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特開2023-103926プレス成形解析方法、プレス成形解析装置及びプレス成形解析プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023103926
(43)【公開日】2023-07-27
(54)【発明の名称】プレス成形解析方法、プレス成形解析装置及びプレス成形解析プログラム
(51)【国際特許分類】
B21D 22/00 20060101AFI20230720BHJP
G01B 11/24 20060101ALI20230720BHJP
【ＦＩ】
B21D22/00
G01B11/24 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022021760
(22)【出願日】2022-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2022004081
(32)【優先日】2022-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000001258
【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127845
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 壽彦
(72)【発明者】
【氏名】小川 剛史
(72)【発明者】
【氏名】澄川 智史
(72)【発明者】
【氏名】新宮 豊久
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 雄司
【テーマコード（参考）】
2F065
4E137
【Ｆターム（参考）】
2F065AA53
2F065BB05
2F065CC11
2F065DD03
2F065GG04
2F065RR07
2F065RR08
4E137AA21
4E137BA01
4E137BB01
4E137BC01
4E137CA09
4E137CB01
4E137EA01
4E137GA01
4E137GA08
(57)【要約】
【課題】ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法、装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】本発明に係るプレス成形解析方法は、基準プレス成形品形状取得ステップと、波形状ブランクモデル７を生成する波形状ブランクモデル生成ステップと、波形状ブランクプレス成形品形状９を取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、基準プレス成形品形状５と波形状ブランクプレス成形品形状９の乖離量を求める第１乖離量取得ステップと、周期ずれ波形状ブランクモデル１１を生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップと、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３を取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、基準プレス成形品形状５と周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３の乖離量を求める第２乖離量取得ステップと、要対策部位を特定する要対策部位特定ステップとを備えたものである。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明に係るプレス成形解析方法は、基準プレス成形品形状取得ステップと、波形状ブランクモデル７を生成する波形状ブランクモデル生成ステップと、波形状ブランクプレス成形品形状９を取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、基準プレス成形品形状５と波形状ブランクプレス成形品形状９の乖離量を求める第１乖離量取得ステップと、周期ずれ波形状ブランクモデル１１を生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップと、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３を取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、基準プレス成形品形状５と周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３の乖離量を求める第２乖離量取得ステップと、要対策部位を特定する要対策部位特定ステップとを備えたものである。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法であって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得ステップと、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得ステップと、
前記第１乖離量取得ステップ及び前記第２乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするプレス成形解析方法。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得ステップと、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得ステップと、
前記第１乖離量取得ステップ及び前記第２乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするプレス成形解析方法。
【請求項2】
前記第１乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項１に記載のプレス成形解析方法。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項１に記載のプレス成形解析方法。
【請求項3】
形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法であって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得ステップと、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得ステップと、
前記第１実乖離量取得ステップ及び前記第２実乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするプレス成形解析方法。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得ステップと、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得ステップと、
前記第１実乖離量取得ステップ及び前記第２実乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするプレス成形解析方法。
【請求項4】
前記第１実乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項３に記載のプレス成形解析方法。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項３に記載のプレス成形解析方法。
【請求項5】
形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析装置であって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成部と、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得部と、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成部と、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得部と、
前記第１乖離量取得部及び前記第２乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするプレス成形解析装置。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成部と、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得部と、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成部と、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得部と、
前記第１乖離量取得部及び前記第２乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするプレス成形解析装置。
【請求項6】
前記第１乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項５に記載のプレス成形解析装置。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項５に記載のプレス成形解析装置。
【請求項7】
