成形条件确定方法及成形条件确定系统.pdf

本发明提供一种能够适当且迅速地确定冲压加工装置的成形速度的成形速度确定方法。确定冲压加工装置的成形速度的成形速度确定方法在板材上设置多个测定点，利用冲压加工装置以规定的成形速度对该板材进行冲压成形。接着，在包括板材的成形极限线FL的成形极限线图上绘制该冲压成形后的板材的各测定点的应变状态(点Q1～QN)而作成应变分布图。接着，将在该应变分布图绘制的点(Q1～QN)中最接近成形极限线FL的点作为特定测定点，当该特定测定点位于外伸区域(ε2＞0)时使冲压加工装置的成形速度比所述规定的成形速度慢，当特定测定点位于拉深区域(ε2≤0)时使冲压加工装置的成形速度比所述规定的成形速度快。

1.  一种成形条件确定方法，其确定冲压机的成形速度，其特征在于，包括：
试验冲压成形工序，其在板材上设置多个测定点，利用所述冲压机以规定的成形速度对该板材进行冲压成形；
应变分布图绘制工序，其在包括所述板材的成形极限线的成形极限线图上绘制所述被冲压成形后的板材的各测定点的应变状态而作成应变分布图；
成形速度确定工序，其将在所述应变分布图绘制的点中最接近所述成形极限线的点作为特定测定点，当该特定测定点位于外伸区域时使所述成形速度比所述规定的成形速度慢，当所述特定测定点位于拉深区域时使所述成形速度比所述规定的成形速度快。

2.  一种成形条件确定系统，其确定冲压成形板材的冲压机的成形条件，其特征在于，具备：
成形模拟单元，其在包括成形速度的成形条件下进行成形模拟；
应变分布图绘制单元，其基于来自所述成形模拟单元的结果，在包括成形极限线的成形极限线图上绘制被冲压成形后的板材的各要素的应变状态而作成应变分布图；
判定单元，其基于利用该应变分布图绘制单元绘制的点与所述成形极限线的相对位置关系，将所述绘制的点中最容易产生龟裂的点作为龟裂危险度最大点提取，并判定冲压成形件的品质是否达到一定基准；
成形速度增减单元，其在利用该判定单元判定冲压成形件的品质没有达到一定基准、且所述龟裂危险度最大点的最小主应变为0以下的情况下，以增加所述成形速度来设定所述成形条件，在利用该判定单元判定冲压成形件的品质没有达到一定基准、且所述龟裂危险度最大点的最小主应变比0大时，以减少所述成形速度来设定成形条件，
以成形模拟单元、应变分布图绘制单元、判定单元的顺序重复处理，直至利用所述判定单元判定出品质达到一定基准。

3.  一种成形条件确定系统，其确定冲压机的成形条件，其特征在于，具备：
使模具缓冲压最佳化的模具缓冲压最佳化单元；
使滑动速度最佳化的滑动速度最佳化单元；
基于成形模拟解析的结果，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准的成形条件判定单元，
以模具缓冲压最佳化单元、成形条件判定单元、滑动速度最佳化单元、成形条件判定单元的顺序重复处理，直至利用所述成形条件判定单元判定出冲压成形件的品质达到一定基准。

4.  根据权利要求3所述的冲压机的成形条件确定系统，其特征在于，
所述成形条件判定单元根据作为成形模拟解析的结果输出的最小主应变及板厚减少率或者最小主应变及相当塑性应变来判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。

5.  根据权利要求3或4所述的冲压机的成形条件确定系统，其特征在于，
具备利用应力-应变关系来执行成形模拟的成形模拟单元，
该成形模拟单元考虑应变速度来确定所述应力-应变关系。

6.  根据权利要求5所述的冲压机的成形条件确定系统，其特征在于，
所述成形模拟单元利用摩擦系数来执行成形模拟，并且
考虑材料与冲压机的模具的滑动速度及接触表面压力来确定所述摩擦系数。

7.  一种成形条件确定方法，其确定冲压机的成形条件，其特征在于，包括：
使所述模具缓冲压最佳化的模具缓冲压最佳化步骤；
使滑动速度最佳化的滑动速度最佳化步骤；
进行成形模拟解析，并基于该解析结果，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准的成形条件判定步骤，
以模具缓冲最佳化步骤、成形条件判定步骤、滑动速度最佳化步骤、成形条件判定步骤的顺序重复处理，直至由所述成形条件判定步骤判定出冲压成形件的品质达到一定基准。

8.  根据权利要求7所述的冲压机的成形条件确定方法，其特征在于，
在所述成形条件判定步骤中，根据作为成形模拟解析结果输出的最小主应变及板厚减少率或者最小主应变及相当塑性应变来判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。

9.  根据权利要求7或8所述的冲压机的成形条件确定方法，其特征在于，
在所述成形条件判定步骤中，利用应力-应变关系执行成形模拟，并考虑应变速度来确定所述应力-应变关系。

10.  根据权利要求9所述的冲压机的成形条件确定方法，其特征在于，
在所述成形条件判定步骤中，利用摩擦系数来执行成形模拟，并考虑材料与冲压机的模具的滑动速度及接触表面压力来确定所述摩擦系数。

成形条件确定方法及成形条件确定系统
技术领域
本发明涉及确定冲压机的成形条件的成形条件确定方法及成形条件确定系统。
背景技术
以往，已知在冲压加工中，成形速度对成形件的品质有较大影响。因此，提出了控制成形速度以防止在成形件产生的裂纹、褶皱、尺寸不良等的冲压方法及冲压装置(例如，参照专利文献1)。根据该专利文献1所公开的方法及冲压装置来控制成形速度，以使上模的移动量和材料的流入量之比处于预先设定的适当范围内。
【专利文献1】日本特开2005-125355号公报。
但是，二轮摩托车的燃料箱之类的复杂形状的成形件具有拉深(drawn)成形的部分和外伸(extended)成形的部分。上述两个成形各自的最佳成形速度不同。具体而言，当加快成形速度时材料的流入量增大，因此，对拉深成形的部分优选加快成形速度来冲压成形。另一方面，当减慢成形速度时材料的伸长增大，因此，对外伸成形部分优选减慢成形速度来冲压成形。
即，在冲压成形中，需要判断由拉深成形和外伸成形中哪一种控制，来适当调整成形速度。但是，专利文献1公开的成形速度确定方法，不能够确定用于成形这种复杂形状的成形件的成形速度。从而，在该情况下，成形速度多根据操作人员的经验来确定，因此，确定成形速度存在耗费工时的情况。
另外，在称作伺服冲压机等的能够在成形中途改变成形速度和防皱压力的冲压机中，能够设定的成形速度及防皱压力的组合有多种。因此，例如确定成形速度和防止压力组合时，若如上述那样根据操作人员的经验来确定成形速度，则存在需要大量时间、较多的材料及费用的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够适当且快速地确定冲压机的成形速度的成形条件确定方法及成形条件确定系统。
本发明的成形条件确定方法，其确定冲压机(例如，后述的冲压机110)的成形速度，其特征在于，包括：试验冲压成形工序，其在板材(例如，后述的钢板112)上设置多个测定点，利用所述冲压机以规定的成形速度对该板材进行冲压成形；应变分布图绘制工序，其在包括所述板材的成形极限线的成形极限线图上绘制所述被冲压成形后的板材的各测定点的应变状态而作成应变分布图；成形速度确定工序，其将在所述应变分布图绘制的点中最接近所述成形极限线(例如，后述的成形极限线FL)的点作为特定测定点(例如，后述的点Q_A)，当该特定测定点位于外伸区域时使所述成形速度比所述规定的成形速度慢，当所述特定测定点位于拉深区域时使所述成形速度比所述规定的成形速度快。
在此，所谓外伸区域是指被外伸成形的区域，具体而言，是指最大主应变为正，且最小主应变也为正的区域。
另外，所谓拉深区域是指被拉深成形的区域，具体而言，是指最大主应变为正，且最小主应变为负的区域。
根据本发明可知，在被冲压成形的板材的各测定点的应变装置中，将最接近该板材的成形极限线的点作为特定测定点，当特定测定点属于外伸区域时，该成形件由外伸成形控制，减慢成形速度。另外，当特定测定点属于拉深区域时，在该成形件由拉深成形控制，加快成形速度。即，根据特定测定点属于外伸区域或属于拉深区域来加快或减慢成形速度。
从而，与现有地根据操作人员的直觉或经验来确定成形速度的情况相比，能够根据板材的材质和成形件的形状适当且迅速地确定冲压机的成形速度。
本发明的成形条件确定系统(例如，后述的成形条件确定系统201)，其确定冲压成形板材(例如，后述的钢板232)的冲压机(例如，后述的冲压机230)的成形条件，其特征在于，具备：成形模拟单元(例如，后述的成形模拟单元215)，其在包括成形速度的成形条件下进行成形模拟；应变分布图绘制单元(例如，后述的应变分布图绘制单元216)，其基于来自所述成形模拟单元的结果，在包括成形极限线的成形极限线图上绘制被冲压成形后的板材的各要素的应变状态而作成应变分布图；判定单元(例如，后述的判定单元217)，其基于利用该应变分布图绘制单元绘制的点与所述成形极限线的相对位置关系，将所述绘制的点中最容易产生龟裂的点作为龟裂危险度最大点(例如，后述的龟裂危险度最大点Q_A)提取，并判定冲压成形件的品质是否达到一定基准；成形速度增减单元(例如，后述的成形速度增加单元218)，其在利用该判定单元判定冲压成形件的品质没有达到一定基准、且所述龟裂危险度最大点的最小主应变为0以下的情况下，以增加所述成形速度来设定所述成形条件，在利用该判定单元判定冲压成形件的品质没有达到一定基准、且所述龟裂危险度最大点的最小主应变比0大时，以减少所述成形速度来设定成形条件，以成形模拟单元、应变分布图绘制单元、判定单元的顺序重复处理，直至利用所述判定单元判定出品质达到一定基准。
