BRPI0706536B1

BRPI0706536B1 - Dispositivo de formação por prensa

Info

Publication number: BRPI0706536B1
Application number: BRPI0706536-1A
Authority: BR
Inventors: Takuya Kuwayama; Noriyuki Suzuki; Patrick Duroux
Original assignee: Arcelor France; Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2019-07-16
Also published as: RU2008133214A; EP1980339A1; TW200734078A; ES2585452T3; BRPI0706536A2; WO2007080983A1; KR20080078885A; CN101370603A; CA2636928A1; US20090120151A1; EP1980339B1; RU2395360C2; US8234897B2; JPWO2007080983A1; TWI305158B; EP1980339A4; CN101370603B; CA2636928C; JP5014155B2; KR101097005B1

Abstract

dispositivo de formação por prensa e método de formação por prensa. a presente invenção refere-se a um dispositivo de formação por prensa que tem uma punção (2), uma matriz (7) a qual move-se relativamente com referência ao punção (2), um meio de medição de quantidade de tensão (8) o qual está provido dentro de um membro a ser controlado e mede uma quantidade de tensão do membro a ser controlado acima mencionado a qual ocorre de acordo com a formação por prensa, quando pelo menos um do punção (2) e da matriz (7) é feito como o membro a ser controlado acima mencionado, e um meio de controle de quantidade de tensão (9) o qual está provido dentro do membro a ser controlado acima mencionado e controla a quantidade de tensão do membro a ser controlado acima mencionado a qual ocorre de acordo com a formação por prensa. o meio de controle de quantidade de tensão (9) controla uma quantidade de acionamento do membro a ser controlado acima mencionado de modo que a quantidade de tensão medida pelo meio de medição de quantidade de tensão (8) esteja dentro de uma faixa predeterminada durante a formação. por meio disto, uma redução em uma tensão de superfície, um aperfeiçoamento em fixabilidade de forma ou similares do produto formado por prensa podem ser obtidos.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de formação por prensa e um método de formação por prensa de, por exemplo, uma chapa fina, e especificamente refere-se a um dispositivo de formação por prensa e um método de formação por prensa, o qual mede uma tensão de uma ferramenta que ocorre no momento do trabalho de prensa.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA [002] No momento do trabalho de prensa, uma força de estampagem por uma máquina de prensa, uma força de reação do material a ser trabalhado, uma reação de deformação e similares atuam sobre a ferramenta e a ferramenta deforma elasticamente. Tal deformação elástica é denominada uma tensão da ferramenta.

[003] A figura 25 mostra uma vista conceitual da tensão de ferramenta que ocorre no momento de formação por prensa em uma máquina de prensa constituída de uma punção 2, uma matriz 7 e um suporte do blanque 4. A linha cheia mostra a forma externa da ferramenta antes da formação por prensa, e a linha tracejada mostra a forma externa da ferramenta de quanto a ferramenta deforma elasticamente no momento da formação por prensa. A figura 25 mostra a deformação com ênfase, mas a quantidade de deformação elástica na faixa de carga de formação real está na ordem de aproximadamente diversos micrômetros.

[004] A figura 25 mostra somente a deformação do punção 2, da matriz 7 e do suporte do blanque 4, mas para ser exato, é concebível que a deformação elástica também ocorra nos outros elementos de mecanismo de prensa tal como uma corrediça de máquina de prensa, e um pino de guia. No entanto, a deformação elástica dominante em

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2/47 um fenômeno de formação por prensa é considerado ser a deformação do punção, da matriz e do suporte do blanque, e a deformação elástica relativa aos três do punção, da matriz e do suporte do blanque será discutida como a tensão da ferramenta daqui em diante.

[005] A ocorrência de uma tensão de ferramenta reduz a precisão dimensional de um produto formado. A quantidade de deformação e a distribuição de deformação do produto formado devido a uma tensão de ferramenta muda de acordo com a força de estampagem pela máquina de prensa, a força de reação pelo material a ser trabalhado, a resistência à deformação e similares. Portanto, as mudanças de tensão de ferramenta devido à mudança das várias condições tais como a máquina de prensa, a forma de ferramenta, a qualidade do material a ser trabalhado, a forma do material a ser trabalhado, a lubrificação e a força de estampagem, e a mudança da tensão de ferramenta faz com que a qualidade se disperse entre as peças de estampo. Na predição de formação pelo método de elemento finito ou similar não pode ser levada em consideração a tensão de ferramenta devido à capacidade de cálculo e similares, e portanto, a tensão de ferramenta torna a predição de formação pelo método de elemento finito difícil.

[006] Como o dispositivo para controlar uma tensão de ferramenta, o Documento de Patente 1 descreve um dispositivo para corrigir a meia liberação para um freio de prensa em um freio de prensa o qual dobra uma peça a trabalhar entre uma punção e uma matriz pela operação da punção montada em uma trave superior e a matriz montada em uma trave inferior para contactar e separar um do outro, e o dispositivo inclui uma pluralidade de sensores de tensão para a trave superior os quais estão providos ao longo da direção longitudinal da trave superior acima descrita e detectam somente a tensão da trave superior acima descrita, uma pluralidade de sensores de tensão para a trave inferior os quais estão providos ao longo da direção longitudinal da tra

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3/47 ve inferior acima descrita e detectam a tensão da trave inferior acima descrita, uma pluralidade de atuadores os quais estão dispostos para distribuir entre a trave inferior acima descrita e a ferramenta inferior, ou entre a trave superior acima descrita e a ferramenta superior, ao longo da direção da linha de dobramento, e aplica uma força de estampagem na direção vertical para a ferramenta superior ou ferramenta inferior acima descritas, e um meio de controle que pára a descida da trave superior acima descrita a meio caminho antes do completamento da prensagem após o início da prensagem, reúne as saídas de detecção do sensor de tensão acima descrito para a trave superior e o sensor de tensão acima descrito para a trave inferior no momento do estado de parada, calcula as quantidades de tensão da trave superior e da trave inferior com base nas respectivas saídas de detecção, controla o acionamento da pluralidade de atuadores acima descrita de modo que as quantidades de tensão da trave superior e da trave inferior tornam-se os valores apropriados com base nos valores calculados, e após o que conduz um controle do reinício de controle de prensagem. Por meio disto, o produto formado que tenha um ângulo de dobramento uniforme sobre o comprimento inteiro deve ser obtido.

[007] O Documento de Patente 2 descreve uma ferramenta de prensa em uma formação por prensa de ferramenta caracterizada por incluir um meio de detecção de carga, um meio de detecção de curso, um meio de detecção de freqüência de prensa, um meio de detecção de temperatura de ferramenta, um modelo de predição de deformação constituído em um único modelo ou uma pluralidade de modelos de um modelo de abrasão da ferramenta, um modelo de deformação térmica da ferramenta, um modelo de deformação de carga da ferramenta, um modelo de deformação térmica de um material a ser trabalhado e um modelo de retorno por elasticidade do material a ser trabalhado, um gerador de sinal de controle multivariável e um dispositivo de acio

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4/47 namento o qual deforma a parede interna da peça rebaixada de formação. Por meio disto, o produto que tem uma dimensão e uma forma com alta precisão deve ser obtido.

[008] O Documento de Patente 3 descreve um dispositivo de formação por prensa o qual não controla uma tensão de ferramenta, mas está caracterizado por ter uma punção, uma matriz e um suporte do blanque, um meio de medição de força de abrasão montado entre a matriz acima descrita e o suporte do blanque acima descrito, e um meio de regulação de força de retenção de blanque. Por meio disto, uma força de atrito apropriada pode ser aplicada sem recorrer ao fator de variação tal como a lubrificidade entre a ferramenta e a peça a trabalhar e uma propriedade de superfície, e um produto formado favorável deve sempre ser provido independente da variação das características de material e de mudanças ambientais.

[009] O Documento de Patente 1 descreve a invenção relativa ao dispositivo que tem a função de medir uma tensão de ferramenta, mas não descreve a invenção exceto que o sensor de tensão para a trave está provida ao longo da direção longitudinal da trave para o freio de prensa. Portanto, de modo a conduzir um controle de qualidade com alta precisão na formação por prensa utilizando uma ferramenta que tenha uma forma mais complicada do que a trave para o freio de prensa, a invenção do Documento de Patente 1 não pode medir suficientemente uma tensão de ferramenta que ocorre na ferramenta que tem a forma complicada, e a invenção do Documento de Patente 1 não é suficiente.

[0010] Ainda, o Documento de Patente 1 descreve a invenção relativa a um dispositivo que controla uma tensão de ferramenta, mas apesar das peças de detecção de tensão utilizadas para a detecção de uma tensão das traves superior e inferior para o freio de prensa estarem instaladas nas traves superior e inferior, o atuador utilizado para o

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5/47 controle de tensão das traves superior e inferior está instalado entre a trave inferior e a ferramenta inferior, ou entre a trave superior e a ferramenta superior, e a posição de detecção de tensão e a posição de controle de detecção diferem.

[0011] Conseqüentemente, quando a invenção do Documento de Patente 1 é aplicada na ferramenta que tem a forma mais complicada do que uma ferramenta para um freio de prensa, tal como uma ferramenta de formação por repuxo, o controle de tensão pelo atuador exerce uma influência sobre não somente a quantidade de tensão na posição de detecção de quantidade de tensão a qual é desejada ser controlada, mas também sobre a quantidade de tensão na posição de detecção de quantidade de tensão a qual não é desejada ser controlada, e portanto, a razão de S/N conforme o controle torna-se baixo. Ainda, na formação com a ferramenta que tem uma forma complicada, a distribuição de pressão de contato que atua sobre a ferramenta não é uniforme, e a distribuição de quantidade de tensão que ocorre na ferramenta é complicada. Conseqüentemente, a quantidade de controle de tensão desejada difere de acordo com a posição de detecção de quantidade de tensão. Portanto, na constituição da invenção do Documento de Patente 1, o controle de atuador para controlar a quantidade de controle de tensão para a quantidade desejada é difícil.

