KR20090046963A - 형상 불량 요인 특정 방법, 장치 및 프로그램 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 성형 가공시에, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 형상 불량의 요인을, 수치 시뮬레이션 기술을 사용하여, 신속, 확실 또한 용이하게 특정하고, 치수 정밀도 저하의 해소를 도모하는 것을 과제로 하고, 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포 및 왜곡 분포를 산출하고(S1), 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 평가점 A의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량 δ0을 산출하고(S2), 가공품 형상을 복수의 영역으로 분할하여, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 평가점 A의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량 δn을 산출하고(S3), 상기 변형량 δ0과 상기 변형량 δn을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역 N으로 특정한다(S4).
형상 불량 요인 특정 장치, 연산 수단, 기억 수단, 제어 수단, 프로그램 기억부

Description

형상 불량 요인 특정 방법, 장치 및 프로그램 {SHAPE DEFECT FACTOR IDENTIFICATION METHOD, DEVICE, AND PROGRAM}
본 발명은 단조, 압연, 압출 가공, 인발 가공, 또는 프레스 가공 등의 소성 가공에 있어서, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 치수 정밀도 불량(형상 불량)의 요인을 특정하기 위한 기술에 관한 것이다.
종래, 소성 가공을 행할 때에, 피가공재에 대해 변형을 가하는 금형 등의 성형 공구에 의한 구속을 가공품으로부터 해제했을 때에 나타나는 변형의 탄성 회복(스프링백)에 의해, 상기 가공품의 치수 정밀도의 저하를 초래하는 것이 알려져 있다.
많은 자동차 부품은, 단면 형상이 도중에 변화되거나 만곡되는 등 복잡한 형상을 하고 있기 때문에, 변형의 탄성 회복의 원인의 특정이 곤란하고, 추구를 위해서는 시간을 필요로 한다. 또한, 변형의 탄성 회복의 원인은, 가공품 형상이나 재질에 따라 다르기 때문에, 변형의 탄성 회복의 원인을 명백하게 한 후, 가공품마다 변형의 탄성 회복에 대한 적정한 대책을 단시간에 실시하는 것은 곤란했다.
이것으로부터, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 형상 불량의 저감을 위해, 치수 정밀도를 저하시키는 변형의 탄성 회복의 원인을 배제하는 것이 아니 라, 가공품에 가해진 변형이 탄성 회복한 상태에 있어서 설계 치수로 되도록, 금형 등의 성형 공구의 형상을 설계하는 것이 행해지고 있다.
예를 들어, 특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2003-33828호 공보)에 기재된 기술에서는, 판재(피가공재)를 금형(성형 공구)에 의해 성형하는 프레스 성형 가공에 있어서, 탄소성 유한 요소법을 사용하여 판재가 금형의 성형 하사점까지 프레스된 상태의 응력 분포를 산출하고, 이 응력 분포를 기초로 하여 판재의 탄성 회복량을 산출하고, 탄성 회복 후의 판재의 형상으로 조정하도록 금형을 수정하는 시뮬레이션 기술이 제안되어 있다.
그런데, 최근, 자동차 구성 부품에 많이 사용되고 있는 고강도 강판은, 소성 가공에 의한 변형의 탄성 회복량이 크고, 따라서 치수 정밀도 불량의 저감에 대해, 보다 고도인 해결의 요구가 높아지고 있다. 이것에 부가하여, 최근에는 자동차의 개발 기간은 단축화 경향이 있어, 신속 또한 확실하게 치수 정밀도 불량을 저감할 수 있는, 소성 가공 기술의 개발이 필요하게 되고 있다.
상술한 바와 같이, 탄성 회복 후의 가공품 형상을 설계 형상으로 조정하도록 성형 공구의 형상을 결정하는 시뮬레이션 기술은, 고강도 강판에 대해서도 유효하나, 고강도 강판에서는 성형 가공시의 변형의 탄성 회복량이 통상의 강판과 비교하여 크고, 변형의 탄성 회복을 예상하여 성형 공구를 작성하는 것이 곤란해지는 경우도 발생한다. 따라서, 성형 가공시의 변형의 탄성 회복의 원인을 명백하게 하는 동시에, 이 원인을 제거하여, 치수 정밀도 저하를 해소하고, 형상 불량 발생을 억지하기 위한 기술을 개발해 가는 것이 필요하게 된다.
본 발명에서는, 성형 가공시에, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 형상 불량의 요인을, 수치 시뮬레이션 기술을 사용하여, 신속, 확실 또한 용이하게 특정하고, 치수 정밀도 저하의 해소를 도모하는 기술을 제안한다.
본 발명에 있어서는, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 임의 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량과, 미리 설정된 복수의 영역에 가공품 형상을 분할하고, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 영역별 응력 부여 변형량을 취득하고, 상기 변형량과 상기 영역별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역으로 특정하는 처리를, 컴퓨터에 실행시키는 형상 불량 요인 특정 프로그램이다.
본 발명에 있어서는, 상기 형상 불량 요인 특정 프로그램에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역에 작용하는 응력 분포를, 직교 좌표계의 각 방향 성분으로 분해하여 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 성분별 응력 부여 변형량을 취득하고, 상기 주 영향 영역의 응력 분포를 부여한 경우의 영역별 응력 부여 변형량과, 상기 성분별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 방향의 응력 성분을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 성분인 주 영향 응력 성분으로 특정하는 처리를, 또한 컴퓨터에 실행시키는 것이다.
