KR20220125347A

KR20220125347A - 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법

Info

Publication number: KR20220125347A
Application number: KR1020227027783A
Authority: KR
Inventors: 유스케 후지이; 마사키 우라베; 슌스케 도비타; 스케 도비타
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-09-14
Also published as: MX2022009561A; JP2021126683A; US20230108627A1; WO2021161579A1; JP7243657B2; EP4104946A4; EP4104946A1; CN115066303A

Abstract

본 발명에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법은, 펀치 숄더부(9) 및/또는 다이 숄더부(11)를 갖는 프레스 성형품(1)을 금형으로부터 이형하여 스프링백한 후의 시간 경과에 수반하는 응력 완화에 의한 형상 변화를 예측하는 것으로서, 프레스 성형품(1)의 스프링백 해석에 의해, 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 형상 및 잔류 응력을 취득하는 공정(S1)과, 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 펀치 숄더부(9) 및/또는 다이 숄더부(11)에 대하여, 그들의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하는 공정(S3)과, 펀치 숄더부(9) 및/또는 다이 숄더부(11)에 있어서의 잔류 응력의 값을 완화 감소 설정한 프레스 성형품(1)에 대해서 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 공정(S5)을 포함한다.

Description

프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법

본 발명은, 프레스 성형품(press formed part)의 형상 변화 예측(shape change prediction) 방법에 관한 것으로, 특히, 프레스 성형품을 금형(die)으로부터 이형(die release)하여 스프링백(springback)한 후의 당해 프레스 성형품의 형상 변화를 예측하는 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법에 관한 것이다.

프레스 성형은 금속제 부품(metal parts)을 저비용으로 또한 단시간에 제조할 수 있는 제조 방법으로서, 많은 자동차 부품(automotive part)의 제조에 이용되고 있다. 최근에는, 자동차의 충돌 안전 성능(collision safety)의 향상과 차체의 경량화(weight reduction of automotive body)를 양립하기 위해, 보다 고강도(high-strength)인 금속판(metal sheet)이 자동차 부품의 프레스 성형에 이용되도록 되어 있다.

고강도의 금속판을 프레스 성형하는 경우의 주된 과제의 하나로, 스프링백에 의한 프레스 성형품의 치수 정밀도의 악화가 있다. 프레스 성형에 의해 금형을 이용하여 금속판을 변형시킬 때에 프레스 성형품에 발생한 잔류 응력(residual stress)이 구동력(driving force)이 되어, 금형으로부터 이형한 프레스 성형품이 프레스 성형 전의 금속판의 형상으로 스프링과 같이 순간적으로 되돌아오려고 하는 현상을 스프링백이라고 부른다.

프레스 성형에 의해 발생하는 프레스 성형품의 잔류 응력은 고강도인 금속판(예를 들면, 고장력 강판(high-tensile steel sheet))일수록 커지기 때문에, 스프링백에 의한 프레스 성형품의 형상 변화도 커진다. 따라서 고강도인 금속판일수록 스프링백 후의 프레스 성형품의 형상을 규정의 치수 내에 넣는 것이 어려워진다. 그래서, 스프링백에 의한 프레스 성형품의 형상 변화를 정밀도 좋게 예측하는 기술이 중요해진다.

스프링백에 의한 프레스 성형품의 형상 변화의 예측에는, 유한 요소법(finite element method)에 의한 프레스 성형 시뮬레이션을 이용하는 것이 일반적이다. 당해 프레스 성형 시뮬레이션에 있어서의 순서로서는, 우선, 금형을 이용하여 금속판을 성형 하사점(bottom dead center)까지 프레스 성형하는 과정의 프레스 성형 해석을 행하고, 프레스 성형품에 발생하는 잔류 응력을 예측하는 제1 단계(예를 들면 특허문헌 1)와, 금형으로부터 취출한 프레스 성형품이 스프링백에 의해 형상이 변화하는 스프링백 해석을 행하고, 힘의 모멘트(moment of force)와 잔류 응력의 균형이 잡힌 프레스 성형품의 형상을 예측하는 제2 단계(예를 들면 특허문헌 2)로 나누어진다.

일본특허 5795151호 공보 일본특허 5866892호 공보 일본공개특허공보 2013-113144호

지금까지, 전술한 제1 단계의 프레스 성형 해석과 제2 단계의 스프링백 해석을 통합한 프레스 성형 시뮬레이션을 행함으로써, 금형으로부터 이형하여 스프링백한 직후의 프레스 성형품의 형상이 예측되어 왔다. 그러나, 발명자들은, 프레스 성형 시뮬레이션에 의해 예측된 프레스 성형품의 형상과 실제로 프레스 성형된 프레스 성형품의 형상을 비교하고 있었을 때, 프레스 성형 시뮬레이션에 의한 형상 예측 정밀도가 낮아지는 프레스 성형품이 있는 것을 알게 되었다.

그래서, 프레스 성형 시뮬레이션에 의한 형상 예측 정밀도가 낮아지는 프레스 성형품과 그의 원인을 조사하기 위해, 실제의 프레스 성형품의 형상을 측정한 결과, 프레스 성형 직후(금형으로부터의 이형하여 스프링백한 직후)와 수일 경과 후에서는 형상이 상이한 것을 발견했다.

프레스 성형의 형상이 시간의 경과에 수반하여 변화하는 예로서, 도 6에 나타내는 천판부(top portion)(73)와 한 쌍의 종벽부(side wall portion)(75)를 갖고 이루어지는 ㄷ자 형상(U-shape) 단면 형상(cross-sectional shape)의 프레스 성형품(71)의 시간 경과에 의한 형상 변화를 측정한 결과를 도 7에 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 금형으로부터 이형한 순간에 종벽부(75)가 열려 스프링백한 직후의 프레스 성형품(71)의 열림량(opening amount)을 기준(0㎜)으로 하면, 그 후의 시간의 경과에 수반하여 종벽부(75)의 열림량이 서서히 증가하는 형상 변화가 생기고 있는 것을 알 수 있다.

