一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法及系统。所述方法包括：获取实际吸盘吸附力；根据实际吸盘吸附力得到拉伸液压驱动力；根据拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力；根据最大修复力，确定凹陷钣金恢复力；根据拉伸修复液压驱动力、凹陷钣金恢复力和抵抗反作用力分别确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩；根据拉伸修复液压驱动力、凹陷钣金恢复力和抵抗反作用力分别构建应力率和应变率；根据应力率和应变率的关系，确定汽车的关键恢复参数；根据关键恢复参数构建车身钣金的修复模型。采用本发明专利技术的方法或系统能够实现汽车车身钣金塑性凹陷的快速、定量以及完美修复。

Construction method and system of rapid repair model for car body sheet metal dent

The invention discloses a method and a system for quickly repairing a body sheet metal dent. The method comprises the following steps: obtaining the actual suction cup adsorption force; obtaining the stretching hydraulic driving force according to the actual suction cup adsorption force; correcting the mechanical strength of the automobile repair mechanism according to the stretching hydraulic driving force to obtain the maximum repairing force; determining the restoring force of the dented sheet metal according to the maximum repairing force; and repairing the hydraulic driving force and the depression according to the stretching hydraulic driving force. The restoring force and resisting reaction force of sheet metal are used to determine the hydraulic driving moment, restoring moment and resisting reaction moment respectively, and the stress rate and strain rate are constructed according to the hydraulic driving force, restoring force and resisting reaction force respectively. The key recovery parameters of the vehicle are determined, and the repair model of the body sheet metal is constructed according to the key recovery parameters. The method or system of the invention can realize rapid, quantitative and perfect repair of the plastic depression of automobile body sheet metal.

【技术实现步骤摘要】
一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法及系统
本专利技术涉及汽车车身修复领域，特别是涉及一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法及系统。
技术介绍
“汽车车身钣金凹陷快速修复”是基于物理、力学、光学等原理，利用杠杆作用实现车身钣金塑性凹陷的还原修复，是一种现代化工艺。现有的汽车钣金凹陷修复对吸附装置的吸盘吸附力和驱动装置的液压驱动力仅凭主观经验，对修复效果仅凭目视观察，极易造成凹陷的过修复而导致车身钣金的不可逆损伤，无法满足要求。车身钣金凹陷的完美、准确修复，要求根据凹陷尺寸参数(包括深度与直径等)与车身钣金凹陷的垂直法线方向精确控制吸盘吸附力和液压驱动力，从而获得完美修复点。要达到这一目的，就需要对车身钣金凹陷进行准确的力-位移-变形联合建模。目前，钣金凹陷修复均为纯手工操作，从业人员素质与技术水平较低，修复参数的控制只能依靠工人的有限经验，达不到汽车车身钣金塑性凹陷的快速、定量、完美修复效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法及系统，实现汽车车身钣金塑性凹陷的快速、定量、完美修复。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法，所述方法包括：获取车身钣金凹陷修复的理想吸盘吸附力，并根据所述理想吸盘吸附力采用修正系数法得到实际吸盘吸附力；根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力；根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力；根据所述最大修复力，确定凹陷钣金恢复力；根据所述抵抗反作用力采用弹塑性力学分析方法，确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩；根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别构建应力率和应变率；根据所述应力率和所述应变率的关系，确定汽车的关键恢复参数；根据所述关键恢复参数构建车身钣金的修复模型。可选的，根据计算拉伸液压驱动力F拉伸；其中，F拉伸为拉伸修复液压驱动力，F吸′为实际吸盘吸附力，m总为修复机构的总质量，为修复机构拉伸修复运动的加速度；所述根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力，具体包括：根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力时，修复运动为匀速运动，有F拉伸＝F′。可选的，所述根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力，具体包括：根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，根据所述机械强度确定最大修复吸盘半径；根据所述最大修复吸盘半径采用确定最大修复力Fmax；其中，Fmax为最大修复力，rmax为最大修复吸盘的半径，γ为吸盘吸附力修正系数γ，P0为标准大气压强。可选的，所述根据所述抵抗反作用力采用弹塑性力学分析方法，确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩，具体包括：根据公式F拉伸L拉伸＝M拉伸确定拉伸修复液压驱动力力矩M拉伸；根据公式f恢复L恢复＝M恢复确定拉伸修复液压驱动力力矩M恢复；根据公式M拉伸+M恢复＝M抵抗确定抵抗反作用力力矩M抵抗；其中，M拉伸为拉伸修复液压驱动力F拉伸产生的正向作用力矩，M恢复为凹陷钣金恢复力f恢复产生的正向作用力矩，L拉伸为拉伸修复液压驱动力F拉伸的作用力臂，L恢复为凹陷钣金恢复力f恢复的作用力臂，M抵抗为与凹陷相邻的未变形钣金对恢复变形趋势产生的抵抗反作用力矩。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建系统，所述系统包括：实际吸盘吸附力获取模块，用于获取车身钣金凹陷修复的理想吸盘吸附力，并根据所述理想吸盘吸附力采用修正系数法得到实际吸盘吸附力；拉伸液压驱动力获取模块，用于根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力；最大修复力确定模块，用于根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力；凹陷钣金恢复力确定模块，用于根据所述最大修复力，确定凹陷钣金恢复力；力矩确定模块，用于根据所述抵抗反作用力采用弹塑性力学分析方法，确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩；应力率和应变率获取模块，用于根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别构建应力率和应变率；关键恢复参数确定模块，用于根据所述应力率和所述应变率的关系，确定汽车的关键恢复参数；修复模型确定模块，用于根据所述关键恢复参数构建车身钣金的修复模型。可选的，所述拉伸液压驱动力获取模块，用于根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力时，F拉伸＝F′。可选的，所述最大修复力确定模块，具体包括：最大修复吸盘半径确定单元，用于根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，根据所述机械强度确定最大修复吸盘半径；最大修复力确定单元，用于根据所述最大修复吸盘半径采用确定最大修复力Fmax；其中，Fmax为最大修复力，rmax为最大修复吸盘的半径，γ为吸盘吸附力修正系数γ，P0为标准大气压强。可选的，所述力矩确定模块，具体包括：拉伸修复液压驱动力力矩确定单元，用于根据公式F拉伸L拉伸＝M拉伸确定拉伸修复液压驱动力力矩M拉伸；凹陷钣金恢复力力矩确定单元，用于根据公式f恢复L恢复＝M恢复确定凹陷钣金恢复力力矩M恢复；抵抗反作用力力矩确定单元，用于根据公式M拉伸+M恢复＝M抵抗确定抵抗反作用力力矩M抵抗；其中，M拉伸为拉伸修复液压驱动力F拉伸产生的正向作用力矩，M恢复为凹陷钣金恢复力f恢复产生的正向作用力矩，L拉伸为拉伸修复液压驱动力F拉伸的作用力臂，L恢复为凹陷钣金恢复力f恢复的作用力臂，M抵抗为与凹陷相邻的未变形钣金对恢复变形趋势产生的抵抗反作用力矩。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法。所述方法包括：获取实际吸盘吸附力；根据实际吸盘吸附力得到拉伸液压驱动力；根据拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力；根据最大修复力，确定凹陷钣金恢复力；根据拉伸修复液压驱动力、凹陷钣金恢复力和抵抗反作用力分别确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩；根据拉伸修复液压驱动力、凹陷钣金恢复力和抵抗反作用力分别构建应力率和应变率；根据应力率和应变率的关系，确定汽车的关键恢复参数；根据关键恢复参数构建车身钣金的修复模型。采用本专利技术的方法能够实现汽车车身钣金塑性凹陷的快速、定量以及完美修复。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法流程图；图2为本专利技术实施例凹陷拉伸修复过程中凹陷钣金受力情况；图3为本专利技术实施凹陷钣金恢复力f恢复随伺服行程H的变化曲线；图4为本专利技术实施抵抗反作用力矩M抵抗随伺服行程H的变化曲线；图5为本专利技术实施不同伺服行程下钣金凹陷的变形曲线；图6为本专利技术实施例车身钣金凹陷快速修复模型的构建系统结构图。具体实施方式下面将结合本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取车身钣金凹陷修复的理想吸盘吸附力，并根据所述理想吸盘吸附力采用修正系数法得到实际吸盘吸附力；根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力；根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力；根据所述最大修复力，确定凹陷钣金恢复力；根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别采用弹塑性力学分析方法，分别确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩；根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别构建应力率和应变率；根据所述应力率和所述应变率的关系，确定汽车的关键恢复参数；根据所述关键恢复参数构建车身钣金的修复模型。

