プレス金型修正形状データの作成方法
【課題】金型修正形状を、格段に精度の高いものにするプレス金型修正形状データの作成方法を提供する。
【解決手段】成形部品メッシュデータ作成工程で、ＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与え、ＦＥＭシミュレーション工程で、成形部品メッシュデータと金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算し、残留応力の応力分布を±反転させ、反転された残留応力を起動力として弾性回復させてこの弾性回復の量を演算し、この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、金型の修正形状をデータ化するものである。
【解決手段】成形部品メッシュデータ作成工程で、ＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与え、ＦＥＭシミュレーション工程で、成形部品メッシュデータと金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算し、残留応力の応力分布を±反転させ、反転された残留応力を起動力として弾性回復させてこの弾性回復の量を演算し、この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、金型の修正形状をデータ化するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリングバックを矯正するプレス金型修正形状データの作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板材を、成形金型を用いてプレス成形したとき、プレス成形後に成形金型から取り出した成形部品は、プレス成形時に発生する残留応力が開放されることにより弾性変形（スプリングバック）する。このために、成形部品は成形金型と異なった形状になってしまい、部品図と同じ形状で作成した成形金型では正しい形状の成形部品を成形することはできない。このために、設計図と同一形状の成形部品を成形するためには、上記のスプリングバック量を考慮した形状を成形金型に織り込む必要がある。
【０００３】
成形金型を、スプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法として、従来は以下のような方法を取っている。
【０００４】
（１）トライアンドエラーによる金型修正形状織り込み方法。この方法は、作成した成形金型で素材をプレス成形し、出来上がった成形部品であるパネルを、パネルゲージを用いて測定して、各部位の誤差量から修正形状を考慮し金型形状に織り込む。更に、修正した成形金型でプレス成形し、出来上がった成形部品であるパネルを、再度、その誤差量から修正形状を考慮して成形金型に織り込む方法である。
【０００５】
（２）プレス成形した成形部品であるパネルの形状を三次元的に形状測定し、その形状データをもとに成形金型に修正形状を織り込む方法。この方法は、三次元形状測定機を使用し、プレス成形した成形部品の形状を測定する。その測定結果得られた点群データと部品形状データを比較し、その誤差量から修正量を算出し、部品形状データを変形することにより、成形金型の修正形状を求める方法である。
【０００６】
（３）成形シミュレーションを用いてスプリングバック量を予測し、そこで発生する応力値を用いて成形金型に修正形状を織り込む方法。この方法は、成形シミュレーションにより、プレス成形時の下死点で発生する残留応力を求め、その応力値を±反転し、その応力を用いて、成形部品である板材を弾性回復（スプリングフォワード）させることにより、成形金型の修正形状を求める方法である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した方法（成形金型を、スプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法）にあっては下記に示す課題がある。
【０００８】
上記した（１）、（２）の方法では、測定した形状（成形部品であるパネルの形状）と部品図形状を比較し、その誤差量から修正量を求めているが、成形部品は三次元的な面で構成されているために、これらの方法で修正を行った場合、修正後の成形金型でプレス成形すると、成形部品には、前回とは異なった残留応力が発生し、部品図形状と新たな差が生じる。このために、成形金型の修正、プレス部品成形のサイクルを何度も回して徐々に部品図形状に近づける必要がある。
【０００９】
上記した（３）の方法では、スプリングバックの起動力となるプレス成形時の残留応力を成形シミュレーションで計算し、その量に基づき金型修正形状を求めている。このため、残留応力が正しく求められた場合、成形金型の修正形状は正しく求められる可能性があるが、大きな塑性変形を受けるプレス部品成形の過程を成形シミュレーションした後、弾性変形の起動力となる残留応力を正確に求めることは、現状の技術レベルでは困難である。
【００１０】
このため、この方法により、作成された成形金型でプレス成形した場合、成形部品は、部品図形状と誤差のある場合が多く、その後は、上記の（１）、（２）の方法を用いて、金型形状を修正する必要がある。
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するものであり、その目的とするところは、金型修正形状を、格段に精度の高いものにするプレス金型修正形状データの作成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法は、成形金型によるプレス成形後の成形部品の測定データと成形金型の形状との差から当該成形金型の修正形状データを作成するプレス金型修正形状データの作成方法であって、成形部品を点群データとして測定する点群データ測定工程と、点群データを元に面データを作成しＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与えた成形部品メッシュデータ作成工程と、成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する金型メッシュデータ作成工程と、成形部品メッシュデータと金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算するＦＥＭシミュレーション工程と、残留応力の応力分布を±反転させる応力分布反転工程と、反転された残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復の量を演算する弾性回復量演算工程と、この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、成形金型の修正形状をデータ化する金型形状データ修正工程を備えたものである。
【００１３】
