回弹对策位置特定方法以及回弹对策位置特定装置制造方法
回弹对策位置特定方法以及回弹对策位置特定装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种回弹对策位置特定方法和回弹对策位置特定装置。所述回弹对策位置特定方法具有：数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，算出用规定数据置换该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个而成的置换成形数据的置换成形数据生成步骤；和数值解析上述置换成形数据，算出回弹量的回弹量算出步骤；改变上述选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤以及上述回弹量算出步骤。
【专利说明】回弹对策位置特定方法以及回弹对策位置特定装置
[0001]本申请是申请号为201210056854.2、发明名称为“回弹发生原因特定方法、回弹发生原因部位特定方法、回弹对策位置特定方法以及它们的装置”、申请日为2007年8月30日、进入中国国家阶段日期为2009年3月2日的发明专利申请的分案申请；其中申请号为201210056854.2的发明，是申请号为200780032577.9、发明名称为“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”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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f夕二力 > > 匕' Λ — (2006Νο.18126?131页)」)。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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I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。
[0012]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】
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值，上述方法，通过改变一部分区域重复进行上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤，也能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0018]另外，在上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤中，可具有下述步骤:通过改变物性值以及物理量的至少一个、和/或运算处理而重复进行，来对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0019]进而，上述一部分区域为多个区域，对于各个区域，也可同时进行运算处理，上述运算处理步骤也可为:划分回弹量变得最小的区域，关于划分至划分的区域的大小为规定值以下的各个区域，对物性值以及物理量的至少一个进行运算处理的步骤。另外，上述一部分区域，可为一个以上的单元或计算单位区段(calculation unit sections),另外,上述一部分区域也可为一个以上的积分点。
[0020]此外，本发明提供一种回弹发生原因特定装置，其具有: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部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；和对于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的数据的至少一种进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结果的回弹量的运算处理部。
[0021]上述物性值以及物理量也可为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值，通过上述运算处理部改变一部分区域重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0022]另外，上述回弹发生原因特定装置，通过利用上述运算处理部改变物性值以及物理量、和/或运算处理重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0023]进而，上述一部分区域为多个区域，对于各个区域可同时进行运算处理，另外，回弹发生原因特定装置，能够利用上述运算处理部，划分回弹量最小的区域，关于划分至划分的区域的大小为规定值以下的各个区域，对物性值以及物理量的至少一个进行运算处理。
[0024]另外，为了解决上述课题，本发明提供一种回弹发生原因特定方法，其具有: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；算定冲压成形品的成形数据之中的、关于冲压成形品的曲率和/或角度，基于曲率和/或角度划分成形品的区域，关于划分的各个区域，对于基于上述成形数据判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量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。
[0025]上述运算处理步骤，也可以对曲率和/或角度相对大的划分区域的积分点的至少一个的物性值.物理量变量的至少一个进行运算处理。另外，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0026]上述回弹发生原因特定方法，在运算处理步骤以及回弹量算出步骤中可具有:通过改变一部分区域重复进行，来对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定的步骤。
[0027]进而，在上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤中，可具有:通过改变物性值以及物理量的至少一个、和/或运算处理而重复进行，来对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定的步骤。
[0028]另外，本发明提供一种回弹发生原因特定装置，其具有: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部；算定冲压成形品的成形数据之中的、关于冲压成形品的曲率和/或角度，基于曲率和/或角度划分成形品的区域，对于划分的各个区域，对基于上述成形数据判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量变量的至少一个进行运算处理的运算处理部；和基于上述运算处理的结果，算出回弹量的回弹解析部。
[0029]上述曲率和/或角度相对大的划分区域中的物性值以及物理量，也可以是曲率和/或角度相对大的划分区域的至少一个的积分点的物性值以及物理量。另外，上述物性值以及物理量也可以是板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0030]进而，上述回弹发生原因特定装置，通过利用上述运算处理部，改变一部分区域重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定，而且，通过改变物性值以及物理量、和/或运算处理重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0031]另外，为了解决上述课题，本发明提供一种回弹影响度显示方法(程序)，其具有:在显示回弹影响度的计算机中，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、划分了冲压成形品的各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(过程)；基于运算处理的结果，算出回弹量的回弹量算出步骤(过程)；和对于各区域的每个显示算出的回弹量的显示步骤(过程)。
[0032]运算处理步骤(过程)，能够对冲压成形品的成形数据之中的、划分了冲压成形品的各区域的一部分积分点的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理。另外，物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0033]显示步骤(过程)，也能够对于各区域的每个轮廓显示回弹量，而且轮廓显示算出的回弹量除以各区域的面积而得到的值。另外，显示步骤(过程)，能够对于各区域的每个显示算出的回弹量除以冲压成形品的代表长度、代表宽度、代表高度、代表板厚、抗拉强度的任一个而得到的值。而且，显示步骤(过程)也能够对于各区域的每个显示算出的回弹量除以冲头速度或防皱压板压力而得到的值。
[0034]另外，本发明提供一种回弹影响度显示装置，其具有: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部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；对冲压成形品的成形数据之中的、划分了冲压成形品的各区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结果的回弹量的运算处理部；和对于各区域的每个显示算出的回弹量的显示部。
[0035]运算处理部能够对冲压成形品的成形数据之中的、划分了冲压成形品的各区域的一部分积分点的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0036]显示部能够对于各区域的每个轮廓显示回弹量，而且，能够将算出的回弹量除以各区域的面积而得到的值轮廓显示于显示部。显示部也能够对于各区域的每个将算出的回弹量除以冲压成形品的代表长度、代表宽度、代表高度、代表板厚、抗拉强度的任一个而得到的值显示于显示部。而且，显示部也能够对于各区域的每个显示算出的回弹量除以冲头速度或防皱压板压力而得到的值。
[0037]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是数值解析冲压成形的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析程序、数值解析该成形数据，算出回弹量的回弹解析程序、轮廓显示该回弹量的后处理程序、和可使用已有的程序进行这些程序和数据输输入输出的回弹影响度显示程序，可以是使计算机执行以下过程的程序:由冲压成形解析程序取得成形数据的过程；对成形数据之中的、划分了冲压成形品的各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过程；将上述运算处理的结果输出至回弹解析程序中的过程；使上述后处理程序轮廓显示回弹解析程序对于各区域的每个进行上述计算而得到的回弹量的轮廓显示过程。已有的回弹解析程序，基于由本发明的程序输出的运算处理数据算出回弹量。
[0038]此外，为了解决上述课题，本发明的回弹发生原因部位特定方法(程序:以下括号内与程序的发明对应)，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(过程)；基于冲压成形品的成形数据，算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第I回弹量算出步骤(过程)；在具有物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的场合，对该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(过程)；和基于运算处理的结果，进一步算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第2回弹量算出步骤(过程)。
[0039]另外，上述运算处理步骤(过程)，在具有回弹前后的冲压成形品的物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，也可以对该区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0040]另外，本发明的回弹发生原因部位特定装置提供: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部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；在具有物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的场合，进行对该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，使回弹解析部基于运算处理的结果进一步算出回弹后的多个区域各自的回弹量的运算处理部。
[0041]进而，在具有回弹前后的冲压成形品的物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，运算处理部也可以对该区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0042]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是数值解析冲压成形的成形条件，算出冲压成形品的成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据的冲压成形解析程序、数值解析该成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据，算出回弹量和回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的回弹解析程序、可使用已有的程序进行这些程序和数据输输入输出的回弹发生原因部位特定程序，可以是使计算机执行以下过程的程序:由回弹解析程序取得上述回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的过程；在具有上述物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的场合，对该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过程；将上述运算处理的结果输出到回弹解析程序中的过程。已有的回弹解析程序，基于由本发明的程序输出的运算处理数据，再计算回弹量。
[0043]另外，为了解决上述的课题，本发明的回弹发生原因部位特定方法(程序:以下括号内与程序的发明对应)具有:数值解析第I成形条件，算出第I成形数据的第I冲压成形解析步骤(过程)；数值解析第I成形条件的至少一个不同的第2成形条件，算出第2成形数据的第2冲压成形解析步骤(过程)；在具有第I成形数据及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，对该区域的第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的步骤(过程)；和基于运算处理的结果，算出回弹量的回弹量算出步骤(过程)。
[0044]另外，上述成形条件可以为钢板的形状以及性状、模具形状、冲压条件，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0045]此外，本发明的回弹发生原因部位特定装置，提供:数值解析第I成形条件，算出第I成形数据，数值解析第I成形条件的至少一个不同的第2成形条件，算出第2成形数据的冲压成形解析部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；在具有第I成形数据及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，对该区域的第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结果的回弹量的运算处理部。
[0046]另外，上述成形条件可以为钢板的形状以及性状、模具形状、冲压条件，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0047]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是算出冲压成形品的成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据的冲压成形解析程序、和数值解析该成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据，算出回弹量和回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的数值解析程序、以及可使用已有的程序进行这些程序和数据输输入输出的回弹发生原因部位特定程序，可以是使计算机执行以下过程的程序:由冲压成形解析程序取得第I成形数据的过程；由冲压成形解析程序数值解析第I成形条件的至少一个不同的第2成形条件，取得第2成形数据的过程；在具有第I成形数据及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，对该区域的上述第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的过程；和将上述运算处理的结果输出到回弹解析程序中的过程。已有的回弹解析程序，基于由本发明的程序输出的运算处理数据算出回弹量。
[0048]另外，为了解决上述的课题，本发明的回弹对策位置特定方法具有:数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤(过程)；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，生成置换成与该选定区域的形状不同的形状的、和/或、以与该选定区域的应力分布不同的应力分布置换的置换成形数据的置换成形数据生成步骤(过程)；和数值解析置换成形数据，算出回弹量的回弹量算出步骤(过程)。
[0049]也可以改变上述选定区域的位置和数量，重复置换成形数据生成步骤以及回弹量算出步骤(过程)，可以进一步具有判断回弹量是否为规定值以下的步骤(过程)。
[0050]另外，也可以将赋予规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定的数据置换，进而改变选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤(过程)以及上述回弹量算出步骤(过程)。
[0051]进而，可以进一步具有将冲压成形品的成形数据以规定的区域划分的步骤(过程)，置换成形数据生成步骤(过程)，可以对于以规定的区域划分的区域的全部，算出置换成形数据。另外，上述规定的数据，对于每个选择区域，形状以及应力分布的至少一个可以不同。
[0052]此外，本发明的回弹对策位置特定装置，具有:数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析部；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，生成将该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用规定的数据置换而成的置换成形数据的置换成形数据生成部；和数值解析置换成形数据，算出回弹量的回弹解析部。
