KR101993545B1 - Evaluation method of forming shear edge - Google Patents

Evaluation method of forming shear edge Download PDF

Info

Publication number
KR101993545B1
KR101993545B1 KR1020177030625A KR20177030625A KR101993545B1 KR 101993545 B1 KR101993545 B1 KR 101993545B1 KR 1020177030625 A KR1020177030625 A KR 1020177030625A KR 20177030625 A KR20177030625 A KR 20177030625A KR 101993545 B1 KR101993545 B1 KR 101993545B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
distortion
equivalent
strain
amount
deformation
Prior art date
Application number
KR1020177030625A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170130555A (en
Inventor
에이지 이이즈카
가즈히코 히가이
유지 야마사키
Original Assignee
제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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
Application filed by 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 filed Critical 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Publication of KR20170130555A publication Critical patent/KR20170130555A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101993545B1 publication Critical patent/KR101993545B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/28Investigating ductility, e.g. suitability of sheet metal for deep-drawing or spinning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

예성형 후에 전단되는 재료 에지의 성형 가부를 더욱 정밀도좋게 평가하는 기술의 제공을 목적으로 한다. 예성형 후의 금속판에 대한 구멍 확대 시험에 의해서, 전단 에지에서의 왜곡 구배를 바꾸어 왜곡 구배에 대한 변형 한계 상당 왜곡량의 데이터를 복수 구하고, 그 복수의 데이터와 예변형 상당 왜곡량으로부터 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계를 구한다. 구한 관계로부터 상기 전단 에지의 성형 한계선 L이나 성형 가능 영역 R로부터, 예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 전단 에지의 성형 가부를 평가한다.The object of the present invention is to provide a technique for evaluating the moldability of a material edge shearing after molding with higher accuracy. EXAMPLE By a hole expansion test on a metal plate after molding, a plurality of pieces of data of strain amount equivalent to the strain limit with respect to the strain gradient is obtained by changing the strain gradient at the shearing edge, and a plurality of pieces of data of the strain amount equivalent strain amount The strain flange deformation limit equivalent strain is obtained. From the found relationship, the forming margin of the shearing edge with respect to the metal plate subjected to the preliminary deformation by the preforming is evaluated from the forming limit line L and the formable region R of the front edge.

Description

전단 에지의 성형 가부 평가 방법Evaluation method of forming shear edge

본 발명은 일차 성형 후에 전단되는 재료 에지의 성형 가부의 평가 기술에 관한 것이다. 예를 들면, 자동차용 프레스품 등의 전단 에지에 있어서의 FEM 시뮬레이션에서의 성형 가부를 평가하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for evaluating moldability of a material edge sheared after primary molding. For example, the present invention relates to a technique for evaluating moldability in FEM simulation at a leading edge of an automotive press product or the like.

프레스품의 전단 에지에 있어서의 변형 한계로의 영향도가 큰 전단 에지 근방의 변형 상태를 답습한 성형 가부를 평가하는 방법으로서는 예를 들면 특허문헌 1∼3에 기재된 판정 방법이 있다.As a method for evaluating a molded part after a deformation state in the vicinity of a shearing edge having a large degree of influence on the deformation limit at the front end edge of the press product, there is a determination method described in, for example, Patent Documents 1 to 3.

그러나, 상기의 프레스품의 전단 에지에 있어서의 성형 가부 판정 방법은 모두 예변형(일차 성형)을 받지 않고 전단된 재료 에지를 평가하는 것으로서, 예변형을 받은 후에 전단된 재료 에지에의 적용에 대해서는 하등 고려되어 있지 않다.However, all of the forming ability judging methods at the front edge of the above-mentioned press product are for evaluating the material edge sheared without subjected to the preliminary deformation (primary molding), and for the application to the material edge sheared after the preliminary deformation, Not considered.

이와 같이, 일차 성형을 받은 후의 전단 에지에 있어서의 성형 가부의 판정 정밀도에 대해서는 종래부터 문제가 있으며, 금형 제작 후가 아니면 성형 가부가 불명확하다는 과제가 있었다.As described above, there is a problem in the accuracy of determination of moldability at the shearing edge after the primary molding has been done in the past, and there has been a problem that molding ability is unclear unless the mold is manufactured.

특허문헌 1: 일본국 특허공보 제4935713호Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 4935713 특허문헌 2: 일본국 특허공보 제5561203호Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 5561203 특허문헌 3: 일본국 특허공보 제5472518호Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 5472518

본 발명은 상기와 같은 점에 착안한 것으로, 예성형 후에 전단되는 재료 에지의 성형 가부를 더욱 정밀도좋게 평가하는 기술의 제공을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a technique for more accurately evaluating the forming ability of a material edge sheared after molding.

과제를 해결하기 위해, 본 발명의 1양태는 예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 평가 방법으로서, 예성형 후의 금속판에 대한 구멍 확대 시험에 의해서 전단 에지에서의 변형 한계를 구하고, 구한 전단 에지에서의 변형 한계량을 변형 한계 상당 왜곡량으로 표현하여, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배에 대한 상기 구멍 확대 시험에 의해서 구한 변형 한계 상당 왜곡량으로 이루어지는 데이터로서, 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터를 취득하고, 상기 예성형에서 상기 금속판에 가해지는 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로 정의하고, 그 예변형 상당 왜곡량과 상기 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 합을 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡으로 정의하고, 상기 예변형 상당 왜곡량과 상기 복수의 데이터에 의거하여, 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계를 구하고, 상기 구한 관계로부터 전단 에지의 성형 가능 영역을 특정하여, 예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the problem, one aspect of the present invention is an evaluation method for evaluating the possibility of forming a shearing edge by press forming on a metal plate subjected to preliminary deformation by the preliminary forming, The deformation limit at the front edge is obtained, and the deformation limit at the found shear edge is expressed as the deformation limit equivalent strain amount, and the deformation amount equivalent to the deformation limit equivalent to the deformation degree at the shear edge in the radial direction A plurality of pieces of data having different distortion gradients are obtained as data on the metal plate after the preforming, and a substantial amount of distortion applied to the metal plate in the preforming is defined as a pre-deformation equivalent distortion amount, Is defined as a strain equivalent to the extension flange deformation limit, and in the above example Based on the shape-equivalent strain amount and the plurality of pieces of data, a relationship of a distortion equivalent to the extension flange deformation limit with respect to the distortion gradient is obtained, and the formable region of the front edge is specified from the obtained relationship, And evaluating the forming ability of the shearing edge with respect to the metal plate.

본 발명의 1양태에 따르면, 일차 성형(예성형) 및 이차 성형을 거쳐 형성되는 성형품에 있어서의 예성형 후에 전단되는 금속판의 재료 에지의 성형 가부를 더욱 간편하게 더욱 정밀도좋게 평가할 수 있게 된다.According to one aspect of the present invention, it is possible to more easily evaluate the moldability of the material edge of the metal sheet sheared after the molding in the molded article formed through primary molding (e.g., molding) and secondary molding.

즉, 금형을 몇 번이나 작성하는 일 없이, 이차 성형에 있어서의 신장 플랜지부에서의 성형 가부나 성형 여유도 등의 평가를 정밀도좋게 예측할 수 있는 결과, 깨짐 발생에 의한 불량을 조기에 예방할 수 있다.That is, evaluation of moldability and forming allowance at the extension flange portion in the secondary molding can be predicted with high precision without preparing the mold several times, and as a result, defects due to cracking can be prevented early .

도 1은 실험 1에 있어서의 왜곡 구배가 큰 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2는 실험 1에 있어서의 왜곡 구배가 큰 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 토탈 변형량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 실험 1에 있어서의 왜곡 구배가 작은 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 실험 1에 있어서의 왜곡 구배가 작은 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 토탈 변형량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 실험 2에 있어서의 왜곡 구배가 큰 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 실험 2에 있어서의 왜곡 구배가 큰 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 토탈 변형량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 실험 2에 있어서의 왜곡 구배가 작은 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 실험 2에 있어서의 왜곡 구배가 작은 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 토탈 변형량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 실험 3에 있어서의 왜곡 구배가 큰 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 실험 3에 있어서의 왜곡 구배가 큰 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 토탈 변형량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 실험 3에 있어서의 왜곡 구배가 작은 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 실험 3에 있어서의 왜곡 구배가 작은 경우에 있어서의 예변형 상당 왜곡과 토탈 변형량의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 의거하는 제 1 실시형태에 관한 처리 공정을 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명에 의거하는 제 1 실시형태에 관한 성형 한계선과 성형 가능 영역을 설명하는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의거하는 변형예에 관한 성형 한계선과 성형 가능 영역을 설명하는 도면이다.
도 16은 본 발명에 의거하는 제 2 실시형태에 관한 처리 공정을 설명하는 도면이다.
도 17은 본 발명에 의거하는 제 2 실시형태에 관한 성형 한계선과 성형 가능 영역을 설명하는 도면이다.
Fig. 1 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent strain and the secondary strain limit strain when the strain gradient in Experiment 1 is large. Fig.
Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent to the strain in the case where the distortion gradient in Experiment 1 is large and the total deformation amount.
3 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent strain and the secondary strain minimum strain when the distortion gradient in Experiment 1 is small.
4 is a graph showing the relationship between the strain equivalent to the strain in the case where the distortion gradient in Experiment 1 is small and the total deformation amount.
5 is a graph showing the relationship between the distortion equivalent to the example strain and the distortion of the secondary strain limit in the case where the distortion gradient in Experiment 2 is large.
6 is a graph showing the relationship between the strain equivalent to the strain in the case where the distortion gradient in Experiment 2 is large and the total deformation amount.
7 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent strain and the secondary strain limit strain in the case where the distortion gradient in Experiment 2 is small.
8 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent to the strain in the case where the distortion gradient in Experiment 2 is small and the total deformation amount.
9 is a diagram showing the relationship between the distortion equivalent to the example strain and the distortion of the secondary strain limit in the case where the distortion gradient in Experiment 3 is large.
10 is a graph showing the relationship between strain equivalent to the strain in the case where the distortion gradient in Experiment 3 is large and the total deformation amount.
11 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent strain and the secondary strain minimum strain when the distortion gradient in Experiment 3 is small.
12 is a diagram showing the relationship between the strain equivalent to the strain in the case where the distortion gradient in Experiment 3 is small and the total deformation amount.
Fig. 13 is a view for explaining a processing step according to the first embodiment based on the present invention. Fig.
Fig. 14 is a view for explaining a molding limit line and a moldable area according to the first embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 15 is a view for explaining a molding limit line and a moldable area according to a modified example of the present invention. Fig.
16 is a view for explaining a processing step according to the second embodiment based on the present invention.
Fig. 17 is a view for explaining a molding limit line and a moldable area according to the second embodiment of the present invention. Fig.