[0012] Ainda, na invenção do Documento de Patente 1, a formação é temporariamente parada durante a formação, as quantidades de tensão das traves superior e inferior são detectadas no estado parado, o controle pelo atuador é conduzido de modo que as quantidades de tensão das traves superior e inferior tornam-se valores apropriados, e após o que, a formação é reiniciada. No entanto, ao contrário da formação principalmente constituída de dobramento como o freio de prensa, na formação por repuxo, a força de atrito entre o material a ser trabalhado e a ferramenta difere significativamente da força de atrito

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6/47 durante a formação quando a formação é interrompida a meio caminho. Portanto, quando a invenção do Documento de Patente 1 é aplicada à formação por repuxo, a quantidade de tensão de ferramenta medida difere da quantidade de tensão de ferramenta durante a formação, e a precisão de controle torna-se pior.

[0013] Ainda, na invenção do Documento de Patente 1, o trabalho deve ser temporariamente parado durante a formação, e o tempo de ciclo de formação torna-se pior pela execução do controle de acordo com a invenção do Documento de Patente 1.

[0014] O Documento de Patente 2 descreve a invenção relativa ao dispositivo que controla uma tensão de ferramenta. A invenção utiliza o modelo de predição de deformação o qual prediz os estados de deformação da ferramenta e do material a ser trabalhado com base na redução de espessura detectada pelo meio de detecção de curso, a carga detectada pelo meio de detecção de carga e a temperatura detectada pelo meio de detecção da temperatura de ferramenta, e estima a quantidade de correção da forma da peça rebaixada por formação requerida para obter o produto de uma dimensão e forma predeterminadas do resultado da predição para executar o controle. O estado de deformação da ferramenta é a predição utilizando o modelo, e não é diretamente medido.

[0015] O Documento de Patente 3 descreve a seguinte invenção como o princípio de medir diretamente a força de atrito. A saber, a placa plana e o suporte do blanque estão presos com um parafuso ou similar para sanduichar um elemento de medição de tensão, e quando uma peça a trabalhar é sanduichada pela matriz e a placa plana acima descrita e desliza neste estado, uma tensão de cisalhamento ocorre no elemento de medição de tensão acima descrito, e a força de atrito pode ser medida. Isto pretende medir a força de atrito instalando alguma estrutura no suporte do blanque ou na matriz, mas não mede direta

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7/47 mente a tensão de ferramenta do suporte do blanque ou da matriz. [0016] De modo a conduzir um controle de qualidade com alta precisão, é indispensável medir as tensões de ferramenta do punção, da matriz e do suporte do blanque diretamente, e para este propósito, as invenções dos Documentos de Patente 1 a 3 são insuficientes.

[0017] Assim, a presente invenção tem um objetivo de prover um dispositivo de formação por prensa e um método de formação por prensa o qual é capaz de controlar uma tensão de ferramenta durante o trabalho de prensa e tem uma alta precisão e uma alta aplicabilidade. A presente invenção especificamente refere-se a um dispositivo de formação por prensa e um método por formação por prensa o qual mede uma tensão de ferramenta que ocorre durante o trabalho de prensa.

Patente

Japonesa [Documento de Patente 1] Pedido de

Aberta à Inspeção Pública Número Hei 5-337554 [Documento de Patente 2] Pedido de

Aberta à Inspeção Pública Número Hei 9-29358 [Documento de Patente 3] Pedido de

Aberta à Inspeção Pública Número 2004-249365 SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0018] Os meios da presente invenção são como segue.

(1) Um dispositivo de formação por prensa caracterizado

Patente

Japonesa

Japonesa por ter uma punção, uma matriz a qual move-se relativamente com referência ao punção acima mencionada, e uma unidade de medição de quantidade de tensão a qual está provida dentro de um membro a ser controlado, e mede uma quantidade de tensão do membro a ser controlado acima mencionado, que ocorre de acordo com a formação por prensa, quando pelo menos qualquer um do punção acima mencionado e da matriz acima mencionada é feito como o membro a ser controlado acima mencionado.

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8/47 (2) Um dispositivo de formação por prensa caracterizado por ter uma punção, uma matriz a qual move-se relativamente com referência ao punção acima mencionado, um suporte do blanque o qual aplica uma força de retenção de blanque a um material a ser trabalhado, e uma unidade de medição de quantidade de tensão a qual está provida dentro de um membro a ser controlado, e mede uma quantidade de tensão do membro a ser controlado acima mencionado, a qual ocorre de acordo com a formação por prensa, quando pelo menos qualquer punção acima mencionado, da matriz acima mencionada e do suporte do blanque acima mencionado é feito como o membro a ser controlado acima mencionado.

(3) O dispositivo de formação por prensa de acordo com (1) ou (2) caracterizado por ter um controlador de quantidade de tensão o qual está provido no membro a ser controlado acima mencionado e controla uma quantidade de tensão do membro a ser controlado acima mencionado a qual ocorre de acordo com a formação por prensa.

(4) O dispositivo de formação por prensa de acordo com (3) caracterizado pelo fato de que o controlador de quantidade de tensão acima mencionado controla uma quantidade de acionamento do membro a ser controlado acima mencionado de modo que a quantidade de tensão medida pela unidade de medição de quantidade de tensão acima mencionada está dentro de uma faixa predeterminada durante a formação.

(5) O dispositivo de formação por prensa de acordo com qualquer um de (1) a (4) caracterizado por ter um calculador de força de atrito, o qual calcula uma força de atrito a qual ocorre em um momento de deslizamento do membro a ser controlado acima mencionado e o material a ser trabalhado acima mencionado com base na quantidade de tensão medida pela unidade de medição de quantidade de tensão acima mencionada.

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9/47 (6) O dispositivo de formação por prensa de acordo com (5) caracterizado por ter um primeiro calculador de quantidade de retorno por elasticidade o qual calcula uma quantidade de retorno por elasticidade de uma forma de produto formado com base na força de atrito calculada pelo calculador de força de atrito acima mencionado.

(7) O dispositivo de formação por prensa de acordo com qualquer um de (1) a (4) caracterizado por ter um segundo calculador de quantidade de retorno por elasticidade o qual calcula uma quantidade de retorno por elasticidade de uma forma de produto formado com base na quantidade de tensão medida pela unidade de medição de quantidade de tensão acima mencionada.

(8) O dispositivo de formação por prensa de acordo com qualquer um de (1) a (7) caracterizado pelo fato de que a unidade de medição de quantidade de tensão acima mencionada é um sensor piezoelétrico.

(9) O dispositivo de formação por prensa de acordo com (3) ou (4) caracterizado pelo fato de que o controlador de quantidade de tensão acima mencionado é um atuador piezoelétrico.

(10) Um método de formação por prensa que utiliza o dispositivo de formação por prensa de acordo com (3) caracterizado pelo fato de que uma quantidade de acionamento do membro a ser controlado acima mencionado pelo controlador de quantidade de tensão acima mencionado é controlada de modo que a quantidade de tensão medida pela unidade de medição de quantidade de tensão acima mencionada esteja dentro de uma faixa predeterminada durante a formação.

[0019] De acordo com a presente invenção constituída como acima descrito, o dispositivo de formação por prensa e o método de formação por prensa os quais são capazes de controlar uma tensão de ferramenta no momento de formação por prensa e tem uma alta preci

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10/47 são e uma alta aplicabilidade podem ser providos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0020] Figura 1 é uma vista esquemática de um dispositivo de formação por prensa que tem um meio de medição de quantidade de tensão.

[0021] Figura 2A é uma vista em detalhe de uma situação de instalação do meio de medição de quantidade de tensão.

[0022] Figura 2B é uma vista em corte de uma matriz.

[0023] Figura 2C é uma vista lateral do meio de medição de quantidade de tensão e um plugue.

[0024] Figura 3 é uma vista esquemática de um dispositivo de formação por prensa que tem uma pluralidade de meios de medição de quantidade de tensão.

[0025] Figura 4 é uma vista em detalhe de uma situação de instalação dos meios de medição de quantidade de tensão na figura 3.

[0026] Figura 5 é uma vista esquemática do dispositivo de formação por prensa que tem dois da matriz e punção como objetos a serem controlados e que tem o meio de medição de quantidade de tensão nos objetos a serem controlados.

[0027] Figura 6 é uma vista esquemática do dispositivo de formação por prensa que tem três da matriz, punção e suporte do blanque como objetos a serem controlados, e que tem o meio de medição de quantidade de tensão nos objetos a serem controlados.

[0028] Figura 7 é uma vista esquemática do dispositivo de formação por prensa que tem o meio de medição de quantidade de tensão e um meio de controle de quantidade de tensão.

[0029] Figura 8 é uma vista em detalhe da situação de instalação do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão na figura 7.

[0030] Figura 9 é uma vista esquemática do dispositivo de forma

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11/47 ção por prensa que tem o meio de medição de quantidade de tensão, o meio de controle de quantidade de tensão e um meio de cálculo de força de atrito.

[0031] Figura 10 é uma vista que mostra um exemplo de disposição do meio de medição de quantidade de tensão na figura 9.

[0032] Figura 11 é um diagrama para explicar um exemplo do processamento de cálculo pelo meio de cálculo de força de atrito.

[0033] Figura 12 é uma vista esquemática do dispositivo de formação por prensa que tem o meio de medição de quantidade de tensão, o meio de controle de quantidade de tensão, o meio de cálculo de força de atrito e um primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade.

