WO2008026777A1

WO2008026777A1 - Procédé d'identification de cause d'occurrence de retour élastique, procédé d'affichage du degré d'influence du retour élastique, procédé d'identification de la partie à l'origine de l'occurrence de retour élastique, procédé de spécif

Info

Publication number: WO2008026777A1
Application number: PCT/JP2007/067358
Authority: WO
Inventors: Tohru Yoshida; Shunji Hiwatashi; Seiichi Daimaru; Yasuharu Tanaka; Takashi Ariga; Toshiyuki Niwa; Yukihisa Kuriyama; Satoru Okayama
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2008-03-06
Also published as: US9767234B2; CA2662109C; KR101088115B1; EP2058062A4; CN103995927A; TWI336274B; BRPI0716142A2; US20180075177A1; CN102708222B; MX2009002150A; TW200824813A; CN102708222A; CN103995927B; CA2662109A1; KR20090046906A; EP2058062A1; BRPI0716142B1; US20100005845A1

Description

明細書スプリングバック発生原因特定方法、スプリングバック影響度表示方法、スプリングバック発生原因部位特定方法、スプリングバック対策位置特定方法、それらの装置、及びそれらのプログラム技術の分野

本発明は、自動車用部材などを鋼板や棒鋼などの鋼材を始め、ァルミ、マグネシウム、チタン等の金属からプレス成形した際にプレス成形製品に発生するスプリングバックの発生原因特定方法、影響度表示方法、発生原因部位特定方法、対策位置特定方法、それらの装置、及びそれらのプログラムに関する。背景技術

ドアやバンパーなど多くの自動車用部材、家電部材、建材等は鋼板のプレス成形により製造されている。近年、それらの部材に対する軽量化の要求が高まっており、その要求を実現するために高強度を有する鋼材を使用することによって鋼材を薄手化するなどの対応が図られている。

しかしながら、鋼板の高強度化に伴い、プレス成形による製品形状の確保には厳しい管理が必要となっており、その管理において重要な項目の一つは、プレス成形時に鋼板に生じた残留応力を駆動力として、鋼板の弾性変形分が弾性回復する変形であるスプリングバックである。

特に、昨今は、自動車等の開発工数及びコスト削減のため、デザイン段階と同時に、その成形部材の成形方法を検討する設計段階が開始される傾向にあり、デザイン段階でのデザイン変更が、設計段階での成形部材の変更を生じさせるため、成形部材の成形方法を検討する設計段階での： t数やコストは、自動車等の開発工程や開発費において、より大きな問題となっている。

図 1 は、従来のスプリングバックへの対応を示す成形部材の断面模式図である。（ a ) は、成形製品の形状断面を示し、（b ) は、 ( a ) で示した成形製品と同型の金型で鋼板を冷間プレス成形後、成形製品に生じるスプリングバックを示し、（ c ) は、スプリングバッグを想定して補正した金型の形状断面を示す。このように、（ a ) に示される成形製品を得るために、（ c ) に示すようなスプリングバックを予想した「見込み」の金型によって、所望の成形製品を得る対応がある。

このようなスプリングバックを予想した金型を成形する方法として、有限要素法により金型にプレスされた下死点における鋼板の残留応力を解析し、その残留応力と反対向きの残留応力により生じる変形（スプングフ才ヮド）形状の金型を数値解析することにより、簡易にスプリングバックを " " 、し 7こ金型を成形する方法が提案されている ( 「特開 2 0 0 3 一 3 3 8 2 8号公報」、「三菱自動車テクニカルレビュー ( 2 0 0 6 N o . 1 8 1 2 6〜 1 3 1頁）

J )

しかし、スプリングハ、ックを完全に考慮.した金型を数値解析により設計することは、非線形問題であ非常に困難であるため案されている方法は、あくまでも有限要素法によって簡易にスプリングバックを考慮した金型を成形すると 'いうものである。そのため、その金型によつて、スプリングバックの許容量を満たさない場口にどのような対策が必要なるかについては、数値的に解析することが困難であるため、依然として、何の解決方法も提案されていないそのため、簡易にスプリングバックを考慮した金型で、スプリングバックの許容量が満たされなかつた場合、所望の成形製品を得るためにどのような対策をとるかは、技術者の経験に依存するこになる。結局、その成形法による金型と実際の鋼板とによるトライアンドエラ一テストが必要になる。

また、金型形状ではなく、鋼材や成形製品の形状に残留応力を除去する修正を加えることでスプリングバックを少なくする方法が提案されている。

図 2は、スプリングバックによる変形の発生原因となる部位を探る従来の方法を例示する斜視図である。（ a ) は、成形製品の形状を示し、（b ) は、製品の一部 1 を切断除去した場合を示し、（ c ) は、製品に孔 2 を開けた場合を示し、（ d ) は、製品の一部にスリツト' 3を付与する場合を示す。このような対策を講じることによつてスプリングバックの挙動を観察すると共に、スプリングバックを少なくする対策が試みられている。

しかし、スプリングバック発生部位への対策により、スプリングバックの原因となる残留応力は低減されても、切断除去ゃ孔開け等のために部材自体の剛性が低下するので、わずかな残留応力でスプリングバックが発生してしまうという問題が生じ、根本的な原因究明には至らない。さらに、このような対策は、実際に試験金型と鋼板とによるテス卜を必要とするため、設計段階の工数とコストの増大という問題が生じる。発明の開示

上述のような問題点に鑑み、本発明は、数値解析によりプレス成形製品のスプリングバック発生の原因となる部位を特定し、その特定部位の性状を数値解析することで、成形部材の成形方法の検討時間を効率的にかつ経済的に短縮する方法を提供することを課題とする。

また、本発明は、製品強度を維持しつつ、スプリングバック量を許容値以下とする成形製品を数値解析により提供することを課題とする。

さらに、本発明は、数値解析によりプレス成形製品のスプリングバック発生の原因となる部位に対して、スプリングバック量を減少させる対策を提供することを課題とする。

以上の課題を解決するために、本発明は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップと、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の一部の領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理ステップと、演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出ステップと、を有するスプリングパック発生原因特定方法を提供する。

上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値とすることができ、上記方法は、上記演算処理ステツプ及びスプリングバック量算出ステツプを、一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプ.リングパック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの領域、物性値及び物理量を特定することもできる。

また、上記演算処理ステツプ及びスプリングバック量算出ステツプでは、物性値及び物理量の少なくとも一つ、及び/又は、演算処理を変えて繰り返し行うことによって、スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの領域、物性値及び物理量を特定するステップを有することができる。

さらに、上記一部の領域は、複数の領域であって、それぞれの領域について演算処理を同時に行うこともでき、上記演算処理ステツプは、スプリングバック量が最も小さくなる領域を分割して、分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、分割したそれぞれの領域について、物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行ゔステップとすることもできる。また、上記一部の領域は、一個以上の要素または計算単位'区分とすることができ、また、上記一部の領域は；一個以上の積分点とすることもできる。

さらに、本発明は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の一部の領域の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも一つに対して演算処理を行ない、スプリングバック解析部に、演算処理の結果に基づくスプリングパック量を算出させる演算処理部と、を有するスプリングバック発生原因特定装置を提供する。

上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値とすることもでき、上記演算処理部は、演算処理の結果及びスプリングバック量の算出を、一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの領域、物性値及び物理量を特定することができる。

また、上記スプリングバック発生原因特定装置は、上記演算処理部で、演算処理の結果及びスプリングパック量の算出を、物性値及ぴ物理量、及び Z又は、演算処理を変えて繰り返し行うことによつて、スプリングバック量が最も小さぐなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングパック量との差が最も大きくなるときの領域、物性値及び物理量を特定することを可能にする。

さらに、上記一部の領域は、複数の領域であって、' それぞれの領域について演算処理を同時に行うことができ、また、スプリングバック発生原因特定装置は、上記演算処理部で、スプリングバック量が最も小さくなる領域を分割して、分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、分割したそれぞれの領域について、物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行うことを可能にする。

また、上記の課題を解決するために、本発明は、プレス成形の成形条件'を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップと、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品について曲率及びノ又は角度を算定し、曲率及び/又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理ステップと、演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出ステップと、を有するスプリングバック発生原因特定方法を提供する。

上記演算処理ステップは、曲率及び Z又は角度が相対的に大きい分割領域の積分点の少なくとも一つの物性値 · 物理量変数の少なくとも一つに対して演算処理を行っても良い。また、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値としても良い。

上記スプリングバック発生原因特定方法は、演算処理ステップ及びスプリングバック量算出ステップにおいて、一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、スプリングバック量が最も小さくなるときの領域、物性値及び物理量を特定するステツプを有することができる。

さらに、上記漳算処理ステツプ及びスプリングバック量算出ステップにおいて、物性値及び物理量の少なくとも一つ、' 及び z又は、演算処理を変えて繰り返し行うことによって、スプリングバック量が最も小さくなるときの領域、物性値及び物理量を特定するステツプを有することができる。

また、本発明は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品について曲率及び z又は角度を算定し、曲率及び/又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量変数の少なくとも一つに対して演算処理を行なう演算処理部と、前記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と.、を有するスプリングバック発生原因特定装置を提供する。

上記曲率及びノ又は角度が相対的に大きい分割領域における物性値及び物理量は、曲率及びノ又は角度が相対的に大きい分割領域の少なくとも一つの積分点の物性値及び物理量であってもよい。また、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であってもよい。

さらに、上記スプリングバック発生原因特定装置は、上記演算処理部で、演算処理の結果及びスプリングバック量の算出を、一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、スプリングパック量が最も小さくなるときの領域、物性値及び物理量を特定することができ、さらに、演算処理の結果及びスプリングパック量の算出を、物性値及び物理量、及び/又は、演算処理を変えて繰り返し行うことによって、スプリングバック量が最も小さくなるときの領域、物性値及び物理量を特定することができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明は、スプリングバック影響度を表示するコンピュータにおいて、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップと、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品を分割した各領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理行う演算処理ステツプ（手順）と、演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングパック量算出ステツプ（手順）と、各領域毎に、算出したスプリングバック量を示する表示ステップ（手順）とを有するスプリングバック影響度表示方法（プログラム）を提供する。

演算処理ステップ（手順）は、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品を分割した各領域の一部の積分点の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行うことが出来る。また、物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値としても良い。

表示ステップ（手順）は、各領域毎に、スプリングバック量をコン夕表示し、さらに、算出したスプリングバック量を各領域の面積で割った値をコンタ表示することもできる。また、表示ステップ（手順）は、各領域毎に、算出したスプリングバック量をプレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さのいずれか

1つで割った値を表示することができる。さらに、表示ステップ（手順）は、各領域毎に、算出したスプリングバック量をパンチ速度又はしわ押さえ力で割った値を表示することもできる。また、本発明は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、成形デ一夕を数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、プレス成形品の成形デ一夕のうち、プレス成形品を分割した各領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行ない、スプリングバック解析部に、演算処理の結果に基づくスプリングバック量を算出させる演算処理部と、各領域毎に算出したスプリングパック量を表示する表示部とを有するスプリングバック影響度表示装置を提供する。

演算処理部は、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品を分割した各領域の一部の積分点の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも一つに対して演算処理を行なうことができ、物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値としても良い。

表示部は、各領域毎に、スプリングバック量をコン夕表示可能であり、さらに、算出したスプリングバック量を各領域の面積で割つた値を、表示部にコン夕表示できる。表示部は、各領域毎に、算出したスプリングバック量をプレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さのいずれか 1つで割った値を、表示部に表示することもできる。さらに、表示部は、各領域毎に、算出したスプリングバック量をパンチ速度又はしわ押さえ力で割った値を、表示することもできる。

.本発明のプログラムは、上記に説明したプログラムの他に、プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形データを算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データを数値解析してスプリングバック量を算出するスプリングバック解析プログラムと、該スプリングバック量をコンタ表示するポスト処理プログラムは既存のプログラムを使用し、これらのプログラムと、データ入出力が可能であるスプリングバック影響度表示プログラムであって、プレス成形解析プログラムから、成形データを取得する手順と、成开デ —夕のうち、プレス成形品を分割した各領域の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理手順と、スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順と、スプリングバック解析プログラムが各領域毎に前記算出したスプリングバック量を、前記ポスト処理プログラムに、コン夕表示させるコン夕表示手順をコンピュータに実行させるものでも良い。既存のスプリングバック解析プログラムは、本発明のプロダラムから出力された演算処理データに基づいてスプリングパック量を算出する。

さらに、上記の課題を解決するために、本発明に係るスプリングバック発生原因部位特定方法（プログラム：以下、カツコ内はプログラムの発明に対応する）は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステツプ（手順）と、プレス成形品の成形データに基づいて、スプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する第 1 のスプリングバック量算出ステツプ（手順）と、物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う演算処理ステップ（手順）と、演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデ一夕を算出する第

2 のスプリングバック量算出ステップ（手順）とを有する。

また、上記演算処理ステップ（手順）は、スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行っても良く、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であっても良い。

また、本発明に係るスプリングバック発生原因部位特定装置は、プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデーダの少なくとも 1つに対して演算処理を行う演算処理を行い、スプリングバック解析部に、演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎のスプリングパック量を算出させる演算処理部を提供する。

さらに、演算処理部は、スプリングパック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行っても良く、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であっても良い。

本発明のプログラムは、上記に説明したプログラムの他に、プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを数値解析してスプリングバック量とスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するスプリングバック解析プログラムは既存のプログラムを使用し、これらのプログラムと、データ入出力が可能であるスプリングバック発生原因部位特定プログラムであって、スプリングパック解析プログラムから、前記スプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを取得する手順と、前記物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも 1つに対して演算処理を行う演算処理手順と、スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順をコンピュー夕に実行させるものでも良い。既存のスプリングバック解析プログラムは、本発明のプログラムから出力された演算処理データに基づいてスプリングバック量を再計算する。

また、上記の課題を解決するために、本発明に係るスプリングバック発生原因部位特定方法（プログラム：以下、カツコ内はプログラムの発明に対応する）は、第 1 の成形条件を数値解析して、第 1 の成形データを算出する第 1のプレス成形解析ステップ（手順）と、第 1の'成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形データを算出する第 2のプレス成形解析ステツプ（手順）と、第 1及び第 2の成形データの複数領域毎の物性値及び物理量のデータのうち、物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも 1 つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の第 1の成形データの物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行うステップ（手順）と、演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバ ·ック量算出ステップ（手順）と、を有する。

また、上記成形条件は、鋼板の形状及び性状、金型形状、プレス条件であっても良く、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であっても良い。

さらに、本発明に係るスプリングバック発生原因部位特定装置は、第 1の成形条件を数値解析して、第 1 の成形データを算出し、第 1 の成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形データを算出するプレス成形解析部と、成形デー夕を数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、第 1及び第 2の成形データの複数領域毎の物性値 ¾び物理量のデータのうち、物性値及び物理量のデータの少なくとも 1 つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当領域の第 1の成形データの物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行い、スプリングバック解析部に、演算処理の結果に基づくスプリングバック量を算出させる演算処理部と、を提供する。また、上記成形条件は、鋼板の形状及び性状、金型形状、プレス条件であっても良く、上記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値であっても良い。'

本発明のプログラムは、上記に説明したプログラムの他に、プレス成形'品の成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを数値解析してスプリングパック量とスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する数値解析プログラムは既存のプログラムを使用し、これらのプログラムと、データ入出力が可能であるスプリングパック発生原因部位特定プログラムであって、プレス成形解析プログラムから、第 1の成形データを取得する手順と、プレス成形解析プログラムから、第 1の成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形デ一タを取得する手順と、第 1及び第 2の成形データの複数領域毎の物性値及び物理量のデータのうち、物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の前記第 1の成形データの物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う手順と、スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順をコンピュータに実行させるものでも良い。既存のスプリングバック解析プログラムは、本発明のプログラムから出力された演算処理データに基づいてスプリングバック量を算出する。

また、上記の課題を解決するために、本発明に係るスプリングバック対策位置特定方法は、プレス成形品の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを算出するプレス成形癣析ステップ（手順）と、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と異なる形状に置換した、及び Z又は、当該選定領域の応力分布と異なる応力分布で置換した置換成形データを生成する置換成形デ一夕生成ステツプ（手順）と、置換成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出ステップ（手順）とを有する。

上記'選定領域の位置と数を変えて、置換成形データ生成ステップ及びスプリングバック量算出ステツプ（手順）を繰り返しても良く、スプリングバック量が、所定値以下となるか判断するステップ（手順）をさらに有しても良い。 - また、所定値以下のスプリングバック量を与える 1又は複数の領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを、その置換した所定のデ一夕で置換し、更に選定領域の位置又は数を変えて、前記置換成形データ生成ステツプ（手順）及び前記スプリングバック量算出ステップ（手順）を繰り返しても良い。

さらに、プレス成形品の成形データを、所定の領域で分割するステツプ（手順）をさらに有しても良く、置換成形データ生成ステップ (手順）は、所定の領域で分割した領域の全てについて、置換成形デ —夕を算出しても良い。また、上記所定の.データは、選択領域毎に

、形状および応力分布の少なくとも 1つが異なっても良い。

さらに、本発明に係るスプリングバック対策位置特定装置は、プレス成形品の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形デ一夕を算出するプレス成形解析部と、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを所定のデ一夕で置換した置換成形データを生成する置換成形データ生成部と、置換成形デ一夕を数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングパック解析部とを有する。

上記選定領域の位置と数を変えて、置換成形データ生成部は、置換成形データを算出し、及び、スプリングバック解析部は、スプリングパック量算出を繰り返しても良い。また、置換成形データ生成部は、スプリングバック量が、所定値以下となるかを判断しても良い。 .