形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析装置であって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成部と、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得部と、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成部と、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得部と、
前記第１実乖離量取得部及び前記第２実乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするプレス成形解析装置。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成部と、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得部と、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成部と、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得部と、
前記第１実乖離量取得部及び前記第２実乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするプレス成形解析装置。
【請求項8】
前記第１実乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項７に記載のプレス成形解析装置。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とする請求項７に記載のプレス成形解析装置。
【請求項9】
コンピュータを請求項５乃至８のいずれか一項に記載のプレス成形解析装置として機能させることを特徴とするプレス成形解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法、プレス成形解析装置及びプレス成形解析プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車の衝突安全性基準の厳格化により自動車車体の衝突安全性の向上が進展する中で、昨今の二酸化炭素排出規制を受けて自動車の燃費向上を図るため、車体の軽量化も必要とされている。これら衝突安全性能と車体の軽量化を両立するために、従来よりさらに高強度な金属板が車体に採用されつつある。
【0003】
従来から、プレス成形品を得るためのブランクを採取する実際の金属板は、完全に平坦なものはなく、波形状（形状変動）を有している。
したがって、金属板から採取した実際のブランクもまた、必ずしも平坦であるとは限らず、形状変動を有する場合がある。
したがって、金属板から採取した実際のブランクもまた、必ずしも平坦であるとは限らず、形状変動を有する場合がある。
【0004】
このような波打ち形状の金属板をブランクとして用いて、車体部品にプレス成形した場合、プレス成形後に得られたプレス成形品は、その形状変動が影響して、目標となる寸法精度から外れることが危惧される。
【0005】
プレス成形した後のプレス成形品について、目標となる寸法精度から外れたものを選別する技術として、例えば特許文献１、２が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭６２－０４７５０４号公報
【特許文献2】特開２０１９－００２８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１または特許文献２に開示の技術は、プレス成形後の成形品同士の形状を比較するものであって、プレス成形前のブランクの形状変動によるプレス成形後のプレス成形品への影響を予測できるものではない。
従来は、ブランクの形状変動によるプレス成形品の形状への影響を予測することは行われておらず、また、プレス成形品のどの部位がブランクの形状変動の影響を受けやすいかを特定することも行われていなかった。
従来は、ブランクの形状変動によるプレス成形品の形状への影響を予測することは行われておらず、また、プレス成形品のどの部位がブランクの形状変動の影響を受けやすいかを特定することも行われていなかった。
【0008】
また、プレス成形に用いるブランクは、鋼板などの金属板から打ち抜きやせん断によって採取される。形状変動のある金属板から採取する際の位置が異なることで、同じ金属板から採取したブランクであっても、個々のブランクで凹凸を呈する部位が異なる。
したがって、ブランクの形状変動によるプレス成形品の形状への影響を予測するにあたっては、個々のブランクの形状変動に差異があることも考慮して行う必要がある。
したがって、ブランクの形状変動によるプレス成形品の形状への影響を予測するにあたっては、個々のブランクの形状変動に差異があることも考慮して行う必要がある。
【0009】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法、プレス成形解析装置及びプレス成形解析プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
（１）本発明に係るプレス成形解析方法は、形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測する方法であって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得ステップと、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得ステップと、
前記第１乖離量取得ステップ及び前記第２乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするものである。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得ステップと、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップと、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得ステップと、
前記第１乖離量取得ステップ及び前記第２乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記第１乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
【0012】
（３）また、本発明に係るプレス成形解析方法は、形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測する方法であって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得ステップと、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得ステップと、
前記第１実乖離量取得ステップ及び前記第２実乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするものである。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得ステップと、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得ステップと、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定した測定結果に基づいて、一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成ステップと、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップと、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得ステップと、
前記第１実乖離量取得ステップ及び前記第２実乖離量取得ステップで得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定ステップとを備えたことを特徴とするものである。
【0013】
（４）また、上記（３）に記載のものにおいて、前記第１実乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得ステップは、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
【0014】
（５）また、本発明に係るプレス成形解析装置は、形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するものであって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成部と、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得部と、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成部と、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得部と、
前記第１乖離量取得部及び前記第２乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするものである。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記形状変動に対応した所定の波長と所定の振幅の波形状を有する波形状ブランクモデルを生成する波形状ブランクモデル生成部と、
