用于运行成型压力机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行包括多个压力机部件和多个模具部件的成型压力机(100)的方法。在该方法中，提供成型压力机(100)，其具有至少一个力传感器(16)和至少一个力致动器(17)，它们分别设置在压力机部件和/或模具部件中。此外，执行成型模拟(18)，该成型模拟考虑了压力机部件和/或模具部件的弹性特性。通过成型模拟(18)确定作用到至少一个压力机部件和/或模具部件上的力的理论值(21)。此外，借助成型压力机(100)执行成型过程(19)，在成型过程(19)期间借助力传感器(16)测量作用到压力机部件和/或模具部件上的力的实际值(20)，并且通过调节回路(22)这样控制力致动器(17)，使得实际值(20)相应于来自成型模拟(18)的理论值(21)。

Method for running forming press

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行成型压力机的方法
本专利技术涉及一种用于运行成型压力机的方法。
技术介绍
为了通过冷成型来制造用于车身的金属板部件，需要进行包括多个操作的生产过程。第一成型操作通常是拉延阶段。为拉伸阶段使用的成型模具通常包括凹模、凸模和板支架。诸如上箱和下箱或滑块、嵌件等附加部件也可包含在成型模具中。如果成型模具中包含箱，则通常上箱与凹模连接并且下箱与凸模连接。在板支架的下侧设有下空气顶杆，其与板支架固定连接。成型模具在为此设置的成型压力机中运行。在此，凹模或上箱固定在柱塞上。凸模或下箱固定在桌板上。板支架借助下空气顶杆立于压力机筒件上，压力机筒件又位于压力箱上。压力箱位于液压缸上并且与其固定连接。液压缸的数量可根据压力机而变化。待成型金属板位于板支架上。在板支架和凹模之间可设置一个或多个拉延辅助装置，以便影响两个模具部件之间的间隙。柱塞在成型过程期间垂直向下运动并且在此挤压包括板支架、压力机筒件和压力箱的整个系统。液压缸在此施加反作用力，该反作用力通过压力箱经压力机筒件和下空气顶杆传导到板支架中。该方法在文献DE19954310A1中被描述。在该操作中，成型构件的特性和质量在很大程度上取决于发生在凹模与板支架之间的接触区域中的金属板的材料流动。材料流动在此主要受到金属板与板支架之间的压力分布影响。金属板与板支架之间的压力分布在上述过程中通过液压缸向板支架中的力导入以及通过拉延辅助装置的间隔而产生。希望不仅在成型过程之前而且也在成型过程期间来调节板支架与金属板之间的压力分布，以便实现最佳的成型结果。<br>一种可能性在于通过液压缸影响压力分布。在文献DE19954310A1中描述了一种方法，该方法部分地利用对液压缸的操纵来改变金属板与板支架之间的压力分布。在此，允许附加地通过压电致动器来在成型过程期间改变金属板与板支架之间的压力分布。在文献DE19954310A1中省却了对实际力的测量。另一种可能性在于对拉延辅助装置的操纵。可通过液压、气动、电动或其它方式来影响拉延辅助装置的高度。拉延辅助装置高度的变化直接影响金属板与板支架之间的压力分布。这种方法例如在文献DE10331939A1、DE102006031438B4、DE102012018606A1、DE10201200221A1、DE102012202778A1、DE102014221550A1或DE102015203226A1中被描述。此外，文献DE102014004521A1描述了一种压力机装置，其中，力传递元件构造为可电动、液压或气动控制的致动器。文献KR20080011609A描述了一种用于增加成型压力机的使用寿命并减小在成型过程中产生的振动的方法。为此使用磁流变式下空气顶杆并在拉延辅助装置中使用压电传感器。压电传感器测量拉延辅助装置中的成型力并将控制信号发送到磁流变式下空气顶杆。在大多数引用的文件中，除致动器外也使用传感器来测量实际值并调节致动器，直到测量到理论值为止。无论上述方法提供了哪种可能性来改变金属板与板支架之间的接触压力，重要的是应阐明如何确定用于调节系统的理论值。根据成型模拟中的结果来控制致动器是有意义的，因为成型模具的几何结构通常是借助成型模拟来设计的。文献DE19954310A1描述了一种与成型模拟的结合。在此，操纵致动器，直到来自模拟的输入(Einlauf)与实际相符为止。但在成型过程期间对所述输入的测量是十分困难的并且在弯曲的板支架中尤其构成挑战。将输入差异(Einlaufdifferenz)转换为用于力致动器的信号也是一个挑战，因为必须充分了解压力机和模具的作用方式。
技术实现思路