본 발명에 있어서는, 상기 형상 불량 요인 특정 프로그램에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을, 주 영향 영역의 판 두께 방향 전역에 균등하게 분포시킨 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 취득하고, 상기 변형량과, 상기 주 영향 영역에 주 영향 응력 성분을 부여한 경우의 성분별 응력 부여 변형량을 비교하고, 상기 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 미치는 영향의 유무를 판정하는 처리를, 또한 컴퓨터에 실행시키는 것이다.
본 발명에 있어서는, 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포를 산출하는 응력 분포 연산부와, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 임의 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와, 미리 설정된 복수의 영역에 상기 가공품 형상을 분할하고, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 영역별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와, 상기 변형량과 상기 영역별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역으로 특정하는 비교 연산부를 구비하는 형상 불량 요인 특정 장치이다.
본 발명에 있어서는, 상기 형상 불량 요인 특정 장치에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역에 작용하는 응력 분포를, 직교 좌표계의 각 방향 성분으로 분해하여 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 성분별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와, 상기 주 영향 영역의 응력 분포를 부여한 경우의 영역별 응력 부여 변형량과, 상기 성분별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 방향의 응력 성분을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 성분인 주 영향 응력 성분으로 특정하는 비교 연산부를 더 구비하는 것이다.
본 발명에 있어서는, 상기 형상 불량 요인 특정 장치에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을, 주 영향 영역의 판 두께 방향 전역에 균등하게 분포시킨 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와, 상기 변형량과, 상기 주 영향 영역에 주 영향 응력 성분을 부여한 경우의 성분별 응력 부여 변형량을 비교하고, 상기 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 미치는 영향의 유무를 판정하는 연산 처리부를 더 구비하는 것이다.
본 발명에 있어서는, 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포를 산출하는 응력 분포 연산 공정과, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 임의 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과, 미리 설정된 복수의 영역에 상기 가공품 형상을 분할하고, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 영역별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과, 상기 변형량과 상기 영역별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역으로 특정하는 비교 연산 공정을 포함한, 형상 불량 요인 특정 방법이다.
본 발명에 있어서는, 상기 형상 불량 요인 특정 방법에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역에 작용하는 응력 분포를, 직교 좌표계의 각 방향 성분으로 분해하여 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 성분별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과, 상기 주 영향 영역의 응력 분포를 부여한 경우의 영역별 응력 부여 변형량과, 상기 성분별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 방향의 응력 성분을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 성분인 주 영향 응력 성분으로 특정하는 비교 연산 공정을 더 포함하는 것이다.
본 발명에 있어서는, 상기 형상 불량 요인 특정 방법에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을, 주 영향 영역의 판 두께 방향 전역에 균등하게 분포시킨 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과, 상기 변형량과, 상기 주 영향 영역에 주 영향 응력 성분을 부여한 경우의 성분별 응력 부여 변형량을 비교하고, 상기 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 미치는 영향의 유무를 판정하는 연산 처리 공정을 더 포함하는 것이다.
본 발명에 따르면, 성형 가공시에, 가공품의 임의 평가점에 탄성 회복 전후의 변형을 발생시키는 요인, 즉 가장 영향을 미치는 응력 분포를 갖는 부위를 특정할 수 있다. 따라서, 성형 가공시의 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 형상 불량의 요인을 특정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 가공품을 도시하는 도면이다.
도 2는 가공품의 탄성 회복 후의 변위량을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 있어서의 F-F 단면도이다.
도 4는 형상 불량 요인 특정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 주 영향 영역을 특정하는 처리의 흐름도이다.
도 6은 주 영향 응력 성분을 특정하는 처리의 흐름도이다.
도 7은 응력의 판 두께 방향 분포의 영향을 판단하는 처리의 흐름도이다.
도 8은 형상 불량 요인 특정 프로그램의 처리의 흐름도이다.
도 9는 가공품의 긴 방향 영역 분할의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 가공품의 짧은 방향 영역 분할의 사고 방식을 설명하는 도면이다.
도 11은 가공품의 짧은 방향 영역 분할의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 가공품의 영역 분할의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 성분별로 응력 부여한 경우의 평가점의 변위량을 나타내는 도면이 다.
도 14는 판 두께 방향에서 변화되는 응력 분포의 영향을 설명하는 도면이다.
도 15는 가공품의 판 두께 방향에서 변화되는 응력 분포의 영향을 판단하는 흐름을 설명하는 도면이다.
다음에, 발명의 실시 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 가공품을 도시하는 도면, 도 2는 가공품의 탄성 회복 후의 변위량을 나타내는 도면, 도 3은 도 2에 있어서의 F-F 단면도이다.
도 4는 형상 불량 요인 특정 장치의 구성을 나타내는 도면, 도 5는 주 영향 영역을 특정하는 처리의 흐름도, 도 6은 주 영향 응력 성분을 특정하는 처리의 흐름도, 도 7은 응력의 판 두께 방향 분포의 영향을 판단하는 처리의 흐름도, 도 8은 형상 불량 요인 특정 프로그램의 처리의 흐름도이다.
도 9는 가공품의 긴 방향 영역 분할의 예를 나타내는 도면, 도 10은 가공품의 짧은 방향 영역 분할의 사고 방식을 설명하는 도면, 도 11은 가공품의 짧은 방향 영역 분할의 예를 나타내는 도면, 도 12는 가공품의 영역 분할의 예를 나타내는 도면, 도 13은 성분별로 응력 부여한 경우의 평가점의 변위량을 나타내는 도면, 도 14는 판 두께 방향에서 변화되는 응력 분포의 영향을 설명하는 도면, 도 15는 가공품의 판 두께 방향에서 변화되는 응력 분포의 영향을 판단하는 흐름을 설명하는 도면이다.