[0053]改变上述选定区域的位置和数量，置换成形数据生成部算出置换成形数据，以及回弹解析部重复回弹量算出也可以。另外，置换成形数据生成部也可以判断回弹量是否为规定值以下。
[0054]另外，将赋予规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定的数据置换，进而改变选定区域的位置或数量，置换成形数据生成部算出上述置换成形数据，以及上述回弹解析部重复回弹量算出也可以。
[0055]置换成形数据生成部，可以以规定的区域划分冲压成形品的成形数据，并且对于以规定的区域划分的区域的全部，算出置换成形数据。另外，上述规定的数据，相应于每个选择区域，形状以及应力分布的至少一个可以不同。
[0056]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是数值解析冲压成形的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析程序、数值解析该成形数据算出回弹量的回弹解析程序、和可使用已有的程序进行这些冲压成形解析程序以及回弹解析程序和数据输输入输出的回弹对策位置特定程序，是可以使计算机执行以下过程的程序:由冲压成形解析程序取得成形数据的过程；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，算出用规定的数据置换该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个而成的置换成形数据的置换成形数据生成过程；将上述置换成形数据输出至上述回弹解析程序中的过程。已有的回 弹解析程序，基于由本发明的程序输出的置换成形数据算出回弹量。
[0057]根据本发明，提供一种方法，变更作为冲压成形制品的回弹发生的原因成为解析对象的特定部位，并且，通过一边数值运算该特定部位的物性值.物理量，一边将回弹量最小化，来对回弹发生的原因部位进行特定，并且使正确地导出该原因部位的物性值?物理量成为可能，或通过解析的试行错误而可确认它们，由此经济且高效率地缩短成形构件的成形方法的研讨时间。
[0058]另外，根据本发明，提供一种方法，将作为冲压成形制品的回弹发生的原因成为解析对象的特定部位，对划分了冲压成形品的各区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，基于该运算处理的结果，将回弹量对于各区域的每个进行轮廓显示，由此使在计算机上的解析的试行错误成为可能，经济且高效率地缩短回弹发生的原因部位的特定，并且经济且高效率地缩短成形制品的成形方法的研讨时间。
[0059]此外，根据本发明，提供一种方法，对于作为冲压成形制品的回弹发生的原因成为解析对象的选择区域，通过置换成与该选择区域不同的形状以及应力分布，并将回弹量最小化，而使对回弹发生的原因部位进行特定、且提供针对该原因部位的对策成为可能，由此经济且高效率地缩短成形构件的成形方法的研讨时间。
[0060]此外，本发明通过使特定部位以及该特定部位的物性值以及物理量的至少任一个变化，对于实际的成形制品不进行切断除去、开孔就可求出使回弹变化量为允许值以下的特定部位及其物性值以及物理量。因此，这样地解析的成形制品，可确认在使回弹变化量为允许值以下的同时，维持了刚性等的制品品质，因此可不需要为了维持成形制品所要求的规定的回弹变化量而牺牲制品品质的对成形制品特定部位的切断除去和开孔等的对策。
[0061]另外，本发明通过对于实际的成形制品不进行切断除去、开孔就对至少一个选择区域置换不同的形状和应力分布的至少一个或双方，能使回弹量为允许值以下。因此，这样地解析的成形制品，可确认在使回弹量为允许值以下的同时，维持了刚性等的制品品质，因此可不需要为了维持成形制品所要求的规定的回弹量而牺牲制品品质的对成形制品特定部位的切断除去和开孔等的对策。
【专利附图】
【附图说明】
[0062]以下参照【专利附图】
【附图说明】本发明。
[0063]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。
[0064]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。
[0065]图3是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0066]图4是表示本发明例涉及的冲压成形解析结果的应力分布的轮廓图。
[0067]图5是表示本发明例涉及的各单元的曲率的轮廓图。
[0068]图6是本发明例涉及的使曲率大的单元为非显示的轮廓图。
[0069]图7是表示本发明例涉及的基于曲率进行了区域划分的图。
[0070]图8是本发明例涉及的使一部分区域的应力为零的轮廓图。
[0071]图9是显示本发明的一个实施方式涉及的在有限元法中使用的坐标系的图。
[0072]图10是显示本发明的一个实施方式涉及的被加工物的区域选择的例子的立体图。
[0073]图11是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0074]图12是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0075]图13是本发明的一个实施方式涉及的回弹原因部位特定装置的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0076]图14是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0077]图15是本发明的一实施例涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0078]图16是本发明的一个实施方式涉及的回弹对策位置特定装置的功能构成图。
[0079]图17是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0080]图18是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的硬件构成图。
[0081]图19(a)、(b)是显示本发明的实施例涉及的成为回弹解析的对象的帽形截面形状部件的图。
[0082]图20(a)、(b)是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图。
[0083]图21是显示本发明的实施例涉及的特定区域A3的立体图。
[0084]图22是显示本发明的实施例涉及的特定区域A4、A5的立体图。
[0085]图23是显示本发明的实施例涉及的特定区域A6?A9立体图。
[0086]图24(a)是显示本发明的实施例涉及的特定区域AlO?A14的立体图，(b)是显示本发明的实施例涉及的特定区域AlO?A14的截面图。
[0087]图25是显示本发明的实施例涉及的特定区域A15?A17的立体图。
[0088]图26是显示本发明的实施例涉及的特定区域A18?A21的立体图。
[0089]图27是显示本发明的实施例涉及的特定区域A3的扭转角度的图。
[0090]图28是显示本发明的实施例涉及的特定区域A4、A5的扭转角度的图。
[0091]图29是显示本发明的实施例涉及的特定区域A6?A9的扭转角度的图。
[0092]图30是显示本发明的实施例涉及的特定区域AlO?A14的扭转角度的图。
[0093]图31是显示本发明的实施例涉及的特定区域A15?A17的扭转角度的图。
[0094]图32是显示本发明的实施例涉及的特定区域A18?A21的扭转角度的图。
[0095]图33是显示本发明的实施例涉及的特定区域A22的立体图。
[0096]图34是显示本发明的实施例涉及的特定区域A22的改变运算方法时的扭转角度的图。
[0097]图35是显示本发明的实施例涉及的特定区域A23?A24的扭转角度的图。
[0098]图36(a)、(b)是显示本发明的实施例涉及的帽形弯曲部件的截面位置和打开量的图。
[0099]图37是显示本发明的实施例涉及的研讨实例9的结果的图。
[0100]图38是显示本发明的实施例涉及的研讨实例10的结果的图。
[0101]图39是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的立体图和截面图。
[0102]图40是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图。
[0103]图41是显示本发明的实施例涉及的特定区域A35?A37的立体图。
[0104]图42是显示本发明的实施例涉及的特定区域A35?A37的扭转角度(所有的积分点)的图。
[0105]图43是显示本发明的实施例涉及的特定区域A35?A37的扭转角度(板厚方向最表面和最背面的积分点)的图。
[0106]图44是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的例子的立体图和截面图。
[0107]图45是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的区域划分的例子的立体图。
[0108]图46是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的截面位置和关注点的立体图以及截面图。
[0109]图47是显示对本发明的一实施例涉及的被加工物的各区域轮廓显示回弹量的例子的立体图。
[0110]图48是显示对本发明的一实施例涉及的被加工物的各区域轮廓显示回弹影响度的例子的立体图。
[0111]图49是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的例子的立体图和截面图。
[0112]图50是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图。
[0113]图51是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹后的应力分布的图。
[0114]图52是显示基于本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹后的应力分布选择的区域的图。[0115]图53是比较本发明的一实施例涉及的不进行运算处理时的回弹量、和进行了运算处理时的回弹量的图。
[0116]图54是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和凸缘弹跳量的图。
[0117]图55是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹前和回弹后的应力分布的图。
[0118]图56是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹前后的应力差分的分布、以及基于应力差分选择的区域的图。
[0119]图57是比较本发明的一实施例涉及的不进行运算处理时的回弹量、和进行了运算处理时的回弹量的图。
[0120]图58是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的例子的立体图和截面图。
[0121]图59是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的截面位置和扭转角度的立体图。
[0122]图60是显示本发明的一实施例涉及的第I被加工物以及第2被加工物的冲压成形后的状态量分布的图。
[0123]图61是显示本发明的一实施例涉及的第I被加工物以及第2被加工物的冲压成形后的状态量差分的图。
[0124]图62是显示基于本发明的一实施例涉及的状态量差分的区域选择的图。
[0125]图63是显示本发明的一实施例涉及的不进行运算处理时的回弹量、和进行了运算处理时的回弹量的比较的图。
[0126]图64是显示本发明的实施例涉及的成为回弹解析的对象的帽形截面形状部件的图。
[0127]图65是显示本发明的实施例涉及的置换的筋条(bead)和应力分布的数据图表的图。
[0128]图66是显示本发明的实施例涉及的被加工体的区域划分的图。
[0129]图67是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域的全区域上配置了形状以及应力的图。
[0130]图68是对本发明的实施例涉及的截面位置和扭转量进行了定义的图。
[0131]图69是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了筋条以及区域的图。
[0132]图70是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了筋条以及区域的图。
[0133]图71是配置了本发明的实施例涉及的回弹量最小的I条筋条等的图。
[0134]图72是在本发明的实施例涉及的回弹量最小的I条筋条等配置的基础上配置了第2条筋条等的图。
[0135]图73是在本发明的实施例涉及的回弹量最小的I条筋条等配置的基础上配置了第2条筋条等的图。
[0136]图74是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了 η次筋条等的图。
[0137]图75是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了实际筋条的图。【具体实施方式】
[0138]图3显示本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0139]回弹发生原因部位特定装置IOA具有:冲压成形解析部11、回弹解析部12、物性值.物理量运算处理部14、文件存储部16、成形条件输入部18、以及回弹量输出屏幕19。
[0140]成形条件输入部18，是输入在后述的冲压成形解析部11以及回弹解析部12中成为解析对象的钢板的形状数据(板厚、长度、宽度、曲率、应变等)、性状(强度、延伸率等材质、板厚等形状)、模具形状(冲模(模具)以及冲头形状、曲率、直径、间隙、润滑条件)、冲压条件(防皱压板载荷、衬垫(pad)载荷、筋条张力、冲压压力、温度)等成形条件的输入部。或者，也可分别设定成形解析中的数据区域、物性值.物理量运算处理部14中的数据区域、由回弹量输出屏幕19进行屏幕显示时的划分区域等。
[0141]冲压成形解析部11，将由成形条件输入部18输入的成形条件作为输入信息，进行使用弹塑性有限元法、刚塑性有限元法、一步有限元法、边界单元法、初等解析等，求出经冲压成形的作为被加工物的钢板等的应力、应变和板厚等的数值解析。冲压成形解析部11，以被加工物的板厚、应力的分量值、应变的分量值等变量、和该变量的分布这一形式输出数值解析结果。该输出数据，例如作为文件「P org.kj输出至回弹解析部12、后述的物性值?物理量运算处理部14以及文件存储部16。
[0142]该冲压成形解析部11的数值解析，使用有限元法(例如已有的软件PAM-STAMP、LS-DYNA, Autoform, OPTRIS、ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS, ANSYS, MARC, HYSTAMP、Hyperform、SIMEX、F astform3D、Quikstamp),基于进行冲压成形的制品的形状数据(板厚、长度、宽度、曲率、应变等)以及使用的金属板的性状(强度、延伸率等材质、板厚等形状)，如果需要则设定模具形状(冲模以及冲头形状、曲率、直径、间隙、润滑条件)、冲压条件(温度、压力)等成形条件，从而进行成形解析，并且，可在数值上得到成形后的应力、应变值的分布。
[0143]另外，冲压成形解析部11，能够将由有限元法得到的应力分布、曲率等的解析结果使用后处理软件轮廓显示于回弹量输出屏幕19。
[0144]回弹解析部12，使用冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.kj以及后述的物性值.物理量运算处理部14的输出数据文件「P rem.casen.kj作为输入数据，进行回弹解析。所谓回弹解析，是基于作为冲压成形解析部11的输出结果的、被加工物的板厚、应力的分量值、应变的分量值等变量、以及变量分布，通过弹性有限元法、弹塑性有限元法、一步有限元法、初等解析等进行除荷过程的计算，来数值解析作为被加工物所产生的变形量的回弹量。该回弹量，是采用有限元法等划分被加工物，对三维数据坐标的每个单元进行计算。再者，作为被加工物所产生的变形量的回弹量，有:被加工物的任意点的变形量、被加工物的指定区域内的最大位移点或最小位移点的变形量、被加工物内的多个任意的面或线相互构成的角度、或者被加工物的任意的面或线构成的曲率等。
[0145]回弹解析部12，使用有限元法(例如已有的软件PAM-STAMP、LS-DYNA, Autoform,OPTRIS, ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS, ANSYS, MARC, HYSTAMP)，输入由冲压成形解析部 11得到的「P org.k」内所记载的应力分布，实施回弹解析。在软件内的回弹计算，例如可采用遵循了「非线形有限元法」(- 口 t社，1994年12月20日发行)第71~127页所记载的有限弹塑性变形的基础式和离散化方法的内容进行计算。但是，回弹的计算可以是弹性解析，也可以是弹塑性解析。
[0146]作为回弹解析部12的回弹解析结果的输出数据，包括回弹量、回弹时的应变等形状、性状、应力等，输出至回弹量输出屏幕19，并且作为由输入数据文件「P org.k」得到的数值解析结果输出数据文件「SB org.k」、或由「P rem.casen.kj得到的数值解析结果输出数据文件「SB rem.casen.k」，输出至回弹解析部12、后述的物性值.物理量运算处理部14以及文件存储部16。
[0147]物性值.物理量运算处理部14，输入冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.k」、回弹解析部12的数值解析结果输出数据文件「SB org.k」、或「SB rem.casen.k」，进行运算处理，作为其结果，将「Prem.casen.k」输出至回弹解析部12。再者，这里所说的运算处理，是指将上述变量的至少一个以上系数倍，使成为包括零在内的恒定值、进行四则运算、基于函数进行计算、置换成不恒定的任意的值。物性值?物理量运算处理部14，通过这样的运算处理，可判别使回弹量减少的变量以及特定部位。
[0148]物性值.物理量运算处理部14，当由输入数据取得作为被加工体之一的冲压成形制品的数据时，为了从该冲压成形制品的一部分发现特定部位，必须进行将该冲压成形制品的数据划分成多个区域的处理。该区域划分方法之一是利用均等的尺寸划分被加工体的区域。
[0149]均等的尺寸，优选考虑针对特定部位的对策。即，若为即使发现特定部位，也没有采取对特定部位的有效对策的极微小的区域，则有时不能有效地充分利用解析结果。例如可举出:在针对特定部位的对策是施加20mmX IOOmm的筋条的情况下,划分区域为20mm见方。
[0150]作为用于确定成形品的划分区域的一个方法，也有基于曲率、单元来确定划分区域的方法。
[0151]冲压成形解析部11，通过数值解析，作为成形解析后的被加工物的几何学的信息得到各节点的坐标值，能够客观地算出各单元的曲率、单元间的角度。在冲压成形品的情况下，变形后的被加工物，在冲头肩R、冲模肩R等的弯曲的棱线部，在与弯曲棱线垂直的方向成为与其他部位相比非常大的曲率。
[0152]在此，计算各单元的最大曲率，如果使成为某个阈值以上的曲率的单元为非显示，则能够作为没有将冲头肩R、冲模肩R以外的部位(腹板面、纵壁部、凸缘部)连接的各个区域来判别分离。
[0153]图4~图8显示从冲压成形解析到运算处理的过程的例子。