また、所定値以下のスプリングバック量を与える 1又は複数の領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを、その置換した所定のデータで置換し、更に選定領域の位置又は数を変えて、置換成形データ生成部は、前記置換成形データを算出し、及び、前記スプリングバック解析部は、スプリングバック量算出を繰り返しても良い。

置換成形データ生成部は、プレス成形品の成形デ一夕を、所定の領域で分割し、かつ、所定の領域で分割し領域の全てについて、置換成形データを算出しても良い。また、上記所定のデ一夕は、選択領域毎に、形状および応力分布の少なくとも 1つが異なっても良い。 - 本発明のプログラムは、上記に説明したプログラムの他に、プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形データを算出するプレス成形解析プログラム、及び、該成形データを数値解析してスプリングバック量を算出するスプリングバック解析プログラムは既存のプログラムを使用し、これらプレス成形解析プログラム及びスプリングバック解析プログラムと、データ入出力が可能であるスプリングバック対策位置特定プログラムであって、プレス成形解析プログラムから、成形データを取得する手順と、プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも

1つを所定のデータで置換した置換成形データを算出する置換成形データ生成手順と、前記スプリングバック解析プログラムに、前記置換成形データを出力する手順をコンピュー夕に実行させるものでも良い。既存のスプリングバック解析プログラムは、本発明のプログラムから出力された置換成形データに基づいてスプリングバック量を算出する。

本発明によれば、プレス成形製品のスプリングバック発生の原因として解析対象となる特定部位を変更し、かつ、その特定部位の物性値 · 物理量を数値演算しながら、スプリングバック量を最小化することにより、スプリングバック発生の原因部位を特定し、かつその原因部位の物性値 · 物理量を正確に導き出すことを可能とし、又は、解析的なトライアンドエラーによりそれらを確認することを可能とし、これにより、成形部材の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮する方法を提供する。 .

また、本発明によれば、プレス成形製品のスプリングバック発生の原因として解析対象となる特定部位を、プレス成形品を分割した各.領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理し、その演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を各領域毎に、コン夕表示することにより、コンピュータ上での解析的なトライアンドエラーを可能とし、スプリングパック発生の原因部位の特定を経済的にかつ効率的に短縮し、かつ、成形製品の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮する方法を提供する。さらに、本発明によれば、プレス成形製品のスプリングバック発生の原因として解析対象となる選択領域に対して、当該選択領域と異なる形状及び応力分布に置換して、スプリングバック量を最小化することにより > スプリングバック発生の原因部位を特定し、かつその原因部位に対する対策を提供することを可能とし、これにより、成形部材の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮する方法を提供する。

さらに、本発明は、特定部位及びその特定部位の物性値及び物理量の少なく 'とも何れかを変化させることで、実際の成形製品に対して切断除去ゃ孔開けを行わずに、スプリングバック変化量を許容値以下とする特定部位とその物性値及び物理量を求めることが可能である。そのため、このように解析された成形製品は、スプリングバック変化量を許容値以下とすると同時に、剛性等の製品の品質を維持することが確認できるため、成形製品に求められる所定のスプリングバック変化量を維持するために製品品質を犠牲にするような成形製品の特定部位への切断除去ゃ孔開け等の対策を不要とすることができる。

また、本発明は、実際の成形製品に対して切断除去ゃ孔開けを行わずに、少なくとも 1つの選択領域に対して異なる形状と応力分布の少なくとも一つ又は双方を置換することで、スプリングパック量を許容値以下とすることが可能である。そのため、このように解析された成形製品は、スプリングバック量を許容値以下とすると同時に、剛性等の製品の品質を維持することが確認できるため、成形製品に求められる所定のスプリングバック量を維持するために、製品品質を犠牲にするような成形製品の特定部位への切断除去ゃ孔開け等の対策を不要とすることができる。図面の簡単な説明

本発明を添付の図面を参照しながら以下に説明する。

図 1は、従来のスプリングバックへの対応を示す成形部材の断面模式図、

図 2は、スプリングバックによる変形の発生原因となる部位を探る従来の方法を例示する斜視図、

図 3は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図、

図 4は、本発明例によるブレス成形解析結果の応力分布を示すコン夕琴、 '

図 5は、本発明例による各要素の曲率を示すコンタ図、

図 6は、本発明例による曲率の大きい要素を非表示としたコンタ図、

図 7は、本発明例による曲率に基づいて領域分割したことを示す図、

図 8は、本発明例による一部の領域の応力をゼロとしたコン夕図図 9は、本発明の一実施形態による有限要素法で使用される座標系を示す図、図 1 0は、本発明の一実施形態による被加工物の領域選択の例を示す斜視図、図 1 1、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定処理のフローチャートで、

図 1 2は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定処理のフローチヤ一トで、

図 1 3は、本発明の一実施形態によるスプリングバック原因部位特定装置のスプリングバック発生原因部位特定処理のフローチヤ一卜で、

図 1 4は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図で、

図 1 5は、本発明の一実施例によるスプリングバック発生原因部位特定処理のフローチャートで、

図 1 6、本発明の一実施形態によるスプリングバック対策位置特定装置の機能構成図で、

図 1 7は、本発明の一実施形態によるスプリングック発生原因部位特定処理のフローチャートで、

図 8は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定処理のハードウェア構成図、

図 1 9 ( 'a) ，（b ) は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハツト型断面形状部品を示す図で、

図 2 0 ( a) ， (b ) は、本発明の実施例によるハツ卜型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図で、

図 2 1 は、本発明の実施例による特定領域 A 3 を示す斜視図で、図 2 2は、本発明の実施例による特定領域 A 4、 A 5を示す斜視図で、

図 2 3は、本発明の実施例による特定領域 A 6〜A 9 を示す斜視図で、

図 2 4 ( a ) は、本発明の実施例による特定領域 A 1 0〜A 1 4 を示す斜視図であり、（b) は、本発明の実施例による特定領域 A 1 0〜A 1 4を示す断面図で、

図 2 5は、本発明の実施例による特定領域 A l 5〜A 1 7を示す斜視図で、

図 2 6は、本発明の実施例による特定領域 A l 8〜A 2 1 を示す斜視図で、

図 2 7は、本発明の実施例による特定領域 A 3のねじれ角度を示す図で、図 2 8は、本発明の実施例による特定領域 A 4、 A 5のねじれ角度を示す図で、

図 2 9は、本発明の実施例による特定領域 A 6〜A 9のねじれ角度を示す図で、

図 3 0は、本発明の実施例による特定領域 A l 0〜A 1 4のねじれ角度を示す図で、

図 3 1 は、本発明の実施例による特定領域 A l 5〜A 1 7のねじれ角虔を示す図で、

図 3 2は、本発明の実施例による特定領域 A l 8〜A 2 1のねじれ角度を示す図で、

3は、本発明の実施例による特定領域 A 2 2 を示す斜視図で図 ³

、

図 3 4は、本発明の実施例による特定領域 A 2 2の演算方法を変えた場合のねじれ角度を示す図で、

図 3 5は、本発明の実施例による特定領域 A 2 3〜A 2 4のねじれ角度を示す図で、

図 3 6 ( a ) ， ( b ) は、本発明の実施例による八ット曲げ部品の断面位置と開き量を示す図で

図 3 7は、本発明の実施例による検討ケース 9の結果を示す図で

、

図 3 8は、本発明の実施例による検討ケース 1 0の結果を示す図で、

図 3 9は、本発明の実施例によるハツ卜型断面形状部品を示す斜視図と断面図で、

図 4 0は、本発明の実施例によるハツ卜型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図で、

図 4 1 は、本発明の実施例による特定領域 A 3 5〜A 3 7 を示す斜視図で、

図 4 2は、本発明の実施例による特定領域 A 3 5〜A 3 7のねじれ角度（すべての積分点）を示す図で、

図 4 3は、本発明の実施例による特定領域 A 3 5〜A 3 7のねじれ角度（板厚方向最表裏の積分点）を示す図で、

図 4 4は、本発明の一実施例による被加工物の例を示す斜視図と断面図で、

図 4 5は、本発明の一実施例による被加工物の領域分割の例を示す斜視図で、

図 4 6は；本発明の一実施例による被加工物の断面位置と注目点を示す斜視図及び断面図で、

図 4 7は、本発明の一実施例による被加工物の各領域にスプリングバック量をコンタ表示した例を示す斜視図で、

図 4 8は、本発明の一実施例による被加工物の各領域にスプリングバック影響度をコンタ表示した例を示す斜視図で、

図 4 9は、本発明の一実施例による被加工物の例を示す斜視図と断面図で、

図 5 0は、本発明の実施例によるハット型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図で、

図 5 1は、本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック後の応力分布を示す図で、

図 5 2は、本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック後の応力分布に基づいて選択した領域'を示す図で、

図 5 3は、本発明の一実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図で、

図 5 4は、本発明の実施例によるハツト型断面形状部品の断面位置とフランジはね量を示す図で、

図 5 5は、本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック前と後の応力分布を示す図で、

図 5 6は、本発明の一実施例による被加工物のスプリングバック前後の応力差分の分布、及び、応力差分に基づいて選択した領域を示す図で、

図 5 7は、本発明の一実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図で、

図 5 8は：本発明の一実施例による被加工物の例を示す斜視図と断面図で、

図 5 9は、本発明の一実施例による被加工物の断面位置とねじり角度を示す斜視図で、

図 6 0は、本発明の一実施例による第 1及び第 2の被加工物のプレス成形後の状態量分布を示す図で、

図 6 1 は、本発明の一実施例による第 1及び第 2の被加工物のプレス成形後の状態量差分を示す図で、

図 6 2は、

本発明の一実施例による状態量差分に基づいた領域選択を示す図で、 .

図 6 3は、

本発明の一実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量の比較を示す図で、

図 6 4は、

本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハツト型断面形状部品を示す図で、図 6 5は、本発明の実施例による置換するビードと応力分布のデータテーブルを示す図で、

図 6 6は、本発明の実施例による被加工体の領域分割を示す図で、

図 6 7は、本発明の実施例による被加工体の指定領域全てに形状及び応力を配置した図で、

図 6 8は、本発明の実施例による断面位置とねじれ量を定義した図で、

図 6 9は、本発明の実施例による被加工体の指定領域にピード及び領域を配置した図で、

図 7 0は、本発明の実施例による被加工体の指定領域にビード及び領域を配置した図で、

図' 7 1は、本発明の実施例による最もスプリングバック量が小さい 1つのビード等を配置した図で、

図 7 2は、本発明の実施例による最もスプリングバック量が小さい 1つのビード等の配置に 2つめのビ一ド等を配置した図で、図 7 3は、本発明の実施例による最もスプリングパック量が小さい 1つのビード等の配置に 2つめのビ一ド等を配置した図で、図 7 4は、本発明の実施例による被加工体の指定領域に n回ビ一ド等を配置した図で、 .

図 7 5は、本発明の実施例による被加工体の指定領域に実ビードを配置した図である。発明を実施するための最良の形態

図 3は、本発明の一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図を示す。

スプリングバック発生原因部位特定装置 1 0 Aは、プレス成形解析部 1 1、スプリングバック解析部 1 2、物性値 · 物理量演算処理部 1 4、ファイル格納部 1 6、成形条件入力部 1 8、及びスプリングバック量出力画面 1 9を有する。

成形条件入力部 1 8は、後述するプレス成形解析部 1 1及びスプリングバック解析部 1 2で解析対象となる鋼板の形状デ一夕（板厚、長さ、幅、曲率、歪等）、性状（強度、伸びなどの材質、板厚などの形状）、金型形状（ダイ（金型）及びパンチ形状、曲率、径、クリァランス、潤滑条件）、プレス条件（しわ押さえ荷重、パッド荷重、ピ一ド張力、プレス圧力、温度）などの成形条件を入力する入力部である。または、成形解析におけるデータ領域、物性値 · 物理量演算処理部 1 4におけるデータ領域、スプリングバック量出力画面 1 9で画面表示する際の分割領域等を別個に設定することも可能である。

プレス成形解析部 1 1 は、成形条件入力部 1 8で入力された成形条件を入力情報として、弾塑性有限要素法、剛塑性有限要素法、ヮンステップ有限要素法、境界要素法、初等解析等を用いて、プレス成形された被加工物である鋼板等の応力や歪や板厚などを求める数値解析を行う。プレス成形解析部 1 1は、被加工物の板厚、応力の成分値、歪の成分値等の変数や、その変数の分布という形式で数値解析結果を出力する。その出力データは、例えば、ファイル「P o r g. k」として、スプリングバック解析部 1 2、後述する物性値 · 物理量演算処理部 1 4及びファイル格納部 1 6に出力される。

このプレス成形解析部 1 1 による数値解析は、有限要素法（例えば既存のソフトウェア PAM-STAMP、 LS-DYNA, Autoform, OPTRIS, IT AS- 3 D、 ASU/P-FO請、 ABAQUS, ANSYS、 MARC、 HYSTAMP Hyperform 、 SIMEX、 Fastform3D、 Quikstamp) を用いて、プレス成形する製品の形状デ一夕（板厚、長さ、幅、曲率、歪みなど）及び、使用する金属板の性状（強度、伸びなどの材質、板厚などの形状）に基づいて、必要であれば金型形状（ダイ及びパンチ形状、曲率、径、クリァランス、潤滑条件）、プレス条件（温度、圧力）などの成形条件を設定し、成形解析を行い、かつ、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得ることができる。

また、プレス成形解析部 1 1 は、有限要素法による応力分布や曲率等の解析結果を、ポスト処理ソフトを用いて、スプリングバック量出力画面 1 9にコン夕表示することが可能である。

スプリングバック解析部 1'2は、プレス成形解析部 1 1 の出力デ一夕ファイル「 P o r g . k」及び後述する物性値 ' 物理量演算処理部 1 4の出力データファイル「P r e m. c a s e n . k」を入力データとして用いて、スプリングバック解析を行う。スプリングバック解析とは、プレス成形解析部 1 1の出力結果である被加ェ物の板厚、応力の成分値、歪の成分値等の変数、及び変数分布に基づいて、弾性有限要素法，弾塑性有限要素法、ワンステップ有限要素法、初等解析等により、除荷過程の計算を行い、被加工物に生じる変形量であるスプリングバック量を数値解析することである。そのスプリングバック量は、被加工物を有限要素法等により分割し、 3次元データ座標の要素毎に計算される。なお、被加工物に生じる変形量であるスプリングバック量としては、被加工物の任意点の変形量、被加工物の指定領域内の最大変位点もしくは最小変位点の変形量、被加工物内の複数の任意の面又は線同士がなす角度、または.、被加工物の任意の面又は線のなす曲率等がある。

スプリングパック解析部 1 2は、有限要素法（例えば既存のソフトウエア PAM- STAMP、 LS- DYNA、 Autoform, 0PTRISゝ ITAS- 3D、 ASU/ P-FO M, ABAQUS, ANSYS、 MARC, HYSTAMP) を用いて、プレス成形解析部 1 1で得られた「 P o r g . k」内に記載の応力分布を入力し、スプリングバック解析を実施する。ソフトウェア内でのスプリングバックの計算は例えば、「非線形有限要素法」（コロナ社， 19 94年 12月 20日発行）第 7 1〜 1 2 7頁に記載されている有限弾塑性変形の基礎式や離散化手法に沿った内容で計算される。ただし、スプリングバックの計算は弾性解析であっても、弾塑性解析であっても良い。

スプリングバック解析部 1 2のスプリングバック解析結果である出力データは、スプリングバック量、スプリングバック時の歪等の形状、性状、応力等を含み、スプリングバック量出力画面 1 9に出力され、か、入力デ一夕ファイル「P o r g . k J による数値解析結果出力データファイル「 S B o r g k」、又は、「 P r e m. c a s e n . k」による数値解析結果出力データファイル

「 S B' r e m. c a s e n . k」として、スプリングバック解析部 1 2、後述する物性値 · 物理量演算処理部 1 4及びファイル格納部 1 6に出力される。

物性値 · 物理量演算処理部 1 4はプレス成形解析部 1 1の出力データファイル「P o r g . k：」、スプリングバック解析部 1 2 の数値解析結果出力データフアイル「 S B o r g . k」、又は、

「 S B r e m. c a s e n . k」を入力し、演算処理を行い、その結果として「P r e m. c a s e n . k」をスプリングバック解析部 1 2に出力する。なお、ここで言う演算処理は、上記変数の少なくとも 1個以上を係数倍すること、ゼロを含む一定値にすること、四則演算をすること、関数に基づいて計算すること、一定ではない任意の値に置換することをいう。物性値 ·物理量演算処理部 1 4は、このような、演算処理により.、スプリングパック量を減少させる変数及び特定部位を判別することを可能にする。

物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、入力データから被加工体の 1 つであるプレス成形製品のデータを取得すると、そのプレス成形製品の一部から特定部位を発見するため、そのプレス成形製品のデー夕を複数の領域に分割する処理を行う必要がある。その領域分割方法の 1つは、均等な寸法により被加工体の領域を分割することである。'

均等な寸法は、特定部位に対する対策を考慮することが望ましい。つまり、特定部位を発見しても、特定部位への有効な対策がとれない極めて微小な領域であっては、解析結果が有効に活かせない場合がある。例えば、特定部位への対策が 2 0 m m X 1 0 0 m mのビ —ドを加えることである場合、分割領域は、 2 0 m m角となることが挙げられる。

成形品の分割領域を決定するための 1つの方法として、曲率や要素に基づいて、分割領域を決定する方法もある。

プレス成形解析部 1 1は、数値解析により、成形解析後の被加工物の幾何学的な情報として各節点の座標値を得、各要素の曲率や要素間の角度を客観的に算出することが可能である。プレス成形品の場合、変形後の被加工物はパンチ肩 Rやダイ肩 R等の曲げの稜線部では、曲げ稜線に垂直な方向で他の部位に比べ非常に大きな曲率となる。

ここでは各要素の最大曲率を計算し、ある閾値以上の曲率となる要素を非表示にすれば、パンチ肩 Rやダイ肩 R以外の部位（ウェブ面、縦壁部、フランジ部）を連続していない別々の領域として判別分.離することが可能である。

図 4〜図 8にプレス成形解析から演算処理までの工程の例を示す図 4がプレス成形解析結果であり、応力分布がコン夕図で表示されている。段差側側壁の応力レベル（絶対値）が高いのがわかる。プレス成形解析結果である各要素、曲率を表示したものが図 5であり、白色から灰色表示部が曲率の大きい箇所を示している。曲率の大きい要素を非表示としたのが図 6である。段差部で非常に大きな曲率となることから、縦壁部内である閾値以上の曲率となる要素を非表示にすれば、段差の稜線部を境界とした複数の領域に分離可能であり、個別の領域を抽出または選択することで特徴形状に基づいた領域を選択可能である。図 6により、段差のある側壁は 3つの面と、ウェブ、段差のない縦壁部（図から隠れている）、両側の各フランジ部に分割できることがわかる。図 6により分割したそれぞれの領域について、図 4に示した成形データ（応力分布）に基づいて、応力の高い領域について演算処理を行うと判定したのが、図 7 に示す領域 A 1 0 5〜A 1 0 7である。判定工程では、曲率及び/又は角度に基づいて分割した領域について、後述の演算を行うかを成形デ一夕に基づいて判定する。例えば、分割した各領域のプレス成形解析後の応力レベルにより判定する。 .

