KR20150042838A - 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치 - Google Patents

프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150042838A
KR20150042838A KR1020157006366A KR20157006366A KR20150042838A KR 20150042838 A KR20150042838 A KR 20150042838A KR 1020157006366 A KR1020157006366 A KR 1020157006366A KR 20157006366 A KR20157006366 A KR 20157006366A KR 20150042838 A KR20150042838 A KR 20150042838A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stiffness
stress state
analysis
springback
state setting
Prior art date
Application number
KR1020157006366A
Other languages
English (en)
Inventor
타카노부 사이토
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 KR20150042838A publication Critical patent/KR20150042838A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10—Numerical modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00—Details relating to the application field
    • G06F2113/24—Sheet material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics

Abstract

본 발명에 따른 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법은, 평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 상기 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 공정과, 당해 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 공정과, 당해 응력 상태 설정 공정에서 응력 상태를 설정한 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 공정과, 당해 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위에 기초하여 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 공정을 구비한 것이다.

Description

프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치{SPRINGBACK SUPPRESSION COUNTERMEASURE METHOD AND ANALYSIS DEVICE FOR PRESS-FORMED OBJECT}
본 발명은, 예를 들면 자동차 부품 등의 프레스 성형품에 발생하는 스프링백(springback)을 효과적으로 억제할 수 있는, 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치에 관한 것이다.
최근, 특히 자동차 산업에 있어서는 환경 문제에 기인한 차체의 경량화(weight reduction of automotive body)가 진행되고 있어, 차체에 이용되는 금속판 소재의 판두께를 얇게 하면서, 강도 강성(strength and rigidity)을 확보하지 않으면 안 된다. 그 때문에, 금속 소재로서 고장력 강판(high strength steel sheet)이 채용되고 있다.
그러나, 고장력 강판을 사용한 경우, 성형시에 발생하는 스프링백 현상이 현저해진다. 스프링백량이 큰 경우에는 형상 불량이라고 칭해지며, 접합 등에 의한 조립을 할 수 없는 사태가 된다. 이 때문에 스프링백 억제 대책은 매우 중요한 기술이며 각종 수법이 검토되고 있다.
스프링백 억제 대책의 일 예로서, 예를 들면 특허문헌 1이 있다. 이 문헌에는, 딥 드로잉 가공(deep drawing)을 하는 일 없이 금속 소재를 해트 형상 단면(hat-shaped cross section)으로 가공할 수 있고, 또한, 굽힘 가공이 완료된 직후에 금속판 소재의 종벽부(vertical-wall-portion)에 압축력을 부여하도록 한 프레스 금형(die of press forming)이 개시되어 있다.
또한, 스프링백 억제 대책의 전제로서, 스프링백의 요인을 분석하는 방법으로서, 예를 들면, 특허문헌 2가 있다. 이 문헌에는, 프레스 성형품에 있어서의 스프링백에 기여가 큰 부위를 단시간에 정확하게 구하는 프레스 성형 해석 방법이 개시되어 있다. 그리고, 스프링백의 구체적인 대책으로서는, 프레스 성형 금형(die of press forming)의 형상이나 블랭크(blank) 형상, 드로우비드(drawbead)의 형성 방법 등의 프레스 성형 조건을 적정화하는 것이 기재되어 있다(특허문헌 2의 [0031]).
일본공개특허공보 2005-254279호 일본공개특허공보 2007-229724호
특허문헌 1과 같이 프레스 금형에 의해 스프링백을 억제하는 경우, 효과를 기대할 수 있는 프레스 성형품의 형상이 매우 한정적이다. 특수한 프레스 금형을 제조하는 점에서 고비용이 되기도 한다.
또한, 특허문헌 2와 같이 스프링백의 요인 분석을 행하는 것은 유용하기는 하지만, 요인 분석 결과에 기초하는 대책이 어느 정도 효과가 있을지는 불명하다.
이와 같이, 종래의 스프링백 억제 대책 기술은, 불충분하다고 할 수 밖에 없는 것이 실상으로, 보다 효과적인 스프링백 대책 방법이 요망되고 있었다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 스프링백을 보다 확실하게 억제할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
종래의 스프링백 억제 대책의 사고 방식은, 예를 들면 특허문헌 2에 나타나는 바와 같이, 요인을 분석하여 그에 대한 대책을 강구하는 바와 같이, 요인 분석과 대책을 분리하고 있었다.
그 때문에, 적절한 요인 분석을 할 수 있었다고 해도, 그 요인에 기초하는 대책을 요인과 직접 연결짓는 것이 어려워, 효과적인 스프링백 억제를 기대할 수 없다.
발명자는 요인을 분석하여 대책을 강구한다는 종래의 발상으로부터, 요인 분석과 대책을 일체로 하여 생각하는 것을 발상했다.
우선 착안한 것이, 부품의 강성이 높으면, 프레스 성형시의 잔류 응력에 기인하는 스프링백의 구동력이 있어도 스프링백을 억제할 수 있다는 것이다. 그래서, 당해 부품의 강성을 향상시킴으로써 스프링백을 억제하는 것을 생각했다.
부품의 강성을 향상시키는 일반적인 방법으로서, 부품에 예를 들면 볼록 형상을 부여함으로써 강성을 향상시키는 것은 가능하다.
그러나, 스프링백 억제와의 관계에서 중요한 것은, 부품의 어느 부위에 어떠한 형상을 부여하는가 하는 것으로, 스프링백이 발생하는 요인을 무시할 수는 없다.
그래서, 발명자는, 스프링백 억제 대책의 대상이 되는 부품에 대해서, 스프링백이 발생하는 응력 상태를 부여하고, 그 경우에 당해 부품의 어느 부위의 강성이 필요한지를 구했다. 이로써, 스프링백이 발생하는 요인에 대한 직접적이고 또한 효과적인 대책을 강구할 수 있다는 인식을 얻었다.
본 발명은 이러한 인식에 기초하는 것으로서, 구체적으로는 이하의 구성으로부터 이루어지는 것이다.
(1) 본 발명에 따른 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법은, 금속판을 프레스 가공함으로써 성형되는 부품에 발생하는 스프링백을 억제하는 스프링백 억제 대책 방법으로서,
평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 상기 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 공정과, 당해 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 공정과,
당해 응력 상태 설정 공정에서 응력 상태를 설정한 상기 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석(optimization analysis for shape)을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 공정과,
당해 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위에 기초하여 상기 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 공정을 구비한 것이다.
(2) 또한, 상기 (1)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델의 일부를 구속하고, 다른 일부에 굽힘 하중 및/또는 비틀림 하중을 부여함으로써 상기 해석 모델에 응력 상태를 발생시키고, 당해 응력 상태를 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것이다.
(3) 또한, 상기 (2)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델의 일부를 구속할 때의 구속점(constraint point)으로서, 스프링백 평가점(springback evaluation point)을 설정하는 것이다.
(4) 또한, 상기 (2) 또는 (3)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델의 일부에 하중을 부여하는 방향으로서, 미리 성형한 성형품에 있어서 스프링백이 발생한 방향을 설정하는 것이다.
(5) 또한, 상기 (1)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델에 대해서 성형 해석을 행하여 이형(離型) 전의 잔류 응력(residual stress)을 취득하고, 당해 취득한 잔류 응력을 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것이다.
(6) 또한, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 것에 있어서, 상기 강성 향상 수단은, 상기 해석 모델에 대해서, 상기 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위에 기초하여, 판두께를 두껍게 하는 것, 영률(Young's modulus) 을 향상시키는 것, 다른 판을 접착하는 것, 볼록 형상(protruding shape) 및/또는 오목 형상(recessed shape)을 부여하는 것 중 어느 것 또는 적절하게 선택한 복수의 수단을 강구하는 것이다.
(7) 본 발명에 따른 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치는, 금속판을 프레스 가공함으로써 성형되는 부품에 발생하는 스프링백을 억제하는 스프링백 억제 대책 장치로서,
평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 상기 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 수단과,
당해 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 수단과,
당해 응력 상태 설정 수단으로 응력 상태를 설정한 상기 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 수단과,
당해 강성 기여 부위 검출 수단으로 검출된 부위에 기초하여 상기 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 수단을 구비한 것이다.