[0154]图4为冲压成形解析结果，应力分布由轮廓图显示。可知阶梯侧侧壁的应力水平(绝对值)较高。图5显示出作为冲压成形解析结果的各单元、曲率，白色~灰色显示部表示曲率大的部位。图6是使曲率大的单元为非显示的图。由于在阶梯部为非常大的曲率，因此如果使纵壁部内的为阈值以上的曲率的单元为非显示，则能够分离成以阶梯的棱线部为边界的多个区域，通过抽出或选择个别的区域，可选择基于特征形状的区域。由图6可知，可划分成有阶梯的侧壁3个面、腹板、没有阶梯的纵壁部(图中隐藏)、两侧的各凸缘部。图7所示的区域A105~A107，是关于根据图6划分的各个区域，判定为基于图4所示的成形数据(应力分布)对应力高的区域进行运算处理的区域。在判定步骤中，关于基于曲率和/或角度划分的区域，基于成形数据判定是否进行后述的运算。例如，根据划分的各区域的冲压成形解析后的应力水平来判定。
[0155]图8是关于区域A105~A107，对各个区域的全部的单元进行了例如使应力为零的运算处理的状态。
[0156]在此，使用了单元的最大曲率，但即使使用单元间的角度也能够进行同样的区域划分。
[0157]另外，考虑到没有阶梯的帽形截面形状的结构构件，作为被分离的各区域，可选择腹板面、两侧的纵壁部、两侧的凸缘部。另外，在选择的区域不是平面时，通过重复同样的方法，可进一步选择特征性的区域。
[0158]这样，物性值?物理量运算处理部14，能够根据冲压成形解析部11的解析结果，基于曲率、单元来确定划分区域。
[0159]回弹解析部12，采用有限元法(例如已有的软件PAM-STAMP、LS-DYNA、Autoform、OPTRIS、ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS, ANSYS, MARC、HYSTAMP)，输入由冲压成形解析部 11得到的「P org.k」内所记载的应力分布，实施回弹解析。在软件内的回弹计算，例如可采用遵循了有限弹塑性变形的基础式、离散化方法的内容进行计算。但是，回弹的计算可以是弹性解析，也可以是弹塑性解析。
[0160]另外，回弹解析部12，能够将由有限元法得到的回弹解析结果使用后处理软件轮廓显示于回弹量输出屏 幕19。另外，在物性值.物理量运算处理部14，将回弹量通过用划分区域面积、冲压成形品的代表长度、代表宽度、代表高度、代表板厚、抗拉强度等去除而标准化，使进行了除法运算的变量和回弹的影响度更容易判别，进行数据输出，使用该输出数据，利用后处理软件可进行轮廓显示。通过这样的标准化，能够在视觉上容易捕捉被加工体的物性值.物理量与回弹量的关系。
[0161]而且，在物性值.物理量运算处理部14，将回弹量通过用冲头速度或防皱压板压力等冲压成形条件去除，求出标准化了的值，利用后处理软件进行轮廓显示，由此也能够在视觉上容易捕捉冲压成形条件与回弹量的关系。这样的回弹量标准化及其数值的轮廓显示，可经济且高效率地缩短回弹发生的原因部位的特定，并且可经济且高效率地缩短成形制品的成形方法的研讨时间。
[0162]文件存储部16，是用于保存作为冲压成形解析部11、回弹解析部12、后述的物性值.物理量运算处理部14的输出结果的数据文件「P org.k」、「SB org.k」、「P rem.casen.k」、「SB rem.casen.k」、「P trim, casen.kj等的存储部。可是，这些数据文件等在冲压成形解析部11、回弹解析部12和物性值?物理量运算部14之间直接输入输出的场合，该文件存储部16未必需要。
[0163]物性值.物理量运算处理部14，选择冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.kj内的一部分区域，对该一部分区域的板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值的至少一个以上的变量实施运算处理。然后，生成运算处理后的输出数据文件「P rem.easel, k」，输出至回弹解析部12。该数据文件的发出和接收可重复进行，可依次保存于文件存储部16，另外，也可以不是以文件形式，而是以执行过程或线程(thread)的数据输入输出的形式进行数据的转移。[0164]在有限元法中使用的回弹特定部位或用于原因判断的区域数据，可为:有限元法中的一个以上的单元、包含多个单元的微小区域、或单元连续的集合体等的计算单位区段、作为以有限元法的数值积分方法的计算单位计算应力、应变的点之中的一部分积分点(包括板厚方向上的一部分点和面内的一部分点二者)等。所谓「一个以上的单元」，是指作为有限元法的区域划分单位的单元，所谓「计算单位区段」，是指初等解析中的成为计算单位的微小区域之一或者连续的集合体。另外，所谓「积分点」，是进行一般采用有限元法进行的近似的积分的点。所谓「一部分积分点」是指以有限元法的数值积分方法的计算单位计算应力、应变的点之中的一部分，包括板厚方向上的一部分点以及面内的一部分点两者。
[0165]另外，所谓「板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值的至少一个以上的变量」，是指被加工物的一部分的板厚、弹性系数(杨氏模量、泊松比)、塑性系数(屈服应力、塑性系数、加工硬化指数)，在为进行解析的三维坐标系(x、y、z)时，是指x、y、z方向的应力或应变(各自3个分量)、xy平面、yz平面、zx平面的剪切应力或剪切应变(各自3个分量)的合计18个因子之中的至少一个以上。
[0166]图9是显示在有限元法中使用的坐标系的图。(a)表示三维总体坐标系，(b)表示局部坐标系。
[0167]此时，如图9(a)所示，除了在(x、y、z)坐标轴上的分量值以外，例如，如图9 (b)所示,还包括将单元31的平面看作xy平面的局部坐标系(xl、x2、x3)中的应力、应变、剪切应力、剪切应变的合计12个分量。另外，也包括使用相当应力、相当塑性应变、弹性能(弹性功)、塑性能(塑性功)等的各应力分量、应变分量得到的变量、以应力增加部分、应变增加部分等的各分量值的增加部分形式计算的分量值。 [0168]一般地，在以钢板为解析对象的有限元法解析中，该钢板的物性值.物理量可划分成2_~4_见方的有限元。可是，单元的划分单位是以物性值.物理量近似为恒定的长度划分，因此未必限于2_~4_见方。即，残余应力大的部位，也有时需要将有限元限定得更小。另外，各单元由三维坐标面规定，有限元的面的角度、曲率通过与其他面的比较来规定。
[0169]这样，为了对回弹发生原因部位进行特定，基于角度、曲率将构件进行区域划分，将残余应力水平高的部分作为运算对象，从而将计算量大幅度地减少，由此能够更迅速地对回弹发生原因部位进行特定。
[0170]作为运算处理的例子，说明将σ χ分量值系数倍的方法。
[0171]当将所选择的区域的积分点上的运算前的应力分量设为(σχ(ι，oy0,σζ0, xxy0,Tyz。，'。、应变分量设为“^ ε y0, ε z0, yxy0, yyz0, Yzx0)时，运算处理后的应力分量(οχ，ο y，ο ζ，τ xy，τ yz，τ Ζχ)、应变分量(ε χ，ε y，ε ζ, yxy, y yz, y ζχ)如下。
[0172]σ χ = KX σ χ0, σ y = σ y(l, Oz = σ ζ0，Txy = τ xy0, xyz=x yz0, τ ζχ = τ ζχ0
[0173]ε χ = ε χ0, ε y = ε y0, ε ζ = ε ζ0, Y xy = Y xy0，Y yz = Y yz0，Y zx = Y zx0
[0174]在此，一般是下述情况:进行K在-1000~1000的范围内变化的运算，板厚原样地使用运算处理前的值，弹性系数、塑性系数使用由成形条件输入部18输入的值。虽然为了例示，只与σ x相关地示出K，但关于其他分量，也可以使K同样地变化。
[0175]另外，也能够以材料特性(板厚、弹性系数、塑性系数)为运算对象。例如，在物性值.物理量运算处理部14，选择由冲压成形解析部11得到的被加工物的一部分区域，将所选择的区域的例如杨氏模量在运算处理中系数倍。该场合下，当设为所选择的区域的运算前的板厚td、杨氏模量Etl、泊松比▽(|、塑性系数？(|、3(|、11(|(0 = Ftl( ε+a(l)n°时)时,运算后的板厚t、杨氏模量E、泊松比V、塑性系数F、a、n(o = F( ε+a)n时)如下。
[0176]t = t0, E = KXE0, V = V 0，F = F0, a = a0, η = n0
[0177]在此，K可在-1000~1000的范围内变化。虽然为了例示，只与E相关地示出K，但关于其他的材料特性，也可以使K同样地变化。
[0178]另外，在物性值.物理量运算处理部14，也可将输出了由冲压成形解析部11得到的状态变量的文件通过直接编辑而变更，由此选择区域进行运算处理。例如可以将文件内容采用Wordpad等的具有文本编辑功能的软件显示，通过成形条件输入部18的操作将要进行运算处理的区域的分量值直接改写，或通过剪切和粘贴替换分量值。
[0179]由此，能够定量地评价选择的区域的运算了的变量(分量)对回弹给予多少影响。
[0180]例如在回弹解析部12将有限元节点的位移分布用轮廓图(等高线图)显示的场合和显示变形形状的切断面的场合，可将选择的区域的运算了的各变量(分量)的结果的图在回弹量输出屏幕19上并列地比较、或输出至没有图示的打印机进行比较。另外，将任意的指定位置的节点的坐标值(X、Y、Z)在软件上或者通过文件输出来确认的场合，可以比较选择的区域的运算了的各变量(分量)的数值，或用表计算软件等进行图表化来比较。 [0181]在回弹量输出屏幕19上显示的轮廓图，能够一边重复进行物性值?物理量运算处理部14的物性值?物理量运算处理、以及回弹解析部12的回弹量计算，一边对成为回弹原因的部位、变量严密地进行特定。
[0182]而且，通过选择来变更物性值.物理量运算处理部14的特定区域，或将选择的区域的分量值，不仅σχ，关于oy、TXy等分量值也作为运算处理进行系数倍后，实施回弹解析部12的回弹解析，使回弹量输出屏幕18显示成为回弹原因的部位、变量，比较由回弹导致的位移的变化量，由此能够对成为回弹原因的部位、变量严密地进行特定。
[0183]另外，在物性值.物理量运算处理部14，在被加工物的一部分之中，选择多个区域，对各个选择的区域同时地实施运算处理，由此能够降低为原因特定所需的解析工时。
[0184]图10是显示本发明的一个实施方式涉及的帽形截面形状部件的区域选择的例子的立体图。
[0185]例如，在由冲压成形解析部11得到的被加工物为图5所示的帽形截面形状部件的场合，在物性值.物理量运算处理部14，同时地选择图10所示的成形后的应力大于规定值的多个区域A1、A2，对选择的区域A1、A2实施将σ χ进行系数倍的运算处理，在回弹解析部12，进行使用该运算处理结果的回弹解析。
[0186]根据该回弹解析结果调查由回弹导致的位移的变化量，即使各单侧不进行运算处理，只采用I次的运算处理也能够评价施加于区域Al、Α2的应力分量值σ χ对回弹有多少影响。
[0187]而且，在回弹解析部12进行回弹解析之后，再划分回弹量最发生变化时的区域，进行判定直到再划分的区域的大小为规定值以下，关于再划分的各个区域，在物性值?物理量运算处理部14进行运算处理，再度由回弹解析部12进行回弹解析，由此能够对回弹量最发生变化的区域进行回弹发生原因的特定，能够进行高效率的原因特定。再者，物性值?物理量运算处理部14，能够进行将物性值以及物理量作为操作变量进行变化使得回弹变化量为允许值以下的收敛计算，同时，也可以进行将特定区域的划分区域也作为操作变量进行变化的收敛计算。
[0188]另外，在冲压成形解析部11，例如使用有限元法进行成形解析，在数值上得到成形后的应力、应变值的分布的场合，在物性值.物理量运算处理部14，在选择区域时，能够选择一个以上的单元作为运算对象的区域。在作为用于解决场问题的解析方法的有限元法中，将连续体划分成有限的单元进行处理是其特征，单元在位于其边上的有限个节点连接，由一个个的单元中定义的形状函数和节点的位移唯一性地确定单元内的位移场。例如，显示由冲压成形解析部11得到的应力分量σχ的分布，可将σ χ值最大的单元作为选择区域，或将σ χ最大的单元和与该单元连接的单元的集团作为选择区域。
[0189]另外，在冲压成形解析部11，例如采用初等解析方法进行成形解析，在数值上得到成形后的应力、应变值的分布的场合，在物性值.物理量运算处理部14，在选择区域时，能够选择一个以上的计算单位区段作为运算对象的区域。
[0190]另外，在冲压成形解析部11，采用例如有限元法进行成形解析，在数值上得到成形后的应力、应变值的分布的场合，在物性值.物理量运算处理部14，在选择区域时，能够选择一个以上的积分点作为运算对象的区域。例如，在冲压成形解析部11的有限元解析中，被加工物米用在板厚方向具有5个积分点(从板背面到表面依次为1、2、3、4、5)的壳兀(shell elements)进行解析，在物性值?物理量运算处理部14，可将选择的单元的与板背面最近的I和与板表面最近的5的积分点作为运算对象的区域。由此，能够进行将在与模具的具有曲率的部分接触而变形时受到的弯曲变形的影响分离了的评价。
[0191]图11表示本发明的一实施例涉及的回弹发生原因特定处理的流程图。 [0192]在步骤SlOl中，成形条件输入成形条件输入部18。接着，进入步骤S102。
[0193]在步骤S102中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。接着进入步骤S103。
[0194]在步骤S103中，由物性值.物理量运算处理部14确定成为变换对象区域的特定部位。在该特定部位，对于冲压成形品算定曲率和/或角度，基于上述曲率和/或角度划分成形品的区域，关于划分的各个区域基于上述成形数据进行判定，确定进行后述的运算处理的区域。接着进入步骤S104。
[0195]在步骤S104中，进行上述运算处理，对在S103中判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量的至少一个进行变换。接着进入步骤S105。
[0196]在步骤S105中，基于冲压成形时的被加工体的变换处理了的物性值以及物理量，计算回弹量。接着进入步骤S106，同时在步骤S107中通过轮廓显示等来屏幕显示回弹量结果O
[0197]在步骤S106中，判定回弹量的允许值是否在允许值以内。如果在允许值以内则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S108。再者，在步骤S106以及步骤S108，人可以一边观察回弹变化量一边手动进行特定部位的指定。
[0198]在步骤S108中，变更特定部位以及被加工体的物性值.物理量。在此，可以只变更特定部位，也可以只进行物性值?物理量的变更，还可以同时地进行它们二者的变更。然后，返回到步骤S105。步骤S105、步骤S106、步骤S108的处理，可通过回弹变化量为允许值以下的收敛计算来进行，重复进行到变为阈值以下。[0199]再者，也可以限制本处理的重复次数，当超过限制的重复次数时结束处理。该场合下，可以由人研讨存储于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SB rem.casen.k」，人一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0200]图12表示本发明的一实施例涉及的回弹原因部位特定处理的流程图。
[0201]在步骤S201中，第I成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S202。
[0202]在步骤S202中，冲压成形解析部11对由第I成形条件规定的冲压成形品进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。而且，冲压成形解析部11，对由将上述第I成形条件的至少一个进行变更而成的第2成形条件规定的被加工物进行数值解析，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布(物性值以及物理量)。接着进入步骤S203。
[0203]在步骤S203中，由物性值.物理量运算处理部14确定成为变换对象区域的特定部位。该特定部位，计算以第I成形条件算出的冲压成形品的各区域的物性值以及物理量、与以第2成形条件算出的冲压成形品的各区域的物性值以及物理量的差分，判断该差分值是否大于规定值。具有大于规定值的差分值的场合，将具有该差分值的区域确定为特定部位，进入步骤S204。
[0204]在步骤S204中，进行将在S203中确定的区域中的物性值以及物理量的至少一个变换的运算处理。接着进入步骤S205。
[0205]在步骤S205中，基于运算处理了的物性值以及物理量，计算回弹量。接着进入步骤S206，同时在步骤S207 中通过轮廓显示等来屏幕显示回弹量。
[0206]在步骤S206中，判定回弹的允许值是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S208。
[0207]在步骤S208中，在变更在步骤S202的第2成形条件中与第I成形条件不同的条件的场合，返回至步骤S202，在变更用于在步骤S203中确定特定部位的物性值?物理量、用于判断的规定值的场合，返回至步骤S203，在变更步骤S204的运算处理的场合，返回至步骤S204。再者，人可以一边观察屏幕输出等的结果一边判断而进行步骤S208。步骤S202~S208的处理，可以通过回弹变化量为允许值以下的收敛计算，重复进行到成为回弹允许值以下。
[0208]再者，限制本处理的重复次数，超过了限制的重复次数的场合，也可以结束处理。该场合下，人可以研讨存储于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SB rem.casen.k」，一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0209]图13表示本发明的一个实施方式涉及的回弹原因部位特定处理的流程图。
[0210]在步骤S301中，成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S302。
[0211]在步骤S302中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的物性值以及物理量。接着进入步骤S303。
[0212]在步骤S303中，回弹解析部12解析处理经冲压成形的被加工物，算出第I回弹量。接着进入步骤S304。
[0213]在步骤S304中，判断是否具有冲压成形品的回弹后的物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域，在具有该区域的场合，将该区域确定为特定区域。或者，判断是否具有回弹前后的物性值以及物理量的差分大于规定值的区域，在具有该区域的场合，将该区域确定为特定区域。接着进入步骤S305。
[0214]在步骤S305中，对确定的特定部位的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理。接着进入步骤S306。
[0215]在步骤S306中，基于运算处理了的特定部位的物质量以及物理量数据计算第2回弹量。接着进入步骤S307，同时在步骤S308中通过轮廓显示等来屏幕显示第I回弹量或第2回弹量的结果。
[0216]在步骤S307中，判定第2回弹量是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S309。
[0217]在步骤S309中，对用于确定特定部位的物性值以及物理量变量、或运算处理进行变更。在变更特定部位确定方法的场合，变更成为确定对象的物性值以及物理量的变量，变更上述规定值，返回到步骤S304。在变更运算处理中进行的变量等的场合，返回到步骤S305。再者，人可以一边观察屏幕输出等的结果一边判断来进行步骤S309。步骤S304?S309的处理，可以通过收敛计算重复进行到成为回弹允许值以下。
