TWI305158B - - Google Patents

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1305158 九、發明說明： 【發明所届之技術領域3 技術領域 本發明係有關於一種例如薄板之壓製成形裝置及昼製 5成形方法，特別有關於可測定壓製加工時產生之模具鹿變 的壓製成形裝置及壓製成形方法。 C先前技術3 背景技術 壓製加工時’壓製機之加壓力或被加工材抵抗變形之 10反作用力等作用於模具，會使模具產生彈性變形。該彈性 變形稱為模具的應變。 第25圖顯示由衝頭2、壓模7及防皺模具4所構成之壓製 機中，於壓製成形時產生之模具應變的概念圖。實線表示 壓製成形前之模具外形，而虛線則表示壓製成形時彈性變 15形後的模具外形。第25圖雖強調地顯示變形，但實際成形 之負重範圍的彈性變形量為數μιη左右的等級。 第25圖中僅顯示了衝頭2、壓模7及防皺模具4的變形， 但嚴格來說，壓製機滑件、導銷等其他壓製機構成元素也 會產生彈性變形。不過，考慮到壓製成形現象中主要的彈 20性變形為衝頭、壓模及防皴模具的變形，因此以下以關於 衝頭、壓松及防皺模具3者之彈性變形作為模具應變來進行 討論。 模具若產生應變，會降低成形品的尺寸精準度。又， 由於因模具應變而導致之成形品變形量及變形分布會因應 1305158 壓製機之&两-i 變化，故模罝/及被加工材抵抗變形之反作用力而產生 文挺具應變也會根據塵製機屋生 材質、被加工材形狀、潤滑、及加摩力等"/被加工材 而不同’該模具應變的變化會成為成形品品c變化 主要原因。又，以有限元素法等進行 、，i不齊的 限 能力等原因而無法考慮模具應變，因此難因計算 元素法預測模具應變。 形之有 10 15 7文獻丨揭示了—種彎_之中央差祕正裝 2制拉制變的裝置。該f板機係藉由使安裝於 之衝碩及絲於下職之_進行接合分離動作，而在j 述衝頭及㈣間對加工對象進行彎曲加工者，且1中勺: 有：複數上樑板用應變感測器，係沿著前述上襟板之2 向安裳’可檢測出前述上樑板之應變者；複數下樑板用應 變感測器，係沿著前述下樑板之長方向安裝，可檢測出前 述下樑板之應變者’·複數致動器，係於前述下樑板與下模 具之間、或前述上樑板與上模具之間，沿著彎曲加工線之 方向分散配置，可對前述下模具或上模具施加上下方向的 加壓力者；及控制機構’係可進行控制，在加壓開始至加 壓結束的途中，使前述上樑板停止下降，並在該停止狀態 時，讀取前述上樑板用應變感測器及前述下樑板用應變感 測器之檢測輸出結果，再根據該等各檢測輸出結果，運算 出上樑板及下樑板的應變量’接著根據該運算值驅動控制 岫述複數致動益，使上樑板及下樑板的應變量為適當值， 然後再開始加壓控制者。藉此，可得到全長皆有均一彎曲 20 1305158 角度的成形品。 又，特許文獻2揭示有-種用於模具壓製成形的壓製模 具，其構造包含有：負重檢測機構；衝程檢測機構；壓製 次數檢測機構；模具溫度檢測機構；由模具之磨損模型、 5模具之熱變形模型、模具之負重變形模型、被加工材之熱 變形模型、及被加工材之回彈模型中單數或複數模型所構 成的變形預測模型；多變數控制訊號產生裝置；及使成形 凹部内壁變形的驅動農置。藉此，可得到具有高精準度尺 寸、形狀的製品。 1〇 此外，特許文獻3揭示了一種薄板之壓製成形裝置，該 裝置雖未進行模具應變的控制，但包含有：衝頭、壓模及 防皺模具’女裝於如述壓模及前述防皺模具之間的摩擦力 測定機構；及防皺負重調節機構。藉此，可不問模具與被 加工物間之潤滑性或表面性狀等變動因素，而賦予適當的 15摩擦力，故無論素材特性是否參差不齊或環境是否變化， 皆可提供良好的成形品。 特許文獻1中雖揭示有關於具有模具應變測定機能之 裝置的發明，但僅揭示了沿著彎板機用樑板之長方向設置 樑板用應變感測器。因此，在使用具有較彎板機用之樑板 20複雜形狀的模具，進行壓製成形之高精準度品質管理時， 便無法充分地測定具有複雜形狀之模具所產生的模具應 變’故特許文獻1的發明並不完全。 又，特許文獻1中雖揭示了有關於控制模具應變之裝置 的發明，但相對於使用在彎板機上下樑板之應變檢測的應 1305158 變檢測部設置於上下樑板，而使用於上下襟板之應變控制 的致動器則設置於下樑板與下模具之間、或上樑板與上模 具之間，應變檢測位置與應變控制位置並不相同。 ' 因此，將特許文獻1之發明使用於如抽拉成形用模具等 5具有較彎板機用模具更複雜形狀的模具時，藉由致動器所 產生之應變控制，不僅會對需要控制之應變量檢測位置的 應變量產生影響，還會影響到不需要控制之應變量檢測位 置的應變量，故會降低控制用的S/N比。又，在具有複雜形 狀之模具成形作業上，作用於模具之面壓分布並不相同， 1〇產生於模具上的應變量分布也較為複雜。因此，所需之應 變控制量也會因應變量檢測位置而有所不同。所以，特許 文獻1之發明構造難以使控㈣之致動器將應變控制量控 制為所需之量。 又，在特許文獻1之發明中，會在成形途中暫時中斷成 15形，並在該停止狀態時檢測出上下樑板的應變量，藉由致 動器進行控制，使上下樑板之應變量為適當值，然後再開 始進行成形作業。然而，與彎板機等彎曲主體之成形不同， 對於抽拉成形而言，在途中中斷成形時，被加工材與工具 間之摩擦力會與成形中之摩擦力大為不同。因此，將特許 2〇文獻1之發明使用於抽拉成形時，戶斤測定之模具應變量會與 成形中之模具應變不同，也會使控制精準度變差。 又，特許讀1之發日种，必須於絲射暫時中斷加 工，若實施特許文獻1之發明的控制，也會使成形循環時間 變長。 1305158 另外，特許文獻2中雖揭示了關於控制模具應變之裝置 的發明，但該發明係以衝程檢測機構所檢測出之壓下量、 負重檢測機構所檢測出之負重、模具溫度檢測機構所檢測 出之溫度為基準，使用預測模具及被加工材之變形狀態的 5 變形預測模型，從該等預測結果推定用以得到預定尺寸、 形狀之製品所需的成形凹部形狀修正量而進行控制者。模 具之變形狀態係使用模型之預測，而非直接測定者。 又，特許文獻3中，以直接測定其摩擦力作為原理，揭 示了以下發明。亦即，用螺栓結合平板與防皺模具以夾住 10 應變測定元件，並在該狀態下，當以壓模與前述平板夾住 被加工物且使之滑動時，前述應變測定元件可產生剪切應 變而測定摩擦力。該發明係於防皺模具或壓模上設置某種 構造物而測量摩擦力，而非直接測定防皺模具、壓模之模 具應變者。 15 為了進行高精準度之品質管理，必須直接測定衝頭、 壓模及防皺模具的模具應變，因此特許文獻1〜3的發明並 不夠完備。 因此，本發明之目的在於提供一種可控制壓製加工中 之模具應變，具高精準度且應用性高的壓製成形裝置及壓 20 製成形方法，特別有關於可測定壓製加工時所產生之模具 應變的壓製成形裝置及壓製成形方法。 特許文獻1 :特開平5-337554號公報 特許文獻2 :特開平9-29358號公報 特許文獻3 :特開2004-249365號公報 1305158 【發明内容3 發明揭示 本發明之手段如下。 ⑴-種壓製成形裝置，包含有：衝頭；顏，係可相對於 前述衝頭移動者；及應變制定機構，係在將前述衝頭及 前述壓模中至少一個作為被控制構件時，設置於前述被控 制構件内部，且可測定前述被控制構件因應壓製成形而產 生的應變量者。

