[发明专利]形状不良因素确定方法、装置以及程序

说明书

技术领域

本发明涉及用于在锻造、压延、挤压加工、拉拔加工、或者冲压加工等塑性加工中，确定由变形的弹性回复引起的加工品的尺寸精度不良(形状不良)的因素的技术。

背景技术

以往，已知如下问题，即：在进行塑性加工时，从加工品解除对被加工材料施加变形的模具等的成型工具所带来的约束时呈现的变形的弹性回复(回弹)，会导致该加工品的尺寸精度降低。

多数汽车零件形成截面形状在中途改变或者弯曲等复杂的形状，因此确定变形的弹性回复的原因困难，需要花时间来研究。此外，变形的弹性回复的原因根据加工品形状和材质而不同，因此除了确定变形的弹性回复的原因之外，也很难在短时间内针对每个加工品实施相对变形的弹性回复的适当的对策。

因此，为了降低由变形的弹性回复引起的加工品的形状不良，不是要排除降低尺寸精度的变形的弹性回复的原因，而要将给加工品施加的变形在弹性回复的状态下成为设计尺寸那样地设计模具等成型工具的形状。

例如，在专利文献1(JP特开2003-33828号公报)所述的技术中，提出有如下模拟技术，即：在通过模具(成型工具)对板材(被加工材料)进行成型的冲压成型加工中，使用弹塑性有限元素法，计算板材被冲压到模具的成型下死点为止的状态的应力分布，基于该应力分布来计算板材的弹性回复量，与弹性回复后的板材的形状匹配地修正模具。

但是，近年来，多用于汽车构成零件的高强度钢板，由塑性加工引起的变形的弹性回复量大，从而，对于降低尺寸精度不良，更好地解决的要求日益高涨。此外，近年来，汽车的开发期间有缩短化的倾向，需要开发能够迅速并可靠地降低尺寸精度不良的塑性加工技术。

如上所述，将弹性回复后的加工品形状与设计形状匹配地决定成型工具的形状的模拟技术对于高强度钢板也有效，但是，高强度钢板在成型加工时的变形弹性回复量比通常的钢板大，也会产生很难预见变形的弹性回复来制作成型工具的情况。因此，有必要不断开发在明确成型加工时的变形的弹性回复的原因的同时，除去该原因，而消除尺寸精度降低，抑制形状不良发生用的技术。

发明内容

本发明中提出一种使用数值模拟技术，来迅速、可靠且容易地确定在进行成型加工时由变形的弹性回复引起的加工品的形状不良的因素，并实现消除尺寸精度降低的技术。

本发明是一种形状不良因素确定程序，其特征在于，使计算机执行如下处理：取得以下变形量，即：对弹性回复前的加工品形状施加作用于弹性回复前的加工品上的应力分布时的、弹性回复前后的某评价点的基于弹性回复的变形量、以及将加工品形状分割成预先设定的多个区域，对弹性回复前的加工品形状按上述区域施加应力分布时的、弹性回复前后的上述评价点的基于弹性回复的按区域施加应力变形量，比较上述变形量与上述按区域施加应力变形量，并将它们之差最小的区域确定为主影响区域，该主影响区域是指与弹性回复前后的上述评价点的形状不良最相关的应力分布区域。

在本发明中，在上述形状不良因素确定程序中，进而使计算机执行如下处理，取得对于弹性回复前的加工品形状，施加将作用于上述主影响区域的应力分布分解成直角坐标系的各方向成分的应力分布时的、弹性回复前后的上述评价点的基于弹性回复的按成分施加应力变形量，比较施加上述主影响区域的应力分布时的按区域施加应力变形量与上述按成分施加应力变形量，将它们之差最小的方向的应力成分确定为主影响应力成分，该主影响应力成分是指与弹性回复前后的上述评价点的形状不良最相关的应力成分。

在本发明中，在上述形状不良因素确定程序中，进而使计算机执行如下处理，取得对于弹性回复前的加工品形状，施加将作用于上述主影响区域的板厚方向大致中央处的主影响应力成分在主影响区域的板厚方向整个区域上均匀地分布的应力分布时的、弹性回复前后的上述评价点的基于弹性回复的变形量，比较该变形量和对上述主影响区域施加主影响应力成分时的按成分施加应力变形量，判断上述主影响应力成分的板厚表里的应力差给弹性回复前后的上述评价点的形状不良带来的影响有无。