[0034] Figura 13 é uma vista esquemática do dispositivo de formação por prensa que tem o meio de medição de quantidade de tensão, o meio de controle de quantidade de tensão e um segundo meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade.

[0035] Figura 14 é um fluxograma para explicar o procedimento de operação do dispositivo de formação por prensa da presente invenção o qual controla a quantidade de tensão.

[0036] Figura 15 é uma vista geral de um produto formado na formação de um membro de pilar quadrado.

[0037] Figura 16 é uma vista geral de outro produto formado na formação de um membro de pilar quadrado.

[0038] Figura 17 uma vista que mostra um método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão.

[0039] Figura 18 uma vista que mostra uma direção de instalação do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão.

[0040] Figura 19 uma vista que mostra um método de instalação

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12/47 do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão.

[0041] Figura 20 é uma vista que mostra um método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão no punção.

[0042] Figura 21 é uma vista que mostra um método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão.

[0043] Figura 22 uma vista que mostra uma direção de instalação do meio de medição de quantidade de tensão e do meio de controle de quantidade de tensão.

[0044] Figura 23 é uma vista esquemática do dispositivo de formação por prensa que tem o meio de medição de quantidade de tensão, o meio de controle de quantidade de tensão e o meio de cálculo de força de atrito;

[0045] Figura 24 é uma vista ampliada da área na vizinhança da posição de montagem do elemento de medição de quantidade de tensão.

[0046] Figura 25 é uma vista conceitual de uma tensão de ferramenta.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS [0047] Um melhor modo para executar a presente invenção será agora descrito em detalhes pela utilização dos desenhos.

PRIMEIRA MODALIDADE [0048] A figura 1 mostra uma vista esquemática de um exemplo de um dispositivo de formação por prensa de uma primeira modalidade. Uma punção 2 está montado sobre uma mesa de máquina de prensa 1, e uma matriz 7 está montada em uma corrediça superior 6 a qual é acionada por um meio de regulação de carga / velocidade de formação 5 respectivamente. O número de referência 10 no desenho denota

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13/47 uma placa fina que é um material a ser trabalhado.

[0049] Na figura 1, a matriz 7 está selecionada como um membro a ser controlado, e um meio de medição de quantidade de tensão 8 está instalado dentro da mesma.

[0050] A figura 2A mostra uma área ampliada na vizinhança da localização de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8. Como um exemplo do método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8, um furo de broca o qual não atravessa a matriz 7 está perfurado na matriz 7 e uma rosca de parafuso fêmea está cortada dentro do furo como mostrado em uma vista esquemática da figura 2B, o meio de medição de quantidade de tensão 8 na figura 2C está colocado dentro do fundo do furo de broca, e uma força axial é aplicada com um plugue para montá-lo por pressão no mesmo. No caso onde o meio de medição de quantidade de tensão 8 está diagonalmente instalado como mostrado na figura 2A, ou similar, existe o método para carregar o espaço de ar para tornar a superfície uniforme conforme necessário.

[0051] O meio de medição de quantidade de tensão 8 está instalado dentro do membro a ser controlado de modo que a posição de medição de quantidade de tensão está a ds [mm] da superfície da ferramenta. ds [mm] está desejavelmente dentro da faixa de 1 a 500 [mm].

[0052] O meio de medição de quantidade de tensão 8 está instalado dentro do membro a ser controlado de modo que a direção de medição de quantidade de tensão é expressa pelo vetor que tem os componentes de (xs, ys, zs) em um sistema de coordenadas ortogonais arbitrário com a posição de medição de quantidade de tensão como uma origem. Neste caso, xs, ys e zs estão respectivamente na faixa de -1 a 1, e estão expressos pela seguinte expressão matemática (1).

[Expressão Matemática 1 ]

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.....~ ι . . . (i) [0053] A figura 1 mostra o caso onde um meio de medição de quantidade de tensão 8 está instalado dentro do membro a ser controlado, mas uma pluralidade de meios de medição de quantidade de tensão 8 pode estar instalada dentro do membro a ser controlado. A figura 3 mostra um exemplo no qual a pluralidade de meios de medição de quantidade de tensão 8 está instalada. A figura 3 é a mesma que a figura 2 exceto que dois meios de medição de quantidade de tensão 8 estão instalados dentro do membro a ser controlado.

[0054] A figura 4 mostra uma área ampliada na vizinhança da localização de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 na figura 3. As posições de medição de quantidade de tensão e a direção de medição de quantidade de tensão de uma pluralidade de meios de medição de quantidade de tensão 8 podem ser independentemente determinadas respectivamente.

[0055] Na figura 1, a matriz 7 está selecionada como o membro a ser controlado, mas pelo menos qualquer um da matriz 7 e do punção 2 precisa ser selecionado como o membro a ser controlado. A figura 5 mostra o caso onde tanto a matriz 7 quanto o punção 2 estão selecionados como o membro a ser controlado.

SEGUNDA MODALIDADE [0056] A figura 6 mostra uma vista esquemática de um exemplo de um dispositivo de formação por prensa de uma segunda modalidade. O punção 2 está montado sobre a mesa de máquina de prensa 1, o suporte do blanque 4 está montado no meio de regulação de força de retenção de blanque 3, e a matriz 7 está montada na corrediça superior 6 a qual é acionada pelo meio de regulação de carga / velocidade de ferramenta 5.

[0057] Na figura 6, três da matriz 7, do punção 2 e do suporte do

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15/47 blanque 4 estão selecionados como os membros a serem controlados, e os meios de medição de quantidade de tensão 8 estão instalados em suas respectivas partes internas. Pelo menos qualquer um da matriz 7, do punção 2 e do suporte do blanque 4 precisa ser selecionado como o membro a ser controlado.

TERCEIRA MODALIDADE [0058] A figura 7 mostra uma vista esquemática de um exemplo de um dispositivo de formação por prensa de uma terceira modalidade. Como na figura 6, o punção 2 está montado sobre a mesa de máquina de prensa 1, o suporte do blanque 4 está montado no meio de regulação de força de retenção de blanque 3, e a matriz 7 está montada na corrediça superior 6 a qual é acionada pelo meio de regulação de carga / velocidade de ferramenta 5.

[0059] Na figura 7, três da matriz 7, do punção 2 e do suporte do blanque 4 estão selecionados como os membros a serem controlados, e o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 estão instalados em suas respectivas partes internas.

[0060] A figura 8 mostra os detalhes da situação de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9 na figura 7. O método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 é o mesmo como descrito com as figuras 2A a 2C. Quando ao método de instalação do meio de controle de quantidade de tensão 9, existe também um método para perfurar um furo de broca o qual não atravessa e montar por pressão o meio de controle de quantidade de tensão 9 por um plugue como descrito com as figuras 2A a 2C, como um exemplo.

[0061] O meio de controle de quantidade de tensão 9 está instalado dentro do membro a ser controlado de modo que a posição de controle de quantidade de tensão está a da [mm] da superfície da ferra

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16/47 menta. da [mm] está desejavelmente dentro da faixa de 1 a 500 [mm]. [0062] Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 está instalado dentro do membro a ser controlado de modo que a direção de controle de quantidade de tensão é expressa pelo vetor com os seus componentes sendo (xa, ya, za) em um sistema de coordenadas ortogonais arbitrário com a posição de controle de quantidade de tensão como uma origem. Neste caso, xa, ya e za estão respectivamente na faixa de -1 a 1, e estão expressos pela seguinte expressão matemática (2).

[Expressão Matemática 2] ^xa² ± ya² + za ² =1 - · í2) [0063] Quando a quantidade de tensão medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8 é desejada ser controlada pelo meio de controle de quantidade de tensão 9, o meio de controle de quantidade de tensão 9 é instalado de modo que a distância entre a posição de medição da quantidade de tensão desejada ser controlada e a posição de controle de quantidade de tensão do meio de controle de quantidade de tensão 9 é L [mm]. L [mm] está desejavelmente na faixa de 1 a 1000 [mm].

[0064] Como um exemplo do método de controle, existe o método para controlar a quantidade de acionamento do membro a ser controlado pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 de modo que a quantidade de tensão medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8 fique dentro de uma faixa predeterminada durante a formação. Como um exemplo concreto, quando a quantidade de tensão de compressão medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8 durante a formação excede 110 με, um controle é conduzido de modo a gerar uma tensão na direção para cancelar a quantidade de tensão de compressão pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 de modo que a quantidade de tensão de compressão medida pelo meio

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17/47 de medição de quantidade de tensão 8 torne-se 110 με ou menos. QUARTA MODALIDADE [0065] A figura 9 mostra uma vista esquemática de um dispositivo de formação por prensa de uma quarta modalidade. Neste caso, a saída do meio de medição de quantidade de tensão 8 instalado como no dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 está adaptado para ser inserida em um meio de cálculo de força de atrito 11. O meio de cálculo de força de atrito 11 calcula a força de atrito que ocorre no momento de deslizamento do membro a ser controlado e o material a ser trabalhado com base na quantidade de tensão medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8.

[0066] O meio de cálculo de força de atrito 11 será descrito em mais detalhes pela utilização das figuras 10 e 11. Na figura 10, o meio de medição de quantidade de tensão 8 está instalado dentro da matriz 7 de modo que uma distância Dsx da superfície do retentor satisfaça Dsx = 10 mm, e a distância Dsy da parede vertical da matriz satisfaça Dsy = 15 mm.

[0067] O meio de medição de quantidade de tensão 8 está instalado dentro da matriz 7 de modo que a direção de medição de quantidade de tensão seja expressa pelo vetor com os componentes que satisfaçam (xs, ys, zs) = (0, 1, 0) no sistema de coordenadas ortogonais mostrado no desenho com a direção de altura de produto formado determinada como X, a direção de largura de produto formado determinada como Y e a direção longitudinal de produto formado determinada como Z com a posição de medição de quantidade de tensão como a origem. A saber, o meio de medição de quantidade de tensão 8 pode detectar a tensão de compressão e de distensão na direção Y no desenho.