이러한 프레스 성형품의 시간 경과에 수반하는 형상 변화는, 크리프 현상(creep phenomenon)과 같이 외부로부터 높은 하중(press load)을 계속 받는 구조 부재(structural member)가 서서히 변형하는 현상(예를 들면 특허문헌 3)과 유사하다고 생각되지만, 외부로부터 하중을 받고 있지 않은 상태로, 프레스 성형품의 형상이 시간의 경과와 함께 변화하는 현상은 지금까지 알려져 있지 않았다.

또한, 종래의 프레스 성형 시뮬레이션에 있어서의 제2 단계(스프링백 해석)는, 금형으로부터 취출한 순간에 스프링백한 직후의 프레스 성형품의 형상을 예측하는 것이기 때문에, 스프링백한 프레스 성형품이 수일 경과한 후의 형상 변화를 예측하는 것에 관해서는, 지금까지 하등 검토되고 있지 않았다. 게다가, 스프링백한 프레스 성형품의 시간 경과에 의한 형상 변화는, 전술한 바와 같이, 외부로부터의 하중을 받지 않고 생기는 것이기 때문에, 이러한 프레스 성형품의 시간 경과에 의한 형상 변화를 예측하는 것에 대하여, 크리프 현상에 의한 형상 변화를 취급하는 해석 수법을 이용할 수는 없었다.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 프레스 성형품을 금형으로부터 이형한 순간에 스프링백한 후, 추가로 시간 경과한 상기 프레스 성형품의 형상 변화를 예측하는 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 구체적으로는 이하의 구성으로 이루어지는 것이다.

본 발명에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법은, 프레스 성형품을 금형으로부터 이형한 순간에 스프링백한 후에 있어서의, 그 후의 상기 프레스 성형품의 시간 경과에 수반하는 형상 변화를 예측하는 것으로서, 상기 프레스 성형품의 스프링백 해석에 의해, 스프링백한 직후의 상기 프레스 성형품의 형상 및 잔류 응력을 취득하는 스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정(shape/residual stress acquisition process)과, 당해 취득한 스프링백한 직후의 상기 프레스 성형품에 있어서의 모든 굽힘부 또는 일부의 굽힘부에 대하여, 그의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하는 잔류 응력 완화 감소 설정 공정(residual stress reduction setting process)과, 상기 굽힘부에 있어서의 잔류 응력의 값을 완화 감소 설정한 상기 프레스 성형품에 대해서, 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 형상 해석 공정(shape analysis process)을 포함한다.

상기 형상 변화 예측 방법에 있어서, 상기 굽힘부는, 천판부와 종벽부를 갖는 프레스 성형품에 있어서의 상기 천판부와 상기 종벽부를 접속하는 펀치 숄더부(punch shoulder)이다.

상기 형상 변화 예측 방법에 있어서, 상기 굽힘부는, 천판부와 종벽부와 플랜지부(flange portion)를 갖는 프레스 성형품에 있어서의 상기 천판부와 상기 종벽부를 접속하는 펀치 숄더부 및/또는, 상기 종벽부와 상기 플랜지부를 접속하는 다이 숄더부(die shoulder)이다.

상기 형상 변화 예측 방법에 있어서, 상기 프레스 성형품의 프레스 성형에 제공하는 블랭크(blank)는, 인장 강도가 150㎫급(㎫ grade) 이상 2000㎫급 이하의 금속판이다.

본 발명에 있어서는, 프레스 성형품의 스프링백 해석에 의해, 스프링백한 직후의 상기 프레스 성형품의 형상 및 잔류 응력을 취득하는 스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정과, 당해 취득한 스프링백한 직후의 프레스 성형품에 있어서의 모든 굽힘부 또는 일부의 굽힘부에 대하여, 그의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하는 잔류 응력 완화 감소 설정 공정과, 당해 잔류 응력의 값을 완화 감소 설정한 상기 프레스 성형품에 대해서, 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 형상 해석 공정을 포함함으로써, 금형으로부터 이형하여 스프링백한 후의 상기 프레스 성형품의 상기 굽힘부에 있어서의 형상 변화를 정밀도 좋게 예측할 수 있다. 그 결과, 자동차용 부품이나 차체(automotive body) 등의 제조 공정에 있어서, 종래보다 더욱 치수 정밀도가 우수한 프레스 성형품을 얻어, 제조 능률을 대폭으로 향상할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법의 처리의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태 및 실시예 1에서 대상으로 한 해트형 단면 형상의 프레스 성형품을 나타내는 도면이다((a) 사시도, (b) 상면도).
도 3은, 실시예 2에서 대상으로 한 Z자 형상(Z shape) 단면 형상의 프레스 성형품을 나타내는 도면이다((a) 사시도, (b) 상면도).
도 4는, 실시예 3에서 대상으로 한 L자 형상(L shape) 단면 형상의 프레스 성형품을 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시예 4에서 대상으로 한 프레스 성형품을 나타내는 도면이다((a) 사시도, (b) 상면도).
도 6은, 시간 경과에 의한 형상 변화의 측정 대상의 일 예로서 ㄷ자 형상 단면 형상의 프레스 성형품을 나타내는 도면이다.
도 7은, 프레스 성형품의 시간 경과에 의한 형상 변화의 일 예로서, 도 6에 나타내는 ㄷ자 형상 단면 형상의 프레스 성형품을 금형으로부터 이형하여 스프링백한 후, 시간 경과에 수반하는 열림량의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 8은, 변형을 일정하게 보존유지(保持)한 상태로 시간의 경과와 함께 응력이 완화하여 감소하는 응력 완화 현상을 설명하는 응력-변형 선도(stress-strain diagram)이다.
도 9는, 해트형 단면 형상의 프레스 성형품의 펀치 숄더부에 있어서의 응력과 형상 변화를 설명하는 도면이다((a) 프레스 성형 직후, (b) 스프링백 직후, (c) 시간 경과 후).
도 10은, 해트형 단면 형상의 프레스 성형품의 펀치 숄더부 및 다이 숄더부에 있어서의 응력 완화(stress reduction)에 의한 굽힘 각도의 변화를 설명하는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

발명자들은, 전술의 과제를 해결하기 위해, 굽힘부(bent portion)를 갖는 프레스 성형품에 대해서, 금형으로부터 이형하여 스프링백한 후에, 추가로 시간 경과한 상기 프레스 성형품의 형상 변화를 예측하는 수법을 확립하기 위해, 그의 전(前)단계로서, 도 2에 예시하는 바와 같은, 해트형 단면 형상의 프레스 성형품(1)을 대상으로 하여, 시간 경과에 수반하여 형상이 변화하는 원인에 대해서 여러 가지의 검토를 행했다.