(8) 또한, 상기 (7)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델의 일부를 구속하고, 다른 일부에 굽힘 하중 및/또는 비틀림 하중을 부여함으로써 상기 해석 모델에 응력 상태를 발생시키고, 당해 응력 상태를 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것이다.
(9) 또한, 상기 (8)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델의 일부를 구속할 때의 구속점으로서, 스프링백 평가점을 설정하는 것이다.
(10) 또한, 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델의 일부에 하중을 부여하는 방향으로서, 미리 성형한 성형품에 있어서 스프링백이 발생한 방향을 설정하는 것이다.
(11) 또한, 상기 (7)에 기재된 것에 있어서, 상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델에 대해서 성형 해석을 행하여 이형 전의 잔류 응력을 취득하고, 당해 취득한 잔류 응력을 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것이다.
(12) 또한, 상기 (7) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 것에 있어서, 상기 강성 향상 수단은, 상기 해석 모델에 대해서, 상기 강성 기여 부위 검출 수단으로 검출된 부위에 기초하여, 판두께를 두껍게 하는 것, 영률을 향상시키는 것, 다른 판을 접착하는 것, 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여하는 것 중 어느 것 또는 적절하게 선택한 복수의 수단을 강구하는 것이다.
본 발명에 있어서는, 평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 상기 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 공정과, 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 공정과, 당해 응력 상태 설정 공정에서 응력 상태를 설정한 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 공정과, 당해 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위에 기초하여 상기 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 공정을 구비했다. 이에 따라, 스프링백이 발생하는 요인에 대한 직접적이고 또한 효과적인 대책을 강구할 수 있다.
또한, 스프링백 억제 대책의 대상이 되는 부품이 자동차 부품인 경우에는, 부품마다의 강성을 향상시킴으로써, 차체의 강성이 향상된다는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스프링백 억제 대책 방법의 흐름을 설명하는 플로우 차트도이다.
도 2는 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 해석 장치에 대해서 설명하는 설명도이다.
도 3은 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 대책 대상의 부품에 대해서 설명하는 설명도이다.
도 4는 도 1의 스프링백 억제 대책 방법에 있어서의 요소의 사용예에 대해서 설명하는 설명도이다.
도 5는 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 응력 상태 설정 공정을 설명하는 설명도이다(그의 1).
도 6은 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 응력 상태 설정 공정을 설명하는 설명도이다(그의 2).
도 7은 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 강성 기여 부위 검출 공정의 실시 결과에 대해서 설명하는 설명도이다(그의 1).
도 8은 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 강성 기여 부위 검출 공정의 실시 결과에 대해서 설명하는 설명도이다(그의 2).
도 9는 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 강성 기여 부위 검출 공정의 실시 결과에 대해서 설명하는 설명도이다(그의 3).
도 10은 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 강성 향상 공정을 설명하는 설명도이다.
도 11은 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 효과를 확인하기 위한 비교 대상에 대해서 설명하는 도면이다.
도 12는 도 1의 스프링백 억제 대책 방법의 강성 향상 공정에 있어서의 강성 향상 방법의 구체적인 일 예를 설명하는 설명도이다.
도 13은 도 12의 강성 향상 방법의 다른 예를 설명하는 설명도이다.
도 14는 도 12, 도 13의 강성 향상 방법의 다른 예를 설명하는 설명도이다.
도 15는 도 12의 강성 향상 방법을 설명하기 위해, A필러(pillar)에 대해서 강성 기여 부위 검출 공정을 행한 결과를 설명하는 설명도이다.
도 16은 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 1).
도 17은 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 2).
도 18은 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 3).
도 19는 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 4).
도 20은 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 5).
도 21은 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 6).
도 22는 도 15에 나타내는 강성 기여 부위 검출 공정의 결과에 기초하여 강성 향상 방법의 일 예를 설명하는 설명도이다(그의 7).
도 23은 본 발명의 실시예 1에 따른 스프링백 억제 대책에 대해서 설명하는 설명도이다.
도 24는 도 23의 스프링백 억제 대책의 효과를 확인하기 위해 작성한 금형을 도시한 것이다.
도 25는 도 24의 금형에 대해서 설명하는 설명도로서, 도 23 중의 A-A 단면도이다.
도 26은 도 23의 스프링백 억제 대책의 실시 결과를 설명하는 설명도이다(그의 1).
도 27은 도 23의 스프링백 억제 대책의 실시 결과의 평가 방법을 설명하는 설명도이다.
도 28은 도 23의 스프링백 억제 대책의 실시 결과를 설명하는 설명도이다(그의 2).
도 29는 본 발명의 실시예 2에 따른 스프링백 억제 대책의 효과를 확인하기 위한 도면으로서, 비교 대상에 대해서 설명하는 설명도이다.
도 30은 본 발명의 실시예 2에 따른 스프링백 억제 대책의 효과를 설명하기 위한 설명도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명의 일 실시 형태에 따른 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법(이하, 단순히 「스프링백 억제 대책」이라고 함)은, 도 1의 플로우 차트에 나타내는 바와 같이, 평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 공정 S1과, 당해 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 공정 S3과, 당해 응력 상태 설정 공정 S3에서 응력 상태를 설정한 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 공정 S5와, 당해 강성 기여 부위 검출 공정 S5에서 검출된 부위에 기초하여 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 공정 S7을 행한다. 이하에 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 스프링백 억제 대책 방법은 프로그램 처리를 실행하는 PC(personal computer) 등의 장치에 의해 행하는 것이다. 우선, 장치(이하, 「스프링백 억제 대책 장치(1)」라고 함)의 구성에 대해서 도 2에 나타내는 블록도에 기초하여 개략 설명한다.
[스프링백 억제 대책 장치]
본 실시 형태에 따른 스프링백 억제 대책 장치(1)는, PC 등에 의해 구성되며, 도 2에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(3)와 입력 장치(5)와 주기억 장치(7)와 보조 기억 장치(9) 및 연산 처리부(11)를 갖고 있다.
또한, 연산 처리부(11)에는, 표시 장치(3)와 입력 장치(5)와 주기억 장치(7) 및 보조 기억 장치(9)가 접속되고, 연산 처리부(11)의 지령에 의해 각 기능을 행한다. 표시 장치(3)는 계산 결과의 표시 등에 이용되며, 액정 모니터 등으로 구성된다. 입력 장치(5)는 오퍼레이터로부터의 입력 등에 이용되며, 키보드나 마우스 등으로 구성된다. 주기억 장치(7)는 연산 처리부(11)에서 사용하는 데이터의 일시 보존이나 연산 등에 이용되며, RAM(random access memory) 등으로 구성된다. 보조 기억 장치(9)는, 데이터의 기억 등에 이용되며, 하드 디스크 등으로 구성된다.
연산 처리부(11)는 PC 등의 CPU(central processing unit) 등에 의해 구성되며, 연산 처리부(11) 내에는, 해석 모델 생성 수단(13)과, 응력 상태 설정 수단(15)과, 강성 기여 부위 검출 수단(17)과, 강성 향상 수단(19)을 갖는다. 이들 수단은 CPU 등이 소정의 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 이하에 이들 수단에 대해서 설명한다.
＜해석 모델 생성 수단＞
해석 모델 생성 수단(13)은, 평면 요소(셸 요소; shell element), 입체 요소(솔리드 요소; solid element), 또는, 평면 요소와 입체 요소의 양쪽을 사용하여 부품의 해석 모델을 생성한다. 도 4에 평면 요소와 입체 요소의 사용 방법의 예를 나타낸다. 도 4는 평면 형상에 대해서 해석 모델을 생성한 것이다. 도 4(a)는 평면 요소만을 사용하여 생성한 해석 모델이다. 도 4(b)는 입체 요소만을 사용하여 생성한 해석 모델이다. 도 4(c)는 평면 요소와 입체 요소의 양쪽을 사용하여 생성한 해석 모델로서, 평면 요소의 상면에 입체 요소를 배치하여 생성된다.
