形状解析。在形状解析中，首先被空冷1000秒钟，利用考虑了惯性力的动态显式法进行该期间的构造解析，接着通过静态隐式法实施一秒钟的形状解析、构造解析，排除由惯性力引起的精度降低的影响。形状解析结束时的材料的温度分布在± I °C的范围内。
[0224]这里，对于通过第一形状解析步骤得到的冷却后的形状，与实际冲压品形状进行比较说明。
[0225]如上所述，实际冲压品表面的测量形状和通过上述模拟解析得到的形状是被冲压成型材料的不同的位置的形状。因此，使用以成为与金属模表面接触的面的方式加工形状后的面，以便在比较时能够相互比较。如以下这样进行加工。由于对于实际冲压品表面的测定形状而言，是测定从上观察的形状，所以向下侧偏移一个板厚即1.4mm，制作实际冲压品形状。
[0226]另外，由于通过模拟解析处理的被冲压成型材料是将板厚中心模型化而成的，所以对于通过上述模拟解析得到的各形状，偏移一半的板厚即0.7_进行作成。
[0227]在以下的说明中，将以实际冲压品形状为基础制作而成的形状作为实际冲压成型形状，将以回弹解析后得到的形状为基础制作而成的形状作为回弹解析后形状，将以在第一形状解析后得到的形状为基础制作而成的形状作为第一形状解析后形状。另外，除这些形状外，作为比较用使用金属模表面的形状，所以将其作为金属模表面形状。金属模表面形状使用在上述模拟解析中使用的金属模。
[0228]对于这四个形状(实际冲压成型形状、回弹解析后形状、形状解析后形状、金属模表面的形状)，使用形状比较软件，以图10的冲底的压边筋25的形状的周围最佳吻合的方式进行对位，以图10的A-A向视剖面比较形状。
[0229]作为A-A向视剖面的例子，图12示出金属模表面形状37的剖面形状。比较四个形状的结果，在图12中的圆圈部分显著地出现形状不良，所以在图13中示出放大重叠显示各形状中的与该部位相当的部分。在图13中，31表示实际冲压成型形状，37表示金属模表面形状，33表示回弹解析后形状，35表示形状解析后形状。
[0230]若观察图13，则在回弹解析后形状33和实际冲压成型形状31出现较大的不同，但知道第一形状解析后形状35与实际冲压成型形状31很好地一致。像这样，知道通过进行第一形状解析得到的形状接近通过实际的温热冲压成型得到的形状。在该意义上，也可以说实际证明了在脱模后的温度降低较大的温热冲压成型中，通过除回弹解析外还进行第一形状解析，能够进行精度良好的解析。
[0231]<第二形状解析步骤>
[0232]接下来，变更解析后的被冲压成型材料中的不均匀的温度分布，使被冲压成型材料整体的温度分布为510°C的均匀温度。以图11中虚线的曲线图表示变更后的温度分布。
[0233]基于变更后的回弹后的温度分布以及回弹后的形状信息、应力分布以及应变分布，对由冷却引起的形状的变化进行形状解析，求出冷却后的被冲压成型材料的形状。该第二形状解析步骤中的温度分布以外的解析的条件与第一形状解析步骤相同。
[0234]<形状比较步骤>
[0235]接下来，使用形状比较单元21进行通过第一形状解析步骤得到的第一形状解析后形状35和通过第二形状解析步骤得到的第二形状解析后形状39 (参照图14)的比较。
[0236]表示与图12中的以圆圈表示的部位相当的部位中的第一形状解析后形状35和第二形状解析后形状39的是图14。应予说明，为了比较，在图14中也示出回弹解析后形状33和金属模表面形状37。
[0237]如图14所示那样，第一形状解析后形状35是与金属模表面形状37不同的形状，但第二形状解析后形状39是接近金属模表面形状37的形状，并且是接近回弹解析后形状33的形状。这意味着通过使回弹后的温度分布均匀，不太因其后的冷却而产生形状变化。
[0238]由此启示了若使回弹后的温度分布接近均匀，则冷却中产生的形状不良改善。作为使回弹后的温度分布接近均匀的方法，例如考虑使平均冲压成型速度加快。通过使平均冲压成型速度加快，缩短被冲压成型材料和金属模的接触时间，防止由被冲压成型材料与金属模接触引起的局部的温度降低，能够使被冲压成型材料的温度分布均匀化。
[0239]在本例中，使平均冲压成型速度为相当于在上述的实施例中进行的速度的1.5倍的150mm/s，以其它相同的条件实际地进行温热冲压成型。其结果，得到改善形状不良这样的效果。
[0240]符号说明:1…冲压成型解析装置；3…显不装置；5…输入装置；7…主存储装置；9…辅助存储装置；1L...运算处理部；13…冲压成型解析单元；15...回弹解析单元；17...形状解析单元；19…温度分布变更单元；20…形状比较单元；21...Β支柱上部部件；23…压边筋；31…实际冲压成型形状；33…回弹解析后的形状；35…形状解析后的形状(第一形状解析后形状)；37…金属模表面的形状；39…第二形状解析后形状。
【主权项】
1.一种冲压成型解析方法，具有: 冲压成型解析步骤，针对加热后的被冲压成型材料设定初始温度分布，并使温度解析和构造解析相结合地进行冲压成型解析，获取冲压成型后脱模前的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布； 回弹解析步骤，基于在该冲压成型解析步骤得到的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，且不考虑金属模和被冲压成型材料间的接触热传递地使温度解析和构造解析相结合地进行回弹解析，获取回弹后的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布；和 形状解析步骤，基于在该回弹解析步骤获取的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地对直至所述被冲压成型材料的温度分布变成±5°c以内为止的冷却中以及冷却后的形状变化进行解析。2.