在此，最小主应变比0大的区域是被外伸成形的区域，另外，最小主应变为0以下的区域是被拉深成形的区域。
根据本发明，利用成形模拟单元进行成形模拟，基于该结果，利用应变分布图绘制单元作成应变分布图。接着，利用判定单元将绘制在应变分布图的点中最容易产生龟裂的点作为龟裂危险度最大点抽出，并基于此判定成形件的品质。
在此，在判定成形件的品质没有达到一定基准、且龟裂危险度最大点的最小主应变为0以下的情况下，在该成形件由拉深成形控制，利用成形速度增减单元增加成形速度。另外，在判定成形件的品质没有达到一定基准、且龟裂危险度最大点的最小主应变比0大的情况下，在该成形件由外伸成形控制，利用成形速度增减单元减少成形速度。
重复进行基于这些成形模拟单元、应变分布图绘制单元、判定单元的处理，直至判定出成形件的品质达到一定基准，由此，自动地确定与成形件的形状对应的最佳成形速度。从而，与现有地根据操作人员的直觉或经验来确定成形速度的情况相比，能够适当且迅速地确定冲压机的成形速度。另外，根据该发明，能够自动地确定成形速度，所以能够大幅削减实际的使用冲压机或材料的试作次数，从而能够降低成本。另外，通过在设计产品形状的阶段，使用本发明的成形条件确定系统来预测成形条件，能够成形复杂形状的产品。
本发明的成形条件确定系统(例如，后述的成形条件确定系统301)，其确定冲压机(例如，后述的冲压机330)的成形条件，其特征在于，具备：使模具缓冲压最佳化的模具缓冲压最佳化单元(例如，后述的模具缓冲压最佳化单元361)；使滑动速度最佳化的滑动速度最佳化单元(例如，后述的滑动速度最佳化单元362)；基于成形模拟解析的结果，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准的成形条件判定单元(例如，后述的成形条件判定单元363)，以模具缓冲压最佳化单元、成形条件判定单元、滑动速度最佳化单元、成形条件判定单元的顺序重复处理，直至利用所述成形条件判定单元判定出冲压成形件的品质达到一定基准。
根据该发明，由于能够自动确定模具缓冲压及滑动速度，所以，能够适当且迅速地确定冲压机的成形速度。由此，能够大幅削减实际的使用冲压机和材料的试作，能够降低成本。进而，通过在设计产品形状的阶段预测成形条件，能够成形复杂形状的产品。
特别是，在伺服冲压机中，能够在成形中自如地改变滑动速度和模具缓冲压，因此能够大幅削减试作次数。
此时，优选所述成形条件判定单元根据作为成形模拟解析的结果输出的、最小主应变及板厚减少率或最小主应变及相当塑性应变来判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。
可知若板厚减少率或相当塑性应变变大，则容易产生龟裂(裂纹)，若最小主应变变小，则容易产生褶皱或表面变形。
在此，根据该发明，由于由成形条件判定单元根据最小主应变及板厚减少率或者根据最小主应变及相当塑性应变来判定冲压成形件的品质是否达到一定基准，所以能够可靠预测冲压成形件的不良情况。
此时，优选具备利用应力-应变关系来执行成形模拟的成形模拟单元(例如，后述的成形模拟单元312)，该成形模拟单元考虑应变速度来确定所述应力-应变关系。
此时，优选所述成形模拟单元利用摩擦系数来执行成形模拟，考虑材料与冲压机的模具的滑动速度及接触表面压力来确定所述摩擦系数。
在现有的成形模拟中，与模具形状对应来确定摩擦系数，但是，并不考虑材料与模具的滑动速度和接触表面压力，另外，对应力-应变关系的确定也不考虑应变速度。因此，对于成形中滑动速度或模具缓冲压改变的伺服冲压机难以按高精度进行成形模拟。
根据该发明，考虑材料和冲压机的模具的滑动速度及接触表面压力来确定摩擦系数。另外，考虑应变速度来确定应力-应变关系。从而，能够以该精度执行针对滑动速度或模具缓冲压改变的伺服冲压机的成形模拟。
本发明的成形条件确定方法，其确定冲压机的成形条件，其特征在于，包括：使模具缓冲压最佳化的模具缓冲压最佳化步骤；使滑动速度最佳化的滑动速度最佳化步骤；进行成形模拟解析，并基于该解析结果，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准的成形条件判定步骤，以模具缓冲最佳化步骤、成形条件判定步骤、滑动速度最佳化步骤、成形条件判定步骤的顺序重复处理，直至由所述成形条件判定步骤判定出冲压成形件的品质达到一定基准。
此时，优选在所述成形条件判定步骤中，根据作为成形模拟解析结果输出的、最小主应变及板厚减少率或最小主应变及相当塑性应变来判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。
此时，优选在所述成形条件判定步骤中，利用应力-应变关系执行成形模拟，并考虑应变速度来确定所述应力-应变关系。
此时，优选在所述成形条件判定步骤中，利用摩擦系数来执行成形模拟，并考虑材料与冲压机的模具的滑动速度及接触表面压力来确定所述摩擦系数。
上述冲压机的成形条件确定方法是以上述成形条件确定系统作为冲压机的成形条件确定方法而展开的，起到与上述成形条件确定系统相同的效果。
发明效果
根据本发明，在被冲压成形后的板材的各测定点的应变状态中，最接近该板材的成形极限线的点作为特定测定点，当特定测定点属于外伸区域时，该成形件由外伸成形控制，减慢成形速度。另外，当特定测定点属于拉深区域时，在该成形件由拉深成形控制，加快成形速度。即，根据特定测定点属于外伸区域或属于拉深区域来加快或减慢成形速度。
从而，与现有地根据操作人员的直觉或经验来确定成形速度的情况相比，能够根据板材的材质和成形件的形状适当且迅速地确定冲压机的成形速度。
根据本发明，与现有地根据操作人员的直觉或经验来确定成形速度的情况相比，能够适当且迅速地确定冲压机的成形速度。另外，根据该发明，能够自动地确定成形速度，因此，能够削减实际的使用冲压机和材料的试作次数，从而能够降低成本。另外，通过在设计产品形状的阶段，利用本发明的成形条件确定系统来预测成形条件，能够成形复杂形状的产品。
根据本发明，能够自动地确定模具缓冲压及滑动速度，所以能够大幅削减实际的使用冲压机或材料的试作次数，从而能够降低成本。进而，通过在设计产品形状的阶段预测成形条件，能够成形复杂形状的产品。特别是在伺服冲压机中，由于能够在成形中自如地改变滑动速度和模具缓冲压，所以能够大幅削减试作次数。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的冲压机的结构的示意图。
图2是表示基于所述实施方式的冲压机的冲压加工方法的步骤的流程图。
图3是在所述实施方式的钢板的成形极限线图上示出的成形件的应变状态的应变分布图。
图4是表示所述实施方式的冲压机的成形速度和钢板的伸长的关系的图表。
图5是表示所述实施方式的冲压机的成形速度和钢板及模具之间的摩擦系数的关系的图表。
图6是表示所述实施方式的冲压机的成形速度和钢板的流入量的关系的图表。
图7是表示所述实施方式的冲压成形前的钢板的立体图。
图8是表示冲压成形所述实施方式的钢板而形成的二轮摩托车的燃料箱的立体图。
图9是表示所述实施方式的冲压机的1个周期中滑块位移的图表。
图10是表示本发明第二实施方式的成形条件确定系统的概略结构的图。
图11是表示所述实施方式的成形条件确定系统的冲压机的概略结构的图。
图12是表示本发明的第二实施方式的加工步骤的流程图。
图13是表示所述实施方式的冲压机的滑块位移和成形时间的关系的图。
图14是表示所述实施方式的成形条件驱动系统的成形条件最佳化单元的概略结构的方框图。
图15是表示所述实施方式的作为成形模拟单元的解析条件的一个而输入的工件形状的一例的立体图。
图16是表示所述实施方式的作为成形模拟单元的解析条件的一个输入的冲压成形件的形状的一例的图。
图17是表示在所述实施方式成形极限线图示出的冲压成形件的应变状态的应变分布图。
图18是表示在所述实施方式的成形极限线图示出的冲压成形件的应变状态的应变分布图的一例的图。
图19是表示所述实施方式的成形速度最佳化单元的动作的流程图。
图20是表示所述实施方式的成形速度和工件的伸长的关系的图表。
图21是表示所述实施方式的成形速度和工件及模具之间的摩擦系数的关系的图表。
图22是表示所述实施方式的成形速度和工件的流入量之间的关系的图表。
图23是表示所述实施方式的成形条件确定系统的成形模拟单元的动作的流程图。
图24是表示所述实施方式的成形模拟中的应力-应变关系的图。
图25是用于说明所述实施方式的应力-应变关系中的应变速度变化的情况的图。
图26是表示所述实施方式的相当应力的点列数据的图。
图27是绘制了所述实施方式的相当应力的点列数据的图。
图28是用于对求出所述实施方式的相当应力的内插值的步骤进行说明的图。
图29是表示所述实施方式的成形模拟中的滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系的图。
图30是表示所述实施方式的摩擦系数的点列数据的图。
图31是绘制了所述实施方式的摩擦系数的点列数据的图。
图32是表示本发明第三实施方式的成形条件确定系统的概略结构的图。
图33是表示所述实施方式的成形条件确定系统的冲压机的概略结构的图。