したがって、スプリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）としてのスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法（成形シミュレーションを用いてスプリングバック量を予測し、そこで発生する応力値を用いて成形金型に修正形状を織り込む方法）で説明したＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができる。また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）としてのスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法（トライアンドエラーによる金型修正形状織り込み方法）及び上記した背景技術（２）としてのスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法（プレス成形した成形部品であるパネルの形状を三次元的に形状測定し、その形状データをもとに成形金型に修正形状を織り込む方法）よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法によれば、プリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）で説明したＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができる。また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）（２）で説明したスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法を実施するのに用いる支援システムの構成を示すブロック図、図２は図１のＣＰＵの構成を描画したブロック図、図３は本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法における動作を示すフローチャート、図４は成形部品の斜視図である。
【００１７】
本発明に係る金型形状データの作成方法は、あらゆる機器のプレス部品などの塑性変形を伴う成形部品を製造する成形金型の修正形状データを作成する。特に、最初の成形金型の成形部の形状は部品形状と等しいことを前提としている。
【００１８】
この形状の成形部を有する成形金型で平板を成形し，その結果得られた成形部品の形状（スプリングバックした形状）を測定し、成形金型との形状の差から修正形状を求める方法である。
【００１９】
このとき、成形部品に用いられる材料は、高張力の鋼板やアルミ板など、スプリングバック量の大きい材料時に特に効果的である。但し、成形部品の材料は、上記のものに限定されない。
【００２０】
ここで、スプリングバック特性とは、成形加工をした金属材料がもとの形に戻ることである。
【００２１】
例えば、板状のブランク材をプレス加工した場合には、所定の角度に曲折された箇所は、離型したときにその角度よりも浅い角度にまで加工品がもどってしまうこととなる。
【００２２】
特に、高張力の鋼材や、アルミ板などは、スプリングバック量（スプリングバック特性による変形量）が大きい。
【００２３】
本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法を実施するのに用いる支援システムは、図１に示すように、所定の演算処理能力を有するＣＰＵ（演算部）１１と、所定の記憶容量を有するハードディスク１２とを備えたコンピュータ１を用いている。
【００２４】
コンピュータ１は、ワークステーションやサーバコンピュータ、パソコン等のコンピュータである。
【００２５】
そして、コンピュータ１には、上述したＣＰＵ１１や、ハードディスク１２、あるいは、処理対象となる所定のデータを一時的に保持するＲＡＭ１３や、所定のデータをオペレータが入力するためのキーボード（入力装置）１４、処理結果等をオペレータに表示するディスプレイ（出力装置）１５など、一般的なコンピュータが備えている装備を有している。
【００２６】
従って、図示しないが、当該コンピュータ１にて頻繁に利用されるプログラムを記憶するＲＯＭや、他の記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）から所定のデータを読み出すドライブ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブ）なども備えている。
【００２７】
また、このコンピュータ１は、三次元形状測定機や、後述するようにＦＥＭモデルを作成する他のコンピュータに接続されていてもよい。
【００２８】
上記したコンピュータ１のＣＰＵ１１は、図２に示すように、点群データ測定手段１１ａと、成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂと、金型メッシュデータ作成手段１１ｄと、ＦＭＥシミュレーション手段１１ｅと、応力分布反転手段１１ｆと、弾性回復量演算手段１１ｇと、金型形状データ修正手段１１ｈとを有して構成している。
【００２９】
点群データ測定手段１１ａは、成形金型でプレス成形した成形部品を三次元形状測定機により点群データとして測定する。
【００３０】
成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂは、点群データ測定手段１１ａで測定した点群データを元にして面データを作成し、ＦＥＭシミュレーション用のメッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与える機能を有する。
【００３１】
金型メッシュデータ作成手段１１ｃは、金型メッシュデータ記憶手段１１ｄに記憶されたプレス成形に使用した金型形状データから、ＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する。
【００３２】
ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅは、成形品メッシュデータ作成手段１１ｂで作成した成形品メッシュデータと金型メッシュデータ作成手段１１ｃで作成した金型メッシュデータを使用し、ＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品のメッシュデータのスプリングバック量相当の変形から、スプリングバッグの起動力となる残留応力を計算する。
【００３３】
応力反転手段１１ｆは、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅにて計算した残留応力の分布を±反転させる機能を有する。
【００３４】
弾性回復量演算手段１１ｇは、応力反転手段１１ｆにて反転された残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復の量を演算する。
【００３５】
金型形状データ修正手段１１ｈは、弾性回復量演算手段１１ｇにより演算された弾性回復の量に基づいて金型形状を求め、金型の修正形状をデータ化する。
【００３６】
そして、点群データ測定手段１１ａは、成形金型でプレス成形した図４に示す成形部品２０の全面に対しサンプリングを行い三次元の実測点群データを得る機能を有している。
【００３７】
