[發(fā)明專(zhuān)利]變形極限的評(píng)價(jià)方法、破裂預(yù)測(cè)方法及沖壓模具的設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880061927.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111163875B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤井健斗;藤井祐輔;山崎雄司
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B21D37/20
• 分類(lèi)號(hào): B21D37/20;B21D5/01;B21D22/00;G01N3/28;G06F30/17
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 趙晶;李范烈

提供一種為了防止沖壓成形引起的剪切端面的破裂的產(chǎn)生而對(duì)金屬板的剪切端面的破裂極限進(jìn)行評(píng)價(jià)/預(yù)測(cè)并決定沖壓成形條件的技術(shù)。在評(píng)價(jià)將剪切加工后的金屬板(1)利用沖壓成形進(jìn)行變形時(shí)的上述金屬板(1)的剪切端面處的變形極限的變形極限的評(píng)價(jià)方法中，利用根據(jù)兩個(gè)應(yīng)力梯度而求出的指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)變形極限，上述兩個(gè)應(yīng)力梯度為通過(guò)上述沖壓成形而在上述金屬板(1)的剪切端面附近產(chǎn)生的應(yīng)力分布中的、評(píng)價(jià)位置處的板厚方向X上的應(yīng)力梯度和遠(yuǎn)離剪切端面的方向上的應(yīng)力梯度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)于利用沖壓成形對(duì)剪切加工之后的金屬板進(jìn)行成形加工時(shí)的、在彎曲變形、拉伸變形、或拉伸變形與彎曲變形的復(fù)合的變形產(chǎn)生的剪切加工面(剪切端面)產(chǎn)生的破裂進(jìn)行評(píng)價(jià)/預(yù)測(cè)的技術(shù)。而且，本發(fā)明涉及能夠基于該技術(shù)抑制金屬板的破裂的模具形狀的設(shè)計(jì)方法(決定方法)的技術(shù)。

背景技術(shù)

目前，對(duì)汽車(chē)要求由輕量化產(chǎn)生的燃油經(jīng)濟(jì)性提高和碰撞安全性的提高。因此，在同時(shí)實(shí)現(xiàn)車(chē)身的輕量化和碰撞時(shí)的搭乘者保護(hù)的目的下，處于對(duì)汽車(chē)部件使用高強(qiáng)度鋼板的傾向。高強(qiáng)度鋼板的沖壓成形時(shí)的成形不良之一是存在破裂。特別是剪切加工后的由剪切加工面構(gòu)成的端面(以下，也稱(chēng)為剪切端面)的破裂成為重要的課題之一。

剪切端面的破裂大致分類(lèi)的話分類(lèi)成基于伸長(zhǎng)凸緣變形的破裂和基于彎曲變形的破裂。伸長(zhǎng)凸緣破裂存在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3記載的預(yù)測(cè)方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)1提出了考慮了板面內(nèi)方向的應(yīng)變梯度的預(yù)測(cè)方法、考慮了板面內(nèi)的應(yīng)力梯度的預(yù)測(cè)方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)2提出了使用伸長(zhǎng)凸緣變形中的應(yīng)變梯度與應(yīng)變集中與斷裂應(yīng)變的關(guān)系的方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)3提出了使用成形極限應(yīng)變與板面內(nèi)方向及板厚方向的應(yīng)變梯度的關(guān)系的破裂預(yù)測(cè)方法。

另一方面，與剪切端面的彎曲破裂相關(guān)的破裂的預(yù)測(cè)方法還未開(kāi)發(fā)，要求包含該彎曲破裂的剪切端面的破裂的預(yù)測(cè)方法的開(kāi)發(fā)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010-69533號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2011-140046號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2014-115269號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

通過(guò)采用高強(qiáng)度鋼板作為進(jìn)行沖壓成形的金屬板，在沖壓成形時(shí)，伸長(zhǎng)凸緣變形、彎曲變形引起的剪切端面的破裂明顯化。

本發(fā)明鑒于上述那樣的點(diǎn)而作出，其目的在于提供一種為了防止沖壓成形引起的剪切端面的破裂的產(chǎn)生而對(duì)金屬板的剪切端面的破裂極限進(jìn)行評(píng)價(jià)/預(yù)測(cè)，并決定沖壓成形條件的技術(shù)。

用于解決課題的方案

并且，為了解決課題，本發(fā)明的一方案涉及一種變形極限的評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)通過(guò)沖壓成形使剪切加工后的金屬板變形時(shí)的上述金屬板的剪切加工面處的變形極限，上述變形極限的評(píng)價(jià)方法的特征在于，利用根據(jù)兩個(gè)表面應(yīng)力分布的梯度而求出的指標(biāo)值來(lái)評(píng)價(jià)變形極限，上述兩個(gè)表面應(yīng)力分布的梯度為通過(guò)上述沖壓成形而在上述金屬板的剪切加工面附近產(chǎn)生的應(yīng)力分布中的、評(píng)價(jià)位置處的板厚方向上的表面應(yīng)力分布的梯度和遠(yuǎn)離剪切加工面的方向上的表面應(yīng)力分布的梯度。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的一方案，能夠高精度地評(píng)價(jià)/預(yù)測(cè)為了對(duì)成為對(duì)象的金屬板進(jìn)行沖壓成形所需的金屬板的剪切端面的變形極限。

其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的一方案，能夠高精度地預(yù)測(cè)對(duì)汽車(chē)的板部件、構(gòu)造/骨架部件等各種部件進(jìn)行沖壓成形時(shí)使用的金屬板的選定是否適當(dāng)，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行沖壓成形，并且也能夠較大地有助于沖壓成形品的不良率的降低。而且，根據(jù)本發(fā)明的一方案，能夠在設(shè)計(jì)階段高精度地預(yù)測(cè)沖壓模具的形狀，能夠?qū)_壓模具的制造期間的縮短作出貢獻(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示利用包含彎曲加工的沖壓成形進(jìn)行了成形的成形品的一例的圖。