본 발명은, 수치 시뮬레이션 기술을 사용하여, 성형 가공품의 치수 정밀도 저하로 이어지는 변형의 탄성 회복이, 어떠한 요인(주된 원인)에 의해 발생하고 있는 것인지를, 신속, 확실 또한 용이하게 특정하는 것이다.
이에 의해, 설계 단계에 있어서, 성형 가공시의 변형의 탄성 회복에 기인하는 형상 불량의 요인을 배제 또는 고려한 설계를 행하여, 성형 가공품의 치수 정밀도를 안정시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 펀치와 다이로 이루어지는 성형 공구로 판 형상의 피가공재의 프레스 성형 가공을 행하는 경우의, 변형의 탄성 회복의 요인을 특정하는 기술에 대해 설명한다.
단, 본 발명이 적용 가능한 성형 가공은, 프레스 성형 가공에 한정되는 것이 아니라, 단조, 압연, 압출 가공, 인발 가공 등, 피가공재를 성형 공구로 소성 변형시켜 성형 가공품을 얻는, 소성 성형 가공 일반에 널리 적용시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 관한 가공품은, 도 1에 도시한 바와 같은 형상의 자동차 부품이다.
성형 가공시에 피가공재에 변형을 가하면서 성형 하사점까지 이동한 성형 공구가, 상기 피가공재에 대해 성형 가압(성형 부하)을 다 부여하여 끝내고, 상기 성형 공구로 가공품이 구속되어 있는 상태를『탄성 회복 전』의 상태로 한다.
그리고, 도 1에 도시한 바와 같이, 탄성 회복 전의 가공품을 3점에서 구속하여 성형 공구에 의한 구속을 해제함으로써, 가공품에 부여한 변형이 탄성 회복한 후의 상태를『탄성 회복 후』의 상태로 한다.
도 2에서는, 탄성 회복 후의 가공품의 변위량을 XYZ방향별로 도시하고 있고, 가공품의 도 2의 좌측 하부에 있어서 다른 것과 비교하여 크게 Z방향으로 변위되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 밖의 것과 비교하여 크게 변위되어 있는 부위에 존재하는 점을, 본 실시예의 평가점 A로 한다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 평가점 A에서는, 탄성 회복 전후에서, 도 2에 도시한 Z방향으로 -3.86㎜만큼 변위되어 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 평가점 A에 있어서 가장 변위가 큰 Z방향의 탄성 회복 전후의 변위량을, 형상 불량의 요인을 특정하기 위한 지표로 되는 변형량인『변형량 δ0』으로 한다.
본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 정한 평가점 A의 탄성 회복에 기인하는 변형량 δ0에 영향을 미치는 요인을 특정한다.
단, 상기『변형량 δ0』은 가공품의 형상 불량을 평가하기 위한 지표로 되는 것이나, 상기 변형량은 평가점 A의 변위량에 한정되지 않고, 가공품의 임의 부위의 각도 변화(θ), 비틀림각(φ), 휘어짐의 곡률(1/ρ)로 할 수도 있다.
또한, 상기 평가점 A는, 가공품에 있어서 임의로 정할 수 있다.
따라서, 복수의 평가점에 있어서 형상 불량의 요인을 특정하거나, 혹은 상술한 바와 같이 특히 변형량이 큰 부위를 평가점으로 하여 형상 불량의 요인을 특정하거나 함으로써, 가공품의 형상 불량의 요인을 특정해 갈 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 변형량 δ0은 평가점 A의 Z방향의 변위량으로 하고 있으나, 변형량 δ0은, 평가점 A의 이동량으로 하거나, 타방향의 변위량으로 할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는, 평가점 A는 1점으로 하고 있으나, 여러 점을 평 가점으로 하고, 이들 평가점의 합계 변위량을 변형량 δ0으로 할 수도 있다.
계속해서, 발명의 실시예에 관한 형상 불량 요인 특정 장치의 구성을 설명한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 형상 불량 요인 특정 장치(10)에는, 연산 처리를 행하는 연산 수단(40)과, 정보를 저장하는 기억 수단(30)과, 정보의 입력을 행하는 입력 수단(21)과, 연산 처리 결과를 표시 또는 인자 출력하는 출력 수단(22)과, 이들 각 수단(40ㆍ30ㆍ21ㆍ22)을 제어하는 제어 수단(20) 등이 구비된다. 본 실시예에 있어서, 형상 불량 요인 특정 장치(10)는 단수 또는 복수의 컴퓨터로 구성된다.
상기 기억 수단(30)에는, 성형 공구 데이터 기억부(31)와, 가공품 데이터 기억부(32)와, 프로그램 기억부(33)가 구비된다.
상기 성형 공구 데이터 기억부(31)에는, CAD 등에 의해 작성된 금형 등의 성형 공구의 형상 데이터가 저장된다.
또한, 본 실시예에 관한 성형 가공은 프레스 성형 가공이므로, 상기 성형 공구라 함은 다이스나 펀치이다. 단, 상기 성형 공구는 성형 가공의 종류에 따라 다르고, 예를 들어 소성 가공이 단조인 경우에는 형(型), 인발 가공이나 압출 가공인 경우에는 다이스나 컨테이너이다.
또한, 가공품 데이터 기억부(32)에는, 가공품으로 되는 피가공재의 재료 특성 파라미터나, 가공품(후술하는 영역도 포함함)의 형상 데이터 및 목표 가공 형상 등이 저장된다.