(본 발명에 이르는 지견)(Knowledge leading to the present invention)

상기의 종래 기술에 의한, 가공에 의한 전단 에지의 성형 가부의 판정 방법의 평가는 모두 예변형(일차 성형)을 받고 있지 않은 상태로부터의 전단 에지에 관한 변형 한계만의 평가를 상정한 것이다. 이 때문에, 상기의 종래기술의 평가 방법이 일차 성형을 받은 후의 전단 에지에 관한 성형 가부의 판정으로도 직접 전개할 수 있는지 어떤지는 불명하였다. 왜냐하면, 전단에 의한 데미지가 예성형에 의해서 생기는 일차 변형량에 의존하지 않는다고는 단언할 수 없기 때문이다.The evaluation of the method of determining whether or not the shear edge can be formed by the above-described conventional technique is based on the assumption that only the deformation limit of the shear edge from the state of not receiving the pre-deformation (primary molding) is assumed. For this reason, it is not clear whether the above-described evaluation method of the prior art can be directly developed by the judgment of the moldability of the shearing edge after the primary molding. This is because it can not be asserted that the damage caused by shearing does not depend on the amount of primary deformation caused by preform formation.

그리고, 발명자는 이차 성형시의 변형 한계에 미치는 예변형량(일차 변형량)의 영향을 정량적으로 해명하기 위한 상세 조사를 실시하였다.Then, the inventor conducted a detailed investigation to clarify quantitatively the influence of the amount of primary strain (primary strain) on the deformation limit in the secondary molding.

이하, 그 내용에 대해 설명한다.Hereinafter, the contents thereof will be described.

여기서, 표 1에 나타내는 공시재 A∼E를 사용하여, 일차 성형(예변형)을 부여한 금속판에 대해, 각종 구멍 확대 시험을 실시하였다. 구멍 확대 시험으로서는 원추형상의 펀치를 사용한 원추 구멍 확대 시험과, 원통형상의 펀치를 사용한 원통 구멍 확대 시험을 실시하였다.Here, using the specimens A to E shown in Table 1, various hole enlargement tests were conducted on the metal plate subjected to primary molding (pre-strain). As the hole enlargement test, a cone hole enlargement test using a conical punch and a cylindrical hole enlargement test using a cylindrical punch were performed.

[표 1][Table 1]

Figure 112017104999824-pct00001
Figure 112017104999824-pct00001

상기의 구멍 확대 시험은 대상으로 하는 금속판을 원추대 형상으로 일차 성형을 가한 후에, 원추대의 상면을 중심으로 시료로 하는 부분을 잘라내고, 그 잘라낸 시료를 평탄화한다. 그 후, 시료의 중심에 빼기 구멍을 형성하고, 펀치에 의해서 빼기 구멍의 구멍 확대를 실행하는 시험이다. 사용한 원추형상의 펀치는 60도 원추 펀치이며, 원통형상의 펀치는 직경 50mm의 원통 펀치이다.In the above-described hole expansion test, after a metal plate as a target is subjected to primary shaping in a truncated cone shape, a portion serving as a sample is cut around the upper surface of the truncated cone, and the cut sample is planarized. Thereafter, a hole is formed in the center of the sample, and a hole is enlarged in the hole by a punch. The conical punch used was a 60 degree conical punch, and the cylindrical punch was a cylindrical punch having a diameter of 50 mm.

또한, 반경 방향의 왜곡 구배는 사용하는 펀치의 형상이나 예성형 후의 빼기 구멍 직경을 변경함으로써 조정 가능하다.Further, the distortion gradient in the radial direction can be adjusted by changing the shape of the punch to be used or the diameter of the extraction hole after molding.

<실험 1><Experiment 1>

공시재 A로 이루어지는 금속판에 대해, 원추 구멍 확대 시험을 실행하였다.The conical hole enlargement test was conducted on the metal plate made of the specimen A.

그리고, 예성형에 의한 예변형 상당 왜곡에 대한 예성형 후의 금속판에 있어서의 이차 변형 한계 왜곡으로 정리한 결과, 도 1에 나타내는 결과를 얻었다. 또, 예성형에 의한 예변형 상당 왜곡에 대한 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 합인 토탈 변형량으로 정리한 결과, 도 2에 나타내는 결과를 얻었다.Example of distortion due to preliminary deformation by preliminary molding As a result of summarizing the secondary deformation limit distortion of the metal plate after molding, the results shown in Fig. 1 were obtained. The results shown in Fig. 2 were obtained as a result of summarizing the total deformation amount, which is the sum of the equivalent deformation equivalent strain and the secondary deformation limiting strain, against the equivalent deformation equivalent strain by the preforming.

다음에, 공시재 A로 이루어지는 금속판에 대해, 원통 구멍 확대 시험을 실행하였다.Next, a cylindrical hole enlargement test was conducted on the metal plate made of the specimen A.

그리고, 예성형에 의한 예변형 상당 왜곡에 대한, 예성형 후의 금속판에 있어서의 이차 변형 한계 왜곡으로 정리한 결과, 도 3에 나타내는 결과를 얻었다. 또, 예성형에 의한 예변형 상당 왜곡에 대한 예변형 상당 왜곡과 이차 변형 한계 왜곡의 합인 토탈 변형량으로 정리한 결과, 도 4에 나타내는 결과를 얻었다.The results are shown in Fig. 3 as a result of summarizing the secondary strain limit strain on the metal plate after the molding for the example strain equivalent strain by the preforming. The result shown in Fig. 4 was obtained by summarizing the total strain amount, which is the sum of the strain equivalent strain and the secondary strain limit strain with respect to the strain equivalent to the example strain by the preforming.

여기서, 각 도면에 있어서In the drawings,

○:등이축에 의한 왜곡○: Distortion due to the axis of the back

□:부등이축에 의한 왜곡□: Distortion due to axis

△:평면 왜곡에 의한 왜곡Δ: Distortion due to plane distortion

이다.to be.

원추 구멍 확대를 실행한 경우에는 원통 구멍 확대를 실행하는 경우에 비해, 전단 에지에서의 왜곡 구배가 커진다.When the cone hole enlargement is carried out, the distortion gradient at the front edge becomes larger as compared with the case of enlarging the cylindrical hole.

따라서, 공시재 A에서는 왜곡 구배가 큰 경우에는 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 이차 변형 한계 왜곡은 예변형 상당 왜곡량이 증가할수록 작아지지만, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 토탈 변형량에서는 예변형 상당 왜곡량이 증가할수록 증가하는 경향에 있다.Therefore, as shown in Fig. 1, when the distortion gradient is large in the disclosure material A, the secondary strain limit strain becomes smaller as the strain equivalent strain increases, but as can be seen from Fig. 2, As the amount of significant distortion increases.

한편, 전단 에지에서의 왜곡 구배가 작은 경우에는 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이차 변형 한계 왜곡은 예변형 상당 왜곡량이 증가할수록 작아지지만, 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 토탈 변형량에서는 예변형 상당 왜곡량에 그다지 의존하지 않고, 예변형 상당 왜곡량과의 상관이 낮다.On the other hand, in the case where the distortion gradient at the front edge is small, as can be seen from Fig. 3, the secondary strain limit distortion becomes smaller as the amount of strain equivalent strain increases. However, as can be seen from Fig. 4, It does not depend much on the amount of significant distortion and has a low correlation with the amount of strain equivalent strain.

또, 도 1∼도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 이차 변형 한계 왜곡에 미치는 예변형 상당 왜곡량(예변형량, 일차 변형량)의 영향은 예변형의 변형 형태에 그다지 의존하지 않는다. 이 때문에 이차 변형 한계 왜곡은 상당 왜곡으로 정리할 수 있는 것을 밝혀내었다.As can be seen from Figs. 1 to 4, the influence of the strain amount equivalent to the example strain (the amount of strain, the amount of primary strain) on the secondary strain limit strain does not depend much on the strain form of the strain. Therefore, it was found that the secondary strain limit distortion can be sorted into significant distortions.

<실험 2><Experiment 2>

공시재 D에 대해, 실험 1과 마찬가지의 실험을 실행하였다. 그 결과를 도 5∼도 8에 나타낸다.The same experiment as in Experiment 1 was carried out for Dispersion D. The results are shown in Figs. 5 to 8. Fig.

이 공시재 D에 있어서도, 도 5∼도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 공시재 A와 마찬가지의 경향이 있는 것을 알 수 있다.As can be seen from FIGS. 5 to 8, this disclosure item D also has a tendency similar to that of the disclosure item A.

<실험 3><Experiment 3>

공시재 E에 대해, 실험 1과 마찬가지의 실험을 실행하였다. 그 결과를 도 9∼도 12에 나타낸다.The same test as in Experiment 1 was carried out for Dispersion E. The results are shown in Figs.

공시재 E에 있어서도, 도 9∼도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 공시재 A와 유사한 경향은 있지만, 다음과 같은 경향도 있는 것을 알 수 있다.As can be seen from Figs. 9 to 12, even in the case of the disclosure material E, there is a tendency similar to that of the disclosure material A, but there is also the following tendency.

즉, 왜곡 구배가 큰 경우, 소정의 변형 영역에서는 예변형량에 의해서 이차 변형 한계는 거의 저하하지 않는다. 한편, 왜곡 구배가 작은 경우, 토탈 변형량이 예변형량에 의존성이 있으며, 예변형량의 증가에 수반하여 감소한다. 즉, 예변형을 부여하는 것이 역효과로 된다.That is, when the distortion gradient is large, the secondary deformation limit does not substantially decrease due to the pre-deformation amount in the predetermined deformation area. On the other hand, when the distortion gradient is small, the total deformation amount is dependent on the amount of the deformation, and decreases with the increase of the deformation amount. In other words, it is adversely affected to give the example strain.

<실험 결과의 정리><Summary of experimental results>

공시재 B, C에 대해서도 실험 1과 마찬가지의 실험을 실행하였다.The same tests as in Experiment 1 were also conducted on the disclosures B and C.

그리고, 상기의 결과를 예변형량(예변형 상당 왜곡량)에 대한 (이차 성형에서의 변형 한계량의 저하량)의 비로 정리하면, 표 2에 나타내는 결과로 되었다.The results are summarized in the ratio of the amount of deformation (amount of deformation of the deformation limit amount in the secondary molding) to the amount of deformation (equivalent deformation amount equivalent to deformation) in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure 112017104999824-pct00002
Figure 112017104999824-pct00002

표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 왜곡 구배가 작은 경우에 비해, 왜곡 구배가 큰 경우에는 예성형 후의 금속판에 대한 성형 여유량(성형 여유도)이 과소하게 가늠될 가능성이 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 과소하게 가늠된 경우에는 쓸데없는 틀 수정이 발생할 우려가 있는 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 2, it can be seen that when the distortion gradient is large as compared with the case where the distortion gradient is small, the amount of forming allowance (molding allowance) with respect to the metal plate after preforming may be underestimated. In addition, it can be seen that there is a possibility that unnecessary frame correction may occur when the amount is underestimated.

<지견><Knowledge>

이상의 실험으로부터, 발명자는 이하와 같은 지견을 얻었다.From the above experiments, the inventors obtained the following findings.

(1) 전단 후의 변형 한계 왜곡에 대한 일차 변형량의 영향도는 전단 후의 변형 한계 왜곡의 변형 형태(등이축, 부등이축, 평면 왜곡)에 그다지 의존하지 않으며, 상당 왜곡으로 정리할 수 있다.(1) The degree of influence of the primary strain on the deformation limit strain after shearing does not depend much on the deformation form of the deformation limit strain after shearing (such as the axis, the uniaxial axis, and the plane strain).