[0068] Quando o material 10 a ser trabalhado é formado neste estado, o material 10 a ser trabalhado enrola sobre um ressalto R da ma

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18/47 triz 7 com o progresso da formação, e causa uma tensão de compressão na porção de ressalto R da matriz 7. A tensão de compressão da porção de ressalto R da matriz 7 é medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8, e é transmitida para o meio de cálculo de força de atrito 11.

[0069] A função do meio de cálculo de força de atrito 11 será descrita pela utilização da figura 11. Como a saída do meio de medição de quantidade de tensão 8 muda em valor de acordo com os cursos de formação como mostrado na figura 11, a força de atrito que ocorre no momento de deslizamento da matriz 7 e do material 10 a ser trabalhado é calculada extraindo a quantidade de tensão em uma posição de curso S1 como Tensão 1, e a quantidade de tensão em uma posição de curso S2 como Tensão S2, ... e substituindo estes valores na fórmula de conversão. Quanto à fórmula de conversão, o método de utilizar uma análise de FEM e obter uma correlação do valor determinado de coeficiente de atrito que ocorre na ferramenta como um resultado da análise por aproximação polinomial é de preferência adotado. Como um exemplo concreto, uma estimativa é executada pela seguinte fórmula.

Ffric = (3x10^-3) x Strain (s) x BHF

Ffric: força de atrito [N] que ocorre no momento do deslizamento

Strain (s): quantidade de tensão na posição de curso S = dr+dp+t (dr: ressalto de matriz R, dp: ressalto de punção R, t: espessura de placa do material a ser trabalhado)

BHF: força de retenção de blanque [N]

QUINTA MODALIDADE [0070] A figura 12 mostra uma vista esquemática de um dispositivo de formação por prensa de uma quinta modalidade. Neste caso, o dis

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19/47 positivo de formação por prensa está adaptado de modo que a saída do meio de medição de quantidade de tensão 8 instalado como no dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 é inserida no meio de cálculo de força de atrito 11, e a força de atrito a qual é a saída do meio de cálculo de força de atrito 11 é transmitida para um primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 12. O meio de cálculo de força de atrito 11 calcula a força de atrito que ocorre no momento de deslizamento do membro a ser controlado e o material a ser trabalhado com base na quantidade de tensão medida no meio de medição de quantidade de tensão 8, e é a mesma que na quarta modalidade.

[0071] Sobre a função do primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 12, o primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 12 calcula a quantidade de retorno por elasticidade do produto formado por prensa substituindo a força de atrito a qual é a saída do meio de cálculo de força de atrito 11 na fórmula de conversão. Quanto à formula de conversão, o método para obter a quantidade de retorno por elasticidade executando uma formação por prensa uma pluralidade de vezes, estudar a correlação da saída do meio de cálculo de força de atrito 11 e a forma de produto formado, e fazer uma aproximação utilizando uma expressão polinomial ou similar é de preferência adotado. Como um exemplo concreto, a estimativa é executada pela seguinte fórmula.

AOp = 0,13 Ffric - 4,5

AOp : quantidade de retorno por elasticidade de ângulo de ressalto de punção de produto formado [grau]

Ffric: força de atrito [N] que ocorre no momento de deslizamento

SEXTA MODALIDADE [0072] A figura 13 mostra uma vista esquemática de um dispositivo

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20/47 de formação por prensa de uma sexta modalidade. Neste caso, o dispositivo de formação por prensa está adaptado de modo que a saída do meio de medição de quantidade de tensão 8 instalado como no dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 é transmitida para um segundo meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 13. O segundo meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 13 calcula a quantidade de retorno por elasticidade do produto formado por prensa substituindo a quantidade de pressão medida com o meio de medição de quantidade de tensão 8 na fórmula de conversão. Quanto à formula de conversão, o método para obter a quantidade de retorno por elasticidade executando uma formação por prensa uma pluralidade de vezes, estudar a correlação da saída do meio de medição de quantidade de tensão 8 e a forma de produto formado, e fazer uma aproximação utilizando uma expressão polinomial ou similar é de preferência adotado. Como um exemplo concreto, a estimativa é executada pela seguinte fórmula.

AOp = 0,15 Tensão (s) - 4,5

Tensão (s): quantidade de tensão na posição de curso S = dr+dp+t (dr: ressalto de matriz R, dp: ressalto de punção R, t: espessura de chapa do material a ser trabalhado) [0073] Quanto ao meio de medição de quantidade de tensão 8, pela utilização de um sensor piezoelétrico ou um calibre de tensão, a quantidade de tensão pode ser facilmente medida. Quanto ao meio de controle de quantidade de tensão 9, pela utilização de uma atuador piezoelétrico, a quantidade de tensão pode ser facilmente controlada. SÉTIMA MODALIDADE [0074] Como uma nona modalidade, um método para controlar

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21/47 uma quantidade de acionamento do membro a ser controlado pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 de modo que a quantidade de tensão medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8 fique dentro da faixa predeterminada durante a formação será descrito pela utilização de um fluxograma mostrado na figura 14.

[0075] Primeiro, na etapa S101, o material a ser trabalhado é posicionado dentro da máquina de prensa, e a formação é iniciada. Neste tempo, i=1. A seguir, na etapa S102, um curso de máquina de prensa Si-1 [mm] é avançado por ôSi [mm] para fazer o curso de máquina de prensa Si [mm]. Quanto i=1, por exemplo S1 = S0 + ôSg e como S0 = 0, S1 = ôS1. ôS1 [mm] é determinado antes do trabalho.

[0076] Na etapa S103, uma quantidade de tensão de ferramenta ôui [mm] no curso Si [mm] é medida pelo meio de medição de quantidade de tensão 8. Na etapa S104, a quantidade de tensão de ferramenta ôu, [mm] medida na etapa S103 e um valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta ôuti [mm] são comparados. ôuti [mm] é determinado antes do trabalho.

[0077] Se ôui = ôuti, o fluxo para a etapa S105, e sem conduzir controle, o fluxo vai para a etapa S107. Se ôu, #= ôuti, o fluxo vai para a etapa S106, e pela utilização do meio de controle de quantidade de tensão 9, a quantidade de controle de tensão de ferramenta ôuo+1 [mm] é aumentada e diminuída de acordo com a diferença ôu, - ôuti entre a quantidade de tensão de ferramenta e o valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta.

[0078] Na etapa S107, o curso Si [mm] e o curso de completamento de formação Send [mm] são comparados. Se Si = Send, a formação está completa. Na etapa S107, se Si #= Send, o fluxo vai para a etapa S108, i é aumentado em 1, e o fluxo retorna para a etapa S102.

[0079] Pela execução do método de formação por prensa, a quantidade de tensão de ferramenta ôu, [mm] pode ser sempre controlada

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22/47 para corresponder ao valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta ôuti [mm] mesmo quando várias condições de formação mudam, e portanto, uma variação na qualidade de produto formado causada pela quantidade de tensão de ferramenta ôu, [mm] diferente em cada formação pode ser reduzida.

EXEMPLO 1 [0080] Como o exemplo 1 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. As características da placa de aço a qual foi utilizada estão mostradas na Tabela 1. Um aço comum na faixa de uma espessura de placa 1,0 mm com um módulo de Young de 270 MPa foi utilizado.

[Tabela 1]

MATERIAL	TENSÃO DE ESCOAMENTO [MPa]	RESISTÊNCIA À TRAÇÃO [MPa]	PERCENTAGEM DE ELONGAÇÃO [%]
AÇO COMUM	192	308	49

[0081] Um membro formado 1 está mostrado na figura 15, e um membro formado 2 está mostrado na figura 16. O membro formado 1 é um membro de pilar quadrado de 600 mm por 600 mm por uma altura de formação de 30 mm com uma superfície inferior de punção tendo um raio de curvatura de 1500 mm (1500 R) e um ressalto de punção de R5 mm como mostrado na figura 15.

[0082] O membro formado 2 é um membro de pilar quadrado de 600 mm por 600 mm por uma altura de formação de 30 mm com uma superfície inferior de punção tendo um raio de curvatura de 1500 mm (1500 R), a superfície inferior de punção tendo uma forma rebaixada de um raio de curvatura de 20 mm (20 R), e um ressalto de punção de

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R5 mm como mostrado na figura 16.

[0083] Nesta formação, o suporte do blanque 4 foi selecionado como o membro a ser controlado. A figura 17 mostra o suporte do blanque 4 utilizado na formação. Como mostrado na figura 17 oito dos meios de medição de quantidade de tensão 8 e oito dos meios de controle de quantidade de tensão 9 foram instalados. O meio de medição de quantidade de tensão 8 foi instalado dentro da ferramenta de modo que a posição de medição de quantidade de tensão estava a ds = 30 mm da superfície da ferramenta pela utilização do método de perfurar um furo de broca o qual não atravessa a ferramenta e cortar uma rosca de parafuso fêmea, colocar o meio de medição de quantidade de tensão 8 por sobre o fundo do furo de broca e montá-lo por pressão aplicando uma força axial com um plugue como mostrado nas figuras 2A a 2C.

[0084] Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi também instalado de modo que a posição de controle de quantidade de tensão está em da = 30 mm da superfície da ferramenta pela utilização do método de perfurar um furo de broca o qual não atravessa a ferramenta e cortar uma rosca de parafuso fêmea, colocar o meio de controle de quantidade de tensão 9 por sobre o fundo do furo de broca, e montá-lo por pressão aplicando uma força axial com um plugue. O meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a distância entre a posição de medição de quantidade de tensão a posição de controle de quantidade de tensão fosse L = 30 mm.