图34是表示所述实施方式的冲压机的加工步骤的流程图。
图35是表示所述实施方式的冲压机的滑块位移与成形时间的关系的图。
图36是表示所述实施方式的成形条件确定系统的成形条件最佳化单元的概略结构的方框图。
图37是表示所述实施方式的成形条件最佳化单元的动作的流程图。
图38是表示所述实施方式的冲压机的模具缓冲压与成形时间的关系的图。
图39是表示所述实施方式的冲压机的滑动速度与成形时间的图。
图40是表示所述实施方式的成形确定系统的成形模拟单元的动作的流程图。
图41是表示所述实施方式的成形模拟中的应力-应变关系的图。
图42是用于说明所述实施方式的应力-应变关系中的应变速度变化情况的图。
图43是表示所述实施方式的相当应力的点列数据的图。
图44是绘制了所述实施方式的相当应力的点列数据的图。
图45是用于对求出所述实施方式的相当应力的内插值的步骤进行说明的图。
图46是表示所述实施方式的成形模拟中的滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系的图。
图47是表示所述实施方式的摩擦系数的点列数据的图。
图48是绘制了所述实施方式的摩擦系数的点列数据的图。
图中：110-冲压机，118-上模机构，132-滑块，138-上模，120-下模机构，152-下模，156-模具缓冲机构，180-钢板(板材)，190-燃料箱，191-外伸成形部分，192-拉深成形部分，201-成形条件确定系统，210-演算处理装置，211-成形条件最佳化单元，212-防皱压力最佳化单元，213-成形速度最佳化单元，215-成形模拟单元，216-应变分布图绘制单元，217-判定单元，218-成形速度增减单元，220-输入单元，230-冲压机，232-钢板(板材)，301-成形条件确定系统，312-成形模拟单元，330-冲压机，360-成形条件生成单元，361-模具缓冲压最佳化单元，362-滑动速度最佳化单元，363-成形条件判定单元。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的各实施方式。
【实施方式1】
图1是表示本发明的第一实施方式的冲压机110的结构的示意图。
冲压机110包括：具有在钢板112的下侧配置的下模152的下模机构120；使上模138相对于下模152接近或远离的上模机构118；对这些下模机构120及上模机构118进行控制的控制部116。
上模机构118包括：伺服电动机124；通过该伺服电动机124经由未图示的减速齿轮旋转驱动的旋转板128；轴支承于该旋转板128的侧面，且其上端部能够摆动的连杆130。
伺服电动机124为例如AC型，其具有高响应性且转矩偏差小。伺服电动机124的轴旋转位置由未图示的编码器检测，根据该检测出的轴旋转位置，反馈控制伺服电动机。
上模机构118还包括：轴支承于连杆130的下端的滑块132；沿上下方向引导该滑块132的未图示的导向件；检测滑块132的位置并向控制部116供给信号的第一线性传感器136；设置于滑块132的下表面的上模138。
上模138与下模152一起夹着钢板112进行冲压成形，上模138的下表面设置有用于与钢板112的上表面抵接的模面138a。另外，在上膜138的周边稍稍突出有环状的支承环140。从而，支承环140比模面138a先行抵接于钢板112。支承环140的前端面设定为水平面。
下模机构120包括：作为基座的固定台150；设置于该固定台150的上部的下模152；支承钢板112的周边部的环状的压坯料环154；使该压坯料环154升降的模具缓冲机构156。
下模152与所述上模138一起夹着钢板112进行冲压成形，在其上表面设有用于与钢板112的下表面抵接的模面152a。该模面152a形成为与上模138的模面138a对应的形状。
压坯料环154设置于与支承环140对置的位置，与该支承环140一起夹持钢板112的端部，以防止冲压钢板112时产生褶皱及位置偏移等。
模具缓冲机构156包括：支承压坯料环154的未图示的环支承部；使该环支承部升降的未图示的液压式的升降机构。模具缓冲机构156还具有：驱动升降机构的未图示的伺服电动机；检测环支承部的位置并向控制部116供给信号的未图示的第二线性传感器。另外，该模具缓冲机构156的伺服电动机与控制部116连接，由此，能够一边进行规定的压力控制，一边与支承环140一起利用压坯料环154以适当的压力挤压钢板112的周边部进行防皱挤压。
控制部116参照从与伺服电动机124连接的编码器及第一线性传感器136供给的信号驱动伺服电动机124，由此使滑块132上下滑动。另外，控制部116参照从模具缓冲机构156的第二线性传感器供给的信号驱动模具缓冲机构156的伺服电动机，由此使压坯料环154升降。
接着，参照图2的流程图说明使用如上结构的冲压机110对作为工件的钢板112进行加工的方法。
首先，在步骤S101进行初始设定。即，使压坯料环154上升到规定位置，由该压坯料环154支承未加工的钢板112。另外，使滑块132预先上升到上死点(例如，参照图9的位移x1)。
在步骤S102中，在控制部116的作用下，旋转驱动伺服电动机124使滑块132下降。
当下降到某一程度时，支承环140与钢板112的上表面接触，由支承环140与压坯料环154夹持该钢板112(例如，参照图9的位移X₂)。从该时刻起，控制部116使滑块132与压坯料环154一起以利用后述的成形速度确定方法预先设定的成形速度下降(步骤S103)。
在此，控制部116以如下方式进行压力控制，即，压坯料环154产生适当的力稍微挤压钢板112的下表面而可靠保持钢板112并下降。即，压坯料环154被支承环140隔着钢板112挤压，对该钢板112给予适度压力的同时使其下降。
由此，钢板112被支承环140与压坯料环154保持周边部的同时，以设定的成形速度下架，接着，通过上模138和下模152冲压成产品形状。
在步骤S104中，控制部116参照第一线性传感器136的信号确认滑块132的位置是否到达下死点(例如，参照图9的位移X₃)。滑块132到达下死点时转移到步骤S105，没有达到下死点时继续下降。
在步骤S105中，在控制部116的作用下，旋转驱动伺服电动机124，使滑块132上升。
在步骤S106中，在控制部116的作用下，将压坯料环154上升到板输送位置。
在步骤S107中，将载置于压坯料环154的冲压加工完成的钢板112通过规定的输送机构向下一个工序的工位输送。
在步骤S108中，控制部116使压坯料环154再次上升，使压坯料环154到达加工待机位置，将未加工的钢板112配置于规定的位置。此外，在此期间滑块132继续上升。
在步骤S109中，控制部116参照第一线性传感器136的信号确认滑块132的位置是否到达上死点(例如，参照图9的位移X₁)。滑块132相对于上死点未到达时继续上升，当到达上死点时，结束钢板112的加工。
在如以上的冲压机110中，在冲压成形钢板(板材)之际，钢板的应变状态因测定点而不同。因此，使用将钢板的各测定点的应变状态作为钢板的成形极限线图上的点示出的应变分布图。
图3是在钢板的成形极限线图示出了成形件的应变状态的分布图。具体而言，图3是将横轴作为钢板的面内方向的最大主应变ε₁(≥0)，将纵轴作为钢板的面内方向的最小主应变ε₂，并在该ε₁-ε₂坐标系上绘制了冲压成形件的各测定点的应变状态(变形状态)的图。
在该图3的应变分布图中，从原点O开始向右上方延伸的线(ε₂＝ε₁)表示等双轴向拉伸。利用该等双轴向拉伸(ε₂＝ε₁)，钢板被拉伸为与成形前大致相似的形状。该等双轴向拉伸例如对应于深冲容器的底部的变形状态。
从原点O开始向右方向延伸的线(ε₂＝0)表示平面应变拉伸。通过该平面应变拉伸(ε₂＝0)钢板沿宽度方向(沿ε₂的方向)的尺寸不变，而沿高度方向(沿ε₁的方向)被拉伸。该平面应变拉伸例如对应于宽度宽的钢板的弯曲部或深冲容器的台肩侧壁部边界附近的变形状态。
从原点O向右下方延伸的线(ε₂＝-0.5ε₁)表示单轴向拉伸。通过该单轴向拉伸(ε₂＝-0.5ε₁)，钢板被沿宽度方向(沿ε₂的方向)拉深，并且，沿高度方向(沿ε₁的方向)没有被拉伸。即，单轴向拉伸对应于沿单轴方向拉伸的变形状态。
另外，在图3中用虚线表示钢板的成形极限线FL。该成形极限线FL是改变板面内的应变比ε₂/ε₁来测定断裂应变，并将其绘制于ε₁-ε₂坐标系上的线，其依赖于钢板的材质和板厚等。即，成形极限线FL是表示因钢板的成形方法而成形极限如何不同的线。
另外，在此，ε₁-ε₂坐标系中，ε₂>0的区域表示钢板被外伸成形的外伸区域，ε₂≤0的区域表示拉深成形的拉深区域。
接着，参照图4～图6说明上述冲压机110的成形方法和成形速度的关系。
图4是表示冲压机110的成形速度和冲压成形后的钢板的伸长关系的图表。
如图4所示，钢板的伸长随着成形速度变快而减少。即，钢板的伸长对成形极限带来较大影响的外伸成形的情况下，成形的部分的板厚减少率随成形速度变慢而降低，因此冲压机110的成形速度优选较慢。
图5是表示冲压机110的成形速度和钢板及模具间的摩擦系数的关系的图表，图6是表示冲压机110的成形速度和钢板的流入量的关系的图表。
如图5所示，钢板和冲压机110的模具之间的摩擦系数随着冲压机110的成形速度变快而降低。其结果，如图6所示，钢板的流入量随着成形速度变快而增加。即，在钢板的流入量对成形极限带来较大影响的拉深成形的情况下，成形的部分的板厚减少率随着成形速度变快而逐渐降低，因此冲压机110的成形速度优选较快。
