JP6044571B2 - DAMAGE DAMAGE DAMAGE PREDICTION METHOD FOR CUT DIE AND CUT DIE DAMAGE PREVENTION METHOD USING THE PREDICTION METHOD - Google Patents
DAMAGE DAMAGE DAMAGE PREDICTION METHOD FOR CUT DIE AND CUT DIE DAMAGE PREVENTION METHOD USING THE PREDICTION METHOD Download PDFInfo
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Description
本発明は、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型の損傷危険部位の予測方法および、その予測方法を用いたカット金型の損傷防止方法に関するものである。 The present invention relates to a method for predicting a risk of damage to a cut mold used in a cutting process in press working, and a method for preventing damage to a cut mold using the prediction method.
ものづくりの現場では、金型によるプレス加工が多く用いられている。近年、自動車の分野では、燃費向上のための車体軽量化、あるいは衝突安全性の向上といった観点から、高強度材の使用が増加しており、これを加工する金型に要求される性能も厳しいものになってきている。 In the field of manufacturing, press working with dies is often used. In recent years, in the field of automobiles, the use of high-strength materials is increasing from the viewpoint of reducing the weight of vehicles to improve fuel efficiency or improving collision safety, and the performance required for molds that process these materials is severe. It has become a thing.
引張強度980MPa以上の超ハイテン材(超高張力鋼)の適用拡大を推進してゆくにあたっては、特に、プレス成形工程において部品を所定形状に切断するトリム工程や穴明け加工を行う打抜き工程等の切断工程での、カット金型の損傷によるメンテナンス工数の著しい増加が課題となっている。カット金型の損傷の要因としては、材料の高強度化に伴う変形抵抗の増加から、金型への負荷あるいは接触圧力が増加することで、磨耗や欠損といった不具合が発生することが知られている。 In promoting the expansion of the application of ultra-high tensile materials (ultra-high-strength steel) with a tensile strength of 980 MPa or more, especially in the press forming process, such as a trim process for cutting parts into a predetermined shape and a punching process for drilling. A significant increase in maintenance man-hours due to damage to the cut mold in the cutting process has become an issue. As a cause of damage to the cut mold, it is known that a problem such as wear or chipping occurs due to an increase in deformation resistance accompanying the increase in strength of the material and an increase in load or contact pressure on the mold. Yes.
従来から、金型損傷対策として各種工具鋼の開発が進められており、耐摩耗性の向上や靱性の改善がなされている。例えば特許文献1は、硫化物で被削性を高めるとともに鍛錬比と冷却速度制御とにより割れ感受性の低減を図った金型鋼を提案しており、また特許文献2は、Cの含有量に対するCrの含有量の比であるCr/Cを最適化し、さらにMnおよびNの含有量をCr/Cを基準として適正な範囲で規定することで高い焼戻し温度での変寸を抑制できる冷間工具鋼を提案している。
Conventionally, various tool steels have been developed as countermeasures against mold damage, and wear resistance and toughness have been improved. For example,
また、プレス加工に用いる金型はできるだけ長寿命化することが望ましく、金型の寿命予測技術の開発もされてきている。例えば特許文献3は、金型毎に設定された適用回数を記憶するとともに、金型毎に打圧回数を計数して記録し、その打圧回数が適用回数に達すると停止信号を出力してプレス機械を停止させる金型寿命管理装置を提案し、また特許文献4は、打抜き時の最大荷重およびその後のパンチ突っ込み力を検出し、被加工材料の材質等に基づき最大荷重から刃先損傷を判別するとともに、パンチ突っ込み力からストリップミス(パンチからの被加工材料の外し損ない)の発生を防止する装置を提案している。
In addition, it is desirable to extend the life of a die used for press working as much as possible, and development of a die life prediction technology has been developed. For example,
耐摩耗性や靱性が向上した工具鋼を適用することで金型損傷改善効果が見込まれるものの、実際の金型損傷では損傷し易い箇所としにくい箇所とが混在するため、金型の損傷しにくい箇所まで対策を講じることになると費用が嵩むことになり、事前に金型損傷部位を特定することができれば効率よく金型損傷対策を実施することが可能になる。 Although tool damage improvement effect is expected by applying tool steel with improved wear resistance and toughness, it is difficult to damage the mold because there are some parts that are easily damaged and difficult to be damaged by actual mold damage. If measures are taken up to the point, the cost increases, and if the damaged part of the mold can be identified in advance, it is possible to efficiently implement the countermeasure against the damaged mold.