이 때문에, 본 발명에서는 상당 왜곡으로 평가하고 있다.Therefore, in the present invention, evaluation is made with considerable distortion.

(2) 왜곡 구배가 큰 경우, 이차 변형만의 변형 한계 왜곡에 미치는 일차 변형에 의한 영향은 작다. 그 때문에, 일차 변형에서의 왜곡을 포함시킨 최종적인 재료 에지의 변형 한계는 일차 변형량의 증가에 수반하여 증가한다. 한편, 왜곡 구배가 작은 경우, 상기 최종적인 재료 에지의 변형 한계는 일차 변형량의 증가에 수반하여 이차 변형만의 변형 한계 왜곡은 변경되지 않거나 크게 감소한다.(2) When the distortion gradient is large, the influence of the primary strain on the strain limit strain of only the secondary strain is small. Therefore, the deformation limit of the final material edge including the distortion in the primary deformation increases with the increase of the primary deformation amount. On the other hand, when the distortion gradient is small, the deformation limit of the final material edge is not changed or greatly decreased as the deformation limit strain of the secondary deformation only increases with the increase of the primary deformation amount.

즉, 예변형도 포함시킨 이차 성형에 의한 신장 플랜지부의 최종적인 변형 한계 왜곡은 일차 변형량과 왜곡 구배의 양쪽에 의존한다.That is, the final deformation limit distortion of the extension flange portion by secondary forming including the pre-deformation is dependent on both the primary deformation amount and the distortion gradient.

또, 일차 변형의 의존성은 왜곡 구배가 큰 경우와 작은 경우에서 다르다. 즉, 소정의 왜곡 구배에 대해, 왜곡 구배가 작은 경우와 큰 경우로 나누어 전단 에지를 평가하는 쪽이 평가의 정밀도가 향상한다. 또한, 이 경향은 두께에는 의존성이 없다.In addition, the dependency of the primary strain is different between a case where the distortion gradient is large and a case where the distortion gradient is small. That is, the evaluation accuracy is improved by evaluating the shearing edge by dividing the case where the distortion gradient is small and the case where the distortion gradient is large, for a predetermined distortion gradient. Also, this tendency does not depend on the thickness.

본 발명은 이상과 같은 새로운 지견에 의거하여 이루어진 것이다.The present invention has been made based on the new knowledge as described above.

이하에, 이 지견에 의거하는 각 실시형태에 대해 설명한다.Hereinafter, each embodiment based on this finding will be described.

(제 1 실시형태)(First Embodiment)

다음에, 본 실시형태의 전단 에지의 성형 가부 평가 방법에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.Next, a method for evaluating the forming ability of the front edge of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

본 실시형태의 전단 에지의 성형 가부 평가 방법은 일차 성형(예성형)된 금속판에 대한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 기술이다.The method for evaluating the forming ability of the front end edge of the present embodiment is a technique for evaluating the forming ability of the shearing edge with respect to the primary formed (preformed) metal plate.

<구성><Configuration>

본 실시형태의 성형 가부 평가 방법은 도 13에 나타내는 바와 같이, 실험 데이터 취득 공정(1), 예변형 상당 왜곡량 설정 공정(2), 성형 가능 영역 특정 공정(3), 성형 사양 데이터 취득 공정(4) 및 가부 판정 공정(5)를 구비한다.As shown in Fig. 13, the moldability evaluating method according to the present embodiment is characterized in that the test data acquiring step (1), the pre-strain equivalent amount setting step (2), the moldable area specifying step (3) 4) and an allowance judging step (5).

실험 데이터 취득 공정(1)은 미리 설정한 예성형을 실시한 금속판에 대해 구멍 확대 시험을 실시한다. 구멍 확대 시험에서는 사용하는 펀치 형상 혹은 직경확대 전의 빼기 구멍의 직경을 바꿈으로써, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배가 다른 2종류 이상의 구멍 확대 시험을 실시한다.In the experimental data acquisition step (1), the hole enlargement test is performed on the metal plate subjected to the preliminarily set example forming. In the hole enlargement test, two or more kinds of hole expanding tests having different radial distortion grades at the front edge are performed by changing the diameter of the punch shape used or the diameter of the cutout hole before the enlargement.

데이터를 취득하기 위해 금속판에 실시하는 예성형, 및 예성형을 실시한 금속판에 대한 구멍 확대 시험은 상기의 실험 1에서 설명한 바와 같은 방법으로 실행하면 좋다. 이 경우, 구멍 확대를 실행하는 장소에 가해진 예성형에 의한 상당 왜곡량은 일정한 값으로 되도록 일차 성형하면 간편하다.The hole expanding test for the metal plate subjected to the preforming and preforming to obtain the data may be carried out by the method described in Experiment 1 above. In this case, it is easy to perform primary molding so that a considerable amount of distortion due to preforming is applied to a place where hole enlargement is carried out.

여기서, 각 구멍 확대 시험에 의해서 직경 확대한 후의 구멍의 왜곡 구배는 그 시험에 의한 성형품의 분석 혹은 별도로 실시한 성형 분석(FEM 해석 계산)에 의해서 특정한다. 또, 각 구멍 확대 시험에 의한 구멍 확대율로부터, 이차 성형에 의한 각 구멍의 전단 에지에 발생한 변형 한계 왜곡량을 구한다. 본 실시형태에서는 취득하는 변형 한계 왜곡량으로서 변형 한계 상당 왜곡량을 채용한다.Here, the distortion gradient of the hole after the diameter enlargement by the hole enlargement test is specified by the analysis of the molded product by the test or the molding analysis (FEM analysis calculation) performed separately. Further, from the hole enlargement ratio by the hole enlargement test, the deformation limit strain amount generated at the front edge of each hole by the secondary molding is found. In this embodiment, the deformation limit equivalent distortion amount is adopted as the deformation limit distortion amount to be acquired.

구멍 확대율 λ는 빼기 구멍 직경을 d0, 직경 확대 후의 구멍 직경을 d로 한 경우, 하기 식으로 나타낼 수 있다.The hole enlargement ratio [lambda] can be expressed by the following equation when the minus hole diameter is d0 and the hole diameter after diameter enlargement is d.

λ=((d-d0)/d0)×100? = ((d-d0) / d0) x100

본 실시형태에서는 왜곡 구배를 구멍의 에지로부터의 반경 방향을 따른 소정 구간(예를 들면 에지에서 5mm까지의 구간)에서의 최대 주왜곡의 평균 구배로 표현한다. 또한, 본 실시형태에서는 왜곡 구배의 값은 절대값으로 표현한다.In the present embodiment, the distortion gradient is expressed as an average gradient of the maximum principal distortion in a predetermined section along the radial direction from the edge of the hole (for example, a section from edge to 5 mm). In the present embodiment, the value of the distortion gradient is represented by an absolute value.

이상의 처리에 의해서, 실험 데이터 취득 공정(1)은 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배와 상기 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량으로 이루어지는 데이터로서, 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터를 취득한다. 취득하는 위치는 사용자가 특정한다.By the above processing, the experimental data acquisition step (1) acquires a plurality of pieces of data having different distortion gradients as data consisting of a distortion gradient in the diametrical direction at the front edge and a distortion amount equivalent to the distortion limit in the metal plate after the preliminary molding . The location to acquire is specified by the user.

예변형 상당 왜곡량 설정 공정(2)은 예성형한 성형품 또는 별도로 실시한 성형 분석(FEM 해석 계산)에 의해서, 상기의 구멍 확대 시험의 구멍 확대를 실행하는 부분에 있어서의, 예성형에서 금속판에 가해진 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로서 취득한다. 예변형 상당 왜곡량은 상기 구멍 확대 시험시에 취득 혹은 일차 가공 조건을 설정하면 좋다.The example strain equivalent strain amount setting step (2) is a step of setting the strain equivalent strain amount setting step (2) in the part subjected to hole enlargement test by the preformed molded article or a separately performed molding analysis (FEM analysis calculation) And the equivalent distortion amount is acquired as the example distortion-equivalent distortion amount. The strain equivalent strain amount may be obtained by setting the acquisition or primary machining conditions at the hole enlargement test.

성형 가능 영역 특정 공정(3)은 실험 데이터 취득 공정(1)이 취득한 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터와, 예변형 상당 왜곡량 설정 공정(2)이 취득한 예변형 상당 왜곡량으로부터 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계를 구한다.The moldable region specifying step 3 is a step for obtaining a plurality of pieces of data having different distortion gradients acquired by the experiment data acquiring step 1 and a plurality of pieces of data having different height gradients Obtain the relationship of the distortion equivalent to the flange deformation limit.

여기서, 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡은 변형 한계 상당 왜곡량과 예변형 상당 왜곡량의 합이다. 즉, 실험 데이터 취득 공정(1)에서 취득한 변형 한계 상당 왜곡량에, 예변형 상당 왜곡량 설정 공정(2)에서 취득한 예변형 상당 왜곡량을 가산하여, 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡으로 한다.Here, the stretch flange strain limit equivalent distortion is the sum of the distortion limit equivalent strain amount and the example strain equivalent distortion amount. That is, the strain equivalent strain amount obtained in the strain correcting equivalent strain amount setting step (2) is added to the strain amount equivalent strain amount obtained in the experiment data obtaining step (1), and this strain amount is added to the stretch flange strain limit.

이것에 의해서, 왜곡 구배와 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 2개를 파라미터(변수)로 한 2이상의 데이터를 관계 생성용의 데이터로서 구할 수 있다.As a result, two or more pieces of data can be obtained as data for relation generation, in which two parameters, i.e., a distortion gradient and a stretch flange distortion limit equivalent distortion, are set as parameters (variables).

그리고, 도 14와 같이 횡축에 왜곡 구배를 취하고, 종축에 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡을 취하여 구한 복수의 (왜곡 구배, 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡)의 데이터를 플롯하고, 그 플롯한 점을 연결한 선을 성형 한계선 L로 한다. 그리고, 성형 한계선 L을 경계로 하여, 그 하측의 영역을 성형 가능 영역 R로서 특정한다.Then, as shown in Fig. 14, data of a plurality of (distortion gradient, strain equivalent to the stretch flange deformation limit) obtained by taking a distortion gradient on the abscissa and a distortion equivalent to the strain flange deformation limit on the ordinate axis are plotted, Let the line be the forming limit L. Then, with the forming limit line L as a boundary, the lower region thereof is specified as the formable region R. [

여기서, 취득하는 데이터가 2점의 데이터이면, 도 14와 같이, 그 2점을 통과하는 직선을 성형 한계선 L로 한다. 이 경우에, 예를 들면, 한쪽의 데이터는 왜곡 구배가 0.03미만으로 하고, 다른쪽의 데이터는 왜곡 구배가 0.06이상인 것이 바람직하다. 또는 이차 성형에서 발생할 가능성이 있는 왜곡 구배의 범위가 정해져 있는 바와 같으면, 그 범위의 왜곡 구배가 있는 2개의 데이터를 채용해도 좋다. 어느 경우에도 2점의 왜곡 구배 사이가 0.03이상 떨어져 있는 것이 바람직하다.Here, if the data to be acquired is data of two points, as shown in Fig. 14, a straight line passing through the two points is defined as a molding limit line L. [ In this case, for example, it is preferable that the distortion gradient of one data is less than 0.03 and the distortion gradient of the other data is 0.06 or more. Alternatively, if the range of the distortion gradient likely to occur in the secondary molding is determined, two pieces of data having a distortion gradient in the range may be employed. In either case, it is preferable that the distances between the two points are at least 0.03 apart.

