ホーム > 特許ランキング > ダイハツ工業株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024108595
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】プレス加工解析方法
(51)【国際特許分類】
G06F 30/20 20200101AFI20240805BHJP
B21D 22/00 20060101ALI20240805BHJP
G06F 111/10 20200101ALN20240805BHJP
G06F 113/22 20200101ALN20240805BHJP
G06F 119/14 20200101ALN20240805BHJP
【ＦＩ】
G06F30/20
B21D22/00
G06F111:10
G06F113:22
G06F119:14
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023013035
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002967
【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120949
【弁理士】
【氏名又は名称】熊野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100196346
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 貴士
(72)【発明者】
【氏名】宅見 優輝
【テーマコード（参考）】
4E137
5B146
【Ｆターム（参考）】
4E137AA21
4E137BB01
4E137CA09
4E137CB01
4E137EA02
4E137GA03
4E137GB02
5B146AA06
5B146DJ02
(57)【要約】
【課題】所要の解析精度を確保しつつも、解析に要する時間が増加する事態を防止して、プレス金型のリードタイムに対する要求を満足する。
【解決手段】このプレス加工解析方法は、解析モデル作製ステップＳ１と、このステップＳ１で作製した解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行う構造解析ステップＳ２とを備える。解析モデル作製ステップＳ１で、支持部材の解析モデル１３，１４の代替モデルとして、支持部材の剛体モデル１５，１６を作製し、構造解析ステップＳ２で、支持部材の解析モデル１３，１４に代えて剛体モデル１５，１６を用いると共に、プレス金型の解析モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に所定の隙間１７，１８を設けた状態でプレス加工の構造解析を行う。
【選択図】図４
【解決手段】このプレス加工解析方法は、解析モデル作製ステップＳ１と、このステップＳ１で作製した解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行う構造解析ステップＳ２とを備える。解析モデル作製ステップＳ１で、支持部材の解析モデル１３，１４の代替モデルとして、支持部材の剛体モデル１５，１６を作製し、構造解析ステップＳ２で、支持部材の解析モデル１３，１４に代えて剛体モデル１５，１６を用いると共に、プレス金型の解析モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に所定の隙間１７，１８を設けた状態でプレス加工の構造解析を行う。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレス金型の解析モデルと、前記プレス金型を支持する支持部材の解析モデルとを作製する解析モデル作製ステップと、
前記プレス金型の解析モデル及び前記支持部材の解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行う構造解析ステップとを備えたプレス加工解析方法であって、
前記解析モデル作製ステップで、前記支持部材の解析モデルの代替モデルとして、前記支持部材の剛体モデルを作製し、
前記構造解析ステップで、前記支持部材の解析モデルに代えて前記剛体モデルを用いると共に、前記プレス金型の解析モデルと前記剛体モデルとの間に所定の隙間を設けた状態で前記プレス加工の構造解析を行う、プレス加工解析方法。
前記プレス金型の解析モデル及び前記支持部材の解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行う構造解析ステップとを備えたプレス加工解析方法であって、