另外，随着表面压力变大，基于摩擦的影响也变大，因此，如图6所示，与表面压力小的情况相比，钢板的流入量在表面压力大的情况下显著增大。
参照图7～图9说明以上的冲压机110中确定成形速度的步骤。
图7是表示冲压成形前的钢板180的立体图。图8是表示利用冲压机110冲压成形该钢板180而形成的二轮摩托车的燃料箱190的立体图。图9是冲压机110在一个周期中的滑块132的位移的图。以下，以冲压成形如图8所示的二轮摩托车的燃料箱190的情况为例说明确定冲压机110的成形速度的方法。
确定冲压机110的成形速度的成形速度确定方法包括试验冲压成形工序、应变分布图绘制工序和成形速度确定工序三个工序。
在试验冲压成形工序中，利用冲压机110以规定的成形速度对设置有测定点的钢板180进行冲压成形。
具体而言，首先，如图7所示，在钢板180设置网眼状的多个测定点P₁～P_N，将其作为用于确定冲压机110的成形速度的试件。接着，利用上述冲压机110冲压成形该钢板180，形成如图8所示的二轮摩托车的燃料箱190。如图8所示，如上形成的燃料箱190为大致箱状，包括外伸成形的部分191和拉深成形的部分192两个部分。
在此，在该试验冲压成形工序中，例如以图9中实线D₀所示的速度控制滑块132进行冲压成形。即，上述规定成形速度是指图9中，滑块132从位移X₂(上模138的模面138a与钢板112接触的位置)到位移X₃(下死点)的区间的滑块132的速度，以其作为试验成形速度。
在应变分别图绘制工序中，测定在试验冲压成形工序冲压成形后的钢板180的各测定点P₁～P_N的应变，将其绘制在钢板180的成形极限线图而作成应变分布图。
具体而言，测定燃料箱190的各测定点的P₁～P_N应变状态即ε₁、ε₂，进而，将这些应变状态绘制在设置有钢板180的成形极限线FL的成形极限线图中，作成图3所示的应变分布图。在此，图3中的点Q₁～Q_N分别表示钢板180的各测定点P₁～P_N的应变状态。
在成形速度确定工序中，根据在应变分布图绘制工序作成的应变分布图，调整上述试验冲压成形工序中设定的试验成形速度，由此确定成形速度。
具体而言，首先，确定在应变分别图中的点Q₁～Q_N中属于外伸区域(ε₂>0)且最接近成形极限线FL的点。接着，确定应变分布图中的点Q₁～Q_N中属于拉深区域(ε₂≤0)且最接近成形极限线FL的点。根据图3所示的应变分布图的例子，将点Q_A及点Q_B作为最接近成形极限线FL的点而特定。另外，在此，应变分布图中的点Q_A及Q_B分别对应图8的燃料箱190中的测定点P_A及P_B的应变状态。
接着，将这些点Q_A、Q_B中，最接近成形极限线FL的点作为特定测定点。根据图3所示的应变分别图的例子，点Q_A比点Q_B接近成形极限线FL，因此，点Q_A作为特定测定点。
在此，作为特定测定点的点Q_A最接近钢板180的成形极限线FL，因此，成形后的燃料箱190中，与该点Q_A对应的测定点P_A可以说是为了提高成形件的品质而必须特别注意的部位。
即，在图3所示的示例中，这种测定点A属于应变分布图中外伸区域(ε₂>0)，因此，燃料箱190可以说是由外伸成形控制的。即，外伸成形控制的燃料箱190中，优选以使外伸成形顺利地进行而调整成形速度。
接着，在应变分布图中，在特定测定点位于外伸区域(ε₂>0)的情况下，使冲压机110的成形速度比上述试验成形速度慢。另外，在特定测定点位于拉深区域(ε₂≤0)的情况下，使冲压机110的成形速度比试验成形速度快。
具体而言，在特定测定点位于外伸区域(ε₂>0)的情况下，为了使在燃料箱190中控制的外伸成形顺利地进行，如图9中的虚线D₁所示，将冲压机110的成形速度设定为比试验成形速度慢。
另外，特定测定点位于拉深区域(ε₂≤0)的情况下，为了使燃料箱190中控制的拉深成形顺利地进行，如图9中的虚线D₂所示，将冲压机110的成形速度设定为比试验成形速度快。
根据图3的应变分布图的例子，测定点A(特定测定点)位于外伸区域(ε₂>0)，因此，如图9中的虚线D₁所示，成形速度设定为比试验成形速度(实线D₀)慢。
根据本实施方式获得以下效果。
(1)将冲压成形后的钢板180的各测定点P₁～P_N的应变状态Q₁～Q_N中、最接近该钢板180的成形极限线FL的点作为特定测定点，当该特定测定点属于外伸区域(ε₂>0)的情况下，在该成形件(燃料箱190)中由外伸成形控制，减慢成形速度。另外，当特定测定点属于拉深区域(ε₂≤0)的情况下，在该成形件由拉深成形控制，加快成形速度。即，根据特定测定点属于外伸区域或属于拉深区域来减慢或加快成形速度。
从而，与现有地根据操作人员的直觉或经验来确定成形速度的情况相比，能够根据板材180的材质和成形件的形状适当且迅速地确定冲压机110的成形速度。
【第二实施方式】
图10是表示本发明的第二实施方式的成形条件确定系统201的概略结构的图。成形条件确定系统201具备与冲压机230连接，执行各种程序的演算处理装置210和将信息输入演算处理装置210的输入单元220。
冲压机230是用伺服驱动的伺服冲压机，成形条件确定系统201对该冲压机230输出包括成形速度和防皱压力的冲压成形条件。
成形条件确定系统201具备作为进行动作控制在OS(Operating System操作系统)上展开的程序的成形条件最佳化单元211及冲压控制数据生成单元214。
成形条件最佳化单元211具备防皱压力最佳化单元212和成形速度最佳化单元213，使包含于上述冲压成形条件的防皱压力及成形速度最佳化。具体而言，防皱压力最佳化单元212及成形速度最佳化单元213分别根据从输入单元220输入的信息进行成形模拟(CAE解析)，基于此确定最佳的防皱压力及成形速度。
冲压控制数据生成单元214根据在成形条件最佳化单元211中确定的成形条件生成用于使冲压机230动作的数据。
输入单元220为键盘，能够输入用于以成形条件最佳化单元211进行成形模拟的必要信息。
图11是表示冲压机230的概略结构的图。
冲压机230是所谓的伺服冲压机，包括：具有配置于作为工件的钢板232的下侧的下模241的下模机构240；使上模251接近或远离该下模241的上模机构250；控制这些下模机构240及上模机构250的控制装置231。
上模机构250包括：伺服电动机252；通过该伺服电动机252旋转驱动的减速齿轮253；通过该减速齿轮253以大的转矩旋转驱动的旋转板254；轴支承于该旋转板254的侧面且上端部摆动自如的连杆255。
伺服电动机252为例如AC型，其具有高响应性且转矩偏差小。伺服电动机252的轴旋转位置由未图示的编码器检测，根据该检测出的轴旋转位置，反馈控制伺服电动机252。
上模机构250还包括：轴支承于连杆255的下端的滑块256；上模251设置于滑块256的下表面。
上模251与下模241一起夹着钢板232进行冲压成形，上模251的下表面设置有用于与钢板232的上表面抵接的模面251a。另外，该251a形成为凹下的曲面，在上模251的周边设有环状的支承环257。支承环257的前端面为水平，且比模面251a稍稍突出。从而，支承环257比模面251a先行抵接于钢板232。
下模机构240除下模241之外，还包括：作为基座的固定台242；支承钢板232的周边部的环状的压坯料环243；使该压坯料环243升降的模具缓冲机构244。
下模241设置于固定台242的上部，与上模251一起夹着钢板232进行冲压加工。在该下模241的上表面设有用于与钢板232的下表面抵接的模面241a。
压坯料环243设置于与支承环257对置的位置，与该支承环257一起夹持钢板232的端部，以防止冲压钢板232时产生褶皱及位置偏移等。
模具缓冲机构244包括：从下方贯通固定台242及下模241并支承压坯料环243的下部的多个销245；使这些销245升降的未图示的液压式升降机构。
升降机构包括与销245连结的未图示的工作缸和驱动该工作缸的未图示的伺服设备。该伺服设备与控制装置231连接，基于来自控制装置231的信号进行规定的压力控制，从而利用压坯料环243和支承环257以合适的压力(防皱压力)挤压钢板232的周边部，而进行防皱挤压。
控制装置231在旋转驱动伺服电动机252使上模251相对于下模241进退的同时，驱动模具缓冲机构244，使压坯料环243升降。
参照图12说明使用以上的冲压机230进行钢板232的加工的步骤。
首先，在步骤S201中，进行初始设定。即，使压坯料环243上升到规定位置，通过该压坯料环243支承未加工的钢板232。另外，使上模251预先上升到上死点。接着，在步骤S202中，在控制装置231的作用下，旋转驱动伺服电动机252使滑块256下降。
若使滑块256下降某一程度，则支承环257与钢板232的上表面接触，该钢板232被支承环257和压坯料环243夹持。从该时刻开始，在控制装置231的作用下使压坯料环243下降(步骤S203)。具体而言，在控制装置231的作用下以如下方式进行压力控制，即，压坯料环243产生适当的力稍微挤压钢板232的下表面而可靠保持钢板232并下降。即，压坯料环243被支承环257隔着钢板232挤压，对该钢板232施加适当的压力的同时被挤压。由此，钢板232被支承环257和压坯料环243保持(夹持)周边部而下降，接着，被上模251和下模241冲压为产品形状。