그 결과, 발명자들은, 도 8에 나타내는 바와 같이 응력-변형 선도에 있어서의, 변형(strain) 일정한 채 시간의 경과와 함께 응력(stress)이 서서히 완화하여 감소하는 응력 완화 현상에 착안하여, 스프링백한 후의 프레스 성형품(1)에 있어서도 프레스 성형에 의해 굽혀진 펀치 숄더부(9) 및 다이 숄더부(11)에 있어서의 잔류 응력이 시간의 경과와 함께 서서히 완화함으로써, 프레스 성형품(1)의 힘의 모멘트와 균형이 잡힌 형상이 변화하고 있는 것을 밝혀냈다.

프레스 성형품(1)의 굽힘부인 펀치 숄더부(9)와 다이 숄더부(11)에 있어서의 잔류 응력의 완화에 의한 형상 변화에 대해서, 도 9에 나타내는 개략도를 이용하여 설명한다. 또한, 도 9는, 펀치 숄더부(9)의 단면 형상과 잔류 응력의 예를 도시한 것이지만, 다이 숄더부(11)에 있어서도 마찬가지의 잔류 응력의 완화와 형상 변화가 생긴다.

우선, 프레스 성형 시, 펀치와 다이를 구비하여 이루어지는 금형을 이용하여 블랭크(금속판 등)를 성형 하사점까지 프레스 성형하면, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 펀치 숄더부(9)가 형성되기 때문에, 펀치 숄더부(9)의 굽힘 외측에서는 인장 응력(tensile stress), 굽힘 내측에서는 압축 응력(compressive stress)이 발생한다. 또한, 굽힘 외측이란, 굽힘부의 단면에 있어서 판두께(thickness) 중앙의 라인에 대하여 굽힘의 곡률(curvature) 중심과 반대측으로 하고, 굽힘의 내측이란, 굽힘의 곡률 중심과 동일한 측으로 한다(이하 동일).

다음으로, 금형으로부터 프레스 성형품(1)을 떼어내면(이형하면), 프레스 성형 시에 발생한 잔류 응력을 구동력으로서 프레스 성형품(1)의 스프링백이 순간적으로 발생한다. 그 때, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 프레스 성형 전의 평탄한 블랭크의 형상으로 되돌아오는 바와 같은 펀치 숄더부(9)의 굽힘 각도의 변화가 일어난다. 그러나, 펀치 숄더부(9)는 강성(rigidity)이 있기 때문에, 프레스 성형 전의 형상으로 되돌아오려고 하는 힘이 방해되어, 굽힘 외측에서는 압축 응력이 발생하고, 굽힘 내측에서는 인장 응력이 발생한다.

그 후, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이 시간의 경과와 함께, 프레스 성형 전의 형상으로 되돌아오려고 하는 힘은 외부로부터의 강제를 받지 않은 채 서서히 약해져, 프레스 성형품(1)에 있어서의 힘의 모멘트와 균형이 잡힌 형상이 되기 때문에, 펀치 숄더부(9)에 있어서는 더욱 굽힘이 증가하는 굽힘 각도의 변화가 생긴다.

즉, 프레스 성형한 후에 하사점으로부터 스프링백하면, 그 시점에서의 프레스 성형품에 잔류 응력이 생기지만, 그 생겨 버린 잔류 응력에 대해서, 판두께 방향에 있어서의 표측의 잔류 응력과 이측의 잔류 응력의 차에 대하여, 시간 단위의 경과에 수반하여, 프레스 성형품의 판두께 방향에 있어서의 표측의 잔류 응력과 이측의 잔류 응력의 차가 완화되어 감소한다. 그 결과, 프레스 성형품의 가공을 받은 부분은, 스프링백 직후의 형상보다도 더욱 잔류 응력이 없는 형상이 되는 것을 발견했다.

이 현상은, 종래의 잔류 응력 저감에 의한 스프링백의 거동과는 완전히 상이하다. 종래의 스프링백의 거동에서는, 프레스 성형 후의 하사점에서 생기는 잔류 응력에 대해서, 특정의 수단에 의해, 생기려고 하는 잔류 응력의 값을 강제적으로 저감시키거나, 생기려고 하는 프레스 성형품의 표측과 이측의 잔류 응력의 차를 강제적으로 저감시키면, 그 결과로서, 프레스 성형 하사점의 형상은 스프링백이 억제되어, 프레스 성형 후 상태로 보존유지된다.

한편, 본 발명이 대상으로 하는 응력 완화의 거동에서는, 프레스 성형 후의 하사점으로부터 스프링백이 생긴 후에, 이미 존재하는 잔류 응력이, 외부로부터의 강제를 받지 않고 완화하기 때문에, 잔류 응력이 없는 상태로 되돌아오려고 한다. 그 결과로서, 프레스 성형품은, 스프링백 직후보다도 굽힘 각도나 휨(curl)이 증가하는 등, 더욱 목표 형상으로부터 멀어지는 형상이 된다.