この三次元測定機は、レーザ光を投射し反射光を読み取るレーザ式や、ビデオカメラ，デジタルカメラなどで多方向からの画像を読み取る光学式や、接触式等がある。
【００３８】
成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂは、市販品のソフトを使用することになり、点群データ測定手段１１ａで測定した点群データを元に面データを作成し、ＦＥＭシミュレーション用のメッシュデータを作成する機能を有している。
【００３９】
金型メッシュデータ作成手段１１ｄは、プレス成形に使用した成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する機能を有している。
【００４０】
この場合、金型形状を三次元測定機により測定する方法を使用してもよい。また、金型形状データの取得方法としては、他に金型加工に使用した三次元形状データを使用する方法がある。
【００４１】
これらの方法により取得した金型の三次元形状データをメッシュデータに変換しＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する。
【００４２】
本発明では、前提条件として、初期の成形金型の金型形状は成形部品の三次元形状と等しいこととしているために、成形金型の形状データは基本的に成形部品の三次元形状データと等しいこととなる。
【００４３】
ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅは、成形部品メッシュデータ作成手段で作成した成形部品メッシュデータと、金型メッシュデータ作成手段で作成した金型メッシュデータを使用し、ＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形から、スプリングバックの起動力となる残留応力を計算する機能を有している。
【００４４】
すなわち、成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂで作成した成形部品メッシュデータと、金型メッシュデータ作成手段１１ｄで作成した金型メッシュデータの形状の差は成形部品のスプリングバック量に相当する。
【００４５】
金型メッシュデータ作成手段１１ｄで作成した金型メッシュデータを成形用金型のメッシュデータと定義し、成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂで作成した成形部品メッシュデータを成形に使用する、被成形材料と定義して、成形シミュレーションを行う。このシミュレーションを行うことにより、成形部品メッシュにはスプリングバック量の変形が付与される。
【００４６】
この結果，成形完了の時点では、成形部品メッシュデータは成形金型と同一の形状となり、このときに、スプリングバック量に相当する変形を付与した時の応力が発生する。スプリングバックは弾性変形であるために、上記の応力はスプリングバック量の変形を付与した時の弾性変形分の応力分布を正確に求めることができる。
【００４７】
応力分布反転手段１１ｆは、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅで求めた残留応力の応力分布を±反転させる機能を有する。すなわち、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅで求めた応力はスプリングバックの起動力となる残留応力に相当する。
【００４８】
成形部品として求める形状は、スプリングバック後に正規の部品形状になることであるから、成形金型は正規形状からスプリングバックに相当する量だけ逆に変形させた形状にすればよい。
【００４９】
弾性回復量演算手段１１ｇは、反転された残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復（スプリングフォワード）の量を演算する機能を有する。
【００５０】
この量は、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅで求めたスプリングバックの起動力となる成形部品全体の残留応力を正負逆転し、スプリングバックさせた量と近い値となる。
【００５１】
金型形状データ修正手段１１ｈは、弾性回復量演算手段１１ｇで演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、成形金型の修正形状をデータ化する機能を有する。
【００５２】
すなわち、残留応力を起動力として弾性変形させることにより金型形状データを求め、成形金型の修正形状をデータ化する。
【００５３】
次に、本発明方法の動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５４】
処理が開始されると、コンピュータ１のＣＰＵ１１は、実際に成形金型でプレス成形された成形部品２０の形状の測定データを求める。この場合、コンピュータ１に接続された三次元形状測定機により成形部品２０を点群データとして測定する（ステップＳ１０１）。
【００５５】
三次元測定機は、例えば、一方向からレーザ光を用いて被測定物である成形部品２０の曲面の反射光から各ポイントの点座標を得る。これら各ポイントの点座標は面の実測点群データとなる。
【００５６】
そして、成形部品２０又はレーザスキャナのいずれか一方を９０°回転させて、この方向からレーザ光で、曲面の実測点群データをサンプリングし、順次各方向からも実測点群データをサンプリングして成形部品２０の全面に対しサンプリングを行い三次元の実測点群データを得る。
【００５７】
次に、上記したその点群データを元に、面データを作成し（ステップＳ１０２）、ＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
すなわち、ステップＳ１０１で得られた三次元実測点群データは多くの点の集まりとなる。この点の集まりの中から各方向からサンプリングしたデータの中で境界線の重複データや不要データを作業者は整理し、選択し、秩序立てられた処理点群データのみをマウスなどで三次元的にディスプレイ１５上にプロットし、このプロットされた処理点群データに基づき、コンピュータはＮＵＲＢＳ手法等により曲面データを作成する。
【００５９】
次に、コンピュータ１は、取得した点群データを構成する点群の各点を相互に結んで測定点近似メッシュを生成してＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを得る。測定点近似メッシュの生成は、公知のメッシュ生成アルゴリズムを用いる。
【００６０】
次に、成形部品２０のプレス成形に使用した成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する（ステップＳ１０４）。すなわち、ＣＰＵ１１は、入力した金型形状データをメッシュデータに変換してＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する。
【００６１】
次に、ステップＳ１０３で作成したＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータとステップＳ１０４で作成した金型メッシュデータを使用し、有限要素法を用いてＦＥＭシミュレーションを行う（ステップＳ１０５）。