또한, 가공품 형상 데이터로서, 후술하는 바와 같이, 유한 요소법 등을 사용한 수치 시뮬레이션에 의해 예측되는 탄성 회복 전의 가공품 형상 데이터와, 스프링백 시뮬레이션에 의해 예측되는 탄성 회복 후의 가공품 형상 데이터가 저장된다.
상기 프로그램 기억부(33)에는, 형상 불량 요인 특정 장치(10)에서 실행되는 애플리케이션 프로그램이 저장된다. 상기 애플리케이션 프로그램에는, 성형 시뮬레이션 프로그램과, 스프링백 시뮬레이션 프로그램과, 형상 불량 요인 특정 프로그램 등이 구비된다.
상기 연산 수단(40)에는, 응력 분포 등 연산부(41)와, 제1 탄성 회복량 연산부(42)와, 제2 탄성 회복량 연산부(44)와, 제1 비교 연산부(45)와, 제3 탄성 회복량 연산부(46)와, 제2 비교 연산부(47)와, 제4 탄성 회복량 연산부(48)와, 제3 비교 연산부(49)가 구비된다.
계속해서, 도 6 내지 도 9를 사용하여, 형상 불량 요인 특정 장치(10)에 있어서, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 형상 불량의 요인을 특정하기 위한 처리의 흐름을 설명한다. 이 처리의 흐름을 따라, 상기 연산 수단(40)에 구비되는 각 연산부의 기능에 대해서도 아울러 설명한다.
또한, 형상 불량 요인 특정 장치(10)에서는, 형상 불량 요인 특정 프로그램이 실행됨으로써, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 형상 불량의 요인을 특정하기 위한 처리가 행해진다.
[응력 분포 등 산출 공정 S1]
형상 불량 요인 특정 장치(10)에서 형상 불량 요인 특정 프로그램이 실행되 면, 우선, 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포 및 왜곡 분포의 취득이 행해진다(S31).
이하, 응력 분포 및 왜곡 분포를『응력 분포 등』으로 기재한다.
탄성 회복 전의 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등을 취득하기 위해, 상기 연산 수단(40)의 응력 분포 등 연산부(41)에서는, 성형 시뮬레이션 프로그램이 실행되고, 탄성 회복 전의 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등을 산출하는 연산 처리가 행해진다.
응력 분포 등 연산부(41)에서는, 부여된 소성 가공 조건을 기초로 하여, 성형 공구로 피가공재를 소성 변형시켜 가공품을 얻는 수치 시뮬레이션(성형 시뮬레이션)이 행해진다.
이 성형 시뮬레이션에는, 유한 요소법 등의 일반적인 수치 해석 수법을 사용할 수 있고, 소성 가공 조건은 성형 공구 데이터 기억부(31) 및 가공품 데이터 기억부(32)에 저장된 정보 등을 기초로 하여 정할 수 있다.
그리고, 상기 성형 시뮬레이션을 통해, 탄성 회복 전의 가공품 형상과, 상기 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등이 산출된다.
[전체 응력 부여 탄성 회복량 산출 공정 S2]
상기 응력 분포 산출 공정 S1에 계속해서, 연산 수단(40)에서는, 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포 등을 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δ0의 취득이 행해진다(S32).
이로 인해, 상기 연산 수단(40)의 제1 탄성 회복량 연산부(42)에서는, 스프 링백 시뮬레이션 프로그램이 실행되고, 탄성 회복 전의 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등을 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δ0을 산출하는 연산 처리가 행해진다.
제1 탄성 회복량 연산부(42)에서는, 탄성 회복 전의 응력 분포 등을 탄성 회복 전의 가공품 형상에 부여하여, 탄성 회복 전부터 탄성 회복 후까지의 가공품 형상의 수치 시뮬레이션(스프링백 시뮬레이션)이 행해진다. 이 스프링백 시뮬레이션을 통해, 탄성 회복 후의 가공품 형상이 산출되고, 변형의 탄성 회복을 기초로 하는 평가점 A의 변형량 δ0이 얻어진다.
또한, 스프링백 시뮬레이션에 대해서는, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2000-312933호 공보나, 일본 특허 출원 공개 제2003-340529호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 공지된 해석 수법을 채용할 수 있다.
[영역별 응력 부여 탄성 회복량 산출 공정 S3]
상술한 바와 같이 변형의 탄성 회복을 기초로 하는 평가점 A의 변형량 δ0을 취득한 연산 수단(40)에서는, 탄성 회복 전의 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등을 미리 설정된 복수의 영역으로 분할하여, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변위량 〈영역별 응력 부여 변위량〉 δn(n = 1 내지 ne, ne ; 영역의 수)의 취득이 행해진다(S33).
이로 인해, 제2 탄성 회복량 연산부(44)에서는, 스프링백 시뮬레이션 프로그램이 실행되고, 탄성 회복 전의 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등을 미리 설정 된 복수의 영역마다 분할하여 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여한 경우의, 변형의 탄성 회복을 기초로 하는 평가점 A의 탄성 회복 전후의 변형량 δn(n = 1 내지 ne)을 산출하는 연산 처리가 행해진다.
영역별로 응력을 부여한 경우의 평가점 A의 탄성 회복 전후의 변형량 δn(n = 1 내지 ne)은, 각 영역 n(n = 1 내지 ne)에 대해, 각각 산출된다.
상기『영역』은, 탄성 회복 전의 가공품 형상을 복수(분할수 ne)의 영역으로 가상적으로 분할한 것이고, 미리 형상 불량 요인 특정 장치(10)에 설정된다.