(2)-種壓製成形裝置，包含有：衝頭；壓模，係可相對於 10前述衝頭移動者；防皺模具，係對於被加工材賦予防皺負 重者；及應變量測定機構，係在將前述衝頭、前述壓模及 前述防皺模具中至少一個作為被控制構件時，設置於前述 被控制構件内部，且可測定前述被控制構件因應壓製成形 而產生的應變量者。 15 (3)如（1)或(2)之壓製成形裝置，更具有應變量控制機構，而 該應變量控制機構係設置於前述被控制構件，且可控制前 述被控制構件因應壓製成形而產生的應變量者。 (4) 如(3)之壓製成形裝置，其中前述應變量控制機構控制前 述被控制構件之驅動量’以使藉由前述應變量測定機構所 2〇 測量出之應變量於成形時可在預定範圍内。 (5) 如（1)或(2)中之壓製成形裝置，更具有摩擦力運算機構 而該摩擦力運算機構係根據前述應變量測定機構所卿定 應變量，計算前述被控制構件與前述被加工材滑動時所產 生的摩擦力者。 10 1305158 (6) 如（5)之壓製成形裝置，更具有第一回彈量運算機構，而 該第一回彈量運算機構係根據由前述摩擦力運算機構所算 出之摩擦力，計算成形品形狀之回彈量者。 (7) 如（1)或(2)之壓製成形裝置，更具有第二回彈量運算機 5 構，而該第二回彈量運算機構係根據前述應變量測定機構 所測定之應變量，計算成形品形狀之回彈量者。 (8) 如（1)或(2)之壓製成形裝置，其中前述應變量測定機構係 壓電元件感測器。 (9) 如(3)之壓製成形裝置，其中前述應變量控制機構係壓電 10 元件致動器。 (10) —種壓製成形方法，係使用如（3)之壓製成形裝置者， 且該壓製成形方法包含控制前述應變量控制機構對前述被 控制構件的驅動量，以使由前述應變量測定機構所測量出 之應變量於成形時可在預定範圍内。 15 根據如上述構成之本發明，可提供一種可控制壓製加 工時之模具應變，具高精準度且應用性高的壓製成形裝置 及壓製成形方法。 圖式簡單說明 第1圖係具有應變量測定機構之壓製成形裝置的概略 20 圖。 第2A圖係應變量測定機構之設置狀況的詳圖。 第2B圖係壓模的截面圖。 第2C圖係應變量測定機構與栓塞的側面圖。 第3圖係具有複數個應變量測定機構之壓製成形裝置 11 1305158 的概略圖。 第4圖係第3圖之應變量測定機構之設置裝置的詳圖。 第5圖係於作為被控制體之壓模、衝頭2者具有應變量 測定機構之壓製成形裝置的概略圖。 5 第6圖係於作為被控制體之壓模、衝頭、防皺模具3者 具有應變量測定機構之壓製成形裝置的概略圖。 第7圖係具有應變量測定機構與應變量控制機構之壓 製成形裝置的概略圖。 第8圖係第7圖之應變量測定機構、及應變量控制機構 10 之設置狀況的詳圖。 第9圖係具有應變量測定機構、應變量控制機構、及摩 擦力運算機構之壓製成形裝置的概略圖。 第10圖係顯示第9圖之應變量測定機構之配置例的圖。 第11圖係用以說明摩擦力運算機構之運算處理之一例 15 的圖。 第12圖係具有應變量測定機構、應變量控制機構、摩 擦力運算機構、及第一回彈量運算機構之壓製成形裝置的 概略圖。 第13圖係具有應變量測定機構、應變量控制機構、及 20 第二回彈量運算機構之壓製成形裝置的概略圖。 第14圖係用以說明控制應變量之本發明之壓製成形裝 置動作順序的流程圖。 第15圖係角柱構件成形之成形品的概觀圖。 第16圖係角柱構件成形之其他成形品的概觀圖。 12 1305158 第17圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方法的圖。 第18圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方向的圖。 5 第19圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方法的圖。 第20圖係顯示相對於衝頭之應變量測定機構、及應變 量控制機構之設置方法的圖。 第21圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 10 設置方法的圖。 第22圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方向的圖。 第23圖係具有應變量測定元件、應變量控制機構、及 摩擦力運算機構之壓製成形裝置的概略圖。 15 第24圖係應變量測定元件之安裝位置附近的放大圖。 第25圖係模具應變的概念圖。 I：實施方式3 實施發明之最佳型態 對於用以實施本發明之最佳型態，使用以下圖示進行 20 詳細說明。 (第1實施型態） 第1圖顯示第1實施型態之壓製成形裝置例的概略圖。 分別將衝頭2安裝於壓製機承樑卜將壓模7安裝於由成形負 重、速度調整機構5所驅動之上部滑件6。另外，圖中之符 13 1305158 號ίο為被加工材之薄板。 第1圖係選定壓模7作為被控制構件 ，並將應變量測定 機構8設置於其中。 第2圖係顯示放大第1圖之應變量測定機構8之設置處 5附近的圖。應變量測定機構8之設置方法的一例，係如第2B 圖之模式圖所示，在壓模7開一個未貫通壓模7的切孔後轉 入螺帽，然後在切孔底部如第2C圖所示地置入應變量測定 機構8，並以栓塞施加軸力而壓入。如第2A圖般傾斜地設置 之情況下’也可因應需要填充空隙而使表面均一。 10 應變董測定機構8設置於被控制構件内部，使其麻變量 測定位置相對於模具表面為ds[mm]。ds[mm]宜為1〜 500[mm]之範圍。 又’應變量測定機構8設置於被控制構件内部，使其應 變量測定方向於以應變量測定位置作為原點之任意垂直座 is標系中，以分量為（xs，ys，zs)之向量表示。在此，xs,yszs* 別為-1〜1的範圍，又，以下列式（1)表示。 [式1] ^jxs2 + ys2 +zs2 ⑴ 第1圖中雖顯示設置1個應變量測定機構8的情況，但也 2〇可於被控制構件中設置複數應變量測定機構8。第3圖即顯 示設置複數應變量測定機構8之例。第3圖除了於被控制構 件中設置2個應變量測定機構8之外，皆與第2圖相同。 14 Ϊ305158 第4圖係顯示放大第3圖之應變量測定機構8設置處附 近的圖。複數應變量測定機構8之應變量测定位置及應變量 測定方向可分別獨立決定。 在第1圖中雖選定壓模7作為被控制構件，但被控制構 二可選定壓模7、衝頭2中至少妇者。第5圖即顯示敎壓 模7、衝頭2兩者作為被控制構件之情況。 (第2實施型態） • 第6圖顯示第2實施型態之壓製成形裝置例的概略圖。 1分別將衝頭2安裝於壓製機承樑卜將防鈹模具4安裝於防敏 10負重調整機構3、將壓模7安裝於由成形負重、速度調整機 構5所驅動之上部滑件6。 在第6圖中，選定壓模7、衝頭2及防皺模具4三者作為 被控制構件，分別於該等内部設置應變量測定機構8 外，也可選定壓模7、衝頭2及防敵模具4中至少糾者作為 15 被控制構件。 μ