그리고, 이러한 해트형 단면 형상의 프레스 성형품(1)에 있어서는, 순간적으로 생성하는 스프링백의 대책이 충분히 취해져도, 도 10에 나타내는 바와 같이, 펀치 숄더부(9)와 다이 숄더부(11)의 쌍방에서 시간의 경과에 수반하는 응력 완화에 의해 굽힘 각도의 변화가 생기기 때문에, 프레스 성형품(1)의 플랜지부(7)에 있어서는 성형 하사점에서의 형상으로부터의 괴리가 생긴다.

그래서, 발명자들은 상기의 새로운 인식에 기초하여, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같은 프레스 성형품(1)의 스프링백한 후의 응력 완화에 의한 형상 변화를 예측하는 방법에 대해서 검토를 진행시켰다. 그 결과, 전술한 프레스 성형 시뮬레이션의 제2 단계(스프링백 해석)에서 얻어지는 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 펀치 숄더부(9) 또는 다이 숄더부(11)의 적어도 한쪽의 잔류 응력을 완화하여 감소시키고, 프레스 성형품(1)의 힘의 모멘트와 균형이 잡힌 형상을 구하는 제3 단계의 해석을 추가로 행함으로써, 시간 경과에 수반하는 프레스 성형품(1)의 형상 변화를 예측할 수 있는 것을 발견했다.

또한, 당해 형상 예측 방법은, 도 2에 나타내는 바와 같은 해트형 단면 형상의 프레스 성형품(1)에 한정하지 않고, 굽힘부를 갖는 프레스 성형품이면 스프링백한 후의 시간 경과에 수반하는 형상 변화를 예측할 수 있다는 인식이 얻어졌다.

본 발명의 실시 형태에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법은, 프레스 성형품을 금형으로부터 이형한 순간에 스프링백한 후에 있어서의, 그 후의 상기 프레스 성형품의 시간 경과에 수반하는 형상 변화를 예측하는 것으로서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정 S1과, 잔류 응력 완화 감소 설정 공정 S3과, 형상 해석 공정 S5를 구비하는 것이다. 이하, 프레스 성형품으로서, 도 2와 같은, 천판부(3)와 종벽부(5)와 플랜지부(7)를 갖고 이루어지는 해트형 단면 형상으로, 굽힘부로서, 천판부(3)의 측변(side)과 종벽부(5)의 상변(upper side)을 접속하는 펀치 숄더부(9)와, 종벽부(5)의 하변(bottom side)과 플랜지부(7)의 측변을 접속하는 다이 숄더부(11)를 갖는 프레스 성형품(1)을 예로 하여, 상기의 각 공정에 대해서 설명한다. 또한, 본원의 명세서 및 도면에 나타내는 치수 그 외 구체적인 수치 등은, 본 발명을 설명하기 위한 구체적인 예시에 지나지 않고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

<스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정>

스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정 S1은, 프레스 성형품(1)의 스프링백 해석에 의해, 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 형상 및 잔류 응력을 취득하는 공정이다.

스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 형상 및 잔류 응력을 취득하는 구체적인 처리의 일 예로서는, 실제의 프레스 성형품(1)의 프레스 성형에 이용하는 금형을 모델화한 금형 모델을 이용하여, 금속판을 성형 하사점까지 프레스 성형하는 과정의 프레스 성형 해석을 행하고, 성형 하사점에 있어서의 프레스 성형품(1)을 구하는 제1 단계와, 당해 구한 성형 하사점에 있어서의 프레스 성형품(1)을 금형 모델로부터 이형한 직후의 프레스 성형품(1)의 힘의 모멘트의 균형이 잡힌 형상 및 잔류 응력을 구하는 스프링백 해석을 행하는 제2 단계를 갖는 유한 요소법에 의한 프레스 성형 시뮬레이션을 들 수 있다.

<잔류 응력 완화 감소 설정 공정>

잔류 응력 완화 감소 설정 공정 S3은, 스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정 S1에 있어서 취득한 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 펀치 숄더부(9) 및 다이 숄더부(11)에 대하여, 그들의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하는 공정이다.

<형상 해석 공정>

형상 해석 공정 S5는, 잔류 응력 완화 감소 설정 공정 S3에서 잔류 응력을 완화 감소 설정한 프레스 성형품(1)에 대해서 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행하는 공정이다.

이러한, 본 실시 형태에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법에 의하면, 스프링백 해석에 의해 취득한, 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 굽힘부인 펀치 숄더부(9) 및 다이 숄더부(11)에 대하여, 그들의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하고, 당해 잔류 응력의 값을 완화 감소 설정한 프레스 성형품(1)에 대해서 힘의 모멘트와 균형이 잡힌 형상을 해석에 의해 구함으로써, 실제의 프레스 성형품(1)에 있어서의 시간 경과에 의한 응력 완화와 형상 변화를 모의하고, 금형으로부터 이형한 순간에 스프링백한 후에, 그 후의 프레스 성형품(1)의 시간 경과에 수반하는 형상 변화를 예측할 수 있다.

상기의 설명에서는, 스프링백 해석에 의해 취득한 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)에 있어서의 모든 굽힘부, 즉, 펀치 숄더부(9) 및 다이 숄더부(11)에 대하여, 그들의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하는 것이었지만, 본 발명은, 프레스 성형품(1)에 있어서의 일부의 굽힘부, 즉, 펀치 숄더부(9) 또는 다이 숄더부(11)의 어느 한쪽에 대하여, 혹은 펀치 숄더부(9) 또는 다이 숄더부(11)가 복수 존재하는 부품에서는 그들의 일부에 대하여, 각각의 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 값을 설정하는 것이라도 좋다.

단, 본 발명은, 도 2에 나타내는 바와 같은 해트형 단면 형상의 프레스 성형품(1)을 대상으로 하는 것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같은 Z자 형상 단면 형상의 프레스 성형품(21)이나, 도 4에 나타내는 바와 같은 L자 형상 단면 형상의 프레스 성형품(41)이나, 도 5에 나타내는 바와 같은 자동차의 크로스 멤버를 모의한 형상의 프레스 성형품(51)도 대상으로 한다. 이들 형상의 프레스 성형품에 본 발명을 적용하여, 스프링백한 후의 프레스 성형품의 시간 경과에 수반하는 형상 변화를 예측한 결과에 대해서는, 후술하는 실시예 1∼실시예 4에서 서술한다.