領域 A 1 0 5〜A 1 0 7 について、. それぞれの領域の全ての要素に対して、例えば応力をゼロとする演算処理を行った状態が図 8である。

ここでは要素の最大曲率を用いたが要素間の角度を用いても同様の領域分割を行うことができる。 .

また、段差のないハツ卜断面形状のメンバー部材を考えると，分離された各領域として、ウェブ面、両側の縦壁部、両側のフランジ部を選択することができる。また、選択した領域が平面でない場合、同様の手法を繰り返すことで、さらに特徴的な領域を選択していくことが可能である。

このようにして、物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、プレス成形解析部 1 1の解析結果より、曲率や要素に基づいて、分割領域を決定することが可能である。

スプリングバック解析部 1 2は、有限要素法（例えば既存のソフトウエア PAM - STAMP, L S-DYNA, Au t o f o rm, OPT I S , I TAS - 3D、 ASH/ P-FO M, ABAQUS , ANSYS、 MARC , HYSTAMP) を用いて、プレス成形解析部 1 1で得られた「 P o r g . k」内に記載の応力分布を入力し、スプリングバック解析を実施する。ソフトウェア内でのスプリングバックの計算は例えば、有限弾塑性変形の基礎式や離散化手法に沿った内容で計算される。ただし、スプリングバックの計算は弹性解析であっても、弹塑性解析であっても良い。

また、スプリングバック解析部 1 2は、有限要素法によるスプリングバック解析結果を、ポスト処理ソフトを用いて、スプリングバック量出力画面 1 9にコン夕表示することが可能である。また、物性値 ' 物理量演算処理部 1 4において、スプリングバック量を、分割領域面積、プレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さ等で除算することにより規格化し、除算した変数とスプリングバックの影響度をより判別し易くしてデータ出力し、その出力データを用いて、ポスト処理ソフトにより、コン夕表示することが可能である。このような規格化により、被加工体の物性値，物理量とスプリングバック量との関係を視覚的に捉え易くすることができる。 .

さらに、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において、スプリングバック量を、パンチ速度又はしわ押さえ力等のプレス成形条件で除算することで規格化した値を求め、ポスト処理ソフトにより、コンタ表示することで、プレス成形条件と、スプリングバック量との関係を視覚的に捉え易くすることもできる。このようなスプリングバック量の規格化とその数値のコン夕表示は、スプリングバック発生の原因部位の特定を経済的にかつ効率的に短縮し、かつ、成形製品の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮することが可能とする。

ファイル格納部 1 6は、プレス成形解析部 1 1、スプリングバック解析部 1 2、後述する物性値，物理量演算処理部 1 4の出力結果であるデータファイル「P o r . k」、「 S B o r g . k」、「P r e m. c a s e n . k」、「S B r e m. c a s e n • k」、「P t r i m, c a s e n . k」等を保存するための格納部である。しかし、それらのデータファイル等が、プレス成形解析部 1 1 と、スプリングバック解析部 1 2 と、物性値 · 物理量演算部 1 4との間で直接入出力される場合は、このファイル格納部 1 6 は、必ずしも必要では無い。

物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、プレス成形解析部 1 1の出力データファイル「P o r g . k」内の一部の領域を選択し、その一部の領域の板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値の少なくとも一つ以上の変数に対して演算処理を実施する。そして、演算処理後の出力デ一夕ファイル「 P r e m. e a s e l . k」を生成して、スプリングバック解析部 1 2に出力する。このデ一夕ファイルの送受信は、繰り返し行うことが可能であり、フアイル格納部 1 6に逐次保存可能であり、また、ファイル形式ではなく実行プロセス又はスレッドのデータ入出力いう形でデ一夕のやりとりを行っても良い。

有限要素法で使用されるスプリングバック特定部位又は原因判断のための領域データは、有限要素法における 1個以上の要素、複数の要素からなる微小領域、又は、要素が連続した集合体などの計算単位区分、有限要素法による数値積分手法の計算単位で応力や歪を計算する点のうちの一部である積分点（板厚方向における一部の点、面内の一分の点の双方を含む）等とすることができる。「 1個以上の要素」とは有限要素法の領域分割単位である要素をいい、「計算単位区分」とは初等解析における計算単位となる微小領域の一つまたは連続した集合体をいう。また、「積分点」とは、一般的に有限要素法で行う近似的な積分を行う点である。「一部の積分点」とは、有限要素法による数値積分手法の計算単位で応力や歪を計算する点のうちの一部をいい、板厚方向における一部の点、及び面内の一部の点の双方を含むものとする。

また、「板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値の少なくとも一つ以上の変数'」とは、被加工物の一部の板厚、弹性係数（ヤング率、ポアソン比）、塑性係数（降伏応力、塑性係数、加工硬化指数）、解析する 3次元座標系（ x、 y、 z ) としたときに、 x、 y、 z方向の応力若しくは歪（それぞれ 3成分）、 x y平面、 y ' z平面、 z X平面の剪断応力若しくは剪断歪（それぞれ 3成分）、の計 1 8の因子のうち少なくとも一つ以上をいう。

図 9は、有限要素法で使用される座標系を示す図である。（a) は、 3次元全体の座標系を、（b ) は、局所座標系を示す。

このとき、図 9 ( a ) で示すように、（x、 y、 z )座標軸での成分値の他に、例えば同図（ b ) に示すように、要素 3 1 の平面を X y平面とみなした局所座標系（x l 、 X 2 X 3 ) における応力、歪、剪断応力、剪断歪の計 1 2成分も含むものとする。また、相当応力、相当塑性歪、弾性エネルギー（弾性仕事）、塑性エネルギー (塑性仕事）等の各応力成分や歪成分を使って得られる変数や、応力増分やひずみ増分等の各成分値の増分形で計算された成分値も含むものとする。

一般に、鋼板を解析対象とする有限要素法解析では、その鋼板の物性値 · 物理量は、 2 nim〜 4 m m角の有限要素に分割される。しかし、要素の分割単位は、物性値 · 物理量が一定と近似される長さで分割されるため、必ずしも 2 mm〜 4mm角に限定されるものでは無い II。つまり、残留応力が大きい部位は、有限要素をより小さく限定するこ Xとが必要な場合もある。また、各要素は、 3次元座標面で規定され、有限要素の面の角度や曲率は、他の面との比較によつて規定される。

このように、スプリ IIングバック発生原因部位の特定のために、角度や曲率に基づいて部材を >·領域分割し、残留応力レベルの高い部分を演算対象とすることで、計算量を大幅に減らすことにより、より迅速なスプリングバック発生原因部 II位の特定が可能である。

演算処理め例として、 σ_χ成分値を係数倍する方法を説明する。選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（ σ_χ0 σ y 0 ' ひ z 0 ， x y O ， y z O ， ζ χ θ ) 、成分' 、 ^£ x 0 ， y 0 ， ^£ z 0

II

, r _xy0 , r _yz0> r _{z x 0}) とすると、演算処理後の応力成分（ σ_χ, ひ y ， z ' χ v ？ ^ y z ' ^ 2 χ / ヽ刀 ^ v ί" χ v ' ァ y z ， r _{z x}) は以下のとおりとなる。

y z ― て y z 0 ， z X ― z X 0

E _x 0 ， ^ y y 0 z ^ z 0 ' x y ^ x y 0 > y z ^ γ z 0

， r _z x ― z 0

こで Kは— 1 0 0 0〜 1 0 0 0までの範囲で変化させた演算を行い、板厚は演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数は、成形条件入力部 1 8で入力した値を使う場合が一般的である。例示のため、 Kは、ひ _xに関してのみ示すが、他の成分についても、同様に変化させても良い。

また、材料特性（板厚、弾性係数、塑性係数）を演算対象とすることも可能である。例えば、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において、プレス成形解析部 1 1から得られた被加工物の一部の領域を選択し、選択された領域の例えば、ヤング率を演算処理において係数倍する。その場合は選択された領域の演算前の板厚 tいヤング率

Eいポアソン比レぃ塑性係数 F ₀、 aい η ₀ ( σ = F ₀ ( ε + a ₀ ) ^{n Q}の場合）とすると、演算後の板厚 t、ヤング率 E、ポアソン比レ、塑性係数 F、 a、 n ( σ = F ( ε + a ) ^ηの場合）は以下のとおりとなる。

t = t 0 , E = K X E ₀ , ソ = リ 0 , F = F ο , a = a o , n = n ₀ ここで Kは一 1 0 0 0 〜 1 0 0 0の範囲で変化させることができる。例示のため、 Kは、 Eに関してのみ示すが、他の材料特性についても、同様に変化させても良い。

また、物性値 ' 物理量演算処理部 1 4では、プレス成形解析部 1 1から得られた状態変数を出力したファイルを直接編集により変更することで領域を選択して演算処理することも可能である。例えばファイルの内容をワードパット等のテキスト編集機能を有するソフ卜で表示し、成形条件入力部 1 8 の操作により演算処理を行いたい領域の成分値を直接書き換えたり、カットアンドべ一ストにより成分値を入れ替えても良い。

これにより、選択した領域の演算した変数（成分）がスプリングパックにどのくらい影響を与えているかを定量的に評価できる。例えばスプリングバック解析部 1 2で有限要素節点の変位分布をコン夕図（等高線図）で表示した場合や変形形状の切断面を表示した場合は、選択した領域の演算した変数（成分）ごとの結果の図を、スプリングバック量出力画面 1 9上に並べて比較することや図示しないプリン夕に出力して比較することが可能である。また、任意の指定位置の節点の座表値（Χ、 Υ、 Ζ ) をソフト上またはフアイル出力により確認した場合は、選択した領域の演算した変数（成分 ) ごとの数値を比較したり、表計算ソフト等を用いてグラフ化して比較することが可能である。

スプリングバック量出力画面 1 9上に表示されるコン夕図は、物性値 · 物理量演算処理部 1 4による物性値 · 物理量演算処理、及び、スプリングバック解析部 1 2によるスプリングバック量計算を繰り返し行いながら、スプリングバックの原因となる部位や変数を厳密に特定していくことが出来る。

さらに、物性値 · 物理量演算処理部 1 4の特定領域を選択により変更じたり、選択された領域の成分値を σ Xだけではなく σ yやて X yなどの成分値についても演算処理として係数倍してから、スプリングバック解析部 1 2のスプリングバック解析を実施し、スプリングバック量出力画面 1 8にスプリングバックの原因となる部位や変数を表示させ、スプリングバックによる変位の変化量を比較することで、スプリングバックの原因となる部位や変数を厳密に特定していくことが可能である。

また、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において、被加工物の一部の中で複数の領域を選択して、それぞれの選択した領域に対し演算処理を同時に実施することで原因特定のために必要な解析工数を低減することが可能である。

図 1 0は、本発明の一実施形態によるハツト型断面形状部品の領域選択の例を示す斜視図である。 .

例えば、プレス成形解析部 1 1 により得られた被加工物が図 5に示すようなハット型断面形状部品の場合に、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において図 1 0 に示すような成形後の応力が所定値より大きい複数の領域 A l 、 A 2を同時に選択し、選択した領域 A l 、 A 2に対して σ xを係数倍にする演算処理を実施し、スプリングバック解析部 1 2においてその演算処理結果を用いたスプリングバック解析を行う。そのスプリングパック解析結果から、スプリングバックによる変位の変化量を調べて、領域 A 1 、 A 2に加わっている応力成分値 σ Xがどのくらいスプリングバックに影響しているかを、片側ずっ演算処理をしなくても 1回の演算処理のみで評価できる。

さらにスプリングバック解析部 1 2のスプリングバック解析を行つた後に最もスプリングバック量が変化するときの領域を再分割して、再分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、判定して、再分割したそれぞれの領域について、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において演算処理を行い、再度スプリングバック解析部 1 2でスプリングバック解析を行うことで、最もスブリングバック量が変化する領域をスプリングパック発生の原因を特定することができ、効率的な原因特定が可能である。なお、物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、スプリングバック変化量が許容値以下となるように、物性値及び物理量を操作変数として変化させるような収束計算を行うことができ、同時に、特定領域の分割領域も操作変数として変化させるような収束計算を行っても良い。，

また、プレス成形解析部 1 1 において、例えば有限要素法を用いて成形解析を行い、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得た場合、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において領域を選択する際に 1個以上の要素を選択して演算対象の領域とす: δことができる。場の問題を解くための解析手法である有限要素法においては、連続体を有限の要素に分割して扱うのが特徴であり、要素はその辺上に位置する有限個の節点において連結され、個々の要素に定義された形状関数と節点の変位から要素内の変位場が一意的に決定されるものである。例えば、プレス成形解析部 1 1で得られた応力成分 σ Xの分布を表示し、 σ X値が最も大きい要素を選択領域としたり、 σ χが最も大きい要素とその要素に接する要素の集団を選択領域とすることができる。

また、プレス成形解析部 1 1 において、例えば初等解析手法を用いて成形解析を行い、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得た場合、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において領域を選択する際に 1 個以上の計算単位区分を選択して演算対象の領域とすることができる。 '

また、プレス成形解析部 1 1 において、例えば有限要素法を用いて成形解析を行い、成形後の応力、歪値の分布を数値的に得た場合

、物性値 · 物理量演算処理部 1 4において領域を選択する際に 1個以上の積分点を選択して演算対象の領域とすることができる。例えば、プレス成形解析部 1 1 の有限要素解析において被加工物は板厚方向に 5個の積分点（板裏面から表面に向けて 1 、 2 、 3 、 4、 5 ) を有するシェル要素で解析しておき、物性値，物理量演算処理部 1 4において選択した要素の板裏面に最も近い 1 と板表面に最も近い 5の積分点のみを演算対象の領域とすることができる。これにより、金型の曲率を有する部分に接触して変形した際に受ける曲げ変形の影響を分離した評価を行える。

図 1 1は、本発明の一実施例によるスプリングパック発生原因特定処理のフローチャートを示す。

ステップ S 1 0 1では、成形条件入力部.1 8に成形条件が入力される。次に、ステップ S 1 0 2 に進む。

ステップ S 1 0 2では、プレス成形解析部 1 1が、成形条件で規定された被加工物に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布を計算する。次に、ステップ S 1 0 3に進む。

ステップ S 1 0 3では、物性値 · 物理量演算処理部 1 4で、変換対象領域となる特定部位が決定される。この特定部位は、プレス成形品について曲率及び z又は角度を算定し、前記曲率及びノ又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて判定して、後述の演算処理を行う領域を決定する。次に、ステップ S 1 0 4に進む。

ステップ S 1 0 4では、 S 1 0 3で演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量の少なくとも一つを変換する上述の演算処理が行われる。次に、ステップ S 1 0 5に進む。

スデップ S 1 0 5では、プレス成形時の被加工体の変換処理された物性値及び物理量に基づいて、スプリングパック量が計算される。次に、ステップ S 1 0 6に進み、同時にステップ S 1 0 7でスプリングパック量の結果がコン夕表示などにより画面表示される。ステップ S 1 0 6では、スプリングバックの許容値が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップ S 1 0 8に進む。なお、ステップ S 1 0 6及びステップ S 1 0 8は、人間が、特定部位の指定を、スプリングバック変化量を見ながら手動で行っても良い。

ステップ S 1 0 8では、特定部位及び被加工体の物性値 · 物理量を変更する。ここでは、特定部位のみの変更を行ってもよく、物性値 ' 物理量の変更だけを行っても良く、それら双方を同時に行っても良い。そして、ステップ S 1 0 5に戻る。ステップ S 1 0 5、ステツプ S 1 0 6、ステップ S 1 0 8の処理は、スプリングバック変化量が許容値以下になるような収束計算により行うことが可能で、閾値以下になるまで繰り返される。

なお、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数を超えた場合は、処理を終了しても良い。その場合、ファイル格納部 1 6に格納されたスプリングバック解析部 1 2の出力データフアイル「 8 r e m. c a s e n . k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面 1 9 を見ながら、最適な特定部位を探索して求めることが可能となる。