[0218]再者，在与回弹允许值的关系上，得不到收敛解的场合，可以限制本处理重复次数，以限制的重复次数结束处理。即使是该场合下，人也可以研讨储存于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SBUVC.casen.k」，一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0219]图14表示本发明的另一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0220]图14所示的回弹发生原因部位特定装置10B，与图3所示的回弹发生原因部位特定装置IOA相比，代替物性值.物理量运算处理部21，具有部分残余应力除去处理部21。
[0221]部分残余应力除去处理部21，是对于作为被认为是回弹发生原因的部位的特定部位进行除去残余应力的处理的处理部。
[0222]该特定部位，与上述同样，对于冲压成形品算定曲率和/或角度，基于上述曲率和/或角度划分成形品的区域，对于划分的各个区域基于上述成形数据来进行判定，从而能够确定进行后述的运算处理的区域。另外，选择区域，可以一边观察显示于回弹量输出屏幕19的曲率和/或角度，一边基于成形数据(应力分布等)由成形条件输入部18(例如鼠标和键盘等)来进行，也可以用坐标值等指定范围而进行。而且，该特定部位也可设定多个。
[0223]另外，特定部位，也可基于数据文件「P org.kj的残余应力分布，或者基于由回弹解析部12得到的数据文件「SB org.kj以及「SB UVC.casen.kj的回弹量、和/或残余应力分布，通过计算而求出。
[0224]S卩，可以将冲压成形的下止点处的残余应力集中部位作为特定部位，也可以将回弹时的残余应力集中部位作为特定部位，还可以将回弹量最大的部位作为特定部位。
[0225]而且，部分残余应力除去处理部21，能够不使成形品的成形数据之中的、物性值变化就通过除去残余应力来判别回弹变化量，因此能够求出维持成形制品的强度并且抑制回弹的成形制品的状态。
[0226]这些特定部位的判断，在不满足回弹允许值的场合，也可以进行各种各样的组合，自动生成实例来计算回弹量。一般地，回弹量最大的部分为成形制品外周部的情况较多，因此优选将残余应力集中部位优先地作为特定部位。例如，可以进行规定使得将残余应力最集中的部位作为特定部位的最优先选择候补，其次，将残余应力不是最大但残余应力某种程度地较大、回弹量最大的部分作为特定部位的第2优先选择候补，将残余应力以第2位集中的部位作为特定部位的第3优先选择候补等。
[0227]部分残余应力除去处理部21，将来自回弹解析部12的输出文件「SBorg.k」作为输入数据，如上述那样地确定特定部位，使该特定部位的残余应力为零或更低的值。然后，将变更了该特定部位残余应力的数据文件定义为「P trim easel, k」，用「P trim easel, kj的数据置换「P org.kj内的相应的特定部位，将置换后的文件设为「P UVCcasel.k」。
[0228]部分残余应力除去处理部21将「P UVCcasel.k」输出至回弹解析部12使回弹解析部12计算回弹量。此时，回弹解析部12将作为计算结果的数据文件「SB UVC.Casel.kj保存于文件存储部16，且将该数据文件中所示的回弹量显示于回弹输出屏幕19。
[0229]另外，部分残余应力除去处理部21，对保存于文件存储部16的「SBorg.kj内的残余应力除去处理前的回弹量、和「SBUVC.Casel.kj内的第I次的残余应力除去处理后的回弹量进行比较，判断是否回弹量减少变为阈值以下。
[0230]在回弹量在该允许值以下的场合，结束处理。在回弹量在某个允许值以上的场合，为了进行进一步减少残余应力部位的残余应力的处理，部分残余应力除去处理部21也可在其他的特定部位、和/或、以另外的残余应力值进行部分残余应力处理。其他的特定部位，如上所述，冲压成形下止点上的残余应力集中部位、残余应力在规定值以上且回弹量最大的部位、和回弹时的残余应力集中部位等成为候补，可以对于这些部位中的单一部位、或各种各样的组合的情况自动地计算回弹量。此时，生成的特定部位的位置坐标数据和应力数据的文件，是对于η个实例的每一个生成「P trim casen.k」。
[0231]部分残余应力除去处理部21，可以将以与多个实例的每一个所生成的「P trimcasen.kj对应地生成的「P UVC.casen.kj为输入数据而回弹计算了的「SB UVC.Casen.kj存储于文件存储部16。
[0232]图15表示本发明的一个实施方式涉及的回弹原因部位特定处理的流程图。
[0233]在步骤S401中，成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S402。
[0234]在步骤S402中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。接着进入步骤S403。
[0235]在步骤S403中，由回弹解析部12进行经冲压成形的被加工物的回弹量的解析处理。接着进入步骤S404。
[0236]在步骤S404中，确定对残余应力进行除去的特定部位。该特定部位，对于冲压成形品算定曲率和/或角度，基于上述曲率和/或角度划分成形品的区域，对于划分的各个区域基于上述成形数据进行判定，从而确定进行后述的残余应力除去(S405)的区域。该确定是基于冲压成形时或回弹时的残余应力、或残余应力在规定值以上时的回弹量等来确定。接着进入步骤S405。
[0237]在步骤S405中，进行使特定部位的残余应力减少或为零的处理。接着进入步骤S406。
[0238]在步骤S406中，基于已使特定部位的残余应力减少或为零的冲压成形时的形状或性状数据，计算回弹量。接着进入步骤S407，同时在步骤S408中屏幕显示回弹量的结果。
[0239]在步骤S407中，判定回弹的允许值是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S409。再者，步骤S407以及步骤S409，人可以一边观察回弹变化量一边手动进行特定部位的指定。
[0240]在步骤S409中，变更特定部位。特定部位的变更，是基于冲压成形时或回弹时的残余应力集中部、或残余应力在规定值以上时的回弹量最大部等的判断材料，选定一个以上的特定部位。该步骤中，特定部位可以借助于成形条件输入部18经手动来选定。然后，返回到步骤S405，上述的处理重复进行到达到步骤S407的回弹允许值以内。
[0241]再者，在与回弹允许值的关系上得不到收敛解的场合，可以限制本处理的重复次数，以限制了的重复次数结束处理。即使是该场合，人可以研讨存储于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SBUVC.casen.k」，人一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0242]图16表示本发明的一个实施方式涉及的回弹对策位置特定装置的功能构成图。
[0243]回弹对策位置特定装置10C，具有:冲压成形解析部11、回弹解析部12、置换成形数据生成部15、文件存储部16、成形条件输入部18以及回弹量输出屏幕19。
[0244]冲压成形解析部11的输出数据，例如作为文件「P org.kj输出至回弹解析部12、后述的置换成形数据生成部15以及文件存储部16。
[0245]回弹解析部12，使用冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.kj以及置换成形数据生成部15的输出数据文件「P rem.casen.kj作为输入数据，进行回弹解析。
[0246]回弹解析部12的输出数据，作为根据输入数据文件「P org.kj得到的数值解析结果输出数据文件「SB org.k」、或根据后述的「P rem.casen.kj得到的数值解析结果输出数据文件「SB rem.casen.k」,输出至回弹解析部12、置换成形数据生成部15以及文件存储部16。
[0247]置换成形数据生成部15，取得冲压成形解析部11的输出数据文件「Porg.k」，从输出数据文件中所含的对象构件的位置数据之中确定可采取对策(筋条等)的范围、以及可采取对策的范围的划分区域。置换成形数据生成部15，进一步从在文件存储部16内定义的各种各样形状的筋条和定义应力分布的形状应力数据图表Tl (没有图示)取得筋条的形状和应力分布的数据「P trim, casen.k」，对上述的划分区域及其筋条形状和应力分布进行置换，生成置换成形数据「P rem.casen.kj。
[0248]置换成形数据生成部15，重复进行以不同的形状、应力分布数据置换划分区域的处理使得回弹量变为规定值以内。这样的重复处理，通过对于全部的划分区域，将形状应力数据图表Tl内的全部数据的每个数据不同的形状和应力分布数据进行置换，而生成置换成形数据。因此，关于置换成形数据，是对于每个实例编号η生成多个置换成形数据「P rem.casen.k」。
[0249]另外，置换成形数据生成部，也可以将给出规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定数据置换(降低第I回弹量的对策)后，进而改变上述选定区域的位置或数量，算出置换成形数据。通过基于该置换成形数据，利用回弹解析部重复进行回弹量算出，在降低第I回弹量的对策基础上，也能够采取降低第2回弹量的对策，因此能够进一步降低回弹量。
[0250]另外，上述的划分区域也按照所选择的形状、应力分布数据，使划分区域的大小也变化，使回弹量在规定值以内，因此可生成所有的实例的置换成形数据。[0251]而且，在置换成形数据生成部15，将回弹量通过除以冲头速度或防皱压板压力等冲压成形条件，而求出标准化的值，利用后处理软件进行轮廓显示，由此也能够在视觉上容易捕捉冲压成形条件与回弹量的关系。这样的回弹量的标准化及其数值的轮廓显示，可经济且高效率地缩短回弹发生的原因部位的特定，且经济且高效率地缩短成形制品的成形方法的研讨时间。
[0252]文件存储部16,是用于保存作为冲压成形解析部11、回弹解析部12、后述的置换成形数据生成部15的输出结果的数据文件「P org.k」、「SB org.k」、「P rem.casen.k」、「SBrem.casen.k」、「P trim, casen.kj等的存储部。可是，这些数据文件等在冲压成形解析部11、回弹解析部12和置换成形数据生成部15之间直接输入输出的场合，该文件存储部16
未必需要。
[0253]回弹量输出屏幕19上显示的轮廓图，能够一边基于由置换成形数据生成部15得到的置换成形数据，由回弹解析部12重复进行回弹量计算，一边在视觉上判断形状、应力分布的置换这一回弹对策的结果。
[0254]图17表示本发明的一实施例涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0255]在步骤S501中，成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S502。
[0256]在步骤S502中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。接着进入步骤S503。
[0257]在步骤S503中，由置换成形数据生成部15确定成形数据的被加工物中的成为置换对象区域的区域。该置换对象区域，为可置换形状、应力分布的具有充分的大小的区域。并且，置换成形数据生成部15，从形状应力分布数据图表Tl选择进行置换的形状、应力分布数据，用该形状、应力分布数据置换成形数据的置换对象区域，将置换成形数据15传递给回弹解析部12。接着进入步骤S504。
[0258]在步骤S504中，对于置换成形数据15，算出回弹量。接着进入步骤S505，同时在步骤S507中通过轮廓显示等来屏幕显示回弹量的结果。
[0259]在步骤S505中，判定回弹量是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S507。
[0260]在步骤S507中，对置换对象区域、置换的形状数据和应力分布的至少一个进行变更。在此，可以只变更置换对象区域，也可以只变更形状数据或应力分布，还可以将它们二者同时进行变更。然后，返回到步骤S503。步骤S503?S507的处理，可通过回弹量变为允许值以下的收敛计算来进行，重复进行到达到允许值以下。
[0261]再者，本处理可以不预先限定回弹量的允许值，通过对于置换对象区域、进行置换的形状数据、应力分布的全部的组合实例，进行步骤S504的回弹解析，来计算回弹量为最小的实例。
[0262]另外，在上述说明中，虽然是以回弹量为目标变量，置换对象区域、形状数据、应力分布作为操作变量的收敛计算的问题，但是若这些操作变量的数量非常大，则解空间非常大，因此有时难以找到最佳解或为允许值以下的解。这样的场合，也可以使用遗传算法、神经网络等熟知的算法来求出最佳解等。
[0263]图18表示本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的硬件构成图。在上述的冲压成形解析部11、回弹解析部12、物性值.物理量运算处理部14、置换成形数据生成部15、部分残余应力除去处理部21、中的各处理，可以在程序100中规定，使计算机90执行该程序100。计算机90具备:执行必要的处理的CPU91、存储处理结果的存储器92 (例如RAM (Random Access Memory))、显不器93、例如键盘、鼠标之类的输入装置94、硬盘95、⑶/DVD驱动器之类的外部存储装置96、NIC(网络接口卡)97、打印机98。计算机90可借助于网络99与另外的计算机90A连接，网络99由与NIC97连接的以太网(注册商标)电缆构成。
[0264]程序100保存于记录介质上，从外部存储装置96装入，或从另外的计算机90A通过网络99下载，通过CPU91的控制，保存于计算机90的硬盘95上。接着，保存的程序100由CPU91执行，作为执行过程或线程存储于存储器92。例如，在冲压成形解析部11、回弹解析部12、物性值?物理量运算处理部14、置换成形数据生成部15或部分残余应力除去处理部21中的各处理，分别成为执行过程或线程，上述的数据文件或数据在各执行过程或线程间被输入输出。另外，所述各执行过程或线程，可以分散地存在于另外的计算机90A中，各处理由计算机90和另外的计算机90A分散处理。
[0265]另外，图3所示的成形条件输入部18、回弹量输出屏幕19也可以分别为输入装置94、显示器93。上述的文件存储部16也可以是硬盘95。程序100也可以保存于硬盘95。并且，输出至显示器93的上述的轮廓图，可输出至打印机98。
[0266][实施例1]
[0267]用实施例具体说明本发明。
[0268]图19是表示本发明的实施例涉及的成为回弹解析对象的帽形截面形状部件的图，(a)为其立体图、(b)为其截面图，由腹板面W0、侧壁W1、W2、凸缘F1、F2构成。
[0269]在冲压成形解析部11以及回弹解析部12进行的数值解析中，使用了基于有限元法的已有的板成形模拟解析软件PAM-STAMP。回弹解析使用了静态隐式解法的弹性解析。
[0270]成形条件，作为金属板的性状使用了板厚1.6mm、抗拉强度780MPa级的高强度钢板的数据。另外，将模具(冲模、冲头、夹具)的形状利用壳元来模型化，假定为刚体进行解析。冲模与冲头的间隙与板厚相同，为1.6mm。摩擦系数输入0.15，作为防皱压板载荷设定60吨。
[0271]图20是表示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图，(a)为其立体图、(b)为其截面图。
[0272]将得到的结果用后处理软件取得构成图20所示的位置A、B处的截面的点的坐标值，求出截面的腹板面构成的角度Θ。所谓回弹量，在此为角度Θ。
[0273]图21是表示本发明的实施例涉及的特定区域A3的立体图。
[0274]图22是表示本发明的实施例涉及的特定区域A4、A5的立体图。
[0275]图23是表示本发明的实施例涉及的特定区域A6~A9的立体图。
[0276]图24(a)是表示本发明的实施例涉及的特定区域AlO~A14的立体图，图24(b)是表示本发明的实施例涉及的特定区域AlO~A14的截面图。
[0277]图25是表示本发明的实施例涉及的特定区域A15~A17的立体图。
[0278]图26是表示本发明的实施例涉及的特定区域A18~A21的立体图。
[0279]图33是表示本发明的实施例涉及的特定区域A22的立体图。
[0280]下面说明对于图21~25所示的特定区域A3~A21，将应力分量变更而进行回弹运算处理的结果。
[0281]所选择的区域的积分点上的运算前的应力分量表示为(σ xQ，σ y0, σ z0, τ xy0, τ yz0,τ ZXCI)、应变分量表示为(ε XCI，ε yCl，ε ZCI，y ^y0 ^ YyZCI，Y zxQ)，运算处理后的应力分量设为(ox，oy，oz，Txy, Tyz, τζχ)、应变分量设为(εχ，ε y, ε z, yxy, yyz, Y zx)。
[0282]板厚，原样地使用运算处理前的值，弹性系数、塑性系数，原样地使用冲压成形解析部11的输入值。经运算的应力、应变值作为运算结果文件输出。 [0283]表1表示用于解析特定区域的经运算处理的变量与扭转角度的关系的研讨实例。表1表示特定区域和在运算处理中加以变更了的变量。
[0284]表1
[0285]
【权利要求】
1.一种回弹对策位置特定方法，其特征在于，具有: 数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤； 选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，算出用规定数据置换该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个而成的置换成形数据的置换成形数据生成步骤；和 数值解析上述置换成形数据，算出回弹量的回弹量算出步骤； 改变上述选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤以及上述回弹量算出步骤。
2.根据权利要求1所述的回弹对策位置特定方法，还具有判断上述回弹量是否变为规定值以下的步骤。
3.根据权利要求2所述的回弹对策位置特定方法，上述置换成形数据生成步骤，将给出规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定数据置换，进而改变上述选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤以及上述回弹量算出步骤。
4.根据权利要求1所述的回弹对策位置特定方法，还具有将上述冲压成形品的成形数据以规定的区域划分的步骤， 上述置换成形数据生成步骤，对于用上述规定的区域划分的区域的全部区域，算出上述置换成形数据。
5.根据权利要求1所述的回弹对策位置特定方法，上述规定数据，对于上述选择区域的每个，形状和应力分布的至少一个不同。
6.一种回弹对策位置特定装置，其特征在于，具有: 数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析部； 选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，生成将该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用规定数据置换而成的置换成形数据的置换成形数据生成部；和 数值解析上述置换成形数据，算出回弹量的回弹解析部； 改变上述选定区域的位置或数量，上述置换成形数据生成部算出上述置换成形数据，并且上述回弹解析部重复进行回弹量算出。
7.根据权利要求6所述的回弹对策位置特定装置，上述置换成形数据生成部判断上述回弹量是否变为规定值以下。
8.根据权利要求7所述的回弹对策位置特定装置，上述置换成形数据生成部，将给出规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定数据置换，进而改变上述选定区域的位置或数量，上述置换成形数据生成部算出上述置换成形数据，并且上述回弹解析部重复进行回弹量算出。
9.根据权利要求6所述的回弹对策位置特定装置，上述置换成形数据生成部，将上述冲压成形品的成形数据以规定的区域划分，并且对于用上述规定的区域划分的区域的全部区域，生成上述置换成形数据。