20 (第3實施型態） 第7圖顯示第3實施型態之壓製成形裝置例的概略圖。 與第6圖同樣地，分別將衝頭2安裝於壓製機承樑丨、將防皺 模具4安袭於防敞負重調整機構3、將壓模7安裝於由成形負 重、速度調整機構5所驅動之上部滑件6。 在第7圖中，選定壓模7、衝頭2及防皺模具4三者作為 被控制構件，分躲該料部設置錢量測定機構8與應變 量控制機構9。 第8圖顯示第7圖中應變量測定機構8與應變量控制機 15 1305158 構9的詳細設置狀況。應變量測定機構8的設置方法與第2A 〜2C圖所說明的一樣。而關於應變量控制機構9之設置方 法，可使用例如與第2A〜2C圖所說明的一樣，開一個不貫 通的切孔再以栓塞壓入的方法。 5 應變量控制機構9設置於被控制構件的内部，使該應變 量控制位置距離模具表面為da[mm]，而da[mm]宜為1〜 500[mm]。 又，應變量測定機構9設置於被控制構件内部，使其應 變量測定方向於以應變量測定位置作為原點之任意垂直座 10 標系中，以分量為（xa，ya，za)之向量表示。在此，xa,ya,za分 別為-1〜1的範圍，又，以下列式(2)表示。 [式2] yjxa2 + ya2 +za2 =1 · (2) 欲藉由應變量控制機構9控制應變量測定機構8所測定 15 之應變量時，設置應變量控制機構9，使需要控制之應變量 測定位置與應變量控制機構9之應變量控制位置的距離為 L[mm]，而L[mm]宜為1〜1000[mm]的範圍。 控制方法例如：由應變量控制機構9控制被控制構件之 驅動量，以使由應變量測定機構8所測量之應變量在成形中 20 可在預定範圍内。具體例之一，當成形中應變量測定機構8 所測量之壓縮應變量超過ΙΙΟμε時，由應變量控制機構9進 16 1305158 行控制，產生可取消壓縮應變量之方向的應變，使應變量 、疋機構8所測量之壓縮應變量為ΙΙΟμε以下。 (第4實施型態） s 第9圖顯示第4實施型態之壓製成形裝置的概略圖。在 此’與第7圖所示之壓製成形裝置同樣配置之應變量測定機 構8的輪出係輪入於摩擦力運算機構η。摩擦力運算機構11 據應隻I測定機構8所測定之應變量，運算被控制構件 % #被加工材滑動0㈣產生的摩擦力。 使用第10、11圖更詳細地說明摩擦力運算機構丨丨。 1 〇 1 〇圖由 甲’應變量測定機構8設置於壓模7内部，且距離保持 面之距離為Dsx=l〇mm，距離壓模縱壁之距離Dsy=15mm。 又’該應變量測定方向係設置於壓模7内部，在以應變 里剛定位置作為原點、成形品高度方向為X、成形品橫方向 為¥、成形品長方向為Z之如圖中的垂直座標圖中，以分量 15 8,5^，28)=(〇，1,〇)之向量表示。亦即’應變量測定機構8 % 可檢測出圖中γ方向之壓縮、拉伸應變。 在該狀態下進行被加工材10之成形時，隨著成形動作 的進展’被加工材10捲繞於壓模7之肩部’於壓模7之肩部 產生壓縮應變。以應變量測定機構8測定該壓模7肩部的壓 20縮應變’並傳送至摩擦力運算機構η。 使用第11圖說明摩擦力運算機構11的機能。如第11圖 所不’由於來自應變量測定機構8之輸出會因衝程而變化數 值’故抽出衝程位置S1之應變量作為Strainl、衝程S2之應 變量作為Stmin2.......，並以該等值代入換算式，算出壓 17 1305158 模7與被加工材1〇滑動時所產生的摩擦力。換算式宜使用 FEM分析’以多項式近似而得到fem分析之摩擦係數設定 值、與分析結果模具產生之應變量之間的相關。具體之— 例如下式進行概算。

5 Ffric=(3x 10'3)xStrain(s)xBHF

Fwc:滑動時產生的摩擦力[N]

Strain(s):衝程位置S=dr+dp+t之應變量 φ (dr :壓模肩部R，dp :衝頭肩部R，t :被加工材板厚) BHF :防皺負重[N] 10 (第5實施型態） 第12圖顯示第5實施型態之壓製成形裝置的概略圖。在 此，與第7圖所示之壓製成形裝置同樣配置之應變量測定機