前記解析モデル作製ステップで、前記支持部材の解析モデルの代替モデルとして、前記支持部材の剛体モデルを作製し、
前記構造解析ステップで、前記支持部材の解析モデルに代えて前記剛体モデルを用いると共に、前記プレス金型の解析モデルと前記剛体モデルとの間に所定の隙間を設けた状態で前記プレス加工の構造解析を行う、プレス加工解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレス加工解析方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば自動車のボデー等を構成するパネル状部品をプレス加工により所定の形状に成形するに際しては、プレス金型の最適設計を目的として、事前にプレス加工の構造解析が行われるのが一般的である。また、この場合、プレス加工時におけるプレス金型の変形（たわみ変形など）を考慮して、プレス加工の対象となるワークだけでなくプレス金型の解析モデルを作製することも行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６３９７１４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このように、従来の解析手法では、プレス金型の変形を考慮したプレス加工解析が提案されているが、さらなる解析精度の向上を目指す場合には、プレス金型だけでなく当該金型を支持するプレス加工装置の支持部材（ボルスタ、スライダなど）のたわみ変形についても考慮に加えて解析を行うことが望ましい。
【0005】
一方で、プレス金型だけでなくその支持部材についてもモデル化して解析を行うとなると、当然のことながら解析モデルの規模が大きくなるため、膨大な計算時間が必要となる。これでは、プレス金型に要求されるリードタイムを満たすことが難しい。
【0006】
以上の事情に鑑み、本明細書では、所要の解析精度を確保しつつも、解析に要する時間が増加する事態を防止して、プレス金型のリードタイムに対する要求を満足することを、解決すべき技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題の解決は、本発明に係るプレス加工解析方法によって達成される。すなわち、この解析方法は、プレス金型の解析モデルと、プレス金型を支持する支持部材の解析モデルとを作製する解析モデル作製ステップと、プレス金型の解析モデル及び支持部材の解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行う構造解析ステップとを備えたプレス加工解析方法であって、解析モデル作製ステップで、支持部材の解析モデルの代替モデルとして、支持部材の剛体モデルを作製し、構造解析ステップで、支持部材の解析モデルに代えて剛体モデルを用いると共に、プレス金型の解析モデルと剛体モデルとの間に所定の隙間を設けた状態でプレス加工の構造解析を行う点をもって特徴付けられる。
【0008】
このように、本発明に係るプレス加工解析方法では、プレス金型を支持する支持部材の解析モデルの代替モデルとして、支持部材の剛体モデルを作製し、この剛体モデルを用いてプレス加工の構造解析を行うようにした。剛体モデルであれば、実際の支持部材の解析モデルに比べて単純な構造のモデルにすることができるので、解析モデルの規模を小さくすることができる。よって、解析モデルのデータ量を小さくして、当該モデルを用いた構造解析に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、剛体モデルとすること自体による計算時間の短縮効果も得られるため、総じて解析時間の大幅な短縮が可能となる。
【0009】
実際のプレス加工時において、プレス金型及び支持部材は、支持部材の構造にもよるが、プレス方向から見て中央が最も深部となる凹状に変形（たわみ変形）する傾向にある。このような傾向を踏まえ、本発明では、プレス金型の解析モデルと剛体モデルとの間に所定の隙間を設けた状態でプレス加工の構造解析を行うようにした。このように隙間を設けることによって、プレス金型の解析モデルと支持部材の解析モデル（剛体モデル）との間にプレス金型の変形を許容可能な空間が形成されるので、支持部材の解析モデルに剛体モデルを用いた場合であっても、支持部材の実際の形態に即した解析モデルを用いた場合におけるプレス金型の変形を再現することができる。以上より、本発明に係る解析方法によれば、解析時間を短縮しつつも、所要の解析精度を確保することが可能となる。
【0010】