도 4(a)와 도 4(b)의 사용 방법으로 작성한 해석 모델은, 형상 최적화 해석(상세는 후술함)을 실행함으로써 불필요한 요소가 삭제되면, 그 부위에는 아무것도 남지 않는다. 도 4(c)의 사용 방법으로 작성한 해석 모델은, 형상 최적화 해석을 행하면, 평면 요소의 상면의 입체 요소만이 삭제된다.
또한, 본 발명에 있어서 상기의 어느 사용 방법을 이용해도 좋다.
＜응력 상태 설정 수단＞
응력 상태 설정 수단(15)은, 해석 모델 생성 수단(13)으로 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정한다.
응력 상태의 설정 방법으로서는, 예를 들면, 해석 모델의 일부를 구속하여, 다른 일부에 굽힘 하중(bending load)이나 비틀림 하중(torsional load), 또는 굽힘 하중과 비틀림 하중의 양쪽 등, 여러 가지 하중을 부여한다. 이로써 해석 모델에 응력 상태를 발생시키고, 당해 응력 상태를 해석 모델의 각 요소에 설정하는 방법이 있다. 이 외에, 별도로 얻어지는 응력 상태(예를 들면, 프레스 성형 해석을 행하여 하사점(bottom dead centre) 상태(이형 전 상태) 등의 응력 상태)를 각 요소에 직접 전사(맵핑)하여 설정하는 방법 등이 있다. 또한, 수동으로 적절하게 설정해도 좋다.
＜강성 기여 부위 검출 수단＞
강성 기여 부위 검출 수단(17)은, 응력 상태 설정 수단(15)으로 응력 상태를 설정한 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출한다.
형상 최적화 해석의 수법으로서는, 예를 들면, 토폴러지 최적화 해석(topology optimization analysis)을 행한다. 토폴러지 최적화 해석은, 대상이 되는 부품의 해석 모델에 있어서, 주어진 해석 조건(응력 상태, 하중, 구속, 체적률(volume percentage) 등)을 충족하기 위한 필요 최소한의 요소를 남기는 해석을 행하여, 당해 필요 최소한의 요소만으로 이루어지는 부위를 최적 부위로 한다는 해석 수법이다. 해석 조건을 예를 들면, 「어느 하중 구속 조건을 부여한 경우의 강성으로의 기여가 가장 높은 부위로서 부위 전체의 체적률이 초기 형상의 20％」로 한다. 그러면, 해석 모델에 있어서, 해석 조건을 충족시키기 위해 필요가 없는 요소가, 잔존하는 부분의 체적률이 초기 형상의 20％가 될 때까지 삭제되어, 최종적으로 필요 최소한의 요소만으로 구성되는 부위가 잔존한다. 구체적으로는, 예를 들면, 해석 모델을 구성하는 각각의 요소를 삭제했다고 가정했을 때의 변형량을 조사하고, 삭제 전후에서 비교한 변형량의 증대가 작은 요소로부터 순서대로 삭제한다. 이 조작을, 잔존하는 부위의 체적률이 초기 상태의 20％가 될 때까지 실시한다. 이와 같이 하여 잔존한 부위가, 강성에 기여도가 높은 부위(강성 기여 부위)이다.
또한, 형상 최적화 해석의 수법으로서는 토폴러지 최적화 해석 이외에, 토포그래피 최적화 해석(topography optimization analysis), 수치 최적화 해석 등을 이용해도 좋다.
＜강성 향상 수단＞
강성 기여 부위 검출 수단(17)으로 검출된 부위에 기초하여 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구한다.
강성 기여 부위는, 스프링백을 상정한 하중 조건에 대한 강성으로의 기여도가 높은 부위이기 때문에, 해석 모델에 있어서의 당해 강성 기여 부위의 강도를 높임으로써, 스프링백을 억제할 수 있다. 그래서, 강성 향상 수단(19)은, 강성 기여 부위 검출 수단(17)에 의해 검출된 강성 기여 부위에 기초하여 해석 모델에 강성 향상을 위한 수단을 강구한다.
강성 향상을 위한 수단으로서는, 구체적으로 예를 들면, 강성 기여 부위 검출 공정 S5에서 검출된 강성 기여 부위에 기초하여, 해석 모델의 강성 기여 부위의 판두께를 두껍게 하는 것, 강성 기여 부위의 영률을 향상시키는 것, 강성 기여 부위에 다른 판을 접착하여 보강하는 것, 혹은, 강성 기여 부위에 강성 기여 부위의 윤곽 형상과 대략 동(同) 형상의 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여하는 것이 가능하다. 이들 중 어느 것의 수단, 혹은, 적절하게 선택한 복수의 수단을 행하는 것이 가능하다.
볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여할 때에는, 강성 기여 부위의 윤곽 형상을 그대로 이용해도 좋고, 윤곽 형상 그대로는 지나치게 복잡한 경우는 윤곽 형상의 대략적인 형태를 이용해도 좋다. 이렇게 함으로써, 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여한 부위의 강성을 향상시킬 수 있다. 또한, 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여하는 경우에 있어서 강성 기여 부위의 범위가 넓은 경우는, 강성 기여 부위의 윤곽 형상의 내측에, 하중의 방향으로 연장되는 파형(波形) 형상 비드를 별도 설치해도 좋다.
[스프링백 억제 대책 방법]
다음으로, 상기 스프링백 억제 대책 장치(1)를 이용하여 스프링백 억제 대책 방법의 처리의 흐름에 대해서, 도 1에 나타내는 플로우 차트에 기초하고, 필요한 도면을 적절하게 참조하면서 설명한다.
또한, 이하의 기재에 있어서는, 도 3에 나타내는 바와 같은 A필러(21)를 해석 대상이 되는 부품의 일 예로서, 이 부품에 스프링백 억제 대책을 행하는 것에 대해서 설명한다. 도 3(a)는 A필러(21)의 평면도이며, 도 3(b)는 A필러(21)의 사시도이다. A필러(21)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 해트 단면 형상을 갖고 있다.
스프링백에서 발생하는 변형은 주로 굽힘 변형(bending deformation) 및 비틀림 변형(torsional deformation)이다. 그래서, 본 실시 형태에 있어서는, 스프링백의 예로서, 굽힘 변형, 비틀림 변형, 굽힘과 비틀림의 복합 변형의 3종류를 상정했다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서의 스프링백 억제 대책 방법에서는, 굽힘 변형에 대한 스프링백 억제 대책과, 비틀림 변형에 대한 스프링백 억제 대책과, 굽힘과 비틀림의 복합 변형에 대한 스프링백 억제 대책의 3종류에 대해서 해석을 행한다.
이하에, 전술한 스프링백 억제 대책 방법의 각 공정(응력 상태 설정 공정 S3, 강성 기여 부위 검출 공정 S5, 강성 향상 공정 S7)에 대해서 도 1∼도 11에 기초하여 상세하게 설명한다.
＜해석 모델 생성 공정＞
우선, 해석 모델 생성 공정에 있어서, 해석 모델 생성 수단(13)을 이용하여 해석 대상이 되는 부품인 A필러(21)의 해석 모델(23)(도 5)을 생성한다. 본 실시 형태에서는, 해석 모델(23)은, 예를 들면, 상기의 상정 스프링백의 종류마다, 또한 상기의 도 4에서 설명한 3종류의 요소의 사용 방법마다, 전부 9종류 생성했다.
＜응력 상태 설정 공정＞
이어서, 응력 상태 설정 공정 S3에 있어서, 상기 생성한 해석 모델(23)의 각 요소에 응력 상태 설정 수단(15)을 이용하여 응력 상태를 설정한다.
응력 상태의 설정 방법으로서는, 예를 들면, 해석 모델(23)의 일부를 구속하고, 다른 일부에 굽힘 하중 및/또는 비틀림 하중을 부여함으로써 해석 모델(23)의 각 요소에 응력 상태를 발생시키고, 당해 응력 상태를 해석 모델(23)의 각 요소에 설정하는 방법에 대해서 설명한다.
구속 조건은, 어느 해석 모델(23)에 있어서도, 도 5에 나타내는 바와 같이 일단(一端)의 상면(도 5 중의 파선으로 둘러싸는 영역)을 구속하는 것으로 했다.