[0085] A figura 18 mostra as direções de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9. Primeiro, de modo a definir as direções de instalação, o sistema de coordenadas ortogonais XYZ como mostrado na figura 18 foi definido. Neste caso, X representa a direção longitudinal do produto formado, Y representa a direção de largura do produto forma

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24/47 do, e Z representa a direção de altura de produto de ferramenta.

[0086] Todos os oito meios de medição de quantidade de tensão 8 foram instalados de modo que as direções de medição de quantidade de tensão fossem expressas pelos vetores com os componentes satisfazendo (X, Y, Z) = (0, 0, 1) no sistema de coordenadas ortogonais acima descrito com a posição de medição de quantidade de tensão como a origem. Na formação, como o meio de medição de quantidade de tensão 8, o sensor piezoelétrico capaz de detectar a tensão de compressão e de distensão na direção de medição de quantidade de tensão foi utilizado. Por meio disto, o meio de medição de quantidade de tensão 8 pode detectar a tensão de compressão e de distensão na direção do eixo geométrico Z.

[0087] Todos os oito meios de controle de quantidade de tensão 9 foram instalados de modo que as direções de controle de quantidade de tensão fossem expressas pelos vetores com os componentes satisfazendo (X, Y, Z) = (0, 0, 1) no sistema de coordenadas ortogonais acima descrito com a posição de controle de quantidade de tensão como a origem.

[0088] Na formação, como o meio de controle de quantidade de tensão 9, o atuador piezoelétrico capaz de controlar a tensão de compressão e de distensão na direção de controle de quantidade de tensão foi utilizado. Por meio disto, o meio de controle de quantidade de tensão 9 pode controlar a tensão de compressão e de distensão na direção do eixo geométrico Z.

[0089] Na formação, para cada i, ôSi = 1 [mm] foi determinado. A saber, o laço de medição e de controle foi repetidamente executado para cada curso de 1 mm. Na formação, para cada i, o valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta foi determinado a ôuti = 0 [mm]. Ainda, a fórmula da etapa S106 do fluxograma mostrado na figura 9 era

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25/47 ôUCi+i = ôUCi + f (ôUi - ôuti) = ôUCi - (ôUi - ôuti).

[0090] Portanto, a qUantidade de controle de deflexão de ferramenta ôUCi+i [mm] foi determinada de acordo com ôuCi+1 = ôuci - (ôUi ôuti) = ÔUCí - ôUi.

[0091] A saber, na formação, o meio de controle de quantidade de tensão 9 executou um controle para tornar a quantidade de tensão de ferramenta ôUi [mm] a qual foi detectada pelo meio de medição de quantidade de tensão 8 próxima de 0.

[0092] Ainda, como um exemplo comparativo 1, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 1 eram as mesmas que aquelas no exemplo 1 exceto que o exemplo comparativo 1 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[0093] Uma comparação da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma no exemplo 1 da presente invenção e no exemplo comparativo 1 está mostrada na Tabela 2. Primeiro, as superfícies inferiores dos dois produtos formados que são o membro formado 1 e o membro formado 2 foram medidas com o dispositivo de medição de forma tridimensional, e as curvaturas de formação (k = 1/R) foram calculadas ao longo de um arco 1 e um arco 2 da figura 15 ou da figura 16. Aqui, R é um raio de curvatura.

[0094] A seguir, um valor máximo Ak da diferença entre a curvatura de formação medida k e a curvatura de formação kprojeto da ferramenta foi calculado. Se o produto formado tivesse a mesma distribuição de curvatura de formação que a ferramenta (k = kprojeto), Ak = 0. O Ak foi feito o índice da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma.

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26/47 [Tabela 2]

		Ak (ARCO 1) [1 / M]	Ak (ARCO 1) [1 / m]
EXEMPLO 1	MEMBRO FORMADO 1	2,1	1,2
MEMBRO FORMADO 2	3,2	3,8
EXEMPLO COM- PARATIVO 1	MEMBRO FORMADO 1	12,5	14,2
MEMBRO FORMADO 2	13,5	13,1

[0095] Como mostrado na Tabela 2, resultados mais favoráveis foram obtidos do membro formado 1 e do membro formado 2 no exemplo 1 da presente invenção em relação à irregularidade de perfil e à fixabilidade de forma. É concebível que uma redução na tensão de superfície e um aperfeiçoamento na fixabilidade de forma do produto formado por prensa foram conseguidos pela execução da presente invenção.

EXEMPLO 2 [0096] Como um exemplo 2 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. De modo a estudar o efeito de aperfeiçoamento de limite de formação de acordo com a presente invenção, uma formação foi executada mudando a altura de formação de 30 mm do membro de formação 1 e do membro de formação 2 no exemplo 1. As condições exceto pela altura de formação foram as mesmas que aquelas no exemplo 1.

[0097] Ainda, como um exemplo comparativo 2, uma formação sem utilização do dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizadas para o exemplo comparativo 2 foram as mesmas que aquelas no exemplo 2 exceto que o exemplo comparativo 2 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio

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27/47 de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[0098] A Tabela 3 mostra a comparação dos limites de formação no exemplo 2 da presente invenção e no exemplo comparativo 2. A formação foi executada com o número de amostras sendo 30, o caso onde 90% ou mais destas foram formadas sem ruptura está marcado com um círculo (bom), o caso onde de 50 a 90% destas foram capazes de serem formadas sem ruptura está marcado com um triângulo (razoável), e o caso onde não mais do que 50% destas foram capazes de serem formadas sem ruptura está marcado com uma cruz (ruim). [Tabela 3]

		ALTURA DE FORMAÇÃO 30 mm	ALTURA DE FORMAÇÃO 35 mm	ALTURA DE FORMAÇÃO 40 mm
EXEMPLO 2	MEMBRO FORMADO 1	O	O	O
MEMBRO FORMADO 2	O	O	Δ
EXEMPLO COMPARATIVO 2	MEMBRO FORMADO 1	O	x	x
MEMBRO FORMADO 2	Δ	x	x

[0099] Como mostrado na Tabela 3, resultados mais favoráveis foram obtidos do membro formado 1 e do membro formado 2 do exemplo 2 da presente invenção em relação ao limite de formação. É concebível que o aperfeiçoamento no limite de formação dos produtos formados por prensa foi conseguido pela execução da presente invenção.

EXEMPLO 3 [00100] Como um exemplo 3 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 foi feito em uma base expe

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28/47 rimental, e uma formação por prensa foi executada. De modo a estudar o efeito de reduzir a variação de qualidade de produto formado de acordo com a presente invenção, os membros formados 1 e os membros formados 2 no exemplo 1 foram produzidos em volume. Cada uma das quantidades de produção do membro de pilar quadrado e do membro de seção de chapéu foi de 100 por dia x 30 dias, isto é, 3000 no total. O período de produção foi de seis meses. As várias condições de formação foram determinadas como as mesmas que aquelas no exemplo 1.

[00101] Ainda, como um exemplo comparativo 3, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 3 foram as mesmas que aquelas no exemplo 3 exceto que o exemplo comparativo 3 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00102] A Tabela 4 mostra a comparação das variações de qualidade de produto formado no exemplo 3 da presente invenção e no exemplo comparativo 3. Como os índices de avaliação da variação de qualidade de produto formado dos membros formados, os seguintes dois foram utilizados.

(1) Taxa de ocorrência de rachaduras e rugas = número de ocorrências de rachaduras e rugas / número de produtos produzidos no total (2) Variação de Ak = desvio padrão de Ak / valor médio de Ak [00103] O cálculo da variação de Ak foi executado para os membros os quais foram capazes de serem formados sem rachaduras ou rugas.

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29/47 [Tabela 4]

		TAXA DE OCORRÊNCIA DE RACHADURAS E RUGAS	VARIAÇÃO DE Ak (ARCO 1)	VARIAÇÃO DE Ak (ARCO 2)
EXEMPLO 3	MEMBRO FORMADO 1	0,3%	2,1%	1,9%
MEMBRO FORMADO 2	1,2%	3,6%	4,1%
EXEMPLO COMPARA- TIVO 3	MEMBRO FORMADO 1	8,2%	18,2%	17,6%
MEMBRO FORMADO 2	14,5%	22,1%	19,6%

[00104] Como mostrado na tabela 4, resultados mais favoráveis foram obtidos do membro formado 1 e do membro formado 2 do exemplo 3 da presente invenção. É concebível que no exemplo 3 da presente invenção, um controle foi executado de modo que a quantidade de tensão de ferramenta ôu, [mm] sempre corresponda ao valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta ôuti [mm] mesmo quando várias condições de formação mudaram, e portanto, a variação na qualidade de produto formado foi reduzida.

EXEMPLO 4 [00105] Como um exemplo 4 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. As características da chapa de aço a qual foi utilizada foram as mesmas que na Tabela

1. Os membros formados foram dois que são o membro formado 1 mostrado na figura 15 e o membro formado 2 mostrado na figura 16.

[00106] Na formação, como os membros a serem controlados, o punção 2, o suporte do blanque 4 e a matriz 7 foram selecionados. A

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30/47 figura 19 mostra o punção 2 e o suporte do blanque 4 utilizados para a formação. Como mostrado no desenho, no suporte do blanque 4, oito dos meios de medição de quantidade de tensão 8 e oito dos meios de controle de quantidade de tensão 9 foram instalados. Ainda, como o método de instalação dos meios de medição de quantidade de tensão 8 e dos meios de controle de quantidade de tensão 9, o método de perfurar um furo de broca o qual não atravessa a ferramenta, cortar uma rosca de parafuso fêmea, colocar o meio de medição de quantidade de tensão 8 por sobre o fundo do furo de broca, e aplicar uma força axial com um plugue para montar por pressão o meio de medição de quantidade de tensão 8 foi utilizado como nas figuras 2A a 2C.

