一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法技术

本发明专利技术涉及仿真模拟方法技术领域，具体地指一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法。本发明专利技术通过对覆盖件工具体进行模拟分析和sigma稳健性分析，经过反复迭代调整，以此获得优化的全工序方案和夹持方案，根据全工序方案和夹持方案得到工具体的回弹补偿结果，根据AutoForm软件导出的补偿后的工具体型面重新绘制出重构工具体型面，根据重构工具体型面按照压机设备参数开展压机挠度补偿工作，补偿完成后得到最终的模具加工数据。本发明专利技术的通过在传统的回弹补偿分析方法中引入sigma稳健性分析过程，充分考虑实际生产中各种关键要素合理的波动情况，以此获得更为贴近真实情况的工序方案，避免出现开裂、起皱等成型性问题。型性问题。型性问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法


[0001]本专利技术涉及仿真模拟方法
，具体地指一种基于 AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法。

技术介绍

[0002]回弹是指在板材成形过程中，当外载荷卸除之后，塑性变形区的材料因残余应力而使零件变形的现象。回弹是板料成形过程中存在的一种普遍现象，直接影响到冲压件的尺寸精度和零件最终形状。
[0003]在模具开发前期，通常有两种回弹控制方案：
[0004]一、根据过往项目经验，判定零件的回弹区域和回弹量，并作出相应补偿方案；
[0005]二、借助有限元分析软件，模拟分析零件回弹状态，然后在软件中进行回弹补偿，确定补偿方案。
[0006]根据同类别零件过往的项目经验，分析零件在冲压完成后，可能存在回弹的区域及回弹趋势，然后通过控制拉延时的板料流入量、设置模具强压区、设计翻边镶块刃入量、设计翻边时序等手段，预防零件回弹。经验判定往往存在准确性不高的缺点，因为不同零件的回弹特点是不一致的，同一个零件不同工艺方案产生的回弹结果也是不同的，设计人员的经验无法完全准确的预测零件回弹状态，所以制定的回弹方案也存在错误的风险；由于经验判定的准确性不高，导致在模具制造完成后，需要占用大量的调试工作来解决零件的回弹问题，甚至存在整个模具型面重新铣削加工的情况，不仅增加模具的开发周期，也增加了模具的开发成本。
[0007]采用有限元软件，对零件的成型性及回弹状态进行模拟，根据回弹模拟结果对模具型面进行补偿，根据补偿后的模面重新计算零件回弹结果，若模拟结果符合公差要求，则指导模具加工；若模拟结果不符合公差要求，则继续执行回弹补偿，直至模拟结果满足公差要求为止，具体流程如下图1所示。采用技术方案二的方法模拟分析并指导模具生产制造后，即使模具达到了理论设计状态，也出现实际生产的零件尺寸不合格的现象，根本原因为前期有限元分析准确度不足，具体如下：
[0008]实际生产中板料的料厚、屈服强度、抗拉强度、摩擦系数不是单一的固定值，是在一个范围内波动变化的，而有限元分析软件中设定的材料参数是一个固定值，这就导致了模拟分析与实际情况不符的现象；
[0009]实际生产中压机的压边力是波动变化的，不是单一的固定值，而方案二中有限元分析软件中设定的压边力是一个固定值，这就导致了模拟分析与实际情况不符的现象；
[0010]实际生产中零件因为材料性能波动、压机性能波动、模具性能波动，出现开裂、起皱等成型性问题，导致零件尺寸出现恶化。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种基于 AutoForm软件的
冲压覆盖件回弹分析及补偿方法。
[0012]本专利技术的技术方案为：一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法，对冲压覆盖件进行建模获取工具体，对工具体进行拉延工序模拟分析，根据模拟分析结果对拉延工序进行调整以获取初始拉延工序方案，对初始拉延工序方案进行sigma稳健性分析，根据分析结果进行调整获得优化拉延工序方案；
[0013]对包含有优化拉延工序方案的全工序方案进行模拟分析，根据分析获得的回弹结果判断是否需要对全工序方案和覆盖件夹持方案进行调整，获得初始全工序方案和初始夹持方案；
[0014]对初始全工序方案和初始夹持方案进行sigma稳健性分析，根据回弹量对方案进行优化以获得优化全工序方案和优化夹持方案；
[0015]根据优化全工序方案和优化夹持方案在AutoForm软件中进行回弹补偿，导出补偿后的工具体型面，根据补偿后的工具体型面获得绘制的工具体型面，对绘制的工具体型面进行sigma稳健性分析得到重构工具体型面。
[0016]进一步的根据模拟分析结果对拉延工序进行调整的方法包括：对工具体进行拉延工序模拟分析，判断是否满足设定要求，若不满足则进行相应的调整，直至满足所有设定要求，获得初始拉延工序方案。
[0017]进一步的对初始拉延工序方案进行sigma稳健性分析的方法包括：使用Sigma模块设置各变量的变化范围，仿照真实生产情况对初始拉延工序方案进行模拟分析，判断模拟分析结果是否满足设定要求，若不满足，则对初始拉延工序方案进行调整，直至模拟分析结果满足设定要求，以获得优化拉延工序方案。