하중 조건은, 다음과 같이 하여 설정한다. 부품을 프레스 성형하면, 부품마다 어느 방향으로 어떠한 스프링백이 발생할지가 결정되어 있다. 그래서, 부품에 대해서 프레스 성형 해석 및 스프링백 해석을 행하여, 어떠한 스프링백이 발생할지를 미리 확인해 두고, 당해 확인한 스프링백이 발생할 방향 등에 기초하여, 하중 조건을 설정한다. 본 실시 형태에 있어서는, 하중 조건은, 굽힘 변형의 경우는, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 구속단의 반대측 단부를 상방으로 굽히는 굽힘 하중을 부여하는 것으로 했다. 비틀림 변형의 경우는, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 구속단의 반대측 단부에 A필러(21)의 길이 방향으로 비트는 바와 같은 비틀림 하중을 부여하는 것으로 했다. 굽힘과 비틀림의 복합 변형의 경우는, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 도 6(a) 및 도 6(b)의 양쪽의 하중을 복합시켜 부여하는 것으로 했다.
또한, 상기에서는 스프링백으로서 굽힘 변형, 비틀림 변형 및, 굽힘과 비틀림의 복합 변형을 상정한다는 간이적인 것이었다. 또한, 이 외에, 실제의 스프링백 변형을 상정하여 해석하는 것도 가능하다.
또한, 상기에서는 하중 조건으로서, 굽힘 하중, 비틀림 하중 및, 굽힘과 비틀림의 복합 하중을 부여하는 것으로 했다. 별도 프레스 성형 해석을 행하고, 성형 하사점의 응력 분포를 부품 형상의 요소에 맵핑을 행하여 경계 조건으로 하는 것도 가능하다. 또한, 상기의 해석 조건(구속, 하중)을 복합하여 이용하는 것도 가능하다.
＜강성 기여 부위 검출 공정＞
이어서, 강성 기여 부위 검출 공정 S5에 있어서, 응력 상태 설정 공정 S3에서 응력 상태를 설정한 해석 모델(23)에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여, 강성 기여 부위를 검출한다. 본 실시 형태에 있어서 잔존시키는 체적률은, 초기 형상의 20％로 했다.
형상 최적화 해석의 결과를 도 7∼도 9에 나타낸다.
도 7은 평면 요소만을 사용한 해석 모델(23)에 대해서 해석을 행한 결과이다. 도 7(a)는 굽힘 변형(굽힘 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과, 도 7(b)는 비틀림 변형(비틀림 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과, 도 7(c)는 굽힘과 비틀림의 복합 변형(굽힘과 비틀림의 복합 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과이다. 최적화 해석하여 잔존하고 있는 요소(강성 기여 부위)를 옅은 회색으로 나타낸다.
도 7을 보면, 어느 하중 조건에서도 잔존부(강성 기여 부위)는 그물코 형상이 되어 있다. 도 7(a)를 보면, 도 5를 이용하여 설명한 구속 개소의 근방이 많이 잔존하고 있는 것을 알 수 있다. 도 7(b)에서는, 펀치 구멍(23b)의 근방에 많이 잔존하고 있다. 도 7(c)에서는 도 7(a)와 도 7(b)에 비교하여 강성 기여 부위가 전체적으로 분포되어 있다.
도 8은 입체 요소만을 사용한 해석 모델(23)에 대해서 해석을 행한 결과이다. 도 7과 동일하게, 도 8(a)는 굽힘 변형(굽힘 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과, 도 8(b)는 비틀림 변형(비틀림 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과, 도 8(c)는 굽힘과 비틀림의 복합 변형(굽힘과 비틀림의 복합 하중)에 대한 형상 최적화 해석의 결과이다. 도 8에 있어서는 강성 기여 부위를 회색으로 나타낸다.
도 9는 평면 요소와 입체 요소의 양쪽을 사용한 해석 모델(23)에 대해서 해석을 행한 결과이다. 도 7 및 도 8과 동일하게, 도 9(a)는 굽힘 변형(굽힘 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과, 도 9(b)는 비틀림 변형(비틀림 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과, 도 9(c)는 굽힘과 비틀림의 복합 변형(굽힘과 비틀림의 복합 하중)에 대한 형상 최적화 해석 결과이다. 도 9에서는 옅은 회색의 부위는 평면 요소만의 부위를 나타내고, 진한 회색의 부위는 강성 기여 부위를 나타낸다. 강성 기여 부위는 평면 요소의 상면에 입체 요소가 잔존하고 있는 부분이다.
도 9를 보면, 도 7 및 도 8의 경우와 비교하여, 강성 기여 부위는 그물코 형상이 되지 않고 잔존하고 있는 것을 알 수 있다.
＜강성 향상 공정＞
이어서, 강성 향상 공정 S7에서는, 강성 향상 수단(19)을 이용하여, 강성 기여 부위 검출 공정 S5에서 검출된 강성 기여 부위에 기초하여 A필러(21)의 강성 향상을 위한 수단을 강구한다. 본 실시 형태에 있어서는, 강성 향상을 위한 수단의 일 예로서, 도 10에 나타내는 바와 같이, A필러(21)의 초기 형상(도 10(a) 참조)에 대하여, 강성 기여 부위 검출 공정 S5에서 검출된 강성 기여 부위(도 10(b) 참조. 도 9(c)에 도시한 것과 동일)에 기초하여, 해석 모델(23)에 있어서의 강성 기여 부위의 판두께를 2배로 했다(도 10(c) 참조).
본 실시 형태의 효과를 확인하기 위해, 도 10(a)에 나타내는 강성 향상의 대책 전의 해석 모델(23)(비교예 1)과, 도 10(c)에 나타내는 강성 향상의 대책 후의 해석 모델(23)(발명예 1)에 대해서, 굽힘과 비틀림의 복합 하중을 부여하여, 굽힘과 비틀림의 복합 변형의 스프링백을 발생시키는 바와 같은 스프링백 해석을 행했다.
해석 결과로서 Z방향의 최대 변위차(㎜, 최대 변위와 최소 변위와의 차이)를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에는, 비교예 2로서, 인간의 직관(human intuition)에 기초하여 해석 모델(23)의 천정부(23a)의 판두께를 2배로 한 것(도 11 참조)에 대해서도 동일하게 해석을 행한 결과를 나타내고 있다.
Figure pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 스프링백 전후의 Z방향의 최대 변위차는, 비교예 1(강성 향상 대책 전, 도 10(a) 참조)의 경우가 17.4㎜, 발명예 1(강성 향상 대책 후, 도 10(c) 참조)의 경우가 8.2㎜, 비교예 2(도 11 참조)의 경우가 10.6㎜였다. 대책을 행한 발명예 1과 비교예 2의 양쪽에서 비틀림량이 저감되어 있고, 발명예 1의 비틀림량이 크게 저감하고 있다.
또한, 비교예 1 및 발명예 1에 대해서 굽힘 강성 해석을 행한 결과, 발명예 1은 비교예 1과 비교하여 17.3％ 굽힘 강성이 향상되었다. 또한, 마찬가지로 비교예 1 및 발명예 1에 대해서 비틀림 강성 해석을 행한 결과, 발명예 1은 비교예 1과 비교하여 7.8％ 비틀림 강성이 향상되었다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 부품으로서의 A필러(21)의 해석 모델(23)을 생성하는 해석 모델 생성 공정 S1과, 당해 생성한 해석 모델(23)의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 공정 S3과, 당해 응력 상태 설정 공정 S3에서 응력 상태를 설정한 해석 모델(23)에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 공정 S5와, 당해 강성 기여 부위 검출 공정 S5에서 검출된 부위에 기초하여 A필러(21)의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 공정 S7을 구비한다. 이에 따라, 해석 모델(23)의 강성 기여 부위를 검출하고, 당해 강성 기여 부위에 기초하여 A필러(21)의 강성 향상을 도모할 수 있다. 이 결과, 스프링백을 억제할 수 있다. 또한, 부품마다의 강성을 향상시킴으로써, 차체의 강성이 향상되는 부차적 효과(additional effect)도 있다.
또한, 상기의 설명에서, 강성 기여 부위의 판두께를 2배로 하는 것을 나타냈다. 그 구체적 방법은 이하와 같이 하면 좋다.