また、本発明に係るプレス加工解析方法は、支持部材の解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行った際に得られたプレス金型の解析モデルの変形データに基づいて、隙間の大きさを決定する隙間量決定ステップをさらに備えてもよい。
【0011】
このように、実際の支持部材に即した形状の解析モデルを用いて構造解析を行った際のプレス金型の解析モデルの変形データに基づいて、隙間の大きさを決定することにより、プレス加工時に支持部材に生じる変形を精度よく再現することが可能となる。
【0012】
また、隙間量決定ステップを備える場合、本発明に係るプレス加工解析方法においては、隙間量決定ステップで、剛体モデルを用いてプレス加工の構造解析を行った際に得られたプレス金型の解析モデルの変形量と、支持部材の解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を行った際に得られたプレス金型の解析モデルの変形量との差が縮まる方向に隙間量を修正してもよい。
【0013】
上述のように隙間量を修正することによって、プレス金型の解析モデルの変形態様を実際のプレス金型の変形態様に近づけることができる。よって、プレス加工時におけるプレス金型の変形をより一層精度よく再現することが可能となる。
【0014】
また、本発明に係るプレス加工解析方法において、剛体モデルはプレート状をなすものであってもよい。なお、ここでいうプレート状をなす剛体モデルモデルには、厚み方向に所定の寸法（有限要素であれば複数の節点）を有する板状モデルだけでなく、シェル要素など厚み方向の寸法が理論上零のモデルが含まれ得る。
【0015】
このように、剛体モデルをプレート状モデルとすることで、解析モデルの規模を最大限に縮小することができる。よって、解析時間の更なる短縮が可能となる。
【発明の効果】
【0016】
以上のように、本発明によれば、所要の解析精度を確保しつつも、解析に要する時間が増加する事態を防止することができるので、プレス金型のリードタイムに対する要求を満足することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係るプレス加工解析方法の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明に係るプレス加工解析方法の一実施形態を図面に基づき説明する。
【0019】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係るプレス加工解析方法の流れを示している。図１に示すように、この解析方法は、解析モデルを作製する解析モデル作製ステップＳ１と、作製した解析モデルを用いてプレス加工の構造解析を実施する構造解析ステップＳ２とを備える。また、解析モデル作製ステップＳ１は、図２に示すように、プレス金型の解析モデルを作製する金型モデル作製ステップＳ１１と、プレス金型と共にプレス加工装置を構成しプレス金型を支持する支持部材の解析モデルを作製する支持部材モデル作製ステップＳ１２と、支持部材の解析モデルの代替モデルとしての剛体モデルを作製する剛体モデル作製ステップＳ１３と、プレス金型の解析モデルと剛体モデルとの間に所定の隙間を設定する隙間設定ステップＳ１４とを有する。以下、解析モデル作製ステップＳ１、特に隙間設定ステップＳ１４を中心に詳細を説明する。
【0020】
（Ｓ１１）金型モデル作製ステップ
このステップＳ１１では、解析対象となるプレス金型の解析モデル（以下、単に金型モデルと称する。）を作製する。本実施形態では、図３に示すように、一対のプレス金型をなすダイ（上型）とパンチ（下型）の実際の形態に即した解析モデルである金型モデル１１，１２を作製する。この場合、各金型モデル１１，１２は、例えばソリッド要素で作製される。
このステップＳ１１では、解析対象となるプレス金型の解析モデル（以下、単に金型モデルと称する。）を作製する。本実施形態では、図３に示すように、一対のプレス金型をなすダイ（上型）とパンチ（下型）の実際の形態に即した解析モデルである金型モデル１１，１２を作製する。この場合、各金型モデル１１，１２は、例えばソリッド要素で作製される。
【0021】
なお、図３には示していないが、必要な場合には、ブランクホルダなどプレス金型とともに使用される他の要素の解析モデルを作製してもよい。
【0022】
（Ｓ１２）支持部材モデル作製ステップ
