(57)【要約】【課題】金型の条件を変更すると、鋳造条件を自動的に計算する為、工数及び計算ミス減少／計算結果の標準化することが出来るものを提供することを目的とする。【解決手段】金型設計支援プログラムが、コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、所定の成形体の鋳造に供する金型の設計を支援する設計支援情報を出力する金型設計支援プログラムであって、演算処理は、記憶部に予め記憶された金型設計データ及び金型に溶湯を射出する成形装置の仕様データに基づいて鋳造条件を計算する鋳造条件算出処理と、該鋳造条件算出処理によって算出された鋳造条件を記憶部に予め記憶された評価しきい値と比較することにより、金型設計データが示す金型の設計の妥当性を示す設計支援情報を出力する鋳造条件評価処理とを含む。【選択図】図１
2010157092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、所定の成形体の鋳造に供する金型の設計を支援する設計支援情報を出力する金型設計支援プログラムであって、
前記演算処理は、
記憶部に予め記憶された金型設計データ及び金型に溶湯を射出する成形装置の仕様データに基づいて鋳造条件を計算する鋳造条件算出処理と、
該鋳造条件算出処理によって算出された前記鋳造条件を前記記憶部に予め記憶された評価しきい値と比較することにより、前記金型設計データが示す金型の設計の妥当性を示す前記設計支援情報を出力する鋳造条件評価処理と
を含むことを特徴とする金型設計支援プログラム。
【請求項２】
前記記憶部が、複数の鋳抜きピン駆動装置の仕様データが登録されている鋳抜きピン駆動装置リストデータを予め記憶し、
前記金型設計データ及び前記仕様データに基づいて鋳抜きピンの成形体からの引き抜き抵抗力を算出する抵抗力算出処理と、
該抵抗力算出処理によって算出された引き抜き抵抗力に抗して鋳抜きピンを引き抜きし得る鋳抜きピン駆動装置を、前記鋳抜きピン駆動装置リストデータの中から選択し、前記設計支援情報として出力する駆動装置選定処理と
を更に含むことを特徴とする請求項１記載の金型設計支援プログラム。
【請求項３】
構造設計用ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムのテンプレートであることを特徴とする請求項１または２記載の金型設計支援プログラム。
【請求項４】
前記鋳造条件は、金型への溶湯の実充填時間であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の金型設計支援プログラム。
【請求項５】
前記金型設計データに基づいて成形体の最小肉厚を算出し、該最小肉厚に基づいて評価しきい値を算出するしきい値算出処理を含むことを特徴とする請求項４記載の金型設計支援プログラム。
【請求項６】
前記鋳抜きピン駆動装置は油圧シリンダであり、
前記駆動装置選定処理では、鋳抜きピンを引き抜きし得るシリンダ径の油圧シリンダを選択することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の金型設計支援プログラム。
【請求項７】
前記シリンダ径に加え、鋳抜きピンを引き抜きし得るシリンダストロークの油圧シリンダを選択することを特徴とする請求項６記載の金型設計支援プログラム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の金型設計支援プログラムが前記コンピュータに搭載されてなることを特徴とする金型設計支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型設計支援プログラム及び金型設計支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来製品として、例えば、下記特許文献１には、製品形状の変更に伴い、該製品と関連付けられた金型データを自動的に変更することにより、金型設計を容易にする技術として、金型の固定部形状および可動部形状の設計完了後に製品形状の変更が発生したとしても、簡単、確実、かつ迅速に製品形状の変更を反映させた金型の固定部形状および可動部形状を作成する金型設計装置、方法及び記憶媒体が開示されている。
この金型設計装置では、成形品の形状に基づいて金型の固定部形状および可動部形状を作成し、この金型の固定部形状および可動部形状を作成する際に、該金型の固定部形状および可動部形状と成形品の形状との位置関係を関連付けておき、成形品の形状が変更された場合に、関連付けられた形状変更前の成形品の形状と金型の固定部形状および可動部形状との位置関係の情報を用いて、形状変更後の成形品に対応する金型の固定部形状および可動部形状を作成することにより、作成済みの金型の固定部形状および可動部形状を利用して、成形品の形状の変形部分のみを反映させて成形品の形状変更が反映された金型の固定部形状および可動部形状を作成する。