해석 모델(23)을 역성형 해석(analysis of reverse press forming)하여 평판(블랭크재)으로 되돌리면, 해석 모델(23)의 강성 기여 부분에 대응한 블랭크재에 있어서의 강성 기여 부위를 알 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 블랭크재에 있어서의 강성 기여 부위의 강성을 향상시키면, 프레스 성형 후의 프레스 성형품에 있어서의 강성 기여 부위의 강성을 향상시킬 수 있다. 블랭크재에 있어서 강성 향상의 대상으로 하는 강성 기여 부위는, 프레스 성형 후의 프레스 성형품에 있어서의 강성 기여 부위에 그대로 대응하는 부위라도 좋다. 그대로는 지나치게 복잡한 경우는, 프레스 성형품에 있어서의 강성 기여 부위의 대략적인 형상에 대응하는 부위를, 블랭크재에 있어서의 강성 기여 부위로 해도 좋다.
블랭크재에 있어서의 강성 기여 부위의 강성을 향상시키기 위해서는, 예를 들면, 강성 기여 부위의 판두께를 두껍게 하는 방법, 강성 기여 부위의 영률을 향상시키는 방법, 혹은 강성 기여 부위에 다른 판을 접착하는 방법 등이 있다.
이들 방법에 대해서, 어느 부품의 블랭크재(41)에 있어서의 강성 기여 부위(41a)의 강성을 향상시키는 경우를 예로 들어, 이하의 도 12∼도 14에 기초하여 설명한다.
강성 기여 부위의 판두께를 두껍게 하는 방법으로는, 예를 들면, 블랭크재(41)의 강성 기여 부위(41a)(도 12(a) 참조)를 도려내어 블랭크 홀(blanked hole)(41b)으로 한다. 이 블랭크 홀(41b)에, 다른 후판재를 강성 기여 부위(41a)와 동일한 형상으로 한 판재(43)를 끼워 넣고(도 12(b) 참조), 레이저 용접 등으로 접합한 소위 테일러드 블랭크(tailored blank)재(45)(도 12(c) 참조)를 이용한다. 이와 같이 작성한 테일러드 블랭크재(45)를 이용하여 프레스 성형 가공을 행하면, 프레스 성형품의 강성 기여 부위(41a)의 판두께를 두껍게 할 수 있어, 당해 강성 기여 부위(41a)의 강성을 향상시킬 수 있다.
블랭크재(41)의 강성 기여 부위(41a)의 영률을 향상시키는 방법으로는, 예를 들면, 상기의 판두께를 두껍게 하는 경우와 동일하게, 블랭크재(41)의 강성 기여 부위(41a)(도 13(a) 참조)를 도려내어 블랭크 홀(41b)으로 한다. 블랭크 홀(41b)에, 다른 고(高)영률의 판재(47)를 강성 기여 부위(41a)와 동일한 형상으로 한 것을 끼워 넣고(도 13(b) 참조), 레이저 용접 등으로 접합한 테일러드 블랭크재(49)(도 13(c) 참조)를 이용한다. 이와 같이 작성한 테일러드 블랭크재(49)를 이용하여 프레스 성형 가공을 행하면 프레스 성형품의 강성 기여 부위(41a)의 영률을 높게 할 수 있어, 당해 강성 기여 부위(41a)의 강성을 향상시킬 수 있다.
블랭크재(41)의 강성 기여 부위(41a)에 다른 판을 접착하는 방법으로는, 블랭크재(41)의 강성 기여 부위(41a)(도 14(a) 참조)에, 다른 판재를 가공하여 강성 기여 부위(41a)와 동일한 형상으로 한 판재(51)를 용접으로 접합 또는 접착제로 접착 등을 하여(도 14(b) 참조) 접착한, 보강 블랭크재(53)(도 14(c) 참조)를 이용한다. 이와 같이 작성한 보강 블랭크재(53)를 이용하여 프레스 성형 가공을 행하면 강성 기여 부위(41a)가 보강되어 강성이 향상된 프레스 성형품을 얻을 수 있다.
또한, 상기의 블랭크재(41)에 있어서의 강성 기여 부위(41a)의 강성을 향상시키는 방법은, 이들 중 어느 것을 적절하게 복수 선택하여 조합하여 행해도 좋다. 예를 들면 판두께가 두껍고 또한 고영률의 판재를 강성 기여 부위(41a)에 접착해도 좋다. 또한 이와 같이 하여 얻어진 블랭크재(테일러드 블랭크재, 보강 블랭크재)의 강성 기여 부위(41a)에 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여하는 금형을 이용하여 프레스 성형 가공해도 좋다.
상기의 블랭크재에 있어서의 특정 부위의 강성을 향상시키는 방법(판두께를 두껍게 하는 방법, 영률을 향상시키는 방법, 다른 판을 접착하는 방법)을, A필러(21)에 행한 예에 대해서 도 15∼도 22에 기초하여 설명한다.
우선, A필러(21)에 대해서 평면 요소와 입체 요소의 양쪽을 사용한 해석 모델(23)을 작성하고, 당해 해석 모델(23)에 대해서 굽힘과 비틀림의 복합 변형(굽힘과 비틀림의 복합 하중)에 대한 형상 최적화 해석을 행했다.
상기 형상 최적화 해석 결과를 도 15에 나타낸다. 도 15(a)는 강성 기여 부위 검출 공정 S5를 실시 후의 해석 모델(23)의 평면도이다(상기 도 9(c)에 도시한 것과 동일). 도 15(b)는, 도 3(b)와 같이 측방으로부터 보아, 도 15(a) 중의 사각으로 둘러싼 부분을 확대하여 도시한 것이다. 강성 기여 부위는 진한 회색으로 나타내고 있다.
해석 모델(23)을 역성형 해석하여 평판 형태로 전개한 상태(블랭크재(71))를 도 16에 나타낸다. 블랭크재(71) 중의 선으로 둘러싸인 부위는, 블랭크재(71)에 있어서의 강성 기여 부위(71a)이다. 또한, 블랭크재(71)에 있어서의 강성 기여 부위(71a)의 형상은, 해석 모델(23)에 있어서의 강성 기여 부위의 윤곽 형상에 대응하고 있다. 또한, 블랭크재(71)의 판두께는 1.4㎜이다.
이와 같이 하여 취득된 블랭크재(71)에 있어서의 강성 기여 부위(71a)에 대해서, 상기에서 설명한 판두께를 두껍게 하는 방법, 영률을 향상시키는 방법 및, 다른 판을 접착하는 방법으로 강성을 향상시키는 경우에 대해서, 이하에 설명한다.
판두께를 두껍게 하는 방법의 경우, 도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 블랭크재(71)에 있어서의 강성 기여 부위(71a)를 도려낸다. 이에 따라 생긴 블랭크 홀(71b)에, 강성 기여 부위(71a)와 동 형상으로, 또한, 판두께가 블랭크재(71)의 2배인 판두께(1.4㎜×2＝2.8㎜)의 판재(73)를 끼워 넣고 용접한 테일러드 블랭크재(75)를 작성한다(도 17(b) 참조).
이와 같이 작성한 테일러드 블랭크재(75)를 프레스 성형한 결과인 프레스 성형품(77)을 도 18에 나타낸다. 도 18(c)는 프레스 성형품(77)의 평면도, 도 18(d)는 프레스 성형품(77)의 저면도(低面圖), 도 18(e)는 도 18(c) 중의 화살표로 나타내는 방향으로부터 본 사시도이다. 프레스 성형품(77)은 도 18(e)에 나타내는 바와 같이, 강성 기여 부위(71a)의 윤곽 형상을 따라, 블랭크재(71)와 판재(73)의 판두께의 차이에 의한 단차가 보인다.
영률을 향상시키는 방법의 경우, 도 19(a)에 나타내는 바와 같이, 블랭크재(71)의 블랭크 홀(71b)에, 강성 기여 부위(71a)와 동 형상으로, 또한, 판두께가 블랭크재(71)와 동일한 고영률의 판재(81)를 끼워 넣고 용접한 테일러드 블랭크재(83)를 작성한다(도 19(b) 참조).