그리고, 영역별로 응력을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δn(n = 1 내지 ne)을 산출하기 위해, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 부여되는 응력 분포 등은, 상기 응력 분포 산출 공정 S1에서 취득된 가공품 전체에 작용하는 응력 분포 등을, 상기 영역마다 분할한 것이다.
따라서, 영역 n에 응력을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δn을 얻기 위해, 제2 탄성 회복량 연산부(44)에서는, 영역 n의 응력 분포 등을, 탄성 회복 전의 가공품 형상(가공품의 전체 형상)에 부여하여, 수치 시뮬레이션(스프링백 시뮬레이션)을 행하고, 탄성 회복 후의 가공품 형상을 산출하고, 평가점 A의 변형량 δn을 산출하는 처리가 행해진다. 이 연산 처리를 각 영역 n(n = 1 내지 ne)에 대해 행함으로써, 평가점 A의 변형량 δn(n = 1 내지 ne)을 얻을 수 있다.
또한, 상기 영역은, 미리 가공품의 형상에 따라서 정해진다. 이때, 소성 가 공시의 피가공재의 변형 거동에 맞추어 가공품 형상을 분할하도록 결정하면, 본질에 가까운 주 영향 부위를 특별히 지정할 수 있으므로 바람직하다. 예를 들어, 소성 가공에 있어서의 피가공재의 유입량에 의한 분할, 소성 가공의 각 단계에 의한 분할, 혹은 가공품 형상에 의한 분할을 행하여, 결정할 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 관한 가공품의 경우, 가공품 형상이 긴 방향으로 4개의 영역으로 분할된다. 또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 가공품 형상이 짧은 방향으로 5개의 영역으로 분할되고, 본 실시예에 관한 가공품은 모두 20의 영역으로 분할된다.
또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 가공품의 짧은 방향의 단면 형상이 한쪽으로 불룩해진 볼록 형상인 경우에는, 원칙적으로 절곡하는 부위 전방 또는 후방에서 분할하면, 각 영역의 변형 거동을 잡기 쉬우므로 바람직하다.
또한, 각 영역의 면적 Sn(n = 1 내지 ne)도, 대략 동등해지는 것이 바람직하다.
[주 영향 영역 특정 공정 S4]
영역별 응력 부여 탄성 회복량 산출 공정 S3에 계속해서, 제1 비교 연산부(45)에서는, 평가점 A의 변형량 δ0과, 영역별로 응력을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δn(n = 1 내지 ne)의 비교 연산이 행해진다(S34).
또한, 제1 비교 연산부(45)에서는, 변형량 δ0과 변형량 δn(n = 1 내지 ne)의 차(차의 절대값)가 가장 작아지는 영역 N이, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형 량 δ0에 가장 관여하는 응력 분포 등을 갖는 영역인『주 영향 영역 N』으로 특정된다(S35).
즉, 영역별 응력 부여 탄성 회복량 산출 공정 S3에서 취득된 평가점 A의 변형량 δn(n = 1 내지 ne) 중, 주 영향 영역 N의 응력 분포 σN 및 왜곡 분포 εN을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δN은, 평가점 A의 변형량 δ0에 가장 가까운 수치로 된다.
본 실시예에 관한 가공품의 경우, 도 12에 도시한 바와 같이, 평가점 A의 변형량 δ0은 -3.86㎜이므로, 영역별로 응력을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δn(n = 1 내지 20) 중, 영역 9의 변형량 δ9 = -2.34㎜와의 차의 절대값이 가장 작고, 영역 9가 주 영향 영역 N으로 특정된다.
또한, 각 영역의 면적 Sn(n = 1 내지 ne)이 크게 다른 경우에는, 예를 들어 {δnㆍSn/S0(n = 1 내지 ne}과 같이, 면적을 보정한 평가 지표를 변형량 δn(n = 1 내지 ne )대신에 사용해도 좋다. 단, 상기 S0은, 성형품 전체의 면적을 나타내는 것으로 한다.
상술한 바와 같이, 형상 불량 요인 특정 장치(10)에서는, S1 내지 S4의 각 공정을 실행함으로써, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변위에 가장 관여하는 요인을 포함하는 응력 분포 σN 및 왜곡 분포 εN을 부여하는 주 영향 영역 N을 특정할 수 있다.
[성분별 응력 부여 탄성 회복량 산출 공정 S5]
연산 수단(40)에서는, 주 영향 영역 N을 특정한 후에, 상기 주 영향 영역 N에 작용하는 응력 분포 σN을, 직교 좌표계(본 실시예에서는, XYZ 좌표계로 함)의 각 방향 성분(σNx, σNy, σNz)으로 분해한 것과, 왜곡 분포 εN을, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여한 경우의, 평가점 A의 탄성 회복 전후의 변위량(성분별 응력 부여 변위량) δNk(k = x, y, z)의 취득이 행해진다(S36).
이로 인해, 제3 탄성 회복량 연산부(46)에서는, 스프링백 시뮬레이션 프로그램이 실행되고, 탄성 회복 전에 주 영향 영역 N의 응력 분포 σN을, 직교 좌표계의 XYZ방향으로 분해하여σNx, σNy, σNz로 한 것을, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 각각 독립하여 부여하여, 탄성 회복 전부터 탄성 회복 후까지의 가공품 형상의 수치 시뮬레이션(스프링백 시뮬레이션)이 행해진다.
이 스프링백 시뮬레이션을 통해, 탄성 회복 후의 가공품 형상이 산출되고, 변형의 탄성 회복을 기초로 하는 평가점 A의 탄성 회복 전후의 변형량 δNk(k = x, y, z)가 산출된다.