10.根据权利要求6所述的回弹对策位置特定装置，上述规定数据，对于上述选择区域的每个，形状和应力分布的至少一个不同。
【文档编号】G06F17/50GK103995927SQ201410204754
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2007年8月30日 优先权日:2006年8月31日
【发明者】吉田亨, 樋渡俊二, 大丸成一, 田中康治, 有賀高, 丹羽俊之, 栗山幸久, 冈山智 申请人:新日铁住金株式会社
【专利摘要】本发明提供一种回弹对策位置特定方法和回弹对策位置特定装置。所述回弹对策位置特定方法具有：数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，算出用规定数据置换该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个而成的置换成形数据的置换成形数据生成步骤；和数值解析上述置换成形数据，算出回弹量的回弹量算出步骤；改变上述选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤以及上述回弹量算出步骤。
【专利说明】回弹对策位置特定方法以及回弹对策位置特定装置
[0001]本申请是申请号为201210056854.2、发明名称为“回弹发生原因特定方法、回弹发生原因部位特定方法、回弹对策位置特定方法以及它们的装置”、申请日为2007年8月30日、进入中国国家阶段日期为2009年3月2日的发明专利申请的分案申请；其中申请号为201210056854.2的发明，是申请号为200780032577.9、发明名称为“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”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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f夕二力 > > 匕' Λ — (2006Νο.18126?131页)」)。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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I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。
[0012]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】
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值，上述方法，通过改变一部分区域重复进行上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤，也能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0018]另外，在上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤中，可具有下述步骤:通过改变物性值以及物理量的至少一个、和/或运算处理而重复进行，来对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0019]进而，上述一部分区域为多个区域，对于各个区域，也可同时进行运算处理，上述运算处理步骤也可为:划分回弹量变得最小的区域，关于划分至划分的区域的大小为规定值以下的各个区域，对物性值以及物理量的至少一个进行运算处理的步骤。另外，上述一部分区域，可为一个以上的单元或计算单位区段(calculation unit sections),另外,上述一部分区域也可为一个以上的积分点。
[0020]此外，本发明提供一种回弹发生原因特定装置，其具有: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部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；和对于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的数据的至少一种进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结果的回弹量的运算处理部。
[0021]上述物性值以及物理量也可为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值，通过上述运算处理部改变一部分区域重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0022]另外，上述回弹发生原因特定装置，通过利用上述运算处理部改变物性值以及物理量、和/或运算处理重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时、或与不进行上述运算处理而进行回弹解析时的回弹量之差变得最大时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0023]进而，上述一部分区域为多个区域，对于各个区域可同时进行运算处理，另外，回弹发生原因特定装置，能够利用上述运算处理部，划分回弹量最小的区域，关于划分至划分的区域的大小为规定值以下的各个区域，对物性值以及物理量的至少一个进行运算处理。
[0024]另外，为了解决上述课题，本发明提供一种回弹发生原因特定方法，其具有: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；算定冲压成形品的成形数据之中的、关于冲压成形品的曲率和/或角度，基于曲率和/或角度划分成形品的区域，关于划分的各个区域，对于基于上述成形数据判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量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。
[0025]上述运算处理步骤，也可以对曲率和/或角度相对大的划分区域的积分点的至少一个的物性值.物理量变量的至少一个进行运算处理。另外，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0026]上述回弹发生原因特定方法，在运算处理步骤以及回弹量算出步骤中可具有:通过改变一部分区域重复进行，来对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定的步骤。
[0027]进而，在上述运算处理步骤以及回弹量算出步骤中，可具有:通过改变物性值以及物理量的至少一个、和/或运算处理而重复进行，来对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定的步骤。
[0028]另外，本发明提供一种回弹发生原因特定装置，其具有: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部；算定冲压成形品的成形数据之中的、关于冲压成形品的曲率和/或角度，基于曲率和/或角度划分成形品的区域，对于划分的各个区域，对基于上述成形数据判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量变量的至少一个进行运算处理的运算处理部；和基于上述运算处理的结果，算出回弹量的回弹解析部。
[0029]上述曲率和/或角度相对大的划分区域中的物性值以及物理量，也可以是曲率和/或角度相对大的划分区域的至少一个的积分点的物性值以及物理量。另外，上述物性值以及物理量也可以是板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0030]进而，上述回弹发生原因特定装置，通过利用上述运算处理部，改变一部分区域重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定，而且，通过改变物性值以及物理量、和/或运算处理重复进行运算处理的结果以及回弹量的算出，能够对回弹量变得最小时的区域、物性值以及物理量进行特定。
[0031]另外，为了解决上述课题，本发明提供一种回弹影响度显示方法(程序)，其具有:在显示回弹影响度的计算机中，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、划分了冲压成形品的各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(过程)；基于运算处理的结果，算出回弹量的回弹量算出步骤(过程)；和对于各区域的每个显示算出的回弹量的显示步骤(过程)。
[0032]运算处理步骤(过程)，能够对冲压成形品的成形数据之中的、划分了冲压成形品的各区域的一部分积分点的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理。另外，物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0033]显示步骤(过程)，也能够对于各区域的每个轮廓显示回弹量，而且轮廓显示算出的回弹量除以各区域的面积而得到的值。另外，显示步骤(过程)，能够对于各区域的每个显示算出的回弹量除以冲压成形品的代表长度、代表宽度、代表高度、代表板厚、抗拉强度的任一个而得到的值。而且，显示步骤(过程)也能够对于各区域的每个显示算出的回弹量除以冲头速度或防皱压板压力而得到的值。
[0034]另外，本发明提供一种回弹影响度显示装置，其具有: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部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；对冲压成形品的成形数据之中的、划分了冲压成形品的各区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结果的回弹量的运算处理部；和对于各区域的每个显示算出的回弹量的显示部。
[0035]运算处理部能够对冲压成形品的成形数据之中的、划分了冲压成形品的各区域的一部分积分点的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0036]显示部能够对于各区域的每个轮廓显示回弹量，而且，能够将算出的回弹量除以各区域的面积而得到的值轮廓显示于显示部。显示部也能够对于各区域的每个将算出的回弹量除以冲压成形品的代表长度、代表宽度、代表高度、代表板厚、抗拉强度的任一个而得到的值显示于显示部。而且，显示部也能够对于各区域的每个显示算出的回弹量除以冲头速度或防皱压板压力而得到的值。
[0037]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是数值解析冲压成形的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析程序、数值解析该成形数据，算出回弹量的回弹解析程序、轮廓显示该回弹量的后处理程序、和可使用已有的程序进行这些程序和数据输输入输出的回弹影响度显示程序，可以是使计算机执行以下过程的程序:由冲压成形解析程序取得成形数据的过程；对成形数据之中的、划分了冲压成形品的各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过程；将上述运算处理的结果输出至回弹解析程序中的过程；使上述后处理程序轮廓显示回弹解析程序对于各区域的每个进行上述计算而得到的回弹量的轮廓显示过程。已有的回弹解析程序，基于由本发明的程序输出的运算处理数据算出回弹量。
[0038]此外，为了解决上述课题，本发明的回弹发生原因部位特定方法(程序:以下括号内与程序的发明对应)，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(过程)；基于冲压成形品的成形数据，算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第I回弹量算出步骤(过程)；在具有物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的场合，对该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(过程)；和基于运算处理的结果，进一步算出回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的第2回弹量算出步骤(过程)。
[0039]另外，上述运算处理步骤(过程)，在具有回弹前后的冲压成形品的物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，也可以对该区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0040]另外，本发明的回弹发生原因部位特定装置提供: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部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；在具有物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的场合，进行对该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，使回弹解析部基于运算处理的结果进一步算出回弹后的多个区域各自的回弹量的运算处理部。
[0041]进而，在具有回弹前后的冲压成形品的物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，运算处理部也可以对该区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0042]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是数值解析冲压成形的成形条件，算出冲压成形品的成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据的冲压成形解析程序、数值解析该成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据，算出回弹量和回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的回弹解析程序、可使用已有的程序进行这些程序和数据输输入输出的回弹发生原因部位特定程序，可以是使计算机执行以下过程的程序:由回弹解析程序取得上述回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的过程；在具有上述物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域的场合，对该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过程；将上述运算处理的结果输出到回弹解析程序中的过程。已有的回弹解析程序，基于由本发明的程序输出的运算处理数据，再计算回弹量。
[0043]另外，为了解决上述的课题，本发明的回弹发生原因部位特定方法(程序:以下括号内与程序的发明对应)具有:数值解析第I成形条件，算出第I成形数据的第I冲压成形解析步骤(过程)；数值解析第I成形条件的至少一个不同的第2成形条件，算出第2成形数据的第2冲压成形解析步骤(过程)；在具有第I成形数据及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，对该区域的第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的步骤(过程)；和基于运算处理的结果，算出回弹量的回弹量算出步骤(过程)。
[0044]另外，上述成形条件可以为钢板的形状以及性状、模具形状、冲压条件，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0045]此外，本发明的回弹发生原因部位特定装置，提供:数值解析第I成形条件，算出第I成形数据，数值解析第I成形条件的至少一个不同的第2成形条件，算出第2成形数据的冲压成形解析部；数值解析成形数据，算出回弹量的回弹解析部；在具有第I成形数据及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，对该区域的第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，使回弹解析部算出基于运算处理结果的回弹量的运算处理部。
[0046]另外，上述成形条件可以为钢板的形状以及性状、模具形状、冲压条件，上述物性值以及物理量可以为板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值。
[0047]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是算出冲压成形品的成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据的冲压成形解析程序、和数值解析该成形数据和多个区域各自的物性值以及物理量的数据，算出回弹量和回弹后的多个区域各自的物性值以及物理量的数据的数值解析程序、以及可使用已有的程序进行这些程序和数据输输入输出的回弹发生原因部位特定程序，可以是使计算机执行以下过程的程序:由冲压成形解析程序取得第I成形数据的过程；由冲压成形解析程序数值解析第I成形条件的至少一个不同的第2成形条件，取得第2成形数据的过程；在具有第I成形数据及第2成形数据的多个区域各自的物性值以及物理量的数据之中的、物性值以及物理量数据的至少一个的差分比规定值大的区域的场合，对该区域的上述第I成形数据的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理的过程；和将上述运算处理的结果输出到回弹解析程序中的过程。已有的回弹解析程序，基于由本发明的程序输出的运算处理数据算出回弹量。
[0048]另外，为了解决上述的课题，本发明的回弹对策位置特定方法具有:数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤(过程)；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，生成置换成与该选定区域的形状不同的形状的、和/或、以与该选定区域的应力分布不同的应力分布置换的置换成形数据的置换成形数据生成步骤(过程)；和数值解析置换成形数据，算出回弹量的回弹量算出步骤(过程)。
[0049]也可以改变上述选定区域的位置和数量，重复置换成形数据生成步骤以及回弹量算出步骤(过程)，可以进一步具有判断回弹量是否为规定值以下的步骤(过程)。
[0050]另外，也可以将赋予规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定的数据置换，进而改变选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤(过程)以及上述回弹量算出步骤(过程)。
[0051]进而，可以进一步具有将冲压成形品的成形数据以规定的区域划分的步骤(过程)，置换成形数据生成步骤(过程)，可以对于以规定的区域划分的区域的全部，算出置换成形数据。另外，上述规定的数据，对于每个选择区域，形状以及应力分布的至少一个可以不同。