図 1 2は、本発明の一実施例によるスプリングバック原因部位特定処理のフローチヤ一卜を示す。

ステップ S 2 0 1では、成形条件入力部 1 8に第 1の成形条件が入力される。次に、ステップ S 2 0 2に進む。 '

ステップ S 2 0 2では、プレス成形解析部 1 1力第 1の成形条件で規定されたプレス成形品に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布を計算する。さらに、プレス成形解析部 1 1は、上記第 1の成形条件のすくなくとも 1つを変更した第 2の成形条件で規定された被加工物に対して数値解析を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布（物性値及び物理量）を計算する。次に、ステップ S 2 0 3に進む。

ステップ S 2 0 3では、物性値 · 物理量演算処理部 1 4で、変換対象領域となる特定部位が決定される。この特定部位は、第 1 の成形条件で算出されたプレス成形品の領域毎の物性値及び物理量と、第 2の成形条件で算出されたプレス成形品の領域毎の物性値及び物理量との差分を計算し、その差分値が、所定値より大きいか否かを判断する。所定値より大きい差分値が有った場合、その差分値を有する領域を特定部位と決定し、ステップ S .2 0 4に進む。

ステップ S 2 0 4では、 S 2 0 3で決定した領域における物性値及び物理量の少なくとも一つを変換する演算処理が行われる。次に、ステップ S 2 0 5に進む。

ステップ S 2 0 5では、演算処理された物性値及び物理量に基づいて、スプリングバック量が計算される。次に、ステップ S 2 0 6 に進み、同時にステップ S 2 0 7でスプリングバック量の結果がコンタ表示などにより画面表示される。ステップ S 2 0 6では、スプリングバックの許容値が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップ S 2 0 8に進む。

ステップ S 2 0 8では、ステップ S 2 0 2の第 2の成形条件において、第 1の成形条件と相違させる条件を変更する場合、ステップ S 2 0 2に戻り、ステップ S 2 0 3で特定部位を決定するための物性値，物理量や、判断のための所定値を変更する場合は、ステップ S 2 0 3に戻り、ステップ S 2 0 4の演算処理を変更する場合は、ステップ S 2 0 4に戻る。なお、ステップ S 2 0 8は、画面出力等の結果を見がら、人間が、判断して行っても良い。ステップ S 2 0 2〜 S 2 0 8の処理は、スプリングバック変化量が許容値以下になるような収束計算により、スプリングバック許容値以下になるまで繰り返しても良い。

なお、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数を超えた場合は、処理を終了しても良い。その場合、ファイル格納部 1 6に格納されたスプリングバック解析部 1 2の出力デ一タファィル「S B r e m . c a s e n . k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面 1 9 を見ながら、最適な特定部位を探索して求めても良い。

図 1 3は、本発明の一実施形態によるスプリングバック原因部位特定処理のフローチャートを示す。

ステップ S 3 0 1では、成形条件入力部 1 8に成形条件が入力される。次に、ステップ S 3 0 2に進む。

ステップ S 3 0 2では、プレス成形解析部 1 1カ^ 成形条件で規定された被加工物に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の物性値及び物理量を計算する。次に、ステップ S 3 0 3に進む。ステップ S 3 0 3では、スプリングパック解析部 1 2は、プレス成形された被加工物を解析処理して、第 1 のスプリングバック量を算出する。次に、ステップ S 3 0 4に進む。

ステップ S 3 0 4では、プレス成形品のスプリングバッグ後の物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域があるか否かを判断し、当該領域がある場合は、その領域を定領域と決定する。又は、スプリングバック前後の物性値及び物理量の差分が所定値より大きい領域があるか否かを判断し、当該領域がある場合は、その領域を特定領域と決定する。次に、ステップ S 3 0 5に進むステップ S 3 0 5では、決定した特定部位の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う。次に、ステップ S 3 0 6に進む。

ステップ S 3 0 6では、演算処理された特定部位の物質量及び物理量データに基づいて、第 2のスプリングバック量が計算される。次に、ステップ S 3 0 7に進み、同時にステップ S 3 0 8で第 1又は第 2のスプリングバック量の結果が、コンタ表示などにより画面表示される。

ステップ S 3 0 7では、第 2のスプリングバック量が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップ S 3 0 9に進む。

ステップ S 3 0 9では、特定部位決定のための物性値及び物理量変数や、演算処理を変更する。特定部位決定方法を変更する場合、決定対象となる物性値及び物理量の変数を変更し、上記所定値を変更するために、ステップ S 3 0 4に戻る。演算処理で行う変数等を変更する場合は、ステップ S 3 0 5に戻る。なお、ステップ S 3 0 9は、画面出力等の結果を見ながら、人間が、判断して行っても良い。ステップ S 3 0 4〜 S 3 0 9の処理は、収束計算により、スプリングバック許容値以下になるまで繰り返しても良い。

なお、スプリングバック許容値との関係において収束解が得られない場合は、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数で処理を終了しても良い。その場合であっても、ファイル格納部 1 6 に格納されたスプリングバック解析部 1 2の出力データフアイル「 S B U V C . c a s e n . k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面 1 9を見ながら、最適な特定部位を探索して求めることを可能とする。 '

図 1 4は；本発明の別な一実施形態によるスプリングバック発生原因部位特定装置の機能構成図を示す。

図 1 4に示したスプリングバック発生原因部位特定装置 1 0 Bは、図 3 'に示したスプリングパック発生原因部位特定装置 1 0 Aと比ベて、物性値 · 物理量演算処理部 2 1 の代わりに、部分残留応力除去処理部 2 1 を有する。

部分残留応力除去処理部 2 1は、スプリングバック発生の原因と考えられる部位である特定部位に対して、残留応力を除去する処理を行う処理部である。

その特定部位は、上記と同様に、プレス成形品について曲率及び Z又は角度を算定し、前記曲率及び Z又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて判定して、後述の演算処理を行う領域を決定することができる。また、選択する領域はスプリングバック量出力画面 1 9に表示された曲率及び/又は角度を見ながら、成形データ（応力分布等 ) に基づいて成形条件入力部 1 8 (例えば、マウスやキーボード等 ) によって行っても良いし、座標値等で範囲を指定して行うこともできる。さらに、この特定部位は、複数設定することもできる。また、特定部位は、データファイル「P o r g . k」の残留応力分布に基づいて、又は、スプリングバック解析部 1 2で得られたデータファイル「 S B o r g . k」及び「 S B U V C . c a s e n . k」のスプリングバック量、及び Z又は、残留応力分布に基づいて、計算により求めることもできる。

つまり、ブレス成形の下死点における残留応力集中部位を特定部位としても良いし、スプリングバック時の残留応力集中部位を特定部位としても良いし、スプリングバック量最大の部位を特定部位としても良い。

さらに、部分残留応力除去処理部 2 1は、成形品の成形データのうち物性値を変化させずに、残留応力の除去によりスプリングバック変化量を判別することが出来るため、成形製品の強度を維持しつっスプリングバックを抑える成形製品の状態を求めることが出来るこれらの特定部位の判断は、スプリングバック許容値を満たさない場合に、様々な組み合わせケースを自動生成してスプリングバック量を計算しても良い。一般には、スプリングパック量が最大となる部分は、成形製品の外周部となるような場合も多いため、残留応力集中部位を優先的に特定部位とした方が好ましい。例えば、残留応力が一番集中している部位を特定部位の最優先選択候補とし、次に、残留応力が最大ではなくても、ある程度残留応力が大きくスプリングバック量が最大となる部分を特定部位の第 2優先選択候補とし、残留応力が 2番目に集中している部位を特定部位の第 3優先選択候補とする等のように規定しても良い。

部分残留応力除去処理部 2 1 は、スプリングバック解析部 1 2からの出力ファイル「S B o r g . k」を入力データとして、上述のように特定部位を決定し、その特定部位の残留応力をゼロ又はより低減した値とする。そして、この特定部位の残留応力が変更されたデータファイルを「P t r i m e a s e l . k」と定義して、「P o r g . k」内の相当する特定部位を「P t r i m . c a s e 1 . k」のデータで置換して、置換後のフアイルを「P U V C c a s e l . k」とする。

部分残留応力除去処理部 2 1は、「P UVC c a s e l . k J をスプリングバック解析部 1 2に出力し、スプリングバック解析部 1 2にスプリングバック量を計算させる。このとき、スプリングバック解析部 1 2は、計算結果であるデータファイル「 S B U V C . C a s e l : k」をフアイル格納部 1 6に保存し、かつ、そのデ一夕ファイルに示されるスプリングバック量をスプリングパック出力画面 1 9に表示する。

また、部分残留応力除去処理部 2 1は、ファイル格納部 1 6 に保存された「 S B o r g . k」内の残留応力除去処理前のスプリングバック量と、「S B U V C . C a s e l . k」内の第 1回目の残留応力除去処理後のスプリングバック量とを比較して、スプリングバック量が減少して閾値以下になったかどうかを判断する。

スプリングバック量が、その許容値以下の場合は処理を終了する。スプリングバック量がある許容値以上の場合は、さらなる残留応力部位の残留応力を減少する処理を行うために、部分残留応力除去処理部 2 1 は、その他の特定部位、及び/又は、他の残留応力値で部分残留応力処理を行うこともできる。その他の特定部位は、上述のように、プレス成形下死点における残留応力集中部位、残留応力が所定値以上でスプリングバック量最大の部位や、スプリングバック時の残留応力集中部位等が候補となり、それら単独、又は、様々な組み合わせの場合についてスプリングバック量を自動的に計算しても良い。その際、生成される特定部位の位置座標デ一夕と応力デ一夕のファイルは、 nケース毎に「P t r i m c a s e n . k 」が生成される。

部分残留応力除去処理部 2 1 は、複数ケース毎に生成した「P t r i m c a s e n . k」と対応して生成した「P UV C . c a s e n . k J を入力デー夕としてスプリングバック計算された「 S B UV C . C a s e n . k」を、ファイル格納部 1 6 に格納しても良い。

図 1 5は、本発明の一実施形態によるスプリングバック原因部位特定処理のフローチャートを示す。

ステップ' S 4 0 1では、成形条件入力部 1 8に成形条件が入力される。次に、ステップ S 4 0 2に進む。

ステップ S 4 0 2では、プレス成形解析部 1 1が、成形条件で規定された被加工物に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布を計算する。次に、ステップ S 4 0 3 に進む。

ステップ S 4 0 3では、スプリングバック解析部 1 2で、プレス成形された被加工物のスプリングバック量の解析処理が行われる。次に、ステップ S 4 0 4に進む。

ステップ S 4 0 4では、残留応力を除去する特定部位が決定される。この特定部位は、プレス成形品について曲率及び/又は角度を算定し、前記曲率及び Z又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて判定して、後述の残留応力除去（ S 4 0 5 ) を行う領域を決定する。この決定は、プレス成形時又はスプリングバック時の残留応力、又は、残留応力が所定値以上のときのスプリングパック量等に基づいて決定される。次に.、ステップ S 4 0 5に進む。

ステップ S 4 0 5では、特定部位の残留応力を減少、又は、ゼロにする処理が行われる。次に、ステップ S 4 0 6に進む。

ステップ S 4 0 6では、特定部位の残留応力を減少、又は、ゼロにされたプレス成形時の形状又は性状データに基づいて、スプリングバック量が計算される。次に、ステップ S 4 0 7に進み、同時にステップ S 4 0 8でスプリングバック量の結果が画面表示される。ステップ S 4 0 7では、スプリングバックの許容値が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップ S 4 0 9に進む。なお、ステップ S 4 0 7及びステップ S 4 0 9は、人間が、特定部位の指定を、スプリングバック変化量を見ながら手動で行っても良い。

ステップ S 4 0 9では、特定部位を変更する。特定部位の変更は、プレス成形時又はスプリングバック時の残留応力集中部、又は、残留応力が所定値以上のときのスプリングバック量最大部等の判断材料に基いて、 1つ以上の特定部位が選定される。このステップでは、.特定部位が成形条件入力部 1 8 を介して手動で選定されても良い。そして、ステップ S 4 0 5に戻り、上述した処理が、ステップ S 4 0 7のスプリングバック許容値以内になるまで繰り返される。なお、スプリングバック許容値との関係において収束解が得られない場合は、本処理の繰り返し回数を制限し、制限した繰り返し回数で処理を終了しても良い。その場合であ.つても、ファイル格納部 1 6に格納されたスプリングバック解析部 1 2の出力データフアイル「 S B U V C . c a s e n . k」を人間が検討し、人間がスプリングバック量出力画面 1 9を見ながら、最適な特定部位を探索して求めることを可能とする。

図 1 6は、本発明の一実施形態によるスプリングバック対策位置特定装置の機能構成図を示す。

スプリングバック対策位置特定装置 1 0 Cは、プレス成形解析部 1 1、スプリングバック解析部 1 2、置換成形データ生成部 1 5、フアイル格納部 1 6、成形条件入力部 1 8、及ぴスプリングバック量出力画面 1 9 を有する。

プレス成形解析部 1 1の出力データは、例えば、ファイル「P o r g . k」として、スプリングバック解析部 1 2、後述する置換成形データ生成部 1 5及びファイル格納部 1 6 に出力される。

スプリングバック解析部 1 2は、プレス成形解析部 1 1の出力デ —夕ファイル「P o r g . k」及び置換成形データ生成部 1 5の出力データファイル「P r e m. c a s e n . k」を入力デ一夕として用いて、スプリングバック解析を行う。

スプリングバック解析部 1 2の出力データは、入力デ一タフアイル「 P o r g . k」による数値解析結果出力データフアイル「 S B o r g . ¾：」、又は、後述する「P r e m. c a s e n . k 」による数値解析結果出力データファイル「 S B r e m. c a s e n . k」として、スプリングバック解析部 Γ 2、置換成形データ生成部 1 5及びファイル格納部 1 6 に出力される。

置換成形データ生成部 1 5は、プレス成形解析部 1 1 の出力デー夕ファイル「P o r g . k」を取得し、出力データフアイルに含まれる対象部材の位置デ一夕の中から、対策（ビード等）可能範囲、及び対策可能範囲の分割領域を決定する ₉ 置換成形データ生成部 1 5は、さらに、ファイル格納部 1 6内に定義される様々な形状のビードゃ応力分布が定義される形状応力デ一タテーブル T 1 (図示しない）から、ピードの形状や応力分布のデ一夕 Γ p t r i m, c a s e n . k」を取得し、上述した分割領域とそのピード形状や応力分布を置換して、置換成形データ「P r e m. c a s e n . k」を生成する。

置換成形データ生成部 1 5は、スプリングパック量が所定値以内になるように、分割領域を、異なる形状や応力分布データで置換する処理を繰り返す。このような繰り返し処理は、全ての分割領域について形状応力データテーブル T 1内の全てのそれぞれが異なる形状や応力分布データを置換することによって、置換成形データを生成することとなる。したがって、置換成形データはケース番号 n毎に複数の置換成形データ「P r e m . c a s e n .' k」が生成されることになる。 '

まだ、置換成形データ生成部は、所定値以下のスプリングバック量を与える 1又は複数の領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1 つを、その置換した所定のデータで置換した上で（第 1 のスプリングバック量低減の対策）、更に前記選定領域の位置又は数を変えて、置換成形データを算出しても良い。この置換成形データに基づいて、スプリングバック解析部により、スプリングバック量算出を繰り返すことにより、第 1のスプリングバック量低減の対策に加え、第 2のスプリングバック量低減の対策も取ることができるので、さらにスプリングバック量を低減することが可能になる。

また、上述した分割領域も、選択される形状や応力分布データにしたがって、分割領域の大きさも変化させ、スプリングパック量を所定値以内にするために、あらゆるケースの置換成形データが生成される。

さらに、置換成形データ生成部 1 5において、スプリングバック量を、パンチ速度又はしわ押さえ力等のプレス成形条件で除算することで正規化した値を求め、ポスト処理ソフトにより、コン夕表示することで、プレス成形条件と、スプリングバック量との関係を視覚的に捉え易くすることもできる。このようなスプリングバック量の正規化とその数値のコン夕表示は、スプリングバック発生の原因部位の特定を経済的にかつ効率的に短縮し、かつ、成形製品の成形方法の検討時間を経済的にかつ効率的に短縮することが可能とするファイル格納部 1 6は、プレス成形解析部 1 1、スプリングパック解析部 1 2、後述する置換成形データ生成部 1 5の出力結果であるデータファイフレ「 o r g . k」、「 S B o r . k」、厂 P r e m. c a s e n . k」、「 S B r e m. c a s e n . k J 、「P t r i m, c a s e n . k」等を保存するための格納部である。しかし、それらのデ一夕ファイル等が、プレス成形解析部 1 1 と、スプリングパック解析部 1 2 と、置換成形データ生成部 1 5 との間で直接入出力される場合は、このフアイル格納部 1 6は、必ずしも必要では無い。

スプリングバック量出力画面 1 9上に表示されるコン夕図は、置換成形データ生成部 1 5による置換成形データに基づいて、スプリングバック解析部 1 2によるスプリングバック量計算を繰り返し行いながら、形状や応力分布の置換というスプリングバック対策の結果を視覚的に判断することが可能である。

図 1 7は、本発明の一実施例によるスプリングバック発生原因部位特定処理のフローチヤ一トを示す。

ステップ S 5 0 1では、成形条件入力部.1 8に成形条件が入力される。次に、ステップ S 5 0 2に進む。

ステップ S 5 0 2では、プレス成形解析部 1 1が、成形条件で規定.された被加工物に対して数値解析処理を行い、プレス成形する製品の成形後の応力、歪値の分布を計算する。次に、ステップ S 5 0 3に進む。

ステップ S 5 0 3では、置換成形データ生成部 1 5で、成形デ一夕の被加工物における置換対象領域となる領域が決定される。この置換対象領域は、形状や応力分布が置換可能な十分な大きさを有する領域とされる。そして、置換成形データ生成部 1 5は、形状応力分布データテーブル T 1から、置換する形状や応力分布データを選択して、その形状や応力分布データで成形データの置換対象領域を置換して、置換成形データ 1 5を、スプリングバック解析部 1 2に渡す。次に、ステップ S 5 0 4に進む。

ステップ S 5 0 4では、置換成形データ 1 5について、スプリングバック量を算出する。次に、ステップ S 5 0 5 に進み、同時にステツプ S 5 0 7でスプリングバック量の結果がコン夕表示などにより画厍表示される。

ステップ S 5 0 5では、スプリングバック量が許容値以内か判定を行う。許容値以内であれば、本処理を終了する。許容値以上であれば、ステップ S 5 0 7に進む。

ステップ S 5 0 7では、置換対象領域、置換する形状データゃ応力分布の少なくとも 1つを変更する。ここでは、置換対象領域のみの変更を行ってもよく、形状データ又は応力分布の変更だけを行つても良く、それら双方を同時に行っても良い。そして、ステップ S 5 0 3に戻る。ステップ S 5 0 3〜S 5 0 7の処理は、スプリングバック量が許容値以下になるような収束計算により行うことが可能で、許容値以下になるまで繰り返される。 .

