[发明专利]坯料形状决定方法、坯料、冲压成型品、冲压成型方法、计算机程序以及存储介质

说明书

本发明提供坯料形状决定方法、坯料、冲压成型品、冲压成型方法、计算机程序以及存储介质。该坯料形状决定方法具备：进行将基准坯料成型为基准成型品的成型解析，取得板厚分布与塑性应变分布的工序；对于上述基准坯料取得成型不良评价指标的工序；将上述基准坯料中的包括上述成型不良评价指标超过规定阈值的端缘部在内的区域推断为成型不良区域的工序；生成多个修正坯料的工序；进行将修正坯料成型为修正成型品的成型解析，取得板厚分布与塑性应变分布的工序；对于上述修正成型品取得上述成型不良评价指标的工序；以及将上述成型不良评价指标的最大值最小的上述修正坯料形状决定为用于冲压成型地坯料的形状的工序。

技术领域

本发明涉及能够避免冲压成型时的放边断裂、褶皱等成型不良的坯料形状决定方法、坯料、冲压成型品、冲压成型方法、计算机程序以及存储介质。

本申请基于2015年3月27日在日本提出的特愿2015-067159号且主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

近年来，在汽车领域中，为了减少被认为是地球温暖化的原因之一的二氧化碳的产生量，而期望提高燃料消耗率。为了减少二氧化碳的排出量，除了基于采用替代燃料的根本性对策以外，还期望提高发动机效率和传动效率、以及车身重量的轻量化等对策。另一方面，还同时期望开发满足更严格的碰撞安全规则的要求的碰撞安全性优异的车身。

通过配置大量加强部件以及增厚部件的坯料的板厚等，能够利用低强度钢板成型满足碰撞安全性规则的要求的车身。但是，由于加强部件的配置以及部件的坯料的板厚增加而车身重量增加，因此不满足车身重量的轻量化的要求。为了满足车身重量的轻量化以及碰撞安全性能的提高这样的相反的要求，作为汽车车身用的钢板而采用高强度钢板。以前，作为汽车车身用的钢板而采用抗拉强度为440MPa级的钢板，但是近年来，作为汽车车身用的钢板而采用590MPa级的钢板、进一步采用980MPa级的钢板。通过作为汽车车身用的钢板而采用高强度钢板，由此能够满足车身重量的轻量化以及碰撞安全性能的提高这样的要求，但是由于使钢板的强度提高，因此成型性有可能降低。为了作为汽车车身用的钢板而采用高强度钢板，期望成型性的提高、尤其是放边成型性的提高。在一般情况下，通过圆锥冲头扩孔试验的极限扩孔率λ来评价放边成型性。

由于假设为在凸缘端的周向的延伸应变超过极限值时产生放边断裂，因此已知有提高了放边成型性的钢板、即扩孔率较高的各种钢板。

在专利文献1中记载了通过铁氧体以及贝氏体等微观组织的控制来提高放边成型性的钢板。

在专利文献2中记载了塑性各向异性(Plastic Anisotropy)以及对拉伸试验中的特定方向的均匀延伸进行了规定的放边成型性优异的铝合金板。

在材料为各向同性时，在扩孔试验中材料的变形维持轴对称性地进行。因而，在各向同性的材料的扩孔试验中，端部的周向的延伸应变的增加均匀，产生断裂时的局部的断裂极限主应变成为与极限扩孔率λ相应的值。但是，在作为汽车车身用的钢板等而实际使用的钢板中有可能产生放边断裂的部分，不仅存在如扩孔试验那样钢板的端部轴对称地延伸的部分，而且存在应变沿着钢板的端部周向分布的部分。例如，在随着成型的进行而产生沿着钢板的板端部周向的应变分布、且局部化了的应变超过材料的延展性的极限值时，产生放边断裂。为了防止产生由沿着钢板的端部周向的应变分布引起的放边断裂，存在以下两个对策。

(1)采用扩孔率良好的钢板而提高断裂极限主应变。

(2)通过改良模具形状、成型条件以及施工方法，由此实现应变的均匀化而抑制应变的局部化。

为了实现应变的均匀化，已知有通过冲压工序的最佳化以及部件的端缘部(endedge portion)的形状调整等，来缓和应变向产生放边断裂的可能性较高的部分集中的各种成型方法(例如，参照专利文献3～5)。