취득하는 데이터는 3데이터 이상인 것이 바람직하다. 이 경우에, 왜곡 구배가 0.03이하의 데이터, 왜곡 구배가 0.06이상의 데이터, 0.03보다 크고 또한 0.06미만의 데이터의 3개의 데이터를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 왜곡 구배가 큰 경우와 작은 경우의 경향의 차이를 가미하여 성형 한계선 L을 구하는 것이 가능하게 된다.It is preferable that the data to be acquired is three data or more. In this case, it is preferable that the data include three data of a distortion gradient of 0.03 or less, a distortion gradient of 0.06 or more, and a data of 0.03 or more and less than 0.06. By doing so, it is possible to obtain the molding limit line L by taking into consideration the difference in tendency between the case of a large distortion gradient and the case of a small distortion gradient.

또, 플롯하는 데이터가 3점 이상인 경우에는 인접하는 각 점을 직선으로 연결한 선을 성형 한계선 L로 하거나, 그 복수의 데이터를 통과하는 곡선을 성형 한계선 L로 한다.When the data to be plotted is three points or more, a line connecting each adjacent point with a straight line is defined as a molding limit line L. A curve passing through the plurality of data is defined as a molding limit line L.

여기서, 성형 가능 영역 특정 공정(3)에서 구하는 성형 한계선 L을 (왜곡 구배, 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡)을 파라미터로 한 관계식으로서 구해도 좋다.Here, the molding limit line L obtained in the moldable region specifying step (3) may be obtained as a relational expression using a parameter (distortion gradient, distortion equivalent to extension flange deformation limit) as a parameter.

상기 성형 가능 영역 특정 공정(3)은 실험 데이터 취득 공정(1)이 취득한 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터와, 예변형 상당 왜곡량 설정 공정(2)이 취득한 예변형 상당 왜곡량의 데이터를 입력하고, 상기 처리의 연산을 컴퓨터로 실행하여 상기 성형 한계선 L 및 성형 가능 영역 R의 적어도 한쪽의 정보를 아웃풋해서 생성하도록 구성해 두면 좋다. 성형 한계선 L은 식으로 하여, 그 식의 계수를 기억해 두어도 좋다.The formable region specifying step 3 is a step of inputting data of a plurality of pieces of data having different distortion gradients acquired by the experiment data acquiring step 1 and data of the equivalent strain equivalent amount obtained by the preliminary strain equivalent amount setting step 2 , The calculation of the processing is executed by a computer, and at least one of the forming limit line L and the formable region R is output and generated. The molding limit line L may be expressed by the formula, and the coefficient of the formula may be stored.

여기서, 실험 데이터 취득 공정(1)의 구멍 확대 시험 이외의 연산 처리 부분은 FEM 해석 계산 등의 프로그램을 사용해서 컴퓨터에서 실행시키도록 해도 좋다.Here, the calculation processing portion other than the hole enlargement test in the experimental data acquisition step (1) may be executed in a computer using a program such as FEM analysis calculation.

이상의 처리에 의해서, 예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하기 위한 기초 정보의 취득이 종료한다.With the above process, the acquisition of the basic information for evaluating the forming possibility of the shearing edge by the press forming on the metal plate subjected to the preliminary deformation by the preforming is completed.

성형 사양 데이터 취득 공정(4)에서는 일차 성형 및 이차 성형의 적어도 2개의 공정에서 작성되는 성형품의 성형 사양을 잠정하고, 이 잠정한 성형 사양에 대해 FEM 해석 계산을 실행하여, 예성형 후의 금속판에 대한 성형 완료 후의 전단 에지의 변형량 및 왜곡 구배를 구하는 동시에, 예성형에 의해서, 상기의 전단 에지 근방에 발생하는 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로서 연산한다. 이 성형 사양 데이터 취득 공정(4)에 있어서, FEM 해석 계산에 가하여, 필요에 따라 적절히 실험을 실행하여 데이터를 취득하도록 해도 좋다.In the molding specification data acquisition step (4), the molding specifications of the molded products produced in at least two steps of the primary molding and the secondary molding are preliminarily tentatively subjected to the FEM analysis calculation for the preliminary molding specification, The deformation amount and the distortion gradient of the shearing edge after the completion of the molding are found and the amount of distortion equivalent to the pre-deformation equivalent strain is calculated by the preliminary molding in the vicinity of the shearing edge. In this molding specification data acquisition step (4), the FEM analysis calculation may be added, and the data may be acquired by carrying out experiments as appropriate.

여기서, 성형품의 성형 사양에 있어서는 예변형 상당 왜곡의 크기는 예성형에 부여하는 형상에 따라 다르며, 신장 플랜지의 각 위치에 따라 다른 경우가 많기 때문에, 설정한 전단 에지마다 개별적으로 연산하는 것이 바람직하다. 예성형시에 있어서의 각 전단 에지에 발생하는 예변형 상당 왜곡의 폭이 좁은 경우에는 그 대표값을 채용해도 좋다.Here, in the molding specification of the molded product, the magnitude of the distortion corresponding to the preliminary deformation differs depending on the shape imparted to the preliminary molding, and is often different depending on the position of the stretch flange. Therefore, . In the case where the width of the distortion corresponding to the preliminary strain generated at each shearing edge at the time of molding is small, the representative value may be employed.

가부 판정 공정(5)에서는 성형 사양 데이터 취득 공정(4)에서 구한 성형 완료 후의 전단 에지에서의 토탈의 변형량을 성형 가부 판정 대상 부위에서의 상당 왜곡량으로서 출력한다. 그리고, 그 토탈의 변형량과 왜곡 구배의 데이터 조가 성형 가능 영역 특정 공정(3)의 출력 정보에서 특정되는 성형 가능 영역 R내에 존재하는지를 판정한다. 성형 가능 영역 R내에 존재하는 경우에는 성형 가능으로 평가하고, 그렇지 않은 경우에는 성형 불가로 평가한다. 이 평가는 컴퓨터에서 자동 연산시켜도 상관없다. 그리고, 그 평가를 표시부(6)에 표시한다.In the impossibility judgment step (5), the deformation amount of the total at the shearing edge after completion of molding, which is obtained in the molding specification data acquisition step (4), is output as a significant amount of distortion at the molding possibility judgment target site. Then, it is determined whether or not the data set of the total deformation amount and the distortion gradient exists in the formable region R specified by the output information of the forming possible region specifying step (3). In the case where it is present in the moldable region R, it is evaluated as moldable. Otherwise, it is evaluated that molding is impossible. The evaluation may be performed automatically by a computer. Then, the evaluation is displayed on the display section 6.

여기서, 잠정한 성형 사양에 있어서의 전단 에지 평가를 위한 취득 데이터는 1개소에 한정되지 않으며, 복수 개소의 전단 에지에서 취득하여, 각각 상기의 성형의 가부의 평가를 실행하도록 해도 좋다.Here, the acquired data for the evaluation of the shearing edge in the provisional molding specification is not limited to one place, but may be obtained at a plurality of places on the leading edge, and evaluation of the above molding may be carried out.

그리고, 성형 불가의 전단 에지가 존재하고 있는 경우에는 그 성형 불가의 전단 에지 근방의 사양을 변경한 잠정의 성형 사양(예성형의 사양과 예성형 후의 사양)을 다시 책정하여, 상기의 성형 사양 데이터 취득 공정(4) 및 가부 판정 공정(5)을 반복한다. 그리고, 설정한 모든 전단 에지 개소에서 성형 가능으로 된 잠정의 성형 사양으로부터, 예성형한 금속판에 대한 최종의 성형 사양을 결정한다.If there is a non-forming shear edge, provisional molding specifications (eg, molding specifications and example molding specifications) obtained by changing the specification near the front edge of the mold can not be formed are re- The acquisition step (4) and the necessity determination step (5) are repeated. Then, the final shaping specification for the preformed metal sheet is determined from the provisional shaping specifications that can be formed at all of the set shear edge positions.

여기서, 사용하는 금속판의 강종마다 성형 한계선 L을 구하여, 사용하도록 하면 좋다.Here, the forming limit line L may be determined for each steel type of the metal plate to be used.

또, 상기의 성형 평가에서는 가부 판정을 예시했지만, 어느 정도 여유가 있거나, 어느 정도 변형량이 오버하고 있는지로 평가해도 좋다.In the above-described molding evaluation, the determination as to whether or not an abutment has been made is exemplified.

〈본 실시형태의 효과〉&Lt; Effect of the present embodiment &

본 실시형태에서는 다음과 같은 효과를 갖는다.The present embodiment has the following effects.

(1) 전단 에지에서의 왜곡 구배에 대한 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 데이터를 복수 취득하고, 그 복수의 데이터에 의거하여, 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계를 구하고, 구한 관계로부터 성형 한계선 L을 특정함으로써, 전단 에지의 성형 가능 영역 R을 특정한다. 그리고, 특정한 성형 한계선 L이나 성형 가능 영역 R에 의거하여, 잠정한 성형 사양으로부터 구해지는 전단 에지에서의 왜곡 구배에 대한 토탈의 변형량에 대해, 성형 가부를 평가한다.(1) Example of distortion gradient at the shearing edge A plurality of data of the distortion limit equivalent to the deformation limit in the metal plate after molding is acquired, and based on the plurality of data, the relationship of the distortion equivalent to the expansion flange deformation limit And specifies the forming limit line L from the obtained relationship, thereby specifying the formable region R of the front edge. Based on the specific forming limit line L and the formable region R, the moldability is evaluated with respect to the total deformation amount against the distortion gradient at the shearing edge obtained from the provisional molding specification.

이 구성에 의하면, 일차 성형(예성형) 및 이차 성형을 거쳐 형성되는 성형품에 있어서의 예성형 후에 전단되는 금속판의 재료 에지의 성형 가부를 더욱 간편하게 더욱 정밀도좋게 평가할 수 있게 된다.According to this configuration, it is possible to more easily evaluate the moldability of the material edge of the metal plate sheared after the preforming in the molded product formed through primary molding (preforming) and secondary molding.

즉, 금형을 몇 번이나 작성하는 일 없이, 이차 성형에 있어서의 신장 플랜지부에서의 성형 가부나 성형 여유도 등의 평가를 정밀도좋게 예측할 수 있는 결과, 깨짐 발생에 의한 불량을 조기에 예방할 수 있다.That is, evaluation of moldability and forming allowance at the extension flange portion in the secondary molding can be predicted with high precision without preparing the mold several times, and as a result, defects due to cracking can be prevented early .