構8的輸出係輸入摩擦力運算機構丨丨，而摩擦力運算機構U 所輸出之摩擦力再傳送至第一回彈量運算機構12。摩擦力 15運算機構11可根據應變量測定機構8所測定之應變量，運算 • 破控制構件與被加工材滑動時所產生的摩擦力，此與第4實 施型態相同。 胃；第目彈量運异機構12之機能’係將摩擦力運算 機構11所輸出之摩擦力代入換算式，藉此算出壓製成形品 2回彈量。換算式宜進行複數次壓製成形，調查摩擦力運 τ機構11之輸iti與成形品形狀間的相關，使用多項式等近 似而得。具體例之—以下式進行換算。 A0p=〇.13Ffric-4.5 △θρ ·成形品衝頭肩部角度回彈量[deg] 18 1305158

Ffric:滑動時產生之摩擦力[N] (第6實施型態） 第13圖顯示第6實施型態之壓製成形裝置的概略圖。在 此，與第7圖所示之壓製成形裝置同樣配置之應變量測定機 5 構8的輸出係傳送至第二回彈量運算機構13。第二回彈量運 算機構13可將應變量測定機構8所測量之應變量代入換算 式，藉此算出壓製成形品的回彈量。換算式宜進行複數次 壓製成形，調查應變量測定機構8之輸出與成形品形狀間的 相關，使用多項式等近似而得。具體例之一以下式進行換 10算。 A0p=O.15Strain(s)-4.5 Αθρ :成形品衝頭肩部角度回彈量[deg]

Strain(s):衝程位置S=dr+dp+t之應變量 (dr :壓模肩部R，dp :衝頭肩部R，t :被加工材板厚） 15 應變量測定機構8若使用壓電元件感測器或應變量 規，可易於測定應變量。又，應變量控制機構9若使用壓電 元件致動器，可易於控制應變量。 (第9實施例） 關於第9實施型態中由應變量控制機構9控制被控制構 20 件之驅動量，以使應變量測定機構8所測定之應變量可於成 形時在預定範圍内的方法，使用第14圖所示之流程圖進行 說明。 首先，步驟S101中將被加工材設置於壓製機，開始進 行成形。此時，i= 1。接著，在步驟S102中，壓製機衝程Si_i [mm] 19 1305158 僅前進SSi[mm] ’成為。例如i=1時，Si=s〇+SSi，因 為％=0，所以Sl=SSl。係於加工前事先決定。 然後’於步驟S103中，藉由應變量測定機構8測定衝程 Si[mm]之模具應變量§Ui[mm]。步驟§1〇4中，比較步驟sl〇3 5時測定之模具應變量δΐϋ[πιιη]與模具應變量目標值 auUmm]。δ^[τηηι]係於加工前事先決定。 若§Ui=Suti’則前進至步驟S105而無須進行控制，可直 接進行至步驟S107。但若5ui#§uti，則前進至步驟31〇6， 使用應變量控制機構9 ’因應模具應變量與模具應變量目標 10值的差：如丨一，而增減模具應變控制量如斗丨㈨叫。 在步驟S107中，比較衝程Si[mm]與成形結束衝程 Send[mm]。如果Si=Send，則成形結束。於步驟si〇7中，若& 妾Send，則前進至步驟Sl〇8,增加丨個丨，再回到步驟si〇2。 藉由實施本壓製成形方法，由於不管各種成形條件如 15何變化，皆可控制模具應變量Sui[mm]與模具應變量目標值 8Utl[mm]—致，故可減少因每次成形時模具應變量^叫^叫 不同而引起的成形品品質參差不齊。 (實施例1) 試作本發明之實施例1如第7圖所示之壓製成形裝置， 20進行壓製成形。第1表顯示所用鋼板的特性，使用板厚 1.0mm、揚氏係數270MPa級的普通鋼。 第1表 素材 降伏應力[MPa] 抗張力[MPa] 伸县玲；「〇/ 1 普通鋼 192 308 1 -- -----'_ 20 1305158 第15圖顯示成形構件1，第16圖顯示成形構件2。如第 15圖所示’成形構件1之衝頭底面為曲率半徑 1500m(1500R)，衝頭肩部係R5nnn，為6〇〇mmx600mx成形 高度30mm的角柱構件。 5 如第16圖所示’成形構件2之衝頭底面具有曲率半徑 1500m(1500R) ’於衝頭底面具有曲率半徑2〇nim(2〇R)之凹 狀’衝頭肩部係R5mm，為6〇〇mmx6〇〇mx成形高度3〇mm的 角柱構件。 在本成形步驟中，選定防皺模具4作為被控制構件。第 10 17圖顯不使用於本成形之防皺模具4。如第Π圖所示，各設 置8個應變量測定機構8、應變量控制機構9。如第2A〜2C 圖所不，在模具上開啟未貫通的孔後轉入螺帽，然後在開 孔底部置入應變量測定機構8，並以栓塞施加軸力壓入應變 篁測定機構8，使用以上方法將應變量測定機構8設置於模 15具内部’以使其應變量測定位置位於距離模具表面 ds=3〇mm。 又，如第2A〜2C圖所示，在模具上開啟未貫通的孔後 轉入螺帽，然後在開孔底部置入應變量控制機構9，並以栓 塞施加軸力壓入應變量控制機構9，使用以上方法將應變量 控制機構9设置於模具内部，以使其應變量控制位置位於距 離模具表面da=30mm。又，設置應變量控制機構9使應變量 測定位置與應變量控制位置之距離為L=3 0 mm。 第W圖顯示應變量測定機構8與應變量控制機構9之設 置方向。首先，為了定義設定方向，定義如圖示之χγζ垂 21 1305158 直座標系。在此，X係成形品長方向，γ係成形品寬方向， ζ係成形品高度方向。 8個應變量測定機構8全部設置為：該等應變量測定方 向於以應變量測定位置為原點之上述垂直座標系中，表示 5為分罝(Χ，Υ，Ζ)=(〇,〇，ι)之向量。在本成形中，使用可檢測應 變量測定方向之壓縮及拉伸應變的壓電元件感測器作為應 變量測定機構8。藉此，應變量測定機構8可檢測出ζ軸方向 之壓縮及拉伸應變。 8個應變量控制機構9全部設置為：該等應變量控制方 10向於以應變量控制位置為原點之上述垂直座標系中，表示 為分量(又，丫，2)=(0,0,1)之向量。 在本成形中，使用可檢測應變量控制方向之壓縮及拉 伸應變的壓電元件致動器作為應變量控制機構9。藉此，應 變量控制機構9可控制Ζ軸方向之壓縮及拉伸應變。 15 在本成形中，相對於所有的i，設定為SSfltmm]。亦 即，測置、控制循環係以衝程1 mm來反覆實行。在本成形 中’相對於所有的i，設定為SutfOfnim]。又，如第14圖所 示之流程圖之步驟S106的式子為： 6uci+i=6uci+f(6ui-6uti)=8uci-(6ui-6uti) ° 20 因此，模具彎曲控制量5uci+丨[mm]由5uci+1=SuCi- (διίϊ-διιίΟ^δικ^-διίι來決定。 亦即，在本成形中，應變量控制機構9進行控制，使應 變量測定機構8所檢測出之模具應變量如加叫趨近於〇。 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例1 ^使用於 22 1305158 比較例1之壓製成形裝置的條件，除了不利用本發明之應變 量測疋機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例1為同樣 條件。 第2表顯示本發明實施例1與比較例1之面精準度、形狀 固疋性的比較。首先，以3次元形狀測定器測量成形構件1 與成形構件2兩個成形品的底面，然後沿著第15或16圖之弧 1、弧2异出成形曲率(k=l/R)。在此’ R為曲率半徑。 接著，計算所測定之成形曲率k與模具之成形曲率 kdesign之差的最大值Ak。若成形品與模具具有同樣的成形曲 10率分布(k=kdesign)，則ΔΙ^Ο。將該△]<；作為面精準度、形狀固 定性的指標。 第2表