前記波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得する波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１乖離量取得部と、
前記波形状ブランクモデルにおける波形状と振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類又は複数種類生成する周期ずれ波形状ブランクモデル生成部と、
前記周期ずれ波形状ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得する周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２乖離量取得部と、
前記第１乖離量取得部及び前記第２乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするものである。
【0015】
（６）また、上記（５）に記載のものにおいて、前記第１乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
【0016】
（７）また、本発明に係るプレス成形解析装置は、形状変動のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形した際の前記ブランクの形状変動の影響を予測するものであって、
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成部と、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得部と、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成部と、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得部と、
前記第１実乖離量取得部及び前記第２実乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするものである。
平坦な形状の平坦ブランクモデルを用いて、所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得する基準プレス成形品形状取得部と、
前記金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて第１の実ブランクモデルを生成する第１の実ブランクモデル生成部と、
前記第１の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得する第１の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と前記第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第１実乖離量取得部と、
前記金属板における前記第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成する第２の実ブランクモデル生成部と、
前記第２の実ブランクモデルを用いて、前記所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得する第２の実ブランクプレス成形品形状取得部と、
前記基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の前記第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求める第２実乖離量取得部と、
前記第１実乖離量取得部及び前記第２実乖離量取得部で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定する要対策部位特定部とを備えたことを特徴とするものである。
【0017】
（８）また、上記（７）に記載のものにおいて、前記第１実乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第１の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得し、
前記第２実乖離量取得部は、
前記基準プレス成形品形状における所定部位のスプリングバック量と、前記第２の実ブランクプレス成形品形状における前記基準プレス成形品形状の前記所定部位と同一部位のスプリングバック量との差を前記乖離量として取得することを特徴とするものである。
【0018】
（９）また、本発明に係るプレス成形解析プログラムは、コンピュータを上記（５）乃至（８）のいずれかに記載のプレス成形解析装置として機能させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、個々のブランクにおける形状変動の差異も考慮して、ブランクの形状変動がプレス成形品のスプリングバック後の形状に与える影響の大きい部位やブランクの形状変動に起因する乖離量を知ることができる。
また、乖離量と予め定めた閾値とに基づいてプレス成形品の良否を判定し、これによってブランクの良否を予測できる。これにより、プレス成形品に要求される形状精度に収まるブランクの形状精度の限界を把握できて、適切な形状のブランクを選定することにより安定して形状の良好なプレス成形が可能になる。
また、プレス成形品の形状不良が発生した場合、プレス成形前のブランクのどの部位が形状不良の原因であったのかも特定できて、早急にその対策も採れるようになり、生産性の向上にもつながる。
また、乖離量と予め定めた閾値とに基づいてプレス成形品の良否を判定し、これによってブランクの良否を予測できる。これにより、プレス成形品に要求される形状精度に収まるブランクの形状精度の限界を把握できて、適切な形状のブランクを選定することにより安定して形状の良好なプレス成形が可能になる。
また、プレス成形品の形状不良が発生した場合、プレス成形前のブランクのどの部位が形状不良の原因であったのかも特定できて、早急にその対策も採れるようになり、生産性の向上にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実施の形態１に係るプレス成形解析方法の各ステップの説明図である。
【図2】実施の形態１で対象とした部品の外観図である。
【図3】実施の形態１で用いた平坦ブランクモデルの説明図である。
【図5】周期的な波形状を有する波形状ブランクモデルの説明図である。
【図9】図９（ａ）は図８の周期ずれ波形状ブランクモデルを用いてプレス成形解析した周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状の説明図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の変化量を平坦ブランクモデルに対応させて示した図である。
【図12】実施の形態１に係るプレス成形解析方法の他の態様の説明図である。
【図13】実施の形態２に係るプレス成形解析装置の説明図である。
【図14】実施の形態２に係るプレス成形解析装置の他の態様の説明図である。
【図15】実施例に係る周期ずれ波形状ブランクモデルの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
［実施の形態１］
本実施の形態に係るプレス成形解析方法は、形状変動（凹凸）のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形（フォーム成形やドロー成形など）した際のブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法であって、図１に示すように、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と、波形状ブランクモデル生成ステップＳ３と、波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ５と、第１乖離量取得ステップＳ７と、周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９と、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１と、第２乖離量取得ステップＳ１３と、要対策部位特定ステップＳ１５と、を備えている。
図２に示すプレス成形品１を目標形状としてプレス成形する場合を例に挙げて、以下、各構成を詳細に説明する。なお、本実施形態では板厚1.2mmの1.5GPa級鋼板のブランクモデルを用いたが、これにこだわるものではない。
本実施の形態に係るプレス成形解析方法は、形状変動（凹凸）のある金属板から採取したブランクを用いてプレス成形（フォーム成形やドロー成形など）した際のブランクの形状変動の影響を予測するプレス成形解析方法であって、図１に示すように、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と、波形状ブランクモデル生成ステップＳ３と、波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ５と、第１乖離量取得ステップＳ７と、周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９と、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１と、第２乖離量取得ステップＳ１３と、要対策部位特定ステップＳ１５と、を備えている。