[00107] O meio de medição de quantidade de tensão 8 foi instalado de modo que a posição de medição de quantidade de tensão estava a ds = 30 mm da superfície do suporte do blanque 4. Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a posição de controle de quantidade de tensão estava a da = 30 mm da superfície do suporte do blanque 4. Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a distância entre a posição de medição de quantidade de tensão e a posição de controle de quantidade de tensão era L = 30 mm.

[00108] Ainda, no punção 2, um meio de medição de quantidade de tensão 8 e um meio de controle de quantidade de tensão 9 foram instalados. O método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9 dentro do punção 2 está mostrado na figura 20.

[00109] O meio de medição de quantidade de tensão 8 foi instalado de modo que a posição de medição de quantidade de tensão estava a ds = 15 mm da superfície do punção 2. Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a posição de controle de quantidade de tensão estava a da = 15 mm da superfí

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31/47 cie do punção 2. Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a distância entre a posição de medição de quantidade de tensão e a posição de controle de quantidade de tensão era L = 15 mm.

[00110] A figura 21 mostra a matriz 7 utilizada para a formação. Como mostrado no desenho, oito dos meios de medição de quantidade de tensão 8 e oito dos meios de controle de quantidade de tensão 9 foram instalados dentro da matriz 7. Ainda, como o método de instalação dos meios de medição de quantidade de tensão 8 e dos meios de controle de quantidade de tensão 9, o método de perfurar um furo de broca o qual não atravessa a ferramenta, cortar uma rosca de parafuso fêmea, colocar o meio de medição de quantidade de tensão 8 por sobre o fundo do furo de broca, e aplicar uma força axial com um plugue para montar por pressão o meio de medição de quantidade de tensão 8 foi utilizado como nas figuras 2A a 2C.

[00111] O meio de medição de quantidade de tensão 8 foi instalado de modo que a posição de medição de quantidade de tensão estava a ds = 30 mm da superfície da matriz 7. Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a posição de controle de quantidade de tensão estava a da = 30 mm da superfície matriz

7. Ainda, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a distância entre a posição de medição de quantidade de tensão e a posição de controle de quantidade de tensão era L = 30 mm.

[00112] A figura 22 mostra as direções de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9. Primeiro, de modo a definir as direções de instalação, o sistema de coordenadas ortogonais XYZ como mostrado no desenho foi definido. Neste caso, X representa a direção longitudinal do produto formado, Y representa a direção de largura do produto forma

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32/47 do, e Z representa a direção de altura do produto formado.

[00113] No suporte do blanque 4 e na matriz 7, todos os oito meios de medição de quantidade de tensão 8 foram instalados de modo que as direções de medição de quantidade de tensão fossem expressas pelos vetores com os seus componentes satisfazendo (X, Y, Z) = (0, 0, 1) no sistema de coordenadas ortogonais acima descrito com a posição de medição de quantidade de tensão como a origem. Na formação, como o meio de medição de quantidade de tensão 8, o sensor piezoelétrico capaz de detectar a tensão de compressão e de distensão na direção de medição de quantidade de tensão foi utilizado. Por meio disto, o meio de medição de quantidade de tensão 8 é capaz de detectar a tensão de compressão e de distensão na direção do eixo geométrico Z.

[00114] No suporte do blanque 4 e na matriz 7, todos os oito meios de controle de quantidade de tensão 9 foram instalados de modo que as direções de controle de quantidade de tensão fossem expressas pelos vetores com os seus componentes satisfazendo (X, Y, Z) = (0, 0, 1) no sistema de coordenadas ortogonais acima descrito com a posição de controle de quantidade de tensão como a origem. Na formação, como o meio de controle de quantidade de tensão 9, um atuador piezoelétrico capaz de controlar a tensão de compressão e de distensão na direção de medição de quantidade de tensão foi utilizado. Por meio disto, o meio de controle de quantidade de tensão 9 é capaz de controlar a tensão de compressão e de distensão na direção do eixo geométrico Z.

[00115] Na punção 2, o meio de medição de quantidade de tensão 8 foi instalado de modo que a direção de medição de quantidade de tensão fosse expressa pelo vetor com os seus componentes satisfazendo (X, Y, Z) = (0, 0, 1) no sistema de coordenadas ortogonais acima descrito com a posição de medição de quantidade de tensão como

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33/47 a origem. Na formação, como o meio de medição de quantidade de tensão 8, um sensor piezoelétrico capaz de detectar a tensão de compressão e de distensão na direção de medição de quantidade de tensão foi utilizado.

[00116] Na punção 2, o meio de controle de quantidade de tensão 9 foi instalado de modo que a sua direção de controle de quantidade de tensão fosse expressa pelo vetor com os seus componentes satisfazendo (X, Y, Z) = (0, 1^2, 1\2) no sistema de coordenadas ortogonais acima descrito com a posição de controle de quantidade de tensão como a origem. Na formação, como o meio de controle de quantidade de tensão 9, um atuador piezoelétrico capaz de controlar a tensão de compressão e de distensão na direção de controle de quantidade de tensão foi utilizado.

[00117] Na formação, ôSi = 1 [mm] foi determinado para cada i. A saber, um laço de medição e de controle foi repetidamente executado para cada curso de 1 mm. Na formação, o valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta ôuti = 0 [mm] foi determinado para cada i. A fórmula da etapa S106 do fluxograma mostrado na figura 8 era ôuci+1 = ôuci + f (ôui - ôuti) = ôuci - (ôui - ôuti).

[00118] Portanto, a quantidade de controle de deflexão de ferramenta ôuci+1 [mm] foi determinada de ôuci+1 = ôuo - (ôui - ôuti) = ôuo ôuí.

[00119] A saber, na formação, o meio de controle de quantidade de tensão 9 executou um controle de modo que a quantidade de tensão de ferramenta ôu, [mm] a qual foi detectada pelo meio de medição de quantidade de tensão 8 foi feita próxima de zero.

[00120] Ainda, como um exemplo comparativo 4, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 4 foram determina

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34/47 das como as mesmas que aquelas no exemplo 4 exceto que o exemplo comparativo 4 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00121] Uma comparação da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma no exemplo 4 da presente invenção e no exemplo comparativo 4 está mostrada na Tabela 5. Primeiro, as superfícies inferiores dos dois produtos formados que são o membro formado 1 e o membro formado 2 foram medidas com o dispositivo de medição de forma tridimensional, e as curvaturas de formação (k = 1/R) foram calculadas ao longo do arco 1 e do arco 2 da figura 15 ou da figura 15 ou da figura 16. Aqui, R é um raio de curvatura.

[00122] A seguir, um valor máximo Ak da diferença entre a curvatura de formação medida k e a curvatura de formação kprojeto da ferramenta foi calculado. Se o produto formado tivesse a mesma distribuição de curvatura de formação que a ferramenta (k = kprojeto), Ak = 0. O Ak foi feito o índice da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma.

[Tabela 5]

		Ak (ARCO 1) [1 / m]	Ak (ARCO 1) [1 / m]
EXEMPLO 4	MEMBRO FORMADO 1	1,8	1,5
MEMBRO FORMADO 2	3,3	2,7
EXEMPLO COMPARATIVO 4	MEMBRO FORMADO 1	11,2	12,1
MEMBRO FORMADO 2	12,9	11,5

[00123] Como mostrado na Tabela 5, resultados mais favoráveis foram obtidos do membro formado 1 e do membro formado 2 no exemplo 4 da presente invenção em relação à irregularidade de perfil e à fixabilidade de forma. É concebível que uma redução na tensão de

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35/47 superfície e um aperfeiçoamento na fixabilidade de forma do produto formado por prensa foram conseguidos pela execução da presente invenção.

EXEMPLO 5 [00124] Como um exemplo 5 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. De modo a estudar o efeito de aperfeiçoamento de limite de formação de acordo com a presente invenção, uma formação foi executada mudando a altura de formação de 30 mm do membro de formação 1 e do membro de formação 2 no exemplo 4. As condições exceto pela altura de formação foram as mesmas que aquelas no exemplo 4.

[00125] Ainda, como um exemplo comparativo 5, uma formação sem utilização do dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizadas para o exemplo comparativo 5 foram as mesmas que aquelas no exemplo 5 exceto que o exemplo comparativo 5 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00126] A Tabela 6 mostra a comparação dos limites de formação no exemplo 5 da presente invenção e no exemplo comparativo 5. A formação foi executada com o número de amostras sendo 30, o caso onde 90% ou mais destas foram formadas sem ruptura está marcado com um círculo (bom), o caso onde de 50 a 90% destas foram capazes de serem formadas sem ruptura está marcado com um triângulo (razoável), e o caso onde não mais do que 50% destas foram capazes de serem formadas sem ruptura está marcado com uma cruz (ruim).

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36/47 [Tabela 6]

		ALTURA DE FORMAÇÃO 30 mm	ALTURA DE FORMAÇÃO 35 mm	ALTURA DE FORMAÇÃO 40 mm
EXEMPLO 5	MEMBRO FORMADO 1	O	O	O
MEMBRO FORMADO 2	O	O	O
EXEMPLO COMPARATIVO 5	MEMBRO FORMADO 1	O	x	x
MEMBRO FORMADO 2	Δ	x	x

[00127] Como mostrado na Tabela 6, resultados mais favoráveis foram obtidos do membro formado 1 e do membro formado 2 do exemplo 5 da presente invenção em relação ao limite de formação. É concebível que o aperfeiçoamento no limite de formação dos produtos formados por prensa foi conseguido pela execução da presente invenção.