[주 영향 응력 성분 특정 공정 S6]
계속해서, 제2 비교 연산부(47)에서는, 주 영향 영역 N에 응력 분포 σN을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δN과, 주 영향 영역 N의 응력 분포 σN을 성분별로 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δNk(k = x, y, z)가 비교 연산된다(S37).
또한, 이들 차(차의 절대값)가 가장 작아지는 방향의 응력 성분 σNk(k = x or y or z)가, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δ0에 가장 관여하는 응력 성분인『주 영향 응력 성분 σNk』로 특정된다(S38).
본 실시예에 관한 가공품의 경우, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 영역 9가 주 영향 영역 N이며, 상기 주 영향 영역 N에 응력 분포 σN을 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δN은, δ9 = -2.34㎜이다. 그리고, 주 영향 영역 N의 응력 분포 σN을 성분별로 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δNk(k = x, y, z) 중, X방향의 변형량 δ9x = -2.68㎜가 상기 변형량 δN과의 차가 가장 작으므로, 영역 9의 X방향의 응력 성분 σ9x가 주 영향 응력 성분 σNk로 특정되게 된다.
상술한 바와 같이, 형상 불량 요인 특정 장치(10)에서는, 상기 S1 내지 S4의 각 공정에서 주 영향 영역 N을 특정한 후에, 또한 상기 S5 내지 S6의 각 공정을 행함으로써, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δ0에 가장 영향을 미치고 있다, 주 영향 영역 N의 응력 분포에 있어서의 주 영향 응력 성분 δNk를 특정할 수 있다.
[판 두께 방향 응력 균등 분포 회복량 산출 공정 S7]
상기 주 영향 영역 N에 있어서, 주 영향 응력 성분 σNk는 가공품의 판 두께 방향에서 변화되고 있다.
예를 들어, 성형 시뮬레이션의 결과, 도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 가공품 단면에 있어서 표리의 한쪽에 인장 응력, 표리의 다른 쪽에 압축 응력, 및 판 두께 방향 대략 중앙에 인장 응력이라는 응력 분포가 발생하고 있는 경우, 이 가공 품에 형상 불량이 발생하는 메커니즘으로서는, 도 14의 (b)에 도시한 <불량 메커니즘 Ⅰ>, 또는, 도 14의 (c)에 도시한 <불량 메커니즘 Ⅱ>의 2종류가 상정되고, 이 <불량 메커니즘 Ⅰ>과 <불량 메커니즘 Ⅱ>의 복합에 의해, 가공품에 형상 불량이 발생한다고 생각된다.
상기 <불량 메커니즘 Ⅰ>에서는, 탄성 회복 전에 판 두께 방향의 대부분에 작용하고 있는 인장 응력 또는 압축 응력의 어느 한쪽의 응력에 의해, 탄성 회복 후에 주 영향 영역이 면내 방향으로 축소되거나 또는 신장되도록 변형함으로써, 형상 불량이 발생한다.
한편, <불량 메커니즘 Ⅱ>에서는, 탄성 회복 전에 판 두께 표리에서 서로 다른 부호(방향이 반대로 됨)의 응력이 발생하고 있음으로써, 탄성 회복 후에 판 두께 방향 표리의 응력차를 완화하도록 주 영향 영역에 굽힘 모멘트가 작용함으로써, 형상 불량이 발생한다.
상기 <불량 메커니즘 Ⅰ>과 <불량 메커니즘 Ⅱ>에서는, 형상 불량의 발생을 방지하기 위해 채용해야 할 대책이 다르다. 예를 들어, <불량 메커니즘 Ⅰ>에 해당하는 경우에는, 판 두께 방향 전체의, 압축 응력 또는 인장 응력을 완화시키는 대책을 채용하고, 또한 <불량 메커니즘 Ⅱ>에 해당하는 경우에는, 판 두께 표리의 응력차를 작게 하는 대책을 채용한다.
이와 같이, 형상 불량의 발생을 방지하기 위해 채용해야 할 대책이 다르므로, 주 영향 영역 N의 응력 분포에 있어서의 주 영향 응력 성분 σNk를 특정한 후 에, 또한 형상 불량을 야기하는 메커니즘 중, 어느 메커니즘이 우세적으로 작용하고 있는지를 정확하게 판단하는 것이 유효해진다.
그래서, 이하에 나타낸 바와 같이, 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점 A의 형상 불량에 미치는 영향의 유무(우열)를 조사한다.
연산 수단(40)에서는, 상술한 바와 같이 주 영향 영역 N과, 주 영향 응력 성분 σNk를 특정한 후에, 상기 주 영향 영역 N의 판 두께 방향의 평균적인 응력값을, 주 영향 영역 N의 판 두께 방향의 k방향만으로 균등하게 분포시킨 응력 분포를, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여한 경우의, 변형의 탄성 회복을 기초로 하는 평가점 A의 탄성 회복 전후의 변형량 δNkc의 취득이 행해진다(S39).
또한, 상기『주 영향 영역 N의 판 두께 방향의 평균적인 응력값』이라 함은, 주 영향 영역 N의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분 σNk로 한다.
이로 인해, 제4 탄성 회복량 연산부(48)에서는, 스프링백 시뮬레이션 프로그램이 실행되고, 주 영향 영역 N의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분 σNk를, 상기 주 영향 영역 N의 판 두께 방향으로 균등하게 분포시킨 응력 분포를, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 부여하여, 탄성 회복 전부터 탄성 회복 후까지의 가공품 형상의 수치 시뮬레이션(스프링백 시뮬레이션)이 행해진다.