また、金型の寿命予測技術は、加工中の荷重の推移やこれまでのプレス加工の実績から金型のメンテナンス時期の予測を行うものであるため、生産工程の管理、効率化には役立つものの、根本的な金型損傷対策技術とはなりえない。 Die life prediction technology predicts the maintenance period of the mold from the transition of the load during machining and the past press work results, but it is useful for the management and efficiency improvement of the production process. It cannot be a fundamental mold damage countermeasure technology.
それゆえ本発明は、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について事前に損傷危険部位を予測することで、効率の良い金型損傷対策を容易に実施することを可能にするとともにメンテナンス工数の削減も可能にするカット金型の損傷危険部位予測方法および、その予測方法を用いたカット金型の損傷防止方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to easily implement an efficient countermeasure against damage to a mold by predicting a risk of damage in advance for a cut mold used in a cutting process in press working, and to reduce maintenance man-hours. It is an object of the present invention to provide a method for predicting a risk of damage to a cut mold that can be reduced, and a method for preventing damage to a cut mold using the prediction method.
前記目的を達成する本発明のカット金型の損傷危険部位予測方法は、
被加工形状に対し所定切断位置の切断加工解析を行って切断加工後の製品形状を取得する工程と、
得られた切断加工後の製品形状に対しスプリングバック解析を行ってスプリングバック後の製品形状を取得する工程と、
切断加工後の製品形状とスプリングバック後の製品形状とを対比してスプリングバック後の製品形状で切断加工後の製品形状の所定切断位置から突出する部位を抽出し、その突出する部位を損傷危険部位と判断する工程と、
を具えてなるものである。
The method for predicting the risk of damage to a cut mold of the present invention that achieves the above-described object
A process of performing a cutting process analysis at a predetermined cutting position on a workpiece shape to obtain a product shape after the cutting process;
A step of performing a springback analysis on the obtained product shape after cutting and obtaining a product shape after springback;
Compare the product shape after cutting with the product shape after spring back, extract the part protruding from the predetermined cutting position of the product shape after cutting with the product shape after spring back, and risk of damage to the protruding part A process of determining a site;
It is made up of.
また、前記予測方法を用いた本発明のカット金型の損傷防止方法は、
被加工形状に対し所定切断位置の切断加工解析を行って切断加工後の製品形状を取得する工程と、
得られた切断加工後の製品形状に対しスプリングバック解析を行ってスプリングバック後の製品形状を取得する工程と、
切断加工後の製品形状とスプリングバック後の製品形状とを対比してスプリングバック後の製品形状で切断加工後の製品形状の所定切断位置から突出する部位を抽出し、その突出する部位を損傷危険部位と判断する工程と、
成形加工後の中間製品の前記損傷危険部位と判断した部位の突出移動を拘束した状態でカット金型による所定切断位置の切断加工を行う工程と、
を具えてなるものである。
Further, the method for preventing damage to the cut mold of the present invention using the prediction method,
A process of performing a cutting process analysis at a predetermined cutting position on a workpiece shape to obtain a product shape after the cutting process;
A step of performing a springback analysis on the obtained product shape after cutting and obtaining a product shape after springback;
Compare the product shape after cutting with the product shape after spring back, extract the part protruding from the predetermined cutting position of the product shape after cutting with the product shape after spring back, and risk of damage to the protruding part A process of determining a site;
A step of performing a cutting process at a predetermined cutting position with a cut mold in a state in which the protruding movement of the part determined to be the risk of damage of the intermediate product after the molding process is constrained;
It is made up of.
本発明のカット金型の損傷危険部位予測方法によれば、被加工形状に対し所定切断位置の切断加工解析を行って切断加工後の製品形状を取得し、得られた切断加工後の製品形状に対しスプリングバック解析を行ってスプリングバック後の製品形状を取得し、それら切断加工後の製品形状とスプリングバック後の製品形状とを対比してスプリングバック後の製品形状で切断加工後の製品形状の所定切断位置から突出する部位を抽出して、その突出する部位を損傷危険部位と判断するので、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について、事前に損傷危険部位を予測することができ、これにより、効率の良い金型損傷対策を容易に実施することができるとともに、金型のメンテナンス工数も削減することができる。 According to the method for predicting a risk of damage to a cut mold according to the present invention, a cut shape analysis is performed at a predetermined cutting position on a work shape to obtain a product shape after the cut processing, and the obtained product shape after the cut processing is obtained. The product shape after the spring back is obtained by performing the spring back analysis to obtain the product shape after the spring back, and the product shape after the spring back by comparing the product shape after the cutting and the product shape after the spring back. Because the projecting part is extracted from the predetermined cutting position and the projecting part is judged as the damage risk part, the damage risk part can be predicted in advance for the cutting die used in the cutting process in press working. As a result, it is possible to easily implement an efficient countermeasure against mold damage and to reduce the number of mold maintenance steps.