Ak(狐 l)[l/ml Ak(弧 2)[l/m] 實施例1 成形構件1 2.1 1.9 成形構件2 3.2 3.8 比較例1 成形構件1 12.5 14.2 成形構件2 13.5 13.1 如第2表所示，關於面精準度、形狀固定性，本發明實 施例1之成形構件1、成形構件2皆得到良好的結果。藉由實 15施本發明，玎達成減低壓製成形品的面應變並且改善形狀 固定性。 (實施例2) 試作第7圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 2，進行壓製成形。為了探討本發明之提昇成形界限效果， 20變化實施例1之成形構件1及成形構件2的成形高度3〇mm而 進行成形。除了成形咼度以外的條件皆與實施例1相同。 23 1305158 又，不使用本發明錢行絲來作為比較例2。使用於 比較例2之壓製成形裝置的條件，除了 *湘本發明之應變 量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例2為同樣 條件。 第3表顯示本發明之實施例2與比較例2之成形界限比 較結果。以η數30進行成形，9成以上可無斷裂而成形者為 〇，5成以上小於9成可無斷裂而成形者為△，僅小於5成可 無斷裂而成形者為X。

第3表 成形兩度30mxn 成形高度35mm 成形高度40mm 實施例2 成形構件1 〇 〇 〇 成形構件2 〇 〇 Δ 比較例2 成形構件1 〇 X X 成形構件2 Δ X X 10 如第3表所示，對於成形界限，成形構件1與成形構件2 皆為本發明之實施例2可得到良好的結果。藉由實施本發 明，可達成提昇壓製成形品的成形界限。 (實施例3) 試作第7圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 15 3 ’進行壓製成形。為了探討本發明減低成形品品質參差不 齊的效果，大量生產實施例1之成形構件丨及成形構件2。生 產量為角柱構件、帽形截面構件分別1日1〇〇枚χ3〇日，通算 為3000牧’而製作期間為6個月。各種成形條件皆與實施例 1相同。 20 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例3。使用於 比較例3之壓製成形裝置的條件，除了不利用本發明之應變 量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例3為同樣 24 1305158 條件。 第4表顯示本發明之實施例3與比較例3的成形品質參 差不齊的比較結果。使用以下2者成形構件之成形品品質參 差不齊的評價指標。 5 (1)裂痕、皺摺產生率=裂痕、皺摺產生各數/通算生產枚數 (2) Ak不均值=Ak標準偏差/Δ]ς平均值 △k不均值係以無裂痕皺摺而成形之構件為對象來算出。 第4表

實施例3 比較例3 成形構件1 成形構件2 成形構件1 成形構件2 中- 0.3% 1.2% 8.2% 14.5%

Ak不均值（弧1)

Ak不均值（弧2) 2.1% 3.6% 18.2% 1.9% 4.1% 17.6% 如第1 2 3表所不’成形構件1與成形構件2皆為本發明之實 1〇 _3可得到良好的結果。在本發明之實施例3中 ，由於不 管各種成職件如何，冑可賴錢變量耐咖]與模