또한, 제4 탄성 회복량 연산부(48)에서는, 이 시뮬레이션을 통해, 탄성 회복 후의 가공품 형상이 산출되고, 이것을 기초로 하여, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δNkc(k = x or y or z)가 산출된다.
[판 두께 방향 응력 분포 영향 판단 공정 S8]
계속해서, 제3 비교 연산부(49)에서는, 상술한 바와 같이 취득된 평가점 A의 변형량 δNkc(k = x or y or z)와, 주 영향 영역 N의 주 영향 응력 성분 σNk를 부여한 경우의 평가점 A의 변형량 δNk(k = x or y or z)가 비교 연산된다(S40).
또한, 제3 비교 연산부(49)에서는, 주 영향 영역 N의 주 영향 응력 성분 σNk의 값이 판 두께 방향에서 변화되고 있는 것, 즉 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δ0에 관여하는지 여부가 판단된 후(S41), 평가점 A에 있어서의 형상 불량의 발생 메커니즘이 특정된다(S42).
또한, 주 영향 영역 N의 주 영향 응력 성분 σNk의 값이 판 두께 방향에서 변화되고 있는 것, 즉 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 변형량 δ0에 관여하는지 여부를 특정할 때에, 제3 비교 연산부(49)에서는, 변형량 δNk와 변형량 δNkc의 경향이 일치하는지 여부가 판단된다.
또한, 상기「경향이 일치한다」라 함은, 변형량 δNk와 변형량 δNkc의 정부(正負)가 일치하고, 또한 변형량 δNk와 변형량 δNkc가, 이하에 나타내는 수식 [수학식 1]을 만족하는 경우라고 정의한다.
Figure 112009018461014-PCT00001
변형량 δNk와 변형량 δNkc의, 양자의 경향이 일치하는 경우에는, 도 14에 도시한 <불량 메커니즘 Ⅰ>이 평가점 A에 있어서의 형상 불량에 대해 우세적으로 작용하고 있는 발생 메커니즘으로 특정되고, 주 영향 응력 성분 σNk의 판 두께 방향의 대부분에 작용하고 있는 인장 응력 또는 압축 응력의 어느 한쪽의 응력값이, 형상 불량에 영향을 미친다고 판단된다. 즉, 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차는, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 형상 불량에 영향을 거의 미치지 않는다고 판단된다.
또한, 양자의 경향이 일치하지 않는 경우에는, 도 14에 도시한 <불량 메커니즘 Ⅱ>가 평가점 A에 있어서의 형상 불량에 대해 우세적으로 작용하고 있는 발생 메커니즘으로 특정되고, 주 영향 응력 성분 σNk의 판 두께 표리(판 두께 방향)의 응력차는, 탄성 회복 전후의 평가점 A의 형상 불량에 영향을 미친다고 판단된다.
이하에, 상기 판 두께 방향 응력 분포 영향 판단 공정 S8을, 도 15를 사용하여, 본 실시예에 관한 가공품에 적용하여 설명한다.
주 영향 영역 9의 주 영향 응력 성분 σ9x를 가공품에 부여한 경우의 평가점 A의 변형량은 δ9x = -2.68㎜이다. 이 주 영향 영역 9에 있어서, 주 영향 응력 성분 σ9x의 판 두께 방향의 대부분에 작용하는 인장 응력 또는 압축 응력의 어느 한 쪽의 응력값(도 14의 <불량 메커니즘 Ⅰ>의 케이스)과, 주 영향 응력 성분 σ9x의 판 두께 표리의 응력차(도 14의 <불량 메커니즘 Ⅱ>의 케이스) 중, 어느 평가점 A의 변형량 δ9x라는 형상 불량에 대해 우세적으로 영향을 미치고 있는지는 불명료하다.
따라서, 주 영향 영역 9에 있어서, 주 영향 응력 성분 σ9x의 판 두께 방향의 대부분에 작용하는 인장 응력 또는 압축 응력의 어느 한쪽의 응력값이 형상 불량을 일으키고 있다(도 14의 <불량 메커니즘 Ⅰ>의 케이스)고 가정하고, 주 영향 응력 성분 σ9x의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을『주 영향 영역 9의 판 두께 방향의 평균적인 응력값』으로서, 판 두께 방향으로 균등하게 분포시킨 경우의, 변형량 δ9xc를 산출한다(δ9xc = -2.89㎜).
계속해서, 변형량 δ9x(= -2.68㎜)와 변형량 δ9xc(= -2.89㎜)의 관계가, 상기 [수학식 1]을 만족하는지 여부를 판단한다.
변형량 δ9x와 변형량 δ9xc는 상기 [수학식 1]을 만족하므로, 변형량 δ9x와 변형량 δ9xc는 경향이 일치한다고 판단하여, 상기 가정은 옳은 것으로 된다. 즉, 본 실시예에 관한 가공품의 경우, 도 14의 <불량 메커니즘 Ⅰ>에 도시한 바와 같이, 영역 9에 있어서, 판 두께 방향의 대부분에 작용하는 X방향의 인장 응력의 응력값이, 평가점 A의 형상 불량의 요인이고, 주 영향 응력 성분 σ9x의 판 두께 표리 의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점 A의 형상 불량에 거의 영향을 미치지 않는다고 판단된다.
또한, 변형량 δ9x와 변형량 δ9xc의 관계가 상기 [수학식 1]을 만족하지 않는 경우에는, 상기 가정은 오류이며, 도 14 <불량 메커니즘 Ⅱ>에 도시한 바와 같이, 주 영향 응력 성분 σ9x의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점 A의 형상 불량에 영향을 미치고 있다고 판단된다.