또한, 본 발명에서 대상으로 하는 프레스 성형품은, 금속판이 굽혀져 프레스 성형의 성형 하사점에 있어서 굽힘의 외측에 인장 응력, 굽힘의 내측에 압축 응력이 생긴 굽힘부를 갖는 것이면 좋고, 스프링백한 후에 있어서의 시간 경과에 수반하는 응력 완화를 모의하여, 당해 프레스 성형품의 형상 변화를 예측할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법에 있어서, 프레스 성형품의 프레스 성형에 블랭크로서 이용하는 금속판이나, 프레스 성형품의 형상 및 종류 등에는 특별히 제한은 없지만, 프레스 성형품의 잔류 응력이 높아지는 금속판을 이용하여 프레스 성형한 자동차 부품에 대하여 보다 효과가 있다.

구체적으로는, 블랭크에 관해서는, 인장 강도가 150㎫급 이상 2000㎫급 이하, 판두께가 0.5㎜ 이상 4.0㎜ 이상의 금속판인 것이 바람직하다.

인장 강도가 150㎫급 미만인 블랭크는, 프레스 성형품에 이용되는 일이 적기 때문에, 본 발명에 따른 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법을 이용하는 이점이 적다. 인장 강도 150㎫급 이상의 블랭크를 이용한 자동차의 외판 부품 등의 강성이 낮은 것에 대해서는, 잔류 응력의 변화에 의한 형상 변화를 받기 쉽기 때문에, 본 발명을 적용하는 이점이 많아지기 때문에 본 발명을 적합하게 적용할 수 있다.

한편, 인장 강도가 2000㎫급을 초과하는 금속판은 연성(elongation)이 부족하기 때문에, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같은 해트형 단면 형상의 프레스 성형품(1)에 있어서의 펀치 숄더부(9)나 다이 숄더부(11)에서는 프레스 성형 과정에 있어서 균열(crack)이 발생하여, 프레스 성형할 수 없는 경우가 있다.

또한, 프레스 성형품의 형상에 관해서는, 예를 들면, ㄷ자 형상 단면 형상이나 해트형 단면 형상의 프레스 성형품 등, 굽힘부에 있어서의 잔류 응력이 높아지는 형상을 갖는 프레스 성형품에, 본 발명을 적용하는 것이 바람직하다.

따라서, 프레스 성형품의 종류로서는, 강성이 낮은 도어나 루프, 후드(hood) 등의 외판 부품, 고강도의 금속판을 사용하는 A 필러(pillar), B 필러, 루프 레일(roof rail), 사이드 레일, 프런트 사이드 멤버, 리어 사이드 멤버, 크로스 멤버 등의 골격 부품(frame part) 등과 같은 자동차 부품에, 본 발명을 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 폼 성형(crash forming), 굽힘 성형(bend forming) 또는 드로우 성형(deep drawing)에 의해 프레스 성형된 프레스 성형품에 적용할 수 있고, 프레스 성형품의 프레스 공법(press method)은 묻지 않는다.

실시예 1

<해트형 단면 형상의 프레스 성형품>

실시예 1에서는, 우선, 이하의 표 1에 일 예를 나타내는 기계적 특성을 갖는 금속판 A를 이용하여, 도 2에 나타내는 해트형 단면 형상의 프레스 성형품(1)의 굽힘 성형에 의한 프레스 성형을 행했다. 프레스 성형품(1)의 성형 하사점 형상은, 펀치 숄더부(9)의 곡률 반경 및 굽힘각을 5㎜ 및 95°로 하고, 다이 숄더부(11)의 곡률 반경 및 굽힘 각도를 5㎜ 및 95°로 했다. 또한, 금속판 A의 판두께는, 1.6㎜이고, 항복 강도(yield strength)는, 880㎫이고, 인장 강도는, 1210㎫이고, 신장(elongation)은, 13％이다.

그리고, 성형 하사점까지 프레스 성형한 프레스 성형품(1)을 금형으로부터 이형한 후, 프레스 성형품(1)의 형상의 시간 경과에 따른 변화를 측정했다.

다음으로, 프레스 성형품(1)의 형상 변화를 예측하는 해석을 행했다. 해석에서는, 우선, 프레스 성형에 이용하는 금형을 모델화한 금형 모델을 이용하여, 금속판 A를 성형 하사점까지 프레스 성형하는 프레스 성형 해석을 행하고, 성형 하사점에 있어서의 프레스 성형품(1)의 잔류 응력을 구했다.

계속해서, 스프링백 해석을 행하고, 성형 하사점에 있어서의 프레스 성형품(1)을 금형 모델로부터 이형한 직후의 프레스 성형품(1)의 형상 및 잔류 응력을 구했다.

또한, 스프링백 해석에 의해 구한, 스프링백한 직후의 프레스 성형품(1)의 펀치 숄더부(9) 및/또는 다이 숄더부(11)에 대하여, 그들의 잔류 응력을 소정의 비율로 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정했다. 그리고, 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 프레스 성형품(1)에 대해서 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행했다.

실시예 1에서는, 스프링백 해석에 의해 취득한 프레스 성형품(1)의 펀치 숄더부(9) 및/또는 다이 숄더부(11)에 대하여, 스프링백한 직후의 잔류 응력을 소정의 비율(잔류 응력의 완화 감소율)로 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정한 것을 발명예 1∼발명예 4로 했다.

또한, 비교 대상으로서, 발명예 1∼발명예 4와 마찬가지로 프레스 성형품(1)의 프레스 성형 해석 및 스프링백 해석을 행한 후, 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행하지 않았던 것을 비교예 1, 혹은, 스프링백 해석을 행한 후, 프레스 성형품(1)에 있어서의 펀치 숄더부(9) 및 다이 숄더부(11)의 잔류 응력을 완화 감소시키지 않고 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행한 것을 비교예 2로 했다.

