JP4716171B2 - プレス加工の金型設計支援プログラムおよびその方法 - Google Patents

Description

この発明は、金属板材のプレス加工に用いる金型を設計する際に、実際のプレス加工前に予めコンピュータを用いたプレス加工のシミュレーション（以下、単に「プレス加工シミュレーション」という。）を行い、設計された製品の形状詰まり、最終的に得ようとしている理想的な製品の形状（以下「製品の設計形状」という。）を得るために必要な金型の形状やプレス加工条件とを求める、即ち、最初に設定した金型の形状や加工条件を修正する時利用できるデータを求めるプレス加工の金型設計支援技術である。

プレス加工に用いる金型の設計工程において、最初に設定した（後にコンピュータに初期入力データとして使用される）金型の形状や、被加工材押さえ力、カウンター力、金型移動量などのプレス加工条件でプレス加工した場合、製品の設計形状が適切に得られる（許容範囲内）か否かを、金型を実際に製作しプレス加工を実行する前にプレス加工シミュレーション（例えば、弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーション）を行うことが一般的になってきている。
なお、有限要素法とは、近似数値解法の一種類であり、板材などの物体の領域をその力学的ふるまいがすぐに理解できる個々の「要素」に分解し、個々の要素から全体の組み立てその挙動を解く手法であり、工学的シミュレーションでは多くの分野で用いられている。
その手法の１種である弾塑性有限要素法とは、物体の弾性変形と塑性変形とを同時に解くことができる手法であり、プレス加工など金属の板材の塑性加工に関するシミュレーションに使われる。

そこで、従来の弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーションについて説明する。
図６はプレス加工の工程を示している。
図６の１は、金型形状、加工条件、被加工材の加工する前の板材（平板）の状態（板厚、材質等）及び製品の設計形状などの初期データを入力し、金型を移動する前の初期状態を示している。
図６の２は、図６の１の被加工材が平板の初期状態から金型が移動し終わり、金型から取り出す前の状態（以下、「スプリングバック前」という。）を示している。
図６の３は、スプリングバック前から被加工材を金型から取り出すときに起きる弾性変形（スプリングバック変形）によって板被加工材が変形し、該スプリングバック変形が安定状態、即ち、金型から取り出し一定時間経過後作用する内部応力などが消滅し、曲げモーメントが零となった状態（以下「スプリングバック後」という。）を示している、
そして、従来これらの状態を順に弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーションし、所望の状態での被加工材に作用する応力や、その時の被加工材の形状などを求めていた。
そして、金型形状や加工条件などの初期データでプレス加工した時の良否判定を、このようにして求めた被加工材のスプリングバック後の形状と、予め入力しておいた製品の設計形状とをコンピュータの仮想空間で重ね合わせる等の手法により比較し、両者の形状の差異を数値として把握、即ち、前記良否の判定をしていた。
しかし、この両者の形状差異の数値は、前記良否の程度は把握できるが、最初に設定した金型形状や加工条件を如何に修正すべきかを具体的に示してくれる数値ではなかった。
何故ならば、前述したスプリングバック変形の問題が存在するので、金型形状と被加工材のスプリングバック後の形状は異なる、詰まり、被加工材の最終形状（製品）は初期データとして入力した金型形状とは異なるスプリングバック後の形状となるので、前述した差異の数値からは、初期データとして入力した金型形状や加工条件の具体的修正量を直接的に求めることができない。
そこで、前述した両者の差異の数値が許容できない大きさ詰まり、被加工材のスプリングバック後の形状が不良になった場合、最初に入力した金型形状や加工条件などのデータを経験や勘により適当に修正したものを再入力し、弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーションを再度実施していた。
この修正作業は、差異の数値が許容できる大きさになるまで、即ち、被加工材のスプリングバック後の形状と製品の設計形状との差異が許容範囲となるまで繰返し行われていた。
さらに、被加工材の材質が未経験のものであったり、製品の設計形状に伴い平板の平面形状が複雑になると、経験や勘も役に立たないこともあり、このため修正作業の回数が多くなり、修正時間や作業工数が浪費されるとの欠点があった。
また、修正作業を経験や勘で行う際、修正する内容を特定する一助として、前記差異の種類、即ち、被加工材を最初に設定したデータで加工した結果得られた製品形状が不良となった原因を不良形態として分類し後の修正作業を容易にすることが行われていたが、この分類の定義（内容）があいまいであるため、修正作業の補助手段としては不満足なものであった。