【００６２】
ここに、有限要素法は、よく知られているように、材料を複数の有限要素に分割し、各要素の各節点における応力と変位とを互いに関連付ける剛性マトリクスを用い、静的な問題に対しては各要素の各節点における外力と内力との釣り合いを条件に、連立方程式である剛性方程式の繰返し計算をそれの解が真の解に収束するまで行う数値解析法である。
【００６３】
成形金型形状と成形部品形状の形状誤差は、スプリングバック量に相当するために、このＦＥＭシミュレーションでは、成形部品メッシュデータにはスプリングバック量相当の変形が与えられる。
【００６４】
この結果、ＦＥＭシミュレーションの最終段階では、スプリングバックの起動力となる残留応力が計算される。
【００６５】
なお、スプリングバック現象は弾性範囲の変形であるために、ここで行うＦＥＭシミュレーションの精度は、従来技術（３）で示したＦＥＭシミュレーション（平板の状態から下死点まで弾塑性変形によるシミュレーションを行った場合）よりも一般的に高精度のシミュレーションが可能である。
【００６６】
このために、プレス成形時のスプリングバックの起動力となる残留応力を正しく求めることができる。
【００６７】
次に、スプリングフォワードシミュレーションを行なう（ステップＳ１０６）。このスプリングフォワードシミュレーションは、スプリングバックシミュレーションにより演算された板材モデル２１の板材内に作用する残留応力分布を反転させる（図５参照）。
【００６８】
この反転された応力分布が板材モデル２１に作用している場合の弾性回復（スプリングフォワード）の量を演算する処理である。図６は、成形部品２０のスプリングバック後の形状２０−１とスプリングフォワード後の形状２０−２を例示する図である。
【００６９】
スプリングバックは、板材内の残留応力分布の不均一により生じるから板材モデル２１内に作用する残留応力を反転させると、図６に２０−２に示すように、内側に弾性回復（スプリングフォワード）した形状が得られることになる。
【００７０】
したがって、内側に弾性回復した板材モデル２１の形状に整合するように成形金型モデルの形状を修正することにより、より簡易にスプリングバックを考慮した高精度の金型モデルの設計を行なうことができる。
【００７１】
スプリングフォワードシミュレーションを行なうと、スプリングフォワード後の板材モデル２１の形状に整合するように金型モデル（ダイフェース）を構成する各メッシュを修正、即ち金型モデルを構成する各メッシュの節点を修正する処理を行い、成形金型の修正形状をデータ化する（ステップＳ１０７）。
【００７２】
こうして修正された金型モデルの修正データが生成されると、修正された金型モデルの修正データを、例えばＮＣ加工用のデータとしてＮＣ加工機のコントローラなどに出力するようになる。
【００７３】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、成形部品メッシュデータ作成工程で、ＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与え、ＦＥＭシミュレーション工程で、成形部品メッシュデータと金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算し、残留応力の応力分布を±反転させ、反転された残留応力を起動力として弾性回復させてこの弾性回復の量を演算し、この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、金型の修正形状をデータ化するようにしたことにより、金型修正形状を格段に精度の高いものにするプレス金型修正形状データを作成することができる。
【００７４】
特に、スプリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）で説明した平板ＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができる。
【００７５】
また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）（２）で説明したスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、プリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）で説明したＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができるし、また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）（２）で説明したスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができるという効果を有しており、スプリングバックを矯正するプレス金型修正形状データの作成方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法を実施するのに用いる支援システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＣＰＵの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法における動作を示すフローチャートである。
【図４】成形部品の斜視図である。
【図５】板材モデルの板厚方向に作用する応力分布を反転する過程を説明する説明図である。
【図６】成形部品のスプリングバック後の形状とスプリングフォワード後の形状を例示する図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ コンピュータ
１１ ＣＰＵ
１２ ハードディスク
１３ ＲＡＭ
１４ キーボード（入力装置）
１５ ディスプレイ（出力装置）
２０ 成形部品
２１ 板材モデル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリングバックを矯正するプレス金型修正形状データの作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板材を、成形金型を用いてプレス成形したとき、プレス成形後に成形金型から取り出した成形部品は、プレス成形時に発生する残留応力が開放されることにより弾性変形（スプリングバック）する。このために、成形部品は成形金型と異なった形状になってしまい、部品図と同じ形状で作成した成形金型では正しい形状の成形部品を成形することはできない。このために、設計図と同一形状の成形部品を成形するためには、上記のスプリングバック量を考慮した形状を成形金型に織り込む必要がある。
【０００３】
成形金型を、スプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法として、従来は以下のような方法を取っている。
【０００４】