이와 같이 작성한 테일러드 블랭크재(83)를 프레스 성형한 결과인 프레스 성형품(85)을 도 20에 나타낸다. 도 20(c)는 프레스 성형품(85)의 평면도, 도 20(d)는 프레스 성형품(85)의 저면도, 도 20(e)는 도 20(c) 중의 화살표로 나타내는 방향으로부터 본 사시도이다. 프레스 성형품(85)은 도 20(e)에 나타내는 바와 같이, 블랭크재(71)와 판재(81)의 판두께가 동일하기 때문에, 도 18(e)에 보여진 바와 같은 단차는 없다.
다른 판을 접착하는 방법의 경우, 도 21(a)에 나타내는 바와 같이, 블랭크재(71)에 있어서의 강성 기여 부위(71a)에, 당해 부위와 동 형상으로 또한 블랭크재(71)와 판두께, 영률 모두 동일한 판재(91)를 접착한 보강 블랭크재(93)를 작성한다(도 21(b) 참조).
이와 같이 작성한 보강 블랭크재(93)를 프레스 성형한 결과인 프레스 성형품(95)을 도 22에 나타낸다. 도 22(c)는 프레스 성형품(95)의 평면도, 도 22(d)는 프레스 성형품(95)의 저면도, 도 22(e)는 도 22(c) 중의 화살표로 나타내는 방향으로부터 본 사시도이다. 프레스 성형품(95)은 도 22(e)에 나타내는 바와 같이, 블랭크재(71)에 판재(91)를 접착한 것에 의한 단차가 보인다.
[실시예 1]
본 발명의 스프링백 억제 대책 방법에 의한 작용 효과에 대해서, 구체적인 실시예에 기초하여 설명한다.
상기의 실시 형태에 있어서는, 강성 향상의 수단으로서, 강성 기여 부위 검출 공정 S5에서 검출된 강성 기여 부위에 기초하여 A필러(21)의 해석 모델(23)의 판두께를 두껍게 하는 예를 나타냈다. 본 실시예에 있어서는, 검출된 강성 기여 부위에 기초하여 A필러(21)의 해석 모델(23)에 오목 형상을 부여함으로써 강성 향상을 도모하는 예에 대해서 설명한다.
오목 형상은, 강성 기여 부위의 윤곽 형상을 대략적으로 한 형상으로 부여했다. 도 23(a)에 오목 형상을 부여하기 전의 금형(27)을 나타내고, 도 23(b)에 오목 형상을 부여한 금형(25)을 나타낸다.
본 실시예에서는, 도 23(b)에 나타내는 A필러(21)를 프레스 성형하기 위한 금형(25)(도 24 참조)을 실제로 작성하여 프레스 성형을 행하고, 프레스 성형품(29)(도 26)을 성형했다. 금형(25)의 오목부의 깊이(H) 및 오목부의 테두리의 형상은, 균열이 발생하지 않는 범위에서 스프링백량 저감 효과가 가장 많이 얻어지도록 설정했다. 구체적으로는, 오목부의 깊이를 4㎜로 일정하게 하고, 오목부의 테두리의 형상은 R 3㎜로 설정했다(도 25 참조).
도 26에 실제로 프레스 성형을 행한 결과를 나타낸다. 재료로서는 판두께 1.4㎜의 440㎫급 강판을 이용했다. 도 26은, 스프링백의 결과를 나타내기 위해, 프레스 성형품을 금형(25)에 겹쳐서 본 것을 나타내는 도면이다. 구체적으로는, 도 3(a)에 나타낸 A필러(21)의 지면 상 좌측의 단부를 A필러(21)의 좌측으로부터 본 것을 도시했다. 도 26(a)는, 비교를 위해, 대책 전의 금형(27)을 사용한 프레스 성형으로 얻어진 프레스 성형품(31)을 도시한 것이다(비교예 3). 도 26(b)는 대책 후의 금형(25)을 사용하여 얻어진 프레스 성형품(29)을 도시한 것이다(발명예 2). 도 27에 나타내는 바와 같이, 가령 상기 단부의 상측의 모서리를 모서리 A, 하측의 모서리를 모서리 B로 하면, 대책 전의 금형(27)을 사용한 프레스 성형품(31)(비교예 3)에서는, 모서리 B는 도 26(a) 중의 화살표로 나타내는 바와 같이 금형(27)으로부터 2㎜ 괴리되어 있었다(굽힘 변형량 2㎜). 이에 대하여, 프레스 성형품(29)(발명예 2)에서는, 도 26(b)에 나타내는 바와 같이, 모서리 B가 금형(25)에 맞닿아 있어, 모서리 B의 굽힘 변형이 발생하지 않았다.
또한, 상기의 2종류의 금형(금형(25), 금형(27))을 이용하고, 재료로서 보다 고강도의 980㎫급 강판(판두께 1.4㎜)을 이용하여, 실제로 프레스 성형을 행한 결과를 도 28에 나타낸다. 도 28(a)가 금형(27)을 사용하여 얻어진 프레스 성형품(35)(비교예 4)을 도시한 것이다. 도 28(b)가 금형(25)을 사용하여 얻어진 프레스 성형품(33)(발명예 3)을 도시한 것이다. 도 28은, 도 26과 동일하게 프레스 성형품(프레스 성형품(33), 프레스 성형품(35))을 금형(금형(25), 금형(27))에 겹쳐, 도 26과 동일한 시점으로부터 도시한 것이다.
도 28(a)를 보면, 프레스 성형품(35)(비교예 4)에서는, 모서리 A 및 모서리 B 모두 금형(27)으로부터 크게 괴리되어 굽힘 변형하고 있다. 특히 모서리 B에서는 굽힘 변형량은 19㎜였다. 또한, 도 28(a) 중의 화살표로 나타내는 바와 같이, 모서리 A에 있어서의 굽힘 변형량과 모서리 B에 있어서의 굽힘 변형량이 일정하지 않다. 이 점으로부터, 비틀림 변형도 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 한편, 프레스 성형품(33)(발명예 3)에서는, 도 28(b)에 나타내는 바와 같이, 모서리 B는 금형(25)으로부터 괴리되어 있기는 하지만, 그 괴리량(굽힘 변형량)은 8㎜로 작다. 이 결과로부터, 비교예 4의 경우와 비교하여 굽힘 변형이 크게 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 28(b) 중의 화살표에 나타내는 바와 같이, 모서리 A에 있어서의 굽힘 변형량과 모서리 B에 있어서의 굽힘 변형량은 거의 동일하다. 이 점으로부터, 비틀림 변형이 발생하고 있지 않은 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 4와 발명예 3에 대해서 스프링백의 CAE(Computer Aided Engineering) 해석을 행했다. 그 결과로서, 표 2에, 비교예 4와 발명예 3에 있어서의 모서리 A 및 모서리 B의 금형(금형(25), 금형(27))으로부터의 굽힘 변형량과 비틀림 변형량을 정리한 것을 나타낸다. 비틀림 변형량은 모서리 A를 기준으로 하여 모서리 B가 어느 정도 구부러져 있는지를 나타낸 것으로, 모서리 B에 있어서의 굽힘 변형량으로부터 모서리 A에 있어서의 굽힘 변형량을 감하여 구한다. 비틀림 변형량은 값이 0에 가까우면 비틀림 변형이 적은 것을 의미한다.
Figure pct00002
표 2에 나타내는 바와 같이, CAE 해석 결과도, 발명예 3은 비교예 4와 비교하여 모서리 B의 굽힘 변형이 개선되어 있다. 또한, 발명예 3에서는 비틀림 변형이 발생하고 있지 않고, 상기의, 실제로 프레스 성형을 행한 결과와 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 이것은, 본 발명에 의한 스프링백 억제 대책 방법이, CAE 해석에 있어서도, 실제의 프레스 성형과 동일한 결과가 얻어지는 것을 의미하고 있다.
[실시예 2]
상기의 실시예 1에서는, A필러(21)의 해석 모델(23)에 강성 향상의 대책으로서, 도 23(b)에 나타내는 바와 같이, 오목 형상을 부여한 경우(발명예 2 및 발명예 3)와, 도 23(a)에 나타내는 바와 같이 강성 향상의 대책을 행하지 않는 경우(비교예 3 및 비교예 4)를 비교한 결과를 나타냈다.