EXEMPLO 6 [00128] Como um exemplo 6 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 7 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. De modo a estudar o efeito de reduzir a variação de qualidade de produto formado de acordo com a presente invenção, o membro formado 1 e o membro formado 2 no exemplo 4 foram produzidos em volume. A quantidade de produção de cada um dos membros de pilar quadrado e dos mem

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37/47 bros de seção de chapéu foi de 100 por dia x 30 dias, isto é, 3000 no total. O período de produção foi de seis meses. As várias condições de formação foram determinadas como as mesmas que aquelas no exemplo 4.

[00129] Ainda, como um exemplo comparativo 6, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 6 foram as mesmas que aquelas no exemplo 6 exceto que o exemplo comparativo 6 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00130] A Tabela 7 mostra a comparação das variações de qualidade de produto formado no exemplo 6 da presente invenção e no exemplo comparativo 6. Como os índices de avaliação da variação de qualidade de produto formado dos membros formados, os seguintes dois foram utilizados.

(1) Taxa de ocorrência de rachaduras e rugas = número de ocorrências de rachaduras e rugas / número de produtos no total (2) Variação de Ak = desvio padrão de Ak / valor médio de Ak [00131] O cálculo da variação de Ak foi executado para os membros os quais foram capazes de serem formados sem rachaduras ou rugas. [Tabela 7]

		TAXA DE OCOR- RÊNCIA DE RA- CHADURAS E RUGAS	VARIAÇÃO DE Ak (AR- CO 1)	VARIAÇÃO DE Ak (ARCO 2)
EXEMPLO 6	MEMBRO FORMADO 1	0,1%	1,2%	1,1%
MEMBRO	0,9%	3,3%	4,0%

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	FORMADO 2
EXEMPLO COM- PARATIVO 6	MEMBRO FORMADO 1	7,9%	17,5%	17,2%
MEMBRO FORMADO 2	15,5%	23,1%	19,4%

[00132] Como mostrado na tabela 7, resultados mais favoráveis foram obtidos tanto do membro formado 1 quanto do membro formado 2 no exemplo 6 da presente invenção. É concebível que no exemplo 6 da presente invenção, um controle foi executado de modo que a quantidade de tensão de ferramenta ôu, [mm] sempre corresponda ao valor alvo de quantidade de tensão de ferramenta ôuti [mm] mesmo quando várias condições de formação mudaram, e portanto, a variação na qualidade de produto formado foi reduzida.

EXEMPLO 7 [00133] Como um exemplo 7 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 9 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. As características da chapa de aço a qual foi utilizada foram as mesmas como mostrado na Tabela 1. Quanto ao produto formado, o membro formado 1 mostrado na figura 15 foi formado. O método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9 é o mesmo que no exemplo 1.

[00134] O meio de cálculo de força de atrito 11 calculou a força de atrito com base na seguinte expressão aritmética.

Ffric = (3x10^-3) x Tensão (s) x BHF

Ffric: força de atrito [N] que ocorre no momento do deslizamento

Tensão (s): o valor médio da quantidade de tensão emitida dos oito meios de medição de quantidade de tensão na posição de curso S = dr+dp+t

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39/47 (dr: ressalto de matriz R, dp: ressalto de punção R, t: espessura de placa do material a ser trabalhado)

BHF: força de retenção de blanque [N] [00135] O exemplo 7 da presente invenção conduziu um controle para gerar uma tensão de 50 με pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 quando a saída do meio de cálculo de força de atrito 11 é de 100 kN ou menos, e gerar uma tensão de 20 με pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 quando a saída do meio de cálculo de força de atrito 11 é de 100 kN ou mais.

[00136] Ainda, como um exemplo comparativo 7, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 7 foram as mesmas que aquelas no exemplo 7 exceto que o exemplo comparativo 7 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00137] A comparação da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma no exemplo 7 da presente invenção e no exemplo comparativo 7 está mostrada na Tabela 8. O método de avaliação dos produtos formados é o mesmo que o exemplo 1.

[Tabela 8]

	Ak (ARCO 1) [1 / m]	Ak (ARCO 1) [1 / m]
EXEMPLO 7	1,4	2,1
EXEMPLO COMPARATIVO 7	12,5	14,2

[00138] Como mostrado na Tabela 8, um resultado mais favorável foi obtido do exemplo 7 da presente invenção em relação à irregularidade de perfil e à fixabilidade de forma. É concebível que a redução na

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40/47 tensão de superfície e o aperfeiçoamento na fixabilidade de forma do produto formado por prensa foram conseguidos pela execução da presente invenção.

EXEMPLO 8 [00139] Como um exemplo 8 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 12 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. As características da chapa de aço a qual foi utilizada foram as mesmas como mostrado na Tabela 1. Quanto ao produto formado, o membro formado 1 mostrado na figura 15 foi formado. O método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9 é o mesmo que no exemplo 1.

[00140] O meio de cálculo de força de atrito 11 calculou a força de atrito com base na seguinte expressão aritmética.

Ffric = (3x10^-3) x Strain (s) x BHF

Ffric: força de atrito [N] que ocorre no momento do deslizamento

Tensão (s): o valor médio da quantidade de tensão emitida dos oito meios de medição de quantidade de tensão na posição de curso S = dr+dp+t (dr: ressalto de matriz R, dp: ressalto de punção R, t: espessura de placa do material a ser trabalhado)

BHF: força de retenção de blanque [N]

Ainda, o primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 12 calculou a quantidade de retorno por elasticidade baseado na seguinte expressão aritmética.

A0p = 0,13 Ffric - 4,5

A0p: quantidade de retorno por elasticidade de ângulo de ressalto de punção de produto formado [grau]

Ffric: força de atrito [N] que ocorre no momento de desliza

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41/47 mento [00141] O exemplo 8 da presente invenção conduziu um controle para gerar uma tensão de 50 με pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 quando a saída do primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 12 é de 8,5 graus ou menos, e gerar uma tensão de 20 με pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 quando a saída do primeiro meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 12 é de 8,5 graus ou mais.

[00142] Ainda, como um exemplo comparativo 8, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 8 foram as mesmas que aquelas no exemplo 8 exceto que o exemplo comparativo 8 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00143] A comparação da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma no exemplo 8 da presente invenção e no exemplo comparativo 8 está mostrada na Tabela 9. O método de avaliação dos produtos formados é o mesmo que o exemplo 1.

[Tabela 9]

	Ak (ARCO 1) [1 / m]	Ak (ARCO 1) [1 / m]
EXEMPLO 8	1,3	2,5
EXEMPLO COMPARATIVO 8	12,5	14,2

[00144] Como mostrado na Tabela 9, um resultado mais favorável foi obtido do exemplo 8 da presente invenção em relação à irregularidade de perfil e à fixabilidade de forma. É concebível que a redução na tensão de superfície e o aperfeiçoamento na fixabilidade de forma do produto formado por prensa foram conseguidos pela execução da pre

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42/47 sente invenção.

EXEMPLO 9 [00145] Como um exemplo 9 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 13 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. As características da chapa de aço a qual foi utilizada foram as mesmas como mostrado na Tabela 1. Quanto ao produto formado, o membro formado 1 mostrado na figura 15 foi formado. O método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9 é o mesmo que no exemplo 1.

[00146] O segundo meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 13 calculou a quantidade de retorno por elasticidade baseado na seguinte expressão aritmética.

AOp = 0,15 Strain (s) - 4,5

A0p: quantidade de retorno por elasticidade de ângulo de ressalto de punção de produto formado [grau] [00147] Tensão (s): quantidade de tensão na posição de curso S = dr+dp+t (dr: ressalto de matriz R, dp: ressalto de punção R, t: espessura de placa do material a ser trabalhado) [00148] O exemplo 9 da presente invenção conduziu um controle para gerar uma tensão de 50 με pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 quando a saída do segundo meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 13 é de 8,5 graus ou menos, e gerar uma tensão de 20 με pelo meio de controle de quantidade de tensão 9 quando a saída do segundo meio de cálculo de quantidade de retorno por elasticidade 13 é de 8,5 graus ou mais.

[00149] Ainda, como um exemplo comparativo 9, uma formação sem utilizar o dispositivo de formação por prensa da presente invenção foi executada. As condições de formação no dispositivo de formação por prensa utilizado para o exemplo comparativo 9 foram as mesmas

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43/47 que aquelas no exemplo 9 exceto que o exemplo comparativo 9 não utilizou o meio de medição de quantidade de tensão 8 e o meio de controle de quantidade de tensão 9 da presente invenção.

[00150] A comparação da irregularidade de perfil e da fixabilidade de forma no exemplo 9 da presente invenção e no exemplo comparativo 9 está mostrada na Tabela 10. O método de avaliação dos produtos formados é o mesmo que o exemplo 1.

[Tabela 10]

	Ak (ARCO 1) [1 / m]	Ak (ARCO 1) [1 / m]
EXEMPLO 9	1,7	2,9
EXEMPLO COMPARATIVO 9	12,5	14,2

[00151] Como mostrado na Tabela 10, um resultado mais favorável foi obtido do exemplo 9 da presente invenção em relação à irregularidade de perfil e à fixabilidade de forma. É concebível que a redução na tensão de superfície e o aperfeiçoamento na fixabilidade de forma do produto formado por prensa foram conseguidos pela execução da presente invenção.

EXEMPLO 10 [00152] Como um exemplo 10 da presente invenção, o dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 9 foi feito em uma base experimental, e uma formação por prensa foi executada. As características da chapa de aço a qual foi utilizada foram as mesmas como mostrado na Tabela 1. Quanto ao produto formado, o membro formado 1 mostrado na figura 15 foi formado. O método de instalação do meio de medição de quantidade de tensão 8 e do meio de controle de quantidade de tensão 9 é o mesmo que no exemplo 1. O método de cálculo de força de atrito pelo meio de cálculo de força de atrito 11 é o mesmo que o método utilizado no exemplo 7. No exemplo 10 da presente in

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44/47 venção, o controle de quantidade de tensão do membro a ser controlado pela utilização do meio de controle de quantidade de tensão 9 não foi executado.