図２に示すプレス成形品１を目標形状としてプレス成形する場合を例に挙げて、以下、各構成を詳細に説明する。なお、本実施形態では板厚1.2mmの1.5GPa級鋼板のブランクモデルを用いたが、これにこだわるものではない。
【0022】
＜基準プレス成形品形状取得ステップ＞
基準プレス成形品形状取得ステップＳ１は、図３に示すような、平坦なブランクモデル（以下、「平坦ブランクモデル３」という）を用いて、所定の金型モデルでプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得するステップである。
なお、本説明の「プレス成形解析」とは、成形下死点の形状を取得する解析と、離型後、即ちスプリングバックした後の形状を取得する解析を含むものとする（以下同様）。
基準プレス成形品形状取得ステップＳ１は、図３に示すような、平坦なブランクモデル（以下、「平坦ブランクモデル３」という）を用いて、所定の金型モデルでプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を基準プレス成形品形状として取得するステップである。
なお、本説明の「プレス成形解析」とは、成形下死点の形状を取得する解析と、離型後、即ちスプリングバックした後の形状を取得する解析を含むものとする（以下同様）。
【0023】
平坦ブランクモデル３とは、従来、一般的にプレス成形解析で用いられるブランクモデルであり、凹凸のない平らな形状のものである。
【0024】
プレス成形解析は、通常、有限要素法（ＦＥＭ）などのＣＡＥ解析が行われる。ＣＡＥ解析による成形はフォーム成形でもドロー成形でもよいが、本実施の形態ではフォーム成形の場合を例に挙げて説明する。
【0025】
プレス成形解析による離型後の基準プレス成形品形状５を図４（ａ）に示す。図４では、形状に加えて成形下死点からの変化量を色の濃淡で示している。
変化量とは、プレス成形方向において、プレス成形後に離型しスプリングバックした後のプレス成形品形状の各部位の高さから、成形下死点の形状の対応する部位の高さを差し引いた値であり、プレス成形方向のスプリングバック量に相当する。高さの差（変化量）が＋（プラス）の場合は成形下死点形状より凸状となり、高さの差（変化量）が－（マイナス）の場合は成形下死点形状より凹み状となる。
図４（ａ）においては、成形下死点よりも凹み状になる部位の色を薄くし、凸状になる部位の色を濃くしている。また、図中に表示した数字は、＋が凸方向への変化量、－が凹方向への変化量で、単位はmmである。
変化量とは、プレス成形方向において、プレス成形後に離型しスプリングバックした後のプレス成形品形状の各部位の高さから、成形下死点の形状の対応する部位の高さを差し引いた値であり、プレス成形方向のスプリングバック量に相当する。高さの差（変化量）が＋（プラス）の場合は成形下死点形状より凸状となり、高さの差（変化量）が－（マイナス）の場合は成形下死点形状より凹み状となる。
図４（ａ）においては、成形下死点よりも凹み状になる部位の色を薄くし、凸状になる部位の色を濃くしている。また、図中に表示した数字は、＋が凸方向への変化量、－が凹方向への変化量で、単位はmmである。
【0026】
本例においては、図４（ａ）に示すように、基準プレス成形品形状５の左端部（部位Ａ）の変化量は、4.4mmであり、天板部の左端（部位Ｂ）は、-0.9mm、長手方向中央部（部位Ｃ）は、1.5mm、下底部（部位Ｄ、Ｅ）は、1.8～2.1mm、右端部（部位Ｆ）は、-2.0mmであった。
プレス成形前のブランク形状とスプリングバック後の変化量との対応関係を示すため、図４（ｂ）に、平坦ブランクモデル３に部位Ａ～部位Ｆの変化量を対応させて示す。
プレス成形前のブランク形状とスプリングバック後の変化量との対応関係を示すため、図４（ｂ）に、平坦ブランクモデル３に部位Ａ～部位Ｆの変化量を対応させて示す。
【0027】
＜波形状ブランクモデル生成ステップ＞
波形状ブランクモデル生成ステップＳ３は、金属板の形状変動、例えば凹凸の波打ち形状に対応した形状の波形状ブランクモデル７（図５（ａ）参照）を生成するステップである。具体的な形状を以下に説明する。
波形状ブランクモデル生成ステップＳ３は、金属板の形状変動、例えば凹凸の波打ち形状に対応した形状の波形状ブランクモデル７（図５（ａ）参照）を生成するステップである。具体的な形状を以下に説明する。
【0028】
図５（ａ）に示す例は、所定の波長と所定の振幅の波形状を有するブランクモデルであり、図５（ａ）における濃淡が凹凸を表現しており、色の濃い部分が紙面手前に凸形状、色の淡い部分が紙面奥に凹む形状である。
図５（ａ）を白抜き矢印の方向から見た状態が図５（ｂ）であり、その一部拡大図が図５（ｃ）である。図５に示す例は、板厚1.2mmで、形状の凹凸の振幅が2.0mm（±1.0mm）、凹凸の波長（図５（ｄ）参照）が320mmの形状である。また、ブランクに設定する凹凸の開始位置や終了位置はブランクの端である必要はない。なお、図５（ｅ）に図５（ａ）の形状の凹凸部位を強調して示した。
図５（ａ）を白抜き矢印の方向から見た状態が図５（ｂ）であり、その一部拡大図が図５（ｃ）である。図５に示す例は、板厚1.2mmで、形状の凹凸の振幅が2.0mm（±1.0mm）、凹凸の波長（図５（ｄ）参照）が320mmの形状である。また、ブランクに設定する凹凸の開始位置や終了位置はブランクの端である必要はない。なお、図５（ｅ）に図５（ａ）の形状の凹凸部位を強調して示した。
【0029】
なお、波形状ブランクモデル生成ステップＳ３において生成する波形状ブランクモデル７は、形状変動のある金属板の所定位置から採取した実ブランクの形状を、例えばレーザ距離計による３次元形状測定器などによって測定し、測定結果に基づいて（例えば代表的な波長と振幅を設定に用いるなどして）生成するようにしてもよい。
【0030】
＜波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップ＞
波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ５は、波形状ブランクモデル７を用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
波形状ブランクプレス成形品形状９を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示す、色や数値は図４（ａ）と同様である。
波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ５は、波形状ブランクモデル７を用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を波形状ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
波形状ブランクプレス成形品形状９を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示す、色や数値は図４（ａ）と同様である。
【0031】
本例においては、図６（ａ）に示すように、波形状ブランクプレス成形品形状９の左端部（部位Ａ）の変化量は、5.2mmであり、天板部の左端（部位Ｂ）は、-1.0mm、長手方向中央部（部位Ｃ）は、2.3mm、下底部（部位Ｄ、Ｅ）は、2.8～4.1mm、右端部（部位Ｆ）は、-2.5mmであった。
図６（ｂ）に、波形状ブランクプレス成形品形状９における部位Ａ～部位Ｆの変化量をプレス成形解析前の波形状ブランクモデル７（図５（ｅ））に対応させて示す。
図６（ｂ）に、波形状ブランクプレス成形品形状９における部位Ａ～部位Ｆの変化量をプレス成形解析前の波形状ブランクモデル７（図５（ｅ））に対応させて示す。
【0032】
＜第１乖離量取得ステップ＞
第１乖離量取得ステップＳ７は、基準プレス成形品形状５（図４（ａ））と波形状ブランクプレス成形品形状９（図６（ａ））を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。
第１乖離量取得ステップＳ７は、基準プレス成形品形状５（図４（ａ））と波形状ブランクプレス成形品形状９（図６（ａ））を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。
【0033】
本実施の形態では、成形下死点におけるプレス成形品の形状を基準形状として、ＣＡＥ解析により求めたプレス成形品の各部位における基準形状からの変化量（スプリングバック量）を求めて、平坦ブランクと形状変動のあるブランクとの変化量を比較し、ブランクの形状変動による変化量の差を乖離量として求めた。
すなわち、第１乖離量取得ステップＳ７で求める乖離量とは、形状変動のあるブランクを用いた波形状ブランクプレス成形品形状９の変化量（図６）から、平坦なブランクを用いた基準プレス成形品形状５の変化量（図４）を差し引いた値となる。したがって、変化量の差（乖離量）が＋（プラス）の場合は、波形状ブランクプレス成形品形状９の当該部位は、基準プレス成形品形状５に比べて凸形状となり、変化量の差（乖離量）が－（マイナス）の場合は、波形状ブランクプレス成形品形状９の当該部位は、基準プレス成形品形状５に比べて凹み形状となる。
すなわち、第１乖離量取得ステップＳ７で求める乖離量とは、形状変動のあるブランクを用いた波形状ブランクプレス成形品形状９の変化量（図６）から、平坦なブランクを用いた基準プレス成形品形状５の変化量（図４）を差し引いた値となる。したがって、変化量の差（乖離量）が＋（プラス）の場合は、波形状ブランクプレス成形品形状９の当該部位は、基準プレス成形品形状５に比べて凸形状となり、変化量の差（乖離量）が－（マイナス）の場合は、波形状ブランクプレス成形品形状９の当該部位は、基準プレス成形品形状５に比べて凹み形状となる。
