冲压成形分析方法技术

本发明专利技术提供一种冲压成形分析方法，包括以下工序：(1)算出脱模前的冲压成形品的形状、残余应力分布的数据，算出脱模前的局部坐标系下的应力分布(a)，(2)根据上述脱模前的数据进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的残余应力分布，算出局部坐标系下的冲压成形品的残余应力分布(b)、和脱模后的冲压成形品的形状数据(d)，(3)算出上述应力分布(a)与(b)的差值(a-b)，将该差值作为回弹有效应力(SB有效应力)而算出整体坐标系下的SB有效应力分布，根据改变或去除该SB有效应力分布中分析对象区域的SB有效应力而得到的SB有效应力进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的形状数据(c)，(4)算出上述形状数据(c)与形状数据(d)的差值(c-d)，判断分析对象区域对整体形状的影响程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种，包括以下工序：(1)算出脱模前的冲压成形品的形状、残余应力分布的数据，算出脱模前的局部坐标系下的应力分布(a)，(2)根据上述脱模前的数据进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的残余应力分布，算出局部坐标系下的冲压成形品的残余应力分布(b)、和脱模后的冲压成形品的形状数据(d)，(3)算出上述应力分布(a)与(b)的差值(a-b)，将该差值作为回弹有效应力(SB有效应力)而算出整体坐标系下的SB有效应力分布，根据改变或去除该SB有效应力分布中分析对象区域的SB有效应力而得到的SB有效应力进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的形状数据(c)，(4)算出上述形状数据(c)与形状数据(d)的差值(c-d)，判断分析对象区域对整体形状的影响程度。【专利说明】
本专利技术涉及，尤其涉及在短时间内准确地分析冲压成形品的哪个区域的应力如何对回弹产生影响的方法。
技术介绍
近年来，为了实现汽车的轻质化，推广扩大高强度钢板向汽车部件的应用。由于高强度钢板的冲压成形后的弹性恢复(以下称作回弹。另外也简略记作SB)与软钢板相比较大，所以难以确保部件的尺寸精度。因此，在达到标准尺寸精度之前，需要进行多次重复冲压模具的形状修正来调整模具的作业。因此，为了减轻这样的冲压模具的修正作业，期望一种在模具设计阶段对回弹量进行预测的技术，从而开发出其分析系统。这些分析方法包括下述两个阶段。(I)基于冲压模具进行的约束下的材料的变形、应力、应变的分析。(2)从基于冲压模具进行的约束释放的状态下的回弹的分析。在此，通过有限元法对阶段(I)进行分析，通过回弹理论公式或有限元法对阶段(2)进行分析。公知这样的回弹是由于在将成形对象物从冲压模具脱模之前残留于成形对象物中的残余应力的不均匀分布而导致的，一直以来，使用有限元法等数值分析方法进行预测。但是，难以预测成形对象物的残余应力中的哪个区域的应力主导回弹。以往，例如专利文献I及专利文献2对影响到该回弹的成形对象物的形状及成形条件的影响进行了研究。在专利文献I中公开有如下方法:通过改变冲压成形对象物的某区域的残余应力分布，算出改变残余应力分布前后的与回弹相关的某定义量如何变化，从而预测对某区域的回弹的影响。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-229724号公报
技术实现思路
专利文献I的应力改变方法仅考虑冲压成形对象物从模具脱模前的应力，进行应力的去除及改变，在该状态下进行回弹分析并与不改变应力的情况进行比较，从而研究由应力改变带来的影响。但是，在从冲压模具脱模后，即在回弹后，在冲压成形对象物(以下称作冲压成形品)中也残留有应力。因此，存在仅仅关注冲压成形品从冲压模具脱模前的应力且即使验证其影响，也难以正确评价各区域的应力影响的情况。因此，本专利技术是为了解决上述问题而研发的，其技术课题在于，考虑冲压成形品从冲压模具脱模后的应力(残余应力)分布，通过脱模前的应力改变，明确哪个区域的应力如何影响回弹。本专利技术的要旨如下所述。