【特許文献１】特開２００１−７６０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術では、製品若しくは金型形状を変更すると、当然、どのくらいの圧力で注入すればよいか、ゲートの面積をどうすればよいか、充填時間をどのくらいにすればよいか、など、鋳造の仕方（以下、鋳造条件という）も変わってくる。従って、該形状変更によって、鋳造を適切に行うことが出来るように、鋳造条件が適切な値か否か判断しなければならず、従来の金型の設計手法では、別途、鋳造条件を計算しなければならなかった。具体的に、設計者は、該鋳造条件を、該製品形状データ若しくは金型データ及びその他成形条件から手計算によって計算しなければならなかった。すると、この作業によって、設計工数が増大し、設計ミスも発生しやすく、さらには、計算結果の判断基準に個人差も発生する為、設計にばらつきが生じていた。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、金型の条件を変更すると、鋳造条件を自動的に計算する為、工数及び計算ミス減少／計算結果の標準化することが出来るものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明では、金型設計支援プログラムに係る第１の解決手段として、コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、所定の成形体の鋳造に供する金型の設計を支援する設計支援情報を出力する金型設計支援プログラムであって、前記演算処理は、記憶部に予め記憶された金型設計データ及び金型に溶湯を射出する成形装置の仕様データに基づいて鋳造条件を計算する鋳造条件算出処理と、
該鋳造条件算出処理によって算出された前記鋳造条件を前記記憶部に予め記憶された評価しきい値と比較することにより、前記金型設計データが示す金型の設計の妥当性を示す前記設計支援情報を出力する鋳造条件評価処理とを含むという手段を採用する。
【０００６】
本発明では、金型設計支援プログラムに係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記記憶部が、複数の鋳抜きピン駆動装置の仕様データが登録されている鋳抜きピン駆動装置リストデータを予め記憶し、前記金型設計データ及び前記仕様データに基づいて鋳抜きピンの成形体からの引き抜き抵抗力を算出する抵抗力算出処理と、該抵抗力算出処理によって算出された引き抜き抵抗力に抗して鋳抜きピンを引き抜きし得る鋳抜きピン駆動装置を、前記鋳抜きピン駆動装置リストデータの中から選択し、前記設計支援情報として出力する駆動装置選定処理とを更に含むという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、金型設計支援プログラムに係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、構造設計用ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムのテンプレートであるという手段を採用する。
【０００８】
本発明では、金型設計支援プログラムに係る第４の解決手段として、上記第１〜第３いずれかの解決手段において、前記鋳造条件は、金型への溶湯の実充填時間であるという手段を採用する。
【０００９】
本発明では、金型設計支援プログラムに係る第５の解決手段として、上記第１〜第４いずれかの解決手段において、前記金型設計データに基づいて成形体の最小肉厚を算出し、該最小肉厚に基づいて評価しきい値を算出するしきい値算出処理を含むという手段を採用する。
【００１０】
本発明では、金型設計支援プログラムに係る第６の解決手段として、上記第１〜第５いずれかの解決手段において、前記鋳抜きピン駆動装置は油圧シリンダであり、
前記駆動装置選定処理では、鋳抜きピンを引き抜きし得るシリンダ径の油圧シリンダを選択するという手段を採用する。
【００１１】
本発明では、金型設計支援プログラムに係る第７の解決手段として、上記第１〜第６いずれかの解決手段において、前記シリンダ径に加え、鋳抜きピンを引き抜きし得るシリンダストロークの油圧シリンダを選択するという手段を採用する。
【００１２】