또, 상당 왜곡으로 평가함으로써, 왜곡 형태의 차이를 고려할 필요도 없다.In addition, by evaluating the distortion considerably, it is not necessary to consider the difference in distortion type.

<변형예><Modifications>

여기서, 상기의 실시형태에서는 하나의 연속된 성형 한계선 L을 구하는 경우로 설명하고 있다. 이에 대해, 본 변형예에서는 왜곡 구배가 0.03이상 0.06이하의 기준 왜곡 구배 범위내에 기준의 왜곡 구배를 설정하여, 그 기준의 왜곡 구배를 경계로 2개의 영역으로 구분하고, 구분마다 성형 한계선 L1, L2를 구한다.Here, the case of obtaining one continuous forming limit line L is described in the above embodiment. On the other hand, in this modification, the distortion gradient of the reference is set within the reference distortion gradient range of the distortion gradient of 0.03 or more and 0.06 or less, the distortion gradient of the reference is divided into two regions, and the molding limit lines L1 and L2 .

여기서, 발명자가 확인한 바로는 변형 한계 상당 왜곡량과 예변형 상당 왜곡량의 합인 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡은 왜곡 구배가 작은 경우에는 예변형 상당 왜곡량의 크기에 그다지 의존하지 않는다. 한편, 왜곡 구배가 큰 경우에는 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡은 예변형 상당 왜곡량의 증가에 수반하여 증가하는 경향에 있다. 발명자가 그 2개의 왜곡 구배의 경계에 대해 확인한 결과, 0.03∼0.06의 사이에 존재하는 것을 확인하였기 때문에, 기준 왜곡 구배 범위를 0.03이상 0.06이하로 하였다. 바람직하게는 0.04이상 0.05이하이다.Here, as confirmed by the inventor, the stretch flange distortion limit equivalent distortion, which is the sum of the strain limit equivalent strain amount and the example strain equivalent distortion amount, is not much dependent on the magnitude of the strain equivalent strain amount when the distortion gradient is small. On the other hand, when the distortion gradient is large, the distortion equivalent to the expansion flange deformation limit tends to increase with the increase of the distortion equivalent strain. As a result of confirming the existence of the boundary between the two distortion gradients, the inventor confirmed that the boundary exists between 0.03 and 0.06, so that the reference distortion gradient range was 0.03 or more and 0.06 or less. And preferably 0.04 or more and 0.05 or less.

예를 들면, 각종 자동차용 프레스품에서 이차 성형에서의 신장 플랜지 성형 가부 판정이 문제로 되는 부위의 왜곡 구배를 조사한 결과, 0.03미만 또는 0.06이상으로 크게 나뉘었다.For example, in a variety of automobile press products, the distortion gradient of the portion where the elongation flange molding is judged to be a problem in the secondary molding was investigated, and it was largely divided into 0.03 or more and 0.06 or more.

또, 구멍 직경에도 의하지만, 대부분의 케이스에서, 원추 구멍 확대 시험에서는 왜곡 구배가 0.06이상, 원통 구멍 확대 시험에서 왜곡 구배가 0.03미만이 된다.In most cases, depending on the hole diameter, the distortion gradient is 0.06 or more in the cone hole enlargement test and the distortion gradient is 0.03 or less in the cylindrical hole expansion test.

이상으로부터, 경계로 되는 기준의 왜곡 구배를 상기 범위로 하였다.From the above, the distortion gradient of the reference as the boundary is defined as the above range.

본 변형예에서의 평가 방법에 대해, 상세하게 설명한다.The evaluation method in this modified example will be described in detail.

우선, 0.03이상 0.06이하의 기준 왜곡 구배 범위로부터, 기준의 왜곡 구배를 선택한다. 본 실시형태에서는 예를 들면 기준의 왜곡 구배로서 0.05를 설정한다.First, a reference distortion gradient is selected from a reference distortion gradient range of 0.03 or more and 0.06 or less. In the present embodiment, for example, 0.05 is set as a reference distortion gradient.

그리고, 왜곡 구배가 기준의 왜곡 구배 미만의 제 1 영역과, 왜곡 구배가 기준의 왜곡 구배 이상의 제 2 영역의 2개로 구분한다.The first region is divided into a first region where the distortion gradient is less than the reference distortion gradient and a second region where the distortion gradient is greater than or equal to the reference distortion gradient.

실험 데이터 취득 공정(1)에서는 상기와 마찬가지로, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배와 상기 예성형 후의 금속판에 대한 변형 한계 상당 왜곡량을 파라미터로 한 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터를 취득한다. 단, 복수의 데이터로서, 기준의 왜곡 구배보다 작은 왜곡 구배로 이루어지는 2이상의 제 1 데이터와, 상기 기준으로 되는 왜곡 구배보다 큰 왜곡 구배로 이루어지는 2이상의 제 2 데이터를 개별적으로 취득한다.In the experimental data acquisition step (1), as in the above, a plurality of data having a distortion gradient in the diametrical direction at the leading edge and a distortion gradient equivalent to the distortion limit equivalent to the strain limit of the metal plate after the preliminary molding are obtained as parameters. However, as a plurality of data, two or more first data having a distortion gradient smaller than the reference distortion gradient and two or more second data having a distortion gradient larger than the reference distortion gradient are separately acquired.

그리고, 제 1 데이터 및 제 2 데이터마다 예변형 상당 왜곡량 설정 공정(2) 및 성형 가능 영역 특정 공정(3)을 실시한다.Then, the pre-strain equivalent distortion amount setting step (2) and the moldable area specifying step (3) are performed for each of the first data and the second data.

이것에 의해서, 성형 가능 영역 특정 공정(3)의 아웃풋으로서, 왜곡 구배가 기준의 왜곡 구배 미만의 제 1 영역을 대상으로 하는 제 1 성형 한계선 L1 및 제 1 성형 가능 영역 R1의 적어도 한쪽으로 이루어지는 제 1 정보와, 왜곡 구배가 기준의 왜곡 구배 이상의 제 2 영역을 대상으로 하는 제 2 성형 한계선 L2 및 제 2 성형 가능 영역 R2의 적어도 한쪽으로 이루어지는 제 2 정보를 얻는다(도 15 참조).As a result, as the output of the moldable region specifying step 3, a pattern having a distortion gradient of at least one of the first molding limit line L1 and the first moldable region R1, 1 information and at least one of the second shaping limit line L2 and the second moldable region R2 that targets the second region of the distortion gradient of the reference distortion gradient or more (see Fig. 15).

그리고, 성형 사양 데이터 취득 공정(4)에서는 상기와 마찬가지로, 일차 성형 및 이차 성형이 실행되어 작성되는 성형품의 성형 사양을 잠정하고, 이 잠정한 성형 사양에 대해 FEM 해석 계산을 실행하여, 예성형 후의 금속판에 대한 성형 완료 후의 전단 에지의 변형량 및 왜곡 구배를 구하는 동시에, 예성형에 의해서, 상기의 전단 에지 근방에 발생하는 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로서 연산한다. 즉, 프레스 성형에 의해서 대상으로 하는 전단 에지에 발생하는 왜곡 구배를 성형품 혹은 성형 분석에 의해 추정한다.In the molding specification data acquisition step (4), similarly to the above, the molding specifications of the molded article to be formed by performing the primary molding and the secondary molding are preliminarily tentatively subjected to the FEM analysis calculation for the preliminary molding specification, The deformation amount and the distortion gradient of the shearing edge after completion of forming the metal plate are obtained and the amount of distortion equivalent to the pre-deformation equivalent strain is calculated by the preliminary molding in the vicinity of the shearing edge. That is, the distortion gradient generated at the shearing edge to be the object by press molding is estimated by a molded product or molding analysis.

그리고, 가부 판정 공정(5)에서는 성형 사양 데이터 취득 공정(4)에서 구한 성형 완료 후의 전단 에지의 변형량을 성형 가부 판정 부위에서의 상당 왜곡량으로서 구하고, 그 구한 변형량과 왜곡 구배의 데이터 조가 성형 가능 영역 특정 공정(3)의 출력 정보에서 특정되는 성형 가능 영역내에 존재하는지를 판정한다. 이 때, 대상으로 하는 왜곡 구배가 제 1 영역의 경우에는 제 1 정보를 사용하여 가부 판정을 실행하고, 대상으로 하는 왜곡 구배가 제 2 영역의 경우에는 제 2 정보를 사용하여 가부 판정을 실행한다.Then, in the provisional judgment step (5), the amount of deformation of the shearing edge after completion of the molding obtained in the molding specification data acquisition step (4) is obtained as a significant amount of distortion at the molding possibility judgment area, It is judged whether or not it exists in the formable area specified by the output information of the area specifying step (3). At this time, if the target distortion gradient is the first area, the first information is used to perform the robust determination, and if the target distortion gradient is the second region, the robustness determination is performed using the second information .

그 밖의 구성이나 처리 등은 상기 제 1 실시형태와 마찬가지이다.Other configurations, processes, and the like are the same as those of the first embodiment.

본 변형예의 평가 방법의 효과는 제 1 실시형태와 마찬가지이지만, 왜곡 구배에 따라 2개의 영역으로 나누어 평가하고 있다. 이 때문에, 왜곡 구배가 큰 경우와 작은 경우의 경향 차이를 고려하여 평가하는 것이 가능하게 된다.The effect of the evaluation method of the present modification example is the same as that of the first embodiment, but is divided into two areas according to a distortion gradient and evaluated. Therefore, it is possible to evaluate by considering the tendency difference between the case where the distortion gradient is large and the case where the distortion gradient is small.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

다음에, 제 2 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 제 1 실시형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명한다.Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. The same reference numerals as in the first embodiment denote the same components.

본 실시형태의 성형 가부 평가 방법은 도 16에 나타내는 바와 같이, 예성형 없음에서의 실험 데이터 취득 공정(7), 예성형 없음에서의 성형 가능 영역 특정 공정(8), 예성형 후로의 변환 공정(9), 성형 사양 데이터 취득 공정(4) 및 가부 판정 공정(5)을 구비한다.As shown in Fig. 16, the method for evaluating moldability according to the present embodiment is characterized in that the test data acquisition step 7 without preforming, the moldable region specifying step 8 without preforming, 9), a molding specification data acquisition step (4), and a possibility judgment step (5).

예성형 없음에서의 실험 데이터 취득 공정(7)에서는 예성형 없음에서의 금속판(예성형 전의 금속판)에 대해 구멍 확대 시험을 실행하여, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배와 상기 금속판에 대한 변형 한계 상당 왜곡량을 파라미터로 한 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터를 구한다.In the test data acquiring step (7) in the case of no shaping, a hole expanding test is carried out on a metal plate (for example, a metal plate before forming) in the preforming step so that a distortion gradient in the radial direction at the front edge and a deformation limit A plurality of data having different distortion gradients with a significant amount of distortion as a parameter are obtained.