第一方案为一种，其特征在于，包括以下工序:(I)算出脱模前的冲压成形品的形状、残余应力分布的数据，根据上述脱模前的数据并通过坐标转换而算出脱模前的局部坐标系下的应力分布(a)，(2)根据上述脱模前的数据进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的残余应力分布，通过坐标转换算出局部坐标系下的冲压成形品的残余应力分布(b)，并且算出脱模后的冲压成形品的形状数据(d)，(3)算出上述应力分布(a)与(b)的差值(a-b)，将该差值作为回弹有效应力(SB有效应力)并通过坐标转换而算出整体坐标系下的SB有效应力分布，改变或去除该SB有效应力分布中分析对象区域的SB有效应力，算出冲压成形品的SB有效应力分布，进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的形状数据(C)，(4)算出上述形状数据(C)与形状数据(d)的差值(c-d)，判断分析对象区域对整体形状的影响程度。第二方案为一种，其特征在于，包括以下工序:(I)算出脱模前的冲压成形品的形状、残余应力分布的数据，根据上述脱模前的数据并通过坐标转换而算出脱模前的局部坐标系下的应力分布(a)，(2)根据上述脱模前的数据进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的残余应力分布，通过坐标转换算出局部坐标系下的冲压成形品的残余应力分布(b)，并且算出脱模后的冲压成形品的形状数据(d)，(3)算出上述应力分布(a)与(b)的差值(a-b)，将该差值作为回弹有效应力(SB有效应力)并通过坐标转换而算出整体坐标系下的SB有效应力分布，去除该SB有效应力分布中分析对象区域的SB有效应力，算出冲压成形品的SB有效应力分布(X)，(4)对脱模前的冲压成形品的形状赋予上述局部坐标系下的残余应力分布(b)而算出局部坐标系下的残余应力相应量，通过坐标转换算出整体坐标系下的冲压成形品的残余应力相应量(Y)，(5)算出对上述冲压成形品的SB有效应力分布(X)加上上述冲压成形品的残余应力相应量(Y)而得到的应力分布并进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的形状数据(C),(6)算出上述形状数据(C)与形状数据(d)的差值(c-d)，判断分析对象区域对整体形状的影响程度。专利技术效果能够不会过多或过少地评价实际有助于回弹的应力地、正确地评价对象区域的应力对回弹产生的影响。另外，通过设定局部坐标系并去除特定的应力成分，能够仅对该特定应力的影响进行评价，有助于研究降低回弹的对策。【专利附图】【附图说明】图1是表示进行SB分析的前柱内部件(front pillar inner)的概观的图。图2是说明前柱内部件的SB分析对象区域的图。图3是表示分析结果的图。图4是第I实施方式的流程图。图5是第2实施方式的流程图。【具体实施方式】(第I实施方式)参照【专利附图】【附图说明】本专利技术的第I实施方式。图4是表示本专利技术的的第I实施方式的的处理顺序的流程图。第I实施方式为如下分析方法:仅关注回弹有效应力，在改变或去除回弹分析对象区域的回弹有效应力后进行回弹分析，并比较脱模后的冲压成形品的形状，由此评价回弹分析对象区域的应力的影响。图4所示的中的分析计算使用有限元法(FEM)分析系统而进行。(I)S1:首先，在步骤SI中求出脱模前的冲压成形品的应力分布。S2:在步骤S2中，定义在脱模前后不发生变化的局部坐标系，对在步骤SI中求出的以整体坐标系表示的应力进行坐标转换而求出局部坐标系下的应力分布(a)。由于冲压成形品在脱模后由于回弹而发生旋转，所以当对以整体坐标系表示的应力进行直接差值时，无法正确地求出有助于变形的应力。因此，针对提供应力分布的各有限元素，使用在有限元素分析内普遍使用的手法，即在定义脱模前后不发生变化的局部坐标系并对应力进行坐标转换后，在脱模前后进行应力的差值。当使局部坐标系的正交的三个轴的单位矢量分别为(11，ml, nl)、(12，m2, n2)、(13，m3，n3)时，通过式(I)给出应力的坐标转换。【权利要求】1.一种，其特征在于，包括以下工序: (1)算出脱模前的冲压成形品的形状、残余应力分布的数据，根据所述脱模前的数据并通过坐标转换而算出脱模前的局部坐标系下的应力分布(a)， (2)根据所述脱模前的数据进行回弹分析，算出脱模后的冲压成形品的残余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石渡亮伸，狩野裕隆，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：