なお、本発明のカット金型の損傷危険部位予測方法においては、被プレス成形材料に対する成形加工解析を行って成形加工後の中間製品形状を取得する工程をさらに具え、得られた成形加工後の中間製品形状を、前記所定切断位置の切断加工解析を行う前記被加工形状としてもよい。このようにすれば、切断加工工程の前工程で、曲げ加工や絞り加工や張出し加工等の、1もしくは複数回のプレス成形加工を行う場合に、そのプレス成形加工工程で被加工材料に生ずる残留応力に起因する切断加工での被加工材料の突出による損傷危険部位を予測することができ、これにより、効率の良い金型損傷対策を容易に実施することができるとともに、金型のメンテナンス工数も削減することができる。 The method for predicting the risk of damage to a cut mold according to the present invention further includes a step of performing a molding process analysis on the material to be pressed to obtain an intermediate product shape after the molding process. The intermediate product shape may be the shape to be processed for performing the cutting processing analysis at the predetermined cutting position. In this way, when one or a plurality of press forming processes such as bending, drawing, and overhanging are performed in the previous process of the cutting process, the residual that occurs in the work material in the press forming process. It is possible to predict the risk of damage due to the protrusion of the workpiece material during cutting due to stress. This makes it possible to easily implement efficient countermeasures against mold damage and also to maintain the mold maintenance man-hours. Can be reduced.
また、本発明のカット金型の損傷防止方法によれば、被加工形状に対し所定切断位置の切断加工解析を行って切断加工後の製品形状を取得し、得られた切断加工後の製品形状に対しスプリングバック解析を行ってスプリングバック後の製品形状を取得し、それら切断加工後の製品形状とスプリングバック後の製品形状とを対比してスプリングバック後の製品形状で切断加工後の製品形状の所定切断位置から突出する部位を抽出し、その突出する部位を損傷危険部位と判断して、成形加工後の中間製品の前記損傷危険部位と判断した部位の突出移動を拘束した状態でカット金型による所定切断位置の切断加工を行うことから、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について、被加工材料の突出による金型損傷を効率よく防止できるとともに、金型のメンテナンスの工数も削減することができる。 Further, according to the method of preventing damage to the cut mold of the present invention, the product shape after the cutting process is obtained by performing the cutting process analysis at the predetermined cutting position on the work shape, and the product shape after the cutting process obtained The product shape after the spring back is obtained by performing the spring back analysis to obtain the product shape after the spring back, and the product shape after the spring back by comparing the product shape after the cutting and the product shape after the spring back. Extract the part that protrudes from the predetermined cutting position, determine that the protruding part is a damage risk part, and restrict the protrusion movement of the part determined to be the damage risk part of the intermediate product after molding processing Because cutting is performed at a predetermined cutting position with a mold, damage to the mold due to protrusion of the work material can be efficiently prevented for the cut mold used in the cutting process in press working. With, it is possible to also reduce man-hours of maintenance of the mold.
なお、本発明のカット金型の損傷防止方法においては、被プレス成形材料に対する成形加工解析を行って成形加工後の中間製品形状を取得する工程をさらに具え、得られた成形加工後の中間製品形状を、前記所定切断位置の切断加工解析を行う前記被加工形状としてもよい。このようにすれば、切断加工工程の前工程で、曲げ加工や絞り加工や張出し加工等の、1もしくは複数回のプレス成形加工を行う場合に、そのプレス成形加工工程で被加工材料に生ずる残留応力に起因する切断加工での被加工材料の突出による金型損傷を効率よく防止できるとともに、それにより金型のメンテナンスの工数も削減することができる。 In addition, in the damage prevention method of the cut mold of the present invention, the method further includes a step of performing a molding process analysis on the material to be pressed to obtain an intermediate product shape after the molding process, and the obtained intermediate product after the molding process The shape may be the shape to be processed for performing the cutting processing analysis at the predetermined cutting position. In this way, when one or a plurality of press forming processes such as bending, drawing, and overhanging are performed in the previous process of the cutting process, the residual that occurs in the work material in the press forming process. It is possible to efficiently prevent damage to the mold due to the protrusion of the material to be processed in the cutting process caused by the stress, and to reduce the man-hours for the maintenance of the mold.
また、本発明のカット金型の損傷防止方法においては、前記カット金型の、前記中間製品の少なくとも前記損傷危険部位と判断した部位を挟持する板押さえ力を高めることとしてもよい。このようにすれば、成形加工後の中間製品の損傷危険部位と判断した部位の突出移動を拘束することができる。 Moreover, in the damage prevention method of the cut mold of this invention, it is good also as raising the board pressing force which clamps the site | part judged to be the damage risk site | part of the said intermediate product of the said cut mold at least. If it does in this way, the protrusion movement of the site | part judged to be a damage risk site | part of the intermediate product after a shaping | molding process can be restrained.