（１）トライアンドエラーによる金型修正形状織り込み方法。この方法は、作成した成形金型で素材をプレス成形し、出来上がった成形部品であるパネルを、パネルゲージを用いて測定して、各部位の誤差量から修正形状を考慮し金型形状に織り込む。更に、修正した成形金型でプレス成形し、出来上がった成形部品であるパネルを、再度、その誤差量から修正形状を考慮して成形金型に織り込む方法である。
【０００５】
（２）プレス成形した成形部品であるパネルの形状を三次元的に形状測定し、その形状データをもとに成形金型に修正形状を織り込む方法。この方法は、三次元形状測定機を使用し、プレス成形した成形部品の形状を測定する。その測定結果得られた点群データと部品形状データを比較し、その誤差量から修正量を算出し、部品形状データを変形することにより、成形金型の修正形状を求める方法である。
【０００６】
（３）成形シミュレーションを用いてスプリングバック量を予測し、そこで発生する応力値を用いて成形金型に修正形状を織り込む方法。この方法は、成形シミュレーションにより、プレス成形時の下死点で発生する残留応力を求め、その応力値を±反転し、その応力を用いて、成形部品である板材を弾性回復（スプリングフォワード）させることにより、成形金型の修正形状を求める方法である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３３８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した方法（成形金型を、スプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法）にあっては下記に示す課題がある。
【０００８】
上記した（１）、（２）の方法では、測定した形状（成形部品であるパネルの形状）と部品図形状を比較し、その誤差量から修正量を求めているが、成形部品は三次元的な面で構成されているために、これらの方法で修正を行った場合、修正後の成形金型でプレス成形すると、成形部品には、前回とは異なった残留応力が発生し、部品図形状と新たな差が生じる。このために、成形金型の修正、プレス部品成形のサイクルを何度も回して徐々に部品図形状に近づける必要がある。
【０００９】
上記した（３）の方法では、スプリングバックの起動力となるプレス成形時の残留応力を成形シミュレーションで計算し、その量に基づき金型修正形状を求めている。このため、残留応力が正しく求められた場合、成形金型の修正形状は正しく求められる可能性があるが、大きな塑性変形を受けるプレス部品成形の過程を成形シミュレーションした後、弾性変形の起動力となる残留応力を正確に求めることは、現状の技術レベルでは困難である。
【００１０】
このため、この方法により、作成された成形金型でプレス成形した場合、成形部品は、部品図形状と誤差のある場合が多く、その後は、上記の（１）、（２）の方法を用いて、金型形状を修正する必要がある。
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するものであり、その目的とするところは、金型修正形状を、格段に精度の高いものにするプレス金型修正形状データの作成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法は、成形金型によるプレス成形後の成形部品の測定データと成形金型の形状との差から当該成形金型の修正形状データを作成するプレス金型修正形状データの作成方法であって、成形部品を点群データとして測定する点群データ測定工程と、点群データを元に面データを作成しＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与えた成形部品メッシュデータ作成工程と、成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する金型メッシュデータ作成工程と、成形部品メッシュデータと金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算するＦＥＭシミュレーション工程と、残留応力の応力分布を±反転させる応力分布反転工程と、反転された残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復の量を演算する弾性回復量演算工程と、この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、成形金型の修正形状をデータ化する金型形状データ修正工程を備えたものである。
【００１３】
したがって、スプリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）としてのスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法（成形シミュレーションを用いてスプリングバック量を予測し、そこで発生する応力値を用いて成形金型に修正形状を織り込む方法）で説明したＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができる。また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）としてのスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法（トライアンドエラーによる金型修正形状織り込み方法）及び上記した背景技術（２）としてのスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法（プレス成形した成形部品であるパネルの形状を三次元的に形状測定し、その形状データをもとに成形金型に修正形状を織り込む方法）よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法によれば、プリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）で説明したＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができる。また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）（２）で説明したスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法を実施するのに用いる支援システムの構成を示すブロック図、図２は図１のＣＰＵの構成を描画したブロック図、図３は本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法における動作を示すフローチャート、図４は成形部品の斜視図である。
【００１７】
本発明に係る金型形状データの作成方法は、あらゆる機器のプレス部品などの塑性変形を伴う成形部品を製造する成形金型の修正形状データを作成する。特に、最初の成形金型の成形部の形状は部品形状と等しいことを前提としている。
【００１８】
この形状の成形部を有する成形金型で平板を成形し，その結果得られた成形部品の形状（スプリングバックした形状）を測定し、成形金型との形状の差から修正形状を求める方法である。
【００１９】
このとき、成形部品に用いられる材料は、高張力の鋼板やアルミ板など、スプリングバック量の大きい材料時に特に効果的である。但し、成形部品の材料は、上記のものに限定されない。