また、本発明では、金型設計支援装置に係る第１の解決手段として、上記第１〜第７のいずれかの解決手段を採用する金型設計支援プログラムが前記コンピュータに搭載されているという手段を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金型設計支援プログラムが、コンピュータに所定の演算処理を実行させることにより、所定の成形体の鋳造に供する金型の設計を支援する設計支援情報を出力する金型設計支援プログラムであって、演算処理は、記憶部に予め記憶された金型設計データ及び金型に溶湯を射出する成形装置の仕様データに基づいて鋳造条件を計算する鋳造条件算出処理と、該鋳造条件算出処理によって算出された鋳造条件を記憶部に予め記憶された評価しきい値と比較することにより、金型設計データが示す金型の設計の妥当性を示す設計支援情報を出力する鋳造条件評価処理とを含む。
上述したように、金型の設計時に、鋳造条件評価処理によって鋳造条件を自動的に計算する為、工数及び計算ミス減少／計算結果の標準化することが出来る
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、ダイカスト鋳造のダイカスト金型の設計を支援する金型設計支援装置に関する。
図１は、本実施形態に係わる金型設計支援装置Ａの機能ブロック図である。
金型設計支援装置Ａは、構造設計用の３次元ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラムが搭載されたデスクトップ型またはノート型のパーソナルコンピュータであり、表示部１、操作部２、記憶部３及びＣＰＵ４を備えている。なお、３次元ＣＡＤプログラムとは、構造物、または構造物を構成する部品の３次元形状設計用プログラムである。
【００１５】
表示部１は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイまたは液晶ディスプレイであり、ＣＰＵ４の制御の下、各種画面を表示する。
操作部２は、マウス等のポインティングデバイス及びキーボードから構成され、受け付けた操作指示をＣＰＵ４に出力する。
【００１６】
記憶部３は、ＣＰＵ４によって実行される３次元ＣＡＤプログラム等の制御プログラム及びその他のデータを記憶する不揮発性メモリと、データの一時保存先となるワーキングエリアとして用いられる揮発性メモリとから構成されており、３次元ＣＡＤプログラム記憶領域３ａを備えている。
３次元ＣＡＤプログラム記憶領域３ａは、３次元ＣＡＤプログラムを記憶すると共に３次元ＣＡＤテンプレートを記憶する３次元ＣＡＤテンプレート記憶領域３ｂを備えている。
【００１７】
３次元ＣＡＤテンプレート記憶領域３ｂは、ＣＰＵ４が３次元ＣＡＤプログラム上で実行する３次元ＣＡＤテンプレートを記憶する領域として、３Ｄ形状入力データ記憶領域３ｂ‐１、補足入力データ記憶領域３ｂ‐２、判定条件記憶領域３ｂ‐３、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５及び油圧シリンダ選択リスト記憶領域３ｂ‐６を備えている。なお、油圧シリンダＤは、ダイカスト鋳造において、鋳抜きの鋳抜きピンＦを引き抜く鋳抜きピン駆動装置である。
【００１８】
３Ｄ形状入力データ記憶領域３ｂ‐１は、ダイカスト金型Ｃの設計における基本設計において、操作部２のポインティングデバイス等の操作によってダイカスト金型Ｃに鋳造される製品Ｇの３Ｄ設計画像が加工されることよって、入力された製品Ｇの３Ｄ形状パラメータを記憶する。
補足入力データ記憶領域３ｂ‐２は、基本設計において、操作部２のキーボード等の操作によって入力される上記３Ｄ設計画像によって表現しきれない製品Ｇの３Ｄ形状以外のパラメータ、すなわちチップ径ｃｄ、低速射出速度ＬＳ、高速射出速度ＨＳ、鋳抜き長さＣＲ、抜き勾配ＳＬ、鋳抜き形状、ダイカスト金型Ｃのゲート形状、肉厚、アルミニウム比重及び合金強度を記憶する。
【００１９】
上述したダイカスト鋳造における製品Ｇの３Ｄ形状以外のパラメータについて、図２を参照して、説明する。図２は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａによって設計されるダイカスト金型Ｃと、当該ダイカスト金型Ｃにアルミニウム溶湯ＡＬを射出するＤＣ（die casting）マシンの右側面側の断面模式図である。
上述したチップ径ｃｄ、低速射出速度ＬＳ及び高速射出速度ＨＳは、図２に示すように、ＤＣマシンＢの仕様データである。チップ径ｃｄは、アルミニウム溶湯ＡＬを押圧するプランジャーＰの先端の直径であり、低速射出速度ＬＳは、プランジャーＰの低速射出速度範囲ＬＲにおける速度であり、高速射出速度ＨＳは、プランジャーＰの高速射出速度範囲ＨＲにおける速度である。