なお、本処理は、予めスプリングバック量の許容値を限定せず、置換対象領域、置換する形状データや応力分布の全ての組み合わせケ.一スについて、ステップ S 5 0 4のスプリングバック解析を行うことで、スプリングバック量が最小となるケースを計算するようにしても良い。

また、上記説明においては、スプリングバック量を目的変数とし、置換対象領域、形状データ、応力分布が操作変数とする収束計算の問題であるが、それらの操作変数の数が非常に大きくなると、解空間が非常に大きいため、最適解や許容値以下となる解を見つけるのが困難な場合もある。そのような場合は、遺伝的アルゴリズムや、ニュ一ラルネットなどの良く知られたアルゴリズムを使用して最適解等を求めても良い。

図 1 8は、本発明の一実施形態によるスプリングパック発生原因部位特定装置のハードウエア構成図を示す。上述したプレス成形解析部 1 1、スプリングバック解析部 1 2、物性値 · 物理量演算処理部 1 4、置換成形データ生成部 1 5、部分残留応力除去処理部 2 1 、における各処理は、プログラム 1 0 0に規定され、そのプロダラム 1 0 0をコンピュータ 9 0に実行させても良い。コンピュータ 9 0は、必要な処理を実行する C PU 9 1、処理結果を格納するメモリ 9 2' (例えば、 RAM (Random Access Memory) ) 、ディスプレィ 9 3、例えば、キ一ボードやマウスのような入力装置 94、ハ一ドディスク 9 5、 0/0¥0ドラィブのょぅな外部記憶装置9 6 、 N I C (ネットワーク · イン夕フエ一ス · カード） 9 7、プリン夕 9 8を備える。コンピュータ 9 0は、 N I C 9 7に接続されたィ —サネット（登録商標）ケ一ブルにより構成されるネットワーク 9 9を介して、他のコンピュータ 9 O Aと接続可能である。

プログラム 1 0 0は、記録媒体に保存され、外部記憶装置 9 6からローデイングされ、もしくは、他のコンピュータ 9 O Aからネットワーク 9 9を介してダウンロードされ、 C PU 9 1の制御によつて、コンピュータ 9 0のハードディスク 9 5に保存される。次に、保存されたプログラム 1 0 0は、 C PU 9 1によって、実行され、実行プロセス又はスレッドとしてメモリ 9 2に格納される。例えば、プレス成形解析部 1 1、スプリングバック解析部 1 2、物性値 - 物理量演算処理部 1 4、置換成形データ生成部 1 5又は部分残留応力除去処理部 2 1における各処理が、それぞれ実行プロセス又はスレッドととなり、各実行プロセス Xはスレッド間で上述したデータファイル、又は、デ一夕が入出力される。また、それらの各実行プロセス又はスレッドは、他のコンピュータ 9 O Aに分散して存在し、各処理がコンピュータ 9 0 と他のコンピュータ 9 O Aによって分散処理されても良い。 . '

また、図 3 に示される成形条件入力部 1 8、スプリングバック量出力画面 1 9は、それぞれ、入力装置 9 4、ディスプレイ 9 3であつても良い。上述したファイル格納部 1 6は、ハードディスク 9 5 であっても良い。プログラム 1 0 0は、ハードディスク 9 5に保存しても良い。そして、ディスプレイ 9 3 に出力された上述のコン夕図は、プリンタ 9 8に出力することが可能である。

[実施例 1 ]

実施例を用いて本発明を具体的に説明する。

図 1 9は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となる八ット型断面形状部品を示す図であり、（ a ) はその斜視図、 ( b ) はその断面図であり、ウェブ面 W 0、側壁 W l 、 W 2、フランジ F l 、 F 2から構成される。

プレス成形解析部 1 1及ぴスプリングバック解析部 1 2が行う数値解析には有限要素法に基づく既存の板成形シミユレーション解析ソフトウエア P A M— S T A M Pを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

成形条件は、金属板の性状として、板厚 1 . 6 m m、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダー) の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ. 1 . 6 mmとした。摩擦係数は 0. 1 5を入力し、しわ押さえ荷重として 6 0 t o nを設定した。

図 2 0は、本発明の実施例によるハツ卜型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図であり、（ a ) はその斜視図、（b) はその断面図である。

得られた結果をボスト処理ソフトにて図 2 0に示す位置 A、 Bでの断面を構成する点の座標値を取得し、断面のウェブ面のなす角度 Θ を求めた。スプリングバック量とは、ここでは、角度 0 とする。図 2 1は、本発明の実施例による特定領域 A 3を示す斜視図である。 . '

図 2 2は、本発明の実施例による特定領域 A 4、 A 5を示す斜視図である。

図 2'3は、本発明の実施例による特定領域 A 6〜A 9 を示す斜視図である。

図 2 4 ( a ) は、本発明の実施例による特定領域 A 1 0〜 A 1 4 を示す斜視図であり、図 2 4 ( b ) は、本発明の実施例による特定領域 A 1 0 〜 A 1 4を示す断面図である

図 2 5は、本発明の実施例による特定領域 A 1 D 〜 A 1 7 を示す斜視図であ。

図 2 6は、本発明の実施例による特定領域 A 1 8〜 A 2 1 を示す斜視図であ。

図 3 3は、本発明の実施例にる特定領域 A 2 2を示す斜視図であ' 。

図 2 1〜 2 5で示した特定領域 A 3〜A 2 1 について、応力成分を変更してスプリングバック演算処理した結果を下記に説明する。選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（ σ _{χ 0}， σ y 0 ' ひ z 0 ，て x y O ，て y z O ， ^τ z x 0 ^ ゝ： ^成刀' \ χ 0 ' ^ε y 0 ' ^£ z 0 , r _{xy 0}, r _{yz 0}> r _{zx 0}) と表し、演算処理後における応力成分を ( ひい σ _y , 。いて _{x y}， T _{y z}, て„) 、歪成分を（ ε _χ， ε _y , ε

，ァ x y，ァ y z， ^ z x ) しした⁰

板厚は演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数は、プレス成形解析部 1 1の入力値をそのまま使用した。演算された応力や歪値は、演算結果ファイルとして出力した。

表 1 に、特定領域の演算処理された変数と、ねじれ角度との関係を解析するための検討ケースを示す。表 1 には、特定領域と演算処理において変更を加えた変数とを示す。

[表 1 ]

各領域に属する全要素に、物性値 · 物理量演算処理部 1 4で得られた演算処理済み変数を用いてスプリングバック解析を行った。得られた結果をポスト処理ソフトにて図 2 0に示す位置 A、 Bでの断面を構成する点め座標値を取得し、断面のウェブ面のなす角度 Θを求めた。

図 2 7は、本発明の実施例による特定領域 A 3のねじれ角度を示す囪である。

領域 A 3の σ Xに演算処理を行った結果は、演算処理をしなかつた場合のスプリングバック解析結果に比べて 0が大きい。これより領域 A 3の ·σ Xが 0 に与える影響が大きいことが判り、この結果から、スプリングバック変化量を閾値以下とするために、領域 A 3の σ Xの値を変化させればよいことが判る。

図 2 8は、本発明の実施例による特定領域 Α 4、 Α 5のねじれ角度を示す図である。

領域 A 4に演算処理を行った結果は、領域 A 5に演算処理を行つた結果に比べ 0が大きくなり、演算処理をしなかった場合のスプリングバック解析結果に比べても Θが大きい。これより領域 A 4の σ Xの方が領域 A 5の σ Xに比べて 0に与える影響が大きいことが判り、この結果から、スプリングバック変化量を閾値以下とするために、領域 A 5より領域 A 4の σ Xの値を変化させればよいことが判る図 2 9は、本発明の実施例による特定領域 Α 6 〜Α 9のねじれ角度を示す図である。

領域 A 6 、 A 7 、 A 8 、 A 9に演算処理を行った結果は演算処理をしなかった場合のスプリングバック解析結果に比べて 0が小さく 0 に近くなつている。これより領域 A 6、 A 7 、 A 8 、 A 9 の応力 σ Xが S に与える影響が大きいことが判る。

図 3 0は、本発明の実施例による特定領域 A l 0 〜Α 1 4のねじれ角度を示す図である。これより領域 Α 1 0 〜Α 1 4に演算処理を行った結果の中では、領域 A 1 1に演算処理を行った場合に、演算処理をしなかった場合のスプリングバック解析結果に比べて最も 0 が小さくなつている。これより領域 A 1 1 の応力が Θ に与える影響が大きいことが判る。

図 3 1 は、本発明の実施例による特定領域 A l 5 A 1 7のねじれ角度を示す図である。これより領域 A l 5 A 1 7 に演算処理を行った結果の中では領域 A 1 6に演算処理を行った場合に、演算処理をしなかった場合のスプリングバック解析結果に比べて最も Θが小さくなつている。これより'領域 A 1 6の応力が 0に与える影響が大きいことが判る。

図 3 2は、本発明の実施例による特定領域 A 1 8 A 2 1 のねじれ角度を示す図である。領域 A 1 6 を領域 A 1 8 A 1 9 A 2 0 A 2 1 に分割し、分割した各領域とにスプ Uングバック解析を行った。これより領域 A 1 8 A 2 1 に演算処理を行った結果の中では領域 A 2 0に演算処理を行った場合に、演算処理をしなかった場合のスプリングバック解析結果に比ベて最も Θが小さくなつている。これより領域 A 2 0の応力が 0に与える影響が大きいことが判る。このように、まず大域での影響度の大きい TP貝域を特定し、その範囲でさらに領域分割と演算処理を行い影響度を調査することにより、効率的にスプリングバックの発生要因を特定可能である。

図 3 4は本発明の実施例による特定領域 A 2 2の演算方法を変えた場合のねじれ角度を示す図であるこれよ Ό演算方法 2の場合に

、演算処理をしなかった場合や演算方法 1の場合のスプリングバック解析結果に比べて最も eが小さくなつている。これより、選択した領域 A 2 2に対しては演算方法 2で置換した σ Xに近づくような応力分布にすることで 0の低減を図れることが判る。

図 3 5は本発明の実施例による特定領域 A 2 3 2 4のねじれ角度を示す図である。ここで、領域 A 2 3、 A 2 4は板厚方向の積分点ごとに指定するもめとし、ここでば積分点数 5点を用いた解析で検討した。積分点番号は内表面ひ、"ンチ側）から外表面（ダイ側）に向かって、順に 1〜 5と符号を付けた。領域 A 1 1のうち、板厚方向における中央面の積分点 3以外の全積分点（積分点 1、 2、 4 、 5 ) を領域 A 2 3とした。また、領域 A 1 1のうち、板厚方向の中央面の積分点 3を領域 A 2 4とした。図 3 5の結果によると、領域 A 2 3 と領域 A 2 4 におけるスプリングバック解析結果はほぼ同等となっており、板厚方向の中央面以外の積分点（ 1、 2、 4、 5 ) と板厚方向における中央面の積分点 3の影響はほぼ同等である。このように、板厚方向の積分点ごとに領域を指定することで、板厚方向（表裏）の曲げ応力の影響と板厚方向中央面の面内応力の影響を区別して影響度を調査することができる。

[実施例 2 ]

図 3 6は、本発明の実施例によるスプリングパック解析の対象となるハット型断面形状部品を示す図であり、（ a ) はその斜視図、

(b ) はその断面図であり、ハット断面は左右対称形状である。用いるパンチの幅は 8 0 mm、成形高さ 8 0 mmとし、被加工材の幅を 1 0 0 mmとした。 .

プレス成形解析部 1 1及びスプリングバック解析部 1 2が行う数値解析には有限要素法に基づく既存の板成形シミユレ一ション解析ソフトウェア P AM— S TAM Pを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

成形条件は、金属板の性状として、板厚 1. 6 mm、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、ハット断面の対称形状を考慮して図 2 7 ( b ) に示すように 2分の 1の領域について対称条件で解析した。金型（ダイ、パンチ、ホルダー）の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ 1 . 6 m mとした。摩擦译数は 0 . 1 5 を入力し、しわ押さえ荷重として 1 0 t o nを設定した得られた結果をボスト処理ソフトにて図 3 6 ( b )' に示す位置の点でスプリングバック解析前後の座標値を取得し、断面の開き量△ dを求めた。スプリングバック量とは、ここでは、開き量 A dとする。 ·

表 2 に、特定領域の演算処理された変数と、開き量との関係を解析するための検討ケースを示す。表 2には、特定領域と演算処理において変更を加えた変数とを示す。

[表 2 ]

ケース 9ではまず要素番号が最も小さい要素 1個を特定領域として応力成分を演算で変更してスプリングバック解析を行い、要素番号が小さい順に同一の解析を繰り返し'、全要素について解析した。

ケース 1 0ではまず要素番号が最も小さい要素 1個の積分点 5を特定領域として応力成分を演算で変更してスプリングバック解析を行い、要素番号が小さい順に同一の解析を繰り返し、全要素の積分点 5 について解析した。選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（σ_χ(), σ y 0 ' ^σ z 0 ' て x y O，て y z O，て ζ χ θ 成分 ¾· ( ^£ χ 0 ' ^£ y 0 ζ θ

, r χ ν ο , r y z o > r ζ χ ο ) と表し、演算処理後における応力成分を ( ひ _χ，ひ " 。いて _{x y}, _{y z}，て _{z x} ) 、歪成分を（ ε _χ， ε _y , ε _%

，ァ X " y ζ > i n ) した。

板厚は演算処理前の値をそのまま使うこととし、弹性係数、塑性係数は、プレス成形解析部 1 1の入力値をそのまま使用した。演算された応力や歪値は、演算結果ファイルとして出力した。

各領域に属する全要素に、物性値 · 物理量演算処理部 1 4で得られた演算処理済み変数を用いてスプリングバック解析を行った。

図 3 7は本発明の実施例による検討ケース 9において得られた全要素の開き量△ dのうち、 Adの大きかつた順に全要素数の 5 %の要素を'表示したものである。これより、 Adに大きく影響する要素はパンチ肩 R付近の領域に集中していることがわかった。

図 3 8は本発明の実施例による検討ケース 1 0において得られた全要素の開き量 A dのうち、 Adの大きかった順に全要素数の 5 % の要素を表示したものである。これより、 Adに大きく影響する積分点 5を持つ要素は縦壁部中央付近の領域に集中していることがわかった。

[実施例 3 ]

図 3 9は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハット型断面形状部品を示す図であり、（ a ) はその斜視図、 ( b ) はその断面図であり、ウェブ面 W0、側壁 W l、 W2、フランジ F l、 F 2から構成される。

プレス成形解析部 1 1及びスプリングバック解析部 1 2が行う数値解析には有限要素法に基づく既存の板成形シミユレ一ション解析ソフトウエア P AM— S TAM Pを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

成形条件は、金属板の性状として、板厚 1. 6 mm、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダー）の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスほ板厚と同じ 1 . 6 mmとした。摩擦係数は 0. 1 5を入力し、しわ押さえ荷重として 6 0 O k Nを設定した。

図 4 0は、本発明の実施例によるハツト型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図であり、（ a) はその斜視図、 (b ) はその断面図である。

得られた結果をポスト処理ソフトにて図 4 0 ( a ) に示す位置 A 、 Bでの断面を構成する点の座標値を取得し、断面のウェブ面のなす角度 Sを求めた。スプリングバック量とは、ここでは、角度 6· とする。

特定部位決定の工程では，被加工物の有限要素データから曲率に基づいて演算処理を実施する領域を選択 · 分割する。曲率算定プログラムを用いて，プレス成形解析結果から被加工物の要素情報 · 節点座標値を読み込み，被加工物の曲率を算定し，曲率が 0 . 0 1以上となる要素を非表示とすることで，フランジ · ウェブ面 · 縦壁の各領域に分割を行なった。また，段差のある縦壁は図 4 1 に示すように 3つの領域 A 3 5〜 A 3 7に分割された。プレス成形後の各領域の応力レベルを見ると，段差のある'縦壁の応力レベルが高いため , 図 4 1 に示す領域 A 3 5〜 A 3 7を演算処理対象として判定，選択した。

演算処理工程では、成形解析から得られた応力や歪が出力されたファイルを、ファイル入力手段を有する演算処理プログラムで取り込み，図 4 1 に示す領域 A 3 5〜A 3 7について各領域ごとに領域に属する要素の積分点に演算手段により以下の演算を施した。

σ _χ= 0， σ _y = 0 , σ ₂ = 0 , て _xy= 0 , r _{y 2} = 0 , て _zx = 0 .