【技术特征摘要】
1.一种车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取车身钣金凹陷修复的理想吸盘吸附力，并根据所述理想吸盘吸附力采用修正系数法得到实际吸盘吸附力；根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力；根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力；根据所述最大修复力，确定凹陷钣金恢复力；根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别采用弹塑性力学分析方法，分别确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩；根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别构建应力率和应变率；根据所述应力率和所述应变率的关系，确定汽车的关键恢复参数；根据所述关键恢复参数构建车身钣金的修复模型。2.根据权利要求1所述的车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法，其特征在于，根据计算拉伸液压驱动力F拉伸；其中，F拉伸为拉伸修复液压驱动力，F吸′为实际吸盘吸附力，m总为修复机构的总质量，为修复机构拉伸修复运动的加速度；所述根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力，具体包括：根据所述实际吸盘吸附力采用等压强法得到车身钣金凹陷修复的拉伸液压驱动力时，修复运动为匀速运动，有F拉伸＝F′。3.根据权利要求1所述的车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法，其特征在于，所述根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，得到最大修复力，具体包括：根据所述拉伸液压驱动力校正汽车修复机构的机械强度，根据所述机械强度确定最大修复吸盘半径；根据所述最大修复吸盘半径采用确定最大修复力Fmax；其中，Fmax为最大修复力，rmax为最大修复吸盘的半径，γ为吸盘吸附力修正系数γ，P0为标准大气压强。4.根据权利要求1所述的车身钣金凹陷快速修复模型的构建方法，其特征在于，所述根据所述拉伸修复液压驱动力、所述凹陷钣金恢复力和所述抵抗反作用力分别采用弹塑性力学分析方法，确定拉伸修复液压驱动力力矩、凹陷钣金恢复力力矩和抵抗反作用力力矩，具体包括：根据公式F拉伸L拉伸＝M拉伸确定拉伸修复液压驱动力力矩M拉伸；根据公式f恢复L恢复＝M恢复确定拉伸修复液压驱动力力矩M恢复；根据公式M拉伸+M恢复＝M抵抗确定抵抗反作用力力矩M抵抗；其中，M拉伸为拉伸修复液压驱动力F拉伸产生的正向作用力矩，M恢复为凹陷钣金恢复力f恢复产生的正向作用力矩，L拉伸为拉伸修复液压驱动力F拉伸的作用力臂，L恢复为凹陷钣金恢复力f恢复的作用力臂，M抵抗为与凹陷相邻的未变形钣...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦卫东，常永萍，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33