〔発明の課題とその手段の概略〕
この発明の課題は、上記欠点を改善するために金型形状と加工条件との修正作業を経験や勘に頼った試行錯誤による無駄な作業や時間の浪費を無くし、初心者でも熟練者と同様、或いは、操作時間の浪費なしに金型形状と加工条件とを修正する時に利用できるデータを具体的数値として求めることである。
そのために、この発明は各部の曲率を総合した全体の曲率分布（以下、単に「曲率分布」という。）と各部の曲げモーメントを総合した全体の曲げモーメント分布（以下、単に「曲げモーメント分布」という。）と、特に、製品の設計形状のスプリングバック前の前記各分布が修正の時利用できることに着目し、そのため製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを製品の設計形状データから計算し求める逆解析手順に関するものである。
なお、この発明において、金型形状と加工条件とを修正する時に利用するデータとして、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とに着目した理由を説明する。
被加工材を製品の設計形状と同じ形状に加工するには、被加工材のスプリングバック後の形状を製品の設計形状と同じ形状になるように加工すれば良いことは従来の技術でも採用しているように当然のことである。
しかしながら、被加工材がスプリングバック変形するために、つまり、金型から取り出す前（スプリングバック前）の被加工材が、金型によって変形することで作用している応力が、金型から取り出すことにより開放され弾性変形するために、製品の設計形状と同じ金型形状を用いてプレス加工を行っても、スプリングバック後の被加工材の形状は金型形状と異なる形になる、即ち、製品の設計形状と同じ形状にならない。
上記のことから、スプリングバック後に被加工材の形状が、製品の設計形状になるためには、金型形状や加工条件によってスプリングバック前の被加工材に製品の設計形状になるための応力（曲げモーメント分布）を発生させなければならない。
そこで、この発明では、金型形状と加工条件とを修正する時に利用するデータとして、各分布のタイミングをスプリングバック前にすることに着目した、即ち、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とに着目したのである。
スプリングバック後に被加工材の形状が、製品の設計形状になるような加工、即ち、金型形状や加工条件によってスプリングバック前の被加工材に製品の設計形状になるための応力（曲げモーメント分布）を発生させるような加工をするために最初に設定した金型形状や加工条件の修正作業に、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布が利用できることに着目したのである。
なお、前述した各分布の利用について、さらに説明する。
被加工材のスプリングバック前の形状が金型の形状に似ていることや、形状と曲率分布とが密接な相関関係にあることを考慮すれば、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布が、最初に設定した金型形状をどの程度修正（変形）すれば良いかを具体的に示す数値データに利用できるのは明らかである。
即ち、該分布と、プレス加工シミュレーションで求めた最初に設定した金型で加工した被加工材のスプリングバック前の曲率分布との差異を計算し求めれば、この値が前記した修正のための具体的数値データとなることも明らかである。
また、作用している応力などを示している曲げモーメントと加工条件とが密接な関係にあることを考慮すれば、製品の設計形状のスプリングバック前の曲げモーメント分布が、最初に設定した加工条件をどの程度修正すれば良いかを具体的に示す数値データに利用できるのも明らかである。
即ち、該分布と、プレス加工シミュレーションで求めた最初に設定した金型で加工した被加工材のスプリングバック前の曲げモーメント分布との差異を計算し求めれば、この値が前記した修正のための具体的数値データとなるも明らかである。
そこで、この発明では、金型形状と加工条件とを修正する時に利用するデータとして着目した製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを、予め入力した製品の設計データから後述する逆解析手順により計算して求めるようにした。