【0034】
上記のように求めた乖離量と、波形状ブランクモデル７の凹凸形状を対応させて図７（ａ）、図７（ｂ）に示す。なお、図中のMaxは凸形状の最大値であることを示し、Minは凹み形状の最大値（数値では最小）であることを示している。
図７（ａ）に示されるように、波形状ブランクモデル７を用いた場合の乖離量は、部位Ａで0.8mm、部位Ｂで-0.1mm、部位Ｃで0.8mm、部位Ｄで2.0mm、部位Ｅで1.0mm、部位Ｆ-0.5mmであった。
図７（ａ）に示されるように、波形状ブランクモデル７を用いた場合の乖離量は、部位Ａで0.8mm、部位Ｂで-0.1mm、部位Ｃで0.8mm、部位Ｄで2.0mm、部位Ｅで1.0mm、部位Ｆ-0.5mmであった。
【0035】
また、図７（ａ）と図７（ｂ）を比較すると、凸方向に最も大きく乖離した部位Ｄは、波形状ブランクモデル７の対応する部位の凸形状が影響していると考えられる。同様に、凹み方向に最も大きく乖離した部位Ｆに関しては、波形状ブランクモデル７の対応する部位の凹形状が影響していると考えられる。
【0036】
なお、乖離量を求めた波形状ブランクプレス成形品形状９について、逆成形解析によりブランクに展開して、前記乖離量に影響する波形状ブランクモデル７の部位を特定してもよい。これは、第２乖離量取得ステップＳ１３も同様である。
【0037】
＜周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップ＞
周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９は、波形状ブランクモデル７における波形状と波長及び振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデル１１（図８（ａ）の例を参照）を生成するステップである。具体的な形状を以下に説明する。
周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９は、波形状ブランクモデル７における波形状と波長及び振幅が同じで周期がずれた波形状を有する周期ずれ波形状ブランクモデル１１（図８（ａ）の例を参照）を生成するステップである。具体的な形状を以下に説明する。
【0038】
図８（ａ）に示す例は、所定の波長と所定の振幅を有する周期的な波形状を有するブランクモデルであり、図８（ａ）における濃淡が凹凸を表現している。
図８（ａ）を白抜き矢印の方向から見た状態が図８（ｂ）であり、その一部拡大図が図８（ｃ）である。図８に示す例は、板厚1.2mmで、凹凸の振幅と波長が図５の波形状ブランクモデル７と同じであるが、波形状の周期が波形状ブランクモデル７よりも１／４波長分紙面右方向にずれている（図８（ｄ）、図８（ｅ）参照）。
図８（ａ）を白抜き矢印の方向から見た状態が図８（ｂ）であり、その一部拡大図が図８（ｃ）である。図８に示す例は、板厚1.2mmで、凹凸の振幅と波長が図５の波形状ブランクモデル７と同じであるが、波形状の周期が波形状ブランクモデル７よりも１／４波長分紙面右方向にずれている（図８（ｄ）、図８（ｅ）参照）。
【0039】
＜周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップ＞
周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１は、周期ずれ波形状ブランクモデル１１を用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３を図９（ａ）に示す。図９（ａ）に示す色や数値は図４（ａ）、図６（ａ）と同様である。
周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１は、周期ずれ波形状ブランクモデル１１を用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３を図９（ａ）に示す。図９（ａ）に示す色や数値は図４（ａ）、図６（ａ）と同様である。
【0040】
本例においては、図９（ａ）に示すように、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３の左端部（部位Ａ）の変化量は、3.7mmであり、天板部の左端（部位Ｂ）は、-1.3mm、長手方向中央部（部位Ｃ）は、2.0mm、下底部（部位Ｄ、Ｅ）は、2.0～2.5mm、右端部（部位Ｆ）は、0.5mmであった。
図９（ｂ）に、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３における部位Ａ～部位Ｆの変化量をプレス成形解析前の周期ずれ波形状ブランクモデル１１（図８（ｅ））に対応させて示す。
図９（ｂ）に、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３における部位Ａ～部位Ｆの変化量をプレス成形解析前の周期ずれ波形状ブランクモデル１１（図８（ｅ））に対応させて示す。
【0041】
＜第２乖離量取得ステップ＞
第２乖離量取得ステップＳ１３は、基準プレス成形品形状５と周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。乖離量の求め方は第１乖離量取得ステップＳ７で説明した方法と同様であるので説明を省略する。
第２乖離量取得ステップＳ１３は、基準プレス成形品形状５と周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。乖離量の求め方は第１乖離量取得ステップＳ７で説明した方法と同様であるので説明を省略する。
【0042】
基準プレス成形品形状５（図４（ａ））と周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状１３（図９（ａ））とを比較したときの乖離量と、周期ずれ波形状ブランクモデル１１の凹凸形状を対応させて図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す。なお、図中のMax、Minの意味は図７と同様である。
図１０（ａ）に示されるように、周期ずれ波形状ブランクモデル１１を用いた場合の乖離量は、部位Ａで-0.7mm、部位Ｂで-0.4mm、部位Ｃで0.5mm、部位Ｄで0.4mm、部位Ｅで0.2mm、部位Ｆ2.5mmであった。
図１０（ａ）に示されるように、周期ずれ波形状ブランクモデル１１を用いた場合の乖離量は、部位Ａで-0.7mm、部位Ｂで-0.4mm、部位Ｃで0.5mm、部位Ｄで0.4mm、部位Ｅで0.2mm、部位Ｆ2.5mmであった。
【0043】
また、図１０（ａ）と図１０（ｂ）を比較すると、凸方向に最も大きく乖離した部位Ｆは、周期ずれ波形状ブランクモデル１１の対応する部位の凸形状が影響していると考えられる。同様に、凹み方向に最も大きく乖離した部位Ａに関しては、周期ずれ波形状ブランクモデル１１の対応する部位の凹形状が影響していると考えられる。
【0044】
＜要対策部位特定ステップ＞
要対策部位特定ステップＳ１５は、第１乖離量取得ステップＳ７及び第２乖離量取得ステップＳ１３で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定するステップである。
要対策部位特定ステップＳ１５は、第１乖離量取得ステップＳ７及び第２乖離量取得ステップＳ１３で得られた乖離量のうち閾値を超える乖離量が生じた部位を要対策部位として特定するステップである。
【0045】
例えば、複数のプレス成形品を重ね合わせて接合して車体のメンバー類に組み立てる場合など、プレス成形品の形状（特にフランジ部分など）に乖離が大きいとプレス成形品同士の接合が困難となり、何らかの対策を要する場合がある。そこで、本実施の形態では、形状変動のあるブランクによって乖離が大きいと想定される部位を要対策部位として特定し、金型の一部を修正するなどの対策をとれるようにしている。
【0046】
【0047】
例えば、要対策部位特定ステップＳ１５における閾値を±1.5mmとすると、閾値を超える乖離量が生じた部位は、部位Ｄ（第１乖離量取得ステップＳ７で求めた乖離量が2.0mm）、部位Ｆ（第２乖離量取得ステップＳ１３で求めた乖離量が2.5mm）となる。よって、部位Ｄ、Ｆを要対策部位として特定し、該当部分の金型の一部を修正するなどの対策をとることができる。
【0048】
以上、本実施の形態によれば、ブランクにおける形状変動がプレス成形品のスプリングバック後の形状に与える影響が大きい部位や形状変動に起因する乖離量を知ることができる。また、形状変動のあるブランクを想定したブランクモデルを複数パターン生成し、それぞれの場合の乖離量を求めているので、個々の実ブランクの形状変動に差異があることを考慮したものとなっている。
そして、該乖離量の大きさに基づいてプレス成形品の良否を判定し、各ブランクの良否を予測できる。
さらに、乖離量が大きい（閾値を超える）部位に関し、プレス成形前のブランクのどの部位が形状不良の原因であったのかも特定できて、早急にその対策も採れるようになり、生産性の向上にもつながる。
これにより、プレス成形品に要求される形状精度に収まるブランクの形状精度の限界を把握できて、適切な形状のブランクを選定したり、金型の一部を修正するなどの対策を採ることにより安定して形状の良好なプレス成形が可能になる。
そして、該乖離量の大きさに基づいてプレス成形品の良否を判定し、各ブランクの良否を予測できる。
さらに、乖離量が大きい（閾値を超える）部位に関し、プレス成形前のブランクのどの部位が形状不良の原因であったのかも特定できて、早急にその対策も採れるようになり、生産性の向上にもつながる。