具應k里目標值Suti[mm]_致，因此可降低成形品品質的參 差不齊。 (實施例4) 15 試作第4圖所示之麼製成形裝置作為本發明之實施例 25 1 ’進行壓製成形。《之鋼板特性與第丨表㈣，又，成 2 形構件為第15圖所示之成形構件1與第關所示之成形構 3 件2兩者。 4 在本成幵/步驟中，選定衝頭2、防敵模具4及壓模7作為 1305158 構9的設置方法與第2A〜2C圖一樣，在模具上開啟未貫通 的孔後轉入螺帽，然後在開孔底部置入應變量測定機構8、 應變量控制機構9 ’並以栓塞施加軸力壓入。 使用上述方法设置應變量測定機構8，以使其應變量測 5疋位置位於距離防皺模具4表面ds=30mm。又，設置應變量 控制機構9，以使其應變量控制位置位於距離防皺模具4表 面da=30mm。又，設置應變量控制機構9使應變量測定位置 與應變量控制位置之距離為L=30mm。 又，於衝頭2各設置1個應變量測定機構8及應變量控制 10機構9。將應變量測定機構8及應變量控制機構9設置於衝頭 2的方法如第20圖所示。 設置應變#測定機構8，以使其應變量測定位置位於距 離衝頭2表面ds=15mm。又，設置應變量控制機構9，以使 其應變量控制位置位於距離衝頭2表面da=15mm。又，設置 15應變量控制機構9使應變量測定位置與應變量控制位置之 距離為L=15mm。 第21圖顯不使用於本成形之壓模7。如圖所示，於壓模 7各設置8個應變量測定機構8、應變量控制機構9。又，應 變量測定機構8與應變量控制機構9的設置方法與第2圖相 20同，在模具上開啟未貫通的孔後轉入螺帽，然後在開孔底 部置入應變量測定機構8、應變量控制機構9，並以检塞施 加軸力壓入。 沒置應變ϊ測定機構8，以使其應變量測定位置位於距 離壓模7表面ds=30mm。x，設置應變量控制機構9，以使 26 1305158 其應變量控制位置位於距離壓模7表面da=30mm。又，設置 應變量控制機構9使應變量測定位置與應變量控制位裏之 距離為L=30mm。 第22圖顯示應變量測定機構8與應變量控制機構9之設 5置方向。首先’為了定義設定方向，定義如圖示之 直座軚系。在此，X係成形品長方向，γ係成形品寬方甸， ζ係成形品高度方向。 • 在防皺模具4、壓模7中，8個應變量測定機構8全部設 置為.該等應變量測定方向於以應變量測定位置為原點之 10上述垂直座標系中，表示為分量(χ,γ,ζχο,ο,ο之向量。在 本成形中，使用可檢測應變量測定方向之壓縮及拉伸應變 的壓電元件感測器作為應變量測定機構8。藉此，應變量測 定機構8可檢測出ζ軸方向之壓縮及拉伸應變。 在防皺模具4、壓模7中’ 8個應變量控制機構9全部設 15置為：該等應變量控制方向於以應變量控制位置為原點之 φ 上述垂直座標系中，表示為分量(狀2)气0,0,1)之向量。在 本成形中，使用可檢測應變量控制方向之壓縮及拉伸應變 的壓電元件致動器作為應變量控制機構9。藉此，應變量控 制機構9可控制Ζ軸方向之壓縮及拉伸應變。 20 纟衝頭2中，應變量測定機構8設置為：該等應變量測 定方向於以應變量測定位置為原點之上述垂直座標系中， 表示為分量(X，ΧΖ)，/，丨)之向量。在本成料，使用可檢 測應變量測定方向之麼縮及拉伸應變的屋電元件感測器作 為應變量測定機構8。 27 1305158 在衝頭2中’應變量控制機構9設置為：該等應變量控 制方向於以應變量控制位置為原點之上述垂直座標系中， 表示為分量(乂，乂2)=(〇，1//~2，1//2)之向量。在本成形中， 使用可檢測應變量控制方向之壓縮及拉伸應變的壓電元件 5致動器作為應變量控制機構9。 在本成形中’相對於所有的i，設定為SSi=1[mm]e亦 即，測量、控制循環係以衝程lmm來反覆實行。在本成形 中相對於所有的i ’設定為διηί=0[ηπη]。又，第14圖所示 之流程圖之步驟S106的式子為： 因此，模具彎曲控制量5UCi+1[mm]由§UCi+1=§UCi_ (δΐ!ί-δΐΐ1：ί)=δΐΙ(^-δΐΙί來決定。 亦即，在本成形中，應變量控制機構9進行控制，使應 變里測定機構8所檢測出之模具應變量§Ui [mm]趨近於〇。 15 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例4。使用於 比較例4之壓製成形裝置的條件，除了不利用本發明之應變 量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例4為同樣 條件。 第5表顯不本發明實施例4與比較例4之面精準度、形狀 2〇固定性的比車交。首先，以3次元形狀測定器測量成形構件i 與成形構件2兩個成形品的底面，然後沿著郎如圖之弧 1、弧2算出成形曲率(k=1/R)。在此，R為曲率半捏。 接著，計算所測定之成形曲率k與模具之成形曲率 kdesign之差的最大值Μ。若成形品與模具具有同樣的成形曲 28 1305158 率分布(k=kdesign)，則从=0。將該处作為面精準度、形狀固 定性的指標。 第5表

Ak(弧 l)[l/m] Ak(弧 2)[l/m] 實施例4 成形構件1 1.8 1.5 成形構件2 3.3 2.7 比較例4 成形構件1 11.2 12.1 成形構件2 12.9 11.5 如第5表所示’關於面精準度、形狀固定性，本發明實 φ 5施例4之成形構件1、成形構件2皆得到良好的結果。藉由實 施本發明’可達成減低壓製成形品的面應變並且改善形狀 固定性。 (實施例5) 試作第7圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 10 5，進行壓製成形。為了探討本發明之提昇成形界限效果， 變化實施例4之成形構件1及成形構件2的成形高度30mm而 進行成开>。除了成形高度以外的條件皆與實施例4相同。 # 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例5。使用於 比較例5之壓製成形裝置的條件，除了不利用本發明之應變 15里/則疋機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例5為同樣 條件。 第6表顯不本發明之實施例5與比較例5之成形界限比 較結果。以η數3Git行朗，9成以切無斷裂^成形者為 〇’ 5成以上小於9成可無斷裂而成形者為△，僅小於5成可 20 無斷裂而成形者為X。 29 1305158 第6表 ---- 成形高度30mm 成形南度35mni 成形高度40mm 實施例5 成形構件1 〇 〇 〇 成形構件2 〇 〇 〇 ----------------- 比較例5 成形構 〇 X X 成形構件2 Δ X X 如第6表所示，對於成形界限，成形構件1與成形構件2 皆為本發明之實施例5可得到良好的結果。藉由實施本發 明，可達成提昇壓製成形品的成形界限。 5 (實施例6) 試作第7圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 6，進行壓製成形。為了探討本發明之減低成形品品質參差 不齊的效果，大量生產實施例4之成形構件1及成形構件2。 生產量為角柱構件、帽形截面構件分別1日100枚X30日，通 10 算為3000枚，而製作期間為6個月。各種成形條件皆與實施 例4相同。 又’不使用本發明而進行成形來作為比較例6。使用於 比較例6之壓製成形裝置的條件，除了不利用本發明之應變 量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例6為同樣 15 條件。 第7表顯示本發明之實施例6與比較例6的成形品質參 差不齊的比較結果。使用以下2者成形構件之成形品品質參 差不齊的評價指標。 (1)裂痕、皺摺產生率=裂痕、皺摺產生各數/通算生產枚數 20 (2)Ak不均值=Ak標準偏差/从平均值 △k不均值係以無裂痕皺摺而成形之構件為對象來算出。 30 1305158 第7表 裂痕、皺摺產生率 Ak不均值（弧1) △k不均值（弧2) 實施例6 成形構件1 0.1% 1.2% 1.1% 成形構件2 0.9% 3.3% 4.0% 比較例6 成形構件1 7.9% 17.5% 17.2% 成形構件2 15.5% 23.1% 19.4% 如第7表所示，成形構件1與成形構件2皆為本發明之實 施例6可得到良好的結果。在本發明之實施例6中，由於不 管各種成形條件如何變化，皆可使模具應變量5ui[mm]與模 5 具應變量目標值SutiCmm]—致，因此可降低成形品質的參差 不齊。 (實施例7) 試作第9圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 7，進行壓製成形。使用之鋼板特性與第1表相同，又，成 10形構件為第15圖所示之成形構件1。應變量測定機構8與應 變量控制機構9之設置方法皆與實施例丨相同。 摩擦力運算機構11根據以下運算式算出摩擦力。 FfriC=(3xl〇'3)xStrain(s)xBHF Ffric :滑動時產生的摩擦力[N] 15 Strain(s):衝程位置S=dr+dp+t之應變量中，8個應變 量測定機構所輸出之應變量的平均值(dr:壓模肩部尺，dp : 衝頭肩部R，t :被加工材板厚） BHF :防皺負重[N] 在本發明之實施例7中，當摩擦力運算機構丨丨之輸出為 20 100kN以下時，進行控制使應變量控制機構9產生50με的應 變，而當摩擦力運算機構丨丨之輸出&1〇〇kN以上時，則進行 控制使應變量控制機構9產生2〇με的應變。 31 1305158 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例7。使用於 比較例7之壓製成形裝置的成形條件，除了不利用本發明之 應變量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例7為 同樣條件。 第8表顯示本發明之實施例7與比較例7的面精準度、形 狀固定性的比較結果。成形品之評價方法與實施例1相同。 第8表 △k(弧 1)[_ △k(弧 2)[l/m] 實施例7 1.4 2.1 比較例7 12.5 14.2 如第8表所示，關於面精準度、形狀固定性，本發明實 施例7可得到良好的結果。藉由實施本發明，可達成減低壓 10製成形品的面應變並且改善形狀固定性。 (實施例8) 試作第12圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 8 ’進行壓製成形。使用之鋼板特性與第丨表相同，又，成 形構件為第15圖所示之成形構件1。應變量測定機構8與應 15變量控制機構9之設置方法皆與實施例1相同。 摩擦力運算機構11根據以下運算式算出摩擦力。