在步骤S204中，控制装置231使滑块256的位置到达下死点(即，上模251进行一个行程之间的最低点)。在步骤S205中，在控制装置231的作用下，旋转驱动伺服电动机252，使滑块256上升到板输送位置。
在步骤S206中，确认滑块256的位置是否到达板输送位置，到达时向步骤S207转移，未到达时使滑块256继续上升。在步骤S207中，在控制装置231的作用下使压坯料环243上升。由此，压坯料环243比滑块256稍后上升。
在步骤S208中，在控制装置231的作用下，使压坯料环243上升到板输送位置。在步骤S209中，暂时停止压坯料环243的上升，将拉延(ドロ—)成形加工结束的钢板232通过未图示的输送单元向下一个工序的工位输送。
在步骤S210中，控制装置231使压坯料环243再一次上升，使压坯料环243到达加工待机位置。在步骤S211中，将未加工的钢板配置在规定的位置。此外，在该期间，使滑块256继续上升。在步骤S212中，控制装置231使滑块256到达上死点。
以下，参照图13说明冲压机230的滑块的位移。
在上述拉延成形中，使滑块256即上模251如图13所示地位移，进行拉深加工。具体而言，使上模251从上死点(X₁)下降，在将要与钢板接触的位置(X₂)之前降低速度，进行冲压成形。当上模251到达下死点(X₃)时，使该上模251以初始的规定速度上升。以下，成形速度是指图13中，滑块256从接触位置(X₂)到达下死点(X₃)的区间的滑块256的速度。
图14是表示成形速度最佳化单元213的概略结构的方框图。
成形速度最佳化单元213包括：进行成形模拟的成形模拟单元215；作成应变分布图的应变分布图绘制单元216；进行冲压成形件的品质的判定的判定单元217；增减成形速度的设定的成形速度增减单元218。
成形模拟单元215是进行冲压成形的成形模拟的部分，若输入解析条件，则在该解析条件下进行成形模拟，输出该解析结果。在该解析条件中除包括成形速度及防皱压力的冲压成形条件之外，还包括工件形状及材质、冲压成形件的形状及成形模拟所必须的边界条件等。
图15是表示作为解析条件的一个而输入的工件形状的一例的图。图16是表示作为解析条件的一个而输入的冲压成形件的形状的一例的图。在本实施方式的成形模拟单元215中，例如，冲压成形图15所示的板状的工件280，进行形成图16所示的大致箱状的二轮摩托车的燃料箱290的成形模拟。
这些如图15及图16所示，在进行成形模拟的工件280临时设定网眼状的多个要素P₁～P_N，以测定冲压成形件的状态。另外，成形模拟的解析结果包括作为各要素P₁～P_N的冲压成形件的褶皱和表面应变的指标的最大主应变及最小主应变。
应变分布图绘制机构216根据从成形模拟单元215输出的解析结果，将冲压成形后的工件的各要素P₁～P_N的应变状态绘制在包括成形边界线的成形边界线图而作成应变分布图。
图17及图18是表示利用应变分布图绘制单元216作成的应变分布图的一例的图。具体而言，图17是将横轴作为钢板的面内方向的最大主应变ε₁(≥0)，将纵轴作为钢板的面内方向的最小主应变ε₂，并在该ε₁-ε₂坐标系上绘制了冲压成形件的各要素P₁～P_N的应变状态(变形状态)的图。
在该图17的应变分布图中，从原点O开始向右上方延伸的线(ε₂＝ε₁)表示等双轴向拉伸。利用该等双轴向拉伸(ε₂＝ε₁)，钢板被拉伸为与成形前大致相似的形状。该等双轴向拉伸例如对应于深冲容器的底部的变形状态。
从原点O开始向右方向延伸的线(ε₂＝0)表示平面应变拉伸。通过该平面应变拉伸(ε₂＝0)钢板沿宽度方向(沿ε₂的方向)的尺寸不变，而沿高度方向(沿ε₁的方向)被拉伸。该平面应变拉伸例如对应于宽度宽的钢板的弯曲部或深冲容器的台肩-侧壁部边界附近的变形状态。
从原点O向右下方延伸的线(ε₂＝-0.5ε₁)表示单轴向拉伸。通过该单轴向拉伸(ε₂＝-0.5ε₁)，钢板被沿宽度方向(沿ε₂的方向)拉深，并且，沿高度方向(沿ε₁的方向)没有被拉伸。即，单轴向拉伸对应于沿单轴方向拉伸的变形状态。
另外，用图17中虚线表示成形极限线FL。该成形极限线FL是改变板面内的应变比ε₂/ε₁来测定断裂应变，并将其绘制于ε₁-ε₂坐标系上的线，其依赖于工件的材质和板厚等。另外，在此，ε₁-ε₂坐标系上，ε₂>0的区域表示钢板被外伸成形的外伸区域，ε₂≤0的区域表示拉深成形的拉深区域。
应变分布图绘制单元216将冲压成形后的工件的各要素P₁～P_N的应变状态作为点Q₁～Q_N绘制在如以上的成形极限线图上，作成如图17所示的应变分布图。
判定单元217根据利用应变分布图绘制单元216作成的应变分布图，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。具体而言，将绘制于应变分布图中的点Q₁～Q_N中最容易产生龟裂的点作为龟裂危险度最大点Q_A提取，根据该龟裂危险度最大点Q_A的位置，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。
判定单元217首先在绘制于应变分布图的点Q₁～Q_N的全部的点中算出龟裂危险度E₁～E_N。具体而言，龟裂危险度E是根据将通过原点及作为对象的点Q的直线与成形极限线的交点作为R，将原点与交点R的距离利用作为原点与成为对象的点Q的距离除而算出。
例如，图18所示的应变分布图中的点Q_A的龟裂危险度E_A是将点Q_A的最大主应变及最小主应变的值作为(e₁、e₂)，将交点R_A的最大主应变及最小主应变的值作为(e₃、e₄)，而通过下式算出。
【式1】
E A = e 3 2 + e 4 2 e 1 2 + e 2 2 ]]>
即，该龟裂危险度E是表示在冲压成形件产生龟裂的危险性的指数，随着该龟裂危险度E减少，危险度上升。推定E>1时龟裂危险性低，E＝1时为龟裂界限，E<1时发生龟裂。
判定单元217在绘制于应变分布图的点Q₁～Q_N的全部的点中算出龟裂危险度E₁～E_N，从这些龟裂危险度E₁～E_N中提取具有最小龟裂危险度的点，将其作为龟裂危险度最大点。在图18所示的示例中，点Q_A作为龟裂危险度最大点被提取。
进而，判定单元217根据提取的龟裂危险度最大点Q_A的龟裂危险度E_A的大小来判定成形件的品质。具体而言，判定单元217考虑安全性，将比1大的规定值设定为阈值，只要比该阈值大，则判定冲压成形件的品质达到一定基准。
成形速度增减单元218根据龟裂危险度最大点Q_A的最小主应变e₂的值，增减输入上述成形模拟单元215的成形速度的设定。
具体而言，成形速度增减单元218在利用判定单元217判定冲压成形件的品质没有达到一定基准，且龟裂危险度最大点Q_A的最小主应变e₂的值为0以下的情况下，以增加成形速度来设定该成形速度。另外，成形速度增减单元218在利用判定单元217判定冲压成形件的品质没有达到一定基准，且龟裂危险度最大点Q_A的最小主应变e₂的值比0大的情况下，以减少成形速度来设定该成形速度。
以上构成的成形速度最佳化单元213变更输入成形模拟单元215的成形速度的设定，并以成形模拟单元215、应变分布图绘制单元216、判定单元217的顺序重复处理，直至利用判定单元217判定出成形件的品质达到一定基准。在此，在利用判定单元217判定成形件的品质到达一定基准的情况下，将此时的成形速度作为最佳成形速度来确定。
接着，使用图19的流程图说明成形速度最佳化单元213的动作。
首先，在步骤S221中，设定冲压成形件的形状，在步骤S222中，分割工件，设定多个要素。具体而言，在本实施方式中，设定为将设置有图15所示的要素P₁～P_N的工件280冲压成形为图16所示的二轮摩托车的燃料箱290。在步骤S223中，除包括成形速度及防皱压力的成形条件以外，设定成形模拟所必要的边界条件。
在步骤S224中，在上述步骤S221～S223中设定的解析条件的情况下，之后执行参照图23～图31说明的成形模拟解析。在步骤S225中，根据成形模拟解析的结果，作成图17所示的应变分布图。在步骤S226中，提取作成的应变分布图中的龟裂危险度最大点Q_A。
在步骤S227中，根据提取的龟裂危险度最大点Q_A的龟裂危险度E_A的值，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。在该判定为“是”的情况下，将设定的成形速度确定为最佳成形速度，结束处理，在为“否”的情况下，转移到步骤S228。
在步骤S228中，辨别龟裂危险度最大点Q_A的最小主应变是否为0以下。在该辨别为“是”的情况下转移到步骤S229，在为否的情况下，转移到步骤S230。在步骤S229中，提高设定的成形速度，转移到步骤S224中，再次进行成形模拟解析。具体而言，在设定的成形速度为图13中实线D₀所示的成形速度的情况下，提高为虚线D₂所示的成形速度。在步骤S230中，使设定的成形速度下降，转移到步骤S224，再次进行成形模拟解析。具体而言，在设定的成形速度为图13中实线D₀所示的成形速度的情况下，下降到虚线D₁所示的成形速度。
图20是表示成形速度与冲压成形后的工件的伸长的关系的图表。
如图20所示，工件的伸长随着成形速度的变快而减少。即，在工件的伸长对成形极限带来较大影响的外伸成形的情况下，即，最小主应变比0大的情况下，成形后部分的板厚减少率随着成形速度变慢而降低，因此成形速度优选较慢。
图21是表示成形速度和工件及模具间的摩擦系数的关系的图表，图22是表示成形速度和工件的流入量的关系的图表。