そして、鋳抜き長さＣＲ、抜き勾配ＳＬ及び鋳抜き形状は、ダイカスト鋳造における鋳抜きに関わるパラメータである。
また、ゲート形状とは、図２に示すダイカスト金型Ｃの製品部ＰＤへの溶湯の入口部分の形状である。
【００２０】
判定条件記憶領域３ｂ‐３は、鋳造条件が妥当な適正値であるか否か判断する評価しきい値である判定条件を算出する為の判定条件計算式と、判定条件計算式によって算出された判定条件とを記憶する。
鋳造条件記憶領域３ｂ‐４は、鋳造条件を算出する為の鋳造条件計算式と、鋳造条件計算式によって算出された鋳造条件とを記憶する。
【００２１】
油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５は、ダイカスト鋳造の鋳抜きにおける離型抵抗力ＲＳ（引き抜き抵抗力）を算出する為の離型抵抗力計算式と、当該離型抵抗力計算式に基づいて算出された離型抵抗力ＲＳと、離型抵抗力ＲＳから離型力ＳＰを算出する為の離型力計算式と、当該離型力計算式に基づいて算出された離型力ＳＰと、離型力ＳＰから鋳抜きピンＦを引き抜く油圧シリンダＤのシリンダ径ｓｄを算出する為のシリンダ径計算式と、シリンダ径計算式に基づいて算出した油圧シリンダＤのシリンダ径ｓｄと、油圧シリンダＤのシリンダストロークを算出する為のシリンダストローク計算式と、シリンダストローク計算式に基づいて算出されたシリンダストロークとを記憶する。
油圧シリンダ選択リスト記憶領域３ｂ‐６は、シリンダ径ｓｄとシリンダストロークとの組み合わせに応じた複数の油圧シリンダＤの仕様データを油圧シリンダリストデータとして記憶する。
【００２２】
油圧シリンダＤについて、図３を参照して、説明する。図３は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａによって設計されるダイカスト金型Ｃによるダイカスト鋳造における鋳抜きの鋳抜きピンＦを引き抜く油圧シリンダＤの右側面側の断面模式図である。
油圧シリンダＤは、図３に示すように、鋳抜きの鋳抜きピンＦを引き抜く鋳抜きピン駆動装置であり、鋳抜きピンＦに連結部Ｅによって連結されている。そして、油圧シリンダＤが、図２に示す後退方向に動作することによって、鋳抜きピンＦを製品Ｇから引き抜くことが出来る。
【００２３】
ＣＰＵ４は、記憶部３に記憶されている制御プログラム、操作部２から入力される操作指示に基づいて金型設計支援装置Ａの全体動作を制御する。なお、このＣＰＵ４の制御処理の詳細については、以下に金型設計支援装置Ａの動作として説明する。
【００２４】
次に、上記構成の本実施形態に係る金型設計支援装置Ａの動作について、図４及び図５を参照して詳しく説明する。図４及び図５は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａの動作を示すフローチャートである。図４は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａの鋳造条件評価処理を示すフローチャートであり、図５は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａの油圧シリンダ選択処理を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、図４を参照して、鋳造条件評価処理について説明する。なお、この鋳造条件評価処理は、ダイカスト金型Ｃの設計における基本設計において実行される処理である。
ＣＰＵ４は、操作部２のポインティングデバイス等の操作によって製品Ｇの３Ｄ設計画像が加工されることによって、製品Ｇの３Ｄ形状パラメータが入力されると、３Ｄ形状パラメータを３Ｄ形状入力データ記憶領域３ｂ‐１に記憶させ（ステップＳ１）、操作部２のキーボード等の操作によって３Ｄ設計画像によって表現しきれない製品Ｇの３Ｄ形状以外のパラメータ、すなわちチップ径ｃｄ、低速射出速度ＬＳ、高速射出速度ＨＳ、鋳抜き長さＣＲ、抜き勾配ＳＬ、鋳抜き形状、ダイカスト金型Ｃのゲート形状、肉厚、アルミニウム比重及び合金強度が入力されると、当該パラメータを補足入力データ記憶領域３ｂ‐２に記憶させる（ステップＳ２）。
【００２６】
ＣＰＵ４は、ステップＳ２の後に、判定条件記憶領域３ｂ‐３に記憶されている以下の充填時間計算式と、上記ステップＳ２において入力された肉厚における製品最小肉厚とに基づいて充填時間を算出し、当該充填時間を評価しきい値である判定条件として判定条件記憶領域３ｂ‐３に記憶させる（ステップＳ３）。
＜充填時間計算式＞：充填時間＝０．０１× 製品最小肉厚2
【００２７】