Ffric=(3xlO'3)xStrain(s)xBHF

Ffdc:滑動時產生的摩擦力[N]

Strain(s):衝程位置s=dr+dp+t之應變量中，8個應變 2〇量測定機構所輸出之應變量的平均值(dr:壓模肩部R，dp : 衝頭肩部R，t :被加工材板厚） 32 1305158 BHF :防皺負重[N] 又，第一回彈量運算機構12根據以下運算式算出回彈 量。 A0p=O.13FfriC-4.5 5 ΔΘρ :成形品衝頭肩部角度回彈量[deg]

Ffric :滑動時產生之摩擦力[n] 在本發明之實施例8中，當第一回彈量運算機構12之輸 出為8.5度以下時，進行控制使應變量控制機構9產生5〇με 的應變’而當第一回彈量運算機構12之輸出為8.5度以上 10時，則進行控制使應變量控制機構9產生20με的應變。 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例8。使用於 比較例8之壓製成形裝置的成形條件，除了不利用本發明之 應變量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例8為 同樣條件。 15 第9表顯示本發明之實施例8與比較例8的面精準度、形

狀固定性的比較結果。成形品之評價方法與實施例1相同。 第9表 Ak(弧 l)[l/m] Ak(弧 2)[l/m] 實施例8 1.3 2.5 比較例8 12.5 14.2 如第9表所示，關於面精準度、形狀固定性’本發明實 施例8可得到良好的結果。藉由實施本發明，町達成減低壓 20 製成形品的面應變並且改善形狀固定性。 (實施例9) 33 1305158 試作第13圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 9，進行壓製成形。使用之鋼板特性與第1表相同，又，成 形構件為第15圖所示之成形構件1。應變量測定機構8與應 變量控制機構9之設置方法皆與實施例1相同。 5 第二回彈量運算機構13根據以下運算式算出回彈量。 Δθρ=0.15Strain(s)-4.5 Δθρ :成形品衝頭肩部角度回彈量[deg]

Strain(s):衝程位置S=dr+dp+t之應變量（dr :壓模肩 部R，dp :衝頭肩部R，t :被加工材板厚） 10 在本發明之實施例9中，當第二回彈量運算機構13之輸 出為8.5度以下時，進行控制使應變量控制機構9產生50με 的應變，而當第二回彈量運算機構13之輸出為8.5度以上 時，則進行控制使應變量控制機構9產生20με的應變。 又，不使用本發明而進行成形來作為比較例9。使用於 15 比較例9之壓製成形裝置的成形條件，除了不利用本發明之 應變量測定機構8及應變量控制機構9之外，皆與實施例9為 同樣條件。 第10表顯示本發明之實施例9與比較例9的面精準度、 形狀固定性的比較結果。成形品之評價方法與實施例1相 20 同。 第10表

Ak(弧 l)[l/m] Ak(弧 2)[l/m] 實施例9 1.7 2.9 比較例9 12.5 14.2 34 1305158 如第ίο表所示，關於面精準度、形狀固定性，本發明 實施例9可得到良好的結果。藉由實施本發明，町遠成減低 壓製成形品的面應變並且改善形狀固定性。 (實施例10) 5 試作第9圖所示之壓製成形裝置作為本發明之實施例 10，進行壓製成形。使用之鋼板特性與第1表相同，又，成 形構件為第15圖所示之成形構件1。應變量測定機構8與應 變量控制機構9之設置方法皆與實施例1相同。以摩擦力運 算機構11算出摩擦力的方法與實施例7所用的方法相同。 ίο 又，在本發明之實施例10中，不進行使用應變量控制機構9 對被控制構件的應變量控制。 又，同時也試作如第23圖所示之壓製成形裝置作為比 較例10。在第23圖中，以連結螺栓22連結平板21與防皺模 具4、平板21與壓模7、或平板21與衝頭2而夾住應變量測定 15元件20，以代替應變量測定機構8。在該狀態下進行壓製成 形’藉由測定鋼板與前述平板滑動而引起之應變量測定元 件20的剪斷應變’算出摩擦力。第24圖係顯示第23圖中安 裝應變量測定元件20之位置附近的放大圖。 運用以下之運鼻式’算出比較例之摩擦力。

20 Ffric=(9x 1 〇_3)xStrain(s)xBHF

Ffric:滑動時產生的摩擦力[N]