さらに、本発明のカット金型の損傷防止方法においては、前記カット金型の、前記中間製品の少なくとも前記損傷危険部位と判断した部位を挟持する部分の形状を、前記スプリングバック前の製品形状に沿う形状としてもよい。このようにしても、成形加工後の中間製品の損傷危険部位と判断した部位の突出移動を拘束することができ、この損傷危険部位と判断した部位を挟持する部分への製品形状に沿う形状の採用は、損傷危険部位と判断した部位を挟持する板押さえ力を高める対策と併用してもよい。 Furthermore, in the method for preventing damage to the cut mold according to the present invention, the shape of the cut mold that sandwiches at least the portion of the intermediate product that has been determined to be the risk of damage is the product shape before the spring back. It is good also as a shape which follows. Even in this case, it is possible to restrain the protruding movement of the part determined to be a damage risk part of the intermediate product after the molding process, and the shape along the product shape to the part holding the part determined to be the damage risk part is The adoption may be used in combination with a measure for increasing the plate pressing force for clamping the part determined to be a damage risk part.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。本発明は、本発明者による以下の金型損傷要因の推定を基に想到されたものである。すなわち本発明者は、変形抵抗の増加だけでなく寸法精度不良も金型損傷要因の一つと考え、図1(a),(b)に被加工材料の切断加工前と切断加工後の状態をそれぞれ示すように、トリム金型の下刃1と板押え2とで被加工材料としての中間製品3を挟持して、切り刃となる上刃4を矢印で示すように下降させてトリムラインTの位置で不要部分3’を切断するトリム加工等の切断加工によって、被加工材料内の応力バランスが変化することで、切断加工後の被加工材料である製品にスプリングバックが発生し、トリムエッジ5aが所定切断位置であるトリムラインTから突出することで、特定箇所でスプリングバック後の製品5Aのトリムエッジとトリム金型の上刃4の側面とが強く接触し、その接触状態で上刃4が上昇することにより切り刃の磨耗や欠損が発生すると推定した。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention has been conceived on the basis of the following estimation of die damage factors by the present inventors. That is, the present inventor considers not only an increase in deformation resistance but also a dimensional accuracy failure as one of the factors of damage to the mold, and FIGS. 1 (a) and 1 (b) show the states before and after the cutting of the work material. As shown respectively, an
特に、被加工材料が超ハイテン材である場合は、スプリングバックが大きくなることに加えて、プレス成形品の寸法精度の低下によりトリム金型とプレス成形品との間に生じる隙間(がたつき)から板押え力が低下し、トリムエッジが動き易く、しかも被加工材料の変形抵抗が高くなっているので、トリムエッジと切り刃側面との強い接触で切り刃の磨耗や欠損が発生し易いと考えられる。 In particular, when the material to be processed is an ultra-high tensile material, in addition to an increase in springback, a gap (rattle between the trim mold and the press-molded product due to a decrease in the dimensional accuracy of the press-molded product. ), The presser foot force is reduced, the trim edge is easy to move, and the deformation resistance of the work material is high, so the cutting edge is easily worn and damaged due to the strong contact between the trim edge and the side of the cutting edge. it is conceivable that.
図2は、本発明のカット金型の損傷危険部位予測方法の一実施形態を示すフローチャートである。ここでは、先ずステップS1のプレス成形解析演算処理工程で、曲げ加工や絞り加工や張出し加工等の1回あるいは複数回のプレス成形加工に関する解析の演算処理すなわちコンピューターシミュレーションを行う。このシミュレーションは、例えば汎用のシミュレーションソフトであるLS−DYNA Ver.971を用い、引張強度980MPa、板厚1.4mmの超ハイテン材鋼板を被加工材料として行う。 FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a method for predicting a risk of damage to a cut mold according to the present invention. Here, first, in the press molding analysis calculation processing step in step S1, calculation calculation processing, that is, computer simulation, for one or a plurality of press molding processes such as bending, drawing, and overhanging is performed. For this simulation, for example, general-purpose simulation software LS-DYNA Ver. 971 is used, and an ultra-high tensile steel plate having a tensile strength of 980 MPa and a plate thickness of 1.4 mm is used as a work material.