[0052]此外，本发明的回弹对策位置特定装置，具有:数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析部；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，生成将该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用规定的数据置换而成的置换成形数据的置换成形数据生成部；和数值解析置换成形数据，算出回弹量的回弹解析部。
[0053]改变上述选定区域的位置和数量，置换成形数据生成部算出置换成形数据，以及回弹解析部重复回弹量算出也可以。另外，置换成形数据生成部也可以判断回弹量是否为规定值以下。
[0054]另外，将赋予规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定的数据置换，进而改变选定区域的位置或数量，置换成形数据生成部算出上述置换成形数据，以及上述回弹解析部重复回弹量算出也可以。
[0055]置换成形数据生成部，可以以规定的区域划分冲压成形品的成形数据，并且对于以规定的区域划分的区域的全部，算出置换成形数据。另外，上述规定的数据，相应于每个选择区域，形状以及应力分布的至少一个可以不同。
[0056]本发明的程序，除了上述说明的程序以外，是数值解析冲压成形的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析程序、数值解析该成形数据算出回弹量的回弹解析程序、和可使用已有的程序进行这些冲压成形解析程序以及回弹解析程序和数据输输入输出的回弹对策位置特定程序，是可以使计算机执行以下过程的程序:由冲压成形解析程序取得成形数据的过程；选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，算出用规定的数据置换该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个而成的置换成形数据的置换成形数据生成过程；将上述置换成形数据输出至上述回弹解析程序中的过程。已有的回 弹解析程序，基于由本发明的程序输出的置换成形数据算出回弹量。
[0057]根据本发明，提供一种方法，变更作为冲压成形制品的回弹发生的原因成为解析对象的特定部位，并且，通过一边数值运算该特定部位的物性值.物理量，一边将回弹量最小化，来对回弹发生的原因部位进行特定，并且使正确地导出该原因部位的物性值?物理量成为可能，或通过解析的试行错误而可确认它们，由此经济且高效率地缩短成形构件的成形方法的研讨时间。
[0058]另外，根据本发明，提供一种方法，将作为冲压成形制品的回弹发生的原因成为解析对象的特定部位，对划分了冲压成形品的各区域的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理，基于该运算处理的结果，将回弹量对于各区域的每个进行轮廓显示，由此使在计算机上的解析的试行错误成为可能，经济且高效率地缩短回弹发生的原因部位的特定，并且经济且高效率地缩短成形制品的成形方法的研讨时间。
[0059]此外，根据本发明，提供一种方法，对于作为冲压成形制品的回弹发生的原因成为解析对象的选择区域，通过置换成与该选择区域不同的形状以及应力分布，并将回弹量最小化，而使对回弹发生的原因部位进行特定、且提供针对该原因部位的对策成为可能，由此经济且高效率地缩短成形构件的成形方法的研讨时间。
[0060]此外，本发明通过使特定部位以及该特定部位的物性值以及物理量的至少任一个变化，对于实际的成形制品不进行切断除去、开孔就可求出使回弹变化量为允许值以下的特定部位及其物性值以及物理量。因此，这样地解析的成形制品，可确认在使回弹变化量为允许值以下的同时，维持了刚性等的制品品质，因此可不需要为了维持成形制品所要求的规定的回弹变化量而牺牲制品品质的对成形制品特定部位的切断除去和开孔等的对策。
[0061]另外，本发明通过对于实际的成形制品不进行切断除去、开孔就对至少一个选择区域置换不同的形状和应力分布的至少一个或双方，能使回弹量为允许值以下。因此，这样地解析的成形制品，可确认在使回弹量为允许值以下的同时，维持了刚性等的制品品质，因此可不需要为了维持成形制品所要求的规定的回弹量而牺牲制品品质的对成形制品特定部位的切断除去和开孔等的对策。
【专利附图】
【附图说明】
[0062]以下参照【专利附图】
【附图说明】本发明。
[0063]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。
[0064]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。
[0065]图3是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0066]图4是表示本发明例涉及的冲压成形解析结果的应力分布的轮廓图。
[0067]图5是表示本发明例涉及的各单元的曲率的轮廓图。
[0068]图6是本发明例涉及的使曲率大的单元为非显示的轮廓图。
[0069]图7是表示本发明例涉及的基于曲率进行了区域划分的图。
[0070]图8是本发明例涉及的使一部分区域的应力为零的轮廓图。
[0071]图9是显示本发明的一个实施方式涉及的在有限元法中使用的坐标系的图。
[0072]图10是显示本发明的一个实施方式涉及的被加工物的区域选择的例子的立体图。
[0073]图11是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0074]图12是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0075]图13是本发明的一个实施方式涉及的回弹原因部位特定装置的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0076]图14是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0077]图15是本发明的一实施例涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0078]图16是本发明的一个实施方式涉及的回弹对策位置特定装置的功能构成图。
[0079]图17是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0080]图18是本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定处理的硬件构成图。
[0081]图19(a)、(b)是显示本发明的实施例涉及的成为回弹解析的对象的帽形截面形状部件的图。
[0082]图20(a)、(b)是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图。
[0083]图21是显示本发明的实施例涉及的特定区域A3的立体图。
[0084]图22是显示本发明的实施例涉及的特定区域A4、A5的立体图。
[0085]图23是显示本发明的实施例涉及的特定区域A6?A9立体图。
[0086]图24(a)是显示本发明的实施例涉及的特定区域AlO?A14的立体图，(b)是显示本发明的实施例涉及的特定区域AlO?A14的截面图。
[0087]图25是显示本发明的实施例涉及的特定区域A15?A17的立体图。
[0088]图26是显示本发明的实施例涉及的特定区域A18?A21的立体图。
[0089]图27是显示本发明的实施例涉及的特定区域A3的扭转角度的图。
[0090]图28是显示本发明的实施例涉及的特定区域A4、A5的扭转角度的图。
[0091]图29是显示本发明的实施例涉及的特定区域A6?A9的扭转角度的图。
[0092]图30是显示本发明的实施例涉及的特定区域AlO?A14的扭转角度的图。
[0093]图31是显示本发明的实施例涉及的特定区域A15?A17的扭转角度的图。
[0094]图32是显示本发明的实施例涉及的特定区域A18?A21的扭转角度的图。
[0095]图33是显示本发明的实施例涉及的特定区域A22的立体图。
[0096]图34是显示本发明的实施例涉及的特定区域A22的改变运算方法时的扭转角度的图。
[0097]图35是显示本发明的实施例涉及的特定区域A23?A24的扭转角度的图。
[0098]图36(a)、(b)是显示本发明的实施例涉及的帽形弯曲部件的截面位置和打开量的图。
[0099]图37是显示本发明的实施例涉及的研讨实例9的结果的图。
[0100]图38是显示本发明的实施例涉及的研讨实例10的结果的图。
[0101]图39是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的立体图和截面图。
[0102]图40是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图。
[0103]图41是显示本发明的实施例涉及的特定区域A35?A37的立体图。
[0104]图42是显示本发明的实施例涉及的特定区域A35?A37的扭转角度(所有的积分点)的图。
[0105]图43是显示本发明的实施例涉及的特定区域A35?A37的扭转角度(板厚方向最表面和最背面的积分点)的图。
[0106]图44是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的例子的立体图和截面图。
[0107]图45是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的区域划分的例子的立体图。
[0108]图46是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的截面位置和关注点的立体图以及截面图。
[0109]图47是显示对本发明的一实施例涉及的被加工物的各区域轮廓显示回弹量的例子的立体图。
[0110]图48是显示对本发明的一实施例涉及的被加工物的各区域轮廓显示回弹影响度的例子的立体图。
[0111]图49是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的例子的立体图和截面图。
[0112]图50是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图。
[0113]图51是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹后的应力分布的图。
[0114]图52是显示基于本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹后的应力分布选择的区域的图。[0115]图53是比较本发明的一实施例涉及的不进行运算处理时的回弹量、和进行了运算处理时的回弹量的图。
[0116]图54是显示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和凸缘弹跳量的图。
[0117]图55是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹前和回弹后的应力分布的图。
[0118]图56是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的回弹前后的应力差分的分布、以及基于应力差分选择的区域的图。
[0119]图57是比较本发明的一实施例涉及的不进行运算处理时的回弹量、和进行了运算处理时的回弹量的图。
[0120]图58是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的例子的立体图和截面图。
[0121]图59是显示本发明的一实施例涉及的被加工物的截面位置和扭转角度的立体图。
[0122]图60是显示本发明的一实施例涉及的第I被加工物以及第2被加工物的冲压成形后的状态量分布的图。
[0123]图61是显示本发明的一实施例涉及的第I被加工物以及第2被加工物的冲压成形后的状态量差分的图。
[0124]图62是显示基于本发明的一实施例涉及的状态量差分的区域选择的图。
[0125]图63是显示本发明的一实施例涉及的不进行运算处理时的回弹量、和进行了运算处理时的回弹量的比较的图。
[0126]图64是显示本发明的实施例涉及的成为回弹解析的对象的帽形截面形状部件的图。
[0127]图65是显示本发明的实施例涉及的置换的筋条(bead)和应力分布的数据图表的图。
[0128]图66是显示本发明的实施例涉及的被加工体的区域划分的图。
[0129]图67是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域的全区域上配置了形状以及应力的图。
[0130]图68是对本发明的实施例涉及的截面位置和扭转量进行了定义的图。
[0131]图69是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了筋条以及区域的图。
[0132]图70是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了筋条以及区域的图。
[0133]图71是配置了本发明的实施例涉及的回弹量最小的I条筋条等的图。
[0134]图72是在本发明的实施例涉及的回弹量最小的I条筋条等配置的基础上配置了第2条筋条等的图。
[0135]图73是在本发明的实施例涉及的回弹量最小的I条筋条等配置的基础上配置了第2条筋条等的图。
[0136]图74是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了 η次筋条等的图。
[0137]图75是在本发明的实施例涉及的被加工体的指定区域配置了实际筋条的图。【具体实施方式】
[0138]图3显示本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0139]回弹发生原因部位特定装置IOA具有:冲压成形解析部11、回弹解析部12、物性值.物理量运算处理部14、文件存储部16、成形条件输入部18、以及回弹量输出屏幕19。
[0140]成形条件输入部18，是输入在后述的冲压成形解析部11以及回弹解析部12中成为解析对象的钢板的形状数据(板厚、长度、宽度、曲率、应变等)、性状(强度、延伸率等材质、板厚等形状)、模具形状(冲模(模具)以及冲头形状、曲率、直径、间隙、润滑条件)、冲压条件(防皱压板载荷、衬垫(pad)载荷、筋条张力、冲压压力、温度)等成形条件的输入部。或者，也可分别设定成形解析中的数据区域、物性值.物理量运算处理部14中的数据区域、由回弹量输出屏幕19进行屏幕显示时的划分区域等。
[0141]冲压成形解析部11，将由成形条件输入部18输入的成形条件作为输入信息，进行使用弹塑性有限元法、刚塑性有限元法、一步有限元法、边界单元法、初等解析等，求出经冲压成形的作为被加工物的钢板等的应力、应变和板厚等的数值解析。冲压成形解析部11，以被加工物的板厚、应力的分量值、应变的分量值等变量、和该变量的分布这一形式输出数值解析结果。该输出数据，例如作为文件「P org.kj输出至回弹解析部12、后述的物性值?物理量运算处理部14以及文件存储部16。
[0142]该冲压成形解析部11的数值解析，使用有限元法(例如已有的软件PAM-STAMP、LS-DYNA, Autoform, OPTRIS、ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS, ANSYS, MARC, HYSTAMP、Hyperform、SIMEX、F astform3D、Quikstamp),基于进行冲压成形的制品的形状数据(板厚、长度、宽度、曲率、应变等)以及使用的金属板的性状(强度、延伸率等材质、板厚等形状)，如果需要则设定模具形状(冲模以及冲头形状、曲率、直径、间隙、润滑条件)、冲压条件(温度、压力)等成形条件，从而进行成形解析，并且，可在数值上得到成形后的应力、应变值的分布。
[0143]另外，冲压成形解析部11，能够将由有限元法得到的应力分布、曲率等的解析结果使用后处理软件轮廓显示于回弹量输出屏幕19。
[0144]回弹解析部12，使用冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.kj以及后述的物性值.物理量运算处理部14的输出数据文件「P rem.casen.kj作为输入数据，进行回弹解析。所谓回弹解析，是基于作为冲压成形解析部11的输出结果的、被加工物的板厚、应力的分量值、应变的分量值等变量、以及变量分布，通过弹性有限元法、弹塑性有限元法、一步有限元法、初等解析等进行除荷过程的计算，来数值解析作为被加工物所产生的变形量的回弹量。该回弹量，是采用有限元法等划分被加工物，对三维数据坐标的每个单元进行计算。再者，作为被加工物所产生的变形量的回弹量，有:被加工物的任意点的变形量、被加工物的指定区域内的最大位移点或最小位移点的变形量、被加工物内的多个任意的面或线相互构成的角度、或者被加工物的任意的面或线构成的曲率等。
[0145]回弹解析部12，使用有限元法(例如已有的软件PAM-STAMP、LS-DYNA, Autoform,OPTRIS, ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS, ANSYS, MARC, HYSTAMP)，输入由冲压成形解析部 11得到的「P org.k」内所记载的应力分布，实施回弹解析。在软件内的回弹计算，例如可采用遵循了「非线形有限元法」(- 口 t社，1994年12月20日发行)第71~127页所记载的有限弹塑性变形的基础式和离散化方法的内容进行计算。但是，回弹的计算可以是弹性解析，也可以是弹塑性解析。
[0146]作为回弹解析部12的回弹解析结果的输出数据，包括回弹量、回弹时的应变等形状、性状、应力等，输出至回弹量输出屏幕19，并且作为由输入数据文件「P org.k」得到的数值解析结果输出数据文件「SB org.k」、或由「P rem.casen.kj得到的数值解析结果输出数据文件「SB rem.casen.k」，输出至回弹解析部12、后述的物性值.物理量运算处理部14以及文件存储部16。
[0147]物性值.物理量运算处理部14，输入冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.k」、回弹解析部12的数值解析结果输出数据文件「SB org.k」、或「SB rem.casen.k」，进行运算处理，作为其结果，将「Prem.casen.k」输出至回弹解析部12。再者，这里所说的运算处理，是指将上述变量的至少一个以上系数倍，使成为包括零在内的恒定值、进行四则运算、基于函数进行计算、置换成不恒定的任意的值。物性值?物理量运算处理部14，通过这样的运算处理，可判别使回弹量减少的变量以及特定部位。
[0148]物性值.物理量运算处理部14，当由输入数据取得作为被加工体之一的冲压成形制品的数据时，为了从该冲压成形制品的一部分发现特定部位，必须进行将该冲压成形制品的数据划分成多个区域的处理。该区域划分方法之一是利用均等的尺寸划分被加工体的区域。
[0149]均等的尺寸，优选考虑针对特定部位的对策。即，若为即使发现特定部位，也没有采取对特定部位的有效对策的极微小的区域，则有时不能有效地充分利用解析结果。例如可举出:在针对特定部位的对策是施加20mmX IOOmm的筋条的情况下,划分区域为20mm见方。
[0150]作为用于确定成形品的划分区域的一个方法，也有基于曲率、单元来确定划分区域的方法。
[0151]冲压成形解析部11，通过数值解析，作为成形解析后的被加工物的几何学的信息得到各节点的坐标值，能够客观地算出各单元的曲率、单元间的角度。在冲压成形品的情况下，变形后的被加工物，在冲头肩R、冲模肩R等的弯曲的棱线部，在与弯曲棱线垂直的方向成为与其他部位相比非常大的曲率。
[0152]在此，计算各单元的最大曲率，如果使成为某个阈值以上的曲率的单元为非显示，则能够作为没有将冲头肩R、冲模肩R以外的部位(腹板面、纵壁部、凸缘部)连接的各个区域来判别分离。