如图21所示，工件和模具之间的摩擦系数随着成形速度变快而降低。其结果，如图22所示，工件的流入量随着成形速度变快而增加。即，在钢板的流入量对成形极限带来较大影响的拉深成形的情况下，即，最小主应变为0以下的情况下，成形部分的板厚减少率随着成形速度变快而降低，因此成形速度优选较快。
另外，随着表面压力变大，基于摩擦的影响也变大，因此，如图22所示，与表面压力小的情况相比，钢板的流入量在表面压力大的情况下显著增大。
以下，参照图23的流程图说明成形模拟解析的步骤即成形模拟单元215的动作。
在步骤S231中，输入解析条件。具体而言，输入包括冲压成形件的形状、工件的形状及材质、成形速度、防皱压力、工件的应力-应变关系、摩擦系数等成形条件的解析条件。在此，应力-应变特性依赖于应变速度，摩擦系数依赖于工件和模具的滑动速度及接触表面压力。
在步骤S232中，辨别是否产生变形。在该辨别为“是”的情况下，转移到步骤S233中，在“否”的情况下，转移到步骤S236中。
在步骤S233中，计算变形部分的应变速度，在步骤S234中，基于该应变速度确定应力-应变关系。此外，该应力-应变关系的确定在每一规定周期中进行，直至结束时刻。
图24是表示应力-应变关系的图。
如图24所示，应力-应变关系依赖于应变速度，应变速度越大，同一应变量的应力有变大的倾向。
具体而言，同一应变量的应变速度以应变速度10、1、0.1、0.01的顺次变小。
另外，如图25所示，可知若变形中途应变速度改变，则应变速度改变之后的应力-应变关系与改变前的应变速度无关，仅依赖于改变后的应变速度。即，应变速度改变之后的应力-应变关系不受应变速度改变之前的速度历史记录的影响。
具体而言，即使应变速度为1、0.1、0.01中任一个，应变速度改变为0.1的情况下，应力也随之成为应变速度为0.1的曲线。
因此，将应力-应变关系使用相当应力及相当塑性应变如下进行定义。相当应力是指换算为单轴向(单轴)拉伸的应力，相当塑性应变是指换算为单轴向拉伸的塑性应变。通过如此换算，能够简单地进行比较，使强度评价变得容易。
即，如图26所示，利用实验等，针对规定应变速度求出规定的相当塑性应变和相当应力的关系，生成点列数据。
在此，将规定的应变速度设定为0.01、0.1、1、10，将规定的相当塑性应变如0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25……那样每隔0.05进行设定。并且，如图27所示，将这些点列数据绘制于图表上，用直线连接各点彼此。
此外，在作为计算对象的应变速度和相当塑性应变不包括在上述点列数据中的情况下，不能够直接从点列数据求出相当应力-相当塑性应变关系，因此，按以下步骤求出。
作为计算对象的相当塑性应变值位于在图27定义了的两个相当塑性应变之间时，使用所述两个相当塑性应变的内插值，求出相当应力-相当塑性应变关系。
作为计算对象的应变速度位于在图27定义了的两个应变速度之间时，使用所述两个应变速度的内插值，求出相当应力-相当塑性应变关系。
此外，以上内插值可以使用一次函数(直线)求出，也可以使用二次以上的函数求出。
但是，在作为计算对象的应变速度比图27定义了的最大应变速度大的情况下，使用定义了的最大应变速度的相当应力-相当塑性应变关系。另外，在作为计算对象的应变速度比图27定义了的最小应变速度小的情况下，使用定义了的最小应变速度中的相当应力-相当塑性应变关系。即，不使用应变速度的外插值。
例如，如图28所示，将应变速度x的点列数据设定为xa、xb、xc，将应变速度y的点列数据设定为ya、yb、yc。
在求出应变速度z的相当塑性应变d、e中的相当应力的情况下，首先，将两个应变速度x、y的点列数据内插值设定为应变速度z的点列数据。并且，将该应变速度z的点列数据中的相当塑性应变a、b、c中的相当应力za、zb、zc的内插值设定为应变速度z的相当塑性应变d、e的相当应力。
由此，如图28中粗线A所示，能够容易地计算任意的应变速度中的相当应力-相当塑性应变关系，并且，即使在变形中途改变应变速度，也能够容易地算出应变速度改变之后的相当应力-相当塑性应变关系。
在步骤S235中，使用选择的相当应力-相当塑性应变关系，计算变形部分的应力。在步骤S236中，判定工件和模具是否接触。在该辨别为“是”的情况下，转移到步骤S237，在“否”的情况下，转移到步骤S241。
在步骤S237中，计算工件和模具的滑动速度，在步骤S238中，计算工件与模具的接触表面压力。
接着，在步骤S239中，基于工件与模具的滑动速度及接触表面压力，确定摩擦系数。该摩擦系数的确定在每个规定周期中进行，直至结束时刻。
图29是表示滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系的图。
如图29所示，在工件与模具之间存在清洗油等具有润滑功能的流体时，摩擦系数依赖于工件与模具的滑动速度，滑动速度越大越有变小的倾向。
另外，工件与刀具的接触表面压力越大，摩擦系数对滑动速度的依赖倾向越大。即，工件与刀具的接触表面压力越大，随着滑动速度变大，摩擦系数越小。
此外，在拉深成形中，由于工件与模具的接触面积变小，所以接触表面压力变大，在外伸成形中，由于接触面积大，所以存在接触表面压力变小的倾向。
因此，如下定义滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。
即，如图30所示，通过实验等，针对规定的接触表面压力，求出规定的滑动速度和摩擦系数的关系，作为点列数据。
在此，将规定的接触表面压力设定为1、2、5、10，将规定的滑动速度设定为1、5、10、50、100、200。并且，如图31所示，将这些点列数据绘制于图表上，用直线连接各点彼此。
此外，作为计算对象的滑动速度和接触表面压力不包括在上述的点列数据的情况下，不能够直接从点列数据求出滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系，因此，按以下步骤求出。
在作为计算对象的滑动速度位于图30定义了的两个滑动速度之间的情况下，使用上述两个滑动速度的内插值，求出滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。
在作为计算对象的接触表面压力位于图30定义了的两个接触表面压力之间的情况下，使用所述两个接触表面压力的内插值，求出滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。
此外，以上内插值可以使用一次函数(直线)求出，也可以使用二次以上函数求出。
但是，在作为计算对象的接触表面压力比在图30定义了的最大接触表面压力大的情况下，使用定义了的最大接触表面压力中的滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。另外，在作为计算对象的接触表面压力比在图30定义了的最小接触表面压力小的情况下，使用定义了最小的接触表面压力的滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。即，不使用接触表面压力的外插值。
例如，图31所示，将接触表面压力5kgf/cm²的点列数据设定为pf、pg，将接触表面压力10kgf/cm²的点列数据设定为qf、qg。
在求解接触表面压力8kgf/cm²的滑动速度h时的摩擦系数的情况下，首先，将两个接触表面压力5kgf/cm²及接触表面压力10kgf/cm²的点列数据的内插值作为接触表面压力8kgf/cm²的点列数据。并且，将该接触表面压力8kgf/cm²的点列数据中、滑动速度f、g中的摩擦系数rf、rg的内插值作为接触表面压力8kgf/cm²的滑动速度h的摩擦系数。
接着，步骤S240中，计算接触部分的接触反作用力，在步骤S241中，求解各要素的运动方程。在步骤S242中，辨别是否到达结束时刻，在该辨别为“否”的情况下，返回步骤S232，在为“是”的情况下，输出结果(步骤S243)，结束处理。
在该输出结果中包括作为褶皱和表面应变的指标的最大主应变及最小主应变。
根据本实施方式，得到以下效果。
(2)利用成形模拟单元215进行成形模拟，并根据其结果，利用应变分布图绘制单元216作成应变分布图。接着，利用判定单元217，从绘制在应变分布图的点中提取最容易产生龟裂的点作为龟裂危险度最大点Q_A，基于此判定成形件的品质。
在此，在判定出成形件的品质没有达到一定基准且龟裂危险度最大点Q_A的最小主应变为0以下的情况下，在该成形件由拉深成形控制，利用成形速度增减单元218增加成形速度。另外，在判定出成形件的品质没有达到一定基准且龟裂危险度最大点Q_A的最小主应变比0大的情况下，在该成形件由外伸成形控制，利用成形速度增减单元218减少成形速度。
重复进行基于上述成形模拟单元215、应变分布图绘制单元216、判定单元217的处理直至判定出成形件的品质达到一定基准，由此，自动地确定与成形件的形状对应的最佳的成形速度。从而，与现有地根据操作人员的直觉或经验来确定成形速度的情况相比，能够适当且迅速地确定冲压机230的成形速度。另外，根据该发明，能够自动地确定成形速度，因此，能够大幅削减实际的使用冲压机230和材料的试作次数，从而能够降低成本。另外，通过在设计产品形状的阶段使用本发明的成形条件确定系统201预测成形条件，能够成形复杂形状的产品。