예성형 없음에서의 성형 가능 영역 특정 공정(8)은 예성형 없음에서의 실험 데이터 취득 공정(7)이 구한 복수의 데이터로부터, 예성형 없음에서의 금속판에 대한, 왜곡 구배에 대한 변형 한계 상당 왜곡량의 관계를 구한다.The moldable region specifying process 8 in the case of no mold is different from the plurality of pieces of data obtained in the experimental data obtaining process 7 in the case where no mold is formed. .

예를 들면, 복수의 데이터에 의거하여, 도 17과 같이 횡축에 왜곡 구배를 취하고, 종축에 변형 한계 상당 왜곡을 취하여, 구한 복수의 (왜곡 구배, 변형 한계 상당 왜곡)의 데이터를 플롯하고, 그 플롯한 점을 연결한 선을 예성형 없음에서의 성형 한계선 L0으로 한다.For example, on the basis of a plurality of data, a plurality of pieces of data (a distortion gradient, distortion equivalent to a distortion limit) are plotted by taking a distortion gradient on the abscissa and a distortion equivalent to the distortion limit on the ordinate as shown in Fig. 17, Let the line connecting the plotted points be the forming limit line L0 in the case of no preforming.

이 예성형 없음에서의 성형 한계선 L0은 일본특허공보 제4935713호에 기재된 방법에 의해서 구해도 상관없다. 이 예성형 없음에서의 성형 한계선 L0에 의해서, 예성형 없음에서의 성형 가능 영역이 특정된다.The forming limit line L0 in the case of no preforming may be obtained by the method described in Japanese Patent Publication No. 4935713. [ By the forming limit line L0 in this preforming, the formable region in the case of no preforming is specified.

예성형 후로의 변환 공정(9)에서는 왜곡 구배를 파라미터로 한 상기 예성형 없음에서의 성형 한계선 L0에 대해, 예성형 없음에서의 변형 한계 상당 왜곡을 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡 상당으로 변환하기 위한 환산값 k1, k2를 각 영역마다 가산하여, 예성형 후의 금속판에 있어서의 전단 에지에서의 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡에 대응하는 예성형 있음에서의 성형 한계선 Lx를 구한다.In the post-forming conversion process (9), for the forming limit line L0 in the above-described preforming with the distortion gradient as a parameter, conversion for converting the deformation limit equivalent distortion without preforming into the expansion flange deformation equivalent equivalent distortion equivalent The values k1 and k2 are added for each region to obtain the molding limit line Lx in the preforming corresponding to the tensile strain equivalent to the expansion flange deformation limit with respect to the distortion gradient at the shearing edge of the metal plate after the preliminary molding.

여기서, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 예성형에서 금속판에 가해진 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로 정의하고, 그 예변형 상당 왜곡량과 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 합을 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡으로 정의한다.Here, as in the first embodiment, the equivalent strain amount applied to the metal plate in the preforming is defined as the strain amount equivalent to the preliminary strain, and the sum of the strain amount equivalent to the preliminary strain and the strain amount equivalent to the strain limit in the post- Flange deformation limit is defined as equivalent distortion.

그리고, 예성형 후에의 변환 공정(9)에서 구한 예변형 있음에서의 성형 한계선 Lx이하의 영역을 성형 가능 영역 R로 한다.A region below the forming limit line Lx in the case of the pre-deformation obtained in the conversion step (9) after the preform formation is defined as the formable region R.

상기의 환산값 k1, k2는 왜곡 구배를 변수로 한 값이며, 기준의 왜곡 구배 이상의 왜곡 구배일 때의 환산값 k2가 기준의 왜곡 구배 미만의 왜곡 구배일 때의 환산값 k1보다 커지도록 설정한다.The converted values k1 and k2 are values obtained by using a distortion gradient as a variable and are set so that the conversion value k2 when the distortion gradient is larger than the reference distortion gradient is larger than the conversion value k1 when the distortion gradient is less than the reference distortion gradient .

이것은 상기의 지견에 의거하여, 왜곡 구배가 큰 경우, 왜곡 구배가 작은 경우보다 예성형의 증가에 의해서 증가하는 경향이 있는 것을 고려한 것이다.This is because, based on the above knowledge, it is considered that, when the distortion gradient is large, the distortion gradient tends to increase as the distortion increases.

기준의 왜곡 구배는 상술한 바와 마찬가지로, 0.03이상 0.06이하의 기준 왜곡 구배 범위내로부터 선택한다. 본 실시형태에서는 예를 들면 기준의 왜곡 구배로서 0.05를 설정한다.The reference distortion gradient is selected from within the reference distortion range of 0.03 to 0.06, as described above. In the present embodiment, for example, 0.05 is set as a reference distortion gradient.

성형 사양 데이터 취득 공정(4)에서는 일차 성형 및 이차 성형이 실행되어 작성되는 성형품의 성형 사양을 잠정하고, 이 잠정한 성형 사양에 대해 FEM 해석 계산을 실행하여, 예성형 후의 금속판에 대한 성형 완료 후의 전단 에지의 변형량 및 왜곡 구배를 구하는 동시에, 예성형에 의해서, 상기의 전단 에지 근방에 발생하는 변형 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로서 연산한다.In the molding specification data acquisition step (4), the molding specifications of the molded product produced by performing the primary molding and the secondary molding are preliminarily evaluated, and the FEM analysis calculation is executed for the preliminary molding specification, The deformation amount and the distortion gradient of the shearing edge are found and the deformation equivalent strain amount generated in the vicinity of the front end edge is calculated as the deformation amount equivalent to the preliminary deformation.

가부 판정 공정(5)에서는 성형 사양 데이터 취득 공정(4)에서 구한 성형 완료 후의 전단 에지의 변형량을 성형 가부 판정 부위에서의 상당 왜곡량으로서 구하고, 그 구한 변형량과 왜곡 구배의 데이터 조가 예성형 후에의 변환 공정(9)의 출력 정보에서 특정되는 성형 가능 영역 R내에 존재하는지를 판정한다. 성형 가능 영역 R내에 존재하는 경우에는 성형 가능으로 평가하고, 그렇지 않은 경우에는 성형 불가로 평가한다.In the provisional judgment step (5), the deformation amount of the shearing edge after completion of the molding obtained in the molding specification data acquisition step (4) is determined as a significant amount of distortion at the molding possibility judgment area, and the obtained data amount and distortion grade data set Is within the formable area R specified by the output information of the conversion step (9). In the case where it is present in the moldable region R, it is evaluated as moldable. Otherwise, it is evaluated that molding is impossible.

여기서, 성형 사양 데이터 취득 공정(4) 및 가부 판정 공정(5)의 처리는 제 1 실시형태와 마찬가지의 처리로 상관없다.Here, the processing of the molding specification data acquisition step (4) and the impossibility judgment step (5) may be similar to those of the first embodiment.

<환산값에 대해><About converted value>

이 환산값 k1, k2는 기준의 왜곡 구배를 경계로 한 각 왜곡 구배의 영역내로부터 대표점을 임의로 설정하고, 그 대표점에 있어서, 각각의 예변형 없음에서의 성형 한계값과 예성형 있음에서의 성형 한계값을 실험 등에서 구하여, 그 차를 각 영역에서의 각 환산값 k1, k2로 해도 좋다.The converted values k1 and k2 are obtained by arbitrarily setting a representative point from within a region of a distortion gradient with a boundary of a reference distortion gradient as a boundary, and at the representative point, And the difference may be the converted values k1 and k2 in the respective regions.

다음에, 별도의 환산값의 결정 방법의 예를 설명한다.Next, an example of a method of determining a conversion value will be described.

성형 사양 데이터 취득 공정(4)으로부터, 평가하는 전단 에지 위치에서의 예성형에 의한 변형 상당 왜곡량을 취득하는 동시에, 그 전단 에지의 왜곡 구배를 취득한다.From the molding specification data acquisition step (4), the amount of strain equivalent strain due to preforming at the position of the front edge to be evaluated is acquired, and the distortion gradient of the front edge is obtained.

그리고, 취득한 왜곡 구배가 기준 왜곡 구배 미만의 경우에는 취득한 변형 상당 왜곡량에 대해 α=-0.5∼0.5의 범위에서 선택한 계수를 승산하여 환산값으로 한다. 또, 취득한 왜곡 구배가 기준 왜곡 구배 이상인 경우에는 취득한 변형 상당 왜곡량에 대해 β= 0.5∼1.0의 범위에서 선택한 계수를 승산하여 환산값으로 한다.When the acquired distortion gradient is less than the reference distortion gradient, the obtained distortion-equivalent distortion amount is multiplied by a coefficient selected in a range of -0.5 to 0.5, and converted into a conversion value. When the acquired distortion gradient is equal to or greater than the reference distortion gradient, the obtained distortion-equivalent distortion amount is multiplied by the selected coefficient in the range of? = 0.5 to 1.0 to obtain the conversion value.

즉,In other words,

k1=α×εeq1 k1 =? x? eq1

k2=β×εeq1 k2 =? x? eq1

로 된다..

단, εeq1은 예변형 상당 왜곡량이다.However, epsilon eq1 is the strain equivalent strain.

그리고, 가부 판정 공정(5)은 평가하는 왜곡 구배에 대해, 구한 환산값을 사용해서 예성형 있음에서의 성형 한계값을 특정하여, 성형 가능 영역 R내에 존재하는지를 판정한다.Then, the allowance determining step (5) determines the forming limit value in the preforming using the obtained conversion value for the distortion gradient to be evaluated, and determines whether or not the forming limit exists in the formable region R.

여기서, 성형품 작성시에 있어서의 예성형시의 변형 상당 왜곡량이 일정한 경우에는 그 일정한 예성형시의 변형 상당 왜곡량에 대해, α=-0.5∼0.5의 범위에서 선택한 계수를 승산하여, 기준 왜곡 구배 미만의 왜곡 구배에 대한 환산값으로 하고, 일정한 예성형시의 변형 상당 왜곡량에 대해, β=0.5∼1.0의 범위에서 선택한 계수를 승산하여, 기준 왜곡 구배 이상의 왜곡 구배에 대한 환산값으로서, 미리 결정한다.Here, when the amount of strain equivalent strain at the time of molding is constant at the time of forming a molded article, the selected strain is multiplied by a coefficient in the range of? = -0.5 to 0.5, , And multiplies a selected coefficient in a range of? = 0.5 to 1.0 with respect to a distortion-equivalent amount at the time of a certain preliminary molding so as to obtain, as a conversion value for a distortion gradient greater than or equal to a reference distortion gradient, .

본 실시형태는 간이한 평가 방법이므로, 상기 범위내로부터 임의의 값을 선택해서 사용해도 좋지만, 더욱 정밀도를 올리기 위해서는 다음과 같이 하여 계수 α, β의 결정을 실행한다.Since this embodiment is a simple evaluation method, an arbitrary value may be selected from within the above range. However, in order to further increase the accuracy, the coefficients? And? Are determined as follows.

여기서, α, β는 다음식에서 결정하는 것이 좋다.Here, it is preferable to determine α and β by the following equation.

