[发明专利]金属冲压成形品的裂缝判定方法、装置、程序以及记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及金属冲压成形品的裂缝判定方法、装置、程序以及记录介质，尤其涉及为了测量对铁系、非铁系以及层压材料等的各种金属材料进行冲压成形时的裂缝而适合的技术。

背景技术

在冲压成形时，特别是由于对金属型作用冲压机加压力或者被加工材料变形阻力(抵抗)的反力等，金属型会产生弹性变形。该弹性变形被称为金属型应变。若在冲压成形时产生裂缝等的成形不良，则产生的金属型应变量发生变化，因此测定金属型应变量是极为重要的，但金属型应变量不仅与成形不良有关，还受到被加工材料的材料强度差异、温度变化等的外乱因子的影响而变化，因此期待一种能够基于金属型应变量的信息更有效地预测成形不良现象的技术。

作为测定金属型应变的装置，专利文献1中公开了下述的弯扳机的中开补正装置：在通过使安装在上梁上的冲头以及安装在下梁上的冲模进行接离动作从而在上述冲头和冲模间对工件进行折弯加工的弯扳机中，该弯扳机的中开补正装置具备：多个上梁用应变传感器，沿上述上梁的长度方向设置，用于测量上述上梁的挠曲；多个下梁用应变传感器，沿上述下梁的长度方向设置，用于测量上述下梁的挠曲；多个驱动器，在上述下梁与下金属型之间或者上述上梁与上金属型之间沿折弯加工线的方向分散配置，对上述下金属型或者上金属型施加上下方向的加压力；控制机构，进行如下控制：在加压开始后加压结束之前的中途使上述上梁停止下降，在该停止状态时取入上述上梁用应变传感器以及上述下梁用应变传感器的测量输出，基于这些各测量输出来运算上梁以及下梁的挠曲量，基于该运算值进行上述多个驱动器(actuator)的驱动控制以使上梁以及下梁的挠曲量变为适当值，然后使加压控制再次开始。

此外，作为具有预测金属型的变形的模型的装置，专利文献2中为了提供一种使基于冲压成形品的同时复合成形化的工程省略成为可能，从而能够高精度地自动控制制品的尺寸和形状的冲压成形金属型，公开了具有下述特征的冲压金属型：在金属型冲压成形中包括：负荷测量手段4、冲程测量手段5、冲压次数的测量手段6、金属型温度的测量手段7、由金属型的摩耗模型9、金属型的热变形模型10、金属型的负荷变形模型11、被加工材料的热变形模型12、被加工材料的回弹(spring back)模型13中的一个或多个模型构成的变形预测模型、多变量控制信号发生装置14、以及使成形凹部3的内壁变形的驱动装置15，例如压电(piezo)元件。另外，在此所述的附图标记是专利文献2中的附图标记。

此外，作为测定金属型应变的装置，专利文献3中，为了提供能够测量工件的折弯角度以及工件的应变的金属型及其应变传感器单元，公开了具有下述构成的发明。即，在工件W的成形加工时产生应变的应变发生区域内，即，在与金属型本体3支承工件的工件支承面3U垂直的平面内，在接近上述工件W的加工位置的位置和离开上述工件W的加工位置的位置的2个以上的位置，在上述金属型本体3中埋设有应变传感器9。多个应变传感器9倾斜地配置在上述金属型本体3的上面3U与形成有弯曲槽5的槽形成面5F之间。而且，应变传感器单元在由绝缘构件构成的基部构件13的多个位置具备用于测量应变的传感器9，上述基部构件13构成为包括具备上述传感器9的传感器安装面21A、21B以及使该基部构件13一体接合在安装孔的内面上的接合面，并且构成为在将上述基部构件安装在上述安装孔中时，在上述传感器安装面与上述安装孔的内面之间形成间隙。另外，在此所述的附图标记是专利文献3中的附图标记。

此外，作为测定金属型应变的装置，专利文献4中为了提供一种与工件相对于V形槽的进入位置(冲程)相对应地增大加压力的冲模，公开了具有以下构成的发明。即，一种用于将板状的工件W折弯成V字形状的冲模1，用于形成V形槽3的倾斜面5被形成为凸状的曲面5U、5L，与该曲面的上部侧的曲率半径DR1相比下部侧的曲率半径DR2大，上述曲面5U，5L是在工件W的折弯加工时工件W与曲面5U的接触关系成为滚动接触的方式的曲面。此外，对于用于将板状的工件W折弯成V字形状的冲模1，用于形成V形槽3的倾斜面5被形成为凸状的曲面，该曲面是与椭圆9相接的曲面。而且，在上述冲模1中，在接近上述倾斜面5的位置具备用于测量应变的传感器7。另外，在此所述的附图标记是专利文献4中的附图标记。