【００２０】
ここで、スプリングバック特性とは、成形加工をした金属材料がもとの形に戻ることである。
【００２１】
例えば、板状のブランク材をプレス加工した場合には、所定の角度に曲折された箇所は、離型したときにその角度よりも浅い角度にまで加工品がもどってしまうこととなる。
【００２２】
特に、高張力の鋼材や、アルミ板などは、スプリングバック量（スプリングバック特性による変形量）が大きい。
【００２３】
本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法を実施するのに用いる支援システムは、図１に示すように、所定の演算処理能力を有するＣＰＵ（演算部）１１と、所定の記憶容量を有するハードディスク１２とを備えたコンピュータ１を用いている。
【００２４】
コンピュータ１は、ワークステーションやサーバコンピュータ、パソコン等のコンピュータである。
【００２５】
そして、コンピュータ１には、上述したＣＰＵ１１や、ハードディスク１２、あるいは、処理対象となる所定のデータを一時的に保持するＲＡＭ１３や、所定のデータをオペレータが入力するためのキーボード（入力装置）１４、処理結果等をオペレータに表示するディスプレイ（出力装置）１５など、一般的なコンピュータが備えている装備を有している。
【００２６】
従って、図示しないが、当該コンピュータ１にて頻繁に利用されるプログラムを記憶するＲＯＭや、他の記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ）から所定のデータを読み出すドライブ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブ）なども備えている。
【００２７】
また、このコンピュータ１は、三次元形状測定機や、後述するようにＦＥＭモデルを作成する他のコンピュータに接続されていてもよい。
【００２８】
上記したコンピュータ１のＣＰＵ１１は、図２に示すように、点群データ測定手段１１ａと、成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂと、金型メッシュデータ作成手段１１ｄと、ＦＭＥシミュレーション手段１１ｅと、応力分布反転手段１１ｆと、弾性回復量演算手段１１ｇと、金型形状データ修正手段１１ｈとを有して構成している。
【００２９】
点群データ測定手段１１ａは、成形金型でプレス成形した成形部品を三次元形状測定機により点群データとして測定する。
【００３０】
成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂは、点群データ測定手段１１ａで測定した点群データを元にして面データを作成し、ＦＥＭシミュレーション用のメッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与える機能を有する。
【００３１】
金型メッシュデータ作成手段１１ｃは、金型メッシュデータ記憶手段１１ｄに記憶されたプレス成形に使用した金型形状データから、ＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する。
【００３２】
ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅは、成形品メッシュデータ作成手段１１ｂで作成した成形品メッシュデータと金型メッシュデータ作成手段１１ｃで作成した金型メッシュデータを使用し、ＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品のメッシュデータのスプリングバック量相当の変形から、スプリングバッグの起動力となる残留応力を計算する。
【００３３】
応力反転手段１１ｆは、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅにて計算した残留応力の分布を±反転させる機能を有する。
【００３４】
弾性回復量演算手段１１ｇは、応力反転手段１１ｆにて反転された残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復の量を演算する。
【００３５】
金型形状データ修正手段１１ｈは、弾性回復量演算手段１１ｇにより演算された弾性回復の量に基づいて金型形状を求め、金型の修正形状をデータ化する。
【００３６】
そして、点群データ測定手段１１ａは、成形金型でプレス成形した図４に示す成形部品２０の全面に対しサンプリングを行い三次元の実測点群データを得る機能を有している。
【００３７】
この三次元測定機は、レーザ光を投射し反射光を読み取るレーザ式や、ビデオカメラ，デジタルカメラなどで多方向からの画像を読み取る光学式や、接触式等がある。
【００３８】
成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂは、市販品のソフトを使用することになり、点群データ測定手段１１ａで測定した点群データを元に面データを作成し、ＦＥＭシミュレーション用のメッシュデータを作成する機能を有している。
【００３９】
金型メッシュデータ作成手段１１ｄは、プレス成形に使用した成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する機能を有している。
【００４０】
この場合、金型形状を三次元測定機により測定する方法を使用してもよい。また、金型形状データの取得方法としては、他に金型加工に使用した三次元形状データを使用する方法がある。
【００４１】
これらの方法により取得した金型の三次元形状データをメッシュデータに変換しＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する。
【００４２】
本発明では、前提条件として、初期の成形金型の金型形状は成形部品の三次元形状と等しいこととしているために、成形金型の形状データは基本的に成形部品の三次元形状データと等しいこととなる。
【００４３】
ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅは、成形部品メッシュデータ作成手段で作成した成形部品メッシュデータと、金型メッシュデータ作成手段で作成した金型メッシュデータを使用し、ＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形から、スプリングバックの起動力となる残留応力を計算する機能を有している。
【００４４】
すなわち、成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂで作成した成形部品メッシュデータと、金型メッシュデータ作成手段１１ｄで作成した金型メッシュデータの形状の差は成形部品のスプリングバック量に相当する。
【００４５】
金型メッシュデータ作成手段１１ｄで作成した金型メッシュデータを成形用金型のメッシュデータと定義し、成形部品メッシュデータ作成手段１１ｂで作成した成形部品メッシュデータを成形に使用する、被成形材料と定義して、成形シミュレーションを行う。このシミュレーションを行うことにより、成形部品メッシュにはスプリングバック量の変形が付与される。