발명예 1∼발명예 4 및 비교예 1, 비교예 2의 각각에 대해서, 프레스 성형품(1)의 플랜지부(7)에 있어서의 길이 방향 선단(평가점 a)에 있어서의 성형 하사점에서의 프레스 성형품(1)의 형상으로부터의 괴리량을 산출했다. 표 2에, 발명예 1∼발명예 4 및 비교예 1, 비교예 2에 있어서 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 부위 및 완화 감소율과 평가점 a의 괴리량의 결과를 정리하여 나타낸다.

표 2 이후에 있어서, 프레스 성형품(1)의 천판부(3)의 길이 방향 중앙을 일치시킨 경우, 예측값 Dc는, 발명예 1∼발명예 4 및 비교예 1∼비교예 2에 있어서의 평가점 a의 괴리량, 실험값 De는, 실제로 프레스 성형한 프레스 성형품(1)의 천판부(3)에 평행하게 되는 폭 방향에 있어서의 단면 내의 2일 경과한 후의 평가점 a의 괴리량(＝16㎜)이다. 또한, 실험값에 대한 예측값의 차분(difference) 및 오차(error rate)는, 각각, 아래 식에 의해 산출한 것이다.

예측값의 차분(㎜)＝De－Dc ···(1)

예측값의 오차(％)＝(De－Dc)÷Dc×100 ···(2)

비교예 1과 비교예 2에 있어서의 평가점 a의 괴리량은 동일하고, 실험값과의 차분은 1.5㎜, 예측값의 오차는 10.3％였다.

발명예 1은, 펀치 숄더부(9)에 대해서만, 그의 잔류 응력을 5％ 완화 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정한 것으로서, 예측값의 차분은 0.9㎜, 예측값의 오차는 6.0％가 되어, 비교예 1 및 비교예 2와 비교하여 개선되었다. 발명예 2는, 펀치 숄더부(9)와 다이 숄더부(11)의 쌍방에 대하여, 그들의 잔류 응력을 각각 10％ 감소시킨 응력의 값을 설정한 것으로서, 예측값의 차분은 0.5㎜, 예측값의 오차는 3.2％가 되어, 비교예 1 및 비교예 2와 비교하여 개선되고, 발명예 1보다도 양호한 결과였다. 발명예 3은, 펀치 숄더부(9)와 다이 숄더부(11)의 쌍방에 대하여, 이들의 잔류 응력을 각각 20％ 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정한 것으로서, 예측값의 차분은 0.2㎜, 예측값의 오차는 1.3％가 되어, 비교예 1 및 비교예 2와 비교하여 개선되고, 발명예 2보다도 더욱 양호한 결과였다. 발명예 4는, 펀치 숄더부(9)와 다이 숄더부(11)에 대하여, 그들의 잔류 응력을 각각 30％ 및 20％ 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정한 것으로서, 예측값의 차분은 －0.2㎜, 예측값의 오차는 －1.2％가 되어, 모두 부(負)의 값이지만, 절대값으로 비교하면 비교예 1 및 비교예 2와 비교하여 개선되고, 발명예 3과 동등한 결과였다.

실시예 2

<Z자 형상 단면 형상의 프레스 성형품>

실시예 2에서는, 우선, 전술한 실시예 1과 마찬가지로 표 1에 나타내는 기계적 특성(mechanical properties)을 갖는 금속판 A를 이용하여, 도 3에 나타내는 Z자 형상 단면 형상의 프레스 성형품(21)의 굽힘 성형에 의한 프레스 성형을 행했다. 프레스 성형품(21)의 성형 하사점 형상은, 펀치 숄더부(29)의 곡률 반경 및 굽힘각을 7㎜ 및 100°로 하고, 다이 숄더부(31)의 곡률 반경 및 굽힘 각도를 7㎜ 및 100°로 했다.

그리고, 성형 하사점까지 프레스 성형한 프레스 성형품(21)을 금형으로부터 이형하여, 프레스 성형품(21)의 형상의 시간 경과에 따른 변화를 측정했다.

다음으로, 프레스 성형품(21)의 프레스 성형 해석과 이에 계속되는 스프링백 해석을 행하고, 추가로, 스프링백 직후의 프레스 성형품(21)에 있어서의 펀치 숄더부(29) 및 다이 숄더부(31)의 각각에 대하여 그들의 잔류 응력을 20％ 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하고, 프레스 성형품(21)에 대해서 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행한 것을 발명예 5로 했다. 또한, 비교 대상으로서, 발명예 5와 마찬가지로 프레스 성형품(21)의 프레스 성형 해석 및 스프링백 해석을 행한 후에, 잔류 응력의 값을 완화 감소 설정하여 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행하지 않았던 것을 비교예 3으로 했다.

그리고, 발명예 5와 비교예 3 각각에 대해서, 프레스 성형품(21)의 플랜지부(27)에 있어서의 길이 방향의 선단(평가점 b)에 있어서의 성형 하사점에서의 프레스 성형품(21)의 형상으로부터의 괴리량을 산출했다. 또한, 괴리량은 실시예 1과 마찬가지로 프레스 성형품(21)의 천판부(23)의 길이 방향 중앙을 일치시켜, 천판부(23)에 평행하게 되는 폭 방향에 있어서의 단면 내의 거리를 이용했다. 표 3에, 발명예 5 및 비교예 3에 있어서 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 부위 및 완화 감소율과 평가점 b의 괴리량의 결과를 정리하여 나타낸다.

표 3에 있어서, 예측값 Dc는, 발명예 5 및 비교예 3에 있어서의 평가점 b의 괴리량, 실험값 De는, 실제로 프레스 성형한 프레스 성형품(21)의 2일 경과한 후의 평가점 b의 괴리량(＝14.5㎜)이다. 또한, 실험값에 대한 예측값의 차분 및 오차는, 각각, 전술한 식 (1) 및 (2)에 의해 산출한 것이다.