상술한 바와 같이, 상기 S1 내지 S4의 각 공정에서 주 영향 영역 N을 특정하고, 상기 S5 내지 S6의 각 공정에서, 주 영향 영역 N에 있어서의 주 영향 응력 성분 σNk를 특정하고, 또한 상기 S7 내지 S8의 각 공정에서, 형상 불량의 발생 메커니즘을 특정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 형상 불량 요인 특정 장치(10)를 사용하여, 변형의 탄성 회복에 기인하는 평가점 A의 형상 불량의 요인을 특정함으로써, 가공품의 치수 정밀도 저하로 이어지는 형상이나, 가공 조건 등을 추정할 수 있다.
따라서, 변형의 탄성 회복에 기인하는 평가점 A의 형상 불량의 요인을 제거하기 위해, 가공품 형상이나, 소성 가공 조건을 변경함으로써, 확실 또한 효율적으로 치수 정밀도 불량을 저감하여, 정밀도 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
본 발명은 단조, 압연, 압출 가공, 인발 가공, 또는 프레스 가공 등의 소성 가공에 있어서, 변형의 탄성 회복에 기인하는 가공품의 치수 정밀도 불량(형상 불 량)의 요인을 특정하기 위한 기술에 이용 가능하다.

Claims (9)

  1. 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 임의 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량과,
    미리 설정된 복수의 영역에 가공품 형상을 분할하고, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 영역별 응력 부여 변형량을 취득하고,
    상기 변형량과 상기 영역별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역으로 특정하는 처리를,
    컴퓨터에 실행시키는, 형상 불량 요인 특정 프로그램.
  2. 제1항에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역에 작용하는 응력 분포를, 직교 좌표계의 각 방향 성분으로 분해하여 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 성분별 응력 부여 변형량을 취득하고,
    상기 주 영향 영역의 응력 분포를 부여한 경우의 영역별 응력 부여 변형량과, 상기 성분별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 방향의 응력 성분을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 성 분인 주 영향 응력 성분으로 특정하는 처리를,
    또한 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는, 형상 불량 요인 특정 프로그램.
  3. 제2항에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을, 주 영향 영역의 판 두께 방향 전역에 균등하게 분포시킨 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 취득하고,
    상기 변형량과, 상기 주 영향 영역에 주 영향 응력 성분을 부여한 경우의 성분별 응력 부여 변형량을 비교하고, 상기 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 미치는 영향의 유무를 판정하는 처리를,
    또한 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는, 형상 불량 요인 특정 프로그램.
  4. 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포를 산출하는 응력 분포 연산부와,
    탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 임의 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와,
    미리 설정된 복수의 영역에 상기 가공품 형상을 분할하고, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 영역별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와,
    상기 변형량과 상기 영역별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역으로 특정하는 비교 연산부를 구비하는, 형상 불량 요인 특정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역에 작용하는 응력 분포를, 직교 좌표계의 각 방향 성분으로 분해하여 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 성분별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와,
    상기 주 영향 영역의 응력 분포를 부여한 경우의 영역별 응력 부여 변형량과, 상기 성분별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 방향의 응력 성분을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 성분인 주 영향 응력 성분으로 특정하는 비교 연산부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 형상 불량 요인 특정 장치.
  6. 제5항에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을, 주 영향 영역의 판 두께 방향 전역에 균등하게 분포시킨 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산부와,
    상기 변형량과, 상기 주 영향 영역에 주 영향 응력 성분을 부여한 경우의 성분별 응력 부여 변형량을 비교하고, 상기 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 미치는 영향의 유무를 판정하는 연산 처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 형상 불량 요인 특정 장치.
  7. 탄성 회복 전의 가공품에 작용하는 응력 분포를 산출하는 응력 분포 연산 공정과,
    탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 임의 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과,
    미리 설정된 복수의 영역에 상기 가공품 형상을 분할하고, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해 상기 영역마다 상기 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 영역별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과,
    상기 변형량과 상기 영역별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 영역을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 분포 영역인 주 영향 영역으로 특정하는 비교 연산 공정을 포함하는, 형상 불량 요인 특정 방법.
  8. 제7항에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역에 작용하는 응력 분포를, 직교 좌표계의 각 방향 성분으로 분해하여 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 성분별 응력 부여 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과,
    상기 주 영향 영역의 응력 분포를 부여한 경우의 영역별 응력 부여 변형량과, 상기 성분별 응력 부여 변형량을 비교하여, 이들 차가 가장 작아지는 방향의 응력 성분을, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 가장 관여하는 응력 성분인 주 영향 응력 성분으로 특정하는 비교 연산 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 형상 불량 요인 특정 방법.
  9. 제8항에 있어서, 탄성 회복 전의 가공품 형상에 대해, 상기 주 영향 영역의 판 두께 방향 대략 중앙에 작용하는 주 영향 응력 성분을, 주 영향 영역의 판 두께 방향 전역에 균등하게 분포시킨 응력 분포를 부여한 경우의, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 탄성 회복을 기초로 하는 변형량을 산출하는 탄성 회복량 연산 공정과,
    상기 변형량과, 상기 주 영향 영역에 주 영향 응력 성분을 부여한 경우의 성분별 응력 부여 변형량을 비교하고, 상기 주 영향 응력 성분의 판 두께 표리의 응력차가, 탄성 회복 전후의 상기 평가점의 형상 불량에 미치는 영향의 유무를 판정 하는 연산 처리 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 형상 불량 요인 특정 방법.
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