【００４６】
この結果，成形完了の時点では、成形部品メッシュデータは成形金型と同一の形状となり、このときに、スプリングバック量に相当する変形を付与した時の応力が発生する。スプリングバックは弾性変形であるために、上記の応力はスプリングバック量の変形を付与した時の弾性変形分の応力分布を正確に求めることができる。
【００４７】
応力分布反転手段１１ｆは、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅで求めた残留応力の応力分布を±反転させる機能を有する。すなわち、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅで求めた応力はスプリングバックの起動力となる残留応力に相当する。
【００４８】
成形部品として求める形状は、スプリングバック後に正規の部品形状になることであるから、成形金型は正規形状からスプリングバックに相当する量だけ逆に変形させた形状にすればよい。
【００４９】
弾性回復量演算手段１１ｇは、反転された残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復（スプリングフォワード）の量を演算する機能を有する。
【００５０】
この量は、ＦＥＭシミュレーション手段１１ｅで求めたスプリングバックの起動力となる成形部品全体の残留応力を正負逆転し、スプリングバックさせた量と近い値となる。
【００５１】
金型形状データ修正手段１１ｈは、弾性回復量演算手段１１ｇで演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、成形金型の修正形状をデータ化する機能を有する。
【００５２】
すなわち、残留応力を起動力として弾性変形させることにより金型形状データを求め、成形金型の修正形状をデータ化する。
【００５３】
次に、本発明方法の動作を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００５４】
処理が開始されると、コンピュータ１のＣＰＵ１１は、実際に成形金型でプレス成形された成形部品２０の形状の測定データを求める。この場合、コンピュータ１に接続された三次元形状測定機により成形部品２０を点群データとして測定する（ステップＳ１０１）。
【００５５】
三次元測定機は、例えば、一方向からレーザ光を用いて被測定物である成形部品２０の曲面の反射光から各ポイントの点座標を得る。これら各ポイントの点座標は面の実測点群データとなる。
【００５６】
そして、成形部品２０又はレーザスキャナのいずれか一方を９０°回転させて、この方向からレーザ光で、曲面の実測点群データをサンプリングし、順次各方向からも実測点群データをサンプリングして成形部品２０の全面に対しサンプリングを行い三次元の実測点群データを得る。
【００５７】
次に、上記したその点群データを元に、面データを作成し（ステップＳ１０２）、ＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
すなわち、ステップＳ１０１で得られた三次元実測点群データは多くの点の集まりとなる。この点の集まりの中から各方向からサンプリングしたデータの中で境界線の重複データや不要データを作業者は整理し、選択し、秩序立てられた処理点群データのみをマウスなどで三次元的にディスプレイ１５上にプロットし、このプロットされた処理点群データに基づき、コンピュータはＮＵＲＢＳ手法等により曲面データを作成する。
【００５９】
次に、コンピュータ１は、取得した点群データを構成する点群の各点を相互に結んで測定点近似メッシュを生成してＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを得る。測定点近似メッシュの生成は、公知のメッシュ生成アルゴリズムを用いる。
【００６０】
次に、成形部品２０のプレス成形に使用した成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する（ステップＳ１０４）。すなわち、ＣＰＵ１１は、入力した金型形状データをメッシュデータに変換してＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する。
【００６１】
次に、ステップＳ１０３で作成したＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータとステップＳ１０４で作成した金型メッシュデータを使用し、有限要素法を用いてＦＥＭシミュレーションを行う（ステップＳ１０５）。
【００６２】
ここに、有限要素法は、よく知られているように、材料を複数の有限要素に分割し、各要素の各節点における応力と変位とを互いに関連付ける剛性マトリクスを用い、静的な問題に対しては各要素の各節点における外力と内力との釣り合いを条件に、連立方程式である剛性方程式の繰返し計算をそれの解が真の解に収束するまで行う数値解析法である。
【００６３】
成形金型形状と成形部品形状の形状誤差は、スプリングバック量に相当するために、このＦＥＭシミュレーションでは、成形部品メッシュデータにはスプリングバック量相当の変形が与えられる。
【００６４】
この結果、ＦＥＭシミュレーションの最終段階では、スプリングバックの起動力となる残留応力が計算される。
【００６５】
なお、スプリングバック現象は弾性範囲の変形であるために、ここで行うＦＥＭシミュレーションの精度は、従来技術（３）で示したＦＥＭシミュレーション（平板の状態から下死点まで弾塑性変形によるシミュレーションを行った場合）よりも一般的に高精度のシミュレーションが可能である。
【００６６】
このために、プレス成形時のスプリングバックの起動力となる残留応力を正しく求めることができる。
【００６７】
次に、スプリングフォワードシミュレーションを行なう（ステップＳ１０６）。このスプリングフォワードシミュレーションは、スプリングバックシミュレーションにより演算された板材モデル２１の板材内に作用する残留応力分布を反転させる（図５参照）。
【００６８】
この反転された応力分布が板材モデル２１に作用している場合の弾性回復（スプリングフォワード）の量を演算する処理である。図６は、成形部品２０のスプリングバック後の形状２０−１とスプリングフォワード後の形状２０−２を例示する図である。
【００６９】
スプリングバックは、板材内の残留応力分布の不均一により生じるから板材モデル２１内に作用する残留応力を反転させると、図６に２０−２に示すように、内側に弾性回復（スプリングフォワード）した形状が得られることになる。
【００７０】
したがって、内側に弾性回復した板材モデル２１の形状に整合するように成形金型モデルの形状を修正することにより、より簡易にスプリングバックを考慮した高精度の金型モデルの設計を行なうことができる。
【００７１】
スプリングフォワードシミュレーションを行なうと、スプリングフォワード後の板材モデル２１の形状に整合するように金型モデル（ダイフェース）を構成する各メッシュを修正、即ち金型モデルを構成する各メッシュの節点を修正する処理を行い、成形金型の修正形状をデータ化する（ステップＳ１０７）。
【００７２】