例えば図3に示すように、所定製品形状に対応する凸形状のパンチ6と、そのパンチ6の周囲に昇降可能に配置され、例えばプレス機械のクッション装置で持ち上げられるブランクホルダー7と、そのブランクホルダー7上に保持される上記被加工材料からなる平板状のブランク8をブランクホルダー7との共働で挟持してパンチ6との共働で中間製品に成形する、所定製品形状に対応する凹形状のダイ9とを具える絞り成形金型を、コンピューター支援設計(CAD)データで設定し、ステップS1では、例えば上記シミュレーションソフトに、その絞り成形金型のCADデータを、ブランク8のCADデータとともに入力して、その絞り成形金型でのブランク8の絞り成形加工をコンピューターシミュレーションし、図4(a)に示す如き、平板状のブランク8からの絞り成形加工後の中間製品3の形状を得る。
For example, as shown in FIG. 3, a convex punch 6 corresponding to a predetermined product shape, a blank holder 7 disposed around the punch 6 so as to be movable up and down, and lifted by a cushion device of a press machine, for example, and the blank holder A flat blank 8 made of the above-mentioned work material held on 7 is sandwiched in cooperation with the blank holder 7 and formed into an intermediate product in cooperation with the punch 6. A concave shape corresponding to a predetermined product shape The drawing mold having the die 9 is set by computer-aided design (CAD) data, and in step S1, for example, the CAD data of the drawing mold together with the CAD data of the blank 8 is added to the simulation software. Then, a computer simulation of the drawing process of the blank 8 in the drawing mold is performed, and as shown in FIG. To obtain the shape of the
続くステップS2のトリム演算処理工程では、例えば上記シミュレーションソフトに、上記絞り成形加工後の中間製品3の形状のCADデータを、製品形状の輪郭に対応する所定トリムラインのCADデータとともに入力して、中間製品3の形状をトリムラインの位置で切断する切断加工をコンピューターシミュレーションし、図4(b)に示す如き、トリム加工後であってスプリングバックの生ずる前の製品5の形状を得る。
In the subsequent trim calculation process in step S2, for example, CAD data of the shape of the
続くステップS3のスプリングバック解析演算処理工程では、例えば上記シミュレーションソフトに、上記トリム加工後であってスプリングバックの生ずる前の製品5の形状のCADデータを、先の絞り成形加工後の中間製品3の形状のCADデータとともに入力して、平板状のブランク8からの絞り成形加工で中間製品3の形状に生ずる残留応力がトリム加工で解放された場合に生ずる各部のスプリングバック量を演算し、そのスプリングバック量をスプリングバック前の製品5の形状に加えて、図4(c)に示す如き、スプリングバック後の製品5Aの形状を得る。
In the subsequent spring back analysis processing step in step S3, for example, the CAD data of the shape of the
その後のステップS4の工程では、例えば上記シミュレーションソフトに、図5(a)に示す如き上記スプリングバック後の製品5Aの形状のCADデータを、図5(b)に示す如き製品形状の輪郭に対応する所定切断位置を示すトリムラインTのCADデータとともに入力して、スプリングバック後の製品5Aの形状とトリムラインTの位置とを比較することにより、図5(c)に図5(a)中のA部を拡大して例示するように、スプリングバック後の製品5Aの形状の、図中矢印で示すようにトリムラインTから突出している部分を抽出し、その抽出した部分をトリム金型の損傷危険部位として特定する。
In the subsequent step S4, for example, the CAD data of the shape of the
従って、この実施形態のカット金型の損傷危険部位予測方法によれば、プレス加工におけるトリム工程で用いられるカット金型について、事前に損傷危険部位を予測することができ、これにより、効率の良い金型損傷対策を容易に実施することができるとともに、金型のメンテナンス工数も削減することができる。 Therefore, according to the method for predicting the risk of damage to the cut mold according to this embodiment, it is possible to predict the risk of damage in advance for the cut mold used in the trimming process in the press working, thereby improving efficiency. Mold damage countermeasures can be easily implemented, and the number of mold maintenance steps can be reduced.
しかも、この実施形態のカット金型の損傷危険部位予測方法によれば、ブランク8に対する絞り成形加工解析を行って成形加工後の中間製品3の形状を取得する工程S1をさらに具え、得られた成形加工後の中間製品3の形状を、トリムラインTでの切断加工の解析を行う被加工形状としているので、トリム工程の前工程で絞り加工を行う場合に、その絞り成形加工工程で被加工材料としての中間製品3に生ずる残留応力に起因するトリム加工でのトリムラインTからのトリムエッジの突出による損傷危険部位を予測することができ、これにより、効率の良い金型損傷対策を容易に実施することができるとともに、金型のメンテナンス工数も削減することができる。
Moreover, according to the method for predicting the risk of damage to the cut mold of this embodiment, the process further includes the step S1 of performing the drawing process analysis on the blank 8 to obtain the shape of the
図6は、上記実施形態のカット金型の損傷危険部位予測方法を用いた、本発明のカット金型の損傷防止方法の一実施形態を示すトリム金型の断面図であり、(a)は被加工材料の切断加工前、(b)は切断加工後の状態をそれぞれ示し、同図中、図1の従来例と同様の部分はそれと同一の符号にて示している。 FIG. 6 is a cross-sectional view of a trim mold showing an embodiment of a method for preventing damage to a cut mold according to the present invention using the method for predicting a risk of damage to a cut mold according to the above-described embodiment. Before the cutting of the work material, (b) shows the state after the cutting, in which the same parts as in the conventional example of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
この実施形態のカット金型の損傷防止方法では、プレス加工における絞り成形加工工程後のトリム加工工程で用いられるカット金型としてのトリム金型の損傷を防止するに際し、上記実施形態のカット金型の損傷危険部位予測方法を実施することによって、先ずトリム加工でのトリムラインTからのトリムエッジの突出による損傷危険部位を予測し、次いで、実際の絞り成形加工工程後のトリム加工工程で、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束した状態で、中間製品3に対しそのトリム金型によるトリムライン位置での切断加工を行う。
In the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment, the cut mold according to the above embodiment is used to prevent damage to the trim mold as the cut mold used in the trim processing step after the draw forming step in press working. First, the risk of damage due to protrusion of the trim edge from the trim line T in the trimming process is predicted, and then in the trimming process after the actual drawing process, The
この実施形態のカット金型の損傷防止方法で用いる、カット金型としてのトリム金型は、下刃1と板押え2とで被加工材料としての中間製品3を挟持して、切り刃となる上刃4を矢印で示すように下降させてトリムラインTの位置で不要部分3’を切断するものであるが、その板押え2の、特に絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位に対応する部分の下面にトリムラインTに沿って突条2aが設けられて、中間製品3の損傷危険部位と判断した部位を下刃1と板押え2とで挟持する際の板押え力がその突条2aの狭い先端面に集中するように構成されており、これにより、中間製品3の損傷危険部位と判断した部位でトリムラインTに沿って板押え2の面圧が特に高まるので、図6(a)に示すように、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束した状態で、図6(b)に示すように、そのトリム金型によるトリムラインTの位置での切断加工が行われて、上刃4の側面にトリムエッジが実質上接触しないスプリングバック前の製品5の形状が得られるとともに板押え2で維持され、その状態で上刃4が上昇する。
The trim mold as the cut mold used in the method for preventing damage to the cut mold of this embodiment is a cutting blade by sandwiching the
従って、この実施形態のカット金型の損傷防止方法によれば、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について、被加工材料の突出による金型損傷を効率よく防止できるとともに、金型のメンテナンスの工数も削減することができる。 Therefore, according to the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment, it is possible to efficiently prevent damage to the mold due to the protrusion of the work material and to maintain the mold for the cut mold used in the cutting process in press working. The number of man-hours can be reduced.
しかも、この実施形態のカット金型の損傷防止方法によれば、ブランク8に対する絞り成形加工解析を行って成形加工後の中間製品3の形状を取得する工程S1をさらに具え、得られた成形加工後の中間製品3の形状を、トリムラインTでの切断加工の解析を行う被加工形状としているので、トリム工程の前工程で絞り加工を行う場合に、その絞り成形加工工程で被加工材料としての中間製品3に生ずる残留応力に起因するトリム加工でのトリムラインTからのトリムエッジの突出によるトリム金型の損傷を効率よく防止できるとともに、それによりトリム金型のメンテナンスの工数も削減することができる。
Moreover, according to the method for preventing damage to the cut mold of this embodiment, the method further includes a step S1 of performing a drawing process analysis on the blank 8 to obtain the shape of the
さらに、この実施形態のカット金型の損傷防止方法によれば、トリム金型の板押え2の、特に絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位に対応する部分の下面にトリムラインTに沿って突条2aが設けられて、中間製品3の損傷危険部位と判断した部位を下刃1と板押え2とで挟持する際の板押え力がその突条2aの狭い先端面に集中するように構成されているので、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束した状態で、中間製品3に対しそのトリム金型によるトリムライン位置での切断加工を行うことができる。
Furthermore, according to the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment, the lower surface of the portion of the trim
図7は、上記実施形態のカット金型の損傷危険部位予測方法を用いた、本発明のカット金型の損傷防止方法の他の一実施形態を示すトリム金型の断面図であり、(a)は被加工材料の切断加工前、(b)は切断加工後の状態をそれぞれ示し、同図中、図1の従来例と同様の部分はそれと同一の符号にて示している。 FIG. 7 is a cross-sectional view of a trim mold showing another embodiment of the damage prevention method for a cut mold according to the present invention using the method for predicting a risk of damage to a cut mold according to the above embodiment. ) Shows the state before the cutting of the material to be processed, and (b) shows the state after the cutting, in which the same parts as in the conventional example of FIG. 1 are indicated by the same reference numerals.
この実施形態のカット金型の損傷防止方法でも、プレス加工における絞り成形加工工程後のトリム加工工程で用いられるカット金型としてのトリム金型の損傷を防止するに際し、上記実施形態のカット金型の損傷危険部位予測方法を実施することによって、先ずトリム加工でのトリムラインTからのトリムエッジの突出による損傷危険部位を予測し、次いで、実際の絞り成形加工工程後のトリム加工工程で、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束した状態で、中間製品3に対しそのトリム金型によるトリムライン位置での切断加工を行う。
Even in the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment, the cut mold according to the above embodiment is used to prevent damage to the trim mold as a cut mold used in the trim processing step after the drawing process in press working. First, the risk of damage due to protrusion of the trim edge from the trim line T in the trimming process is predicted, and then in the trimming process after the actual drawing process, The
この実施形態のカット金型の損傷防止方法で用いる、カット金型としてのトリム金型は、下刃1と板押え2とで被加工材料としての中間製品3を挟持して、切り刃となる上刃4を矢印で示すように下降させてトリムラインTの位置で不要部分3’を切断するものであるが、その板押え2の、特に絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位に対応する部分の下面の形状が、スプリングバック前の製品5の形状に対応するように形成されて、中間製品3の損傷危険部位と判断した部位をそこに隙間なく密接する板押え2と下刃1とで挟持するように構成されており、これにより、中間製品3の損傷危険部位と判断した部位をトリムラインTに沿って板押え2が確実に押さえるので、図7(a)に示すように、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束した状態で、図7(b)に示すように、そのトリム金型によるトリムラインTの位置での切断加工が行われて、上刃4の側面にトリムエッジが実質上接触しないスプリングバック前の製品5の形状が得られるとともに板押え2で維持され、その状態で上刃4が上昇する。
The trim mold as the cut mold used in the method for preventing damage to the cut mold of this embodiment is a cutting blade by sandwiching the
従って、この実施形態のカット金型の損傷防止方法によっても、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について、被加工材料の突出による金型損傷を効率よく防止できるとともに、金型のメンテナンスの工数も削減することができる。 Therefore, the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment can efficiently prevent damage to the mold due to the protrusion of the material to be processed for the cut mold used in the cutting process in the press working, and can maintain the mold. Man-hours can also be reduced.
しかも、この実施形態のカット金型の損傷防止方法によっても、ブランク8に対する絞り成形加工解析を行って成形加工後の中間製品3の形状を取得する工程S1をさらに具え、得られた成形加工後の中間製品3の形状を、トリムラインTでの切断加工の解析を行う被加工形状としているので、トリム工程の前工程で絞り加工を行う場合に、その絞り成形加工工程で被加工材料としての中間製品3に生ずる残留応力に起因するトリム加工でのトリムラインTからのトリムエッジの突出によるトリム金型の損傷を効率よく防止できるとともに、それによりトリム金型のメンテナンスの工数も削減することができる。
Moreover, the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment further includes a step S1 of performing a drawing process analysis on the blank 8 to obtain the shape of the
さらに、この実施形態のカット金型の損傷防止方法によれば、トリム金型の板押え2の、特に絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位に対応する部分の下面の形状が、スプリングバック前の製品5の形状に対応するように形成されて、中間製品3の損傷危険部位と判断した部位をそこに隙間なく密接する板押え2と下刃1とで挟持するように構成されているので、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束した状態で、中間製品3に対しそのトリム金型によるトリムライン位置での切断加工を行うことができる。
Furthermore, according to the method for preventing damage to the cut mold according to this embodiment, the lower surface of the portion of the trim
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限られるものでなく、所要に応じて特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、カット工程の前の成形加工工程は、複数工程でもよく、また、絞り加工工程に限られず、曲げ加工や張出し加工の工程でもよく、それらの組み合わせでもよい。そして、カット金型は、トリム金型に限られず、穴明け加工を行う打抜き金型であってもよく、また、カット工程の前に成形加工工程がない場合に用いられるものでもよい。 Although the present invention has been described based on the illustrated examples, the present invention is not limited to the above-described examples, and can be appropriately changed within the scope of the claims as required. For example, before the cutting process The molding process may be a plurality of processes, and is not limited to the drawing process, but may be a bending process or an extension process, or a combination thereof. The cut mold is not limited to the trim mold, and may be a punching mold that performs drilling, or may be used when there is no molding process before the cutting process.
そして、絞り成形加工後の中間製品3の損傷危険部位と判断した部位の突出移動をトリム金型で拘束するには、図1や図6や図7に示す板押え2の構成において図示しないスプリングや合成ゴム等の弾性部材により板押え2に加える板押え荷重を従来よりも高めるようにしてもよく、図6と図7に示す板押え2の構成を組み合わせるようにしてもよい。
Then, in order to constrain the protruding movement of the part determined to be a damage risk part of the
かくして本発明のカット金型の損傷危険部位予測方法によれば、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について、事前に損傷危険部位を予測することができ、これにより、効率の良い金型損傷対策を容易に実施することができるとともに、金型のメンテナンス工数も削減することができる。 Thus, according to the method for predicting a risk of damage to a cut mold according to the present invention, it is possible to predict a risk of damage in advance for a cut mold used in a cutting process in press working. Damage countermeasures can be easily implemented, and the number of mold maintenance steps can be reduced.
また、本発明のカット金型の損傷防止方法によれば、プレス加工における切断工程で用いられるカット金型について、被加工材料の突出による金型損傷を効率よく防止できるとともに、金型のメンテナンスの工数も削減することができる。 Further, according to the method for preventing damage to the cut mold of the present invention, it is possible to efficiently prevent damage to the mold due to the protrusion of the work material, and to maintain the mold for the cut mold used in the cutting process in press working. Man-hours can also be reduced.
1 下刃
2 板押え
2a 突条
3 中間製品
3’ 不要部分
4 上刃
5 スプリングバック前の製品
5A スプリングバック後の製品
5a トリムエッジ
6 パンチ
7 ブランクホルダー
8 ブランク
9 ダイ
T トリムライン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
得られた切断加工後の製品形状に対しスプリングバック解析を行ってスプリングバック後の製品形状を取得する工程と、
切断加工後の製品形状とスプリングバック後の製品形状とを対比してスプリングバック後の製品形状で切断加工後の製品形状の所定切断位置から突出する部位を抽出し、その突出する部位を損傷危険部位と判断する工程と、
を具えてなるカット金型の損傷危険部位予測方法。 A process of performing a cutting process analysis at a predetermined cutting position on a workpiece shape to obtain a product shape after the cutting process;
A step of performing a springback analysis on the obtained product shape after cutting and obtaining a product shape after springback;
Compare the product shape after cutting with the product shape after spring back, extract the part protruding from the predetermined cutting position of the product shape after cutting with the product shape after spring back, and risk of damage to the protruding part A process of determining a site;
A method for predicting the risk of damage in a cut mold comprising
得られた成形加工後の中間製品形状を、前記所定切断位置の切断加工解析を行う前記被加工形状とすることを特徴とする、請求項1記載のカット金型の損傷危険部位予測方法。 The method further includes a step of performing a molding process analysis on the material to be pressed to obtain an intermediate product shape after the molding process,
The method for predicting a risk of damage to a cut mold according to claim 1, wherein the shape of the intermediate product obtained after the forming is the shape to be processed for cutting processing analysis at the predetermined cutting position.
得られた切断加工後の製品形状に対しスプリングバック解析を行ってスプリングバック後の製品形状を取得する工程と、
切断加工後の製品形状とスプリングバック後の製品形状とを対比してスプリングバック後の製品形状で切断加工後の製品形状の所定切断位置から突出する部位を抽出し、その突出する部位を損傷危険部位と判断する工程と、
成形加工後の中間製品の前記損傷危険部位と判断した部位の突出移動を拘束した状態でカット金型による所定切断位置の切断加工を行う工程と、
を具えてなるカット金型の損傷防止方法。 A process of performing a cutting process analysis at a predetermined cutting position on a workpiece shape to obtain a product shape after the cutting process;
A step of performing a springback analysis on the obtained product shape after cutting and obtaining a product shape after springback;
Compare the product shape after cutting with the product shape after spring back, extract the part protruding from the predetermined cutting position of the product shape after cutting with the product shape after spring back, and risk of damage to the protruding part A process of determining a site;
A step of performing a cutting process at a predetermined cutting position with a cut mold in a state in which the protruding movement of the part determined to be the risk of damage of the intermediate product after the molding process is constrained;
A method for preventing damage to cut dies.
得られた成形加工後の中間製品形状を、前記所定切断位置の切断加工解析を行う前記被加工形状とすることを特徴とする、請求項3記載のカット金型の損傷防止方法。 The method further includes a step of performing a molding process analysis on the material to be pressed to obtain an intermediate product shape after the molding process,
4. The method for preventing damage to a cut die according to claim 3, wherein the obtained intermediate product shape is the shape to be processed for performing cutting processing analysis at the predetermined cutting position.
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