至少一些实施方式的待解决任务在于，提出一种用于运行成型压力机的方法，在其中，借助充分体现压力机和模具的影响的成型模拟来获得调节回路所需的理论值并且不需要将输入差异转换为力致动器的信号。所述任务通过根据独立权利要求的技术方案来解决。此外，本专利技术的有利实施方式和扩展方案由从属权利要求、下述说明和附图给出。在本文所描述的用于运行成型压力机的方法中提供一种成型压力机，其包括多个压力机部件和多个模具部件。压力机部件例如可以是压力机的压力箱、桌板或柱塞。模具部件例如可以是压力机的上箱、下箱、凹模、凸模、板支架或拉延辅助装置。成型压力机还具有至少一个力传感器和至少一个力致动器，它们分别设置在压力机部件和/或模具部件中。力传感器例如可包括一个或多个应变仪或一个或多个压电元件。力致动器例如可构造为气动致动器、液压致动器或压电致动器。例如力致动器可构造成长度可变的。此外，在该方法中执行成型模拟，该成型模拟考虑了压力机部件和/或模具部件的弹性特性。在此有利的是，在成型模拟的模拟模型中，压力机的部件不仅被建模为刚性体，而且也被建模为可变形体，可变形体可具有弹性特性、尤其是线性弹性特性。通过成型模拟来确定作用到至少一个压力机部件和/或模具部件上的力的理论值。尤其是，成型模拟所基于的模拟模型允许在成型过程的整个持续时间上计算力的理论值。此外，借助成型压力机执行成型过程，在该成型过程中例如成型或深冲金属板坯，其中，在成型过程期间，借助力传感器来测量作用到压力机部件和/或模具部件上的力的实际值，并且通过调节回路这样控制力致动器，使得实际值相应于来自成型模拟的理论值。本文描述的方法包括为成型模拟使用充分体现压力机部件和/或模具部件的影响的模拟模型，以及将确定的理论值用于实际模具中的调节过程。这样做的优点在于，可为调节过程提供有意义的理论值并且可确保成型过程中的过程力与成型模拟中的过程力尽可能相似。另外，不需要将输入差异转换成力致动器的信号。根据另一种实施方式，在成型模拟中至少将所述多个压力机部件和/或模具部件建模为体积体。例如可将压力机的所有压力机部件和/或模具部建模为体积体。尤其是可成型模拟中使用包括用于压力机部件和/或模具部件的体积模型的模拟模型。由此可有利地实现：充分体现压力机的压力机部件和/或模具部件的影响并且因此可提供调节回路所需的理论值，在成型模拟中正确显示在实际成型过程中所使用的调节回路的影响。与此相反，在已知的方法中，仅对压力机的表面、尤其是压力机的模具部件的作用表面进行建模并且将模体假定为无限刚性的，这导致在成型模拟中无法充分体现实际情况。根据另一种实施方式，在成型模拟中或在成型模拟所基于的模拟模型中，考虑在成型过程中运动的压力机部件和/或模具部件的惯性和/或速度和/或支承。替代或附加地，在成型模拟中也可考虑在实际的成型过程中可能出现的压力机部件和/或模具部件的关联、移动和/或挠曲。根据另一种实施方式，力致动器和力传感器设置在压力机的相同的压力机部件和/或模具部件中。力致动器和力传感器例如可设置在压力机模具部件的一个或多个凹口中。例如，力致动器和/或力传感器可设置在压力机的压力顶杆(Druckbolzen)中、如下空气顶杆(Unterluftbolzen)或压力机筒件(Pressenpinole)中。优选，压力顶杆构造用于将力直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行包括多个压力机部件和多个模具部件的成型压力机(100)的方法，所述方法包括下述步骤：/n提供成型压力机(100)，该成型压力机具有至少一个力传感器(16)和至少一个力致动器(17)，所述力传感器和力致动器分别设置在压力机部件和/或模具部件中，/n执行成型模拟(18)，该成型模拟考虑了压力机部件和/或模具部件的弹性特性，/n通过成型模拟(18)来确定作用到至少一个压力机部件和/或模具部件上的力的理论值(21)，并且/n借助成型压力机(100)执行成型过程(19)，在成型过程(19)期间借助力传感器(16)测量作用到压力机部件和/或模具部件上的力的实际值(20)，并且通过调节回路(22)控制力致动器(17)，使得实际值(20)相应于来自成型模拟(18)的理论值(21)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170904 DE 102017215395.41.用于运行包括多个压力机部件和多个模具部件的成型压力机(100)的方法，所述方法包括下述步骤：
提供成型压力机(100)，该成型压力机具有至少一个力传感器(16)和至少一个力致动器(17)，所述力传感器和力致动器分别设置在压力机部件和/或模具部件中，
执行成型模拟(18)，该成型模拟考虑了压力机部件和/或模具部件的弹性特性，
通过成型模拟(18)来确定作用到至少一个压力机部件和/或模具部件上的力的理论值(21)，并且
借助成型压力机(100)执行成型过程(19)，在成型过程(19)期间借助力传感器(16)测量作用到压力机部件和/或模具部件上的力的实际值(20)，并且通过调节回路(22)控制力致动器(17)，使得实际值(20)相应于来自成型模拟(18)的理论值(21)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述力致动器(17)和力传感器(16)设置在相同的压力机部件和/或模具部件中。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述力致动器(17)和力传感器(16)设置在不同的压力机部件和/或模具部件中。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述力致动器(17)和力传感器(16)设置在成型压力机(100)的压力顶杆(7、8)中。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·贝维克，P·克雷格赫罗，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE