can be used as the discriminating condition.
次に、判別条件の算出根拠を説明する。 Next, the basis for calculating the discrimination condition will be described.
図６は、伸び量データと、リジングマーク割れとの関係を示している図表である。 FIG. 6 is a chart showing the relationship between elongation amount data and ridging mark cracking.
伸び量データＤ１〜Ｄ１４は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材から形成されるブランク材に、マークを配置し、試験用成形型によってプレス成形することで、取得（実測）した。マークは、初期径Ａ０が６ｍｍのサークルからなる。 The elongation data D1 to D14 were obtained (actually measured) by placing a mark on a blank formed from an Al—Mg—Si-based aluminum alloy material and press-molding it with a test mold. Mark, the initial diameter A 0 is made from 6mm circle.
伸び量データは、最小伸び量Ｅｍｉｎ、圧延方向伸び量ＥＲＤ、最大伸び量Ｅｍａｘ、および垂直方向伸び量ＥＰＤによって、代表させている。リジングマーク割れが発生した場合を記号「×」で表し、リジングマーク割れが発生しなかった場合を記号「○」で表している。 The elongation data is represented by a minimum elongation amount E min , a rolling direction elongation amount E RD , a maximum elongation amount E max , and a vertical direction elongation amount E PD . The case where ridging mark cracking occurs is represented by the symbol “x”, and the case where ridging mark cracking does not occur is represented by the symbol “◯”.
図７は、リジングマーク割れの発生領域を説明するための成形限界線図であり、実測したデータＤ１〜Ｄ１４の圧延方向伸び量ＥＲＤおよび垂直方向伸び量ＥＰをプロットしている。なお、成形限界伸び量Ｘは、２４である。 Figure 7 is a forming limit diagram for explaining the generation region of the ridging marks cracking plots the rolling direction elongation of E RD and a vertical elongation of E P of the measured data D1～D14. The forming limit elongation amount X is 24.
図７に明確に示されるように、垂直方向伸び量ＥＰＤが、１２未満においては、リジングマーク割れが発生していない。また、「１２」は、成形限界伸び量Ｘの二分の一である。つまり、判別式Ｃ（ＥＰＤ＜０．５×Ｘ）によって、リジングマーク割れが発生しない領域を、事前予測することが可能である。 As clearly shown in FIG. 7, the vertical elongation amount E PD is, in less than 12, ridging marks cracking does not occur. “12” is one half of the molding limit elongation amount X. That is, it is possible to predict in advance a region where no ridging mark cracking occurs by using the discriminant C (E PD <0.5 × X).
一方、判別式Ｃを満たさない領域つまり判別式Ｂ（ＥＰＤ≧０．５×Ｘ）において、リジングマーク割れの発生は、圧延方向伸び量ＥＲＤが−２以上かつ２以下の領域に限定されている。つまり、判別式Ａ（−２≦ＥＲＤ≦２）によって、リジングマーク割れが発生する領域を、事前予測することが可能である。 On the other hand, in the region that does not satisfy the discriminant C, that is, the discriminant B (E PD ≧ 0.5 × X), the occurrence of ridging mark cracking is limited to the region where the rolling direction elongation amount E RD is −2 or more and 2 or less. ing. That is, it is possible to predict in advance the region where the ridging mark cracking occurs by the discriminant A (−2 ≦ E RD ≦ 2).
したがって、判別式Ａおよび判別式Ｂの両者を利用する場合、リジングマーク割れが発生する領域を、より厳密に特定することが可能である。 Therefore, when both the discriminant A and the discriminant B are used, it is possible to specify the region where the ridging mark cracking occurs more strictly.
以上のように、本実施の形態は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金素材から形成されるブランク材を使用し、安価なプレス成形品を得るための成形型の製作方法を、提供することができる。 As described above, the present embodiment can provide a manufacturing method of a mold for obtaining an inexpensive press-formed product using a blank formed from an Al—Mg—Si-based aluminum alloy material. it can.
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、プレス成形品は、フード、フェンダー、ドア、ルーフなどの車両用パネル部品や、車両以外の装置のパネル部品に適用することも可能である。 For example, the press-molded product can be applied to vehicle panel parts such as a hood, a fender, a door, and a roof, and a panel part of a device other than a vehicle.