【第三实施方式】
图32是表示本发明的第三实施方式的成形条件确定系统301的概略结构的图。成形条件确定系统301包括与冲压机330连接，执行各种程序的演算处理装置310；硬盘等存储信息的存储装置320。
冲压机330为伺服驱动的伺服冲压机，成形条件确定系统301向该冲压机330输出包括滑动速度和模具缓冲压的冲压成形条件。
成形条件确定系统301具备作为进行动作控制在OS(Operating System操作系统)上展开的程序的成形条件最佳化单元311、成形模拟单元312及冲压控制数据生成单元313。
成形模拟单元312进行成形加工的模拟解析，当输入解析条件时，在该解析条件下，进行成形模拟，输出其解析结果。
存储装置320为数据库，其存储滑动速度的范围、滑动加速度的范围、模具缓冲压的范围等冲压机330的动作条件。并基于周期时间和输送速度等预先设定上述动作条件。
成形条件最佳化单元311参照存储于存储装置320的动作条件生成多种成形条件，将这些成形条件作为解析条件输出给成形模拟单元312。然后，从成形模拟单元312获取解析结果，根据该解析结果，确定最佳的成形条件。
冲压控制数据生成单元313基于在成形条件模拟单元311确定的成形条件，生成用于使冲压机330动作的数据。
图33是表示冲压机330的概略结构的图。
冲压机330是所谓的伺服冲压机，包括：具有配置于作为工件的钢板332的下侧的下模341的下模机构340；使上模351接近或远离该下模341的上模机构350；控制这些下模机构340及上模机构350的控制装置331。
上模机构350包括：伺服电动机352；通过该伺服电动机352旋转驱动的减速齿轮353；通过该减速齿轮353以大的转矩旋转驱动的旋转板354；轴支承于该旋转板354的侧面且上端部摆动自如的连杆355。
伺服电动机352为例如AC型，其具有高响应性且转矩偏差小。伺服电动机352的轴旋转位置由未图示的编码器检测，根据该检测出的轴旋转位置，反馈控制伺服电动机352。
上模机构350还包括轴支承于连杆355的下端的滑块356，上模351设置于滑块356的下表面。
上模351与下模341一起夹着钢板332进行冲压加工，上模351的下表面设置有用于与钢板332的上表面抵接的模面351a。另外，该351a形成为凹下的曲面，在上模351的周边设有环状的支承环357。支承环357的前端面为水平，且比模面351a稍稍突出。从而，支承环357比模面351a先行抵接于钢板332。
下模机构340除下模341之外，还包括：作为基座的固定台342；支承钢板332的周边部的环状的压坯料环343；使该压坯料环343升降的模具缓冲机构344。
下模341设置于固定台342的上部，与上模351一起夹着钢板332进行冲压加工。在该下模341的上表面设有用于与钢板332的下表面抵接的模面341a。
压坯料环343设置于与支承环357对置的位置，与该支承环357一起夹持钢板332的端部，以防止冲压钢板332时产生褶皱及位置偏移等。
模具缓冲机构344包括：从下方贯通固定台342及下模341并支承压坯料环343的下部的多个销345；使这些销345升降的未图示的液压式升降机构。
升降机构包括与销345连结的未图示的液压缸和驱动该液压缸的未图示的伺服设备。该伺服设备与控制装置331连接，基于来自控制装置331的信息进行规定的压力控制，从而利用压坯料环243和支承环257以合适的压力(模具缓冲压)挤压钢板332的周边部，而进行防皱挤压。
控制装置331在旋转驱动伺服电动机352使上模351相对于下模341进退的同时，驱动模具缓冲机构344，使压坯料环343升降。
参照图34说明使用以上的冲压机330进行钢板332的加工的步骤。
首先，在步骤S301中，进行初始设定。即，使压坯料环343上升到规定位置，通过该压坯料环343支承未加工的钢板332。另外，使上模351预先上升到上死点。接着，在步骤S302中，在控制装置331的作用下，旋转驱动伺服电动机352使滑块356下降。
若使滑块356下降某一程度，则支承环357与钢板332的上表面接触，该钢板332被支承环357和压坯料环343夹持。从该时刻开始，在控制装置331的作用下使压坯料环343下降(步骤S303)。具体而言，在控制装置331的作用下以如下方式进行压力控制，即，压坯料环343产生适当的力稍微挤压钢板332的下表面而可靠保持钢板332并下降。即，压坯料环343被支承环357隔着钢板332挤压，并在对该钢板332施加适当的压力的同时被按下。由此，该钢板332被支承环357和压坯料环343保持(夹持)周边部而下降，随后，被上模351和下模341冲压为产品形状。
在步骤S304中，控制装置331使滑块356的位置到达下死点(即，上模351进行一个行程之间的最低点)。在步骤S305中，在控制装置331的作用下，旋转驱动伺服电动机352，使滑块356上升到板输送位置。
在步骤S306中，确认滑块356的位置是否到达板输送位置，到达时向步骤S307转移，未到达时使滑块356继续上升。在步骤S307中，在控制装置331的作用下使滑块支承环343上升。由此，压坯料环343比滑块356稍后上升。
在步骤S308中，在控制装置331的作用下，使压坯料环343上升到板输送位置。在步骤S309中，使压坯料环343的上升暂时停止，将拉延成形加工结束的钢板332通过未图示的输送单元向下一个工序的工位输送。
在步骤S310中，控制装置331使压坯料环343再一次上升，使压坯料环343到达加工待机位置。在步骤S311中，将未加工的钢板配置在规定的位置。此外，在该期间，使滑块356继续上升。在步骤S312中，控制装置331使滑块356到达上死点。
以下，参照图35说明冲压机330的滑块的位移。
在上述拉延成形中，使滑块356即上模351如图35所示地位移，进行拉深加工。具体而言，使上模351从上死点(X₁)以规定的滑动速度下降，在将要与钢板接触的位置(X₂)之前降低速度，以该缓慢的滑动速度与钢板接触，然后，使速度上升的同时进行冲压成形。当上模351到达下死点(X₀)时，使该上模351以初始的滑动速度(规定速度)上升。
图36是表示成形条件最佳化单元311的概略结构的方框图。
成形条件最佳化单元311包括成形条件生成单元360、模具缓冲压最佳化单元361、滑动速度最佳化单元362和成形条件判定单元363。
成形条件生成单元360参照存储于存储装置320的动作条件，生成多种滑动速度及模具缓冲压的组合不同的成形条件。
模具缓冲压最佳化单元361选择在生成条件单元360生成的成形条件中模具缓冲压最佳的条件。
滑动速度最佳化单元362选择在成形条件生成单元360生成的成形条件中滑动速度最佳的条件。
成形条件判定单元363根据在成形模拟单元312进行的成形模拟解析的结果，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。
成形条件最佳化单元311使成形条件生成单元360动作，然后，以模具缓冲压最佳化单元361、成形条件判定单元363、滑动速度最佳化单元362、成形条件判定单元363的顺序重复处理，直至由成形条件判定单元363判定出冲压成形件的品质到达一定基准。
接着，使用图37的流程图说明成形条件最佳化单元311的动作。
首先，在步骤S321中，利用成形条件生成单元360生成多种滑动速度及模具缓冲压的组合不同的成形条件，将这些生成的组合作为解析条件输出给成形模拟单元312，从成形模拟单元312接受解析结果。
在步骤S322中，利用模具缓冲压最佳化单元361使冲压机的模具缓冲压最佳化。
图38是表示冲压机的模具缓冲压和成形时间的关系的图。
如图38所示，模具缓冲压按成形时间的前半和后半分为两个阶段。从而，针对成形时间前半的模具缓冲压、成形时间后半的模具缓冲压及模具缓冲压的切换时刻搜索最佳值。
在步骤S323中，根据成形模拟解析结果，利用成形条件判定单元363判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。具体而言，作为评价成形件的指标，使用板厚减少率的最大值及最小主应变来判定板厚减少率的最大值是否为规定值以下且最小主应变是否为规定值以上。
其原因在于，若板厚减少率变大，则容易产生龟裂(裂纹)，若最小主应变变小，则容易产生褶皱和表面应变。
在步骤S323的辨别为“否”的情况下，采用在步骤S322中最佳化了的模具缓冲压中板厚减少率的最大值为规定值以下的情况，转移到步骤S324。此外，在步骤323的辨别为“是”的情况下结束处理。
在步骤S324中，利用滑动速度最佳化单元362使冲压机的滑动速度最佳化。
图39是表示冲压机的滑动速度和成形时间的关系的图。
如图39所示，针对滑动速度的最大值及滑动速度为最大的期间来搜索最佳值。
在步骤S325中，与步骤S323相同地，根据成形模拟解析结果，使用板厚减少率的最大值及最小主应变，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。
在步骤S325的辨别为“否”的情况下，转移到步骤S326，当辨别为“是”的情况下结束处理。
在步骤S326中，再次使模具缓冲压最佳化。其原因在于，在步骤S322使模具缓冲压最佳化，但在步骤S324中使滑动速度最佳化，因此，有必要微调模具缓冲压。