[0153]图4~图8显示从冲压成形解析到运算处理的过程的例子。
[0154]图4为冲压成形解析结果，应力分布由轮廓图显示。可知阶梯侧侧壁的应力水平(绝对值)较高。图5显示出作为冲压成形解析结果的各单元、曲率，白色~灰色显示部表示曲率大的部位。图6是使曲率大的单元为非显示的图。由于在阶梯部为非常大的曲率，因此如果使纵壁部内的为阈值以上的曲率的单元为非显示，则能够分离成以阶梯的棱线部为边界的多个区域，通过抽出或选择个别的区域，可选择基于特征形状的区域。由图6可知，可划分成有阶梯的侧壁3个面、腹板、没有阶梯的纵壁部(图中隐藏)、两侧的各凸缘部。图7所示的区域A105~A107，是关于根据图6划分的各个区域，判定为基于图4所示的成形数据(应力分布)对应力高的区域进行运算处理的区域。在判定步骤中，关于基于曲率和/或角度划分的区域，基于成形数据判定是否进行后述的运算。例如，根据划分的各区域的冲压成形解析后的应力水平来判定。
[0155]图8是关于区域A105~A107，对各个区域的全部的单元进行了例如使应力为零的运算处理的状态。
[0156]在此，使用了单元的最大曲率，但即使使用单元间的角度也能够进行同样的区域划分。
[0157]另外，考虑到没有阶梯的帽形截面形状的结构构件，作为被分离的各区域，可选择腹板面、两侧的纵壁部、两侧的凸缘部。另外，在选择的区域不是平面时，通过重复同样的方法，可进一步选择特征性的区域。
[0158]这样，物性值?物理量运算处理部14，能够根据冲压成形解析部11的解析结果，基于曲率、单元来确定划分区域。
[0159]回弹解析部12，采用有限元法(例如已有的软件PAM-STAMP、LS-DYNA、Autoform、OPTRIS、ITAS-3D、ASU/P-FORM、ABAQUS, ANSYS, MARC、HYSTAMP)，输入由冲压成形解析部 11得到的「P org.k」内所记载的应力分布，实施回弹解析。在软件内的回弹计算，例如可采用遵循了有限弹塑性变形的基础式、离散化方法的内容进行计算。但是，回弹的计算可以是弹性解析，也可以是弹塑性解析。
[0160]另外，回弹解析部12，能够将由有限元法得到的回弹解析结果使用后处理软件轮廓显示于回弹量输出屏 幕19。另外，在物性值.物理量运算处理部14，将回弹量通过用划分区域面积、冲压成形品的代表长度、代表宽度、代表高度、代表板厚、抗拉强度等去除而标准化，使进行了除法运算的变量和回弹的影响度更容易判别，进行数据输出，使用该输出数据，利用后处理软件可进行轮廓显示。通过这样的标准化，能够在视觉上容易捕捉被加工体的物性值.物理量与回弹量的关系。
[0161]而且，在物性值.物理量运算处理部14，将回弹量通过用冲头速度或防皱压板压力等冲压成形条件去除，求出标准化了的值，利用后处理软件进行轮廓显示，由此也能够在视觉上容易捕捉冲压成形条件与回弹量的关系。这样的回弹量标准化及其数值的轮廓显示，可经济且高效率地缩短回弹发生的原因部位的特定，并且可经济且高效率地缩短成形制品的成形方法的研讨时间。
[0162]文件存储部16，是用于保存作为冲压成形解析部11、回弹解析部12、后述的物性值.物理量运算处理部14的输出结果的数据文件「P org.k」、「SB org.k」、「P rem.casen.k」、「SB rem.casen.k」、「P trim, casen.kj等的存储部。可是，这些数据文件等在冲压成形解析部11、回弹解析部12和物性值?物理量运算部14之间直接输入输出的场合，该文件存储部16未必需要。
[0163]物性值.物理量运算处理部14，选择冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.kj内的一部分区域，对该一部分区域的板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值的至少一个以上的变量实施运算处理。然后，生成运算处理后的输出数据文件「P rem.easel, k」，输出至回弹解析部12。该数据文件的发出和接收可重复进行，可依次保存于文件存储部16，另外，也可以不是以文件形式，而是以执行过程或线程(thread)的数据输入输出的形式进行数据的转移。[0164]在有限元法中使用的回弹特定部位或用于原因判断的区域数据，可为:有限元法中的一个以上的单元、包含多个单元的微小区域、或单元连续的集合体等的计算单位区段、作为以有限元法的数值积分方法的计算单位计算应力、应变的点之中的一部分积分点(包括板厚方向上的一部分点和面内的一部分点二者)等。所谓「一个以上的单元」，是指作为有限元法的区域划分单位的单元，所谓「计算单位区段」，是指初等解析中的成为计算单位的微小区域之一或者连续的集合体。另外，所谓「积分点」，是进行一般采用有限元法进行的近似的积分的点。所谓「一部分积分点」是指以有限元法的数值积分方法的计算单位计算应力、应变的点之中的一部分，包括板厚方向上的一部分点以及面内的一部分点两者。
[0165]另外，所谓「板厚、弹性系数、塑性系数、应力的分量值、应变的分量值的至少一个以上的变量」，是指被加工物的一部分的板厚、弹性系数(杨氏模量、泊松比)、塑性系数(屈服应力、塑性系数、加工硬化指数)，在为进行解析的三维坐标系(x、y、z)时，是指x、y、z方向的应力或应变(各自3个分量)、xy平面、yz平面、zx平面的剪切应力或剪切应变(各自3个分量)的合计18个因子之中的至少一个以上。
[0166]图9是显示在有限元法中使用的坐标系的图。(a)表示三维总体坐标系，(b)表示局部坐标系。
[0167]此时，如图9(a)所示，除了在(x、y、z)坐标轴上的分量值以外，例如，如图9 (b)所示,还包括将单元31的平面看作xy平面的局部坐标系(xl、x2、x3)中的应力、应变、剪切应力、剪切应变的合计12个分量。另外，也包括使用相当应力、相当塑性应变、弹性能(弹性功)、塑性能(塑性功)等的各应力分量、应变分量得到的变量、以应力增加部分、应变增加部分等的各分量值的增加部分形式计算的分量值。 [0168]一般地，在以钢板为解析对象的有限元法解析中，该钢板的物性值.物理量可划分成2_~4_见方的有限元。可是，单元的划分单位是以物性值.物理量近似为恒定的长度划分，因此未必限于2_~4_见方。即，残余应力大的部位，也有时需要将有限元限定得更小。另外，各单元由三维坐标面规定，有限元的面的角度、曲率通过与其他面的比较来规定。
[0169]这样，为了对回弹发生原因部位进行特定，基于角度、曲率将构件进行区域划分，将残余应力水平高的部分作为运算对象，从而将计算量大幅度地减少，由此能够更迅速地对回弹发生原因部位进行特定。
[0170]作为运算处理的例子，说明将σ χ分量值系数倍的方法。
[0171]当将所选择的区域的积分点上的运算前的应力分量设为(σχ(ι，oy0,σζ0, xxy0,Tyz。，'。、应变分量设为“^ ε y0, ε z0, yxy0, yyz0, Yzx0)时，运算处理后的应力分量(οχ，ο y，ο ζ，τ xy，τ yz，τ Ζχ)、应变分量(ε χ，ε y，ε ζ, yxy, y yz, y ζχ)如下。
[0172]σ χ = KX σ χ0, σ y = σ y(l, Oz = σ ζ0，Txy = τ xy0, xyz=x yz0, τ ζχ = τ ζχ0
[0173]ε χ = ε χ0, ε y = ε y0, ε ζ = ε ζ0, Y xy = Y xy0，Y yz = Y yz0，Y zx = Y zx0
[0174]在此，一般是下述情况:进行K在-1000~1000的范围内变化的运算，板厚原样地使用运算处理前的值，弹性系数、塑性系数使用由成形条件输入部18输入的值。虽然为了例示，只与σ x相关地示出K，但关于其他分量，也可以使K同样地变化。
[0175]另外，也能够以材料特性(板厚、弹性系数、塑性系数)为运算对象。例如，在物性值.物理量运算处理部14，选择由冲压成形解析部11得到的被加工物的一部分区域，将所选择的区域的例如杨氏模量在运算处理中系数倍。该场合下，当设为所选择的区域的运算前的板厚td、杨氏模量Etl、泊松比▽(|、塑性系数？(|、3(|、11(|(0 = Ftl( ε+a(l)n°时)时,运算后的板厚t、杨氏模量E、泊松比V、塑性系数F、a、n(o = F( ε+a)n时)如下。
[0176]t = t0, E = KXE0, V = V 0，F = F0, a = a0, η = n0
[0177]在此，K可在-1000~1000的范围内变化。虽然为了例示，只与E相关地示出K，但关于其他的材料特性，也可以使K同样地变化。
[0178]另外，在物性值.物理量运算处理部14，也可将输出了由冲压成形解析部11得到的状态变量的文件通过直接编辑而变更，由此选择区域进行运算处理。例如可以将文件内容采用Wordpad等的具有文本编辑功能的软件显示，通过成形条件输入部18的操作将要进行运算处理的区域的分量值直接改写，或通过剪切和粘贴替换分量值。
[0179]由此，能够定量地评价选择的区域的运算了的变量(分量)对回弹给予多少影响。
[0180]例如在回弹解析部12将有限元节点的位移分布用轮廓图(等高线图)显示的场合和显示变形形状的切断面的场合，可将选择的区域的运算了的各变量(分量)的结果的图在回弹量输出屏幕19上并列地比较、或输出至没有图示的打印机进行比较。另外，将任意的指定位置的节点的坐标值(X、Y、Z)在软件上或者通过文件输出来确认的场合，可以比较选择的区域的运算了的各变量(分量)的数值，或用表计算软件等进行图表化来比较。 [0181]在回弹量输出屏幕19上显示的轮廓图，能够一边重复进行物性值?物理量运算处理部14的物性值?物理量运算处理、以及回弹解析部12的回弹量计算，一边对成为回弹原因的部位、变量严密地进行特定。
[0182]而且，通过选择来变更物性值.物理量运算处理部14的特定区域，或将选择的区域的分量值，不仅σχ，关于oy、TXy等分量值也作为运算处理进行系数倍后，实施回弹解析部12的回弹解析，使回弹量输出屏幕18显示成为回弹原因的部位、变量，比较由回弹导致的位移的变化量，由此能够对成为回弹原因的部位、变量严密地进行特定。
[0183]另外，在物性值.物理量运算处理部14，在被加工物的一部分之中，选择多个区域，对各个选择的区域同时地实施运算处理，由此能够降低为原因特定所需的解析工时。
[0184]图10是显示本发明的一个实施方式涉及的帽形截面形状部件的区域选择的例子的立体图。
[0185]例如，在由冲压成形解析部11得到的被加工物为图5所示的帽形截面形状部件的场合，在物性值.物理量运算处理部14，同时地选择图10所示的成形后的应力大于规定值的多个区域A1、A2，对选择的区域A1、A2实施将σ χ进行系数倍的运算处理，在回弹解析部12，进行使用该运算处理结果的回弹解析。
[0186]根据该回弹解析结果调查由回弹导致的位移的变化量，即使各单侧不进行运算处理，只采用I次的运算处理也能够评价施加于区域Al、Α2的应力分量值σ χ对回弹有多少影响。
[0187]而且，在回弹解析部12进行回弹解析之后，再划分回弹量最发生变化时的区域，进行判定直到再划分的区域的大小为规定值以下，关于再划分的各个区域，在物性值?物理量运算处理部14进行运算处理，再度由回弹解析部12进行回弹解析，由此能够对回弹量最发生变化的区域进行回弹发生原因的特定，能够进行高效率的原因特定。再者，物性值?物理量运算处理部14，能够进行将物性值以及物理量作为操作变量进行变化使得回弹变化量为允许值以下的收敛计算，同时，也可以进行将特定区域的划分区域也作为操作变量进行变化的收敛计算。
[0188]另外，在冲压成形解析部11，例如使用有限元法进行成形解析，在数值上得到成形后的应力、应变值的分布的场合，在物性值.物理量运算处理部14，在选择区域时，能够选择一个以上的单元作为运算对象的区域。在作为用于解决场问题的解析方法的有限元法中，将连续体划分成有限的单元进行处理是其特征，单元在位于其边上的有限个节点连接，由一个个的单元中定义的形状函数和节点的位移唯一性地确定单元内的位移场。例如，显示由冲压成形解析部11得到的应力分量σχ的分布，可将σ χ值最大的单元作为选择区域，或将σ χ最大的单元和与该单元连接的单元的集团作为选择区域。
[0189]另外，在冲压成形解析部11，例如采用初等解析方法进行成形解析，在数值上得到成形后的应力、应变值的分布的场合，在物性值.物理量运算处理部14，在选择区域时，能够选择一个以上的计算单位区段作为运算对象的区域。
[0190]另外，在冲压成形解析部11，采用例如有限元法进行成形解析，在数值上得到成形后的应力、应变值的分布的场合，在物性值.物理量运算处理部14，在选择区域时，能够选择一个以上的积分点作为运算对象的区域。例如，在冲压成形解析部11的有限元解析中，被加工物米用在板厚方向具有5个积分点(从板背面到表面依次为1、2、3、4、5)的壳兀(shell elements)进行解析，在物性值?物理量运算处理部14，可将选择的单元的与板背面最近的I和与板表面最近的5的积分点作为运算对象的区域。由此，能够进行将在与模具的具有曲率的部分接触而变形时受到的弯曲变形的影响分离了的评价。
[0191]图11表示本发明的一实施例涉及的回弹发生原因特定处理的流程图。 [0192]在步骤SlOl中，成形条件输入成形条件输入部18。接着，进入步骤S102。
[0193]在步骤S102中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。接着进入步骤S103。
[0194]在步骤S103中，由物性值.物理量运算处理部14确定成为变换对象区域的特定部位。在该特定部位，对于冲压成形品算定曲率和/或角度，基于上述曲率和/或角度划分成形品的区域，关于划分的各个区域基于上述成形数据进行判定，确定进行后述的运算处理的区域。接着进入步骤S104。
[0195]在步骤S104中，进行上述运算处理，对在S103中判定为要进行运算处理的一部分区域中的物性值以及物理量的至少一个进行变换。接着进入步骤S105。
[0196]在步骤S105中，基于冲压成形时的被加工体的变换处理了的物性值以及物理量，计算回弹量。接着进入步骤S106，同时在步骤S107中通过轮廓显示等来屏幕显示回弹量结果O
[0197]在步骤S106中，判定回弹量的允许值是否在允许值以内。如果在允许值以内则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S108。再者，在步骤S106以及步骤S108，人可以一边观察回弹变化量一边手动进行特定部位的指定。
[0198]在步骤S108中，变更特定部位以及被加工体的物性值.物理量。在此，可以只变更特定部位，也可以只进行物性值?物理量的变更，还可以同时地进行它们二者的变更。然后，返回到步骤S105。步骤S105、步骤S106、步骤S108的处理，可通过回弹变化量为允许值以下的收敛计算来进行，重复进行到变为阈值以下。[0199]再者，也可以限制本处理的重复次数，当超过限制的重复次数时结束处理。该场合下，可以由人研讨存储于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SB rem.casen.k」，人一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0200]图12表示本发明的一实施例涉及的回弹原因部位特定处理的流程图。
[0201]在步骤S201中，第I成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S202。
[0202]在步骤S202中，冲压成形解析部11对由第I成形条件规定的冲压成形品进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。而且，冲压成形解析部11，对由将上述第I成形条件的至少一个进行变更而成的第2成形条件规定的被加工物进行数值解析，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布(物性值以及物理量)。接着进入步骤S203。
[0203]在步骤S203中，由物性值.物理量运算处理部14确定成为变换对象区域的特定部位。该特定部位，计算以第I成形条件算出的冲压成形品的各区域的物性值以及物理量、与以第2成形条件算出的冲压成形品的各区域的物性值以及物理量的差分，判断该差分值是否大于规定值。具有大于规定值的差分值的场合，将具有该差分值的区域确定为特定部位，进入步骤S204。
[0204]在步骤S204中，进行将在S203中确定的区域中的物性值以及物理量的至少一个变换的运算处理。接着进入步骤S205。
[0205]在步骤S205中，基于运算处理了的物性值以及物理量，计算回弹量。接着进入步骤S206，同时在步骤S207 中通过轮廓显示等来屏幕显示回弹量。
[0206]在步骤S206中，判定回弹的允许值是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S208。
[0207]在步骤S208中，在变更在步骤S202的第2成形条件中与第I成形条件不同的条件的场合，返回至步骤S202，在变更用于在步骤S203中确定特定部位的物性值?物理量、用于判断的规定值的场合，返回至步骤S203，在变更步骤S204的运算处理的场合，返回至步骤S204。再者，人可以一边观察屏幕输出等的结果一边判断而进行步骤S208。步骤S202~S208的处理，可以通过回弹变化量为允许值以下的收敛计算，重复进行到成为回弹允许值以下。
[0208]再者，限制本处理的重复次数，超过了限制的重复次数的场合，也可以结束处理。该场合下，人可以研讨存储于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SB rem.casen.k」，一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0209]图13表示本发明的一个实施方式涉及的回弹原因部位特定处理的流程图。
[0210]在步骤S301中，成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S302。
[0211]在步骤S302中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的物性值以及物理量。接着进入步骤S303。
[0212]在步骤S303中，回弹解析部12解析处理经冲压成形的被加工物，算出第I回弹量。接着进入步骤S304。
[0213]在步骤S304中，判断是否具有冲压成形品的回弹后的物性值以及物理量的至少一个比规定值大的区域，在具有该区域的场合，将该区域确定为特定区域。或者，判断是否具有回弹前后的物性值以及物理量的差分大于规定值的区域，在具有该区域的场合，将该区域确定为特定区域。接着进入步骤S305。
[0214]在步骤S305中，对确定的特定部位的物性值以及物理量数据的至少一个进行运算处理。接着进入步骤S306。
[0215]在步骤S306中，基于运算处理了的特定部位的物质量以及物理量数据计算第2回弹量。接着进入步骤S307，同时在步骤S308中通过轮廓显示等来屏幕显示第I回弹量或第2回弹量的结果。
[0216]在步骤S307中，判定第2回弹量是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S309。
[0217]在步骤S309中，对用于确定特定部位的物性值以及物理量变量、或运算处理进行变更。在变更特定部位确定方法的场合，变更成为确定对象的物性值以及物理量的变量，变更上述规定值，返回到步骤S304。在变更运算处理中进行的变量等的场合，返回到步骤S305。再者，人可以一边观察屏幕输出等的结果一边判断来进行步骤S309。步骤S304?S309的处理，可以通过收敛计算重复进行到成为回弹允许值以下。
[0218]再者，在与回弹允许值的关系上，得不到收敛解的场合，可以限制本处理重复次数，以限制的重复次数结束处理。即使是该场合下，人也可以研讨储存于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SBUVC.casen.k」，一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0219]图14表示本发明的另一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的功能构成图。
