[发明专利]回弹发生原因特定方法、回弹影响度显示方法、回弹发生原因部位特定方法、回弹对策位置特定方法、它们的装置以及它们的程序

说明书

技术领域

本发明涉及在由以钢板、棒钢等钢材为首的铝、镁、钛等金属冲压成 形汽车用构件等时冲压成形制品发生的回弹的发生原因特定方法、影响度 显示方法、发生原因部位特定方法、对策位置特定方法、它们的装置以及 它们的程序。

背景技术

门和保险杠等很多的汽车用构件、家电构件、建材等是通过钢板的冲 压成形而制造的。近年，对于这些构件的轻量化的要求提高，为了实现该 要求，正谋求通过使用具有高强度的钢材来使钢材薄壁化等的对应措施。

然而，伴随着钢板的高强度化，为了确保冲压成形的制品形状，需要 严格管理，在该管理中较重要的项目之一是，以冲压成形时钢板中产生的 残余应力为驱动力，钢板的弹性变形部分进行弹性回复的变形即回弹。

特别是近来为了削减汽车等的开发工时以及成本，具有开始与设计阶 段同时地研讨该成形构件的成形方法的设计阶段的趋势，在设计阶段中的 设计变更会使在设计阶段中的成形构件的变更发生，因此在研讨成形构件 的成形方法的设计阶段中的工时和成本，在汽车等的开发工艺和开发费中 成为更大的问题。

图1是显示以往的对回弹的对应措施的成形构件的截面模式图。(a) 显示成形制品的形状截面，(b)显示采用与(a)所示的成形制品同型的 模具对钢板进行冷冲压成形后，成形制品产生的回弹，(c)显示设想回弹 并进行了修正的模具的形状截面。这样，就有为了得到(a)所示的成形制 品，利用(c)所示的预想回弹的「预测性」的模具，得到所希望的成形制 品的对应措施。

作为成形这样的预想回弹的模具的方法，曾提出了：利用有限元法解 析由模具冲压的下止点的钢板的残余应力，通过数值解析由于与该残余应 力反向的残余应力而产生的变形(回弹前进；spring forward)形状的模具， 来简易地考虑回弹的进行模具的成形的方法(「日本特开2003-33828号公 报」、「三菱汽车テクニカルレビュ一(2006 No.18 126～131页)」)。

可是，通过数值解析来设计完全考虑回弹的模具是非线形问题，非常 地困难，因此已提出的方法，终究是采用有限元法来对简易地考虑回弹的 模具进行成形的方法。因此，对于利用该模具而不满足回弹的允许量的场 合需要怎样的对策，由于数值性地解析较困难，因此依然没有提出什么解 决方法。

因此，在利用简易地考虑回弹的模具而不满足回弹的允许量的场合， 为了得到所希望的成形制品而采取怎样的对策，依赖于技术人员的经验。 结果，需要由该成形法得到的模具与实际的钢板的试行错误测试。

另外，曾提出了不是对模具形状，而是对钢材、成形制品的形状施加 除去残余应力的修正，由此减少回弹的方法。

图2是例示寻找成为由回弹引起的变形的发生原因的部位的以往方法 的立体图。(a)显示成形制品的形状，(b)显示切断除去制品的一部分1 的情况，(c)显示在制品上开了孔2的情况，(d)显示对制品的一部分赋 予切口3的情况。在通过采取这样的对策来观察回弹的行为的同时，尝试了 减少回弹的对策。

可是，即使通过对回弹发生部位采取对策而使成为回弹的原因的残余 应力降低，由于切断除去、开孔等，构件自身的刚性降低，因此也产生由 于少许的残余应力而发生回弹的问题，尚未查明根本的原因。而且，这样 的对策实际上需要采用试验模具和钢板进行的测试，因此产生设计阶段的 工时和成本增大的问题。

发明内容

鉴于上述的问题，本发明的课题是，通过数值解析来特定冲压成形制 品的成为回弹发生原因的部位，并对该特定部位的性状进行数值解析，由 此高效率且经济地缩短成形构件的成形方法的研讨时间。

另外，本发明的课题是通过数值解析来提供维持制品强度并使回弹量 为允许值以下的成形制品。

此外，本发明的课题是通过数值解析来提供针对冲压成形制品的成为 回弹发生原因的部位使回弹量减少的对策。

为了解决以上课题，本发明提供一种回弹发生原因特定方法，该方法 具有：数值解析冲压成形的成形条件，得到冲压成形品的成形数据的冲压 成形解析步骤；对冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的一部分区 域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的运算处理步骤；和 基于运算处理的结果算出回弹量的回弹量算出步骤。