【技术前沿】提高尺寸精度、缩短回弹时间！冲压成形模具的模拟调整技术简析
利用模拟冲压成形技术（CAE）调整冲压模具精度，可以降低冲压模具的制作成本和缩短制作工期。此外，在近年来高强度材料不断扩大应用的情况下，CAE可作为抑制高强度材料冲压件回弹的措施，提高冲压件的尺寸精度。因此，对利用CAE提高冲压件尺寸精度的需求日益迫切，并且具有支持回弹研究功能的软件也不断增多。
日本株氏会社协丰制作所最大限度利用相应软件的支持回弹研究功能，通过虚拟模拟加快模具设计，缩短了回弹对策的模具调整时间。以下对其作简要介绍。
1 开发内容
图1是传统方法和利用软件功能方法的CAE精度调整流程的比较。采用传统方法时，冲压件尺寸精度不合格的主要原因是回弹时，需要人工反复根据CAE结果对CAD的数据进行修订即所谓的“精度调整操作”，因此需要许多工时。利用软件功能方法时，可在互联网上对任何工序模具的冲压件尺寸精度进行调整，大幅度减少了修正模具工作面所需的工时。利用软件功能方法时的关键点是，①精度调整流程（流程中的步骤、精度调整部位、修订程度）、②模具工作面的质量保证。
所用软件的功能虽然可通过相关参数对模拟网络进行自动修订，但有时进行精度调整未考虑生产效率。此外，将模拟解析数据转换为CAD数据时，模具工作面质量下降，需要增加手工修订的工时。这样一来，不仅利用软件功能的效果减半，而且还可能产生其他的不合格情况。因此，十分重要的是，像图2中考虑生产效率事例那样，事前进行精度调整流程研究和优化不降低模具工作面质量的变换参数。
2 效果
图3是开发方法与传统手工作业对典型部件冲压模具进行精度调整的比较。利用软件功能方法调整模具精度，工时比传统方法大约缩短了1/3，并且，冲压部件的初始合格率超过了90%，从而降低了模具的补修费用。
3 结论
本开发方法是针对部件初始CAE回弹，对模具进行调整的方法。所以，CAE与部件实物的整合非常重要。此外，对高强度钢板进行冲压时，在采用本开发方法的同时，通过对冲压部件的冻结形状进行设定和应力控制，减小部件回弹，会产生更好的效果。
▲ 《世界金属导报》27期 B13
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