[00153] Ainda, como um exemplo comparativo 10, um dispositivo de formação por prensa como mostrado na figura 23 foi feito em uma base experimental. Na figura 23, como o substituto do meio de medição de quantidade de tensão 8, uma placa plana 21 e o suporte do blanque 4, ou a placa plana 21 e a matriz 7, ou a placa plana 21 e o punção 2 foram presos com os parafusos de fixação 22 de modo a sanduichar um elemento de medição de quantidade de tensão 20. Uma formação por prensa foi executada neste estado, e uma tensão de cisalhamento do elemento de medição de quantidade de tensão 20 pelo deslizamento da placa de aço e da placa plana acima descrita, foi medida, por meio de que a força de atrito foi calculada. Uma vista ampliada da área na vizinhança da posição de montagem do elemento de medição de quantidade de tensão 20 na figura 23 está mostrada na figura 24.

[00154] Para o cálculo da força de atrito no exemplo comparativo 10, a seguinte expressão aritmética foi utilizada.

Ffric = (9x10^-3) x Strain (s) x BHF

Ffric: força de atrito [N] que ocorre no momento do deslizamento

Tensão (s): o valor médio das quantidades de tensão emitidas dos oito meios de medição de quantidade de tensão na posição de curso S = dr+dp+t (dr: ressalto de matriz R, dp: ressalto de punção R, t: espessura de placa do material a ser trabalhado)

BHF: força de retenção de blanque [N] [00155] As condições do formação no dispositivo de formação por prensa mostrado na figura 23 o qual foi utilizado para o exemplo com

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45/47 parativo 10 foram as mesmas condições que no exemplo 10 exceto que a estrutura como acima descrita está instalada como o substituto do meio de medição de quantidade de tensão 8 da presente invenção. [00156] Na formação por prensa, o coeficiente de atrito no momento do deslizamento foi intencionalmente mudado pela utilização de três tipos de óleos que são um óleo de alta viscosidade (200 cSt), um óleo de prensa comum (20 cSt) e um óleo de baixa viscosidade (5 cSt) como o óleo de prensa.

[00157] A Tabela 11 mostra uma comparação dos resultados de cálculo de coeficiente de atrito no exemplo 10 da presente invenção e no exemplo comparativo 10.

[Tabela 11]

	ÓLEO DE ALTA VISCOSIDADE (200 cSt)	ÓLEO DE PRENSA COMUM (20 cSt)	ÓLEO DE BAI- XA VISCOSIDADE (5 cSt)
EXEMPLO 10	1,29	1,51	1,85
EXEMPLO COMPA- RATIVO 10	1,53	1,52	1,83

[00158] Do resultado da Tabela 11, quando o óleo de baixa viscosidade e o óleo de prensa comum foram utilizados, uma grande diferença não foi vista no exemplo 10 da presente invenção e do exemplo comparativo 10. Neste caso, é compreendido que tanto o exemplo 10 da presente invenção quanto o exemplo comparativo 10 podem medir a mudança de coeficiente de atrito devido à diferença em óleo de lubrificação.

[00159] No entanto, quanto o óleo de alta viscosidade foi utilizando, uma grande diferença foi vista entre o exemplo 10 da presente invenção e o exemplo comparativo 10.

[00160] Enquanto que no exemplo 10 da presente invenção, a mu

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46/47 dança de coeficiente de atrito devido à diferença no óleo de lubrificação do óleo de alta viscosidade e do óleo de prensa comum foi capaz de ser medida, a mudança de coeficiente de atrito não foi capaz de ser medida no exemplo comparativo 10.

[00161] No exemplo comparativo 10, como o substituto do meio de medição de quantidade de tensão 8, a placa plana 21 e o suporte do blanque 4, ou a placa plana 21 e a matriz 7, ou a placa plana 21 e o punção 2 foram presos pelos parafusos de fixação 22 de modo a sanduichar o elemento de medição de quantidade de tensão 20. No entanto, o parafuso de fixação 22 tem um retrocesso na direção de cisalhamento. Quanto uma força de atrito em uma faixa de carga muito pequena é medida por medição de tensão de cisalhamento do elemento de medição de quantidade de tensão 20, a influência do retrocesso na direção de cisalhamento do parafuso de fixação 22 é séria, e a medição é difícil.

[00162] O método para medir uma força de atrito pela instalação de alguma estrutura no lado externo do suporte do blanque 4 e da matriz 7 como no exemplo comparativo 10 não mede diretamente as tensões de ferramenta do suporte do blanque 4 e da matriz 7. O resultado da medição equivalente às tensões de ferramenta do suporte do blanque 4 e da matriz 7 não pode algumas vezes ser obtido devido à influência do retrocesso do parafuso de fixação 22 e similares como no exemplo comparativo 10.

[00163] Por outro lado, no exemplo 10 da presente invenção, o meio de medição de quantidade de tensão 8 foi montado por pressão aplicando a força axial quando o meio de medição de quantidade de tensão 8 foi instalado, por meio de que, o retrocesso não torna-se um problema como no exemplo comparativo 10, e as tensões de ferramenta do suporte do blanque 4 e da matriz 7 podem ser diretamente medidas. A saber, a situação onde o resultado da medição equivalente

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47/47 às tensões de ferramenta do suporte do blanque 4 e da matriz 7 não pode ser obtido devido à influência do retrocesso do parafuso de fixação 22 ou similares não ocorre como no exemplo comparativo 10. [00164] Do acima, é concebível que a medição do coeficiente de atrito com alta precisão é possível pela execução da presente invenção.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00165] Como acima descrito, de acordo com a presente invenção, o dispositivo de formação por prensa e o método de formação por prensa os quais são capazes de controlar uma tensão de ferramenta no momento de formação por prensa, e tem uma alta precisão e uma alta aplicabilidade podem ser providos.

Claims

1. Dispositivo de formação por prensa, que compreende:

uma punção (2);

uma matriz (7) a qual move-se relativamente com referência ao dito punção (2); e uma unidade de medição de quantidade de tensão (8) a qual está provida dentro de um membro a ser controlado, e está configurada para medir uma quantidade de tensão do dito membro a ser controlado a qual ocorre de acordo com a formação por prensa, quando pelo menos qualquer um do dito punção (2) e da dita matriz (7) é feito como o dito membro a ser controlado;

caracterizado pelo fato de que:

um calculador de força de atrito (11) configurado para calcular uma força de atrito, a qual ocorre em um momento de deslizamento do dito membro a ser controlado e um material a ser trabalhado com base na quantidade de tensão medida pela dita unidade de medição de quantidade de tensão (8), usando uma fórmula de conversão que converta a quantidade de tensão do membro a ser controlado pela força de atrito gerada no momento do deslizamento do membro a ser controlado e do material a ser trabalhado; e um primeiro calculador de quantidade de retorno por elasticidade (12) configurado para calcular uma quantidade de retorno por elasticidade de uma forma de produto formado com base na força de atrito calculada pelo dito calculador de força de atrito (11), usando uma fórmula de conversão que converta a força de atrito gerada no momento do deslizamento do membro a ser controlado e o material a ser trabalhado pela quantidade de retorno da forma do produto formado.

2. Dispositivo de formação por prensa, que compreende: uma punção (2);

uma matriz (7) a qual se move relativamente com referência

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2/3 ao dito punção (2);

um suporte do blanque (4) o qual aplica uma força de retenção de blanque a um material a ser trabalhado;

uma unidade de medição de quantidade de tensão (8) a qual está provida dentro de um membro a ser controlado, e está configurado para medir uma quantidade de tensão do dito membro a ser controlado a qual ocorre de acordo com a formação por prensa, quando pelo menos qualquer um do dito punção (2), da dita matriz (7) e do dito suporte do blanque (4) é feito como o dito membro a ser controlado;

caracterizado pelo fato de que:

um calculador de força de atrito (11) configurado para calcular uma força de atrito a qual ocorre em um momento de deslizamento do dito membro a ser controlado e o dito material a ser trabalhado com base na quantidade de tensão medida pela dita unidade de medição de quantidade de tensão (8), usando uma fórmula de conversão que converta a quantidade de tensão do membro a ser controlado pela força de atrito gerada no momento do deslizamento do membro a ser controlado e do material a ser trabalhado; e um primeiro calculador de quantidade de retorno por elasticidade (12) o qual calcula uma quantidade de retorno por elasticidade de uma forma de produto formado com base na força de atrito calculada pelo dito calculador de força de atrito (11), usando uma fórmula de conversão que converta a força de atrito gerada no momento do deslizamento do membro a ser controlado e o material a ser trabalhado pela quantidade de retorno da forma do produto formado.

3. Dispositivo de formação por prensa, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

um controlador de quantidade de tensão (9) o qual está

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3/3 provido no dito membro a ser controlado e controla a quantidade de tensão do dito membro a ser controlado a qual ocorre de acordo com a formação por prensa.

4. Dispositivo de formação por prensa, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito controlador de quantidade de tensão (9) está configurado para controlar uma quantidade de acionamento do dito membro a ser controlado de modo que a quantidade de tensão medida pela dita unidade de medição de quantidade de tensão (8) está dentro de uma faixa predeterminada durante a formação.

5. Dispositivo de formação por prensa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de medição de quantidade de tensão (8) é um sensor piezoelétrico.

6. Dispositivo de formação por prensa, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que o dito controlador de quantidade de tensão é um atuador piezoelétrico.