α=1-Rα = 1-R

β=1-Rβ = 1-R

예를 들면, 표 2에 나타낸 바와 같은 「이차 성형에서의 변형 한계 저하량/예변형량」= R의 비에 의해서 상기의 승산하는 계수를 결정하면 좋다. 표 2에서는 예를 들면, 「왜곡 구배 소」의 경우가 취득한 왜곡 구배가 기준 왜곡 구배 미만의 경우에 상당하고, 「왜곡 구배 대」의 경우가 취득한 왜곡 구배가 기준 왜곡 구배 이상의 경우에 상당한다.For example, the coefficient to be multiplied may be determined by the ratio of "deformation limit lowering amount / secondary deformation amount in secondary forming" = R as shown in Table 2. In Table 2, for example, the case where the distortion gradient obtained is equivalent to the case where the obtained distortion gradient is less than the reference distortion gradient, and the case of the "distortion gradient band" corresponds to the case where the obtained distortion gradient is not less than the reference distortion gradient.

본 실시형태에서는 예성형 없음에서 취득한 실험 데이터로부터 간이하게 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 것이 가능하게 된다.In the present embodiment, it is possible to easily evaluate the formability of the shearing edge from the experimental data obtained without the preform.

이 경우, 성형 한계선의 정밀도가 제 1 실시형태보다 낮을 우려가 있다.In this case, the precision of the forming limit line may be lower than that of the first embodiment.

여기서, 전체의 실시형태에 있어서, 예성형시의 예변형 상당 왜곡량을 성형 사양에서 변경 가능한 경우에는 예변형 상당 왜곡량측도 변경함으로써, 최종적인 성형 사양을 구하는 것도 가능하다.Here, in the entire embodiment, when the amount of strain equivalent to the strain at the time of molding is changed in the molding specification, the final molding specification can also be obtained by changing the amount of distortion equivalent strain.

이상, 본원이 우선권을 주장하는 일본국 특허출원 2015-95861(2015년 5월 8일 출원)의 전체 내용은 참조에 의해 본 개시의 일부를 이룬다.The entire contents of Japanese Patent Application No. 2015-95861 (filed on May 8, 2015), the contents of which are hereby claimed, are hereby incorporated by reference into this disclosure.

여기서는 한정된 수의 실시형태를 참조하면서 설명했지만, 권리 범위는 그들에 한정되는 것은 아니며, 상기의 개시에 의거하는 각 실시형태의 개조변경은 해당 업자에게 있어서 자명한 것이다.While the present invention has been described with reference to a limited number of embodiments, the scope of rights is not limited thereto, and modification of each embodiment based on the above disclosure is obvious to the relevant contractor.

1; 실험 데이터 취득 공정
2; 예변형 상당 왜곡량 설정 공정
3; 성형 가능 영역 특정 공정
4; 성형 사양 데이터 취득 공정
5; 가부 판정 공정
6; 표시부
7; 예성형 없음에서의 실험 데이터 취득 공정
8; 예성형 없음에서의 성형 가능 영역 특정 공정
9; 예성형 후로의 변환 공정
k1, k2; 환산값
L; 성형 한계선
L0; 예성형 없음에서의 성형 한계선
L1, L2; 성형 한계선
Lx; 성형 한계선
R; 성형 가능 영역
R1; 성형 가능 영역
R2; 성형 가능 영역
One; Experimental data acquisition process
2; Example Deformation equivalent strain amount setting step
3; Moldable Area Specific Process
4; Mold specification data acquisition process
5; Judgment process
6; Display portion
7; Example Experimental data acquisition process without molding
8; Example Possible Moldability in No Molding Specified Process
9; Example Post-molding conversion process
k1, k2; Conversion value
L; Molding limit line
L0; Example Molding Limit at No Molding
L1, L2; Molding limit line
Lx; Molding limit line
R; Formable region
R1; Formable region
R2 is; Formable region

Claims (6)

예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 평가 방법으로서,
예성형 후의 금속판에 대한 구멍 확대 시험에 의해서 전단 에지에서의 변형 한계를 구하고, 구한 전단 에지에서의 변형 한계량을 변형 한계 상당 왜곡량으로 표현하여, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배에 대한 상기 구멍 확대 시험에 의해서 구한 변형 한계 상당 왜곡량으로 이루어지는 데이터로서, 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터를 취득하고,
상기 예성형에서 상기 금속판에 가해지는 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로 정의하고, 그 예변형 상당 왜곡량과 상기 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 합을 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡으로 정의하고,
상기 예변형 상당 왜곡량과 상기 복수의 데이터에 의거하여, 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계를 구하고,
상기 구한 관계로부터 전단 에지의 성형 가능 영역을 특정하여, 예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 것을 특징으로 하는 전단 에지의 성형 가부 평가 방법.
An evaluation method for evaluating the possibility of forming a shearing edge by press forming on a metal plate subjected to preliminary deformation by molding,
Example The deformation limit at the shearing edge is found by the hole expansion test on the metal plate after the forming, and the deformation limit amount at the obtained shearing edge is expressed by the deformation amount equivalent to the deformation limit, A plurality of pieces of data having different distortion gradients are obtained as data consisting of a strain amount equivalent to a deformation limit obtained by an enlargement test,
The amount of strain equivalent strain applied to the metal plate in the preforming is defined as the strain amount equivalent to the preliminary strain and the sum of the amount of strain equivalent strain equivalent to the deformation limit in the metal plate after the preliminary forming is made equal to the strain flange deformation limit equivalent strain Lt; / RTI &gt;
A relationship of distortion equivalent to extension flange deformation limit with respect to a distortion gradient is obtained on the basis of the amount of distortion equivalent to the preliminary deformation and the plurality of data,
Wherein the formable region of the front edge is specified from the obtained relationship and the formability of the shearing edge to the metal plate subjected to the preliminary deformation by the preliminary molding is evaluated.
예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 평가 방법으로서,
예성형 후의 금속판에 대한 구멍 확대 시험에 의해서 전단 에지에서의 변형 한계를 구하고, 구한 전단 에지에서의 변형 한계량을 변형 한계 상당 왜곡량으로 표현하여, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배에 대한 상기 구멍 확대 시험에 의해서 구한 변형 한계 상당 왜곡량으로 이루어지는 복수의 데이터를 취득하고,
상기 복수의 데이터는 미리 설정한 기준의 왜곡 구배보다 작은 왜곡 구배로 이루어지는 2이상의 제 1 데이터와, 상기 기준의 왜곡 구배보다 큰 왜곡 구배로 이루어지는 2이상의 제 2 데이터를 갖고,
상기 예성형에서 상기 금속판에 가해지는 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로 정의하고, 그 예변형 상당 왜곡량과 상기 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 합을 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡으로 정의하고,
상기 예변형 상당 왜곡량과 상기 2이상의 제 1 데이터에 의거하여, 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계인 제 1 관계를 구하고,
상기 예변형 상당 왜곡량과 상기 2이상의 제 2 데이터에 의거하여, 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계인 제 2 관계를 구하고,
상기 프레스 성형에 의해서 대상으로 하는 전단 에지에 발생하는 왜곡 구배를 추정하고,
상기 추정한 왜곡 구배가 상기 기준의 왜곡 구배 미만인 경우에는 상기 제 1 관계에 의해서 전단 에지의 제 1 성형 가능 영역을 특정하여 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하고, 상기 추정한 왜곡 구배가 상기 기준의 왜곡 구배 이상인 경우에는 상기 제 2 관계에 의해서 전단 에지의 제 2 성형 가능 영역을 특정하여 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 것을 특징으로 하는 전단 에지의 성형 가부 평가 방법.
An evaluation method for evaluating the possibility of forming a shearing edge by press forming on a metal plate subjected to preliminary deformation by molding,
Example The deformation limit at the shearing edge is found by the hole expansion test on the metal plate after the forming, and the deformation limit amount at the obtained shearing edge is expressed by the deformation amount equivalent to the deformation limit, A plurality of data consisting of distortion amounts equivalent to the deformation limit obtained by the magnification test are acquired,
Wherein the plurality of data includes at least two pieces of first data having a distortion gradient smaller than a distortion gradient of a preset reference and at least two pieces of second data having a distortion gradient larger than a distortion gradient of the reference,
The amount of strain equivalent strain applied to the metal plate in the preforming is defined as the strain amount equivalent to the preliminary strain and the sum of the amount of strain equivalent strain equivalent to the deformation limit in the metal plate after the preliminary forming is made equal to the strain flange deformation limit equivalent strain Lt; / RTI &gt;
A first relationship which is a relationship of distortion equivalent to a stretch flange deformation limit with respect to a distortion gradient is obtained on the basis of the pre-strain equivalent distortion amount and the at least two first data,
A second relationship which is a relationship of distortion equivalent to the expansion flange deformation limit with respect to the distortion gradient is obtained on the basis of the above-mentioned pre-strain equivalent distortion amount and the above-mentioned second or more second data,
A distortion gradient generated in the shearing edge to be a target is estimated by the above press molding,
And if the estimated distortion gradient is less than the distortion gradient of the reference, the first formability region of the front end edge is specified by the first relationship to evaluate molding ability of the front end edge by press molding, and the estimated distortion gradient And the second forming region of the front edge is specified by the second relationship when the difference is equal to or larger than the distortion gradient of the reference, and the forming possibility of the front edge by press forming is evaluated.
제 2 항에 있어서,
상기 기준의 왜곡 구배는 0.03이상 0.06이하의 범위에서 선택하는 것을 특징으로 하는 전단 에지의 성형 가부 평가 방법.
3. The method of claim 2,
And the distortion gradient of the reference is selected in the range of 0.03 or more to 0.06 or less.
예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 프레스 성형에 의한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 평가 방법으로서,
예성형 없음에서의 금속판에 대한 구멍 확대 시험에 의해서 전단 에지에서의 변형 한계를 구하고, 구한 전단 에지에서의 변형 한계량을 변형 한계 상당 왜곡량으로 표현하여, 상기 예성형 없음에서의 금속판에 있어서의, 전단 에지에서의 직경 방향의 왜곡 구배에 대한 상기 구멍 확대 시험에 의해서 구한 변형 한계 상당 왜곡량으로 이루어지는 데이터로서, 왜곡 구배가 다른 복수의 데이터를 취득하고,
상기 복수의 데이터로부터, 상기 예성형 없음에서의 금속판에 있어서의 왜곡 구배에 대한 예성형 없음에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 관계인 예성형 없음에서의 관계를 구하고,
예성형에서 상기 금속판에 가해지는 상당 왜곡량을 예변형 상당 왜곡량으로 정의하고, 그 예변형 상당 왜곡량과 상기 예성형 후의 금속판에서의 변형 한계 상당 왜곡량의 합을 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡으로 정의하고,
상기 구한 예성형 없음에서의 관계에 있어서의 변형 한계 상당 왜곡량을 상기 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡 상당으로 변환하기 위한 환산값을 해당 변형 한계 상당 왜곡량에 가산하여, 왜곡 구배에 대한 신장 플랜지 변형 한계 상당 왜곡의 관계인 예성형 있음에서의 관계를 구하고,
상기 구한 예성형 있음에서의 관계로부터 전단 에지의 성형 가능 영역을 특정하여, 예성형에 의해서 예변형을 가한 금속판에 대한 전단 에지의 성형 가부를 평가하는 것을 특징으로 하는 전단 에지의 성형 가부 평가 방법.
An evaluation method for evaluating the possibility of forming a shearing edge by press forming on a metal plate subjected to preliminary deformation by molding,
The deformation limit at the shearing edge is found by the hole enlargement test on the metal plate without forming, and the deformation limit amount at the found shear edge is expressed by the deformation amount equivalent to the deformation limit, A plurality of pieces of data having different distortion gradients are obtained as data consisting of a strain amount equivalent to a deformation limit obtained by the hole expansion test for a distortion gradient in a radial direction at a front end edge,
From the plurality of data, the relationship between the distortion of the metal plate in the case of no preforming and the case of no preforming, which is the relationship of the amount of strain equivalent to the strain limit in the case of no preforming,
The amount of distortion equivalent to the preform is defined as the amount of distortion equivalent to the preform, and the sum of the amount of distortion equivalent to the preform and the amount of distortion equivalent to the deformation limit in the metal plate after the preform formation is defined as distortion equivalent to the expansion flange deformation limit Define,
The converted value for converting the amount of distortion equivalent to the deformation limit equivalent to the expansion flange deformation equivalent distortion in the relationship in the obtained no-shaping relation to the deformation amount equivalent to the deformation limit is added to the expansion flange deformation limit The relationship in the case of the pre-shaping, which is a significant distortion,
Wherein the formable region of the shearing edge is specified from the relationship in the obtained preformed shape and the formability of the shearing edge to the metal plate subjected to the preliminary deformation by the preforming is evaluated.
제 4 항에 있어서,
상기 환산값으로서, 미리 설정한 기준의 왜곡 구배 이상인 경우의 환산값을 상기 기준의 왜곡 구배 미만인 경우의 환산값보다 큰 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 전단 에지의 성형 가부 평가 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the conversion value is set to a value larger than a conversion value when the distortion value is equal to or larger than a predetermined reference distortion value and less than a distortion gradient of the reference.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 환산값은 미리 설정한 기준의 왜곡 구배 미만인 경우, 평가하는 전단 에지에서의 상기 예변형 상당 왜곡량의 -0.5배 이상 0.5배 이하의 범위에서 선택한 값을 환산값으로 하고, 상기 기준의 왜곡 구배 이상인 경우, 평가하는 전단 에지에서의 상기 예변형 상당 왜곡량의 0.5배 이상 1.0배 이하의 범위에서 선택한 값을 환산값으로 하는 것을 특징으로 하는 전단 에지의 성형 가부 평가 방법.
The method according to claim 4 or 5,
Wherein when the conversion value is less than a predetermined reference distortion curve, a value selected from a range of -0.5 times to 0.5 times the amount of distortion equivalent to the preliminary strain at the front edge to be evaluated is regarded as a conversion value, , A value selected from a range of 0.5 times or more and 1.0 times or less the amount of distortion equivalent to the preliminary strain at the front edge to be evaluated is regarded as a conversion value.
KR1020177030625A 2015-05-08 2016-05-02 Evaluation method of forming shear edge KR101993545B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015095861A JP6098664B2 (en) 2015-05-08 2015-05-08 Shear edge molding availability evaluation method
JPJP-P-2015-095861 2015-05-08
PCT/JP2016/063604 WO2016181892A1 (en) 2015-05-08 2016-05-02 Method for evaluating propriety of molding sheared edge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170130555A KR20170130555A (en) 2017-11-28
KR101993545B1 true KR101993545B1 (en) 2019-06-26