このステップＳ１２では、プレス金型と共にプレス加工装置を構成しプレス金型を支持する支持部材の解析モデルを作製する。本実施形態では、図３に示すように、一対のプレス金型をなすダイ（上型）とパンチ（下型）が取り付けられる支持部材としてのスライダとボルスタの実際の形態に即した実機解析モデルである支持部材モデル１３，１４を作製する。この場合、支持部材モデル１３，１４は、例えばソリッド要素で作製される。
このステップＳ１２では、プレス金型と共にプレス加工装置を構成しプレス金型を支持する支持部材の解析モデルを作製する。本実施形態では、図３に示すように、一対のプレス金型をなすダイ（上型）とパンチ（下型）が取り付けられる支持部材としてのスライダとボルスタの実際の形態に即した実機解析モデルである支持部材モデル１３，１４を作製する。この場合、支持部材モデル１３，１４は、例えばソリッド要素で作製される。
【0023】
（Ｓ１３）剛体モデル作製ステップ
このステップＳ１３では、支持部材モデル１３，１４の代替モデルとして、剛体モデルを作製する。本実施形態では、図４に示すように、各支持対象となる金型モデル１１，１２の全体を支持可能な大きさ（平面積）のプレート状をなす剛体モデル１５，１６が作製される。この際、各剛体モデル１５，１６の厚み寸法は、支持部材モデル１３，１４の厚み寸法よりも小さく設定される（図３及び図４を参照）。各剛体モデル１５，１６は、例えばソリッド要素で作製されてもよく、あるいはシェル要素で作製してもよい。
このステップＳ１３では、支持部材モデル１３，１４の代替モデルとして、剛体モデルを作製する。本実施形態では、図４に示すように、各支持対象となる金型モデル１１，１２の全体を支持可能な大きさ（平面積）のプレート状をなす剛体モデル１５，１６が作製される。この際、各剛体モデル１５，１６の厚み寸法は、支持部材モデル１３，１４の厚み寸法よりも小さく設定される（図３及び図４を参照）。各剛体モデル１５，１６は、例えばソリッド要素で作製されてもよく、あるいはシェル要素で作製してもよい。
【0024】
（Ｓ１４）隙間設定ステップ
このステップＳ１４では、ステップＳ１１～Ｓ１３で作製した各解析モデルの配置を決定するに際して、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に所定の隙間１７，１８を設ける（図４を参照）。図５は、本実施形態に係る隙間設定ステップＳ１４の詳細な流れを示すフローチャートである。図５に示すように、このステップＳ１４は、隙間１７，１８の初期値を設定する初期値設定ステップＳ１５と、剛体モデル１５，１６の解析結果と、支持部材モデル１３，１４の解析結果とに基づいて、隙間１７，１８の大きさを決定する隙間量決定ステップＳ１６とを有する。
このステップＳ１４では、ステップＳ１１～Ｓ１３で作製した各解析モデルの配置を決定するに際して、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に所定の隙間１７，１８を設ける（図４を参照）。図５は、本実施形態に係る隙間設定ステップＳ１４の詳細な流れを示すフローチャートである。図５に示すように、このステップＳ１４は、隙間１７，１８の初期値を設定する初期値設定ステップＳ１５と、剛体モデル１５，１６の解析結果と、支持部材モデル１３，１４の解析結果とに基づいて、隙間１７，１８の大きさを決定する隙間量決定ステップＳ１６とを有する。
【0025】
（Ｓ１５）初期値設定ステップ
このステップＳ１５では、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に形成される隙間１７，１８の初期値ｇ１，ｇ２を設定する。本実施形態では、一方の金型モデル１１と一方の剛体モデル１５との間に一つの隙間１７が設けられ、他方の金型モデル１２と他方の剛体モデル１６との間に一つの隙間１８が設けられる。また、剛体モデル１５，１６はともにプレート状をなすことから、各隙間１７，１８は概ね一定の寸法を有する。よって、各一つの隙間１７，１８につき一つの初期値ｇ１，ｇ２が設定される。ここで、初期値ｇ１，ｇ２の値はそれぞれ、想定される金型モデル１１，１２の厚み方向（図４の上下方向）の変形量の最大値に基づいて設定されるのがよい。
このステップＳ１５では、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に形成される隙間１７，１８の初期値ｇ１，ｇ２を設定する。本実施形態では、一方の金型モデル１１と一方の剛体モデル１５との間に一つの隙間１７が設けられ、他方の金型モデル１２と他方の剛体モデル１６との間に一つの隙間１８が設けられる。また、剛体モデル１５，１６はともにプレート状をなすことから、各隙間１７，１８は概ね一定の寸法を有する。よって、各一つの隙間１７，１８につき一つの初期値ｇ１，ｇ２が設定される。ここで、初期値ｇ１，ｇ２の値はそれぞれ、想定される金型モデル１１，１２の厚み方向（図４の上下方向）の変形量の最大値に基づいて設定されるのがよい。