[0220]图14所示的回弹发生原因部位特定装置10B，与图3所示的回弹发生原因部位特定装置IOA相比，代替物性值.物理量运算处理部21，具有部分残余应力除去处理部21。
[0221]部分残余应力除去处理部21，是对于作为被认为是回弹发生原因的部位的特定部位进行除去残余应力的处理的处理部。
[0222]该特定部位，与上述同样，对于冲压成形品算定曲率和/或角度，基于上述曲率和/或角度划分成形品的区域，对于划分的各个区域基于上述成形数据来进行判定，从而能够确定进行后述的运算处理的区域。另外，选择区域，可以一边观察显示于回弹量输出屏幕19的曲率和/或角度，一边基于成形数据(应力分布等)由成形条件输入部18(例如鼠标和键盘等)来进行，也可以用坐标值等指定范围而进行。而且，该特定部位也可设定多个。
[0223]另外，特定部位，也可基于数据文件「P org.kj的残余应力分布，或者基于由回弹解析部12得到的数据文件「SB org.kj以及「SB UVC.casen.kj的回弹量、和/或残余应力分布，通过计算而求出。
[0224]S卩，可以将冲压成形的下止点处的残余应力集中部位作为特定部位，也可以将回弹时的残余应力集中部位作为特定部位，还可以将回弹量最大的部位作为特定部位。
[0225]而且，部分残余应力除去处理部21，能够不使成形品的成形数据之中的、物性值变化就通过除去残余应力来判别回弹变化量，因此能够求出维持成形制品的强度并且抑制回弹的成形制品的状态。
[0226]这些特定部位的判断，在不满足回弹允许值的场合，也可以进行各种各样的组合，自动生成实例来计算回弹量。一般地，回弹量最大的部分为成形制品外周部的情况较多，因此优选将残余应力集中部位优先地作为特定部位。例如，可以进行规定使得将残余应力最集中的部位作为特定部位的最优先选择候补，其次，将残余应力不是最大但残余应力某种程度地较大、回弹量最大的部分作为特定部位的第2优先选择候补，将残余应力以第2位集中的部位作为特定部位的第3优先选择候补等。
[0227]部分残余应力除去处理部21，将来自回弹解析部12的输出文件「SBorg.k」作为输入数据，如上述那样地确定特定部位，使该特定部位的残余应力为零或更低的值。然后，将变更了该特定部位残余应力的数据文件定义为「P trim easel, k」，用「P trim easel, kj的数据置换「P org.kj内的相应的特定部位，将置换后的文件设为「P UVCcasel.k」。
[0228]部分残余应力除去处理部21将「P UVCcasel.k」输出至回弹解析部12使回弹解析部12计算回弹量。此时，回弹解析部12将作为计算结果的数据文件「SB UVC.Casel.kj保存于文件存储部16，且将该数据文件中所示的回弹量显示于回弹输出屏幕19。
[0229]另外，部分残余应力除去处理部21，对保存于文件存储部16的「SBorg.kj内的残余应力除去处理前的回弹量、和「SBUVC.Casel.kj内的第I次的残余应力除去处理后的回弹量进行比较，判断是否回弹量减少变为阈值以下。
[0230]在回弹量在该允许值以下的场合，结束处理。在回弹量在某个允许值以上的场合，为了进行进一步减少残余应力部位的残余应力的处理，部分残余应力除去处理部21也可在其他的特定部位、和/或、以另外的残余应力值进行部分残余应力处理。其他的特定部位，如上所述，冲压成形下止点上的残余应力集中部位、残余应力在规定值以上且回弹量最大的部位、和回弹时的残余应力集中部位等成为候补，可以对于这些部位中的单一部位、或各种各样的组合的情况自动地计算回弹量。此时，生成的特定部位的位置坐标数据和应力数据的文件，是对于η个实例的每一个生成「P trim casen.k」。
[0231]部分残余应力除去处理部21，可以将以与多个实例的每一个所生成的「P trimcasen.kj对应地生成的「P UVC.casen.kj为输入数据而回弹计算了的「SB UVC.Casen.kj存储于文件存储部16。
[0232]图15表示本发明的一个实施方式涉及的回弹原因部位特定处理的流程图。
[0233]在步骤S401中，成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S402。
[0234]在步骤S402中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。接着进入步骤S403。
[0235]在步骤S403中，由回弹解析部12进行经冲压成形的被加工物的回弹量的解析处理。接着进入步骤S404。
[0236]在步骤S404中，确定对残余应力进行除去的特定部位。该特定部位，对于冲压成形品算定曲率和/或角度，基于上述曲率和/或角度划分成形品的区域，对于划分的各个区域基于上述成形数据进行判定，从而确定进行后述的残余应力除去(S405)的区域。该确定是基于冲压成形时或回弹时的残余应力、或残余应力在规定值以上时的回弹量等来确定。接着进入步骤S405。
[0237]在步骤S405中，进行使特定部位的残余应力减少或为零的处理。接着进入步骤S406。
[0238]在步骤S406中，基于已使特定部位的残余应力减少或为零的冲压成形时的形状或性状数据，计算回弹量。接着进入步骤S407，同时在步骤S408中屏幕显示回弹量的结果。
[0239]在步骤S407中，判定回弹的允许值是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S409。再者，步骤S407以及步骤S409，人可以一边观察回弹变化量一边手动进行特定部位的指定。
[0240]在步骤S409中，变更特定部位。特定部位的变更，是基于冲压成形时或回弹时的残余应力集中部、或残余应力在规定值以上时的回弹量最大部等的判断材料，选定一个以上的特定部位。该步骤中，特定部位可以借助于成形条件输入部18经手动来选定。然后，返回到步骤S405，上述的处理重复进行到达到步骤S407的回弹允许值以内。
[0241]再者，在与回弹允许值的关系上得不到收敛解的场合，可以限制本处理的重复次数，以限制了的重复次数结束处理。即使是该场合，人可以研讨存储于文件存储部16的回弹解析部12的输出数据文件「SBUVC.casen.k」，人一边观察回弹量输出屏幕19，一边探索、求出最佳的特定部位。
[0242]图16表示本发明的一个实施方式涉及的回弹对策位置特定装置的功能构成图。
[0243]回弹对策位置特定装置10C，具有:冲压成形解析部11、回弹解析部12、置换成形数据生成部15、文件存储部16、成形条件输入部18以及回弹量输出屏幕19。
[0244]冲压成形解析部11的输出数据，例如作为文件「P org.kj输出至回弹解析部12、后述的置换成形数据生成部15以及文件存储部16。
[0245]回弹解析部12，使用冲压成形解析部11的输出数据文件「P org.kj以及置换成形数据生成部15的输出数据文件「P rem.casen.kj作为输入数据，进行回弹解析。
[0246]回弹解析部12的输出数据，作为根据输入数据文件「P org.kj得到的数值解析结果输出数据文件「SB org.k」、或根据后述的「P rem.casen.kj得到的数值解析结果输出数据文件「SB rem.casen.k」,输出至回弹解析部12、置换成形数据生成部15以及文件存储部16。
[0247]置换成形数据生成部15，取得冲压成形解析部11的输出数据文件「Porg.k」，从输出数据文件中所含的对象构件的位置数据之中确定可采取对策(筋条等)的范围、以及可采取对策的范围的划分区域。置换成形数据生成部15，进一步从在文件存储部16内定义的各种各样形状的筋条和定义应力分布的形状应力数据图表Tl (没有图示)取得筋条的形状和应力分布的数据「P trim, casen.k」，对上述的划分区域及其筋条形状和应力分布进行置换，生成置换成形数据「P rem.casen.kj。
[0248]置换成形数据生成部15，重复进行以不同的形状、应力分布数据置换划分区域的处理使得回弹量变为规定值以内。这样的重复处理，通过对于全部的划分区域，将形状应力数据图表Tl内的全部数据的每个数据不同的形状和应力分布数据进行置换，而生成置换成形数据。因此，关于置换成形数据，是对于每个实例编号η生成多个置换成形数据「P rem.casen.k」。
[0249]另外，置换成形数据生成部，也可以将给出规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定数据置换(降低第I回弹量的对策)后，进而改变上述选定区域的位置或数量，算出置换成形数据。通过基于该置换成形数据，利用回弹解析部重复进行回弹量算出，在降低第I回弹量的对策基础上，也能够采取降低第2回弹量的对策，因此能够进一步降低回弹量。
[0250]另外，上述的划分区域也按照所选择的形状、应力分布数据，使划分区域的大小也变化，使回弹量在规定值以内，因此可生成所有的实例的置换成形数据。[0251]而且，在置换成形数据生成部15，将回弹量通过除以冲头速度或防皱压板压力等冲压成形条件，而求出标准化的值，利用后处理软件进行轮廓显示，由此也能够在视觉上容易捕捉冲压成形条件与回弹量的关系。这样的回弹量的标准化及其数值的轮廓显示，可经济且高效率地缩短回弹发生的原因部位的特定，且经济且高效率地缩短成形制品的成形方法的研讨时间。
[0252]文件存储部16,是用于保存作为冲压成形解析部11、回弹解析部12、后述的置换成形数据生成部15的输出结果的数据文件「P org.k」、「SB org.k」、「P rem.casen.k」、「SBrem.casen.k」、「P trim, casen.kj等的存储部。可是，这些数据文件等在冲压成形解析部11、回弹解析部12和置换成形数据生成部15之间直接输入输出的场合，该文件存储部16
未必需要。
[0253]回弹量输出屏幕19上显示的轮廓图，能够一边基于由置换成形数据生成部15得到的置换成形数据，由回弹解析部12重复进行回弹量计算，一边在视觉上判断形状、应力分布的置换这一回弹对策的结果。
[0254]图17表示本发明的一实施例涉及的回弹发生原因部位特定处理的流程图。
[0255]在步骤S501中，成形条件输入成形条件输入部18。接着进入步骤S502。
[0256]在步骤S502中，冲压成形解析部11对由成形条件规定的被加工物进行数值解析处理，计算进行冲压成形的制品的成形后的应力、应变值的分布。接着进入步骤S503。
[0257]在步骤S503中，由置换成形数据生成部15确定成形数据的被加工物中的成为置换对象区域的区域。该置换对象区域，为可置换形状、应力分布的具有充分的大小的区域。并且，置换成形数据生成部15，从形状应力分布数据图表Tl选择进行置换的形状、应力分布数据，用该形状、应力分布数据置换成形数据的置换对象区域，将置换成形数据15传递给回弹解析部12。接着进入步骤S504。
[0258]在步骤S504中，对于置换成形数据15，算出回弹量。接着进入步骤S505，同时在步骤S507中通过轮廓显示等来屏幕显示回弹量的结果。
[0259]在步骤S505中，判定回弹量是否在允许值以内。若在允许值以内，则结束本处理。若在允许值以外，则进入步骤S507。
[0260]在步骤S507中，对置换对象区域、置换的形状数据和应力分布的至少一个进行变更。在此，可以只变更置换对象区域，也可以只变更形状数据或应力分布，还可以将它们二者同时进行变更。然后，返回到步骤S503。步骤S503?S507的处理，可通过回弹量变为允许值以下的收敛计算来进行，重复进行到达到允许值以下。
[0261]再者，本处理可以不预先限定回弹量的允许值，通过对于置换对象区域、进行置换的形状数据、应力分布的全部的组合实例，进行步骤S504的回弹解析，来计算回弹量为最小的实例。
[0262]另外，在上述说明中，虽然是以回弹量为目标变量，置换对象区域、形状数据、应力分布作为操作变量的收敛计算的问题，但是若这些操作变量的数量非常大，则解空间非常大，因此有时难以找到最佳解或为允许值以下的解。这样的场合，也可以使用遗传算法、神经网络等熟知的算法来求出最佳解等。
[0263]图18表示本发明的一个实施方式涉及的回弹发生原因部位特定装置的硬件构成图。在上述的冲压成形解析部11、回弹解析部12、物性值.物理量运算处理部14、置换成形数据生成部15、部分残余应力除去处理部21、中的各处理，可以在程序100中规定，使计算机90执行该程序100。计算机90具备:执行必要的处理的CPU91、存储处理结果的存储器92 (例如RAM (Random Access Memory))、显不器93、例如键盘、鼠标之类的输入装置94、硬盘95、⑶/DVD驱动器之类的外部存储装置96、NIC(网络接口卡)97、打印机98。计算机90可借助于网络99与另外的计算机90A连接，网络99由与NIC97连接的以太网(注册商标)电缆构成。
[0264]程序100保存于记录介质上，从外部存储装置96装入，或从另外的计算机90A通过网络99下载，通过CPU91的控制，保存于计算机90的硬盘95上。接着，保存的程序100由CPU91执行，作为执行过程或线程存储于存储器92。例如，在冲压成形解析部11、回弹解析部12、物性值?物理量运算处理部14、置换成形数据生成部15或部分残余应力除去处理部21中的各处理，分别成为执行过程或线程，上述的数据文件或数据在各执行过程或线程间被输入输出。另外，所述各执行过程或线程，可以分散地存在于另外的计算机90A中，各处理由计算机90和另外的计算机90A分散处理。
[0265]另外，图3所示的成形条件输入部18、回弹量输出屏幕19也可以分别为输入装置94、显示器93。上述的文件存储部16也可以是硬盘95。程序100也可以保存于硬盘95。并且，输出至显示器93的上述的轮廓图，可输出至打印机98。
[0266][实施例1]
[0267]用实施例具体说明本发明。
[0268]图19是表示本发明的实施例涉及的成为回弹解析对象的帽形截面形状部件的图，(a)为其立体图、(b)为其截面图，由腹板面W0、侧壁W1、W2、凸缘F1、F2构成。
[0269]在冲压成形解析部11以及回弹解析部12进行的数值解析中，使用了基于有限元法的已有的板成形模拟解析软件PAM-STAMP。回弹解析使用了静态隐式解法的弹性解析。
[0270]成形条件，作为金属板的性状使用了板厚1.6mm、抗拉强度780MPa级的高强度钢板的数据。另外，将模具(冲模、冲头、夹具)的形状利用壳元来模型化，假定为刚体进行解析。冲模与冲头的间隙与板厚相同，为1.6mm。摩擦系数输入0.15，作为防皱压板载荷设定60吨。
[0271]图20是表示本发明的实施例涉及的帽形截面形状部件的截面位置和扭转角度的图，(a)为其立体图、(b)为其截面图。
[0272]将得到的结果用后处理软件取得构成图20所示的位置A、B处的截面的点的坐标值，求出截面的腹板面构成的角度Θ。所谓回弹量，在此为角度Θ。
[0273]图21是表示本发明的实施例涉及的特定区域A3的立体图。
[0274]图22是表示本发明的实施例涉及的特定区域A4、A5的立体图。
[0275]图23是表示本发明的实施例涉及的特定区域A6~A9的立体图。
[0276]图24(a)是表示本发明的实施例涉及的特定区域AlO~A14的立体图，图24(b)是表示本发明的实施例涉及的特定区域AlO~A14的截面图。
[0277]图25是表示本发明的实施例涉及的特定区域A15~A17的立体图。
[0278]图26是表示本发明的实施例涉及的特定区域A18~A21的立体图。
[0279]图33是表示本发明的实施例涉及的特定区域A22的立体图。
[0280]下面说明对于图21~25所示的特定区域A3~A21，将应力分量变更而进行回弹运算处理的结果。
[0281]所选择的区域的积分点上的运算前的应力分量表示为(σ xQ，σ y0, σ z0, τ xy0, τ yz0,τ ZXCI)、应变分量表示为(ε XCI，ε yCl，ε ZCI，y ^y0 ^ YyZCI，Y zxQ)，运算处理后的应力分量设为(ox，oy，oz，Txy, Tyz, τζχ)、应变分量设为(εχ，ε y, ε z, yxy, yyz, Y zx)。
[0282]板厚，原样地使用运算处理前的值，弹性系数、塑性系数，原样地使用冲压成形解析部11的输入值。经运算的应力、应变值作为运算结果文件输出。 [0283]表1表示用于解析特定区域的经运算处理的变量与扭转角度的关系的研讨实例。表1表示特定区域和在运算处理中加以变更了的变量。
[0284]表1
[0285]
【权利要求】
1.一种回弹对策位置特定方法，其特征在于，具有: 数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析步骤； 选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，算出用规定数据置换该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个而成的置换成形数据的置换成形数据生成步骤；和 数值解析上述置换成形数据，算出回弹量的回弹量算出步骤； 改变上述选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤以及上述回弹量算出步骤。
2.根据权利要求1所述的回弹对策位置特定方法，还具有判断上述回弹量是否变为规定值以下的步骤。
3.根据权利要求2所述的回弹对策位置特定方法，上述置换成形数据生成步骤，将给出规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定数据置换，进而改变上述选定区域的位置或数量，重复上述置换成形数据生成步骤以及上述回弹量算出步骤。
4.根据权利要求1所述的回弹对策位置特定方法，还具有将上述冲压成形品的成形数据以规定的区域划分的步骤， 上述置换成形数据生成步骤，对于用上述规定的区域划分的区域的全部区域，算出上述置换成形数据。
5.根据权利要求1所述的回弹对策位置特定方法，上述规定数据，对于上述选择区域的每个，形状和应力分布的至少一个不同。
6.一种回弹对策位置特定装置，其特征在于，具有: 数值解析冲压成形品的成形条件，算出冲压成形品的成形数据的冲压成形解析部； 选定冲压成形品的成形数据之中的、冲压成形品的至少一部分区域，生成将该选定区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用规定数据置换而成的置换成形数据的置换成形数据生成部；和 数值解析上述置换成形数据，算出回弹量的回弹解析部； 改变上述选定区域的位置或数量，上述置换成形数据生成部算出上述置换成形数据，并且上述回弹解析部重复进行回弹量算出。
7.根据权利要求6所述的回弹对策位置特定装置，上述置换成形数据生成部判断上述回弹量是否变为规定值以下。
8.根据权利要求7所述的回弹对策位置特定装置，上述置换成形数据生成部，将给出规定值以下的回弹量的一个或多个区域的形状和该选定区域的应力分布的至少一个用该置换的规定数据置换，进而改变上述选定区域的位置或数量，上述置换成形数据生成部算出上述置换成形数据，并且上述回弹解析部重复进行回弹量算出。
9.根据权利要求6所述的回弹对策位置特定装置，上述置换成形数据生成部，将上述冲压成形品的成形数据以规定的区域划分，并且对于用上述规定的区域划分的区域的全部区域，生成上述置换成形数据。
10.根据权利要求6所述的回弹对策位置特定装置，上述规定数据，对于上述选择区域的每个，形状和应力分布的至少一个不同。
【文档编号】G06F17/50GK103995927SQ201410204754
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2007年8月30日 优先权日:2006年8月31日
【发明者】吉田亨, 樋渡俊二, 大丸成一, 田中康治, 有賀高, 丹羽俊之, 栗山幸久, 冈山智 申请人:新日铁住金株式会社
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