본 실시예에서는, 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위가 적절한 것을 확인하기 위해, 인간의 직관에 기초하여 강성 향상의 대책을 행한 것과 비교한 결과에 대해서 설명한다.
본 발명에 의한 강성 향상의 대책은, 실시예 1과 동일하게 오목 형상의 부여를 행했다(발명예 4). 직관에 기초한 강성 향상의 대책은, 도 29(a)에 나타내는 바와 같이, 해석 모델(23)의 천정부(23a)로의 직선 형상의 오목 형상의 부여(비교예 5)와, 도 29(b)에 나타내는 바와 같이, 도 29(a)의 오목 형상을 길이 방향으로 6개의 영역으로 분할한 형상의 부여(비교예 6)의, 2종류를 행했다.
상기, 발명예 4, 비교예 5 및 비교예 6에 대해서 스프링백의 CAE 해석을 행한 결과를 도 30에 나타낸다. 도 30은, 발명예 4, 비교예 5 및 비교예 6마다, 상기 모서리 A 및 모서리 B의 Z방향 변위에 기초한 비틀림 변형량을 그래프화한 것이다. 또한, 도 30에는, 비교를 위해, 비교예 7로서 강성 향상의 대책을 행하지 않는 경우의 CAE 결과도 아울러 기재하고 있다.
도 30에 나타내는 바와 같이, 대책을 행하지 않았던 비교예 7에서는, 비틀림 변형량은 10.5㎜였던 것에 대하여, 대책을 행한 비교예 5에서는 비틀림 변형량이 5.5㎜, 비교예 6에서 2.0㎜로 저감하기는 했지만, 비틀림 변형이 발생했다. 이에 대하여, 발명예 4에서는 비틀림 변형이 발생하고 있지 않아, 매우 양호한 결과인 것을 알 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 스프링백 억제 대책 방법에 의하면, 부품의 강성 기여 부위를 검출하고, 강성 기여 부위에 기초하여 부품의 강성을 높임으로써 스프링백을 효과적으로 억제 가능하다는 것이 확인되었다.
1 : 스프링백 억제 대책 장치
3 : 표시 장치
5 : 입력 장치
7 : 주기억 장치
9 : 보조 기억 장치
11 : 연산 처리부
13 : 해석 모델 생성 수단
15 : 응력 상태 설정 수단
17 : 강성 기여 부위 검출 수단
19 : 강성 향상 수단
21 : A필러
23 : 해석 모델
23a : 천정부
23b : 펀치 구멍
25, 27 : 금형
29, 31, 33, 35 : 프레스 성형품
41 : 블랭크재
41a : 강성 기여 부위
41b : 블랭크 홀(blanked hole)
43 : 판재
45 : 테일러드 블랭크재
47 : 판재
49 : 테일러드 블랭크재
51 : 판재
53 : 보강 블랭크재
71 : 블랭크재
71a : 강성 기여 부위
71b : 블랭크 홀
73 : 판재
75 : 테일러드 블랭크재
77 : 프레스 성형품
81 : 판재
83 : 테일러드 블랭크재
85 : 프레스 성형품
91 : 판재
93 : 보강 블랭크재
95 : 프레스 성형품

Claims (12)

  1. 금속판을 프레스 가공함으로써 성형되는 부품에 발생하는 스프링백을 억제하는 스프링백 억제 대책 방법으로서,
    평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 상기 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 공정과, 당해 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 공정과,
    당해 응력 상태 설정 공정에서 응력 상태를 설정한 상기 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 공정과,
    당해 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위에 기초하여 상기 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 공정을 구비한 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델의 일부를 구속하고, 다른 일부에 굽힘 하중 및/또는 비틀림 하중을 부여함으로써 상기 해석 모델에 응력 상태를 발생시키고, 당해 응력 상태를 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델의 일부를 구속할 때의 구속점으로서, 스프링백 평가점을 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델의 일부에 하중을 부여하는 방향으로서, 미리 성형한 성형품에 있어서 스프링백이 발생한 방향을 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 공정은, 상기 해석 모델에 대해서 성형 해석을 행하여 이형(離型) 전의 잔류 응력을 취득하고, 당해 취득한 잔류 응력을 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강성 향상 수단은, 상기 해석 모델에 대해서, 상기 강성 기여 부위 검출 공정에서 검출된 부위에 기초하여, 판두께를 두껍게 하는 것, 영률을 향상시키는 것, 다른 판을 접착하는 것, 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여하는 것 중 어느 것 또는 적절하게 선택한 복수의 수단을 강구하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법.
  7. 금속판을 프레스 가공함으로써 성형되는 부품에 발생하는 스프링백을 억제하는 스프링백 억제 대책 장치로서,
    평면 요소 및/또는 입체 요소를 이용하여 상기 부품의 해석 모델을 생성하는 해석 모델 생성 수단과,
    당해 생성한 해석 모델의 각 요소에 스프링백을 발생시키는 응력 상태를 설정하는 응력 상태 설정 수단과,
    당해 응력 상태 설정 수단으로 응력 상태를 설정한 상기 해석 모델에 대해서 형상 최적화 해석을 행하여 강성에 기여가 높은 부위를 검출하는 강성 기여 부위 검출 수단과,
    당해 강성 기여 부위 검출 수단으로 검출된 부위에 기초하여 상기 부품의 강성 향상을 위한 수단을 강구하는 강성 향상 수단을 구비한 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델의 일부를 구속하여, 다른 일부에 굽힘 하중 및/또는 비틀림 하중을 부여함으로써 상기 해석 모델에 응력 상태를 발생시키고, 당해 응력 상태를 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델의 일부를 구속할 때의 구속점으로서, 스프링백 평가점을 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델의 일부에 하중을 부여하는 방향으로서, 미리 성형한 성형품에 있어서 스프링백이 발생한 방향을 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 응력 상태 설정 수단은, 상기 해석 모델에 대해서 성형 해석을 행하여 이형 전의 잔류 응력을 취득하고, 당해 취득한 잔류 응력을 상기 해석 모델의 각 요소에 설정하는 것인 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강성 향상 수단은, 상기 해석 모델에 대해서, 상기 강성 기여 부위 검출 수단으로 검출된 부위에 기초하여, 판두께를 두껍게 하는 것, 영률을 향상시키는 것, 다른 판을 접착하는 것, 볼록 형상 및/또는 오목 형상을 부여하는 것 중 어느 것 또는 적절하게 선택한 복수의 수단을 강구하는 것을 특징으로 하는 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 해석 장치.

KR1020157006366A 2012-08-31 2013-08-28 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치 KR20150042838A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012190914A JP6044191B2 (ja) 2012-08-31 2012-08-31 プレス成形品のスプリングバック抑制対策方法および解析装置
JPJP-P-2012-190914 2012-08-31
PCT/JP2013/073727 WO2014034954A1 (ja) 2012-08-31 2013-08-28 プレス成形品のスプリングバック抑制対策方法および解析装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150042838A true KR20150042838A (ko) 2015-04-21

Family

ID=50183751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157006366A KR20150042838A (ko) 2012-08-31 2013-08-28 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9925578B2 (ko)
EP (1) EP2891529B1 (ko)
JP (1) JP6044191B2 (ko)
KR (1) KR20150042838A (ko)
CN (1) CN104602835B (ko)
IN (1) IN2015DN00448A (ko)
WO (1) WO2014034954A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101965649B1 (ko) * 2017-12-22 2019-04-10 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석 방법
KR101984158B1 (ko) * 2019-03-28 2019-05-31 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석을 위한 탄성 영역 판단 방법
KR101984156B1 (ko) * 2019-03-28 2019-05-31 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석을 위한 메쉬 방법
KR101984157B1 (ko) * 2019-03-28 2019-05-31 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석의 정확도 향상 방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6064447B2 (ja) * 2012-08-31 2017-01-25 Ｊｆｅスチール株式会社 スプリングバック抑制対策部品製造方法
JP6044191B2 (ja) 2012-08-31 2016-12-14 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形品のスプリングバック抑制対策方法および解析装置
US10189072B2 (en) * 2015-04-03 2019-01-29 The Boeing Company Method and system for incremental sheet forming of tailored blanks
JP6098664B2 (ja) * 2015-05-08 2017-03-22 Ｊｆｅスチール株式会社 せん断縁の成形可否評価方法
JP6741514B2 (ja) * 2016-08-10 2020-08-19 三菱重工航空エンジン株式会社 プレス成形の最適化方法及び装置
JP6583305B2 (ja) * 2017-02-20 2019-10-02 Ｊｆｅスチール株式会社 フランジ付き穴形状の成形方法
MX2020007952A (es) * 2018-01-30 2020-09-24 Jfe Steel Corp Metodo de formado por prensa, metodo de especificacion de posicion de mejora de la rigidez, sistema de formado por prensa y producto formado por prensa.