【0026】
（Ｓ１６）隙間量決定ステップ
このステップＳ１６では、剛体モデル１５，１６を用いた場合の解析結果としての金型モデル１１，１２の変形データと、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の解析結果としての金型モデル１１，１２の変形データとに基づいて、隙間１７，１８の大きさを修正することによって、隙間１７の適正な値Ｇ１，Ｇ２（図４を参照）を決定する。
このステップＳ１６では、剛体モデル１５，１６を用いた場合の解析結果としての金型モデル１１，１２の変形データと、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の解析結果としての金型モデル１１，１２の変形データとに基づいて、隙間１７，１８の大きさを修正することによって、隙間１７の適正な値Ｇ１，Ｇ２（図４を参照）を決定する。
【0027】
図６に、本実施形態に係る隙間量決定ステップＳ１６のフローチャートを示す。このように、本実施形態に係る隙間量決定ステップＳ１６は、支持部材モデル解析ステップＳ２１と、剛体モデル解析ステップＳ２２と、変形量第一比較ステップＳ２３と、隙間量第一修正ステップＳ２４と、変形量第二比較ステップＳ２５と、隙間量第二修正ステップＳ２６と、隙間量設定ステップＳ２７とを有する。以下、各ステップＳ２１～Ｓ２７の詳細を時系列順に説明する。
【0028】
（Ｓ２１）支持部材モデル解析ステップ
まず、本ステップＳ２１では、図３に示す支持部材モデル１３，１４を含む解析モデルを用いて、プレス加工の構造解析を行う。この際の解析条件（荷重、拘束条件など）は、実際のプレス加工の構造解析と同じ条件とする。また、金型モデル１１，１２と支持部材モデル１３，１４の配置は、実際の支持態様を反映した配置態様とする。すなわち、各金型モデル１１，１２が支持部材モデル１３，１４と接触した状態とする（図３を参照）。
まず、本ステップＳ２１では、図３に示す支持部材モデル１３，１４を含む解析モデルを用いて、プレス加工の構造解析を行う。この際の解析条件（荷重、拘束条件など）は、実際のプレス加工の構造解析と同じ条件とする。また、金型モデル１１，１２と支持部材モデル１３，１４の配置は、実際の支持態様を反映した配置態様とする。すなわち、各金型モデル１１，１２が支持部材モデル１３，１４と接触した状態とする（図３を参照）。
【0029】
（Ｓ２２）剛体モデル解析ステップ
次に、本ステップＳ２２では、図４に示す剛体モデル１５，１６を含む解析モデルを用いて、プレス加工の構造解析を行う。この際の解析条件は、支持部材モデル解析ステップＳ２１の際と同じ条件とする。また、初回解析時における隙間１７，１８の値はそれぞれ初期値ｇ１，ｇ２とする。従い、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６とは隙間１７，１８を介して離れた状態にある。この場合、金型モデル１１，１２は、現実に起こり得る変形態様（たわみ変形）を再現可能なように、例えば剛体モデル１５，１６側の四つの頂点１１ａ，１２ａ（図４を参照）のみを拘束した状態とする。
次に、本ステップＳ２２では、図４に示す剛体モデル１５，１６を含む解析モデルを用いて、プレス加工の構造解析を行う。この際の解析条件は、支持部材モデル解析ステップＳ２１の際と同じ条件とする。また、初回解析時における隙間１７，１８の値はそれぞれ初期値ｇ１，ｇ２とする。従い、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６とは隙間１７，１８を介して離れた状態にある。この場合、金型モデル１１，１２は、現実に起こり得る変形態様（たわみ変形）を再現可能なように、例えば剛体モデル１５，１６側の四つの頂点１１ａ，１２ａ（図４を参照）のみを拘束した状態とする。
【0030】
（Ｓ２３）変形量第一比較ステップ
次に、各解析ステップＳ２１，Ｓ２２で得られた解析結果のうち、ステップＳ２１で得られた金型モデル１１，１２の変形量データと、ステップＳ２２で得られた金型モデル１１，１２の変形量データとを比較する。そして、ステップＳ２２の場合（剛体モデル１５，１６を用いた場合）の少なくとも一方の金型モデル１１，１２の変形量が、ステップＳ２１の場合（支持部材モデル１３，１４を用いた場合）の対応する金型モデル１１，１２の変形量を上回っていた場合、隙間量第一修正ステップＳ２４に進む。それ以外の場合は、変形量第二比較ステップＳ２５に進む。