一种冲压成型解析方法，具有: 冲压成型解析步骤，针对加热后的被冲压成型材料设定初始温度分布，并使温度解析和构造解析相结合地进行冲压成型解析，获取冲压成型后脱模前的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布； 回弹解析步骤，基于在该冲压成型解析步骤得到的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，且考虑金属模和被冲压成型材料间的接触热传递地使温度解析和构造解析相结合地进行回弹解析，获取回弹后的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布；和 形状解析步骤，基于在该回弹解析步骤获取的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地对直至所述被冲压成型材料的温度分布变成±5°C以内为止的冷却中以及冷却后的形状变化进行解析。3.根据权利要求1或者2所述的冲压成型解析方法， 所述形状解析步骤中的构造解析由通过静态隐式法进行该构造解析的最终步骤的构造解析构成。4.一种冲压成型解析方法，具有: 冲压成型解析步骤，针对加热后的被冲压成型材料设定初始温度分布，并使温度解析和构造解析相结合地进行冲压成型解析，获取脱模前的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布； 回弹解析步骤，基于在该冲压成型解析步骤得到的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，且不考虑金属模和被冲压成型材料间的接触热传递地使温度解析和构造解析相结合地进行回弹解析，获取回弹后的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布； 第一形状解析步骤，基于在该回弹解析步骤获取的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地对直至所述被冲压成型材料的温度分布变成±5°C以内为止的冷却中以及冷却后的形状变化进行解析； 第二形状解析步骤，对在所述回弹解析步骤获取的温度分布施加变更，并基于变更后的温度分布以及在所述回弹解析步骤获取的形状信息、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地对直至所述被冲压成型材料的温度分布变成±5°C以内为止的冷却中以及冷却后的形状变化进行解析；和 形状比较步骤，比较通过该第二形状解析步骤和所述第一形状解析步骤的解析得到的冷却后的被冲压成型材料的形状。5.一种冲压成型解析方法，具有: 冲压成型解析步骤，针对加热后的被冲压成型材料设定初始温度分布，并使温度解析和构造解析相结合地进行冲压成型解析，获取脱模前的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布； 回弹解析步骤，基于在该冲压成型解析步骤得到的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，且考虑金属模和被冲压成型材料间的接触热传递地使温度解析和构造解析相结合地进行回弹解析，获取回弹后的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布； 第一形状解析步骤，基于在该回弹解析步骤获取的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地对直至所述被冲压成型材料的温度分布变成±5°C以内为止的冷却中以及冷却后的形状变化进行解析； 第二形状解析步骤，对在所述回弹解析步骤获取的温度分布施加变更，并基于变更后的温度分布以及在所述回弹解析步骤获取的形状信息、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地对直至所述被冲压成型材料的温度分布变成±5°C以内为止的冷却中以及冷却后的形状变化进行解析；和 形状比较步骤，比较通过该第二形状解析步骤和所述第一形状解析步骤的解析得到的冷却后的被冲压成型材料的形状。6.根据权利要求4或者5所述的冲压成型解析方法， 所述第一形状解析步骤以及所述第二形状解析步骤中的构造解析由通过静态隐式法进行该构造解析的最终步骤的构造解析构成。
【专利摘要】本发明涉及冲压成型解析方法，该方法具有冲压成型解析步骤、回弹解析步骤以及形状解析步骤。在上述冲压成型解析步骤中，针对加热后的被冲压成型材料设定初始温度分布，并使温度解析和构造解析相结合地进行冲压成型解析，获取冲压成型后脱模前的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布。在上述回弹解析步骤中，基于在该冲压成型解析步骤得到的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地进行回弹解析，获取回弹后的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布。在上述形状解析步骤中，基于在该回弹解析步骤获取的形状信息、温度分布、应力分布以及应变分布，使温度解析和构造解析相结合地解析直至上述被冲压成型材料的温度分布变成±5℃以内的冷却中以及冷却后的形状变化。
【IPC分类】B21D22/00, B21D22/20
【公开号】CN105188978
【申请号】CN201380072444
【发明人】簑手彻, 时田裕一, 玉井良清, 藤田毅
【申请人】杰富意钢铁株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年2月8日
【公告号】EP2954961A1, EP2954961A4, US20150377806, WO2014122695A1