〔発明の構成〕
製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを金型形状および／または加工条件の修正時に利用するデータとして採用することに着目し、これらを求めるために、プレス加工時のスプリングバック変形をはりの弾性変形とみなし、関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、Ｋｄに製品の設計形状のデータから計算して求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入し、残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させ、上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める逆解析手順をコンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラムである。

また、前記プログラムに、前記逆解析手順で計算して求めた各分布と、弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーションから計算により求めた被加工材のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを、それぞれ比較し具体的数値として演算する修正データ演算手順を加えて、コンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラムである。

また、前記プログラムに、前記修正データ演算手順で演算して求めた具体的数の値に基づいて、金型形状の修正を行う金型修正手順および／または加工条件の修正を行う加工条件修正手順を加えて、コンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラムである。

また、金型形状、加工条件、被加工材及び製品の設計形状のデータなどを入力する初期データ入力手順と、前記手順で入力したデータに基づきプレス加工シミュレーションを被加工材の弾性と塑性との両方の変形を同時に解くことができる弾塑性有限要素法を用いて行うシミュレーション手順と、前記手順に基づき被加工材のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを計算するスプリングバック前計算手順と、前記手順に基づき被加工材のスプリングバック後の曲率分布を計算するスプリングバック後計算手順と、前記スプリングバック後計算手順で計算した被加工材のスプリングバック後の曲率分布と、前記初期データ入力手順で入力した製品の設計形状のデータから計算した製品の設計形状のスプリングバック後の曲率分布とを比較し、被加工材の加工形状の良否を判断する形状差異評価手順と、前記手順で否と判断された場合、金型形状および／または加工条件の修正時に利用する製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを求めるために、
プレス加工時のスプリングバック変形をはりの弾性変形とみなし、関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、Ｋｄに製品の設計形状のデータから計算し求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入し、残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させ、上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める逆解析手順と、前記逆解析手順で計算して求めた各分布と前記スプリングバック前計算手順で計算して求めた各分布とをそれぞれ比較し金型形状および／または加工条件を修正する時に利用するための具体的数値として演算する修正データ演算手順とをコンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラムである。

また、前記プログラムの形状差異評価手順において、プレス加工の不良形態を予め検査面の設置方法によって分類した項目の何れに該当するかを選択し、良否の判断をするようにしたプレス加工の金型設計支援プログラムである。

さらに、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを、金型形状および／または加工条件の修正に用いることに着目し、これらの各分布を求めるために、プレス加工時のスプリングバック変形を「はり」の弾性変形とみなし、関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、Ｋｄに製品の設計形状から計算し求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入する工程と、残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させる工程と、上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める行程とからなる逆解析手段をコンピュータに行わせるプレス加工の金型設計支援方法である。

この発明は前述したような構成を採用したので、金型形状と加工条件との修正作業を経験や勘に頼った試行錯誤による無駄な作業や時間の浪費を回避した。
また、不良形態の分類内容を従来の５つの分類を曲げ変形が発生している部位として垂直と並行との２つの断面（検査面）に関する曲率分布の観点から３つの分類にまとめたので、この発明が採用した曲率分布用いた修正作業（計算）が容易になった。
特に、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とが金型形状および／または加工条件の修正作業に利用できることに着目し、これらの各分布を製品の設計形状データから逆解析する手順で計算して求め、これらの各分布と、最初に設定した金型形状と加工条件とでプレス加工した時の被加工材のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とをそれぞれ比較し、最初に設定した金型形状および／または加工条件の修正作業に利用できるデータを具体的数値として得ることができるので、この具体的数値を利用することにより、被加工材をプレス加工した結果製品の設計形状となるために必要な最初に設定した金型形状および／または加工条件の修正作業が容易にできるようになった。