次に、各解析ステップＳ２１，Ｓ２２で得られた解析結果のうち、ステップＳ２１で得られた金型モデル１１，１２の変形量データと、ステップＳ２２で得られた金型モデル１１，１２の変形量データとを比較する。そして、ステップＳ２２の場合（剛体モデル１５，１６を用いた場合）の少なくとも一方の金型モデル１１，１２の変形量が、ステップＳ２１の場合（支持部材モデル１３，１４を用いた場合）の対応する金型モデル１１，１２の変形量を上回っていた場合、隙間量第一修正ステップＳ２４に進む。それ以外の場合は、変形量第二比較ステップＳ２５に進む。
【0031】
（Ｓ２４）隙間量第一修正ステップ
このステップＳ２４では、プレート状をなす剛体モデル１５，１６と金型モデル１１，１２との隙間１７，１８のうち少なくとも一方の値が本来付与すべき値と比べて過大であるとみなして、隙間１７，１８の初期値ｇ１，ｇ２のうち過大とみなした値に、対応する少なくとも一方の負の修正値α１，α２を付加する。例えば、隙間１７の初期値ｇ１が過大の場合、修正値α１の分だけ隙間１７の値（初回は初期値ｇ１）を減らす。隙間１８の初期値ｇ２が過大の場合、修正値α２の分だけ隙間１８の値（初回は初期値ｇ２）を減らす。なお、修正値α１，α２はそれぞれ、初期値ｇ１，ｇ２よりも小さい値とする。
このステップＳ２４では、プレート状をなす剛体モデル１５，１６と金型モデル１１，１２との隙間１７，１８のうち少なくとも一方の値が本来付与すべき値と比べて過大であるとみなして、隙間１７，１８の初期値ｇ１，ｇ２のうち過大とみなした値に、対応する少なくとも一方の負の修正値α１，α２を付加する。例えば、隙間１７の初期値ｇ１が過大の場合、修正値α１の分だけ隙間１７の値（初回は初期値ｇ１）を減らす。隙間１８の初期値ｇ２が過大の場合、修正値α２の分だけ隙間１８の値（初回は初期値ｇ２）を減らす。なお、修正値α１，α２はそれぞれ、初期値ｇ１，ｇ２よりも小さい値とする。
【0032】
（Ｓ２５）変形量第二比較ステップ
このステップＳ２５では、剛体モデル１５，１６を用いた場合の少なくとも一方の金型モデル１１，１２の変形量が、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の対応する金型モデル１１，１２の変形量を下回っているか否かを判定する。そして、剛体モデル１５，１６を用いた場合の少なくとも一方の金型モデル１１，１２の変形量が、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の対応する金型モデル１１，１２の変形量を下回っていた場合、隙間量第二修正ステップＳ２６に進む。
このステップＳ２５では、剛体モデル１５，１６を用いた場合の少なくとも一方の金型モデル１１，１２の変形量が、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の対応する金型モデル１１，１２の変形量を下回っているか否かを判定する。そして、剛体モデル１５，１６を用いた場合の少なくとも一方の金型モデル１１，１２の変形量が、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の対応する金型モデル１１，１２の変形量を下回っていた場合、隙間量第二修正ステップＳ２６に進む。
【0033】
（Ｓ２６）隙間量第二修正ステップ
このステップＳ２６では、剛体モデル１５，１６と金型モデル１１，１２との隙間１７，１８のうち少なくとも一方の値が本来付与すべき値に比べて過小であるとみなして、隙間１７，１８の初期値ｇ１，ｇ２のうち過小とみなした値に、対応する少なくとも一方の正の修正値α１，α２を付加する。例えば、隙間１７の初期値ｇ１が過小の場合、修正値α１の分だけ隙間１７の値（初回は初期値ｇ１）を増やす。隙間１８の初期値ｇ２が過小の場合、修正値α２の分だけ隙間１８の値（初回は初期値ｇ２）を増やす。
このステップＳ２６では、剛体モデル１５，１６と金型モデル１１，１２との隙間１７，１８のうち少なくとも一方の値が本来付与すべき値に比べて過小であるとみなして、隙間１７，１８の初期値ｇ１，ｇ２のうち過小とみなした値に、対応する少なくとも一方の正の修正値α１，α２を付加する。例えば、隙間１７の初期値ｇ１が過小の場合、修正値α１の分だけ隙間１７の値（初回は初期値ｇ１）を増やす。隙間１８の初期値ｇ２が過小の場合、修正値α２の分だけ隙間１８の値（初回は初期値ｇ２）を増やす。
【0034】
ステップＳ２４又はステップＳ２６で隙間１７，１８の値の修正を行った場合、再びステップＳ２２に戻り、修正後の隙間１７，１８の値が設定された状態の剛体モデル１５，１６を含む解析モデルを用いて剛体モデル解析ステップＳ２２を実施する。このようにして、ステップＳ２２～Ｓ２６を繰り返し実施する。