Family

ID=57248069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177030625A KR101993545B1 (en) 2015-05-08 2016-05-02 Evaluation method of forming shear edge

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6098664B2 (en)
KR (1) KR101993545B1 (en)
CN (1) CN107532980B (en)
MX (1) MX2017014240A (en)
WO (1) WO2016181892A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6133915B2 (en) * 2015-02-09 2017-05-24 日新製鋼株式会社 Secondary press workability evaluation method
JP6133965B1 (en) * 2015-12-17 2017-05-24 日新製鋼株式会社 Evaluation method of stretch flangeability
JP6547920B2 (en) * 2017-07-20 2019-07-24 Jfeスチール株式会社 Evaluation method of deformation limit on sheared surface of metal plate, crack prediction method and press mold design method
JP6870670B2 (en) * 2018-09-13 2021-05-12 Jfeスチール株式会社 Deformation limit evaluation method, crack prediction method and press die design method
CN113453818B (en) * 2019-02-26 2023-11-28 杰富意钢铁株式会社 Method for evaluating bending crack, system therefor, and method for manufacturing press-formed part
JP7092107B2 (en) * 2019-12-26 2022-06-28 Jfeスチール株式会社 Extension flange property evaluation method, press die design method, and press part manufacturing method
CN113588421A (en) * 2021-08-04 2021-11-02 唐山钢铁集团有限责任公司 Method for evaluating forming performance of sheared edge of metal plate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007232714A (en) 2006-02-01 2007-09-13 Nippon Steel Corp Method and apparatus for acquiring breaking limit, program and recording medium
JP2009204427A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Jfe Steel Corp Method for determining propriety of shaping of sheared edge of press article
JP2010069533A (en) 2008-08-20 2010-04-02 Nippon Steel Corp Estimation method for stretch-flange crack in consideration of strain gradient and judging system of stretch-flange crack in press forming simulation
JP2012166251A (en) 2011-02-16 2012-09-06 Jfe Steel Corp Method for predicting crack in press forming and method for manufacturing pressed component
JP2014115269A (en) * 2012-11-19 2014-06-26 Jfe Steel Corp Method for specifying limit strain of elongation flange, and method for determining press forming acceptance/rejection

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4935713A (en) 1972-08-08 1974-04-02
JPS5472518A (en) 1977-11-19 1979-06-11 Yuuji Miyashita Mechanism of controlling revolution in automatic plug closing device
JPS5561203A (en) 1978-10-27 1980-05-08 Mitsubishi Electric Corp Panel unit
US8990028B2 (en) * 2006-02-01 2015-03-24 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Fracture prediction method, device, a program arrangement and computer-accessible medium therefor
JP4621217B2 (en) * 2006-02-01 2011-01-26 新日本製鐵株式会社 Fracture prediction method and apparatus, program, and recording medium
US8589121B2 (en) * 2007-04-12 2013-11-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Fracture prediction method, processing device, program product and recording medium
CN202101900U (en) * 2011-05-25 2012-01-04 山东大学 DIC-based plate forming property test device
CN104220185B (en) * 2012-04-16 2017-09-26 杰富意钢铁株式会社 The manufacture method of the method for making of stamping forming limit line chart, fracturing shape method and punching parts
CN102661899A (en) * 2012-05-07 2012-09-12 同济大学 Method for establishing and using forming limit diagram of metal sheet material
MX365792B (en) * 2012-05-08 2019-06-14 Tata Steel Ijmuiden Bv Automotive chassis part made from high strength formable hot rolled steel sheet.
JP6044191B2 (en) * 2012-08-31 2016-12-14 Jfeスチール株式会社 Springback suppression countermeasure method and analysis device for press-formed products
KR20150025908A (en) * 2013-08-30 2015-03-11 현대제철 주식회사 Forming limit test apparatus
CN104155194B (en) * 2014-07-22 2016-05-18 武汉钢铁(集团)公司 The FLC method of testing changing based on strain rate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007232714A (en) 2006-02-01 2007-09-13 Nippon Steel Corp Method and apparatus for acquiring breaking limit, program and recording medium
JP2009204427A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Jfe Steel Corp Method for determining propriety of shaping of sheared edge of press article
JP2010069533A (en) 2008-08-20 2010-04-02 Nippon Steel Corp Estimation method for stretch-flange crack in consideration of strain gradient and judging system of stretch-flange crack in press forming simulation
JP2012166251A (en) 2011-02-16 2012-09-06 Jfe Steel Corp Method for predicting crack in press forming and method for manufacturing pressed component
JP2014115269A (en) * 2012-11-19 2014-06-26 Jfe Steel Corp Method for specifying limit strain of elongation flange, and method for determining press forming acceptance/rejection

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
고대림 외, Al 합금의 전단작업시 발생하는 버어에 관한 연구, 한국기계자동차공학회지 제6권제2호, 한국기계가공학회지, 2007.6.pp17-21

Also Published As

Publication number Publication date
JP6098664B2 (en) 2017-03-22
CN107532980A (en) 2018-01-02
WO2016181892A1 (en) 2016-11-17
KR20170130555A (en) 2017-11-28
JP2016211962A (en) 2016-12-15
CN107532980B (en) 2019-12-24
MX2017014240A (en) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101993545B1 (en) Evaluation method of forming shear edge
KR101167764B1 (en) Breakage prediction method, calculation processing device and recording medium
CN111163875B (en) Deformation limit evaluation method, fracture prediction method, and press die design method
US9953115B2 (en) Method for specifying stretch flange limit strain and method for determining feasibility of press forming
JP4935713B2 (en) Method for determining whether molding is possible at the shear edge of a pressed product
JP2020134348A (en) Stress-strain relation estimation method
KR102526833B1 (en) Elongation flange crack evaluation method, metal plate selection method, press mold design method, part shape design method, and press part manufacturing method
JP6133915B2 (en) Secondary press workability evaluation method
JP7031640B2 (en) How to evaluate the formability of metal plates
WO2021205693A1 (en) Method for identifying constriction limit strain of metal plate
JP6773255B1 (en) Bending crack evaluation method, bending crack evaluation system, and manufacturing method of press-formed parts
CN113573823B (en) Method for evaluating stretch flanging crack and method for selecting metal plate
WO2024062822A1 (en) Press forming fracture determination method, device and program, and method for manufacturing press formed part
Mihaila Research on the optimization of stress relief holes applied in blanks used for body-in-white stamping parts with complex asymmetrical shapes
Goncalves et al. Stakes and solutions for in-plane sheet-metal formability assessment
JP2021104537A (en) Stretch flangeability evaluation method, press metal mold designing method, and press component manufacturing method
Palmieri et al. Robust Optimization and Kriging Metamodeling of Deep-Drawing Process to Obtain a Regulation Curve of Blank Holder Force. Metals 2021, 11, 319
JP2021139012A (en) Production method of steel sheet for press, manufacturing method of pressed component, steel sheet, and evaluation method for formability of stretch flange
Majerníková et al. Numerical simulation of deep-drawing process
Wang et al. Experimental Study of Stretchability of Sheared Edge of Aluminum Sheet 6111-T4
Viveiros et al. Blanks Physical Parameters Optimization for Automotive Panels Deep Drawing
JP2017083968A (en) Press molding result prediction data adjustment system and program, and impact analysis system
RU2009111594A (en) METHOD FOR IDENTIFICATION OF THE REASON FOR AN ELIMINATE RETURN, METHOD FOR DISPLAYING THE DEGREES OF EFFECTS OF ELASTIC RETURN, METHOD FOR IDENTIFICATION OF THE PLACE OF LOCATION OF THE ELASTIC DIFFERENCE

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant