JP7300888B2 - 鋳造条件決定方法 - Google Patents
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Description
鋳造シミュレーションを用いて鋳造条件を決定する鋳造条件決定方法であって、
鋳造条件の狙い値を決定する狙い値決定工程と、
前記狙い値に基づいて前記鋳造条件の管理幅を決定する管理幅決定工程と、
を備え、
前記狙い値決定工程は、
対象製品の鋳造モデルを取得する工程と、
前記鋳造モデルに対応するキャビティへの溶湯の注入口である湯口方案モデルを設定した金型モデルを構築する工程と、
鋳造条件を選定し、前記金型モデルを用いて鋳造シミュレーションを実行する工程と、
前記鋳造シミュレーションの結果を評価し、前記鋳造モデルの所定の特性を満足する最良の金型モデルを決定すると共に最良の鋳造条件を前記狙い値として決定する工程と、
を含み、
前記管理幅決定工程は、
前記狙い値として決定した鋳造条件のうち量産時にバラツキの発生が予想される条件を選定し、該選定した条件に対して前記狙い値を含む所定範囲で条件振りする工程と、
前記条件振りした鋳造条件を各々使用し、前記最良の金型モデルを用いて鋳造シミュレーションを実行する工程と、
前記鋳造シミュレーションの結果を評価し、前記鋳造モデルの前記所定の特性を満足する鋳造条件の振り幅を管理幅として決定する工程と、
を含む、
ことを要旨とする。
(1)金型温度サイクル計算
(2)湯流れ計算
(3)凝固計算
(4)熱変形計算
Claims (7)
- 鋳造シミュレーションを用いて鋳造条件を決定する鋳造条件決定方法であって、
鋳造条件の狙い値を決定する狙い値決定工程と、
前記狙い値に基づいて前記鋳造条件の管理幅を決定する管理幅決定工程と、
を備え、
前記狙い値決定工程は、
対象製品の鋳造モデルを取得する工程と、
前記鋳造モデルに対応するキャビティへの溶湯の注入口である湯口方案モデルを設定した金型モデルを構築する工程と、
因子と水準の設定を含む鋳造条件を定義し、前記金型モデルを用いて鋳造シミュレーションを実行する工程と、
前記鋳造シミュレーションの結果を評価し、当該鋳造シミュレーションに用いられた前記金型モデルと前記鋳造条件との組み合わせのうち、当該鋳造シミュレーションの評価値として予め定められた良品範囲に含まれるものの中で最良の評価値が得られた金型モデルと鋳造条件との組み合わせを最良の金型モデルおよび最良の鋳造条件に決定すると共に該決定した最良の鋳造条件を前記狙い値として決定する工程と、
を含み、
前記管理幅決定工程は、
前記狙い値として決定した鋳造条件の因子のうち量産時にバラツキの発生が予想される予め定められた因子に対して前記狙い値を含む所定範囲で条件振りする工程と、
前記条件振りした鋳造条件を各々使用し、前記狙い値決定工程により決定した前記最良の金型モデルを用いて鋳造シミュレーションを実行する工程と、
前記鋳造シミュレーションの結果を評価し、前記条件振りした前記所定範囲の鋳造条件のうち、当該鋳造シミュレーションの評価値として前記良品範囲に含まれる評価値が得られた鋳造条件の前記狙い値を含む振り幅を管理幅として決定する工程と、
を含み、
前記狙い値決定工程は、前記キャビティに対して同一面上の互いに直交する4方向から湯口方案モデルを連結した4つの金型モデルを構築し、該構築した4つの金型モデルの各々を使用して鋳造シミュレーションを実行し、前記鋳造シミュレーションの結果を評価し、前記4つの金型モデルのうち当該鋳造シミュレーションの評価値として前記良品範囲に含まれるものの中で最良の評価値が得られた金型モデルを前記最良の金型モデルに決定する、
鋳造条件決定方法。 - 請求項1に記載の鋳造条件決定方法であって、
前記湯口方案モデルは、射出装置からの溶湯が注ぎ込まれるビスケットと、前記ビスケットに連結されるランナと、前記ランナと前記キャビティのゲートとに連結されるゲートランナと、を含み、
前記鋳造条件は、鋳造マシンの仕様から定まる鋳造マシン条件を含み、
前記狙い値決定工程は、前記湯口方案モデルを設定するに際して、前記ゲートランナの体積を表面積で割ったモジュラスに対する前記ランナのモジュラスの比が指定のモジュラス比となると共に前記ランナのモジュラスに対する前記ビスケットのモジュラスの比が前記指定のモジュラス比となるように前記ゲートランナと前記ランナと前記ビスケットとを生成するものであり、
前記キャビティに前記湯口方案モデルを連結した金型モデルを構築するに際して、前記指定のモジュラス比を満足するように、前記キャビティと前記湯口方案モデルとの連結部分の湯流れ方向に直交する方向における幅を調整する、
鋳造条件決定方法。 - 請求項2に記載の鋳造条件決定方法であって、
前記狙い値決定工程は、前記湯口方案モデルを設定するに際して、前記ゲートの断面積に対する前記ゲートランナと前記ランナとの連結部における断面積の比が指定の断面積比となるように前記ゲートランナと前記ランナとを連結すると共に前記ゲートランナと前記ランナとの連結部における断面積に対する前記ランナと前記ビスケットとの連結部における断面積の比率が前記指定の断面積比となるように前記ランナと前記ビスケットとを連結する、
鋳造条件決定方法。 - 請求項1ないし3いずれか1項に記載の鋳造条件決定方法であって、
前記管理幅決定工程は、前記条件振りする工程において、前記狙い値を中心として指定の振り幅で且つ指定の刻み幅の範囲内で条件振りし、
前記管理幅を決定する工程において、前記指定の振り幅で且つ前記指定の刻み幅の範囲の鋳造条件のうち、前記良品範囲に含まれる評価値が得られた鋳造条件の前記狙い値を中心とした振り幅を管理幅として決定する、
鋳造条件決定方法。 - 請求項1ないし4いずれか1項に記載の鋳造条件決定方法であって、
前記金型モデルは、金型冷却水路を含み、
前記鋳造条件は、前記金型冷却水路を前記金型へ配置する冷却条件を含む、
鋳造条件決定方法。 - 請求項1ないし5いずれか1項に記載の鋳造条件決定方法であって、
前記鋳造条件は、鋳造サイクルタイム条件、溶湯の材質から定まる溶湯材質条件、金型の材質から定まる金型材質条件、溶湯が前記湯口方案モデルに注ぎ込まれる直前の溶湯および金型の各温度と雰囲気温度とを定める温度条件を含む、
鋳造条件決定方法。 - 請求項1ないし6いずれか1項に記載の鋳造条件決定方法であって、
前記鋳造シミュレーションは、金型温度サイクル計算と湯流れ計算と凝固計算と熱変形計算とのうち1つまたは複数の組み合わせにより行なう、
鋳造条件決定方法。
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-
2019
- 2019-05-17 JP JP2019093605A patent/JP7300888B2/ja active Active
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