【0035】
（Ｓ２７）隙間量設定ステップ
そして、変形量第一比較ステップＳ２３で、剛体モデル１５，１６を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量がともに支持部材モデル１３，１４を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量を上回っておらず、かつ、変形量第二比較ステップＳ２５で、剛体モデル１５，１６を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量がともに、支持部材モデル１３，１４の変形量を下回っていない場合、言い換えると、剛体モデル１５，１６を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量が、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量と等しい場合、この時点での隙間１７，１８の値を最終的な隙間１７，１８の値Ｇ１，Ｇ２として設定する。
そして、変形量第一比較ステップＳ２３で、剛体モデル１５，１６を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量がともに支持部材モデル１３，１４を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量を上回っておらず、かつ、変形量第二比較ステップＳ２５で、剛体モデル１５，１６を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量がともに、支持部材モデル１３，１４の変形量を下回っていない場合、言い換えると、剛体モデル１５，１６を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量が、支持部材モデル１３，１４を用いた場合の金型モデル１１，１２の変形量と等しい場合、この時点での隙間１７，１８の値を最終的な隙間１７，１８の値Ｇ１，Ｇ２として設定する。
【0036】
なお、各ステップＳ２３，Ｓ２５における金型モデル１１，１２の変形量の比較態様は原則として任意であり、例えば解析により得られた全ての点の変形量の総和同士を比較してもよいし、各点の変形量同士を比較してもよい。また、変形量が同じ場合には、完全に変形量データが等しい場合のみならず、実質的に等しいとみなし得る場合、例えば変形量の差が大きい方の値の所定割合以下（例えば０．１％以下）である場合なども含まれる。
【0037】
（Ｓ２）構造解析ステップ
このステップＳ２では、ステップＳ１２で作製した支持部材モデル１３，１４に代えて、ステップＳ１３で作製した剛体モデル１５，１６を用いてプレス加工の構造解析を行う。また、ステップＳ１４で算出した値Ｇ１，Ｇ２の隙間１７，１８を剛体モデル１５，１６と金型モデル１１，１２との間に設けた状態で、上記構造解析を行う。
このステップＳ２では、ステップＳ１２で作製した支持部材モデル１３，１４に代えて、ステップＳ１３で作製した剛体モデル１５，１６を用いてプレス加工の構造解析を行う。また、ステップＳ１４で算出した値Ｇ１，Ｇ２の隙間１７，１８を剛体モデル１５，１６と金型モデル１１，１２との間に設けた状態で、上記構造解析を行う。
【0038】
以上述べたように、本実施形態に係るプレス加工の構造解析方法では、支持部材の解析モデルである支持部材モデル１３，１４の代替モデルとして、支持部材の剛体モデル１５，１６を作製し、この剛体モデル１５，１６を用いてプレス加工の構造解析を行うようにした。剛体モデル１５，１６であれば、実際の形状に即した支持部材モデル１３，１４に比べて単純な構造のモデルにすることができるので、解析モデルの規模を小さくすることができる。よって、解析モデルのデータ量を小さくして、当該モデルを用いた構造解析に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。また、剛体モデル１５，１６とすること自体による計算時間の短縮効果も得られるため、総じて解析時間の大幅な短縮が可能となる。もちろん、本実施形態のように、剛体モデル１５，１６をプレート状モデルとすることで、解析モデルの規模を最大限に縮小することができる。よって、解析時間の更なる短縮が可能となる。
【0039】