これにより、プレス成形品に要求される形状精度に収まるブランクの形状精度の限界を把握できて、適切な形状のブランクを選定したり、金型の一部を修正するなどの対策を採ることにより安定して形状の良好なプレス成形が可能になる。
【0049】
なお、上記は周期ずれ波形状ブランクモデルを一種類だけ生成したものであったが、周期ずれ波形状ブランクモデルを複数種類生成してもよい。その場合、周期ずれ波形状ブランクモデルの波形状は、互いに周期がずれるようにする（波長及び振幅は波形状ブランクモデル及びすべての周期ずれ波形状ブランクモデルで共通とする）とよい。
形状変動のあるブランクを想定したブランクモデルのパターンを増やすことで、個々の実ブランクの形状変動の差異をより具体的に考慮できる。
形状変動のあるブランクを想定したブランクモデルのパターンを増やすことで、個々の実ブランクの形状変動の差異をより具体的に考慮できる。
【0050】
また、上記の説明では、ブランクが平坦な場合のプレス成形品形状（基準プレス成形品形状）とブランクが凹凸を有する場合のプレス成形品形状（波形状ブランクプレス成形品形状又は周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状）を比較するにあたり、プレス成形方向における成形下死点からの変化量（スプリングバック量）の差を乖離量としたが、本発明はこれに限らない。
例えば、プレス成形方向において、ブランクが凹凸を有する場合の離型後（スプリングバック後）のプレス成形品形状の各部位の高さから、ブランクが平坦な場合の離型後（スプリングバック後）のプレス成形品形状の各部位の高さを差し引いた差を乖離量としてもよい。
もっとも、この場合は、二つのプレス成形品形状に共通する固定点を設定する必要があり、固定点の選び方によって、乖離量が変動する場合がある。
この点、本実施の形態のように、ブランクの形状によらず一定である下死点形状を基準とした変化量同士を比較するようにすれば、正確かつ容易に乖離量を求めることができて好ましい。
例えば、プレス成形方向において、ブランクが凹凸を有する場合の離型後（スプリングバック後）のプレス成形品形状の各部位の高さから、ブランクが平坦な場合の離型後（スプリングバック後）のプレス成形品形状の各部位の高さを差し引いた差を乖離量としてもよい。
もっとも、この場合は、二つのプレス成形品形状に共通する固定点を設定する必要があり、固定点の選び方によって、乖離量が変動する場合がある。
この点、本実施の形態のように、ブランクの形状によらず一定である下死点形状を基準とした変化量同士を比較するようにすれば、正確かつ容易に乖離量を求めることができて好ましい。
【0051】
また、上記は、形状変動のある金属板から採取したブランクに対応するモデルとして、周期的な波形状を有するブランクモデルを生成したが、実ブランクの不規則な凹凸形状を反映したブランクモデルを生成してもよい。例えば、形状変動のある金属板から採取した実ブランクの形状を、レーザ距離計による３次元形状測定器などによって測定し、該測定データを用いて、実際の不規則な凹凸形状に対応した形状の実ブランクモデルを生成してもよい。
【0052】
その場合のプレス成形解析方法は、図１２に示すように、波形状ブランクモデル生成ステップＳ３に代わって第１の実ブランクモデル生成ステップＳ４、波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ５に代わって第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ６、第１乖離量取得ステップＳ７に代わって第１実乖離量取得ステップＳ８、周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９に代わって第２の実ブランクモデル生成ステップＳ１０、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１に代わって第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１２、第２乖離量取得ステップＳ１３に代わって第２実乖離量取得ステップＳ１４を備える。各ステップについて、以下具体的に説明する。
【0053】
第１の実ブランクモデル生成ステップＳ４は、金属板の所定位置から採取した第１の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて第１の実ブランクモデルを生成するステップである。
第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ６は、第１の実ブランクモデルを用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
第１実乖離量取得ステップＳ８は、基準プレス成形品形状と第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。
第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ６は、第１の実ブランクモデルを用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第１の実ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
第１実乖離量取得ステップＳ８は、基準プレス成形品形状と第１の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。
【0054】
第２の実ブランクモデル生成ステップＳ１０は、金属板における第１の実ブランクとは異なる位置から採取した一つ又は複数の第２の実ブランクの形状を測定し、測定結果に基づいて一種類又は複数種類の第２の実ブランクモデルを生成するステップである。
第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１２は、第２の実ブランクモデルを用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
第２実乖離量取得ステップＳ１４は、基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。
第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１２は、第２の実ブランクモデルを用いて、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１と同じ所定の金型モデルでプレス成形したときのプレス成形解析を行い、離型後のプレス成形品形状を第２の実ブランクプレス成形品形状として取得するステップである。
第２実乖離量取得ステップＳ１４は、基準プレス成形品形状と一種類又は複数種類の第２の実ブランクプレス成形品形状を比較し、両形状の乖離する部位と、乖離量とを求めるステップである。
【0055】
上記は、形状変動のある金属板から採取した実ブランクの不規則な凹凸形状を反映したブランクモデルを生成して解析に用いる以外は、図１に示すフローの例と同様であるので詳細な説明を省略するが、効果は図１の例と同様に得ることができる。
【0056】
［実施の形態２］
実施の形態１で説明したプレス成形解析方法は、予め設定されたプログラムをＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータに実行させることで実現できる。そのような装置の一例であるプレス成形解析装置を本実施の形態で説明する。
本実施の形態に係るプレス成形解析装置１５は、図１３に示すように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータによって構成され、表示装置１７、入力装置１９、記憶装置２１、作業用データメモリ２３及び演算処理部２５を有している。
そして、表示装置１７、入力装置１９、記憶装置２１及び作業用データメモリ２３は、演算処理部２５に接続され、演算処理部２５からの指令によってそれぞれの機能が実行される。
以下、図２に示すプレス成形品１を解析対象とし、本実施の形態に係るプレス成形解析装置の各構成について説明する。
実施の形態１で説明したプレス成形解析方法は、予め設定されたプログラムをＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータに実行させることで実現できる。そのような装置の一例であるプレス成形解析装置を本実施の形態で説明する。
本実施の形態に係るプレス成形解析装置１５は、図１３に示すように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のコンピュータによって構成され、表示装置１７、入力装置１９、記憶装置２１、作業用データメモリ２３及び演算処理部２５を有している。
そして、表示装置１７、入力装置１９、記憶装置２１及び作業用データメモリ２３は、演算処理部２５に接続され、演算処理部２５からの指令によってそれぞれの機能が実行される。
以下、図２に示すプレス成形品１を解析対象とし、本実施の形態に係るプレス成形解析装置の各構成について説明する。
【0057】
≪表示装置≫
表示装置１７は、解析結果の表示等に用いられ、液晶モニター等で構成される。
表示装置１７は、解析結果の表示等に用いられ、液晶モニター等で構成される。
【0058】
≪入力装置≫
入力装置１９は、ブランクやプレス成形品等の表示指示や操作者の条件入力等に用いられ、キーボードやマウス等で構成される。
入力装置１９は、ブランクやプレス成形品等の表示指示や操作者の条件入力等に用いられ、キーボードやマウス等で構成される。