— ε _x o j y — £ y o ) ε ι一 ε z 0 ' ァ）；y ―ァ x y O，ァ y z一了 y z O ，ァ z x一 '' z X 0

ここで，選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（び x 0 ，び y 0 ，び 2 0 ， x y O ， y z O ，て ζ χ θ , ， ·ΐί!成 7Τ 、 ^£ χ 0 ，レ y ε ζ ο , r χ ν ο . r_yz(), r _zx0) と表し，演算処理後における応力成分を（ σ _χ·, σ _y , σ _ζ, ' て _{x y} ， r _{y ζ} , て _{z x}) ，歪成分を ( ε _χ, ε _y， ε ζ . r x' _y , r_yz, r„) とした。板厚は演算処理前の値をそのまま使うこととし，弾性係数，塑性係数は i ) の工程で入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファイルとして出力した。

スプリングバック解析工程では演算処理工程で得られた演算結果ファイルを既存の板成形シミュレーション解析ソフトウェア P AM 一 S T A M Pに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。各領域での演算処理 · スプリングバック解析を領域分割数繰り返した。得られたそれぞれの結果をボスト処理ソフトにて図 4 0に示す位置 A, B での断面を構成する点の座標値を取得し，スプリングバック量として位置 A, Bでの断面のウェブ面のなすねじれ角度 0 を求めた。

図 4 2にスプリングバック解析結果を断面評価して得られたねじれ角度 0の結果を示す。これより演算処理をしなかった場合，および領域 A 3 5〜A 3 7に演算処理を行った結果の中では，領域 A 3 5 に演算処理を行った場合に最もねじれ角度 0が小さくなつている。これより領域 A 3 5の応力がねじれ角度に与える影響が大きいことが判る。 358

[実施例 4 ]

演算処理を除いて、実施例 3 と同様の計算を行った。演算処理ェ程では、成形解析から得られた応力や歪が出力されたファイル ¾、ファイル入力手段を有する演算処理プログラムで取り込み，図 4 1 にす領域 A 3 5〜A 3 7 について各領域ごとに領域に属する要素の板厚方向最表裏の積分点に演算手段により以下の ¾算を施した。

σ _x = 0 , σ _y = 0 , σ _z = 0 , r _{χ y} = 0 , r _{y ζ} = 0 , て _{ζ χ} = 0 ε χ一 ε χ ο ' E y— ε _y Q , ε _ζ一 j o ， χ y ― T _x y o > ^ y z―ァ y z o

，ァ z x ― ' z x 0

ここで，選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（ひ χ Ο，ひ y O ，び (3 ，て x y O ，て y z O ， ζ χ θ ) ，成分"^ ( x O ， ^£ y

0 , い r_xy0, r_yz0, r _{z x 0}) と表し，演算処理後における応力成分を（ σ _χ, σ _y , σ _ζ , τ _{x y} , て _{y z} ，て _{ζ χ}) ，歪成分を（ ε _χ， ε _y, ε _z, r_xy, r _{y z J} r _{z x}) とした。板厚は演算処理前の値をそのまま使うこととし，弾性係数，塑性係数は i ) の工程で入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファィルとして出力した。

図 4 3にスプリングバック解析結果を断面評価して得られたねじれ角度（板厚方向最表裏の積分点） 0の結果を示す。これより演算処理をしなかった場合，および領域 A 3 5 A 3 7 に演算処理を行つた結果の中では，領域 A 3 5に演算処理を行った場合に最もねじれ角度 0が小さくなつている。これより領域 A 3 5の応力がねじれ角度 Θに与える影響が大きいことが判る。

[実施例 5 ]

図 4 4は、本発明の一実施例によるプレス成形品である被加工物の例を示す斜視図と断面図である。図 4 4に示すように、解析対象となる被加工物は、ハット型断面形状部品である。

まずプレス成形解析処理として、有限要素法に基づく既存の板成形シミュレーション解析ソフトゥヱァ L S— DYNAを使用して解析処理を行った。金属板の性状として、板厚 1. 4 mm、引張強さ 5 9 O MP a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダ一）の形状をシェル要素によりモリングし、剛体と仮定して解析した。金型クリアランスは 0 mmとした。摩擦係数は 0. 1を入力し、成形荷重として 1 4 0 0 k Nを設定した。

物性値，物理量演算処理を実行するプログラムは、プレス成形解析から得られた応力や歪が出力されたファイルを、入力情報として取り込み、演算処理を行うために被加工物の領域を分割する。

図 4 5は、本発明の一実施例による図 4 4に示した被加工物を X 方向に 1 0等分、 Υ、 Ζ方向に一定の曲率で分割した場合の分割領域を示す斜視図である。ここでは、各領域に属する要素の全積分点に演算手段により以下の演算を施した。

σ _χ = 0 , σ _y = 0 , σ _z = 0 , て _{x y}.= 0 , r _{y z} = 0 0

^ x ― ^ x 0 ' — £ y o j £ z一 £ z 0 ' ァ x y一ァ x y O， r y z 0

，ァ z x一 z 0

ここで、選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（

。 X 0 ，ひ y O , ひ 2 0， x y O，て y z O，て ζ χ θノ .、 Jil成刀 * 、 ^ε χ 0， ^c y ο , ε _{z 0}, r _xy0> r _{yz fl )} r _{z xfl}) と表し、演算処理後における応力成分を（ σ_χ, 0 _y , 。いて _{x y}，て _{y z} ，て _{z x}) 、歪成分を（ ε _χ， ε _y，. ε z > r _xy, r _yz, r _{z x}) とした。板厚は、演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数はプレス解析処理におけるソフトウェア L S— DYNAに入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファイルとして出力した。スプリングバック解析処理として、上述のソフトウェア L S— D YNAを使用した。上記の物性値 · 物理量演算処理実行プログラムの出力結果を、ソフトウエア L S— D YNAに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。各領域での演算処理 · スプリングバック解析を領域分割数繰り返した。 - 図 4 6は、本発明の一実施例によるスプリングバック前後の断面 A、及び、注目点 Bの Z方向変位であるスプリングバック量を示す図である。図 4 7は、本発明の一実施例による演算処理を行った各領域でのスプリングバック量を示すコン夕図である。このコン夕図は、ソフトウェア L S— D Y N Aの出力データにより、ポスト処理ソフ卜 L S— P R E P O S Tにより得たものである。図 4 7より、スプリングバック量の大きい領域 Cがスプリングバック発生原因部位であると特定することができた。

[実施例 6 ]

対象部品は図 4 4に示す形状及び寸法であるハツト型断面形状部品とする。

まずプレス成形解析には、上述のソフトウェア L S— D YNAを使用した。金属板の性状として、板厚 1. .4mm、引張強さ 5 9 0 MP a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダー）の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定.して解析した。金型クリアランスは' 0 mmとした。摩擦係数は 0 . 1 を入力し、成形荷重として 1 4 0 0 k Nを設定した。

物性値 · 物理量演算処理を実行するプログラムは、プレス成形解祈から得られた応力や歪が出力されたファイルを、入力情報として取り込み、演算処理を行うために被加工物の領域を分割する。図 4 5に示す各領域として分割し、各領域に属する要素の全積分点に演算手段により以下の演算を施した。

ひ _x = 0 , ひ _y= 0，ひ ₂= 0，て _xy= 0，て _yz= 0， r ₂„ = 0 x一 χ θ ' y一 E y O & ι一 z 0， x y一 x y O， y z一 y z O ^ z X一 ^ z 0

ここで、選択された領域の積分点における演算前め応力成分を（び x 0 ，び y 0 ，ひ z 0 ，て） c y O ，て y z O ，て ζχθノ，

χ 0 ' ^ε y ο , ε _z0, r _xy0. r _yz0> r _zx0) と表し，演算処理後における応力成分を（ σ _χ , σ _y , σい r _{x y} , て _{y z} ，て _{z x}) , 歪成分を（ ε _χ, ε _y, ε _ζ, r _x'_y, r_yz, r„) とした。板厚は、演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数は、プレス成形解析としてソフトウェア L S— DYNAで入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファイルとして出力した。

スプリングバック解析処理では、物性値 · 物理量演算処理実行プ口グラムによる演算結果フアイルを、，再度ソフトウェア L S— DY N Aに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

ここでは、各領域毎に、物性値 · 物理量演算処理プログラムによる演算処理、及び、ソフトウェア L S— DYNAによるスプリングバック解析を繰り返し行った。

図 48は、本発明の実施例による各領域にスプリングバック影響度をコンタ表示した斜視図である。

図 46に示すスプリングバック前後の断面 Aに属する注目点 Bの Z方向変位をスプリングバック量とした。ここで、正規化された値であるスプリングバック影響度として、スプリングバック影響度 = スプリングバック量 ÷各分割領域面積 X 1 0 0 0 + 1 0と定義し、演算処理を行った各領域でのスプリングパック影響度をポスト処理ソフトにて図 4 8に示すコン夕図として表示した。図 4 8 より、スプリングバック量の大きい領域 Dがスプリングパック発生原因部位であると特定することができた。

なお、上記スプリングバック影響度は、分割領域による正規化した例であるが、プレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さのいずれか 1っで割った値とすることもできる。代表寸法を用いて、スプリングバック影響度を求めることで、被加工体の寸法がスプリングバックに与える影響を定量的に判断でき、特定部位の判別と、その対策がより容易になる。例えば、長手方向の代表寸法で規格化したスプリングバック影響度が、横手方向のそれよりも大きな値を示した場合、ピードの形状を長手方向に伸ばした方がよりスプリングバック量を減らすことができる等の情報を容易に得ることが可能となる。

また、スプリングバック影響度は、パンチ速度又はしわ押さえ力で割った値をコンタ表示することもできる。このような変数によりコン夕表示をさせることにより、スプリングバック量を減らすために、被加工体の形状に対する対策のみならず、プレス成形条件に対しての定量的な判断材料が提供され、特定部位へのプレス成形条件による対策をとることが可能である。 .

上述においては、スプリングバック量、及びスプリングバック影響度の表示方法としてコン夕表示を説明したが、スプリングバック量等をベクトル表示、棒等の 3次元物体で表示したり、良く知られた表示方法によって表示することが可能である。

コン夕表示するポスト処理プログラムとして、 L S— P R E P O S T , H y p e r V i e w, A n i m a t o r , M e t a ~ P o s t、等を使用することができる。 [実施例 7 ]

図 4 9は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハツ卜型断面形状部品を示す図であり、（ a ) はその斜視図、 ( b ) はその断面図であり、ウェブ面 W 0、側壁 W l 、 W 2、フランジ F 1、 F 2から構成される。

プレス成形解析部 1 1及びスプリングパック解析部 1 2が行う数値解析には有限要素法に基づく既存の板成形シミユレーション解析ソフ卜ウェア P A M— S T A M Pを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

成形条件は、金属板の性状として、板厚 1. 6 mm、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダー）の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ 1 . 6 mmとした。摩擦係数は 0. 1 5 を入力し、しわ押さえ荷重として 6 0 0 k Nを設定した。

図 5 0は、本発明の実施例による Λット型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図であり、（ a ) はその斜視図、（b ) はその断面図である。

得られた結果をポスト処理ソフトにて図 5 0 ( a ) に示す位置 A 、 Bでの断面を構成する点の座標値を取得し、断面のウェブ面のなす角度 Θ を求めた。スプリングバック量とは、ここでは、ねじれ角度 S とする。

図 5 1は、被加工物のスプリングバック後の応力分布を示す図である。物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、図 5 1に示すスプリングバック解析部 1 2から得た応力分布を基に応力レベルの高位 5 %の領域を選択する。

図 5 2は、被加工物のスプリングバック後の応力分布に基づいて選択した領域を示す図である。図 5 2 には、応力レベルの高位 5 % で選択した領域 R 1 0が示される。

物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、このように選択した領域に属する要素の全積分点に以下の演算を実行した。

σ _x = 0 , σ _y = 0 , σ _ζ = 0，て _xy= 0 , て _{y z}= 0 て Z X — 0

^ X ― し Χ θ , — £ y 0 ' l― ε _z 0 x y ― T χ y 0 ' * y z一 y z 0

> ^ ζ χ一丫 ζ χ θ

ここで、選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（ひ χ 0 ，び y 0，' ひ z 0 ，て x y O，て y z O ,，て ζ χ θノ、 † ^ ( ^£ χ 0 ' ^ε y ο， ε _ζ。， _{r y Q} , r _{y z 0 >} r_zx。）と表し、演算処理後における応力成分を ( σい 0 _y , 。いて _{x y}， r _{y ζ} , て _zx) 、歪成分を（ ε _χ, ε _y, ε _ζ, r _xy, r _yz, r _{z x}) とした。板厚は、演算処理前の値をそのまま'使うこととし、弾性係数、塑性係数はプレス解析処理におけるソフトウェア PAM— S TAMPに入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファィルとして出力した。

スプリングバック解析処理として、上述のソフトウェア P AM— S TAMPを使用した。上記の物性値 · 物理量演算処理実行プログラムの出力結果を、ソフトウエア； P AM— S TAMPに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は、静的陰解法による弾性解析を用いた。

図 5 3 は、演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図である。これより、図 5 2で選択した領域 R 1 0への演算処理によりスプリングバック量が低減したことが明らかであり、図 5 2に示す選択領域 R 1 0がスプリングバック発生原因部位であると特定できた。 [実施例 8 ]

図 5 4は、本発明の実施例によるハット型断面形状部品の断面位置とフランジはね量を示す図であり、（ a ) はその斜視図、（ b ) はその断面図である。スプリングバック量は、スプリングバック前後の断面 Aの端点の変位、すなわちフランジのはね量とした。

プレス成形解析部 1 1及びスプリングバック解析部 1 2が行う数値解析には有限要素法に基づく既存の板成形シミュレーション解析ソフトウエア P A M— S T A M Pを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

成形条件は、金属板の性状として、板厚 1. 6 mm、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダー）の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ 1 . 6 mmとした。摩擦係数は 0. 1 5を入力し、しわ押さえ荷重として 6 0 0 k Nを設定した。

図 5 5は、（ a ) が被加工物のスプリングパック前の応力分布を示し、 ( b ) が被加工物のスプリングバック後の応力分布を示す。図 5 6は、（ a ) が被加工物のスプリングバック前と後の応力差分を示し、（ b ) が応力差分に基づいて選択した領域を示す図である。図 5 6には、応力レベルの高位 5 %で選択した領域 R 1 1が示される。

物性値 · 物理量演算処理部 1 4は、図 5 5に示すスプリングバック.解析部 1 2から得た応力分布を基に、図 5 6 に示す応力レベルの高位 5 %の領域 R l 1 を選択する。

σ _x = 0 , ひ _ν= 0，ひ ₂ = 0， τ _{x y}— 0 , r _{y z} = 0 , r _{z x} = 0 ― χ 0 E _Y ― H y Q , 8 _z ― £ _z o > χ y ― χ y o ' ァ y z―ァ y z O ' ' z x ― ' z x 0

ここで、選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（び x 0 ^ y 0 ' び z 0 x y O ， y z O ， ζ χ θ , ^成刀' v ^ _x o ' y ο， ε _z o , r _xy0> r _yz0> r„₀) と表し、演算処理後における応力成分を（ひい σ _y , 。いて _{x y} , て _{y z} ，て _zx) 、歪成分を（ ε _χ , ε _y， ε _ζ, ァ _xy, r _{y z}, ァ„) とした。板厚は、演算処理前の値をそのまま使う 'こととし、弾性係数、塑性係数はプレス解析処理におけるソフトウェア PAM— S TAMPに入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファィルとして出力した。

スプリングバック解析処理として、上述のソフトウェア PAM— S T AM Pを使用した。上記の物性値，物理量演算処理実行プログラムの出力結果を、ソフトウェア PAM— S TAMPに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は、静的陰解法による弾性解析を用いた。スプリングバック量は、スプリングパック前後の断面 Aの端点の変位、すなわちフランジのはね量とした。

図 5 7は、本発明の実施例による演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングバック量とを比較する図である。これより、図 5 6で選択した領域 R 1 1への演算処理によりスプリングバック量が低減したことが明らかであり.、図 5 6に示す選択領域 R 1 1がスプリングバック発生原因部位であると特定できた。

[実施例 9 ]

図 5 8は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハット型断面形状部品を示す図であり、（ a) はその斜視図、 ( b ) はその断面図であり、ウェブ面 W 0、側壁 W l、 W 2、フランジ F 1、 F 2から構成される。

プレス成形解析部 1 1及びスプリングバック解析部 1 2が行う数値解析には有限要素法に基づく既存の板成形シミユレーション解析ソフトウェア P AM— S TAMPを使用した。スプリングバック解析は静的陰解法による弾性解析を用いた。

成形条件は、金属板の性状として、板厚 1. 6 mm、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。また、金型（ダイ、パンチ、ホルダ一）の形状をシェル要素によりモデリングし、剛体と仮定して解析した。ダイとパンチのクリアランスは板厚と同じ 1 . 6 mmとした。摩擦係数は 0. 1 5 を入力し、しわ押さえ荷重として 6 0 0 k Nを設定した。

図 5 9は、本発明の実施例によるハツト型断面形状部品の断面位置とねじれ角度を示す図であり、（ a) はその斜視図、（ b ) はその断面図である。 '

得られた結果をポスト処理ソフトにて図 5 9に示す位置 A、 Bでの断面を構成する点の座標値を取得し、断面のウェブ面のなす角度 Θ を求めた。スプリングバック量とは、ここでは、角度 S とする。図 6 0は、第 1及び第 2の被加工物のプレス成形後の状態量分布を示す図である。（ a) に示す第 1 の被加工物は、第 1の成形条件によるプレス成形品であり、（ b) に示す第 2の被加工物は、第 1 の成形条件の少なくとも 1つの要素が異なる第 2の成形条件によるプレス成形品である。図 6 0では、第 2の被加工物の異なる成形条件要素として、形状に変化を加えるために、ビードを加えた。

図 6 1 は、第 1及び第 2の被加工物のプレス成形後の状態量差分を示す図である。図 6 2は、状態量差分に基づいた領域選択を示す図である。図 6 1に示すように、物性値 · 物理量演算処理プロダラ' ムにより、全領域にわたって、第 1及び第 2の ¾加工物の応力差分を求め、図 6 2に示すように、その応力差分の高位 1 0 %を選択領域とした。

物性値 · 物理量演算処理を実行する物性値 · 物理量演算処理実行プログラムは、上記選択領域を演算対象領域として分割し、第 1の被加工物の選択した各領域に属する要素の全積分点について以下の演算処理を行った。

σ _x = 0 , σ _y = 0 , σ _z = 0 ，て x y一 0， ^ y z ― 0，て 2 )：一 0

^ x ― ^ x 0 ' ^ y ― E _yo , ^ _z一レ z 0 ， f x y一つ X y 0 ' つ y ι一 y z 0 ，ァ一ァ ζ χ θ

ここで、選択された領域の積分点における演算前の応力成分を（ひ x 0 ，び y 0 ，ひ z 0 x y O y z O ，て ζ χ θ 、成分をゝ χ θ ， ^ε y ο, ε _z0. r _xy0, r _{yz 05} r _{z x0}) と表し、演算処理後における応力成分を（ひ σ _y , ひい r _{x y} , て _{y z} , τ _{l t}) 、歪成分を（ ε _χ ， ε _y , ε _ζ, ァ _xy, r _{y z}, r_zx) とした。. 板厚は、演算処理前の値をそのまま使うこととし、弾性係数、塑性係数はプレス解析処理におけるソフトウェア P AM— S TAMPに入力した値をそのまま使用した。演算された応力や歪値はファイル出力手段により演算結果ファィルとして出力した。 .