この発明は、実際のプレス加工に先だって、被加工材を製品の設計形状にプレス加工するために必要な金型形状と加工条件とを修正する時に利用する製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを求めるための逆解析手順をコンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラムとその方法に関するものであり、さらに、これに加えてコンピュータに図１に示されているような下記の手順（ステップ）を実行させるプレス加工の金型設計支援プログラムとその方法に関するものである。
なお、説明を簡略にするため、図６の１のような平板状の被加工材をプレス加工し、図６の２のような形状にプレス加工し、金型から被加工材を取り出しスプリングバック後に図６の３のような形状となり、製品の設計形状と異なった場合の修正手順について述べるが、この発明はこれに限定されるものではない。
１．初期データ入力手順（Ｓ１０１）
最初に設定した金型形状、加工条件、被加工材及び製品の設計形状などのデータを入力する手順。
２．シミュレーション手順（Ｓ１０２）
前記１の手順で入力したデータに基づき、コンピュータを用いて弾塑性有限要素法によるプレス加工シミュレーションを行う手順。
３．スプリングバック前計算手順（Ｓ１０３）
前記２の手順で得られた被加工材の変形状態から、被加工材のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを計算する手順。
４．スプリングバック後計算手順（Ｓ１０４）
被加工材のスプリングバック後の曲率分布を計算する手順。
なお、前記手順３で求めた被加工材のスプリングバック前の曲率分布をＫｉ、曲げモーメント分布をＭｉとすると、被加工材のスプリングバック後の曲率分布Ｋｂは、スプリングバック変形が完全な弾性変形をする「はり」の変形とみなし下記式を使って直接計算する。
Ｋｂ＝Ｋｉ−Ｍｉ／Ｄ （関係式１）
Ｄは被加工材の材質で決まる弾性剛性定数である。
５．形状差異評価手順（Ｓ１０５）
前記４の手順で計算した被加工材のスプリングバック後の曲率分布と、前記１の手順で入力した製品の設計形状のデータから計算した製品のスプリングバック後の曲率分布とを比較し被加工材の加工形状の良否を判断する手順。
６．逆解析手順（Ｓ１０６）
前記５の手順で否と判断された場合、最初に設定した金型形状および／または加工条件を修正する作業に利用できるデータとして、製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを逆解析する計算により求める手順。
具体的には、金型形状および／または加工条件の修正時に利用する製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを求めるために、プレス加工時のスプリングバック変形を「はり」の弾性変形とみなし、関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、Ｋｄに製品の設計形状から計算し求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入し、残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させ、上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める手順である。
７．修正データ演算手段（Ｓ１０７）
前記６の手順で計算した各分布と、前記３の手順で計算した各分布とをそれぞれ比較し、金型形状および／または加工条件を修正する時利用する値を具体的数値として演算する手順
８．金型形状、加工条件修正手順（Ｓ１０８）
上記７の手順で演算した具体的数値を利用し最初に設定した金型の形状および／または加工条件を修正する手順。
なお、手順１、２は背景技術と同じである。

上記手順の詳細を図２以降を参酌しながら説明する。
図２は最初に設定した金型形状と加工条件とでプレス加工シミュレーションした被加工材のスプリングバック後の曲率分布を求める概念（図１のＳ１０４）を示す。
２０１は、被加工材のスプリングバック前の形状であり、弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーションから求める。
２０２と２０３とは、それぞれこの時の曲率分布Ｋｉと曲げモーメント分布Ｍｉとであり、図１のスプリングバック前計算（Ｓ１０３）によって前記形状やその時被加工材に作用している応力などから計算し求める。
求めたＫｉとＭｉとを前記関係式１に代入して、被加工材のスプリングバック後の曲率分布Ｋｂ（図２の２０４）をコンピュータで計算して求めることが出来る。
必要ならば被加工材のスプリングバック後の形状（図２の２０５）も先ほど求めた曲率分布Ｋｂから計算し求めることもできる。
ここで、求めた曲率分布Ｋｂを用いて後述する図３に示すような手順での形状差異評価（図１のＳ１０５）を行う。

図３は、被加工材をプレス加工した結果（被加工材の加工状態）の良否を評価する概念を示す。
３０１と３０２とは、それぞれ被加工材のスプリングバック後の形状と曲率分布Ｋｂとであり、既に前述（図２）したように求めてある。
３０３は図１のＳ１０１で入力した製品の設計形状ある。
３０４は、製品の設計形状、即ち、スプリングバック後の曲率分布Ｋｄであり、前記入力した製品の設計形状のデータから計算して求める。
３０５は、Ｋｂ（３０２）とＫｄ（３０４）との差異を定量的に求めるためコンピュータの仮想空間で重ねあわす状態を示している。
この差異が許容できる大きさか否かを図１のＳ１０５の形状差異評価に基づき判断する。