こうして修正された金型モデルの修正データが生成されると、修正された金型モデルの修正データを、例えばＮＣ加工用のデータとしてＮＣ加工機のコントローラなどに出力するようになる。
【００７３】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、成形部品メッシュデータ作成工程で、ＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与え、ＦＥＭシミュレーション工程で、成形部品メッシュデータと金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算し、残留応力の応力分布を±反転させ、反転された残留応力を起動力として弾性回復させてこの弾性回復の量を演算し、この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、金型の修正形状をデータ化するようにしたことにより、金型修正形状を格段に精度の高いものにするプレス金型修正形状データを作成することができる。
【００７４】
特に、スプリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）で説明した平板ＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができる。
【００７５】
また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）（２）で説明したスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、プリングバックの形状を、プレス成形した成形部品を測定して求めているために、上記した背景技術（３）で説明したＦＥＭシミュレーションを用いて予測したスプリングバックの形状より格段に精度が高くなり、この形状からスプリングバックの起動力となる残留応力成分のみを、ＦＥＭを用いて求めているために、精度良く求めることができるし、また、残留応力を元に部品全体の変形量を計算しているために、三次元形状面で構成された成形部品でも、上記した背景技術（１）（２）で説明したスプリングバック量を織り込んだ形状に作成する方法よりも精度良く、金型修正形状データを求めることができるという効果を有しており、スプリングバックを矯正するプレス金型修正形状データの作成方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法を実施するのに用いる支援システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＣＰＵの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るプレス金型修正形状データの作成方法における動作を示すフローチャートである。
【図４】成形部品の斜視図である。
【図５】板材モデルの板厚方向に作用する応力分布を反転する過程を説明する説明図である。
【図６】成形部品のスプリングバック後の形状とスプリングフォワード後の形状を例示する図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ コンピュータ
１１ ＣＰＵ
１２ ハードディスク
１３ ＲＡＭ
１４ キーボード（入力装置）
１５ ディスプレイ（出力装置）
２０ 成形部品
２１ 板材モデル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形金型によるプレス成形後の成形部品の測定データと前記成形金型の形状との差から当該成形金型の修正形状データを作成するプレス金型修正形状データの作成方法であって、
前記成形部品を点群データとして測定する点群データ測定工程と、
前記点群データを元に面データを作成しＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与えた成形部品メッシュデータ作成工程と、
前記成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する金型メッシュデータ作成工程と、
前記成形部品メッシュデータと前記金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、前記成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算するＦＥＭシミュレーション工程と、
前記残留応力の応力分布を±反転させる応力分布反転工程と、
反転された前記残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復の量を演算する弾性回復量演算工程と、
この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、前記成形金型の修正形状をデータ化する金型形状データ修正工程を備えたことを特徴とするプレス金型修正形状データの作成方法。
【請求項１】
成形金型によるプレス成形後の成形部品の測定データと前記成形金型の形状との差から当該成形金型の修正形状データを作成するプレス金型修正形状データの作成方法であって、
前記成形部品を点群データとして測定する点群データ測定工程と、
前記点群データを元に面データを作成しＦＥＭシミュレーション用の成形部品メッシュデータを作成することで、当該成形部品メッシュデータにスプリングバック量相当の変形を与えた成形部品メッシュデータ作成工程と、
前記成形金型の金型形状データからＦＥＭシミュレーション用の金型メッシュデータを作成する金型メッシュデータ作成工程と、
前記成形部品メッシュデータと前記金型メッシュデータを使用してＦＥＭシミュレーションを行い、前記成形部品メッシュデータのスプリングバック量相当の変形からスプリングバックの起動力となる残留応力を計算するＦＥＭシミュレーション工程と、
前記残留応力の応力分布を±反転させる応力分布反転工程と、
反転された前記残留応力を起動力として弾性回復させて、この弾性回復の量を演算する弾性回復量演算工程と、
この演算された弾性回復の量に基づいて金型形状データを求め、前記成形金型の修正形状をデータ化する金型形状データ修正工程を備えたことを特徴とするプレス金型修正形状データの作成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２２９７８４（Ｐ２００７−２２９７８４Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５６６４５（Ｐ２００６−５６６４５）
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００１７８８０４）ユニプレス株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【出願人】（０００１７８８０４）ユニプレス株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
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