비교예 3은, 예측값과 실험값의 차분은 1.2㎜, 예측값의 오차는 9.0％였다. 발명예 5는, 펀치 숄더부(29)와 다이 숄더부(31)의 쌍방에 대하여, 그들의 잔류 응력을 모두 20％ 완화 감소시킨 것으로서, 실험값과의 차분은 0.4㎜, 예측값의 오차는 2.8％로, 비교예 3과 비교하여 개선되었다.

실시예 3

<L자 형상 단면 형상의 프레스 성형품>

실시예 3에서는, 우선, 전술한 표 1에 나타내는 기계적 특성을 갖는 금속판 A를 이용하여, 도 4에 나타내는 L자 형상 단면 형상의 프레스 성형품(41)의 굽힘 성형에 의한 프레스 성형을 행했다. 프레스 성형품(41)의 성형 하사점 형상은, 펀치 숄더부(47)의 곡률 반경 및 굽힘각을 6㎜ 및 120°로 했다. 그리고, 성형 하사점까지 프레스 성형한 프레스 성형품(41)을 금형으로부터 이형한 후, 프레스 성형품(41)의 형상의 시간 경과에 따른 변화를 측정했다.

다음으로, 전술의 실시예 1과 마찬가지로, 프레스 성형품(41)의 프레스 성형 해석과 이에 계속되는 스프링백 해석을 행한 후, 추가로, 스프링백 직후의 프레스 성형품(41)에 있어서의 펀치 숄더부(47)에 대하여 그의 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하고, 프레스 성형품(41)에 대해서 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행한 것을 발명예 6으로 했다. 또한, 비교 대상으로서, 발명예 6과 마찬가지로 프레스 성형품(41)의 프레스 성형 해석 및 스프링백 해석을 행한 후에, 잔류 응력의 값을 완화하여 감소시켜 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행하지 않았던 것을 비교예 4로 했다.

그리고, 발명예 6과 비교예 4 각각에 대해서, 종벽부(45)의 하변의 길이 방향 중앙(평가점 c, 도 4 참조)에 있어서의 성형 하사점 형상으로부터의 괴리량을 산출했다. 또한, 괴리량은 실시예 1과 마찬가지로 프레스 성형품(41)의 천판부(43)의 길이 방향 중앙을 일치시켜, 천판부(43)와 평행하게 되는 폭 방향에 있어서의 단면 내의 거리를 이용했다. 표 4에, 발명예 6 및 비교예 4에 있어서 잔류 응력의 완화 감소율과 평가점 d의 괴리량의 결과를 정리하여 나타낸다.

표 4에 있어서, 예측값 Dc는, 발명예 6 및 비교예 4에 있어서의 평가점 c의 괴리량, 실험값 De는, 실제로 프레스 성형한 프레스 성형품(41)의 2일 경과한 후의 평가점 c의 괴리량(＝19.5㎜)이다. 또한, 실험값에 대한 예측값의 차분 및 오차는, 각각, 전술한 식 (1) 및 (2)에 의해 산출한 것이다.

비교예 4는, 예측값과 실험값의 차분은 3.8㎜, 예측값의 오차는 24.2％였다. 발명예 6은, 펀치 숄더부(47)의 잔류 응력을 20％ 완화 감소시킨 것으로서, 실험값과의 차분은 1.1㎜, 예측값의 오차는 6.0％로, 비교예 4와 비교하여 개선되었다.

실시예 4

<플로어 크로스 멤버>

실시예 4에서는, 우선, 전술한 표 1에 나타내는 기계적 특성을 갖는 금속판 A를 이용하여, 도 5에 나타내는 바와 같은, 자동차의 플로어 크로스 멤버를 모의한 형상의 프레스 성형품(51)의 굽힘 성형에 의한 프레스 성형을 행했다. 프레스 성형품(51)은, 천판부(53), 종벽부(55) 및 플랜지부(57) 각각의 길이 방향 단변으로부터 굴곡되어 외방으로 연장 돌출되는 부착 플랜지부(mounting flange portion)(59)가 형성되고, 굽힘부로서, 천판부(53)와 종벽부(55)를 접속하는 펀치 숄더부(61)와, 종벽부(55)의 하변과 플랜지부(57)의 측변을 접속하고, 또한, 천판부(53), 종벽부(55) 및 플랜지부(57)의 길이 방향 단변과 부착 플랜지부(59)를 접속하는 다이 숄더부(63)를 갖는다.

프레스 성형품(51)의 성형 하사점 형상은, 펀치 숄더부(61)의 곡률 반경 및 굽힘각을 5㎜ 및 90°로 하고, 다이 숄더부(63)의 곡률 반경 및 굽힘 각도를 4㎜ 및 90°로 했다.

그리고, 성형 하사점까지 프레스 성형한 프레스 성형품(51)을 금형으로부터 이형하여, 프레스 성형품(51)의 형상의 시간 경과에 따른 변화를 측정했다.

다음으로, 프레스 성형품(51)의 프레스 성형 해석과 이에 계속되는 스프링백 해석을 행하고, 추가로, 스프링백 직후의 프레스 성형품(51)에 있어서의 펀치 숄더부(61) 및/또는 다이 숄더부(63)에 대하여 이들의 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하고, 프레스 성형품(51)에 대해서 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행한 것을 발명예 7 및 발명예 8로 했다.

또한, 프레스 성형품(51)에 있어서, 부착 플랜지부(59)는, 길이 방향에 있어서의 천판부(53), 종벽부(55) 및 플랜지부(57)의 3개의 단변을 따라 연속하도록 형성된 것으로서, 펀치 숄더부(61)는, 천판부(53)의 측변과 종벽부(55)의 상변을 접속하고, 다이 숄더부(63)는, 종벽부(55)의 하변과 플랜지부(57)의 측변을 접속하는 부위를 갖고, 길이 방향 단부 부착부(65)는, 천판부(53), 종벽부(55) 및 플랜지부(57)의 길이 방향의 단변과 부착 플랜지부(59)를 접속하는 부위를 갖고 이루어진다.