図４は、不良形態の分類を示す。
この不良形態の分類は、修正作業の対策を容易にするために、不良となった原因を特定するためのものである。
実際の加工現場では、形状の差異を図４左欄に示すような５種類の形状不良分類に当てはめているが、この発明では形状の差異を求めるために使う断面（検査面）の設置条件と原因によって前記現場での５種類の不良定義を、図４中央の３種類に定義しなおし使用するものである。
このため、曲げ角度不良は曲げ線に垂直な横断面を検査面として設置し、検査面における製品角度との差異を求め、このときの原因は曲げモーメントであると判定する。
また、壁そり、稜線そり、面そり、ねじれのような不良定義に準じ、プレス加工シミュレーションの結果から得られた被加工材のスプリングバック後の曲率分布と製品の設計形状から求めた曲率分布とを比較し良否判断を行う。

図５は、金型形状および／または加工条件の修正時に利用する製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを逆解析手順により求める概念を示す。
ところで、スプリングバック変形を弾性変形をする「はり」の変形とみなせば、下記式の関係が成り立つ。
Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０ （関係式２）
ここで、Ｋｄは製品の設計形状のスプリングバック後の曲率分布、Ｋｍは製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布、Ｍｍは製品の設計形状のスプリングバック前の曲げモーメント分布、Ｄは製品（被加工材）の材質で決まる弾性剛性定数である。
前記関係式２から製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを求めることができる。
具体的には、既知となる値が分布Ｋｄ（５０２）１つであり、未知の値が分布Ｋｍ（５０４）と分布Ｍｍ（５０３）との２つであるので単純には計算できない。
このためコンピュータで自動的に上記２つの未知数Ｋｍ、Ｍｍに適当な値を代入して計算させ、上記関係式２が満足するまでこれを繰返すことにより求める。
このようにして求めたスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを被加工材へスプリングバック前の加工時（５０５）に与えることが出来れば、スプリングバック後に得られる被加工品の加工形状（製品形状）は、製品の設計形状（５０１）と差異が無いか、あるいは、ごく小さなもの（関係式２を完全に満足する未知数が求まらない場合）になる。

修正データ演算手順（Ｓ１０７）では逆解析手順（Ｓ１０６）で計算した各分布とスプリングバック前計算手順（Ｓ１０３）で計算した各分布とをそれぞれ比較し、最初に設定した金型形状および／または加工条件を修正する時利用する値を具体的数値として演算する
さらに、金型形状および／または加工条件修正手順（Ｓ１０８）では、修正データ演算手順（Ｓ１０７）で演算した具体的数値に基づいて、最初に設定した金型の形状を適宜変更をすることで修正したり、最初に設定した加工条件の被加工材押さえ力、カウンター力による面圧や張力、金型移動量などを加減したりする。
なお、被加工材のスプリングバック前の形状はその時使用されている金型の形状に近似してはいるが完全に等しい訳ではない点にも注意する必要がある。
また必要に応じ、前記手順で金型形状および／または加工条件を修正したのち、この修正したデータを入力して（図１点線参照）再度プレス加工のシミュレーションを行いこの修正データが有効か否かを確認するようにしてもよい。
通常は１回の確認によって有効性は確認されるので今までのように多くの試行錯誤を行う必要がない。
また、初期データ入力手順に代えて、プログラム中に予め製品の設計形状などの初期データを規定値として記憶させておくこと、さらに、該規定値の各種データそれぞれ複数記憶させておき、その中から適宜選択するようなことも、この発明の範疇に入る。