スプリングバック解析処理として、上述のソフトウェア P AM— S TAMPを使用した。上記の物性値 · 物理量演算処理実行プログラムの出力結果を、ソフトウェア PAM— S TAMPに入力してスプリングバック解析を実施した。スプリングバック解析は、静的陰解法による弾性解析を用いた。

図 5 9に示す断面 Aに対する断面 Bのねじれ角をスプリングバック量とした。図 6 3は、演算処理を行わない場合のスプリングバック量と、演算処理を行った場合のスプリングパック量の比較を示す図である。これにより、図 6 2で選択した領域への演算処理によりスプリングバック量が低減したことが明らかであり、図 6 2に示す選択領域がスプリングバック発生原因部位であると特定できた。

[実施例 1 0 ]

図 6 4は、本発明の実施例によるスプリングバック解析の対象となるハット型断面形状部品を示す図であり、（ a ) はその斜視図、 ( b ) はその断面図であり、ウェブ面、側壁 1 、 2、フランジ 1 、 2から構成される。成形条件は、金属板の性状として、板厚 1 . 6 m m、引張強さ 7 8 0 M P a級の高強度鋼板のデータを用いた。プレス成形解析部 1 1 による数値解析は有限要素法 LS-MNAを用い、スプリ 'ングバック解析部 1 2によるスプリングバック解析は、有限要素法 LS- MNAを用いた。

図 6 5は、本発明の実施例による置換するビードと応力分布のデ一夕テ一ブルを示す図である。本実施例においては、 3つの形状を有するビードと応力分布を用いた。

図 6 6は、本発明の実施例による被加工体の領域分割を示す図である。図示のように、図 6 5に示した形状に合うように、被加工物のビードと応力分布の形状が配置可能な領域において、形状が配置可能な数に領域分割される。また、分割された領域には、番号として n = l 、 2 nのように位置番号が配番される。

図 6 7は、本発明の実施例による被加工体の指定領域全てに形状及び応力を配置した図である。図 6 8は、本発明の実施例による断面位置とねじれ量を定義した図である。ここでは、このねじれ量をスプリングバック量とする。なお、ビードゃ応力等の置換処理を行わない初期状態において、スプリングバック量は、 5 . 6 0 m mである。

図 6 9は、本発明の実施例による被加工体の指定領域にビ一ド及び領域を配置した図である。検討ケース 1 として、被加工体の n = 1 @ 1 (初期位置番号）で示される位置に、ビードを配置した場合、応力を配置した場合、ビードと応力を配置した場合について数値解析を行った。使用した形状は、図 6 5に示す形状 N o . A 1 2 w 3 d (深さ 3 mm) であり、スプリングバック量は、ピ一ド置換、応力置換、ビードと応力置換のそれぞれにおいて、 5. 5 8 mm, 5. 6 4 mm, 5. 6 2 mm'であった。

図 7 0は；本発明の実施例による被加工体の指定領域にビ一ド及び領域を配置した図である。検討ケース 2 として、被加工体の n = 2 @ 1 ( 2番目の位置番号）で示される位置に、ビードを配置した場合、 '応力を配置した場合、ビードと応力を配置した場合について数値解析を行った。スプリングバック量は、ビ一ド置換、応力置換、ビードと応力置換のそれぞれにおいて、 5. 5 7 mm, 5. 6 4 mm、 5. 6 2 mmであった。このように、スプリングバック量が、許容値に満たない場合等は、位置番号を順に進めて検討を行うこともできる。

図 7 1は、本発明の実施例による最もスプリングバック量が小さい 1つのビード等を配置した図である（第.1 のスプリングバック量低減の対策）。検討ケース 3 として、被加工体の n = b e s t @ 1 で示される位置に、ビードを配置した場合、応力を配置した場合、ビ一ドと応力を配置した場合について数値解析を行った。スプリングバック量は、ビ一ド置換、応力置換、ビードと応力置換のそれぞれにおいて、 5. 2 2 mm, 4. 2 6 mm、 4. 0 3 mmであった。このように、 1つの位置に置換処理を行った場合の最もスプリングバック量が小さい場合、 2 8 %のスプリングパックが改善された図 7 2は、本発明の実施例による最もスプリングバック量が小さい 1つのビード等の配置に 2つめのビ一ド等を配置した図である。検討ケース 4として、被加工体の n = l @ 2、 n = b e s t @ lで示される位置に、ビードを配置した場合、応力を配置した場合、ビ一ドと応力を配置した場合について数値解析を行った。スプリングパック量は、ビード置換、応力置換、ビードと応力置換のそれぞれにおいて、 5. 2 1 mm, 4. 3 4mm、 4. 1 1 mmであった。このように、 1つのビード等の配置の最適例に加えて 2つめのビ一ド等を配置するに置換処理を行った場合、 2 7 %のスプリングバックが改善された（第 2のスプリングバック量低減の対策）。

図 7 3は、本発明の実施例による最もスプリングバック量が小さい 1つのビード等の配置に 2つめのビ一ド等を配置した図である。検討ケース 5 として、被加工体の n = 2 @ 2、 n = b e s t @ lで示される位置に、ビ一ドを配置した場合、応力を配置した場合、ピ一ドと応力を配置した場合について数値解析を行った。スプリングパック量は、ビード置換、応力置換、ビードと応力置換のそれぞれにおいて、 5. 2 3 mm、 4. 3 2 mm、 4. 0 9 mmであった。このように、 1つのビード等の配置の最適例に加えて 2つめのビード等を 2番目の位置番号に配置する置換処理を行った場合、 2 7 % のスプリングバックが改善された。このように、スプリングバック量が、許容値に満たない場合等は、位置番号を順に進めて検討を行うこともできる。

図 7 4は、本発明の実施例による被加工体の指定領域に n回ビ一ド等を配置した図である。検討ケース 6 として、 1つのビ一ド等を配置したとき、最もスプリングバック量が小さくなった位置 n = b e s t @ 1の次に、 2つめのビード等を配置して最もスプリングバック量が小さくなった位置 n = b e s t @ 2 という置換処理を n回行った例である。スプリングバック量は、ビ一ド置換、応力置換、ビ一ドと応力置換のそれぞれにおいて、 3. 2 2 mm, 1 . 6 0 m m、 1 . 5 l mmであった。このように、 n回最適な位置を探索して繰り返す置換処理を行った場合、 7 3 %のスプリングバックが改善された。 '

さらに、検討ケース 7 として、図 7 4で発見した n個の位置に、図 7 4とは異なる形状 N o . A 1 2 w 3 d (深さ 4 mm) に置換した場合の検討を行った。その場合、スプリングパック量は、ビード置換、応力置換、ビードと応力置換のそれぞれにおいて、 3. 2 0 mm、 1 . 5 4 mm、 1. 4 6 mmであった。このように、 n回最適な位置を探索して繰り返す置換処理を行った場合、 Ί 4 %のスプリング'バックが改善された。

図 7 5は、本発明の実施例による被加工体の指定領域に実ビードを配置した図である。検討ケース 8 として、図 7 4に示された位置に、実際のビ一ドを配置して、数値解析を行った。図 7 4に示したように、小さなピードを配置した場所に、実際の大きなビードを配置しても、スプリングバック量は、 1 . 6 0 mmであり、 7 2 %のスプリングバックが改善された。このように、上述したビード等の配置位置の検討に基づき、実際のビードを配置した場合でも、同等のスプリングバックの削減を図ることが可能である。

表 3 に、上述したケース 1 〜 8についてのスプリングバックの結果を示す。 [表 3 ]

このように、本発明は、スプリングバック発生位置を特定することに加えて、その対策までも算出することを可能にする。

以上に例を挙げて示したように、本発明によるスプリングバック発生部位特定装置は、従来実際の装置を用いてスプリングパックの検討を、数値解析によりスプリングバック発生部位を特定できる。また、被加工物のスプリングバック影響度を、定量的に分析し、さらにその情報を表示して視覚的に捉えることにより、スプリングバック発生原因部位を容易に特定することが可能となる。さらに、本発明は、被加工物のスプリングバック対策までも提供することを可能とする。，

このように、本発明によるスプリングバック発生原因部位特定装置は、従来実際の装置を用いてスプリングバックの検討を、数値解析によりスプリングバック発生原因部位を特定できるので、成形部材の設計段階でのテスト工数及び費用を減少させるものである。また、本発明によるスプリングバック対策位置特定装置は、従来は、実際の装置を用いてスプリングバックの検討を行っていたが、数値解析によりスプリングバック対策位置を特定できるので、成形部材の設計段階でのテスト工数及び費用を極めて減少させるものである

また、本発明に係るこのような装置は、被加工物全般に適用されることが期待されることから、産業界において多大な利益をもたらす。，

以上説明した実施形態は典型例として挙げたに過ぎず、その各実施形態の構成要素を組合せること、その変形及びバリエーシヨンは当業者にとって明らかであり、当業者であれば本発明の原理及び請求の範囲に記載した発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態の種々の変^を行えることは明らかである。

Claims

. プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形夕を得るプレス成形解析ステツプと、

記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品の一部の領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算請

処理を行う演算処理ステップと、

刖記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出スデップと

を有することを特徴とするスプリングバック発生原因特定方法。

2 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾囲性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 1 に記載のスプリングバック発生原因'特定方法。

3 . 前記演算処理ステツプ及びスプリングバック量算出ステツフを、' 前記一部の領域を変えて繰り返し行.うことによつて、前記スプ Uングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなつたときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定するステツプを有する請求項 1又は 2に記載のスプリングバック発生原因特定方法。

4 . 前記演算処理ステツプ及ぴスプリングバック算出ステップを、前記物性値及び物理量の少なくとも一つ、及びノ又は、前記演算処理を変えて繰り返し行うことによつて、前記スプリングバック最も小さくなるとき、又は前記演算処: 理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大ぎくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定するステツプを有する請求項 1 3のいずれか一項に記載のスプリングパック発生原因特定方法。

5 . 前記一部の領域は、複数の領域であって、それぞれの領域について前記演算処理を同時に行う請求項 1 〜 4のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因部位特定方法。

6 . 前記演算処理ステップは、前記スプリングバック量が最も小さくなる領域を分割して、分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、該分割したそれぞれの領域について、前記物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行うステップである請求項 1〜 5のいずれか一項に記載のスプリングパック発生原因部位特定方法。. '

7 . 前記一部の領域は、一個以上の要素または計算単位区分である請求項 1 〜 6のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因の特定方法。

8 . 前記一部の領域は、一個以上の積分点である請求項 1 〜 7のいずれか 1項に記載のスプリングバック発生原因の特定方法。

9 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、

前記成形デ一夕を数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品の一部の領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行ない、前記スプリングバック解析部に、前記演算処理の結果に基づくスプリングパック量を算出させる演算処理部と、

を有することを特徴とするスプリングバック発生原因特定装置。

1 0 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 9に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

1 1 . 前記演算処理部は、前記演算処理の結果及びスプリングバック量の算出を、前記一部の領域を変えて繰り返し行うことによつて、前記スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する請求項 9又は 1 0に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

1 2 . 前記演算処理部は、前記演算処理の結果及びスプリングバック量の算出を、前記物性値及び物理量、及び/又は、前記演算処理を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングパック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する請求項 9〜 1 1 のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

1 3 . 前記一部の領域は、複数の領域であって、それぞれの領域について前記演算処理を同時に行う請求項 9〜 1 2のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

1 4 . 前記演算処理部は、前記スプリングバック量が最も小さくなる領域を分割して、分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、該分割したそれぞれの領域について、前記物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行う請求項 9〜 1 3のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

.

1 5 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析手順と、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品の一部の領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理手順と、前記演算処理の結果に基づいて、スプリングパック量を算出するスプリングバック量算出手順と、

をコンピュータに実行させることを特徴とするスプリングバック発生原因特定プログラム。

1 6 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 1 5に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

1 7 . 前記演算処理手順、及び、前記スプリングバック量算出手順を、前記一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングパッケ解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する手順を有する請求項 1 5又は 1 6に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

1 8 . 前記演算処理手順、及び、前記スプリングバック量算出手順を、前記物性値及び物理量の少なくとも一つ及び前記演算処理を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する手順を有する請求項 1 5〜 1 7のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

1 9 . 前記一部の領域は、複数の領域であって、それぞれの領域について前記演算処理を同時に行う請求項 1 5〜 1 8のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

2 0 . 前記演算処理手順は、前記スプリングバック量が最も小さくなる領域を分割して、分割した領域の大きさが所定値以下になるまで、該分割したそれぞれの領域について、前記物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行う手順である請求項 1 5〜 1 9のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

2 1 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形の成形データ及びズプリングバック量を算出する数値解析プログラムと、該数値解析プログラムとデ一夕の入出力が可能であるスプリングバック発生原因部位特定プログラムであって、

前記数値解析プログラムから、前記成形デ一夕を取得する手順と前記プレス成形品の成形デ一夕のうち、前記プレス成形品の一部の領域の物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行なう手順と、

前記数値解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力し、かつ、前記スプリングバック量を算出させる手順と、

2 2 . 前記演算処理手順、及び、前記スプリングバック量算出手順を、前記一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングバック量が最も小さくなるとき、スは前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する手順を有する請求項 2 1 に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

2 3 . 前記演算処理手順、及び、前記スプリングバック量算出手順を、前記物性値及び物理量の少なくとも一つ及び前記演算処理を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングバック量が最も小さくなるとき、又は前記演算処理を行わずにスプリングバック解析をおこなったときのスプリングバック量との差が最も大きくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する手順を有する請求項

2 1又は 2 2に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

2 4 . 請求項 1 5 〜 2 3のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラムを記録したことを特徴とするコンビユー夕読み取り可能な記録媒体。

2 5 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップと、

前記プレズ成形品の成形データのうち、前記プレス成形品について曲率及びノ又は角度を算定し、前記曲率及びノ又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理ステップと、

前記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出ステップと、

2 6 . 前記演算処理ステップは、前記曲率及び Z又は角度が相対的に大きい前記分割領域の積分点の少なくとも一つの前記物性値 · 物理量変数の少なくとも一つに対して演算処理を行う請求項 2 5に記載のスプリングバック発生原因特定方法。

2 7 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 2 5又は 2 6に記載のスプリングバック発生原因特定方法。

2 8 . 前記演算処理ステップ及びスプリングパック量算出ステツプを、前記一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングバック量が最も小さくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定するステップを有する請求項 2 5〜 2 7のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定方法。

2 9 . 前記演算処理ステツプ及びスプリングバック量算出ステツプを、前記物性値及び物理量の少なくとも一つ、及びノ又は、前記演算処理を変えて繰り返し行うことによって、前記スプリングバック量が最も小さくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定するスデップを有する請求項 2 5〜 2 8のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定方法。

3 0 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品について曲率及び Z又は角度を算定し、前記曲率及びノ又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量変数の少なくともつに対して演算処理を行なう演算処理部と、

前記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングパック解析部と、

3 1 . 前記曲率及び/又は角度が相対的に大きい前記分割領域における物性値及び物理量は、前記曲率及び Z又は角度が相対的に大きい前記分割領域の少なくとも一つの'積分点の前記物性値及び物理量である請求項 3 0 に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

3 2 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 3 0又は 3 1 に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

3 3 . 前記演算処理部及び前記スプリングバック解析部は、前記演算処理の結果及びスプリングバック量の算出を、前記一部の領域を変えて繰り返し行うことによって、前記演算処理部は前記スプリングバック量が最も小さくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する請求項 3 0〜 3 2のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定装置。 '

3 4 . 前記演算処理部及び前記スプリングバック解析部は、前記演算処理の結果及びスプリングバック量の算出を、前記物性値及び物理量、及び Z又は、前記演算処理を変えて繰り返し行うことによつて、，前記演算処理部は前記スプリングバック量が最も小さくなるときの前記領域、物性値及び物理量を特定する請求項 3 0〜 3 3のいずれか一項に記載のスプリングバック発生原因特定装置。

3 5 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析手順と、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品について曲率及び Z又は角度を算定し、前記曲率及び Z又は角度に基づいて成形品の領域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形データに基づいて演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理手順と、 .