ＣＰＵ４は、ステップＳ３の後に、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶されている以下のゲート速度計算式に基づいてゲート速度ＧＳを算出し、当該ゲート速度ＧＳを鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶させる（ステップＳ４）。
＜ゲート速度計算式＞：ゲート速度ＧＳ＝チップ面積×高速射出速度÷ゲート面積ＧＡ
【００２８】
なお、ＣＰＵ４は、上記ゲート速度計算式の上記チップ面積には、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶されている以下のチップ面積計算式とステップＳ２において入力されたチップ径ｃｄとに基づいて算出したチップ面積を代入する。そして、ＣＰＵ４は、当該チップ面積を、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶させる。
＜チップ面積計算式＞：チップ面積＝（チップ径ｃｄ÷２）2 ×円周率
また、ＣＰＵ４は、上記ゲート速度計算式の高速射出速度には、ステップＳ２において入力される高速射出速度を代入する。
さらに、ＣＰＵ４は、上記ゲート速度計算式のゲート面積ＧＡには、３Ｄ設計画像から算出したゲート面積ＧＡを代入する。
【００２９】
ＣＰＵ４は、ステップＳ４の後に、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶されている以下の実充填時間計算式に基づいて実充填時間を算出し、当該実充填時間を鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶させる（ステップＳ５）。
＜実充填時間計算式＞：実充填時間＝（製品部ＰＤ体積＋湯溜まりＨＣ体積）÷（ゲート面積ＧＡ× ゲート速度ＧＳ）
なお、ＣＰＵ４は、上記実充填時間計算式の製品部ＰＤ体積及び湯溜まりＨＣ体積には、上記ステップＳ１における製品Ｇの３Ｄ形状パラメータ及びステップＳ２における製品Ｇの３Ｄ形状以外のパラメータからから算出した製品部ＰＤ体積及び湯溜まりＨＣ体積を代入する。そして、ＣＰＵ４は、当該製品部ＰＤ体積及び湯溜まりＨＣ体積を、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶させる。製品部ＰＤと湯溜まりＨＣとは、図２に示すようにダイカスト金型Ｃのアルミニウム溶湯ＡＬが圧入される中空部分である。
また、ＣＰＵ４は、上記実充填時間計算式のゲート面積ＧＡ及びゲート速度ＧＳには、上記ステップＳ４において算出したゲート面積ＧＡ及びゲート速度ＧＳを代入する。
【００３０】
ＣＰＵ４は、ステップＳ５の後に、実充填時間と判定条件である充填時間とを比較することによって実充填時間が判定条件である充填時間以下であるか否か判定し、すなわち実充填時間が妥当な適正値であるか否か判定し（ステップＳ６）、ステップＳ６において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわち実充填時間が妥当な適正値ではない場合には、実充填時間が適正値でない旨の表示と共に「３Ｄ設計画像のゲートの厚さと角度を調整して下さい」と表示部１に表示させ（ステップＳ７）、ダイカスト金型Ｃのゲート厚Ｃａと角度Ｃｂが再入力されたか否か判定し（ステップＳ８）、ステップＳ８において『ＮＯ』と判定した場合には、すなわちゲート厚Ｃａと角度Ｃｂが再入力されていない場合には、ゲート厚Ｃａと角度Ｃｂが再入力されるまで待機、ステップＳ８において『ＹＥＳ』と判定した場合には、すなわちゲート厚Ｃａと角度Ｃｂが再入力された場合には、ステップＳ４に移行し、再度ゲート速度ＧＳの算出を実行する。
【００３１】
また、ＣＰＵ４は、ステップＳ８において『ＹＥＳ』と判定した場合には、鋳造条件記憶領域３ｂ‐４に記憶されている以下の高速射出速度範囲計算式に基づいて高速射出速度範囲ＨＲを算出し、実充填時間が適正値である旨の表示と共に鋳造条件結果画面を表示部１に表示させる（ステップＳ８）。
＜高速射出速度範囲計算式＞：高速射出速度範囲ＨＲ＝｛（製品部ＰＤ体積＋湯溜まりＨＣ体積）÷アルミニウム比重÷チップ面積｝×１．１〜１．２
【００３２】
図６は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａの表示部１が表示する鋳造条件結果画面の一例である。図６に示すように、この鋳造条件結果画面には、低速射出速度ＬＳ、高速射出速度ＨＳ、高速射出速度範囲ＨＲ、実充填時間を表示させる。
図７は、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａによって設計された製品Ｇの３Ｄ設計画像のダイカスト金型Ｃのゲートを示す図である。