本発明の処理手順 スプリングバック後計算の概念 スプリングバック後の差異の求め方 不良形態の分類 逆解析の概念 プレス加工の行程

符号の説明

Ｓ１０４ スプリングバック計算
Ｓ１０５ 形状差異評価
Ｓ１０６ 逆解析
Ｓ１０７ 修正データ演算
２０１ 被加工材のスプリングバック前の形状
２０２ 被加工材のスプリングバック前の曲率分布
２０３ 被加工材のスプリングバック前の曲げモーメント分布
２０４ 被加工材のスプリングバック後の曲率分布
５０１ 製品の設計形状
５０２ 製品の設計形状のスプリングバック後の曲率分布
５０３ 逆解析により求めた製品の設計形状のスプリングバック前の曲げモーメント分布
５０４ 逆解析により求めた製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布

Claims (6)

1. 金型形状および／または加工条件の修正時に利用する製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを求めるために、
   プレス加工時のスプリングバック変形をはりの弾性変形とみなし、
   関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、
   Ｋｄに製品の設計形状のデータから計算して求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入し、
   残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させ、
   上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める逆解析手順をコンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラム。
2. 請求項１記載のプレス加工の金型設計支援プログラムに、前記逆解析手順で計算して求めた各分布と、弾塑性有限要素法を用いたプレス加工シミュレーションから計算により求めた被加工材のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを、それぞれ比較し具体的数値として演算する修正データ演算手順を加えて、コンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラム。
3. 請求項２記載のプレス加工の金型設計支援プログラムに、前記修正データ演算手順で演算して求めた具体的数値に基づいて、金型形状の修正を行う金型形状修正手順および／または加工条件の修正を行う加工条件修正手順を加えて、コンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラム。
4. 金型形状、加工条件、被加工材及び製品の設計形状のデータなどを入力する初期データ入力手順と、
   前記手順で入力したデータに基づきプレス加工シミュレーションを弾塑性有限要素法を用いて行うシミュレーション手順と、
   前記手順に基づき被加工材のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを計算するスプリングバック前計算手順と、
   前記手順に基づき被加工材のスプリングバック後の曲率分布を計算するスプリングバック後計算手順と、
   前記スプリングバック後計算手順で計算した被加工材のスプリングバック後の曲率分布と、前記初期データ入力手順で入力した製品の設計形状のデータから計算した製品の設計形状のスプリングバック後の曲率分布とを比較し、被加工材の加工形状の良否を判断する形状差異評価手順と、
   前記手順で否と判断された場合、金型形状および／または加工条件の修正時に利用する製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布Ｋｍと曲げモーメント分布Ｍｍとを求めるために、
   プレス加工時のスプリングバック変形をはりの弾性変形とみなし、
   関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、
   Ｋｄに前記初期データ入力手順で入力した製品の設計形状のデータから計算して求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入し、
   残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させ、
   上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める逆解析手順と、
   前記逆解析手順で計算して求めた各分布と、前記スプリングバック前計算手順で計算して求めた各分布とをそれぞれ比較し、具体的数値として演算する修正データ演算手順とをコンピュータに実行させるプレス加工の金型設計支援プログラム。
5. 形状差異評価手順において、プレス加工の不良形態を検査面の設置方法によって分類した項目の何れに該当するかを選択し、良否の判断をするようにした請求項５記載のプレス加工の金型設計支援プログラム。
6. 製品の設計形状のスプリングバック前の曲率分布と曲げモーメント分布とを、金型形状および／または加工条件の修正に用いることに着目し、これらの各分布を求めるために、
   プレス加工時のスプリングバック変形をはりの弾性変形とみなし、
   関係式Ｋｄ−Ｋｍ＋Ｍｍ／Ｄ＝０の、
   Ｋｄに製品の設計形状から計算し求めたスプリングバック後の曲率分布を、Ｄに被加工材の材質で決まる弾性剛性定数をそれぞれ代入する工程と、
   残り２つの未知数であるＫｍとＭｍとにそれぞれ適当な値を代入して計算させる工程と、
   上記関係式が満足するまで繰返すことによりＫｍとＭｍとを求める行程とからなる逆解析手段をコンピュータに行わせるプレス加工の金型設計支援方法。
   

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