前記演算処理の結果に基づいて、スプリングパック量を算出するスプリングバック量算出手順と、

3 6 . 前記演算処理手順は、前記曲率及び又は角度が相対的に大きい前記分割領域の積分点の前記物性値及び物理量変数の少なくとも一つに対して演算処理を行う請求項 3 5に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

3 7 . プレス成形の成形条件を数値解析し、プレス成形の成形デ一夕及びスプリングバック量を算出する数値解析プログラムと、.該数値解析プログラムとデータの入出力が可能であるスプリングバック発生原因部位特定プログラムであって、

前記数値解析プログラムから、前記成形データを取得する手順と前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品について曲率及び Z又は角度を算定し、前記曲率及び/又は角度に基づいて成形品の镇域を分割し、分割したそれぞれの領域について前記成形デ一夕に基づいて演算処理を行うと判定した一部の領域における物性値及び物理量の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理手順と、

3 8 . 前記演算処理手順は、前記曲率及び Z又は角度が相対的に大きい前記分割領域の積分点の前記物性値及び物理量変数の少なくとも一つ以上の変数に対して演算処理を行う請求項 3 7に記載のスプリングバック発生原因特定プログラム。

3 9 . 請求項 3 5〜 3 7に記載のコンビュ一夕プログラムを記録し.たことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

4 0 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステツプと、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理ステツプと、

前記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングパック量算出ステップと、

前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を表示する表示ステップと、

を有することを特徴とするスプリングバック影響虔表示方法。

4 1 . 前記演算処理ステップは、前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の一部の積分点の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行う請求項 4 0に記載のスプリングバック影響度表示方法。

4 2 . 前記表示ステップは、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量をコンタ表示する請求項 4 0又は 4 1 に記載のスプリングバック影響度表示方法。

4 3 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 4 0〜 4 2のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示方法。

4 4 . 前記表示ステップは、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を前記各領域の面積で割った値を表示する請求項 4 0〜 4 3のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示方法

4 5 . 前記表示ステップは、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を前記プレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さのいずれか 1つで割った値を表示する請求項 4 0〜 4 3のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示方法。

4 6 . 前記表示ステップは、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量をパンチ速度又はしわ押さえ力で割った値を表示する請求項 4 0〜 4 3のいずれか一項に記載のスプリングパック影響度表示方法。

4 7 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも一つに対して演算処理を行ない、前記スプリングパック解析部に、前記演算処理の結果に基づくスプリングバック量を算出させる演算処理部と、前記各領域毎に前記算出したスプリングバック量を表示する表示部と、- を有することを特徴とするスプリングバック影響度表示装置。

4 8 . 前記演算処理部は、前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の一部の積分点の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行なう請求項 4 7に記載のスプリングバック影響度表示装置。

4 9 . 前記表示部は、前記各領域毎に前記算出したスプリングバック量をコン夕表示する請求項 4 7又は 4 8に記載のスプリングバック影響度表示装置。 .

5 0 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 4 7〜 4 9のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示装置。

5 1 . 前記表示部は、前記各領域毎に、前記算出したスプリングパック量を前記各領域の面積で割った値を、前記表示部に表示する請求項 4 7〜 5 0のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示装置。

5 2 . 前記表示部は、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を前記プレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さのいずれか 1つで割った値を、前記表示部に表示する請求項 4 7〜 5 0のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示装置。

5 3 . 前記表示部は、.前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量をパンチ速度又はしわ押さえ力で割った値を、前記表示部にコンタ表示する請求項 4 7〜 5 0のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示装置。

5 4 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析手順と、

前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理手順と、

前記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出手順と、

前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を、表示部に表示する表示手順と、

をコンピュータに実行させることを特徴とするスプリングパック影響度表示プログラム。 .

5 5 . 前記演算処理手順は、前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の一部の積分点の物性値及び.物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行う請求項 5 4に記載のスプリングバック影響度表示プログラム。

5 6 . 前記表示手順は、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量をコン夕表示する請求項 5 4又は 5 5に記載のスプリングバック影響度表示プログラム。

5 7 . 前記表示手順は、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を前記各領域の面積で割った値を表示する手順である請求項 5 4〜 5 6のいずれか一項に記載のスプリングパック影響度表示プログラム。

5 8 . 前記表示手順は、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量を前記プレス成形品の代表長さ、代表幅、代表高さ、代表板厚、引張強さのいずれか 1つで割った値を表示する手順である請求項 5 4〜 5 6のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示プログラム。

5 9 . 前表示手順は、前記各領域毎に、前記算出したスプリングバック量をパンチ速度又はしわ押さえ力で割った値を表示する手順である請求項 5 4〜 5 6のいずれか一項に記載のスプリングバック影響度表示プログラム。

6 0 . プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形デ夕を算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データを数値解析してスプリングバック量を算出するスプリングバック解析プログラムと、該スプリングバック量をコン夕表示するポスト処理プログラムと、データ入出力が可能であるスプリングバック影響度表示プログラムであって、

前記プレス成形解析プログラムから、前記成形データを取得する手順と、

前記成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の物性.値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行う演算処理手順と、

前記スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順と、

前記スプリングバック解析プログラムが各領域毎に前記算出したスプリングバック量を、前記ポスト処理プログラムに、コン夕表示させるコンタ表示手順、

をコンビュ一夕に実行させることを特徵とするスプリングバック発生原因表示プログラム。

6 1 . 前記演算処理手順は、前記プレス成形品の成形データのうち、前記プレス成形品を分割した各領域の一部の積分点の物性値及び物理量のデータの少なくとも一つに対して演算処理を行う請求項 6 0に記載のスプリングバック発生原因表示プログラム。

6 2 . 請求項 5 4〜 6 1のいずれか一項に記載のコンピュ一タプログラムを記録したことを特徴とするコンピュー夕読み取り可能な記録媒体。

6 3 . プレス成形の成形条件数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析ステップと、

前記プレス成形品の成形データに基づいて、スプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する第 1 のスプリングバック量算出ステップと、

前記物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1 つに対して演算処理を行う演算処理ステップと、

前記演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する第 2のスプリングバック量算出ステップと、

を有することを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定方法。

6 4 . 前記演算処理ステップは、スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデ —夕の少なくとも 1つに対して演算処理を行う請求項 6 3に記載のスプリングバック発生原因部位特定方法。

6 5 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弹性係数、塑性係数、 .応力の成分値、歪の成分値である請求項 6 3又は 6 4に記載のスプリングバック発生原因部位特定方法。

6 6 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析部と、

前記成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、

前記物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1 つに対して演算処理を行う演算処理を行い、前記スプリングバック解析部に、前記演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎のスプリングバック量を算出させる演算処理部とを有することを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定装置。

6 7 . 前記演算処理部は、スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う請求項 6 6に記載のスプリングバック発生原因部位特定装置。

6 8 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 6 6又は 6 7に記載のスプリングバック発生原因部位特定装置。

6 9 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを得るプレス成形解析手順と、前記プレス^形品の成形デ一夕に基づいて、スプリングバック後の複数領域毎の物性鑪及び物理量のデータを算出する第 1 のスプリングバック量算出手順と、

前記物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1 つに対して演算処理を行う演算処理手順と、 '

前記演算処理の結果に基づいて、さらにスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する第 2のスプリングバック量算出手順と、

をコンビ一夕に実行させることを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

7 0 . 前記演算処理手順は、スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う請求項 6 9に記載のスプリングパック発生原因部位特定プロダラム。

7 1 . プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形デ一夕と複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを数値解析してスプリングバック量とスプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するスプリングバック解析プログラムと、データ入出力が可能であるスプリングバック発生原因部位特定プログラムで'あって、

前記スプリングバック解析プログラムから、前記スプリングバック後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを取得する手順と、前記物性値及び物理量の少なくとも 1つが所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1 つに対して演算処理を行う演算処理手順と、

前記スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順、

をコンピュータに実行させることを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

7 2 . 前記プレス成形解析プログラムから、前記スプリングバック前の複数領域毎の物性値及び物理量のデ一夕を取得する手順をさらに有し、 '

前記演算処理手順は、前記スプリングバック前後のプレス成形品の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う請求項 7 1 に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

7 3 . 前記物性値及び物理量は、板厚'、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 6 9〜 7 2の何れか 1項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

7 4 , 請求項 6 9〜 7 3の何れか 1項に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

7 5 . 第 1の成形条件を数値解析して、第 1の成形デ一夕を算出する第 1 のプレス成形解析ステップと、

前記第 1の成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形データを算出する第 2のプレス成形解析ステップと、

前記第 1及び第 2の成形データの複数領域毎の物性値及び物理量のデ一夕のうち、物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の前記第 1の成形デ一夕の物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行うステップと、

を有することを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定方法。 '

7 6 . 前記成形条件は、鋼板の形状及び性状、金型形状、プレス条件で'ある請求項 7 5に記載のスプリングバック発生原因部位特定方法。

7 7 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 7 5又は 7 6に記載のスプリングバック発生原因部位特定方法。

7 8 . 第 1 の成形条件を数値解析して、第 1の成形データを算出し、該第 1の成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形データを算出するブレス成形解析部と、前記成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、

前記第 1及び第 2の成形データの複数領域毎の物性値及び物理量のデータのうち、物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の前記第 1の成形データの物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行い、前記スプリングバック解析部に、該演算処理の結果に基づくスプリングバック量を算出させる演算処理部と、

を有することを特徴とするスプリングバック発生原因部位特定装置。

7 9 . 前記成形条件は、鋼板の形状及び性状、金型形状、プレス条件である請求項 7 8に記載のスプリングバック発生原因部位特定装置。

8 0 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、歪の成分値である請求項 7 8又は 7 9に記載のスプリングバック発生原因部位特定装置。

8 1 . 第 1の成形条件を数値解析して、第 1の成形データを算出する第 1のプレス成形解析手順と、 '

前記第 1 の成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形データを算出する第 2のプレス成形解析手順と、

前記第 1灰び第 2の成形データの複数領域毎の物性値及び物理量のデータのうち、物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の前記第 1 の成形データの物性値及び物理量のデ一夕の少なくとも 1つに対して演算処理を行う手順と、

前記演算処理の結果に基づいて、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出手順と、 '

8 2 . プレス成形の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出するプレス成形解析プログラムと、該成形データと複数領域毎の物性値及び物理量のデータを数値解析してスプリングバック量とスプリングバッ.ク後の複数領域毎の物性値及び物理量のデータを算出する数値解析プログラムと、デ一夕入出力が可能であるスプリングバック発生原因部位特定プログラムであって、

前記プレス成形解析プログラムから、第 1の成形データを取得する手順と、前記プレス成形解析プログラムから、前記第 1の成形条件の少なくとも 1つが異なる第 2の成形条件を数値解析して、第 2の成形デ一夕を取得する手順と、

前記第 1及び第 2の成形データの複数領域毎の物性値及び物理量のデータのうち、物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つの差分が、所定値より大きい領域がある場合、当該領域の前記第 1の成形データの物性値及び物理量のデータの少なくとも 1つに対して演算処理を行う手順と、

前記スプリングバック解析プログラムに、前記演算処理の結果を出力する手順

8 3 : 前記成形条件は、鋼板の形状及び性状、金型形状、プレス条件である請求項 8 2に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

8 4 . 前記物性値及び物理量は、板厚、弾性係数、塑性係数、応力の成分値、' 歪の成分値である請求項 8 1〜 8 3の何れか 1項に記載のスプリングバック発生原因部位特定プログラム。

8 5 . 請求項 8 1 〜 8 4の何れか 1項に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュー夕読み取り可能な記録媒体。

8 6 . プレス成形品の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを算出するプレス成形解析ステツプと、

プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを所定のデ一夕で置換した置換成形データを算出する置換成形デ一夕生成ステップと、前記置換成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出ステップと、

を有することを特徴とするスプリングバック対策位置特定方法。

8 7 . 前記選定領域の位置又は数を変えて、前記置換成形データ生成ステツプ及び前記スプリングバック量算出ステップを繰り返す請求項 8 6に記載のスプリングバック対策位置特定方法。

8 8 . 前記スプリングバック量が、所定値以下となるか判断するステップをさらに有する請求項 8 6又は 8 7 に記載のスプリングバック対策位置特定方法。

8 9 . 前記置換成形データ生成ステップは、所定値以下のスプリングバック量を与える 1又は複数の領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを、その置換した所定のデータで置換し、更に前記選定領域の位置又は数を変えて、前記置換成形データ生成ステツプ及び前記スプリングバック量算出ステップを繰り返す請求項 8 8記載のスプリングバック対策位置特定方法。

9 0 . 前記プレス成形品の成形デ夕を、所定の領域で分割するステップをさらに有し、

前記置換成形データ生成ステツプは、前記所定の領域で分割した領域の全てについて、前記置換成形データを算出する請求項 8 6〜 8 9のいずれか一項に記載のスプリングバック対策位置特定方法。

9 1 , 前記所定のデータは、前記選択領域毎に、形状および応力分布の少なくとも 1 つが異なる請求項 8 6〜9 0のいずれか一項に記載のスプリングバック対策位置特定方法。

9 2 , プレス成形品の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを算出するプレス成形解析部と、

プレス成形品の成形デ一夕のうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを所定のデータで置換した置換成形データを生成する置換成形デ一夕生成部と、

前記置換成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック解析部と、

を有することを特徴とするスプリングバック対策位置特定装置。

9 3 . 前記選定領域の位置又は数を変えて、前記置換成形データ生成部は、前記置換成形データを算出し、及び、前記スプリングバック解析部は、スプリングバック量算出を繰り返す請求項 9 2に記載のスプリングバック対策位置特定装置。

9 4 . 前記置換成形デ一夕生成部は、前記スプリングバック量が、所定値以下となるかを判断する請求項 9 2又は 9 3に記載のスプリングバック対策位置特定装置。

9 5 . 前記置換成形データ生成部は、所定値以下のスプリングバック量を与える 1又は複数の領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを、その置換した所定のデ一夕で置換し、更に前記選定領域の位置又は数を変えて、前記置換成形データ生成部は、前記置換成形データを算出し、及び、前記スプリングバック解析部は、スプリングバック量算出を繰り返す請求項 9 4に記載のスプリングバック対策位置特定装置。

9 6 . 前記置換成形データ生成部は、前記プレス成形品の成形デ一夕を、所定の領域で分割し、かつ、前記所定の領域で分割した領域の全てについて、前記置換成形データを生成する請求項 9 2〜 9 5のいずれか一項に記載のスプリングバック対策位置特定装置。

9 7 . 前記所定のデータは、前記選択領域毎に、形状および応力分布の少なくとも 1つが異なる請求項 9 2〜 9 6のいずれか一項に記載のスプリングバック対策位置特定装置。

9 8 . プレス成形品の成形条件を数値解析して、プレス成形品の成形データを算出するプレス成形解析手順と、

プレス成形品の成形データのうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを所定のデータで置換した置換成形デ一夕を算出する置換成形データ生成手順と、

前記置換成形データを数値解析して、スプリングバック量を算出するスプリングバック量算出手順と、

をコンピュータに実行させるスプリングパック対策位置特定プログラム。

9 9，前記選定領域の位置と数を変えて、前記置換成形データ生成手順及び前記スプリングバック量算出手順を繰り返す請求項 9 8 に記載のスプリングバック対策位置特定プログラム。

1 0 0 . 前記スプリングバック量が、所定値以下となるか判断する手順をさらに有する請求項 9 8又は 9 9に記載のスプリングバック対策位置特定プログラム。

1 0 1 . 前記置換成形データ生成手順は、所定値以下のスプリングバック量を与える 1又は複数の領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを、その置換した所定のデータで置換し、更に前記選定領域の位置又は数を変えて、前記置換成形デ一夕生成手順及び前記スプリングパック量算出手順を繰り返す請求項 1 0 0に記載のスプリングバック対策位置特定プログラム。

1 0 2 . 前記プレス成形品の成形データを、所定の領域で分割する.手順をさらに有し、

前記置換成形デ一夕生成手順は、前記所定の領域で分割した領域の全てについて、前記置換成形データを生成する請求項 9 8〜 1 0 1のいずれか一項に記載のスプリングパック対策位置特定プログラム

1 0 3 . 前記所定のデータは、前記選択領域毎に、形状おょぴ応力分布の少なくとも 1つが異なる請求項 9 8〜； 1 0 2のいずれか一項に記載のスプリングバック対策位置特定プログラム。

1 0 4 . プレス成形の成形条件を数値解析してプレス成形品の成形データを算出するプレス成形解析プログラム、及び、該成形デー夕を数値解析してスプリングバック量を算出するスプリングバック解析プログラムと、デ一夕入出力が可能であるスプリングバック対策位置特定プログラムであって、

前記プレス成形解析プログラムから、成形デ一夕を取得する手順と > , '

プレス成形品の成形デ一夕のうち、プレス成形品の少なくとも一部の領域を選定し、当該選定領域の形状と、当該選定領域の応力分布との少なくとも 1つを所定のデータで置換した置換成形データを算出する置換成形データ生成手順と、

前記スプリングバック解析プログラムに、前記置換成形データを出力する手順、 '

をコンピュータに実行させることを特徴とするスプリングバック対策位置特定プログラム。

1 0 5 . 請求項 9 8〜 1 0 4の何れか 1項に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。