또한, 비교 대상으로서, 발명예 7 및 발명예 8과 마찬가지로 프레스 성형품(51)의 프레스 성형 해석 및 스프링백 해석을 행한 후에, 펀치 숄더부(61) 및 다이 숄더부(63)의 어느 것에 대해서도 잔류 응력의 값을 완화하여 감소시켜 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 해석을 행하지 않았던 것을 비교예 5로 했다.

그리고, 발명예 7, 발명예 8 및 비교예 5 각각에 대해서, 천판부(53)의 길이 방향 단변으로부터 상방으로 굴곡되어 연속하는 천판측 부착 플랜지부(59a)의 상단(평가점 d, 도 4 참조)에 있어서의 성형 하사점 형상으로부터의 괴리량을 산출했다. 또한, 괴리량은 실시예 1과 마찬가지로 프레스 성형품(51)의 천판부(53)의 길이 방향 중앙을 일치시켜, 천판부(53)와 평행하게 되는 폭 방향에 있어서의 단면 내의 거리를 이용했다. 표 5에, 발명예 7, 발명예 8 및 비교예 5에 있어서 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 부위 및 완화 감소율과, 평가점 d의 괴리량의 결과를 정리하여 나타낸다.

표 5에 있어서, 예측값 Dc는, 발명예 7, 발명예 8 및 비교예 5에 있어서의 평가점 d의 괴리량, 실험값 De는, 실제로 프레스 성형한 프레스 성형품(51)의 2일 경과한 후의 평가점 d의 괴리량(＝4.4㎜)이다. 또한, 실험값에 대한 예측값의 차분 및 오차는, 각각, 전술한 식 (1) 및 (2)에 의해 산출한 것이다.

비교예 5는, 예측값과 실험값의 차분은 0.9㎜, 예측값의 오차는 25.7％였다. 발명예 7은, 펀치 숄더부(61)만의 잔류 응력을 5％ 감소시킨 것으로서, 실험값과의 차분은 0.3㎜, 예측값의 오차는 7.3％로, 비교예 5와 비교하여 개선되었다.

발명예 8은, 펀치 숄더부(61) 및 다이 숄더부(63)의 잔류 응력에 대하여 그들의 잔류 응력을 10％ 감소시킨 것으로서, 실험값과의 차분은 0.2㎜, 예측값의 오차는 4.8％로, 비교예 5와 비교하여 더욱 개선되었다.

또한, 발명예 7은, 펀치 숄더부(61)만의 잔류 응력을 완화하여 감소시켜 형상 변화를 구한 것이기 때문에, 펀치 숄더부(61)의 응력 완화에 의한 각도 변화가, 천판측 부착 플랜지부(59a)의 형상 변화에 직접적으로 기여하는 것은 아니다. 그러나, 펀치 숄더부(61)의 잔류 응력을 완화하여 감소시킨 경우라도 프레스 성형품(51) 전체의 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 바와 같은 형상이 되기 때문에, 천판측 부착 플랜지부(59a)의 형상 변화에 기여하여, 평가점 d의 괴리량이 개선되는 결과가 되었다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명에 의하면, 프레스 성형품을 금형으로부터 이형한 순간에 스프링백한 후, 추가로 시간 경과한 상기 프레스 성형품의 형상 변화를 예측하는 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법을 제공할 수 있다.

1 : 프레스 성형품
3 : 천판부
5 : 종벽부
7 : 플랜지부
9 : 펀치 숄더부
11 : 다이 숄더부
21 : 프레스 성형품
23 : 천판부
25 : 종벽부
27 : 플랜지부
29 : 펀치 숄더부
31 : 다이 숄더부
41 : 프레스 성형품
43 : 천판부
45 : 종벽부
47 : 펀치 숄더부
51 : 프레스 성형품
53 : 천판부
55 : 종벽부
57 : 플랜지부
59 : 부착 플랜지부
59a : 천판측 부착 플랜지부
61 : 펀치 숄더부
63 : 다이 숄더부
65 : 길이 방향 단부 부착부
71 : 프레스 성형품
73 : 천판부
75 : 종벽부

Claims

프레스 성형품을 금형으로부터 이형한 순간에 스프링백한 후에 있어서의, 그 후의 상기 프레스 성형품의 시간 경과에 수반하는 형상 변화를 예측하는 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법으로서,
상기 프레스 성형품의 스프링백 해석에 의해, 스프링백한 직후의 상기 프레스 성형품의 형상 및 잔류 응력을 취득하는 스프링백 직후의 형상·잔류 응력 취득 공정과,
당해 취득한 스프링백한 직후의 상기 프레스 성형품에 있어서의 모든 굽힘부 또는 일부의 굽힘부에 대하여, 그의 잔류 응력보다도 완화하여 감소시킨 잔류 응력의 값을 설정하는 잔류 응력 완화 감소 설정 공정과,
상기 굽힘부에 있어서의 잔류 응력의 값을 완화 감소 설정한 상기 프레스 성형품에 대해서, 힘의 모멘트가 균형이 잡힌 형상을 구하는 형상 해석 공정을 포함하는, 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법.
제1항에 있어서,
상기 굽힘부는, 천판부와 종벽부를 갖는 프레스 성형품에 있어서의 상기 천판부와 상기 종벽부를 접속하는 펀치 숄더부인, 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법.
제1항에 있어서,
상기 굽힘부는, 천판부와 종벽부와 플랜지부를 갖는 프레스 성형품에 있어서의 상기 천판부와 상기 종벽부를 접속하는 펀치 숄더부 및/또는, 상기 종벽부와 상기 플랜지부를 접속하는 다이 숄더부인, 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프레스 성형품의 프레스 성형에 제공하는 블랭크는, 인장 강도가 150㎫급 이상 2000㎫급 이하의 금속판인, 프레스 성형품의 형상 변화 예측 방법.