図７の製品Ｇの３Ｄ設計画像に示すドット模様部分にダイカスト金型Ｃのゲートが位置している。そして、ＣＰＵ４は、上記ステップＳ８において、図７に示す製品Ｇの３Ｄ設計画像上のゲート厚Ｃａ及び角度Ｃｂが変更されることによって、ゲート厚Ｃａ及び角度Ｃｂが再入力されたと認識する。なお、図７に示すドット模様部分が、ゲート面積に相当する。
【００３３】
次に、図５を参照して、油圧シリンダ選択処理について説明する。なお、この油圧シリンダ選択処理とは、ダイカスト金型Ｃの設計における詳細設計において実行される処理である。
ＣＰＵ４は、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶されている以下の離型抵抗力計算式に基づいて鋳抜きの離型抵抗力ＲＳを算出し、当該離型抵抗力ＲＳを油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶させる（ステップＳ２１）。
＜離型抵抗力計算式＞：離型抵抗力ＲＳ＝収縮による抵抗力Ｐ１＋鋳抜きピン底部Ｆａの収縮による抵抗力Ｐ２＋せん断力による抵抗力Ｐ３＋鋳造圧力による抵抗力Ｐ４＋大気圧力による抵抗力Ｐ５＋焼き付きによる抵抗力Ｐ６＋金型の自重と摺動抵抗による抵抗力Ｐ７
【００３４】
なお、ＣＰＵ４は、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶されている以下の収縮による抵抗力計算式と、３Ｄ形状入力データ記憶領域３ｂ‐１及び補足入力データ記憶領域３ｂ‐２が記憶するパラメータに基づいて収縮による抵抗力Ｐ１を算出する。
＜収縮による抵抗力計算式＞：収縮による抵抗力Ｐ１＝２×円周率×製品の肉厚Ｇｂ×鋳抜き長さＣＲ×合金の強度｛静止摩擦係数ｃｏｓ（抜き勾配ＳＬ）−ｓｉｎ（抜き勾配ＳＬ）｝
【００３５】
また、ＣＰＵ４は、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶されている以下の鋳抜きピン底部Ｆａの収縮による抵抗力計算式と、３Ｄ形状入力データ記憶領域３ｂ‐１及び補足入力データ記憶領域３ｂ‐２が記憶するパラメータに基づいて鋳抜きピン底部Ｆａの収縮による抵抗力Ｐ２を算出する。
＜鋳抜きピン底部Ｆａの収縮による抵抗力計算式＞：鋳抜きピン底部Ｆａの収縮による抵抗力Ｐ２＝鋳抜きピン底部Ｆａの円周長÷２×製品底部の肉厚Ｇａ×静止摩擦係数×ｃｏｓ（抜き勾配ＳＬ）×収縮抵抗
【００３６】
そして、せん断力による抵抗力Ｐ３、鋳造圧力による抵抗力Ｐ４、大気圧力による抵抗力Ｐ５及び焼き付きによる抵抗力Ｐ６は、ほぼ「０」ｋｇｆであり、金型の自重と摺動抵抗による抵抗力Ｐ７は、鋳抜きピンの自重から生じる抵抗力であり、３Ｄ形状入力データ記憶領域３ｂ‐１に記憶されている鋳抜きピンの３Ｄ形状入力データから算出して、値を入力する。なお、金型の自重と摺動抵抗による抵抗力Ｐ７の算出において、摺動抵抗は、ほぼ「０」ｋｇｆと考える。
【００３７】
ＣＰＵ４は、ステップＳ２１の後に、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶されている以下の離型力計算式と、上記ステップＳ２１において算出した離型抵抗力とに基づいて離型力ＳＰを算出し、当該離型力ＳＰと、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶されている以下のシリンダ径計算式に基づいて油圧シリンダＤのシリンダ径ｓｄを算出し、当該シリンダ径ｓｄを油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶させる（ステップＳ２２）。
＜離型力計算式＞：離型力ＳＰ＝離型抵抗力ＲＳ×安全率
＜シリンダ径計算式＞：シリンダ径ｓｄ＝２×√｛（離型力ＳＰ×鋳抜きピンＦの本数）÷円周率÷油圧シリンダ駆動圧力｝
【００３８】
ＣＰＵ４は、ステップＳ２２の後に、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶されているシリンダストローク計算式に基づいて、鋳抜き長さＣＲと、クリアランスＣＬとを合算することによって油圧シリンダＤのシリンダストロークを算出し、当該シリンダストロークを油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５に記憶させ（ステップＳ２３）、油圧シリンダ選択リスト記憶領域３ｂ‐６が記憶する油圧シリンダリストデータに登録されている複数の油圧シリンダＤの中から、油圧シリンダ条件記憶領域３ｂ‐５が記憶するシリンダ径ｓｄ以上かつシリンダストローク以上の油圧シリンダＤを選択し、表示部１に表示させる（ステップＳ２４）。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａでは、ＣＰＵ４が、ダイカスト金型Ｃの基本設計時に、３次元ＣＡＤプログラム上で３次元ＣＡＤテンプレートが備える鋳造条件評価処理を実行する。そして、ＣＰＵ４は、この鋳造条件評価処理を実行することによって、鋳造条件として実充填時間を算出し、この実充填時間と、判定条件である充填時間との比較によって、実充填時間が妥当な適正値であるか否か表示部１に表示させ、実充填時間が適正値である場合に、最終的な鋳造条件を鋳造条件結果画面に表示させる。