在步骤S327中，与步骤S323相同地，根据成形模拟解析结果，使用板厚减少率的最大值及最小主应变，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。
在步骤S327的辨别为“否”的情况下，返回步骤S324，在辨别为“是”的情况下结束处理。
接着，使用图40的流程图说明成形模拟单元312的动作。
在步骤S331中，输入成形条件。具体而言，输入冲压机330的模具形状、工件形状、滑动速度、模具缓冲压、工件的应力-应变关系和摩擦系数。在此，应力-应变特性依赖于应变速度，摩擦系数依赖于工件与模具的滑动速度及接触表面压力。
在步骤S332中，辨别是否发生变形。在该辨别为“是”的情况下，转移到步骤S333，在为“否”的情况下转移到步骤S336。
在步骤S333中，计算变形部分的应变速度，在步骤S334中，根据该应变速度确定应力-应变关系。此外，该应力-应变关系的确定在每个周期中进行，直至结束时刻。
图41是表示应力-应变关系的图。
如图41所示，应力-应变关系依赖于应变速度，应变速度越大，同一应变量的应力越有变大的倾向。
具体而言，同一应变量的应变速度以应变速度10、1、0.1、0.01的顺序变小。
另外，如图42所示，可知若变形中途应变速度改变，则应变速度改变之后的应力-应变关系与改变前的应变速度无关，仅依赖于改变后的应变速度。即，应变速度改变之后的应力-应变关系不受应变速度改变之前的速度历史记录的影响。
具体而言，即使应变速度为1、0.1、0.01中任一个，应变速度改变为0.1的情况下，应力按照应变速度为0.1的图表。
因此，将应力-应变关系使用相当应力及相当塑性应变如下进行定义。相当应力是指换算为单轴(一轴)拉伸的应力，相当塑性应变是指换算为单轴向拉伸的塑性应变。通过如此换算，能够简单地进行比较，使强度评价变得容易。
即，如图43所示，利用实验等，针对规定应变速度求出规定的相当塑性应变和相当应力的关系，生成点列数据。
在此，将规定的应变速度设定为0.01、0.1、1、10，将规定的相当塑性应变如0、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25……那样每隔0.05进行设定。并且，如图44所示，将这些点列数据绘制于图表上，用直线连接各点彼此。
此外，在作为计算对象的应变速度和相当塑性应变不包括在上述点列数据的情况下，不能够直接从点列数据求出相当应力-相当应变关系，因此，按以下步骤求出。
作为计算对象的相当塑性应变值位于在图43定义了的两个相当塑性应变之间时，使用所述两个相当塑性应变的内插值，求出相当应力-相当塑性应变关系。
作为计算对象的应变速度位于在图43定义了的两个应变速度之间时，使用所述两个应变速度的内插值，求出相当应力-相当塑性应变关系。
此外，以上内插值可以使用一次函数(直线)求出，也可以使用二次以上的函数求出。
但是，在作为计算对象的应变速度比图43定义了的最大应变速度大的情况下，使用定义了的最大应变速度的相当应力-相当塑性应变关系。另外，在作为计算对象的应变速度比图43定义了的最小应变速度小的情况下，使用定义了的最小应变速度中的相当应力-相当塑性应变关系。即，不使用应变速度的外插值。
例如，如图45所示，将应变速度x的点列数据设定为xa、xb、xc，将应变速度y的点列数据设定为ya、yb、yc。
在求解应变速度z的相当塑性应变d、e中的相当应力的情况下，首先，将两个应变速度x、y的点列数据内插值设定为应变速度z的点列数据。并且，将该应变速度z的点列数据中的相当塑性应变a、b、c中的相当应力za、zb、zc的内插值设定为应变速度z的相当塑性应变d、e的相当应力。
由此，如图45中粗线A所示，能够容易地计算任意的应变速度中的相当应力-相当塑性应变关系，并且，即使在变形中途改变应变速度，也能够容易地算出应变速度改变之后的相当应力-相当塑性应变关系。
在步骤S335中，使用选择的相当应力-相当塑性应变关系，计算变形部分的应力。在步骤S336中，判定工件和模具是否接触。在该辨别为“是”的情况下，转移到步骤S337，在“否”的情况下，转移步骤S341。
在步骤S337中，计算工件和模具的滑动速度，在步骤S338中，计算工件与模具的接触表面压力。
接着，在步骤S339中，基于工件与模具的滑动速度及接触表面压力，确定摩擦系数。该摩擦系数的确定在每个规定周期中进行直至结束时刻。
图46是表示滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系的图。
如图46所示，在工件与模具之间存在清洗油等具有润滑功能的流体时，摩擦系数依赖于工件与模具的滑动速度，滑动速度越大越有变小的倾向。
另外，工件与刀具的接触表面压力越大，摩擦系数对滑动速度的依赖倾向越大。即，工件与刀具的接触表面压力越大，随着滑动速度变大，摩擦系数变小。
此外，在拉深成形中，由于工件与模具的接触面积变小，所以接触表面压力变大，在外伸成形中，由于接触面积大，所以存在接触表面压力变小的倾向。
因此，如下定义滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。
即，如图47所示，通过实验等，针对规定的接触表面压力，求出规定的滑动速度和摩擦系数的关系，作为点列数据。
在此，将规定的接触表面压力设定为1、2、5、10，将规定的滑动速度设定为1、5、10、50、100、200。并且，如图41所示，将这些点列数据绘制于曲线上，用直线连接各点彼此。
此外，作为计算对象的滑动速度和接触表面压力不包括在上述的点列数据的情况下，不能够直接从点列数据求出滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系，因此，按以下步骤求出。
在作为对象的滑动速度位于图47定义了的两个滑动速度之间的情况下，使用上述两个滑动速度的内插值求出滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。
在作为计算对象的接触表面压力位于图47定义了的两个接触表面压力之间的情况下，使用所述两个接触表面压力的内插值，求出滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。
此外，以上内插值可以使用一次函数(直线)求出，也可以使用二次以上函数求出。
但是，在作为计算对象的接触表面压力比在图47定义了的最大接触表面压力大的情况下，使用定义了的最大接触表面压力中的滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。另外，在作为计算对象的接触表面压力比在图47定义了的最小接触表面压力小的情况下，使用定义了最小的接触表面压力的滑动速度及接触表面压力与摩擦系数的关系。即，不使用接触表面压力的外插值。
例如，图48所示，将接触表面压力5kgf/cm²的点列数据设定为pf、pg，将接触表面压力10kgf/cm²的点列数据设定为qf、qg。
在求解接触表面压力8kgf/cm²的滑动速度h时的摩擦系数的情况下，首先，将两个接触表面压力5kgf/cm²及接触表面压力10kgf/cm²的点列数据的内插值作为接触表面压力8kgf/cm²的点列数据。并且，将该接触表面压力8kgf/cm²的点列数据中的滑动速度f、g中的摩擦系数rf、rg的内插值作为接触表面压力8kgf/cm²的滑动速度h的摩擦系数。
接着，在步骤S340中，计算接触部分的接触反作用力，在步骤S341中，求解各要素的运动方程。在步骤S342中，辨别是否到达结束时刻，在该辨别为否的情况下，返回步骤S332，在为是的情况下，输出结果(步骤S343)，结束处理。
在该输出结果中包括作为龟裂指标的板厚减少率、作为褶皱和表面应变的指标的最小主应变。
根据本实施方式，得到以下效果。
(3)在成形条件确定系统301中设置有成形条件最佳化单元311、成形模拟单元312及冲压控制生成单元313，因此，能够自动地确定模具缓冲压及滑动速度，所以能够大幅削减实际的使用冲压机和材料的试作次数，从而能够降低成本。进而，通过在设计产品形状的阶段预测成形条件，能够成形复杂形状的产品。
特别是，在伺服冲压机330中，由于能够在成形中自如地改变滑动速度和模具缓冲压，所以能够大幅削减试作次数。
(4)在成形条件判定单元363中，基于板厚减少率及最小主应变，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准，因此，能够可靠预测冲压成形件的不良情况。
(5)考虑材料与冲压机的模具的滑动速度及接触表面压力来确定摩擦系数，并且，考虑应力-应变关系来确定应变速度。从而，能够以高精度执行滑动速度和模具缓冲压改变的伺服冲压机330的成形模拟。
此外，本发明并不限定于所述实施方式，能够实现本发明目的范围内的变形、改良等均包含于本发明。
例如，在第三实施方式中，使用板厚减少率的最大值及最小主应变，判定冲压成形件的品质是否达到一定基准，但是，并不限于此，可以使用相当塑性应变及最小主应变来判定冲压成形件的品质是否达到一定基准。其原因在于，当相当塑性应变变大时，容易产生龟裂(裂纹)。因而，具体而言，判定相当塑性应变的最大值是否为规定值以下且最小主应变是否为规定值以上。在该判定为是的情况下，判定冲压成形件的品质达到一定基准，在为否的情况下，判定冲压成形件的品质没有达到一定基准。