Strain(s):衝程位置S=dr+dp+t中，8個應變量測定元 件20所輸出之應變量的平均值(dr :壓模肩部r，dp :衝頭 肩部R，t :被加工材板厚） 35 1305158 BHF :防皺負重[N] 使用於比較例10之第23圖所示之壓製成形裝置的成形 條件，除了設置前述構造代替本發明之應變量測定機構8之 外，皆與實施例10相同。 5 壓製成形時，使用高粘度油（200cSt)、一般壓製油 (20cSt)、低粘度油（5cSt)3種作為壓製油，以改變滑動時的 摩擦係數。 第11表顯示本發明之實施例10與比較例10的摩擦係數 運算比較結果。 10 第11表 南枯度油 (200cSt) 一般壓製油 (20cSt) 低枯度油 (5cSt) 實施例10 1.29 1.51 1.85 比較例10 1.53 1.52 1.83 從第11表的結果，使用低粘度油與一般壓製油之情況 下，無法看出本發明之實施例10與比較例10的大幅差異。 此時，可知本發明之實施例10與比較例10皆可測定因不同 潤滑油而產生的摩擦力係數變化。 15 然而，當使用高粘度油時，即可看出本發明之實施例 10與比較例10有大幅差異。 相對於本發明之實施例10可測定高粘度油與一般壓製 油之潤滑油差異所產生的摩擦力係數變化，比較例10則無 法測定出該摩擦係數變化。 20 比較例10中，藉由連結螺栓22連結平板21與防皺模具 4、平板21與壓模7、或平板21與衝頭2而夾住應變量測定元 件20，以代替應變量測定機構8。然而，在連結螺栓22有剪 36 1305158 斷方向之振動，當藉由應變量測定元件20之剪斷應變測定 來測定微小負重區域的摩擦力時，該連結螺栓22之剪斷方 向振動會有很大的影響’而使得測定變得困難。 如比較例1 〇於防皺模具4或壓模7外部設置某種構造物 5而測定摩擦力的方法’並非直接測定防皺模具4或壓模7之 模具應變。又，如比較例10般，因為連結螺栓22之振動等 影響，也無法得到與防敵模具4或壓模7同樣的測定結果。 • 相對於此，在本發明之實施例10中，藉由於設置應變 量測定機構8時施加軸力而壓入，沒有比較例1〇之振動問 10 題，且可直接測定防皺模具4或壓模7的模具應變。亦即， 不會發生如比較例10般因為連結螺栓22振動等影響而無法 得到與防皺模具4或壓模7同樣測定結果的狀況。 由上所述，藉由實施本發明，可測定高精準度的摩擦 係數。 15 產業上可利用之可能性 ® 根據上述之本發明，可提供一種可控制壓製加工時之 模具應變，具有高精準度且應用性高的壓製成形裝置及壓 製成形方法。 37 1305158 【圖式簡單說明】 第1圖係具有應變量測定機構之壓製成形裝置的概略 圖。 第2 A圖係應變量測定機構之設置狀況的詳圖。 5 第2B圖係壓模的截面圖。 第2C圖係應變量測定機構與栓塞的側面圖。 第3圖係具有複數個應變量測定機構之壓製成形裝置 的概略圖。 第4圖係第3圖之應變量測定機構之設置裝置的詳圖。 10 第5圖係於作為被控制體之壓模、衝頭2者具有應變量 測定機構之壓製成形裝置的概略圖。 第6圖係於作為被控制體之壓模、衝頭、防皺模具3者 具有應變量測定機構之壓製成形裝置的概略圖。 第7圖係具有應變量測定機構與應變量控制機構之壓 15 製成形裝置的概略圖。 第8圖係第7圖之應變量測定機構、及應變量控制機構 之設置狀況的詳圖。 第9圖係具有應變量測定機構、應變量控制機構、及摩 擦力運算機構之壓製成形裝置的概略圖。 20 第10圖係顯示第9圖之應變量測定機構之配置例的圖。 第11圖係用以說明摩擦力運算機構之運算處理之一例 的圖。 第12圖係具有應變量測定機構、應變量控制機構、摩 擦力運算機構、及第一回彈量運算機構之壓製成形裝置的 38 1305158 概略圖。 第13圖係具有應變量測定機構、應變量控制機構、及 第二回彈量運算機構之壓製成形裝置的概略圖。 第14圖係用以說明控制應變量之本發明之壓製成形裝 5 置動作順序的流程圖。 第15圖係角柱構件成形之成形品的概觀圖。 第16圖係角柱構件成形之其他成形品的概觀圖。 第17圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方法的圖。 10 第18圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方向的圖。 第19圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方法的圖。 第20圖係顯示相對於衝頭之應變量測定機構、及應變 15 量控制機構之設置方法的圖。 第21圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方法的圖。 第22圖係顯示應變量測定機構、及應變量控制機構之 設置方向的圖。 20 第23圖係具有應變量測定元件、應變量控制機構、及 摩擦力運算機構之壓製成形裝置的概略圖。 第24圖係應變量測定元件之安裝位置附近的放大圖。 第25圖係模具應變的概念圖。 39 1305158 【主要元件符號說明】 1…壓製機承樑 2…衝頭 3.. .負重調整機構 4.. .防皺模具 5.. .成形負重、速度調整機構 6…上部滑件 7…壓模 8.. .應變量測定機構 9.. .應變量控制機構 10…被加工材 11···摩擦力運算機構 12··.第一回彈量運算機構 13.. .第二回彈量運算機構 20.. .應變量測定元件 21."平板 22…連結螺栓 5.. .步驟 40

Claims (1)

1305158 十、申請專利範圍： L :種壓製成形裝置，包含有:衝頭;壓模，係可相對於 衝頭移動者；及應變量測定機構，係在將前述衡顏 5

15

20 及前述壓模中至少-個作為被控制構件時，設置於前述 被控制構件内部，且可測定前述被控制構件因應廣製成 形而產生的 應變量者。 •種歷製成形裝 一 σ π ·啤峭，縻模，係可相對 ^述衝頭移動者；防敵模具，係對於被加邱賦 、重者’及應變量測定機構，係在將前述衝頭 模及前述防皺模具中至少-個作為被控制構件時二髮 :前述被控制構件内部，且可測定前述被控制構件：复 壓製成形而產生的應變量者。 應 3·如申請專利範圍第丨或2項之壓製成形裝置，更 量控制機構，而該應變量控制機構係設置於前;^^變 構件’且可控财述被㈣構件因應壓製成形:制 應變量者。 從生的 \ 4_如申請專利範圍第3項之a製成 ，、T碉建應糾 量控制機構㈣前賴控簡件之軸量，以使n 述應變量測定機構所測量出之應變量於成形1騎 定範圍内。 在預 如申請專利範圍第1或2項中之屢製成形裝置，更具有 擦力運算機構，而該摩擦力運算機構係根據前述應2 測定機構所測定之應變量，計算前述被控觸件與输量 被加工材滑動時所產生的摩擦力者。 、剐逑 41 1305158 6.如申請專利範圍第5項之壓製成形裝置，更具有第一回 彈量運算機構，而該第一回彈量運算機構係根據由前述 摩擦力運算機構所算出之摩擦力，計算成形品形狀之回 彈量者。 5 7.如申請專利範圍第1或2項之壓製成形裝置，更具有第二 回彈量運算機構，而該第二回彈量運算機構係根據前述 應變量測定機構所測定之應變量，計算成形品形狀之回 彈量者。 8. 如申請專利範圍第1或2項之壓製成形裝置，其中前述應 10 變量測定機構係壓電元件感測器。 9. 如申請專利範圍第3項之壓製成形裝置，其中前述應變 量控制機構係壓電元件致動器。 10. —種壓製成形方法，係使用如申請專利範圍第3項之壓 製成形裝置者，且該壓製成形方法包含控制前述應變量 15 控制機構對前述被控制構件的驅動量，以使由前述應變 量測定機構所測量出之應變量於成形時可在預定範圍 内。 42