また、本実施形態に係るプレス加工の構造解析方法では、実際のプレス加工時におけるプレス金型及び支持部材の変形態様に鑑みて、プレス金型の解析モデル（金型モデル１１，１２）と剛体モデル１５，１６との間に所定の隙間１７，１８を設けた状態でプレス加工の構造解析を行うようにした。このように隙間１７，１８を設けることによって、金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間にプレス金型の変形を許容可能な空間が形成されるので、支持部材モデル１３，１４に代えて剛体モデル１５，１６を用いた場合であっても、支持部材の実際の形態に即した解析モデルである支持部材モデル１３，１４を用いた場合における金型モデル１１，１２の変形を再現することができる。以上より、本実施形態に係る解析方法によれば、解析時間を短縮しつつも、所要の解析精度を確保することが可能となる。
【0040】
また、本実施形態では、支持部材モデル１３，１４を用いてプレス加工の構造解析を行った際に得られた金型モデル１１，１２の変形データに基づいて、隙間１７，１８の大きさを決定する隙間量決定ステップＳ１６を設けたので、プレス加工時に支持部材に生じる変形を精度よく再現することが可能となる。
【0041】
また、本実施形態では、隙間量決定ステップＳ１６において、剛体モデル１５，１６を用いてプレス加工の構造解析を行った際に得られた金型モデル１１，１２の変形量と、支持部材モデル１３，１４を用いてプレス加工の構造解析を行った際に得られた金型モデル１１，１２の変形量との差が縮まる方向に隙間１７，１８の値を修正したので、金型モデル１１，１２の変形態様を実際のプレス金型の変形態様に近づけることができる。よって、プレス加工時におけるプレス金型の変形をより一層精度よく再現することが可能となる。
【0042】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明に係るプレス加工解析方法は、上記例示の構成に限られることなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能なことはもちろんである。
【0043】
例えば上記実施形態では、剛体モデル解析ステップＳ２２において、各金型モデル１１，１２の剛体モデル１５，１６側の四つの頂点１１ａ，１２ａ（図４を参照）のみを拘束した状態で、プレス加工の構造解析を行った場合を例示したが、もちろんこれには限られない。支持部材の構造に応じて、さらにいえば想定される支持部材の変形態様に応じて、金型モデル１１，１２の拘束条件を設定することが可能である。
【0044】
また、上記実施形態では、全域にわたって幅寸法が一定な隙間１７，１８を金型モデル１１，１２と剛体モデル１５，１６との間に設けた場合を例示したが、もちろんこれには限られない。例えば図示は省略するが、剛体モデル１５，１６の形状を変更することにより、金型モデル１１，１２との間の幅寸法が一定でない（場所によって異なる）隙間を設けることも可能である。
【0045】
また、上述の通り、剛体モデル１５，１６はプレート状には限られない。解析時間の短縮効果を享受できる範囲において、また金型モデル１１，１２の変形を阻害しない範囲において、任意の形態をとることが可能である。
【符号の説明】
【0046】
１１，１２ 金型モデル
１１ａ，１２ａ 頂点（拘束点）
１３，１４ 支持部材モデル
１５，１６ 剛体モデル
１７，１８ 隙間
ｇ１，ｇ２ 初期値
Ｓ１ 解析モデル作製ステップ
Ｓ１１ 金型モデル作製ステップ
Ｓ１２ 支持部材モデル作製ステップ
Ｓ１３ 剛体モデル作製ステップ
Ｓ１４ 隙間設定ステップ
Ｓ１５ 初期値設定ステップ
Ｓ１６ 隙間量決定ステップ
Ｓ２ 構造解析ステップ
Ｓ２１ 支持部材モデル解析ステップ
Ｓ２２ 剛体モデル解析ステップ
Ｓ２３ 変形量第一比較ステップ
Ｓ２４ 隙間量第一修正ステップ
Ｓ２５ 変形量第二比較ステップ
Ｓ２６ 隙間量第二修正ステップ
Ｓ２７ 隙間量設定ステップ
α１，α２ 修正値
１１ａ，１２ａ 頂点（拘束点）
１３，１４ 支持部材モデル
１５，１６ 剛体モデル
１７，１８ 隙間
ｇ１，ｇ２ 初期値
Ｓ１ 解析モデル作製ステップ
Ｓ１１ 金型モデル作製ステップ
Ｓ１２ 支持部材モデル作製ステップ
Ｓ１３ 剛体モデル作製ステップ
Ｓ１４ 隙間設定ステップ
Ｓ１５ 初期値設定ステップ
Ｓ１６ 隙間量決定ステップ
Ｓ２ 構造解析ステップ
Ｓ２１ 支持部材モデル解析ステップ
Ｓ２２ 剛体モデル解析ステップ
Ｓ２３ 変形量第一比較ステップ
Ｓ２４ 隙間量第一修正ステップ
Ｓ２５ 変形量第二比較ステップ
Ｓ２６ 隙間量第二修正ステップ
Ｓ２７ 隙間量設定ステップ
α１，α２ 修正値
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】