１０・・プレス成形品、
Ａ０・・初期径、
Ａ１・・最大伸び、
Ａ１’・・垂直方向最大伸び、
Ａ２・・最小伸び、
Ａ２’・・圧延方向最小伸び、
Ｅｍａｘ・・最大伸び量、
Ｅｍｉｎ・・最小伸び量、
ＥＰＤ・・垂直方向伸び量、
ＥＲＤ・・圧延方向伸び量、
Ｌ・・成長限界線、
Ｘ・・成形限界伸び量。
10 .... Press-formed products,
A 0 ·· initial diameter,
A 1. Maximum elongation,
A 1 '·· Maximum vertical extension,
A 2・ ・ Minimum elongation,
A 2 '·· Minimum elongation in the rolling direction,
E max .. maximum elongation,
E min ··· Minimum elongation,
E PD・ ・ Vertical elongation amount,
E RD .. Elongation in rolling direction,
L. Growth limit line,
X ... Molding limit elongation.
Claims (5)
前記ブランク材をプレス成形して得られる成形品の形状に対応する成形型の設計データを作成し、
リジングマークを起点とする割れの発生の有無を判別するための条件に基づき、前記割れが発生しないと判別されるまで、前記設計データを修正し、
修正された前記設計データを使用し、成形型が製作され、
前記条件は、前記ブランク材の成形限界線図、前記ブランク材のプレス成形後のひずみ分布における伸び量データ、およびプレス成形の際における圧延方向に基づいており、
前記伸び量データは、前記ひずみ分布を解析することで取得され、初期径Ａ ０ の円要素における、プレス成形後の最大伸びＡ １ および最小伸びＡ ２ を含んでおり、
前記条件は、圧延方向伸び量Ｅ ＲＤ 、垂直方向伸び量Ｅ ＰＤ 、および、前記成形限界線図の平面ひずみ領域における成形限界伸び量Ｘを含んでおり、
前記圧延方向伸び量Ｅ ＲＤ は、式
Ｅ ＲＤ ＝（Ａ ２ ’−Ａ ０ ）／Ａ ０ ×１００）
（式中Ａ ２ ’は、前記最小伸びＡ ２ に関する前記圧延方向に平行な成分を表す）
によって、定義され、
前記垂直方向伸び量Ｅ ＰＤ は、式
Ｅ ＰＤ ＝（Ａ １ ’−Ａ ０ ）／Ａ ０ ×１００
（式中Ａ １ ’は、最大伸びＡ １ に関する、圧延方向に垂直な成分を表す）
によって、定義され、
前記成形限界線図の縦軸および横軸は、前記垂直方向伸び量Ｅ ＰＤ および前記圧延方向伸び量Ｅ ＲＤ である
ことを特徴とする成形型の製作方法。 A manufacturing method of a mold for press-molding a blank material formed from an Al-Mg-Si-based aluminum alloy material,
Create design data of the mold corresponding to the shape of the molded product obtained by press molding the blank material,
Based on the conditions for determining the presence or absence of cracks starting from the ridging mark, the design data is corrected until it is determined that the cracks do not occur ,
Using the modified design data, a mold is manufactured,
The conditions are based on the forming limit diagram of the blank material, the elongation data in the strain distribution after press forming of the blank material, and the rolling direction in press forming ,
The elongation amount data is obtained by analyzing the strain distribution, the circular elements of the initial diameter A 0, contains a maximum elongation A 1 and a minimum elongation A 2 after press molding,
The conditions include a rolling direction elongation amount E RD , a vertical direction elongation amount E PD , and a forming limit elongation amount X in a plane strain region of the forming limit diagram,
The rolling direction elongation amount E RD is a formula
E RD = (A 2 ′ −A 0 ) / A 0 × 100)
( Wherein A 2 ′ represents a component parallel to the rolling direction with respect to the minimum elongation A 2 )
Defined by
The vertical extension amount EPD is expressed by the formula
E PD = (A 1 ′ −A 0 ) / A 0 × 100
(Where A 1 ′ represents the component perpendicular to the rolling direction with respect to the maximum elongation A 1 )
Defined by
The vertical axis and the horizontal axis of the forming limit diagram is the mold manufacturing method, wherein said a vertical elongation of E PD and the rolling direction elongation amount E RD.
ＥＰＤ≧０．５×Ｘ
および、第２の式
−２≦ＥＲＤ≦２
を含んでおり、
前記第１および第２の式が満たされる場合、リジングマークを起点とする割れが発生すると判別されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形型の製作方法。 The condition is the first equation E PD ≧ 0.5 × X
And the second formula −2 ≦ E RD ≦ 2
Contains
If the first and the second equation is satisfied, the mold manufacturing method according to claim 1 or claim 2, characterized in that cracks originating from the ridging marks is determined to occur.
ＥＰＤ＜０．５×Ｘ
を含んでおり、
前記式が満たされる場合、リジングマークを起点とする割れが発生しないと判別されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形型の製作方法。 Said condition is expressed by the formula E PD <0.5 × X
Contains
If the equation is satisfied, the mold manufacturing method according to claim 1 or claim 2, characterized in that cracks originating from the ridging marks is determined not to occur.
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