上述したように、ダイカスト金型Ｃの設計時に、鋳造条件評価処理によって鋳造条件を自動的に計算する為、工数及び計算ミス減少／計算結果の標準化することが出来る
【００４０】
また、本実施形態に係る金型設計支援装置Ａでは、ＣＰＵ４が、ダイカスト金型Ｃの詳細設計時に、３次元ＣＡＤプログラム上で３次元ＣＡＤテンプレートが有する油圧シリンダ選択処理を実行する。そして、ＣＰＵ４は、この油圧シリンダ選択処理を実行することによって、鋳抜きにおける油圧シリンダＤの適切なシリンダ径ｓｄとシリンダストロークを算出し、当該シリンダ径ｓｄ及びシリンダストロークを有する油圧シリンダＤを選択して表示部１に表示する。これにより、ダイカスト金型Ｃの設計時の工数及び計算ミス減少／計算結果の標準化をさらに促進することが出来る。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、ＣＰＵ４が、油圧シリンダ選択処理を実行することによって、油圧シリンダＤを自動的に選択したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、鋳抜きにおいて、鋳抜きピンＦをモータを駆動源とする鋳抜きピン駆動装置によって引き抜く場合には、上記離型抵抗力ＲＳに基づいて、鋳抜きピンＦの引き抜きに適したモータ駆動力を算出し、当該モータ駆動力を有する鋳抜きピン駆動装置を自動的に選択し、当該鋳抜きピン駆動装置を表示部１に表示するようにしてもよい。
【００４２】
（２）上記実施形態では、ＣＰＵ４が、判定条件である充填時間を、充填時間計算式に基づいて算出したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、設計者が、操作部２を操作することによって、充填時間を直接入力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型設計支援装置Ａの機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る金型設計支援装置Ａによって設計されるダイカスト金型Ｃと、当該ダイカスト金型Ｃにアルミニウム溶湯ＡＬを射出するＤＣマシンＢの右側面側の断面模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る金型設計支援装置Ａによって設計されるダイカスト金型Ｃによるダイカスト鋳造における鋳抜きの鋳抜きピンＦを引き抜く油圧シリンダＤの右側面側の断面模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る金型設計支援装置Ａの鋳造条件評価処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る金型設計支援装置Ａの油圧シリンダ選択処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る金型設計支援装置Ａの表示部１が表示する鋳造条件結果画面の一例である。
【図７】本発明の一実施形態に係る本実施形態に係る金型設計支援装置Ａによって設計された製品Ｇの３Ｄ設計画像のダイカスト金型Ｃのゲートを示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ…金型設計支援装置、Ｂ…ＤＣマシン、Ｃ…ダイカスト金型、Ｄ…油圧シリンダ、Ｅ…連結部、Ｆ…鋳抜きピン、Ｇ…製品、１…表示部、２…操作部、３…記憶部、３ａ…３次元ＣＡＤプログラム記憶領域、３ｂ…３次元ＣＡＤテンプレート記憶領域、３ｂ‐１…３Ｄ形状入力データ記憶領域、３ｂ‐２…補足入力データ記憶領域、３ｂ‐３…判定条件記憶領域、３ｂ‐４…鋳造条件記憶領域、３ｂ‐５…油圧シリンダ条件記憶領域、３ｂ‐６…油圧シリンダ選択リスト記憶領域、４…ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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