KR102326768B1 (ko) 2018-01-30 2021-11-15 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 프레스 성형 방법, 강성 향상 위치 특정 방법, 및 프레스 성형 시스템
JP6501959B1 (ja) * 2018-09-11 2019-04-17 株式会社Ｊｓｏｌ 形状変更によるスプリングバック抑制設計のためのシミュレーションシステム、形状変更によるスプリングバック抑制設計のためのシミュレーション方法、および形状変更によるスプリングバック抑制設計のためのシミュレーションシステムのプログラム
JP7264116B2 (ja) * 2020-05-29 2023-04-25 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形品の剛性評価方法、形状決定方法およびプレス成形品の製造方法
CN111914433B (zh) * 2020-08-17 2024-01-02 广东中泰工业科技股份有限公司 一种冲孔取值判断方法、存储介质、判断装置
WO2023135913A1 (ja) * 2022-01-14 2023-07-20 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形解析方法、プレス成形解析装置及びプレス成形解析プログラム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000197969A (ja) * 1998-12-25 2000-07-18 Sumitomo Metal Ind Ltd 一体化成形用ブランクおよびその成形方法
US6957848B2 (en) 2003-06-13 2005-10-25 Shiloh Industries, Inc. Engineered welded blank
JP2005254279A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Toyota Auto Body Co Ltd プレス型
JP2006035245A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Topre Corp プレス加工品のスプリングバック制御方法
JP4506434B2 (ja) * 2004-11-29 2010-07-21 Ｊｆｅスチール株式会社 剛性に優れた高強度鋼板およびその製造方法
JP4716171B2 (ja) 2005-05-16 2011-07-06 有限会社エムアンドエムリサーチ プレス加工の金型設計支援プログラムおよびその方法
JP4642551B2 (ja) * 2005-05-24 2011-03-02 Ｎｔｎ株式会社 転動体を有する機械構造物の形状設計方法
JP2006350720A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Ntn Corp オートテンショナのブラケット形状設計方法
WO2007020938A1 (ja) 2005-08-17 2007-02-22 F.Tech Incorporation 車両用サスペンションアーム
JP4894294B2 (ja) 2006-02-27 2012-03-14 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形解析方法
JP4987362B2 (ja) 2006-06-21 2012-07-25 新日本製鐵株式会社 ハット型金属製部品とその製造方法
JP4803809B2 (ja) 2006-08-01 2011-10-26 本田技研工業株式会社 構造最適化方法
US9767234B2 (en) * 2006-08-31 2017-09-19 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Method of identification of cause and/or location of cause of occurrence of springback
JP4410833B2 (ja) * 2007-12-25 2010-02-03 新日本製鐵株式会社 スプリングバック発生原因分析方法、その装置、そのプログラム及び記録媒体
CN101274341B (zh) * 2008-05-16 2011-01-19 哈尔滨理工大学 一种降低塑性回弹的金属板材加工成形方法
TWI438041B (zh) * 2008-09-30 2014-05-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 成形模擬方法、成形模擬裝置、程式、記錄媒體及基於模擬結果之成形方法
GB2467178A (en) 2009-01-27 2010-07-28 Wuu Shiang Ind Co Ltd Forming a step in a sheet metal workpiece thereby reducing springback
CN101482403B (zh) * 2009-02-19 2011-06-29 湖南大学 一种基于有限元方法的确定薄板冲压件测量点云在回弹前位置的方法
KR20100109820A (ko) 2009-04-01 2010-10-11 (주)신일정공 요홈에 의한 강도가 보강된 각관의 제조방법과 제조장치 및 각관
JP4988064B2 (ja) * 2009-04-20 2012-08-01 新日本製鐵株式会社 成形シミュレーション方法、成形シミュレーション装置、及び成形シミュレーションプログラム、並びにその記録媒体
CN101546349B (zh) * 2009-05-06 2011-12-14 湖南大学 一种基于曲面边缘线或截面线网格映射的回弹补偿面生成方法
JP2011107758A (ja) 2009-11-12 2011-06-02 Jfe Steel Corp 部材の弾性変形解析方法
JP6044191B2 (ja) 2012-08-31 2016-12-14 Ｊｆｅスチール株式会社 プレス成形品のスプリングバック抑制対策方法および解析装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101965649B1 (ko) * 2017-12-22 2019-04-10 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석 방법
KR101984158B1 (ko) * 2019-03-28 2019-05-31 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석을 위한 탄성 영역 판단 방법
KR101984156B1 (ko) * 2019-03-28 2019-05-31 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석을 위한 메쉬 방법
KR101984157B1 (ko) * 2019-03-28 2019-05-31 (주)호원 자동차 차체 부품 모듈의 비틀림 해석의 정확도 향상 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US9925578B2 (en) 2018-03-27
EP2891529A4 (en) 2016-01-20
EP2891529A1 (en) 2015-07-08
EP2891529B1 (en) 2023-08-16
JP2014046336A (ja) 2014-03-17
US20150217356A1 (en) 2015-08-06
JP6044191B2 (ja) 2016-12-14
WO2014034954A1 (ja) 2014-03-06
IN2015DN00448A (ko) 2015-06-26
CN104602835A (zh) 2015-05-06
CN104602835B (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150042838A (ko) 프레스 성형품의 스프링백 억제 대책 방법 및 해석 장치
KR20150042837A (ko) 스프링백 억제 대책 부품 및 그의 제조 방법
KR101716601B1 (ko) 프레스 성형 부재의 제조 방법 및 프레스 성형 장치
KR101853573B1 (ko) 프레스 성형 방법과 그 방법에 이용되는 예비 성형 형상의 결정 방법
KR20180021228A (ko) 블랭크, 성형판, 프레스 성형품의 제조 방법 및 프레스 성형품
KR20110034685A (ko) 폐구조 부재의 제조 방법, 프레스 성형 장치 및 폐구조 부재
JP2009255117A (ja) 形状凍結性に優れたプレス成形方法およびその装置
KR101863482B1 (ko) 프레스 성형품 및 이것을 구비한 자동차용 구조 부재, 및 그 프레스 성형품의 제조 방법 및 제조 장치
KR20180027547A (ko) 프레스 부품의 제조 방법 및 제조 장치
KR20170021867A (ko) 프레스 성형 방법
CN103249602A (zh) 保险杠托架安装结构以及载荷传递部件
JP2019025533A (ja) プレス成形品の製造方法
KR20230098835A (ko) 지연 파괴 특성 평가 방법, 및 프로그램
JP6323414B2 (ja) プレス成形方法
JPWO2020153500A1 (ja) プレス成形方法およびプレス装置
JP7319568B2 (ja) プレス成形品の製造方法およびプレス成形装置、プレス成形ライン
JP6784346B1 (ja) プレス部品の製造方法
JP5151652B2 (ja) インバース法を用いた解析による特性解析方法
JP6759645B2 (ja) プレス成形品を製造する方法及びプレス装置
JP7405215B1 (ja) プレス成形解析方法及び装置、プレス成形解析プログラム、プレス成形品の製造方法
JP7264116B2 (ja) プレス成形品の剛性評価方法、形状決定方法およびプレス成形品の製造方法
WO2022025105A1 (ja) 自動車車体の構造部材
JP2018079492A (ja) プレス成形用金型およびプレス成形方法
JP2023138296A (ja) プレス金型の設計方法、装置及びプログラム、並びにプレス成形品の製造方法
JP2023046870A (ja) 成形体、ブランク、成形体製造方法、及び金型

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application