【技术实现步骤摘要】
一种时序翻边工具刀口形状优化的方法
本专利技术涉及冲压翻边计算领域，尤其涉及一种时序翻边工具刀口形状优化的方法。
技术介绍
翻边是薄板冲压成形过程中的一项重要工艺，翻边过程中由于塑性变形的不均匀，容易出现开裂和起皱缺陷。解决翻边缺陷的方式可以从材料、零件几何参数及调整翻边工艺参数几个方面着手。由于材料和零件几何参数通常属于设计参数，在冲压时不便于修改，因此目前多通过调整翻边工具间隙、压料力等优化翻边工艺参数的方式来进行改善。但由于这些工艺参数对翻边质量的影响效果并不是特别明显，因此往往难以产生好的效果。时序翻边是将翻边工具的刀口形状设置为特定的曲线，使之在翻边过程中按不同时间先后顺序接触翻边区域材料的一种新型翻边方式。现有研究表明它可以改善翻边的回弹量，但对于翻边过程的拉裂起皱缺陷影响没有相关研究，而且对于如何根据零件翻边区域的形状获得最佳的翻边工具刀口形状也没有公开文献进行研究。如中国专利公告号CN104148514B公开了一种冲压模具切边刀块和翻边刀块的生成方法及系统，该方法包括：建立切边刀块和翻边刀块的模板；定...
【技术保护点】
1.一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：进行翻边仿真计算，获得翻边缺陷位置和区域大小；/n步骤2：在缺陷区域两端边界位置设置两个边界点，并在两边界点之间设置多个点；/n步骤3：以翻边高度为限定采用试验设计方法对步骤2中的点生成相应的位置；/n步骤4：将点连接成光滑曲线构成刀口形状；/n步骤5：依据步骤3至步骤4，获得多条光滑曲线构成不同的刀口形状；/n步骤6：构建翻边有限元模型，对步骤5中获得的所有刀口形状进行翻边仿真计算；/n步骤7：建立近似模型及优化适应度函数；/n步骤8：进行优化计算，获得优化的刀口形状曲线。/n
【技术特征摘要】
1.一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：进行翻边仿真计算，获得翻边缺陷位置和区域大小；
步骤2：在缺陷区域两端边界位置设置两个边界点，并在两边界点之间设置多个点；
步骤3：以翻边高度为限定采用试验设计方法对步骤2中的点生成相应的位置；
步骤4：将点连接成光滑曲线构成刀口形状；
步骤5：依据步骤3至步骤4，获得多条光滑曲线构成不同的刀口形状；
步骤6：构建翻边有限元模型，对步骤5中获得的所有刀口形状进行翻边仿真计算；
步骤7：建立近似模型及优化适应度函数；
步骤8：进行优化计算，获得优化的刀口形状曲线。
2.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤1中，获取缺陷的仿真计算，依据刀口同时接触翻边部位的传统翻边方法进行。
3.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤2中，两个边界点及在两个边界点之间生成的多个点是在以翻边高度处的翻边线为基准的翻边线上，生成的点可以按照等弧长方法或等弦偏差方法生成，生成的点的数目至少为一个。
4.如权利要求3所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，生成的点的数目为三个。
5.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤3中，所述试验设计方法为简单随机或拉丁超立方或蒙特卡洛方法。
6.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤4中，采用任何由点构造出光滑曲线的方法。
7.如权利要求6所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，由点构造出光滑曲线的方法为B样条曲线或NURBS曲线。
8.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤7中，所述近似模型的构建方法为响应面或神经网络或Kriging方法。
9.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，所述优化适应度函数采用最大厚度减去最小厚度来进行评价。
10.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤8中，采用遗传算法全局寻优获取优化的刀口形状曲线。
11.如权利要求1所述的一种时序翻边工具刀口形状优化的方法，其特征在于，在步骤1中，所述零件为汽车底盘摆臂，所述汽车底盘摆臂的成形工艺为，OP10拉伸→OP20修边→OP30侧翻边→OP40下翻边→O...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚志辉，姜潮，谢晖，李伟平，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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