[0018]进一步的根据分析获得的回弹结果判断是否需要对全工序方案和覆盖件夹持方案进行调整的方法包括：按照全工序方案设置真实工具体，设置拉延缩放比例，按照全工序方案进行模拟分析，获得的自由回弹量，从拉延模面、板料流入量、主次应变、主次应力、翻边时序、翻边高度上调整全工序方案以此来减少工具体的自由回弹量。
[0019]进一步的进行全工序模拟分析，按照分析自由回弹时设定的拉延压缩比例设置本次模拟分析的拉延缩放比例，将覆盖件零部件按照 RPS定义方式摆放在检具上，设置夹持方案，全工序模拟分析得到本夹持方案下的夹持回弹量，在尽可能减小夹持回弹量的前提下对全工序方案和夹持方案进行调整，以获得优化的全工序方案和优化的夹持方案。
[0020]进一步的设置夹持方案的方法包括：所述夹持方案按照以下方法进行设置：
[0021]1)、所有夹头和定位销位置按照图纸中的RPS点位置执行；
[0022]2)、产品RPS点位置导入到Autoform软件中；
[0023]3)、夹紧点的设置限制零件X/Y/Z三个方向的自由度，第一个自由度方向中设置3个限制点，第二个自由度方向中设置2个限制点，第三个自由度方向中设置1个限制点；
[0024]4)、存在主、副定位孔的产品要求在主副定位孔处设置定位销，主定位孔定位销半径比主定位孔半径小0.1mm，副定位孔定位销半径小于副定位孔的短径0.1mm。
[0025]进一步的对绘制的工具体型面进行sigma稳健性分析得到重构工具体型面的方法为：在绘图软件中根据补偿后的工具体型面绘制工具体型面，若绘制的工具体型面满足与补偿后的工具体型面之间的偏差小于设定值、对绘制的工具体型面进行全工序模拟分析和夹持回弹模拟分析满足设计要求、对绘制的工具体型面进行sigma稳健性分析满足设计要
求，则输出绘制的工具体型面为重构工具体型面，否则对绘制的工具体型面进行调整，直至符合上述要求获得重构工具体型面。
[0026]进一步的对冲压覆盖件进行建模获取工具体的方法包括：对用于制备覆盖件的板料样件进行屈服强度、抗拉强度、板料延伸率、n值、 r0值、r45
°
值、r90
°
值进行实验检测，以检测数据为基础对覆盖件建模获得工具体。
[0027]进一步的所述设定要求指FLD要求、主应变要求、次应变要求、塑性应变要求、主应力要求、次应力要求、起皱要求、最小减薄率要求、冲击线要求、滑移线要求、外观要求。
[0028]进一步的所述变量包括材料料厚、屈服变量、抗拉变量、摩擦系数、各项异性、压边力、板料X向偏移、板料Y向偏移变量。
[0029]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法，其特征在于：对冲压覆盖件进行建模获取工具体，对工具体进行拉延工序模拟分析，根据模拟分析结果对拉延工序进行调整以获取初始拉延工序方案，对初始拉延工序方案进行sigma稳健性分析，根据分析结果进行调整获得优化拉延工序方案；对包含有优化拉延工序方案的全工序方案进行模拟分析，根据分析获得的回弹结果判断是否需要对全工序方案和覆盖件夹持方案进行调整，获得初始全工序方案和初始夹持方案；对初始全工序方案和初始夹持方案进行sigma稳健性分析，根据回弹量对方案进行优化以获得优化全工序方案和优化夹持方案；根据优化全工序方案和优化夹持方案在AutoForm软件中进行回弹补偿，导出补偿后的工具体型面，根据补偿后的工具体型面获得绘制的工具体型面，对绘制的工具体型面进行sigma稳健性分析得到重构工具体型面。2.如权利要求1所述的一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法，其特征在于：根据模拟分析结果对拉延工序进行调整的方法包括：对工具体进行拉延工序模拟分析，判断是否满足设定要求，若不满足则进行相应的调整，直至满足所有设定要求，获得初始拉延工序方案。3.如权利要求2所述的一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法，其特征在于：对初始拉延工序方案进行sigma稳健性分析的方法包括：使用Sigma模块设置各变量的变化范围，仿照真实生产情况对初始拉延工序方案进行模拟分析，判断模拟分析结果是否满足设定要求，若不满足，则对初始拉延工序方案进行调整，直至模拟分析结果满足设定要求，以获得优化拉延工序方案。4.如权利要求1所述的一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法，其特征在于：根据分析获得的回弹结果判断是否需要对全工序方案和覆盖件夹持方案进行调整的方法包括：按照全工序方案设置真实工具体，设置拉延缩放比例，按照全工序方案进行模拟分析，获得的自由回弹量，从拉延模面、板料流入量、主次应变、主次应力、翻边时序、翻边高度上调整全工序方案以此来减少工具体的自由回弹量。5.如权利要求4所述的一种基于AutoForm软件的冲压覆盖件回弹分析及补偿方法，其特征在于：进行全工序模拟分析，按照分析自由回弹时设定的拉延压缩比例设置本次模拟分析的拉延缩放比例，将覆盖件零部件按照RPS定义方式摆放在检具上，设置夹持方案，全工序模拟分析得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹平，魏龙，朱平，童钱虎，廖世林，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：