【0059】
≪記憶装置≫
記憶装置２１は、ブランク及びプレス成形品の形状ファイル４３等の各種ファイルの記憶等に用いられ、ハードディスク等で構成される。
記憶装置２１は、ブランク及びプレス成形品の形状ファイル４３等の各種ファイルの記憶等に用いられ、ハードディスク等で構成される。
【0060】
≪作業用データメモリ≫
作業用データメモリ２３は、演算処理部２５で使用するデータの一時保存や演算に用いられ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
作業用データメモリ２３は、演算処理部２５で使用するデータの一時保存や演算に用いられ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【0061】
≪演算処理部≫
演算処理部２５は、図１３に示すように、基準プレス成形品形状取得部２７と、波形状ブランクモデル生成部２９と、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１と、第１乖離量取得部３３と、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５と、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７と、第２乖離量取得部３９と、要対策部位特定部４１と、を有し、ＰＣ等のＣＰＵ（中央演算処理装置）によって構成される。
これらの各部は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって機能する。
演算処理部２５における上記の各部の機能を以下に説明する。
演算処理部２５は、図１３に示すように、基準プレス成形品形状取得部２７と、波形状ブランクモデル生成部２９と、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１と、第１乖離量取得部３３と、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５と、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７と、第２乖離量取得部３９と、要対策部位特定部４１と、を有し、ＰＣ等のＣＰＵ（中央演算処理装置）によって構成される。
これらの各部は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって機能する。
演算処理部２５における上記の各部の機能を以下に説明する。
【0062】
基準プレス成形品形状取得部２７は、実施の形態１において説明した基準プレス成形品形状取得ステップＳ１を実行するものである。同様に、波形状ブランクモデル生成部２９は波形状ブランクモデル生成ステップＳ３を、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１は波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ５を、第１乖離量取得部３３は第１乖離量取得ステップＳ７を、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５は周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９を、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７は周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１を、第２乖離量取得部３９は第２乖離量取得ステップＳ１３を、要対策部位特定部４１は要対策部位特定ステップＳ１５を、それぞれ実行する。
【0063】
本実施の形態に係るプレス成形解析装置１５によれば、実施の形態１と同様に、ブランクにおける形状変動がプレス成形品のスプリングバック後の形状に与える影響が大きい部位や形状変動に起因する乖離量を知ることができる。また、形状変動のあるブランクを想定したブランクモデルを複数パターン生成し、それぞれ場合の乖離量を求めているので、個々の実ブランクの形状変動に差異があることを考慮したものとなっている。
そして、該乖離量の大きさに基づいてプレス成形品の良否を判定し、各ブランクの良否を予測できる。
さらに、乖離量が大きい（閾値を超える）部位に関し、プレス成形前のブランクのどの部位が形状不良の原因であったのかも特定できて、早急にその対策も採れるようになり、生産性の向上にもつながる。
これにより、プレス成形品に要求される形状精度に収まるブランクの形状精度の限界を把握できて、適切な形状のブランクを選定したり、金型の一部を修正するなどの対策を採ることにより安定して形状の良好なプレス成形が可能になる。
そして、該乖離量の大きさに基づいてプレス成形品の良否を判定し、各ブランクの良否を予測できる。
さらに、乖離量が大きい（閾値を超える）部位に関し、プレス成形前のブランクのどの部位が形状不良の原因であったのかも特定できて、早急にその対策も採れるようになり、生産性の向上にもつながる。
これにより、プレス成形品に要求される形状精度に収まるブランクの形状精度の限界を把握できて、適切な形状のブランクを選定したり、金型の一部を修正するなどの対策を採ることにより安定して形状の良好なプレス成形が可能になる。
【0064】
図１３のプレス成形解析装置１５は、図１のプレス成形解析方法を実現するものであるが、図１２のプレス成形解析方法を実現する場合には、図１４に示すようなプレス成形解析装置４５を用いることができる。なお、図１４において、図１３と同様の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図１４のプレス成形解析装置４５は、波形状ブランクモデル生成部２９に代わって第１の実ブランクモデル生成部４７、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１に代わって第１の実ブランクプレス成形品形状取得部４９、第１乖離量取得部３３に代わって第１実乖離量取得部５１、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５に代わって第２の実ブランクモデル生成部５３、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７に代わって第２の実ブランクプレス成形品形状取得部５５、第２乖離量取得部３９に代わって第２実乖離量取得部５７を備える。
図１４のプレス成形解析装置４５は、波形状ブランクモデル生成部２９に代わって第１の実ブランクモデル生成部４７、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１に代わって第１の実ブランクプレス成形品形状取得部４９、第１乖離量取得部３３に代わって第１実乖離量取得部５１、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５に代わって第２の実ブランクモデル生成部５３、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７に代わって第２の実ブランクプレス成形品形状取得部５５、第２乖離量取得部３９に代わって第２実乖離量取得部５７を備える。
【0065】
第１の実ブランクモデル生成部４７は、実施の形態１の他の態様で説明した第１の実ブランクモデル生成ステップＳ４を実行するものである。同様に、第１の実ブランクプレス成形品形状取得部４９は第１の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ６を、第１実乖離量取得部５１は第１実乖離量取得ステップＳ８を、第２の実ブランクモデル生成部５３は第２の実ブランクモデル生成ステップＳ１０を、第２の実ブランクプレス成形品形状取得部５５は第２の実ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１２を、第２実乖離量取得部５７は第２実乖離量取得ステップＳ１４を、それぞれ実行する。
プレス成形解析装置４５もプレス成形解析装置１５と同様の効果を奏する。
プレス成形解析装置４５もプレス成形解析装置１５と同様の効果を奏する。
【0066】
なお、上述したように、本実施の形態のプレス成形解析装置１５、４５における演算処理部２５の各部は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することで実現されるものである。
したがって、本発明に係るプレス成形解析プログラムは、コンピュータを、基準プレス成形品形状取得部２７、波形状ブランクモデル生成部２９（又は第１の実ブランクモデル生成部４７）、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１（又は第１の実ブランクプレス成形品形状取得部４９）、第１乖離量取得部３３（又は第１実乖離量取得部５１）、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５（又は第２の実ブランクモデル生成部５３）、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７（又は第２の実ブランクプレス成形品形状取得部５５）、第２乖離量取得部３９（又は第２実乖離量取得部５７）、及び要対策部位特定部４１として機能させるもの、と特定することができる。
したがって、本発明に係るプレス成形解析プログラムは、コンピュータを、基準プレス成形品形状取得部２７、波形状ブランクモデル生成部２９（又は第１の実ブランクモデル生成部４７）、波形状ブランクプレス成形品形状取得部３１（又は第１の実ブランクプレス成形品形状取得部４９）、第１乖離量取得部３３（又は第１実乖離量取得部５１）、周期ずれ波形状ブランクモデル生成部３５（又は第２の実ブランクモデル生成部５３）、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部３７（又は第２の実ブランクプレス成形品形状取得部５５）、第２乖離量取得部３９（又は第２実乖離量取得部５７）、及び要対策部位特定部４１として機能させるもの、と特定することができる。
【実施例0067】
本発明の効果を確認するために、図１で説明したプレス成形解析方法を実施した。本実施例におけるＣＡＥ解析の成形は、上記実施の形態と同様にフォーム成形とした。また、板厚1.2mmの1.5GPa級鋼板のブランクモデルを用いた。
本実施例では、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１～第１乖離量取得ステップＳ７を実施の形態１と同様に実施した。したがって、平坦ブランクモデル３、基準プレス成形品形状５、波形状ブランクモデル７、波形状ブランクプレス成形品形状９及び第１乖離量取得ステップＳ７で求めた乖離量は図３～図７と同様であるので説明を省略する。
本実施例では、周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９において、実施の形態１の周期ずれ波形状ブランク１１（図８参照）とは異なる周期ずれ波形状ブランク５９を生成した。以下、本実施例における周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９以降のステップについて、図１５～図１８を用いて説明する。なお、図１５～図１８において示している数値、濃淡、凸状、凹み状、Max、Minは上記の実施の形態で示したものと同義である。
本実施例では、基準プレス成形品形状取得ステップＳ１～第１乖離量取得ステップＳ７を実施の形態１と同様に実施した。したがって、平坦ブランクモデル３、基準プレス成形品形状５、波形状ブランクモデル７、波形状ブランクプレス成形品形状９及び第１乖離量取得ステップＳ７で求めた乖離量は図３～図７と同様であるので説明を省略する。
本実施例では、周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９において、実施の形態１の周期ずれ波形状ブランク１１（図８参照）とは異なる周期ずれ波形状ブランク５９を生成した。以下、本実施例における周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９以降のステップについて、図１５～図１８を用いて説明する。なお、図１５～図１８において示している数値、濃淡、凸状、凹み状、Max、Minは上記の実施の形態で示したものと同義である。
【0068】
図１５（ａ）は本実施例の周期ずれ波形状ブランクモデル生成ステップＳ９で生成した周期ずれ波形状ブランクモデル５９であり、図１５（ａ）を白抜き矢印の方向から見た状態が図１５（ｂ）である。また、図１５（ｂ）の一部拡大図が図１５（ｃ）である。図１５に示す例は、板厚1.2mmで、凹凸の振幅と波長が図５の波形状ブランクモデル７と同じであるが、波形状の周期が波形状ブランクモデル７よりも１／２波長分ずれている（図１５（ｄ）、図１５（ｅ）参照）。
【0069】
図１５の周期ずれ波形状ブランクモデル５９を用いて周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得ステップＳ１１を行って取得した周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状６１を図１６（ａ）に示す。
図１６（ａ）に示すように、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状６１の左端部（部位Ａ）の変化量は、-2.1mmであり、天板部の左端（部位Ｂ）は、-0.3mm、長手方向中央部（部位Ｃ）は、0.9mm、下底部（部位Ｄ、Ｅ）は、1.7～2.0mm、右端部（部位Ｆ）は、2.8mmであった。
図１６（ｂ）に、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状６１における部位Ａ～部位Ｆの変化量をプレス成形解析前の周期ずれ波形状ブランクモデル５９（図１５（ｅ））に対応させて示す。
図１６（ａ）に示すように、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状６１の左端部（部位Ａ）の変化量は、-2.1mmであり、天板部の左端（部位Ｂ）は、-0.3mm、長手方向中央部（部位Ｃ）は、0.9mm、下底部（部位Ｄ、Ｅ）は、1.7～2.0mm、右端部（部位Ｆ）は、2.8mmであった。
図１６（ｂ）に、周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状６１における部位Ａ～部位Ｆの変化量をプレス成形解析前の周期ずれ波形状ブランクモデル５９（図１５（ｅ））に対応させて示す。
【0070】
第２乖離量取得ステップＳ１３において、基準プレス成形品形状５と周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状６１とを比較したときの乖離量と、周期ずれ波形状ブランクモデル６１の凹凸形状を対応させて図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示す。
図１７（ａ）に示されるように、周期ずれ波形状ブランクモデル５９を用いた場合の乖離量は、部位Ａで-6.5mm、部位Ｂで0.6mm、部位Ｃで-0.6mm、部位Ｄで0.4mm、部位Ｅで0.2mm、部位Ｆで4.8mmであった。
図１７（ａ）に示されるように、周期ずれ波形状ブランクモデル５９を用いた場合の乖離量は、部位Ａで-6.5mm、部位Ｂで0.6mm、部位Ｃで-0.6mm、部位Ｄで0.4mm、部位Ｅで0.2mm、部位Ｆで4.8mmであった。
【0071】
また、図１７（ａ）と図１７（ｂ）を比較すると、凸方向に最も大きく乖離した部位Ｆは、周期ずれ波形状ブランクモデル５９の対応する部位の凸形状が影響していると考えられる。同様に、凹み方向に最も大きく乖離した部位Ａに関しては、周期ずれ波形状ブランクモデル５９の対応する部位の凹形状が影響していると考えられる。
【0072】
【0073】
車体を構成する部品同士を組み立てるための接合を行うにあたり、本実施例における要対策部位特定ステップＳ１５の閾値を±2.0mmとした。その結果、部位Ａと部位Ｆに何らかの対策を要することが一見して把握できた。そこで、当該部位に対応する金型を修正する、ブランクの当該部位を矯正する、金属板からのブランクの採取位置を変更するなどの対策を講じ、安定して良好な形状のプレス成形品が製造できる。
【符号の説明】
【0074】
１ プレス成形品（目標形状）
３ 平坦ブランクモデル
５ 基準プレス成形品形状
７ 波形状ブランクモデル
９ 波形状ブランクプレス成形品形状
１１ 周期ずれ波形状ブランクモデル
１３ 周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状
１５ プレス成形解析装置
１７ 表示装置
１９ 入力装置
２１ 記憶装置
２３ 作業用データメモリ
２５ 演算処理部
２７ 基準プレス成形品形状取得部
２９ 波形状ブランクモデル生成部
３１ 波形状ブランクプレス成形品形状取得部
３３ 第１乖離量取得部
３５ 周期ずれ波形状ブランクモデル生成部
３７ 周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部
３９ 第２乖離量取得部
４１ 要対策部位特定部
４３ ブランク及びプレス成形品の形状ファイル
４５ プレス成形解析装置（他の態様）
４７ 第１の実ブランクモデル生成部
４９ 第１の実ブランクプレス成形品形状取得部
５１ 第１実乖離量取得部
５３ 第２の実ブランクモデル生成部
５５ 第２の実ブランクプレス成形品形状取得部
５７ 第２実乖離量取得部
５９ 周期ずれ波形状ブランクモデル（実施例）
６１ 周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状（実施例）
３ 平坦ブランクモデル
５ 基準プレス成形品形状
７ 波形状ブランクモデル
９ 波形状ブランクプレス成形品形状
１１ 周期ずれ波形状ブランクモデル
１３ 周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状
１５ プレス成形解析装置
１７ 表示装置
１９ 入力装置
２１ 記憶装置
２３ 作業用データメモリ
２５ 演算処理部
２７ 基準プレス成形品形状取得部
２９ 波形状ブランクモデル生成部
３１ 波形状ブランクプレス成形品形状取得部
３３ 第１乖離量取得部
３５ 周期ずれ波形状ブランクモデル生成部
３７ 周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状取得部
３９ 第２乖離量取得部
４１ 要対策部位特定部
４３ ブランク及びプレス成形品の形状ファイル
４５ プレス成形解析装置（他の態様）
４７ 第１の実ブランクモデル生成部
４９ 第１の実ブランクプレス成形品形状取得部
５１ 第１実乖離量取得部
５３ 第２の実ブランクモデル生成部
５５ 第２の実ブランクプレス成形品形状取得部
５７ 第２実乖離量取得部
５９ 周期ずれ波形状ブランクモデル（実施例）
６１ 周期ずれ波形状ブランクプレス成形品形状（実施例）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
